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．（2023·陕西西安·统考二模）氢气在工业上具有重要的应用，从炼钢到食品无处不在，未来随着“碳中和”战略的推进，氢气的使用率必将得到进一步的提升。 (1)用H2可以将CO2转化为CH4，该过程中涉及的反应如下。 ①CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H1=+41kJ•mol-1 ②CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) △H2=-205kJ•mol-1 ③CO(g)+H2(g)C(s)+H2O(g) △H3=-131kJ•mol-1 ④C(s)+2H2O(g)CH4(g)+CO2(g) △H4=-25kJ•mol-1 则反应CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g)的△H=_____，反应③、④的存在会导致甲烷的产率_____(填“增大”“减小”或“不变”)。 (2)微观动力学研究表明，在催化剂作用下，反应CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g)的能量变化如图所示(吸附在催化剂表面的物质用“*”标注)。 在该反应历程中，最大的能垒E正=_____eV，请写出该步骤反应的化学方程式：_____。 (3)在一定条件下，向某2L恒容密闭容器中充入2molCO2、4molH2，发生反应②，测得反应10min时，不同温度下氢气的转化率如图所示。 ①a、b、c三点对应的v(CH4)逆由大到小的顺序为_____(用a、b、c表示)，请解释原因：_____；T2温度下，若起始时容器内的压强为3MPa，前10min内v(H2)=_____MPa•min-1，该温度下反应的Kp=_____(MPa)-2(保留一位小数，Kp为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量的分数)。 ②已知速率方程v正=k正•p4(H2)•p(CO2)、v逆=k逆•p2(H2O)•p(CH4)，k正、k逆只与温度有关。若T2时，k逆=2(MPa)-2•min-1，则该温度下k正=_____(MPa)-4•min-1。 (4)科学家一直研究开发氢能源，我国科学家研发的循环制氢和贮氢的新工艺如图。下列有关说法正确的是_____(填字母)。 A．ZnFe2O4中Fe为+6价 B．ZnFe2O4降低了H2O分解的活化能 C．反应2中需要不断地补充ZnO、Fe3O4 D．反应3通入氩气作为保护气是因为氩气的化学性质稳定 E.贮氢过程可表示为3H2+2Mg2Cu=3MgH2+MgCu2 2．（2023·河北唐山·统考一模）甲醇水蒸气重整制氢已经成为工业上制取氢气的重要工艺，甲醇水蒸气重整过程中可能出现以下反应： 反应Ⅰ：   反应Ⅱ：   反应Ⅲ：   回答下列问题： (1)_______，反应Ⅲ可在_______(填“高温”或“低温”或“任意温度”)下可自发进行。 (2)一定温度下，将1mol甲醇与3mol水蒸气投入密闭容器中发生反应，一段时间后达到平衡，测得甲醇的转化率为80%，水蒸气体积分数为，则 ①该反应中水蒸气的转化率为_______。 ②反应Ⅰ的压强平衡常数_______。 ③若对体系增大压强，反应Ⅰ平衡_______(填“移动”或“不移动”)。 (3)某科研团队对光催化还原转化为甲醇进行研究(原理如图)，取得了一定进展。 ①电极1的电势_______(填“高于”或“低于”)电极2的电势。 ②该光催化过程的总反应方程式为_______。 3．（2023·北京西城·统考一模）(NH4)2S2O8电化学循环氧化法可用于废水中苯酚的降解，示意图如图。 (1)(NH4)2S2O8的电解法制备 已知：电解效率η的定义为η(B)=×100% ①电极b是_____极。 ②生成的电极反应式是_____。 ③向阳极室和阴极室各加入100mL溶液。制备的同时，还在电极b表面收集到2.5×10-4mol气体，气体是_____。经测定η()为80%，不考虑其他副反应，则制备的(NH4)2S2O8的物质的量浓度为_____mol/L。 (2)苯酚的降解 已知：·具有强氧化性，Fe2+浓度较高时会导致·猝灭。可将苯酚氧化为CO2，但反应速率较慢。加入Fe2+可加快反应，过程为： ⅰ. +Fe2+=+·+Fe3+ ⅱ. ·将苯酚氧化 ① ·氧化苯酚的离子方程式是_____。 ②将电解得到的含溶液稀释后加入苯酚处理器，调节溶液总体积为1L，pH=1，测得在相同时间内，不同条件下苯酚的降解率如图。 用等物质的量的铁粉代替FeSO4，可明显提高苯酚的降解率，主要原因是_____。 (3)苯酚残留量的测定 已知：电解中转移1mol电子所消耗的电量为F库仑 取处理后的水样100mL，酸化后加入KBr溶液，通电。电解产生的Br2全部与苯酚反应，当苯酚完全反应时，消耗的电量为a库仑，则样品中苯酚的含量为_