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·全国·高三专题练习）乙基叔丁基醚(ETBE)是一种优良的汽油添加剂，合成反应方程式如下：CH2=C(1CH3)2(1，IB)+CH3CH2OH(l) CH3CH2OC(CH3)3(1.ETBE) ΔH<0 (反应I) (1)原料的获得：乙醇可通过生物再生的途径获得，而异丁烯可通过石油的_______(填“分馏”或“裂解”)获得。 (2)该反应在催化剂表面发生反应的历程和相对能垒如图所示： 根据图中相关信息，回答： ①在其他条件相同时，该合成反应速率最快的途径为_______(填“C1”、“C2”或“C3"”) ； ②理论投料量：醇烯比(乙醇和异丁烯的物质的量之比)应稍大于1，理由是_____；但实验表明，乙醇过多会造成该合成反应单位时间内产率的下降，下列说法正确且能合理解释上述实验结果的是_______ ( 填代号)。 A．乙醇过量，生成物含量下降 B．乙醇浓度增大能同时加快合成速率和分解速率 C．乙醇比IB更易被催化剂吸附，占据催化剂表面减慢合成速率 D．乙醇稀释了IB和ETBE，使平衡逆向移动 (3)在醇烯比一定的条件下，不同空速，单位时间内异丁烯转化率随温度变化如图所示： (空速：单位时间内通过单位体积催化剂的流体体积；主要用于衡量原料与催化剂接触时间，空速越大，接触时间越短，单位h-1) 。 ①比较a点v正和v逆：v正_______v逆(填“>”“<”或“=”) ； ②60℃以上，空速对异丁烯转化率几乎没有影响的原因是_______； (4)经测定在反应过程中还伴随IB的二聚反应：2IB(1) →(IB)2(1) (反应II，快速平衡，转化率不受条件影响)，若T℃醇烯比为1，平衡时异丁烯转化率为α，其中有2%发生了二聚反应，求该温度下反应I的平衡常数Kx (用物质的物质的量分数表示)_______ ( 列含α的计算式，不化简) ；恒温恒压下，充入惰性溶剂，反应I将_______移动(填“正向”或“逆向”)，新的平衡建立后，IB与乙醇的物质的量之比与原平衡相比较_______(填“增大”、“减小”或“不变”) 。 2．（2023·湖南株洲·高三湖南省攸县第一中学校考阶段练习）我国对世界郑重承诺：2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。而研发二氧化碳的碳捕集和碳利用技术则是关键，其中催化转化法最具应用价值。回答下列问题： Ⅰ．一定温度下，和在催化剂作用下可发生两个平行反应，分别生成和。 a： b： (1)相同温度下，_______。 (2)在传统的催化固定反应床中，转化率和甲醇选择性通常都比较低，科学团队研制了一种具有反应和分离双功能的分子筛膜催化反应器，极大地改善了该问题，原理如图所示。 保持压强为，温度为，向密闭容器中投料比按投入一定量和，不同反应模式下的平衡转化率和甲醇选择性的相关实验数据如下表所示。 实验组 反应模式 温度/ 转化率 选择性 ① 3 260 21.9 67.3 ② 3 260 36.1 100.0 已知选择性：转化的中生成的百分比。 ①模式时，上述条件下发生反应，下列说法能作为反应a达到平衡状态的判据是_______(填选项字母)。 A．气体压强不再变化               B．气体平均相对分子质量不再变化 C．不再变化               D．的物质的量之比为 ②由表中数据可知模式下，的转化率明显提高，结合具体反应分析可能的原因：_______。 (3)反应b在进气比不同时，测得相应的平衡转化率见图(各点对应的反应温度可能相同，也可能不同，其他反应条件都相同)。 ①D和F两点对应的温度关系：_______(填＜，＞，或=)，其原因是_______。 ②已知反应速率，，k为反应速率常数，x为物质的量分数，在达到平衡状态为G点的反应过程(此过程为恒温)中，当的转化率刚好达到时，_______。 Ⅱ．用下图装置电解二氧化碳也可制取甲醇，控制在一定温度左右，持续通入二氧化碳，电解过程中物质的量基本不变。 (4)阴极电极反应式为：_______。 3．（2022·内蒙古呼和浩特·统考一模）甲醇是重要的化工原料，合成甲醇和利用甲醇的研究和探索，在国际上一直受到重视。工业上常利用CO2和H2为原料合成甲醇，再利用甲醇生产丙烯。回答下列问题： (1)①常温下， H2和甲醇的燃烧热分别为285.8 kJ·mol-1和726.4 kJ·mol-1， 1mol甲醇汽化需要吸收82.0kJ的热量，则CO2和H2在Cu/ZnO催化作用下合成气态甲醇的热化学方程式为：CO2(g)+ 3H2(g) CH3OH(g) +H2O(1) △H=_______kJ·mol-1； ②上述反应分