2023届高三化学二轮专题复习—化学反应原理综合题

2023届高三化学二轮专题复习—化学反应原理综合题 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、原理综合题 1．（2022·四川成都·树德中学校考模拟预测）CO2催化加氢制烯烃(CnH2n)是缓解化石能源消耗、实现减排的重要途径之—。FT转化路径(CO2→CO→CnH2n)涉及的主要反应如下： i. CO2(g) + H2(g) = CO(g)+H2O(g)         ΔH1= 41.1kJ·mol-1 ii. nCO(g)+2nH2(g) = CnH2n (g) + nH2O(g) n=2时，ΔH2= -210.2 kJ·mol-1 iii. CO(g)+3H2(g) = CH4(g)+ H2O(g) ΔH3= -205.9 kJ·mol-1 (1)2CO2(g) + 6H2(g) = C2H4(g) + 4H2O(g) ΔH =_______kJ·mol-1。_______(填“高温”或“低温”)有利于该反应自发进行。 (2)有利于提高CO2平衡转化率的措施有_______(填标号)。 A．增大n(CO2)：n(H2)投料比 B．增大体系压强 C．使用高效催化剂 D．及时分离H2O (3)n(CO2)：n(H2)投料比为1：3、压强为1MPa时，无烷烃产物的平衡体系中CO2转化率和产物选择性随反应温度变化曲线如下图。 ①有利于短链烯烃(n≤4)生成的温度范围为_______(填标号)。 A．373~573K    　　    B．573~773K        　C．773~973K        　D．973~1173K ②计算1083K时，反应i的Kp=_______。 ③373~1273K范围内，723K以前CO2的转化率降低的原因是_______。 (4)FT转化路径存在CH4含量过高问题，我国科学家采用Cr2O3(SG)和H-SAPO-34复合催化剂极大提高短链烯烃选择性。CO2在催化剂Cr2O3(SG)表面转化为甲醇的各步骤所需要克服的能垒及甲醇在H-SAPO-34作用下产生乙烯、丙烯示意图如下。 ①吸附态用*表示，CO2→甲氧基(H3CO*)过程中，_______的生成是决速步骤(填化学式)。 ②H-SAPO-34具有氧八元环构成的笼状结构(直径0.94nm)，笼口为小的八环孔(直径0.38nm)。从结构角度推测，短链烯烃选择性提高的原因_______。 2．（2022·重庆沙坪坝·重庆八中校考模拟预测）醇类的制取是近年来研究的热点。通过CH3COOCH3为原料在催化剂作用下加氢可同时制取乙醇和甲醇，包括以下主要反应： 反应I：CH3COOCH3(g)+2H2(g)⇌C2H5OH(g)+CH3OH(g) △H1=-71kJ·mol-1 反应II：CH3COOCH3(g)+H2(g)⇌CH3CHO(g)+CH3OH(g) △H2 (1)查阅资料知：标准摩尔生成焓是指在25℃和101kPa时，由元素最稳定的单质生成lmol纯化合物时的焓变，符号为。已知以下物质的标准摩尔生成焓如下表所示： 物质 CH3COOCH3(g) CH3CHO(g) /kJ·mol-1 -413 -201 则C2H5OH(g)的标准摩尔生成焓=_______kJ∙mol-1。 (2)将一定量的CH3OH与CH3CHO混合气体置于绝热恒容密闭容器中，只发生反应II，逆反应速率随时间变化的趋势如图所示(不考虑催化剂的影响)，则反应II的△H2_______0(填“>”“<”或“=”)；下列选项中一定能说明反应II达到平衡状态的是_______(填序号)。 A．密闭体系的压强保持不变　　　　　　B．甲醇与乙醛的分压之比不变 C．乙酸甲酯的体积分数保持不变　　　　D．气体的平均摩尔质量保持不变 (3)一定条件下在1L密闭容器内通入一定量的CH3COOCH3和H2发生反应I和II，测得不同温度下达平衡时CH3COOCH3转化率和乙醇的选择性如图所示。温度高于240℃时，随温度升高乙醇的选择性降低的原因是_______。 (4)将物质的量均为amol的CH3COOCH3(g)和H2(g)分别加入恒温恒压的两个密闭容器甲(25℃、p1)、乙(25℃、p2)中，若只发生反应II，其正反应速率v正=k正·p(CH3COOCH3)·p(H2)，p为物质分压，若容器甲与乙中平衡时正反应速率之比v甲：v乙=16：25，则甲、乙容器的体积之比为_______。 (5)一种以甲醇为原料，利用SnO2(mSnO2/CC)和CuO纳米片(CuONS/CF)作催化电极，制备甲酸(甲酸盐)的电化学装置的工作原理如图所示： ①若以Fe-Cu-浓硝酸构成的原电池为直流电源，则电极a应