押全國(guó)卷理綜第29題 化學(xué)反應(yīng)原理-備戰(zhàn)2023年高考化學(xué)臨考題號(hào)押題（云南安徽黑龍江山西吉林五省通用）（原卷版）

押全國(guó)卷29題化學(xué)反應(yīng)原理本題一般會(huì)通過陌生復(fù)雜的情境+陌生的圖像形式，綜合考查反應(yīng)速率和化學(xué)平衡，以化學(xué)平衡為主，涉及定性分析和定量計(jì)算。定性分析主要是外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響，定量計(jì)算主要是圍繞轉(zhuǎn)化率和平衡常數(shù)的計(jì)算。情境設(shè)置一般以生產(chǎn)環(huán)保情境和化學(xué)史料情境為主，體現(xiàn)化學(xué)在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用?？键c(diǎn)設(shè)置一是對(duì)反應(yīng)熱的考查，主要是蓋斯定律的應(yīng)用；二是對(duì)反應(yīng)速率的考查，以判斷外界條件對(duì)反應(yīng)速率的影響及計(jì)算反應(yīng)速率為主，還會(huì)包括實(shí)驗(yàn)探究等方面的相關(guān)考查。二是對(duì)化學(xué)平衡的考查，主要是判斷外界條件對(duì)化學(xué)平衡的影響，定量方面包括平衡常數(shù)的計(jì)算，利用平衡常數(shù)計(jì)算平衡時(shí)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率、濃度等。在備考中需要特別關(guān)注：①反應(yīng)機(jī)理的分析，包括能量的變化和物質(zhì)的變化，新高考對(duì)這方面知識(shí)的考查力度會(huì)加大；②壓強(qiáng)平衡常數(shù)的計(jì)算，利用壓強(qiáng)計(jì)算平衡常數(shù)更貼近以氣體為主的生產(chǎn)實(shí)際；③利用反應(yīng)速率方程進(jìn)行分析和計(jì)算；④陌生圖像的識(shí)別與分析，一方面是利用圖像中信息進(jìn)行分析和計(jì)算，另一方面是分析圖像中的曲線和點(diǎn)的含義等；⑤多步反應(yīng)、動(dòng)態(tài)平衡體系的分析和計(jì)算等；⑥關(guān)注溶液中微粒變化與本部分知識(shí)的綜合考查，如電離平衡、水解平衡以及沉淀溶解平衡的定性分析和定量計(jì)算；⑦活化能、有效碰撞、催化作用機(jī)理等的分析判斷；⑧動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)的相關(guān)知識(shí)，化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡在實(shí)際生產(chǎn)中的綜合考慮。出現(xiàn)概率在全國(guó)卷中出現(xiàn)概率100%，是必考題考查理由以此承載著對(duì)化學(xué)反應(yīng)原理的考查；承載著對(duì)真實(shí)問題情境的考查；承載著對(duì)理論聯(lián)系實(shí)際、學(xué)以致用要求的考查；承載著對(duì)微粒觀、變化觀、平衡觀、守恒觀等綜合考查試題考向一是反應(yīng)熱十化學(xué)平衡的小綜合；二是反應(yīng)熱+化學(xué)平衡+反應(yīng)速率的小綜合；三是反應(yīng)熱+化學(xué)平衡+反應(yīng)速率+電化學(xué)的小綜合外觀

特征試題情境主要包括生產(chǎn)環(huán)保情境、化學(xué)史料情境和學(xué)術(shù)探索情境,以前兩者為主試題特征文字+圖像的形式;一般由三部分組成:試題情境+圖像+設(shè)問考查要求必備知識(shí)側(cè)重于化學(xué)用語與概念、反應(yīng)變化與規(guī)律；主要是對(duì)反應(yīng)原理知識(shí)的基礎(chǔ)性、綜合性、應(yīng)用性和創(chuàng)新性的考查,包括以下兩個(gè)方面定性分析方面：主要是外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響定量計(jì)算方面：利用蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱；反應(yīng)速率的計(jì)算；化學(xué)平衡常數(shù)的計(jì)算；轉(zhuǎn)化率的計(jì)算等關(guān)鍵能力側(cè)重于理解與辨析能力和歸納與論證能力；從圖像中提取有效信息的能力；結(jié)合反應(yīng)原理進(jìn)行分析判斷、遷移應(yīng)用的能力；化學(xué)定量計(jì)算的能力等學(xué)科素養(yǎng)側(cè)重于化學(xué)觀念、思維方法和實(shí)踐探索高頻考點(diǎn)能量方面的判斷及蓋斯定律的應(yīng)用，相關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡常數(shù)、反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率或產(chǎn)物產(chǎn)率等方面的計(jì)算，圖像、圖表的辨識(shí)和應(yīng)用，電化學(xué)反應(yīng)原理的應(yīng)用等解題策略1．【2022年全國(guó)乙卷】油氣開采、石油化工、煤化工等行業(yè)廢氣普遍含有的硫化氫，需要回收處理并加以利用?；卮鹣铝袉栴}：（1）已知下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：①

②

③

計(jì)算熱分解反應(yīng)④的________。（2）較普遍采用的處理方法是克勞斯工藝。即利用反應(yīng)①和②生成單質(zhì)硫。另一種方法是：利用反應(yīng)④高溫?zé)岱纸?。相比克勞斯工藝，高溫?zé)岱纸夥椒ǖ膬?yōu)點(diǎn)是________，缺點(diǎn)是________。（3）在、反應(yīng)條件下，將的混合氣進(jìn)行熱分解反應(yīng)。平衡時(shí)混合氣中與的分壓相等，平衡轉(zhuǎn)化率為________，平衡常數(shù)________。（4）在、反應(yīng)條件下，對(duì)于分別為、、、、的混合氣，熱分解反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間的變化如下圖所示。①越小，平衡轉(zhuǎn)化率________，理由是________。②對(duì)應(yīng)圖中曲線________，計(jì)算其在之間，分壓的平均變化率為________。2．【2022年遼寧卷】工業(yè)合成氨是人類科學(xué)技術(shù)的一項(xiàng)重大突破，目前已有三位科學(xué)家因其獲得諾貝爾獎(jiǎng)，其反應(yīng)為：回答下列問題：（1）合成氨反應(yīng)在常溫下___________(填“能”或“不能”)自發(fā)。（2）___________溫(填“高”或“低”，下同)有利于提高反應(yīng)速率，___________溫有利于提高平衡轉(zhuǎn)化率，綜合考慮催化劑(鐵觸媒)活性等因素，工業(yè)常采用。針對(duì)反應(yīng)速率與平衡產(chǎn)率的矛盾，我國(guó)科學(xué)家提出了兩種解決方案。（3）方案二：復(fù)合催化劑。下列說法正確的是___________。a．時(shí)，復(fù)合催化劑比單一催化劑效率更高b．同溫同壓下，復(fù)合催化劑有利于提高氨的平衡產(chǎn)率c．溫度越高，復(fù)合催化劑活性一定越高（4）某合成氨速率方程為：，根據(jù)表中數(shù)據(jù)，___________；實(shí)驗(yàn)1mnpq2np3mn4mp在合成氨過程中，需要不斷分離出氨的原因?yàn)開__________。a．有利于平衡正向移動(dòng)

b．防止催化劑中毒

c．提高正反應(yīng)速率（5）某種新型儲(chǔ)氫材料的晶胞如圖，八面體中心為M金屬離子，頂點(diǎn)均為配體；四面體中心為硼原子，頂點(diǎn)均為氫原子。若其摩爾質(zhì)量為，則M元素為___________(填元素符號(hào))；在該化合物中，M離子的價(jià)電子排布式為___________。1．【2023·黑龍江哈爾濱·哈爾濱三中?？级！咳虼髿釩O2濃度升高對(duì)人類生產(chǎn)生活產(chǎn)生了影響，研究二氧化碳的回收對(duì)我國(guó)2060年實(shí)現(xiàn)碳中和具有現(xiàn)實(shí)意義，碳及其化合物的資源化利用成為研究熱點(diǎn)。回答下列問題：（1）已知25℃時(shí)，大氣中的CO2溶于水存在以下過程：①CO2(g)CO2(aq)②CO2(aq)+H2O(l)H+(aq)+(aq)

K溶液中CO2的濃度與其在大氣中的分壓(分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))成正比，比例系數(shù)為ymol?L-1?kPa-1。當(dāng)大氣壓強(qiáng)為pkPa，大氣中CO2(g)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為x時(shí)，溶液中H+的濃度為_____mol?L-1(忽略和水的電離)。（2）已知CH4的生成焓(由穩(wěn)定單質(zhì)生成該物質(zhì))為△H=-71.7kJ?mol-1反應(yīng)I：C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)△H1=+131.3kJ?mol-1K1反應(yīng)II：C(s)+2H2O(g)CO2(g)+2H2(g)△H2=+90.3kJ?mol-1K2反應(yīng)III：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)△H3=-41.0kJ?mol-1K3①寫出CO2與H2反應(yīng)生成CH4和H2O(g)的熱化學(xué)方程式：_____。②研究表明，反應(yīng)III的速率方程為v=k[x(CO)x(H2O)-]，x表示相應(yīng)氣體的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，Kp為平衡常數(shù)(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算)，k為反應(yīng)的速率常數(shù)。在氣體物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)和催化劑一定的情況下，反應(yīng)速率隨溫度的變化如圖所示，根據(jù)速率方程分析T＞Tm時(shí)，v逐漸下降的原因是_____。（3）工業(yè)上用二氧化碳催化加氫可合成乙醇，其反應(yīng)原理為：2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g)△H。溫度/K400500平衡常數(shù)K95.3①通過表格中的數(shù)值可以推斷：該反應(yīng)在______(填“高溫”、“低溫”或“任何溫度”)下能自發(fā)進(jìn)行。②CO2的平衡轉(zhuǎn)化率與氫碳比m[m=]及壓強(qiáng)、溫度的關(guān)系分別如圖a和圖b所示。圖a中氫碳比m從大到小的順序?yàn)開_____。圖b中壓強(qiáng)從大到小的順序?yàn)開____，判斷依據(jù)為______。2．【2023·全國(guó)·模擬預(yù)測(cè)】油氣開采、石油化工、煤化工等行業(yè)廢氣普遍含有的硫化氫，需要回收處理并加以利用。回答下列問題：（1）已知下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：①

②

則反應(yīng)③的________；下列敘述能說明反應(yīng)③達(dá)到平衡狀態(tài)的是___________(填標(biāo)號(hào))。A．?dāng)嗔?mol鍵的同時(shí)生成1mol鍵

B．恒容條件下，體系壓強(qiáng)不再變化C．恒容條件下，氣體的密度不再變化

D．（2）在不同溫度、反應(yīng)壓強(qiáng)為100kPa，進(jìn)料的摩爾分?jǐn)?shù)(可看成體積分?jǐn)?shù))為0.1%~20%(其余為)的條件下，對(duì)于反應(yīng)①，分解平衡轉(zhuǎn)化率的結(jié)果如圖1所示。則、和由大到小的順序?yàn)開______；的摩爾分?jǐn)?shù)越大，分解平衡轉(zhuǎn)化率越小的原因是___________。（3）反應(yīng)①和③的隨溫度的影響如圖2所示，已知(R為常數(shù)，為溫度，為平衡常數(shù))，則在1000℃時(shí)，反應(yīng)的自發(fā)趨勢(shì)①____③(填“＞”、“＜”或“＝”)。在1000℃、100kPa反應(yīng)條件下，將的混合氣進(jìn)行反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)約為1:4，微乎其微，其原因是_______________。（4）在1000℃、100kPa反應(yīng)條件下，將的混合氣進(jìn)行反應(yīng)③，達(dá)到平衡時(shí)，分壓與的分壓相同。則反應(yīng)③的__________(不用寫單位)。3．【2023·全國(guó)·模擬預(yù)測(cè)】研發(fā)二氧化碳的碳捕集和碳利用技術(shù)是科學(xué)研究熱點(diǎn)問題，其中催化轉(zhuǎn)化法最具應(yīng)用價(jià)值?；卮鹣铝袉栴}：（1）常溫常壓下，一些常見物質(zhì)的燃燒熱如表所示：名稱氫氣甲烷一氧化碳甲醇/()-285.8-890.3-283.0-726.5已知：

則

_______，該反應(yīng)在_______(填“高溫”“低溫”或“任意溫度”)下能自發(fā)進(jìn)行。（2）催化加氫制取甲醇，反應(yīng)如下：主反應(yīng)：

副反應(yīng)：

在一定條件下，向某1L恒容密閉容器中充入1mol和amol發(fā)生反應(yīng)，起始總壓強(qiáng)為21.2MPa.實(shí)驗(yàn)測(cè)得的平衡轉(zhuǎn)化率和平衡時(shí)的選擇性隨溫度變化如圖甲所示：已知：的選擇性。圖甲中表示平衡時(shí)的選擇性的曲線為_______(填“X”或“Y”)，溫度高于280℃時(shí)，曲線Y隨溫度升高而升高的原因是_______。240℃時(shí)，反應(yīng)20min容器內(nèi)達(dá)到平衡狀態(tài)，副反應(yīng)的，初始充入的物質(zhì)的量_______mol，主反應(yīng)的平衡常數(shù)_______(用平衡分壓代替平衡濃度，分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)；計(jì)算結(jié)果保留1位小數(shù))。（3）一種新型短路膜電化學(xué)電池可以緩解溫室效應(yīng)，裝置如圖乙所示：該裝置可用于空氣中的捕獲，緩解溫室效應(yīng)，由裝置示意圖可知，向極移動(dòng)_______(填“正”或“負(fù)”)，負(fù)極的電極反應(yīng)式為_______。4．【2023·浙江·校聯(lián)考二?！亢秃铣杉状际琴Y源化利用的重要方法，總反應(yīng)為：

。（1）有利于提高甲醇平衡產(chǎn)率的條件有_______A．低溫低壓

B．高溫低壓

C．低溫高壓

D．高溫高壓

E.催化劑（2）制備甲醇的反應(yīng)一般認(rèn)為通過如下步驟來實(shí)現(xiàn)：Ⅰ.

Ⅱ.

在體積為2L的密閉容器中按物質(zhì)的量之比為充入和發(fā)生反應(yīng)Ⅱ，測(cè)得平衡混合物中的體積分?jǐn)?shù)在不同壓強(qiáng)下隨溫度的變化如圖1所示。①下列說法正確的是_______。A．圖像中B．A、B、C、D的平衡常數(shù)大小關(guān)系C．反應(yīng)速率(狀態(tài)A)(狀態(tài)B)D．在C點(diǎn)時(shí)，的轉(zhuǎn)化率為75%②C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)_______(對(duì)于氣相反應(yīng)，用組分B的平衡壓強(qiáng)代替物質(zhì)的量濃度也可以表示平衡常數(shù)，記作，如，為平衡壓強(qiáng)，為平衡系統(tǒng)中B的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。（3）一定反應(yīng)條件下，各物質(zhì)以碳元素計(jì)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與時(shí)間的關(guān)系如圖2所示，請(qǐng)解釋對(duì)應(yīng)的曲線出現(xiàn)極大值的原因_______。（4）若起始時(shí)加入合適的催化劑加快反應(yīng)Ⅰ的速率，請(qǐng)?jiān)趫D3中畫出此條件下CO以碳元素計(jì)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨時(shí)間變化的圖像_______。（5）和合成甲烷也是資源化利用的重要方法。一定條件下催化劑可使“甲烷化”從而變廢為寶，其反應(yīng)機(jī)理如圖4所示，下列說法不正確的是_______。A．該反應(yīng)的化學(xué)方程式為B．通過的結(jié)合，在傕化劑表面生成碳酸鹽類物質(zhì)C．反應(yīng)過程中碳元素的化合價(jià)為價(jià)的中間體是D．該反應(yīng)過程中有中間體生成5．【2023·河南安陽·統(tǒng)考二?！緾O2與CH4均是溫室氣體，CO2與CH4催化重整受到越來越多的關(guān)注，它是有效應(yīng)對(duì)全球氣候變化的重要方法。（1）CO2與CH4經(jīng)催化重整可制得合成氣CO和H2，其反應(yīng)原理為CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)ΔH=+120kJ·mol-1①該反應(yīng)在一定溫度下能自發(fā)進(jìn)行的原因?yàn)開__________。②已知鍵能是指氣態(tài)分子中1mol化學(xué)鍵解離成氣態(tài)原子所吸收的能量，上述反應(yīng)中相關(guān)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下：化學(xué)鍵C-H

C≡O(shè)

H-H

鍵能/(kJ·mol-1)4131075436則CO2(g)=C(g)+2O(g)ΔH=___________kJ·mol-1。（2）催化重整涉及的反應(yīng)如下：i．CH4(g)+CO2(g)2H2(g)+2CO(g)ii．H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)ΔH=+41.2kJ·mol-1若在恒溫、恒容密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)i、ii，下列事實(shí)能說明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是___________(填字母)。A．相同時(shí)間內(nèi)形成C-H鍵和H-H鍵的數(shù)目之比為2：1B．體系內(nèi)n(H2)/n(CO)保持不變C．體系內(nèi)各物質(zhì)的濃度保持不變D．體系內(nèi)混合氣體的密度保持不變（3）在總壓為24p0的恒壓密閉容器中，起始時(shí)通入n(CH4)：n(CO2)=1：1的混合氣體，在一定溫度下發(fā)生反應(yīng)i、ii，測(cè)得CH4、CO2的平衡轉(zhuǎn)化率分別為20%和40%。①平衡時(shí)容器的體積是起始時(shí)的___________倍。②該溫度下反應(yīng)i的壓強(qiáng)平衡常數(shù)Kp=___________(Kp為用分壓表示的平衡常數(shù)，分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。③維持其他因素不變，若向平衡體系中通入一定量的N2(N2不參與反應(yīng))，再次平衡后CH4的轉(zhuǎn)化率___________(填“增大”“減小”“不變”或“無法判斷”，下同)，___________。（4）光催化甲烷重整技術(shù)也是研究熱點(diǎn)。以Rh/SrTiO3為光催化劑，光照時(shí)，價(jià)帶失去電子并產(chǎn)生空穴(h+，具有強(qiáng)氧化性)，CO2在導(dǎo)帶獲得電子生成CO和O2-，價(jià)帶上CH4直接轉(zhuǎn)化為CO和H2，反應(yīng)機(jī)理如圖所示：在Rh表面，每生成1molCO，則價(jià)帶產(chǎn)生的空穴(h+)數(shù)為___________NA；價(jià)帶上的電極反應(yīng)式可表示為___________。6．【2023·山西·統(tǒng)考一?！刻技捌浠衔锏馁Y源化利用在生產(chǎn)、生活中具有重要的意義。回答下列問題：I．汽車尾氣的處理：2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g)ΔH=-620.4kJ·mol-1。該反應(yīng)的反應(yīng)歷程及