2023届高三化学一轮复习题：化学反应原理综合题

2023届高三化学一轮复习题：化学反应原理综合题 1．（2023·广东·高三统考专题练习）“碳中和”引起各国的高度重视，正成为科学家研究的主要课题。利用催化加氢制二甲醚，可以实现的再利用，涉及以下主要反应： I.   II.   相关物质及能量变化的示意图如图1所示。 (1)反应II的_____，该反应在_____(填“高温”“低温”或“任何温度”)下能自发进行。 (2)恒压条件下，、起始量相等时，的平衡转化率和的选择性随温度变化如图2所示。已知：的选择性。 ①300℃时，通入、各1mol，平衡时的选择性、的平衡转化率都为30%，平衡时生成的物质的量为_______mol，此温度下反应Ⅰ的平衡常数_______(保留2位有效数字)。 ②220℃时，和反应一段时间后，测得A点的选择性为48%，不改变反应时间和温度，一定能提高的选择性的措施有_______(任写一种)。 (3)利用燃料电池电解，可将雾霾中的分别转化为和，如图3装置所示。则a极发生的电极反应式为_______；当电路中转移2.5mol电子时，A的浓度为_______(电解过程中忽略溶液体积变化)。 2．（2023春·北京顺义·高三北京市顺义区第一中学校考阶段练习）资源化利用是解决资源和能源短缺、减少碳排放的一种途径。 I．制甲醇。以作催化剂，可使在温和的条件下转化为甲醇，经历如下过程： i．催化剂活化：(无活性)(有活性) ii．与在活化后的催化剂表面可逆的发生反应①，其反应历程如图1。 同时伴随反应②：   (1)反应①中每生成放热49.3kJ，写出其热化学方程式__________。 (2)与混合气体以不同的流速通过反应器，气体流速与转化率、选择性的关系如图2。 已知：选择性(生成所消耗的的量)(发生转化的的量)选择性随流速增大而升高的原因____________________。 同时，流速加快可减少产物中的积累，减少反应__________(用化学方程式表示)的发生，减少催化剂的失活，提高甲醇选择性。 (3)对于以上制甲醇的过程，以下描述正确的是__________ A．碳的杂化方式发生了改变 B．反应中经历了、键的形成和断裂 C．加压可以提高的平衡转化率 D．升高温度可以提高甲醇在平衡时的选择性 II．甲醇燃料电池(DMFC)示意图如图。电极A、B均浸泡于稀硫酸中。可在聚合物电解质自由移动，其余微粒均无法通过聚合物电解质。 (4)①电极A上发生的电极反应为__________； ②X口、Y口两处硫酸溶液的浓度关系为__________(填“>”、“=”或“<”)，原因是__________。 3．（2022·广东广州·广东实验中学校考模拟预测）甲烷和氯气都是重要的化工原料。 I．CH4在光照条件下与C12反应，可得到各种氯代甲烷。 (1)CH4氯代的机理为自由基(带有单电子的原子或原子团，如C1·、·CH3)反应，包括以下几步： I．链引发 II．链传递 III．链终止 Cl22Cl∙ Cl∙＋CH4→∙CH3＋HCl∙CH3＋Cl2→CH3Cl＋Cl∙ …… 2Cl∙→Cl2Cl∙＋∙CH3→CH3Cl …… 写出由CH3Cl生成CH2Cl2过程中链传递的方程式：_______，_______。 (2)丙烷氯代反应中链传递的一步反应能量变化如下。 推知−CH3中C−H键能比-CH2-中C−H键能_______(填“大”或“小”)。 II．甲烷重整制合成气，主要反应如下： i．CH4(g)＋H2O(g)=CO(g)＋3H2(g) ΔH1 ii．CH4(g)＋CO2(g)=2CO(g)＋2H2(g) ΔH2 各反应平衡常数与温度的关系如图。 (3)①假设ΔH、ΔS不随温度变化，平衡常数与温度间存在的关系为：lnK1−lnK2=(−)，R为正常数。则ΔH1_______0(填“＞”或“＜”)；ΔH1_______ΔH2(填“＞”或“＜”)。 ②通过调整投料比可调控平衡时合成气的值。1000K，平衡时=2，则=_______，应控制投料比=_______。 III．氯碱工业是化工产业的重要基础，其装置示意图如图。 (4)X为_______，Y为_______。(写化学式) (5)淡盐水中含少量的HClO，阴极区生成NaOH的物质的量小于氢气的两倍，下列关于造成NaOH的物质的量小于氢气的两倍的原因中合理的是_______(填序号)。 a．Cl－在电极上放电，产生HClO　　　 b．有H＋穿过阳离子交换膜 c．阳离子交换膜破损导致OH－向阳极区迁移 d．O2在阴极放电 4．（2023春·湖南长沙·高三长郡中学校考阶段练习）苯乙烯是生产塑料和合成橡胶的重要有机原料，乙苯催化脱氢制备苯乙烯是目前生产苯乙烯的主要方法，反应如下：（g） （g） +H2