2023届高考化学备考一轮训练—化学反应原理综合题

2023届高考化学备考一轮训练—化学反应原理综合题 1．（2022秋·宁夏吴忠·高三青铜峡市高级中学校联考期末）某温度时在2L的密闭容器中，X、Y、Z(均为气体)三种物质的量随时间的变化曲线如图所示。 (1)该反应的化学方程式为_______ 。 (2)用Z的浓度变化表示0～2min间的平均反应速率v(Z)=_______。 (3)反应达平衡时，容器内混合气体的总压强是起始时_______倍。 (4)下列能判断该反应达到了平衡状态_______ A．混合物的密度不再改变 B．2min后，反应停止 C．混合物各组分的物质的量浓度不再改变 2．（2022·新疆乌鲁木齐·乌市一中校考一模）世界多国相继规划了碳达峰碳中和时间节点，我国提出在2060年前实现碳中和。因此，研发二氧化碳利用技术，降低空气中二氧化碳含量成为研究热点。目前，研究比较多的是利用CO2合成甲醇、甲酸和乙酸。 I．CO2催化加氢合成甲醇： (1)反应方程式为：CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g) +H2O(g) 已知反应中相关化学键键能数据如下： 化学键 H-H C=O C-H C-O O-H kJ·mol-1 436 803 414 326 465 ①该反应的∆H=___________。 在密闭容器中投入1 mol CO2和2.75 mol H2，在不同条件下发生反应：CO2(g) +3H2(g)CH3OH(g) +H2O(g) ，实验测得平衡时甲醇的物质的量随温度、压强的变化如图所示。 ②M、N两点的化学反应速率：v( N)___________ v(M)，判断理由是___________。 ③为提高CO2的转化率，除改变温度和压强外，还可以采取的措施是___________。 ④若506K时，在10L密闭容器中反应，达平衡时恰好处于图中M点，则N点对应的平衡常数K=___________ ( 保留两位小数)。 II． CO2催化加氢合成甲酸： (2)利用CO2在新型钌配合物催化剂下加氢合成甲酸，反应机理如图1所示，图中含Ru配合物的某段结构用M表示。该反应的中间体为___________，研究表明，极性溶剂有助于促进CO2插入M—H 键，使用极性溶剂后极大地提高了整个反应的合成效率，原因是___________。 III．我国科学家首次用CO2高效合成乙酸，其反应路径如图2所示： (3)①原料中的CH3OH可通过电解法由CO2制取，用稀硫酸作电解质溶液，写出生成CH3OH的电极反应式___________。 ②根据图示，写出总反应的化学方程式： ___________。 3．（2022·广东深圳·深圳市光明区高级中学校考模拟预测）利用CO2加氢合成甲醇是实现碳中和的重要途径之一、 I.CO2加氢合成CH3OH的反应体系中主要包含以下反应： 反应①CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)    H1 反应②CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)    H2=+41.2kJ/mol (1)已知：CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) H3=-90.8kJ/mol。反应①的H1=_______。 (2)在Cu基催化下，CO2加氢合成CH3OH的反应历程如下图所示，其中吸附在Cu基催化剂表面上的物种用“*”标注。有化学键的断裂或形成的过程均认为发生了基元反应，该历程中共有_______个基元反应，反应速率最慢的步骤的化学方程式为_______。 II.当原料组成为n(CO2)：n(H2)=1：3时，上述反应体系在一定条件下建立平衡后，含碳产物中CH3OH的物质的量分数(Y)及CO2的转化率(Q)与反应温度的关系曲线如下图所示。 (3)下列表述正确的是_______(填标号)。 A．升高温度，CO2转化速率减慢 B．分离出水能提高甲醇的平衡产率 C．温度高于300℃后，含碳产物以CO为主 D．分析压强对CO2加氢合成CH3OH的影响，可知x>5 (4)Q点时，只发生反应①，此时p(H2)=_______MPa，反应①的平衡常数Kp=_______(列出计算式，Kp以分压表示，分压=总压×物质的量分数)。 (5)在5MPa、300～400℃范围内，随着反应体系温度升高，H2O的平衡产量变化趋势是_______(填“增大”“减小”或“不变”)，原因是_______。 4．（2022春·陕西西安·高三长安一中校考期末）I.利用CO2合成淀粉是实现碳中和的有效途径，其成果已经被我国科学家发表在Nature杂志上。其涉及的关键反应如下： 已知： ①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ∆H ②CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ∆H=-99kJ∙mol-1 ③CO2(g)+H2(g