专题03 化学反应原理综合（3大题型）（上海专用）2026年高考化学二模分类汇编

专题03 化学反应原理综合 3大题型概览 题型01 化学反应速率与化学平衡主线型 题型02 水溶液中的离子平衡主线型 题型03 电化学主线型 化学反应速率与化学平衡主线型 题型01 1．（2026·上海市黄浦区·二模）苯乙烯是合成高分子材料和橡胶的重要原料之一，可用乙苯为原料制备苯乙烯。常见的方法有直接脱氢法和氧化法。反应原理表示如下： ⅰ.直接脱氢法：   ⅱ.氧化法：   （1）下列关于反应ⅰ的随温度T的变化趋势正确的是______。 A． B． C． D． （2）已知：CO的燃烧热为，的燃烧热为，的气化焓为；则________。 某科研团队提出在某催化剂表面发生反应ⅰ的机理（Ph—代表苯基，*代表吸附态）如下图所示： （3）虚线框内化学反应速率最慢的一步活化能为______。 A．11.5 B．17.3 C．63.5 D．102.1 （4）关于上述反应历程说法正确的是______。 A．吸附过程吸收能量，脱附过程放出能量 B．状态ⅱ→状态ⅲ过程中形成了碳碳双键 C．状态ⅲ→状态ⅳ的能量变化说明形成H—H键是吸热过程 D．使用更高效的催化剂可降低反应所需的活化能和焓变 工业上，通常在乙苯蒸气中掺混一定量的水蒸气进行反应ⅰ。实验测得某恒定压强下，控制投料比n（乙苯）∶分别为1∶1、1∶4、1∶9，乙苯平衡转化率与反应温度的关系如下图所示。 （5）恒温恒压的密闭体系中，发生反应ⅰ，下列能说明体系一定达到平衡状态的是______。 A．n（苯乙烯）∶的值保持不变 B．混合气体的总压保持不变 C．v（乙苯） D．混合气体的平均摩尔质量保持不变 （6）图中曲线c代表的n（乙苯）∶为______。 A．1∶1                B．1∶4                C．1∶9 理由是：__________。 （7）图中A、B、C三点对应平衡常数大小顺序为______。（用、、表示） 以高价态钒镁氧化物晶体作催化剂进行氧化乙苯脱氢反应的一种可能机理如下： （8）上图中，物质X为______。 A． B． C． D．CO （9）利用氧化乙苯脱氢制苯乙烯的优点有__________（写出两点）。 【答案】（1）C （2） （3）C （4）B （5）D （6） A 理由是：反应ⅰ正向为气体体积增大的反应，因此压强一定时，体系中通入水蒸气越多，则体系体积越大，越有利于平衡正向移动，苯乙烯的平衡转化率越大。图中相同温度时，曲线c乙苯的平衡转化率最小，则曲线c代表体系中通入水蒸气最少，即n（乙苯）∶为1∶1 （7） （8）B （9）来源广泛，简单易得；减少的排放，减少温室效应，实现碳中和 【解析】（1）反应ⅰ，反应后气体分子数增加，；，该式为一次函数：截距（时），斜率，斜率为负，对应下降趋势，对应选项C。 （2）据盖斯定律，整理热化学方程式： ① ；② ； ③ ； ④ ； 反应ⅱ=①③②④，计算得： 。 （3）反应速率最慢对应活化能最大，活化能=过渡态能量该步起始物质能量： 第一步活化能：，第二步活化能：，最大活化能为，选C。 （4）A．第一步吸附后能量降低，则吸附释放能量，最终脱附过程能量升高，脱附为吸热过程，A错误； B．ⅱ为，ⅱ→ⅲ失去第二个H，形成碳碳双键，B正确； C．形成化学键一定是放热过程，C错误； D．催化剂只能降低反应活化能，不改变反应焓变，D错误。 （5）A．生成的苯乙烯和物质的量之比恒为，n（苯乙烯）∶的值保持不变，不能说明反应达到平衡，A错误； B．体系为恒温恒压，总压不变，不能说明反应达到平衡，B错误； C．未说明正逆反应速率，不能说明反应达到平衡，C错误； D．反应前后气体总质量不变，总物质的量增大，平均摩尔质量是变量，当平均摩尔质量保持不变时，说明反应达到平衡，D正确。 （6）反应ⅰ正向为气体体积增大的反应，恒温恒压下，投料比n(乙苯)越小（水蒸气占比越大），则体系体积越大，越有利于平衡正向移动，苯乙烯的平衡转化率越大，c曲线转化率最低，代表体系中通入水蒸气最少，对应n(乙苯)，即。 （7）平衡常数只与温度有关，反应ⅰ，温度越高平衡常数越大；三点温度：，则平衡常数：。 （8）催化剂循环中，高价态（X）氧化乙苯后，失去一个O被还原为低价态，即Y；乙苯被氧化为苯乙烯（M），（Y）再和反应得到O，重新生成（X），N为CO，故X为，选B。 （9）利用氧化乙苯脱氢制苯乙烯的优点有可利用，减少温室气体排放，符合环保理念；廉价易得，降低生产成本。 2．（2026·上海市金山区·二模）纳米碗是一类具有独特碗状结构的纳米材料，在催化、生物医药等领域具有广阔前景。高温条件下，纳米碗可由经过连续脱氢反应生成。其中第一步反应为：①   该步反应的反应历程—能量变化示意图如下所示。 （1）________。 A．70.9 B．110.3 C．128.2 D．150.8 （2）图中包含________步基元反应，决速步骤是第________步。 一定条件下，在2 L恒容密闭容器中，充入，发生反应①。达到平衡后，测得。 （3）能说明该反应达到化学平衡状态的是________。 A．压强保持不变 B．平衡常数保持不变 C．气体密度保持不变 D．单位时间内，断开键的同时，断开键 （4）的平衡转化率为________；其他条件不变，下列措施可以提高平衡转化率的是________。（不定项） A．使用合适的催化剂    B．升高温度    C．充入一定量的    D．及时分离出 （5）达到平衡后，向容器中充入和各0.5 mol，通过计算判断化学平衡的移动方向________。 将Fe、N掺入纳米碗并替代部分碳原子，可制得高比表面积的铁纳米碗（简称Fe-SANBs）。酸性条件下，过量的与其表面的发生类芬顿反应，生成具有强氧化性的自由羟基（），该反应可用于肿瘤治疗，反应原理为： 反应过程示意图如下所示。 （6）下列关于类芬顿反应的说法正确的是________。 A．反应速率随温度升高，不断增大 B．增加Fe-SANBs投入量，可提高单位时间内生成量 C．反应过程中，溶液pH不断减小 D．滴加淀粉KI试液，溶液变蓝，说明生成了 （7）酸性环境有利于Fe-SANBs表面的参与类芬顿反应。从化学平衡移动的角度解释原因________。 实验小组选用某Fe-SANBs样品模拟类芬顿反应，]，并使溶液中维持在。 已知反应的速率表达式为，速率常数（）。 （8）初始反应速率________；在实际治疗肿瘤的过程中，要求1分钟内产生的浓度不低于，分析并判断该Fe-SANBs样品是否满足要求________。 【答案】（1）C （2） 3 3 （3）A （4） 20% BD （5）向逆反应方向移动 （6）B （7）酸性环境中浓度高，反应平衡正向移动，促进参与反应 （8） 不满足要求 【解析】（1）反应①：,反应热等于生成物总能量减去反应物总能量，由图可知，反应物的相对能量为，生成物的相对能量为，因此：，对应选项为 C； （2）反应历程中，过渡态的数量等于基元反应的数量。由图可知，反应过程中有3个过渡态（对应3个能峰），因此包含 3步基元反应。决速步骤为活化能最大的步骤，活化能是过渡态与前一状态的能量差：第1步：；第2步：；第3步：，活化能最大的是第3步，因此决速步骤为第 3步； （3）反应①为气体分子数增大的反应，恒容条件下： A．反应前后气体物质的量变化，压强随反应进行而增大，压强不变说明气体物质的量不变，反应达到平衡，A正确； B．平衡常数仅与温度有关，温度不变时，平衡常数始终不变，不能说明反应达到平衡，B错误； C．恒容条件下，气体总质量不变，密度始终不变，不能说明反应达到平衡，C错误； D．正反应断开C—H键、逆反应形成C—H键，平衡时断开与形成的速率应相等，即断开1 mol H—H键的同时应断开2 mol C—H键（正反应消耗2 mol C—H键生成1 mol），因此该描述不能说明平衡，D错误； （4）在2 L恒容容器中，充入2 mol ，平衡时，则生成的物质的量为，由反应式可知，反应的物质的量为，因此平衡转化率：； A．催化剂只改变反应速率，不影响平衡，转化率不变，A不符合题意； B．反应①（吸热反应），升高温度平衡正向移动，转化率提高，B符合题意； C．恒容条件下，充入惰性气体不改变各物质浓度，平衡不移动，转化率不变，C不符合题意； D．生成物浓度降低，平衡正向移动，转化率提高，D符合题意； （5）平衡时：，，，；充入各0.5 mol 和后，各物质浓度：，， 浓度商：，，说明反应逆向进行，平衡向逆反应方向移动； （6）A．温度过高时，反应物易分解，导致其浓度降低，反应速率可能随之下降，A错误； B．Fe-SANBs为催化剂，增加用量即增加活性位点，反应速率加快，生成量提高，B正确； C．反应消耗，pH应增大，C错误； D．也具有强氧化性，可氧化使淀粉变蓝，不能仅说明生成，D错误； （7）从平衡移动角度，反应中，为反应物，酸性环境（浓度高）会使平衡正向移动，促进反应进行，提高的生成速率和浓度，因此有利于Fe-SANBs表面的参与类芬顿反应； （8）已知速率表达式：，代入数据： ，， ，；1分钟（60 s）内生成的浓度：，由于，因此该Fe-SANBs样品不满足要求。 3．（2026·上海市虹口区·二模）化学链技术通过载氧体的氧化还原循环，把乙烷安全、高效、低耗能地转化为乙烯，其反应过程如下图。LaFeO3是载氧体，通过流化技术在还原反应器和再生反应器中实现连续循环转移。还原反应器中的反应如下： （1）写出再生反应器中发生反应的化学方程式_______。 （2）已知： ①2C2H6(g)+7O2(g)=4CO2(g)+6H2O(g)    ΔH1=-2856 kJ·mol-1 ②C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(g)    ΔH2=-1323 kJ·mol-1 化学链技术中，乙烷制乙烯总反应的热化学方程式为_______。 （3）下列能提高还原反应器中反应的活化分子百分数的是_______(不定项)。 A．升高温度 B．增大乙烷浓度 C．加入催化剂 D．缩小容器体积 在容积为2 L的密闭容器中，加入0.4 mol LaFeO3载氧体，通入0.2 mol乙烷，在750℃下发生反应，25 min时达平衡，固体质量减少2.56 g。 （4）下列能判断上述反应达到平衡状态的是_______(不定项)。 A．乙烷的生成速率等于乙烯的生成速率 B．气体的密度不再变化 C．混合气体中乙烯与水蒸气的体积比不再变化 D．反应的焓变ΔH不再变化 （5）0-25 min内，乙烯的化学反应速率为_______mol·L-1·min-1。 A．0.0032 B．0.0064 C．0.008 D．0.016 （6）750℃下，该反应的平衡常数K=_______。 A．4.0 B．0.32 C．5.12 D．10.24 传统乙烯的生产采用乙烷高温热裂解工艺，主要反应如下：，该反应的ΔH-TΔS随温度T的变化趋势如图所示。 （7）关于该反应，下列说法正确的是_______。 A．该反应的ΔH<0 B．该反应的ΔS<0 C． D．温度低于T1时，该反应能自发进行 （8）能提高该反应中乙烯平衡产率的措施有_______(不定项)。 A．升温 B．加压 C．加入催化剂 D．及时分离出氢气 （9）与乙烷高温热裂解制乙烯的工艺相比，利用化学链技术制乙烯的优势是_______。(写一点) 【答案】（1） （2） （3）AC （4）AB （5）A （6）B （7）C （8）AD （9）总反应放热，耗能低；产物水易与乙烯分离，副反应少 【解析】（1）还原反应器中生成的转移到再生反应器中，往再生反应器中通入空气，空气中的氧气又将氧化为，实现循环，再生反应器中发生的反应方程式为。 （2）化学链技术中，乙烷制乙烯总反应为，根据盖斯定律，总反应=反应①-2反应②，则，乙烷制乙烯总反应的热化学方程式为。 （3）A．升高温度，使一些未活化的分子能量升高到活化状态，增大活化分子百分数，A正确；B．增大乙烷浓度，只增大单位体积内活化分子数，活化分子百分数不变，B错误；C．加入催化剂，降低反应的活化能，使一些分子达到活化状态，增大活化分子百分数，C正确；D．缩小容器体积（增大压强），只增大单位体积内活化分子数，活化分子百分数不变，D错误；故答案选AC。 （4）A．乙烷生成是逆反应，乙烯生成是正反应，且两者生成速率相等且系数比1：1，说明正逆反应速率相等，A符合题意；B．容器体积固定，该反应气体总质量随着反应进行会改变，根据是变量，当气体密度不变时，反应达到平衡，B符合题意；C．乙烯和水蒸气是生成物，按1：1生成，混合气体中乙烯和水蒸气的体积比始终为1：1，该比值为定量，不能判断反应达到平衡，C不符合题意；D．焓变只与反应方程式有关，与平衡状态无关，D不符合题意；故答案选AB。 （5）固体质量减少2.56 g，对应转化为，固体减少的是氧原子的质量。反应中，每生成，固体减少，同时生成。减少的的物质的量：，对应生成，则，答案选A。 （6）由题5可知，在容积为2 L的密闭容器中，时达到平衡，乙烯生成，浓度为，水蒸气浓度也为，乙烷初始浓度为，平衡时乙烷浓度为，则该反应的平衡常数，故答案选B。 （7）A．乙烷裂解为乙烯是吸热反应，，A错误；B．反应气体分子数增加，，B错误；C．当时，则，C正确；D．反应能自发进行的判据是，由图像可知，当温度低于时，，反应不能自发进行，D错误；故答案选C。 （8）A．该反应，升温平衡正向移动，乙烯产率提高，A符合题意；B．该反应气体分子数增加，加压平衡逆向移动，乙烯产率降低，B不合题意；C．催化剂只能改变反应速率，不影响平衡产率，C不符合题意；D．及时分离出氢气，会使生成物浓度降低，平衡正向移动，乙烯产率提高，D正确；故答案选AD。 （9）乙烷高温裂解需要极高温度，能耗大，且副反应多；化学链技术可通过循环载氧体把乙烷安全、高效、低耗能地转化为乙烯。 4．（2026·上海市青浦区·二模）工业尾气中常含有NO和CO，可利用含Ni催化剂将其转化为、或。 （1）Ni在元素周期表中的位置为_______。 （2）已知常温下时，会转化为沉淀，请用化学用语表示的沉淀溶解平衡_______。 通过催化剂可将NO和CO转化为无毒气体。反应方程式为：  ，恒容密闭容器中，固定投料比，反应相同时间，不同温度下NO的转化率如图： （3）结合上图，下列说法正确的是_______。(不定项) A．混合气体的平均相对分子质量不再变化时，反应达到化学平衡状态 B．使用更高效的催化剂，可提高NO平衡转化率 C．NO转化率达到最高点时，反应不一定处于化学平衡状态 D．达到平衡后，再通入NO，NO转化率增大 （4）在以下，升高温度NO转化率增大，请用碰撞理论解释原因(不考虑催化剂活性的变化)：_______。 （5）一定温度下，向2 L密闭容器中充入2 mol NO和2.4 mol CO发生上述反应。10 s时，容器内的总压强为起始时的。计算10s内_______。 采用电催化法可将NO转化为，反应历程如下图：(*表示吸附在催化剂表面) （6）反应的决速步骤为_______。 A． B． C． D． （7）将加入反应体系，通过实验测得如下谱图，可确定产物中含有。该谱图为_______。 A．核磁共振氢谱 B．质谱 C．红外光谱 D．原子吸收光谱 将通入溶液可制氮肥。 主要反应： 已知：：、、；：。 （8），测得溶液，此时溶液中的微粒浓度大小关系：_______(选填“>”、“<”或“=”)。 （9）计算该反应的平衡常数_______(保留2位有效数字)。 【答案】（1）第四周期第Ⅷ族 （2） （3）AC （4）升高温度，活化分子百分数增大，单位体积内有效碰撞次数增多，反应速率加快，该温度范围内反应未达到平衡，相同时间内NO转化量更多 （5） （6）A （7）B （8）< （9） 【分析】图1（NO转化率-温度图） 该图为相同反应时间下，不同温度测得的NO转化率，趋势为：温度低于250℃时，NO转化率随温度升高逐渐增大；温度高于250℃时，NO转化率随温度升高逐渐减小，最高点出现在250℃附近。结合反应放热（）的特征：低温下反应速率慢，未达到平衡，温度升高反应速率加快，相同时间内转化率上升；温度升高到一定程度后反应达到平衡，放热反应升温平衡逆向移动，转化率下降；图2（电催化反应历程能量图） 该图为NO催化转化为过程中各中间体的相对能量图，整体为放热反应（终态能量低于初始反应物）；第一步活化能远大于后续步骤，是整个反应的决速步骤；图3（产物谱图） 横坐标为质荷比，纵坐标为相对强度，特征峰出现在，符合（相对分子质量为）的质谱图特征。 （1）Ni为28号元素，基态Ni原子的电子排布式为，因此位置为第四周期第Ⅷ族； （2）沉淀溶解平衡需要标注聚集状态，正确表达式为； （3）A．混合气体总质量不变，反应前后气体总物质的量变化，平均相对分子质量，不变说明不变，反应达到平衡，A正确； B．催化剂只改变反应速率，不改变平衡转化率，不能提高NO的平衡转化率，B错误； C．该反应，如果所有温度下反应都达到平衡，NO平衡转化率应该随温度升高持续降低。但图中250℃前转化率随温度升高而增大，说明该区间内反应未达到平衡，测得的转化率是相同反应时间下的非平衡转化率，转化率升高仅因为温度升高反应速率加快，转化量更多，因此“转化率达到最高点时，反应不一定处于平衡状态”的说法正确，C正确； D．恒容平衡后再通入NO，平衡正向移动，CO转化率增大，NO自身转化率降低，D错误； 故选AC； （4）升高温度，活化分子百分数增大，单位体积内有效碰撞次数增多，反应速率加快，该温度范围内反应未达到平衡，相同时间内NO转化量更多，因此转化率增大； （5）恒温恒容下，压强比等于物质的量之比，起始总物质的量为，10 s后总物质的量为。 设转化的NO为，根据反应，总物质的量，解得，则，； （6）决速步骤为活化能最大的步骤，第一步活化能最大，因此选 A； （7）该谱图横坐标为质荷比，用于测定物质相对分子质量，可区分和普通，属于质谱，因此选B； （8）根据电荷守恒：，时，移项得； （9）反应的平衡常数变形推导： ， 代入、、，得。 5．（2026·上海市徐汇区·二模）乙二醇是重要的化工原料，可用于生产防冻液、聚酯纤维等产品。煤制乙二醇主要包括煤制合成气(CO和)和合成气制乙二醇两个步骤，煤制合成气的原理如下。   。 (1)能表示煤制合成气反应的与温度()关系的是___________。 A．① B．② C．③ D．④ (2)一定条件下，在恒容密闭容器中模拟煤制合成气，能说明该反应已达到化学平衡状态的是___________(不定项)。 A．体系内气体压强保持不变 B． C．CO和的物质的量之比为1:1 D．混合气体的密度保持不变 (3)煤制合成气反应的平衡常数与反应温度或压强的关系正确的是___________。 A． B． C． D． 合成气间接法制乙二醇的原料转化率高、催化剂经济性好，是目前生产乙二醇的主要方法，一种合成路线如下图。 (4)中电负性最大的元素是___________。 A．C B．H C．O D．N (5)按照CO和的物质的量之比为1:2投料，该合成路线总的化学方程式为___________。 合成气直接合成乙二醇正在研究中，主要反应如下。 ①   ②   (6)  ___________。 (7)在恒温恒容密闭容器中，关于该反应体系说法正确的是___________。(不定项) A．反应①正反应的活化能大于逆反应的活化能 B．缩小容器体积，可以增加反应物分子中活化分子百分数 C．反应达平衡后，向容器中充入少量氦气，乙二醇的生成速率不变 D．反应达平衡后，降低温度，反应②逆反应速率先减小后逐渐恢复至原速率 (8)向2 L密闭容器中，充入一定量的合成气，在温度473 K，催化剂(含)下，仅发生反应①和②。测得和的时空收率分别为和(时空收率)。则用CO表示反应速率为___________。 (9)一定条件下，使用某种铑催化剂发生反应①和②，下图为某一时刻，不同温度下CO的转化率，反应均未达平衡状态。温度从升高至，CO转化率减小可能的原因为___________。 【答案】(1)C (2)AD (3)A (4)C (5) (6)+7 (7)C (8) (9)催化剂活性降低 【详解】（1）煤制合成气反应的，,随温度升高，由大变小，数值由正转负，故能表示煤制合成气反应的与温度()关系的是③； （2）A．煤制合成气是前后气体分子数增大的反应，在恒容密闭容器中气体压强保持不变，则达平衡，A符合题意； B．，不能表明正逆反应速率相等，B不符合题意； C．反应开始后，任何时刻CO和的物质的量之比都为1:1，不一定达到平衡，C不符合题意； D．反应物为固体，未达平衡时，容器内气体质量是变化的，密度也在变化，若混合气体的密度保持不变，则达平衡，D符合题意； 答案选择AD。 （3）平衡常数只与温度有关，与压强变化无关，煤制合成气为吸热反应，升温平衡正向移动，平衡常数变大，压强变化平衡常数不变，故答案选择A； （4）同周期元素从左到右电负性递增，故电负性，由于水分子中氧化合价为负价，氢为正价，说明氧电负性比氢大，故中电负性最大的元素是氧，答案选择C； （5）根据合成总线可知，反应物为一氧化碳、氢气、氧气，产物为和水，所以总的化学方程式为 （6）设为反应③，根据盖斯定律可知反应③=①-②2，，； （7）A．=正反应的活化能-逆反应的活化能，反应①的，故正反应的活化能小于逆反应的活化能，A说法错误； B．缩小容器体积，可以增加反应物分子中活化分子数，但活化分子百分数不变，B说法错误； C．反应达平衡后，向容器中充入少量氦气，容器压强增大，但不改变乙二醇的浓度，乙二醇的生成速率不变，C说法正确； D．反应达平衡后，降低温度后重新达到平衡，由于温度和浓度都不同，逆反应速率不可能恢复至原速率，D说法错误； 答案选择C。 （8）据反应①，的时空收率为时，则其生成速率为，消耗的CO速率为，据反应②，的时空收率，则其生成速率为，消耗的CO速率为，则用CO表示反应速率为； （9）由于反应均未达平衡状态，温度从升高至，CO转化率减小可能的原因催化剂的活性降低； 6．（2026·上海市青浦区·二模）氢源是燃料电池市场化关键，甲醇制氢是重要技术路线。常用的甲醇制氢方案如下： 方案一    方案二    方案三    （1）通过甲醇可制得甲硫醇()。沸点：甲醇_______甲硫醇(选填“>”、“＜”或“=”)，原因是_______。 （2）关于甲醇制氢，下列说法错误的是_______。 A．反应①在高温条件下能自发进行 B．反应②中反应物的总键能小于生成物的总键能 C．反应③利用反应放出的热量预热原料气，可降低能耗 D．消耗相同量的甲醇，方案一的产氢量高于方案二 已知反应①分两步进行： a.   b.   其它条件相同，在不同温度和水醇比条件下进行反应①，达平衡时测得甲醇转化率、CO物质的量分数如图所示：(已知：水醇比) （3）结合图中数据综合考虑，反应温度和水醇比的最佳选择是_______。 A．300℃，1.0 B．200℃，1.0 C．250℃，1.5 D．250℃，2.0 （4）通过计算相关反应焓变，从化学平衡角度解释温度对甲醇转化率、CO浓度影响的原因_______。 以聚合物电解质膜为电极材料，利用电化学催化甲醇水蒸气制氢，所得氢气纯度高。装置示意图如下： （5）装置中b为_______极。 A．正 B．负 C．阳 D．阴 （6）写出a电极的反应方程式：_______。 （7）工作时每消耗30 g甲醇，生成(标准状况下)，计算产率_______。(结果保留3位小数) （8）电化学法制得的纯度比方案一更高，原因是_______。 【答案】（1） 甲醇可形成分子间氢键，而甲硫醇不能。 （2）B （3）D （4）根据盖斯定律，反应b可由得到，。所以生成的反应a是吸热反应，转化的反应b是放热反应；升高温度，反应a平衡正向移动，反应b平衡逆向移动，因此甲醇转化率随温度升高而增大，CO的浓度随温度升高而增大。 （5）D （6） （7）0.978 （8）方案一的产物中会混有杂质、；电化学法中在阴极生成，在阳极生成，产物自动分离，因此纯度更高。 【解析】（1）氢键能显著提高分子晶体的沸点，甲醇含羟基，分子间可形成氢键，甲硫醇不能形成分子间氢键，因此甲醇沸点更高。 （2）A．反应①，正反应气体分子数增大，，根据，高温下，反应能自发进行，A正确； B．反应②，反应物总键能生成物总键能，因此反应物总键能大于生成物总键能，B错误； C．反应③，是放热反应，放出的热量可预热原料气，降低能耗，C正确； D．1 mol甲醇反应，方案一生成 ，方案二生成，因此方案一产氢量更高，D正确； 答案选B。 （3）工业生产需要综合考虑转化率、杂质含量、能耗和成本：甲醇转化率太低，温度高能耗大，且含量很高，排除A、B；由图可知，时，水醇比1.5和2.0相比，2.0时甲醇转化率高，且物质的量分数低，因此最佳选择为，水醇比2.0。 （4）反应a为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，的转化率升高，的物质的量增加；根据盖斯定律，第二步反应的，为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，的物质的量增加。因此，温度升高对甲醇转化率的影响是使其增大，对CO浓度的影响是使其增大。 （5）该装置为电解池，移向b极，且b极上得电子生成，电解池中阳离子得电子发生还原反应的是阴极，因此b为阴极。 （6）a为阳极，失电子被氧化为，结合电荷、原子守恒配平即可得反应方程式为。 （7），根据总反应，理论生成，标况下理论体积，因此产率。 （8）方案一为均相催化反应，产物中混有、杂质，而电化学法两极产物分离，从根源避免了混入，因此纯度更高。 7．（2026·上海市静安区·二模）2024年4月，上海港首开绿色甲醇“船-船”加注，至2025年底已形成10万吨绿色甲醇本地产能，成为东北亚航运脱碳核心补给港。 绿色甲醇的主流生产是生物质路线和二氧化碳加氢路线，两路线涉及的反应如下： Ⅰ．   Ⅱ．   Ⅲ．   恒温恒容时，在密闭容器中进行反应Ⅱ，初始时只投入和。 （1）若转化为的平衡转化率为50%，则平衡常数___________。 A．0.148 B．0.2 C．0.333 D．0.111 （2）对容器内混合气体的推测，能说明反应Ⅱ已达平衡状态的是___________(不定项)。 A．压强不再改变 B． C．密度不再改变 D．容器内与的物质的量浓度相等 在A、B两种不同催化剂作用下，反应Ⅱ的相对能量与反应历程关系如下。 （3）工业生产上优选的是___________。 A．催化剂A    B．催化剂B （4）该催化条件下的控速步骤为___________。 A．④ B．③ C．② D．① （5）生物质路线主要涉及反应Ⅰ，其中CO、来源于生物质的氧化，反应Ⅰ的___________。升高温度，有利于反应Ⅲ的自发进行，则反应Ⅲ的___________。 A．>0    B．=0    C．<0 3MPa下，按、进气流量持续通过装有0.5 g催化剂的反应管，仅发生反应Ⅱ和反应Ⅲ，经相同时间，测得的时空收率、转化率和的选择性随温度(T)变化的曲线如图。 已知： 的时空收率 的选择性 CO的选择性 （6）图中，代表选择性随温度变化的是___________。 A．曲线P    B．曲线N    C．曲线M （7）280℃时，若的时空收率为，则的转化率=___________。 （8）当，曲线M快速下降的原因是___________。 【答案】（1）A （2）A （3）B （4）C （5） A （6）C （7） （8）反应Ⅱ为放热反应，反应Ⅲ为吸热反应，升高温度后反应Ⅱ平衡逆向移动、反应Ⅲ平衡正向移动，的选择性大幅降低，因此曲线M快速下降 【解析】（1）据三段式计算平衡浓度，初始，，转化率为：，平衡常数； （2）A．反应Ⅱ是气体分子数减小的反应（左 mol气体，右 mol气体），恒容下压强不再改变，说明气体总物质的量不变，反应达到平衡，A正确； B．未说明正逆反应方向，任何反应阶段该比例都成立，不能判断平衡，B错误； C．恒容容器，气体总质量始终不变，密度​始终不变，不能判断平衡，C错误； D．与浓度相等不能说明浓度不再变化，无法判断平衡，D错误； 故选A； （3）催化剂可以降低反应活化能，从能量图可知，催化剂B的整体活化能更低，反应速率更快，因此优选催化剂B； （4）反应的控速步骤是活化能最大的一步。对催化剂B，步骤②需要的活化能最大，因此控速步骤为②； （5）根据盖斯定律：反应I = 反应II - 反应III，因此。 自发反应满足，反应III，升高温度更利于自发，说明，选A； （6）反应Ⅱ放热，反应III吸热，升高温度，平衡向反应Ⅲ正向、反应Ⅱ逆向移动，转化为的比例降低，因此选择性随温度升高逐渐降低，对应图中一直下降的曲线M，选C； （7）总进气流量为，，因此单位时间（小时）通入的物质的量为 ，根据题干时空收率的公式得，时，由图可知选择性，则； （8）反应Ⅱ为放热反应，反应Ⅲ为吸热反应，升高温度后，平衡向反应Ⅱ逆向、反应Ⅲ正向移动，更多转化为，的选择性大幅降低，因此代表选择性的曲线M快速下降。 8．（2026·上海市杨浦区·二模）氨是生产化肥、硝酸的原料，也作制冷剂、脱硝剂和储氢载体。目前，工业上主要由和合成，已知：  。 （1）能增加合成反应有效碰撞的措施有：升高温度、___________、___________。 （2）合成氨反应达平衡后，若只改变一种条件，下列结论正确的是___________。(不定项) A．升高温度，对影响更大 B．增大压强，对影响更大 C．减小，对影响更大 D．使用催化剂，对影响更大 （3）某工厂，采用铁催化剂，在500 ℃，30 MPa，氢氮比为2.9的条件下合成氨。 ①合成塔中和随时间变化如图所示。下列叙述正确的是___________。(不定项) A．a点处的正反应速率比b点处大 B．b点处反应达到平衡状态 C．d点(时)和e点(时)处不同 D．其他条件不变，550 ℃反应至时，比d点处值大 ②该工厂日产氨1000 t，若其他条件不变，将反应温度从500 ℃降低至200 ℃，该工厂日产氨约为___________。(已知：温度每升高10 ℃，速率加快为原来的2倍；) A．10 t        B．1 t        C．10 g        D．1 g 常温常压下将废水中的硝酸盐还原为氨，兼具脱硝与氨再生双重价值。该方法以硼-四氧化三钴()纳米颗粒为催化剂。 （4）组成的三种元素，第一电离能由小到大的顺序是___________。 A． B． C． D． 用下图所示装置，通过电催化还原制。 （5）阴极反应式为___________。 （6）通电前，向阴极室加入NaOH使溶液呈碱性，其原因是___________。(列举一点) （7）涂覆碳纸的操作是：取一定量粉末于萘酚与乙醇混合溶液中，经超声分散后得到胶体，再将其均匀涂覆在碳纸上，晾干备用。 ①超声分散与化学实验中___________(填操作名称)的作用相似。 ②下列关于该胶体的说法正确的是___________。(不定项) A．分散质为，分散剂为萘酚与乙醇的混合溶液 B．外观均一、稳定，但静置一段时间会出现沉淀 C．用激光笔照射该胶体，能观察到丁达尔现象 D．粒子直径大于100 nm，能透过滤纸不能透过半透膜 ③若将粉末直接涂覆在碳纸上使用，会导致电催化反应速率降低，说明原因。___________。 【答案】（1）增大压强 使用催化剂 （2）BC 3AD D （4）C （5） （6）溶液显碱性，能降低，减弱得电子的能力，减少析氢副反应的发生或碱性环境有利于将反应生成的转化为逸出（合理即可） （7）搅拌 AC B−Co3O4粉末直接涂覆易团聚，减小了催化剂与反应物的接触面积，催化效率降低，反应速率减慢 【解析】（1）能增加有效碰撞即可加快反应速率，合成氨反应中，升高温度、增大反应物浓度、增大压强、使用催化剂都可以加快反应速率，增加有效碰撞。 （2）A．该反应正反应放热，升高温度，正、逆速率都增大，对逆反应速率影响更大，A错误； B．该反应正反应气体分子数减少，增大压强，正、逆速率都增大，对正反应速率影响更大，B正确； C．减小生成物浓度，逆反应速率瞬间减小，正反应速率瞬间不变，对响更大，C正确； D．催化剂同等程度改变正、逆反应速率，D错误。 故选BC （3）①A． a点反应物浓度大于b点，正反应速率a点更大，A正确； B． b点后、物质的量仍在变化，未达到平衡，B错误； C．后物质的量不再变化，d点和e点相等，C错误； D． 该反应放热，升温平衡逆向移动，且温度升高反应速率更快，时已达到平衡，平衡时大于d点，D正确； 故选AD ②温度从降到，共降低，每降低速率变为原来的，因此速率变为原来的，相同时间产量与速率成正比： 原日产，因此现在日产氨约为，故选D。 （4）为金属元素，B、O为非金属元素，通常金属元素的第一电离能小于非金属元素，故Co的第一电离能最小；和同周期，同周期第一电离能从左到右逐渐增大，故第一电离能，因此顺序为，故选C。 （5）阴极发生得电子的还原反应，得电子生成，碱性环境配平得电极反应式。 （6）溶液显碱性，能降低，减弱得电子的能力，减少析氢副反应的发生或碱性环境有利于将反应生成的转化为逸出。 （7）①超声分散的作用是使催化剂颗粒均匀分散在混合溶液中，作用和实验中的搅拌相似。 ②A. 该胶体中，分散质为，分散剂为萘酚和乙醇的混合溶液，A正确； B. 胶体是介稳体系，性质稳定，静置不会产生沉淀，B错误； C. 胶体具有丁达尔效应，C正确； D. 胶体分散质粒子直径为，D错误； 故选AC ③胶体中催化剂颗粒分散均匀，直接涂覆粉末会导致催化剂团聚，比表面积减小，反应物与催化剂接触面积减小，催化效率降低，反应速率减慢。 水溶液中的离子平衡主线型 题型02 9．（2026·上海市闵行区·二模）红树林湿地被誉为“海岸卫士”，通过厌氧氨氧化和硫自养脱氮高效净化水体。 厌氧氨氧化的总反应为   已知：①   ②   ③   (1)上述厌氧氨氧化反应的_______。 (2)在15℃、25℃和35℃下模拟厌氧氨氧化，实验数据如下图所示，则35℃时，0~2 min内的平均反应速率为_______。(反应前后溶液体积不变，) 红树林底泥中富含硫元素，硫自养脱氮细菌能利用单质硫将还原脱氮。 反应原理： (3)配平上述硫自养脱氮过程的离子方程式_______。 (4)底泥中的也可参与脱氮过程：。一定温度下，在恒容密闭体系中模拟上述反应。能说明该反应达到平衡状态的是_______。(不定项) A．溶液的pH不再变化 B．体系内 C．体系压强不再改变 D． 科研人员测得红树林水层与沉积物中、总硫化物相对浓度随深度的变化关系如下图。(沉积物中富含等离子) (5)利用该沉积物的层级结构可设计微生物燃料电池，则该电池的正极最应放置在深度为_______mm的区域。 A．-1～0 B．0～1 C．1～2 D．大于2 (6)结合图像解释总硫化物浓度在沉积物表层几乎为0，而在沉积物深层随深度增加而升高的原因：_______。 红树林能通过沉积物中的有效截留来自陆地径流的过量磷酸盐，缓解水体富营养化。下图是不同pH下磷酸的分布形式。 (7)下列说法正确的是_______。(不定项) A．酸性水体比弱碱性水体更利于磷酸盐形成沉淀 B．水体时，去除磷酸盐的主要离子方程式： C．的 D．向磷酸溶液中加入溶液至时，此时溶液中存在： 化学需氧量(COD)是衡量水体中有机物污染程度的指标之一，以水样消耗的量折算成消耗的量(单位为)来表示.为评估红树林对水体的净化作用，小组成员测定了红树林表层水样的COD。(溶液作用是消除干扰) 测试样品 消耗标准溶液体积 红树林表层水样 11.50 mL 蒸馏水 12.00 mL 地表水环境质量标准 水质等级 Ⅱ类 Ⅲ类 Ⅳ类 Ⅴ类 ≤15 ≤20 ≤30 ≤40 (8)通过计算，结合我国《地表水环境质量标准》，从化学需氧量角度判断红树林表层水体的水质等级_______。 【答案】(1)-274.0 (2) (3) (4)AC (5)B (6)沉积物表层氧气浓度高，总硫化物被氧气氧化而消耗，浓度几乎为0；沉积物深层氧气浓度几乎为0，微生物将还原为总硫化物，且深度越深，总硫化物积累越多，总硫化物浓度随深度增加而升高 (7)BD (8)Ⅱ类 【详解】（1）目标反应可由反应③-反应①-反应②得到，则由盖斯定律得； （2）相同条件下，升高温度，反应速率加快，则35 ℃对应曲线Ⅲ，0~2 min内的平均反应速率为； （3）反应中S被氧化生成，S元素化合价从0价升到+6价，被还原生成，N元素化合价从+5价降到0价，根据得失电子守恒，S与计量系数之比为5∶6，结合电荷守恒、原子守恒配平得离子方程式为：； （4）A．反应生成，溶液的pH不再变化，即不变，说明该反应达到平衡状态，A符合题意； B．，即两者浓度之比等于其化学计量系数之比，不能说明其浓度不变，则不能说明该反应达到平衡状态，B不符合题意； C．反应生成，体系压强不再改变，说明不变，说明该反应达到平衡状态，C符合题意； D．，即(化学反应计量系数之比)，不能说明该反应达到平衡状态，D不符合题意； 故选AC。 （5）微生物燃料电池的正极发生还原反应，需要氧气作为氧化剂。该电池的正极最应放置在浓度高的区域，由图像可知，沉积物的层级结构中，0~1 mm区域既处于沉积物表层，又有较高的浓度，更适合作为正极的放置区域(兼顾氧气供应和与微生物、电解质的接触)，故选B； （6）结合图像解释总硫化物浓度在沉积物表层几乎为0，而在沉积物深层随深度增加而升高的原因为：沉积物表层氧气浓度高，总硫化物被氧气氧化而消耗，浓度几乎为0；沉积物深层氧气浓度几乎为0，微生物将还原为总硫化物，且深度越深，总硫化物积累越多，总硫化物浓度随深度增加而升高； （7）磷酸()属于弱电解质，电离过程分步进行，依次电离出，结合不同pH下磷酸的分布形式可知，曲线1、2、3、4分别代表、的变化，且、、，据此分析： A．由图可知，酸性水体中(pH较低)，磷酸主要以、形式存在；弱碱性水体中(pH较高)，磷酸主要以形式存在，而与结合生成沉淀的趋势更大，所以弱碱性水体更利于磷酸盐形成沉淀，A错误； B．由图可知，水体时，磷酸主要以形式存在，则去除磷酸盐的主要离子方程式为：，B正确； C．反应的，C错误； D．由曲线可知pH=12.3时，，则向磷酸溶液中加入溶液至时，溶质为等物质的量的，即发生反应：，根据物料守恒可得，，则此时溶液中存在：，D正确； 故选BD。 （8）滴定原理：，即。蒸馏水空白组：，则；水样组：，。水样消耗：，折算成消耗的量：，即，则，COD=，则水质等级为Ⅱ类。 10．（2026·上海市崇明区·二模）将富集、活化、转化为具有高附加值的化学品对实现碳中和有重要意义。一种富集烟气中的方法示意图如下： （1）写出“吸收”过程对应的化学方程式：___________。 在温度25℃下，浓度均为0.1 的4种溶液pH如下： 溶质 pH 11.6 9.7 10.0 4.5 （2）据表中和的pH，___________(填“能”或“不能”)判断非金属性C<S。 （3）向溶液中通入一定量气体，不可能发生的离子反应为___________。(不定项) A． B． C． D． （4）等物质的量浓度的和的混合溶液中，有关微粒的浓度关系正确的是___________。(双选) A． B． C． D．与在催化剂作用下可转化为，体系中发生的主要反应如下： ①   ②   （5）如果仅发生反应①，下列能够说明该反应已达到平衡状态的是___________。 A． B．与物质的量之比不再变化 C．气体平均分子量不再变化 D．气体总质量不再变化 （6）研究表明，CO与也能生成，写出该反应的热化学方程式：___________。 在催化剂作用下，将1 mol 、3 mol 投入反应器，反应温度对平衡转化率、选择性的影响如图。 已知： 产率 （7）随温度升高逐渐增大、随温度升高逐渐减小的原因是___________。 （8）在240℃达到平衡时，的产率为___________%。若除反应①和②不考虑其他反应，体系___________(填“吸收”或“放出”)的热量为___________kJ。 【答案】（1） （2）不能 （3）D （4）AC （5）C （6）   （7）升高温度，反应①平衡向逆反应方向移动，随温度升高逐渐减小，而反应②平衡向正反应方向移动，且移动程度大于反应①，总体转化率增大。 （8） 3 吸收 3.45 【解析】（1）“吸收”过程中K2CO3吸收烟气中的CO2生成KHCO3，化学方程式为。 （2）、均存在电离平衡和水解平衡，且不是S元素的最高价含氧酸，故无法比较C、S的非金属性强弱。 （3）需根据SO2通入量（少量、过量）判断产物，由浓度均为0.1mol/L碳酸钾、碳酸氢钾、亚硫酸钾、亚硫酸氢钾溶液的pH可知，酸性强弱（）及反应规律分析各选项离子方程式的合理性。 A．的酸性强于，当SO2适量时，反应可以发生，A正确； B．当SO2少量时，过量，生成和，反应可以发生，B正确； C．当SO2过量时，H2SO3足量，会生成CO2和，离子方程式为，C正确； D．该反应不符合强酸制弱酸规律，因为与SO2反应时，SO2溶于水生成H2SO3，即使SO2少量，也会生成而不是直接生成CO2；若SO2过量则生成，不可能直接生成和CO2，所以该反应不可能发生，D错误； 故选D。 （4）A．根据电荷守恒，溶液中阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数，在等物质的量浓度的和的混合溶液中，电荷守恒式应为，A正确； B．混合溶液中电荷守恒式为，物料守恒为，两式整理得，B错误； C．设和的物质的量浓度均为c，则，，所以，C正确； D．等物质的量浓度的和的混合溶液中，的水解程度大于水解程度，所以，D错误； 故选AC。 （5）A．反应①中，∶∶1时才达到平衡，不满足比例关系，说明反应没有达到平衡，A不符合题意； B．与H2O是生成物，按1∶1生成，无论是否平衡，物质的量之比始终为1∶1，不能说明平衡，B不符合题意； C．反应①是气体体积变化的反应，总质量不变，平均摩尔质量，当平均分子量（即平均摩尔质量）不再变化时，说明n总不变，能说明平衡，C符合题意； D．反应①中所有物质都是气体，根据质量守恒，总质量始终不变，不能说明平衡，D不符合题意； 故选C。 （6）由盖斯定律可知反应①-反应②可得目标方程：  。 （7）随温度升高逐渐增大、随温度升高逐渐减小的原因是反应①为放热反应，反应②为吸热反应，随温度升高，反应①平衡向逆反应方向移动，随温度升高逐渐减小，而反应②平衡向正反应方向移动，且移动程度大于反应①，总体转化率增大。 （8）在240℃达到平衡时，CO2平衡转化率=15%，选择性=20%，则生成n()=1 mol×0.15×0.2=0.03 mol，则的产率为，反应①放热×0.03mol=1.47 kJ；1 mol×15%×80%=0.12 mol二氧化碳参与反应②，反应②吸热×0.12 mol=4.92 kJ，故在240℃达到平衡时，体系吸收的热量为4.92 kJ -1.47 kJ =3.45kJ。 11．（2026·上海市嘉定区·二模）硒酸泥(含游离态的硒、硫及FeO、)中的硒含量丰富，采用以下工艺流程可处理硒酸泥并制备粗硒。 (1)的氧化性______的氧化性。(填“强于”或“弱于”) 25℃，溶液中含硒微粒的分布系数(分布系数即各组分的平衡浓度占总浓度的分数)与溶液pH的关系如图所示： (2)曲线表示的含硒微粒是______(微粒符号表示)；A点的______。(保留一位小数) (3)在溶液中通入，有单质Se析出，写出该反应的离子方程式______。 一定温度下，将少量溶于冰醋酸中，存在以下平衡：。 (4)下列能说明该反应已达到平衡状态的是______。 A．溶液中 B．的电离常数不再发生变化 C．单位时间内消耗的同时生成 D．冰醋酸的电离程度不再发生变化 (5)若保持温度不变，关于的冰醋酸溶液，下列说法正确的是______。(不定项) A．加入少量冰醋酸，[]与[]均减小 B．加入少量，的电离程度增大 C．加入少量固体，[]与[]的比值减小 D．加入少量固体，[]减小 科学家开发并利用催化剂合成硒的化合物，其历程如图所示(-Ph为苯基)。 (6)b()是______。 A．催化剂 B．中间产物 C．反应物 D．生成物 (7)该工艺属于理想的绿色化学工艺，原因是______。(写出2点) 新一代锂硒电池具有优异的循环稳定性，装置如下： (8)锂硒电池放电时正极的电极反应式为______。 (9)用该锂硒电池作电源电解500 mL足量的饱和食盐水，经过10 min负极固体质量减少1.4 g，该电解反应的速率______。(假设溶液体积不变，也不考虑气体在溶液中的溶解。) 【答案】(1)强于 (2) 4.8 (3) (4)D (5)AC (6)A (7)该工艺中，催化剂b()可循环使用，无额外废弃物产生，反应条件温和(光照即可)，原子利用率高，符合绿色化学的要求 (8) (9) 【详解】（1）HCl可以将还原为，自身被氧化为Cl2，则的氧化性强于的氧化性。 （2）曲线表示的是，曲线表示的是，曲线表示的是，当pH=2.5时，，则，当pH=7.18时，，则，A点时，，则，解得，。 （3）在溶液中通入，有单质Se析出，被氧化为，该反应的离子方程式。 （4）A．溶液中，不能说明正逆反应速率相等，不能说明该反应已达到平衡状态； B．电离常数只与温度有关，的电离常数不再发生变化，不能说明该反应已达到平衡状态； C．即使反应未达到平衡，单位时间内消耗的同时也会生成，则不能说明该反应已达到平衡状态； D．冰醋酸的电离程度不再发生变化，说明冰醋酸的浓度不再变化，能说明该反应已达到平衡状态； 选D。 （5）一定温度下，将少量溶于冰醋酸中，存在以下平衡：，同时存在的电离平衡：，以及冰醋酸的自耦电离， A．加入少量冰醋酸，相当于稀释，[]与[]均减小，正确； B．加入少量，主平衡正向移动，但是弱电解质的浓度越大，电离程度越小，则的电离程度减小，错误； C．加入少量固体，减小， ，故[]与[]的比值减小，正确； D．加入少量固体，逆向移动，减小， []增大，错误； 选AC。 （6）物质b()进入循环，参与后续反应，在循环的最后一步，又重新生成了，回到循环起点，故b()为催化剂。 （7）绿色化学的核心是原子经济性(原子利用率100%，无副产物)、环境友好。该工艺中，催化剂b()可循环使用，无额外废弃物产生，反应条件温和(光照即可)，原子利用率高，符合绿色化学的要求。 （8）由图可知，Li为负极，Se为正极，放电时正极的电极反应式为 （9）负极固体质量减少1.4 g，即消耗Li的物质的量为，则电路中转移0.2mol电子，根据电解饱和食盐水的阴极反应可知，生成0.2mol，该电解反应的速率。 电化学主线型 题型03 12．（2026·上海市宝山区·二模）可再生能源驱动的二氧化碳电催化还原制燃料和化学品是实现国家“双碳”目标的一条重要途径。以下是三种不同条件下电催化还原制乙烯的方法。 (1)已知： 共价键 键能() 799 467 413 615 498 根据上表数据求算电催化还原制总反应：的___________；该反应在___________(填“高温”“低温”或“任意温度”)条件下能自发进行。 (2)产物乙烯可用酸性高锰酸钾溶液检测，请配平以下离子方程式___________。 _________________________________________ Ⅰ  碱性条件 碱性膜电极电解器的装置图如下： (3)理论上阴极除了生成乙烯，同时也会生成。实际上在电解器中，电解液中还会生成___________(填写离子符号)，造成碳损失。 (4)实验发现，加大电流可以提高二氧化碳利用率，减少碳损失，可能的原因是___________。 Ⅱ  酸性条件 若使用酸性膜电极电解器，很大程度可以减少碳损失。 (5)写出酸性条件下阴极的电极反应式___________；若电解过程中转移6 mol电子，理论上生成C2H4的体积(标准状况)为___________L。 (6)用该法能量转化效率会偏低，可能的原因是___________。 Ⅲ  高低温串联 基于氧离子导体的高温固体氧化物电解池(SOEC)可在800℃左右的高温下将转化为中间产物，再联用碱性电催化还原。 (7)请完成上述装置图所缺物质，括号中可能的中间产物为___________。 (8)“高低温串联电催化还原法”能量效率(电能转化效率)较高，且几乎没有碳损失。根据上述装置说明该法具有这些优势的原因___________。 【答案】(1) +1303 高温 (2) (3)、 (4) 加大电流可以加快CO2还原为乙烯的反应速率，使更多的CO2在与反应前被还原为目标产物，从而减少生成碳酸盐/碳酸氢盐的副反应，因此碳损失减少 (5) 11.2 (6)阴极存在析氢副反应（），消耗电能，因此能量转化效率偏低 (7)CO (8)阴极不会出现析氢反应，CO2转化为CO后进入碱性溶液也不会发生副反应而造成碳损失 【详解】（1）=反应物总键能-生成物总键能，反应物中含有4个C=O键和4个O-H键，反应物总键能=，生成物中含有1个C=C键、4个C-H键和3个O=O键，生成物总键能=，则该反应；当时反应可自发进行，该反应，若，该反应不可能自发进行，只有当，在高温条件下可自发进行； （2）该反应中，C元素从-2升至+4价，Mn元素从+7降至+2价，结合质量守恒和电荷守恒可写出该反应方程式：； （3）会与反应生成或； （4） 增大电流，单位时间内转移电子数增多，更多在阴极得到电子还原为乙烯，减少了与反应生成碳酸盐的量，因此碳损失减少。 （5）在电解池阴极，转化为，该反应过程中，C元素从+4价降至-2价，结合电荷守恒和质量守恒可写出该电极反应方程式：；从电极反应方程式可知，若电解过程转移6 mol电子，理论上生成的物质的量，其在标准状况下的体积为； （6）在阴极会发生反应：，使能量转化率降低； （7）从图像可以看出，固体氧化物电解池阳极生成，该电解池的总反应方程式为：，阴极反应为：，因此中间产物为CO； （8）由第（7）问分析可知，中间产物CO进入碱性电解池，避免了与发生副反应生成碳酸盐，造成碳损失。与酸性条件相比碱性条件下阴极的析氢反应得到抑制，降低了能量损耗。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 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 3大题型概览 题型01 化学反应速率与化学平衡主线型 题型02 水溶液中的离子平衡主线型 题型03 电化学主线型 化学反应速率与化学平衡主线型 题型01 1．（2026·上海市黄浦区·二模）苯乙烯是合成高分子材料和橡胶的重要原料之一，可用乙苯为原料制备苯乙烯。常见的方法有直接脱氢法和氧化法。反应原理表示如下： ⅰ.直接脱氢法：   ⅱ.氧化法：   （1）下列关于反应ⅰ的随温度T的变化趋势正确的是______。 A． B． C． D． （2）已知：CO的燃烧热为，的燃烧热为，的气化焓为；则________。 某科研团队提出在某催化剂表面发生反应ⅰ的机理（Ph—代表苯基，*代表吸附态）如下图所示： （3）虚线框内化学反应速率最慢的一步活化能为______。 A．11.5 B．17.3 C．63.5 D．102.1 （4）关于上述反应历程说法正确的是______。 A．吸附过程吸收能量，脱附过程放出能量 B．状态ⅱ→状态ⅲ过程中形成了碳碳双键 C．状态ⅲ→状态ⅳ的能量变化说明形成H—H键是吸热过程 D．使用更高效的催化剂可降低反应所需的活化能和焓变 工业上，通常在乙苯蒸气中掺混一定量的水蒸气进行反应ⅰ。实验测得某恒定压强下，控制投料比n（乙苯）∶分别为1∶1、1∶4、1∶9，乙苯平衡转化率与反应温度的关系如下图所示。 （5）恒温恒压的密闭体系中，发生反应ⅰ，下列能说明体系一定达到平衡状态的是______。 A．n（苯乙烯）∶的值保持不变 B．混合气体的总压保持不变 C．v（乙苯） D．混合气体的平均摩尔质量保持不变 （6）图中曲线c代表的n（乙苯）∶为______。 A．1∶1                B．1∶4                C．1∶9 理由是：__________。 （7）图中A、B、C三点对应平衡常数大小顺序为______。（用、、表示） 以高价态钒镁氧化物晶体作催化剂进行氧化乙苯脱氢反应的一种可能机理如下： （8）上图中，物质X为______。 A． B． C． D．CO （9）利用氧化乙苯脱氢制苯乙烯的优点有__________（写出两点）。 2．（2026·上海市金山区·二模）纳米碗是一类具有独特碗状结构的纳米材料，在催化、生物医药等领域具有广阔前景。高温条件下，纳米碗可由经过连续脱氢反应生成。其中第一步反应为：①   该步反应的反应历程—能量变化示意图如下所示。 （1）________。 A．70.9 B．110.3 C．128.2 D．150.8 （2）图中包含________步基元反应，决速步骤是第________步。 一定条件下，在2 L恒容密闭容器中，充入，发生反应①。达到平衡后，测得。 （3）能说明该反应达到化学平衡状态的是________。 A．压强保持不变 B．平衡常数保持不变 C．气体密度保持不变 D．单位时间内，断开键的同时，断开键 （4）的平衡转化率为________；其他条件不变，下列措施可以提高平衡转化率的是________。（不定项） A．使用合适的催化剂    B．升高温度    C．充入一定量的    D．及时分离出 （5）达到平衡后，向容器中充入和各0.5 mol，通过计算判断化学平衡的移动方向________。 将Fe、N掺入纳米碗并替代部分碳原子，可制得高比表面积的铁纳米碗（简称Fe-SANBs）。酸性条件下，过量的与其表面的发生类芬顿反应，生成具有强氧化性的自由羟基（），该反应可用于肿瘤治疗，反应原理为： 反应过程示意图如下所示。 （6）下列关于类芬顿反应的说法正确的是________。 A．反应速率随温度升高，不断增大 B．增加Fe-SANBs投入量，可提高单位时间内生成量 C．反应过程中，溶液pH不断减小 D．滴加淀粉KI试液，溶液变蓝，说明生成了 （7）酸性环境有利于Fe-SANBs表面的参与类芬顿反应。从化学平衡移动的角度解释原因________。 实验小组选用某Fe-SANBs样品模拟类芬顿反应，]，并使溶液中维持在。 已知反应的速率表达式为，速率常数（）。 （8）初始反应速率________；在实际治疗肿瘤的过程中，要求1分钟内产生的浓度不低于，分析并判断该Fe-SANBs样品是否满足要求________。 3．（2026·上海市虹口区·二模）化学链技术通过载氧体的氧化还原循环，把乙烷安全、高效、低耗能地转化为乙烯，其反应过程如下图。LaFeO3是载氧体，通过流化技术在还原反应器和再生反应器中实现连续循环转移。还原反应器中的反应如下： （1）写出再生反应器中发生反应的化学方程式_______。 （2）已知： ①2C2H6(g)+7O2(g)=4CO2(g)+6H2O(g)    ΔH1=-2856 kJ·mol-1 ②C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(g)    ΔH2=-1323 kJ·mol-1 化学链技术中，乙烷制乙烯总反应的热化学方程式为_______。 （3）下列能提高还原反应器中反应的活化分子百分数的是_______(不定项)。 A．升高温度 B．增大乙烷浓度 C．加入催化剂 D．缩小容器体积 在容积为2 L的密闭容器中，加入0.4 mol LaFeO3载氧体，通入0.2 mol乙烷，在750℃下发生反应，25 min时达平衡，固体质量减少2.56 g。 （4）下列能判断上述反应达到平衡状态的是_______(不定项)。 A．乙烷的生成速率等于乙烯的生成速率 B．气体的密度不再变化 C．混合气体中乙烯与水蒸气的体积比不再变化 D．反应的焓变ΔH不再变化 （5）0-25 min内，乙烯的化学反应速率为_______mol·L-1·min-1。 A．0.0032 B．0.0064 C．0.008 D．0.016 （6）750℃下，该反应的平衡常数K=_______。 A．4.0 B．0.32 C．5.12 D．10.24 传统乙烯的生产采用乙烷高温热裂解工艺，主要反应如下：，该反应的ΔH-TΔS随温度T的变化趋势如图所示。 （7）关于该反应，下列说法正确的是_______。 A．该反应的ΔH<0 B．该反应的ΔS<0 C． D．温度低于T1时，该反应能自发进行 （8）能提高该反应中乙烯平衡产率的措施有_______(不定项)。 A．升温 B．加压 C．加入催化剂 D．及时分离出氢气 （9）与乙烷高温热裂解制乙烯的工艺相比，利用化学链技术制乙烯的优势是_______。(写一点) 4．（2026·上海市青浦区·二模）工业尾气中常含有NO和CO，可利用含Ni催化剂将其转化为、或。 （1）Ni在元素周期表中的位置为_______。 （2）已知常温下时，会转化为沉淀，请用化学用语表示的沉淀溶解平衡_______。 通过催化剂可将NO和CO转化为无毒气体。反应方程式为：  ，恒容密闭容器中，固定投料比，反应相同时间，不同温度下NO的转化率如图： （3）结合上图，下列说法正确的是_______。(不定项) A．混合气体的平均相对分子质量不再变化时，反应达到化学平衡状态 B．使用更高效的催化剂，可提高NO平衡转化率 C．NO转化率达到最高点时，反应不一定处于化学平衡状态 D．达到平衡后，再通入NO，NO转化率增大 （4）在以下，升高温度NO转化率增大，请用碰撞理论解释原因(不考虑催化剂活性的变化)：_______。 （5）一定温度下，向2 L密闭容器中充入2 mol NO和2.4 mol CO发生上述反应。10 s时，容器内的总压强为起始时的。计算10s内_______。 采用电催化法可将NO转化为，反应历程如下图：(*表示吸附在催化剂表面) （6）反应的决速步骤为_______。 A． B． C． D． （7）将加入反应体系，通过实验测得如下谱图，可确定产物中含有。该谱图为_______。 A．核磁共振氢谱 B．质谱 C．红外光谱 D．原子吸收光谱 将通入溶液可制氮肥。 主要反应： 已知：：、、；：。 （8），测得溶液，此时溶液中的微粒浓度大小关系：_______(选填“>”、“<”或“=”)。 （9）计算该反应的平衡常数_______(保留2位有效数字)。 5．（2026·上海市徐汇区·二模）乙二醇是重要的化工原料，可用于生产防冻液、聚酯纤维等产品。煤制乙二醇主要包括煤制合成气(CO和)和合成气制乙二醇两个步骤，煤制合成气的原理如下。   。 (1)能表示煤制合成气反应的与温度()关系的是___________。 A．① B．② C．③ D．④ (2)一定条件下，在恒容密闭容器中模拟煤制合成气，能说明该反应已达到化学平衡状态的是___________(不定项)。 A．体系内气体压强保持不变 B． C．CO和的物质的量之比为1:1 D．混合气体的密度保持不变 (3)煤制合成气反应的平衡常数与反应温度或压强的关系正确的是___________。 A． B． C． D． 合成气间接法制乙二醇的原料转化率高、催化剂经济性好，是目前生产乙二醇的主要方法，一种合成路线如下图。 (4)中电负性最大的元素是___________。 A．C B．H C．O D．N (5)按照CO和的物质的量之比为1:2投料，该合成路线总的化学方程式为___________。 合成气直接合成乙二醇正在研究中，主要反应如下。 ①   ②   (6)  ___________。 (7)在恒温恒容密闭容器中，关于该反应体系说法正确的是___________。(不定项) A．反应①正反应的活化能大于逆反应的活化能 B．缩小容器体积，可以增加反应物分子中活化分子百分数 C．反应达平衡后，向容器中充入少量氦气，乙二醇的生成速率不变 D．反应达平衡后，降低温度，反应②逆反应速率先减小后逐渐恢复至原速率 (8)向2 L密闭容器中，充入一定量的合成气，在温度473 K，催化剂(含)下，仅发生反应①和②。测得和的时空收率分别为和(时空收率)。则用CO表示反应速率为___________。 (9)一定条件下，使用某种铑催化剂发生反应①和②，下图为某一时刻，不同温度下CO的转化率，反应均未达平衡状态。温度从升高至，CO转化率减小可能的原因为___________。 6．（2026·上海市青浦区·二模）氢源是燃料电池市场化关键，甲醇制氢是重要技术路线。常用的甲醇制氢方案如下： 方案一    方案二    方案三    （1）通过甲醇可制得甲硫醇()。沸点：甲醇_______甲硫醇(选填“>”、“＜”或“=”)，原因是_______。 （2）关于甲醇制氢，下列说法错误的是_______。 A．反应①在高温条件下能自发进行 B．反应②中反应物的总键能小于生成物的总键能 C．反应③利用反应放出的热量预热原料气，可降低能耗 D．消耗相同量的甲醇，方案一的产氢量高于方案二 已知反应①分两步进行： a.   b.   其它条件相同，在不同温度和水醇比条件下进行反应①，达平衡时测得甲醇转化率、CO物质的量分数如图所示：(已知：水醇比) （3）结合图中数据综合考虑，反应温度和水醇比的最佳选择是_______。 A．300℃，1.0 B．200℃，1.0 C．250℃，1.5 D．250℃，2.0 （4）通过计算相关反应焓变，从化学平衡角度解释温度对甲醇转化率、CO浓度影响的原因_______。 以聚合物电解质膜为电极材料，利用电化学催化甲醇水蒸气制氢，所得氢气纯度高。装置示意图如下： （5）装置中b为_______极。 A．正 B．负 C．阳 D．阴 （6）写出a电极的反应方程式：_______。 （7）工作时每消耗30 g甲醇，生成(标准状况下)，计算产率_______。(结果保留3位小数) （8）电化学法制得的纯度比方案一更高，原因是_______。 7．（2026·上海市静安区·二模）2024年4月，上海港首开绿色甲醇“船-船”加注，至2025年底已形成10万吨绿色甲醇本地产能，成为东北亚航运脱碳核心补给港。 绿色甲醇的主流生产是生物质路线和二氧化碳加氢路线，两路线涉及的反应如下： Ⅰ．   Ⅱ．   Ⅲ．   恒温恒容时，在密闭容器中进行反应Ⅱ，初始时只投入和。 （1）若转化为的平衡转化率为50%，则平衡常数___________。 A．0.148 B．0.2 C．0.333 D．0.111 （2）对容器内混合气体的推测，能说明反应Ⅱ已达平衡状态的是___________(不定项)。 A．压强不再改变 B． C．密度不再改变 D．容器内与的物质的量浓度相等 在A、B两种不同催化剂作用下，反应Ⅱ的相对能量与反应历程关系如下。 （3）工业生产上优选的是___________。 A．催化剂A    B．催化剂B （4）该催化条件下的控速步骤为___________。 A．④ B．③ C．② D．① （5）生物质路线主要涉及反应Ⅰ，其中CO、来源于生物质的氧化，反应Ⅰ的___________。升高温度，有利于反应Ⅲ的自发进行，则反应Ⅲ的___________。 A．>0    B．=0    C．<0 3MPa下，按、进气流量持续通过装有0.5 g催化剂的反应管，仅发生反应Ⅱ和反应Ⅲ，经相同时间，测得的时空收率、转化率和的选择性随温度(T)变化的曲线如图。 已知： 的时空收率 的选择性 CO的选择性 （6）图中，代表选择性随温度变化的是___________。 A．曲线P    B．曲线N    C．曲线M （7）280℃时，若的时空收率为，则的转化率=___________。 （8）当，曲线M快速下降的原因是___________。 8．（2026·上海市杨浦区·二模）氨是生产化肥、硝酸的原料，也作制冷剂、脱硝剂和储氢载体。目前，工业上主要由和合成，已知：  。 （1）能增加合成反应有效碰撞的措施有：升高温度、___________、___________。 （2）合成氨反应达平衡后，若只改变一种条件，下列结论正确的是___________。(不定项) A．升高温度，对影响更大 B．增大压强，对影响更大 C．减小，对影响更大 D．使用催化剂，对影响更大 （3）某工厂，采用铁催化剂，在500 ℃，30 MPa，氢氮比为2.9的条件下合成氨。 ①合成塔中和随时间变化如图所示。下列叙述正确的是___________。(不定项) A．a点处的正反应速率比b点处大 B．b点处反应达到平衡状态 C．d点(时)和e点(时)处不同 D．其他条件不变，550 ℃反应至时，比d点处值大 ②该工厂日产氨1000 t，若其他条件不变，将反应温度从500 ℃降低至200 ℃，该工厂日产氨约为___________。(已知：温度每升高10 ℃，速率加快为原来的2倍；) A．10 t        B．1 t        C．10 g        D．1 g 常温常压下将废水中的硝酸盐还原为氨，兼具脱硝与氨再生双重价值。该方法以硼-四氧化三钴()纳米颗粒为催化剂。 （4）组成的三种元素，第一电离能由小到大的顺序是___________。 A． B． C． D． 用下图所示装置，通过电催化还原制。 （5）阴极反应式为___________。 （6）通电前，向阴极室加入NaOH使溶液呈碱性，其原因是___________。(列举一点) （7）涂覆碳纸的操作是：取一定量粉末于萘酚与乙醇混合溶液中，经超声分散后得到胶体，再将其均匀涂覆在碳纸上，晾干备用。 ①超声分散与化学实验中___________(填操作名称)的作用相似。 ②下列关于该胶体的说法正确的是___________。(不定项) A．分散质为，分散剂为萘酚与乙醇的混合溶液 B．外观均一、稳定，但静置一段时间会出现沉淀 C．用激光笔照射该胶体，能观察到丁达尔现象 D．粒子直径大于100 nm，能透过滤纸不能透过半透膜 ③若将粉末直接涂覆在碳纸上使用，会导致电催化反应速率降低，说明原因。___________。 水溶液中的离子平衡主线型 题型02 9．（2026·上海市闵行区·二模）红树林湿地被誉为“海岸卫士”，通过厌氧氨氧化和硫自养脱氮高效净化水体。 厌氧氨氧化的总反应为   已知：①   ②   ③   (1)上述厌氧氨氧化反应的_______。 (2)在15℃、25℃和35℃下模拟厌氧氨氧化，实验数据如下图所示，则35℃时，0~2 min内的平均反应速率为_______。(反应前后溶液体积不变，) 红树林底泥中富含硫元素，硫自养脱氮细菌能利用单质硫将还原脱氮。 反应原理： (3)配平上述硫自养脱氮过程的离子方程式_______。 (4)底泥中的也可参与脱氮过程：。一定温度下，在恒容密闭体系中模拟上述反应。能说明该反应达到平衡状态的是_______。(不定项) A．溶液的pH不再变化 B．体系内 C．体系压强不再改变 D． 科研人员测得红树林水层与沉积物中、总硫化物相对浓度随深度的变化关系如下图。(沉积物中富含等离子) (5)利用该沉积物的层级结构可设计微生物燃料电池，则该电池的正极最应放置在深度为_______mm的区域。 A．-1～0 B．0～1 C．1～2 D．大于2 (6)结合图像解释总硫化物浓度在沉积物表层几乎为0，而在沉积物深层随深度增加而升高的原因：_______。 红树林能通过沉积物中的有效截留来自陆地径流的过量磷酸盐，缓解水体富营养化。下图是不同pH下磷酸的分布形式。 (7)下列说法正确的是_______。(不定项) A．酸性水体比弱碱性水体更利于磷酸盐形成沉淀 B．水体时，去除磷酸盐的主要离子方程式： C．的 D．向磷酸溶液中加入溶液至时，此时溶液中存在： 化学需氧量(COD)是衡量水体中有机物污染程度的指标之一，以水样消耗的量折算成消耗的量(单位为)来表示.为评估红树林对水体的净化作用，小组成员测定了红树林表层水样的COD。(溶液作用是消除干扰) 测试样品 消耗标准溶液体积 红树林表层水样 11.50 mL 蒸馏水 12.00 mL 地表水环境质量标准 水质等级 Ⅱ类 Ⅲ类 Ⅳ类 Ⅴ类 ≤15 ≤20 ≤30 ≤40 (8)通过计算，结合我国《地表水环境质量标准》，从化学需氧量角度判断红树林表层水体的水质等级_______。 10．（2026·上海市崇明区·二模）将富集、活化、转化为具有高附加值的化学品对实现碳中和有重要意义。一种富集烟气中的方法示意图如下： （1）写出“吸收”过程对应的化学方程式：___________。 在温度25℃下，浓度均为0.1 的4种溶液pH如下： 溶质 pH 11.6 9.7 10.0 4.5 （2）据表中和的pH，___________(填“能”或“不能”)判断非金属性C<S。 （3）向溶液中通入一定量气体，不可能发生的离子反应为___________。(不定项) A． B． C． D． （4）等物质的量浓度的和的混合溶液中，有关微粒的浓度关系正确的是___________。(双选) A． B． C． D．与在催化剂作用下可转化为，体系中发生的主要反应如下： ①   ②   （5）如果仅发生反应①，下列能够说明该反应已达到平衡状态的是___________。 A． B．与物质的量之比不再变化 C．气体平均分子量不再变化 D．气体总质量不再变化 （6）研究表明，CO与也能生成，写出该反应的热化学方程式：___________。 在催化剂作用下，将1 mol 、3 mol 投入反应器，反应温度对平衡转化率、选择性的影响如图。 已知： 产率 （7）随温度升高逐渐增大、随温度升高逐渐减小的原因是___________。 （8）在240℃达到平衡时，的产率为___________%。若除反应①和②不考虑其他反应，体系___________(填“吸收”或“放出”)的热量为___________kJ。 11．（2026·上海市嘉定区·二模）硒酸泥(含游离态的硒、硫及FeO、)中的硒含量丰富，采用以下工艺流程可处理硒酸泥并制备粗硒。 (1)的氧化性______的氧化性。(填“强于”或“弱于”) 25℃，溶液中含硒微粒的分布系数(分布系数即各组分的平衡浓度占总浓度的分数)与溶液pH的关系如图所示： (2)曲线表示的含硒微粒是______(微粒符号表示)；A点的______。(保留一位小数) (3)在溶液中通入，有单质Se析出，写出该反应的离子方程式______。 一定温度下，将少量溶于冰醋酸中，存在以下平衡：。 (4)下列能说明该反应已达到平衡状态的是______。 A．溶液中 B．的电离常数不再发生变化 C．单位时间内消耗的同时生成 D．冰醋酸的电离程度不再发生变化 (5)若保持温度不变，关于的冰醋酸溶液，下列说法正确的是______。(不定项) A．加入少量冰醋酸，[]与[]均减小 B．加入少量，的电离程度增大 C．加入少量固体，[]与[]的比值减小 D．加入少量固体，[]减小 科学家开发并利用催化剂合成硒的化合物，其历程如图所示(-Ph为苯基)。 (6)b()是______。 A．催化剂 B．中间产物 C．反应物 D．生成物 (7)该工艺属于理想的绿色化学工艺，原因是______。(写出2点) 新一代锂硒电池具有优异的循环稳定性，装置如下： (8)锂硒电池放电时正极的电极反应式为______。 (9)用该锂硒电池作电源电解500 mL足量的饱和食盐水，经过10 min负极固体质量减少1.4 g，该电解反应的速率______。(假设溶液体积不变，也不考虑气体在溶液中的溶解。) 电化学主线型 题型03 12．（2026·上海市宝山区·二模）可再生能源驱动的二氧化碳电催化还原制燃料和化学品是实现国家“双碳”目标的一条重要途径。以下是三种不同条件下电催化还原制乙烯的方法。 (1)已知： 共价键 键能() 799 467 413 615 498 根据上表数据求算电催化还原制总反应：的___________；该反应在___________(填“高温”“低温”或“任意温度”)条件下能自发进行。 (2)产物乙烯可用酸性高锰酸钾溶液检测，请配平以下离子方程式___________。 _________________________________________ Ⅰ  碱性条件 碱性膜电极电解器的装置图如下： (3)理论上阴极除了生成乙烯，同时也会生成。实际上在电解器中，电解液中还会生成___________(填写离子符号)，造成碳损失。 (4)实验发现，加大电流可以提高二氧化碳利用率，减少碳损失，可能的原因是___________。 Ⅱ  酸性条件 若使用酸性膜电极电解器，很大程度可以减少碳损失。 (5)写出酸性条件下阴极的电极反应式___________；若电解过程中转移6 mol电子，理论上生成C2H4的体积(标准状况)为___________L。 (6)用该法能量转化效率会偏低，可能的原因是___________。 Ⅲ  高低温串联 基于氧离子导体的高温固体氧化物电解池(SOEC)可在800℃左右的高温下将转化为中间产物，再联用碱性电催化还原。 (7)请完成上述装置图所缺物质，括号中可能的中间产物为___________。 (8)“高低温串联电催化还原法”能量效率(电能转化效率)较高，且几乎没有碳损失。根据上述装置说明该法具有这些优势的原因___________。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 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 3大题型概览 题型01 化学反应速率与化学平衡主线型 题型02 水溶液中的离子平衡主线型 题型03 电化学主线型 化学反应速率与化学平衡主线型 题型01 1．（1）C （2） （3）C （4）B （5）D （6） A 理由是：反应ⅰ正向为气体体积增大的反应，因此压强一定时，体系中通入水蒸气越多，则体系体积越大，越有利于平衡正向移动，苯乙烯的平衡转化率越大。图中相同温度时，曲线c乙苯的平衡转化率最小，则曲线c代表体系中通入水蒸气最少，即n（乙苯）∶为1∶1 （7） （8）B （9）来源广泛，简单易得；减少的排放，减少温室效应，实现碳中和 2．（1）C （2） 3 3 （3）A （4） 20% BD （5）向逆反应方向移动 （6）B （7）酸性环境中浓度高，反应平衡正向移动，促进参与反应 （8） 不满足要求 3．（1） （2） （3）AC （4）AB （5）A （6）B （7）C （8）AD （9）总反应放热，耗能低；产物水易与乙烯分离，副反应少 4．（1）第四周期第Ⅷ族 （2） （3）AC （4）升高温度，活化分子百分数增大，单位体积内有效碰撞次数增多，反应速率加快，该温度范围内反应未达到平衡，相同时间内NO转化量更多 （5） （6）A （7）B （8）< （9） 5．(1)C (2)AD (3)A (4)C (5) (6)+7 (7)C (8) (9)催化剂活性降低 6．（1） 甲醇可形成分子间氢键，而甲硫醇不能。 （2）B （3）D （4）根据盖斯定律，反应b可由得到，。所以生成的反应a是吸热反应，转化的反应b是放热反应；升高温度，反应a平衡正向移动，反应b平衡逆向移动，因此甲醇转化率随温度升高而增大，CO的浓度随温度升高而增大。 （5）D （6） （7）0.978 （8）方案一的产物中会混有杂质、；电化学法中在阴极生成，在阳极生成，产物自动分离，因此纯度更高。 7．（1）A （2）A （3）B （4）C （5） A （6）C （7） （8）反应Ⅱ为放热反应，反应Ⅲ为吸热反应，升高温度后反应Ⅱ平衡逆向移动、反应Ⅲ平衡正向移动，的选择性大幅降低，因此曲线M快速下降 8．（1）增大压强 使用催化剂 （2）BC 3AD D （4）C （5） （6）溶液显碱性，能降低，减弱得电子的能力，减少析氢副反应的发生或碱性环境有利于将反应生成的转化为逸出（合理即可） （7）搅拌 AC B−Co3O4粉末直接涂覆易团聚，减小了催化剂与反应物的接触面积，催化效率降低，反应速率减慢 水溶液中的离子平衡主线型 题型02 9．(1)-274.0 (2) (3) (4)AC (5)B (6)沉积物表层氧气浓度高，总硫化物被氧气氧化而消耗，浓度几乎为0；沉积物深层氧气浓度几乎为0，微生物将还原为总硫化物，且深度越深，总硫化物积累越多，总硫化物浓度随深度增加而升高 (7)BD (8)Ⅱ类 10．（1） （2）不能 （3）D （4）AC （5）C （6）   （7）升高温度，反应①平衡向逆反应方向移动，随温度升高逐渐减小，而反应②平衡向正反应方向移动，且移动程度大于反应①，总体转化率增大。 （8） 3 吸收 3.45 11．(1)强于 (2) 4.8 (3) (4)D (5)AC (6)A (7)该工艺中，催化剂b()可循环使用，无额外废弃物产生，反应条件温和(光照即可)，原子利用率高，符合绿色化学的要求 (8) (9) 电化学主线型 题型03 12．(1) +1303 高温 (2) (3)、 (4) 加大电流可以加快CO2还原为乙烯的反应速率，使更多的CO2在与反应前被还原为目标产物，从而减少生成碳酸盐/碳酸氢盐的副反应，因此碳损失减少 (5) 11.2 (6)阴极存在析氢副反应（），消耗电能，因此能量转化效率偏低 (7)CO (8)阴极不会出现析氢反应，CO2转化为CO后进入碱性溶液也不会发生副反应而造成碳损失 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $