2024届高三新高考化学大一轮专题复习--化学反应原理综合题

2024届高三新高考化学大一轮专题复习--化学反应原理综合题 1．（2022·四川南充·统考二模）实现碳中和成为各国科学家的研究重点，将二氧化碳转化为绿色液体燃料甲醇是一个重要方向。 甲醇的制备原理为：CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) (1)工业上利用低浓度氨水作为捕获剂，吸收烟气中CO2生成NH4HCO3以获得原料气体，其离子方程式为 。 (2)甲醇的制备反应一般认为通过如下两步来实现： ①CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)kJ/mol ②CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)kJ/mol 根据盖斯定律，该反应的 kJ·mol-1，反应能在 (填“高温”或“低温”)自发进行。 (3)为探究该反应原理，进行如下实验：在一恒温，体积为1L恒容密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，进行该反应(不考虑其它副反应)。10min时测得CO2和CH3OH(g)的体积分数之比变为1：3且比值不再随时间变化。回答下列问题： ①反应开始到平衡，v(H2)= 。 ②该温度下的平衡常数K= (mol/L)-2(保留两位有效数值)。 ③若上述反应过程中不断升高反应温度，下列图象正确的是 。 (4)我国科学家制备了一种ZO-ZrO2催化剂，实现CO2高选择性合成CH3OH。气相催化合成过程中，CO2转化率(x)及CH3OH选择性(S)随温度的变化曲线如图。 ①生成CH3OH的最佳温度约为 。 ②温度升高，CO2转化率升高，但产物CH3OH含量降低的原因： 。 (5)研究发现，CO2加氢还可制备甲酸(HCOOH)，反应为CO2(g)+H2(g) HCOOH(g)<0。在一容积固定的密闭容器中进行反应，实验测得：，、为速率常数。温度为T1℃时，该反应K=2，温度为T2℃时，，则T2℃时平衡压强 (填“>”“<”或“=”)T1℃时平衡压强，理由是 。 2．（2023·浙江·统考高考真题）水煤气变换反应是工业上的重要反应，可用于制氢。 水煤气变换反应：          该反应分两步完成：                                          请回答： (1) 。 (2)恒定总压和水碳比[]投料，在不同条件下达到平衡时和的分压(某成分分压=总压×该成分的物质的量分数)如下表： 条件1 0.40 0.40 0 条件2 0.42 0.36 0.02 ①在条件1下，水煤气变换反应的平衡常数 。 ②对比条件1，条件2中产率下降是因为发生了一个不涉及的副反应，写出该反应方程式 。 (3)下列说法正确的是______。 A．通入反应器的原料气中应避免混入 B．恒定水碳比，增加体系总压可提高的平衡产率 C．通入过量的水蒸气可防止被进一步还原为 D．通过充入惰性气体增加体系总压，可提高反应速率 (4)水煤气变换反应是放热的可逆反应，需在多个催化剂反应层间进行降温操作以“去除”反应过程中的余热(如图1所示)，保证反应在最适宜温度附近进行。    ①在催化剂活性温度范围内，图2中b-c段对应降温操作的过程，实现该过程的一种操作方法是 。 A．按原水碳比通入冷的原料气    B．喷入冷水(蒸气)   C．通过热交换器换热 ②若采用喷入冷水(蒸气)的方式降温，在图3中作出平衡转化率随温度变化的曲线 。 (5)在催化剂活性温度范围内，水煤气变换反应的历程包含反应物分子在催化剂表面的吸附(快速)、反应及产物分子脱附等过程。随着温度升高，该反应的反应速率先增大后减小，其速率减小的原因是 。 3．（2023·北京·统考高考真题）尿素合成的发展体现了化学科学与技术的不断进步。 (1)十九世纪初，用氰酸银与在一定条件下反应制得，实现了由无机物到有机物的合成。该反应的化学方程式是 。 (2)二十世纪初，工业上以和为原料在一定温度和压强下合成尿素。反应分两步： ⅰ．和生成； ⅱ．分解生成尿素。    结合反应过程中能量变化示意图，下列说法正确的是 (填序号)。 a．活化能：反应ⅰ<反应ⅱ b．ⅰ为放热反应，ⅱ为吸热反应 c． (3)近年研究发现，电催化和含氮物质(等)在常温常压下合成尿素，有助于实现碳中和及解决含氮废水污染问题。向一定浓度的溶液通至饱和，在电极上反应生成，电解原理如图所示。    ①电极是电解池的 极。 ②电解过程中生成尿素的电极反应式是