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·内蒙古阿拉善盟·统考一模）2021年国务院政府工作报告时指出：优化产业结构和能源结构，扎实做好碳达峰、碳中和各项工作。 (1)利用工业废气中的CO2可制取甲醇，其反应为： CO2+3H2CH3OH+H2O。 ①常温常压下，已知反应的能量变化如图1、图2所示，由二氧化碳和氢气制备甲醇的热化学方程式为_______。 ②为探究用CO2生产燃料甲醇的反应原理，现进行如下实验：在一恒温恒容密闭容器中，充入1molCO2和3 mol H2，进行上述反应。测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图3所示。从反应开始到平衡，v(H2)=_______ mol·L-1·min-1；能使平衡体系中增大的措施有_______ (任写一条)。 (2)已知CO2(g)+ H2(g) HCOOH(g) ΔH= -31.4 kJ·mol-1。 ①温度为T1°C时，将等物质的量的CO2和H2充入体积为1 L的密闭容器中发生反应：CO2(g)+ H2(g) HCOOH(g) K=2，实验测得：v正=k正c(CO2)·c(H2)，v逆=k逆c(HCOOH)，k正 、k逆为速率常数。T1°C时，k正=_______k逆。 ②温度为T2°C时，k正=1.9k逆， 则T2°C时平衡压强_______ (填“> ”“<”或“=”)T1°C时平衡压强，理由是_______。 (3)我国科学家设计了一种将电解饱和食盐水与电催化还原CO2相耦合的电解装置(如图4)。阴极上的电极反应式为：_______。 2．（2023·山东淄博·校联考二模）氢能将在实现“双碳”目标中起到重要作用，乙醇与水催化重整制氢发生以下反应。 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： 回答下列问题： (1)___________ (2)压强为，的平衡产率与温度、起始时的关系如图甲所示，每条曲线表示相同的平衡产率。    ①产率：B点___________C点(填>、=或<) ②A、B两点产率相等的原因是___________ (3)压强为下，和投料比1∶3发生上述反应，平衡时和的选择性、乙醇的转化率随温度的变化曲线如图乙所示[已知：的选择性]    ①表示选择性的曲线是___________(填标号)； ②时，生成氢气的体积分数为___________(保留2位有效数字，下同)； ③时，反应Ⅱ的标准平衡常数，其中为标准压强，、、和为各组分的平衡分压，则___________。(已知：分压=总压×该组分物质的量分数) (4)已知，向重整体系中加入适量多孔，该做法的优点是___________。 3．（2023·辽宁·校联考模拟预测）用与制备合成气，可能的反应历程如图： E表示方框中物质总能量的值且(单位：kJ)，TS表示过渡态， (1)制备合成气热化学方程式为___________，该反应自发进行的条件为___________(填“低温”“高温”“任意温度”)。 (2)若，则决定制备“合成气”反应速率的化学方程式为___________。 (3)在密闭容器中发生上述制备合成气的总反应，控制和初始投料量均为1mol ①若在恒温条件下、1L恒容容器进行反应，则反应达到平衡状态的标志是___________(填序号)。 a．反应总速率 b．混合气体的平均相对分子质量不再改变 c．断裂键的同时断裂键 d．活化分子数不再改变 ②若在恒压容器进行a、b两组反应，二者起始体积分别对应为。测得甲烷的平衡转化率与温度、压强的关系如下图所示：则横坐标X代表___________(填“温度”或“压强”)，理由是___________。a点的平衡常数为___________    (4)“目数”的含义是筛子上单位面积的孔数，催化剂的颗粒大小可以用目数衡量。如：20-40目的催化剂是指能通过20目筛子但是不能通过40目筛子的催化剂。其他条件相同，一定流速的与的混合气通过相同质量不同“目数”的同种催化剂发生反应，请完成图像。_________    4．（2023·福建莆田·统考二模）有效转化是研究“碳中和”的重要方向。 (1)可用于人工合成淀粉，其中前两步的反应如下图所示。 已知   则的___________(用、、表示)。 (2)CO2催化加氢可合成乙烯，反应为2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g) ΔH<0，在恒压密闭容器中，起始充入2molCO2(g)和6molH2(g)发生反应，不同温度下达到平衡时各组分的体积分数随温度的变化如图所示。 ①下列说法正确的是____ A．b点时：2v正(H2)=3v逆(H2O) B．a、b、c三点的平衡常数：Ka>Kc>Kb C．将H2O(g)液化分离可提高C2H4的产率 D．活性更高的催化剂可提高CO2