大题04 化学反应原理综合题（分类过关）-【大题精做】冲刺2024年高考化学大题突破+限时集训（新高考专用）

大题04 化学反应原理综合题 类型一 热化学与电化学 1．（2024·吉林延边·一模）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。 回答下列问题： (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 ①时，通入、各，平衡时的选择性、的平衡转化率都为，平衡时生成的物质的量为 ，此温度下反应I的平衡常数 (保留2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)。 ②区间，平衡转化率随温度变化的曲线如图2所示，分析曲线变化的原因： 。 (3)如图所示是绿色电源“二甲醚()燃料电池”的工作原理示意图(a、b均为多孔性电极)。负极是 (填写“a”或“b”)，该电极的电极反应式是 ，若有氢离子通过质子交换膜，则b电极在标准状况下吸收 氧气。 2．（23-24高三下·上海·阶段练习）I．中国科学家首次实现了二氧化碳到淀粉的全合成，相关成果由国际知名学术期刊《科学》在线发表。CO2的捕集、利用与封存是科学家研究的重要课题，利用CH4与CO2制备“合成气”CO、H2，合成气可直接制备甲醇，反应原理为：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)  ΔH=-99 kJ·mol-1。 (1)若要该反应自发进行， (填“高温”、“低温”或“任何温度”)更有利。 (2)在恒温、恒容的密闭容器中，对于合成气合成甲醇的反应，下列说法中能说明该反应达到化学平衡状态的是___________。 A．混合气体中碳元素的质量分数不再改变 B．混合气体的密度不再变化 C．CO的百分含量不再变化 D．2v(H2)正=v(CO)逆 (3)把CO2 转化为HCOOH 是降碳并生产化工原料的常用方法，有关反应如下： ①CO(g)+H2O(g)HCOOH(g)  ΔH1=-72.6 kJ·mol-1 ②2CO(g)+O2(g)2CO2(g)  ΔH2=-566 kJ·mol-1 ③O2(g)+2H2(g)2H2O(g)  ΔH3=-483.6 kJ·mol-1 则CO2(g)与 H2(g)合成 HCOOH(g)反应的热化学方程式： 。 (4)还可利用电化学方法可以将CO2有效地转化为HCOO-，后续经酸化转化为HCOOH，原理示意图如图所示，下列说法错误的是___________。 A．电解池的阴极电极反应式为2CO2+2e-+H2O=HCOO-+HCO B．b为电源正极 C．电解一段时间后，阳极区的KHCO3 溶液浓度降低 D．若以氢氧碱性燃料电池作直流电源，那么负极的电极反应式为H2-2e-+2OH-=2H2O Ⅱ．我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了NO-CO的反应历程。在催化剂作用下， 此反应为2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g)  ΔH<0可有效降低汽车尾气污染物排放。 (5)探究温度、压强(2MPa，5MPa)对反应的影响，如图所示，表示2MPa 的是___________。 (6)一定温度下，向容积1L的恒容密闭容器按体积比3：2的比例充入CO和NO，当反应达到平衡时NO的体积分数为，此温度下该反应的平衡常数K= = 。(第一空写表达式，第二空保留三位有效数字) (7)使用相同催化剂，测得相同时间内 NO 的转化率随温度的变化曲线如图，解释 NO 的转化率在 100~900℃范围内随温度升高先上升后下降，且下降由缓到急的主要原因是 ； 。 3．（23-24高三下·上海·开学考试）Ⅰ.烟气脱硝是指通过一系列化学反应将烟气中的、等氮的氧化物转化为无污染的含氮物质的过程。 (1)已知为角形分子。下列关于、说法正确的是___________。 A．均属于酸性氧化物 B．均属于离子化合物 C．均属于极性分子 D．均属于电解质 (2)比较与的电负性大小，并说明理由 。 Ⅱ.臭氧—氨水法是一种高效的工业脱硝技术，主要流程图如下所示： 已知：； (3)静电除尘的原理是含尘气体经高压静电场使尘粒带电荷后，尘粒向带相反电荷的电极定向移动，从而达到除尘目的。静电除尘类似于胶体的 。 (4)X溶液中含有一种铵盐，它由氨水与反应生成，写出反应的离子方程式 。 (5)摩尔比对脱除率以及转化率的影响如下图所示。分析最佳摩尔比并说明理由 。 Ⅲ.下图装置能有效去除烟气中的，已知该电池反应