专题12 化学反应原理综合题-2022年高考化学2年模拟题精选分项汇编（全国卷）

专题十二 化学反应原理综合题 1．（2022·陕西·西安中学模拟预测）氮及其化合物的利用是科学家们一直在探究的问题，它们在工农业生产和生命活动中起着重要的作用。 (1)已知：2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-221kJ·mol-1 C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5kJ·mol-1 N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+181kJ·mol-1 若某反应的平衡常数表达式为K=，请写出此反应的热化学方程式：_______。 (2)汽车尾气中的NO和CO在一定条件下可发生反应生成无毒的N2和CO2。将NO和CO以一定的流速通过两种不同的催化剂(cat1、cat2)进行反应，相同时间内测得的脱氮率(脱氮率即NO的转化率)如图所示。M点_______(填“是”或“不是”)对应温度下的平衡脱氮率，理由是_________。 (3)通过NOx传感器可监测NOx的含量，其工作原理如图。 ①Pt电极上发生的是_______反应(填“氧化”或“还原”)。 ②写出NiO电极上的电极反应式：_______。 (4)某温度下，在一密闭容器中充入一定量NO(g)发生反应4NO(g)⇌N2(g)+2NO2(g) ΔH<0，其正反应速率表达式为v正=k正·cn(NO)(k正为速率常数，只与温度有关)，测得反应速率和NO浓度的数据如表所示。 序号 c(NO)/(mol·L-1) v正/(mol·L-1·s-1) ① 0.10 4.00×10-9 ② 0.20 6.40×10-8 ③ 0.30 3.24×10-7 则k正=_______mol-3·L3·s-1；下列对于该反应的说法正确的是_______(填标号)。 A．当混合气体颜色保持不变时，反应达到化学平衡状态 B．当的比值保持不变时，反应达到化学平衡状态 C．反应达到化学平衡状态时，每消耗0.1molNO就会消耗0.05molNO2 D．反应达到平衡状态后，若降低温度，则混合气体的颜色变浅 E.反应达到平衡状态后，若减小压强，则混合气体的平均相对分子质量减小 2．（山西省临汾市2021届高三一模）含碳化合物的研究对能源、环保及材料发展等方面有着重要的意义，请回答下列问题： (1)已知下列热化学方程式： ⅰ. ⅱ. 又已知在相同条件下，正反应的活化能(正)为，则其逆反应的活化能(逆)为_______(用含a的代数式表示)。 (2)将含有大量的空气吹入溶液中，再把从溶液中提取出来，并使之与在催化剂作用下生成可再生能源甲醇，相关反应如下： 反应Ⅰ 反应Ⅱ ①现使用一种催化剂，按(总量为)投料于恒容密闭容器中进行反应，的平衡转化率和甲醇的选择率(甲醇的选择率∶转化的中生成甲醇的物质的量分数)随温度的变化趋势如图1所示(忽略温度对催化剂的影响)。在达平衡时，反应体系内甲醇的物质的量为_______(列出计算式)；随着温度的升高，的平衡转化率增加但甲醇的选择率降低，请分析其原因_______。 ②将和充入恒容密闭容器中，使其仅按反应Ⅰ进行，在不同催化剂作用下，相同时间内的转化率随温度变化如图2所示。下列说法错误的是_______。 A．根据图中曲线分析，催化剂Ⅰ的催化效果最好 B．b点v正可能等于v逆 C．a点转化率比c点高可能的原因是该反应为放热反应，升温平衡逆向移动，转化率降低 D．与浓度比保持1∶3不再变化，说明该反应已达平衡状态 ③若将密闭容器恒定为，温度为180℃，起始时充入和，使其仅按反应Ⅱ进行.已知：反应速率，平衡转化率为60%。该温度下k正与k逆的比值为_______(保留两位有效数字)。 (3)以甲醇为原料，通过电化学法可以合成碳酸二甲酯，工作原理如图所示。 ①若以铅蓄电池为电源，A应与电池的_______(填“”或“”)相连，写出电源上该极的电极反应式_______。 ②当合成碳酸二甲酯时，铅蓄电池两极板质量共增加_______g。 3．（2022·四川成都·模拟预测）某兴趣小组了解到空气燃料实验系统可利用二氧化碳和水直接合成甲醇，结合新闻信息他们推测其工作时反应原理如下： I.CO2(g)+H2O(l)⇌CO(g)+H2(g)+O2(g)     ∆H=+akJ·mol-1 II.CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)       ∆H=-bkJ·mol-1 已知：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)       ∆H=-ckJ·mol-1 (1)2CO2(g)+4H2O(l)=2CH3OH(g)+3O2(g)的∆H为___________kJ·mol-1 (2)其他条件不变，CO2平衡转化率与温度的关系如下图所示，T1之前CO2平衡转化率随温度升高而增大的原因是___________ (3)T℃时，在体积为2L