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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.(2021秋·河南郑州·高三郑州外国语学校校考阶段练习)纳米级Cu2O作为一种优良的催化剂而备受关注。
(1)常用炭还原法制备Cu2O:
①4Cu(s)+O2(g)=2Cu2O(s) △H1=—338kJ·mol-1
②2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H2=—221kJ·mol-1
③2CuO(s)=2Cu(s)+O2(g) △H3=+314kJ·mol-1
则写出用炭还原法制备Cu2O的热化学方程式 。
(2)纳米级Cu2O可以催化水分解生成氢气。为探究温度和颗粒大小不同的Cu2O催化效果,在相同体积的恒容密闭容器中,用两种等质量颗粒大小不同的Cu2O进行催化分解水的实验:2H2O(g) 2H2(g)+O2(g),水蒸气的浓度(mol/L)随时间变化如下表所示:
序号
温度/℃
Cu2O颗粒种类
0min
10min
20min
30min
40min
50min
Ⅰ
T1
颗粒m
0.050
0.0492
0.0486
0.0480
0.0480
0.0480
Ⅱ
T2
颗粒n
0.050
0.0488
0.0484
0.0480
0.0480
0.0480
Ⅲ
T3
颗粒n
0.0500
0.0480
0.0465
0.0450
0.0450
0.0450
①温度T1 T2(填“大于”、“小于”或“等于”);催化剂的催化效率:实验Ⅰ 实验Ⅱ(填“大于”、“小于”或“等于”);
②实验Ⅲ中0~10min内v(O2)= ;
③水蒸气分解反应为 条件下的自发反应(填“高温”或“低温”);
④实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的平衡常数为K1、K2、K3,其大小排序为 ;
⑤欲增大H2O(g)平衡分解率可采取的措施为 。
a.减小水蒸气浓度 b.适当降低温度
c.适当增大压强 d.使用颗粒n代替颗粒m作催化剂
(3)还可采用电解法通过控制电解液中OH—的浓度制备纳米级Cu2O,其原理如图所示。
①写出阳极生成Cu2O的电极反应式: 。
②写出Ti电极的电极反应式: 。
2.(2023春·江苏淮安·高三金湖中学校联考阶段练习)硫、氮和磷是生物必须的营养元素,含硫、氮和磷的化合物在自然界中广泛存在。
(1)火山喷发产生在大气中发生如下反应:
①
②
写出(g)完全燃烧的热化学方程式 。
(2)工业上可用NaClO碱性溶液吸收。为了提高吸收效率,常用作为催化剂。反应过程中产生的四价镍和原子氧具有极强的氧化能力,可加快对的吸收。该催化过程的示意图如下图所示。也可用于脱硫,且脱硫效果比NaClO更好,原因是 。
(3)氮的氧化物脱除可以利用电化学原理处理,利用下图所示装置可同时吸收和NO。已知:是一种弱酸。
①阴极的电极反应式为 ;
②若无能量损失,相同条件下,和NO的体积比为 时,两种气体都能被完全处理。
(4)已知的反应历程分两步。
第一步:(快反应)
第二步:(慢反应)
用表示的速率方程为;用表示的速率方程为,与分别表示速率常数,则 。(填数值)
(5)某含磷废水的主要成分是。25℃时,向一定体积的亚磷酸(,二元弱酸)溶液中滴加等物质的量浓度的NaOH溶液,混合液中含磷粒子的物质的量分数()与溶液pH的关系如下图所示。
①的pH 7(填“<”或“>”或“=”)。
②其水解平衡常数 (填数值)。
(6)太阳能光电催化——化学耦合分解的装置如图所示。该太阳能光电催化——化学耦合分解的过程可描述为 。
3.(2023秋·辽宁朝阳·高三校联考期末)我国科学家成功实现了在低温条件下高选择性合成高纯度的乙烯,化学原理如下:
主反应:
副反应:
(1)已知:a.几种共价键的键能如下表所示:
共价键
H-C
H-H
键能
413.4
436
615
812
b. 。
则 ,主反应在 (填“高温”“低温”或“任意温度”)下自发进行。
(2)在刚性密闭容器中充入一定量的和,发生反应:,其他条件相同,在Cat1、Cat2两种催化剂作用下,反应相同时间时的转化率与温度的关系如图1所示。
①使用Cat1时反应的活化能 (填“低于”“高于”或“无法判断”)Cat2;a、b