2024届高考化学一轮专题强化练习题：化学反应原理综合题（word版含答案）

2023届高考化学一轮专题强化练习题：化学反应原理综合题1．（2022·重庆八中高三阶段练习）SO2是造成空气污染的主要原因，一定条件下能变废为宝，请回答下列问题：(1)实验室可采用Na2SO3溶液吸收SO2，该吸收反应的化学方程式是_______，常温下，Na2SO3溶液的pH_______7，原因是(用离子方程式表示)_______。(2)利用雅化氧化反应将SO2转化为SO3是工业上生产硫酸的关键步骤。已知：SO2(g)+O2(g)SO3(g)ΔH=-98kJ·mol-1，某温度下该反应的平衡常数K=①该温度下，向一体积为2L的恒容密闭容器中充入2.0molSO2和1.0molO2，反应一段时间后容器压强为反应前的80%，此时SO2的转化率为_______。②在①中的反应达到平衡后，改变下列条件，能使SO2(g)平衡浓度比原来增大的是_______(填字母)。A．保持温度和容器体积不变，充入1.0molO2B．降低温度C．保持温度和容器体积不变，充入1.0molSO3D．增大容器体积(3)若以如图所示装置，用电化学原理生产硫酸，通入O2电极的电极反应式为_______。(4)为稳定持续生产，硫酸溶液的质量分数应维持不变，则通入SO2和水的质量比为______。2．（2022·江苏泰州·模拟预测）纳米零价铁(ZVI)因其高比表面积、优异的吸附性、较强的还原性和反应活性等优点被广泛应用于污染物的去除。(1)ZVI可通过FeCl2·4H2O和NaBH4溶液反应制得，同时生成H2、B(OH)，制备过程中需要不断通入高纯氮气，其目的是_______。(2)ZVI电化学腐蚀处理三氯乙烯进行水体修复，H+、O2、等物种的存在会影响效果，水体修复的过程如图所示。有效腐蚀过程中，生成1mol乙烯所转移的电子物质的量为_______mol，过程④对应的电极反应式为_______。(3)ZVI可去除废水中Pb2+，pH＜6时，pH对Pb2+的去除率的影响如图所示。已知：ⅰ)在水中，ZVI表面的FeOH会因为质子化/去质子化作用而使其表面带正/负电荷，可表示为：FeOH+H+FeOH，FeOHFeO—+H+。pH约为8.1达到等电点，ZVI表面不带电。ⅱ)pH＜6时，ZVI去除Pb2+主要发生表面配位反应和还原反应：2FeOH+Pb2+(FeO)2Pb+4H+2Fe+3Pb2++4H2O3Pb+2FeOOH+6H+①pH＜6时，铁氧化物颗粒不易吸附Pb2+的原因是_______。②pH＜6时，随着pH增大，Pb2+的去除率会增大至接近100%的原因是_______。(4)催化剂协同ZVI能将水体中的硝酸盐()转化为N2，其催化还原反应的过程如图所示。为有效降低水体中氮元素的含量，宜调整水体pH为4.2，当pH＜4.2时，随pH减小，N2生成率逐渐降低的原因是_______。3．（2022·陕西省丹凤中学高三阶段练习）Ⅰ．微型纽扣电池在现代生活中有广泛应用。有一种银锌电池，其电极分别是和Zn，电解质溶液为KOH溶液，电极反应式为：，。(1)判断下列叙述中正确的是_______。A．在使用过程中，电解质KOH不断被消耗B．使用过程中，电子由极经外电路流向Zn极C．Zn是负极，是正极D．Zn电极发生还原反应，AgO电极发生氧化反应(2)写出电池的总反应式：_______。(3)使用时，负极区的_______(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，正极区的_______，电解质溶液的_______。Ⅱ．工业合成氨反应：是一个放热的可逆反应，反应条件是高温、高压，并且需要合适的催化剂。已知形成1molH—H键、1molN—H键、1molN≡N键放出的能量分别为436kJ、391kJ，946kJ。则：(4)若1mol完全反应生成可_______(填“吸收”或“放出”)热量_______kJ。(5)如果将1mol和3mol混合，使其充分反应，放出的热量总小于上述数值，其原因是_______。(6)实验室模拟工业合成氨时，在容积为2L的密闭容器内，反应经过10min后，生成10mol，则用表示的化学反应速率为_______mol/(L·min)。4．（2022·江苏·南京外国语学校高三阶段练习）苯酚()是一种广泛使用的化工产品，但若在水体中存在超标又会导致严重的污染。I.现有一种在一定温度下用某分子筛催化废气氧化苯制备苯酚的新方法，方程式为：。(1)已知：(s，石墨)      (s，石墨)   则   _______。(2)以固定和苯酚比例、恒定流速、加入量为1%的条件下，考查单因素改变反应温度时对转化率和苯酚选择性的影响如图1和图2所示。①由图1可见，在723K进行反应时，的初始转化率很高，随着反应时间的延续，转化率迅速降低，究其原因可能是_______。②由图2可见，在648K和673K反应时，苯酚的选择性基本保持恒定，而在698K和723K时，苯酚选择性随着反应进行迅速下降，高温时苯酚选择性下降的原因可能是：_______。II.以苯酚为原料化合成某有机物的反应机理如图所示(图中个别反应物未列出，Ph为苯环)：(3)过程中生成的物质A的结构简式为_______。III.Fenton试剂氧化法是一种很好的除去废水中苯酚的方法。Fenton试剂是由亚铁盐和过氧化氢组成，单独处理有机废水时，由于本身的氧化性能较差，很难达到理想的处理效果；而当联合处理有机废水时，反应生成了氧化性能极强的，使废水中的苯酚得到降解。(4)当总质量一定时，与的质量之比过小或过大，处理苯酚的效果均较差，请分析可能的原因：_______。5．（2022·贵州贵阳·模拟预测）2020年中国宣布碳中和计划，CO2排放力争于2030年达到峰值2060年实现碳中和。用CO2制备甲醇的反应原理为CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。该反应进程可通过如图所示的两步反应实现。回答下列问题：(1)反应I为_______(填“吸热”或“放热”)反应。(2)由图可知相同条件下化学反应速率：反应I_______反应II(填“＜”或“＞”)。(3)反应I的化学方程式是_______。(4)在容积可变的密闭容器中投入1molCO和2molH2，发生反应：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，测得平衡时CH3OH的物质的量随温度、压强变化如图所示。①_______(填“＞”“＜”或“=”)，判断理由是_______。②若=1MPa，则500K时，CH3OH的分压p(CH3OH)=_______MPa，该反应的平衡常数Kp=_______MPa-2。③下列措施中，能够同时增大反应速率和提高CO转化率的是_______(填序号)。A．使用高效催化剂             B．降低反应温度C．增大体系压强                 D．不断将CH3OH从反应体系中分离出来6．（2022·湖北·华中师大一附中模拟预测）国家提出2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和的目标，利用CO或CO2加氢制甲醇将成为实现目标的最佳路径。(1)利用CO、CO2加氢制甲醇的有关反应如下：I．2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)△H1II．H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g)△H2III．3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H3已知：反应I中的相关的化学键键能数据如下。化学键COH-HC-OH-OC-H键能/(kJ·mol-1)1071436358467413由键能可知△H1=___________kJ·mol-1；若△H2=+41kJ·mol-1，则△H3=___________kJ·mol-1。(2)要使反应I在一定条件下建立的平衡正向移动，可采取的措施有___________(填字母)。A．缩小反应容器的容积            B．扩大反应容器的容积C．升高温度                           D．降低温度E．使用合适的催化剂             F．从平衡体系中及时分离出CH3OH(3)在不同温度、压强和相同催化剂条件下，发生反应III，初始时CO2、H2分别为1.0mol、3.0mol，测得H2的平衡转化率[α(H2)]随温度和压强的变化如图所示。①压强：p1、p2、p3的关系为___________。②250°C、p1条件下，平衡时α(H2)___________α(CO2)(填“＞”“=”或“＜”)；此时反应的化学平衡常数Kp=___________(分压=总压×物质的量分数)。③若在A点平衡状态下，再充入1molCO2和1molH2O(g)，则速率v正(CO2)___________(填“＞”“＜”或“=”)v逆(CO2)。7．（2022·江苏省平潮高级中学模拟预测）镀镍废水是重金属污染源之一，常见处理含镍废水的一种离子交换和沉淀法工艺如下：已知该交换树脂为阳离子型树脂HR，HRR-+H+；NiR2(aq)Ni2+(aq)+2R-(aq)。(1)Ni2+的核外电子排布式为___________。(2)已知在pH=2时，离子交换过程Ni2+去除率很低，其原因为___________。(3)“脱络”(指镍元素由络合物NiR2转化成游离的Ni2+)过程中，R-与中间产物·OH(羟基自由基)反应生成难以与Ni2+络合的·R(有机物自由基)，但·OH也能与H2O2发生反应。反应的方程式如下：Ⅰ．Fe2++H2O2=Fe3++OH-+·OHⅡ．R-+·OH=OH-+·R平衡移动的角度解释加入FeSO4和H2O2能够实现“脱络”的原因是___________。(4)NiC2O4隔绝空气高温煅烧可制得Ni2O3，NiC2O4受热分解的化学方程式为___________。(5)硫酸镍铵(NH4)xNiy(SO4)m·nH2O可用于电镀等领域，为测定其组成，进行如下实验：①称取4.670样品，配成250mL溶液A。②取25.00mL溶液A，加足量浓NaOH溶液并加热，生成NH344.80mL(标准状况)。③另取25.00mL溶液A，用0.05000mol/L的EDTA(Na2H2Y)标准溶液滴定其中的Ni2+(离子方程式为Ni2++H2Y2-=NiY2-+2H+)，平行测定四次，分别消耗标准EDTA溶液的体积是20.00mL、19.98mL、20.02mL、24.00mL。则硫酸镍铵的化学式为___________(写出计算过程)。8．（2022·湖北武汉·高三阶段练习）铅酸蓄电池(图1)是一种电压稳定，使用方便、安全、可靠，又可以循环使用的化学电源，广泛应用于国防、交通、生产和生活中。I.图2是利用微生物将废水中的乙二胺氧化为环境友好物质而制作的化学电源，可给二次电池充电。(1)用该微生物电池对铅酸蓄电池充电时，铅酸蓄电池的A极应该连接图2中的___________极(M或N)，此时A处的电极反应方程式为___________。(2)充电过程中如果B极质量减轻48g，理论上可处理乙二胺的质量为___________g。(保留两位小数)II．铅蓄电池的阴、阳极填充物又被称为铅膏(主要含PbO、、)是废旧铅蓄电池需要回收的部分，通过回收铅膏可制备聚氯乙烯塑料的热稳定剂三盐基硫酸铅(组成可表示为)，其工艺流程如下：已知：，。请回答下列问题：(3)加入溶液的目的是___________；浆液中转化为的离子方程式是___________。(4)流程中可循环使用的物质是___________(填化学式)。III．废旧铅酸电池处理不当会产生含铅废水，化学沉淀法是除去酸性废水中的主要方法，根据其原理不同可以分为：氢氧化物沉淀法、硫化物沉淀法、磷酸盐沉淀法、铁氧体沉淀法等。水样中各形态铅的百分含量x与溶液pH变化的关系如图所示。向含的溶液中逐滴滴加NaOH，溶液变浑浊，继续滴加NaOH溶液又变澄清。(5)若采用氢氧化物沉淀法除溶液中的，时，溶液中发生的主要离子方程式为___________。(6)向酸性含铅废水中