2023届高考化学一轮复习专题训练—化学反应原理综合题

2023届高考化学一轮复习—化学反应原理综合题 1．（2022·安徽·校联考模拟预测）CO2与烷烃的耦合反应有利于减少空气中的CO2，实现“碳中和”的目标。 Ⅰ.CO2与C3H8的耦合反应 已知CO2与C3H8的耦合过程中涉及的反应有： ① ②3CO2(g)+9H2 (g)C3H6(g)+6H2O(g)          ③ (1)CO2与C3H8的耦合反应在In/HZSM-5催化剂作用下的微观过程如图所示。 该过程的总反应的热化学方程式为____。反应①能自发进行的温度为_______(填“高温”或“低温”)。 (2)CO2与C3H8的耦合过程中还会发生反应 则该反应的平衡常数__________ (3)在一定温度下，向恒容密闭容器中充入一定量的C3H8，只发生反应①，达到平衡时，体系压强增大了20%，则平衡时混合气体的平均摩尔质量是起始的_______倍(保留两位小数)。 Ⅱ. CO2与CH4的耦合反应 在MgO环与纳米Pd颗粒的催化下，CO2与CH4的耦合反应的2个循环机理如图所示。 (4)在循环a中，第3步O转移的反应式为_______(用*表示吸附在催化剂表面的微粒)。 (5)对比循环a和b的机理可知，为促进H2的生成，可加入适量的_______(填化学式)。 Ⅲ.我国科学家研究了在硼基催化剂上丙烷氧化脱氢制丙烯，其反应机理如图所示。 (6)由C3H8生成中间体的历程中，断裂的化学键有C-C键和_______键，根据图示简述生成丙烯的反应机理___ 2．（2022·湖南·校联考模拟预测）我国科学家利用钴分子实现丙烯高选择性合成高附加值甲基环氧乙烷。 主反应：CH3CH=CH2(g)+O2(g)C3H6O(g，甲基环氧乙烷)    △H1=-akJ·mol-1 副反应：CH3CH=CH2(g)+O2(g)CH3CH2CHO(g) △H2=-bkJ·mol-1(a、b都大于0) 请回答下列问题： (1)C3H6O(g，甲基环氧乙烷)CH3CH2CHO(g) △H=____kJ·mol-1。 (2)一定温度下，在恒容密闭容器中充入CH3CH=CH2(g)(g)和O2(g)发生上述两个反应，下列情况表明反应已达到平衡状态的是____(填标号)。 A．混合气体密度不随时间变化 B．混合气体总压强不随时间变化 C．混合气体平均摩尔质量不随时间变化 D．消耗丙烯速率等于生成O2速率的4倍 (3)在恒容密闭容器中充入一定量丙烯和氧气，在不同催化剂Cat1，Cat2条件下发生反应：CH3CH=CH2(g)+O2(g)C3H6O(g，甲基环氧乙烷)，测得该反应单位时间内丙烯转化率与温度关系如图所示。 ①相对催化效率较大的催化剂是____(填“Cat1”或“Cat2”)。 ②Cat1下，300℃对应的状态____(填“是”或“不是”)平衡状态，判断依据是____。 ③在Cat1催化下，温度高于300℃时丙烯转化率急剧降低的主要原因可能是____(答一条即可)。 (4)在密闭容器中充入2mol丙烯和xmolO2，发生上述两个反应，测得丙烯平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。 ①其他条件相同，p1、p2、p3由大到小排序为____。 ②在p3、T℃条件下，达到平衡时甲基环氧乙烷选择性为80%(提示；甲基环氧乙烷选择性等于甲基环氧乙烷的物质的量与甲基环氧乙烷和丙醛总物质的量之比。)体积为2L。主反应的平衡常数K为____。若此时保持温度、容积不变，再充入0.5mol和0.5molCH3CH2CHO(g)，副反应的平衡____(填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“不”)移动。 3．（2022·山东威海·统考二模）环氧乙烷(，别称EO)是重要的杀菌剂和工业合成原料。回答下列问题： (一)乙烯直接氧化法： 反应Ⅰ：(g)     反应Ⅱ：   (1)乙烯与在a、b两种催化剂作用下发生反应，催化剂的催化活性(用EO%衡量)及生成EO的选择性(用EO选择性%表示)与温度(T)的变化曲线如图一所示。 ①依据图给信息，选择制备环氧乙烷的适宜条件为_______。 ②M点后曲线下降的原因为_______。 ③下列说法正确的有_______(填标号)。 A．催化剂的选择性越高，其达到最高反应活性所需的温度越高 B．催化剂的催化活性与温度成正比 C．不同催化剂达到最高活性时的温度不同 (2)设为相对压力平衡常数，其表达式写法：在浓度平衡常数表达式中，用相对分压代替浓度。气体的相对分压等于其分压(单位为kPa)除以。反应Ⅰ、Ⅱ对应的随(温度的倒数)的变化如图二所示。 ①_______0(填“>”或“＜”)。 ②在T℃的恒温、恒容密闭容器中，按体积分数充入反应混合气体：乙烯30%、氧气7%，其余混合气63%(致稳气)，发生反应Ⅰ(忽略反应Ⅱ)。平衡时体系压