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文档简介
主题三化学反应原理
(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-lC-12N-I40-16S-32Cl-35.5Na-23K-39Mn-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.(2026•浙江省Z20联盟高三一模)下列说法不氐哪的是()
c(C\)
+
A.C12(aq)4-H2O(l)HC10(aq)+H(aq)+Cl(aq)AHVO,加水稀释,(HC1O)增大
B.NzOMg)2N0?(g)AII>0,压缩容器体积,平衡向逆方向移动,气体颜色变浅
C.C(sg)+H2O(g)=^CO(g)+H2(g)AH>0,该反应在高温条件下更易自发进行
D.N?(g)+3H2(g)2NH3(g)AHVO,增大反应物浓度,单位体积内活化分子总数增大
2.(2026•浙江省天域全国名校协作体高三一模)下列说法正确的是()
A.钠置换钾:Na+KCll^NaCl+KT,钠的还原性比钾弱,因此该反应正向不自发
B.对于反应:2NO2(g)=^N2OMg),升温对正反应速率的影响程度大于对逆反应速率的影响
C.在AIPO4(S)A13+(aq)+PCUYaq)的平衡体系中,加少量NaF固体对平衡无影响
D.将pH=2的盐酸和醋酸等体积混合,所得混合溶液的pH等于2
3.%噩函【化工生产与学科知识结合】(2026•北京海淀高三期中)苯乙烯是重要的有机化工原料。工业
上用乙苯直接脱氢制备苯乙烯,反应的热化学方程式为《》~CH2cH3(g)=《\-CH=CH2
(g)+H2(g)A/7=+124.4kJ-mor'
该反应的AS,。,实际生产时采用沸石银做催化剂、高温、常压及充入惰性气体的反应条件。下列关于
该反应的说法正确的是()
A.在任意温度下均能自发进行
R.断键吸收的总能量小于成键放出的总能量
C.使用催化剂可减小反应的熔变
D.恒压时充入惰性气体,有利于化学平衡向正反应方向移动
4.利用碳氮化反应TiO2(s)+2CL(g)+2C⑸一TiCL(g)+2C0(g)△”=-51kJ-moF',可将TiCh转化为
TiCh,再进一步还原得到金属钛,下列说法正确的是()
A.碳氯化反应在高温下不能自发进行
B.加压、降温均可增大生成TiCL的速率
C.反应中每消耗1molTiCh,转移电子数目约为4x6.02x1023
D.将TiOXs)与C(s)粉碎并混合均匀后反应可提高Ch的平衡转化率
5・新角度-周期表中VIA族元素及其化合物应用广泛。%0、1°、盘)是氧元素3种核素,可以形成多
O
种重要的化合物。亚硫酰氯(S0C12)为黄色液体,其结构式为(。一2一。),遇水发生水解。工业上可电
解H2s04与(NH5SO4混合溶液制备过二硫酸铉[(NH4)2S2cM,过二硫酸铉与双氧水中都含有过氧键(一o
_1
-O-)o硝化法制硫酸的主要反应为:NO2(g)+SO2(g)=S03(g)+N0(g)A//=+41.8kJmoloSO2
和SO3都是酸性氧化物,是制备硫酸的中间产物。下列有关NCh(g)+SO2(g)=SO3(g)+NO(g)△"=+
41.8kJ-moF',下列说法正确的是()
A.该反应中反应物的总能量低于生成物的总能量
B.反应达平衡后,分离出少量S03,正反应速率加快
C.其他条件不变,平衡后继续充入NO2,平衡常数将减小
D.该反应中消耗22.4LNO?,转移电子的数目为2x6.02xl(F
6.如图为•种酶生物电池,可将葡萄糖(。1山。6)转化为前萄糖内酯(GHiuCM,两个碳纳米管目极材料由石
墨烯片层卷曲而成。下列说法不正确的是()
负载
02
碳
纳
米
管
前萄糖漆醐
氧化酶
A.图中的离子交换膜为阳离子交换膜
+
B.负极区发生的电极反应主要为C6Hi2O6-2e-=C6Hi()O6-F2H
C.碳纳米管有良好导电性能,且能高效吸附气体
D.理论上消耗标况下2.24L02,可生成葡萄糖内酯0.2mol
7.【工业生产与学科知识结合】氯、浪、碘及其化合物在自然界广泛存在且具有重要应用。氯、
滨主要存在于海水中,工业常通,过电解NaCI饱和溶液制备Ch,。2可用于制取漂白粉、氯化氢(H-H、
CI-CI.H-C1的键能分别为436kJmo「、243kJmo「、432kJmo「i)。卤水中BL可通过Ch氧化、
Na2c03溶液吸收,BrO能发生水解反应。锂碘电池可供电心脏起搏器。一种Li-b二次电池正极界面
反应机理如图所示,下列化学反应表示正确的是()
A.Lib电池正极放电时的电极反应有:k+2e-=2「+H
B.Bn(g)用Na2cO3溶液吸收:Br2+COr=Br-4-BrOi+CO2
+-
C.BrCl与H2O反应:BrCl+H2O=HC1+Br+OH
1
D.氯气制氯化氢:H2(g)+C12(g)=2HCl(g)AW=185kJ-moF
8.氨硼烷一H2O2燃料电池装置示意如图所示,该电池在常温下即可工作,总反应为NH3・BH3+3H2(h
NH4BO2+4H2O,下列说法不正确的是()
A.氨硼烷与水分子间可形成氢键,故易溶于水
b
B.a电极上的反应为:NH3-BH3+2H2O+6e-=NH;+BO;+6H
C.放电过程中ImolFhCh参与反应时,转移的电子数约为2x6.02x1023
D.其他条件不变,向H2O2溶液中加入适量硫酸能增大电流强度
9.(2026•浙江省七彩阳光新高考研究联盟2026届高三开学联考)25℃,可利用FeCb溶液和Na2co3溶液制
备FeCCh固体,下列说法不•正•确•的是()
A.Fe?+(叫)+2也0⑴UFe(OH)1aq)+2H+(叫)长=长[(OH)]
B.Na2cO3溶液中逐滴滴加稀盐酸,当c(HCO;)+2c(H?COj=《CT)时,溶液呈中性(不考虑CCh逸出)
2除,1
C.当Na2cCh溶液中CO:水解率达50%时,c(Na2CO3)«molL
^2(H2CO3)
KMFeCOjx好
D.FeCO.(s)+2H2O(1)Fe(OH),(s)+H2CO3(aq),K=
^1(H2CO5)x^2(H2CO,)x^[Fe(OH)2]
lO.MnCh—CeCh催化剂能催化NH3脱除烟气中的NO,反应为4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)=4N2(g)+6H2O(g),
其机理如图所示。下列说法正确的是()
A.该反应ASV。
冷NH3>C4(NO)C(O2)
B.该反应的平衡常数K=46
C(N2)-C(II2O)
C.步骤I可描述为NH3吸附到MnCh表面与表面吸附氧反应生成一NH2和H20,同时MnCh被还原为
MmO3;烟气中的NO和一NH2反应生成N2和H2O
D.该反应中每消耗1mol02,转移电子的数目约为4x6.02x10^
11.实验室用如下方案测定Na2c03和NaHCCh混合物的组成:称取一定质量样品溶解于锥形瓶中,加入2
滴指示剂M,用标准盐酸滴定至终点时消耗盐酸0mL;向锥形瓶中再加入2滴指示剂N,继续用标
准盐酸滴定至终点,又消耗盐酸LmL。下列说法正确的是()
A.指示剂M、N可依次选用甲基橙、酚献
B.样品溶解后的溶液中:2«Na+)=3c(COM)+3c(HCO])+3以H2co3)
C.滴定至第一次终点时的溶液中:c(H+)+c(Na+)=c(OH]+c(HCO3)+2c(COr)
V.
D.样品中Nag和NaHCS物质的量之比为
12.(2026-浙江省嘉兴市2026届高三基础测试)一定温度下,将体积比为2:I的C2H4、H2按一定流速进入
装有催化剂的恒容容器(入口率强为100kPa)发生反应:
i.2c2H4(g)C4H8(g)△///=-104.7kJmor1
ii.2c2H«g)+H2(g)C4H10(g)AH2=-230.7kJmoL
反应的进程如下图所示。下列说法不正确的是()
-5-*表示吸附在催化剂表面上的物种TS表示过渡态
反应进程
A.根据图示,反应*C2Hs+*C2H4-*C4H9是生成C4HK)的决速步骤
B.生成C4Hx(g)的活化能大,是C4Hx(g)选择性低的主要原因
C.反应ii在高温条件下自发
D.若减小入口压强,则反应速率减慢,C2H4转化率降低
13.■新思维【逻辑思维与科学建模】(2026•湖北T8联考高三模拟)电化学介导胺再生是一种新兴的CO?
捕集技术。首先通过乙二胺吸收法捕集C02,捕集了C02的乙二胺富液进入电化学反应器阳极室,电
化学反应器的电极采用Cu-Cu2+,通过电能特异性氧化/溶解铜来产生CM+与进入阳极室的乙二胺富液
发生竞争反应驱动CO?的释放,最后通过还原铜离子为铜单质实现乙二胺的再生。其机理和装置如图。
贫液出t隼获的CO?
+飞蟹垫吹扫一
H3N^^/NHCO2guN2
吸白玉赤〜NHCO24极
I闪蒸跳
阴
2co负载胺X^2CO2阳
铜
铜
极
极
电
电
集
集
极
H?N〜NH?再生胺复合胺HN>^H极
流
22流
HN^\/NH,2\/2
器
器
Cu阴极双通道泵
(a)反应机理示意图(b)反应装置示意图
下列说法错误的是()
A.乙二胺吸收C02的反应为加成反应
B.乙二胺与Cu2+的结合能力高于其与CO?的结合能力
r12+
C.阴极的电极反应为+2e=CU+2H2N—^NH2
2\__/2
D.C02的捕获富集是端增的过程,故而会消耗电能
14.铁质锅炉水垢的主要成分有CaCOj、CaS04,FC2O3,Mg(0Hh等,清洗水垢流程如下:
I.加入Na2c03溶液,加热,浸泡数小时;
II.放出洗涤废液,清水冲洗锅炉,加入稀盐酸,浸泡;
III.向洗液中加入Na2so3溶液;
IV,清洗达标,用NaNO?溶液钝化锅炉,使其表面覆盖一层致密的FC3。4保护膜。
已知:①25℃时,H2cCh的KM=4.5x]OH《2=4.7x10”:
②几种难溶物的溶度积常数如下表。
难溶电解质CaCO?CaS04Mg(OHhMgCOs
溶度积常数Kp3.5x10-94.9x10-55.6xl0426.8x10-6
下列说法不巧耐的是()
A.步骤I保持溶液中c(SO;-):c(CO:)vl.4xlO,可使水垢中的CaSCh转化为CaCCh
B.步骤IV中NaNO2体现氧化性
C.清洗过程中,溶解的Fe2O3会加速锅炉腐蚀,须向洗液中加入Na2s03溶液
2
D.忽略CO#的第二步水解,pH=10的Na2c03溶液中:c(CO3)>c(HCO3)
15.(2025•浙江省六校联考高三模拟预测)室温下,H2s水溶液中各含硫微粒物质的量分数6(例如,
3出所赤就")随PH的变化如图所示:
已知:H2s饱和溶液的浓度约为O.lmolLL室温下,/fsP(CdS)=8xl()-26,《(HCIO尸3X1()。下列说法
中正确的是()
A.0.ImolLZaHS溶液中:c(HS)>c(S2)>c(H2S)
B.过量HQO与Na2s溶液反应:HC10+S2=C10+HS
C.以百里酚献(变色范围为9.470.6)为指示剂,用NaOH标准溶液可滴定H2s水溶液的浓度
D.向c(Cd2+)=0.01molL」的溶液中通入H2s气体至饱和时,Cd?*未完全沉淀
第II卷(非选择题共55分)
二、填空题(本题共4小题,共55分)
16.%情境|【结合烟气处理考查反应原理】(12分)(2026•浙江省名校协作体高三返校联考)工业生产催
化剂的过程会产生含大量高浓度氮氧化物(NOJ的烟气,对环境造成严重破坏。某工艺通过选择性催化
还原法(SCR)治理去除烟气中的NO、,使其达到排放标准,且无需二次处理…
SCR主反应:
NO(g)+4NH3(g)+O2(g)=4N2(g)+6H2O(g)(i)
2NO2(g)+4NH3(g)+O2(g)=3N2(g)4-6H2O(g)(ii)
SCR副反应
2NO(g)+O2(g)2NO2(g)(iii)
请回答:
(1)标准状态下,一些物质的相对能量如表所示:
物质
N2(g)O2(g)NH3(g)NO(g)H?O(g)NO2(g)
相对能量/kJ.moP00-5091-24234
①计算反应(ii)的ZXH=kJmol,<)
②判断反应(ii)在什么条件下白发进行(填“任意温度”“高温”或“低温”)。
⑵己知尿素[CO(NH2)2]的分解作为还原剂NH3的来源,尿素可以通过如下电化学装置获得,电解过程
中生成尿素的电极反应式是
电解过程中需控制合适的电流,否则阴极会产生Hz导致电解效率下降。若外电路以8A恒定电流工作
生成目标产物的电荷量
20分钟,产生尿素0.005mol,则该电解装置的电解效率工作电荷最)
[已知:电荷量q(C)=电流I(A)x时间⑸;NA=6.0x1023moL;e=1.60xl0-gC。]
(3)NO、的去除率(用R表示)受投料的氨氮比(n)、进入混合器中烟气的NO*浓度(即入IINOx浓度,用
cinlel/(|ig-gT)表示)等因素的影响,结果如图a、b所示。
一(陶父)
图a图b
下列有关说法中正确的是0
A.为取得最优氮氧化物的去除效果,入口NOx浓度应保持在2000座建
B.结合图像,分析NOx的去除率的下降主要受NO去除率的影响
C.当氨氮比小于0.9时,NO?去除率为负值,N%主要用于满足NO的转化,且部分NO被氧化成NO?
D.由图可知,应尽量提高氨氮比,以提高NO、去除率
(4)空速是指单位时间内通过单位体积催化剂的气体流量,单位为hT,它反映气体与催化剂的接触时间,
该脱硝工艺中空速控制在620-650卜」,请解释空速不宜过低的原因:o
17•“新角度J【环境保护】(14分)(2026•河北沧州高三期中)全球变暖已成
为21世纪最严峻的环境挑战之一,CO2、CHJ、N2O均为主要的温室
气体,用其制备的合成气(CO和比的混合物)是一种多功能平台化学品,
可通过费托合成转化为多种燃料和化学品,为石油衍生产品提供了可
持续替代方案。回答下列问题:
i.甲烷干重整反应可以将两种温室气体(CH4和CO?)直接转化为合成气(CO和H2)
(1)已知:CO(g)>H2(g)、CH4(g)的燃烧热分别为283kJmol\286kJ-mol,>891kJmol1,则反应I:CCh(g)
+CH”g)2co(g)+2HXg)的AHi=kJ-mol-';该反应能在___________(填“高温”“低温”
或“任何温度”)自发进行。
,
(2)一知甲烷干重整反应中存在副反应IICH4(g)+3CO2(g)4CO(g)+2H2O(g)AH2=+330kJmoro
一定温度下,向1L恒容密闭容器中充入ImolCHj和2moic02,发生反应I和副反应H。
①下列描述能说明该反应达到平衡状态的是(填标号)。
a.容器内混合气体的密度保持不变
b.容器内压强保持不变
c.容器内混合气体的平均相对分子质量不再改变
d.CH4和H2的物质的量之比保持不变
c.CO的生成速率等于H2的消耗速率
②若反应达平衡时,CH&的转化率为80%,CO?的转化率为60%,则反应I的CHj的选择性
S=%o[反应选择性S=(反应I的CFh转化率CH4的总转化率)x100%]
ii.工业上可用合成气(CO和山)合成二甲醛(CHQCH)
主反应HI:2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)AH3Vo
副反应IV:CO(g)+2H2(g)CH30H(g)AH4Vo
(3)向IL恒容密闭容器中充入2moicO和4moiFh,在催化剂的作用下发生反应CO的平衡转化率和反应
lOmin时二甲醛的产率随温度变化如图所示。
%
、
却
汉
教
逐
洋
O
U
①随着温度升高,二甲醛的产率先升高后下降的原因为
②已知15点为平衡状态,3(XTC时,反应HI的平衡常数K=(列出计算式即可)。
iii.利用合成气(CO和H2)合成甲醇反应
(4)在某催化剂作用下,CO、在合成甲醇反应历程如图所示(图中*表示吸附在催化剂上):
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I+O/
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HX/
3
-0.9/
nm-
1.4
VI
反应历程
反应历程中决速步骤的反应方程式为。
18.'新思粗【逻辑思维与科学建模】(14分)(2026♦山东实验中学三诊)将产能过剩的乙酸催化加氢可制得
乙醇,涉及的反应如下:
主反应:CH3coOH(g)+2H2(g)^^C2H50H(g)+H2O(g)AHi<0
副反应:CH3COOH(g)-FC2H5OH(g)CH3coOC2H5(g)+H2O(g)AH2<0
已知:I.该副反应的热效应很小:
II.S表示含碳产物的选择性:
〃(乙醇)_2〃(乙酸乙酯)
乙/=〃(乙醇)+2〃(乙酸乙酯),乙酸乙酯=〃(乙醇)+2〃(乙酸乙酯)°
回答下列问题:
(1)一定温度卜,将0.5molCH3coOH(g)、lmolH2(g)通入恒玉密闭容器中,仅发生主反应。Xi表示物质
i的转化率,平衡时X%=10%,反应放热QkJ,则AH尸kJ-moP':已知主反应
2
viE=^.c(CH3COOH)c(H2),vifi=^e(C2H5OH)c(H2O),其中入、也为正、逆反应速率,冷、
。为速率常数。增大体系压强,上正-后的值将(填"增大减小’'或"不变”,下同);随着温度升
高,鲁的值将_______O
k逆
(2)一定温度卜•,恒压密闭容器中发生上述两个反应,改变投料比[n(H»:n(CH3COOH)l,在相同时间内,
测得X乙酸、S乙醇、S乙酸乙郎的变化如图甲所示。该条件下的最住投料比-;投料比=20时,孔、=
图甲
⑶当投料比=10时,在不同条件下达到平衡,体系中副反应程度较小。在压强〃=2Mpa下的S乙醇、
S乙酸会随温度t的变化、在温度f=2(X)C下的S乙静、S乙战乙吊随压强p的变化如图乙所示。
100
90
80
求
20
10
0
0.00.51.01.52.02.53.03.5
压强/MPa
图乙
①2MPa时,S乙附随t变化的曲线是(域L”“LLL”或"L/')。
②A、B、C、D、E五个点中,处于完全相同化学平衡状态的点有:C、D、E三点对应的CH
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