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2023届高三化学一轮复习题-化学反应原理综合题
1.(2023·广东·校联考一模)丙烯腈()是一种重要化工原料,工业用“丙烯氨氧化法”生产,副产物有乙腈()、氢氰酸、丙烯醛()等。以丙烯、氨气和氧气为原料,在催化剂存在下合成丙烯腈()的主要反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
回答下列问题:
(1)_______。
(2)一定条件下,反应Ⅰ的平衡常数为,反应Ⅱ的平衡常数为,则反应Ⅲ的平衡常数_______(用含、的代数式表示)。
(3)工业生产条件下的丙烯氨氧化过程非常复杂,下列说法错误的是_______(填选项字母)。
a.原料丙烯可以从石油中分馏得到
b.为提高丙烯的平衡转化率和丙烯腈的选择性,需要研究高性能催化剂
c.生产过程中要防止原料混合气中丙烯与空气的比例处于爆炸范围内而产生的危险
d.生产过程中会产生大量的含氰废水,排放前不需要除去
(4)当丙烯与氧气的配比一定时,氨气与丙烯的配比(即氨比)与丙烯腈收率的关系如图1所示,工业上应选择合适的氨比为_______(填选项字母)。
A.1.00 B.1.16 C.1.24 D.1.30
(5)向某密闭容器中,通入一定量的和发生上述反应,反应Ⅰ在_______(填“高温”、“低温”或“任意温度”)条件下可自发进行;恒温时体系达到平衡后,若压缩容器体积,则反应Ⅱ的平衡_______(填“向正反应方向移动”“向逆反应方向移动”或“不移动”)。
(6)在恒容条件下,选取不同温度测得丙烯氨氧化过程中各反应的平衡常数,绘制成图(如图2所示),已知反应Ⅰ平衡常数大于反应Ⅱ平衡常数,在温度为673K,其他条件一定时,向恒容密闭容器中充入一定量的丙烯,使氨气和氧气浓度分别为、进行丙烯氨氧化反应,达到平衡时,测得容器内和浓度分别为、,则丙烯的平衡转化率_______(已知:)
2.(2023·福建·统考模拟预测)全球能源危机日益严重,探索新能源已成为当下人们所必须应对的一个挑战。回答以下问题:
(1)热解制,发生如下反应。若将反应Ⅲ看成由反应Ⅰ和反应Ⅱ两步进行,在图1画出由反应原料经两步生成产物的反应过程能量示意图。_________
Ⅰ
Ⅱ
总反应:
(2)甲烷是重要的资源,通过图2所示过程可实现由甲烷到氢气的转化。
500℃时,与重整主要发生下列反应:
已知 。向重整反应体系中加入适量多孔CaO,其优点是_______。
(3)催化剂载体中的酸性中心能催化苯及环己烷的裂解。已知酸性中心可结合孤电子对,图3中可作为酸性中心的原子的标号是_______(填“①”“②”或“③”)。
(4)某合成氨速率方程为:,根据表中数据,_______。
实验
1
m
n
p
q
2
2m
n
p
2q
3
m
n
0.1p
10q
4
m
2n
P
2.828g
(5)已知:电解液态水制备1mol,电解反应的。由此计算的燃烧焓_______。
(6)甲醇燃料电池中,吸附在催化剂表面的甲醇分子逐步脱氢得到CO,四步可能脱氢产物及其相对能量如图4,则最可行途径为a→_______(用b~j等代号表示)。
(7)在C和的反应体系中:
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
设,反应Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ的y随温度的变化关系如图5所示。
图中对应于反应Ⅲ的直线是_______。一定压强下,随着温度的升高,气体中CO与的物质的量之比_______(填“不变”、“增大”或“减小”)。
3.(2023·福建漳州·统考模拟预测)处理、回收利用CO是环境科学研究的热点课题,回答下列问题。
(1)CO催化加氢制,有利于减少有害气体CO。CO加氢制的总反应可表示为。该反应一般认为通过如下步骤来实现:
①
②
总反应的_______
(2)实验室中采用测定空气中CO的含量,发生反应:。不同温度(、)下,分别向装有足量固体的2L恒容密闭容器中,通入,测得气体体积分数随时间t的变化曲线如图所示。
①分析图像可知,_______(填“>”“<”或“=”)0。
②温度下,若向装有足量固体的2L恒容密闭容器中通入,达到平衡时,的物质的量分数为_______。
(3)时,在总压为l00kPa的恒容密闭容器中,充入一定量的和,发生反应。在不同条件下的平衡转化率与反应起始时的变化曲线如图所示。
①下列叙述能说明反应已达到平衡状态的是_______(填标号)。
A.每消耗气体,同时消耗气体
B.的物质的量分数不再变化
C.
D.混合气体的平均相对分子质量不再变化
②在温度、容积一定的密闭容器中,用CO处理大气污染物时,增大的投料比,CO的转化率_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
③时,在2L的密闭容器中,充入6mol的和,4min后容器内各物质的物质