2024届高三新高考化学大一轮专题训练-化学反应原理综合题

2024届高三新高考化学大一轮专题训练-化学反应原理综合题 1．（2022·浙江·模拟预测）工业合成尿素(H2NCONH2)以CO2和NH3为原料，在合成塔中存在如图转化：                               图1 (1)液相中，合成尿素总反应的热化学反应方程式为_____。 (2)一定条件下，CO2的平衡转化率与温度、初始氨碳比[L=]、水碳比[M=]的关系如图2和图3所示，回答下列问题： ①图2可知，其他条件不变，随温度升高，CO2的平衡转化率先上升后下降，“先升高”的原因是____；“后下降”的原因是由于设备腐蚀加剧等因素造成CO2的平衡转化率下降。 ②下列说法正确的是____。 A．图2两曲线中L1<L2 B．增大氨碳比有利于提高尿素产率，过量氨气能与水蒸气作用促进第二步反应正移 C．图3曲线M1>M2，增大水碳比有利于尿素生成 D．实际工业生产时，可选用初始条件为氨碳比L1和水碳比M1 ③若已知M1>M0，请在图2中画出在初始L1和M1条件下，CO2的平衡转化率随温度变化曲线____。 (3)氨基甲酸钱(H2NCOONH4)为尿素生产过程中的产物，易分解，发生反应：H2NCOONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)。某实验在恒容条件下，发生上述反应，根据实验测得数据绘制图象如图： 已知：RlnKp=-+C(C为常数)。根据图4计算该反应△H=____kJ·mol-1。 2．（2022·广东深圳·统考一模）丙烯是重要的有机合成原料。由丙烷制备丙烯是近年来研究的热点，主要涉及如下反应。 反应i：   反应ii：   回答下列问题： (1)反应：  △H3=___________。 (2)在刚性绝热容器中发生反应i，下列能说明已达到平衡状态的有___________(填标号)。 A．每断裂1 mol O=O键，同时生成4 molO-H键 B．容器内温度不再变化 C．混合气体的密度不再变化 D．n(C3H8)=n(C3H6)(3)在压强恒定为100 kPa条件下，按起始投料n(C3H8)：n(O2)=2：1，匀速通入装有催化剂的反应器中发生反应i和反应ii，其中不同温度下丙烷和氧气的转化率如图。 ①线___________(填“L1”或“L2”)表示丙烷的转化率。 ②温度高于T1K后曲线L2随温度升高而降低的原因为___________。 ③当温度高于___________(填“T1”或“T2”)时，可判断反应ii不再发生，a点对应的温度下，丙烯的分压p(C3H6)=___________kPa(保留3位有效数字，下同)，反应i的平衡常数___________。(已知：分压p分=总压×该组分物质的量分数，对于反应，，其中、、、为反应平衡时各组分的分压) (4)丙烷在碳纳米材料上脱氢的反应机理如图。 已知三步反应的活化能：反应I＞反应III＞反应II。则催化过程的决速反应为____(填“反应I”“反应II”或“反应III”)。 3．（2022·河南开封·统考一模）合理利用燃料废气中的CO2，是实现“碳中和”的途径之一、以CO2为原料可以合成多种化工产品。 (1)通过反应CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=—74 kJ·mol-1制取甲醇，已知：298K时，部分物质的相对能量如表所示： 物质 CO2(g) H2(g) H2O(g) CO(g) 相对能量/(kJ· mol-1) —393 0 —242 —110 则CH3OH(g)的相对能量为  _______ kJ·mol-1，由此可推算出反应CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)的 △H2_______△H1，(填“大于”“小于”或“等于”)。 (2)在催化剂作用下CO2和H2合成甲酸，CO2(g) + H2(g) HCOOH(g) △H=—30.9kJ·mol-1，生产中通过测定刚性容器内压强变化了解反应进程。323 K时，CO2(g)、H2(g)按物质的量1：1投料，容器内压强随时间变化如表所示： 时间/ min 0 20 40 60 80 100 压强/MPa P0 0.75 P0 0.67 P0 0.65 P0 0.65 P0 0.65 P0 反应进行至20 min时CO2的分压P(CO2)为_______MPa(用含P0的式子表示，下同)，用气体分压表示的平衡常数Kp=_______ MPa-1.研究表明，该反应的速率可表示为v=k·P(CO2)·P(H2)(k为常数)，则反应在20min时v值为_______；除压强外，通过测定_______(填字母)也能判断反应是否达到平衡。 A．气体密度                           B．气体的