2026届高三化学一轮复习 原理综合题 热点练习

2026届高三化学一轮复习 原理综合题 热点练习 1．碳中和作为一种新型环保形式可推动全社会绿色发展。下图为科学家正在研究建立的一种二氧化碳新循环体系。 请回答下列问题： (1)过程Ⅰ的反应为：2H2O(g)2H2(g)+O2(g)。 已知：断开1molH—H键、1molH—O键、1molO=O键分别需要吸收436kJ、463kJ、498kJ热量。 ①过程Ⅰ反应中1molH2O(g)完全分解需 (填“放出”或“吸收”)能量 kJ。 ②下面符合过程Ⅰ反应的能量变化示意图是图 (填“a”或“b”) (2)200℃时，在2L恒容密闭容器中充入10molCO2(g)和30molH2(g)发生过程Ⅱ反应生成CH3OH(g)和H2O(g)，CH3OH(g)和CO2(g)的物质的量随时间变化如下图所示： ①0~5min内，以H2(g)的浓度变化表示过程Ⅱ反应的平均速率是 mol∙L-1∙min-1；上述条件下达到平衡时，容器内起始压强与平衡压强之比是 。 ②2min时，v正(CH3OH) v逆(CH3OH)(填“>”、“<”或“=”) ③下列情况能够说明过程Ⅱ反应已达到化学平衡状态的是 (填序号)。 A．气体的平均摩尔质量保持不变 B．容器内气体密度保持不变 C．的比值保持不变 D．H2的体积分数保持不变 ④保持其它条件不变，若过程Ⅱ反应开始时还同时通入了适量He(不参与反应)，则达到平衡所需要的时间 (填“>”、“<”或“=”)5min。 (3)结合过程Ⅲ原理以甲醇和氧气为原料可以制作甲醇燃料电池，其电池工作原理如图所示。 ①电池中通入的原料X是 (填“甲醇”或“氧气”)。 ②电极b的电极反应式为 。 2．化工生产中一种废弃催化剂的主要成分为镍钴合金和氧化铝，还含有少量的氧化铁，以此为原料回收其中的钴和镍，其流程如图所示： 已知：①常温下，相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH如下： 金属离子 开始沉淀的pH 0.3 7.2 1.5 6.9 3.4 沉淀完全的pH 1.1 9.2 3.2 8.9 4.7 ②钴常见化合价有、。③溶液中离子浓度时，可认为沉淀完全。回答下列问题： (1)基态Ni原子的价层电子排布式为 。 (2)“钴镍分离”步骤前，溶液中钴元素的存在形式为 (填离子符号)。 (3)“转化”步骤中，有黄绿色气体生成，该过程的离子方程式为 。 (4)从溶液中获得晶体的操作步骤为 、过滤、洗涤、干燥。 (5)经测定“钴镍分离”后的滤液中，控制溶液的pH，向滤液中加入固体，可使完全沉淀转化为(忽略溶液体积变化及的水解，常温下)，取1L滤液，若要使完全沉淀，加入的物质的量为 mol。 (6)提纯的镍可用于制取镍酞菁分子，相关分子结构如图1所示，其中镍的化合价为 。 (7)Co元素和形成配离子时，Co的3d电子会重排腾出空轨道。若构成化合物的中心原子或离子中存在未成对电子，则化合物具有顺磁性，否则化合物具有抗磁性。已知化合物的晶胞如图2所示，其中氨分子构成的正八面体中心为钴离子，则该化合物具有 磁性(填“顺”或“抗”)。 3．I.回答下列问题。 (1)Si在科技发展中有着重要的地位。Si在元素周期表中的位置为 。 化学键 Si—Cl H—H H—Cl Si—Si 键能/kJ/mol a 436 431 176 已知：1mol Si中有2mol Si-Si键；工业上所用的高纯硅可通过下列应反制取：SiCl4(g)＋2H2(g)Si(s)＋4HCl(g)，△H=+236 kJ/mol。则a= 。 II. 近年来，我国化工技术获得重大突破，利用合成气(主要成分为 CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成乙醇(CH3CH2OH)是其中的一个研究项目。该研究发生的主要反应如下： i． CO的燃烧热为282.8 kJ/mol； ii．2H2(g)+O2(g) = 2H2O(g) △H2=-483.6 kJ/mol iii.2CO(g)+4H2(g)⇌CH3CH2OH(g)+ H2O(g)   △H3=-256.9 kJ/mol (2)写出2CO2(g)+6H2(g)⇌CH3CH2OH(g)+3H2O(g)的热化学方程式： 。 (3)在某一时刻采取下列措施，能使反应 iii 的反应速率减小的措施是 。 A．恒温恒容下，再充入CO B．升高温度 C． 恒温恒容下，向其中充入Ar D．恒温恒压下，向其中充入 Ar E. 液化并移出CH3CH2OH (4)一定温度下，在容积固定的密闭容器中发生反应iii，下列说法可以表明反应达到化学平衡状态的是 。 A．单位时间内消耗 4molH2，同时生成1mol的CH3CH2OH   B．CH3CH2OH的体积分数不再发生变化 C． 2v(CO)=v(H2)       D．容器内气体密度不再改变 E. 容器内气体的平均相对分子质量不变 III. (5)用于处理酸性废水中的有机物及脱除硝态氮的微生物原电池装置如图所示。质子交换膜是只允许氢离子通过的薄膜。 ①b极的电极反应式为 。 ②每生成1 mol N2，则有 mol H+通过质子交换膜移向 侧极室(填“左”或“右”)。 4．研究、、等气体的无害化处理对治理大气污染、建设生态文明具有重要意义。 Ⅰ．已知：i. ii. iii. (1) (用含和的式子表示)。 (2)反应的平衡常数与温度的关系如表所示。 T/℃ 800 830 1000 1200 K3 1.6 1.0 0.9 0.6 ①时，在恒容密闭容器中充入物质的量均为的和发生反应时，则内，以浓度变化表示的反应速率为 。 ②时，某时刻反应容器中、、、的浓度均为，则此时上述反应的平衡移动方向为 填“正反应方向”“逆反应方向”或“不移动”。 Ⅱ．可用于羰基化法精炼镍，其反应原理为：时，该反应的平衡常数，已知：的沸点为，固体杂质不参与反应。 第一阶段：将粗镍与反应转化成气态。 第二阶段：将第一阶段反应后的气体分离出来，加热至制得高纯镍。 (3)为提高的利用率，第一阶段可选择的条件是 ___________填字母。 A．高温低压 B．高温高压 C．低温高压 D．低温低压 (4)时，向体积为的恒容密闭容器中加入足量和发生反应，起始压强为，测得容器内的压强与时间的关系如图所示。时刻，将容器体积瞬间缩小为：到时刻重新达到平衡，忽略固体体积对压强的影响。 ①时，该反应的平衡常数 。 ②时刻的分压为 (分压=总压×物质的量分数)。 ③请在答题卡上画出时段压强的变化曲线 。 5．资源化利用可获得、等燃料。 I.制 (1)一定温度下，将2mol 和8mol 充入容积2L的密闭容器，发生反应，的物质的量随时间变化如图所示。 ①0～2min内的平均反应速率为 。 ②其他条件不变，能说明该反应已达平衡状态的是 (填字母)。 A．单位时间内消耗1mol 的同时消耗4mol B．体系中的浓度不再改变 C．混合气体的密度不再改变 (2)一定条件下，、在密闭容器中发生如下反应 主反应： 副反应： 若消耗2mol ，生成3.6mol ，则的选择性= 。 [的选择性=] II.制 (3)铟的氧化物催化、制取的可能机理如图所示。 已知：无催化活性，形成氧空位后具有较强催化活性。 ①转化ⅰ中，In元素的化合价 (填“升高”或“降低”)。 ②图中每生成1mol 放出49kJ的热量(反应物、产物均为气态)。写出总反应的热化学方程式 。 ③原料气中比例过低会减弱催化剂活性，分析其可能原因 。 (4)一种以甲醇为燃料、稀硫酸为电解质溶液的燃料电池装置如图所示：写出负极的电极反应式： 。 6．丙烯腈(，结构简式为)在农药、香料、金属缓蚀剂、液晶材料等方面应用广泛。 Ⅰ．氨氧化法是生产丙烯腈的重要方法，其制备原理如下： 主反应：   (1)已知：一定温度下，由元素的最稳定单质生成1mol纯物质的热效应称为该物质的摩尔生成焓。部分物质的摩尔生成焓如表所示。 物质 摩尔生成焓/() 0 则 ，该反应在 (填“高温”“低温”或“任意温度”)下能自发进行。 (2)丙烯腈分子中键与键的数目之比为 。 (3)恒温恒容条件下，下列选项表明主反应一定达到平衡状态的是___________(填标号)。 A．容器内混合气体的密度不再变化 B．断裂键的同时形成键 C．容器内压强不再变化 D． (4)，向压强为pMPa的恒压密闭容器中，通入1mol丙烯、1mol氨气和3mol氧气发生反应[同时有副反应发生]，达到平衡时，容器内有和(丙烯醛，g)。 ①平衡时，的分压 (分压=总压×物质的量分数，用含a、b、p的代数式表示)。 ②该温度下，副反应的 (用含a、b的代数式表示)。 ③实际生产中若充入一定量(不参与反应)，可提高丙烯腈的平衡产率，原因为 。 Ⅱ．在催化剂作用下，丙烯酸乙酯与氨气反应也可以制得丙烯腈，反应机理如图1。 (5)实验过程中几乎检测不到(g)的存在，其可能的原因为 。 Ⅲ．乙腈是丙烯腈生产中的主要副产品，乙胺是乙腈加氢的产物，某研究团队设计以富含氧空位(OVs)的纳米阵列负载单原子为电极，利用电化学方法合成乙胺。其装置如图2所示。 (6)写出阴极的电极反应式： 。 7．水是化学反应的良好介质，探索水溶液中的酸碱平衡具有重要意义。 (1)天然水中可以分离出重水(D2O)。D2O溶液中存在电离平衡：，c(D+)和c(OD-)的关系如图所示。 ①图中3个状态点对应的溶液呈中性的是 。 ② (填“>”“=”或者“<”)。 (2)用如图所示电化学装置进行如下实验。 ①用实验：在左侧通入，产物为，盐桥中移向装置的 (填“左侧”或者“右侧”)，电池的总反应为 。 ②用实验：在一侧通入，电池的总反应仍保持不变，该侧的电极反应为 。 (3)利用驰豫法可研究快速反应的速率常数(k，在一定温度下为常数)。其原理是通过微扰(如瞬时升温)使化学平衡发生偏离，观测体系微扰后从不平衡态趋向新平衡态所需的驰豫时间()，从而获得k的信息。对于，若将纯水瞬时升温到25℃，测得。已知：25℃时，，，，(为的平衡浓度)。 ①25℃时，的平衡常数 (保留2位有效数字)。 ②下列能正确表示瞬时升温后反应建立新平衡的过程示意图为 。 ③25℃时，计算得为 。 8．TAME常用作汽油添加剂。在催化剂作用下，可通过甲醇与烯烃的液相反应制得，体系中同时存在如下反应：反应Ⅰ：；反应Ⅱ：；反应Ⅲ：；回答下列问题： (1)反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的平衡常数(指用平衡时各物质的物质的量分数来代替该物质的浓度计算的平衡常数)与温度T的变化关系如图1所示。据图判断，A和B中相对稳定的是 (填“A”或“B”)。的数值范围是 (填标号)。 a．    b．    c．0~1    d． (2)为研究上述反应体系的平衡关系，向某反应容器中加入，控制温度T=，物质的量分数x(A)、x(B)和随时间t的变化如图2所示。时刻达平衡，则图中表示x(A)变化的曲线是 (填“a”“b”或“c”)；时刻 ，反应Ⅰ的平衡常数 (保留两位有效数字)。 (3)可通过电化学还原二氧化碳的方法制备甲醇，电解原理如图3所示。已知：双极膜由阳离子交换膜和阴离子交换膜构成，在直流电场的作用下，双极膜间解离成和，并向两极迁移。 a膜为 (填“阳”或“阴”)离子交换膜；催化电极上的电极反应式为 。 9．氮氧化物(NOx)是导致酸雨、光化学烟雾的主要污染物，其主要来源有汽车尾气和硝酸工厂等。研究氮氧化物废气处理是国际环保主要方向之一，某科研团队利用CH4催化还原NOx技术处理工业废气，反应原理如下： 反应①：CH4(g)+4NO(g)⇌2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) 反应②：CH4(g)+2NO2(g)⇌N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) (1)已知反应①能量曲线如图所示，则1molCH4(g)还原NO(g)至N2(g)，完全反应放出 kJ的热量。 (2)一定温度下，向体积为2L的恒容密闭容器中投入一定量的CH4(g)和NO(g)发生反应①，能说明该反应已经达到平衡状态的是_______(填字母)。 A．混合气体的密度保持不变 B．单位时间内每断裂4molC-H键，同时断裂4molO-H键 C．c(NO)和c(N2)的浓度比保持不变 D．容器内气体的平均相对分子质量不变 (3)不同温度下发生反应②，CH4的浓度随时间变化如图所示。回答以下问题： ①图中、的关系为：T1 T2(填“>”、“＜”或“=”)，b点与c点相比， 点(填“b”或“c”)反应速率更快，理由是 。 ②温度下，10-20min内的平均反应速率v(H2O) ，CH4的平衡转化率为 。 (4)利用某分子筛作催化剂，也可脱除废气中的NO和，生成两种无毒物质。其反应历程如图所示： 上述历程的总反应为 。 10．中国科学院最近成功地将二氧化碳转化为汽油，并宣布量产设备已基本建成。这一技术成就无疑标志着中国在全球绿色科技领域的领先地位。其原理是通过二氧化碳与氢气反应，最终合成出汽油。 Ⅰ．用生产甲醇反应过程中的能量变化如图所示。 (1)对于该反应，反应物化学键断裂吸收的能量 (填“大于”“小于”或“等于”)生成物化学键形成放出的能量。 Ⅱ．某温度下，在1L恒容密闭容器中充放和，发生反应：。测得和的浓度随时间的变化如图所示。 (2)内，用表示的平均反应速率为 ；末时 (填“<”“>”或“=”)。 (3)该反应达到平衡时，的物质的量为 mol。 (4)下列措施能增大反应速率的是 (填字母)。 A．适当升高体系的温度   B．及时分离出   C．往容器中充入He Ⅲ．将燃煤产生的二氧化碳回收利用，可达到低碳排放的目的。通过人工光合作用，以和为原料制备HCOOH和的原理如图所示。 (5)a极发生 反应(填“氧化”或“还原”)，b极上的电极反应式为 。 (6)若a极生成标准状况下，则b极生成HCOOH的物质的量为 mol。 11．在化学研究和工业生产中，能量、速率和限度是认识和研究化学反应的重要视角。 I．一定温度下，在2L恒容密闭容器中投入等物质的量的X和Y，发生反应，其中两种气体的物质的量随时间变化曲线如图1所示： (1)在0-10s内，X的平均反应速率为 ；平衡时Y的转化率为 (保留三位有效数字)。 (2)下列能表示该反应达平衡状态的是______(填选项字母)。 A． B．的值不变 C．Y的体积分数不再改变 D．容器内混合气体的平均相对分子质量不再发生变化 (3)10s后，若在恒压条件下通入一定量的氦气，反应的速率将 (填“增大”、“减小”或“不变”)。 Ⅱ．利用合成气在催化剂的作用下合成甲醇的主要反应如下： 反应①：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)  ΔH1 反应②：CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)  ΔH2 (4)反应①的相关键能数据如下表所示，则ΔH1= 。 化学键 H-H C-O CO(C≡O) O-H C-H 键能E(kJ) 436 351 1072 463 413 (5)将反应②设计为原电池制备甲醇的工作原理如图2所示： 电池工作时，电子流出的一极是电极 (填“a”或“b”)，通入CO2的一端发生的电极反应式为 。 12．我国科学家研发出一种乙醇(沸点78.5℃)绿色制氢新途径，并实现高附加值乙酸(沸点118℃)的生产，主要反应为： Ⅰ．     Ⅱ．   回答下列问题： (1)乙醇可由秸秆生产，主要过程为 秸秆纤维素 乙醇 (2)对于反应Ⅰ： ①已知  则 。 ②一定温度下，下列叙述能说明恒容密闭容器中反应达到平衡状态的是 (填标号)。 A．容器内的压强不再变化 B．混合气体的密度不再变化 C．的体积分数不再变化 D．单位时间内生成，同时消耗 ③反应后从混合气体分离得到，最适宜的方法为 。 (3)恒压100kPa下，向密闭容器中按投料，产氢速率和产物的选择性随温度变化关系如图1，关键步骤中间体的能量变化如图2。[比如：乙酸选择性] ①由图1可知，反应Ⅰ最适宜的温度为270℃，原因为 。 ②由图中信息可知，乙酸可能是 (填“产物1”“产物2”或“产物3”)。 ③270℃时，若该密闭容器中只发生反应Ⅰ、Ⅱ，平衡时乙醇的转化率为90%，乙酸的选择性为80%，则 ，平衡常数 (列出计算式即可；用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。 13．油气开采、石油化工、煤化工等工业废气中普遍含有，需要回收处理并加以利用。 (1)查阅文献知，对的处理主要有两种方法。 ①克劳斯工艺。已知反应： 反应Ⅰ：   反应Ⅱ：   则反应   。 ②催化重整法处理。可以用作脱除的催化剂，脱除过程如图所示。 脱除时需先进行吸附。按图乙方式进行吸附，其吸附能力比按图甲强，请从结构角度分析其原因； 。 (2)向某密闭容器中充入一定量的气体，发生热分解反应  ，分解的平衡转化率随温度和压强的变化情况如图所示。 ①某温度下恒容密闭容器中。反应物的转化率达到最大值的依据是 (填标号)。 a．气体的压强不再发生变化   b．气体的密度不再发生变化   c．   d．和的物质的量之和保持不变 ②、和中压强最大的是 。 (3)在、条件下，将的混合气进行热分解反应。平衡时混合气中与的分压相等。 ①的平衡转化率为 ，平衡常数 。 ②工业上，通常在等温、等压条件下将与的混合气体通入反应器，发生热分解反应，达到平衡状态后，若继续向反应器中通入，的平衡转化率会 (填“增大”“减小”或“不变”)，利用平衡常数与浓度商的关系说明理由： 。 14．含碳化合物的反应在化学工业中具有重要地位。回答下列问题； (1)键能是指气态分子中1mol化学键解离成气态原子所吸收的能量，某些共价键的键能如表所示。 共价键 键能 413 436 351 463 803 则⇌ 。 (2)在时，向不同体积的恒容密闭容器中各加入，发生反应⇌，反应相同时间，测得各容器中甲酸的转化率与容器体积的关系如图1，图中h点时反应达到平衡。 ①m点时HCOOH的体积分数为 结果保留3位有效数字。 ②m、p两点，甲酸的浓度：m 填“>”“<”或“=”。 ③该温度下该反应的平衡常数 用含“”“”或“”的表达式表示。 ④ 。 (3)熔融碳酸盐燃料电池的结构示意图如图2。 ①电池工作时，熔融碳酸盐中的移向电极 填“A”或“B”。 ②写出正极上的电极反应： 。 ③若负极消耗了已转化为标准状况下的体积的气体，则外电路中通过的电子的物质的量为 mol。 15．二氧化碳是工业废气中的常见物质，有关二氧化碳的综合开发利用一直是研究热点。 (1)捕碳技术（主要指捕获）在降低温室气体排放中具有重要作用。下列工业场合中能够应用到捕碳技术的是______。 A．熟石灰生产线 B．合成氨工厂 C．联合制碱工业 D．硫酸生产线 (2)捕碳后在需要时可以放碳，如捕获反应为  ，那么在工业上将释放时，适合的外界反应条件为 。 (3)可将加氢制甲醇。利用在催化剂条件下加氢合成甲醇的主要反应如下： 主反应    副反应     根据上述反应，   ，该反应在高温条件下 自发进行（选填“能”或“不能”）。 (4)向刚性容器中充入物质的量之比为1：3的和，在恒温条件下发生上述主、副反应。 ①下列能说明主反应到达平衡状态的是 （填标号）。 A混合气体的密度不再改变            B．混合气体的压强不再改变 C．每断裂2mol 键，同时断裂3mol 键        D．CO浓度不再改变 ②产品选择性是化工生产中要考虑的重要因素，选择性说明了消耗掉的原料有多少转化为了期望的产品。一定条件下，反应相同时间，转化率和甲醇选择性随温度的变化如下图所示： 已知： 200~300℃时，选择性随温度的升高而下降，可能的原因是 ；结合上述信息并考虑工业实际，生产甲醇最不希望得到的反应结果是 。 A．高转化率高选择性    B．低转化率低选择性    C．高转化率低选择性    D．低转化率高选择性 ③一定条件下，达到平衡时的总转化率为20%，主反应的选择性为75%，若总压为 MPa，则副反应的 。（已知：分压=总压×该组分在气体中的物质的量分数） 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 热点练习》参考答案 1．(1) 吸收 241 b (2) 2.4 5：3 > AD = (3) 甲醇 O2+4e-+2H2O=4OH- 2．(1)3d84s2 (2)Co2+ (3)2Co(OH)3+6H++2Cl-=2Co2++Cl2↑+6H2O (4)蒸发浓缩、冷却结晶 (5)1 (6)+2 (7)顺 3．(1) 第三周期IVA族 360 (2) (3)DE (4)BE (5) 10 右 4．(1) -41.8 (2) 0.1 逆反应方向 (3)C (4) 1 40 5．(1) B (2)80% (3) 降低 原料气中氢气的比例过低不利于催化剂形成氧空位或反应①生成过多的水积累在具有活性的催化剂表面，导致催化剂失活 (4) 6．(1) -515 任意温度 (2)2：1 (3)CD (4) 恒压体系，充入不参与反应的气体，反应物浓度减小，平衡向浓度增大的一方移动，即向反应物气体的化学计量数增大的一方移动 (5)第一步具有较大能垒，反应速率较慢，第二步反应能垒较小，反应速率较快 (6)CH3CN+4e-+4H+=CH3CH2NH2 7．(1) B ＞ (2) 右侧 (3) D 8．(1) B d (2) b 0.260 18.99 (3) 阴 CO2+6e-+6H+=CH3OH+H2O 9．(1)1162 (2)BC (3) < c T1<T2，且c点反应物浓度更大，故c点反应速率更快 80% (4) 10．(1)小于 (2) 0.5 ＞ (3)0.75 (4)A (5) 氧化 (6)0.2 11．(1) 0.2 66.7%或0.667 (2)BC (3)减小 (4)-109kJ·mol-1或-109kJ/mol (5) b 12．(1)葡萄糖 (2) +44.4 AC 降温冷凝后收集气体 (3) 乙酸选择性最大且反应速率较快 产物1 36:5 13．(1) -314 硫化氢中H带正电，S带负电，氧化铁中Fe带正电，O带负电；图甲吸附方式为同种电性微粒靠近，图乙吸附方式为不同电性微粒靠近，不同电性微粒靠近时，吸附能力强 (2) ac (3) 50% 5 增大 等温等压通入，体积增大，各物质分压减小，，平衡正向移动，转化率增大 14．(1) (2) > 或 1：12 (3) A 15．(1)AC (2)高温低压 (3) -90.14KJ/mol 不能 (4) BD 未达到平衡，温度过高催化剂活性下降，主反应受到明显影响，速率下降，而副反应不依赖催化剂，故温度上升后速率上升，从而导致甲醇选择性降低；未达到平衡，升温时由于主反应是放热反应，上升要比快，而副反应是吸热反应，升温上升比快，故而升温后副反应速率上升比正反应快，使得主反应选择性下降；已经达到平衡，温度越高，主反应越逆向移动，副反应正向移动，故而甲醇选择性降低 C 0.005 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 $$