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·高考真题）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_______。 2．（2022·广东·三模）工业上常利用和反应制备乙烯。已知： 反应(Ⅰ) 反应(Ⅱ) 反应(Ⅲ) 回答下列问题： (1)①_______。 ②为分压平衡常数，上述Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ反应的随T的变化如图1所示，则反应Ⅱ对应的曲线为_______(填字母)。 ③利用现代传感技术探究压强对反应(Ⅰ)平衡移动的影响。在恒定温度和标准压强条件下，往催化转化器中充入一定体积的和气体后密封并保持转化器活塞位置不变。分别在、时迅速移动活塞后并保持活塞位置不变，测定催化转化器内气体压强变化如图2所示。 (a)B、D两点对应的正反应速率大小为归_______ (填“>”、“<”或“=”)； (b)E、F、G、H四点对应气体的总物质的量最小的点为_______。 (2)T和时，在恒压密闭容器中，发生上述反应(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ)，相关信息如下表。 物质 n(投料)/ 1 3 0 0 0 n(平衡)/ 1/3 x y 1/3 z 其中，_______，的平衡转化率为_______(保留三位有效数字)，反应(Ⅱ)的化学平衡常数_______。 3．（2023·全国·高三专题练习）近年来，我国大力加强温室气体氢化合成甲醇技术的工业化量产研究，实现可持续发展。在合适的催化剂作用下，二氧化碳可催化加氢制甲醇。 (1)已知：①    ②      则反应③   _______。 (2)若将物质的量之比为1∶3的(g)和(g)充入容积为1.0 L的恒容密闭容器中发生反应③，不同压强下转化率随温度的变化关系如图所示。 a.A、B两条曲线的压强分别为、，则_______ (填“>”、“＜”或“=”)； b.在曲线A的条件下，起始充入(g)和(g)的物质的量分别为1 mol、3 mol，且c点时K=300，则c点对应转化率为_______。 (3)在 MPa、原料气、合适催化剂的条件下发生反应，温度对转化率、产率、选择性的影响如图所示。已知：选择性。 a.转化率随温度升高而增大的原因可能是_______； b.选择性随温度升高而减小的原因可能是_______； c.写出240℃时反应①的平衡常数的表达式：_______。 (4)除调控合适的温度外，使选择性增大的方法有_______。 4．（2022·湖北武汉·统考模拟预测）将煤炭转化为烯烃(乙烯、丙烯等)既可以减少的排放，又可以制备重要的化工原料。该过程先转化为二甲醚，再转化为烯烃。 (1)制备二甲醚主要反应 反应I：   反应Ⅱ：   反应Ⅲ：   ①“反应I”能自发进行的条件是_______(填“高温”“低温”或“任意温度”)。 ②某反应X的平衡常数表达式为，则反应X的热化学方程式为_______。 (2)二甲醚制备烯烃的主要反应 反应IV：   反应V：   ①该反应过程常用的催化剂有两种，ZSM-5以及SAPO-34，它们都是多孔笼状结构，ZSM-5笼状孔径约为0.55nm，SAPO-34约为0.4nm。相同条件下，催化剂SAPO-34反应获得的产物中，更大的原因是_______。 ②一定温度下，在体积为1L密闭容器中，投入发生“反应IV”和“反应V”，初始总压为，反应到达平衡时总压为，且。则平衡时体系中转化率_______，“反应V”的平衡常数_______。 ③有理论推测“反应V”的速率方程为：，y(i)分别表示相应的物质的量分数，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，该反应的_______(填“增大”或“减小”)。根据速率方程分析，时v逐渐减小的原因