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1、2020届高考【全国省市名校最新好题必刷】化 学考点10化学反应原理综合考点11工艺流程题考点12化学实验综合题考点10化学反应原理综合1（宁德市2020届高三上学期期末理综）碘及其化合物在人类活动中占有重要地位。已知反应H2(g) + I2(g)2HI(g) H=11 kJmol1。716K时，在一密闭容器中按物质的量比1:1充入H2(g)和I2(g)，测得气体混合物中碘化氢的物质的量分数与反应时间的关系如下图：（1）若反应开始时气体混合物的总压为p kPa，则反应在前20 min内的平均速率(HI)=_kPamin1(用含p的式子表示)。（2）反应达平衡时，H2的转化率(H2)=_。（3）
2、上述反应中，正反应速率为v正= k正c(H2)c(I2)，逆反应速率为v逆=k逆c2(HI)，其中k正、k逆为速率常数。升高温度，_(填“增大”“减小”或“不变”)。（4）降低温度，平衡可能逆向移动的原因是_。（5）1 mol H2(g)分子中化学键断裂时需要吸收436 kJ的能量，下图中的H2=_kJmol1（6）氢碘酸可用“四室式电渗析法”制备，电解装置及起始的电解质溶液如上图所示。阳极电极反应式为_。阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过，A膜为阳膜，则B膜为_膜，C膜为_膜。【答案】（1）0.03 p （2）78.4% （3）减小 （4）降温使碘蒸气变为固态，气态碘浓度降低平衡逆向移动
3、 （5）162 （6）2H2O4e=4HO2 阴 阳 【解析】（1）列出三段式，根据速率公式计算； 由图 ，x=0.6，(HI)=0.03pkPamin1（2）反应达平衡时，HI的体积分数为0.784，x=0.784，H2的转化率(H2)= =78.4%；（3）到达平衡时，正、逆反应速率相等，正反应速率为v正= k正c(H2)c(I2)，逆反应速率为v逆=k逆c2(HI)，v正= k正c(H2)c(I2)=k逆c2(HI)=v逆，=K，H2(g) + I2(g)2HI(g) H=11 kJmol1，升高温度，平衡逆向移动，减小；（4）降低温度，平衡可能逆向移动的原因是：降温使碘蒸气变为固态，气
4、态碘浓度降低平衡逆向移动。（5）1 mol H2(g)分子中化学键断裂时需要吸收436 kJ的能量，由图H3=587kJmol1，1 mol I2(g)分子中化学键断裂时需要吸收587KJ-436 kJ=151KJ的能量，即H2=151kJmol1，又H1+H2=H，H2=H-H1=（-11-151）kJmol1=-162kJmol1；（6）水在阳极发生氧化反应生成氧气，阳极电极反应式为2H2O4e=4HO2。阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过，A膜为阳膜允许氢离子通过，则B膜为阴膜，允许碘离子通过，C膜为阳膜，允许钠离子通过。【点睛】本题比较综合，涉及考查氧化还原反应、反应热计算、化学平
5、衡计算、化学反应速率计算及影响因素、平衡移动等，属于拼合型题目，侧重考查学生自学能力、分析解决问题的能力，注意图表中数据的应用。2（湖北省荆州中学、宜昌一中等“荆、荆、襄、宜四地七校2020届高三上学期期末理综）数十年来，化学工作者对氮的氧化物、碳的氧化物做了广泛深入的研究并取得一些重要成果。I已知2NO（g）+O2（g） 2NO2（g）的反应历程分两步：第一步：2NO（g） N2O2（g） （快） H10；v1正=k1正c2（NO） ；v1逆=k1逆c（N2O2）第二步：N2O2（g）+O2（g） 2NO2（g） （慢） H20 CO2（g）+H2（g）=CO（g）+H2O（g） H0 CO
6、（g）+H2（g）=C（s）+H2O（g） H0固定n（CO2）=n（CH4），改变反应温度，CO2和CH4的平衡转化率见图甲。同温度下CO2的平衡转化率_（填“大于”“小于”或“等于”）CH4的平衡转化率。（2）在密闭容器中通入物质的量均为0.1mol的CH4和CO2，在一定条件下发生反应CO2（g） + CH4（g） 2CO（g） + 2H2（g），CH4的平衡转化率与温度及压强（单位Pa）的关系如图乙所示。y点：v（正）_v（逆）（填“大于”“小于”或“等于”）。已知气体分压（p分）=气体总压（p总）气体的物质的量分数。用平衡分压代替平衡浓度可以得到平衡常数Kp，求x点对应温度下反应的平
7、衡常数Kp=_。III根据2CrO42+2H+ Cr2O72+H2O设计如图丙装置（均为惰性电极）电解Na2CrO4溶液制取Na2Cr2O7，图丙中右侧电极连接电源的_极，电解制备过程的总反应方程式为_。测定阳极液中Na和Cr的含量，若Na与Cr的物质的量之比为a：b，则此时Na2CrO4的转化率为_。若选择用熔融K2CO3作介质的甲醇（CH3OH）燃料电池充当电源，则负极反应式为_。【答案】I第二步 II（1）大于 （2）大于 III 正 4Na2CrO4+4H2O2Na2Cr2O7+4NaOH+2H2+O2 （2）100% CH3OH6e+3CO32=4CO2+2H2O 【解析】【分析】I
8、已知总反应的快慢由慢的一步决定，由反应达平衡状态，所以v1正=v1逆、v2正=v2逆，所以v1正v2正=v1逆v2逆，而正反应是放热反应，所以升高温度，平衡常数减小；II（1）根据图示可以看出，CO2发生了其他副反应；（2）反应CO2（g）+CH4（g）2CO（g）+2H2（g）是个气体体积增大的反应，根据压强对化学平衡的影响作答；CO2（g）+CH4（g）2CO（g）+2H2（g），利用三段式计算平衡时各组分物质的量，利用压强之比等于物质的量之比计算平衡时总压强，再计算各组分分压，根据Kp= 计算；III右侧电极生成H，则消耗OH，发生氧化反应，右侧为阳极，则左侧为阴极，连接电源的负极；根据
9、反应方程式计算；甲醇（CH3OH）在负极发生氧化反应。【详解】I第二步：N2O2（g）+O2（g）2NO2（g） （慢），主要是由第二步决定反应速率，故答案为：第二步；由反应达平衡状态，所以v1正=v1逆、v2正=v2逆，所以v1正v2正=v1逆v2逆，即k1正c2（NO）k2正c（N2O2）c（O2）=k1逆c（N2O2）k2逆c2（NO2），则是K= = ；故答案为：；II（1）根据图示可以看出，CO2发生了其他副反应，同温度下CO2的平衡转化率大于CH4的平衡转化率，故答案为：大于；（2）反应CO2（g）+CH4（g）2CO（g）+2H2（g）是个气体体积增大的反应，压强越大，CH4的转
10、化率越小，由图可知相同温度下，P1条件下的转化率大于P2，则P1小于P2；压强为P2时，在Y点反应未达到平衡，则反应正向移动，所以v（正）v（逆），故答案为：大于；由图知道该温度下X所处条件下平衡时甲烷的转化率为50%，列三段式： 总物质的量=0.3mol，0.3总压为P2，其平衡常数Kp=；故答案为：；III根据2CrO42+2H=Cr2O72+H2O电解Na2CrO4溶液制取Na2Cr2O7，应在酸性条件下进行，即右侧电极生成H，则消耗OH，发生氧化反应，右侧为阳极，则左侧为阴极，连接电源的负极，电解制备过程的总反应方程式为 4Na2CrO4+4H2O 2Na2Cr2O7+4NaOH+2H
11、2+O2，设加入反应容器内的Na2CrO4为1mol，反应过程中有xmol Na2CrO4转化为Na2Cr2O7，则阳极区剩余Na2CrO4为（1-x）mol，对应的n（Na）=2（1-x）mol，n（Cr）=（1-x）mol，生成的Na2Cr2O7为 mol，对应的n（Na）=xmol，n（Cr）=xmol，根据：Na与Cr的物质的量之比为a:b，解得x=2-，转化率为=（2-）100%，若选择用熔融K2CO3作介质的甲醇（CH3OH）燃料电池充当电源，则负极反应式为CH3OH-6e+3CO32=4CO2+2H2O，故答案为：负； 4Na2CrO4+4H2O 2Na2Cr2O7+4NaOH+
12、2H2+O2；（2-）100%；CH3OH-6e+3CO32=4CO2+2H2O。【点睛】本题主要考查了盖斯定律的应用、电极方程式及其化学方程式的书写、根据图象对平衡移动的判断等，重在培养学生能够利用化学知识提取题干的信息进行答题的能力，难点III，Na2CrO4的转化率的计算。3（渭南市2020届高三第一次教学质量检测）全球碳计划组织（GCP，The Global Carbon Project）报告称，2018年全球碳排放量约371亿吨，达到历史新高。（1）中科院设计了一种新型的多功能复合催化剂，实现了CO2直接加氢制取高辛烷值汽油，其过程如图1所示。已知：CO2(g)+H2(g)=CO(g
13、)+H2O(g) H= + 41 kJmol-12CO2(g)+6H2(g)=4H2O(g)+CH2=CH2(g) H= -128 kJmol-1则上述过程中CO和H2转化为CH2=CH2的热化学方程式是_。下列有关CO2转化为汽油的说法，正确的是_（填标号）。A该过程中，CO2转化为汽油的转化率高达78%B中间产物Fe5C2的生成是实现CO2转化为汽油的关键C在Na-Fe3O4上发生的反应为CO2+H2=CO+H2OD催化剂HZSM-5可以提高汽油中芳香烃的平衡产率若在一容器中充入一定量的CO2和H2，加入催化剂恰好完全反应，且产物只生成C5以上的烷烃类物质和水。则起始时CO2和H2的物质的量之比不低于_。（2）研究表明，CO2和H2在一定条件下可以合成甲醇。反应方程式为CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) H0。一定条件下，往2L恒容密闭容器中充入1.0molCO2和3.0molH2，在不同催化剂作用下合成甲醇，相同时间内CO2的转化率随温度变化关系如图2所示。该反应自发进行的条件是_（填“高温”“低温”或“任意温度”）催化效果最佳的催化剂是_（填“A”“B”或“C”）；b点时，_（
