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2024届高三新高考化学大一轮专题训练题-化学反应原理综合题
1.(2022·天津南开·统考二模)NOX(主要指NO和)是大气主要污染物之一。有效去除大气中的是环境保护的重要课题。回答下列问题:
(1)用水吸收NOX的相关热化学方程式如下。
①反应的_______。
②中心原子上的价层电子对数为_______。
(2)用稀硝酸吸收,得到和的混合溶液,电解该混合溶液可获得较浓的硝酸。写出电解时阳极的电极反应式:_______。
(3)用酸性水溶液吸收,吸收过程中存在与生成和的反应,写出该反应的化学方程式:_______。
(4)在催化剂的作用下能与反应生成。
①与生成的反应的化学方程式为________________,当1mol 完全反应时,转移的电子数为_______。
②在有氧条件下,新型催化剂M能催化与反应生成。将一定比例的、和的混合气体,匀速通入装有催化剂M的反应器中,反应相同时间的去除率随反应温度的变化曲线如图所示。
当反应温度高于380℃时,的去除率迅速下降的原因可能是_______。
2.(2022·广东广州·广东实验中学校考三模)丙烯腈( )是一种重要的化工原料,广泛应用在合成纤维、合成橡胶及合成树脂等工业生产中。以3-羟基丙酸乙酯()为原料合成丙烯腈,主要反应过程如下:
反应I: >0
反应II:+NH3(g) (g)+H2O(g)+ >0
(1)已知部分化学键键能如下表所示:
化学键
C﹣O
C﹣C
C=C
C﹣H
O﹣H
C=O
键能(kJ•mol ﹣1)
351
348
615
413
463
745
据此计算ΔH1=___________;此反应自发进行的条件是___________(填“高温易自发”“低温易自发”或“任何温度都能自发”)。
(2)在盛有催化剂、压强为200kPa的恒压密闭容器中按体积比2∶15充入和发生反应,通过实验测得平衡体系中含碳物质(乙醇除外)的物质的量分数随温度的变化如图所示。
①随着温度的升高, (g)的平衡物质的量分数先增大后减小的原因为___________。
②N点对应反应II的平衡常数___________(x代表物质的量分数)。
③科学家通过DFT计算得出反应II的反应历程有两步,其中第一步反应的化学方程式为:+NH3(g) + ,则第二步反应的化学方程式为___________;实验过程中未检测到 的原因可能___________。
④实际生产中若充入一定量N2(不参与反应),可提高丙烯腈的平衡产率,原因为___________。
3.(2022·安徽·模拟预测)CO2的综合利用有利于碳达峰、“碳中和”目标的最终实现。催化CO2和H2能够制取甲醇。
Ⅰ.在催化剂作用下,CO2、H2同时发生如下反应:
反应1(主反应):CO2(g) +3H2(g)=CH3OH(l) +H2O(g) △H= -86.9 kJ·mol-1
反应2(副反应):CO2(g) +H2(g)=CO(g) +H2O(g) △H= +41.2 kJ·mol-1
(1)反应2的发生不利于反应1中CH3OH(l)生成的原因是_______;一定温度、压强下,为了提高反应速率和CH3OH(1)的选择性,应当_______。
(2)假设某温度下,反应1的速率大于反应2的速率,则下列反应过程中的能量变化示意图正确的是_______(填字母)。
A. B. C. D.
(3)若在绝热恒容的密闭体系中进行上述反应,下列能说明反应1达到平衡状态的是_______ ( 填序号)。
①v(CO2)正和v(H2)逆的比值为1:2
②CO2和H2O的物质的量相等
③H2的百分含量不变
④容器的温度恒定不变
Ⅱ.工业上常用甲醇脱氢制重要的化工产品“万能中间体-----HCOOCH3”,具有工艺流程短、原料单一、反应条件温和等优点。该工艺过程涉及如下反应:
反应Ⅰ :2CH3OH(g)HCOOCH3(g) +2H2(g) △H1
反应Ⅱ:HCOOCH3(g) 2CO(g) +2H2(g) △H2
反应Ⅲ:CH3OH(g) CO(g) +2H2(g) △H3
(4)反应Ⅰ、Ⅲ的能量变化如图所示,则△H2 =_______kJ·mol-1
(5)一定温度下,向体积为V L的恒容密闭容器中通入1 mol CH3OH(g)发生上述反应,t min达到平衡时,容器中HCOOCH3为a mol ,CO为b mol ,0~t min内v(CH30H) =_______mol·L-1·min-1(用含a、b、V、t的代数式表示),该温度下,反应Ⅲ的平衡常数K=_______(用含a、b、V的代数式表示)。
4.(2022