题型09 反应历程图像分析（题型专练）（江苏专用）2026年高考化学二轮复习讲练测

题型09 反应历程图像及原理小综合 目录 第一部分 题型解码 高屋建瓴，掌握全局 第二部分 考向破译 微观解剖，精细教学 典例引领 方法透视 变式演练 考向01 循环机理图【重难】 考向02 原理小综合 第三部分 综合巩固 整合应用，模拟实战 反应历程图像：该题型旨在考查你在陌生、前沿的科研情境中，运用化学反应原理（尤其是动力学和热力学）进行微观分析和逻辑推理的能力，通常与反应速率、化学平衡等内容结合或交替出现。近五年江苏卷中，此类图像题（包括能量-历程图、机理图等）在选择题中时有出现，题目通常提供一个包含催化剂循环、多步反应的能量变化图或微观反应机理图，选项围绕图像信息设置。其核心考点有：能量-反应历程图、循环机理图、催化剂反应机理图等。 原理小综合：主要考查化学反应速率及其影响因素、化学平衡常数的表达式及应用、化学反应方向的判断、电离平衡常数及影响因素等。 考向01 反应历程图像 【例1-1】（2025·江苏卷）与通过电催化反应生成，可能的反应机理如图所示(图中吸附在催化剂表面的物种用“*”标注)。下列说法正确的是 A．过程Ⅱ和过程Ⅲ都有极性共价键形成 B．过程Ⅱ中发生了氧化反应 C．电催化与生成的反应方程式： D．常温常压、无催化剂条件下，与反应可生产 【例1-2】（2023·江苏卷）金属硫化物()催化反应，既可以除去天然气中的，又可以获得。下列说法正确的是 A．该反应的 B．该反应的平衡常数 C．题图所示的反应机理中，步骤Ⅰ可理解为中带部分负电荷的S与催化剂中的M之间发生作用 D．该反应中每消耗，转移电子的数目约为 1．反应历程中的能垒图 反应历程中的能量变化图中，从左往右进行时，每一个爬坡就是一个基元反应的能垒，坡最高基元反应，能垒最高，反应速率最小，为该反应的决速步骤。下图中，从第一个中间态(HCOO*＋H*)到过渡态2的能垒最大，故基元反应HCOO*＋H*===CO2＋2H*是在Rh作催化剂时该历程的决速步骤（图中的“*”表示物质吸附在催化剂表面）。 2．循环转化机理图 对于“环式”反应过程图像，需先由题给情境信息，找出催化剂、反应物、生成物、中间体，再结合每一设计的问题逐项分析判断，选出正确答案。 一“剂”指催化剂 催化剂在机理图中多数是以完整的循环出现的，以催化剂粒子为主体的多个物种一定在机理图中的主线上 三“物”指反应物、生成物、中间物种（或中间体） 反应物 通过一个箭头进入整个历程的物质是反应物，如①和④ 生成物 通过一个箭头最终脱离整个历程的物质一般多是产物，如②和③ 中间体 通过两个箭头位于“环上”的物质是中间体，如⑤⑥⑦和⑧ 【变式1-1】（25-26高三上·江苏苏州·期中）与盐酸在催化电极上生成盐酸羟胺（，化学性质类似于）。可能的反应机理如图所示，下列说法正确的是 A．过程①~④中N的化合价均发生变化 B．过程②和③中都有极性键形成 C．过程⑤中为和 D．电催化与盐酸生成的反应方程式： 【变式1-2】（24-25高三上·江苏·期末）我国科学家利用(CH3)2NCHO(简称DMF)在铜催化作用下转化得到N(CH3)3，计算机模拟单个DMF分子在铜催化剂表面的反应历程如图所示(*表示物质吸附在铜催化剂上)。下列说法正确的是 A．该历程包含4个基元反应 B．若1 mol DMF完全转化为三甲胺，则会吸收1.02 eV的能量 C．决定反应速率的基元反应为N(CH3)3+OH*+H*=N(CH3)3(g)+H2O(g) D．降温、加压可提高DMF的平衡转化率 考向02 原理小综合 【例2-1】（2022·江苏卷）用尿素水解生成的催化还原，是柴油机车辆尾气净化的主要方法。反应为，下列说法正确的是 A．上述反应 B．上述反应平衡常数 C．上述反应中消耗，转移电子的数目为 D．实际应用中，加入尿素的量越多，柴油机车辆排放的尾气对空气污染程度越小 【例2-2】（2024·江苏卷）催化剂能改变化学反应速率而不改变反应的焓变，常见催化剂有金属及其氧化物、酸和碱等。催化反应广泛存在，如豆科植物固氮、石墨制金刚石、和制(二甲醚)、催化氧化等。催化剂有选择性，如与反应用Ag催化生成(环氧乙烷)、用催化生成。催化作用能消除污染和影响环境，如汽车尾气处理、废水中电催化生成、氯自由基催化分解形成臭氧空洞。我国在石油催化领域领先世界，高效、经济、绿色是未来催化剂研究的发展方向。下列说法正确的是 A．豆科植物固氮过程中，固氮酶能提高该反应的活化能 B．与反应中，Ag催化能提高生成的选择性 C．制反应中，能加快化学反应速率 D．与反应中，能减小该反应的焓变 1．理解外界条件对化学反应速率的影响 (1) 反应物本身的性质是影响化学反应速率的主要因素。 (2) 压强对化学反应速率的影响是通过改变浓度实现的，所以分析压强的改变对反应速率的影响时，也可以从浓度是否发生改变的角度来分析，若改变总压强而各物质的浓度不改变，则反应速率不变。 (3) 改变温度，使用催化剂，反应速率一定发生变化，其他外界因素的改变，反应速率不一定发生变化。 (4) 固体反应物量的增减，不能改变化学反应速率，固体的表面积改变才能改变化学反应速率。 2．焓变、熵变和温度对化学反应方向的影响 ΔH ΔS ΔH－TΔS 反应情况 － ＋ 永远是负值 在任何温度下过程均自发进行 ＋ － 永远是正值 在任何温度下过程均非自发进行 ＋ ＋ 低温为正；高温为负 低温时非自发；高温时自发 － － 低温为负；高温为正 低温时自发；高温时非自发 3．利用化学平衡常数K与Qc判断化学平衡移动的方向 aA(g)＋bB(g) ⥫⥬cC(g)＋dD(g) K＝ 平衡时浓度 Qc＝ 某时刻浓度 K 4．电离平衡常数应用 已知：25 ℃时，K(HCOOH)＝1.77×10-4，K(HClO)＝4.9×10-10，H2CO3的K1＝4.4×10-7，K2＝5.6×10-11 (1) 判断弱酸(或弱碱)的相对强弱：酸的电离常数越大，酸性(或碱性)越强。 K(HCOOH)>K(HClO)，则同温同浓度下酸性：HCOOH>HClO (2) 判断盐溶液的碱性(或酸性)强弱：酸的电离常数越大，对应的盐水解程度越小，其盐溶液的碱性(或酸性)越弱。 K(HCOOH)>K(HClO)，则同温同浓度下碱性：HCOONa＜NaClO (3) 判断复分解反应能否发生：一般符合“强酸制弱酸”规律。 K1(H2CO3)>K(HClO) Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO　 (能发生) NaHCO3＋HClO===NaClO＋CO2↑＋H2O　 (不能发生) (4) 判断微粒浓度比值的变化 弱电解质加水稀释时，能促进弱电解质的电离，溶液中离子和分子的浓度会发生相应的变化，但电离常数不变，利用电离常数来判断溶液中微粒浓度比值的变化情况。 如把0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液加水稀释，＝＝，稀释时，c(H＋)减小，Ka值不变，则的值变大。 【变式2-1】（2021·江苏卷）N2是合成氨工业的重要原料，NH3不仅可制造化肥，还能通过催化氧化生产HNO3；HNO3能溶解Cu、Ag等金属，也能与许多有机化合物发生反应；在高温或放电条件下，N2与O2反应生成NO，NO进一步氧化生成NO2。2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)    ΔH=-116.4kJ·mol-1。大气中过量的NOx和水体中过量的NH、NO均是污染物。通过催化还原的方法，可将烟气和机动车尾气中的NO转化为N2，也可将水体中的NO3-转化为N2。对于反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)，下列说法正确的是 A．该反应的ΔH<0，ΔS<0 B．反应的平衡常数可表示为K= C．使用高效催化剂能降低反应的焓变 D．其他条件相同，增大，NO的转化率下降 【变式2-2】（25-26高三上·江苏苏州·期中）反应：可用于氨气脱硫，下列说法正确的是 A．反应的 B．上述反应平衡常数 C．使用高效催化剂能降低反应的焓变 D．该反应中每消耗，转移电子的数目约为 1．（2025·江苏·二模）下列有关反应 的说法正确的是 A．该反应在任何温度下都能自发进行 B．消耗，反应转移电子 C．恒温密闭容器中，压缩体积，值增大 D．恒容密闭容器中，升高温度，平衡逆向移动 2．（2025·江苏南通·三模）粗硅制高纯硅的过程中300℃时发生反应 。下列说法正确的是 A．该反应一定能自发进行 B．该反应的平衡常数表达式 C．每反应1molSi，会断裂2molSi-Si键 D．其他条件相同，使用催化剂可以加快正反应速率，减慢逆反应速率 3．（25-26高三上·江苏苏州·期中）水煤气合成甲醇的反应为  kJ·mol-1.将CO和按体积比1：2通入密闭容器中反应，平衡时的体积分数与温度、压强的关系如下图所示。下列说法正确的是 A．从到，温度逐渐降低 B．该反应在任何条件下均能自发进行 C．kJ·mol-1(表示键能) D．、条件下，使用合适的催化剂，可使 4．（24-25高二下·江苏泰州·期中）甲酸在金属-有机胺催化剂作用下分解制氢的反应为，可能的反应机理如下图所示。 下列说法不正确的是 A．催化剂中的Pd带部分正电荷 B．步骤I有配位键形成 C．步骤III中每生成，转移电子的数目约为 D．若以DCOOH代替HCOOH，则生成HD 5．（2025高三·江苏·专题练习）反应 可用于治理大气污染。下列关于该反应的说法正确的是 A．该反应的 B．反应物的键能总和大于生成物的键能总和 C．反应的平衡常数 D．使用高效催化剂可以降低反应的焓变 6．（2025·江苏·一模）使用催化剂高效脱除燃煤电厂烟气中的反应为：，。下列说法正确的是 A．该反应的 B．该反应的平衡常数 C．反应每消耗时，转移电子的数目约为 D．反应温度越高，的脱除率越高 7．（24-25高三上·江苏苏州·期中）工业生产过程中发生反应。下列说法正确的是 A．该反应 B．该反应的平衡常数 C．其他条件不变，升高温度，NO的平衡转化率下降 D．上述反应中每消耗1mol ，转移电子的数目约为 8．（2024·江苏淮安·一模）在非水溶剂中，将转化为化合物的催化机理如图所示。下列说法正确的是 A．该转化过程中催化剂只有AcOH B．该转化过程总反应 C．该转化过程中有碳碳键的断裂与形成 D．若用参与反应，可得到 9．（25-26高三上·江苏苏州·月考）压强0.7 MPa，温度370 ℃下，化合物催化反应可用于制备甲硫醇。下列说法正确的是 A．该反应的平衡常数 B．反应中仅有极性共价键的断裂和形成 C．图中“”代表S原子 D．过程Ⅰ： 10．（25-26高三上·江苏扬州·期中）制乙烯的可能过程如图所示。下列说法正确的是 A．步骤①中发生了氧化反应 B．催化剂可以降低步骤②反应的焓变 C．步骤④的过程中有非极性键的断裂与生成 D．理论上，每合成生成的总量为 11．（2025·江苏·二模）反应：可用于氨气脱硫，下列说法正确的是 A．反应的 B．上述反应平衡常数 C．使用高效催化剂能降低反应的焓变 D．该反应中每消耗，转移电子的数目约为 12．（2025·江苏·一模）反应可用于储氢，可能机理如图所示。下列说法正确的是 A．该反应的 B．步骤I中带正电荷的C与催化剂中的N之间作用 C．步骤III中存在非极性键的断裂和形成 D．反应中每消耗，转移电子数约为 13．（2025·江苏南通·一模）反应2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)一定条件下能自发进行，可用于处理汽车尾气。下列说法正确的是 A．反应的温度越高，平衡常数K的数值越小 B．正反应的活化能大于逆反应的活化能 C．该反应的平衡常数表达式K= D．反应中每消耗11.2LNO，转移电子数目为6.02×1023 14．（2024·江苏泰州·一模）Fe2O3可以催化脱除H2S，脱除反应为Fe2O3(s)＋3H2S(g)=S(s)＋2FeS(s)＋3H2O(g)，脱除过程如下图所示。下列说法正确的是 A．图甲中催化剂对H2S的吸附强度强于图乙 B．脱除过程中氧元素的化合价发生变化 C．该反应的平衡常数K= D．脱除一段时间后，催化剂的活性降低 15．（25-26高三上·江苏镇江·月考）利用制甲烷可实现碳中和。催化与转化为的机理如图所示。下列说法不正确的是 A．催化剂中掺入少量，用替代结构中部分形成，可提高催化效率。 B．催化加氢合成反应的 C．步骤（Ⅱ）中相关的碳原子轨道杂化类型的变化为由sp杂化转变为杂化 D．催化与转化为的反应方程式为 16．（24-25高三上·江苏南京·阶段练习）新型催化剂可催化氧化获得。  。下列说法正确的是 A．该反应 B．4与1反应转移电子数约为 C．反应的平衡常数为 D．使用催化剂能降低该反应的 17．（25-26高三上·江苏无锡·月考）对于反应  。下列说法正确的是 A．该反应 B．使用催化剂能降低反应的焓变 C．生产过程中及时将水分离出去，可以加快该反应的正反应速率，提高氨气的平衡产率 D．断裂的同时有断裂说明反应到达该条件下的平衡状态 18．（25-26高三上·江苏苏州·阶段练习）加氢制甲醇能实现碳的循环利用。与在活化后的催化剂表面发生如下反应：  ，其反应历程如图。 已知：催化剂活化：(无活性)(有活性) 下列说法不正确的是 A．总反应   B．过程Ⅱ中发生氧化反应 C．历程中有、键的形成和断裂 D．无活性的可能原因是结构中缺少氧空位 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 题型09 反应历程图像及原理小综合 目录 第一部分 题型解码 高屋建瓴，掌握全局 第二部分 考向破译 微观解剖，精细教学 典例引领 方法透视 变式演练 考向01 循环机理图【重难】 考向02 原理小综合 第三部分 综合巩固 整合应用，模拟实战 反应历程图像：该题型旨在考查你在陌生、前沿的科研情境中，运用化学反应原理（尤其是动力学和热力学）进行微观分析和逻辑推理的能力，通常与反应速率、化学平衡等内容结合或交替出现。近五年江苏卷中，此类图像题（包括能量-历程图、机理图等）在选择题中时有出现，题目通常提供一个包含催化剂循环、多步反应的能量变化图或微观反应机理图，选项围绕图像信息设置。其核心考点有：能量-反应历程图、循环机理图、催化剂反应机理图等。 原理小综合：主要考查化学反应速率及其影响因素、化学平衡常数的表达式及应用、化学反应方向的判断、电离平衡常数及影响因素等。 考向01 反应历程图像 【例1-1】（2025·江苏卷）与通过电催化反应生成，可能的反应机理如图所示(图中吸附在催化剂表面的物种用“*”标注)。下列说法正确的是 A．过程Ⅱ和过程Ⅲ都有极性共价键形成 B．过程Ⅱ中发生了氧化反应 C．电催化与生成的反应方程式： D．常温常压、无催化剂条件下，与反应可生产 【答案】A 【解析】A．过程Ⅱ为：和在酸性条件下被还原为和的反应，生成了N—H等极性共价键；过程Ⅲ为与生成的反应，生成了C—N极性共价键，A正确；B．过程Ⅱ是得电子的还原反应，N元素的化合价由降为，C元素的化合价由降为，B错误；C．所给离子方程式电荷不守恒，根据反应机理图可知，过程Ⅱ需要外界提供电子，则正确的反应方程式为，C错误；D．常温常压、无催化剂条件下，与反应生成或，D错误；故选A。 【例1-2】（2023·江苏卷）金属硫化物()催化反应，既可以除去天然气中的，又可以获得。下列说法正确的是 A．该反应的 B．该反应的平衡常数 C．题图所示的反应机理中，步骤Ⅰ可理解为中带部分负电荷的S与催化剂中的M之间发生作用 D．该反应中每消耗，转移电子的数目约为 【答案】C 【解析】A．左侧反应物气体计量数之和为3，右侧生成物气体计量数之和为5， ，A错误；B．由方程形式知，  ，B错误；C．由题图知，经过步骤Ⅰ后，中带部分负电荷的S与催化剂中的M之间形成了作用力，C正确；D．由方程式知，消耗同时生成，转移，数目为，D错误； 故选C。 1．反应历程中的能垒图 反应历程中的能量变化图中，从左往右进行时，每一个爬坡就是一个基元反应的能垒，坡最高基元反应，能垒最高，反应速率最小，为该反应的决速步骤。下图中，从第一个中间态(HCOO*＋H*)到过渡态2的能垒最大，故基元反应HCOO*＋H*===CO2＋2H*是在Rh作催化剂时该历程的决速步骤（图中的“*”表示物质吸附在催化剂表面）。 2．循环转化机理图 对于“环式”反应过程图像，需先由题给情境信息，找出催化剂、反应物、生成物、中间体，再结合每一设计的问题逐项分析判断，选出正确答案。 一“剂”指催化剂 催化剂在机理图中多数是以完整的循环出现的，以催化剂粒子为主体的多个物种一定在机理图中的主线上 三“物”指反应物、生成物、中间物种（或中间体） 反应物 通过一个箭头进入整个历程的物质是反应物，如①和④ 生成物 通过一个箭头最终脱离整个历程的物质一般多是产物，如②和③ 中间体 通过两个箭头位于“环上”的物质是中间体，如⑤⑥⑦和⑧ 【变式1-1】（25-26高三上·江苏苏州·期中）与盐酸在催化电极上生成盐酸羟胺（，化学性质类似于）。可能的反应机理如图所示，下列说法正确的是 A．过程①~④中N的化合价均发生变化 B．过程②和③中都有极性键形成 C．过程⑤中为和 D．电催化与盐酸生成的反应方程式： 【答案】B 【分析】由反应机理可知，，据此分析； 【解析】A．过程①未得失电子，化合价不变，②③④均得电子，N的化合价均发生变化，A错误； B．过程②有H-N极性键形成，过程③中有H-O极性键形成，B正确； C．根据题意可知，NH2OH具有类似NH3的弱碱性，可以和盐酸反应生成盐酸羟胺，所以缺少的一步反应为：NH2OH+H+=NH3OH+，过程⑤中为，C错误； D．电催化与盐酸生成的反应方程式：，D错误； 故选B。 【变式1-2】（24-25高三上·江苏·期末）我国科学家利用(CH3)2NCHO(简称DMF)在铜催化作用下转化得到N(CH3)3，计算机模拟单个DMF分子在铜催化剂表面的反应历程如图所示(*表示物质吸附在铜催化剂上)。下列说法正确的是 A．该历程包含4个基元反应 B．若1 mol DMF完全转化为三甲胺，则会吸收1.02 eV的能量 C．决定反应速率的基元反应为N(CH3)3+OH*+H*=N(CH3)3(g)+H2O(g) D．降温、加压可提高DMF的平衡转化率 【答案】D 【解析】A．有断键或成键的都属于基元反应，由图可知，该历程中每一步都有键断裂或者有键形成，即包含6个基元反应，A错误； B．由图可知该反应为放热反应，则1molDMF完全转化为三甲胺，会释放出1.02NAeV的能量，B错误； C．反应的活化能越大，反应速率越慢，总反应的速率取决于慢反应，但图中没有过渡态，只能看出每一步的反应热，无法判断决速步，C错误； D．该反应为正向气体体积减小的放热反应，降温、加压都可以使该反应的平衡向正反应方向移动，提高DMF的平衡转化率，D正确； 故选D。 考向02 原理小综合 【例2-1】（2022·江苏卷）用尿素水解生成的催化还原，是柴油机车辆尾气净化的主要方法。反应为，下列说法正确的是 A．上述反应 B．上述反应平衡常数 C．上述反应中消耗，转移电子的数目为 D．实际应用中，加入尿素的量越多，柴油机车辆排放的尾气对空气污染程度越小 【答案】B 【解析】A．由方程式可知，该反应是一个气体分子数增大的反应，即熵增的反应，反应△S＞0，故A错误；B．由方程式可知，反应平衡常数，故B正确；C．由方程式可知，反应每消耗4mol氨气，反应转移12mol电子，则反应中消耗1mol氨气转移电子的数目为3mol×4××6.02×1023=3×6.02×1023，故C错误；D．实际应用中，加入尿素的量越多，尿素水解生成的氨气过量，柴油机车辆排放的氨气对空气污染程度增大，故D错误；故选B。 【例2-2】（2024·江苏卷）催化剂能改变化学反应速率而不改变反应的焓变，常见催化剂有金属及其氧化物、酸和碱等。催化反应广泛存在，如豆科植物固氮、石墨制金刚石、和制(二甲醚)、催化氧化等。催化剂有选择性，如与反应用Ag催化生成(环氧乙烷)、用催化生成。催化作用能消除污染和影响环境，如汽车尾气处理、废水中电催化生成、氯自由基催化分解形成臭氧空洞。我国在石油催化领域领先世界，高效、经济、绿色是未来催化剂研究的发展方向。下列说法正确的是 A．豆科植物固氮过程中，固氮酶能提高该反应的活化能 B．与反应中，Ag催化能提高生成的选择性 C．制反应中，能加快化学反应速率 D．与反应中，能减小该反应的焓变 【答案】C 【解析】A． 固氮酶是豆科植物固氮过程的催化剂，能降低该反应的活化能，A错误；B．根据题意，催化剂有选择性，如C2H4与O2反应用Ag催化生成(环氧乙烷)、用CuCl2/PdCl2催化生成CH3CHO，则判断Ag催化不能提高生成CH3CHO的选择性，B错误；C． MnO2是H2O2制O2反应的催化剂，能加快化学反应速率，C正确；D． V2O5是SO2与O2反应的催化剂，能加快反应速率，但不能改变该反应的焓变，D错误；故选C。 1．理解外界条件对化学反应速率的影响 (1) 反应物本身的性质是影响化学反应速率的主要因素。 (2) 压强对化学反应速率的影响是通过改变浓度实现的，所以分析压强的改变对反应速率的影响时，也可以从浓度是否发生改变的角度来分析，若改变总压强而各物质的浓度不改变，则反应速率不变。 (3) 改变温度，使用催化剂，反应速率一定发生变化，其他外界因素的改变，反应速率不一定发生变化。 (4) 固体反应物量的增减，不能改变化学反应速率，固体的表面积改变才能改变化学反应速率。 2．焓变、熵变和温度对化学反应方向的影响 ΔH ΔS ΔH－TΔS 反应情况 － ＋ 永远是负值 在任何温度下过程均自发进行 ＋ － 永远是正值 在任何温度下过程均非自发进行 ＋ ＋ 低温为正；高温为负 低温时非自发；高温时自发 － － 低温为负；高温为正 低温时自发；高温时非自发 3．利用化学平衡常数K与Qc判断化学平衡移动的方向 aA(g)＋bB(g) ⥫⥬cC(g)＋dD(g) K＝ 平衡时浓度 Qc＝ 某时刻浓度 K 4．电离平衡常数应用 已知：25 ℃时，K(HCOOH)＝1.77×10-4，K(HClO)＝4.9×10-10，H2CO3的K1＝4.4×10-7，K2＝5.6×10-11 (1) 判断弱酸(或弱碱)的相对强弱：酸的电离常数越大，酸性(或碱性)越强。 K(HCOOH)>K(HClO)，则同温同浓度下酸性：HCOOH>HClO (2) 判断盐溶液的碱性(或酸性)强弱：酸的电离常数越大，对应的盐水解程度越小，其盐溶液的碱性(或酸性)越弱。 K(HCOOH)>K(HClO)，则同温同浓度下碱性：HCOONa＜NaClO (3) 判断复分解反应能否发生：一般符合“强酸制弱酸”规律。 K1(H2CO3)>K(HClO) Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO　 (能发生) NaHCO3＋HClO===NaClO＋CO2↑＋H2O　 (不能发生) (4) 判断微粒浓度比值的变化 弱电解质加水稀释时，能促进弱电解质的电离，溶液中离子和分子的浓度会发生相应的变化，但电离常数不变，利用电离常数来判断溶液中微粒浓度比值的变化情况。 如把0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液加水稀释，＝＝，稀释时，c(H＋)减小，Ka值不变，则的值变大。 【变式2-1】（2021·江苏卷）N2是合成氨工业的重要原料，NH3不仅可制造化肥，还能通过催化氧化生产HNO3；HNO3能溶解Cu、Ag等金属，也能与许多有机化合物发生反应；在高温或放电条件下，N2与O2反应生成NO，NO进一步氧化生成NO2。2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)    ΔH=-116.4kJ·mol-1。大气中过量的NOx和水体中过量的NH、NO均是污染物。通过催化还原的方法，可将烟气和机动车尾气中的NO转化为N2，也可将水体中的NO3-转化为N2。对于反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)，下列说法正确的是 A．该反应的ΔH<0，ΔS<0 B．反应的平衡常数可表示为K= C．使用高效催化剂能降低反应的焓变 D．其他条件相同，增大，NO的转化率下降 【答案】A 【解析】A．2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)    ΔH=-116.4kJ·mol-1，反应气体物质的量减少，ΔS<0，故A正确；B．2NO(g)+O2(g)2NO2(g)反应的平衡常数可表示为K=，故B错误；C．使用高效催化剂，反应的焓变不变，故C错误；D．其他条件相同，增大，NO的转化率增大，故D错误；选A。 【变式2-2】（25-26高三上·江苏苏州·期中）反应：可用于氨气脱硫，下列说法正确的是 A．反应的 B．上述反应平衡常数 C．使用高效催化剂能降低反应的焓变 D．该反应中每消耗，转移电子的数目约为 【答案】D 【解析】A．该反应为气体分子数减少的反应，即ΔS<0，若该反应能自发进行，则，即ΔH<0，不能得出“反应的ΔH>0”，A错误； B．平衡常数表达式中，固体和纯液体不应出现，该反应的平衡常数，B错误； C．使用高效催化剂，能改变反应历程，降低反应的活化能，从而加快反应速率，但不能改变反应的焓变，C错误； D．该反应中S元素化合价升高，中部分氮元素化合价升高，只有中的氧元素化合价降低，则该反应中每消耗，消耗1.25 mol，转移电子 ，其数目约为，D正确； 故选D。 1．（2025·江苏·二模）下列有关反应 的说法正确的是 A．该反应在任何温度下都能自发进行 B．消耗，反应转移电子 C．恒温密闭容器中，压缩体积，值增大 D．恒容密闭容器中，升高温度，平衡逆向移动 【答案】D 【解析】A．由方程式可知，该反应是一个气体体积减小的放热反应，反应的、，根据，该反应在低温条件下能自发进行，A项错误； B．未指定标准状况，无法计算的物质的量和反应转移电子的物质的量，B项错误； C．值只与温度有关，温度不变则值不变，C项错误； D．该反应是放热反应，升高温度，向吸热方向进行，即平衡逆向移动，D项正确； 答案选D。 2．（2025·江苏南通·三模）粗硅制高纯硅的过程中300℃时发生反应 。下列说法正确的是 A．该反应一定能自发进行 B．该反应的平衡常数表达式 C．每反应1molSi，会断裂2molSi-Si键 D．其他条件相同，使用催化剂可以加快正反应速率，减慢逆反应速率 【答案】C 【解析】A．该反应的ΔH<0，ΔS<0，则高温时，ΔG可能大于0，高温条件下不能自发进行，A错误； B．根据反应化学方程式可知，Si为固体，则该反应的平衡常数表达式为：，B错误； C．1mol Si晶体中每个Si原子形成2mol Si-Si键，则反应1mol Si需断裂2mol Si-Si键，C正确； D．其他条件相同，使用催化剂正、逆反应速率同等加快，D错误； 故选C。 3．（25-26高三上·江苏苏州·期中）水煤气合成甲醇的反应为  kJ·mol-1.将CO和按体积比1：2通入密闭容器中反应，平衡时的体积分数与温度、压强的关系如下图所示。下列说法正确的是 A．从到，温度逐渐降低 B．该反应在任何条件下均能自发进行 C．kJ·mol-1(表示键能) D．、条件下，使用合适的催化剂，可使 【答案】A 【解析】A．该反应，随着温度升高，平衡逆向移动，平衡时的体积分数会降低，根据图示从到，温度逐渐降低，A正确； B．该反应，，才能自发进行，故低温自发，B错误； C．，故kJ·mol-1，C错误； D．催化剂只能加快反应速率，但不能改变平衡状态，故不能增加平衡时的体积分数，D错误； 故选A。 4．（24-25高二下·江苏泰州·期中）甲酸在金属-有机胺催化剂作用下分解制氢的反应为，可能的反应机理如下图所示。 下列说法不正确的是 A．催化剂中的Pd带部分正电荷 B．步骤I有配位键形成 C．步骤III中每生成，转移电子的数目约为 D．若以DCOOH代替HCOOH，则生成HD 【答案】C 【解析】A．由图可知，催化剂中的能够与HCOO-和H-结合，说明催化剂中的带部分正电荷，A正确； B．步骤中，电离出，氢离子提供空轨道，提供孤电子对，形成配位键，B正确； C．步聚中价的价的发生归中反应生成氢气，每生成转移电子的数目约为，C错误； D．根据步骤原理可知，甲酸上的碳和氧原子生成二氧化碳，另外两个氢原子通过步骤会生成氢气，若以代替，就会生成，D正确； 故选C。 5．（2025高三·江苏·专题练习）反应 可用于治理大气污染。下列关于该反应的说法正确的是 A．该反应的 B．反应物的键能总和大于生成物的键能总和 C．反应的平衡常数 D．使用高效催化剂可以降低反应的焓变 【答案】C 【解析】A．该反应的正反应方向，气体体积增大，，A项错误； B．该反应，根据反应物的键能总和-生成物的键能总和，则反应物的键能总和小于生成物的键能总和，B项错误； C．化学平衡常数等于生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值，该反应的平衡常数表达式为，C项正确； D．使用高效催化剂可以改变反应速率，不能降低反应的焓变，反应的焓变只与反应物的总能量与生成物的总能量有关，与反应途径无关，D项错误； 答案选C。 6．（2025·江苏·一模）使用催化剂高效脱除燃煤电厂烟气中的反应为：，。下列说法正确的是 A．该反应的 B．该反应的平衡常数 C．反应每消耗时，转移电子的数目约为 D．反应温度越高，的脱除率越高 【答案】C 【解析】A．由方程式可知，该反应是气体分子数增加的反应，故该反应，A错误； B．该反应的平衡常数，B错误； C．由方程式可知，中的氮元素由-3价升高到0价，每消耗时，转移电子，则当反应每消耗时，转移电子，即，C正确； D．该反应，为放热反应，反应温度越高，升高温度平衡逆向移动，的脱除率越低，D错误； 故选C。 7．（24-25高三上·江苏苏州·期中）工业生产过程中发生反应。下列说法正确的是 A．该反应 B．该反应的平衡常数 C．其他条件不变，升高温度，NO的平衡转化率下降 D．上述反应中每消耗1mol ，转移电子的数目约为 【答案】C 【解析】A．该反应气体分子数减小，，A错误； B．该反应的平衡常数，B错误； C．该反应放热，其他条件不变，升高温度，平衡逆向移动，NO的平衡转化率下降，C正确； D．上述反应中氧元素化合价由0价降低到-2价，每消耗1mol ，转移电子的数目约为，D错误； 故选C。 8．（2024·江苏淮安·一模）在非水溶剂中，将转化为化合物的催化机理如图所示。下列说法正确的是 A．该转化过程中催化剂只有AcOH B．该转化过程总反应 C．该转化过程中有碳碳键的断裂与形成 D．若用参与反应，可得到 【答案】D 【解析】A．催化剂是反应前后不变，先参加后生成的反应过程，由图可知，催化剂有AcOH和KI，A错误； B．不知道反应物和生成物的总能量相对大小，且断裂化学键和形成化学键所需能量未知，不能确定反应是吸热反应还是放热反应，B错误； C．该转化过程有碳氧单键、碳氧双键断裂和碳氧单键形成，没有碳碳键的断开和形成，C错误； D．CO2分子的结构为：O=C=O，其中一个C=O键断开，与另一反应物中C-O键断开，形成化合物，其中有两个O原子来自于CO2，若用参与反应，可得到，D正确； 答案选D。 9．（25-26高三上·江苏苏州·月考）压强0.7 MPa，温度370 ℃下，化合物催化反应可用于制备甲硫醇。下列说法正确的是 A．该反应的平衡常数 B．反应中仅有极性共价键的断裂和形成 C．图中“”代表S原子 D．过程Ⅰ： 【答案】B 【解析】A．反应在370 ℃下进行，水为气态，所以该反应的平衡常数为，A错误； B．硫化氢与甲醇反应生成甲硫醇和水，反应相关四种物质，均只存在极性键，故反应中仅有极性共价键的断裂和形成，B正确； C．中，W显正价，S显负价，中的O显负价，中的S显负价，都应该吸附在显正价的W上，根据图示“”代表W原子，C错误； D．过程Ⅰ为和从气态被吸附到催化剂表面，由自由移动的分子变为有序吸附态，混乱度减小，，D错误； 故选B。 10．（25-26高三上·江苏扬州·期中）制乙烯的可能过程如图所示。下列说法正确的是 A．步骤①中发生了氧化反应 B．催化剂可以降低步骤②反应的焓变 C．步骤④的过程中有非极性键的断裂与生成 D．理论上，每合成生成的总量为 【答案】D 【解析】A．步骤①发生的反应为，转化为化合价降低，发生还原反应，A错误； B．催化剂可以降低反应的活化能，但不能改变反应的焓变（只与始态、终态有关），B错误； C．步骤④发生的反应为，结构中只含有极性键，故反应过程无非极性键的断裂，但有乙烯中非极性键的生成，C错误； D．根据图示可知，总反应为，故理论上，每合成生成的总量为，D正确； 故选D。 11．（2025·江苏·二模）反应：可用于氨气脱硫，下列说法正确的是 A．反应的 B．上述反应平衡常数 C．使用高效催化剂能降低反应的焓变 D．该反应中每消耗，转移电子的数目约为 【答案】D 【解析】A．反应后气体的物质的量减少，是熵减反应，所以，A错误； B．平衡常数表达式中，固体和纯液体不写入表达式。是固体，是纯液体，不应出现在平衡常数表达式中，正确的平衡常数K = ，B错误； C．催化剂只能降低反应的活化能，不能改变反应的焓变，焓变由反应物和生成物的能量决定，C错误； D．分析反应中元素化合价变化，元素从中的+4价升高到中的+6价，元素从中的0价降低到-2价，元素从中的-3升高到中的0价。根据化学方程式，4mol参与反应时，转移20mol电子，则每消耗1mol，转移电子5mol，转移电子的数目约为，D正确； 综上，答案是D。 12．（2025·江苏·一模）反应可用于储氢，可能机理如图所示。下列说法正确的是 A．该反应的 B．步骤I中带正电荷的C与催化剂中的N之间作用 C．步骤III中存在非极性键的断裂和形成 D．反应中每消耗，转移电子数约为 【答案】B 【解析】A．根据反应方程式可知：该反应的正反应是气体体积减小的反应，所以该反应的ΔS<0，A错误； B．由题图所示的反应机理可知，中C显正价，O显负价，步骤I可理解为中带部分正电荷的C与催化剂中的N之间作用，B正确； C．步骤III中不存在非极性键的断裂和形成，C错误； D．该反应中CO2中C元素的化合价由+4价降低到+2价，每消耗1molCO2转移电子的数目约为，D错误； 故选B。 13．（2025·江苏南通·一模）反应2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)一定条件下能自发进行，可用于处理汽车尾气。下列说法正确的是 A．反应的温度越高，平衡常数K的数值越小 B．正反应的活化能大于逆反应的活化能 C．该反应的平衡常数表达式K= D．反应中每消耗11.2LNO，转移电子数目为6.02×1023 【答案】A 【解析】A．反应2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)是气体体积减小的反应，，一定条件下能自发进行，说明该反应为放热反应，反应的温度越高，平衡逆向移动，平衡常数K的数值越小，A正确； B．由A可知，该反应为放热反应，正反应的活化能小于逆反应的活化能，B错误； C．该反应的平衡常数表达式K=，C错误； D．未说明11.2LNO所处的温度和压强，无法计算物质的量，D错误； 故选A。 14．（2024·江苏泰州·一模）Fe2O3可以催化脱除H2S，脱除反应为Fe2O3(s)＋3H2S(g)=S(s)＋2FeS(s)＋3H2O(g)，脱除过程如下图所示。下列说法正确的是 A．图甲中催化剂对H2S的吸附强度强于图乙 B．脱除过程中氧元素的化合价发生变化 C．该反应的平衡常数K= D．脱除一段时间后，催化剂的活性降低 【答案】D 【解析】A．Fe2O3中铁元素为+3价、氧元素为-2价，图甲Fe2O3中带正电荷的铁元素和H2S中带正电荷的氢元素之间的斥力较大，而图乙Fe2O3中带负电荷的氧元素和H2S中带正电荷的氢元素之间的引力较大，则图甲中Fe2O3对H2S的吸附能力弱于图乙，故A错误； B．图中铁元素的化合价由+3价降低至+2价，硫元素的化合价由-2价升高至0价，氧元素的化合价未发生变化，故B错误； C．根据脱除反应的化学方程式可知，该反应的平衡常数表达式为，故C错误； D．脱除一段时间后，析出的硫单质附着在催化剂表面，会影响催化剂的活性，活性降低，故D正确； 答案选D。 15．（25-26高三上·江苏镇江·月考）利用制甲烷可实现碳中和。催化与转化为的机理如图所示。下列说法不正确的是 A．催化剂中掺入少量，用替代结构中部分形成，可提高催化效率。 B．催化加氢合成反应的 C．步骤（Ⅱ）中相关的碳原子轨道杂化类型的变化为由sp杂化转变为杂化 D．催化与转化为的反应方程式为 【答案】B 【解析】A．Ca2+替代部分Ce4+，因Ca2+电荷低于Ce4+，为维持电荷平衡会产生更多氧空位，氧空位是催化活性中心，可增强对反应物的吸附与活化，提高催化效率，A正确； B．CO2与H2合成CH4的反应方程式为：，该反应是气体体积减小的反应，，时反应能够自发进行，该反应在一定条件下能够自发进行，则，B错误； C．步骤（Ⅱ）中，CO2中心原子价层电子对数为2+=2，C为sp杂化，CO2与催化剂结合后形成中间产物中C形成碳氧双键，价层电子对数为3，为sp2杂化，杂化类型由sp转变为sp2，C正确； D．根据机理图，反应物为CO2和H2，产物为CH4和H2O，配平后反应方程式为，D正确； 故选B。 16．（24-25高三上·江苏南京·阶段练习）新型催化剂可催化氧化获得。  。下列说法正确的是 A．该反应 B．4与1反应转移电子数约为 C．反应的平衡常数为 D．使用催化剂能降低该反应的 【答案】A 【解析】A．由反应方程式可知，该反应为气体分子数减少的反应，则该反应，A正确； B．该反应为可逆反应，与不能完全反应，转移电子数无法计算，B错误； C．反应中各物质状态均为气态，则平衡常数，C错误； D．催化剂降低的是该反应的活化能，从而加快反应速率，但不能改变反应的焓变，D错误； 故选A。 17．（25-26高三上·江苏无锡·月考）对于反应  。下列说法正确的是 A．该反应 B．使用催化剂能降低反应的焓变 C．生产过程中及时将水分离出去，可以加快该反应的正反应速率，提高氨气的平衡产率 D．断裂的同时有断裂说明反应到达该条件下的平衡状态 【答案】D 【解析】A．由反应方程式可知，反应后气体分子数增加，熵值增大，，故A错误； B．使用催化剂可以降低反应所需的活化能，加快反应速率，但反应物和生成物的总能量不变，反应焓变不变，故B错误； C．分离出H2O(g)，由于生成物浓度减小，逆反应速率突然减慢，平衡右移，导致反应物浓度也减小，则正反应速率减慢，故C错误； D．断裂的同时有断裂，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故D正确； 故选D。 18．（25-26高三上·江苏苏州·阶段练习）加氢制甲醇能实现碳的循环利用。与在活化后的催化剂表面发生如下反应：  ，其反应历程如图。 已知：催化剂活化：(无活性)(有活性) 下列说法不正确的是 A．总反应   B．过程Ⅱ中发生氧化反应 C．历程中有、键的形成和断裂 D．无活性的可能原因是结构中缺少氧空位 【答案】C 【解析】A．总反应气体分子数减少，ΔS<0，CO2加氢制甲醇为放热反应，ΔH<0，A正确； B．H2中H为0价，过程Ⅱ中形成C-H键、H为+1价，H元素化合价升高，发生氧化反应，B正确； C．C-H键是逐步加氢形成的，无C-H键断裂过程，C错误； D．In2O3活化后为In2O3-x（有活性），说明氧空位是活性位点，无活性的In2O3因缺少氧空位，D正确； 故答案选C。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $