人教高考化学一轮专题强化训练试题：化学反应原理综合题（word版含答案）.docx

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2023届高考化学一轮专题强化训练试题：化学反应原理综合题
1．（2022·湖南株洲·高三专题练****2030年实现碳达峰，2060年达到碳中和的承诺，体现了我国的大国风范。以CO2、H2为原料合成CH3OH可有效降低空气中二氧化碳的含量，其中涉及的主要反应如下：
I.CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1
II.CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.5kJ·mol-1
回答下列问题：
(1)已知CH3OH(g)⇌CO(g)+2H2(g) ΔH3=+91kJ·mol-1，则ΔH1=_______。
(2)①不同条件下，按照n(CO2)：n(H2)=1：3投料，CO2的平衡转化率如图所示。
压强P1、P2、P3由大到小的顺序是_______，判断理由是_______，压强为P1时，温度高于300℃后，CO2的平衡转化率升高的原因是_______。
②在温度为T℃下，将1mol CO2和3mol H2充入容积为5L的恒容密闭容器中。同时发生反应I和反应II，体系中各组分分压(各组分分压=总压×各组分物质的量分数)随时间的变化情况如图所示。
图中缺少了一种组分的分压变化，该组分是_______(填化学式)，该组分平衡时的分压为_______MPa。0~15min内，反应I的反应速率v(H2)_______mol·L-1·min-1；T℃时，反应II的平衡常数Kp=_______(用分压代替浓度)。
(3)近年来，有研究人员用CO2通过电催化生成多种燃料，实现CO2的回收利用，其工作原理如图所示。
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①请写出Cu电极上产生HCOOH的电极反应式：_______。
②如果Cu电极上只生成0.15molC2H4和0.30molCH3OH，则Pt电极上产生O2的物质的量为_______mol。
2．（2022·北京房山·二模）氨对人类的生存和发展有着重要意义，1909年哈伯在实验室中首次利用氮气与氢气反应合成氨，实现了人工固氮。
(1)反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的化学平衡常数表达式为____。
(2)在一定条件下氨的平衡含量如表。
温度/℃
压强/MPa
氨的平衡含量
200
10
81.5%
550
10
8.25%
①该反应为____(填“吸热”或“放热”)反应。
②哈伯选用的条件是550℃、10MPa，而非200℃、10MPa，可能的原因是____。
(3)实验室研究是工业生产的基石。如图中的实验数据是在其它条件不变时，不同温度(200℃、400℃、600℃)、压强下，平衡混合物中NH3的物质的量分数的变化情况。
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①曲线a对应的温度是____。
②M、N、Q点平衡常数K的大小关系是____。
(4)尽管哈伯的合成氨法被评为“20世纪科学领域中最辉煌的成就”之一，但仍存在耗能高、产率低等问题。因此，科学家在持续探索，寻求合成氨的新路径。如图为电解法合成氨的原理示意图，阴极的电极反应式为____。
(5)NH3转化为NO是工业制取***的重要一步。已知：100kPa、298K时：
4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)ΔH=-1268kJ·mol-1
2NO(g)N2(g)+O2(g)ΔH=-180.5kJ·mol-1
请写出NH3转化为NO的热化学方程式____。
3．（2022·湖南怀化·一模）的捕集与转化是当今科学研究的重要课题。以为原料合成涉及的主要反应如下：
I.(主反应)
II.(副反应)
I的反应历程可分为如下两步：
①(反应速率较快)
②(反应速率较慢)
(1)_______。
(2)相比于提高，提高对反应I速率影响更大，其原因是_______。
(3)下图是和合成相关物质转化率或选择性与温度变化的关系，则该反应选择的最佳温度为_______℃。
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(4)在时，将和充入体积不变的密闭容器中，在有催化剂存在的条件下，只发生反应。若初始压强为，一段时间后反应达到平衡，平衡时产物的物质的量之和与剩余反应物的物质的量之和相等，则达到平衡时的转化率为_______；该温度下反应的平衡常数_______(保留两位有效数字，用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
(5)工业上用甲烷催化法制取乙烯，只发生如下反应：，温度T时，向恒容密闭容器中充入，反应过程中的物质的量随时间变化如下图所示。实验测得，，为速率常数，只与温度有关，则T温度时_______(用含有m的代数式表示)。该反应在___