2023届高三化学二轮专题训练题：化学反应原理综合题

2023届高三化学二轮专题训练题：化学反应原理综合题 1．（2022·浙江舟山·统考二模）近年来CO2变废为宝，改善环境是科学研究的重要课题，对于实现废气资源的再利用及碳循环经济技术的发展都具有重要意义。 I.已知CO2、C2H6为原料合成C2H4涉及的主要反应如下： ①C2H6(g) CH4(g)+H2(g)+C(s) △H1=+9kJ·mol-1 ②C2H4(g)+H2(g) C2H6(g) △H2=-136 kJ·mol-1 ③H2(g)+CO2(g) H2O(g)+CO(g) △H3=+41 kJ·mol-1 ④CO2(g)+C2H6(g) C2H4(g)+H2O(g)+CO(g) △H4 (1)△H4=_____，0.1MPa 时向密闭容器中充入CO2和C2H6，发生反应④，温度对催化剂K- Fe-Mn/Si 性能的影响如图： 工业生产综合各方面的因素，根据图中的信息判断反应的最佳温度是______ °C。 (2)在800°C时，n(CO2)：n(C2H6)=1： 3，充入一定体积的密闭容器中，在有催化剂存在的条件下，发生反应④，初始压强为p0，一段时间后达到平衡，产物的总物质的量与剩余反应物的总物质的量相等，则该温度下反应的平衡常数Kp=_____(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数，用最简分式表示)。 II．CO2和H2制备CH3OH，可实现CO2的资源化利用，涉及的反应如下： 主反应： CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H ＜0 副反应： CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) △H＞0 将反应物混合气体按进料比n(CO2)： n(H2)=1： 3通入反应装置中，选择合适的催化剂，发生上述反应。 (3)不同温度下，CO2的平衡转化率如图①所示，温度高于503K时，CO2 的平衡转化率随温度的升高而增大的原因是___________。 实际生产中，保持压强不变，相同反应时间内不同温度下CH3OH的产率如图②所示，由图可知，523K时CH3OH的产率最大，可能的原因是___________。 III．捕碳技术(主要指捕获CO2在降低温室气体排放中具有重要的作用。 (4)已知： NH3·H2O的Kb=1.7 ×10-5， H2CO3的Ka1=4.3 ×10-7， Ka2 =5.6 ×10-11。工业生产尾气中的CO2捕获技术之一是氨水溶液吸收技术，工艺流程是将烟气冷却至20°C后用氨水吸收过量的CO2。吸收反应的化学反应方程式为___________，所得溶液离子浓度由大到小的顺序是___________(不考虑二氧化碳的溶解)。 2．（2022·河北·校联考模拟预测）人类向大气中排放的NOx对环境会产生危害，脱除NOx是科学家研究的重要课题。 (1)尿素还原法可将NOx还原为N2进行脱除。 已知：CO(NH2)2(s)+H2O(g)2NH3(g)+CO2(g) ∆H1=+133.6kJ/mol 4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g) ∆H2=-2070 kJ/mol 写出尿素还原NO反应的热化学方程式：___________。 (2)HClO能有效脱除NO，研究不同pH、不同温度下漂粉精溶液对NO脱除率的影响，结果如图1、图2。 ①图1中，pH减小NO脱除率增大的原因是___________。 ②图2中，60～80℃ NO脱除率下降的原因是___________。 (3)NO2和H2是能效比非常 高的火箭推进剂，工业上用CH4与水蒸气在一定条件下制取，原理为    。 ①该反应逆反应速率表达式为，k为速率常数，在某温度下测得实验数据如表： CO浓度 浓度 逆反应速率 0.05 4.8 19.2 0.15 8.1 由上述数据可得该温度下，该反应的逆反应速率常数k为___________。 ②在体积为3L的恒容密闭容器中通入物质的量均为3mol和水蒸气，在一定条件下发生上述反应，测得平衡时的体积分数与温度的关系如图所示。M点___________(填“大于”或“小于”)Q点；Q点对应温度下该反应的平衡常数K=___________。 (4)通过电化学循环法可将转化为和(如图所示)。其中氧化过程发生如下两步反应：、。 ①电极a上发生反应的电极反应式为___________。 ②理论上参加反应可产生的物质的量为___________。 3．（2022·河南开封·统考二模）将燃煤废气中的二氧化硫富集后进行催化氧化可得到三氧化硫。 (1)标准摩尔生成焓(ΔfH)是指在标准状态下，各元素最稳定单质生成标准状态下1mol某纯物质的热效应。由表中数据，推测SO3(1)的ΔfH___________(填“＞”、