2026届高三化学一轮复习 原理综合题专练

2026届高三化学一轮复习原理综合题专练 1．化学反应中伴随着能量变化，请按要求回答下面的问题。 (1)下列反应中，生成物总能量大于反应物总能量的是 (填序号)。 ①酸与碱的中和反应   ②氢气和氯气反应   ③镁和盐酸反应   ④碳与二氧化碳反应   ⑤晶体与混合搅拌 (2)汽车发动机工作时会引发和反应，生成等污染大气，如图是和反应生成的能量变化，则图中三种分子最稳定的是 (写分子式)。若反应生成气体，则 (填“吸收”或“放出”) 的热量。 (3)根据原电池原理可以制造化学电池。如：电动汽车上用的铅酸蓄电池，放电时的电池总反应为，写出该铅酸蓄电池放电时正极的电极反应式 。 (4)根若依据反应设计原电池，其工作原理示意图如图。 ①电极上的电极反应式为 。 ②每转移，消耗标准状况下的 L。 2．氢能是理想清洁能源，也是应用前景广阔的新能源，制氢技术研究具有重要意义。 I． 甲醇重整制氢 (1)反应①CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g)       △H1 反应②CH3OH(g) CO(g)+2H2(g)                △H2 反应③CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)            △H3 其对应的平衡常数分别为K1、K2、K3，其中随温度变化如下表所示： 温度 0.5535 185.8 9939.5 1577 137.5 28.14 反应②能够自发进行的条件是 (选填“低温”、“高温”或“任何温度”)， (选填“>”、“<”或“=”)。 (2)在Cu-Pd合金表面上甲醇与水蒸气重整反应的机理如图所示(“*”表示此微粒吸附在催化剂表面，M为反应过程中的中间产物)。 ①已知步骤II中碳氧双键与H2O发生加成反应，根据元素电负性的变化规律，推导M的结构简式为 。 ②催化剂长时间使用会发生副反应失去活性，将失活的铜基催化剂分为两份，第一份直接在氢气下进行还原，第二份先在空气中高温煅烧后再进行氢气还原，结果只有第二份催化剂活性恢复。说明催化剂失活的另外可能原因是 。 II．肼硼烷水解制氢 (3)肼硼烷水解：，生成的可进一步转化为或。若要增大氢气的产率，需提高生成 的选择性(填“”或“”)。 (4)石墨烯可用作肼硼烷水解的催化剂载体。在石墨烯上引入氨基，有利于催化剂均匀分散于水中，原因是 。 III． 电催化乙二醇制氢 电催化乙二醇制氢，同时得到乙醇酸盐(HOCH2COO-)，进一步酸化可得到乙醇酸(HOCH2COOH)，电解原理如图左所示。一定条件下，测得乙二醇与乙醇酸的总物质的量及乙醇酸的法拉第效率随时间变化如图右所示。[法拉第效率= ] (5)阳极的电极反应式为 。 (6)乙醇酸的法拉第效率在图示时间范围内小于100%的原因可能是 。 3．水煤气变换反应[  ]与甲烷重整反应均可制备，回答下列问题： (1)温度为K时，在容积相等的甲、乙两恒容密闭容器中分别充入1mol和1mol，反应达到平衡后，测得反应放出27.4kJ的能量，此时的物质的量为mol，则   。 (2)反应为基元反应，其正、逆反应速率分别表示为、，其中、分别为正、逆反应的速率常数。则温度为K时， ：若升高温度，则 (填“增大”“减小”或“不变”，下同)。 ， 。 (3)利用甲烷作为原料制备氢气所涉及的反应如下： Ⅰ．   Ⅱ．   Ⅲ．   向1L刚性容器中充入1.0mol和1.9mol，平衡时甲烷的转化率及和的选择性随温度的变化如图所示，已知的选择性(各物质的量均为平衡时的量)。 ①表示平衡转化率随温度变化的曲线为 (填“”“”或“”)。 ②K下，平衡时，的体积分数为 (列计算式即可，下同)；反应Ⅲ的物质的量分数平衡常数。 (是以各物质的物质的量分数代入平衡常数表达式所得到的平衡常数)。 4．二甲醚在制药、燃料、农药等化学工业中有许多独特的用途，同时其能作为可再生的清洁能源。回答下列问题： (1)已知：反应Ⅰ．  ； 反应Ⅱ．  ； 反应Ⅲ．  (、、均为正实数)； 反应Ⅳ．   。 (2)向恒容反应器中充入，控制条件发生反应：  ，平衡常数随温度和压强的变化如表所示： 温度 压强 2MPa 3MPa 4MPa 200℃ 10 300°C 0.25 ① (填“>”“=”或“<”，下同)， 0. ②向体积为、温度为300℃的恒温恒容反应器中充入，反应达平衡时的转化率为 。 ③提高二甲醚的平衡产率，可以采取的措施有 (写两点)。 (3)另一种合成二甲醚的方法反应原理为，反应速率与物质浓度的关系为，［、是只与温度有关的常数］。在300℃时测得的相关数据如下表所示： 实验编号 初始浓度 生成的初始速率 1 2 3 ① 。 ②随着温度降低，、 (填字母)。 A．都增大 B．都减小 C．增大，减小 D．减小，增大 ③其他条件相同，反应达平衡时二甲醚的产率与温度的关系如图1所示。升高温度后，、变化值较大的是 。    (4)某二甲醚熔融碳酸盐燃料电池如图2所示，该电池具有发电效率高、成本低等优点。 ①石墨1极发生的电极反应式为 。 ②每消耗，转移至负极的的物质的量为 。 5．CO2相关转化的研究，对解决环境、能源问题意义重大。 (1)CO2催化加氢制取汽油，CO2转化过程示意图如图： 下列说法正确的是 。 a．因为反应①为氧化还原反应，所以一定可用于设计制作原电池 b．反应②中既有极性键的断裂与形成，又有非极性键的断裂与形成 c．图中甲与乙互为同系物 d．甲除去自身外，还有两种同分异构体 (2)CO2与CH4经催化重整可制得合成气(CO+H2)： 已知：C(s)+2H2(g)=CH4(g)　 C(s)+O2(g)=CO2(g)　 2C(s)+O2(g)=2CO(g)　 写出该催化重整反应的热化学方程式 。 (3)利用Al—CO2电池，能有效地将CO2转化成草酸铝[Al2(C2O4)3]，工作原理如图所示。 ①能证明化学能转化为电能的实验现象是 。 ②铝电极是原电池的 极，该电极的电极反应式是： 。 ③多孔碳电极的电极反应式为： 正极反应过程中，O2起催化作用，催化过程可表示为； I． II．…… 写出II的离子方程式： 。 ④原电池工作过程中，离子液体中的Al3+向 (填“左”或“右”)侧电极方向移动。制备1molAl2(C2O4)3，导线中通过的电子的物质的量为 mol。 6．Ⅰ．N2(g)和H2(g)反应生成NH3(g)的过程中能量的变化示意图如图所示。 (1)说明每生成1molNH3(g) (填“吸收”或“放出”)的能量是 kJ。 Ⅱ．在化学反应中，只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应，这些分子被称为活化分子。使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，其单位通常用表示。请认真观察下图，然后回答问题。 (2)图中所示反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。 (3)已知断开1mol H-H、1mol I-I、1mol H-I分别需要吸收的能量为436 kJ、151 kJ、299kJ，则由1 mol氢气和1 mol碘反应生成HI会 (填“放出”或“吸收”) kJ的热量；在化学反应过程中，是将 转化为 。 (4)下列反应中，属于放热反应的是 (填序号，下同)，属于吸热反应的是 。 ①物质燃烧；②炸药爆炸；③酸碱中和反应；④二氧化碳通过炽热的碳；⑤食物因氧化而腐败；⑥Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应；⑦铁粉与稀盐酸反应 7．铁及其化合物在环境治理方面有重要应用。 Ⅰ．铁基湿式氧化除硫 (1)铁基湿式氧化净化燃气(含和空气)时，被氧化为。铁基吸收液中及被脱除的随时间的变化如图所示。 ①与反应时氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。 ②时刻后，与继续反应，但吸收液中几乎不减小的原因是 (离子方程式表示)。 (2)已知：、、均可与配位。用相等的三种溶液净化燃气，脱除率随时间变化如图所示。相同时间内，的脱除率按、、依次递减的原因是 。 Ⅱ．纳米零价铁除铬 (3)纳米铁粉可将废水中的还原为。纳米铁粉与硫粉反应得到表面硫化的纳米铁(表面产生可传递电子的疏松层，且能吸附阴离子)，比未硫化的纳米铁粉处理的效果更好。 ①在的废水中，纳米与反应生成和的离子方程式为 。 ②纳米铁粉还原时，水中少量溶解氧可加快还原速率，其可能的原因是 。 ③纳米铁粉表面硫化后效果更佳，除了能还原外，还可能的原因是 。 ④用表面硫化的纳米铁还原，的去除率随废水初始的变化如图所示。时，随增大，的去除率减小的可能原因是 。 8．化学反应过程伴随着能量的变化。 (1)下列反应中属于吸热反应的有 (填序号)。 ①燃烧木炭取暖② C与(g)反应制取水煤气 ③煅烧石灰石(主要成分是)制生石灰 ④氯化铵晶体和混合搅拌 ⑤食物因氧化而腐败 (2)催化重整不仅可以得到合成气(CO和)，还对温室气体的减排具有重要意义。催化重整反应为：。 已知： 该催化重整反应的△H= 。 (3)利用可制备乙烯及合成气(CO、)。有关化学键键能(E)的数据如下表： 化学键 H-H C=C C-C C-H E(kJ/mol) 436 a 348 413 ①已知 ，则a= 。 ②已知的燃烧热是890.31kJ/mol，写出表示燃烧热的热化学方程式 。 ③制备合成气反应历程分两步， 步骤Ⅰ： ； 步骤Ⅱ： 。 上述反应中(ads)吸附性活性炭，反应历程的能量变化如图： E4-E1可表示步骤Ⅰ正反应的 ，决定制备合成气反应速率的是 (填“步骤Ⅰ”或“步骤Ⅱ”)。 9．钨(W)及其化合物在工业生产和生活中有广泛的应用。卤素灯泡的工作原理为  。向两个起始温度均为T℃、体积为1L的密闭容器中，均加入足量的钨、n mol的氧气和n mol的碘蒸气，分别在绝热恒容、恒温恒容条件下发生上述反应，测得两反应体系的压强变化与时间的关系如下图所示。 (1)图中曲线甲代表 (填“绝热恒容”或“恒温恒容”)条件。 (2)反应未达平衡，相同时间内为了提高WO2I2的产率，可采取的措施有 (填标号)。 a．加入钨单质      b．缩小容器体积      c．降低温度      d．使用高效的催化剂 (3)图中a→b压强减小的原因： 。 (4)比较c、d两点的化学平衡常数：Kc Kd(填“>”“<”或“=”，下同)；I2的转化率： 。 (5)恒温恒容条件下，该反应0~t1 min氧气的平均反应速率为 (用含p0、t1的代数式表示)。d点的压强平衡常数Kp= (用含p0的代数式表示)。 (6)①在电解池的阴极，WO3在盐酸环境中可制得(结构如下图所示)。该阴极的电极反应式为 。 ②的结构是共面的两个以钨离子为中心的八面体，且空间是对称的。已知W原子的半径为137pm，测得该离子中两个钨原子的核间距242pm， (填“能”或“不能”)证明W-W成键；该离子中Cl有 种化学环境。[已知：W属于VIB族] 10．纳米铁在生产生活中有着广泛的用途。 (1)纳米铁可用FeCl2和NaBH4(NaBH4中B为+3价)制备。 ①NaBH4中各元素的电负性顺序为 ，的电子式为 。 ②完成制备纳米铁的方程式： 。 当生成1molFe时，反应中转移电子的物质的量为 。 (2)纳米铁也可以通过Fe2O3与CH4反应制备，其反应为。一定温度下，将一定量的和置于恒容密闭容器中反应，下列能说明反应达到平衡状态的有___________(填标号)。 A．体系压强不再改变 B． C．混合气体的密度不再改变 D．和的浓度之比为1:2 (3)纳米铁具有强的还原能力，酸性环境下，可将溶液中还原成固态的ReO2而除去，自身转化成Fe3+。质量、状态均相同的纳米铁对三种同体积、不同初始浓度(单位：mg/L)溶液中的去除率如图所示。 ①初始浓度时，在0~4h内，的平均消耗速率为 mol/(L∙h)。②研究表明pH过高或过低都会使的去除率降低，可能的原因分别是 。 (4)纳米铁也可将水体中Cr(Ⅵ)还原为Cr3+，再将Cr3+转化为Cr(OH)3从水体中除去。 ①常温下，Cr(Ⅵ)总浓度为0.20mol/L溶液中，含铬物种浓度随溶液pH的分布如图所示，则H2CrO4的= ，当时，pH= (均用含M、N的式子表示)。 ②实验发现，在纳米铁中添加少量铜粉，去除水体中六价铬的效率与纯纳米铁相比更高，其原因是 。 11．学习与研究氮元素及其化合物具有重要的意义。 (1)某小组依据反应在恒容容器中进行了如表三个实验，和的起始浓度均为0，反应物的浓度随反应时间的变化情况如表： 实验序号 0min 10min 20min 30min 40min 50min 60min 1 1.0 0.60 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 2 1.0 0.80 0.67 0.57 0.50 0.50 0.50 3 1.0 0.75 0.54 0.43 0.43 0.43 0.43 ①实验1在内， 。 ②在内，实验1比实验2的反应速率快，其原因可能是 。 ③在实验3中，反应到达平衡时， (填、或)， 。 (2)含NO烟气需要处理后才能排放。湿法氧化法处理含NO烟气。酸性条件下，用溶液将NO氧化为，并放出热量。该反应的离子方程式为 。 (3)有氧条件下，NO在催化剂作用下可被还原为。在钒基催化剂()作用下的脱硝反应机理如图所示，按，与一定量混合投入反应容器，总反应的化学方程式为 。 (4)在和101kPa条件下，断开、、中的1mol化学键所需能量如下表： 共价键 H-H N-H 能量/(kJ) 436 946 391 常温常压下，若消耗2mol氨气，则要 (填“放出”或“吸收”) kJ的能量。 (5)甲醇()是优质的清洁燃料，可制作碱性甲醇燃料电池，工作原理如下图所示： 电极B为 (填“正极”或“负极”)。电极A的反应式为 。 12．良好生态环境是实现中华民族永续发展的内在要求，是增进民生福祉的优先领域，是建设美丽中国的重要基础。燃油汽车的尾气处理是汽车行业研究的重点之一。汽车尾气的处理：  ，该反应的反应历程及反应物和生成物的相对能量如图所示： (1)要提高汽车尾气处理的速率，关键在于提高反应 的速率（填序号）， ，该反应在 （填“高温”“低温”或“任何温度”）下能自发进行。 (2)已知该反应的为速率常数，只与温度有关。达到平衡后，仅升高温度，增大的倍数 （填“>”“<”或“=”）增大的倍数。 (3)刚性容器中，进料比按进行投料，的平衡转化率与温度、起始投料比的关系如下图所示，则、、的大小关系为 ，一定温度一定压强下投料比等于 时生成物的体积分数最大。 (4)某研究小组探究温度和催化剂对CO、NO转化率的影响。将CO和NO按物质的量之比以一定的流速分别通过两种催化剂（和）进行反应，相同时间内测量逸出气体中NO的含量，从而确定尾气脱氮率（即NO的转化率），结果如下图所示： ①催化剂Cat-2条件下，450℃后，脱氮率随温度升高而下降的原因是 。 ②时，平衡脱氮率为，压强恒为，则 （为以分压表示的平衡常数，用含的代数式表示）。 13．能源是现代文明的动力，化学电源在生产生活中有广泛的应用。回答下列问题： (1)丙酮()在医药和国防工业等方面有着广泛用途，可通过异丙醇催化分解制取，涉及反应如下： ⅰ：   ⅱ：   已知上述反应中相关的化学键键能数据如下：键能，键能。根据上述数据判断，断开1mol化学键吸收的能量 断开1mol化学键吸收的能量(填“>”、“<”或“=”)。 (2)某科研团队设计的光电催化反应器，实现了由制得异丙醇。 ①A电极反应需选用高活性和高选择性的电化学催化剂，其原因是 。 ②通过该装置由制得异丙醇的电极反应式 。 (3)已知与的反应可将化学能转化为电能，其工作原理如图所示。 图中从 (填A或B)通入，a极的电极反应式是 。 (4)我国科学家设计的铝离子电池装置如图所示。已知电池总反应为。 ①负极材料为 (填“Al”或“”)。 ②理论上生成2mol 时，外电路转移电子的物质的量为 mol。 14．在“碳达峰、碳中和”的目标引领下，对减少二氧化碳排放的相关技术研究正成为世界各国的前沿发展方向。回答下列问题： (一)利用重整反应不仅可以对天然气资源综合利用，还可以缓解温室效应对环境的影响。该过程主要发生如下反应： ⅰ．   ⅱ．   反应ⅰ历程的能量变化如图1所示，C(ads)为吸附活性炭。在4.8MPa恒压条件下，等物质的量的和发生重整反应，CH4和CO2的平衡转化率随温度变化如图2所示。 (1)①反应ⅰ历程的决速步骤反应方程式为 ，选择 (填字母)条件能够提高的平衡转化率。 a．低温高压                b．低温低压            c．高温高压                d．高温低压 (二)水蒸气和沼气的催化重整反应可用于制氢气，相关反应如下： Ⅰ：   Ⅱ：   Ⅲ：   (2)恒压绝热密闭容器中若只发生反应Ⅲ，下列不能说明反应Ⅲ达到平衡状态的是_______(填标号)。 A．断键速率是的断键速率的4倍 B．体系的温度保持不变 C．容器体积不再变化 D．混合气体总质量不再变化 (3)在催化剂作用下，反应Ⅰ机理涉及如下过程如下(“*”代表催化剂吸附中心位点，“”代表吸附在中心位点的，其他符号类比“”)，写出过程ⅲ的反应式 。 ⅰ： ⅱ： ⅲ：_______                 ⅳ：             ⅴ： (4)将1mol和3mol投入恒容密闭容器中，在初始总压100kPa下，发生上述三个反应，平衡时CO和的选择性、平衡时的转化率随温度的变化曲线如图所示。【已知：CO的选择性】 ①表示CO选择性的曲线是 (填“a”、“b”或“c”)。判断的原因 。 ②573K时反应达平衡，此时测得，则平衡时的体积分数 (只列式不计算)。 15．的收集和再生处理是一项重要课题。回答下列问题： (1)空间站利用“萨巴蒂尔反应”将和转化为和液态水。有关物质的摩尔燃烧焓(298K，101kPa)如表所示。“萨巴蒂尔反应”的热化学方程式为 。 物质 摩尔燃烧焓 -285 -890 (2)在空间站舱内可用如图装置富集。电极电势：电极a 电极(填“>”或“<”)，a电极上的电极反应式为 。反应一段时间，溶液浓度 (填“变大”“变小”或“不变”)。 (3)用电解法从海水中提取的装置如图。已知海水中含有等离子，呈弱碱性。 ①a室产生的气体为 (填化学式)，所用离子交换膜应为 (填“阴”或“阳”)离子交换膜，b室发生反应的离子方程式为 。 ②b室排出的海水()不可直接排回大海，需用该装置中产生的某物质对b室排出的海水进行处理，合格后才能排回大海。处理的方法为 。 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练》参考答案 1．(1)②④⑤ (2) 吸收 90 (3) (4) 11.2 2．(1) 高温 > (2) 催化剂表面有积碳沉积 (3) (4)氨基与水分子之间形成氢键，增大了催化剂的水溶性 (5) (6)生成其他含碳副产物(如等)或 3．(1)kJ·mol-1 (2) 4 增大 增大 减小 (3) 4．(1) (2) = < 50% 适当降低温度、不断地分离出水蒸气 (3) 2 B (4) 6 5．(1) (2) (3) 负极出现白色沉淀 负 左 6 6．(1) 放出 46 (2)放热 (3) 放出 11 化学能 热 (4) ①②③⑤⑦ ④⑥ 7．(1) (2)、、与的配位能力依次递增，溶液中依次递减，氧化的速率依次递减 (3) 氧气使转化为还原性更强的 能形成、原电池，更容易吸附在表面得到电子，加速的还原 吸附减少吸附；产生、沉淀覆盖；的氧化性减弱 8．(1)②③④ (2) (3) 613 活化能 步骤Ⅰ 9．(1)绝热恒容 (2)bd (3)反应放热，且气体分子数减小，在绝热恒容容器中进行时，a→b气体物质的量减小对压强影响大于温度升高对压强的影响 (4) < < (5) (6) 能 2 10．(1) H＞B＞Na 7H2↑ 8mol (2)AC (3) 1.2×10-5 pH过低，发生反应Fe+2H+=Fe2++H2↑；pH过高，生成氢氧化铁包裹在纳米铁表面，降低接触面积，抑制了反应的快速进行 (4) 10N-M 加入铜粉形成了原电池，加快了去除六价铬反应的速率 11．(1) 0.005 实验1使用了催化剂 0.855 (2) (3) (4) 吸收 92 (5) 正极 12．(1) ① −620.4kJ/mol 低温 (2)< (3) m1<m2<m3（或m3>m2>m1） 1：1 (4) 超过450℃，催化剂活性降低，反应速率减慢，相同时间内脱氮率下降 13．(1) > (2) 有效抑制析氢反应或减少氢气的生成 (3) B (4) Al 1.5 14．(1) 或 d (2)AD (3) (4) c 随温度升高，反应Ⅰ平衡向右移动CO的选择性增大；反应Ⅱ向左移动，的选择性减小且CO和的选择性加和等于100%，所以c代表CO的选择性或者升高温度对反应Ⅰ影响大于反应Ⅲ，反应Ⅰ向左移动CO的选择性增大；反应Ⅲ向右移动，的选择性减小，所以c代表CO的选择性 15．(1)+4=+2 (2) < 不变 (3) O2 阳 用c室排出的碱液将从b室排出的酸性海水调节至装置入口海水的pH 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 $$