内容正文:
专题06 化学反应原理综合题
考点 化学反应原理综合题
1.(2023·北京·统考高考真题)尿素合成的发展体现了化学科学与技术的不断进步。
(1)十九世纪初,用氰酸银与在一定条件下反应制得,实现了由无机物到有机物的合成。该反应的化学方程式是____________________。
(2)二十世纪初,工业上以和为原料在一定温度和压强下合成尿素。反应分两步:
ⅰ.和生成;
ⅱ.分解生成尿素。
结合反应过程中能量变化示意图,下列说法正确的是__________(填序号)。
a.活化能:反应ⅰ<反应ⅱ
b.ⅰ为放热反应,ⅱ为吸热反应
c.
(3)近年研究发现,电催化和含氮物质(等)在常温常压下合成尿素,有助于实现碳中和及解决含氮废水污染问题。向一定浓度的溶液通至饱和,在电极上反应生成,电解原理如图所示。
①电极是电解池的__________极。
②电解过程中生成尿素的电极反应式是_____________。
(4)尿素样品含氮量的测定方法如下。
已知:溶液中不能直接用溶液准确滴定。
①消化液中的含氮粒子是__________。
②步骤ⅳ中标准溶液的浓度和消耗的体积分别为和,计算样品含氮量还需要的实验数据有__________。
考点 化学反应原理综合题
1.(2023·北京丰台·统考二模)化学平衡常数在定性分析与定量分析中应用广泛。
(1)一定温度下,在密闭容器中反应:,测得如下数据。
开始浓度
10s
20s
30s
0.50
0.22
0.11
0.11
0.50
0.22
0.11
0.11
0.00
0.56
0.78
0.78
①该温度下,的平衡转化率为___________。
②该温度下,当初始投入浓度为,,时,进行实验,反应进行的方向为___________(填“正反应方向”或“逆反应方向”)。
(2)已知:25℃时,、、、的电离平衡常数。
物质
电离平衡常数
①25℃时,相同物质的量浓度的、、、溶液,由大到小的顺序为___________。
②25℃时,向溶液中加入溶液达到滴定终点,再向溶液中加入溶液,使溶液中,溶液中___________。
③结合电离平衡常数分析与溶液反应的产物___________。
④将足量通入溶液中,迅速反应得到无色溶液和白色沉淀()。放置一段时间,有和生成。先产生白色沉淀,后生成和的可能原因是___________。
2.(2023·北京房山·统考二模)工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破,选择高效催化剂实现降能提效是目前研究的重点。
(1)合成氨反应为: kJ⋅mol,理论上___________温(填“高”或“低”,下同)有利于提高反应速率,___________温有利于提高平衡转化率。
(2)针对反应速率与平衡产率的矛盾、我国科学家提出了两种解决方案。
①方案一:使用双催化剂,通过光辐射产生温差(如体系温度为495℃时、Fe的温度为547℃,而的温度为415℃)。使N≡N在___________(填写“热Fe”或“冷Ti”,下同)表面断裂,氨气在___________表面生成、有利于提高合成氨的反应速率和平衡产率。
②方案二:使用M-LiH复合催化剂。催化剂组成及反应温度对合成氨速率影响如图所示。
下列说法不正确的是___________。
a.催化剂能够改变反应路径,降低反应活化能
b.相同条件下,复合催化剂更有利于提高合成氨反应速率
c.高温下,使用复合催化剂更有利于提高氨的平衡产率
(3)电催化合成氨是一种常温常压条件下,利用水作为氢源的低碳环保技术。装置示意图如右图。
①a电极应连接电源___________极。
②电催化合成氨的方程式为___________。
(4)以焦炉煤气(主要成分为H₂、CH₄及少量CO)和空气为原料,实现氨和甲醇的联和生产工艺具有广阔的应用前景。在氨醇联产中合成甲醇的主要反应为: 。请从能源及资源利用角度说明该工艺的优点___________。
3.(2023·北京海淀·统考二模)我国科学家研发的“液态阳光”计划通过太阳能发电电解水制氢,再采用高选择性催化剂将二氧化碳加氢制备甲醇。
(1)制备甲醇的主反应:。该过程中还存在一个生成的副反应,结合下列反应:
写出该副反应的热化学方程式:_______。
(2)将和按物质的量比1∶3混合,以固定流速通过盛放催化剂的反应器,在相同时间内,不同温度下的实验数据如图所示。
已知:产率
①催化剂活性最好的温度为_______(填字母序号)。
a. b. c. d.
②温度由升到,的平衡转化率和的实验产率均降低,解释原因:_______。
(3)使用薄膜电极作阴极,通过电