2023届高三化学一轮复习—化学反应原理综合题

2023届高三化学一轮复习—化学反应原理综合题 1．（2022·全国·高三专题练习）工业上常采用Fenton氧化法去除废水中的有机物。 (1)某研究小组向废水中加入，以作催化剂，产生具有强氧化性的羟基自由基()氧化降解水中的有机物(TOC)。 ①其他条件一定时，的值对TOC去除效果的影响如图所示： 当TOC的去除率最大时，_______。 ②在，其他条件一定时，的加入量对TOC去除效果的影响如图所示，当TOC的去除效果最好时，的物质的量浓度c()=_______。当的加入量大于40mg/L时，TOC去除率反而减小的原因是_______。 (2)我国学者制备了一种介孔二氧化锰负载的催化剂，并将其应用到苯并三唑(，BZA)的降解中，催化机理如下图： ①BZA可以与或结合的原因是_______。 ②直接降解BZA的活性氧物种的化学式为_______。 ③该过程中分解的途径可用语言描述为_______。 2．（2022·湖北襄阳·襄阳五中校考模拟预测）绿色能源的开发利用是未来能源发展的重要方向，也是实现“碳中和”目标的重要举措。氢能是重要的绿色能源，利用甲烷来制取氢气的总反应可表示为：，该反应可通过如下过程来实现： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： (1)总反应的___________ (2)反应Ⅰ在恒压条件下，不同进气比和不同温度时测得相应的平衡转化率见下表。 平衡点 a b c d 0.5 0.5 1 1 平衡转化率/% 50 69 50 20 ①c点平衡混合物中的体积分数为___________，a、b两点对应的反应速率___________(填“<”、“=”或“>”)，判断的理由为___________。 ②若d点的总压强为，则d点的分压平衡常数为___________(用平衡分压代替浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。 (3)反应Ⅱ在工业上称为一氧化碳的催化变换反应，研究表明该反应用作催化剂，反应历程如下： 第一步： 第二步： 已知第一步为慢反应，则第一步反应的活化能比第二步反应___________(填“大”或“小”)。 由于还原性较强，若将还原成，并以的形式大量存在于反应体系中，会使催化剂失去活性，但在实际生产中一般不会发生催化剂失去活性的情况，请结合一氧化碳的催化变换反应历程说明理由___________。 (4)用二氧化碳与氢气催化加氢制乙醇，其反应原理为： 。经实验测定在不同投料比时的平衡转化率与温度的关系如图曲线所示：从平衡角度分析，随温度升高，不同投料比时的平衡转化率趋于相近的原因是___________。 3．（2022·上海宝山·上海市行知中学校考模拟预测）CO的应用和治理是当今社会的热点问题。 (1)CO能导致镍系催化剂中毒，工业上常用除去原料气中少量CO，生成物为固体S和。写出该反应的化学方程式为_______。 (2)上述反应中，每减少2.24L气体(标准状况下)，转移电子数为_______。 CO工业上可用于高炉炼铁，发生如下反应：。已知该反应在不同温度下的平衡常数如下表： 温度/℃ 1000 1150 1300 平衡常数 4.0 3.7 3.5 (3)下列说法不正确的是_______(选填序号) a．该反应是一个放热反应             b．该反应的平衡常数表达式是 c．其他条件不变，向平衡体系充入气体，K值减小 d．当平衡常数K值等于1时，反应达到平衡 (4)欲提高CO的平衡转化率，促进的转化，可采取的措施是_______(选填序号) a．及时吸收或移出             b．增大反应体系的压强 c．用更高效的催化剂                 d．粉碎矿石，增大接触面积 高炉炼铁产生的废气中的CO可进行回收，使其在一定条件下和反应制备甲醇： 。 (5)从上图可以看出，反应开始到平衡，反应速率_______。 (6)甲醇和CO反应合成甲酸甲酯，原理如下：，研究压强和温度对该反应的影响结果如下： ①从反应压强对甲醇转化率的影响“效率”(即成本投入和产出比)看，工业制取甲酸甲酯应选择的压强是_______。 ②实际工业生产中采用的温度是80℃，其理由是_______。 4．（2022·全国·高三专题练习）甲烷和二氧化碳都是温室气体。随着石油资源日益枯竭，储量丰富的甲烷(天然气、页岩气、可燃冰的主要成分)及二氧化碳的高效利用已成为科学研究的热点。回答下列问题： (1)在催化剂作用下，将甲烷部分氧化制备合成气(CO和H2)的反应为CH4(g)+O2(g) =CO(g)+2H2(g)。 ①已知：25℃，101 kPa，由稳定单质生成1mol化合物的焓变称为该化合物的标准摩尔生成焓。化学反应的反应热ΔH=生成物的标准摩尔生成焓总和-反应物的标准摩