冲刺2025年高考大题突破得高分系列 化学03 化学反应原理综合题（分类过关）（解析版）.docx

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?1

Ⅱ：kJ?mol?1

Ⅲ：

（2）计算：_______kJ?mol?1。

A．+14.8B．-14.8C．-772.2D．+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?1，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?1

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

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（4）用氨水吸收HCOOH，得到1.00mol?L?1氨水和0.18mol?L?1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：

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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

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()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；由图示可知，反应最

佳条件为催化剂的最佳配比5:3、使用催化剂在210℃左右下进行反应，该条件下甲醇时空收率最高；

（3）A．容器体积和气体总质量始终不变，则混合气体的密度始终不变，因此气体密度保持不变不能说明

反应已达平衡，A错误；B．反应速率比等于系数比，与的生成速率相等，则说明正逆反应

速