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．（2023·全国·模拟预测）综合利用化石燃料，提高利用率，有助于实现“碳达峰、碳中和”。回答下列问题： Ⅰ.利用-干重整反应不仅可以对天然气资源综合利用，还可以缓解温室效应对环境的影响。该反应一般认为通过如下步骤来实现： ① ② 上述反应中C(ads)为吸附活性炭，反应历程的能量变化如图所示： (1)-干重整反应的热化学方程式为___________(选用、、、、的关系式表示反应热)，反应Ⅱ是___________(填“慢反应”或“快反应”)。 (2)在恒压条件下，等物质的量的(g)和(g)发生干重整反应时，各物质的平衡转化率随温度变化如图所示。已知在干重整中还发生了副反应：    ，则表示平衡转化率的是曲线___________(填“A”或“B”)，判断的依据是___________。 Ⅱ.在一密闭容器中，通入1mol 和3mol (g)发生甲烷的水蒸气重整反应。甲烷的水蒸气重整涉及以下反应： ③ ④ (3)如图所示，压强为kPa，温度低于700℃时，加入CaO可明显提高平衡体系混合气中的物质的量，原因是___________。 (4)500℃时，反应相同时间后测得的转化率随压强的变化如图所示。则图中E点和G点的浓度大小关系为c(G)___________c(E)(填“>”“<”或“=”)，结合两图中的相关数据，计算此温度下反应③的压力平衡常数___________(用分压代替浓度，分压等于总压×物质的量分数，列出计算式，无需化简)。 (5)我国科技工作者发明了一种电化学分解甲烷的方法。其电化学反应原理如图所示。请写出Ni-YSZ电极上发生的电极反应方程式___________。 2．（2023·湖南张家界·统考二模）将工业废气中的CO和H2进行分离提纯，然后再综合利用是减小环境污染的有效方法，工业上可用废气中的CO和H2合成CH3OH，其合成反应方程式为：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，当改变某一外界条件(温度或压强)时，CH3OH的平衡体积分数φ(CH3OH)变化趋势如图所示。回答下列问题： (1)已知①CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H1=+41.2kJ•mol-1 ②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H2=-75.6kJ•mol-1 则③CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H=_____。 (2)在一密闭容器中按体积比1∶2充入CO和H2发生反应③，下列说法中正确的是_____。 A．当气体平均摩尔质量不再改变时，反应达到平衡状态 B．平衡后，恒温恒容下，通入H2，会提高CO的转化率 C．平衡后，恒容下降低温度，再次平衡后气体中CH3OH(g)的体积分数减小 D．平衡后，保持温度不变缩小容器体积，平衡正向移动，平衡常数增大 (3)300℃时，向2L体积不变的密闭容器中充入1molCO和2molH2发生反应③，初始压强为P0，经过10min达到平衡状态，达到平衡时φ(CH3OH)对应M点。该温度下，用分压表示的平衡常数Kp=_____。 (4)已知a<b<c<d，e>f>g>h，X表示的是______(填“温度”、“压强”)，判断的理由是_____。 (5)已知反应③的反应速率表达式为v正=k正·c(CO)·c2(H2)，v逆=k逆·c(CH3OH)，其中，k正，k逆为速率常数，只与温度有关。达平衡后，在温度升高过程中_____(填“增大”、“减小”、“不变”)。 (6)如图是电解CO2制取甲醇的装置图，写出阴极发生反应的电极反应式：_____。 3．（2023·河北邯郸·统考一模）研究CO、CO2在一定条件下与H2催化合成CH4等有机化工产品，对实现“碳中和”目标具有重要的意义。在一定条件下CO(g)与H2(g)可发生如下反应： 反应Ⅰ：CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g) △H1=-206.4kJ•mol-1 反应Ⅱ：CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) △H2 反应Ⅲ：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H3=+41.2kJ•mol-1 (1)部分物质的标准生成焓数据如表所示： 物质 CO(g) H2(g) CH4(g) H2O(g) 标准生成焓/(kJ•mol-1) -110 0 -74.6 x 则x=______；△H2=______kJ•mol-1。 (2)一定温度范围内反应I和反应Ⅱ的lgKp－的线性关系如图1所示。 ①依据图像，可知T1℃时，反应Ⅲ的平衡常数Kp3=______。 ②图中v正(A)_____(填“＞”、“＜”或“=”)v逆(B)。 (3)①恒温(323K)恒压(p)条件下，在密闭容器中起始时按n(H2