2023届高三化学一轮专题复习-化学反应原理综合题

2023届高三化学一轮专题复习-化学反应原理综合题 1．（2023·江苏·高三专题练习）二甲醚(CH3OCH3)在未来可能替代柴油和液化气作为洁净液体燃料使用。工业上 CO和 H2为原料生产 CH3OCH3的新工艺主要发生三个反应： ①CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g) + 91 kJ ②2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g) + 24 kJ ③CO(g)+ H2O(g) CO2(g)+ H2(g) + 41kJ 新工艺的总反应为 3CO(g)＋3H2(g) CH3OCH3(g)＋CO2(g) + Q (1)总反应平衡常数表达式为_______；Q=_______。 (2)增大压强，CH3OCH3的产率_______ (选填“增大”、“减小”或“不变”，下同)，平衡常数将_______。 (3)一定温度和压强下，往体积为 20L 的容器中通入一定物质的量的 H2 与 CO，达到平衡时，容器中含有 0.1mol 二甲醚。计算整个过程中H2的平均反应速率：_______(用字母表示所缺少的物理量并指明其含义)。 (4)原工艺中反应①和反应②分别在不同的反应器中进行，无反应③发生。新工艺中反应③的发生提高了CH3OCH3的产率，原因是_______。 (5)当上述反应体系在恒温恒容条件下达到平衡时，下列各项叙述正确的是_______(选填编号)。 a．反应室内气体密度保持不变 b．反应速率之比存在关系：3υ(CO)生成=υ(CO2)消耗 c．反应物与生成物的物质的量浓度之比保持不变 d．c(CO)：c( H2)一定等于 1：1 (6)为了寻找合适的反应温度，研究者进行了一系列试验，每次试验保持原料气组成、压强、反应时间等因素不变，试验结果如图。 CO 转化率随温度变化的规律是_______， 其原因是_______。 2．（2023·山西·校联考一模）氮族元素及其化合物在工农业生产、环境等方面有重要应用和影响。 (1)燃料在汽车发动机中燃烧时会产生污染环境的、，加装三元催化转化器可使汽车尾气中的、转化为无毒物质。 已知：I. II. ①则反应III：_______，该反应能自发进行的条件是在_______(填“低温”、“高温”或“任意温度”)下。 ②向某绝热恒容密闭容器内充入一定量的和，发生反应III。下列能说明该反应达到平衡状态的是_______(填标号)。 A．容器内气体的密度不再改变            B．容器内气体的温度不再改变 C．                   D．容器内气体的平均摩尔质量不再改变 ③向容积均为的三个恒容密闭容器中分别通入和，发生上述反应Ⅲ，a、b、c三组实验的反应温度分别记为。恒温恒容条件下反应各体系压强的变化如图所示。则达到平衡时由大到小的顺序是_______；实验b中，内，分压的平均变化率为_______，该反应的压强平衡常数_______(以分压表示，分压=总压×物质的量分数)。 (2)氮能与氢、氟形成结构相似的化合物和，请判断键角：_______(填“>”、“<”或“=”)，原因为_______。 (3)是一种重要的半导体材料，其晶胞结构如图所示，设为阿伏加德罗常数的值，1号原子的坐标为、3号原子的坐标为，晶体的密度为。 ①2号原子的坐标为_______。 ②原子和原子之间的最短距离为_______(不用化到最简)。 3．（2023春·安徽·高三专题练习）异丁烯是一种重要的化工原料，能用于生产甲基叔丁基醚、丁基橡胶、聚异丁烯和甲基丙烯酸酯等。它可由异丁烷通过如下反应催化脱氢制备：，回答下列问题： (1)已知化学键的键能如下表所示，则_______。 化学键 436 413 348 615 (2)异丁烷的转化率和异丁烯的选择性[]随着温度的变化如图所示。当温度升高时，异丁烯的选择性变化的原因是_______(填标号)。 A．催化剂的活性增大 B．异丁烷裂解发生副反应 C．异丁烯容易发生聚合反应 D．平衡向逆反应方向移动 (3)在、反应条件下，向反应器中加入氩气与异丁烷混合气体。 ①异丁烷的平衡转化率随的增大而升高，其原因为_______。 ②当时，达到平衡所需时间为，异丁烷的平衡转化率为66.67%，则异丁烷分压的平均变化率为_______，异丁烷脱氢反应的_______。 (4)“○”表示催化剂固体杂多酸盐，“…○”表示吸附在该催化剂表面，异丁烷脱氢反应的机理如下，请补充基元反应iii。 i. ii. iii._______ iv. 4．（2023·广东·高三专题练习）苯乙烯是生产塑料与合成橡胶的重要原料。氧化乙苯脱氢制苯乙烯的反应为： 反应I：   已知： 反应II：     反应III：