第04讲 化学反应的方向、化学反应的调控（专项训练）（全国通用）2027年高考化学一轮复习讲练测

**基本信息** 聚焦化学反应方向判据与工业调控，以基础应用→重难创新→真题实战递进，构建从概念原理到工业实践的知识逻辑链，渗透化学观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |模拟·基础演练|15题|单一考向基础应用，如判据计算、合成氨条件判断|从焓变熵变概念→反应方向判据→简单工业条件选择| |重难·创新演练|15题|结合反应机理、多反应竞争，如HCOOH分解历程、H₂S热分解|反应方向与速率平衡综合→复杂工业条件优化| |真题·实战演练|5题|高考命题趋势体现，如合成氨工艺、反应热计算|理论联系实际生产，强化科学态度与责任|

第04讲 化学反应的方向、化学反应的调控（专项训练） 目 录 模拟·基础演练 考向01 化学反应方向的判据 考向02 合成氨反应适宜条件的选择 考向03 工业上选择适宜生产条件的原则 重难·创新演练 真题·实战演练 模拟·基础演练 考向01 化学反应方向的判据 1.【工业生产与熵变】（2026·河北雄安·模拟预测）在催化下氧化为是硫酸工业中重要步骤。该反应温度通常控制在410℃～430℃，在部分催化工艺中在助熔下以液态附着在多孔材料上，使得反应在液相中进行以提升速率。该反应在25℃下 ， 。不考虑反应焓变与熵变随温度的变化。下列说法正确的是 A．降低温度不会对该反应速率产生过大的影响，又可以提升平衡转化率 B．用干燥空气作氧化剂而不用纯氧氧化的目的是防止反应体系温度过高 C．二氧化硫催化氧化的反应能自发进行的原因是能量效应小于熵减效应 D．由于浓硫酸吸收能力比水差，因此应使用水吸收反应产物 【答案】B 【解析】A．该反应为放热反应，降低温度会使平衡正向移动，提升平衡转化率；但温度下降，会显著减小活化分子百分数或者降低温度会导致催化剂凝固，导致催化剂催化活性降低，可能导致反应速率大幅下降，故A错误；B．纯氧中氧气浓度远高于干燥空气，若使用纯氧，由于其氧气浓度高导致反应速率快，使得体系过热，导致该放热反应的平衡转化率降低；将纯氧换成干燥空气可以解决这个问题，B正确；C．反应自发进行的条件是：，该反应的，（气体分子数减小，熵减），由于，说明的绝对值（能量效应）大于的绝对值（熵减效应），即能量效应占主导，C错误；D．用水吸收会放出大量热，易形成酸雾，降低吸收效率；浓硫酸吸收时不会形成酸雾，吸收效率更高，D错误；故选B。 2.（2026·云南昆明·模拟预测）标准状态下，下列物质气态时的相对能量如下表： 物质 O HO HOO 能量 249 39 10 0 0 可根据计算出中氧氧单键的键能为。下列说法正确的是 A．的燃烧热 B．的键能大于中氧氧单键的键能的两倍 C．解离氧氧单键所需能量： D．在任意温度下自发进行 【答案】B 【解析】A．燃烧热定义为1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物的反应热，H元素对应的稳定氧化物为液态水，题中给出的是气态的能量，气态水变为液态水还会放热，故的燃烧热，A错误；B．的键能为，中氧氧单键键能为，其两倍为，，故的键能大于中氧氧单键键能的两倍，B正确；C． 解离氧氧单键的反应为，解离能，大于中氧氧单键的键能，故解离氧氧单键所需能量：，C错误；D．该反应，反应后气体分子数增多，，根据，仅高温时反应自发，并非任意温度下都自发，D错误；故选B。 3．（2026·安徽·模拟预测）80°C时，向2 L密闭容器中充入0.40 mol ，发生反应： ()，实验测得不同时刻的浓度数据如下表所示： 时间/s 0 20 40 60 80 100 0.00 0.12 0.20 0.26 0.30 0.30 下列判断正确的是 A．该反应，在较高温度下能自发进行 B．内，用表示的平均反应速率 C．100 s时反应达到平衡，该过程体系吸收的热量为 D．若时再向体系中通入，平衡逆向移动 【答案】A 【解析】A．反应后气体总物质的量增大，故，反应的，根据时反应自发，可知较高温度下反应能自发进行，A正确；B．内，，速率比等于化学计量数之比，故，B错误；C．达平衡时，由反应可知消耗，完全反应吸收热量，故该过程吸收热量，C错误；D．加入瞬间反应物浓度增大，浓度商，平衡正向移动，D错误；故选A。 4.【反应机理与化学反应进行的方向】（2026·河南·二模）利用合成甲醇是资源化利用的一种途径。催化与反应制甲醇的化学方程式为，反应进程如图所示(吸附在催化剂表面的物质用*标注，TS代表过渡态)。 下列说法正确的是 A．该反应的热化学方程式为 B．该反应的决速步是 C．加入催化剂能降低反应的活化能，提高甲醇的平衡产率 D．该反应需要在低温下才能自发进行 【答案】D 【解析】A．由图可知，生成物的相对能量单位为，不是，反应焓变，换算为后数值远不等于，A错误；B．反应的决速步由活化能最大的基元反应决定，计算各步活化能（活化能=过渡态能量 - 该步始态能量）：TS1活化能为：；TS2活化能为：；TS3活化能为：；产物脱附步骤的活化能至少为；决速步是产物脱附步骤，代表TS3步反应，不是决速步，B错误；C．催化剂只能降低反应活化能、加快反应速率，不改变平衡状态，因此不能提高甲醇的平衡产率，C错误；D．该反应中，反应物气体总物质的量为，生成物气体总物质的量为，熵变；由图可知生成物总能量低于反应物，焓变， 根据自发反应判据：、时，只有温度较低时，才能满足，反应自发进行，因此该反应需要在低温下才能自发，D正确；故选D。 5.（2026·河北沧州·二模）甲烷转化为多碳化合物具有重要意义，将10 mol CH4和6 mol Br2通入2 L恒容密闭容器中，发生反应： ① ② 体系达到平衡时，、、与温度的关系如图所示，560℃时，体系压强比初始压强增加了。 下列说法正确的是 A．反应②在低温下能自发进行 B．图中曲线a代表CH3Br的物质的量随温度变化曲线 C．560℃时，Br2的平衡转化率约为58.3% D．560℃时，体系5min达到化学平衡，CH4的平均消耗速率为0.35 mol·L-1·s-1 【答案】C 【分析】升高温度，反应①逆向移动，反应②正向移动，减小，增大，可知曲线a代表，曲线c代表，则曲线b代表； 【解析】A．反应②，，高温下能自发进行，A错误；B．根据分析，图中曲线a代表CH4的物质的量随温度变化曲线，B错误；C．560℃时，平衡时=，设CH4反应xmol，列三段式：，，平衡时气体总的物质的量为，体系压强比初始压强增加了，根据恒容体系压强比等于物质的量之比，有，x=3.5，Br2的平衡转化率58.3%，C正确；D．560℃时，体系5min达到化学平衡，由C分析知，CH4的平均消耗速率为=0.35 mol·L-1·min-1，D错误；故选C。 考向02 合成氨反应适宜条件的选择 6.【工业生产与条件的选择】（25-26高三上·湖南·期中）如图所示为工业合成氨的流程图。下列说法正确的是 A．步骤①中“净化”的主要目的是提高产品的纯度 B．步骤②中“加压”既可以提高原料的转化率，又可以加快反应速率，所以可以无限的增大压强 C．步骤③既可以加快反应速率，又有利于提高原料平衡的转化率 D．步骤④、⑤可以提高原料的转化率，又可以节约原料、降低成本 【答案】D 【解析】A．合成氨工艺需要催化剂，“净化”可以防止催化剂中毒，A错误；B．合成氨反应为气体减少的反应，根据勒夏特列原理，步骤②中加压可以使平衡正向移动，提高原料的转化率，同时又可以加快反应速率，但因为从设备、动力、成本考虑，并不能无限的增大压强，B错误；C．步骤③催化剂可以加快反应速率，但不影响平衡移动，不能提高原料的平衡转化率；合成氨反应为放热反应，温度低有利于提高原料平衡的转化率，温度500℃是使催化剂活性高，反应速率快，也不是从有利于提高原料平衡的转化率角度考虑，C错误；D．步骤④将氨气液化分离，可以使合成氨反应正向进行，提高原料的转化率；同时步骤⑤和再循环利用，可以节约原料，降低成本，D正确；故选D。 7.【工业生产与条件的选择】（25-26高三上·安徽·期中）合成氨是人类历史上首次实现规模化“从空气制面包”的关键技术，其核心意义在于解决了全球粮食安全的基础——氮肥来源问题，生产流程示意图如下。 下列有关合成氨说法正确的是 A．净化去除原料气中等杂质气体，可以防止催化剂中毒 B．合成氨温度控制在是因为该反应高温下自发 C．当时，反应达到平衡 D．压缩机加压时压强越大越好，无需考虑对设备和动力的要求 【答案】A 【分析】氮气和氢气混合气体净化干燥后经过压缩机加压，进入热交换加热后在催化剂作用下发生反应生成氨气，再经过热交换后冷却分离出液态氨，未反应完的氮气和氢气可循环利用。 【解析】A．合成氨原料气中含有等杂质气体，可以使催化剂中毒，A正确；B．合成氨控制温度在是因为此时催化剂活性高，反应速率较快，B错误；C．反应到达平衡时，正逆反应速率相等，，C错误；D．压缩机加压时，压强过大会引发爆炸等问题，必须考虑对设备和动力的要求，D错误；故答案选A。 8.【工业生产与条件的选择】（25-26高三下·河北·开学考试）中国是世界上最大的合成氨生产国之一，合成氨反应流程如图所示。下列说法错误的是 A．净化的目的是除去原料气中的杂质气体，防止催化剂中毒 B．理论上合成塔中增加充入的的量，可提高的转化率 C．及时分离出液氨，可提高原料的利用率 D．实际生产中，常采用低温、高压的条件提高氨产率 【答案】D 【解析】A．原料气中含有CO等杂质气体，在净化过程中除去杂质气体可防止催化剂中毒，A正确；B．合成塔中增加的投加量相当于增大浓度，使平衡向正反应方向移动，提高转化率，B正确；C．及时分离出液氨相当于降低反应器内浓度，使平衡向正反应方向移动，提高原料的转化率和利用率，C正确；D．为提高合成氨的综合效益，实际生产中，通常采用适宜高温和适宜高压的条件，保证产率的同时提高反应速率，而非低温、高压条件，D错误；故答案选D。 9.【工业生产与条件的选择】（2026·甘肃酒泉·模拟预测）工业合成氨：，一般采用左右的温度，其原因是： ①提高的平衡转化率  ②适当提高氨的合成速率  ③提高氨的产率  ④催化剂在左右时活性最大 A．只有① B．②④ C．②③④ D．①② 【答案】B 【解析】①正反应放热，升高温度平衡逆向移动，采用左右的温度，不能提高的平衡转化率，故不选①；②升高温度，反应速率加快，采用左右的温度，能提高氨的合成速率，故选②；③正反应放热，升高温度平衡逆向移动，采用左右的温度，不能提高氨的产率，故不选③；④催化剂在左右时活性最大，采用左右的温度，能加快合成氨的速率，故选④；②④正确，选B。 10.【工业生产与条件的选择】（2026·湖北·模拟预测）针对合成氨反应中反应速率与平衡产率的矛盾，提出一种解决方案，采取双温-双控-双催化剂条件下合成，使用的双催化剂，通过光辐射产生温差(如体系温度为时，的温度为，而的温度为)。采用不同催化剂合成氨对比如下图： 下列说法正确的是 A．氨气在“冷Ti”表面生成，不利于提高氨的平衡产率 B．在“热Fe”表面断裂，有利于提高合成氨反应速率 C．“热Fe”高于体系温度，有利于提高氨的平衡产率 D．“冷Ti”低于体系温度，有利于提高合成氨反应速率 【答案】B 【解析】A．合成氨反应是放热反应，氨气在“冷Ti”表面生成，平衡正向移动，有利于提高氨的平衡产率，A错误；B．在“热Fe”表面断裂，即升温有利于提高合成氨反应速率，B正确；C．“热Fe”高于体系温度，相当于升温，平衡逆向移动，不利于提高氨的平衡产率，C错误；D．“冷Ti”低于体系温度，相当于降温，不利于提高合成氨反应速率，D错误；故选B。 考向03 工业上选择适宜生产条件的原则 11.【工业生产与条件的选择】（2026·河北保定·三模）甲醇脱氢反应为  。研究指出，在催化剂作用下，反应的部分机理为 历程Ⅰ：     历程Ⅱ： 历程Ⅲ：     历程Ⅳ： 实验测得，反应相同时间后甲醇的转化率()、甲醇生成甲醛的转化率()和甲醛的选择性()与温度的关系如图所示(甲醛的选择性)。 下列说法正确的是 A．甲醇直接脱氢制取甲醛的最佳温度为600℃ B．650~750℃，升高温度，脱氢生成甲醛的反应逆向进行 C．历程Ⅰ的活化能大于脱氢生成甲醛总反应的活化能 D．700℃时，历程Ⅱ的速率小于历程Ⅲ的速率 【答案】D 【解析】A．由题意及图可知，X与S的乘积等于Y，图中650°C时，Y最大，则甲醛产率最高，故最佳温度为650 °C，A错误；B．甲醇脱氢反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，但高于650°C时，甲醇生成甲醛的转化率降低，原因是催化剂选择性降低、副反应增多，甲醛产率降低，B错误；C．历程Ⅰ是多步反应中的一个基元反应，其活化能与总反应的表观活化能没有必然的大小关系，C错误；D．700 °C时，甲醛的选择性(S)小于50%，故历程Ⅱ的速率小于历程Ⅲ的速率，D正确；故选D。 12.【工业生产与条件的选择】（2026·北京·三模）氨分解制氢是一种极具前景的便携式制氢方法，不同压强下氨的平衡转化率随温度变化如下。下列说法正确的是 A．断开键吸收的能量小于形成键与键放出的能量之和 B．氢气和氮气的物质的量之比保持不变，说明氨分解反应达到平衡状态 C．400K时，对应氨的平衡转化率大于，是因为此情况下，对应的平衡常数比的大 D．生产条件可选择高温、适当压强和加入催化剂 【答案】D 【解析】A．氨分解反应为2NH3(g)⇌N2(g)+3H2(g)，由图像知温度升高氨平衡转化率增大，说明正反应吸热ΔH>0。ΔH=反应物键能总和-生成物键能总和，则断开6mol N-H键吸收的能量大于形成3mol H-H键与1mol N≡N键放出的能量之和，故A错误；B．该反应中N2和H2的物质的量之比始终为1:3，比值均是恒量，N2和H2的物质的量之比不变，反应不一定平衡，故B错误；C．平衡常数K仅与温度有关，400K时温度相同，p1和p4的K相等，故C错误；D．正反应吸热，高温可提高转化率，减小压强平衡正向移动，催化剂加快反应速率，所以生产条件可选择高温、适当压强和加入催化剂，故D正确；选D。 13.【工业生产与条件的选择】（2026·黑龙江绥化·模拟预测）工业合成甲醇的反应为。反应相同时间，实验测得甲醇的产率与压强，温度的关系分别如图1，图2所示。下列叙述正确的是 A．合成甲醇时压强越大越好 B．增大压强，正反应速率增大，逆反应速率减小 C．合成甲醇的最佳温度为520K D．520K之前升高温度单位时间内甲醇的产率减小 【答案】C 【解析】A．虽然增大压强能加快反应速率、使平衡正向移动而提高甲醇的产率，但压强越大，对材料的强度和设备的制造要求也越高，需要的动力也越大，这将会大大增加生产投资，并可能降低综合经济效益，故合成甲醇时不是压强越大越好，A项错误；B．增大压强，正、逆反应速率都增大，B项错误；C．根据图2可知，520K时甲醇的产率最大，合成甲醇的最佳温度为520K，C项正确；D．图示曲线为反应相同时间，520K之前反应未达到平衡状态，升高温度，反应速率加快，单位时间内甲醇的产率增大，D项错误；答案选C。 14.（2026·福建宁德·二模）恒温刚性密闭容器中丙烯和发生如下加成反应： 反应I：   ∆H=-71.1kJ·mol-1 反应II：   ∆H=-59.8kJ·mol-1 已知：甲基对碳碳双键会产生推电子作用，结果如图所示。 下列说法正确的是 A．混合气体密度不变时，反应I、II均达平衡 B．选用合适的催化剂可以改变平衡时两种产物的比例 C．   ∆H=-11.3kJ·mol-1 D．丙烯腈与反应的主要产物为 【答案】D 【解析】A．恒温刚性密闭容器中，所有反应物和生成物均为气体，总质量始终不变，容器体积也不变，因此混合气体密度始终保持不变，密度不变不能说明反应达到平衡，A错误；B．催化剂只改变反应速率，不改变平衡状态，不能改变平衡时产物的组成比例，因此无法改变平衡时两种产物的比例，B错误；C．根据盖斯定律，目标反应=反应II-反应I，因此，，C错误；D．由题给信息，甲基是推电子基团，使丙烯双键电子偏移：端基带部分负电，双键中间的碳带部分正电，因此中带负电的加到带正电的中间碳上，丙烯腈结构为，氰基是吸电子基团，使双键电子偏移方向与丙烯相反：端基带部分正电，靠近氰基的碳带部分负电，因此（带负电）加到带正电的端基上，主要产物为，D正确；故答案选D。 15.（2026·安徽滁州·一模）化学与社会、生产、生活密切相关，下列说法错误的是 A．将煤气化，有利于提供更多的能量，而且有效地减少温室气体的产生 B．工业上合成氨时将温度控制在400∼500℃ C．食品放入冰箱中，因为温度低，变质速率慢，所以食品能够保存较长时间 D．可用勒夏特列原理解释夏天打开啤酒盖喷出大量泡沫的现象 【答案】A 【解析】A．根据盖斯定律，将煤气化不会提供更多的能量，且燃烧仍生成CO2，未减少温室气体的产生，A错误；B．合成氨高温是为提高反应速率，虽不利于平衡但符合实际工业条件，B正确；C．低温降低变质反应速率，延长保存时间，所以食品放入冰箱中，能够将食品保存较长时间，C正确；D．啤酒中存在平衡，打开啤酒盖，减小压强，平衡正向移动，喷出大量泡沫，能用勒夏特列原理解释，D正确；故答案选A。 重难·创新演练 1.【反应机理与反应方向、条件的选择】（2026·河南商丘·模拟预测）一定温度下，使用某催化剂催化HCOOH分解，可能存在如图所示的两种反应历程。下列叙述正确的是 A．反应①是吸热反应而反应②是放热反应，反应②比反应①更易进行 B．在两种反应历程中的第一步基元反应断裂的化学键相同 C．从反应方向上看，反应①和反应②自发反应均需要高温 D．适当降温并延长反应时间更有利于生成 【答案】D 【解析】A．由能量变化可知：反应①生成物总能量高于反应物，为吸热反应；反应②生成物总能量低于反应物，为放热反应；反应活化能越小越容易进行，反应①的活化能小于反应②，因此反应①比反应②更易进行，A错误；B．两种反应历程第一步的产物分别为（反应①）和（反应②）：生成断裂的是键，生成断裂的是键，断裂化学键不同，B错误；C．根据自发反应判据：反应①：，（1 mol气体生成2 mol气体，熵增），自发需要高温；反应②：，，任意温度下都满足，低温即可自发进行，C错误；D．生成的反应②是放热反应，适当降温可使反应②平衡正向移动，延长反应时间可让反应充分进行，因此更有利于生成，D正确；答案选D。 2.（2026·江西赣州·二模）在T ℃、100 kPa条件下，H2S发生热分解反应为  。对于分别为4：1、1：1、1：4、1：9的H2S-Ar混合气体，热分解反应过程中H2S转化率随时间的变化如图所示。下列说法错误的是 A．该反应在高温条件能自发进行 B．越小，H2S平衡转化率越大 C．对应图中曲线是c D．时，在0～0.1 s之间，则 【答案】C 【分析】恒温恒压条件下，Ar的物质的量越大，混合气中H2S的分压越小，平衡正向移动的程度越大，则曲线a、b、c、d分别表示为1：9、1：4、1：1、4：1的混合气体反应中硫化氢转化率随时间的变化。 【解析】A．由方程式可知，该反应是熵增的吸热反应，高温条件反应(ΔH-TΔS)小于0，能自发进行，A正确；B．由分析可知，恒温恒压条件下，的值越小，相当于减压，平衡向正反应方向移动，硫化氢的转化率越大，B正确；C．由分析可知，曲线a、b、c、d分别表示为1：9、1：4、1：1、4：1的混合气体反应中硫化氢转化率随时间的变化，C错误；D．由图可知，的值为1：9，0.1 s时硫化氢的转化率为24%，设硫化氢的起始物质的量为1 mol，由方程式可知，混合气体的总物质的量为：10 mol+1 mol×24%×=10.12 mol，则在0～0.1 s之间， ，D正确；故选C。 3.【反应机理与条件的选择】（2026·湖南长沙·三模）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，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图。下列说法正确的是 Ⅰ．   Ⅱ．   Ⅲ．   A．反应Ⅰ能够在低温下自发进行 B．使用催化剂A可以使反应活化能更低，反应速率更快 C．选用催化剂B时，决速步为步骤②，活化能为 D．说明反应Ⅱ已达平衡状态 【答案】A 【解析】A．反应Ⅰ：，，反应后气体分子数减少，。 根据自发反应判据，、时，低温下较小，，反应可以自发进行，A正确；B．反应历程中最大能垒即最慢步骤的活化能，决定总反应速率。催化剂A的最大能垒为，催化剂B的最大能垒为，因此催化剂A的活化能更高，反应速率更慢，B错误；C．选用催化剂B时，步骤②的活化能，题目中单位为，单位错误，C错误；D．无论是否达到平衡，反应Ⅱ中始终为（未说明是正、逆反应速率相等），不能判断反应达到平衡，D错误；故选A。 4.（2026·云南·二模）丙烯是有机化工中的重要原料，以金属Pt为催化剂，丙烷直接脱氢工艺制备。存在以下两个反应： 主反应： 副反应：， 其主反应中有关物质的燃烧热数据如下： 物质 燃烧热 下列有关说法错误的是 A．主反应的 B．主反应自发进行的条件是高温 C．催化剂Pt可以降低主反应活化能，但不改变 D．燃烧热的热化学方程式：   【答案】D 【解析】A．根据盖斯定律，主反应的等于反应物燃烧热减去生成物燃烧热之和，即，A正确；B．主反应，反应后气体分子数增加，；根据反应自发判据，只有高温下才能满足，因此自发条件为高温，B正确；C．催化剂通过降低反应活化能加快反应速率，不改变反应物和生成物的总能量差，因此不改变，C正确；D．燃烧热的定义是可燃物完全燃烧生成稳定氧化物的反应热，的稳定氧化物为液态，该热化学方程式中水为气态，不符合燃烧热的要求，D错误；故答案选D。 5.【日常生活与反应方向、条件的选择】（2026·浙江绍兴·二模）人体内的血红蛋白(Hb)可与O2结合，更易与CO结合使人体中毒，涉及原理如下： ①Hb(aq)+O2(g)⇌HbO2(aq)                     ΔH1 ②Hb(aq)+CO(g)⇌HbCO(aq)                    ΔH2 ③HbO2(aq)+CO(g)⇌HbCO(aq)+O2(g)            ΔH3 已知反应③ΔS<0 下列说法不正确的是 A．ΔH1<0，ΔH2<0 B．ΔH1>ΔH2 C．由可直接推断反应③ΔS<0 D．CO中毒时，人体血液中c(HbO2)将降低，需要将中毒病人移到通风处 【答案】C 【分析】根据盖斯定律，反应③ = 反应② - 反应①，因此。CO易结合Hb使人中毒，说明反应③常温下自发进行，结合已知，根据自发反应，可得，则。即，逐一分析选项。 【解析】A．血红蛋白与、CO的结合反应中，都是气体体积减小的反应，反应后体系混乱度减小，因此两个反应的熵变均满足、；两个反应在人体常温下均可自发正向进行（即），代入可推得必须满足、，A正确；B．由，可得，即，B正确；C．反应③的为生成物总熵减去反应物总熵，不仅涉及气体CO和的熵，还涉及溶液中HbCO和的熵，仅由无法直接推断整个反应的，C错误；D．CO中毒时反应③正向进行，血液中降低；通风处浓度高，可使平衡③逆向移动，缓解中毒，D正确；故选C。 6.【工业生产与条件的选择】（2026·北京·二模）硝酸是重要的化工原料。下图为制硝酸的流程示意图。 下列说法正确的是 A．流程中，、和NO作反应物时，均作还原剂 B．合成塔中高温、高压的反应条件均是为了提高的平衡产率 C．吸收塔中通入空气的目的是提高NO的转化率 D．可选用铜作为盛装液氨和浓硝酸的罐体材料 【答案】C 【分析】氮气和氢气在合成塔中发生反应生成，在氧化炉中发生反应生成NO，NO与空气在吸收塔中发生2NO+O2=2NO2、3NO2+H2O=2HNO3+NO反应制得硝酸，据此回答。 【解析】A．在合成氨反应中，N2中氮元素化合价从0价降低到-3价，N2作氧化剂；在氧化炉中发生反应 ，中氮元素化合价升高，作还原剂；NO在吸收塔中发生反应2NO+O2=2NO2，NO中氮元素化合价升高，NO作还原剂，A错误；B．合成氨的正反应是放热反应，高温会使平衡逆向移动，降低的平衡产率；高压使平衡正向移动，能提高的平衡产率，B错误；C．吸收塔中发生反应2NO+O2=2NO2、3NO2+H2O=2HNO3+NO，通入空气，提供O2，使NO能充分反应，提高NO的转化率，C正确；D．浓硝酸具有强氧化性，能与铜反应，不能用铜作为盛装浓硝酸的罐体材料，D错误；故选C。 7.【工业生产与条件的选择】（25-26高三上·山西·期中）中国是世界上最大的合成氨生产国之一，合成氨反应原理： ΔH=-92.4 kJ·mol-1及反应流程如图所示。下列说法正确的是 A．合成塔中充入的N2越多，N2的转化率越大 B．使用催化剂，可提高合成氨的生成速率和平衡产率 C．及时分离出液氨，可提高原料的利用率 D．实际生产中，常采用低温、超高压的条件提高氨产率 【答案】C 【分析】制取原料气主要含有N2、H2，以及CO等杂质气体，净化时，除去杂质气体，防止催化剂中毒，将N2、H2经压缩机压缩成高压气体，在合成塔中发生反应：，及时分离出液氨，促进平衡正向移动，据此分析解题。 【解析】A．合成塔中充入的氮气越多相当于增大氮气浓度，平衡向正反应方向移动，但氮气的转化率减小，故A错误；B．使用催化剂，化学反应速率加快，但平衡不移动，氨气的平衡产率不变，故B错误；C．及时分离出液氨，生成物氨气的浓度减小，平衡向正反应方向移动，反应物的转化率增大，原料的利用率增大，故C正确；D．为提高合成氨的综合效益，实际生产中，常采用适宜高温、适宜高压的条件提高氨产率，故D错误；选C。 8.【工业生产与条件的选择】（2026·山西·模拟预测）化学与生产、生活、科技密切相关。下列有关应用的叙述错误的是 A．炸药爆炸利用了化学反应在极短时间内剧烈放热并产生大量气体的特性 B．工业上生产硫酸时，反应  常采用高温高压条件提高平衡产率 C．灭火器通过喷射物质覆盖燃烧物，隔绝空气或降低温度，从而阻止燃烧 D．制冷剂在冰箱中循环，通过蒸发吸热和冷凝放热的物理变化，实现对冰箱内部的降温 【答案】B 【解析】A．炸药爆炸的本质是化学反应，在极短时间内释放大量热量并产生大量气体，导致体积急剧膨胀，产生爆炸效果，A正确；B．工业上生产硫酸时，将二氧化硫氧化为三氧化硫的反应，常采用约400~500℃的温度，并使用催化剂(如五氧化二钒)来保证较快的反应速率，高压虽有利于平衡向生成三氧化硫的方向移动，但高压对该反应产率的提高并不明显，常采用常压，B错误；C．灭火器的工作原理是通过喷射物质（如干粉、泡沫、 或水）覆盖燃烧物，隔绝空气（氧气）或降低温度，破坏燃烧三要素（可燃物、氧气、温度），从而阻止燃烧，C正确；D．冰箱制冷剂在循环过程中经历物理变化：在蒸发器内蒸发吸热，在冷凝器内冷凝放热。这属于物理过程，实现热量转移，D正确；故选B。 9.【工业生产与条件的选择】（2026·河北·模拟预测）化学反应速率与限度和生产生活密切相关，下列说法正确的是 A．工业上利用金属钠和氯化钾在高温下反应[]来制备金属钾 B．硫酸工业中，在高温高压催化剂作用下发生反应：，可提高生产效益 C．合成氨工业中，采用循环操作，主要是为了提高平衡混合物中氨的含量 D．使用铜基催化剂，可降低二氧化碳加氢合成甲醇的反应焓变 【答案】A 【解析】A．工业上利用金属钠和氯化钾在高温下反应来制备金属钾，该反应能够发生是因为K的沸点低于Na，高温下K以气体形式逸出，使平衡正向移动，从而制得金属钾，A正确；B．在硫酸工业中，反应的正反应是放热反应，温度过高会使平衡逆向移动，降低的转化率，反而降低生产效益，因此工业上通常采用400-500℃的温度，兼顾反应速率和催化剂活性，B错误；C．合成氨工业中采用循环操作，主要是为了将未反应的和重新送回合成塔，提高原料的利用率，而不是直接提高平衡混合物中氨的含量，C错误；D．铜基催化剂可以降低二氧化碳加氢合成甲醇反应的活化能，加快反应速率，但不能改变反应的焓变，焓变只与反应物和生成物的总能量有关，D错误；故答案选A。 10.【反应机理与反应方向、条件的选择】（2026·甘肃武威·模拟预测）一种全新的方法可将反应缓慢的硅酸盐风化反应转化为更具活性的矿物，从而高效捕获和封存大气中的二氧化碳。 下列有关说法正确的是 A．反应a的正反应在低温下能自发进行 B．该方法的应用有利于实现“碳中和”目标 C．反应c的正反应是熵增反应 D．上述反应包括分解反应和氧化还原反应 【答案】B 【解析】A．反应a的正反应是焓增、熵增反应，在较高温度下能自发进行，故A错误；B．“碳中和”为的收支平衡，该方法可捕获和封存，有利于实现“碳中和”目标，故B正确；C．反应c将气体转化成固体，是熵减反应，故C错误；D．题述反应没有发生氧化还原反应，故D错误；故选B。 11.【环境保护与反应方向、条件的选择】（2026·甘肃·二模）“液态阳光”是助力“双碳”目标的绿色技术，其核心反应之一为  。下列的说法错误的是 A．该反应在低温下可自发进行 B．恒容时增大的浓度，单位体积内活化分子数增多，反应速率加快 C．升高温度，正反应速率不变，逆反应速率增大，平衡向逆反应方向移动 D．使用催化剂能降低反应的活化能，加快反应速率，但不改变甲醇的平衡产率 【答案】C 【解析】A．该反应，反应物气体总物质的量为4 mol，生成物为2 mol，故，根据时反应自发，低温下可满足，反应可自发进行，A正确；B．恒容时增大的浓度，单位体积内活化分子数增多，有效碰撞几率增大，反应速率加快，B正确；C．升高温度，正、逆反应速率均增大，由于该反应，逆反应速率增大幅度大于正反应速率增大幅度，平衡向逆反应方向移动，选项中“正反应速率不变”的表述错误，C错误；D．使用催化剂能降低反应的活化能，同等程度加快正逆反应速率，平衡不移动，因此不改变甲醇的平衡产率，D正确；答案选C。 12.（2026·天津和平·一模）下列说法不正确的是 A．，， B．，，升高温度，平衡常数减小 C．，，则活化能：(正)(逆) D．，，低温高压下利于铜氨液吸收CO 【答案】A 【解析】A．液态水凝固为冰，是放热过程，故，液态变为固态，混乱度减小，故，A错误；B．该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，平衡常数K减小，B正确；C．反应焓变△H=E(正反应活化能)一E(逆反应活化能)，放热反应△H<0，则E(正)<E(逆)，C正确；D．该反应为放热反应，，该反应为气体分子数减小的反应，则其，结合时，反应可以发生，则低温高压下利于铜氨液吸收CO，D正确；故选A。 13.【物质制备与反应方向、条件的选择】（2026·重庆·三模）乙二醇是一种应用广泛的化工原料。以甲醛和合成气()为原料制备乙二醇，反应按如下两步进行： ①    ②    副反应③    平衡常数与温度之间满足关系，反应②③的与的关系如图所示。下列说法错误的是 A． B．适当升高反应温度，可抑制甲醇的生成 C．恒压下，合成气中增大，单位时间内产率降低 D．生成的总反应在低温下能自发进行 【答案】A 【分析】由图可知，反应②③的lnK都是随着的增大而增大，则反应②③的，因为反应②的lnK增大的更多，所以。 【解析】A．由分析可知，，A错误；B．因为生成甲醇的副反应③的，所以适当升高温度可抑制甲醇的生成，B正确；C．恒压下，增大合成气中的的值，意味着CO在反应气体中的物质的量分数减小，其分压随之降低。由于CO是反应物，其分压降低通常会导致反应①的速率减慢，即单位时间内HOCH2CHO产率降低，C正确；D．总反应为气体分子数减小的反应，<0。已知，且，则总反应。根据，则当低温时，，反应能自发进行，D正确；故答案选A。 14.【反应机理与条件的选择】（2026·湖南邵阳·二模）氨法选择性催化还原脱硝原理如下： 主反应： 副反应： 有关实验结论如图所示，下列说法正确的是 A．整个过程中，NO消耗速率与生成速率相等 B．影响生成率的因素只有温度 C．脱硝时，应控制值约为1 D．工业上控制脱硝温度为350℃，是因为此时NO脱除率最大 【答案】C 【解析】A．主反应中生成速率与消耗速率相等，但整个过程中，NO的消耗发生在主反应和副反应中，而N2​的生成发生在主反应和副反应中，由于存在多个反应，且这些反应对NO消耗和N2生成的影响不同，因此整个过程中 NO 消耗速率与N2​生成速率不相等，A错误；B．由右图可知，改变时，生成率也会发生变化，说明影响生成率的因素不只有温度，B错误；C．由右图可知，当约为1时，脱除率已经接近最大值，若继续增大该比值，脱除率提升极小，但副产物生成率会明显升高，因此脱硝时控制该比值约为1最合适，C正确；D．由左图可知，温度高于350℃时，脱除率仍会继续增大，工业选择350℃是因为温度更高时副产物生成率显著升高，还会增加能耗，并不是因为此时脱除率最大，D错误；故选C。 15.【反应机理与反应方向、条件的选择】（2026·湖北武汉·模拟预测）甲醇高选择性转化制乙烯是煤化工领域的重要研究方向，是保证能源安全的重要手段。其涉及反应如下。 主反应：   副反应：   回答下列问题： （1）已知：   则主反应的_________。 （2）对于主反应，加压会使平衡向_________（填“正反应”或“逆反应”）方向移动，但是实际生产中仍选择适度加压，其目的是_________。 （3）分子筛可为气体提供活性位点，以达催化的目的。分子筛上的甲醇转化的部分反应路径如图所示。 ①该反应路径中过程（iii）的化学方程式为_________。 ②随温度升高，乙烯的平衡选择性升高的原因是_________。 [乙烯选择性：] ③500℃时，100 kPa恒压条件下通入1 mol CH3OH(g)和4 mol H2O(g)，平衡时α(CH3OH)=90%，S(C2H4)=40%，只考虑副产物为丙烯，则平衡时n(H2O)=_________mol，主反应的Kp=_________kPa（列出计算式）。 ④研究发现，进料中添加一定量的H2O(g)可以提高乙烯的选择性，从催化剂角度分析可能原因是_________。 【答案】（1）-23.1 （2）逆反应 提高反应物浓度，加快反应速率，提高单位时间内产物产量 （3）① ②主、副反应均为放热反应，升高温度使其平衡逆向移动，但对主反应的抑制程度较小 ③4.9 ④催化位点被水分子占据，有利于乙烯的脱附，还会减少其进一步参与副反应 【解析】（1）主反应等于两个已知反应之和，根据盖斯定律，则。 （2）主反应气体分子数增加，加压平衡向气体计量数减小的逆反应方向移动，但加压能提高反应物浓度，加快反应速率，提高单位时间内甲醇的转化率和产物产率，因此实际生产选择适度加压。 （3）①由反应路径可知，每一步都是烯烃增加1个来自甲醇的碳原子、脱去1分子水，过程（iii）的反应物为2−丁烯（）和甲醇，生成物为2-甲基-2-丁烯（）和水，则化学方程式为； ②主反应生成乙烯、乙烯转化为高碳烯烃的副反应均为放热反应，副反应放热更多，升高温度对放热的副反应抑制程度更大，减少了乙烯的消耗，因此乙烯平衡选择性升高； ③平衡时α(CH3OH)=90%、S(C2H4)=40%，则平衡时C2H4的物质的量为，设副反应消耗x mol C2H4，可知主、副反应各物质的转化物质的量为：，根据α(CH3OH)=90%可知：，解得x=0.06 mol，则平衡时n(H2O)=[4+(0.72+2×0.06)+0.06] mol=4.9 mol、n(CH3OH)=1 mol×(1-90%)=0.1 mol、n(C2H4)=0.36 mol、n(C3H6)=0.06 mol，平衡时气体物质总物质的量为5.42 mol，体系总压强为100 kPa，则主反应的平衡常数为； ④催化位点被水分子占据，有利于乙烯的脱附，还会减少其进一步参与副反应，因此进料中添加一定量的可以提高乙烯的选择性。 真题·实战演练 1.（2026·云南卷）合成氨工艺沿革，诠释科学精神传承。几种固氮方式如图，下列说法正确的是 A．NO是红棕色、有刺激性气味的气体 B．NH4HCO3易溶于水，其电离方程式为 C．合成氨工业中采用循环操作主要是为了提高N2和H2的利用率 D．新型催化剂能降低N2生成的反应热 【答案】C 【解析】A．NO是无色、有刺激性气味的气体，NO2为红棕色气体，A项错误；B．NH4HCO3为属于盐类，为强电解质，在水中完全电离为和，为弱酸酸式根，不能进一步拆分，因此其电离方程式为，B项错误；C．合成氨反应为可逆反应，反应物的平衡转化率较低，循环操作可将未反应的N2和H2回收再利用，从而提高原料利用率，C项正确；D．催化剂通过降低反应的活化能加快反应速率，但反应热由反应物和生成物的总能量差决定，与催化剂无关，因此新型催化剂不能改变N2生成N[Si(CH3)3]3的反应热，D项错误；故答案为C。 2.（2025·江西卷）一定压强下，乙烯水合反应为： 已知： 气体均视为理想气体，下列说法正确的是 A．反应的活化能： B．恒温恒容充入，平衡向左移动 C．随温度升高而降低 D．平衡后，升高温度， 【答案】C 【解析】A．ΔH =E正-E逆，题目中ΔH =-34585 -26.4T，为负值且随温度升高更负，说明E正 <E逆，A错误；B．恒温恒容充入N2，总压增大但各反应物分压不变，平衡不移动，B错误；C．由ΔG=ΔH-TΔS代入数据得ΔS = -71.59 -26.4lnT，温度T升高时lnT增大，ΔS更小，ΔS随温度升高而降低，C正确；D．该反应的ΔH<0，为放热反应，升温使放热反应的逆反应速率增加更多，Δv逆 >Δv正，D错误；故选C。 3.（2025·贵州卷·节选）TiC是一种极具潜力的超高温结构材料，其制备总反应为：   反应步骤如下： Ⅰ．   Ⅱ．   Ⅲ．   回答下列问题： （1）________，总反应的随温度T的变化关系如图，则总反应自发进行的温度条件为________。 （3）高温下，向和C反应体系中加入NaF，可形成TiC-NaF(l)(TiC与NaF共熔体)，最终获得TiC，原理如下： ⅰ． ⅱ．______________ ⅲ． 过程ⅱ的化学方程式为________，加入NaF有利于生成更多TiC的原因是________。 【答案】（1） 温度高于1258K （2）该时间段内，反应体系持续升温，温度升高是导致反应速率加快的主要原因 > 随着反应进行生成了固体覆盖在反应物表面，导致反应物接触面积减小，速率减慢 （3） 加入熔融 NaF 能生成TiC与NaF共熔体，该共熔体为液态，能够从体系中“被移走”，从而不断推动平衡向生成 TiC 的方向移动，有利于得到更多的 TiC 【解析】（1）根据盖斯定律，总反应可由×I +×Ⅱ + ×Ⅲ得到：==；由图可知，当时，，反应自发进行； （3）过程ⅱ的化学方程式与的作用，过程ⅰ：；过程ⅲ：，因此过程ⅱ为与液态反应生成，方程式为：  ；加入熔融 NaF 能生成TiC与NaF共熔体，该共熔体为液态，能够从体系中“被移走”，从而不断推动平衡向生成 TiC 的方向移动，有利于得到更多的 TiC。 4.（2024·贵州卷·节选）在无氧环境下，CH4经催化脱氢芳构化可以直接转化为高附加值的芳烃产品。一定温度下，CH4芳构化时同时存在如下反应： ⅰ． ⅱ． 回答下列问题： （1）反应ⅰ在1000K时_______(选填“能”或“不能”)自发进行。 （6）引入丙烷可促进甲烷芳构化制备苯和二甲苯，反应如下： (两个反应可视为同级数的平行反应) 对于同级数的平行反应有，其中v、k分别为反应速率和反应速率常数，Ea为反应活化能，A1、A2为定值，R为常数，T为温度，同一温度下是定值。已知，若要提高苯的产率，可采取的措施有_______。 【答案】（1）能 （6）加入合适的催化剂(合理即可) 【解析】（1）反应ⅰ．，在1000K时，ΔG=ΔH-TΔS=+74.6 kJ·mol-1-1000K×80.84×10-3kJ·mol-1·K-1=-6.24 kJ·mol-1＜0，故反应ⅰ在1000K时能自发进行。 （6）已知，加入合适的催化剂，选择性降低Ea,苯，加快生成苯的速率，提高苯的产率。所以若要提高苯的产率，可采取的措施有：加入合适的催化剂(合理即可)。 5.(2025·湖南卷·节选) （3）在反应器中，发生如下反应： 反应i：2C2H4(g)C4H8(g) ΔH1＝-104.7kJ·mol−1 反应ii：2C2H4(g)＋H2(g)C4H10(g) ΔH2＝-230.7kJ·mol−1 计算反应C4H8(g)＋H2(g)C4H10(g)的ΔH =_______ kJ·mol−1， 该反应_______(填标号)。 A．高温自发 B．低温自发 C．高温低温均自发 D．高温低温均不自发 【答案】（3）﹣126 B 【解析】（3）根据盖斯定律，反应ii－反应i即可得到目标反应，则 ，该反应是熵减的放热反应，则依据ΔG=ΔH-TΔS＜0反应能自发进行，则低温下自发进行，选B； 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $ 第04讲 化学反应的方向、化学反应的调控（专项训练） 目 录 模拟·基础演练 考向01 化学反应方向的判据 考向02 合成氨反应适宜条件的选择 考向03 工业上选择适宜生产条件的原则 重难·创新演练 真题·实战演练 模拟·基础演练 考向01 化学反应方向的判据 1.【工业生产与熵变】（2026·河北雄安·模拟预测）在催化下氧化为是硫酸工业中重要步骤。该反应温度通常控制在410℃～430℃，在部分催化工艺中在助熔下以液态附着在多孔材料上，使得反应在液相中进行以提升速率。该反应在25℃下 ， 。不考虑反应焓变与熵变随温度的变化。下列说法正确的是 A．降低温度不会对该反应速率产生过大的影响，又可以提升平衡转化率 B．用干燥空气作氧化剂而不用纯氧氧化的目的是防止反应体系温度过高 C．二氧化硫催化氧化的反应能自发进行的原因是能量效应小于熵减效应 D．由于浓硫酸吸收能力比水差，因此应使用水吸收反应产物 2.（2026·云南昆明·模拟预测）标准状态下，下列物质气态时的相对能量如下表： 物质 O HO HOO 能量 249 39 10 0 0 可根据计算出中氧氧单键的键能为。下列说法正确的是 A．的燃烧热 B．的键能大于中氧氧单键的键能的两倍 C．解离氧氧单键所需能量： D．在任意温度下自发进行 3．（2026·安徽·模拟预测）80°C时，向2 L密闭容器中充入0.40 mol ，发生反应： ()，实验测得不同时刻的浓度数据如下表所示： 时间/s 0 20 40 60 80 100 0.00 0.12 0.20 0.26 0.30 0.30 下列判断正确的是 A．该反应，在较高温度下能自发进行 B．内，用表示的平均反应速率 C．100 s时反应达到平衡，该过程体系吸收的热量为 D．若时再向体系中通入，平衡逆向移动 4.【反应机理与化学反应进行的方向】（2026·河南·二模）利用合成甲醇是资源化利用的一种途径。催化与反应制甲醇的化学方程式为，反应进程如图所示(吸附在催化剂表面的物质用*标注，TS代表过渡态)。 下列说法正确的是 A．该反应的热化学方程式为 B．该反应的决速步是 C．加入催化剂能降低反应的活化能，提高甲醇的平衡产率 D．该反应需要在低温下才能自发进行 5.（2026·河北沧州·二模）甲烷转化为多碳化合物具有重要意义，将10 mol CH4和6 mol Br2通入2 L恒容密闭容器中，发生反应： ① ② 体系达到平衡时，、、与温度的关系如图所示，560℃时，体系压强比初始压强增加了。 下列说法正确的是 A．反应②在低温下能自发进行 B．图中曲线a代表CH3Br的物质的量随温度变化曲线 C．560℃时，Br2的平衡转化率约为58.3% D．560℃时，体系5min达到化学平衡，CH4的平均消耗速率为0.35 mol·L-1·s-1 考向02 合成氨反应适宜条件的选择 6.【工业生产与条件的选择】（25-26高三上·湖南·期中）如图所示为工业合成氨的流程图。下列说法正确的是 A．步骤①中“净化”的主要目的是提高产品的纯度 B．步骤②中“加压”既可以提高原料的转化率，又可以加快反应速率，所以可以无限的增大压强 C．步骤③既可以加快反应速率，又有利于提高原料平衡的转化率 D．步骤④、⑤可以提高原料的转化率，又可以节约原料、降低成本 7.【工业生产与条件的选择】（25-26高三上·安徽·期中）合成氨是人类历史上首次实现规模化“从空气制面包”的关键技术，其核心意义在于解决了全球粮食安全的基础——氮肥来源问题，生产流程示意图如下。 下列有关合成氨说法正确的是 A．净化去除原料气中等杂质气体，可以防止催化剂中毒 B．合成氨温度控制在是因为该反应高温下自发 C．当时，反应达到平衡 D．压缩机加压时压强越大越好，无需考虑对设备和动力的要求 8.【工业生产与条件的选择】（25-26高三下·河北·开学考试）中国是世界上最大的合成氨生产国之一，合成氨反应流程如图所示。下列说法错误的是 A．净化的目的是除去原料气中的杂质气体，防止催化剂中毒 B．理论上合成塔中增加充入的的量，可提高的转化率 C．及时分离出液氨，可提高原料的利用率 D．实际生产中，常采用低温、高压的条件提高氨产率 9.【工业生产与条件的选择】（2026·甘肃酒泉·模拟预测）工业合成氨：，一般采用左右的温度，其原因是： ①提高的平衡转化率  ②适当提高氨的合成速率  ③提高氨的产率  ④催化剂在左右时活性最大 A．只有① B．②④ C．②③④ D．①② 10.【工业生产与条件的选择】（2026·湖北·模拟预测）针对合成氨反应中反应速率与平衡产率的矛盾，提出一种解决方案，采取双温-双控-双催化剂条件下合成，使用的双催化剂，通过光辐射产生温差(如体系温度为时，的温度为，而的温度为)。采用不同催化剂合成氨对比如下图： 下列说法正确的是 A．氨气在“冷Ti”表面生成，不利于提高氨的平衡产率 B．在“热Fe”表面断裂，有利于提高合成氨反应速率 C．“热Fe”高于体系温度，有利于提高氨的平衡产率 D．“冷Ti”低于体系温度，有利于提高合成氨反应速率 考向03 工业上选择适宜生产条件的原则 11.【工业生产与条件的选择】（2026·河北保定·三模）甲醇脱氢反应为  。研究指出，在催化剂作用下，反应的部分机理为 历程Ⅰ：     历程Ⅱ： 历程Ⅲ：     历程Ⅳ： 实验测得，反应相同时间后甲醇的转化率()、甲醇生成甲醛的转化率()和甲醛的选择性()与温度的关系如图所示(甲醛的选择性)。 下列说法正确的是 A．甲醇直接脱氢制取甲醛的最佳温度为600℃ B．650~750℃，升高温度，脱氢生成甲醛的反应逆向进行 C．历程Ⅰ的活化能大于脱氢生成甲醛总反应的活化能 D．700℃时，历程Ⅱ的速率小于历程Ⅲ的速率 12.【工业生产与条件的选择】（2026·北京·三模）氨分解制氢是一种极具前景的便携式制氢方法，不同压强下氨的平衡转化率随温度变化如下。下列说法正确的是 A．断开键吸收的能量小于形成键与键放出的能量之和 B．氢气和氮气的物质的量之比保持不变，说明氨分解反应达到平衡状态 C．400K时，对应氨的平衡转化率大于，是因为此情况下，对应的平衡常数比的大 D．生产条件可选择高温、适当压强和加入催化剂 13.【工业生产与条件的选择】（2026·黑龙江绥化·模拟预测）工业合成甲醇的反应为。反应相同时间，实验测得甲醇的产率与压强，温度的关系分别如图1，图2所示。下列叙述正确的是 A．合成甲醇时压强越大越好 B．增大压强，正反应速率增大，逆反应速率减小 C．合成甲醇的最佳温度为520K D．520K之前升高温度单位时间内甲醇的产率减小 14.（2026·福建宁德·二模）恒温刚性密闭容器中丙烯和发生如下加成反应： 反应I：   ∆H=-71.1kJ·mol-1 反应II：   ∆H=-59.8kJ·mol-1 已知：甲基对碳碳双键会产生推电子作用，结果如图所示。 下列说法正确的是 A．混合气体密度不变时，反应I、II均达平衡 B．选用合适的催化剂可以改变平衡时两种产物的比例 C．   ∆H=-11.3kJ·mol-1 D．丙烯腈与反应的主要产物为 15.（2026·安徽滁州·一模）化学与社会、生产、生活密切相关，下列说法错误的是 A．将煤气化，有利于提供更多的能量，而且有效地减少温室气体的产生 B．工业上合成氨时将温度控制在400∼500℃ C．食品放入冰箱中，因为温度低，变质速率慢，所以食品能够保存较长时间 D．可用勒夏特列原理解释夏天打开啤酒盖喷出大量泡沫的现象 重难·创新演练 1.【反应机理与反应方向、条件的选择】（2026·河南商丘·模拟预测）一定温度下，使用某催化剂催化HCOOH分解，可能存在如图所示的两种反应历程。下列叙述正确的是 A．反应①是吸热反应而反应②是放热反应，反应②比反应①更易进行 B．在两种反应历程中的第一步基元反应断裂的化学键相同 C．从反应方向上看，反应①和反应②自发反应均需要高温 D．适当降温并延长反应时间更有利于生成 2.（2026·江西赣州·二模）在T ℃、100 kPa条件下，H2S发生热分解反应为  。对于分别为4：1、1：1、1：4、1：9的H2S-Ar混合气体，热分解反应过程中H2S转化率随时间的变化如图所示。下列说法错误的是 A．该反应在高温条件能自发进行 B．越小，H2S平衡转化率越大 C．对应图中曲线是c D．时，在0～0.1 s之间，则 3.【反应机理与条件的选择】（2026·湖南长沙·三模）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，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图。下列说法正确的是 Ⅰ．   Ⅱ．   Ⅲ．   A．反应Ⅰ能够在低温下自发进行 B．使用催化剂A可以使反应活化能更低，反应速率更快 C．选用催化剂B时，决速步为步骤②，活化能为 D．说明反应Ⅱ已达平衡状态 4.（2026·云南·二模）丙烯是有机化工中的重要原料，以金属Pt为催化剂，丙烷直接脱氢工艺制备。存在以下两个反应： 主反应： 副反应：， 其主反应中有关物质的燃烧热数据如下： 物质 燃烧热 下列有关说法错误的是 A．主反应的 B．主反应自发进行的条件是高温 C．催化剂Pt可以降低主反应活化能，但不改变 D．燃烧热的热化学方程式：   5.【日常生活与反应方向、条件的选择】（2026·浙江绍兴·二模）人体内的血红蛋白(Hb)可与O2结合，更易与CO结合使人体中毒，涉及原理如下： ①Hb(aq)+O2(g)⇌HbO2(aq)                     ΔH1 ②Hb(aq)+CO(g)⇌HbCO(aq)                    ΔH2 ③HbO2(aq)+CO(g)⇌HbCO(aq)+O2(g)            ΔH3 已知反应③ΔS<0 下列说法不正确的是 A．ΔH1<0，ΔH2<0 B．ΔH1>ΔH2 C．由可直接推断反应③ΔS<0 D．CO中毒时，人体血液中c(HbO2)将降低，需要将中毒病人移到通风处 6.【工业生产与条件的选择】（2026·北京·二模）硝酸是重要的化工原料。下图为制硝酸的流程示意图。 下列说法正确的是 A．流程中，、和NO作反应物时，均作还原剂 B．合成塔中高温、高压的反应条件均是为了提高的平衡产率 C．吸收塔中通入空气的目的是提高NO的转化率 D．可选用铜作为盛装液氨和浓硝酸的罐体材料 7.【工业生产与条件的选择】（25-26高三上·山西·期中）中国是世界上最大的合成氨生产国之一，合成氨反应原理： ΔH=-92.4 kJ·mol-1及反应流程如图所示。下列说法正确的是 A．合成塔中充入的N2越多，N2的转化率越大 B．使用催化剂，可提高合成氨的生成速率和平衡产率 C．及时分离出液氨，可提高原料的利用率 D．实际生产中，常采用低温、超高压的条件提高氨产率 8.【工业生产与条件的选择】（2026·山西·模拟预测）化学与生产、生活、科技密切相关。下列有关应用的叙述错误的是 A．炸药爆炸利用了化学反应在极短时间内剧烈放热并产生大量气体的特性 B．工业上生产硫酸时，反应  常采用高温高压条件提高平衡产率 C．灭火器通过喷射物质覆盖燃烧物，隔绝空气或降低温度，从而阻止燃烧 D．制冷剂在冰箱中循环，通过蒸发吸热和冷凝放热的物理变化，实现对冰箱内部的降温 9.【工业生产与条件的选择】（2026·河北·模拟预测）化学反应速率与限度和生产生活密切相关，下列说法正确的是 A．工业上利用金属钠和氯化钾在高温下反应[]来制备金属钾 B．硫酸工业中，在高温高压催化剂作用下发生反应：，可提高生产效益 C．合成氨工业中，采用循环操作，主要是为了提高平衡混合物中氨的含量 D．使用铜基催化剂，可降低二氧化碳加氢合成甲醇的反应焓变 10.【反应机理与反应方向、条件的选择】（2026·甘肃武威·模拟预测）一种全新的方法可将反应缓慢的硅酸盐风化反应转化为更具活性的矿物，从而高效捕获和封存大气中的二氧化碳。 下列有关说法正确的是 A．反应a的正反应在低温下能自发进行 B．该方法的应用有利于实现“碳中和”目标 C．反应c的正反应是熵增反应 D．上述反应包括分解反应和氧化还原反应 11.【环境保护与反应方向、条件的选择】（2026·甘肃·二模）“液态阳光”是助力“双碳”目标的绿色技术，其核心反应之一为  。下列的说法错误的是 A．该反应在低温下可自发进行 B．恒容时增大的浓度，单位体积内活化分子数增多，反应速率加快 C．升高温度，正反应速率不变，逆反应速率增大，平衡向逆反应方向移动 D．使用催化剂能降低反应的活化能，加快反应速率，但不改变甲醇的平衡产率 12.（2026·天津和平·一模）下列说法不正确的是 A．，， B．，，升高温度，平衡常数减小 C．，，则活化能：(正)(逆) D．，，低温高压下利于铜氨液吸收CO 13.【物质制备与反应方向、条件的选择】（2026·重庆·三模）乙二醇是一种应用广泛的化工原料。以甲醛和合成气()为原料制备乙二醇，反应按如下两步进行： ①    ②    副反应③    平衡常数与温度之间满足关系，反应②③的与的关系如图所示。下列说法错误的是 A． B．适当升高反应温度，可抑制甲醇的生成 C．恒压下，合成气中增大，单位时间内产率降低 D．生成的总反应在低温下能自发进行 14.【反应机理与条件的选择】（2026·湖南邵阳·二模）氨法选择性催化还原脱硝原理如下： 主反应： 副反应： 有关实验结论如图所示，下列说法正确的是 A．整个过程中，NO消耗速率与生成速率相等 B．影响生成率的因素只有温度 C．脱硝时，应控制值约为1 D．工业上控制脱硝温度为350℃，是因为此时NO脱除率最大 15.【反应机理与反应方向、条件的选择】（2026·湖北武汉·模拟预测）甲醇高选择性转化制乙烯是煤化工领域的重要研究方向，是保证能源安全的重要手段。其涉及反应如下。 主反应：   副反应：   回答下列问题： （1）已知：   则主反应的_________。 （2）对于主反应，加压会使平衡向_________（填“正反应”或“逆反应”）方向移动，但是实际生产中仍选择适度加压，其目的是_________。 （3）分子筛可为气体提供活性位点，以达催化的目的。分子筛上的甲醇转化的部分反应路径如图所示。 ①该反应路径中过程（iii）的化学方程式为_________。 ②随温度升高，乙烯的平衡选择性升高的原因是_________。 [乙烯选择性：] ③500℃时，100 kPa恒压条件下通入1 mol CH3OH(g)和4 mol H2O(g)，平衡时α(CH3OH)=90%，S(C2H4)=40%，只考虑副产物为丙烯，则平衡时n(H2O)=_________mol，主反应的Kp=_________kPa（列出计算式）。 ④研究发现，进料中添加一定量的H2O(g)可以提高乙烯的选择性，从催化剂角度分析可能原因是_________。 真题·实战演练 1.（2026·云南卷）合成氨工艺沿革，诠释科学精神传承。几种固氮方式如图，下列说法正确的是 A．NO是红棕色、有刺激性气味的气体 B．NH4HCO3易溶于水，其电离方程式为 C．合成氨工业中采用循环操作主要是为了提高N2和H2的利用率 D．新型催化剂能降低N2生成的反应热 2.（2025·江西卷）一定压强下，乙烯水合反应为： 已知： 气体均视为理想气体，下列说法正确的是 A．反应的活化能： B．恒温恒容充入，平衡向左移动 C．随温度升高而降低 D．平衡后，升高温度， 3.（2025·贵州卷·节选）TiC是一种极具潜力的超高温结构材料，其制备总反应为：   反应步骤如下： Ⅰ．   Ⅱ．   Ⅲ．   回答下列问题： （1）________，总反应的随温度T的变化关系如图，则总反应自发进行的温度条件为________。 （3）高温下，向和C反应体系中加入NaF，可形成TiC-NaF(l)(TiC与NaF共熔体)，最终获得TiC，原理如下： ⅰ． ⅱ．______________ ⅲ． 过程ⅱ的化学方程式为________，加入NaF有利于生成更多TiC的原因是________。 4.（2024·贵州卷·节选）在无氧环境下，CH4经催化脱氢芳构化可以直接转化为高附加值的芳烃产品。一定温度下，CH4芳构化时同时存在如下反应： ⅰ． ⅱ． 回答下列问题： （1）反应ⅰ在1000K时_______(选填“能”或“不能”)自发进行。 （6）引入丙烷可促进甲烷芳构化制备苯和二甲苯，反应如下： (两个反应可视为同级数的平行反应) 对于同级数的平行反应有，其中v、k分别为反应速率和反应速率常数，Ea为反应活化能，A1、A2为定值，R为常数，T为温度，同一温度下是定值。已知，若要提高苯的产率，可采取的措施有_______。 5.(2025·湖南卷·节选) （3）在反应器中，发生如下反应： 反应i：2C2H4(g)C4H8(g) ΔH1＝-104.7kJ·mol−1 反应ii：2C2H4(g)＋H2(g)C4H10(g) ΔH2＝-230.7kJ·mol−1 计算反应C4H8(g)＋H2(g)C4H10(g)的ΔH =_______ kJ·mol−1， 该反应_______(填标号)。 A．高温自发 B．低温自发 C．高温低温均自发 D．高温低温均不自发 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $ 第04讲 化学反应的方向、化学反应的调控（专项训练） 参考答案 模拟·基础演练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 B B A D C D A D B B 11 12 13 14 15 D D C D A 重难·创新演练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 D C A D C C C B A B 11 12 13 14 C A A C 15．(1)-23.1 (2)逆反应 提高反应物浓度，加快反应速率，提高单位时间内产物产量 (3)① ②主、副反应均为放热反应，升高温度使其平衡逆向移动，但对主反应的抑制程度较小 ③4.9 ④催化位点被水分子占据，有利于乙烯的脱附，还会减少其进一步参与副反应 真题·实战演练 1 2 C C 3．(1) 温度高于1258K (2)该时间段内，反应体系持续升温，温度升高是导致反应速率加快的主要原因 > 随着反应进行生成了固体覆盖在反应物表面，导致反应物接触面积减小，速率减慢 (3) 加入熔融 NaF 能生成TiC与NaF共熔体，该共熔体为液态，能够从体系中“被移走”，从而不断推动平衡向生成 TiC 的方向移动，有利于得到更多的 TiC 4.(1)能 (6)加入合适的催化剂(合理即可) 5.(3)﹣126 B 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $