2023届高三化学一轮专题复习：化学反应原理综合题

2023届高三化学一轮专题复习：化学反应原理综合题 1．（2023·北京房山·统考二模）工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破，选择高效催化剂实现降能提效是目前研究的重点。 (1)合成氨反应为：　kJ⋅mol，理论上___________温(填“高”或“低”，下同)有利于提高反应速率，___________温有利于提高平衡转化率。 (2)针对反应速率与平衡产率的矛盾、我国科学家提出了两种解决方案。 ①方案一：使用双催化剂，通过光辐射产生温差(如体系温度为495℃时、Fe的温度为547℃，而的温度为415℃)。使N≡N在___________(填写“热Fe”或“冷Ti”，下同)表面断裂，氨气在___________表面生成、有利于提高合成氨的反应速率和平衡产率。 ②方案二：使用M-LiH复合催化剂。催化剂组成及反应温度对合成氨速率影响如图所示。 下列说法不正确的是___________。 a．催化剂能够改变反应路径，降低反应活化能 b．相同条件下，复合催化剂更有利于提高合成氨反应速率 c．高温下，使用复合催化剂更有利于提高氨的平衡产率 (3)电催化合成氨是一种常温常压条件下，利用水作为氢源的低碳环保技术。装置示意图如右图。 ①a电极应连接电源___________极。 ②电催化合成氨的方程式为___________。 (4)以焦炉煤气(主要成分为H₂、CH₄及少量CO)和空气为原料，实现氨和甲醇的联和生产工艺具有广阔的应用前景。在氨醇联产中合成甲醇的主要反应为： 。请从能源及资源利用角度说明该工艺的优点___________。 2．（2023·河北沧州·统考二模）氮及其化合物在工农业生产中有着重要应用，减少氮的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容之一。 Ⅰ、一定条件下，用催化还原可消除NO污染。 已知：①     ②     (1)和完全反应，每生成2.24L(标准状况)NO时，吸收8.9kJ的热量；则    △H=___________ 。 (2)反应②分两步进行，其反应历程与能量变化关系如图所示，写出决定NO氧化反应速率的化学方程式：___________。 (3)将2mol NO(g)、1mol (g)和1mol He(g)通入反应器，在温度T、压强p条件下进行反应②和。平衡时，若、与三者的物质的量相等，则NO转化率为___________，反应②平衡常数___________ (用含p的代数式表示，不考虑)。 Ⅱ、汽车尾气中的氮氧化物可利用如下反应处理：    ，实验测得，，(、为速率常数，只与温度有关)。 (4)达到平衡后，仅升高温度，增大的倍数___________(填“>”“<”或“=”)增大的倍数。 III、近年来，低温等离子技术是在高压放电下，产生自由基，自由基将NO氧化为后，再用溶液吸收，达到消除NO的目的。实验室将模拟气(、、NO)以一定流速通入低温等离子体装置，实验装置如图所示。 (5)等离子体技术在低温条件下可提高NO的转化率，原因是______________________。 (6)其他条件相同，等离子体的电功率与NO的转化率关系如图所示，当电功率为30W时，NO转化率达到最大的原因可能是___________。 3．（2023·福建莆田·统考二模）有效转化是研究“碳中和”的重要方向。 (1)可用于人工合成淀粉，其中前两步的反应如下图所示。 已知   则的___________(用、、表示)。 (2)CO2催化加氢可合成乙烯，反应为2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g) ΔH<0，在恒压密闭容器中，起始充入2molCO2(g)和6molH2(g)发生反应，不同温度下达到平衡时各组分的体积分数随温度的变化如图所示。 ①下列说法正确的是____ A．b点时：2v正(H2)=3v逆(H2O) B．a、b、c三点的平衡常数：Ka>Kc>Kb C．将H2O(g)液化分离可提高C2H4的产率 D．活性更高的催化剂可提高CO2的平衡转化率 ②表示C2H4体积分数随温度变化的曲线是___________(填“k”“l”“m”或“n”) ③若d点表示240℃某时刻H2的体积分数，保持温度不变，则反应向_________(填“正”或“逆”)反应方向进行。 ④205℃，反应达b点所用时间为tmin，则此过程中用CO2表示的反应速率是______mol/min。若平衡时b点总压为P，则平衡常数Kp=_________(列出计算式，以分压表示，分压=总压×物质的量分数)。 ⑤其他条件相同，分别在催化剂X、Y作用下发生该反应，测得相同时间CO2的转化率与温度的关系如下图所示。使用催化剂X，当温度高于302℃，CO2转化随着温度升高而下降的原因是___________。 4．（2023·北京海淀·统考