精品解析：山东省青岛市2023届高三下学期一模化学试题变式题(原理综合题)

1. 与的干法重整(DRM)反应可同时转化两种温室气体，并制备CO和。主要反应如下： 反应I：； 反应Ⅱ：； 反应Ⅲ： 已知：反应I、Ⅱ的自发均需高温条件。 （1）上述三个反应的平衡常数、与温度T关系如图1所示。图中a点代表的是_______(填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)反应的，_______。 （2）向密闭容器中，通入和，若仅考虑上述反应，平衡时、、、的物质的量随温度T的变化如图2所示。 时，的物质的量分数为_______，用各物质的物质的量分数表示反应Ⅲ的平衡常数_______。后随温度升高，物质的量减少的原因为_______。 （3）DRM反应目前普遍存在的一个难题是积碳，该过程与两个反应有关①；②。目前积碳问题的解决方案主要有两种： A.提高原料气中的占比；B.在常规的催化剂中添加，使其在催化剂表面与形成共熔物。试解释这两种方法可以有效抑制积碳的原因_______(答出两条即可)。 （4）使用复合催化剂，可显著提高二氧化碳的转化率，实现碳氢分离，并得到富含的产物，催化机理如图3所示。请用化学方程式解释循环的原理_______。 2. 工业上采用高温催化还原法处理燃煤烟气中的和NO。 （1）高温催化还原：I. 已知：Ⅱ. Ⅲ. Ⅳ. ①_______(用、、表示)。 ②已知反应I的随的变化如图，该反应的_______0(填“>”或“<”)：A点对应温度下，原料组成为，在初始总压为的恒容密闭容器中进行反应，达到平衡时的转化率为_______。［为相对压力平衡常数。其表达式写法：在浓度平衡常数表达式中，用相对分压代替浓度。如气体B的相对分压等于其分压除以(，为平衡系统中B的物质的量分数， kPa)］ ③T℃，向1 L恒容密闭容器中充入2 mol、2 mol和2 mol，同时发生I、Ⅱ两个反应，达到平衡后，和的物质的量分别为1.4 mol、1.6 mol。则反应I的平衡常数_______。 （2）高温催化还原NO： ①平衡时NO的体积分数(%)与温度T和压强的关系如图(虚线框表示没有测定该条件下的数据)。、、由大到小的关系是_______。 ②在恒温恒容容器中，的瞬时生成速率。控制NO的起始浓度为0.5不变，的瞬时生成速率和起始浓度的关系如图甲。若、NO起始浓度分别为0.3 、0.5 ，某时刻NO浓度为0.4，此时的瞬时生成速率为_______。 ③已知Arrhenius经验公式(为活化能，k为速率常数，R和C为常数)。测定该反应实验数据如图乙a线所示，当改变外界条件时，实验数据如图乙b线所示，则实验可能改变的外界条件是_______。 3. 的资源化利用意义重大，其主要产品——甲醇可用于生产二甲醚，二甲醚在日用化工、制药、农药、染料、涂料等方面有广泛的用途。 催化加氢制甲醇主反应： 副反应： （1）已知 则_______ （2）在加氢制甲醇的体系中，下列说法错误的是_______ a.增大初始投料比，有利于提高转化率 b.当气体的平均摩尔质量保持不变时，说明反应体系已达平衡 c.平衡后，压缩容器体积，主反应平衡正向移动，副反应平衡不动 d.选用合适催化剂可提高的平衡转化率 （3）在密闭容器中，将物质的量之比为1∶3的和按一定流速通过反应器，的平衡转化率和甲醇的选择性[甲醇的选择性]随温度的变化如图所示： ①表示选择性的是_______，290℃—360℃时催化剂活性受温度影响不大，说明290℃后曲线b升高的原因_______。 ②在恒温恒压条件下达到平衡时，若的转化率为40%，的选择性为75%，副反应的平衡常数_______(结果保留两位有效数字)(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。 （4）甲醇脱水可制得二甲醚： 。实验测得：，，、为速率常数。温度下，向2L恒容密闭容器中加入，10min时达到平衡，的体积分数为25%，平均反应速率为_______，当温度变为时，，则_______(填“大于”、“小于”或“等于”)。 4. 研究氨氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时，涉及如下反应： 2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g) K1△H1＜0(Ⅰ) 2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g) K2△H2＜0(Ⅱ) （1）4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常数K=_____(用K1、K2表示)。 （2）为研究不同条件对反应(Ⅱ)的影响，在恒温条件下，向密闭容器中加入0.2molNO和0.1molCl2。 ①在2L恒容容器中，10min时反应(Ⅱ)达到平衡，测得平衡后n(Cl2)=2.4×10-2mol，10min内v(ClNO)_____，NO的转化率α1=_____。 ②其他条件保持不变，反应