2025届高三高考化学三轮冲刺-化学平衡专题练习

2025届高三高考化学三轮冲刺-化学平衡专题练习

 

【基础练习】

1．苯乙烯是生产塑料和合成橡胶的重要有机原料，乙苯催化脱氢制备苯乙烯是目前生产苯乙烯的主要方法，反应如下：（g）  （g） +H2(g)。

(1)工业上，通常在乙苯蒸气中掺混水蒸气，反应温度维持在600℃，并保持体系总压为常压的条件下进行反应。在不同反应温度下，乙苯的平衡转化率和某催化剂作用下苯乙烯的选择性(指除了以外的产物中苯乙烯的物质的量分数)示意图如下：

①一般控制原料气中水油比n(水)：n(乙苯)为9∶1，若水油比增大，乙苯的平衡转化率      (填“增大”或“减小”)，理由是                        。

②控制反应温度为600℃的理由是                        。

(2)某研究机构用代替水蒸气开发了绿色化学合成工艺。反应方程式为：(g)+CO2(g) (g)+CO(g)+H2O(g)。反应历程如图：

①已知：。则      。

②催化剂表面酸碱性对乙苯脱氢反应性能影响较大，根据反应历程分析，如果催化剂表面碱性太强，对反应造成的影响为：                        (说出一点即可)。

③一定温度下，向恒容密闭容器中充入2mol乙苯和2mol，起始压强为p0，平衡时容器内气体总物质的量为5mol，乙苯的转化率为      ，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数      。(已知：气体分压=气体总压×气体体积分数)

2．通过捕捉空气中的CO2和电解水产生的H2可以合成“零碳甲醇”，实现碳中和。回答下列问题：

(1)已知H2燃烧热为286kJ.mol-1，甲醇的燃烧热为726 kJ.mol-1，反应△H，△H=           kJ.mol-1

(2)采用绿色光伏发电电解Na2SO4溶液制备H2，同时获得H2SO4和NaOH。已知a、b均为惰性电极，气体甲

和乙的体积比为2:1，b极的电极反应式为                 。

(3)在2L恒温恒容有某催化剂的密闭容器中充入2 mol CO2和6molH2，发生如下反应：

主反应①：△H1<0

副反应②：△H2<0

副反应③：△H3>0

某温度下反应均达平衡后，测得CH3OH为1mol、CH4为0.4mol、CO为0.2mol，则CH3OH的选择性为                （）。反应②的平衡常数               （只列出计算式）。

(4)若测得上述反应在不同温度下CO2的平衡转化率和甲醇的选择性如下图：

通过图示分析，更适合生产甲醇的温度为               （填标号），

A．400℃B．600℃C．800℃D．1000℃

高于800℃时，CO2转化率增大的主要原因是               。

(5)利用电喷雾电离等方法可得MO+，MO+与CH4反应能高选择性地生成甲醇，反应机理如下图所示：

已知参与化学键变化的元素替换成更重的同位素时，反应速率会变慢，则MO+与CD4反应的能量变化曲线为               （填c、d），写出MO+与CHD3反应生成的氘代甲醇的结构简式                。

3．氨是化肥工业和基本有机化工业的主要原料，随着科学技术的发展，对氨的需求量日益增长。

(1)已知：    。在恒容密闭容器中，一定条件下该反应的进程或结果如图1和图2：

①图1中温度       (填“<”“>”或“=”)，理由是       。

②图1中A、B、C三点的转化率由大到小的顺序是       (填字母)。

③图2中t2时改变的条件可能是       。

(2)已知：氨的分解反应为。在T℃时，向体积为10L的恒容密闭容器中加入8mol和4mol，达到平衡时的体积为总体积的。则氨气的分解率为       ；该温度下的平衡常数为       。

(3)我国科学家实现了在室温下电催化制取和，装置如图所示，其中双极膜复合层之间的水能解离成和，双极膜能实现、的定向移动。

①电解时，双极膜产生的向       (填“A”或“B”)极移动。

②电解的总反应式为       。

4．氯乙酸是一种化工中间体，具有重要的应用与研究价值。

(1)氯乙酸是一种重要的有机酸。

①比较元素的电负性：           H(填“<”“>”或“=”，下同)。

②比较羧酸的酸性：           。

(2)常温时，氯乙酸在质子酸的催化作用下可与乙醇发生酯化反应，反应的历程如图1。

①该反应的正、逆反应活化能分别为，则           。

②由经验公式得。其中k为速率常数，为活化能，T为热力学温度，R、C为常数。图2表示该反应的正逆反应随温度的变化曲线，其中表示正反应的速率常数是曲线           (填“I”或“II”)，判断依据是           。