5年（2021-2025）高考1年模擬化學真題分類匯編PAGEPAGE1專題15化學反應原理綜合題題型五年考情（2021-2025）命題趨勢化學反應原理綜合題（5年5考）2025·北京卷2024·北京卷2023·北京卷2022·北京卷2021·北京卷化學反應原理綜合應用題是北京卷必考題型之一，問題設計上往往以組合題的形式出現(xiàn)，題目往往圍繞一個主題，由多個小題組成，各小愿具有一定的獨立性，以考查不同的化學反應原理知識為主，有時還兼顧基本概念、元素化合物和簡單計算等知識，題目往往還借助于圖像、圖表、數(shù)據(jù)等表達化學信息，試題綜合性強，難度較大。1．（2025·北京卷）利用工業(yè)廢氣中的制備焦亞硫酸鈉()的一種流程示意圖如下。已知：物質(zhì)、（1）制已知：

由制的熱化學方程式為。（2）制I．在多級串聯(lián)反應釜中，懸濁液與持續(xù)通入的進行如下反應：第一步：第二步：Ⅱ．當反應釜中溶液達到3.8~4.1時，形成的懸濁液轉化為固體。①Ⅱ中生成的化學方程式是。②配堿槽中，母液和過量配制反應液，發(fā)生反應的化學方程式是。③多次循環(huán)后，母液中逐漸增多的雜質(zhì)離子是，需除去。④尾氣吸收器中，吸收的氣體有。（3）理論研究、與的反應。一定溫度時，在濃度均為的和的混合溶液中，隨的增加，和平衡轉化率的變化如圖。①，與優(yōu)先反應的離子是。②，平衡轉化率上升而平衡轉化率下降，結合方程式解釋原因：。2．（2024·北京卷）是一種重要的工業(yè)原料?？刹捎貌煌牡粗苽?。（1）方法一：早期以硝石(含)為氮源制備，反應的化學方程式為：。該反應利用了濃硫酸的性質(zhì)是酸性和。（2）方法二：以為氮源催化氧化制備，反應原理分三步進行。①第I步反應的化學方程式為。②針對第Ⅱ步反應進行研究：在容積可變的密閉容器中，充入和進行反應。在不同壓強下(、)，反應達到平衡時，測得轉化率隨溫度的變化如圖所示。解釋y點的容器容積小于x點的容器容積的原因。（3）方法三：研究表明可以用電解法以為氮源直接制備，其原理示意圖如下。①電極a表面生成的電極反應式：。②研究發(fā)現(xiàn)：轉化可能的途徑為。電極a表面還發(fā)生iii．。iii的存在，有利于途徑ii，原因是。（4）人工固氮是高能耗的過程，結合分子結構解釋原因。方法三為的直接利用提供了一種新的思路。3．（2023·北京卷）尿素合成的發(fā)展體現(xiàn)了化學科學與技術的不斷進步。（1）十九世紀初，用氰酸銀與在一定條件下反應制得，實現(xiàn)了由無機物到有機物的合成。該反應的化學方程式是。（2）二十世紀初，工業(yè)上以和為原料在一定溫度和壓強下合成尿素。反應分兩步：?。蜕?；ⅱ．分解生成尿素。

結合反應過程中能量變化示意圖，下列說法正確的是(填序號)。a．活化能：反應ⅰ<反應ⅱb．ⅰ為放熱反應，ⅱ為吸熱反應c．（3）近年研究發(fā)現(xiàn)，電催化和含氮物質(zhì)(等)在常溫常壓下合成尿素，有助于實現(xiàn)碳中和及解決含氮廢水污染問題。向一定濃度的溶液通至飽和，在電極上反應生成，電解原理如圖所示。

①電極是電解池的極。②電解過程中生成尿素的電極反應式是。（4）尿素樣品含氮量的測定方法如下。已知：溶液中不能直接用溶液準確滴定。

①消化液中的含氮粒子是。②步驟ⅳ中標準溶液的濃度和消耗的體積分別為和，計算樣品含氮量還需要的實驗數(shù)據(jù)有。4．（2022·北京卷）煤中硫的存在形態(tài)分為有機硫和無機硫(、硫化物及微量單質(zhì)硫等)。庫侖滴定法是常用的快捷檢測煤中全硫含量的方法。其主要過程如下圖所示。已知：在催化劑作用下，煤在管式爐中燃燒，出口氣體主要含。（1）煤樣需研磨成細小粉末，其目的是。（2）高溫下，煤中完全轉化為，該反應的化學方程式為。（3）通過干燥裝置后，待測氣體進入庫侖測硫儀進行測定。已知：庫侖測硫儀中電解原理示意圖如下。檢測前，電解質(zhì)溶液中保持定值時，電解池不工作。待測氣體進入電解池后，溶解并將還原，測硫儀便立即自動進行電解到又回到原定值，測定結束，通過測定電解消耗的電量可以求得煤中含硫量。①在電解池中發(fā)生反應的離子方程式為。②測硫儀工作時電解池的陽極反應式為。（4）煤樣為，電解消耗的電量為x庫侖，煤樣中硫的質(zhì)量分數(shù)為。已知：電解中轉移電子所消耗的電量為96500庫侖。（5）條件控制和誤差分析。①測定過程中，需控制電解質(zhì)溶液，當時，非電解生成的使得測得的全硫含量偏小，生成的離子方程式為。②測定過程中，管式爐內(nèi)壁上有殘留，測得全硫量結果為。(填“偏大”或“偏小”)5．（2021·北京卷）環(huán)氧乙烷(，簡稱EO)是一種重要的工業(yè)原料和消毒劑。由乙烯經(jīng)電解制備EO的原理示意圖如下。（1）①陽極室產(chǎn)生Cl2后發(fā)生的反應有：、CH2=CH2+HClO→HOCH2CH2Cl。②結合電極反應式說明生成溶液a的原理。（2）一定條件下，反應物按一定流速通過該裝置。電解效率η和選擇性S的定義：η(B)=×100%S(B)=×100%①若η(EO)=100%，則溶液b的溶質(zhì)為。②當乙烯完全消耗時，測得η(EO)≈70%，S(EO)≈97%，推測η(EO)≈70%的原因：I.陽極有H2O放電II.陽極有乙烯放電III.陽極室流出液中含有Cl2和HClO……i.檢驗電解產(chǎn)物，推測I不成立。需要檢驗的物質(zhì)是。ii.假設沒有生成EO的乙烯全部在陽極放電生成CO2，η(CO2)≈%。經(jīng)檢驗陽極放電產(chǎn)物沒有CO2。iii.實驗證實推測III成立，所用試劑及現(xiàn)象是?？蛇x試劑：AgNO3溶液、KI溶液、淀粉溶液、品紅溶液。1．（2025·北京市朝陽區(qū)一模）硫廣泛應用于醫(yī)藥、儲能電池等領域。采用不同的方法制備單質(zhì)硫。（1）方法一：將硫化氫氣體通入濃硫酸中制備S，反應如下：i．ii．①制備S的總反應的熱化學方程式是。②反應ⅰ可能發(fā)生在分子與分子之間。將氣體通入稀硫酸中，反應ⅰ不能發(fā)生。稀硫酸中不存在分子的原因是。③針對反應i進行研究：初始的物質(zhì)的量均為，按不同比值進行反應。充分反應后，的物質(zhì)的量的變化如圖所示，解釋二者變化的原因：。（2）方法二：利用產(chǎn)生硫，裝置如下。電解質(zhì)溶液均為稀硫酸。①加入少量，能持續(xù)生成S，結合有關反應解釋原因：。②代表或中的一種。X是。③由光直接驅(qū)動的化學反應是(用一個完整的離子方程式表示)。2．（2025·北京市海淀區(qū)一模）是一種重要的工業(yè)原料。（1）古代曾以綠礬()干餾產(chǎn)物制備。加熱綠礬后得到紅棕色粉末，同時生成兩種硫的氧化物，反應的化學方程式為。（2）早期工業(yè)上采用鉛室法制硫酸，反應過程如下：i．ii．iii．①鉛室法制硫酸的總反應為。②的結構式為其中原子的雜化方式為。（3）現(xiàn)代工業(yè)采用接觸法制硫酸。①在接觸室發(fā)生反應不同的溫度和壓強下，的平衡轉化率如圖，圖中橫坐標代表(填“溫度”或“壓強”)。②接觸室中，催化劑分多層放置。原料氣每經(jīng)過一層催化劑發(fā)生反應后，用換熱器將熱量導出并用于原料氣的預熱。從反應速率與平衡的角度解釋上述設計的目的：。（4）用軟錳礦漿(主要成分為)吸收制硫酸尾氣中的，并制備。①用軟錳礦漿吸收時發(fā)生反應的化學方程式為。②測定吸收后所得溶液中元素的含量。取待測液，加入溶液，充分反應后，加熱煮沸，去除過量的，用標準溶液滴定至終點，消耗標準溶液。已知：待測液中元素的含量為。③若未加熱煮沸，會使測定結果(填“偏大”“偏小”或“不受影響”)。3．（2025·北京市門頭溝區(qū)一模）“雙碳”背景下，的資源化利用成為全世界的研究熱點。（1）將和的混合氣體充入某密閉容器中制備甲酸()，同時有副反應發(fā)生。已知：為了提高產(chǎn)率、降低的生成量，可采取的措施是(寫出兩種)。（2）電催化還原也可以制備甲酸，原理如圖甲所示，電解質(zhì)溶液為。①電極是電解池的極，電極反應式為。②2024年，我國研究人員為降低系統(tǒng)能耗，對圖甲裝置改進，搭建“(陰陽極)共產(chǎn)甲酸耦合系統(tǒng)”，將KOH電解液更換為混合溶液，應將極區(qū)(填“a”或“b”)電解液更換。此時，該電極的電極反應式為。（3）的電化學還原過程比較復雜，在相同條件下，恒定通過電解池的電量，電解得到的部分還原產(chǎn)物的法拉第效率(FE%)隨電解電壓的變化如圖乙所示。已知：其中，表示電解生成還原產(chǎn)物所轉移電子的物質(zhì)的量，表示法拉第常數(shù)。①當電解電壓為時，電解過程中含碳還原產(chǎn)物的為0，陰極主要還原產(chǎn)物是(填化學式)。②當電解電壓為時，電解生成的和的物質(zhì)的量之比為。4．（2025·北京市平谷區(qū)一模）硫化氫廣泛存在于燃氣及工業(yè)廢氣中，脫硫技術的應用既可減少空氣污染又可回收硫。（1）熱分解法脫硫在密閉容器中發(fā)生反應，其他條件不變時，的平衡轉化率隨溫度和壓強變化如下圖。①該反應平衡常數(shù)的大小（填“>”“<”或“=”）。②平衡處于M點時，將溫度降至，若保持轉化率不變，需（填“增大”或“減小”）壓強。（2）堿法脫硫：用溶液吸收已知氫硫酸與碳酸的電離常數(shù)如下表。①用化學用語表示溶液顯堿性的原因。②用過量溶液吸收的化學方程式為。（3）間接電解法脫硫間接電解法脫硫示意圖如下：①寫出吸收反應器中發(fā)生反應的離子方程式。②在電解反應器中再生時產(chǎn)率與理論值相差較大，可能的原因是。5．（2025·北京市石景山區(qū)一模）是一種重要的工業(yè)原料，硫酸工業(yè)的發(fā)展進程大體可分為前工業(yè)生產(chǎn)、硝化法制硫酸的鉛室法、硝化法制硫酸的塔式法和接觸法制硫酸階段。（1）我國古籍記載了硫酸的制備方法——“煉石膽（）取精華法”，補全反應的化學方程式：①____________；②。（2）一種硝化法制硫酸的反應原理分三步進行。①被還原為NO，寫出上述過程中硫元素被氧化的方程式。②中混有，有利于的氧化，原因是。（3）接觸法制硫酸的關鍵反應為的催化氧化：。①其他條件不變時，為尋求反應時的最佳操作溫度（某一轉化率下，反應速率最快時的溫度），繪制某一轉化率（）下，反應速率（數(shù)值已略去）與溫度的關系，如圖所示。解釋時越大反應速率數(shù)值越低的原因；越大最佳操作溫度越（填“高”或“低”）。②平衡轉化率下所對應的溫度叫平衡溫度。其他條件不變時，轉化率（非平衡時或平衡時）與最佳操作溫度、平衡溫度的關系如下圖所示。曲線1為溫度曲線（填“平衡”或“最佳操作”），原因是。6．（2025·北京市順義區(qū)一模）高鐵酸鉀是一種高效的多功能水處理劑。資料：?。疄樽仙腆w；在酸性或中性溶液中快速產(chǎn)生，在堿性溶液中較穩(wěn)定。ⅱ．和均不溶于水，。（1）高鐵酸鉀中鐵元素的化合價為。（2）配制高鐵酸鉀溶液時，應將高鐵酸鉀固體溶于一定濃度的KOH溶液中，結合化學用語解釋原因。（3）含砷（主要以形式存在）廢水對環(huán)境污染極大，工業(yè)上常用高鐵酸鉀處理含砷酸性廢水，結合資料解釋處理含砷酸性廢水效果優(yōu)于的原因是。（4）電解法制備產(chǎn)量高、設備要求低、純度高等優(yōu)點。工業(yè)上以Fe和溶液為原料，裝置示意圖如下所示。①陽極的電極反應式為。②為了進一步探究溫度對產(chǎn)量的影響，將電解裝置水浴加熱相同時間，得到產(chǎn)量的相關數(shù)據(jù)（電流效率）如圖。已知：電流效率。解釋當反應溫度在時，產(chǎn)量隨溫度的升高而降低的原因是（寫一條即可）。③該裝置可以實現(xiàn)電解液的循環(huán)利用，請結合電極反應解釋其原理。7．（2025·北京市通州區(qū)一模）油氣開采、石油化工等行業(yè)廢氣普遍含有硫化氫，需要回收處理并加以利用。（1）回收單質(zhì)硫。催化空氣氧化法制取單質(zhì)硫的過程如圖所示。寫出總反應的化學方程式。（2）和重整制氫，此過程涉及的主要反應有：ⅰ.

ⅱ.

恒壓條件下，將和按物質(zhì)的量比為進行投料，并用稀釋，不同溫度下反應相同時間后，測得和體積分數(shù)如下圖。①與重整制氫反應的熱化學反應方程式是。②其他條件不變時，加入稀釋，可以提高的轉化率，原因是。③下列說法正確的是(填序號)。a．其他條件不變時，溫度越高，的轉化率越高b．結合上圖數(shù)據(jù)分析，反應ii為與重整反應的決速步c．在范圍內(nèi)，隨溫度升高，的體積分數(shù)增大（3）用滴定法測定煤氣中的含量：將10L煤氣通入盛有100mL鋅氨絡合液的洗氣瓶中，將其中的全部轉化為ZnS沉淀，過濾，收集固體；將固體加入盛有碘標準液、200mL水和10mL鹽酸的碘量瓶中，蓋上瓶塞，搖動碘量瓶，置于暗處反應10min后，用少量水沖洗瓶壁和瓶塞；用標準液滴定，待溶液呈淡黃色時，加入1mL淀粉指示劑，繼續(xù)滴定至終點時，消耗溶液20mL。已知：、①滴定終點的現(xiàn)象：滴入最后半滴溶液，。②煤氣中的含量為。8．（2025·北京市西城區(qū)一模）硫酸是一種重要的基礎化工原料，可用不同的方法制備。（1）18~19世紀，利用和氮氧化物制硫酸，過程中的物質(zhì)轉化如圖1所示。①工業(yè)上可用生產(chǎn)，為該工藝提供氮氧化物，反應的化學方程式是。②制硫酸總反應的化學方程式是。③中反應的與的物質(zhì)的量之比是。（2）現(xiàn)代用接觸法制硫酸，關鍵工序是的催化氧化：①中硫氧鍵鍵能的平均值為中硫氧鍵鍵能的平均值為，則中氧氧鍵的鍵能為。②其他條件不變，相同時間內(nèi)的轉化率隨溫度的變化如圖2所示。溫度大于，的轉化率減小，可能的原因是。（3）人們設計了以工業(yè)廢液為原料制備硫酸的方法。電解廢液制較濃硫酸，同時獲得氨水，其原理示意圖如圖3所示。注：X、Y分別為陽離子交換膜和陰離子交換膜，電極均為惰性電極。①結合化學用語解釋圖3裝置中生成較濃硫酸的原理：。②有同學設計燃料電池，利用圖3中產(chǎn)生的、較濃硫酸和較濃氨水聯(lián)合處理廢液，其原理示意圖如圖4所示。ⅰ、較濃硫酸應注入(填“C極區(qū)”或“D極區(qū)”)。ⅱ、從物質(zhì)和能量的角度說明聯(lián)合生產(chǎn)的優(yōu)點：。9．（2025·北京市西城區(qū)二模）二氧化硫的轉化在生產(chǎn)和環(huán)境保護等領域具有重要意義。（1）二氧化硫制備三氧化硫。①工業(yè)上，制反應的化學方程式是。②450℃時，將和混合充入容積為1L的密閉容器中，充分反應并達到平衡狀態(tài)，的平衡轉化率為。450℃時，該反應的平衡常數(shù)。（2）電解法處理尾氣制。電解裝置的示意圖如圖1所示，氣體擴散電極多孔透氣并隔水，生成的被Ar氣帶出。①陰極生成，電極反應式是。②為減少副反應的產(chǎn)物堵塞氣體擴散電極，生成的及時被Ar氣帶出，該副反應的化學方程式是。（3）中國科學家研究了大氣中的在銅鹽催化下被氧化為的機理。將一定濃度和的混合氣體持續(xù)通過低濃度銅鹽溶液的小液滴，和的總反應由如圖2所示的各基元反應組成，A和B分別為和中的一種。資料：對于圖2所示的基元反應，反應速率正比于各反應物濃度之積，例如對于反應iii，以表示的速率的速率方程：是常數(shù)。①反應i的離子方程式是。②和均不穩(wěn)定，濃度始終很低。反應v的速率很大。反應過程中和的濃度保持不變。下列說法正確的是。a．b．c．若僅改變和的濃度，則正比于10．（2025·北京市延慶區(qū)一模）金屬鈦(Ti)在航空航天、醫(yī)療器械等工業(yè)領域有著重要用途，目前生產(chǎn)鈦的方法之一是將金紅石轉化為，再進一步還原得到鈦。回答下列問題：（1）轉化為有碳氯化法和直接氯化法。在1000℃時反應的熱化學方程式及其平衡常數(shù)如下：Ⅰ碳氯化：

，。Ⅱ直接氯化：

，。①對于碳氯化反應：增大壓強，平衡移動(填“向正反應方向”向“逆反應方向”或“不”)；溫度升高，平衡轉化率(填“提高”“不變”或“降低”)。②平衡常數(shù)遠遠大于，說明碳氯化的反應趨勢遠大于直接氯化，其原因是。③反應的為，平衡常數(shù)。（2