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春·重庆巫溪·高三巫溪县中学校校考阶段练习）CH4、H2、C都是优质的能源物质，它们燃烧的热化学方程式分别为 ①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3kJ•mol-1， ②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6kJ•mol-1 ③C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5kJ•mol-1 (1)在深海中存在一种甲烷细菌，它们依靠甲烷与O2在酶的催化作用下产生的能量存活，在甲烷细菌使1mol甲烷转化为CO2气体与气态水的过程中，放出的能量___________(填“>”“<”或“=”)890.3kJ。 (2)C(s)与H2(g)很难发生反应，所以C(s)+2H2(g)=CH4(g)的反应热无法直接测量，但通过上述反应可求出C(s)+2H2(g)=CH4(g)的反应热ΔH =___________。 (3)甲烷与CO2可用于生产合成气，其成分是一氧化碳和氢气： 1gCH4完全反应可释放15.46kJ的热量。则： ①热化学方程式为 ___________    ②若将物质的量均为1mol的CH4与CO2充入2L的恒容密闭容器中，体系放出的热量随着时间的变化曲线如下图所示，则CH4的转化率为___________；反应开始到此时用时5min，则CO2的反应速率为 ___________    (4)CH4、H2、CO等都是优质的能源物质，可以设计成燃料电池。下图是用于驱动潜艇的液氨-液氧燃料电池示意图。    ①此原电池的负极是___________(填“电极1”或“电极2”)，电池工作一段时间后，电解质溶液的pH___________(填“增大”或“减小”或“不变”)