2023届高三化学一轮专题复习-化学反应原理综合题训练

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·山西·统考二模）我省作为煤炭大省，为全国经济发展作出了巨大贡献。但是直接将煤炭用作燃料不仅浪费资源，还会污染环境，因此如何对煤炭资源综合利用提高附加值成为我省经济转型发展亟待解决的问题。煤的间接液化是先把煤转化为CO、CO2和H2，再在催化剂作用下合成化工产品。 (1)已知反应：① ② ③ 则反应③的_______。 (2)已知：在一定条件下可发生反应： ①以下措施能使反应速率和转化率都增大的_______(填字母)。 A．压缩体积     B．升高温度     C．恒容充入氦气      D．恒容移走甲醇     E．恒容充入 ②催化剂并不是所有部位都有催化作用，真正起催化作用的那些部位称为活性点位，也称活性中心。在催化合成甲醇时必须控制氢碳比在一定区间内，若不变，过多时，反应速率会减慢，可能的原因是_______。 ③若将一定比例的和在装有催化剂的反应器中反应12小时，体系中产率随温度的变化关系如图所示。之后，产率随温度升高而减小的原因除平衡逆向移动外还可能是_______。 (3)在一定温度下，向体积固定的密闭容器中加入足量的C(s)和1molH2O(g)，起始压强为0.2MPa，只发生下列反应： Ⅰ． Ⅱ． 反应达到平衡时，H2O(g)的转化率为50%，CO的物质的量为0.1mol。此时，整个体系_______(填“吸收”或“放出”)热量，反应Ⅰ的平衡常数Kp=_______MPa(以分压表示，分压=总压×物质的量分数)。 3．（2023·北京门头沟·统考一模）减少NOx、CO2的排放，实现资源化利用是化学工作者研究的重要课题。 (1)尿素水解生成的NH3催化还原NO是重要的烟气脱硝技术，且为可逆过程。反应过程与能量关系如图1，在以Fe2O3为主的催化剂表面可能发生的反应过程如图2。 ①NH3催化还原NO为_______(填“放热”“吸热”)反应。 ②上述脱硝的总反应化学方程式为：_______。 (2)电厂烟气脱氮的反应为：4NH3(g) + 6NO(g)5N2(g) + 6H2O(g) ΔH＜0，现向某2 L密闭容器中分别投入一定量的NH3、NO发生以上反应，其他条件相同时，在甲、乙两种催化剂的作用下，相同时间内NO的转化