2022届高考化学复习专题反应原理综合题

1、2022届高考化学复习专题反应原理综合题.(河北省张家口市2021届高三第二次模拟)氯乙烯是制备塑料的重要中间体，可通过乙焕选择性催化加氢制备。已知：I.C2H2(g)+HCl(g)=C2H3Cl(g)AHI=-124.8kJmoL.C2H2(g)4-2HCl(g)C2H4C12(g)AH2=-179.3kJmorHI.C2H2(g)2C(s)+H2(g)AH3=-277.8kJmorIV.部分化学键的键能如表所示。化学键C-Cc=cC-Hc-aH-Cl键能/(kJ-mor1)347.7X413.4340.2431.8回答下列问题：表中x=(2)较低温度下乙焕选择性催化加氢过程只发生反应I和n

2、。一定温度下，向盛放催化剂的恒容密闭容器中以物质的量之比为1：1充入c2H2(g)和HCl(g),发生反应I和n。实验测得反应前容器内压强为PPa,lOmin达到平衡时C2H3c(g)、HC1(g)的分压分别为P,Pa、p2Pao010min内，反应的平均速率v(HCl)=Pa.minY用分压表示，下同)。C2H2(g)的平衡转化率为。反应I的平衡常数Kp=。(3)高温度下，会发生反应III而形成积碳，其可能导致的后果为(答出一点即可)；不同压强下，向盛放催化剂的密闭容器中以物质的量之比为1:1充入C2H式g)和HCl(g)发生反应，实验测得乙焕的平衡转化率与温度的关系如图1所示。l、Pb、P

3、c由大到小的顺序为;随温度升高，三条曲线逐渐趋于重合的原因为o*qHuTS2图上。H+k HeuOOOOOOOOOOOOO 08642 24680241 - - - -TTT (-,0EA3/唱卷文三(4)结合试验和计算机模拟结果，有学者提出乙焕选择性催化加氢的反应历程，如图2所示，其中吸附在催化剂表面的物种用“*”标注，TS表示过渡态。下列说法正确的是(填选项字母)。A.该历程中的最大能垒为97.8kJmoB.存在非极性键断裂和极性键形成C.选择不同催化剂，最大能垒不发生变化2.甲醇是重要的化工原料，也可作燃料。工业上可用C0?和H?在一定条件下合成甲醇。回答下列问题。(1)已知：CO和H2

4、的燃烧热分别为283.0kJmol，285.8kJmol-1,水的汽化热为44.OkJmol1,反应CO+H2O=CO2+H2是生成合成甲醇的原料气(CO2、儿)的重要反应，其热化学方程式为：CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)AH=kJmoFo(2)某同学设计实验对反应进行研究。将ImolHzO(g)和ImolCO充入一个恒容密闭容器中，在催化剂和一定温度下达到化学平衡。如图是C0的平衡转化率(%)随温度变化的曲线，260时反应的平衡常数K=。CO?和H?在催化剂、一定温度下合成甲醇。图为在容积为1L的恒容密闭容器中，加入3molHz和lmoUA时经过相同时间甲醇产率与反应温度

5、的关系曲线：曲线上A点（填“是”或“不是”）对应温度下的平衡产率，理由是,C点甲醇的产率低于B点的原因可能是（填标号）。A.反应活化能增大B.催化剂活性低C.副反应多D.平衡常数变大E.平衡逆向移动CO和H?在一定条件下也可以合成甲醇。在容积为1L的恒容密闭容器中，加入amolHz和2.0molC0,在催化剂和260温度条件下发生反应：C0+2H2=CH30Ho图为甲醇的浓度与反应时间的关系曲线，tP时的v逆tQ时的。逆（填大于、小于或等于），判断的依据是,达平衡时氢气的浓度为LOmol/L,则起始时加入的氢气的物质的量为molo.(重庆市凤鸣山中学2020届高三第一次诊断)乙烯是重要的化工原

6、料。用C02催化加氢可制取乙烯：C02(g)+3H2(g)|C2H.(g)+2H20(g)AH0(1)若该反应体系的能量随反应过程变化关系如图所示，则该反应的年kj/molo(用含a、b的式子表示)反耐程(2)几种化学键的键能如表所示，实验测得上述反应的层-76kJ/mol,则表中的X=O化学键c=oH-HC=CC-HH0键能/kJmol1X436612414464(3)向1L恒容密闭容器中通入ImoKA和nmolHz，在一定条件下发生上述反应，测得CO?的转化率a(C02)与反应温度T、压强P的关系如图所示。Plp2(填或“=，下同)。平衡常数风_4。若B点时投料比黑=3,则平衡常数&=_(

7、代入数据列出算式即llyvxJ可，不用化简)。其他条件不变时，能同时满足增大反应速率和提高C02转化率的措施是A.将产物从体系不断分离出去B.给体系升温C.给体系加压D.增大上的浓度(4)以稀硫酸为电解质溶液，利用太阳能电池将CO?转化为乙烯的工作原理如图所示。则M极上的电极反应式为o质子交帙m已知乙烯也能做燃料电池，当消耗标况下2.24L乙烯时，导线中转移电子的数目为.(四川省攀枝花市2021届高三第二次统一考试)CO?制甲醇是极具前景的资源化研究领域。CO?制甲醇有多种方法，其中CO2催化加氢的主要反应是：I.C02(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)=-49.4kJ/mo

8、lII.CO2(g)+H2(g)=C0(g)+H2O(g)=+41.2kJ/mol回答下列问题：(1)CO(g)+2H2(g)30H(g)=kJ/mol。(2)已知反应I的速率方程为v/k/xlCOz)x(H2)p逆=k/xG&OH)x(H20),k正、k逆均为速率常数且只与温度有关，x为物质的量分数。其物质的量分数平衡常数放=(以k正、k逆表示)(3)控制C0?和庆初始投料比为1：3时，温度对CO,平衡转化率及甲醇和C0的产率的影响如图所示：2 却 240 八027()的温度/七温度升高，CO产率上升的原因是o在250c以上，升高温度C02的转化率增大，但甲醇的产率降低，原因是4)300,在

9、固定容积为1.0L的容器中初始投料2.OmoKA和3.2molH2,反应I达到平衡状态时，CO2的转化率为50%,甲醇的选择性为60%(参与反应的C02中转化为甲醇的百分比)。则300c时反应I的平衡常数拄o(5)电催化还原二氧化碳制甲醇是新的研究热点。研究人员曾经用覆盖过渡金属的石墨为阴极，稀硫酸为电解质溶液，在阴极通入C0,制得甲醇。阴极的电极反应式为：。研究人员用表面附着ZnO薄膜的C*0为电极，以电催化还原CO2制甲醇获得突破。附着ZnO薄膜的CuQ电极的制作方法是：在一定条件下，CuQ为阴极，电解Zn(N03)2溶液，在阴极表面沉积ZnO,电极反应式为(请补充完整)：Zn2t+NO3

10、+2e=,。研究发现：其他条件相同时，电解不同浓度的Zn(NO)溶液所得电极用于电催化制备甲醇产量的关系如图，其中最适宜制作电极的Zn(N0,溶液浓度是mol/Lom9()so7o6()5o4o.M)2()loo-0.05m-II0.Imol/I.12345时间7b甲陶产牛与锌离子浓度的关系.(四川省成都石室中学高2020届高三二诊)环境治理依然是当今的热点问题。研究相关问题具有重要意义。回答下列问题：2N0(g)+02(g)=2N()2(g)的反应历程分两步：(l)2N0(g)N202(g)快“”)0o1000 1250AA/T图11500 17mIOO90SO70S760A 一 - - -

11、 一 2 KO6O4O2OO %/协举总OS压强5、P2、P3、P,由大到小的关系为-判断的理由是.压强为r时，在b点：v(正)一(填或)v(逆)。300340380420温坦7P对于气相反应，用某组分(B)的平衡压强p(B)代替物质的量浓度c(B)也可表示平衡常数（记作4），当p4=0.36MPa,则a点的平衡常数（=（保留3位有效数字，用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压X物质的量分数）。（3）燃煤烟气中硫的回收反应为2co（g）+S02（g）=2C02（g）+S（l）。在其他条件相同、催化剂不同时，硫的回收反应中S0?的转化率随反应温度的变化如图2所示。260时，（填“La2（VNiO

12、”或“TiO）的催化效率最高。La他和NiO作催化剂均可能使SO2的转化率达到很高，不考虑价格因素，选择La?（）3的主要优点是（4）该小组用Na2s溶液充分吸收SO?得到NaHSOs溶液，然后电解该溶液制得了硫酸。原理如图3,写出开始电解时阳极的电极反应式图36.（西南四省名校2021届高三第三次大联考）国内外目前生产苯乙烯的方法主要是乙苯脱氢法，反应原理如下:（g）催化剂(g)+H2(g) AHU（1）已知：部分化学键的键能数据如下表所示:共价键c-cC-HC=CH-H键能/(kJ-moL)347.7413.4615436贝!JAH尸（2）实际生产过程中，通常向乙苯中掺人水蒸气，保持体系总

13、压为常压（lOlkPa）的条件下进行反应。乙苯的平衡转化率与温度、投料比mm=n（乙苯）彳芾的关系如图1所示。掺入水蒸气的目的是;投料比（nu、m2s）由大到小的顺序为；若投料比m=l：9,反应温度为600,并保持体系总压为常压的条件下进行反应，下列事实不能作为该反应达到平衡的依据的是（填选项字母）。a.V正（乙苯）=v逆（乙苯）b.容器内气体密度不再变化c.容器内气体的平均相对分子质量不再变化d.苯乙烯的体积分数不再变化。e.容器内苯乙烯与上的物质的量之比不再变化若叫=1：9,保持体系总压为常压（lOlkPa）,则A点温度下，该反应的平衡常数VkPa（列出计算式即可，及为用平衡分压代替平衡浓

14、度表示的平衡常数，分压=总压X物质的量分数）；若其他条件不变，将A点对应起始反应物置于某恒容密闭容器中，则乙苯的平衡转化率（填或“=”）60%（3）实验测得，乙苯脱氢反应的速率方程为v正=卜正用乙基，v4kqP革乙1K.pn气（k正、k逆为速率常数）。如图2（lgk表示速率常数的对数；，表示表示温度的倒数）所示，四条斜线中，Igk逆随，变化关系的是斜线，则Igk正随（变化关系的是斜线o.+(K)图2(g) +C0 (g) +H20 (g)反应的平衡Ig*(4)近年来，用C0,作为温和氧化剂，选择性氧化乙苯制苯乙烯的绿色反应体系不断取得新进展。在CO?气氛下，乙苯脱氢反应可能存在一步法和二步法两

15、种途径，如图3所示。常数K=(用含、凡的代数式表示)。7.(云南省曲靖市第一中学2020届高三二模)消除氮氧化物和硫氧化物有多种方法。(1)用活性炭还原法：某研究小组向某密闭容器中加入足量的活性炭和N0,发生反应：C(s)+2N0(g)N2(g)+CO2(g)AQkJmol-1在TJC下，反应进行到不同时间测得各物质的浓度部分数据如下:时间(min)浓度mol/L01020304050NO1.000.400.200.300.30n200.400.600.60co200.600.60010min内，吊的平均反应速率V(N2)=,TJC时，该反应的平衡常数ao30min后，若只改变一个条件，反应重

16、新达到平衡时各物质的浓度如上表所示，则改变的条件可能是(填字母)a.加入一定量的活性炭b.改变反应体系的温度c.缩小容器的体积d.通入一定量的N0若30min后升高温度至TzC,重新达到平衡时，容器中N0、用、CO?的浓度之比为7：3：3,则该反应的0(填“”、=、或“V”)NH3催化还原法：原理如图所示催化剂0100200300400500,C若烟气中C(NOD：c(N0)=l：1,发生如图甲所示的脱氮反应时，反应过程中转移L5mol电子时放出的热量为113.8kJ,则发生该脱氮反应的热化学方程式为0图乙是在一定时间内，使用不同催化剂Mn和Cr在不同温度下对应的脱氮率，由图可知工业使用的最佳

17、催化剂和相应温度分别为_；使用Mn作催化剂时，脱氮率ba段呈现如图变化的可能原因是一。(3)直接电解吸收也是脱硝的一种方法。用6%的稀硝酸吸收N0*生成亚硝酸，再将吸收液导入电解槽电解，使之转化为硝酸。电解装置如图所示。图中b应连接电源的(填“正极”或“负极”工将石墨电极设置成颗粒状的目是.阳极的电极反应式为O8.(湖南省长郡中学2020届高三第三次适应性考试)减弱温室效应的方法之一是将C02回收利用，科学家研究利用回收的CO?制取甲醛，反应的热化学方程式为C02(g)+2H2(g)H20(g)+H20(g)AHo请回答下列问题：(1)己知：CH20(g)+02(g)=C02(g)+H20(g

18、)AH1=-480kJ/mol相关化学键的键能数据如表所示：化学键0=0H-H0-H键能/kjmol-1498436464贝！JCO2(g)+2H2(g)#CH20(g)+H20(g)AH=(2)一定条件下，将n(COD：nOO=l:2的混合气体充入恒温恒容的密闭容器中，发生反应C02(g)+2H2(g)WCIW(g)+H20(g)o下列说明反应已经达到平衡状态的是(填选项字母)oa.容器内气体密度保持不变b.H2O的体积分数保持不变c.该反应的平衡常数保持不变d.混合气体的平均相对分子质量不变下列措施既能提高此的转化率又能加快反应速率的是(填选项字母)。a.升高温度b.使用高效催化剂c.缩小

19、容器体积d.扩大容器体积(3)实验室在2L密闭容器中进行模拟上述合成CHQ的实验。TJC时，将体积比为1：4的C0?和&混合气体充入容器中，每隔一定时间测得容器内气体压强如表所示：时间/min0102030405060压强/kPa1.080.960.880.820.800.800.80已知：vp(B)=9萼则反应开始10min内，用的压强变化表示该反t应的平均反应速率为kPa.min1.TJC时，反应的平衡常数降的代数式为K=kPaFKp为用各气体分压表示的平衡常数，分压=总压X物质的量分数)。(4)T2c时，向体积为2L的恒容密闭容器中充入一定量的为和CO?的混合气体，容器内气体压强为1.2

20、kPa,反应达到平衡时，CKO的分压与起始的n(H,),焉=关系如图所示：n(CO2)I1.522-5MHpMCO4当照4=2时，反应达到平衡后，若再向容器中加入COz(g)和n(CO2)H20(g),使二者分压均增大0.05kPa,则达到新平衡时，H?的转化率将(填“增大”“减小”或“不变”)。当黑乂=2.5时，达到平衡状态后，CH,。的分压可能是图象中的点(填“D”“E”或F”)，原因为09.(广东省茂名市2021届高三第二次综合测试)有机氯化产品生产过程中的副产品HC1可以在催化剂条件下转化为重要的化工原料C1?,反应原理为4HC1(g)+Q,(g)傕化剂、2c=(g)+2H0(g)AH

21、=-114.48kJ.mol.（1）科学家研究了压力为（）.5MPa、原料质量空速为（）.5hT和一定的进料比时，不同催化剂对HCI制C1,的影响，实验数据如下图所示。由数据可知：最佳的催化剂是；图中点a（填“是”或“否”）HC1的平衡转化率。RuO?作催化剂，温度高于400。2后继续升温，HC1的转化率略有下降，其原因是o100360380400420反应温度TC806c4(%/*2至。工（2）研究发现，在tC（100）和0.2MPa下，当HC1/O?进料比为2：1时，HC1的平衡转化率为50%。其他条件不变的情况下，增大压强，勺将（填“增大”“不变”或减小”）；为了提高HC1的平衡转化率，

22、除增大压强外，还可以采取的措施有（写一条）。计算该条件下CI2的平衡分压p”和平衡常数Kp（写出计算过程）o（3）下图是在一定温度和压强下，以活性CuO为催化剂，HCI和0?在反应器中发生反应，不同质量空速WHSV每小时内通过每千克催化剂的HC1的质量（Kg）对HC1转化率的影响。5QI-JI111IU0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8WHSV/h-1b点每小时每千克催化剂可以催化生产。2mol （结果保留一位小数)。从实验数据可知，最佳的质量空速为0.4hT0.45hT。当质量空速高于0.5hi时，HC1转化率迅速下降的原因是10.(四川省成都七中2020届高三理科综合二

23、诊模拟)C0?的回收与利用是科学家研究的热点课题。可利用CH,与CO2制备合成气(CO、H2),还可制备甲醇、二甲醛、低碳烯经等燃料产品。I.科学家提出制备“合成气”反应历程分两步：反应：CH4(g)*：(ads)+2H2(g)(慢反应)反应：C(ads)+C02(g)2C0(g)(快反应)上述反应中C(ads)为吸附性活性炭，反应历程的能量变化如图：反应e669反应历程(DCE与(A制备合成气的热化学方程式为：该反应在高温下可自发正向进行的原因是,能量变化图中：Es+EiE4+EK填或“=”)。H.利用“合成气”合成申醇后，脱水制得二甲醛。反应为：2cH30H(g)式H30cH3(g)+H2

24、0(g)AH经查阅资料，在一定范围内，上述反应化学平衡常数与热力学温度存在如下关系：1成0=-2.205+3与包。其速率方程为：v正=女正9264011),丫逆=1”、心或“=”)。(3)某温度下，4=200,在密闭容器中加入一定量QWH。反应到某时刻测得各组分的物质的量如下:物质CH3OHCH3OCH3h2o物质的量/mol0.40.40.4此时正、逆反应速率的大小：V正V逆(填或“=”)。(4)500K下，在密闭容器中加入一定量甲醇CKOH,反应到达平衡状态时,体系中CH3OCH3(g)的物质的量分数为(埴标号)A.(D.无法确定333m.合成低碳烯经(5)强碱性电催化还原CO,制备乙烯研

25、究取得突破进展，原理如图所示。b极接的是太阳能电池的极(已知PTFE浸泡了饱和KC1溶液)。请写出阴极的电极反应式o碳以【参考答案及解析】大题训练(共10题).(河北省张家口市2021届高三第二次模拟)氯乙烯是制备塑料的重要中间体，可通过乙快选择性催化加氢制备。已知：I.C2H2(g)+HCl(g)7C2H3Cl(g)AH|=T24.8kJmo.C2H2(g)+2HCl(g)7C-,H4C12(g)AH2=-179.3kJmorIH.C2H2(g)y2C(s)+H2(g)AH3=-277.8kJ-morIV.部分化学键的键能如表所示。化学键c-cc=cC-Hc-aH-CI键能/(kJmor1)

26、347.7X413.4340.2431.8回答下列问题：(1)表中X=(2)较低温度下乙焕选择性催化加氢过程只发生反应I和n。一定温度下，向盛放催化剂的恒容密闭容器中以物质的量之比为1:1充入C2H式g)和HCl(g),发生反应I和n。实验测得反应前容器内压强为PPa,lOmin达到平衡时C2H3(g)、HCl(g)的分压分别为Pla、p2Pae010min内，反应的平均速率v(HCl)=Pamini(用分压表示，下同)。C2H2(g)的平衡转化率为o反应I的平衡常数Kp=0(3)高温度下，会发生反应m而形成积碳，其可能导致的后果为(答出一点即可)；不同压强下，向盛放催化剂的密闭容器中以物质的

27、量之比为1:1充入C2H式g)和HCl(g)发生反应，实验测得乙快的平衡转化率与温度的关系如图1所示。P、Pt,、Pc由大到小的顺序为;随温度升高，三条曲线逐渐趋于重合的原因为oo图Iooooooooooooo 000642 2468024 I - - - - HI -rofpo/籽矍益-*_-:一-25.2/SCH+WHUCXZ(J*2H6(4)结合试验和计算机模拟结果，有学者提出乙烘选择性催化加氢的反应历程，如图2所示，其中吸附在催化剂表面的物种用“*”标注，TS表示过渡态。下列说法正确的是(填选项字母)。A.该历程中的最大能垒为97.8kJmoB.存在非极性键断裂和极性键形成C.选择不同

28、催化剂，最大能垒不发生变化【答案】615；4Pl .p 式 p0-2p|+2P2)；下降； PcPbP；B；【分析】P。-2P2.(PiZPl+1)x100%.20p()2积碳会降低催化剂的活性或选择性，导致氯乙烯产率反应in前后气体分子数相等，高温下以反应ni为主;通过乙焕选择性催化加氢制备氯乙烯，较低温度下乙快选择性催化加氢过程只发生反应I和n。可结合该过程的Ap和At计算v(HCl),结合方程式计算出各物质的物质的量分数，利用P分=PbX物质的量分数计算。随温度升高，反应I、n、in都向逆向移动，乙快的转化率逐渐减小，当温度升到一定程度时，压强对乙焕转化率无影响，说明高温下以反应皿为主，

29、因为反应ni前后气体分子数相等；【详解】(1)由盖斯定律，方程式n-方程式I得：HCl(g)+C2H3cl(g)UC2H4clz(g)AH=-54.5kJ.moP1,代入键能公式AH=431.8+x+413.4X3+340.2-347.7-413.4X4-340.2X2=-54.5,解得x=615,故答案为：615；(2)恒容密闭容器中以物质的量之比为1:1充入C2H2(g)和HCl(g),实验测得反应前容器内压强为Pa,则反应前pGU吟Pa,v(HCI)=力=%*故答窠为：宁;C2H2(g)+HCl(g)Uc2H3cl(g)转化(Pa)PiPiPiC2H2(g)+2HCI(g)转化(Pa)号

30、-5点号-PP2=C2H4Cl2(g),则C2HJg)的平衡转化PoPlp24n.PoPiP2p.tn一.1率=4-2_2-xl00%=(Pl-P2+-)X100%,故答案为:PoPo22(Pl-P2+l)xl0Q%Po平衡时pCh,喈-吟吟若+pj咛吟+段CHC)小PiP(C2H3。)p(HC1)=y-(Pi+y-p,-p2)=P2Kp=p(C2H2)p(HCl)p2(p0-2P1+2p2)，故答案为：p2(po-2p1+2P2)；(3)高温度下，会发生反应ID而形成积碳，其可能导致的后果为：积碳会降低催化剂的活性或选择性，导致氯乙烯产率下降；增大压强使平衡正向移动，乙块转化率增大，压强越大

31、，乙块转化率越大，故Pcp，p“随温度升高，反应I、II、m都向逆向移动，乙焕的转化率逐渐减小，当温度升到一定程度时，压强对乙焕转化率无影响，说明高温下以反应in为主，因为反应in前后气体分子数相等；故答案为：积碳会降低催化剂的活性或选择性，导致氯乙烯产率下降；pcPbPa；反应ni前后气体分子数相等，高温下以反应m为主；(4)A.该历程中的最大能垒为123.0kJ.moL,故A不符合；B.由图可知，存在非极性键断裂和极性键形成，故B符合；C.选择不同催化剂，最大能垒发生变化，故C不符合；综上，本题选B。2.甲醇是重要的化工原料，也可作燃料。工业上可用CO?和庆在一定条件下合成甲醇。回答下列问

32、题。(1)已知:CO和H2的燃烧热分别为283.0kJmol285.8kJmoF1,水的汽化热为44.OkJ-moF1,反应CO+H2O=CO2+H2是生成合成甲醇的原料气(CO?、儿)的重要反应，其热化学方程式为：CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)AH=kJmolo（2）某同学设计实验对反应进行研究。将ImolHQ（g）和ImolCO充入一个恒容密闭容器中，在催化剂和一定温度下达到化学平衡。如图是CO的平衡转化率（%）随温度变化的曲线，260C时反应的平衡常数K=.CO?和上在催化剂、一定温度下合成甲醇。图为在容积为1L的恒容密闭容器中，加入3molHz和lmolCO?时经过

33、相同时间甲醇产率与反应温度的关系曲线：260n图（b）曲线上A点（填“是”或“不是”）对应温度下的平衡产率，理由是,C点甲醇的产率低于B点的原因可能是（填标号）。A.反应活化能增大B.催化剂活性低C.副反应多D.平衡常数变大E.平衡逆向移动CO和巴在一定条件下也可以合成甲醇。在容积为1L的恒容密闭容器中，加入amol%和2.0molC0,在催化剂和260温度条件下发生反应：C0+2H2=CH30Ho图为甲醇的浓度与反应时间的关系曲线，tP时的v逆tfl时的/逆（填大于、小于或等于），判断的依据是,达平衡时氢气的浓度为LOmol/L,则起始时加入的氢气的物质的量为molo【答案】(D-41.2(

34、2)9(3)不是该反应为放热反应，平衡产率随温度的升高而降低BCE(4)小于tP时的甲醇浓度小于备时浓度，反应速率更慢3.3【解析】(1)%的燃烧热为-285.8kJmolT,故热化学方程式为H?(g)+；02(g)=H20(1)A-285.8KJmol_1；CO的燃烧热为-283.OkJmol,故热化学方程式为CO(g)+y02(g)=C02(g)A-283.OKJmol-1,H?(g)+02(g)=H20(1)AAfc-285.8KJmol_1,H2。(1)=H20(g)H=+44.OKJmol-1,IX-得，CO(g)+H20(g)=C02(g)+H2(g)、H=-41.2kJmor*o

35、故答案为：-41.2；(2)对反应C0(g)+H20(g)=C02(g)+Hz(g)进行研究。co(g)+(g)=CO2(g1+%(g济始1100C变化0.750.750.750.75C平衡0.250.250.750.75260c时反应的平衡常数-黑第=9。故答案为：9；0.25x0.25(3)曲线上A点不是对应温度下的平衡产率，理由是该反应为放热反应，平衡产率随温度的升高而降低，C点甲醇的产率低于B点的原因可能是：A.反应活化能增大，不影响产率，故错误；B.催化剂活性低，产率降低，故正确；C.副反应多，消耗大量原料，故正确；D.平衡常数变大，平衡正向移动，产率升高，故错误；E.平衡逆向移动，

36、产率降低，故正确；故选BCE；故答案为：不是；该反应为放热反应，平衡产率随温度的升高而降低；BCE；(4)甲醇的浓度与反应时间的关系曲线可知，tp时的，逆小于a时的。逆，tp时的甲醇浓度小于备时浓度，反应速率更慢；由图平衡时c(CH30H)=1.15molL-1,由方程式C0+2H2=CH30H得氢气的浓度变化量为2.3molL-1,起始时加入的氢气的浓度为(2.3+1)molL-1=3.3molL-1,则起始时加入的氢气的物质的量为3.3mol；故答案为：小于：G时的甲醇浓度小于备时浓度，反应速率更慢；3.3o3.(重庆市凤鸣山中学2020届高三第一次诊断)乙烯是重要的化工原料。用C02催化

37、加氢可制取乙烯：C02(g)+3H2(g)1C2H4(g)+2H20(g)AH0(1)若该反应体系的能量随反应过程变化关系如图所示，则该反应的Z=_kJ/molo(用含a、b的式子表示)E打2比+2HQ&)反应通程(2)几种化学键的键能如表所示，实验测得上述反应的年-76kJ/moL则表中的X=O化学键C=0H-HC=CC-HH-0键能/kJ,mol-1X436612414464(3)向1L恒容密闭容器中通入ImolCOz和刖。1上，在一定条件下发生上述反应，测得CO?的转化率a(COD与反应温度T、压强P的关系如图所示。Plp2（填或“=，下同）。平衡常数风_4。若B点时投料比黑=3,则平衡

38、常数&=_（代入数据列出算式即llyvxJ可，不用化简）。其他条件不变时，能同时满足增大反应速率和提高C02转化率的措施是A.将产物从体系不断分离出去B.给体系升温C.给体系加压D.增大庆的浓度（4）以稀硫酸为电解质溶液，利用太阳能电池将CO?转化为乙烯的工作原理如图所示。则M极上的电极反应式为o-I 质子交换膜已知乙烯也能做燃料电池，当消耗标况下2.24L乙烯时，导线中转移电子的数目为【答案】(1)(a-b)或者-(b-a)(2)803(3)0.3752X1.5?cd0.25x0.753(4)2C02+12e-+12H+=C2H4+4H20(2)1.2NA【解析】(1)AH=生成物总能量-反

39、应物总能量，根据图中信息，可知为(a-b)kj/mol或为-(b-a)kj/mol；故答案为：(a-b)或者-(b-a)；(2)!&;co2(g)+3H2(g)u|C2H4(g)+2H2O(g)段式如下：初始浓度1300变化浓度0.752.250.3751.5平衡浓度0.250.750.3751.52则平衡常数&=0375?xlS,故答案为:10.3753x1.52.9n(CO2)0.25x0.750.25x0.75其他条件不变时，能同时满足增大反应速率和提高C02转化率的措施A.将产物从体系不断分离出去，反应速率减慢，不符合题意；B.给体系升温，平衡逆向移动，减小(A转化率，不符合题意；C.

40、给体系加压，平衡正向移动，反应速率也加快，符合题意；D.增大庆的浓度平衡正向移动，反应速率也加快，符合题意；故答案为：CD(4)由图可知,M极消耗C02,产生C凡,发生还原反应;N极上产生02,发生氧化反应,所以M极作电解池阴极,N极作电解池阳极,已知稀硫酸为电解质溶液，所以M极上的电极反应式为2C02+12e+12Ht=C2H4+4H20,故答案为：2C02+12e+12H=C2H4+4H20；当消耗标况下2.24L乙烯时，由上题分析可知C2乩12e-,则导线中转移电子的数目为L2N”故答案为：1.2M。4.(四川省攀枝花市2021届高三第二次统一考试)CO?制甲醇是极具前景的资源化研究领域

41、。C07制甲醇有多种方法，其中C0,催化加氢的主要反应是：I.C02(g)+3H2(g)=CH30H(g)+H2O(g)即一49.4kJ/molII.C02(g)+H2(g)(g)+H20(g)4=+41.2kJ/mol回答下列问题：(1)CO(g)+2H2(g)CH30H(g)幻kl/mol0(2)已知反应I的速率方程为r正=1正(；02)xGURp逆=k/x(CH30HAx(HQ),k正、k逆均为速率常数且只与温度有关，x为物质的量分数。其物质的量分数平衡常数放=(以k正、k逆表示)(3)控制C0?和乩初始投料比为1：3时，温度对C0,平衡转化率及甲醇和C0的产率的影响如图所示：230 2

42、40 250 260 270 2X0 温度/霓次等)v(逆)。750 I 000 1 2JO 1 500 I 7MUre0090SO70S 1*806040200 矍榔？案09图1图2对于气相反应，用某组分(B)的平衡压强p(B)代替物质的量浓度c(B)也可表示平衡常数(记作4),当p,=0.36MPa,则a点的平衡常数4=(保留3位有效数字，用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压X物质的量分数)。(3)燃煤烟气中硫的回收反应为2co(g)+S02(g)=2C02(g)+S(l)。在其他条件相同、催化剂不同时，硫的回收反应中S02的转化率随反应温度的变化如图2所示。260时，(填“LazOsN

43、iO”或“Ti(V)的催化效率最高。La&和NiO作催化剂均可能使S0?的转化率达到很高，不考虑价格因素，选择La?。?的主要优点是_。（4）该小组用NazSOs溶液充分吸收SO?得到NaHSOs溶液，然后电解该溶液制得了硫酸。原理如图3,写出开始电解时阳极的电极反应式图3【答案】（1）（2）V,RP3P2Pi该反应的正反应为气体分子数增大的反应，温度不变时，降低压强，平衡向正反应方向移动，甲烷的平衡转化率增大1.64TiO2La2O3在相对较低温度对催化效率更高或其他合理表述HSO3+2e-+H20=SO?-+3H+【解析】（D利用盖斯定律，将第一个反应与第二个反应相加即得目标反应,因此A生

44、+豆，反应快，反应慢，说明反应速率决定于反应，也说明反应需要克服的化学能较高，故EVE涉故答案为：A4+豆；0；故答案为：。该反应的正反应为气体分子数增大的反应，温度不变时，降低压强，平衡向正反应方向移动，甲烷的平衡转化率增大，故P4P3P2P”压强为P,时，b点为达到平衡时，反应正向进行，故u（正）u（逆）；故答案为：P4P3P2P1；该反应的正反应为气体分子数增大的反应，温度不变时，降低压强，平衡向正反应方向移动，甲烷的平衡转化率增大；由用平衡浓度表示的平衡常数类推可知，用平衡压强表示的压强常数K,=PRp,时a点甲烷的平衡转化率为80乐则平衡时c(CHj=p(CO2)p(CH4)c(C0

45、2)=0.2mol,L_1,c(CO)=c(H2)=1.6mol,L-1,(1.6、2/L6、2K=-4)s）由大到小的顺序为；若投料比m=l：9,反应温度为600,并保持体系总压为常压的条件下进行反应，下列事实不能作为该反应达到平衡的依据的是（填选项字母）。a.V正（乙苯）=v逆（乙苯）b.容器内气体密度不再变化c.容器内气体的平均相对分子质量不再变化d.苯乙烯的体积分数不再变化。e.容器内苯乙烯与上的物质的量之比不再变化若叫=1：9,保持体系总压为常压（lOlkPa）,则A点温度下，该反应的平衡常数VkPa（列出计算式即可，及为用平衡分压代替平衡浓度表示的平衡常数，分压=总压X物质的量分数

46、）；若其他条件不变，将A点对应起始反应物置于某恒容密闭容器中，则乙苯的平衡转化率（填或“=”）60%（3）实验测得，乙苯脱氢反应的速率方程为v正=卜正用乙基，vffl=k气（k正、k逆为速率常数）。如图2（lgk表示速率常数的对数；，表示表示温度的倒数）所示，四条斜线中，Igk逆随，变化关系的是斜线，则Igk正随（变化关系的是斜线oIg*,7(k-)图2(4)近年来，用C0,作为温和氧化剂，选择性氧化乙苯制苯乙烯的绿色反应体系不断取得新进展。在(A气氛下，乙苯脱氢反应可能存在一步法和二步法两种途径，如图3所示。则C(Ug)+(g)、力化剂、Il(g)+C0(g)+H20(g)反应的平衡常数K=

47、(用含及、见的代数式表示)。【答案】+123.5kJ/mol保持体系的压强为常压，掺入水蒸气相当于加压，时平衡正向移动，增大乙苯的转化率m3m2m,【详解】m2m,；a.u正（乙苯）=u逆（乙苯），正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故a不选；b.达到平衡状态前，容器内气体总质量不变，体积变化，则容器内密度不再变化，则说明达到平衡状态，故b不选；c.达到平衡前，容器内气体总质量不变，物质的量变化，则气体的平均相对分子质量不再变化说明反应达到平衡状态，故c不选；d.苯乙烯的体积分数不再变化，说明反应达到平衡状态，故d不选；e.容器内的苯乙烯与氢气的物质的量之比恒为1：1,则容器内苯乙烯与氢气的

48、物质的量之比不再变化不能说明反应达到平衡状态，故选e；答案选e设起始加入的乙苯为ImoL水蒸气为9mol,由图1可知，平衡时乙苯起（mol）的转化率为60%,则有三段式有变;molj平（mol）则平衡时气体总的物质的量为10.6mol,3纽后的枷居的昌公物中出头1niiiv-一珥伍)点言QH/g)+H2(g)10,0.60.6060.40.606乙苯的物质的量分数为(，苯乙烯、flOlxLflOlx1I53JI53儿De.汇总山头r53p气体体积增大的反应，若其他条件不变，密闭容器中，相当于加压，平衡逆向移动,flOlxIxflOlx1为：旬回;”、=、或“V”)(2)加3催化还原法：原理如图

49、所示催化剂0100200300400500过度/C若烟气中c(N0D：c(N0)=l：1,发生如图甲所示的脱氮反应时，反应过程中转移L5mol电子时放出的热量为113.8kJ,则发生该脱氮反应的热化学方程式为。图乙是在一定时间内，使用不同催化剂Mn和Cr在不同温度下对应的脱氮率，由图可知工业使用的最佳催化剂和相应温度分别为_；使用Mn作催化剂时，脱氮率ba段呈现如图变化的可能原因是一。(3)直接电解吸收也是脱硝的一种方法。用6%的稀硝酸吸收N0,生成亚硝酸，再将吸收液导入电解槽电解，使之转化为硝酸。电解装置如图所示。图中b应连接电源的(填“正极”或“负极将石墨电极设置成颗粒状的目是.阳极的电极

50、反应式为o【答案】(1)0.03molmin*4cdV(2)(D2NH3(g)+N0(g)+N02(g)2N2(g)+3H20(g)A年-455.2kJ/molMn,200ba段，温度较低，催化剂活性较低，脱氮反应速率较慢，反应还没达到化学平衡(反应限度)，随着温度升高反应速率变大，一定时间参与反应的氮氧化物变多，导致脱氮率逐渐升高(3)负极增大吸收液与电极的接触面积，提高电解反应的效率(3)H20+HN02-2e=N03+3H+(IKN02+H20-2e=N03-+2H*)【解析】(D由图可得v(NO)=-:=0.06molL-1-min-1,由同一反应中，物质的lOmin速率之比等于化学方

51、程式中相应的化学计量数之比，可知v(N2)=06mo1min=0.03mol-L-1-min-；由题给表格可知，20min时风的浓度为0.40mol/L,则N0的浓度为1.00mol/L-0.40moi/LX2=0.20mol/L,30min时NO的浓度为0.20mol/L,则2030min时反应保持平衡状态，此时平c(N,)xc(CO,)0.4x0,4衡常数左13(n3)=4。故答案为：0.03mol-L1-min1；4；分析表中数据，30min后若只改变一个条件，反应重新达到平衡时各物质的浓度均为原平衡的1.5倍，据此进行分析：a.活性炭为固体，加入一定量的活性炭，平衡不移动，a项不可能；

52、b.改变体系温度，平衡会移动，但不会导致NO、N2CO?的浓度均增大，b项不可能；c.缩小容器体积，反应前后是气体体积不变的反应，平衡不移动，但物质的浓度都变大，C项可能；d.通入一定量的NO,平衡向正反应方向移动，由于反应前后是气体体积不变的反应，达平衡后N0、及、CO2的浓度均成比例增大，d项可能；答案为：cd；设T/C后重新达到平衡时，N0的浓度为7x,则此时的平衡常数%=,二万厂I,说明升高温度反应向逆反应方向移动，则反应的火0,故答案为：V；(2)由图知NH3催化还原法中，加3被NO、NO,氧化成乐NO、NO?做氧化剂，故反应方程式为：2NH3(g)+N0(g)+N02(g)U2N2

53、(g)+3H20(g),每2molNH3反应过程中转移6moi电子，根据“反应过程中转移1.5mol电子时放出热量为113.8kJ”可知，转移6mol电子，放出热量=；x113.8灯=455.2kJ,故该1.jtnol脱氮反应的热化学方程式为：2NH3(g)+N0(g)+N02(g)U2N?(g)+3H20(g)A-455.2kJ/mol；答案为：2NH3(g)+N0(g)+N()2(g)U2N2(g)+3H(g)生-455.2kJ/mol；由图乙可知，Mn作催化剂，在200C时的脱氮率最高。Cr作催化剂，在450C左右脱氮率最高，相比Mn做催化剂更节约能源，由此可知工业使用的最佳催化剂和相应

54、温度为Mn,200C；脱氮率ba段呈现如图变化的可能原因是开始温度较低，催化剂的活性较低，故脱氮反应速率较慢，随着温度升高，反应速率变大，一定时间参与反应的氮氧化物变多，导致脱氮率逐渐升高，故答案为：Mn,200；ba段，温度较低，催化剂活性较低，脱氮反应速率较慢，反应还没达到化学平衡(反应限度)，随着温度升高反应速率变大，一定时间参与反应的氮氧化物变多，导致脱氮率逐渐升高；(3)由题意可知，在电解槽中亚硝酸发生氧化反应转变为硝酸，则生成气体的反应为还原反应，即b电极处发生还原反应，根据电解池原理，可知发生还原反应的为电解池的阴极，与电源的负极相连，故答案为：负极；增大反应物的接触面积能加快反

55、应速率，故石墨电极为颗粒状，可增大接触面积，提高电解效率，答案为：增大吸收液与电极的接触面积，提高电解反应的效率；电极的阳极为氧化反应，即亚硝酸被氧化成硝酸，故电极反应方程式为：H20+HN02-2e=N0；+3H+(N02-+H20-2e=N03+2H+),答案为：H20+HN02-2e-=N03+3H*(或帆-+40-20=叫+210。8.(湖南省长郡中学2020届高三第三次适应性考试)减弱温室效应的方法之一是将CO?回收利用，科学家研究利用回收的CO2制取甲醛，反应的热化学方程式为C02(g)+2H2(g)CH20(g)+H20(g)AHO请回答下列问题：(1)己知：(%0(g)+02(

56、g)=C02(g)+H20(g)AH产-480kJ/mol相关化学键的键能数据如表所示:化学键0=0H-H0-H键能/kjmol-1498436464则C02(g)+2比(g)#CH20(g)+H20(g)AH=一定条件下，将n(C0j:n(H2)=l:2的混合气体充入恒温恒容的密闭容器中，发生反应C02（g）+2H2（g）CH20（g）+H2O（g）,下列说明反应已经达到平衡状态的是一（填选项字母）。a.容器内气体密度保持不变b.HQ的体积分数保持不变c.该反应的平衡常数保持不变d.混合气体的平均相对分子质量不变下列措施既能提高H?的转化率又能加快反应速率的是（填选项字母）。a.升高温度b.

57、使用高效催化剂c.缩小容器体积d.扩大容器体（3）实验室在2L密闭容器中进行模拟上述合成CH?。的实验。TJC时，将体积比为1：4的CO?和H?混合气体充入容器中，每隔一定时间测得容器内气体压强如表所示：时间/min0102030405060压强/kPa1.080.960.880.820.800.800.80已知:筌则反应开始1。min内，用”的压强变化表示该反应的平均反应速率为kPaminoTJC时，反应的平衡常数Kp的代数式为K=kPa-1（及为用各气体分压表示的平衡常数，分压=总压X物质的量分数）。（4）T2c时，向体积为2L的恒容密闭容器中充入一定量的H?和CO?的混合气体，容器内气体

58、压强为1.2kPa,反应达到平衡时，CHQ的分压与起始的n（H,）关系如图所示：n（CO2）II.S213n（H2）当一为4=2时，反应达到平衡后，若再向容器中加入C02（g）和n（CO2）H20（g）,使二者分压均增大0.05kPa,则达到新平衡时，上的转化率将（填“增大”“减小”或“不变”）。当第*=2.5时，达到平衡状态后，CIW的分压可能是图象中的点一（填“D”“E”或F”），原因为.【答案】（1）-6KJmol1（2）bdc（4）增大F当反应物按化学计量数之比投料，达到平衡时生成物的百分含量最大，当黑兴=2.5时，达到平衡状态后，CHQ的体积分数m（CO2）应小于C点，故可能是图像中

59、的F点【解析】【分析】（D分析反应物和生成物存在的化学键形式，再根据研反应物总键能-生成物总键能可求出反应02（g）+2H2（g）：2HzO（g）的进而再根据盖斯定律可求出最终的结果；（2）判断反应是否达到平衡的关键在于变量和不变量的判定，据此分析所给选项是否为变量即可选出答案；而既能提高比的转化率又能加快反应速率需综合考虑化学反应速率的影响因素和平衡移动的影响因素；（3）根据图中数据，再结合三段式，便可求出速率和平衡常数；（4）根据压强对平衡移动的影响和勒夏特列原理分析可知H?的转化率将增大；再结合图像分析，当反应物按化学计量数之比投料，达到平衡时生成物m(H,)的百分含量最大，当一片=2.

60、5时，达到平衡状态后，CIW的体积分数应小m(CO2)于C点，故可能是图像中的F点；【详解】(1)根据庐反应物总键能-生成物总键能，反应“9)+2%(g)：2H20(g)的豆二(498+2X436)-(4X464)=-486kJ/mol,而由盖斯定律，反应CH20(g)+O2(g)=CO2(g)+H2O(g)AH.=-480kJ/mol与反应02(g)+2H2(g)2H20(g)相减即可得到目标反应，故庐尸-6kJ/moL答案为：-6kJ/mol；(2)a.在恒温恒容的密闭容器中，体积始终不发生改变，根据。=为可知，容器内气体密度为不变量，故a不可以；b.40的体积分数保持不变，各物质的浓度保