2025届高三化学二轮复习 原理综合题专题练习

2025届高三化学二轮复习 原理综合题专题练习

【基础练习】

1．水煤气变换是重要的化工过程，铁的氧化物可作为该反应的催化剂。

水煤气变换反应：

(1)基态Fe原子价层电子的轨道表示式为           。

(2)使用作为反应催化剂，该反应分两步完成：

则           (用和表示)。

(3)科研小组研究了在两种不同催化剂表面上水煤气变换的反应历程，如下图所示。其他条件相同时，下列说法正确的有___________(填字母)。

A．水煤气变换反应的

B．使用催化剂Ⅰ时，反应体系更快达到平衡。

C．催化剂Ⅱ条件下CO的平衡转化率比催化剂Ⅰ大

D．反应过程中，使用催化剂Ⅰ时中间产物所能达到的最高浓度更大

(4)科研人员研究了467℃和489℃时水煤气变换反应中和CO分压随时间变化关系如图1所示，催化剂为，实验初始时体系中的、。

①489℃时，随时间变化关系的曲线是           (填“a”或“b”)。

②467℃时反应在内的平均反应速率           (结果保留2位有效数字)。

(5)科研人员研究了温度和初始投料比对水煤气变换反应平衡状态的影响。已知：CO初始的物质的量恒定为。在527℃和784℃下，随的变化曲线如图2。

①计算527℃时水煤气变换反应的平衡常数=         。(以分压表示，分压总压×物质的量分数，写出计算过程)

②721℃时，在密闭容器中将等物质的量的和混合，采用适当的催化剂进行反应，则平衡时体系中的物质的量分数范围是           (填字母)。

A．    B．    C．    D．

2．积极发展氢能，是实现“碳达峰、碳中和”的重要举措，用甲烷和水蒸气催化制氢气涉及的主要反应如下：

反应Ⅰ：

反应Ⅱ：

反应Ⅲ：

(1)的电子式为          。

(2)        。

(3)恒定压强为时，将的混合气体投入反应器中，平衡时各组分的物质的量分数与温度的关系如图所示。

①中表示的物质的量分数与温度的变化曲线是        （填标号，下同）。

②结合图中数据，其他条件不变，若要的产量最大，最适宜的反应温度是         。

A．    B．    C．

(4)已知平衡常数K仅与温度有关，且（R与C为常数），若升高温度，则      1（填“>”“<”或“=”）。

(5)对反应有催化作用，存在反应，时，刚性密闭容器中加入和发生上述三个反应。达平衡时总压强为，含碳物质的物质的量均相等，和的物质的量相等。

①的平均生成速率为         。

②下，反应Ⅰ的       。

③平衡后，继续向刚性容器中加入含碳物质各，则反应的分解平衡          （填“向正反应方向移动”“向逆反应方向移动”或“不移动”）。

3．脱除烟气中是保护环境的重要课题。回答下列问题：

(1)已知：的；若该反应的正反应的活化能为，则逆反应的活化能           。

(2)利用反应可减少在大气中的排放。一定温度下，在恒容密闭容器中加入和，起始时容器内气体压强为。

①若时容器中的体积分数为，则内平均反应速率           。

②若达到平衡时容器内气体压强为，则该温度下反应的压强平衡常数           (用含与P的代数式表示)。

(3)用尿素溶液直接吸收可转化为无污染物质，该反应的化学方程式为           。

(4)脱除烟气中的时，可先用氧化剂将氧化为，再用尿素溶液还原吸收。与在某催化剂表面反应生成的过程中，在催化剂表面能形成被吸附的O(用O-Site表示)，接下来的反应机理可能有以下两种：

机理1：

机理2：

上述两个反应均为基元反应，且是决速反应。保持温度和的浓度不变，测得与在该催化剂作用下，整个反应的初始速率与的关系如图所示。能合理解释图中曲线变化的为           (填“机理1”或“机理2”)。

(5)工业上也常用溶液吸收法处理。

已知：不能与溶液反应。

(I)

(II)

用足量的溶液完全吸收，每产生(标准状况)(全部逸出)时，吸收液质量就增加，则，中的x值为__________。

A．1 B．2 C．1.5 D．1.875

(6)在实验中可以用来制，现欲用溶液将，全部转化为(假定溶液体积不变)，则溶液的最初物质的量浓度应不低于           (保留到小数点后面2位)。已知：

4．“一碳化学”是指以分子中只含有一个碳原子的化合物(如、、等)为原料合成一系列化工产品的