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·福建·校联考三模）二氧化碳加氢可转化为二甲醚()，既可以降低二氧化碳排放量，也可以得到性能优良的汽车燃料。回答下列问题： (1)加氢合成甲醇以及甲醇脱水生成二甲醚的热化学方程式如下：       则的___________。 (2)向一容积为2L的恒容密闭容器中通入2 moL 和6 mol ，一定温度下发生反应。起始总压为p Pa，20 min时达到化学平衡状态，测得的物质的量分数为12.5%。 ①平衡时总压为___________Pa。 ②达到化学平衡状态时，下列有关叙述正确的是___________(填标号)。 A． B．容器内气体压强不再发生改变 C．向容器内通入少量氦气，则平衡向正反应方向移动 D．向容器内再通入1 mol 和3 mol ，重新达到平衡后，的体积分数增大 ③0～20 min内，用表示的平均反应速率___________，的平衡浓度___________。该温度下，反应的平衡常数___________(用含p的式子表达，用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。 (3)工业上，以一定比例混合的与的混合气体以一定流速分别通过填充有催化剂I、催化剂II的反应器，发生反应。转化率与温度的关系如图所示。在催化剂II作用下，温度高于时，转化率下降的原因可能是___________。 2．（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______________。    3．（2023·山东青岛·统考模拟预测）丙烯广泛用以生产多种重要有机化工原料、生成合成树脂、合成橡胶及多种精细化学品等。 反应Ⅰ：甲醇醚化反应(DME)2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H1 反应Ⅱ：含氧化合物制丙烯(OTP)CH3OH(g)+CH3OCH3(g)CH2=CHCH3(g)+2H2O(g) △H2 反应Ⅲ：3CH3OH(g)CH2=CHCH3(g)+3H2O(g) △H3 回答下面问题： (1)已知：CH3OH(g)、CH3OCH3(g)的燃烧热分别是-761.5kJ/mol、-1455.2kJ/mol，且H2O(g)H2O(l) △H=-44.0kJ/mol，则△H1=_______kJ/mol。 (2)选定催化剂后，测得平衡时的甲醇转化率与温度的关系如图所示。 经研究产物的经典色谱图发现该过