2026届高三化学一轮复习原理综合题专题练习

2026届高三化学一轮复习原理综合题专题练习 1．为了实现“碳达峰”和“碳中和”的目标，将转化成可利用的化学能源的“负碳”技术是世界各国关注的焦点。以为原料合成涉及的反应如下： 反应i： 反应ii： 反应iii： (1)计算反应i的 ；据此判断反应i在 (填“低温”、“高温”或“任意温度”)条件能自发进行。 (2)一定温度和催化剂条件下，和(已知不参与反应)在恒定总压强为的容器中进行上述反应，平衡时的转化率、和的选择性随温度的变化曲线如图所示。 ①图中曲线a表示物质 的变化(填“”、“”或“”)。 ②试解释曲线b先下降后上升的原因 。 ③上述反应体系在一定条件下建立平衡后，下列说法不正确的有 (填字母)。 A．降低温度，反应iii的正反应速率增大 B．向容器中再通入少量的平衡转化率不变 C．移去部分，反应iii平衡不移动 D．一定条件下，选择合适的催化剂能提高的选择性 ④某温度下，反应到达平衡，测得容器中的体积分数为12.5%。设此时，计算该温度下反应ii的平衡常数 (用含有a的代数式表示)。(为用气体平衡分压代替气体平衡浓度表示的平衡常数，分压=总压×气体的物质的量分数)。 (3)甲醇作为清洁能源应用广泛。利用甲醇可制成微生物燃料电池(甲醇转化为无污染产物)如下图所示，写出A的电极反应式 。 2．利用可再生资源制备H2和CO2的综合利用是碳资源高效循环利用的有效途径。 由乙醇、水蒸气重整制氢的主要反应为： Ⅰ   Ⅱ   (1)反应Ⅰ自发进行的条件是 。(填“高温”“低温”“任意温度”)。 (2)一定温度下，若在恒容密闭容器中发生上述反应，下列说法正确的是___________。 A．选择合适的催化剂，可以加快反应速率，提高一段时间内C2H5OH(g)的转化率 B．增大C2H5OH(g)的浓度可以提高C2H5OH(g)的平衡转化率 C．若气体的平均相对分子质量保持不变，说明反应体系已达平衡 D．向密闭容器中加入H2O(g)，容器中的压强增大，反应Ⅰ、Ⅱ均逆向移动 (3)研究发现，在压强为P0，平衡时CO2和CO的选择性及H2的产率随温度的变化如图所示。 注：CO的选择性 请分析说明曲线②随温度变化的原因 。 (4)某催化剂在一定条件下可以催化CO2转化为HCOOH，部分反应历程如下图所示(*表示过渡态)，已知在催化剂表面生成HCOOH的速度最快，请将过渡态与产物之间的连线补充完整 。 (5)利用CO2与H2采用微生物电催化的方法制备H2C2O4装置如下图，阳极区的电极反应式为 。实验发现，当体系升高到一定温度后，装置反应速率会明显下降，原因是 。 3．1，3-丁二烯是石油化工的重要原料，采用CO2氧化1-丁烯脱氢生产1，3-丁二烯既可以实现1-丁烯高值转化，又可以实现的资源化利用。发生的反应如下： 反应I：  ΔH1=akJ·mol-1 同时还发生以下副反应： 反应Ⅱ： ΔH2=bkJ·mol-1 反应Ⅲ：  ΔH3=+46kJ·mol-1 已知：b>46 回答下列问题： (1)a= kJ·mol-1(用含b的式子表示)，反应I在 (填“高温”或“低温”)下能自发进行。 (2)反应I的平衡常数为K1，反应Ⅱ的平衡常数为K2，反应Ⅲ的平衡常数为K3。图1为lgK1、lgK2、lgK3与温度的关系曲线，图2为体积分数与温度的关系曲线。 ①x= 。 ②图2中，温度低于时，随温度升高增大的原因为 。 (3)600℃时，恒定总压0.10MPa，以起始物质的量均为1mol的1-丁烯、CO2投料，达平衡时，测得1-丁烯和CO2的转化率分别为80％、10％。则600℃时，反应Ⅱ的平衡常数Kp= (列出计算式)。 (4)电化学催化还原乙炔法条件温和，安全性高。在室温下，某团队以溶液为电解液，电催化还原乙炔制备1，3-丁二烯。写出生成1，3-丁二烯的电极反应式 。 (5)1，3-丁二烯与HBr发生加成反应分两步：第一步H+进攻1，3-丁二烯生成碳正离子()；第二步Br-进攻碳正离子完成1，2-加成或1，4-加成。反应进程中的能量变化如图所示。 由阿伦尼乌斯公式推知，同一反应在不同温度(T)下，反应速率常数(k)与活化能(Ea)的关系如下：(其中R为常数)。其他条件不变的情况下，升高温度，更有利提高 (填“1，2-加成”或“1，4-加成”)的反应速率。 4．环境保护是当今社会的热门问题，而氮的氧化物是大气污染的主要物质，研究氮的氧化物的反应对于减少大气污染有重要意义。回答下列问题： I.汽车尾气中的NO对人体健康有严重危害，一种新技术用还原NO的反应原理为：。 该反应的能量变化过程如图： (1) (用图中字母a、b、c、d表示)。该反应在 (填“高温”、“低温”或“任意温度”)条件下有利于自发进行。 II.汽油燃油车上安装三元催化转化器，可以使CO和NO两种尾气反应生成，可有效降低汽车尾气污染。已知反应：。 在密闭容器中充入10molCO和8molNO发生反应，平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系如图所示： (2)据图分析可知， (填“>”、“＜”或“=”)；反应平衡后，改变以下条件能使速率和两种污染气体转化率都增大的是 (填标号)。 a.压缩容器体积　　 b.升高温度　　c.恒压充入氦气　　d.加入催化剂 (3)反应在D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，D点会向A~G点中的 点方向移动。 (4)E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)。 5．氧化还原反应在物质制备方面应用广泛。 下面三个方法都可以用来制氯气： ① ② ③ 根据以上三个反应，回答下列有关问题。 (1)反应②中，氧化产物与还原产物的个数之比为 。反应①中，氧化剂与还原剂的个数之比为 。 (2)反应③的离子反应为 。 (3)已知反应④：，该反应也能制得氯气。提示：反应条件越简单反应越容易发生，说明反应物性质越强烈。则三种物质氧化性由强到弱的顺序为 。 (4)补全方程式并配平 。 6．苯乙烯作为一种重要的基础有机化工原料，广泛用于合成塑料和橡胶。工业常采用乙苯脱氢的方法制备苯乙烯，其原理如下：  ，回答下列问题： (1)有利于提高乙苯平衡转化率的条件是_____（填标号）。 A．高温低压 B．高温高压 C．低温高压 D．低温低压 (2)已知键能：，，由此计算生成碳碳键放出的能量为 。 (3)，乙苯通过催化剂反应相同的时间，在不同的流速下，乙苯的转化率随着温度的变化如图所示，流速大而转化率低的原因可能是 。 (4)一种提高乙苯转化率的催化剂-钯膜（只允许透过）反应器，其工作原理如图所示。 ①该系统中持续通入的作用为 。 ②和条件下，一定量的乙苯通入无钯膜反应器，若乙苯的平衡转化率为，该反应的压强平衡常数 ；在相同条件下，若换成上图“钯膜反应器”，乙苯的平衡转化率提高到50%，则出口a和b的氢气质量比为 。 (5)乙苯脱氢过程容易产生苯和甲苯等副产物，为了提高苯乙烯的选择性，可采取的措施是 。 7．固体硫化物电池在回收过程中产生大量气体，以下是几种工业处理的方式。 资料：是硫单质的一种形式，化学性质与S相似。 Ⅰ．甲烷硫化氢转化法：　ΔH (1)已知： ①　 ②　 可求出ΔH= 。 (2)从能量角度说明该反应用于工业生产的弊端 。 Ⅱ．电化学循环法：采用溶液吸收处理，并通过电解池实现“吸收液”的再生，同时制取氢气，其原理如图所示。 (3)写出反应器内发生反应的离子方程式 。 (4)结合电极反应式说明“吸收液”在电解池中是如何再生的 。 Ⅲ．克劳斯法：　△H<0。 (5)一定条件下，将和按的比例向反应容器内投料，相同时间内，产率随温度的变化如图所示。解释随温度升高，产率先增大后减小的原因 。 (6)其他条件相同时，某温度下，产率随值的变化如图所示。该温度是 ℃。值过高不利于提高产率的原因是 。 8．为实现“碳中和”和“碳达峰”，碳的循环利用是重要措施。 Ⅰ．甲烷干重整反应（DRM）可以将两种温室气体（CH4和CO2）直接转化为合成气（主要成分为CO和H2），反应方程式为。 (1)几种物质的燃烧热如下表： 物质 燃烧热（kJ·mol-1） 893 283 286 甲烷干重整反应的 mol·L-1。 Ⅱ．重整获得的H2可用于工业合成氨，下面是原料气在铁触媒表面催化合成氨的一种反应历程示意图： 化学键 N≡N H-H N-H 键能（kJ/mol） 946 436 391 (2)从反应历程角度，N≡N的键能很高，在催化剂表面吸附解离的活化能高，为决速步骤，需要更多的催化活性中心支持，所以占比大，选择投料比 。 A．1：3    B．1：2.8    C．1：3.2 (3)合成氨反应的速率方程为：， 。 实验 1 m n p v 2 3m n p 3v 3 m n 0.1p 10v 4 m 4n p 8v 在合成氨过程中，需要及时液化分离出氨气，这有利于平衡正向移动，提高产率，从反应历程等方面分析，还可能是因为 。（回答一条合理即可） (4)恒压密闭容器中按1：3充入N2和H2，在不同催化剂（Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ）作用下发生反应，测得相同反应时间内，NH3的体积分数随温度变化如图所示。 ①T<300℃，Ⅲ曲线与此温度下平衡曲线有差异的原因是： ，T>300℃，曲线重合的原因是 。 ②M点对应条件下的Kx= （对于反应，，x为物质的量分数，结果以分数形式化简表示）。 9．工业上先将金红石()转化为，再制得在医疗等领域具有重要用途的金属钛(Ti)。 (1)转化为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：  ， (ii)碳氯化：  ， ①反应的Kp= 。 ②从和的角度说明碳氯化法的反应趋势远大于直接氯化法的原因： 。 (2)在一定条件下，将足量和固体炭放入密闭容器中，再通入进行反应至平衡，当改变外界条件时，(g)体积分数变化的趋势如图所示，由图判断： 在800℃、100MPa和850℃，200MPa下的转化率分别为，，则 (填“>”、“<”或“=”)。 (3)已知TiO2和TiCl4的部分物理性质如下表： 物质 物理性质 熔点为，不溶于水、稀无机酸、 熔点为、沸点为，溶于冷水、乙醇、稀盐酸 将二者的混合物进行分离，分别得到纯净物，可采用的方法是 (简要写出操作步骤)。 (4)800℃时，向固定体积的密闭容器中加入与3mol碳粉，通入进行碳氯化反应，同时发生副反应，生成气体，经过处理得到成品。若反应进行30min时达到平衡状态，此时C和Cl2分别为1.8mol和0.2mol，且CO和CO2的体积分数相同。 ①TiO2的平衡转化率为 。 ②若起始总压强为6MPa，则平衡时的总压强为 MPa，反应ii的Kp= MPa(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。 (5)由TiCl4冶炼钛方法有：900℃，；从平衡移动角度解释上述冶炼金属钛的反应原理： 。 10．金属镍广泛地用于舰艇、宇宙飞船机器制造、永磁材料、电子遥控等领域。 (1)常压下羰基化法精炼镍的原理为。230℃时，该反应的平衡常数。已知：的沸点为42.2℃，固体杂质不参与反应。 第一阶段：将粗镍与CO反应转化成气态； 第二阶段：将第一阶段反应后的气体分离出来，加热至230℃制得高纯镍。 ①基态Ni原子价层电子排布式为 ，中含有 键。 ②第二阶段发生反应，其平衡常数 。 (2)电喷雾电离等方法得到的(、、等)与反应可得。与反应能高选择性地生成甲醇：，直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时，反应速率会变慢。分别与、反应，体系的能量随反应进程的变化如图所示(两者历程相似，图中以示例)。 ①该反应的 (列式表示)。 ②甲烷晶体为 (填“分子”“离子”或“共价”)晶体。 ③与反应，单位时间内氘代甲醇的产量 (填“>”“＜”或“=”)。 (3)与的反应分别在300 K和310 K下(其他反应条件相同)进行，结果如图所示。图中表示310 K下反应的曲线是 (填“a”或“b”)。300 K、60 s时的转化率为 (保留4位有效数字)。(已知：，) 11．我国向国际社会承诺2030年实现“碳达峰”，2060年实现“碳中和”。加氢可以合成甲醇：i． 。 回答下列问题： (1)化学上规定，通常条件下，稳定单质的焓（）为0，有关物质的焓如下表所示，则 ，反应i的活化能(正) (逆)（填“大于”“小于”或“等于”）。 物质 焓 -394 -242 (2)已知时，反应能自发进行，反应i的，则该反应能自发进行的温度低于 （保留一位小数）。 (3)反应i催化机理如图所示，在该历程中，优先与催化剂反应的物质是 （填化学式，下同），生成的水分子中的氧原子来自 。 资料显示：水可以使催化剂活化点位减少。利用计算机模拟，研究添加适量水蒸气前后对能垒较大的反应历程能量变化的影响，结果如图所示（吸附在催化剂表面上的物种用*标注）： 结合资料、上图及学过的知识推测，在反应中添加水蒸气将如何影响甲醇产率及产生这种影响的原因： （答一条）。 (4)利用二氧化碳制备甲醇的过程中还会发生反应ii： （忽略其他副反应）。在下，将和充入某密闭容器中，在催化剂作用下发生反应i和ii。平衡时和的选择性随温度的变化如图所示。 ①表示平衡时的选择性随温度变化的曲线是 （填“x”或“y”）。 ②250℃时，平衡体系中有，则的平衡转化率= ，反应i的 （是以组分体积分数代替物质的量浓度表示的平衡常数）。 ③若的选择性位于、两点，反应ii的逆反应速率： （填“>”“=”或“<”）。 12．氨气是一种重要的工业原料，可用于制取硝酸和肥料。为增加氨的产量，科学家们一直在研究调控合成氨的反应条件和措施。 (1)某温度下，向的恒容密闭容器中充入和，发生合成氨反应，实验数据如下表所示： 0 50 150 250 350 0 0.24 0.36 0.40 0.40 ①0~50s内的平均反应速率 ，平衡时的含量为 （保留两位有效数字）。 ②工业上恒温恒容时随反应的进行，气体的物质的量减小，压强减小，当容器压强不变时说明已达到平衡状态，此时容器中下列数据也不再变化的是 （填字母）。 a．氨气的含量    b．气体的密度    c．和的物质的量之比 (2)某科研团队研制出“TM-LiH（TM表示过渡金属）”双催化剂体系，显著提高了在温和条件下氮气和氢气合成氨的效率，原理示意图如下： ①中氮元素的化合价为 ，中的化学键类型为 。 ②状态I中，氮分子中的化学键断裂生成氮原子，需要 （填“吸收”或“放出”）能量。 ③补充完整化学方程式： 。 (3)潜艇中使用的液氨-液氧燃料电池工作原理如图所示： ①电极a是 （填“正极”或“负极”）。 ②电解质溶液中向 （填“电极”或“电极”）移动。 ③电极的电极反应式为 。 ④可以通过与反应来制得火箭燃料肼，该反应的化学方程式为 。 13．节能减排政策是应对全球气候问题，建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择。请运用所学知识回答下列问题： (1)二甲醚是一种清洁燃料，工业上常以CO和为原料生产，在催化反应室中（压强：2.0MPa~10.0MPa，温度：230～280℃）进行。下列是利用水煤气合成二甲醚涉及的三步反应： ①   ②   ③   总反应：的 。 (2)一定条件下的密闭容器中，上述总反应达到平衡，要增大反应速率且提高CO的转化率，可以采取的措施是 （填标号，下同）。 a．升高温度    b．加入催化剂 c．增大压强    d．增加CO的浓度    e．分离出二甲醚 (3)恒温恒容条件下，能说明上述总反应已达到平衡状态的是______。 A．单位时间内每生成同时消耗3molCO B．容器内气体密度不再改变 C．容器内气体压强不再改变 D．混合气体的平均相对分子质量不再改变 (4)在一定温度（T℃）下，向恒容密闭容器中通入一定量气体，只发生反应②。气体混合物中的物质的量分数与反应时间（t）有关数据如下表所示： t/min 0 15 30 45 80 100      0 0.05 0.08 0.09 0.10 0.10 已知：、，分别为正、逆反应速率常数，只与温度有关。15min时， （保留2位小数）。 (5)往2L恒容密闭容器中充入1molCO和，发生反应①，在甲、乙两种不同催化剂的作用下，反应时间均为tmin时，测得甲醇的物质的量分数随温度的变化如下图所示： 相同温度下催化效果更好的催化剂是 （填“甲”或“乙”）。温度下，c点甲醇的平均反应速率 （用含t的代数式表示）。 (6)二甲醚燃料电池被称为绿色电源，其工作原理如图所示，A电极的电极反应式为 ，若有0.5mol二甲醚参加反应，电极B上需要消耗标准状况下的体积为 L。 14．的资源化利用能有效减少排放，充分利用碳资源。工业上用来生产甲醇燃料，反应原理为：。 (1)恒温条件下，在体积为2L的密闭容器中，充入和，发生上述反应，测得和的浓度随时间变化如图所示。 ①该反应到4min时， (填“大于”“小于”或“等于”)。 ②在4min到9min时间段， 。 ③能说明上述反应达到平衡状态的是 (填字母，下同)。 A．与相等 B．的体积分数在混合气体中保持不变 C．单位时间内每消耗，同时生成 D．混合气体的平均相对分子质量不变 E．混合气体的密度保持不变 ④下列措施能提高该反应速率的是 。 A．升高温度    　　B．缩小容器的容积 C．恒温恒容条件下充入氦气    　　D．及时分离出甲醇 ⑤容器内起始压强与达平衡时的压强之比为 。 (2)甲醇可以设计成燃料电池，实现化学能到电能的转化，装置如图所示(A、B为多孔碳棒)。 ①实验测得定向移向A电极，则 (填“A”或“B”)为负极，B的电极反应式为 。 ②若电路中转移3mol电子，则该电池理论上消耗的的物质的量为 。 15．乙二醇是一种重要的化工原料，可用于生产聚酯纤维、防冻剂、增塑剂、不饱和聚酯树脂等。由合成气直接合成乙二醇的主要反应过程如下：I．  ；II．  。 (1)已知下：  ；  则反应Ⅱ的 ；反应Ⅱ的正反应活化能 (填“大于”、“小于”或“等于”)逆反应活化能。 (2)在恒温恒容下，若只发生反应I，如果从反应物出发建立平衡，一定能说明反应达到平衡状态的是_______(填选项字母)。 A．体系压强不再变化 B．两种反应物的比值保持不变 C．混合气体的密度保持不变 D．气体平均相对分子质量保持不变 (3)在1 L刚性容器中充入合成气CO和H2，发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，在温度473 K，催化剂Rh4(CO)12 (含0.8 mg-Rh)下进行反应。 ①测得HOCH2CH2OH(g)和CH3OH(g)的时空收率分别为1.0 mol·(mg-Rh)-1·h-1和0.5 mol·(mg-Rh)-1·h-1。()，则用CO表示反应速率为 。 ②若起始总压30 MPa，充入合成气CO和H2物质的量之比为1：2，平衡时HOCH2CH2OH(g)和CH3OH(g)的物质的量之比为1：1，H2的平衡分压为5 MPa，则反应Ⅱ的平衡常数Kp= (MPa)-2(结果用分数表示，分压=总压×物质的量分数)。 (4)若一定条件下只发生反应I，测得HOCH2CH2OH(g)时空收率随温度的变化曲线如图所示。 ①   0(填“大于”、“小于”或“等于”)。 ②HOCH2CH2OH(g)时空收率随温度升高先增大后减小的原因是 。 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 《2026届高三化学一轮复习原理综合题专题练习》参考答案 1．(1) 低温 (2) CO 温度低于时，反应以反应i为主，升高温度平衡逆向移动，转化率下降；温度高于时，以反应ⅱ为主，升高温度平衡正向移动，转化率上升 ABC (3) 2．(1)高温 (2)AC (3)反应Ⅰ、Ⅱ正反应方向均为吸热反应，升高温度平衡均向正反应方向移动，H2产率上升，但在升温大于300℃后，温度对反应Ⅱ的影响大于对反应Ⅰ的影响，所以H2产率逐渐减小 (4) (5) 温度过高使微生物催化能力降低(或催化剂失活) 3．(1) b+46 高温 (2) 0 反应Ⅱ正向进行的程度大于反应Ⅲ (3) (4) (5)1，4-加成 4．(1) a+b-c-d或a+b-(c+d) 低温 (2) > a (3)G (4)0.089 5．(1) 5:1 1:2 (2) (3)KMnO4>MnO2>O2 (4)2  5  3H2SO4  2  1  5  3 6．(1)A (2)260 (3)乙苯与催化剂的接触时间短，反应不充分 (4) 及时将氢气从反应器中分离，提高乙苯转化率 (5)更换适宜的催化剂 7．(1)＋234 (2)反应需吸收大量热，不易自发 (3) (4)反应器中产生的和HCl溶液进入电解池的阳极区，阳极式：，阳极区得到溶液，吸收液得以再生 (5)低于200℃时，升高温度，反应速率增大，因此相同时间内的产率增大；高于200℃时，若该时间内反应达到平衡，由于该反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，的产率减小，若该时间内反应未达平衡，可能由于催化剂失活，造成反应速率下降，的产率减小。 (6) 200℃ 当>0.5时，过量，生成的继续被氧化成，导致产率减小 8．(1)+245 (2)B (3) 1.5 释放活性中心，有利于后续反应进行   γ=-1氨气浓度小v更大，有利于提高原料利用率 (4) 催化剂Ⅲ活性低，导致生成NH3速度较慢 T>300℃反应均达到平衡状态，催化剂无法改变平衡时NH3的体积分数 9．(1) 1.2×1014 碳氯化的反应，正向既是熵增反应又是放热反应，这两个因素均有利于反应正向进行；而直接氯化的反应，既是熵减反应又是吸热反应，这两个因素均不利于反应正向进行，所以碳氯化的反应趋势远大于直接氯化 (2)> (3)常温下将混合物过滤，滤液是，将滤渣用冷水洗涤、干燥，得到(合理即可) (4) 90% 6.9 24.3 (5)Mg比Ti活泼，可以和反应生成Ti蒸气，生成的Ti蒸气逸出，使平衡持续正向移动 10．(1) 8 (2) 或 分子 ＜ (3) a 20.63％ 11．(1) -201.4 小于 (2)274.4 (3) 催化剂活化点位减少，吸附反应物能力减弱，甲醇产率下降或水蒸气过多，平衡逆向移动，甲醇产率下降或有水参与的反应历程，活化能较小，反应速率加快，甲醇产率上升 (4) x 80% 800 ＞ 12．(1) 5.3 a (2) （极性）共价键 吸收 (3) 负极 电极a 13．(1) (2)d (3)CD (4)5.06 (5) 乙 (6) 33.6 14．(1) 大于 0.15 BD AB 8:5 (2) A 0.5mol 15．(1) 小于 (2)AD (3) 2 (4) 小于 当温度较低时，反应速率较慢，随温度升高，反应速率加快，CH3OH时空收率增大；当温度较高，反应速率较快，反应达到平衡，升高温度，平衡逆向移动，CH3OH的转化率减小，CH3OH时空收率减小 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 $$