2021届高考化学二轮备考专题训练：化学反应原理综合题-（原卷+解析卷）

1 化学反应原理综合题【原卷】 1．（2021·河北高三其他模拟）甲烷是一种重要的清洁能源，也是一种重要的化 工原料。我国西部和南海都有着丰富的甲烷资源。研究 4CH 的相关性质具有重要 的现实意义，根据所学知识回答下列相关问题： (1)工业上可用甲烷裂解法制取乙炔，反应为      4 2 2 22CH g C H g 3H g ， ΔH=a 1kJ mol 。已知有关化学键的键能如表所示，则 a=_________。 化学键 C H C C H H 键能/( 1kJ mol ) 414 837 436 (2) 4CH 和 2CO 在一定条件下可以合成CO 和 2H 。 ①已知： 反应Ⅰ：        2 2 4 2CO g 4H g CH g 2H O g  1ΔH 反应Ⅱ：        2 2 2CO g H g CO g H O g  2ΔH 写出  4CH g 和  2CO g 在一定条件下反应生成 CO(g)和  2H g 的热化学方程式 ______。 ②在刚性密闭容器中，加入等物质的量的 4CH 和 2CO 加入催化剂发生上述反应， 起始总压 0p =40 kPa ，测得 1T 和 2T 两种温度下 4CH 的转化率随反应时间(t )的变化如 图所示。 则该反应的ΔH _______(填“＞”或“＜”)0，若    正 正 4 2v =k p CH p CO ， 1T 时 2 2 正k =1.4 10 -1 -1 2mol L s kPa   ，则 A 点时  正v A = ___________。计算 2T 时平衡常数 pK =___________( pK 为以分压表示的平衡常数)。 (3)沼气的主要成分是 4CH ，还含有 2CO ， 2H S 等。 ①Jo De Vrieze 等设计利用膜电解法脱除沼气中的 2CO 和 2H S ，在酸性水溶液中， 2H S 在阳极上转化为 2 4SO  而除去，其电极反应式为___________。 ②在以石墨烯为载体的催化剂作用下，25℃时 2 2H O 可将得到的纯净的 4CH 转化为 含氧有机物，其主要原理如图所示，则步骤iv 得到的有机物是______，步骤 i vi 的总反应的化学方程式为_____。 2．（2021·河北高三其他模拟）生物质气是以农作物的秸秆等为原料通过热化学 转化得到的，主要有 2H 、CO 、 2CO ，还含少量的 2H S 及 3NH 等。请回答下列问题： Ⅰ．用 Fe2O3 干法脱除 NH3 涉及的部分反应及平衡常数 Kp 的对数值与温度的关 系如下： ①NH3(g)+ 9 2 Fe2O3(s)  1 2 N2(g)+3Fe3O4(s)+ 3 2 H2O(g) △ H1， ② NH3(g)+6Fe2O3(s)  1 2 N2O(g)+4Fe3O4(s)+ 3 2 H2O(g) △ H2， ③ NH3(g)+15 2 Fe2O3(s)  NO(g) +5Fe3O4(s)+ 3 2 H2O(g) △ H3， 3 (1)反应      2 22NO g N g 2N O g  的 H  ___(用含 1H 、 2H 、 3H 的式子表示)。 (2)相同温度时，反应趋势最小的反应是___(填“①”“②”或“③”)。若一定条件下， 向体积为 LV 的恒容密闭容器中加入 32 mol NH 和足量 2 3Fe O 发生上述反应，，达到平 衡时，容器中 2N 、 2N O、 2H O分别为 mola 、 molb 、 molc ，此时  NO g 的浓度为 ______ 1mol L (用含 a 、b 、c、V 的代数式表示)，该温度下反应③的平衡常数为 ____________。 Ⅱ．用生物质合成甲醇，主要反应为 CO(g)+2H2(g)  CH3OH(g) △ H=-90 kJ·mol-1，CO2(g)+3H2(g)  CH3OH(g)+H2O(g) △ H=-53.7kJ·mol-1。利用铜基 催化剂，在总压为 3.6MPa 和 4.6MPa 时，温度对甲醇时空产率[指在给定反应条 件下，单位时间内，单位体积(或质量)催化剂能获得的甲醇产量]的影响如图所示。 (3)压强为 3.6MPa 时对应的曲线是______(填“a”或“b”)，理由是_____________。 (4)甲醇时空产率先增大，继续升高温度后又开始降低，降低的原因可能是______、 _______。 4 (5)其他条件不变，改变下列选项给出的条件一定能使反应 CO2(g)+3H2(g)  CH3OH(g)+H2O(g)正向移动的是______(填标号)。 A．反应容器体积不变，充入一定量氩气 B．升高温度 C．移走一部分甲醇 D．使用高效催化剂 3．（2021·河北高三其他模拟）碳、氮、氧的许多化合物在工农业生产，科技研 究和实际生活中有广泛的应用。研究这些化合物的有关性质具有重要的意义。回 答下列问题： (1)已知：          2 8 2 2 2 2 2C H N l +4O g =N g +4H O g +2CO g 1ΔH      2 2 2N g 2O g =2NO g 2ΔH    2 2 42NO g N O l 3ΔH 则          2 8 2 2 4 2 2 2C H N l 2N O l =3N g 4H O g 2CO g   ΔH= ______ (用含有 1ΔH 、 2ΔH 、 3ΔH 的代数式表示)。若ΔH