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·云南·统考二模）CO2与氢气在固载金属催化剂上可发生以下反应： 反应i． CO2(g)+H2(g) HCOOH(g) ΔH1 反应ii． CO2(g)+H2(g) H2O(g)+CO(g) ΔH2>0 反应iii．…… 可能的反应机理如下(M为催化剂)； 回答下列问题： (1)反应iii的化学方程式为___________。 (2)已知下列几种物质的标准摩尔生成焓(在101kPa时，由最稳定单质合成1mol指定产物时所放出的热量)：   物质 CO2(g) H2(g) HCOOH(g) 标准摩尔生成焓/kJ·mol-1 -393.51 0 -362.3 依据以上信息，ΔH1=___________。 (3)在一定压强下，按n(H2)：n(CO2)=1：1 投料，发生反应i和反应ii (忽略反应iii)， 反应相同时间，CO2的转化率及HCOOH选择性(甲酸选择性=随温度变化曲线如下图所示。 ①下列措施能提高CO2平衡转化率的是___________ ( 填标号)。 A．降低温度     B．再充入Ar      C．分离出HCOOH ②673.15K，反应后体系中H2的分压为a MPa，则反应i的压力商计算式Qp=___________ MPa-1。 ③当温度高于673.15K，随温度升高，反应i与反应ii的反应速率相比，增加更显著的是反应___________ (填“ i”或“ii”)，判断的理由是___________。 (4)若在Bi或Bi/CeO2催化剂表面还原CO2生成HCOOH， 模拟经历两种中间体的能量变化如图所示。HCOOH的合成更倾向于通过生成___________中间体，且___________ (填 “Bi”或“Bi/CeO2”)的催化活性更优异。 2．（2023·安徽安庆·校联考模拟预测）乙烯是重要的有机化学原料，工业上可利用乙烷脱氢制备乙烯。 (1)乙烷裂解为乙烯为自由基反应，其可能的引发反应及对应化学键的解离能如下： 可能的引发反应 有关键的解离能( kJ/mol) C2H6(g) →C2H5 ·(g) +H·(g) 410 C2H6(g)→ 2CH3·(g) 368 根据表格信息，乙烷裂解引发的反应主要为________________________。 (2)经过引发的后续反应历程为(已略去链终止过程)： …… ΔH1 ΔH2 ①C2H4(g) +H2(g) →C2H6(g)的ΔH=________________________(用含ΔH1和ΔH2的式子表示)。 ②上述历程中“……”所代表的反应为____________________________________。 (3)CH3·中的单电子不能占据杂化轨道，则CH3·中碳原子的杂化方式为________________________。 (4)乙烷裂解中主要发生的反应及其在不同温度下的平衡常数如下表： 反应 1100K 1300K 1500K I．C2H6C2H4+H2 1.6 18.9 72.0 II．C2H6C2H4 +CH4 60.9 108.7 165.8 III．C2H4C2H2 +H2 0.015 0.33 3.2 IV．C2H22C+H2 6.5×107 1.5×106 1.0×105 ①当裂解反应达到平衡状态时，体系将会产生大量积碳。由表中数据分析，平衡时混合气体中____________(填化学式)的百分含量最大，原因是______________。 ②为提高乙烯的产率，工业生产的适宜反应条件为______(填标号)。 A．高温 较长的反应时间      B．高温 较短的反应时间 C．低温 较长的反应时间      D．低温 较短的反应时间 ③在某温度下投入molC2H6发生上述反应，平衡时混合体系的压强为p，其中C2H6、C2H4、CH4的物质的量分别为mmol、nmol、rmol，未检测出C2H2。则此温度下反应Ⅰ的平衡常数Kp____________(以分压表示，分压=总压物质的量分数)。 (5)工业上制备乙烯常使用Ni-Cr-Fe合金炉，某Ni-Cr-Fe合金的晶胞结构如图所示，表示Ni原子，表示Fe原子，由4个Ni原子和2个Fe原子所形成的八面体空隙中心的一半填充Cr原子(如图中位置)，则该合金可表示为__________(填化学式)。 3．（2023·江西·校联考二模）金山银山不如绿水青山，实现碳达峰碳中和是贯彻新发展理念、构建新发展格局、推动高质量发展的内在要求。 (1)二甲醚(CH3OCH3)被誉为“21 世纪的清洁燃料，以CO2、H2 为原料制备二