2024届高三新高考化学大一轮专题练习-化学反应原理综合题

2024届高三新高考化学大一化学反应原理综合题 1．（2023·天津·校联考二模）甲醇是重要的化工原料，又可作为燃料。利用合成气(主要成分为、和)在催化剂的作用下合成甲醇，发生的主反应如下： ① ② ③ 回答下列问题： (1)已知反应①中的相关的化学键键能数据如下：(其中中的碳氧键为CO) 化学键 CO 由此计算∆H1=______kJ/mol，已知，由此计算，∆H3=_______kJ/mol。 (2)图中能正确反映平衡常数随温度变化关系的曲线为___________(填曲线标记字母)，其判断理由是___________。 (3)合成气的组成时，体系中的平衡转化率(α)与温度和压强的关系如图所示。α(CO2)值随温度升高而___________(填“增大”或“减小”)，其原因是___________。图中的压强由大到小为___________，其判断理由是___________。 2．（2023·重庆九龙坡·统考二模）尿素是一种高效化肥，也是一种化工原料。 (1)尿素技术可用于汽车尾气的处理，该过程中会生成，反应如下。 Ⅰ.   Ⅱ.   一定温度下，向恒容容器中投入足量和一定量的，当上述反应达到平衡时，测得、。则_______(用含p、q的代数式表示，下同)，反应Ⅰ的平衡常数为_______。 (2)工业上以和为原料合成尿素，图1是反应历程及能量变化，历程中的所有物质均为气态。 ①该反应历程中，若，则_______。 ②在℃和℃时，向恒容容器中投入等物质的量的和，发生以下反应：。平衡时与的关系如图2所示，p为物质的分压强(单位为kPa)。 若、。℃时，_______。若点A时继续投入等物质的量的两种反应物，再次达到平衡时(温度不变)，的体积分数_______(填“变大”“变小”或“不变”)。 (3)某实验小组用水介质电池电解含有尿素的碱性废水，装置如图3(电极a为Zn，b、c、d均为惰性电极)。 装置Ⅰ中双极膜为阳离子交换膜和阴离子交换膜复合而成，与b极室相连的交换膜为_______离子交换膜(填“阴”或“阳”)，装置Ⅱ阳极上的反应式为_______。 3．（2023·浙江·校联考二模）和合成甲醇是资源化利用的重要方法，总反应为：  。 (1)有利于提高甲醇平衡产率的条件有_______ A．低温低压    B．高温低压    C．低温高压    D．高温高压    E.催化剂 (2)制备甲醇的反应一般认为通过如下步骤来实现： Ⅰ.   Ⅱ.   在体积为2L的密闭容器中按物质的量之比为充入和发生反应Ⅱ，测得平衡混合物中的体积分数在不同压强下随温度的变化如图1所示。 ①下列说法正确的是_______。 A．图像中 B．A、B、C、D的平衡常数大小关系 C．反应速率(状态A)(状态B) D．在C点时，的转化率为75% ②C点对应的平衡常数_______(对于气相反应，用组分B的平衡压强代替物质的量浓度也可以表示平衡常数，记作，如，为平衡压强，为平衡系统中B的物质的量分数)。 (3)一定反应条件下，各物质以碳元素计的物质的量分数与时间的关系如图2所示，请解释对应的曲线出现极大值的原因_______。 (4)若起始时加入合适的催化剂加快反应Ⅰ的速率，请在图3中画出此条件下CO以碳元素计的物质的量分数随时间变化的图像_______。 (5)和合成甲烷也是资源化利用的重要方法。一定条件下催化剂可使“甲烷化”从而变废为宝，其反应机理如图4所示，下列说法不正确的是_______。 A．该反应的化学方程式为 B．通过的结合，在傕化剂表面生成碳酸盐类物质 C．反应过程中碳元素的化合价为价的中间体是 D．该反应过程中有中间体生成 4．（2023·四川达州·统考二模）工业上常用甲烷和水蒸气催化重整制备H2，该工艺同时发生如下反应： 反应Ⅰ：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)　ΔH1 反应Ⅱ：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)　ΔH2 (1)反应Ⅰ和反应Ⅱ以物质的量分数表示的平衡常数Kx与温度T变化关系如图甲所示，则ΔH1-ΔH2___________0(填“>”“<”或“=”)。 (2)恒容密闭容器中，按质量比为8：9加入CH4和H2O，下列说法正确的是___________。 A．达平衡时，CH4和H2O的转化率相等 B．反应Ⅰ在低温时容易自发进行 C．当压强不再发生改变时，反应Ⅰ和反应Ⅱ均达到了平衡 D．单位时间内，若有2molH-O键断裂，同时有3molH-H键断裂，则反应Ⅰ处于平衡状态(3)某科研小组研究了反应I的动力学，获得其速率方程v正=k正·cm(CH4)·cn(H2O)，k正为速率常数(只受温度影响)，反应级数是反应的速率方程式中各反应物浓度的指数之