（江苏版）新高考化学三轮冲刺强化练习 第17题 化学反应原理综合（解析版）.docxVIP

押江苏卷第17题

化学反应原理综合

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化学反应原理综合

2023·江苏卷，17

2022·江苏卷，17

2021·江苏卷，18

结合脱硫、脱硝等环境问题为背景综合考查化学反应速率与化学平衡、盖斯定律、电化学、信息方程式的书写以及相关图像分析和归因分析等知识

1．重点关注与元素化合物、化学计算等其他模块交叉知识，高考题经常综合考查；

2．难点为陌生图像的分析、归因分析及反应机理分析

1．（2023·江苏卷，17）空气中含量的控制和资源利用具有重要意义。

(1)燃煤烟气中的捕集可通过如下所示的物质转化实现。

??

“吸收”后所得的溶液与石灰乳反应的化学方程式为；载人航天器内，常用LiOH固体而很少用KOH固体吸收空气中的，其原因是。

(2)合成尿素[]是利用的途径之一。尿素合成主要通过下列反应实现

反应Ⅰ：

反应Ⅱ：

①密闭体系中反应Ⅰ的平衡常数(K)与温度的关系如图甲所示，反应Ⅰ的(填“=0”或“0”或“0”)。

??

②反应体系中除发生反应Ⅰ、反应Ⅱ外，还发生尿素水解、尿素缩合生成缩二脲[]和尿素转化为氰酸铵()等副反应。尿素生产中实际投入和的物质的量之比为，其实际投料比值远大于理论值的原因是。

(3)催化电解吸收的KOH溶液可将转化为有机物。在相同条件下，恒定通过电解池的电量，电解得到的部分还原产物的法拉第效率()随电解电压的变化如图乙所示。

??

其中，，n表示电解生成还原产物X所转移电子的物质的量，F表示法拉第常数。

①当电解电压为时，电解过程中含碳还原产物的为0，阴极主要还原产物为(填化学式)。

②当电解电压为时，阴极由生成的电极反应式为。

③当电解电压为时，电解生成的和的物质的量之比为(写出计算过程)。

【答案】(1)相同质量的LiOH固体可吸收更多二氧化碳

(2)0适当抑制副反应的发生，尿素中氮碳比小于副产物中缩二脲的氮碳比，氨气与二氧化碳的投料比越大，二氧化碳转化率越高

(3)H2每生成1mol转移12mole-，每生成1mol转移2mole-，故电解生成的和的物质的量之比为

【解析】（1）由图可知“吸收”后所得的溶液与石灰乳反应生成碳酸钙用于煅烧产生二氧化碳，产物KOH可回收利用，故化学方程式为。载人航天器内，常用LiOH固体而很少用KOH固体吸收空气中的的原因为相同质量的LiOH固体可吸收更多二氧化碳。（2）由图可知升高温度反应Ⅰ的lgK减小，说明温度升高平衡逆向移动，故正反应为放热反应，其0。实际投料比值远大于理论值的原因是适当抑制副反应的发生，尿素中氮碳比小于副产物中缩二脲的氮碳比，氨气与二氧化碳的投料比越大，二氧化碳转化率越高。（3）当电解电压为时，电解过程中含碳还原产物的为0，说明二氧化碳为得电子，为氢离子得电子变成氢气。当电解电压为时，根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒可知碱性条件下阴极由生成的电极反应式为。当电解电压为时，电解过程中还原产物的为24%，还原产物的为8%，每生成1mol转移12mole-，每生成1mol转移2mole-，故电解生成的和的物质的量之比为。

2．（2022·江苏卷，17）氢气是一种清洁能源，绿色环保制氢技术研究具有重要意义。

(1)“热电循环制氢”经过溶解、电解、热水解和热分解4个步骤，其过程如图所示。

①电解在质子交换膜电解池中进行。阳极区为酸性溶液，阴极区为盐酸，电解过程中转化为。电解时阳极发生的主要电极反应为_______(用电极反应式表示)。

②电解后，经热水解和热分解的物质可循环使用。在热水解和热分解过程中，发生化合价变化的元素有_______(填元素符号)。

(2)“热循环制氢和甲酸”的原理为：在密闭容器中，铁粉与吸收制得的溶液反应，生成、和；再经生物柴油副产品转化为Fe。

①实验中发现，在时，密闭容器中溶液与铁粉反应，反应初期有生成并放出，该反应的离子方程式为_______。

②随着反应进行，迅速转化为活性，活性是转化为的催化剂，其可能反应机理如图所示。根据元素电负性的变化规律。如图所示的反应步骤Ⅰ可描述为_______。

③在其他条件相同时，测得Fe的转化率、的产率随变化如题图所示。的产率随增加而增大的可能原因是_______。

(3)从物质转化与资源综合利用角度分析，“热循环制氢和甲酸”的优点是_______。

【答案】(1)????????Cu、O

(2)????????H的电负性大于Fe，小于O，在活性表面，H2断裂为H原子，一个吸附在催化剂的铁离子上，略带负电，一个吸附在催化剂的