高考化学二轮复习第二部分高考大题突破题型一化学反应原理综合题专题强化训练
高考化学压轴题之化学反应原理(高考题型整理,突破提升)附详细答案
高考化学压轴题之化学反应原理(高考题型整理,突破提升)附详细答案一、化学反应原理1．FeSO4溶液放置在空气中容易变质，因此为了方便使用 Fe2＋，实验室中常保存硫酸亚铁铵晶体[俗称“摩尔盐”，化学式为(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O]，它比绿矾或绿矾溶液更稳定。
(稳定是指物质放置在空气中不易发生各种化学反应而变质)I．硫酸亚铁铵晶体的制备与检验（1）某兴趣小组设计实验制备硫酸亚铁铵晶体。
本实验中，配制溶液以及后续使用到的蒸馏水都必须煮沸、冷却后再使用，这样处理蒸馏水的目的是_______。
向 FeSO4溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液，经过操作_______、冷却结晶、过滤、洗涤和干燥后得到一种浅蓝绿色的晶体。
（2）该小组同学继续设计实验证明所制得晶体的成分。
①如图所示实验的目的是_______，C 装置的作用是_______。
取少量晶体溶于水，得淡绿色待测液。
②取少量待测液，_______ (填操作与现象)，证明所制得的晶体中有 Fe2＋。
③取少量待测液，经其它实验证明晶体中有NH4＋和SO42－II．实验探究影响溶液中 Fe2＋稳定性的因素（3）配制 0.8 mol/L 的 FeSO4溶液（pH=4.5）和 0.8 mol/L 的(NH4)2Fe(SO4)2溶液（pH=4.0），各取 2 ml 上述溶液于两支试管中，刚开始两种溶液都是浅绿色，分别同时滴加 2 滴 0.01mol/L 的 KSCN 溶液，15 分钟后观察可见：(NH4)2Fe(SO4)2溶液仍然为浅绿色透明澄清溶液；FeSO4溶液则出现淡黄色浑浊。
（资料 1）沉淀Fe(OH)2Fe(OH)3开始沉淀pH7.6 2.7完全沉淀pH9.6 3.7①请用离子方程式解释 FeSO4溶液产生淡黄色浑浊的原因_______。
②讨论影响 Fe2＋稳定性的因素，小组同学提出以下 3 种假设：假设 1：其它条件相同时，NH4＋的存在使(NH4)2Fe(SO4)2溶液中 Fe2+稳定性较好。
新教材适用2024版高考化学二轮总复习第2部分新高考五大题型突破题型突破2化学工艺流程综合题突破点2
突破点2 流程中分离提纯方法与方程式的书写1. (2022·北京选考)铵浸法由白云石[主要成分为CaMg(CO 3)2，含Fe 2O 3，SiO 2杂质]制备高纯度碳酸钙和氧化镁。
其流程如下：已知： 物质Ca(OH)2 Mg(OH)2 CaCO 3MgCO 3 K sp5.5×10－61.8×10－122.8×10－93.5×10－8(1)(命题角度：方程式书写)煅烧白云石的化学方程式为 CaMg(CO 3)2=====高温CaO ＋MgO ＋2CO 2↑ 。
(2)根据下表数据分析：n (NH 4Cl)∶ n (CaO)CaO 浸出率/%MgO 浸出率/%w (CaCO 3)理论值/% w (CaCO 3)实测值/% 2.1∶1 98.4 1.1 99.7 － 2.2∶1 98.8 1.5 99.2 99.5 2.3∶1 98.9 1.8 98.8 99.5 2.4∶199.16.095.697.6已知：ⅰ.MO 浸出率＝煅烧得到的MO 质量×100%(M 代表Ca 或Mg)；ⅱ.CaCO 3纯度计算值为滤液A 中钙、镁全部以碳酸盐形式沉淀时计算出的产品中CaCO 3纯度。
①(命题角度：方程式书写)“沉钙”反应的化学方程式为 CaCl 2＋NH 3·H 2O ＋CO 2===CaCO 3↓＋NH 4Cl ＋H 2O 。
②(命题角度：分离提纯)CaO 浸出率远高于MgO 浸出率的原因为_Ca(OH)2的溶度积大于Mg(OH)2，溶液中Ca(OH)2能与NH 4Cl 反应，而Mg(OH)2不能__。
③(命题角度：浸出率与投料关系)不宜选用的“n (NH 4)Cl ∶n (CaO)”数值为_2.4∶1__。
④(命题角度：误差原因分析)w (CaCO 3)实测值大于理论值的原因为_反应加入的CaO 也转化为CaCO 3__。
⑤(命题角度：浸出率与H ＋浓度关系)蒸馏时，随馏出液体积增大，MgO 浸出率可从68.7%增加至98.9%，结合化学反应原理解释MgO 浸出率提高的原因为 Mg(OH)2＋(NH 4)2SO 4=====△MgSO 4＋2NH 3↑＋2H 2O ，蒸馏时，NH 3逸出促进NH ＋4水解，溶液中H ＋浓度增大，有利于Mg(OH)2完全转化为MgSO 4 。
高考化学二轮备考高频热点特训：化学反应原理综合大题(二)(解析版)
化学反应原理综合大题(二)1．研究氢的获得和应用具有重要意义。
H＞0将0.20molH2S气体充入密闭(1)已知：2H容器中，保持恒压(p=a)、温度T1条件下进行上述反应。
①下列可以作为反应达到平衡状态的判据是________。
A．气体的平均相对分子质量不变 B．v正(H2S)=2v逆(S2)C．K不变 D．容器体积不变②1t时刻反应达到平衡，H2S的平衡转化率为40%。
该反应的平衡常数K p=________(用a的代数式表示。
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K p，如p(B)=p·x(B)，p为平衡总压强，x(B)为平衡系统中B的物质的量分数)。
③反应温度T1时，画出0~t2时段，n(S2)随时间变化曲线〖n(S2)—t〗。
保持其它条件不变，改变反应温度为T2(T2>T1)，画出0~t2时段，n(S2)随时间变化趋势的曲线〖n(S2)—t〗________(2)已知：某催化剂作用下，H 2还原NO 的反应有两种可能：Ⅰ.2NO(g)+ H2(g)N 2O(g)+ H 2O(g) ΔH 1 Ⅱ.2NO(g)+2 H 2(g)N 2(g)+ 2H 2O(g) ΔH 2反应历程可以表示为(*表示吸附态)吸附分解：NO(g)NO*N *O*→→+ ①2H (g)2H *→ ②反应脱附：2O*+2H*H O(g)→ ③2N *NO*N O(g)+→ ④2N*+N*N (g)→ ⑤其中，反应脱附过程中④与⑤是一组竞争关系，决定了H 2还原NO 的最终产物。
①如图显示不同温度条件下，原料气()2H :(NO)1n n =，达到平衡时体系中N 2和N 2O 的含量，由此判断ΔH 1 ________0(填“>”或“<”)；判断反应脱附过程中④与⑤两步反应的活化能高低并说明理由________。
②如图显示不同温度条件下，原料气()2H:(NO)n n分别为1、2、3(对应图中标注“1”、“2”、“3”)，达到平衡时，体系中N2和N2O的含量，由此可知，增加H2的量，可以增加________的选择性(填“N2”或“N2O”)(0.074a) ③〖〖答案〗〗(1)①ABD ②2a27(2)①> 由图可知温度低时以反应④为主，温度高时以反应⑤为主，说明反应⑤具有较高的反应活化能②N2〖〖解析〗〗(1)①A项，该反应反应物和生成物均为气体，且前后气体系数之和不相等，所以气体总物质的量会变，而总质量不变，所以未平衡时气体的平均相对分子质量会变，当其不变时，说明反应达到平衡，故A符合题意；B项，同一反应同一时段反应速率之比等于计量数之比，所以v正(H2S)=2v正(S2)，所以当v正(H2S)=2v逆(S2)时，也即v正(S2)= v逆(S2)，说明反应平衡，故B符合题意；C项，平衡常数只与温度有关，无论反应是否平衡，只要温度不变K就不变，所以K不变不能说明反应平衡，故C不符合题意；D项，反应过程中恒压，而前后气体系数之和不相等，所以未平衡时容器体积会变，当体积不变时说明反应平衡，故D 符合题意；故选ABD ；②根据分析可知平衡时n (H 2S)=0.12mol ，n (H 2)=0.08mol ，n (S 2)=0.04mol ，气体总物质的量为0.12mol+0.08mol+0.04mol=0.24mol ，总压强为a ，所以p (H 2S)=0.12mol 1a=a 0.24mol 2，同理可知p (H 2)=13a ，p (S 2)=16a ，所以K p =2211a a 361a 2⎛⎫⨯ ⎪⎝⎭⎛⎫ ⎪⎝⎭=2a 27；③反应温度T 1时，初始投料为0.20molH 2S ，所以反应过程中S 2的物质的量增大，t 1时反应达到平衡，S 2的物质的量不再改变，根据三段式可知平衡时n (S 2)=0.04mol ；反应温度T 2时，该反应为吸热反应，升高温度，反应速率加快，达到平衡所需时间缩短，且平衡正向移动，平衡时n (S 2)>0.04mol ，所以曲线图为；(2)①据图可知温度越高N 2含量越大，而N 2O 在温度达到一定值继续升高温度含量下降，说明生成N 2O 的反应为吸热反应，所以△H 1>0；由图可知温度低时以反应④为主，说明该反应容易进行，温度高时以反应⑤为主，说明反应⑤具有较高的反应活化能；②据图可知相同温度的情况下，投料比越大，即氢气的量越多，N 2的含量越高，说明增加氢气的量可以增加N 2的选择性。
高考化学二轮复习大题突破练3化学反应原理综合题
大题突破练3 化学反应原理综合题1.(2022江西鹰潭第二次模拟)(1)合成氨是目前人工固氮最重要的途径，对人类生存具有重大意义，反应为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1。
①该反应在(填“高温”“低温”或“任意温度”)下可自发进行。
我国科学家在合成氨反应机理研究中取得新进展，首次报道了LiH-3d过渡金属这一复合催化剂体系，并提出了“氮转移”催化机理。
ⅰ.3LiH(s)+N2(g)Li2NH(s)+LiNH2(g) ΔH1=+32.8 kJ· mol-1ⅱ.Li2NH(s)+2H2(g)2LiH(s)+NH3(g) ΔH2=-88 kJ· mol-1ⅲ.LiNH2(g)+H2(g)LiH(s)+NH3(g)ΔH3②则ΔH3=。
(2)为了研究反应的热效应，我国科研人员计算了下列反应在一定范围内的平衡常数K p。
ⅰ.N2H4(l)N2(g)+2H2(g) ΔH0K p0ⅱ.N2H4(l)NH3(g)+N2(g) ΔH1K p1ⅲ.NH3(g)N2(g)+2H2(g) ΔH2K p2lg K p1-T和lg K p2-T的线性关系如图所示:①由图可知ΔH1(填“大于”或“小于”)0。
②反应ⅰ的K p0=(用K p1和K p2表示)。
反应ⅰ的ΔH0(填“大于”或“小于”)0，写出推理过程:。
(3)氨水可以吸收二氧化碳。
已知常温下，K b(NH3·H2O)=1.8×10-5，K a1(H2CO3)=4.4×10-7，K a2(H2CO3)=4.4×10-11，此温度下某氨水的浓度为2 mol·L-1，则溶液中c(OH-)= m ol·L-1;将CO2通入氨水中使溶液恰好呈中性，则此时=(保留小数点后4位数字)。
2.(2022陕西榆林四模)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。
高考化学二轮复习 第2部分 专项提能突破 专项1 高考非
③H2(g)＋12O2(g)===H2O(g)
ΔH3＝－242 kJ·mol－1 反 应 ① 的 ΔH1为 ②________kJ·mol － 1 。 图 (a) 是 反 应
① 平衡转化率与反应温度及压强的关 系图 ③ ， x________0.1( 填 “ 大 于 ” 或
“小于”)；欲使丁烯的平衡产率提高，应采取的措施是________(填标号)。
高考非选择题五大题型突破 题型 书第 98 页) ■题型特点解读· 1．试题一般以新信息为载体，围绕某种元素的化合物展开，结合图形、图表信
息，综合考查化学原理的知识，涉及化学反应中的能量变化、化学反应速率 和平衡、溶液中的离子平衡、电化学、化学计算等。
2．试题篇幅较长，文字较多，题干特征是图像和表格交替出现，以图像为主； 题给信息一般是较新颖的工业合成，信息量大，难度大；充分考查学生的接 受信息能力、知识迁移运用能力、解决实际问题的能力及计算能力。
①新情景、新信息：丁烯的制备原理。 ②信息解读与理解：已知热化学方程式，可以利用盖斯定律解题。 ③识图像：产率、温度、压强图像，温度升高，转化率增大；想规律：增大 压强，平衡向气体体积减小的方向移动；得结论：减小压强，转化率升高。 ④考应用能力：结合图像解决实际问题，n(氢气)/n(丁烷)的含义，图像中的 最大值。 ⑤新情景：副产物的产生原因；关键点：温度值。
(3)该反应的正反应为吸热反应，因此升高温度可以使平衡向右移动，使丁烯 的产率增大，另外，反应速率也随温度的升高而增大。由题意知，丁烯在高 温条件下能够发生裂解，因此当温度超过 590 ℃时，参与裂解反应的丁烯增 多，而使产率降低。 【答案】 (1)123 小于 AD (2)氢气是产物之一，随着 n(氢气)/n(丁烷)增大，逆反应速率增大 (3)升高温度有利于反应向吸热方向进行 温度升高反应速率加快 丁烯高 温裂解生成短链烃类
2024届高考化学二轮专题复习与测试题型强化练四化学反应原理题解题突破
题型强化练(四) 化学反应原理题解题突破1．(2023·浙江卷)水煤气变换反应是工业上的重要反应，可用于制氢。
水煤气变换反应：CO(g)＋H 2O(g)CO 2(g)＋H 2(g) ΔH ＝－41.2 kJ·mol －1该反应分两步完成： 3Fe 2O 3(s)＋CO(g)2Fe 3O 4(s)＋CO 2(g) ΔH 1＝－47.2 kJ·mol －1； 2Fe 3O 4(s)＋H 2O(g)3Fe 2O 3(s)＋H 2(g) ΔH 2。
请回答下列问题：(1)ΔH 2＝________kJ·mol －1。
(2)恒定总压1.70 MPa 和水碳比n （H 2O ）n （CO ）＝12∶5投料，在不同条件下达到平衡时CO 2和H 2的分压(某成分分压＝总压×该成分的物质的量分数)如下表：分压 p (CO 2)/MPap (H 2)/MPap (CH 4)/MPa条件1 0.40 0.40 0 条件20.420.360.02②对比条件1，条件2中H 2产率下降是因为发生了一个不涉及CO 2的副反应，写出该反应方程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
(3)下列说法正确的是________(填字母)。
A ．通入反应器的原料气中应避免混入O 2 B ．恒定水碳比n （H 2O ）n （CO ），增加体系总压可提高H 2的平衡产率C ．通入过量的水蒸气可防止Fe 3O 4被进一步还原为FeD ．通过充入惰性气体增加体系总压，可提高反应速率(4)水煤气变换反应是放热的可逆反应，需在多个催化剂反应层间进行降温操作以“去除”反应过程中的余热(如图1所示)，保证反应在最适宜温度附近进行。
新教材适用2024版高考化学二轮总复习题型能力提升训练一化学反应原理综合题
题型能力提升训练(一)1. (2023·河北沧州二模)氮及其化合物在工农业生产中有着重要应用，减少氮的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容之一。
Ⅰ.一定条件下，用CH4催化还原可消除NO污染。
已知：①CH4(g)＋2NO2(g)N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－865.0 kJ· mol－1②2NO(g)＋O2(g)2NO2(g) ΔH＝－112.5 kJ· mol－1(1)N2和O2完全反应，每生成2.24 L(标准状况)NO时，吸收8.9 kJ的热量；则CH4(g)＋4NO(g)2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝_－1_155.5__kJ· mol－1。
(2)反应②分两步进行，其反应历程与能量变化关系如图所示，写出决定NO氧化反应速率的化学方程式： N2O2(g)＋O2(g)2NO2(g) 。
(3)将2 mol NO(g)、1 mol O2(g)和1 mol He(g)通入反应器，在温度T、压强p条件下进行反应②和2NO2(g)N2O4(g)。
平衡时，若O2、NO2与N2O4三者的物质的量相等，则NO转化率为_60%__，反应②平衡常数K p＝158p(用含p的代数式表示，不考虑N2O4)。
Ⅱ.汽车尾气中的氮氧化物可利用如下反应处理：2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g) ΔH＝－746.8 kJ· mol－1，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)。
(4)达到平衡后，仅升高温度，k正增大的倍数_<__k逆增大的倍数(填“>”“<”或“＝”)。
Ⅲ.近年来，低温等离子技术是在高压放电下，O2产生O*自由基，O*自由基将NO氧化为NO2后，再用Na2CO3溶液吸收，达到消除NO的目的。
高考化学二轮复习第二部分高考大题突破题型一化学反应原理综合题教学案
题型一化学反应原理综合题反应热与化学平衡的综合1．题型特点这类试题往往以能量变化、化学反应速率、化学平衡知识为主题，借助图像、图表的手段，综合考查关联知识。
关联知识主要有：(1)ΔH符号的判断、热化学方程式的书写、应用盖斯定律计算ΔH。
(2)化学反应速率的计算与比较，外因(浓度、压强、温度、催化剂)对化学反应速率的影响。
(3)平衡常数、转化率的计算，温度对平衡常数的影响；化学平衡状态的判断，用化学平衡的影响因素进行分析和解释。
(4)在多层次曲线图中反映化学反应速率、化学平衡与温度、压强、浓度的关系。
2．热化学方程式的书写及反应热计算技巧首先根据要求书写目标热化学方程式的反应物、产物并配平，其次在反应物和生成物的后面的括号内注明其状态，再次将目标热化学方程式与已有的热化学方程式比对(主要是反应物和生成物的位置、化学计量数)，最后根据盖斯定律进行适当运算得出目标热化学方程式的反应热ΔH，空一格写在热化学方程式右边即可。
3．分析反应速率和化学平衡问题的注意点(1)熟练“三段式”，准确计算反应速率、转化率和平衡常数。
①明确三种量的意义：一是起始量(物质的量或浓度)，二是变化量，三是平衡量；②用变化量求反应速率和转化率，用平衡浓度求平衡常数。
(2)化学平衡状态的比较分析时，要审清两个条件：①恒温恒容；②恒温恒压。
(3)平衡常数的计算①固体和纯液体的浓度视为常数(不出现在平衡常数表达式中)；②理解气体分压的意义(等于气体物质的量之比)以及气体压强平衡常数的计算。
(4)对于可逆反应，温度变化对正、逆反应速率均产生影响，且影响趋势相同，但影响程度不同。
①升温对吸热反应影响较大，对放热反应影响较小；②降温对吸热反应影响较小，对放热反应影响较大。
4．分析图表与作图时应注意的问题(1)仔细分析并准确画出曲线的最高点、最低点、拐点和平衡点。
(2)找准纵坐标与横坐标的对应数据。
(3)描绘曲线时注意点与点之间的连接关系。
(4)分析表格数据时，找出数据大小的变化规律。
高考化学二轮复习真题剖析与重难点突破化学反应原理综合题探究PPT
高考化学二轮复习真题剖析与重难点 突破化 学反应 原理综 合题探 究PPT【 PPT实 用课件 】
高考化学二轮复习真题剖析与重难点 突破化 学反应 原理综 合题探 究PPT【 PPT实 用课件 】
二轮提优导学案 ·化学
第一篇 高考微专题突破
③容器中通入等物质的量的乙烷和氢气，在等压下(p)发生上述反应，乙烷的平衡 转化率为 α。反应的平衡常数 Kp＝__2_＋α__α1_＋_1_α－__α__×__p__(用平衡分压代替平衡浓度计算， 分压＝总压×物质的量分数)。
二轮提优导学案 ·化学
第一篇 高考微专题突破
SO3
的
物
质
的
量
分
数
为
nSO3 n总
×100%
＝
2mα 2m1－α＋m1－α＋2mα＋q
×100%
＝
1002－mαmα×100%，该反应在恒压容器中进行，因此，SO3 的分压 p(SO3)＝1020m－αmp α，p(SO2)
＝
2m1－αp 100－mα
，
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二轮提优导学案 ·化学
命题规律
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二轮提优导学案 ·化学
第一篇 高考微专题突破
曲线上 v 最大值所对应温度称为该 α′下反应的最适宜温度 tm。t<tm 时，v 逐渐提 高；t>tm 后，v 逐渐下降。原因是_升__高__温__度__，__k_增__大__使__v_逐__渐__提__高__，__但__α_降__低___使__v逐__渐__下__降___。_ _当__t＜__t_m_，__k_增__大__对__v_的__提__高__大__于__α_引__起__的__降__低__；__当__t_＞__tm_，__k_增__大___对__v的__提__高___小__于__α_引__起__的___ _降__低__。
2020届高考化学二轮大题强化训练：化学反应原理综合大题【解析版】
化学反应原理综合1.氢能是一种极具发展潜力的清洁能源，硫碘循环制氢主要的热化学方程式为：Ⅰ.SO2(g)＋2H2O(l)＋I2(g)===H2SO4(l)＋2HI(g)ΔH＝35.9 kJ/molⅡ.2H2SO4(l)===2SO2(g)＋O2(g)＋2H2O(l)ΔH＝470 kJ/molⅢ.2HI(g)===H2(g)＋I2(g) ΔH＝14.9 kJ/mol(1)反应2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)的ΔH＝________ mol·L－1。
(2)反应Ⅰ在液相中发生称为bensun反应，向水中加入1 mol SO2和3 mol I2，在不同温度下恰好完全反应生成的n(SO2－4)和n(I－x)的变化见图甲。
①I－x中x＝________。
②温度达到120 ℃时，该反应不发生的原因是____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ __。
(3)反应Ⅲ是在图乙中进行，其中的高分子膜只允许产物通过，高分子膜能使反应程度________(填“增大”、“减小”或“不变”)，在该装置中为了进一步增大平衡时HI的分解率；不考虑温度的影响，还可以采取的措施为____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ _。
(4)图丙是一种制备H2的方法，装置中的MEA为允许质子通过的电解质膜。
①写出阳极电极的反应式：_______________________________________________。
适用于老高考旧教材2024版高考化学二轮复习大题突破练三化学反应原理综合题
大题突破练(三) 化学反应原理综合题1.(2023·内蒙古呼和浩特一模)低碳烯烃是指乙烯、丙烯和丁烯等小分子烯烃的总称。
其用途十分广泛,是塑料、橡胶、树脂、高分子、医药、农药等后续产业链赖以生存的基石。
请结合所学知识,回答下列问题:(1)研究证明,CO2可作为合成低碳烯烃的原料,目前利用CO2与H2合成乙烯的相关热化学方程式如下:反应Ⅰ:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49.01 kJ·mol-1反应Ⅱ:2CH3OH(g)C2H4(g)+2H2O(g) ΔH2=-29.98 kJ·mol-1反应Ⅲ:2CO2(g)+6H2(g)4H2O(g)+C2H4(g) ΔH3= kJ·mol-1(2)一定条件下,在2 L的恒容密闭容器中以不同的氢碳比[]发生反应Ⅲ,CO2的平衡转化率α(CO2)与温度的关系如图甲所示。
图甲①该反应在低温下是否可以自发进行?(填“是”“否”或“无法确定”)。
②下列能提高CO2平衡转化率的措施有(填字母)。
a.降低反应温度b.使用高效催化剂c.通入氦气使体系的压强增大d.以相同的投料比增加反应物的物质的量③R点处,X(填“>”“<”或“=”)2.0。
④若起始加入1 mol CO2和2 mol H2,则Q点的平衡常数K=。
(3)我国科学家用Fe3(CO)12/ZSM-5催化CO2加氢合成低碳烯烃——乙烯的反应,所得产物含CH4、C3H6、C4H8等副产物,反应过程如图乙。
图乙催化剂中添加Na、K、Cu助剂后(助剂也起催化作用)可改变反应的选择性,在其他条件相同时,添加不同助剂,经过相同时间后测得CO2转化率和各产物的物质的量分数如表所示。
助剂CO2转化率/%各产物在所有产物中的占比/%C2H4C3H6其他Na 42.5 35.9 39.6 24.5K 27.2 75.6 22.8 1.6Cu 9.8 80.7 12.5 6.8①催化剂助剂主要在(填“第ⅰ步”“第ⅱ步”或“第ⅲ步”)起作用。
高考化学压轴题之化学反应原理综合考查(高考题型整理,突破提升)及答案解析
高考化学压轴题之化学反应原理综合考查(高考题型整理,突破提升)及答案解析一、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)。
第一部分大题突破练1化学反应原理综合题-2025届高考化学二轮复习课件
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。 ②温度 t 下，向容积为 10 L 的抽空的密闭容器中通入 0.1 mol CO2 和 0.4 mol H2，反应平衡后测得容器中 n(CH4)＝0.05 mol，则 CO2 的转化率为00..015mmooll ＝0.5，根据 C 元素守恒可知，CO2 的平衡量为 0.05 mol，CO2 和 H2 是按化 学计量数之比投料的，则 H2 的平衡量为 0.2 mol，H2O(g)的平衡量
A．催化剂活性降低 B．平衡常数变大 C．反应活化能减小
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(4) 实 际 生 产 中 采 用 双 环 戊 二 烯 (
)解聚成环戊二烯：
(g)
2
ΔH> 0。若将 3 mol 双环戊二烯通入恒
容密闭容器中，分别在 T1 和 T2 温度下进行反应。曲线 A 表示 T2 温度下 n(双
环戊二烯)的变化，曲线 B 表示 T1 温度下 n(环戊二烯)的变化，T2 温度下反应
)常用于有机合成及树脂交联等。 )选择性氢化制得，体系中同时存
反应Ⅰ： kJ·mol－1
(g) ＋ H2(g)
(g)
ΔH1 ＝ － 100.3
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反应Ⅱ： kJ·mol－1
(g) ＋ H2(g)
(g)
ΔH2 ＝ － 109.4
反应Ⅲ：
(g)＋
(g)
2
ΔH3
已知选择性指生成目标产物所消耗的原料量在全部所消耗原料量中所
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在选择使用催化剂Ⅱ和 350 ℃的反应条件下，0～2 min CH3OH 的浓度由 0 增加到 9.2 μmol·L－1，c(CH4)∶c(CH3OH)＝10 775∶9.2≈1 171；在选择使用 催化剂Ⅰ和 400 ℃条件下反应， 0～2 min CH3OH 的浓度由 0 增加到 345.2 μmol·L－1，c(CH4)∶c(CH3OH)＝42 780∶345.2≈124；在选择使用催化剂Ⅱ 和 400 ℃的反应条件下，0～2 min CH3OH 的浓度由 0 增加到 34 μmol·L－1， c(CH4)∶c(CH3OH)＝38 932∶34≈1 145。因此，若某空间站的生命保障系统 实际选择使用催化剂Ⅱ和 400 ℃的反应条件的原因是：相同催化剂，400 ℃ 的反应速率更快，相同温度，催化剂Ⅱ副产物浓度低，甲烷与甲醇比例高。
新教材适用2024版高考化学二轮总复习题型突破特训一化学反应原理综合题
反应Ⅲ： (g)＋ (g) 2 (g) ΔH3
已知：选择性是指生成目标产物所消耗的原料量在全部所消耗原料量中所占的比例。
回答下列问题：
(1)反应Ⅲ的ΔH3＝_＋9.1__kJ· mol－1。
(2)为研究上述平衡关系，在T℃下，向密闭容器中加入amol环戊二烯和4 mol H2，测得平衡时，容器中环戊二烯、环戊烯、环戊烷的物质的量之比为1∶4∶1，则环戊烯的选择性为_80%__，反应Ⅰ以物质的量分数表示的平衡常数Kx1为 。
题型突破特训(一) 化学反应原理综合题
1. (2023·河北秦皇岛三模)环戊烯( )常用于有机合成及树脂交联等。在催化剂的作用下，可通过环戊二烯( )选择性氧化制得，体系中同时存在如下反应：
反应Ⅰ： (g)＋H2(g) (g) ΔH1＝－100.3 kJ·mol－1
反应Ⅱ： (g)＋H2(g) (g) ΔH2＝－109.4 kJ·mol－1
②一定温度下，向2 L恒容密闭容器中充入2 mol CO(g)和4 mol H2(g)制备CH3OCH3(g)，初始压强为p0Pa,5 min达到平衡时CO(g)的转化率为70%，c(CH3OH)＝2c(CH3OCH3)，且c(H2)＝0.9 mol·L－1。则0～5 min内，v(CO)＝_0.14__mol·L－1·min－1；反应Ⅰ的平衡常数Kp＝ (用p0表示)；平衡后，保持温度和容器体积不变，向容器中再充入1 mol CO2(g)和2 mol H2(g)，重新达到平衡后，CH3OCH3(g)的物质的量分数_增大__(填“增大”“减小”或“不变”)。
高考化学二轮总复习课后习题 大题突破练3 化学反应原理综合题
大题突破练3 化学反应原理综合题1.(山东枣庄二模)9月,中国科学院宣布在人工合成淀粉方面取得突破性进展,在国际上首次实现二氧化碳到淀粉的全合成,该技术未来有望促进碳中和的生物经济发展。
(1)CO2人工合成转化为淀粉只需要11步,其中前两步涉及的反应如图所示:反应:CO2(g)+2H2(g)HCHO(g)+H2O(g) ΔH=。
(2)反应Ⅰ进行时,同时发生反应:2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g),在1 L恒容密闭容器中充入4.0 mol CO2和6.0 mol H2,一定温度下,达到平衡时,c(CO2)=c(H2O),c(H2)=1.2 mol·L-1,CH3OH物质的量分数为%(计算结果保留1位小数)。
(3)乙烯是合成工业的重要原料,一定条件下可发生反应:3C2H4(g)2C3H6(g)。
①分别在不同温度、不同催化剂下,保持其他初始条件不变,重复实验,经相同时间测得C2H4的体积分数与温度的关系如图所示:在催化剂甲作用下,图中M点的速率v(正) (填“>”“<”或“=”)v(逆);根据图中所给信息,应选择的反应条件为。
②一定温度下,该反应正、逆反应速率与C2H4、C3H6的浓度关系:v(正)=k(正)·c3(C2H4),v(逆)=k(逆)·c2(C3H6)(k(正)、k(逆)是速率常数),且lg v(正)~lg c(C2H4)或lg v(逆)~lg c(C3H6)的关系如图所示。
向恒容密闭容器中充入一定量C2H4,反应进行m分钟后达平衡,测得c(C2H4)=1.0 mol·L-1,该温度下,平衡常数K= (用含a、b 的计算式表示,下同),用C3H6表示的平均反应速率为mol·L-1·min-1。
2.(山东淄博二模)温室气体的利用是当前环境和能源领域的研究热点。
Ⅰ.CH4与CO2、H2O重整制合成气的反应如下:ⅰ.CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)ⅱ.CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)ⅲ.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)已知反应ⅱ和ⅲ的平衡常数的自然对数ln K p与温度的关系如图1所示。
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题型一化学反应原理综合题[专题强化训练]1．(2019·福州四校高三联考)燃煤的过程中排放大量CO2、SO2、NO x以及固体颗粒物，对环境污染严重。
请回答下列问题：(1)将煤作为燃料常通过下列两种途径：途径Ⅰ：C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1<0 ①途径Ⅱ：先制水煤气，后燃烧水煤气C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g) ΔH2>0 ②2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH3<0 ③2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH4<0 ④ΔH1、ΔH2、ΔH3、ΔH4的关系式是_________________________________。
(2)已知碳的气化反应在不同温度下平衡常数的对数值(lg K)如表：气化反应lg K700 K 900 K 1 200 KC(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g) i －2.64 －0.39 1.58C(s)＋2H2O(g)CO2(g)＋2H2(g)ii－1.67 －0.03 1.442900 K 时，反应CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)的平衡常数的对数值(lg K)为__________。
(3)为了减少燃煤污染，可将煤燃烧产生的SO2制成自发电池，其电池总反应为2SO2＋O2＋2H2O===2H2SO4，该电池的负极反应式为_____________________________________。
用这种方法处理含SO2废气的优点是________________________________________。
(4)新型氨法烟气脱硫技术采用氨吸收烟气中的SO2生成亚硫酸铵和亚硫酸氢铵。
亚硫酸铵又可用于燃煤烟道气脱氮，将氮氧化物转化为氮气，同时生成一种氮肥，形成共生系统。
写出二氧化氮与亚硫酸铵反应的化学方程式：___________________________________。
(5)用K2CO3溶液可吸收燃煤反应中生成的CO2，常温下pH＝10的K2CO3溶液中由水电离的OH－的物质的量浓度为______________。
常温下，0.1 mol·L－1KHCO3溶液的pH>8，则溶液中c(H2CO3)________(填“>”“＝”或“<”)c(CO2－3)。
解析：(1)根据盖斯定律，由(②×2＋③＋④)/2可得①，则2ΔH1＝2ΔH2＋ΔH3＋ΔH4。
(2)依题表中数据可知，温度升高时，反应i的lg K增大，平衡正向移动，反应i中H2的产率增大。
根据盖斯定律，由反应ii－反应i得CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，900 K时，此反应的平衡常数K＝10－0.0310－0.39＝100.36，则lg K＝0.36。
(3)2SO2＋O2＋2H2O===2H2SO4，在此反应中，SO2被氧化生成H2SO4，通入SO2的一极是负极，负极的电极反应式为SO2＋2H2O－2e－===SO2－4＋4H＋。
(4)NO2与(NH4)2SO3反应时，NO2是氧化剂，还原产物是N2；(NH4)2SO3是还原剂，氧化产物是(NH4)2SO4。
(5)常温下pH＝10的K2CO3溶液中，c(H＋)＝1×10－10mol·L－1，c(OH－)＝1×10－4mol·L－1，K2CO3溶液中的OH－就是由水电离产生的。
KHCO3溶液显碱性，说明HCO－3的水解能力大于其电离能力，故c(H2CO3)>c(CO2－3)。
答案：(1)2ΔH1＝2ΔH2＋ΔH3＋ΔH4(2)增大0.36(3)SO2＋2H2O－2e－===SO2－4＋4H＋减少环境污染，获得副产品H2SO4，获得电能(4)4(NH4)2SO3＋2NO2===4(NH4)2SO4＋N2(5)1×10－4mol·L－1>2．(新题预测)“绿水青山就是金山银山”。
近年来，绿色发展、生态保护成为中国展示给世界的一张新“名片”。
汽车尾气是造成大气污染的重要原因之一，减少氮的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容之一。
请回答下列问题：(1)已知：N2(g)＋O2(g)===2NO(g) ΔH1＝＋180.5 kJ·mol－1C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH2＝－393.5 kJ·mol－12C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH3＝－221 kJ·mol－1若某反应的平衡常数表达式为K＝c(N2)·c2(CO2)c2(NO)·c2(CO)，则此反应的热化学方程式为________________________________________________________________________。
(2)N2O5在一定条件下可发生分解反应：2N2O5(g)4NO2(g)＋O2(g)，某温度下向恒容密闭容器中加入一定量N2O5，测得N2O5浓度随时间的变化如下表：t/min 0 1 2 3 4 5c(N2O5)/(mol·L－1) 1.00 0.71 0.50 0.35 0.25 0.170110。
2～5 min内用NO2表示的该反应的平均反应速率为________________。
②一定温度下，在恒容密闭容器中充入一定量N2O5进行该反应，能判断反应已达到化学平衡状态的是________________(填字母)。
a．NO2和O2的浓度比保持不变b．容器中压强不再变化c．2v正(NO2)＝v逆(N2O5)d．气体的密度保持不变(3)K p是用反应体系中气体物质的分压来表示的平衡常数，即将K表达式中平衡浓度用平衡分压代替。
已知反应：NO2(g)＋CO(g)NO(g)＋CO2(g)，该反应中正反应速率v正＝k 正·p(NO2)·p(CO)，逆反应速率v逆＝k逆·p(NO)·p(CO2)，其中k正、k逆为速率常数，则K p为________________(用k 正、k 逆表示)。
(4)如图是密闭反应器中按n (N 2)∶n (H 2)＝1∶3投料后，在200 ℃、400 ℃、600 ℃下，合成NH 3反应达到平衡时，混合物中NH 3的物质的量分数随压强的变化曲线，已知该反应为放热反应。
①曲线a 对应的温度是________。
②M 点对应的H 2的转化率是________。
(5)工业生产中产生的SO 2废气可用如图方法获得H 2SO 4。
写出电解的阳极反应式：________________________________________________________________________。
解析：(1)若某反应的平衡常数表达式为K ＝c (N 2)·c 2(CO 2)c 2(NO)·c 2(CO)，则其化学方程式为2NO(g)＋2CO(g)===N 2(g)＋2CO 2(g)，将题中3个已知热化学方程式依次编号为①②③，根据盖斯定律，由②×2－①－③，可得：2NO(g)＋2CO(g)===N 2(g)＋2CO 2(g) ΔH ＝(－393.5 kJ·mol －1)×2－(＋180.5 kJ·mol －1)－(－221 kJ·mol －1)＝－746.5 kJ·mol －1。
(2)①根据题表中数据及三段式法有：2N 2O 5(g)4NO 2(g)＋O 2(g) 开始/(mol·L －1) 1.00 0 0转化/(mol·L －1) 0.50 1.00 0.252 min 时/(mol·L －1) 0.50 1.00 0.25该反应在恒温恒容条件下发生，反应前后气体的压强之比等于物质的量之比，也等于物质的量浓度之比，所以p 1∶p 0＝(0.50＋1.00＋0.25)∶1.00＝7∶4。
2～5 min 内，v (N 2O 5)＝(0.50－0.17) mol·L －1(5－2) min＝0.11 mol·L －1·min －1，v (NO 2)＝2v (N 2O 5)＝0.22 mol·L －1·min －1。
②反应过程中NO 2和O 2的浓度比始终保持不变，a 项不能说明反应已经达到化学平衡状态；该反应在反应前后气体分子数不相等，反应过程中容器内压强为变量，容器内压强不再变化可以说明反应已经达到化学平衡状态，b 项符合题意；v 正(NO 2)＝2v 逆(N 2O 5)时，正、逆反应速率相等，而2v 正(NO 2)＝v 逆(N 2O 5)时，正、逆反应速率不相等，c 项不能说明反应已经达到化学平衡状态；反应物和生成物全为气体，气体总质量不变，而容器恒容，故反应过程中气体密度始终不变，d 项不能说明反应已经达到化学平衡状态。
(3)K p ＝p (NO)·p (CO 2)p (NO 2)·p (CO)，v 正＝k 正·p (NO 2)·p (CO)，v 逆＝k 逆·p (NO)·p (CO 2)，平衡时正、逆反应速率相等，即k 正·p (NO 2)·p (CO)＝k 逆·p (NO)·p (CO 2)，则p (NO)·p (CO 2)p (NO 2)·p (CO)＝k 正k 逆，故K p ＝k 正k 逆。
(4)①合成氨反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，NH 3的产率降低，NH 3的物质的量分数减小，曲线a 、b 、c 中，在相同条件下曲线a 对应NH 3的物质的量分数最高，其反应温度最低，所以曲线a 对应的温度为200 ℃。
②M 点NH 3的物质的量分数为60%，设NH 3为0.6a mol ，则N 2、H 2共为0.4a mol ，因为反应器中按n (N 2)∶n (H 2)＝1∶3投料，故M 点时H 2为0.3a mol ，结合N 2(g)＋3H 2(g)2NH 3(g)可知，转化的H 2的物质的量为0.9amol ，所以M 点对应H 2的转化率为0.9a 0.9a ＋0.3a×100%＝75%。
(5)由题图可知，在电解池的阳极发生Mn 2＋转化为MnO 2的反应，电极反应式为Mn 2＋＋2H 2O －2e －===MnO 2↓＋4H ＋。
答案：(1)2NO(g)＋2CO(g)===N 2(g)＋2CO 2(g) ΔH ＝－746.5 kJ·mol －1(2)①7∶4 0.22 mol·L －1·min －1 ②b(3)k 正k 逆(4)①200 ℃ ②75%(5)Mn 2＋＋2H 2O －2e －===MnO 2↓＋4H ＋3．对温室气体二氧化碳的研究一直是科技界关注的重点。