猜押 化学反应原理综合题（学生版）

猜押化学反应原理综合题猜押考点考情分析押题依据热化学与化学平衡化学反应原理综合题是主要考查学生对化学反应基本原理的理解和应用能力。题目通常涉及化学反应的热力学（如焓变、熵变、自由能）、动力学（如反应速率、活化能）、化学平衡（如平衡常数、勒夏特列原理）以及电化学（如原电池、电解池）等内容。这类题目要求学生能够综合运用理论知识解决实际问题。高频考点：化学平衡（平衡常数、勒夏特列原理）、反应速率（影响因素、速率方程）、电化学（原电池、电解池）。中频考点：热力学（焓变、熵变、自由能）、反应机理（活化能、催化剂）。高考命题趋势注重基础：高考命题注重对化学反应基本原理的考查，如平衡常数、反应速率等。综合性强：题目常结合多个知识点，如热力学、动力学、电化学等。实际应用：结合实际问题考查化学反应原理，如工业生产、环境保护等。押题方向经典理论：化学平衡、反应速率、热力学、电化学等经典理论的考查。实际应用：结合工业生产、环境保护等实际问题考查化学反应原理。创新题型：新型电化学装置（如燃料电池）或复杂反应体系的分析。化学平衡与电解质溶液电解质溶液与电化学化学反应原理与物质结构押题一热化学与化学平衡1．工业烟气中(以为主)的脱除常采用选择性催化还原(SCR)技术，其核心反应为：主反应：副反应：(1)已知，则。(2)300°C时，在某恒温刚性容器中充入的混合气体，若仅发生主反应，下列叙述能说明反应已达到化学平衡状态的是(填字母)。a．b．混合气体的密度保持不变c．单位时间内断裂键的同时断裂键d．的体积分数不再改变(3)其他条件相同，在甲、乙两种催化剂作用下，若仅发生主反应，经过相同时间，转化率与温度的关系如图所示。①工业上选择催化剂(填“甲”或“乙”)。②在催化剂甲的作用下，当温度高于(M点)时，转化率降低原因可能是。(4)时，在某恒压密闭容器中充入等物质的量的、、的混合气体，若仅发生主反应和副反应，平衡后，转化率为，且和物质的量相等，则(保留2位有效数字)。(5)已知主反应分三步进行I．II．III．研究发现，在催化剂表面引入可形成“吸附位”和“活化位”。请分析催化剂表面引入后，主反应选择性提高、副反应选择性降低的原因是。2．二甲醚(DME)水蒸气重整制氢是一种有效解决氢源的方案。相关反应有：反应①

CH3OCH3(g)+H2O(g)2CH3OH(g)

反应②

CH3OH(g)CO(g)+2H2(g)

反应③

CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)

已知某些化学键的键能数据如下表：化学键C=OH-OH-H键能()1070801463436（1）反应③，在一密闭容器中加入1molH2O(g)和1molCO(g)，充分反应后的焓变为___________。A．大于akJmol-1 B．小于akJmol-1 C．等于akJmol-1 D．无法比较（2）1840年，盖斯在分析许多化学反应热效应基础上提出“一个化学反应，不论是一步还是分几步完成，其总热效应完全相同。”计算反应④：CH3OCH3(g)+3H2O(g)=2CO2(g)+6H2(g)的=。（3）一定条件下，体积恒定的密闭容器中发生该反应，下列能表示某时刻反应④已达到了平衡状态的是___________。A．容器内气体压强不再发生改变B．6v(CH3OCH3)=v(H2)C．混合气体的平均摩尔质量不再改变D．n(CH3OCH3)：n(H2O)：n(CO2)：n(H2)=1：3：2：6（4）对于反应①，一定温度下在2L的密闭容器中充入0.1molCH3OCH3(g)和0.2molH2O(g)发生该反应，经过5分钟后达到平衡，此时CH3OCH3(g)的物质的量分数为10%，则该过程的平均反应速率是，反应前后容器内的压强比为。（5）氧化中间产物CH3OH可制得HCOOH。常温下，HCOOH的电离平衡常数Ka=1.70×104。若将物质的量浓度相同的HCOOH和HCOONa溶液混合，则所得溶液中各离子浓度的大小顺序是。（6）已知：HCOOH(过量)+K2C2O4=KHC2O4+HCOOK；KHC2O4+CH3COOK=K2C2O4+CH3COOH。H2C2O4的一、二级电离平衡常数分别记为K1、K2，HCOOH、CH3COOH的电离平衡常数分别记为K3、K4，则K1、K2、K3、K4的大小顺序是___________。A．K1>K2>K3>K4 B．K1>K3>K2>K4C．K1>K3>K4>K2 D．K1>K4>K2>K33．CH4和H2S重整制氢的主要反应如下：反应I：CH4(g)+2H2S(g)CS2(g)+4H2(g)

∆H1=+260kJ·mol−1反应Ⅱ：CH4(g)C(s)+2H2(g)

∆H2=+90kJ·mol−1反应Ⅲ：2H2S(g)S2(g)+2H2(g)

∆H3=+181kJ·mol−1（1）反应I在(填“高温”、“低温”或“任何温度”)下可自发进行。（2）反应Ⅳ：CS2(g)S2(g)+C(s)

∆H4=kJ·mol−1。（3）保持反应器进料口总压为100kPa。分别以8kPaCH4、24kPaH2S(He作辅气)与25kPaCH4、75kPaH2S进料。CH4的平衡转化率与温度的关系如图，含有He的曲线为，理由是。（4）假设在10L的恒温刚性容器中，通入0.3molCH4和0.15molH2S，发生反应I、Ⅱ和Ⅲ，起始总压为p0.CH4和H2S的转化率与时间的关系如图。0~5min内H2的化学反应速率为；5min时，容器内总压为kPa(用含p0的最简分数表示)。4．利用催化氢化制备二甲醚的反应原理如下：Ⅰ．Ⅱ．Ⅲ．回答下列问题：(1)。(2)向起始温度为的某绝热恒容密闭容器中充入，只发生反应Ⅲ。①下列事实能说明反应Ⅲ已经达到平衡的是(填标号)。a.混合气体的密度不再发生变化b.容器内混合气体的压强不再发生变化c.的消耗速率等于的消耗速率d.的体积分数不再发生变化②在有催化剂存在的条件下，反应Ⅲ的反应过程如下图所示，吸附在催化剂表面上的物种用“*”标注。该反应过程的决速步骤为。(填“第一步”或“第二步”)，判断的理由是。(3)CO也能和反应制取二甲醚，反应原理为。一定条件下，将和按投料比通入反应器中发生该反应，其中CO的平衡转化率随温度、压强的变化关系如下图所示(催化剂320℃左右时的活性最大)。①根据上图，判断、、的大小关系。②实际生产中一般采用的温度为，而不采用200℃，原因是。③写出该反应平衡常数的表达式为。5．甲烷重整有多种技术路径，其中催化重整在获得CO和同时，也能同时减排两种温室气体。相关反应为：。已知燃烧热数据如下分别为：物质(g)CO(g)(g)燃烧热-891-283-286(1)写出催化重整反应的热化学方程式。(2)下列说法正确的是_______。A．可来自于合成氨造气产生的尾气，石油裂解气可作为的主要来源B．该高温能自发进行，低温不能自发进行C．和均为非极性分子D．增大催化剂的表面积能提高甲烷的转化率和反应速率其中甲烷—水蒸气重整也备受关注，相关反应为：。向恒温恒压的密闭容器中加入、后，反应达到平衡时转化率50%，平衡时容器体积为2L。(3)下列事实能说明反应已经达到平衡的是_______。A．混合气体的平均摩尔质量不变 B．混合气体总压强不变C．混合气体的密度不变 D．(4)该温度下催化重整反应的化学平衡常数的数值K=。(5)若反应达到平衡后，向该容器中继续加入6molCO，化学平衡(填写“正向”、“逆向”或“不”)移动，理由是。(6)若其他条件不变，反应达到平衡后，时继续向其中通入、，时反应再次达到平衡状态，请在图中画出时间内以CO表示的和随时间t变化的曲线。(7)所有甲烷重整反应的难题之一是反应中催化剂活性会因积碳而降低，同时存在的消碳反应则使碳量减少。相关数据如下：积碳反应消碳反应75172活化能/催化剂X3391催化剂Y4372由上表判断，催化剂XY(填“优于”或“劣于”)，理由是。押题二化学平衡与电解质溶液6．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中起着重要的作用。(1)已知：①

；②CO的燃烧热为；若某反应③的平衡常数表达式为，请写出反应③的热化学方程式：，下列措施既能够增大③反应中的转化率又能加快反应速率的是。A．恒温恒容充入气

B．减小的浓度

C．使用优质催化剂

D．增大的浓度(2)欲研究在某催化剂作用下反应③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，、两点对应温度下正反应速率变化的原因可能是。(3)某温度下，在起始为的密闭容器中充入一定量，发生反应

，下列对于该反应的说法正确的是___________(填标号)。A．反应达到平衡状态后，若降低温度，则混合气体的颜色变浅B．当的比值保持不变时，反应达到化学平衡状态C．恒温恒容条件下反应达到化学平衡状态，此时再充入，反应再次达到平衡后，体积分数增大D．恒温恒压条件下反应达到平衡状态后，此时再充入，反应再次达到平衡后，混合气体的平均相对分子质量减小(4)工业上可以用氨水除去反应中产生的，得到溶液，反应的平衡常数。(已知常温下)的电离平衡常数，的电离平衡常数，)7．可用于处理含废水。一定温度下，与混合溶液中存在如下反应（反应过程中忽略碘单质的挥发与阳离子的水解）。Ⅰ．

Ⅱ．

回答下列问题：(1)反应Ⅲ：

，则反应的焓变（用含、的代数式表示），当和的初始浓度均为时，部分微粒的物质的量浓度随时间变化曲线如图所示。内，的反应速率。(2)已知：反应的正反应速率（为正反应速率常数），改变、的浓度，反应的正反应速率如下表所示：①0.200.80②0.600.400.144③0.800.20浓度对反应速率的影响大于浓度对反应速率的影响，理由是。(3)保持混合溶液中，发生反应、，平衡时，与随起始投料比的变化曲线如图。①表示的曲线为。②当达平衡后，溶液中的浓度，反应的平衡常数；反应平衡后再加入少量充分振荡，重新平衡后水溶液中的值（填“变大”“变小”或“不变”）。8．回收利用含硫烟气有利于节约资源、保护环境。(1)将进行一系列处理可以转化为无害的硫酸盐。在特定条件下，工业上可以通过电解硫酸盐制得过硫酸根()，再利用过硫酸根对还原性污水进行处理。①写出电解时阳极的电极反应式。②请从结构角度解释，为什么过硫酸根可以处理还原性污水。(2)以为催化剂，用还原制S。其他条件一定，改变起始时与的比例，反应相同时间，测得S的产率随温度的变化关系如图所示。500℃，时硫的产率比时小的原因可能是。(3)以/炭基材料为催化剂，在炭表面被氧气催化氧化为，再转化为硫酸盐等。①/炭基材料脱硫涉及反应：，下列关于该反应的说法正确的是(填字母序号)。a．通入过量空气，可提高的平衡转化率b．当时，可判断反应达到平衡c．使液化从平衡体系中分离，能加快正反应速率，增大转化率②450℃、在催化下，和的反应过程是按照如下两步完成的：反应Ⅰ：(快反应)

反应Ⅱ：(慢反应)请补充上述反应Ⅰ的化学方程式，决定总反应速率快慢的是反应(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。9．Ⅰ．“一碳化学”是以分子中只含一个碳原子的化合物(如CO2、CO、CH4等)为原料来合成一系列化工原料和燃料的化学。回答下列问题：(1)二氧化碳加氢制甲醇过程中的主要反应为(忽略其他副反应)：①CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)ΔH1=+41.2kJ·mol⁻¹K1②CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)ΔH2=-90.6kJ·mol⁻¹K2③

K3则=kJ·mol-1，平衡常数K3=(用K₁、K₂表示)。(2)在恒温恒容下，反应(达平衡状态的标志是______(填序号)。A．平衡常数K保持不变 B．容器内气体的密度保持不变C． D．容器内混合气体平均相对分子质量不变(3)欲提高反应中甲醇的平衡产率，可采取的措施有______。A．升高温度 B．增大体系压强C．增加CO2的浓度 D．使用高效催化剂(4)研究人员研究出一种方法，可实现水泥生产时CO2零排放，其基本原理如下图所示。温度小于900℃时进行电解反应，碳酸钙先分解为CaO和CO2，电解质为熔融碳酸钠，阳极的电极反应为则阴极的电极反应为。Ⅱ．亚磷酸H3PO3是一种二元弱酸。常温下，已知H3PO3溶液中含磷粒子的浓度之和为0.1mol·L-1，溶液中含磷粒子的物质的量分数(δ)与溶液pH的关系如图所示。(5)(填数值)。(6)随溶液pH的变化用曲线(填“1”“2”或“3”)表示。10．水是生命之源。水溶液中的离子平衡与我们的生产生活密切相关。(1)水的电离平衡曲线如图所示。若以A点表示25°C时水在电离平衡时的离子浓度。当温度升到100°C时，水的电离平衡状态到B点，则100°C时水溶液的离子积为Kw=。(2)常温下向20.00mL0.100mol·L-1HX(一元酸)溶液中滴加0.100mol·L-1NaOH的pH变化如图所示。①HX的电离常数为。②B点溶液中c(X-)c(Na+)(填“>”、“<”或“=”)。③C点为恰好完全反应点，溶液中的离子浓度顺序为。(3)25℃时，三种酸的电离平衡常数如表：化学式CH3COOHH2CO3HF电离平衡常数1.8×10-5K1=4.3×10-7，K2=5.6×10-116.0×10-4①下列四种离子结合质子能力由大到小的顺序是(填序号)。a．

b．F−

c．CH3COO−

d．②一般来说，如果一个反应的平衡常数数值大于105，通常认为该反应可以进行得较完全；平衡常数数值小于10-5，这个反应很难进行；平衡常数介于10-5~105之间的认为存在一定程度的可逆反应。请从化学反应平衡常数的角度分析CH3COOH能否与NaF反应生成HF。押题三电解质溶液与电化学11．Ⅰ．氯碱工业是化工产业的重要基础，其装置示意图如下图。(1)电极a接电源的(填“正”或“负)极，电极反应式为。(2)离子交换膜应选择(填“阴”或“阳”)离子交换膜。Ⅱ．用沉淀滴定法测定出口淡盐水中的浓度①用移液管移取待测液于锥形瓶中，并滴加滴指示剂(溶液为指示剂)；②用标准溶液滴定，三次滴定结果如下：V(待测液)/20.0020.0020.00/19.9820.0020.02(3)滴定时，标准溶液应该装在(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。(4)到达滴定终点的标志是。(已知为砖红色沉淀)(5)下列操作会导致测量的浓度偏高的是。(填“①”或“②”)①盛放标准溶液的滴定管水洗后未用标准液润洗②锥形瓶水洗后未干燥(6)根据上述数据浓度为。12．某化学小组研究草酸()及其盐的性质。(1)已知：，①将等物质的量浓度、等体积的溶液与溶液混合，反应的离子方程式是。②向①所得溶液中继续加入溶液至恰好完全反应，得到溶液。关于溶液下列关系正确的是(选填字母)。a.b.c.(2)中碳元素的化合价是价，推测其有还原性。文献表明：相同条件下，的还原性强于。为验证此结论，小组同学完成了如下实验：向溶液中缓慢加入溶液至过量，充分反应后得到翠绿色溶液和翠绿色晶体。资料：三水三草酸合铁酸钾[]为翠绿色晶体

①取少量晶体洗净，配成溶液，滴加溶液，不变红，继续加入硫酸，溶液变红。用化学平衡移动原理解释加酸后溶液变红的原因是。②经检验，反应后的溶液中无，从化学反应原理的角度解释和未发生氧化还原反应的可能原因是。③某同学采用电化学装置比较和的还原性强弱。ⅰ.补全该装置示意图。闭合，电流计指针偏转，一段时间后，取左侧溶液，检验到了，证实的还原性强于。ⅱ.该装置的优点是。(3)某同学用酸性溶液滴定含杂质的测定样品的纯度(已知杂质不参与反应)。准确称取固体样品，配成溶液，取出于锥形瓶中，再向锥形瓶中加入足量稀溶液，用溶液滴定，将氧化成，还原为，滴定至终点时消耗溶液。(摩尔质量为)①滴定至终点时的实验现象是。②计算样品中的纯度：。13．某小组同学利用近期所学的化学知识在实验室设计实验。Ⅰ：甲同学根据酸碱中和滴定原理设计实验方案，用一定浓度的盐酸测定某烧碱的纯度，回答下列问题：(1)称取4.4g烧碱样品。将样品配成250mL待测液，需要的主要玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外还需。(2)若用0.2000mol/L标准盐酸滴定，选酚酞为指示剂，滴定时左手旋转酸式滴定管的玻璃活塞，右手不停地摇动锥形瓶，两眼注视锥形瓶中溶液颜色的变化，直到，即可判断达到滴定终点。(3)滴定过程，下列情况会使测定结果偏高的是(填序号)。①使用酸式滴定管读数时，先仰视读数，终点时俯视读数②碱式滴定管水洗后，就用来量取待测液③滴定前，酸式滴定管有气泡，滴定后消失④锥形瓶水洗后，又用待测液润洗(4)根据表中数据，计算样品烧碱的质量分数为(结果保留四位有效数字，假设烧碱中不含有与酸反应的杂质)滴定次数待测液体积(mL)标准盐酸体积(mL)滴定前读数(mL)滴定后读数(mL)第一次10.000.5020.45第二次10.004.0024.05第三次10.003.0026.50Ⅱ：乙同学根据原电池原理，控制适合的条件，将反应设计成如图所示的原电池。①反应开始时，乙中石墨为原电池的(填“正”或“负”)极。反应开始时，盐桥中的移向(填“甲”或“乙”)②电流表读数为0时，反应达到平衡状态，此时向甲中加入固体，则乙池中石墨电极的电极反应式为。Ⅲ：丙同学通过查阅资料发现：肼()暴露在空气中容易爆炸，但利用其作燃料电池是一种理想的电池，具有容量大、能量转化效率高、产物无污染等特点，其工作原理如图所示，下列叙述正确的是。A．负极反应为B．当消耗时，有由甲槽向乙槽迁移C．电池工作时，正极附近的pH降低D．若去掉离子交换膜电池也能正常工作14．高锰酸钾是一种强氧化剂，在化学实验中被大量使用。某研究性学习小组用高锰酸钾和草酸进行实验。I．研究小组的同学用高锰酸钾和草酸的反应，研究“外界条件改变对化学反应速率的影响”，实验中观察到溶液褪色速率开始时较慢，反应一段时间后突然加快。查阅资料获悉，与酸性溶液反应的一种机理如下图所示：(1)实验中的离子反应方程式为。(2)由图示分析，反应一段时间后溶液褪色速率突然加快的原因可能为。(3)若用实验证明(2)的推测，除了酸性溶液和溶液外，还需要选择的试剂为(填选项前字母)。a．

b．

c．II．用酸性标准溶液测定血液中的浓度。实验步骤如下：①将血液用蒸馏水稀释后，向其中加入足量草酸铵晶体，反应生成沉淀，将沉淀分离、净化后，用稀硫酸处理得溶液。②将①得到的溶液，用酸性标准液滴定。③滴定终点时，用去溶液(4)滴定至终点时的现象是。(5)要使中草酸根完全释放出来，加入的物质的量至少(填精确值)。[已知、](6)以下操作会使滴定结果偏大的是___________(填标号)。A．滴定开始时仰视读数 B．盛装标准液的滴定管未润洗C．滴定前滴定管尖嘴有气泡，滴定结束无气泡 D．锥形瓶加草酸前中有水，没烘干(7)血液中的浓度为(8)用如图装置电解草酸溶液可得乙醛酸()。阴极材料是，写出复合膜电极的电极反应式：。15．草酸是生物体的一种代谢产物，广泛分布于植物、动物和真菌体中，并在不同的生命体中发挥不同的功能。I．中科院山西煤炭化学研究所用、制备草酸途径如下：其中电解过程装置如图所示：(1)①a、b、c是离子交换膜，其中a是(填“阳离子”或“阴离子”)交换膜。②每增加产品，溶液增重g。II．可通过酸碱滴定法和氧化还原反应滴定法测定所得产品的纯度。(2)用稀溶液滴定草酸溶液，、和的分布系数与溶液的变化关系如图所示。[比如的分布系数：]①草酸的。②溶液中离子浓度由大到小的顺序为。③水的电离程度：N点M点(填“>”、“<”或“=”)。(3)用酸性高锰酸钾溶液滴定草酸：准确称取草酸样品，溶于水，定容得溶液，取于锥形瓶中，用酸性溶液进行滴定至滴定终点。平行滴定3次，平均消耗酸性溶液。①盛放酸性高锰酸钾溶液的仪器名称为。②滴定终点的现象是。③本实验中，使测定结果偏小的是。a．滴定前滴定管尖嘴部分有气泡，滴定消失

b．滴定管未用标准溶液润洗c．滴定前仰视，滴定后俯视读数

d．锥形瓶未用待测液润洗押题四化学反应原理与物质结构16．二氧化碳的捕集、利用与储存被国际公认为是实现减排降碳的关键技术手段。用CO2制备C2H4有利于实现“双碳”目标。该反应分两步进行I．II．(1)反应II的0。(2)已知部分共价键的键能如下表所示：化学键C=OCOH—HC=CC—HO—H键能()8031071436611414464则。(3)若反应II在恒温、恒容密闭容器中进行，下列叙述能说明反应到达平衡状态的是_______(填序号)。A．容器中混合气体的密度保持不变 B．容器内混合气体的压强保持不变C．反应速率2v正(CO)=v逆(H2) D．同时断裂1molO—H键和2molH—H键(4)向某1L刚性容器中，加入1molCO2、3molH2在不同催化剂(M、N)下发生上述反应。相同时间内测得CO2的转化率和C2H4的选择性(含碳生成物中C2H4的物质的量分数)随温度的变化如图所示。①根据图像，合成乙烯的最佳催化剂为。②500~800K之间，乙烯的选择性随温度变化的原因是。③在M催化剂、700K条件下反应，反应后混合气体中C2H4的体积分数为(保留至0.01%)。(5)二氧化锆是制备催化剂M和N的一种原材料，其晶胞如下图所示，其晶胞参数为anm。①Zr原子填充在O原子形成的空隙中。②2个Zr原子间的最短距离为nm。17．甲烷水蒸气重整是工业制备氢气和燃料高效利用的重要方法，钙钛矿()可以作为甲烷水蒸气重整反应过程中的催化剂载体。回答下列问题：(1)第一电离能(填“大于”或“小于”)。(2)(熔点-24.12℃)的晶体类型为。(3)的晶胞如图1所示，的配位数是；若晶胞参数为anm，O与O间的最短距离为nm。(4)甲烷水蒸气重整体系中主要发生如下反应：I．

kJ·mol-1II．

kJ·mol-1①反应的kJ·mol-1.②不同压强(1.0MPa、1.5MPa、2.0MPa、2.5MPa)、不同温度(200℃∼700℃)下，上述平衡体系中氢气的物质的量分数如图2所示。1.5MPa对应图中曲线，图中氢气的物质的量分数随温度升高而增大的原因是。③在一定温度、1.5MPa下，初始和的物质的量之比为1：3，反应达平衡时，的物质的量