北京曲一线图书策划有限公司 5年高考 3年模拟 B版 化学
模块四 化学反应原理
风向预测·规律分析
命题点 考题示例
(2024江西,11,3分)(2024安徽,11,3分)(2024湖南,10,3分)(2024黑、吉、
新型电化学装置 辽,12,3分)(2024贵州,11,3分)(2024山东,13,4分)(2023广东,6,2分)(2023
分析 福建,9,4 分)(2023 重庆,12,3 分)(2023 辽宁,11,3 分)(2023 河北,13,3 分)
(2023辽宁,7,3分)(2023湖北,10,3分)(2023北京,5,3分)
(2024广东,15,4分)(2024贵州,14,3分)(2024安徽,10,3分)(2023北京,13,3
反应历程分析
分)(2023广东,15,4分)(2023浙江6月,14,3分)(2023山东,14,4分)
溶液中离子平衡 (2024黑、吉、辽,15,3分)(2024江西,13,3分)(2023湖南,12,3分)(2023福
图像分析 建,10,4分)(2023河北,14,3分)(2023北京,14,3分)(2023山东,15,4分)
多重平衡体系分 (2024浙江6月,11,2分)(2024江西,16,14分)(2024湖南,14,3分)(2024山
析 东,20,12分)(2024全国甲,28,15分)(2023福建,13)(2023湖南,16,14分)
命题点1 新型电化学装置分析
预测说明 通常以选择题形式考查,有时也会在非选择题的某一小题中进行考查,难度中
等
备考指南 连考,必拿
风向前知 以化工制备、废料回收利用等为情境,以陌生电化学装置图为载体,考查电极
反应式的书写、溶液pH变化、电子或者离子移动方向、隔膜类型、电极或者溶液质量
变化等
风向预测·精华题组
1.(2024湖南雅礼中学4月自主测试,12)下图是一种能将有机物通过电化学装置转化为
电能的微生物燃料电池,可大大提高能量转化效率,以下说法不正确的是(D)
A.理论上,每消耗1 mol O ,就有4 mol H+通过质子交换膜
2
B.两种微生物的存在保证了S元素循环
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C.负极电极反应式为HS-+4H
2
O-8e- 9H++S
O2-
4
D.升高温度,可以有效提高该电池的放电效率
2.(2024海南中学一模,11,改编)用如图所示的新型电池可以处理含CN-的碱性废水,同时
还可以淡化海水。下列说法错误的是 (B)
A.a极电极反应式:2CN--10e-+12OH- 2C O2-+N
2
↑+6H
2
O
3
B.电池工作一段时间后,右室溶液的pH减小
C.交换膜Ⅰ为阴离子交换膜,交换膜Ⅱ为阳离子交换膜
D.若将含有26 g CN-的废水完全处理,理论上可除去NaCl的质量为292.5 g
3.(2024江苏南通二模,11)以甲苯为原料通过间接氧化法可以制取苯甲醛、苯甲酸等物
质,反应原理如下图所示。下列说法正确的是 (C)
A.电解时的阳极反应式为2Cr3++6e-+7H
2
O Cr 2O2-+14H+
7
B.电解结束后,阴极区溶液pH升高
5
C.1 mol甲苯氧化为0.5 mol苯甲醛和0.5 mol苯甲酸时,共消耗 mol Cr2O2-
6 7
D.甲苯、苯甲醛、苯甲酸的混合物可以通过分液的方法分离
命题点2 反应历程分析
预测说明 以选择题或者非选择题中的一问的形式考查,难度中等
备考指南 基础,必拿
风向前知 给出反应历程的进程图、循环图、能量变化图等图像,并据此考查反应的热
效应、反应速率的大小与变化、决速步、催化剂活性大小判断、总反应方程式等
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风向预测·精华题组
4.(2024贵州,14,3分)AgCN与CH CH Br可发生取代反应,反应过程中CN-的C原子和N原子
3 2
均可进攻CH CH Br,分别生成腈(CH CH CN)和异腈(CH CH NC)两种产物。通过量子化学计算
3 2 3 2 3 2
得到的反应历程及能量变化如图(TS为过渡态,Ⅰ、Ⅱ为后续物)。
由图示信息,下列说法错误的是(D)
A.从CH CH Br生成CH CH CN和CH CH NC的反应都是放热反应
3 2 3 2 3 2
B.过渡态TS1是由CN-的C原子进攻CH CH Br的α-C而形成的
3 2
C.Ⅰ中“N--Ag”之间的作用力比Ⅱ中“C--Ag”之间的作用力弱
D.生成CH CH CN放热更多,低温时CH CH CN是主要产物
3 2 3 2
命题点3 溶液中离子平衡图像分析
预测说明 通常以选择题形式考查
备考指南 连考,挑战
风向前知 以溶液中离子平衡图像为载体,考查溶液中粒子浓度大小关系及比较、变化
曲线对应的离子、溶液的pH、水的电离程度大小比较等
风向预测·精华题组
5.(2024贵州学业水平选择性考试模拟,14)组氨酸( )能溶于水,在医药上用于
治疗胃溃疡、贫血、过敏症等。将组氨酸简写成HA,向组氨酸盐(H ACl )溶液中逐滴加入
3 2
等浓度NaOH溶液,溶液的pH随NaOH溶液的滴入有如图所示变化,已知pK=-lg K(K为
H A2+的电离平衡常数)。下列说法错误的是 (C)
3
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A.pH=3时,c(H A+)>c(H A2+)>c(HA)>c(A-)
2 3
B.pH=6时,c(H A+)=c(HA)
2
C.c2(HA)<c(H A+)·c(A-)
2
D.组氨酸盐水溶液中:c(Cl-)=2c(H A2+)+2c(H A+)+2c(HA)+2c(A-)
3 2
6.(2024 广东湛江一模,16)已知:常温下,碳酸的电离平衡常数 =4.4×10-6.36, =10-
K K
a a
1 2
10.32。常温下,向20 mL 0.1 mol·L-1 Na CO 溶液中缓慢滴加20 mL 0.2 mol·L-1盐酸,溶
2 3
液中各离子的物质的量浓度(不含H+和OH-)随加入盐酸的体积的变化如图所示。下列说
法不正确的是 (C)
A.曲线L 为C 的物质的量浓度变化曲线
1 O2-
3
B.滴加至A点时,溶液pH约为10.32
C.滴加至C点时,溶液中c(Cl-)>c(HC )>c(C )>c(H CO )
O- O2- 2 3
3 3
D.滴加至D点时,溶液中存在c(HC )+2c(C )+c(OH-)=c(H+)
O- O2-
3 3
7.(2024吉林白山二模,15)常温下,在HOOCCH COOH(简记为H A)和Mn(NO ) 的混合溶液中滴
2 2 3 2
加NaOH溶液,混合溶液中pX[pX=-lg X,X=c(H A- ) c(A2- ) 、c(Mn2+)]与pH的关系如
、
c(H A) c(H A- )
2
图所示。下列叙述错误的是 (D)
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A.L 代表-lg
c(A2-
) 与pH的关系
2
c(H A- )
B.直线L 和L 的交叉点坐标为M(7,-1.3)
1 2
C.0.1 mol·L-1 NaHA溶液中:c(Na+)>c(HA-)>c(A2-)>c(H A)
2
D.常温下,Mn(OH) (s)+H A(aq) MnA(aq)+2H O(l)的K值为10-6.8
2 2 2
8.(2024安徽黄山二模,13)室温下向含KSCN、KIO 和K CrO 的溶液中滴加AgNO 溶液,混
3 2 4 3
合液中pX[pX=-lgc(X),X=I ]和pAg[pAg=-lgc(Ag+)]的关系如图所示。
O- 、SCN-、CrO2-
3 4
已知:K (AgSCN)<K (AgIO )。下列叙述错误的是 (B)
sp sp 3
A.直线Ⅱ代表pCr 和pAg的关系
O2-
4
B.d点直线Ⅱ和直线Ⅲ对应的两种沉淀的K 相同
sp
C.向等浓度的K CrO 和KSCN混合溶液中逐滴滴加AgNO 溶液,先生成AgSCN沉淀
2 4 3
D.AgIO
3
+SCN- AgSCN+I O-的平衡常数K为104.49
3
9.(2024福建龙岩二模,10)室温下H CO 溶液中各含碳粒子的物质的量分数与 pH的关系
2 3
如图1所示。向Na CO 、NaHCO 的混合溶液X中滴加BaCl 溶液,所得溶液中-lgc(Ba2+)与
2 3 3 2
c(HCO-
)
lg 3 的关系如图2所示。下列说法不正确的是 (D)
c(CO2-
)
3
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图1 图2
A.b点对应溶液的pH为8.25
B.混合溶液X中一定存在c(Na+)>c(C )+c(HC )+c(H CO )
O2- O- 2 3
3 3
C.a对应的溶液中存在:c(Na+)+2c(Ba2+)>3c(HC )+c(Cl-)
O-
3
D.a→b的过程中,溶液中c(CO2- )c(H+
)一直增大
3
c(H CO )
2 3
命题点4 多重平衡体系分析
预测说明 通常以非选择题形式考查,少部分会以选择题形式出现
备考指南 常考,力争
风向前知 以化工生产中的化学平衡为背景,考查化学反应原理知识的综合应用能力,主
要考查利用盖斯定律计算反应热、影响速率平衡因素的调控、化学平衡图像的分析、
平衡计算等
风向预测·精华题组
10.(2024重庆八中强化训练一,17)乙醇是一种重要的化工产品,有关乙醇的研究是化工生
产中的重要课题。
(1)乙醇部分氧化制氢涉及以下几个反应:
①C H OH(g) CH (g)+CO(g)+H (g) ΔH=a kJ/mol
2 5 4 2 1
3
②CH (g)+ O (g) CO(g)+2H O(g)
4 2 2
2
ΔH=b kJ/mol
2
③CH (g)+H O(g) CO(g)+3H (g) ΔH=c kJ/mol
4 2 2 3
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1
反应C H OH(g)+ O (g) 2CO(g)+3H (g)
2 5 2 2
2
1
ΔH= a + ( b +2 c ) kJ/mol(用含a、b和c的式子表示)。
3
(2)用乙醇制乙烯,其他条件相同,乙醇转化率和乙烯选择性S[S=n(生成乙烯)/n(消耗乙醇)]
随温度、乙醇进料量(mL/min)的关系如图甲所示。在410~440 ℃温度范围内,下列说法
正确的是 B D 。
甲
A.一定温度下,增大乙醇进料量,乙醇转化率增大
B.当温度一定时,随乙醇进料量增大,乙烯选择性增大
C.当乙醇进料量一定时,随乙醇转化率增大,乙烯选择性升高
D.当乙醇进料量一定时,随温度的升高,乙烯选择性不一定增大
(3)利用二甲醚催化羰化制备乙醇主要涉及以下两个反应:
反应Ⅰ:CO(g)+CH OCH (g) CH COOCH (g)
3 3 3 3
ΔH<0
1
反应Ⅱ:CH COOCH (g)+2H (g) CH CH OH(g)+CH OH(g) ΔH<0
3 3 2 3 2 3 2
在固定CO、CH OCH 、H 的原料比及体系压强不变的条件下,同时发生反应Ⅰ、Ⅱ,平衡时
3 3 2
各物质的物质的量分数随温度的变化如图乙所示。
乙
①曲线X表示 H 。
2
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②600~700 K时,CH COOCH 的物质的量分数随温度升高而降低的原因是 两
3 3
者均为放热反应 , 温度升高平衡均逆移 , 而反应 Ⅰ 平衡逆移幅度超过反应 Ⅱ 平衡逆移的幅
度 。
③一定温度和压强下,向初始体积为 1 L 的密闭容器中通入 1 mol CO(g)、1 mol
CH OCH (g)和2 mol H (g),发生以上两个反应,测得平衡时n[CH COOCH (g)]=0.4 mol,体积减
3 3 2 3 3
小 20%, 则 平 衡 时 ,c(H )= 2 mol/L , 反 应 Ⅱ 的 平 衡 常 数 K=
2
0.03 1 (结果保留2位有效数字)。
(4)用KOH溶液吸收工业废气中的CO ,电解得到的K CO 溶液可生产乙醇等有机物。相同
2 2 3
条件下,恒定通过电解池的电量,电解得到的部分还原产物的法拉第效率(FE%)随电解电压
的变化如图丙所示:
丙
FE%=Q (生成还原产物X所需要的电量)×100%
X
Q (电解过程中通过的总电量)
总
选择性S(X)=n(生成X消耗的CO )×100%
2
n(发生反应的CO )
2
写出当电解电压为U 1 时阴极主要发生的电极反应式: C O2- +4 e - +4 H 2 O
3
HCHO+6O H - 。 当 电 解 电 压 为 U 时 , 生 成 C H OH 和 HCOO-的 选 择 性 之 比 为
2 2 5
1∶ 3 。
11.(2024安徽淮北一模,18)为了减缓温室效应,实现碳中和目标,可将CO 转化为甲醚、甲
2
醇等产品。请回答问题:
CO 与H 制甲醚(CH OCH )的主要反应如下:
2 2 3 3
Ⅰ.CO (g)+H (g) CO(g)+H O(g) ΔH=+41.2 kJ·mol-1
2 2 2 1
Ⅱ.CO(g)+2H (g) CH OH(g) ΔH=-90.7 kJ·mol-1
2 3 2
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Ⅲ.2CH OH(g) CH OCH (g)+H O(g)
3 3 3 2
ΔH=-23.5 kJ·mol-1
3
(1)总反应2CO (g)+6H (g) CH OCH (g)+3H O(g)的ΔH= -122. 5 k J · mo l - 1 。
2 2 3 3 2
(2)若在体积恒定的密闭容器内发生上述反应,下列措施可提高总反应速率的是
a d 。
a.加入催化剂
b.降低温度
c.充入惰性气体
d.同比例增大CO 和H 的投料
2 2
(3)向密闭容器中充入1 mol CO 、3 mol H ,在0.1 MPa条件下测得平衡时CO 转化率和
2 2 2
CH OCH 选择性随温度的变化如图所示。
3 3
已知:CH OCH 选择性=2n(CH OCH ) ×100%
3 3 3 3 生成
n(CO )
2 消耗
①表示CH OCH 选择性的是曲线 M 填(“M”或“N”);
3 3
②温度高于300 ℃时,曲线N随温度升高而升高的原因是 温度高于 30 0 ℃
时 , 升高温度反应 Ⅰ 平衡正向移动 ;
③为同时提高平衡时CO 转化率和CH OCH 选择性,应选择的反应条件为 d (填字
2 3 3
母);
a.低温、低压 b.高温、高压
c.高温、低压 d.低温、高压
④Q点温度下CO的物质的量为0.08 mol,则该温度下反应Ⅲ的K= 1. 5 。
p
12.(2024东北三校二模,18)丙烯是一种重要的化工原料,但丙烯的产量仅通过石油的催化
裂解反应无法满足工业生产需求。工业上以WO /SiO 为催化剂,利用丁烯和乙烯的催化
3 2
歧化反应制丙烯:C H (g)+C H (g) 2C H (g) ΔH。请回答下列问题:
4 8 2 4 3 6
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(1)相关物质的燃烧热数据如下表所示:
物质 C
2
H 4(g) C
3
H 6(g) C
4
H 8(g)
燃烧热ΔH/(kJ·mol-1 ) -1 411 -2 049 -2 539
催化歧化反应的ΔH= +14 8 kJ·mol-1。
(2)利用丁烯和乙烯的催化歧化反应制备丙烯时,仅发生如下反应:
反应ⅰ:C H (g)+C H (g) 2C H (g)
4 8 2 4 3 6
反应ⅱ:2C H (g) C H (g)+C H (g)
4 8 3 6 5 10
一定条件下,经相同反应时间,丙烯的产率、丁烯的转化率随温度变化的关系如图所示:
①丁烯的转化率随温度升高而增大可能的原因是 温度升高 , 反应速率增大 ,
单位时间内消耗丁烯的量增加 , 丁烯转化率增大 ; 反应 ⅰ 为吸热反应 , 温度升高 , 平衡正向
移动 , 丁烯转化率增大 ,500~550 ℃丙烯产率下降的原因为 丙烯的选择性
随温度升高而降低 , 产率下降 。
②某温度下,保持体系总压强为1.0 MPa,按n(C H )=2投料,达平衡状态时,C H 、C H 的
2 4 4 8 2 4
n(C H )
4 8
转化率分别为96%、32%,则平衡时 n(C H )= 9 ;反应ⅰ的压强平衡常数K=
3 6 p
n(C H )
5 10
38. 1 (结果保留三位有效数字)。
(3)反应ⅱ中,WO /SiO 催化机理如图所示,关于该过程的说法错误的是 B C (填字母)。
3 2
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A.有加成反应发生
B.能将2-丁烯转化为1-丁烯
C.W元素的成键数目一直未发生变化
D.存在碳碳单键的断裂和形成
(4)为了增强WO /SiO 催化剂的活性和吸附能力,其他条件一定时,可向WO /SiO 催化剂中
3 2 3 2
添加催化剂助剂。下图为不同催化剂助剂的加入对丁烯的转化率、丙烯的选择性(产率
=转化率×选择性)的影响,选择 MgO 作催化剂助剂为优选方案(填化学式)。
第 11 页 共 11 页
