高三化学高考备考一轮复习：化学反应原理综合专题训练.docx

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1、高考化学一轮专题训练：化学反应原理综合题1（2022云南师大附中高三阶段练习）氯胺是一种长效缓释水消毒剂，主要包括一氯胺、二氯胺和三氯胺 其作饮用水消毒剂是因为水解生成的HClO具有强烈杀菌作用，回答下列问题：(1)二氯胺与水反应的化学方程式为_。(2)工业上可利用 H制备一氯胺，已知该反应化学反应能量变化如图所示，则该反应的_(3)在密闭容器中反应 H达到平衡，据此反应通过热力学定律计算理论上 的体积分数随 (氨氯比)的变化曲线如图所示。a、b、c三点对应平衡常数、的大小关系为_理由是_; 温度下该反应的平衡常数为_（保留2位有效数字)。在 温度下，Q点对应的速率：_ (填“大于”“小于”或

2、“等于”)；在 温度下，当 _时，平衡时 的体积分数最大；若产物都是气体，实验测得 的体积分数始终比理论值低，原因可能是_。2（2022辽宁建平县实验中学模拟预测）研究碳及其化合物的反应对缓解环境污染、能源危机具有重要意义。CO2的捕获与利用(1)CO2可以被NaOH溶液捕获。若所得溶液，溶液pH=_。(室温下，的)(2)利用CO2和H2合成二甲醚(CH3OCH3)的过程包括如下反应甲醇合成：甲醇脱水：则合成二甲醚总反应热化学方程式：_molL-1(3)合成二甲醚所用的CO2可利用氨水从工业废气中捕获，捕获过程中会生成中间产物为测定该反应的有关热力学参数，将一定量纯净的置于5L的真空钢瓶中，一

3、定温度下发生反应：，实验测得气体总浓度(10-3mol/L)与温度、时间的关系如表所示：温度总浓度(10-3mol/L)时间15253500000.92.78.12.44.89.42.44.89.4该反应能自发进行的原因_。35时，到时间段用表示的反应速率为_(用含、的式子表示)25，时刻将钢瓶体积压缩为2.5L，达到新平衡时CO2的浓度为_。(4)我国科学家设计熔盐捕获与转化装置如图所示，c极电极反应式为_。3（2022贵州贵阳一中高三阶段练习）二甲醚又称甲醚(CH3OCH3)，简称DME，是清洁、高效的新型燃料。.由合成气(CO、H2)制备二甲醚的反应原理如下： 回答下列问题：(1)由合成

4、气(CO、H2)制备 且生成 其热化学方程式为_。(2)一定条件下在恒温恒容的密闭容器中，按不同投料比充入CO(g)和 进行反应，平衡时CO(g)和 的转化率如图所示，则a= _(填数值)。(3)在体积一定的密闭容器中发生反应，如果该反应的平衡常数 值变小，下列说法正确的是_(填序号)。A平衡向正反应方向移动B平衡移动的原因是升高了温度C达到新平衡后体系的压强不变D容器中 的体积分数减小.由合成气(CO2、H2)制备二甲醚的反应原理如下： (4)若在体积为2L的密闭容器中，控制 流速为 (已换算为标准状况)， 的转化率为80.0%，则 的反应速率为_ (保留三位有效数字)。(5)在恒压条件下，

5、按 与 的物质的量之比为1：3投料，测得 平衡转化率和平衡时CO的选择性转化的中生成CO的物质的量分数)随温度的变化如图所示：曲线n随温度升高显示如图所示变化的原因是_。T时反应的平衡常数K=_ (保留两位有效数字)。合成甲醚的适宜温度为260， 理由是_。其他条件不变，改为恒容条件，CO平衡选择性比恒压条件下的平衡选择性_ (填“高”“低”或“不变”)。4（2022四川树德中学模拟预测）CO2催化加氢制烯烃(CnH2n)是缓解化石能源消耗、实现减排的重要途径之。FT转化路径(CO2COCnH2n)涉及的主要反应如下：i. CO2(g) + H2(g) = CO(g)+H2O(g) H1= 4

6、1.1kJmol-1ii. nCO(g)+2nH2(g) = CnH2n (g) + nH2O(g) n=2时，H2= -210.2 kJmol-1iii. CO(g)+3H2(g) = CH4(g)+ H2O(g) H3= -205.9 kJmol-1(1)2CO2(g) + 6H2(g) = C2H4(g) + 4H2O(g) H =_kJmol-1。_(填“高温”或“低温”)有利于该反应自发进行。(2)有利于提高CO2平衡转化率的措施有_(填标号)。A增大n(CO2)：n(H2)投料比B增大体系压强C使用高效催化剂D及时分离H2O(3)n(CO2)：n(H2)投料比为1：3、压强为1MP

7、a时，无烷烃产物的平衡体系中CO2转化率和产物选择性随反应温度变化曲线如下图。有利于短链烯烃(n4)生成的温度范围为_(填标号)。A373573KB573773KC773973KD9731173K计算1083K时，反应i的Kp=_。3731273K范围内，723K以前CO2的转化率降低的原因是_。(4)FT转化路径存在CH4含量过高问题，我国科学家采用Cr2O3(SG)和H-SAPO-34复合催化剂极大提高短链烯烃选择性。CO2在催化剂Cr2O3(SG)表面转化为甲醇的各步骤所需要克服的能垒及甲醇在H-SAPO-34作用下产生乙烯、丙烯示意图如下。吸附态用*表示，CO2甲氧基(H3CO*)过程

8、中，_的生成是决速步骤(填化学式)。H-SAPO-34具有氧八元环构成的笼状结构(直径0.94nm)，笼口为小的八环孔(直径0.38nm)。从结构角度推测，短链烯烃选择性提高的原因_。5（2022重庆南开中学模拟预测）开发新能源是解决石油危机与环境污染问题的重要方法，氢能则起到了一石二鸟的作用。甲醇是一种安全、经济、易处理的氢源。I甲醇水蒸气催化重整制氢是目前人们研究最为广泛的制氢方式之一、主要包括以下反应：i甲醇水蒸气重整反应：逆水蒸气变换反应：甲醇直接分解反应：回答下列问题：(1)常压时，在催化剂作用下，甲醇转化率与反应温度的关系如图所示：由图可知，温度低于时，随温度升高，甲醇的实际转化率

9、逐渐逼近平衡转化率，简述理由：_。温度高于时，适当升高温度，甲醇转化率和重整气中的物质的量均会升高，CO的物质的量会_(填“升高”、“降低”或“不变”)。适当提高水醇比也有利于增大甲醇的平衡转化率，请结合平衡移动原理解释：_(2)时，向体积为的密闭容器中按水醇比通入和，初始压强为。若仅发生反应i，达到平衡时，体系中的分压为，则的分压为_，用平衡分压代替平衡浓度表示反应i的平衡常数_(分压=物质的量分数总压)。用甲醇水溶液电解制氢(原理如图所示)与氢氧燃料电池耦合发电系统，对高纯氢气的产生和实现燃料电池无增压、无增湿自呼吸运行均具有重要意义。(3)氢氧燃料电池的负极连接电解槽的惰性电极_(填“A

10、”或“B”)。(4)电解槽工作时，电极B的电极反应式为_。(5)理论上，每消耗甲醇，氢氧燃料电池中需通入标准状况下空气的体积约为_。6（2022内蒙古赤峰模拟预测）随着可燃冰开采领域的不断扩大，我国已处于世界绝对领先地位。将甲烷(CH4)催化转化为有价值的化学工业品一直是我国化学工作 者的研究热点。最近徐君团队研发出了一种Au在ZSM-5分子筛上催化氧化甲烷生产CH3OH和CH3COOH的技术，该技术涉及的反应如下：反应 2CH4(g)+O2(g) 2CH3OH(g) H1= -251.0kJmol-1；反应 2CH4(g)+2O2(g) CH3COOH(g)+2H2O(g) H2 = -81

11、2.4kJ mol-1。请回答下列问题：(1)部分化学键的键能数据如下表所示：化学键O=OC-HO-H键能E/kJmol-1498414390.8则C-O的键能为_kJmol-1。(2)反应II在热力学上进行的趋势很大，原因为_。除降低温度外，能同时提高CH3OH和CH3COOH的平衡产率的措施为_(任答一条)。(3)T下，向含有少量Au-ZSM-5分子筛催化剂的体积为VL的刚性密闭容器中充入1molCH4和2molO2发生反应I和反应II。达到平衡时测得CH4的物质的量为a mol， CH3COOH(g)的物质 的量为b mol，此时O2(g)的浓度为_molL-1 (用含a、b、v的代数式

12、表示，要求化简，下同)，该温度下反应II的平衡常数为_。(4)徐君教授研究后发现在Au-ZSM-5分子筛催化剂表面，反应I中O2的解离过程和CH4的活化过程的机理如下图所示(代表吸附态)：该反应进程中，O2的解离是_(填“吸热”或“放热”)的反应，该过程的反应速率_(填“大于”或“小于”)CH4的活化反应的反应速率。(5)以CH4和O2为基本原料，采用电解法也可以制备CH3COOH，其装置如下图所示： 通入CH4的电极反应式为_该装置工作时发生的能量转化形式为_ (不考虑热能的转化)。7（2022江苏省天一中学高三期中）化学电池的发明，是贮能和供能技术的巨大进步。(1)如图所示装置中，Cu片是

13、_(填“正极”或“负极”)。(2)如图所示装置，能证明产生电能的实验现象是_、_。(3)写出锌电极上的电极反应_。(4)2019年诺贝尔化学奖授予对锂离子电池研究做出突出贡献的科学家。某锂离子电池的工作原理如下。下列说法正确的是_(填序号)。A为电池的正极该装置实现了化学能转化为电能电池工作时，电池内部的锂离子定向移动8（2022江苏徐州高三阶段练习）是自然界中的重要碳源，综合利用是日前的研究热点.(1)工业上已经实现与反应合成甲醇.在一恒温、恒容密闭容器中充入和，一定条件下发生反应：。测得和的浓度随时间变化如图所示。请回答：内，用表示的平均反应速率_能够判断该反应达到平衡状态的是_(填选项)

14、a.和的浓度相等b.混合气体的总物质的量不再改变c.消耗同时生成d.(2)中科院大连化学物理研究所的科研人员在新型纳米催化剂和的表面将转化为烷烃已知在纳米催化剂表面，与完全反应生成CO和气态时吸收的能量，则该反应的热化学方程式为_催化剂中的制备方法如下：将一定比例的和溶于盐酸，然后在下逐滴加入溶液，继续搅拌，得，写出该反应的离子方程式_9（2022黑龙江大庆中学高三期中）利用催化氧化反应将转化为是工业上生产硫酸的关键步骤，发生反应：。请回答下列问题：(1)反应过程的能量变化如图所示，则该反应为_(填“放热”或“吸热”)反应。(2)恒温恒容时，下列措施能使该反应速率增大的是_(填字母)。a增加的

15、浓度b选择高效催化剂c充入氦气 d适当降低温度(3)下列情况能够说明该反应达到化学平衡状态的是_(填字母)。ab恒温恒容时，混合气体的密度不再随时间变化c的物质的量不再变化d、三者的浓度之比为212(4)某次实验中，在容积为2L的恒温密闭容器中通入10mol和amol，反应过程中部分物质的物质的量随反应时间的变化如图所示。2min时，_(填“”、“”“=”或“”“”或“”)。(2)在一定压强和催化剂的条件下，将等物质的量的和通入重整反应器中，平衡时，、的物质的量分数及转化率随温度变化的关系如图所示。平衡时的物质的量分数随温度变化的曲线是_(填标号)。温度高于1300K后，曲线d超过曲线c的可能

16、原因为_。(3)在p MPa时，将和按物质的量之比为11充入密闭容器中，分别在无催化剂和催化下反应相同时间，所得的转化率、催化剂活性与温度的关系如图。a点转化率相等的原因是_。在900、催化条件下，将、按物质的量之比为11n充入密闭容器，的平衡转化率大于50%，原因是_。(4)设为相对压力平衡常数，用相对分压代替浓度即可得相对压力平衡常数的表达式气体的相对分压等于其分压(单位为kPa)除以标准压强。某温度下反应的，向恒容密闭容器中按投料比充入原料气，初始总压为150kPa，发生反应、，体系达到平衡时的分压为b kPa，则的平衡转化率为_。14（2022宁夏石嘴山市第三中学模拟预测）研究减少CO

17、2排放是一项重要课题。CO2经催化加氢可以生成多种低碳有机物。如反应类型：.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) H1=-49.5kJmol1.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) H2=+40.9kJmol1.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) H3回答下列问题：(1)反应III的H3为_。(2)在绝热恒容的密闭容器中，将CO2和H2按物质的量之比13投料发生反应I，下列能说明反应已达平衡的是_(填序号)。A体系的温度保持不变BCO2和H2的转化率相等C单位时间内体系中减少3mol H2的同时有1mol H2O增加D合成CH3OH的反应限度达到最大(3)

18、如图为一定比例的CO2+H2、CO+H2、CO/CO2+H2条件下甲醇生成速率与温度的关系。490K时，根据曲线a、c可判断合成甲醇的反应机理是_。(填“A”或“B”)ACOCO2CH3OH+H2O BCO2COCH3OH反应类型：.2CO2(g)+2H2O(l)CH2=CH2(g)+3O2(g).CH2=CH2(g)+H2O(l)=C2H5OH(l).2CO2(g)+6H2(g)CH2=CH2(g)+4H2O(g)(4)CO2和水反应生成乙烯的反应中，当反应达到平衡时，若减小压强，则CO2的转化率_(填“增大”“减小”或“不变”)。(5)反应，在某铁系催化剂催化下，温度、氢碳比=x对CO2平

19、衡转化率的影响以及温度对催化效率影响如图所示。下列有关说法正确的是_(填字母)。A反应是一个放热反应B增大氢碳比，可以提高H2的平衡转化率C温度低于300时，随温度升高乙烯的平衡产率增大D平衡常数：K(N)Kc a、b两点温度相同，则Ka=Kb，由于该反应为吸热反应，当为定值时，T2下NH2Cl的体积分数更小，说明T2下平衡逆移，则Kc变小 0.91 大于 1 有副反应，可能生成N2或其他含N产物2(1)10(2)b+2a(3) 氨基甲酸铵分解反应是固体变成气体，混乱程度变大或S 0 1.610-3(4)2-4e-=4CO2+O23(1)(2)2(3)BD(4)6.67(5) H4 0.8 8

20、10(1)光能转化为化学能(2) (3) (4) 210 随温度升高，分子筛膜分离出水的效率增大。低于时，分离出水对甲醇平衡产率的增加大于升高温度对甲醇平衡产率的减少(5) 11(1) sp sp2(2)(3) 210 分子筛膜从反应体系中不断分离出水，减少了生成物，平衡向正向移动，甲醇产率升高(4) 生成甲醇的反应是气体体积减小的反应，压强增大甲醇的平衡产率增大 乙 反应I为吸热反应，反应II为放热反应，T1时温度高，体系中以反应I为主，反应I前后分子数相等，压强改变对平衡没有影响12(1)C7H16(2) 4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O AC(3) 0.042 30% 不变 (2)