2023届高三化学二轮专题复习题-化学反应原理综合题训练

2023届高三化学二轮专题复习题-化学反应原理综合题 1．（2023·河北邢台·统考一模）氨是化肥工业和有机化工的主要原料，历史上在合成氨的理论可行性、工业化及机理等方面的研究上产生过三位诺贝尔奖得主。回答下列问题： (1)科学家基于不同的催化体系提出了相应的反应机理。 ①基于铁催化体系(添加了氧化铝和氧化钾)的反应机理及能量变化如图所示，据此计算反应的ΔΗ=___________。 ②中科院大连化学物理研究所科研团队构筑了“过渡金属—LiH”双活性中心催化体系，显著提高了传统金属催化剂在温和条件下的合成氨性能，其反应过程分为以下三步(*表示催化剂的活性位点)，据此写出Ⅱ的化学方程式。 I．；Ⅱ．___________；Ⅲ．。 (2)研究表明，反应在不同压强(p)和氮氢比[]下，平衡体系中氨的体积分数[]随温度(T)的变化曲线如图所示。 ①a点对应的转化率：___________(填“>”“<”或“=”，下同)；___________。 ②c点对应的小于a点对应的，解释其原因为___________。 ③a、b、e三点对应的压强平衡常数(、和)的大小关系为___________；a点对应的压强平衡常数___________(用体系中各气体的分压来表示，分压=总压×物质的量分数) (3)合成氨动力学研究表明，反应达到平衡时，正反应的速率方程为。已知：，、为速率常数。据此计算，中β=___________；γ=___________。 2．（2023·上海青浦·统考二模）为实现“碳中和”，可以使二氧化碳与氢气反应，一定条件下，CO2和H2可发生如下两个平行反应： i.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)-42kJ ii.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)+49.6kJ (1)为了提高CH3OH的产率，理论上应采用的措施是(填编号)______。 A．低温低压 B．高温低压 C．高温高压 D．低温高压 (2)保持温度533K，压强3MPa，按投料比=向密闭容器中充入CO2和H2，反应相同时间测得不同催化剂下CO2转化率和CH3OH选择性的相关实验数据如表所示(已知CH3OH选择性：转化的CO2中生成CH3OH的百分比)。 催化剂 CO2转化率 CH3OH选择性 cat.1 21.9% 67.3% cat.2 36.1% 100.0% 上述条件下，使用cat.2作催化剂，下列说法能判断反应ii达到平衡状态的是______(填编号) A．气体压强不再变化 B．气体平均相对分子质量不再变化 C．CH3OH和H2O的物质的量之比为1：1 D．CO2和H2的物质的量之比不再变化 (3)一定条件下，向0.5L恒容密闭容器中充入1molCO2和3molH2，只发生上述反应ii，达平衡时，H2的转化率为80%，则该温度下的平衡常数K=______(保留两位小数)。 (4)若恒容密闭容器中只发生上述反应i，在进气比n(CO2)：n(H2)不同、温度不同时，测得相应的CO2平衡转化率如图所示，则B和D两点的温度T(B)______T(D)(填“＜”，“＞”，或“=”)，结合平衡常数分析原因：______。 在工业生产和环境保护中，可以用NaOH溶液捕获CO2，减少碳排放，可得到Na2CO3和NaHCO3两种盐。 (5)0.1mol/L的NaHCO3溶液中c(OH-)＞c(H+)，用水解和电离理论的角度解释其原因______；若往溶液中加入氨水至中性，则c(Na+)______c()+c()+c(H2CO3)(填“＞”、“﹤”或“=”)。 (6)往0.1mol/L的Na2CO3溶液加入少量Na2CO3固体，完全溶解后溶液中c(Na+)：c(CO)的比值______(填“变大”、“变小”或“保持不变”)。 3．（2023·辽宁大连·统考一模）甲醇水蒸气催化重整是当前制取清洁能源氢气的主要方法，其反应机理如下： 反应1：   反应Ⅱ：   请回答下列问题： (1)在精选催化剂R作用下，反应Ⅰ可通过如图1所示的反应历程实现催化重整，则_______kJ/mol(用含字母a、b、c的代数式表示)。 (2)将一定量的甲醇气体和水蒸气混合反应，使用催化剂R，测得相同条件下，甲醇的转化率与CO的物质的量分数变化如图2所示。反应Ⅱ为_______反应(填“吸热”或“放热”)，选择催化剂R的作用为_______。 (3)将1 mol甲醇气体和1.2 mol水蒸气混合充入2 L恒容密闭容器中，控制反应温度为300℃、起始压强为2.5 MPa下进行反应。平衡时容器中 mol。此时的浓度为_______，甲醇的转化率为_______，则反应Ⅱ的逆反应的压强平衡常数_______。 (4)相同反应条件下，得到甲醇水蒸气重整反