2024年高考化学一轮专题强化练习题：化学反应原理综合题(word版含答案）

2023年高考化学一轮专题强化练习题：化学反应原理综合题学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________1．（2022·辽宁丹东·二模）苯乙烯是重要的有机合成单体，工业上常用乙苯为原料合成。(1)以CO2和乙苯为原料合成苯乙烯，其过程有“途径1”和“途径2”的两种推测如图1所示。则K3=_______(用含K1、K2的代数式表示)(2)已知主反应I：CO2(g)+(g)(g)+CO(g)+H2O(g)     △H3副反应II：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)     △H4向刚性密闭容器中充入10molCO2和10mol乙苯，在不同温度下测得平衡时各物质的体积分数如图2，则△H3_______0(填“＞”、“＜”或“=”，下同)，相同温度下CO2转化率_______乙苯转化率，且温度越高，二者相差越大，可判断△H4_______0。(3)某研究团队找到乙苯直接脱氢的高效催化剂，反应原理如下：(g)(g)+H2(g)     △H5①已知部分化学键键能数据如表所示：共价键C-CC-HC=CH-H键能(kJ/mol)347.7413.4615436则△H5=_______。②工业上，在恒压设备中进行该反应时，常在乙苯蒸气中通入一定量的水蒸气，请用化学平衡理论解释通入水蒸气的原因：_______。③T1℃、100kpa下，若起始投料=5，平衡时乙苯转化率为60%，则该温度下，反应的平衡常数Kp=_______kpa。(Kp为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)2．（2022·辽宁葫芦岛·二模）烟气脱硫脱硝技术是环境科学研究的热点。某小组模拟O3氧化结合(NH4)2SO3溶液吸收法同时脱除SO2和NO的过程示意图如下。(1)气体反应器中的主要反应原理及相关数据如下表。反应平衡常数(25℃)活化能(kJ/mol)a：1.6×10573.17b：6.2×10343.17c：1.1×104158.17①已知：，则____。②其他条件不变，SO2和NO初始的物质的量浓度相等时，经检测装置1分析，在相同时间内，SO2和NO的转化率随O3的浓度的变化如图。结合数据分析NO的转化率高于SO2的原因_______。(2)其他条件不变，SO2和NO初始的物质的量浓度相等时，经检测装置2分析，在相同时间内，O3与NO的物质的量之比对SO2和NO脱除率的影响如图。①(NH4)2SO3溶液显碱性，用化学平衡原理解释：_______。②O3的浓度很低时，SO2的脱除率超过97%，原因是_______。③在吸收器中，SO与NO2反应生成和的离子方程式是_______。④在吸收器中，随着吸收过程的进行，部分被转化为N2，反应中和N2的物质的量之比为1:1，该反应的离子方程式是_______。3．（2022·广东·三模）工业上常利用和反应制备乙烯。已知：反应(Ⅰ)反应(Ⅱ)反应(Ⅲ)回答下列问题：(1)①_______。②为分压平衡常数，上述Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ反应的随T的变化如图1所示，则反应Ⅱ对应的曲线为_______(填字母)。③利用现代传感技术探究压强对反应(Ⅰ)平衡移动的影响。在恒定温度和标准压强条件下，往催化转化器中充入一定体积的和气体后密封并保持转化器活塞位置不变。分别在、时迅速移动活塞后并保持活塞位置不变，测定催化转化器内气体压强变化如图2所示。(a)B、D两点对应的正反应速率大小为归_______(填“>”、“<”或“=”)；(b)E、F、G、H四点对应气体的总物质的量最小的点为_______。(2)T和时，在恒压密闭容器中，发生上述反应(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ)，相关信息如下表。物质n(投料)/13000n(平衡)/1/3xy1/3z其中，_______，的平衡转化率为_______(保留三位有效数字)，反应(Ⅱ)的化学平衡常数_______。4．（2022·湖北·宜昌市夷陵中学模拟预测）氨及其化合物是重要的化工原料，按要求回答下列问题：(1)已知反应：Ⅰ.Ⅱ.若某反应转化的反应平衡常数表达式为，则该反应的热化学方程式为_______(2)可在一定条件下发生反应，该反应的，，(、为速率常数)，且速率与浓度关系如图所示①条件下，该反应的平衡常数为_______②条件下，一定容积容器中充入一定量，平衡时测得为，则平衡时NO的体积分数为_______，平衡后_______(写出表达式)(3)NO在催化剂条件下可被还原为无害物质，反应为，在密闭容器中按充入，反应结果如图：①提高NO平衡转化率的措施有_______A．增大投料                    B．降低反应温度C．减小容器体积                                     D．充入水蒸气增大压强②若不用催化剂，M点平衡转化率是否会降至O点，并简述理由_______。后，催化效率降低的原因_______(4)物质进行化学反应自由能变化可以对外作功。化学热力学规定室温下反应标准吉布斯自由能计为，且。若。用与氧气在熔融的氧化钇锆电解质中构成燃料电池(如图)则该电池室温下理论上产生电压为_______V。(其中法拉第常数，计算结果保留三位小数)5．（2022·湖南·模拟预测）我国科学家利用钴分子实现丙烯高选择性合成高附加值甲基环氧乙烷。主反应：CH3CH=CH2(g)+O2(g)C3H6O(g，甲基环氧乙烷)       △H1=-akJ·mol-1副反应：CH3CH=CH2(g)+O2(g)CH3CH2CHO(g)△H2=-bkJ·mol-1(a、b都大于0)请回答下列问题：(1)C3H6O(g，甲基环氧乙烷)CH3CH2CHO(g)△H=____kJ·mol-1。(2)一定温度下，在恒容密闭容器中充入CH3CH=CH2(g)(g)和O2(g)发生上述两个反应，下列情况表明反应已达到平衡状态的是____(填标号)。A．混合气体密度不随时间变化 B．混合气体总压强不随时间变化C．混合气体平均摩尔质量不随时间变化 D．消耗丙烯速率等于生成O2速率的4倍(3)在恒容密闭容器中充入一定量丙烯和氧气，在不同催化剂Cat1，Cat2条件下发生反应：CH3CH=CH2(g)+O2(g)C3H6O(g，甲基环氧乙烷)，测得该反应单位时间内丙烯转化率与温度关系如图所示。①相对催化效率较大的催化剂是____(填“Cat1”或“Cat2”)。②Cat1下，300℃对应的状态____(填“是”或“不是”)平衡状态，判断依据是____。③在Cat1催化下，温度高于300℃时丙烯转化率急剧降低的主要原因可能是____(答一条即可)。(4)在密闭容器中充入2mol丙烯和xmolO2，发生上述两个反应，测得丙烯平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。①其他条件相同，p1、p2、p3由大到小排序为____。②在p3、T℃条件下，达到平衡时甲基环氧乙烷选择性为80%(提示；甲基环氧乙烷选择性等于甲基环氧乙烷的物质的量与甲基环氧乙烷和丙醛总物质的量之比。)体积为2L。主反应的平衡常数K为____。若此时保持温度、容积不变，再充入0.5mol和0.5molCH3CH2CHO(g)，副反应的平衡____(填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“不”)移动。6．（2022·四川自贡·三模）钼(Mo)是一种难熔稀有金属，我国的钼储量居世界第二、钼及其合金在冶金、农业、电器、化工、环保等方面有着广泛的应用。(1)已知：①MoS2(s)=Mo(s)+S2(g)△H1②S2(g)+2O2(g)=2SO2(g)△H2③2MoS2(S)+7O2(g)=2MoO3(s)+4SO2(g)△H3则2Mo(s)+3O2(g)=2MoO3(s)的△H=___________(用含△H1、△H2、△H3的代数式表示)。(2)钼可用作NH3消除NO污染的催化剂，4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(1)△H＜0。①一定条件下该反应速率v正=k正·c4(NH3)·c6(NO)，v逆=k逆·cm(N2)·cn(H2O)，该反应的平衡常数K=，则m=___________，n=___________。②一定温度下，在体积为1L的恒容密闭容器中加入4molNH3和6moINO发生上述反应，若在相同时间内测得NH3的转化率随温度的变化曲线如图，400°C~900°C之间NH3的转化率下降由缓到急的可能原因是___________。(3)密闭容器中用Na2CO3(s)作固硫剂，同时用一定量的氢气还原辉钼矿(MoS2)的原理是：MoS2(s)+4H2(g)+2Na2CO3(s)=Mo(s)+2CO(g)+4H2O(g)+2Na2S(s)△H实验测得平衡时的有关变化曲线如图所示：①由图可知，该反应的△H___________0(填“＞”或“＜”)；P2___________0.1MPa(填“＞”或“＜”)。②如果上述反应在体积不变的密闭容器中达到平衡，下列说法错误的是___________(选填编号)A．v正(H2)=v逆(H2O)B．再加入MoS2，则H2的转化率增大C．容器内气体的密度不变时，一定达到平衡状态。D．容器内压强不变时，一定达到平衡状态③由图可知M点时氢气的平衡转化率为___________(计算结果保留三位有效数字)。④平衡常数可用平衡分压代替平衡浓度计算，气体分压=气体总压×物质的量分数。图中M点的平衡常数Kp=___________(MPa)2。7．（2022·湖北·黄冈中学二模）我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和。因此，研发二氧化碳的利用技术，将二氧化碳转化为能源是缓解环境和能源问题的方案之一、CO2耦合乙苯(C6H5-C2H5，简称EB)脱氢制备苯乙烯(C6H5-C2H3，简称ST)是综合利用CO2的热点研究领域。制备ST涉及的主要反应如下。回答下列问题：a．EB(g)=ST(g)+H2(g)△H1b．CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)△H2=+41.2kJ·mol-1c．EB(g)+CO2(g)=ST(g)+CO(g)+H2O(g)△H3=+158.8kJ·mol-1(1)为提高EB平衡转化率，应选择的反应条件为_______(填标号)。A．低温、高压 B．高温、低压 C．低温、低压 D．高温、高压(2)在一定条件下，选择合适的催化剂只进行b反应：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)。①调整CO2和H2初始投料比，测得在一定投料比和一定温度下，该反应CO2的平衡转化率如图。已知：Kx是以物质的量分数表示的化学平衡常数；反应速率v=v正-v逆=k正x(CO2)x(H2)-k逆x(CO)x(H2O)，k正、k逆分别为正、逆向反应速率常数，x为物质的量分数。B、E、F三点反应温度最高的是_______点，计算E点所示的投料比在从起始到平衡的过程中，当CO2转化率达到40%时，=_______。②在容积不变的密闭容器中，分别在温度T1、T2(T2＞T1＞E点温度)发生上述反应，反应中H2(g)和CO(g)的体积分数(ω)随时间(t)的变化关系如图所示。已知：起始时密闭容器中ω[CO2(g)]和ω[H2(g)]、ω[CO(g)]和ω[H2O(g)]分别相等。则表示T1时ω[H2(g)]的曲线是_______(填“甲”“乙”“丙”或“丁”)；在温度T2、反应时间20min时，反应的正反应速率v正_______(填“＞”“=”或“＜”)逆反应速率v逆。(3)恒压0.1MPa下，改变原料气配比为下列三种情况：仅EB、n(EB)：n(CO2)=1：10、n(EB)：n(N2)=1：10进行以上a、b反应，测得EB的平衡转化率与温度的变化关系如图所示。①图3中，表示原料气配比n(EB)：n(N2)=1：10的曲线是曲线_______(填“I”或“Ⅱ”)。②CO2能显著提高EB的平衡转化率，从