备战2025年高考化学大题突破(全国通用)大题03化学反应原理综合题(分类过关)(原卷版+解析)

大题03 化学反应原理综合题 内容概览 类型一 热化学与电化学 类型二 热化学与化学平衡 类型三 化学平衡与电解质溶液 类型四 电化学与电解质溶液 类型五 电化学与化学平衡 类型一 热化学与电化学 1．（24-25高三上·上海·期中）通过电化学、热化学等方法，将转化为HCOOH等化学品，是实现“双碳”目标的途径之一，完成下列小题： （1）某研究小组采用电化学方法将转化为HCOOH，装置如下图。电极B上的电极反应式是 。 该研究小组改用热化学方法，相关热化学方程式如下： Ⅰ： kJ mol Ⅱ： kJ mol Ⅲ： （2）计算：_____kJ mol 。 A．+14.8 B．-14.8 C．-772.2 D．+772.2 （3）反应Ⅲ在恒温恒容的密闭容器中进行，和的投料浓度均为1.0mol L ，平衡常数。下列能判断该反应达到平衡的标志是_____。 A．和的浓度相等 B．mol L C．容器中混合气体密度保持不变 D．容器中混合气体的压强保持不变 （4）用氨水吸收HCOOH，得到1.00mol L 氨水和0.18mol L 甲酸铵的混合溶液，298K时该混合溶液的 。(写出计算过程) [已知：298K时，电离常数、] 【答案】（1） （2）A （3）D （4）10 【解析】1．由图，为电解池装置，B极上二氧化碳得到电子发生还原反应生成甲酸，反应为：； （2）由盖斯定律，反应Ⅱ-Ⅰ得，故选A； （3）A．和的投料比等于反应中系数比，其浓度一直相等，不能说明正逆反应相等，不能说明反应平衡，A错误； B．由三段式： ，则没有达到平衡状态，B错误； C．容器体积和气体质量始终不变，则混合气体的密度始终不变，因此不能说明反应已达平衡，C错误； D．反应为气体分子数改变的反应，当压强不变，说明平衡不再移动，达到平衡状态，D正确； 故选D。 （4）甲酸铵为盐，完全电离出甲酸根离子和铵根离子，，氨水为弱碱，一水合氨浓度近似1.00mol/L，根据，则，pOH=4，pH=10。 2．（2024·黑龙江哈尔滨·模拟预测）不仅是一种温室气体，也是一种来源广泛且廉价易得的碳资源，可通过热化学、电化学等方法再利用。 (Ⅰ)科学家通过如下反应利用合成甲醇： 已知： 回答下列问题： (1)计算上述合成甲醇反应的焓变 。 (2)科学研究中常用产物的时空收率(单位物质的量催化剂表面产物分子的平均生成速率)来衡量催化效果，在3MPa，时，不同Ni、Ga配比的催化剂下，测定甲醇时空收率随温度的变化曲线如图所示，甲醇时空收率随温度变化先增大后减小的原因是 。催化剂的最佳配比和反应温度是 。 (3)将等量和充入恒温恒容密闭容器中反应合成甲醇，已知该温度下反应的化学平衡常数，下列事实说明该反应已达平衡的是_____。 A．气体密度保持不变 B．与的生成速率相等 C．某时刻容器中 D．混合气体的平均相对分子质量不变 (Ⅱ)甲烷干重整反应可以将两类重要的温室气体和进行重整，涉及主要反应如下： 反应I： 反应Ⅱ： (4)恒温恒容密闭容器中，按投料，初始总压，达到平衡状态时测得转化率为，平衡总压为。计算该温度下反应Ⅰ的浓度平衡常数 。 (5)某研究小组为了评估甲烷干重整反应中不同催化剂的性能差异，在常压、催化剂作用下，按投料，不同温度下反应相同时间，测得的转化率(柱形图)和产物()如图所示。请分析产物随温度变化的原因(不考虑催化剂失活) 。 【答案】(1)-54 (2) 温度越高反应速率越快，故随温度升高，反应速率加快，、催化下甲醇时空收率曲线上升；催化剂需要一定的活性催化温度，温度过高，催化剂活性下降，甲醇时空收率下降 催化剂、温度为210℃左右 (3)BD (4)0.375 (5)温度升高，反应I的正向进行程度大于反应Ⅱ，且高温阶段以反应I为主，所以随着温度升高，逐渐增加并趋近于1 【解析】（1）已知；，由盖斯定律可知，由3①-②可得； （2）温度越高反应速率越快，故随温度升高，反应速率加快，Ni5Ga3、NiGa催化下甲醇时空收率曲线 ... ...