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1、高考化学一轮专题训练：化学反应原理综合题1（2022青海模拟预测）辉铜矿(主要成分是 Cu2S)含铜量高，是最重要的炼铜矿石。请回答下列问题：.已知：2Cu2S(s) + 3O2(g) = 2Cu2O(s) + 2SO2(g) H= -768.2kJmol-1Cu2S(s) + O2(g)= 2Cu(s) + SO2(g) H = -217.4kJmol-1(1)Cu2S与Cu2O反应生成Cu和SO2的热化学方程式为_，该反应中Cu2O作_(填氧化剂”或“还原剂”)。. Cu2O可催化二甲醚合成乙醇。反应：CH3OCH3(g) + CO(g)CH3COOCH3(g) H1反应：CH3COOCH
2、3(g) + 2H2(g) CH3OH(g) + C2H5OH(g) H2(2)压强为p kPa时同一体系中发生反应和反应，湿度对二甲醚(CH3OCH3 )和乙酸甲酯(CH3COOCH3 )平衡转化率的影响如图1所示，则H1_0 (填“”或“”，下同)、H2_0，温度对平衡体系中乙酸甲酯的百分含量和乙醇的百分含量的影响如图2所示。在300 - 600K范围内，乙酸甲酯的百分含量逐渐增大，而乙醇的百分含量逐渐减小的原因是_。(3)若压强为p kPa、温度为800K时向2L恒容密闭容器中充入1mol CH3OCH3和1mol CO发生反应，2min时达到平衡，该条件下平衡常数K =_。2（2022
3、内蒙古海拉尔第二中学模拟预测）已知下列三个涉及CO2(g)和H2O(g)的可逆反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) H0；第二步：_。若第一步为慢反应，请根据反应历程在图中补充剩余的能量示意图_。在T的刚性容器中，充入一定量的CO2和H2，能够判断反应达到平衡状态的是_。ACO2的分压不变B混合气体的平均摩尔质量不变C混合气体的密度不变D共用电子对数目保持不变(2)实验测得1mol CuSO4固体溶于水吸收60.82kJ的热量，1mol CuSO45H2O固体溶于水放出17.15kJ的热量，1mol液态水变成气态水吸收44.00kJ的热量，计算反应的反应热为_kJ/m
4、ol。(3)在T的刚性真空环境中，放入足量的NaHCO3固体，该反应达到平衡时的总压为4kPa (即为该反应的解离压) ，则反应的Kp=_。(4)已知T时，反应的解离压为6.4kPa，向该温度下的刚性真空环境中同时加入足量的NaHCO3和CuSO45H2O固体，求平衡时CO2(g)分压为_。(5)若在T的刚性真空环境中，放入10.6g的Na2CO3固体，并通入标况下体积为4.48L的水蒸气，此时压强为1kPa，问至少需要通入标况下_L的CO2气体，才能使Na2CO3完全转化成NaHCO3固体。3（2022江西景德镇二模）清洁能源的综合利用可有效降低碳排放，是实现“碳中和、碳达峰的重要途径。(1
5、)以环己烷为原料通过芳构化反应生产苯，同时可获取氢气。图甲是该反应过程中几种物质间的能量关系。芳构化反应：H=_kJ/mol。(2)H2和CO2合成乙醇反应为： 2CO2(g)+6H2(g)C2H5OH(g)+3H2O(g)。 将等物质的量的CO2和H2充入一刚性容器中，测得平衡时乙醇的体积分数随温度和压强的关系如图乙。压强P1_ P2(填*”“=”或“”“”“”或“=”)。方法二：CO(g)2H2(g)CH3OH(g)2CH3OH(g)CH3OCH3(g)H2O(g)(3)T，在2L的密闭容器中充入4molCO和8molH2合成二甲醚，4min达到平衡，平衡时CO的转化率为0.8，且2c(C
6、H3OH)=c(CH3OCH3)。04min内，v(CH3OCH3)=_。(4)300和500时，反应的平衡常数分别为K1、K2，且K1K2，则反应正反应为_反应(选填“吸热”或“放热”)。6（2022上海黄浦二模）在温度保持不变的情况下，将一定量的充入注射器中后封口，图乙是在拉伸或压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化(气体颜色越深，透光率越小且整个操作过程物质均为气态)。(已知：)(1)对注射器的移动轨迹判断正确的是_。ABCD(2)判断下面的说法是否正确？(在中画“”或“”)Ad点：_Bc点与a点相比，增大，减小_C若注射器隔热，没有能量损失，会导致反应温度发生变化，则b、c两点的平衡
7、常数_D若在注射器中对反应进行完全相同的操作，最后能得到相似的透光率变化趋势图像_在100时，将的气体充入2L的密闭容器中，每隔一定时间就对该容器内的物质进行分析，得到下表数据。时间/s0204060801000.400.260.000.050.080.080.08(3)比较、的大小_。(4)2040s内，的平均反应速率为_。(5)100时，容器中物质的量的变化曲线如图。其他条件不变，请画出80时物质的量的变化曲线_。7（2022黑龙江哈尔滨三中二模）我国“十四五”规划提出要制定2030年前碳达峰行动方案，努力争取2060年前实现碳中和。为此，研发CO2转化利用技术成为重要科技目标。(1)以C
8、O2为原料加氢可以合成甲醇，将n(H2)/n(CO2)=3的混合气体充入体积为V L的密闭容器中，在催化剂存在的条件下进行以下两个反应：CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) H10CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) H20测得温度与转化率、产物选择性的关系如图所示。CH3OH选择性=270C以后CO2转化率随温度升高而增大的原因可能是_。有利于提高CH3OH选择性的反应条件可以是_(填标号)。A降低温度B使用更合适的催化剂C增大压强D原料气中掺入适量的CO控制温度240C，测得混合气体流速为a L h-1(已换算为标准状况)，则CO2的反应速率_molL-
9、1min-1(写出计算式)。(2)以CO2和NH3为原料合成尿素。在尿素合成塔中的主要反应可表示如下：i： 2NH3(g)+CO2(g) NH2CO2NH4(s) H=- 1 59.5kJmol-1ii： NH2CO2NH4(s) CO(NH2)2(s)+H2O(g) H= +72.5kJmol-1iii： 2NH3(g)+CO2(g) CO(NH2)2(s)+H2O(g) H反应iii的H= _ kJmol-1。3个反应的G(自由能变化)随温度的变化关系如图所示，图中对应于反应iii的线是_(填字母)。一定条件下的恒容容器中，充入原料气3molNH3和1molCO2，平衡时CO2的转化率为0
10、.5，则平衡时NH3和CO2的物质的量比为 _ ，已知反应ii的Kp=p，测得平衡时容器内总压为ap，则反应iii的平衡常数Kp=_。8（2022浙江绍兴模拟预测）2-甲氧基-2-甲基丁烷(TAME)常用作汽油添加剂。在催化剂作用下，可通过甲醇与烯烃的液相反应制得，体系中同时存在如下反应：反应：(A)+CH3OH(TAME) H1反应：(B) +CH3OH(TAME) H2反应： H3回答下列问题：(1)反应、以物质的量分数表示的平衡常数与温度T变化关系如图1所示。物质A和B中相对稳定的是_(用“A”或“B”表示)；的数值范围是_(填标号)。A1(2)为研究上述反应体系的平衡关系，向某反应容器
11、中加入，控制温度353K，测得TAME的平衡转化率为。已知反应的平衡常数平衡体系中B的物质的量为_mol，反应的平衡常数_。同温同压下，再向该容器中注入惰性溶剂四氢呋喃稀释，请判断对反应的化学平衡的影响并说明理由_(3)为研究反应体系的动力学行为，向盛有四氢呋喃的另一容器中加入一定量A、B和。控制温度为353K，A、B物质的量浓度c随反应时间t的变化如图2所示。代表B的变化曲线为_(填“X”或Y”)；时，判断反应的正反应速率和逆反应速率的大小并说明理由_9（2022上海格致中学模拟预测）为了防止或减少机动车尾气和燃煤产生的烟气对空气的污染，人们采取了很多措施。汽车尾气净化的主要原理为2NO(g
12、)+ 2CO(g) 2CO2(g)+N2(g)+Q (Q0)。在密闭容器中发生该反应时，c(CO2)随温度(T)和时间(t)的变化曲线如图所示。完成下列填空：(1)T1和T2的大小关系为_。在T2温度下，02s内氮气的平均反应速率v(N2)=_(2)若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是_。a. b. c. d.煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物，用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如：CH4(g)+2NO2(g) N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) +867kJ，2NO2(g)N2O4(g) +113.8 kJ(3)CH4
13、(g)催化还原N2O4(g)生成N2(g)和H2O(g)的热化学方程式为_。NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。反应原理如图所示：(4)由图可知SCR技术中的氧化剂为_。用Fe作催化剂时，在氨气足量的情况下，当c(NO2)/c(NO)=1：1时，脱氮率最佳，该反应的化学方程式_。(5)利用以上反应原理，采用NH3作还原剂，烟气以一定的流速通过催化剂，通过测量逸出气体中氮氧化物含量，可确定烟气脱氮率。所测烟气脱氮率与温度的关系如图所示，说明该正反应为_反应。(选填“吸热”或“放热”)。理由是_。10（2022贵州铜仁二模）汽车尾气已成为城市空气的主要污染源
14、之一，在汽车尾气处理系统中安装催化转化器，可减少CO和NOx的排放。已知： i. CO(g)+NO2(g) CO2(g)+NO(g) H1= -15.9 kJmol-1ii.2CO(g)+ 2NO(g) 2CO2(g)+N2(g) H2= -623 kJmol-1iii. 4CO(g)+ 2NO2(g) 4CO2(g)+N2(g) H3回答下列问题：(1)H3= _kJmol-1(2)我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了反应ii的反应历程，该反应经历了I、II、III三个过渡态。下图显示的是反应路径中每一阶段内各驻点的能量相对于此阶段内反应物能量的能量之差。以下说法正确的是_ (填字母序号
15、)。a N2O比更容易与CO发生反应b整个反应分为三个基元反应阶段，其中第一个反应阶段活化能最大c其他条件不变，增大压强或使用催化剂均可以增大反应速率，提高反应物的转化率(3)一定温度下，将1 molCO、2 molNO充入2L固定容积的容器中发生反应ii，反应过程中部分物质的物质的量变化如图所示。该反应化学平衡常数的表达式K=_；前2 min内的平均反应速率v(NO)= _；8 min时，若改变反应条件，导致N2的物质的量发生如图所示的变化，则改变的条件可能是_。(4)实验室模拟反应iii在相同的密闭容器中加入2 molCO和1 mol NO2，经过相同时间，测得NO2的转化率(NO2)随温
16、度的变化如图所示。1050K前NO2的转化率随温度升高而增大，原因是_ ； 在1050K时，NO2的体积分数为_ 。11（2022湖北华中师大一附中模拟预测）国家提出2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和的目标，利用CO或CO2加氢制甲醇将成为实现目标的最佳路径。(1)利用CO、CO2加氢制甲醇的有关反应如下：I2H2(g)+CO(g) CH3OH(g) H1IIH2(g)+ CO2(g) CO(g)+ H2O(g) H 2III3H2(g)+CO2(g) CH3OH (g)+H2O(g) H3已知：反应I中的相关的化学键键能数据如下。化学键COH-HC-OH-OC-H键能/(kJmo
17、l - 1)1 071436358467413由键能可知H1=_kJmol-1；若H2=+41 kJmol-1，则H3=_kJmol-1。(2)要使反应I在一定条件下建立的平衡正向移动，可采取的措施有_(填字母)。A缩小反应容器的容积B扩大反应容器的容积C升高温度D降低温度E使用合适的催化剂F从平衡体系中及时分离出CH3OH(3)在不同温度、压强和相同催化剂条件下，发生反应III，初始时CO2、H2分别为1.0 mol、3.0mol，测得H2的平衡转化率(H2)随温度和压强的变化如图所示。压强：p1、p2、p3的关系为_。250 C、p1条件下，平衡时(H2)_(CO2)(填“”“=”或“”)
18、；此时反应的化学平衡常数Kp=_(分压=总压物质的量分数)。若在A点平衡状态下，再充入1 mol CO2和1 mol H2O(g)， 则速率v正(CO2)_(填“”“”或“=”)v逆 (CO2)。12（2022福建厦门双十中学模拟预测）2022年北京冬奥会主火炬首次采用以氢气为燃料的微火形式，体现了绿色奥运理念。工业上，利用天然气制备氢气，还可得到乙烯、乙炔等化工产品，有关反应原理如下：反应l：2CH4(g)C2H2(g)+3H2(g)H1反应2：2CH4(g)C2H4(g)+2H2(g)H2请回答下列问题：(1)已知几种物质的燃烧热数据如下：物质CH4(g)C2H2(g)C2H4(g)H2(
19、g)燃烧热(H/kJmol-1)-890.3-1299.5-1411.0-285.8能表示C2H2(g)燃烧热的热化学方程式为_。(2)向恒温恒容密闭容器中充入适量CH4，发生上述反应1和反应2。下列情况不能说明上述反应达到平衡状态的是_(填标号)。A气体总压强不随时间变化B气体密度不随时间变化C气体平均摩尔质量不随时间变化DH2体积分数不随时间变化(3)实验测得2CH4(g)C2H2(g)+3H2(g)的速率方程：v正=k正c2(CH4)，v逆=k逆c(C2H2)c3(H2)(k正、k逆分别为正、逆反应速率常数，只与温度、催化剂有关)。T1下反应达到平衡时k正=1.5k逆，T2下反应达到平衡
20、时k正=3k逆。由此推知，T1_(填“”、“”“”“”或“=”)；下列选项中一定能说明反应II达到平衡状态的是_(填序号)。A密闭体系的压强保持不变B甲醇与乙醛的分压之比不变C乙酸甲酯的体积分数保持不变D气体的平均摩尔质量保持不变(3)一定条件下在1L密闭容器内通入一定量的CH3COOCH3和H2发生反应I和II，测得不同温度下达平衡时CH3COOCH3转化率和乙醇的选择性如图所示。温度高于240时，随温度升高乙醇的选择性降低的原因是_。(4)将物质的量均为amol的CH3COOCH3(g)和H2(g)分别加入恒温恒压的两个密闭容器甲(25、p1)、乙(25、p2)中，若只发生反应II，其正反
21、应速率v正=k正p(CH3COOCH3)p(H2)，p为物质分压，若容器甲与乙中平衡时正反应速率之比v甲：v乙=16：25，则甲、乙容器的体积之比为_。(5)一种以甲醇为原料，利用SnO2(mSnO2/CC)和CuO纳米片(CuONS/CF)作催化电极，制备甲酸(甲酸盐)的电化学装置的工作原理如图所示：若以Fe-Cu-浓硝酸构成的原电池为直流电源，则电极a应为_(填“Fe”或“Cu”)。电解过程中阳极上发生反应的电极反应式为_。若有lmolH+通过质子交换膜时，则该装置生成HCOO-和HCOOH共计_mol。17（2022北京北师大实验中学三模）研究不同pH时CuSO4溶液对H2O2分解的催化
22、作用。资料：aCu2O为红色固体，难溶于水，能溶于硫酸，生成Cu和Cu2+bCuO2为棕褐色固体，难溶于水，能溶于硫酸，生成Cu2+和H2O2cH2O2有弱酸性：H2O2H+ +，H+dEDTA(无色)、PAN(黄色)均具有还原性，都能与Cu2+反应：Cu2+ EDTA=EDTA-Cu2+ (深蓝色) Cu2+ PAN= PAN-Cu2+ (深红紫色)编号实验现象I向1 mLpH=2的1 molL-1CuSO4溶液中加入 0.5mL30%H2O2溶液出现少量气泡向1 mL pH=3的1 molL -1CuSO4溶液中加入 0.5 mL 30% H2O2溶液立即产生少量棕黄色沉淀，出现较明显气泡
23、向1 mL pH=5的1 molL-1CuSO4溶液中加入 0.5 mL 30% H2O2溶液立即产生大量棕褐色沉淀，产生大量气泡(1)经检验生成的气体均为O2，I中CuSO4催化分解H2O2的化学方程式是_。(2)对中棕褐色沉淀的成分提出2种假设： iCuO2， iiCu2O 和CuO2的混合物。检验假设，进行实验：过滤中的沉淀，洗涤，加入过量硫酸，沉淀完全溶解，溶液呈蓝色，并产生少量气泡。棕褐色沉淀中一定含CuO2的证据是 _。依据中沉淀完全溶解，甲同学认为假设ii不成立，乙同学不同意，理由是_。为探究沉淀中是否存在Cu2O，设计如下实验：将中沉淀洗涤、干燥后，取0.096 g固体溶于过量
24、稀硫酸，加热，充分反应后冷却并配制成50mL溶液。取5mL溶液加水稀释至20 mL后调节溶液pH，滴入3滴PAN，向溶液中滴加0.010 molL-1 EDTA溶液至滴定终点，消耗EDTA溶液vmL。溶液滴定终点的现象是_。v=_，可知沉淀中不含Cu2O，假设i成立。(3)结合方程式，运用化学反应原理解释中生成的沉淀多于中的原因：_。(4)研究I、中不同pH时H2O2分解速率不同的原因。实验：在试管中分别取1 mLpH=2、3、5的1 molL-1 Na2SO4溶液，向其中各加入0.5 mL 30% H2O2溶液，三支试管中均无明显现象。实验：_ ( 填实验操作和现象)，说明CuO2能够催化H
25、2O2分解。(5)综合上述实验，I、II、III中不同pH时H2O2的分解速率不同的原因是_。18（2022天津河西三模）我国科学家在“碳中和”项目上进行了如图相关深入研究，并取得一定效果。请按要求回答下列问题：(1)将CO2转化为炭黑(C)并回收利用，反应原理如图所示。FeO的作用是_。写出CO2转化为炭黑(C)和氧气的热化学方程式：_。(2)常温下，CO2催化加氢的反应为2CO2+6H2=C2H4+4H2O H0。若该反应自发进行，反应适宜条件是_(填“低温”或“高温”)。若利用该反应转化为电能，实现碳回收，负极反应物为_。(3)以CO2和甲醇为原料直接合成碳酸二甲酯(CH3OCOOCH3
26、)的反应为CO2(g)+2CH3OH(g)CH3OCOOCH3(g)+H2O(g)H。在一定条件下，测定碳酸二甲酯的产率随温度变化的曲线如图a所示；其他条件一定时，改变压强(保持各物质气态)，测定甲醇的平衡转化率随压强变化的曲线在图b(未画出)。每个碳酸二甲酯分子中最多有_原子共平面。在140180之间，随着温度升高，碳酸二甲酯的产率降低，可能原因是(写一种)_。请绘制出图b曲线_。19（2022安徽合肥市第六中学模拟预测）利用CO2合成高价值化学品，是重要的减碳方式。(1)利用CO2和H2在催化剂的作用下合成甲醇，反应如下：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。已知反应相
27、关的键能数据如表：化学键HHCOC=OHOCH键能/(kJmol-1)436343803464414CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) H=_。(2)某温度下，向体积为2L的恒容密闭容器中充入一定量的H2和CO2的混合气体，发生反应CO2(g)+2H2(g)CH2O(g)+H2O(g) H=-6kJmol-1。容器内气体初始压强为1.2kPa，反应达到平衡时，CH2O的分压与起始时的关系如图所示：当=2时，反应达到平衡后，若再向容器中加入CO2(g)和H2O(g)，使二者分压均增大0.05kPa，则达到新平衡时，H2的转化率将_(填“增大”“减小”或“不变”)。当=2.5
28、时，反应达到平衡状态后，CH2O的分压可能是图像中的点_(填“D”、“E或“F)，原因为_。(3)通过下列反应也可实现CO2的再转化，合成CO、CH4。I.CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) H0在密闭容器中通入3molH2和1molCO2，分别在压强为1MPa和10MPa下进行反应。实验中对平衡体系中的三种物质(CO2、CO、CH4)进行分析，其中温度对CO和CH4在三种物质中的体积分数的影响如图所示。1MPa时，表示CH4和CO平衡体积分数随温度变化关系的曲线分别是_和_。M点平衡体积分数高于N点的原因是_。图中当CH4和CO平衡体积分数均为40%时，若容器的体积为1L
29、，则该温度下反应I的平衡常数K的值为_。20（2022江苏苏州模拟预测）废气中的H2S可用电解、Fe2(SO4)3吸收和活性炭吸附氧化等多种方法脱除。(1)电解法脱除：将烧碱吸收H2S后的溶液加入到如图所示的电解池的阳极区进行电解。电解过程中阳极区发生如下反应：S2-2e-=S (n-1)S+S2-=S写出阴极的电极反应方程式_。电解后阳极区溶液用稀硫酸酸化得到硫单质，其离子方程式为_。(2)Fe2(SO4)3吸收脱除：用Fe2(SO4)3溶液吸收H2S，其反应后的溶液可在硫杆菌作用下实现吸收液的再生。用Fe2(SO4)3吸收液脱除H2S的原理经历以下三步：第一步：H2S(g)H2S(aq)第
30、二步：H2SHHS-第三步：HS-2Fe3+=S2Fe2+H+一定条件下，不同Fe3+浓度溶液及该溶液起始pH与脱硫率的关系如图所示。当Fe3+浓度大于10 gL-1时，随着Fe3+浓度增大，脱硫率逐渐降低。其原因是_。反应后的溶液在硫杆菌作用下进行再生的反应为：4FeSO4O22H2SO42Fe2(SO4)32H2O。反应相同时间后，溶液中Fe2+的氧化速率与温度的关系如图所示。温度超过30后，随着温度升高，Fe2+的氧化速率下降的原因是_。(3)活性炭吸附氧化：可用表面喷淋水的活性炭吸附氧化H2S，其反应原理如图所示。其他条件不变时，水膜的酸碱性与厚度会影响H2S的去除率。适当增大活性炭表面的水膜pH，H2S的氧化去除率增大的原因是_。若水膜过厚，H2S的氧化去除率减小的原因是_。试卷第23页，共23页学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司参考答案：1(1) 氧化剂(2) 300 - 600K范围内，随着温度升高，两反应对应的平衡体系均向逆反应方向移动，但反应向逆反应方向移动程度比反应小；(3)1802(1) CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) AB(2)+142.03(3)4(4)0.625kPa(5