2023届高三化学一轮复习—化学反应原理综合题

2023年高考化学一轮专题复习一化学反应原理综合题 1,（2022陕西西安西安高级中学校考一模)甲烷和二氧化碳都是温室气体。随着石油资源日益枯竭，储 量丰富的甲烷（天然气、页岩气、可燃冰的主要成分）及二氧化碳的高效利用已成为科学研究的热点。回答 下列问题： (1在催化剂作用下，将甲烷部分氧化制备合成气(C0和H)的反应为CH,g计20，g)-C0@+2H,g)。 ①已知：25C,101kPa,由稳定单质生成1mol化合物的焓变称为该化合物的标准摩尔生成常。化学反应 的反应热△=生成物的标准摩尔生成焓总和-反应物的标准摩尔生成焓总和。相关数据如下表： 物质 CH 02 co H2 标准摩尔生成焓kJmo -74.8 0 -110.5 0 由此计算CHg20g)-00(g+2H,(g的△H kJ-mol1. ②催化剂能显著提高上述反应的速率，但不能改变下列中的 (填标号)。 a.反应的活化能 b.活化分子百分数c.化学平衡常数 d反应热（△HD) ③TC,向VL密闭容器中充入1 mol CH.和0.5molO2,在催化作用下发生上述反应，达到平衡时C0的 物质的量为0.9mol,平衡常数K=(列出计算式即可，不必化简。 ④欲提高甲烷的平衡转化率，可采取的两条措施是 (2)甲烷和二氧化碳催化重整制备合成气的反应为CH,(g+CO2(g)2CO(g十2H2(g)△H>0。我国学者通过计算 机模拟对该反应进行理论研究，提出在Pt-Ni合金或S-Ni合金催化下，以甲烷逐级脱氢开始产生的能量 称为吸附能)。脱氢阶段的反应历程如下图所示(*表示吸附在催化剂表面，吸附过程产生的能量称为吸附能)。 过渡态4 8.0 6.860 过渡态2 6.0 5.496 过渡态3 6.357 ◆一海 4.837 重 C*十4H* 过渡态1 Sn-Ni 2.981 4.035 4.051 CH2*+2H* CH*+3H* Pt-Ni 2.0 1.687 0.295 0.325 -0.068 -0.177 CH,* -0.252 -0.255 -0.415 CH,多+H多 2.0 13 不同催化制的甲烷脱氢反应历程与相对能量的关系 该历程中最大能垒（活化能）E正 cVmo';两种催化剂比较，脱氢反应阶段催化效果更好的是 试卷第1页，共3页 合金。 2.(2022山东青岛统考二模)研究氮氧化物转化的机理，对环境保护具有重要意义。回答下列问题： (1)C0还原处理N2O的原理为N,0(g)+C0(g)≠N,(g)+C0,(g)△H=-361.3kJ-mo。 已知在Fe*催化作用下，该反应分两步进行： LN,0(g)+Fe(g)≠N,(g)+Fε0(g)△H=-l26.8kJmo': ll.…。 写出Ⅱ的热化学方程式 (2)处理汽车尾气的原理为2CO(g)+2N0(g)=N,(g)+2C0,(g)AH<0。将体积比为1：1的NO和C0混合 气体以相同流速通过两种不同的催化剂I、Ⅱ，发生上述反应，相同时间内尾气脱氮率（即NO转化率）如图 1所示。 ◆脱氮华% 50 40 30 0 200300400500600 温度C 图1 ①A点 (填“是”或“不是”对应温度下的平衡脱氮案，原因是 ②若B点时反应已达平衡，体系压强为200kPa,则该温度下Kp=kPa。 (3)以铁为还原剂，Cu、P为催化剂去除水体中硝态氮的过程如图2所示。 NO NO. NO, NH NO 1 H Pd Cu NI,(副产物) FeH>Fe2+2e e+H→II IHOH一e+H,O 载体 图2 ①，总反应的离子方程式为 ②为减少副产物NH:的产生可采取的措施是 ③下列关于Cu、Pd催化剂的说法正确的是 (填标号)。 试卷第1页，共3页 aCu、Pd可加快反应中电子的转移b.Cu、Pd吸附作用可促进活性H的产生 C.Cu、Pd直接参与该反应d吸附NO_2的能力Cu大于Pd 3.（2022江西校联考模拟预测）建设生态文明，研究碳的化合物对减少CO_2在大气中累积及实现可再生 能源的有效利用具有重要意义。 (1)已知有关化学键的键能王数据如下 co_2和H_2在一定条件下能发生反应：CO2(g)+H2g)~HCOOHg)，该反应的活化能为akJmol-，其反应过 程如图所示，则Ea2=———kJmol(用含a的代数式表示) 能↑， 反应过程 (2)该反应在_—_（填“高温”或“低温”)能自发进行。 (3)一定温度下，在一刚性密闭容器中，充入等物质的量的CO_2和H，此时容器的压强为48kPa，发生以 上反应，6min时达到平衡，此时容器压强为30KPa，则0-6min内用H_2的分压表示反应速率为 该温度下，此反应的平衡常数K_P=—(K_p是平衡分压代替平衡浓度计算的平衡常数)。 (4)恒温恒容条件下