2025全国高考二轮化学考前排查主题排查4　化学反应速率与化学平衡　催化机理.DOC

2025全国高考二轮化学考前排查主题排查4化学反应速率与化学平衡催化机理

1.HCOOH－HCOONa混合溶液可脱除烟气中NO.其机理如图1所示：

图1

已知：①脱除过程中，Fe(Ⅱ)－EDTA络合液部分易被烟气中O2氧化成Fe(Ⅲ)－EDTA；

②酸性较强环境下，EDTA易与溶液中H＋结合；

③HCOOH-HCOONa混合溶液产生的·H既可以将NO还原，又可将Fe(Ⅲ)－EDTA还原，实现催化剂再生。

(1)调节Fe(Ⅱ)－EDTA络合液的pH，对吸收NO的影响如图2所示，则适宜的pH为______，pH过大或过小均不利于吸收NO理由是____________________________________________________________________________________________________________________________。

图2图3

(2)如图3所示，当HCOOH浓度小于2(g/L)，NO的脱除率随HCOOH浓度增大而增大的可能原因是________________________________________________________________________________________。

2.(1)利用氨水可捕集烟气中的CO2。捕集、再生过程中含碳物种的变化如下流程：

注：虚线框内表示以氨气为主要介质的液相环境。

①液相中H2NCOO－发生转化：H2NCOO－＋H2Oeq\o(――→,\s\up7(OH－))X＋NH3。X的结构式为______。

②已知：

反应Ⅰ.Co2＋＋6NH3===[Co(NH3)6]2＋K1＝105

反应Ⅱ.Zn2＋＋4NH3===[Zn(NH3)4]2＋K2＝109

则反应2Co2＋＋3[Zn(NH3)4]2＋2[Co(NH3)6]2＋＋3Zn2＋的平衡常数K＝______________。

③转化后的溶液通过反应NHeq\o\al(＋,4)＋XCO2＋NH3＋H2O解吸释放CO2。向两份相同的转化后的溶液中分别加入等体积等浓度的CoCl2和ZnCl2溶液，加入CoCl2溶液后释放CO2效果更好的原因是____________________________________________________________________________。

(2)一种负载活性金属原子催化剂可催化还原CO2，在催化剂表面的物质相对能量与反应历程的关系如图1所示。

图1

①反应中催化剂的活性会因为生成CO的不断增多而逐渐减弱，原因是__________________________________________________________。

②CH3OH可由中间体X或Y经过如图2所示2步转化得到。X和Y的组成相同，催化剂载体中的活性金属带正电性，Y与活性金属结合后的相对能量低于X。在图3方框内画出Y的结构简式。

图2

3.研究二氧化碳的资源化利用具有重要的意义。

(1)CO2催化加氢制CH4是CO2的有机资源转化途径之一。已知发生反应如下：

反应Ⅰ.CO2(g)＋4H2(g)===CH4(g)＋2H2O(g)ΔH1＝－164.7kJ/mol

反应Ⅱ.CO2(g)＋H2(g)===CO(g)＋H2O(g)ΔH2＝41.2kJ/mol

①反应Ⅲ.2CO(g)＋2H2(g)===CO2(g)＋CH4(g)的ΔH＝________________kJ/mol。

②在密闭容器中，1.01×105Pa、n起始(CO2)∶n起始(H2)＝1∶4时，CO2平衡转化率、在催化剂作用下反应相同时间所测得的CO2实际转化率随温度的变化如图1所示。CO2的平衡转化率在600℃之后随温度升高而增大的主要原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

图1图2

(2)电催化还原法是CO2的有机资源化的研究热点。控制其他条件相同，将一定量的CO2通入盛有酸性溶液的电催化装置中，CO2可转化为有机物，阴极所得产物及其物质的量与电压的关系如图2所示。

①电解电压为U1时，电解时转移电子的物质的量