2023届高三化学一轮专题训练—化学反应原理综合题

2023届高三化学一轮专题训练—化学反应原理综合题 1．（2022·山东·模拟预测）丙烯是化学工业中重要的基础化学品，是制造塑料、橡胶和纤维“三大合成材料”的基本原料，若以CrOx为催化剂，会发生以下反应。 主反应：①C3H8(g)H2(g)+C3H6(g) ΔH1； 副反应：②C3H8(g)CH4(g)+C2H4(g) ΔH2； ③C2H4(g)+H2(g)C2H6(g) ΔH3； 已知： 化学键 H—H C—H C—C C=C 键能(kJ·mol-1) 436 413 334 612 (1)则反应①的ΔH1=____kJ·mol-1。已知该反应的ΔS=127J·mol-1·K-1，在下列哪些温度下反应能自发进行____(填标号) A．400℃     B．500℃    C．700℃     D．800℃ (2)以CrOx催化丙烷脱氢制备丙烯反应路程如图所示： 从物质结构角度解释第Ⅱ步活化能最大的原因____。 (3)工业上丙烷脱氢制备丙烯，下列说法正确的是____。A．增大C3H8的浓度，反应①②③的正反应速率都增加 B．移除H2，反应①②③的平衡均向右移动 C．在恒温恒压的密闭容器中充入适量氮气可增大丙烷的平衡转化率 D．可通过选择合适催化剂提高丙烯产率 (4)设K为相对压力平衡常数，其表达式写法：在浓度平衡常数表达式中，用相对分压代替浓度。气体的相对分压等于其分压(单位为kPa)除以p0(p0=100kPa)。某研究小组对恒温、恒压条件下由丙烷制备丙烯进行研究，向初始总压为100kPa的密闭容器中投入一定量丙烷，测得部分生成物体积分数如图。 试以丙烯分压变化表示出0~40min内C3H6的平均反应速率v(C3H6)=____kPa·min-1(已知：分压=总压×该组分物质的量分数)，反应①相对压力平衡常数值为K=____。 2．（2022·全国·高三专题练习）北京冬奥会上采用二氧化碳跨临界制冰，使人们再次看到了二氧化碳综合化利用的巨大前景。 (1)二氧化碳制冰利用了CO2的物理性质是___________。 (2)国际空间站处理CO2的一个重要方法是将CO2还原，所涉及的反应方程式为：CO2 (g) +4H2(g) CH4(g)+2H2O(g) △H ①已知H2的燃烧热△H1=- 285. 8 kJ·mol-1，CH4的燃烧热△H2=- 890.3 kJ·mol-1，H2O(g)=H2O(l)△H3=-44 kJ·mol-1，则上述反应的△H=___________ kJ·mol-1。 ②相同温度时，上述反应在不同起始浓度下分别达到平衡，各物质的平衡浓度如下表： c(CO2)/mol·L-1 c(H2)/ mol·L-1 c(CH4)/ mol·L-1 c(H2O)/ mol·L-1 平衡I a b c d 平衡II m n x y a、b、c、d与m、n、x、y之间的关系式为___________。 (3)二氧化碳加氢合成甲醇是人工合成淀粉的重要步骤之一，涉及的主要反应如下： I． CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g)+ H2O(g) △H=-49.5 kJ·mol-1 II． CO(g) +2H2 (g) CH3OH(g) △H=-90.4 kJ·mol-1 III． CO2(g)+ H2(g) CO(g)+ H2O(g) △H=+40.9 kJ·mol-1 ①为同时提高CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率，除降低温度外，还可采取的措施是___________(写一条)。 ②设 为相对压力平衡常数，是用相对分压(气体分压除以100kPa)代替浓度计算的平衡常数。如图为反应___________(填“II”或“III”)的lg随示 (n＞m)的变化关系。在图中n点对应温度下、原料组成为n(CO2)： n(H2)=1：3、初始总压为100 kPa的恒容密闭容器中进行反应，体系达到平衡时CO的分压为10kPa，CH3OH的分压为9kPa，H2的平衡转化率为___________。 (4)在催化剂的作用下，二氧化碳还可以和氢气发生反应生成甲烷和低级烯烃CnH2n(n=2~4)。其它条件一定时，反应温度对CO2转化率CH4选择性、CnH2n选择性的影响如图所示，从生产低级烯烃的角度考虑，最合适的反应温度是___________。资料显示原料气中＞1时，随着的增大，低级烯烃的选择性会逐渐降低，但氢气的总转化率不发生明显变化，原因可能是___________。 3．（2022·河北唐山·统考三模）苯乙烯( )是工业上合成各种塑料、离子交换树脂及合成橡胶的重要单体，工业上其制备原理是(g) (g)+H2(g)。请回答下列问题： (1)已知：    ；