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(14)化学反应原理综合—2024届高考化学一轮复习探究高考真题【新高考】
【高考原题】
1. [2023•新课标]氨是最重要的化学品之一,我国目前氨的生产能力位居世界首位。回答下列问题:
(1)根据图1数据计算反应的__________。
(2)研究表明,合成氨反应在催化剂上可能通过图2机理进行(*表示催化剂表面吸附位,表示被吸附于催化剂表面的)。判断上述反应机理中,速率控制步骤(即速率最慢步骤)为__________(填步骤前的标号),理由是____________________。
(3)合成氨催化剂前驱体(主要成分为)使用前经还原,生成包裹的。已知属于立方晶系,晶胞参数,密度为,则晶胞中含有的原子数为__________(列出计算式,阿伏加德罗常数的值为)。
(4)在不同压强下,以两种不同组成进料,反应达平衡时氨的摩尔分数与温度的计算结果如下图所示。其中一种进料组成为,另一种为。(物质i的摩尔分数:)
①图中压强由小到大的顺序为___________,判断的依据是___________。
②进料组成中含有情性气体的图是___________。
③图3中,当、时,氮气的转化率__________。该温度时,反应的平衡常数__________(化为最简式)。
2. [2023•山东卷]一定条件下,水气变换反应的中间产物是。为探究该反应过程,研究水溶液在密封石英管中的分解反应:
Ⅰ.(快)
Ⅱ.(慢)
研究发现,在反应Ⅰ、Ⅱ中,仅对反应Ⅰ有催化加速作用;反应Ⅰ速率远大于反应Ⅱ,近似认为反应Ⅰ建立平衡后始终处于平衡状态。忽略水的电离,其浓度视为常数。
回答下列问题:
(1)一定条件下,反应Ⅰ、Ⅱ的焓变分别为、,则该条件下水气变换反应的焓变______________(用含的代数式表示)。
(2)反应Ⅰ正反应速率方程为:,k为反应速率常数。温度下,电离平衡常数为,当平衡浓度为时,浓度为______________,此时反应Ⅰ正反应速率______________(用含和k的代数式表示)。
(3)温度下,在密封石英管内完全充满水溶液,使分解,分解产物均完全溶于水。含碳物种浓度与反应时间的变化关系如图所示(忽略碳元素的其他存在形式)。时刻测得的浓度分别为,反应Ⅱ达平衡时,测得的浓度为。体系达平衡后______________(用含y的代数式表示,下同),反应Ⅱ的平衡常数为______________。
相同条件下,若反应起始时溶液中同时还含有盐酸,则图示点中,新的浓度峰值点可能是______________(填标号)。与不含盐酸相比,达浓度峰值时,浓度______________(填“增大”“减小”或“不变”),的值___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
3. [2022•湖南卷]聚苯乙烯是一类重要的高分子材料,可通过苯乙烯聚合制得。
Ⅰ.苯乙烯的制备
(1)已知下列反应的热化学方程式:
①
②
③
计算反应④的_________;
(2)在某温度、下,向反应器中充入气态乙苯发生反应④,其平衡转化率为50%,欲将平衡转化率提高至75%,需要向反应器中充入_________水蒸气作为稀释气(计算时忽略副反应);
(3)在、下,以水蒸气作稀释气。作催化剂,乙苯除脱氢生成苯乙烯外,还会发生如下两个副反应:
⑤
⑥
以上反应体系中,芳香烃产物苯乙烯、苯和甲苯的选择性S()随乙苯转化率的变化曲线如图所示,其中曲线b代表的产物是_________,理由是_________;
(4)关于本反应体系中催化剂的描述错误的是_________;
A.X射线衍射技术可测定晶体结构
B.可改变乙苯平衡转化率
C.降低了乙苯脱氧反应的活化能
D.改变颗粒大小不影响反应速率
Ⅱ.苯乙烯的聚合
苯乙烯聚合有多种方法,其中一种方法的关键步骤是某(Ⅰ)的配合物促进(引发剂,X表示卤素)生成自由基,实现苯乙烯可控聚合。
(5)引发剂中活性最高的是_________;
(6)室温下,①在配体L的水溶液中形成,其反应平衡常数为K;
②在水中的溶度积常数为。由此可知,在配体L的水溶液中溶解反应的平衡常数为_________(所有方程式中计量系数关系均为最简整数比)。
4. [2022•辽宁卷]硫酸工业在国民经济中占有重要地位。
(1)我国古籍记载了硫酸的制备方法——“炼石胆取精华法”。借助现代仪器分析,该制备过程中分解的曲线(热重)及曲线(反映体系热量变化情况,数值已省略)如下图所示。左右有两个吸热峰,则此时分解生成的氧化物有、_________和_________(填化学式)。
(2)铅室法使用了大容积铅室制备硫酸(76%以下),副产物为亚硝基硫酸,主要反应如下:
(ⅰ)上述过程中的作用为___________________________。
(ⅱ