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2023届高三化学高考备考一轮复习专题训练：化学反应原理综合题
1．（2022·山东·泰安一中高三期末）如图装置所示，C、D、E、F都是惰性电极，甲、乙中溶液的体积
和浓度都相同(假设通电前后溶液体积不变)，A、B为外接直流电源的两极。将直流电源接通后，F极附
近呈红色。
请回答：
(1)B极是电源的_______极。
(2)若甲、乙装置中的C、D、E、F电极均只有一种单质生成时，对应单质的物质的量之比为_______。
(3)现用丙装置给铜件镀银，则H应该是_______(填“镀层金属”或“镀件”)，电镀液是_______溶液；
当乙中溶液的c(OH-)=0.1 mol·L-1时(此时乙溶液体积为500mL)，丙中镀件上析出银的质量为_______，甲
中溶液的pH_______(填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)若将E电极换为铁，其它装置都不变，则乙中发生总反应的离子方程式是_______。
(5)通电一段时间后，需向甲中加入49 g Cu(OH) 固体才能使电解质溶液复原，则这段时间内，整个电路
2
中转移的电子数为_______。
2．（2022·四川达州·高三期末）煤燃烧产生的SO 是形成酸雨的重要原因之一，工业上可采用多种方法
2
减少SO 的排放。回答下列问题：
2
(1)H 还原法：
2
已知：2HS(g)+SO (g)=3S(s)+2HO(1) △H=akJ·mol-1
2 2 2
HS(g)=H(g)+S(s) △H=bkJ·mol-1
2 2
HO(l)=HO(g) △H=ckJ·mol-1
2 2
SO (g)和H(g)反应生成S(s)和HO(g)的热化学方程式_______。
2 2 2
(2)碘循环法：其循环过程如图所示A为_______(填化学式)，在整个循环系统中做催化剂的物质是_______。
(3)钠碱循环法：1mol/L的NaSO 溶液作为吸收液来吸收尾气SO
2 3 2。
①Na SO 溶液中：c(SO )+c(HSO )+c(H SO )=_______mol/L；c(OH-)=c(H+)+c(HSO )+_______。
2 3 2 3
②当溶液的pH约为6时，NaSO 溶液吸收SO 能力显著下降，此时溶液中c(SO )的浓度是0.2mol/L，
2 3 2
则此时溶液中离子浓度由大到小的顺序为_______。
(4)氨石灰水法：
该方法分两步：
第一步：用过量的浓氨水吸收SO ，并在空气中氧化；
2
第二步：加入澄清石灰水。
已知：K (CaSO)=8×10-7，K(NH •H O)=1.25×10-5。
sp 4 b 3 2
则第二步反应：Ca2+(aq)+2OH-(aq)+2NH (aq)+SO (aq)=CaSO (s)+2NH •H O(aq)的平衡常数K=_______。
4 3 2
(5)已知废气中SO 浓度为8.0g/m3.软锰矿浆(含MnO )对SO 的吸收率可达90%，则处理100m3燃煤尾气，
2 2 2
可得到硫酸锰晶体(MnSO •H O相对分子质量为169)的质量为_______kg(结果保留3位有效数字)。
4 2
3．（2022·四川达州·高三期末）“84”消毒液，它是一种以次氯酸钠(NaClO)为有效成分的高效消毒剂。
已知：K(HClO)=4.7×10-8；K (H CO)=4.3×10-7，K (H CO)=5.6×10-11。回答下列问题：
a a1 2 3 a2 2 3
(1)“84”消毒液溶液呈_______性，其原因是_______，“84”消毒液通入少量CO 时的离子方程式_______。
2
(2)浓度均为0.1mol/LNaClO、NaCO、NaHCO 的pH由大到小的是_______。
2 3 3
(3)用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液可制得“84”消毒液，装置如图所示。
a为_______极，与a相连的电极反应式为_______。
(4)测定“84”消毒液中NaClO的物质的量浓度。量取10.00mL“84”消毒液于锥形瓶中，加入过量的KI溶液，用足量的乙酸酸化，加入几滴指示剂，用
0.5000mo/LNa SO 溶液滴定，滴定终点时耗NaSO 溶液25.00mL(三次平均值)。
2 2 3 2 2 3
①滴定时所用指示剂是_______，终点时的现象_______。
②该“84”消毒液中NaClO的物质的量浓度_______mol/L。
(已知：2CHCOOH+2I-+ClO-=I +Cl-+2CH COO-+H O；I+2S O =2I-+S O 。)
3 2 3 2 2 2 4
4．（2022·四川省蒲江县蒲江中学高三阶段练习）按要求回答以下内容。
(1)已知H 的燃烧热285.8kJ/mol，写出液态水电解生成H 和O 的热化学方程式_______；
2 2 2
(2)已知2SO (g)+O(g) 2SO (g) ΔH=-197 kJ/mol，相同温度和压强下，4molSO 和2molO 充入容器中反
2 2 3 2 2
应至平衡时放出的能量为Q kJ，则Q_______394kJ(填“>”“<”或“=”)
甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：
反应I：CO(g)+3H(g) CHOH(g)+H O(g) ΔH
2 2 3 2 1
反应II：CO(g)+2H(g) CHOH(g) ΔH
2 3 2
下表所列数据是反应Ⅱ在不同温度下的化学平衡常数(K)
250
温度 300℃ 350℃
℃
K 2.041 0.270 0.012
(3)由表中数据判断ΔH _______0(填“>”、“＜”或“=”)。
2
(4)若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是_______。
A．升高温度
B．将CHOH(g)从体系中分离
3
C．使用合适的催化剂
D．恒温恒容充入He，使体系总压强增大
E.按原比例再充入CO和H
2
(5)某温度下，将2 mol CO和6 mol H 充入2L的恒容密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c(CO)=
2
0.2 mol·L-1，则CO的转化率为_______，此时的温度为_______(从上表中选择)；
按如图所示装置进行实验，并回答下列问题：(6)甲池，通入CHOH(甲醇)的电极反应式为_______。
3
(7)乙池中的总反应化学方程式为_______。
(8)当甲池中消耗O 为0.56L(标准状况下)时，理论上乙池中B极的质量增加_______g；此时丙装置中
2
_______(填“C”或“D”)电极析出3.20g金属，则按丙装置中的的某盐溶液可能是_______(填序号)。
a.MgSO 溶液 b.CuSO 溶液 c.NaCl溶液 d.AgNO 溶液
4 4 3
5．（2022·江苏南京·高三期中）工厂烟气(主要污染物SO 、NO)直接排放会造成空气污染，需处理后才
2
能排放。
(1)O 氧化。O 氧化过程中部分反应的能量变化如图所示。
3 3
①已知2SO (g)+O(g) =2SO (g) ΔH =-198 kJ·mol−1.则反应2O(g)=3O(g)的 ΔH=_______kJ·mol−1。
2 2 3 3 2
②其他条件不变时，增加n(O )，O 氧化SO 的反应几乎不受影响，其可能原因是_______。
3 3 2
(2)“纳米零价铁—HO”体系可将烟气中难溶的NO氧化为可溶的 。
2 2
在一定温度下，将HO 溶液和HCl溶液雾化后与烟气按一定比例混合，以一定流速通过装有纳米零价铁
2 2
的反应装置，可将烟气中的NO氧化。
①Fe2+催化HO 分解产生HO·，HO·将NO氧化为NO —的机理如图1所示，Y的化学式为_______。
2 2 3
②NO与HO 反应生成HNO 的化学方程式为_______。
2 2 3
③纳米零价铁的作用是_______。
④NO脱除率随温度的变化如图2所示。温度高于120℃时，NO脱除率随温度升高呈现下降趋势的主要原
因是_______。6．（2022·安徽阜阳·高三阶段练习）我国研究成果“无细胞化学酶系统催化 合成淀粉”相关论文在
国际学术期刊《科学》上发表。成功利用光伏发电，将电解水获得的 与 反应合成甲醇，再由甲醇
经若干酶促反应合成淀粉。回答下列问题：
(1) 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。
① ___________(填“＞”或“＜”)0。
②反应 ___________(用含 、 、 、 的代数式
表示)。
(2)已知 催化加氢的主要反应如下：
反应I．
反应II．
一定温度下，向1 L恒容密闭容器中充入1 mol 和2 mol ，只发生反应I。当反应达到平衡后，容器内 (g)为0.5 mol，则 的平衡转化率为___________，反应Ⅰ的平衡常数K=___________
。
(3)向恒温恒压反应器中通入3 mol 、1 mol 气体，同时发生(2)中的反应I与反应II， 的平衡
转化率及 的平衡产率随温度的变化关系如图a；反应I和反应II的 、 均满足如
图b所示线性关系。
①反应过程中，若气体密度保持不变，则能判断___________(填标号)达到平衡。
a．只有反应Ⅰ b．只有反应II c．反应I和反应II
②反应I的 ___________(填“＞”或“＜”)0。
③根据图b，确定直线A表示的反应是___________(其“反应I”或“反应II”)
(4)230℃时，将 和 按物质的量之比为1：3混合通入恒温刚性密闭容器中，在催化剂作用下同时发
生反应I和反应II，容器内压强随时间的变化如下表所示。
时间/min 0 20 40 60 80
压强/MPa
0.95 0.92 0.90 0.90
反应Ⅰ的速率可表示为 (k为常数)，平衡时 ，则反应在60min时
___________(用含 、k的代数式表示)。
7．（2022·山西晋中·二模）二甲醚又称甲醚，是一种十分重要的化工原料，在制药、燃料、农药等化学工业中有许多独特的用途。一定条件下，利用合成气(CO、H)合成二甲醚，其中主要包括以下三个相互
2
联系的反应：
i.合成气合成甲醇：CO(g) +2H (g) CHOH(g)；
2 3
ii.甲醇脱水生成二甲醚：2CHOH(g) CHOCH (g)+ H O(g)；
3 3 3 2
iii.水煤气变换反应：CO(g)+ H O(g) CO(g)+ H (g)。
2 2 2
请回答下列问题：
(1)已知相关物质变化的焓变如图1所示，写出CO直接加氢合成二甲醚的热化学方程式： _______。
(2)有研究者在催化剂(CuO/ZnO/Al O)、压强为5.0 MPa的条件下，由CO和H 直接制备二甲醚，结果如
2 3 2
图2所示，其中CO转化率随温度升高而降低的原因是_______。
(3)实验室模拟上述合成过程，在1 L恒容密闭容器中充入6 mol CO和6 mol H ，连续发生以上i、ii、iii
2
反应，2 h后达到平衡，测得混合体系中各组分浓度如下表：
物质 H CHOH HO CO
2 3 2 2
物质的量浓度/(mol·L-1) l.44 0. 78 0. 12 0.84
①平衡后，整个过程中CO的转化率为_______；v(CHOCH )=_______mol· L-1· h-1。
3 3
②反应ii的K=_______(保留两位小数)。
(4)合成气可做燃料电池的燃料。一种熔融盐燃料电池的工作原理如图所示，电极A上H 参与的电极反应
2为 _______，假设催化炉产生的CO与H 的物质的量之比为2：1，电极A处产生的CO 有部分参与循环
2 2
利用，其利用率为_______。
8．（2021·云南文山·高三期末）2018年，有的国家退出了《巴定》实工业化战略，而中国却加大了环保
力度，生动诠释了我国负责任的大国形象。近年我国大力加强温室气体 催化合成甲醇技术的工业化
量产研究，实现可持续发展。
(1)已知：
写出 催化合成甲醇蒸气的热化学方程式：_______。
(2)某温度时，在恒容密闭容器中由 催化合成 。如图为不同投料比[ ]时某反应物
X平衡转化率变化曲线。反应物X是_______(填“ ”或“ ”)，依据是_______。
(3)在250℃、体积为2.0L的恒容密闭容器中，加入 、 和催化剂，发生 催化氢化合
成甲醇的反应。①10min时反应达到平衡，测得 。10min的平均反应速率 _______
。平衡常数K=_______。
②下列能说明上述反应达到平衡状态的是_______(填序号)。
A．反应中 与 的物质的量浓度之比为1:1
B．混合气体的密度不随时间的变化而变化
C． 的体积分数在混合气体中保持不变
D．单位时间内消耗 ，消耗
③达平衡时，为了使体系中气体的物质的量减少，可采取的措施有_______(填序号)。
A．升高温度 B．缩小容器体积 C．再充入 气体 D．使用合适的催化剂
(4)催化剂和反应条件与反应物转化率和产物的选择性高度相关。控制相同投料比和相同反应时间，四组
实验数据如下表：
实验编
温度(K) 催化剂 转化率(%) 甲醇选择性(%)
号
A 543 纳米片 11.9 72.7
B 543 纳米棒 12.3 42.3
C 553 纳米棒 15.3 39.1
D 553 纳米片 12.0 70.6
根据上表所给数据，用 生产甲醇的最优选项为_______(填实验编号)。
9．（2022·四川成都·三模）我国提出力争在2030年前实现碳达峰，2060 年前实现碳中和。“双碳”战
略倡导绿色、低碳的生产生活方式，加快降低碳排放的步伐，有利于引导绿色技术创新发展。
(1)①CH— CO 催化重整反应包含积碳反应和消碳反应，生成CO和H：
4 2 2
积碳反应： CH(g) = C(s) + 2H (g) ΔH= +75 kJ·mol-l
4 2
消碳反应： CO(g) + C(s)= 2CO(g) ΔH= +172 kJ·mol-1
2
则CH—CO 催化重整反应的热化学方程式为_______；
4 2
②反应中催化剂的活性会因积碳反应而降低，消碳反应则使积碳量减少。催化剂 积碳反应活化能/kJ·mol-1 消碳反应活化能/kJ·mol-1
X a b
l 1
Y a b
2 2
若催化剂X优于催化剂Y，则a 与a，b 与b 的最佳关系为a_______ a，b_______b (填“>”“<”或
1 2 1 2 1 2 1 2
“=”)。
(2)一定条件下CO 与H 可发生化学反应： CO(g) + H(g) CO(g) + H O(g)，化学平衡常数K与温
2 2 2 2 2
度T的关系如下表所示：
T/℃ 700 800 850 1000 1200
K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6
①降低温度，化学平衡向 _______ (填“正反应”或“逆反应”)方向移动，原因是_______；
②某温度下，平衡浓度符合如下关系： c(CO) c (H ) = c (CO) c (H O)，在此温度下，若该容器中含有
2 2 2
0.8 mol CO 、1.0 mol H、1.2 mol CO、1.2 mol HO(g)，则此时v _______v (填“>”“<”或“=”)。
2 2 2 正 逆
(3)一定条件下，工业上还可利用CO 来生产燃料甲醇。已知制备甲醇的化学反应为CO(g)+ 3H (g)
2 2 2
CHOH(g)+ HO(g)。某温度下，向容积为1L的密闭容器中，充入amolCO 和3amolH ，tmin时反应达到
3 2 2 2
平衡，此时CHOH的产率为b，则从0~tmin， v(CO) = _______mol·L-l·min-1， 该温度下的反应平衡常数
3 2
为_______(mol·L-1)-2。
10．（2022·山东·济南市教育教学研究院高三阶段练习）2022年北京冬奥会是第一届实现碳中和的冬奥会，
氢能作为绿色能源在北京冬奥会中广泛使用，请回答下列问题。
(1)奥运火炬“飞扬”使用氢气作为燃料，氢气不仅是最清洁环保的燃料，而且热值高。已知断裂 相
应化学键需要的能量如下：
化学
键
能量 436 498 463
与 反应生成 _______(填吸收或放出)热量_______kJ。
(2)北京冬奥会大量使用氢燃料电池车，实现了绿色出行。氢燃料电池的工作原理如图所示。①离子导体中， 向 电极_______(填“a”或“b”)移动。
②写出 电极(a)上的电极反应式_______。
(3)高纯氢的制备是目前的研究热点。甲烷水蒸气催化重整是制高纯氢的方法之一，反应的化学方程式为：
。一定温度下，向体积为2L的恒容密闭容器中充入
和 ，反应过程中用气体传感器测得不同时间 的浓度如下表所示：
时间/s 0 1 2 3 4 5
0.0 5.0 9.0 12.0 14.0 15.0
① 时间段内用 表示的该反应的速率 _______。
②为加快反应速率可以采取的措施有_______(填代号)。
A．使用高效催化剂 B．降低温度
C．保持体积不变充入 D．保持体积不变充入
③下列说法能判断该反应已经达到化学平衡状态的是_______(填代号)。
A．生成 的同时生成
B．混合气体的压强不再发生变化
C． 与 的物质的量之比不再发生变化
D．混合气体的密度不再发生变化
11．（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。
Ⅰ．汽车尾气净化的主要原理为2NO(g)+ 2CO(g) 2CO(g)+N(g)+Q (Q＞0)。在密闭容器中发生该反
2 2应时，c(CO)随温度(T)和时间(t)的变化曲线如图所示。
2
完成下列填空：
(1)T 和T 的大小关系为_______。在T 温度下，0~2s内氮气的平均反应速率v(N )=_______
1 2 2 2
(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t 时刻达到平衡状
1
态的是_______。
a. b. c. d.
Ⅱ．煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物，用CH 催化还原NO 可以消除氮氧化物的污染。例如：CH(g)
4 x 4
+2NO(g) N(g)+CO (g)+2HO(g) +867kJ，2NO (g) NO(g) +113.8 kJ
2 2 2 2 2 2 4
(3)CH (g)催化还原NO(g)生成N(g)和HO(g)的热化学方程式为_______。
4 2 4 2 2
Ⅲ．NH 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：
3
(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(NO )/
2
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NH 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
3
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_______。12．（2022·云南·云县教育体育局教科室高三期中）Ⅰ．研究和深度开发 、 的应用对构建生态文
明社会具有重要的意义。
(1) 可用于炼铁。
已知：a．
b．
则 还原 的热化学方程式为_______。
(2) 和 充入一定体积的密闭容器中，在两种温度下发生反应：
，测得 的物质的量随时间的变化如图所示。
①曲线对应的平衡常数大小关系为 _______(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
1 、3
反应物投入量 a 、b 、c 、c
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_______。(3)利用光能和光催化剂，可将 和 转化为 和 。紫外光照射时，在不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ、
Ⅲ)作用下， 产量随光照时间的变化如图所示。在0~15h内， 的平均生成速率Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ从大到
小的顺序为_______。
Ⅱ．固体氧化物电解池(SOEC)用于高温共电解 ，既可高效制备合成气( )，又可实现
的减排，其工作原理如图所示。
(4)b为电源的_______(填“正极”或“负极”)；
(5)写出电极c发生的电极反应式：_______(写出其中一种即可)。
13．（2022·江西·模拟预测）氨是重要的无机化工产品，工业合成涉及到的主反应是N(g)
2
+3H (g) 2NH (g)。回答下列问题：
2 3
(1)已知⇌1molN
2
中的共价键断裂吸收Q
1
kJ能量；1molH
2
中的共价键断裂吸收Q
2
kJ能量；形成1molN-H释
放QkJ能量。
3
①N(g)+3H(g) 2NH (g) △H=_______kJ·mol-1。
2 2 3
②Fe
3
O
4
为该反应⇌的催化剂，使用时常加入Al
2
O
3
与之生成合金FeO·Al
2
O
3
使Fe
3
O
4
分布均匀，其目的是
_______。
(2)用平衡分压p(NH )、p(N )、p(H )代替平衡浓度表示化学平衡常数。温度不变，将平衡时体系的总压强
3 2 2
p 增加到原来的两倍，则此时Q=_______(用含K 的代数式表示)。
1 p p(3)T℃时，在有催化剂的恒容密闭容器只中充入N 和H。如图所示为不同投料比[ ]时某反应物X
2 2
的的平衡转化率的变化曲线。反应物X是_______(填“N”或“H”)，判断依据是______________。
2 2
(4)工业上可通过反应CH(g)+HO(g)=CO(g)+3H (g) ΔH 制备原料气氢气。
4 2 2 1
①制备过程中一般采用较高的压强(3.0MPa)，原因是_______；原料气在进入氨合成塔前需除去CO，原因
是_______。
②在镍催化剂表面存在如下反应机理(*表示镍表面活性中心，上标*表示组分被活性中心吸附)：
I.CH +2*=CH *+H*(慢)H O+*=H +O*
4 3 2 2
II.CH *+*=CH *+H*
3 2
III.CH *+*=CH*+H*
2
IV.CH*+O*=CO*+H*
V.CO*=CO+*
甲烷在镍催化表面发生的五个基元反应中，活化能最大的是_______(填标号)。若反应CH(g)
4
+H O(g)=CO(g)+3H (g)在任意温度下能自发进行，则ΔH_______0(填“大于”或“小于”)。
2 2 1
14．（2022·贵州铜仁·二模）汽车尾气已成为城市空气的主要污染源之一，在汽车尾气处理系统中安装催
化转化器，可减少CO和NO 的排放。
x
已知： i. CO(g)+NO (g) CO(g)+NO(g) ΔH= -15.9 kJ·mol-1
2 2 1
ii.2CO(g)+ 2NO(g) 2CO(g)+N(g) ΔH = -623 kJ·mol-1
2 2 2
iii. 4CO(g)+ 2NO (g) 4CO(g)+N(g) ΔH
2 2 2 3
回答下列问题：
(1)ΔH = ___________kJ·mol-1
3
(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)。a． NO比 更容易与CO发生反应
2
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。
①该反应化学平衡常数的表达式K=___________；
②前2 min内的平均反应速率v(NO)= ___________；
③8 min时，若改变反应条件，导致N 的物质的量发生如图所示的变化，则改变的条件可能是_____。
2
(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 NO ，经过相同时间，测得NO 的转化
2 2
率[α(NO )]随温度的变化如图所示。1050K前NO 的转化率随温度升高而增大，原因是_________ ； 在
2 2
1050K时，NO 的体积分数为___________ 。
215．（2022·陕西省丹凤中学高三阶段练习）Ⅰ．微型纽扣电池在现代生活中有广泛应用。有一种银锌电
池，其电极分别是 和Zn，电解质溶液为KOH溶液，电极反应式为： ，
。
(1)判断下列叙述中正确的是_______。
A．在使用过程中，电解质KOH不断被消耗
B．使用过程中，电子由 极经外电路流向Zn极
C．Zn是负极， 是正极
D．Zn电极发生还原反应，AgO电极发生氧化反应
(2)写出电池的总反应式：_______。
(3)使用时，负极区的 _______(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，正极区的 _______，
电解质溶液的 _______。
Ⅱ．工业合成氨反应： 是一个放热的可逆反应，反应条件是高温、高压，并且
需要合适的催化剂。已知形成1molH—H键、1molN—H键、1molN≡N键放出的能量分别为436kJ、
391kJ，946kJ。则：(4)若1mol 完全反应生成 可_______(填“吸收”或“放出”)热量_______kJ。
(5)如果将1mol 和3mol 混合，使其充分反应，放出的热量总小于上述数值，其原因是_______。
(6)实验室模拟工业合成氨时，在容积为2L的密闭容器内，反应经过10min后，生成10mol ，则用
表示的化学反应速率为_______mol/(L·min)。
16．（2022·江苏·阜宁县东沟中学模拟预测）水溶性硝态氮( 、 等)是水体污染物，可采用多种方
法将其除去。
(1)在反硝化细菌作用下，可用葡萄糖( )将酸性废水中的 、 除去，同时产生两种无污染气
体。写出葡萄糖除去 反应的离子方程式：_______。
(2)纳米铁粉可用于去除废水中的硝态氮(以 表示)，反应原理如图所示。
①有研究发现，在铁粉总量一定的条件下，水中的溶解氧过多不利于硝态氮去除。其原因是_______。
②利用纳米铁粉与活性炭可提升硝态废水中硝态氮的去除效率。控制纳米铁粉与活性炭总质量一定，反
应时间相同，测得废水中硝态氮残留率与混合物中 的关系如图所示， 过大和过小都会导致
硝态氮残留率上升，但方向1上升幅度小于方向2，硝态氮残留率呈现如此变化的原因是_______。(3)用含铈(主要化合价为＋3、＋4)溶液作吸收液处理烟气中氮氧化物时，NO被吸收生成 。用电解法
可将处理烟气后溶液中的 转化为无毒物质，同时使吸收液再生。
①写出电解时阴极的电极反应式：_______。
②若完全电解后阴极生成1mol还原产物，阳极生成气体在标准状况下体积是_______。
17．（2022·江苏·南京外国语学校高三阶段练习）苯酚( )是一种广泛使用的化工产品，但若在水
体中存在超标又会导致严重的污染。
I.现有一种在一定温度下用某分子筛催化 废气氧化苯制备苯酚的新方法，方程式为：
。
(1)已知： (s，石墨)
(s，石墨)
则 _______。
(2)以固定 和苯酚比例、恒定流速、 加入量为1%的条件下，考查单因素改变反应温度时对 转
化率和苯酚选择性的影响如图1和图2所示。
①由图1可见，在723K进行反应时， 的初始转化率很高，随着反应时间的延续， 转化率迅速降
低，究其原因可能是_______。
②由图2可见，在648K和673K反应时，苯酚的选择性基本保持恒定，而在698K和723K时，苯酚选择性随着反应进行迅速下降，高温时苯酚选择性下降的原因可能是：_______。
II.以苯酚为原料化合成某有机物的反应机理如图所示(图中个别反应物未列出，Ph为苯环)：
(3)过程中生成的物质A的结构简式为_______。
III.Fenton试剂氧化法是一种很好的除去废水中苯酚的方法。Fenton试剂是由亚铁盐和过氧化氢组成，
单独处理有机废水时，由于本身的氧化性能较差，很难达到理想的处理效果；而当 联合
处理有机废水时， 反应生成了氧化性能极强的 ，使废水中的苯酚得到
降解。
(4)当总质量一定时， 与 的质量之比过小或过大，处理苯酚的效果均较差，请分析可能
的原因：_______。
18．（2022·安徽·合肥市第八中学模拟预测）甲醇是重要的化工原料，可以使用多种方法制备甲醇。
(1)利用CO和H 合成甲醇，已知在一定温度和压强下，发生如下反应：
2
①
②
③
则：CO(g)＋2H(g)→CH OH(g) ΔH=___________。向密闭容器中按物质的量之比1:2充入CO和H，在催
2 3 2
化剂的作用下合成甲醇，测得平衡时混合物中CHOH的体积分数在不同压强下随温度的变化如图甲所示。
3
下列说法不正确的是___________。A．该反应的p＞p
1 2
B．反应速率：v (A)＞v (B)
逆 逆
C．A、B、C的平衡常数大小：K(A)＞K(B)=K(C)
D．若p 时最初充入1molCO，经过5min达到B点的平衡状态，则v(CHOH)=0.175 mol·L-1·min-1
1 3
(2)利用CO 和H 合成甲醇，在催化剂Cu/ZnO作用下可发生如下两个平行反应。反应I：CO(g)＋
2 2 2
3H(g)→CH OH(g)＋HO(g)反应II：CO(g)＋H(g)→CO(g)＋HO(g);温度对CO 转化率及甲醇和CO产率
2 3 2 2 2 2 2
的影响如图乙所示。
①由图乙判断合成CHOH最适宜的温度是___________。
3
②由图可知，温度升高CHOH产率先升高后降低，降低的可能原因是___________。
3
③下列措施有利于提高CO 转化为CHOH的平衡转化率的有___________。
2 3
A．增大体系压强
B．提高CO 和H 的投料比
2 2
C．体积和投料比不变，提高反应物浓度
(3)利用CH 与O 在催化剂的作用下合成甲醇。主反应：CH(g)＋ O(g)→CH OH(g)，副反应：CH(g)＋
4 2 4 2 3 4
2O(g)→CO (g)＋2HO(g)。在温度为T℃、压强为PKPa条件下，向容器中充入2molCH 、1molO 和
2 2 2 4 26molH O，充分反应达平衡时CH 的转化率为50%，产物的选择性(如甲醇的选择性= )
2 4
如图丙所示：
①求平衡时O 的物质的量为_____
2
②主反应的相对压力平衡常数 =___________。(用含P和p 的计算式表示。 表达式写法：在浓度平
0
衡常数表达式中，用相对分压代替浓度。气体的相对分压等于其分压除以p)
0
19．（2022·福建·泉州七中高三期中）填空。
(1)一定温度下，向容积为2L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应，反应中各物质的物进行到6s时，
B的平均反应速率为_______mol·L-1·s-1。
(2)氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。如图为电池示意图，该电池电极表面镀一层细小
的铂粉，铂吸附气体的能力强，性质稳定。该装置负极反应方程式为_______。(3)写出乙烷和氯气反应生成一氯乙烷的化学方程式：_______，该反应类型为_______；写出乙烯和溴的
四氯化碳溶液反应的化学方程式：_______，该反应类型为_______。
20．（2022·辽宁·渤海大学附属高级中学模拟预测）催化剂在有机合成中意义重大。
(1)常用1-丁烯(CH= CH- CH - CH )氧化脱氢制备1，3-丁二烯(CH= CH-CH = CH )，发生的反应为
2 2 3 2 2
C H(g)+ O(g)= C H(g)+HO(g) △H、△S
4 8 2 4 6 2
①已知：C H(g)=C H(g)+H(g) △H = +164.8kJ·mol-1
4 8 3 6 2 1
H(g)+ O(g)=HO(g) △H= -242 kJ·mol-1
2 2 2 2
则△H=___________kJ·mol-1，△S___________(填“＞ “或“＜”)0。
②上述反应在常温下的反应速率极慢且伴随着副反应，对X、Y、Z三种催化剂在相同条件下的研究结果
见下表：
催化
1-丁烯的转化率/% 丁二烯的选择性/% 丁二烯的产率/%
剂
X 38.93 70.90 27.60
Y 50. 67 75.07 38. 04
Z 50.56 80.20
上表空格中的数据为___________。
(2)在催化剂作用下，二氧化碳加氢可合成乙醇：2CO(g) +6H (g) C HOH(g)+3H O(g) △H。 保持
2 2 2 5 2
压强为5 MPa，向恒压密闭容器中通入一定量CO 和H 发生上述反应，CO 的平衡转化率与温度、投料
2 2 2比m[m= ]的关系如图所示 。
①△H____(填“＞” “＜”或“= ”)0，m、m、m 由小到大的顺序为_____。
1 2 3
②若m=3，则A点温度下，该反应的平衡常数K 的数值为___(K 是以分压表示的平衡常数)。
3 p p
(3)我国科学家设计了一种在低温下实现高效、高选择性甲烷催化氧化制备甲醇的“分子围栏式”催化剂，
围住了分子筛中的活性物质HO，试分析该法提高甲烷转化为甲醇的转化效率的原因：_____。
2 2参考答案：
1．(1)负
(2)1：2：2：2
(3) 镀件 AgNO 5.4g 变小
3
(4)Fe + 2H O H↑+Fe(OH)
2 2 2
(5)2N
A
2．(1)SO (g)+2H(g)=S(s)+2HO(g) △H=(a-2b+2c)kJ·mol-1
2 2 2
(2) HSO I
2 4 2
(3) 0.5 2c(HSO ) c(Na+)＞c(HSO )＞c(SO )＞c(H+)＞c(OH-)
2 3
(4)
(5)1.90
3．(1) 碱 ClO-+H O HClO+OH- ClO-+CO +H O=HClO+
2 2 2
(2)Na CO＞NaClO＞NaHCO
2 3 3
(3) 负 2HO+2e-=H ↑+2OH-
2 2
(4) 淀粉溶液 当最后一滴溶液滴下时，溶液由蓝色变为无色，且30s内不恢
复 0.625
4．(1)2H O(l)=2H(g)+O(g) ΔH=+571.6KJ/mol
2 2 2
(2)＜
(3)＜
(4)BE
(5) 80% 250℃
(6)CH OH-6e-+8OH-=CO +6H O
3 2
(7)4AgNO+2H O 4Ag+O↑+4HNO
3 2 2 3
(8) 10.8 D b
5．(1) -285.2 SO 与O 反应的活化能比NO与O 反应的活化能大得多，其他条件不变
2 3 3
时SO 与O 的反应速率慢
2 3(2) Fe3+或FeCl 2NO+3H O=2HNO +2H O 与HCl溶液反应产生Fe2+ HO 的分解
3 2 2 3 2 2 2
速率随温度升高而加快，HO 浓度减小，NO脱除率降低
2 2
6．(1) >
(2) 75% 4
(3) c < 反应I
(4)
7．(1)2CO(g)+4H (g) CHOCH (g)+ H O(g) △H=-206.1 kJ/mol
2 3 3 2
(2)反应放热，温度升高，平衡左移
(3) 59% 0.48 0.19
(4) H-2e- + = CO+H O 60%
2 2 2
8．(1)
(2) 其他条件一定时，增大 ，相当于 不变时增大 ，平衡正
向移动， 的平衡转化率增大(合理答案均给分)
(3) 0.225 CD B
(4)A
9．(1) CH(g)+CO (g)=2CO(g)+2H(g) ΔH= +247kJ/mol < >
4 2 2
(2) 逆反应 温度升高，平衡常数K增大，平衡向正反应方向移动，该反应为吸
热反应 <
(3)
10．(1) 放出 241
(2) a
(3) AD AB11．(1) T > T
1 2
(2)BCD
(3) ∆H =+753.2kJ/mol；
(4) NO、NO 2NH +NO+NO =2N +3H O
2 3 2 2 2
(5) 放热 脱氨率达到最高点之后继续升高温度，脱氨率降低，说明平衡向逆反
应方向移动，则正反应为放热反应
12．(1)
(2) ＞
(3)
(4)正极
(5) (或 )
13．(1) (Q +3Q -6Q ) 增强催化剂的稳定性，增大催化剂的比表面积，提高催化剂的
1 2 3
活性和催化效率
(2)
(3) N 随着 增大即增大H 的用量，平衡正向移动，N 的平衡转化率增大，而
2 2 2
H 的平衡转化率减小
2
(4) 增大压强，反应物浓度增大，反应速率加快，提高生成效率 防止催化剂中
毒 I 小于
14．(1)-654.8
(2)b
(3) 0.05 mol·L-1·min-1 降温/分离出CO
2
(4) 1050 K前反应未达到平衡状态，随着温度升高，反应速率加快，NO 的转化率增
2
大 或0.077或7.7%
15．(1)C(2)Zn+Ag O+HO=Zn(OH) +2Ag
2 2 2
(3) 减小 增大 不变
(4) 放出 92
(5)该反应是可逆反应，1molN 和3molH 不可能完全反应，所以放出的热量小于92kJ
2 2
(6)0.25
16．(1)5C H O + 24NO +24H+ 12N↑ + 30CO ↑+42H O；
6 12 6 2 2 2
(2) 若氧气过多，则将会继续亚铁离子氧化成铁离子，导致无法还原硝酸根，不利于硝
态氮去除 因为 的值过大或者过小，都会导致形成微电池的数目减少，相
同时间内生成亚铁离子的浓度减小，反应速率减慢，方向1中，活性炭质量过量，过量的
活性炭对硝基具有吸附作用，所以方向1上升的幅度小于方向2；
(3) 2NO + 6e- + 8H+ = N ↑+4H O 33.6L
2 2
17．(1)
(2) 反应初期，温度高， 反应速率快，转化率高；反应后期，苯或苯酚受热分解生
成碳，覆盖催化剂(或堵塞催化剂孔隙)，使催化剂活性降低，转化率降低 温度升
高，微量的 会氧化苯酚，造成选择性降低
(3)
(4) 质量过小，反应生成 浓度小； 质量过大， 浓度小，
生成 浓度小，且过量 会与 反应
18．(1) 2a+ b-c BD
(2) 250℃ 反应I的正反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，CHOH产率降低；
3
或温度升高，催化剂的活性下降，CHOH产率降低 AC
3(3) 0.35mol
19．(1)0.05
(2)H +2OH--2e-=2H O
2 2
(3) CHCH+Cl CHCHCl+HCl 取代反应
3 3 2 3 2
CH=CH +Br →BrCHCHBr 加成反应
2 2 2 2 2
20．(1) -77.2 ＞ 40.55
(2) ＜ m＜m＜m 4.8×10-3
1 2 3
(3)提高了HO 在分子筛围栏内的浓度(或其他合理答案)
2 2
