2023届高考化学一轮训练题：化学反应原理综合题

2023届高考化学一轮训练题：化学反应原理综合题 1．（2022·山东滨州·二模）全球大气CO2浓度升高对人类生产、生活产生了影响，碳及其化合物的资源化利用成为研究热点。回答下列问题： (1)已知25℃时，大气中的CO2溶于水存在以下过程： ①CO2(g)CO2(aq) ②CO2(aq)+H2O(l)H+(aq)+HCO(aq)    K 过程①的△H____0(填“>”“<”或“=”)。溶液中CO2的浓度与其在大气中的分压(分压=总压×物质的量分数)成正比，比例系数为ymol·L-1·kPa-1。当大气压强为pkPa，大气中CO2(g)的物质的量分数为x时，溶液中H+的浓度为____mol·L-1(忽略HCO和水的电离)。 (2)二氧化碳甲烷化技术可有效实现二氧化碳的循环再利用，制取CH4的装置如图。温度控制在10℃左右，持续通入二氧化碳，电解时电解质溶液中KHCO3物质的量基本不变。阴极反应为____。 (3)焦炭与水蒸气可在高温下反应制H2。 反应I：C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) △H1=+131.3kJ·mol-1 K1 反应II：C(s)+2H2O(g)CO2(g)+2H2(g) △H2=+90.3kJ·mol-1 K2 反应III：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H3=-41.0kJ·mol-1 K3 ①上述反应的化学平衡常数随温度变化的关系如图所示，表示K1、K2、K3的曲线分别是c、____、____。 ②研究表明，反应III的速率方程为：v=k[x(CO)·x(H2O)-，x表示相应气体的物质的量分数，Kp为平衡常数(用平衡分压代替平衡浓度计算)，k为反应的速率常数。在气体物质的量分数和催化剂一定的情况下，反应速率随温度的变化如图所示。根据速率方程分析T>Tm时，v逐渐下降的原因是____。 (4)甲烷干法重整制H2同时存在如下反应： 主反应：CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) △H1 副反应：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2 温度为T℃，压强为P0的恒压密闭容器中，通入2molCH4和1molCO2发生上述反应。平衡时H2O(g)的分压为P，甲烷的转化率为40%。 ①下列说法正确的是____(填序号) A．△H1和△H2不变，说明反应达到平衡状态 B．相同条件下，主反应的速率大于副反应，说明主反应的活化能小 C．选用合适的催化剂可以提高主反应的选择性，增大甲烷的平衡转化率 D．平衡后，若增大压强，主反应平衡逆向移动，副反应平衡不移动 ②主反应的平衡常数Kp=____(用含P和P0的计算式表示)。 2．（2022·湖南·长沙一中一模）世界各国以全球协约的方式减排温室气体，我国由此提出“碳达峰”和“碳中和”目标。如何减少CO2的排放及如何将CO2转化为新能源是现在最前沿的科学。我国科研人员今年研究出了一种在催化剂作用下将CO2还原成HCOOH的一种方法。为了很好地认识在不同条件下该方法的可行性，某学习小组查阅了相关资料及进行了相关实验。 Ⅰ.相关物质的性质 物质 熔点(℃) 沸点(℃) 燃烧热(kJ/mol) CO2 -78.5 -56.6 H2 -259 -252 285.8 HCOOH 8.4 100.8 254.4 Ⅱ.实验探究 为了研究在不同条件下，CO2与H2在催化剂作用下的反应情况。分别在装有催化剂的甲、乙两个恒温恒压容器中均通入0.1molCO2和0.1molH2，两容器的起始体积均为2L(如下图)。随着反应的进行，该学习小组通过测定绘出了甲、乙两容器的体积与反应时间的曲线图如下。回答下列问题： (1)反应的∆H=_______。 (2)0～t1内，甲容器中用单位时间内CO2的物质的量的变化表示的该反应的速率v(CO2)=_______。并比较0～t1内甲、乙两容器内反应的速率的大小：甲_______乙(填“>”“<”或“=”)。 (3)下列能表明甲容器内反应已达化学平衡状态的有_______(填标号)。A．容器体积保持不变 B． C．气体平均摩尔质量保持不变 D．CO2的体积分数保持不变 (4)乙容器的起始压强为0.32MPa，t2时该容器中反应达到平衡，120℃时反应的平衡常数Kp=_______(精确到小数点后第二位。用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。 (5)将CO2还原成HCOOH也可以在如图电解池(电解质为硫酸溶液)中完成。则甲口通入的是_______(填“CO2”或“H2”)，阴极池中发生的电极反应式为_______。 3．（2022·江苏常州·模拟预测）微生物催化降解是处理含硝酸盐()、 高氯酸盐()废水的重要修复技术。已知：反硝化菌、高氯酸盐降解