内容正文:
2023-2024学年高考化学一轮复习专题强化练
原理综合大题
一、原理综合题
1.(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。
(2)
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”)。
2.(2023春·河南安阳·高一安阳市第二中学校考阶段练习)某温度时,在2L的密闭容器中,X、Y、Z(均为气体)三种物质的量随时间的变化曲线如图所示。
(1)由图中所给数据进行分析,该反应的化学方程式为___________。
(2)若上述反应中X、Y、Z分别为、、,某温度下,在容积恒定为2.0L的密闭容器中充入2.0mol和2.0mol,一段时间后反应达平衡状态,实验数据如下表所示:
t/s
0
50
150
250
350
n()
0
0.24
0.36
0.40
0.40
0~50s内的平均反应速率___________,250s时,的转化率为___________。
(3)已知:键能指在标准状况下,将1mol气态分子AB(g)解离为气态原子A(g)、B(g)所需的能量,用符号E表示,单位为。N≡N的键能为,H−H的键能为,N−H的键能为,则生成1mol过程中放出的能量为___________kJ。
(4)反应达平衡时容器内混合气体的平均相对分子质量比起始时___________(填“增大”“减小”或“不变”,下同),混合气体密度比起始时___________。
(5)为加快反应速率,可以采取的措施是___________(填字母)。
a.降低温度 b.增大压强 c.恒容时充入He气 d.恒压时充入He气 e.及时分离
3.(2023春·山东青岛·高一统考期中)研究化学反应的快慢和限度具有十分重要的意义,回答下列问题:
(1)在固定体积的容器中进行反应:。该反应为放热反应。下列一定能加快该反应速率的措施是___________。
A.降温 B.充入氮气 C.充入 D.加入催化剂
(2)常温下,实验室用硫酸跟足量锌粉反应制取氢气。
①为降低反应进行的速率,又不影响生成氢气的量,可向反应物中加入_____。(填序号)
A.固体 B.固体 C.溶液 D.溶液
②向溶液中滴加少量硫酸铜溶液,反应速率加快,原因是___________。
(3)某温度下,在的恒容密闭容器中,A、B、C(均为气体)三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。
①该反应的化学方程式为___________。
②能说明此时反应已达到了平衡状态的是___________(填标号)。
a.A、B、C三种物质的浓度保持不变;
b.气体A的消耗速率等于气体C的生成速率;
c.混合气体的密度不变;
d.总压强不变;
e.混合气体的平均相对分子质量不变;
f.;
4.(2023·四川·广元校考阶段练习)随着我国碳达峰、碳中和目标的确定,二氧化碳资源化利用倍受关注。
I.以CO2和NH3为原料合成尿素2NH3(g)+CO2(g) CO(NH2)2(s)+H2O(g) ∆H= -87 kJ/mol。
(1)有利于提高CO2平衡转化率的措施是_______(填序号)。
A.高温低压 B.低温高压 C.高温高压 D.低温低压
(2)研究发现,合成尿素反应分两步完成,其能量变化如图甲所示:
第一步: 2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(s) ∆H1
第二步:NH2COONH4(s) CO(NH2)2(s)+H2O(g) ∆H2
①图中ΔE=_______kJ/mol。
②反应速率较快的是_______反应