2025届高三化学复习- -化学反应原理综合题

2025届高三化学复习--化学反应原理综合题 1．（23-24高三下·山东淄博·期末）将转化为高附加值的化学品是实现碳中和的重要方法。已知： I．； Ⅱ．； Ⅲ． 回答下列问题： (1) ；升高温度，反应I的化学反应速率 (填“增大”“减小”或“不变”，下同)，反应Ⅱ的化学反应速率 。 (2)一定温度下，在恒容密闭容器中，按照投料，仅发生反应Ⅲ，起始气体总压强为，测得和的浓度随时间变化如下图所示。 ①从反应开始到3min，的平均反应速率 ；反应达平衡后，容器内的压强为 (用含的代数式表示)；A、B、C、D四个点中，的点是 。 ②能说明反应Ⅲ达到平衡状态的是 (填标号)。 a．混合气体的密度保持不变 b．混合气体的平均摩尔质量保持不变 c．断裂键时，生成键 d．混合气体中与的体积比保持不变 (3)固体氧化物甲醇燃料电池的工作原理如图所示，负极的电极反应式为 。 2．（23-24高三下·山东潍坊·期末）甲烷和甲醇是常见的有机物，具有广阔的开发应用前景。回答下列问题。 (1)已知：；；则 。 (2)甲醇燃料电池(简称DMFC)由于结构简单、能量转化率高、对环境无污染，可作为常规能源的替代品而越来越受到关注。DMFC工作原理如图所示： ①电极N上发生 (填“氧化”或“还原”)反应。 ②电极M上发生反应的电极反应式为 。 ③质子交换膜每通过，消耗b气体标准状况下的体积为 L。 (3)某研究小组用甲烷燃料电池作电源，电解含正盐X的废水制得、、和NaOH。工作原理如图： 已知：I．电池中甲烷用量为4.48L(标准状况)；Ⅱ．甲、乙、丙三池中溶液体积均为1L且忽略电解过程中体积变化。 回答下列问题： ①电解池中c膜为 (填“阳”或“阴”)离子交换膜；X为 (写化学式)。 ②电解结束后，理论上丙池中 。 3．（23-24高三下·北京大兴·期末）汽车尾气中含有CO、NO等有害气体。 (1)汽车尾气中NO生成过程的能量变化示意图如下： 该条件下，1mol N2和1mol O2完全反应生成NO，会 (填“吸收”或“放出”) kJ能量。 (2)通过NO传感器可监测汽车尾气中NO的含量，其工作原理如图所示： NiO电极上发生的是 反应(填“氧化”或“还原”)，写出该电极的电极反应式 。 (3)利用催化技术可将汽车尾气中的CO和NO转化为CO2和N2.该反应的化学方程式为：2NO+2CO2CO2 + N2。 ①某温度下，在容积不变的密闭容器中通入CO和NO，测得不同时间CO的浓度如下表： 时间/s 0 1 2 3 …… c(CO) / ×10−3 mol·L−1 3.60 3.05 2.85 2.75 …… 用CO的浓度变化表示0~2 s的平均反应速率为 mol·L−1·s−1。 ②下列情况可说明该反应达到化学平衡状态的是 (填序号)。 a．CO的浓度不再改变 b．容器中的气体质量保持不变 c．NO、CO、CO2、N2的物质的量之比为2︰2︰2︰1 d．相同时间内，反应消耗2 mol NO同时消耗1 mol N2 ③已知：增大催化剂的比表面积可提高该反应速率。 为了验证温度、催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下表中。 实验编号 t (℃) NO初始浓度(mol·L−1) CO初始浓度(mol·L−1) 催化剂的比表面积(m2·g−1) 280 1.20×10-3 5.80×10-3 82 a 1.20×10-3 5.80×10-3 124 350 b 5.80×10-3 82 i．将表中数据补充完整：a ；b 。 ii．实验和实验中，NO的物质的量浓度c(NO)随时间t 的变化曲线如图所示，其中表示实验的是曲线 (填“甲”或“乙”)。 4．（2025·山西大同·模拟预测）甲烷干重整(DRM)以温室气体和为原料在催化条件下生成合成气CO和。发生的反应有： ⅰ、 ⅱ、 ⅲ、 ⅳ、 (1) ； (填“高温”或“低温”)有利于反应ⅳ自发进行。 (2)在、初始投料的条件下，甲烷、二氧化碳重整制合成气的过程中各平衡组分的物质的量随温度的变化如图所示。 ①随温度的升高，平衡组分中积碳含量 (填“增大”或“减小”)。 ②630℃时，若起始投入、、、CO、各，此时反应ⅱ的 (填“>”、“=”或“<”)。 ③630℃时，反应的平衡常数 (写出计算式即可，不需要化简。是以分压表示的平衡常数，已知分压=总压×物质的量分数)。 (3)如图是二氧化碳固体(干冰)的晶胞模型，干冰晶体中，含有 mol晶胞结构单元，每个周围等距且紧邻的有 个。 5．（23-24高三下·湖南郴州·期末）认识化学反应的能量变化、化学反应速率和反应限度，培养变化观念和平衡思想的学科素养。 (1)探究温度和浓度对反应速率的影响。实验原理及方案：在酸性溶液中，碘酸钾()和亚硫酸钠可发生反应：，生成的碘可用淀粉溶液检验，根据出现蓝色所需的时间来衡量该反应的速率。 实验序号 酸性溶液(含淀粉)的体积/mL 溶液的体积/mL 水的体积/mL 实验温度/℃ 出现蓝色的时间/s ① 5 5 0 ② 5 5 30 25 ③ 5 25 25 则 。 (2)探究KI和混合时生成KCl、和的反应存在一定的限度。实验：向溶液中滴加5～6滴(每20滴约为1 mL)溶液，充分反应后，将所得溶液分成甲、乙两份，甲中加入少量后振荡；乙中滴加试剂X后振荡，通过观察现象即可证明反应存在一定的限度。则试剂X的化学式是 ，可观察现象是 。 (3)下表中的数据表示破坏1 mol化学键需要的能量，在反应中，当(标准状况下时的体积)完全燃烧时， (填“放出”或“吸收”) kJ的能量。 化学键 C-H O=O C-O C=O H-O 能量(kJ) 415 498 343 798 465 (4)一定条件下铁可以和发生反应：(该反应为放热反应)。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CO气体的浓度与时间的关系如图所示。 ①时，正、逆反应速率的大小关系为 (填“>”“＜”或“=”)。 ②0～4 min时间段内，CO的平均反应速率 ③下列描述能说明上述反应已达平衡的是 。 A． B．容器中气体压强不随时间而变化 C．单位时间内生成的同时生成n mol CO D．容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化 6．（23-24高三下·辽宁锦州·期末）某科研团队在体积恒定的密闭容器中将和催化重整制备合成气，该反应为可逆反应，其反应历程示意图如下： 回答下列问题： (1)制备合成气的化学方程式为 。 (2)历程①②是 (填“吸收”或“放出”)能量的过程。 (3)维持温度和容积不变，下列不能说明该反应达到化学平衡状态的是_______(填标号)。 A．混合气体的总压强不再变化 B． C．混合气体的密度不再变化 D．的体积分数不再变化 (4)在体积为的密闭容器中，按投料比充入和进行该反应，的平衡转化率与温度、初始压强的关系如图所示。 ①当温度为、初始压强为时，点的 (填“>”、“＜”或“=”) ②当温度为、初始压强为时，加入和，反应时达到平衡，用的浓度变化表示该反应的反应速率为 ，平衡时体系的总压强与初始压强之比为 。 ③保持温度和容积不变，若起始时提高投料比的值，则起始速率 (填“加快”、“减慢”或“无法判断”)。 7．（23-24高三下·浙江丽水·期末）中国政府力争在2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。催化加氢制甲醇，有利于减少温室气体的排放。 Ⅰ．某温度下，二氧化碳加氢制甲醇的总反应为。在体积为的密闭容器中，充入和，测得、的物质的量随时间变化如图： (1)前3分钟的平均反应速率是 。 (2)在恒温恒容条件下，能说明反应达到平衡状态的是___________。 A．容器中与浓度之比为 B．容器中气体压强保持不变 C．混合气体的密度保持不变 D．生成的速率是生成速率的3倍 Ⅱ．甲醇是优质的清洁燃料，可制作碱性甲醇燃料电池，工作原理如下图所示： (3)电极的反应式为 。 (4)碱性甲醇燃料电池工作一段时间后，电解质溶液的 (填“增大”、“减小”或“不变”)。 8．（23-24高三下·黑龙江哈尔滨·期末）转化为高附加值化合物，“变废为宝”，是科技界持续攻关的重要领域。 (1)我国科学家在国际上首次实现了到淀粉的人工全合成工作，其中重要反应包括制备的反应Ⅰ：  。 ①已知：、： 燃烧热为，的燃烧热为。    反应Ⅰ的焓变 ，在 (填“任意”、“高”或“低”)温度下可自发进行。 ②在恒压密闭容器中发生反应I，原料初始组成。同时发生副反应Ⅱ：  。实验测得的平衡转化率和平衡时的选择性随温度的变化如图所示。 的选择性=×100％。图中，表示平衡时的选择性的曲线是 (填“a”或“b”)；温度高于350℃时，a曲线的变化趋势及其理由为： 。 (2)加氢制备的反应：  。在压强恒为的密闭容器中仅发生该反应，原料初始组成。理论计算表明：达到平衡时四种组分的物质的量分数x随温度T的变化如图2所示。 ①图中表示变化的曲线是 ，该反应的 0(填“>”或“<”)。 ②据图中点，计算此温度下该反应的平衡常数 (用含m的计算式表示，分压=总压×物质的量分数)。 (3)组成为的固溶体可作为制备的反应I的高选择性的催化剂。四方晶胞如图所示，晶胞参数为a pm、a pm、b pm，阿伏加德罗常数的值为，该晶体的密度为 (列出计算式)。 9．（23-24高三下·山西长治·期末）二氧化碳催化加氢制取甲醇有利于减少温室气体的排放，涉及的主要反应为如下两个反应。 I．   Ⅱ．   回答下列问题： (1)反应的反应热 kJ/mol。 (2)甲醇的合成反应为放热反应，冷却剂温度会极大地影响工艺结果，图1表示某次实验中冷却剂温度对甲醇产量的影响，由图1可知，最合适的冷却剂温度为 ℃左右。 (3)一定温度下，恒容密闭容器中发生上述反应和I，下列说法正确的是___________(填标号) A．气体的密度不变，说明反应体系达到平衡 B．平衡时向容器中充入稀有气体，反应Ⅱ正向移动 C．容器内压强不变，可以说明反应Ⅱ已经达到化学平衡状态 D．平衡时向容器中充入一定量H2，反应I和Ⅱ均正向移动，H2的转化降低 (4)0.5MPa条件下，将n(H2)=3mol、n(CO2)=1mol的混合气体以一定速度通过装有催化剂的某反应装置，发生反应I和Ⅱ，测得CO2的转化率、CH3OH或CO的选择性及CH3OH的收率随温度变化如图2所示。 CH3OH的选择性，CH3OH的收率=CO2的转化率×CH3OH的选择性。 ①曲线a表示 (填“CH3OH”或“CO”)的选择性随温度的变化。 ②270℃时，CO2的转化率为 %，此时H2O(g)的物质的量为 mol。 ③210℃~250℃之间，温度升高，CH3OH的收率增大的原因是 。 (5)已知：反应I的速率方程为，，阿伦尼乌斯经验公式为，k为速率常数，Ea为活化能，C和R为常数。实验测得正、逆反应的速率常数与温度的关系如图3所示，其中表示正反应速率常数与温度关系的曲线是 (填“L1”或“L2”)，请简述判断的理由 。 10．（23-24高三下·河南新乡·阶段练习）研究碳、氮的氧化物的性质对化工生产和环境保护有重要意义。 (1)现代社会的一切活动都离不开能量，化学反应在发生物质变化的同时伴随能量的变化。由下图的能量转化关系可知生成16g CH3OH(l)需要 (填“吸收”或“放出”) kJ能量。 (2)CO2催化加氢合成新能源甲醇，既实现了碳资源充分利用，又可有效减少CO2排放。在体积为2L的密闭容器中，充入2molCO2和6molH2，一定条件下发生反应：，测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图所示。 ①在4min到9min时间段，v(H2)= mol·L-1·min-1 ②能说明上述反应达到平衡状态的是 ； A．恒温、恒容时，容器内混合气体的密度不再变化 B．反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度相等时(即图中交叉点) C．有2个C=O键断裂的同时，有3个H-H键生成 D．当v正(CO2)=3v逆(H2) ③平衡时H2的物质的量为 。 (3)燃料电池是一种高效、环境友好的供电装置，如图为CH3OH燃料电池的工作原理示意图，a、b均为惰性电极。 ①a极的电极反应为： ； ②若此燃料电池电路中转移2mol电子，则消耗的O2在标准状况下的体积为 。 11．（23-24高三下·湖南·期末）尿素[]是一种重要的氮肥，也是一种化工原料。合成尿素能回收利用二氧化碳，实现“碳的固定”。已知合成尿素的反应分两步进行，反应的能量变化如图所示： 回答下列问题： (1)写出生产尿素总反应的热化学方程式： 。 (2)为防止第一步反应中(氨基甲酸铵)分解为和，应采取的措施为_____(填选项字母)。 A．高温高压 B．高温低压 C．低温高压 D．低温低压 (3)生产时通入的气体中常混有少量，有氧气存在的条件下，腐蚀反应容器的速率会更快，其原因是 。 (4)一定条件下，向容积为2L的恒容密闭容器中充入和，发生上述两步反应合成尿素，测得各组分的物质的量随时间的变化如图所示： ①两步反应中活化能较小的步骤为第 步(填“一”或“二”)。 ②内，用表示第一步反应的平均速率为 。 (5)已知氨基甲酸铵极易水解成碳酸铵，酸性条件下水解更彻底。将氨基甲酸铵粉末逐渐加入到的盐酸溶液中直至溶液(室温下，忽略溶液体积的变化)，共用去氨基甲酸铵，所得溶液中几乎不含碳元素，此时溶液中 (用含a、b的代数式表示，下同)，的电离平衡常数的值为 。 12．（23-24高三下·山东烟台·期末）丙烯()可由异丙醇催化脱水制取，其主要反应如下： 反应Ⅰ：   反应Ⅱ：   回答下列问题： (1)已知相同条件下，下列物质气态时的相对能量如下表： 物质(g) 能量 -56 -273.5 a -242 a= ，反应Ⅱ中断开化学键所吸收的能量 断开化学键所吸收的能量(填“大于”或“小于”)。 (2)在1350℃下，向恒容密闭容器中加入一定量的异丙醇，反应体系内水蒸气浓度与反应时间关系如下表： 反应时间/μs 0 4 8 12 t 20 浓度 0 4～12 μs内， ；t μs时，若与分压之比为4∶5(分压=体系总压×物质的量分数)，则的物质的量浓度为 。 (3)在恒容、绝热密闭容器中，反应Ⅰ、Ⅱ均达到平衡的判据是 (填标号)。 a．密闭容器中温度保持不变 b．的浓度保持不变 c． d．混合气体密度不变 (4)下图是某科研团队设计的光电催化反应器，实现了由制得异丙醇(常温下为液态)，其中A极和B极均为Pt/CNT电极。 ①下列说法错误的是 (填标号)。 A．A极上发生还原反应 B．由A极经质子交换膜向B极移动 C．该工艺涉及的能量转化形式只有两种 D．使用催化剂可以提高单位时间内的转化率 (已知：) ②该反应器的负极反应式为 ；一段时间后，若A、B两极分别收集到标况下67.2 L气体，则此时理论上制得异丙醇的质量为 。 13．（23-24高三下·安徽亳州·期末）含硫气态化合物是危害环境的重要因素之一，对这些有害物质进行合理处理，可使其资源化，变害为宝。回答下列问题： (1)硫化氢污染是困扰石油化工生产的重大难题。1883年克劳斯开发出氧化工艺：，该工艺可分为两段反应，第一段反应：，第二段反应： (填化学方程式)。 (2)中国科学院大连化学物理研究所在电催化全分解研究中取得重大进展，有望替代克劳斯工艺，将完全消除并资源化利用。该工艺简易流程图如图所示： ①天然气的主要成分甲烷能与氯气在光照下发生反应，写出生成一氯甲烷反应的化学方程式： ，若生成甲烷的各种氯代物各l mol，则消耗氯气的物质的量为 mol。 ②该工艺总反应的条件是常温、常压及催化剂和通电，则总反应的化学方程式是 ；该工艺比较克劳斯工艺而言，其优点是 。 (3)利用的还原性，在高温条件下可实现的资源化转化，涉及的反应如下： 反应i： 反应ⅱ： 上述反应i和反应ii均为吸热反应。 相同条件下按、体积比1：2向恒容密闭容器中投料，并在混合气体中加入一定量的，相同时间内，测得或的体积分数随温度的变化曲线如图所示。 ①温度低于1050℃时，主要发生反应 (填“i”或“ii”)。 ②反应i和反应ii的总反应是。其他条件不变，下列措施一定能增大其反应速率的是 (填标号)。 a．取用催化效果较好的催化剂 b．增大的浓度 c．增大的浓度 d．增大的值 14．（23-24高三下·江苏镇江·期中）研究氮及其化合物的转化对于环境改善有重大意义。 (1)氨气脱除： 一定温度下，按进入脱除反应装置，的脱除率随温度的变化如图所示。 ①已知： I． Ⅱ． 则反应： 。 ②的起始浓度为，从A点到B点经过2秒，该时间段内的脱除速率为 。 ③温度在时，温度升高的脱除率下降的原因可能是 。 (2)间接电化学法脱氮： 其工作原理如图所示，质子膜允许和通过。 写出电极I发生的电极反应式为 。 (3)催化还原法脱氮： 用催化剂协同纳米零价铁去除水体中。催化还原过程如图所示。 I．“转化①”生成活性H原子的过程可描述为 。 Ⅱ．写出“转化②”的离子方程式 。 Ⅲ．去除率及生成率如图所示，为有效降低水体中氮元素的含量，宜调整水体为4.2，当时，随着减小生成率逐渐降低的原因是 。 15．（23-24高三下·福建漳州·阶段练习）能量以多种不同的形式存在，并能相互转化。 I．合成氨反应在化工生产中具有重要意义。 (1)在25℃、101kPa下，合成氨反应中消耗放出热量，则该反应的热化学方程式为 。 (2)和在催化剂表面合成氨的微观历程如图所示，用分别表示、、。下列说法中正确的是___________(填字母)。 A．反应过程存在共价键的断裂和形成 B．催化剂仅起到吸附和的作用，对化学反应速率没有影响 C．②③过程吸热 D．使用催化剂，合成氨反应放出的热量减少 Ⅱ．电池的发明是储能和供能技术的巨大进步，如图所示的原电池装置，插入电解质溶液前和电极质量相等。 (3)电解质为稀盐酸时，图中箭头的方向表示 (填“电子”或“电流”)的流向，铁棒上的电极反应式为 。 (4)电解质溶液更换为时，电极质量变化曲线如图所示。 ①X可以是 (填字母)。 A．稀硫酸    B．溶液    C．浓硝酸    D．溶液 ②6min时电极的质量为 g。 16．（23-24高三下·江苏南京·阶段练习）重整可获得，发生的主要反应为： 反应Ⅰ：   反应Ⅱ：   反应Ⅲ：   反应Ⅳ：   (1)反应I的平衡常数表达式： 。反应Ⅲ的 。 (2)有利于提高平衡转化率的反应条件是 。 (3)下，将的混合气体置于密闭容器中，不同温度下重整体系中和的平衡转化率如下图所示。随温度升高，与的平衡转化率逐渐接近的原因是 。 (4)催化重整时，积碳会影响催化剂的活性。 ①消除积碳的措施有 。 ②催化剂、对反应Ⅲ与反应Ⅳ的影响如下表所示。写出选用催化剂或的理由 。 反应Ⅲ 反应Ⅳ 活化能 催化剂 催化剂 17．（23-24高三下·上海·期末）二氧化碳的回收利用是环保和能源领域研究的热点课题。金刚石和石墨燃烧，氧气不足时生成一氧化碳，充分燃烧生成二氧化碳，反应中放出的热量如图所示。 (1)通常状况下，金刚石和石墨中 (填“金刚石”或“石墨”)更稳定，石墨的燃烧热ΔH为 kJ·mol-1。 一定温度下，在恒容密闭容器中充入一定量CO2和CH4，发生反应：  。 (2)上述反应的熵变ΔS 0(填“>”、“<”或“=”)， 条件下能够⾃发进⾏(填“低温”、“高温”或“任意温度”)。 (3)下列说法正确的是_______。 A．当混合气体的平均相对分子质量不变时，反应达到平衡状态 B．升高温度，加快反应速率，CO2的转化率降低 C．增大CO2的浓度，平衡向正反应方向移动，平衡常数增大 D．平衡时CO2、CH4的体积分数一定相等 (4)下列说法不正确的是_______。 A．再充入少量CO2，单位体积内反应物活化分子总数增多，反应速率加快 B．升高温度，反应活化分子百分数增多，反应速率加快 C．充入惰性气体，压强增大，反应速率加快 D．加入催化剂，降低活化能，活化分子百分数增多，反应速率加快 (5)新的研究表明，利用太阳能可以将CO2分解制取炭黑，其原理如下图所示。该过程中 能(填能量形式，下同)转化为 能，在整个过程中，FeO的作用是 。 已知： ①   ②   (6)则过程2的热化学方程式为 。 18．（23-24高三下·贵州安顺·期末）氨是一种良好的低碳储氢载体，“氨能”的开发利用有利于我国新能源发展。回答下列问题： (1)已知工业合成氨反应为放热反应。下图中能体现上述反应能量变化的是 (填标号)。 (2)时，向体积为的刚性容器中充入一定量的和，实验测得随时间的变化如表所示： 时间/min 5 10 15 20 25 30 0.08 0.14 0.18 0.20 0.20 0.20 ①5~10min内的平均反应速率 。 ②下列情况不能说明反应已达到化学平衡的是 (填标号)。 a．     b．的体积分数不再变化 c．混合气体的密度保持不变     d．混合气体的总压强不再变化 (3)我国科学家提出了采用M-LiH(M表示金属)复合催化剂在低温、低压下合成氨的方案，测得反应速率如下图所示。 ①无，催化效率最高的金属是 。 ②有，反应速率明显增大。研究表明M-LiH的催化过程可能按以下3个步骤进行，写出步骤ⅱ的化学方程式。 ⅰ．的表面反应：。 ⅱ． 。 ⅲ．。 (4)氨氧燃料电池具有广阔的应用前景。其工作原理如下图所示。a电极的电极反应式为 。 (5)液氨储氢技术是一种将氢气以液氨的形式储存的技术，这种技术在氢能源领域具有广泛的应用前景。液氨储氢技术的优点是 。 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) -49 增大 增大 (2) 0.5 D b (3)CH3OH-6e-+3O2-=CO2↑+2H2O 【详解】（1）根据盖斯定律，反应I+Ⅱ可得反应Ⅲ，-90+41=-49；升高温度，活化分子百分数增加，活化分子碰撞次数增多，反应I的化学反应速率增大，无论是吸热反应还是放热反应，升高温度反应速率均增大，则反应Ⅱ的化学反应速率增大； （2）①仅发生反应Ⅲ，是反应物，则随着反应进行浓度减小，从反应开始到3min，浓度减小了1.00-0.50=0.50mol/L，平均反应速率，由速率之比等于系数比，则的平均反应速率；按照投料，起始c(CO2)=1mol/L，则c(H2)=3mol/L，列三段式：，恒温恒容下，气体的物质的量与压强成正比，起始气体总压强为，，反应达平衡后，容器内的压强为，当时反应达到平衡状态，同时各物质的浓度不再发生变化，故的点是D； ②a．反应Ⅲ体系内都是气体，则混合气体的总质量不变，恒容下进行反应即体积不变，则混合气体的密度一直保持不变，不能说明反应Ⅲ达到平衡状态，故a错误； b．反应Ⅲ前后气体分子数不相等，即气体的物质的量发生变化，由于气体总质量不变，则混合气体的平均摩尔质量是变量，当其保持不变时，说明反应Ⅲ达到平衡状态，故b正确； c．断裂键是指正反应方向的速率，同时生成键也是指正反应方向的速率，不能说明正逆反应速率相等，不能说明反应Ⅲ达到平衡状态，故c错误； d．按照投料，反应Ⅲ的反应物与也是按1:3反应，则混合气体中与的体积比一直保持不变，不能说明反应Ⅲ达到平衡状态，故d错误； 故选b； （3）甲醇燃料电池，燃料甲醇为原电池的负极，被氧化，电极反应式为CH3OH-6e-+3O2-=CO2↑+2H2O。 2．(1)-334.5 (2) 还原 5.6 (3) 阳 Na2SO4 1.8 【详解】（1）已知①；②；根据盖斯定律可知，目标方程式=，则  ，故答案为：-334.5。 （2）甲醇燃料电池中，甲醇在负极失电子，氧气在正极得电子，根据图中的工作原理可知，H+通过质子交换膜移向电极N，因此电极N为正极，同样可以根据电子的流动方向判断，电子从负极流向正极，因此电极M是负极，电极N是正极； ①根据分析可知，电极N是正极，发生还原反应； ②根据分析可知，电极M是负极，因此反应物质是甲醇，电极反应式为：； ③电极N是正极，电极反应式为：，质子交换膜每通过，根据电极反应可知消耗O2为0.25mol，标准状况下的体积为。 （3）甲烷燃料电池中通入甲烷的电极发生氧化反应为负极，通入氧气的电极发生还原反应为正极，因此在电解池中，甲池中电极a连接原电池的负极，则是阴极，丙池中电极b连接原电池的正极，则是阳极。根据题意可知，电解含正盐X的废水制得、、和NaOH，说明电解池中，丙池中的阳极发生的电极反应为：，甲池中的阴极发生的电极反应式为：，由此可知、在丙池中产生，d为阴离子交换膜，主要是硫酸根通过；、NaOH在甲池中产生，c为阳离子交换膜，主要是钠离子通过；根据反应可知正盐X需要提供钠离子和硫酸根，因此X为硫酸钠。 ①根据分析可知，电解池中c膜为阳离子交换膜；正盐X为Na2SO4； ②根据题中信息可知，电池中甲烷用量为4.48L(标准状况)，即消耗甲烷为，根据负极的电极反应式：可知，转移电子为1.6mol，丙池中的阳极发生的电极反应为：，根据得失电子守恒可知，产生的，原加入的硫酸同样含有H+，因此电解结束后，理论上丙池中。 3．(1) 吸收 180 (2) 氧化 NO-2e-+O2-＝NO2 (3) 3.7510-4 a、d 280 1.20×10-3 乙 【详解】（1）该条件下，1mol N2和1mol O2完全反应断键需要吸收的能量是946kJ+498kJ＝1444kJ，生成2molNO时形成化学键释放的能量是2×632kJ＝1264kJ＜1444kJ，所以会吸收1444kJ－1264kJ＝180kJ能量。 （2）NiO电极上NO转化为NO2，发生失去电子的氧化反应，即发生的是氧化反应，该电极的电极反应式为NO-2e-+O2-＝NO2。 （3）①0~2 s内CO浓度减少了3.6×10−3 mol·L−1－2.85×10−3 mol·L−1＝7.5×10−4 mol·L−1，则用CO的浓度变化表示0~2 s的平均反应速率为 mol·L−1·s−1＝3.7510-4 mol·L−1·s−1。 ②a．CO的浓度不再改变，说明正、逆反应速率相等，反应达到化学平衡状态； b．依据质量守恒定律可判断容器中的气体质量始终保持不变，不能据此说明反应达到化学平衡状态； c．NO、CO、CO2、N2的物质的量之比为2︰2︰2︰1，并不能说明正、逆反应速率相等，不能据此说明反应达到化学平衡状态； d．相同时间内，反应消耗2 mol NO同时消耗1 mol N2，说明正、逆反应速率相等，反应达到化学平衡状态； 答案选ad。 ③i．实验Ⅰ、Ⅱ中催化剂的比表面积是变量，因此其它条件是相同的，则a＝280；所以Ⅰ、Ⅲ中温度是变量，因此其它条件是相同的，则b＝1.20×10-3。 ii．实验Ⅱ中催化剂的比表面积大，反应速率快，达到平衡的时间短，则其中表示实验Ⅱ的是曲线乙。 4．(1) -172.1 低温 (2) 减小 < (3) 12 【详解】（1）由盖斯定律可得反应iii-反应i得，所以=+74.9kJ/mol-247kJ/mol=-172.1 kJ/mol；反应ⅳ．，、，由，可知低温有利于反应自发进行； （2）①由图像可知，随温度的升高，平衡组分中积碳含量减小； ②630℃时，平衡时，、、、、，反应ⅱ、 ，若若起始投入、、、CO、各，则，则平衡逆向移动，<； ③630℃时，平衡时，、、、、，总的气体的物质的量为，； （3）晶胞是含有的CO2数目为；干冰晶体中，物质的量为2mol，含有晶胞结构单元，干冰是分子晶体，二氧化碳分子位于立方体的顶点和面心上，以顶点上的二氧化碳分子为例，与它距离最近的二氧化碳分子分布在与该顶点相连接的12个面的面心上，即每个CO2周围等距且紧邻的CO2有12个。 5．(1)10 (2) KSCN 甲中溶液分层，下层呈现紫红色，乙中溶液变红 (3) 放出 400 (4) > 0.125 CD 【详解】（1）根据表格中实验设计可知，实验探究浓度对反应速率的影响，因此溶液总体积相同，。 （2）向溶液中滴加5～6滴溶液，则KI溶液过量，充分反应后，将所得溶液分成甲、乙两份，甲中加入少量后振荡，溶液分层，下层呈现紫红色，说明有碘单质生成；乙中滴加KSCN溶液后振荡，溶液变红，说明有剩余；则证明KI和混合时生成KCl、和的反应存在一定的限度，因此试剂X为KSCN溶液，观察到的现象为甲中溶液分层，下层呈现紫红色，乙中溶液变红。 （3）标准状况下的物质的量为0.5mol，根据表格数据可知，1mol反应中，断键吸收的能量为，成键放出的能量为，因此0.5mol甲烷完全燃烧时，放出热量。 （4）①根据图像，时反应正向进行，则正、逆反应速率的大小关系为>。 ②根据图像，0～4 min时间段内，生成CO的物质的量浓度为0.5mol/L，则CO的平均反应速率为。 ③ A．未标明是正反应速率或逆反应速率，因此不能说明反应达到平衡状态，A错误； B．铁和的反应为气体分子数不变的反应，则容器中气体压强为定值，始终不随时间变化，因此容器中气体压强不随时间而变化，不能说明反应达到平衡状态，B错误； C．单位时间内生成的同时生成n mol CO，说明，反应达到平衡状态，C正确； D．随着铁和的反应进行，容器中气体的平均相对分子质量减小，因此容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化，可以说明反应达到平衡状态，D正确； 答案选CD。 6．(1) (2)放出 (3)C (4) > 7∶5或1.4 无法判断 【详解】（1）由图可知，合成气的反应为甲烷和二氧化碳在催化剂作用下生成一氧化碳和氢气，化学方程式：； （2）历程①②是中生成物的能量低于反应物能，为释放能量的过程； （3）A．反应为气体分子数改变的反应，当压强不变，说明平衡不再移动，达到平衡状态，A不符合题意； B．反应的速率比等于方程式中系数比，，说明反应的正逆反应速率相等，达到平衡状态，B不符合题意； C．反应前后气体总质量不变，反应过程中气体总体积不变，根据可知，混合气体的密度不再变化，不能说明反应达平衡状态，C符合题意； D．体积分数不再变化，则各物质的含量都保持不变，能说明该反应已达平衡，D不符题意； 答案选C； （4）①当温度为、压强为时，a点甲烷转化率低于平衡转化率，则反应仍正向进行，； ②当温度为、初始压强为时，时达到平衡，甲烷的转化率为0.4，反应速率：；，同温同体积时，压强比等于物质的量之比，则平衡时体系的总压强与初始压强之比：； ③保持温度和容积不变，若起始时提高投料比的值，但是不确定是增加甲烷投料、还是减少二氧化碳投料，故不能判断起始速率变化情况。 7．(1)0.2 (2)BD (3) (4)减小 【详解】（1）前3分钟H2的平均反应速率； （2）A．平衡前后容器中CH3OH与H2O浓度之比始终为1:1，不能说明达到平衡状态，A选项错误； B．恒温恒容，依据pV=nRT，可知气体压强和气体总物质的量成正比，气体的总物质的量在平衡前为变量，说明气体压强在平衡前为变量，依据变量不变思想，容器中气体压强保持不变，说明达到平衡状态，B选项正确； C．依据，恒温恒容，说明气体体积不变，依据质量守恒定律，气体的质量不变，说明气体密度在平衡前后始终保持不变，容器中气体密度保持不变，不能说明达到平衡状态，C选项错误； D．生成H2的速率为逆反应速率，生成H2O的速率为正反应速率，故生成H2的速率是生成H2O速率的3倍时，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，D选项正确； 故答案选BD； （3）碱性甲醇燃料电池，甲醇在负极反应，故电极A为负极，O2在正极反应，故电极B为正极，电极B的电极反应式为； （4）电池总反应为，消耗OH-同时生成水，故电解质溶液pH减小。 8．(1) -86.9 低 b 温度高于350℃时，a曲线呈升高趋势，体系中发生的反应以Ⅱ为主，反应Ⅱ为吸热反应，升温有利于反应正向进行 (2) d < (3) 【详解】（1）①H2燃烧热的热化学方程式为： CH3OH燃烧热的热化学方程式为： 根据盖斯定律，反应Ⅰ=3①-②+③，故，该反应为气体体积减小的放热反应，则、，由可知，反应在低温下自发进行； ②反应Ⅰ是生成CH3OH的反应，该反应是放热反应，温度越高，平衡逆向移动，CH3OH的选择性越低，因此b为平衡时CH3OH的选择性曲线；曲线a为CO2的平衡转化率随温度的变化曲线，当温度高于350℃时，由图可知，a曲线呈升高趋势，体系中发生的反应以Ⅱ为主，反应Ⅱ为吸热反应，升温有利于反应正向进行； （2）①由平衡图像知，390K时四种组分的物质的量分数之比满足1:3的是c曲线和a曲线，物质的量分数之比满足1:4的是d曲线和b曲线，结合反应方程式和原始投料可得，曲线c表示CO2，曲线a表示H2，曲线d表示C2H4，曲线b表示H2O；由图像的变化趋势可知，升高温度，曲线a、c增大，曲线b、d减小，说明平衡逆向移动，所以正反应放热，ΔH<0； ②起始投料比，平衡时总压为0.1MPa，结合反应方程式可知，，据图中点可知，所以，；根据反应的化学方程式： ，该温度下的平衡常数为； （3）根据均摊法，晶胞内Zr原子个数为，O原子个数为：8，该晶胞内有4个ZrO2，故。 9．(1)-90.5 (2)200℃ (3)CD (4) CO 21 0.21 在210℃～250℃之间，反应I未达平衡，温度升高，生成CH3OH的反应速率增大 (5) L1 反应I正反应为放热反应，故正反应的活化能比逆反应的活化能小，根据lgK~图像和公式可知，L1斜率的绝对值更小，说明L1的活化能数值更小， 【详解】（1）由题干信息可知，反应I．， 反应Ⅱ． ，则反应I-反应Ⅱ可得到反应，根据盖斯定律可知，该反应的反应热=(-49.3)-(+41.2)=-90.5kJ/mol，故答案为：-90.5； （2）在题图中需要找到甲醇产量最高的点对应的温度，即为200℃，故答案为：200℃； （3）A．由题干信息可知，反应体系中反应物和生成物均为气体，即反应过程中气体的密度始终不变，故气体的密度不变，不能说明反应体系达到平衡，A错误； B．容积固定，平衡时向容器中充入稀有气体，各气体分压不变，反应Ⅱ平衡不移动，B错误； C．容器内压强不变，说明容器内所有气体的物质的量都不再变化，则反应Ⅰ和Ⅱ都达到化学平衡状态，可以说明反应Ⅱ已经达到化学平衡状态，C正确； D．平衡时向容器中充入一定量H2，反应Ⅰ和Ⅱ均正向移动，CO2的转化率增大，但H2的转化率降低，D正确； 故答案为：CD； （4）①反应I为放热反应，升高温度，未达平衡之前，甲醇的收率增加，达平衡后随温度的升高，甲醇的收率降低；反应Ⅱ为吸热反应随着温度的升高，CO的收率和选择性升高，曲线a代表CO的选择性随温度的变化，故答案为：CO； ②由上述分析可知，图中所示270℃时，CO的选择性为70%，则甲醇的选择性为30%， 270℃时，CO2的转化率为×100%=21%，根据反应I和反应Ⅱ可知，生成H2O的物质的量等于消耗掉的CO2的物质的量，即此时H2O(g)的物质的量为1mol×21%=0.21mol，故答案为：21；0.21； ③210℃~250℃之间，温度升高，CH3OH的收率增大的原因是在210℃～250℃之间，温度升高，生成CH3OH的反应速率增大，相同时间内CO2的转化率增大，即相同时间内CO2的转化率增大对CH3OH的收率的影响大于CH3OH选择性减小对收率的影响，整体表现为CH3OH的收率在增大，故答案为：随着温度升高，CO2转化率增大，CH3OH选择性降低，二者乘积增大(或CO2转化率增大的影响更大)； （5）已知反应I正反应为放热反应，故正反应的活化能比逆反应的活化能小，根据lgK~图像和公式可知，L1斜率的绝对值更小，说明L1的活化能数值更小，即L1表示正反应，L2表示逆反应，故答案为：L1；反应I正反应为放热反应，故正反应的活化能比逆反应的活化能小，根据lgK~图像和公式可知，L1斜率的绝对值更小，说明L1的活化能数值更小。 10．(1) 放出 45.5 (2) 0.15 C 1.5mol (3) 11.2L 【详解】（1）从图中可以看出，生成1mol CH3OH(l)，放热510kJ-419kJ=91kJ，则生成16g CH3OH(l)(物质的量为0.5mol)需要放出0.5mol×91kJ/mol=45.5kJ能量； （2）①在4min到9min时间段，CO2的浓度变化为0.25mol/L，则v(H2)==0.15 mol·L-1·min-1；②A．恒温、恒容时，容器内混合气体的质量不变，则密度始终不变，所以密度不再变化时，反应不一定达平衡状态，A错误；B．反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度相等时(即图中交叉点)，反应继续正向进行，B错误；C．有2个C=O键断裂的同时，有3个H-H键生成，反应进行的方向相反，且速率之比等于化学计量数之比，说明反应达到平衡状态，C正确；D．当v正(CO2)=3v逆(H2)，速率之比不等于化学计量数之比，反应未达平衡状态，D错误；故选C；③平衡时CO2的物质的量变化为0.75mol/L×2=1.5mol，则H2的物质的量的变化为4.5mol，H2的物质的量为6mol-4.5mol=1.5mol； （3）从电子流向看，a电极为负极，b电极为正极。①b极O2得电子产物与电解质作用生成OH-，电极反应为：；②若此燃料电池电路中转移2mol电子，则消耗的O2的物质的量为0.5mol，在标准状况下的体积为11.2L。 11．(1)   (2)C (3)会与氧气反应生成与水反应会生成硫酸，加快设备的腐蚀 (4) 一 0.074 (5) 【详解】（1）根据盖斯定律可知：第一步、第二步反应热化学方程式之和等于目标反应的热化学方程式。，故总反应的热化学方程式为； （2）为防止第一步反应中氨基甲酸铵分解，可使平衡向正反应方向移动，该反应为气体体积减小的放热反应，可以采取降低温度或增大压强的措施，也就是低温高压，故选C； （3）有水生成，会与氧气反应生成，与水反应会生成硫酸，加快设备的腐蚀； （4）①由图可知，反应开始时，快速生成氨基甲酸铵，而生成尿素的量较少，说明第一步能够快速进行，一般情况下，活化能小，反应速率快，则第一步的活化能比第二步的活化能小； ②根据图像可知，的物质的量在10分钟内减少了，所以氨气应减少，又因为容器体积为2L，所以内，用表示第一步反应的平均速率为； （5）根据氨基甲酸铵极易水解成碳酸铵，即反应式为，，碳酸铵和盐酸反应后生成氯化铵、水和二氧化碳，由于溶液的pH为7，显中性，所以氢离子与氢氧根离子的浓度相等，则根据电荷守恒分析，铵根离子与氯离子的浓度也相等，即铵根离子的浓度=，加入的氨基甲酸铵为，氮元素的物质的量为，铵根离子为，则一水合氨的物质的量为，浓度为；氢氧根离子的浓度为，铵根离子浓度，故一水合氨的电离平衡常数为。 12．(1) 大于 (2) 0.145 (3)ab (4) BC 20.0g 【详解】（1）根据可知，，得到a=； ，该反应为吸热反应，可知反应Ⅱ中断开化学键所吸收的能量大于断开化学键所吸收的能量，故答案为：；大于。 （2）4~12µs内，v(H2O)=，根据反应速率之比等于化学计量数之比可得； tμs时，浓度为，根据反应可知，产生的水即为反应Ⅰ中产生的，恒温恒容条件下，物质的量之比等于压强之比，因此实际体系中含有的的物质的量为，可知反应Ⅱ中所消耗的的物质的量为，根据浓度改变之比等于化学计量数之比可知，消耗反应Ⅱ中所消耗的生成 （3）a．在恒容绝热体系中，温度为变量，当温度不变时，说明反应达到平衡，故a符合题意； b．为反应物，反应过程中浓度在发生改变，当浓度不变时说明达到平衡状态，故b符合题意； c．当某组分浓度不变时可作为判断依据，C3H6、C6H12均为产物，比值关系不能说明达到平衡，故c不符合题意； d．反应物和生成物均为气体，混合气体的总质量不变，恒容说明容器体积不变，则混合气体密度不变，是个不变量，不能作为反应I、Ⅱ均达到平衡的判据，d不符合题意； 故选ab。 （4）①根据图中装置可知，该装置为原电池，产生A电极上CO2得到电子转化为异丙醇CH3CH(OH)CH3，同时还有H+得到电子变为H2，发生还原反应，则A电极为正极，B电极为负极， A．根据分析可知，A电极为正极，发生还原反应，A正确； B．根据分析可知，A电极为正极，B电极为负极，因此由B极经质子交换膜向A极移动，故B错误； C．根据图示可知该工艺涉及到光能转化为化学能及化学能转化为电能，是三种形式的能量之间的转化，故C错误； D．使用催化剂可以降低反应的活化能，因而可以加快反应速率，提高单位时间内反应物的转化率，故D正确； 故合理选项是BC； ②根据分析可知，电极B为负极，电极反应式为； 若A、B两极分别收集到标况下67.2L的气体， ，，在A电极上CO2得到电子变为异丙醇CH3CH(OH)CH3，反应方程式为：，根据反应过程中电子得失数目相等可得：2n(H2)+18n(异丙醇)=4n(O2)，3mol×2+18n(异丙醇)=4×3mol，解得n(异丙醇)=，则反应产生的异丙醇的质量m(异丙醇)=。 13．(1) (2) 10 能获得氢能(合理即可) (3) i ac 【详解】（1）①， ②， ①-②得第二段反应； （2）①甲烷与氯气在光照下发生反应生成一氯甲烷和氯化氢，反应的化学方程式；生成甲烷的各种氯代物各1mol，即CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4各1mol，则消耗氯气的物质的量依次为1mol、2mol、3mol、4mol，共10mol。 ②分析工艺装置中物质的转化可知，总反应的化学方程式为；该工艺能生成氢气，其优点是能获得氢能。 （3）①由图中低于时，无，说明该温度范围内反应ii几乎不进行，故主要发生反应i。 ②a．催化剂能加快反应速率，故选a； b．恒容条件下，增大非反应气体的浓度，反应体系中各组分浓度不变，不能改变反应速率，不选b； c．增大反应物浓度，反应速率增大，故选c； d．增大的值，若减少的量，也能增大的值，但此时反应速率减缓，故不选d； 选ac。 14．(1) 该反应正向为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，NO的脱除率降低 (2) (3) Fe在催化剂表面失去电子，转化为Fe2+，H+得到电子生成活性H原子 +H++6H=NH+3H2O H+浓度越大，会生成更多的活性氢原子，使生成的中间产物NH更多的与H+反应生成，从而减少N2的生成 【详解】（1）①因为I．； Ⅱ．； 根据盖斯定律，Ⅱ-I×5可得 ； ②一定温度下，按进入脱除反应装置，的起始浓度为，则NO的起始浓度为，由图中数据可知，从A点到B点的过程中NO的变化量为×(1-0.55)-×(1-0.75)=，该时间段内的脱除速率为； ③该反应正向为放热反应，温度在900°C~1200°C时，升高温度，平衡逆向移动，导致NO的脱除率降低。 （2）在电极上转化为，过程中的化合价降低，得到电子发生还原反应，则电极为阴极，电极反应式为：。 （3）I．“转化①”生成活性H原子的过程可描述为：Fe在催化剂表面失去电子，转化为Fe2+，H+得到电子生成活性H原子； Ⅱ．“转化②”中在酸性环境中和活性H原子反应生成NH，离子方程式为：+H++6H=NH+3H2O； Ⅲ．根据图中信息H+浓度越大，会生成更多的活性氢原子，使硝酸根生成的中间产物NH更多的与H+反应生成，从而减少N2的生成。 15．(1) (2)AC (3) 电流 Fe-2e-=Fe2+ (4) B 9.2 g 【详解】（1）在25℃、101kPa下，合成氨反应中消耗放出热量，则合成氨反应中消耗放出热量，该反应的热化学方程式为； （2）A．在反应过程中断裂了非极性键H-H、N≡N，形成了极性键N-H，存在共价键的断裂和形成，A正确； B．在反应过程中N2、H2在催化剂表面接触时断裂化学键变为单个原子，然后重新组合形成生成物，因此催化剂不仅起到吸附N2和H2的作用，而且对化学反应速率产生影响，B错误； C．②→③过程中断裂反应物化学键H-H、N≡N，变为单个H、N原子，这个过程会吸热，C正确； D．催化剂不会改变反应的热效应，即使用催化剂，合成氨反应放出的热量不会变化，D错误； 答案选AC； （3）由于金属活动性Fe＞Cu，所以当电解质溶液为稀盐酸时，Cu为正极，Fe为负极，电子由负极经导线流向正极，则图示箭头从Cu经导线流向Fe电极的方向为电流的方向，则图为电流的方向；Fe为负极，失去电子变为Fe2+进入溶液，故Fe电极反应式为：Fe-2e-=Fe2+； （4）①根据图示可知：在开始时两个电极质量都是6.0g，反应进行了6min后Fe电极质量减为3.2g，Cu电极质量增加，说明电解质溶液中有金属阳离子得到电子被还原为金属单质，电解质溶液只能为不活泼金属的盐溶液，该溶液为CuSO4溶液，故合理选项是B； ②△m(Fe)=6.0g-3.2g=2.8g，n(Fe)==0.05mol，根据同一闭合回路中电子转移数目相等，可知反应产生Cu的物质的量n(Cu)=0.05mol，反应产生的Cu的质量m(Cu)=0.05mol×64g/mol=3.2g，故Cu电极的质量a=6.0g+3.2g=9.2g。 16．(1) (2)高温低压 (3)低温时反应III正向进行程度大于反应II和反应IV正向进行程度之和，随温度升高，反应II和反应IV正向进行程度之和逐渐接近反应III正向进行程度 (4) 适当升温或通入水蒸气或增大CO2用量 选用催化剂，反应III速率较慢，反应IV速率快，更有利于消碳 【详解】（1）反应I的平衡常数表达式为K=；反应III=反应I-反应IV，故反应Ⅲ的； （2）反应I和反应III均为吸热反应且正向气体分子数增多，故有利于提高平衡转化率的反应条件是：高温低压； （3）随温度升高，与的平衡转化率逐渐接近的原因是：低温时反应III正向进行程度大于反应II和反应IV正向进行程度之和，随温度升高，反应II和反应IV正向进行程度之和逐渐接近反应III正向进行程度； （4）①适当升温有利于反应I和反应III进行，利于消除积碳；通入水蒸气，利于反应II逆向移动，二氧化碳浓度增大，反应IV正向进行，利于消除积碳；增大CO2用量，有利于反应IV正向进行，消除积碳，故消除积碳的措施有：适当升温或通入水蒸气或增大CO2用量； ②活化能低的反应速率快，选用催化剂，反应III速率较慢，反应IV速率快，更有利于消碳。 17．(1) 石墨 -393.5kJ·mol-1 (2) > 高温 (3)A (4)C (5) 太阳能 化学能 作催化剂 (6)   【详解】（1）能量越低，物质越稳定，石墨的能量低于金刚石，则石墨更稳定；石墨的燃烧热是1mol石墨完全燃烧生成二氧化碳时所放出的热量，则石墨的燃烧热为：故答案为：石墨；； （2）正反应的气体体积增大，则，依据，反应能自发进行，该反应，，则在高温能自发进行，故答案为：＞；高温； （3）A．混合气体的平均相对质分子质量为，反应前后质量守恒，即m不变，气体分子数改变，所以随着反应进行混合气体的平均相对分子质量改变，当混合气体的平均相对分子质量不变时，反应达到平衡状态，故A正确； B．正反应吸热，升高温度有利于反应正向进行，加快反应速率，CO2的转化率提高，故B错误； C．增大CO2的浓度，平衡向正反应方向移动，但不改变化学平衡常数，化学平衡常数只随温度改变而改变，反应是在定温下进行的，故C错误； D．若CO2与CH4的起始加入物质的量不同，达到化学平衡时二者消耗量相等，平衡时CO2、CH4的体积分数不相等，故D错误； 故选A； （4）A．再充入少量二氧化碳，单位体积内反应物活化分子百分数不变、但活化分子总数增多，反应速率加快，A正确； B．升高温度，反应活化分子百分数增多，活化分子总数增多，反应速率加快，B正确； C．充入惰性气体，单位体积内反应物活化分子百分数不变、活化分子总数不变，反应速率不变，C不正确； D．加入催化剂，降低活化能，单位体积内反应物活化分子百分数增多，活化分子总数增多，反应速率加快，D正确； 故选C； （5）太阳能促使反应发生，反应存在化学能，因此能量变化是从太阳能转化为化学能；FeO处于反应中间体物质，生成又被转化，相当于催化剂促使反应发生，故答案为：太阳能；化学能；作催化剂； （6）过程2为，根据盖斯定律，反应可由得到，则过程2的热化学方程式为 ，故答案为：  。 18．(1)A (2) 0.018 bd (3) Fe (4) (5)环保方便、工艺简单 【详解】（1）反应放热，生成物能量低于反应物能量，故选A； （2）①5~10min内的平均反应速率； ②a．速率之比等于对应物质的化学计量数之比，且没有标明正逆反应速率，则不能说明反应已达到平衡，a错误； b．的体积分数不再变化，则其浓度不再改变，说明反应已达到平衡，b正确； c．气体的总质量和容器容积为定值，则气体的密度为定值，故气体的密度保持不变，不能说明反应已达到平衡，c错误；     d．反应为气体分子数改变的反应，混合气体的总压强不再变化，说明平衡不再移动，达到平衡，d正确； 故选bd； （3）①由图可知，无，催化效率最高的金属是Fe； ②总反应为：，结合反应ⅰ、ⅲ可知，ⅱ为：； （4）由图可知，a极氨气失去电子发生氧化反应生成氮气，反应为：； （5）液氨储氢技术的优点是环保方便、工艺简单。 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 $$