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·天津河西·统考二模）工业上先将金红石 (TiO2)转化为，然后可制得在医疗等领域具有重要用途的钛(Ti)。按要求回答下列问题。 (1)钛的价层电子排布式为___________；预测钛元素的最高化合价为___________。 (2)已知在一定条件下如下反应的热化学方程式及平衡常数： ⅰ.； ⅱ.； ⅲ.碳氯化法：； ①___________；___________(用含的代数式表示)。 ②反应ⅲ自发进行的条件为___________(填“低温”“高温”或“任意温度”)。 ③在反应ⅰ中加入石墨制备，用平衡移动原理分析其目的：___________。 (3)在的密闭容器中，投入一定量的、C、，进行反应ⅲ的模拟实验。体系中气体平衡组成比例(物质的量分数)随温度变化的理论计算结果如图所示。 ①设时平衡体系气体总物质的量为n，反应的平衡常数的值___________(用含n、V的代数式表示)。 ②在200℃平衡时几乎完全转化为。但实际生产采用1000℃左右的反应温度，其理由是___________。 (4)写出有利于加快反应ⅲ速率的一条措施：___________。 2．（2023·山东济宁·统考二模）甲醇是一种重要的基础有机化工原料和优质燃料，用CO2制备甲醇可实现碳循环，制备方法为 反应I：   反应Ⅱ：   反应Ⅲ：   (1)反应I、Ⅱ、Ⅲ以物质的量分数表示的平衡常数K与温度T变化关系如图所示 。根据据图判断，随着温度的升高CH3OH的平衡产率___________(填“增大”，“减小”或“不变”)，的数值范围是___________(填标号)。 A．<-1            B．-1～0            C．0～1                D．>1 (2)已知初始投料比，在5MPa恒压条件下，使用不同的催化剂，经过相同时间，CO2的转化率和CH3OH的选择性随温度的变化如图所示。 (CH3OH选择性=.×100％) ①由图像可知，工业上合成甲醇，考虑到生产效率，最合适的催化剂和温度是___________。 ②工业上使用一种催化剂，CO2的转化率和CH3OH的选择性随温度的变化如图所示，随温度升高CH3OH产率的变化趋势为___________，T1温度下CH3OH的产率为___________，H2O(g)的体积分数为___________。随着温度的升高，逐渐___________(填“增大”，“减小”或“不变”)。 3．（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___________。 4．（2023·广东湛江·统考二模）二氧化碳的捕集和资源化利用是缓解温室效应的重要战略方向。回答下列问题： (1)我国在二氧化碳催化加氢合成甲醇上取得了突破性进展，有关反应如下： 反应ⅰ。   反应ⅱ。   和合成甲醇的热化学方程式为___________。 (2)在催化剂的作用下，的微观反应历程和相对能量()如图所示，其中吸附在催化剂表面上的物种用“*”标注。已知： 表示， 表示， 表示。 历程Ⅰ： 反应甲： 历程Ⅱ： 反应乙： 历程Ⅲ： 反应丙：___________ ①历程Ⅲ中的反应丙可表示为___________。 ②决定的总反应速率的是历程