2023届高三化学一轮专题训练题：化学反应原理综合题

2023届高三化学一轮专题训练题：化学反应原理综合题 1．（2022·陕西西安·统考三模）2022年4月16日，中国空间站的3名航天员乘神舟十三号载人飞船平安返回地球。空间站处理CO2的一种重要方法是对CO2进行收集和再生处理，重新生成可供人体呼吸的氧 气。其技术路线可分为以下三步： I.固态胺吸收与浓缩CO2 (1)在水蒸气存在下固态胺吸收CO2反应生成酸式碳酸盐(该反应是放热反应) ，再解吸出CO2的简单方法是_______。 II.CO2的加氢甲烷化 H2还原CO2制CH4的部分反应如下： i. CO2(g) + H2(g) CO(g) + H2O(g) △H1= +41 kJ·mol-1 ii. CO(g) +3H2(g) CH4(g) +H2O(g) △H2= -246 kJ·mol-1 (2)反应CO2(g) +4H2(g) CH4(g) +2H2O(g)的△H=_______kJ·mol-1。 (3)有利于提高甲烷平衡产率的反应条件是_______(写一种)。 (4)科学家研究在催化剂表面上CO2与H2的反应，前三步历程如图所示，吸附在催化剂表面上的物种用“·”标注，Ts表示过渡态。下列说法中一定正确的是_______(填字母)。 A．第一步历程中只发生了非极性共价键的断裂 B．该转化反应的速率取决于Ts1的能垒 C．·HOCO转化为·CO和·OH的反应△H<0 D．催化剂参与化学反应，能降低反应的活化能，提高反应物的平衡转化率 (5)控制起始时=4，p=1 atm，恒容条件下，若只发生反应i、ii ，平衡时各物质的物质的量分数随温度的变化如图所示： ①图中代表CH4的曲线是_______(填“a”、 “b”或 “c”)；温度低于500℃时，CO的物质的量分数约为0，说明此条件下，反应_______ (填“ i”或“ii”)化学平衡常数大，反应完全。 ②M点(T <500℃)时，平衡分压p(CO2) =_______atm，反应CO2(g) +4H2(g) CH4(g) +2H2O(g)的平衡常数Kp=_______ atm -2(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压x物质的量分数)。 III.CO2甲烷化生成的H2O电解再生氧气 (6)电解时阳极产生O2的电极反应式为_______。 2．（2022·四川巴中·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用于处理大气污染物N2O的反应为CO(g) + N2O(g)CO2(g) +N2(g)。在Zn*作用下该反应的具体过程如图1所示，反应过程中能量变化情况如图2所示。 总反应: CO(g) + N2O(g) CO2(g) + N2(g) ∆H=______ kJ·mol-1； 该总反应的决速步是反应_____ (填 “①"或“②”)，该判断的理由是__________． (2)已知: CO(g) + N2O(g)CO2(g) + N2(g)的速率方程为v=k·c(N2O)， k为速率常数，只与温度有关。为提高反应速率，可采取的措施是_____ (填字母序号)。 A．升温 B．恒容时，再充入CO C．恒压时，再充入N2O D．恒压时，再充入N2 (3)在总压为100kPa的恒容密闭容器中，充入一定量的CO(g)和N2O(g)发生上述反应，在不同条件下达到平衡时，在T1K时N2O的转化率与的变化曲线以及在时N2O的转化率与的变化曲线如图3所示： ①表示N2O的转化率随的变化曲线为____曲线(填“I”或“II”)； ②T1_______T2 (填“>”或“<")，该判断的理由是______________ ③已知:该反应的标准平衡常数，其中为标准压强 (100kPa)，p(CO2)、p(N2)、 p(N2O)和p(CO)为各组分的平衡分压，则T4时，该反应的标准平衡常数=_______ ( 计算结果保留两位有效数字，p分=p总 ×物质的量分数)。 3．（2022·江西·校联考模拟预测）建设生态文明，研究碳的化合物对减少CO2在大气中累积及实现可再生能源的有效利用具有重要意义。 (1)已知有关化学键的键能E数据如下 化学键 C=O H—H C—H C—O O—H E/(KJ·mol-1) 745 436 413 356 463 CO2和H2在一定条件下能发生反应：CO2(g)+H2(g)⇌HCOOH(g)，该反应的活化能为akJ·mol-1，其反应过程如图所示，则Ea2=_______kJ/mol(用含a的代数式表示) (2)该反应在_______(填“高温”或“低温”)能自发进行。 (3)一定温度下，在一刚性密闭容器中，充入等物质的量的CO2和H2，此时容器的压强为48kPa，发生以上反应，6min