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．（2021·新疆·统考三模）碳单质及其化合物在生产生活中用途广泛。回答以下问题： (1)炭黑可以活化氧分子得到活化氧(O*)，活化氧可以快速氧化SO2，从而消除雾霾。其活化过程中的能量变化如图1所示，则生成活化氧的△H____0(填“＞”“”或“=”)，活化过程中有水时的活化能降低了____eV。 (2)已知下列热化学方程式： Ⅰ.2CO2(g)+6H2(g)═CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H=-122.6kJ•mol-1 Ⅱ.CH3OCH3(g)+H2O(g)═2CH3OH(g) △H=+23.4kJ•mol-1 则CO2(g)与H2(g)反应合成CH3OH(g)的热化学方程式为____。将1molCO2和3molH2充入0.5L恒容密闭容器中，在两种不同催化剂作用下发生反应，相同时间内CO2的转化率随温度变化曲线如图2所示： ①T3时，30min反应ⅱ到达a点的平均速率为v(H2)=____。 ②随温度的升高，CO2的转化率先增大后减小，理由是____(不考虑催化剂对反应的影响)。 ③已知c点时容器内的压强为P，在T5温度下该反应的平衡常数Kp为____(用含P的关系式表示。Kp为以平衡分压表示的平衡常数；平衡分压=总压×体积分数)。 (3)汽车排气管装有的三元催化装置，可以消除CO、NO等的污染，尾气中生成物浓度随温度的变化关系如图3所示。330℃以下的低温区发生的主要反应的化学方程式是____。 (4)我国对“可呼吸”的钠/二氧化碳电池的研究取得突破性进展。该电池的总反应式为：4Na+3CO22Na2CO3+C，其工作原理如图4所示(放电时产生的Na2CO3固体贮存于碳纳米管中)。 ①放电时，正极电极反应式为____。 ②充电时，碳纳米管连接直流电源的____极。 2．（2023秋·湖南湘潭·高三湘潭一中校考阶段练习）绿色能源是未来能源发展的重要方向，氢能是重要的绿色能源，利用生物乙醇来制取氢气的部分反应过程如图所示。 (1)已知：反应①：CH3CH2OH(g)+3H2O(g)=2CO2(g)+6H2(g) ΔH1=+173.5kJ·mol-1 反应②：CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH2=-41.2kJ·mol-1 则反应Ⅰ的热化学方程式为____。 (2)反应Ⅱ在不同进气比[n(CO)∶n(H2O)]、不同温度下，测得相应的CO平衡转化率见表(各点对应的其他反应条件都相同)。 平衡点 a b c d n(CO)∶n(H2O) 0.5 0.5 1 1 CO平衡转化率/% 50 66.7 50 60 ①a点平衡混合物中H2的体积分数为____，a、c两点对应的反应温度Ta____Tc(填“＜”“=”或“＞”)，d点对应的平衡常数K=____。 ②有利于提高CO平衡转化率的是____(填标号)。 A．增大压强    B．降低温度    C．增大进气比[n(CO)∶n(H2O)] D．分离出CO2 (3)反应Ⅱ在工业上称为一氧化碳的催化变换反应，若用[K]表示催化剂，则反应历程可用下式表示： 第一步：[K]+H2O(g)=[K]O+H2 第二步：[K]O+CO=[K]+CO2 第二步比第一步反应慢，则第二步反应的活化能比第一步反应____。 (4)研究表明，CO催化变换反应的速率方程为=k(-)式中，yCO、、、分别表示相应的物质的量分数，Kp为平衡常数，k为反应的速率常数，温度升高时k值增大。在气体组成和催化剂一定的情况下，反应速率随温度变化的曲线如图所示。温度升高时，CO催化变换反应的Kp___(填“增大”“减小”)。根据速率方程分析，T＞Tm时逐渐减小的原因是____。 3．（2023·湖南衡阳·高三衡阳市八中校考阶段练习）当今世界多国相继规划了碳达峰、碳中和的时间节点，中国承诺2030年前，二氧化碳的排放不再增长，达到峰值之后逐步降低。2060年前实现“碳中和”，体现了中国对解决气候问题的大国担当。因此，降低空气中二氧化碳含量成为研究热点，其中研发二氧化碳的利用技术，将二氧化碳转化为能源是缓解环境和解决能源问题的方案之一。 I.二氧化碳在一定条件下转化为甲烷，其反应过程如下图所示。 已知：CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)△H1=-205kJ·mol-1 反应II：CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g)△H2=-246kJ·mol-1 (1)则反应I的热化学方程式为_______。 (2)一定条件下，向2L恒容密闭容器中加入1mo1CO2和5molH2，只发生上述反应I和反应II；10min后容器内总压强(P)不再变化，容器中CH4为0.6mol，CO2为0.2m