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·陕西西安·西北工业大学附属中学校考模拟预测）习近平主席在第75届联合国大会提出我国要实现2030年前碳达峰、2060年前碳中和的目标。因此CO2的捕集、利用与封存成为科学家研究的重要课题。 (1)研究表明CO2与CH4在催化剂存在下可发生反应制得合成气：CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g) ΔH，一定压强下，由最稳定单质生成1mol化合物的焓变为该物质的摩尔生成焓。已知CO2(g)、CH4(g)、CO(g)的摩尔生成焓分别为-395kJ·mol-1、-74.9kJ·mol-1、-110.4kJ·mol-1，则上述反应的ΔH=_______kJ·mol-1。 (2)环氧乙烷可用于口罩等医用品的消毒。工业上以乙烯为原料利用氧化法生产环氧乙烷，涉及如下反应： 反应I：2CH2=CH2(g)+O2(g)2ΔH1=-210kJ·mol-1 反应II：CH2=CH2(g)+3O2(g)2CO2(g)+2H2O(l) ΔH2=-1413.0kJ·mol-1 已知：环氧乙烷的选择性= 向一密闭容器中通入2molCH2=CH2(g)和1.5molO2(g)，乙烯的平衡转化率、环氧乙烷的选择性与温度或压强的关系如图所示。图中X代表_______(填“温度”或“压强”)，在x和L2的条件下，达到平衡时容器的体积为1L，反应II的平衡常数K=_______(列出计算式)。 (3)电解法转化CO2可实现CO2资源化利用，电解CO2制备HCOOH的原理示意图如图所示。 ①a、b表示CO2进气管，其中_______(填“a”或“b”)管是不需要的。 ②若起始两侧溶液体积相同，电解一段时间后，两侧溶液中K+的物质的量相差0.04mol，则阳极产生的气体在标准状况下的总体积为_______L(假设产生的气体全部逸出)。 (4)反应物分子一步直接转化为产物的反应称为基元反应，一个化学反应往往是由多个基元反应分步进行的，这个分步过程称为反应机理。一定温度下，基元反应的化学反应速率与反应物浓度的化学计量数的幂的乘积成正比，如基元反应mA(g)+nB(g)pC(g)的速率方程可表示为v=kcm(A)·cn(B)(k为速率常数)。实验测得低温时某反应的速率方程为v=kc2(NO2)，其反应机理有如下两种可能。则该反应的化学方程式可表示为_______，以下机理中与其速率方程符合的反应机理是_______(填编号)。 反应机理 第一步反应 第二步反应 I 2NO2=N2O4(快反应) N2O4+2CO=2NO+2CO2(慢反应) II 2NO2=NO3+NO(慢反应) NO3+CO=NO2+CO2(快反应) 2．（2022·四川成都·统考一模）我国高含硫天然气资源丰富，天然气脱硫和甲烷与硫化氢重整制氢具有重要的现实意义，其反应原理之一为CH4(g)+2H2S(g)CS2(g)+4H2(g)。 (1)反应在高温下才可自发进行，则该反应的活化能E正____E逆(填“>”“<”或“=”)。判断的理由是____。 (2)对在恒温恒容条件下的该反应，下列条件可作为反应达到平衡判断依据的是____(填序号)。 a.混合气体密度不变 b.容器内压强不变 c.2v正(H2S)=v逆(CS2) d.CH4与H2的物质的量分数之比保持不变 (3)为了研究甲烷对H2S制氢的影响，原料初始组成n(CH4)：n(H2S)=1：2。保持体系压强为0.1MPa，反应达到平衡时，四种组分的物质的量分数x随温度T的变化如图甲所示： ①图中表示CH4、H2变化的曲线分别是____。 ②M点对应温度下，CH4的转化率约为____(保留3位有效数字)。950℃时，该反应的Kp=____(以分压表示，分压=总压×物质的量分数)。 ③维持N点温度不变，向容器内再通入CH4、H2S、CS2、H2各0.1mol，此时速率关系为v正____v逆(填“大于”“小于”或“等于”)。 (4)实验测定：在其他条件不变时，升高温度，CH4的平衡转化率先增大后下降，下降的可能原因是____。 (5)H2S可用Na2CO3溶液吸收，将吸收足量H2S气体后的溶液用如图乙所示的电解池电解，可在阳极得到有工业应用价值的Na2S2O3，则图中隔膜应使用_____(填“阳”或“阴”)离子交换膜，阴极电极反应式为____。若电解前阳极室和阴极室溶液质量相同，当电路中通过电子物质的量为2mol时，则理论上阳极室和阴极室质量差为____g。 3．（2022·重庆九龙坡·重庆市育才中学校考模拟预测）元素镓()在半导体、太阳能电池和合金材料等领域具有重要应用。 (1)惰性气体保护下，(三乙基镓)蒸汽在紫外光照射时可分解制得高纯度的，同时生成乙烯和单质_