2023届高三化学一轮复习—化学反应原理综合题训练

2023届高三化学一轮复习题—化学反应原理综合题 1．（2022·全国·高三专题练习）当今，世界多国相继规划了碳达峰、碳中和的时间节点，因此，研发二氧化碳利用技术、降低空气中二氧化碳含量成为研究热点。问答下列问题： I．CO2在固体催化表面加氢合成甲烷过程中发生以下两个反应： 主反应：CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) △H1=-156.9 kJ·mol-1 副反应：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2=+41.1 kJ·mol-1 已知2H2(g)+O2(g)2H2O(g) △H3= -395.6 kJ·mol-1。 (1)CH4燃烧的热化学方程式CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=_______。 (2)加氢合成甲烷时，通常控制温度为500℃左右，理由是_______。 II．二氧化碳合成甲醇的反应为： CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49 kJ·mol-1 (3)573 K时，在体积为2 L的刚性容器中，投入2 mol CO2和6 mol H2，合成总反应达到平衡时，CO2的平衡转化率为60%。 ①该反应的平衡常数K=_______L2/mol2 (保留1位小数)。 ②为了提高CO2的平衡转化率可以采取的措施有_______ ( 填写两项措施)。 ③图1中能表示该反应的平衡常数K与温度T之间的变化关系的是曲线_______ (填 “m”或“n”)。 ④测得在相同时间内，不同温度下H2的转化率如图2所示，v(a)逆_______v(c)逆(填“＞”“＜”或“＝”)。 (4)用如图装置模拟科学研究在碱性环境中电催化还原CO2制乙烯(X、Y均为新型电极材料，可减少CO2和碱发生副反应)，装置中X电极为_______ (填“正”“负”“阴”或“阳”)极，Y极上的电极反应式为_______。 2．（2022·山东济宁·统考二模）丙烯腈( )是一种重要的化工原料，广泛应用在合成纤维、合成橡胶及合成树脂等工业生产中。以3-羟基丙酸乙酯( )为原料合成丙烯腈，主要反应过程如下： 反应Ⅰ：   反应Ⅱ：+NH3(g) (g)+H2O(g)+   (1)有机物的名称为_______，反应Ⅰ正反应的活化能_______逆反应的活化能(填“大于”或“小于”)；反应Ⅱ的反应历程有两步，其中第一步反应的化学方程式为：+NH3(g)，则第二步反应的化学方程式为_______；实验过程中未检测到 的原因可能为_______。 (2)在盛有催化剂、压强为200kPa的恒压密闭容器中按体积比2∶15充入 和发生反应，通过实验测得平衡体系中含碳物质(乙醇除外)的物质的量分数随温度的变化如图所示。 随着温度的升高，(g)的平衡物质的量分数先增大后减小的原因为_______，N点对应反应Ⅱ的平衡常数_______(x代表物质的量分数)。 (3)在酸性条件下，电解丙烯腈可以制备已二腈，则_______(填“阳极”或“阴极”)产生已二腈，其电极方程式为_______。 3．（2022·全国·高三专题练习）甲烷三重整是指甲烷部分氧化、甲烷水蒸气重整及甲烷二氧化碳重整三个反应在同一个反应器内进行的过程。主要反应如下： 反成①： 反应②： 反应③： (1)根据盖斯定律，反应的_______(写出代数式即可)。 (2)图中的曲线_______(填“a”或“b”)表示反应②的随T的变化情况。甲烷三重整反应体系可在一定程上实现部分自供热，试解释原因：_______。 (3)在甲烷三重整反应体系中，下列说法正确的是_______(填标号)。 A．若气体的平均相对分子质量保持不变，说明反应体系已平衡 B．增大压强有利于提高CO和H2的平衡产率 C．体系达平衡后，若加入，则反应②平衡正向移动，反应③平衡不移动 D．选用合适的催化剂可以提高在单位时间内的转化率 (4)甲烷三重整反应体系中，常因甲烷分解使催化剂表面沉积碳而导致催化剂活性降低。研究发现，原子相互结合形成分子是形成积碳的决速步(吸附在催化剂表面的物种用“*”标注)。根据下图分析，其他条件相同时，抗积碳效果最好的是催化剂_______(填“1”“2”或“3”)。 (5)在一体积可变的容器中通入原料气，保持压强为p、温度为，发生反应①、②、③，各组分物质的量如下表所示。 组分 n(起始)/mol 1.00 0.20 0.45 0.45 0 0 n(平衡)/mol 0.04 0 0.25 x y 1.32 则_______，_______。设为相对压力平衡常数，其表达式写去：在浓度平衡常数表达式中，用相对分压代替浓度。已知气体的相对分压等于其分压除以，则反应③的相对压力平衡