2023届高三化学一轮复习：化学反应原理综合题训练

2023届高三化学一轮复习:化学反应原理综合题 1．（2022·全国·高三专题练习）CO、CO2的回收和综合利用有利于实现“碳中和”。 (1)CO和H2可以合成简单有机物，已知CO、H2合成CH3OH、HCOOCH3的能量变化如图所示，计算2CH3OH(g)HCOOCH3(g)+2H2(g)△H=____。 已知键能数据如表。 化学键 H－H C－O C≡O H－O C－H 键能/(kJ•mol-1) 436 326 A 464 414 则C≡O的键能为_____。 (2)已知：反应1：2CO(g)+4H2(g)=CH3CH2OH(g)+H2O(g) △H=-128.8kJ•mol-1 反应2：2CO(g)+4H2(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) △H=-78.1kJ•mol-1 假设某温度下，反应1的速率大于反应2的速率，则下列反应过程中的能量变化示意图正确的是_____(填字母)。 A． B． C． D． (3)CO2催化加氢制甲醇可分两步完成，反应历程如图所示。 已知CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) △H=-106kJ•mol-1 则CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) △H=_____。 该反应进程中总反应速率由第_____(“1”或“2”)步决定。 (4)在催化剂作用下，CO2、H2同时发生如下反应： 反应1(主反应)：CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(l)+H2O(g) △H＜0 反应2(副反应)：CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) △H＞0 其压强平衡常数(用平衡分压代替平衡浓度，分压总压物质的量分数)的对数lgKp与温度倒数呈线性关系，如图所示。其中表示主反应的变化曲线为____(填“L1”或“L2”)。 2．（2022·陕西咸阳·统考一模）近年碳中和理念成为热门，通过“CO2→合成气→高附加值产品”的工艺路线，可有效实现CO2的资源化利用。请回答下列问题： (1)CO2加氢制合成气(CO、H2)时发生下列反应： 已知：① CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ∆H1=+206.2kJ∙mol-1 ② CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) ∆H=-165.0kJ∙mol-1 则 CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) ∆H=_______kJ/mol (2)CO2经催化加氢可合成烯烃：2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g) ∆H。在0.1MPa时，按n(CO2):n(H2)=1:3投料，如图所示为不同温度(T)下，平衡时四种气态物质的物质的量(n)关系。 ①在一个恒温恒容的密闭容器中，该可逆反应达到平衡的标志是_______(填字母)。 A．容器内各物质的浓度不随时间变化　　　 　 B．2v正(CO2)=3v逆(H2) C．容器内压强不随时间变化　　　　　　　　  D．混合气体的密度不再改变 ②该反应的_______0(填“＞”或“＜”)。   ③曲线c表示的物质为_______(用化学式表示)。 ④为提高H2的转化率，可以采取什么措施_______(至少写出2种)。 (3)由CO2与H2反应合成甲醇：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ∆H。某温度下将1mol CO2和3molH2充入体积不变的2L密闭容器中，初始总压为8MPa，发生上述反应，测得不同时刻反应后与反应前的压强关系如表： 时间/h 1 2 3 4 5 0.92 0.85 0.79 0.75 0.75 该条件下的分压平衡常数Kp_______(MPa)-2 (用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。 (4)电催化 CO2制备燃料可实现资源综合利用。如图所示装置工作时，阳极的电极反应式为_______。当阴极只生成HCOOH时，每转移2mol电子，阴极室溶液质量增加_______g。 3．（2022·江苏·高三统考专题练习）氨氮已成为环境的主要污染物并引起了社会各界的关注，氨氮在水体中以(pH>11)和(pH<7)两种形式存在，开发经济、高效的除氛技术成为水污染治理的重点和热点。回答下列问题： (1)生物脱氮法 通常包括生物硝化和生物反硝化两个阶段，反应流程如下： ①写出“反应1”的离子方程式：_______。 ②反硝化阶段，在缺氧条件下，反硝化菌与有机碳源(醇、有机酸等)使转化为，从而消除污染，则有机碳源的作用是_______。 (2)汽提法 当废水中pH较高时(氨氮以分子存在)，利用水蒸气将其从水中吹出，消除污染。该操作一般在吹脱塔中进行，废水从吹脱塔的塔顶往下流，水蒸气从下面鼓入。用水蒸气吹出的原理是_______；吹脱塔中