2020届高考(人教)化学：化学反应原理综合二轮练习试题附答案

2020届高考（人教）化学：化学反应原理综合二轮练习题附答案 **化学反应原理综合**

1、(2019年安徽合肥六中等四校联考)

利用含碳化合物合成燃料是解决能源危机的重要方法。已知：CO(g)＋2H2(g)

CH3OH(g)反应过程的能量变化如下图所示。曲线Ⅰ、Ⅱ分别表示无

或有催化剂两种情况。下列判断正确的是( )

A．该反应的逆反应的ΔH＝－91 kJ/mol

B．加入催化剂，可以改变该反应的途径，且该反应的ΔH不变 C．反应物的总能量小于生成物的总能量

D．该反应中反应物的键能之和大于生成物的键能之和 【答案】B

2、反应4A(s)＋3B(g)

2C(g)＋D(g)经2 min，B的浓度减少0.6 mol·L－1。对

此反应速率的正确表示是( )

A．用A表示的反应速率是0.8 mol·L－1·s－1

B．分别用B、C、D表示反应的速率，其比值是3∶2∶1

C．在2 min末时的反应速率，用反应物B来表示是0.3 mol·L－1·min－1 D．在这2 min内用B和C表示的反应速率的值都是相同的 【答案】B

【解析】反应物A是固体，浓度为常数，通常不用其表示反应的速率，A项错误；v(B)＝0.6 mol·L1/2 min＝0.3 mol·L1·min1，是2 min内的平均反应速率，

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而不是2 min末时的反应速率，C项错误；反应中B和C的计量数不同，表示的反应速率的值不同，D项错误；只有B项正确。 3、(2019·北京卷)

氢能源是最具应用前景的能源之一，高纯氢的制备是目前的研究热点。 (1)甲烷水蒸气催化重整是制高纯氢的方法之一。

①反应器中初始反应的生成物为H2和CO2，其物质的量之比为4∶1，甲烷和

水蒸气反应的方程式是________________________。 ②已知反应器中还存在如下反应： ⅰ.CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g) ΔH1 ⅱ.CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g) ΔH2 ⅲ.CH4(g)===C(s)＋2H2(g) ΔH3 ……

ⅲ为积炭反应，利用ΔH1和ΔH2计算ΔH3时，还需要利用________________反应的ΔH。

③反应物投料比采用n(H2O)∶n(CH4)＝4∶1，大于初始反应的化学计量数之比，目的是________(选填字母序号)。

a．促进CH4转化 b．促进CO转化为CO2 c．减少积炭生成

④用CaO可以去除CO2。H2体积分数和CaO消耗率随时间变化关系如图所示。

从t1时开始，H2体积分数显著降低，单位时间CaO消耗率________(填“升高”“降低”或“不变”)。此时CaO消耗率约为35%，但已失效，结合化学方程式解释原因：

__________________________________________________。

(2)可利用太阳能光伏电池电解水制高纯氢，工作示意图如图。通过控制开关连接K1或K2，可交替得到H2和O2。

①制H2时，连接________。产生H2的电极反应式是 ________________________________________________。 ②改变开关连接方式，可得O2。

③结合①和②中电极3的电极反应式，说明电极3的作用：

____________________________________________________________________________________________________________________。

[解析] (1)①根据CH4与H2O反应生成H2、CO2的物质的量之比为4∶1，结合原子守恒可得反应的化学方程式为CH4＋2H2O(g)===4H2＋CO2。②根据盖斯定律，由ⅰ＋ⅱ－ⅲ或ⅰ－ⅱ－ⅲ可得目标热化学方程式。③反应物的投料比n(H2O)∶n(CH4)＝4∶1，大于初始反应的化学计量数之比，H2O的物质的量增加，有利于促进CH4转化，促进CO转化为CO2，防止CH4分解生成C(s)，从而减少积炭生成。④根据题图可知，从t1时开始，CaO消耗率曲线的斜率逐渐减小，单位时间内CaO消耗率逐渐降低。CaO与CO2反应生成CaCO3，CaCO3会覆盖在CaO表面，减少了CO2与CaO的接触面积，从而失效。(2)①电解碱性电解液时，H2O电离出的H＋在阴极得到电子产生H2，根据题图可知电极1与电池负极连接，为阴极，所以制H2时，连接K1，产生H2的电极反应式为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－。③制备O2时碱性电解液中的OH－失去电子生成O2，连接K2，O2在电极2上产生。连接K1时，电极3为电解池的阳极，Ni(OH)2失去电子生成NiOOH，电极反应式为Ni(OH)2－e－＋OH－===NiOOH＋H2O，连接K2时，电极3为电解池的阴极，电极反应式为NiOOH＋e－＋H2O===Ni(OH)2＋OH－，使电极3得以循环使用。 催化剂

[答案] (1)①CH4＋2H2O=====4H2＋CO2

②C(s)＋2H2O(g)===CO2(g)＋2H2(g)或C(s)＋CO2(g)===2CO(g)