专题03 化学反应原理综合题（大题专练，逐空突破）（黑吉辽蒙专用）2026年高考化学终极冲刺讲练测

专题03 化学反应原理综合题 内容导航 【命题解码·定方向】命题趋势+3年高考真题热点设问拆解 【解题精析·通技法】析典例，明思路，技法贯通破类题 【实战刷题·冲高分】精选高考大题+名校模拟题，强化实战能力，得高分 命题·趋势·定位 近三年辽宁卷化学第 18 题（反应原理综合）整体呈现：以重要的化工生产过程或前沿的科学研究为为载体，将热化学、化学反应速率、化学平衡、电化学等多个核心模块的知识有机融合。题目信息量大，常以图表、数据、反应历程图等形式呈现，要求考生具备强大的信息提取、加工和逻辑推理能力。 一、试题结构规律： 2025年：以合成气（CO、H₂）为原料，通过直接或间接法合成重要的化工原料——乙二醇。 2024年：围绕CO₂的资源化利用，考查其加氢制备烃类或醇类燃料的反应原理。 2023年：以国民经济支柱产业——硫酸工业为背景，从古代制备方法到现代接触法，贯穿了化学工艺的发展史。 二、命题规律（核心考点） 1、情境选择：紧扣工业生产与科技前沿，既可能涉及无机物也可能是有机物，命题背景高度真实，通常选取具有重大经济或社会价值的化学反应。这些情境不仅体现了“化学服务社会”的理念，也引导考生关注“碳中和”、“能源转化”等社会热点。 2、知识点考查规律：模块化组合，突出重点，题目通常由4-6个小问构成，各小问相对独立但又围 绕同一主题，主要考查以下几个核心模块： 1)、化学反应与能量（热化学） 盖斯定律的应用：给出几个相关反应的热化学方程式或燃烧热、生成热数据， 要求考生计算 目标反应的焓变（ΔH）。 反应方向的判断：结合ΔH和熵变（ΔS），利用ΔG = ΔH - TΔS判断反应在特定温度下能否自 发进行。 2）、化学反应速率与化学平衡（核心考点） 图像与数据分析：要求考生分析曲线变化趋势，关键点的解释或得出结论。 平衡移动原理（勒夏特列原理）：考查温度、压强、浓度等因素对化学平衡的影响，并要求解释工业生产中选择特定条件（如温度、压强）的原因。 平衡常数（K）的计算与应用：包括平衡常数表达式（Kc或Kp）的书写，以及利用“三段式”法进行相关计算。 3）反应机理与催化剂 催化作用：考查催化剂如何通过降低活化能来加快反应速率，以及不同催化剂对反应路径和产物选择性的影响。 反应历程分析：有时会给出反应的微观历程图或能量变化图，要求考生判断决速步（活化能最高的步骤）。 3. 能力要求：强调信息处理与逻辑推理 1）、信息获取与整合：考生需要从复杂的题干、图表和注释中快速提取有效信息，并与所学知识建立联系。 2）、证据推理与模型认知：能够根据实验数据或图像变化，运用化学原理进行合理解释和推理，构建认知模型。 3）、科学探究与创新思维：部分问题会要求设计简单实验方案、评价实验方案或预测副产物，考查探究能力。 4）、精确计算能力：涉及平衡常数、转化率、分压等的计算，对数据的处理精度要求较高。 三、 综合来看，这类题的命题趋势体现在： 1、情境更加新颖：可能会引入更多与“绿色化学”、“原子经济性”、“多催化协同”等相关的前沿课题。 2、图表信息更复杂：图像和数据将深度融合，可能涉及多变量、多曲线的综合分析，对考生的读图能力提出更高要求。 3、计算综合性更强：将转化率、选择性、分压等概念结合的复杂计算仍是重点，考查考生在真实生产背景下的计算应用能力。 热点·设问·拆解 热点设问01 热力学（∆H,∆G) 2025年黑吉辽蒙卷18题（2）2024年黑吉辽卷18题（1）①（2） 热点设问02 化学反应速率与化学平衡 2025年黑吉辽蒙卷18题（1）（3）（4）② 2024年黑吉辽卷18题（1）（3） 热点设问03图像分析 2025年黑吉辽蒙卷18题（4）① 2024年黑吉辽卷18题（4）2023年辽宁卷18题（1）（3）ⅰⅱ 热点设问04定量计算 2025年黑吉辽蒙卷18题（4）③④ 2024年黑吉辽卷18题（5）（6）2023年辽宁卷18题（3）ⅲ 热点设问05 绿色化学和其他 2023年辽宁卷18题（2）ⅰⅱ 热点设问01 热力学（∆H,∆G) 析典例·明思路 1．（2025·黑吉辽蒙卷）18. 乙二醇是一种重要化工原料，以合成气为原料合成乙二醇具有重要意义。 Ⅰ．直接合成法：，不同温度下平衡常数如下表所示。 温度 298K 355K 400K 平衡常数 1.0 （2）已知的燃烧热分别为，则上述合成反应的_______(用a、b和c表示)。 【答案】 （2）-2a-3b+c(或c-2a-3b) 【思路】（2）盖斯定律是热化学中最重要的定律，如果遇到热化学问题几乎都要运用盖斯定律解决问题，这里很显然是根据燃烧热的数据，用盖斯定律计算新的反应的焓变。只是容易出错的是：燃烧热定义：1mol 纯物质生产稳定氧化物（如：C→CO₂、H→H₂O (l)）放出的热量；所以燃烧热的化学方程式燃料物的系数为1。 【解析】（2）根据已知条件可以写出如下热化学方程式： 根据盖斯定律，用反应①的2倍加上反应②的3倍减去反应③即可得到目标方程式，故目标方程式的ΔH=c-2a-3b kJ·mol-1。 2. （2024·黑吉辽卷）为实现氯资源循环利用，工业上采用催化氧化法处理废气：。将和分别以不同起始流速通入反应器中，在和下反应，通过检测流出气成分绘制转化率()曲线，如下图所示(较低流速下转化率可近似为平衡转化率)。 回答下列问题： （1） _______0(填“>”或“<”)； （2）结合以下信息，可知的燃烧热_______。 【答案】（1） ①. ＜ （2）-285.8 【思路】（1） 熵变：即体系混乱度的变化量，混乱度越大，熵值越大；一般 混乱度：气体 > 液体 > 固体。 判断反应熵变：1. 看物质状态：固体→液体 / 气体、液体→气体：混乱度增大ΔS>0（熵增）；反之则ΔS<0（熵减）。2.看气体分子数，反应后气体总物质的量增多：ΔS>0；反应后气体总物质的量减少：ΔS<0；气体分子数不变：熵变很小，近似ΔS≈0。 （2）又是一道运用盖斯定律的问题，只不过和25年不一样的是，本题运用盖斯定律计算燃烧热， 大同小异，详见2025年高考18题（2）。 【解析】（1）反应前后的气体分子数目在减小，所以该反应 <0， （2）表示氢气燃烧热的热化学方程式为④，设①，②，③ ，则，因此氢气的燃烧热－57.2kJ/mol－184.6kJ/mol－44kJ/mol=-285.8 研考点·通技法 近三年高考对热力学的考查：稳定聚焦 “盖斯定律、焓变判断、反应自发性、热化学方程式” 四大核心，并结合工业情境与数据，难度中等，重逻辑与计算。核心考点深度总结（热力学）如下： 一、盖斯定律（核心必考） 转化关系 反应热间的关系 aAB、AB ΔH1＝aΔH2 AB ΔH1＝－ΔH2 ΔH＝ΔH1＋ΔH2 二、燃烧热 / 生成焓 · 燃烧热：1mol 纯物质→稳定氧化物（C→CO₂、H→H₂O (l)、S→SO₂）； · 键能计算：ΔH=ΣE (反应物键能)−ΣE (生成物键能) · 公式：ΔH=Σν(生成物)ΔHf − Σν(反应物)ΔHf；或 ΔH=−Σν(反应物)ΔH 燃烧 + Σν(生成物)ΔH 燃烧 三、吉布斯自由能 ΔG=ΔH−TΔS ΔH ΔS 自发条件 − + 任何温度自发 − − 低温自发（T<ΔH/ΔS） + + 高温自发（T>ΔH/ΔS） + − 任何温度非自发 四、热化学方程式书写 四要素：配平、状态（s/l/g/aq）、ΔH（正负 + 数值 + 单位 kJ・mol⁻¹）、条件（25℃/101kPa 可省略）； 破类题·提能力 1、（2026·长春市高三·一模）. 18. 苯乙烯（）是重要的化工原料，主要工业生产方法为乙苯（）催化脱氢。 反应： 回答下列问题： （1）一定条件下，某些物质的相对能量如图1所示。该条件下苯乙烯的相对能量_______。 【答案】（1）+147 【解析】（1）=生成物的总能量－反应物总能量，所以苯乙烯的相对能量=+反应物总相对能量－氢气相对能量=。 2、（2026·大连市·一模）18. 氨是重要的化工原料，氨的合成曾三次获得诺贝尔化学奖。科研人员开发了以下三种新型合成氨的方法。回答下列问题： 方法一：N2和H2O合成氨。 该方法以水为氢源，CO为氧受体，在催化剂上实现氮气和水直接合成氨。该过程可在低至100℃的条件下实现氨高效节能生产。 已知：① ② ③ （1）___________。 （2）结合反应①、②的(自由能的变化)随温度变化情况图，说明CO的作用是___________。 【答案】（1）-215.8 （2）使反应③在一定温度下，可以自发进行 【解析】（1）根据盖斯定律，反应③=①×+②×，，； （2）从图中看出，随温度升高，反应①的，反应不能自发进行，反应②，反应能自发进行，反应过程中，的作用是消耗反应①产生的氧气，降低体系自由能，使，反应③能自发进行； 热点设问02 化学反应速率与化学平衡 析典例·明思路 1．（2025·黑吉辽蒙卷）18. 乙二醇是一种重要化工原料，以合成气为原料合成乙二醇具有重要意义。 Ⅰ．直接合成法：，不同温度下平衡常数如下表所示。 温度 298K 355K 400K 平衡常数 1.0 （1）该反应的_______0(填“>”或“<”)。 （3）实验表明，在500K时，即使压强(34MPa)很高乙二醇产率(7%)也很低，可能的原因是_______(答出1条即可)。 Ⅱ．间接合成法：用合成气和制备的DMO合成乙二醇，发生如下3个均放热的连续反应，其中MG生成乙二醇的反应为可逆反应。 （4）在2MPa、催化、固定流速条件下，发生上述反应，初始氢酯比，出口处检测到DMO的实际转化率及MG、乙二醇、乙醇的选择性随温度的变化曲线如图所示[某物质的选择性]。 ②有利于提高A点DMO转化率的措施有_______(填标号)。 A．降低温度 B．增大压强 C．减小初始氢酯比 D．延长原料与催化剂的接触时间 【答案】（1）< （3）根据表格中的数据，平衡常数在500K时，平衡常数<此时平衡常数太小，导致乙二醇产率过低；温度升高，催化剂活性下降导致乙二醇产率过低。 （4） ③. BD 【思路】（1）掌握温度——平衡移动方向——反应热，三者关系，就可以判断。 （3）根据表格中的数据，最容易想到随着T升高K减小，K减小导致产率低；还有可能是T与催化剂活性关系，比如：教材中合成氨工业，选择500°C就是温度太高催化剂活性下降。 （4）这个题的难度是：A点不是反应的平衡状态，有别于平衡状态改变条件提高转化率的题型 所以思路应该围绕着非平衡状态提高转化率展开，比如：增加反应速率的措施也可以提高转化率，因为缩短了达到平衡的时间。如果以平衡状态改变条件提高转化率角度就容易选错——A选项。 【解析】（1）根据表格中的数据，反应温度升高反应的平衡常数减小，说明反应向逆反应方向移动，又因升高温度向吸热反应方向移动，故逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，该反应的ΔH<0。 （3）根据表格中的平衡常数，反应温度在500K时，平衡常数K<，此时平衡常数过小，反应未达到平衡，导致乙二醇产率过低；或催化剂的催化活性下降，导致乙二醇产率过低；或有副反应发生。 （4）MG、乙二醇、乙醇的选择性之和为100，曲线Ⅱ表示乙二醇的选择性，根据曲线的变化，曲线Ⅰ表示DMO的实际转化率；随着反应的进行MG逐渐转化为乙二醇、乙二醇会继续转化成乙醇，根据曲线的变化，曲线IV为MG的选择性曲线，因此曲线III为乙醇的选择性曲线。 ②A．根据图示，降低温度，DMO的转化率降低，A不符合题意； B．增大压强，反应体系中单位体积内活化分子数增加，化学反应速率加快，DMO的转化率增大，B符合题意； C．减小初始的氢酯比导致体系中氢含量下降，DMO的转化率降低，C不符合题意； D．A点时DMO的转化率为80%，升高温度后转化率持续上升说明A点时反应未平衡，延长原料和催化剂的反应时间可以促进反应的继续进行，增大DMO的转化率，D符合题意； 故答案选BD； 2．（2024·黑吉辽卷）为实现氯资源循环利用，工业上采用催化氧化法处理废气：。将和分别以不同起始流速通入反应器中，在和下反应，通过检测流出气成分绘制转化率()曲线，如下图所示(较低流速下转化率可近似为平衡转化率)。 回答下列问题： （1）_______0(填“>”或“<”)；_______℃。 （3）下列措施可提高M点转化率的是_______(填标号) A. 增大的流速 B. 将温度升高 C. 增大 D. 使用更高效的催化剂 【答案】（1）②. 360℃ （3）BD 【思路】（1）这是一道考查平衡状态：T——平衡移动方向——转化率关系的题。复杂在于没有明确表示出平衡状态，而是以低流速表达，只要选取出低流速部分图像（如图红线框出部分） 再根据T与转化率关系就可以判断了。 (3)M点对应的高流速的点，也就是非平衡状态，所以这又是一道非平衡状态改变条件提高转化率的问题（见2025年18题（4）），不能以平衡状态的角度思考。 【解析】（1）该反应为放热反应，升温平衡逆向移动。由于在流速较低时的转化率视为平衡转化率，所以在流速低的时候，温度越高，HCl的转化率越小，故T1代表的温度为440℃，T3为360℃。 （3）A．增大HCl的流速，由图像可知，HCl的转化率在减小，不符合题意； B．M对应温度为360℃，由图像可知，升高温度，HCl的转化率增大，符合题意； C．增大n(HCl):n(O2)，HCl的转化率减小，不符合题意； D．使用高效催化剂，可以增加该温度下的反应速率，使单位时间内HCl的转化率增加，符合题意； 故选BD。 研考点·通技法 化学平衡 核心考点总结： 一、化学反应速率影响因素 1. 温度 升高温度 → 活化分子百分数增大、有效碰撞几率提高→ 正、逆反应速率同时增大 降低温度 → 活化分子百分数增大、有效碰撞几率提高→ 正、逆反应速率同时减小 2. 浓度 / 气体分压（气体参与反应） 增大反应物浓度（或分压）→ v 正、v 逆均增大，但系数大的影响大 减小反应物浓度（或分压）→ v正、v 逆均增大，但系数大的影响大 恒容特例：恒温恒容通入稀有气体 / 惰性气体： 各反应气体浓度、分压不变 → 正逆速率均不变，平衡不移动。 3.催化剂 降低反应活化能→ 提高活化分子百分数 → 同等程度加快正、逆反应速率。 4.接触面积：增大固体表面积（粉碎、研磨）→ 增加有效碰撞位点 → 加快反应速率 5.反应历程与决速步 多步连续反应中：总反应速率 = 最慢的一步反应速率。活化能越大的基元反应，反应越慢，为决速步。 二、平衡移动原理 勒夏特列（必考） 1、温度 吸热反应ΔH>0：升温→平衡正向，K增大； 放热反应ΔH<0：升温→平衡逆向，K减小； 2、压强（气体反应） 恒温恒容：充入无关惰性气体→各反应物、生成物分压不变，平衡不移动； 反应前后气体分子数变化：加压向气体分子数减小方向移动；减压向气体分子数增大方向移动。 3、浓度 增加反应物浓度，平衡正向；增加便宜原料浓度，是工业提高产率常用手段。 减小生成物浓度，平衡正向；分离出产物，也是工业提高产率常用手段。 破类题·提能力 1、（2026·长春市高三·一模）. 18. 苯乙烯（）是重要的化工原料，主要工业生产方法为乙苯（）催化脱氢。 反应： 回答下列问题： （3）在恒压状态下，当将适量过热水蒸气与乙苯混合通入反应器发生催化脱氢反应时，乙苯的平衡转化率明显增大，原因是_______（答出一条即可）。 （5）一种提高乙苯转化率的催化剂—钯膜（只允许透过）反应器，其工作原理如图4所示。 ①该系统中持续通入的作用为_______。 【答案】（3）在恒压状态下，将适量过热水蒸气通入反应器，反应物分压减小，平衡正向移动，乙苯的平衡转化率明显增大 （5）①. 及时将氢气从反应器中分离，提高乙苯转化率 【解析】（3）在恒压状态下，将适量过热水蒸气通入反应器，反应物分压减小，反应为分子个数增多的反应，平衡正向移动，乙苯的平衡转化率明显增大。 （5）①从图中可知，氮气与氢气一起从装置中离开，降低生成物浓度，平衡正向移动，提高原料利用率； 2、（2026·大连市·一模）18. 氨是重要的化工原料，氨的合成曾三次获得诺贝尔化学奖。科研人员开发了以下三种新型合成氨的方法。回答下列问题： 方法三：N2和H2常压催化合成氨。 该方法是利用催化剂表面的阴离子空位诱导N2活化，再进行氢化，二者协同作用合成NH3. （5）若将N2和H2同时通入反应体系，NH3的生成速率会___________(填“增大”或“减小”)。 【答案】（5）减小 【解析】（5）若将N2和H2同时通入反应体系，氢气会占据催化剂表面的活性位点（或阴离子空位），阻碍氮气的吸附与活化，从而导致氨的生成速率减小； 热点设问03 图像分析 析典例·明思路 1．（2025·黑吉辽蒙卷）18. 乙二醇是一种重要化工原料，以合成气为原料合成乙二醇具有重要意义。 Ⅱ．间接合成法：用合成气和制备的DMO合成乙二醇，发生如下3个均放热的连续反应，其中MG生成乙二醇的反应为可逆反应。 （4）在2MPa、催化、固定流速条件下，发生上述反应，初始氢酯比，出口处检测到DMO的实际转化率及MG、乙二醇、乙醇的选择性随温度的变化曲线如图所示[某物质的选择性]。 ①已知曲线Ⅱ表示乙二醇的选择性，则曲线_______(填图中标号，下同)表示DMO的转化率，曲线_______表示MG的选择性。 【答案】（4） ①. I ②. IV 【思路】（4）解决本题本着以下思路：1、转化率曲线只能增大，直到达到最大值不变。2、选择性曲线如果是反应物就减少，如果是生成物就增加。因为：本题483K时DMO几乎达到100%，说明之后消耗的DMO几乎不变，所以选择性曲线，就只看选择性公式的分子——n生成该物质。 【解析】（4）看曲线随着温度升高变化趋势，只有I是一直递增，因为第一步反应非可逆所以它的转化率只能增大，直到趋向完全，这都符合DMO的转化率的变化特点；特别是483K时，DMO几乎消耗完全，说明这之后几乎不消耗DMO了。而曲线Ⅱ（乙二醇的选择性）和曲线IV几乎达到了最大和最小，这恰好代表了MG逐渐转化为乙二醇，所以曲线IV为MG的选择性曲线；几乎同时曲线III开始出现并增大，而曲线Ⅱ减小，这说明乙二醇生成了乙醇，所以曲线III为乙醇选择性曲线。 【解疑】因为第二步属于可逆反应，能不能从平衡移动角度去思考？ 不能，因为没有已知表明反应达到平衡状态，特别是“选择性”显然是考虑催化剂的选择性角度。 2．（2024·黑吉辽卷）18. 为实现氯资源循环利用，工业上采用催化氧化法处理废气：。将和分别以不同起始流速通入反应器中，在和下反应，通过检测流出气成分绘制转化率()曲线，如下图所示(较低流速下转化率可近似为平衡转化率)。 回答下列问题： （4）图中较高流速时，小于和，原因是_______。 【答案】（4）流速过快，反应物分子来不及在催化剂表面接触而发生反应，导致转化率下降，同时，T3温度低，反应速率低，故单位时间内氯化氢的转化率低。 【思路】（4）解题关键：弄清楚设问题目问的是平衡移动的问题还是反应速率的问题！就是大学教材中所说的动力学控制（看谁跑得最快）还是热力学控制（看谁状态最稳）。显然这时候没有达到平衡状态（高流速阶段），所以从影响速率的因素角度解答。 【解析】（4）图中在较高流速下，因为流速过快，反应物分子来不及在催化剂表面接触而发生反应，导致转化率下降，同时，T3温度低，反应速率低，故单位时间内氯化氢的转化率低。因此T3温度下的转化率低于温度较高的T1和T2。 3．（2023·辽宁卷）硫酸工业在国民经济中占有重要地位。 （1）我国古籍记载了硫酸的制备方法——“炼石胆(CuSO4·5H2O)取精华法”。借助现代仪器分析，该制备过程中CuSO4·5H2O分解的TG曲线(热重)及DSC曲线(反映体系热量变化情况，数值已省略)如下图所示。700℃左右有两个吸热峰，则此时分解生成的氧化物有SO2、_______和_______(填化学式)。 （3）接触法制硫酸的关键反应为SO2的催化氧化： SO2(g)+O2(g)SO3(g) ΔH=-98.9kJ·mol-1 (ⅰ)为寻求固定投料比下不同反应阶段的最佳生产温度，绘制相应转化率(α)下反应速率(数值已略去)与温度的关系如下图所示，下列说法正确的是_______。 a．温度越高，反应速率越大 b．α=0.88的曲线代表平衡转化率 c．α越大，反应速率最大值对应温度越低 d．可根据不同下的最大速率，选择最佳生产温度 (ⅱ)为提高钒催化剂综合性能，我国科学家对其进行了改良。不同催化剂下，温度和转化率关系如下图所示，催化性能最佳的是_______(填标号)。   【答案】 （1） ①. CuO ②. SO3 （3） ①. cd ②. d 【思路】（1） 注意，图像中有三个变量：横坐标温度，纵坐标（左）质量，对应曲线TG；纵坐标（右）热量Q对应曲线DSC。当曲线TG出现热量吸收峰的时候，对应曲线DSC质量从1.6mg减少到了0.8mg。读懂以上信息再结合CuSO4发生热分解反应，就可以判断产物了。本题和2011年新课标卷26题相似，都涉及胆矾分解的图像题。 （3）(i)图像中也有三个变量：横坐标温度，纵坐标反应速率，和三条曲线分别对应转化率。对这种三个变量的图像怎么分析？那就是运用控制单一变量的思维方法，比如：选取α=0.88这一条曲线，相当于控制了转化率这个变量。再比如下图：相当于控制了最大反应速率这个变量。 (ii)图像中还是三个变量：横坐标温度，纵坐标转化率，和四条曲线分别对应不同催化剂，仍然运用控制单一变量思维方法，如下图：相同温度下都是d——V-K-Cs-Ce催化剂对应转化率最大。 【解析】（1）根据图示的热重曲线所示，在700℃左右会出现两个吸热峰，说明此时CuSO4发生热分解反应，从TG图像可以看出，质量减少量为原CuSO4质量的一半，说明有固体CuO剩余，还有其他气体产出，此时气体产物为SO2、SO3、O2，可能出现的化学方程式为3CuSO43CuO+2SO2↑+SO3↑+O2↑，结合反应中产物的固体产物质量和气体产物质量可以确定，该反应的产物为CuO、SO2、SO3、O2，故答案为CuO、SO3。 （2） (i)a．根据不同转化率下的反应速率曲线可以看出，随着温度的升高反应速率先加快后减慢，a 错误； b．从图中所给出的速率曲线可以看出，相同温度下，有更大转化率，故α=0.88的条件下并不是平衡转化率，b错误； c．从图像可以看出随着转化率的增大，最大反应速率不断减小，最大反应速率出现的温度也逐渐降低，c正确； d．从图像可以看出随着转化率的增大，最大反应速率出现的温度也逐渐降低，这时可以根据不同转化率选择合适的反应温度以减少能源的消耗，d正确； 故答案选cd； (ii)为了提高催化剂的综合性能，科学家对催化剂进行了改良，从图中可以看出标号为d的催化剂 V-K-Cs-Ce对SO2的转化率最好，产率最佳，故答案选d； 研考点·通技法 化学反应原理综合题中的图像问题特点：多变量交织，比较复杂。读懂图像是解决问题的关键，总结如下： 一、读懂坐标：首先读懂横坐标和纵坐标对应的化学含义。 二、读懂关键点：特别是拐点对应的化学含义或者反应状态。如图: A点表示：非平衡状态 三、控制单一变量：当多变量交织，为了理清头绪，可以先假设某一变量不变，看另外两个变量的关 系，就容易发现规律得出结论。 另外，图像题出现“老瓶装新酒”的题目： 2023年辽宁卷18题（1）（1）我国古籍记载了硫酸的制备方法——“炼石胆(CuSO4·5H2O)取精华法”。借助现代仪器分析，该制备过程中CuSO4·5H2O分解的TG曲线(热重)及DSC曲线(反映体系热量变化情况，数值已省略)如下图所示。700℃左右有两个吸热峰，则此时分解生成的氧化物有SO2、_______和_______(填化学式)。 2011、年全国新课标卷26.(1)0.80g CuSO4·5H2O样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如图所示请回答下列问题： (1)试确定200℃时固体物质的化学式（要求写出推断过程）； 都涉及了胆矾分解判断产物，显然23年的题目更复杂，因为变量更多。但方法可以借鉴。 可见，钻研高考题的对提高分数的作用还是很大的！ 破类题·提能力 1、（2026·长春市·高三一模）. 18. 苯乙烯（）是重要的化工原料，主要工业生产方法为乙苯（）催化脱氢。 反应： 回答下列问题： （2）乙苯通过催化剂发生反应，在不同的流速下，乙苯的转化率随着温度的变化如图2所示，流速大而转化率低的原因可能是_______。 （4）分别将2 mol、4 mol、6 mol乙苯通入容积均为2 L的恒容密闭容器中发生催化脱氢反应，乙苯的平衡转化率与反应温度的关系如图3所示。 ①其中表示通入2 mol乙苯的曲线是_______（填序号）。 【答案】（2）乙苯与催化剂的接触时间短，反应不充分 （4） ①. Ⅰ 【解析】（2）乙苯通过催化剂发生反应，流速过大，乙苯与催化剂的接触时间短，反应不充分，导致转化率低。 （4）①恒容密闭容器中通入不同量的乙苯，容器内压强不同，反应为分子个数增多的反应，压强越小，平衡正向移动，乙苯转化率越大，所以通入2 mol乙苯的曲线转化率最高，为Ⅰ曲线； 2、（2026·东北育才·高三质量测试） 乙醇是一种重要的化工原料，工业上常用乙醇制备乙醛。 方法(二)氧化裂解法： ，催化剂为铜或银，反应产物中除外，还有、和C等。图1为单位时间内温度对乙醇氧化裂解反应性能的影响，图2为投料比对乙醇氧化裂解反应性能的影响。 已知：乙醛的选择性；乙醛收率乙醇转化率乙醛选择性。 （4）乙醇的转化率随着温度升高而增大的原因是___________。 （5）的值较小时，的选择性较低的原因是___________。 【答案】（4）单位时间内反应未达到平衡时，升温，反应速率增大，乙醇的转化率增大 （5）较小时，充入较多，乙醇被过度氧化，生成C、CO等副产物 【解析】（4）单位时间内反应未达到平衡时，升温，反应速率增大，乙醇的转化率增大，故乙醇的转化率随着温度升高而增大； （5）较小时，充入较多，乙醇被过度氧化，生成C、CO等副产物，导致的选择性较低； 热点设问04 定量计算 析典例·明思路 1．（2025·黑吉辽蒙卷）乙二醇是一种重要化工原料，以合成气为原料合成乙二醇具有重要意义。 Ⅱ．间接合成法：用合成气和制备的DMO合成乙二醇，发生如下3个均放热的连续反应，其中MG生成乙二醇的反应为可逆反应。 （4）在2MPa、催化、固定流速条件下，发生上述反应，初始氢酯比，出口处检测到DMO的实际转化率及MG、乙二醇、乙醇的选择性随温度的变化曲线如图所示[某物质的选择性]。 ③483K时，出口处的值为_______(精确至0.01)。 ④A点反应的浓度商_______(用物质的量分数代替浓度计算，精确至0.001)。 【答案】（4）③ . 1.98 ④ . 0.025 【思路】（4） ③.根据转化率计算出消耗的DMO的物质的量，又根据图中曲线483K对应的乙醇的选择性为2%，代入公式：某物质的选择性，计算可得。 ④. 假设该反应分步进行，第一步发生DMO转化为MG，第二步反应，MG转化为乙二醇，每一步反应写出关系式：按照三段式：起始→反应→终了的计算方法，结合转化率和选择性公式，以及图像A点对应的坐标值，就可以计算出该点第二步反应所对应的物质的物质的量，然后计算出物质的分数，代入浓度商公式即可。 【解析】（4）曲线随着温度升高变化趋势，只有I是一直递增，因为第一步反应非可逆所以它的转化率只能增大，直到趋向完全，这符合DMO的转化率的变化特点；特别是483K时，DMO几乎消耗完全，说明这之后几乎不消耗DMO了。而曲线Ⅱ（乙二醇的选择性）和曲线IV几乎达到了最大和最小，这恰好代表了MG逐渐转化为乙二醇，所以曲线IV为MG的选择性曲线；几乎同时曲线III开始出现并增大，而曲线Ⅱ减小，这说明乙二醇生成了乙醇，所以曲线III为乙醇选择性曲线。 ③483K时，DMO的实际转化率为99%，设起始投入反应的DMO为100mol，则出口处流出的乙醇的物质的量为100mol×99%×2%=1.98mol，此时还有1mol DMO未反应从出口流出，因此出口处==1.98； ④设初始时H2与DMO的投料分别为52.4mol和1mol，A点时DMO的实际转化率为80%，MG和乙二醇的选择性为50%，假设该反应分步进行，第一步发生DMO转化为MG，可写出如下关系： 第二步反应，MG转化为乙二醇，可写出如下关系： 这时，体系中DMO的物质的量为0.2mol、MG的物质的量为0.4mol、H2的物质的量为50.0mol、CH3OH的物质的量为1.2mol、乙二醇的物质的量为0.4mol，体系中总物质的量为0.2+0.4+50.0+1.2+0.4=52.2mol。用物质的量分数代替浓度计算反应的浓度熵Qx==0.025。 2．（2024·黑吉辽卷）18. 为实现氯资源循环利用，工业上采用催化氧化法处理废气：。将和分别以不同起始流速通入反应器中，在和下反应，通过检测流出气成分绘制转化率()曲线，如下图所示(较低流速下转化率可近似为平衡转化率)。 回答下列问题： （5）设N点的转化率为平衡转化率，则该温度下反应的平衡常数_______(用平衡物质的量分数代替平衡浓度计算) （6）负载在上的催化活性高，稳定性强，和的晶体结构均可用下图表示，二者晶胞体积近似相等，与的密度比为1.66，则的相对原子质量为_______(精确至1)。 【答案】（5）6 （6）101 【思路】（5）按照三段式：起始→反应→终了的计算方法，根据转化率公式，结合图像N点对应的坐标值，就可以计算出该点第反应所对应的物质的物质的量，然后计算出物质的分数，代入平衡常数表达式即可。本题相比于2025年高考18题（4）要简单因为它加入的变量要少。 (6)由于二者的晶体结构用同一晶胞表示，说明每一个晶胞所含的粒子个数相等，体积又近似相等，唯一不同的就是分子质量大小，所以推导出：密度之比等于摩尔质量之比。 【解析】（5）由图像可知，N点HCl的平衡转化率为80%，设起始n(HCl)=n(O2)=4mol，可列出三段式 则。 （6）由于二者的晶体结构相似，体积近似相等，则其密度之比等于摩尔质量之比。故，则Ru的相对原子质量为101。 3．（2023·辽宁卷）硫酸工业在国民经济中占有重要地位。 （3）接触法制硫酸的关键反应为SO2的催化氧化： SO2(g)+O2(g)SO3(g) ΔH=-98.9kJ·mol-1 (ⅲ)设O2的平衡分压为p，SO2的平衡转化率为αe，用含p和αe的代数式表示上述催化氧化反应的Kp=_______(用平衡分压代替平衡浓度计算)。   【答案】 （3） ③. 【思路】（3）按照三段式：起始→反应→终了的计算方法，根据转化率公式，结合平衡分压=物质的分数×P总，代入平衡常数表达式即可。本题和2024年高考18题（5）相似，只是换成了平衡分压 。 【解析】（3）(iii)利用分压代替浓度计算平衡常数，反应的平衡常数Kp===；设SO2初始量为m mol，则平衡时n(SO2)=m-m·αe=m(1-αe)，n(SO3)=m·αe，Kp==，故答案为。 研考点·通技法 黑吉辽蒙高考化学 18 题计算题型：均运用到了三段式：起始→反应→终了的计算方法，2023年计算：平衡分压，转化率→2024年计算：物质的量分数，转化率→2025年计算：物质的量分数，转化率，选择性。趋势很明显：涉及概念越来越多，难度也逐年提高。但核心计算方法都相同，所以有必要把三段式：起始→反应→终了的计算方法运用熟练。 破类题·提能力 1、（2026·长春市·高三一模）.18. 苯乙烯（）是重要的化工原料，主要工业生产方法为乙苯（）催化脱氢。 反应： 回答下列问题： （4）分别将2 mol、4 mol、6 mol乙苯通入容积均为2 L的恒容密闭容器中发生催化脱氢反应，乙苯的平衡转化率与反应温度的关系如图3所示。 ②一定温度下，初始时乙苯的投入量为6 mol，反应5 min末达到平衡，乙苯的转化率为50%，则该反应5 min内的平均速率_______。 （5）一种提高乙苯转化率的催化剂—钯膜（只允许透过）反应器，其工作原理如图4所示。 ②T℃和p kPa条件下，一定量的乙苯通入无钯膜反应器，乙苯的平衡转化率为40%，该反应的压强平衡常数_______kPa。 【答案】（4） ②. 0.3 （5） ②. 【解析】（4）②初始时乙苯的投入量为6 mol，乙苯的转化率为50%，则反应了3 mol，生成苯乙烯3 mol，。 （5）②设起始时通入乙苯a mol，转化率为40%，则转化量为0.4a，以此列三段式：，平衡时总的物质的量为：0.6a+0.4a+0.4a=1.4a mol， 2、（2026年·大连市·双基模拟卷） 18. 氨是重要的化工原料，氨的合成曾三次获得诺贝尔化学奖。科研人员开发了以下三种新型合成氨的方法。回答下列问题： 方法二：NO和H2合成氨。 该方法是在常压，200℃下，利用工业废气NO与H2在催化剂表面直接合成NH3. 已知：主反应： 副反应： （4）向密闭容器中充入1 molNO和3 mol H2发生上述反应，达到平衡时，NO的转化率为80%，NH3的选择性为90%( NH3的选择性)。则平衡时NH3的物质的量为___________mol，主反应的平衡常数Kx=___________(Kx为以物质的量分数表示的平衡常数，列出计算式即可)。 【答案】 （4） ①. 0.72 ②. 【解析】（4）据题意，达到平衡时转化的总量为，主反应消耗为，副反应消耗为，平衡时，，，，，，体系中混合气总的物质的量为，主反应中各物质的量分数为，，，，反应平衡常数； 热点设问05绿色化学与其他 析典例·明思路 1. （2023·辽宁卷）18. 硫酸工业在国民经济中占有重要地位。 （2）铅室法使用了大容积铅室制备硫酸(76%以下)，副产物为亚硝基硫酸，主要反应如下： NO2+SO2+H2O=NO+H2SO4 2NO+O2=2NO2 (ⅰ)上述过程中NO2的作用为_______。 (ⅱ)为了适应化工生产的需求，铅室法最终被接触法所代替，其主要原因是_______(答出两点即可)。 【答案】 （2） (i). 催化剂 (ii). 反应中有污染空气的NO和NO2放出影响空气环境、NO2可以溶解在硫酸中给产物硫酸带来杂质、产率不高（答案合理即可） 【思路】（2）(i).催化剂：反应前后质量不变，影响反应速率。比较容易想到起到催化剂作用。 (ii)考查绿色化学理念的题目，按照绿色化学的理念作答即可。 【解析】（2）(i)根据所给的反应方程式，NO2在反应过程中线消耗再生成，说明NO2在反应中起催化剂的作用； (ii)近年来，铅室法被接触法代替因为在反应中有污染空气的NO和NO2放出影响空气环境、同时作为催化剂的NO2可以溶解在硫酸中给产物硫酸带来杂质影响产品质量、产率不高（答案合理即可）。 研考点·通技法 根据近三年高考命题的比较，发现越来越重视考查：绿色化学的理念。虽然第18题只有2023年高考卷考查了绿色化学相关设问，但不等于说不重视，是因为2024年和2025年在其他相关题目进行了考查，请参考《专题01化工流程综合题》和《专题02实验探究综合题》部分。同学们还是要引起重视。 破类题·提能力 1、（2026年·大连市·双基模拟卷） 18. 氨是重要的化工原料，氨的合成曾三次获得诺贝尔化学奖。科研人员开发了以下三种新型合成氨的方法。回答下列问题： 方法二：NO和H2合成氨。 该方法是在常压，200℃下，利用工业废气NO与H2在催化剂表面直接合成NH3. 已知：主反应： 副反应： （3）方法二较“传统合成氨”的优点为___________(答出一条即可)。 【答案】（3）①反应条件温和；②将NO废物利用；③节约成本等 【解析】（3）方法二较“传统合成氨”的优点为反应在常压、200℃，反应条件较为温和，且用作原料，将废物利用，防止空气污染，同时也节约了成本； 2、（2026年·东北育才·高三质量测试） 乙醇是一种重要的化工原料，工业上常用乙醇制备乙醛。 方法(二)氧化裂解法： ，催化剂为铜或银，反应产物中除外，还有、和C等。图1为单位时间内温度对乙醇氧化裂解反应性能的影响，图2为投料比对乙醇氧化裂解反应性能的影响。 已知：乙醛的选择性；乙醛收率乙醇转化率乙醛选择性。 （6）最新研究发现，在乙醇的氧化裂解反应体系中充入一定量，单位时间内能更好地提高乙醇的转化率和乙醛的收率，原因是___________。 【答案】（6），除去催化剂表面积碳，催化剂活性增大 【解析】（6）加入二氧化碳存在反应：，反应能除去催化剂表面积碳，催化剂活性增大，使得单位时间内能更好地提高乙醇的转化率和乙醛的收率。 刷模拟 1．（2026·东北三省三校·二模）. 含碳化合物的合成与转化具有研究价值和现实意义。由CO、和制涉及的原理为： ① ② ③ （1）反应①的___________。 （2）反应②自发进行的条件为___________(填“高温”或“低温)。 （3）反应③的速率方程可表示为，其中分别为正、逆反应速率常数，只与温度有关，则升高温度，会___________(填“增大”、“减小”或“无影响”)。 （4）已知Arrhenius经验公式为(为活化能，k为速率常数，R和C为常数)。为探究M、N两种催化剂对反应②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，由图1可知活化能较低的催化剂是___________(填“M”或“N”)。 （5）恒温恒压条件下，将和(不参与反应)充入密闭容器中进行②和③反应，到达平衡，测得容器中的体积分数为12.5%。设此时，计算该温度下反应③的平衡常数___________(用含有a的代数式表示)。的平衡转化率、CO和的选择性(S)随温度的变化曲线如图2所示，图中表示CO选择性的是曲线___________(填“a”、“b”或“c”)。 [已知：①对于反应，，x为物质的量分数；②选择性，] （6）利用电解原理也可将转化为，其装置如图3所示，则电极上的电极反应为___________。 【答案】（1） （2）低温 （3）增大 （4）N （5） ①. ②. a （6） 【解析】（1）根据盖斯定律，反应① = 反应② - 反应③，因此：； （2）反应②：，反应后气体总物质的量减少，故；焓变，故。根据自发反应判据：、时，低温下的绝对值小，，反应自发；高温下，反应非自发。因此反应②自发进行的条件为； （3）反应③为吸热反应（），根据阿伦尼乌斯公式，升高温度，正、逆反应速率常数均增大； （4）阿伦尼乌斯公式：，以为纵坐标、为横坐标作图，直线斜率为，斜率绝对值越小，活化能越低。由图1可知，曲线的斜率绝对值更小，因此活化能更低，对应催化剂为； （5）恒温恒压下，充入，，（不参与反应）。设平衡时，设反应②生成的物质的量为，则反应②：，反应③：。则平衡时各物质的量：，，，，，。总物质的量：，已知的体积分数为，即，解得。因此平衡时各物质的量：，，，，，，。因此反应③：，；反应②为放热反应（），温度升高，平衡逆向移动，选择性降低；反应③为吸热反应（），温度升高，平衡正向移动，选择性升高。由图2可知：曲线：随温度升高，选择性持续降低，对应；曲线：随温度升高，选择性持续升高，对应。因此表示选择性的曲线为； （6）由图3可知，电极上得电子，在参与下生成，为阴极（与电源负极相连）；电极为阳极，失电子生成。根据电荷守恒、原子守恒配平电极反应：。 2、（2026·东北三省三校·一模） 将来源于生物柴油的废弃物甘油进行催化重整制氢，能有效解决能源问题，并实现的零净排放。发生反应如下： 反应I： 反应II： 副反应： 请回答下列问题： （1）计算反应的___________。 （2）试从平衡移动的角度分析：向催化重整制氢体系中加入CaO的作用___________。 （3）膜反应器含有氢气选择透过性膜。反应时间和其它条件均相同，甘油()催化重整制氢气膜反应器和传统反应器中压强对甘油转化率、水蒸汽转化率和氢气产量的影响如下图。 下列说法不正确的是___________。 A. 甘油转化率增大，说明压强增大，有利于平衡正向移动 B. 一定条件下，甘油转化率可接近100% C. 氢气产量增量随压强增大而增大(氢气产量增量=) D. 与膜反应器相比，传统反应器随压强增大水蒸气转化率下降的主要原因是的分压增大 （4）550℃，条件，和发生反应I、II和副反应。反应达到平衡状态时，体系中，，则的平衡转化率为___________，反应II的平衡常数为___________(保留2位小数)。 （5）碳纤维布镍钼氮纳米片(Ni-Mo-N/CFC)是一种电催化剂，该材料作为阴极和阳极催化剂，可在碱性甘油水溶液中同时生产高纯氢和增值甲酸盐。a为电源的___________极，阳极的电极反应为___________。 【答案】（1） （2）CaO可与反应，促使平衡正向移动，提高氢气产率 （3）A （4） ①. 20% ②. 3.82 （5） ①. 负 ②. 【解析】（1）由盖斯定律可知，反应I＋反应II×3=目标反应，则反应△H=△H1+3△H2= (+251.2 kJ/mol) +(-41.2 kJ/mol) ×3 =+127.6 kJ/mol； （2）向催化重整制氢体系中加入氧化钙，氧化钙能与反应II生成的二氧化碳反应生成碳酸钙，二氧化碳的浓度减小，会使反应I的平衡向正反应方向移动，有利于提高氢气产率； （3）A．由方程式可知，反应I是气体体积减小的反应，增大压强，平衡向逆反应方向移动，甘油的转化率减小， A错误； B．由图可知，膜反应器和传统反应器中，压强足够大时，甘油转化率可接近100%，B正确； C．由图可知，增大压强时，膜反应器中氢气产量增大，而传统反应器中氢气产量减小，所以氢气产量增量随压强增大而增大，C正确； D．由图可知，增大压强时，膜反应器中氢气产量增大、水蒸气转化率增大，而传统反应器中氢气产量减小、水蒸气转化率减小，说明与膜反应器相比，传统反应器随压强增大水蒸气转化率下降的主要原因是氢气的分压增大，D正确； 故选A； （4）由题意可知，甘油的物质的量为1 mol，则起始时反应混合气体中碳原子的物质的量为：1 mol×3= 3 mol；平衡时，二氧化碳、一氧化碳、甲烷的物质的量分别为2.2 mol、0.4 mol、0.4 mol，则三种气体中碳原子个数之和为：2.2 mol+ 0.4 mol+0.4 mol= 3 mol，说明平衡时甘油完全反应；设平衡时氢气、水蒸气的物质的量分别为a mol、b mol，由氧原子个数守恒可得：b+4.4+0.4=3+9，解得：b=7.2，由氢原子个数守恒可得：2a+1.6+14.4=8+18，解得：a=5，则平衡时，水蒸气的转化率为：=20%，混合气体的总物质的量为15.2 mol，反应II的平衡常数为：Kp =≈3.82； （5）由图可知，生成氢气的电极为电解池的阴极，则a为电源的负极、b为正极，阳极发生的反应为碱性条件下甘油在阳极失去电子发生氧化反应生成甲酸根离子和水，电极反应式为：。 3、（2026·辽宁省沈阳市·二模）3-羟基丙酸乙酯(3-HP)、为原料高效合成丙烯腈(CAN)的原理如下： 反应I： 反应Ⅱ： 回答下列问题： （1）部分化学键键能如下表所示，则___________(用字母表示)；此反应在___________时能自发进行(填“高温”、“低温”或“任意温度”)。 化学键 键能(kJ·mol-1) m n p q x y （2）恒容时，增大，EA单位时间产率降低，其原因是___________。 （3）恒压密闭容器中，按物质的量之比为1:8:2通入3-HP、、，平衡体系中含碳物种(除外)的物质的量分数随温度变化如图所示。表示EA物质的量分数曲线的是___________(填字母)，充入一定量N2的作用是___________。 （4）T1℃时，反应Ⅱ的平衡常数Kx=___________(以平衡时各物质的物质的量分数代替平衡浓度计算)。 （5）科学家通过计算模拟反应Ⅱ的反应历程有两步，其中第一步反应的化学方程式为：。但实验过程中未检测到的原因可能为___________。 【答案】（1） ①. ②. 高温 （2）EA与继续发生反应Ⅱ （3） ①. b ②. 降低各气体分压(扩大体积)，使平衡正向移动 （4）0.008 （5）第一步反应的大于第二步反应，第二步反应速率快于第一步反应速率 【解析】（1）反应焓变等于反应物总键能-生成物总键能，分析题目方程式可知反应Ⅰ实质为键、键和键断裂，形成键和键，由此可得，或根据键能直接计算； 由题目信息可知反应Ⅰ，反应气体分子数增加，，根据自发反应可得该反应在高温条件下能自发进行； （2）恒容时，增大，氨气浓度增大，反应Ⅱ正向移动，EA转化成CAN，使得单位时间内EA的产率降低，故答案为EA与继续发生反应Ⅱ（回答合理即可）； （3）反应Ⅰ、Ⅱ均为吸热反应，温度升高，反应平衡正向移动，温度升高，反应物3-HP逐渐减少（对应曲线a），产物EA先增大，后因反应Ⅱ正向进行，EA被消耗，物质的量分数下降，产物CAN的物质的量增大，由此可知EA的物质的量分数曲线应为b；恒压条件下充入，体系体积增大，相当于减压，促进反应Ⅰ、Ⅱ均正向移动，提高原料转化率，故答案为降低各气体分压(扩大体积)，使平衡正向移动（回答合理即可）； （4）设初始投料、、，由图像可知，T1℃平衡时，、，由反应Ⅱ可得此时、，另外由反应Ⅰ、Ⅱ可知生成水的物质的量，则容器内气体总物质的量为，反应Ⅱ的平衡常数； （5）由反应进程图可知，第一步反应的活化能大于第二步反应，则第二步反应的反应速率比第一步反应快，第一步反应生成的会迅速发生第二步反应，所以检测不到，故答案为第一步反应的大于第二步反应，第二步反应速率快于第一步反应速率（回答合理即可）。 4、（2026·辽宁省沈阳市·一模）马来酸(MA)是一种重要的化工原料，以其合成琥珀酸(SA)及富马酸(FA)均具有重要意义。回答下列问题： I．琥珀酸(SA)的合成过程以及不同温度下三个反应的平衡常数K随温度变化如下图所示 i． ii． iii． （1）反应ii的_______0(填“>”、“<”或“=”)，反应i对应的曲线为_______(填“a”或“b”)。 （2）在330 K至350 K下SA平衡产率很高的原因为_______。 II．富马酸(FA)的合成 马来酸(MA)化学异构化合成富马酸(FA)流程如下图，苹果酸(M)为副产物 （3）190℃时，一定浓度的MA发生反应，x表示某有机酸浓度与各有机酸浓度总和之比，x随时间t变化如上图(6.5 h后苹果酸的x不再随时间变化，溶液体积变化忽略不计)，反应①的活化能_______反应②的活化能(填“>”、“<”或“=”)，反应①的浓度平衡常数Kc=_______。 （4）若体系中只发生反应①、②，其速率方程均可近似表达为v=k·c(反应物)，(k1、k2分别代表反应①、②速率常数，H2O的浓度视为1，忽略体积变化)。已知某温度下，k1/k2=4.5，MA初始浓度为13 mol/L发生反应，测得某时刻c(M)=2 mol/L，则c(MA)=_______mol/L。 （5）已知MA和FA均为二元弱酸，能形成分子内氢键，则相同温度下，电离平衡常数Ka1(MA)_______Ka1(FA)(填“>”、“<”或“=”)。 【答案】（1） ①. < ②. a （2）反应i和iii的K值大，而反应ii的K值相对较小 （3） ①. < ②. 30 （4）2 （5）> 【解析】（1）图中反应ii的平衡常数随温度升高而减小，即温度升高反应ii平衡逆移，故正向为放热反应，； 反应i、iii的温度随K值变化与反应ii一致，故反应i、ii、iii均为放热反应，由反应i、ii、iii可知反应i=反应ii+反应iii，则，由图可知，则是最大的，对应曲线a。 （2）SA是在反应i和反应iii中，根据其平衡常数值可知两反应的K值很大，即反应限度大，而反应ii的平衡常数很小，故在330 K至350 K下SA平衡产率很高。 （3）反应①是MA转化为FA，反应②是MA转化为M，根据反应时间与含量图可知，单位时间生成FA的速率更快，速率越快活化能越小，故反应①的活化能小于反应②的活化能； 6.5 h后反应达到平衡，由图可知，平衡时FA的x为0.6，M的x为0.38，则MA的x为。反应①为MA ⇌ FA，其浓度平衡常数。 （4）k1/k2 = vFA/vM = 4.5，当c(M) = 2 mol/L有c(FA) = 9 mol/L。由于物料守恒，有c(M) + c(FA) + c(MA) = c0(MA) = 13 mol/L，故c(MA) = 2 mol/L； （5）已知能形成分子内氢键，MA的两羧基比较近，这种因素使MA第一个质子更易电离，而富马酸(FA)的反式结构无法形成这种分子内氢键，故。 5、（2026·辽宁省丹东市·一模）研究的综合利用、实现资源化，生产高能燃料和高附加值化学品，有利于实现碳资源的有效循环，尽早实现碳达峰、碳中和。 Ⅰ、二氧化碳加氢制乙烯 已知的燃烧热为；的燃烧热为。 （1）反应： ______。 Ⅱ、二氧化碳加氢可制取二甲醚。其中涉及的反应有： ⅰ、 ⅱ、 ⅲ、 （2）在恒温(高于100℃)恒容条件下，按投料比通入密闭容器中，控制条件只发生反应ⅰ。下列不能说明该反应已达化学平衡状态的是______(填标号)。 A．每当有3 mol 键断裂同时有3 mol键断裂 B．体积分数不变 C．混合气体的平均相对分子质量不变 D．混合气体的密度不变 反应ⅰ在______(填写“低温”、“高温”或“任意温度”)条件下能自发进行。 （3）向1L密闭容器中通入和，若只发生反应 ，反应过程中，反应速率与浓度关系曲线如图：和。该反应达到平衡后，某一时刻降低温度，重新达到平衡时对应的平衡点可能为______(填字母)。 （4）已知反应ⅲ的速率方程为，，阿伦尼乌斯经验公式为，k为速率常数，为活化能，T为温度，C和R为常数。实验测得、与温度的关系如图所示，其中表示与温度关系的曲线是______(填“a”或“b”)。 （5）在恒压(6.0MPa)密闭容器中充入和发生上述三个反应，的平衡转化率和生成物的选择性随温度变化如下图所示(不考虑其他因素影响)。已知：生成物M的选择性。则在220℃下，反应ⅱ的平衡常数______。(用平衡分压代替平衡浓度计算) Ⅲ、利用电解法可将阴极的还原为甲酸根离子()，从而实现的资源化利用，已知电量(其中n表示电路中转移电子的物质的量，法拉第常数)。 （6）当通过电路的总电量为19300C时，理论上消耗______mol。 【答案】（1） （2） ①. BD ②. 低温 （3）C （4）a （5）56 （6）0.1 【解析】（1）(g)燃烧热的热化学方程式为①，燃烧热的热化学方程式为②，根据盖斯定律可知，反应=①-②，即。 （2）A．反应ⅰ中3 mol H-H键断裂代表消耗3 mol H2，同时有3 mol H-O键断裂（1 mol CH3OH和1 mol H2O中共有3 mol H-O键），正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，A项不符合题意； B．起始时CO2的体积分数为50%；通入密闭容器中反应一段时间，设CO2消耗了x mol，则H2消耗了3x mol，CH3OH(g)和H2O(g)均生成了x mol，CO2的体积分数为，则体积分数不变，不能说明反应达到平衡，B项符合题意； C．根据，反应前后物质均为气体，反应过程中气体总质量不变，反应前后气体物质的量不断变化，则混合气体的平均相对分子质量不变，说明反应达平衡状态，C项不符合题意； D．根据，反应前后物质均为气体，反应过程中气体总质量不变，恒容条件下气体总体积不变，则混合气体密度始终保持不变，混合气体密度不变不能说明反应达平衡状态，D项符合题意。 答案选BD。 该反应为放热反应，，同时气体分子数减小，即，低温时，所以该反应在低温时能自发进行。 （3）反应 ，起点为0的表示，降温使平衡向放热方向移动，即逆向移动，c(CH3​OH) 减小，v逆​ 减小，图中平衡点应为c(CH3​OH) 减小且 v逆​ 减小的点是 C。 （4）根据阿伦尼乌斯经验公式为，活化能 Ea​ 越大，对温度越敏感，反应ⅲ ，则 Ea正​>Ea逆​，曲线 a 随温度升高 k 增大更快，故a为 ​。 （5）在220℃条件下，CO2平衡转化率为40%，CO的选择性为10%、二甲醚的选择性为80%，根据反应iii，CO的选择性为10%，可知生成，可知，，CO2平衡转化率为40%，体系总共消耗，则反应ⅰ消耗的物质的量为0.36mol，可知，，根据反应ⅱ，的选择性为80%，， 可知三段式，，则反应ⅱ平衡常数。 （6）电解法可将阴极的还原为甲酸根离子()，电极反应式为，当通过电路的总电量为19300C时，转移电子的物质的量=，则理论上消耗0.1 mol。 6、（2026·黑龙江哈三中·一模）研究有关氧化物的反应，对科学研究和化工生产有重要意义。 （1）火法冶锌涉及以下反应：a：；b：；c：；d：。相关反应的与T关系如图1所示，为实现反应。选择的反应温度应_______(填“不低于”或“不高于”)，此条件下，金属锌的状态为_______。加热HgO可得到Hg，则反应的与的关系线在d线的_______(填“上方”、“下方”或“基本重合”) （2）难以直接用焦炭还原为Ti，需先转化为。在1000℃时反应如下： Ⅰ.直接氯化： ， Ⅱ.碳氯化： ， ①已知：反应，则_______。 ②在压强150 kPa恒压条件下，将、、以物质的量之比为投料进行反应Ⅰ和Ⅱ，理论上体系中平衡时气体组成比例(物质的量分数)的温度变化的关系如图2所示(该条件下被消耗完全)。时，已知的平衡转化率为，则平衡时与的物质的量比为_______。 （3）为研究快速反应的速率常数(k，在一定温度下为常数)。可通过微扰(瞬时升温)使化学平衡发生偏离，观测体系微扰后从不平衡态趋向新平衡态所需的弛豫时间()，从而获得k的信息。对于，若将纯水瞬时升温到25℃，测得。已知：，，(为的平衡浓度)；。 ①25℃时，计算得为_______。 ②结合本题有关数据，从化学平衡角度分析常温下水难电离原因：_______。现已发明直接用和合成方法，试从反应速率角度给出其反应条件：_______。 【答案】（1） ①. 不低于 ②. 气态 ③. 上方 （2） ①. ②. 或0.16 （3） ①. ②. ，平衡常数很小，该过程正向进行的趋势很小 ③. 加入催化剂，加压，适当升温 【解析】（1）由题，反应可由反应得到，则该反应的，要使反应自发，需，即，对应温度不低于；高于锌的沸点（907℃），因此锌的状态为气态；Zn比Hg更易被氧化，ZnO比HgO更稳定，形成ZnO的比形成HgO的更负，反应的与T的关系线在d线的上方。 （2）①由盖斯定律得，反应Ⅱ=反应Ⅰ+反应，因此：。 ②已知的转化率为，假设初始为，为2mol，则平衡时，为0.99mol，根据氯元素守恒，此时为0.02mol，因为的物质的量分数为0.36，所以气体总物质的量为2.75mol，设此时CO为，为，则，根据氧元素守恒，得，求得平衡时为，为1.5mol，所以二者的物质的量比为。 （3）①驰豫时间公式为，其中，，带入得：，在平衡时，，可推出，代入已知值：，即，将k1带入驰豫时间公式为：，整理可得，，计算括号内：，，由于，可忽略不计，所以，得出。 ②由，平衡常数极小，说明水的电离正向进行的趋势很小，故常温下难电离；用和合成，从反应速率角度，应加入催化剂、加压、适当升温，以加快反应速率。 7、（2026·辽宁省名校联盟·二模）17. 探究合成反应化学平衡的影响因素，以提高的产率。以、为原料合成涉及的主要反应如下： Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． （1）反应Ⅰ的___________0(填“>”或“<”)。 （2）在该合成体系中，下列说法不正确的是___________。 A. 若气体的平均相对分子质量不变，说明反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ都已达到平衡 B. 若在恒容绝热容器中，反应Ⅰ的平衡常数K保持不变，说明反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ都已达到平衡 C. 选用合适的催化剂可以提高甲醇在单位时间内的产量 D. 体系达平衡后，若压缩体积，反应Ⅰ平衡不移动 （3）3 MPa下，以进气流量，持续通过装有0.5 g催化剂的反应管中(仅发生上述反应Ⅰ、Ⅱ)。经相同时间测得的转化率、的选择性及的时空收率随温度(T)的变化关系如图所示。 已知：a．； b．。 ①已知图中曲线a代表随温度的变化，则代表的转化率随温度变化的曲线是___________，280℃后，曲线a快速下降的可能原因是___________。 ②280℃时，CO的选择性为___________；若为，则___________(列出计算式即可)。 ③一定条件下，将进气流量改为(此流量下的转化率可近似认为平衡转化率)，测得出气流量为，为50%，此时反应I的平衡常数___________。 【答案】（1）> （2）D （3） ①. c ②. 反应Ⅰ速率的增大程度远大于反应Ⅱ，故甲醇的选择性快速下降(或催化剂失去活性) ③. 22.5% ④. ⑤. 【解析】（1）由盖斯定律可知，反应Ⅲ-反应Ⅱ=反应Ⅰ，则反应Ⅰ的焓变为：； （2）A．由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，由方程式可知，反应Ⅰ是气体体积不变的反应，反应Ⅱ和反应Ⅲ都是气体体积减小的反应，反应中气体的平均相对分子质量增大，则气体的平均相对分子质量不变，说明正逆反应速率相等，反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ都已达到平衡，A正确； B．反应Ⅰ是吸热反应，在恒容绝热容器反应时反应温度减小，反应Ⅱ和反应Ⅲ都是放热反应，在恒容绝热容器反应时反应温度升高，则反应Ⅰ的平衡常数K保持不变，说明容器中反应温度不变，正逆反应速率相等，反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ都已达到平衡，B正确； C．选用合适的催化剂可以增大反应Ⅱ和反应Ⅲ的反应速率，提高甲醇在单位时间内的产量，C正确； D．反应Ⅱ和反应Ⅲ都是气体体积减小的反应，体系达平衡后，若压缩体积，气体压强增大，平衡均向正反应方向移动，改变了反应I中各物质的浓度，导致反应I的平衡也发生移动，D错误； 故选D； （3）反应Ⅰ为吸热反应，反应Ⅱ为放热反应，升高温度，反应Ⅰ平衡向正反应方向移动，二氧化碳的转化率增大，反应Ⅱ的平衡向逆反应方向移动，甲醇的选择性减小，则曲线a、b、c分别代表甲醇的选择性、甲醇时空收率、二氧化碳转化率随温度的变化； ①由分析可知，曲线c代表二氧化碳转化率随温度的变化；280℃后，甲醇的选择性快速下降可能是反应Ⅰ的反应速率的增大程度远大于反应Ⅱ所致，也可能是温度升高，催化剂活性下降，导致反应Ⅱ的反应速率减慢所致； ②由图可知，280℃时，甲醇的选择性为77.5%，由选择性公式可知，一氧化碳的选择性为：1-77.5%=22.5%；由题意可知，进气流量为、二氧化碳和氢气的物质的量比为1：3，则1 h通入二氧化碳的物质的量为：××60 min=；由题意可知，催化剂的质量为0.5 g，甲醇的时空收率为 ，由时空收率公式可知，甲醇的产率为：；280℃时，甲醇的选择性为77.5%，则由1 h甲醇的实际产量可得：×=××77.5%，解得：=； ③根据题意，该气体流速下的转化率为平衡转化率，若假设装置中起始时含有气体，那么起始时、，反应Ⅰ中为，反应Ⅱ中为，则假设反应Ⅰ达到平衡后再发生反应Ⅱ并达到平衡，且平衡时，则由题意可得如下“三段式”： 根据平衡时转化率为，可知，，解得，则平衡时、、，，可以得到反应Ⅰ的。 8、（2026·辽宁抚顺协作体·一模）将转化为清洁能源是实现碳中和最直接有效的方法。根据所学知识，回答下列问题： Ⅰ．还原可制取。 已知：反应ⅰ． 反应ⅱ． 反应ⅲ． (1)___________。 (2)向恒压为0.36MPa的密闭容器中通入和，发生反应ⅰ，同时有副反应 发生，平衡时体系内、、的物质的量与温度的变化关系如图所示。 ①结合上述反应，解释图中的物质的量随温度的升高先增大后减小的原因：___________。 ②℃时，反应经后达到平衡，测得此时，，甲烷的选择性___________；该条件下反应速率___________(用含的代数式表示)；该条件下副反应的___________。 ③在实际生产中为了提高化学反应速率和甲烷的选择性，应当___________。 Ⅱ．利用催化加氢可制备，其反应历程如图所示(吸附在催化剂表面的物质用“*”标注，如“*”表示吸附在催化剂表面，图中“*H”已省略)： (3)该反应历程中决速步反应能垒为___________eV；为避免产生副产物，工艺生产的温度应适当___________(填“升高”或“降低”)。 【答案】(1) (2) 该反应ⅰ的，副反应的；因此低温时反应ⅰ的逆向移动的影响占主导，的物质的量逐渐增大，而高温时副反应的正向移动的影响占主导，的物质的量减小 0.68 选择加入对反应ⅰ有高选择性的催化剂 (3) 1.36 降低 【详解】（1）根据盖斯定律，反应i=反应ii+反应iii，则有： 。 （2）①该反应ⅰ的，同时副反应的；当升高温度时，反应ⅰ的平衡逆向移动使物质的量增大，副反应平衡正向移动使的物质的量减小；因此低温时反应ⅰ的逆向移动的影响占主导，的物质的量逐渐增大，而高温时副反应的正向移动的影响占主导，的物质的量减小； ②达到平衡时，根据C守恒，有，因此甲烷选择性为：；再根据反应关系，主反应消耗，副反应消耗，平衡时，得到总物质的量；容器为恒压，总压为，得到初始分压，平衡时分压，因此；副反应为分子数不变的反应，则有分压比等于物质的量比， ； ③催化剂可以加快反应速率，同时高选择性的催化剂可以提高甲烷的选择性，因此可选择加入对反应ⅰ有高选择性的催化剂。 （3）决速步是活化能（能垒）最高的步骤，根据反应历程图可知在主反应路径中的各步能垒，其中最高能垒为；生成副产物的能垒高于主产物，可适当降低温度，使体系难以越过副产物的能垒，可避免副产物生成。 刷真题 1．（2025·山东卷）利用循环再生可将燃煤尾气中的转化生产单质硫，涉及的主要反应如下： Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． 恒容条件下，按和投料反应。平衡体系中，各气态物种的随温度的变化关系如图所示，n为气态物种物质的量的值。 已知：图示温度范围内反应Ⅱ平衡常数基本不变。 回答下列问题： (1)反应的焓变 (用含的代数式表示)。 (2)乙线所示物种为 (填化学式)。反应Ⅲ的焓变 0(填“>”“<”或“=”)。 (3)温度下，体系达平衡时，乙线、丙线所示物种的物质的量相等，若丁线所示物种为，则为 (用含a的代数式表示)；此时，与物质的量的差值 (用含a的最简代数式表示)。 (4)温度下，体系达平衡后，压缩容器体积产率增大。与压缩前相比，重新达平衡时，与物质的量之比 (填“增大”“减小”或“不变”)，物质的量 (填“增大”“减小”或“不变”)。 【答案】(1)ΔH1+ΔH2 (2) H2O ＜ (3) 0.45+0.5a 150a (4)增大 减小 【详解】（1）已知： Ⅰ． Ⅱ． 依据盖斯定律Ⅰ+Ⅱ即得到反应的焓变为ΔH1+ΔH2； （2）由于图示范围内反应Ⅱ的平衡常数始终为K=108，根据方程式结合平衡常数表达式可知始终成立，因此根据图像可知乙表示的物种是H2O，丁表示的是H2，升高温度S2减小，H2O、H2均增大，所以丙表示表示SO2，甲表示H2S，因此反应Ⅲ的正反应是放热热反应，即ΔH＜0； （3）T1平衡时H2是amol，根据可知H2O和SO2的物质的量均为100amol，根据H元素守恒可知H2S为0.1－101a，设平衡时CaS和S2的物质的量分别为xmol和ymol，根据Ca元素守恒可知CaSO4是1－x，根据O元素守恒可知2=100a+200a+4－4x，解得x=75a+0.5，根据S元素守恒可知2=0.1－101a+100a+1+2y，解得y=0.45+0.5a，所以此时CaS和CaSO4的物质的量的差值为2x－1=150a。 （4）压缩容器容积，压强增大，反应平衡正向进行，S2的产率增大，氢气的物质的量减小，由于始终不变，H2O的物质的量减小；温度不变反应的平衡常数不变，所以SO2增大，由于反应Ⅲ的平衡常数可表示为，始终不变，所以增大。 2．（2025·湖南卷）I．通过甲酸分解可获得超高纯度的。甲酸有两种可能的分解反应： ① ② (1)反应的 。 (2)一定温度下，向恒容密闭容器中通入一定量的，发生上述两个分解反应下列说法中能表明反应达到平衡状态的是 (填标号)。 a．气体密度不变             b．气体总压强不变 c．的浓度不变       d．和的物质的量相等 (3)一定温度下，使用某催化剂时反应历程如下图，反应①的选择性接近，原因是 ；升高温度，反应历程不变，反应①的选择性下降，可能的原因是 。 Ⅱ．甲烷和二氧化碳重整是制取合成气(和)的重要方法，主要反应有： ③ ④ ⑤ (4)恒温恒容条件下，可提高转化率的措施有 (填标号)。 a．增加原料中的量      b．增加原料中的量     c．通入气 (5)恒温恒压密闭容器中，投入不同物质的量之比的//混合气，投料组成与和的平衡转化率之间的关系如下图。 i．投料组成中含量下降，平衡体系中的值将 (填“增大”“减小”或“不变”)。 ii．若平衡时的分压为，根据a、b两点计算反应⑤的平衡常数 (用含p的代数式表示，是用分压代替浓度计算的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。 【答案】(1)-41.2 (2)bc (3)原因是反应①的活化能低，反应②活化能高，反应②进行的速率慢 催化剂在升温时活性降低或升温时催化剂对反应②更有利 (4)b (5)增大 0.675p2 【详解】（1）由盖斯定律，②－①可以得到目标反应，则； （2）a．气体质量是定值，体积是固定的，密度始终不变，气体密度不变，不能说明达到平衡状态； b．两个反应均为气体体积增大的反应，则随着反应进行，压强变大，压强不变是平衡状态； c．气体浓度不变是平衡状态的标志，则浓度不变，是平衡状态； d．CO和CO2物质的量相等，不能说明其浓度不变，不能判断达到平衡状态； 故选bc； （3）反应①的选择性接近100%，原因是反应①的活化能低，反应②活化能高，反应②进行的速率慢，所以反应①的选择性接近100%；反应①是吸热反应，升高温度平衡会正向移动，会有利于反应①，但反应①选择性下降，可能原因是催化剂在升温时活性降低或升温时催化剂对反应②更有利； （4）a．增加原料中CH4的量，CH4自身转化率降低； b．增大原料中CO2的量，CH4转化率增大； c．通入Ar，各物质浓度不变，平衡不移动，CH4转化率不变； 故选b； （5）如图可知，恒压时，随着Ar含量上升(图像从右到左)，反应物的分压减小，相当于减压，平衡正向移动，压强不影响反应④平衡移动；则随着Ar含量下降，反应③和⑤平衡逆向移动，但甲烷的转化率下降的更快，而反应①甲烷二氧化碳转化率相同，说明反应⑤逆移程度稍小，但CO减小的少，则n(CO):n(H2)增大； 设初始投料：、、，平衡时，甲烷转化率为20%，二氧化碳的转化率为30%，则平衡时： ； ； 根据碳元素守恒：； 根据氧元素守恒：； 根据氢元素守恒：； 平衡时，气体总物质的量为，Ar的分压为，则总压为，、、、，反应⑤的平衡常数。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题03 化学反应原理综合题 热点设问01 热力学（∆H,∆G) 析典例·明思路 1．（2）-2a-3b+c(或c-2a-3b) 2. （1） ①. ＜ （2）-285.8 破类题·提能力 1、（1）+147 2、（1）-215.8 （2）使反应③在一定温度下，可以自发进行 热点设问02 化学反应速率与化学平衡 析典例·明思路 1．（1）< （3）根据表格中的数据，平衡常数在500K时，平衡常数<此时平衡常数太小，导致乙二醇产率过低；温度升高，催化剂活性下降导致乙二醇产率过低。 （4） ③. BD 2．（1）②. 360℃ （3）BD 破类题·提能力 1、（3）在恒压状态下，将适量过热水蒸气通入反应器，反应物分压减小，平衡正向移动，乙苯的平衡转化率明显增大 （5）①. 及时将氢气从反应器中分离，提高乙苯转化率 2、（5）减小 热点设问03 图像分析 析典例·明思路 1．（4） ①. I ②. IV 2．（4）流速过快，反应物分子来不及在催化剂表面接触而发生反应，导致转化率下降，同时，T3温度低，反应速率低，故单位时间内氯化氢的转化率低。 3．（1） ①. CuO ②. SO3 （3） ①. cd ②. d 破类题·提能力 1、（2）乙苯与催化剂的接触时间短，反应不充分 （4） ①. Ⅰ 2、（4）单位时间内反应未达到平衡时，升温，反应速率增大，乙醇的转化率增大 （5）较小时，充入较多，乙醇被过度氧化，生成C、CO等副产物 热点设问04 定量计算 析典例·明思路 1．（4）③ . 1.98 ④ . 0.025 2．（5）6 （6）101 3．（3） ③. 破类题·提能力 1、（4） ②. 0.3 （5） ②. 2、（4） ①. 0.72 ②. 热点设问05绿色化学与其他 析典例·明思路 1. （2） (i). 催化剂 (ii). 反应中有污染空气的NO和NO2放出影响空气环境、NO2可以溶解在硫酸中给产物硫酸带来杂质、产率不高（答案合理即可） 破类题·提能力 1、（3）①反应条件温和；②将NO废物利用；③节约成本等 2、【答案】（6），除去催化剂表面积碳，催化剂活性增大 刷模拟 1．（1） （2）低温 （3）增大 （4）N （5） ①. ②. a （6） 2、（1） （2）CaO可与反应，促使平衡正向移动，提高氢气产率 （3）A （4） ①. 20% ②. 3.82 （5） ①. 负 ②. 3、（1） ①. ②. 高温 （2）EA与继续发生反应Ⅱ （3） ①. b ②. 降低各气体分压(扩大体积)，使平衡正向移动 （4）0.008 （5）第一步反应的大于第二步反应，第二步反应速率快于第一步反应速率 4、（1） ①. < ②. a （2）反应i和iii的K值大，而反应ii的K值相对较小 （3） ①. < ②. 30 （4）2 （5）> 5、（1） （2） ①. BD ②. 低温 （3）C （4）a （5）56 （6）0.1 6、（1） ①. 不低于 ②. 气态 ③. 上方 （2） ①. ②. 或0.16 （3） ①. ②. ，平衡常数很小，该过程正向进行的趋势很小 ③. 加入催化剂，加压，适当升温 7、（1）> （2）D （3） ①. c ②. 反应Ⅰ速率的增大程度远大于反应Ⅱ，故甲醇的选择性快速下降(或催化剂失去活性) ③. 22.5% ④. ⑤. 8、(1) (2) 该反应ⅰ的，副反应的；因此低温时反应ⅰ的逆向移动的影响占主导，的物质的量逐渐增大，而高温时副反应的正向移动的影响占主导，的物质的量减小 0.68 选择加入对反应ⅰ有高选择性的催化剂 (3) 1.36 降低 刷真题 1．(1)ΔH1+ΔH2 (2) H2O ＜ (3) 0.45+0.5a 150a (4)增大 减小 2．(1)-41.2 (2)bc (3)原因是反应①的活化能低，反应②活化能高，反应②进行的速率慢 催化剂在升温时活性降低或升温时催化剂对反应②更有利 (4)b (5)增大 0.675p2 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题03 化学反应原理综合题 内容导航 【命题解码·定方向】命题趋势+3年高考真题热点设问拆解 【解题精析·通技法】析典例，明思路，技法贯通破类题 【实战刷题·冲高分】精选高考大题+名校模拟题，强化实战能力，得高分 命题·趋势·定位 近三年辽宁卷化学第 18 题（反应原理综合）整体呈现：以重要的化工生产过程或前沿的科学研究为为载体，将热化学、化学反应速率、化学平衡、电化学等多个核心模块的知识有机融合。题目信息量大，常以图表、数据、反应历程图等形式呈现，要求考生具备强大的信息提取、加工和逻辑推理能力。 一、试题结构规律： 2025年：以合成气（CO、H₂）为原料，通过直接或间接法合成重要的化工原料——乙二醇。 2024年：围绕CO₂的资源化利用，考查其加氢制备烃类或醇类燃料的反应原理。 2023年：以国民经济支柱产业——硫酸工业为背景，从古代制备方法到现代接触法，贯穿了化学工艺的发展史。 二、命题规律（核心考点） 1、情境选择：紧扣工业生产与科技前沿，既可能涉及无机物也可能是有机物，命题背景高度真实，通常选取具有重大经济或社会价值的化学反应。这些情境不仅体现了“化学服务社会”的理念，也引导考生关注“碳中和”、“能源转化”等社会热点。 2、知识点考查规律：模块化组合，突出重点，题目通常由4-6个小问构成，各小问相对独立但又围 绕同一主题，主要考查以下几个核心模块： 1)、化学反应与能量（热化学） 盖斯定律的应用：给出几个相关反应的热化学方程式或燃烧热、生成热数据， 要求考生计算 目标反应的焓变（ΔH）。 反应方向的判断：结合ΔH和熵变（ΔS），利用ΔG = ΔH - TΔS判断反应在特定温度下能否自 发进行。 2）、化学反应速率与化学平衡（核心考点） 图像与数据分析：要求考生分析曲线变化趋势，关键点的解释或得出结论。 平衡移动原理（勒夏特列原理）：考查温度、压强、浓度等因素对化学平衡的影响，并要求解释工业生产中选择特定条件（如温度、压强）的原因。 平衡常数（K）的计算与应用：包括平衡常数表达式（Kc或Kp）的书写，以及利用“三段式”法进行相关计算。 3）反应机理与催化剂 催化作用：考查催化剂如何通过降低活化能来加快反应速率，以及不同催化剂对反应路径和产物选择性的影响。 反应历程分析：有时会给出反应的微观历程图或能量变化图，要求考生判断决速步（活化能最高的步骤）。 3. 能力要求：强调信息处理与逻辑推理 1）、信息获取与整合：考生需要从复杂的题干、图表和注释中快速提取有效信息，并与所学知识建立联系。 2）、证据推理与模型认知：能够根据实验数据或图像变化，运用化学原理进行合理解释和推理，构建认知模型。 3）、科学探究与创新思维：部分问题会要求设计简单实验方案、评价实验方案或预测副产物，考查探究能力。 4）、精确计算能力：涉及平衡常数、转化率、分压等的计算，对数据的处理精度要求较高。 三、 综合来看，这类题的命题趋势体现在： 1、情境更加新颖：可能会引入更多与“绿色化学”、“原子经济性”、“多催化协同”等相关的前沿课题。 2、图表信息更复杂：图像和数据将深度融合，可能涉及多变量、多曲线的综合分析，对考生的读图能力提出更高要求。 3、计算综合性更强：将转化率、选择性、分压等概念结合的复杂计算仍是重点，考查考生在真实生产背景下的计算应用能力。 热点·设问·拆解 热点设问01 热力学（∆H,∆G) 2025年黑吉辽蒙卷18题（2） 2024年黑吉辽卷18题（1）①（2） 热点设问02 化学反应速率与化学平衡 2025年黑吉辽蒙卷18题（1）（3）（4）② 2024年黑吉辽卷18题（1）（3） 热点设问03图像分析 2025年黑吉辽蒙卷18题（4）① 2024年黑吉辽卷18题（4） 2023年辽宁卷18题（1）（3）ⅰⅱ 热点设问04定量计算 2025年黑吉辽蒙卷18题（4）③④ 2024年黑吉辽卷18题（5）（6） 2023年辽宁卷18题（3）ⅲ 热点设问05 绿色化学和其他 2023年辽宁卷18题（2）ⅰⅱ 热点设问01 热力学（∆H,∆G) 析典例·明思路 1．（2025·黑吉辽蒙卷）乙二醇是一种重要化工原料，以合成气为原料合成乙二醇具有重要意义。 Ⅰ．直接合成法：，不同温度下平衡常数如下表所示。 温度 298K 355K 400K 平衡常数 1.0 （2）已知的燃烧热分别为，则上述合成反应的_______(用a、b和c表示)。 2. （2024·黑吉辽卷）18. 为实现氯资源循环利用，工业上采用催化氧化法处理废气：。将和分别以不同起始流速通入反应器中，在和下反应，通过检测流出气成分绘制转化率()曲线，如下图所示(较低流速下转化率可近似为平衡转化率)。 回答下列问题： （1） _______0(填“>”或“<”)； （2）结合以下信息，可知的燃烧热_______。 研考点·通技法 近三年高考对热力学的考查：稳定聚焦 “盖斯定律、焓变判断、反应自发性、热化学方程式” 四大核心，并结合工业情境与数据，难度中等，重逻辑与计算。核心考点深度总结（热力学）如下： 一、盖斯定律（核心必考） 转化关系 反应热间的关系 aAB、AB ΔH1＝aΔH2 AB ΔH1＝－ΔH2 ΔH＝ΔH1＋ΔH2 二、燃烧热 / 生成焓 燃烧热：1mol 纯物质→稳定氧化物（C→CO₂、H→H₂O (l)、S→SO₂）； 键能计算：ΔH=ΣE (反应物键能)−ΣE (生成物键能) 公式：ΔH=Σν(生成物)ΔHf − Σν(反应物)ΔHf；或 ΔH=−Σν(反应物)ΔH 燃烧 + Σν(生成物)ΔH 燃烧 三、吉布斯自由能 ΔG=ΔH−TΔS ΔH ΔS 自发条件 − + 任何温度自发 − − 低温自发（T<ΔH/ΔS） + + 高温自发（T>ΔH/ΔS） + − 任何温度非自发 四、热化学方程式书写 四要素：配平、状态（s/l/g/aq）、ΔH（正负 + 数值 + 单位 kJ・mol⁻¹）、条件（25℃/101kPa 可省略）； 破类题·提能力 1、（2026·长春市高三·一模）. 18. 苯乙烯（）是重要的化工原料，主要工业生产方法为乙苯（）催化脱氢。 反应： 回答下列问题： （1）一定条件下，某些物质的相对能量如图1所示。该条件下苯乙烯的相对能量_______。 2、（2026·大连市·一模）18. 氨是重要的化工原料，氨的合成曾三次获得诺贝尔化学奖。科研人员开发了以下三种新型合成氨的方法。回答下列问题： 方法一：N2和H2O合成氨。 该方法以水为氢源，CO为氧受体，在催化剂上实现氮气和水直接合成氨。该过程可在低至100℃的条件下实现氨高效节能生产。 已知：① ② ③ （1）___________。 （2）结合反应①、②的(自由能的变化)随温度变化情况图，说明CO的作用是___________。 热点设问02 化学反应速率与化学平衡 析典例·明思路 1．（2025·黑吉辽蒙卷）18. 乙二醇是一种重要化工原料，以合成气为原料合成乙二醇具有重要意义。 Ⅰ．直接合成法：，不同温度下平衡常数如下表所示。 温度 298K 355K 400K 平衡常数 1.0 （1）该反应的_______0(填“>”或“<”)。 （3）实验表明，在500K时，即使压强(34MPa)很高乙二醇产率(7%)也很低，可能的原因是_______(答出1条即可)。 Ⅱ．间接合成法：用合成气和制备的DMO合成乙二醇，发生如下3个均放热的连续反应，其中MG生成乙二醇的反应为可逆反应。 （4）在2MPa、催化、固定流速条件下，发生上述反应，初始氢酯比，出口处检测到DMO的实际转化率及MG、乙二醇、乙醇的选择性随温度的变化曲线如图所示[某物质的选择性]。 ②有利于提高A点DMO转化率的措施有_______(填标号)。 A．降低温度 B．增大压强 C．减小初始氢酯比 D．延长原料与催化剂的接触时间 2．（2024·黑吉辽卷）18. 为实现氯资源循环利用，工业上采用催化氧化法处理废气：。将和分别以不同起始流速通入反应器中，在和下反应，通过检测流出气成分绘制转化率()曲线，如下图所示(较低流速下转化率可近似为平衡转化率)。 回答下列问题： （1）_______0(填“>”或“<”)；_______℃。 （3）下列措施可提高M点转化率的是_______(填标号) A. 增大的流速 B. 将温度升高 C. 增大 D. 使用更高效的催化剂 研考点·通技法 化学平衡 核心考点总结： 一、化学反应速率影响因素 1. 温度 升高温度 → 活化分子百分数增大、有效碰撞几率提高→ 正、逆反应速率同时增大 降低温度 → 活化分子百分数增大、有效碰撞几率提高→ 正、逆反应速率同时减小 2. 浓度 / 气体分压（气体参与反应） 增大反应物浓度（或分压）→ v 正、v 逆均增大，但系数大的影响大 减小反应物浓度（或分压）→ v正、v 逆均增大，但系数大的影响大 恒容特例：恒温恒容通入稀有气体 / 惰性气体： 各反应气体浓度、分压不变 → 正逆速率均不变，平衡不移动。 3.催化剂 降低反应活化能→ 提高活化分子百分数 → 同等程度加快正、逆反应速率。 4.接触面积：增大固体表面积（粉碎、研磨）→ 增加有效碰撞位点 → 加快反应速率 5.反应历程与决速步 多步连续反应中：总反应速率 = 最慢的一步反应速率。活化能越大的基元反应，反应越慢，为决速步。 二、平衡移动原理 勒夏特列（必考） 1、温度 吸热反应ΔH>0：升温→平衡正向，K增大； 放热反应ΔH<0：升温→平衡逆向，K减小； 2、压强（气体反应） 恒温恒容：充入无关惰性气体→各反应物、生成物分压不变，平衡不移动； 反应前后气体分子数变化：加压向气体分子数减小方向移动；减压向气体分子数增大方向移动。 3、浓度 增加反应物浓度，平衡正向；增加便宜原料浓度，是工业提高产率常用手段。 减小生成物浓度，平衡正向；分离出产物，也是工业提高产率常用手段。 破类题·提能力 1、（2026·长春市高三·一模）. 18. 苯乙烯（）是重要的化工原料，主要工业生产方法为乙苯（）催化脱氢。 反应： 回答下列问题： （3）在恒压状态下，当将适量过热水蒸气与乙苯混合通入反应器发生催化脱氢反应时，乙苯的平衡转化率明显增大，原因是_______（答出一条即可）。 （5）一种提高乙苯转化率的催化剂—钯膜（只允许透过）反应器，其工作原理如图4所示。 ①该系统中持续通入的作用为_______。 2、（2026·大连市·一模）18. 氨是重要的化工原料，氨的合成曾三次获得诺贝尔化学奖。科研人员开发了以下三种新型合成氨的方法。回答下列问题： 方法三：N2和H2常压催化合成氨。 该方法是利用催化剂表面的阴离子空位诱导N2活化，再进行氢化，二者协同作用合成NH3. （5）若将N2和H2同时通入反应体系，NH3的生成速率会___________(填“增大”或“减小”)。 热点设问03 图像分析 析典例·明思路 1．（2025·黑吉辽蒙卷）18. 乙二醇是一种重要化工原料，以合成气为原料合成乙二醇具有重要意义。 Ⅱ．间接合成法：用合成气和制备的DMO合成乙二醇，发生如下3个均放热的连续反应，其中MG生成乙二醇的反应为可逆反应。 （4）在2MPa、催化、固定流速条件下，发生上述反应，初始氢酯比，出口处检测到DMO的实际转化率及MG、乙二醇、乙醇的选择性随温度的变化曲线如图所示[某物质的选择性]。 ①已知曲线Ⅱ表示乙二醇的选择性，则曲线_______(填图中标号，下同)表示DMO的转化率，曲线_______表示MG的选择性。 2．（2024·黑吉辽卷）18. 为实现氯资源循环利用，工业上采用催化氧化法处理废气：。将和分别以不同起始流速通入反应器中，在和下反应，通过检测流出气成分绘制转化率()曲线，如下图所示(较低流速下转化率可近似为平衡转化率)。 回答下列问题： （4）图中较高流速时，小于和，原因是_______。 3．（2023·辽宁卷）18. 硫酸工业在国民经济中占有重要地位。 （1）我国古籍记载了硫酸的制备方法——“炼石胆(CuSO4·5H2O)取精华法”。借助现代仪器分析，该制备过程中CuSO4·5H2O分解的TG曲线(热重)及DSC曲线(反映体系热量变化情况，数值已省略)如下图所示。700℃左右有两个吸热峰，则此时分解生成的氧化物有SO2、_______和_______(填化学式)。 （3）接触法制硫酸的关键反应为SO2的催化氧化： SO2(g)+O2(g)SO3(g) ΔH=-98.9kJ·mol-1 (ⅰ)为寻求固定投料比下不同反应阶段的最佳生产温度，绘制相应转化率(α)下反应速率(数值已略去)与温度的关系如下图所示，下列说法正确的是_______。 a．温度越高，反应速率越大 b．α=0.88的曲线代表平衡转化率 c．α越大，反应速率最大值对应温度越低 d．可根据不同下的最大速率，选择最佳生产温度 (ⅱ)为提高钒催化剂综合性能，我国科学家对其进行了改良。不同催化剂下，温度和转化率关系如下图所示，催化性能最佳的是_______(填标号)。 研考点·通技法 化学反应原理综合题中的图像问题特点：多变量交织，比较复杂。读懂图像是解决问题的关键，总结如下： 一、读懂坐标：首先读懂横坐标和纵坐标对应的化学含义。 二、读懂关键点：特别是拐点对应的化学含义或者反应状态。如图: A点表示：非平衡状态 三、控制单一变量：当多变量交织，为了理清头绪，可以先假设某一变量不变，看另外两个变量的关 系，就容易发现规律得出结论。 另外，图像题出现“老瓶装新酒”的题目： 2023年辽宁卷18题（1）（1）我国古籍记载了硫酸的制备方法——“炼石胆(CuSO4·5H2O)取精华法”。借助现代仪器分析，该制备过程中CuSO4·5H2O分解的TG曲线(热重)及DSC曲线(反映体系热量变化情况，数值已省略)如下图所示。700℃左右有两个吸热峰，则此时分解生成的氧化物有SO2、_______和_______(填化学式)。 2011、年全国新课标卷26.(1)0.80g CuSO4·5H2O样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如图所示请回答下列问题： (1)试确定200℃时固体物质的化学式（要求写出推断过程）； 都涉及了胆矾分解判断产物，显然23年的题目更复杂，因为变量更多。但方法可以借鉴。 可见，钻研高考题的对提高分数的作用还是很大的！ 破类题·提能力 1、（2026·长春市·高三一模）. 18. 苯乙烯（）是重要的化工原料，主要工业生产方法为乙苯（）催化脱氢。 反应： 回答下列问题： （2）乙苯通过催化剂发生反应，在不同的流速下，乙苯的转化率随着温度的变化如图2所示，流速大而转化率低的原因可能是_______。 （4）分别将2 mol、4 mol、6 mol乙苯通入容积均为2 L的恒容密闭容器中发生催化脱氢反应，乙苯的平衡转化率与反应温度的关系如图3所示。 ①其中表示通入2 mol乙苯的曲线是_______（填序号）。 2、（2026·东北育才·高三质量测试） 乙醇是一种重要的化工原料，工业上常用乙醇制备乙醛。 方法(二)氧化裂解法： ，催化剂为铜或银，反应产物中除外，还有、和C等。图1为单位时间内温度对乙醇氧化裂解反应性能的影响，图2为投料比对乙醇氧化裂解反应性能的影响。 已知：乙醛的选择性；乙醛收率乙醇转化率乙醛选择性。 （4）乙醇的转化率随着温度升高而增大的原因是___________。 （5）的值较小时，的选择性较低的原因是___________。 热点设问04 定量计算 析典例·明思路 1．（2025·黑吉辽蒙卷）18. 乙二醇是一种重要化工原料，以合成气为原料合成乙二醇具有重要意义。 Ⅱ．间接合成法：用合成气和制备的DMO合成乙二醇，发生如下3个均放热的连续反应，其中MG生成乙二醇的反应为可逆反应。 （4）在2MPa、催化、固定流速条件下，发生上述反应，初始氢酯比，出口处检测到DMO的实际转化率及MG、乙二醇、乙醇的选择性随温度的变化曲线如图所示[某物质的选择性]。 ③483K时，出口处的值为_______(精确至0.01)。 ④A点反应的浓度商_______(用物质的量分数代替浓度计算，精确至0.001)。 2．（2024·黑吉辽卷）为实现氯资源循环利用，工业上采用催化氧化法处理废气：。将和分别以不同起始流速通入反应器中，在和下反应，通过检测流出气成分绘制转化率()曲线，如下图所示(较低流速下转化率可近似为平衡转化率)。 回答下列问题： （5）设N点的转化率为平衡转化率，则该温度下反应的平衡常数_______(用平衡物质的量分数代替平衡浓度计算) （6）负载在上的催化活性高，稳定性强，和的晶体结构均可用下图表示，二者晶胞体积近似相等，与的密度比为1.66，则的相对原子质量为_______(精确至1)。 3．（2023·辽宁卷）18. 硫酸工业在国民经济中占有重要地位。 （3）接触法制硫酸的关键反应为SO2的催化氧化： SO2(g)+O2(g)SO3(g) ΔH=-98.9kJ·mol-1 (ⅲ)设O2的平衡分压为p，SO2的平衡转化率为αe，用含p和αe的代数式表示上述催化氧化反应的Kp=_______(用平衡分压代替平衡浓度计算)。 研考点·通技法 黑吉辽蒙高考化学 18 题计算题型：均运用到了三段式：起始→反应→终了的计算方法，2023年计算：平衡分压，转化率→2024年计算：物质的量分数，转化率→2025年计算：物质的量分数，转化率，选择性。趋势很明显：涉及概念越来越多，难度也逐年提高。但核心计算方法都相同，所以有必要把三段式：起始→反应→终了的计算方法运用熟练。 破类题·提能力 1、（2026·长春市·高三一模）.18. 苯乙烯（）是重要的化工原料，主要工业生产方法为乙苯（）催化脱氢。 反应： 回答下列问题： （4）分别将2 mol、4 mol、6 mol乙苯通入容积均为2 L的恒容密闭容器中发生催化脱氢反应，乙苯的平衡转化率与反应温度的关系如图3所示。 ②一定温度下，初始时乙苯的投入量为6 mol，反应5 min末达到平衡，乙苯的转化率为50%，则该反应5 min内的平均速率_______。 （5）一种提高乙苯转化率的催化剂—钯膜（只允许透过）反应器，其工作原理如图4所示。 ②T℃和p kPa条件下，一定量的乙苯通入无钯膜反应器，乙苯的平衡转化率为40%，该反应的压强平衡常数_______kPa。 2、（2026年·大连市·双基模拟卷）氨是重要的化工原料，氨的合成曾三次获得诺贝尔化学奖。科研人员开发了以下三种新型合成氨的方法。回答下列问题： 方法二：NO和H2合成氨。 该方法是在常压，200℃下，利用工业废气NO与H2在催化剂表面直接合成NH3. 已知：主反应： 副反应： （4）向密闭容器中充入1 molNO和3 mol H2发生上述反应，达到平衡时，NO的转化率为80%，NH3的选择性为90%( NH3的选择性)。则平衡时NH3的物质的量为___________mol，主反应的平衡常数Kx=___________(Kx为以物质的量分数表示的平衡常数，列出计算式即可)。 热点设问05绿色化学与其他 析典例·明思路 1. （2023·辽宁卷）18. 硫酸工业在国民经济中占有重要地位。 （2）铅室法使用了大容积铅室制备硫酸(76%以下)，副产物为亚硝基硫酸，主要反应如下： NO2+SO2+H2O=NO+H2SO4 2NO+O2=2NO2 (ⅰ)上述过程中NO2的作用为_______。 (ⅱ)为了适应化工生产的需求，铅室法最终被接触法所代替，其主要原因是_______(答出两点即可)。 研考点·通技法 根据近三年高考命题的比较，发现越来越重视考查：绿色化学的理念。虽然第18题只有2023年高考卷考查了绿色化学相关设问，但不等于说不重视，是因为2024年和2025年在其他相关题目进行了考查，请参考《专题01化工流程综合题》和《专题02实验探究综合题》部分。同学们还是要引起重视。 破类题·提能力 1、（2026年·大连市·双基模拟卷） 18. 氨是重要的化工原料，氨的合成曾三次获得诺贝尔化学奖。科研人员开发了以下三种新型合成氨的方法。回答下列问题： 方法二：NO和H2合成氨。 该方法是在常压，200℃下，利用工业废气NO与H2在催化剂表面直接合成NH3. 已知：主反应： 副反应： （3）方法二较“传统合成氨”的优点为___________(答出一条即可)。 2、（2026年·东北育才·高三质量测试） 乙醇是一种重要的化工原料，工业上常用乙醇制备乙醛。 方法(二)氧化裂解法： ，催化剂为铜或银，反应产物中除外，还有、和C等。图1为单位时间内温度对乙醇氧化裂解反应性能的影响，图2为投料比对乙醇氧化裂解反应性能的影响。 已知：乙醛的选择性；乙醛收率乙醇转化率乙醛选择性。 （6）最新研究发现，在乙醇的氧化裂解反应体系中充入一定量，单位时间内能更好地提高乙醇的转化率和乙醛的收率，原因是___________。 刷模拟 1．（2026·东北三省三校·二模）. 含碳化合物的合成与转化具有研究价值和现实意义。由CO、和制涉及的原理为： ① ② ③ （1）反应①的___________。 （2）反应②自发进行的条件为___________(填“高温”或“低温)。 （3）反应③的速率方程可表示为，其中分别为正、逆反应速率常数，只与温度有关，则升高温度，会___________(填“增大”、“减小”或“无影响”)。 （4）已知Arrhenius经验公式为(为活化能，k为速率常数，R和C为常数)。为探究M、N两种催化剂对反应②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，由图1可知活化能较低的催化剂是___________(填“M”或“N”)。 （5）恒温恒压条件下，将和(不参与反应)充入密闭容器中进行②和③反应，到达平衡，测得容器中的体积分数为12.5%。设此时，计算该温度下反应③的平衡常数___________(用含有a的代数式表示)。的平衡转化率、CO和的选择性(S)随温度的变化曲线如图2所示，图中表示CO选择性的是曲线___________(填“a”、“b”或“c”)。 [已知：①对于反应，，x为物质的量分数；②选择性，] （6）利用电解原理也可将转化为，其装置如图3所示，则电极上的电极反应为___________。 2、（2026·东北三省三校·一模） 将来源于生物柴油的废弃物甘油进行催化重整制氢，能有效解决能源问题，并实现的零净排放。发生反应如下： 反应I： 反应II： 副反应： 请回答下列问题： （1）计算反应的___________。 （2）试从平衡移动的角度分析：向催化重整制氢体系中加入CaO的作用___________。 （3）膜反应器含有氢气选择透过性膜。反应时间和其它条件均相同，甘油()催化重整制氢气膜反应器和传统反应器中压强对甘油转化率、水蒸汽转化率和氢气产量的影响如下图。 下列说法不正确的是___________。 A. 甘油转化率增大，说明压强增大，有利于平衡正向移动 B. 一定条件下，甘油转化率可接近100% C. 氢气产量增量随压强增大而增大(氢气产量增量=) D. 与膜反应器相比，传统反应器随压强增大水蒸气转化率下降的主要原因是的分压增大 （4）550℃，条件，和发生反应I、II和副反应。反应达到平衡状态时，体系中，，则的平衡转化率为___________，反应II的平衡常数为___________(保留2位小数)。 （5）碳纤维布镍钼氮纳米片(Ni-Mo-N/CFC)是一种电催化剂，该材料作为阴极和阳极催化剂，可在碱性甘油水溶液中同时生产高纯氢和增值甲酸盐。a为电源的___________极，阳极的电极反应为___________。 3、（2026·辽宁省沈阳市·二模）3-羟基丙酸乙酯(3-HP)、为原料高效合成丙烯腈(CAN)的原理如下： 反应I： 反应Ⅱ： 回答下列问题： （1）部分化学键键能如下表所示，则___________(用字母表示)；此反应在___________时能自发进行(填“高温”、“低温”或“任意温度”)。 化学键 键能(kJ·mol-1) m n p q x y （2）恒容时，增大，EA单位时间产率降低，其原因是___________。 （3）恒压密闭容器中，按物质的量之比为1:8:2通入3-HP、、，平衡体系中含碳物种(除外)的物质的量分数随温度变化如图所示。表示EA物质的量分数曲线的是___________(填字母)，充入一定量N2的作用是___________。 （4）T1℃时，反应Ⅱ的平衡常数Kx=___________(以平衡时各物质的物质的量分数代替平衡浓度计算)。 （5）科学家通过计算模拟反应Ⅱ的反应历程有两步，其中第一步反应的化学方程式为：。但实验过程中未检测到的原因可能为___________。 4、（2026·辽宁省沈阳市·一模）马来酸(MA)是一种重要的化工原料，以其合成琥珀酸(SA)及富马酸(FA)均具有重要意义。回答下列问题： I．琥珀酸(SA)的合成过程以及不同温度下三个反应的平衡常数K随温度变化如下图所示 i． ii． iii． （1）反应ii的_______0(填“>”、“<”或“=”)，反应i对应的曲线为_______(填“a”或“b”)。 （2）在330 K至350 K下SA平衡产率很高的原因为_______。 II．富马酸(FA)的合成 马来酸(MA)化学异构化合成富马酸(FA)流程如下图，苹果酸(M)为副产物 （3）190℃时，一定浓度的MA发生反应，x表示某有机酸浓度与各有机酸浓度总和之比，x随时间t变化如上图(6.5 h后苹果酸的x不再随时间变化，溶液体积变化忽略不计)，反应①的活化能_______反应②的活化能(填“>”、“<”或“=”)，反应①的浓度平衡常数Kc=_______。 （4）若体系中只发生反应①、②，其速率方程均可近似表达为v=k·c(反应物)，(k1、k2分别代表反应①、②速率常数，H2O的浓度视为1，忽略体积变化)。已知某温度下，k1/k2=4.5，MA初始浓度为13 mol/L发生反应，测得某时刻c(M)=2 mol/L，则c(MA)=_______mol/L。 （5）已知MA和FA均为二元弱酸，能形成分子内氢键，则相同温度下，电离平衡常数Ka1(MA)_______Ka1(FA)(填“>”、“<”或“=”)。 5、（2026·辽宁省丹东市·一模）研究的综合利用、实现资源化，生产高能燃料和高附加值化学品，有利于实现碳资源的有效循环，尽早实现碳达峰、碳中和。 Ⅰ、二氧化碳加氢制乙烯 已知的燃烧热为；的燃烧热为。 （1）反应： ______。 Ⅱ、二氧化碳加氢可制取二甲醚。其中涉及的反应有： ⅰ、 ⅱ、 ⅲ、 （2）在恒温(高于100℃)恒容条件下，按投料比通入密闭容器中，控制条件只发生反应ⅰ。下列不能说明该反应已达化学平衡状态的是______(填标号)。 A．每当有3 mol 键断裂同时有3 mol键断裂 B．体积分数不变 C．混合气体的平均相对分子质量不变 D．混合气体的密度不变 反应ⅰ在______(填写“低温”、“高温”或“任意温度”)条件下能自发进行。 （3）向1L密闭容器中通入和，若只发生反应 ，反应过程中，反应速率与浓度关系曲线如图：和。该反应达到平衡后，某一时刻降低温度，重新达到平衡时对应的平衡点可能为______(填字母)。 （4）已知反应ⅲ的速率方程为，，阿伦尼乌斯经验公式为，k为速率常数，为活化能，T为温度，C和R为常数。实验测得、与温度的关系如图所示，其中表示与温度关系的曲线是______(填“a”或“b”)。 （5）在恒压(6.0MPa)密闭容器中充入和发生上述三个反应，的平衡转化率和生成物的选择性随温度变化如下图所示(不考虑其他因素影响)。已知：生成物M的选择性。则在220℃下，反应ⅱ的平衡常数______。(用平衡分压代替平衡浓度计算) Ⅲ、利用电解法可将阴极的还原为甲酸根离子()，从而实现的资源化利用，已知电量(其中n表示电路中转移电子的物质的量，法拉第常数)。 （6）当通过电路的总电量为19300C时，理论上消耗______mol。 6、（2026·黑龙江哈三中·一模）研究有关氧化物的反应，对科学研究和化工生产有重要意义。 （1）火法冶锌涉及以下反应：a：；b：；c：；d：。相关反应的与T关系如图1所示，为实现反应。选择的反应温度应_______(填“不低于”或“不高于”)，此条件下，金属锌的状态为_______。加热HgO可得到Hg，则反应的与的关系线在d线的_______(填“上方”、“下方”或“基本重合”) （2）难以直接用焦炭还原为Ti，需先转化为。在1000℃时反应如下： Ⅰ.直接氯化： ， Ⅱ.碳氯化： ， ①已知：反应，则_______。 ②在压强150 kPa恒压条件下，将、、以物质的量之比为投料进行反应Ⅰ和Ⅱ，理论上体系中平衡时气体组成比例(物质的量分数)的温度变化的关系如图2所示(该条件下被消耗完全)。时，已知的平衡转化率为，则平衡时与的物质的量比为_______。 （3）为研究快速反应的速率常数(k，在一定温度下为常数)。可通过微扰(瞬时升温)使化学平衡发生偏离，观测体系微扰后从不平衡态趋向新平衡态所需的弛豫时间()，从而获得k的信息。对于，若将纯水瞬时升温到25℃，测得。已知：，，(为的平衡浓度)；。 ①25℃时，计算得为_______。 ②结合本题有关数据，从化学平衡角度分析常温下水难电离原因：_______。现已发明直接用和合成方法，试从反应速率角度给出其反应条件：_______。 7、（2026·辽宁省名校联盟·二模）17. 探究合成反应化学平衡的影响因素，以提高的产率。以、为原料合成涉及的主要反应如下： Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． （1）反应Ⅰ的___________0(填“>”或“<”)。 （2）在该合成体系中，下列说法不正确的是___________。 A. 若气体的平均相对分子质量不变，说明反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ都已达到平衡 B. 若在恒容绝热容器中，反应Ⅰ的平衡常数K保持不变，说明反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ都已达到平衡 C. 选用合适的催化剂可以提高甲醇在单位时间内的产量 D. 体系达平衡后，若压缩体积，反应Ⅰ平衡不移动 （3）3 MPa下，以进气流量，持续通过装有0.5 g催化剂的反应管中(仅发生上述反应Ⅰ、Ⅱ)。经相同时间测得的转化率、的选择性及的时空收率随温度(T)的变化关系如图所示。 已知：a．； b．。 ①已知图中曲线a代表随温度的变化，则代表的转化率随温度变化的曲线是___________，280℃后，曲线a快速下降的可能原因是___________。 ②280℃时，CO的选择性为___________；若为，则___________(列出计算式即可)。 ③一定条件下，将进气流量改为(此流量下的转化率可近似认为平衡转化率)，测得出气流量为，为50%，此时反应I的平衡常数___________。 8、（2026·辽宁抚顺协作体·一模）将转化为清洁能源是实现碳中和最直接有效的方法。根据所学知识，回答下列问题： Ⅰ．还原可制取。 已知：反应ⅰ． 反应ⅱ． 反应ⅲ． (1)___________。 (2)向恒压为0.36MPa的密闭容器中通入和，发生反应ⅰ，同时有副反应 发生，平衡时体系内、、的物质的量与温度的变化关系如图所示。 ①结合上述反应，解释图中的物质的量随温度的升高先增大后减小的原因：___________。 ②℃时，反应经后达到平衡，测得此时，，甲烷的选择性___________；该条件下反应速率___________(用含的代数式表示)；该条件下副反应的___________。 ③在实际生产中为了提高化学反应速率和甲烷的选择性，应当___________。 Ⅱ．利用催化加氢可制备，其反应历程如图所示(吸附在催化剂表面的物质用“*”标注，如“*”表示吸附在催化剂表面，图中“*H”已省略)： (3)该反应历程中决速步反应能垒为___________eV；为避免产生副产物，工艺生产的温度应适当___________(填“升高”或“降低”)。 刷真题 1．（2025·山东卷）利用循环再生可将燃煤尾气中的转化生产单质硫，涉及的主要反应如下： Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． 恒容条件下，按和投料反应。平衡体系中，各气态物种的随温度的变化关系如图所示，n为气态物种物质的量的值。 已知：图示温度范围内反应Ⅱ平衡常数基本不变。 回答下列问题： (1)反应的焓变 (用含的代数式表示)。 (2)乙线所示物种为 (填化学式)。反应Ⅲ的焓变 0(填“>”“<”或“=”)。 (3)温度下，体系达平衡时，乙线、丙线所示物种的物质的量相等，若丁线所示物种为，则为 (用含a的代数式表示)；此时，与物质的量的差值 (用含a的最简代数式表示)。 (4)温度下，体系达平衡后，压缩容器体积产率增大。与压缩前相比，重新达平衡时，与物质的量之比 (填“增大”“减小”或“不变”)，物质的量 (填“增大”“减小”或“不变”)。 2．（2025·湖南卷）I．通过甲酸分解可获得超高纯度的。甲酸有两种可能的分解反应： ① ② (1)反应的 。 (2)一定温度下，向恒容密闭容器中通入一定量的，发生上述两个分解反应下列说法中能表明反应达到平衡状态的是 (填标号)。 a．气体密度不变             b．气体总压强不变 c．的浓度不变       d．和的物质的量相等 (3)一定温度下，使用某催化剂时反应历程如下图，反应①的选择性接近，原因是 ；升高温度，反应历程不变，反应①的选择性下降，可能的原因是 。 Ⅱ．甲烷和二氧化碳重整是制取合成气(和)的重要方法，主要反应有： ③ ④ ⑤ (4)恒温恒容条件下，可提高转化率的措施有 (填标号)。 a．增加原料中的量      b．增加原料中的量     c．通入气 (5)恒温恒压密闭容器中，投入不同物质的量之比的//混合气，投料组成与和的平衡转化率之间的关系如下图。 i．投料组成中含量下降，平衡体系中的值将 (填“增大”“减小”或“不变”)。 ii．若平衡时的分压为，根据a、b两点计算反应⑤的平衡常数 (用含p的代数式表示，是用分压代替浓度计算的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $