2022年高考化学热点《循环催化机理、多重平衡体系、图表数据处理》第一部分：催化剂1、(1)以丙烯、氨、氧气为原料，在催化剂存在下生成丙烯晴(C3H3N)和副产物丙烯醛(C3H4O)的热化学方程式如下：①C3H6(g)＋NH3(g)＋3/2O2(g)＝C3H3N(g)＋3H2O(g)ΔH＝−515kJ·mol−1−1②C3H6(g)＋O2(g)＝C3H4O(g)＋H2O(g)ΔH＝−353kJ·mol提高丙烯腈反应选择性的关键因素是。．．．．2、丙烯是一种重要的有机化工原料，用于制丙烯腈、环氧丙烷、丙酮等。已知：C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)△H1=+124kJ/mol（2）我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了丙烷在六方氮化硼催化剂表面氧化脱氢制丙烯的反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用*标注。①该反应历程中决速步骤的能垒（活化能）为_________eV，该步骤的化学方程式为②请补充该历程之后可能发生的化学反应方程式_____________3、2018年是合成氨工业先驱哈伯（P•Haber）获得诺贝尔奖100周年。N2和H2生成NH3的反应为：1/2N2（g）+3/2H2（g）NH3（g）△H(298K)=-46.2KJ•mol-1在Fe催化剂作用下的反应历程为（*表示吸附态）化学吸附：N2（g）→2N*；H2（g）→2H*；表面反应：N*+H*脱附：NH3*NH*；NH*+H*NH3（g）NH2*；NH2*+H*NH3*其中，N2的吸附分解反应活化能高、速率慢，决定了合成氨的整体反应速率。（3）实际生产中，常用工艺条件，Fe作催化剂，控制温度773K，压强3.0X105Pa，原料中N2和H2物质的量之比为1：2.8。①分析说明原料气中N2过量的理由。14、（2021年山东省济南模拟-19）采用镍系催化剂的水煤气(主要有效成分为CO和H2)甲烷化是推动绿色发展的有效途径，该过程中涉及的反应有：CO(g)+3H2(g)2CO(g)CH4(g)+H2O(g)H1=－206kJ·mol－1①②③C(s)+CO2(g)H2=－173kJ·molCO2(g)+H2(g)－1CO(g)+H2O(g)H3=－41kJ·mol－1已知：反应①称为甲烷化反应；CO转化率(CO)L(CO进口)L(CO出口)100%L(CO进口)甲烷的选择性，两式中的L(CH4出口)S(CH4)100%L(CO进口)-L(CO出口)L为进口或出口流量(mL·min1)。－回答下列问题：（3）当氢碳比为3时，CO的转化率和CH4的选择性与不同的氢气流速变化关系如图所示。氢气流速低于或高于2000h－1都不利于甲烷化反应，可能的原因是________________。5、（2021年武汉市3月质量检测-18）甲醇是重要的化工原料，可用于制备甲醛、醋酸等产品。利用CH4与O2在催化剂的作用下合成甲醇。1主反应：CH4(g)+O2(g)CH3OH(g)△H2副反应：CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g)△H(2)科技工作者结合实验与计算机模拟结果，研究了CH4、O2和H2O(g)(H2O的作用是活化催化剂)按照一定体积比在催化剂表面合成甲醇的反应，部分历程如下图所示(吸附在催化剂表面的物种用*标注，TS代表过渡态)。①在催化剂表面上更容易被吸附的是(填“H2O”或“O2”)。2②该历程中正反应最大的活化能为kJ/mol，写出该步骤的化学方程式。(3)在恒温的刚性密闭容器中，分别按照CH4、O2的体积比为2:1以及CH4、O2、H2O(g)的体积比为2:1:8反应相同的时间，所得产物的选择性(如甲醇的选择性=n(CH3OH))如下图所示：n(CH3OH)nCO2①向反应体系中加入H2O(g)能够显著提高甲醇选择性的原因：、。6、研究大气污染物SO2、CH3OH与H2O之间的反应，有利于揭示雾霾的形成机理。反应i：SO3(g)+H2O(g)=H2SO4(l)△H1=-227kJ/mol反应ii：CH3OH(g)+SO3(g)=CH3OSO3H(g)(硫酸氢甲酯)△H2=-63.4kJ/mol（3）我国科学家利用计算机模拟计算，分别研究反应ii在无水和有水条件下的反应历程，如图所示，其中分子间的静电作用力用“…”表示。①分子间的静电作用力最强的是_____________（填“a”、“b”或“c”）。②水将反应ii的最高能垒由_____________eV降为_____________eV。③d到f转化的实质为质子转移，该过程断裂的化学键为____（填标号）。A．CH3OH中的氢氧键B．CH3OH中的碳氧键C．H2O中的氢氧键D．SO3中的硫氧键（4）分别研究大气中H2O、CH3OH的浓度对反应i、反应ii产物浓度的影响，结果如图所示。3①当c(CH3OH)大于10-11mol.L-1时，c(CH3OH)越大，c(H2SO4)越小的原因是_____。②当c(CH3OH)小于10-11mol.L-1时，c(H2O)越大，c(CH3OSO3H)越小的原因是_______。1答案：（...
