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·辽宁沈阳·辽宁实验中学校考模拟预测）国家提出2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和的目标，利用加氢制甲醇将成为实现目标的最佳路径．利用加氢制甲醇的有关反应如下： (1)已知：反应中相关的化学键键能数据如下． 化学键 键能 803 436 414 326 464 则____________ kJ∙mol−1。 (2)在不同温度、压强和相同催化剂条件下，初始时加入、发生上述反应，测得的平衡转化率随温度和压强的变化如图所示。 ①压强：、、的关系为_____________。 ②250℃、条件下，此时反应的化学平衡常数_________(用含的代数式表示，分压=总压×物质的量分数)。 ③要使反应在一定条件下建立的平衡正向移动，可采取的措施有__________(填字母)。 A．缩小反应容器的容积  B．恒压条件下充入He气  C．升高温度      D．降低温度 E．使用合适的催化剂       F．从平衡体系中及时分离出 (3)实际合成反应时，不同条件下，、的体积比为1:3反应时，会有生成。在恒压条件下，某时间段内选择性(选择性)和产率随温度的变化如图所示： 合成甲醇最适宜的温度为________；a、b两点的转化率：a点__________b点(填“＞”“＜”或“＝”)，理由是__________________。 2．（2023·福建莆田·统考二模）有效转化是研究“碳中和”的重要方向。 (1)可用于人工合成淀粉，其中前两步的反应如下图所示。 已知   则的___________(用、、表示)。 (2)CO2催化加氢可合成乙烯，反应为2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g) ΔH<0，在恒压密闭容器中，起始充入2molCO2(g)和6molH2(g)发生反应，不同温度下达到平衡时各组分的体积分数随温度的变化如图所示。 ①下列说法正确的是____ A．b点时：2v正(H2)=3v逆(H2O) B．a、b、c三点的平衡常数：Ka>Kc>Kb C．将H2O(g)液化分离可提高C2H4的产率 D．活性更高的催化剂可提高CO2的平衡转化率 ②表示C2H4体积分数随温度变化的曲线是___________(填“k”“l”“m”或“n”) ③若d点表示240℃某时刻H2的体积分数，保持温度不变，则反应向_________(填“正”或“逆”)反应方向进行。 ④205℃，反应达b点所用时间为tmin，则此过程中用CO2表示的反应速率是______mol/min。若平衡时b点总压为P，则平衡常数Kp=_________(列出计算式，以分压表示，分压=总压×物质的量分数)。 ⑤其他条件相同，分别在催化剂X、Y作用下发生该反应，测得相同时间CO2的转化率与温度的关系如下图所示。使用催化剂X，当温度高于302℃，CO2转化随着温度升高而下降的原因是___________。 3．（2023·江西景德镇·统考二模）绿色能源是未来能源发展的方向，积极发展氢能，是实现“碳达峰、碳中和”的重要举措。回答下列问题： (1)通过生物柴油副产物甘油制取H2正成为绿色能源的一个重要研究方向。生物甘油水蒸气重整制氢的主要反应如下(K1、K2分别为反应I、Ⅱ的化学平衡常数)： I．C3H8O3(g)3CO(g)+4H2(g) ΔH1=+251kJ·mol-1 K1 Ⅱ．CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH2=-41kJ·mol-1，K2 ①反应I的逆反应能够自发进行的条件是_______(填“高温”、“低温”或“任何温度”)。 ②重整总反应C3H8O3(g)+3H2O(g)3CO2(g)+7H2(g)的ΔH3=_______，平衡常数K3=_______。(用含K1、K2的计算式表示) (2)大量研究表明Pt12Ni、Sn12Ni、Cu12Ni三种双金属合金团簇均可用于催化DRM反应(CH4+CO22CO+2H2)，在催化剂表面涉及多个基元反应，其中甲烷逐步脱氢过程的能量变化如图甲所示(吸附在催化剂表面上的物种用*标注，TS1、TS2、TS3、TS4分别表示过渡态1、过渡态2、过渡态3、过渡态4)。    ①Pt12Ni、Sn12Ni、Cu12Ni催化甲烷逐步脱氢过程的速率分别为v1、v2、v3，则脱氢过程的速率由小到大的关系为_______。 ②甲烷逐步脱氢过程中，决定速率快慢的反应步骤是：________(用化学方程式表示)。 ③Sn12Ni双金属合金团簇具有良好的抗积碳作用，有效抑制碳积沉对催化剂造成的不良影响，请结合图甲解释原因：_______。 (3)甲烷干法重整制H2的过程为反应a：CH4+CO22C