专题十二 化学反应原理综合-【创新教程】2019-2023五年高考化学真题分类汇编

　　 　　 专题十二　化学反应原理综合 考点１　二氧化碳的利用 １．(２０２１􀅰全国甲卷,２８,１４分)二氧化碳催化 加氢制甲醇,有利于减少温室气体二氧化 碳.回答下列问题: (１)二氧化碳加氢制甲 醇 的 总 反 应 可 表 示为: CO２(g)＋３H２(g)􀪅􀪅CH３OH(g)＋H２O(g) 该反应一般认为通过如下步骤来实现: ①CO２(g)＋H２(g)􀪅􀪅CO(g)＋H２O(g)　 ΔH１＝＋４１kJ􀅰mol－１ ②CO(g)＋２H２(g)􀪅􀪅CH３OH(g)　ΔH２ ＝－９０kJ􀅰mol－１ 总反应的ΔH＝　　　　kJ􀅰mol－１;若反 应①为慢反应,下列示意图中能体现上述反 应能量变化的是　　　　(填标号),判断的 理由是 　. (２)合成总反应在起始物n(H２)/n(CO２)＝ ３时,在不同条件下达到平衡,设体系中甲 醇的物质的量分数为x(CH３OH),在t＝ ２５０℃下的 x(CH３OH)~p、在 p＝５× １０５Pa下的x(CH３OH)~t如图所示. ①用各物质的平衡分压表示总反应的平衡 常数,表达式Kp＝　　　　; ②图中对应等压过程的曲线是　　　　,判 断的理由是 　; ③当x(CH３OH)＝０．１０时,CO２ 的平衡转 化率α＝　　　　,反应条件可能为　　　 　或　　　　. ２．(２０２１􀅰 福建卷,１３,１３分)化 学 链 燃 烧 (CLC)是利用载氧体将空气中的氧传输至 燃料的新技术,与传统燃烧方式相比,避免 了空气和燃料的直接接触,有利于高效捕集 CO２.基于CuO/Cu２O载氧体的甲烷化学 链燃烧技术示意图如图甲. 空气反应器与燃料反应器中发生的反应分 别为 ①２Cu２O(s)＋O２(g)􀜩􀜨􀜑 ４CuO(s) 　　　　　　　ΔH１＝－２２７kJ􀅰mol－１ ②８CuO(s)＋CH４(g)􀜩􀜨􀜑 ４Cu２O(s)＋ CO２(g)＋２H２O(g) 　　　　　　　ΔH２＝－３４８kJ􀅰mol－１ (１)反应CH４(g)＋２O２(g)􀪅􀪅CO２(g)＋ ２H２O(g)　　ΔH＝　　　　kJ􀅰mol－１ (２)反应②的平衡常数表达式 K＝　　 　　. (３)氧的质量分数:载氧体Ⅰ　　　　(填 “＞”“＝”或“＜”)载氧体Ⅱ. (４)往盛有CuO/Cu２O载氧体的刚性密闭 容器 中 充 入 空 气[氧 气 的 物 质 的 量 分 数 x(O２)为 ２１％],发 生 反 应 ①.平 衡 时 x(O２)随反应温度T 变化的曲线如图乙所 示.９８５℃时O２ 的平衡转化率α(O２)＝　　 　　(保留２位有效数字). 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ６８ 五年真题分类特训􀅰化学 (５)根据图乙,x(O２)随温度升高而增大的 原因是　　　　　　　　　.反应温度必 须控制在１０３０℃以下,原因是　　　　　 　　　　　　. (６)载氧体掺杂改性,可加快化学链燃烧速 率.使用不同掺杂的 CuO/Cu２O载氧体, 反应②活化能如表所示. 载氧体掺杂物质 氧化铝 膨润土 活化能/(kJ􀅰mol－１) ６０±２．３３７．３±１．３ 由表中数据判断:使用　　　　(填“氧化 铝”或“膨润土”)掺杂的载氧体反应较快;使 用氧化铝或者膨润土掺杂的载氧体,单位时 间内燃料反应器释放的热量分别为akJ、 bkJ、,则 a 　 　 　 　b(填“＞”“＝”或 “＜”). ３．(２０２１􀅰河北卷,１６,１４分)当今,世界多国 相继规划了碳达峰、碳中和的时间节点,因 此,研发二氧化碳利用技术,降低空气中二 氧化碳含量成为研究热点. (１)大气中的二氧化碳主要来自煤、石油及 其他含碳化合物的燃烧.已知２５℃时,相 关物质的燃烧热数据如下表: 物质 H２(g)C(石墨,s)C６H６(l) 燃烧热ΔH (kJ􀅰mol－１) －２８５．８ －３９３．５ －３２６７．５ 则２５℃时H２(g)和C(石墨,s)生成C６H６(l)的 热化学方程式为 　. (２)雨水中含有来自大气的CO２,溶于水中 的CO２ 进一步和水反应,发生电离: ①CO２(g)􀜩􀜨􀜑 CO２(aq) ②CO２(aq)＋H２O(l)􀜩􀜨􀜑 H＋(aq)＋HCO－３(