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·陕西铜川·统考二模）碳排放问题是第26届联合国气候变化大会讨论的焦点。我国向国际社会承诺2030年实现“碳达峰”，2060 年实现“碳中和”。为了实现这个目标，加强了对CO2转化的研究，因此CO2的捕集、利用与封存成为科学家研究的重要课题。根据信息回答下列问题。 I．研究表明CO2与CH4在催化剂存在下可发生反应制得合成气：CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)   ΔH 一定压强下，由最稳定单质生成1mol化合物的焓变为该物质的摩尔生成焓。 (1)已知CO2(g)、CH4(g)、CO(g)的摩尔生成焓分别为-395kJ·mol-1、-74.9kJ ·mol-1 、-110.4kJ· mol-1，则上述反应的 ΔH =________kJ·mol-1。 II．研究表明CO2与H2能发生下列反应： 反应1：CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)  ΔH1 =- 154 kJ·mol-1 反应2：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)  ΔH2= - 49 kJ·mol-1 (2)在573K时，体积为2L的恒容容器中投入2molCO2和6molH2发生反应2达到平衡。 ①为了提高CH3OH产率可以采取的措施有_____________，________ (任写两项措施)。 ②图1中能表示该反应的平衡常数的对数lnK与(T表示温度)之间的变化关系的曲线是______(填“m”或“n”)。 ③测得在相同时间内，不同温度下的H2转化率如图2所示，v(a) 逆_____v(c) 逆(填“>”、“<”或“=”)；T2温度下该反应的平衡常数K值为______(保留两位小数)。 (3)在恒容密闭容器中，反应1按进料浓度比c(CO2)：c(H2)分别等于1:2、1:5、1:7时，CO2的平衡转化率随条件X的变化关系如图3所示： ①曲线a的进料浓度比c(CO2)：c(H2)为____________。 ②条件X是_____ (填“温度”或“压强”)，依据是________。 (4)我国学者探究了BiIn合金催化剂电化学还原CO2生产HCOOH的催化性能及机理，并通过DFT计算催化剂表面该还原过程的物质的相对能量，如图4所示(带“* ”表示物质处于吸附态)。试从图4分析，采用BiIn合金催化剂既优于单金属Bi催化剂，又优于单金属In催化剂的原因是______________。    2．（2023·广东梅州·统考二模）除去废水中Cr(Ⅵ)的方法有多种。请按要求回答下列问题。 (1)室温下，含Cr(Ⅵ)的微粒在水溶液中存在如下平衡：          ①室温下，反应的________(用含、或的代数式表示)。 ②基态核外电子排布式为________。 ③室温下，初始浓度为的溶液中随的变化如图所示。 根据A点数据计算反应的_________，下列关于该反应的说法不正确的是_________。 A．加水稀释，平衡右移，K值增大 B．若达到A点的时间为，则 C．若升高温度，溶液中的平衡转化率减小，则该反应的 (2)与熟石灰除Cr(VI)法：向酸性废水中加入，再加入熟石灰，使沉淀。 ①实验中的作用是________。 ②Cr(Ⅲ)在水溶液中的存在形态分布如图所示。当时，Cr(Ⅲ)去除率下降的原因可用离子方程式表示为_________。 (3)微生物法： ①用硫酸盐还原菌(SRB)处理含Cr(Ⅵ)废水时，Cr(Ⅵ)去除率随温度的变化如图所示。时，Cr(Ⅵ)的去除率很低的原因是____________。 ②水体中，Fe合金在SRB存在条件下腐蚀的机理如图所示。Fe腐蚀后生成FeS的过程可描述为：Fe失去电子转化为，得到电子转化为H，________。 (4)可用电解法将废水中铬酸钾溶液制成重铬酸钾，其工作原理如图所示： ①该制备过程总反应的化学方程式为____________。 ②电解一段时间后，阳极区溶液中的物质的量由变成，则生成的重铬酸钾的物质的量为___________。 3．（2023·广东江门·统考一模）绿水青山就是金山银山。燃烧煤的烟气含有SO2和NOx，直接排放会造成环境污染，排放前需要进行处理。试回答下列问题： (1)某实验小组设想利用CO还原SO2。已知S和CO的燃烧热分别是296.0kJ·mol-l、283.0kJ·mol-l，试写出CO还原SO2生成CO2和S(s)的热化学方程式_________。 (2)采用Na2SO3溶液吸收法处理SO2，25℃时用1mol·L-1的Na2SO3溶液吸收SO2，当溶液pH=7时，溶液中各离子浓度的大小关系为_________。(已知25℃时：H2SO3的电离常数Kal=l.3×l0