2022届高三化学二轮复习：考点突破 化学反应原理 word版含答案

这是一份2022届高三化学二轮复习：考点突破 化学反应原理 word版含答案，共24页。试卷主要包含了+247.4 kJ·ml-1，ΔH=247kJ/ml等内容，欢迎下载使用。
1．硫酸是一种重要的基本化工产品，接触法制硫酸生产中的关键工序是SO2的催化氧化：SO2(g)+O2(g) SO3(g) ΔH=−98 kJ·ml−1。回答下列问题：
（1）钒催化剂参与反应的能量变化如图(a)所示，V2O5(s)与SO2(g)反应生成VOSO4(s)和V2O4(s)的热化学方程式为：_________________。
（2）当SO2(g)、O2(g)和N2(g)起始的物质的量分数分别为7.5%、10.5%和82%时，在0.5MPa、2.5MPa和5.0MPa压强下，SO2平衡转化率α随温度的变化如图(b)所示。反应在5.0MPa、550℃时的α=__________，判断的依据是__________。影响α的因素有__________。
（3）将组成(物质的量分数)为2m% SO2(g)、m% O2(g)和q% N2(g)的气体通入反应器，在温度t、压强p条件下进行反应。平衡时，若SO2转化率为α，则SO3压强为___________，平衡常数Kp=___________(以分压表示，分压=总压×物质的量分数)。
（4）研究表明，SO2催化氧化的反应速率方程为：
v=k(−1)0.8(1−nα')
式中：k为反应速率常数，随温度t升高而增大；α为SO2平衡转化率，α'为某时刻SO2转化率，n为常数。在α'=0.90时，将一系列温度下的k、α值代入上述速率方程，得到v~t曲线，如图（c）所示。
曲线上v最大值所对应温度称为该α'下反应的最适宜温度tm。ttm后，v逐渐下降。原因是__________________________。
2．CO2/ HCOOH循环在氢能的贮存/释放、燃料电池等方面具有重要应用。
（1）CO2催化加氢。在密闭容器中，向含有催化剂的KHCO3溶液（CO2与KOH溶液反应制得）中通入H2生成HCOO−，其离子方程式为 ；其他条件不变，HCO3−转化为HCOO−的转化率随温度的变化如题20图−1所示。反应温度在40℃~80℃范围内，HCO3−催化加氢的转化率迅速上升，其主要原因是 。
（2）HCOOH燃料电池。研究 HCOOH燃料电池性能的装置如题20图−2所示，两电极区间用允许K+、H+通过的半透膜隔开。
①电池负极电极反应式为 ；放电过程中需补充的物质A为 （填化学式）。
②题20图−2所示的 HCOOH燃料电池放电的本质是通过 HCOOH与O2的反应，将化学能转化为电能，其反应的离子方程式为 。
（3）HCOOH催化释氢。在催化剂作用下， HCOOH分解生成CO2和H2可能的反应机理如题20图−3所示。
①HCOOD催化释氢反应除生成CO2外，还生成 （填化学式）。
②研究发现：其他条件不变时，以 HCOOK溶液代替 HCOOH催化释氢的效果更佳，其具体优点是 。
3．
环戊二烯（）是重要的有机化工原料，广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。回答下列问题：
（1）已知：(g)= (g)+H2(g)ΔH1=+100.3 kJ·ml −1 ①
H2(g)+ I2(g)=2HI(g)ΔH2=﹣11.0 kJ·ml −1 ②
对于反应：(g)+ I2(g)=(g)+2HI(g) ΔH3=___________kJ·ml −1。③
（2）某温度下，等物质的量的碘和环戊烯（）在刚性容器内发生反应③，起始总压为105Pa，平衡时总压增加了20%，环戊烯的转化率为_________，该反应的平衡常数Kp=_________Pa。达到平衡后，欲增加环戊烯的平衡转化率，可采取的措施有__________（填标号）。
A．通入惰性气体B．提高温度
C．增加环戊烯浓度D．增加碘浓度
（3）环戊二烯容易发生聚合生成二聚体，该反应为可逆反应。不同温度下，溶液中环戊二烯浓度与反应时间的关系如图所示，下列说法正确的是__________（填标号）。
A．T1＞T2
B．a点的反应速率小于c点的反应速率
C．a点的正反应速率大于b点的逆反应速率
D．b点时二聚体的浓度为0.45 ml·L−1
（4）环戊二烯可用于制备二茂铁（Fe(C5H5)2结构简式为），后者广泛应用于航天、化工等领域中。二茂铁的电化学制备原理如下图所示，其中电解液为溶解有溴化钠（电解质）和环戊二烯的DMF溶液（DMF为惰性有机溶剂）。
该电解池的阳极为____________，总反应为__________________。电解制备需要在无水条件下进行，原因为_________________________。
4．探究CH3OH合成反应化学平衡的影响因素，有利于提高CH3OH的产率。以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下：
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
回答下列问题：
（1）。
（2）一定条件下，向体积为VL的恒容密闭容器中通入1 ml CO2和3 ml H2发生上述反应，达到平衡时，容器中CH3OH(g)为ɑ ml,CO为b ml，此时H2O(g)的浓度为 ml﹒L-1（用含a、b、V的代数式表示，下同），反应Ⅲ的平衡常数为 。
（3）不同压强下，按照n（CO2）：n（H2）=1：3投料，实验测定CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率随温度的变化关系如下图所示。
已知：CO2的平衡转化率=
CH3OH的平衡产率=
其中纵坐标表示CO2平衡转化率的是图 （填“甲”或“乙”）；压强p1、p2、p3由大到小的顺序为 ；图乙中T1温度时，三条曲线几乎交于一点的原因是 。
（4）为同时提高CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率，应选择的反应条件为 （填标号）。
A．低温、高压 B．高温、低压 C．低温、低压 D．高温、高压
5．天然气的主要成分为CH4，一般还含有C2H6等烃类，是重要的燃料和化工原料。
（1）乙烷在一定条件可发生如下反应：C2H6(g)= C2H4(g)+H2(g) ΔH，相关物质的燃烧热数据如下表所示：
①ΔH1=_________ kJ·ml−1。
②提高该反应平衡转化率的方法有_________、_________。
③容器中通入等物质的量的乙烷和氢气，在等压下（p）发生上述反应，乙烷的平衡转化率为α。反应的平衡常数Kp=_________（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数）。
（2）高温下，甲烷生成乙烷的反应如下：2CH4C2H6+H2。反应在初期阶段的速率方程为：r=k×，其中k为反应速率常数。
①设反应开始时的反应速率为r1，甲烷的转化率为α时的反应速率为r2，则r2=_____ r1。
②对于处于初期阶段的该反应，下列说法正确的是_________。
A．增加甲烷浓度，r增大 B．增加H2浓度，r增大
C．乙烷的生成速率逐渐增大 D．降低反应温度，k减小
（3）CH4和CO2都是比较稳定的分子，科学家利用电化学装置实现两种分子的耦合转化，其原理如下图所示：
①阴极上的反应式为_________。
②若生成的乙烯和乙烷的体积比为2∶1，则消耗的CH4和CO2体积比为_________。
6．研究氧化制对资源综合利用有重要意义。
相关的主要化学反应有：
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
已知：时，相关物质的相对能量（如图1）。
可根据相关物质的相对能量计算反应或变化的（随温度变化可忽略）。例如：
。
请回答：
（1）①根据相关物质的相对能量计算_____。
②下列描述正确的是_____
A．升高温度反应Ⅰ的平衡常数增大
B．加压有利于反应Ⅰ、Ⅱ的平衡正向移动
C．反应Ⅲ有助于乙烷脱氢，有利于乙烯生成
D．恒温恒压下通水蒸气，反应Ⅳ的平衡逆向移动
③有研究表明，在催化剂存在下，反应Ⅱ分两步进行，过程如下：
，且第二步速率较慢（反应活化能为）。根据相关物质的相对能量，画出反应Ⅱ分两步进行的“能量-反应过程图”，起点从的能量，开始（如图2）。
（2）①和按物质的量1:1投料，在和保持总压恒定的条件下，研究催化剂X对“氧化制”的影响，所得实验数据如下表：
结合具体反应分析，在催化剂X作用下，氧化的主要产物是______，判断依据是_______。
②采用选择性膜技术（可选择性地让某气体通过而离开体系）可提高的选择性（生成的物质的量与消耗的物质的量之比）。在，乙烷平衡转化率为，保持温度和其他实验条件不变，采用选择性膜技术，乙烷转化率可提高到。结合具体反应说明乙烷转化率增大的原因是_____。
7. 温室气体的利用是当前环境和能源领域的研究热点。
I. CH4与CO2重整可以同时利用两种温室气体，其工艺过程中涉及如下反应：
反应①CH4(g) + CO2(g)⇌2CO(g)+2H2 (g) ΔH1
反应②CO2 (g)+ H2 (g)⇌CO(g) + H2O(g) ΔH2= +41.2 kJ·ml-1
反应③CH4 (g)+O2(g)⇌CO(g) + 2H2(g) ΔH3 = -35.6 kJ·ml-1
（1）已知：O 2(g)+H2(g)= H2O(g) ΔH = -241.8 kJ·ml-1，则ΔH1 =______ kJ·ml-1。
（2）一定条件下，向体积为VL的密闭容器中通入CH4、CO2各1.0 ml及少量O2，测得不同温度下反应平衡时各产物产量如图所示。
①图中a和b分别代表产物______和______，当温度高于900 K， H2O的含量随温度升高而下降的主要原因是______。
②1100 K时，CH4与CO2的转化率分别为95%和90%，反应①的平衡常数K=______ ( 写出计算式)。
II．Ni-CeO2 催化CO2加H2形成CH4的反应历程如图1所示(吸附在催化剂表面的物种用*标注)，含碳产物中CH4的物质的量百分数(Y)及CO2的转化率随温度的变化如图2所示。
（3）下列对CO2甲烷化反应体系的说法合理的有______。
A.含碳副产物的产率均低于CH4
B.存在反应CO2+4H2⇌CH4 + 2H2O
C.存在副反应CO2+ H2⇌CO+ H2O
D. CO2 转化为CH4的过程中发生了能量转化
E.温度高于260℃后，升高温度，甲烷产率几乎不变
（4） CO2甲烷化的过程中，保持CO2与H2的体积比为1：4，反应气的总流量控制在40 mL·min-1，320 ℃时测得CO2转化率为80%，则CO2反应速率为______mL·min-1。
8. 甲烷和水蒸气催化制氢主要有如下两个反应：
①ΔH=+206kJ/ml
②ΔH=-41kJ/ml
恒定压强为时，将n(CH4)∶n(H2O)=1∶3的混合气体投入反应器中，平衡时，各组分的物质的量分数与温度的关系如图所示。
回答下列问题：
（1）写出与生成和的热化学方程式：_______。
（2）关于甲烷和水蒸气催化制氢反应，下列叙述正确的是_______(填标号)。
A．恒温、恒容条件下，加入惰性气体，压强增大，反应速率加快
B．恒温、恒容条件下，加入水蒸气，活化分子百分数增大，反应速率加快
C．升高温度，活化分子百分数增大，有效碰撞频率增大，反应速率加快
D．加入合适的催化剂，降低反应温度也能实现单位时间转化率不变
（3）系统中的含量，在700℃左右出现峰值，试从化学平衡的角度解释出现峰值的原因：
①低于700℃，_______；
②高于700℃，_______。
（4）已知投料比为n(CH4)∶n(H2O)=1∶3的混合气体，。600℃时，的平衡转化率为_______，反应①的平衡常数的计算式为_______(是以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。
9. 内酯在化工、医药、农林等领域有广泛的应用。
（1）内酯可以通过有机羧酸异构化制得。某羧酸A在0.2 ml/L盐酸中转化为内酯B的反应可表示为A(aq)B(aq)，忽略反应前后溶液体积变化。一定温度下，当A的起始浓度为a ml/L时，A的转化率随时间的变化如下表所示：
①反应进行到100 min时，B的浓度为_______ml/L。
②v正(t =50 min)_______v逆 (t =∞min)(填“>”“＜”或“=”)。
③增加A的起始浓度，A在t =∞min时转化率将_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
④该温度下，平衡常数K=_______﹔在相同条件下，若反应开始时只加入B，B的起始浓度也为a ml/L，平衡时B的转化率为_______。
⑤研究发现，其他条件不变时，减小盐酸的浓度，反应速率减慢，但平衡时B的含量不变，原因是_______。
（2）内酯也可以通过电化学合成。以石墨电极为阳极，铂电极为阴极，CH3CN作为溶剂，LiClO4作为电解质，经电解合成内酯的反应式如下：
+ H2↑
①产生H2的电极为_______(填“石墨电极”或“铂电极”)；通电一段时间后，溶液中向铂电极迁移的离子为_______。
②写出石墨电极上的电极反应式_______。
10. 氢气是一种理想的绿色能源。利用生物质发酵得到的乙醇制取氢气，具有良好的应
用前景。乙醇水蒸气重整制氢的部分反应过程如下图所示：
已知：反应I和反应II的平衡常数随温度变化曲线如右图所示。
（1）反应I中，1 mlCH3CH2OH(g)参与反应后的热量变化是256 kJ。
①H2O的电子式是 。
②反应I的热化学方程式是 。
（2）反应II，在进气比[n(CO) : n(H2O)]不同时，测得相应的CO的平衡转化率见下图
（各点对应的反应温度可能相同，也可能不同）。
①图中D、E两点对应的反应温度分别为TD和TE。判断：TD TE（填“”）。
②经分析，A、E和G三点对应的反应温度相同，其原因是A、E和G三点对应的
相同。
③当不同的进气比达到相同的CO平衡转化率时，对应的反应温度和进气比的关系
是 。
（3）反应III，在经CO2饱和处理的KHCO3电解液中，电解活化CO2制备乙醇的原理如
下图所示。
①阴极的电极反应式是 。
②从电解后溶液中分离出乙醇的操作方法是 。
11.久置的FeSO4溶液变黄，一般认为是二价铁被氧化为三价铁的缘故。某研究小组对转化过程进行研究。
（1）甲同学认为在酸性条件下Fe2+易被氧化：4Fe2+ + O2 + 4H+ ⇌ 4Fe3+ + 2H2O 。其依据是c(H+)增大，平衡向 移动，c(Fe3+)增大。
（2）乙同学依据如下反应，推测在酸性条件下Fe2+不易被氧化：
Fe2+ + 1 O2 + H2O ⇌ Fe(OH)3 + H+ （将反应补充完整）
（3）研究在不同pH下Fe2+被O2氧化的氧化率随时间变化的关系，结果如下图。
① 下列判断正确的是 。
a．二价铁被氧化的过程受溶液酸碱性影响
b．pH越小，Fe2+越易被氧化
c．pH增大，Fe2+的氧化速率变快
② 用K2Cr2O7标准溶液测定Fe2+浓度，从而计算Fe2+的氧化率。反应如下：
6Fe2+ + Cr2O72- + 14H+ ＝2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O
若滴定x mL 溶液中的Fe2+，消耗 a ml·L-1 K2Cr2O7标准溶液b mL ，则溶液中c(Fe2+)＝ ml·L-1 。
（4）通过以上研究可知，新配制的FeSO4溶液中常加入稀H2SO4，其目的是 。
（5）利用铁的不同价态的转化设计电池： 。电池所涉及的能量变化如下图所示。

① 上图中能表示电池在充电过程中的能量变化的是 。
② 该电池不能以水溶液为电解质溶液，用化学方程式说明原因： 。
③ 电池通过Li+ 的移动完成放电。放电时正极的电极反应式是 。
纳米Fe/Ni复合材料
Ni
NO3−
NO3−
吸附
NO2−
i
NO2−
NO2−
NH4+
解吸
吸附
ii
12. 用纳米Fe/Ni复合材料能去除污染水体的NO3−，Ni不参与反应。离子在材料表面的活性位点吸附后发生反应，活性位点被其他附着物占据会导致速率减慢（NH4+无法占据活性位点）。反应过程如图所示：

（1） 酸性环境中，纳米Fe/Ni去除NO3−分两步，
将步骤ii补充完整：
i. NO3− + Fe + 2H+ =NO2− + Fe2+ + H2O
ii. + + H+ = Fe2++ +

（2）初始pH=2.0的废液反应15min后，出现大量白色絮状
物，过滤后很快变成红褐色，结合化学用语解释整个变化过程的原因 。
c(NO3−)
c0(NO3−)
（3）水体初始pH会影响反应速率，不同pH的硝酸盐溶液与纳米Fe/Ni反应时，溶液中
随时间的变化如图1所示。（注：c0(NO3−)为初始时NO3−的浓度。）
① 为达到最高去除率，应调水体的初始pH= 。
时间/min
c0(NO3−))
c
0
5
10
15
20
25
30
35
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
40
图2
NO3−
NO2−
NH4+
总氮量
② t15min，其反应速率迅速降低，原因分别是 。
时间/min
图1
pH=2.0

pH=6.5

pH=9.0
c0(NO3−))
c(NO3−)
0
5
10
15
20
25
30
35
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
40
c
c0(NO3-)
（4）总氮量指溶液中自由移动的所有含氮微粒浓度之和，纳米Fe/Ni处理某浓度硝酸盐溶液时，
随时间的变化如图2所示。40min时总氮量较初始时下降，可能的原因是 。
NO3−
A
B
HClO
N2
NH4+
Cl−
Ti
Ti
含Cl−的NaNO3废水
（5）利用电解无害化处理水体中的NO3−，最终生成N2逸 出。其装置及转化图如图所示：
① 阴极的电极反应式为 。
② 生成N2的离子方程式为 。
13．羟基自由基（·OH，电中性，O为-1价）是一种活性含氧微粒。常温下，利用·OH处理含苯酚废水，可将其转化为无毒的氧化物。
（1）·OH的电子式为________。
（2） pH=3时Fe2+催化H2O2的分解过程中产生·OH中间体，催化循环反应如下。将ii补充完整。
i.Fe2++ H2O2+H+ === Fe3++ H2O +·OH
ii.___ + __ === _ + O2↑+2H+
（3）已知：羟基自由基容易发生猝灭2·OH === H2O2。用H2O2分解产生的·OH脱除苯酚，当其他条件不变时，不同温度下，苯酚的浓度随时间的变化如图1所示。0~20 min时，温度从40℃上升到50℃，反应速率基本不变的原因是________。

图1 图2
（4）利用电化学高级氧化技术可以在电解槽中持续产生·OH，使处理含苯酚废水更加高效，装置如图2所示。已知a极主要发生的反应是O2生成H2O2，然后在电解液中产生·OH并迅速与苯酚反应。
① b极连接电源的________极（填“正”或“负”）。
②a极的电极反应式为________。
③电解液中发生的主要反应方程式为________。
14．液相催化还原法去除水体中是一项很有前景的技术。某科研小组研究该方法中使用的固体催化剂Pd-Cu/TiO2的制备和催化条件，结果如下。
Ⅰ．制备Pd-Cu/TiO2的反应过程如下图所示，光照使TiO2发生电荷分离，将金属Pd沉积在TiO2表面。再用类似方法沉积Cu，得到在TiO2纳米颗粒表面紧密接触的Pd-Cu纳米簇。
① ②
（1）该过程中，乙醇发生 （填“氧化”或“还原”）反应。
（2）请在②中补全光照条件下形成Pd-Cu纳米簇的反应过程示意图。
Ⅱ．Pd-Cu/TiO2分步催化还原机理如图a所示。其他条件相同，不同pH时，反应1小时后转化率和不同产物在总还原产物中所占的物质的量的百分比如图b所示。
氨态氮

注：Pd-H表示Pd吸附的氢原子；
图b
图a
氨态氮代表NH3、NH4+和NH3∙H2O的总和
（3）该液相催化还原法中所用的还原剂是 。
（4）i的离子方程式是 。
（5）研究表明，OH–在Pd表面与竞争吸附，会降低Pd吸附的能力，但对Pd吸附H的能力影响不大。
①随pH增大，N2和氨态氮在还原产物中的百分比均减小，原因是____________，导致反应ⅱ的化学反应速率降低。
②随pH减小，还原产物中的变化趋势是__________，说明Pd表面吸附的和H的个数比变大，对反应__________（用离子方程式表示）更有利。
（7）使用Pd-Cu/TiO2，通过调节溶液pH，可将尽可能多地转化为N2，具体方法
是 。
15. “地沟油”泛指生活中产生的、不宜继续食用的油脂。地沟油经脱胶、洗
涤、脱色等预处理，用来制备脂肪酸钠（RCOONa），在消除危害的同时，还可用于处理含Cu2+
的废水。
已知：2RCOO– + Cu2+ (RCOO)2Cu
（1）可利用活性炭对地沟油进行脱色处理，这利用了活性炭的_______性。
（2）取30 mL三油酸甘油酯在不同条件下水解，实验结果如下表所示。
① 实验a中，三油酸甘油酯水解的产物是_______（填物质名称）。
② 对比实验a、b可以得到的结论有_______（写出2条）。
（3）将预处理后的地沟油水解，用水解所得液体去除Cu2+的实验过程如下图所示。
① RCOONa属于_______（填“离子化合物”或“共价化合物”）。
② 实验表明，硫酸酸化后液体的pH会影响Cu2+的去除率。实验测得，pH=5时Cu2+
的去除率低于pH=7时的，其原因为_______。
16. 维持pH的稳定对生命体的生理活动、化学电源的高效工作等具有重要意义。
（1）常温下，在不同试剂中加入酸或碱后体系pH的变化如下表所示。
① a=_______（忽略通入HCl气体前后体系的体积变化）。
② 结合化学用语解释试剂ii显酸性的原因：_______。
③ 试剂ii中微粒浓度关系正确的有_______（填序号）。
a．c(CH3COOH) > c(Na+) > c(CH3COO-)
b．2c(H+) = c(CH3COO-)－c(CH3COOH) + 2c(OH-)
c．c(CH3COOH) + c(CH3COO-) = 0.2 ml/L
④ 由表中数据可知，试剂ii的pH受一定量的酸和碱的影响不大。溶液的这种能对
抗外来少量强酸、强碱或适当稀释，而保持溶液的pH几乎不变的作用称为缓冲
作用。下列具有缓冲作用的溶液是_______（填序号）。
a．HCl—NaCl b．Na2CO3—NaHCO3
c．NH3·H2O—NH4Cl d．KOH—KCl
（2）缓冲溶液应用在某种液钒电池中能稳定电池的输出电流，该电池装置示意图如下图
放电
充电
所示，电池的总反应如下：
Zn + 2VOSO4 + 2H2SO4ZnSO4 +V2(SO4)3 +2H2O
已知：VOSO4和V2(SO4)3的电离方程式分别为
VOSO4 === VO2++SO42-
V2(SO4)3 === 2V3++3SO42-
① 放电时，B室中c(H+)_______（填“增大”“减小”
或“不变”），结合化学用语说明理由：_______。
② 充电时，A室中的 c(H+)变化缓慢的原因是_______。
17. 丁烯(C4H8)是重要的化工原料，可由丁烷(C4H10)催化脱氢制备，反应如下：
CH3CH2CH2CH3(g)CH2=CHCH2CH3(g) + H2(g) ΔH
已知：i. 该工艺过程的副产物有炭（C），生成的积炭会附着在催化剂表面，影响催化效果。
ii. 温度过高会引发正丁烷裂解生成低碳烃类的副反应。
iii. H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(l) ΔH1
CH3CH2CH2CH3(g) + 13/2O2(g) = 4CO2(g) + 5H2O(l) ΔH2
CH2=CHCH2CH3 (g) + 6O2(g) = 4CO2(g) + 4H2O(l) ΔH3
（1）用ΔH1、ΔH2、ΔH3表示丁烷催化脱氢反应的反应热ΔH = ______。
（2）寻找高效的催化剂是脱氢反应重要的研究课题之一。
①催化剂使用一段时间后活性会下降，通入适量氢气可使其改善，氢气的作用是______。
②其他条件相同时，以SiO2为载体与不同质量百分比的CrOx组合，催化效果相关数据如下表。
下列说法正确的是______（填序号）。
a. 脱氢反应中SiO2不起催化作用
b. CrOx的含量越高，反应的催化效果越好
c. CrOx的含量对丁烷脱氢反应的焓变无影响
（3）其他条件相同，30min时测得正丁烷转化率、正丁烯收率随温度的变化如图1。
[收率=（生成某产物的原料量/投入的原料量）×100%]

图1 图2
= 1 \* GB3 ① 实际生产温度选择590℃，由图1说明其理由是______。
= 2 \* GB3 ② 590℃时，向体积为1L的密闭容器中充入3ml正丁烷气体，据图1计算0~30min内生成正丁烯的平均反应速率为______ ml/(L·min)。
（4）其他条件相同，30min时正丁烷转化率、正丁烯收率随进料气中n(H2)/n(C4H10)的变化如图2。图2中，n(H2)/n(C4H10)＞2.5后，正丁烷转化率和正丁烯收率呈减小趋势，原因是______。
2022届高三化学二轮复习：考点突破
化学反应原理 参考答案
1．（1）2V2O5(s)+ 2SO2(g)=2VOSO4(s)+V2O4(s) ΔH =−351 kJ·ml−1
（2）0.975 该反应气体分子数减少，增大压强，α提高。5.0MPa>2.5MPa = p2，所以p1= 5.0Mpa 温度、压强和反应物的起始浓度（组成）
（3）
（4）升高温度，k增大使v逐渐提高，但α降低使v逐渐下降。ttm后，k增大对v的提高小于α引起的降低
2．（1）
温度升高反应速率增大，温度升高催化剂的活性增强
（2）①H2SO4
②或
（3）①HD②提高释放氢气的速率，提高释放出氢气的纯度
3． （1）89.3
（2）40％3.56×104BD
（3）CD
（4）Fe电极Fe+2+H2↑（Fe+2C5H6Fe(C5H5)2+H2↑）
水会阻碍中间物Na的生成；水会电解生成OH−，进一步与Fe2+反应生成Fe(OH)2
4．（1）+40.9
（2）；
（3）乙；p1、p2、p3；T1时以反应Ⅲ为主，反应Ⅲ前后气体分子数相等，压强改变对平衡没有影响
（4）A
5．（1）①137②升高温度 减小压强（增大体积）③
（2）①1－α②AD
（3）①CO2+2e−=CO+O2−②6∶5
6．（1）①430 ②AD
③
（2）① 的产率低，说明催化剂X有利于提高反应Ⅲ速率
②选择性膜吸附，促进反应Ⅱ平衡正向移动
7．（1）+247.4 kJ·ml-1
（2）①H2 CO 反应O 2(g)+H2(g)= H2O(g)是放热反应，升高温度，平衡逆行移动，H2O的含量减小 ②
（3）ABCDE
（4） 6.4
8．（1）ΔH=247kJ/ml
（2）C
（3）① 由于正反应方向吸热，随着温度的升高，反应向正反应方向进行的程度较大，氢气的物质的量逐渐增大 ②随着反应的进行，一氧化碳的物质的量增大，发生反应②，反应②正反应放热，当温度升高时，平衡逆向移动，使氢气的物质的量减小
（4）77.78% Kp=
9．（1）①0.45a ②> ③不变 ④3 25% ⑤盐酸是催化剂，催化剂能改变反应速率但不影响化学平衡
（2）①铂电极 H+ ②-2e-→+2H+
10．（1）①
② CH3CH2OH(g) + H2O(g) === 4H2(g) + 2CO(g)△H= +256 kJ·ml-1
（2）① c(OH-)
③ bc
（2）bc
（3）①减小
放电时，B室发生正极反应：VO2+ + e- + 2H+ === V3+ + H2O；由电极反应可知，转移1 ml e-消耗2 ml H+,同时有1 ml H+通过质子交换膜进入B室，因此总体c(H+)降低
② 充电时，H+通过质子膜从B室进入A室，A室溶液中的CH3COO-与H+结合成CH3COOH（或“CH3COOH-CH3COONa溶液有缓冲作用”），从而使c(H+)的变化减缓
17.（1）ΔH2－ΔH1－ΔH3
（2） = 1 \* GB3 ① H2可以除去积炭，提高催化剂活性
= 2 \* GB3 ② ac
（3） = 1 \* GB3 ①图1中590℃时正丁烯收率最高，副产物收率较低
= 2 \* GB3 ② 0.02
（4）答案一：H2含量过高，导致主反应CH3CH2CH2CH3(g)CH2=CHCH2CH3(g) + H2(g)的化学平衡逆向移动
答案二：H2含量过高，不利于反应物与催化剂充分接触，导致反应速率下降
物质
C2H6(g)
C2H4(g)
H2(g)
燃烧热ΔH/( kJ·ml−1)
-1560
-1411
-286
催化剂
转化率
转化率
产率
催化剂X
19.0
37.6
3.3
t/min
0
21
36
50
65
80
100
∞
A的转化率/%
0
13.3
20.0
27.8
33.3
40.0
45.0
75.0
序号
试剂
温度
时间
水解率
a
20 mL 3 ml/L H2SO4
95 C
3 小时
52.1 %
b
20 mL 6 ml/L NaOH
70 C
1.5 小时
97.7 %
试剂
pH
初始
通入0.01 ml HCl气体
加入0.01 ml NaOH固体
i. 1 L H2O
7
a
12
ii. 0.10 ml CH3COOH + 0.10 ml
CH3COONa配制成1 L的溶液
4.76
4.67
4.85
实验组
催化剂组成
正丁烷转化率 / %
正丁烯收率 / %
1
无催化剂
5
0.35
2
SiO2
5
0.35
3
SiO2 +9% CrOx
25.5
18.3
4
SiO2 +15% CrOx
27.5
20.65
5
SiO2 +21% CrOx
24
17.87