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·重庆·重庆八中校联考模拟预测）减少的排放量以及利用与的反应合成新能源是实现世界气候峰会目标的有效途径。 I．催化加氢合成二甲醚技术能有效利用资源 已知：①   ②   (1)催化加氢直接合成二甲醚反应的热化学方程式为________。 (2)催化加氢直接合成二甲醚时会发生副反应：  。其他条件相同时，反应温度对平衡总转化率及反应2小时的实际总转化率影响如图。图中，温度高于280℃，平衡总转化率随温度升高而上升的原因可能是________。 II．与烷烃耦合反应有利于减少空气中含量，已知与发生的耦合反应包含如下三个反应： ① ② ③ (3)在恒温恒容密闭容器中充入一定量的，发生反应①，达到平衡时压强增大20%，则平衡时的转化率为________。 (4)在一定温度，某恒压密闭容器中充入和，达平衡后，容器中为，为，为，反应③的分压平衡常数，则平衡时容器中的物质的量为________。 (5)为提高丙烷与耦合过程中的产率，可采取的措施有________。 a．改善催化剂的选择性能 b．增大的浓度 c．恒容时充入惰性气体 (6)如图所示是一种二甲醚和直接制备碳酸二甲酯()的电化学方法，a极连接直流电源的________(填“正极”或“负极”)，b极的电极反应式为________。 2．（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 3．（2023·辽宁沈阳·沈阳二中校考三模）甲醇是重要的化工原料，合成甲醇和利用甲醇的研究和探索，在国际上一直受到重视。工业上常利用CO2和H2为原料合成甲醇，再利用甲醇生产丙烯。回答下列问题： (1)①常温下，H2和甲醇的燃烧热分别为285.8 kJ·mol-1和726.4 kJ·mol-1，1mol甲醇汽化需要吸收82.0kJ的热量，则CO2和H2在Cu/ZnO催化作用下合成气态甲醇的热化学方程式为：CO2(g)+ 3H2(g)CH3OH(g) +H2O(1) △H=___________kJ·mol-1； ②上述反应分两步进行： 第一步___________(写化学方程式)△H> 0 第二步Cu/Zn* + 2H2 + CO2 = Cu/ZnO* + CH3OH △H< 0 ③第二步反应几乎不影响总反应达到平衡所用的时间，由此推知以下能正确表示Cu/ZnO催化CO2和H2合成甲醇反应过程的示意图为__