2026年高三化学二轮复习：高考大题·整体突破__反应原理综合（Word版 含解析）

1．(2024·湖北高考)用BaCO3和焦炭为原料，经反应Ⅰ、Ⅱ得到BaC2，再制备乙炔是我国科研人员提出的绿色环保新路线。 反应Ⅰ：BaCO3(s)＋C(s)＜＝＞BaO(s)＋2CO(g) 反应Ⅱ：BaO(s)＋3C(s)＜＝＞BaC2(s)＋CO(g) 回答下列问题： (1)写出BaC2与水反应的化学方程式：_____________________________________________________________。 (2)已知Kp＝(pco)n、K＝()n(n是CO的化学计量数)。反应Ⅰ、Ⅱ的lg K与温度的关系曲线如图1。 ①反应BaCO3(s)＋4C(s)＜＝＞BaC2(s)＋3CO(g)在1 585 K的Kp＝________Pa3。 ②保持1 320 K不变，假定恒容容器中只发生反应Ⅰ，达到平衡时pco＝________Pa，若将容器体积压缩到原来的，重新建立平衡后pco ＝________Pa。 (3)恒压容器中，焦炭与BaCO3的物质的量之比为4∶1，Ar为载气。1 400 K和1 823 K下，BaC2产率随时间的关系曲线依实验数据拟合得到图2(不考虑接触面积的影响)。 ①初始温度为900 K，缓慢加热至1 400 K时，实验表明BaCO3已全部消耗，此时反应体系中含Ba物种为________。 ②1 823 K下，反应速率的变化特点为_______________________________。 其原因是________________________________________________________。 2．(2024·全国卷甲)甲烷转化为多碳化合物具有重要意义。一种将甲烷溴化再偶联为丙烯(C3H6)的研究所获得的部分数据如下。回答下列问题： (1)已知如下热化学方程式： CH4(g)＋Br2(g)===CH3Br(g)＋HBr(g)　ΔH1＝－29 kJ·mol-1 3CH3Br(g)===C3H6(g)＋3HBr(g)　ΔH2＝＋20 kJ·mol-1 计算反应3CH4(g)＋3Br2(g)===C3H6(g)＋6HBr(g)的ΔH＝________kJ·mol-1。 (2)CH4与Br2反应生成CH3Br，部分CH3Br会进一步溴化。将8 mmol CH4和8 mmol Br2通入密闭容器，平衡时，n(CH4)、n(CH3Br)与温度的关系如图(假设反应后的含碳物质只有CH4、CH3Br和CH2Br2)。 (??)图中CH3Br的曲线是________(填“a” 或“b”)。 (??)560 ℃时，CH4的转化率α＝________，n(HBr)＝________mmol。 (??)560 ℃时，反应CH3Br(g)＋Br2(g)===CH2Br2(g)＋HBr(g)的平衡常数K＝________。 (3)少量I2可提高生成CH3Br的选择性。500 ℃时，分别在有I2和无I2的条件下，将8 mmol CH4和8 mmol Br2通入密闭容器，溴代甲烷的物质的量(n)随时间(t)的变化关系如图。 (??)在11～19 s之间，有I2和无I2时CH3Br的生成速率之比＝________。 (??)从图中找出I2提高了CH3Br选择性的证据：______________________ _________________________________________________________。 (??)研究表明，I2参与反应的可能机理如下： ①I2(g)===·I(g)＋·I(g) ②·I(g)＋CH2Br2(g)===IBr(g)＋·CH2Br(g) ③·CH2Br(g)＋HBr(g)===CH3Br(g)＋·Br(g) ④·Br(g)＋CH4(g)===HBr(g)＋·CH3(g) ⑤·CH3(g)＋IBr(g)===CH3Br(g)＋·I(g) ⑥·I(g)＋·I(g)===I2(g) 根据上述机理，分析I2提高CH3Br选择性的原因：______________________ _________________________________________________________________。 3．(2024·黑、吉、辽高考)为实现氯资源循环利用，工业上采用RuO2催化氧化法处理HCl废气： 2HCl(g)＋O2(g)＜＝＞Cl2(g)＋H2O(g)　ΔH1＝－57.2 kJ·mol-1　ΔS　K 将HCl和O2分别以不同起始流速通入反应器中，在360 ℃、400 ℃和440 ℃下反应，通过检测流出气成分绘制HCl转化率(α)曲线，如图所示(较低流速下转化率可近似为平衡转化率)。 回答下列问题： (1)ΔS________0(填“>”或“<”)；T3＝________℃。 (2)结合以下信息，可知H2的燃烧热ΔH＝________kJ·mol-1。 H2O(l)===H2O(g)　ΔH2＝＋44.0 kJ·mol-1 H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH3＝－184.6 kJ·mol-1 (3)下列措施可提高M点HCl转化率的是________(填字母)。 A．增大HCl的流速 B．将温度升高40 ℃ C．增大n(HCl)∶n(O2) D．使用更高效的催化剂 (4)图中较高流速时，α(T3)小于α(T2)和α(T1)，原因是________________ _______________________________________________________________。 (5)设N点的转化率为平衡转化率，则该温度下反应的平衡常数K＝________(用平衡物质的量分数代替平衡浓度计算)。 (6)负载在TiO2上的RuO2催化活性高，稳定性强。TiO2和RuO2的晶体结构均可用下图表示，二者晶胞体积近似相等，RuO2与TiO2的密度比为1.66，则Ru的相对原子质量为________(精确至1)。