2023届高三化学一轮专题复习——化学反应原理综合题

2023届高三化学一轮专题复习——化学反应原理综合题 1．（2022·四川巴中·统考一模）利用合成气(主要成分为CO、CO2、 H2) 一定条件下合成甲醇(CH3OH)，发生的主要反应如下： Ⅰ. CO(g) + 2H2(g)=CH3OH(g) △H。 Ⅱ. CO(g) + H2O(g)=CO2(g) +H2(g) ∆H2=-41.2 kJ/mol 回答下列问题： (1)已知反应①中的相关化学键键能数据如下： 化学键 H-H C-O C≡O H-O C-H E/(kJ/mol) 436 343 1076 465 413 写出由二氧化碳、氢气制备甲醇的热化学方程式_______反应I在_______(填“高温”、“低温”或“任意温度”)条件下自发进行。 (2)在T℃时，向5L恒容密闭容器中加入0.6 mol CO和0.45 molH2，发生反应Ⅰ。CO和CH3OH的浓度在不同时刻的变化状况如图所示： ①下列能够说明反应在第6min时达到平衡状态的是______ A．混合气体的平均摩尔质量不再改变          B．CH3OH 的浓度不变 C． v(CO)正 ： v(H2)逆= 2：1                     D．P(CO)：P( H2)= 1：2 第8 min时改变的条件是_______ ②在第12 min时升高温度，重新达到平衡时，化学平衡常数将_______ (填 “增大”“不变”或“减小”)，理由是_______ (3)某科研小组研究了反应CO(g) + 2H2(g)= CH3OH(g)的动力学，获得其速率方程v=k[c(H2)][c(CO)]m，k为速率常数(只受温度影响)，m为CO的反应级数。在某温度下进行实验，测得各组分初浓度和反应初速率如下： 实验序号 c(H2)/mol/L c(CO)/mol/L v/mol/L 1 0.100 0.100 1.2×10-2 2 0.050 0.100 8.4×10-3 3 0.100 0.200 2.4×10-2 CO的反应级数m=_______， 当实验2进行到某时刻，测得c(H3)= 0.010 mol·L-1，则此时的反应速率v_______mol·L-1·s-1(已知：≈0.3)。 (4)利用CH4重整CO2的催化转化如图所示，CH4与CO2重整反应的方程式为_______。有关转化过程，下列说法正确的是_______ (填序号)。 a. 过程Ⅰ中CO2未参与反应 b.过程Ⅱ实现了含碳物质与含氢物质的分离 c.转化②中CaO消耗过程中的CO2，有利于反应正向进行 d. 转化③中Fe与CaCO3，反应的物质的量之比为4：3 2．（2022·辽宁·统考高考真题）工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破，目前已有三位科学家因其获得诺贝尔奖，其反应为：。回答下列问题： (1)合成氨反应在常温下_______(填“能”或“不能”)自发。 (2)_______温(填“高”或“低”，下同)有利于提高反应速率，_______温有利于提高平衡转化率，综合考虑催化剂(铁触媒)活性等因素，工业常采用。 针对反应速率与平衡产率的矛盾，我国科学家提出了两种解决方案。 (3)方案一：双温-双控-双催化剂。使用双催化剂，通过光辐射产生温差(如体系温度为时，的温度为，而的温度为)。 下列说法正确的是_______。 a．氨气在“冷Ti”表面生成，有利于提高氨的平衡产率 b．在“热Fe”表面断裂，有利于提高合成氨反应速率 c．“热Fe”高于体系温度，有利于提高氨的平衡产率 d．“冷Ti”低于体系温度，有利于提高合成氨反应速率 (4)方案二：复合催化剂。 下列说法正确的是_______。 a．时，复合催化剂比单一催化剂效率更高 b．同温同压下，复合催化剂有利于提高氨的平衡产率 c．温度越高，复合催化剂活性一定越高 (5)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 2.828q 在合成氨过程中，需要不断分离出氨的原因为_______。 a．有利于平衡正向移动     b．防止催化剂中毒     c．提高正反应速率 (6)某种新型储氢材料的晶胞如图，八面体中心为M金属离子，顶点均为配体；四面体中心为硼原子，顶点均为氢原子。若其摩尔质量为，则M元素为_______(填元素符号)；在该化合物中，M离子的价电子排布式为_______。 3．（2023·河北·高三专题练习）丙烯是重要的有机合成原料。由丙烷制备丙烯是近年来研究的热点，主要涉及如下反应。 反应i：   反应ii：