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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.氮元素是一种重要的非金属元素,可形成多种化合物。试回答下列有关问题:
(1)①已知4CO(g)+2NO2(g)⇌4CO2(g)+N2(g) △H=-1200kJ⋅mol-1。对于该反应,改变某一反应条件,(已知温度T2>T1)下列图象如图1正确的是 (填代号)。
②已知CO与H2O在一定条件下可以发生反应:CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g) △H=-QkJ⋅mol-1。820℃时,在甲、乙两个恒容密闭容器中,起始时按照下表进行投料,经过一段时间后达到平衡状态,若甲中CO的转化率为40%,则该反应的平衡常数为 ;乙容器吸收的热量为 。
甲
乙
0.10molH2O
0.20molH2
0.10molCO
0.20molCO2
(2)氨水常用作沉淀剂,已知25℃时,Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39,Ksp[Al(OH)3]=1.1×10-33,向浓度均为0.1mol⋅L-1的FeCl3和AlCl3混合溶液中加入氨水,首先生成的沉淀是 (填化学式)。
(3)肼可作为火箭发动机的燃料,与氧化剂N2O4反应生成N2和水蒸气,已知:
①N2(g)+2O2(g)=N2O4(l) △H=-19.5kJ⋅mol-1
②N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) △H=-534.2kJ⋅mol-1
写出肼与四氧化二氮反应的热化学方程式 。
(4)纯的叠氮酸(HN3)是无色液体,常用做引爆剂,常温下向25mL0.1mol⋅L-1NaOH溶液中加入0.2mol⋅L-1HN3的溶液,滴加过程中的pH值的变化曲线(溶液混合时的体积变化忽略不计)如图2。
①根据图象写出HN3的电离方程式: 。
②下列说法正确的是 (填序号)。
A.若用已知浓度的NaOH溶液滴定HN3溶液来测定HN3的浓度时应用甲基橙作指示剂
B.常温下,向0.2mol⋅L-1HN3的溶液中加水稀释,则不变
C.分别中和pH均为4的HN3溶液和HCl溶液,消耗0.1mol⋅L-1NaOH溶液的体积相同
D.D点时溶液中离子浓度存在如下关系:2c(H+)+c(HN3)=c(N3-)+2c(OH-)
2.含NO的烟气需要处理后才能排放。
(1)氢气催化还原含NO的烟气,发生“脱硝”反应:2NO(g) +2H2(g) N2(g) +2H2O(g) ΔH=-605kJ·mol-1。一定条件下,加入H2的体积分数对该反应平衡时含氮物质的体积分数的影响如图所示:
①随着H2体积分数增加, NO中N被还原的价态逐渐降低。当H2的体积分数在0.5×10-3 ~ 0.75×10-3时,NO的转化率基本为100%,而N2和NH3的体积分数仍呈增加趋势,其可能原因是 。
②已知:Ⅰ.4NH3(g) +5O2(g)= 4NO(g) +6H2O(g) ΔH = -1025 kJ ·mol-1
Ⅱ.2H2(g) +O2(g)= 2H2O(g) ΔH = -484 kJ ·mol-1
图中N2减少的原因是N2与H2反应生成NH3,写出该反应的热化学方程式: 。
(2)某科研小组研究了NO与H2反应生成N2和NH3的转化过程。在起始温度为400℃时,将n(NO):n(H2)=1:2通入甲、乙两个恒容密闭容器中,甲为绝热过程、乙为恒温过程,两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。
①曲线X是 (填“甲”或“乙”)容器。
②a点在曲线X上,则a点 是平衡点(填“可能”或“不可能”)。
③曲线Y的容器中反应达到平衡时NO的转化率为60%,从开始到平衡点Z时用分压表示的H2消耗速率是 kPa·min-1。400℃时,“脱硝”反应的压强平衡常数Kp= kPa -1(结果保留两位有效数字,Kp为用分压代替浓度计算的平衡常数,分压=总压 × 物质的量分数)。
(3)科学研究发现,用P1 -g-C3N4光催化氧化法脱除NO的过程如图所示。
光催化脱除原理和电化学反应原理类似,P1-g-C3N4光催化的P1和g-C3N4两端类似于两极,g –C3N4极发生 反应( 填“氧化”或“还原”),该极的电极反应式为 。
3.汽车尾气中的主要污染物是 NO、NO2 和 CO。处理汽车尾气,可实现绿色环保、节能减排。
(1)用 NaOH 溶液吸收 NO、NO2,当 n(NO)∶n(NO2)=1 时只生成一种盐,该盐的化学式为 。
(2)已知:①CO 的燃烧热△H1=-282 kJ·mol-1;
②N2(g)+O2(g