2023届高三化学一轮复习—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·广西·统考模拟预测）二氧化碳的排放越来越受到能源和环境领域的关注，其综合利用是目前研究的重要课题之一、回答下列问题： (1)已知下列反应的正反应活化能(E1)逆反应活化能(E2)如表所示： 序号 化学反应 E1/(kJ·mol-1) E2/(kJ·mol-1) ① H2(g)+ O2(g)=H2O(1) 685 970 ② 2CH3OH(1) + 3O2(g)=2CO2 (g) +4H2O (1) 3526 4978 CO2与H2合成液态甲醇的热化学方程式为___________。 (2)一定温度下，在2L密闭容器中充入3 mol CO2和 6 mol H2，发生反应：CO2(g)+ 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g)，测定H2的转化率[α(H2) ]随时间的变化如图所示： ①0~ 20 min内，用CH3OH的浓度变化表示的平均 反应速率：v(CH3OH)=___________ mol·L-1·min-1。 ②该温度下，反应的平衡常数K=___________ (结果保 留两位小数)。 ③若在上述平衡状态下，再向容器中充入1mol CO2和lmolH2O(g)，则反应速率 v(正)___v(逆) (填“＞”“＜ “或“= “)。 (3)科学家提出利用CO2与CH4制备合成气： CO2(g) +CH4(g) 2CO(g)+ 2H2(g)。在体积均为2L的密闭容器甲和乙中，分别充入1 molCO2和1 mol CH4、2 mol CO2和2 mol CH4，在相同温度下达到平衡状态时，CO2的转化率：α(甲)___________α(乙)(填“＞”“＜“或“=” ，下同)，达到平衡所需的时间： t(甲)___________ t(乙)。 (4)如图是利用太阳能电池电解C2H6分别转化成其它含碳化合物的原理示意图，碳电极上生成CO的电极反应式___________。若起始投入0.3mol C2H6全部反应完全，生成三种产物中C2H4的物质的量为0.1mol，则电路中转移的电子数目为___________。 2．（2022·湖北襄阳·襄阳四中校考模拟预测）二氧化碳的合理转化及氮氧化物综合治理是现代化学研究的热点。回答下列问题： (1)传统钌配合物催化作用下CO2加氢合成甲酸发生反应I，同时还伴有反应II发生。 反应Ⅰ： CO2(g)+H2(g) HCOOH(g)    △H1 反应Ⅱ： CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) △H2 ①已知： 298K 时，部分物质的相对能量如表所示，△H1_______△H2(填“大于”“小于”或“等于”)。 物质 CO2(g) H2(g) H2O(g) CO(g) HCOOH(g) 相对能量/(kJ·mol-1) -393 0 -242 -110 -423.9 ②保持323K恒温恒压，CO2(g)、 H2(g)投料比1： 1时，CO2初始分压分别为P1MPa、P2 MPa和P3 MPa(P1<P2<P3)，测得CO2的转化率α(CO2)与时间t的关系如图1所示。 在323K， CO2初始分压为P3 MPa时，平衡后，P(HCOOH)=6P(CO)， 则反应I的Kp=_______(用含P3的式子表示)。 (2)一种新型钌配合物催化剂催化CO2加氢合成甲酸的反应机理如图2所示。催化剂再生的反应为_______，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的原因可能是_______。 (3)工业烟气中的氮氧化物可用NH3催化还原，发生反应： 4NH3(g)+6NO(g)= 5N2(g)+ 6H2O(g) ΔH<0，研究表明不同氨氮比[m= ]条件下测得NO的残留率与温度关系如图3所示。 ①m1、m2、m3的大小关系_______。 ②随着温度不断升高，NO的残留率趋近相同的可能原因是_______。 (4)利用Au/Ag3PO4光催化去除氮氧化物(O2将氮氧化物氧化为；)，研究表明，不同Au的负载量与氮氧化物的去除效果、催化去除速率常数(用k表示，其他条件不变时，速率常数越大，速率越大)大小的关系分别如图4、图5表示。已知：催化剂的活性与其表面的单位面积活性位点数有关。 ①综合图4、图5可知催化效果最佳的是_______(填催化剂)。 ②图5表面随着Au的负载量不断增加，反应速率常数先增大后减小，试分析反应速率常数减小的原因是_______。 3．（2022·陕西西安·西安中学校考模拟预测）氮的化合物在生产生活中广泛存在。回答下列问题： (1)亚硝酰氯(Cl—N=O)气体是有机合成中的重要试剂，它可由