专项14 化学反应原理综合题-2021年新高考复习化学阶段性新题精选专项特训（山东专用·5月期）

2021年新高考复习化学阶段性新题精选专项特训（山东专用·5月期）专项十四 化学反应原理综合题 1．（2021·山东滨州市·高三二模）工业合成尿素以NH3和CO2作为原料，在合成塔中存在如图转化： (1)液相中，合成尿素的热化学方程式为：2NH3(l)+CO2(l)=H2O(l)+NH2CONH2(l)△H=__kJ/mol。 (2)在不同温度下，反应中NH3的转化率与时间的关系如图。 ①温度T1___T2(填“＞”、“＜”或“＝”)，原因是___。 ②保持容器体积不变，在反应初期，可以提高单位时间内NH3转化率的措施有___(填序号)。 a.增大CO2的浓度 b.增大水的分压(分压=总压×物质的量分数) c.通入惰性气体 d.升高温度 (3)在液相中，CO2的平衡转化率与温度、初始氨碳比[L=]、初始水碳比[w=]关系如图： ①曲线A、B中，___(填“A”或“B")的w较小。 ②其它条件不变时，随着温度的升高，平衡转化率下降的原因是___。 ③对于液相反应常用某组分M达到平衡时的物质的量分数x(M)表示平衡常数(记作Kx)。195℃时，2NH3(l)+CO2(l)H2O(l)+NH2CONH2(l)的Kx的值为___。 2．（2021·山东潍坊市·高三二模）甲醇有广泛的用途和广阔的应用前景，工业上利用CO2生产甲醇，再利用甲醇生产丙烯。回答下列问题： (1)工业上在催化下利用CO2发生如下反应I生产甲醇，同时伴有反应II发生。 I． II． ①已知：298 K时，相关物质的相对能量如图1，反应I的△H1为____。 ②不同条件下，按照n(CO2)：n(H2)=1：1投料，CO2的平衡转化率如图2所示。 压强p1、p2、p3由大到小的顺序是____。压强为p1时，温度高于300℃之后，随着温度升高CO2平衡转化率增大的原因____。 ③在温度T时，在容积不变的密闭容器中，充入0.5 mol CO2(g)和1.0 mol H2(g)，起始压强为p kPa，10 min达平衡时生成0.3 mol H2O(g)，测得压强为p kPa。 若反应速率用单位时间内分压变化表示，则10 min内CH3OH的反应速率v(CH3OH)为_。则反应Ⅰ的平衡常数Kp=__(写出Kp的计算式)。 (2)甲醇催化制取内烯的过程中发生如下反应： I． II． 反应Ⅰ的经验公式的实验数据如图3中曲线a所示，已知经验公式为(为活化能，k为速率常数，R和C为常数)。则该反应的活化能Ea=__kJ/mol。当改变外界条件时，实验数据如图3中的曲线b所示，则实验可能改变的外界条件是_______。 3．（2021·山东德州市·高三二模）近年来CO2变废为宝，改善环境是科学研究的重要课题，对于实现废气资源的再利用及碳循环经济技术的发展都具有重要意义。 Ⅰ.已知CO2、C2H6为原料合成C2H4涉及的主要反应如下： ①C2H6(g)CH4(g)+H2(g)+C(s)△H1=+9kJ·mol-1 ②C2H4(g)+H2(g)C2H6(g)△H2=-136kJ·mol-1 ③H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)△H3=+41kJ·mol-1 ④CO2(g)+C2H6(g)C2H4(g)+H2O(g)+CO(g)△H4 (1)△H4=___，0.1MPa时向密闭容器中充入CO2和C2H6，发生反应④，温度对催化剂K—Fe—Mn/Si性能的影响如图： 工业生产综合各方面的因素，根据图中的信息判断反应的最佳温度是__℃。 (2)在800℃时，n(CO2)：n(C2H6)=1：3，充入一定体积的密闭容器中，在有催化剂存在的条件下，发生反应④，初始压强为p0，一段时间后达到平衡，产物的总物质的量与剩余反应物的总物质的量相等，则该温度下反应的平衡常数Kp=___(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数，用最简分式表示)。 Ⅱ.科学家利用Li4SiO4吸附CO2有着重要的现实意义。CO2的回收及材料再生的原理如图所示： (1)“吸附”过程中主要反应的化学方程式为___。 (2)为了探究Li4SiO4的吸附效果，在刚性容器中放入1000g的Li4SiO4，通入10mol不同比例的N2和CO2混合气体，控制反应时间均为2小时，得到Li4SiO4吸附CO2后固体样品质量分数与温度的关系如图所示。 ①该反应为___反应(填“吸热”或“放热”)。 ②保持A点的温度不变，若所用刚性容器体积变为原来的一半，则平衡时c(CO2)较原平衡___(填“增大”、“减小”或“不变”)。 ③若在A点CO2的吸收率为70%，A点的纵坐标y的值为___。 4．（2021·山东聊城市·高三二模）氨是重要的基础化工产品之一。 (1)2007年度诺贝尔化学