内容正文:
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.(2023春·山东青岛·高三山东省青岛第十九中学校考阶段练习)Ⅰ.在25℃、101kPa的条件下,已知部分化学键的断裂涉及能量变化如下图所示,请回答下列有关问题:
(1)对于反应,经实验测得每生成时,反应过程中放出的热量,则断开键所需的能量是___________kJ。
(2)有两个反应:a.,b.。这两个反应中,相同物质的量的、反应生成相同质量的时,放出的能量___________(填“相等”或“不相等”)。
(3)据下图能量转化关系,生成___________(填“吸收”或“放出”)的能量___________(填“>”、“=”或“<”)。
Ⅱ.下图为原电池装置示意图,设为阿伏加德罗常数:
(4)若A为Zn片,B为石墨棒,电解质溶液为稀硫酸,写出正极的电极反应式___________,反应过程中溶液的酸性___________(填“变大”“变小”或“不变”)。一段时间后,当在电池中放出3.36L(标准状况)气体时,电路中有___________个电子通过了导线。
(5)若电池的总反应为,负极材料是___________(填名称),负极的电极反应式为___________。
(6)若A为镁片,B为铝片,电解质为NaOH溶液,则铝片为___________极(填“正”或“负”)。
2.(2023·全国·模拟预测)化石燃料燃烧过程中形成NO和CO等污染物,利用CO脱除NO的研究获得了广泛关注。在催化剂作用下,CO与NO的反应为2CO(g)+2NO(g) 2CO2(g)+N2(g) ΔH。回答下列问题:
(1)已知: 2CO(g)+O2(g) 2CO2(g) ΔH1= - 520 kJ·mol-1
N2(g)+O2(g) 2NO(g) ΔH2= +160 kJ·mol-1
则ΔH=___________。
(2)向某刚性容器中加入2 mol CO、2 mol NO和催化剂, 测得平衡时CO2的体积分数随温度和压强的关系如图1所示。
①下列叙述不能说明该反应已经达到平衡状态的是___________(填标号)。
A.CO2和N2的浓度比保持不变
B.压强不再变化
C.混合气体的密度不再变化
D.混合气体的摩尔质量不再变化
②压强p1___________ p2(填“>”或“<”, 下同), a、b两点的平衡常数Ka___________Kb。
③b点CO的转化率为___________%(保留一位小数),b点的Kp=___________(用含 p2的表达式表示,用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压 ×体积分数)。
(3)金属锌作催化剂,在相同时间内,以相同投料比反应时,容器中CO2的物质的量随温度变化的曲线如图2。当温度高于T℃时,n(CO2)下 降的原因可能是___________(答出一点即可,不考虑物质的稳定性)。
(4)硫与催化剂锌所形成化合物晶体的晶胞如图3所示。在该晶胞中,Zn的配位数为原子坐标参数可表示晶胞内部各原子的相对位置。如图晶胞中,原子坐标参数a为(0,0, 0); b为(,0,);c为(,,0)。则d的坐标参数为___________。已知该晶胞的密度为ρg·cm-3,则其中两个最近S原子之间的距离为___________pm(列出 计算式即可)。
3.(2023春·浙江·高三校联考阶段练习)研究的转化可实现碳的循环利用。在反应器内和在催化剂作用下可发生如下反应:
Ⅰ.
Ⅱ.
(1)反应I的历程如图1所示,其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。
下列说法不正确的是 。
A.该反应的,能低温自发
B.该历程中最小能垒(活化能)步骤的化学方程式为
C.催化剂可以降低反应活化能和反应热,但对反应物的转化率无影响
D.最后一步是(g)、(g)从催化剂表面的解吸过程,
(2)若反应Ⅱ的正、逆反应速率分别表示为,,、分别为正、逆反应速率常数,c为物质的量浓度。,如图2中有表示反应Ⅱ的正、逆反应速率常数随温度T变化的图像,若A、B、C、D点的纵坐标分别为、、、,则温度时反应Ⅱ的化学平衡常数K=____________。
(3)一定条件下使、混合气体通过反应器,同时发生反应Ⅰ、Ⅱ,检测反应器出口气体的成分及其含量,计算的转化率和的选择性以评价催化剂的性能。
①220℃时,测得反应器出口气体中全部含碳物质的物质的量之比,则该温度下转化率=____________。(结果保留1位小数)
②其它条件相同时,反应温度对的转化率和的选择性的影响如图所示:
由图可知,的转化率实验值低于其平衡值,而选择性的实验值却略高于其平衡值,请说明理由。__________。
(4)恒压下,和以物质的量比1:3投料合成甲醇(不考虑反应II),在有分子筛