2023届高三化学一轮专题复习：化学反应原理综合题训练

2023届高三化学一轮专题复习：化学反应原理综合题 1．（2023·北京海淀·统考二模）我国科学家研发的“液态阳光”计划通过太阳能发电电解水制氢，再采用高选择性催化剂将二氧化碳加氢制备甲醇。 (1)制备甲醇的主反应：。该过程中还存在一个生成的副反应，结合下列反应： 写出该副反应的热化学方程式：_______。 (2)将和按物质的量比1∶3混合，以固定流速通过盛放催化剂的反应器，在相同时间内，不同温度下的实验数据如图所示。 已知：产率 ①催化剂活性最好的温度为_______(填字母序号)。 a.     b.     c.     d. ②温度由升到，的平衡转化率和的实验产率均降低，解释原因：_______。 (3)使用薄膜电极作阴极，通过电催化法将二氧化碳转化为甲醇。 ①将铜箔放入煮沸的饱和硫酸铜溶液中，制得薄膜电极。反应的离子方程式为_______。 ②用薄膜电极作阴极，溶液作电解液，采用电沉积法制备薄膜电极，制备完成后电解液中检测到了。制备薄膜的电极反应式为_______。 ③电催化法制备甲醇如图所示。若忽略电解液体积变化，电解过程中阴极室溶液的基本不变，结合电极反应解释原因：_______。 2．（2023·山东东营·东营市第一中学校考二模）氮及其化合物在科研及生产中均有重要应用。 (1)下图为工业合成氨的流程图： 图中采取的措施可提高原料转化率的是_______(填序号)。 (2)该反应在催化作用的化学吸附及初步表面反应历程如下： 注：方框内包含微粒种类及数目、微粒的相对总能量(括号里的数字单位：eV)，TS表示过渡态，*表示吸附态。 ①写出参与化学吸附的反应方程式：_______。 ②以上历程须克服的最大能垒为_______eV。 (3)合成氨热力学研究表明，反应在不同压强(p)和氮氢比下，平衡体系中氨的体积分数随温度(T)的变化曲线如图所示。 ①_______；a点对应的转化率：_______(填“>”“＜”或“=”，下同)。 ②c点对应的小于a点对应的，原因为_______。 ③a点对应的压强平衡常数_______(用体系中各气体的分压来表示，分压=总压×物质的量分数) (4)为研究合成氨动力学行为，在恒温恒容的密闭容器中，某催化剂表面上发生。测得在同种催化剂下分解的实验数据如下表所示： 编号 反应时间 表面积 0 20 40 60 80 甲 a 3.0 2.6 2.2 1.8 1.4 乙 3.0 2.2 1.4 1.0 1.0 ①根据甲组数据，随着反应进行，减小，平均反应速率_______(填“变大”“变小”或“不变”)，对该变化的合理解释是_______。 ②反应在接近平衡时净反应速率方程式为：，，分别为逆、正反应速率常数，、、代表各组分的分压，若平衡总压强为，以铁为催化剂时，一定条件下，向容器中充入和的混合气体，平衡时氨气的质量分数为40%，则_______(取1位有效数字)。 3．（2023·山东泰安·统考二模）苯的氢化是研究液态储氢材料的方向之一。相关有机物分别与氢气发生加成反应生成1mol环已烷的能量变化如图所示： 回答下列问题。 (1)用系统命名法命名为______；根据图中信息推理，下列说法不正确的______(填序号)。 A．2△H1≈△H2，说明碳碳双键加氢吸收的热量与分子内碳碳双键数目成正比 B．△H2＜△H3，说明单双键交替的两个碳碳双键间存在相互作用，有利于物质稳定 C．3△H1＜△H4，说明苯分子中不存在三个完全独立的碳碳双键 D．图中的不饱和烃含有相同官能团 (2)一定温度下，苯蒸气和氢气混合发生反应，生成(g)、(g)、(g)。 ①向密闭容器中充入1mol苯蒸气和4molH2，平衡时混合气体中环己烷的体积分数______ 50%(填序号)。 A．一定大于     B．一定小于      C．可能等于      D．可能大于 ②向密闭容器中充入2mol苯蒸气和2.5molH2，测得苯的转化率和产物选择性如图1所示。 (某一产物的选择性=)，已知：平衡时气体总压强为30MPa。20min时(g)的分压变化速率为______MPa•min-1。由生成(g)反应的平衡常数Kp=______(MPa)-2(以分压表示，分压=总压×物质的量分数) (3)一定条件下，如图2所示装置可实现有机物的电化学储氢。阴极气体产物除环己烷和H2外，无其它有机产物。阴极上苯生成环己烷的电极反应式为______；阴极产生H2的物质的量为______mol。 4．（2023·山东潍坊·统考二模）以和焦炭为原料的炼铁工业会产生大量的碳氧化物，研究碳氧化物的转化对“双碳”目标的实现具有重要意义。实验室模拟炼铁过程，并在一定条件下完成的转化。测得时相关变化及数据如图所示