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2024届高三高考化学一轮专题复习题--化学反应原理综合题
1.亚硝酸酰(Cl一N =O)是有机合成中的重要试剂,可由NO和Cl2反应得到,化学方程式为2NO(g)+Cl2(g)=2ClNO(g)。
(l)氮氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时会生成亚硝既板,涉及如下反应:
①2NO2(g)+NaCl(s) NaNO3(s)+ClNO(g) ΔH1 K1
②4NO2(g)+2NaCl(s) 2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g) ΔH2 K2
③2NO(g)+Cl2(g) 2ClNO(g) ΔH2 K3
ΔH3与ΔH3、ΔH2之间的关系式为ΔH3= ;平衡常数K3= (用K1、K2表示)。
(2)已知几种化学键的键能数据如下:
化学键
NO中氮氧键
Cl-Cl键
Cl-N键
N=O键
键能/kJ/mol
630
243
a
607
则:ΔH3+2a= kJ/mol。
(3)在1L的恒容密闭容器中充入2molNO(g)和1molCl2(g),在不同温度下测得c(ClNO)与t的关系如图A所示。
①反应开始到10min时,平均反应速率v(Cl2)= mol/(L·min);
②T2时该反应的平衡常数K= 。
③NO的平衡转化率为 。
(4)在密闭容器中充入NO(g)和Cl2(g),改变外界条件 [压强、n(Cl2)/n(NO)、催化剂接触面],NO的平衡转化率变化如图B所示。X代表 。
2.是造成大气污染的主要物质,工业上脱硝有多种方法。利用碳还原NO的反应为。回答下列问题:
(1)该反应在常温下可以自发进行,则反应的 (填“>”“<”或“=”)0。
(2)在一定温度下,向甲、乙、丙三个恒容密闭容器中加入一定量的NO和足量的焦炭,反应过程中测得各容器中(mol·L)随时间(s)的变化如下表所示。(已知:三个容器的反应温度分别为℃、℃、℃)
时间
0s
10s
20s
30s
40s
甲
2.00
1.50
1.10
0.80
0.80
乙
1.00
0.80
0.65
0.53
0.45
丙
2.00
1.45
1.00
1.00
1.00
甲容器中,该反应的平衡常数 ,丙容器的反应温度a (填“>”“<”或“=”)400。
(3)已知: 。相同条件下,在2L密闭容器内,选用不同的催化剂进行反应,产生的量随时间的变化关系如图所示。
①在催化剂A的作用下0~4min的 。
②该反应活化能、、由小到大的顺序是 ,理由是 。
③下列说法不正确的是 (填字母)。
a.使用催化剂A达平衡时,值更大
b.升高温度可使容器内气体颜色加深
c.单位时间内形成N-H键与O-H键的数目相等时,说明反应已经达到平衡
d.若在恒容绝热的密闭容器中反应,当平衡常数不变时,说明反应已经达到平衡
3.燃煤能排放大量的CO、、,PM2.5(可入肺颗粒物)污染也跟冬季燃煤密切相关。、CO、也是对环境影响较大的气体,对它们的合理控制、利用是优化我们生存环境的有效途径。
(1)有一种用生产甲醇燃料的方法:
已知: ;
;
,
则表示燃烧热的热化学方程式为 。
(2)在一定条件下可与氧气构成原电池。下图是利用该电池在铁表面镀铜的装置示意图:
①该电池的负极反应: ;
②当甲中消耗(标准状况)时,乙中 (填“a”或“b”)增重 g。
4.2021年3月5日,国务院政府工作报告中指出,扎实做好碳达峰、碳中和各项工作。为了达到碳中和,研发二氧化碳的利用技术成为热点。
(1)利用反应:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH,可减少CO2排放并合成清洁能源。该反应一般认为通过如下步骤来实现:
①CO2(g)+H2(g)⇌H2O(g)+CO(g) ΔH1=+41kJ·mol-1
②CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) ΔH2=-90kJ·mol-1
总反应的ΔH= kJ·mol-1
若反应①为慢反应,下图中能体现上述反应能量变化的是 (填标号)。
(2)500℃时,在容积为2L的密闭容器中充入3molCO2和8molH2,发生反应CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g),测得5min时,反应达到平衡,此时n(CO2)=1.0mol。从反应开始到平衡,H2的平均反应速率v(H2