专题13 化学反应原理综合题（6年汇编）（重庆专用）2021-2026年高考化学真题分类汇编

**基本信息** 6年重庆高考真题+1年模拟，聚焦化学反应原理综合应用，涵盖工业制备、新能源、环保等真实情境，强化图表分析与综合推理。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |非选择题|16道|反应热、化学平衡、速率、电化学、水溶液离子平衡|情境取材多晶硅制备、绿氢合成等真实工艺；问题设计梯度分明，从基础计算（如平衡常数）到综合推理（如催化剂机理分析），契合重庆高考“弱化单一计算，强化实际应用”趋势|

专题13 化学反应原理综合题 6年真题1年模拟 1.【答案】（1）① ＞    ② 0.16     （2）① 0.28    ② 低温    ③ 三个反应均为气体分子数增大的反应，压强降低，平衡正向移动，相同温度下比原压强更小，更大，降温使平衡逆向移动，增大、减小，可使二者相等，因此交叉点位于低温区域    ④ 20.97%     （3）①     ② 3:1      2.【答案】（1）① B    ② ＞     （2）① 右侧    ② H++OH-=H2O    ③      （3）①     ② D    ③       3.【答案】（1）① 不移动    ② 2    ③ 由盖斯定律可知，反应1-反应2得，根据上表数据，、、，升高温度，K值增大，反应正向进行     （2）C     （3）①     ② 阴极得到电子发生还原反应生成镁单质：，在阴极区不断加入适量的，发生反应，实现阴极产物的循环利用    ③     ④ 0.5      4.【答案】（1）① 83    ②      （2）① 10    ② CDE    ③      （3）① D    ② 12:7    ③ a中银电极质量减小，b中银电极质量增大      5.【答案】（1）① <    ② 优点是升高温度，反应速率较快；缺点是正反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，产物的转化率较低     （2）① Pd膜能选择性分离出H2，平衡正向移动，平衡转化率增大    ② BD    ③ 1:8     （3）① 质子导体    ② 2H++2e-＝H2↑    ③       6.【答案】（1）①     ② 不变     （2）① 乙醇呈现出蓝色    ② ab    ③ 1.6 ×107    ④ >    ⑤ CuSO4·3H2O和CuSO4·H2O    ⑥ 38.89%    ⑦ 25°C时Na2CO3·H2O的平衡压强为p(H2O)=706 Pa，低于反应II中平衡压强为p(H2O)=747Pa，且远远超过反应III中平衡压强为p(H2O)=107 Pa，此时反应II的平衡正向移动得比较充分，而反应III的平衡会大幅度逆向移动，从而抑制CuSO4·H2O的脱水，有利于其保持纯度      1.【答案】（1）kJ/mol     （2）BD     （3）① <    ② 图2    ③ 33.3%    ④      （4）① 阴离子交换膜    ②          2.【答案】（1）     （2）① >    ② 随温度升高，催化剂活性降低，导致反应速率降低     （3）① 64%    ②      （4）① 减小    ②     ③ 4.48      3.【答案】（1）     （2）C     （3）0.083     （4）① BC    ② 温度升高，反应Ⅱ、Ⅲ速率加快，单位时间内甲醇产率增大，但反应Ⅱ吸热、 反应Ⅲ放热，CO2更多生成CO，甲醇选择性降低     （5）① M    ②     ③       4.【答案】（1）　     （2）c     （3）0.059     （4）① 温度升高，催化剂活性降低，时空收率降低（或温度过高不利于物质在催化剂表面附着，影响时空收率）    ② C     （5）①     ② 0.5mol      5.【答案】（1）① >    ② 二     （2）① >    ② 该反应正反应为放热反应，温度升高，化学平衡逆向移动，NO转化率降低；温度过高催化剂活性降低，相同时间内NO转化率下降     （3）①     ②      （4）①     ② 0.25      6.【答案】（1）低温     （2）加压；及时将水或二甲醚从体系中分离出来     （3）AC     （4）反应① 为放热反应，反应② 为吸热反应，以后，主要发生反应② ，升高温度，平衡正向移动，转化率增大（或者反应① 为放热反应，反应② 为吸热反应，以后反应② 正向移动的程度大于反应① 逆向移动程度）     （5）① 0.08a    ② 0.15     （6）     （7）0.5      7.【答案】（1）① >    ②      （2）① c点温度高于b点，升高温度，反应Ⅲ正向移动生成的量等于反应IV逆向移动消耗的量    ② AC    ③ 65    ④ 0.385     （3）① Pt电极    ②       8.【答案】（1）     （2）升高温度，反应Ⅱ逆向移动的程度小于反应Ⅲ逆向移动的程度     （3）     （4）     （5）C     （6）①     ② HF    ③       9.【答案】（1）① 任意温度    ②      （2）① ac    ② b    ③ 反应i和反应ii均为放热反应，升高温度，平衡均向逆反应方向移动；由于反应i的反应热大于反应ii的反应热，升高温度对反应i的抑制作用更强，导致生成丙烯腈的比例下降，故丙烯腈的选择性随温度升高先增大后减小     （3）     （4）① 阳    ②       10.【答案】（1）＜     （2）c     （3）100     （4）① T1＜T2＜T3    ② 37.5%    ③ 0.03     （5）① SO2-2e-+2H2O=+4H+    ② 44.8      11.【答案】（1）① D    ② 减压、（隔绝氧气）适当升温    ③ “热”高于体系温度，、在“热”表面断裂，有利于提高合成氨反应速率；“冷”低于体系温度，氨气在“冷”表面生成，有利于提高氨的平衡产率     （2）①     ② 38.4    ③ b     （3）      12.【答案】（1）     （2）使反应③在一定温度下，可以自发进行     （3）反应条件温和；将NO废物利用；节约成本等     （4）① 0.72    ②      （5）减小     （6）①     ② 17g      13.【答案】（1）①     ② 436    ③     ④ ＜     （2）① 催化剂活性降低    ②     ③ 水蒸气抑制NH3和O2生成NO的反应，更多NH3和NO反应，提高了NO的转化率     （3）      14.【答案】（1）① 小于    ② a     （2）反应i和iii的K值很大，而反应ii的K值相对较小     （3）     （4）① <    ② 30     （5）2     （6）>      15.【答案】（1）① -3    ② 30    ③     ④ 该反应焓变很小，温度变化对平衡移动的影响程度很小     （2）① c    ② cd     （3）①     ② 8      16.【答案】（1）<     （2）     （3）     （4）<     （5）     （6）     （7）① ① ③ ②    ② 1：2      试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题13 化学反应原理综合题 6年真题1年模拟 考点分类 重庆考情（2021-2026） 命题规律 化学反应原理综合题 2026重庆(1题)、2025重庆(1题)、2024重庆(1题)、2023重庆(1题)、2022重庆(1题)、2021重庆(1题) · 情境设置：多取材工业制备、新能源、材料合成等真实情境，如多晶硅、汽油、胆矾。 · 考查重点：融合反应热、平衡常数与移动、速率、电化学及水溶液离子平衡，计算与图像分析并重。 · 命题趋势：弱化单一计算，强化综合推理与图表信息提取，关注化学原理在绿色生产和实际工艺中的应用。 1.(2026·重庆·高考真题)高纯多晶硅是微电子和太阳能电池等领域的关键材料，其生产广泛采用氢还原法，该法的主要反应有(忽略其他副反应)： 反应1                   反应2             反应3                            （1）①反应1的平衡常数随温度的升高而增大，则　　　　　　　　　0(填“>”、“<”或“=”)。 ②反应过程中，多晶硅沉积于还原炉中心的硅芯棒表面。一定条件下，反应后，测得硅芯棒增重，则多晶硅的沉积速率为　　　　　　　　。 （2）在恒压密闭容器中进行反应，平衡时各气体占总气体的物质的量分数为。体系压强为100 kPa时，与温度的关系如图所示。 ①在时，反应1的平衡常数　　　　　　　　　kPa(保留小数点后两位，分压=总压×物质的量分数)。 ②若平衡体系压强为50 kPa，和的曲线交叉点相对于M点，将位于　　　　　　　　　区域(填“高温”或“低温”)，其原因是　　　　　　　　　。 ③多晶硅的产率常用表示，若和，则M点对应的　　　　　　　　　。 （3）相较传统方法，熔盐电解法制备高纯多晶硅具有绿色环保等优势。一种在熔盐中电解制备的实验装置如图所示。 ①阴极的电极反应为　　　　　　　　　。 ②若阳极只产生和，当产生的气体总量为(标准状况)时，生成，则为　　　　　　　　　。 【答案】（1）① ＞    ② 0.16     （2）① 0.28    ② 低温    ③ 三个反应均为气体分子数增大的反应，压强降低，平衡正向移动，相同温度下比原压强更小，更大，降温使平衡逆向移动，增大、减小，可使二者相等，因此交叉点位于低温区域    ④ 20.97%     （3）①     ② 3:1      【解析】(1)① 平衡常数随温度升高增大，说明升温时反应1平衡正向移动，正反应为吸热反应，因此。 ② 沉积速率。 (2) ① 1320 K时，由图得，，总压，反应1的压强平衡常数。 ② 三个反应均为气体分子数增大的反应，压强降低，平衡正向移动，相同温度下比原压强更小，更大，要使二者分数重新相等，需使平衡逆向移动；因正反应为吸热反应，故需降低温度。 ③  设生成，，根据Si守恒：平衡后所有含Si气体总物质的量为，总气体物质的量为，则；根据H守恒：初始总H为，即，解得，代入得，即。 (3)① 阴极发生得电子还原为Si的反应，电极反应为。 ② 标况下2.24 L气体总物质的量为0.1 mol，，转移电子总数：，阳极反应为：、，根据转移电子守恒：，联立，得。 2.(2025·重庆·高考真题)水是化学反应的良好介质，探索水溶液中的酸碱平衡具有重要意义。 （1）天然水中可以分离出重水(D2O)。D2O溶液中存在电离平衡：，c(D+)和c(OD-)的关系如图所示。 ①图中3个状态点对应的溶液呈中性的是　　　　　　　。 ②　　　　　　　(填“>”“=”或者“<”)。 （2）用如图所示电化学装置进行如下实验。 ①用实验：在左侧通入，产物为，盐桥中移向装置的　　　　　　　(填“左侧”或者“右侧”)，电池的总反应为　　　　　　　。 ②用实验：在一侧通入，电池的总反应仍保持不变，该侧的电极反应为　　　　　　　。 （3）利用驰豫法可研究快速反应的速率常数(k，在一定温度下为常数)。其原理是通过微扰(如瞬时升温)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驰豫时间()，从而获得k的信息。对于，若将纯水瞬时升温到25℃，测得。已知：25℃时，，，，(为的平衡浓度)。 ①25℃时，的平衡常数　　　　　　　(保留2位有效数字)。 ②下列能正确表示瞬时升温后反应建立新平衡的过程示意图为　　　　　　　。 ③25℃时，计算得为　　　　　　　。 【答案】（1）① B    ② ＞     （2）① 右侧    ② H++OH-=H2O    ③      （3）①     ② D    ③       【解析】(1)① 重水中存在电离平衡，中性溶液中，，只有B点符合，所以“A、B、C”三点中呈中性的是B点，故答案为：B； ② 水的电离平衡为吸热过程，温度升高，电离程度增大，，均增大，Kw也增大，由图可知，T1时离子浓度更高，Kw更大，所以＞，故答案为：＞； (2)① 用进行实验，左侧通入，产物为，即左侧Pt电极上发生了氧化反应，电极方程式为：，左侧为负极，右侧为正极，右侧Pt电极上发生了还原反应，电极方程式为：，该电池总反应方程式H++OH-=H2O，故答案为：右侧；H++OH-=H2O； ② 用进行实验，一侧通入，电池总反应方程式不变，在通入的一侧，氧气发生还原反应，而生成氧气的一侧，则发生氧化反应，参与反应的H+和OH-仅作为反应物出现在电极反应式中，即正极反应式：，故答案为； (3)① 对于反应，平衡常数K的定义为：K=，在25℃的纯水中，水的离子积常数为Kw=，而且平衡时，已知，带入公式：K=，保留两位小数K，故答案为：； ② 瞬时升温后，逆反应速率增大，但水的浓度是恒定的，正反应速率不变，所以建立新平衡的过程示意图为D， ③ 驰豫时间公式为，其中，，带入得：，在平衡时，，可推出，带入已知值：，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，故答案为：。 3.(2024·重庆·高考真题)高辛烷值的汽油可提升发动机的抗爆震性能，异构烷烃具有较高的辛烷值。 （1）在密闭容器中，(正戊烷)发生异构化反应，可同时生成(异戊烷)和(新戊烷)，其平衡常数随温度的变化如下表所示。 异构化反应 反应1 2.80 2.50 2.31 反应2 1.40 1.00 0.77 ①体系平衡后，增加压强，反应1的平衡　　　　　　　(填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)。 ②平衡时，和的体积比值为　　　　　　　。 ③根据上表数据推断为吸热反应，其推断过程是　　　　　　　。 （2）加入后，在双功能催化剂/分子筛上发生异构化反应且选择性高，主要产物为，其反应机理如下(表示分子筛固体酸催化剂)： 对于反应，下列说法正确的是_______。 A. 只能催化脱氢反应，不能催化加氢反应 B. 的加入增大了平衡常数，有利于反应的进行 C. 分子筛固体酸催化剂酸性越强，越有利于的形成 D. 的加入促进了的加氢反应，减少了副反应的发生 （3）(四乙基铅)能提高汽油的辛烷值，可电解合成。电解池的阳极为，阴极为碳钢，电解液为溶有格氏试剂()的有机体系。 ①阳极上生成的电极反应式为　　　　　　　。 ②为了实现阴极产物的循环利用，电解一段时间后，需在阴极区不断加入适量的，其原理是　　　　　　　。 ③为减少铅污染，被限制使用。是一种潜在替代品，其电解合成的原理如图所示(为催化剂)。总反应化学方程式为　　　　　　　；外电路转移电子时，理论上可生成的物质的量为　　　　　　　。 【答案】（1）① 不移动    ② 2    ③ 由盖斯定律可知，反应1-反应2得，根据上表数据，、、，升高温度，K值增大，反应正向进行     （2）C     （3）①     ② 阴极得到电子发生还原反应生成镁单质：，在阴极区不断加入适量的，发生反应，实现阴极产物的循环利用    ③     ④ 0.5      【解析】(1)① 反应1为气体分子数不变的反应，体系平衡后，增加压强，反应1的平衡不移动。 ② 由盖斯定律可知，反应1-反应2得，则平衡时，，则和的体积比值为2； ③ 由盖斯定律可知，反应1-反应2得，根据上表数据，、、，升高温度，K值增大，反应正向进行，则为吸热反应； (2)A．反应为可逆反应，由图可知能催化脱氢反应，也能催化加氢反应，错误； B．平衡常数受温度影响，的加入不改变平衡常数，错误； C．分子筛固体酸催化剂酸性越强，氢离子浓度越大，越有利于的形成，正确； D．的加入促进了的加氢反应，但是也会和加成，副反应也会增多，错误； 故选C； (3)① 电解池的阳极为，阳极上Pb失去电子发生氧化反应生成，电极反应式为。 ② 阴极得到电子发生还原反应生成镁单质：，在阴极区不断加入适量的，发生反应，实现阴极产物的循环利用； ③ 由图，A极二氧化碳得到电子发生还原生成CO和：，CO和再和Pt2+反应生成：，则总反应为二氧化碳和甲醇反应生成和水：；反应中电子转移为，则外电路转移电子时，理论上可生成的物质的量为0.5。 4.(2023·重庆·高考真题)(多选)银及其化合物在催化与电化学等领域中具有重要应用。 （1）在银催化下，乙烯与氧气反应生成环氧乙烷(EO)和乙醛(AA)。根据图所示，回答下列问题：     ①中间体生成吸附态的活化能为　　　　　　　。 ②由生成的热化学方程式为　　　　　　　。 （2）一定条件下，银催化剂表面上存在反应：，该反应平衡压强与温度的关系如下： 401 443 463 10 51 100 ①时的平衡常数　　　　　　　。 ②起始状态Ⅰ中有和，经下列过程达到各平衡状态：     已知状态Ⅰ和Ⅲ的固体质量相等，下列叙述正确的是　　　　　　　(填字母)。 A．从Ⅰ到Ⅱ的过程 B． C．平衡常数： D．若体积，则 E．逆反应的速率： ③某温度下，向恒容容器中加入，分解过程中反应速率与压强的关系为，k为速率常数(定温下为常数)。当固体质量减少时，逆反应速率最大。若转化率为，则　　　　　　　(用表示)。 （3）可用作固体离子导体，能通过加热制得。上述两种晶体的晶胞示意图如图所示(为了简化，只画出了碘离子在晶胞中的位置)。     ①测定晶体结构最常用的仪器是　　　　　　　 (填字母)。 A．质谱仪        B．红外光谱仪        C．核磁共振仪        D．射线衍射仪 ②与晶胞的体积之比为　　　　　　　。 ③测定中导电离子类型的实验装置如图所示。实验测得支管a中质量不变，可判定导电离子是而不是，依据是　　　　　　　。     【答案】（1）① 83    ②      （2）① 10    ② CDE    ③      （3）① D    ② 12:7    ③ a中银电极质量减小，b中银电极质量增大      【解析】(1)① 过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能，中间体生成吸附态的活化能为。 ② 由图可知，生成放出热量，放热焓变为负值，故热化学方程式为； (2)① 反应中只有氧气为气体，结合表格数据可知，时的平衡常数。 ② 结合表格数据可知，升高温度，压强变大，平衡正向移动，则反应为吸热反应； A．从Ⅱ到Ⅲ为体积增大，反应正向移动的过程，导致固体质量减小，已知状态Ⅰ和Ⅲ的固体质量相等，则从Ⅰ到Ⅱ的过程为固体质量增大的过程，平衡逆向移动，为熵减过程，故从Ⅰ到Ⅱ的过程，A错误； B．平衡常数只受温度的影响，则，B错误； C．反应为吸热反应，降低温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，故平衡常数：，C正确； D．已知状态Ⅰ和Ⅲ的固体质量相等，则氧气的物质的量相等，若体积，根据阿伏伽德罗定律可知，，，，则，D正确； E．结合A分析可知，逆反应的速率：；固体不影响反应速率，温度越低反应速率越低，逆反应的速率：，故有逆反应的速率：，E正确； 故选CDE； ③ 某温度下，设向恒容容器中加入mg，当固体质量减少时，逆反应速率最大，此时达到平衡状态，减小质量为生成氧气的质量，则生成，若转化率为，则此时生成，根据阿伏伽德罗定律，此时，故； (3)① 晶体与非晶体的最可靠的科学方法是X射线衍射法；故测定晶体结构最常用的仪器是D．射线衍射仪； ② 据“均摊法”，晶胞中含个I，则晶体密度为；，晶胞中含个I，则晶体密度为；故，则与晶胞的体积之比为12:7。 ③ 由图可知，a极为阳析，银氧化为银离子，根据a中AgI质量不变，可判断I-没有进入a极（否则AgI质量会增加），从而推断导电的是Ag+从a极移向b极。 6.(2022·重庆·高考真题)反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)在工业上有重要应用。 （1）该反应在不同温度下的平衡常数如表所示。 温度/℃ 700 800 830 1000 平衡常数 1.67 1.11 1.00 0.59 ①反应的△H　　　　　0(填“>”“<”或“=”)。 ②反应常在较高温度下进行，该措施的优缺点是　　　　　。 （2）该反应常在Pd膜反应器中进行，其工作原理如图所示。 ①利用平衡移动原理解释反应器存在Pd膜时具有更高转化率的原因是　　　　　。 ②某温度下，H2在Pd膜表面上的解离过程存在如下平衡：H22H，其正反应的活化能远小于逆反应的活化能。下列说法错误的是　　　　　。 A．Pd膜对气体分子的透过具有选择性 B．过程2的△H＞0 C．加快Pd膜内H原子迁移有利于H2的解离 D．H原子在Pd膜表面上结合为H2的过程为放热反应 ③同温同压下，等物质的量的CO和H2O通入无Pd膜反应器，CO的平衡转化率为75%；若换成Pd膜反应器，CO的平衡转化率为90%，则相同时间内出口a和出口b中H2的质量比为　　　　　。 （3）该反应也可采用电化学方法实现，反应装置如图所示。 ①固体电解质采用　　　　　　(填“氧离子导体”或“质子导体”)。 ②阴极的电极反应式为　　　　　　。 ③同温同压下，相同时间内，若进口Ⅰ处n(CO):n(H2O)=a:b，出口Ⅰ处气体体积为进口Ⅰ处的y倍，则CO的转化率为　　　　　(用a，b，y表示)。 【答案】（1）① <    ② 优点是升高温度，反应速率较快；缺点是正反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，产物的转化率较低     （2）① Pd膜能选择性分离出H2，平衡正向移动，平衡转化率增大    ② BD    ③ 1:8     （3）① 质子导体    ② 2H++2e-＝H2↑    ③       【解析】(1)①根据表中的数据，温度越高，平衡常数越小，所以正反应为放热反应，△H＜0； ②优点是升高温度，反应速率较快；缺点是正反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，产物的转化率较低； (2)①Pd膜能选择性分离出H2，平衡正向移动，平衡转化率增大； ②A．Pd膜只允许H2通过，不允许CO2通过，对气体分子的透过具有选择性，A项正确； B．过程2正反应的活化能远小于逆反应的活化能，△H＜0，B项错误； C．加快Pd膜内H原子迁移，平衡H22H正向移动，有利于H2的解离，C项正确； D．H22H为放热过程，H原子在Pd膜表面上结合为H2的过程为吸热反应，D项错误； 故选BD； ③根据反应CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)，设通入的CO为1mol，无膜情况下一氧化碳的平衡转化率为75%，则平衡时CO、H2O(g)、CO2、H2的平衡物质的量分别为0.25mol、0.25mol、0.75mol、0.75mol，可计算出此温度下平衡常数K=9；有膜情况下一氧化碳的平衡转化率为90%，则平衡时CO、H2O(g)、CO2、H2的平衡物质的量分别为0.1mol、0.1mol、0.9mol、0.9mol(a口和b口的总量，其中只有a口的处于平衡体系)，设a口产生的H2的物质的量为xmol，则，解得x=0.1，则出口a产生的H2为0.1mol，出口b的H2为0.9mol-0.1mol=0.8mol，质量比为1:8； (3)①电解时，一氧化碳和水均从阳极口进入，阳极一氧化碳转化为二氧化碳，则氢气要在阴极产生，故阳极产生二氧化碳的同时产生氢离子，氢离子通过固体电解质进入阴极附近，然后得电子产生氢气，故固体电解质应采用质子导体； ②电解时，阴极发生还原反应，电极反应式为：2H++2e-＝H2↑； ③根据阿伏伽德罗定律的推论可知，同温同压下，出口Ⅰ处气体物质的量为进口Ⅰ处的y倍，设反应中CO转化了x mol，则根据三段式： 出口Ⅰ处气体物质的量为(a+b-x)，进口Ⅰ处的气体物质的量为，则(a+b-x)=y(a+b)，则x=(a+b)(1-y)，CO的转化率为：。 7.(2021·重庆·高考真题)(多选)含结晶水的无机物可应用在吸波材料、电极材料和相变储能材料等领域。胆矾(CuSO4·5H2O)是一种重要的结晶水合物。 （1）硫酸铜参比电极具有电位稳定的优点，可用于土壤环境中钢质管道的电位监测。测量的电化学原理如图所示。回答下列问题： ①负极的电极反应式为　　　　　　　。 ②测量后参比电极中CuSO4溶液的浓度　　　　　　　(填"变大”，“变小”或“不变")。 （2）把胆矾放到密闭容器内，缓缓抽去其中的水气，胆矾分三次依次脱水，各步脱水过程为一系列的动态平衡，反应式如下(脱水过程为吸热反应)。 反应I：CuSO4·5H2O (s) CuSO4·3H2O (s) + 2H2O(g) 反应II：CuSO4·3H2O (s) CuSO4·H2O (s) + 2H2O(g) 反应III：CuSO4·H2O (s) CuSO4(s) + H2O(g) 如图为50°C时水合物中水的质量分数 w与压强p(H2O)的关系图，回答下列问题： ①用无水CuSO4检验乙醇中含有微量水的现象是　　　　　　　。 ②反应Ⅰ对应的线段为　　　　　　　(填“ab”、“ed”或“ef”)。 ③反应Ⅱ的平衡常数Kp=　　　　　　　Pa2。 ④反应III在60°C和50°C的平衡压强p(H2O)分别为p1和p2，则p1　　　　　　　 p2 (填*>”、“<”或“=”)。 ⑤当样品状态c点下网到M点，体系存在的固体有　　　　　　　； 转化率为　　　　　　　% (保留小数点后两位)。 ⑥25°C时为了保持CuSO4·H2O晶体纯度，可将其存在盛有大量Na2CO3· H2O晶体(平衡压强p(H2O)=706Pa)的密闭容器中，简述其理由　　　　　　　。 已知：25℃时反应I、II、III的平衡压强p（H2O）分别为1040、747和107Pa。 【答案】（1）①     ② 不变     （2）① 乙醇呈现出蓝色    ② ab    ③ 1.6 ×107    ④ >    ⑤ CuSO4·3H2O和CuSO4·H2O    ⑥ 38.89%    ⑦ 25°C时Na2CO3·H2O的平衡压强为p(H2O)=706 Pa，低于反应II中平衡压强为p(H2O)=747Pa，且远远超过反应III中平衡压强为p(H2O)=107 Pa，此时反应II的平衡正向移动得比较充分，而反应III的平衡会大幅度逆向移动，从而抑制CuSO4·H2O的脱水，有利于其保持纯度      【解析】(1)① 钢制管道、参比电极、潮湿土壤构成原电池，参比电极为Cu电极，钢制管道为铁电极，金属性Fe＞Cu，则Fe做负极材料，负极的电极反应式为：； ②Cu电极为正极，电极反应式为：，CuSO4·5H2O溶解与电解质溶液中，此时硫酸铜溶液的浓度不变； (2)① 无水CuSO4遇水变为蓝色，则用无水CuSO4检验乙醇中含有微量水的现象是：乙醇变为蓝色； ② 反应Ⅰ中水合物的质量分数最大，符合条件的线段为ab； ③ 反应Ⅱ中p(H2O)=4000Pa，反应II：CuSO4·3H2O (s) CuSO4·H2O (s) + 2H2O(g) 列出平衡常数，； ④ 脱水过程为吸热反应，则反应Ⅲ温度升高平衡正向移动，且正反应的总体积增大的反应，则温度越高，压强越大，则p1＞p2； ⑤c点时固体为CuSO4·3H2O，d点时固体为CuSO4·H2O，则M点时固体为CuSO4·3H2O和CuSO4·H2O； M点时水合物中水的质量分数为20%，c点到M点发生的反应为反应Ⅱ，列出三段式如下： 计算可得转化率为38.89%； ⑥25°C时Na2CO3·H2O的平衡压强为p(H2O)=706 Pa，低于反应II中平衡压强为p(H2O)=747Pa，且远远超过反应III中平衡压强为p(H2O)=107 Pa，此时反应II的平衡正向移动得比较充分，而反应III的平衡会大幅度逆向移动，从而抑制CuSO4·H2O的脱水，有利于其保持纯度。 …………………… 1.(2026·重庆九龙坡区·二模)含氮化合物具有广泛应用，回答下列问题。 （1）在微生物作用的条件下，经过两步反应被氧化成，已知：         1 mol (aq)全部氧化成(aq)的热化学方程式是　　　　　　　　　　　。 （2）一定条件下，合成氨反应   ，其速率表达式为(k为速率常数，只受温度影响)，下列措施既能提高合成氨的反应速率又能提高反应物平衡转化率的是___________。 A. 升高温度 B. 加压至10 MPa～30 MPa C. 使用铁触媒 D. 使气态氨变成液态氨并及时从平衡体系中分离出去 （3）以下表中甲、乙两种不同组成投料，在不同压强下，反应达平衡时的体积分数与温度的关系如图1或图2所示。 Ar 甲(体积分数/%) 75 25 - 乙(体积分数/%) 67.5 22.5 10 ①图中压强大小关系：　　　　　　　　　　　(填“>”、“<”或“=”)，以乙组投料测得的平衡时的体积分数与温度的关系是　　　　　　　　　　　(填“图1”或“图2”)。 ②以甲组投料反应，当 MPa，的体积分数为20%时，转化率　　　　　　　　　　　(保留3位有效数字)，该温度时，反应的平衡常数　　　　　　　　　　　。 （4）工业上利用铁还原硝基苯，其原电池装置如下图所示，两室泵出液经一系列操作可分别获得高纯度的氯化亚铁和苯胺。 已知： 该装置Ⅰ室和Ⅱ室之间的隔膜为　　　　　　　　　　　(填“阳离子交换膜”“阴离子交换膜”或“质子交换膜”)，正极的电极反应式为　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）kJ/mol     （2）BD     （3）① <    ② 图2    ③ 33.3%    ④      （4）① 阴离子交换膜    ②          【解析】(1)根据盖斯定律，将上式+下式得到总反应，总焓变 ΔH=ΔH1+ΔH2=−346 kJ/mol，故1mol全部氧化成的热化学方程式为kJ/mol； (2)合成氨反应，正反应为气体分子数减少的放热反应； A．升高温度：反应速率加快，但正反应放热，平衡逆向移动，反应物转化率降低，不符合要求； B．加压至10 MPa～30 MPa：压强增大，反应速率加快，正反应气体分子数减少，平衡正向移动，反应物转化率提高，符合要求； C．使用铁触媒：催化剂只改变反应速率，不影响平衡，反应物转化率不变，不符合要求； D．分离出液态氨：平衡正向移动，反应物转化率提高，但生成物浓度降低，根据v=k[c(N2)]0.5⋅[c(H2)]1.5⋅[c(NH3)]−1反应速率提高，符合要求; 故选BD； (3)分析：合成氨正反应是气体分子数减少的反应，压强越大，平衡正向移动，体积分数越大；恒压下加入不反应的Ar，体系体积增大，反应物浓度降低，平衡逆向移动，体积分数降低； ① 相同温度下，压强越大，体积分数越大，图中同温度下p1对应的体积分数小于，因此 ；乙投料比甲多10%的Ar，相同温度压强下乙的体积分数低于甲，因此乙对应图2； ② 根据题意，列三段式 ，，解得x=3y；则N2的转化率α=≈33.3%；气体总物质的量=x-y+3x-3y+2y=10y，N2的平衡分压=氨气的平衡分压=MPa，H2的平衡分压=MPa，故Kp==； (4)该装置为原电池，根据题意，Ⅱ室获得高纯度氯化亚铁，铜电极为负极，铂电极为正极，需要Cl-迁移到Ⅱ室平衡电荷，隔膜允许阴离子通过，因此为阴离子交换膜；硝基苯在正极得电子被还原，溶液显酸性，电极反应式为   。 2.(2026·重庆渝西中学·模拟预测)丙醛是一种重要的有机原料，在许多领域都有广泛的应用。在铑催化剂作用下，乙烯羰基合成丙醛涉及 的反应如下：反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 已知：在一定条件下CO能与铑催化剂结合生成羰基铑络合物。 （1）分子中杂化的碳原子与杂化的碳原子数目之比为　　　　　　　　　。 （2）恒压条件下，按投料比，匀速通入装有催化剂的反应器，相同时间内，测得不同温度下的转化率()如下图曲线所示。测得　　　　　　　　(填“>”“=”或“<”)，原因是　　　　　　　　　。 （3）一定温度下，在刚性密闭容器中，按投料比发生反应，初始压强为，达平衡时转化率为80%，选择性为20%，则CO的转化率为　　　　　　　　%，反应Ⅱ的　　　　　　　　　。 （4）以硝酸盐和正丙醇为原料，乙烯碱性燃料电池为电源，在碱性条件下可合成丙醛和丙酰胺()，原理如下图。 ①电解一段时间后，N极室附近溶液的pH　　　　　　　　　(填“增大”“减小”或“不变”)。 ②电池工作时，a极电极反应式为　　　　　　　　　。 ③该电解池合成丙酰胺时，理论上燃料电池消耗气体体积至少为　　　　　　　　　L(标准状况)。 【答案】（1）     （2）① >    ② 随温度升高，催化剂活性降低，导致反应速率降低     （3）① 64%    ②      （4）① 减小    ②     ③ 4.48      【解析】(1)丙醛结构为，两个饱和碳原子（、）均为杂化，醛基中碳原子为杂化，故数目之比为2:1。 (2)随温度升高，催化剂活性降低，导致反应速率降低，故反应速率。 (3)设初始投料各为1 mol，总物质的量为3 mol，总转化量为0.8 mol，选择性为20%，则生成的为0.8×20%=0.16 mol，生成丙醛的为0.64 mol；反应I消耗为0.64 mol，故转化率为；平衡时：，，，，，刚性容器内总物质的量为0.2mol+0.2mol+0.16mol+0.64mol+0.36mol=1.56mol，设反应后容器内压强为p1反应前后压强之比等于物质的量之比，则，，则，，，反应Ⅱ的。 (4)① N为电解池阳极，正丙醇氧化为丙醛，碱性条件下反应消耗，故N极室pH减小； ②M是电解池阴极，接电源负极，故a极为乙烯碱性燃料电池的负极，乙烯失电子在碱性条件下生成碳酸根，电极反应式为； ③4.48 丙酰胺摩尔质量为73 g/mol，7.3 g物质的量为0.1 mol，生成1 mol丙酰胺需要1 mol NH2OH，转移6 mol电子，故0.1 mol丙酰胺转移0.6 mol电子；燃料电池中，1 molC2H4转移12 mol电子，转移4 mol电子，总消耗气体，标况下体积为。    3.(2026·重庆第一中学·模拟预测)“清洁甲醇”、“绿色甲醇”，是指生产过程中碳排放极低或为零时制得的甲醇。通过太阳能、风能制得绿氢，再将绿氢与CO2转化为CH3OH(g)的相关反应如下： Ⅰ．       Ⅱ．       回答下列问题： （1）已知反应Ⅲ的平衡常数，写出反应Ⅲ的热化学方程式：　　　　　　　　　　　。 （2）下列关于反应Ⅰ的随温度T的变化趋势正确的是___________(填序号)。 A.  B.  C.  D.  （3）一定温度下，向压强恒为p MPa的密闭容器中通入1 mol CO2(g)和3 mol H2(g)，充分反应后，测得CO2平衡转化率为50%，CH3OH选择性为70%，该温度下反应Ⅱ的平衡常数Kp=　　　　　　　　　　　(保留2位有效数字)。[] （4）将CO2和H2按物质的量之比1∶3混合通入刚性密闭容器中，在催化剂作用下发生反应Ⅱ和反应Ⅲ。不同条件下，在相同时间内气相催化合成过程中CH3OH选择性和产率随温度变化曲线如图所示： ①合成甲醇的最优工业条件是　　　　　　　　　　　(填序号)。 A．210℃       B．230℃     C．催化剂CZ(Zr-1)T     D．催化剂CTZ ②温度从210℃上升到230℃过程中，虽然甲醇的选择性下降，但产率却上升，产生这一现象的原因是　　　　　　　　　　　。 （5）用甲醇燃料电池电解处理含CN-和Cl-的碱性废水，将CN-转化为无污染的物质，其原理如下图所示。 ①电解废水时，Pt(b)电极与石墨电极　　　　　　　　　　　相连(填“M”或“N”)。 ②电池工作时，Pt(a)电极的电极反应式是　　　　　　　　　　　。 ③消耗标准状况下22.4 L O2，理论上可处理含　　　　　　　　　　　mol CN-的废水。 【答案】（1）     （2）C     （3）0.083     （4）① BC    ② 温度升高，反应Ⅱ、Ⅲ速率加快，单位时间内甲醇产率增大，但反应Ⅱ吸热、 反应Ⅲ放热，CO2更多生成CO，甲醇选择性降低     （5）① M    ②     ③       【解析】(1) 热化学方程式根据平衡常数关系，可知反应Ⅲ =反应Ⅰ-反应Ⅱ，结合盖斯定律计算焓变： ，热化学方程式为：； (2)反应Ⅰ的的变化趋势：，反应后气体物质的量减少，故熵变， 将看作一次函数：，斜率为（正斜率），时（截距为负），对应图C； (3)已知共消耗，选择性为70%，则生成，反应Ⅱ消耗， 平衡时各物质物质的量：，，，，； (4)① 由图可知，温度、催化剂时，甲醇产率最高，为最优条件，故答案选BC； ②温度升高，反应Ⅱ、Ⅲ速率加快，单位时间内甲醇产率增大，但反应Ⅱ吸热、 反应Ⅲ放热，反应Ⅱ平衡正向移动，反应Ⅲ平衡逆向移动，CO2更多生成CO，甲醇选择性降低； (5)① 左侧为甲醇燃料电池：通入甲醇，为负极；通入氧气，为正极，电解池中，石墨M极，发生氧化反应，为阳极，阳极接电源正极，因此接M； ②为负极，酸性电解质中甲醇失电子生成，电极反应式是：； ③ 电子转移守恒：标准状况下的物质的量为，反应转移电子，转化为和，1 mol失去电子，因此。 4.(2026·重庆名校联盟·模拟预测)我国力争2030年前实现“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”。利用、为原料合成对实现“双碳”目标具有重要意义，其主要反应如下： 反应1： 反应2： 回答下列问题： （1）已知反应3的平衡常数，写出反应3的热化学方程式：　　　　　　　　　　　　　。 （2）为提高的平衡产率，理论上应采用的条件是　　　　　（填字母）。 a．高温高压       b．高温低压       c．低温高压       d．低温低压 （3）一定温度下，向压强恒为的密闭容器中通入和，充分反应后，测得平衡转化率为，选择性为，计算该温度下反应2的压强平衡常数为　　　　　（保留两位有效数字）[为以分压表示的平衡常数，分压总压物质的量分数，甲醇的选择性。 （4）研究者向恒压（3.0MPa）密闭装置中通入一定量的反应物混合气，测定甲醇的时空收率随温度的变化曲线如图所示（时空收率是表示单位物质的量催化剂表面甲醇的平均生成速率）。 ①请解释甲醇时空收率“抛物线”后半段下降的可能原因：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ②为获得最大的甲醇时空收率，根据图像选择催化剂最佳配比和反应最佳反应温度为　　　　（填字母）。 A．NiGa，             B．NiGa， C．，             D．， （5）我国科研人员研制出的可充电“”电池，以钠箔和多壁碳纳米管（MWCNT）为电极材料，总反应方程式为。放电时该电池“吸入”，生成的和全部沉积在正极表面，其工作原理如图所示： ①放电时，正极的电极反应式为　　　　　　　　　　　　　　　　。 ②当正极增加的质量为时，转移电子的物质的量为　　　　。 【答案】（1）　     （2）c     （3）0.059     （4）① 温度升高，催化剂活性降低，时空收率降低（或温度过高不利于物质在催化剂表面附着，影响时空收率）    ② C     （5）①     ② 0.5mol      【解析】(1)根据平衡常数关系，可知反应3 = 反应1 - 反应2，结合盖斯定律得焓变，热化学方程式为：。 (2)生成甲醇的反应1：正反应为放热反应，且正反应气体分子数减少（）。降温使平衡向放热方向（正向）移动，加压使平衡向气体分子数减少的方向（正向）移动，均可提高甲醇平衡产率，因此选 C。 (3)根据题意：总消耗，生成甲醇消耗，反应2消耗，计算平衡时各物质的物质的量： ，，，，总物质的量。 反应2的，因为反应2是气体分子数相等的反应，所以。 (4)①生成甲醇的反应1为放热反应，温度升高后，反应1平衡逆向移动，甲醇平衡产率降低，同时温度过高可能导致催化剂活性下降，因此甲醇时空收率降低。 ② 由图像可知，的甲醇时空收率远高于其他催化剂，最高点对应温度约为，最接近选项中的、，因此选 C。 (5)放电时正极得电子，结合移向正极的生成和C，电极反应式为： 。 ② 正极增加的质量为沉积产物的总质量，转移电子时，产物总质量，因此增重时，转移电子的物质的量。 5.(2026·重庆永川中学·模拟预测)氮的氧化物是大气污染物之一，研究氮氧化物的反应机理对缓解环境污染有重要意义。回答下列问题： （1）碘蒸气的存在能大幅度提高N2O的分解速率，其催化机理为： 第一步：(快反应)   ； 第二步：(慢反应)； 第三步：(快反应)。 结合上述反应判断　　　　　　　　　　　(填“>”“<”或“=”)0，第　　　　　　　　　　　步反应的活化能最大。 （2）为探究温度及不同催化剂对反应   的影响，分别在不同温度、不同催化剂下，保持其他初始条件不变，重复实验，在相同时间内测得NO转化率与温度的关系如图所示： ①N点　　　　　　　　　　　(填“>”“<”或“=”)。 ②时，NO转化率降低的原因可能是　　　　　　　　　　　。 （3）利用现代技术可以探究压强对化学平衡移动的影响。在恒定温度下，往针筒中充入一定体积的NO2气体后密封并保持活塞位置不变，在时刻迅速移动活塞后并保持活塞位置不变，测定针筒内气体压强变化如图所示： ①B点时，下，反应的平衡常数　　　　　　　　　　　(为以分压表示的平衡常数，用含的算式表示)。 ②内，该反应速率　　　　　　　　　　　(用含、、的式子表示)。 （4）以NO2、O2及熔融KNO3形成的燃料电池工作原理如图所示： ①a极电极反应式为　　　　　　　　　　　。 ②若电路中有0.5 mol电子转移，则理论上b极消耗　　　　　　　　　　　mol N2O5。 【答案】（1）① >    ② 二     （2）① >    ② 该反应正反应为放热反应，温度升高，化学平衡逆向移动，NO转化率降低；温度过高催化剂活性降低，相同时间内NO转化率下降     （3）①     ②      （4）①     ② 0.25      【解析】(1)第一步反应为断裂共价键生成，化学键断裂需要吸收热量，因此。 反应的活化能越大，反应速率越慢，总反应的反应速率由慢反应决定，第二步反应为慢反应，因此第二步反应的活化能最大。 (2)反应的，正反应为放热反应。温度升高，化学平衡逆向移动，NO的平衡转化率降低。N点反应未达到化学平衡状态，反应仍向正反应方向进行，因此。 M到N时，温度升高，该放热反应的化学平衡逆向移动，NO转化率降低；同时温度过高会导致催化剂的催化活性降低，相同时间内NO的转化量减少，转化率下降。 (3)恒温恒容条件下，气体的压强之比等于气体的物质的量之比。反应过程中，N原子总数保持不变。 初始时体系内只有，初始压强为，设初始时的物质的量为，平衡时总物质的量为，平衡总压为，则，即。 平衡时体系内存在和两种组分，设平衡时的物质的量为，的物质的量为，则。根据N原子守恒，初始N原子总物质的量等于平衡时N原子总物质的量，即。 将与的关系代入N原子守恒式，得，再将代入，整理得。 恒温恒容下，组分分压之比等于物质的量之比，因此。结合平衡总压，解得，。 压强平衡常数，代入平衡分压数据，得。 时刻体系压强骤降至，到时间段内，反应正向进行，体系总压从升高至，总压强变化量。根据反应的计量关系，每生成，体系总物质的量减少，对应总压强减少量与的分压增加量相等，因此，对应消耗的的分压变化量。 反应速率，代入数据得。 (4)a电极上转化为，N元素化合价从+4升高至+5，失去电子，发生氧化反应，为燃料电池的负极。熔融体系中存在，因此负极电极反应式为。 b电极为正极，得到电子，与结合生成，正极电极反应式为。电路中转移电子时，根据电极反应的计量关系，b极消耗的物质的量为。 6.(2026·重庆七校联盟·模拟预测)(多选)我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和。为实现“碳中和”目标，的综合利用成为研究热点。回答下列问题： Ⅰ．利用催化加氢合成甲醚，主要发生的反应如下： 反应①：    反应②：    恒定压强为时，若开始投入的、分别为、，平衡转化率和平衡时的选择性随温度的变化如图。 已知：的选择性。 （1）反应①能自发进行的条件为　　　　　　　(填“低温”、“高温”或“任意温度”)。 （2）240℃时，若不改变反应温度，能提高平衡产率的措施有　　　　　　　(任写一条)。 （3）若只发生反应①，下列能够说明该反应体系已达化学平衡状态的是_______(填字母)。 A. 混合气体的密度不变 B.  C. 混合气体的平均相对分子质量不变 D.  （4）温度高于时，平衡转化率随温度升高而增加的原因是　　　　　　　。 （5）时，若时反应达到平衡状态，此时　　　　　　　，反应②的压强平衡常数　　　　　　　。[为用平衡分压代替平衡浓度表示的平衡常数(分压总压×物质的量分数)］ Ⅱ．天津大学张兵教授团队以与辛胺[]为原料实现了甲酸和辛腈[]的高选择性合成，装置工作原理如图所示。 （6）工作时，电极上发生的电极反应式是　　　　　　　。 （7）工作时，每转移电子，理论上电极上有　　　　　　　辛腈生成。 【答案】（1）低温     （2）加压；及时将水或二甲醚从体系中分离出来     （3）AC     （4）反应① 为放热反应，反应② 为吸热反应，以后，主要发生反应② ，升高温度，平衡正向移动，转化率增大（或者反应① 为放热反应，反应② 为吸热反应，以后反应② 正向移动的程度大于反应① 逆向移动程度）     （5）① 0.08a    ② 0.15     （6）     （7）0.5      【解析】(1)反应①（放热），反应后气体分子数减少，；根据反应自发，可知低温下反应① 能自发进行。 (2)反应① 是气体分子数减少的放热反应，增大压强、及时将水或二甲醚从体系中分离出来都能使平衡正向移动，提高二甲醚平衡产率。 (3)A．恒压条件下，反应① 气体总物质的量变化，容器体积变化，气体总质量不变，因此密度不变时说明反应达到平衡，A正确； B．反应① 生成和的物质的量比始终为1:3，不能说明平衡，B错误； C．平均相对分子质量，不变，随反应进行变化，因此不变时说明反应达到平衡，C正确； D．平衡时正逆速率满足，D错误； 故答案为：AC。 (4)反应① 为放热反应，反应② 为吸热反应，300°C以后，主要发生反应② ，升高温度，平衡正向移动，转化率增大（或者反应① 为放热反应，反应② 为吸热反应，300°C以后反应② 正向移动的程度大于反应① 逆向移动程度）。 (5)300℃时，转化率为40%，消耗，二甲醚选择性为40%，根据公式：选择性=，得；反应消耗为，生成为，根据碳原子守恒可知生成为； 列三段得 ，平衡时： ，，，，，混合气体总物质的量为2.68a mol；反应②。 (6)该装置为电解池，向电极移动，说明为阴极，得电子生成，配平得电极反应。 (7)为阳极，氧化为，生成1mol辛腈转移4mol电子，因此转移2mol电子时，生成辛腈0.5 mol。 7.(2026·重庆涪陵区·模拟预测)2024年，中国汽车全年产销超过3100万辆，连续16年稳居全球第一。人们在享受便利的同时，汽车尾气对大气环境造成了严重污染。减少汽车尾气的排放是环境保护的重要内容之一，请回答下列问题： （1）已知生成尾气的相关热化学方程式： I.    II.    ①对于反应I，其　　　　　　　0(填“>”或“<”)。 ②若某反应的平衡常数表达式为，则此反应的热化学方程式为　　　　　　　。 （2）是一种清洁的高能燃料，某研究团队利用乙醇和水催化重整制取氢气，反应如下： 反应III：    反应IV：    压强为100kPa时，的平衡产率与温度、起始投料比的关系如图所示(每条曲线上)的平衡产率相等)。 ①b、c两点的平衡产率相等的原因是　　　　　　　。 ②下列说法错误的是　　　　　　　(填序号)。 A.反应速率： B.反应Ⅲ的平衡常数： C.的平衡转化率： D.和的浓度之比不再变化可以作为平衡的标志 ③TK时，将和的混合气体投入恒容密闭容器中发生反应，初始压强为100kPa，平衡时容器内压强为120kPa，的物质的量为2.6mol。平衡时的分压=　　　　　　　kPa，反应IV的平衡常数　　　　　　　(保留3位有效数字，用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。 （3）光催化燃料电池(PFC)被认为是一种极具潜力的新能源技术，其工作原理如图所示(忽略溶液体积的变化)。光照时，光阳极会产生和空穴，能直接将燃料氧化，e则通过外电路的形式导出到阴极形成电流或者发生反应。 ①电池工作时，溶液中的会向　　　　　　　(填“光阳极”或“Pt电极”)迁移。 ②光阳极上发生的化学反应为　　　　　　　。 【答案】（1）① >    ②      （2）① c点温度高于b点，升高温度，反应Ⅲ正向移动生成的量等于反应IV逆向移动消耗的量    ② AC    ③ 65    ④ 0.385     （3）① Pt电极    ②       【解析】(1)① 反应I是的反应，根据，故其>0； ② 若某反应的平衡常数表达式为，平衡常数为生成物浓度幂之积除以反应物浓度幂之积，故K中的指数就是反应物中的系数，方程式可写为，再根据盖斯定律。 (2)①b、c点中，的平衡产率相等，而c点温度高于b点，反应III吸热，正向反应会生成，反应IV放热，逆向反应会消耗，故升高温度，反应III平衡正向移动生成的量等于反应IV逆向移动消耗的量导致b、c两点的平衡产率相等； ②A．温度越高速率越快，故反应速率：，A错误； B．反应III是吸热反应，温度越高平衡正移，K值越大，平衡常数：，B正确； C．投料比：，增大量，反应III平衡正向移动，平衡转化率增大，即乙醇平衡转化率：；升高温度，反应III平衡正向移动，乙醇转化率：，故乙醇平衡转化率：；的平衡转化率：，C错误； D．和的浓度之比不再变化可以作为平衡的标志，D正确。 故选AC。 ③TK时，将和的混合气体投入恒容密闭容器中发生反应，初始压强为100kPa，平衡时容器内压强为120kPa，的物质的量为2.6mol。 ，，平衡时的物质的量为2.6mol，根据PV=nRT，物质的量之比等于分压之比，平衡时的分压； 根据PV=nRT，物质的量之比等于分压之比，列三段式： 平衡时的分压，起始时的分压=75kPa，故，再有总压=，可得，，平衡时、、、，反应IV的平衡常数 (3)光照时，光阳极会产生和空穴，能直接将燃料氧化作负极，Pt作正极。 ① 电池工作时，阳离子移向正极，故溶液中的会向Pt电极移动； ② 光阳极上发生的化学反应为。 8.(2026·重庆西南大学附中·模拟预测)与在一定条件下发生下列反应： Ⅰ、    Ⅱ、    Ⅲ、    向某恒压密闭容器(总压为)中按充入和(当时，可近似认为完全反应)，平衡时三种氟化物的分布分数随温度的变化如图所示。 回答下列问题： （1）反应，　　　　　　。 （2）图1中，前，分布分数随温度升高而升高的原因为　　　　　　。 （3）时，反应Ⅱ的　　　　　　。 （4）温度下，平衡时三种氟化物的物质的量随投料比的变化如图所示，图中对应的曲线为　　　　　　(填“”“”或“”)。 （5）反应   在恒容密闭容器中达到平衡状态，该体系瞬时升温后反应建立新平衡的过程示意图为______。 A.  B.  C.  D.  （6）工业用如图装置电解熔融和混合物制备，阴极和阳极均为放电，阳极反应为。 ①阴极反应为　　　　　　。 ②已知，装置中需定期补充　　　　　　(填化学式)。 ③碳阳极上还会生成副产物。若该电极电流效率，则该电极上生成的与的物质的量之比为　　　　　　。() 【答案】（1）     （2）升高温度，反应Ⅱ逆向移动的程度小于反应Ⅲ逆向移动的程度     （3）     （4）     （5）C     （6）①     ② HF    ③       【解析】(1)已知：Ⅰ、   ，Ⅱ、   ，目标方程式反应Ⅳ、，利用盖斯定律进行计算：式Ⅳ=-式Ⅱ-式Ⅰ，即目标方程式的； (2)由图1可知，前，随温度升高时，的分布分数下降，说明反应Ⅲ的平衡逆向移动，因此反应Ⅲ为放热反应，反应Ⅰ、反应Ⅱ及反应Ⅲ均为放热反应，所以随温度升高均逆向移动，反应Ⅲ逆向移动消耗同时生成，反应Ⅱ逆向移动消耗同时生成，的生成量大于其消耗量，说明反应Ⅲ的逆向进行程度大于反应Ⅱ的逆向进行程度； (3)由题可知向恒压密闭容器(总压为)中按充入和(当时，可近似认为完全反应)，即的剩余量为0，设充入的物质的量为1mol，则的量为5 mol，根据元素守恒：，由图可知，时三者的分布系数，可知，；根据氟元素守恒：，解得，时，，平衡时的压强为（恒压），反应Ⅱ为：，其平衡常数； (4)投料比越大，越充足，越有利于生成含F更多的产物，L1一直上升，应该是含氟量最多的；L2先上升后缓慢下降，应为（随着量的增加，反应Ⅲ正向移动，的量下降）；L3刚开始是量最多的，随后快速减少，降至最低，当时，可近似认为完全反应，此时随着量的增加，反应Ⅰ正向移动不断消耗，故L3代表的是； (5)反应 ，为放热反应，平衡后该体系瞬时升温，平衡会逆向移动，同时正、逆反应速率都会增加且，但因为是固体，其浓度是恒定的，故瞬时升温后反应建立新平衡的过程示意图为C； (6)①由图可知，钢制阴极有产生，且阴极和阳极均为放电，根据物料守恒、得失电子守恒及电荷守恒，阴极的电极方程式为：； ②该电解池的总反应方程式为：，该反应消耗，生成，为了保证电解池的持续运行，装置中需定期补，使其与生成的反应制备（）； ③设转移电子总数为x mol，电极电流效率，即用于生成的电子数为0.96x mol，剩余0.04x mol电子用于生成副产物，生成的反应：，转移2 mol电子生成1 mol，则转移0.96x mol电子，生成；从碳单质到：，则转移0.04x mol电子，，即与的物质的量之比为。 9.(2026·重庆育才中学·一模)(多选)己二腈是制造“尼龙-66”的原料，工业需求量大。其制备工艺很多，发展前景较好的是利用丙烯腈()电合成己二腈。 I.合成丙烯腈 以氨气、氧气、丙烯为原料合成丙烯腈的主反应和副反应如下： 反应i：丙烯，g 反应ii：丙烯，g(丙烯醛，g 反应iii：(丙烯醛，    （1）反应i在　　　　　　　(填“高温”“低温”或“任意温度”)下能自发进行。一定条件下，反应i的平衡常数为，反应ii的平衡常数为，则反应iii的平衡常数　　　　　　　(用含的代数式表示)。 （2）若只发生反应i和ii： ①下列　　　　　　　(填字母编号)措施可提高丙烯的平衡转化率。 a.降低温度　　b.加入催化剂　　　c.减小压强 ②一定条件下，反应达平衡时，丙烯腈的选择性和温度、压强的关系如图所示，其中曲线　　　　　　　(填序号)为丙烯腈的选择性与温度的关系，解释此曲线变化趋势的原因：　　　　　　　(丙烯腈的选择性) （3）长期接触丙烯腈可能引起高铁血红蛋白血症。血红蛋白(Hb)的主要任务是运输氧气，该反应的标准平衡常数。若在292 K时，空气中的在水中的溶解度为，则的标准平衡常数　　　　　　　。(已知：标准平衡常数表达式中代入标准浓度或标准分压如 Ⅱ.丙烯腈电合成己二腈 电解原理如图所示(两极均采用惰性电极)，电解过程中主要副产物为丙腈()。 （4）电极A为　　　　　　　极(填“阳”或“阴”)，写出B电极上①的电极反应式：　　　　　　　。 【答案】（1）① 任意温度    ②      （2）① ac    ② b    ③ 反应i和反应ii均为放热反应，升高温度，平衡均向逆反应方向移动；由于反应i的反应热大于反应ii的反应热，升高温度对反应i的抑制作用更强，导致生成丙烯腈的比例下降，故丙烯腈的选择性随温度升高先增大后减小     （3）     （4）① 阳    ②       【解析】(1)根据时反应能自发进行，在反应i中，因、，则反应i属于在任意温度时都有，即任意温度下都能自发进行；根据反应方程有、、，将进行化简有。 (2)① 要提高反应i和ii丙烯的平衡转化率， a．反应i和ii都是放热反应，降低温度平衡向正反应方向移动，可以提高丙烯的平衡转化率，a符合题意； b．加入催化剂不改变平衡的移动，不影响丙烯的平衡转化率，b不符合题意； c．反应i是气体分子数增大的反应，减小压强平衡i正向移动，丙烯总转化率提高，c符合题意； 故答案为：ac； ②反应i和反应ii均为放热反应，升高温度，平衡均向逆反应方向移动；由于反应i的反应热大于反应ii的反应热，升高温度对反应i的抑制作用更强，导致生成丙烯腈的比例下降，故丙烯腈的选择性随温度升高先增大后减小，则符合丙烯腈的选择性与温度的关系曲线为：b。 (3)根据，再根据，代入数据、、、、，得到。 (4)根据电解装置图，从A极区向B极区移动（阳极区阴极区），则电极A为：阳极；电极B为：阴极，发生的转化① 为丙烯腈电合成己二腈，则该转化的电极反应式为：。 10.(2026·重庆巴蜀中学·一模)SO2是大气污染物之一，通过化学反应可将其转化为重要的化工原料。 I．焦炭催化还原SO2回收硫：。一定压强下，向恒容密闭容器中加入足量的焦炭、催化剂和一定量的SO2，测得SO2的生成速率与S2的生成速率随温度的变化关系如图所示。 （1）该反应的ΔH 　　　　　　　　　　　0(填“>”“<”或“=”)。 （2）图中4个状态点(a、b、c、d)对应的反应体系处于平衡状态的是　　　　　　　　　　　。 Ⅱ．生产硫酰氯：    kJ/mol。 （3）已知键能Cl-Cl：243 kJ/mol、S-Cl：255 kJ/mol，则SO2和SO2Cl2分子中硫氧键的键能差值为　　　　　　　　　　　kJ/mol(取绝对值)。 （4）恒容密闭容器中按不同投料比充入SO2(g)和Cl2(g)，测定不同温度下体系达平衡时的(，为体系初始压强240 kPa，p为体系平衡压强)与投料比的关系如图所示。 ①T1、T2、T3由低到高的顺序为　　　　　　　　　　　。 ②M点SO2的转化率为　　　　　　　　　　　；N点的平衡常数　　　　　　　　　　　kPa-1(用物质的分压代替浓度)。 Ⅲ．电化学协同吸收SO2和NO制硫酸(如图所示，阴极室溶液：4： （5）①阳极电极反应式为　　　　　　　　　　　。 ②当有4 mol H+通过阳离子交换膜时，则理论上可吸收标准状况下　　　　　　　　　　　L NO。 【答案】（1）＜     （2）c     （3）100     （4）① T1＜T2＜T3    ② 37.5%    ③ 0.03     （5）① SO2-2e-+2H2O=+4H+    ② 44.8      【解析】(1)A点时，S2的生成速率等于SO2的生成速率，参照化学计量数，正反应速率大于逆反应速率，反应正向进行，c点时，SO2的生成速率等于S2的生成速率的二倍，此时反应达平衡状态，则温度升高，逆反应速率增大更多，正反应为放热反应，所以该反应的ΔH＜0。 (2)b点时，＜2，反应正向进行；d点时，≠2，此时反应未达平衡，结合前面分析，图中4个状态点(a、b、c、d)对应的反应体系处于平衡状态的是c。 (3)对于反应：    kJ/mol。已知键能Cl-Cl：243 kJ/mol、S-Cl：255 kJ/mol，设SO2和SO2Cl2分子中硫氧键的键能分别为x、y，∆H=(2x+243 kJ/mol)-(2y+255 kJ/mol×2)=-67 kJ/mol，2(x-y)=200 kJ/mol,|x-y|=100 kJ/mol，则SO2和SO2Cl2分子中硫氧键的键能差值为100 kJ/mol。 (4)① 对于反应：    kJ/mol，升高温度，平衡逆向移动，气体物质的量增大，压强增大，则减小。由图可知，在相同的时，的大小关系为＞＞，所以T1、T2、T3由低到高的顺序为T1＜T2＜T3。 ② 对于M点，已知=60 kPa，=240 kPa，则平衡时压强=-=240 kPa-60 kPa=180 kPa。设起始时n(SO2)=2mol，n(Cl2)=1mol，气体总物质的量为=3mol，依据阿伏加德罗定律的推论，，n===mol，反应前后气体物质的量变化，根据反应方程式，=mol=0.75mol，SO2的转化率为=37.5%。 N点与M点温度相同，压强平衡常数相同，M点时，反应前，n(SO2)=2mol，n(Cl2)=1mol，总压强为240kPa，此时(SO2)=160kPa，(Cl2)=80kPa，平衡时生成0.75molSO2Cl2，压强减小60kPa，此时p(SO2)=100kPa，p(Cl2)=20kPa，p(SO2Cl2)=60kPa，平衡常数Kp==0.03 kPa-1，所以N点的平衡常数Kp==0.03 kPa-1。 (5)图中信息显示，在电解池左池，(S元素显+4价)转化为(S元素显+3价)，得电子发生还原反应，此侧电极为阴极，则a为负极，b为正极，右侧电极为阳极。 ① 在阳极，SO2失电子产物与电解质反应生成H2SO4，依据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒，可得出电极反应式为SO2-2e-+2H2O=+4H+。 ② 在吸收池，，在阴极，4+4e-+4H+=2+4H2O，当有4 mol H+通过阳离子交换膜时，线路中转移4mole-，则理论上可吸收2molNO，标准状况下2mol×22.4L/mol=44.8L NO。 11.(2026·重庆第一中学·一模)氮元素在生命体中发挥着重要的作用，且氮的固定与氮氧化物的净化处理依然是研究的热点问题。 （1）人工固氮最主要的方法是Haber—Bosch法。 ①一定温度下，向体积固定的密闭容器中通入一定量的和，进行合成氨反应，反应过程中部分物质的物质的量随时间变化如图所示。 下列说法正确的是　　　　　　　　　　。 A.表示的物质是        B.时刻， C.时刻，的转化率为50%        D.、两点的正反应速率： ②合成氨工业中，原料气（、及少量和的混合气）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：   。 从平衡移动的角度分析，吸收后，铜氨液的再生条件为　　　　　　　　　　。（写出一种即可） ③近期我国科学家为了解决合成氨反应速率和平衡产率在生产条件选择上的的矛盾，选择使用双催化剂，通过光辐射产生温差（如体系温度为495℃时，的温度为547℃，而的温度为415℃）。结合图示解释该双催化剂的工作原理是　　　　　　　　　　。 （2）活性炭吸附反应如下：   。 时，该反应在密闭容器中测得反应不同时间各物质的物质的量如下表： 时间（） 0 10 20 30 40 50 （） 2 1.16 0.80 0.80 1.23 1.23 （） 0 0.42 0.60 0.60 0.80 0.80 ①时，该反应的平衡常数　　　　　　　　　　，反应放出的热量为　　　　　　　　　　。 ②后，只改变某一条件，反应重新达到平衡，根据表中的数据判断改变的条件可能是　　　　　　　　　　（填字母）。 a.加入活性炭       b.通入       c.缩小容器的体积       d.加入合适的催化剂 （3）氮氧化物通过吸收器可完全转化为硝酸盐产品，产品中浓度的测定方法如下。 则产品中的物质的量浓度为　　　　　　　　　　。 【答案】（1）① D    ② 减压、（隔绝氧气）适当升温    ③ “热”高于体系温度，、在“热”表面断裂，有利于提高合成氨反应速率；“冷”低于体系温度，氨气在“冷”表面生成，有利于提高氨的平衡产率     （2）①     ② 38.4    ③ b     （3）      【解析】(1)①A：根据化学计量数，H2的物质的量减少量是N2的3倍，NH3的物质的量增加量是N2的2倍。从图像看，X(氨气)的增加量是Y(氮气)的减少量的2倍，所以Y是N2，不是H2，A错误。 B：反应任意时刻，物质的速率之比等于系数之比，故，B错误。 C：假设Y初始物质的量为1mol，t1时刻Y的物质的量大于0.5mol，转化率为小于50%，C错误。 D：a点反应物浓度大于b点，浓度越大反应速率越快，所以正反应速率a>b，D正确。 故选D。 ②，该反应为气体分子数减少的放热反应。从平衡移动角度，要使平衡逆向移动，可采取加热（升温使平衡逆向移动）或减压（降低压强使平衡向气体分子数增多的方向移动移动反向）。 ③ “热”高于体系温度，、在“热”表面断裂，有利于提高合成氨反应速率；“冷”低于体系温度，氨气在“冷”表面生成，有利于提高氨的平衡产率。光辐射产生的温差让两个催化剂分别在适合的温度下发挥作用，既保证了反应速率，又提升了平衡产率。 (2)① 根据表格可得 平衡常数。反应的转化率为60%，故放出的热量为64×60%=38.4kJ。 ②a.活性炭为固体，加入活性炭平衡不移动，不符合题意；        b.通入，平衡正向移动，符合题意；        c.该反应为气体分子数增大的反应，缩小容器的体积平衡向逆反应方向移动，不符合题意；        d.加入合适的催化剂，平衡不移动，不符合题意； 故选b。 (3)KMnO4与(NH4)2Fe(SO4)2发生氧化还原反应MnO~Mn2+（得5e-）, Fe2+~Fe3+（失1e-）。根据电子守恒：n(MnO)×5=n(Fe2+)总-n(Fe2+)与反应，与Fe2+反应：+3Fe2++4H+→NO↑+3Fe3++2H2O，电子守恒：n()×3 =n(Fe2+)反应，总Fe2+物质的量：c2V2×10-3mol，与MnO反应的Fe2+物质的量：5c1V1×10-3mol，则与反应的Fe2+物质的量：(c2V2 - 5c1V1) ×10-3mol，所以的物质的量为，故的物质的量浓度为。 12.(2026·重庆永川中学·模拟预测)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）　　　　　　　　　　　kJ/mol。 （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　　　　　　　　　　　。 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)。 （4）向密闭容器中充入1 mol NO和3mol 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) 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”)。 （6）一种光电催化脱除SO2的工作原理如图所示。工作时，光催化Fe2O3电极产生电子和空穴()，双极膜中H2O解离出的H+和OH-分别向两极迁移。负极室发生的电极反应式：　　　　　　　　　　　。工作一段时间，当电路中转移1 mol e-，正极室增重质量　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）     （2）使反应③在一定温度下，可以自发进行     （3）反应条件温和；将NO废物利用；节约成本等     （4）① 0.72    ②      （5）减小     （6）①     ② 17g      【解析】(1)根据盖斯定律，反应③=①×+②×，则+=+。 (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，CO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。 (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NO作原料，将NO废物利用，防止空气污染，同时也节约了成本。 (4)① 平衡时 的转化率为 ，则转化的总物质的量为。的选择性为 ，即转化为的物质的量为：。根据主反应，与的化学计量数之比为，因此生成的物质的量为，平衡时n(NO)=0.2mol，由N元素守恒可知n(N2)==0.04mol，由O元素守恒可知n(H2O)=1mol-0.2mol=0.8mol，由H元素守恒可知n(H2)==1.12mol，总物质的量，主反应的平衡常数。 (5)方法三利用“催化剂表面阴离子空位诱导活化”。若和同时通入，会占据部分阴离子空位，阻碍的活化，导致的生成速率减小。 (6)由图可知，负极室（阳极区）中，被氧化为，双极膜提供的OH⁻参与反应，故电极反应式为：。正极室（阴极区）中，O2得到电子被还原，双极膜提供的H⁺参与反应，电极反应式为：。当电路中转移1 mol e⁻时，根据电极反应式可知，有1 mol H+和0.5 mol O2进入正极室参与反应，故正极室增重质量为。 13.(2026·重庆九龙坡区·一模)在生产、生活中应用广泛。 （1）利用反应   进行氢能源的储存和释放。 ①模拟储氢，200℃，16MPa时，、以1:3的体积比进料，平衡时反应混合物中氨的含量为75%，该温度下　　　　　　　　。 ②释放过程中相对能量变化如图1所示。中的键能为　　　　　　　　。 ③作催化剂，使释放的反应的原理如图2所示，在230℃完成反应Ⅰ后，用X-射线衍射法判断残留固体M的组成，其衍射图如图3（a）所示，反应Ⅰ的化学方程式为　　　　　　　　。在450℃完成反应Ⅱ后，残留固体的X-射线衍射图如图3（b）所示，单质Fe由M中的某物质分解生成，经该循环得到的气体中，　　　　　　　　3（填“”、“<”或“=”）。 （2）可用于烟气脱硝。 模拟烟气脱硝：以为载气，将含一定量、及通入装有催化剂的反应管。如图4所示，烟气脱硝在不含，温度高于350℃时，NO转化率下降的原因是　　　　　　　　和发生了副反应　　　　　　　　（写化学反应方程式）。对比图4中两条曲线，温度高于350℃时，含10%的烟气的NO转化率更高，其原因是　　　　　　　　。 （3）液氨是重要的非水溶剂，电离平衡与水类似：。电解的液氨溶液可得高纯氢气（如图5所示），阳极的电极反应为　　　　　　　　。 【答案】（1）①     ② 436    ③     ④ ＜     （2）① 催化剂活性降低    ②     ③ 水蒸气抑制NH3和O2生成NO的反应，更多NH3和NO反应，提高了NO的转化率     （3）      【解析】(1)① 200℃，16MPa时，、以1:3的体积比进料，设平衡时，三段式为： ，平衡时氨气体积分数，解得，气体总物质的量为，氮气分压，氨气的分压，氢气分压，此时的平衡常数； ② ，则中的键能为； ③ 根据X射线衍射图（a）可知残留固体M为Fe2N和Li2NH，则反应Ⅰ的反应物为NH3、Li3FeN2，生成物为Fe2N 、Li2NH和N2，化学方程式为： ； 在450℃完成反应Ⅱ后，单质Fe由M中的某物质分解生成。根据含铁物质的化学式，可知Fe2N分解放出氮气，所以经该循环得到的与的物质的量之比<3。 (2)催化剂需要一定的活性温度，温度过高导致催化剂活性降低，反应效率下降，且温度过高还会导致氨气发生副反应： ；含10%的烟气的NO转化率更高，说明水蒸气抑制NH3和O2生成NO的反应，更多NH3和NO反应，提高了NO的转化率。 (3)电解含的液氨溶液制的装置如图所示，电解时， 在阳极失电子生成N2，阳极的电极反应式为。 14.(2026·重庆四川外国语大学附属学校·模拟预测)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.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“大于”“小于”或“无法确定”)，反应i对应的曲线为　　　　　　　(填“a”或“b”)。 （2）330~350 K时，SA平衡产率很高的原因是　　　　　　　。 （3）研究发现，可利用酸性电还原技术将转化为SA。该技术的关键步骤是将转化为，此关键步骤中阴极的电极反应式为　　　　　　　。 Ⅱ.FA的合成。MA异构化合成FA流程如下图1，苹果酸(M)为副产物。 （4）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)变化关系如上图2(6.5 h后M的x不再随时间变化，溶液体积变化忽略不计)，则反应①的活化能　　　　　　　反应②的活化能(填“>”“<”“=”或“无法确定”)，反应①的浓度平衡常数　　　　　　　。 （5）若体系中只发生反应①和②，其速率方程均可近似表达为(其中，、分别代表反应①、②的速率常数，忽略溶液体积变化)。已知：某温度下，，MA初始浓度为13 mol/L。开始反应后，测得某时刻，则　　　　　　　mol/L。 （6）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　　　　　　　(填“>”“<”或“=”)。 【答案】（1）① 小于    ② a     （2）反应i和iii的K值很大，而反应ii的K值相对较小     （3）     （4）① <    ② 30     （5）2     （6）>      【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中产物，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)在阴极发生还原反应转化为，碳元素由+4价降低到-2价，据此写出电极反应为； (4)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。 (5)由于反应① 和② 是平行反应，任意时刻生成的FA和M的浓度之比等于其反应速率常数之比，k1/k2 = c(FA)/c(M) = 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； (6)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。 15.(2026·重庆第一中学·模拟预测)乙醇是重要的化工原料，可用于制备乙酸乙酯、乙烯、甲酸等。 （1）乙醇可用于乙酸乙酯的制备：     ①乙酸、乙醇和乙酸乙酯的燃烧热分别为、和，则　　　　　　　　　　　。 ②在353.15 K时，初始组成的条件下进行反应，测得乙醇的起始浓度为3 mol/L、平衡浓度为0.3 mol/L。平衡时乙酸的转化率　　　　　　　　　　　%。已知酯化反应的速率方程为，其中。则   　　　　　　　　　　　(保留2位有效数字)。 ③研究发现，难以通过改变反应温度来提高乙酸乙酯平衡产率，原因是　　　　　　　　　　　。 （2）乙醇在有Bronsted酸中心的铝硅酸盐催化下可制乙烯，机理如下： 中间产物发生副反应生成乙醚的机理如下： ①温度升高到500℃，几乎所有都断开键生成，此时的主要产物是　　　　　　　　　　　(填序号)。 a．       b．       c． ②生成的乙烯不能及时脱附，会造成催化剂积碳失活。催化剂的酸性强弱会影响反应所需的温度和乙烯的脱附能力，不同催化剂下势能变化如图所示。 下列说法正确的是　　　　　　　　　　　(填序号)。 a．催化剂的加入增大了平衡常数，有利于反应的进行 b．乙烯从催化剂表面脱附的过程会吸收能量 c．使用酸性较强催化剂可降低反应所需的温度 d．使用酸性较弱催化剂时，乙烯的脱附能力更强，不易导致积碳 （3）电催化乙醇耦合制甲酸可减少碳排放，还能提高的电子经济性，工作原理如图所示。(已知：的电子经济性) ①阴极的电极反应为　　　　　　　　　　　。 ②的电子经济性时，　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）① -3    ② 30    ③     ④ 该反应焓变很小，温度变化对平衡移动的影响程度很小     （2）① c    ② cd     （3）①     ② 8      【解析】(1)乙酸、乙醇和乙酸乙酯的燃烧热分别为、和， ① ② ③ 根据盖斯定律①+②-③ 得 ΔH=ΔH1+ΔH2-ΔH3==。 ② 初始投料，乙醇起始浓度为，则乙酸起始浓度为。平衡时乙醇浓度为，转化的乙醇浓度为，则转化的乙酸浓度也为，乙酸的转化率。平衡时各组分浓度：，，。平衡时正逆反应速率相等，即，代入数据得。 ③ 该反应的焓变仅为，数值很小，温度改变时平衡移动的程度很小，因此难以通过改变温度提高乙酸乙酯的平衡产率。 (2)① 温度升高到500℃时，所有都断开键生成，高温下消去反应的趋势远大于取代成醚的副反应，主要发生消去反应生成，故选c。 ② a. 催化剂只能改变反应速率，不改变平衡常数，a错误； b. 由势能图可知，乙烯从催化剂表面脱附的过程势能降低，为放出能量的过程，b错误； c. 酸性较强的催化剂对应曲线② ，反应的活化能更低，可降低反应所需的温度，c正确； d. 酸性较弱的催化剂对应曲线① ，乙烯吸附态的能量更高，与催化剂的结合更弱，脱附能力更强，不易积碳，d正确； 故选cd。 (3)① 阴极发生得电子的还原反应，得电子生成，碱性环境下配平得电极反应式为。 ② 设生成物质的量为，阳极生成物质的量为，阳极（乙醇氧化）：1mol失，1mol失，阳极转移总电子为，即电路总转移电子为；阴极每生成1mol 得2mol电子，故阴极生成为，总为。由电子经济性，解得，因此总。 16.(2026·重庆第一中学·二模)某实验小组对不同形态的氯元素作了研究，请回答： Ⅰ．实验测得CO与合成的速率方程为，各步基元反应如下所示(k为速率常数) ①   快反应 ②   快反应 ③   慢反应 已知：对于基元反应：，其速率方程为(k为只与温度有关的速率常数) （1）反应②的活化能　　　　　　　反应③的活化能。(填“>”“<”或者“=”) （2）决速步骤的速率方程为　　　　　　　。 （3）总反应速率方程中的k与反应机理中的速率常数的关系为　　　　　　　。(用、、、、表示) Ⅱ．在一定温度下，氯气溶于水的过程及其平衡常数为：(忽略其他副反应) ④    ⑤    ⑥    其中p为的平衡压强，为在水溶液中的平衡浓度。 （4）反应④的焓变　　　　　　　0。(填“>”“<”或者“=”) （5）由反应⑤⑥写出该氯水中的氯元素的物料守恒等式：　　　　　　　。 （6）氯气在水中的溶解度(以物质的量浓度表示)为c，则　　　　　　　。(用平衡压强p和上述平衡常数表示，忽略和的电离) Ⅲ．一种储氯电池装置如图，放电过程中a、b极均增重。若将b极换成电极，b极仍增重 （7）电池中涉及到的物质：①、②、③在该条件下氧化性从大到小顺序是　　　　　　　(填序号)。若分别以电极代替b极和a极，通过相同电量时理论储氯能力之比为替换b极替换a极=　　　　　　　。(储氯能力：转移单位物质的量的电子所储存的量) 【答案】（1）<     （2）     （3）     （4）<     （5）     （6）     （7）① ① ③ ②    ② 1：2      【解析】(1)反应速率越快，活化能越低，反应②是快反应，反应③是慢反应，因此活化能：②<③。 (2)慢反应是总反应的决速步骤，反应③是慢反应，基元反应速率按计量数书写，因此速率方程为。 (3)由① 得，得；由② 得，代入得；代入决速步速率方程，得到。因此，。 (4)Cl2(g) Cl2(aq)是氯气的溶解平衡，氯气在常温下可溶于水，该过程是自发的，由于该过程的熵变小于0，反应自发满足因此其焓变ΔH1<0； (5)氯气歧化反应中，每生成，同时生成含氯的含氧物种（和），因此物料守恒为。 (6) 总溶解度c是溶解后所有含氯物种的总浓度：，由得；忽略电离，，代入，得，即，因此。 (7)原电池中，氧化剂氧化性大于氧化产物： 原电池中（①）作正极氧化剂，被氧化生成（③），故氧化性①③；作氧化剂可以氧化生成（②），故氧化性③②，因此顺序为①③②。 储氯能力为转移单位电子储存的量（总净储存）；若替换b极，a为（正极：，每转移释放），b为（负极：，每转移结合），净储存，储氯能力为。若替换a极，b为（正极：，不涉及变化），a为（负极，每转移结合），净储存，储氯能力为1。因此比值为。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题13 化学反应原理综合题 6年真题1年模拟 考点分类 重庆考情（2021-2026） 命题规律 化学反应原理综合题 2026重庆(1题)、2025重庆(1题)、2024重庆(1题)、2023重庆(1题)、2022重庆(1题)、2021重庆(1题) · 情境设置：多取材工业制备、新能源、材料合成等真实情境，如多晶硅、汽油、胆矾。 · 考查重点：融合反应热、平衡常数与移动、速率、电化学及水溶液离子平衡，计算与图像分析并重。 · 命题趋势：弱化单一计算，强化综合推理与图表信息提取，关注化学原理在绿色生产和实际工艺中的应用。 1.(2026·重庆·高考真题)高纯多晶硅是微电子和太阳能电池等领域的关键材料，其生产广泛采用氢还原法，该法的主要反应有(忽略其他副反应)： 反应1                   反应2             反应3                            （1）①反应1的平衡常数随温度的升高而增大，则　　　　　　　　　0(填“>”、“<”或“=”)。 ②反应过程中，多晶硅沉积于还原炉中心的硅芯棒表面。一定条件下，反应后，测得硅芯棒增重，则多晶硅的沉积速率为　　　　　　　　。 （2）在恒压密闭容器中进行反应，平衡时各气体占总气体的物质的量分数为。体系压强为100 kPa时，与温度的关系如图所示。 ①在时，反应1的平衡常数　　　　　　　　　kPa(保留小数点后两位，分压=总压×物质的量分数)。 ②若平衡体系压强为50 kPa，和的曲线交叉点相对于M点，将位于　　　　　　　　　区域(填“高温”或“低温”)，其原因是　　　　　　　　　。 ③多晶硅的产率常用表示，若和，则M点对应的　　　　　　　　　。 （3）相较传统方法，熔盐电解法制备高纯多晶硅具有绿色环保等优势。一种在熔盐中电解制备的实验装置如图所示。 ①阴极的电极反应为　　　　　　　　　。 ②若阳极只产生和，当产生的气体总量为(标准状况)时，生成，则为　　　　　　　　　。 2.(2025·重庆·高考真题)水是化学反应的良好介质，探索水溶液中的酸碱平衡具有重要意义。 （1）天然水中可以分离出重水(D2O)。D2O溶液中存在电离平衡：，c(D+)和c(OD-)的关系如图所示。 ①图中3个状态点对应的溶液呈中性的是　　　　　　　。 ②　　　　　　　(填“>”“=”或者“<”)。 （2）用如图所示电化学装置进行如下实验。 ①用实验：在左侧通入，产物为，盐桥中移向装置的　　　　　　　(填“左侧”或者“右侧”)，电池的总反应为　　　　　　　。 ②用实验：在一侧通入，电池的总反应仍保持不变，该侧的电极反应为　　　　　　　。 （3）利用驰豫法可研究快速反应的速率常数(k，在一定温度下为常数)。其原理是通过微扰(如瞬时升温)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驰豫时间()，从而获得k的信息。对于，若将纯水瞬时升温到25℃，测得。已知：25℃时，，，，(为的平衡浓度)。 ①25℃时，的平衡常数　　　　　　　(保留2位有效数字)。 ②下列能正确表示瞬时升温后反应建立新平衡的过程示意图为　　　　　　　。 ③25℃时，计算得为　　　　　　　。 3.(2024·重庆·高考真题)高辛烷值的汽油可提升发动机的抗爆震性能，异构烷烃具有较高的辛烷值。 （1）在密闭容器中，(正戊烷)发生异构化反应，可同时生成(异戊烷)和(新戊烷)，其平衡常数随温度的变化如下表所示。 异构化反应 反应1 2.80 2.50 2.31 反应2 1.40 1.00 0.77 ①体系平衡后，增加压强，反应1的平衡　　　　　　　(填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)。 ②平衡时，和的体积比值为　　　　　　　。 ③根据上表数据推断为吸热反应，其推断过程是　　　　　　　。 （2）加入后，在双功能催化剂/分子筛上发生异构化反应且选择性高，主要产物为，其反应机理如下(表示分子筛固体酸催化剂)： 对于反应，下列说法正确的是_______。 A. 只能催化脱氢反应，不能催化加氢反应 B. 的加入增大了平衡常数，有利于反应的进行 C. 分子筛固体酸催化剂酸性越强，越有利于的形成 D. 的加入促进了的加氢反应，减少了副反应的发生 （3）(四乙基铅)能提高汽油的辛烷值，可电解合成。电解池的阳极为，阴极为碳钢，电解液为溶有格氏试剂()的有机体系。 ①阳极上生成的电极反应式为　　　　　　　。 ②为了实现阴极产物的循环利用，电解一段时间后，需在阴极区不断加入适量的，其原理是　　　　　　　。 ③为减少铅污染，被限制使用。是一种潜在替代品，其电解合成的原理如图所示(为催化剂)。总反应化学方程式为　　　　　　　；外电路转移电子时，理论上可生成的物质的量为　　　　　　　。 4.(2023·重庆·高考真题)(多选)银及其化合物在催化与电化学等领域中具有重要应用。 （1）在银催化下，乙烯与氧气反应生成环氧乙烷(EO)和乙醛(AA)。根据图所示，回答下列问题：     ①中间体生成吸附态的活化能为　　　　　　　。 ②由生成的热化学方程式为　　　　　　　。 （2）一定条件下，银催化剂表面上存在反应：，该反应平衡压强与温度的关系如下： 401 443 463 10 51 100 ①时的平衡常数　　　　　　　。 ②起始状态Ⅰ中有和，经下列过程达到各平衡状态：     已知状态Ⅰ和Ⅲ的固体质量相等，下列叙述正确的是　　　　　　　(填字母)。 A．从Ⅰ到Ⅱ的过程 B． C．平衡常数： D．若体积，则 E．逆反应的速率： ③某温度下，向恒容容器中加入，分解过程中反应速率与压强的关系为，k为速率常数(定温下为常数)。当固体质量减少时，逆反应速率最大。若转化率为，则　　　　　　　(用表示)。 （3）可用作固体离子导体，能通过加热制得。上述两种晶体的晶胞示意图如图所示(为了简化，只画出了碘离子在晶胞中的位置)。     ①测定晶体结构最常用的仪器是　　　　　　　 (填字母)。 A．质谱仪        B．红外光谱仪        C．核磁共振仪        D．射线衍射仪 ②与晶胞的体积之比为　　　　　　　。 ③测定中导电离子类型的实验装置如图所示。实验测得支管a中质量不变，可判定导电离子是而不是，依据是　　　　　　　。     5.(2022·重庆·高考真题)反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)在工业上有重要应用。 （1）该反应在不同温度下的平衡常数如表所示。 温度/℃ 700 800 830 1000 平衡常数 1.67 1.11 1.00 0.59 ①反应的△H　　　　　0(填“>”“<”或“=”)。 ②反应常在较高温度下进行，该措施的优缺点是　　　　　。 （2）该反应常在Pd膜反应器中进行，其工作原理如图所示。 ①利用平衡移动原理解释反应器存在Pd膜时具有更高转化率的原因是　　　　　。 ②某温度下，H2在Pd膜表面上的解离过程存在如下平衡：H22H，其正反应的活化能远小于逆反应的活化能。下列说法错误的是　　　　　。 A．Pd膜对气体分子的透过具有选择性 B．过程2的△H＞0 C．加快Pd膜内H原子迁移有利于H2的解离 D．H原子在Pd膜表面上结合为H2的过程为放热反应 ③同温同压下，等物质的量的CO和H2O通入无Pd膜反应器，CO的平衡转化率为75%；若换成Pd膜反应器，CO的平衡转化率为90%，则相同时间内出口a和出口b中H2的质量比为　　　　　。 （3）该反应也可采用电化学方法实现，反应装置如图所示。 ①固体电解质采用　　　　　　(填“氧离子导体”或“质子导体”)。 ②阴极的电极反应式为　　　　　　。 ③同温同压下，相同时间内，若进口Ⅰ处n(CO):n(H2O)=a:b，出口Ⅰ处气体体积为进口Ⅰ处的y倍，则CO的转化率为　　　　　(用a，b，y表示)。 6.(2021·重庆·高考真题)(多选)含结晶水的无机物可应用在吸波材料、电极材料和相变储能材料等领域。胆矾(CuSO4·5H2O)是一种重要的结晶水合物。 （1）硫酸铜参比电极具有电位稳定的优点，可用于土壤环境中钢质管道的电位监测。测量的电化学原理如图所示。回答下列问题： ①负极的电极反应式为　　　　　　　。 ②测量后参比电极中CuSO4溶液的浓度　　　　　　　(填"变大”，“变小”或“不变")。 （2）把胆矾放到密闭容器内，缓缓抽去其中的水气，胆矾分三次依次脱水，各步脱水过程为一系列的动态平衡，反应式如下(脱水过程为吸热反应)。 反应I：CuSO4·5H2O (s) CuSO4·3H2O (s) + 2H2O(g) 反应II：CuSO4·3H2O (s) CuSO4·H2O (s) + 2H2O(g) 反应III：CuSO4·H2O (s) CuSO4(s) + H2O(g) 如图为50°C时水合物中水的质量分数 w与压强p(H2O)的关系图，回答下列问题： ①用无水CuSO4检验乙醇中含有微量水的现象是　　　　　　　。 ②反应Ⅰ对应的线段为　　　　　　　(填“ab”、“ed”或“ef”)。 ③反应Ⅱ的平衡常数Kp=　　　　　　　Pa2。 ④反应III在60°C和50°C的平衡压强p(H2O)分别为p1和p2，则p1　　　　　　　 p2 (填*>”、“<”或“=”)。 ⑤当样品状态c点下网到M点，体系存在的固体有　　　　　　　； 转化率为　　　　　　　% (保留小数点后两位)。 ⑥25°C时为了保持CuSO4·H2O晶体纯度，可将其存在盛有大量Na2CO3· H2O晶体(平衡压强p(H2O)=706Pa)的密闭容器中，简述其理由　　　　　　　。 已知：25℃时反应I、II、III的平衡压强p（H2O）分别为1040、747和107Pa。 …………………… 1.(2026·重庆九龙坡区·二模)含氮化合物具有广泛应用，回答下列问题。 （1）在微生物作用的条件下，经过两步反应被氧化成，已知：         1 mol (aq)全部氧化成(aq)的热化学方程式是　　　　　　　　　　　。 （2）一定条件下，合成氨反应   ，其速率表达式为(k为速率常数，只受温度影响)，下列措施既能提高合成氨的反应速率又能提高反应物平衡转化率的是___________。 A. 升高温度 B. 加压至10 MPa～30 MPa C. 使用铁触媒 D. 使气态氨变成液态氨并及时从平衡体系中分离出去 （3）以下表中甲、乙两种不同组成投料，在不同压强下，反应达平衡时的体积分数与温度的关系如图1或图2所示。 Ar 甲(体积分数/%) 75 25 - 乙(体积分数/%) 67.5 22.5 10 ①图中压强大小关系：　　　　　　　　　　　(填“>”、“<”或“=”)，以乙组投料测得的平衡时的体积分数与温度的关系是　　　　　　　　　　　(填“图1”或“图2”)。 ②以甲组投料反应，当 MPa，的体积分数为20%时，转化率　　　　　　　　　　　(保留3位有效数字)，该温度时，反应的平衡常数　　　　　　　　　　　。 （4）工业上利用铁还原硝基苯，其原电池装置如下图所示，两室泵出液经一系列操作可分别获得高纯度的氯化亚铁和苯胺。 已知： 该装置Ⅰ室和Ⅱ室之间的隔膜为　　　　　　　　　　　(填“阳离子交换膜”“阴离子交换膜”或“质子交换膜”)，正极的电极反应式为　　　　　　　　　　　。 2.(2026·重庆渝西中学·模拟预测)丙醛是一种重要的有机原料，在许多领域都有广泛的应用。在铑催化剂作用下，乙烯羰基合成丙醛涉及 的反应如下：反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 已知：在一定条件下CO能与铑催化剂结合生成羰基铑络合物。 （1）分子中杂化的碳原子与杂化的碳原子数目之比为　　　　　　　　　。 （2）恒压条件下，按投料比，匀速通入装有催化剂的反应器，相同时间内，测得不同温度下的转化率()如下图曲线所示。测得　　　　　　　　(填“>”“=”或“<”)，原因是　　　　　　　　　。 （3）一定温度下，在刚性密闭容器中，按投料比发生反应，初始压强为，达平衡时转化率为80%，选择性为20%，则CO的转化率为　　　　　　　　%，反应Ⅱ的　　　　　　　　　。 （4）以硝酸盐和正丙醇为原料，乙烯碱性燃料电池为电源，在碱性条件下可合成丙醛和丙酰胺()，原理如下图。 ①电解一段时间后，N极室附近溶液的pH　　　　　　　　　(填“增大”“减小”或“不变”)。 ②电池工作时，a极电极反应式为　　　　　　　　　。 ③该电解池合成丙酰胺时，理论上燃料电池消耗气体体积至少为　　　　　　　　　L(标准状况)。 3.(2026·重庆第一中学·模拟预测)“清洁甲醇”、“绿色甲醇”，是指生产过程中碳排放极低或为零时制得的甲醇。通过太阳能、风能制得绿氢，再将绿氢与CO2转化为CH3OH(g)的相关反应如下： Ⅰ．       Ⅱ．       回答下列问题： （1）已知反应Ⅲ的平衡常数，写出反应Ⅲ的热化学方程式：　　　　　　　　　　　。 （2）下列关于反应Ⅰ的随温度T的变化趋势正确的是___________(填序号)。 A.  B.  C.  D.  （3）一定温度下，向压强恒为p MPa的密闭容器中通入1 mol CO2(g)和3 mol H2(g)，充分反应后，测得CO2平衡转化率为50%，CH3OH选择性为70%，该温度下反应Ⅱ的平衡常数Kp=　　　　　　　　　　　(保留2位有效数字)。[] （4）将CO2和H2按物质的量之比1∶3混合通入刚性密闭容器中，在催化剂作用下发生反应Ⅱ和反应Ⅲ。不同条件下，在相同时间内气相催化合成过程中CH3OH选择性和产率随温度变化曲线如图所示： ①合成甲醇的最优工业条件是　　　　　　　　　　　(填序号)。 A．210℃       B．230℃     C．催化剂CZ(Zr-1)T     D．催化剂CTZ ②温度从210℃上升到230℃过程中，虽然甲醇的选择性下降，但产率却上升，产生这一现象的原因是　　　　　　　　　　　。 （5）用甲醇燃料电池电解处理含CN-和Cl-的碱性废水，将CN-转化为无污染的物质，其原理如下图所示。 ①电解废水时，Pt(b)电极与石墨电极　　　　　　　　　　　相连(填“M”或“N”)。 ②电池工作时，Pt(a)电极的电极反应式是　　　　　　　　　　　。 ③消耗标准状况下22.4 L O2，理论上可处理含　　　　　　　　　　　mol CN-的废水。 4.(2026·重庆名校联盟·模拟预测)我国力争2030年前实现“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”。利用、为原料合成对实现“双碳”目标具有重要意义，其主要反应如下： 反应1： 反应2： 回答下列问题： （1）已知反应3的平衡常数，写出反应3的热化学方程式：　　　　　　　　　　　　　。 （2）为提高的平衡产率，理论上应采用的条件是　　　　　（填字母）。 a．高温高压       b．高温低压       c．低温高压       d．低温低压 （3）一定温度下，向压强恒为的密闭容器中通入和，充分反应后，测得平衡转化率为，选择性为，计算该温度下反应2的压强平衡常数为　　　　　（保留两位有效数字）[为以分压表示的平衡常数，分压总压物质的量分数，甲醇的选择性。 （4）研究者向恒压（3.0MPa）密闭装置中通入一定量的反应物混合气，测定甲醇的时空收率随温度的变化曲线如图所示（时空收率是表示单位物质的量催化剂表面甲醇的平均生成速率）。 ①请解释甲醇时空收率“抛物线”后半段下降的可能原因：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ②为获得最大的甲醇时空收率，根据图像选择催化剂最佳配比和反应最佳反应温度为　　　　（填字母）。 A．NiGa，             B．NiGa， C．，             D．， （5）我国科研人员研制出的可充电“”电池，以钠箔和多壁碳纳米管（MWCNT）为电极材料，总反应方程式为。放电时该电池“吸入”，生成的和全部沉积在正极表面，其工作原理如图所示： ①放电时，正极的电极反应式为　　　　　　　　　　　　　　　　。 ②当正极增加的质量为时，转移电子的物质的量为　　　　。 5.(2026·重庆永川中学·模拟预测)氮的氧化物是大气污染物之一，研究氮氧化物的反应机理对缓解环境污染有重要意义。回答下列问题： （1）碘蒸气的存在能大幅度提高N2O的分解速率，其催化机理为： 第一步：(快反应)   ； 第二步：(慢反应)； 第三步：(快反应)。 结合上述反应判断　　　　　　　　　　　(填“>”“<”或“=”)0，第　　　　　　　　　　　步反应的活化能最大。 （2）为探究温度及不同催化剂对反应   的影响，分别在不同温度、不同催化剂下，保持其他初始条件不变，重复实验，在相同时间内测得NO转化率与温度的关系如图所示： ①N点　　　　　　　　　　　(填“>”“<”或“=”)。 ②时，NO转化率降低的原因可能是　　　　　　　　　　　。 （3）利用现代技术可以探究压强对化学平衡移动的影响。在恒定温度下，往针筒中充入一定体积的NO2气体后密封并保持活塞位置不变，在时刻迅速移动活塞后并保持活塞位置不变，测定针筒内气体压强变化如图所示： ①B点时，下，反应的平衡常数　　　　　　　　　　　(为以分压表示的平衡常数，用含的算式表示)。 ②内，该反应速率　　　　　　　　　　　(用含、、的式子表示)。 （4）以NO2、O2及熔融KNO3形成的燃料电池工作原理如图所示： ①a极电极反应式为　　　　　　　　　　　。 ②若电路中有0.5 mol电子转移，则理论上b极消耗　　　　　　　　　　　mol N2O5。 6.(2026·重庆七校联盟·模拟预测)(多选)我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和。为实现“碳中和”目标，的综合利用成为研究热点。回答下列问题： Ⅰ．利用催化加氢合成甲醚，主要发生的反应如下： 反应①：    反应②：    恒定压强为时，若开始投入的、分别为、，平衡转化率和平衡时的选择性随温度的变化如图。 已知：的选择性。 （1）反应①能自发进行的条件为　　　　　　　(填“低温”、“高温”或“任意温度”)。 （2）240℃时，若不改变反应温度，能提高平衡产率的措施有　　　　　　　(任写一条)。 （3）若只发生反应①，下列能够说明该反应体系已达化学平衡状态的是_______(填字母)。 A. 混合气体的密度不变 B.  C. 混合气体的平均相对分子质量不变 D.  （4）温度高于时，平衡转化率随温度升高而增加的原因是　　　　　　　。 （5）时，若时反应达到平衡状态，此时　　　　　　　，反应②的压强平衡常数　　　　　　　。[为用平衡分压代替平衡浓度表示的平衡常数(分压总压×物质的量分数)］ Ⅱ．天津大学张兵教授团队以与辛胺[]为原料实现了甲酸和辛腈[]的高选择性合成，装置工作原理如图所示。 （6）工作时，电极上发生的电极反应式是　　　　　　　。 （7）工作时，每转移电子，理论上电极上有　　　　　　　辛腈生成。 7.(2026·重庆涪陵区·模拟预测)2024年，中国汽车全年产销超过3100万辆，连续16年稳居全球第一。人们在享受便利的同时，汽车尾气对大气环境造成了严重污染。减少汽车尾气的排放是环境保护的重要内容之一，请回答下列问题： （1）已知生成尾气的相关热化学方程式： I.    II.    ①对于反应I，其　　　　　　　0(填“>”或“<”)。 ②若某反应的平衡常数表达式为，则此反应的热化学方程式为　　　　　　　。 （2）是一种清洁的高能燃料，某研究团队利用乙醇和水催化重整制取氢气，反应如下： 反应III：    反应IV：    压强为100kPa时，的平衡产率与温度、起始投料比的关系如图所示(每条曲线上)的平衡产率相等)。 ①b、c两点的平衡产率相等的原因是　　　　　　　。 ②下列说法错误的是　　　　　　　(填序号)。 A.反应速率： B.反应Ⅲ的平衡常数： C.的平衡转化率： D.和的浓度之比不再变化可以作为平衡的标志 ③TK时，将和的混合气体投入恒容密闭容器中发生反应，初始压强为100kPa，平衡时容器内压强为120kPa，的物质的量为2.6mol。平衡时的分压=　　　　　　　kPa，反应IV的平衡常数　　　　　　　(保留3位有效数字，用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。 （3）光催化燃料电池(PFC)被认为是一种极具潜力的新能源技术，其工作原理如图所示(忽略溶液体积的变化)。光照时，光阳极会产生和空穴，能直接将燃料氧化，e则通过外电路的形式导出到阴极形成电流或者发生反应。 ①电池工作时，溶液中的会向　　　　　　　(填“光阳极”或“Pt电极”)迁移。 ②光阳极上发生的化学反应为　　　　　　　。 8.(2026·重庆西南大学附中·模拟预测)与在一定条件下发生下列反应： Ⅰ、    Ⅱ、    Ⅲ、    向某恒压密闭容器(总压为)中按充入和(当时，可近似认为完全反应)，平衡时三种氟化物的分布分数随温度的变化如图所示。 回答下列问题： （1）反应，　　　　　　。 （2）图1中，前，分布分数随温度升高而升高的原因为　　　　　　。 （3）时，反应Ⅱ的　　　　　　。 （4）温度下，平衡时三种氟化物的物质的量随投料比的变化如图所示，图中对应的曲线为　　　　　　(填“”“”或“”)。 （5）反应   在恒容密闭容器中达到平衡状态，该体系瞬时升温后反应建立新平衡的过程示意图为______。 A.  B.  C.  D.  （6）工业用如图装置电解熔融和混合物制备，阴极和阳极均为放电，阳极反应为。 ①阴极反应为　　　　　　。 ②已知，装置中需定期补充　　　　　　(填化学式)。 ③碳阳极上还会生成副产物。若该电极电流效率，则该电极上生成的与的物质的量之比为　　　　　　。() 9.(2026·重庆育才中学·一模)(多选)己二腈是制造“尼龙-66”的原料，工业需求量大。其制备工艺很多，发展前景较好的是利用丙烯腈()电合成己二腈。 I.合成丙烯腈 以氨气、氧气、丙烯为原料合成丙烯腈的主反应和副反应如下： 反应i：丙烯，g 反应ii：丙烯，g(丙烯醛，g 反应iii：(丙烯醛，    （1）反应i在　　　　　　　(填“高温”“低温”或“任意温度”)下能自发进行。一定条件下，反应i的平衡常数为，反应ii的平衡常数为，则反应iii的平衡常数　　　　　　　(用含的代数式表示)。 （2）若只发生反应i和ii： ①下列　　　　　　　(填字母编号)措施可提高丙烯的平衡转化率。 a.降低温度　　b.加入催化剂　　　c.减小压强 ②一定条件下，反应达平衡时，丙烯腈的选择性和温度、压强的关系如图所示，其中曲线　　　　　　　(填序号)为丙烯腈的选择性与温度的关系，解释此曲线变化趋势的原因：　　　　　　　(丙烯腈的选择性) （3）长期接触丙烯腈可能引起高铁血红蛋白血症。血红蛋白(Hb)的主要任务是运输氧气，该反应的标准平衡常数。若在292 K时，空气中的在水中的溶解度为，则的标准平衡常数　　　　　　　。(已知：标准平衡常数表达式中代入标准浓度或标准分压如 Ⅱ.丙烯腈电合成己二腈 电解原理如图所示(两极均采用惰性电极)，电解过程中主要副产物为丙腈()。 （4）电极A为　　　　　　　极(填“阳”或“阴”)，写出B电极上①的电极反应式：　　　　　　　。 10.(2026·重庆巴蜀中学·一模)SO2是大气污染物之一，通过化学反应可将其转化为重要的化工原料。 I．焦炭催化还原SO2回收硫：。一定压强下，向恒容密闭容器中加入足量的焦炭、催化剂和一定量的SO2，测得SO2的生成速率与S2的生成速率随温度的变化关系如图所示。 （1）该反应的ΔH 　　　　　　　　　　　0(填“>”“<”或“=”)。 （2）图中4个状态点(a、b、c、d)对应的反应体系处于平衡状态的是　　　　　　　　　　　。 Ⅱ．生产硫酰氯：    kJ/mol。 （3）已知键能Cl-Cl：243 kJ/mol、S-Cl：255 kJ/mol，则SO2和SO2Cl2分子中硫氧键的键能差值为　　　　　　　　　　　kJ/mol(取绝对值)。 （4）恒容密闭容器中按不同投料比充入SO2(g)和Cl2(g)，测定不同温度下体系达平衡时的(，为体系初始压强240 kPa，p为体系平衡压强)与投料比的关系如图所示。 ①T1、T2、T3由低到高的顺序为　　　　　　　　　　　。 ②M点SO2的转化率为　　　　　　　　　　　；N点的平衡常数　　　　　　　　　　　kPa-1(用物质的分压代替浓度)。 Ⅲ．电化学协同吸收SO2和NO制硫酸(如图所示，阴极室溶液：4： （5）①阳极电极反应式为　　　　　　　　　　　。 ②当有4 mol H+通过阳离子交换膜时，则理论上可吸收标准状况下　　　　　　　　　　　L NO。 11.(2026·重庆第一中学·一模)氮元素在生命体中发挥着重要的作用，且氮的固定与氮氧化物的净化处理依然是研究的热点问题。 （1）人工固氮最主要的方法是Haber—Bosch法。 ①一定温度下，向体积固定的密闭容器中通入一定量的和，进行合成氨反应，反应过程中部分物质的物质的量随时间变化如图所示。 下列说法正确的是　　　　　　　　　　。 A.表示的物质是        B.时刻， C.时刻，的转化率为50%        D.、两点的正反应速率： ②合成氨工业中，原料气（、及少量和的混合气）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：   。 从平衡移动的角度分析，吸收后，铜氨液的再生条件为　　　　　　　　　　。（写出一种即可） ③近期我国科学家为了解决合成氨反应速率和平衡产率在生产条件选择上的的矛盾，选择使用双催化剂，通过光辐射产生温差（如体系温度为495℃时，的温度为547℃，而的温度为415℃）。结合图示解释该双催化剂的工作原理是　　　　　　　　　　。 （2）活性炭吸附反应如下：   。 时，该反应在密闭容器中测得反应不同时间各物质的物质的量如下表： 时间（） 0 10 20 30 40 50 （） 2 1.16 0.80 0.80 1.23 1.23 （） 0 0.42 0.60 0.60 0.80 0.80 ①时，该反应的平衡常数　　　　　　　　　　，反应放出的热量为　　　　　　　　　　。 ②后，只改变某一条件，反应重新达到平衡，根据表中的数据判断改变的条件可能是　　　　　　　　　　（填字母）。 a.加入活性炭       b.通入       c.缩小容器的体积       d.加入合适的催化剂 （3）氮氧化物通过吸收器可完全转化为硝酸盐产品，产品中浓度的测定方法如下。 则产品中的物质的量浓度为　　　　　　　　　　。 12.(2026·重庆永川中学·模拟预测)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）　　　　　　　　　　　kJ/mol。 （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　　　　　　　　　　　。 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)。 （4）向密闭容器中充入1 mol NO和3mol 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) 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”)。 （6）一种光电催化脱除SO2的工作原理如图所示。工作时，光催化Fe2O3电极产生电子和空穴()，双极膜中H2O解离出的H+和OH-分别向两极迁移。负极室发生的电极反应式：　　　　　　　　　　　。工作一段时间，当电路中转移1 mol e-，正极室增重质量　　　　　　　　　　　。 13.(2026·重庆九龙坡区·一模)在生产、生活中应用广泛。 （1）利用反应   进行氢能源的储存和释放。 ①模拟储氢，200℃，16MPa时，、以1:3的体积比进料，平衡时反应混合物中氨的含量为75%，该温度下　　　　　　　　。 ②释放过程中相对能量变化如图1所示。中的键能为　　　　　　　　。 ③作催化剂，使释放的反应的原理如图2所示，在230℃完成反应Ⅰ后，用X-射线衍射法判断残留固体M的组成，其衍射图如图3（a）所示，反应Ⅰ的化学方程式为　　　　　　　　。在450℃完成反应Ⅱ后，残留固体的X-射线衍射图如图3（b）所示，单质Fe由M中的某物质分解生成，经该循环得到的气体中，　　　　　　　　3（填“”、“<”或“=”）。 （2）可用于烟气脱硝。 模拟烟气脱硝：以为载气，将含一定量、及通入装有催化剂的反应管。如图4所示，烟气脱硝在不含，温度高于350℃时，NO转化率下降的原因是　　　　　　　　和发生了副反应　　　　　　　　（写化学反应方程式）。对比图4中两条曲线，温度高于350℃时，含10%的烟气的NO转化率更高，其原因是　　　　　　　　。 （3）液氨是重要的非水溶剂，电离平衡与水类似：。电解的液氨溶液可得高纯氢气（如图5所示），阳极的电极反应为　　　　　　　　。 14.(2026·重庆四川外国语大学附属学校·模拟预测)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.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“大于”“小于”或“无法确定”)，反应i对应的曲线为　　　　　　　(填“a”或“b”)。 （2）330~350 K时，SA平衡产率很高的原因是　　　　　　　。 （3）研究发现，可利用酸性电还原技术将转化为SA。该技术的关键步骤是将转化为，此关键步骤中阴极的电极反应式为　　　　　　　。 Ⅱ.FA的合成。MA异构化合成FA流程如下图1，苹果酸(M)为副产物。 （4）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)变化关系如上图2(6.5 h后M的x不再随时间变化，溶液体积变化忽略不计)，则反应①的活化能　　　　　　　反应②的活化能(填“>”“<”“=”或“无法确定”)，反应①的浓度平衡常数　　　　　　　。 （5）若体系中只发生反应①和②，其速率方程均可近似表达为(其中，、分别代表反应①、②的速率常数，忽略溶液体积变化)。已知：某温度下，，MA初始浓度为13 mol/L。开始反应后，测得某时刻，则　　　　　　　mol/L。 （6）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　　　　　　　(填“>”“<”或“=”)。 15.(2026·重庆第一中学·模拟预测)乙醇是重要的化工原料，可用于制备乙酸乙酯、乙烯、甲酸等。 （1）乙醇可用于乙酸乙酯的制备：     ①乙酸、乙醇和乙酸乙酯的燃烧热分别为、和，则　　　　　　　　　　　。 ②在353.15 K时，初始组成的条件下进行反应，测得乙醇的起始浓度为3 mol/L、平衡浓度为0.3 mol/L。平衡时乙酸的转化率　　　　　　　　　　　%。已知酯化反应的速率方程为，其中。则   　　　　　　　　　　　(保留2位有效数字)。 ③研究发现，难以通过改变反应温度来提高乙酸乙酯平衡产率，原因是　　　　　　　　　　　。 （2）乙醇在有Bronsted酸中心的铝硅酸盐催化下可制乙烯，机理如下： 中间产物发生副反应生成乙醚的机理如下： ①温度升高到500℃，几乎所有都断开键生成，此时的主要产物是　　　　　　　　　　　(填序号)。 a．       b．       c． ②生成的乙烯不能及时脱附，会造成催化剂积碳失活。催化剂的酸性强弱会影响反应所需的温度和乙烯的脱附能力，不同催化剂下势能变化如图所示。 下列说法正确的是　　　　　　　　　　　(填序号)。 a．催化剂的加入增大了平衡常数，有利于反应的进行 b．乙烯从催化剂表面脱附的过程会吸收能量 c．使用酸性较强催化剂可降低反应所需的温度 d．使用酸性较弱催化剂时，乙烯的脱附能力更强，不易导致积碳 （3）电催化乙醇耦合制甲酸可减少碳排放，还能提高的电子经济性，工作原理如图所示。(已知：的电子经济性) ①阴极的电极反应为　　　　　　　　　　　。 ②的电子经济性时，　　　　　　　　　　　。 16.(2026·重庆第一中学·二模)某实验小组对不同形态的氯元素作了研究，请回答： Ⅰ．实验测得CO与合成的速率方程为，各步基元反应如下所示(k为速率常数) ①   快反应 ②   快反应 ③   慢反应 已知：对于基元反应：，其速率方程为(k为只与温度有关的速率常数) （1）反应②的活化能　　　　　　　反应③的活化能。(填“>”“<”或者“=”) （2）决速步骤的速率方程为　　　　　　　。 （3）总反应速率方程中的k与反应机理中的速率常数的关系为　　　　　　　。(用、、、、表示) Ⅱ．在一定温度下，氯气溶于水的过程及其平衡常数为：(忽略其他副反应) ④    ⑤    ⑥    其中p为的平衡压强，为在水溶液中的平衡浓度。 （4）反应④的焓变　　　　　　　0。(填“>”“<”或者“=”) （5）由反应⑤⑥写出该氯水中的氯元素的物料守恒等式：　　　　　　　。 （6）氯气在水中的溶解度(以物质的量浓度表示)为c，则　　　　　　　。(用平衡压强p和上述平衡常数表示，忽略和的电离) Ⅲ．一种储氯电池装置如图，放电过程中a、b极均增重。若将b极换成电极，b极仍增重 （7）电池中涉及到的物质：①、②、③在该条件下氧化性从大到小顺序是　　　　　　　(填序号)。若分别以电极代替b极和a极，通过相同电量时理论储氯能力之比为替换b极替换a极=　　　　　　　。(储氯能力：转移单位物质的量的电子所储存的量) 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $