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．（2024·浙江金华·模拟预测）与的干法重整(DRM)反应可同时转化温室气体并生成CO和H2，对实现“碳中和”具有重要意义。DRM的主要反应为： Ⅰ：； Ⅱ：； Ⅲ：； Ⅳ：； (1)已知(g)、CO(g)的燃烧热ΔH分别为，，；，则 。 (2)在恒压p=100kPa、初始投料的条件下，、发生上述反应达平衡时气体物质的量随温度的变化如图所示。 ①曲线a表示的物质是 (填化学式)，反应Ⅱ的压强平衡常数 。 ②下列说法正确的是 。 A．平衡后，移除部分积碳，Ⅲ和Ⅳ均向右移 B．保持其他条件不变，升温积碳量逐渐减小 C．温度一定时，增大投料比，有利于减少积碳 D．温度一定时，增大投料比，则将增大 (3)研究表明、、三种双金属合金团簇可用于催化DRM反应，在催化剂表面涉及多个基元反应，其反应机理如图所示，过程1-甲烷逐步脱氢；过程2-的活化(包括直接活化和氢诱导活化)；过程3-和的氧化；过程4-扩散吸附反应(吸附在催化剂表面上的物种用*标注)。 ①的氢诱导活化反应方程式为 。 ②过程1-甲烷逐步脱氢过程的能量变化如图所示(TS1、TS2、TS3、TS4均表示过渡态)。双金属合金团簇具有良好的抗积碳作用，能有效抑制积碳对催化剂造成的不良影响，其原因为 。 (4)以纳米二氧化钛膜为工作电极，稀硫酸为电解质溶液，在一定条件下通入电解，在阴极可制得低密度聚乙烯，写出阴极的电极反应式 。 2．（23-24高三下·浙江杭州·期中）某研究小组在实验室探究氨基甲酸铵(NH2COONH4)分解反应平衡常数和水解反应速率的测定。 (1)将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡： 。 实验测得不同温度下的平衡数据列于下表： 温度 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 平衡总压强 5.7 8.3 12.0 17.1 24.0 平衡气体总浓度 ①可以判断该分解反应已经达到平衡的是 。 A．    B．密闭容器中总压强不变 C．密闭容器中混合气体的密度不变    D．密闭容器中氨气的体积分数不变 ②根据表中数据，列式计算时的分解平衡常数 。 ③取一定量的氨基甲酸铵固体放在一个带活塞的密闭真空容器中，在下达到分解平衡。若在恒温下压缩容器体积，氨基甲酸铵固体的质量将 (填“增加”、“减少”或“不变”)。 ④氨基甲酸铵分解反应的焓变 0(填“>”、“=”或“<”)。 (2)已知：，该研究小组分别用三份不同初始浓度的氨基甲酸铵溶液测定反应速率，得到随时间的变化趋势如下图所示。 ①计算时，氨基甲酸铵与水反应的平均速率： 。 ②根据图中信息，如何说明该反应速率随温度升高而增大： 。 3．（23-24高三下·吉林·期末）是一种重要的化工产品，可用于生产尿素、处理烟气等。 (1)工业上合成尿素的反应：   已知合成尿素的反应分两步进行：       其能量变化曲线如图所示，则、和由小到大的顺序为 。 (2)根据表格计算   。 化学键 键能 389 728 305 464 (3)某实验小组为了模拟工业上合成尿素，在恒温恒容的真空密闭容器中充入等体积的和发生反应：，反应过程中混合气体中的体积分数如图所示。 ①A点的逆反应速率 B点的正反应速率(填“>”“<”或“=”)，反应达到平衡后，的转化率为 %(保留小数点后一位)。 ②下列能说明该反应达到平衡状态的是 (填字母)。 a．、、的分子数之比为 b．体系的压强保持不变 e．单位时间内消耗同时生成 d． (4)近年研究发现，电催化和含氮物质()等)在常温常压下合成尿素，有助于实现碳中和及解决含氮废水污染问题。向一定浓度的溶液通至饱和，在电极上反应生成，电解原理如图所示。 ①电极b是电解池的 极，电极反应式为 。 ②电解过程中生成尿素的电极反应式是 。 4．（23-24高三下·重庆·期末）在煤化工领域主要涉及碳一化学，即研究以含有一个碳原子的物质(CO、CO2、CH4、CH3OH等)为原料合成化工产品或液体燃料。回答下列问题： (1)已知物质之间转化能量关系如图所示： 写出CO(g)和H2(g)生成CH4(g)和H2O(g)的热化学方程式 。 (2)煤化工业上主要利用CO和H2反应制备甲醇(CH3OH)，反应热化学方程式为：CO(g)＋2H2(g)=CH3OH(g)  ΔH。已知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 ，压强p1 p2(填“>”“<”或“=”，下同)，在T1和p2条件下，D点正、逆反应速率之间的关系：v正 v逆。 ②若容器容积不变，则下列措施可提高CO平衡转化率的是 (填字母)。 a．充入CO，使体系总压强增大 b．将CH3OH(g)从体系中分离 c．充入He，使体系总压强增大 d．使用高效催化剂 ③在2L恒容密闭容器中充入2molCO和6molH2，在p1和T1条件下经10min达到平衡状态。在该条件下，v(H2)= ；平衡常数K= 。 (3)用H2还原CO2可以合成CH3OH：。恒压下，CO2和H2的起始物质的量之比为1：3时，该反应在无分子筛膜时甲醇的平衡产率和有分子筛膜(能选择性分离出H2O)时甲醇的产率随温度的变化如图所示。 P点甲醇产率高于T点的原因为 。 5．（2024·广东·高考真题）酸在多种反应中具有广泛应用，其性能通常与酸的强度密切相关。 (1)酸催化下与混合溶液的反应(反应a)，可用于石油开采中油路解堵。 ①基态N原子价层电子的轨道表示式为 。 ②反应a： 已知： 则反应a的 。 ③某小组研究了3种酸对反应a的催化作用。在相同条件下，向反应体系中滴加等物质的量的少量酸，测得体系的温度T随时间t的变化如图。 据图可知，在该过程中 。 A．催化剂酸性增强，可增大反应焓变 B．催化剂酸性增强，有利于提高反应速率 C．催化剂分子中含H越多，越有利于加速反应 D．反应速率并不始终随着反应物浓度下降而减小 (2)在非水溶剂中，将转化为化合物ⅱ(一种重要的电子化学品)的催化机理示意图如图，其中的催化剂有 和 。 (3)在非水溶剂中研究弱酸的电离平衡具有重要科学价值。一定温度下，某研究组通过分光光度法测定了两种一元弱酸(X为A或B)在某非水溶剂中的。 a．选择合适的指示剂其钾盐为，；其钾盐为。 b．向溶液中加入，发生反应：。起始的物质的量为，加入的物质的量为，平衡时，测得随的变化曲线如图。 已知：该溶剂本身不电离，钾盐在该溶剂中完全电离。 ①计算 。(写出计算过程，结果保留两位有效数字) ②在该溶剂中， ； 。(填“>”“<”或“=”) 6．（23-24高三下·江西宜春·阶段练习）清洁能源的综合利用有效降低碳排放，是实现“碳中和碳达峰”的重要途径。 (1)以环己烷为原料生产苯，同时得氢气。下图是该反应过程中几种物质间的能量关系。 反应：(g)→ 。 (2)已知：，利用该反应可减少排放，合成清洁能源。 ①下列能说明反应达到平衡状态的是 (填字母)。 A．单位时间内生成的同时消耗了 B．在绝热恒容的容器中，反应的平衡常数不再变化 C．容器内 D．在恒温恒压的容器中，混合气体的密度不再变化 ②一定条件下，在一密闭容器中充入和发生反应，下图表示压强为和下的平衡转化率随温度的变化关系。 其中表示压强为下的平衡转化率随温度的变化曲线为 (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)，a点对应的平衡常数 。(列出计算式即可，为以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) ③利用制备的甲醇可以催化制取丙烯，过程中发生如下反应：，为探究M、N两种催化剂的催化效能，进行相关实验，依据实验数据获得如图所示曲线。 已知Arrhenius经验公式为(为活化能，假设受温度影响忽略不计，k为速率常数，R和C为常数)。在M催化剂作用下，该反应的活化能 ，从图中信息获知催化效能较低的催化剂是 (“M”或“N”)。 7．（23-24高三下·江苏盐城·阶段练习）我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和。这对于改善环境，实现绿色发展至关重要。化学链燃烧(CLC)是利用载氧体将空气中的氧传输至燃料的新技术，基于CuO/Cu2O载氧体的甲烷化学链燃烧技术示意图如下： (1)甲烷是一种 (填有机物或无机物)，它和干燥空气中的 气体一样都能使地球表面变得温暖，形成“温室效应”。 (2)下列选项所述措施能促进实现“碳中和”的是___________。 ①停止使用化石燃料 ②发展CO2捕集技术 ③燃煤中加入石灰石 ④开发新的能源 A．①②④ B．①②③ C．②④ D．①③ (3)“分类”是化学学习的重要方法，将以下几种物质进行分类，分类的角度与结论匹配的是 。 物质 分类角度 结论 A 空气 能否写出确定的化学式 混合物 B CH4 构成物质的微粒 由分子构成的物质 C CO2 按照化学性质 非金属氧化物 D CuO 构成物质的微粒 由原子构成的物质 (4)往盛有CuO/Cu2O载氧体的刚性密闭容器中充入空气[氧气的物质的量分数x(O2)为21%]，发生反应：2Cu2O+O2=4CuO。 ①请写出甲烷在燃料反应器中发生的反应： 。 ②氧的质量分数：载氧体I 载氧体II(选填“>”、“=”或“<”)。 ③当温度达到985℃时，x(O2)=5%，则此时O2的转化率a(O2)= 。(转化率=反应消耗某物质的物质的量/反应中加入该物质的总物质的量)(保留小数点后2位有效数字)。 (5)用CH4和O2组合形成的质子交换膜燃料电池的结构如图所示： ①电极d是 (填“正极”或“负极”)，电极c的电极反应式为 。 ②若线路中转移2mol电子，则该燃料电池理论上消耗的O2在标准状况下的体积为 L。 8．（23-24高三下·广东梅州·阶段练习）研究、、CO等气体的无害化处理对治理大气污染、建设生态文明有重要意义。 (1)已知反应CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)中相关的化学键键能数据如表： 化学键 H-H C-O C≡O(CO) H-O C-H E(kJ·mol-1) 436 343 1076 465 413 ①若有1mol生成，该反应 (填“吸收”或“放出”) kJ能量。 ②一定温度下，在恒容的密闭容器中充入1molCO和2mol发生上述反应，对于该反应，下列说法正确的是 (填序号)。 A．反应过程中不变 B．容器内混合气体的密度不再发生变化时，说明在该条件下，此反应已达到了最大的限度 C．往容器中充入He，压强增大，反应速率加快 D．容器内混合气体的平均摩尔质量保持不变时说明反应已达平衡 (2)利用反应2NO(g)+2CO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)，可实现汽车尾气的无害化处理。一定温度下，在体积为2L的恒容密闭容器中加入等物质的量的NO和CO，测得部分物质的物质的量随时间的变化如图所示。 ①X代表的物质是 。 ②从反应开始到达到平衡， ；该条件下，CO的平衡转化率为 。 (3)可用电化学原理处理制备硫酸，装置图如下图，电极为多孔材料。写出N极的电极方程式： ，若电路中有2mol电子转移，理论上可制得硫酸 g。 (4)转化反应CO(g)+N2O(g)⇌CO2(g)+N2(g)，在的催化作用下反应历程可分为： 第一步：； 第二步：+_______=_______+_______。 将第二步化学方程式补充完整 。 9．（23-24高三下·江苏连云港·期中）化学反应原理在指导实验和生产实际中具有重要作用，请结合所学知识完成下列问题： (1)在催化剂光照条件下，和可转化为，该反应的化学方程式为：。一定条件下，在2L恒容密闭容器中充入0.50mol 和1.00mol水蒸气进行上述反应，测得随时间的变化如下表所示： 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 0.000 0.040 0.070 0.090 0.100 0.100 0.100 ①用(g)表示0～3min内该反应的平均反应速率为 。 ②第4分钟时 （填“＞”、“＜”或“＝”）第3分钟时。 ③能说明该反应已达到平衡状态的是 。 A．                        B． C．容器内密度保持不变                            D．容器内四种物质共存 ④上述反应达到平衡时二氧化碳的转化率为 。 (2)(g)分子结构为正四面体（如下图所示），极不稳定，易转化为(g)。已知部分键能如下表所示。 化学键 N—N N≡N 键能/ 193 941 写出该反应的热化学方程式 。 (3)科学家设想以和为反应物，以溶有A（）的稀盐酸为电解质溶液，制造出能提供电能的新型燃料电池（如下图），写出负极的电极反应式： 。 关于该燃料电池，下列说法错误的是 （填编号）。 A．通入的一极为正极 B．该装置中发生了“氮的固定”的反应 C．新型燃料电池方程式为 D．该电池外电路电流从通入的一极流向通入的一极 10．（23-24高三下·湖南·期末）反应速率和反应限度是化学研究的两个重点，对指导生产、生活具有重要意义。 (1)某温度下，向2L恒容密闭容器中通入4mol X、10mol Y，反应过程中X、Y、Z三种气体的物质的量(n)随反应时间的变化如图所示， ①该反应的化学方程式为 。 ②0～4min内，用Y的浓度变化表示的平均反应速率为 。 ③在2min时，向容器中通入氩气(容器体积不变)，X的反应速率将 (填“变大”“不变”或“变小”)。 ④若刚通入气体时容器内的压强为p，则平衡时容器内的压强为 (用含p的代数式表示)，平衡时X和Y的转化率之比为 。 ⑤下列能说明该反应达到平衡状态的是 (填字母)。 a．混合气体的压强不随时间变化 b．混合气体的密度不随时间变化 c．混合气体的平均相对分子质量不随时间变化 d．单位时间内消耗X和Z的物质的量之比为1：2 (2)实验室用溶液与溶液反应探究条件的改变对化学反应速率的影响，设计的实验方案如下表： 序号 体积/mL 温度/℃ 出现浑浊时间/s 溶液 水 溶液 1 5.0 0.0 5.0 25 2 5.0 0.0 5.0 50 3 2.0 V 5.0 25 ①对比实验1和2可探究 因素对化学反应速率的影响。 ②对比实验 来探究浓度对化学反应速率的影响，则 。 11．（23-24高三下·山东泰安·期末）Ⅰ.2023年全国政府工作报告中指出要继续推进重点领域节能降碳。还原是实现降碳减排的有效途径之一，相关反应如下： 已知向体积均为2.0L的甲乙两密闭容器中充入和，分别在、温度下发生上述反应，甲、乙两容器中的物质的量随时间的变化如下表： t/min 0 3 6 12 24 36 甲容器 0 0.36 0.60 0.80 0.80 0.80 乙容器 0 0.24 0.45 0.62 0.73 0.73 (1)能判断该反应已达到化学反应限度的标志是_____(填字母)。 A．容器中混合气体的密度保持不变 B．容器中与浓度之比为 C．容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变 D．的生成速率是的消耗速率的4倍 (2)甲乙两容器的温度 (填“>”“<”或“=”)。 (3)甲容器中0～3min内用表示的平均反应速率为 。 (4)若要加快反应速率，可采取的措施是 (一条即可)。 Ⅱ.某种甲烷燃料电池的工作原理如图所示。    (5)上图标燃料电池中甲烷通入的一极的电极反应式为： 。 (6)当上图燃料电池电路中有2mol电子通过时，消耗标准状况下氧气的体积为 L。 12．（23-24高三下·江西宜春·期末）Ⅰ、任何化学反应都伴随着能量的变化，通过化学反应，化学能可转化为热能、电能等不同形式的能量。 (1)H2可用于工业合成氨气，已知拆开1molH—H、1molN≡N分别需要吸收的能量为436kJ、946kJ，形成1molN-H会放出能量391kJ，则在反应N2+3H22NH3中，每生成2molNH3放出热量 kJ。 (2)电化学法处理SO2是目前研究的热点。利用过氧化氢吸收SO2可消除SO2污染，设计装置如图所示。 ①正极的电极反应式为 。 ②若11.2L(标准状况)SO2参与反应，则迁移H+的物质的量为 。 Ⅱ、已知反应aA(g)+bB(g)cC(g)，某温度下，在2L密闭容器中投入一定量的A、B，两种气体的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。 (3)从反应开始到12s时，用A的浓度变化表示的反应速率为 。 (4)经测定，前4s内v(C)=0.05mol•L-1•s-1，则该反应的化学方程式为 。 (5)在密闭容器里，通入amolA(g)、bmolB(g)、cmolC(g)，发生上述反应，当改变下列条件时，反应速率会减小的是___________(填字母)。 A．降低温度 B．加入催化剂 C．增大容器容积 D．减小容器容积 (6)反应达到平衡时，B的转化率是 。 (7)能说明此反应在恒温恒容的密闭容器中达到平衡状态的是 。 ①单位时间内生成amolA的同时生成bmolB    ②单位时间内生成amolA的同时生成cmolC ③用A、B、C表示的反应速率之比为a：b：c ④混合气体的密度不再改变 ⑤气体B的体积分数不变                  ⑥混合气体的质量不再改变 13．（23-24高三下·重庆璧山·阶段练习）工业上，在持续加热的条件下，氢气和碘蒸气经铂黑催化合成碘化氢，发生反应的化学方程式为。 (1)在25℃和101kPa条件下，已知化学键完全断裂时的能量变化如图所示。 一定条件下，和反应生成1mol时， (填“放出”或“吸收”) kJ能量；HI的稳定性 (填“大于”或“小于”)HCl。 (2)在某2L恒容密闭容器中充入物质的量均为0.4mol的和，在T℃下发生反应，HI浓度随时间的变化如图所示。 ①下列叙述能说明反应达到平衡状态的是 (填标号)。 A．容器内气体颜色不再发生变化 B．容器内压强不再发生变化 C．断裂1molI-I键的同时，生成1molH-H键 D．容器内 ②内， ；平衡时， mol，H2的转化率为 。 (3)在某密闭容器中，充入物质的量均为0.4mol的和进行合成HI反应，仅改变一个条件，请判断对该反应的化学反应速率的影响(填“增大”“减小”或“不变”)。 ①恒温恒压条件下，充入部分氦气，反应速率 ； ②恒容时，降低反应温度，反应速率 ； ③恒容时，再充入0.6molH2，反应速率 。 14．（23-24高三下·河南南阳·期末）与反应可获得应用广泛的合成气和，其反应原理为。请回答下列问题： (1)每摩尔相关气态物质的相对能量如下表所示： 物质 相对能量 0 ①由表中数据推测，的相对能量 (填“”“”或“”)。 ②反应为 (填“吸”或“放”)热反应。 (2)在体积均为的甲、乙两个恒容密闭容器中，分别加入和，发生反应：，在不同温度下的物质的量与时间的关系如图所示。已知：转化率是指转化的反应物的物质的量与其初始的物质的量之比。 ①乙容器中，内的平均反应速率 。 ②反应温度 (填“”“”或“”，下同)；正反应速率A点 B点。 ③已知甲容器中B点时，的体积分数为的转化率为，则 ， 。 15．（23-24高三下·吉林·期末）化石燃料的综合利用既能减少污染，又能提高资源利用率。回答下列问题： (1)煤气化过程如下： 反应1     反应2     反应3     ① 。 ②反应2在催化剂作用下的反应历程如图(TS表示过渡态，*表示吸附态)，历程中决速步的方程式为 ；使用催化剂， (填“能”或“不能”)改变a的值。 (2)T℃时，、在一体积为2L的恒容密闭容器中发生反应生成和，反应过程中，各物质的物质的量随时间的变化如图所示(R与的变化曲线重叠)。 ①0~5min内，用表示的该反应的反应速率为 ；平衡时，的体积分数为 %。 ②下列选项不能判断该反应达到平衡状态的是 (填标号)。 A．密闭容器中的体积分数不变 B．密闭容器中总压强不变 C．密闭容器中混合气体的密度不变 D．密闭容器中混合气体的平均相对分子质量不变 E．断裂6mol 键的同时生成2mol (3)科学家团队找到了一种方法，可以利用电化学原理吸收，实现碳中和，其原理如图所示。电池工作时，Na发生了 (填“氧化”或“还原”)反应，电池的正极的电极反应式为 。 （23-24高三下·上海·阶段练习）工业合成氨是人工固氮研究的重要领域，回答下列问题： 16．诺贝尔化学奖获得者格哈德•埃特尔确认了合成氨反应机理。673K时，各步反应的能量变化如图所示，其中吸附在催化剂表面上的粒子用“*”标注。 图中决速步骤的反应方程式为 ，该步反应的活化能Ea= 。 17．关于合成氨工艺的下列理解，不正确的是___________。 A．利用氨气沸点较高的性质可将其液化，不断将液氨分离，H2、N2循环使用以提高原料利用率 B．控制温度(773K)远高于室温，是为了保证尽可能快的反应速率 C．当温度、压强一定时，在原料气(N2和H2的比例不变)中添加少量惰性气体，有利于提高平衡转化率 D．分离空气可得N2，通过天然气和水蒸气转化可得H2，原料气须经过净化处理，以防止催化剂中毒和安全事故发生 已知相同质量的同种催化剂在载体上的分散度越高，催化剂表面的吸附NH3的量越多，催化作用越强。某次实验中，NH3在一定质量某催化剂下分解的实验数据如下表： 反应时间/min 0 10 20 30 40 50 c(NH3)/ c0 0.9c0 0.8c0 0.7c0 0.6c0 0.5c0 18．分析表中数据可知，随着反应进行，c(NH3)减小，平均反应速率 (填“增大”、“减小”或“不变”)，对该分析结果的合理解释是 。 在一定条件下，向某反应容器中投入4molN2和10molH2在不同温度下反应，平衡体系中氨的物质的量分数随压强变化曲线如图所示： 19．T1、T2、T3中温度最高的是 ，M点N2的转化率为 。 我国科学家研制出双催化剂，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。 20．结合上图分析解释：与传统的催化合成氨(铁触媒、400~500℃)相比，双催化剂双温催化合成氨具备优势的原因是 。 21．（23-24高三下·北京·期中）肼()有较强的还原性，是生产生活中常用试剂。 (1)工业中将与在含的催化剂作用下生成肼()，其反应历程如下所示。 ①下列说法正确的是 (填序号)。 a．中所有原子的核外最外层电子均达到稳定结构 b．在反应中N-H和N-O键断裂 c．催化剂中的先被氧化为，后又被还原为 ②若将替换为氘代物，则表示该反应的总化学方程式为： 。 (2)已知： Ⅰ，； Ⅱ，； Ⅲ， ； 火箭发射时与反应生成和。该反应的热化学方程式是 。 (3)某种碱性肼-空气电池(电解质为KOH溶液)装置如下图所示。 ①负极的电极反应式是 。 ②电池工作一段时间后正极区KOH溶液酸碱性是否变化？请结合电极反应式解释原因 。 (4)水介质锅炉内壁容易发生电化学腐蚀，和水混溶形成水合肼()作为锅炉用水的防腐蚀添加剂。 ①水合肼能作防腐蚀添加剂的原因是 。 ②与相比，水合肼作为防腐蚀添加剂的优点是 。 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)+41.2 kJ/mol (2) H2 BC (3) CO2*+H*→COOH*→CO*+OH* 脱氢反应第4步为CH*=C*+H*，发生该步反应，三种催化剂中Sn12Ni需要克服的活化能最大，反应不易发生，故产生的积碳较少 (4)+ 【详解】（1）因为CH4、H2、CO的燃烧热分别为-890.3 kJ/mol、-285.8kJ/mol，-283kJ/mol，则⑤△H5=-890.3 kJ/mol；⑥△H6=-285.8kJ/mol；⑦△H7=-283kJ/mol；⑧； 根据盖斯定律，⑥-⑦+⑧得 △H2=△H6-△H7+△H8=-285.8kJ/mol-(-283kJ/mol) =+41.2 kJ/mol； （2）根据盖斯定律，①=④-③得 ；温度升高，反应①②④是吸热反应，正向移动，CO，H2物质的量增多因，根据C和H元素守恒可知，H2比CO的物质的量大，则曲线a表示的物质是H2；恒压p=100kPa、初始投料的条件下，625℃时，，，由H元素守恒可知，总的气体物质的量为：2.8，反应Ⅱ的压强平衡常数； A．积碳是固体，平衡后，移除部分积碳，不改变平衡，A错误；B．保持其他条件不变，升温反应Ⅲ逆向移动，积碳量逐渐减小，B正确；C．温度一定时，增大投料比，相当于增大CO2的物质的量，反应Ⅲ逆向移动，反应有利于减少积碳，C正确；D．温度一定时，增大投料比，相当于增大CO2的物质的量或减少CH4的物质的量，H2的物质的量将减小，CO的物质的量将增大，则将减小，D错误，故先BC； （3）①CO2的活化包括直接活化和氢诱导活化，在氢诱导活化中，CO2*+H*→COOH*→CO*+OH*，因此CO2的氢诱导活化反应方程式为CO2*+H*=CO*+OH*；②由图可知，脱氢反应第4步为CH*=C*+H*，发生该步反应，三种催化剂中Sn12Ni需要克服的活化能最大，反应不易发生，故产生的积碳较少； （4） 以纳米二氧化钛膜为工作电极，稀硫酸为电解质溶液，在一定条件下通入电解，在阴极可制得低密度聚乙烯，写出阴极的电极反应式：+。 2．(1) BC 1.6×10-8 增加 ＞ (2) 0.05mol/(L‧min) 25℃反应物起始浓度较小，但0～6min的平均反应速率(曲线的斜率)仍比15℃大 【详解】（1）①A．根据化学反应速率之比等于化学计量系数之比可知，当时反应达到平衡，题干未指明正逆反应速率，且不成系数比，说明反应没有达到平衡状态，A错误； B．反应正向气体分子数增加，密闭容器中总压强不变，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，B正确； C．反应物为固态，容器容积不变，密闭容器中混合气体的密度不变时，容器内气体总质量不变，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，C正确； D．反应过程中生成氨气和二氧化碳的物质的量之比始终为2：1，体积比也始终为2:1，故氨气的体积分数始终为，保持不变，则密闭容器中氨气的体积分数不变，不能说明反应达到平衡状态，D错误； 故答案为：BC； ②在恒定温度下使其达到分解平衡：NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)，氨气和二氧化碳的物质的量之比为2：1，25.0℃时平衡气体总浓度为4.8×10-3mol/L，则氨气浓度为4.8×10-3mol/L×=3.2×10-3mol/L，二氧化碳浓度为4.8×10-3mol/L×=1.6×10-3mol/L，K=c2(NH3)×c(CO2)=(3.2×10-3mol/L)2×1.6×10-3mol/L≈1.6×10-8，故答案为：1.6×10-8； ③若在恒温下压缩容器体积，平衡逆向移动，氨基甲酸铵固体的质量增加，故答案为：增加； ④由题目表格可知，升高温度，气体总量增加，平衡正向移动，正反应吸热，△H＞0，故答案为：＞； （2）①25℃时，0～6min氨基甲酸铵水解反应的平均速率===0.05mol/(L‧min)，故答案为：0.05mol/(L‧min)； ②由图可知，因25℃反应物起始浓度较小，但0～6min的平均反应速率(曲线的斜率)仍比15℃大，可说明水解反应速率随温度升高而增大，故答案为：25℃反应物起始浓度较小，但0～6min的平均反应速率(曲线的斜率)仍比15℃大。 3．(1) (2)-32 (3) < 37.5 bc (4) 阳极 【详解】（1）由图可知，为放热反应，故，为吸热反应，，总反应为两式相加，故，且，则、和由小到大的顺序为； （2）的反应热； （3）①根据图可知，A点未达平衡，此时平衡正向移动，B点开始氨气的体积分数不在改变，说明B点已达平衡，所以A点的逆反应速率<B点的逆反应速率，而B点，所以A点的逆反应速率<B点的正反应速率；由图可知，起始时，氨气的体积分数为50%，即可设，由三段式 平衡时氨气体积分数：，解，则的转化率为； ②a．、、的分子数之比与投料比和转化率有关，可能存在某一时刻、、的分子数之比为，但无法判断反应是否处于平衡状态，a不符合题意； b．该反应为气体分子数减少的反应，容器恒容，反应开始至达到平衡过程，体系的压强一直减小，故当体系的压强保持不变时，说明该反应达到平衡状态，b符合题意； c．单位时间内消耗同时生成，说明正、逆反应速率相等，说明该反应达到平衡状态，c符合题意； d．，即，说明逆反应是速率大于正反应速率，反应未达平衡，d不符合题意； 故选bc。 （4）①H2O在电极b上转化为O2，氧元素化合价升高，故电极b为阳极，电极反应式为：； ②在电极a(阴极)上得电子生成，氮元素化合价由+5降至-3，H+从阳极室穿过质子交换膜进入阴极室，故生成尿素的电极反应式为：。 4．(1)； (2) < > b 0.25 (3)分子筛膜从反应体系中不断分离出，有利于反应正向进行 【详解】（1）CO(g)和H2(g)生成CH4(g)和H2O(g)的化学方程式为CO(g)+3H2(g)=CH4(g)+H2O(g)，由图1可知，①CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)ΔH=-165kJ/mol,②CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH=-41kJ/mol，根据盖斯定律：①+②计算CO(g)+3H2(g)=CH4(g)+H2O(g)的焓变ΔH=-165kJ/mol+(-41kJ/mol)=-206kJ/mol,即；； （2）①正反应是气体体积减小的放热反应，平衡常数K只与温度有关，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数K减小，则图中A、B、C三点平衡常数有：KA=KB＞KC；温度一定增大压强时，平衡正向移动，CO的转化率增大，即压强越大，CO的平衡转化率越大，则压强：p1＜p2；T1和p2条件下D点是非平衡状态，B点是平衡状态，由D点到B点过程中反应正向进行，v正＞v逆； a．充入CO，使体系总压强增大，平衡正向移动，但CO的转化率反而减小，故a不符合题意； b．将CH3OH（g）从体系中分离，减小生成物的浓度，平衡正向移动，CO的平衡转化率提高，故b符合题意； c．充入He,使体系总压强增大，但体系中反应物和生成物的浓度不变，平衡不移动，CO的转化率不变，故c不符合题意； d．使用高效催化剂，不能改变化学平衡状态，平衡不移动，CO的转化率不变，故d不符合题意； 故答案为：b； ③p1和T1条件下CO的平衡转化率为0.5，反应三段式为： V(H2)= 0.1mol/(L•min)，平衡常数K===0.25； （3）分子筛膜能选择性分离出H2O(g)，使生成物的浓度降低，平衡正向移动，导致甲醇产率增大，所以图中P点甲醇产率高于T点。 5．(1) BD (2) AcOH KI (3) ＞ ＞ 【详解】（1） ①N的原子序数为7，位于第二周期第ⅤA族，基态N原子价层电子的轨道表示式为； ②由已知可得： Ⅰ．，； Ⅱ．，； Ⅲ．，； Ⅳ．，； 由盖斯定律可知，目标方程式可由方程式Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ＋Ⅳ得到，故反应； ③A．催化剂不能改变反应的焓变，A项错误； B．由图示可知，酸性：硫酸＞磷酸＞乙酸，催化剂酸性增强，反应速率提高，B项正确； C．一个硫酸分子中含有2个H，一个磷酸分子中含有3个H，一个乙酸分子中含有4个H，但含H最少的硫酸催化时，最有利于加速反应，C项错误； D．由图示可知，反应开始一段时间，反应物浓度减小，但反应速率加快，反应速率并不始终随着反应物浓度下降而减小，D项正确； 故选BD。 （2）催化剂参与化学反应，但反应前后质量和化学性质并未改变，由催化机理示意图可知，催化剂有AcOH和KI； （3）由变化曲线图可知，当时，，设初始，则初始，转化的物质的量浓度为，可列出三段式如下： 由，即，解得，则该反应的平衡常数为 解得； ②根据图像可知，当时，设此时转化的物质的量浓度为，可列出三段式如下： 此时，即，则，则平衡常数，则； 由于，则，。 6．(1) (2) BD Ⅰ 31 M 【详解】（1） 从图中可以看出，反应(g)→ΔH=237.1kJ/mol -28.7kJ/mol =+208.4kJ/mol； （2）①A．单位时间内生成1 molCH3OH(g)的同时消耗3 molH2(g)，反应进行的方向相同，虽然变化量之比等于化学计量数之比，但反应不一定达平衡状态； B．在绝热恒容的容器中，随着反应的进行，混合气的温度不断发生改变，平衡常数不断发生改变，当反应的平衡常数不再变化时，反应达平衡状态； C．容器内c(CO2):c(H2 ):c(CH3OH):c(H2O) =1:3:1:1，即等于化学计量数之比，反应不一定达平衡状态； D．在恒温恒压的容器中，由于反应前后气体分子数不等，平均摩尔质量在不断发生改变，当气体的平均摩尔质量不再变化时，反应达平衡状态； 故选BD； ②对于反应CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH＞0，增大压强，平衡正向移动，CO2的平衡转化率增大，则表示压强为4.0MPa下CO2的平衡转化率随温度的变化曲线为I；一定条件下，在一密闭容器中充入1 molCO2和3 molH2发生反应，曲线Ⅱ表示压强为1. 0MPa下CO2的平衡转化率随温度的变化关系，a点时CO2的平衡转化率为40%，则可建立如下三段式： a点对应的平衡常数Kp==MPa-2； ③在M催化剂作用下，从图中可采集数据，得出如下反应：3.0×10-3=-3.4×10-3Ea+C、9.2×10-3=-3.2×10-3Ea+C，从而求出该反应的活化能Ea=31kJ·mol-1；在N催化剂作用下，从图中可采集数据，得出如下反应：1.0×10-3=-3.6×10-3Ea+C、9.2×10-3=-3.2×10-3Ea+C，从而求出该反应的活化能Ea=20.5kJ·mol-1，M的Ea大，催化效能低。 7．(1) 有机物 CO2 (2)C (3)B (4) CH4+8CuO=CO2+2H2O+4Cu2O > 80.20% (5) 正极 CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+ 11.2 【详解】（1）甲烷是一种有机物，它与干燥空气中的CO2气体一样能使地球表面变暖形成温室效应。 （2）①人类目前还需要使用化石燃料，不可能停止使用化石燃料，①错误； ②发展CO2捕集技术，能消耗空气中的二氧化碳，能促进实现碳中和，②正确； ③燃煤中加入石灰石是为了减少二氧化硫的排放，不能减少二氧化碳的排放，③错误； ④开发新能源能减少化石能源的消耗，从而降低二氧化碳的排放量，能促进实现碳中和，④正确； 故答案选C。 （3）A．区分物质是纯净物还是混合物，主要看该物质是否由两种或者多种物质混合而成，还有只含有一种物质，A错误； B．根据构成物质的微粒分类，可将物质分为由分子构成的物质、由原子构成的物质、由离子构成的物质等，甲烷由分子构成，B正确； C．按照化学性质，CO2应该是酸性氧化物，按照组成可分为非金属氧化物，C错误； D．根据构成物质的微粒分类，CuO应该是离子构成的物质，D错误； 故答案选B。 （4）①甲烷在燃料反应器中与CuO反应生成CO2、水和Cu2O，化学方程式为CH4+8CuO=CO2+2H2O+4Cu2O。 ②载氧体II吸收氧气生成载氧体I，载氧体I与CH4反应消耗O生成载氧体II，则氧的质量分数载氧体I>载氧体II。 ③当温度达到985℃时，x(O2)=5%，初始时x(O2)=21%，设通入空气的物质的量为amol，消耗氧气bmol，开始时氧气物质的量为0.21amol，985℃时氧气物质的量为0.21amol-bmol，则有=0.05，解得a=b，则O2的转化率a(O2)=b÷0.21a==80.20%。 （5）①从图中可知，电子从电极c向电极d移动，则电极d为正极，电极c为负极，负极上CH4失电子生成CO2和氢离子，电极反应为CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+。 ②正极上电极反应为O2+4e-+4H+=2H2O，转移2mol电子，消耗0.5molO2，标况下体积为11.2L。 8．(1) 放出 99 AD (2) CO2(或二氧化碳) 0.016 80% (3) 98 (4)CO(g)、Fe+、CO2(g) 【详解】（1）①由表格数据可知，断开反应物的化学键需要吸收的能量为(1076+2×436)kJ=1948kJ，形成化学键需要释放的能量为：(413×3+343+465)kJ=2047kJ，即放出2047kJ-1948kJ=99kJ的热量； ②A．反应过程中n(CO)∶n(H2)起始量和变化量均为1∶2，则反应过程中n(CO)∶n(H2)不变，且一直有n(CO)∶n(H2)=1∶2，故A正确； B．混合气体质量不变，容器是恒容容器，容器内混合气体的密度始终不变，则容器内混合气体的密度不再发生变化时，不能说明在该条件下，此反应已达到了最大的限度，故B错误； C．往容器中充入的He为惰性气体，总压强增大，但各反应组分浓度不变，反应速率不变，故C错误； D．混合气体质量不变，该反应是气体分子数减少的反应，则反应开始至达到平衡过程，混合气体的平均摩尔质量一直增大，所以容器内混合气体的平均摩尔质量保持不变时，可以说明反应已达平衡，故D正确； 故选AD； （2）①2NO(g)+2CO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)，图中X从0增大到1.6mol，说明X为生成物，Y为反应物，Y开始时物质的量为2mol，平衡状态下为0.4mol，反应过程中变化量为2mol-0.4mol=1.6mol，即，则根据化学方程式计量系数关系可知，X为CO2； ②从反应开始到50分钟达到平衡，v(NO)= =0.016mol/(L•min)，由图像可知，起始时CO的投入量为2mol，平衡时剩余0.4mol，故CO的转化率为； （3）用电化学原理处理制备硫酸，装置如图，则M为负极，N为正极，正极上的电极反应式为：；负极的电极反应式为：SO2+2H2O-2e-=+4H+，故转移2mol电子时得到1mol硫酸，质量为98g； （4）用转化反应的总方程式CO(g)+N2O(g)⇌CO2(g)+N2(g)，减去第一步反应方程式，即可得出第二步反应的方程式为：FeO++CO(g)=Fe++CO2(g)，则第二步化学方程式分别补充CO(g)、Fe+、CO2(g)。 9．(1) 0.03mol•L-1•min-1 ＜ A 20% (2) (3) CD 【详解】（1）①0～3min内甲醇的物质的量变化0.090mol，则 ，同一反应中化学反应速率之比等于化学计量系数之比，则； ②由题干表中数据可知，第4分钟时反应达到化学平衡，则有=，但由第3分钟到第4分钟之间反应还在向正反应方向进行，则逐渐减小，故有第4分钟时＜第3分钟时； ③A．，可说明正、逆反应速率相等，达到平衡状态，A符合题意； B．无论是否达到平衡状态，生成物的物质的量之比都等于化学计量数之比，即，B不符合题意； C．因气体的体积以及质量不变，容器内气体的密度始终保持不变，则容器内密度保持不变，不能说明该反应已达到平衡状态，C不符合题意； D．该反应是一个可逆反应，只要反应开始发生后容器内就有四种物质共存，即容器内四种物质共存，不能说明达到平衡状态，D不符合题意； 故选A； ④由题干数据可知，平衡时CH3OH的物质的量为0.1mol，根据反应方程式可知，消耗的CO2为0.1mol，故上述反应达到平衡时二氧化碳的转化率为； （2）反应热等于反应物的键能总和-生成物的键能总和，则，故该反应的热化学方程式为； （3）该燃料电池的反应为氮气与氢气反应生成氨气，由于有盐酸，氨气与盐酸反应生成氯化铵，正极反应式为：，负极反应式为：，总反应式为，则关于该燃料电池， A．通入的一极为正极，A正确； B．该装置中游离态的氮转化为化合态的氮，发生了“氮的固定”的反应，B正确； C．新型燃料电池方程式为：，C错误； D．该电池外电路电流从通入的一极流向通入的一极，D错误； 故选CD。 10．(1) 0.75 不变 5:6 acd (2) 温度 1和3 3.0 【详解】（1）①根据变化量之比等于化学计量系数之比，该反应的化学方程式为； ②0～4min内，用Y的浓度变化表示的平均反应速率为=0.75； ③在2min时，向容器中通入氩气(容器体积不变)，反应物浓度不变，X的反应速率将不变； ④恒温恒容，压强之比等于物质的量之比，平衡时气体总的物质的量为10mol，则平衡时容器内的压强为=；平衡时X的转化率为=50%，Y的转化率为=60%，二者之比为5:6； a．该反应为非等体积反应，混合气体的压强不随时间变化，能说明该反应达到平衡状态，a正确； b．容积不变，混合气体的密度是定值，不能说明该反应达到平衡状态，b错误； c．该反应为非等体积反应，混合气体的平均相对分子质量不随时间变化，能说明该反应达到平衡状态，c正确； d．单位时间内消耗X和Z的物质的量之比为1：2，说明正逆反应速率相等，能说明该反应达到平衡状态，d正确； 故选acd； （2）①实验1和2其它条件相同，温度不同，对比实验1和2可探究温度因素对化学反应速率的影响； ②实验1和3的温度相同，来探究浓度对化学反应速率的影响，为控制变量，保证溶液总体积相同，则3.0。 11．(1)C (2)＞ (3)0.03mol/(L·min) (4)升高温度或选择合适的催化剂 (5) (6)11.2 【详解】（1）A．反应前后气体的质量不变，容器的体积不变，密度一直保持不变，所以不一定平衡，A不符合； B．容器中CH4与CO2浓度之比为初始加入的为1:3，随着反应的进行，无论是否平衡，二者的物质的量始终不变，B不符合； C．反应前后气体的质量不变，气体的物质的量前后变化，气体平均相对分子质量前后发生变化，当其不变，说明平衡，C符合； D．CO的生成速率是CH4的消耗速率的4倍均是按照正反应方向发生，所以D不符合； 故答案选C （2）根据表格数据，甲容器平衡的时间在12min以后，乙容器在24min以后，故甲先平衡，所以T1＞T2； （3）甲容器中0～3min内，水生成了0.36mol，则甲烷消耗了0.18mol，容器体积为2L，所以计算式为 （4）若要加快反应速率，可采取的措施是:升高温度或选择合适的催化剂； （5）燃料电池中甲烷通入的一极负极，失去电子，所以反应式为： （6）已知1mol氧气反应转移4mol电子，当转移2mol电子，则消耗氧气0.5mol，故标准状况下氧气的体积为11.2L，故答案为11.2L 12．(1)92 (2) 1mol (3)0.05mol•L-1•s-1 (4)3A(g)+ B(g) 2C(g) (5)AC (6)40% (7)②⑤ 【详解】（1）根据反应热=反应物键能和-生成物键能和，则反应，该反应为放热反应，每生成2molNH3放出92kJ，故答案为：92。 （2）①过氧化氢具有强氧化性，过氧化氢吸收SO2生成硫酸根离子和水，二氧化硫发生氧化反应，则石墨1为负极，石墨2为正极，过氧化氢得到电子发生还原反应生成水，电极反应式为：； ②若11.2L(标准状况为0.5mol)SO2参与反应，二氧化硫中硫化合价由+4变为+6，转移电子0.5mol×2=1.0mol，则迁移H+的物质的量为1mol。 （3）从反应开始到12s，反应达到平衡，0-12s内，A物质的浓度变化量为0.6mol/L，则用A表示的反应速率为v(A)=。 （4）平衡时B的浓度变化量为0.2mol/L，则A与B的系数之比为3:1；物质的化学计量数之比等于反应速率之比，前4s内v(A)=0.075mol·L-1·s-1，同时根据前4s内A、C的速率之比可知，A与C的系数之比为3:2，则该反应的化学方程式为3A+B2C。 （5）A．降低温度，反应速率减小，A正确； B．加入合适的催化剂，反应速率增大，B错误； C．增大容器容积，反应物和生成物的浓度均减小，反应速率减小，C正确； D．减小容器容积，反应物和生成物的浓度均增大，反应速率增大，D错误； 故答案选AC。 （6）从图中可知，12s时反应达到平衡，此时消耗B的浓度为0.2mol/L，则达到平衡时B的转化率为=40%。 （7）①单位时间内生成a mol A的同时生成b mol B，两者均表示逆反应速率，无论是否达到平衡，该情况始终成立，①错误； ②单位时间内生成a mol A的同时生成c mol C，生成a mol A的同时消耗c mol C，则C的生成速率和消耗速率相同，反应达到平衡，②正确； ③物质的反应速率之比等于化学计量数之比，无论是否达到平衡，A、B、C的反应速率之比始终为a：b：c，③错误； ④该反应在恒容密闭容器中进行，且反应物和产物均为气体，无论是否达到平衡，混合气体的密度始终不变，④错误； ⑤随着反应进行气体B的体积分数不断变化，当气体B的体积分数不变，说明反应达到平衡，⑤正确； ⑥反应在恒容密闭容器中进行，且反应物和产物均为气体，无论是否达到平衡，混合气体的质量不变，⑥错误； 故答案选②⑤。 13．(1) 放出 5.5 小于 (2) AC 3×10-5 0.24 40% (3) 减小 减小 增大 【详解】（1）化学反应的△H=反应物的键能之和-生成物的键能之和，故H2(g)和I2(g)反应生成1molHI(g)时，△H=436+151-299=-5.5kJ，即H2(g)和I2(g)反应生成1molHI(g)时放出5.5kJ能量，HI键能小于HCl的键能，故HI的稳定性小于HCl； （2）①在某2L恒容密闭容器中充入物质的量均为0.4mol的H2(g)和I2(g)，发生反应H2(g)+I2⇌2HI(g)： A．容器内气体颜色不再发生变化，说明I2浓度不变，反应到达平衡，A正确； B．反应前后气体体积数不变，无论是否达到平衡，压强都不变，故容器内压强不再发生变化无法判断是否达到平衡，B错误； C．断裂1molI-I键的同时，生成1molH-H键，说明正逆反应速率相等，反应到达平衡，C正确； D．容器内v正(H2)=2v逆(HI)，不满足反应速率之比等于化学计量数之比，反应未到达平衡，D错误； 故选AC； ②由图知，0∼2×103s内，HI浓度变化为0.12mol/L，根据化学方程式，I2浓度变化为0.06mol/L，故v(I2)==3×10-5mol⋅L−1⋅s−1； H2、I2初始浓度为0.2mol/L，平衡时浓度变化为0.08mol/L，故平衡时，I2浓度为0.12mol/L，n(I2)=0.24mol，根据化学方程式，H2浓度变化也为0.08mol/L，故H2的转化率为=40%； （3）①恒温恒压条件下，充入惰性气体氦气，会导致容器体积增大，各物质浓度减小，反应速率减小； ②恒容时，浓度不变，降低温度，反应速率减小； ③恒容时，再充入0.6mol H2，反应物浓度增大，反应速率增大。 14．(1) ＜ 吸 (2) > > 1mol 1.5mol 【详解】（1）①物质由液态到气态需要吸收能量，因此液态水的相对能量低于气态水； ②根据反应 ，此反应为吸热反应； （2）①乙容器中，内的平均反应速率；②甲先达到平衡，故甲容器温度高，A点未达到平衡，反应正向进行，继续产生CO，反应物浓度降低，则正反应速率A点>B点；③和发生反应，根据图像可得三段式：，根据的转化率为，可得，x=1mol，的体积分数为y=1.5mol； 15．(1) -41 或 不能 (2) 0.24 12.5 CE (3) 氧化 【详解】（1）①由题干信息可知，反应3-反应1得到反应2，根据盖斯定律可知，==90kJ/mol-131kJ/mol=-41kJ/mol； ②已知反应的活化能越大反应速率越慢，多步反应的总反应速率取决于最慢即活化能最大的一步反应，根据反应2在催化剂作用下的反应历程，历程中各步反应的活化能最大值为-1.13 eV -（-2.62 eV）=1.49eV，决速步的方程式为：或，使用催化剂只能影响反应的活化能，不能改变反应的始态和终态，故不能改变a的值； （2）①；因为R与的变化曲线重叠，则平衡时R与都是0.8mol，的体积分数等于的体积分数，即； ②A．密闭容器中的体积分数是变量，当不变时达平衡，即能判断该反应达到平衡状态； B．根据图示可知，化学方程式为，密闭容器中总压强是变量，当不变时达平衡，即能判断该反应达到平衡状态； C．密闭容器中混合气体的密度一直不变，不能判断该反应达到平衡状态； D．密闭容器中混合气体的平均相对分子质量是变量，当不变时达平衡，即能判断该反应达到平衡状态； E．任何时候，断裂6mol 键的同时一定生成2mol ，不能判断该反应达到平衡状态；故选CE； （3）电池工作时，Na是负极，失电子发生了氧化反应，电池的正极的电极反应式为：。 16． +=N*+ 3H* 62 17．BC 18． 不变 反应中氨气浓度减小但吸附量不变，平均反应速率不变 19． T3 50% 20．N≡N在“热Fe”表面易于断裂，有利于提高合成氨反应的速率：“冷Ti”低于体系温度，氨气在“冷Ti”表面生成，有利于提高氨的平衡产率 【解析】16．决速步骤是速率最慢的，活化能最高的，因此反应的方程式为+=N*+ 3H*；该步反应的活化能=17+45=62kJ/mol； 17．A．不断将氨气液化，生成物浓度降低，有利于平衡正向移动，故A正确； B．控制温度远高于室温是为了保证催化剂的活性，提高反应速率，并非为了保证尽可能高的平衡转化率和快的反应速率，故B错误； C．恒压条件充入少量惰性气体，相当于减压，平衡逆向移动，不利于提高平衡转化率，故C错误； D．通过天然气和水蒸气转化制得的H2，由于含有CH4，CO等易燃易爆气体，容易出现安全隐患，此外CH4，CO可能会与催化剂反应，造成催化剂活性降低，所以必须经过净化处理，故D正确； 故答案为BC； 18．由表中数据得知，每间隔10分钟，氨气浓度减少0.1c0，因此反应速率不变，原因是尽管反应物中氨气浓度减少，但是吸附量不变，平均反应速率不变； 19．合成氨反应是放热反应，温度越高，平衡逆向移动，平衡时氨气的物质的量分数越小，T3温度最高；设M点N2的转化的物质的量为x mol，则 ，x=2，M点N2的转化率为； 20．N≡N在“热Fe”表面易于断裂，有利于提高合成氨反应的速率；“冷Ti”低于体系温度，氨气在“冷Ti”表面生成，有利于提高氨的平衡产率，故与传统的催化合成氨(铁触媒、400~500℃)相比，Fe-TiO2-xHy双催化剂双温催化合成氨具备优势。 21．(1) ac (2)   (3) 电路中每转移4mol电子，正极区生成的4mol全部转移到负极区，与负极区消耗的的物质的量相同 (4) 因为水合肼有还原性，能消耗水中的氧气，从而减缓腐蚀 水合肼用量更少，且水合肼的氧化产物无污染，不产生其他杂质 【分析】（3）肼-空气燃料电池(电解质为KOH溶液)中，通入氧气一极（多孔电极）为正极，电极反应式为，通入肼这一极为负极，电极反应式为；（4）水介质锅炉内壁容易发生电化学腐蚀一般是吸氧腐蚀，负极反应，正极反应，据此解答。 【详解】（1）①a．中所有原子的核外最外层电子均达到稳定结构，N达到8个电子稳定状态，H达到2个电子稳定状态，故正确；b．由反应历程可知，在反应中N-H没有断裂，N-O键断裂，故错误；c．由反应历程可知，催化剂中的先被氧化为，后又被还原为，故正确；正确的是 ac；②由反应历程可知，反应过程中，生成的H2N -NH2有两个氢原子来源于NH3，若将替换为氘代物，则表示该过程的化学方程式为，答案：ac、； （2）箭发射时与反应生成和，根据盖斯定理可知，Ⅱ×2-Ⅰ –Ⅲ，该反应的热化学方程式是  ，答案：  ； （3）如图，肼-空气燃料电池(电解质为KOH溶液)中，通入氧气一极（多孔电极）为正极，电极反应式为，通入肼这一极为负极，电极反应式为，由电极反应式知，电路中每转移4mol电子，正极区生成的4mol全部转移到负极区，与负极区消耗的的物质的量相同，答案：、电路中每转移4mol电子，正极区生成的4mol全部转移到负极区，与负极区消耗的的物质的量相同； （4）①水介质锅炉内壁容易发生电化学腐蚀一般是吸氧腐蚀，负极反应，正极反应，加入水合肼，因为水合肼有还原性，能消耗水中的氧气，从而减缓腐蚀，②根据得失电子守恒，1mol氧气需要2mol或1mol水合肼，和亚硫酸钠相比，水合肼用量更少，且水合肼的氧化产物无污染，不产生其他杂质；被氧化后生成硫酸根易于水中钙离子形成水垢，影响锅炉使用，答案：因为水合肼有还原性，能消耗水中的氧气，从而减缓腐蚀、水合肼用量更少，且水合肼的氧化产物无污染，不产生其他杂质。 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 $$