2023届高三化学二轮专题复习题——化学反应原理综合题

2023届高三化学二轮专题复习题——化学反应原理综合题 1．（2023·重庆·统考模拟预测）氨具有较高的含氢量，可用作内燃机的燃料。 (1)液氨是重要的非水溶剂，和水类似，液氨的电离平衡为。写出与在液氨中发生中和反应的化学方程式为___________。 (2)合成氨反应的方程式为：，恒压密闭容器中，起始时，不同温度(T)下平衡混合物中物质的量分数随压强的变化曲线如图所示。 ①25℃时，和的燃烧热分别为akJ/mol和bkJ/mol，上述合成氨反应的焓变为___________kJ/mol。 ②A点的温度迅速从变为，则此时浓度商Q___________K()(填“>”“<”或“=”)。 ③___________(为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。 ④合成氨逆反应速率方程为：，式中k(逆)为逆反应的速率常数(只与温度有关)。从C点开始减小压强，平衡发生移动，直至达到新的平衡，v(逆)的变化过程为___________。 (3)合成氨也可以通过电化学过程实现，其装置如图所示。 ①导线中电子流动方向为___________。 ②生成的电极反应式为___________。 ③若惰性电极2的电流效率η为75%，则惰性电极2处与的物质的量之比为___________。() 2．（2023·新疆阿勒泰·统考一模）为实现“碳达峰”及“碳中和”，二氧化碳甲烷化技术是CO2循环再利用最有效的技术之一。请回答下列问题: (1)二氧化碳甲烷化时发生的反应为: CO2(g) + 4H2(g) CH4(g) + 2H2O(g) ①298 K时，已知相关物质的相对能量如图，则该反应的 ΔH为_________kJ·mol-1。 ②某温度下，向某容积为1 L的恒容密闭容器中充入冒2 mol CO2和5 mol H2，5 min时反应达到平衡， CO2的转化率为50% ，该反应的平衡常数K为_________；能判断该程反应已达化学平衡状态的标志是_________(填标号)。 A．CO2体积分数保持不变 B．容器中混合气体的质量保持不变 C．混合气体的平均相对分子质量保持不变 D．CO2的生成速率与H2O的生成速率相等 ③有利于提高体系中CO2平衡转化率的措施是_________(填标号)。 A．使用高效催化剂    B．增加CO2投入量 C．延长反应时间      D．及时分离CH4 (2)催化剂的选择是CO2甲烷化的核心，金属Ni或Ni-CeO2均可作为催化剂。反应相同时间，测得CO2转化率和CH4选择性随温度的变化如图所示。高于320 °C，以Ni—CeO2为催化剂，CO2转化率略有下降，而以Ni为催化剂，CO2转化率却仍在上升，其原因是____________________________________________________________。 (CH4的选择性=) (3)Ni-CeO2催化CO2加H2生成CH4的反应历程如图所示(吸附在催化剂表面的物种用*标注) ，则发生的副反应的方程式为___________________________。 (4)某温度，在体积为1L的恒容密闭容器中加入1molCO2和4molH2，10min后达到平衡，CO2的平衡转化率和CH4的选择性分别为80%、90% ，则CH4的反应速率为_____________________。 (5)还可以采用微生物电化学法生产甲烷，装置如图，b电极的电极反应式为_________________________。 3．（2022·宁夏中卫·统考二模）十三届全国人民代表大会第四次会议上作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CO2(g)+3H2(g) CH3OH(l)+H2O(l) ΔH= a kJ·mol-1，则a=___________。 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lmolCO2和3molH2，进行上述反应。 测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。从反应开始到平衡，v(H2)=___________；能使平衡体系中增大的措施有___________(任写一条)。 (2)CO2加氢还可制备甲酸(HCOOH)。其反应原理为CO2(g)＋H2(g)HCOOH(g)   △H= -31.4 kJ·mol-1。 ①温度为T1℃时，将等物质的量的CO2和H2充入体积为1L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(