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1、高考化学一轮复习题化学反应原理综合题1（2023全国高三专题练习）探究CH3OH合成反应化学平衡的影响因素，有利于提高CH3OH的产率。以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下：. . . 回答下列问题：(1)_。(2)一定条件下，向体积为VL的恒容密闭容器中通入1 mol CO2和3 mol H2发生上述反应，达到平衡时，容器中CH3OH(g)为 mol，CO为b mol，此时H2O(g)的浓度为_molL-1(用含a、b、V的代数式表示，下同)，反应的平衡常数为_。(3)不同压强下，按照n(CO2)：n(H2)=1：3投料，实验测定CO2平衡转化率和CH3OH的平衡产率随温度的
2、变化关系如下图所示。已知：CO2的平衡转化率=CH3OH的平衡产率=其中纵坐标表示CO2平衡转化率的是图_(填“甲”或“乙”)；压强p1、p2、p3由大到小的顺序为_；图乙中T1温度时，三条曲线几乎交于一点的原因是_。(4)为同时提高CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率，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（2022秋黑龙江牡丹江高三牡丹江一中校考专题练习）环氧乙烷(，别称EO)是重要的杀菌剂和工业合成原料。回答下列问题：(一)乙烯直接氧化法：反应I：CH2=CH2(g)+O2(g)(g) H1反应II：CH2=CH2(g)+3O2(g)2CO
3、2(g)+2H2O(g) H2(1)乙烯与O2在a、b两种催化剂作用下发生反应，催化剂的催化活性(用EO%衡量)及生成EO的选择性(用EO选择性%表示)与温度(T)的变化曲线如图一所示。依据图给信息，选择制备环氧乙烷的适宜条件为_。M点后曲线下降的原因为_。下列说法正确的有_(填标号)。A催化剂的选择性越高，其达到最高反应活性所需的温度越高B不同催化剂达到最高活性时的温度不同C催化剂的催化活性与温度成正比(2)设K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，用相对分压代替浓度。反应I、II对应的-lnK随(温度的倒数)的变化如图二所示。H2_0(填“”或“”)。(二)电化学合成法
4、(3)科学家利用CO2、水合成环氧乙烷，有利于实现碳中和。总反应为：2CO2+2H2O+2.5O2，该过程在两个独立的电解槽中实现，装置如图三所示，在电解槽2中利用氯离子介导制备环氧乙烷，内部结构如图四所示。电解槽1中阴极的电极反应式为_。图四虚线框中发生多个反应，有中间产物HOCH2CH2Cl生成，最终生成环氧乙烷，其反应过程可描述为_。3（2022秋黑龙江牡丹江高三牡丹江一中校考专题练习）.一定条件下，容积2L的密闭容器中，将2L气体和3M气体混合，发生如下反应：，10s末，生成2.4R，测得Q的浓度为0.4。(1)前10s内用M表示的化学反应速率为_。(2)化学方程式中x值为_。(3)1
5、0s末L的转化率是_。(4)下列说法可以说明该反应已达平衡的是_。(填序号)体系内压强不再改变容器内气体的密度不再改变混合气体的平均相对分子质量不再改变单位时间内消耗3M的同时生成3R.乙醇燃料电池因其无污染，且原料来源广可再生被人们青睐。现有如下图所示装置，所有电极均为，请按要求回答下列问题：(5)写出甲装置a极的电极反应式_。(6)若乙池中溶液足量，当b极消耗标准状况下11.2时，d电极增重_g。(7)现用丙装置电解硫酸钾溶液制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾，其中M、N为离子交换膜，只允许某些离子通过，则N为_离子交换膜(填“阴”或“阳”)，产生B气体的电极反应式为_。4（2022秋黑龙江牡
6、丹江高三牡丹江一中校考专题练习）氮及其化合物在工农业生产和生命活动中起着重要的作用。(1)已知： kJmol kJmol kJmol若某反应的平衡常数表达式为，请写出此反应的热化学方程式：_。(2)汽车尾气中的NO和CO在一定条件下可发生反应生成无毒的和。将NO和CO以一定的流速通过两种不同的催化剂(cat1、cat2)进行反应，相同时间内测得的脱氮率(脱氮率即NO的转化率)如图所示，M点_(填“是”或“不是”)对应温度下的平衡脱氮率，理由是_。(3)某同学设计用NO空气质子交换膜燃料电池探究将雾霾中的、NO转化为的原理。燃料电池放电过程中负极的电极反应式为_。若甲装置中消耗22.4 L (标
7、况)，则乙装置中和NO转化的物质的量共有_mol。(4)某温度下，在一密闭容器中充入一定量NO(g)发生反应，其正反应速率表达式为(为速率常数，只与温度有关)，测得反应速率和NO浓度的数据如表所示。序号0.100.200.30则_；下列对于该反应的说法正确的是_(填标号)。A当混合气体颜色保持不变时，反应达到化学平衡状态B当的比值保持不变时，反应达到化学平衡状态C反应达到化学平衡状态时，每消耗0.1 mol NO就会消耗0.05 mol D反应达到平衡状态后，若降低温度，则混合气体的颜色变浅E.反应达到平衡状态后，若减小压强，则混合气体的平均相对分子质量减小5（2022秋黑龙江牡丹江高三牡丹江
8、一中校考专题练习）中国科学家首次实现了二氧化碳到淀粉的全合成，相关成果于北京时间9月24日由国际知名学术期刊科学在线发表。CO2的捕集、利用与封存是科学家研究的重要课题，利用CH4与CO2制备“合成气”(CO、H2)，合成气可直接制备甲醇，反应原理为：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) H=-99kJmol-1。(1)若要该反应自发进行，_(填“高温”或“低温”)更有利。(2)在恒温，恒容密闭容器中，对于合成气合成甲醇的反应，下列说法中能说明该反应达到化学平衡状态的是_(填字母序号)。A混合气体的平均相对分子质量不再变化B混合气体的密度不再变化CCO的百分含量不再变化DCO、H2、CH3
9、OH的物质的量之比为1：2：1(3)T1下，在2L恒容密闭容器中充入2molCO和6molH2合成CH3OH(g)，测得CO的物质的量浓度随反应时间的变化如图所示：前5分钟内，v(H2)=_。T1时，该反应的化学平衡常数K=_。10min时，改变的外界条件可能是_。(4)T1下，在1L恒容密闭容器中充入2molCO、2molH2和3molCH3OH(g)，此时反应将_(填“向左进行”“向右进行”“达到平衡”或“无法判断”)。(5)工业上也可以用电解法捕获CO2，如图，CO2在酸性水溶液中用情性电极电解制得乙烯，其原理如图所示，则b电极上的电极反应为_。6（2022秋江西赣州高三校联考专题练习）
10、草酸()是常见的二元弱酸，的溶液中、的物质的量分数随pH变化如图所示。回答下列问题：(1)曲线表示_(填离子符号)；用离子方程式说明溶液显碱性的原因：_。(2)根据随pH变化图。反应的化学平衡常数为_。常温下反应的平衡常数，的电离平衡常数的值为_。(3)的溶液中，_(填微粒浓度符号)；该溶液中离子浓度由大到小的顺序为_。(4)已知。将的溶液与的溶液等体积混合，混合溶液中的浓度约为_(用含a的代数式表示，混合后溶液体积变化忽略不计)。7（2022浙江宁波镇海中学校考模拟预测）乙烯氧氯化体系中的主反应是生成1，2-二氯乙烷的主要方法。主要涉及到以下反应：主反应：副反应：(1)关于上述反应，下列说法
11、正确的是_。A主反应自发进行的条件是较高温度B恒温恒压条件下，通入一定量的，有利于提高的产率C实际生成中需要通过量的乙烯，使尽可能反应完，以减少对设备的腐蚀D恒温恒容条件下，体系的压强不再发生变化，则反应到达平衡状态(2)某条件下，的转化率与催化剂的接触时间如图所示，其转化率出现先上升后下降变化过程，其中下降的原因是_。(3)在恒温恒容体系中，反应前各物质的分压之比为平衡时部分物质的选择性平衡时部分物质的分压10000204010180180请计算时，的平衡产率_。(4)有人认为乙烯的氧氯化反应经过中间物环氧乙烷，包括以下三个步骤。第一步乙烯在催化剂活性位上吸附：氧气在催化剂活性位上解离吸附：
12、氯化氢在催化剂活性位上吸附：第二步表面化学反应：吸附的乙烯与吸附的氧反应生成中间物_请完成上述的反应_、_第三步产物的脱附(5)实际工业生产要求有较高产量，速率不能太低，转化率尽可能大。可逆反应：，对反应物A，净反应速率为，为反应物A的转化率，上图表示反应物A的转化率和A的净反应速率与温度(T)的关系图。由上图分析可知，在相同温度下，净反应速率为_时，最大(从“、”选填)；由图判断该反应是_反应(填“吸热”或“放热”)。请在图中绘制：在不同r下，符合工业生产要求的最佳温度_。8（2022浙江模拟预测）硫的氧化物是大气的主要污染物，是当前环保工作的重要研究内容之一、一定温度下，将和充入4L恒容密
13、闭容器中，发生反应：。一般认为该反应通过如下步骤来实现：；。(1)_。(2)_(填“低温”“高温”或“任意温度”)下有利于反应自发进行，判断的理由为_。(3)若反应在5min时达到平衡，测得平衡时混合气体的总压强与起始时混合气体的总压强之比为710。05min内，_。的平衡转化率为_。_(以分压表示，分压=总压物质的量分数，假设反应达到平衡时混合气体的总压强为p，写出计算式即可)。(4)为减少的排放，工业上常将转化为固定，但存在CO又会同时发生以下两个反应：序号反应活化能平衡常数恒容、恒温条件下，反应体系中随时间t变化的总趋势如图。结合已知信息分析随时间t变化的原因：_。恒容、恒温(，)条件下
14、，请在图中画出随时间t变化图_。9（2022秋河北高三校联考专题练习）随着科技的发展和环境保护的需求，汽车的驱动能源也经历着由化石燃料到纯电动再到氢能源的变化，请回答下列问题：(1)由裂化可得到轻质汽油和，已知：则的_。(2)燃料燃烧时存在燃烧不充分、尾气残留等问题，所以排气管会加装三元催化剂，催化反应的主要反应为，图1为相同时间内不同温度下、的转化率和的选择性的变化情况。该反应最佳的催化剂与温度为_，理由是_。(3)现有四个容器，初始压强均为，温度为T时进行的反应为，得到的部分数据(始表示初始物质的量、平表示平衡时的物质的量，单位均为)如下表：编号容器类型初始体积始平始平始平始平甲恒温恒容2
15、L220100.5乙恒容绝热2L2200丙恒温恒压2L2200丁恒温恒容5L5x500x=_。平衡时甲、乙、丙容器中的转化率由大到小的顺序为_，甲、丙两个容器中：甲_(填“”、“”或“=”)丙。在T下，该反应的压强平衡常数_(以分压表示，分压=总压物质的量分数)。若平衡后再向甲容器中充入和，则甲容器中平衡_(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”)移动。10（2023广东惠州一中模拟预测）乙烯是生产塑料和合成橡胶的重要有机原料，乙苯催化脱氢制备苯乙烯是目前生产苯乙烯的主要方法，反应如下：(g)+ H2(g) (1)工业上，通常在乙苯蒸气中掺混水蒸气，反应温度维持在，并保持体系总压为常压的
16、条件下进行反应。在不同反应温度下，乙苯的平衡转化率和某催化剂作用下苯乙烯的选择性(指除了以外的产物中苯乙烯的物质的量分数)示意图如下：一般控制原料气中水油比为91，若水油比增大，乙苯的平衡转化率_(填“增大”或“减小”)，理由是_。控制反应温度为的理由是_。(2)某研究机构用代替水蒸气开发了绿色化学合成工艺。反应方程式为：(g)+CO2(g)(g)+ CO(g)+ H2O (g) 反应历程如图：已知：。则_。催化剂表面酸碱性对乙苯脱氢反应性能影响较大，根据反应历程分析，如果催化剂表面碱性太强，对反应造成的影响为：_(说出一点即可)。一定温度下，向恒容密闭容器中充入乙苯和，起始压强为，平衡时容器
17、内气体总物质的量为，乙苯的转化率为_，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数_。(已知：气体分压=气体总压气体体积分数)11（2022全国高三专题练习）党的二十大报告提出推动绿色发展，促进人与自然和谐共生。回答下列问题：I.研究脱除烟气中的是环境保护、促进社会可持续发展的重要课题。选择性催化还原技术是利用还原剂氨或尿素，把烟气中的还原成和。相关反应的热化学方程式如下：(1)_。有氧条件下，在基催化剂表面，还原的反应机理如图1所示，该过程可描述为_。(2)近年来，低温等离子技术是在高压放电下，产生自由基，自由基将氧化为后，再用溶液吸收，达到消除的目的。实验室将模拟气(、)以一定流速通入低温等离
18、子体装置，实验装置如图2所示。等离子体技术在低温条件下可提高的转化率，原因是_。其他条件相同，等离子体的电功率与的转化率关系如图3所示，当电功率大于时，转化率下降的原因可能是_。II.以为代表的温室气体排放已经成为一个十分严重的环境问题，因此，在化工生产中，脱除水煤气、天然气和合成气中的具有十分重要的意义。一种脱除和利用水煤气中的的方法如下图所示：(3)某温度下，吸收塔中溶液吸收一定量的后，则该溶液的_(该温度下的)。(4)利用电化学原理，将电催化还原为，阴极上除发生转化为的反应外，另一个电极反应式为_。III.(5)在汽车排气管上安装催化转化器可以有效降低汽车尾气中的和，反应的化学方程式为。
19、若在恒温恒容的密闭容器中进行该反应，起始加入的和的物质的量之比为32，起始压强为p，达到平衡时总压强为起始压强的85%，则该反应的化学平衡常数_(为以分压表示的平衡常数，分压=总压物质的量分数)。12（2022全国高三专题练习）C、CO、是常见还原剂。不同的反应，选择合理的还原剂以达到不同的工艺意图。工业上常见几种还原反应如下：反应I：反应II：反应III：反应IV：反应V：回答下列问题。(1)从的角度，说明反应I自发进行的可能性：_。(2)其他条件不变，分别测定CO还原FeO、还原FeO反应体系中，平衡时、CO体积分数与温度的关系如图所示。关于该类还原反应，有关说法不正确的是_。A温度越高，
20、FeO被CO还原的程度越大B温度越低，还原生成铁所需的的浓度越大C若还原FeO活化能相对较小，则混合气体系中的还原FeO速率由决定D宜在低温下进行结合反应I及图示信息，说明随温度升高，在平衡体系中，与CO还原FeO的能力发生变化的原因：_。计算576反应III的平衡常数K=_。(3)根据反应IV，在如图中分别画出、的能量变化，并进行必要的标注_。(4)已知基元反应的速率方程可表示为：(k为速率常数，下同)。碰撞理论研究发现，大多数化学反应并不是经过简单的碰撞就能完成，往往需经过多个反应步骤才反应过程能实现。用还原合成HI的反应实际上经过两步基元反应完成的：已知快反应近似平衡态。若在温度为T下，
21、。写出T下反应的速率方程：v=_(用含、a、b的代数式表示)13（2022四川绵阳统考一模）我国的能源以煤炭为主，燃煤烟气中等有害气体的排放会污染环境，用CO还原脱除SO2将其转化为单质硫，对工业生产具有重要的意义。(1)已知常温常压下，的燃烧热为，CO(g)的燃烧热为，则CO还原脱除：_。(2)在某温度时，进行CO还原脱除：。若在刚性容器中进行，下列说法一定能确定反应达到平衡状态的是_。ABCO与SO2的浓度之比不再改变C容器内的压强不再改变D的值不再改变若控制进料比(物质的量)为41，反应达平衡时，混合气体中的体积分数为5%，则该反应在此温度下的平衡常数为_。(3)在600时，发生如下系列
22、反应，测得不同进料比(物质的量)下平衡体系各物质分布如图所示(图中起始投料固定为)。反应I：反应II：反应III：该条件下，为减少有毒物质COS的产生，同时脱除，实际生产中应控制进料比为_，在进料比大于2.5之后，COS的含量会明显增大，试分析原因_。根据图中曲线，可判断_(填“”“=”或“v逆(2)一定温度下，向恒容密闭反应器中通入CH4和H2O(g)，起始时CH4和H2O(g)的分压分别为1MPa、3MPa，发生反应i和反应ii。反应进行t1min时达到平衡状态，此时CO、CO2的分压分别为mMPa、nMPa。H2(g)的平衡分压为_MPa(用含m、n的代数式表示，下同)。反应i前tmin
23、的平均速率v(CH4)=_MPamin-1。反应ii的Kp=_(用平衡时各物质的分压代替物质的量浓度)。(3)载氧体Fe2O3、载氧体CeO2和复合载氧体均可以氧化甲烷制取合成气(CO、H2)，载氧体的质量与时间的关系如图所示(一定条件下有积碳反应发生：CH4=C+2H2)。由图可知反应性能最好的是_(填“Fe2O3”“CeO2”或“复合载氧体”)。从开始到13min的时候，曲线呈下降趋势的原因主要是甲烷还原载氧体，载氧体失去氧而出现失重的情况；反应在1315min时，出现了一个短暂的小平台，其主要的原因是_。17（2022湖南永州一模）氮氧化合物的处理对建设生态文明具有重要意义，可采用多种方
24、法消除。方法一：氢气还原法(1)已知H2在催化剂Rh表面还原NO的部分反应机理如表：基元反应活化能Ea(kJmol-1)H2(g)+Rh(s)+Rh(s)H(s)+H(s)12.6N(s)+N(s)N2(s)+Rh(s)+Rh(s)120.9OH(s)+Rh(s)H(s)+O(s)37.7H(s)+H(s)H2(g)+Rh(s)+Rh(s)77.8NO(s)NO(g)+Rh(s)108.9基元反应H2+Rh(s)+Rh(s)H(s)+H(s)的焓变H=_kJ/mol。低温时，使用催化剂Pt/Al-M-10-A，将H2和NO以物质的量比1：2充入恒温刚性容器中，发生反应H2(g)+2NO(g)N
25、2O(g)+H2O(g)。下列有关说法错误的是_。a.当混合气体的平均相对分子质量不再变化时说明反应处于平衡状态b.任意时刻，2v正(NO)=v逆(H2O)c.若向容器内充入少量O2，平衡不移动d.平衡后，向容器中按照物质的量比12再充入H2和NO，平衡向右移动将H2、NO、O2按体积比321充入恒温恒压(200、100kPa)容器中，发生反应：4H2(g)+2NO(g)+O2(g)N2(g)+4H2O(g)，平衡时，N2的体积分数为0.1。NO的平衡转化率为_，平衡常数Kp=_(kPa)-2(以分压表示，分压=总压物质的量分数)。方法二：一氧化碳还原法(2)将等物质的量的NO和CO分别充入盛
26、有催化剂和的体积相同的刚性容器，进行反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) Hp2p3；温度升高，反应I和II平衡逆向移动，反应III向正反应方向移动，所以T1温度时，三条曲线交与一点的原因为：T1时以反应III为主，反应III前后分子数相等，压强改变对平衡没有影响。（4）根据图示可知，温度越低，CO2的平衡转化率越大，CH3OH的平衡产率越大，压强越大，CO2的平衡转化率越大，CH3OH的平衡产率越大，所以选择低温和高压，答案选A。2(1) 催化剂a、220 温度升高，超过催化剂的活性温度导致催化剂活性降低，催化效率下降，发生反应II导致选择性下降 B(2)(3) CH2=
27、CH2+HOClHOCH2CH2Cl，HOCH2CH2Cl+HCl【详解】（1）依据图给信息，选择制备环氧乙烷的适宜条件为催化剂a、220，此时反应温度较低，催化活性、生成EO的选择性较高。M点后曲线下降的原因为温度升高，超过催化剂的活性温度导致催化剂活性降低，催化效率下降，发生反应II导致选择性下降；A催化剂需要一定的合适的催化温度，不是选择性越高，其达到最高反应活性所需的温度越高，A错误；B不同催化剂所需的温度不同，达到最高活性时的温度不同，B正确；C温度过高会导致催化剂失效，故催化剂的催化活性与温度不成正比，C错误；故选B。（2）由图可知，随着温度升高，-lnK逐渐变大，则K随温度升高而
28、减小，平衡逆向移动，故反应为放热反应，焓变小于零，H20；（3）电解槽1中阴极上二氧化碳得到电子发生还原反应生成乙烯，电极反应式为。由图可知，乙烯和HOCl生成中间产物HOCH2CH2Cl，HOCH2CH2Cl发生成环反应得到环氧乙烷和HCl，其反应过程可描述为CH2=CH2+HOClHOCH2CH2Cl，HOCH2CH2Cl+HCl。3(1)0.12(2)1(3)80%(4)(5)(6)0.064g(7) 阳 【详解】（1）前10s内用M表示的化学反应速率；（2）经2min达平衡，生成2.4molR,并测定Q的浓度为，则Q转化的物质的量，转化的物质的量之比等于化学计量数之比，0.8：2.4=
29、x：3，计算得到x=1;（3）L的转化率是；（4）体积减小的反应，体系压强不再改变，说明已经达到平衡，故正确；容器体积不变，气体质量不变，容器内气体的密度始终不变，容器内气体的密度不再改变，不能说明是否达到平衡，故错误；反应前后分子的物质的量发生改变，气体的质量保持不变，混合气体的平均相对分子质量不再改变，说明已经达到平衡，故正确；化学反应速率之比等于化学计量数之比，无论是否达到平衡状态，都存在单位时间内消耗3molM的同时生成3molR，故错误；n(L):n(M):n(R)=2:3:3，不能确定各组分的浓度是否发生改变，故错误；（5）甲装置a极通入的是乙醇，为负极，电极反应方程式为；（6）当
30、b极消耗标准状况下11.2mL时，转移电子的物质的量为，d电极的电极反应为，则增重的Cu的物质的量为0.001mol,Cu的质量为；（7）题图左边加入含硫酸的水，右侧加入含KOH的水，说明左边制硫酸，右边制备KOH溶液，氢氧根离子在阳极放电，同时电解后溶液呈酸性，氢离子在阴极放电，同时电解后溶液呈碱性，则M为阳极，N为阴极，则N为阳离子交换膜；M连接电源正极，N电极上氢离子放电生成氢气，所以氢气从C口导出，氧气在B导出，生成氧气的化学方程式为。4(1) kJmol(2) 不是 该反应为放热反应，温度降低，平衡正向移动，平衡脱氮率比温度高时的大，根据cat2对应曲线可知，M点对应温度的平衡脱氮率
31、应该更高(3) 2.8(4) ACE【详解】（1）由平衡常数表达式可知，反应的化学反应方程式为2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g)，由盖斯定律可知， 2可得目标反应，则反应H=2H2H1H3=2(393.5kJmol-1)(221kJmol-1)( +181kJmol-1)= 747kJmol-1，反应的热化学方程式为：2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g) H=747kJmol-1，故答案为：2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g) H=747kJmol-1；（2）该反应为放热反应，降低温度，平衡向正反应方向移动，平衡脱氮率比温度高时的大，根据cat2对应曲线可知，M点对应温度的平衡脱氮率应该更高，所以M点不是对应温度下的平衡脱氮率，故答案为：不是；该反应为放热反应，温度降低，平衡正向移动，平衡脱氮率比温度高时的大，根据cat2对应曲线可知，M点对应温度的平衡脱氮率应该更高；（3）由图可知，Pt()电极是燃料电池的负极，水分子作用下一氧化