2023届高三化学一轮专题复习—化学反应原理综合题

2023届高三化学一轮专题复习—化学反应原理综合题 1．（2022·全国·高三专题练习）“一碳化学”是指研究分子中只含有一个碳原子的化合物为原料合成一系列化工产品的化学。研究和深度开发CO、CO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义。 (1)CO2和H2在催化剂作用下可发生以下两个反应： Ⅰ． Ⅱ． 反应的______。升高温度，C2H2的含量增大的原因是______。 (2)在压强、CO2、H2的起始投料一定的条件下，发生反应Ⅰ、Ⅱ，实验测得CO2的平衡转化率和平衡时CH3OH的选择性随温度的变化如图所示。 已知：CH3OH的选择性= 其中表示平衡时CH3OH的选择性的曲线是______(填“①”或“②”)；温度高于280℃时，曲线①随温度升高而升高的原因是______；为同时提高CO2的平衡转化率和平衡时CH3OH的选择性，应选择的反应条件为______(填标号)。 A低温、低压    B．低温、高压    C．高温、高压     D．高温、低压 (3)对于反应 ，反应速率，其中、分别为正、逆反应速率常数，p为气体的分压。 ①降低温度，______(填“增大”、“减小”或“不变”)。 ②在TK、101kPa下，按照投料，待达到平衡，，用气体分压表示的平衡常数Kp=______。 2．（2021·新疆乌鲁木齐·统考三模）为减少CO2排放、科学家着眼于能源转换和再利用等问题。 (1)CO2甲烷化反应最早由化学家Paul Sabatier提出。在一定的温度和压力下，将按一定比例混合的CO2和H2通过装有催化剂的反应器可得到甲烷。 ①已知部分共价键键能如表。 化学键 C=O C-H H-H H-O 键能/kJ•mol-1 745.0 413.4 436.0 462.8 则反应CO2(g)+4H2(g)⇌CH4(g)+2H2O(g)的∆H=_______kJ•mol-1。 ②向刚性绝热密闭容器中充入等物质的量的CO2(g)和H2(g)发生上述反应，下列可说明反应已达平衡状态的是 _______(填编号)。 A．容器内温度不变   B．混合气体平均密度保持不变 C．CH4的体积分数保持不变  D．v正(CO2)=v逆(H2O) (2)CO2与H2在某催化剂表面制甲醇的化学方程式是：CO2(g)+3H2(g)⇌ CH3OH(g)+H2O(g) ∆H<0。 ①320℃时，CO2与H2按体积比1：4投入到刚性密闭容器中，同时加入催化剂发生合成甲醇的反应，测得初始时压强为p，反应一段时间后达到平衡，测得CO2的平衡转化率为50%，则平衡时体系的压强为 _______。 ②若将2molCO2和6molH2充入密闭容器中发生反应：CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ∆H<0。图甲表示压强为0.1 MPa和5.0MPa下CO2的平衡转化率随温度的变化关系。 a、b两点正反应速率分别用va、vb表示，则va_______vb(填“大于”、“小于”或“等于”)。 b点对应的平衡常数Kp=_______MPa-2(Kp为以平衡分压代替平衡浓度表示的平衡常数。分压=总压×物质的量分数)。 (3)我国科学家用S-In催化剂电催化还原CO2制甲酸的机理如图乙所示，其中吸附在催化剂表面的原子用*标注。 ①图乙中，催化剂S2-活性位点在催化过程中的作用是 _______。 ②图丙为催化还原CO2的反应历程图。其中，生成甲酸的决速步骤的电极反应式为 _______，从反应能垒角度分析该催化剂对生成甲酸具有高选择性的原因：_______。 3．（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，研发二氧化碳被转化为多种基础化学品，如甲醇、烯烃、芳烃、环状碳酸酯等的技术成为研究焦点。 I.完成下列问题 (1)已知25℃时，的燃烧热分别为，25℃时和生成和的热化学方程式为_______。 (2)与反应可能会有多种生成物，用乙烯的选择性最高的催化剂，在T温度下的恒容体系中，初始投入，压强为0.1MPa进行反应，平衡状态时压强为原来压强的0.835倍，的产率为_______，此温度下的平衡常数_______(列出计算式。以分压表示，分压=总压×物质的量分数)。 (3)与反应生成、乙烯的过程中还存在副反应：，若在绝热、恒容的密闭体系中进行该反应，下列示意图正确且能说明反应在进行到时刻达到平衡状态的是_______(填序号)。 Ⅱ.在的转化应用研究中，利用此反应[环氧丙烷(PO)]+CO2→ [环状碳酸酯(PC)]，将转化为PC塑料。通过控制变量探究生产环状碳酸酯(PC)的适宜条件，各种参数对特殊催化剂催化条件下PC产率和选择性的影响如图所示： (4)根据图A、B、C、D可知，