近三年高考化学真题分类汇编：化学反应与能量（2022年）1

①电解在质子交换膜电解池中进行。阳极区为酸性$\text{C}\text{u}\text{C}{\text{l}}_{\text{2}}^{\text{-}}$溶液，阴极区为盐酸，电解过程中$\text{C}\text{u}\text{C}{\text{l}}_{\text{2}}^{\text{-}}$转化为$\text{C}\text{u}\text{C}{\text{l}}_{\text{4}}^{\text{2}\text{-}}$。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)。

①实验中发现，在$300\text{℃}$时，密闭容器中$\text{N}\text{a}\text{H}\text{C}{\text{O}}_{\text{3}}$溶液与铁粉反应，反应初期有$\text{F}\text{e}\text{C}{\text{O}}_{\text{3}}$生成并放出${\text{H}}_{\text{2}}$ ， 该反应的离子方程式为。

②随着反应进行，$\text{F}\text{e}\text{C}{\text{O}}_{\text{3}}$迅速转化为活性$\text{F}{\text{e}}_{\text{3}}{\text{O}}_{\text{4}\text{-}\text{x}}$ ， 活性$\text{F}{\text{e}}_{\text{3}}{\text{O}}_{\text{4}\text{-}\text{x}}$是$\text{H}\text{C}{\text{O}}_{\text{3}}^{\text{-}}$转化为$\text{H}\text{C}\text{O}{\text{O}}^{\text{-}}$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、$\text{H}\text{C}\text{O}{\text{O}}^{\text{-}}$的产率随$\text{C}\left(\text{H}\text{C}{\text{O}}_{\text{3}}^{\text{-}}\right)$变化如题图所示。$\text{H}\text{C}\text{O}{\text{O}}^{\text{-}}$的产率随$\text{c}\left(\text{H}\text{C}{\text{O}}_{\text{3}}^{\text{-}}\right)$增加而增大的可能原因是。

a．浓硫酸    b．饱和食盐水    c．NaOH溶液    d．$\text{K}\text{M}\text{n}{\text{O}}_{\text{4}}$溶液

①$\text{4}\text{~}\text{8}\text{μ}\text{s}$内，$\text{v}\left({\text{C}}_3{\text{H}}_8\text{O}\right)=$$\text{p}\text{p}\text{m}\cdot \text{μ}{\text{s}}^{-1}$；

②t16(填“>”“<”或“=”)。

a.${\text{H}}_2\text{O}\mathrm{(}\text{g}\mathrm{)}$的分压不变               b.混合气体密度不变

c.$\text{n}\left({\text{C}}_3{\text{H}}_6\right)=2\text{n}\left({\text{C}}_6{\text{H}}_{12}\right)$           d.${\text{v}}_{\text{正}}\left({\text{H}}_2\text{O}\right)={\text{v}}_{\text{逆}}\left({\text{C}}_3{\text{H}}_8\text{O}\right)$

(已知：对于可逆反应$\text{a}\text{A}\mathrm{(}\text{g}\mathrm{)}+\text{b}\text{B}\mathrm{(}\text{g}\mathrm{)}\underset{}{\overset{}{\rightleftharpoons }}\text{c}\text{C}\mathrm{(}\text{g}\mathrm{)}+\text{d}\text{D}\mathrm{(}\text{g}\mathrm{)}$ ， 任意时刻${\text{Q}}_{\text{p}}=\frac{{\text{p}}^{\text{c}}\mathrm{(}\text{C}\mathrm{)}\cdot {\text{p}}^{\text{d}}\mathrm{(}\text{D}\mathrm{)}}{{\text{p}}^{\text{a}}\mathrm{(}\text{A}\mathrm{)}\cdot {\text{p}}^{\text{b}}\mathrm{(}\text{B}\mathrm{)}}$ ， 式中$\text{p}\left(\text{X}\right)$)表示物质×的分压)

①在$350\text{℃}$恒压平衡体系中充入少量水蒸气时，反应Ⅰ的的状态最有可能对应图中的点(填“甲”“乙”或“丙”)，判断依据是。

②$350\text{℃}$时，在密闭容器中加入一定量的${\text{C}}_3{\text{H}}_8\text{O}$ ， 体系达到平衡后，测得${\text{C}}_6{\text{H}}_{12}$的分压为$\text{x}\text{M}\text{P}\text{a}$ ， 则水蒸气的分压为$\text{M}\text{P}\text{a}$(用含x的代数式表示)。

①反应的△H0(填“>”“<”或“=”)。

②反应常在较高温度下进行，该措施的优缺点是。

①利用平衡移动原理解释反应器存在Pd膜时具有更高转化率的原因是。

②某温度下，H₂在Pd膜表面上的解离过程存在如下平衡：${\text{H}}_2\text{⇌}2\text{H}$ ， 其正反应的活化能远小于逆反应的活化能。下列说法错误的是。

A．Pd膜对气体分子的透过具有选择性

B．过程2的△H＞0

C．加快Pd膜内H原子迁移有利于H₂的解离

D．H原子在Pd膜表面上结合为H₂的过程为放热反应

③同温同压下，等物质的量的CO和H₂O通入无Pd膜反应器，CO的平衡转化率为75%；若换成Pd膜反应器，CO的平衡转化率为90%，则相同时间内出口a和出口b中H₂的质量比为。

①固体电解质采用(填“氧离子导体”或“质子导体”)。

②阴极的电极反应式为。

③同温同压下，相同时间内，若进口Ⅰ处n(CO)：n(H₂O)=a：b，出口Ⅰ处气体体积为进口Ⅰ处的y倍，则CO的转化率为(用a，b，y表示)。

Ⅰ.$\text{C}{\text{H}}_{\text{4}}\text{(}\text{g}\text{)}\text{+}{\text{H}}_{\text{2}}\text{O}\text{(}\text{g}\text{)}\underset{}{\overset{}{\rightleftharpoons }}\text{C}\text{O}\text{(}\text{g}\text{)}\text{+}\text{3}{\text{H}}_{\text{2}}\text{(}\text{g}\text{)}$ 

Ⅱ.$\text{C}\text{O}\text{(}\text{g}\text{)}\text{+}{\text{H}}_{\text{2}}\text{O}\text{(}\text{g}\text{)}\underset{}{\overset{}{\rightleftharpoons }}\text{C}{\text{O}}_{\text{2}}\text{(}\text{g}\text{)}\text{+}{\text{H}}_{\text{2}}\text{(}\text{g}\text{)}$

①下列操作中，能提高$\text{C}{\text{H}}_4\mathrm{(}\text{g}\mathrm{)}$平衡转化率的是 (填标号)。

A．增加$\text{C}{\text{H}}_4\mathrm{(}\text{g}\mathrm{)}$用量     B．恒温恒压下通入惰性气体

C．移除$CO\left(\text{g}\right)$          D．加入催化剂

②恒温恒压条件下，1molCH₄(g)和1molH₂O(g)反应达平衡时，$\text{C}{\text{H}}_4\mathrm{(}\text{g}\mathrm{)}$的转化率为$\text{α}$ ， $\text{C}{\text{O}}_2\mathrm{(}\text{g}\mathrm{)}$的物质的量为$\text{b}\text{m}\text{o}\text{l}$ ， 则反应Ⅰ的平衡常数${\text{K}}_{\text{x}}\text{=}$ (写出含有α、b的计算式；对于反应$\text{m}\text{A}\text{(}\text{g}\text{)}\text{+}\text{n}\text{B}\text{(}\text{g}\text{)}\underset{}{\overset{}{\rightleftharpoons }}\text{p}\text{C}\text{(}\text{g}\text{)}\text{+}\text{q}\text{D}\text{(}\text{g}\text{)}$ ， ${\text{K}}_{\text{x}}\text{=}\frac{{\text{x}}^{\text{p}}\text{(}\text{C}\text{)}\cdot {\text{x}}^{\text{q}}\text{(}\text{D}\text{)}}{{\text{x}}^{\text{m}}\text{(}\text{A}\text{)}\cdot {\text{x}}^{\text{n}}\text{(}\text{B}\text{)}}$ ， x为物质的量分数)。其他条件不变，${\text{H}}_{\text{2}}\text{O}\text{(}\text{g}\text{)}$起始量增加到$\text{5}\text{m}\text{o}\text{l}$ ， 达平衡时，$\text{α}\text{=}\text{0}\text{.}\text{9}\text{0}\text{，}\text{b}\text{=}\text{0}\text{.}\text{6}\text{5}$ ， 平衡体系中${\text{H}}_{\text{2}}\text{(}\text{g}\text{)}$的物质的量分数为(结果保留两位有效数字)。

①$CaO\left(\text{s}\right)+{\text{H}}_2\text{O}\left(\text{l}\right)=Ca{\left(OH\right)}_2\left(\text{s}\right)\text{Δ}{H}_1=-65\mathrm{.}17kJ\cdot mo{l}^{-1}$

②$Ca{\left(OH\right)}_2\left(\text{s}\right)=C{a}^{2+}\left(aq\right)+2O{H}^{-}\left(aq\right)\text{Δ}{H}_2=-16\mathrm{.}73kJ\cdot mo{l}^{-1}$

③$Al\left(\text{s}\right)+O{H}^{-}\left(aq\right)+3{\text{H}}_2\text{O}\left(\text{l}\right)={\left[Al{\left(OH\right)}_4\right]}^{-}\left(aq\right)+\frac{3}{2}{\text{H}}_2\left(\text{g}\right)\text{Δ}{H}_3=-415\mathrm{.}0kJ\cdot mo{l}^{-1}$

则$CaO\left(\text{s}\right)+2Al\left(\text{s}\right)+7{\text{H}}_2\text{O}\left(\text{l}\right)=C{a}^{2+}\left(aq\right)+2{\left[Al{\left(OH\right)}_4\right]}^{-}\left(aq\right)+3{\text{H}}_2\left(\text{g}\right)$的$\text{Δ}{H}_4=$$kJ\mathrm{·}mo{l}^{-1}$。

原因一：可能是通入Cl₂导致溶液的碱性减弱。

原因二：可能是氧化剂过量，氧化剂将$\text{M}\text{n}{\text{O}}_4^{2-}$氧化为$\text{M}\text{n}{\text{O}}_4^{-}$。

①化学方程式表示可能导致溶液碱性减弱的原因 ， 但通过实验测定溶液的碱性变化很小。

②取III中放置后的1 mL悬浊液，加入4 mL40%NaOH溶液，溶液紫色迅速变为绿色，且绿色缓慢加深。溶液紫色变为绿色的离子方程式为 ， 溶液绿色缓慢加深，原因是MnO₂被(填“化学式”)氧化，可证明III的悬浊液中氧化剂过量；

③取II中放置后的1 mL悬浊液，加入4 mL水，溶液紫色缓慢加深，发生的反应是。

④从反应速率的角度，分析实验III未得到绿色溶液的可能原因。

已知：库仑测硫仪中电解原理示意图如下。检测前，电解质溶液中$\frac{\text{c}\left({\text{I}}_{\text{3}}^{\text{-}}\right)}{\text{c}\left({\text{I}}^{\text{-}}\right)}$保持定值时，电解池不工作。待测气体进入电解池后，$\text{S}{\text{O}}_2$溶解并将${\text{I}}_{\text{3}}^{\text{-}}$还原，测硫仪便立即自动进行电解到$\frac{\text{c}\left({\text{I}}_{\text{3}}^{\text{-}}\right)}{\text{c}\left({\text{I}}^{\text{-}}\right)}$又回到原定值，测定结束，通过测定电解消耗的电量可以求得煤中含硫量。

①$\text{S}{\text{O}}_{\text{2}}$在电解池中发生反应的离子方程式为。

②测硫仪工作时电解池的阳极反应式为。

已知：电解中转移$\text{1}\text{m}\text{o}\text{l}$电子所消耗的电量为96500库仑。

①测定过程中，需控制电解质溶液$\text{p}\text{H}$ ， 当$\text{p}\text{H}\text{<}\text{1}$时，非电解生成的${\text{I}}_{\text{3}}^{\text{-}}$使得测得的全硫含量偏小，生成${\text{I}}_{\text{3}}^{\text{-}}$的离子方程式为。

②测定过程中，管式炉内壁上有$\text{S}{\text{O}}_{\text{3}}$残留，测得全硫量结果为。(填“偏大”或“偏小”)

ⅰ.甲同学认为不可能是步骤②中过量${\text{H}}_{\text{2}}{\text{O}}_{\text{2}}$将${\text{I}}^{-}$氧化为${\text{I}}_{\text{2}}$ ， 理由是。

ⅱ.乙同学通过实验证实，只能是$\text{C}{\text{u}}^{\text{2}\text{+}}$将${\text{I}}^{-}$氧化为${\text{I}}_{\text{2}}$ ， 写出乙同学的实验方案及结果(不要求写具体操作过程)。