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五年高考真题分类集训
化学
专题十二
化学反应原理综合
题组
一
用时：
、苏错记录：
1.(2024·江苏卷)氢能是理想清洁能源，氢能产业
链由制氢、储氢和用氢组成。
3
(1)利用铁及其氧化物循环制氢，原理如图所示。
反应器I中化合价发生改变的元素有
:含CO和H2各1mol的混合气体通过该
25
方法制氢，理论上可获得
molH2。
CO+HO
IⅡ0
211
CO+
及应器
→反域器Ⅱ
H
0
福度℃
FeC)s
Fe.O
(反应器Π一空气
C Pd
(2)一定条件下，将氨气和氢气按n(N2):
CAn
n(H2)=1:3混合匀速通入合成塔，发生反应
a-Fe Al2Os
N2十3H2一高温、高压
2NH3。海绵状的a一Fe
H.
H步鳞1
步踩Ⅱ
作催化剂，多孔Al2O3作为a一Fe的“骨架”和气
NH:
HO NH
体吸附剂。
步蝶川
①H2中含有CO会使催化剂中毒。CH3COO
HCOO
[Cu(NH3)2]和氨水的混合溶液能吸收CO生成
②使用含氨基物质（化学式为CN一NH2,CN是
CH:COO[Cu(NH)3CO]溶液，该反应的化学方
一种碳衍生材料)联合Pd一Au催化剂储氢，可
程式为
能机理如图所示。氨基能将HCO3控制在催化
②Al2O3含量与a一Fe表面积、出口处氨含量关
剂表面，其原理是
系如图所示。A12O3含量大于2%，出口处氨含
量下降的原因是
用重氢气(D2)代替H2,通过检测是否存在
2
(填化学式)确认反应过
程中的加氢方式。
7)
2.(2024·浙江1月)通过电化学、热化学等方法，
10
20
将CO2转化为HCOOH等化学品，是实现“双
10
碳”目标的途径之一。
请回答：
21
5
(1)某研究小组采用电化学方法将CO2转化为
A,D含卡元
HCOOH,装置如图甲。电极B上的电极反应式
催化剂
是
(3)反应H2+HCO
HCOO+H2O
可用于储氢。
出源
①密闭容器中，其他条件不变，向含有催化剂的
质了
0.1mol·L-1 NaHCO3溶液中通人H2,
HCOO一产率随温度变化如图所示。温度高于
70℃，HCOO产率下降的可能原因是
58
专题十二化学反应原理综合
(2)该研究小组改用热化学方法，相关热化学方
3.(2023·全国甲卷)甲烷选择性氧化制备甲醇是
程式如下：
种原子利用率高的方法。回答下列问题：
I:C(s)+O2(g)=CO2(g）△H1=-393.5
(1)已知下列反应的热化学方程式：
kJ·mol-l
①3O2(g)—2O3(g)K1△H1=285kJ·mol-1
Ⅱ：C(s)+H2(g)+O2(g)-=HCOOH(g)
②2CH4(g)+O2(g)—2CH3OH(1)
K2
△H2=-378.7kJ·mol-1
△H2=-329kJ·mol-1
Ⅲ：CO2(g)+H2(g)=HCOOH(g)△H3
反应③CH4(g)+O3(g)CH3OH(1)+O2(g)
①△H3=
kJ·mol-1。
的△H3=
kJ·mol-1,平衡常数K3=
②反应Ⅲ在恒温、恒容的密闭容器中进行，CO2
(用K1、K2表示)。
和H2的投料浓度均为1.0mol·L-1,平衡常数K
(2)电喷雾电离等方法得到的M+(Fe+、Co+、
=2.4×10-8,则C02的平衡转化率为
Ni+等)与O3反应可得MO+。MO十与CH4反
③用氨水吸收HCOOH,得到1.00mol·L-1氨
应能高选择性地生成甲醇。分别在300K和
水和0.18mol·L-1甲酸铵的混合溶液，298K
310K下（其他反应条件相同）进行反应MO十+
时该混合溶液的pH=
[已知：298K
CH4—M++CH3OH,结果如下图所示。图1
时，电离常数Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5、K
中300K的曲线是
(填“a”或“b”)。
(HC00H)=1.8×10-4].
300K、60s时MO+的转化率为
(3)为提高效率，该研
究小组参考文献优化
COg)、Hg1
(列出算式)。
0.7
热化学方法，在如图乙
密闭装置中充分搅拌
催剂M
0.6
I)SO液
催化剂M的DMSO
排广
0.5
(有机溶剂)溶液，CO2
和H2在溶液中反应制备HCOOH,反应过程中
(W+(ON
0.4
0.3
保持CO2(g)和H2(g)的压强不变，总反应CO2
十H2=一HCOOH的反应速率为v,反应机理
0.2
如下列三个基元反应，各反应的活化能：E20.1
《E3(不考虑催化剂活性降低或丧失)。
0
0
30
60
90
120150
IV:M+CO2=Q E
时间s
V:Q+H2 =L E2
图1
M:L=一M+HCOOH E3
①催化剂M足量条件下，下列说法正确的是
…H
M-CHa
1十
(填序号)。
HQ-..CH;
A.v与CO2(g)的压强无关
过渡态1
M
B.0与溶液中溶解H2的浓度无关
过渡态2
C.温度升高，v不一定增大
D.在溶液中加入N(CH2CH3)3,可提高CO2转
cH,步骤I
110
化率
MO
CH
步骤T(HH
②实验测得：298K,p(CO2)=p(H2)=2MPa
M-
下，v随催化剂M浓度c变化如图丙。c≤co时，
反应进程
v随c增大而增大；c>co时，v不再显著增大。
图2
请解释原因：
(3)MO+分别与CH4、CD1反应，体系的能量随
反应进程的变化如图2所示（两者历程相似，图
0nml·1.·s)
中以CH4示例)。
(1)步骤I和Ⅱ中涉及氢原子成键变化的是
(填“I”或“Ⅱ”)。
(ⅱ)直接参与化学键变化的元素被替换为更重
的同位素时，反应速率会变慢，则MO+与CD
ml·L-
反应的能量变化应为图中曲线
(填“c”
或“d")。
59可
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专题一物质的组成、性质和分类
物质，形成酸雨的主要物质是硫氧化物、氮氧化物等，B错
考点1化学与STSE
误；棉花、麻来源于植物，主要成分均是纤雏素，为碳水化
题组
合物，但蚕丝来源于动物，主要成分是蛋白质，蛋白质不是
1.BNa2CO4中含有一1价O,具有较强的氧化性，可以用
碳水化合物，C错误：千冰是国态的二氧化碳，干冰升华时
来漂白衣物，A正确；酿米酒需晾凉米饭后加酒曲是因为
吸收大量的热，使周围温度降低，大量的水蒸气凝结成了
高温会使酒曲中的酵母菌失活，而不是乙醇受热易挥发
小液滴，形成“云雾”效果，D正确：答案选D。
B错误；水垢的主要成分为碳酸盐，柠檬酸可以去除水垢
9.B铅笔芯的主要成分为石墨，不含二氧化铅，A错误；碳
说明柠檬酸的酸性比碳酸强，C正确；油脂可以在碱性条
酸氢钠不稳定，受热易分解产生二氧化碳，能使面团松软
件下发生水解反应，碱液能清洗厨房油污，D正确
可做食品膨松剂，B正确：青铜是在纯铜（紫铜）中加入锡
2.C煤干馏主要得到焦护气，煤焦油、焦炭等，不能得到煤
或铅的合金，黄铜是由钢和锌所组成的合金，两者均属于
油，煤油是石油的分锦产物，A错误：石油分馏可得到饱和
混合物，不是铜单质，C错误：钠元素灼烧显黄色，D错误；
烃，不能得到乙烯，再经裂化、裂解可以得到乙烯，B错误：
故选B。
油脂在威性条件下的水解反应称为皂化反应，水解产物为
10.B骨头的主要成分是碳酸钙，A错误；纸张的主要成分
高级脂肪酸盐和甘油，C正确；淀粉水解得到葡萄篇，葡萄
是纤雏素，C错误；液品显示屏的主要成分是有机高分子
合成材料，D错误：故选B。
糖在酒化酶的作用下转支为乙醇：C6H12O6(葡萄糖)
11.D二氧化碳跨临界直冷制冰，是对二氧化碳施加一定高
2C2HOH十2CO2↑，该反应不属于水解反应，D错误
压后，将其变为临界状态的液体，二氧化碳液体在蒸发过
3.C根据松木在窑内婀烧可知，燃烧时空气的量不足，松木
程中吸热进而达到降温制冷的目的，该过程属于物理变
发生不完全燃烧，A正确：黏上烧成陶瓷的过程中有化学
化，故D项符合题意。
变化发生，因此有新的化学键形成，B正确：用草木灰水（主
12.C婆金饰品的主要成分为金属，A错误；蒜头纹银盒的
要成分碳酸钾，水解使溶液呈碱性)浸泡树皮可促进木质
主要成分为金属，B错误；铜镀金钟座的主要成分为金属，
素的溶解，纤雏素不溶于水，在碱性条件下不水解，故C错
D错误；故选C
误；火药点燃时发生反应的化学方程式为2KNO3十S十3C
13.C84消毒液中含有具有强氧化性的次氯酸钠，能起到杀
点燃
K2S十N2↑十3C024,是氧化还原反应，D正确
茵消毒的作用，则用84消毒液对图书馆桌椅消毒与含氯
4.C青铜器是铜与其他化学元素锡、铅等组成的合金，A正
消毒剂具有氧化性有关，故A不符合题意：含有氮、磷、钾
确；竹木简牍的主要成分为纤雏素，B正确：硫液蒸煮制浆
的物质常用做化肥，则厨余垃圾制肥料与厨余垃圾含有
法造纸，有新物质生成，涉及化学变化，C错误：陶瓷是以
氮、碎、钾等元素有关，故B不符合题意；用白醋清洗水查
黏土为主要原料，经高温烧结而成，D正确。
中的水垢与乙酸的酸性有关，与乙酸可由乙醇氧化制备
5,B苯甲酸钠属于强碱弱酸盐，其水溶液呈碱性，因此，其
无关，故C符合题意：油脂在碱性条件下可发生水解反应
可作为食品防腐剂不是由于其具有酸性，A说法不正确：
生成甘油和可制作肥皂的高级脂肪酸盐，则以油脂为原
胶体具有丁达尔效应，是因为胶体粒子对光线发生了散
料制备肥皂与油脂可发生皂化反应有关，故D不符合题
射；豆浆属于胶体，因此，其能产生丁达尔效应是由于胶体
意：故远C
粒子对光线的散射，B说法正确：SO2可用于丝织品漂白是
14.D广东剪纸的我剪过程中没有新物质生成，故不涉及化
由于其能与丝织品中有色成分化合为不稳定的无色物质，
学变化，A正确：冲泡工夫茶时茶香四溢，是因为茶水的
C说法不正确：雏生素C具有很强的还原性，因此，其可用
香味分子不停地做无规则的运动，扩散到空气中，B正确；
作水果罐头的抗氧化剂是由于其容易被氧气氧化，从而防
制作粤券所用的植物纤雏布含有纤雏素，属于天然高分
止水果被氧化，D说法不正确：综上所述，本题选B
子化合物，C正确；染整技艺中去除丝胶所用的纯碱水溶
6.A
常见的脂肪酸有：硬脂酸(C1 H5COOH)、油酸
液属于混合物，D错误。故选D。
(C1,H33COOH),二者相对分子质量虽大，但没有达到高
15.C煤油来源于石油，属于不可再生能源，故A错误；氢气
分子化合物的范骑，不属于有机高分子，A错误：嫦娥石因
的燃烧过程放出热量，将化学能变为热能，故B错误：元
其含有Y,Ca,Fe等元素，属于无机化合物，又因含有碎酸
素符号左上角致字为质量致，所以火星陨石中的0Ne质
根，是无机盐，B正确；电池是一种可以将其他能量转化为
量数为20，故C正确：同位素须为同种元素，3He和3H的
电能的装置，钙钛矿太阳能电池可以将太阳能转化为电
质子数不同，不可能为同位素关系，故D错误：故选C。
能，C正确：海水中含有大量的无机盐成分，可以将大多数
16.A聚乙烯是一种无毒的塑料，是最常见的食品包装袋材
物质腐蚀，而聚四氟乙烯塑料被称为塑料王，耐酸、耐碱，
料之一，则用聚乙烯塑料制作食品包装袋与燃烧生成二
不会被含水腐蚀，D正确；故答案选A
氧化碳和水无关，故A符合题意：溴离子具有还原性，能
7.A虽然氮气在一定的条件下可以与氢气反应，而且是放
与氯气反应生成决单质，钱离子具有弱氧化性，能用电解
热反应，但是，由于N三N键能很大，该反应的速率很慢，氢
坛融氯化铁的方法制得铁，则海水制取溴和铁单质，与溴
气不能在氩气中燃烧，在短时间内不能产生大量的热量和
离子可被氧化、镁离子可被还原有关，故B不符合题意；
大量的气体，因此，液氮一液氢不能作为火箭推进剂，A符
氢氟酸能与二氧化硅反应，常用来刻蚀石英制作艺术品
合题意：氢气可以在氧气中燃烧，反应速率很快且放出大
则用氢氟酸刻蚀石英制作艺术品，与氢氯酸能与二氧化
量的热、生成大量气体，国此，液氧一液氢能作为火箭推进
硅反应有关，故C不符合题意；钢铁在潮湿的空气中易发
剂，B不符合题意：肼和NO2在一定的条件下可以发生剧
生吸氧腐蚀，在护栏上涂油漆可以隔绝钢铁与潮湿空气
烈反应，该反应放出大量的热，且生成大量气体，因此，液
接触，防止钢铁腐蚀，测公园的钢铁护栏涂刷多彩油漆防
态NO2一肼能作为火济推进剂，C不符合題意：煤油可以
锈，与隔绝钢铁与潮湿的空气防止腐蚀有关，故D不符合
在氧气中燃烧，反应速季很快且放出大量的热、生成大量
题意；故选A。
气体，因此，液氧一煤油能作为火济推进剂，D不符合题
17.A定期清淤，疏通河道，保证河流畅通，没有涉及化学变
意：综上所述，本题选A。
化，A符合题意；工业生产中得到产品的同时常产生废
8.D漂白粉的有效成分次氯酸钙与盐酸混合，会发生氧化
气、废水和废渣（简称“三废”），常涉及化学方法进行处
还原反应生成有毒的氯气，两者不能混合使用，A错误：温
理，如石膏法脱硫、氧化还原法和沉淀法等处理废水，废
室气体主要是指二氧化碳，二氧化碳不是形成酸雨的主要
渣资源回收利用等过程均有渐物质生成，涉及化学变化，
127

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