2025届高三化学二轮复习---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高三下·福建福州·阶段练习）请根据有关知识，填写下列空白： (1)已知断裂几种化学键要吸收的能量如下： 化学键 断裂键吸收的能量/kJ a b c d 在中完全燃烧生成气态和气态水时 (填“吸收”或“放出”)约 kJ热量。该反应的热化学方程式为 。 (2)一定温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。 ①写出该反应的化学方程式 。 ②从开始到10s用Z表示该反应的速率为 。 ③下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是 。 A．X、Y、Z的反应速率之比为 B．在混合气体中X的体积分数保持不变 C．混合气体的压强不随时间的变化而变化 ④为加快该反应的反应速率，可采取的措施是 、 。 A．适当升高温度    B．恒容时充入Ne使压强增大 C．增大容器的体积    D．选择高效催化剂 (3)夏天施用铵态氮肥须深施盖土，其原因是 。 2．（23-24高三上·内蒙古赤峰·期末）综合利用化石燃料，提高利用率，有助于实现“碳达峰、碳中和”。回答下列问题： (1)利用干重整反应不仅可以对天然气资源综合利用，还可以缓解温室效应对环境的影响。该反应一般认为通过如下步骤来实现： ① ② 上述反应中为吸附活性炭，反应历程的能量变化如图所示： 干重整反应的热化学方程式为 ，选用、、、、的关系式表示反应热)，反应Ⅰ是 (填“慢反应”或“快反应”)。 (2)在恒压条件下，等物质的量的和发生干重整反应时，各物质的平衡转化率随温度变化如图所示。已知在干重整中还发生了副反应：，则表示平衡转化率的是曲线 (填“A”或“B”)，与平衡转化率不同的原因是 。 (3)在一密闭容器中，通入和发生甲烷的水蒸气重整反应。甲烷的水蒸气重整涉及以下反应： ③ ④ 容器中氢气的物质的量与温度的关系如图所示， a．已知　，温度高于700℃时，加入不能改变平衡体系混合气中的物质的量，原因是 。 b．温度为500℃达到平衡时，容器内压强为时，测得甲烷的平衡转化率为60％，结合图像计算此温度下反应③的压强平衡常数 。(列出计算式即可。等于平衡时生成物分压幂之积除以反应物分压幂之积，某物质的分压=总压×该物质的物质的量分数) 3．（23-24高三上·辽宁丹东·期末）乙二醇是一种重要的化工原料，可用于生产聚酯纤维、防冻剂、增塑剂、不饱和聚酯树脂等。由合成气直接合成乙二醇的主要反应过程如下： Ⅰ． Ⅱ． (1)已知下：；则反应Ⅱ的△H2= ；反应Ⅱ的正反应活化能 (填“大于”、“小于”或“等于”)逆反应活化能。 (2)在恒压密闭容器中充入合成气和H2，仅考虑发生上述反应Ⅰ，维持10%转化率，所需反应条件(温度、压强)如下表： 温度 298 300 346 400 压强 5.7 6.4 49.2 261.0 反应平衡常数K 1 随着温度升高所需压强增大的原因是 。 (3)在1 L刚性容器中充入合成气CO和H2，发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，在温度473 K，催化剂Rh4(CO)120 (含0.8 mg-Rh)下进行反应。 ①测得HOCH2CH2OH(0g)和CH3OH(g)的时空收率分别为1.0 mol·(mg-Rh)-1·h-1和0.5 mol·(mg-Rh)-1·h-1 (时空收率是指催化剂中单位质量Rh在单位时间内所获得的产物量)，则用CO表示的反应速率为 。 ②若起始总压30 MPa，充入合成气CO和H2物质的量之比为1：2，平衡时HOCH2CH2OH(g)和CH3OH(g)的物质的量之比为1：1，H2的平衡分压为5 MPa，则反应Ⅱ的平衡常数Kp= (MPa)-2(结果用分数表示，分压=总压×物质的量分数)。 (4)合成气直接法制乙二醇的反应I、Ⅱ的反应历程(部分)如图，下列过程中活化能最大的基元反应方程式为 。 (5)甲醛(HCHO)电化加氢二聚法也可制备乙二醇。采用石墨电极非分隔式电解槽，在、酸性条件下可电解甲醛制备乙二醇。生成乙二醇的阴极电极反应式为 。 4．（23-24高三上·江苏南京·阶段练习）将转化为能有效减少排放。 (1)已知：Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． 则 。 (2)325℃时，水在粉表面产生和再与反应生产甲酸。 ①由、、制备甲酸的化学方程式为 。 ②直接加热与难以生成甲酸，该条件下能较快生成甲酸的原因是 。 (3)科学家利用在(与同族)基催化剂上加氢成功制得甲酸，其过程如下图所示。 ①与通过加成形成中间体X，画出中间体X的结构式： 。 ②反应过程中加入或的目的是 。 (4)通过电解法转化为的反应机理如图所示，Pt电极上覆盖的Nafion膜是一种阳离子交换膜，对浓度不高的有较好的阻拦作用，可让自由通过。 ①电极上生成的电极反应式为 。 ②电路中通过的电量与产率的关系如图所示，相同条件下，Pt电极有Nafion膜产率明显提高，但电量后又显著下降，可能原因是 。 5．（23-24高三上·山东潍坊·期末）催化加氢既有利于“碳中和”，又能得到重要的能源甲醇，是一条“一举两得、变废为宝”的技术路线。催化加氢过程中发生的主要反应如下(为平衡常数)： I． Ⅱ． Ⅲ． 回答下列问题： (1)标准摩尔生成焓的定义为“由标准状态的单质生成化合物的焓变”，部分物质的标准摩尔生成焓数据如下表： 物质 标准摩尔生成焓 0 则的标准摩尔生成焓x= ；升高温度时，的值 (填“增大”“减小”或“不变”)。 (2)研究表明，反应的速率方程为，x表示气体的物质的量分数，为压强平衡常数，k为反应的速率常数且随着温度升高而增大。其他条件一定时，反应速率随温度的变化如图1所示，根据速率方程分析，时，v逐渐增大的原因是 。反应I的速率方程，，图2表示该反应的速率常数的对数与温度的倒数之间的关系，则直线 (填“A”或“B”)表示与的关系。 (3)在保持条件下，将的气体通入装有某催化剂的密闭容器充分反应，甲醇的选择性的选择性、的平衡转化率随温度变化如图3所示。时达平衡，混合气体总的物质的量为 ，该条件下反应I的物质的量分数平衡常数 ，若在该温度下增大压强，三个反应均达到新平衡时，的值 (填“增大”“减小”或“不变”)。 6．（23-24高三上·天津河西·期末）燃煤废气中主要物质的转化与利用有着重要价值。按要求回答下列问题。 (1)分子的空间结构为 ；沸点： (填“>”“<”或“=”)。 (2)常温下能与硫的氧化物A反应可生成S，据此推测A具有的化学性质是 。 (3)25℃时溶液中、、在含硫粒子总浓度中所占分数随溶液pH的变化如图所示： ①写出的电离方程式： 、 。 ②的 ， 。 (4)热解制的反应分如下两步： ⅰ．　 ⅱ．　 ①反应ⅰ能自发进行的反应条件是 。 ②写出热解总反应的热化学方程式： 。 ③假设在某温度下反应ⅰ达到平衡，测得密闭系统中各组分浓度分别为、、。 该温度下平衡常数 ；达平衡后，其他条件不变，把容器的容积减小到原来的时，结合数据用Q与K的大小关系解释平衡移动方向及其理由 。 (5)生物转化与利用 ①先将通入溶液中，产生淡黄色沉淀和浅绿色溶液(已知是黑色难溶物)。写出该反应的离子方程式： 。 ②再在硫杆菌存在下通入： 在硫杆菌存在下被氧化的速率是无菌时的倍。 ⅰ．硫杆菌的作用是 ； ⅱ．由下图1和图2判断使用硫杆菌的最佳条件为 ； ⅲ．若反应温度过高，反应速率下降，其原因是 。 7．（23-24高三上·广东广州·期末）绿水青山就是金山银山。电化学法在环境保护、冶金工业、污染治理方面有重要应用。 (1)一种沼气燃料电池的示意图如图，电极a、b均为惰性电极。 ①电极a为原电池的 极，该电极反应式为 。 ②电子流向是 (填“a→b”或“b→a”)。 (2)以该沼气电池作为电源，电解足量的饱和溶液，装置如图所示。 ①为实现向铁棒上镀铜，电极c的电极材料为 (填“铁”或“铜”)，电极d的实验现象是 。通电一段时间后，溶液中的Cu2+浓度 (填“增大”“减小”或“基本不变”)。 ②若电极c、d均为惰性电极，则电解总反应为 。 (3)利用电解也可以进行含铬废水处理，以铁板做阴、阳极，处理过程中发生反应：，最终金属离子转化为氢氧化物沉淀而除去，原理如图所示。 ①阳极反应式为 。 ②电解一段时间，阴极区溶液的pH (填“增大”“减小”或“不变”)。电路中每转移12 mol电子，则理论上除去的的物质的量为 。 8．（23-24高三上·甘肃·期末）乙烯是现代有机合成的重要原料。回答下列问题。 (1)乙烯与水加成制备乙醇的能量变化过程如图所示： 由图可知，反应的决速步骤是 （填“反应①”或“反应②”）；   。 (2)乙烯气相直接水合反应制备乙醇过程中，乙烯的平衡转化率随温度、压强的变化关系如下[起始时，，容器容积为]： 图中压强的大小关系为 ；图中a点对应的平衡常数 ；达到平衡状态a、b所需要的时间：a b（填“＞”“＜”或“＝”）。 (3)催化加氢可制备乙烯，反应原理为  。向的恒容密闭容器中加入和，在催化剂作用下发生反应，测得平衡时体系中各气体的物质的量随温度的变化关系如图所示。 ①图中曲线代表氢气的是 （填字母）。 ②下列说法不正确的是 （填字母）。 A．使用催化剂，可降低反应的活化能，加快反应速率，提高平衡产率 B．其他条件不变时，若扩大容器容积，、均减小，则平衡不移动 C．若容器内混合气体的平均相对分子质量不再随时间改变，则说明反应已达到平衡状态 D．保持温度不变，按再通入和，达到平衡时的转化率增大，平衡常数K保持不变 ③℃时，的平衡转化率为 ％。 9．（23-24高三上·江西·阶段练习）HCOOH是一种重要的化工原料。 (1)已知几种共价键的键能如下表。 共价键 C=O(CO2) H-H H-C C=O C-O O-H 键能/() 803 436 413 745 351 463 根据上述键能估算：   。 (2)HCOOH是一种储氢材料，其某种制备原理如图所示。反应1断裂的化学键有___________(填标号)。 A．极性键 B．氢键 C．非极性键 D．σ键和π键 (3)的速率公式为(k为速率常数，只与温度、催化剂有关)。已知经验公式为(其中，、k分别为活化能、速率常数，R、C为常数，T为温度)。在催化剂作用下，测得与温度()的关系如图所示。其他条件都相同时，催化效率较高的是 (填“Cat1”或“Cat2”)。Cat2催化剂作用下，活化能为 。 (4)一定温度下，在一恒容密闭容器中充入一定量的与，下列条件一定能判断反应达到平衡状态的是 (填标号)。 a．和浓度相等 b．的生成速率与的消耗速率相等 c．容器中气体的平均摩尔质量不变 d．容器中混合气体的压强保持不变 (5)在一定温度下，保持总压强为170kPa．在为1∶1、1∶2、1∶3条件下发生反应，测得的平衡转化率与之间的关系如图。曲线c代表的投料比为 。M点条件下，平衡常数为 。(提示：用分压计算的平衡常数为，分压=总压×物质的量分数)) 10．（23-24高三上·河北廊坊·期末）是大气污染物之一，对其进行无害化处理或综合利用是化学工作者研究的重要课题，其处理方法有还原法、CO还原法、电化学转化法等。回答下列问题： (1)CH，还原法：相关反应的热化学方程式为 i．  ； ii．  ； iii．  。 ①还原生成、及水蒸气的热化学方程式为 。 ②一定条件下，某密闭容器中发生反应，下列措施既能提高反应速率，又能提高平衡转化率的是 (填字母)。 a．其他条件不变，增加的浓度     b．增大压强     c．降低温度     d．使用高效催化剂 (2)CO还原法：反应原理为 。按不同的投料比向某密闭恒压容器(p=375kPa)中投入、CO发生该反应，CO的平衡转化率[α(CO)]与温度、X的关系如图所示。 ①A、D两点对应的平衡常数：K(A) (填“>”“＜”或“=”，下同)K(D)。 ②初始压强相同、温度相同、X值相同时CO的平衡转化率：恒压容器 恒容容器。 ③C点反应达到平衡所用时间为5min，则0～5min内 ，该点对 应温度下 (分数形式，用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。 (3)电化学转化法：利用电化学原理将、转化为硝酸的同时能获得电能，其工作原理如图所示。 ①总化学方程式为 。 ②负极上电极反应式为 。 11．（24-25高三上·黑龙江大庆·开学考试）以H2、CO为原料，可以合成甲醇。反应原理为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH = a kJ·mol-1，回答下列问题： (1)已知：①CO(g)+O2(g )CO2(g)   ΔH1 = -283 kJ·mol-1 ②H2(g)+O2(g )H2O(g)   ΔH2 = -242 kJ·mol-1 ③CH3OH(g)+O2(g)CO2(g)+2H2O(g)   ΔH3 = -676kJ·mol-1 则a= 。 (2)下列措施既可增大反应速率又可提高H2的平衡转化率的是 ___________(填字母)。 A．压缩容器的体积 B．将CH3OH从体系中分离 C．恒温恒容时充入He D．使用高效催化剂 (3)工业上用反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)合成甲醇。在容积为1L的恒容密闭容器中，初始CO的物质的量均为1mol，分别在230℃、250℃和270℃进行实验，结果如图。其中270℃的实验结果所对应的曲线是 (填字母)，此温度下的平衡常数K= (mol/L)-2。当曲线X、Y、Z对应的投料比达到相同的CO平衡转化率时，对应的反应温度与投料比的要求是 。 (4)我国学者采用量子力学法研究了钯基催化剂表面吸附CO和H2合成CH3OH的反应，其中某段反应的相对能量与历程的关系如图所示，图中的TS1-TS5为过渡态，吸附在钯催化剂表面上的物种用*标注。 图中决速步骤的能垒(活化能)为 kJ·mol-1，该步骤反应的化学方程式为 。 12．（2024·陕西西安·模拟预测）低碳烯烃(乙烯、丙烯、丁烯等)作为重要的基本化工原料，在现代石油和化学工业中具有举足轻重的作用。 I．小分子烃类(如丙烯)作为还原剂可以在催化剂上选择性还原NO。 已知： kJ·mol kJ·mol (1)反应 kJ⋅mol。 Ⅱ．二氧化碳可将乙烷转化为更有工业价值的乙烯。相同反应时间，不同温度、不同催化剂的条件下测得的数据如表1(均未达到平衡状态)： 表1 实验编号 ① ② ③ ④ 反应温度／℃ 650 650 600 550 催化剂 钴盐 铬盐 C2H6的转化率/% 19.0 32.1 21.2 12.0 C2H4的选择性/% 17.6 77.3 79.7 85.2 (2)已知C2H4选择性：转化的乙烷中生成乙烯的百分比。反应温度为650℃时，较优的催化剂为 (填“钴盐”或“铬盐”)。 Ⅲ．一定条件下，碘甲烷(CH3I)热裂解制低碳烯烃的主要反应有： 反应i： 反应ii： 反应iii： 反应i、ii、iii在不同温度下的分压平衡常数如表2，回答下列问题： 表2 298K 323K 423K 523K 623K 723K 反应i 2.80 反应ii 反应iii 2.24 (3)根据表中数据推出反应ⅰ的活化能(正) (填“>”或“<”)(逆)。 (4)实际工业生产中，若存在副反应： ，结合表2数据分析 (填“>”或“<”)0，陈述理由： 。 (5)其他条件不变，起始压强为0.1a MPa，向容积为1 L的恒容密闭容器中投入1 mol ，只发生反应i、ii、iii，反应温度对平衡体系中乙烯、丙烯和丁烯所占气体组分物质的量分数的影响如图。 一定能说明该体系达到平衡状态的是 (填标号)。750 K条件下，平衡时，体系中 ，反应ⅰ的压强平衡常数= MPa。 A．CH3I的转化率达到最大值            B． C．气体的密度不再发生变化            D．各气体组分的百分含量保持不变 13．（24-25高三上·贵州贵阳·开学考试）乙烯()是重要的工业原料，随着我国碳达峰、碳中和目标的确定，利用二氧化碳制乙烯：的合成工艺备受关注，回答下列问题： (1)已知H2的燃烧热为a，CH2=CH2的燃烧热为b，则 (用含a和b的代数式表示)。 (2)下列措施一定有利于提高该反应中的平衡转化率的是 。 a．使用高效催化剂并增大催化剂的表面积　　b．增大投料比 c．恒容下向反应器中通入惰性气体　　　　　d．反应器中降温处理 (3)在下，将和充入恒容密闭容器中发生反应，测得不同温度下该反应达到平衡时的四种气态物质的量如图所示。 平衡时物质的量随温度变化曲线 ①曲线a表示的物质为 (填化学式)。 ②温度时，反应经过达到平衡，则内 。 ③列出温度时该反应平衡常数的计算式 。 (4)若该体系中发生的反应如下： 主反应I： 副反应Ⅱ： 副反应Ⅲ：…… 不同条件下的平衡转化率如图所示： ①时，压强、、由大到小的顺序是 。 ②从热力学视角出发，为提高M点的选择性，可调控的最优条件为 (填序号)，原因是 、 。 a．温度　　　b．温度 c．压强　　　d．压强 14．（23-24高三上·重庆·阶段练习）石油与天然气开采，石油化工，煤化工等行业废气中普遍含有硫化氢，需要回收处理并加以利用。根据所学知识回答下列问题： (1)已知： I．    (a>0) II．    (b>0) III．     若反应III中正反应的活化能为，逆反应的活化能为，则 (填含a、b的代数式)；在某恒温恒容体系中仅发生反应Ⅲ，下列叙述能说明反应III达到平衡状态的是 (填标号)。 A．体系压强不再变化                                 B．断裂1mol H-S键的同时断裂1mol O-H键 C．混合气体的密度不再变化                         D． (2)利用工业废气生产的反应为。向某容器中充入1mol (g)，2mol (g)，体系起始总压强为kPa，保持体系总压强不变，反应达到平衡时，四种组分的物质的量分数(x)随温度(T/℃)的变化如图。 ①图中表示的曲线是 (填标号)。 ②℃时，该反应的 (列出表达式即可，用平衡分压代替平衡浓度，分压=总压×物质的量分数)。 (3)工业中先将废气与空气混合，再通入、、的混合液中，其转化过程如图所示。 已知：25℃时，，的、。则25℃时过程ⅱ中的反应(填“能”或“不能”) 进行完全。(已知：通常情况下，反应平衡常数时，认为反应已进行完全) (4)某科研小组将徽电池技术用于去除废气中的，其装置如图，主要反应：(FeS难溶于水)，室温时，pH=7的条件下，研究反应时间对的去除率的影响。 ①装置中NaCl溶液的作用是 ，FeS在 (填“正”或“负”)极生成。 ②一段时间后，电流减小，单位时间内的去除率降低，可能的原因是 。 15．（23-24高三下·四川乐山·开学考试）天然气高温条件下可以转化为氢气，发生反应的热化学方程式为：CH4(g)⇌C(s)+2H2(g)  ΔH。回答下列问题： (1)已知几种物质的燃烧热如下表所示，则反应的ΔH= kJ∙mol-1。 可燃物 CH4(g) C(s) H2(g) 燃烧热/kJ∙mol-1 -890.3 -393.5 -285.8 (2)一定温度下，在容积不变的密闭容器中充入适量CH4发生上述反应，下列情况不能说明反应达到平衡状态的是 (填序号)。 a．反应总压强不随时间变化 b．气体密度不随时间变化 c．CH4体积分数不随时间变化 d．CH4的消耗速率与H2的生成速率之比为1∶2 (3)在体积为2L的密闭容器中充入1molCH4发生上述反应，不同温度下测得CH4的转化率随时间的变化关系如下表所示： 2 4 6 8 10 T1 40% 60% 80% 80% 80% T2 20% 30% 40% 60% 60% ①T1 T2(填“>”、“<”或“=”)，其理由是 。 ②T1条件下，前4min内，用H2表示的化学反应速率v(H2)= mol∙L-1∙min-1。 (4)一定温度，100kPa条件下，向密闭容器中充入CH4、Ar气混合气体，CH4的转化率与的关系如图所示。 ①增大，CH4平衡转化率变小的原因 。 ②此温度下，该反应的分压平衡常数Kp= (kPa)2。 16．（23-24高三下·四川乐山·期中）为实现生产生活的“碳减”和经济的可持续发展，科学家开展的价值型转化得到了新的突破。 (1)国际空间站处理的一个重要方法是将还原，原理为：  。已知下列反应： 反应Ⅰ：   反应Ⅱ：   反应Ⅲ：   ①燃烧热 。(用字母表示，下同) ② 。 (2)在一定条件下可实现反应：   已知部分化学键键能数据如下，则 (分子结构为) 化学键 键能() 436 803 1076 465 催化原理分为两步，第一步为吸热的慢反应，第二步为放热的快反应。能正确表示催化反应原理的能量变化示意图为 。(选填字母) A．    B．    C．    D． (3)磷酸铁锂电池放电时的反应为：，用该电池作电源进行电解可将甘油()和二氧化碳转化为甘油醛()和合成气，电解装置如图： ①电极b为 极，与电池 (填“”或“”)极相连。 ②电极a的电极反应式为 。 17．（23-24高三上·浙江宁波·期中）弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡和难溶物的溶解平衡均属于化学平衡。 Ⅰ.已知在水中存在以下平衡：，。 (1)常温下NaHA溶液的pH_______(填序号) A．大于7 B．小于7 C．等于7 D．无法确定 (2)某温度下，若向0.1的NaHA溶液中逐滴滴加0.1 KOH溶液至溶液呈中性(忽略混合后溶液的体积变化)。此时该混合溶液中的下列关系一定正确的是_______。 A． B． C． D． (3)常温下，将pH=2的盐酸和pH=2的醋酸溶液等体积混合，假设混合溶液的体积为盐酸和醋酸溶液的体积之和，则混合溶液的pH为_______。 A．等于2 B．大于2 C．小于2 D．无法确定 Ⅱ.已知部分弱酸的电离平衡常数如下表： 弱酸 HClO 电离平衡常数(25℃) (4)①相同条件下，0.1下列溶液中，由大到小的排列顺序是 (填序号)。 A．            B．            C．            D． E. ②下列离子方程式正确的是 。 A．NaClO溶液中通入少量： B．溶液中通入少量： C．溶液中滴加少量氯水： D．溶液中通入过量： Ⅲ.含的废水毒性较大，某工厂废水中含的。为了使废水的排放达标，进行如下处理：、、。 (5)已知室温时，。在0.1的溶液中，逐滴加入NaOH溶液，当完全沉淀时，溶液的pH是 。(已知) 18．（23-24高三上·宁夏银川·期末）化学反应是学习化学的重要理论依据，现有以下问题请回答： 如图，催化加氢可合成二甲醚，发生的主要反应有： 反应Ｉ： 反应Ⅱ： 向恒压的容器中充入和，若仅考虑上述反应，平衡时和的选择性及的转化率随温度的变化如图中实线所示。的选择性。 (1)反应Ⅱ为 (填“吸热反应”或“放热反应”)，图中曲线 表示平衡时的选择性。 (2)温度高于，随着温度的升高，的平衡转化率如图所示变化的原因是 ，平衡时的转化率随温度的变化 (填“可能”或“不可能”)如图中虚线④所示。若达到平衡后，再充入和，重新达到平衡时的体积分数 (填“增大”“减小”或“不变”)。 (3)时，在催化剂作用下与反应一段时间后，测得的选择性为(图中点)。不改变反应时间和温度，一定能提高选择性的措施有 ，反应状态达B点时，容器中为 mol。 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) 放出 (2) B A D (3)夏天气温高，防止肥料挥发、分解 【详解】（1）物质燃烧为放热反应，的物质的量为1mol，燃烧时需要断开4mol，2mol键，吸收的总能量为：；形成2mol和4mol，释放的总能量为：，放出的能量约：；该反应的热化学方程式为； （2）①由图象可以看出X、Y的物质的在减小，Z的物质的量增多，则X、Y为反应物，Z为生成物，化学反应中各物质的物质的量变化与化学计量数之比呈正比，则有Y：X：Z=(1.20mol﹣0.41mol)：(1.0mol﹣0.21mol)：1.58mol=1：1：2，则反应的化学方程式为：； ②反应开始到10s，用Z表示的反应速率为：； ③A．用不同物质表示的化学速率之比等于系数比，所以X、Y、Z的反应速率之比为1：1：2，不能作为达到平衡标志，A不符合题意； B．化学平衡各组分含量不变，在混合气体中X的体积分数保持不变，说明达到平衡状态，B符合题意； C．该反应气体分子数不变的反应，所以混合气体的压强不随时间的变化而变化，不能确定达到化学平衡状态，C不符合题意； 故选B。 ④A．适当升高温度，活化分子百分数增大，有效碰撞增加，加快该反应的反应速率，A符合题意； B．恒容时充入Ne，活化分子百分数不变，活化分子浓度不变，有效碰撞不变，不能加快该反应的反应速率，B不符合题意； C．增大容器的体积，降低了气体浓度，活化分子浓度也降低，有效碰撞次数减少，反应速率减慢，C不符合题意； D．选择高效催化剂，能降低反应的活化能，增大活化分子百分数，可以加快化学反应速率，D符合题意； 故选AD。 （3）夏天施用铵态氮肥须深施盖土，其原因是：夏天气温高，防止肥料挥发、分解。 2．(1) 　 慢反应 (2) A 升高温度干重整反应正向移动，与的转化率均增加，投入的与物质的量相等，则这一反应中与转化率相等，再考虑副反应温度升高正向移动，使的转化率大于 (3) 是、的反应，因此在低温下自发进行，若温度较高时，与不容易反应，无法影响反应④的平衡，因此的物质的量几乎不变 【详解】（1）根据题意，焓变等于生成物总能量减去反应物总能量，则干重整反应的热化学方程式为，由图知，反应I的活化能比反应Ⅱ活化能大，因此反应I是慢反应； （2）为吸热反应，升高温度干重整反应正向移动，与的转化率均增加，投入的与物质的量相等，则这一反应中与转化率相等，再考虑副反应温度升高正向移动，使的转化率大于，则表示平衡转化率的是曲线是A； （3）由于是、的反应，因此在低温下自发进行，若温度较高时，与不容易反应，无法影响反应④的平衡，因此的物质的量几乎不变；温度为500℃达到平衡时，容器内压强为时，测得甲烷的平衡转化率为60％，由图像知，此时氢气得物质的量为2.1mol，由三段式得、 ，体系中混合气体的总物质的量为（0.4+0.3+0.3+2.1+2.1）mol=5.2mol，的分压为，的分压为，的分压为，的分压为，的分压为，则此温度下反应③的压强平衡常数。 3．(1) -90 kJ/mol 小于 (2)温度升高，平衡逆向移动，为保持转化率不变需要增大压强，使平衡正向移动 (3) 2 (4) (5)2HCHO+2e-+2H+=HOCH2CH2OH 【详解】（1）已知下：①；②，根据盖斯定律，将②-①，整理可得CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)  △H2=-90 kJ/mol； 反应Ⅱ的正反应是放热反应，说明正反应的活化能比逆反应的活化能小，即活化能：正反应＜逆反应； （2）根据表格数据可知：对于反应Ⅰ：2CO(g)+3H2(g)HOCH2CH2OH(g)，温度升高，化学平衡常数减小，说明正反应是放热反应。随温度升高，所需压强也增大，是由于该反应的正反应是气体体积减小的放热反应，温度升高，化学平衡向吸热的逆反应方向移动，为保持反应物的转化率不变，需要增大压强，使平衡正向移动； （3）①根据反应Ⅰ可知：每反应产生1 mol HOCH2CH2OH(g)，会消耗2 mol CO(g)，根据反应Ⅱ可知：每反应产生1 mol CH3OH(g)，会消耗1 mol CO(g)，若测得HOCH2CH2OH(g)和CH3OH(g)的时空收率分别为1.0 mol·(mg-Rh)-1·h-1和0.5 mol·(mg-Rh)-1·h-1，则用CO表示的反应速率为v(CO)==2.0 mol/(L·h)； ②若起始总压30 MPa，充入合成气CO和H2物质的量之比为1：2，假设n(CO)=1 mol，n(H2)=2 mol，平衡时HOCH2CH2OH(g)和CH3OH(g)的物质的量之比为1：1，二者的物质的量相等，假设二者的物质的量是x mol，根据物质反应转化关系可知：反应消耗CO的物质的量是△n(CO)=3x mol，反应消耗H2的物质的量是△n(H2)=5x mol，此时CO的物质的量是(1-3x)mol，H2的物质的量是(2-5x)mol，H2的平衡分压为5 MPa。在恒温恒容时气体的压强比等于气体的物质的量的比，则，解得x=0.3 mol，平衡时混合气体中各组分的物质的量分别是n(H2)=0.5 mol，n(CO)=0.1 mol，n(HOCH2CH2OH)=n(CH3OH)=0.3 mol，n(总)=0.5 mol+0.1 mol+0.3 mol+0.3 mol=1.2 mol，p(总)==12 MPa，则反应Ⅱ的平衡常数Kp==； （4）根据图示可知：合成气直接法制乙二醇过程中活化能最大的基元反应方程式为： ； （5）在60-70℃、酸性条件下，甲醛在阴极得到电子被还原为乙二醇HOCH2CH2OH，则阴极的电极反应式为：2HCHO+2e-+2H+=HOCH2CH2OH。 4．(1) (2) 反应生成的是与反应的催化剂 (3) 降低浓度，正向进行程度增大 (4) 或 Nafion膜可以阻止在阳极放电；电量后，增大，Nafion膜阻拦作用下降 【详解】（1）由盖斯定律可知，反应Ⅱ×−反应Ⅰ×−反应Ⅲ可得反应CO2(g)+H2(g)=HCOOH(l)，则ΔH4=(−483.6kJ/mol)×−(−566.0kJ/mol)×−(+72.6kJ/mol)= −31.4kJ/mol； （2）①由题意可知，325℃条件下水与锰、二氧化碳反应生成氧化锰和甲酸，反应的化学方程式为Mn+CO2+H2O MnO+HCOOH； ②直接加热氢气与二氧化碳难以生成甲酸，该条件下能较快生成甲酸说明反应生成的氧化锰是氢气和二氧化碳反应生成甲酸反应的催化剂，催化剂降低反应的活化能，加快反应速率，故答案为：反应生成的MnO是H2与CO2反应的催化剂； （3）①由图可知，二氧化碳与Ru−H发生加成反应生成HCOORu，则X的结构式为； ②二氧化碳与氢气反应生成甲酸的方程式为CO2(g)+H2(g)=HCOOH(l)，反应过程中加入氢氧化钠或氨气可以将甲酸转化为HCOO−离子，使反应正向进行程度增大，故答案为：降低HCOOH的浓度，CO2(g)+H2(g)=HCOOH(l)正向进行程度增大； （4）①由图可知，锡电极是电解池的阴极，碳酸氢根离子作用下二氧化碳在阴极得到电子发生还原反应生成甲酸根离子和碳酸根离子，铂电极是阳极，水在阳极得到电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，氢离子与碳酸根离子反应生成碳酸氢根离子，则锡电极上生成甲酸根离子的电极反应式为H++CO2+2e−=HCOO−或+CO2+2e−=HCOO−+； ②由图可知，相同条件下，铂电极有Nafion膜的甲酸根离子的产率大于无Nafion膜的甲酸根离子的产率说明Nafion膜可以阻止甲酸根离子在阳极放电；电量大于1000C后，甲酸根离子的产率显著下降说明甲酸根离子的浓度增大，Nafion膜阻拦作用下降，导致甲酸根离子在阳极放电使得甲酸根离子的产率下降，故答案为：Nafion膜可以阻止HCOO−在阳极放电；电量>1000C后，c(HCOO−)增大，Nafion膜阻拦作用下降。 5．(1) -200.5 增大 (2) 时，升高温度，k增大对速率的影响大于增大对速率的影响 A (3) 3.75 0.0375 减小 【详解】（1）标准摩尔生成焓的定义为“由标准状态的单质生成化合物的焓变”，根据表格可得①C(s)+O2(g)= ，②C(s)+O2(g)+2H2(g)=，由盖斯定律，反应②-①可得，则，解得x=- 200.5kJ/mol；反应I-Ⅲ可得反应Ⅱ，则K2=，∆H2=-49-(-90)=+41kJ/mol，反应Ⅱ是吸热反应，升高温度时平衡正向移动，K2增大，则的值增大； （2）反应的速率方程为，反应速率v与k正相关、与Kp负相关，当温度升高时k增大，反应速率增大，而反应Ⅱ是吸热反应，升高温度反应Ⅱ的平衡正向移动，Kp增大，使反应速率减小，当时，v逐渐增大的原因是时，升高温度，k增大对速率的影响大于增大对速率的影响；当反应I达到平衡时正逆反应速率相等，即，则，反应I是放热反应，升高温度，K1减小，则当增大时K1增大，lgK1=lgk正-lgk逆，即当增大时，lgk正-lgk逆的差值增大，表示lgk逆的是A点； （3）因为反应II=反应I-反应III，所以三个反应中只有两个独立的反应，则讨论平衡问题时只考虑独立的反应，在整个反应中，CO2只有转化为甲醇和CO这两种可能，因此甲醇的选择性与CO的选择性之和为100%，且温度升高，反应I和反应III的平衡逆向移动，会使甲醇的选择性减小，由此可知曲线a表示CO2的平衡转化率，曲线b表示甲醇的选择性，曲线c表示CO的选择性。在250℃时，甲醇的选择性和CO的选择性都是50%，CO2的平衡转化率为25%，因此达到平衡时消耗的n(CO2)=1mol×25%=0.25mol，生成的n(CH3OH)=n(CO)=0.25mol×50%=0.125mol，对于独立的反应I和反应Ⅱ，可列出三段式：，，平衡时混合气体的总物质的量为0.75+2.5+0.125+0.125+0.25=3.75mol，若用x表示物质的量分数，则，，，，反应I的物质的量分数平衡常数，若在该温度下增大压强，取反应I和反应Ⅲ为独立反应，这两个反应的平衡均会正向移动，因此新平衡和原平衡相比，c(H2O)增大，c(H2)减小，增大，反应II的平衡常数，增大压强不会改变K2，因为增大，则减小，对于容积一定的容器，减小。 6．(1) V形 < (2)氧化性 (3) (4) 高温 　 0.25 加压时，故平衡逆向移动 (5) 降低该反应的活化能，从而催化反应加速进行 30℃、 硫杆菌蛋白质变性，失去催化活性，而使速率减小 【详解】（1）H2S中S原子价层电子对数为2+=4，有2个孤电子对，空间结构为V形；H2O分子间可形成氢键，沸点升高，故沸点：H2S＜H2O，故答案为：V形；＜； （2）H2S常温下能与硫的氧化物A反应可生成S，H2S中S元素化合价升高，H2S具有还原性，则A具有氧化性，故答案为：氧化性； （3）①H2S为二元弱酸，其电离方程式为：H2S⇌H++HS-，HS-⇌H++S2-； ②由图1可知，当pH=7时，c(H2S)=c(HS-)，Ka1==c(H+)=1×10-7，当pH=13时，c(S2-)=c(HS-)，Ka2==c(H+)=1×10-13； （4）①反应ⅰ为气体体积增大的反应，即Δs＞0，ΔH＞0，根据ΔH-TΔs＜0反应能自发反应，可知反应ⅰ在高温下可自发进行，故答案为：高温； ②根据盖斯定律，ⅰ+ⅱ，可得，2H2S(g)+CH4(g)⇌4H2(g)+CS2(g)ΔH=(+170kJ•mol-1)+(+64kJ•mol-1)=+234kJ•mol-1，即2H2S(g)+CH4(g)⇌4H2(g)+CS2(g)ΔH=+234kJ•mol-1； ③平衡常数K=；达平衡后，其他条件不变，把容器的容积减小到原来的时，假设平衡不移动，各物质的浓度变为原来的2倍，，平衡逆向移动； （5）①由题意知，H2S通入Fe2(SO4)3溶液生成淡黄色沉淀S和浅绿色FeSO4溶液，离子方程式为：H2S+2Fe3+=2Fe2++S↓+2H+； ②ⅰ.由题意知，硫杆菌是该反应的催化剂，可降低该反应的活化能，加快反应速率； ⅱ.根据图2和图3中Fe2+的氧化速率可知使用硫杆菌的最佳条件为：pH=2.0、30℃； ⅲ.反应温度过高，硫杆菌蛋白质会发生变性，失去催化活性，从而使速率变小。 7．(1) 正 O2+4e-+2H2O=4OH- b→a (2) 铜 电极表面有红色固体析出 基本不变 2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4 (3) Fe-2e- =Fe2+ 增大 1 mol 【分析】在燃料电池中，通入燃料的电极为负极，负极发生失去电子的氧化反应；通入氧气的电极为正极，正极上发生得到电子的还原反应。电子由负极经导线流向正极。电极反应式书写时，要结合电解质溶液的酸碱性分析。在电镀时，镀层金属为阳极，镀件为阴极，含有镀层金属阳离子的溶液为电镀液。电镀液的浓度及成分不变。电解时，阳极发生失去电子的氧化反应，若阳极为活性电极，则电极本身失去电子发生氧化反应；若阳极为惰性电极，则是溶液中阴离子失去电子发生氧化反应；阴极上发生得到电子的还原反应。在用电解法处理含有的废水时，阳极材料为铁板，发生反应：Fe-2e- =Fe2+；阴极上发生还原反应：2H++2e- =H2↑，阳极产生的Fe2+具有强的还原性，能够与溶液中发生反应：+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O，当溶液pH增大到一定程度时，Cr3+、Fe3+就会形成Cr(OH)3、Fe(OH)3沉淀，从而降低水中铬元素的含量。 【详解】（1）在燃料电池中燃料中，在负极上发生失电子的氧化反应，氧气在正极上得电子发生还原反应，电子从负极经外电路流向正极。①由图可知电极a上通入O2，则a电极为原电池的正极，由于电解质溶液显碱性，故正极a电极上的电极反应式为：O2+4e-+2H2O=4OH-； ②电子由负极经导线流向正极，则该原电池中电子流向是b→a； （2）①要实现在铁棒上镀铜，铜作阳极材料，电极c与电源的正极相接为阳极；电极c的电极材料为铜，电极反应式为Cu-2e- =Cu2+；铁作阴极材料，铁电极的电极反应式为：Cu2++2e- =Cu，生成的铜附着在铁电极表面，故电极d的实验现象是：电极表面有红色固体析出；阳极发生反应：Cu-2e- =Cu2+；阴极发生反应：Cu2++2e- =Cu，由于同一闭合回路中电子转移数目相等，则由阴阳极的电极反应式可知溶液中的Cu2+浓度基本不变； ②若电极c、d均为惰性电极，则阳极发生反应：2H2O-4e-=4H++O2↑；阴极反应为Cu2++2e-=Cu，则电解总反应方程式为：2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4； （3）①由图示可知：铁版连接电源正极，作阳极，阳极的电极反应式为：Fe-2e- =Fe2+； ②由图示可知，阴极的电极反应式为：2H++2e- =H2↑，电解一段时间，溶液中氢离子浓度减小，pH增大；根据阳极的电极反应式可知：每反应生成l mol Fe2+转移2 mol e-；根据反应：+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O可知，6 mol Fe2+可处理l mol，故反应中转移12 mol e-处理1 mol。 8．(1) 反应② (2) ＞ (3) m AB 33.3 【详解】（1）反应的决速步骤是活化能高的反应②；反应①  ，反应②  ，根据盖斯定律，反应①＋反应②得  ； （2）由可知该反应的正反应是气体体积减小的反应，所以增大压强，平衡正向移动，乙烯的平衡转化率增大，因此压强：。起始时，，容器容积为，a点乙烯的平衡转化率为20％，则转化的乙烯的物质的量浓度为，列如下三段式： ，所以；增大压强，升高温度，化学反应速率均会加快，反应达到平衡的时间均会缩短，由上述分析可知，，又b点温度高，因此达到平衡状态a、b所需要的时间：a＞b； （3）①该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，则随温度升高，物质的量增大的曲线m、n代表反应物，随温度升高，物质的量减小的曲线p、q代表生成物，结合化学计量数关系可知，m表示的物质的量随温度的变化，n表示的物质的量随温度的变化，p表示的物质的量随温度的变化，q表示的物质的量随温度的变化； ②A．使用催化剂，可降低反应的活化能，加快反应速率，但不能提高平衡产率，选项A错误； B．扩大容器容积相当于减小压强，则和均减小，平衡逆向移动，选项B错误； C．混合气体的平均相对分子质量随着反应的进行增大，选项C正确； D．再按通入和，相当于增大压强，平衡正向移动，转化率增大，平衡常数K只与温度有关，故K保持不变，选项D正确。 ③设℃反应达到平衡时生成，列如下三段式： ，由题图可知，℃时和的物质的量相等，有，解得，则的转化率为％≈33.3％。 9．(1)+70 (2)ACD (3) Cat1 30.0 (4)cd (5) 1∶1 或 【详解】（1）ΔH=反应物总键能−生成物总键能=； （2）反应1断裂的化学键有碳氧双键和氢氢单键，C=O为极性键，C=O中有σ键和π键，H-H为非极性键，故选ACD； （3）根据经验公式可知，Rlnk与成线性关系，活化能越大，图线越陡，则使用Cat1时活化能较小，催化效率较高，所以其他条件都相同时，催化效率较高的是Cat1；代入a、b点数据可得：，，解得：； （4）a．CO2和HCOOH浓度相等不能判断正逆反应速率是否相等，无法判断是否达到平衡状态，a不符合题意， b．CO2(g)的生成速率与HCOOH(g)的消耗速率相等，即，并未体现正、逆反应速率相等，不能说明反应达到平衡，b不符合题意； c．反应开始至达到平衡过程气体分子数不断减少，而混合气体质量不变，则容器中气体的平均摩尔质量不断增大，所以当容器中气体的平均摩尔质量不变时，可以说明反应达到平衡，c符合题意； d．反应为气体分子数减小的反应，混合气体总压强不随时间变化，说明已经达到平衡，d符合题意； 故选cd。 （5）相同温度下，增大氢气和的投料比，平衡转化率增大，由图可知，曲线c在相同条件下平衡转化率最小，故投料比为1∶1，曲线a投料比为1∶3，设CO2投料量为x，由M点的平衡转化率列三段式如下： 故平衡时，、、的分压分别为、、，则。 10．(1)    ab (2) < > 20 (3) 【详解】（1）①还原生成、及水蒸气的反应方程式为：，根据盖斯定律可知，目标反应方程式=，因此目标反应方程式，因此热化学方程式为：； ②a．其他条件不变，增加的浓度，反应速率加快，平衡正向移动，能提高平衡转化率，故a符合题意； b．增大压强，速率越快，该反应为气体分子数减小的反应，则平衡正向移动，平衡转化率增大，故b符合题意； c．该反应为放热反应，降低温度平衡逆向移动，平衡转化率减小，温度降低，反应速率会减小，故c不符合题意； d．使用高效催化剂，速率加快，但平衡不移动，转化率不变，故d不符合题意； 故答案选ab。 （2）①根据图中数据可知，A、D两点的投料比分别为0.4和1.5，可知反应物中CO的物质的量关系为，但反应中CO的平衡转化率相同，可知相同条件下，D点转化的物质的量更多，生成物也就更多，根据可知，产物越多则平衡常数越大，因此平衡常数：； ②该反应是气体分子数减小的反应，气体的压强越大，CO的转化率越大，恒压容器中气体的压强不变，但恒容条件下，气体的压强会减小，因此恒压容器中CO的转化率更大，故答案为：<； ③C点的投料比1，假设投入的，压强p=375kPa，则起始时，，由α(CO)=50%，则平衡时，列出三段式： 根据p=375kPa，可知， 则0～5min内； 。 （3）该装置为原电池装置，通入的电极发生氧化反应产生硝酸，电极反应式为：，通入的电极发生还原反应，电极反应式为：， ①根据分析可知，总化学方程式为：； ②根据分析可知，负极上电极反应式为：。 11．(1)-91 (2)A (3) Z 4 温度越高，投料比越大 (4) 178.3 CO*+4H*=CHO*+3H* 【详解】（1）①①CO燃烧的热化学方程式：CO(g)+O2(g)═CO2(g)△H=-283kJ•mol-1；②H2燃烧的热化学方程式：H2(g)+O2(g)═H2O(l)△H=-242kJ•mol-1；③CH3OH燃烧的热化学方程式：CH3OH(l)+O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H= -676kJ•mol-1，根据盖斯定律将①+②×2-③可得：CO(g)+2H2(g)═CH3OH(l)△H=-91KJ•mol-1，故答案为-91； （2）A．压缩容器的体积等同于增大压强，反应向气体分子数减小的方向进行，同时减小体积浓度增大，反应速率增大，故A项正确； B．将CH3OH从体系中分离，平衡正向移动，但浓度减小，反应速率降低，故B项错误；C．恒温恒容体系中充入氦气，反应速率不改变，故C项错误； D．使用催化剂，反应速率加快，但不能提高氢气转化率，故D项错误； 故答案为：A； （3）①根据反应CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H1=-116kJ•mol-1，是放热反应，温度越高，转化率越低，所以270℃对应的温度是曲线Z，故答案是：Z； ②②该反应的平衡常数，时，CO转化率50%，反应消耗了1mol×50%=0.5molCO，消耗氢气1mol，剩余n(H2)=1.5mol-1mol=0.5mol，生成0.5mol甲醇，时，各组分的浓度为：c(CH3OH)=0.5mol/L，c(CO)=0.5mol/L，c(H2)=0.5mol/L，代入表达式得：，故答案是：4； ③由图可知，转化率相同时，投料比越高，对应的反应温度越高，故答案为：温度越高，投料比越大； （4）①决速步骤由慢反应决定，即最大能垒步46.9kJ-(-131.4)=178.3，故答案为：178.3； ②该步骤反应的化学方程式为：CO*+4H*=CHO*+3H*，故答案为：CO*+4H*=CHO*+3H*。 12．(1)﹣180.6 (2)铬盐 (3)＞ (4) ＜ 升高温度，副反应的平衡常数减小，说明平衡向逆反应方向移动，该反应为放热反应，△H4＜0 (5) D 1：3：4 0.08a 【详解】（1）已知：① kJ·mol ② kJ·mol； 利用盖斯定律，将[反应①－②]÷4.5得，反应，则kJ·mol； （2）反应温度为650℃时，钴盐作催化剂时，C2H6的转化率和C2H4的选择性都低于铬盐，所以较优的催化剂为铬盐； （3）由表中数据可以看出，随着温度的不断升高，分压平衡常数Kp不断增大，则正反应为吸热反应，从而推出反应ⅰ的活化能Ea(正)＞Ea (逆)； （4）实际工业生产中，若存在副反应 ，由盖斯定律可知，反应ⅲ×3－反应ⅱ×2得到副反应，结合表2数据，298K时，≈3.7×106，323K时，≈4.1×104，则升高温度，副反应的平衡常数减小，＜0；理由：升高温度，副反应的平衡常数减小，说明平衡向逆反应方向移动，该反应为放热反应，△H4＜0； （5）A．温度一定时，在固定容积的密闭容器中，反应物CH3I的转化率达到最大值时，反应达平衡状态，但若不指明温度，反应物CH3I的转化率很难有一个确定的最大值，A不符合题意； B．在反应进行的各个阶段，同方向时，都存在，则反应不一定达平衡状态，B不符合题意； C．混合气的质量不变，体积始终不变，则密度始终不变，当气体的密度不再发生变化时，反应不一定达平衡状态，C不符合题意； D．各气体组分的百分含量保持不变，则正、逆反应速率相等，反应达平衡状态，D符合题意； 故选D； 由图可知，750K、平衡时n(C3H6)=n(C4H8)=2n(C2H4)，则1：3：4；设平衡时n(C2H4)=x，则n(C3H6)=n(C4H8)=2x，n(CH3I)=y，则由碘原子守恒可知，n(HI)=1-y，由碳原子守恒得y+2x+6x+8x=1①，C2H4的物质的量分数为4%，得=4%②，由①②得，x=0.05mol，y=0.2mol，则平衡时气体总共物质的量为1.25mol，平衡时总压强为1.25×0.1a MPa，则p(HI)=，p(C2H4)=，p(CH3I)=，则反应ⅰ的压强平衡常数=0.08aMPa。 13．(1) (2)bd (3) (4) ad 在M点将温度降低，促使主反应平衡正向移动，增加乙烯的选择性 在M点将压强增大，促使主反应平衡正向移动，增加乙的选择性 【详解】（1）已知H2的燃烧热为a，CH2=CH2的燃烧热为b，则对应的热化学方程式为：、，根据盖斯定律可知，。 （2）a．使用催化剂，平衡不移动，CO2的平衡转化率不变，故a错误； b．增大和的初始投料比，相当于增加H2的物质的量，因此的平衡转化率增大，故b正确； c．恒容条件下，充入惰性气体会增加压强，但各物质浓度不变，因此平衡不移动，CO2的平衡转化率不变，故c错误； d．该反应为放热反应，降低温度平衡正向移动，的平衡转化率增大，故d正确； 故选bd。 （3）①，正向是一个放热反应，升温，平衡应左移，所给图示中，含量减少的曲线a、曲线c是生成物，增加的曲线b是反应物，题干投入和，所以曲线a为水、曲线b为CO2，曲线c为乙烯，故答案为：H2O； ②根据题意可知，温度时，列出三段式： 则内； ③温度时该反应平衡常数的计算式。 （4）①反应I是气体体积减小的放热反应，反应Ⅱ是气体体积不变的吸热反应，增大压强，反应I平衡向正反应方向移动，反应Ⅱ平衡不移动，二氧化碳的转化率增大，时，P1、P2、P3条件下二氧化碳的平衡转化率依次增大，则压强大到小的顺序为：； ②升高温度，反应I平衡向逆反应方向移动，反应Ⅱ平衡向正反应方向移动，观察图像可知，M点时二氧化碳的平衡转化率较小，在温度升高的过程中二氧化碳的转化率一直在减小，说明此时CO2平衡转化率主要取决于反应I；再观察图像，压强为时，温度约570℃之后，随着温度升高平衡转化率增大而温度继续升高，说明此时CO2平衡转化率主要取决于反应Ⅱ，因此提高M点的选择性，根据选项可知，温度应该控制在，即选a，原因是：在M点将温度降低，促使主反应平衡正向移动，增加乙烯的选择性； 根据①中分析可知，压强增大反应I平衡向正反应方向移动，M点的压强为P1，因此可以选择更大的压强，即选d，原因是：在M点将压强增大，促使主反应平衡正向移动，增加乙的选择性，故答案为：ad；在M点将温度降低，促使主反应平衡正向移动，增加乙烯的选择性；在M点将压强增大，促使主反应平衡正向移动，增加乙的选择性。 14．(1) 或 AB (2) c (3)能 (4) 作电解质溶液 负 生成的FeS附着在铁碳填料的表面，原电池负极的表面积减小，化学反应速率减慢；铁的量因消耗而减少，形成微原电池的数量减少，化学反应速率减慢 【详解】（1）（1）Ⅰ．kJ⋅mol（） Ⅱ．kJ⋅mol（） 根据盖斯定律Ⅱ-Ⅰ×3得 若反应Ⅲ中正反应的活化能为，逆反应的活化能为，= kJ⋅mol； A．反应前后气体系数和不同，压强是变量，体系压强不再变化，反应一定达到平衡状态，故选A； B．断裂1 mol 键的同时断裂1 mol 键，说明正逆反应速率相等，反应一定达到平衡状态，故选B； C．气体总质量是恒量、容器体积是恒量，密度是恒量，混合气体的密度不再变化，反应不一定平衡，故不选C； D．，正逆反应速率比不等于系数比，反应不平衡，故不选D； 选AB； （2）①、的物质的量分数之比一定等于1:2，CS2、H2的物质的量分数之比一定等于1:4，则图中表示的曲线是c、表示CH4的曲线是d、表示CS2的曲线是b、表示H2的曲线是a。 ②℃时，H2、CH4的物质的量分数相等， ，a=0.2；设该反应的。 （3）25℃时过程Ⅱ中，K= ，所以反应能进行完全。 （4）①装置中NaCl溶液能导电，作用是作电解质溶液，Fe失电子发生氧化反应生成FeS，FeS在负极生成。 ②一段时间后，电流减小，单位时间内的去除率降低，可能的原因是生成的FeS附着在铁碳填料的表面，原电池负极的表面积减小，化学反应速率减慢；铁的量因消耗而减少，形成微原电池的数量减少，化学反应速率减慢。 15．(1)+74.8 (2)d (3) > 相同条件下，T1先达到平衡，说明反应更快，温度更高 0.15 (4) 压强不变，增大，等同于对反应体系加压，平衡逆向移动，CH4平衡转化率减小 80 【详解】（1）根据燃烧热可得热化学方程式，①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH1= -890.3kJ∙mol-1，②C(s) +O2(g)=CO2(g)ΔH2= -393.5kJ∙mol-1，③H2(g) +O2(g)= H2O(l)ΔH3=-285.8 kJ∙mol-1，根据盖斯定律，反应①-②-2×③可得CH4(g)⇌C(s)+2H2(g) ΔH=-890.3-(-393.5) -2×(-285.8)= +74.8kJ∙mol-1； （2）a．反应CH4(g)⇌C(s)+2H2(g)气体体积增大，总压强随着反应进行而增大，反应总压强不随时间变化，说明反应达到平衡状态，a不符合题意； b．该反应有固体生成，气体总质量发生变化，容积不变的密闭容器中体积不变，则气体密度是一变量，当气体密度不随时间变化，说明反应达到平衡状态，b不符合题意； c．体积分数与物质的量分数相同，CH4体积分数不随时间变化说明CH4物质的量不再发生变化，说明反应达到平衡状态，c不符合题意； d．根据反应速率之比等于系数比，在反应过程中任意时刻，CH4的消耗速率与H2的生成速率之比为1∶2，不能说明反应达到平衡状态，d符合题意； 故选d； （3）①由表可知，T1温度下6min时反应达到平衡状态，T2温度下8min时反应达到平衡状态，温度越高反应速率越快，到达平衡时所需时间越短，则T1> T2，理由是：相同条件下，T1先达到平衡，说明反应更快，温度更高； ②T1条件下，前4min内，CH4的转化率为60%，消耗的CH4为1mol×60%=0.6mol，用H2表示的化学反应速率v(H2)=0.15 mol∙L-1∙min-1； （4）①对于CH4(g)⇌C(s)+2H2(g)正反应是气体体积增大的反应，增大压强平衡逆向移动，甲烷的转化率减小，则增大，CH4平衡转化率变小的原因：压强不变，增大，等同于对反应体系加压，平衡逆向移动，CH4平衡转化率减小； ②此温度下，=1，假设起始加入1mol甲烷、1molAr，CH4的平衡转化率为0.5，则平衡时消耗CH4的物质的量为1mol×0.5=0.5mol，列三段式：，该反应的分压平衡常数Kp==80。 16．(1) (2) (3) 阴 【详解】（1）①由H2燃烧热定义可写出热化学方程式：H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=ΔH2=；②根据盖斯定律，2Ⅰ-Ⅱ-2Ⅲ即可得总反应，则Δ H1＝2ΔH2-ΔH3-2ΔH4=( 2a-b-2c ) kJ ⋅ mol−1； （2）根据键能计算ΔH5=反应物总键能-产物总键能=（2803+436）kJ ⋅ mol−1-（1076+2465）kJ mol−1=+36kJ ⋅ mol−1；则该反应为吸热反应，第一步为吸热反应，第二步为放热反应，则第一步反应能量升高，第二步反应能量降低；第一步反应慢第二步反应快，说明第一步反应难第二步反应容易进行，即第一步反应活化能大，第二步反应活化能小，故答案选B； （3）①该装置为电解池，甘油（C3H8O3）在催化电极a表面失电子发生氧化反应生成甘油醛（C3H6O3），则电极a为阳极，电极b为阴极；电解池中的阴极与电源负极相连，即与LixC6相连；②电极a的电极反应式为：C3H8O3−2e−+2= C3H6O3 + 2 。 17．(1)B (2)BC (3)A (4) ABDCE C (5)11.3 【详解】（1）H2A第一步完全电离、第二步部分电离，说明HA-只能电离不能水解，所以NaHA溶液呈酸性，溶液的pH小于7，故答案为：B； （2）A．温度未知，则c(H+)•c(OH-)不一定等于1.0×10-14，A错误； B．电荷守恒有c(H+)+c(Na+)+c(K+)= c(OH-)+c(HA-)+2c(A2-)，溶液呈中性，则c(H+)=c(OH-)，c(Na+)+c(K+)=c(HA-)+2c(A2-)，B正确； C．2NaHA+2KOH=Na2A+K2A+2H2O，二者恰好完全反应得到等浓度的Na2A和K2A混合溶液，此时显碱性，要使溶液呈中性，则KOH量偏少，则c(Na+)>c(K+)，C正确； D．设NaHA溶液的体积为V1，KOH溶液体积为V2，混合后c(Na+)+c(K+)==0.1mol/L，D错误； 故答案为：BC； （3）常温下，将pH=2的盐酸和pH=2的醋酸溶液等体积混合，忽略体积的变化，氢离子的浓度还未0.01mol/L，则混合溶液的pH为2，答案选A。 （4）①一水合氨是弱碱，在溶液中部分电离出铵根离子，则等浓度的五种溶液中一水合氨溶液中铵根离子浓度最小；铵根离子在溶液中的水解程度小，则硫酸铵和碳酸铵溶液中的离子浓度大于硫酸氢铵和氯化铵，碳酸铵溶液中碳酸根离子水解促进铵根离子水解，则溶液中的铵根离子浓度小于硫酸铵溶液；硫酸氢铵在溶液中电离出的氢离子抑制铵根离子水解，则溶液中铵根离子浓度大于氯化铵溶液，所以等浓度的五种溶液中铵根离子浓度由大到小的排列顺序ABDCE，故答案为：ABDCE； ②A．由电离常数可知，次氯酸的酸性弱于碳酸，但强于碳酸氢根离子，则次氯酸溶液与少量二氧化碳反应生成碳酸氢钠和次氯酸，反应的离子方程式为，故错误； B．二氧化硫具有还原性，与具有氧化性的次氯酸钙溶液发生氧化还原反应，不能发生复分解反应，故错误； C．由电离常数可知，次氯酸的酸性弱于碳酸，但强于碳酸氢根离子，则将少量氯水加入碳酸钠溶液中，氯水中的盐酸与碳酸钠溶液反应生成氯化钠和碳酸氢钠，次氯酸与碳酸钠溶液反应生成次氯酸钠和碳酸氢钠，总反应的离子方程式为，故正确； D．二氧化硫能与氢硫酸反应生成硫沉淀和水，则硫化钠溶液与过量二氧化硫反应生成亚硫酸氢钠和硫沉淀，反应的离子方程式为，故错误； 故选C。 （5）已知室温时，，当Mg2+完全沉淀时，溶液中镁离子浓度是1.0×10-5mol/L， ， ，溶液的pH= 。 18．(1) 吸热反应 ② (2) 反应的，反应的；温度升高使转化为平衡转化率下降，使转化为平衡转化率升高(或“温度升高反应的减小，反应Ⅱ的增大”)；且升高幅度超过下降幅度 不可能 不变 (3) 增大压强、使用对反应I活性更高的催化剂 【详解】（1）反应Ⅱ的ΔH2＞0，为吸热反应；因反应Ⅰ放热，随温度升高，平衡逆向移动，所以平衡时CH3OCH3选择性降低，图中曲线②表示平衡时CH3OCH3的选择性，故答案为：吸热反应；②； （2）温度高于300℃，随温度升高，温度变化对反应Ⅱ的影响大于对反应工的影响(以反应Ⅱ为主)，而反应Ⅱ为吸热反应，随温度升高，平衡正向移动，所以CO2转化率增大；主要发生反应Ⅰ时，H2的平衡转化率与CO2的转化率相等，而主要发生反应Ⅱ时，H2的平衡转化率小于CO2，即温度高于300℃，随温度升高，H2平衡转化率低于300℃以下，所以不可能；达平衡后，再充入1molCO2和3molH2，因是恒压容器，再次达到的平衡与原平衡是等效平衡，H2的体积分数不变，故答案为：反应Ⅰ的ΔH1＜0，反应Ⅱ的ΔH2＞0，温度升高使CO2 转化为CH3OCH3 平衡转化率下降，使CO2转化为CO的平衡转化率升高，且升高幅度超过下降幅度；不可能；不变； （3）该反应的正反应为气体体积减小的放热反应，不改变反应时间和温度，可以通过增大压强、使用对反应Ⅰ活性更高的催化剂实现；B点二氧化碳的转化率为25%、CH3OCH3的选择性为25%，CH3OCH3的选择性=25%=，n(CH3OCH3)=mol,故答案为：增大压强、使用对反应Ⅰ活性更高的催化剂；。 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 $$