2025屆高三化學(xué)二輪復(fù)習(xí)：化學(xué)反應(yīng)原理綜合題 (五)

2025屆高三化學(xué)復(fù)習(xí)一一化學(xué)反應(yīng)原理綜合題

1.(2024.江西.一模)異丙醇(CH3cHOHCH3)催化脫水生成丙烯(C3H6),有關(guān)反應(yīng)如下:

反應(yīng)I：C3H8O(g)C3H6(g)+H2O(g)AH1；

1

反應(yīng)H：2C3H8O(g)C6H12(g)+2H2O(g)AH2=+27kJ.molo

回答下列問題：

(1)已知幾種共價鍵的鍵能如下

共價鍵c—Hc—Cc-OH—0C=C

鍵能/kTmo『413348351463597

根據(jù)上述鍵能數(shù)據(jù)計算AH】=________kJ-mol10

(2)在恒溫恒容條件下，向反應(yīng)器中充入ImolQHsCXg),若僅發(fā)生反應(yīng)I,則反應(yīng)I達(dá)到平衡

后，再充入一定量C3H.(Mg),平衡(填“正向”“逆向”或“不”)移動，該反應(yīng)在_____

(填“高溫”“低溫”或“任意溫度”)下可自發(fā)進(jìn)行。

(3)在體積均為2L的:I、II容器中充入ImolC3HsO(g),在不同條件下僅發(fā)生反應(yīng)I,測得

C3H6(g)物質(zhì)的量與時間關(guān)系如圖1所示。

0.9

0.8

0.7

OS6-

U

VS5

(-

9

H64-

6-

)S3

U-

S2

1-

O.S

0

1520253035

時間/min

圖1

相對n容器，I容器只改變一個條件，該條件是,II容器中0?lOmin內(nèi)C3H6(g)的

平均速率為mol-L-'-min-1?

②I容器中，反應(yīng)進(jìn)行5min時的正反應(yīng)速率(填“大于”“小于”或“等于")15min時的

逆反應(yīng)速率。

⑷一定溫度下，保持總壓強(qiáng)為90kPa下，向反應(yīng)器中投入C3H8（Xg）和Ar（Ar為惰性氣體），

n（Ar）

發(fā)生上述反應(yīng)I和反應(yīng)ILC3H8O（g）平衡轉(zhuǎn)化率與起始投料比口儲耳。）的關(guān)系如圖2所示。

%

、

糖

7

)

螂

翅

7

t

o

8

H

O

n(Ar)/n(C3H8O)

圖2

n（Ar）

①其他條件相同，隨著n（C3H；O）增大,C3H8。4）的平衡轉(zhuǎn)化率增大的原因是。

②M點(diǎn)時，C3H6（g）的選擇性為80%,此時水蒸氣占體積分?jǐn)?shù)為%（保留兩位有效

數(shù)字），反應(yīng)I的壓強(qiáng)平衡常數(shù)Kp=kPa（列出計算式即可）。［已知C3H6（g）的選擇

性=n生成（C3H6）

n轉(zhuǎn)化（C3H8。）」

2.（2024.江蘇鎮(zhèn)江.模擬預(yù)測）草酸（H2c2O4）易溶于水和乙醇，可用作染料還原劑。實驗室

制備草酸的一種流程如下:

硫酸硝酸、硫酸機(jī)觸媒

淀粉水乳液一水解----->氧化>草酸粗產(chǎn)品-A草酸晶體

NOx尾氣

⑴草酸可用于除去水中鈣沉積物，反應(yīng)為CaCOs+H2czO,nCaCzO,+H2cO3,其平衡常數(shù)

K與舄（CaCC＞3）、/（CaCzOj、^al（H2C2O4）＞^a2（H2C2O4）＞^al（H2CO3）,7Ca2（H2CO3）

的代數(shù)關(guān)系式為K=0

（2）將水解液氧化的裝置如圖所示，其他條件相同時，反應(yīng)溫度對草酸產(chǎn)率的影響如圖所示。

試卷第2頁，共22頁

80

70

60

%

<、5o

?忙4o

?3o

①水解液氧化過程中，冷凝管冷卻水的進(jìn)口是（選填"a”或"b”）。

②裝置A中主要反應(yīng)為C6Hl2。6+12HNO3帆觸媒>3H2c2O4+9NO2T+3NOT+9H2O,C中

過量的NaOH溶液能完全吸收尾氣，轉(zhuǎn)化的離子方程式為o

③溫度高于70c后，草酸產(chǎn)率下降的主要原因是。

（3）利用酸性KMnO,溶液可測定草酸結(jié)晶水合物H2c2O4-2凡0的純度，并利用所得產(chǎn)物制

備重要的電化學(xué)材料MnO。它可由Mn（OH）2在隔絕空氣的條件下加熱到400C制得，

Mn（OH）2完全沉淀時的pH=10.1o

①測定草酸結(jié)晶水合物H2c2O4NH?。的純度：稱草酸晶體樣品0.500g溶于水配制成100mL

溶液，取出20.00mL于錐形瓶中，用0.0200mol?「的酸性KMnO,溶液滴定（稀H2sO4酸化,

雜質(zhì)不反應(yīng)），恰好完全反應(yīng)時消耗KMnC）4溶液15.00mL,則該草酸晶體的純度為多少，給

出計算過程。（已知：KMnO4+H2C2O4+H2SO4=K2SO4+MnSO4+CO2T+H2O,

未配平）

②將上述反應(yīng)后的溶液過濾，,得高純MnO固體。（實驗中必須使用的試劑和儀

器：蒸儲水，ImoLU的NaOH溶液，（MmobL的BaCl?溶液，pH計，真空干燥箱）。

3.（2024高三上?陜西渭南.期末）為實現(xiàn)碳中和，處理CO?成為各國科學(xué)家的研究重點(diǎn)，將

二氧化碳轉(zhuǎn)化為綠色液體燃料甲醇是一個重要方向。二氧化碳催化加氫制甲醇的總反應(yīng)可表

示為：

CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）AH

（1）上述總反應(yīng)一般認(rèn)為通過如下兩步來實現(xiàn):

i.CO2(g)+H2(g).CO(g)+H2O(g)AH］=MlkJ/mol

ii.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)AH2=-90kJ/mol

根據(jù)蓋斯定律，總反應(yīng)的AH=kJ/mol,總反應(yīng)能在________(填“高溫”或“低溫”)

下自發(fā)進(jìn)行。

(2)在一恒溫、體積為2L的恒容密閉容器中，充入lmolCC)2(g)和4moiH?(g)發(fā)生反應(yīng)

CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),初始壓強(qiáng)為8MPa,lOmin時測得體系的壓強(qiáng)為

6.4MPa且不再隨時間變化。

①0~10min內(nèi)，v(CC)2)=mol-L1-min-1o

②該溫度下的壓強(qiáng)平衡常數(shù)Ka=MPa-［用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓=(總

壓x物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))］。

(3)二氧化碳催化加氫制甲醇的總反應(yīng)在起始物與發(fā)《=3時，在不同條件下達(dá)到平衡，設(shè)

磯CC)2)

體系中甲醇的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為X(CH3OH)，在/=250。。下的MCH3OH)~p，在p=5X105Pa

下的x(CH3OH)~/如圖所示。

『IO5pa

①圖中對應(yīng)等溫過程的曲線是(填“a”或"b”)，判斷的理由是o

②當(dāng)X(CH3OH)=Q10時，C0?的平衡轉(zhuǎn)化率=(填分?jǐn)?shù))，反應(yīng)條件可能為

或O

試卷第4頁，共22頁

⑷研究發(fā)現(xiàn)，COZ加氫還可制備甲酸(HCOOH),反應(yīng)為

CO2(g)+H2(g)HCOOH(g)AH<0。在一容積固定的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)，實驗測得：

■=《右，左逆為速率常數(shù)。溫度為；℃時，該反應(yīng)

VE-V(CO2)-C(H2),C(HCOOH),7

的平衡常數(shù)K=2,溫度為時，左正=1.%逆，則與七時平衡壓強(qiáng)(填

或“=’，)(七時平衡壓強(qiáng)。

⑸利用CH3OH、CO?與H?可合成CH3cH21DH,主要?dú)v程如圖：

試從元素電負(fù)性的角度解釋第1步中生成了CH3I而不是CH3OI的原因________。

4.(2024高三下?廣東佛山?階段練習(xí))鐵及其化合物在生產(chǎn)生活中有著廣泛的用途。

(1)納米零價鐵可用于去除水體中的硝酸鹽等污染物，現(xiàn)在已經(jīng)成為環(huán)境修復(fù)的熱點(diǎn)之一。

①Fe還原水體中NO］的反應(yīng)原理如圖，正極的電極反應(yīng)式是：；

NO,NH4

FeQ,(疏松、能導(dǎo)電)

②相同條件下，向水樣I和n(含少量cd+)中分別加入等量納米鐵粉，水樣中c(N。；)隨時

間的變化如圖所示，I和II產(chǎn)生差異的原因可能是o

8

L

o

E6

b

-

x4

o

N

r

2

10203040

t/min

③在0~10min內(nèi)，II中NO；的平均反應(yīng)速率為。

④研究發(fā)現(xiàn)，若pH偏低將會導(dǎo)致NO；的去除率下降，其原因是。

(2)KSCN溶液可檢驗水樣中的Fe3+時。發(fā)生的反應(yīng)為Fe3++3SCWFe(SCN)3,下列有關(guān)

該反應(yīng)說法正確的有。(填標(biāo)號)。

A.增大KSCN溶液的濃度，平衡常數(shù)增大B.加入少量鐵粉，黑孚減小

C(SCNy

C.加水稀釋，平衡向左移動，溶液顏色變淺D.加入少量K2s固體，平衡向右移動

(3)鄰苯二酚類配體(HJ)與Fe'+形成的配合物可應(yīng)用于醫(yī)藥、水處理和材料等研究領(lǐng)域。某

3+2-

Fe-HJ溶液體系中含鐵元素的微粒組分為Fe?+、[FeL『、[FeL2]\[FeL3r,[FeL2(OH)]o

Fe?+-凡1體系含鐵元素微粒分布系數(shù)6與pH的關(guān)系如圖所示。己知：Fe3+及H?L的起始

4

濃度分別為“件3+)=2.0xlCTmoL廠、”(旦1)=5。、10-3kl.m。尸常溫下，H2L的

L=1.0x10-746；—=1.0X103。

圖中代表[FeL?]的曲線是(填T或“II”)。計算該溫度下溶液中反應(yīng)L2-+[FeL『

[FeLJ的平衡常數(shù)K=(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

5.(2024高三上.江蘇宿遷?期末)工業(yè)廢水中常含有一定量的Cr(VI),Cr(VI)毒性較大，需

要經(jīng)過處理后才能排放。

試卷第6頁，共22頁

⑴SO2還原法。硫酸工業(yè)廢氣中的SO2可將CrQ；一轉(zhuǎn)化為毒性較小的Cr3+o

①基態(tài)Cr原子的價層電子排布式為o

2+

②CN+能形成多種配位化合物。[Cr(NH3)3(H2O)2Cl]的中心離子配位數(shù)為。

③已知：Ksp[Cr(OH)3]=lxl(T3。。除去溶液中的c「3+使其濃度小于ixio'mol.LT,需調(diào)節(jié)

溶液的pH至少為o

⑵鐵屑還原法。其他條件相同，在不改變所加鐵屑總量的情況下，加入煙道灰(一種細(xì)小的

炭粒)，可加快Cr(VI)的還原速率，原因是。

⑶還原沉淀法。向水體中加入FeSCU、Na2sO3等將Cr(VI)還原為Cr(III)。下圖分別是Cr(VI)

和Cr(III)在水溶液中的存在形態(tài)分布。向pH=1.5的含Cr(VI)廢水中加入FeSO4,發(fā)生的主

要反應(yīng)的離子方程式為0當(dāng)pH>12時，溶液中殘留銘的量增大，其原因為

6.(2024?廣西南寧.模擬預(yù)測)鋰氯化亞碉(Li/SOCl?)電池是一種高比能量電池，可用于心

臟起搏器。電池研發(fā)人員利用S、與C"反應(yīng)合成SOCU，進(jìn)而制備鋰氯化亞碉電池。

(1)已知相關(guān)化學(xué)鍵的鍵能及S&的結(jié)構(gòu)式如下:

(Sg的結(jié)構(gòu)式)

化學(xué)鍵s-sS-ClCl-Cl

鍵能/(kJ-mo『)266255243

則S8（s）+8CU（g）=8SC12（g）NH=__________kJ-mor10

⑵在密閉容器中，使用適當(dāng)催化劑，由SC1?和Oz反應(yīng)制備SOC",反應(yīng)如下:

I.SCl2(g)+O2(g)=SO2Cl2(g)

II.SCl2(g)+SO2Cl2(g)2SOCl2(g)

①SCL屬于（填“極性”或“非極性”）分子，SOC12分子的空間結(jié)構(gòu)為

②反應(yīng)n的lgK（K為平衡常數(shù)）隨g（T為溫度）的變化如圖所示,推測反應(yīng)II為（填

“放熱”或“吸熱”）反應(yīng)。

_/、n（SCl）

③466K時，平衡體系中各組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)x（A）隨七言的2變化如圖所示，則反應(yīng)II

n（SCl2）

的平衡常數(shù)K=（保留1位小數(shù)），保持T和'外」不變,增大SC1之平衡轉(zhuǎn)化率的

試卷第8頁，共22頁

(3)鋰氯化亞碉(Li/SOCl。電池的電解液為非水的LiAlCl,的SOCl?溶液，正極為金屬獻(xiàn)菁配

合物(M-Pe,電池正極催化劑)附著的碳棒。正極催化過程為：SOC1?先與獻(xiàn)菁形成加合物,

接著發(fā)生加合物的兩步快速的電子轉(zhuǎn)移，過程如圖所示。

上述正極催化過程中，M-PeSOC"為(填“催化劑”或“中間產(chǎn)物”)，放電過程中每

轉(zhuǎn)移Imol電子產(chǎn)生SO2的體積為L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。電池總反應(yīng)的化學(xué)方程式

為.?

7.(2024高三下?山東德州?階段練習(xí))生產(chǎn)生活中的化學(xué)反應(yīng)都伴隨能量的變化，請回答下

列問題。

(1)冷敷袋在日常生活中有降溫、保鮮和鎮(zhèn)痛等用途，制作冷敷袋可以利用(填“放

熱”或“吸熱”)的化學(xué)變化或物理變化。

(2)天然氣中含有的微量H?S會腐蝕管道和設(shè)備，在1200。。下進(jìn)行脫硫處理，H2s會被氧氣氧

化為SO"并產(chǎn)生水蒸氣。

化學(xué)鍵H-S0=0H-0SO2中共價鍵

鍵能/(kJ-mor1)3394984641083

寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：o

(3)汽車尾氣中排放的N0*和CO會污染環(huán)境，在汽車尾氣系統(tǒng)中裝置催化轉(zhuǎn)化器，可有效降

低N0*和CO的排放。已知：

1

I.2CO(g)+O2(g),'2CO2(g)AH=-566.OkJmor

1

II.N2(g)+O2(g),2NO(g)AH=+180.5kJmol

III.2NO(g)+O2(g)/2NO2(g)△H=-116.5kJ-mo『

①CO的燃燒熱為kJ.moF1o

②CO將NO?還原為單質(zhì)的熱化學(xué)方程式為o

③下圖是ImolNOJg)和ImolCO(g)反應(yīng)生成CO?和NO過程中的能量變化示意圖，若在反應(yīng)

體系中加入催化劑，反應(yīng)速率增大，的變化是(填“增大”、“減小”或“不變”，下

8.(2025?河北?一模)丙烷是一種重要的化工原料，工業(yè)上常用丙烷制備丙烯。

方法(一)熱裂解法?；瘜W(xué)反應(yīng)為C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)AH

在25℃、101kPa條件下，幾種物質(zhì)的燃燒熱如表所示：

物質(zhì)

c3H8(g)c3H6(g)H2(g)

燃燒熱/(kJ.moL)-2219.9-2049-286

(1)AH=kJ-moP1o

(2)該反應(yīng)正向自發(fā)進(jìn)行的條件為(填“高溫”“低溫”或“任何溫度”)。

(3)某溫度下，在某剛性密閉容器中充入一定量的C3H8(g),發(fā)生上述反應(yīng)。平衡時容器中總

壓為akPa,丙烷的轉(zhuǎn)化率為x,則該反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp為(要求帶單位；用分壓

計算的平衡常數(shù)為Kp,分壓=總壓x物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)后，欲同時增大化學(xué)

反應(yīng)速率和丙烷的平衡轉(zhuǎn)化率，可采取的措施為(填標(biāo)號)。

a.增大丙烷的濃度b.加入高效催化劑

c.升高溫度d.及時分離出丙烯

方法(二)氧化裂解法。在固體催化劑作用下氧化丙烷生成丙烯，化學(xué)反應(yīng)為

C3H8(g)+1o2(g)C3H6(g)+H2O(g)AH'<0

試卷第10頁，共22頁

反應(yīng)產(chǎn)物中除C3H6外，還有CH4、CO和C等，產(chǎn)生的固體會附著在催化劑表面，降低催

化劑活性。圖1為溫度對丙烷氧化裂解反應(yīng)性能的影響，圖2為投料比［-］對丙烷氧

n(02)

化裂解反應(yīng)性能的影響。

________________________________100

a

轉(zhuǎn)

化90

翻

率80

80

或70

勤60

選50

擇

60.性

性

如

或40

產(chǎn)

丙烷的轉(zhuǎn)化率產(chǎn)

率丙烯的選擇性

20

會丙烯的產(chǎn)率>

O

-，

O

1.52.02.53.03.5

600650700750800850900.0

溫度/℃n(C3H6)/n(O2)

圖1圖2

”畢■X10。%

己知：C3H6的選擇性=C3H6產(chǎn)率=C3H8轉(zhuǎn)化率xc3H6選擇性。

”(C3H8)轉(zhuǎn)化

⑷圖1中C3H8的轉(zhuǎn)化率隨著溫度升高而增大的原因為O

(5)?的值較低時，c3H6的選擇性較低的原因可能是_________

?(02)

(6)研究發(fā)現(xiàn)，在丙烷的氧化裂解反應(yīng)體系中充入一定量CO2,能更好地提高丙烷的轉(zhuǎn)化率

和丙烯的產(chǎn)率，請結(jié)合化學(xué)方程式說明原因：O

9.(2024高三下?山東德州?開學(xué)考試)利用CO?催化加氫合成二甲醛(CH30cH3)可有效降低空

氣中二氧化碳的含量，其中涉及的主要反應(yīng)如下：

1

反應(yīng)I：CO2(g)+H2(g).CO(g)+H2O(g)AH1=+40.9kJ-mol

1

反應(yīng)H：CO2(g)+3H2(g),CH3OH(g)+H2O(g)AH2=-49.5kJ-mol-

1

反應(yīng)IH：2cH30H(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)AH3=-25.8kJmol_

(1)反應(yīng)2co式g)+6H?(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)的AH=。

⑵對于反應(yīng)IL反應(yīng)速率v=v正-v逆=Lp(CC>2)-p3(H2卜k逆p(CH3OH)?p(Hq),其中k正、k逆

分別為正、逆反應(yīng)速率常數(shù)，p為氣體的分壓。在密閉容器中充入H?和C。?，體系中各反

應(yīng)均達(dá)到平衡。向平衡體系中加入高效催化劑，—________(填“增大”“減小”或“不變”，下

v逆

同)；升高體系溫度，k正-k逆值將。

(3)一定條件下，向密閉容器中通入ImolCO?和3moi應(yīng)進(jìn)行上述反應(yīng)，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率

及CH30cH3的選擇性隨溫度變化如圖所示。

S9

%S8

S7

搟S6

^S5

敖4

0OS.3

。S2

1

O.0

O.

S=2n(CHQCHj

二甲醛的選擇性：n(CO2)^-n(CO2)W

xlOO%o

①圖中二甲醛選擇性隨溫度變化的曲線是(填“a”或"b”)。溫度高于280(,曲線b

增大的原因是o

②反應(yīng)達(dá)平衡時，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為50%,容器中CO(g)和CH3OH(g)均為0.05mol。此

時二甲醛的選擇性為，則反應(yīng)HI的Kx=?(x為各物質(zhì)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))

10.(2024高三下?廣東惠州?開學(xué)考試)NH4cl是高中化學(xué)中常見鏤鹽，試運(yùn)用所學(xué)相關(guān)的

化學(xué)知識解答下列問題。

已知：i.25℃時,?m3?凡0的居=107。

ii.氯化鏤的抗堿容量是指用NaOH溶液滴定NH4cl溶液至pH=11時，單位質(zhì)量的NH4cl所

n(NaOH)

消耗NaOH的物質(zhì)的量，即。=

772(NH4C1)

⑴NH4cl的電子式

⑵NH4cl溶液呈________性(填“酸”或“堿”)，現(xiàn)有ImoLL-NHQ溶液，則該溶液在25℃時

的pH為o

(3)某化學(xué)小組測定NH4C1固體抗堿容量(b),實驗步驟如下：

試卷第12頁，共22頁

a.酉己置lOOmLO.4moi?LjiNaOH溶液。

b.稱取xgNH4cl固體，溶于20mL水中，用上述NaOH溶液滴定至pH=11。

①步驟a需要稱量NaOH固體為go

（GNHWl-NHs-Hq混合溶液具有抗堿能力。向該溶液中加入少量NaOH,溶液的pH變

化不大?，F(xiàn)有NHaCl-NHs-Hz?；旌先芤海ㄎ镔|(zhì)的量之比為1：1）,對于該混合溶液的下列敘

述中正確的是o

A.常溫下，該混合溶液呈酸性

B.溶液中離子濃度大小關(guān)系為：c（Cr）＞c（NH：）＞c（H+）＞c（OH-）

+

C.溶液中離子濃度存在恒等式：c（NH：）+c（H）=C（Cr）+C（OH）

D.溶液中微粒間滿足：2[c（NH：）+c（NH3-H2O）]=c（Cr）

11.（2024高三下?江蘇揚(yáng)州?開學(xué)考試）消除煙氣中的SO。、N。是環(huán)境科學(xué)研究的熱點(diǎn)課題。

⑴NO氧化成NO?

為研究反應(yīng)2NO+C?22NO2AH,在不同條件下NO的轉(zhuǎn)化率，向恒壓反應(yīng)器中通入含

一定濃度NO與的氣體，在無催化劑和有催化劑存在時，分別測得不同溫度下反應(yīng)器出

口處NO的轉(zhuǎn)化率如圖1中曲線a、b所示（圖中虛線表示相同條件下NO的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫

度的變化）

1001

20

100200300400500

溫度

圖1

①反應(yīng)的AH0。

②曲線b中從M點(diǎn)到N點(diǎn)，NO轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而減小，其可能原因是=

⑵Mn/Tic2催化氧化NO機(jī)理

首先，NO吸附在Mn酸性位上，N中的部分電子偏向Mn,形成亞硝酰；之后亞硝酰被催

化劑表面的晶格氧氧化成硝酸鹽；硝酸鹽在較高的溫度下很不穩(wěn)定，容易分解并釋放出NO?；

最后，消耗的晶格氧可以通過氣相的吸附得到補(bǔ)充，催化劑的氧化能力得到恢復(fù)。

Mn/TiO?催化氧化NO主要反應(yīng)路徑如題圖2,若NO氣體中含有502則反應(yīng)路徑如圖3。

H

I

o；7°x7°

:

MnMnMn

圖2

%。%R

+NO7S\

/<A/°------->zOx/Ox/°

MnMnMnMnMnMn

(+s)N=O

圖3

若NO氣體中含有SO2,則NO的轉(zhuǎn)化率將（填“增大”、“減小”、“無影響”），試從

反應(yīng)機(jī)理角度分析其原因：=

（3）中國科學(xué)家利用Cu催化劑實現(xiàn)電化學(xué)脫硝。通過理論計算推測電解池陰極上NO可能的

轉(zhuǎn)化機(jī)理及轉(zhuǎn)化步驟的活化能分別如下（*表示催化劑表面吸附位,如NOH*表示吸附于催化

劑表面的NOH）。

試卷第14頁，共22頁

I.NO+H++e-+*——>NOH*

+-1

ILNOH*+H+e——>N*+H2OEa=52.37^^01

+-

III,N*+H+e------>NH*Ea=40.33kJ-mor'

+

IV.NH*+H+e——>NH2*Ea=48.16^^01^

+-1

V.NH2*+H+e------>NH3*Ea=45.15kJ-mor

上述反應(yīng)機(jī)理中，II~V中速率最慢的步驟是o若電路中有Immol電子流過，其中

生成NK的選擇性為95%,電解池陰極生成的NK的物質(zhì)的量為mmol。

12.(2024高三下?福建?開學(xué)考試)鈦合金是航天航空工業(yè)的重要材料。鈦鐵礦的主要成分

為鈦酸亞鐵(FeTiC>3)。由鈦鐵礦制備人造金紅石(TiC>2),發(fā)生的反應(yīng)有：

1

反應(yīng)①：FeTiO3(s)+C(s).Fe(s)+TiO2(s)+CO(g)AH,=+181kJmor

反應(yīng)②：FeTiO3(s)+CO(g)Fe(s)+TiO2(s)+CO2(g)A&=+8.5kJ?mo『

回答下列問題：

(1)已知C(s)的燃燒熱AH=-393.5kJ-nioL,則表示CO(g)燃燒熱的熱化學(xué)方程式

為o

⑵一定溫度下，在VL恒容密閉容器中加入〃zgFeTiC>3(s)和1Vge(s),經(jīng)過tmin反應(yīng)達(dá)到

平衡，測得c(CO)=omol-L；i,。(0)2)=加10卜匚二

①用單位時間內(nèi)固體反應(yīng)物的物質(zhì)的量的減小或固體生成物的物質(zhì)的量的增大來表示固體

的平均反應(yīng)速率，0rmin,反應(yīng)①中反應(yīng)物C⑸的平均反應(yīng)速率為molmin-1,

平衡時C(s)的轉(zhuǎn)化率為。

②該條件下，當(dāng)密閉容器中下列物理量不再發(fā)生變化時，不能說明該反應(yīng)體系達(dá)到平衡狀態(tài)

的是(填標(biāo)號)。

A.混合氣體的壓強(qiáng)

B.混合氣體的密度

C.混合氣體的總物質(zhì)的量

D.Fences)和Fe(s)的反應(yīng)速率(單位：mol?向力)之比等于化學(xué)計量數(shù)之比

③保持溫度不變，將容器體積壓縮至原來的一半，達(dá)到新平衡時c(CO)為(填標(biāo)號)。

A.amol-L-1B.2?mol-L-1

C.大于amoLd小于2dmOLLD.大于2amOLU】

④若該條件下，平衡時壓強(qiáng)為WOkPa,其體系中隱藏的可逆反應(yīng)為CC）2（g）+Ck）.2CO（g）,

則該反應(yīng)的平衡常數(shù)￡=kPa（列出含a、b的計算式。用各物質(zhì)的分壓代替物質(zhì)的

量濃度計算，分壓=總壓x物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)）。升高溫度，該反應(yīng)的Kp（填“增大”“減小”

或“不變”），原因是o

（3）鈦鐵礦冶煉采用電爐熔融還原，還原溫度與鐵、鈦的品位及回收率的關(guān)系如圖所示，則

還原溫度應(yīng)控制在________。

100|------------------------------------------------------------100

80-0--------------。一二°-80

%6o6o回

疳

君

例

噸4o4o

%、

?鐵品位

2OT-鐵回收率2O

一鈦品位

-0-鈦回收率

01100

115012001250

還原溫度/℃

（4）已知：反應(yīng)的熔變與嫡變不隨溫度的改變而改變；反應(yīng)①的△S=197.7J-moL-KT,反應(yīng)

②的AS=16.1J-mo「.KT。反應(yīng)①、反應(yīng)②能自發(fā)進(jìn)行的最低溫度分別為刀、T2,則

K（保留整數(shù)，下同），T2>

13.（24-25高三上?四川瀘州?開學(xué)考試）鐵是生產(chǎn)生活、科學(xué)研究中的重要物質(zhì)，研究與Fe

相關(guān)的反應(yīng)時要關(guān)注反應(yīng)的快慢和程度，某些有鐵參與的反應(yīng)可設(shè)計成原電池。

（1）以下是相同條件下，等體積等濃度的HQ?溶液分解的對比實驗時，放出5的體積隨時間

的變化關(guān)系示意圖（線a為使用FeCl3作催化劑，線b為不使用催化劑），其中正確的圖像是

試卷第16頁，共22頁

ria

(2)己知下列熱化學(xué)為程式:

①Fez。?(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CC)2(g)AH]=-25kLmo「

-1

②Fe2O3(s)+CO(g)=2FeO(s)+CO2(g)AH2=-3kJ-mol

則Fe(s)+CO2(g)=FeO(s)+CO(g)AH=kJmol'o

(3)一定溫度下，向某密閉容器中加入足量鐵并充入一定量的CO2氣體,發(fā)生第(2)題的反應(yīng)。

反應(yīng)過程中CO2氣體和CO氣體的濃度變化與時間的關(guān)系如圖所示。

c/(mol-L-1)

①4min時，反應(yīng)速率的大小關(guān)系為v正(CO?)v逆(CO?)

②0~4min內(nèi)，CO的平均反應(yīng)速率v(CO)=。

(4)下列描述能說明上述反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是(填序號)。

A.v(CO2)=v(CO)

B.單位時間內(nèi)生成nmole。？的同時，生成nmolCO

C.容器中氣體壓強(qiáng)不隨時間變化而變化

D.CO?和CO濃度相等

(5)某化學(xué)興趣小組利用反應(yīng)Cu+2FeC13=CuCk+2FeC12,設(shè)計了如圖所示的原電池裝置。

a是極（填“正”或“負(fù)”）；b電極上的電極反應(yīng)式為o

（2024高三上.上海.期中）硫酸工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中占有極其重要的地位。轉(zhuǎn)化器中的催化氧

化反應(yīng)是硫酸生產(chǎn)的核心，其中轉(zhuǎn)化率越高，原料利用率越高，對環(huán)境影響越小。

14.工業(yè)制硫酸生產(chǎn)中，下列條件或措施涉及化學(xué)平衡移動的是。

A.礦石加入沸騰爐之前先粉碎B.凈化后爐氣中要有過量的空氣

C.轉(zhuǎn)化器中不使用很高的溫度D.吸收塔中用98.3%的濃硫酸吸收SO3

15.下表列出了不同溫度、壓強(qiáng)下SO2的平衡轉(zhuǎn)化率：

SO2的平衡轉(zhuǎn)化率％

溫度/℃

O.IMPa0.5MPaIMPa5MPalOMPa

45097.598.999.299.699.7

55085.692.994.997.798.3

已知工業(yè)合成$。3選定的溫度為450℃,選定的壓強(qiáng)為常壓，請簡要說明選擇常壓而不是高

壓的原因：o

16.硫酸工業(yè)生產(chǎn)中SO3吸收率與進(jìn)入吸收塔的硫酸濃度和溫度關(guān)系如圖，由圖可知吸收

SC）3所用硫酸的適宜濃度為98.3%,適宜溫度為40℃,而工業(yè)生產(chǎn)中一般采用60℃的可能

原因是_________

<1.00

M與0.99

g0.98

d

s0.97

0.96

0.95

0.94

96979899100

吸收硫酸濃度/%

17.（2024?四川巴中?一模）在航天服、航天器、空間站等密閉系統(tǒng)中，CO?濃度過大，會導(dǎo)

致呼吸急促、頭暈頭痛、昏迷甚至死亡，以下是清除CO：的兩種方式，據(jù)此回答下列問題:

試卷第18頁，共22頁

(1)“Sabatier反應(yīng)”實現(xiàn)了CO2甲烷化，科技人員基于該反應(yīng)設(shè)計如圖過程完成空間站中CO?

與。2的循環(huán)，從而實現(xiàn)。2的再生。

①在特定溫度下，由穩(wěn)定態(tài)單質(zhì)生成Imol化合物的焰變叫做該物質(zhì)在此溫度下的標(biāo)準(zhǔn)摩爾

生成焰。表中為幾種物質(zhì)在298K的標(biāo)準(zhǔn)生成焰。

CO(g)CH(g)HO(g)

物質(zhì)242H2(g)

標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成婚/(kJ?moL)-393.51-74.85-241.820

1

則Sabatier反應(yīng)CO2(g)+4H;(g),CH4(g)+2H2O(g)AH=.kJ-moPo

②有利于提高Sabatier反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率的措施有.

③一定條件下，CH,分解形成碳的反應(yīng)歷程如圖所示,決速步驟的反應(yīng)方程式為

能量

⑵航天員呼吸產(chǎn)生的CO?還可以利用Bosch反應(yīng)：CO2(g)+2H2(g)C(s)+2HQ(g)代替

Sabatier反應(yīng)。在一容積可變的密閉容器中充入lOmolCO?和20moi應(yīng)，容積為3L,CO?的

平衡轉(zhuǎn)化率(a)與溫度(T)壓強(qiáng)(P)的關(guān)系如圖所示:

①壓強(qiáng)PiP2(填“或“=")。

②溫度E、P2下，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=(mol］一尸該反應(yīng)在A、B、C三點(diǎn)條件

下的平衡常數(shù)KA、KB、Kc的大小關(guān)系為：o

(3)光催化CO2可制備甲烷實現(xiàn)5的再生，其原理如圖所示?；卮鹣铝袉栴}:

①a區(qū)的電極反應(yīng)式為0

②該裝置若生成ImolOa，則理論上除去CO?的體積約為L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。

18.(24-25高三上?山東濱州?階段練習(xí))研究人員提出利用含硫物質(zhì)熱化學(xué)循環(huán)實現(xiàn)太陽能

的轉(zhuǎn)化與存儲。過程如下：

太陽能f熱能熱能一?電能

⑴反應(yīng)I：2H2SO4(1)=2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g)AH,=+551kJ-mo『

1

反應(yīng)m：S(s)+O4(g)=SO2(g)AH3=-297kJ.moP

反應(yīng)n的熱化學(xué)方程式：0

(2)對反應(yīng)n,在某一投料比時，兩種壓強(qiáng)下，H,S。,在平衡體系中物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度的

變化關(guān)系如圖所示，則p2Pi(填“〉”或“<”)。

試卷第20頁，共22頁

與

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*

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g

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S

C

H

補(bǔ)充完

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下。

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化過

的催

可能

劑，

催化

應(yīng)的

化反

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液中S

水溶

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(3)「

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