备战2025年高考化学抢押秘籍(黑吉辽蒙专用)猜押10化学反应原理综合题(学生版+解析)练习

这是一份备战2025年高考化学抢押秘籍(黑吉辽蒙专用)猜押10化学反应原理综合题(学生版+解析)练习，文件包含备战2025年高考化学抢押秘籍黑吉辽蒙专用猜押10化学反应原理综合题教师版docx、备战2025年高考化学抢押秘籍黑吉辽蒙专用猜押10化学反应原理综合题学生版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共47页， 欢迎下载使用。
押题一 以“碳“资源利用为主体
1．（2025·黑龙江·模拟预测）加氢制备、涉及反应如下：
i．
ii．
iii．
回答下列问题：
(1)工业上，利用加氢合成的热化学方程式为 。
(2)向反应器中充入和，在催化剂、作用下发生上述反应，测得相同时间内的转化率与温度关系如图所示。温度低于450℃时，催化效率较高的催化剂是 （填“”或“”），随着温度升高，、曲线相交，其主要原因可能是 。
(3)某温度下，向恒容密闭容器中充入和，发生上述反应i、ii、iii，起始压强为，达到平衡时转化率为60%，选择性为50%，选择性为25%。
已知：乙醇的选择性（、的选择性同理）。）
该温度下，反应iii的平衡常数 （用分数表示，用分压计算的平衡常数为压强平衡常数，分压等于总压×物质的量分数）。
(4)与在活化后的催化剂[催化剂活化：（无活性）（有活性）]表面可逆地发生反应ii，其反应历程如图所示。
①对于制甲醇的过程，以下描述正确的是 （填字母）。
A．反应中经历了、键的形成和断裂
B．加压可以提高的平衡转化率
C．升高温度有利于生成甲醇
②与混合气体以不同的流速通过反应器，流速加快可减少产物中的积累，减少反应 （用化学方程式表示）的发生，减少催化剂的失活，提高甲醇选择性。
(5)用电解法也可以实现由制备乙醇。电解时电解质溶液显酸性，阴极的电极反应式为 。
(6)干冰（固态）的立方晶胞结构中，处于顶点和面心，若晶胞参数为，表示阿伏加德罗常数的值，则干冰晶体的密度为 。
【答案】(1)
(2) 随着温度升高，温度对反应速率起决定作用
(3)
(4) AB
(5)
(6)
【详解】（1）根据盖斯定律，反应ii-iii可得，则该反应的，则利用加氢合成的热化学方程式为： ；
（2）由图可知，温度低于450℃时，催化剂是时，二氧化碳的转化率高，故此时催化效率较高的催化剂是；由于反应时间相同，随着温度升高，反应速率加快，则随着温度升高，、曲线相交，其主要原因可能是：随着温度升高，温度对反应速率起决定作用；
（3）根据相关数据，达到平衡时转化率为60%，选择性为50%，选择性为25%，根据原子守恒可计算各组分物质的量如下：
气体总物质的量为。对于等分子数反应，可用物质的量替代分压计算平衡常数，反应iii的平衡常数；
（4）①A．由图可知，反应中经历了、键的形成和断裂，A项正确；
B．制甲醇是气体分子数减小的反应，加压平衡正向移动，可以提高的平衡转化率，B项正确；
C． 是放热反应，升高温度平衡逆向移动，不利于生成甲醇，C项错误；
故选AB；
②已知催化剂活化：（无活性）（有活性），流速加快可减少产物中的积累，减少反应的发生，减少催化剂的失活，提高甲醇选择性；
（5）根据题意，电解时，二氧化碳在阴极得到电子生成乙醇，电极反应式为：；
（6）干冰（固态）的立方晶胞结构中，处于顶点和面心，，则每个干冰晶胞中含有4个，干冰晶体的密度=，故答案为：。
2．（2025·黑龙江哈尔滨·一模）含碳化合物的反应在化学工业中具有重要地位。回答下列问题；
(1)甲酸可分解产生氢气，相关热化学方程式如下；
Ⅰ．
Ⅱ．
Ⅲ．
；
(2)在T℃时，向不同体积的恒容密闭容器中各加入，发生反应Ⅲ，反应相同时间，测得各容器中甲酸的转化率与容器体积的关系如图1，
其中n点反应达平衡。m点时的体积分数为 (结果保留2位有效数字)；两点中，甲酸的浓度；m p(填“>”，“ 或 1：12
(3) abc 反应Ⅳ的活化能小于反应Ⅴ的活化能，反应Ⅳ的反应速率快于反应Ⅴ，相同时间内获得的产物的浓度反应Ⅳ比反应Ⅴ多
【详解】（1）根据盖斯定律，反应I-反应II=反应III，则ΔH3=ΔH1-ΔH2= -393.5kJ/ml+378.7kJ/ml =-14.8kJ/ml；
（2）起始时甲酸的物质的量为1ml，n点反应达平衡，m点甲酸的转化率为40%，n点甲酸的转化率为80%，根据三段式：，则氢气的体积分数：；m、p两点甲酸的转化率相等，p点容器体积更大，则平衡向体积减小方向移动，所以甲酸浓度：；，该温度下该反应的平衡常数（m点时HCOOH(g)、CO2(g)、H2(g)的物质的量分别为0.6ml、0.4ml、0.4ml，其浓度分别、、，平衡常数）；相同温度下，平衡常数相等，则，即；
（3）①a．体积比的和即物质的量之比也为，设投放各1ml，列三段式：，，反应Ⅳ的化学平衡常数，a正确；
b．590℃以上，随温度升高，反应Ⅳ为放热反应，平衡逆向移动，b正确；
c．反应V是一个放热反应，C6H6单程收率一直上升，说明还没有达到平衡，延长反应时间是可以提高C6H6的单程收率的，c正确；
故选abc；
②C6H5－Cl由反应Ⅴ生成，C6H6由反应Ⅳ生成，图1显示温度较低时C6H5－Cl浓度的增加程度大于C6H6，说明反应Ⅳ的活化能小于反应Ⅴ的活化能，反应Ⅳ的反应速率快于反应Ⅴ，相同时间内获得的产物的浓度自然反应Ⅳ比反应Ⅴ多。
3．（2025·黑龙江·一模）的综合利用，对于资源综合利用有重要意义。转化为二甲醚()是常见的一种方式。加氢制总反应可表示为： △H。该反应通过两步完成：
Ⅰ．
Ⅱ．
体系中同时发生副反应：
Ⅲ．
请回答下列问题：
(1)加氢制总反应的△H= 。
(2)进料比时，不同压强下平衡转化率随温度的变化如图。
四条曲线对应压强、、和由大到小的顺序为 ，一定压强下，平衡转化率随温度升高先减小后增大，原因是 。当反应温度高于350℃时，几条曲线重合，原因是 。
(3)一定温度下，刚性密闭容器中，加入1ml 和3ml 发生反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，达到平衡时测得部分物质的物质的量如表所示：
平衡时转化为的选择性= %(选择性是指生成指定物质消耗的占消耗总量的百分比，结果保留一位小数)。加氢制总反应用摩尔分数表示的平衡常数(列出计算式) 。(已知反应的，物质i的摩尔分数。)
(4)一定压强下，和的起始量一定时，平衡转化率和平衡时的选择性随温度的变化如下图所示。
以下温度，二甲醚产率最高的是_______。
A．300℃B．350℃C．400℃D．450℃
【答案】(1)
(2) 温度较低时，平衡转化率主要取决于反应Ⅰ，反应Ⅰ为放热反应，升高温度平衡逆移，平衡转化率减小；温度较高时，平衡转化率主要取决于反应Ⅲ，反应Ⅲ为吸热反应，升高温度平衡正移，平衡转化率变大 温度高于350℃时主要发生反应Ⅲ
(3) 66.7%
(4)D
【详解】（1）由盖斯定律可知，反应I×2+反应Ⅱ可得加氢制总反应 △H=2△H1+△H2=。
（2）反应Ⅱ和反应Ⅲ是气体体积不变的反应，压强增大，平衡不发生移动，反应I是气体体积减小的反应，增大压强，平衡正向移动，CO2的转化率变大，说明平衡正向移动，压强不断增大，因此压强、、和由大到小的顺序是；平衡转化率随温度升高先减小后增大，原因是：温度较低时，平衡转化率主要取决于反应Ⅰ，反应Ⅰ为放热反应，升高温度平衡逆移，平衡转化率减小；温度较高时，平衡转化率主要取决于反应Ⅲ，反应Ⅲ为吸热反应，升高温度平衡正移，平衡转化率变大。
（3）根据已知条件列出“三段式”
z=0.1，1-x-z=0.4，y=0.2，则x=0.5，平衡时转化为的选择性= =66.7%，平衡时气体总物质的量为0.8ml+0.1ml +0.2ml +0.4ml +0.1ml +1.4ml=3ml，加氢制总反应用摩尔分数表示的平衡常数。
（4）由给定图可见，随温度升高，CO2转化率不断增大而CH3OCH3选择性降低，二甲醚的选择性增大，在450 ℃时二甲醚的产率最高，选D。
4．（2025·黑龙江齐齐哈尔·一模）利用可再生能源和绿色氢气将转化为甲醇，可以减少碳排放同时将固定为有价值的化学品，是国家能源条件与环境现状的共同选择。所涉及的反应如下：
反应1：
反应2：
反应3：
回答下列问题：
(1) 。
(2)上述反应中，反应1的速率决定了总反应速率。下图用于表示该过程的能量与反应进程的关系（部分已画出）。请选择图（a）或图（b），在虚线线框中将其补充完整 。
(3)有人提出“也适宜于工业合成甲醇”，判断这种说法是否正确并说明原因 （假设反应的焓变和熵变不随温度的改变而变化）。
(4)在传统的热反应中，恒压（压强分别为3MPa、5MPa）下，按投料，在密闭容器中发生反应1和反应3，改变反应温度，的平衡转化率以及生成（或CO）选择性（S）的变化如图所示。已知：（或）选择性。
①随着温度升高，a、b两条曲线接近重合的原因是 。
②下列有关反应体系的说法中正确的是 。
A．当的分压不再改变时，体系达到平衡状态
B．曲线表示的选择性
C．使用催化剂可以降低活化能，提高合成效率
D．体系达到平衡后，压缩体积，则反应3平衡正向移动，反应1平衡不移动
③点对应的反应1的平衡常数 （以分压计算，分压=总压×物质的量分数）（保留两位有效数字）。
④分子筛膜反应器可提高反应3的平衡转化率、且实现选择性，原理如图所示。分子筛膜反应器可提高转化率的原因是 。
【答案】(1)-49.4kJ/ml
(2)
(3)不正确，这个反应且，，在任何温度下都不能自发进行
(4) 温度升高到一定程度时，整个过程以反应1为主 AC 0.0096 分子筛膜反应器可以及时分离反应3生成的，同时也带走热量，降低温度，促进反应3正向进行，提高转化率
【详解】（1）反应1+反应2得反应3，故。
（2）根据应选图1中的(a)，再根据反应1是决速反应所以所绘图像的活化能要小于反应1的活化能，另外，所以图像终点低于最左侧起点，图像为；
（3）该反应的逆过程是甲醇气态燃烧为放热反应，所以该反应为吸热反应，又因故，在任何温度下都不能自发进行；
（4）①反应3是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，减小，反应1是吸热反应，升高温度，平衡正向移动，增大，随着温度升高，a、b两条曲线先减小再增大接近重合的原因是：温度升高到一定程度时，整个过程以反应1为主；
②A．反应体系中的分压是变量，当其不变时达到平衡状态，A正确；
B．随温度升高反应3逆向移动，的量减少选择性降低，B错误；
C．使用催化剂降低活化能，提高反应速率，提高合成效率，C正确；
D．根据反应3系数分析，压缩体积，反应3正向移动，随着反应3正向移动会引起体系中和减少同时增多，这就打破了反应1的平衡，使其也发生移动，故D错误；
故选AC；
③若起始时二氧化碳和氢气的物质的量分别为1ml、3ml，P点时甲醇的选择性（S）、CO选择性（S）均为50%，二氧化碳的平衡转化率(α)=20%，体系压强为3MPa，平衡时：n(CO2)=1ml×(1-20%)=0.8ml，设n(H2)=x ml，n(CH3OH)= n(CO)=y ml，n(H2O)=z ml，根据C、H、O原子守恒可知，0.8+2y=1，,2x+4y+2z=6，0.8×2+2y+z=2，解得x=2.6ml，y=0.1ml，z=0.2ml，体系中气体的总物质的量n=2.6ml +0.1ml+0.1ml +0.2ml +0.8ml=3.8 ml，p(CO2)=；同理可知：p(H2) =，p(CO) =，p(H2O) =，反应2的平衡常数Kp==0.0096；
④由图可知，该分子筛膜反应器具有双重功能，只催化反应3，且能分离出反应3生成物水蒸气，同时也带走热量，降低温度，促进反应3正向进行，提高转化率。
押题二 以氮、硫及化合物转化为主体
5．（2024·辽宁·模拟预测）氯及其化合物在生产生活中有广泛应用。回答下列问题：
(1)常用于硫化橡胶工业。
已知：①；
②；
③。
则 (用含的式子表示)。
(2)光气在有机合成中常作氯化剂。工业上，可用和氯气混合合成光气。已知：合成时放出热量，写出该反应的热化学方程式： 。
(3)在恒温恒容的密闭容器中充入和，发生反应：，下列情况表明该反应已达到平衡状态的是___________(填字母)。
A．混合气体密度不随时间变化
B．气体总压强不随时间变化
C．的消耗速率等于的生成速率
D．Q(浓度商)不随时间变化
(4)硫酰氯常用于有机合成。制备原理：。实验测得速率方程为(k为速率常数，只与温度、催化剂有关，与浓度无关。m、n为反应级数，可以为整数、分数、正数、负数和0)。
①为了测得反应级数，实验数据记录如下：
根据上述实验结果，计算 ， 。
②已知：(R为常数，为活化能，T为温度)。测得及在催化剂作用下随的变化如图所示。
催化剂对应的活化能为 。催化效果： (填“大于”“小于”或“等于”)。
(5)我国古代采用“地康法”制备氯气：。为了探究制氯气的原理，总压强保持恒定为，向密闭容器中充入和，发生上述反应，在温度下，测得的平衡转化率与投料比的关系如图所示。
(填“>”“