高三化学高考备考一轮复习：化学反应原理综合专题训练

高考化学一轮专题训练：化学反应原理综合题

1.(2022・云南师大附中高三阶段练习)氯胺是一种长效缓释水消毒剂，主要包括一氯胺、二氯胺和三氯

胺(NH2cLNHC12,NC13)O其作饮用水消毒剂是因为水解生成的HC1O具有强烈杀菌作用，回答下列问

题：

(1)二嬴胺与水反应的化学方程式为o

(2)工业上可利用NH3(g)+5(g)NH2Cl(g)+HCl(g)△”制备一氯胺，已知该反应化学反应能

量变化如图所示，则该反应的△〃=kJ/moL

能量

N(g)+3H(g)+2CI(g)

△//|=+l4l6.9kJ/mol

NHj(g)+CI2(g)

反应过程

(3)在密闭容器中反应NH3(g)+CU(g)NH2Cl(g)+HCl(g)△〃达到平衡，据此反应通过热力学

定律计算理论上NH?。的体积分数随空黑(氨氯比)的变化曲线如图所示。

①a、b、c三点对应平衡常数(、勺、代的大小关系为理由是

；1温度下该反应的平衡常数为(保留2位有

效数字)。

②在下温度下，Q点对应的速率：v止v逆(填“大于,小于”或“等于“卜

n(NHJ

③在L温度下，当\Y=______________时，平衡时NH?C1的体积分数最大；

MJ)

④若产物都是气体，实验测得NH?C1的体积分数始终比理论值低，原因可能是。

2.(2022.辽宁•建平县实验中学模拟预测)研究碳及其化合物的反应对缓解环境污染、能源危机具有重要

意义C

CO2的捕获与利用

(DCO2可以被NaOH溶液捕获。若所得溶液c(HCO”c(CO；)=2:l,溶液pH=。(室温下，H2CO3

的K|=4X10LK2=5X10")

⑵利用CO2和H?合成二甲醛(CH30cH3)的过程包括如下反应

甲醇合成:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)AH^akJmol'

甲醇脱水：2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)AH^bkJmor,

则合成二甲醛总反应热化学方程式：2CO2(g)+6H2(g)=CH3OCH3(g)+3H2O(g)AH=molL''

(3)合成二甲醛所用的CO2可利用氨水从工业废气中捕获，捕获过程中会生成中间产物NH2coONH。为测

定该反应的有关热力学参数，将一定量纯净的NH2COON&置于5L的真空钢瓶中，一定温度下发生反

应：NH2coONHKs)口^2NH3(g)+CCMg)，实验测得气体总浓度(lO^mol/L)与温度、时间的关系如表所

不：

温度总浓度(i(r

3mol/L)15℃25℃35℃

时间

0000

0.92.78.1

2.44.89.4

2.44.89.4

①该反应能自发进行的原因。

②353时，1到L时间段用N&表示的反应速率为(用含］、I］的式子表示)

③25七，t3时刻将钢瓶体积压缩为2.5L,达到新平衡时C02的浓度为mol/Lc

(4)我国科学家设计CO?熔盐捕获与转化装置如图所示，c极电极反应式为

3.(2022・贵州•贵阳一中高三阶段练习)二甲醛又称甲醛(CH30cH3),简称DME,是清洁、高效的新型燃

料。

I.由合成气(CO、H2)制备二甲醛的反应原理如下：

-1

①CO(g)+2112(g)CII3OII(g)△1I)=-90.0kJ-mol

1

②2cHQH(g)=CH30cH，(g)+H2O(g)AH2=-20.0kJ-mor

③H2O(1)=H2O(g)AH3=M4.0kJ-mof'

回答下列问题：

⑴由合成气(CO、氏)制备ImolCH30cH«),且生成H?O⑴，其热化学方程式为。

(2)一定条件下在恒温恒容的密闭容器中，按不同投料比充入CO(g)和H2(g)进行反应①，平衡时CO(g)

和HQ)的转化率如图所示，则2=(填数值)。

(3)在体积一定的密闭容器中发生反应②，如果该反应的平衡常数降值变小，下列说法正确的是

(填序号)。

A.平衡向正反应方向移动B.平衡移动的原因是升高了温度

C.达到新平衡后体系的压强不变D.容器中CHQCH3的体积分数减小

n.由合成气(co?、氏)制备二甲醛的反应原理如下:

④2CO2(g)+6H2(g)=CH30cH3(g)4-3H2O(g)AH4<0

⑤OO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)AH5>0

(4)若在体积为2L的密闭容器中，控制CO2流速为22.4m3-h-1(已换算为标准状况)，CO?的转化率为

80.0%,则CO2的反应速率为molL-'-min-'(保留三位有效数字)。

(5)在恒压条件下，按CO?与凡的物质的量之比为1：3投料，测得COZ平衡转化率和平衡时CO的选

择性转化的CO?中生成CO的物质的量分数)随温度的变化如图所示：

①曲线n随温度升高显示如图所示变化的原因是o

②T9时反应⑤的平衡常数K=(保留两位有效数字)。

③合成甲醛的适宜温度为260C,理由是o

④其他条件不变，改为恒容条件，CO平衡选择性比恒压条件下的平衡选择性(填嘀”“低”或“不

变”)。

4.(2022•四川•树德中学模拟预测)C5催化加氢制烯煌(GJhn)是缓解化石能源消耗、实现减排的重要途

径之一。FT转化路径(CO2->COTCnH2n)涉及的主要反应如下：

i.COz(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)AHi=41.1kJmor,

ii.nCO(g)+2nH2(g)=CnH2n(g)+nHaOCg)n=2时,AH2=-210.2kJmol1

iii.CO(g)+3H2(g)=CH4(g)+H2O(g)AH3=-205.9kJmoH

(l)2CO2(g)+6H2(g)=C2H4(g)+4H2O®AH=kJmolL(填“高温”或“低温”)有利于该反应

自发进行。

(2)有利于提高C5平衡转化率的措施有(填标号)。

A.增大n(CO2)：n(H2)投料比B.增大体系压强

C.使用高效催化剂D.及时分离H2O

(3)n(C0»：n(H2)投料比为1：3、压强为IMPa时，无烷燃产物的平衡体系中CCh转化率和产物选择性随

反应温度变化曲线如下图。

e(

z#

一

解

o

。

①有利于短链烯崎(n*)生成的温度范围为(填标号)。

A.373~573KB.573-773KC.773-973KD.973-1173K

②计算1083K时，反应i的KP=o

③373〜1273K范围内，723K以前C02的转化率降低的原因是。

(4)FT转化路径存在CH4含量过高问题，我国科学家采用CnO3(SG)和H-SAPO-34复合催化剂极大提高短

链烯崎选择性。CO2在催化剂CnO3(SG)表面转化为甲醇的各步骤所需要克服的能垒及甲醇在H-SAPO-34

作用下产生乙烯、丙烯示意图如下。

①吸附态用*表示，CO2T甲氧基(H3co*)过程中，的生成是决速步骤(填化学式)。

②H-SAPO-34具有氧八元环构成的笼状结构(直径0.94nm),笼口为小的八环孔(直径0.38nm).从结构角

度推测，短链烯烽选择性提高的原因______。

5.(2022•重庆南开中学模拟预测)开发新能源是解决石油危机与环境污染问题的重要方法，氢能则起到

了一石二鸟的作用。甲醇是一种安全、经济、易处理的氢源。

I.甲醇水蒸气催化重整制氢是目前人们研究最为广泛的制氢方式之一、主要包括以下反应：

i.甲醇水蒸气重整反应：CHQH(g)+HQ(g)UCO,(g)+3H2(g)AH.=+49.5kJ/mol

ii.逆水蒸气变换反应：co2(g)+H2(g)co(g)+H2O(g)AH2=+42.5kJ/mol

AH=+92.0kJ/mol

iii.甲醇直接分解反应：CH3OH(g)^CO(g)+2H2(g)

回答下列问题:

(1)常压时，在CuOz/ZnO/ALO：催化剂作用下，甲醇转化率与反应温度的关系如图所示:

甲

静

转

化

率

依

①由图可知，温度低于280c时，随温度升高，甲醇的实际转化率逐渐逼近平衡转化率，简述理由：

。温度高丁280℃时，适当力高温度，甲醇转化率和重整气中H?的物质的量均会不高，CO

的物质的量会(填“升高”、“降低”或“不变

②适当提高水醇比咫已、也有利于增大甲醇的平衡转化率，请结合平衡移动原理解释：

n(H2O)_15

(2)250℃时，向体积为1L的密闭容器中按水醇比通入HtCKg)和CHQH(g),初始压强

n(CH3OH)

为lOOkPa,若仅发生反应i,达到平衡的，体系中CO2的分压为30kPa,见也的分压为,

用平衡分压代替平衡浓度表示反应i的平衡常数Kp=(分压=物质的量分数x总压)。

II.用甲静水溶液电解制氢(原埋如图所示)与氢氧燃料电池耦合发电系统，刈岛纯氢气的产生和实现燃料

电池无增压、无增湿自呼吸运行均具有重要意义。

(3)氢氧燃料电池的负极连接电解槽的惰性电极__________(填“A”或"B”)。

(4)电解槽工作时，电极B的电极反应式为

(5)理论上，每消耗32g甲醇，氢氧燃料电池中需通入标准状况下空气的体积约为。

6.(2022•内蒙古赤峰•模拟预测)随着可燃冰开采领域的不断扩大，我国已处于世界绝对领先地位。将甲

烷((CH。催化转化为有价值的化学工业品一直是我国化学工作者的研究热点。最近徐君团队研发出了一

种Au在ZSM-5分子筛上催化氧化甲烷生产CH3OH和CHsCOOH的技术，该技术涉及的反应如下：

1

反应I2cH4(g)+O2(g)峰为2CH3OH(g)AHi=-ISl.OkJmor；

1

反应II2CH4(g)+2O2(g)脩为CH3COOH(g)+2H2O(g)△H2=-812.4kJ-mol-。

请回答下列问题：

(1)部分化学键的键能数据如下表所示：

化学键0=0C-HO-H

键能E^Jmol-1498414390.8

则C-0的键能为kJ-mol-'o

(2)反应II在热力学上进行的趋势很大，原因为。除降低温度外，能同时提高CH30H和

CH3COOH的平衡产率的措施为(任答一条)。

(3)T℃下，向含有少量Au-ZSM-5分子筛催化剂的体积为VL的刚性密闭容器中充入ImolCE和2moi。2

发生反应I和反应II。达到平衡时测得CE的物质的量为amol,CH3coOH(g)的物质的量为bmol,此

时C>2(g)的浓度为molL”(用含a、b、v的代数式表示，要求化简，下同)，该温度下反应H的平

衡常数为o

(4)徐君教授研究后发现在Au-ZSM-5分子筛催化剂表面，反应I中02的解离过程和CH4的活化过程的机

理如下图所示(•代表吸附态):

过渡态I

O过渡态

E0.0/35.4\

±/20.7\

、O2+CH4\/'、、・30.2；'、

«\-48.6；

温20+CH；、、-67.6/\

文O2++CH42G*

要

CH3*+*OH+O

反应进程

该反应进程中，02的解离是(填“吸热”或“放热”)的反应，该过程的反应速率(填“大于”或

“小于”)CH4的活化反应的反应速率。

(5)以CH4和02为基本原料，采用电解法也可以制备CH3COOH,其装置如下图所示：

通入CH4的电极反应式为该装置工作时发生的能量转化形式为（不考虑热能的转化）。

7.（2022•江苏省天一中学高三期中）化学电池的发明，是贮能和供能技术的巨大进步。

电流表

Znl0lcu

稀硫酸

⑴如冤所示装置中，Cu片是______（填“正极”或“负极，

（2）如国所示装置，能证明产生电能的实验现象是、。

（3）写出锌电极上的电极反应_______。

（4）2019年诺贝尔化学奖授予对锂离子电池研究做出突出贡献的科学家。某锌离子电池的工作原理如下。

隔膜

（允许Li+通过）

下列说法正确的是（填序号）。

①A为电池的正极

②该装置实现了化学能转化为电能

③电池工作时，电池内部的锂离子定向移动

8.(2022•江苏徐州•高三阶段练习)CO?是自然界中的重要碳源，CO?综合利用是口前的研究热点.

(1)工业上已经实现CO?与H?反应合成甲醇.在一恒温、恒容密闭容器中充入2moice)2和6m。1小，一定

条件下发生反应：CO2(g)+3H2(g)^^CH3OH(g)+H2O(g)。测得C0?和CHQH(g)的浓度随时间变化如

图所示。请回答：

①(MOmin内，用此表示的平均反应速率丫(旦)=mohL'-min1

②能够判断该反应达到平衡状态的是(填选项)

a.CHQH和Hz。的浓度相等

b.混合气体的总物质的量不再改变

c.消彩3moiH2同时生成ImolCO2

d.v(H2):v(CH3OH)=3:l

⑵中科院大连化学物理研究所的科研人员在新型纳米催化剂Na-Fe3O4和HMCM-22的表面将CO2转化为

烷烧

①已知在纳米催化剂Na-FeQ,表面，1molC02与H2完全反应生成CO和气态也0时吸收42kJ的能量，

则该反应的热化学方程式为

②催化剂中Fe3O4的制备方法如下：将一定比例的FeQ?和FeCl3溶于盐酸，然后在604C下逐滴加入NaOH

溶液,继续搅拌，得Fe3C\，写出该反应的离子方程式_______

9.(2022•黑龙江•大庆中学高三期中)利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是工业上生产硫酸的关键步

骤，发生反应：2SO2(g)+O2(g)^2SOJ(g).请回答下列问题：

⑴反应过程的能量变化如图所示，则该反应为(填“放热”或“吸热”)反应。

（2）恒温恒容时，下列措施能使该反应速率增大的是______（填字母）。

a.增加的浓度b.选择高效催化剂c.充入氮气d.适当降低温度

（3）下列情况能够说明该反应达到化学平衡状态的是（填字母）。

a.2%（。2）=曝（SO2）

b.恒温恒容时，混合气体的密度不再随时间变化

c.SO?的物质的量不再变化

d.SO?、。2、SO?三者的浓度之比为2：1：2

（4）某次实验中，在容积为2L的恒温密闭容器中通入10moiS0?和amolO?，反应过程中部分物质的物质

的量随反应时间的变化如图所示。

O

E

、

七

二

<=

与

套

①2min时，Vn,（SO2）（填“>”、"v”或“="）也（SO2）。

②用SO,的浓度变化表示0・5min内反应的平均速率是molL-1tnin-1。

③反应达到平衡时，的转化率为50%（转化率=某物质参与反应的物质的量/初始物质的量xlOO%）,则

a=molo

10.（2022・湖南•长沙市南雅中学高三阶段练习）利用太阳能光解水，制备的也用于还原CO2合成有机

物，可实现资源的再利用。回答下列问题：

I.半导体光催化剂浸入水或电解质溶液中，光照时可在其表面得到产物

（1）下组为该催化剂在水中发生光催化反应的原理示意图。光解水能量转化形式为。

H’

亡尸。

(2)若将该催化剂置于Na2sO3溶液中，产物之一为SO；,另一产物为,,若将该催化剂置于

CuSO,溶液中，产物之一为。2,写出生成另一产物的离子反应式。

H.用H?还原CO?可以在一定条件下合成(不考虑副反应)：

CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)AH=?

(3)某温度下，恒容密闭容器中，CO,和也的起始浓度分别为xmoLL"和3xmol.L",经ts反应达到平

衡，此时CH30H的产率(即实际产量与理论产量之比)为y。ts内用CHQH表示的反应速率为

。该温度下反应平衡常数的值为。

(4)恒压下，CO?和H?的起始物质的量比为1:3时，该反应在无分子筛膜时和有分子筛膜时甲醇的平衡产

率随温度的变化如图所示，其中分子筛膜能选择性分离出H20。

%

/

擀

之

他

B-

①该反应的(填">”或"<”)0。

②在此条件下采用该分子筛膜时的最佳反应温度为℃,,

③有分子筛膜时，P点之前，甲醉的平衡产率逐渐增大的可能原因是

III.调节溶液pH可实现工业废气CO?的捕获和释放

,0

(5)已知25。(2时，碳酸电离常数K.=10q,Ka2=10-\当溶液pH=12时，

c(H2CO3):c(HCO3):c(CO；)=1:：o

11.(2022•北京•北大附中三模)实现二氧化碳选择性、稳定性加氢合成甲醇是“甲醉经济”理念下的一个重

要成果。由CO2和H2合成CH30H的反应过程如下：

1

I.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△Hi=-40.9kJmol-

1

II.CO(g)+2H2(g)^^CH3OH(g)△H2=-90.4kJmol-

回答下列问题:

(1)如织是一种特定条件下反应I机理中的第一步变化，则碳原子的杂化类型从一变为__。

(2)写％由CO2和H2合成CH30H的热化学方程式为

(3)恒压条件下，按n(CO2)：n(H2)=l：3投料时，该反应在无分子筛膜和有分子筛膜时甲静的平衡产率随

温度的变化如图所示。(分子筛膜能选择性分离出H?O)

%

/

楙△有分子筛膜

世

融•无分子筛膜

B-

①根据图中数据，恒压条件下采用有分子筛膜时的最佳反应温度为一

②有分子筛膜时甲醇产率高的原因是一o

(4)不司压强下，依然按n(CO2)：n(H2)=l：3投料，测定CCh的平衡转化率和CH30H的平衡产率随温度

的变化关系如图所示。

己知：C02的平衡转化率=n:(也形X100%

n(C()2)初始

n(CHqOH)平衢

CH30H的平衡产率=一；、",xlOO%

n(C02)m

①压强：pi—凶填~“'="或"v”)，判断依据是一o

②纵坐标表示CO2平衡转化率的是图一(填“甲”或"乙”)。

③图乙中「温度时，两条曲线几乎交于一点的原因是一。

12.(2022•辽宁・鞍山市华育高级中学高三期中)I.汽车行驶、某些化工厂生产过程，会向空气中排放出

NOx、CO、SO2等有害气体，影响生态环境。

(1)汽油中含有某种烧A。已知A的相对分子质量为100,其中氢元素的质量分数为16%,A的分子式为

H.为防止氮的氧化物污染空气，可用氨或活性炭还原氮氧化物。回答下列问题：

(2)为了减少重型柴油车排放NOx,向尾气处理装置内自动喷入的尿素溶液在一定条件下先转化为N%,

N%再与NOx反应生成两种无污染的物质。

①写出具中NH3与N。在一定条件下反应的化学方程式：o

②为提高此反应的速率，下列措施可行的是(填字母代号)。

A.缩小容器体积B.降低温度C.使用适合催化剂D.移出产物

⑶向两个1L的密闭容器中各加入活性炭(足量)和l.OmolNO,发生反应为：C(s)+2N0(g)4

N2(g)4-CO2(g)o实验测得不同温度下NO和N2的物质的量变化如表所示：

时间

温度/℃物质的量/mol

05min9min10min12min

TiNO1.00.580.420.400.40

N200.210.29XX

NO1.00.500.340.34

T2

0

N20.250.330.33

①温度为T「C时，0~5min内，以CCh表示的该反应的平均速率v(CCh)=___mol-L'min-'；反应达到最大

限度(即平衡状态)时，混合气体中N2的物质的量分数为一o从反应开始到建立平衡的过程中，体系内

气体的总压强(填“变大”“变小”或“不变”)。

②两容器中的温度关系为Ti—T2(填或"=”)。

③下列情况能说明该反应C(s)+2NO(g)F^N2(g)+CO2(g)达到平衡状态的是—o

A.2vfl(NO)=v逆(82)

B.混合气体中N2的体积分数保持不变

C.单位时间内断裂1个N三N同时生成1个C=O

D.恒温、恒容条件下，混合气体的密度保持不变

E.恒温、恒容条件下，混合气体的平均摩尔质量保持不变

13.(2022・四川成都•高三专题练习)CH,与CO2重整是CO?利用的研究热点之一。该重整反应体系有以

下反应：

I.CO2(g)+CH4(g)^2CO(g)+2H2(g)AH,

II.CO2(g)+H2(g)UCO(g)+H2O(g)AH2=+41.2kJ/mol

IILCH4(g)^C(g)+2H2(g)△&(只在高温下自发进行)

⑴已知25℃、lOlkPa时CHjg)、CO®和H?(g)的燃烧热分别为890.0kJmoL、283.0kJ.moL和

-1

285.8kJ•mol,则AH(=。AH30(填"/或“v”)。

(2)在一定压强和催化剂的条件下，将等物质的量的CO?和CH4通入重整反应器中，平衡时，CO2,CH4

的物质的量分数及转化率随温度变化的关系如图所示。

①平衡时CO?的物质的量分数随温度变化的曲线是(填标号)。

②温度高于1300K后，曲线d超过曲线c的可能原因为o

(3)在pMPa时，将C0?和CH,按物质的量之比为1：1充入密闭容器中，分别在无催化剂和ZrO2催化下

反应相同时间，所得CO?的转化率、催化剂活性与温度的关系如图。

7o

6o

%

/5o

骷

F

4o

范

O3o

。

2O

10

600700800900100011001200

温度/℃

®a点CO?转化率相等的原因是。

②在900C、ZrO?催化条件下，将C。?、CH&、%0按物质的量之比为1：|：n充入密闭容器，CO?的

平衡转化率大于50%,原因是。

(4)设K；为相对压力平衡常数，用相对分压代替浓度即可得相对压力平衡常数的表达式［气体的相对分压

等于其分压(单位为kPa)除以标准压强Po(Po=100kPa)］。某温度下反应HI的K；=l,向恒容密闭容器中按

投料比n(CO2)：n(CHj=l:l充入原料气，初始总压为150kPa,发生反应I、II、山，体系达到平衡时H?

的分压为bkPa,则CH4的平衡转化率为。

14.(2022•宁夏•石嘴山市第三中学模拟预测)研究减少CO2排放是一项重要课题。CO2经催化加氢可以

生成多种低碳有机物。

如反应类型①：I.CO2(g)+3H2(g)UCHQH(g)+H2O(g)AHi=-49.5kJmol-'

1

II.CO2(g)+H2(g)^CO(g)+H2O(g)AH2=+40.9kJmol

III.CO(g)+2H2(g)UCH30H(g)AH3

回答下列问题：

⑴反出III的AH3为o

(2)在绝热恒容的密闭容器中，将C5和H2按物质的量之比1：3投料发生反应I,下列能说明反应已达平

衡的是______(填序号)。

A.体系的温度保持不变

B.82和H2的转化率相等

C.单位时间内体系中减少3mol出的同时有ImolHzO增加

D.合成CHQH的反应限度达到最大

(3)如绍为一定比例的CO2+H2、CO+H2、CO/CO2+H2条件下甲醇生成速率与温度的关系。490K时，根据

曲线a、c可判断合成甲醇的反应机理是o(填"A”或"B”)

L・

E

P・

E

)

<、

眼

蟹

谷

酸

=-

77K

IL

A.CO、：；：士82^^^^CH3OH+H2OB.CO2^=^COk-^CH3OH

反应类型②：1.2CO2(g)+2H2O⑴UCH2=CH2(g)+3Ch(g)

II.CH2=CH2(g)+H2O(l)=C2H5OH(l)

IIL2CO2(g)+6H2(g)^CH2=CH2(g)+4H2O(g)

(4)CO2和水反应生成乙烯的反应中，当反应达到平衡时，若减小压强，则CO2的转化率(填”增

大，，“减小，，或“不变

(5)反应III,在某铁系催化剂催化下，温度、氢碳比［黑兴二川对CO2平衡转化率的影响以及温度对催化

曲线a、b、c：CO,的平衡转化率

曲线d：催化效率

①下列有关说法正确的是(填字母)。

A.反应III是一个放热反应

B.增大氢碳比，可以提高H2的平衡转化率

C.温度低于300C时，随温度升高乙烯的平衡产率增大

D.平衡常数：K(N)<K(M)

②在总压为ZIMPa的恒压条件下，M点时，C02的平衡转化率为则该条件下用平衡体系中各气体分

压表示的平衡常数(Kp)的计算式(只需列式)为KP=(各气体分压二平衡体系中各气体的体积分数x总

压)。

(6)二氧化碳催化加氢合成乙烯反应往往作随副反应，生成C3H6、C3H8、C4Hs等低碳烧。一定温度和压强

条件下，为了提高反应速率和乙烯的选择性，应当_______o

15.(2022•江苏淮安•高三期中)化学能与电能的相互转化，是能量转化的重要形式之一。

(1)化学电源包括一次电池、二次电池和燃料电池等。下列属于二次电池的是

a.普通锌钻干电池b.铅蓄电池c.氢氧燃料电池

(2)碱性锌锌电池是一种高性能电池产品。其构造如下图所示，其电池总反应式为：Zn+2MnO2+

2H2O=2MnO(OH)+Zn(OH)2,请回答下列问题：

一南汾和KOH

防混合物

MnOj和C

锹端外壳

①该电池的正极为正极反应式为O

②该电池的负极为负极反应式为O

③该反应每消耗1molZn理论上转移的的电子数目为。

(3)氯碱工业中，通过电解饱和食盐水获得重要的化工原料——烧碱和氯气。

①写出电解饱和食盐水的化学反应方程式_______

②图中a为。(填“阳极”或“阴极

③b上发生的电极反应式为o

16.(2022・四川成都•高三专题练习)二甲醛(CH30cH3)在制药、染料、农药工业中有许多独特的用途。相

关合成反应的热化学方程式为：

①2cCh(g)+6H2(g)^^CH30cH3(g)+3H20(g)AHi="22.9kJmoH

②CCh(g)+H2(g)^^C0(g)+H20(g)△H2=+40.9kJ-mor,

③2co(g)+4Hz(g)30cH3(g)+H2O(g)AH3

回答下列问题：

(I)AH?=kJ-molL

(2)一定条件下，将2moicCh和6m。旧2充入2L的恒容密闭容器中发生上述反应，平衡时测得CH30cH3

的物质的量为0.8mol、CO的物质的量为0.2mol,则此时的8在0)=mol-L1,反应②的平衡常数为

(3)将CO和H2以体积比1：2通入一绝热的恒容密闭容器中，发生反应③，反应过程中容器内压强(P)与

时间①的变化如图甲所示，随着反应的进行，AB段压强增大的原因是一；BC段压强减小的原因是

(4)工业生产中常通过改变外界条件(如温度或压强)，来提高反应物的转化率或生成物的产率，从而提高工

厂的效益。将C5和H2以体积比为1：2的方式投料，发生上述反应。实验测得C5的平衡转化率随温

度和压强的变化关系如图乙所示，CH30cH3的平衡产率随温度和压强的变化关系如图丙所示。

①图乙中温度为To时，三条曲线几乎交于一点的原因是一。

②图丙中温度Ti、T2、T3由小到大的顺序为—，结合图像分析可知，要提高CO2的平衡转化率和

CH30cH3的平衡产率，应提供的条件是一（从温度和压强的角度分析）。

17.（2022•陕西・西北工业大学附属中学模拟预测）习近平主席在第75届联合国大会提出我国要实现2030

年前碳达峰、2060年前碳中和的目标。因此C5的捕集、利用与封存成为科学家研究的重要课题。

（1）研究表明C5与CH4在催化剂存在下可发生反应制得合成气：CO2（g）+CH4（g）=^2CO（g）+2H2（g）

AH,一定压强下，由最稳定单质生成Imol化合物的焰变为该物质的摩尔生成焙。已知CCh（g）、

CH4（g）、CO（g）的摩尔生成培分别为・395kJmoH、・74.9kJmoH、・110.4kJmo3则上述反应的

AH=kJ-mol-1o

（2）环氧乙烷可用于口罩等医用品的消毒。工业上以乙烯为原料利用氧化法生产环氧乙烷，涉及如下反

应：

AcUAlOH）C----CH）（g）

反应【：2cH2=CH2（g）+O2（g）、-^^2-\/■AHi=-210kJmol-'

O

1

反应II：CH2=CH2(g)+3O2(g)^^2CO2(g)+2H2O(l)AH2=-141S.OkJmol-

门"7"的啾场W转化为环氧化乙烷所消耗的量

己知：环氧乙烷的选择仁一乙烯的总转化铜一

向一密闭容器中通入2moicH2=CH2（g）和L5molO2（g）,乙烯的平衡转化率、环氧乙烷的选择性与温度或压

强的关系如图所示。图中X代表______（填“温度”或“压强”），在x和L2的条件下，达到平衡时容器的体

积为1L,反应n的平衡常数K=（列出计算式）。

转

化

率

或

选

择

性

/%

（3）电解法转化CO2可实现CO2资源化利用，电解CCh制备HCOOH的原理示意图如图所示。

O.lmolL-1KHCO3溶液

①a、b表示CO2进气管，其中______(填“a”或"b”)管是不需要的。

②若远始两侧溶液体积相同，电解一段时间后，两侧溶液中K+的物质的量相差0.04mol,则阳极产生的

气体在标准状况下的总体积为L(假设产生的气体全部逸出)。

(4)反应物分子一步直接转化为产物的反应称为基元反应，一个化学反应往往是由多个基元反应分步进行

的，这个分步过程称为反应机理△一定温度下，基元反应的化学反应速率与反应物浓度的化学计量数的

辱的乘积成正比，如基元反应mA(g)+nB(g)―^pC(g)的速率方程可表示为v=kcm(A)-cn(B)(k为速率常

数)。实验测得低温时某反应的速率方程为v=kc2(NCh),其反应机理有如下两种可能。则该反应的化学方

程式可表示为,以下机理中与其速率方程符合的反应机理是(填编号)。

反应机理第一步反应第二步反应

I2NO2=N2O4(快反应)ZO4+2CO=2NO+2c。2(慢反应)

II2NC>2=NO3+NO（慢反应）NCh+CO=NO2+C（>2（快反应）

18.(2022.河南•商丘市第一高皴中学高三阶段练习)回答下列问题：

(1)通过活性炭对汽车尾气进行处理，相关原理为C(s)+2N0(g)UN2(g)+CO2(g)。下列情况能说

明该反应达到平衡状态的是.

A.2V正(NO)=v逆(CO?)

B.气体的总物质的量保持不变

C.恒温、恒压条件下，混合气体的平均摩尔质量保持不变

D.恒温、恒容条件下，混合气体的密度保持不变

E.单位时间内断裂ImolN三N同时生成1molC=O

⑵在催化转化器中，汽车尾气中的CO和NO可发生反应2co(g)+2N0(g)U2c021)+2值)，若在

容积为10L的密闭容器中进行该反应，起始时充入0.4molCO、0.2molNO,反应在不同条件下进行，反

应体系总压强随时间的变化如图所示。

在T2温度下，实验b从开始至40min达到平衡时的反应速率v(CO)=；NO的平衡转化率为

(3)为减少汽车尾气的污染，逐步向着新能源汽车发展。阴一空气燃料电池是一种碱性电池，无污染，能

量高，有广泛的应用前景，其工作原理如图所示，负极发生的反应式为,当电池放电转移

19.(2。22•四川成都•高二专题练习)我国力争于2U3U年前做到碳达峰，2。60年前实现碳中和。因此，研

发二氧化碳的利用技术，将二氧化碳转化为能源是线解环境和能源问题的方案之一。CO2耦合乙苯(C6H5-

C2H5,简称EB)脱氢制备苯乙烯(C6H5-C2H3,简称ST)是综合利用CO2的热点研究领域。制备ST涉及的

主要反应如下：

a.EB(g)=ST(g)+H2(g)△Hi

b.CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)AHz=+41.2kJmol_1

c.EB(g)+CO2(g)=ST(g)+CO(g)+H2O(g)△H3=+158.8kJmoH

回答下列问题：

(1)为提高EB平衡转化率，应选择的反应条件为(填标号)。

A.低温、高压B.高温、低压C.低温、低压D.高温、高压

(2)在■定条件下，选择合适的催化剂只进行b反应：CO2(g)+H2(g)^^CO(g)+H2O(g)o

①调整CO2和H2初始投料比，测得在一定投料比和一定温度下，该反应C6的平衡转化率如图。

%

、

骷90Q1

加,750)

3805

/70966,

50)瓦

婀60,50)8

讲50.5,50)

£40B5

9«140)

630・

。

00.511.52

7I(CO2)7!(H2)

已知：Kx是以物质的量分数表示的化学平衡常数；反应速率VKHV/k『x(CO2)x(H2)-k逆X(CO)X(H2O),

k正、k逆分别为正、逆向反应速率常数，x为物质的量分数。B、E、F三点反应温度最高的是点,

计算E点所示的投料比在从起始到平衡的过程中，当C6转化率达到20%时，组=_______

V逆

②在容积不变的密闭容器中，分别在温度T]、T2(T2>T|>E点温度)发生上述反应，反应中H2(g)和CO(g)

的体积分数(3)随时间⑴的变化关系如图所示。已知：起始时密闭容器中co[CO2(g)]和(o[H2(g)]、w[CO(g)]

和呗生0(就分别相等。则表示Ti时(o[CO(g)]的曲线是(填“甲”“乙”“为”或“丁”工在温度T2、反

应时间20min时，反应的正反应速率v(填"或Y")逆反应速率v逆。

(3)恒压0.1MPa下，改变原料气配比为下列三种情况：仅EB、n(EB)：n(C02)=l：10、n(EB)：n(N2)=l：

10进行以上a、b反应，测得EB的平衡转化率与温度的变化关系如图所示。

10(1

zl(6C0.80)\

80—曲线I

%60

买40■--曲线n

¥

辫-•-n(EB)：n(CO:)=l：IO

三

1-

2a

O'-------------------------------------------------------温度/t

300400500600700

①图中，表示原料气配比n(EB)：n(N2)=l：10的曲线是曲线(填力”或“H”)。

②C02能显著提高EB的平衡转化率，从平衡移动的角度解释C6的作用：o

③设KJ为相对压力平衡常数，其表达式写法：在浓度平衡常数表达式中，用相对分压(分压除以po,

po=O.IMPa)代替浓度进行计算。A点时，Hz的物质的量分数为0.01,该条件下反应a的为

参考答案：

1.(l)NHCb+2H20=2HC10+NH3T或NHC12+3H2O=2HC1O+NH3H2O

(2)+113

(3)Ka=Kb>Kca、b两点温度相同，则K,尸治，由于该反应为吸热反应，当噂?为

n(Cl2)

定值时，T2下NH2。的体积分数更小，说明T2下平衡逆移，则K变小0.91大

于1有副反应，可能生成Nz或其他含N产物

2.(1)10

(2)b+2a

(3)氨基甲酸隹分解反应是固体变成气体，混乱程度变大或AS>

2.6一炉蛇〃山

1.6x10-3

3a2-乙)

(4)2C2O；-4e=4CO2t+O2t

3.(l)2CO<J5)+4H2(g)^CH3OCH,(s>+H,O(hAH=-244.0kJ/mol

(2)2

(3)BD

(4)6.67

(5)AH4<0,升温反应④平衡逆向移动，CO2的转化率降低，升温过程中，反应④占主要

的，故CO2的转化率降低0.046此温度下，CO的选择性较低且反应速率不低，若温

度再高CO的选择性增大，不利于合成甲醛高

4.(1)-128.0低温

(2)BD

(3)BI温度低于723K时，反应ii(放热反应)占主导地位，温度升高，反应