2024年高考化学二轮复习专题09 化学反应原理综合(题型突破)(练习).docx

专题09化学反应原理综合(题型突破)

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题型1化工生产中条件选择与控制

题型2设置情景制备新型工业材料

TOC\o1-1\p\h\z\u题型3运用化学反应原理环境保护

题型1化工生产中条件选择与控制

1．(2024·浙江省金华市十校选考模拟考试)科学家开发新型催化剂实现了N2O对CH3CH=CHCH3(2-丁烯)的气相选择性氧化，其反应为：

反应I：CH3CH=CHCH3(g)＋N2O(g)CH3CH2COCH3(g)＋N2(g)ΔH1＝-398kJ·mol?1

反应Ⅱ：CH3CH=CHCH3(g)＋2N2O(g)2CH3CHO(g)＋2N2(g)ΔH2

请回答：

(1)几种共价键的键能数据如下表所示。

共价键

键能

413

347

614

745

945

607

418

已知N2O的结构式为N=N=O，反应Ⅱ的正反应的活化能为，则反应Ⅱ的逆反应的活化能为kJ·mol?1。

(2)一定温度下，向恒压密闭容器中充入CH3CH=CHCH3(g)和N2O(g)，发生反应I和反应Ⅱ，测得平衡体系中N2的体积分数与起始投料比的关系如图所示。下列有关说法正确的是___________(填标号)。

A．混合气体中N2体积分数不再变化说明反应已达到平衡状态

B．达到平衡时，体系中N2的体积分数总是小于50%

C．M、N、Q三点，N2O(g)的转化率大小：NMQ

D．从N到Q，N2百分含量下降，是因为反应Ⅰ逆向移动

(3)在恒压密闭容器中充入2molCH3CH=CHCH3(g)和2molN2O(g)，发生反应I和反应Ⅱ。P1压强下测得平衡时CH3CH2COCH的选择性与温度的关系如图所示。X点时CH3CH=CHCH3(g)的平衡转化率为50%。(CH3CH2COCH的选择性)。

①其他条件不变，温度升高，平衡时CH3CH2COCH3(g)的选择性升高的原因是。

②X点反应I的平衡常数KP的数值为(用平衡分压代替平衡浓度，分压=总压×物质的量分数)。

③若P2＞P1，请在图中画出P2时，CH3CH2COCH3的选择性随温度升高的变化曲线。

2．(2024·山东烟台高三期中联考)将CO2转化为高附加值碳基燃料，可有效减少碳排放。将CO2和H2在催化剂作用下，可实现二氧化碳甲烷化。可能发生反应：

i．CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)ΔH1

ii．CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH2＝+41.2kJ·mol－1

iii．CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g)ΔH3＝-206.1kJ·mol－1

(1)利用不同催化剂，在一定温度和反应时间条件下，测得产物的生成速率与催化剂的关系如图可知有利于制甲烷的催化剂是。

(2)不同条件下，投料，发生上述反应，CO2的平衡转化率与温度的关系如图2.升高温度，反应i的化学平衡常数(填“增大”或“减小”)；、、由大到小的顺序是。压强为的条件下，温度高于600℃之后，随着温度升高转化率增大的原因是。

(3)①在某温度下，向恒容容器中充入7molCO2和12molH2，初始压强为19kPa，反应经10min达到平衡，此时气体的总物质的量为17mol，，则kPa/min，该温度下反应ii的化学平衡常数K=。

②若保持温度不变压缩容器的体积，CH4的物质的量(填“增加”“减小”或“不变”)，反应i的平衡将(填“正向”“逆向”或“不”)移动。

3．(2024·北京朝阳区高三期中联考)合成氨的发展体现了化学科学与技术的不断进步。

(1)1898年，化学家用氮气、碳化钙(CaC2)与水蒸气反应制备氨：

i．碳化钙和氮气在1000℃的高温下产生氰氨化钙(CaCN2)；

ii．氰氨化钙与水蒸气反应生成氨气。

写出反应ii的化学方程式：。

(2)20世纪初，以N2和H2为原料的工业合成氨方法研制成功。其反应为：。

①N2的化学性质稳定，即使在高温、高压下，N2和H2的化合反应仍然进行得十分缓慢。从分子结构角度解释原因：。

②压强对合成氨有较大影响。下图为不同压强下，以物质的量分数x(H2)=0.75、x(N2)=0.25进料(组成1)，反应达平衡时，x(NH3)与温度的计算结果。

i．判断压强：p1p2(填“”或“”)，简述理由：。

ii．在p1、x