2022年新高考化学时事热点情境化考题---原理综合题（解析版）

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2022 年新高考化学时事热点情境化考题

-------原理综合题

1．2021 年10 月27 日，以“探索与展望第五次工业革命中时尚产业的方向和绿色共识”为主题的 2021 气候创

新·时尚峰会在柯桥举行。大会倡导绿色、低碳、循环、可持续的发展方式，共同构建新型世界纺织产业命运共

同体。

（1）已知下列热化学方程式：

ⅰ．

ⅱ．

已知在某种催化剂的作用下，的正反应的活化能 Ea(正)为，则该反

应逆反应的活化能 Ea(逆)为___________kJ/mol。

（2）将的混合气体充入反应器中，气体总压强为，平衡时、正(CO2)与温

度的关系如图所示。 ℃时，的物质的量浓度随温度升高而增大的原因是___________。

（3）在使用某种催化剂催化 CO2加氢合成乙烯的反应时，所得产物含、、等副产物。若在催化

剂中添加 Na、K、Cu 助剂后(助剂也起催化作用)可改变反应的选择性，在其他条件相同时，添加不同助剂，经

过相同时间后测得 CO2转化率和各产物的物质的量分数如下表。

助

剂

CO2转化率/%

各产物在所有产物中的占比/%

其他

Na 42.5 35.9 39.6 24.5

K 27.2 75.6 22.8 1.6

Cu 9.8 80.7 12.5 6.8

欲提高单位时间内乙烯的产量，在催化剂中添加___________助剂效果最好；加入助剂能提高单位时间内乙烯

产量的根本原因是___________。

（4）在 T℃时，向容积为 2L 的恒容密闭容器中充入和一定量的发生反应：

。达到平衡时，HCHO 的分压与起始的关系如图所示：

①起始时容器内气体总压强为，若 5min 时反应到达 c点，则 ___________ 。

②b点时反应的化学平衡常数 ___________(保留三位有效数字)。

③c点时，再加入和，使二者分压均增大，则的转化率___________(填“增大”、

“不变”或“减小”)。

【答案】（1）105.9

（2），温度升高时，反应ⅰ平衡向左移动使增加的量比反应ⅱ平衡向右移动使减少

的量多

（3） K 降低生成乙烯的反应所需要的活化能，加快乙烯生成速率，而对其他副反应几乎无影响

（4） 0.12 3.52 增大

【解析】（1）由题干已知：ⅰ．

ⅱ．则可知目标反应可由反应

ii-i 得到，根据盖斯定律可知，该反应的反应热，又知反应

热，结合的正反应的活化能 Ea(正)为，则该反应逆反

应的活化能 Ea(逆)为312kJ/mol-(+206.1kJ/mol)=105.9kJ/mol，故答案为：105.9；

（2）由题干信息可知，反应 i是一个放热反应，升高温度平衡逆向移动，CO2的物质的量浓度增大，而反应 ii

是一个吸热反应，升高温度平衡正向移动，CO2的物质的量浓度减小，由图可知，温度低于220℃时，随着温

度升高 CO2的物质的量浓度减小，说明此温度段，温度对反应 ii 的影响大于对反应 i的影响，而 220~400℃时，

温度对反应 i的影响大于对反应 ii 的影响，故导致温度升高 CO2的物质的量浓度增大，故答案为：

，温度升高时，反应ⅰ平衡向左移动使增加的量比反应ⅱ平衡向右移动使减少的量多；

（3）根据题干表中数据可知，添加 Na 时虽然 CO2的转化率比 K、Cu 都高，但C2H4的选择性太差，Cu 是虽然

C2H4的选择性最好，但CO2的转化率太低，故欲提高单位时间内乙烯的产量，在催化剂中添加 K助剂效果最好，

加入助剂能提高单位时间内乙烯产量的根本原因是降低生成乙烯的反应所需要的活化能，加快乙烯生成速率，

而对其他副反应几乎无影响，故答案为：K；降低生成乙烯的反应所需要的活化能，加快乙烯生成速率，而对

其他副反应几乎无影响；

（4）根据 c点的三段式分析：，则平衡时容器气体的压强

为：p(平衡)= ，故有：p(HCHO)= =0.24pkPa，解得：x=0.6mol，故

p(平衡)=0.96pkPa，据此分析解题：

①起始时容器内气体总压强为，若 5min 时反应到达 c点，由分析可知，则 =0.12

，故答案为：0.12；

②温度不变，化学平衡常数不变，故 b点时反应的化学平衡常数与 c点对应的平衡常数相等，由分析可知，c点

平衡下，p(CO2)= ，同理：p(H2)=0.32pkPa，p(HCHO)=p(H2O)=0.24pkPa，故

= ≈3.52 ，故答案为：3.52；

③c点时，再加入和，使二者分压均增大，则此时Qp= =

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