大单元五　反应变化与规律 大题综合突破三　化学反应原理综合题（课件 学案 练习） 2026届高中化学（通用版）二轮专题复习

大题综合突破三　化学反应原理综合题 1.（2025·山东名校联考）CO2—CH4干气重整（DRM）是碳捕集、利用的一种典型低碳过程。高能耗和积碳是目前DRM反应工业化所面临的主要瓶颈，DRM反应中设计的主要反应如下： Ⅰ.CH4（g）＋CO2（g）2H2（g）＋2CO（g）ΔH1＝＋247 kJ·mol－1 Ⅱ.H2（g）＋CO2（g）H2O（g）＋CO（g）ΔH2＝＋41 kJ·mol－1 Ⅲ.CH4（g）C（s）＋2H2（g）ΔH3＝＋74 kJ·mol－1 回答下列问题。 （1）反应Ⅳ：H2（g）＋CO（g）H2O（g）＋C（s）的焓变ΔH4＝　　　　 kJ·mol－1。 （2）起始压强为0.1 MPa，固定体积为2 L的容器中加入1 mol CH4和1 mol CO2（g）。不同温度下平衡时各组分的物质的量随温度变化如图所示。 ①200 ℃前仅用一个反应就可以表示各组分的物质变化，该反应方程式为　　　　　　　　　　　　。 ②620 ℃时，平衡时，装置中的积碳质量为　　　 g；反应Ⅰ的平衡常数Kp＝　　　　MPa2。（结果保留两位有效数字） （3）在一定温度下，测得某催化剂上沉积碳的生成速率方程为v＝kp（CH4）·p－0.5（CO2）（k为速率常数）。在p一定时，不同p下积碳量随时间的变化趋势如图所示，则pa、pb、pc从大到小的顺序为　　　　　　。 （4）当升温1 000 ℃以上后，图像中H2和CO曲线重合的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 2.（2025·河北邯郸三模）二甲醚（DME）无毒、无腐蚀性，燃烧后不产生碳烟，是重要的化工原料和环保产品。碳中和背景下，CO2加氢制二甲醚是有潜力实现DME资源化利用的重要途径之一。 ①CO2（g）＋H2（g）CO（g）＋H2O（g）ΔH1＝＋41.2 kJ·mol－1 ②CO2（g）＋3H2（g）CH3OH（g）＋H2O（g）ΔH2＝－49.3 kJ·mol－1 ③CO（g）＋2H2（g）CH3OH（g）ΔH3＝－90.5 kJ·mol－1 ④2CH3OH（g）O（g）＋H2O（g）ΔH4＝－23.9 kJ·mol－1 回答下列问题： （1）写出CO2直接加氢制二甲醚的热化学反应方程式：　　　　　　　　　　，该反应在　　　　（填“高温”“低温”或“任意温度”）下能自发进行。 （2）在密闭容器中通入1 mol CO2、3 mol H2，只进行反应②和④，一定压强下，研究温度对CO2转化率和二甲醚产率的影响如图1，一定温度下，研究压强对CO2转化率和二甲醚产率的影响如图2，该工艺最佳反应条件为　　　　，该反应条件下反应④的Kp＝　　　　　　（列出计算式即可）。 （3）在1 L密闭容器中通入1 mol CO2、3 mol H2，只进行反应①、③和④，研究CO2平衡转化率、二甲醚产率与温度的关系。图3中表示CO2平衡转化率的曲线为　　　　，该曲线呈现图中趋势的可能原因是　　　　　　　 　　　　　　　。 （4）铝催化剂催化二甲醚羰基化的反应历程如图4所示，该催化历程中的决速步为　　　　　（填“TS1”“TS2”“TS3”或“TS4”），二甲醚羰基化的机理图如图5所示，则二甲醚羰基化的生成物是　　　　。 3.（2025·福建名校联盟三模）可通过高储氢密度的氢能载体十氢萘转化为萘实现制氢，相关反应为C10H18C10H8＋5H2（g）　ΔH，回答下列问题： （1）标准摩尔生成焓是指在101 kPa、298 K下，由最稳定的单质合成1 mol物质的反应焓变。相关物质数据如下表，则ΔH＝　　　　kJ·mol－1。 物质 （C10H18）（l） （C10H8）（l） 标准摩尔生成焓/kJ·mol－1 －226 96 （2）C10H18脱氢的平衡转化率随压强及温度变化如图。其中，控制温度在C10H18沸点温度可实现液相脱氢（即实验条件点）。 ①M点时，C10H18（g）C10H8（g）＋5H2（g）的平衡常数Kp＝　　　　　　。 ②随压强增大，实验条件点对应C10H18平衡转化率升高的原因为　　　　　　　。 ③相较于高温气相脱氢，液相脱氢的优点为　　　　　　　　　　　。 （3）一定温度和压强下，在密闭反应器中进行C10H18液相脱氢实验，产物中检 ... ...