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·内蒙古呼伦贝尔·统考三模）将CO2转化为有经济价值的产物，可以推动经济高质量发展和生态环境质量的持续改善，实现“碳中和”。请回答： (1)CO2转化为甲醇有利于实现碳中和，该过程经历以下两步： CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)    ΔH=+41kJ/mol CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)     ΔH=-90kJ/mol ①写出CO2(g)合成CH3OH(g) 总反应的热化学方程式：_______ ②能说明反应CO2(g)合成CH3OH(g) 总反应已达平衡状态的是_______(填字母)。 A．CO2、H2、CH3OH分子数之比为1：3：1的状态 B．在恒温恒容的容器中，混合气体的平均摩尔质量保持不变 C．在绝热恒容的容器中，反应的平衡常数不再变化 D．在恒温恒压的容器中，气体的密度不再变化 E.单位时间内，每断裂2个C=O键，同时断裂3个O-H键 ③在一定条件下，向体积为2L的恒容密闭容器中通入1molCO2和3molH2，发生CO2合成CH3OH的总反应，测得10min达到平衡时氢气的平均速率为0.12mol/(L·min)，则该反应的平衡常数为_______(保留一位小数)。该反应中v正=k正•c(CO2)•c3(H2)，v逆=k逆•c(CH3OH)•c(H2O)，其中k正、k逆为速率常数，仅与温度有关，则当反应过程中CO2的物质的量为0.5mol时，v正：v逆=_______。 (2)CO2催化加氢生成乙烯和也是CO2的热点研究领域 2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)       ∆H<0。 ①写出实验室制备乙烯的化学方程式：_______ ②达到平衡后，欲增加乙烯的产率，并提高反应的速率，可采取的措施_______(写出其中符合条件的一种) ③CO2催化加氢合成乙烯往往伴随着副反应，生成低碳烃，在一定的温度和压强下，为提高乙烯选择性，应当_______ ④如图所示，关闭活塞，向甲乙两个密闭容器分别充入1molCO2和3molH2，发生反应CO2催化加氢生成乙烯，起始温度体积相同(T1℃、4L密闭容器)，达到平衡时，乙的容器容积为2.8L，则平衡时甲容器中CO2的物质的量_______0.2mol(填“大于、小于、等于、无法确定”) 2．（2023·全国·高三专题练习）金属钛(Ti)在航空航天、医疗器械等工业领域有着重要用途，目前生产钛的方法之一是将金红石转化为，再进一步还原得到钛。回答下列问题： (1)转化为有直接氯化法和碳氯化法。在时反应的热化学方程式及其平衡常数如下： (ⅰ)直接氯化： (ⅱ)碳氯化： ①反应的为_______，_______Pa。 ②碳氯化的反应趋势远大于直接氯化，其原因是_______。 ③对于碳氯化反应：增大压强，平衡_______移动(填“向左”“向右”或“不”)；温度升高，平衡转化率_______(填“变大”“变小”或“不变”)。 (2)在，将、C、以物质的量比1∶2.2∶2进行反应。体系中气体平衡组成比例(物质的量分数)随温度变化的理论计算结果如图所示。 ①反应的平衡常数_______。 ②图中显示，在平衡时几乎完全转化为，但实际生产中反应温度却远高于此温度，其原因是_______。 (3)碳氯化是一个“气—固—固”反应，有利于“固—固”接触的措施是_______。 3．（2022·宁夏银川·银川一中校考三模）中科院天津工业生物所利用光伏发电，将电解水获得的H2与CO2反应合成甲醇，再由甲醇经若干酶促反应合成淀粉，首次在实验室实现二氧化碳到淀粉的从头合成。回答下列问题： (1)该研究成果的重大意义是____。(答出一点即可) (2)已知：在一定温度和压强下，由最稳定单质生成1mol化合物的焓变称为该物质的摩尔生成焓。某些化合物的摩尔生成焓如表所示。 化合物 CO2(g) CH3OH(g) H2O(g) 摩尔生成焓/(kJ∙mol-1) -395 -200 -242 反应I：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)    ΔH1 反应II：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)    ΔH2 ①反应I的焓变ΔH1=____kJ∙mol-1。 ②保持温度T不变，在一刚性密闭容器中，充入一定量的CO2和H2，同时发生反应I和II，起始及达平衡时，容器内各气体的物质的量如表所示。 CO2 H2 CH3OH CO H2O 起始量/mol 4.0 8.0 0 0 0 平衡量/mol n1 3.0 已知起始时总压强为1.5pkPa，平衡时体系总压强为pkPa，则表中n1=____，反应I的平衡常