主题三化学反应原理（测试）（二）（原卷版）_05高考化学_2025年新高考资料_二轮复习_上好课2025年高考化学二轮复习讲练测（新高考通用）3379109_主题三化学反应原理

主题三 化学反应原理测试(二) (考试时间：75分钟 试卷满分：100分) 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Cl-35.5 Na-23 K-39 Cr-52 Mn-55 第Ⅰ卷(选择题 共45分) 一、选择题(本题共15个小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合 题目要求的) 1．下列说法不正确的是( ) A．铅蓄电池在放电过程中，正极得到电子，电极质量增加 B．0.1mol/L CH COOH溶液加水稀释后，溶液中 减小 3 C．SiO(s)＋2C(s)=Si(s)＋2CO(g)必须在高温下反应才能发生，则ΔH>0 2 D．合成氨生产中将NH 液化分离，可加快正反应速率，提高H 的转化率 3 2 2．下列依据热化学方程式得出的结论正确的是( ) A．己知：正丁烷(g)=异丁烷(g) H<0，则正丁烷比异丁烷稳定 B．己知：C H(g)+3O(g)=2CO (g)△+2HO(g) H=-1478.8k·mol-1，则C H 的燃烧热△H=-1478.8kJ·mol-1 2 4 2 2 2 2 4 C． 己知：H+(aq)+OH-(aq)==H O(1) H=-5△7．3kJ· mol-1，但稀Ba(OH) (aq)和稀HSO (aq)完全反应 2 2 2 4 △ 的 生成1molH O(1)时，放出 热量大于57.3kJ 2 D．已知：S(g)+O(g)==SO (g) H；S(s)+O (g)==SO (g) H，则△H> H 2 2 1 2 2 2 1 2 3．化学平衡常数(K)、电离常数 △(K a 、K b )、水的离子积常数 △(K W )、溶度积 △ 常数(K sp )等常数是表示判断物 质性质的重要常数，下列关于这些常数的说法中，正确的是( ) A．化学平衡常数的大小与温度、浓度、压强有关，与催化剂无关 B．K(HCN)＜K(CHCOOH)说明相同物质的量浓度时，氢氰酸的酸性比醋酸的强 a a 3 C．当温度升高时，弱酸、弱碱的电离常数(K、K )和水的离子积常数(K )均变大 a b W D．向氯化钡溶液中加入等体积同浓度的碳酸钠和硫酸钠溶液，先产生 BaSO 沉淀，则K (BaSO)＞ 4 sp 4 K (BaCO) sp 3 4．下列图示与对应的叙述相符的是( )A．图1表示镁条与盐酸反应的能量变化 B．图2表示HSO 溶液中滴入BaCl 溶液后，溶液的导电性随BaCl 物质的量的变化 2 4 2 2 C．图3表示电解精炼铜时，溶液中Cu2＋的物质的量浓度随转移电子物质的量的变化 D．图4表示其他条件一定，反应2SO ＋O 2SO 在有、无催化剂情况下SO 的体积分数随时间 2 2 3 2 的变化 5．某科学家利用二氧化饰(CeO)在太阳能作用下将HO、CO 转变为H、 CO，其过程如下所示： 2 2 2 2 mCeO (m-x)CeO ·xCe+xO 2 2 2 (m-x)CeO ·xCe+x HO+xCO mCeO +xH +xCO 2 2 2 2 2 2 下列说法不正确的是( ) A．该过程中CeO 是HO、CO 转变为H、CO反应的催化剂 2 2 2 2 B．利用CeO 作催化剂-既可使该转变过程速率提高。亦可减小能量的消 耗，并可提高反应物转化率 2 C．mmol CeO 参加反应，气体物质的量增加x mol 2 D．以CO和O 构成的碱性燃料电池的负极反应式为CO+4OH - - 2e = CO 2- +2H O 2 3 2 6．利用电化学方法富集海水中的锂，其工作原理如下图所示。工作步骤如下：①向MnO 所在腔室通 2 入海水，启动电源1，使海水中的Li+进入MnO 而形成LiMnO；②关闭电源1和海水通道，启动电源 2 x 2 4 2，同时向电极2上通入空气。下列说法不正确的是( )A．上述过程中，电极1和电极2分别作阳极和阴极 B．启动电源1时，阴极上的电极反应：xLi++2MnO+ xe-=LiMnO 2 x 2 4 C．启动电源2时，LiMnO 中的Li+脱出进入腔室2 x 2 4 D．当有0.1mol Li+脱出时，电极2上产生1.12L(标准状况下)的H 2 7．在 时候，A气体与B气体反应生成C气体。反应过程中A、B、C的浓度变化如(Ⅰ)所示，若 保持其他条件不变，温度分别为T 和T 时，B的体积分数与时间的关系如图(Ⅱ)所示 1 2 则下列说法正确的是( ) A．该平衡体系的化学反应方程式为：A(g)+B(g) C(g) B．(t +10)min时，保持容器总压强不变，通入稀有气体，平衡向逆反应方向移动 1 C．该反应ΔH＞0 D．其他条件不变，升高温度，正、逆反应速率均增大，且C的体积分数增大 8．电化学合成氨进一步提高了人类合成氨的产量。现采用双极膜(H O解离出 、 分别移至两级 2 室溶液)，通过电解KNO 溶液制取氨，该装置的工作原理如图所示。下列说法正确的是( ) 3 A．电极b接电源的负极B．电解一段时间后I室的pH值增大 C．双极膜中HO解离出的H+向电极b极移动 2 D．理论上电极a与电极b上产生的气体的物质的量之比为2：1 9．一定温度圧强下，CH-CH=CH(g)与HCl(g)反应可以生成CHCHClCH (g)和CHCHCHCl(g)，反 3 2 3 3 3 2 2 应中的能量变化如图所示。下列说法不正确的是( ) A．生成CHCHCHCl(g)的反应中，第一步为反应的决速步 3 2 2 B．短时间内，CHCHClCH (g)是主产物 3 3 C．升高温度达平衡时，可以提高产物中CHCHCHCl(g)的比例 3 2 2 D．CH-CH=CH(g)+HCl(g) CHCHCHCl(g)的焓变等于第一步与第二步正反应活化能的差值 3 2 3 2 2 10．已知反应2NO(g) 2N(g)＋O(g) 的势能曲线示意图如下(…表示吸附作用，A表示催化剂， 2 2 2 TS表示过渡态分子)。下列说法错误的是( ) A．该反应中只有两种物质能够吸附NO分子 2 B．过程I、Ⅱ、Ⅲ中都有N 生成 2 C．中间体A-O 可释放O，也可吸附NO分子 2 2 2 D．过程Ⅲ中最大能垒为82.17kcal·mol-111．下表是25℃时某些盐的溶度积常数和弱酸的电离平衡常数，下列说法正确的是( ) 化学式 AgCl Ag CrO CHCOOH HClO HCO 2 4 3 2 3 K =4.1×10－7 a1 K 或K K 1.8×10－10 K =2×10－12 K=1.8×10－5 K=3.0×10－8 sp a sp= sp a a K =5.6×10－11 a2 A．相同浓度CHCOONa和NaClO的混合液中，各离子浓度的大小关系是c(Na+)>c(ClO－)>c(CH COO 3 3 －)>c(OH－)>c(H+) B． 向0.1mol·L－1CHCOOH溶液中滴加NaOH溶液至c(CHCOOH)：c(CHCOO－)=9 ：5，此时溶液 3 3 3 pH=5 C．碳酸钠溶液中滴加少量氯水的离子方程式是2CO2－+Cl+H O=2HCO －+Cl－+ClO－ 3 2 2 3 D．向浓度均为1×10－3mol·L－1的KCl和KCrO 混合液中滴加1×10－3mol·L－1的AgNO 溶液，CrO2-先 2 4 3 4 形成沉淀 12．二甲醚催化制备乙醇主要涉及以下两个反应： 反应I：CO(g)+CHOCH (g)=CH COOCH (g) 3 3 3 3 反应II：CHCOOCH (g)+2H(g)=CH CHOH(g)+CH OH(g) 3 3 2 3 2 3 固定CO、CHOCH 、H 的起始原料比为1∶1∶2、体系压强不变的条件下发生反应I、II，平衡时部分物 3 3 2 质的物质的量分数随温度变化如图所示。下列说法不正确的是 A．反应II为放热反应 B．由图可知，600K以后随温度的升高，氢气物质的量减少 C．曲线C也可以表示CHOH的物质的量分数 3 D．由500K上升至600K，温度对反应I的影响大于对反应II的影响13．某小组做如下两组实验： 实验Ⅰ：往10mL0.1mol/L氨水中滴加0.1mol/L的草酸溶液。 实验Ⅱ：往10mL0.1mo/L氨水中滴加0.1mol/L的氢氟酸。 已知：溶液混合后体积变化忽略不计。溶液中某离子的浓度小于1.0×10-5mol·L-1时，可认为该离子已 沉淀完全。25℃时，相关常数如下表。 NH ·H O HF HC O CaF CaC O 3 2 2 2 4 2 2 4 电 离 1.8×10-5 6.3×10-4 K =5.6×10-2，K =1.5×10-4 溶度积K 4.0×10-11 2.5×10-9 a1 a2 sp 常 数 下列说法正确的是( ) A．实验Ⅰ，滴加过程中始终满足cC O2-＋cHC O-＋cHC O=0.1mol·L-1 2 4 2 4 2 2 4 B．实验Ⅱ中 时，因NH +和F-水解相互促进，导致所得溶液中含氟微粒的主要形式 4 为HF分子 C．相同温度下，CaC O 在NH Cl溶液中的溶解度比水中要小 2 4 4 D．用Ca(NO ) 溶液，无法将混合液中相同浓度的C O2-和F-先后沉淀而分离 3 2 2 4 14．室温下，通过下列实验探究0.0100mol·L-1NaC O 溶液的性质。 2 2 4 实验1：实验测得0.0100mol·L-1NaC O 溶液pH为8.6。 2 2 4 实验2：向溶液中滴加等体积0.0100mol·L-1HCl溶液，pH由8.6降为4.8。 实验3：向溶液中加入等体积0.0200mol·L-1CaCl 溶液，出现白色沉淀。 2 实验4：向稀硫酸酸化的 溶液中滴加NaC O 溶液至溶液褪色。 2 2 4 已知室温时K (CaC O)= 2.5×10－9，下列说法正确的是( ) sp 2 4 A．0.0100mol·L-1NaC O 溶液中满足： 2 2 4 B．实验2滴加盐酸过程中不可能满足：cNa＋＝2c(C O2-)+c(HC O-)+ c(Cl－) 2 4 2 4 C．实验3所得上层清液中c(C O2-)=5.0×10-7mol·L-1 2 4 D．实验4发生反应离子方程式为：C O2-+4MnO-+12H+=2CO ↑+4Mn2++6H O 2 4 4 2 2 15．下列实验能达到预期目的的是( ) 编号 实验内容 实验目的向含有酚酞的 NaCO 溶液中加入少量 BaC1 固 A 2 3 2 证明NaCO 溶液中存在水解平衡 体，溶液红色变浅 2 3 室温下，用 pH 试纸分别测定浓度为 18mol/L 和 B 比较不同浓度HSO 的酸性强弱 0.1 mol/L H SO 溶液的pH 2 4 2 4 配制 FeCl 溶液时，先将 FeCl 溶于适量浓盐酸 2 2 C 中，再用蒸馏水稀释到所需浓度，最后在试剂瓶 抑制Fe2＋水解，并防止Fe2＋被氧化 中加入少量铜粉 向 10mL 0.2 mol/L NaOH 溶液中滴入 2 滴 0.1 证明在相同温度下的 D mol/L MgCl 溶液，产生白色沉淀后，再滴加2滴 2 Ksp[Mg(OH) ]＞Ksp[Fe(OH) ] 0.1 mol/L FeCl 溶液，又生成红褐色沉淀 2 3 3 第II卷(非选择题 共55分) 二、填空题(本题共4小题，共55分) 16．(14分)丙烯是重要的有机化工原料，工业上丙烷脱氢可制丙烯：C H(g) C H(g)+H(g)。回 3 8 3 6 2 答下列问题： (1)已知部分共价键键能见下表： 共价键 H-H C-C C=C C-H 键能(kJ•mol-1) 436 347 614 413 请写出丙烷脱氢制丙烯的热化学方程式_______，该反应自发进行的条件是_______(填“高温”“低 温”或“任意温度”)。 (2)T K时，总压恒定为0.1MPa，起始时向恒温密闭容器中充入0.75 mol C H(g)发生反应。 1 3 8 ①下列情况能说明上述反应达到平衡状态的是_______(填字母)。 A．n(C H)= n(H ) B．体系温度不变 C．体系压强不变 D．气体密度不变 3 8 2 ②达到平衡时，混合气体中 C H 的物质的量分数为 50％，则对应温度下该反应的压强平衡常数 3 8 K =_______MPa(用平衡分压代替平衡浓度计算，某气体分压=总压×某气体物质的量分数)。 P (3)温度为T 时，总压恒定为100kPa，在密闭容器中充入C H 和稀有气体(稀有气体不参与反应)的混 1 3 8 合气体，C H 的平衡转化率与充入气体中C H 的物质的量分数的关系如图a虚线所示。 3 8 3 8①请分析稀有气体的作用并解释曲线变化的原因：_______。 ②催化剂可提高生产效率，通入气体中C H 的物质的量分数为0.4并加入固体催化剂时，对应C H 的 3 8 3 8 平衡转化率应为_______(填“X”“Y”或“Z”)点。 (4)已知丙烷脱氢制丙烯工艺生产中常将稀有气体改为CO 气体。600℃，将一定浓度的CO 与固定浓 2 2 度的C H 通过含催化剂的恒容反应器，经相同时间，流出的CO、C H 和H 浓度随初始CO 浓度的变化关 3 8 3 6 2 2 系如图b，改为CO 气体的好处是_______。 2 17．(13分)砷及其化合物在半导体、农药制造等方面有广泛应用，但同时含砷废水的排放也会带来严 重的环境污染。 (1)焦炭真空冶炼砷时，其中部分热化学反应如下： 反应Ⅰ．As O(g)＋3C(s) 2As(g)＋3CO(g) ΔH ＝a kJ·mol−1(a＞0) 2 3 1 反应Ⅱ．As O(g)＋3C(s) 1/2As(g)＋3CO(g) ΔH 2 3 4 2 反应Ⅲ．As (g) 4As(g) ΔH＝b kJ·mol−1 4 反应Ⅰ能自发进行的条件是 ；ΔH= kJ·mol−1。 2 (用含a、b的代数式表示) (2)H AsO 和HAsO 水溶液中含砷的各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各含砷物种浓度之和的 3 3 3 4分数)与pH的关系分别如下图所示。 ①将NaOH溶液逐滴加入到HAsO 溶液中，当溶液的pH在9.0~10.0之间时，发生的主要离子方程式 3 3 为 。 ②反应HAsO + AsO 3-= HAsO 2-+H AsO -的K= 。 3 4 4 4 2 4 ③使用吸附剂X可有效除水中的砷。将硫酸锰、硝酸钇与氢氧化钠溶液按一定比例混合，在空气中不 断搅拌使其充分反应，可获得一种砷的高效吸附剂X。X吸附砷的效率用平衡吸附量衡量(吸附达平衡时单 位质量吸附剂X吸附砷的质量)。溶液的pH对吸附剂X表面所带电荷有影响：pH＞7.1时带负电荷；pH＜ 7.1时带正电荷。pH越高，表面所带负电荷越多；pH越低，表面所带正电荷越多。 下列说法正确的是 。 A．吸附剂X含有碳酸盐 B．pH在4~7之间，吸附剂X对水中三价砷的去除能力强于五价砷 C．pH＞7.1时，吸附剂X对五价砷的平衡吸附量随pH升高而减小 D．温度升高，三价砷和五价砷的平衡吸附量均增大 (3)利用电解硫酸溶液产生的过一硫酸(H SO ，一元强酸)，可将三价砷氧化成五价砷，从而降低砷的毒 2 5 性。现进行如下实验：向20%硫酸溶液中加入2g/L亚砷酸钠，以钛镀铂作阳极，石墨为阴极，控制 10℃，用6.0V电压电解，实验结果如下图。(砷的氧化率指五价砷占总砷的百分比) 通电时钛镀铂电极上发生的电极方程式为： ；根据图3可知，电解50至110min时，三价砷的 氧化率增加幅度逐渐减小，原因可能是 。 18．(14分)近几年，我国汽车工业得到了飞速发展，新能源汽车走在世界前列。回答下列问题： (1)庚烷是汽车燃料(汽油)的主要成分之一，1mol气态正庚烷(以C H 表示)完全燃烧生成二氧化碳和水 7 14蒸气放出4817kJ热量，该反应的热化学议程式为_______。 (2)三种汽车燃料燃烧时的能量变化如下图所示。 根据图示，你认为_______作为汽车燃料最好，简述理由_______(至少回答两点) (3)在汽车排气管里安装三元催化剂，可有效降低汽车尾气中的CO和NO等污染气体的含量，写出汽 车尾气中NO和CO反应的化学方程式：_______。 (4)汽车发生剧烈碰撞时，会引发汽车安全气囊中的物质迅速发生反应：10 NaN+2KNO =5NaO+KO+16N↑，气囊中产生大量的气体，从而保护驾车人员的安全。 3 3 2 2 2 ①反应中，每生成16molN ，转移的电子数为_______。 2 ②反应中，氧化产物与还原产物的物质的量之比为_______。 (5)不使用汽油或柴油作为能源的汽车统称新能源汽车，一种新能源汽车使用的锂电池工作原理如下图， 电池反应为： 。 ①充电时，电解质溶液中的锂离子向电极_______(填写“M”“N”)方向移动 ②若放电时外电路有2N 电子转移，则理论上电极M的质量_______(填序号)。 A A．增重14g B．不变 C．减重14g D．无法确定 19．(14分)二氧化碳加氢合成甲醇是化学固碳的一种有效途径，不仅可以有效减少空气中的CO 排放. 2 还可以制备出甲醇清洁能源。在CO 转化为甲醇过程中，伴随有副反应发生，因此常使用催化剂调节控制 2 反应。科学研究者结合实验与计算机模拟，研究了CO 与H 分别在Zn/Cu、ZnO/Cu催化剂表面生成 2 2 CHOH和HO的部分反应历程(如图1所示)，其中ts－n表示过渡态。 3 2回答下列问题： (1)①图1表示的反应中，若每生成1mol甲醇，反应物与生成物总能量差为58kJ，则反应的热化学方 程式为_____，从反应原理分析，下列更利于该反应进行的条件是_____(填标号)。 a.高压、高温 b.高压低温 c.低压、高温 d.低压低温 ②已知CO 和H 可发生副反应：CO(g)+H(g) CO(g)+HO(g) ΔH=+41kJ•mol-1部分相关化学键的 2 2 2 2 2 键能数据如表： 化学键 H－H C－O H－O C－H C≡O E/(kJ•mol-1) 436 326 464 414 1061 由此计算E(C=O)=______kJ•mol-1。 (2)在图1给出的反应历程中，若选择Zn/Cu作为催化剂则正反应最大的活化能发生在______(用“ts－ n”具体数字表示)。图示结果显示，选择ZnO/Cu作为催化剂更优于Zn/Cu，其主要原因是______。 (3)图2为使用Zn/Cu催化剂、分别在525K和550K条件下(其它条件相同)，CO 和H 按投料比1：9进 2 2 行反应生成CHOH的过程中，CO 的转化率随时间变化图示。 3 2①温度略为升高(从525K→550K)，CO 的转化率明显增大的可能原因是______。 2 ②工业生产中，对于气相的反应体系，还可用反应体系中各组分的分压来表示化学平衡常数(K )。如 p 反应：aA(g)+bB(g) dD(g)+eE(g)达到平衡时，K= ，组分分压p(A)=P × 。现保持 p 总 550K、pkPa条件，CO 和H 按投料比(物质的量)1：9进行生成CHOH反应，达到平衡时，CO 的转化率 2 2 3 2 为α，则反应的化学平衡常数K=______(列出含α、p计算式)。 p