2025年高中化學(xué)高考考前沖刺-考前6天《化學(xué)反應(yīng)原理綜合題》測(cè)試含答案解析

考前6天化學(xué)反應(yīng)原理綜合題考情分析+高考預(yù)測(cè)+應(yīng)試必備+真題回眸+名校預(yù)測(cè)+名師押題年份試卷考點(diǎn)2024安徽卷蓋斯定律的應(yīng)用、轉(zhuǎn)化率、平衡常數(shù)的計(jì)算2024河北卷活化能、平衡常數(shù)的計(jì)算、進(jìn)料比2024湖北卷陌生化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)、平衡常數(shù)的計(jì)算2024甲卷蓋斯定律的應(yīng)用、平衡常數(shù)的計(jì)算、轉(zhuǎn)化率的計(jì)算、生成速率之比2024遼寧卷影響轉(zhuǎn)化率的因素、平衡常數(shù)的計(jì)算2024山東卷平衡常數(shù)的計(jì)算、蓋斯定律的應(yīng)用、影響平衡移動(dòng)的因素2024浙江卷電極反應(yīng)式、轉(zhuǎn)化率的計(jì)算、蓋斯定律2024北京卷化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)、電極反應(yīng)式、人工固氮2024甘肅卷吸熱反應(yīng)、反應(yīng)速率的計(jì)算、平衡常數(shù)的計(jì)算2024廣東卷軌道表示式、催化劑、蓋斯定律的應(yīng)用、平衡常數(shù)的計(jì)算2024湖南卷蓋斯定律的應(yīng)用、陰極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)2024福建卷平衡常數(shù)的計(jì)算、選擇性、蓋斯定律的應(yīng)用2024廣西卷平衡常數(shù)的計(jì)算、電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)、蓋斯定律的應(yīng)用、放熱反應(yīng)2024貴州卷平衡常數(shù)的計(jì)算、轉(zhuǎn)化率的計(jì)算、蓋斯定律的應(yīng)用、判據(jù)的應(yīng)用2024海南卷活化能的計(jì)算、反應(yīng)速率的計(jì)算2023廣東卷電子軌道表示式、離子方程式、消耗速率、平衡轉(zhuǎn)化率2023浙江卷平衡移動(dòng)原理、影響平衡移動(dòng)的因素、蓋斯定律、轉(zhuǎn)化率2023湖北卷反應(yīng)歷程、基元反應(yīng)、平衡常數(shù)、反應(yīng)速率和化學(xué)平衡影響因素2023湖南卷蓋斯定律、平衡常數(shù)、催化劑與反應(yīng)速率、能量轉(zhuǎn)化2023浙江卷蓋斯定律、平衡常數(shù)、溫度對(duì)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡影響因素2023海南卷轉(zhuǎn)化率、吸熱反應(yīng)、平衡常數(shù)計(jì)算2023重慶卷熱化學(xué)方程式、平衡常數(shù)、反應(yīng)速率、晶胞的計(jì)算2022海南卷燃燒熱、轉(zhuǎn)化率、反應(yīng)速率計(jì)算及其影響因素2022湖北卷蓋斯定律、平衡狀態(tài)、反應(yīng)速率和化學(xué)平衡影響因素2022湖南卷吸熱反應(yīng)、平衡常數(shù)、離子方程式、陰極反應(yīng)式2022遼寧卷自發(fā)反應(yīng)、溫度對(duì)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響、電子排布式2022山東卷焓變的計(jì)算、平衡常數(shù)、產(chǎn)率、壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響2022河北卷熱化學(xué)方程式、平衡常數(shù)、電極反應(yīng)式2025年高考將以能源開(kāi)發(fā)、環(huán)境保護(hù)、化工生產(chǎn)等真實(shí)場(chǎng)景為背景，結(jié)合圖像、表格、數(shù)據(jù)等信息，以“拼盤(pán)”的形式呈現(xiàn)，主要考查蓋斯定律的應(yīng)用、化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡分析、化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)與計(jì)算、反應(yīng)條件的分析選擇、生產(chǎn)生活中的實(shí)際應(yīng)用、電化學(xué)等命題點(diǎn)，主要呈現(xiàn)以下幾個(gè)特點(diǎn)。1．．多知識(shí)點(diǎn)綜合：將熱化學(xué)、電化學(xué)、化學(xué)反應(yīng)速率與平衡、電解質(zhì)溶液等知識(shí)融合在一起命題，如在一個(gè)題目中既考查反應(yīng)熱的計(jì)算，又涉及電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)、化學(xué)平衡的移動(dòng)等內(nèi)容。2．信息呈現(xiàn)多樣化：結(jié)合圖像、表格、數(shù)據(jù)、裝置等信息，考查學(xué)生的閱讀、讀圖、分析歸納能力。例如通過(guò)給出不同溫度、壓強(qiáng)下的反應(yīng)速率或平衡轉(zhuǎn)化率數(shù)據(jù)，讓學(xué)生分析反應(yīng)的熱效應(yīng)、氣體體積變化等。3．注重原理分析：要求學(xué)生理解化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)和原理，如反應(yīng)熱的本質(zhì)、化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素、化學(xué)平衡移動(dòng)的原理等，并能運(yùn)用這些原理進(jìn)行分析和解釋。如解釋為什么升高溫度反應(yīng)速率會(huì)加快，或者改變某一條件后化學(xué)平衡為什么會(huì)發(fā)生移動(dòng)等。4．強(qiáng)化計(jì)算能力：考查速率常數(shù)、平衡常數(shù)、轉(zhuǎn)化率、反應(yīng)熱等物理量的計(jì)算。例如根據(jù)給定的反應(yīng)速率方程和濃度數(shù)據(jù)計(jì)算速率常數(shù)，或者根據(jù)平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度計(jì)算平衡常數(shù)，并利用平衡常數(shù)判斷反應(yīng)進(jìn)行的程度。5．反應(yīng)機(jī)理考查：可能會(huì)給出一些反應(yīng)的機(jī)理，要求學(xué)生根據(jù)機(jī)理分析反應(yīng)過(guò)程中的能量變化、中間產(chǎn)物的生成和轉(zhuǎn)化等，以及外界條件對(duì)反應(yīng)機(jī)理的影響。6．實(shí)驗(yàn)探究考查：以實(shí)驗(yàn)為背景，考查學(xué)生對(duì)化學(xué)反應(yīng)原理的理解和應(yīng)用能力，如實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理等。例如設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響，或者通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證化學(xué)平衡移動(dòng)的原理。1．計(jì)算反應(yīng)熱的方法(1)根據(jù)物質(zhì)能量的變化計(jì)算①ΔH=E(生成物的總能量)-E(反應(yīng)物的總能量)②從活化能角度分析計(jì)算ΔH=Ea(正反應(yīng)的活化能)-Ea(逆反應(yīng)的活化能)(2)根據(jù)鍵能數(shù)據(jù)計(jì)算ΔH=E(反應(yīng)物的鍵能總和)-E(生成物的鍵能總和)(3)根據(jù)蓋斯定律計(jì)算①思維模型②反應(yīng)熱計(jì)算技巧同邊加號(hào)異邊負(fù)，焓的變化跟系數(shù)。2．熱化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)注意事項(xiàng)(1)注意ΔH符號(hào)及單位：逆反應(yīng)的反應(yīng)熱與正反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值相等，但符號(hào)相反。(2)注意熱化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)，如果化學(xué)計(jì)量數(shù)加倍，則ΔH也要加倍。(3)注意物質(zhì)的聚集狀態(tài)：氣體用“g”，液體用“l(fā)”，固體用“s”，溶液用“aq”。對(duì)于具有同素異形體的物質(zhì)，除了要注明聚集狀態(tài)外，還要注明物質(zhì)的名稱(chēng)。(4)熱化學(xué)方程式中可不寫(xiě)反應(yīng)條件，不用“↑”和“↓”。3．三段式突破平衡的有關(guān)計(jì)算mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)eq\o(\s\up11(起始/),\s\do4(mol·L－1))ab00eq\o(\s\up11(變化/),\s\do4(mol·L－1))mxnxpxqxeq\o(\s\up11(平衡/),\s\do4(mol·L－1))a－mxb－nxpxqx（1）vA＝eq\f(mx,Δt)。（2）轉(zhuǎn)化率αA＝eq\f(mx,a)×100%。（3）K＝eq\f((px)p·(qx)q,(a－mx)m·(b－nx)n)。（4）生成物的產(chǎn)率：實(shí)際產(chǎn)量占理論產(chǎn)量的百分?jǐn)?shù)。一般來(lái)說(shuō)，轉(zhuǎn)化率越高，原料利用率越高，產(chǎn)率越高。產(chǎn)率＝eq\f(產(chǎn)物實(shí)際質(zhì)量,理論產(chǎn)量)×100%。（5）混合物中某組分的百分含量＝eq\f(平衡量,平衡總量)×100%。4．平衡移動(dòng)與轉(zhuǎn)化率的關(guān)系在一恒容密閉容器中通入amolA、bmolB發(fā)生反應(yīng)aA(g)＋bB(g)cC(g)，達(dá)到平衡后，改變下列條件，分析轉(zhuǎn)化率的變化情況：（1）再通入bmolB，α(A)增大，α(B)減小。（2）再通入amolA、bmolB，若a＋b>c，α(A)增大、α(B)增大；若a＋b＝c，α(A)不變、α(B)不變；若a＋b<c，α(A)減小、α(B)減小。5．化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式的書(shū)寫(xiě)（1）不要把反應(yīng)體系中純固體、純液體以及稀水溶液中水的濃度寫(xiě)進(jìn)平衡常數(shù)表達(dá)式。如：CaCO3(s)CaO(s)＋CO2(g)K＝c(CO2)。Cr2Oeq\o\al(2－,7)(aq)＋H2O(l)2CrOeq\o\al(2－,4)(aq)＋2H＋(aq)K＝eq\f(c2(CrO\o\al(2－,4))·c2(H＋),c(Cr2O\o\al(2－,7)))。但在非水溶液中，若有水參加或生成，則此時(shí)水的濃度不可視為常數(shù)，應(yīng)寫(xiě)進(jìn)平衡常數(shù)表達(dá)式中。如：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)K＝eq\f(c(CO)·c(H2),c(H2O))。（2）有氣體參與的反應(yīng)，用平衡分壓(總壓乘以各自的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))表示平衡常數(shù)。如：2A(g)＋B(s)C(g)。若達(dá)到平衡時(shí)，n(A)＝n1、n(C)＝n2，密閉體系的壓強(qiáng)為p，則Kp＝eq\f(p·\f(n2,n1＋n2),\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(p·\f(n1,n1＋n2)))2)＝eq\f(n2(n1＋n2),pn\o\al(2,1))。（3）化學(xué)平衡常數(shù)的計(jì)算規(guī)則①同一可逆反應(yīng)中，K正·K逆＝1。②同一方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)等倍擴(kuò)大或縮小n倍，則新平衡常數(shù)K′與原平衡常數(shù)K間的關(guān)系是K′＝Kn或K′＝eq\r(n,K)。③幾個(gè)可逆反應(yīng)方程式相加，得總方程式，則總反應(yīng)的平衡常數(shù)等于分步反應(yīng)平衡常數(shù)之積；兩方程式相減所得反應(yīng)的平衡常數(shù)為兩個(gè)平衡常數(shù)之比。④水溶液中進(jìn)行的反應(yīng)，必須拆成離子方程式再計(jì)算平衡常數(shù)。6．化學(xué)平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系熱效應(yīng)溫度變化K的變化熱效應(yīng)溫度變化K的變化放熱反應(yīng)升溫減小吸熱反應(yīng)升溫增大降溫增大降溫減小7．控制反應(yīng)條件的目的（1）促進(jìn)有利的化學(xué)反應(yīng)：通過(guò)控制反應(yīng)條件，可以加快化學(xué)反應(yīng)速率，提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，從而促進(jìn)有利的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行。（2）抑制有害的化學(xué)反應(yīng)：通過(guò)控制反應(yīng)條件，也可以減緩化學(xué)反應(yīng)速率，減少甚至消除有害物質(zhì)的產(chǎn)生或控制副反應(yīng)的發(fā)生，從而抑制有害的化學(xué)反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行。8．控制反應(yīng)條件的基本措施（1）控制化學(xué)反應(yīng)速率的措施通過(guò)改變反應(yīng)體系的溫度、溶液的濃度、氣體的壓強(qiáng)(或濃度)、固體的表面積以及使用催化劑等途徑調(diào)控反應(yīng)速率。（2）提高轉(zhuǎn)化率的措施通過(guò)改變可逆反應(yīng)體系的溫度、溶液的濃度、氣體的壓強(qiáng)(或濃度)等改變可逆反應(yīng)的限度，從而提高轉(zhuǎn)化率。9．化工生產(chǎn)適宜條件選擇的一般原則條件原則從化學(xué)反應(yīng)速率分析既不能過(guò)快，又不能過(guò)慢從化學(xué)平衡移動(dòng)分析既要注意外界條件對(duì)速率和平衡影響的一致性，又要注意對(duì)二者影響的矛盾性從原料的利用率分析增加易得廉價(jià)原料，提高難得高價(jià)原料的利用率，從而降低生產(chǎn)成本從實(shí)際生產(chǎn)能力分析如設(shè)備承受高溫、高壓能力等從催化劑的使用活性分析注意催化劑的活性對(duì)溫度的限制10.綜合圖像分析方法（1）審題：審明各物質(zhì)的狀態(tài)(有無(wú)固體、液體)，明確氣體分子數(shù)的變化(變大、變小、不變)，正反應(yīng)吸熱還是放熱。（2）析題——找準(zhǔn)解題的突破口看圖像eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(一看面縱、橫坐標(biāo)的意義,二看線線的走向和變化趨勢(shì),三看點(diǎn)起點(diǎn)、拐點(diǎn)、終點(diǎn),四看輔助線如等溫線、等壓線、平衡線,五看量的變化如濃度變化、溫度變化))（3）解題——掌握分析的方法①三步分析法：一看反應(yīng)速率增大還是減?。欢磛(正)、v(逆)的相對(duì)大??；三看化學(xué)平衡移動(dòng)的方向。②先拐先平數(shù)值大：在含量(轉(zhuǎn)化率)時(shí)間曲線中，先出現(xiàn)拐點(diǎn)的反應(yīng)則先達(dá)到平衡，說(shuō)明該曲線反應(yīng)速率快，表示溫度較高、有催化劑、壓強(qiáng)較大等。③定一議二：當(dāng)圖像中有三個(gè)量時(shí)，先確定一個(gè)量不變，再討論另外兩個(gè)量的關(guān)系，有時(shí)還需要作輔助線。④想規(guī)律做判斷：聯(lián)想化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡移動(dòng)規(guī)律，將圖表與原理結(jié)合，對(duì)照得出結(jié)論。典例1【2024·安徽卷】乙烯是一種用途廣泛的有機(jī)化工原料。由乙烷制乙烯的研究備受關(guān)注?；卮鹣铝袉?wèn)題：【乙烷制乙烯】（1）氧化脫氫反應(yīng)：計(jì)算：_______（2）直接脫氫反應(yīng)為，的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度和壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示，則_______0(填“>”“<”或“=”)。結(jié)合下圖。下列條件中，達(dá)到平衡時(shí)轉(zhuǎn)化率最接近的是_______(填標(biāo)號(hào))。a．b．c．（3）一定溫度和壓強(qiáng)下、反應(yīng)i反應(yīng)ⅱ(遠(yuǎn)大于)(是以平衡物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)代替平衡濃度計(jì)算的平衡常數(shù))①僅發(fā)生反應(yīng)i時(shí)。的平衡轉(zhuǎn)化宰為，計(jì)算_______。②同時(shí)發(fā)生反應(yīng)i和ⅱ時(shí)。與僅發(fā)生反應(yīng)i相比，的平衡產(chǎn)率_______(填“增大”“減小”或“不變”)?！疽彝楹鸵蚁┗旌蠚獾姆蛛x】（4）通過(guò)修飾的Y分子篩的吸附-脫附?？蓪?shí)現(xiàn)和混合氣的分離。的_______與分子的鍵電子形成配位鍵，這種配位鍵強(qiáng)弱介于范德華力和共價(jià)鍵之間。用該分子篩分離和的優(yōu)點(diǎn)是_______。（5）常溫常壓下，將和等體積混合，以一定流速通過(guò)某吸附劑。測(cè)得兩種氣體出口濃度(c)與進(jìn)口濃度()之比隨時(shí)間變化關(guān)系如圖所示。下列推斷合理的是_______(填標(biāo)號(hào))。A．前，兩種氣體均未被吸附B．p點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻，出口氣體的主要成分是C．a(chǎn)-b對(duì)應(yīng)的時(shí)間段內(nèi)，吸附的逐新被替代【答案】（1）-566（2）>b（3）增大（4）4s空軌道識(shí)別度高，能有效將C2H4和C2H6分離，分離出的產(chǎn)物中雜質(zhì)少，純度較高（5）BC【解析】（1）將兩個(gè)反應(yīng)依次標(biāo)號(hào)為反應(yīng)①和反應(yīng)②，反應(yīng)①-反應(yīng)②×2可得目標(biāo)反應(yīng)，則ΔH3=ΔH1-2ΔH2=(-209.8-178.1×2)kJ/mol=-566kJ/mol。（2）從圖中可知，壓強(qiáng)相同情況下，隨著溫度升高，C2H6的平衡轉(zhuǎn)化率增大，因此該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，ΔH4>0。a．600℃，0.6MPa時(shí)，C2H6的平衡轉(zhuǎn)化率約為20%，a錯(cuò)誤；b．700℃，0.7MPa時(shí)，C2H6的平衡轉(zhuǎn)化率約為50%，最接近40%，b正確；c．700℃，0.8MPa時(shí)，C2H6的平衡轉(zhuǎn)化率接近50%，升高溫度，該反應(yīng)的化學(xué)平衡正向移動(dòng)，C2H6轉(zhuǎn)化率增大，因此800℃，0.8MPa時(shí)，C2H6的平衡轉(zhuǎn)化率大于50%，c錯(cuò)誤；故選b。（3）①僅發(fā)生反應(yīng)i，設(shè)初始時(shí)C2H6物質(zhì)的量為1mol，平衡時(shí)C2H6轉(zhuǎn)化率為25%，則消耗C2H60.25mol，生成C2H40.25mol，生成H20.25mol，Ka1==。②只發(fā)生反應(yīng)i時(shí)，隨著反應(yīng)進(jìn)行，氣體總物質(zhì)的量增大，壓強(qiáng)增大促使化學(xué)平衡逆向移動(dòng)，同時(shí)發(fā)生反應(yīng)i和反應(yīng)ii，且從題干可知Ka2遠(yuǎn)大于Ka1，反應(yīng)ii為等體積反應(yīng)，因?yàn)榉磻?yīng)ii的發(fā)生相當(dāng)于在單獨(dú)發(fā)生反應(yīng)i的基礎(chǔ)上減小了壓強(qiáng)，則反應(yīng)i化學(xué)平衡正向移動(dòng)，C2H4平衡產(chǎn)率增大。（4）配合物中，金屬離子通常提供空軌道，配體提供孤電子對(duì)，則Cu+的4s空軌道與C2H4分子的π鍵電子形成配位鍵。C2H4能與Cu+形成配合物而吸附在Y分子篩上，C2H6中無(wú)孤電子對(duì)不能與Cu+形成配合物而無(wú)法吸附，通過(guò)這種分子篩分離C2H4和C2H6，優(yōu)點(diǎn)是識(shí)別度高，能有效將C2H4和C2H6分離，分離出的產(chǎn)物中雜質(zhì)少，純度較高。（5）前30min，等于0，出口濃度c為0，說(shuō)明兩種氣體均被吸附，A錯(cuò)誤；p點(diǎn)時(shí)，C2H6對(duì)應(yīng)的約為1.75，出口處C2H6濃度較大，而C2H4對(duì)應(yīng)的較小，出口處C2H4濃度較小，說(shuō)明此時(shí)出口處氣體的主要成分為C2H6，B正確；a點(diǎn)處C2H6的=1，說(shuō)明此時(shí)C2H6不再吸附在吸附劑上，而a點(diǎn)后C2H6的>1，說(shuō)明原來(lái)吸附在吸附劑上的C2H6也開(kāi)始脫落，同時(shí)從圖中可知，a點(diǎn)后一段時(shí)間，C2H4的仍為0，說(shuō)明是吸附的C2H6逐漸被C2H4替代，p點(diǎn)到b點(diǎn)之間，吸附的C2H6仍在被C2H4替代，但是速率相對(duì)之前有所減小，同時(shí)吸附劑可能因吸附量有限等原因無(wú)法一直吸附C2H4，因此p點(diǎn)后C2H4的也逐步增大，直至等于1，此時(shí)吸附劑不能再吸附兩種物質(zhì)，C正確；故選BC。典例2【2024·河北卷】氯氣是一種重要的基礎(chǔ)化工原料，廣泛應(yīng)用于含氯化工產(chǎn)品的生產(chǎn)。硫酰氯及1，4-二(氯甲基)苯等可通過(guò)氯化反應(yīng)制備。（1）硫酰氯常用作氯化劑和氯磺化劑，工業(yè)上制備原理如下：。①若正反應(yīng)的活化能為，則逆反應(yīng)的活化能______(用含正的代數(shù)式表示)。②恒容密閉容器中按不同進(jìn)料比充入和其，測(cè)定溫度下體系達(dá)平衡時(shí)的(為體系初始?jí)簭?qiáng)，，P為體系平衡壓強(qiáng))，結(jié)果如圖。上圖中溫度由高到低的順序?yàn)開(kāi)______，判斷依據(jù)為_(kāi)______。M點(diǎn)的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)______，溫度下用分壓表示的平衡常數(shù)_______。③下圖曲線中能準(zhǔn)確表示溫度下隨進(jìn)料比變化的是_______(填序號(hào))。（2）1，4-二(氯甲基)苯(D)是有機(jī)合成中的重要中間體，可由對(duì)二甲苯(X)的氯化反應(yīng)合成。對(duì)二甲苯淺度氯化時(shí)反應(yīng)過(guò)程為以上各反應(yīng)的速率方程均可表示為，其中分別為各反應(yīng)中對(duì)應(yīng)反應(yīng)物的濃度，k為速率常數(shù)(分別對(duì)應(yīng)反應(yīng)①~⑤)。某溫度下，反應(yīng)器中加入一定量的X，保持體系中氯氣濃度恒定(反應(yīng)體系體積變化忽略不計(jì))，測(cè)定不同時(shí)刻相關(guān)物質(zhì)的濃度。已知該溫度下，。①時(shí)，，且內(nèi)，反應(yīng)進(jìn)行到時(shí)，_______。②時(shí)，，若產(chǎn)物T的含量可忽略不計(jì)，則此時(shí)_______后，隨T的含量增加，_______(填“增大”“減小”或“不變”)?！敬鸢浮浚?）該反應(yīng)正反應(yīng)放熱，且氣體分子數(shù)減小，反應(yīng)正向進(jìn)行時(shí)，容器內(nèi)壓強(qiáng)減小，從到平衡時(shí)增大，說(shuō)明反應(yīng)正向進(jìn)行程度逐漸增大，對(duì)應(yīng)溫度逐漸降低0.03D（2）5.540.033增大【解析】（1）①根據(jù)反應(yīng)熱與活化能E正和E逆關(guān)系為正反應(yīng)活化能-逆反應(yīng)活化能可知，該反應(yīng)的。②該反應(yīng)的正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)，因此反應(yīng)正向進(jìn)行程度越大，平衡時(shí)容器內(nèi)壓強(qiáng)越小，即越大。從到，增大，說(shuō)明反應(yīng)正向進(jìn)行程度逐漸增大，已知正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則溫度由到逐漸降低，即。由題圖甲中M點(diǎn)可知，進(jìn)料比為，平衡時(shí)，已知恒溫恒容情況下，容器內(nèi)氣體物質(zhì)的量之比等于壓強(qiáng)之比，可據(jù)此列出“三段式”。可計(jì)算得，。③由題圖甲中M點(diǎn)可知，進(jìn)料比為2時(shí)，，結(jié)合“三段式”，以及時(shí)化學(xué)平衡常數(shù)可知，進(jìn)料比為0.5時(shí)，也為，曲線D上存在（0.5，60）。本題也可以快解：根據(jù)“等效平衡”原理，該反應(yīng)中和的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為，則和的進(jìn)料比互為倒數(shù)(如2與0.5)時(shí)，相等。①根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算公式時(shí)，，時(shí)，。②已知，又由題給反應(yīng)速率方程推知，，則，即后。后，D和G轉(zhuǎn)化為T(mén)的速率比為，G消耗得更快，則增大。典例3【2024·湖北卷】用和焦炭為原料，經(jīng)反應(yīng)I、Ⅱ得到，再制備乙炔是我國(guó)科研人員提出的綠色環(huán)保新路線。反應(yīng)I：反應(yīng)Ⅱ：回答下列問(wèn)題：（1）寫(xiě)出與水反應(yīng)的化學(xué)方程式_______。（2）已知、(n是的化學(xué)計(jì)量系數(shù))。反應(yīng)、Ⅱ的與溫度的關(guān)系曲線見(jiàn)圖1。①反應(yīng)在的_______。②保持不變，假定恒容容器中只發(fā)生反應(yīng)I，達(dá)到平衡時(shí)_______，若將容器體積壓縮到原來(lái)的，重新建立平衡后_______。（3）恒壓容器中，焦炭與的物質(zhì)的量之比為，為載氣。和下，產(chǎn)率隨時(shí)間的關(guān)系曲線依實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合得到圖2(不考慮接觸面積的影響)。①初始溫度為，緩慢加熱至?xí)r，實(shí)驗(yàn)表明已全部消耗，此時(shí)反應(yīng)體系中含物種為_(kāi)______。②下，反應(yīng)速率的變化特點(diǎn)為_(kāi)______，其原因是_______。【答案】（1）BaC2+2H2O→Ba(OH)2+HC≡CH↑（2）1016105105（3）BaO速率不變至BaC2產(chǎn)率接近100%容器中只有反應(yīng)Ⅱ：BaO(s)+3C(s)BaC2(s)+CO(g)，反應(yīng)條件恒溫1823K、恒壓，且該反應(yīng)只有CO為氣態(tài)，據(jù)可知，CO的壓強(qiáng)為定值，所以化學(xué)反應(yīng)速率不變【解析】（1）Ba、Ca元素同主族，所以BaC2與水的反應(yīng)和CaC2與水的反應(yīng)相似，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為BaC2+2H2O→Ba(OH)2+HC≡CH↑；（2）①反應(yīng)I+反應(yīng)Ⅱ得BaCO3(s)+4C(s)BaC2(s)+3CO(g)，所以其平衡常數(shù)K=KI×KⅡ=，由圖1可知，1585K時(shí)KI=102.5，KⅡ=10-1.5，即=102.5×10-1.5=10，所以p3CO=10×(105pa)3=1016pa3，則Kp=p3CO=1016pa3；②由圖1可知，1320K時(shí)反應(yīng)I的KI=100=1，即KI==1，所以p2CO=(105pa)2，即pCO=105pa；③若將容器體積壓縮到原來(lái)的，由于溫度不變、平衡常數(shù)不變，重新建立平衡后pCO應(yīng)不變，即pCO=105pa；（3）①由圖2可知，1400K時(shí)，BaC2的產(chǎn)率為0，即沒(méi)有BaC2，又實(shí)驗(yàn)表明BaBO3已全部消耗，所以此時(shí)反應(yīng)體系中含Ba物種為BaO；②圖像顯示，1823K時(shí)BaC2的產(chǎn)率隨時(shí)間由0開(kāi)始呈直線增加到接近100%，說(shuō)明該反應(yīng)速率為一個(gè)定值，即速率保持不變；1400K時(shí)碳酸鋇已全部消耗，此時(shí)反應(yīng)體系的含鋇物種只有氧化鋇，即只有反應(yīng)Ⅱ：BaO(s)+3C(s)BaC2(s)+CO(g)，反應(yīng)條件恒溫1823K、恒壓，且該反應(yīng)只有CO為氣態(tài)，據(jù)可知，CO的壓強(qiáng)為定值，所以化學(xué)反應(yīng)速率不變。典例4【2024·遼寧卷】為實(shí)現(xiàn)氯資源循環(huán)利用，工業(yè)上采用催化氧化法處理廢氣：。將和分別以不同起始流速通入反應(yīng)器中，在和下反應(yīng)，通過(guò)檢測(cè)流出氣成分繪制轉(zhuǎn)化率()曲線，如下圖所示(較低流速下轉(zhuǎn)化率可近似為平衡轉(zhuǎn)化率)?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）_______0(填“>”或“<”)；_______℃。（2）結(jié)合以下信息，可知的燃燒熱_______。（3）下列措施可提高M(jìn)點(diǎn)轉(zhuǎn)化率的是_______(填標(biāo)號(hào))A.增大的流速 B.將溫度升高C.增大 D.使用更高效的催化劑（4）圖中較高流速時(shí)，小于和，原因是_______。（5）設(shè)N點(diǎn)的轉(zhuǎn)化率為平衡轉(zhuǎn)化率，則該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)_______(用平衡物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)代替平衡濃度計(jì)算)（6）負(fù)載在上的催化活性高，穩(wěn)定性強(qiáng)，和的晶體結(jié)構(gòu)均可用下圖表示，二者晶胞體積近似相等，與的密度比為1.66，則的相對(duì)原子質(zhì)量為_(kāi)______(精確至1)?！敬鸢浮浚?）＜360℃（2）-258.8（3）BD（4）流速過(guò)快，反應(yīng)物分子來(lái)不及在催化劑表面接觸而發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致轉(zhuǎn)化率下降，同時(shí)，T3溫度低，反應(yīng)速率低，故單位時(shí)間內(nèi)氯化氫的轉(zhuǎn)化率低。（5）6（6）101【解析】（1）反應(yīng)前后的氣體分子數(shù)目在減小，所以該反應(yīng)<0，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，由于在流速較低時(shí)的轉(zhuǎn)化率視為平衡轉(zhuǎn)化率，所以在流速低的時(shí)候，溫度越高，HCl的轉(zhuǎn)化率越小，故T1代表的溫度為440℃，T3為360℃。表示氫氣燃燒熱的熱化學(xué)方程式為④，設(shè)①，②，③，則，因此氫氣的燃燒熱－57.2kJ/mol－184.6kJ/mol－44kJ/mol=-258.8（3）增大HCl的流速，由圖像可知，HCl的轉(zhuǎn)化率在減小，A不符合題意；M對(duì)應(yīng)溫度為360℃，由圖像可知，升高溫度，HCl的轉(zhuǎn)化率增大，B符合題意；增大n(HCl):n(O2)，HCl的轉(zhuǎn)化率減小，C不符合題意；使用高效催化劑，可以增加該溫度下的反應(yīng)速率，使單位時(shí)間內(nèi)HCl的轉(zhuǎn)化率增加，D符合題意；故選BD。（4）圖中在較高流速下，T3溫度下的轉(zhuǎn)化率低于溫度較高的T1和T2，主要是流速過(guò)快，反應(yīng)物分子來(lái)不及在催化劑表面接觸而發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致轉(zhuǎn)化率下降，同時(shí)，T3溫度低，反應(yīng)速率低，故單位時(shí)間內(nèi)氯化氫的轉(zhuǎn)化率低。（5）由圖像可知，N點(diǎn)HCl的平衡轉(zhuǎn)化率為80%，設(shè)起始n(HCl)=n(O2)=4mol，可列出三段式則。（6）由于二者的晶體結(jié)構(gòu)相似，體積近似相等，則其密度之比等于摩爾質(zhì)量之比。故，則Ru的相對(duì)原子質(zhì)量為101。典例5【2024·山東卷】水煤氣是的主要來(lái)源，研究對(duì)體系制的影響，涉及主要反應(yīng)如下：回答列問(wèn)題：（1）的焓變_______(用代數(shù)式表示)。（2）壓力p下，體系達(dá)平衡后，圖示溫度范圍內(nèi)已完全反應(yīng)，在溫度時(shí)完全分解。氣相中，和摩爾分?jǐn)?shù)隨溫度的變化關(guān)系如圖所示，則a線對(duì)應(yīng)物種為_(kāi)______(填化學(xué)式)。當(dāng)溫度高于時(shí)，隨溫度升高c線對(duì)應(yīng)物種摩爾分?jǐn)?shù)逐漸降低的原因是_______。（3）壓力p下、溫度為時(shí)，圖示三種氣體的摩爾分?jǐn)?shù)分別為0.50，0.15，0.05，則反應(yīng)的平衡常數(shù)_______；此時(shí)氣體總物質(zhì)的量為，則的物質(zhì)的量為_(kāi)______；若向平衡體系中通入少量，重新達(dá)平衡后，分壓將_______(填“增大”“減小”或“不變”)，將_______(填“增大”“減小”或“不變”)。【答案】（1）++（2）H2 當(dāng)溫度高于T1，已完全分解，只發(fā)生反應(yīng)Ⅱ，溫度升高，反應(yīng)Ⅱ逆向移動(dòng)，所以CO2的摩爾分?jǐn)?shù)減小。（3）0.5不變?cè)龃蟆窘馕觥浚?）已知三個(gè)反應(yīng)：Ⅰ.Ⅱ.Ⅲ.設(shè)目標(biāo)反應(yīng)為Ⅳ，根據(jù)蓋斯定律，Ⅳ=Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ，所以++。（2）圖示溫度范圍內(nèi)已完全反應(yīng)，則反應(yīng)Ⅰ已經(jīng)進(jìn)行完全，反應(yīng)Ⅱ和Ⅲ均為放熱反應(yīng)，從開(kāi)始到T1，溫度不斷升高，反應(yīng)Ⅱ和Ⅲ逆向移動(dòng)，依據(jù)反應(yīng)Ⅱ，H2量減小，摩爾分?jǐn)?shù)減小，CO量升高，摩爾分?jǐn)?shù)，且二者摩爾分?jǐn)?shù)變化斜率相同，所以a曲線代表H2的摩爾分?jǐn)?shù)的變化，則c曲線代表CO2的摩爾分?jǐn)?shù)隨溫度的變化，開(kāi)始到T1，CO2的摩爾分?jǐn)?shù)升高，說(shuō)明在這段溫度范圍內(nèi)，反應(yīng)Ⅲ占主導(dǎo)，當(dāng)溫度高于T1，已完全分解，只發(fā)生反應(yīng)Ⅱ，所以CO2的摩爾分?jǐn)?shù)減小。（3）①壓力p下、溫度為時(shí)，CO、CO2和H2摩爾分?jǐn)?shù)分別為0.50、0.15、0.05，則H2O(g)的摩爾分?jǐn)?shù)為：，則反應(yīng)的平衡常數(shù)；②設(shè)起始狀態(tài)1molC(s)，xmolH2O(g)，反應(yīng)Ⅰ進(jìn)行完全。則依據(jù)三段式：根據(jù)平衡時(shí)，CO、CO2和H2摩爾分?jǐn)?shù)分別為0.50、0.15、0.05，則有、、，解出，，則，而由于平衡時(shí)n(總)=4mol，則y=4，y=，則n(CaCO3)===0.5。③若向平衡體系中通入少量，重新達(dá)平衡后，反應(yīng)的Kp=，溫度不變，Kp不變，則分壓不變，但體系中增加了，反應(yīng)Ⅱ逆向移動(dòng)，所以增大?！久ｎA(yù)測(cè)·第一題】（2025·山西晉城二模）利用化學(xué)反應(yīng)原理研究氮及其化合物是重要的課題?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)工業(yè)上利用和合成，某興趣小組在一定溫度下，在密閉容器中充入和發(fā)生反應(yīng)：。相關(guān)化學(xué)鍵的鍵能如下表：化學(xué)鍵鍵能464803393293①制備(填“吸”或“放”)熱。②其他條件不變，升高溫度，的平衡轉(zhuǎn)化率(填“升高”“降低”或“不變”)。(2)某科研小組研究臭氧氧化-堿吸收法同時(shí)脫除和工藝，氧化過(guò)程反應(yīng)原理及反應(yīng)熱、活化能數(shù)據(jù)如下：反應(yīng)Ⅰ：

反應(yīng)Ⅱ：

已知該體系中臭氧發(fā)生分解反應(yīng)：。其他條件不變，每次向容積為的反應(yīng)器中充入含、的模擬煙氣和，改變溫度。反應(yīng)相同時(shí)間后[題給溫度下催化劑活性無(wú)顯著變化，且反應(yīng)Ⅰ、反應(yīng)Ⅱ(正)始終大于(逆)]體系中和的轉(zhuǎn)化率如圖1所示。①反應(yīng)Ⅰ逆反應(yīng)的活化能為；由圖1可知，相同溫度下的轉(zhuǎn)化率遠(yuǎn)高于，結(jié)合題中數(shù)據(jù)分析其可能原因：。②溫度高于后，和的轉(zhuǎn)化率隨溫度升高顯著下降的原因是。(3)汽車(chē)尾氣凈化的主要原理為，一定溫度下，在體積為的容器中充入和發(fā)生上述反應(yīng)，測(cè)得和物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間的變化如圖2所示，反應(yīng)進(jìn)行時(shí)，平均反應(yīng)速率，該溫度下，平衡常數(shù)(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。【名校預(yù)測(cè)·第二題】（2025·遼寧遼陽(yáng)二模）綜合利用天然氣和重整制氫意義重大，主要反應(yīng)如下：反應(yīng)Ⅰ：

反應(yīng)Ⅱ：

反應(yīng)Ⅲ：

反應(yīng)Ⅳ：

?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)；實(shí)驗(yàn)測(cè)得反應(yīng)Ⅰ中，，、是速率常數(shù)，只與溫度有關(guān)。當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡后，僅升高溫度，增大的倍數(shù)(填“>”“<”或“=”)增大的倍數(shù)。(2)恒壓條件下，保持與體積比投料，反應(yīng)器的壓強(qiáng)為，反應(yīng)器的壓強(qiáng)為。平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如圖，表示反應(yīng)器中平衡轉(zhuǎn)化率與溫度關(guān)系的曲線為，理由是。(3)恒溫恒壓(100kPa)下向反應(yīng)器中通入和，發(fā)生反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ，反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ中甲烷的選擇性之比為4，且保持不變，和的轉(zhuǎn)化率與時(shí)間的關(guān)系如圖，內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)速率為；反應(yīng)Ⅱ的分壓平衡常數(shù)(列式即可)。[發(fā)生反應(yīng)Ⅰ的選擇性](4)以硫化鋅為催化劑，借助太陽(yáng)能直接分解水分子制氫，這是極具潛力的新型能源技術(shù)。晶體有立方和六方兩種晶型，晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示：則立方和六方晶胞中每個(gè)周?chē)c它最近且相等距離的個(gè)數(shù)比為?！久ｎA(yù)測(cè)·第三題】（2025·江蘇一模）工業(yè)脫硫是環(huán)境保護(hù)、促進(jìn)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要課題。脫除工業(yè)煙氣中的有多種方法。Ⅰ．鈉鈣雙堿法鈉鈣雙堿法吸收煙氣中的一種流程如題圖1所示，、、在水溶液中的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨pH的分布如圖2所示。(1)“吸收”所得溶液的pH約為4~5時(shí)，轉(zhuǎn)化為（填化學(xué)式）?！拔铡睍r(shí)控制溶液的pH略大于9，寫(xiě)出“再生”反應(yīng)的化學(xué)方程式：。Ⅱ．氧化、還原法(2)二氧化錳氧化。以軟錳礦漿（主要成分為，雜質(zhì)為、等元素的氧化物）和煙氣（含有、等）為原料可制備。向一定量軟錳礦漿中勻速通入煙氣，測(cè)得溶液中、與pH隨反應(yīng)時(shí)間的變化如圖所示。①溶液中的增加呈現(xiàn)由慢到快的趨勢(shì)，其主要原因是。②向吸收后的混合溶液中滴加氨水，調(diào)節(jié)pH進(jìn)行除雜。若溶液中，欲使溶液中、的濃度均小于，需控制的pH范圍為。（室溫下，，，）(3)一氧化碳還原。反應(yīng)原理為：，。其他條件相同，分別選取、作上述反應(yīng)的催化劑時(shí)，的轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)溫度的變化如圖所示。①與相比，選擇作催化劑的優(yōu)點(diǎn)是。②已知：硫的沸點(diǎn)約為445℃。反應(yīng)溫度高于445℃時(shí)，的平衡轉(zhuǎn)化率增大，其原因是。Ⅲ．光催化法(4)光催化。利用光催化劑在紫外線作用下產(chǎn)生的高活性自由基（、）和（代表光生空穴，光生空穴有很強(qiáng)的得電子能力），將煙氣中的氧化除去。光催化劑粒子表面產(chǎn)生的機(jī)理如圖所示（圖中部分產(chǎn)物略去）。光催化劑在紫外線作用下產(chǎn)生的過(guò)程可描述為。【名校預(yù)測(cè)·第四題】（2025·廣東茂名二模）鈦（）及其合金是理想的高強(qiáng)度、低密度結(jié)構(gòu)材料，應(yīng)用廣泛。(1)在元素周期表中位于區(qū)。(2)生產(chǎn)鈦的方法之一是將還原得到，原理如下表：反應(yīng)a：-21244.7b：-51220①反應(yīng)的為。②已知越小，反應(yīng)越容易發(fā)生，溫度為時(shí)更易發(fā)生的反應(yīng)是（選填“a”或“b”）。(3)能高效分解水，為開(kāi)發(fā)氫能源提供了研究方向。一種制取高純的原理的主反應(yīng)：。①下圖為主反應(yīng)的與溫度的關(guān)系，該反應(yīng)是（填“放熱”或“吸熱”）反應(yīng)。②下列關(guān)于主反應(yīng)的說(shuō)法正確的是。A．減壓時(shí)平衡正向移動(dòng)，增大B．當(dāng)時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)C．溫度升高，逆反應(yīng)速率減慢，平衡正向移動(dòng)D．投料時(shí)增大的值，有利于提高的平衡轉(zhuǎn)化率③初始組分和的物質(zhì)的量均為，的物質(zhì)的量為時(shí)，在體積為的密閉容器中進(jìn)行合成的反應(yīng)，分鐘時(shí)體系部分組分的物質(zhì)的量隨溫度的變化曲線如圖所示。a．600℃以后，的量增幅不大，而的量明顯增多的原因是發(fā)生了分解反應(yīng)：（用方程式表示）。b．求點(diǎn)時(shí)主反應(yīng)的濃度商（列出計(jì)算式），則（填“<”“>”或“=”）?！久ｎA(yù)測(cè)·第五題】（2025·四川雅安二模）氨是最基本的化工原料之一，工業(yè)合成氨是人類(lèi)科學(xué)技術(shù)的一項(xiàng)重大突破，目前已有三位科學(xué)家因其獲得諾貝爾獎(jiǎng)，其反應(yīng)原理為?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)相關(guān)化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)：化學(xué)鍵鍵能946436.0390.8計(jì)算反應(yīng)。(2)根據(jù)工業(yè)合成氨的熱化學(xué)方程式可知，溫(填“高”或“低”，下同)有利于提高平衡轉(zhuǎn)化率，溫有利于提高反應(yīng)速率，綜合考慮催化劑(鐵觸媒)活性等因素，工業(yè)合成氨通常采用。(3)某合成氨速率方程為：，根據(jù)表中數(shù)據(jù)，。實(shí)驗(yàn)1mnpq2np3mn4mp在合成氨過(guò)程中，需要不斷分離出氨的原因?yàn)椤?填字母)a．有利于平衡正向移動(dòng)

b．防止催化劑中毒

c．提高正反應(yīng)速率(4)在催化劑作用下，按的投料比投入，發(fā)生反應(yīng)生成，平衡時(shí)混合氣中的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度和壓強(qiáng)變化的關(guān)系如圖所示。①該反應(yīng)的平衡常數(shù)(填“<”“=”或“>”)。②、壓強(qiáng)為時(shí)，的轉(zhuǎn)化率為%(保留三位有效數(shù)字)，此時(shí)反應(yīng)的壓強(qiáng)平衡常數(shù)。[為平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算求得的平衡常數(shù)(分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))]【名校押題·第一題】（2025·湖北一模）實(shí)現(xiàn)“碳中和”方法之一是二氧化碳捕捉再利用。研究轉(zhuǎn)化為、、的重整技術(shù)是科學(xué)家研究的熱點(diǎn)課題，回答下列問(wèn)題：反應(yīng)?。悍磻?yīng)ⅱ：(1)已知下表中斷裂化學(xué)鍵所吸收的能量數(shù)據(jù)，則。化學(xué)鍵H-HO-HC-HC=O能量/kJ436463413803(2)在573K時(shí)，體積為的剛性密閉容器中投入和發(fā)生反應(yīng)ⅱ達(dá)到平衡。①為了提高產(chǎn)率可以采取的措施有(任寫(xiě)兩項(xiàng)措施)。②圖1中能表示該反應(yīng)的平衡常數(shù)的對(duì)數(shù)與(T表示溫度)之間的變化關(guān)系的曲線是(填“m”或“n”)。③測(cè)得在相同時(shí)間內(nèi)，不同溫度下的轉(zhuǎn)化率如圖2所示，(填“>”“<”或“=”)；若b點(diǎn)達(dá)到平衡狀態(tài)，則溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)值為(保留兩位小數(shù))。(3)在恒容密閉容器中，反應(yīng)ì按進(jìn)料比分別為、、投料時(shí)，的平衡轉(zhuǎn)化率隨條件X的變化關(guān)系如圖3所示。①曲線a的進(jìn)料比為。②條件X是(填“溫度”或“壓強(qiáng)”)，依據(jù)是。(4)我國(guó)學(xué)者探究了不同催化劑在酸性條件下電化學(xué)還原生產(chǎn)的催化性能及機(jī)理，并通過(guò)DFT計(jì)算催化劑表面該還原過(guò)程的物質(zhì)的相對(duì)能量，如圖4所示(帶“*”表示物質(zhì)處于吸附態(tài))。①陰極的電極反應(yīng)式為。②從圖4分析，采用BiIn合金催化劑優(yōu)于單金屬I(mǎi)n催化劑的原因是?！久Ｑ侯}·第二題】（2025·河南信陽(yáng)二模）甲醇是最為常見(jiàn)、應(yīng)用場(chǎng)景最為廣泛的基礎(chǔ)化學(xué)品之一，甲醇與乙烯、丙烯和氨是用于生產(chǎn)所有其他化學(xué)品的四種關(guān)鍵基礎(chǔ)化學(xué)品。(1)已知反應(yīng)I：；反應(yīng)Ⅱ：；則反應(yīng)Ⅲ：；(2)常溫常壓下利用催化劑實(shí)現(xiàn)二氧化碳加氫制甲醇的反應(yīng)歷程和能量變化圖如下(其中吸附在催化劑表面上的粒子用*標(biāo)注)轉(zhuǎn)化歷程中決速步驟的反應(yīng)方程式為。(3)在恒容密閉容器中充入和。發(fā)生反應(yīng)I和Ⅱ，測(cè)得平衡時(shí)的轉(zhuǎn)化率、和的選擇性隨溫度變化如下圖所示。①表示選擇性的曲線是。(填字母)②時(shí)，反應(yīng)I的平衡常數(shù)為(保留2位有效數(shù)字)。③過(guò)程中，轉(zhuǎn)化率變化的原因是。(4)工業(yè)上用甲醇燃料電池采用電解法處理含和的堿性廢水，將轉(zhuǎn)化為無(wú)污染的物質(zhì)，其原理如下圖所示。①電解廢水時(shí)，電極與石墨電極相連(填“M”或“N”)②消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下，理論上可處理含的廢水。【名校押題·第三題】（2025·山東一模）二氧化碳氧化乙烷脫氫制乙烯對(duì)于實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”“碳中和”的目標(biāo)具有重要意義。回答下列問(wèn)題：Ⅰ．(1)已知在一定條件下乙烷可直接脫氫制乙烯：

。①已知鍵能：，，計(jì)算生成1mol碳碳鍵放出的能量為kJ。②在一定溫度和壓強(qiáng)下，對(duì)于分別為3：1、1：1、1：3、1：5的、Ar混合氣，熱分解反應(yīng)過(guò)程中轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間的變化如圖所示。對(duì)應(yīng)圖中曲線(填“a”“b”“c”或“d”)，理由是。Ⅱ．二氧化碳氧化乙烷制備乙烯，主要發(fā)生如下兩個(gè)反應(yīng)：?。?/p>

ⅱ．

(2)向容積不變的密閉容器中投入2mol和3mol發(fā)生上述反應(yīng)，不同溫度下，測(cè)得平衡時(shí)轉(zhuǎn)化率和選擇性隨溫度的變化如圖所示(乙烯選擇性)①表示選擇性的曲線是(填“”或“”)，該曲線隨溫度變化的原因是。②a點(diǎn)對(duì)應(yīng)溫度下反應(yīng)ⅰ的平衡常數(shù)(用物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)表示平衡常數(shù))。(3)相同條件下，在不同催化劑表面上二氧化碳氧化乙烷脫氫制乙烯反應(yīng)性能如表所示(其他副產(chǎn)物沒(méi)有列出)。催化劑轉(zhuǎn)化率/%轉(zhuǎn)化率/%產(chǎn)率/%選擇性/%COX17.811.613.173.615.3Y31.223.024.879.410.4Z5.23.24.892.47.4W8.52.87.487.26.9其中催化性能最好的是___________(填標(biāo)號(hào))。A．X B．Y C．Z D．W(4)研究表明當(dāng)溫度過(guò)高時(shí)還有副產(chǎn)物積碳產(chǎn)生，不利于乙烯的制備，原因可能是；如果原料氣中適當(dāng)增加的含量，會(huì)減少積碳的產(chǎn)生，原因是(用化學(xué)方程式表示)。【名校押題·第四題】（2025·湖南常德一模）含氯有機(jī)物在自然環(huán)境中具有長(zhǎng)期殘留性和高毒性。Ⅰ．“催化還原脫氯法”作為一種安全有效的環(huán)境修復(fù)方法，主要分為“直接脫氯”和“間接脫氯”兩大類(lèi)。(1)間接脫氯“光催化加氫脫氯”為典型的間接脫氯法，可在溫和條件下有效降解含氯有機(jī)物，而不產(chǎn)生氯化副產(chǎn)物?！肮獯呋託涿撀取钡牡谝徊綖樗幕罨?，如圖為不同催化劑條件下水分子解離成的反應(yīng)機(jī)理。①下列說(shuō)法正確的是。A．水的活化分兩步完成B．使用催化劑，活化放出的熱量比使用催化劑多C．吸附在催化劑表面的會(huì)自發(fā)地解離成②已知鍵的鍵能為，解離一個(gè)水分子[]理論上需消耗J能量。(保留兩位有效數(shù)字)(2)直接脫氯還原鐵脫氯機(jī)理：(R-為烴基)，隨著反應(yīng)進(jìn)行，鐵表面附著一層紅褐色固體，使脫氯效率下降，生成紅褐色固體的原因是。Ⅱ．某科研團(tuán)隊(duì)以三氯乙烯(TCE)為核心物質(zhì)進(jìn)行脫氯機(jī)理研究。(3)利用TCE測(cè)試催化劑的活性

以TCE測(cè)試、和三種不同催化劑的“加氫脫氯活性”(如圖所示)。已知。t表示光照時(shí)間，、c分別為光照t秒前、后TCE的濃度，k為常數(shù)。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，催化效果最好的催化劑是；其中(已知：，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(4)利用生物電化學(xué)系統(tǒng)降解TCE降解裝置如圖所示。電極A為(填“陰極”或“陽(yáng)極”)；TCE生成順式DCE(順-二氯乙烯)的電極方程式為?！久Ｑ侯}·第五題】（2025·重慶二模）隨著我國(guó)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的確定，二氧化碳資源化利用備受關(guān)注。一種綜合利用甲烷、二氧化碳、水蒸氣制備水煤氣的方程式如下所示：反應(yīng)I反應(yīng)II反應(yīng)Ⅲ(1)反應(yīng)I在(填“高溫”“低溫”“任何溫度”或“任何溫度都不”)能自發(fā)進(jìn)行。(2)在初始?jí)簭?qiáng)的條件下，向某恒容密閉容器中按不同物質(zhì)的量之比投入和，在不同溫度下反應(yīng)相同時(shí)間后，提到產(chǎn)率如圖所示(產(chǎn)率。①四條曲線先升高后降低，降低的原因是。②由圖可知，當(dāng)，時(shí)，產(chǎn)率接近，隨著的投入增加，產(chǎn)率降低的原因是③在的條件下，已知溫度為時(shí)，的平衡轉(zhuǎn)化率為的平衡產(chǎn)率為，則此時(shí)容器中的分壓為(保留兩位有效數(shù)字)，反應(yīng)III的分壓平衡常數(shù)(保留兩位有效數(shù)字)。(3)利用電催化法將轉(zhuǎn)化為的一種方法如圖：①陰極發(fā)生的反應(yīng)方程式為。②當(dāng)生成甲醇時(shí)，陽(yáng)極區(qū)質(zhì)量減少?！久ｎA(yù)測(cè)·第一題】【答案】(1)吸37.5升高(2)204.1反應(yīng)Ⅰ的活化能小于反應(yīng)Ⅱ，相同條件下反應(yīng)速率更快溫度高于后，O3分解率顯著增加，O3濃度迅速減小，反應(yīng)速率減小(3)0.122.22【解析】（1）①根據(jù)表中化學(xué)鍵鍵能進(jìn)行計(jì)算，該反應(yīng)的制備，物質(zhì)的量為0.5mol，所以會(huì)吸收的能量為：。②該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，其他條件不變，升高溫度，平衡正向移動(dòng)，的平衡轉(zhuǎn)化率升高。（2）①根據(jù)正反應(yīng)的活化能－逆反應(yīng)的活化能=焓變，可以得到逆反應(yīng)的活化能：，由圖1可知，相同溫度下的轉(zhuǎn)化率遠(yuǎn)高于，結(jié)合題中數(shù)據(jù)分析其可能原因?yàn)椋悍磻?yīng)Ⅰ的活化能小于反應(yīng)Ⅱ，相同條件下反應(yīng)速率更快。②結(jié)合已知信息該體系中臭氧發(fā)生分解反應(yīng)：，可以得到溫度高于后，和的轉(zhuǎn)化率隨溫度升高顯著下降的原因是溫度高于后，O3分解率顯著增加，O3濃度迅速減小，反應(yīng)速率減小。（3）平衡時(shí)列三段式進(jìn)行計(jì)算：a點(diǎn)時(shí)列三段式進(jìn)行計(jì)算：反應(yīng)速率，平衡常數(shù)K=【名校預(yù)測(cè)·第二題】【答案】(1)+260>(2)N投料比和溫度一定時(shí)，增大壓強(qiáng)，反應(yīng)Ⅰ、反應(yīng)Ⅱ平衡均向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，CH4的平衡轉(zhuǎn)化率減小(3)0.004(4)1：1【解析】（1）由蓋斯定律可知，反應(yīng)Ⅱ+反應(yīng)Ⅲ－反應(yīng)Ⅳ=反應(yīng)Ⅰ，則ΔH1=ΔH2+ΔH3－ΔH4=(+90kJ/mol)+(+181kJ/mol)－(+11kJ/mol)=+260kJ/mol，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，正反應(yīng)速率增大的倍數(shù)大于逆反應(yīng)速率增大的倍數(shù)，所以k正增大的倍數(shù)大于k逆增大的倍數(shù)，故答案為：+260；>；（2）反應(yīng)Ⅰ、反應(yīng)Ⅱ均是氣體體積增大的反應(yīng)，投料比和溫度一定，增大壓強(qiáng)，反應(yīng)Ⅰ、反應(yīng)Ⅱ平衡均向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，甲烷的平衡轉(zhuǎn)化率減小，由圖可知，溫度一定時(shí)，曲線N對(duì)應(yīng)甲烷的轉(zhuǎn)化率小于曲線M，所以表示反應(yīng)器B中甲烷平衡轉(zhuǎn)化率與溫度關(guān)系的曲線為N，故答案為：N；投料比和溫度一定時(shí)，增大壓強(qiáng)，反應(yīng)Ⅰ、反應(yīng)Ⅱ平衡均向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，CH4的平衡轉(zhuǎn)化率減??；（3）由圖可知，10min時(shí)，甲烷的轉(zhuǎn)化率為10%、硫化氫的轉(zhuǎn)化率為20%，由反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ中甲烷的選擇性之比為4可知，反應(yīng)Ⅰ甲烷的消耗量為2mol×10%×=0.16mol，由方程式可知，反應(yīng)Ⅰ消耗硫化氫的物質(zhì)的量為0.16mol×2=0.32mol，則反應(yīng)Ⅲ消耗硫化氫的物質(zhì)的量為2mol×20%—0.32mol=0.08mol，則由方程式可知，0～10min內(nèi)S2的化學(xué)反應(yīng)速率為=0.004mol/min；由圖可知，平衡時(shí)甲烷的轉(zhuǎn)化率為20%、硫化氫的轉(zhuǎn)化率為50%，由反應(yīng)、Ⅱ中甲烷的選擇性之比為4可知，反應(yīng)Ⅰ甲烷的消耗量為2mol×20%×=0.32mol、反應(yīng)Ⅱ甲烷的消耗量為2mol×20%×=0.08mol，由方程式可知，反應(yīng)Ⅰ消耗硫化氫的物質(zhì)的量為0.32mol×2=0.64mol，生成二硫化碳、氫氣的物質(zhì)的量分別為：0.32mol、0.32mol×4=1.28mol，反應(yīng)Ⅱ生成氫氣的物質(zhì)的量為0.16mol，則反應(yīng)Ⅲ消耗硫化氫的物質(zhì)的量為2mol×50%—0.64mol=0.36mol，則由方程式可知，反應(yīng)生成S2氣體、氫氣的物質(zhì)的量分別為0.36mol×=0.18mol、0.36mol，則平衡體系中甲烷、硫化氫、二硫化碳、氫氣、S2氣體的物質(zhì)的量分別為1.6mol、1mol、0.32mol、1.8mol、0.18mol，混合氣體的總物質(zhì)的量為4.9mol，反應(yīng)Ⅱ的分壓平衡常數(shù)Kp=kPa；（4）由晶胞結(jié)構(gòu)可知，立方和六方晶胞中與硫離子距離最近的鋅離子個(gè)數(shù)都為4，則每個(gè)硫離子周?chē)c它最近且相等距離的鋅離子個(gè)數(shù)比為1：1?！久ｎA(yù)測(cè)·第三題】【答案】(1)HSO3-Na2SO3+Ca(OH)2=CaSO3↓+2NaOH(2)由于Mn2+催化O2氧化SO2生成SO42-的反應(yīng)5<pH<8(3)作催化劑時(shí)，在相對(duì)較低溫度可獲得較高的SO2轉(zhuǎn)化率，從而節(jié)約能源溫度高于445℃后硫變成氣態(tài)，正反應(yīng)變?yōu)槲鼰岱磻?yīng)，溫度升高平衡正向移動(dòng)，SO2平衡轉(zhuǎn)化率升高(4)催化劑在紫外線的作用下將電子激發(fā)到CB端，而在VB端留下空位，氧氣在CB端得電子生成，結(jié)合H2O生成H2O2，H2O2在CB端生成·OH；H2O和OH-進(jìn)入VB端的空位生成·OH【分析】將含SO2的煙氣通入到氫氧化鈉溶液中，“吸收”時(shí)控制溶液的pH略大于9，由物質(zhì)的量分布圖可此，此時(shí)主要生成Na2SO3，向吸收液中加入石灰乳，發(fā)生反應(yīng)Na2SO3+Ca(OH)2=CaSO3↓+2NaOH，得到的再生液為氫氧化鈉溶液。【解析】（1）由分布曲線可知，溶液pH≈4～5時(shí)，SO2主要以HSO3-形式存在；“再生”時(shí)用Ca(OH)2將溶液中生成的Na2SO3轉(zhuǎn)化為NaOH并生成CaSO3沉淀，其化學(xué)方程式為Na2SO3+Ca(OH)2=CaSO3↓+2NaOH，故答案為：Na2SO3+Ca(OH)2=CaSO3↓+2NaOH；（2）①隨著吸收時(shí)間增加，Mn2+濃度增大，Mn2+催化O2氧化SO2生成SO42-，所以溶液中c(SO42-)的增加呈現(xiàn)由慢到快的趨勢(shì)，故答案為：由于Mn2+催化O2氧化SO2生成H2SO4的反應(yīng)；②Ksp[Al(OH)3]>Ksp[Fe(OH)3]，要使Fe3+、Al3+的濃度均小于1×10-6mol/L，c(OH-)>，所以pH>5；c(Mn2+)=0.2mol/L，為了不讓Mn2+生成沉淀，c(OH-)<，所以pH<8，需控制的pH范圍為5<pH<8；（3）①?gòu)膱D中可以看出，作催化劑時(shí)，在相對(duì)較低溫度下可獲得較高的SO2的轉(zhuǎn)化率，從而節(jié)約能源；②已知硫的沸點(diǎn)為445℃，高于445℃時(shí)，硫?yàn)闅怏w，隨著溫度升高，SO2的平衡轉(zhuǎn)化率增大，根據(jù)勒夏特列原理，可知為吸熱反應(yīng)，故答案為：溫度高于445℃后硫變成氣態(tài)，正反應(yīng)變?yōu)槲鼰岱磻?yīng)，溫度升高平衡正向移動(dòng)，SO2平衡轉(zhuǎn)化率升高；（4）催化劑在紫外線的作用下將電子激發(fā)到CB端，而在VB端留下空位，氧氣在CB端得電子生成，結(jié)合H2O生成H2O2，H2O2在CB端生成·OH；H2O和OH-進(jìn)入VB端的空位生成·OH?！久ｎA(yù)測(cè)·第四題】【答案】(1)d(2)+161b(3)吸熱BD<【分析】由反應(yīng)的lgK與溫度的關(guān)系圖可知，溫度升高lgK增大，說(shuō)明為吸熱反應(yīng)；對(duì)于可逆反應(yīng)來(lái)說(shuō)，通過(guò)濃度熵Q與K的大小關(guān)系，可以判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向（或判斷v正、v逆的大小關(guān)系）?！窘馕觥浚?）Ti位于元素周期表第四周期ⅣB族，價(jià)層電子排布式為3d24s2，故屬于d區(qū)；（2）目標(biāo)反應(yīng)可由b-a得到，根據(jù)蓋斯定律可知目標(biāo)反應(yīng)的；，代入相關(guān)數(shù)據(jù)得、，即<，故當(dāng)溫度為1500K時(shí)，反應(yīng)b更容易發(fā)生；（3）①由上述分析可知反應(yīng)為吸熱反應(yīng)；②該反應(yīng)為分子數(shù)增大的反應(yīng)，故減壓平衡正向移動(dòng)，但K不變，A錯(cuò)誤；當(dāng)時(shí)說(shuō)明正、逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)達(dá)到平衡，B正確；升高溫度，正逆反應(yīng)速率都加快，正向速率加快的更多，平衡正向移動(dòng)，C錯(cuò)誤；投料時(shí)增大的值，相當(dāng)于保持TiCl3的量不變，增大CH4的量，反應(yīng)朝正向移動(dòng)，有利于提高的平衡轉(zhuǎn)化率，D正確；故選BD；③a．由圖像可知隨著溫度升高，產(chǎn)物中出現(xiàn)了C，且氫氣的量明顯增多，說(shuō)明甲烷分解生成了C和氫氣，反應(yīng)方程式為；b．由圖可知在溫度為670℃，tmin時(shí)，體系內(nèi)甲烷和C均為3.5mol，說(shuō)明副反應(yīng)中甲烷轉(zhuǎn)化了3.5mol，同時(shí)還生產(chǎn)了7molH2，設(shè)主反應(yīng)中甲烷轉(zhuǎn)化了2xmol，列出三段式：，依題有10－2x－3.5=3.5，解得x=1.5；平衡時(shí)H2、HCl、CH4、TiCl3的物質(zhì)的量的濃度為，14.25mol/L、4.5mol/L、1.75mol/L、3.5mol/L，代入公式有濃度商Q=，由反應(yīng)的lgK與溫度的關(guān)系圖可知，溫度為670℃時(shí)平衡常數(shù)K=10-5，故Q>K，平衡逆向移動(dòng)，即v正<v逆?！久ｎA(yù)測(cè)·第五題】【答案】(1)-90.8(2)低高(3)-1a(4)<33.3或【解析】（1）由△H=反應(yīng)物的鍵能-生成物的鍵能可知，該反應(yīng)△H=[946kJ/mol+(436.0kJ/mol×3)]-2×(390.8kJ/mol×3)=-90.8kJ/mol，故答案為-90.8；（2）合成氨反應(yīng)是放熱反應(yīng)，要提高平衡轉(zhuǎn)化率，即要使反應(yīng)平衡正向移動(dòng)，應(yīng)降低溫度，其他條件一定時(shí)，升高溫度，可以提供更高的能量，使活化分子百分?jǐn)?shù)增大，反應(yīng)速率加快；故答案為：低；高；（3）將實(shí)驗(yàn)1、3中數(shù)據(jù)分別代入合成氨的速率方程可得：①q=k·mα·nβ·pγ，③10q=k·mα·nβ·(0.1p)γ，可得γ=-1，合成氨過(guò)程中，不斷分離出氨，即降低體系中c(NH3)，生成物濃度下降，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，但不會(huì)提高正反應(yīng)速率，a正確，c錯(cuò)誤；反應(yīng)主產(chǎn)物即氨不能使催化劑中毒，b錯(cuò)誤；（4）①平衡常數(shù)之和溫度有關(guān)，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度越高，平衡逆向移動(dòng)，平衡常數(shù)越小，所以K(a)<K(b)；②根據(jù)，由圖可知達(dá)到平衡時(shí)氨氣的物