大题规范训练3 2022高考试题汇编（练习word）-2023大二轮【导学教程】老高考化学专题辅导与训练

大题规范训练(三)　2022高考真题汇编 1．(2022·湖南卷)2021年我国制氢量位居世界第一，煤的气化是一种重要的制氢途径。回答下列问题： (1)在一定温度下，向体积固定的密闭容器中加入足量的C(s)和1 mol H2O(g)，起始压强为0.2 MPa时，发生下列反应生成水煤气： Ⅰ.C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)　ΔH1＝＋131.4 kJ·mol－1 Ⅱ.CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)　ΔH2＝－41.1 kJ·mol－1 ①下列说法正确的是________； A．平衡时向容器中充入惰性气体，反应Ⅰ的平衡逆向移动 B．混合气体的密度保持不变时，说明反应体系已达到平衡 C．平衡时H2的体积分数可能大于 D．将炭块粉碎，可加快反应速率 ②反应平衡时，H2O(g)的转化率为50%，CO的物质的量为0.1 mol。此时，整个体系____________(填“吸收”或“放出”)热量________kJ，反应Ⅰ的平衡常数Kp＝________(以分压表示，分压＝总压×物质的量分数)。 (2)一种脱除和利用水煤气中CO2方法的示意图如下： ①某温度下，吸收塔中K2CO3溶液吸收一定量的CO2后，c(CO)∶c(HCO)＝1∶2，则该溶液的pH＝________________(该温度下H2CO3的Ka1＝4.6×10－7，Ka2＝5.0×10－11)； ②再生塔中产生CO2的离子方程式为__________________； ③利用电化学原理，将CO2电催化还原为C2H4，阴极反应式为____________________。 解析　(1)①在恒温恒容条件下，平衡时向容器中充入惰性气体不能改变反应混合物的浓度，因此反应Ⅰ的平衡不移动，A不正确； 在反应中有固体C转化为气体，气体的质量增加，而容器的体积不变，因此气体的密度在反应过程中不断增大，当混合气体的密度保持不变时，说明反应体系已达到平衡，B正确； 若C(s)和H2O(g)完全反应全部转化为CO2(g)和H2(g)，由C(s)＋ 2H2O(g)===CO2(g)＋2H2(g)可知，H2体积分数的极值为，由于可逆反应有一定的限度，反应物不可能全部转化为生成物，因此，平衡时H2的体积分数不可能大于，C不正确； 将炭块粉碎可以增大其与H2O(g)的接触面积，因此可加快反应速率，D正确； 综上所述，相关说法正确的是BD。 ②设反应达平衡时，反应Ⅰ消耗x mol H2O(g)、反应Ⅱ消耗y mol H2O(g)，由题中信息可得： Ⅰ.C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g) 起始量/mol：　　 　1　　 　　0　　 0 变化量/mol：　　 　x　 　　　x　　 x Ⅱ.CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) 变化量/mol：　 y　　 　y　　　　y　　y 平衡量/mol：　x－y　1－x－y　　 y　　x＋y 则x＋y＝50%×1、x－y＝0.1，解得x＝0.3、y＝0.2，故整个体系的热量变化为＋131.4 kJ·mol－1×0.3 mol－41.1 kJ·mol－1×0.2 mol＝＋31.2 kJ(吸收热量)。平衡时气体总物质的量是1.3 mol，总压强为0.26 MPa，故反应Ⅰ的平衡常数Kp＝＝＝0.02 MPa。 (2)①某温度下，吸收塔中K2CO3溶液吸收一定量的CO2后，c(CO)∶c(HCO)＝1∶2，由Ka2＝可知，c(H＋)＝×Ka2＝2×5.0×10－11 mol·L－1＝1.0×10－10 mol·L－1，则该溶液的pH＝10； ②再生塔中KHCO3受热分解生成K2CO3、H2O和CO2，该反应的离子方程式为2HCOCO2↑＋CO＋H2O； ③利用电化学原理，将CO2电催化还原为C2H4，阴极上发生还原反应，阳极上水放电生成氧气和H＋，H＋通过质子交换膜迁移到阴极区参与反应生成乙烯，铂电极和Ag/AgCl电极均为阴极，在电解过程中AgCl可以转化为Ag，则阴极的电极反应式为2CO2＋12e－＋12H＋===C2H4＋4H2O、AgCl＋e－===Ag＋Cl－。 答案　(1)①BD　②吸收　31.2　0.02MPa (2)①10　②2HCOCO2↑＋CO＋H2O　③2CO2＋12e－＋12H＋===C2H4＋4H2O、AgCl＋e－===Ag＋Cl－ 2．(2022·山东卷)利用γ­丁内酯(BL)制备1,4­丁二醇(BD)，反应过程中伴有生成四氢呋喃(THF)和1­丁醇(BuOH)的副反应，涉及反应如下： 已知：①反应Ⅰ为快速平衡，可认为不受慢反应Ⅱ、Ⅲ的影响；②因反应Ⅰ在高压H2氛围下进行，故H2压强近似等于总压。回答下列问题： (1)以5.0×10－3mol BL或BD为初始原料，在493 K、3.0×1