2024届高三新高考化学大一轮专题训练题----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题----化学反应原理综合题 1．（2023春·江苏南京·高三江苏省溧水高级中学校考期中）主要成分为H2S的工业废气的回收利用有重要意义。 (1)回收单质硫。将三分之一的H2S燃烧，产生的SO2与其余的H2S混合后反应：2H2S(g)+SO2(g) S8(g)+2H2O(g) ΔH 已知部分键能数据：H-S：364 kJ·mol-1、S-S：266 kJ·mol-1、S=O：522 kJ·mol-1、H-O：464 kJ·mol-1，则ΔH=__________ 。 (2)热解H2S制H2。根据文献，将H2S和CH4的混合气导入石英管反应器热解(一边进料，另一边出料)，发生如下反应： Ⅰ.2H2S(g) S2(g)+2H2(g) ΔH1=+170 kJ·mol-1 Ⅱ.CH4(g)+ S2(g) CS2(g)+2H2(g) ΔH2=+64 kJ·mol-1 总反应： Ⅲ.CH4(g)+ 2H2S(g) CS2(g)+4H2(g) 投料按体积之比V(H2S)∶V(CH4)=2∶1，并用N2稀释；常压，不同温度下反应相同时间后，测得H2和CS2体积分数如下表： 温度/℃ 950 1000 1050 1100 1150 H2/V(%) 0.5 1.5 3.6 5.5 8.5 CS2/V(%) 0.0 0.0 0.1 0.4 1.8    回答下列问题： ①反应Ⅲ高温下能自发进行的原因是__________ 。 ②在1000℃、常压下，保持通入的H2S体积分数不变，提高投料比[V(H2S)∶V(CH4)]，H2S的转化率不变，原因是__________。 (3)新型的脱硫剂ZnxFeyOz，可脱除煤气中的H2S。 ①该脱硫剂晶胞结构如图所示(A、B分别为晶胞的的结构)，其化学式为__________。 ②400℃时，将一定比例的H2、CO、CO2和H2S混合气体以一定流速通过该脱硫剂的反应器。 ⅰ.硫化过程中脱硫剂与H2、H2S反应生成ZnS和FeS。 ⅱ.一段时间后，在出口处检测到有COS生成。研究表明ZnS参与了H2S与CO2生成COS的反应，反应前后ZnS的质量不变，该反应过程可描述为__________。 2．（2023春·上海松江·高三上海市松江二中校考期中）碳达峰碳中和。实现碳达峰中和是贯彻新发展理念、构建新发展格局、推动高质量发展的内在要求。因此，二氧化碳的合理利用成为研究热点。其中，CO2经催化加氢可以生成低碳有机物，有以下反应： 反应I：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)； 反应Ⅱ：2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) (1)已知反应I是放热反应，能正确表示该反应的图示是___________。 A． B． (2)在2L密闭容器中，充入10 mol CO2和32mol H2，在催化剂、200℃的条件下，发生反应I，部分反应物和产物随时间变化如下图所示： ①0～2min末，以H2的浓度变化表示反应的平均速率为___________。 ②下列措施中能增大反应速率且利于平衡正向移动的是___________。 A． 升高反应温度        B． 将CH3OH与反应混合物分离 C． 使用高效催化剂        D． 增大CO2浓度 ③下列情况能说明该反应达到化学平衡状态的是___________。 A． 单位时间内消耗1mol CO2，同时生成1mol CH3OH B． 密闭容器中n(CO2)：n(H2O)不发生变化 C． CO2、H2、CH3OH浓度之比为1：3：1的状态 D． 密闭容器内混合气体的密度不发生变化 (3)恒压下将CO2和H2按体积比1：3混合，在不同催化剂作用下发生反应I和反应Ⅱ，在相同的时间段内CH3OH的选择性和产率随温度的变化如图。 其中：CH3OH的选择性=×100% ①温度高于230℃，CH3OH产率随温度升高而下降的原因是___________。 ②在上述条件下合成甲醇的工业条件是___________。 A． 210℃    B． 230℃    C． 催化剂ZCT    D． 催化剂CZ(Zr-1)T 3．（2023·河北张家口·统考一模）二氧化碳的重整和综合利用可以有效缓解环境压力，助力尽快实现双碳目标。CO2与H2合成甲醇涉及反应： I.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1 Ⅱ.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2=+41.2kJ•mol-1 Ⅲ.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H3=-90.2kJ•mol-1 回答下列问题： (1)△H1=______。 (2)若反应II的△S2=+42.1