2024届高三化学二轮复习能力提升：化学反应原理

2024届高三化学二轮复习能力提升：化学反应原理 1．实验室制备三氯化六氨合钴（Ⅲ）{[ Co（NH3）6]Cl3 }的装置如图1所示。 实验步骤：在三颈烧瓶中加入活性炭（作催化剂）、CoCl2和NH4Cl混合溶液，滴入浓氨水，充分反应后，再滴入双氧水，且水浴控温在55℃左右，反应结束后，将反应混合物趁热过滤，待滤液冷却后加入适量浓盐酸，冰水冷却抽滤、乙醇洗涤、干燥，得到[ Co（NH3）6]Cl3晶体。已知：[ Co（NH3）6]2+具有CoCl2和NH4Cl较强还原性，Co2+不易被氧化，。                            图1                                                 图2 (1)仪器a的名称是 ，仪器c中无水CaCl2的作用是 。 (2)先加入浓氨水的目的是 ，水浴控制温度为55℃的原因是 。 (3)CoCl2制备[ Co（NH3）6]Cl3的化学方程式为 。 (4)待滤液冷却后加入适量浓盐酸的作用是 ，抽滤采用如图2的装置，抽滤的优点是 。 (5)为测定产品中钴的含量，进行下列实验： I.称取4.0g产品，加入足量NaOH溶液蒸出NH3，再加入稀硫酸，使[ Co（NH3）6]Cl3全部转化为Co3+，然后将溶液配制成250mL，取25.00mL于锥形瓶，加入过量KI溶液（将Co3+还原成Co2+），用0.1000mol.L-1Na2S2O3标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液13.10mL。（已知） Ⅱ.另取与步骤I中等量的KI溶液于锥形瓶中，用上述标准溶液进行滴定，消耗Na2S2O3标准溶液1.10mL。 ①样品中钴元素的质量分数为 %。 ②若步骤Ⅱ滴定前读数准确，滴定后的俯视读数，测定结果将 （填“偏大”“偏小”或“不变”）。 2．氮族元素及其化合物在工农业生产、环境等方面有重要应用和影响。 (1)燃料在汽车发动机中燃烧时会产生污染环境的、，加装三元催化转化器可使汽车尾气中的、转化为无毒物质。 已知：I. II. ①则反应III： ，该反应能自发进行的条件是在 (填“低温”、“高温”或“任意温度”)下。 ②向某绝热恒容密闭容器内充入一定量的和，发生反应III。下列能说明该反应达到平衡状态的是 (填标号)。 A．容器内气体的密度不再改变            B．容器内气体的温度不再改变 C．                   D．容器内气体的平均摩尔质量不再改变 ③向容积均为的三个恒容密闭容器中分别通入和，发生上述反应Ⅲ，a、b、c三组实验的反应温度分别记为。恒温恒容条件下反应各体系压强的变化如图所示。则达到平衡时由大到小的顺序是 ；实验b中，内，分压的平均变化率为 ，该反应的压强平衡常数 (以分压表示，分压=总压×物质的量分数)。 (2)氮能与氢、氟形成结构相似的化合物和，请判断键角： (填“>”、“<”或“=”)，原因为 。 (3)是一种重要的半导体材料，其晶胞结构如图所示，设为阿伏加德罗常数的值，1号原子的坐标为、3号原子的坐标为，晶体的密度为。 ①2号原子的坐标为 。 ②原子和原子之间的最短距离为 (不用化到最简)。 3．工业上常用合成气（主要成分为CO、）在一定条件下制备甲醇，其涉及反应如下： 反应Ⅰ．  ； 反应Ⅱ．  ； 反应Ⅲ．  。 回答下列问题： (1)在催化剂作用下也可以由CO2制备甲醇： ，则 ；该反应在 （填“高温”“低温”或“任意温度”）下可自发进行。 (2)向容积为2 L的刚性密闭容器中充入2 mol CO和4 mol发生上述反应，测得不同温度下，CO的平衡转化率、的选择性如图所示。 ①表示甲醇的选择性曲线是 （填“”或“”）。 ②下，2 min时达到平衡，此时体系压强为aPa，。用的分压变化表示的化学反应速率为 ，反应Ⅲ的 （，指用平衡分压代替平衡浓度进行计算的平衡常数，A的平衡分压的物质的量分数）。 (3)维持CO和的物质的量之和为3 mol，若在1 L恒容密闭容器中只发生上述反应Ⅰ，调整进气比不同，温度不同时，测得相应的CO平衡转化率如图所示。则A和B两点的温度： （填“<”“＞”或“＝”），其判断依据是 。 4．研究CO2的综合利用、实现CO2资源化，是能源领域的重