2020届高三化学一轮复习《化学反应原理》专题练习卷1．[2018海南卷]过氧化氢(H2O2)是重要的化工产品，广泛应用于绿色化学合成．医疗消毒等领域。

回答下列问题：（1）已知：H2(g)＋12错误!未找到引用源。

O2(g)＝H2O(l) △H1＝－286 kJ·mol¯1H2(g)＋O2(g)＝H2O2(l) △H2＝－188 kJ·mol¯1过氧化氢分解反应2H2O2(l)＝2H2O(l)＋O2(g)的△H＝______kJ·mol¯1。

不同温度下过氧化氢分解反应的平衡常数K(313K)_____K(298K) (填大于、小于或等于)。

（2）100℃时，在不同金属离子存在下，纯过氧化氢24 h的分解率见下表：离子加入量(mg·L¯1) 分解率% 离子加入量(mg·L¯1)分解率％无0 2 Fe3＋ 1.0 15Al3＋10 2 Cu2＋0.1 86Zn2＋10 10 Cr3＋0.1 96 由上表数据可知，能使过氧化氢分解反应活化能降低最多的离子是_______。

贮运过氧化氢时，可选用的容器材质为_________(填标号)。

A．不锈钢 B．纯铝 C．黄铜 D．铸铁（3）过氧化氢的Ka1＝2.24×10¯12，H2O2的酸性________H2O (填大于、小于或等于)。

研究表明，过氧化氢溶液中HO2-的浓度越大，过氧化氢的分解速率越快。

常温下，不同浓度的过氧化氢分解率与pH的关系如图所示。

一定浓度的过氧化氢，pH增大分解率增大的原因是___________________：相同pH下，过氧化氢浓度越大分解率越低的原因是__________________________________________。

【答案】（1）－196 小于（2）Cr3＋ B（3）大于 pH升高，c()增大，分解速率加快 H2O2浓度越大，其电离度越小，分解率越小2．[2018北京卷]近年来，研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。

过程如下：（1）反应Ⅰ：2H2SO4(l)2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g) ΔH1=+551 kJ·mol－1反应Ⅲ：S(s)+O2(g)SO2(g) ΔH3=－297 kJ·mol－1反应Ⅱ的热化学方程式：________________。

（2）对反应Ⅱ，在某一投料比时，两种压强下，H2SO4在平衡体系中物质的量分数随温度的变化关系如图所示。

p2_______p 1（填“＞”或“＜”），得出该结论的理由是________________。

（3）I－可以作为水溶液中SO2歧化反应的催化剂，可能的催化过程如下。

将ii补充完整。

i．SO2+4I－+4H +S↓+2I2+2H2Oii．I2+2H2O+__________________+_______+2 I－（4）探究i、ii反应速率与SO2歧化反应速率的关系，实验如下：分别将18 mL SO2饱和溶液加入到 2 mL下列试剂中，密闭放置观察现象。

（已知：I2易溶解在KI溶液中）序号 A B C D试剂组成0.4 mol·L－1 KI a mol·L－1 KI0.2 mol·L－1 H2SO40.2 mol·L－1 H2SO40.2 mol·L－1 KI0.0002 mol I2实验现象溶液变黄，一段时间后出现浑浊溶液变黄，出现浑浊较A快无明显现象溶液由棕褐色很快褪色，变成黄色，出现浑浊较A快①B是A的对比实验，则a=__________。

②比较A、B、C，可得出的结论是______________________。

③实验表明，SO2的歧化反应速率D＞A，结合i、ii反应速率解释原因：________________。

【答案】（1）3SO 2(g)+2H2O (g)2H2SO4(l)+S(s) ΔH2=−254kJ·mol−1（2）> 反应Ⅱ是气体物质的量减小的反应，温度一定时，增大压强使反应正向移动，H2SO4的物质的量增大，体系总物质的量减小，H2SO4的物质的量分数增大（3）SO2 SO42− 4H+（4）0.4 I−是SO2歧化反应的催化剂，H+单独存在时不具有催化作用，但H+可以加快歧化反应速率反应ii比i快；D中由反应ii产生的H+使反应i加快3．[2018天津卷]CO2是一种廉价的碳资源，其综合利用具有重要意义。

回答下列问题：（1）CO2可以被NaOH溶液捕获。

若所得溶液pH=13，CO2主要转化为______（写离子符号）；若所得溶液c(HCO3−)∶c(CO32−)=2∶1，溶液pH=______。

（室温下，H2CO3的K1=4×10−7；K2=5×10−11）（2）CO2与CH4经催化重整，制得合成气：CH4(g)+ CO2(g) 2CO (g)+ 2H2(g)①已知上述反应中相关的化学键键能数据如下：化学键C—H C=O H—H C O(CO)键能/kJ·mol−1413 745 436 1075 则该反应的ΔH=_________。

分别在VL恒温密闭容器A（恒容）、B（恒压，容积可变）中，加入CH4和CO2各1 mol的混合气体。

两容器中反应达平衡后放出或吸收的热量较多的是_______（填“A” 或“B ”）。

②按一定体积比加入CH4和CO2，在恒压下发生反应，温度对CO和H2产率的影响如图3所示。

此反应优选温度为900℃的原因是________。

（3）O2辅助的Al～CO2电池工作原理如图4所示。

该电池电容量大，能有效利用CO2，电池反应产物Al2(C2O4)3是重要的化工原料。

电池的负极反应式：________。

电池的正极反应式：6O 2+6e−6O2−6CO 2+6O2−3C2O42−反应过程中O2的作用是________。

该电池的总反应式：________。

【答案】（1）CO32- 10（2）+120 kJ·mol-1 B 900 ℃时，合成气产率已经较高，再升高温度产率增幅不大，但能耗升高，经济效益降低（3）Al–3e–=Al3+（或2Al–6e–=2Al3+）催化剂 2Al+6CO2=Al2(C2O4)34．[2019江苏] CO2的资源化利用能有效减少CO2排放，充分利用碳资源。

（1）CaO可在较高温度下捕集CO2，在更高温度下将捕集的CO2释放利用。

CaC2O4·H2O热分解可制备CaO，CaC2O4·H2O加热升温过程中固体的质量变化见下图。

①写出400~600 ℃范围内分解反应的化学方程式：▲ 。

②与CaCO3热分解制备的CaO相比，CaC2O4·H2O热分解制备的CaO具有更好的CO2捕集性能，其原因是▲ 。

（2）电解法转化CO2可实现CO2资源化利用。

电解CO2制HCOOH的原理示意图如下。

①写出阴极CO 2还原为HCOO −的电极反应式： ▲ 。

②电解一段时间后，阳极区的KHCO 3溶液浓度降低，其原因是 ▲ 。

（3）CO 2催化加氢合成二甲醚是一种CO 2转化方法，其过程中主要发生下列反应：反应Ⅰ：CO 2(g)+H 2(g)CO(g)+H 2O(g) ΔH =41.2 kJ·mol −1反应Ⅱ：2CO 2(g)+6H 2(g)CH 3OCH 3(g)+3H 2O(g) ΔH =﹣122.5 kJ·mol −1在恒压、CO 2和H 2的起始量一定的条件下，CO 2平衡转化率和平衡时CH 3OCH 3的选择性随温度的变化如图。

其中：CH 3OCH 3的选择性=332CH OCH C 2O 的物质的量反应的的物质的量×100％①温度高于300 ℃，CO 2平衡转化率随温度升高而上升的原因是 ▲ 。

②220 ℃时，在催化剂作用下CO 2与H 2反应一段时间后，测得CH 3OCH 3的选择性为48%（图中A 点）。

不改变反应时间和温度，一定能提高CH 3OCH 3选择性的措施有 ▲ 。

【答案】（1）①CaC 2O 4400~600℃CaCO 3+CO ↑②CaC 2O 4·H 2O 热分解放出更多的气体，制得的CaO 更加疏松多孔 （2）①CO 2+H ++2e−HCOO −或CO 2+3HCO -+2e−HCOO −+23CO -②阳极产生O 2，pH 减小，3HCO -浓度降低；K +部分迁移至阴极区（3）①反应Ⅰ的ΔH ＞0，反应Ⅱ的ΔH ＜0，温度升高使CO 2转化为CO 的平衡转化率上升，使CO 2转化为CH 3OCH 3的平衡转化率下降，且上升幅度超过下降幅度 ②增大压强，使用对反应Ⅱ催化活性更高的催化剂5．[2019北京]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H 2和CO 2，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.CH 4(g)+H 2O(g)CO(g)+3H 2(g) ΔH 1 ii.CO(g)+H 2O(g)CO 2(g)+H 2(g) ΔH 2iii.CH 4(g)C(s)+2H 2(g) ΔH 3……iii 为积炭反应，利用ΔH 1和ΔH 2计算ΔH 3时，还需要利用__________反应的ΔH 。

③反应物投料比采用n （H 2O ）∶n （CH 4）=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CH 4转化b.促进CO 转化为CO 2c.减少积炭生成④用CaO 可以去除CO 2。

H 2体积分数和CaO 消耗率随时间变化关系如下图所示。

从t 1时开始，H 2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，工作示意图如下。

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：________________________。

【答案】（1）①CH4+2H2O4H2+CO2②C(s)+2H2O(g)CO2(g)+2H2(g)或C(s)+ CO2(g)2CO(g)③a b c④降低 CaO+ CO2CaCO3，CaCO3覆盖在CaO表面，减少了CO2与CaO的接触面积（2）①K1 2H2O+2e-H2↑+2OH-③制H2时，电极3发生反应：Ni(OH)2+ OH--e-NiOOH+H2O。