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春·北京海淀·高三统考期末）空燃比是影响发动机油耗和污染物排放量的重要因素。 资料：i.空燃比是通入空气与燃料质量的比值，按化学计量数反应时的空燃比称为理论空燃比。 ii.2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=-566kJ·mol-1 (1)若不完全燃烧时发生反应2C8H18(l)+23O2(g)=12CO2(g)+4CO(g)+18H2O(g)。 ①与完全燃烧相比，每2molC8H18不完全燃烧时少放出的能量为____。 ②为减少油耗，实际使用过程中的空燃比____(填“大于”或“小于”)理论空燃比。 (2)三元催化转化器可降低汽车尾气中CO、碳氢化合物和氮氧化物的含量。汽车尾气中污染物单位时间的转化率与空燃比的关系如图(氮氧化物主要是NO)。 已知：i.空燃比大于15后，空燃比越大，尾气的温度越低。 ii.CO和NO的反应为放热反应。 ①三元催化转化器可将CO和NO转化为无害气体，反应的化学方程式为____。 ②空燃比大于15时，尾气中氮氧化物单位时间的转化率接近于0，可能的原因是____。(写出2条)。 2．（2022·北京海淀·人大附中校考三模）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=，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In-C、In-O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.制汽油。我国科学家将与另一催化剂HZSM联用，可将转化为汽油(以表示)。 (4)将催化剂HZSM表面发生的反应补全：______________。_______ (5)其他条件不变，向原料气中添加不同量的CO，反应相同时间后，测得的产量随CO的增加有明显提升。 原因一：增大，反应②平衡逆移，、增大，反应①平衡正移，增大，生成的速率加快。 原因二：_______，反应①速率加快，增大，生成的速率加快。 补全原因二_______ 3．（2022·广东·模拟预测）CO2的过量排放会造成温室效应，CO2的固定可以有效的缓解这一问题。 已知键能数据如下表(单位：kJ/mol)： 共价键 C=O C—H H—H H—O 键能 799 413 436 463 (1)在催化剂Ni—CeO2的作用下，CO2(g)和H2(g)反应生成CH4(g)和H2O(g)，其反应历程如下图所示(吸附在催化剂表面的物种用*标注)。保持CO2与H2的体积比为1：4，反应气的总流量控制在40mL/min，通过320℃催化剂表面，反应未达到平衡状态。 ①主反应生成甲烷，热化学方程式为_______。 ②欲提高CH4产率，可采取的措施是_______(写一种即可)。 ③根据历程写出存在的副反应的化学方程式_______。 ④测得CO2的转化率为80%，则CO2的反应速率为_______mL/min。 (2)320℃时，将lmolCO2和4molH2混合于1L恒容密闭容器中，同时发生主副反应。 ①下列说法可说明主副反应均已达到平衡状态的是_______(填选项字母)。 A．容器内密度不再发生变化 B．容器内气体的平均摩尔质量不再发生变化 C．容器内压强不再发生变化 D．4v正(CO2)=v逆(H2) E．容器内各物质的物质的量n(CO2)：n(H2)：n(CH4)：n(H2O)=1：4：1：2 ②平衡后测得c(H2O)=1.93mol/L，c(CH4)=0.95mol/L，主反应的平衡常数K=_______(mol/L)-2(写出计算式，不用计算出结果)。 (3)可以利用直流光电池将CO2和H2O转化为HCOOH和O2，O2在_______(填“阳极”或“阴极”)表面生成，通入CO2电极发生反应的电极反应为_______。 4．（2021·江西赣州·统考二模）和是两种大气污染物，和的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。 (1)与发生如下反应： 相关的化学键键能数据如表： 化学键 803 739 577