精品解析：广东省广州市天河区2023届高三二模化学试题变式题(原理综合题)

1. 丙烯是重要的有机化工原料之一，丙烷直接脱氢制丙烯是一条绿色生产丙烯的途径。 主反应： 副反应： （1）恒压下，主反应的随温度变化如图1所示，_______0(填”、“<”或=”)，判断的理由是_______。 （2）恒压下，在不同温度下平衡体积分数如图2所示，图中表示的体积分数的曲线为_______(填“a”或“b”)，时，的体积分数为_______。 （3）下列关于工艺说法正确的是 A. 的物质的量分数不再改变，反应体系已达平衡 B. 采用合适的催化剂能提高主反应的平衡转化率，促使丙烯的产率提高 C. 反应达到平衡后，增加压强，不变 D. 升高温度，生成的速率加快，生成其他副产物的速率减慢 （4）丙烷氧化脱氢制丙烯，相比，该途径生产丙烯的好处是_______。 （5）用下图所示装置电解二氧化碳酸性溶液也可制得丙烯。 ①Y极与电源_______(填“正”或“负”)极相连。 ②X极的电极反应式为_______。 ③理论上，_______。 2. 丙烯腈是塑料、合成橡胶、合成纤维三大合成材料的重要原料，未来我国丙烯腈的出口量将进一步增加。合成丙烯腈的反应： 。 （1）该反应中涉及的C、N、O三种元素原子的第一电离能由小到大的顺序是_______。 （2）一定条件下，在2L恒容密闭容器中；通入、、15mol空气(的体积分数为)，丙烯腈的产率与温度的关系如图所示。 ①图中460℃前的产率_______(填“是”或“否”)为平衡产率；理由是_______。 ②若该反应达到A点所需的时间为t min，则理论上的平均反应速率为_______。 （3）工业上在催化剂作用下，合成丙烯腈时还有副反应： 。 ①其它条件不变时，压缩容器体积，副反应的平衡移动方向为_______。 ②某温度下，向密闭容器中通入、、7.5mol空气(与体积比为1∶4)，保持压强恒为99kPa，平衡时测得的转化率为90％，生成丙烯腈的选择性为(选择性：生成丙烯腈的与共转化的之比)。则生成丙烯腈的分压为_______kPa，该温度下副反应的_______。 （4）己二腈是制造尼龙的原料。电解丙烯腈可制得己二腈，其装置如下图所示： ①阴极的电极反应式为_______。 ②电解一段时间后，该装置产生的在标准状态下的体积为33.6L，生成了291.6g已二腈，则该装置的电流效率_______％。(假设装置中阳极上没有电子损失，×100％) 3. 的综合利用是解决温室问题的有效途径。回答下列问题： （1）用制备甲醇可实现碳循环，一-种制备方法为 已知：① ② 该制备反应的_______。升高温度，该制备甲醇反应的的平衡转化率_______(填“增大”“减小”或“不变”)。 （2）已知反应的，，其中、分别为正、逆反应速率常数，p为气体分压(分压=总压×物质的量分数)。在下，按初始投料比、、，得到不同压强条件下的平衡转化率关系图： ①a、b、c各曲线所表示的投料比由大到小的顺序为_______(用字母表示)。 ②N点在b曲线上，时的压强平衡常数_______(用平衡分压代替平衡浓度计算)。 ③条件下，某容器测得某时刻，，，此时_______(保留两位小数)。 （3）用电解法将转化为燃料是实现碳循环的一种途径，原理如图所示。铜电极上产生的电极反应式为_______，若阴极只产生、、，且生成速率相同，则相同条件下电极产生的与电极上产生的的物质的量之比为_______。 4. “碳中和”引起各国的高度重视，正成为科学家研究的主要课题。利用催化加氢制二甲醚，可以实现的再利用，涉及以下主要反应： I. II. 相关物质及能量变化的示意图如图1所示。 （1）反应II的_____，该反应在_____(填“高温”“低温”或“任何温度”)下能自发进行。 （2）恒压条件下，、起始量相等时，的平衡转化率和的选择性随温度变化如图2所示。已知：的选择性。 ①300℃时，通入、各1mol，平衡时的选择性、的平衡转化率都为30%，平衡时生成的物质的量为_______mol，此温度下反应Ⅰ的平衡常数_______(保留2位有效数字)。 ②220℃时，和反应一段时间后，测得A点的选择性为48%，不改变反应时间和温度，一定能提高的选择性的措施有_______(任写一种)。 （3）利用燃料电池电解，可将雾霾中的分别转化为和，如图3装置所示。则a极发生的电极反应式为_______；当电路中转移2.5mol电子时，A的浓度为_______(电解过程中忽略溶液体积变化)。 5. 环境治理依然是当今的热点问题，研究新的环境治理手段具有重要意义。回答下列问题： （1） 的反应历程分以下两步： ① ； ② _______(用含、的式子表示)。 （2）催化还原是重要的烟气脱硝技术，研究发