2026届高三化学一轮复习《原理综合题》专题训练

2026届高三化学一轮复习 《原理综合题》专题训练 1．回答下列问题： (1)肼()是一种可燃性液体，可用作火箭燃料。在常温常压下，已知16g肼在氧气中完全燃烧放出312kJ热量，则肼的燃烧热化学方程式可表示是 。 (2)  kJ·mol-1；  kJ·mol-1，则a b(填>或<)。 (3)工业上制取氢气的方法之一：   kJ·mol-1 化学键 键能/kJ·mol-1 414 1068 463 则键的键能是 kJ⋅mol-1。 (4)二氧化碳的转化和利用成为实现“碳达峰”、“碳中和”的重要研究课题。二氧化碳加氢制甲醇涉及的反应可表示为： ①   ②  kJ·mol-1 ③   kJ·mol-1 根据上述反应求：④   。 (5)利用反应可实现汽车尾气的无害化处理。 ①N2的电子式是 。 ②下列措施一定能加快反应速率的是 (填字母)。 a．恒温恒容下，充入          b．恒温恒容下，充入增大压强 c．升高温度          d．将从体系中分离出来 ③在恒温恒压容器中，下列可说明反应达到平衡状态的是 (填字母)。 a．CO2的浓度不再改变          b．气体密度保持不变 c．的浓度之比为      d． 2．乙酸是重要的化工原料。回答下列问题： (1)利用催化乙烯生成醋酸，其能量与反应历程图如图所示。则的反应热 ，决定了该反应速率的基元反应为历程 (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)，试说明理由 。该法合成乙酸的原子利用率为 。基态的价电子排布式为 。 (2)以为催化剂催化丁烷与氧气反应制得，在测定醋酸的摩尔质量时，易发生二聚反应：，在的密闭容器中充入醋酸的二聚物，发生反应，测得平衡时混合气体的平均摩尔质量与温度、压强的关系如图所示。平衡时，平衡常数时， 。经研究发现，两分子通过形成 (填“共价键”或“氢键”)缔合得到。 (3)电池中，正极产生乙酸的电极反应式为 。 (4)已知，常温下，，当时，溶液呈 性(填“酸”或“碱”)。 3．研究碳、氮、硫等元素化合物的性质或转化对建设生态文明，美丽中国具有重要意义。 ．以黄铜矿()为主要原料的炼铜方法在冶炼过程中会产生大量，利用生物浸出法可减小对环境的污染。在反应釜中加入黄铜矿、硫酸铁、硫酸和微生物，并鼓入空气，黄铜矿逐渐熔解，反应釜中各物质的转化关系如图所示。 (1)在微生物的作用下，可以循环使用的物质有 (填化学式)。 (2)假如黄铜矿中的铁元素最终全部转化为，当有2mol生成时，理论上消耗的物质的量为 。 ．直接氧化法脱硫。反应历程与体系能量变化如图所示(TS表示过渡态)。 (3)上述反应历程共涉及 个基元反应 (4)其中化学反应速率最慢的步骤的活化能为_______kJ⋅mol-1。(填序号) A．140.6 B．182.1 C．239.6 D．246.0 ．一氧化氮—空气质子交换膜燃料电池将化学能转化为电能的同时，实现了制硝酸、发电、环保三位一体的结合，其工作原理如图所示。 (5)写出放电过程中负极的电极反应： ，若过程中产生4 mol ，则消耗标准状况下的体积为 L。 4．氨是化肥工业和基本有机化工的主要原料。 (1)“哈伯法”合成氨的反应如下： 相关键能数据如下表： 化学键 N≡N H—H N—H 键能/ 946.0 436.0 390.8 ①= kJ·mol-1. ②合成氨的反应在低温条件下能自发进行，推动反应在该条件下自发进行的主要因素是反应的 (填“焓变”或“熵变”)。 ③向密闭容器中按1：3体积比通入和，反应达平衡时的体积分数为25.0%，则氮气的平衡转化率= 。 (2)我国科学家开发新型催化剂在温和条件下合成。已知，向密闭容器中充入和，在该温和条件下合成相同时间内测得体系中的物质的量(mol)与温度、压强的关系如图所示。 ①p 1.6MPa(填“>”“<”或“=”)。 ②投料比一定时，随着温度升高，在相同温度，不同压强下的物质的量趋向相等，其主要原因是 。 (3)氨气用途广泛，可以直接用于燃料电池，如图是用氨水作原料的燃料电池的工作原理。 氨气燃料电池的电解质溶液最好选择 (填“酸性”“碱性”或“中性”)溶液，氨气燃料电池的反应是氨气与氧气生成一种常见的无毒气体和水，该电池总反应的化学方程式是 ，负极的电极反应式是 。 5．二氧化碳的再利用是当今科研的一项重要课题。 (1)工业上用和反应合成二甲醚。已知：   ；   。 则反应的 。 (2)在体积为1L的恒容密闭容器中，充入1和3，一定条件下发生反应：，测得和的浓度随时间变化如图： ①从3min到9min， （保留2位有效数字）；第9min时 第3min时（填“>”“=”或“<”）。 ②下列措施中能增大该反应的反应速率且利于平衡正向移动的是 （填序号）。 a．增大体系的压强        b．将与反应混合物分离 c．使用高效催化剂        d．增大浓度 (3)工业上用和反应合成甲醇：  ，在2L刚性密闭容器中，不同温度、不同投料比时，的平衡转化率如图所示。温度下，将6和12充入该密闭容器中，5min后反应达到平衡状态。 ①温度下，该反应的平衡常数 。 ②从图中可知： （填“>”“=”或“<”）。 ③、、三者之间的大小关系为 。 ④若反应在2L刚性密闭容器中，相同温度、不同投料比时进行，即图中的温度、，分别改为压强、，则 （填“>”“=”或“<”）。 6．一定条件下，CO与水蒸气反应生成CO2和H2的热化学方程式为。回答下列问题： (1)已知1molC完全转化成水煤气(CO、H2混合物)时吸收热量131.5kJ，则1molC与CO2反应生成CO的焓变是△H= (2)上述反应达到平衡的标志是_______(填字母)。 A．容器内压强不随时间变化 B．容器内各物质的浓度不随时间变化 C．容器内CO、H2O的浓度之比为1∶1 D．单位时间消耗0.1molCO同时生成0.1molH2O (3)研究表明：上述反应平衡常数随温度变化如下表所示： 温度/ 400 500 800 平衡常数K 15 9 5 若反应为500℃，起始时CO和H2O的浓度均为0.02mol/L，则达到平衡时，CO的平衡转化率为 (4)在条件下，将0.1molCO与0.12molH2O(g) 混合气体充入1L密闭容器发生反应，反应过程中CO2的物质的量浓度随时间的变化如图所示： ①在内，以CO表示的平均反应速率为 。 ②T℃时该反应的平衡常数Kp= (压强代替浓度，分压=总压×物质的量分数)。 (5)“绿色办奥”是北京冬奥会四大办奥理念之首，在“双碳”目标驱动下，全球首次服务体育赛事的大批量氢燃料客车在北京冬奥会上闪亮登场。工作原理如图所示： ①负极发生的电极反应式为 。 ②当有16g气体被还原时，回路中转移的电子数为 。 7．、、丙烯(CH3CH=CH2)等都是重要的化工原料。 (1)为倡导“节能减排”和“低碳经济”，降低大气中的含量，有效地开发利用，工业上可以用来生产甲醇燃料。在体积为2L的密闭容器中，充入1mol和3mol，一定条件下发生反应：。经测得和的物质的量随时间变化如图所示。 ①从反应开始到平衡，的平均反应速率 。 ②达到平衡时，的浓度为 。 ③达到平衡时，的体积分数为 。 (2)工业上也可以用和为原料制备，反应方程式为：，在一体积固定的密闭容器中投入一定量的和进行上述反应。下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是_______。 A．反应中与的物质的量之比为1：1 B．混合气体的压强不随时间的变化而变化 C．单位时间内每消耗1mol，同时生成1mol D．的质量分数在混合气体中保持不变 (3)丙烷无氧条件下催化脱氢制丙烯，其原理为，反应历程如图所示。 该脱氢过程为 (填“放热反应”或“吸热反应”)。 (4)某丙烯燃料电池工作原理如图所示，电解质溶液为NaOH溶液。 ①电极a的电极反应式为 。 ②当外电路中转移3 mol电子时，理论上电解质溶液中减少的OH-的物质的量为 mol。 8．化学反应速率和限度与生产、生活密切相关。请回答下列问题。 (1)在恒容密闭容器内，时仅发生反应，体系中开始仅含有和，随时间的变化如下表所示： 时间/s 0 1 2 3 4 5 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007 ①时，生成的物质的量为 ，在第时，的转化率为 。 ②下列能说明该反应已达到平衡状态的是 (填字母)。 a．每消耗，生成的       b．各物质组分的物质的量浓度不再改变 c．混合气体的平均相对分子质量不变    d．容器内密度保持不变 e．           f． 容器内气体颜色不变 (2)在一定温度下，密闭容器内某一反应中气体M、气体N的物质的量随时间变化的曲线如图： ①比较时刻，正、逆反应速率大小： (填“>”“=”或“<”)。 ②若，计算反应开始至时刻用M的浓度变化表示的平均反应速率为 。 (3)甲烷(CH4)-空气燃料电池是一种高效能、轻污染的车载电池，其工作原理如图： ①图中左侧电极为电源 极，该电极的电极反应式为 。 ②当电池消耗甲烷1.6g时，消耗的O2的体积为 L(标准状况下)。 9．SiHCl3是制备半导体材料硅的重要原料，可由不同途径制备。 (1)由SiCl4制备SiHCl3：SiCl4(g)+H2(g)=SiHCl3(g)+HCl(g)　△H1=+74.2kJ‧mol−1 (298K) 已知：SiHCl3(g)+H2(g)=Si(s)+3HCl(g)　△H2=+219.3kJ‧mol−1 (298K) 298K时，SiCl4(g)+2H2(g)=Si(s)+4HCl(g)　△H= kJ‧mol−1 。升高温度有利于制备硅的原因是 。 (2)将SiCl4氢化为SiHCl3的热化学方程式为：3SiCl4＋2H2(g)＋Si(s)⇌4SiHCl3(g)　△H2<0 ①在相同条件，相同时间t时，不同温度下该反应中SiCl4转化率如图所示。下列叙述正确的是 (填序号)。 a.相同时间t内，A点的平均反应速率大于B点         b.相同时间t时，B点：v正> v逆 c.相同时间t时，v正：C点大于A点                  d.工业生产中采用了适宜温度：480～520°C ②773K的2L密闭容器中，经不同方式处理的粗硅和催化剂混合物与3molSiCl4和4molH2气体反应，SiCl4转化率随时间的变化如图所示。0~50min，经方式 处理后的反应速率最快，在此期间，经方式丙处理后的平均反应速率v(SiHCl3)= mol‧L−1•min−1。当反应达平衡时，H2的浓度为 mol‧L−1，平衡常数K的计算式为 。 10．SO2及氮氧化物属于污染性气体，排放到空气中可形成光化学烟雾、酸雨等，科学家一直致力于研究这些气体的处理，变废为宝。回答下列问题： (1)已知反应：①  ， ②  ， 则反应的∆H= 。该反应在 下自发进行。(填写“低温”“高温”“任意温度”) (2)常温下，NO、NO2溶于水可制得HNO2溶液，向30mL0.10mol∙L-1HNO2溶液中滴入0.10mol∙L-1的NaOH溶液，使得溶液的pH=4，该溶液中 。[，保留一位小数]。 (3)研究表明，CO与N2O在Fe+作用下发生反应：的能量变化及反应历程如图所示： a．该反应分两步进行，两步反应分别为：反应①；反应② ； b．在固定体积的密闭容器中，发生该反应，改变原料气配比进行多组实验(各次实验的温度可能相同，也可能不同)，测定N2O的平衡转化率α。部分实验结果如图所示。B、C、D三点对应的实验温度分别为TB、TC和TD，则TB、TC、TD的大小关系 (填写序号) ①    ②    ③    ④ (4)燃煤烟气中可通过反应实现硫的回收。将1molSO2和2molCO通入1L恒容密闭容器中，在恒温T℃，起始压强为条件下反应，5min时，反应达到平衡，气体密度减少16g∙L-1。平衡常数为 (L/mol)；若升高温度，气体的密度增加(S仍为液体)，则该反应的∆H 0(填“＞”或“＜”)。 (5)深埋在潮湿土壤中的铁管道，在硫酸盐还原菌(该还原菌最佳生存环境pH为7~8之间)作用下，能被腐蚀，其电化学腐蚀原理如图所示，写出正极的电极反应式： 。 11．深入研究含碳、氮元素物质的转化有着重要的实际意义。合成尿素：如下图所示是合成尿素反应的机理及能量变化(单位：)，表示过渡态，各物质均为气态。 (1)若，则总反应 。 Ⅱ.合成甲醇： (2)利用和合成甲醇：在催化剂作用下可发生如下两个平行反应。 反应I： 反应Ⅱ： 温度对转化率及和产率的影响如下图所示。 ①由图判断合成最适宜的温度是 。 ②由图可知，温度升高产率先升高后降低，降低的可能原因是 。 ③下列措施有利于提高转化为的平衡转化率的有 。 a．增大体系压强 b．提高和的投料比 c．体积和投料比不变，提高反应物浓度 ④反应I、Ⅱ的(K代表化学平衡常数)随(温度的倒数)的变化如下图所示。据图判断，升高温度时，反应的化学平衡常数将 (填“增大”“减小”或“不变”)。 ⑤上述反应体系在一定条件下建立平衡后，若将反应体系的体积压缩至原来的一半，重新达到平衡时两反应所需时间 (填“>”“<”或“=”)。 (3)利用与在催化剂的作用下合成甲醇。 主反应： 副反应： 在温度为、压强为条件下，向容器中充入、和，充分反应达平衡时的转化率为，产物的选择性[如甲醇的选择性]如下图所示。 ①求平衡时的物质的量为 。 ②主反应的相对压力平衡常数 。(用含p和的计算式表示。表达式写法：在浓度平衡常数表达式中，用相对分压代替浓度。气体的相对分压等于其分压除以) 12．二氧化碳催化加氢制甲醇，能助力“碳达峰”，涉及反应有： 反应①CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) 反应②CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) 反应③CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) (1)反应②自发进行的条件是 (填“高温”、“低温”或“任意温度”)，反应③ 。 (2)反应③在热力学上趋势大于反应①，其原因是 。 (3)反应③有催化剂和无催化剂作用下的反应机理如图所示(其中标有*的为吸附在催化剂表面上的物种，TS为过渡态)，催化剂可使反应历程中决速步骤的活化能降低 eV(eV为能量单位)。 (4)在下，和按物质的量之比为进行投料，只发生反应①和反应③，平衡时CO和在含碳产物中的物质的量分数及转化率随温度的变化如图所示。 ①图中a代表的物质是 。 ②q曲线在250℃之后随温度升高而增大的原因是 。 ③250℃时，反应①的平衡常数 (为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。 13．I．元素锑被广泛用于制造半导体和二极管，在电子工业中有重要地位。 (1)我国当前主流的炼锑工艺为鼓风炉挥发-反射炉熔炼法，其原理为利用硫化锑矿()在高温挥发氧化转化成，再经还原熔炼，制得粗锑。 以下为有关反应的热化学方程式： 反应1： 反应2： 反应3： ①碳燃烧的热化学方程式为 。 ②反应1、2和3的随温度的变化关系如下图所示。工业还原熔炼粗锑的温度一般为，结合图像从热力学角度分析，宜选用 (填“C”或者“CO”)作还原剂，理由是 。 II．有效去除大气中的是环境保护的重要课题。合理应用，在生产和生活中具有重要意义。 (2)用焦炭还原法可除去废气中的，发生反应：2NO2(g)+2C(s)N2(g)+2CO2(g)  ΔH>0。 ①一定温度下，向恒容密闭容器中分别加入足量活性炭和一定量的，一段时间达到平衡后，下列有关说法不正确的是 (填字母标号)。 A．高温条件下有利于该反应自发进行 B．增加活性炭的质量，平衡正向移动 C．再向容器中充入一定量的，的百分含量减小 D．混合气体颜色保持不变，说明反应达到平衡状态 ②一定温度下，向容积不等的恒容密闭容器中分别加入足量活性炭和，经过相同时间，测得各容器中的转化率与容器容积的关系如下图所示。请解释容器体积在范围内，转化率随体积增大而增大的原因 。 (3)汽油燃油车上安装三元催化转化器，可以使和两种尾气反应生成，可有效降低汽车尾气污染。已知反应：2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) 。在密闭容器中充入和发生反应，平衡时的体积分数与温度、压强的关系如图所示： ①据图分析可知， (填“>”、“<”或“=”)； ②反应在点达到平衡后，若此时降低温度，同时压缩容器体积，在重新达到平衡过程中，点会向点中的 点方向移动。 ③E点的压强平衡常数 (保留两位有效数字；用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×该组分物质的量分数)。 14．利用1-甲基萘()制备四氢萘类物质(，包括和)。反应过程中伴有生成十氢萘()的副反应，涉及反应如图： 回答下列问题： (1)已知一定条件下反应的焓变分别为，则反应的焓变为 (用含的代数式表示)。 (2)四个平衡体系的平衡常数与温度的关系如图所示。 ①c、d分别为反应和的平衡常数随温度变化的曲线，则表示反应的平衡常数随温度变化的曲线为 。 ②已知反应的速率方程，(、分别为正、逆反应速率常数，只与温度、催化剂有关)。温度下反应达到平衡时，温度下反应达到平衡时。由此推知， (填“>”“<”或“=”)。 ③下列说法不正确的是 。 A．四个反应均为放热反应 B．压强越大，温度越低越有利于生成四氢萘类物质 C．由上述信息可知，时反应速率最快 (3)在的高压氛围下反应(压强近似等于总压)。不同温度下达平衡时各产物的选择性S(某生成物的物质的量与消耗的物质的量之比)和物质的量分数x(x表示体系中某物质与除外其他各物质总物质的量之比)随平衡转化率y的变化关系如图所示，平衡转化率y为时，的产率= ；y为时反应的平衡常数 。四氢萘类物质的物质的量分数随平衡转化率增大表现为先增大后减小，结合平衡移动原理解释原因 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 1．(1)(l)   kJ⋅mol-1 (2)< (3)436 (4)-41 kJ⋅mol-1 (5) ac ab 2．(1) 或 Ⅰ 历程Ⅰ的活化能大于历程Ⅱ的活化能 100% (2) 90 氢键 (3) (4)碱 3．(1)、 (2)4.25mol (3)5 (4)B (5) 4．(1) −90.8 焓变 (2) > 压强影响小于温度影响 (3) 碱性 4NH3+3O2=2N2+6H2O 2NH3−6e−+6OH−=N2+6H2O 5．(1)−387.7 (2) 0.042 < ad (3) 12.5 < > 6．(1)+172.8 kJ/mol (2)BD (3)75% (4) 0.01 0.05 (5) H2-2e-+2OH-=2H2O 7．(1) 0.375 10% (2)BD (3)吸热 (4) C3H6-18e-+24OH-=3+15H2O 1 8．(1) 0.013 65% bcf (2) > 0.25mol/(L•min) (3) 负 4.48L 9．(1) +293.5 该反应为吸热反应，升高温度，反应正向移动，有利于制备硅 (2) bd 甲 3.2×10−3 1.8 10．(1) -746kJ∙mol-1 低温 (2)0.2 (3) FeO++CO=Fe++CO2 ③ (4) 2 ＜ (5)+8e-+5H2O=HS-+9OH- 11．(1) (2) 反应I的正反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，产率降低；或温度升高，催化剂的活性下降，产率降低 ac 减小 = (3) 12．(1) 低温 (2)反应③是放热反应，反应①为吸热反应 (3)0.20 (4) 之后，升高温度，反应①正向进行，反应③逆向进行，但温度对反应①的影响程度大于对反应③的，导致CO2的转化率增大 13．(1)     C 在1423K~1473K区间内，用C作还原剂时，更小，热力学趋势更大 (2) BC 容积范围内，反应达到平衡，增大容器体积，压强减小，平衡正向移动，转化率增大 (3) > G 0.089 14．(1) (2) b > BC (3) 温度越低，平衡转化率越大，当温度高于一定值时，选择性较大，随平衡转化率增大，增大；当温度低于一定值时，选择性较大，随平衡转化率增大，减小 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$