大题03 化学反应原理运用综合题(分类过关）-【大题精做】冲刺2024年高考化学大题突破+限时集训（浙江专用）

大题03 化学反应原理运用综合题 类型一 以碳元素为主体 1．(2024·浙江省义乌中学高三首考模拟)聚苯乙烯是一类重要的高分子材料，可通过苯乙烯聚合制得。 Ⅰ．苯乙烯的制备 (1)已知下列反应的热化学方程式： ① ② ③ 计算反应④C6H5C2H5(g)C6H5CH=CH2(g)+H2(g)的∆H4= kJ·mol−1； (2)在某温度、下，向反应器中充入气态乙苯发生反应④，其平衡转化率为50%，欲将平衡转化率提高至75%，需要向反应器中充入 水蒸气作为稀释气(计算时忽略副反应)； (3)在、下，以水蒸气作稀释气。Fe2O3作催化剂，乙苯除脱氢生成苯乙烯外，还会发生如下两个副反应： ⑤C6H5C2H5(g)C6H6 (g)+ CH2=CH2 (g) ⑥C6H5C2H5(g) +H2(g)C6H5CH3(g)+CH4(g) 以上反应体系中，芳香烃产物苯乙烯、苯和甲苯的选择性S()随乙苯转化率的变化曲线如图所示，其中曲线b代表的产物是 ，理由是 ； (4)关于本反应体系中催化剂Fe2O3的描述错误的是_______； A．X射线衍射技术可测定Fe2O3晶体结构 B．Fe2O3可改变乙苯平衡转化率 C．Fe2O3降低了乙苯脱氢反应的活化能 D．改变Fe2O3颗粒大小不影响反应速率 Ⅱ．苯乙烯的聚合 苯乙烯聚合有多种方法，其中一种方法的关键步骤是某(Ⅰ)的配合物促进C6H5CH2X(引发剂，X表示卤素)生成自由基，实现苯乙烯可控聚合。 (5)引发剂C6H5CH2Cl、C6H5CH2 Br、C6H5CH2I中活性最高的是 ； (6)室温下，①Cu+在配体L的水溶液中形成[Cu(L)2]+，其反应平衡常数为K；②在水中的溶度积常数为Ksp。由此可知，在配体L的水溶液中溶解反应的平衡常数为 (所有方程式中计量系数关系均为最简整数比)。 2．(2024·浙江省9 +1高中联盟高三联考)氢能源是最具应用前景的能源之一。甲烷-水蒸气催化重整制氢(SMR)是一种制高纯氢的方法之一，其涉及的主要反应如下： 反应Ⅰ：CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g) ΔH1＝+206.3kJ·mol−1 反应Ⅱ：CH4(g)＋2H2O(g)CO2(g)＋4H2(g) ΔH2 反应Ⅲ：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) ΔH3＝-41.1kJ·mol−1 回答下列问题： (1)反应Ⅱ能自发进行的条件是 。 (2)一定温度下，向某容积为1L的恒容容器中按照水碳比[]充入和，tmin后反应达到平衡。达到平衡时，容器中CO为mmol，CO2为nmol。 ①下列说法不正确的是 。 A．为防止催化剂中毒和安全事故发生，需对原料气进行脱硫等净化处理 B．提高水碳比[]，有利于提高H2的产率 C．升高温度有利于反应Ⅰ、Ⅱ的平衡正向移动，温度越高越好 D．以作催化剂，降低反应活化能，提高反应速率和原料利用率 ②反应Ⅲ的平衡常数 (用含a，m，n的代数式表示)。 (3)650℃(局部温度过高会造成积碳)、按照一定流速通入原料气，当水碳比[]一定时，催化剂中无添加吸附剂和添加P-Li4SiO4吸附剂(吸收CO2)，各气体组分反应的平衡含量与时间的关系如图所示： ①催化剂中添加P-Li4SiO4吸附剂与无添加吸附剂比较，t1min前H2的平衡含量升高，CO2、CO和CH4的平衡含量降低；t1min后H2的平衡含量降低，CO2、CO和CH4的平衡含量升高，最后与无添加吸附剂时的含量相同，可能的原因是 。 ②实验时发现t1min后CO2的平衡含量低于理论平衡值，CO的平衡含量高于理论平衡值，可能的原因是 。(用化学反应方程式表示) (4)该反应常采用钯膜分离技术(可选择性地让某气体通过而离开体系)，其机理如图所示，其中过程2：H2*2H*，其活化能；过程3：H*在钯膜内的迁移速率是决速步骤(*表示物质吸附在催化剂表面)，下列说法不正确的是___________。 A．钯膜对H2 分子的透过具有选择性 B．过程4的 C．采用钯膜分离技术可以提高原料的利用率 D．常用N2将过程5中的H2吹扫出反应器，增大钯膜两侧的压强差，提高过程1、3速率而促进反应 3．(2024·浙江省瑞安中学高三首考适应性考试)利用可见光催化还原CO2，将CO2转化为增值化学原料(HCHO、HCOOH、CH3OH等)，这被认为是一种可持续的CO2资源化有效途径。 (1)已知几种物质的燃烧热(△H)如表所示： 物质 HCHO(g) H2(g) 燃烧热(△H)( kJ·mol−1) -570.8 -285