精品解析：山东省济南市2022届高三3月高考模拟考试(一模)(原理综合题)

1. 反应Ⅰ可用于在国际空间站中处理二氧化碳，同时伴有副反应Ⅱ发生。 主反应Ⅰ．CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) △H1=-270kJ·mol-1 副反应Ⅱ．CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2 回答下列问题： （1）几种化学键的键能如表所示： 化学键 C—H H—H H—O C=O 键能/kJ·mol-1 413 436 463 a 则a=___。 （2）为了进一步研究上述两个反应，某小组在三个容积相同的刚性容器中，分别充入1molCO2和4molH2，在三种不同实验条件(见表)下进行两个反应，反应体系的总压强(p)随时间变化情况如图所示： 实验编号 a b c 温度/K T1 T1 T2 催化剂的比表面积/(m2•g-1) 80 120 120 ①T1____T2(填“＞”“＜”或“=”)，曲线Ⅲ对应的实验编号是____。 ②若在曲线Ⅱ的条件下，10min达到平衡时生成1.2molH2O，则10min内反应的平均速率v(H2O)=____kPa•min-1，反应Ⅱ的平衡常数Kp=____。(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数) （3）对于反应Ⅰ，在一定条件下存在：v正(H2)=k1•c4(H2)•c(CO2)或v逆(H2O)=k2•c2(H2O)•c(CH4)，相应的速率与温度关系如图所示。 反应Ⅰ的平衡常数K=____(用含k1，k2的代数式表示)；图中A、B、C、D四个点中，能表示反应已达到平衡状态的是____。 2. 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）减少碳排放的方法有很多，转化成有机化合物可有效实现碳循环，如下反应： a. b c. 上述反应中原子利用率最高的是_______(填编号)。 （2）在固体催化表面加氢合成甲烷过程中发生以下两个反应： 主反应： 副反应： ①已知，则燃烧的热化学方程式_______。 ②加氢合成甲烷时，通常控制温度为左右，其可能的原因是_______。 （3）在一定条件下，向某恒容密闭容器中充入和，发生反应。 ①温度及分子筛膜(用分子筛膜代替容器器壁，该膜只允许极性分子通过)对甲醇平衡产率的影响如图1所示：则_______0(填“>”、“<”或“=”)；其他条件不变，甲醇的平衡产率总是高于没有分子筛膜，其原因是_______。 ②测得在相同时间内，不同温度下的转化率如图2所示，_______(填“>”、“<”或“=”)；时，若起始压强为，计算_______(为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。 ③已知速率方程，、是速率常数，只受温度影响。图3表示速率常数的对数、与温度的倒数之间的关系，A、B、D、E分别代表图2中a点、c点的速率常数，则点_______表示c点的。 3. 以、为原料合成涉及的主要反应过程中物质的能量变化如图1所示，回答下列问题： （1）已知：Ⅰ. Ⅱ. Ⅲ. Ⅳ. 。 则：_______。 （2）0.1MPa时向密闭容器中充入和，发生以上反应，温度对催化剂性能影响如图2所示，已知的选择性。 ①工业生产综合各方面的因素，反应选择800℃的主要原因是_______。 ②已知对可逆反应存在如下关系：(其中R为常数)，结合具体反应说明的转化率随着温度的升高始终高于转化率的原因可能是_______。 ③采用选择性膜技术(可选择性地让某气体通过而离开体系)可提高的选择性。在773K，乙烷平衡转化率为9.1%，保持温度和其他实验条件不变，采用选择性膜技术，乙烷转化率可提高到11.0%。结合具体反应说明选择性膜吸附提高的选择性的可能原因是_______。 ④在800℃时，，充入一定容积的密闭容器中，在一定催化剂存在的条件下只发生反应Ⅲ，初始压强为，一段时间达到平衡，产物的物质的量之和与剩余反应物的物质的量之和相等，该温度下平衡时体系的压强为_______(用含的代数式表示，下同)，反应Ⅲ的平衡常数_______(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数，列出计算式)。 4. 碘及其化合物有着多方面的用途，用化学反应原理研究碘及其化合物有重要意义。回答下列问题： （1）一碘甲烷()热裂解可制取乙烯等低碳烯烃化工原料一碘甲烷()热裂解时主要反应有： 反应Ⅰ 反应Ⅱ 反应Ⅲ(298K) 实验测得，反应Ⅰ、Ⅱ的随温度的变化如图1所示，在体积为1L的密闭容器中，起始投料1mol(g)，反应温度对平衡体系中乙烯、丙烯和丁烯物质的量分数的影响如图2所示。 ①298K时，反应；___________。 ②当体系温度高于600K时，乙烯的物质量分数随温度升高而显著增加的可能原因是___________。 ③若维持体系温度