2024届高三化学二轮复习 专题13化学反应原理综合考查 课时作业

专题精练（13）　化学反应原理综合考查 1.[2023·新课标卷]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N2（g）＋H2（g）===NH3（g）的ΔH＝　　　　kJ·mol－1。 （2）研究表明，合成氨反应在Fe催化剂上可能通过图2机理进行（*表示催化剂表面吸附位，N表示被吸附于催化剂表面的N2）。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Fe3O4）使用前经H2还原，生成α­Fe包裹的Fe3O4。已知α­Fe属于立方晶系，晶胞参数a＝287pm，密度为7.8g·cm－3，则α­Fe晶胞中含有Fe的原子数为　　　　（列出计算式，阿伏加德罗常数的值为NA）。 （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xH2＝0.75、xN2＝0.25，另一种为xH2＝0.675、xN2＝0.225、xAr＝0.10。（物质i的摩尔分数：xi＝） ①图中压强由小到大的顺序为　　　　，判断的依据是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②进料组成中含有惰性气体Ar的图是 ________________________________________________________________________。 ③图3中，当p2＝20MPa、xNH3＝0.20时，氮气的转化率α＝　　　　。该温度时，反应N2（g）＋H2（g）⇌NH3（g）的平衡常数Kp＝　　　　（MPa）－1（化为最简式）。 2.[2023·北京卷]尿素[CO（NH2）2]合成的发展体现了化学科学与技术的不断进步。 （1）十九世纪初，用氰酸银（AgOCN）与NH4Cl在一定条件下反应制得CO（NH2）2，实现了由无机物到有机物的合成。该反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （2）二十世纪初，工业上以CO2和NH3为原料在一定温度和压强下合成尿素。反应分两步： ⅰ.CO2和NH3生成NH2COONH4； ⅱ.NH2COONH4分解生成尿素。 结合反应过程中能量变化示意图，下列说法正确的是　　　　（填序号）。 a．活化能：反应ⅰ<反应ⅱ b．ⅰ为放热反应，ⅱ为吸热反应 c．CO2（l）＋2NH3（l）===CO（NH2）2（l）＋H2O（l）　ΔH＝E1－E4 （3）近年研究发现，电催化CO2和含氮物质（NO等）在常温常压下合成尿素，有助于实现碳中和及解决含氮废水污染问题。向一定浓度的KNO3溶液通CO2至饱和，在电极上反应生成CO（NH2）2，电解原理如图所示。 ①电极b是电解池的　　　　极。 ②电解过程中生成尿素的电极反应式是 ________________________________________________________________________。 （4）尿素样品含氮量的测定方法如下。 已知：溶液中c（NH）不能直接用NaOH溶液准确滴定。 ①消化液中的含氮粒子是　　　　。 ②步骤ⅳ中标准NaOH溶液的浓度和消耗的体积分别为c和V，计算样品含氮量还需要的实验数据有 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 3.反应Ⅰ可用于在国际空间站中处理二氧化碳，同时伴有副反应Ⅱ发生。 主反应Ⅰ：CO2（g）＋4H2（g）⇌CH4（g）＋2H2O（g）　ΔH1＝－270kJ·mol－1 副反应Ⅱ：CO2（g）＋H2（g）⇌CO（g）＋H2O（g）　ΔH2 回答下列问题： （1）几种化学键的键能如表所示：