2023届高三化学一轮复习题—化学反应原理综合题

2023届高三化学一轮复习题—化学反应原理综合题 1．（2022·湖南衡阳·统考三模）由环境保护部、国家质检总局发布的《轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段)》，自2020年7月1日起实施，也就是大家熟知的国Ⅵ汽车排放标准。在我国汽车产能过剩的背景下，可以起到淘汰落后产能、引领产业升级的作用，同时能够满足重点地区为加快改善环境空气质量而提高汽车排放标准的要求。回答以下问题： (1)已知在20℃时： ① 正、逆反应的活化能分别为m kJ/mol、n kJ/mol； ② 正、逆反应的活化能分别为p kJ/mol、q kJ/mol。 用NH3处理汽车尾气中的NO的反应为：，该反应的△H=_______。 (2)模拟汽车的“催化转化器”，将4 mol NO(g)和4 mol CO(g)充入1 L的密闭容器中，在不同温度和压强下发生反应，测得CO的平衡转化率α随温度T变化曲线如图所示。图象中C点逆反应速率_______B点正反应速率(填“＞”“＝”或“＜”，下同)；反应的平衡常数：A点_______D点。实验测得：，，k正、k逆分别是正、逆反应速率常数。则T1℃时C点处对应的v正：v逆=_______。 (3)汽车排气管装有三元催化装置，在催化剂表面发生吸附、解吸消除CO、NO等大气污染物。反应机理如下(Pt是催化剂，右上角带“*”表示吸附状态)： Ⅰ． 　　　　Ⅱ． 　　　　　Ⅲ． Ⅳ． 　　Ⅴ． 　　　　Ⅵ． 经测定汽车尾气中生成物及反应物浓度随温度变化关系如图1和图2所示： ①图1中，温度为330℃时反应V的活化能_______反应VI的活化能(填“＜”、“＞”或“＝”)，反应VI的焓变△H_______0(“＜”或“＞”)。 ②图2中，温度从Ta升至Tb的过程中，反应物浓度急剧减小的主要原因是_______。 2．（2022·重庆·西南大学附中统考三模）氨是一种重要的化工原料和极具前景的能源载体，实现在温和条件下氨的高效合成是催化领域的重要研究课题，工业合成氨原理：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0。 (1)合成氨实际生产中，常用催化剂为铁触媒，反应温度773K、压强20~50MPa，升高温度对N2、H2的平衡转化率的影响是_______ (填“增大”“减小”或“不变”)。选择较高反应温度773K的主要依据是下列中的_______ (填标号，双选)。 A．温度对平衡转化率的影响    B．温度对反应速率的影响 C．温度对催化剂活性的影响    D．能耗对生产成本的影响 (2)氨的催化合成在LaCoSi催化作用的化学吸附及初步表面反应历程如下： 注：方框内包含微粒种类及微粒的相对总能量，TS表示过渡态，*表示吸附态。 ①请表示出N2变为吸附态的过程：_______→_______； ②以上历程须克服的最大能垒为_______eV。 (3)新型催化剂Ba2RuH6在温和条件下可以合成NH3，向密闭容器中充入5 mol N2和15 mol H2，在该温和条件下合成NH3，相同时间内测得体系中N2的物质的量(mol)与温度、压强的关系如图所示。 ①P_______(填“>”、“<”或“=”)1.6MPa。 ②投料比一定时，随着温度升高，在相同温度不同压强下N2的物质的量趋向相等，其主要原因是_______。 ③平衡时，NH3净速率方程式为： k1、k2分别为正反应和逆反应的速率常数；p(N2)、p(H2)、p(NH3)代表各组分的分压(分压=总压×物质的量分数)：α为常数，工业上以Ba2RuH6为催化剂时，α=0.5。由Q点数据计算_______MPa−2(保留两位小数)。 (4)纳米金表面电催化合成NH3的过程中，有副产物N2H4(l)生成，N2H4是一种高能燃料，可用于燃料电池，原理如图，电池的负极反应式为_______。 3．（2022秋·重庆璧山·高三重庆市璧山来凤中学校校考阶段练习）我国力争于2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。催化加氢合成二甲醚是一种实现“碳中和”理想的转化方法：该过程中涉及的反应如下： 主反应：   副反应：  ΔH＇= 回答下列问题： (1)主反应通过以下步骤来实现： Ⅰ.   Ⅱ.   则主反应的_______ (2)在恒压、和的起始量一定时，平衡转化率和平衡时的选择性随温度的变化如下图所示，的选择性。 ①平衡转化率随温度升高而增大的原因是_______。 ②420℃时，在催化剂作用下与反应一段时间后，测得的选择性约为50%。不改变反应时间，一定能提高选择性的措施有_______(填标号)。 A．升高温度    B．增大压强    C．增大    D．更换适宜的催化剂 (3)在温度为543K、原料组成为、初始总压为4MPa的恒容密闭容器中进行反应，体系达到平衡时