2023届高三化学一轮专题训练-化学反应原理综合题 (2)

2023届高三化学一轮专题训练-化学反应原理综合题 1．（2023·新疆乌鲁木齐·统考二模）减少CO2排放并实现CO2的有效转化已成为科研工作者的研究热点。根据以下几种常见的CO2转化方法，回答下列问题: I．研究表明，利用如图所示的原理，可以将CO2转化为炭黑。 (1)该过程的能量转化形式为______，在整个过程中， FeO 的作用是____________。 (2)已知:①2Fe3O4(s)=6FeO(s)+O2(g) ΔH1=akJmol ②C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH2=bkJ/mol 则过程1的热化学方程式为_________________________________。 II．以氧化铟(In2O3)作催化剂，采用“CO2催化加氢制甲醇”方法将CO2资源化利用。反应历程如下: i．催化剂活化: In2O3( 无活性) In2O3-x(有活性) ; ii．CO2与H2在活化的催化剂表面同时发生如下反应: 反应①: CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH3主反应 反应②: CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH4副反应 (3)某温度下，在恒容密闭反应器中，下列能说明反应①达到平衡状态的是_ (填编号 )。 A．混合气体的密度不再变化 B．CH3OH的分压保持不变 C．v正(H2):v逆(CH3OH)=3:1 D．CO2、H2、CH3OH和H2O的浓度之比为1:3:1:1 (4)增大CO2和H2混合气体的流速，可减少产物中H2O(g) 的积累，从而减少催化剂的失活，请用化学方程式表示催化剂失活的原因:________________________。 (5)ii中反应①、②的lnK(K代表化学平衡常数)随 ×103 (T代表温度)的变化如图所示。 a．升高温度，反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的化学平衡常数K______ (填“增大” “减小”或“不变”)。 b．恒温恒压密闭容器中，加入2molCO2和4molH2，只发生反应①和反应②，初始压强为P0。 在230°C以上，升高温度，CO2 的平衡转化率增大，但甲醇的产率降低，可能原因是________________ 。在300°C发生反应，反应达到平衡时，CO2的转化率为50%，容器体积减小20%，则反应②用平衡分压表示的平衡常数Kp=_______________ ( 保留两位有效数字)。 2．（2023·广东汕头·金山中学校考一模）硫及其化合物在日常生活、工业生产中都非常普遍。 (1)SO2、H2S都是常见的污染性气体，具有一定的毒性。请再写出两种与酸雨、光化学烟雾和臭氧层空洞均有关的污染性气体：___________。 (2)变废为宝是治理污染的常用手段。以V2O5为催化剂，将SO2氧化为SO3，再进一步转化为硫酸，是工业上制取硫酸的常用方法。该过程可分为如下步骤： (i)SO2(g)＋V2O5(s) SO3(g)＋V2O4(s)，活化能为Ea1。 (ii)2V2O4(s)＋O2(g) 2V2O5(s)，活化能为Ea2。 能量变化如图所示。 总反应2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)的___________ kJ∙mol−1 (用E1～E5中的合理数据组成的代数式表示)。决定SO2催化氧化的总反应速率的是步骤___________(填(i)或(ii))，其活化能为___________ kJ∙mol−1 (用E1～E5中的合理数据组成的代数式表示)。 (3)在水中，硫酸是一种强酸，但实际上只有第一步电离是完全的，第二步电离并不完全，电离方程式可表示为：H2SO4=H＋＋，H＋＋。 ①25℃时，Na2SO4溶液的pH___________(填“>”“<”或“=”)7。 ②0.100 mol∙L−1的稀硫酸中，c(H＋)=0.109 mol∙L−1，求硫酸第二步电离的电离常数___________(写出计算过程，结果保留三位有效数字)。 (4)液态水中，水存在自偶电离：H2O＋H2O H3O＋＋OH－。平常书写的H＋，实际上是纯水或水溶液中H3O＋的缩写。如HCl在水中电离，完整写法是HCl＋H2O=H3O＋＋Cl－。 ①液态的醋酸(用HAc表示)中，同样存在HAc的自偶电离，其方程式可表示为___________。 ②用醋酸作溶剂时，硫酸是一种二元弱酸。将少量H2SO4溶于冰醋酸中，第一步电离的完整写法是___________。若保持温度不变，关于该所得溶液，下列说法正确的是___________。 A．加入少量冰醋酸，c()与c()均减小 B．加入少量H2SO4，H2SO4的电离程度增大 C．加入少量NaAc固体。c()与c()的比值减小 D．加入少量Na2SO4固体，c(Ac－)减