2025届高三化学二轮复习 过关训练 -化学反应原理综合题

2025届高三化学过关训练-化学反应原理综合题 1．（23-24高三上·山东青岛·期末）氮元素是维持动植物生命活动的必需元素。 (1)草木灰与铵态氮肥不能混合施用，其原因是 。 (2)国防工业中，氨气可用于制造火箭、导弹的推进剂。实验室在浓氨水中加入生石灰可以快速制备氨气，请从平衡移动角度解释其原理 。 (3)肼()为二元弱碱，在水中的电离与氨类似。常温下，的第一步电离平衡：   ①第二步电离平衡方程式为 。 ②反应的平衡常数 。 (4)化学工作者以和纳米片作为电极催化材料，合成偶氮化合物的装置如图所示(其中R表示烃基)。 ①该“甲醇燃料电池”的负极反应式为 。 ②电极反应式为 。 ③每合成偶氮化合物，理论上消耗甲醇的质量为 g，消耗的物质的量为 mol。 2．（23-24高三下·江苏南京·期中）天然气、石油钻探过程会释放出、等气体。 Ⅰ．某种将和共活化的工艺涉及反应如下： ①   ②   ③   ④   恒压密闭容器中，反应物的平衡转化率、部分生成物的选择性与温度关系如图所示。 已知：ⅰ．和的初始物质的量相等； ⅱ．COS的选择性，的选择性； ⅲ．产率=转化率×选择性。 回答下列问题： (1) 。 (2)温度高于时，的转化率大于，原因是 。 (3)达到平衡时，反应体系中 。 (4)催化剂对反应②具有高选择性，通过理论计算得到反应的主要路径如下图。请在答题纸对应区域绘出过渡态的示意图 。 Ⅱ．我国科学家设计了一种协同转化装置，实现对天然气中和的高效去除，其中电极分别为石墨烯(石墨烯包裹的)和石墨烯。过程如图所示： (5)出口气体组成为 。 (6)阳极区发生反应为： ①； ② 。 (7)工作时，石墨烯电极区的基本保持不变，原因是 。 3．（23-24高三上·重庆·期末）国家主席习近平提出了中国应对气候变化的两个目标：二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，于2060年前实现碳中和。杭州亚运会火炬使用的燃料为“零碳甲醇”，是利用焦炉气中的H2与从工业尾气中捕集的二氧化碳反应合成，实现废碳再生、循环内零碳排放。 (1)已知：某温度下物质的相对能量如下图1所示，在In2O3催化下用CO2(g)和H2(g)制备CH3OH(g)的反应原理如图2。            请写出制备甲醇的热化学方程式为： 。 ①该反应在 (填“高温”或“低温”)下能自发进行。 ②向一绝热恒容密闭容器中充入等物质的量的H2和CO2进行反应，下面不能判断该反应已达到平衡状态的是 。 A混合气体的密度保持不变         B．总压强不变 C．平衡常数不变                   D．H2的转化率保持不变 (2)煤制甲醇的生产工艺中，由合成气(组成为H2、CO和少量的CO2)可直接制备甲醇，主要包括以下三个反应： ⅰ．CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)  △H1=+41.1kJ/mol ⅱ．CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)  △H1=+90.1kJ/mol ⅲ．CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H3 t℃、100kPa下，将3molH2(g)、1molCO2(g)和6molKr(g)投入一恒容密闭容器中发生反应。反应达到平衡时，测得容器中CH3OH(g)为0.5mol、CO(g)为0.2mol。 ①CO2的平衡转化率为 。 ②反应ⅱ的平衡常数Kx= (保留位小数)[对于反应aM(g)+bN(g)cZ(g)+dQg)，Kx=，x为物质的量分数]。 (3)2023年11月20日，福岛核电站第三批次核污水排放结束，从8月24日正式开启排污，不到三个月的时间，己有超2.3万吨核污水流入太平洋，引发了国际社会的广泛关注和担忧。铀(U)可用作核燃料，核废料中+6价的铀[]可以通过电化学还原法处理，+6价的铀被还原为U4+的电化学装置如图所示： ①阴极的电极反应为： 。 ②阴极上可能发生副反应：+3H++2e-=HNO2+H2O、2HNO2+U4+=+2NO↑+2H+，为了减少副反应造成的影响，可向阴极区溶液中加入N2H5NO3，发生的反应为：2HNO2+=N2O↑+N2↑+3H2O+H+，溶液中加入N2H5NO3的具体作用是 。 ③电还原处理+6价的铀转移1rnole-，阴极区H+减少 mol(不考虑副反应)。 4．（23-24高三上·山东菏泽·阶段练习）工业燃烧煤、石油等化石燃料释放出大量氮氧化物(NOx)、CO2、CO、SO2等气体，严重污染空气。对废气进行脱硝、脱碳和脱硫处理可实现绿色环保、废物利用。 (1)I．脱硝：已知：H2的燃烧热为285.8 kJ/mol   N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)  H= +133 kJ/mol H2O(g)=H2O(l)  H=- 44 kJ/mol 催化剂存在下，H2还原NO2生成水蒸气和其他无毒物质的热化学方程式为 。 (2)II．脱碳： 向2L恒容密闭容器中加入2 mol CO2、6 mol H2，在适当的催化剂作用下，发生反应 CO2(g) + 3H2(g) =CH3OH(l) + H2O(l)。下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是 。 A．混合气体的平均式量保持不变          B．CO2和H2的体积分数保持不变 C．CO2和H2的转化率相等               D．混合气体的密度保持不变 E．1 mol CO2生成的同时有3 mol H—H键断裂 (3)III．脱硫： 如图电解装置可将雾霾中的NO、SO2分别转化为NH和SO。物质A的化学式为 ，阴极的电极反应式是 。 5．（23-24高三下·湖南·期中）研究氮氧化物污染及其治理是环保的一项重要工作，将污染物转化为无害的或高附加值的含氮化学品具有重要意义。 (1)氢气可以消除氮氧化物污染，其中反应体系能量随反应过程的变化情况如图： ①该反应为 （填“吸热”或“放热”）反应； ②已知：、、、中的化学键全部断裂形成气态原子所需要的能量如下表所示： 物质 能量 a b c d 当该反应消耗的能量变化为 kJ（用含a、b、c、d的代数式表示）． (2)经实验证明，的正反应速率可以表示为，逆反应速率可以表示为（、为速率常数．其大小与浓度变化无关）；若压缩容器的容积， （填“增大”“减小”或“不变”，下同）， ；速率的变化量 （填“＞”“＜”或“＝”）。 (3)在恒容密闭的恒温容器中，投入和发生，其中随时间的变化如下表： 时间/min 0 5 10 15 20 25 2.00 1.80 1.50 1.44 1.40 1.40 该反应条件下反应达到平衡时，NO的转化率为 ；的体积百分含量为 ％（保留2位有效数字）。 (4)直接电催化NO使其转化为有价值的是一种有吸引力的策略，装置如图所示，双极膜由阴离子交换膜和阳离子交换膜组成，放电时，双极膜中间层的解离为和，并向两极迁移； ①放电时，M电极发生 反应（填“氧化”或“还原”）； ②写出负极的电极反应式： 。 6．（23-24高三上·福建厦门·阶段练习）水溶液广泛存在于生命体及其赖以生存的环境中，电解质在水溶液中发生的离子反应以及电离平衡等，都与生命活动、日常生活、工农业生产和环境保护等息息相关。回答下列问题： (1)如图是氯化钠在水溶液中的导电实验微观示意图(X表示与电源正极相连的电极，Y表示与电源负极相连的电极)。 ①图中黑球代表 。(填微粒符号) ②写出Y电极的电极反应式： 。 (2)A、B、C、D四种物质分别是NaOH、、、HCl中的一种。 ①的A溶液，则A是 。 ②B溶液和D溶液显碱性，等浓度时两者的pH关系：，则D溶液是 。 (3)用水稀释的氨水时，溶液中随着水量的增加而减小的是 。(填字母，下同)。 a．    b．    c．与的乘积    d．的物质的量 (4)pH相同、等体积的盐酸和醋酸两份溶液，则下列说法正确的是 。 a． b．分别与过量的锌粉反应，醋酸产生的气体比较多 c．稀释相同倍数时，醋酸的pH比较小 d．恰好中和时消耗NaOH的物质的量相同 (5)碳酸钠的水溶液呈 性，用离子方程式表示： 。 7．（23-24高三下·山东潍坊·阶段练习）甲烷（）在生产生活中用途广泛，常用作燃料。利用、与在催化剂作用下可以合成甲烷。回答下列问题： (1)实验测得与反应生成和的反应中，每生成（标准状况），放出热量，则该反应的热化学方程式为 。 (2)已知有关物质的化学键键能数据如下： 化学链 键能/ 436 343 805 413 465 试计算反应的焓变等于 。 (3)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： 反应I的化学方程式为 。 （液）分解成气态物质需要吸收的能量是，硫的燃烧热为，则反应Ⅱ的热化学方程式为 。 (4)将燃煤产生的二氧化碳回收利用，可达到低碳排放的目的。下图为通过光电转化原理以廉价原料制备新产品的示意图。写出光电转化过程的化学反应方程式： 。 8．（23-24高三下·广西钦州·阶段练习）某兴趣小组依据反应探究原电池的工作原理，将质量相等的锌片和铜片用导线相连浸入硫酸铜溶液中构成如图1装置。 (1)该反应的能量变化可用图2中的 (填“甲”或“乙”)表示。 (2)若断开K，锌片上 (填“有”或“无”，下同)氧化还原反应发生，导线上 电流产生。 (3)连接K，锌片上的电极反应式为 。2min后测得锌片和铜片之间的质量差为，则导线中通过电子的物质的量为 mol。 9．（23-24高三下·江苏·阶段练习）化学反应原理研究物质转化过程中的规律并在生产生活中有广泛的应用。 (1)汽车排气管内的催化转化器可实现尾气无毒处理。 已知：        ，则： ①反应的 。 ②在600K时，将3.0molNO、3.6molCO通入固定容积3L的密闭容器中，20min后，反应达平衡，测得的浓度为，则NO的转化率α＝ 。 ③若改变下列条件之一，达新平衡时NO的体积分数一定减小的是 （填序号）。 a.增加CO的量    b.加入催化剂    c.降低温度    d.扩大容器体积 (2)某实验小组在研究“反应条件对化学平衡的影响”时做了如下两个实验。 ①探究浓度对平衡的影响 已知四氯合钴（Ⅱ）离子（蓝色）与六水合钴（Ⅱ）离子（粉红色）之间存在如下平衡：。甲同学向某已呈现紫色的氯化钴溶液中通入HCl，发现溶液变为 色；乙同学向溶液中加水，平衡移动方向为 （填“向右”、“向左”或“不移动”），说明原因 。 ②运用数字化实验探究压强对平衡的影响 将一收集满干燥的注射器与色度计、电脑连接，推压活塞可得到如下实验曲线。 由图可知：增大压强，该混合气体的颜色变化为 。 10．（23-24高三上·江西南昌·阶段练习）Ⅰ. 甲醇是重要的化工原料，发展前景广阔。 温度为T1时，向容积为2L的密闭容器甲、乙中分别充入一定量的CO和H2O(g)，发生反应：CO(g) + H2O(g)⇌CO2(g) + H2(g) 。相关数据如下： 容器 甲 乙 反应物 CO H2O CO H2O 起始时物质的量(mol) 1.2 0.6 2.4 1.2 平衡时物质的量(mol) 0.8 0.2 a b 达到平衡的时间(min) t1 t2 (1)甲容器中，反应在t1 min 内的平均速率v(H2)= mol/(L·min)。 (2)甲容器中，平衡时，反应放出的热量 kJ。 (3)T1时，反应的平衡常数K甲= 。 (4)乙容器中，a= mol。 II．已知：①N2(g)+O2(g) ⇌2NO(g) △H1=+180kJmol-1 ②C(s)+O2(g)=CO2(g) △H2=-393kJmol-1 ③2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H3=-221kJmol-1 (5)若某反应的平衡常数表达式为，请写出此反应的热化学方程式： 。 (6)欲研究在某催化剂作用下2CO(g)+2NO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)的反应速率与温度的关系，在其他条件相同时，改变反应温度，测得经过相同时间时该反应的正反应速率如下图所示，A、B两点对应温度下正反应速率变化的原因可能是 ，A、B两点对应温度下该反应的活化能Ea(A) Ea(B)(填“>”或“<”)。 (7)设为相对压力平衡常数，其表达式写法：在浓度平衡常数表达式中，用相对分压代替浓度。气体的相对分压等于其分压(单位为kPa)除以p0(p0=100kPa)。在某温度下，原料组成n(CO)：n(NO)=1：1，初始总压为100kPa的恒容密闭容器中进行上述反应，体系达到平衡时N2的分压为20kPa，则该反应的相对压力平衡常数= 。 (8)用NH3可以消除NO污染：4NH3(g)+6NO(g)⇌5N2(g)+6H2O(1)，该反应速率v正=k正c4(NH3)c6(NO)，v逆=K逆c5(N2)，若将9molNH3和11molNO投入真空容器中恒温恒容(温度298K、体积为10L)进行反应，已知该条件下k正=6.4×102(mol/L)-9s-1，当平衡时NH3转化率为，v逆= molL-1s-1。 11．（22-23高三上·新疆·阶段练习）为尽快实现“碳达峰”“碳中和”，碳化学研究已成为当前科学研究的热点。由CO2合成淀粉的部分流程如图所示： 图中涉及的部分热化学方程式如下： ① ② ③ ④ 回答下列问题： (1)反应①中，反应物的总能量 (填“大于”、“小于”或“等于”，下同)生成物的总能量，反应④中，反应物的总键能 生成物的总键能。 (2)反应①中使用催化剂的作用有 (填标号)； a.有效降低了反应活化能    b.提高了的平衡转化率  c.加快了反应①的反应速率 (3)CO2合成淀粉过程中，当有1kgCO2转化为HOCH2COCH2OH时，理论上反应体系共需向外界 (填“吸收”或“放出”)的热量为 kJ。(所有能量均充分利用，且不考㤐能量的损耗) 12．（23-24高三上·福建福州·期中）反应　，在恒容条件下进行。改变反应条件，在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段中各物质浓度随时间变化的曲线如图所示： (1)化学方程式中a：b：c= 。 (2)A的平均反应速率vⅠ(A)、vⅡ(A)、vⅢ(A)从大到小的排列顺序为 。 (3)B的平衡转化率αⅠ(B)、αⅡ(B)、αⅢ(B)中最小的是 ，其值是 %(保留2位有效数字) (4)由第一次平衡到第二次平衡，平衡向 (填“左”或“右”)移动，采取的措施是 。 (5)其他条件不变，只改变温度，则第Ⅱ阶段反应温度(T2) 第Ⅲ阶段反应温度(T3)(填“<”或“>”或“=”)，理由 。 13．（23-24高三下·河南·期中）人们应用原电池原理制作了多种电池，以满足不同的需要。以下每小题中的电池广泛使用于日常生活、生产和科学技术等方面，请根据题中提供的信息，完成下面题目。 (1)溶液常用于腐蚀印刷电路铜板，发生反应：，若将此反应设计成原电池，则被腐蚀铜的质量为1.28g时，线路中转移 mol电子。 (2)将铝片和铜片用导线相连，插入浓硝酸中，形成原电池，其中正极为 （填“铜”或“铝”，下同），若将其插入烧碱溶液中，形成原电池，负极为 。 (3)锂锰电池的体积小、性能优良，是常用的一次电池。该电池反应原理如图所示，其中电解质溶于混合有机溶剂中，通过电解质迁移入晶格中，生成。 ①外电路的电子方向是由 （填字母，下同）极流向 极。 ②电池正极反应式为 ，每转移2mol电子，生成 g 。 ③不能用水代替电池中的混合有机溶剂，原因是 。 ④可与KOH和在高温下反应，生成，该反应的化学方程式为 。 (4)在新能源体系下，氢能被视为与电能互补的优质二次能源。氢燃料电池能量转换率远高于氢气直接燃烧。 ①碱性氢氧燃料电池工作时，负极反应式为 。 ②氢氧熔融碳酸盐燃料电池是一种以熔融态碳酸盐为电解质的电池，其工作原理如图所示，有关该电池说法正确的是 （填字母）。 A．电池工作时，熔融碳酸盐只起到导电的作用 B．该电池可利用工厂中排出的，减少温室气体的排放 C．电子流向：氢电极—负载—氧电极—熔融碳酸盐—氢电极 D．电池工作时，外电路中流过0.2mol电子，消耗1.6g 14．（2024·广西·二模）乙烯是世界上产量最大的化学产品之一，是合成纤维、合成橡胶基本化工原料。二氧化碳氧化乙烷脱氢制乙烯为生产乙烯提供了新途径。一定温度下，与在催化剂表面发生如下反应： Ⅰ. Ⅱ. Ⅲ. Ⅳ. 已知部分共价键的键能如下表所示： 共价键 C-H H-H H-O C=O 键能 413 436 464 799 回答下列问题： (1)反应Ⅱ： ，该反应的反应物和生成物中，属于杂化的原子种类有 种。 (2)用惰性气体与混合作为反应气体时只发生反应Ⅰ：，在923K、100kpa恒温恒压条件下，将的混合气体进行脱氢反应，平衡时的转化率为b，则该反应平衡常数 kpa（用含a、b的代数式表示）。 (3)在一定条件下 反应达到平衡状态，当改变反应的某一条件后，下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是________。 A．正反应速率先增大后减小 B．混合气体密度增大 C．反应物的体积百分数增大 D．化学平衡常数K值增大 (4)反应Ⅱ： 是提高乙烯产率的关键，但同时发生副反应Ⅲ。 ①为提高反应Ⅱ的平衡转化率，应选择的反应条件为 。 A．低温、高压    B．高温、低压    C．低温、低压    D．高温、高压 ②基于上述反应，在催化剂表面与发生脱氢制乙烯的总反应为：，该反应温度常控制在600℃左右，其原因是 。 (5)乙烯氯化反应合成1,2-二氯乙烷电化学装置如图所示，A、B为多孔铂电极分别通入乙烯和氯气。A电极的电极反应式为 ，离子交换膜为 （填“阴离子”或“阳离子”）交换膜。 15．（2024·河北张家口·模拟预测）二甲醚()既是一种有机燃料，又是一种重要的有机化工原料。利用催化氢化制备二甲醚的反应原理如下： Ⅰ．     Ⅱ．     Ⅲ．     下表是几种物质的标准生成热(由对应稳定单质生成1mol某种物质的焓变叫做该物质的标准生成热)。 物质 (g) (g) (g) (g) 标准生成热/() 0 -201.3 -241.3 -184.3 回答下列问题： (1) ；反应Ⅱ的 (填“>”“=”或“<”)0。 (2)℃下，向1L刚性密闭容器中投入2mol ，只发生反应Ⅲ，t s时达到平衡，此时的转化率为。 ①下列叙述能说明反应Ⅲ已经达到平衡的是 (填选项字母)。 a．混合气体密度不再发生变化                        b．容器内压强不再发生变化 c．的消耗速率等于的消耗速率            d．的体积分数不再发生变化 ②若向该容器中再加入2mol ，重新达到平衡时所需时间 (填“>”“=”或“<”)t s，此时的体积分数为 (用含的代数式表示)。 ③在催化剂条件下反应Ⅲ的反应过程如下图所示，“*”表示吸附在催化剂上。 该催化过程的决速步骤为 (填“第一步”或“第二步”)，判断的理由是 。 (3)℃下，向压强恒定为p kPa的某密闭容器中按1∶3投入和发生上述反应，平衡时的转化率为60%，(g)的体积分数为25%。则平衡时的体积分数为 (保留3位有效数字)；该温度下反应Ⅰ的压强平衡常数 (用含p的代数式表示)。 16．（23-24高三下·江苏连云港·期中）研究和采取措施去除氮氧化物尾气和水中硝酸盐造成的氮污染备受关注。 Ⅰ氧化吸收法 酸性条件下，NaClO溶液氧化、NO和等生成和。 (1)其他条件一定，转化为的转化率随水体溶液初始pH的变化如图1所示。 ①、NO和三种气体中，相同条件下最易被NaClO氧化的是 。 ②在酸性水体中，加入NaClO溶液吸收的离子方程式为 。 ③水体溶液初始pH越小，转化率越高。其原因是 。 (2)NaClO吸收液还可以同时脱除烟气中NO和。研究发现NaClO吸收液在不同初始pH条件下，对流动烟气的脱硫效率都接近100％，而对NO的脱除率如图2所示： ①酸性条件下，的脱除率高于NO，其原因除的还原性比NO强外，还可能是 。 ②若用盐酸调节NaClO吸收液pH，不仅不利于NO的吸收，还会在反应过程中生成一种有毒气体，其化学式为 。 Ⅱ催化还原法 (3)在的催化条件下，使用作为还原剂，可将水中的转化为。该反应机理分为三步，如题17图3所示：第一步： （补充完整该步反应机理）；第二步：从Cu表面迁移至W的表面；第三步：在W表面吸附并解离为活性氢原子（W-H），W-H将还原为，同时W-H将CuO还原为Cu，自身转化为W，实现Cu和W的催化循环。 (4)若改用作为还原硝酸盐过程的催化剂，其催化机理与相似。但还原过程中检测到三种含氮化合物微粒，其浓度变化如图4所示，在1.5小时以后，的百分含量不断减少，的百分含量不断增多的可能原因是 。 17．（23-24高三下·广东佛山·阶段练习）Ⅰ氨气被广泛用于化工、轻工、化肥、合成纤维、制药等领域，已知工业合成氨的反应为气态分子中化学键解离成气态原子所吸收的能量称为键能，一些共价键的键能如下表所示。 共价键 键能 (1)请根据上表数据计算，一定条件下，氮气与氢气生成氨气时 填“放出”或“吸收”的热量为，则为 。 (2)在与相同条件下，将氮气和氢气放入一密闭容器中发生上述反应，放出或吸收的热量为Q2，则与Q2比较，正确的是 (填字母)。 A．    B．    C． Ⅱ一定条件下铁可以和发生反应：。一定温度下，向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的气体，反应过程中气体和气体的浓度与时间的关系如图所示。 (3)时，正、逆反应速率的大小关系为 填“”“”或“”。 (4)内，的平均反应速率 。 (5)下列条件的改变能减慢其反应速率的是 。 ①降低温度 减小铁粉的质量 保持压强不变，充入使容器的容积增大 保持容积不变，充入便体系压强增大 (6)下列描述能说明上述反应已达到平衡状态的是 。 ① 单位时间内生成，的同时生成 容器中气体压强不随时间变化而变化 ④容器中气体的平均相对分子质量不随时间变化而变化 (7)燃料电池是燃料(如、、等)跟氧气(或空气)反应将化学能转变成电能的装置，若电解质溶液是强碱溶液，下列关于一氧化碳燃料电池的说法正确的是___________(填字母)。 A．正极反应式： B．负极反应式： C．随着放电的进行，溶液中氢氧根离子浓度保持不变 D．放电时溶液中的阴离子向负极移动 18．（2024·上海普陀·二模）Ⅰ.甲醇是一种理想的储氢载体，我国科学家研发的全球首套太阳能燃料合成项目被称为“液态阳光”计划，可利用太阳能电解水产生H2，再将CO2与H2转化为甲醇，以实现碳中和。 (1)下列关于甲醇(CH3OH)的说法中，正确的是___________ A．甲醇在一定条件下可被氧化生成CO2 B．甲醇储氢符合“相似相溶”原理 C．甲醇官能团的电子式： D．甲醇分子是含有极性键的非极性分子 Ⅱ.已知，CO2生产甲醇过程主要发生以下反应： 反应Ⅰ.CO2(g) + 3H2(g)CH3OH(g) + H2O(g)  ∆H1= −48.97kJ·mol−1 反应Ⅱ.CO2(g) + H2(g)CO(g) + H2O(g)      ∆H2= +41.17 kJ·mol−1 反应Ⅲ.CO(g) + 2H2(g)CH3OH(g)      ∆H3 (2)反应Ⅲ中，①活化能E(正) E (逆) (填“>”、“<”或“=”)； ②该反应在 条件下能自发进行； A．在高温条件下自发进行             B．在低温条件下自发进行 C．在任何条件下都能自发进行           D．在任何条件下都不能自发进行 (3)反应III中，CO的平衡转化率与温度的关系如图所示： ①A、B、C三点平衡常数KA、KB、KC的大小关系为 。T1时，由D点到B点过程中，正、逆反应速率之间的关系：v正 v逆。(填“>”、“<”或“=”)   ②向某恒温恒压密闭容器中充入1mol CO(g)和2mol H2(g)，下列能说明反应III达到平衡的是 ； A．容器内混合气体的密度不再改变 B．容器内混合气体的平均相对分子质量不再改变 C．两种反应物转化率的比值不再改变 D．v正(CO)=2 v逆(H2) ③在2L恒容密闭容器中充入2mol CO和4mol H2，在p2和T1条件下经10min达到平衡状态。在该条件下，v(H2)= mol·L−1·min−1。 (4)在CO2加氢合成甲醇的体系中，①下列说法不正确的是 ； A．若在绝热恒容容器，反应I的平衡常数K保持不变，说明反应I、II都已达平衡 B．若气体的平均相对分子质量不变，说明反应I、II都已达平衡 C．体系达平衡后，若压缩体积，反应I平衡正向移动，反应II平衡不移动 D．选用合适的催化剂可以提高甲醇在单位时间内的产量 ②已知：CH3OH的选择性=×100%，不考虑催化剂活性温度，为同时提高CO2的平衡转化率和甲醇的选择性，应选择的反应条件是 ，并说明其原因 A．高温高压   B．高温低压      C．低温低压      D．低温高压 原因： (5)我国科学家设计了离子液体电还原CO2合成CH3OH工艺，写出碱性条件下CO2生成甲醇的电极反应式 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．(1)草木灰中的碳酸根离子与铵态氮肥中的铵根离子都能发生水解且相互促进，使铵根离子转化为氮气而逸出，降低铵态氮肥的肥效 (2)浓氨水中存在平衡：，生石灰与水反应生成氢氧化钙电离出，增大，使上述平衡逆向移动，有利于氨气生成 (3) (4) 42.67 2 【详解】（1）草木灰与铵态氮肥不能混合施用，其原因是：草木灰中的碳酸根离子与铵态氮肥中的铵根离子都能发生水解且相互促进，使铵根离子转化为氨气而逸出，降低铵态氮肥的肥效； 故答案为：草木灰中的碳酸根离子与铵态氮肥中的铵根离子都能发生水解且相互促进，使铵根离子转化为氮气而逸出，降低铵态氮肥的肥效； （2）实验室在浓氨水中加入生石灰可以快速制备氨气，平衡移动角度解释其原理为：浓氨水中存在平衡：，生石灰与水反应生成氢氧化钙电离出OH﹣，c（OH﹣）增大，使上述平衡逆向移动，有利于氨气生成； 故答案为：浓氨水中存在平衡：，生石灰与水反应生成氢氧化钙电离出，增大，使上述平衡逆向移动，有利于氨气生成； （3）①肼（N2H4）为二元弱碱，温下，N2H4的第一步电离平衡：，第二步电离方程式为：， 故答案为：； ②反应的平衡常数， 故答案为：8.7×107； （4）①该“甲醇燃料电池”的负极反应是甲醇在碱性溶液中失电子生成碳酸盐，电极反应式为：； 故答案为：； ②CoP电极反应为硝基苯得到电子生成偶氮化合物，电极反应为：， 故答案为：； ③电极反应：，，得到4CH3OH～3，合成1mol偶氮化合物，理论上消耗甲醇的物质的量为mol，质量为＝mol×32g/mol≈42.67g，Ni2P电极的电极反应式为RCH2NH2-4e-+4OH-=RCN+4H2O，根据得失电子守恒得到消耗RCH2NH2的物质的量为2mol， 故答案为：42.67；2。 2．(1)+126.99kJ/mol (2)当温度高于500℃时，发生副反应③和④，且副反应③正向移动的幅度大于反应④ (3)10：1 (4) (5)CH4和CO (6)2EDTA-Fe3++H2S=2H++2EDTA-Fe2++S↓ (7)阴极区发生反应CO2+2e-+2H+=CO+H2O，阳极区产生的氢离子透过质子交换膜进入阴极区，所以ZnO@石墨烯电极区的pH基本保持不变 【分析】从图中可知，ZnO@石墨烯电极上CO2得电子转化为CO，因此ZnO@石墨烯电极为阴极，石墨烯电极上EDTA-Fe2+失电子转化为EDTA-Fe3+，石墨烯电极为阳极。 【详解】（1）根据题干可知，反应②=反应③+反应④，则ΔH2=(85.79+41.20)kJ/mol=+126.99kJ/mol。 （2）温度低于500℃时H2S和CO2的转化率基本相同，说明此时反应主要为反应①、②。反应③和反应④都是吸热反应，升高温度化学平衡正向移动，当温度高于500℃时，发生副反应③和④，且副反应③正向移动的幅度大于反应④，故H2S的转化率大于CO2。 （3）700℃达到平衡时，H2S的转化率为20%，CO2的转化率为16%，COS的选择性为40%，H2O的选择性为88%，假设起始投入的CO2和H2S的物质的量均为amol，则平衡时CO2物质的量为0.84amol，H2S物质的量为0.8amol，COS物质的量为a×20%×40%=0.08amol，则n(H2S)：n(COS)=0.8a：0.08a=10：1。 （4） 过渡态X中，C=O中的双键其中一条键断裂，O与H间形成单键，H与S之间为虚线，具体示意图为。 （5）根据图示可知，天然气中的H2S转化为了S和氢离子，CO2转化为CO，则出口气体为CH4和CO。 （6）阳极区EDTA-Fe2+失电子生成EDTA-Fe3+，EDTA-Fe3+与H2S反应生成硫单质、氢离子和EDTA-Fe2+，反应式为2EDTA-Fe3++H2S=2H++2EDTA-Fe2++S↓。 （7）阴极区发生反应CO2+2e-+2H+=CO+H2O，阳极区产生的氢离子透过质子交换膜进入阴极区，所以ZnO@石墨烯电极区的pH基本保持不变。 3．(1) CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=—49.5kJ/mol 低温 A (2) 70% (3) UO+2e—+4H+=U4++2H2O 消耗反应生成的HNO2，防止HNO2与U4+反应 1 【详解】（1）制备甲醇的反应为CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，由图可知，反应的△H=(—200.5 kJ/mol—242 kJ/mol)—(—393kJ/mol+0)=—49.5kJ/mol，则反应的热化学方程式为CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=—49.5kJ/mol，故答案为：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=—49.5kJ/mol； ①该反应是熵减的放热反应，低温条件下反应ΔH—TΔS＜0，能自发进行，故答案为：低温； ②A．由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，在恒容密闭容器中混合气体的密度始终不变，则混合气体的密度保持不变不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故符合题意； B．该反应是气体体积减小的反应，反应中容器内压强减小，则容器内压强保持不变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故不符合题意； C．该反应是放热反应，绝热恒容密闭容器中反应温度升高，平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小，则平衡常数不变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故不符合题意； D．氢气的转化率保持不变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故不符合题意； 故选A； （2）由题意可建立如下三段式： ①由三段式数据可知，二氧化碳的转化率为×100%=70%，故答案为：70%； ②由三段式数据可知，平衡时二氧化碳、氢气、甲醇、一氧化碳、水蒸气、氩气的物质的量分别为0.3mol、1.3mol、0.5mol、0.2mol、0.7mol、6mol，则反应ⅱ的平衡常数Kx==，故答案为：； （3）①由图可知，右侧电极为电解池的阴极，酸性条件下UO在阴极得到电子发生还原反应生成U4+离子和水，电极反应式为UO+2e—+4H+=U4++2H2O，故答案为：UO+2e—+4H+=U4++2H2O； ②由题给信息可知，加入N2H5NO3的具体作用是消耗反应生成的HNO2，防止HNO2与U4+反应，故答案为：消耗反应生成的HNO2，防止HNO2与U4+反应； ③由图可知，左侧电极为电解池的阳极，水分子在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，电极反应式为2H2O—4e—=O2+4H+，电还原处理+6价的铀转移1rnol时，阴极消耗2mol氢离子，同时从阳极迁移过来1mol氢离子，则阴极区减少氢离子的物质的量为1mol，故答案为：1。 4．(1)4H2(g)+2NO2(g)=N2(g)+4H2O(g)  H=-1100.2kJ/mol (2)DE (3) H2SO4 NO+6H++5e-=NH+H2O 【详解】（1）根据①×4-②-③×4得到在催化剂存在条件下，ΔH=-1100.2 kJ·mol-1，； 故答案为：； （2）A．反应中只有反应物为气体,生成物全部为液体，反应中两反应物CO2和H2按照反应方程式化学计量数之比1∶3加入，则反应过程中消耗的CO2和H2的物质的量之比是1∶3，剩余的CO2和H2的物质的量之比是1∶3，混合气体的平均相对分子质量保持不变，A不能作为平衡状态的标志； B．反应中两反应物CO2和H2按照反应方程式化学计量数之比1∶3加入，则反应过程中消耗的CO2和H2的物质的量之比是1∶3，体积分数始终保持不变，B不能作为平衡状态的标志； C．反应中两反应物CO2和H2按照反应方程式化学计量数之比1∶3加入，则反应过程中消耗的CO2和H2的物质的量之比是1∶3，CO2和H2的转化率相等，C不能作为平衡状态的标志； D．反应物是气体，生成物是液体，随反应进行，气体总质量减小，气体体积不变，则气体密度减小，当混合气体的密度保持不变，说明反应达到平衡状态，D能作为平衡状态的标志； E．生成1molCO2反应逆向进行，断裂H-H键平衡正向进行，且物质的量之比为1：3，说明反应达到平衡状态，E能作为平衡状态的标志； 故答案为：DE； （3）根据NO、SO2分别转化为和可知，NO被还原，SO2被氧化；电解池的阴极发生还原反应，NO得电子变为，电极反应为，阳极反应为，根据两极反应可知，该反应最终产生硫酸； 故答案为：H2SO4；。 5．(1) 放热 (2) 增大 增大 ＞ (3) 30% 8.1 (4) 还原 【详解】（1）①由图可知，反应物的总能量比生成物的总能量高，故该反应为放热反应； ②根据该方程式可知，当该反应消耗时，能量变化为c+2d-(2a+2b) kJ，故当该反应消耗的能量变化为kJ。 （2）若压缩容器的容积，各物质的浓度均增大，故增大，也增大；由于该反应的正反应为气体物质的量减小的反应，故压缩容器的容积，加压，平衡正向移动，故速率的变化量＞。 （3）该反应条件下反应达到平衡时，，则NO的转化率为；，则平衡时气体总物质的量为1.4+1.4+0.3+0.6=3.7mol，的体积百分含量为。 （4）放电时，M电极的NO转化为NH3，N元素化合价降低，故发生还原反应； ②负极上Zn转化为ZnO，电极反应式为：。 6．(1) Cl- 2H2O+2e-=H2↑+2OH- (2) HCl NaOH (3)ab (4)abc (5) 碱 +H2O⇌+OH- 【详解】（1）由题意，X表示与电源正极相连的电极，Y表示与电源负极相连的电极，该装置为电解池，X为阳极，产生氯气，电极反应式为2Cl--2e-=Cl2，Y为阴极，产生氢气，电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，故向X极移动的黑球为Cl-； （2）①溶液pH=3说明溶液中c(H+)=0.001mol⋅L−1，A也是0.001mol⋅L−1，说明A为一元强酸，故A是HCl； ②B溶液和D溶液显碱性，四种物质中，NaOH、NH3⋅H2O为碱，等浓度时两者的pH关系：B<D说明D碱性更强，故D为NaOH； （3）用水稀释0.1mol⋅L−1的氨水，加水促进弱电解质电离，故OH−的物质的量增大，溶液体积增大，溶液中铵根、氢氧根浓度减小，Kw=c(H+)c(OH−)不变，故氢离子浓度增大，减小，故选ab； （4）由于醋酸是弱酸，只有一小部分电离，盐酸是强酸，完全电离，故pH相同，即c(H+)相同的盐酸和醋酸溶液，醋酸浓度更大， a．c(HCl)<c(CH3COOH)，由上述分析，a正确； b．由于溶液体积相等，醋酸浓度更大，醋酸物质的量更大，与过量锌粉反应产生的气体比更多，b正确； c．稀释相同倍数时，可以促进醋酸继续电离，故醋酸的pH比较小，c正确； d．由于醋酸物质的量更大，恰好中和时消耗NaOH的物质的量更多，d错误； 故选abc； （5）碳酸钠是强碱弱酸盐，水溶液由于碳酸根水解显碱性，离子方程式为：+H2O⇌+OH-。 7．(1) (2)-158kJ/mol (3) (4) 【详解】（1）每生成（标准状况为0.1mol），放出热量，则生成1mol气体甲烷放热206.4kJ，故该反应的热化学方程式为； （2）由反应热与反应物的键能之和与生成物的键能之和的差值相等可得，反应的焓变ΔH=(805kJ/mol×2+436 kJ/mol×4)-(413kJ/mol×4+465 kJ/mol×4) =-158kJ/mol； （3）由图可知，反应Ⅰ为硫酸分解为氧气、二氧化硫和水，；（液）分解成气态物质需要吸收的能量是，则：①，；硫的燃烧热为，则②；由盖斯定律可知，-①-②得反应Ⅱ； （4）由图可知，二氧化碳和水在太阳能作用下生成氧气和甲酸，光电转化过程的化学反应方程式：。 8．(1)甲 (2) 有 无 (3) Zn-2e-=Zn2+ 0.02 【详解】（1）由Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu反应可知，该反应是置换反应，也属于氧化还原反应，是放热反应，则反应物总能量大于生成物的总能量，图甲符合； 故答案为：甲； （2）若K断开，不形成原电池，但Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu反应继续进行，则锌片上有氧化还原反应发生，导线无电流产生； 故答案为：有；无； （3）由图1知，连接K，构成原电池，Zn比Cu活泼，Zn作负极，失电子，化合价升高，发生氧化反应，电极反应为Zn-2e-=Zn2+，2min后测得锌片和铜片之间的质量差为1.29g，负极上锌溶解，正极上析出铜，锌片和铜片相差的质量为溶解锌和析出铜的质量之和，由Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu可知，溶解锌的物质的量和析出铜的物质的量相等，设转移电子的物质的量为x，，解之x=0.02mol； 故答案为：Zn-2e-=Zn2+；0.02。 9．(1) -746.5 40％ ac (2) 蓝 向右 向溶液加水稀释时，溶液中离子浓度均成比例减少， 先变深后变浅，但比原来颜色深 【详解】（1）①由已知反应①   反应②   反应③  ，反应根据盖斯定律是，； ②20min后，反应达平衡，测得的浓度为，容积为3L，生成的物质的量为0.6mol，根据方程式，消耗NO的物质的量为1.2mol，则NO的转化率； ③达新平衡时NO的体积分数一定减小，则反应向正方向进行，增加CO的量、降低温度（反应放热）都能使反应向正方向进行，故选ac； （2）①通入HCl可以增大氯离子浓度，使平衡逆向移动，使溶液变蓝； ②乙同学向溶液中加水，平衡向正方向进行，故向右； ③向溶液加水稀释时，溶液中离子浓度均成比例减少，Qc < K； ④容器中存在化学平衡，增大压强，体积缩小，二氧化氮浓度增大，气体颜色变深，压强增大平衡向气体体积减小的方向进行，到最后反应平衡时浓度大于反应刚开始。所以答案是：先变深后变浅，但比原来颜色深。 10．(1) (2)16.4 (3)1 (4)1.6 (5))2CO(g)+2NO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)  ΔH=−745kJ/mol (6) 温度过高时催化剂的催化活性降低 < (7)320 (8)0.625 【详解】（1）甲容器内达到平衡时，根据表中数据，CO和均转化了0.4mol，由反应，可知，生成的的物质的量为0.4mol，则，故填； （2）根据热化学方程式 ，转化0.4molCO时，放出的热量为，故填16.4； （3）根据表中数据，平衡时甲容器中，；；，对于反应，平衡常数1，故填1； （4）对于乙容器中，平衡时有： 相同温度下，平衡常数不变，则1，解得，，故填1.6； （5）①N2(g)+O2(g)2NO(g) △H1=+180kJ•mol－1 ②C(s)+O2(g)=CO2(g) △H2=－393kJ•mol－1 ③2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H3=－221kJ•mol－1 若某反应的平衡常数表达式为，则该反应为2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g)。依据盖斯定律，将反应②×2-①-③得，此反应的热化学方程式：2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH=(-393kJ•mol－1)×2-(+180kJ•mol－1)-(-221kJ•mol－1)=−745kJ/mol。 （6）从图中可以看出，在其他条件相同时，改变反应温度，A点的正反应速率比B点大，则表明A点的催化效果更好，B点温度高，而催化活性低，则可能是温度对催化剂产生了不利影响，所以A、B两点对应温度下正反应速率变化的原因可能是：温度过高时催化剂的催化活性降低。A、B两点对应温度下，A点催化剂的活性大，则活化能的降低程度更大，所以该反应的活化能Ea(A)＜Ea(B)。 （7）由反应2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g)可知，当生成1molN2时，混合气的物质的量减少1mol，体系达到平衡时N2的分压为20kPa，则平衡混合气的总压为100kPa-20kPa=80kPa，从而得出平衡时，CO2的分压为40kPa，CO、NO的分压都为=10kPa，所以该反应的相对压力平衡常数==320。 （8）当平衡时NH3转化率为，则参加反应的NH3的物质的量为=4mol，从而可建立如下三段式： K==32(mol/L)-5，K===32(mol/L)-5，k逆=20(mol/L)－4•s－1，v逆=K逆•c5(N2)= 20(mol/L)－4•s－1×(0.5mol/L)5=0.625mol•L－1•s－1。 11．(1) 大于 大于 (2)ac (3) 放出 175 【详解】（1）由题干信息可知，反应①是一个放热反应，则反应物的总能量大于生成物的总能量，反应④为吸热反应，则反应物的总键能大于生成物的总键能，故答案为：大于；大于； （2）催化剂能够通过降低反应所需要的活化能，从而加快反应速率，由于催化剂能够同等幅度地改变正逆反应速率，不能使化学平衡发生移动，不能提高反应物的转化率，故反应①中使用催化剂的作用有有效降低了反应活化能、加快了反应①的反应速率，故答案为：ac； （3）已知CO2转化为HOCH2COCH2OH的总反应方程式为：3O2(g)+6CO2(g)+18H2(g)=2HOCH2COCH2OH(l)+12H2O(l)，由题干信息可知，反应6①+6②+3③+2④可得总反应，根据盖斯定律可知，总反应的6×(-131.5)+6×(-12.9)+3×(-196)+2×(704.1)=-46.2kJ/mol，根据热化学方程式可知，O2合成淀粉过程中，当有1kgCO2转化为HOCH2COCH2OH时，理论上反应体系共需向外界放出的热量为：=175kJ，故答案为：放出；175。 12．(1)1：3：2 (2)vⅠ(A)>vⅡ(A)>vⅢ(A) (3) αⅢ(B) 19% (4) 右 从平衡体系中分离出了C (5) > 因为该正反应为放热反应，当其他条件不变时，降温能使平衡正向移动 【分析】根据图示，第二阶段，改变条件后，C的浓度突然变为0，A、B在改变条件的瞬间浓度不变，所以改变的条件是分离出C，平衡正向移动，一段时间后达到平衡Ⅱ；第三阶段，改变条件后，A、B浓度逐渐减小，C浓度逐渐增大，说明平衡正向移动，A(g)+3B(g)2C(g)正反应放热，所以改变的条件是降低温度，一段时间后达到平衡Ⅲ； 【详解】（1）根据图示，0~20min 内，A、B、C浓度的变化量分别是(2-1)mol/L、(6-3)mol/L、(2-0)mol/L，化学方程式的化学计量数比等于各物质物质的量浓度的变化之比，所以a：b：c=1：3：2； （2）Ⅱ阶段分离出C，C的浓度减小，A的反应速率比I阶段低，Ⅲ阶段温度降低，A的反应速率比Ⅱ阶段低，A的平均反应速率vI(A)、vⅡ(A)、vⅢ(A)从大到小的排列顺序为vI(A)>vⅡ(A)>vⅢ(A)； （3）平衡I 中B的平衡转化率aI(B)=，反应正向移动达到平衡Ⅱ；平衡Ⅱ降低温度，反应正向移动达到平衡Ⅲ，平衡Ⅱ中B的平衡转化率aI(B) = 、平衡Ⅲ中B的平衡转化率aⅢ(B) = ，aIII(B)中最小的是aⅢ，其值是0.19； （4）由第一次平衡后分离出C，平衡向右移动，到第二次平Ⅲ衡； （5）根据图象可知，第二次平衡到第三次平衡，反应正向移动，A(g)+3B(g) 2C(g)正反应放热，若只改变温度，则应该是降温，所以 T2>T3，答案为>；因为该正反应为放热反应，当其他条件不变时，降温能使平衡正向移动。 13．(1)0.04 (2) 铝 铝 (3) a b 188 金属Li很活泼，能与水反应 (4) D 【详解】（1）负极反应式为，被腐蚀铜的质量为12.8g时，转移的电子数为； （2）铝在浓硝酸中会被钝化，不反应，铜与浓硝酸发生反应，此时铝为正极。铝与烧碱溶液反应，而铜不与烧碱溶液反应，此时铝为负极； （3）①在该锂锰电池中，a电极为负极，Li失去电子变为进入溶液，b电极为正极，得到电子，与结合形成，电子由负极a经外电路流向正极b，则外电路的电流方向是由正极b经电流表G流向负极a； ②电池正极上MnO2得电子产生，电极反应式为，每转移2mol电子，生成2mol 94g/mol=188g ； ③不能用水代替电池中的混合有机溶剂，原因是金属Li很活泼，能与水反应； ④可与KOH和在高温下反应，生成，该反应的化学方程式为； （4）①氢氧碱性燃料电池负极处，在碱性条件下失电子与结合生成：； ②A．电池工作时，熔融碳酸盐起到传递的作用，A错误； B．该电池中是循环使用，不能利用工厂中排出的，减少温室气体排放，B错误； C．电子不能经过熔融态电解质，C错误； D．电池工作时，正极的电极反应为，外电路中流过0.2mol电子，理论上消耗的质量为，D正确； 答案选D。 14．(1) -166 2 (2) (3)AD (4) B 600℃左右催化剂活性最大 (5) 阴离子 【详解】（1）焓变=反应物总键能-生成物总键能， 799×2+436×4-413×4-464×4=-166；该反应的反应物和生成物中，属于杂化的原子有甲烷中的C和水中的O，共2种。 （2）在923K、100kpa恒温恒压条件下，将的混合气体进行脱氢反应，平衡时的转化率为b，设乙烷的投料为1mol。 混合气体的总物质的量为(1+a+b)mol,则该反应平衡常数kpa。 （3）A．正反应速率先增大后减小，说明改变的条件为增大反应物浓度，平衡正向移动，选A； B．混合气体密度增大，说明分子数减少，平衡逆向移动，故不选B； C．反应物的体积百分数增大，说明平衡逆向移动，故不选C； D．正反应吸热，化学平衡常数K值增大，说明升高温度，平衡正向移动，选D； 选AD。 （4）①A．反应Ⅱ正反应吸热，降低温度，平衡逆向移动；增大压强，反应Ⅲ正向移动，不利于提高乙烯产率，故不选A；    B．反应Ⅱ正反应吸热，升高温度，平衡正向移动；减小压强，反应Ⅲ逆向移动，有利于提高乙烯产率，故选B； C．反应Ⅱ正反应吸热，降低温度，平衡逆向移动；低温不利于提高乙烯产率，故不选C；     D．增大压强，反应Ⅲ正向移动，不利于提高乙烯产率，故不选D； 选B； ②在催化剂表面与发生脱氢制乙烯，600℃左右催化剂活性最大，为加快反应速率，该反应温度常控制在600℃左右。 （5）根据图示，A电极乙烯失电子发生氧化反应生成1,2-二氯乙烷，A为负极，A电极的电极反应式为，乙烯生成1,2-二氯乙烷，消耗氯离子，所以使用阴离子交换膜。 15．(1) -23 < (2) d < () 第二步 第二步反应活化能较高，所以速率较慢，能决定整个反应速率的快慢 (3) 14.3% 【详解】（1）的=生成物的能量-反应物的能量=-184.3-241.3+2×201.3=-23，反应是气体体积减小的反应，<0。 （2）①a．该反应过程中，气体总质量和总体积不变，混合气体密度是定值，混合气体密度不再发生变化时，不能说明反应达到平衡，a不符合题意； b．温度不变，在恒容容器中发生该反应，反应前后气体分子数不变，容器内压强保持不变，不能说明反应达到平衡，b不符合题意； c．的消耗速率等于的消耗速率，不能说明正、逆反应速率相等，不能说明反应达到平衡，c不符合题意； d．的体积分数不再发生变化，说明正、逆反应速率相等，说明反应达到平衡，d符合题意； 答案为：d； ②若向该容器中再加入2mol ，想等于增大压强，反应速率增大，而平衡不会发生移动，的转化率不变，重新达到平衡时所需时间<t s，根据已知条件列出“三段式” 的体积分数为=； ③第二步反应活化能较高，所以速率较慢，能决定整个反应速率的快慢。 （3）设CO2(g)和H2(g)的起始物质的量分别为1mol和3mol，平衡时反应I中CO2(g)转化了xmol，反应II中CO2(g)转化了ymol，列三段式： 由平衡时CO2(g)的转化率为60%和H2O(g)的体积分数为25%，可列式子：x+y=0.6，，解得x=0.4，y=0.2，则平衡时CO2的体积分数为，平衡时n(CO2)=0.4mol，n(H2)=1.2 mol，n(CH3OH)=0.4 mol，n(H2O)=0.7mol，n(总)=2.8mol，则反应的压强平衡常数Kp=。 16．(1) 酸性增强，次氯酸根离子氧化性增强 (2) SO2易溶于水，与溶液中ClO-接触充分，而NO难溶于水，与溶液中ClO-接触不够充分，不易脱除 Cl2 (3)在表面被还原为，Cu被氧化为 (4)在催化剂催化作用下亚硝酸根离子与氢原子反应转化为铵根离子。 【详解】（1）①同种元素，其化合价越低，则其还原性越强，故相同条件下最易被NaClO氧化的是； ②溶液可以氧化生成和；在酸性水体中，加入溶液吸收的离子方程式为； ③发生转化的过程，就是其被氧化的过程，水体溶液初始越小，转化率越高，其原因是酸性增强，次氯酸根离子氧化性增强； （2）①物质反应前，需要相互接触，对于气体来说，与溶液反应前，应先溶解在溶液中，则酸性条件下，SO2的脱除率高于NO，其原因除SO2的还原性比NO强外，还可能是：SO2易溶于水，与溶液中ClO-接触充分，而NO难溶于水，与溶液中ClO-接触不够充分，不易脱除； ②若用盐酸调节NaClO吸收液的pH，Cl-可能与ClO-发生归中反应，并生成氯气，则反应过程中生成的一种有毒气体，其化学式为Cl2； （3）由图可知第一步：在表面被还原为，Cu被氧化为； （4）结合图示可知，在1.5小时以后，的百分含量不断减少，的百分含量不断增多的可能原因是：在催化剂催化作用下亚硝酸根离子与氢原子反应转化为铵根离子。 17．(1) 放出 (2) (3) (4) (5) (6) (7)AD 【详解】（1）反应物总键能生成物总键能，所以该反应放出热量，放出的热量为； （2）合成氨反应为可逆反应，当加入时，转化率小于，所以放出的热量，故答案为：； （3），浓度在不断减少，浓度在不断增加，即的消耗速率大于生成速率，所以v(正)v(逆)； （4）内，的平均反应速率； （5）降低温度，能够减慢化学反应速率，故选； 铁粉为固体，减少铁粉的质量，不会影响化学反应速率，故不选； 保持压强不变，充入，容器的体积变大，各组分浓度减小，化学反应速率减慢，故选； 保持体积不变，充入使压强增大，反应体系内的各组分浓度不改变，化学反应速率不变，故不选； 故答案为：； （6）没有明确指出反应速率的方向，所以无法判断平衡状态，故不选； 单位时间内生成，描述的是逆反应速率，同时生成是正反应速率，表示的速率比等于系数比，所以可以判断平衡状态，故选； 该反应为气体体积不变的反应，压强始终不变，无法判断反应达到平衡状态，故不选； 相对分子质量，总物质的量不变，总质量改变，所以随时间改变，当不变时，反应达到平衡状态，故选； 故答案为：； （7）A．正极为得电子的还原反应，反应物为，电解质溶液为强碱性，所以电极反应式为：，故A正确； B．负极为失电子的还原反应，反应为为，在碱性环境下，生成物为，即电极反应式为：，故B错误； C．电池的总反应为，消耗，的浓度减小，故C错误； D．电池工作时，阴离子向负极移动，故D正确； 故答案为：。 18．(1)A (2) < B (3) KA=KB>KC > AB 0.16 mol·L−1·min−1 (4) C D 高压有助于提高CO2的平衡转化率和甲醇的选择性，使反应Ⅰ、Ⅲ正向移动，而低温会使反应Ⅱ逆向移动，使反应Ⅰ和Ⅲ正向移动，提高甲醇的选择性，故根据平衡移动原理选择反应条件为低温高压 (5)CO2 + 6e− + 5H2O = CH3OH + 6OH− 【详解】（1）A．甲醇在一定条件下可被氧化生成二氧化碳，故A正确； B．甲醇储氢不符合"相似相溶"原理，故B错误； C．甲醇官能团的电子式为，故C错误； D．甲醇分子是含有极性键的极性分子，故D错误； 综上所述，本题正确答案为A。 （2）由盖斯定律可知，反应Ⅰ-反应Ⅱ可得CO(g) + 2H2(g)CH3OH(g)  ∆H3=∆H1- ∆H2= -48.97kJ·mol−1-41.17 kJ·mol−1=-90.14 kJ·mol−1，该反应为放热反应，活化能E(正)<E (逆)，该反应是熵减的反应，∆H-T∆S<0时反应能自发进行，则该反应在低温条件下自发进行，故选B。 （3）①由题图可知，温度升高，的平衡转化率降低，说明升高温度平衡逆向移动，所以该反应是放热反应，温度升高，平衡常数减小，且平衡常数只与温度有关，由于温度A=B < C，所以KA=KB>KC；D点的转化率低于平衡点B点的转化率，此时反应向正反应方向进行，因此v正>v逆； ②A．该反应过程中气体的总质量不变，总体积减小，混合气体的密度增大，当容器内混合气体的密度不再改变时说明反应达到平衡，A选； B．该反应过程中气体的总质量不变，总物质的量减小，混合气体的平均摩尔质量增大，当容器内混合气体的平均相对分子质量不再改变时说明反应达到平衡，B选； C．在2L恒容密闭容器中充入2mol CO和4mol H2，反应过程中CO和H2转化率的比值相等，当两种反应物转化率的比值不再改变时，不能说明反应达到平衡，C不选； D．v正(CO)=2 v逆(H2)时不能说明正逆反应速率相等，不能说明反应达到平衡，D不选； 故选AB； ③在2L恒容密闭容器中充入2mol CO和4mol H2，在p2和T1条件下经10min达到平衡状态，列出“三段式” 在该条件下，v(H2)= =0.16 mol·L−1·min−1。 （4）①A．绝热恒容容器，反应未达平衡时能量的变化使得体系温度变化，只有达到平衡时体系温度不变平衡常数不变。绝热恒容容器，当反应I的平衡常数K保持不变说明反应I、II都已达平衡，A正确； B．根据质量守恒，混合气体的质量不变，反应I是气体体积减小的反应，反应I是气体体积不变的反应则气体的总物质的量随着反应进行减小，气体的平均相对分子质量增大，当气体的平均相对分子质量保持不变，说明反应体系已达平衡，B正确； C．体系达平衡后，若压缩体积，相当于增大压强则反应I平衡正向移动，会使反应I中CO2和H2量减小，H2O量增大，反应I的化学平衡逆向移动，C错误； D．选用合适的催化剂可以加快反应速率，从而提高CH3OH在单位时间内的产量，D正确； 故答案为: C； ②反应I是气体体积增大的反应，反应III是放热反应，高压有助于提高CO2的平衡转化率和甲醇的选择性，使反应Ⅰ、Ⅲ正向移动，而低温会使反应Ⅱ逆向移动，使反应Ⅰ和Ⅲ正向移动，提高甲醇的选择性，故根据平衡移动原理选择反应条件为低温高压，故选D。 （5）碱性条件下CO2在正极得到电子生成CH3OH，根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极方程式为：CO2 + 6e− + 5H2O = CH3OH + 6OH−。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$