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．（安徽省十校联盟2024-2025学年高三上学期9月份开学考试化学试题）针对氨合成及其应用是科学家研究的热门话题，回答下列相关问题： Ⅰ．德国化学家哈伯是最早确立了氨的合成并用应于化工生产，其化工生产流程如图所示： (1)下列说法正确的是 (填字母)。 A．属于弱电解质，水溶液具有弱酸性 B．通过“压缩机”有利于加快反应速率 C．“循环压缩机”能降低生产成本，提高原料转化率 D．反应最初有极性键、非极性键的断裂与生成 E．通过“分离器”将液氨分离，有助于提高原料转化率 Ⅱ．计算机模拟实验，向2L恒温恒容密闭容器中充入4mol和4mol，发生合成氨反应，其反应历程和能量变化如图所示，图中M、N均为中间产物，10min达到平衡，测得的物质的量为1.6mol。 (2)该反应经过三步反应完成，步骤1为合成M；步骤2为合成N，步骤3为合成氨，属于吸热反应的是步骤 (填序号)。 (3)下列说法中能够判断“”反应达到平衡状态的是 (填字母)。 a．混合气体的密度恒定不变        b．混合气体的压强恒定不变 c．的体积分数恒定不变        d．与的物质的量之比恒定不变 e．的浓度恒定不变 (4)10min时， mol/L；0~10min内， 。 Ⅲ．氨是一种用途极大的化工原料，如在催化剂作用下能够有效将NO、有毒气体转化为对环境无污染的气体，其反应历程如图甲所示；液氨-液氧燃料电池目前广泛应用于潜艇、舰艇领域，其电池工作原理如图乙所示： (5)图甲中，X的化学式为 ；整个转化过程，氧化产物与还原产物质量之比为 。 (6)图乙放电过程中，能量转化形式为 ，电极Ⅰ名称为 (填“正极”或“负极”)。 2．（23-24高三上·陕西汉中·期末）羰基硫作为一种粮食熏蒸剂，能防止某些害虫和真菌的危害，广泛应用于农药工业。利用工厂废气中的和反应可以合成，回答下列问题： (1)已知：① ② ③ 反应 。 (2)在恒容、绝热的密闭容器中，充入与进行反应。下列事实不能说明反应达到平衡状态的是_____(填字母)。 A．和的浓度保持不变 B．消耗的速率与生成的速率之比为 C．的值不再改变 D．混合气体的平均相对分子质量不再改变 (3)在充有催化剂的恒容密闭容器中进行反应。设起始充入的，相同时间内测得的转化率与和温度的关系如图所示： ① (填“>”“<”或“=”，下同) 。 ②温度高于时，转化率减小的可能原因为 (填字母)。 A．反应的变大　B．催化剂活性降低　C．平衡逆向移动　D．反应速率加快 ③时，在恒容密闭容器中充入等物质的量和发生反应，实验测得反应前容器内压强为后达到平衡时的分压为。该反应的平衡常数 (用含的代数式表示)。 (4)已知时，反应的平衡常数。 ①时，在密闭容器中充入等物质的量的和发生上述反应，则平衡时的体积分数为 。 ②在两个密闭容器中都加入四种气体，起始时气体体积分数，分别在和时反应，容器中和的体积分数随时间的变化关系如图所示： 和时，随时间变化关系的曲线分别是 、 ，判断的理由是 。 3．（23-24高三上·福建漳州·期末）研究与的反应对减缓燃料危机和减弱温室效应具有重大意义。 与发生反应Ⅰ：    在反应过程中还发生反应Ⅱ： (1)①反应Ⅰ的 0(填“>”或“<”)。 ②已知部分化学键的键能数据如下： 化学键 H-O H-H C=O 键能() 413 436 803 1076 则 。 (2)在刚性密闭容器中充入一定量的与，下列能判断反应Ⅰ达到平衡状态的是___________(填标号)。 A．在绝热容器中，温度保持不变 B．恒温时，混合气体的密度保持不变 C．恒温时，混合气体中与的物质的量浓度相等 D．恒温时，和的物质的量之和保持不变 (3)将与按物质的量之比1∶1投料时，和的平衡转化率随温度变化关系如图所示。 ①923K时，的平衡转化率大于的原因是 。 ②923K时，反应Ⅱ的化学平衡常数 (计算结果保留小数点后两位)。 (4)以表面覆盖的二氧化钛为催化剂，可以将和直接转化成乙酸。 ①为了提高该反应中的平衡转化率，可以采取的措施是 (任写一种)。 ②催化剂在该反应中的作用是 (填标号)。 A．降低反应的活化能                                B．降低反应的焓变 C．改变反应的历程                                D．增大反应的平衡常数K ③不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如下图所示。250~400℃，乙酸的生成速率先减小后增大的原因是 。 4．（23-24高三下·内蒙古鄂尔多斯·期末）研究氮的氧化物的性质对环境保护有重要意义。回答下列问题： (1)用NaClO溶液吸收硝酸尾气，可提高尾气中NO的去除率。在酸性溶液中，HClO氧化NO生成和的离子方程式为 。 (2)如图为和充分反应生成的能量变化图。若断裂分子中的化学键，需要 能量。该反应中反应物所具有的总能量 (填“高于”“低于”或“等于”)生成物所具有的总能量。 (3)消除的反应原理为。在一定温度下，向恒容密闭容器中充入一定量的和进行上述反应。下列情况能用来判断该反应达到化学平衡状态的是___________(填字母)。 A．和浓度相同 B．容器中混合气体的平均密度不再变化 C．容器内的物质的量浓度不再变化 D．单位时间内，消耗同时生成 (4)一定条件下，在2L密闭容器内，发生反应，随时间变化如下表： 时间/s 0 1 2 3 4 5 0.040 0.014 0.008 0.005 0.005 0.005 用表示内该反应的平均速率 ，在第5s时，的转化率为 %。 (5)、和熔融可制作燃料电池，其原理如图所示。该电池在放电过程中石墨Ⅰ电极上生成氧化物可循环使用。已知该电池总反应式为。负极为 (填“石墨I”或“石墨II”)，正极电极反应式为 。 5．（23-24高三上·四川眉山·期末）2021年，中国科学院天津工业生物技术研究所马延和研究员带领团队，采用一种类似“搭积木”的方式，从头设计、构建了11步反应的非自然固碳与淀粉合成途径，在实验室中首次实现从二氧化碳到淀粉分子的全合成。其原理首先是利用化学催化剂将高浓度二氧化碳在高密度氢能作用下合成。 (1)已知： ① 。 ②下列有利于提高平衡产率的条件是 (填编号)。 A．高温、高压　　　　B．高温、低压　　　　C．低温、高压　　　　D．低温、低压 (2)时，条件下，向刚性容器中充入和，发生反应：，测得不同时刻容器内压强变化如下表： 时间 1 2 3 4 5 6 压强 80 75 72 71 70 70 反应前2小时内的平均反应速率为 ，该温度下平衡常数为 (可以只列出计算式)。 (3)在催化条件下，密闭容器内通入一定量的和发生下列反应： 反应I： 反应Ⅱ： ①实验测得反应Ⅱ的平衡常数(记作)与温度()的关系如下图所示，则 0(填“>”或“<”)。 ②实验测得温度(T)对平衡体系中甲醚、甲醇的百分含量影响如下图所示，在范围内，甲醇的含量逐渐增大而甲醚的百分含量逐渐减小的可能原因是 。 (4)使用惰性电极电解制取甲醇的反应装置如图所示： 电极a接电源极 (填“正”或“负”)，生成甲醇的电极反应式为 。 6．（23-24高三下·广东·期末）近年来，科学家致力于将二氧化碳和氢气转化为甲醇(CH3OH)的技术研究。某温度下CO2加氢制甲醇的总反应为：。在固定容积为2.0L的密闭容器中充入0.8mol的CO2和2.4mol的H2，测得CO2和CH3OH的物质的量随时间变化如下图。 请回答下列问题： (1)在25℃、101 kPa下，1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。已知1g CH3OH(l)完全燃烧生成CO2和液态水时，放热22.68 kJ。请写出表示CH3OH燃烧热的热化学方程式 。 (2)下列说法正确的是_______。 A．反应物的化学键断裂要吸收的能量大于生成物的化学键形成要放出的能量 B．往容器中充入一定量的N2，反应速率不变 C．分离出CH3OH后，正反应速率不变，逆反应速率一直在减小 D．2min时混合气体的密度等于9min时混合气体的密度 (3)2min内CH3OH的反应速率为 ；该反应平衡时H2的转化率为 。 (4)恒温恒容条件下，能说明反应已达平衡状态的是 。 A．CO2(g)体积分数保持不变 B．容器中气体压强保持不变 C．容器中CH3OH浓度与H2O浓度之比为 D．混合气体的密度保持不变 E．H2的生成速率是H2O生成速率的3倍 (5)甲醇是优质的清洁燃料，可制作碱性甲醇燃料电池，其工作原理如下图所示。 电池总反应方程式为：，则电极A的电极反应式为 。当消耗甲醇的质量为1.6g时，假设电池的能量转化率为80%，则导线中转移电子的物质的量为 mol。 7．（24-25高三上·四川成都·阶段练习）甲醛(HCHO)在化工、医药、农药等方面有广泛的应用。利用甲醇一定条件下直接脱氢可制甲醛，涉及的反应如下： 反应I：  =+123.6kJ·mol-1 反应Ⅱ：  =+128.8kJ·mol-1 回答下列问题： (1)HCHO(g) CO(g) +H2(g)   = kJ·mol-1。 (2)反应I、反应Ⅱ的反应历程可表示为： 历程i：∙∙∙∙∙∙ 历程ii： 历程iii： 历程iv： 写出历程i的反应方程式： 。 (3)将加入容积为2L的刚性密闭容器中，容器温度保持T℃，经5min后达平衡，此时测得HCHO为1.0mol，CO为0.2mol。回答下列问题： ①下列能表示反应达到平衡的标志是 (填编号)。 A．HCHO的体积分数不再变化               B．Kp(压强平衡常数)不再变化 C．混合气体的平均相对分子质量不再变化     D．混合气体密度不再变化     ②达平衡时得到的HCHO的物质的量远大于CO的原因 。 ③v(CO)= 。CH3OH(g)的转化率为 。反应I的平衡常数K为 。 8．（23-24高三上·广东佛山·期末）煤炭地下气化可将煤高效转化为富含氢气的煤气，主要通过水蒸气的还原析氢得到。反应如下（温度为）： 反应ⅰ       反应ⅱ       回答下列问题： (1)写出反应ⅰ平衡常数的表达式： 。 (2)反应的 ，平衡常数 （用含、的代数式表示）。 (3)氧交换机理常用于描述反应ⅰ的历程，包含如图所示两个过程，过程1为活性炭位吸附形成碳氧复合物，补充该过程的化学方程式： 。 (4)温度为T0时，在恒容密闭容器中模拟水蒸气的还原析氢过程，下列说法正确的是_________。 A．适当减小压强能提高水蒸气的平衡转化率 B．增加煤炭可以提高的平衡产率 C．向容器内充入可提高反应速率 D．选择合适催化剂可以提高在单位时间内的产量 (5)还原析氢过程中，煤层地下水含量过高会降低反应区温度，影响平衡时煤气（主要包含、与）组成。煤气组成与煤层地下水含量的关系如图，曲线a是，曲线b是 。煤层地下水含量时，占有量随煤层地下水含量增大逐渐 （填“增大”、“减小”或“不变”），原因是 。 (6)温度为时，1L恒容密闭容器中加入0.5活性炭与0.1，达到平衡后，煤气组分中，制得的的物质的为 mol（用含、的代数式表示）。 9．（24-25高三上·河北·开学考试）和CO都是大气污染物，在温和的条件下实现和CO的转化对大气环境保护和人体健康有重要意义。 已知：298K，  kJ⋅mol。 (1)若上述逆反应的活化能为kJ⋅mol，则正反应的活化能 kJ⋅mol(用含的代数式表示)。 (2)以(Os-Gr)作催化剂模拟石墨烯锚定锹原子催化氧化CO反应的历程如下： (ⅰ) (ⅱ)…… ①请写出(ⅱ)的化学方程式 ； ②整个催化反应因两个反应物分子与催化剂簇结合的先后顺序的不同而呈现不同历程，如图1所示，请判断途径 (填“1”或“2”)为优势路径，即反应可沿该路径在比较温和的条件下进行。 (3)刚性容器内通入一定量和CO气体，分别在温度和条件下(，其他反应条件相同)发生反应，结果如图2所示。图中表示温度的曲线是 (填“a”或“b”)；温度，120s时的转化率为 (列出算式)。 (4)为探究温度及催化剂对反应的影响，其他初始条件相同时，在相同时间内测得CO的转化率在不同催化剂下与温度的关系如图3所示，在催化剂B作用下，判断图中C点(对应温度400℃))是否达到化学平衡并说明理由 。 (5)中国科学技术大学课题组研制了一种通过CO电还原来制备多碳产物的装置。通过高密度堆垛层错的衍生铜催化剂加强对CO的吸附，实现CO向乙酸转化，写出该电极的电极反应式 。 10．（24-25高三上·江西·开学考试）近年来，我国大力推行“双碳”战略，倡导绿色、环保、低碳的生产、生活方式，CO和的资源化利用成为研究热点。 (1)目前大规模制氢方法之一是  ，速率方程式为，(、为正、逆反应速率常数，只与温度、催化剂、接触面积有关，与浓度、压强无关)。其平衡常数(K)与温度(T)关系如下表所示。 T/℃ 700 800 830 1000 1200 K 1.7 1.1 1.0 0.59 0.38 ①上述反应达到平衡后，升高温度， (填“增大”“减小”或“不变”)。 ②830℃时，向密闭容器中充入等物质的量的和，发生上述反应的逆反应，达到平衡时的转化率为 。 (2)某温度下，向恒容密闭容器中充入物质的量之比为1∶4的和，发生反应：，容器内气体压强随时间的变化如表所示： 时间/min 0 50 100 150 200 250 压强/kPa 100 88.0 79.8 72.4 65.0 65.0 ①0~150min内，用的分压变化表示的反应速率为 ；该温度下，反应的压强平衡常数为 (只列计算式，是用平衡分压代替平衡浓度表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。 ②其他条件不变，在不同催化剂Cat1、Cat2作用下，反应相同时间内，的产率随反应温度的变化如图所示。 ⅰ．在催化剂Cat1、Cat2作用下，对应的正、逆反应活化能的差值分别为、，则有： (填“>”“<”或“=”，下同)。 ⅱ．比较x、y两点速率大小： 。 (3)科学家开发高效催化电极，实现CO和气体(体积比为3∶1)还原制备，其反应机理如图所示。 阴极的电极反应式为 。 11．（23-24高三上·四川凉山·期末）硅是带来人类文明的重要元素之一。 (1)已知： 则，粗硅的制取原理为 。 (2)已知一定条件下，硅粉与完全反应生成气体和，放出热量。 ①写出该反应的热化学方程式 。 ②该反应在 (填“高温”或“低温”)时可自发进行。 (3)在硅的精炼中涉及反应，其平衡常数随温度变化如表所示，在和时的转化率随时间变化如图所示。 温度/K 323 343 平衡常数 0.01 0.02 ①代表343K的曲线是 (填“a”或“b”) ②该反应的Q 0(填“>”或“<”) ③欲提高转化率，可采取哪些措施 。(写出两条) ④已知，其中，，分别为正、逆向反应速率常数，x为物质的量分数。则M点时， 。 (4)时，在体积为的反应器中，通入一定量和，发生(3)中反应，和浓度变化如图所示。 ①内的平均反应速率 。 ②该温度下，反应的平衡常数 。 12．（23-24高三上·内蒙古赤峰·期末）我国对世界郑重承诺：2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。研发针对二氧化碳的碳捕捉和碳利用技术是其中的关键。 (1)利用制备甲醇是实现碳中和的有效手段。为探究用生产甲醇的反应原理，现进行如下实验： 500℃时，在2L恒容密闭容器中充入和发生反应：，平衡时体系压强为，测得和的浓度随时间的变化关系如图1所示。 ①内平均反应速率 ②平衡时的转化率为 ③下列能说明该反应已达到平衡状态的是 (填字母)。 A．容器内混合气体气体的密度不再变化 B．容器内混合气体的压强不再变化 C． D．、、和的浓度之比为 ④该温度下平衡常数 (用含的代数式表示，为以分压表示的平衡常数) (2)一定物质的量之比的和在装有催化剂的反应器中反应12h。体系中甲醇的产率和催化剂的催化活性与温度的关系如图2所示。温度为时，图2中P点 (填“处于”或“不处于”)平衡状态。之后，甲醇产率下降的原因是 。 (3)工业上利用太阳能电池将转化为乙烯，以稀硫酸为电解质溶液，工作原理如上图3所示。则N极上的电极反应式为 ；该电解池中所发生的总反应的化学方程式为 。 13．（2024·安徽·一模）CO2的转化和利用是实现碳中和的有效途径。可利用焦炉气中的H2和工业废气捕获的CO2生产绿色燃料——“零碳甲醇”。两者在适宜的过渡金属及其氧化物催化下发生反应 ①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)    K1 此反应一般认为通过如下步骤来实现： ②CO2(g)+H2(g)H2O(g)+CO(g)    △H1=+40.5kJ•mol-1    K2 ③CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)    K3 (1)原料CO2可通过捕获技术从工业尾气中获取，下列物质能作为CO2捕获剂的是 (字母)。 A．NaOH溶液 B．氨水 C．CH3CH2OH D．NH4Cl溶液 (2)K1= (用含K2和K3的代数式表示)。 (3)实验测得K1(记作lnK)与温度(T)的关系如图所示，则该反应①的△H 0(填“＞”“＜”或“=”)。 (4)反应①的自发条件是 (填字母)。 A．高温自发         B．低温自发      C．任何温度下都自发 (5)若反应②为慢反应，下列示意图中能体现反应①能量变化的是 (填字母)。 A． B． C． D． (6)向体积为10L的恒容密闭容器中充入2.0molCO(g)和3.0molH2(g)，仅发生反应③，初始压强为akPa，测得CO(g)的平衡转化率与温度的关系如图所示： 温度300℃条件下，5min达到平衡，则开始到平衡H2的平均反应速率为 。已知分压=总压×气体物质的量分数，用气体分压代替浓度计算的平衡常数叫压强平衡常数(Kp)。则A点对应温度下的Kp= (kPa)-1(用a表示)。 (7)在研究该反应历程时发现：反应气中水蒸气含量会影响CH3OH的产率。资料显示：水也可以使催化剂活化点位减少。利用计算机模拟，研究添加适量水蒸气前后对能垒较大的反应历程能量变化的影响，结果如图(吸附在催化剂表面上的物种用*标注)： 结合资料、图中及学过的知识推测在反应气中添加水蒸气将如何影响甲醇产率及产生这种影响的原因(任答一点) 。 14．（24-25高三上·黑龙江·开学考试）含碳化合物在我们的生活和工业中有着广泛而重要的应用。回答下列问题： Ⅰ．现已知下列反应： 反应1：； 反应2：。 (1)反应 。 II．恒温条件下，向容积为1L的恒容密闭容器中，充入和，发生反应：。反应过程中部分物质的物质的量浓度随时间变化如图。 (2)部分键能数据如表： 化学键 436 413 463 799 326 则反应 。 (3)3min时， (填“>”“＜”或“=”)；0～3min内，氢气的平均反应速率为 。 (4)10min时，的转化率为 。 (5)10min时，容器中 。 III．燃料电池的工作原理是将燃料和氧化剂(如)反应所放出的化学能直接转化为电能。已知甲醇燃料电池的工作原理如图所示。 (6)该电池工作时，b极的电极反应式为 。 15．（23-24高三上·天津·期末）根据所学知识，完成下列问题。 (1)已知  ，500℃时将和装入一体积恒定的密闭容器中，2分钟时达到平衡，如图所示： 请回答下列问题： ①用表示2分钟内该反应的平均反应速率为 。计算500℃时该反应的平衡常数的K值为 。 ②上图表示该反应在时刻达到平衡后，时刻因改变某个条件而发生变化的情况；图中时刻发生改变的条件可能是 （写一个即可）。 (2)硫化氢是一种具有臭鸡蛋气味的有毒气体，我国最近在太阳能光电催化-化学耦合分解硫化氢的研究中获得新进展，相关装置如图所示。电极a的电极反应式是 ；通入发生反应的离子方程式为 。 (3)一元中强酸次磷酸是一种精细化工产品。 ①写出溶液与足量溶液反应后形成的正盐溶液中各离子浓度由大到小的顺序 。 ②溶液与溶液等体积混合后所得溶液中： 。（溶液体积变化忽略不计） 16．（24-25高三上·湖南长沙·开学考试）运用化学反应原理知识研究如何利用、等有重要意义。 (1)用可以合成甲醇。 已知： 则 。 (2)下列措施中能够增大上述合成甲醇反应的反应速率的是 填字母。 a．使用催化剂 b．降低反应温度 c．增大体系压强 d．不断将从反应混合物中分离出来 (3)在一定压强下，容积为的容器中充入与，在催化剂作用下反应生成甲醇，平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。 ① 填“大于”“小于”或“等于。 ②时，该反应的化学平衡常数 。 ③时，达到平衡后，保持压强不变的情况下，向容器中通入、、各，则平衡 填“向左”“不”或“向右移动。 (4)利用原电池原理，用、和来制备硫酸，该电池用多孔材料作电极，它能吸附气体，同时也能使气体与电解质溶液充分接触。请写出该电池负极的电极反应式： 。 (5)溶液与溶液混合会生成难溶的，现将等体积的溶液与溶液混合，若混合前溶液的浓度为，则生成沉淀所需溶液的最小浓度为 。用溶液充分吸收得溶液，然后电解该溶液，电解原理示意图如下图所示。请写出该电解池发生反应的化学方程式： 。 17．（22-23高三上·四川成都·阶段练习）已知反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) =-Q kJ·mol-1.将2 molSO2和1 molO2通入体积为5 L的密闭容器中进行反应。反应在不同催化条件下进行，反应体系总压强随时间的变化如图所示。 (1)由图可知，催化效率更佳的是曲线 (填“a”或“b”)。若将反应改在恒容绝热容器中进行，下列不能判断其达到平衡状态的是 。 A．SO2的转化率不再变化 B．体系温度不再变化 C．不再变化 D．混合气体平均分子量不再变化 (2)观察曲线a，通过计算回答下列问题： ①60min内，用浓度变化表示O2的平均反应速率为 ，反应中放出热量为 kJ(用Q表示)。 ②平衡时，SO3的百分含量为 (结果保留1位小数)。 (3)反应中，是催化剂的活性成分，有人提出：在对反应Ⅰ的催化循环过程中，经历了Ⅱ、Ⅲ两个反应阶段，如图所示： 已知反应Ⅱ为，则反应Ⅲ的化学方程式为 。 (4)该温度下反应的平衡常数为 (列出计算式，不需要计算结果)。 18．（24-25高三上·山西吕梁·开学考试）化学储氢的方法较多，将二氧化碳催化加氢制取甲醇是一种的常见的储氢方式，该过程涉及的主要反应如下。 反应I：   反应II：   回答下列问题： (1)反应I一般是在 (填“高温”或“低温”)条件下，可自发正向进行。 (2)工业上可通过改变催化剂的组成来提高甲醇的选择性和产率。在553K、4MPa条件下，时，不同催化剂组成对甲醇时空产率、选择性及副产物CO的选择性的影响如表所示。 序号 组成 CuO/ Wt.% ZnO Wt.% wt.% wt.% MnO Wt.% 甲醇时空产率 甲醇选择性 CO选择性 1 CuO/ZnO/ 65.8 26.3 7.9 0 0 78 40 60 2 CuO/ZnO/ 62.4 25.0 0 12.6 0 96 88 12 3 CuO/ZnO//MnO 65.8 26.6 0 3.6 4 88 100 0 4 CuO/ZnO//MnO 65.8 26.6 0 5.6 2 138 91 9 其中，wt.%指质量分数：时空产率是指在给定条件下，单位时间内，使用单位质量的催化剂产生甲醇的质量。时空产率常用来评价催化剂活性。 ①该反应条件下工业生产中可选择 (填序号)组催化剂，原因是 。 ②在553K、4MPa条件下，使用第1组催化剂时，不同比例时，对的转化率、的产率和CO的产率的影响如图所示，不论比例为多少，副产物CO的产率总是高于甲醇产率，其原因可能是 。 (3)在恒容容器中当时，在553K、4MPa以及某催化剂条件下，达到平衡时的转化率为50%，的选择性为60%，此时，气体物质的量分数为 %(结果保留1位小数)，甲醇的平衡分压 MPa。[已知：的选择性] (4)利用如图所示电化学装置也可实现化学储氢，Y为电源的 (填“正”或“负”)极；电解一段时间后稀硫酸的pH (填“增大”“减小”或“不变”)。 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)BCE (2)1、2 (3)bcde (4) 0.4 0.12 (5) N2、H2O 1∶1 (6) 化学能转化为电能 负极 【详解】（1）A．一水合氨属于弱电解质，水溶液具有弱碱性，A错误； B．通过“压缩机”增大压强，有利于加快反应速率，B正确； C．“循环压缩机”能将未反应完的氮气和氢气再次循环反应，降低生产成本，提高原料转化率，C正确； D．反应有非极性键的断裂和极性键的生成，D错误； E．通过“分离器”将液氨分离，平衡正向进行，有助于提高原料转化率，E正确； 故选BCE； （2）纵坐标是物质的能量，反应物总能量低于生成物总能量时反应为吸热反应，由图像可知步骤1和步骤2为吸热反应； （3）a．恒容密闭容器体积不变，只有气体参与气体总质量不变，由知混合气体的密度恒定不变不能作为平衡的标志，a不符合题意；         b．由pV=nRT可知恒温恒容容器中压强与其他物质的量有关，混合气体的压强恒定不变时各物质含量不变，反应达到平衡，b符合题意； c．的体积分数恒定不变说明各物质的含量不再变化，反应达平衡，c符合题意；        d．投料比为4∶4=1∶1不等于化学方程式中的计量系数，只有反应达平衡时有与的物质的量之比恒定不变，d符合题意； e．的浓度恒定不变说明氨气的物质的量不变，反应达到平衡，e符合题意； 故选bcde； （4）10min达到平衡，测得的物质的量为1.6mol，则n(N2)=4mol-1.6mol2=0.8mol，故；0~10min内，； （5）图甲中由元素守恒可知X为N2、H2O，整个转化过程：，通过氧化生成的氮气和通过还原反应生成的氮气比例为1∶1； （6）图乙放电过程是原电池，能量转化形式为化学能转化为电能，电极Ⅰ实现氨气转化为氮气，是氧化过程，原电池中负极发生氧化，故电极Ⅰ名称为负极。 2．(1) (2)BD (3) < > BC (4) c d 温度为时，为。合成的反应放热，升高温度，平衡逆向移动，将小于，且温度越高越小(其余每空2分) 【详解】（1）反应③-反应②-反应①得反应，则∆H=∆H3-∆H2-∆H1=−283kJ/mol-(−36kJ/mol)-(−242kJ/mol)=-5kJ/mol，故答案为：-5； （2）①在恒容、绝热(与外界无热交换)的密闭容器中，充入H2S(g)与CO(g)进行反应： A．COS和H2的浓度保持不变，则正逆反应速率相等，说明反应达到平衡状态，故A项不符题意； B．消耗H2的速率与生成CO速率均是逆反应速率，始终为1:1，不能说明反应达到平衡状态，故B项符合题意； C．绝热容器中进行上述反应，若反应未平衡，则容器内温度会改变，，温度不变，K值不变，则的值不再改变，说明温度不再改变，反应达到平衡状态，故C项不符合题意； D．气体质量不变，气体总物质的量不变，则混合气体的平均相对分子质量始终不变，不能说明反应达到平衡状态，故D项符合题意； 故答案为：BD； （3）横坐标表示温度，未平衡时温度越高，反应速率越大，相同时间内，H2S转化率越大，故T0对应虚线左边代表未平衡状态，反应达到平衡后，升高温度平衡逆向移动，H2S转化率减小，T0对应虚线右边表示平衡状态； ①其它条件相同，n(H2S):n(CO)=x越大，H2S平衡转化率越小，故x1<x2；反应物浓度越大，反应速率越快，则v正(a)>v正(b)，故答案为：<；>； ②A．反应的∆H不会随温度改变而改变，故A项错误； B．催化剂在一定温度内活性最好，温度过高或过低催化剂活性可能降低，导致反应速率减小，在相同时间内反应物转化率减小，故B项正确； C．该反应是放热反应，最高点代表平衡，升高温度，平衡逆向移动，导致反应物转化率减小，故C项正确； D．若未平衡，反应速率加快，导致相同时间内反应物转化率增大，与图不符，若已平衡，升高温度反应速率加快，但平衡逆向移动，反应物转化率应减小，与图不符，故D项错误； 故答案为：BC； ③该反应是气体总物质的量不变的反应，则恒温恒容下，总压不变，T0时，在恒容的密闭容器中充入等物质的量CO和H2S发生反应，实验测得反应前容器内压强为p0kPa，则反应前CO和H2S的分压分别为0.5p0kPa，10min达到平衡时H2的分压为p1kPa，则CO、H2S、COS、H2的分压分别为0.5p0kPa-p1kPa、0.5p0kPa-p1kPa、p1kPa、p1kPa，该反应的平衡常数，故答案为：； （4）①设容器的体积为VL，根据已知条件，列出三段式：，，解得x=，则平衡时COS的体积分数为：，故答案为：25%； ②由于合成COS的反应为放热反应，所以升高温度，平衡逆向移动，体积分数减小，根据①可知，温度为240℃时，(COS)为25%，故当温度升高时，(COS)减小，且温度越高，体积分数减小的程度越大，所以300℃和320℃时 (H2S)随时间变化关系的曲线分别是c、d；原因为：温度为240℃时，φ(COS)为25%，合成COS的反应放热，升高温度，平衡逆向移动，φ(COS)将小于25%，且温度越高φ(COS)越小。 3．(1) > +140 (2)AD (3) 反应Ⅰ中和的转化率相同，又发生反应Ⅱ，转化率增大 0.39 (4) 增大浓度、增大压强等 A C 250℃~300℃时，催化剂的催化效率下降，速率减小；300℃~400℃时，速率主要受温度的影响，温度升高速率增大 【详解】（1）①反应Ⅰ为气体分子数增大的反应，>0； ②△H=反应物总键能-生成物总键能，则(436+2×803-2×413-1076)kJ/mol=+140kJ/mol； （2）A．反应过程中伴随能量的变化，绝热容器中，温度保持不变，则平衡不再移动，反应平衡； B．容器体积和气体质量始终不变，则混合气体的密度始终不变，因此不能说明反应已达平衡； C．恒温时，混合气体中与的物质的量浓度相等，不能说明正逆反应速率相等，不能判断反应达到平衡；   D．根据氢守恒，恒温时，和的物质的量之和等于反应Ⅰ生成的氢气的量，其保持不变，说明反应达到平衡； 故选AD。 （3）①与按1∶1投料发生反应Ⅰ时转化率相等，但还发生反应Ⅱ，所以的平衡转化率大于的平衡转化率； ②反应Ⅰ，设起始时充入0.1mol/L的与， α(CO2)=1mol/L×70%=0.7mol/L，则反应Ⅱ△c(CO2)=0.7mol/L-0.6mol/L=0.1mol/L； ； （4）①增大浓度、增大压强等都可以促使平衡正向移动，提高该反应中的平衡转化率； ②催化剂改变反应的历程，降低反应的活化能从而加快反应的速率；但是不改变反应的焓变和平衡常数； 故选AC； ③催化剂具有合适的活性催化温度，250℃~300℃时，催化剂的催化效率下降，速率减小；300℃~400℃时，速率主要受温度的影响，温度升高速率增大，故出现250~400℃，乙酸的生成速率先减小后增大。 4．(1) (2) 吸收498kJ 低于 (3)C (4) 0.004 87.5 (5) 石墨I 【详解】（1）HClO氧化NO的离子方程式为； （2）根据能量变化图可知，断裂1 mol O2(g)分子中的化学键，需要吸收498 kJ能量，该反应中ΔH=946 kJ·mol-1+498 kJ·mol-1-2×632 kJ·mol-1=+180 kJ·mol-1，则该反应为吸热反应，反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量； （3）A．CH4和N2浓度相同不一定达到平衡，浓度不再改变才能说明平衡，A错误； B．气体密度等于气体质量除以容器体积，气体质量不变，容器体积不变，密度始终不变，当容器中混合气体的平均密度不再变化，不能作为判断平衡的标志，B错误； C．正向反应，二氧化氮物质的量浓度不断减小，当容器内NO2的物质的量浓度不再变化，说明已达到平衡，C正确； D．单位时间内，消耗2 mol CH4，正向反应，同时生成2 mol CO2，都是正向反应，同一个方向，不能说明达到平衡，D错误； 故选C； （4）根据表格数据可知，0~2s内，v(NO2)=，根据反应速率之比等于化学计量数之比可得，v(N2O4)=，在第5s时，NO2的转化率为； （5）NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料电池，NO2作燃料、O2作氧化剂，所以石墨I为负极，石墨II为正极，则正极电极反应式为。 5．(1) -1192.6 C (2) 0.375 或 (3) < 反应Ⅱ是放热反应，温度从升高到，平衡逆向移动，导致甲醇含量升高，甲醚含量降低。 (4) 负 【详解】（1）①根据盖斯定律ΔH3=ΔH1+ΔH2，即； ②该反应是放热反应，降低温度，平衡正向移动，甲醇产量提高，该反应是体积减小的反应，增大压强，有利于平衡正向移动，因此有利于提高平衡产率的是条件是低温、高压；故答案为：C。 （2）反应前2小时内压强为75MPa，根据，则此时气体物质的量为，列出三段式： 有，解得x=0.5mol，则反应前2小时内的平均反应速率； 平衡时，则此时气体物质的量为， 有，解得y=0.6mol，则，即。 （3）①由图可知，对反应Ⅱ来说，随着温度的升高，lnK值在减小，即K值在减小，故该反应为放热反应，ΔH4<0； ②甲醇的含量逐渐增大而甲醚的百分含量逐渐减小的可能原因是：对于反应Ⅱ是放热反应，温度从300K升高到600K，平衡逆向移动，导致甲醇含量升高，甲醚含量降低。 （4）由图可知，CO2生成甲醇，碳元素原子的化合价在降低，得到电子，发生还原反应，所以电极a为阴极，阴极与电源负极相连；根据碳原子的化合价变化，结合硫酸做电解质溶液，即可写出相应的电极方程：。 6．(1) (2)BD (3) 75% (4)ABE (5) 0.24 【详解】（1）1g CH3OH(l)完全燃烧生成CO2和液态水时放热22.68 kJ，则1mol CH3OH(l)完全燃烧生成CO2和液态水时放热725.76 kJ，表示CH3OH燃烧热的热化学方程式为。 （2）A. ，正反应放热，反应物的化学键断裂要吸收的能量小于生成物的化学键形成要放出的能量，故A错误； B. 往容器中充入一定量的N2，反应物浓度不变，反应速率不变，故B正确； C. 分离出CH3OH后，正反应速率逐渐减小，逆反应速先减小后增大，故C错误； D. 反应前后气体总质量不变、容器体积不变，密度是恒量，2min时混合气体的密度等于9min时混合气体的密度，故D正确； 选BD。 （3）2min内CH3OH的物质的量增大0.4mol，反应速率为；该反应平衡时，CO2的物质的量减少0.6mol，氢气的物质的量减少1.8mol，H2的转化率为。 （4）A．CO2(g)体积分数保持不变，说明二氧化碳浓度不变，反应一定达到平衡状态，故A正确； B．反应前后气体系数和不同，压强是变量，容器中气体压强保持不变，反应一定达到平衡状态，故选B； C．容器中CH3OH浓度与H2O浓度之比为，不能判断浓度是否还发生改变，反应不一定平衡，故不选C； D．反应前后气体总质量不变、容器体积不变，密度是恒量，混合气体的密度保持不变，反应不一定平衡，故不选D； E．H2的生成速率是H2O生成速率的3倍，可知正逆反应速率相等，反应一定平衡，故选E； 选ABE。 （5）电池总反应方程式为，则电极A甲醇失电子生成碳酸根离子，电极反应式为。当消耗甲醇的质量为1.6g时，甲醇失电子的物质的量为0.3mol，假设电池的能量转化率为80%，则导线中转移电子的物质的量为0.24mol。 7．(1)+5.2 (2) (3) A、C T℃主要选择发生反应Ⅰ 0.02 mol/(L·min) 60% 0.875（或7/8） 【详解】（1）利用盖斯定律，该反应=反应Ⅱ-反应I，故； （2）由反应I和历程ii可知，历程i的反应方程式为； （3）①A．HCHO的体积分数在不断变化，故HCHO的体积分数不再变化，说明已经到达平衡状态，A正确； B．平衡常数只受温度影响，不能用来判断平衡状态，B错误； C．混合气体的总质量不变，总物质的量是变量，故混合气体的平均相对分子质量为变量，变量不变说明达到平衡状态，C正确； D．混合气体总质量不变，密闭环境总体积不变，故混合气体密度为定值，不能用来判断平衡状态，D错误； 答案选AC； ②达平衡时得到的HCHO的物质的量远大于CO的原因是：温度对反应Ⅰ的影响大于对反应Ⅱ的影响； ③；根据碳元素守恒，转化的甲醇物质的量为1mol+0.2mol=1.2mol，故甲醇的转化率为；当生成1mol甲醛时，同时生成1mol氢气，当生成0.2mol一氧化碳时，同时生成0.4mol氢气， 故平衡时n(H2)=1.4mol，平衡时n(CH3OH)=2mol-1.2mol=0.8mol，故反应I的平衡常数K为。 8．(1) (2) (3)H2 (4)A (5) CO 减小 随煤层地下水含量增大，温度逐渐降低，此时降低温度对反应ii化学平衡移动影响大于反应i (6) 【详解】（1）化学反应平衡常数等于生成物浓度幂之积除以反应物浓度幂之积，则反应ⅰ平衡常数的表达式：。 （2）根据盖斯定律可知，，反应方程式相加，反应平衡常数相乘，则。 （3）根据题意，结合元素守恒可知。 （4）A．减小压强，平衡向气体减少的方向移动，适当减小压强能使反应i正向移动，反应ii不移动，能提高水蒸气的平衡转化率，A正确； B．增加固体的量对化学平衡移动没有影响，则增加煤炭不可以提高的平衡产率，B错误； C．不参与反应，在恒容密闭容器中充入对反应速率无影响，C错误； D．加入催化剂对化学平衡移动无影响，则选择合适催化剂不可以提高在单位时间内的产量，D错误； 故选A。 （5）煤层地下水含量过高会降低反应区温度，温度降低，反应i化学平衡正向移动，反应ii化学平衡逆向移动，则CO含量会增大，CO2含量会减小，则曲线b是CO；由图可知，煤层地下水含量时，占有量随煤层地下水含量增大逐渐减小，原因是随煤层地下水含量增大，温度逐渐降低，此时降低温度对反应ii化学平衡移动影响大于反应i，则占有量随煤层地下水含量增大逐渐减小。 （6）假设先发生反应i，设反应i转化了xmol，反应ii转化了ymol，列出三段式： 达到平衡后，煤气组分中，则，解得x=2y，，，，则制得的的物质的量为x+y=3y=。 9．(1) (2) 1 (3) b (4)C点未达化学平衡，因为相同时间内C点的CO转化率比对应温度下催化剂A下的CO转化率要低 (5) 【详解】（1）正反应活化能－逆反应活化能，由此可以得出kJ·mol； （2）根据总反应=ⅰ+ⅱ，可得出ⅱ反应化学方程式为，根据图示反应历程可知途径1的最大能垒相对途径2要低，所以途径1是优势途径； （3）结合图示信息可知，横坐标表示时间，纵坐标表示，即在含氮微粒中物质的量分数与时间成反比，在含氮微粒中物质的量分数与时间成正比，同一时间内，b曲线生成的物质的量比a曲线小，说明化学反应速率慢，又因同一条件下，降低温度，化学反应速率减慢，所以曲线b表示的是温度条件下的反应； 结合图像信息可知，温度，120s时，，即，可求出，根据反应可知，生成即转化的，则的转化率为； （4）若C点达到该温度下的化学平衡，则相同温度下，不同催化剂下的对应CO转化率应相等，而相同时间内C点的CO转化率比对应温度下催化剂A下的CO转化率要低，所以C点未达到化学平衡。 （5）根据图示和题干信息, 实现CO向乙酸转化，CO得电子在酸性条件下转化为HCOOH，可以写出电极反应式为。 10．(1) 增大 50% (2) = < (3) 【详解】（1）①根据平衡常数与温度关系可知，正反应是放热反应，升高温度，平衡常数减小。平衡时正、逆反应速率相等，推知：。升高温度，K减小，增大，增大；②设起始投入的CO2物质的量为a mol，CO2转化的物质的量为x mol，列三段式：      830℃时，该反应的平衡常数K=1.0，有：，解得x=0.5a，； （2）①根据起始CO2和H2投料比和总压强可知，起始时CO2、H2的分压分别为20 kPa、80 kPa．同温同容条件下，气体总压强之比等于物质的量之比。150 min时，      ，，。 平衡时： 有：100 kPa-2y=65 kPa，y=17.5 kPa，平衡时各物质的分压：，，，，；②i．正、逆反应活化能之差等于反应热，催化剂只同程度降低正、逆反应活化能，不改变反应热，即；ii．同方向反应，温度越高，反应越快，且y点尚未平衡；v逆(y)<v正(y)<v正(x)，故答案为“＜”； （3）阴极上，CO2和CO发生还原反应生成CH3OH和水，电极反应式为。 11．(1)+690 kJ·mol-1 (2) Si(s)+ 3HCl(g)= SiHCl3(g)+ H2(g)  ∆H = -225 kJ·mol-1 低温 (3) a > 升高温度、及时分离出产物 0.64 (4) 0.06mol·L-1·min-1 或0.25 【详解】（1）根据盖斯定律，△H3=△H1-△H2=-221kJ/mol-(-911kJ/mol)=+690kJ/mol； （2）①由已知信息可得热化学反应方程式：Si(s)+ 3HCl(g)= SiHCl3(g)+ H2(g) ∆H = -225 kJ·mol-1； ②该反应，，反应在低温条件下可自发进行； （3）①由表格数据可知，随温度升高，K增大，说明升温平衡正向移动，则高温时转化率较大， 且反应速率较快，结合图像可知a应为343K； ②由表格数据可知，随温度升高，K增大，说明升温平衡正向移动，则正向为吸热方向，Q>0； ③提高转化率，可采用升高温度或及时分离出产物，使平衡正向移动，从而提高反应物的转化率； ④根据以上分析知M点所在曲线温度低，所以温度为323K，此时平衡常数为0.01，设初始投入SiHCl3(g)的物质的量为2mol/L，列三段式得： 当反应达到平衡状态时，v=v正－v逆=0，即k正﹒x2(SiHCl3)－k逆﹒x(SiH2Cl2)﹒x(SiCl4)=0，可得：，M点时：，，； （4）①，； ②结合已知列三段式： K=。 12．(1) AB (2) 不处于 升高温度使化学平衡逆向移动，导致甲醇的产率随温度的升高而减小 (3) 【详解】（1）①内平均反应速率； ②由方程式可知，平衡时反应氢气2.25mol/L×2L=4.5mol，的转化率为； ③A．容器体积和气体总质量始终不变，则混合气体的密度始终不变，因此不能说明反应已达平衡； B．反应是气体分子数改变的的化学反应，物质的量与压强成正比，则混合气体的压强不随时间的变化而变化，达到平衡状态 C．，均为正反应，不能说明反应平衡； D．、、和的浓度之比为，不能说明正逆反应速率相等，不能说明反应平衡； 故选AB； ④由三段式可知： 平衡时总的物质的量为5mol，平衡压强为，该温度下平衡常数； （2）由图可知490 K后温度升高时甲醇的产率降低，可知该反应的正反应为放热反应，490 K之前甲醇的产率均小于最大产率，则温度为470 K时的P点未处于平衡状态； 在490 K之后，甲醇的产率随温度的升高而减小，这是由于此时反应已经处于平衡状态，升高温度使化学平衡逆向移动，导致甲醇的产率随温度的升高而减小； （3）由图可知，M极二氧化碳得到电子发生还原反应生成乙烯、N极水失去电子发生氧化反应生成氧气：，发生的总反应为二氧化碳和水生成乙烯和氧气，化学方程式为。 13．(1)AB (2) (3)< (4)B (5)A (6) 0.048mol/（L·min） (7)催化剂活化点位减少，吸附反应物能力减弱，甲醇产率下降（ “水蒸气过多，平衡逆向移动，甲醇产率下降”或“有水参与的历程，活化能较小，反应速率加快，甲醇产率上升”） 【详解】（1）A．为酸性气体，能与NaOH溶液反应，生成碳酸钠或碳酸氢钠； B．氨水呈碱性，能吸收酸性气体； C．呈中性，与不反应，不能作为捕获剂； D．溶液呈酸性，不能吸收酸性气体。 （2）根据盖斯定律，两反应相加就是目标反应，因此； （3）由图像可知：K随温度的升高而降低，也就是温度升高平衡逆向移动，因此该反应是正向放热的反应，； （4）反应①是熵减的放热反应，即、，低温条件下反应，能自发进行，故选B； （5）从总反应看，反应物的总能量大于生成物的总能量，排除C、D，反应②为慢反应，则活化能大于反应①，故选A； （6）10L的恒容密闭容器中充入2.0mol 和3.0mol ，300℃条件下，5min达到平衡，CO的转化率为60%，根据已知列三段式 ； ②初始物质的量为5mol，初始压强为a kPa，A点时容器中气体的总物质的量为2.6mol，则平衡时总压强为，，，，； （7）结合资料、图中及学过的知识推测在反应气中添加水蒸气将如何影响甲醇产率及产生这种影响的原因：催化剂活化点位减少，吸附反应物能力减弱，甲醇产率下降（ “水蒸气过多，平衡逆向移动，甲醇产率下降”或“有水参与的历程，活化能较小，反应速率加快，甲醇产率上升”）。 14．(1)-41 (2)-48 (3) > 0.5 (4)75% (5)1：1 (6) 【分析】反应物键能之和-生成物键能之和；根据电子从A极流出可知甲醇燃料电池中A为负极，甲醇在负极失电子发生反应，B为正极，氧气在正极得电子发生反应。 【详解】（1）依据盖斯定律2式-1式得到：，故答案为：-41； （2）反应物键能之和-生成物键能之和，则上述反应的，故答案为：-48； （3）3min时，CO2浓度呈减小趋势，甲醇浓度呈增大趋势，说明此时反应仍在正向进行，；0-3min内，CO2的平均反应速率为，根据反应速率之比等于化学计量数之比，H2的平均反应速率为，故答案为：>；0.5； （4）10min时反应达到平衡，消耗CO2物质的量为0.75mol，则CO2的转化率为，故答案为：75%； （5）根据图示可列出三段式，则此时容器中，故答案为：1:1； （6）甲醇燃料电池中A为负极，甲醇在负极失电子发生反应，B为正极，氧气在正极得电子发生反应，故答案为：。 15．(1) 0.09 8100 降温或增加O2的浓度 (2) Fe2+-e-＝Fe3+ 2Fe3++H2S＝2Fe2++S↓+2H+ (3) c(Na+)＞c()＞c(OH-)＞c(H+) 0.05 【详解】（1）①2min时生成SO3是0.18mol/L，根据方程式可判断消耗SO2是0.18mol/L，用表示2分钟内该反应的平均反应速率为0.18mol/L÷2min＝0.09。平衡时消耗氧气是0.09mol/L，剩余氧气是0.01mol/L，SO2是0.02mol/L，因此500℃时该反应的平衡常数的K值为＝8100。 ②t2到t3时刻SO3浓度增大，SO2浓度减小，化学平衡向正反应方向移动，可以通过降温或增加O2的浓度达到目的，故答案为：降温或增加O2的浓度； （2）从图示可以看出电子从a极流出，故a极为负极，电极反应式为Fe2+-e-＝Fe3+；b极为正极，电极反应式为2H++2e-＝H2↑。除去H2S的过程涉及两个反应步骤，第一步Fe2+在电极上发生反应：Fe2+-e-＝Fe3+；第二步，生成的铁离子氧化硫化氢生成硫单质，离子方程式为2Fe3++H2S＝2Fe2++S↓+2H+； （3）①H3PO2是一元酸，H3PO2溶液与足量NaOH溶液反应后形成的正盐为NaH2PO2；该酸为弱酸，酸根离子水解导致溶液呈碱性，但其水解程度较小，离子浓度大小顺序是c(Na+)＞c()＞c(OH-)＞c(H+)。 ②溶液与溶液等体积混合后所得溶液为NaH2PO2，溶液中存在电荷守恒，则溶液中＝0.05。 16．(1) (2) (3) 小于 向右 (4) (5) 【详解】（1） 由盖斯定律可知，得到，故答案为：； （2）使用催化剂，可加快反应速率，故选； 降低反应温度，反应速率减小，故不选； 增大体系压强，反应速率加快，故选； 不断将从反应混合物中分离出来，平衡虽正向移动，但浓度减小、反应速率减小，故不选； 故答案为：； （3）相同温度下，同一容器中，增大压强，平衡向正反应方向移动，则的转化率增大，根据图象知，小于，故答案为：小于； 该温度下，平衡时参加反应，则、、，化学平衡常数，故答案为：； 向容器中通入、、各，则平衡向左移动，故答案为：向左； （4）该原电池中，负极上失电子被氧化，二氧化硫到硫酸，硫的化合价升高，所以负极上投放的气体是二氧化硫，二氧化硫失电子和水反应生成硫酸根离子和氢离子，所以负极上的电极反应式为：，故答案为：； （5）若混合前溶液的浓度为，等体积混合后浓度为，生成沉淀所需溶液的最小浓度为；电解池中阳极和电源正极相连，失去电子，发生氧化反应，电解溶液可制得硫酸，硫的化合价升高，所以阳极是溶液失去电子被氧化生成，阳极电极反应式为，阴极上得到电子生成氢气，电解反应为，故答案为：。 17．(1) b C (2) 0.003 mo(L·min) 0.9Q 85.7% (3) (4) 【详解】（1）据图可知曲线b达到平衡所需时间更短，催化效率更佳; A．反应达到平衡时正逆反应速率相等，各物质的转化率不再改变，能说明达到平衡，故 A不选； B．容器绝热，该反应为放热反应，未平衡时温度会一直变化，温度不变时可以说明反应平衡，故B不选； C．初始投料 c(SOz)：c(Oz)=2：1，反应时二者按 2：1的比例反应，所以比值一直不变，不能说明反应是否平衡，故C选； D．反应物和生成物均为气体，则气体总质量不变，反应前后气体系数之和不相等，未平衡时气体的物质的量会变，则混合气体的平均分子量会变，当其不变时达到平衡，故D不选； 故答案为：b；C； （2）①据图可知曲线 a在 60min时反应达到平衡，初始压强为200kPa, 平衡压强为 140kPa, 设平衡时，列三段式有：，压强之比等于气体物质的量之比，所以有，解x=0.9mol；容器体积为5L，所以O2的平均反应速率为；根据方程式2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)  =-Q kJ·mol-1，0.9mol氧气反应时方出的热量为0.9Q； 故答案为：0.003 mo(L·min)；0.9Q； ②平衡时SO3的百分含量为； 故答案为：85.7%； （3）V2O5 为催化剂，所以反应Ⅱ中V2O5 为反应物，则反应III中为生成物，且中间产物，为反应III的反应物，另一反应物为O2，所以反应III的化学方程式为； 故答案为：； （4）根据①平衡常数表达式，； 故答案为：。 18．(1)低温 (2) 3 甲醇的选择性为100%，没有CO生成 选用第1组催化剂时，降低了反应II的活化能，使生成CO的反应速率一直大于CH3OH (3) 14.7 0.3 (4) 正 减小 【详解】（1）由方程式可知，反应I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； （2）①由表格数据可知，选用3组催化剂时，甲醇的选择性为100%，没有一氧化碳生成，所以该反应条件下工业生产中可选择3组催化剂，故答案为：3；甲醇的选择性为100%，没有CO生成； ②不论氢气和二氧化碳的物质的量比例为多少，副产物一氧化碳的产率总是高于甲醇产率说明选用第1组催化剂时，降低了反应II的活化能，使生成CO的反应速率一直大于CH3OH所致，故答案为：选用第1组催化剂时，降低了反应II的活化能，使生成CO的反应速率一直大于CH3OH；， （3）设起始氢气和二氧化碳的物质的量分别为3mol和1mol，由题意可建立如下三段式： 由三段式数据可知，二氧化碳的物质的量分数为×100%≈14.7%，甲醇的平衡分压为×3.4MPa=0.3MPa，故答案为：14.7；0.3； （4） 由图可知，电极a为电解池的阴极，酸性条件下苯在阴极得到电子发生还原反应生成环己烷，电极反应式为+6e—+6H+=，则电极X为电源的负极、电极Y为正极，电极b为阳极，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+，总反应为2+6H2O2+3O2↑，由方程式可知，电解一段时间后，溶液中水的物质的量减小，稀硫酸溶液的浓度增大，溶液中氢离子浓度增大，pH减小，故答案为：正；减小。 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 $$