2024届高三新高考化学大一轮复习题-化学反应原理综合题

2024届高三新高考化学大一轮复习题-化学反应原理综合题 1．（2022·河北·模拟预测）我国科学家首次实现甲烷在温和条件下高选择性氧化制甲醇。 反应Ⅰ：     反应Ⅱ： (1)已知：①     ②     ③     上述反应Ⅰ的 。 (2)在密闭容器中投入2mol和1mol发生反应Ⅰ、Ⅱ，保持起始投料量不变，在不同温度、压强下做平行实验，测得的平衡体积分数与温度、压强的关系如图所示。 ①a、b、c由大到小排序为 。 ②由图可知，当时，以反应 (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)为主，理由是 。 ③℃时，三条曲线几乎相交的原因可能是 。 (3)在恒温的刚性(恒容)密闭容器中，分别按照(a)、的体积比为2：1以及(b)、、[的作用是活化催化剂]的体积比为2：1：8充入并发生反应Ⅰ、Ⅱ，相同的时间内(都加入相同催化剂)，测得产物的选择性[如甲醇的选择性]如表所示。 投料方式 a b 的选择性/% 90 15 的选择性/% 10 85 ①b投料方式能显著提高甲醇选择性的原因是 。 ②向上述刚性密闭容器中按照体积比2：1：8充入、和，在450K下反应达到平衡时，的转化率为50%，的选择性为90%，则反应Ⅱ的压强平衡常数 。(计算结果保留2位小数) (4)我国科学家研发出新型催化剂，利用电催化法实现将甲烷转化成甲醇，装置如图所示。 交换膜M是 (填“阳离子”或“阴离子”)交换膜。阳极的电极反应式为 。 2．（2022·全国·模拟预测）丙烯是重要的化工原料，目前生产丙烯主要有丙烷脱氢、丙烷与二氧化碳耦合、电解等技术。 方法一：丙烷直接脱氢法制丙烯 已知：CH3CH2CH3(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(1) △H=akJ·mol-1 2CH3CH=CH2(g)+9O2(g)=6CO2(g)+6H2O(1) △H=bkJ·mol-1 2H2(g)+O2(g)=H2O(1) △H=ckJ·mol-1 (1)写出丙烷脱氢生成丙烯和氢气的热化学方程式： 。 (2)600℃、0.4MPa下，向装有催化剂的恒压密闭容器中，以=1投料，发生丙烷脱氢生成丙烯的反应，丙烷的转化率(α)随时间(t)变化的曲线如图所示： 则该体系达到平衡状态的标志为 (填选项字母)。 A．单位时间内消耗C3H8(g)的物质的量等于生成H2(g)的物质的量 B．体系中气体的密度不再改变 C．单位体积内气体的分子数不再改变 D．H2O(g)的分压不再改变 (3)平衡时水的分压约为 ，增大的值可提高丙烷的转化率，解释其原因： 。 方法二：丙烷与二氧化碳耦合法制丙烯 (4)丙烷与CO2耦合法制丙烯时，主要发生如下反应： ①C3H8(g)C3H6(g)+H2(g) ②C3H8(g)C2H4(g)+CH4(g) ③3CO2(g)+9H2(g) C3H6(g)+6H2O(g) ④CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) 在580℃时，将C3H8和CO2按体积比1：1充入一恒压密闭容器中进行反应，实验测得体系中C3H8(g)、CO2(g)的转化率和C3H6(g)的选择性、C3H6(g)的产率随催化剂组成和压强的变化分别如图甲和图乙所示： 已知：C3H6(g)的选择性越高，副产物的含量越低。 耦合法制丙烯适宜选择的生产条件为 ，随压强增大C3H6的平衡产率先增大后减小的原因为 。 方法三：电解法制丙烯 (5)在酸性电解质溶液中，以惰性材料作电极，将转化为丙烯的原理如图所示： ①太阳能电池的负极是 (填“a”或“b”)； ②生成丙烯的电极反应式是 。 3．（2022·全国·模拟预测）常温下为黄色气体，易溶于水，其水溶液是一种广谱杀菌剂，可采用催化电解酸性食盐水的方法制备，装置如图甲。 (1)产生的电极反应为 。 (2)消除苯酚等酚类物质污染的反应机理： 反应1：+ClO2→+速率常数为 反应2：+ClO2→速率常数为 已知反应速率常数：，则决定与苯酚反应速率的步骤为反应 (填“1”或“2”)。 (3)在电解食盐水时控制一定条件，会得到氯酸钠()和氯化钠的混合液，已知二者溶解度曲线如图乙所示，则从二者混合液中提纯的方法为 。 (4)商业上常用“有效氯”来说明含氯消毒剂的消毒能力，“有效氯”是指一定质量的消毒剂与多少质量的氯气氧化能力相当，其数值可用此时氯气的质量与消毒剂质量的百分比来表示，则的“有效氯”数值约为，某100g“84”消毒液与3.55g氯气氧化能力相当，则该消毒液中含NaClO g(精确到小数点后两位)。 (5)25℃时配制0.1mol/L的氯水100m