2025届高三化学一轮复习---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高三上·浙江·期中）“低碳经济”已成为全世界科学家研究的重要课题。为减小和消除对环境的影响，一方面世界各国都在限制其排放量，另一方面科学家加强了对创新利用的研究。 Ⅰ.催化制取甲烷的反应为： 已知： ① ② ③ (1)则 。 Ⅱ.催化加氢制甲醇是实现碳达峰、碳中和的途径之一，反应可表示为 。 为探究该反应原理，在容积为密闭容器中，充入和在某温度下发生反应，测得和的物质的量随时间的变化如图所示： (2)从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率 。 (3)下列措施一定能使的转化率增大的是 。 A．在原容器中再充入          B．在原容器中再充入 C．在原容器中充入氦气            D．使用更有效的催化剂 E.缩小容器的容积                     F.将水蒸气从体系中分离 (4)一定条件下进行反应，每5分钟测得转化率随温度变化关系如图所示。 ①已知A点为平衡状态，该温度下的平衡常数 (填计算结果)。 ②若在点时向体系中同时加入和，则此时 (填“>”，“<”或“=”)。 ③时，的转化率逐渐增大的原因是 。 2．（23-24高三上·陕西渭南·期中）海洋资源的综合利用是21世纪世界海洋开发利用的重点领域之一。 (1)模拟工业制备氯气 装置如图所示，接通电源，当观察到石墨电极与滤纸接触的区域有细小的气泡产生时，停止通电。将pH试纸分别放在a、b处滤纸上，观察颜色变化。 ①写出“通电”时发生反应的离子方程式 。 ②在上述实验中观察a处pH试纸中心呈白色，边缘有一圈淡淡的红色，b处pH试纸呈 色。 (2)海水晒制的粗盐中有大量的杂质，欲除去粗盐水中的、、，设计如下工艺流程(所加试剂均过量)。 ①试剂a、试剂b、试剂c依次为 。 ②实验室中进行操作x需用到的玻璃仪器除烧杯外还有 。 (3)探究二氧化碳在海洋中的转移和归宿，是当今海洋科学研究的前沿。研究表明，溶于海水的二氧化碳主要以无机碳形式存在，其中占90%。科学家利用下图所示装置从海水中提取CO2，有利于海洋环境保护。 ①请从化学角度分析海水呈弱碱性的原因： (用表达式描述)。 ②写出阳极发生的电极反应 ，阴极发生的电极反应 。 ③b室中发生反应的离子方程式 。 3．（23-24高三下·陕西西安·期末）催化加氢可以制HCOOH、等，在减少排放的同时可生产出高附加值的化学品。 涉及的反应有： 反应Ⅰ：     反应Ⅱ：   反应Ⅲ：      (1)请根据以上信息计算：反应Ⅲ的 。 (2)在某催化剂作用下，催化加氢制的反应历程如下， 该历程中的最大能垒（活化能）为 eV，对应步骤的反应为 。 (3)不同催化剂作用下，加氢制反应的lnk（k为速率常数）随温度的关系如图所示。已知，其中为活化能，C为截距。 催化效果较好的催化剂为 。 (4)T℃下，将1mol和3mol通入容积为2L的恒容密闭容器中仅发生反应Ⅰ和Ⅱ，经过5min，各反应达到平衡状态，此时测得容器中，。 ①下列叙述不能证明反应Ⅰ达到化学平衡状态的是 （填标号）。 A．容器内压强不变        B．混合气体的密度不变 C．混合气体的平均相对分子质量不变    D．混合气体中的浓度不变 ②该温度下的选择性[选择性= ]= ，反应Ⅰ的平衡常数 。 (5)甲醇是优质的清洁燃料，可制作燃料电池，其工作原理如下： 若外电路转移的电子数为3，则理论上消耗a的质量为 g。 4．（23-24高三下·四川绵阳·期中）运用化学反应原理研究化学反应有重要的意义，请回答下列问题： Ⅰ．原电池原理的发现是储能和供能技术的巨大进步，是化学对人类的一项重大贡献。 (1)将纯锌片和纯铜片按图中方式插入相同浓度的稀硫酸中一段时间，回答下列问题： ①下列说法正确的是 。 A．甲、乙均为化学能转变为电能的装置    B．乙中铜片上没有明显变化 C．甲中铜片质量减少、乙中锌片质量减少     D．两烧杯中溶液的均增大 ②在相同时间内，两烧杯中产生气泡的速度：甲 乙(填“>”“<”或“=”)。 ③请写出图中构成原电池的负极电极反应式： 。 ④当乙中产生(标准状况)气体时，将锌、铜片取出，再将烧杯中的溶液稀释至，测得溶液中，试确定原稀硫酸的物质的量浓度为 。 (2)通过传感器可监测汽车尾气中的含量，其工作原理如图所示： ①电极上发生的是 反应(填“氧化”或“还原”)。 ②外电路中，电子的流动方向是从 电极流出(填或)；电极上的电极反应式为 。 Ⅱ．某温度下，在恒容密闭容器中A、B、C三种气体物质的浓度随时间变化曲线如图所示，t是到达平衡状态的时间。试回答： (3)该反应的化学反应方程式为 。 (4)若达到平衡状态的时间是物质的平均反应速率为 。 (5)假设该反应在体积固定的密闭容器中进行，下列能做为判断该反应达到化学平衡状态的标志的是_______。 A．每有消耗，就会有消耗 B．B的体积分数保持不变 C．气体的密度保持不变 D．B和C的浓度之比 (6)在时间后，C的体积分数为 。(保留一位小数) 5．（23-24高三下·河北张家口·期末）二氧化碳是主要的温室气体，也是一种工业原料。将其回收及利用，有利于缓解温室效应带来的环境问题。180℃时，将0.5mol和1mol通入2L的恒容密闭容器中，反应生成甲醇（）蒸汽和无机物X，测得各物质的物质的量随时间的部分变化如图所示。 (1)X的结构式是 ；该反应的化学方程式是 。 (2)0~3min内用表示的平均化学反应速率是 （保留两位有效数字）；6min时反应 （填“是”或“否”）处于平衡状态。 (3)在某一时刻采取下列措施，能使化学反应速率减小的措施是 。 a．通入        b．通入He c．加入催化剂        d．将X液化分离出去 (4)下列说法可以表明反应达到平衡状态的是 。 ①单位时间内消耗的物质的量等于生成的物质的量 ② ③容器内的压强不再发生变化 ④容器内的体积分数不再发生变化 ⑤容器内气体的颜色不再发生变化 (5)该反应的原子利用率是 。 (6)已知反应相关的化学键键能数据如下： 化学键 H—H C—O C=O H—O C—H 436 343 803 465 413 生成0.lmol蒸汽，该反应 （填“吸收”或“放出”） kJ热量。 6．（23-24高三上·上海·期末）我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了与在催化剂表面生成和的部分反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面的物质用*标注。 (1)反应历程中反应速率最快一步的活化能的 eV。 (2)写出反应速率最快一步的化学方程式 。 (3)向恒容绝热的密闭容器中充入一定量的与，进行反应：  kJ⋅mol，下列说法正确的是______。 A．容器中混合气体密度始终不变 B．容器中混合气体的平均分子量始终不变 C．平衡后，及时分离出，可以使得正反应速率增大 D．若反应过程中温度不再改变，能说明该可逆反应达到平衡 催化重整制取的反应如下： 主反应： 副反应： 某研究小组对实验条件温度（T）与水醇比进行优化，实验结果见下图： (4)观察图1并结合本大题已有信息，指出达到平衡时，最适宜的反应条件为： 。 (5)下图为图1和图2组合的平面图，实线为甲醇平衡转化率，虚线为CO物质的量分数。用黑笔在下图 涂黑画出最优化的反应条件区域。 7．（23-24高三下·陕西安康·阶段练习）根据化学反应速率和化学反应限度的知识回答下列问题： Ⅰ．某温度时，在容器中发生两种物质间的转化反应，物质的量随时间变化的曲线如图所示： (1)该反应的化学方程式为 。 (2)时，反应是否达平衡状态？ (填“是”或“否”)，时，v正 v逆。(填“”“”或“=”) Ⅱ． 氢气是合成氨的重要原料，合成氨反应的化学方程式为，该反应为放热反应，且每生成，放出的热量。当合成氨反应达到平衡后，改变某一外界条件(不改变和的量)，反应速率与时间的关系如图所示。 (3)图中表示反应处于化学平衡状态的时间段(时刻后)为 。 (4)在一定温度下，向一个容积为的容器中通入氮气和氢气及固体催化剂，使之反应。已知平衡时容器内气体的压强为起始时的。 ①的转化率为 。 ②反应达到平衡时，放出的热量 (填字母，下同)。 A．小于 　　　B．等于 C．大于 　　　D．可能大于、小于或等于 (5)若该反应在绝热条件下进行，下列能证明反应已达化学平衡的为 。 A．混合气体的平均相对分子质量 B．体系的温度不变 C．的分子数之比为 D．混合气体的密度不变 断开键的同时断开键 8．（23-24高三下·山东淄博·期中）二氧化碳催化加氢制甲醇，有利于减少温室气体二氧化碳的排放。 (1)二氧化碳加氢制甲醇的总反应为，能量变化如图所示，该反应为 (“放热”或“吸热”)反应。 (2)在恒温恒容条件下进行二氧化碳加氢制甲醇反应。起始时，向反应容器中充入和，反应达到平衡时生成。 ①下列能够说明总反应已达到化学平衡状态的是 (填标号)。 A．气体的平均相对分子质量保持不变    B．容器内总压强不再改变 C．的比值保持不变    D．的体积分数不再改变 ②达到平衡时，的转化率是 ，容器内起始压强与平衡压强之比是 。 (3)一定条件下，将与以体积比1：2置于密闭容器中发生上述反应，测定甲醇时空收率随温度的变化曲线如图所示，已知：甲醇时空收率表示在催化剂表面，生成甲醇的平均速率。 ①使用活性镓镍催化剂时，若反应温度由169℃升高到210℃，生成甲醇的平均速率之比 。 ②温度高于210℃时，甲醇时空收率降低的原因可能是 。 9．（22-23高三上·河南郑州·期中）已知： 反应1： 反应2： 反应3： 回答下列问题： (1)设为物质的量分数平衡常数，dD(g) + eE(g)gG(g) + hH(g)。其写法：，为各组分的物质的量分数。反应1、2、3以物质的量分数表示的平衡常数与温度变化关系如下图所示： ①反应1，正活化能 逆活化能(填“>”、“=”或“<”)。 ②稳定性A B(填“>”、“=”或“<”)。 ③的数值范围是 。 A．        B．        C．0~1        D． (2)已知反应1的平衡常数为Kx1 ；反应2的平衡常数为Kx2 ；则反应3的平衡常数为Kx3= (用Kx1，Kx2表示)。 (3)为研究上述反应体系的平衡关系，向某反应容器中加入2mol正丁烷，控制一定温度，测得正丁烷的平衡转化率为。已知反应3的平衡常数Kx3=4，则平衡体系中A的物质的量为 mol。 10．（23-24高三下·云南红河·期中）我国提出争取在2060年实现碳中和，这对于改善环境、实现绿色发展至关重要。“碳中和”是指的排放总量和减少总量相当，工业上有一种方法是利用生产甲醇()，该反应过程中的能量变化如图所示： (1)该反应是 (填“放热”或“吸热”)反应，若有0.5mol 参加反应，则变化的能量是 kJ。 (2)一定条件下，将2mol 和6mol 在2L恒容密闭容器中发生上述反应，经过2min反应达到了平衡，此时浓度为0.8mol/L。 ①2min内用表示该反应的速率为 。 ②平衡时体系内气体压强与开始时的压强之比为 。 ③一定能说明该反应达到平衡的标志是 。 A．和的物质的量浓度相等 B．和物质的量浓度的比值不变 C．混合气体的平均摩尔质量不再改变 D．混合气体的密度保持不变 E. F.单位时间内3mol H-H键断裂，同时水中有2mol O-H键断裂 (3)甲烷燃料电池装置如图所示，通入一端的电极反应式为： ，通入氧气的电极为电池的 (填“正极”或“负极”)，电池工作一段时间后，电解质溶液氢氧化钾的浓度 (填“增大”或“减小”或“不变”)。 11．（23-24高三上·江苏南京·期末）页岩气中含有等气体，是蕴藏于页岩层可供于开采的天然气资源。页岩气的有效利用需要处理其中所含的和。 I．的处理： (1)和重整可制合成气（主要成分为）。 已知下列热化学反应方程式： 反应的 。 (2)催化加形成，反应相同时间，含碳产物中百分含量及的转化率随温度的变化如图所示。 ①时，生成主要产物的所发生反应的化学方程式为 。 ②温度低于时，的转化率随温度升高而增大的原因是 。 (3)催化加氢合成甲烷也常使用作催化剂。催化与转化为的机理如图所示，步骤（ii）中生成中间产物的化学式为 。 II．的处理： 方法一：工业上常采用如图电解装置电解和混合溶液，电解一段时间后，通入加以处理。利用生成的铁的化合物将气态废弃物中的转化为可利用的硫单质，自身转化为。 (4)电解时，阳极的电极反应式为 。 方法二：表面喷淋水的活性炭可用于吸附氧化，其原理可用如图表示。 (5)其它条件不变时，活性炭表面的水膜过小，不利于的氧化去除，原因是 。 12．（23-24高三上·江苏南京·期末）煤中硫的存在形态分为有机硫和无机硫（、硫化物及微量单质硫等）。库仑滴定法是常用的快捷检测煤中全硫含量的方法。其主要过程如下图所示。 已知：在催化剂作用下，煤在管式炉中燃烧，出口气体主要含。 (1)煤样需研磨成细小粉末，其目的是 。 (2)高温下，煤中完全转化为，该反应的化学方程式为 。 (3)通过干燥装置后，待测气体进入库仑测硫仪进行测定。 已知：库仑测硫仪中电解原理如图所示意。检测前，电解质溶液中保持定值时，电解池不工作。待测气体进入电解池后，溶解并将还原，测硫仪便立即自动进行电解，直到又回到原定值，测定结束，通过测定电解消耗的电量可以求得煤中含硫量。（已知溶液中存在平衡） ①在电解池中发生反应的离子方程式为 。 ②测硫仪工作时电解池的阳极反应式为 。 (4)测定过程中，需控制电解质溶液。当酸性较强时，测得的全硫含量会偏小，原因可能是 。 (5)黄铁矿的主要成分是。某硫酸厂在进行黄铁矿成分测定时，取样品在空气中充分灼烧，将生成的气体与足量溶液完全反应后，用浓度为的标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液。 已知： 计算样品中的质量分数（假设杂质不参加反应（保留3位有效数字）。 。 13．（2024高三·全国·专题练习）电化学在化学工业中有着广泛应用。 (1)根据图示电化学装置，回答下列问题： ①甲池通入乙烷(C2H6)一极的电极反应式为 。 ②乙池中，若X、Y都是石墨，A是Na2SO4溶液，实验开始时，同时在两极附近溶液中各滴入几滴紫色石蕊溶液，X极的电极反应式为 ；一段时间后，在Y极附近观察到的现象是 。 ③乙池中，若X、Y都是石墨，A是足量AgNO3溶液，体积为0.2 L，则Y极的电极反应式为 ；电解一段时间后，甲池消耗112 mL O2(标准状况下)，则乙池溶液的pH为 (忽略溶液体积的变化)。 (2)若要用该装置在铁质钥匙表面镀一层金属铜，CuSO4溶液作电解液，则乙池中： ①X极的材料是 ，电极反应式为 。 ②Y极的材料是 ，电极反应式为 。 (3)工业上通过电解浓NaOH溶液制备Na2FeO4，其工作原理如图所示，则阳极的电极反应式为 ，阴极反应式为 。 14．（23-24高三上·江苏南京·阶段练习）碳中和、碳达峰是当前热门话题。转化的方法主要有电催化、热还原等。 (1)电催化制CO。在电解过程中向电解质中加入离子导体( )可以提高CO的选择性(CO是指转化生成CO的百分比，下同)。 ①离子导体M中含有H、B、C、N、F等元素，其中B、C、N、F四种元素的第一电离能由小到大的顺序为 。 ②电催化还原制CO的示意图如下图所示。请在虚线框中画出还有可能得到的中间体的结构示意图 。 ③二维锑片(Sb)是一种新型的CO2电化学还原催化剂。酸性条件下，人工固碳装置中的CO2气体在二维锑片表面发生三种催化竞争反应，其反应历程如下图所示(*表示吸附态中间体)在Sb催化剂表面更容易生成 ，理由是 。_ (2)热还原制和CO。在常压、催化下，和混和气体(体积比1：4)进行反应，测得转化率、和CO的选择性随温度变化如下图所示。 反应I：  ； 反应II：  。 ①400℃后，随温度升高转化率不断上升的原因是 。 ②反应II中和在(存在O空位)催化剂的作用下，可以提高CO的选择性，反应机理如下图所示。从电负性的角度，过程①和②能发生的原因是 。 15．（23-24高三上·江苏南京·开学考试）脱除沼气中的H2S具有重要意义，脱除H2S有多种方法。 (1)受热分解法。将H2S和CH4混合气导入热解器，反应分两步进行。 反应I：2H2S(g)=2H2(g)+S2(g)  H1=169.8kJ⋅mol-1 反应II：CH4(g)+S2(g)=CS2(g)+2H2(g)  H2=63.7kJ⋅mol-1 现将硫化氢和甲烷按照2：1体积比投料，并用N2稀释。在常压和不同温度下，反应相同时间后，H2、S2和CS2的体积分数随温度的变化关系如图所示。 ①2H2S(g)+CH4(g)=CS2(g)+4H2(g)  H3= 。 ②1050℃时，H2的体积分数为 。 ③在950℃～1150℃范围内，其他条件不变，随着温度的升高，S2(g)的体积分数先增大而后减小，其原因可能是 。 (2)Fe2O3可以用作脱除H2S的催化剂，脱除过程如图所示。 ①Fe2O3脱除H2S时需先进行吸附。利用如图乙进行吸附，比用图甲吸附能力强的原因是 。 ②脱除一段时间后，催化剂的活性降低，原因是 。 16．（23-24高三下·上海·期中）针对反应速率与平衡产率的矛盾，我国科学家提出了解决方案： ①方案一：双温—双控—双催化剂。通过光辐射产生温差(如体系温度为495℃时，纳米Fe的温度为547℃，而的温度为415℃，解决了温度对合成氨工业反应速率和平衡转化率影响矛盾的问题，其催化合成氨机理如图所示。 (1)该方案的优势是使在 (填写“热Fe”或“冷Ti”，下同)表面断裂，氨气在 表面生成、有利于提高合成氨的反应速率和平衡产率。 ②方案二：使用M-LiH复合催化剂。催化剂组成及反应温度对合成氨速率影响如图所示。 (2)下列说法不正确的是___________。 A．催化剂能够改变反应的焓变 B．相同条件下，复合催化剂更有利于提高合成氨反应速率 C．高温下，使用复合催化剂更有利于提高氨的平衡产率 D．300℃时，复合催化剂比单一催化剂效率更高 (3)无LiH，催化效率最高的金属是 。 有LiH，反应速率明显增大。文献报道了M—LiH可能的催化过程如下，请完成反应ⅲ： ⅰ．(在M表面解离) ⅱ． ⅲ． 。 在较低压强、较低温度下合成了，这是合成氨反应研究中的重要突破。 ③方案三：利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成，电池工作时在电极与酶之间传递电子，示意图如图所示。 (4)相比现有工业合成氨，该方法的优点是 。(任写一条) 17．（23-24高三下·黑龙江哈尔滨·期末）以为原料制备甲烷、氢气等能源物质具有较好的发展前景。 (1)和联合催化重整能减少温室气体的排放。其主要反应如下： I．   Ⅱ．   III．   则 。 (2)一定条件下，分解形成C的反应历程如图所示。该历程分 步进行，其中第 步的正反应活化能最大。 (3)时，向恒容密闭容器中充入和，在催化剂表面发生催化重整制的主反应，同时有副反应发生。初始压强为p，20min时反应都达到平衡状态，测得，体系压强为。 ①内 ，平衡时选择性= (保留三位有效数字)。(选择性) ②副反应的平衡常数 。(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数) ③催化剂上的反应过程如下左图所示。其他条件不变时，的转化率和的选择性随温度变化如下右图所示。催化加氢制的最适合温度为 ，除提高反应速率外，该催化剂的最大优点是 。 18．（23-24高三下·湖南娄底·期末）Ⅰ.硅单质及其化合物应用范围很广。请回答下列问题： (1)制备硅半导体材料必须先得到高纯硅，三氯甲硅烷()还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程示意图如下： ①写出由纯制备高纯硅的化学方程式： 。 ②还原过程中若混入，可能引起的后果是 。 (2)下列有关硅材料的说法正确的是_______(填字母)。 A．碳化硅化学性质稳定，可用于生产砂纸、砂轮等 B．含硅4%的钢具有很高的导磁性，主要用作变压器铁芯 C．高纯度的二氧化硅可用于制造高性能通信材料——光导纤维 D．普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的，其熔点很高 Ⅱ．工业合成氨反应：是一个放热的可逆反应，反应条件是高温、高压，并且需要合适的催化剂。已知形成键、键、键放出的能量分别为436kJ、391kJ、946kJ。则： (3)若完全反应生成可 (填“吸收”或“放出”)热量 kJ。 (4)如果将和混合，使其充分反应，放出的热量总小于上述数值，其原因是 。 (5)实验室模拟工业合成氨时，在容积为的密闭容器内，反应经过10min后，生成，则用表示的化学反应速率为 。 (6)一定条件下，当合成氨的反应达到化学平衡时，下列说法正确的是 (填序号)。 a．正反应速率和逆反应速率相等    b．正反应速率最大，逆反应速率为0 c．的转化率达到最大值    d．和的浓度相等 e．、和的体积分数相等    f．反应达到最大限度 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) (2) (3)BEF (4) 37.5 > 时，反应未达到平衡，温度越高，速率越大，随着温度升高，相同时间内的转化率逐渐增大 【详解】（1）反应②=反应①×2-反应③+CO2催化制取甲烷的反应，ΔH2=(-41×2+73-162)kJ/mol=-171kJ/mol。 （2）从反应开始到平衡，v(CO2)=0.75mol÷1L÷10min=0.075mol·L-1·min-1，氢气的反应速率为CO2的三倍，则v(H2)= 0.225mol·L-1·min-1。 （3）A．在原容器中再充入1molCO2，CO2的量增大，转化率减小，A错误； B．在原容器中再充入1molH2，反应物浓度增大，化学平衡正向移动，CO2转化率增大，B正确； C．在原容器中充入1mol氦气，反应物和产物浓度都不变，化学平衡不移动，CO2转化率不变，C错误； D．催化剂只能影响反应速率，不影响化学平衡，CO2转化率不变，D错误； E．缩小容器体积，压强增大，化学平衡正向移动，CO2转化率增大，E正确； F．将水蒸气从体系中分离，产物浓度减小，化学平衡正向移动，CO2转化率增大，F正确； 故答案选BEF。 （4）①A点CO2转化率为90%，则有，则K==37.5。 ②A点时向体系中同时加入0.1molCO2和0.1molH2O，则Qc==20.8<37.5，此时反应正向进行，v正>v逆。 ③时，反应未达到平衡，温度越高，速率越大，随着温度升高，相同时间内的转化率逐渐增大。 2．(1) 蓝 (2) 溶液、溶液、稀盐酸 漏斗、玻璃棒 (3) +H2OH2CO3+OH- 【分析】粗盐精制过程：加入过量氢氧化钠溶液是除去镁离子，加入过量氯化钡溶液是除去硫酸根离子，加入过量碳酸钠溶液目的是除去钙离子和过量钡离子，则加入氢氧化钠和氯化钡溶液的顺序可以调换，但是加入碳酸钠必须在加入氯化钡之后；待杂质转化为沉淀后，过滤，向滤液中加入适量盐酸，除去过量氢氧根离子和碳酸根离子，得到精盐水； 【详解】（1）①“通电”时电解食盐水生成氢气、氯气和氢氧化钠：； ②由图可知，右边石墨连接电源负极，作阴极，产生氢气和氢氧化钠溶液，因此b处pH试纸呈蓝色； （2）①由分析可知，试剂a、试剂b、试剂c依次为溶液、溶液、稀盐酸。 ②实验室中进行操作x为过滤操作，需用到的玻璃仪器除烧杯外还有漏斗、玻璃棒； （3）①溶于海水的二氧化碳主要以无机碳形式存在，其中占90%，海水呈弱碱性的原因为碳酸氢根离子水解生成氢氧根离子：+H2OH2CO3+OH-； ②阳极发生的电极反应为水失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子：，阴极发生的电极反应为水得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子：。 ③阳离子膜仅允许阳离子通过，b室中进入的氢离子和碳酸氢根离子生成水和二氧化碳，发生反应的离子方程式。 3．(1)-137 (2) 1.41 (3)Cu/CeOr/TiO2 (4) B 75% 7.2 (5)16 【详解】（1）反应Ⅰ-反应Ⅱ得到， ΔH3= ΔH1-ΔH2 =-137kJ⋅mol−1； （2）该反应的最大能垒（活化能）为第二步，即0.67-(-0.74)=1.41eV，对应步骤的反应为：； （3）由图可知，催化剂为Cu/CeOr/TiO2对应的斜率最小，即活化能最小，k（速率常数）最大，所以催化效果较好的催化剂为Cu/CeOr/TiO2； （4）①A．反应后压强减小，当容器内压强不变时达到化学平衡状态，A不选； B．反应前后都是气体，容器容积不变，则混合气体的密度不变不能说明达到平衡状态，B选； C．反应前后都是气体，反应后气体物质的量减小，所以混合气体的平均相对分子质量不变时达到平衡状态，C不选； D．混合气体中H2的浓度不变，达到平衡状态，D不选； 故选B。 ②假设生成的CH3OH为xmol，生成的甲酸为ymol，根据三段式可得：，，则平衡时CO2的物质的量为(1-x-y)mol，H2的物质的量为(3-3x-y)mol，CH3OH的物质的量为xmol，HCOOH的物质的量为ymol，H2O的物质的量为xmol，根据n(H2)=1mol，则3-3x-y=1，n[CO2(g)]:n[HCOOH(g)]:n[H2O(g)]=1:1:3可知，1-x-y=y，解得y=0.2mol，x=0.6mol，CH3OH的选择性，反应Ⅰ的平衡常数K=； （5）根据H+的移动方向可知，d为正极，c为负极，负极电极反应式为，转移6mol电子，消耗1molCH3OH，则外电路转移的电子数为3NA，消耗CH3OH的物质的量为。 4．(1) BD ＞ Zn-2e-=Zn2+ 1mol/L (2) 氧化 (3)3A(g)B(g)+3C(g) (4)0.2 (5)AB (6)42.9% 【详解】（1）①A．甲为化学能转变为电能的装置，乙不是，故A错误； B．乙不能构成原电池，铜和稀硫酸不反应，所以乙中铜片上没有明显变化，故B正确； C．甲中铜片上生成氢气，所以铜片质量不变，故C错误； D．两烧杯中氢离子均发生反应变为氢气，氢离子浓度减小，pH增大，故D正确； 答案为BD； ②原电池加快负极金属被腐蚀速率，所以在相同时间内，两烧杯中产生气泡的速度：甲＞乙； ③甲池为原电池，原电池反应中负极发生氧化反应，电极反应式为：Zn-2e-=Zn2+； ④稀释后氢离子的物质的量为1L×0.1mol•L-1=0.1mol，生成氢气的氢离子的物质的量为×2=0.1mol，所以原溶液中氢离子的物质的量为0.2mol，硫酸的物质的量为0.1mol，原溶液中硫酸的浓度为=1mol/L； （2）由题给装置图知，该装置为原电池，O2－ 由Pt电极移向NiO电极，则Pt电极为原电池的正极，NiO为负极； ①NiO为负极，电极上NO失电子和氧离子反应生成二氧化氮，发生氧化反应； ②外电路中，电子的流动方向是从负极NiO电极流向正极Pt电极；Pt为正极，电极上的电极反应式为； （3）根据图示可知：从反应开始至平衡时△c(A)=1.2 mol/L，△c(B)=0.4 mol/L，△c(C)=1.2 mol/L，△c(A)：△c(B)：△c(C)=1.2 mol/L：0.4 mol/L：1.2 mol/L=3：1：3，所以该反应的化学方程式为：3A(g)B(g)+3C(g)； （4）若达到平衡状态的时间是2 min，△c(B)=0.4 mol/L ，则用B物质的浓度变化表示的平均反应速率为v(B)=； （5）A．根据反应方程式3A(g)⇌B(g)+3C(g)可知：每有3 mol A反应就会同时反应产生3 mol C，同时又消耗3 mol C，则C的物质的量不变，反应达到平衡状态，A符合题意； B．该反应是反应前后气体物质的量发生改变的反应，若反应未达到平衡状态，则B的物质的量及气体总物质的量就会发生变化，B的体积分数就会发生变化，若B的体积分数保持不变，则反应达到平衡状态，B符合题意； C．反应在恒容密闭容器中进行，气体的体积不变。反应混合物都是气体，气体的质量不变，因此气体的密度始终不变，因此不能根据密度是否变化判断反应是否达到平衡状态，C不符合题意； D．物质B、C都是生成物，二者的物质的量浓度变化之比始终等于化学方程式中两种物质的化学计量数的比1：3，因此不能据此判断反应是否达到平衡状态，D不符合题意； 故合理选项是AB； （6）由图可知，后，反应达到平衡，反应达到平衡时c(A)=1.2 mol/L，c(B)=0.4 mol/L，c(C)=1.2 mol/L，容器的容积是2 L，则混合气体总物质的量为n(总)=1.2 mol/L×2 L+0.4 mol/L×2 L+1.2 mol/L×2 L=5.6 mol，其中C物质的物质的量n(C)=1.2 mol/L×2 L=2.4 mol，则C物质的体积分数为：。 5．(1) (2) 是 (3)d (4)③④ (5) (6) 放出 6.3 【分析】由图知，消耗、、，同一反应中参加反应的各物质的物质的量之比等于其分子个数之比，根据原子守恒知，还应该生成；该反应的化学方程式是；反应进行到3min时，根据图象可知反应达到平衡，各组分物质的量不再变化，3~10min内该反应处于平衡状态，由此解答。 【详解】（1）由分析可知，根据原子守恒知，还应该生成，该反应的化学方程式是，故答案为；； （2）0~3min内用表示的平均化学反应速率是，6min时反应是处于平衡状态，故答案为；是； （3）在恒容密闭容器中能使化学反应速率减小的措施是 a．通入，反应物浓度增大，化学反应速率加快，不符合题意； b．通入，各组分浓度不变，化学反应速率不变，不符合题意； c．加入催化剂，可以加快化学反应速率，不符合题意； d．将X液化分离出去，相当于降低压强，化学反应速率减慢，符合题意； 故答案为d； （4）下列说法可以表明反应达到平衡状态的是 ①由该反应的化学计量数关系可知达到平衡时同一侧物质为一生成一消耗的速率之比等于化学计量数的反比，则二氧化碳与氢气的速率之比为，当单位时间内消耗的物质的量等于生成的物质的量不能表明反应达到平衡状态； ②当时，有①可知，由于没有说明反应的方向，不能表明反应达到平衡状态； ③该反应正方向是压强减小的反应，容器内的压强不再发生变化，能表明反应达到平衡状态； ④当容器内的体积分数不再发生变化时，根据化学平衡状态的定义，能表明反应达到平衡状态； ⑤该反应没有有颜色的气体，当容器内气体的颜色不再发生变化，不能表明反应达到平衡状态； 故选③④； （5）原子利用率为（预期产物的总质量/生成物的总质量），根据化学计量数得该反应的原子利用率为，故答案为； （6）由化学键键能数据可以得到；则该反应的热化学方程式为，生成蒸汽，则该反应放出热量，故答案为放出；6.3。 6．(1)0.61 (2) (3)AD (4)温度300℃，水醇比2.00 (5) 【详解】（1）反应历程中反应速率最快一步的能垒即活化能最小的一步，可知最小的活化能为1.69eV-1.08 eV=0.61 eV； （2）反应速率最快一步的化学方程式为； （3）A．在恒容容器中都是气体参加的反应，气体的总质量不变，则密度是个恒定值，A正确； B．该反应气体的总物质的量发生变化，总质量不变，则混合气体的平均分子量是变量，B错误； C．分离出及时分离出，生成物浓度减小，逆反应速率减小，正反应速率也随之逐渐减小，C错误； D．容器绝热，反应放热，容器中温度升高，当温度不再改变，能说明该可逆反应达到平衡，D正确； 故答案为AD； （4）由图像可以看出，在温度300℃、水醇比2.00时甲醇的转化率较高，是因为两个反应都是吸热反应，升高温度，水醇比越大，甲醇转化率越大。故答案为：温度300℃、水醇比2.00； （5） 升高温度，水醇比越大，甲醇转化率越大；最优化的反应条件区域要求甲醇转化率高同时CO的物质的量分数小，如图：。 7．(1)2A⇌B (2) 否 = (3)t2-t3，t4-t5 (4) 50% B (5)AB 【详解】（1）根据图知，A为反应物、B为生成物，前4min内△n(A)=(0.8-0.4)mol=0.4mol、△n（B）=(0.4-0.2)mol=0.2mol，相同时间内各物质的物质的量变化量之比等于计量数之比，则A、B的计量数之比=0.4mol：0.2mol=2：1，反应方程式为2A⇌B； （2）可逆反应达到平衡状态时各物质的物质的量不变，4min时，AB物质的量相等但是4min后A、B的物质的量继续改变，则该点没有达到平衡状态；8min时，各物质的物质的量不变，反应达到平衡状态，所以V正=V逆； （3）随时间变化，反应相同且不再变化说明反应大多平衡状态，图中表示反应处于化学平衡状态的时间段(t1时刻后)为t2～t3、t4～t5时间段内，v正、v逆相等，反应处于平衡状态，故答案为：t2-t3，t4-t5； （4）①令平衡时参加反应N2的物质的量为xmol，利用三段式表示出平衡时各组分的物质的量，利用压强之比等于物质的量之比，结合平衡时容器内气体压强为起始时的80%列方程计算x的值： 所以(2-x+8-3x+2x)=(2+8)80%，解得x=1，N2的转化率=×100%=50%； ②每生成2molNH3放出92.4kJ的热量，上述计算可知参加反应的n(N2)=1mol，生成2mol氨气，所以放出的热量为1mol×92.4kJ•mol-1=92.4kJ，故选：B； （5）A．反应是气体物质的量减小的反应，如果没有平衡，反应正向进行，混合气体的平均相对分子质量会增大，故混合气体的平均相对分子质量不变可以说明达到平衡，故A选； B．容器是绝热的，温度不变说明正逆反应速率相等 ，所以达到平衡状态，故B选； C．N2、H2、NH3的分子数之比为 1：3：2，符合化学方程式中的反应比，不能说明其分子数是否变化，不能说明达到平衡，故C不选； D．容器是恒容的，混合气体的密度始终不变，故不能说明达到平衡，故D不选； E．断开键的同时断开键，正逆反应速率不等，反应没有平衡，故E不选； 答案为AB。 8．(1)放热 (2) ABD 50% 4：3 (3) 9：4 温度高于210℃时，催化剂的活性降低，反应速率减小 【详解】（1）根据示意图可知，反应物总能量高于生成物总能量，因此该反应为放热反应。 （2）①A．反应前后气体总质量不变，物质的量减小，所以气体的平均相对分子质量是变量，因此气体的平均相对分子质量保持不变时反应达到平衡状态，A正确； B．恒温恒容条件下，正反应为气体体积减小的反应，当容器内总压强不再改变时反应达到平衡状态，B正确； C．甲醇和水均为生成物，的比值始终是1：1的，所以二者比值保持不变不能说明反应达到平衡状态，C错误； D．的体积分数不再改变，说明正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态，D正确； 答案选ABD。 ②反应达到平衡时生成，根据方程式可知消耗二氧化碳的物质的量是，所以达到平衡时，的转化率是，生成H2O的物质的量也是，剩余二氧化碳和氢气的物质的量分别是、，压强之比等于物质的量之比，所以容器内起始压强与平衡压强之比是。 （3）①使用活性镓镍催化剂时，若反应温度由169℃升高到210℃，根据图象可知生成甲醇的平均速率之比。 ②由于温度高于210℃时，催化剂的活性降低，反应速率减小，因此甲醇时空收率降低。 9．(1) < < D (2) (3) 【详解】（1）①根据图像可知，lnKx随着温度升高而降低，依据勒夏特列原理，推出反应1、2、3均为放热反应，正反应活化能小于逆反应活化能；故答案为＜； ②根据①分析，反应3为放热反应，推出B的能量低于A，即物质B比物质A稳定；故答案为＜； ③根据盖斯定律推出ΔH3=ΔH1-ΔH2，反应1、2、3均为放热反应，即有ΔH2=ΔH1-ΔH3＜0，推出，选项D正确；故答案为D； （2）根据盖斯定律推出ΔH3=ΔH1-ΔH2，反应3的平衡常数Kx3=，故答案为； （3）起始时充入2mol正丁烷，正丁烷的转化率为α，消耗正丁烷物质的量2α，依据反应1、2、3，推出达到平衡时，容器中A、B物质的量之和为2αmol，令A的物质的量为xmol，则B的物质的量为(2α-x)mol，有=4，计算得出x=0.4α；故答案为0.4α。 10．(1) 放热 222.5 (2) 3:5 BCF (3) 正极 减小 【详解】（1）①根据图示，反应物总能量大于生成物总能量，该反应是一个放热反应，故答案为：放热； ②若有1molCO2(g)参加反应，由图知，放出能量是(896-451)kJ= 445kJ，若有0.5mol CO2(g)参加反应，则变化的能量是0.5mol×445kJ/mol=222.5 kJ，故答案为：222.5； （2）一定条件下，将2molCO2和6molH2在2L恒容密闭容器中发生上述反应，经过2min反应达到了平衡，此时CH3OH浓度为0.8mol/L，则存在三段式： ①2min内用CO2表示该反应的速率为，故答案为：； ②，则平衡时体系内气体压强与开始时的压强之比为3:5，故答案为：3:5； ③A．CO2和CH3OH的物质的量浓度相等不代表各成分的浓度不变，不能说明已平衡，故A项不符合题意； B．CO2和CH3OH物质的量浓度的比值随反应而变，CO2和CH3OH物质的量浓度的比值不变时则已平衡，故B项符合题意； C．混合气体的平均摩尔质量随反应改变，混合气体的平均摩尔质量不再改变时则已平衡，故C项符合题意； D．混合气体的密度始终不变，故密度保持不变，不能说明已平衡，故D项不符合题意；E．，未指明反应方向，不能说明正反应速率等于逆反应速率，不能说明已平衡，故E项不符合题意； F．单位时间内3molH－H键断裂，同时水中有2molO－H键断裂，即3mol氢气消耗的同时，有1mol水消耗，则正反应速率等于逆反应速率，故F项符合题意； 故答案为：BCF； （3）①该电池为甲烷燃料电池，碳元素化合价升高，发生氧化反应，通入甲烷一端为电池负极，电极反应为：，通入氧气的一端为电池正极，发生还原反应，电极反应式为：，故答案为：； ②由①可知，通入氧气的一端为电池正极，故答案为：正极； ③由①可知，消耗的OH-比生成的多，故电池工作一段时间后，电解质溶液氢氧化钾的浓度减小，故答案为：减小。 11．(1) (2) 反应向正反应方向进行，温度升高反应速率加快，CO2转化率增大 (3) (4) (5)pH过小，氢离子浓度过大，不利于硫化氢电离出HS- 【详解】（1）① ② ③ 由盖斯定律可知，③-①-②可得目标热化学方程式，则的； （2）①由图可知，260 ℃时，生成生要产物为甲烷，所发生反应的化学方程式为； ②温度低于320 ℃时没有达到平衡状态，反应正向进行，升高温度加快反应速率，因此CO2的转化率随温度升高而增大； （3） 步骤(ii)中生成中间产物为，生成中间产物的化学式为； （4）由题意可知，电解时，阳极失去电子发生氧化反应生成，的电极反应式为； （5）由图可知pH过小，氢离子浓度过大，不利于硫化氢电离出HS-，因此不利于H2S的氧化去除。 12．(1)增大煤样与空气的接触面积，加快反应速率，使煤粉完全燃烧 (2) (3) (4)溶液中的氧气把部分I-氧化为 (5)90.0% 【详解】（1）根据影响反应速率的因素，煤样需研磨成细小粉末，目的是增大煤样与空气的接触面积，加快反应速率，使煤粉完全燃烧。 （2）高温下，煤中发生分解反应生成，该反应的化学方程式为 ； （3）①在电解池中被氧化为，发生反应的离子方程式为。 ②测硫仪工作时,I-在电解池的阳极被氧化为，反应式为。 （4）测定过程中，需控制电解质溶液。当酸性较强时，测得的全硫含量会偏小，原因可能是溶液中的氧气把部分I-氧化为。 （5）黄铁矿的主要成分是。某硫酸厂在进行黄铁矿成分测定时，取样品在空气中充分灼烧，将生成的气体与足量溶液完全反应后，用浓度为的标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液。 根据、建立关系式3~~~6SO2~~12Fe2+~~~2，n()=，的质量分数。 13．(1) C2H6＋18OH－－14e－=2CO＋12H2O 4OH－－4e－=2H2O＋O2↑ 电极表面产生气泡，附近溶液变蓝 Ag＋＋e－=Ag 1 (2) 铜 Cu－2e－=Cu2＋ 铁质钥匙 Cu2＋＋2e－=Cu (3) Fe＋8OH－－6e－=FeO＋4H2O 2H2O＋2e－=2OH－＋H2↑ 【详解】（1） ①甲池中乙烷(C2H6)通入左侧电极发生氧化反应，则左侧Pt电极为负极，电解质溶液为KOH溶液，故通入乙烷电极的反应式为C2H6＋18OH－－14e－===2CO＋12H2O。 ②乙池中，若X、Y都是石墨，A是Na2SO4溶液，则X是阳极，发生氧化反应，电极反应式为4OH－－4e－===2H2O＋O2↑。Y是阴极，电极反应式为2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑，则Y极附近观察到的现象是电极表面产生气泡，附近溶液变蓝。 ③甲池中右侧Pt电极发生的反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，消耗标准状况下112 mL O2(即0.005 mol)时电路中转移电子的物质的量为0.005 mol×4＝0.02 mol。乙池中，若X、Y都是石墨，A是足量AgNO3溶液，Y极是阴极，电极反应式为Ag＋＋e－===Ag。X极是阳极，电极反应式为2H2O－4e－===4H＋＋O2↑，据得失电子守恒可知，电路中转移0.02 mol电子时，X极生成0.02 mol H＋，则乙池溶液中c(H＋)＝0.2mol÷0.2L＝0.1 mol·L－1，溶液pH＝1。 （2）①在铁表面镀一层金属铜，X极是阳极，要用镀层金属铜作阳极，电极反应式为Cu－2e－===Cu2＋。 ②Y极是阴极，要用待镀件——铁质钥匙作阴极，电极反应式为Cu2＋＋2e－===Cu。 （3）由图可知，Fe电极与电源正极相连，作电解池的阳极，Fe被氧化生成FeO，故阳极的电极反应式为Fe＋8OH－－6e－===FeO＋4H2O。Cu极与电源的负极相连，作电解池的阴极，发生还原反应析出H2，电极反应式为2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑。 14．(1) HCOOH 生成HCOOH的反应活化能小，反应速率快 (2) 反应I的，反应Ⅱ的，400℃后随温度升高反应I平衡逆向移动，使的转化率不断下降，反应II平衡正向移动，使的转化率不断上升，且上升幅度超过下降幅度 中电负性较强氧吸附在含有氧空穴位的结构上形成中间体，由于中间体中的Fe与O的相互作用强于C与O的相互作用，因而会断键脱除CO，同时得到O—Fe—O的结构 【详解】（1）①同周期元素第一电离能除了第二和第五主族的异常外逐渐增大，故B、C、N、F四种元素的第一电离能由小到大的顺序为。 ②图中碳原子和氧原子间形成碳氧三键，不饱和度为2，则另一种可能为C和O之间形成双键，C和电极之间形成双键，有可能得到的中间体的结构示意图为。 ③从图中可知，生成HCOOH反应的活化能最小，反应速率最快，更容易在Sb催化剂表面生成。 （2）①从图中可知，随温度升高，甲烷的选择性减小，一氧化碳的选择性增大，说明反应Ⅰ为放热反应，反应Ⅱ为吸热反应，400℃后，随温度升高转化率不断上升的原因是反应I的，反应Ⅱ的，400℃后随温度升高反应I平衡逆向移动，使的转化率不断下降，反应II平衡正向移动，使的转化率不断上升，且上升幅度超过下降幅度。 ②从电负性的角度，过程①和②能发生的原因是中电负性较强氧吸附在含有氧空穴位的结构上形成中间体，由于中间体中的Fe与O的相互作用强于C与O的相互作用，因而会断键脱除CO，同时得到O—Fe—O的结构。 15．(1) +233.5 3.6% 在950℃～1100℃之间，以反应I为主，随温度升高，反应I速率增大的幅度大于反应II，(g)的体积分数增大；在1100～1150℃之间，反应II速率增大的幅度大于反应I， (g)的体积分数减小 (2) 中H带正电、S带负电，Fe2O3中Fe带正电，O带负电；甲吸附方式为同种电性微粒靠近，乙吸附方式中为不同电性微粒靠近时，吸附能力强 反应生成的硫单质附着在催化剂表面 【详解】（1）①已知：反应Ⅰ： ，反应Ⅱ： ，由盖斯定律可知，反应Ⅰ+Ⅱ得： ； ②1050℃时，和的体积分数分别为1.6%、0.1%，由化学方程式体现的关系可知，反应Ⅱ生成、消耗的体积分数分别为0.1%×2=0.2%、0.1%，反应Ⅰ生成的体积分数为(0.1%+1.6%)=1.7%，则反应Ⅰ生成的体积分数为1.7%×2=3.4%，故的体积分数为3.4%+0.2%=3.6%。 ③在950℃～1100℃之间，以反应Ⅰ为主，随温度升高，反应Ⅰ速率增大的幅度大于反应Ⅱ， (g)的体积分数增大；在1100～1150℃之间，反应Ⅱ速率增大的幅度大于反应Ⅰ， (g)的体积分数减小；故在950℃～1150℃范围内，其他条件不变，随着温度的升高， (g)的体积分数先增大而后减小； （2）①Fe2O3脱除时需先进行吸附。利用如图乙进行吸附，比如图甲吸附能力强的原因是中H带正电、S带负电，Fe2O3中Fe带正电，O带负电；甲吸附方式为同种电性微粒靠近，乙吸附方式中为不同电性微粒靠近时，故乙方式吸附能力强。 ②脱除一段时间后，催化剂的活性降低，原因是反应生成的硫单质附着在催化剂表面，降低了催化剂的表面积。 16．(1) 热Fe 冷Ti (2)BD (3) Fe 2LiH+2NH3 (4)条件温和；生成氨的同时释放电能 【详解】（1）①化学键断裂需要吸收能量，因此使N≡N在热Fe表面断裂有利于吸热过程的进行，能够加快化学键的断裂；成键放热，冷Ti温度低于体系温度，有利于放热过程的进行，即有利于提高合成氨的平衡产率； ②成键放热，冷Ti温度低于体系温度，有利于放热过程的进行，即有利于提高合成氨的平衡产率； （2）A：催化剂能够降低反应的活化能，但不改变反应的焓变，A错误； B：根据图示，催化剂能够改变反应路径，降低反应活化能，加快反应进行，且复合催化剂相对单金属催化剂更有利于提高合成氨反应速率，B正确； C：当温度过高，则催化剂容易分解失活，C错误； D：从图中可以看出，300℃时，复合催化剂比单一催化剂的反应速率快，催化效率更高，D正确，故选BD； （3）①由图像信息可知，无LiH，催化效率最高的金属是Fe； ②由于反应ⅰ+ⅱ+ⅲ总的方程式为N2+3H2=2NH3，根据题干已给出的反应ⅰ和反应ⅱ过程，可以得到反应ⅲ：2LiNH+3H2=2LiH+2NH3； （4）合成氨的反应通过原电池原理完成，不需要高温、高压、催化剂条件，条件温和，生成氨气的同时产生电能，故答案为：条件温和；生成氨的同时释放电能。 17．(1) (2) 4 4 (3) 0.1 66.7% 325℃ CH4的选择性几乎不随温度变化而变化 【详解】（1）根据盖斯定律，反应Ⅰ-Ⅱ=Ⅲ，则； （2）由图可知，一定条件下，CH4分解形成C的反应历程分4步进行，其中第4步的正反应活化能最大； （3）根据题干提示的主反应与副反应以及初始条件，有 则平衡时n(CO2)=(4-x-y)mol，n(H2)=(12-4x-y)mol，n(CO)=ymol，n(H2O)=(2x+y) mol，n(CH4)=xmol，混合气体共(16-2x)mol，1L恒容密闭容器内压强之比为物质的量之比，则，则x=2mol，，得y=1mol，则平衡时n(CO2)=1mol，n(H2)=3mol，n(CO)=1mol，n(H2O)=5mol，n(CH4)=2mol； ①0～20min内，平衡时； ②副反应的平衡常数； ③由图知，CH4的选择性几乎不随温度变化而变化、325℃到350℃二氧化碳的转化率约为100%，则CO2催化加氢制CH4的最适合温度为325℃，除提高反应速率外，该催化剂的最大优点是：CH4的选择性几乎不随温度变化而变化。 18．(1) 高温下与混合发生爆炸 (2)ABC (3) 放出 92 (4)该反应是可逆反应，和不能完全反应，因此放出的能量总是小于 (5)0.25 (6)acf 【详解】（1）①由流程可知，纯SiHCl3与氢气反应生成硅和氯化氢，方程式为：； ②H2还原SiHCl3过程中若混入O2，可能得后果是高温下与混合发生爆炸； （2）A．碳化硅硬度很大，化学性质稳定，可用于生产砂纸、砂轮等，故A正确； B．含硅4%的钢，它是一种含碳极低的硅铁软磁合金，具有很高的导磁性，主要用作变压器铁芯，故B正确； C．高纯度的SiO2可以制造光导纤维，故C正确； D．普通玻璃是一种玻璃态物质，无固定的熔点，故D错误； 答案为ABC； （3）反应的化学方程式为，如果完全反应必有反应，生成；拆开键和键需要吸收的能量为，但是生成即生成键可放出热量，总的结果是放出能量； （4）该反应为可逆反应，1mol氮气和3mol氢气不能充分转化，放出的热量总是小于92kJ； （5），，； （6）a．达到平衡时，正反应速率和逆反应速率相等，故a正确； b．达到平衡时，正反应速率与逆反应速率相等，但是不为0，故b错误； c．达到平衡时，表示反应达到最大限度，的转化率达到最大值，故c正确； d．达到平衡时，和的浓度不再变化，但是不一定相等，故d错误； e．达到平衡时，、和的体积分数不再变化，但是不一定相等，故e错误； f．达到平衡时，表示反应达到最大限度，故f正确； 答案为acf。 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 $$