2022届高考化学一轮复习高考必考大题专练二化学原理综合应用题含解析.docx

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1、考试高考必考大题专练（二）化学原理综合应用题（A组）1．[2020·全国卷Ⅱ，28]天然气的主要成分为CH4，一般还含有C2H6等烃类，是重要的燃料和化工原料。（1）乙烷在一定条件可发生如下反应：C2H6（g）===C2H4（g）＋H2（g）　ΔH1，相关物质的燃烧热数据如表所示：物质C2H6（g）C2H4（g）H2（g）燃烧热ΔH/（kJ·mol－1）－1560－1411－286①ΔH1＝kJ·mol－1。②提高该反应平衡转化率的方法有、。③容器中通入等物质的量的乙烷和氢气，在等压下（p）发生上述反应，乙烷的平衡转化率为α。

2、反应的平衡常数Kp＝（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数）。（2）高温下，甲烷生成乙烷的反应如下：2CH4C2H6＋H2。反应在初期阶段的速率方程为：r＝k×cCH4，其中k为反应速率常数。①设反应开始时的反应速率为r1，甲烷的转化率为α时的反应速率为r2，则r2＝r1。②对于处于初期阶段的该反应，下列说法正确的是。A．增加甲烷浓度，r增大B．增加H2浓度，r增大-27-/27考试C．乙烷的生成速率逐渐增大D．降低反应温度，k减小（3）CH4和CO2都是比较稳定的分子，科学家利用电化学装置实现两种分子的耦合转

3、化，其原理如图所示：①阴极上的反应式为____________________________________________。②若生成的乙烯和乙烷的体积比为2∶1，则消耗的CH4和CO2体积比为。2．[2020·某某卷，18]探究CH3OH合成反应化学平衡的影响因素，有利于提高CH3OH的产率。以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下：Ⅰ.CO2（g）＋3H2（g）⇌CH3OH（g）＋H2O（g）　ΔH1＝－49.5kJ·mol－1Ⅱ.CO（g）＋2H2（g）⇌CH3OH（g）　ΔH2＝－90.4kJ·mol－1

4、Ⅲ.CO2（g）＋H2（g）⇌CO（g）＋H2O（g）　ΔH3回答下列问题：（1）ΔH3＝kJ·mol－1。（2）一定条件下，向体积为VL的恒容密闭容器中通入1molCO2和3molH2-27-/27考试发生上述反应，达到平衡时，容器中CH3OH（g）为amol，CO为bmol，此时H2O（g）的浓度为mol·L－1（用含a、b、V的代数式表示，下同），反应Ⅲ的平衡常数为。（3）不同压强下，按照n（CO2）∶n（H2）＝1∶3投料，实验测定CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率随温度的变化关系如图所示。已知：CO2的平衡转化

5、率＝×100%CH3OH的平衡产率＝×100%其中纵坐标表示CO2平衡转化率的是图（填“甲”或“乙”）；压强p1、p2、p3由大到小的顺序为；图乙中T1温度时，三条曲线几乎交于一点的原因是。（4）为同时提高CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率，应选择的反应条件为（填标号）。A．低温、高压B．高温、低压C．低温、低压D．高温、高压3．[2020·某某卷，20]CO2/HCOOH循环在氢能的贮存/释放、燃料电池等方面具有重要应用。-27-/27考试（1）CO2催化加氢。在密闭容器中，向含有催化剂的KHCO3溶液（CO2与KOH

6、溶液反应制得）中通入H2生成HCOO－，其离子方程式为；其他条件不变，HCO转化为HCOO－的转化率随温度的变化如图1所示。反应温度在40℃～80℃X围内，HCO催化加氢的转化率迅速上升，其主要原因是。（2）HCOOH燃料电池。研究HCOOH燃料电池性能的装置如图2所示，两电极区间用允许K＋、H＋通过的半透膜隔开。①电池负极电极反应式为；放电过程中需补充的物质A为（填化学式）。②图2所示的HCOOH燃料电池放电的本质是通过HCOOH与O2的反应，将化学能转化为电能，其反应的离子方程式为。（3）HCOOH催化释氢。在催化剂作用下

7、，HCOOH分解生成CO2和H2可能的反应机理如图3所示。-27-/27考试①HCOOD催化释氢反应除生成CO2外，还生成（填化学式）。②研究发现：其他条件不变时，以HCOOK溶液代替HCOOH催化释氢的效果更佳，其具体优点是。4．[2020·某某1月，29]研究NOx之间的转化具有重要意义。（1）已知：N2O4（g）⇌2NO2（g）　ΔH＞0将一定量N2O4气体充入恒容的密闭容器中，控制反应温度为T1。①下列可以作为反应达到平衡的判据是。A．气体的压强不变B．v正（N2O4）＝2v逆（NO2）C．K不变D．容器内气体的密度不

8、变E．容器内颜色不变②t1时刻反应达到平衡，混合气体平衡总压强为p，N2O4气体的平衡转化率为75%，则反应N2O4（g）⇌2NO2（g）的平衡常数Kp＝[对于气相反应，用某组分B的平衡压强p-27-/27考试（B）代替物质的量浓度c（B）也可表示平衡常数，记作Kp，如p（B