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2024届高三化学二轮专题——综合题
1.我国在新材料领域研究的重大突破,为“天宫”空间站的建设提供了坚实的物质基础。“天宫”空间站使用的材料中含有B、C、N、Ni、Cu等元素。回答下列问题:
(1)下列不同状态的硼中,失去一个电子需要吸收能量最多的是 (填标号,下同),用光谱仪可捕捉到发射光谱的是 。
A. B.
C.
D.
(2)铵盐大多不稳定。从结构的角度解释比更易分解的原因是 。
(3)镍能形成多种配合物,其中是无色挥发性液体,是红黄色单斜晶体。中的配位原子是: ;的熔点高于的原因是 。
(4)氮化硼(BN)晶体存在如下图所示的两种结构,六方氮化硼的结构与石墨类似,可做润滑剂;立方氮化硼的结构与金刚石类似,可作研磨剂。六方氮化硼的晶体类型为 ;立方氮化硼晶胞的密度为,晶胞的边长为a cm。则阿伏加德罗常数的表达式为 。
2.将煤炭转化为烯烃(乙烯、丙烯等)既可以减少CO2的排放,又可以制备重要的化工原料。该过程先转化为二甲醚CH3OCH3,再转化为烯烃。
(1)制备二甲醚的主要反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
①“反应Ⅰ”能自发进行的条件是 (填“高温”“低温”或“任意温度”)。
②某反应X的平衡常数表达式为,则反应X的热化学方程式为 。
(2)二甲醚制备烯烃的主要反应:
反应Ⅳ:
反应Ⅴ:
①该反应过程常用的催化剂有两种,ZSM-5以及SAPO-34,它们都是多孔笼状结构,ZSM-5笼状孔径约为0.55nm,SAPO-34约为0.4nm。相同条件下,催化剂SAPO-34反应(如图1)获得的产物中,n(C2H4):n(C3H6)更大的原因是 。
②一定温度下,在体积为1L的密闭容器中投入2mol CH3OCH3发生“反应Ⅳ”和“反应Ⅴ”,初始总压为po,反应到达平衡时总压为1.2po,且n(C2H4):n(C3H6)=1:1。则平衡时体系CH3OCH3转化率α(CH3OCH3)= 。“反应Ⅴ”的平衡常数Kp= 。
(3)用下图装置电解二氧化碳可制取甲醇,控制在一定温度左右,持续通入二氧化碳,电解过程中物质的量基本不变。a是电源的 极,阴极电极反应式为 。
3.的回收及综合利用越来越受到国际社会的重视,将转化为高附加值化学品已成为有吸引力的解决方案。
(1)Ⅰ.以、为原料合成
和在某催化剂表面上合成的反应历程如图所示,其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。
该反应历程中活化能最小步骤的化学方程式为 。
(2)已知相关化学键的键能数据如下:
化学键
436
414
464
326
803
结合表中数据及反应历程图,写出由和合成的热化学方程式 。
(3)在一容积可变的密闭容器中,充入与,发生上述反应,实验测得在不同温度下的平衡转化率与总压强的关系如图所示:
①、、从高到低排序为 。
②请计算在温度下,该反应的压强平衡常数 (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数,保留三位有效数字)。
(4)Ⅱ.利用下列工艺脱除并利用水煤气中的温室气体
上述脱除工艺中可循环利用的物质是 ;某温度下,当吸收塔中溶液时,溶液中 (已知:该温度下的,)。
(5)用上述装置电解利用气体,制取燃料,铂电极上的电极反应式为 。当玻碳电极上生成标准状况下时,通过质子交换膜的离子的物质的量为 。
(6)Ⅲ.以表面覆盖为催化剂,可以将和直接转化成乙酸
在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图所示。250~400℃时,生成乙酸的速率先减小后增大,理由是