1、化學(xué)反應(yīng)原理綜合【高考原題】1.2022山東卷利用丁內(nèi)酯（）制備1，丁二醇（），反應(yīng)過程中伴有生成四氫呋喃（）和丁醇（）的副反應(yīng)，涉及反應(yīng)如下：已知：反應(yīng)為快速平衡，可認(rèn)為不受慢反應(yīng)、的影響；因反應(yīng)在高壓氛圍下進行，故壓強近似等于總壓?；卮鹣铝袉栴}：（1）以或為初始原料，在、的高壓氛圍下，分別在恒壓容器中進行反應(yīng)。達平衡時，以為原料，體系向環(huán)境放熱；以為原料，體系從環(huán)境吸熱。忽略副反應(yīng)熱效應(yīng)，反應(yīng)焓變_。（2）初始條件同上。表示某物種i的物質(zhì)的量與除外其它各物種總物質(zhì)的量之比，和隨時間t變化關(guān)系如圖甲所示。實驗測得，則圖中表示變化的曲線是_；反應(yīng)平衡常數(shù)_（保留兩位有效數(shù)字）。以為原料時，時刻

2、_，產(chǎn)率=_（保留兩位有效數(shù)字）。（3）為達平衡時與的比值。、三種條件下，以為初始原料，在相同體積的剛性容器中發(fā)生反應(yīng)，隨時間t變化關(guān)系如圖乙所示。因反應(yīng)在高壓氛圍下進行，可忽略壓強對反應(yīng)速率的影響。曲線a、b、c中，最大的是_（填代號）；與曲線b相比，曲線c達到所需時間更長，原因是_。2.2022湖南卷2021年我國制氫量位居世界第一，煤的氣化是一種重要的制氫途徑?；卮鹣铝袉栴}：（1）在一定溫度下，向體積固定的密閉容器中加入足量的C（s）和，起始壓強為0.2 MPa時，發(fā)生下列反應(yīng)生成水煤氣：. . 下列說法正確的是_；A.平衡時向容器中充入惰性氣體，反應(yīng)的平衡逆向移動B.混合氣體的密度保持

3、不變時，說明反應(yīng)體系已達到平衡C.平衡時的體積分?jǐn)?shù)可能大于D.將炭塊粉碎，可加快反應(yīng)速率反應(yīng)平衡時，的轉(zhuǎn)化率為50%，CO的物質(zhì)的量為0.1 mol。此時，整個體系_（填“吸收”或“放出”）熱量_kJ，反應(yīng)的平衡常數(shù)_（以分壓表示，分壓=總壓物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)）。（2）一種脫除和利用水煤氣中方法的示意圖如下：某溫度下，吸收塔中溶液吸收一定量的后，則該溶液的pH=_（該溫度下的，）；再生塔中產(chǎn)生的離子方程式為_；利用電化學(xué)原理，將電催化還原為，陰極反應(yīng)式為_。3.2022湖北卷自發(fā)熱材料在生活中的應(yīng)用日益廣泛。某實驗小組為探究“”體系的發(fā)熱原理，在隔熱裝置中進行了下表中的五組實驗，測得相應(yīng)實驗體系的溫

4、度升高值（）隨時間（t）的變化曲線，如圖所示。實驗編號反應(yīng)物組成a 粉末 b 粉 c 粉 飽和石灰水d 粉 石灰乳e 粉 粉末 回答下列問題：（1）已知：則的_。（2）溫度為T時，則飽和溶液中_（用含x的代數(shù)式表示）。（3）實驗a中，后基本不變，原因是_。（4）實驗b中，的變化說明粉與在該條件下_（填“反應(yīng)”或“不反應(yīng)”）。實驗c中，前的有變化，其原因是_；后基本不變，其原因是_微粒的量有限。（5）下列說法不能解釋實驗d在內(nèi)溫度持續(xù)升高的是_（填標(biāo)號）。A.反應(yīng)的發(fā)生促使反應(yīng)平衡右移 B.反應(yīng)的發(fā)生促使反應(yīng)平衡右移C.氣體的逸出促使反應(yīng)向右進行 D.溫度升高導(dǎo)致反應(yīng)速率加快（6）歸納以上實驗結(jié)

5、果，根據(jù)實驗e的特征，用文字簡述其發(fā)熱原理_。4.2022廣東卷鉻及其化合物在催化、金屬防腐等方面具有重要應(yīng)用。（1）催化劑可由加熱分解制備，反應(yīng)同時生成無污染氣體。完成化學(xué)方程式：。催化丙烷脫氫過程中，部分反應(yīng)歷程如圖，X（g）Y（g)過程的焓變?yōu)開（列式表示）?？捎糜诘拇呋趸?。設(shè)計從出發(fā)經(jīng)過3步反應(yīng)制備的路線：_（用“”表示含氮物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化）；其中一個有顏色變化的反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。（2）溶液中存在多個平衡。本題條件下僅需考慮如下平衡：（）（）下列有關(guān)溶液的說法正確的有_。A.加入少量硫酸，溶液的pH不變B.加入少量水稀釋，溶液中離子總數(shù)增加C.加入少量NaOH溶液，反應(yīng)（i）的平衡逆

6、向移動D.加入少量固體，平衡時與的比值保持不變25時，溶液中隨pH的變化關(guān)系如圖。當(dāng)pH=9.00時，設(shè)與的平衡濃度分別為，則之間的關(guān)系式為_=0.10；計算溶液中的平衡濃度（寫出計算過程，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。在稀溶液中，一種物質(zhì)對光的吸收程度與其所吸收光的波長有關(guān)；在一定波長范圍內(nèi)，最大A對應(yīng)的波長取決于物質(zhì)的結(jié)構(gòu)特征；濃度越高，A越大?；旌先芤涸谀骋徊ㄩL的A是各組分吸收程度之和。為研究pH對反應(yīng)（i）和（）平衡的影響，配制濃度相同、pH不同的稀溶液，測得其A隨 的變化曲線如圖。波長和中，與的最接近的是_；溶液pH從a變到b的過程中，的值_（填“增大”“減小”或“不變”）?！究记榉治觥繉?/p>

7、于化學(xué)反應(yīng)原理綜合題是必考題型，涉及知識面廣，考查跨度大，常見的組合形式有“焓變的判斷或計算”+“反應(yīng)速率的計算或變化情況判斷”+“平衡常數(shù)或轉(zhuǎn)化率的計算”+“圖像信息分析及大小比較”+“平衡移動方向分析”?！咀兪接?xùn)練】1.二氧化碳的排放越來越受到能源和環(huán)境領(lǐng)域的關(guān)注，其綜合利用是目前研究的重要課題之一，試運用所學(xué)知識，解決以下問題：（1）工業(yè)上利用合成氣（）來生產(chǎn)甲醇，有關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式及其在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)如表所示：化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)溫度/500700800.2.50.340.15.1.01.702.52.則反應(yīng)的_（用和表示），_0（填“”或“”、“”或“=”），計算點時_。2

8、.1-丁烯是僅次于乙烯和丙烯的重要石油化工基本原料，可以利用正丁烷催化脫氫制備。催化脫氫分為無氧催化脫氫和有氧催化脫氫。.無氧催化脫氫反應(yīng)原理如下：（1）已知的摩爾燃燒焓分別為2878、2720、286，計算_。（2）無氧催化脫氫用Pt系催化劑時，正丁烷單位時間轉(zhuǎn)化率和1-丁烯選擇性如表所示：催化劑單位時間轉(zhuǎn)化率%1-丁烯選擇性%催化劑1：23.092.0催化劑2：38.588.1催化劑3：27.098.9僅從1-丁烯選擇性的角度考慮，應(yīng)選擇的催化劑為催化劑_（填“1”“2”或“3”）。工業(yè)上，從1-丁烯單位時間收率的角度考慮，應(yīng)選擇的最佳催化劑為催化劑_（填“1”“2”或“3”）。.有氧催化

9、脫氫通常選擇或為氧化劑，為催化劑，反應(yīng)原理如下：當(dāng)或為氧化劑時，正丁烷單位時間轉(zhuǎn)化率和選擇性如表所示：氧化劑單位時間轉(zhuǎn)化率%1-丁烯選擇性%68.052.050.089.0（3）與無氧脫氫相比，有氧脫氫（為氧化劑）在單位時間內(nèi)轉(zhuǎn)化率要高一些的可能原因是_。（4）一定溫度下，在體積為10L的剛性容器中，加入10 mol ，7 mol，3 mol，初始壓強為20kPa，經(jīng)過10h，反應(yīng)剛好達到平衡，此時壓強變成25kPa，其中的體積分?jǐn)?shù)為16%。結(jié)合有氧催化脫氫回答下列問題：_。該溫度下，反應(yīng)的壓強平衡常數(shù)_kPa。為氧化劑時，1-丁烯的選擇性明顯低于為氧化劑時的選擇性，分析可能原因：_。3.煤的

10、綜合利用包括煤的干餾、煤的氣化、煤的液化等。煤的氣化用于生產(chǎn)各種氣體燃料，有利于提高煤的利用效率和環(huán)境保護，以水煤氣為原料可以得到多種有機物；煤的液化產(chǎn)品將替代目前的石油，最常見的液化方法是煤生產(chǎn)，對優(yōu)化終端能源結(jié)構(gòu)具有重要的戰(zhàn)略意義。（1）煤的直接甲烷化反應(yīng)為，在不同含金催化劑條件下的反應(yīng)歷程如圖所示：催化煤的直接甲烷化效果較好的催化劑是_（填“AuF”或“AuPF），該反應(yīng)在_（填“高溫”或“低溫”）下自發(fā)進行。（2）煤的液化可以合成甲醇。已知：“氣化”：催化液化:催化液化：則反應(yīng)_。（3）一定溫度時，以水煤氣為原料合成甲醇的反應(yīng)的平衡常數(shù)為，向恒容容器中充入2mol和1molCO，反應(yīng)達

11、平衡狀態(tài)時，甲醇的分壓，則平衡時，混合氣體中的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為_%（計算結(jié)果保留一位小數(shù)，是用平衡分壓代替平衡濃度所得的平衡常數(shù)，分壓=總壓物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)）。（4）燃煤煙氣脫硫的方法有多種。其中有種方法是用氨水將轉(zhuǎn)化為，再氧化成。已知常溫下亞硫酸的電離常數(shù)，一水合氨的電離常數(shù)。向混合液中通空氣氧化的離子方程式：_。關(guān)于溶液，下列說法正確的是_（填序號）。A.溶液呈酸性是因為B.溶液中C.溶液中D.溶液中常溫下，若溶液中時，溶液的pH=_。4.水煤氣變換是重要的化工過程，主要用于合成氨、制氫以及合成氣加工等工業(yè)領(lǐng)域中?；卮鹣铝袉栴}：（1）Shibata曾做過下列實驗：使純緩慢地通過處于721下的過量

12、氧化鈷CoO（s），氧化鈷部分被還原為金屬鈷Co（s），平衡后氣體中的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.0250。在同一溫度下用CO還原CoO（s），平衡后氣體中CO的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.0192。根據(jù)上述實驗結(jié)果判斷，還原CoO（s）為Co（s）的傾向是_CO（填“大于”或“小于”）。（2）721時，在密閉容器中將等物質(zhì)的量的CO（g）和混合，采用適當(dāng)?shù)拇呋瘎┻M行反應(yīng)，則平衡時體系中小于的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為_（填標(biāo)號）。A.B.0.250.50C.0.50（3）我國學(xué)者結(jié)合實驗與計算機模擬結(jié)果，研究了在金催化劑表面上水煤氣變換的反應(yīng)歷程，如圖所示，其中吸附在金催化劑表面上的物種用*標(biāo)注?？芍簹庾儞Q的_0（填“

13、”或“”），該歷程中最大能壘（活化能）=_eV，寫出該步驟的化學(xué)方程式_。（4）McMorris測定和計算了在136180范圍內(nèi)下列反應(yīng)的平衡常數(shù)。得到和均為線性關(guān)系，如下圖所示：由圖可知，NOCl分解為NO和反應(yīng)的_0（填“”或“”）。反應(yīng)的_（用表示）；該反應(yīng)的_0（填“”或“”），寫出推理過程。5.二甲醚（DME）被譽為“21世紀(jì)的清潔燃料”。由合成氣制備二甲醚的主要原理如下：回答下列問題：（1）反應(yīng)的=_；該反應(yīng)的平衡常數(shù)= （用、表示）（2）下列措施中，能提高（1）中產(chǎn)率的有_。A.使用過量的COB.升高溫度C.增大壓強（3）一定溫度下，將0.2 mol CO和0.1 mol 通入2

14、L恒容密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)，5min后達到化學(xué)平衡，平衡后測得的體積分?jǐn)?shù)為0.1。則05min內(nèi)=_，CO的轉(zhuǎn)化率_。（4）將合成氣以通入1L的反應(yīng)器中，一定條件下發(fā)生反應(yīng)：，其中CO的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度、壓強的變化關(guān)系如圖1所示，下列說法正確的是_。A.B.C.若在和316時，起始時，則平衡時，小于50%（5）采用一種新型的催化劑（主要成分是Cu-Mn的合金），利用CO和制備二甲醚（DME）。觀察圖2，當(dāng)約為_時最有利于二甲醚的合成。答案以及解析【高考原題】1.答案：（1）或（2）ac；0.08；39（3）c；c與b溫度一致，但c氫氣壓強更大，BL平衡轉(zhuǎn)化率較大，需時更長解析：（1）或（2）a

15、c；0.08；39（3）c；c與b溫度一致，但c氫氣壓強更大，BL平衡轉(zhuǎn)化率較大，需時更長本題考查反應(yīng)熱的計算、化學(xué)平衡常數(shù)的計算、化學(xué)平衡圖像的分析等。（1）起始時充入與起始時充入所達平衡等效，BL的轉(zhuǎn)化率和BD的轉(zhuǎn)化率之和為100%，二者放出的熱量和吸收的熱量之和等于反應(yīng)熱，故完全轉(zhuǎn)化為釋放熱量為。正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則。（2）實驗測得，說明BL為初始原料時的轉(zhuǎn)化率小于BD為初始原料時的轉(zhuǎn)化率，則達平衡時，故表示變化的曲線為ac。根據(jù)題圖甲，起始時充入，達平衡時，平衡常數(shù)，氫氣壓強近似等于總壓，反應(yīng)在恒壓條件下進行，故。以BL為原料時，時刻，根據(jù)、，則，且，解得。時刻BL（g）、BD（g）、

16、THF（g）和BuOH（g)的物質(zhì)的量之比為0.48：0.36：0.08=12：9：2，則BD的產(chǎn)率為。（3）為放熱反應(yīng)，降低溫度、增大壓強，平衡正向移動增大，減小，增大，即溫度越低，壓強越大，越大，對應(yīng)越小，則曲線a表示，曲線b表示、曲線c表示，根據(jù)題圖乙，可知曲線c中最大。與曲線b相比，曲線c達到所需時間更長，原因是與b溫度一致，但c氫氣壓強更大，BL平衡轉(zhuǎn)化率較大（或平衡正向移動，反應(yīng)正向進行，反應(yīng)限度更大，轉(zhuǎn)化更多），需時更長。2.答案：（1） . BD . 吸收 ；13.14 ； （2） . 10 . 解析：本題考查化學(xué)平衡、反應(yīng)熱、電化學(xué)的相關(guān)知識。（1）恒容充入惰性氣體，對平衡沒

17、有影響，A項錯誤；氣體質(zhì)量是變量，體積固定，故氣體密度不變，可說明反應(yīng)體系已達到平衡，B項正確；若C（s）和完全反應(yīng)全部轉(zhuǎn)化為和，由可知，的體積分?jǐn)?shù)的極值為，由于可逆反應(yīng)有一定的限度，反應(yīng)物不可能全部轉(zhuǎn)化為生成物，因此，平衡時的體積分?jǐn)?shù)不可能大于，C項錯誤；將炭塊粉碎，可增大反應(yīng)物間的接觸面積，加快反應(yīng)速率，D項正確。設(shè)反應(yīng)中轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量為，反應(yīng)中轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量為，則則、，解得，即反應(yīng)吸收熱量：，反應(yīng)放出熱量：，故整個體系吸收熱量：39.42kJ-8.22kJ=31.2kJ；由氫原子守恒可知，平衡時的物質(zhì)的量為0.5mol，CO的物質(zhì)的量為0.1mol，的物質(zhì)的量為0.2mol，水的物質(zhì)的量

18、為0.5mol，則平衡時氣體的總物質(zhì)的量為0.5mol+0.1mol+0.2mol+0.5mol=1.3mol，在同溫同體積條件下，氣體的總壓之比等于氣體的總物質(zhì)的量之比，則平衡體系的總壓為0.2MPa1.3=0.26MPa，反應(yīng)的平衡常數(shù)。(2)，則，pH=10。再生塔中受熱分解生成和，反應(yīng)的離子方程式為。陰極的電極反應(yīng)式為。3.答案：（1）-911.9 （2） （3）在水中的溶解度小，反應(yīng)達到了平衡狀態(tài) （4）不反應(yīng)； Al和溶液中的發(fā)生了反應(yīng)；（5）A （6）實驗e中，發(fā)生反應(yīng)、和，反應(yīng)中有氣體生成，氣體的逸出促使反應(yīng)向右進行，反應(yīng)的發(fā)生使得溶液中的濃度減小，促使反應(yīng)平衡右移，反應(yīng)的發(fā)生

19、促使反應(yīng)平衡右移，這三步反應(yīng)都是放熱反應(yīng)，溫度升高導(dǎo)致反應(yīng)速率加快。4.答案：（1）；（或）（2）BD；根據(jù)Cr元素守恒可得，。由題圖可知，當(dāng)溶液的pH=9. 00時，遠大于，故可忽略，則，解得聯(lián)立可得，則溶液中；增大解析：本題考查化學(xué)反應(yīng)原理的綜合應(yīng)用，涉及能量變化圖像分析、化學(xué)平衡移動等。（1）Cr元素的化合價變化為+6+3，則必有元素化合價升高，由題中生成無污染性氣體可知應(yīng)有生成，根據(jù)得失電子守恒和原子守恒可得化學(xué)方程式為。X(g)Y(g)包含3個基元反應(yīng)，根據(jù)題圖知反應(yīng)的焓變?yōu)椤４呋趸蒒O，NO與反應(yīng)生成，與水反應(yīng)生成，故制備路線為，NO為無色氣體，為紅棕色氣體，則有顏色變化的反

20、應(yīng)的化學(xué)方程式為或。（2）向溶液中加入少量硫酸，增大，()的平衡逆向移動，根據(jù)勒夏特列原理，平衡移動只是減弱改變量，溶液中應(yīng)增大，溶液pH減小，A項錯誤；加入少量水稀釋，反應(yīng)(i)、(ii)的平衡均正向移動，則溶液中離子總數(shù)增加，B項正確；加入少量NaOH溶液，減小，反應(yīng)(ii)正向移動，減小，導(dǎo)致反應(yīng)(i)平衡正向移動，C項錯誤；反應(yīng)(i)的平衡常數(shù)，溫度不變，K不變，D項正確。 pH越大，溶液中越大，則與的最接近的是；(i)+2(ii)可得，平衡常數(shù)，則，溶液pH由a變到b的過程中，減小，則增大?！靖呖荚}】1.答案：（1）；（2）或（3）75%（4）；36解析：（1）本題考查化學(xué)反應(yīng)與能

21、量、電解池的工作原理、速率方程等。根據(jù)表格信息：；，根據(jù)蓋斯定律計算：，則500時，700時，800時，則反應(yīng)的平衡常數(shù)隨溫度升高而減小，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，。（2）根據(jù)題中給出的能量關(guān)系，通過移項可得，證明第二步反應(yīng)的活化能更大，反應(yīng)速率更慢，能決定總反應(yīng)的速率，第二步反應(yīng)的化學(xué)方程式為或。（3）根據(jù)題中信息，在電解池右側(cè)被還原為，右側(cè)Pt電極為陰極，溶液環(huán)境為堿性，則電極反應(yīng)式為：；設(shè)表示阿伏加德羅常數(shù)的值，標(biāo)準(zhǔn)狀況下，當(dāng)陽極生成的氧氣體積為48mL時，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為，而生成目標(biāo)產(chǎn)物轉(zhuǎn)移電子數(shù)為，則電解效率為。（4）溫度越高，反應(yīng)速率越快，反應(yīng)先達到平衡，由圖知點所在曲線先達到平衡，對應(yīng)溫度為

22、800，則點所在曲線對應(yīng)溫度為700。溫度越高，一氧化碳平衡轉(zhuǎn)化率越低，證明該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，平衡時，則，升高溫度，平衡逆向移動，減小，則對應(yīng)的大小關(guān)系為：；根據(jù)題中所給信息，設(shè)點所在曲線起始投入，容器體積為L，可列出三段式：則，根據(jù)點時轉(zhuǎn)化率為20%，可列三段式：則。2.答案：（1）+128（2）32（3）生成的與反應(yīng)，促進反應(yīng)正向進行（或有氧脫氫為放熱反應(yīng)，無氧脫氫為吸熱反應(yīng)，單位時間內(nèi)反應(yīng)的速率快）（4）0.0364的氧化性強于，更容易引起1-丁烯的深度氧化，降低了1-丁烯選擇性；另一方面，是深度氧化的產(chǎn)物，抑制了1-丁烯的深度氧化解析：（1）本題考查物質(zhì)的選擇性、化學(xué)平衡的移動、平衡常

23、數(shù)的計算等。根據(jù)題中信息可分別寫出熱化學(xué)方程式：；，根據(jù)蓋斯定律計算：。（2）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)分析，從1-丁烯選擇性的角度考慮，使用催化劑3生成1丁烯的選擇性最高：根據(jù)表格中數(shù)據(jù)分析，從1-丁烯單位時間收率的角度考慮，使用催化劑2單位時間收率最高。（4）某溫度下，在10L容器中充入10 mol ，7 mol，3 mol分別發(fā)生反應(yīng)和反應(yīng)，設(shè)10h內(nèi)轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化，可分別列出三段式：則達平衡時，根據(jù)恒溫恒容條件下，反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量之比等于壓強之比，可得，根據(jù)平衡時的體積分?jǐn)?shù)為16%，可得，解得，則達平衡時，各氣體物質(zhì)的量分別為，；反應(yīng)達平衡時，各物質(zhì)分壓分別為，則；的氧化性強于，根據(jù)（2）中表中單位時間轉(zhuǎn)化率可知，更容易引起1-丁烯的深度氧化，降低1-丁烯的選擇性；另一方面，是1-丁烯深度氧化的產(chǎn)物，抑制了1-丁烯的深度氧化。3.答案：（1）；低溫（2）+41.1（3）28.6（4）BC4解析：（1）本題考查化學(xué)反應(yīng)進行的方向、蓋斯