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．（2023·上海崇明·统考一模）能源短缺是人类面临的重大问题。甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。工业上一般采用下列两种反应合成甲醇： 反应I：CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) +Q1 反应II：CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) +Q2 下表所列数据是反应I在不同温度下的化学平衡常数(K) 温度 250℃ 300℃ 350℃ K 2.041 0.270 0.012 (1)在一定条件下将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中发生反应I，5分钟后测得c(CO)=0.2mol/L，此段时间的反应速率(用H2表示)___________mol/(L·min)。由表中数据判断Q1___________0(填“>”、“<”或“=”)。 (2)若容器容积不变，下列措施可提高反应I中CO转化率的是___________。 a．充入CO　　　b．将CH3OH(g)从体系中分离　　　c．升高温度　　　d．选用新型高效催化剂 (3)写出反应II的平衡常数表达式：K=___________。一定温度下，在固定容积的密闭容器中发生II反应，下列能判断达到平衡状态的是___________。 a．容器中的压强不再改变　　　　b．混合气体的密度不再改变 c．　　　　　d．消耗nmolCO2的同时生成nmolH2O(g) (4)甲醇和CO反应合成甲酸甲酯，原理如下：CH3OH(g)+CO(g)⇌HCOOCH3(g)　+Q(Q>0)，研究压强和温度对该反应的影响结果如下： ①从反应压强对甲醇转化率的影响“效率”(即成本投入和产出比)考虑，工业制取甲酸甲酯应选择的压强最好是___________。 a．3.0×106Pa　　　　b．4.0×106Pa　　　　c．5.0×106Pa ②实际工业生产中采用的温度是80℃，其理由是___________。 (5)甲醇氧化可生成甲酸，能使0.1mol/L的甲酸溶液的电离度与pH值都增大的是___________。 a．加水稀释　　　b．加入少量甲酸钠固体　　　c．通氯化氢　　　d．加入少量苛性钠固体 2．（2023·浙江·校联考模拟预测）、都是常见的空气污染物，研究它们的处理方法对环境保护有重要意义。 (1)已知在催化剂M的作用下，利用还原可消除氮氧化物的污染，其反应为  。催化剂M的活性随温度变化的情况如图甲所示，相同时间测得的转化率随反应温度变化的情况如图乙所示。 ①写出的转化率出现图乙所示变化的可能原因：_______(写出两点)。 ②在图乙中画出，其他条件不变，增大压强(催化剂未失活)情况下，的转化率随温度变化的图像______。 (2)利用催化剂处理汽车尾气中的和的技术已投入实际使用，其反应为  。某一恒容容器起始时只有和，平衡时测得混合气体中的物质的量分数与温度(T)、压强(p)之间的关宗如图所示。 ①温度：_______(填“<”或“>”)。 ②若恒温恒容条件下，测得平衡时混合气体的压强为，则时的转化率为_______，该反应的平衡常数_______[对于气相反应，用某组分B的平衡压强代替物质的量浓度也可表示平衡常数，记作，，为平衡体系中B的物质的量分数]。 ③下列说法正确的是_______(填字母)。 A．增大催化剂的比表面积可以提高的平衡转化率 B．时，反应达到最大限度 C．充入一定量的氦气有利于提高反应速率 D．实际过程中适当升高温度有利于提高的去除率 ④一种焦炭催化还原反应的历程如下，请补充完整(“*”表示吸附态)： I.； II.； III._______； IV.； V._______。 3．（2023·河北·统考模拟预测）甲醇是一种基本的有机化工原料，用途十分广泛。应用催化加氢规模化生产甲醇是综合利用，实现“碳达峰”的有效措施之一。我国科学家研究发现二氧化碳电催化还原制甲醇的反应，需通过以下两步实现： Ⅰ. Ⅱ. (1)反应过程中各物质的相对能量变化情况如图所示。 _______。 (2)若，下列温度下反应能自发进行的是_______(填序号)。 A． B．10℃ C． D． (3)恒压下，分别向无分子筛膜和有分子筛膜(能选择性分离出)的两个同体积容器中通入和，甲醇的产率随温度的变化如图所示。温度相同时，有分子筛膜的容器中甲醇的产率大于无分子监膜的原因为_______。 (4)按照投料，在恒容密闭容器中进行反应，的平衡转化率随温度和压强变化如图所示。 ①压强、、由大到小的顺序是_______。 ②压强为时，温度高于之后，随着温度升高平衡转化率增大的原因是_______； ③同时增大的平衡转化率和的产率可采取的措施是_______。 ④一种应用双极膜(由阳离子和阴离子交