高考化学一轮过关训练——化学反应原理综合题.docx

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1、高考化学一轮过关训练化学反应原理综合题1（2022湖北二模）铅酸蓄电池(图1)是一种电压稳定，使用方便、安全、可靠，又可以循环使用的化学电源，广泛应用于国防、交通、生产和生活中。I.图2是利用微生物将废水中的乙二胺氧化为环境友好物质而制作的化学电源，可给二次电池充电。(1)用该微生物电池对铅酸蓄电池充电时，铅酸蓄电池的A极应该连接图2中的_极(M或N)，此时A处的电极反应方程式为_。(2)充电过程中如果B极质量减轻48g，理论上可处理乙二胺的质量为_g。(保留两位小数) II铅蓄电池的阴、阳极填充物又被称为铅膏(主要含PbO、)是废旧铅蓄电池需要回收的部分，通过回收铅膏可制备聚氯乙烯塑料的热稳

2、定剂三盐基硫酸铅(组成可表示为)，其工艺流程如下：已知：，。请回答下列问题：(3)加入溶液的目的是_；浆液中转化为的离子方程式是_。(4)流程中可循环使用的物质是_(填化学式)。III废旧铅酸电池处理不当会产生含铅废水，化学沉淀法是除去酸性废水中的主要方法，根据其原理不同可以分为：氢氧化物沉淀法、硫化物沉淀法、磷酸盐沉淀法、铁氧体沉淀法等。水样中各形态铅的百分含量x与溶液pH变化的关系如图所示。向含的溶液中逐滴滴加NaOH，溶液变浑浊，继续滴加NaOH溶液又变澄清。(5)若采用氢氧化物沉淀法除溶液中的，时，溶液中发生的主要离子方程式为_。(6)向酸性含铅废水中加可将转化为PbS除去，使用该方法

3、通常先将溶液pH调至6左右，若溶液pH过低会导致_。已知，国家规定的废水排放标准中铅含量不高于0.50mg/L，若某工厂处理过的废水中浓度为，该废水中铅含量为_mg/L。(保留两位小数)2（2022上海市洋泾中学高三阶段练习）研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。I.利用反应：6NO2+8NH37N2+12H2O处理NO2。II.一定条件下NO2与SO2可发生反应，方程式：NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g) -Q。III.CO可用于合成甲醇，反应方程式为：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。(1)对于I中的反应，120时，该反应在一容积为2L的容器内反

4、应，20min时达到平衡，10min时电子转移了1.2mol，则010min内，平均反应速率v(NO2)=_。(2)对于II中的反应，将NO2与SO2以体积比1：2置于密闭容器中反应，下列能说明反应达到平衡状态的是_(选填编号)。a.体系压强保持不变b.混合气体颜色保持不变c.NO2和SO3的体积比保持不变d.混合气体的平均相对分子质量保持不变(3)如果II中反应的平衡常数K值变大，该反应_(选填编号)。a.一定向正反应方向移动b.平衡移动时，正反应速率先减小后增大c.一定向逆反应方向移动d.平衡移动时，逆反应速率先增大后减小(4)对于III中的反应，CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如

5、下图所示。该反应是_反应(填“放热”或“吸热“)。实际生产条件控制在250、1.3104KPa左右，简述选择此压强的理由：_。(5)向已酸化的FeCl3溶液中逐滴加入Na2S溶液，有浅黄色沉淀生成，溶液逐渐变为浅绿色。写出该反应的离子方程式_。(6)0.1mol/L的NaHSO3溶液中c(H+)c(OH-)，若往溶液中加入氨水至中性，则c(Na+)_c()+c()+c(H2SO3)(填“”、“0. (g)+NH3(g) (g)+H2O(g)+ (g)H20回答下列问题：(1)已知部分化学键的键能如下表所示：化学键键能()351348615413463745据此计算_。(2)在盛有催化剂、压强为

6、的恒压密闭容器中按体积比215充入 (g)和发生反应，通过实验测得平衡体系中含碳物质(乙醇除外)的物质的量分数随温度的变化如图1所示(例如的物质的量分数%=100%)。的名称为_(用系统命名法命名)。随着温度的升高，的平衡体积分数先增大后减小的原因为_。图中A点对应反应的标准平衡常数_(保留两位有效数字)。【其表达式为用相对分压代替浓度平衡常数表达式中的浓度，气体的相对分压等于其分压(单位为)除以】实际生产中若充入一定量氨气可提高丙烯腈的平衡产率，原因为_。(3)科学家通过DFT计算得出反应的机理如图2所示，其中第二步反应为(g) (g)+H2O(g)，则第一步反应的化学方程式为_。(4)利用

7、电解法由丙烯腈制备己二腈的装置如图3所示。通电过程中，石墨电极2上的电极反应式为_。9（2022北京北师大实验中学三模）研究不同pH时CuSO4溶液对H2O2分解的催化作用。资料：aCu2O为红色固体，难溶于水，能溶于硫酸，生成Cu和Cu2+bCuO2为棕褐色固体，难溶于水，能溶于硫酸，生成Cu2+和H2O2cH2O2有弱酸性：H2O2H+ +，H+dEDTA(无色)、PAN(黄色)均具有还原性，都能与Cu2+反应：Cu2+ EDTA=EDTA-Cu2+ (深蓝色) Cu2+ PAN= PAN-Cu2+ (深红紫色)编号实验现象I向1 mLpH=2的1 molL-1CuSO4溶液中加入 0.5

8、mL30%H2O2溶液出现少量气泡向1 mL pH=3的1 molL -1CuSO4溶液中加入 0.5 mL 30% H2O2溶液立即产生少量棕黄色沉淀，出现较明显气泡向1 mL pH=5的1 molL-1CuSO4溶液中加入 0.5 mL 30% H2O2溶液立即产生大量棕褐色沉淀，产生大量气泡(1)经检验生成的气体均为O2，I中CuSO4催化分解H2O2的化学方程式是_。(2)对中棕褐色沉淀的成分提出2种假设： iCuO2， iiCu2O 和CuO2的混合物。检验假设，进行实验：过滤中的沉淀，洗涤，加入过量硫酸，沉淀完全溶解，溶液呈蓝色，并产生少量气泡。棕褐色沉淀中一定含CuO2的证据是

9、_。依据中沉淀完全溶解，甲同学认为假设ii不成立，乙同学不同意，理由是_。为探究沉淀中是否存在Cu2O，设计如下实验：将中沉淀洗涤、干燥后，取0.096 g固体溶于过量稀硫酸，加热，充分反应后冷却并配制成50mL溶液。取5mL溶液加水稀释至20 mL后调节溶液pH，滴入3滴PAN，向溶液中滴加0.010 molL-1 EDTA溶液至滴定终点，消耗EDTA溶液vmL。溶液滴定终点的现象是_。v=_，可知沉淀中不含Cu2O，假设i成立。(3)结合方程式，运用化学反应原理解释中生成的沉淀多于中的原因：_。(4)研究I、中不同pH时H2O2分解速率不同的原因。实验：在试管中分别取1 mLpH=2、3、

10、5的1 molL-1 Na2SO4溶液，向其中各加入0.5 mL 30% H2O2溶液，三支试管中均无明显现象。实验：_ ( 填实验操作和现象)，说明CuO2能够催化H2O2分解。(5)综合上述实验，I、II、III中不同pH时H2O2的分解速率不同的原因是_。10（2022湖北一模）学习与研究氮元素及其化合物具有重要的意义。(1)氨是重要的化工原料。某工厂用氨制硝酸和铵盐的流程如图所示。其中，设备1中发生反应的化学方程式为_。设备2中通入的物质A是_。设备3中得到的物质中所含阳离子的检验方法是_。(2)一定温度下，向恒容的密闭容器中充入等物质的量的N2和H2发生反应，下列能说明该反应达到平衡

11、状态的是_。A容器中混合气体的密度不随时间变化B容器中的n(N2)与n(H2)的比值不随时间变化C断裂1molNN的同时断裂6molNH键D3v正(H2)=2v逆(NH3)(3)某小组依据反应2NH3(g)3H2(g)+N2(g)在恒容容器中进行了如表三个实验，N2和H2的起始浓度均为0，反应物NH3的浓度随反应时间的变化情况如表：实验序号时间/min浓度/molL-1温度/010203040506016001.00.600.500.500.500.500.5026001.00.800.670.570.500.500.5036001.00.750.540.430.430.430.43实验1在1

12、020min内，v(N2)=_molL-1min-1。在020min内，实验1比实验2的反应速率快，其原因可能是_。在实验3中，反应到达平衡时，c(H2)=_molL-1。在一定温度下，向一个恒容的容器中通入一定量的NH3发生上述反应，气体起始压强为p0，达到平衡时，容器内混合气体总压强为p，请用p0、p来表示达到平衡时反应物的转化率：_。11（2022湖北一模）已知A、B、C、D都是含有碳、氢、氧三种元素的有机物，其中A、C分别是白酒和食醋中含有的成分，A、B、C、D间有如图转化关系：请回答下列问题：(1)A分子中的官能团名称是_，该官能团的电子式为_。(2)写出A转化成B的化学方程式：_，

13、其反应类型是_。(3)D是重要的有机合成中间体，广泛应用于化工生产。实验室利用如图所示装置制备D。若实验中用A和C反应，试管I中，混合溶液的试剂加入顺序为_(用物质的名称流线作答)，再加入碎瓷片，作用是_。与教材采用的实验装置不同，此装置中采用了球形干燥管，其作用是_。试管I中反应的化学方程式_，其反应类型为_。试管II中需要加入_溶液，从试管II中分离出D的方法是_。12（2022天津河西三模）我国科学家在“碳中和”项目上进行了如图相关深入研究，并取得一定效果。请按要求回答下列问题：(1)将CO2转化为炭黑(C)并回收利用，反应原理如图所示。FeO的作用是_。写出CO2转化为炭黑(C)和氧气

14、的热化学方程式：_。(2)常温下，CO2催化加氢的反应为2CO2+6H2=C2H4+4H2O H0。若该反应自发进行，反应适宜条件是_(填“低温”或“高温”)。若利用该反应转化为电能，实现碳回收，负极反应物为_。(3)以CO2和甲醇为原料直接合成碳酸二甲酯(CH3OCOOCH3)的反应为CO2(g)+2CH3OH(g)CH3OCOOCH3(g)+H2O(g)H。在一定条件下，测定碳酸二甲酯的产率随温度变化的曲线如图a所示；其他条件一定时，改变压强(保持各物质气态)，测定甲醇的平衡转化率随压强变化的曲线在图b(未画出)。每个碳酸二甲酯分子中最多有_原子共平面。在140180之间，随着温度升高，碳

15、酸二甲酯的产率降低，可能原因是(写一种)_。请绘制出图b曲线_。13（2022湖南省岳阳县第一中学一模）如图所示，某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业原理的相关问题，其中乙装置中X为阳离子交换膜。请按要求回答相关问题：(1)乙池中滴有酚酞，实验开始后观察到的现象是_，甲中甲烷燃料电池的负极反应式为_。(2)若消耗2.24L(标况)氧气，则乙装置中铁电极上生成的气体体积(标况)为_L。(3)丙中以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼，下列说法正确的是_。Ab电极为粗铜B粗铜接电源正极，发生还原反应CCuSO4溶液的浓度保持不变D利用阳极泥可回收A

16、g、Pt、Au等金属(4)假设乙装置中氯化钠溶液足够多，若在标准状况下，有224mL氧气参加反应，则乙装置中阳离子交换膜，左侧溶液质量将_，(填“增大”“减小”或“不变”)，且变化了_克。14（2022安徽合肥市第六中学模拟预测）利用CO2合成高价值化学品，是重要的减碳方式。(1)利用CO2和H2在催化剂的作用下合成甲醇，反应如下：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。已知反应相关的键能数据如表：化学键HHCOC=OHOCH键能/(kJmol-1)436343803464414CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) H=_。(2)某温度下，向体积为2L的恒

17、容密闭容器中充入一定量的H2和CO2的混合气体，发生反应CO2(g)+2H2(g)CH2O(g)+H2O(g) H=-6kJmol-1。容器内气体初始压强为1.2kPa，反应达到平衡时，CH2O的分压与起始时的关系如图所示：当=2时，反应达到平衡后，若再向容器中加入CO2(g)和H2O(g)，使二者分压均增大0.05kPa，则达到新平衡时，H2的转化率将_(填“增大”“减小”或“不变”)。当=2.5时，反应达到平衡状态后，CH2O的分压可能是图像中的点_(填“D”、“E或“F)，原因为_。(3)通过下列反应也可实现CO2的再转化，合成CO、CH4。I.CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2

18、H2O(g) H0在密闭容器中通入3molH2和1molCO2，分别在压强为1MPa和10MPa下进行反应。实验中对平衡体系中的三种物质(CO2、CO、CH4)进行分析，其中温度对CO和CH4在三种物质中的体积分数的影响如图所示。1MPa时，表示CH4和CO平衡体积分数随温度变化关系的曲线分别是_和_。M点平衡体积分数高于N点的原因是_。图中当CH4和CO平衡体积分数均为40%时，若容器的体积为1L，则该温度下反应I的平衡常数K的值为_。15（2022江苏苏州模拟预测）废气中的H2S可用电解、Fe2(SO4)3吸收和活性炭吸附氧化等多种方法脱除。(1)电解法脱除：将烧碱吸收H2S后的溶液加入到

19、如图所示的电解池的阳极区进行电解。电解过程中阳极区发生如下反应：S2-2e-=S (n-1)S+S2-=S写出阴极的电极反应方程式_。电解后阳极区溶液用稀硫酸酸化得到硫单质，其离子方程式为_。(2)Fe2(SO4)3吸收脱除：用Fe2(SO4)3溶液吸收H2S，其反应后的溶液可在硫杆菌作用下实现吸收液的再生。用Fe2(SO4)3吸收液脱除H2S的原理经历以下三步：第一步：H2S(g)H2S(aq)第二步：H2SHHS-第三步：HS-2Fe3+=S2Fe2+H+一定条件下，不同Fe3+浓度溶液及该溶液起始pH与脱硫率的关系如图所示。当Fe3+浓度大于10 gL-1时，随着Fe3+浓度增大，脱硫率

20、逐渐降低。其原因是_。反应后的溶液在硫杆菌作用下进行再生的反应为：4FeSO4O22H2SO42Fe2(SO4)32H2O。反应相同时间后，溶液中Fe2+的氧化速率与温度的关系如图所示。温度超过30后，随着温度升高，Fe2+的氧化速率下降的原因是_。(3)活性炭吸附氧化：可用表面喷淋水的活性炭吸附氧化H2S，其反应原理如图所示。其他条件不变时，水膜的酸碱性与厚度会影响H2S的去除率。适当增大活性炭表面的水膜pH，H2S的氧化去除率增大的原因是_。若水膜过厚，H2S的氧化去除率减小的原因是_。16（2022天津耀华中学一模）氮及其化合物的利用是科学家们一直在探究的问题，它们在工农业生产和生命活动

21、中起着重要的作用。(1)已知：CO的燃烧热为若某反应的平衡常数表达式为，请写出反应的热化学方程式：_。(2)欲研究在某催化剂作用下反应的反应速率与温度的关系，在其他条件相同时，改变反应温度，测得经过相同时间该反应的正反应速率如图所示，A、B两点对应温度下正反应速率变化的原因可能是_。(3)将NO和CO以一定的流速通过两种不同的催化剂(、)进行反应，相同时间内测得的脱氮率(脱氮率即NO的转化率)如图所示。M点_(填“是”或“不是”)对应温度下的平衡脱氮率，理由是_。(4)通过传感器可监测的含量，其工作原理如图。Pt电极上发生的是_反应(填“氧化”或“还原”)。写出NiO电极上的电极反应式：_。(

22、5)某温度下，在一密闭容器中充入一定量发生反应，其正反应速率表达式为(为速率常数，只与温度有关)，测得反应速率和NO浓度的数据如表所示。序号0.100.200.30则_；下列对于该反应的说法正确的是_(填标号)。A当混合气体颜色保持不变时，反应达到化学平衡状态B当的比值保持不变时，反应达到化学平衡状态C反应达到化学平衡状态时，每消耗0.1mol NO就会消耗0.05molD反应达到平衡状态后，若降低温度，则混合气体的颜色变浅E反应达到平衡状态后，若增大容积，则混合气体的平均相对分子质量减小17（2022江苏淮安一模）I.某实验小组对H2O2的分解做了如下探究。将等质量的块状MnO2和粉末状Mn

23、O2分别加入盛有15ml5%的H2O2溶液的大试管中，并用带火星的木条测试，得结果如下表：组别反应结束时温度现象反应完成所需时间at1剧烈反应，带火星的木条复燃3.5minbt2反应较慢，火星红亮但木条未复燃30min(1)写出上述实验中发生反应的化学方程式：_。(2)实验结果表明，_催化剂的催化效果更好。(填“块状”或“粉末状”)(3)根据你的判断t1_t2。(填“高于”或“低于”)(4)在H2O2溶液中加入一定量的二氧化锰，放出气体的体积(标准状况)与反应时间的关系如下图所示，则A、B、C三点所表示的即时反应速率最快的是_。II.某反应在体积为10L的恒容密闭容器中进行，在03分钟内各物质

24、的量的变化情况如下图所示(反应中所有物质均为气体，其中X为未知气体)。(5)反应开始至2分钟时，N2的平均反应速率为_。(6)该反应的的化学方程式为_。(7)能说明该反应已达到平衡状态的是_。a2v逆(N2)=v正(X)b容器内气体密度保持不变c容器内各物质的浓度保持不变d容器内各物质的物质的量相等(8)平衡时，混合气体中X的物质的量的分数为_。18（2022重庆市育才中学模拟预测）元素镓()在半导体、太阳能电池和合金材料等领域具有重要应用。(1)惰性气体保护下，(三乙基镓)蒸汽在紫外光照射时可分解制得高纯度的，同时生成乙烯和单质_。(2)和相似，与溶液反应的化学方程式为_； 能与氨水发生中和

25、反应，则酸性：_(填“”“”或“=”)。(3)一定条件下，在恒容密闭容器中加入，平衡后的物质的量分数为0.25。的转化率_计算_(设起始浓度为)。对于上述反应，下列叙述正确的是_(填标号)。a平衡后b增加浓度，平衡后的转化率减小c除低温度，平衡后的物质的量分数增大d若缩小体积，则平衡后的转化率增大(4)液态金属(熔点为)在能源储存和纳米材料等领域具有重要应用价值。如图液态作电极经电化学合成尺寸均匀的晶体的示意图。回答下列问题：生成晶体的电极反应式为_。利用液态电极合成出晶体的过程是_。19（2022四川威远中学校一模）回答下列问题(1)向某体积固定的密闭容器中加入0.3molA、0.1molC

26、和一定量(未知)的B三种气体，一定条件下发生反应，各物质浓度随时间变化如图所示。已知在反应过程中混合气体的平均相对分子质量没有变化。请回答：若t1=15，则t0-t1内反应速率v(C) =_，A的转化率为_；写出反应的化学方程式：_。B的起始的物质的量是_mol；t2后向容器中充入氦气，反应速率_。(填增大、减小或者不变)(2)已知断裂几种化学键要吸收的能量如下：化学键C-HO=OC=OH-O断裂1mol键吸收的能量/kJ41549774546316 gCH4在O2中完全燃烧生成气态CO2和气态水时_(填“吸收”或 “放出”)约_kJ热量。(3)燃料电池是一种高效、环境友好的供电装置，如图为乙

27、醇燃料电池的工作原理示意图，a、b均为惰性电极。使用时，空气从_口通入(填“A”或“B”)；a极的电极反应为：_。20（2022湖北恩施一模）化学反应与生产、生活及很多研究领域存在着广泛的联系，化学反应原理的研究与其他科学的研究在相互促进中发展。(1)已知在2L的恒容密闭容器中进行如下可逆反应，各物质的有关数据如下：起始物质的量浓度/molL-11.51.002s末物质的量浓度/molL-10.90.80.4请回答下列问题：该可逆反应的化学方程式可表示为_。用物质B来表示的02s内的平均反应速率为_。从反应开始到2s末，A的转化率为_。(2)反应在一容积可变的密闭容器中进行，达到平衡后，增加F

28、e的量，其正反应速率_(填“增大”、“不变”或“减小”，下同)，保持容积不变，充入Ar使体系压强增大，其逆反应速率_。(3)汽车尾气中含有大量的氮氧化物，为减少汽车尾气的污染，应逐步向着新能源汽车方向发展。肼-空气燃料电池是一种碱性电池，无污染，能量高，有广泛的应用前景，其工作原理如图所示。该燃料电池中正极通入的物质是_，负极上的电极反应式为_。电池工作时，移向_(填“a”或“b”)电极。当电池放电转移10mol电子时，至少消耗燃料肼_g。试卷第23页，共23页学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司参考答案：1(1) N (2)3.75(3) 把转化为更难溶的，以便酸能浸出，提高

29、铅的利用率 (4)(5)(6) 会产生气体污染空气 0.172(1)0.015mol/(Lmin)(2)bc(3)a(4) 放热 在1.3104kPa下，CO的转化率已经很高，如果增加压强CO的转化率提高不大，而生产成本增加，得不偿失(5)2Fe3+S2-=2Fe2+S(6) = 变小3(1)c+b-a(2) 于 增 ，则反应，为放热反应，降温平衡正向，所以平衡常数增 B 9/109或0.083或0.08(3)AB4(1)(m-n+p-q)kJ/mol(2)AB(3)变小(4) 8 40 增大容器体积 及时分离出H2或CO25(1)(2)(3) +4 (4) e 品红溶液褪色，溶液颜色逐渐变蓝

30、6(1)-6(2) bd c(3) 0.024 (4) 增大 F 当反应物按化学计量数之比投料，达到平衡时生成物的百分含量最大，当=2.5时，达到平衡后，CH2O的体积分数应小于C点，故可能是图像中的F点7(1)c+(a+b)(2)N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)H=-92 kJ/mol(3) 负 2+2H+2e-=+2H2O SO2+2=2H+8(1)(2) 羟基丙酸乙酯 反应、均为吸热反应，最高点前反应进行程度大，最高点后反应进行程度大，所以随着温度的升高，丙烯酸乙酯的平衡体积分数先增大后减小 0.011 该反应为气体分子数增大的反应，恒压密闭容器中充入一定量氮气，相当于减压，降低

31、各气体分压(相当于扩大容器体积)，使反应的平衡正向移动，提高了丙烯腊的平衡产率(3)(g)+NH3(g) (g)+CH3CH2OH(g)(4)9(1)(2) 加入过量硫酸后，有少量气泡产生，CuO2与硫酸反应生成H2O2，H2O2分解生成氧气，因此能证明棕褐色沉淀中一定含有CuO2 CuO2与硫酸反应生成的H2O2具有强氧化性，在酸性条件下可能会氧化Cu2O或Cu，无法观察到红色沉淀Cu 溶液中出现黄色，且30s内不变色 10mL(3)pH越大越能促进过氧化氢电离生成,与铜离子生成CuO2沉淀的量也就多。(4)将中沉淀过滤、洗涤、干燥，称取少量于试管中，加入30%过氧化氢溶液，立即产生大量气泡，反应结束后，测得干燥后固体的质量不变(