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2023届高考化学一轮复习题—化学反应原理综合题
1.(2023·全国·高三专题练习)探究CH3OH合成反应化学平衡的影响因素,有利于提高CH3OH的产率。以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
回答下列问题:
(1)_______。
(2)一定条件下,向体积为VL的恒容密闭容器中通入1 mol CO2和3 mol H2发生上述反应,达到平衡时,容器中CH3OH(g)为ɑ mol,CO为b mol,此时H2O(g)的浓度为_______mol﹒L-1(用含a、b、V的代数式表示,下同),反应Ⅲ的平衡常数为_______。
(3)不同压强下,按照n(CO2):n(H2)=1:3投料,实验测定CO2平衡转化率和CH3OH的平衡产率随温度的变化关系如下图所示。
已知:CO2的平衡转化率=
CH3OH的平衡产率=
其中纵坐标表示CO2平衡转化率的是图_______(填“甲”或“乙”);压强p1、p2、p3由大到小的顺序为_______;图乙中T1温度时,三条曲线几乎交于一点的原因是_______。
(4)为同时提高CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率,应选择的反应条件为_______(填标号)。
A.低温、高压 B.高温、低压 C.低温、低压 D.高温、高压
2.(2022秋·黑龙江牡丹江·高三牡丹江一中校考专题练习)环氧乙烷(,别称EO)是重要的杀菌剂和工业合成原料。回答下列问题:
(一)乙烯直接氧化法:
反应I:CH2=CH2(g)+O2(g)→(g) ΔH1
反应II:CH2=CH2(g)+3O2(g)→2CO2(g)+2H2O(g) ΔH2
(1)乙烯与O2在a、b两种催化剂作用下发生反应,催化剂的催化活性(用EO%衡量)及生成EO的选择性(用EO选择性%表示)与温度(T)的变化曲线如图一所示。
①依据图给信息,选择制备环氧乙烷的适宜条件为_____。
②M点后曲线下降的原因为_____。
③下列说法正确的有_____(填标号)。
A.催化剂的选择性越高,其达到最高反应活性所需的温度越高
B.不同催化剂达到最高活性时的温度不同
C.催化剂的催化活性与温度成正比
(2)设K为相对压力平衡常数,其表达式写法:在浓度平衡常数表达式中,用相对分压代替浓度。反应I、II对应的-lnK随(温度的倒数)的变化如图二所示。
ΔH2_____0(填“>”或“<”)。
(二)电化学合成法
(3)科学家利用CO2、水合成环氧乙烷,有利于实现碳中和。总反应为:2CO2+2H2O→+2.5O2,该过程在两个独立的电解槽中实现,装置如图三所示,在电解槽2中利用氯离子介导制备环氧乙烷,内部结构如图四所示。
①电解槽1中阴极的电极反应式为_____。
②图四虚线框中发生多个反应,有中间产物HOCH2CH2Cl生成,最终生成环氧乙烷,其反应过程可描述为_____。
3.(2022秋·黑龙江牡丹江·高三牡丹江一中校考专题练习)Ⅰ.一定条件下,容积2L的密闭容器中,将2L气体和3M气体混合,发生如下反应:,10s末,生成2.4R,测得Q的浓度为0.4。
(1)前10s内用M表示的化学反应速率为_______。
(2)化学方程式中x值为_______。
(3)10s末L的转化率是_______。
(4)下列说法可以说明该反应已达平衡的是_______。(填序号)
①体系内压强不再改变
②容器内气体的密度不再改变
③混合气体的平均相对分子质量不再改变
④单位时间内消耗3M的同时生成3R
⑤
Ⅱ.乙醇燃料电池因其无污染,且原料来源广可再生被人们青睐。现有如下图所示装置,所有电极均为,请按要求回答下列问题:
(5)写出甲装置a极的电极反应式_______。
(6)若乙池中溶液足量,当b极消耗标准状况下11.2时,d电极增重_______g。
(7)现用丙装置电解硫酸钾溶液制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾,其中M、N为离子交换膜,只允许某些离子通过,则N为_______离子交换膜(填“阴”或“阳”),产生B气体的电极反应式为_______。
4.(2022秋·黑龙江牡丹江·高三牡丹江一中校考专题练习)氮及其化合物在工农业生产和生命活动中起着重要的作用。
(1)已知:① kJ·mol
② kJ·mol
③ kJ·mol
若某反应的平衡常数表达式为,请写出此反应的热化学方程式:_______。
(2)汽车尾气中的NO和CO在一定条件下可发生反应生成无毒的和。将NO和CO以一定的流速通过两种不同的催化剂(cat1、cat2)进行反应,相同时间内测得的脱氮率(脱氮率即NO的转化率)如图所示,M点_______(填“是”或“不是”)