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2023届高考化学一轮专题训练:化学反应原理综合题
1.(2023·湖南邵阳·统考一模)2022年10月16日,党的二十大报告将“人与自然和谐共生”作为中国式现代的重要特征。请回答下列问题:
(1)在催化剂的作用下和发生反应i生产甲醇,同时有副反应ii发生。
已知:i.
ii.
则 _______;
①向密闭容器中加入和合成,已知反应i的正反应速可表示为,逆反应速率可表示为,其中、为速率常数,图中能够代表的曲线为_______(填“”、“”、“”或“”);
②对于上述反应体系,下列说法错误的是_______(填选项字母);
A.增大的浓度,反应i、ii的正反应速率均增加
B.恒容密闭容器中,当气体密度不变时,反应达到平衡
C.加入催化剂,的平衡转化率不变
③不同条件下,按照投料,的平衡转化率如下图所示,压强、、由大到小的顺序是_______;当压强为时,温度高于570℃之后,随着温度升高CO2平衡转化率增大的原因是_______。
(2)可用如图装置将雾霾中的NO、转化为,则阴极的电极反应式为_______,物质A是_______。(填化学式)。
(3)利用制取甲醛可以缓解温室效应,反应方程式为。时,将体积比为1∶2的和H2混合气体充入恒容密闭容器中,每隔一定时间测得容器内气体压强如下表所示,请回答下列问题:
时间/min
0
10
20
30
40
50
60
压强/kPa
1.08
0.96
0.88
0.82
0.80
0.80
0.80
①已知:。前10min,用的压强变化表示该反应的平均反应速率为_______kPa·min-1;
②时,反应的平衡常数_______(为用各气体分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数;结果保留三位有效数字)。
2.(2023·四川成都·一模)直接将转化为有机物并非植物的“专利”,科学家通过多种途径实现了合成甲醛,总反应为.转化步骤如图1所示:
(1)原料可通过捕捉技术从空气中或工业尾气中获取,写出一种常见的可作捕捉剂的廉价试剂___________。
(2)已知,则总反应的___________(用图1中焓变以及表示)。
(3),在容积为的恒容密闭容器中充入和一定量,只发生可逆反应①。若起始时容器内气体压强为,达到平衡时,的分压与起始投料比的变化关系如图2所示。
(ⅰ)若时到达c点,则时的平均反应速率________;
(ⅱ)__________(写计算表达式);
(ⅲ)c点时,再加入和,使两者分压均增大的转化率_____________(填“增大”、“不变”或“减小”)。
(4)在恒温恒容条件下只发生反应②。关于该步骤的下列说法错误的是____________。
A.若反应②正向为自发反应,需满足
B.若气体的平均相对分子质量保持不变,说明反应②体系已经达到平衡
C.增大的浓度,的平衡物质的量分数一定增大
D.反应②体系存在
(5)已知Arrhenius公式:(为活化能,k为速率常数,R和C为常数)。反应①②的有关数据分别如图3所示,相对较小的是___________;研究表明,加入某极性介质有助于加快整个反应的合成速率,原因可能是___________。
3.(2022·福建福州·福建省福州第八中学校考模拟预测)我国提出争取在2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和,这对于改善环境、实现绿色发展至关重要。
Ⅰ. 利用温室气体和制备燃料合成器,计算机模拟单个二氧化碳分子与甲烷分子的反应历程如图所示:
已知:1eV为1电子伏特,表示一个电子(所带电量为)经过1伏特的电位差加速后所获得的动能。
(1)制备合成气CO、总反应的热化学方程式为_______。
(2)向密闭容器中充入等体积的和,测得平衡时压强对数和的关系如图所示。(压强的单位为:MPa)
①T1________T2(填“>”“<”或“=”)。
②温度为T2时,该反应的压强平衡常数_______。
Ⅱ. 丙烯是重要的有机合成原料。由丙烷制备丙烯是近年来研究的热点,主要涉及如下反应:
反应i:
反应ii:
回答下列问题:
(3)在刚性绝热容器中发生反应i,下列能说明已达到平衡状态的有_______(填标号)。
A.每断裂键,同时生成键
B.容器内温度不再变化
C.混合气体的密度不再变化
D.
(4)在压强恒定为条件下,按起始投料,匀速通入反应器中在不同温度下反应相同时间,测得丙烷和氧气的转化率如下图。
①线_______(填“”或“”)表示丙烷的转化率。
②温度高于后曲线随温度升高而降低的原因为_______。
③当温度高于_______(填“”或“”)时,可判断反应ii不再发生。
Ⅲ. 常温下,用NaOH溶液作捕捉剂不仅可以降低碳排放,而且可得到重要的化工产品。