2022年新高考化学专题训练：专练44 化学反应原理综合题 (含解析)
2022届高考化学专项复习化学反应机理与历程含答案解析
高考化学反应机理与历程1．(2022.1·浙江卷)某课题组设计一种固定CO2的方法。
下列说法不正确．．．的是()A．反应原料中的原子100%转化为产物B．该过程在化合物X和I-催化下完成C．该过程仅涉及加成反应D．若原料用，则产物为【答案】C【解析】A项，通过图示可知，二氧化碳和反应生成，没有其它物质生成，反应原料中的原子100%转化为产物，A正确；B项，通过图示可知，X和I-在反应过程中是该反应的催化剂，B正确；C项，在该循环过程的最后一步中形成五元环的时候反应类型为取代反应，C错误；D项，通过分析该反应流程可知，通过该历程可以把三元环转化为五元环，故若原料用，则产物为，D正确；故选C。
2．(2021.6·浙江卷)制备苯甲酸甲酯的一种反应机理如图(其中Ph-代表苯基)。
下列说法不正确．．．的是()A．可以用苯甲醛和甲醇为原料制备苯甲酸甲酯B．反应过程涉及氧化反应C．化合物3和4互为同分异构体D．化合物1直接催化反应的进行【答案】D【解析】A项，由图中信息可知，苯甲醛和甲醇分子在化合物2的催化作用下，参与催化循环，最后得到产物苯甲酸甲酯，发生的是酯化反应，故A正确；B项，由图中信息可知，化合物4在H2O2的作用下转化为化合物5，即醇转化为酮，该过程是失氢的氧化反应，故B正确；C项，化合物3和化合物4所含原子种类及数目均相同，结构不同，两者互为同分异构体，故C正确；D项，由图中信息可知，化合物1在NaH的作用下形成化合物2，化合物2再参与催化循环，所以直接催化反应进行的是化合物2，化合物1间接催化反应的进行，故D错误；故选D。
3．(2021·湖北卷)甲烷单加氧酶(s—mmo)含有双核铁活性中心，是O2氧化CH4生成CH3OH的催化剂，反应过程如图所示。
下列叙述错误的是()A．基态Fe原子的核外电子排布式为[Ar]3d64s2B．步骤③有非极性键的断裂和极性键的形成C．每一步骤都存在铁和氧元素之间的电子转移D．图中的总过程可表示为：CH4+O2+2H++2e-s-mmo−−−→CH3OH+H2O【答案】C【解析】基态Fe原子核外有26个电子，其核外电子排布式为[Ar]3d64s2，A项正确；步骤③中断裂O—O非极性键，形成O—Fe(Ⅳ)极性键，B项正确；步骤④中电子转移发生在Fe和C元素之间，C项错误；根据图示，总过程的反应物为CH4、O2、H+、e-，产物为CH3OH、H2O，D项正确。
2021-2022学年新高考化学模拟题分项汇编专题14 化学反应原理综合(解析版)
专题14 化学反应原理综合 1．（2021·江苏省如皋中学高三三模）含NO烟气需要处理后才能排放。 (1)湿法氧化法处理含NO烟气。酸性条件下，用NaClO2作氧化剂将NO氧化为NO-3，并放出热量。 ①该反应的离子方程式为___________。 ②向NaClO2溶液中加入Fe3＋，会发生反应：Fe3＋＋ClO-2=Fe2＋＋ClO2↑。控制其他条件相同，分别以NaClO2
溶液和含少量Fe3+的NaClO2溶液为吸收剂，测得相同时间内，NO的氧化率随起始NaClO2溶液浓度的变化如图1所示。
i.NO的氧化率随起始NaClO2溶液浓度的增大而增大的原因是_____。 ii.起始NaClO2溶液浓度相同时，含Fe3+的NaClO2溶液作为吸收剂，NO的氧化率更高，原因是_______。 iii.以NaClO2溶液为吸收剂，NO的氧化率随温度的变化情况，如图2所示。温度超过60℃后，NO氧化率
下降，试解释其原因_____。 (2)有氧条件下，NO在催化剂作用下可被NH3还原为N2。 ①在钒基催化剂(V2O5)作用下的脱硝反应机理如图3所示，总反应的化学方程式为___________。
②按上述图中NH3、NO和O2的比例进行催化脱硝反应。反应一定的时间，NH3和NO的转化率与温度的关
系如图4所示。超过200℃后，NO转化率急剧下降，而NH3仍维持较高的原因是___________。 【答案】(1)2H2O＋3ClO-2＋4NO=4NO-3＋3Cl-＋4H+ NaClO2溶液浓度越大，NaClO2氧化NO速率越快，NO氧化率增大 Fe3+会与ClO-2反应生成ClO2，ClO2与NO反应更快 ClO-2或ClO2与NO反应为放 热反应，温度过高不利于脱硝平衡正向进行；温度过高，NO在吸收液中的溶解度降低 (2) 4NH3＋4NO＋O225VO 4N2＋6H2O 超过200℃后，NH3与O2生成NO 【解析】(1)湿法氧化法处理含NO烟气。酸性条件下，用NaClO2作氧化剂将NO氧化为NO-3，根据元素和电荷守恒，①该反应的离子方程式为：2H2O＋3ClO-2＋4NO=4NO-3＋3Cl-＋4H+； ②i.NO的氧化率随起始NaClO2溶液浓度的增大而增大的原因是：NaClO2溶液浓度越大，NaClO2氧化NO速率越快，NO氧化率增大； ii.起始NaClO2溶液浓度相同时，含Fe3+的NaClO2溶液作为吸收剂，NO的氧化率更高，原因是：Fe3+会与
2022届高三化学一轮复习专题强化：化学反应原理综合(一)-原卷版解析版
2022届高三化学一轮复习专题强化：化学反应原理综合（一）-原卷一、单选题（共20题）1.2个反应在不同温度时的化学平衡常数()K如表所示。
(g)2NO(g)3(g)2NH(g)2 000 4500.1 0.507 0.152A.反应①、②都需要在一定条件下才能发生，它们均为吸热反应B.反应①、②均实现了“固氮”的过程，但反应①不适合用于大规模人工固氮C.一定温度下，反应①、②分别达到平衡，压缩容器体积(加压)均可使2N 的转化率增大D.若已知反应①、②的ΔH，即可求算反应3224NH(g)5O(g)4NO(g)6H O(g)++的ΔH2.我国科研人员提出了由2CO和4CH转化为高附加值产品3CH COOH的催化反应历程。
该历程示意图如下。
下列说法不正确的是( )A.生成3CH COOH总反应的原子利用率为100%B.43CH CH COOH →过程中，有C-H 键发生断裂C.①→②放出能量并形成了C-C 键D.该催化剂可有效提高反应速率及反应物的平衡转化率3.以2N 和2H 为反应物、溶有A 的稀盐酸为电解质溶液，可制成能固氮的新型燃料电池，原理如图所示。
下列说法不．正确的是（ ）A ．b 电极为负极，发生氧化反应B ．当反应消耗1mol 2N 时，则消耗的2H 为67.2LC ．A 溶液中所含溶质为4NH ClD ．电池总反应式是：224N 3H 2HCl 2NH Cl ＋＋4.室温下，下列说法不正确的是( )A.pH 相同的①3CH COONa ②3NaHCO ③NaClO 三种溶液的()Na c +：③>②>①B.440.01mol /LNH HSO 溶液中离子浓度:()()()()244H SO NH OH c c c c +-+->>>C.向NaHS 溶液中加入等物质的量的KOH 后，()()()22Na H S (HS)S c c c c +-=++D.向含白色ZnS 的悬浊液中滴入几滴4CuSO 溶液，产生黑色沉淀可证明sp(ZnS)sp(CuS)K K >5.下列说法正确的是( )A.常温下pH=2的HA 溶液与pH=12的BOH 溶液等体积混合，混合后的溶液pH>7，则BOH 为强碱B.在相同温度下，pH 相等的氨水和NaOH 溶液，()OH n -相等C.稀释1 1mol L -⋅的HCl 溶液，溶液中的离子浓度均下降D.常温下pH=2的3CH COOH 溶液和pH=2的24H SO 溶液，()()234CH COO 2SO c c --=6.将等物质的量的A 、B 混合于2L 的密闭容器中，发生如下反应：()()()()3A g B g C g 2D g x ＋＋，经5min 后，测得D 的浓度为0.5mol ·L －1，C的平均反应速率是0.1mol·L －1·min －1，且此时A 、B 的物质的量浓度之比为2∶3。
高考化学真题(2022)及模拟题专题解析—化学反应中的能量变化及反应机理
高考化学真题（2022）及模拟题专题解析—化学反应中的能量变化及反应机理2022年高考化学真题汇总及解析1．（2022·浙江卷）标准状态下，下列物质气态时的相对能量如下表： 物质(g)OHHO HOO2H2O22H O2H O能量/-1kJ mol ⋅ 249 218 3910 0136- 242-可根据22HO(g)+HO(g)=H O (g)计算出22H O 中氧氧单键的键能为-1214kJ mol ⋅。
下列说法不正确．．．的是A ．2H 的键能为-1436kJ mol ⋅B ．2O 的键能大于22H O 中氧氧单键的键能的两倍C ．解离氧氧单键所需能量：22HOO<H OD ．-1222H O(g)+O(g)=H O (g)ΔH=-143kJ mol ⋅ 【答案】C【解析】A ．根据表格中的数据可知，2H 的键能为218×2=436-1kJ mol ⋅，A 正确； B ．由表格中的数据可知2O 的键能为：249×2=498-1kJ mol ⋅，由题中信息可知22H O 中氧氧单键的键能为-1214kJ mol ⋅，则2O 的键能大于22H O 中氧氧单键的键能的两倍，B 正确；C ．由表格中的数据可知HOO=HO+O ，解离其中氧氧单键需要的能量为249+39-10=278-1kJ mol ⋅，22H O 中氧氧单键的键能为-1214kJ mol ⋅，C 错误；D ．由表中的数据可知222H O(g)+O(g)=H O (g)的-1ΔH=-136-249-(-242)=-143kJ mol ⋅，D 正确； 故选C2．（2022·湖南卷）反应物(S)转化为产物(P 或P·Z)的能量与反应进程的关系如下图所示：下列有关四种不同反应进程的说法正确的是A．进程Ⅰ是放热反应B．平衡时P的产率：Ⅱ>ⅠC．生成P的速率：Ⅲ>ⅡD．进程Ⅳ中，Z没有催化作用【答案】AD【解析】A．由图中信息可知，进程Ⅰ中S的总能量大于产物P的总能量，因此进程I是放热反应，A说法正确；B．进程Ⅱ中使用了催化剂X，但是催化剂不能改变平衡产率，因此在两个进程中平衡时P的产率相同，B 说法不正确；C．进程Ⅲ中由S•Y转化为P•Y的活化能高于进程Ⅱ中由S•X转化为P•X的活化能，由于这两步反应分别是两个进程的决速步骤，因此生成P的速率为Ⅲ<Ⅱ，Ｃ说法不正确；D．由图中信息可知，进程Ⅳ中S吸附到Z表面生成S•Z，然后S•Z转化为产物P•Z，由于P•Z没有转化为P＋Z，因此，Z没有表现出催化作用，D说法正确；综上所述，本题选AD。
高考化学一轮复习题：化学反应与原理综合题
高考化学一轮复习题：化学反应与原理综合题1．（2022·江苏·模拟预测）有效去除大气中的x NO 和水体中的氮是维持自然界氮循环的重要保证。
(1)已知：①()()()222CO g O g 2CO g += 11ΔH =566.0kJ mol --⋅ ①()()()222N g 2O g 2NO g += 12ΔH =64kJ mol -+⋅反应()()()()2222NO g 4CO g N g 4CO g +=+ ΔH=_______。
(2)磷酸铵镁(44MgNH PO )沉淀法可去除水体中的氨氮4NH +和3NH )。
实验室中模拟氨氮处理：将1L 模拟氨氮废水(主要含4NH +)置于搅拌器上，设定反应温度为25①，先后加入2MgCl 和24Na HPO 溶液。
将上述溶液分成两等分，用NaOH 调节溶液pH 分别为9和10，投加絮凝剂并搅拌。
反应30min 后，取清液测定氨氮质量浓度。
实验测得pH 为10时氨氮去除率较pH 为9时的氨氮去除率低，可能原因是_______。
(3)选择合适的电极材料，可通过电解法将模拟氨氮废水全部转化为2N 。
电解时，阳极发生多个电极反应。
保持恒定电流电解相同时间，测得溶液初始pH 对氨氮去除率及溶液中()c OH ⋅的关系如图所示。
①写出电解时阳极生成OH ⋅的电极方程式：_______。
①初始pH 从12增大到13时，溶液中()c OH ⋅减小的可能原因是_______。
(4)已知Ni 的金属活动性与Fe 相当，Pd 不与稀酸反应。
酸性条件下Al 、Al/Ni 、Al/Cu/Pd 等金属还原硝酸盐的反应机理分别如图甲、乙、丙所示(图中ads 表示活性吸附态)。
①甲中，每还原1 mol 3NO -理论上消耗Al 的质量为_______g 。
①描述乙中3NO -被还原的过程：_______。
①要提高3NO -转化为2N 的选择性，必须具备的条件是_______。
专题14 化学反应原理综合题-2022年高考真题和模拟题化学分项汇编
专题14 化学反应原理综合 1．（2022·全国甲卷）金属钛(Ti)在航空航天、医疗器械等工业领域有着重要用途，目前生产钛的方法之一是
将金红石2TiO转化为4TiCl，再进一步还原得到钛。回答下列问题： (1)2TiO转化为4TiCl有直接氯化法和碳氯化法。在1000℃时反应的热化学方程式及其平衡常数如下： (ⅰ)直接氯化：-1-222421p1TiO(s)+2Cl(g)=TiCl(g)+O(g) ΔH=172kJmol,K=1.010 (ⅱ)碳氯化：-1122242p2TiO(s)+2Cl(g)+2C(s)=TiCl(g)+2CO(g)ΔH=-51kJmol,K=1.210Pa ①反应22C(s)+O(g)=2CO(g)的ΔH为_______-1kJmol，pK=_______Pa。 ②碳氯化的反应趋势远大于直接氯化，其原因是_______。 ③对于碳氯化反应：增大压强，平衡_______移动(填“向左”“向右”或“不”)；温度升高，平衡转化率_______(填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)在51.010Pa，将2TiO、C、2Cl以物质的量比1∶2.2∶2进行反应。体系中气体平衡组成比例(物质的量
分数)随温度变化的理论计算结果如图所示。
①反应2C(s)CO(g)2CO(g)的平衡常数pK1400℃_______Pa。 ②图中显示，在200℃平衡时2TiO几乎完全转化为4TiCl，但实际生产中反应温度却远高于此温度，其原因是_______。 (3)2TiO碳氯化是一个“气—固—固”反应，有利于2TiOC“固—固”接触的措施是_______。 2．（2022·浙江卷）主要成分为2HS的工业废气的回收利用有重要意义。 (1)回收单质硫。将三分之一的2HS燃烧，产生的2SO与其余2HS混合后反应：
228232HS(g)+SO(g)S(s)+2HO(g)
8。在某温度下达到平衡，测得密闭系统中各组分浓度分别为
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专练44化学反应原理综合题1．[2021·湖南卷]氨气中氢含量高，是一种优良的小分子储氢载体，且安全、易储运，可通过下面两种方法由氨气得到氢气。
方法Ⅰ.氨热分解法制氢气相关化学键的键能数据化学键NN H—H N—H键能E/(kJ·mol－1) 946 436.0 390.8在一定温度下，利用催化剂将NH3分解为N2和H2。
回答下列问题：(1)反应2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)ΔH＝________kJ·mol－1；(2)已知该反应的ΔS＝198.9J·mol－1·K－1，在下列哪些温度下反应能自发进行？________(填标号)；A．25℃B．125℃C．225℃D．325℃(3)某兴趣小组对该反应进行了实验探究。
在一定温度和催化剂的条件下，将0.1molNH3通入3L的密闭容器中进行反应(此时容器内总压为200kPa)，各物质的分压随时间的变化曲线如图所示。
①若保持容器容积不变，t1时反应达到平衡，用H2的浓度变化表示0～t1时间内的反应速率v(H2)＝________mol·L－1·min－1(用含t1的代数式表示)；②t2时将容器容积迅速缩小至原来的一半并保持不变，图中能正确表示压缩后N2分压变化趋势的曲线是________(用图中a、b、c、d表示)，理由是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________；③在该温度下，反应的标准平衡常数K⊖＝________[已知：分压＝总压×该组分物质的量分数，对于反应d D(g)＋e E(g)g G(g)＋h H(g)K⊖＝⎝⎛⎭⎫p Gp⊖g·⎝⎛⎭⎫p Hp⊖h⎝⎛⎭⎫p Dp⊖d·⎝⎛⎭⎫p Ep⊖e，其中p⊖＝100kPa，p G、p H、p D、p E为各组分的平衡分压]。
方法Ⅱ.氨电解法制氢气利用电解原理，将氨转化为高纯氢气，其装置如图所示。
(4)电解过程中OH －的移动方向为____________(填“从左往右”或“从右往左”)；(5)阳极的电极反应式为___________________________________________________。
2．[2020·全国卷Ⅰ]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SO 2的催化氧化：SO 2(g)＋12O 2(g)――→钒催化剂SO 3(g) ΔH ＝－98kJ·mol －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，V 2O 5(s)与SO 2(g)反应生成VOSO 4(s)和V 2O 4(s)的热化学方程式为______________________________________________________。
(2)当SO 2(g)、O 2(g)和N 2(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，SO 2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 %SO 2(g)、m %O 2(g)和q %N 2(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SO 2转化率为α，则SO 3压强为________，平衡常数K p ＝________ (以分压表示，分压＝总压×物质的量分数)。
(4)研究表明，SO 2催化氧化的反应速率方程为：v ＝k ⎝⎛⎭⎫αα′－10.8(1－n α′) 式中：k 为反应速率常数，随温度t 升高而增大；α为SO 2平衡转化率，α′为某时刻SO 2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t m。
t<t m时，v逐渐提高；t>t m 后，v逐渐下降。
原因是_______________________________________________________ ________________________________________________________________________。
3．NO x(主要指NO和NO2)是大气主要污染物之一。
有效去除大气中的NO x是环境保护的重要课题。
(1)用水吸收NO x的相关热化学方程式如下：2NO2(g)＋H2O(l)===HNO3(aq)＋HNO2(aq)ΔH＝－116.1kJ·mol－13HNO2(aq)===HNO3(aq)＋2NO(g)＋H2O(l)ΔH＝＋75.9kJ·mol－1反应3NO2(g)＋H2O(l)===2HNO3(aq)＋NO(g)的ΔH＝________kJ·mol－1。
(2)用稀硝酸吸收NO x，得到HNO3和HNO2的混合溶液，电解该混合溶液可获得较浓的硝酸。
写出电解时阳极的电极反应式：_____________________________________________。
(3)用酸性(NH2)2CO水溶液吸收NO x，吸收过程中存在HNO2与(NH2)2CO生成N2和CO2的反应。
写出该反应的化学方程式：______________________________________________。
(4)在有氧条件下，新型催化剂M能催化NH3与NO x反应生成N2。
①NH3与NO2生成N2的反应中，当生成1molN2时，转移的电子数为________mol。
②将一定比例的O2、NH3和NO x的混合气体，匀速通入装有催化剂M的反应器中反应(装置见图1)。
反应相同时间NO x的去除率随反应温度的变化曲线如图2所示，在50～250℃范围内随着温度的升高，NO x的去除率先迅速上升后上升缓慢的主要原因是__________________；当反应温度高于380℃时，NO x的去除率迅速下降的原因可能是________________。
4．[2021·河北卷]当今，世界多国相继规划了碳达峰、碳中和的时间节点，因此，研发二氧化碳利用技术、降低空气中二氧化碳含量成为研究热点。
(1)大气中的二氧化碳主要来自煤、石油及其他含碳化合物的燃烧。
已知25℃时，相关物燃烧热－285.8 －393.5 －3267.5ΔH(kJ·mol－1)则25℃时H2(g)和C(石墨，s)生成C6H6(l)的热化学方程式为________________________。
(2)雨水中含有来自大气的CO2，溶于水中的CO2进一步和水反应，发生电离：①CO2(g)CO2(aq)②CO2(aq)＋H2O(l)H＋(aq)＋HCO－3(aq)25℃时，反应②的平衡常数为K2。
溶液中CO2的浓度与其在空气中的分压成正比(分压＝总压×物质的量分数)，比例系数为y mol·L－1·kPa－1，当大气压强为p kPa，大气中CO2(g)的物质的量分数为x时，溶液中H＋浓度为________mol·L－1(写出表达式，考虑水的电离，忽略HCO－3的电离)。
(3)105℃时，将足量的某碳酸氢盐(MHCO3)固体置于真空恒容容器中，存在如下平衡：2MHCO3(s)△M2CO3(s)＋H2O(g)＋CO2(g)上述反应达平衡时体系的总压为46kPa。
保持温度不变，开始时在体系中先通入一定量的CO2(g)，再加入足量MHCO3(s)，欲使平衡时体系中水蒸气的分压小于5kPa，CO2(g)的初始压强应大于________kPa。
(4)我国科学家研究Li－CO2电池，取得了重大科研成果。
回答下列问题：①Li－CO2电池中，Li为单质锂片，则该电池中的CO2在________(填“正”或“负”)极发生电化学反应。
研究表明，该电池反应产物为碳酸锂和单质碳，且CO2电还原后与锂离子结合形成碳酸锂按以下4个步骤进行，写出步骤Ⅲ的离子方程式。
Ⅰ.2CO2＋2e－===C2O2－4Ⅱ.C2O2－4===CO2＋CO2－2Ⅲ.________________________Ⅳ.CO2－3＋2Li＋===Li2CO3②研究表明，在电解质水溶液中，CO2气体可被电化学还原。
Ⅰ.CO2在碱性介质中电还原为正丙醇(CH3CH2CH2OH)的电极反应方程式为________________________。
Ⅱ.在电解质水溶液中，三种不同催化剂(a、b、c)上CO2电还原为CO的反应进程中(H＋电还原为H2的反应可同时发生)，相对能量变化如图。
由此判断，CO2电还原为CO从易到难的顺序为__________(用a、b、c字母排序)。
5．[2020·全国卷Ⅱ]化学工业为疫情防控提供了强有力的物质支撑。
氯的许多化合物既是重要化工原料，又是高效、广谱的灭菌消毒剂。
回答下列问题：(1)氯气是制备系列含氯化合物的主要原料，可采用如图(a)所示的装置来制取。
装置中的离子膜只允许________离子通过，氯气的逸出口是__________(填标号)。
(2)次氯酸为一元弱酸，具有漂白和杀菌作用，其电离平衡体系中各成分的组成分数δ[δ(X)＝c(X)c(HClO)＋c(ClO－)，X为HClO或ClO－]与pH的关系如图(b)所示。
HClO的电离常数K a值为________。
(3)Cl2O为淡棕黄色气体，是次氯酸的酸酐，可由新制的HgO和Cl2反应来制备，该反应为歧化反应(氧化剂和还原剂为同一种物质的反应)。
上述制备Cl2O的化学方程式为________________________________________________________________________。
(4)ClO2常温下为黄色气体，易溶于水，其水溶液是一种广谱杀菌剂。
一种有效成分为NaClO2、NaHSO4、NaHCO3的“二氧化氯泡腾片”，能快速溶于水，溢出大量气泡，得到ClO2溶液。
上述过程中，生成ClO2的反应属于歧化反应，每生成1molClO2消耗NaClO2的量为________mol；产生“气泡”的化学方程式为________________________________________________________________________。