2017年高考备考“最后30天”大冲刺-化学-专题8-化学反应原理综合大题专项-教师版
备战高考化学专题复习化学反应原理综合考查的综合题含答案
备战高考化学专题复习化学反应原理综合考查的综合题含答案一、化学反应原理综合考查1．氨催化氧化是硝酸工业的基础，氦气在Pt催化剂作用下发生主反应Ⅰ和副反应Ⅱ：Ⅰ.4NH 3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)△H1=-905 kJ/molⅡ.4NH 3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)△H2（1）已知：NO O2N2物质中断裂1mol化学键需要的能量/kJ629496942则△H2=___________。
（2）以Pt为催化剂，在1L密闭容器中充入1mol NH3和2mol O2，测得有关物质的量与温度的关系如下图：①该催化剂在高温时对反应__________更有利（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）。
②520℃时，NH3的转化率为____________。
③520℃时，反应Ⅱ的平衡常数K=________（数字计算式）。
④下列说法正确的是____________（填标号）。
A 工业上氨催化氧化生成NO时，最佳温度应控制在840℃左右B 增大NH3和O2的初始投料比可以提高NH3生成NO的平衡转化率C 投料比不变，增加反应物的浓度可以提高NH3生成NO的平衡转化率D 使用催化剂时，可降低反应的活化能，加快其反应速率⑤温度高于840℃时，NO的物质的量减少的原因可能是____________。
（3）在有氧条件下，新型催化剂M能催化NH3与NO x反应生成N2。
①NH3与NO2生成N2的反应中，当生成1mol N2时，转移的电子数为___________mol。
②将一定比例的O2、NH3和NO x的混合气体，匀速通入装有催化剂的反应器中反应。
反应相同时间NO x的去除率随反应温度的变化曲线如下图所示，在50-250℃范围内随着温度的升高，NO x的去除率先迅速上升后上升缓慢的主要原因是_______________。
【答案】-1265kJ/mol160%26430.20.90.4 1.45⨯⨯AD催化剂失去活性、有其他副反应发生、生成NO的反应为放热反应温度升高生成NO的转化率降低247迅速上升段是催化剂活性随温度升高增大与温度升高共同使NO x去除反应速率迅速增大；上升缓慢段主要是温度升高引起的NO x去除反应速率增大【解析】【分析】（1）利用盖斯定律和△H=反应物总键能-生成物总键能计算；（2）①由图可知，该催化剂在高温时，生成的NO物质的量远大于氮气的；②根据图示A点计算出两个反应消耗氨气的量，再计算转化率；③利用A点，计算出两个反应后剩余的氨气，氧气，生成的水和N2，再根据平衡常数公式计算；④A.工业上氨催化氧化生成NO时，根据图示可知840℃生成NO最多，故A正确；B.增大NH3和O2的初始投料比可以降低NH3转化率，提高氧气转化率，故B错误；C.投料比不变，增加反应物的浓度可以看成增大压强，不利于向体积增大的方向进行，因此降低NH3生成NO的平衡转化率，故C错误；D.使用催化剂时，可降低反应的活化能，加快其反应速率，故D正确；⑤温度高于840℃时，NO的物质的量减少的原因可能是催化剂失去活性、有其他副反应发生、生成NO的反应为放热反应温度升高生成NO的转化率降低；（3）①8NH3+6NO2=7N2+12H2O根据方程式判断；②在50-250℃范围内随着温度的升高，NO x的去除率先迅速上升后上升缓慢的主要原因是迅速上升段是催化剂活性随温度升高增大与温度升高共同使NO x去除反应速率迅速增大；上升缓慢段主要是温度升高引起的NO x去除反应速率增大；【详解】（1）盖斯定律：Ⅰ-Ⅱ得2N 2(g)+2O24NO(g) △H= △H1- △H2=-905-△H2kJ/mol；△H=反应物总键能-生成物总键能=2×942 kJ/mol +2×496 kJ/mol -4×629 kJ/mol =360kJ/mol；所以：△H2=△H1- △H==-905 kJ/mol -360 kJ/mol =-1265kJ/mol ；答案：-1265kJ/mol（2）①由图可知，该催化剂在高温时，生成的NO物质的量远大于氮气的，故该催化剂在高温下选择反应I；答案：Ⅰ②520℃时， 4NH 3（g）+5O2 4NO（g）+6H2O（g）变化（mol ）： 0.2 0.25 0.2 0.34NH 3（g）+3O2（g） 2N2（g）+6H2O（g）变化（mol ）：0.4 0.3 0.2 0.6NH3的转化率为0.20.41+×100%=60%答案:60%③在 1L 密闭容器中充入 1mol NH3和 2mol O2，520℃平衡时n（NO）=n（N2）=0.2mol，则：4NH 3（g）+5O2 4NO（g）+6H2O（g）变化（mol ）：0.2 0.25 0.2 0.34NH 3（g）+3O2（g）=2N2（g）+6H2O（g）变化（mol ）：0.4 0.3 0.2 0.6故平衡时，n（NH3）=1mol-0.2mol-0.4mol=0.4mol，n（O2）=2mol-0.25mol-0.3mol=1.45mol，n（H2O）=0.3mol+0.6mol=0.9mol，由于容器体积为1L，利用物质的量代替浓度计算平衡常数K=2643 0.20.9 0.4 1.45⨯⨯答案：2643 0.20.9 0.4 1.45⨯⨯④A.工业上氨催化氧化生成NO时，根据图示可知840℃生成NO最多，故A正确；B.增大NH3和O2的初始投料比可以降低NH3转化率，提高氧气转化率，故B错误；C.投料比不变，增加反应物的浓度可以看成增大压强，不利于向体积增大的方向进行，因此降低NH3生成NO的平衡转化率，故C错误；D.使用催化剂时，可降低反应的活化能，加快其反应速率，故D正确；答案：AD⑤温度高于840℃时，NO的物质的量减少的原因可能是催化剂失去活性、有其他副反应发生、生成NO的反应为放热反应温度升高生成NO的转化率降低；答案：催化剂失去活性、有其他副反应发生、生成NO的反应为放热反应温度升高生成NO 的转化率降低（3）①8NH3+6NO2=7N2+12H2O生成N2的反应中，当生成1mol N2时，转移的电子数为247mol；答案：24 7②反应相同时间NO x的去除率随反应温度的变化曲线如下图所示，在50-250℃范围内随着温度的升高，NO x的去除率先迅速上升后上升缓慢的主要原因是迅速上升段是催化剂活性随温度升高增大与温度升高共同使NO x去除反应速率迅速增大；上升缓慢段主要是温度升高引起的NO x去除反应速率增大；答案：迅速上升段是催化剂活性随温度升高增大与温度升高共同使NO x去除反应速率迅速增大；上升缓慢段主要是温度升高引起的NO x去除反应速率增大本题难点是图象分析应用，易错点平衡常数的计算，注意三段式法在平衡计算中的应用。
高考化学——化学反应原理综合考查的综合压轴题专题复习
高考化学——化学反应原理综合考查的综合压轴题专题复习一、化学反应原理综合考查1．氨催化氧化是硝酸工业的基础，氦气在Pt催化剂作用下发生主反应Ⅰ和副反应Ⅱ：Ⅰ.4NH 3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)△H1=-905 kJ/molⅡ.4NH 3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)△H2（1）已知：NO O2N2物质中断裂1mol化学键需要的能量/kJ629496942则△H2=___________。
（2）以Pt为催化剂，在1L密闭容器中充入1mol NH3和2mol O2，测得有关物质的量与温度的关系如下图：①该催化剂在高温时对反应__________更有利（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）。
②520℃时，NH3的转化率为____________。
③520℃时，反应Ⅱ的平衡常数K=________（数字计算式）。
④下列说法正确的是____________（填标号）。
A 工业上氨催化氧化生成NO时，最佳温度应控制在840℃左右B 增大NH3和O2的初始投料比可以提高NH3生成NO的平衡转化率C 投料比不变，增加反应物的浓度可以提高NH3生成NO的平衡转化率D 使用催化剂时，可降低反应的活化能，加快其反应速率⑤温度高于840℃时，NO的物质的量减少的原因可能是____________。
（3）在有氧条件下，新型催化剂M能催化NH3与NO x反应生成N2。
①NH3与NO2生成N2的反应中，当生成1mol N2时，转移的电子数为___________mol。
②将一定比例的O2、NH3和NO x的混合气体，匀速通入装有催化剂的反应器中反应。
反应相同时间NO x的去除率随反应温度的变化曲线如下图所示，在50-250℃范围内随着温度的升高，NO x的去除率先迅速上升后上升缓慢的主要原因是_______________。
【答案】-1265kJ/mol160%26430.20.90.4 1.45⨯⨯AD催化剂失去活性、有其他副反应发生、生成NO的反应为放热反应温度升高生成NO的转化率降低247迅速上升段是催化剂活性随温度升高增大与温度升高共同使NO x去除反应速率迅速增大；上升缓慢段主要是温度升高引起的NO x去除反应速率增大【解析】【分析】（1）利用盖斯定律和△H=反应物总键能-生成物总键能计算；（2）①由图可知，该催化剂在高温时，生成的NO物质的量远大于氮气的；②根据图示A点计算出两个反应消耗氨气的量，再计算转化率；③利用A点，计算出两个反应后剩余的氨气，氧气，生成的水和N2，再根据平衡常数公式计算；④A.工业上氨催化氧化生成NO时，根据图示可知840℃生成NO最多，故A正确；B.增大NH3和O2的初始投料比可以降低NH3转化率，提高氧气转化率，故B错误；C.投料比不变，增加反应物的浓度可以看成增大压强，不利于向体积增大的方向进行，因此降低NH3生成NO的平衡转化率，故C错误；D.使用催化剂时，可降低反应的活化能，加快其反应速率，故D正确；⑤温度高于840℃时，NO的物质的量减少的原因可能是催化剂失去活性、有其他副反应发生、生成NO的反应为放热反应温度升高生成NO的转化率降低；（3）①8NH3+6NO2=7N2+12H2O根据方程式判断；②在50-250℃范围内随着温度的升高，NO x的去除率先迅速上升后上升缓慢的主要原因是迅速上升段是催化剂活性随温度升高增大与温度升高共同使NO x去除反应速率迅速增大；上升缓慢段主要是温度升高引起的NO x去除反应速率增大；【详解】（1）盖斯定律：Ⅰ-Ⅱ得2N 2(g)+2O24NO(g) △H= △H1- △H2=-905-△H2kJ/mol；△H=反应物总键能-生成物总键能=2×942 kJ/mol +2×496 kJ/mol -4×629 kJ/mol =360kJ/mol；所以：△H2=△H1- △H==-905 kJ/mol -360 kJ/mol =-1265kJ/mol ；答案：-1265kJ/mol（2）①由图可知，该催化剂在高温时，生成的NO物质的量远大于氮气的，故该催化剂在高温下选择反应I；答案：Ⅰ②520℃时， 4NH 3（g）+5O2 4NO（g）+6H2O（g）变化（mol ）： 0.2 0.25 0.2 0.34NH 3（g）+3O2（g） 2N2（g）+6H2O（g）变化（mol ）：0.4 0.3 0.2 0.6NH3的转化率为0.20.41+×100%=60%答案:60%③在 1L 密闭容器中充入 1mol NH3和 2mol O2，520℃平衡时n（NO）=n（N2）=0.2mol，则：4NH 3（g）+5O2 4NO（g）+6H2O（g）变化（mol ）：0.2 0.25 0.2 0.34NH 3（g）+3O2（g）=2N2（g）+6H2O（g）变化（mol ）：0.4 0.3 0.2 0.6故平衡时，n（NH3）=1mol-0.2mol-0.4mol=0.4mol，n（O2）=2mol-0.25mol-0.3mol=1.45mol，n（H2O）=0.3mol+0.6mol=0.9mol，由于容器体积为1L，利用物质的量代替浓度计算平衡常数K=2643 0.20.9 0.4 1.45⨯⨯答案：2643 0.20.9 0.4 1.45⨯⨯④A.工业上氨催化氧化生成NO时，根据图示可知840℃生成NO最多，故A正确；B.增大NH3和O2的初始投料比可以降低NH3转化率，提高氧气转化率，故B错误；C.投料比不变，增加反应物的浓度可以看成增大压强，不利于向体积增大的方向进行，因此降低NH3生成NO的平衡转化率，故C错误；D.使用催化剂时，可降低反应的活化能，加快其反应速率，故D正确；答案：AD⑤温度高于840℃时，NO的物质的量减少的原因可能是催化剂失去活性、有其他副反应发生、生成NO的反应为放热反应温度升高生成NO的转化率降低；答案：催化剂失去活性、有其他副反应发生、生成NO的反应为放热反应温度升高生成NO 的转化率降低（3）①8NH3+6NO2=7N2+12H2O生成N2的反应中，当生成1mol N2时，转移的电子数为247mol；答案：24 7②反应相同时间NO x的去除率随反应温度的变化曲线如下图所示，在50-250℃范围内随着温度的升高，NO x的去除率先迅速上升后上升缓慢的主要原因是迅速上升段是催化剂活性随温度升高增大与温度升高共同使NO x去除反应速率迅速增大；上升缓慢段主要是温度升高引起的NO x去除反应速率增大；答案：迅速上升段是催化剂活性随温度升高增大与温度升高共同使NO x去除反应速率迅速增大；上升缓慢段主要是温度升高引起的NO x去除反应速率增大【点睛】本题难点是图象分析应用，易错点平衡常数的计算，注意三段式法在平衡计算中的应用。
高考化学压轴题专题化学反应原理的经典综合题附答案
高考化学压轴题专题化学反应原理的经典综合题附答案一、化学反应原理1．水合肼(N2H4·H2O)是一种强还原性的碱性液体，常用作火箭燃料。
利用尿素法生产水合肼的原理为CO(NH2)2+2NaOH+NaClO=N2H4·H2O+Na2CO3+NaCl。
实验1：制备NaClO溶液(己知：3NaClO2NaCl+NaClO3)。
（1）图甲装置Ⅰ中烧瓶内发生反应的离子方程式为________________________。
（2）用NaOH固体配制溶质质量分数为30%的NaOH溶液时，所需玻璃仪器有_______________。
（3）图甲装置Ⅱ中用冰水浴控制温度的目的是________________________。
实验2：制取水合肼（4）图乙中若分液漏斗滴液速度过快，部分N2H4·H2O会参与A 中反应并产生大量氮气，降低产品产率，该过程中反应生成氮气的化学方程式为__________________。
充分反应后，蒸馏A中溶液即可得到水合肼的粗产品。
实验3：测定馏分中水合肼的含量（5）称取馏分3.0g，加入适量NaHCO3固体(滴定过程中，调节溶液的pH 保持在6.5 左右)，加水配成250mL溶液，移出25.00mL置于锥形瓶中，并滴加2~3 滴淀粉溶液。
用0.15mol·L-1的碘的标准溶液滴定。
(已知：N2H4·H2O+2I2=N2↑+4HI+H2O)①滴定操作中若不加入适量NaHCO3固体，则测量结果会___________“偏大”“ 偏小”“ 无影响”)。
②下列能导致馏分中水合肼的含量测定结果偏高的是___________(填字母)。
a.锥形瓶清洗干净后未干燥b.滴定前，滴定管内无气泡，滴定后有气泡c.读数时，滴定前平视，滴定后俯视d.盛标准液的滴定管水洗后，直接装标准液③实验测得消耗I2溶液的平均值为20.00mL，馏分中水合肼(N2H4·H2O)的质量分数为___________________。
高考化学压轴题专题化学反应原理综合考查的经典综合题含答案(1)
高考化学压轴题专题化学反应原理综合考查的经典综合题含答案(1)1 ．甲醇与水蒸气重整制氢可直接用于燃料电池。
回答下列问题：(1)已知甲醇分解反应：CH3OH(g)? CO(g)＋2H2(g) △H1＝＋90.64 kJ m·ol －1；CO(g)＋H2O(g) ? CO2(g)＋H2(g) △H2＝－41.20 kJ m·ol－1。
CH3OH(g)＋H2O(g) ? CO2(g)＋3H2(g) △ H3＝ ______ k J m·ol－1。
(2)科学家通过密度泛函理论研究甲醇与水蒸气重整制氢反应机理时，得到甲醇在Pd(III)表Pd(III)表面的物种用*标注。
___________________________________________ 。
(3)在0.1MPa 下，将总进料量为1 mol 且n(CH3OH)：n(H2O)＝1： 1.3 的混合气体充入一刚性密闭容器中反应。
①实验测得水蒸气变换反应的速率随温度的升高明显下降，原因是②平衡时，测得CH3OH 的含量在给定温度范围内极小，H2、H2O(g)、CO、CO2四种组分的含量与反应温度的关系如图所示，曲线b、 c 对应物质的化学式分别为、(4)573.2K 时，向一刚性密闭容器中充入 5.00 MPa CH3OH 使其分解，t h 后达平衡时H2的物质的量分数为60%，则___________ t h 内v（CH3OH）＝MPa · h－1，其分压平衡常数K p＝____ MPa2。
【答案】+49.44 CH2O*+2H*=CHO*+3H* （或CH2O*=CHO*+H*）随温度升高，催化活性降低CO2 H2O（g） 3.75 168.75t【解析】【分析】【详解】（1）甲醇分解反应：CH3OH（g）? CO（g）＋2H2（g）△ H1＝＋90.64 kJ m·ol－1；①水蒸气变换反应：CO（g）＋H2O（g）? CO2（g）＋H2（g）△ H2＝－41.20 kJ m·ol－1。
备战高考化学压轴题专题化学反应原理综合考查的经典综合题
备战高考化学压轴题专题化学反应原理综合考查的经典综合题一、化学反应原理综合考查1．2CO 和4CH 是两种主要的温室气体，以4CH 和2CO 为原料制造更高价值的化学产品是用来缓解温室效应的研究方向，回答下列问题：(1)工业上42CH H O -催化重整是目前大规模制取合成气（CO 和H 2混合气称为合成气）的重要方法，其原理为：反应Ⅰ：422CH (g)H O(g)CO(g)3H (g)++垐?噲?；11206.4kJ mol H -∆=+⋅反应Ⅱ：222CO(g)H O(g)CO (g)H (g)++ƒ；1241kJ mol H -∆=-⋅4CH (g)和2H O(g)反应生成2CO (g)和2H (g)的热化学方程式是___________________。
(2)将1 mol 4CH (g)和1 mol 2H O(g)加入恒温恒压的密闭容器中（温度298K 、压强100kPa ），发生反应Ⅰ，不考虑反应Ⅱ的发生，该反应中，正反应速率()()42p CH p H O v k =⨯⨯正正，p 为分压（分压=总压×物质的量分数），若该条件下4114.510kPa s k ---=⨯⋅正，当4CH 分解20%时，v =正__________kPa ∙s -1。
(3)将2CO 和4CH 在一定条件下反应可制得合成气，在1 L 密闭容器中通入4CH 与2CO ，使其物质的量浓度均为11.0mol L -⋅，在一定条件下发生反应：422CH (g)CO (g)2CO(g)2H (g)++垐?噲?，测得CH 4的平衡转化率与温度及压强的关系如下图所示：①压强1P 、2P 、3P 、4P 由小到大的关系为_________。
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p K ），如果4P 2MPa =，求x 点的平衡常数p K =________________（用平衡分压代替平衡浓度计算）。
高考化学压轴题专题复习—化学反应原理综合考查的综合含答案
高考化学压轴题专题复习—化学反应原理综合考查的综合含答案一、化学反应原理综合考查1．(1)SO2的排放主要来自于煤的燃烧，工业上常用氨水吸收法处理尾气中的 SO2。
已知吸收过程中相关反应的热化学方程式如下：①SO2(g)+NH3·H2O(aq)=NH4HSO3(aq) ΔH1=a kJ/mol；②NH3·H2O(aq)+ NH4HSO3(aq)=(NH4)2SO3(ag)+H2O(l) ΔH2=b kJ/mol；③2(NH4)2SO3(aq)+O2(g)=2(NH4)2SO4(aq) ΔH3=c kJ/mol。
则反应 2SO2(g)+4NH3·H2O(aq)+O2(g)=2(NH4)2SO4(aq)+2H2O(l)的ΔH=____kJ/mol。
(2)SO2是形成酸雨的主要污染物，燃煤脱硫原理为 2CaO(s)+2SO2(g)+O2(g)⇌2CaSO4(s)。
向10L 恒温恒容密闭容器中加入 3mol CaO，并通入 2mol SO2和 lmol O2发生上述反应，2min 时达平衡，此时 CaSO4为1.8mol。
0〜2min 内，用 SO2表示的该反应的速率v(SO2)=____，其他条件保持不变，若上述反应在恒压条件下进行，达到平衡时 SO2的转化率____(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)NO 的排放主要来自于汽车尾气，净化原理为：2NO(g)+2CO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)ΔH=−746.8kJ/mol。
实验测得，v正=k正·c2(NO)·c2(CO)，v 逆=k逆·c(N2)·c2(CO2)(k 正、k 逆为速率常数，只与温度有关)。
①达到平衡后，仅升高温度，k正增大的倍数____(填“>”“<”或“=”)k逆增大的倍数。
②若在 1L 的密闭容器中充入 1molCO 和 1mol NO，在一定温度下达到平衡时，CO 的转化率为 40%，则k正︰k逆=____。
高考化学压轴题专题化学反应原理综合考查的经典综合题附答案解析
高考化学压轴题专题化学反应原理综合考查的经典综合题附答案解析一、化学反应原理综合考查1．水蒸汽催化重整生物油是未来工业化制氢的可行方案。
以乙酸为模型物进行研究，发生的主要反应如下：Ⅰ.CH 3COOH （g ）+2H 2O （g ）⇌2CO 2（g ）+4H 2（g ） △H 1 Ⅱ.CH 3COOH （g ）⇌2CO （g ）+2H 2（g ） △H 2 Ⅲ.CO 2（g ）+H 2（g ）⇌CO （g ）+H 2O （g ） △H 3 回答下列问题：（1）用△H 1、△H 2表示，△H 3=___。
（2）重整反应的含碳产物产率、H 2产率随温度、水与乙酸投料比（S/C ）的变化关系如图（a ）、（b ）所示。
①由图（a ）可知，制备H 2最佳的温度约为___。
②由图（b ）可知，H 2产率随S/C 增大而___（填“增大”或“减小”）。
（3）向恒容密闭容器中充入等物质的量的CH 3COOH 和H 2O 混合气体，若仅发生反应Ⅰ至平衡状态，测得H 2的体积分数为50%，则CH 3COOH 的平衡转化率为___。
（4）反应体系常生成积碳。
当温度一定时，随着S/C 增加，积碳量逐渐减小，其原因用化学方程式表示为___。
【答案】21H -H 2V V 800℃ 增大 40% C(s)+H 2O (g)CO(g)+H 2(g)【解析】 【分析】 【详解】(1)根据题干信息分析，反应Ⅲ=12(反应Ⅱ-反应Ⅰ)，由盖斯定律可得213-2H H H ∆∆∆=，故答案为：21-2H H ∆∆； (2)①由图(a)可知，制备H 2在800℃时，达到最高转化率，则制备氢气最佳的温度约为800℃,故答案为：800℃；②由图(b)可知，S/C 增大时，反应I 平衡向正反应方向移动，反应III 平衡向逆反应方向移动，使体系中的H 2的量增大，故答案为：增大；(3)设CH 3COOH 和H 2O 的物质的量均为1mol ，平衡时，反应了CH 3COOH x mol ，列三段式有：()()()()()()()3222CH COOH g +2H O g 2CO g + 4H g mol 1100mol x 2x 2x 4x mol 1-x1-2x2x4xƒ起始转化平衡测得H 2的体积分数为50%，则41112242x x x x x =-+-++，计算得x=0.4mol ，醋酸的转化率为：0.4mol100%1mol⨯=40%，即CH 3COOH 平衡转化率为40%，故答案为：40%； (4)当温度一定时，随着S/C 增加，积碳量逐渐减小，是由于积碳与水蒸气反应生成了CO 和H 2，反应的化学方程式为C(s)+H 2O (g)CO(g)+H 2(g)，故答案为：C(s)+H 2O (g)CO(g)+H 2(g)；2．1799年，英国化学家汉弗莱·戴维发现了N 2O 气体。
备战高考化学压轴题专题复习—化学反应原理综合考查的综合附答案解析
备战高考化学压轴题专题复习—化学反应原理综合考查的综合附答案解析一、化学反应原理综合考查1．近年来，随着聚酯工业的快速发展，氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。
因此，将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。
回答下列问题：（1）Deacon发明的直接氧化法为：4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)。
下图为刚性容器中，进料浓度比c(HCl) ∶c(O2)分别等于1∶1、4∶1、7∶1时HCl平衡转化率随温度变化的关系：可知反应平衡常数K（300℃）____________K（400℃）（填“大于”或“小于”）。
设HCl初始浓度为c0，根据进料浓度比c(HCl)∶c(O2)=1∶1的数据计算K（400℃）=____________（列出计算式）。
按化学计量比进料可以保持反应物高转化率，同时降低产物分离的能耗。
进料浓度比c(HCl)∶c(O2)过低、过高的不利影响分别是____________。
（2）Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行：CuCl2(s)=CuCl(s)+12Cl2(g) ΔH1=83 kJ·mol-1CuCl(s)+12O2(g)=CuO(s)+12Cl2(g) ΔH2=-20 kJ·mol-1CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g) ΔH3=-121 kJ·mol-1则4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)的ΔH=_________ kJ·mol-1。
（3）在一定温度的条件下，进一步提高HCI的转化率的方法是______________。
（写出2种）（4）在传统的电解氯化氢回收氯气技术的基础上，科学家最近采用碳基电极材料设计了一种新的工艺方案，主要包括电化学过程和化学过程，如下图所示：负极区发生的反应有____________________（写反应方程式）。
电路中转移1 mol电子，需消耗氧气__________L（标准状况）【答案】大于 2240(0.42)(0.42)(10.84)(10.21)c ⨯-⨯- O 2和Cl 2分离能耗较高、HCl 转化率较低 ﹣116 增加反应体系压强、及时除去产物 Fe 3++e −=Fe 2+，4Fe 2++O 2+4H +=4Fe 3++2H 2O 5.6【解析】【详解】（1）根据反应方程式知，HCl 平衡转化率越大，平衡常数K 越大，结合图像知升高温度平衡转化率降低，说明升高温度平衡向逆反应方向进行，则K (300℃)>K (400℃)； 由图像知，400℃时，HCl 平衡转化率为84%，用三段式法对数据进行处理得：2224HCl(g)O (g)2Cl (g)2H O(g)+=+起始（浓度） c 0 c 0 0 0变化（浓度） 0.84c 0 0.21c 0 0.42c 0 0.42c 0平衡（浓度）(1-0.84)c 0 (1-0.21)c 0 0.42c 0 0.42c 0则K =2240(0.42)(0.42)(10.84)(10.21)c ⨯-⨯-；根据题干信息知，进料浓度比过低，氧气大量剩余，导致分离产物氯气和氧气的能耗较高；进料浓度比过高，HCl 不能充分反应，导致HCl 转化率较低；（2）根据盖斯定律知，（反应I +反应II +反应III ）×2得2224HCl(g)O (g)2Cl (g)2H O(g)+=+ ∆H =（∆H 1+∆H 2+∆H 3）×2=-116kJ ·mol -1；（3）若想提高HCl 的转化率，应该促使平衡正向移动，该反应为气体体积减小的反应，根据勒夏特列原理，可以增大压强，使平衡正向移动；也可以及时除去产物，减小产物浓度，使平衡正向移动；（4）电解过程中，负极区即阴极上发生的是得电子反应，元素化合价降低，属于还原反应，则图中左侧为负极反应，根据图示信息知电极反应为：Fe 3++e －＝Fe 2+和4Fe 2++O 2+4H +＝4Fe 3++2H 2O ；电路中转移1 mol 电子，根据电子得失守恒可知需消耗氧气的物质的量是1mol ÷4＝0.25mol ，在标准状况下的体积为0.25mol ×22.4L /mol ＝5.6L 。
备战高考化学压轴题专题复习—化学反应原理综合考查的综合及详细答案
备战高考化学压轴题专题复习—化学反应原理综合考查的综合及详细答案一、化学反应原理综合考查1．甲醇是一种可再生能源，由CO2制备甲醇的过程可能涉及的反应如下：反应Ⅰ：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.58kJ·mol-1反应Ⅱ：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2反应Ⅲ：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H3=-90.77kJ·mol-1回答下列问题：（1）反应Ⅱ的△H2=______________。
（2）反应Ⅲ能够自发进行的条件是__________ (填“较低温度”、“ 较高温度”或“任何温度”)（3）恒温，恒容密闭容器中，对于反应Ⅰ，下列说法中能说明该反应达到化学平衡状态的是________。
A．混合气体的密度不再变化B．混合气体的平均相对分子质量不再变化C．CO2、H2、CH3OH、H2O的物质的量之比为1：3：1：1D．甲醇的百分含量不再变化（4）对于反应Ⅰ，不同温度对CO2的转化率及催化剂的效率影响如图所示，下列有关说法不正确的是__________。
A．其他条件不变，若不使用催化剂，则250℃时CO2的平衡转化率可能位于M1B．温度低于250 ℃时，随温度升高甲醇的产率增大C．M点时平衡常数比N点时平衡常数大D．实际反应应尽可能在较低的温度下进行，以提高CO2的转化率（5）若在1L密闭容器中充入3molH2和1molCO2发生反应Ⅰ，250℃时反应的平衡常数K=______；若要进一步提高甲醇体积分数。
可采取的措施有_________________。
（6）下图是电解Na2CO3溶液的装置图。
阴极的电极反应式为________________【答案】+41.19kJ·mol -1较低温度 BD ABD 0.148(或者427) 增大压强(降低温度) 2H ++2e -==H 2↑或2H 2O+2e -==H 2↑+2OH -【解析】 【分析】本题考查盖斯定律，热化学反应与过程无关，只与始态与终态有关，△H 2=△H 1-△H 3=+41.19kJ/mol ；△G==△H－T△S，T 为温度，△G<0，可自发进行，反应Ⅲ：△H<0, △S<0，较低温度可自发进行；平衡状态的判断，同一物质的正逆反应速率相等，本题中ρ=m/V ，质量与体积均不变，密度自始至终不变，不可做为判断依据；M=m/n ，质量不变，物质的量减少，可做判断依据；反应物与生成物平衡时的比例不一定为1：3：1：1，不可以；只要平衡则甲醇的百分含量不再变化，可以；化学反应条件的选择，既要考虑反应时的产量，又要考虑反应的速率；32322()()()()c C H OH c H O K c CO c H ⨯=⨯，250℃时转化率为50%；电解池中阳极失电子，溶液中为水提供的氢氧根离子失电子，产生的氢离子和钠离子向阴极区域移动，而阴极附近的水提供的氢离子得电子，生成氢气。
备战高考化学压轴题专题复习——化学反应原理综合考查的综合及详细答案
备战高考化学压轴题专题复习——化学反应原理综合考查的综合及详细答案一、化学反应原理综合考查1．近年全球气候变暖，造成北极冰川大面积融化，其罪魁之一就是CO2，如何吸收大气中的CO2，变废为宝，是当今化学研究的主题之一。
I.二甲醚可用作溶剂、冷冻剂喷雾剂等，科学家提出利用CO2和H2合成二甲醚，反应原理为2CO 2(g)+6H2(g) CH3OCH3(g)+3H2O(g) ∆H（1）已知：①H 2O(g)+CO(g)CO2(g)+H2(g) △H1=+42kJ/mol②CH 3OCH3(g)+H2O(g)2CH3OH(g) ∆H2=+24.52kJ/mol③CH 3OH(g)CO(g)+2H2(g) ∆H3=+90.73kJ/mol则∆H=__kJ/mol。
（2）一定温度下，在一个2L的密闭容器中充入2molCO2和6molH2发生上述反应，经过5min反应达到平衡，此时容器中压强与起始压强之比为3：4，则用CH3OCH3表示的平均反应速率为__，H2的转化率为___；此时若向体系中再加入2molCO2和1.5molH2O(g)，平衡__移动(填正向、逆向、不)。
（3）对于恒温恒容条件下进行的反应①，下列说法能说明反应已达平衡的是__。
A．混合气体密度不发生改变B．混合气体的平均相对分子质量不再发生改变C．v(CO)正=v(H2)逆D．n(CO)与n(H2)的比值不变（4）一定温度下，密闭容器中进行的反应③，测得平衡时混合物中某物质的体积分数在不同压强下随温度的变化如图所示，则纵坐标表示的物质是__，压强P1_P2(填>、<)。
II.工业锅炉长期煮烧会形成锅垢(主要成分CaSO4、Mg(OH)2)，必须定期除去。
（5）CaSO4微溶于水和酸，可加入氢氧化钠并通入CO2使转化为CaCO3，然后加酸浸泡除去，反应的离子方程式为CaSO4+CO32-=CaCO3+SO42-，室温下，该反应的化学平衡常数为__(室温下，K sp(CaCO3)=3×10-9，K sp(CaSO4)=9×10-6)。
高考化学压轴题专题化学反应原理的综合题及答案1.doc
高考化学压轴题专题化学反应原理的经典综合题及答案(1)一、化学反应原理1．过碳酸钠（ 2Na2CO3?3H2O2）俗称固体双氧水。
实验室可用碳酸钠和双氧水等为原料来制备，具体流程如下：已知：①相关反应的方程式如下：2Na2CO3+3H2O2＝2Na2 CO3?3H2 O2△ H＜ 0② 工业上常以产品活性氧的质量分数[ω（活性氧）＝× 100%]来衡量产品的优劣， 13.00%以上为优等品。
请回答：表 1 反应温度对产品收率及活性氧含量的影响反应温度 / ℃产品收率 /% 活性氧质量分数 /%5 65.3 12.7110 73.2 13.2415 85.0 13.5520 83.2 13.3025 55.1 12.78表 2 加料时间对产品收率及活性氧含量的影响加料时间 /min 产品收率 /% 活性氧质量分数 /%5 65.7 13.3010 76.8 14.7515 81.3 14.2620 89.0 13.8225 87.9 13.51（1）分析表1，一般选择的反应温度为_____。
（2）分析表 2，加料时间对产品收率也有很大影响，时间太短或太长均不利于生产，加料时间太短导致产品收率较低的原因是_____。
（3）结晶过程中加入氯化钠，作用是_____。
（4）下列关于抽滤操作，正确的是_____。
A．准备略大于漏斗内径的滤纸，以盖住布氏漏斗瓷板上的小孔B．用倾析法先转移溶液，待溶液快流尽时再转移沉淀C．洗涤沉淀时，加入少量水并开大水龙头，重复操作2～ 3 次D．用玻璃棒轻轻刮下抽滤得到的固体，晾干后保存在试剂瓶中（5）使用图 2 所示装置抽滤，中途需停止抽滤时，最佳操作为_____。
（6）产品出厂前需测定活性氧的质量分数，现将0.1000g 某厂的产品（所含杂质均不参与反应）溶于水配成溶液，加入10.00mL1.000mol ?L﹣1的稀硫酸，再加入足量KI，摇匀后置于暗处，充分反应后，加入少量_____，用 0.1000mol ?L﹣1的 Na2 2 3标准溶液滴定，若该S O产品的活性氧质量分数为13.60%，则达到滴定终点时共消耗标准液的体积为_____mL。
高考化学大冲刺 备考“最后30天”专题8 化学反应原理综合大题专项(2021年最新整理)
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专题8 化学反应原理研究和深度开发CO、CO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义.（1）CO可用于炼铁，已知：①Fe2O3（s）＋3C（s)=== 2Fe（s）＋3CO（g）ΔH1＝＋489。
0 kJ·mol－1，②C（s）＋CO2(g）=== 2CO（g）ΔH2＝＋172.5 kJ·mol－1。
则CO还原Fe2O3（s）的热化学方程式为。
（2）分离高炉煤气得到的CO与空气可设计成燃料电池（以KOH溶液为电解液）。
写出该电池的负极反应式: 。
(3）CO2和H2充入一定体积的密闭容器中,在两种温度下发生反应：CO2(g）＋3H2（g） CH3OH （g）＋H2O（g）.测得CH3OH的物质的量随时间的变化如图所示。
①曲线Ⅰ、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为K I KⅡ。
（填“>”、“＝”或“〈”）②一定温度下,在容积相同且固定的两个密闭容器中，按如下方式加入反应物，一段时间后达到平衡.容器甲乙反应物投入量1 mol CO2、3 mol H2a mol CO2、b mol H2、c mol CH3OH（g)、c mol H2O（g)若甲中平衡后气体的压强为开始的0.8倍,要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等，且起始时维持化学反应向逆反应方向进行，则c的取值范围为。
备战高考化学压轴题专题化学反应原理综合考查的经典综合题含详细答案
备战高考化学压轴题专题化学反应原理综合考查的经典综合题含详细答案一、化学反应原理综合考查1．碳、氮及其化合物在化工生产和国防工业中具有广泛应用。
请回答：（1）科学家研究利用某种催化剂，成功实现将空气中的碳氧化合物和氮氧化合物转化为无毒的大气循环物质。
已知：①N 2(g)+O2(g)2NO(g) ΔH1=+180kJ·mol−1②NO 2(g)+CO(g)NO(g)+CO2(g) ΔH2=-235kJ·mol−1③2NO(g)+O 2(g)2NO2(g) ΔH3=-112kJ·mol−1则反应2NO(g)+2CO(g)N 2(g)+2CO2(g)的ΔH=__kJ·mol−1，有利于提高CO平衡转化率的条件是__（填标号）。
A．高温低压 B．低温高压 C．高温高压 D．低温低压某温度下，在体积为2L的容器中加入2molNO、2molCO，达到平衡时CO的转化率是50%，其平衡常数为__。
（2）在密闭容器中充入10molCO和8molNO，发生反应，如下图为平衡时NO的体积分数与温度，压强的关系。
①由图判断，温度T1__T2（填“低于”或“高于”），理由是__？升高温度时，下列关于该反应的平衡常数（K）和速率（v）的叙述正确的是__填标号）。
A．K、V均增加 B．K增加，v减小C．K减小，V增加 D．K、V均减小②压强为20MPa、温度为T2下，若反应进行到10min达到平衡状态，容器的体积为2L，则此时CO的转化率=__，用CO2的浓度变化表示的平均反应速率v(CO2)=__，该温度下，如图所示A、B、C对应的p A(CO2)、p B(CO2)、p C(CO2)从大到小的顺序为__。
③若在D点对反应容器降温的同时缩小体积至体系压强增大，重新达到的平衡状态可能是图中A～G点中的__点。
（3）用活化后的V2O5作催化剂，氨气将NO还原成N2的一种反应历程如图所示。
备战高考化学——化学反应原理综合考查的综合压轴题专题复习附答案
备战高考化学——化学反应原理综合考查的综合压轴题专题复习附答案一、化学反应原理综合考查1．Cr、S等元素的化合物常会造成一些环境问题，科研工作者正在研究用各种化学方法来消除这些物质对环境的影响。
（1）还原沉淀法是处理含铬（Cr2O72−和CrO42−）工业废水的常用方法，过程如下：①已知：常温下，初始浓度为1.0 mol·L−1的Na2CrO4溶液中c(Cr2O72−)随c(H+)的变化如图所示。
则上述流程中CrO42-转化为Cr2O72-的离子方程式为______________________。
②还原过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比为__________。
③Cr3+与Al3+的化学性质相似，对CrCl3溶液蒸干并灼烧，最终得到的固体的化学式为____________。
④常温下，Ksp[Cr(OH)3]=1.0×10-32，欲使处理后废水中的c(Cr3+)降至1.0×10-5mol·L−1（即沉淀完全），应调节至溶液的pH=_____。
（2）“亚硫酸盐法”吸收烟中的SO2①将烟气通入1.0mol/L 的Na2SO3溶液，当Na2SO3恰好完全反应时，溶液pH约为3，此时，溶液中各种离子浓度由大到小的顺序为_________（用离子浓度符号和“＞”号表示）。
②室温下，将烟道气通入(NH4)2SO3溶液中，测得溶液pH与含硫组分物质的量分数的变化关系如图所示。
已知部分弱电解质的电离常数（25℃）如下：电解质电离常数H2SO3K a1=1.54×10-2 K a2=1.02×10-7NH 3·H 2O K b =1.74×10-5（i ）(NH 4)2SO 3溶液呈____（填“酸”、“碱”或“中”）性，其原因是_________________。
（ii ）图中b 点时溶液pH=7，则n(NH 4+):n(HSO 3- )=_________。
备战高考化学—化学反应原理综合考查的综合压轴题专题复习含答案解析
备战高考化学—化学反应原理综合考查的综合压轴题专题复习含答案解析一、化学反应原理综合考查1．研究CO和CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要意义。
请回答下列问题：(1)利用CO和H2在一定条件下可合成甲醇，发生反应：CO(g)+ 2H2(g)ƒCH3OH(g)，其两种反应过程中能量的变化曲线如图中a、b所示，下列说法正确的是_____(填字母)。
A.上述反应的△H= -91kJ·mol-1B.该反应自发进行的条件为高温C. b过程使用催化剂后降低了反应的活化能和∆HD. b过程的反应速率：第Ⅱ阶段＞第Ⅰ阶段(2)若反应CO(g)+2H2(g)ƒCH3OH(g)在温度不变且体积恒定为1L密闭容器中发生，反应过程中各物质的物质的量随时间变化见表所示：时间/min051015H242CO21CH3OH(g)00.7①下列各项能作为判断该反应达到平衡标志的是_______(填字母)A.2v正(H2)=v逆(CH3OH)B. CO与CH3OH的物质的量之比保持不变C.混合气的平均相对分子质量保持不变D.混合气体的密度保持不变②若起始压强为P0kPa，反应速率若用单位时间内分压的变化表示，则10min内H2的反应速率v(H2)=_____kPa/min；该温度下反应的平衡常数Kp=______。
(分压=总压×物质的量分数)。
(3)甲和乙两个恒容密闭容器的体积相同，向甲中加入1mol CO和2mol H2，向乙中加入2mol CO和4molH2，测得不同温度下CO的平衡转化率如图所示，则L、M两点容器内平衡常数：K(M)_____K(L)；压强：p(M)__2p(L)。
(填“＞”“<”或“=”)(4)以纳米二氧化钛为工作电极，稀硫酸为电解质溶液，在一定条件下通入CO 2进行电解，在阴极可制得低密度聚乙烯()。
电解时，阴极的电极反应式是_________。
【答案】AD BC30P 209P kPa -2（可不带单位） ＜ ＞ 2nCO 2+12ne －+12nH +=+4nH 2O【解析】 【分析】 【详解】(1)A .对于反应CO (g )+ 2H 2(g )ƒ CH 3OH (g )，根据反应过程中能量的变化图可得△H =正反应的活化能-逆反应的活化能=419 kJ ·mol -1-510 kJ ·mol -1= -91 kJ ·mol -1，A 项正确； B .该反应正向是气体粒子数目减小的反应，属于熵减过程△S ＜0，根据△G =△H -T △S ，△G ＜0可自发，需要低温环境才可以自发，B 项错误；C .b 过程使用催化剂后降低了反应的活化能，但是∆H 只与反应始末状态有关，与反应途径无关，∆H 故不变，C 项错误； D .b 过程中第I 阶段正反应活化能较高，故活化分子的百分含量较低，因此化学反应速率较慢，b 过程的反应速率：第I 阶段＜第Ⅱ阶段，D 项正确。
高考化学压轴题专题复习——化学反应原理综合考查的综合及答案(1)
高考化学压轴题专题复习——化学反应原理综合考查的综合及答案(1)一、化学反应原理综合考查1．碳、氮及其化合物在化工生产和国防工业中具有广泛应用。
请回答：（1）科学家研究利用某种催化剂，成功实现将空气中的碳氧化合物和氮氧化合物转化为无毒的大气循环物质。
已知：①N 2(g)+O2(g)2NO(g) ΔH1=+180kJ·mol−1②NO 2(g)+CO(g)NO(g)+CO2(g) ΔH2=-235kJ·mol−1③2NO(g)+O 2(g)2NO2(g) ΔH3=-112kJ·mol−1则反应2NO(g)+2CO(g)N 2(g)+2CO2(g)的ΔH=__kJ·mol−1，有利于提高CO平衡转化率的条件是__（填标号）。
A．高温低压 B．低温高压 C．高温高压 D．低温低压某温度下，在体积为2L的容器中加入2molNO、2molCO，达到平衡时CO的转化率是50%，其平衡常数为__。
（2）在密闭容器中充入10molCO和8molNO，发生反应，如下图为平衡时NO的体积分数与温度，压强的关系。
①由图判断，温度T1__T2（填“低于”或“高于”），理由是__？升高温度时，下列关于该反应的平衡常数（K）和速率（v）的叙述正确的是__填标号）。
A．K、V均增加 B．K增加，v减小C．K减小，V增加 D．K、V均减小②压强为20MPa、温度为T2下，若反应进行到10min达到平衡状态，容器的体积为2L，则此时CO的转化率=__，用CO2的浓度变化表示的平均反应速率v(CO2)=__，该温度下，如图所示A、B、C对应的p A(CO2)、p B(CO2)、p C(CO2)从大到小的顺序为__。
③若在D点对反应容器降温的同时缩小体积至体系压强增大，重新达到的平衡状态可能是图中A～G点中的__点。
（3）用活化后的V2O5作催化剂，氨气将NO还原成N2的一种反应历程如图所示。
高考化学压轴题专题复习——化学反应原理的综合含答案
高考化学压轴题专题复习——化学反应原理的综合含答案一、化学反应原理1．某校化学课外兴趣小组为了探究影响化学反应速率的因素，做了以下实验。
(1)用三支试管各取5.0 mL、0.01 mol·L－1的酸性KMnO4溶液，再分别滴入0.1 mol·L－1 H2C2O4溶液，实验报告如下。
①实验1、3研究的是_________对反应速率的影响。
②表中V＝_________mL。
(2)小组同学在进行(1)中各组实验时，均发现该反应开始时很慢，一段时间后速率会突然加快。
对此该小组的同学展开讨论：①甲同学认为KMnO4与H2C2O4的反应放热，温度升高，速率加快。
②乙同学认为随着反应的进行，因_________，故速率加快。
(3)为比较Fe3＋、Cu2＋对H2O2分解的催化效果，该小组的同学又分别设计了如图甲、乙所示的实验。
回答相关问题：①装置乙中仪器A的名称为_________。
②定性分析：如图甲可通过观察反应产生气泡的快慢，定性比较得出结论。
有同学提出将CuSO4溶液改为CuCl2溶液更合理，其理由是____________________________________。
③定量分析：如图乙所示，实验时以收集到40 mL气体为准，忽略其他可能影响实验的因素，实验中需要测量的数据是_______________。
【答案】温度 4.0产物Mn2+可能对该反应具有催化作用分液漏斗控制阴离子相同，排除阴离子的干扰收集40mL气体所需时间【解析】【分析】（1）①、②作对比实验分析，其他条件相同时，只有一个条件的改变对反应速率的影响；（2）探究反应过程中反应速率加快的原因，一般我们从反应放热，温度升高，另一个方面从反应产生的某种物质可能起到催化作用；（3）比较Fe3＋、Cu2＋对H2O2分解的催化效果，阳离子不同，尽量让阴离子相同，减少阴离子不同造成的差别，催化效果可以从相同时间内收集气体体积的多少或者从收集相同体积的气体，所需时间的长短入手。
高考化学压轴题专题化学反应原理综合考查的经典综合题及答案
高考化学压轴题专题化学反应原理综合考查的经典综合题及答案一、化学反应原理综合考查1．利用工业废气 CO2或 CO 和 H2在一定条件下可制备燃料甲醇。
Ⅰ．利用工业废气 CO 合成甲醇，其能量变化示意图如下：(1)图中曲线 a 到曲线 b 的措施是_______。
该反应ΔS________0(填“>”或“<”)(2)一定条件下，在 2 L 密闭容器中充入 1 mol CO 和 2 mol H2，10 min 后达到平衡，放出热量 45.5kJ，则 10 min 内 H2的转化率为_____；该温度下反应的平衡常数K=_____；达到平衡后，再向容器中充入 CO、H2、CH3OH 各 1 mol，则此时υ正_____υ逆 (填“>”“<”或“=”) (3)下列措施可以提高甲醇产率的是_____。
a．压缩容器体积b．将 CH3OH (g)从体系中分离c．恒容条件下充入He，使体系总压强增大d．恒压条件下再充入 10mol CO 和 20mol H2(4)现有容积均为 1L 的 a、b、c 三个密闭容器，向其中分别充入 1molCO 和 2molH2的混合气体，控制温度，进行反应，测得相关数据的关系如图所示。
b 中甲醇体积分数大于 a 中的原因是_______达到平衡时，a、b、c 中 CO 的转化率大小关系为_______。
Ⅱ．用工业废气中的 CO2制取甲醇和水蒸气(5)一定条件下，往2L恒容密闭容器中充入1mol CO2和3mol H2，在不同催化剂作用下发生反应 I、反应II与反应III，相同时间内CO2的转化率随温度变化如图所示：①催化剂效果最佳的反应是_____(填“反应 I”，“反应 II”，“反应 III”)。
②b 点υ正_____υ逆(填 “>”， “<”， “=”)。
③若此反应在 a 点时已达平衡状态，a 点的转化率比 c 点高的原因是_____。
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大冲刺化学专题8 化学反应原理综合大题专项1、研究和深度开发CO、CO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义。
（1）CO可用于炼铁，已知：①Fe2O3（s）＋3C（s）=== 2Fe（s）＋3CO（g）ΔH1＝＋489.0 kJ·mol－1，②C（s）＋CO2（g）=== 2CO（g）ΔH2＝＋172.5 kJ·mol－1。
则CO还原Fe2O3（s）的热化学方程式为。
（2）分离高炉煤气得到的CO与空气可设计成燃料电池（以KOH溶液为电解液）。
写出该电池的负极反应式：。
（3）CO 2和H2充入一定体积的密闭容器中，在两种温度下发生反应：CO2（g）＋3H2（g）CH3OH （g）＋H2O（g）。
测得CH3OH的物质的量随时间的变化如图所示。
①曲线Ⅰ、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为K I KⅡ。
（填“>”、“＝”或“<”）化学反应向逆反应方向进行，则c的取值范围为。
（4）利用光能和光催化剂，可将CO2和H2O（g）转化为CH4和O2。
紫外光照射时，在不同催化剂（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）作用下，CH4产量随光照时间的变化如图甲。
在0～15 h内，CH4的平均生成速率Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ从大到小的顺序为（填序号）。
（5）以TiO2/Cu2Al2O4为催化剂，可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。
在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的关系如图乙。
①乙酸的生成速率主要取决于温度影响的范围是___________。
②Cu2Al2O4可溶于稀硝酸，写出有关的离子方程式：____________________。
解析（1）由盖斯定律可知，①－②×3得：Fe2O3（s）＋3CO（g）=== 2Fe（s）＋3CO2（g）ΔH＝ΔH1－3ΔH2＝－28.5 kJ·mol－1。
（2）燃料电池中可燃物CO是负极反应物，发生氧化反应失去电子，电极反应式为CO＋4OH－－2e－=== CO2－3＋2H2O。
（3）①从曲线上看，Ⅱ先到平衡，故Ⅱ的温度高，温度高CH3OH 含量低，即温度升高平衡逆向移动，平衡常数减小，故KⅠ>KⅡ。
②甲容器中，CO 2（g）＋3H2（g）CH3OH（g）＋H2O（g）起始/mol130 0变化/mol x3xxx平衡/mol1－x3－3xxx1－x＋3－3x＋x＋x＝4×0.8x＝0.4 mol乙容器中，CO 2（g）＋3H2（g）CH3OH（g）＋H2O（g）起始/mol a bcc相当/mol c＋a3c＋b00由等效平衡可知：c＋a＝13＋c＋b＝3由反应逆向进行可知，c>0.4又由极限法可知0.4<c<1。
（4）由图甲可知，0～15 h 内，CH4产量Ⅱ>Ⅲ>Ⅰ，故速率Ⅱ>Ⅲ>Ⅰ。
（5）由图乙小于300 ℃时，催化剂活性和乙酸的生成速率相同的变化趋势，大于300 ℃，乙酸乙酸的生成速率增大，催化剂活性下降，故乙酸的生成速率主要取决于温度影响的范围是大于300 ℃。
③Cu2Al2O4中Cu为＋1价，可被HNO3氧化。
答案（1）Fe2O3（s）＋3CO（g）===2Fe（s）＋3CO2（g）ΔH＝－28.5 kJ·mol－1（2）CO＋4OH－－2e－===CO2－3＋2H2O（3）①>；②0.4<c≤1（4）Ⅱ>Ⅲ>Ⅰ（5）①300 ℃～400 ℃；②3Cu2Al2O4＋32H＋＋2NO－3===6Cu2＋＋6Al3＋＋2NO↑＋16H2O2、一氧化碳被广泛应用于冶金工业和电子工业。
（1）高炉炼铁是最为普遍的炼铁方法，相关反应的热化学方程式如下：①4CO（g）＋Fe3O4（s）===4CO2（g）＋3Fe（s）ΔH＝a kJ·mol－1②CO（g）＋3Fe2O3（s）===CO2（g）＋2Fe3O4（s）ΔH＝b kJ·mol－1反应3CO（g）＋Fe2O3（s）===3CO2（g）＋2Fe（s）的ΔH＝kJ·mol－1（用含a、b的代数式表示）。
（2）电子工业中使用的一氧化碳常以甲醇为原料通过脱氢、分解两步反应得到。
第一步：2CH3OH（g）HCOOCH3（g）＋2H2（g）ΔH>0第二步：HCOOCH3（g）CH3OH（g）＋CO（g）ΔH>0①第一步反应的机理可以用下图表示，中间产物X的结构简式为。
②在工业生产中，为提高CO的产率可采取的合理措施有。
（3）为进行相关研究，用CO还原高铝铁矿石，反应后固体物质的X－射线衍射谱图如图所示（X－射线衍射可用于判断某晶态物质是否存在，不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同）。
反应后混合物中的一种产物能与盐酸反应生产两种盐，该反应的离子方程式为。
（4）某催化剂样品（含Ni2O340%，其余为SiO2）通过还原、提纯两步获得镍单质：首先用CO将33.2 g样品在加热条件下还原为粗镍；然后在常温下使粗镍中的Ni与CO结合成Ni(CO)4（沸点43 ℃），并在180 ℃时使Ni(CO)4重新分解产生镍单质。
上述两步中消耗CO的物质的量之比为。
（5）为安全起见，工业生产中需对空气中的CO进行监测。
①粉红色的PdCl2溶液可以检验空气中少量的CO。
若空气中含CO，则溶液中会产生黑色的Pd沉淀。
每生成5.3 g Pd沉淀，反应转移的电子数为。
②使用电化学一氧化碳气体传感器定量检测空气中CO含量，其结构如图所示。
这种传感器利用原电池原理，则该电池的负极反应式为。
解析（1）由目标反应中没有Fe3O4，故根据盖斯定律可知，（①×2＋②）/3即得目标反应，故ΔH＝（2a ＋b）/3 kJ·mol－1。
（2）①由图示的过程可以看出，先是甲醇分解生成了H2和X，然后X与甲醇反应生成了H2和HCOOCH3，由此可以根据原子守恒得到中间产物X为甲醛，即HCHO。
②由甲醇为反应原料生成CO的两步反应都是气体物质的量增大的反应，同时又都是吸热反应，所以为了提高CO的产率应使反应向右进行，应采用的方法是升高温度，降低压强。
（3）由衍射图可以看出生成的产物比较多，但是其中能与盐酸反应生成两种盐的只能是FeAl2O4。
（4）由题目描述，首先是由CO还原三氧化二镍生成了粗镍，其反应化学方程式式为Ni2O3＋3CO2Ni＋3CO2，然后再使Ni与CO反应生成Ni(CO)4，反应化学方程式为Ni＋4CO=== Ni(CO)4，由两个反应式可知在镍相同的情况下CO的物质的量之比为3:8。
（5）生成5.3 g Pd，也就是0.05 mol Pd，从化合价变化看，Pd是从＋2价转化成了0价，即转移了两个电子，所以生成0.05 mol Pb 转移的电子物质的量为0.1 mol，即电子数为0.1N A。
答案（1）（2a＋b）/3（2）①HCHO；②升高温度，降低压强（3）FeAl2O4＋8H＋===Fe2＋＋2Al3＋＋4H2O（4）3:8（5）①6.02×1022个或0.1N A；②CO＋H2O－2e－===CO2＋2H＋基础回归化学反应原理所涉及的理论知识是高考命题的重头戏，从切题角度来看，这类题型具有两大特点：一、以物质类别为切入点，通过组合方式考查化学反应原理（包括氧化还原反应、热化学、电化学、化学反应速率与化学平衡、电解质溶液等知识）；二、以工艺流程图为信息载体，以对实验操作、工艺特点的考查为主线、附带考查氧化还原反应、电解质溶液、电化学等化学反应原理理论知识，不过前者是化学反应原理综合题的主流命题形式，后者是命题重点不是对化学反应原理的考查，而是对有关工艺操作特点和原理的考查，对化学反应原理等知识的考查往往是对其他题目中没有考查的知识进行补充。
化学反应原理类试题主要把热化学、电化学、化学反应速率、盐类水解及三大平衡知识融合在一起命题，有时有图像或图表形式，重点考查热化学（或离子、电极）方程式的书写、离子浓度大小比较、反应速率大小、平衡常数及转化率的计算、电化学装置、平衡曲线的识别与绘制等。
设问较多，考查的内容也就较多，导致思维转换角度较大。
试题的难度较大，对思维能力的要求较高。
这部分主要涉及的教材基础知识有：1.化学反应与能量2.化学反应速率3.化学平衡4.电解质溶液中离子平衡5.电化学基础规范训练综合题（57分/34min）1、质子交换膜燃料电池广受关注。
（1）质子交换膜燃料电池中作为燃料的H2通常来自水煤气。
已知：C（s）＋1/2O2（g）===CO（g）ΔH1＝－110.35 kJ·mol－12H2O（l）===2H2（g）＋O2（g）ΔH2＝＋571.6 kJ·mol－1H2O（l）===H2O（g）ΔH3＝＋44.0 kJ·mol－1则C（s）＋H2O（g）===CO（g）＋H2（g）ΔH4＝。
（2）燃料气（流速为1 800 mL·h －1；体积分数为：50%H 2，0.98%CO ，1.64%O 2，47.38%N 2）中的CO 会使电极催化剂中毒，使用CuO/CeO 2催化剂可使CO 优先氧化而脱除。
①160 ℃、CuO/CeO 2作催化剂时，CO 优先氧化反应的化学方程式为。
②灼烧草酸铈[Ce 2（C 2O 4）3]制得CeO 2的化学方程式为_。
③在CuO/CeO 2催化剂中加入不同的酸（HIO 3或H 3PO 4），测得燃料气中CO 优先氧化的转化率随温度变化如图1所示。
加入（填酸的化学式）的CuO/CeO 2催化剂催化性能最好。
催化剂为 CuO/CeO 2－ HI O 3，120 ℃时，反应1小时后CO 的体积为mL 。
（3）图2为甲酸质子交换膜燃料电池的结构示意图。
该装置中（填“a”或“b”）为电池的负极，负极的电极反应式为。
解析（1）由盖斯定律可知，ΔH 4＝ΔH 1－ΔH 3＋ΔH 2×12＝＋131.45 kJ·mol －1。
（2）②草酸盐分解成CO 、CO 2气体。
③由图1可以看出，加入HIO 3时CuO/CeO 2催化活性最好。
反应前，V (CO)＝1 800 mL×0.98%＝17.64 mL ，反应1小 时后剩余的V (CO)＝17.64 mL×（1－80%）＝3.528 mL 。
（3）从装置图看，H ＋由a 极区进入b 极区，电子由a 极流出，故a 是负极。
甲酸是可燃物，作负极材料，发生氧化反应，其负极反应式HCOOH －2e －===CO 2↑＋2H ＋。
答案（1）＋131.45 kJ·mol －1（2）①2CO ＋O 2=====CuO/CeO 2160 ℃2CO 2；②Ce 2(C 2O 4)3 =====高温 2CeO 2＋4CO↑＋2CO 2↑； ③HIO 3； 3.528（3）a ； HCOOH －2e －===CO 2↑＋2H ＋2、铅及其化合物在工业生产及日常生活中都具有非常广泛的用途。