微专题 情境方程式的书写与配平（培优专练）（学生版）

微专题情境方程式的书写与配平

情境突破练压轴提速练

情境突破练

1.新考法【结合能量图和机理图考查化学方程式的书写】(25-26高三上·河南南阳·期中)NH3催化还原NO是

3+

重要的烟气脱硝技术，其反应过程与能量关系如图甲所示。有氧条件下，Fe催化NH3还原NO的反应

历程如图乙所示。下列说法错误的是

A.图甲中反应伴随着极性键和非极性键的形成

B.图甲所示热化学方程式为4NH3(g(+6NO(g(=5N2(g(+6H2O(g)ΔH=(a-b(kJ⋅mol-1

C.图乙所示反应③中氧化剂与还原剂的物质的量之比为4：1

D.图乙中总反应为4NH3(g(+4NO(g(+O2(g(=4N2(g(+6H2O(g(

2.新情境【结合新技术考查化学方程式的书写】(2025·湖南郴州·一模)以不同材料修饰的Pt为电极，一定浓度

的NaBr溶液为电解液，采用电解和催化相结合的循环方式，可高效制H2和O2，装置如图所示。下列说

法错误的是

A.电极b连接电源正极

-

B.电解总反应式为Br+3H2OBrOH2↑

C.电解池中电子从电极a经电解质溶液流向电极b

D.催化阶段反应产物的物质的量之比n(Z(:n(Br-(=3:2

3.新角度【结合机理图和基元反应能量图考查电极反应的书写】(2025·广西·三模)研究人员使用压缩的N2或

1

空气作为雾化气体，将水微滴喷射到磁性氧化铁和Nafion涂覆的石墨网上，发生常温反应制氨。其反应

历程中微粒转化关系如图甲，单个分子的相对能量变化关系如图乙，图中*表示催化剂表面的吸附位。

下列说法错误的是

A.物质稳定性：I<II

B.*N2H→*NHNH过程中有σ键和π键断裂

C.生成1molNH3的总反应放出的能量为0.6eV

+

D.I转化过程中可能发生副反应：*NHNH2+H3O+e-=*N2H4+H2O

压轴提速练

建议用时：40min

4.(25-26高三上·山东菏泽·期中)钴及其化合物在工业、电子等领域有着广阔的应用前景。一种从炼锌废

渣(主要含钴、锌、铅、铁、锰的+2价氧化物或单质)中提取钴的部分工艺如下：

--

已知：Ksp[Fe(OH)3]=1.0×1039，Ksp[Co(OH)3]=1.0×1044，Zn(OH)2和Al(OH)3的化学性质相似。

下列说法错误的是

A.滤渣1的主要成分为PbSO4，滤渣2的主要成分为Fe(OH)3

B.已知Na2S2O8中的S元素的化合价为+6，1molNa2S2O8中含有NA个过氧键

3+-1

C.“沉淀”过程后，溶液中c(Fe)=10-9mol⋅L

-2+--

D.“氧化沉钴”的离子方程式：ClO+2Co+H2O+4OH=Cl+2Co(OH)3↓

5.(25-26高三上·山东泰安·期中)以硼镁矿(含2MgO⋅B2O3⋅H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3)为原料生

产硼酸的工艺流程如图所示。下列说法错误的是

2

已知：硼酸和硼砂(Na2OB4O7.10H2O(均易溶于热水，在冷水中溶解度小。

A.将硼镁矿研磨成粉末可以加快浸取速率

B.NaBO2溶液中的杂质主要是Na2SiO3和Na[Al(OH(4[

2-+

C.制备硼酸的离子方程式为B4O7+5H2O+2H=4H3BO3

D.一系列操作主要包括蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥

6.(2025高三上·山东·月考)一种利用含钴废料(主要成分为Co3O4，还含有少量SiO2、Fe2O3、Al2O3等杂

质)制备LiCoO2的工艺流程如下。下列说法错误的是

已知：常温下，部分金属离子沉淀的pH如下表所示：

金属离子Fe2+Fe3+Al3+Co2+

开始沉淀的pH8.52.23.47.8

-1

完全沉淀[c(金属离子)=1×10-5mol.L]的pH10.03.04.59.4

A.“酸浸”时不可用SO2代替H2O2

B.由流程可知氧化性：Co(Ⅲ(>H2O2

C.当Fe3+与Al3+完全沉淀时，溶液中c(Al3+(：c(Fe3+(=103.5

D.“高温焙烧”时的化学方程式：4CoCO3+2Li2CO3+OLiCoO2+6CO2

7.(25-26高三上·浙江·期中)以水钴矿(主要成分Co2O3.H2O，含Fe2O3、MgO、CaO杂质)和辉铜矿(主

要成分Cu2S，含SiO2、Fe2O3杂质)为原料制取胆矾和单质钴。

--

已知：①常温下，Ksp(MgF2(=6.25×109，Ksp(CaSO4(=7.1×107，6.25=2.5。

3

②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表。

金属离子Fe3+Fe2+Co2+Cu2+

开始沉淀时(C=0.01mol/L)的pH2.77.57.64.7

完全沉淀时(C=10-5mol/L)的pH3.79.09.16.2

下列说法不正确的是

A.“酸浸”过程硫元素价态变为+6价，主要反应的化学方程式为5Co2O3.H2O+Cu2S+11H2SO4=

10CoSO4+2CuSO4+16H2O

B.“滤渣1”的主要成分为SiO2

C.加CuO调pH范围为3.7≤pH<4.7

D.常温下，“滤液2”中c(Mg2+(=0.2mol.L-1(忽略溶液中极少量的Ca2+)，若在50mL滤液2中加入等

2+-1

体积的NaF溶液使Mg开始沉淀，则加入的NaF溶液的浓度至少为5×10-4mol.L

8.(2025·四川泸州·一模)我国科学家用电催化还原CO2法制甲酸(HCOOH)，实现CO2减排。反应过程中

相对能量的变化如图所示(“*”表示催化剂，“*W”表示W的催化剂吸附状态)。下列说法错误的是

A.CO2制甲酸的反应为吸热反应

B.制甲酸的决速步骤为②

C.反应的活化能：Ea(主反应)>Ea(副反应)

-

D.制甲酸可表示为：CO2+2H2O+2e-=HCOOH+2OH

9.新情境(2025·浙江·一模)载人航天器内采用电化学方法富集CO2(装置如图)，进入萨巴蒂尔反应器(反

—催——化—剂

应为：CO2+4H2CH4+2H2OΔH<0)，再通过电解水系统再生O2，实现CO2的“自销”和

300~400℃

O2的“自产”，下列说法不正确的是

4

2-

A.富集时，正极发生的反应：O2+4e-+2CO2=2CO3

B.通过萨巴蒂尔反应可知，航天器无需额外携带液氢

C.富集装置中转移2mol电子时，可产生标准状况下CO2气体22.4L

D.萨巴蒂尔反应放热可用于为反应提供高温，电解水所需电能可能来自太阳能或上图装置

10.(2025·贵州六盘水·一模)丙烯是重要的化工原料，可用丙烷在催化剂a或b作用下发生脱氢反应制备，总

反应方程式为CH3CH2CH3(g(⇌CH3CH=CH2(g(+H2(g(，反应进程中相对能量变化如图所示[*表示

吸附态，*CH3CHCH2+2*H→CH3CH=CH2(g(+H2(g(中部分进程已省略]。

下列说法正确的是

A.总反应是放热反应

B.其他条件相同时，催化剂a或b对丙烯的平衡产率无影响

C.与催化剂b相比，丙烷被催化剂a吸附得到的吸附态较不稳定

D.①转化为②的进程中，决速步骤为变化*CH3CH2CH3→*CH3CHCH3+*H

11.新技术(2025·山东·模拟预测)科学家研究发现，含钌(Ru)有机物M[,Ph为苯基]

作催化剂时具有极高的选择性。在一定条件下，催化剂M在某有机反应中的催化机理如图所示。

5

下列说法错误的是

A.Ⅰ~Ⅵ所表示的物质，均为M参与该反应的中间产物

B.反应①和反应⑧为可逆反应

C.反应机理中的反应①和反应④均为放热反应

—

D.总的化学方程式为RCH=CH2+CO+H22CH2CHO

12.新考法(2025·浙江温州·一模)某种锂离子电池如图1，两极之间用半透膜隔开。工作原理：先充电，使电

+

极材料LiMO2(M=Co，Ni，V，Mn)中的Li嵌入石墨后，石墨电极形成如图2所示的晶胞结构。下列

说法不正确的是

A.充电时，集流体A与电源正极相连

B.充放电时，Li+自由通过半透膜

-+

C.放电时，石墨电极的反应式为：yLi2C-2ye=2yLi+Cy

+

D.充电时，LiMO2中的M失电子，Li脱嵌

13.(2025·广西贵港·模拟预测)某实验小组设计如图装置回收金属钴。保持细菌所在环境pH稳定，借助其

6

2+

降解乙酸钠生成CO2，并将废旧锂离子电池的正极材料LiCoO2(s(转化为Co，工作时保持厌氧环境，

并定时将乙室溶液转移至甲室。已知电极材料均为石墨材质，右侧装置为原电池(忽略两装置内溶液体

积变化)。下列说法错误的是

A.装置工作时，穿过左右两侧阳膜的离子相同

B.装置工作一段时间后，在将乙室溶液转移至甲室之前，甲室中Cl-浓度不变

-++2+

C.乙室d电极反应式为LiCoO2+e+4H=Li+Co+2H2O

D.外电路中转移4mole-时，a、c两极共产生标准状况下22.4LCO2

14.(2025·安徽·模拟预测)氧族元素碲(52Te)被誉为“国防与尖端技术的维生素”。工业上常用铜阳极泥(主

要成分是Cu2Te、含Ag、Au等杂质)为原料提取碲并回收贵金属，其工艺流程如图所示：

已知：TeO2微溶于水，易与较浓的强酸、强碱反应。下列说法错误的是

A.基态碲原子简化电子排布式为[Kr[4d105s25p4

B.“酸浸1”过程中，Cu2Te转化为TeO2，反应的化学方程式为Cu2Te+2O2+2H2SO4=2CuSO4+O

TeO2+2H2O

C.“还原”过程中，反应的化学方程式为TeCl4+2SO2+4H2O=2H2SO4+Te↓+4HCl

-2-

D.TeO2溶于浓NaOH溶液的离子方程式为TeO2+2OH=TeO4+H2O

15.(25-26高三上·陕西宝鸡·月考)某小组设计如图所示装置(夹持装置略去)，在实验室模拟侯氏制碱工艺

中NaHCO3的制备。下列说法错误的是

7

A.装置①也可用于制取H2

B.③、⑤中可分别盛放饱和食盐水和浓氨水

C.应先向③中通入足量CO2，再通入足量NH3

+

D.③中反应的离子方程式为Na+NH3+CO2+H2O=NH+NaHCO3↓

16.(2025·河北衡水·三模)氮化硅陶瓷是一种烧结时不收缩的无机材料陶瓷。以N2、H2、SiCl4(g)(沸点

57.6℃,极易水解，具有腐蚀性)为原料在高温下制备氮化硅的实验装置如图。实验结束后丁装置硬质玻

璃管增重2.8g，己装置增重15.56g，不考虑SiCl4在丙装置和戊装置中的损耗。

下列说法不正确的是

A.乙装置中反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:1

高温

———

B.丁装置中反应的化学方程式为2N2+6H2+3SiCl4(g(Si3N4+12HCl

C.戊装置中的试剂为浓硫酸

D.该实验中氮化硅的产率为75%

17.(25-26高三上·山东聊城·月考)亚氯酸钙[Ca(ClO2(2[具有极强的吸湿性，无水亚氯酸钙加热至350℃

时尚不分解，水合亚氯酸钙加热到130~140℃即分解。某实验小组利用如图所示装置在加热条件下使

ClO2与CaO2反应制备Ca(ClO2(2。

下列有关说法错误的是

A.装置的连接顺序是adebcfg

-+

B.装置A中发生反应的离子方程式为2ClO3+2H+H2O2=2