2023届高考化学一轮复习----化学反应原理综合专题训练

2023届高考化学一轮专题复习----化学反应原理综合专题训练 1．天然气的主要成分CH4，一般还含有C2H6等烃类，是重要的燃料和化工原料。 (1)乙烷在一定条件可发生如下反应：C2H6(g) ⇌C2H4(g)+H2(g) ΔH，相关物质的燃烧热数据如下表所示： 物质 C2H6(g) C2H4(g) H2(g) 燃烧热ΔH/( kJ·mol−1) -1560 -1411 -286 ①ΔH=___________ kJ·mol−1。 ②提高该反应平衡转化率的方法有___________、___________。 (2)高温下，甲烷生成乙烷的反应如下：2CH4C2H6+H2.反应在初期阶段的速率方程为：r=k×，其中k为反应速率常数。 ①设反应开始时的反应速率为r1，甲烷的转化率为α时的反应速率为r2，则r2=___________r1。 ②对于处于初期阶段的该反应，下列说法正确的是___________。 A．增加甲烷浓度，r增大       B．增加H2浓度，r增大 C．乙烷的生成速率逐渐增大    D．降低反应温度，k减小 (3)CH4和CO2都是比较稳定的分子，科学家利用电化学装置实现两种分子的耦合转化，其原理如图所示： ①阴极上的反应式为___________。 ②若生成的乙烯和乙烷的体积比为2∶1，则消耗的CH4和CO2体积比为___________。 2．I.甲烷在化工领域中应用广泛，是一种重要能源。 (1)一定条件下，CH4分解形成碳的反应历程如图所示。该历程分____步进行，其中，第____步的正反应活化能最大。 (2)用甲烷催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物污染，发生的主反应如下： ①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)    ΔH1=-574.0kJ•mol-1 ②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)    ΔH1=-1160.0kJ•mol-1 ③CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)    ΔH3 则：ΔH3=____kJ•mol-1 II.合成氨技术的发明使工业化人工固氮成为现实。请回答下列问题： (3)合成氨的反应为：2NH3(g)N2(g)+3H2(g)，有关化学键的键能如表所示。 化学键 N≡N H－H N－H 键能E/kJ•mol-1 946 436.0 390.8 该反应的反应热ΔH=____。 (4)在一定温度下，将1molN2和3molH2混合置于体积不变的密闭容器中发生反应，达到平衡状态时，测得气体总物质的量为3.0mol。 ①达平衡时，H2的转化率α=____，N2的体积分数为____。 ②已知平衡时，容器内总压强为8MPa，则NH3的分压P(NH3)=____MPa(已知分压=总压×物质的量分数)。 3．将和置于预先抽成真空的特制2L恒容密闭容器中，加热至1500K，体系达到平衡，总压强为体系中存在以下反应关系： 回答下列问题： (1)与、、的关系是______。 (2)反应过程中碘单质的转化率随时间的变化曲线如图所示，A点时______填“”“”或“”，前的生成速率______。 (3)达到平衡状态时，氢气的物质的量分数是______；______；______保留2位有效数字为用平衡分压代替浓度表示的平衡常数，平衡分压总压强物质的量分数。 (4)下列说法能说明该体系达到平衡状态的是______。 A．颜色不再变化 B．气体平均相对分子质量不再变化 C．气体密度不再变化 D．温度不再变化 (5)是一种强酸，常温下将的HI溶液和的氨水等体积混合后，溶液呈中性。此时溶液中离子浓度的大小关系是______。 4．2022年冬奥会的国家速滑馆“冰丝带”采用二氧化碳跨临界制冰，CO2的资源化可以推动经济高质量发展和生态环境质量的持续改善。请回答： (1)CO2转化为甲醇有利于实现碳中和，该过程经历以下两步： CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH=+41kJ/mol CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH=-90kJ/mol ①能说明反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)已达平衡状态的是_______(填字母)。 A．单位时间内生成1molCH3OH(g)的同时消耗了1molCO(g) B．在恒温恒容的容器中，混合气体的密度保持不变 C．在绝热恒容的容器中，反应的平衡常数不再变化 D．在恒温恒压的容器中，气体的平均摩尔质量不再变化 ②研究表明；在相同条件下，按照n(CO2)：n(H2)=1：3投料进行合成甲醇，在有分子筛膜(分子筛膜具有选择透过性)时甲醇的平衡产率明显高于无分子筛膜时甲醇的平衡产率，其原因可能是_______。