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．（2022秋·湖南株洲·高三校考阶段练习）中国科学家为实现“碳中和”目标而不断努力，以为原料合成甲烷、乙醇等能源物质具有良好的发展前景。 (1)在固体催化表面加氢合成甲烷过程中发生以下两个反应： 主反应：      副反应：         ①已知    ，则燃烧的热化学方程式    ___________ ②500℃时，向1L恒容密闭容器中充入和，初始压强为p，20min时主、副反应都达到平衡状态，测得，体系压强为，则0～20min内，___________，平衡时选择性=___________(选择性= ×100％，保留3位有效数字)。 (2)已知催化加氢合成乙醇的反应原理为：  ，设m为起始时的投料比，即。 ①图1中投料比相同，温度从高到低的顺序为___________。 ②图2中、、从大到小的顺序为___________。 ③该反应的Arrhenius经验公式的实验数据如图3中曲线a所示，已知Arhenius经验公式(为活化能，k为速率常数，R和C为常数)。则该反应的活化能___________。当改变外界条件时，实验数据如图3中的曲线b所示，则实验可能改变的外界条件是___________。 2．（2022·福建龙岩·统考一模）Fe-C合金薄带在气氛中进行脱碳处理是生铁炼钢的新路径，可能涉及的反应如下： ①     ②     ③     ④     (1)___________(用含字母的代数式表示)； (2)1103k时，在刚性容器中加入足量Fe和一定量发生反应③，反应前气体总压为p，tmin后达到平衡，此时的物质的量分数为0.492。 ①该反应的___________(写出数学计算式)。 ②0~tmin，用单位时间内分压变化表示的反应速率___________。 (3)为了防止脱碳过程中Fe被氧化，需要通入一定比例。 ①通入能抑制铁被氧化，原因是___________。 ②下图1表示铁元素存在形态与反应温度、水蒸气含量的关系。当，反应温度从845K升到1073K，含铁物质发生反应的化学方程式___________。 (4)对碳的质量分数为4.2%某Fe-C合金进行脱碳处理，保持其他条件相同，脱碳时间、脱碳后碳的质量分数、脱碳温度的关系如图2所示。 ①a点脱碳效率___________(填大于、小于或等于)b点。 ②c点___________(填“>”“<”或“=”)，理由是___________。 3．（2022·山东·模拟预测）我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和，因此CO2的综合利用是研究热点之一。 (1)以CO2为原料可制取甲醇。. 已知：①H2(g)、CH3OH(l)的燃烧热△H分别为-285.8kJ/mol和-726.5kJ/mol； ②CH3OH(l)=CH3OH(g)△H=+38kJ/mol； ③H2O(l)=H2O(g)△H=+44kJ/mol； 则反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)的△H=____kJ/mol。 (2)利用CO2与H2合成甲醇涉及的主要反应如下： a.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H b.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H=+41kJ/mol 一定条件下向某刚性容器中充入物质的量之比为1：3的CO2和H2发生上述反应，在不同催化剂(Cat.1，Cat.2)下经相同反应时间，CO2的转化率和甲醇的选择性[甲醇的选择性=×100%]随温度的变化如图所示： ①由图可知，催化效果Cat.1____Cat.2(填“>”“<”或“=”)。 ②在210—270℃间，CH3OH的选择性随温度的升高而下降，可能原因为____(写出一条即可)。 ③某条件下，达到平衡时CO2的转化率为15%，CH3OH的选择性为80%，则H2的平衡转化率为___；反应b的平衡常数Kp=____。 (3)利用制备的甲醇可以催化制取丙烯，过程中发生如下反应：3CH3OH(g)C3H6(g)+3H2O(g)该反应的Arrhenius经验公式的实验数据如图中曲线a所示，已知Arrhenius经验公式为Rlnk=-+C(Ea为活化能，假设受温度影响忽略不计，k为速率常数，R和C为常数)。则该反应的活化能Ea=___kJ/mol。当改变外界条件时，实验数据如图中的曲线b所示，则实验可能改变的外界条件是____；此经验公式说明对于某个基元反应，当升高相同温度时，其活化能越大，反应速率增大的就____(填“越多”或“越少”)。 4．（2022·甘肃·统考一模）研究碳、氮硫等元素化合物的性质和转化对建设生态文明、美丽中国具有重要意义，对这些元素形成的有毒有害4气体进行处理成为科学研究