2024届高考化学一轮备考专题强化训练试题：化学反应原理综合题（word版含答案）

2023届高考化学一轮备考专题强化训练试题：化学反应原理综合题1．（2022·北京育才学校高三期末）甲醇(CH3OH)空气氧化法是生产工业甲醛(HCHO)的常用方法。发生的反应为2CH3OH+O22+2H2O(1)C、H、O三种元素的电负性由大到小的顺序为_______。(2)H2O的氧原子的杂化轨道类型为_______，空间结构为_______。(3)HCHO分子内σ键与π键个数之比为_______，HCHO的空间结构为_______。(4)相同条件下，CH3OH的沸点比O2的高，主要原因为_______。(5)工业上利用甲醛易溶于水的性质吸收产品，解释甲醛易溶于水的原因：_______。2．（2022·河南·高三阶段练习）一氧化氮可用作人造丝的漂白剂及丙烯和二甲醚的安定剂。(1)工业上在钯或铂催化加热作用下，氨气与氧气制备一氧化氮的反应为4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)   △H。已知：①   ②   ③   则△H=_______kJ/mol(用含a、b、c的代数式表示)。(2)1073K时，在容积不变的密闭容器中发生反应，测得反应速率与NO、H2浓度的变化如下表。实验序号10.00600.001020.00600.002030.00300.004040.00150.0040该反应的速率方程为，则m=_______，n=_______，k=_______(保留两位有效数字)。(3)T℃时，在2L恒容密闭容器中充入1molNO、1molH2，发生反应，起始时体系压强为pMPa，tmin时反应达到平衡，此时测得N2的物质的量分数为25%。①平衡时，体系压强p=_______MPa。②平衡时，c(N2)=_______。③T℃时，该反应的压强平衡常数Kp=_______MPa-1(用含p的代数式表示，Kp为以分压表示的平衡常数，分压=总压×气体的物质的量分数)。3．（2022·北京市第五中学三模）用零价铁()去除含氮废水中的硝酸盐()是环境修复的重要方法。一种去除的过程如下。(1)Ⅱ中充分反应后，分离混合物的方法是_______。(2)Ⅱ中反应的离子方程式是_______。(3)实验发现，在Ⅱ中补充一定量的可以明显提高的去除率。向两份含氮废水[]中均加入足量粉，做对比研究。实验序号ⅰⅱ所加试剂粉粉、()的去除率≈50%≈100%分析ⅱ中的去除率提高的原因：a.直接还原了。通过计算说明电子得、失数量关系：_______，证明该原因不合理。b.研究发现：(导电)覆盖在铁粉表面；随着反应的进行，产生(不导电)，它覆盖在表面，形成钝化层，阻碍电子传输。c.能与反应生成。用做同位素示踪实验，证明该原因合理。d.破坏钝化层。将ⅱ中的替换为_______，的去除率约为50%，证明该原因不合理。(4)ⅰ、ⅱ中均能发生。该反应明显有助于ⅰ中的去除，结合方程式解释原因：_______。(5)测定含量步骤1.取v含氮()水样，加入催化剂、标准溶液(过量)，再加入稀。步骤2.用标准溶液滴定剩余的(被还原为)，终点时消耗。已知：①水样中的含量为_______。②溶液中影响测定。向步骤1中加入适量，产生驱赶，否则会使测定结果_______(填“偏大”或“偏小”)。4．（2022·北京市第五中学三模）近年来，研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下：(1)反应Ⅰ由两步反应组成：①；②_______。(2)反应Ⅱ：   ①不同条件下，达到相同的平衡转化率，温度越高，所需的压强越大，_______0。②一定压强下，与的投料比[]对体系中平衡转化率的影响如下：时，解释平衡转化率随投料比增大而降低的原因：_______。(3)可以作为水溶液中歧化反应的催化剂。可能的催化过程如下：①ⅰ.ⅱ._______。②反应结束后，分离混合物[硫酸(含、)、S(吸附了)等]，从中获得固体S以及与的混合液，便于循环利用。a.该过程中，应选取的化学试剂是_______。b.根据所选取的化学试剂，设计方案，得到S以及与的混合液。实验方案是：_______。(用简要文字说明即可)5．（2022·四川省南充市白塔中学高三阶段练习）甲烷、一氧化碳和氢气、甲醇等既是重要的燃料也是重要的化工原料。已知：①②   ③   (1)氢气的燃烧热为_______，写出甲烷不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：_______。(2)现有由与组成的混合气体，且的体积分数为，将此混合气体与足量充分反应。当_______时，反应②与③放出(或吸收)的总能量为若反应②过程中能量转化过程如图所示，下列有关说法中正确的是_______。A．       B．C．       D．(3)工业上可通过和化合制得结构式为。又知某些化学键的键能数值如下表：化学键键能则_______。(4)一定条件下铁可以和发生反应：，该反应为放热反应。一定温度下，向某恒容密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的气体，反应过程中气体和气体的浓度与时间的关系如图所示。内，的平均反应速率_______。下列条件的改变能减慢该反应的反应速率的是_______(填字母，下同)。降低温度减少铁粉的质量保持压强不变，充入使容器的体积增大保持体积不变，充入使体系压强增大6．（2022·内蒙古呼伦贝尔·模拟预测）应对雾霾污染、改善空气质量需要从多方面入手。Ⅰ.研究发现，NOx是雾霾的主要成分之一，NOx主要来源于汽车尾气。已知：N2(g)＋O2(g)2NO(g)        △H=＋180.50kJ·mol-12CO(g)＋O2(g)2CO2(g)△H=-566.00kJ·mol-1(1)为了减轻大气污染，人们提出在汽车尾气排气管口采用催化剂将NO和CO转化成无污染气体参与大气循环，写出该反应的热化学方程式_______。Ⅱ.开发利用清洁能源可减少污染，解决雾霾问题。甲醇是一种可再生的清洁能源，具有广阔的开发和应用前景，一定条件下用CO和H2合成CH3OH：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)，在2L密闭容器中充入物质的量之比为1：2的CO和H2，在催化剂作用下充分反应。平衡混合物中CH3OH的体积分数在不同压强下随温度的变化如图所示。(2)该反应的反应热△H_______0(填“>”或“＜”)，压强的相对大小为p1_______p2(填“>”或“＜”)。(3)该反应化学平衡常数表达式为_______。(4)下列各项中，能说明该反应已经达到平衡的是_______。A．容器内气体压强不再变化B．v(CO)：v(H2)：v(CH3OH)=1：2：1C．容器内的密度不再变化D．容器内混合气体的平均相对分子质量不再变化(5)某温度下，在保证H2浓度不变的情况下，增大容器的体积，平衡_______(填字母)。A．向正反应方向移动            B．向逆反应方向移动             C．不移动(6)T1温度时，在容积为1L的刚性密闭容器中充入1.0molCH3OH(g)发生反应CH3OH(g)CO(g)+2H2(g)，容器内的总压强p随时间t的变化如表所示：反应时间t/min024681012总压强p/kPa100.0115.0123.0130.0136.0140.0140.0该温度下的平衡常数Kp=_______(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。(7)依据燃烧反应原理，合成的甲醇可以设计如图所示的燃料电池装置。负极电极反应式为_______。7．（2022·湖南衡阳·三模）由环境保护部、国家质检总局发布的《轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段)》，自2020年7月1日起实施，也就是大家熟知的国Ⅵ汽车排放标准。在我国汽车产能过剩的背景下，可以起到淘汰落后产能、引领产业升级的作用，同时能够满足重点地区为加快改善环境空气质量而提高汽车排放标准的要求。回答以下问题：(1)已知在20℃时：①正、逆反应的活化能分别为mkJ/mol、nkJ/mol；②正、逆反应的活化能分别为pkJ/mol、qkJ/mol。用NH3处理汽车尾气中的NO的反应为：，该反应的△H=_______。(2)模拟汽车的“催化转化器”，将4molNO(g)和4molCO(g)充入1L的密闭容器中，在不同温度和压强下发生反应，测得CO的平衡转化率α随温度T变化曲线如图所示。图像中C点逆反应速率_______B点正反应速率(填“＞”“＝”或“＜”，下同)；反应的平衡常数：A点_______D点。实验测得：，，k正、k逆分别是正、逆反应速率常数。则T1℃时C点处对应的v正：v逆=_______。(3)汽车排气管装有三元催化装置，在催化剂表面发生吸附、解吸消除CO、NO等大气污染物。反应机理如下(Pt是催化剂，右上角带“*”表示吸附状态)：Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ．Ⅳ． Ⅴ． Ⅵ．经测定汽车尾气中生成物及反应物浓度随温度变化关系如图1和图2所示：①图1中，温度为330℃时反应V的活化能_______反应VI的活化能(填“＜”、“＞”或“＝”)，反应VI的焓变△H_______0(“＜”或“＞”)。②图2中，温度从Ta升至Tb的过程中，反应物浓度急剧减小的主要原因是_______。8．（2022·江苏徐州·三模）铀(U)可用作核燃料。核废料中+6价的铀［U(VI)］可以通过以下两种方法处理。(1)电化学还原法。U(VI)还原为U(IV)的电化学装置如图所示。阴极上发生反应：UO+4H++2e-=U4++2H2O、+3H++2e-=HNO2+H2O阴极区溶液中发生反应：2HNO2+U4+=UO+2NO↑+2H+、2HNO2+=N2O↑+N2↑+3H2O+H+①反应2HNO2+=N2O↑+N2↑+3H2O+H+中，每生成0.1molN2转移电子_______mol。②阴极区溶液中加入N2H5NO3的目的是_______。③以恒定电流进行电解，测得阴极区溶液中部分离子的物质的量浓度随时间变化如图所示。i.0～100min，电路中每转移1mole-，阴极区H+减少_______mol。ii.100～200min，c(H+)下降速率低于100min前，原因是_______。(2)吸附-沉淀法。氟磷灰石［Ca10(PO4)6F2］可吸附溶液中的U(VI)并形成Ca(UO2)2(PO4)2沉淀。①900℃条件下，煅烧CaF2、Ca(OH)2和Ca2P2O7混合物，可制得吸附剂氟磷灰石。该反应的化学方程式为_______。②U(VI)的微粒越小，氟磷灰石吸附-沉淀的效果越好。溶液的pH会影响氟磷灰石表面所带电荷。pH=2.5氟磷灰石表面不带电，pH＜2.5氟磷灰石表面带正电，pH>2.5氟磷灰石表面带负电。U(VI)在不同pH的酸性溶液中的主要物种分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)如图甲所示。不同pH溶液中，吸附达到平衡时单位质量氟磷灰石吸附U(VI)的质量如图乙所示。pH=3时氟磷灰石的平衡吸附量高于pH=2和pH=4时的平衡吸附量，原因分别是_______。9．（2022·河南郑州·高三专题练习）CO2减排策略主要有三种：减少排放，捕集封存，转化利用。其中CO2转化利用，生产高能燃料和高附加值化学品，有利于实现碳资源的有效循环。由CO2转化制甲醇具有重要的经济效益。(1)高效催化剂对CO2加氢制甲醇的反应速率影响很大。通过计算机分析，CO2加氢制甲醇在不同催化条件下存在两种反应路径的势能图如下图所示。①CO2加氢制甲醇的热化学方程式为CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=_______eV/mol(阿伏加德罗常数用NA表示)；②_______(填“甲酸盐”或“羧酸”)路径更有利于CO2加氢制甲醇反应，对该路径的反应速率影响最大的一步反应是_______；③根据势能图，下列说法合理的是_______(填标号)。