专题09 反应原理综合题（2大题型）（广东专用）2026年高考化学二模分类汇编

专题09 反应原理综合题 2大考点概览 题型01 气相中的化学平衡 题型02 液相中的化学平衡 气相中的化学平衡 题型01 1．（2026·广东揭阳·二模）过量排放打破碳循环平衡，“碳中和”成为环境治理关键目标。将转化为高附加值化学品甲醇，既能减排，又能满足工业需求。加氢制过程涉及以下反应： Ⅰ、 Ⅱ、 (1)①则反应的______，反应Ⅰ在______(填“高温”“低温”或“任意温度”)下能自发进行。 ②将等物质的量的和充入恒温恒容密闭容器，仅考虑发生反应Ⅱ，下列事实能说明该反应已达到平衡状态的是______(填字母)。 A．容器内压强保持不变    B．生成的速率与生成的速率相等 C．混合气体的平均相对分子质量不变    D．与的比值保持不变 (2)在、氢碳比、使用催化剂条件下，反应相同时间，不同温度下转化率和选择性的如图像所示。从下图可看出，该催化剂的最适宜温度为______℃，温度高于260℃，的转化率降低可能的原因是______。(已知：的选择性，的选择性，下同) (3)LTA分子筛膜具有很强的亲水性。在、氢碳比条件下，改用LTA分子筛膜催化反应器，反应相同时间，不同温度对LTA分子筛膜催化反应器的催化性能影响如图所示。使用LTA分子筛膜，的转化率提高的原因是______。 (4)将和充入恒温密闭容器中发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，并达到平衡状态，测得的平衡转化率、的选择性和的选择性随压强变化曲线如下图所示。 图中表示选择性的曲线是______(填“m”、“n”或“p”)，A点时的转化率为______。在某压强下的平衡转化率为20%，的选择性为，则该条件下的平衡产率为______。 (5)①某温度下，分别在、压强下，将和通过装有催化剂的反应器发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，并达到平衡状态，测得平衡时及的物质的量分数随温度的变化如图所示。表示压强下的物质的量分数曲线为______(填“b”、“c”、“d”)；______(填“>”、“<”或“=”)。 ②在600℃的温度下，反应Ⅱ的平衡常数______(写出计算过程)。 2．（2026·广东广州·二模）利用CaS循环再生可将燃煤尾气中的转化为单质硫。 Ⅰ．CaS将转化为单质硫涉及的主要反应如下： 反应ⅰ     反应ⅱ     反应ⅲ     (1)基态Ca原子的核外电子排布式为___________。 (2)反应ⅰ的___________(用、表示)。 (3)往密闭容器中加入1 mol CaS和，保持压强为100 kPa的条件下，发生反应ⅰ、ⅱ、ⅲ，平衡时反应体系中部分物质的物质的量如图。 ①反应ⅱ的___________0(填“>”“=”或“<”)。 ②1100K时，反应ⅰ的平衡常数___________(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)。 Ⅱ．用还原可再生CaS，涉及的主要反应如下： 反应ⅳ   反应ⅴ   在恒容密闭容器中加入，再往容器中通入，发生反应ⅳ和反应ⅴ。原料初始组成分别为2:1、3:1、4:1，达到平衡时随温度变化如下图所示。 (4)原料初始组成，反应温度高于时，主要发生的反应为___________(填“反应ⅳ”或“反应ⅴ”)。 (5)原料初始组成，反应温度为时，反应达到平衡，测得反应前后容器内气体的压强比为。 ①达到平衡时，的转化率为___________。 ②达到平衡时，获得CaS的物质的量为___________mol(用含、、的代数式表示，写出推导过程)。 3．（2026·广东深圳·二模）工业合成氨是20世纪人类的伟大发明之一。以与为原料合成，直接合成氨路线与传统合成氨路线如图所示。 I．“传统合成”法： (1)在合成氨工业中，原料气在进入合成塔前需经过铜氨液处理，目的是除去其中的，其反应为：、，该反应在_____（填“高温”或“低温”）下能正向自发进行。 (2)已知：；键能为；与全部变为气态原子，最终结合为过程的能量变化如图所示，图中_____。 II．“直接合成”法： 该反应体系中发生主反应；同时，还发生副反应。 (3)当体系达到平衡时，下列说法正确的有_____。 A．使用合适的催化剂可以提高的平衡产率 B．当时，说明反应体系达到平衡状态 C．增大体系压强，副反应的平衡逆向移动 D．再次通入， 的平衡转化率增大 (4)向恒容密闭体系中加入、和，达平衡后，的平衡转化率与随温度的变化关系如图所示。 ①曲线i对应_____（填“”或“”）。 ②计算时副反应的平衡常数（写出计算过程）_________________。 (5)时空产率是衡量催化剂活性的物理量，用单位时间内单位质量的催化剂催化产生的生成物的物质的量表示，其单位为。恒温恒压下，向均含有催化剂的密闭容器中，分别通入足量。保持分压为，改变分压；或保持为，改变。分别测定反应时的产量，得到产量随气体分压的变化曲线如图所示。 已知：一般情况下，催化剂对气体的吸附能力越强，时空产率受该气体分压影响越大。 ①由图可知，催化剂对_____（填“”或“）的吸附能力更强。 ②若分压为分压为，则该条件下，的时空产率为______。 4．（2026·广东佛山·二模）甲烷干重整反应(DRM)可将温室气体CH4和CO2转化为合成气(CO和H2)，Mo2C催化剂具有更高的活性和稳定性。 已知：DRM反应体系存在下列过程： 编号 过程 () (a)主反应 (b)逆水汽转换 (c)CO歧化 (d) CH4裂解 (1)基态Mo原子的价电子排布式为，其在周期表的第___________周期___________族。 (2)甲烷蒸气重整反应：  ___________。 (3)恒温恒容容器中，在Mo2C发生(a)–(d)反应，下列说法正确的是___________。 A．反应(a)在任何温度下都可以自发进行 B．反应(c)、(d)导致积碳，会降低主反应速率 C．平衡后加入CH4，再次平衡时增大 D．寻找更高效的催化剂，可提高主反应的选择性 (4)Mo2C催化DRM主反应的反应机理如图。 ①历程Ⅰ的化学方程式为：___________ 。 ②物质A的化学式为___________。 (5)100kPa的恒压容器中通入1 mol CH4和1 mol CO2，反应体系中各含碳微粒平衡时的物质的量随温度变化如图甲所示，平衡转化率及氢碳比[]随温度变化如图乙所示。900℃时积碳可以忽略不计。 ①表示CO随温度变化的曲线为___________(选填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。 ②600 ℃时，产生积碳1 mol，此时CO2为___________mol。 ③730 ℃前，氢碳比随温度升高而下降，可能的原因是___________。 ④900 ℃时，反应(a)的分压平衡常数Kp为___________(kPa)2(分压=总压×物质的量分数，写出计算过程和结果的计算表达式，无需化简)。 5．（2026·广东·二模）异山梨醇(，简写为ISB)是重要的生物基功能材料。以山梨醇，简写为ST)为原料经中间产物1，4-失水山梨醇(，简写为SA)可制得异山梨醇。 (1)以熔融态ST为原料在Ti基催化剂的催化下合成ISB，涉及的反应如下： Ⅰ、      Ⅱ、   ①基态Ti原子的价层电子排布式为______。 ②反应过程中可能存在副反应Ⅲ：  。也可以脱水得到ISB，则的______(用含、和的代数式表示)。 (2)在水溶液中，ST在酸催化下生成ISB存在以下平衡： ⅰ、   ⅱ、   一定条件下，ST的初始浓度，反应过程中(、SA或ISB)随时间变化的关系如图所示。 ①曲线b对应的物质为______(填简写符号)。 ②在0~2 h内，反应ⅰ的平均反应速率为______。 ③下列说法正确的有______。 A．反应ⅱ是决速步骤    B．增大可以提高ISB的平衡产率 C．15 h后溶液中各反应终止    D．该温度下，平衡常数 ④达到平衡时，平衡常数，则______(用含a和b的代数式表示，写出推导过程)。 (3)在离子液体和碳酸二甲酯的作用下，由SA合成ISB的反应历程如图所示。 ①上述反应的催化剂为______。 ②该历程的总反应方程式为______(用已知的简写符号表示)。 6．（2026·广东惠州·二模）乙二醇是一种重要的化工原料，在制药、合成树脂等工业领域有广泛应用，可采取下列两种方法合成。 I．直接合成法：用CO和合成乙二醇，反应为： (1)基态C原子的价层电子排布式为___________。 (2)已知： 则合成乙二醇的反应___________(用和c表示)。 (3)在密闭容器中加入2 mol CO和模拟合成乙二醇，调节容器的温度和压强，保持平衡转化率不变。当分别为0.4、0.5和0.6时，温度与压强的关系如图。 ①该反应为___________反应(填“放热”或“吸热”)。 ②代表的曲线为___________(填“”“”或“”)，原因是___________。 Ⅱ．间接合成法：可用草酸二甲酯(DMO)催化加氢合成乙二醇，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)在固定流速条件下，发生上述反应，初始氢酯比，出口处DMO的转化率及MG、乙二醇、乙醇的选择性随温度的变化曲线如图(某物质的选择性，3种物质的选择性之和为1)。 ①曲线c表示乙醇的选择性，曲线___________(填图中标号)表示DMO的转化率。 ②483 K时，出口处的值为___________(精确至0.01)。 ③A点反应的浓度商___________(用物质的量分数代替浓度表示，列出计算式，写出推导过程)。 液相中的化学平衡 题型02 7．（2026·广东韶关·二模）铜及其化合物化学性质丰富，应用广泛。 (1)基态的价电子排布式为______；结合价电子排布式，解释气态比稳定的原因______。 (2)HCl在某种含铜催化剂的作用下可与反应制得，实现氯资源的再利用。其反应机理如图： ①上述过程中，Y为______(填化学式)。 ②该过程的总反应方程式为______。 (3)已知：①生成焓是指某温度，标准大气压下，由元素最稳定的单质生成1mol纯物质的热效应； ②反应焓变产物生成焓之和-反应物生成焓之和，相关物质298K时的生成焓如下表所示： 物质 CuO 生成焓() x y 0 则298K时，1 mol CuO分解生成和的______(用含x、y的代数式表示)。 (4)一定温度下，CuCl微溶于水，在浓度较高的NaCl溶液中可与Cl⁻形成配离子而溶解，存在如下平衡： 反应ⅴ： 反应ⅱ： 反应ⅲ： 关于上述平衡体系说法正确的是______。(填字母) A．加入NaCl固体，浓度一定上升 B．加水稀释，溶液中的离子总数增大 C．升高温度，反应ⅲ逆反应速率增大，正反应速率减小 D．体系中， (5)已知和结合形成和两种配离子。常温下，浓度为的和浓度为的混合溶液中，和(实线)、含铜微粒的分布系数δ(虚线)与溶液pH的关系如图所示。 ①曲线Ⅰ代表______(填“”或“”)。 ②由图可知，的平衡常数______(写出计算结果)。 ③结合图中数据，计算出a点对应x值______ (写出计算过程)。 8．（2026·广东汕头·二模）半导体硫化镉是人工模拟光合作用分解水制氢的重要催化剂： (1)基态O的价层电子轨道表示式为______。 (2)光照条件下催化剂表面产生光生电子和空穴，从而催化分解水制氢，反应机理如图1。由此可知，______（列出包含、、、的代数式） (3)下列关于常温下光催化分解水制氢的说法，错误的是______（填写编号）。 A．该反应是常温常压下可自发的反应 B．催化剂可大大降低该反应的焓变 C．水分子在催化剂空穴上发生了氧化反应 D．该反应将光能转化为化学能 (4)具有强氧化的光生空穴易使催化剂自身氧化腐蚀，失去活性。改良催化剂与相比，相同反应条件下、不同时段的氢气生成速率如下表。 不同时段 催化剂种类 ①在，催化剂表面的水分解速率为______。 ②完成光腐蚀反应的离子方程式：______。 (5)常温下，在溶液中加入固体，即可制得硫化镉沉淀。 已知： i．图2中曲线表示体系中各含硫粒子的物质的量分数与的关系； ii．， ①的水解常数______。 ②溶液中第二步水解和水的电离程度很小，均可忽略。计算该溶液中的浓度，写出计算过程______（结果保留2位有效数字）。 ③比较两种含镉沉淀的溶解度：______（填“<”“>”或“=”）。 ④常温下，将溶液与溶液混合并达到平衡，溶液中、，此时体系中______沉淀生成（填“有”或“无”），理由是______。 9．（2026·广东茂名·二模）脱硫脱硝是实现火电、钢铁等行业超低排放，打赢蓝天保卫战的核心技术手段。 (1)氨法脱硫是一种脱硫效率高的方法，发生的主要反应如下： （ⅰ）   （ⅱ）   （ⅲ）   ___________（用含和的式子表示）。 (2)配制钴氨溶液的原理为：，，t℃下控制溶液的为时，测得含钴离子的百分比随pH变化见图1。 ①基态价层电子的轨道表示式为___________。 ②当时，下列说法正确的是___________。 A．中的配位数为4 B．中的配位原子是 C．增大的浓度，平衡正向移动，该反应平衡常数不变 D．当的消耗速率等于的生成速率时，反应达到平衡状态 ③表示变化的曲线是________（用之间的字母填写）。 ④当时，计算反应的平衡常数________（写出计算过程，结果保留三位有效数字）。 已知：，，，。 (3)钴氨法脱硝的反应过程如图2： ①的化学式为，其中钴的化合价为___________。 ②转化为反应的平衡常数为K，随的变化如图3所示，则该反应的___________0（填“>”“=”或“<”）。 ③若生成的和的物质的量分别为和，且，则理论上吸收物质的量为的NO需要___________（结果用含和y的代数式表示）。 10．（2026·广东湛江·二模）乙二胺()可用于捕集及分离回收废电池中的金属离子。 Ⅰ．水溶液捕集 反应ⅰ     反应ⅱ     反应ⅲ     (1)反应ⅲ的___________(用含、的代数式表示)。 (2)下列有关说法错误的是___________(填字母)。 A．易溶于水是因为自身能形成分子间氢键 B．具有两性 C．增大的浓度有利于的捕集 D．的捕集是熵增加的过程 (3)取乙二胺水溶液于离心管中，将持续通入溶液中。当的负载量为60%时，该溶液捕集的质量为___________g[已知：]。 Ⅱ．水溶液分离回收废电池中的金属离子 (4)①基态原子的价层电子轨道表示式为___________。 ②已知与形成的配合物难溶于水，而与、形成的配合物易溶于水。在与形成的配合物(图1)中，提供孤电子对的配位原子为___________(填元素符号)，配体数为___________。 (5)与在水溶液中存在如下平衡(、、是的逐级稳定常数)：          向溶液中缓慢加入，实验测得各含粒子的分布分数()随溶液中游离浓度(c)的变化关系如图2所示。 ①曲线c表示为___________(填粒子符号)的分布分数随的变化曲线。 ②M点时，___________。(写出计算过程，结果用含、或的计算式表示) 11．（2026·广东江门·二模）配合物在离子吸附分离、反应催化等领域应用广泛。 Ⅰ．吸附分离 与对苯二甲酸可形成能分离和的配合物，每克配合物吸附离子的物质的量随时间的变化如图所示。 (1)的电子排布式为___________。 (2)10~30分钟期间，该配合物对的吸附平均速率为___________。 (3)60分钟时吸附已达平衡，此时该配合物对的吸附选择性为___________(列出计算式) (已知：吸附选择性)。 Ⅱ．反应催化 某配合物可在常温下断开苯环上的键，形成活性中间体、或，过程如下图所示。图中所示为、、平衡时在所有中间体中的百分含量。回答下列问题。 (4)反应①中，正反应的活化能，逆反应的活化能。则该反应的___________。 (5)对于上述反应体系，以下说法正确的有___________。 A．改变温度，、和的相对含量改变 B．稀释反应体系，上述3个反应的平衡均发生移动，但平衡常数均不变 C．当一部分转化成其他物质，重新达到平衡后，在3种中间产物中的相对含量减少 D．平衡时，每生成的同时生成甲苯 (6)已知平衡常数，则反应①、②和③中的最小的是反应___________。(其中为自然对数，为常数，为热力学温度，为自由能) (7)与丙烯反应生成(e)和(f)，和不与丙烯反应。该反应较慢，反应过程中反应①、②和③可视为处于平衡状态。在某时刻消耗甲苯后，、和的物质的量之比为，则的物质的量为___________(用含、、的代数式表示，写出推导过程)。 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 $ 专题09 反应原理综合题 2大考点概览 题型01 气相中的化学平衡 题型02 液相中的化学平衡 气相中的化学平衡 题型01 1．（2026·广东揭阳·二模）过量排放打破碳循环平衡，“碳中和”成为环境治理关键目标。将转化为高附加值化学品甲醇，既能减排，又能满足工业需求。加氢制过程涉及以下反应： Ⅰ、 Ⅱ、 (1)①则反应的______，反应Ⅰ在______(填“高温”“低温”或“任意温度”)下能自发进行。 ②将等物质的量的和充入恒温恒容密闭容器，仅考虑发生反应Ⅱ，下列事实能说明该反应已达到平衡状态的是______(填字母)。 A．容器内压强保持不变    B．生成的速率与生成的速率相等 C．混合气体的平均相对分子质量不变    D．与的比值保持不变 (2)在、氢碳比、使用催化剂条件下，反应相同时间，不同温度下转化率和选择性的如图像所示。从下图可看出，该催化剂的最适宜温度为______℃，温度高于260℃，的转化率降低可能的原因是______。(已知：的选择性，的选择性，下同) (3)LTA分子筛膜具有很强的亲水性。在、氢碳比条件下，改用LTA分子筛膜催化反应器，反应相同时间，不同温度对LTA分子筛膜催化反应器的催化性能影响如图所示。使用LTA分子筛膜，的转化率提高的原因是______。 (4)将和充入恒温密闭容器中发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，并达到平衡状态，测得的平衡转化率、的选择性和的选择性随压强变化曲线如下图所示。 图中表示选择性的曲线是______(填“m”、“n”或“p”)，A点时的转化率为______。在某压强下的平衡转化率为20%，的选择性为，则该条件下的平衡产率为______。 (5)①某温度下，分别在、压强下，将和通过装有催化剂的反应器发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，并达到平衡状态，测得平衡时及的物质的量分数随温度的变化如图所示。表示压强下的物质的量分数曲线为______(填“b”、“c”、“d”)；______(填“>”、“<”或“=”)。 ②在600℃的温度下，反应Ⅱ的平衡常数______(写出计算过程)。 【答案】(1) -90.5kJ·mol-1 低温 B (2) 260 反应未达平衡，温度升高，催化剂的活性降低，反应速率减慢，一定时间内的转化率降低 (3)此分子筛膜具有强亲水性，在反应时可分离出，有利于反应Ⅰ和Ⅱ(主要是反应Ⅰ)的进行，的转化率提高 (4) m 24% 10% (5) c < 【详解】（1）①由盖斯定律，反应可由反应Ⅰ减去反应Ⅱ得到，因此；该反应Ⅰ为放热反应、∆S＜0，根据 ＜0的反应能自发进行，因此反应Ⅰ应在低温条件下更易自发； ②判断是否达到平衡的本质是正、逆反应速率相等， A．反应Ⅱ为反应前后气体分子数相等的反应，在恒温恒容容器中，压强始终不变，容器内压强保持不变不能作为平衡标志，A不符合题意； B．“生成 CO 的速率等于生成 H2的速率”实质反映正逆反应速率相等，可以判断达到平衡，B符合题意； C．对于反应Ⅱ，因反应前后气体总物质的量不变且总质量守恒，故混合气体的平均相对分子质量始终不变，混合气体的平均相对分子质量不变不能说明反应达到平衡状态，C不符合题意； D．因题干中起始时和的物质的量相等且按1:1反应，故二者比值始终为1∶1，因此CO2与H2物质的量的比值保持不变不能作为平衡状态的标志，D不符合题意； 因此选B； （2）由图可见，随着温度升高，CO2的转化率、CH3OH 的选择性在 260 ℃达到最大（ 67.3%），之后下降，因此该催化剂的最适宜温度为260 ℃；当温度高于 260 ℃时，CO2转化率下降，原因是反应未达平衡，温度升高，催化剂的活性降低，反应速率减慢，一定时间内的转化率降低； （3）LTA分子筛膜具有强的亲水性，在反应时可分离出，有利于反应Ⅰ和Ⅱ(主要是反应Ⅰ)的进行，的转化率提高； （4）由反应Ⅰ 可知，反应前后气体分子数由4变为2，增大压强有利于平衡向生成CH3OH的方向移动，因此随着压强增大，CH3OH的选择性应逐渐升高；CH3OH与CO的选择性之和为1，对照各曲线，图中CH3OH选择性对应曲线m，CO选择性对应曲线p，CO2的平衡转化率对应曲线n； A点 CO2转化率为30%，CO选择性为30%、CH3OH选择性为70%，说明转化的 CO2中有70%生成 CH3OH，30%生成 CO。则反应Ⅰ消耗  CO2为 ，反应Ⅱ消耗 CO2为 。反应Ⅰ每消耗1 mol  CO2消耗3 mol H2，反应Ⅱ每消耗1 mol  CO2消耗1 mol H2，所以H2转化率为： ；在某压强下的平衡转化率为20%，的选择性为，则该条件下CH3OH的平衡产率= =10%； （5）①反应Ⅰ 为放热反应，升温不利于CH3OH  生成，所以 CH3OH 的物质的量分数随温度升高而降低，对应下降曲线，为曲线a、b；反应Ⅱ为吸热反应，升温有利于生成 CO，所以 CO 的物质的量分数随温度升高而增大，对应上升曲线，为曲线c、d。在相同温度下，增大压强，反应Ⅰ正向移动，CH3OH物质的量分数增大，则p1＜p2，由于反应Ⅰ正向移动，导致反应Ⅱ逆向移动，CO物质的量分数减小，即较高压强下CO的物质的量分数较小，故在 ​ 压强下，代表CO 的物质的量分数曲线为c； ②列出三段式： 反应I：；反应Ⅱ：，平衡时总物质的量为 (6−2x) mol，甲醇的物质的量为 x mol，CO 的物质的量为 y mol，x = y， ，解得x=y=0.5，平衡时，n(CO2​)=0.5 mol，n(H2​)=2.5 mol，n(CO)=0.5 mol，n(H2​O)=1 mol，由于反应Ⅱ为反应前后气体分子数不变的反应，则反应Ⅱ的 。 2．（2026·广东广州·二模）利用CaS循环再生可将燃煤尾气中的转化为单质硫。 Ⅰ．CaS将转化为单质硫涉及的主要反应如下： 反应ⅰ     反应ⅱ     反应ⅲ     (1)基态Ca原子的核外电子排布式为___________。 (2)反应ⅰ的___________(用、表示)。 (3)往密闭容器中加入1 mol CaS和，保持压强为100 kPa的条件下，发生反应ⅰ、ⅱ、ⅲ，平衡时反应体系中部分物质的物质的量如图。 ①反应ⅱ的___________0(填“>”“=”或“<”)。 ②1100K时，反应ⅰ的平衡常数___________(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)。 Ⅱ．用还原可再生CaS，涉及的主要反应如下： 反应ⅳ   反应ⅴ   在恒容密闭容器中加入，再往容器中通入，发生反应ⅳ和反应ⅴ。原料初始组成分别为2:1、3:1、4:1，达到平衡时随温度变化如下图所示。 (4)原料初始组成，反应温度高于时，主要发生的反应为___________(填“反应ⅳ”或“反应ⅴ”)。 (5)原料初始组成，反应温度为时，反应达到平衡，测得反应前后容器内气体的压强比为。 ①达到平衡时，的转化率为___________。 ②达到平衡时，获得CaS的物质的量为___________mol(用含、、的代数式表示，写出推导过程)。 【答案】(1)或[Ar] (2) (3) > 0.02 (4)反应ⅴ (5) % 【详解】（1）钙（Ca）是20号元素，原子核外有20个电子，核外电子排布式为或[Ar]。 （2）由盖斯定律可知，反应i=，则 。 （3）①观察图像中的曲线。随着温度升高，的物质的量显著增加，说明反应ii平衡正向移动，正反应是吸热反应， > 0； ②在1100K时，和的曲线相交，，总压强，设此时的物质的量为 mol，则的物质的量也为 mol，气体总物质的量 mol， 的分压， 的分压，反应ⅰ的平衡常数。 （4）观察图中的曲线。当温度高于时，如果只发生反应iv：，每消耗1 mol ，生成1 mol ，此时理论最大值为1，如果只发生反应v：，每消耗1 mol ，生成4 mol 。此时理论最大值为4，实验测得的比值大于1，且非常接近 4，这说明反应体系中生成的水主要来自于反应v。 （5）①初始投料： ，，反应温度为时达到平衡。根据图像，平衡时。反应iv消耗1 mol 生成1 mol ，反应v消耗4 mol 生成4 mol ，无论发生哪个反应，消耗的的物质的量都等于生成的的物质的量，均为的转化率 %； ②根据已知条件列出“三段式” 反应前气体总物质的量为3a mol，平衡时气体总物质的量为(3a-x-4y)mol+(x+4y)mol+xmol=(3a+x)mol，已知，则，已知 ，则 ，，。 3．（2026·广东深圳·二模）工业合成氨是20世纪人类的伟大发明之一。以与为原料合成，直接合成氨路线与传统合成氨路线如图所示。 I．“传统合成”法： (1)在合成氨工业中，原料气在进入合成塔前需经过铜氨液处理，目的是除去其中的，其反应为：、，该反应在_____（填“高温”或“低温”）下能正向自发进行。 (2)已知：；键能为；与全部变为气态原子，最终结合为过程的能量变化如图所示，图中_____。 II．“直接合成”法： 该反应体系中发生主反应；同时，还发生副反应。 (3)当体系达到平衡时，下列说法正确的有_____。 A．使用合适的催化剂可以提高的平衡产率 B．当时，说明反应体系达到平衡状态 C．增大体系压强，副反应的平衡逆向移动 D．再次通入， 的平衡转化率增大 (4)向恒容密闭体系中加入、和，达平衡后，的平衡转化率与随温度的变化关系如图所示。 ①曲线i对应_____（填“”或“”）。 ②计算时副反应的平衡常数（写出计算过程）_________________。 (5)时空产率是衡量催化剂活性的物理量，用单位时间内单位质量的催化剂催化产生的生成物的物质的量表示，其单位为。恒温恒压下，向均含有催化剂的密闭容器中，分别通入足量。保持分压为，改变分压；或保持为，改变。分别测定反应时的产量，得到产量随气体分压的变化曲线如图所示。 已知：一般情况下，催化剂对气体的吸附能力越强，时空产率受该气体分压影响越大。 ①由图可知，催化剂对_____（填“”或“）的吸附能力更强。 ②若分压为分压为，则该条件下，的时空产率为______。 【答案】(1)低温 (2)2253.6 (3)CD (4) 54 (5) CO 600 【详解】（1）已知该反应，，故当低温时，即低温下能正向自发进行。 （2）由图中可知，E表示断开与化学键全部变为气态原子所需要的总能量，气态原子形成释放出的能量为，故，。 （3）A．催化剂能改变反应速率，但不影响平衡移动，故不能提高的平衡产率，A错误； B．并不能说明达到平衡状态，平衡状态的本质是各组分的浓度保持不变，并不是相等，B错误； C．主反应为气体分子数减小的反应，增大体系压强，平衡向正方向移动，增大，副反应为反应前后气体分子数不变的反应，不受压强影响，但由于增大，平衡逆向移动，C正确； D．再次通入，主副反应平衡都正向移动，的平衡转化率增大，D正确； 故答案选CD。 （4）①主副反应均为放热反应，升温平衡均逆移，的平衡转化率减小。图中曲线i随温度升高而下降，可以表示的变化趋势，故曲线i对应。 ②设主反应生成的为2y mol，副反应生成的为x mol，则，由图中时为90%可得，，图中时 ，即，联立可解得，x=1.8，y=0.3，则平衡时=3-3y-x=0.3 mol/L，=3-3y-x=0.3 mol/L，=3y+x=2.7 mol/L，= x=1.8 mol/L，故时副反应的平衡常数 。 （5）①催化剂对气体的吸附能力越强，时空产率受该气体分压影响越大，对比两条曲线的变化趋势，保持为 ，改变时，的产量变化幅度大，故催化剂对CO的吸附能力更强。 ②当分压为 ，分压为 时，的产量为 ，催化剂的质量 ，反应时间为，故时空产率为。 4．（2026·广东佛山·二模）甲烷干重整反应(DRM)可将温室气体CH4和CO2转化为合成气(CO和H2)，Mo2C催化剂具有更高的活性和稳定性。 已知：DRM反应体系存在下列过程： 编号 过程 () (a)主反应 (b)逆水汽转换 (c)CO歧化 (d) CH4裂解 (1)基态Mo原子的价电子排布式为，其在周期表的第___________周期___________族。 (2)甲烷蒸气重整反应：  ___________。 (3)恒温恒容容器中，在Mo2C发生(a)–(d)反应，下列说法正确的是___________。 A．反应(a)在任何温度下都可以自发进行 B．反应(c)、(d)导致积碳，会降低主反应速率 C．平衡后加入CH4，再次平衡时增大 D．寻找更高效的催化剂，可提高主反应的选择性 (4)Mo2C催化DRM主反应的反应机理如图。 ①历程Ⅰ的化学方程式为：___________ 。 ②物质A的化学式为___________。 (5)100kPa的恒压容器中通入1 mol CH4和1 mol CO2，反应体系中各含碳微粒平衡时的物质的量随温度变化如图甲所示，平衡转化率及氢碳比[]随温度变化如图乙所示。900℃时积碳可以忽略不计。 ①表示CO随温度变化的曲线为___________(选填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。 ②600 ℃时，产生积碳1 mol，此时CO2为___________mol。 ③730 ℃前，氢碳比随温度升高而下降，可能的原因是___________。 ④900 ℃时，反应(a)的分压平衡常数Kp为___________(kPa)2(分压=总压×物质的量分数，写出计算过程和结果的计算表达式，无需化简)。 【答案】(1) 五 ⅥB (2)+205.8 (3)BD (4) CO (5) Ⅲ 0.54 730 ℃前，反应(b)和(c)占主导，反应(b)吸热，升温正向移动，反应(c)放热，升温逆向移动，导致CO增多、H2减少，氢碳比减小 【详解】（1）Mo价电子最高能层为第5层，故位于第五周期；价电子数为6，d区元素，故为第ⅥB族； （2）根据盖斯定律，目标反应 ΔH= 反应反应，因此； （3）A：反应(a)，，根据，仅高温下能自发，A错误； B：积碳会覆盖催化剂活性位点，降低催化剂活性，使主反应速率降低，B正确； C：温度不变，各反应平衡常数不变，可推得不会增大（根据反应c:CO歧化反应），C错误； D：高效催化剂可以提高主反应的反应速率，提高主反应的选择性，D正确。 故答案为：BD； （4）① 根据原子守恒配平，左侧反应物为催化剂，配平后化学计量数为3、2、1、2，故答案为：； ② 根据图像可推出总反应为，结合反应机理和原子守恒，历程第四步生成的A为，催化剂恢复初始状态。 （5）① 温度升高，主反应、逆水汽转换正向进行，CO的物质的量随温度升高逐渐增大，最终接近2mol，故上升曲线Ⅲ代表CO。 ② 根据C守恒：总碳为2 mol，，积碳1 mol，故； ③ 730 ℃前，反应(b)和(c)占主导，反应(b)吸热，升温正向移动，反应(c)放热，升温逆向移动，导致CO增多、H2减少，氢碳比减小； ④ 900℃积碳可忽略，由图乙得转化率为95%，氢碳比，根据原子守恒计算得平衡时： ，，，，总物质的量，总压， 分压，，代入得： ，故答案为：。 5．（2026·广东·二模）异山梨醇(，简写为ISB)是重要的生物基功能材料。以山梨醇，简写为ST)为原料经中间产物1，4-失水山梨醇(，简写为SA)可制得异山梨醇。 (1)以熔融态ST为原料在Ti基催化剂的催化下合成ISB，涉及的反应如下： Ⅰ、      Ⅱ、   ①基态Ti原子的价层电子排布式为______。 ②反应过程中可能存在副反应Ⅲ：  。也可以脱水得到ISB，则的______(用含、和的代数式表示)。 (2)在水溶液中，ST在酸催化下生成ISB存在以下平衡： ⅰ、   ⅱ、   一定条件下，ST的初始浓度，反应过程中(、SA或ISB)随时间变化的关系如图所示。 ①曲线b对应的物质为______(填简写符号)。 ②在0~2 h内，反应ⅰ的平均反应速率为______。 ③下列说法正确的有______。 A．反应ⅱ是决速步骤    B．增大可以提高ISB的平衡产率 C．15 h后溶液中各反应终止    D．该温度下，平衡常数 ④达到平衡时，平衡常数，则______(用含a和b的代数式表示，写出推导过程)。 (3)在离子液体和碳酸二甲酯的作用下，由SA合成ISB的反应历程如图所示。 ①上述反应的催化剂为______。 ②该历程的总反应方程式为______(用已知的简写符号表示)。 【答案】(1) (2) SA 0.8 AD (3) 【详解】（1）①Ti是22号元素，基态原子核外电子排布式为[Ar]3d24s2，价层电子包含3d和4s电子，因此价层电子排布式为3d24s2； ②根据盖斯定律，已知： 反应Ⅰ ，反应Ⅱ ，反应Ⅲ ， 目标反应的焓变= Ⅰ+Ⅱ-Ⅲ，因此； （2）①ST是反应物，浓度持续降低（对应曲线a）；SA是第一步反应的产物、第二步反应的反应物（中间产物），浓度先升高后降低（对应曲线b）；ISB是最终产物，浓度持续升高（对应曲线c），因此b对应SA； ② 由图可知，2h时，，则，平均速率； A．SA浓度先升高，说明第一步反应（ⅰ）生成SA的速率大于第二步（ⅱ）消耗SA的速率，因此第二步反应速率更慢，慢反应是决速步骤，A正确； B．总反应为，平衡常数，为定值，增大不改变平衡转化率，ISB平衡产率不变，B错误； C．15h后反应达到平衡，是动态平衡，反应并未终止，C错误； D．平衡时接近0，接近，因此，D正确； 故选AD。 ④平衡时，则， 对于反应ⅰ，，得， 根据物料守恒：，因此： ，反应ⅱ的平衡常数，代入得： ； （3）① 催化剂在反应前后质量和化学性质不变，由反应历程可知，参与循环，反应结束后重新生成，因此是该反应的催化剂； ② 将所有步骤反应物、产物整理消去中间物，得到总反应，配平后为。 6．（2026·广东惠州·二模）乙二醇是一种重要的化工原料，在制药、合成树脂等工业领域有广泛应用，可采取下列两种方法合成。 I．直接合成法：用CO和合成乙二醇，反应为： (1)基态C原子的价层电子排布式为___________。 (2)已知： 则合成乙二醇的反应___________(用和c表示)。 (3)在密闭容器中加入2 mol CO和模拟合成乙二醇，调节容器的温度和压强，保持平衡转化率不变。当分别为0.4、0.5和0.6时，温度与压强的关系如图。 ①该反应为___________反应(填“放热”或“吸热”)。 ②代表的曲线为___________(填“”“”或“”)，原因是___________。 Ⅱ．间接合成法：可用草酸二甲酯(DMO)催化加氢合成乙二醇，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)在固定流速条件下，发生上述反应，初始氢酯比，出口处DMO的转化率及MG、乙二醇、乙醇的选择性随温度的变化曲线如图(某物质的选择性，3种物质的选择性之和为1)。 ①曲线c表示乙醇的选择性，曲线___________(填图中标号)表示DMO的转化率。 ②483 K时，出口处的值为___________(精确至0.01)。 ③A点反应的浓度商___________(用物质的量分数代替浓度表示，列出计算式，写出推导过程)。 【答案】(1)2s22p2 (2)2a+3b-c (3) 放热 该反应是气体分子数减少的反应，温度相同时，压强越小，转化率越小 (4) a 1.98 【详解】（1）已知C是6号元素，故基态C原子的价层电子排布式为2s22p2； （2）已知：反应i：CO(g)+O2(g)=CO2(g) =akJ/mol，反应ii：H2(g)+O2(g)=H2O(l) =bkJ/mol，反应iii：，则2i+2ii-iii可得反应，根据盖斯定律可知，合成乙二醇的反应2+2-=(2a+2b-c)； （3）①利用合成气直接合成乙二醇的反应为气体体积减小的反应，温度相同时，增大压强，平衡正向移动，平衡转化率增大，p(L1)＞p(L2)＞p(L3)，故L1、L2、L3对应α为0.6、0.5、0.4，由图可知当压强相同时，温度越高平衡转化率越小，即升高温度平衡逆向移动，则该反应为放热反应，故答案为：放热； ②利用合成气直接合成乙二醇的反应为气体体积减小的反应，温度相同时，增大压强，平衡正向移动，平衡转化率增大，p(L1)＞p(L2)＞p(L3)，故L1、L2、L3对应α为0.6、0.5、0.4，故答案为：L3；该反应是气体分子数减少的反应，温度相同时，压强越小，转化率越小； （4）①根据图示的曲线，随着反应的温度升高曲线a的变化趋势为上升后逐渐平衡，此时说明DMO的转化率趋于恒定，故曲线a为DMO的实际转化率曲线，故答案为：a； ②由图可知，483K时，DMO的转化率为99%，设初始充入1mol DMO和52.4mol H2，MG和乙醇的选择性都为2%，乙二醇的选择性为96%，则出口处n(乙醇)=1mol×99%×2%=0.0198mol，n(DMO)=1mol×(1-99%)=0.01mol，则出口处的值为==1.98，故答案为：1.98； ③设初始充入1mol DMO和52.4mol H2，DMO的转化率为80%，反应的DMO的物质的量为0.8mol，MG和乙二醇的选择性为50%，则MG和乙二醇的物质的量都为0.8mol×50%=0.4mol，则三段式分析为：，，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)mol=52.2mol，A点反应MG(g)+2H2(g)HOCH2CH2OH(g)+CH3OH(g)的浓度商Qx=，故答案为：。 液相中的化学平衡 题型02 7．（2026·广东韶关·二模）铜及其化合物化学性质丰富，应用广泛。 (1)基态的价电子排布式为______；结合价电子排布式，解释气态比稳定的原因______。 (2)HCl在某种含铜催化剂的作用下可与反应制得，实现氯资源的再利用。其反应机理如图： ①上述过程中，Y为______(填化学式)。 ②该过程的总反应方程式为______。 (3)已知：①生成焓是指某温度，标准大气压下，由元素最稳定的单质生成1mol纯物质的热效应； ②反应焓变产物生成焓之和-反应物生成焓之和，相关物质298K时的生成焓如下表所示： 物质 CuO 生成焓() x y 0 则298K时，1 mol CuO分解生成和的______(用含x、y的代数式表示)。 (4)一定温度下，CuCl微溶于水，在浓度较高的NaCl溶液中可与Cl⁻形成配离子而溶解，存在如下平衡： 反应ⅴ： 反应ⅱ： 反应ⅲ： 关于上述平衡体系说法正确的是______。(填字母) A．加入NaCl固体，浓度一定上升 B．加水稀释，溶液中的离子总数增大 C．升高温度，反应ⅲ逆反应速率增大，正反应速率减小 D．体系中， (5)已知和结合形成和两种配离子。常温下，浓度为的和浓度为的混合溶液中，和(实线)、含铜微粒的分布系数δ(虚线)与溶液pH的关系如图所示。 ①曲线Ⅰ代表______(填“”或“”)。 ②由图可知，的平衡常数______(写出计算结果)。 ③结合图中数据，计算出a点对应x值______ (写出计算过程)。 【答案】(1) Cu+的价电子构型为 ，属于全充满稳定结构，Cu2⁺的价电子构型为 ，未达到全充满或半充满稳定状态，故Cu+更稳定 (2) HCl (3) (4)BD (5) 109.4 11.6 【详解】（1）基态Cu⁺的价电子排布式为 。气态Cu⁺比Cu2⁺更稳定的原因：Cu⁺的价电子构型为 ，属于全充满稳定结构，Cu2⁺的价电子构型为 ，未达到全充满或半充满稳定状态，稳定性较低。 （2）①根据图中物质转化关系，X为反应物HCl，Z为产物Cl2，W为产物H2O，而Y在循环中生成又被消耗，为中间产物HCl。②根据图示，HCl和O2是反应物，Cl2和H2O是产物。HCl中的Cl从-1价被氧化为0价（Cl2），O2中的O从0价被还原为-2价（H2O）。结合得失电子守恒，总反应方程式为：。 （3）首先反应方程式为：，但题目要求的是1 mol CuO分解，因此可将方程式调整为：，根据生成焓的定义：，，。根据公式：，将反应方程式代入：，因此，1 mol CuO分解的 为：。 （4）A．加入NaCl会增加浓度，根据勒夏特列原理：反应i右移， 减小， 增加。反应ii右移， 增加，减小。反应iii右移， 增加，减少。由于增加对反应ii和iii的影响相同，的变化不确定。因此，A不一定正确； B．加水稀释，各离子浓度均减小。根据勒夏特列原理，平衡向体积增大的方向移动，即向离子化学计量数之和增大的方向移动。反应i和iii均向逆反应方向移动，使离子总数增大；反应ii平衡基本不移动。因此，溶液中的离子总数增大， B正确； C．根据化学反应速率理论，升高温度会同时增大正反应速率和逆反应速率，只是增大幅度不同。选项中“正反应速率减小”是错误的，C错误； D．根据电荷守恒，溶液中所有阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数：，D项正确； 故选BD。 （5）①随着pH增大， 是 的去质子化产物，其浓度应随pH升高而增加，与曲线II的上升趋势一致；而曲线I随pH升高下降，对应 。 ②虚线为Cu2+，[CuL]⁻和[CuL2]4⁻分布系数与pH关系曲线，反应过程为A：Cu2+ + L3− [CuL]−，B：[CuL]− + L3− [CuL2​]4−，随pH升高， 浓度增大，A反应正向移动，[CuL]⁻浓度升高，继续升高 浓度，B正向移动，[CuL]⁻浓度降低，[CuL2]4⁻浓度升高，整个过程中Cu2⁺浓度持续降低，因此Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ分别对应Cu2⁺、[CuL]⁻、[CuL2]4⁻。在图像中找到Ⅲ、Ⅳ的交点，往下对应II的点为-9.4，即c(L3-)=10-9.4 mol/L，代入平衡表达式：109.4。 ③反应A：Cu2++L3− [CuL]−，=109.4，反应B：Cu2++[CuL]− [CuL2​]4−，=107.2（Ⅳ和Ⅴ的交点，[CuL]⁻和[CuL2]4⁻浓度相等，c(L3-)=10-7.2 mol/L，求得K1），K总=K×K1= =1016.6，Ⅲ和Ⅴ的交点Cu2⁺=[CuL2]4⁻，根据K总求得c(L3-)=10-8.3，HL2−H++L3−，K2=，c(L3-)=10-8.3 mol/L，c()=10-4.3 mol/L，c(H+)=10-1 mol/L代入计算得K2 = 10-11.6，a点 = c(L3-)，K2 ==10-11.6，将数据代入得c(H+)=10-11.6 mol/L，故x=11.6。 8．（2026·广东汕头·二模）半导体硫化镉是人工模拟光合作用分解水制氢的重要催化剂： (1)基态O的价层电子轨道表示式为______。 (2)光照条件下催化剂表面产生光生电子和空穴，从而催化分解水制氢，反应机理如图1。由此可知，______（列出包含、、、的代数式） (3)下列关于常温下光催化分解水制氢的说法，错误的是______（填写编号）。 A．该反应是常温常压下可自发的反应 B．催化剂可大大降低该反应的焓变 C．水分子在催化剂空穴上发生了氧化反应 D．该反应将光能转化为化学能 (4)具有强氧化的光生空穴易使催化剂自身氧化腐蚀，失去活性。改良催化剂与相比，相同反应条件下、不同时段的氢气生成速率如下表。 不同时段 催化剂种类 ①在，催化剂表面的水分解速率为______。 ②完成光腐蚀反应的离子方程式：______。 (5)常温下，在溶液中加入固体，即可制得硫化镉沉淀。 已知： i．图2中曲线表示体系中各含硫粒子的物质的量分数与的关系； ii．， ①的水解常数______。 ②溶液中第二步水解和水的电离程度很小，均可忽略。计算该溶液中的浓度，写出计算过程______（结果保留2位有效数字）。 ③比较两种含镉沉淀的溶解度：______（填“<”“>”或“=”）。 ④常温下，将溶液与溶液混合并达到平衡，溶液中、，此时体系中______沉淀生成（填“有”或“无”），理由是______。 【答案】(1) (2) (3)AB (4) 17.23 S (5) 0.1 第二步水解和水的电离程度很小，设 ，则 ， ： 整理得 ，解得 ，因此 ； < 无 时， ，计算离子积： ，因此无沉淀。 【详解】（1） 基态O原子价层电子为，价层电子轨道表示式为：； （2）根据盖斯定律，将机理中四个反应相加，中间物种全部消去，得到总反应，因此总焓变： ； （3）A．该反应、，常温下，常温常压不能自发，A错误； B．催化剂不改变反应的焓变，只降低活化能，B错误； C．水生成，O元素化合价从-2升高为0，发生氧化反应，C正确； D． 反应利用光能分解水，将光能转化为化学能，D正确。 故选AB。 （4）① 水分解生成，计量数关系 ，因此水分解速率等于生成速率，即； ② 配平氧化还原反应：被氧化，2mol 得2mol电子，1mol 失2 mol电子生成单质，因此产物为； （5）① 第一步水解：，水解常数，由图2可知，时c(HS−)=c(S2−)，因此 ； ② 第二步水解和水的电离程度很小，设 ，则 ， ： 整理得 ，解得 ，因此 ； ③ 计算溶解度： ， ，因此两种含镉沉淀的溶解度：< ④ 时， ，计算离子积： ，因此无沉淀。 9．（2026·广东茂名·二模）脱硫脱硝是实现火电、钢铁等行业超低排放，打赢蓝天保卫战的核心技术手段。 (1)氨法脱硫是一种脱硫效率高的方法，发生的主要反应如下： （ⅰ）   （ⅱ）   （ⅲ）   ___________（用含和的式子表示）。 (2)配制钴氨溶液的原理为：，，t℃下控制溶液的为时，测得含钴离子的百分比随pH变化见图1。 ①基态价层电子的轨道表示式为___________。 ②当时，下列说法正确的是___________。 A．中的配位数为4 B．中的配位原子是 C．增大的浓度，平衡正向移动，该反应平衡常数不变 D．当的消耗速率等于的生成速率时，反应达到平衡状态 ③表示变化的曲线是________（用之间的字母填写）。 ④当时，计算反应的平衡常数________（写出计算过程，结果保留三位有效数字）。 已知：，，，。 (3)钴氨法脱硝的反应过程如图2： ①的化学式为，其中钴的化合价为___________。 ②转化为反应的平衡常数为K，随的变化如图3所示，则该反应的___________0（填“>”“=”或“<”）。 ③若生成的和的物质的量分别为和，且，则理论上吸收物质的量为的NO需要___________（结果用含和y的代数式表示）。 【答案】(1) (2) BC d 时发生的反应为，读取图中的数据点，当和相等，，， ， (3) +2 < 【详解】（1）根据盖斯定律：反应（ⅲ）可由反应（ⅰ）乘以2再减去反应（ⅱ）得到，则； （2）①是27号元素，基态的价层电子排布式为：，价层电子轨道表示式为： ②A．配离子中的配体是、，配位数，A错误； B．配离子中的配体是、，配位原子分别是原子，B正确； C．对于可逆反应，其平衡常数只随温度的改变而变化，温度不变时，不变；增大反应物浓度时，平衡正向移动，但温度不变，该反应的平衡常数不变，C正确； D．的消耗速率是正反应速率，的生成速率也是正反应速率，即，不一定等于，该可逆反应不一定达到平衡状态，D错误； 答案选BC。 ③向溶液中加入氨水时，pH值增大，发生反应，，这样曲线a表示的是的百分比变化，曲线b表示的是的百分比变化，以此类推，表示的百分比变化的是曲线d。所以答案是：d ④时发生的反应为，读取图中的数据点，当和相等，，，，。 （3）①的化学式为，整体显0价，“−O−O−”中的O显-1价，配离子显+2价，根据正负化合价之和为配离子所带电荷，所以其中的元素化合价为+2价。 ②转化为反应的平衡常数为K，随的变化如图3所示，随着横坐标增大，也即温度降低，纵坐标的值增大，也即平衡常数值增大；其他条件不变，降低温度，平衡常数增大，平衡正向移动，根据平衡移动原理可推知，正反应是放热反应，焓变。 ③由图2可知该钴氨法脱硝的总反应（未配平），生成的和的物质的量分别为和，且，根据化合价升降法配平该方程式可得：，所以有，又，所以。 10．（2026·广东湛江·二模）乙二胺()可用于捕集及分离回收废电池中的金属离子。 Ⅰ．水溶液捕集 反应ⅰ     反应ⅱ     反应ⅲ     (1)反应ⅲ的___________(用含、的代数式表示)。 (2)下列有关说法错误的是___________(填字母)。 A．易溶于水是因为自身能形成分子间氢键 B．具有两性 C．增大的浓度有利于的捕集 D．的捕集是熵增加的过程 (3)取乙二胺水溶液于离心管中，将持续通入溶液中。当的负载量为60%时，该溶液捕集的质量为___________g[已知：]。 Ⅱ．水溶液分离回收废电池中的金属离子 (4)①基态原子的价层电子轨道表示式为___________。 ②已知与形成的配合物难溶于水，而与、形成的配合物易溶于水。在与形成的配合物(图1)中，提供孤电子对的配位原子为___________(填元素符号)，配体数为___________。 (5)与在水溶液中存在如下平衡(、、是的逐级稳定常数)：          向溶液中缓慢加入，实验测得各含粒子的分布分数()随溶液中游离浓度(c)的变化关系如图2所示。 ①曲线c表示为___________(填粒子符号)的分布分数随的变化曲线。 ②M点时，___________。(写出计算过程，结果用含、或的计算式表示) 【答案】(1)2-1 (2)AD (3)0.528 (4) N 3 (5) [Cd(EDA)2]2+ (其他正确形式也可) 【详解】（1）反应ⅲ=反应ⅱ-反应ⅰ，因此； （2）A．EDA易溶于水是因为EDA与H2O形成分子间氢键，A项错误； B．H3N+CH2CH2NHCOO-既能与酸反应，又能与碱反应，因此具有两性，B项正确； C．增大EDA的浓度、平衡正向移动，有利于CO2的捕集，C项正确； D．CO2的捕集是熵减小的过程，D项错误； 故选AD； （3）n起始(EDA)=1mol/L×0.02L=0.02 mol，n捕集(CO2)=α(CO2)×n起始(EDA)=0.02mol×60%=0.012 mol，m捕集(CO2)=n捕集(CO2)×M(CO2)=0.012 mol×44 g·mol-1=0.528 g； （4） ①基态Cu原子的价层电子排布式为3d104s1，则其价层电子的轨道表示式为； ②在EDA与Mn2+形成的配合物中，提供孤电子对的配位原子为N，配体数为3； （5）①随着EDA浓度增大，含Cd微粒由Cd2+逐渐生成[Cd(EDA)3]2+，a、b、c、d曲线分别对应Cd2+、[Cd(EDA)]2+、[Cd(EDA)2]2+、[Cd(EDA)3]2+； ②M点是曲线b和d的交点，c{[Cd(EDA)3]2+}=c{[Cd(EDA)]2+}，则K2·K3==，即lgc(EDA)=(其他正确形式也可)。 11．（2026·广东江门·二模）配合物在离子吸附分离、反应催化等领域应用广泛。 Ⅰ．吸附分离 与对苯二甲酸可形成能分离和的配合物，每克配合物吸附离子的物质的量随时间的变化如图所示。 (1)的电子排布式为___________。 (2)10~30分钟期间，该配合物对的吸附平均速率为___________。 (3)60分钟时吸附已达平衡，此时该配合物对的吸附选择性为___________(列出计算式) (已知：吸附选择性)。 Ⅱ．反应催化 某配合物可在常温下断开苯环上的键，形成活性中间体、或，过程如下图所示。图中所示为、、平衡时在所有中间体中的百分含量。回答下列问题。 (4)反应①中，正反应的活化能，逆反应的活化能。则该反应的___________。 (5)对于上述反应体系，以下说法正确的有___________。 A．改变温度，、和的相对含量改变 B．稀释反应体系，上述3个反应的平衡均发生移动，但平衡常数均不变 C．当一部分转化成其他物质，重新达到平衡后，在3种中间产物中的相对含量减少 D．平衡时，每生成的同时生成甲苯 (6)已知平衡常数，则反应①、②和③中的最小的是反应___________。(其中为自然对数，为常数，为热力学温度，为自由能) (7)与丙烯反应生成(e)和(f)，和不与丙烯反应。该反应较慢，反应过程中反应①、②和③可视为处于平衡状态。在某时刻消耗甲苯后，、和的物质的量之比为，则的物质的量为___________(用含、、的代数式表示，写出推导过程)。 【答案】(1)1s22s22p6 (2)0.205 (3) (4)-6.7 (5)AB (6)② (7) 【详解】（1）Mg是12号元素，镁原子失去最外层2个电子得到镁离子，的电子排布式为1s22s22p6。 （2）10~30分钟期间，该配合物吸附(8.1-4)mmol/g=4.1mmol/g Li+,该配合物对的吸附平均速率为 。 （3）60分钟时吸附已达平衡，每克该配合物吸附9.1mmol Li+、1.8mmol Mg2+，此时该配合物对的吸附选择性为。 （4）焓变=正反应活化能-逆反应活化能，反应①中，正反应的活化能，逆反应的活化能。则该反应的18.3kcal/mol-25.0kcal/mol=-6.7。 （5）A．化学平衡常数是温度的函数，改变温度，o、m、p三个中间体之间的转化平衡会移动，因此它们的相对含量会改变，故A正确； B．稀释反应体系，上述3个反应的平衡均逆向移动，温度不变，平衡常数不变，故B正确； C．当一部分转化成其他物质，重新达到平衡后，平衡常数不变，所以在3种中间产物中的相对含量不变，故C错误； D．平衡时，生成p的同时生成o、m，每生成的同时生成甲苯的物质的量大于1mol，故D错误； 选AB。 （6）活性中间体的相对含量m>p>，平衡常数K②>K③>K①，平衡常数，则反应①、②和③中的最小的是反应②。 （7）设平衡体系中p的物质的量为amol，则m、o的物质的量和为；、和的物质的量之比为，、和的物质的量和为，，则的物质的量为mol。 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 $