第04讲 化学反应的方向、化学反应的调控（培优专项训练）（全国通用）2027年高考化学一轮复习高效培优系列

**基本信息** 以“真题感知-进阶演练-拔高预测”为框架，系统整合化学反应方向判据与调控方法，通过真实情境问题培养科学思维与证据推理能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |真题·命题感知|3道高考真题|分温区处理、曲线归属分析、分压法两阶段推理|从反应自发性（ΔH、ΔS）到复杂体系平衡分析，构建“概念-判据-应用”逻辑链| |进阶·强化演练|16道模拟题（4考向）|自发过程判断、多重反应平衡移动、催化剂选择性调控|按“基础判据→工业条件选择”递进，强化对反应方向与速率矛盾的解决能力| |拔高·模拟预测|10道综合题|反应历程能量分析、多目标产物调控策略|结合前沿情境（如“液态阳光”），深化对化学原理在实际生产中应用的理解|

函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 第04讲化学反应的方向、化学反应的调控 真题•命题感知 1.C 2.D 3.B 进阶·强化演练 >考向01化学反应的自发过程 1.B 2.C 3.B 4.B ,考向02化学反应进行方向的判据 1.A 2.C 3.A 4.c 。考向03合成氨条件的选择 1.B 2.D 3.B 4.D 一考向04化学反应条件的控制 1.B 2.B 3.c 4.D 小拔高·模拟预测 题号 2 3 4 5 7 8 9 10 答案 B A D C C C D B B C 1/2 西学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 题号 11 12 13 14 15 16 1> 18 19 20 答案 B C C D A A D B C A 2/2 第04讲 化学反应的方向、化学反应的调控 目 录 真题·命题感知 进阶·强化演练 考向01 化学反应的自发过程 考向02 化学反应进行方向的判据 考向03 合成氨条件的选择 考向04 化学反应条件的控制 拔高·模拟预测 真题·命题感知 1.（2026·山东·高考真题）研究甲、乙两种催化剂对下列反应的催化作用及产物选择性的影响。 反应Ⅰ：　 反应Ⅱ：　 恒压条件下，，，按体积比投料，分别使用甲或乙作催化剂，在下反应固定时间后测定的实验转化率；不改变其他条件，每间隔重复上述实验。的实验转化率和理论平衡转化率随温度的变化如图所示。已知：甲催化时，选择性在为；甲、乙分别催化时，选择性在均达。下列说法正确的是 A．， B．范围内，使用甲催化时，选择性随温度升高而增大 C．范围内，相同温度下，无论使用甲还是乙催化，产物选择性相同 D．其他条件不变，仅减小投料量，选择性达时的温度仍为 命题情境 本题以二氧化碳加氢制甲烷和CO的竞争反应为背景，真实反映了“双碳”目标下CO2资源化利用的前沿研究。CO2催化加氢既可生成甲烷，也可生成CO，如何通过催化剂和温度调控产物选择性是能源化工领域的热点问题。题目设计恒压投料、两种催化剂对比、理论平衡转化率与实际转化率对照，全面考查多重反应平衡体系的分析能力，体现了化学原理在碳中和重大需求中的应用价值。 解题方法 多重反应体系的核心分析策略：分温区处理。低温区理论平衡转化率随温度升高而下降→主导反应放热；结合400℃时CH4选择性100%→低温主导反应为Ⅰ，故ΔH1<0。高温区转化率随温度升高而升高→主导反应吸热，故ΔH2>0。 2.（2026·黑吉辽蒙卷·高考真题）恒容密闭容器中，等物质的量的和发生的总反应如下： ，达到平衡时，相关物质平衡组成随温度变化关系如图。下列说法正确的是 A．该反应的， B．点的消耗速率大于物质的生成速率 C．点该反应的（用物质的量分数代替浓度计算） D．点的平衡转化率为75% 命题情境 本题以C3H8与SO2氧化脱氢制C3H6为反应体系，通过平衡组成随温度变化图像，综合考查反应热效应、熵变判断、平衡常数计算和转化率求算。SO2作为温和氧化剂用于烷烃脱氢是近年来绿色化工领域的新探索，可避免传统直接脱氢工艺的深度裂化和积碳问题，同时实现SO2的资源化利用。题目以等物质的量投料、恒容条件为基础，给出了各物种平衡组成分数随温度的变化曲线，要求考生从曲线归属出发进行系统推理。 解题方法 曲线归属分析是本题的起点：生成物C3H6、H2O、H2S物质的量之比恒为3:2:1，结合曲线高低关系确定a为C3H6、b为H2O、c为H2S。温度升高C3H8分数降低→正反应吸热ΔH>0；气体分子数4→6，ΔS>0。同一反应中C3H8消耗速率与C3H6生成速率始终相等（计量数均为3），与是否平衡无关。M点c(C3H8)=c(H2O)列式1−3x=2x得x=0.2，代入Kx表达式细心计算。N点c(C3H8)=c(H2S)列式1−3x=x得x=0.25，转化率0.75/1=75%。 3.（2026·重庆·高考真题）碘化铵()在分析检测和医药领域应用广泛。在刚性真空容器中，固体在某温度下快速分解： 反应1：    在时段，压强恒为(之前HI的分解量很小，可忽略)。 后压强发生变化，HI分解： 反应2：    后压强恒为。下列叙述错误的是 A．时段， B．反应2的平衡常数 C．后减小体积，再达平衡后的压强与时相等 D．后升高温度，再达平衡后的体积分数与时相等 命题情境 本题以NH4I固体在刚性真空容器中的热分解为研究对象，真实模拟了固体热分解与气体二次反应耦合的复杂平衡体系。NH4I是重要的分析试剂，其热分解行为在材料化学和化工热力学研究中具有典型意义。题目创新性地采用分时段压强变化来表征反应进程：t1~t2仅反应1平衡（HI分解可忽略），t2后HI发生分解，t3后双平衡达成。通过初始平衡常数Kp1作为“桥梁”，将两个看似独立的反应在物料关系上紧密耦合，考查压强平衡常数、速率比及条件改变对平衡的影响。 解题方法 分压法的两阶段推理是本题的核心策略。第一阶段（t1~t2）：p(NH3)=p(HI)=x/2，Kp₁=x²/4。第二阶段（t3后）：总压y，由物料守恒p(NH3)=p(HI)+2p(H2)=y/2，结合Kp₁求出p(HI)=x²/(2y)。A项速率比用分压变化量之比计算：v(HI)/v(NH3)=[x(y−x)/(2y)]/[(y−x)/2]=x/y。B项Kp表达式：Kp=p(H2)^{1/2}·p(I2)^{1/2}/p(HI)，代入p(H2)=p(I2)=(y²−x²)/(4y)得Kp=(y²−x²)/(2x²)。C项利用联立方程消去体积变量证明p(HI)与体积无关。 进阶·强化演练 考向01 化学反应的自发过程 1.（2026·湖北襄阳·专一模）下列说法正确的是 A．常温常压下和混合无明显现象，则反应在该条件下不自发 B．，则正反应的活化能小于逆反应的活化能 C．，升高温度，平衡会逆移，则工业生产应在较低温度下进行 D．，则 2.（2026·山西晋中·一模）目前，汽车尾气系统中均安装了催化转化器，在催化剂(铂、钯)作用下发生反应：  ，。一定温度下，在2L恒容密闭容器中加入2mol CO和2mol NO发生上述反应，部分物质的体积分数随时间的变化曲线如图所示。下列说法错误的是 A．该反应在低温下能自发进行 B．增大铂、钯的表面积可提高化学反应速率 C．曲线Ⅱ表示随时间的变化 D．内的平均反应速率 3.（2026·河南信阳·一模）下列说法正确的是 A．已知NaOH固体溶于水是一个自发过程，其，可推测该过程 B．  ，加水稀释，增大 C．  ，压缩容器容积，平衡向逆反应方向移动，气体颜色变浅 D．工业合成氨反应：，其他条件不变，增大投料比[]可提高的平衡转化率 4.（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 考向02 化学反应进行方向的判据 1.（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 2.（2026·天津·三模）尿素是一种常用的氮肥，合成尿素包括如下两个基元反应： ①   ②(慢)   在恒容密闭容器中充入2molNH3和1molCO2，在不同催化剂(Cat1、Cat2)作用下合成尿素，单位时间内氨的转化率与温度的变化关系如图所示。 下列说法正确的是 A．NH3和CO2的转化率相同时，反应达到平衡状态 B．在较高温度下自发进行 C．c点时扩大容器的体积，总反应v正＜v逆 D．增大CO2、NH3浓度对合成尿素的反应速率影响不大 3.（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 4.（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 考向03 合成氨条件的选择 1.（2026·海南省·模拟预测）合成氨是人类科学技术的重大突破，反应原理为  ，工业合成氨的简化流程如图所示： 下列说法错误的是 A．净化的目的是防止催化剂中毒 B．提高原料气中比例，平衡时的体积分数一定会提高 C．③中采用500℃，综合考虑了反应速率、平衡转化率以及催化剂活性 D．采用更高压强虽可提高反应速率和平衡转化率，但成本更高 2.（2026·北京东城·一模）根据制氢方式及碳排放量的不同，工业合成氨有以下类型： 类型 制氢方式 碳排放量 灰氨 由天然气制“灰氢” 高 绿氨 “风电”电解水制“绿氢” 接近零 下列说法不正确的是 A．工业合成氨的化学方程式为 B．工业合成氨属于氮的固定 C．制“灰氨”涉及键断裂，制“绿氨”涉及键断裂 D．氨的沸点比、低，易液化分离 3.（2026·湖北黄冈·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 4.（2026·河北·一模）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 考向04 化学反应条件的控制 1.（2026·江西景德镇·一模）现代工业制硫酸的核心反应是二氧化硫的催化氧化：  为了优化生产效率，下列对反应条件的分析与调控中，不合理的是 A．使用作催化剂，旨在显著降低反应的活化能，从而提高反应速率，缩短达到平衡所需的时间 B．选择在400-500℃的温度下进行反应，主要目的是大幅提高的平衡转化率 C．采用常压而非高压操作，是因为在此温度下反应速率已足够快，且加压对提高转化率的收益与设备成本相比不经济 D．原料气进入接触室前需要经净化和干燥处理，以防止催化剂中毒，保证其活性和使用寿命 2.（2026·安徽·阶段检测）药物氟他胺为非甾体抗癌药，可由3-三氟甲基苯胺合成，转化步骤如图所示： 下列说法或操作正确的是 A．反应过程中甲苯为反应物 B．第二步反应中，若温度上升过快可减慢加料速度，减少副反应发生 C．两步“洗涤”过程都应使用热水 D．“真空干燥”需要用到酒精灯、坩埚、玻璃棒等仪器 3.（2026·河南南阳·一模）工业水煤气“液化反应”是在催化剂作用下，由CO2和H2可制得( )其主要反应如下： 主反应： 副反应： 下列说法错误的是 A．升高温度，副反应平衡正向移动 B．选择合适的催化剂可以降低反应的活化能 C．选择高压条件一定能够提高经济效益 D．选择合适的温度能够提高单位时间内产品的产量 4.（2026·湖南长沙·阶段检测）脱除尾气中的CO、NO包括以下两个反应： I. II. 将恒定组成的混合气体通入恒容不同温度的反应器，相同时间内检测反应中涉及的各物质的浓度，结果如图。 已知：NO的脱除率=×100%。下列说法错误的是 A．曲线I是CO，II是NO B．该消除污染物CO和NO的反应条件应选择适当高温 C．若450℃达到平衡，反应II的化学平衡常数K=46.875 D．450℃时，该时间段内NO的脱除率为40%。 拔高·模拟预测 1.（2026·湖南湘西·一模）铋基催化剂对气体电化学还原制取甲酸()具有高效的选择性，其反应历程与单个粒子相对能量的变化如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用标注。下列说法正确的是 A．使用催化剂更有利于的吸附，该吸附过程的熵变 B．使用催化剂时，最大能垒是 C．使用、两种催化剂反应的历程不同，反应热也不同 D．升高温度有利于提高的反应速率和平衡转化率 2.（2026·湖南长沙·二模）科研人员进行了加氢制、和转化为催化反应的研究，反应历程分别如甲、乙两图所示。 下列说法正确的是 A．过程中，有极性键发生断裂、形成和非极性键形成 B．使用作催化剂可以降低反应的焓变，从而提高化学反应速率 C．生成的总反应原子利用率小于100% D．经过活性中心裂解产生活化态的过程中 3.（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 4.（2026·陕西商洛·模拟预测）高氯酸铵是固体火箭推进剂的关键原材料，高氯酸铵的分解过程如图所示。高氯酸铵立方晶型的晶胞棱长为，代表阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A．高氯酸铵（立方晶型）中的两个阳离子之间的最短距离为 B．高氯酸铵晶体由斜方晶型转化为立方晶型的过程中没有发生化学变化 C．  、 D．高氯酸铵受热分解时发生的反应有 5.（2026·河南信阳·模拟预测）在一定温度、101 kPa反应条件下，将N2、C2H4、H2按体积比为x:2:1通入装有催化剂的恒压反应器中发生反应i和ii。 反应i：   反应ii：   反应进程如图所示。 下列说法中错误的是 A．反应ii B．的选择性大于 C．随着x的增大，C2H4的平衡转化率逐渐增大 D．生成C4H10的决速步骤反应式为 6.（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 7.（2026·江苏徐州·模拟预测）氢气与催化合成甲醇，发生的主要反应有： ①     ②     密闭容器中，时，相同时间内，产率随温度变化如图-1所示，的选择性随温度、压强变化如图-2所示。的选择性可表示为。 下列有关说法正确的是 A．， B．表示CO的选择性 C．如图-1所示，温度升高甲醇产率减小的原因一定是催化剂活性降低 D．若平衡时甲醇质量分数为46%，转化率为时，则甲醇的选择性约为 8.（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 9.（2026·陕西商洛·模拟预测）已知反应： ①　 ②　 ③　 ④　 下列说法正确的是 A． B．为乙醇的摩尔燃烧焓 C．若，则反应③在高温下自发进行 D．在反应中适量加入催化剂可有效增大的值 10.（2026·山东聊城·一模）使用与反应制过程中的主要反应如下： I．   II．   III．   在催化剂作用下，在时，若仅考虑上述反应，反应相同时间，的转化率、和的选择性随温度的变化如图所示。 已知：。 下列说法正确的是 A．反应在高温下更易自发进行 B．温度在165℃~205℃之间，体系中有存在 C．温度在225℃~235℃之间，反应I向右进行的程度大于反应Ⅲ D．选择合适催化剂，控制反应时间，可提高的平衡产率 11.（2026·浙江·三模）Deacon发明的将氯化氢转化为氯气的总反应为：，。该总反应可按下列催化过程进行： Ⅰ．， Ⅱ．， Ⅲ．， 实验测得在一定体积的容器中，当进料浓度比的比值分别为1、4、7时，总反应的HCl平衡转化率随温度变化的曲线如图所示。 下列说法中不正确的是 A． B．图中曲线③代表的 C．增加少量，不改变HCl的平衡转化率 D．曲线①表明时，HCl平衡转化率已经接近100%，但在工业生产中通常采用的反应温度为，可能是因为此温度下催化剂活性更高，反应速率更快 12.（2026·北京东城·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 13.（2026·浙江绍兴·模拟预测）以炼铁厂锌灰(主要成分为ZnO，含少量的CuO、MnO2、Fe2O3）原料制备的流程如图所示，已知：“浸取”工序中ZnO、CuO分别转化为可溶性的[Zn(NH3)4]2+和[Cu(NH3)4]2+。下列说法正确的是    A．H-N-H的键角：[Cu(NH3)4]2+<NH3 B．滤渣②的主要成分为Fe2O3、Cu和Zn C．“滤渣①”经稀盐酸溶浸、过滤可获得MnO2 D．“浸取”采用较高温度更有利于提高浸取率 14.（2026·北京海淀·阶段检测）工业上可用“氨催化氧化法”生产，以氨气、氧气为原料，在合金催化剂存在下生成和副产物的两个竞争反应化学方程式如下： Ⅰ． Ⅱ． 现将、充入恒容密闭容器中，在上述催化剂作用下发生反应，不同温度下反应相同时间，有关物质的量关系变化曲线分别如图所示： 已知：有效转化率 下列说法不正确的是 A．400℃时，主要发生反应Ⅱ B．由图分析工业上用氨催化氧化制备，最佳温度约为840℃ C．520℃时，的有效转化率约为33% D．反应器内存在 15.（2026·广东佛山·一模）在硫酸工业中，通过下列反应使氧化为：  。下表列出了恒容刚性容器中，在不同温度和压强下，反应达到平衡时的转化率。下列说法错误的是 温度/℃ 平衡时的转化率/% 0.1MPa 0.5MPa 1MPa 5MPa 10MPa 450 97.5 98.9 99.2 99.6 99.7 500 85.6 92.9 94.9 97.7 98.3 A．为了增大的转化率，可以控制与的投料比大于2 B．在到达平衡时充入He增大压强，不能增大转化率 C．该反应的正反应方向是放热反应 D．在实际生产中，选定的温度为400~500℃，主要原因是考虑催化剂的活性最佳 16.（2026·北京延庆·一模）硝酸是重要化工原料，工业合成氨以及氨氧化制取硝酸的原理示意图如下。 下列说法不正确的是 A．合成塔中合成氨的反应条件都是为了提高平衡转化率 B．氧化炉中反应的化学方程式： C．A物质可以是空气或氧气，目的是使尽量充分的转化为 D．生产过程中吸收塔产生的尾气可用碱液吸收 17.（2026·重庆·模拟）卤代烃在乙醇中发生醇解反应的能量变化如图所示，下列说法错误的是 A．的醇解反应包含3个基元反应 B．若在乙醇中加入少量的乙醇钠，可加快反应速率 C．该反应的决速步骤为 D．升高温度，有利于提高的平衡转化率 18.（2026·辽宁·一模）合成氨工业在国民生产中有重要意义。工业上合成氨的反应为，下列说法错误的是 A．使用催化剂是为了增大反应速率，提高生产效率 B．该反应的反应物的键能总和大于生成物的键能总和 C．通过调控反应条件，可以提高该反应进行的程度 D．在上述条件下，每消耗，同时生成 19.（2026·湖北·一模）工业上以黄铁矿(主要成分)为原料生产硫酸的主要流程如下。 已知：步骤Ⅱ中的平衡转化率随温度和压强的变化情况如下表。 温度/℃ 平衡时的转化率/% 450 97.5 98.9 99.2 99.6 99.7 550 85.6 92.9 94.9 97.7 98.3 下列说法错误的是 A．步骤Ⅰ中出炉气需净化，能防止步骤Ⅱ中催化剂中毒 B．步骤Ⅱ中通入过量的空气，目的是提高的平衡转化率 C．步骤Ⅱ实际生产中应选择和 D．步骤Ⅲ中吸收塔内常采用逆流喷淋式，提高的吸收效率 20.（2026·河南郑州·一模）硫酸工业中SO2催化氧化生成SO3：。将一定量的SO2和O2混合气在催化剂作用下反应。不同条件下，反应达到平衡时SO2的转化率如下表。下列有关说法正确的是 温度/℃ 平衡时SO2的转化率/% 0.1MPa 0.5MPa 1MPa 5MPa 10MPa 450 97.5 98.9 99.2 99.6 99.7 550 85.6 92.9 94.9 97.7 98.3 A．正反应的活化能小于逆反应的活化能 B．其他条件相同，500℃一定比450℃时反应速率快 C．实际生产中，最适宜的条件是温度450℃、压强10MPa D．常温常压下，将0.5molO2和2molSO2混合充分反应，放出热量98.3kJ 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 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 目 录 真题·命题感知 进阶·强化演练 考向01 化学反应的自发过程 考向02 化学反应进行方向的判据 考向03 合成氨条件的选择 考向04 化学反应条件的控制 拔高·模拟预测 真题·命题感知 1.（2026·山东·高考真题）研究甲、乙两种催化剂对下列反应的催化作用及产物选择性的影响。 反应Ⅰ：　 反应Ⅱ：　 恒压条件下，，，按体积比投料，分别使用甲或乙作催化剂，在下反应固定时间后测定的实验转化率；不改变其他条件，每间隔重复上述实验。的实验转化率和理论平衡转化率随温度的变化如图所示。已知：甲催化时，选择性在为；甲、乙分别催化时，选择性在均达。下列说法正确的是 A．， B．范围内，使用甲催化时，选择性随温度升高而增大 C．范围内，相同温度下，无论使用甲还是乙催化，产物选择性相同 D．其他条件不变，仅减小投料量，选择性达时的温度仍为 【答案】C 【解析】低温下，随着温度升高，理论平衡转化率下降。根据勒夏特列原理，转化率下降说明低温下占据主导的反应平衡逆向移动了。因此，低温下主导的正反应是放热反应。结合题干信息甲催化时，选择性在为可知，低温区主要发生的是反应Ⅰ，故推断；同理，高温区平衡转化率随温度升高，高温下以反应Ⅱ为主，升高温度反应Ⅱ平衡正向移动，故，A错误；反应I放热、反应Ⅱ吸热，升高温度平衡更有利于吸热的反应Ⅱ，的平衡选择性随温度升高降低；且题目仅说明甲催化时下选择性为100%，不能说明范围内选择性随温度升高增大，该范围内转化率升高是温度升高加快反应速率导致，和选择性无关，B错误；由图可知，范围内，甲、乙催化的实验转化率都与理论平衡转化率重合，说明反应已经达到平衡状态。催化剂只改变反应速率，不改变平衡组成，因此相同温度下，无论使用哪种催化剂，平衡状态相同，产物选择性相同，C正确；反应恒压进行，减小投料量，体系总体积减小，反应物分压增大：反应Ⅰ是气体分子数减少的反应，加压促进反应Ⅰ正向移动，相同温度下选择性会降低，因此选择性达到100%需要更高的温度来对抗压强带来的影响，不再是，D错误；故选C。 命题情境 本题以二氧化碳加氢制甲烷和CO的竞争反应为背景，真实反映了“双碳”目标下CO2资源化利用的前沿研究。CO2催化加氢既可生成甲烷，也可生成CO，如何通过催化剂和温度调控产物选择性是能源化工领域的热点问题。题目设计恒压投料、两种催化剂对比、理论平衡转化率与实际转化率对照，全面考查多重反应平衡体系的分析能力，体现了化学原理在碳中和重大需求中的应用价值。 解题方法 多重反应体系的核心分析策略：分温区处理。低温区理论平衡转化率随温度升高而下降→主导反应放热；结合400℃时CH4选择性100%→低温主导反应为Ⅰ，故ΔH1<0。高温区转化率随温度升高而升高→主导反应吸热，故ΔH2>0。 2.（2026·黑吉辽蒙卷·高考真题）恒容密闭容器中，等物质的量的和发生的总反应如下： ，达到平衡时，相关物质平衡组成随温度变化关系如图。下列说法正确的是 A．该反应的， B．点的消耗速率大于物质的生成速率 C．点该反应的（用物质的量分数代替浓度计算） D．点的平衡转化率为75% 【答案】D 【分析】由于生成物C3H6、H2O、H2S均从零开始增加，且在任何时刻物质的量之比恒为3:2:1，结合图像中a、b、c三条曲线的高低关系可知:曲线a代表C3H6，曲线b代表H2O，曲线c代表H2S。 【解析】观察图像可知，随着温度的升高，C3H8的物质的量分数逐渐降低。这说明升高温度促使平衡向正反应方向移动，根据勒夏特列原理，正反应为吸热反应，因此，另外，反应物气体共4分子，生成物气体共6分子，正反应是气体分子数增大的过程，因此，A错误；前面已推断出a物质是C3H6。在同一个化学反应中，各物质的反应速率之比等于方程式中对应的化学计量数之比。C3H6与C3H8的化学计量数均为3，因此在反应过程中的任何时刻，的消耗速率等于物质()的生成速率，B错误； 列三段式：，M点时，C3H8曲线与b曲线(H2O)相交，意味着两者的物质的量分数相等(即物质的量相等)：1-3x=2x，解得x=0.2，此时各物质的量分别为：C3H8=0.4 mol、SO2=0.8 mol、C3H6=0.6 mol、H2S=0.2mol、H2O=0.4mol。体系总物质的量为2.4 mol。代入物质的量分数平衡常数Kx。进行计算，C错误；N点时，C3H8曲线与c曲线(H2S)相交，说明两者的物质的量分数相等:1-3x=x，解得x=0.25。此时C3H8转化了0.75 mol，故C3H8的平衡转化率为：，D正确；故选D。 命题情境 本题以C3H8与SO2氧化脱氢制C3H6为反应体系，通过平衡组成随温度变化图像，综合考查反应热效应、熵变判断、平衡常数计算和转化率求算。SO2作为温和氧化剂用于烷烃脱氢是近年来绿色化工领域的新探索，可避免传统直接脱氢工艺的深度裂化和积碳问题，同时实现SO2的资源化利用。题目以等物质的量投料、恒容条件为基础，给出了各物种平衡组成分数随温度的变化曲线，要求考生从曲线归属出发进行系统推理。 解题方法 曲线归属分析是本题的起点：生成物C3H6、H2O、H2S物质的量之比恒为3:2:1，结合曲线高低关系确定a为C3H6、b为H2O、c为H2S。温度升高C3H8分数降低→正反应吸热ΔH>0；气体分子数4→6，ΔS>0。同一反应中C3H8消耗速率与C3H6生成速率始终相等（计量数均为3），与是否平衡无关。M点c(C3H8)=c(H2O)列式1−3x=2x得x=0.2，代入Kx表达式细心计算。N点c(C3H8)=c(H2S)列式1−3x=x得x=0.25，转化率0.75/1=75%。 3.（2026·重庆·高考真题）碘化铵()在分析检测和医药领域应用广泛。在刚性真空容器中，固体在某温度下快速分解： 反应1：    在时段，压强恒为(之前HI的分解量很小，可忽略)。 后压强发生变化，HI分解： 反应2：    后压强恒为。下列叙述错误的是 A．时段， B．反应2的平衡常数 C．后减小体积，再达平衡后的压强与时相等 D．后升高温度，再达平衡后的体积分数与时相等 【答案】B 【分析】在时段，只有反应1发生且达到平衡，所以，； 后两个反应均平衡，压强恒为，设，分解的HI分压为，则，，总压： ，得。 结合，得，，，据此解答。 【解析】，该时段的平均反应速率等于分压变化量绝对值与时间的比值，，HI净分压变化，速率比： ，A正确；反应2：，平衡常数： ，B错误；、，根据物料关系，联立上式，推导可得，因此与体积无关，改变体积再平衡，HI压强不变，C正确；由反应1生成的NH3和HI(g)物质的量始终相等，反应2是反应前后气体分子数不变的反应，故体系中HI(g)、H2、I2（g）的物质的量之和始终等于反应1生成的HI物质的量，故的体积分数始终为50%，这一比例是化学计量关系决定的，不受温度或压强改变的影响，D正确；故选B。 命题情境 本题以NH4I固体在刚性真空容器中的热分解为研究对象，真实模拟了固体热分解与气体二次反应耦合的复杂平衡体系。NH4I是重要的分析试剂，其热分解行为在材料化学和化工热力学研究中具有典型意义。题目创新性地采用分时段压强变化来表征反应进程：t1~t2仅反应1平衡（HI分解可忽略），t2后HI发生分解，t3后双平衡达成。通过初始平衡常数Kp1作为“桥梁”，将两个看似独立的反应在物料关系上紧密耦合，考查压强平衡常数、速率比及条件改变对平衡的影响。 解题方法 分压法的两阶段推理是本题的核心策略。第一阶段（t1~t2）：p(NH3)=p(HI)=x/2，Kp₁=x²/4。第二阶段（t3后）：总压y，由物料守恒p(NH3)=p(HI)+2p(H2)=y/2，结合Kp₁求出p(HI)=x²/(2y)。A项速率比用分压变化量之比计算：v(HI)/v(NH3)=[x(y−x)/(2y)]/[(y−x)/2]=x/y。B项Kp表达式：Kp=p(H2)^{1/2}·p(I2)^{1/2}/p(HI)，代入p(H2)=p(I2)=(y²−x²)/(4y)得Kp=(y²−x²)/(2x²)。C项利用联立方程消去体积变量证明p(HI)与体积无关。 进阶·强化演练 考向01 化学反应的自发过程 1.（2026·湖北襄阳·专一模）下列说法正确的是 A．常温常压下和混合无明显现象，则反应在该条件下不自发 B．，则正反应的活化能小于逆反应的活化能 C．，升高温度，平衡会逆移，则工业生产应在较低温度下进行 D．，则 【答案】B 【解析】根据复合判据ΔG=ΔH-TΔS，该反应ΔH<0、ΔS<0，温度较低时ΔG<0，故低温能自发进行，A错误；该反应为放热反应，则，则正反应的活化能小于逆反应的活化能，B正确；该反应为放热反应，升高温度，平衡逆移，但温度太低反应速率小不利于工业生产，且常用催化剂铁触媒在500摄氏度左右活性最大，C错误；，根据盖斯定律，反应①-反应②得到目标反应Na(s)+Cl2(g)=Na+(g)+Cl−(g)，则ΔH=，由于不能明确相对大小，则ΔH不能确定，D错误；故选B。 2.（2026·山西晋中·一模）目前，汽车尾气系统中均安装了催化转化器，在催化剂(铂、钯)作用下发生反应：  ，。一定温度下，在2L恒容密闭容器中加入2mol CO和2mol NO发生上述反应，部分物质的体积分数随时间的变化曲线如图所示。下列说法错误的是 A．该反应在低温下能自发进行 B．增大铂、钯的表面积可提高化学反应速率 C．曲线Ⅱ表示随时间的变化 D．内的平均反应速率 【答案】C 【分析】由图知曲线I代表反应物体积分数随时间的变化曲线，曲线II代表生成物体积分数随时间的变化曲线，达平衡解得，，，，据此分析解题。 【解析】反应自发进行的判据是，，，因此只有低温下较小，，反应能自发进行，A正确；铂、钯是催化剂，增大催化剂的表面积，可以增大反应物与催化剂的接触面积，提高反应速率，B正确；由分析计算知，因此曲线Ⅱ表示随时间的变化，C错误；由分析计算知转化的物质的量，容器体积为，，平均反应速率，D正确；故选C。 3.（2026·河南信阳·一模）下列说法正确的是 A．已知NaOH固体溶于水是一个自发过程，其，可推测该过程 B．  ，加水稀释，增大 C．  ，压缩容器容积，平衡向逆反应方向移动，气体颜色变浅 D．工业合成氨反应：，其他条件不变，增大投料比[]可提高的平衡转化率 【答案】B 【解析】该过程包含固体溶解的熵增过程和离子水合熵减的过程，NaOH固体溶于水是一个自发过程且∆H＜0，由∆G=∆H-T∆S＜0不能推测整体∆S，A错误；该反应平衡常数，次氯酸的电离平衡常数，温度不变时两个平衡常数均不变，加水稀释平衡正向移动，溶液中减小，由可得增大，因此==1+增大，B正确；压缩容器容积，二氧化氮浓度瞬时增大，平衡虽向逆反应方向移动，但只能减弱浓度增大的趋势，不能抵消，最终二氧化氮浓度仍比原平衡大，气体颜色变深，C错误；增大投料比，相当于其他条件不变时增大氮气的浓度，平衡正向移动，氢气的平衡转化率提高，氮气的平衡转化率降低，D错误；故选 B。 4.（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】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；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； 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；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。 考向02 化学反应进行方向的判据 1.（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】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；内，，速率比等于化学计量数之比，故，B错误；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；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。 2.（2026·天津·三模）尿素是一种常用的氮肥，合成尿素包括如下两个基元反应： ①   ②(慢)   在恒容密闭容器中充入2molNH3和1molCO2，在不同催化剂(Cat1、Cat2)作用下合成尿素，单位时间内氨的转化率与温度的变化关系如图所示。 下列说法正确的是 A．NH3和CO2的转化率相同时，反应达到平衡状态 B．在较高温度下自发进行 C．c点时扩大容器的体积，总反应v正＜v逆 D．增大CO2、NH3浓度对合成尿素的反应速率影响不大 【答案】C 【解析】初始投料比𝑛(NH3):𝑛(CO2)=2:1 ，与反应计量比一致，因此在任意时刻，两者的转化率始终相等[𝛼(NH3)=𝛼(CO2)]，不能作为平衡判据，A错误；总反应 ΔH = −102 kJ/mol<0，且气体分子数减少（ΔS<0）。根据 ΔG = ΔH−TΔS，高温下−TΔS>0 ，导致ΔG>0，反应不自发，B错误；图中c点位于Cat1曲线下降段，表明温度高于400℃时反应已达平衡。扩大容器体积即降低压强，总反应为气体分子数减少的反应（3 mol→1 mol），平衡左移，故𝑣正<𝑣逆，C正确；根据反应机理，总反应速率由慢反应②决定，但慢反应②的反应物由快反应①生成。增大和的浓度会使快反应①的平衡正向移动，导致慢反应②的反应物浓度增大，从而使总反应速率显著加快，D错误；故选C。 3.（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】由分析可知，，A错误；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；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；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；故选A。 4.（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】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；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；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；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；故选C。 考向03 合成氨条件的选择 1.（2026·海南省·模拟预测）合成氨是人类科学技术的重大突破，反应原理为  ，工业合成氨的简化流程如图所示： 下列说法错误的是 A．净化的目的是防止催化剂中毒 B．提高原料气中比例，平衡时的体积分数一定会提高 C．③中采用500℃，综合考虑了反应速率、平衡转化率以及催化剂活性 D．采用更高压强虽可提高反应速率和平衡转化率，但成本更高 【答案】B 【解析】净化的目的是除去无关杂质气体，防止催化剂中毒，A项正确；提高原料气中比例，平衡正向移动，但平衡时的体积分数不一定会提高(如若氮气极大过量，可能导致平衡时氨气的体积分数减小)，B项错误；③中温度太高，平衡转化率低，温度太低，速率太慢，而且催化剂活性在500℃较高，C项正确；采用更高压强虽可提高反应速率和平衡转化率，但对动力、材料、设备的要求更高，即成本更高，D项正确；故选B。 2.（2026·北京东城·一模）根据制氢方式及碳排放量的不同，工业合成氨有以下类型： 类型 制氢方式 碳排放量 灰氨 由天然气制“灰氢” 高 绿氨 “风电”电解水制“绿氢” 接近零 下列说法不正确的是 A．工业合成氨的化学方程式为 B．工业合成氨属于氮的固定 C．制“灰氨”涉及键断裂，制“绿氨”涉及键断裂 D．氨的沸点比、低，易液化分离 【答案】D 【解析】工业合成氨是氮气与氢气在高温、高压、催化剂条件下的可逆反应，化学方程式为，A正确；氮的固定是将游离态的氮转化为化合态的氮，工业合成氨将转化为，属于氮的固定，B正确；制“灰氨”以天然气（主要成分为）为原料，反应过程中的键断裂；制“绿氨”通过电解水实现，，反应中的键断裂，C正确；分子间存在氢键，、分子间仅存在范德华力，氢键的作用力强于范德华力，因此氨的沸点远高于、，D错误；故选D。 3.（2026·湖北黄冈·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】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；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；“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；“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。 4.（2026·河北·一模）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】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；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；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；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；故选D。 考向04 化学反应条件的控制 1.（2026·江西景德镇·一模）现代工业制硫酸的核心反应是二氧化硫的催化氧化：  为了优化生产效率，下列对反应条件的分析与调控中，不合理的是 A．使用作催化剂，旨在显著降低反应的活化能，从而提高反应速率，缩短达到平衡所需的时间 B．选择在400-500℃的温度下进行反应，主要目的是大幅提高的平衡转化率 C．采用常压而非高压操作，是因为在此温度下反应速率已足够快，且加压对提高转化率的收益与设备成本相比不经济 D．原料气进入接触室前需要经净化和干燥处理，以防止催化剂中毒，保证其活性和使用寿命 【答案】B 【解析】催化剂的作用是降低反应的活化能，从而加快反应速率，缩短达到平衡的时间，A正确；该反应是放热反应，升高温度会使平衡逆向移动，的平衡转化率会降低；选择400-500 ℃的温度，主要是因为此温度下催化剂的活性最高，并非为了提高的平衡转化率，B错误；该反应是气体分子数减小的反应，加压会使平衡正向移动，提高转化率，但常压下反应速率已能满足生产需求，且加压需要更高成本的设备，收益不如成本支出，因此采用常压操作，C正确； 原料气中的杂质会使催化剂中毒，失去活性，因此原料气进入接触室前需经净化和干燥处理，D正确；故选B。 2.（2026·安徽·阶段检测）药物氟他胺为非甾体抗癌药，可由3-三氟甲基苯胺合成，转化步骤如图所示： 下列说法或操作正确的是 A．反应过程中甲苯为反应物 B．第二步反应中，若温度上升过快可减慢加料速度，减少副反应发生 C．两步“洗涤”过程都应使用热水 D．“真空干燥”需要用到酒精灯、坩埚、玻璃棒等仪器 【答案】B 【分析】由有机物的转化关系可知，一定条件下与甲苯溶剂中发生取代反应生成；浓硫酸作用下与浓硝酸发生取代反应生成。 【解析】由分析知，转化为的反应中，甲苯是反应的溶剂，不是反应物，A错误；发生硝化反应时，温度过高硝基还可以取代如图所示的苯环上的氢原子：，所以为防止副反应发生，当温度上升过快时，应减慢加料速度，减少反应放出的热量，减少副反应发生，B正确；一般情况下有机物在冰水中溶解度较小，所以用冰水洗涤可减少产物溶解损失，C错误；真空干燥适合于对干燥热敏性、易分解、易氧化物质和复杂成分物品进行快速高效的干燥处理，实验时需要用到真空干燥器，D错误；故选B。 3.（2026·河南南阳·一模）工业水煤气“液化反应”是在催化剂作用下，由CO2和H2可制得( )其主要反应如下： 主反应： 副反应： 下列说法错误的是 A．升高温度，副反应平衡正向移动 B．选择合适的催化剂可以降低反应的活化能 C．选择高压条件一定能够提高经济效益 D．选择合适的温度能够提高单位时间内产品的产量 【答案】C 【解析】副反应的，为吸热反应，升高温度平衡正向移动，A正确；催化剂通过降低活化能加快反应速率，B正确；主反应气体体积减小，高压利于主反应正向移动，但是高压会增加生产成本，经济效益未必提高，C错误；选择合适的温度可以加快反应速率，可提高单位时间内产品的产量，D正确；故选C。 4.（2026·湖南长沙·阶段检测）脱除尾气中的CO、NO包括以下两个反应： I. II. 将恒定组成的混合气体通入恒容不同温度的反应器，相同时间内检测反应中涉及的各物质的浓度，结果如图。 已知：NO的脱除率=×100%。下列说法错误的是 A．曲线I是CO，II是NO B．该消除污染物CO和NO的反应条件应选择适当高温 C．若450℃达到平衡，反应II的化学平衡常数K=46.875 D．450℃时，该时间段内NO的脱除率为40%。 【答案】D 【分析】由方程式可知，反应I和反应II均有二氧化碳生成，反应中二氧化碳的浓度增大，一氧化二氮是反应I的生成物、反应II的反应物，反应中一氧化二氮的浓度先增大后减小，而氮气是反应II的生成物，反应中氮气的浓度先不变后增大，则曲线Ⅲ、Ⅳ分别表示二氧化碳、氮气；随着反应的进行，一氧化氮和一氧化碳的浓度都减小，反应I和反应II均消耗一氧化碳，只有反应I消耗一氧化氮，一氧化二氮浓度减小时，一氧化碳浓度的减小趋势大于一氧化氮，则曲线I、II分别表示一氧化碳、一氧化氮。 【解析】由分析可知，曲线I、II分别表示一氧化碳、一氧化氮，A正确；由图可知，高温时，一氧化碳、一氧化氮的浓度都较低，脱除率较高，所以消除污染物一氧化碳和一氧化氮的反应条件应选择适当高温，B正确；由图可知，450℃反应达平衡时，氮气、二氧化碳、一氧化二氮、一氧化碳的浓度分别为1500 ppm、3125 ppm、200 ppm、500 ppm，则反应II的平衡常数K= =46.875， C正确；由图可知，450℃时，氮气、一氧化二氮、一氧化氮的浓度分别为1500 ppm、200 ppm、350 ppm，由氮原子守恒可知，起始一氧化氮的浓度为1500 ppm×2+200 ppm×2+350 ppm=3750 ppm，则转化为氮气的一氧化氮的浓度为1500 ppm×2=3000 ppm，则一氧化氮的脱除率=×100%=80%，D错误；故选D。 拔高·模拟预测 1.（2026·湖南湘西·一模）铋基催化剂对气体电化学还原制取甲酸()具有高效的选择性，其反应历程与单个粒子相对能量的变化如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用标注。下列说法正确的是 A．使用催化剂更有利于的吸附，该吸附过程的熵变 B．使用催化剂时，最大能垒是 C．使用、两种催化剂反应的历程不同，反应热也不同 D．升高温度有利于提高的反应速率和平衡转化率 【答案】B 【解析】使用催化剂时相对能量更低，更有利于吸附，吸附过程气体分子被束缚在催化剂表面，分子混乱度降低，熵变，A错误；使用催化剂时，第一步能垒为，后续各步均为能量降低的步骤，最大能垒为，B正确；催化剂仅改变反应历程，不改变反应物和生成物的总能量，反应热相同，C错误； D．该反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，平衡转化率降低，且高温可能使催化剂活性降低，不一定提高反应速率，D错误；故选B。 2.（2026·湖南长沙·二模）科研人员进行了加氢制、和转化为催化反应的研究，反应历程分别如甲、乙两图所示。 下列说法正确的是 A．过程中，有极性键发生断裂、形成和非极性键形成 B．使用作催化剂可以降低反应的焓变，从而提高化学反应速率 C．生成的总反应原子利用率小于100% D．经过活性中心裂解产生活化态的过程中 【答案】A 【解析】如图乙所示，CH4→CH3COOH的过程中发生三个步骤：CH4的C-H断裂形成H*和、CO2与反应生成CH3COO*、CH3COO*转化为CH3COOH，反应过程中涉及C-H键（极性键）断裂、C-C键（非极性键）和O-H键（极性键）生成，A正确；催化剂不能降低反应的焓变，仅可降低反应的活化能，提高化学反应速率，B错误；根据图乙所示，与在催化剂存在时生成，总反应为，只有一种生成物，原子利用率为100%，C错误；为气体，裂解后产生的活化态H·被吸附在Ni活性中心表面，由自由运动的气体分子变为在表面束缚的原子，体系的混乱度减小，，D错误；故选A。 3.（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】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；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；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；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。 4.（2026·陕西商洛·模拟预测）高氯酸铵是固体火箭推进剂的关键原材料，高氯酸铵的分解过程如图所示。高氯酸铵立方晶型的晶胞棱长为，代表阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A．高氯酸铵（立方晶型）中的两个阳离子之间的最短距离为 B．高氯酸铵晶体由斜方晶型转化为立方晶型的过程中没有发生化学变化 C．  、 D．高氯酸铵受热分解时发生的反应有 【答案】C 【解析】立方晶胞面对角线长度为，两个阳离子的最短距离为面对角线的一半，即，A正确；高氯酸铵由斜方晶型转化为立方晶型是晶体构型的变化，无新物质生成，没有发生化学变化，B正确；该反应为固体分解生成2种气体，体系混乱度增大，，且反应需要持续加热才能进行，为吸热反应，，C错误；反应中N元素从-3价升高为0价，部分O元素从-2价升高为0价，Cl元素从+7价降低为-1价，满足守恒关系，D正确；故选 C。 5.（2026·河南信阳·模拟预测）在一定温度、101 kPa反应条件下，将N2、C2H4、H2按体积比为x:2:1通入装有催化剂的恒压反应器中发生反应i和ii。 反应i：   反应ii：   反应进程如图所示。 下列说法中错误的是 A．反应ii B．的选择性大于 C．随着x的增大，C2H4的平衡转化率逐渐增大 D．生成C4H10的决速步骤反应式为 【答案】C 【解析】反应前后各物质均为气态，且反应ii发生后气体分子总数减少，体系‌混乱度降低，，A正确；由题目信息可知，在催化剂表面，C2H4生成*C4H9中间体后，该中间体加氢生成 C4H10，或经过TS III脱氢生成C4H8。图示数据表明，由于生成C4H8的能垒较高，速率较慢，而*C4H9生成C4H10的活化能更小，反应更易进行，故C4H10的选择性大于C4H8，B正确；反应i和反应ii均为分子总数减少的反应，当x增大，在恒温、恒压条件下，体系中各反应组分的‌分压降低‌，导致平衡逆向移动‌，C2H4的平衡转化率降低，C错误；图示数据表明，反应路径中的过渡态‌TS Ⅱ活化能最大，该步骤决定整体反应速率，故生成C4H10的决速步骤反应式为，D正确；故选C。 6.（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】反应②，，高温下能自发进行，A错误；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；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；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。 7.（2026·江苏徐州·模拟预测）氢气与催化合成甲醇，发生的主要反应有： ①     ②     密闭容器中，时，相同时间内，产率随温度变化如图-1所示，的选择性随温度、压强变化如图-2所示。的选择性可表示为。 下列有关说法正确的是 A．， B．表示CO的选择性 C．如图-1所示，温度升高甲醇产率减小的原因一定是催化剂活性降低 D．若平衡时甲醇质量分数为46%，转化率为时，则甲醇的选择性约为 【答案】D 【分析】反应后只生成和，因此二者选择性之和为100%。温度影响：反应①（放热），升温平衡逆向，选择性随温度升高降低；反应②（吸热），升温平衡正向，选择性随温度升高升高；压强影响：反应①是气体分子数减少的反应（气体气体），反应②气体分子数不变；增大压强，反应①正向移动，选择性升高，因此同温度下，压强越大，选择性越高；图-2中上升线（）：代表CO的选择性；下降线（）：代表的选择性。 同一温度下，的选择性高于，因此。总结：：下的选择性；：下的选择性；：下CO的选择性；：下的选择性。 【解析】反应②前后气体分子数不变，但熵变略大于0，正确；但由上述分析得，A错误；升温CO选择性升高，只有上升线是CO的选择性，是下降线，代表的选择性，B错误；温度升高，甲醇产率降低的原因，除了催化剂活性降低，还因为反应①是放热反应，升温平衡逆向移动，也会导致产率降低，“一定”表述错误，C错误；设起始，，总质量守恒，总质量。 转化率为90%，则反应的；甲醇质量分数为46%，则甲醇质量，。 甲醇选择性，D正确；故选D。 8.（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】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；“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；反应c将气体转化成固体，是熵减反应，故C错误；题述反应没有发生氧化还原反应，故D错误；故选B。 9.（2026·陕西商洛·模拟预测）已知反应： ①　 ②　 ③　 ④　 下列说法正确的是 A． B．为乙醇的摩尔燃烧焓 C．若，则反应③在高温下自发进行 D．在反应中适量加入催化剂可有效增大的值 【答案】B 【解析】根据盖斯定律，对已知反应做变换得到目标反应④ ，因此反应④的焓变为，A错误；摩尔燃烧焓的定义为1 mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时对应的焓变，规定产物中H对应稳定的液态水、C对应稳定的气态，反应④中乙醇为1mol，产物符合要求，因此就是乙醇的摩尔燃烧焓，B正确；反应③中，气体总物质的量左边为，右边为，因此，根据吉布斯自由能判据，若，虽然理论上高温可能让，但乙醇燃烧是放热反应，该假设不成立，且题目结论本身不严谨，该选项错误，C错误；催化剂只改变反应的活化能和反应速率，不改变反应物和生成物的总能量，因此不改变反应的焓变，D错误；故选B。 10.（2026·山东聊城·一模）使用与反应制过程中的主要反应如下： I．   II．   III．   在催化剂作用下，在时，若仅考虑上述反应，反应相同时间，的转化率、和的选择性随温度的变化如图所示。 已知：。 下列说法正确的是 A．反应在高温下更易自发进行 B．温度在165℃~205℃之间，体系中有存在 C．温度在225℃~235℃之间，反应I向右进行的程度大于反应Ⅲ D．选择合适催化剂，控制反应时间，可提高的平衡产率 【答案】C 【解析】由盖斯定律，反应Ⅰ-反应Ⅱ得，该反应，（气体分子数减少）。根据，低温下更易自发进行，高温下可能大于0，反应不易自发，A错误；在之间，的选择性较低，的选择性较高，说明反应Ⅲ（消耗）或反应Ⅱ（生成）的程度较大。但反应Ⅱ可能未发生或程度极小，因此无法直接证明体系中一定存在，B错误；在之间，的选择性较高，的选择性较低，说明生成的反应Ⅰ向右进行的程度，大于消耗的反应Ⅲ向右进行的程度，C正确；催化剂只能改变反应速率，不能改变平衡产率；控制反应时间只能影响产物的瞬时浓度，无法改变平衡时的产率，D错误；故选C。 11.（2026·浙江·三模）Deacon发明的将氯化氢转化为氯气的总反应为：，。该总反应可按下列催化过程进行： Ⅰ．， Ⅱ．， Ⅲ．， 实验测得在一定体积的容器中，当进料浓度比的比值分别为1、4、7时，总反应的HCl平衡转化率随温度变化的曲线如图所示。 下列说法中不正确的是 A． B．图中曲线③代表的 C．增加少量，不改变HCl的平衡转化率 D．曲线①表明时，HCl平衡转化率已经接近100%，但在工业生产中通常采用的反应温度为，可能是因为此温度下催化剂活性更高，反应速率更快 【答案】B 【解析】根据图像，随温度升高，HCl平衡转化率降低，可知升高温度，平衡逆向移动，，故A正确；其它条件相同，增大HCl的投料，HCl转化率减小，所以图中曲线③代表的=7，故B错误；是催化剂，增加少量，平衡不移动， HCl的平衡转化率不变，故C正确；工业上为提高生产效率，需综合考虑反应速率和限度，曲线①表明时，HCl平衡转化率已经接近100%，但在工业生产中通常采用的反应温度为，可能是因为此温度下催化剂活性更高，反应速率更快，故D正确；故选B。 12.（2026·北京东城·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】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；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；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；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。 13.（2026·浙江绍兴·模拟预测）以炼铁厂锌灰(主要成分为ZnO，含少量的CuO、MnO2、Fe2O3）原料制备的流程如图所示，已知：“浸取”工序中ZnO、CuO分别转化为可溶性的[Zn(NH3)4]2+和[Cu(NH3)4]2+。下列说法正确的是    A．H-N-H的键角：[Cu(NH3)4]2+<NH3 B．滤渣②的主要成分为Fe2O3、Cu和Zn C．“滤渣①”经稀盐酸溶浸、过滤可获得MnO2 D．“浸取”采用较高温度更有利于提高浸取率 【答案】C 【分析】由题给流程可知，向炼铁厂锌灰中加入碳酸氢铵溶液和过量氨水，将氧化铜、氧化锌转化为四氨合铜离子、四氨合锌离子，二氧化锰、氧化铁不反应，过滤得到含有二氧化锰、氧化铁的滤渣和滤液；向滤液中加入过量锌粉，将四氨合铜离子转化为铜，过滤得到含有铜、锌的滤渣和滤液；滤液经蒸氨沉锌，将溶液中的锌元素转化为碱式碳酸锌，碱式碳酸锌灼烧分解得到氧化锌。 【解析】氨分子中氮原子的孤对电子对数为=1，四氨合铜离子中具有空轨道的铜离子与氨分子中孤对电子形成配位键，氮原子的孤对电子对数为0，孤对电子对数越多，对成键电子对的斥力越大，键角越小，所以四氨合铜离子中H-N-H的键角大于氨分子，故A错误；由分析可知，滤渣②的主要成分为铜和锌，故B错误；由分析可知，滤渣①的主要成分为二氧化锰、氧化铁，二氧化锰与稀盐酸不反应，氧化铁与稀盐酸反应生成氯化铁和水，则滤渣①经稀盐酸溶浸、过滤可获得二氧化锰，故C正确；浸取时，温度过高会导致碳酸氢铵和氨水受热分解，导致浸取率下降，故D错误；故选C。 14.（2026·北京海淀·阶段检测）工业上可用“氨催化氧化法”生产，以氨气、氧气为原料，在合金催化剂存在下生成和副产物的两个竞争反应化学方程式如下： Ⅰ． Ⅱ． 现将、充入恒容密闭容器中，在上述催化剂作用下发生反应，不同温度下反应相同时间，有关物质的量关系变化曲线分别如图所示： 已知：有效转化率 下列说法不正确的是 A．400℃时，主要发生反应Ⅱ B．由图分析工业上用氨催化氧化制备，最佳温度约为840℃ C．520℃时，的有效转化率约为33% D．反应器内存在 【答案】D 【解析】400℃时，氮气的物质的量最大，说明主要发生反应Ⅱ，A正确；840℃时的产率最高副产物氮气产率最低，则工业用氨催化氧化制备HNO3选择的最佳温度是840℃，B正确；由图知520℃时，生成氮气和一氧化氮的物质的量均为0.2mol，则反应Ⅱ消耗的氨气的物质的量为0.4mol，反应Ⅰ消耗的氨气的物质的量为0.2mol，NH3的有效转化率为，C正确；反应Ⅰ消耗的氨气的物质的量等于的物质的量，反应Ⅱ消耗的氨气的物质的量是的物质的量的2倍，因此等于整体上消耗的氨气的物质的量，当时，意味全部的氨气被消耗即剩余的氨气的物质的量为0，然而反应Ⅰ与反应Ⅱ都是可逆反应，氨气不可能全部消耗，因此反应器内，D错误；故选D。 15.（2026·广东佛山·一模）在硫酸工业中，通过下列反应使氧化为：  。下表列出了恒容刚性容器中，在不同温度和压强下，反应达到平衡时的转化率。下列说法错误的是 温度/℃ 平衡时的转化率/% 0.1MPa 0.5MPa 1MPa 5MPa 10MPa 450 97.5 98.9 99.2 99.6 99.7 500 85.6 92.9 94.9 97.7 98.3 A．为了增大的转化率，可以控制与的投料比大于2 B．在到达平衡时充入He增大压强，不能增大转化率 C．该反应的正反应方向是放热反应 D．在实际生产中，选定的温度为400~500℃，主要原因是考虑催化剂的活性最佳 【答案】A 【解析】增加一种反应物的浓度，可以提高另一种反应物的转化率，故控制二氧化硫和氧气的投料比小于2可以增大二氧化硫的转化率，A符合题意；容器为恒容刚性容器，充入与反应无关的气体，反应相关的气体的浓度不变，转化率不变，B不符合题意；由表知：相同压强时，温度高时二氧化硫的转化率小，则升温平衡左移，该反应的正反应方向是放热反应，C不符合题意；结合选项C可知，高温不利于三氧化硫生成，在实际生产中，考虑到综合经济效益，选定的温度为400~500℃，主要原因是考虑催化剂的活性最佳，D不符合题意；故选A。 16.（2026·北京延庆·一模）硝酸是重要化工原料，工业合成氨以及氨氧化制取硝酸的原理示意图如下。 下列说法不正确的是 A．合成塔中合成氨的反应条件都是为了提高平衡转化率 B．氧化炉中反应的化学方程式： C．A物质可以是空气或氧气，目的是使尽量充分的转化为 D．生产过程中吸收塔产生的尾气可用碱液吸收 【答案】A 【分析】氮气和氢气合成塔中合成氨气，含有氨气的混合气体进入氨分离器得到氨气，氨气在氧化炉中催化氧化生成NO，NO和空气中氧气结合生成NO2，NO2、O2和水反应得到硝酸，最后尾气处理防止污染环境，以此来解析。 【解析】合成氨的反应是放热反应，合成氨的反应条件中高温不能提高平衡转化率，目的是提高催化剂的活性、加快反应速率，另外加入催化剂也不能提高平衡转化率，A错误；氧化炉中NH3和O2在催化剂、加热的条件下反应生成NO和H2O，化学方程式：，B正确；流程分析可知M为空气，氨气的催化氧化需要O2，NO和水反应生成HNO3需要O2；吸收塔发生反应：2NO+O2=2NO2，3NO2+H2O=2HNO3+NO，O2与NO反应生成NO2， NO2被吸收生成HNO3，所以空气的作用是：将使NO充分转化为HNO3，C正确；吸收塔产生的尾气中可能含有未反应的NO和NO2等氮氧化物，这些气体可以用碱液（如NaOH溶液）吸收，生成硝酸盐和亚硝酸盐，D正确；故选A。 17.（2026·重庆·模拟）卤代烃在乙醇中发生醇解反应的能量变化如图所示，下列说法错误的是 A．的醇解反应包含3个基元反应 B．若在乙醇中加入少量的乙醇钠，可加快反应速率 C．该反应的决速步骤为 D．升高温度，有利于提高的平衡转化率 【答案】D 【解析】从图中看出有三个过渡态，的醇解反应包含3个基元反应，故A正确；若在乙醇中加入少量的乙醇钠，乙醇钠在反应中可以提供更多的活性亲核物种，从而增加与卤代烃分子发生反应的机会，进而加快整个反应的速率，故B正确；该反应的决速步骤为，该步的活化能最大，故C正确；总反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，不利于提高的平衡转化率，故D错误；故选D。 18.（2026·辽宁·一模）合成氨工业在国民生产中有重要意义。工业上合成氨的反应为，下列说法错误的是 A．使用催化剂是为了增大反应速率，提高生产效率 B．该反应的反应物的键能总和大于生成物的键能总和 C．通过调控反应条件，可以提高该反应进行的程度 D．在上述条件下，每消耗，同时生成 【答案】B 【解析】催化剂可以加快反应速率，缩短生产时间，提高生产效率，A正确；正反应放热，反应物断键吸收的总能量低于生成物成键放出的总能量，该反应的反应物的键能总和小于生成物的键能总和，B错误；通过调控反应条件，可以使化学平衡正向移动，提高反应进行的程度，C正确；当反应发生时，根据化学计量数可知，每消耗，同时生成2molNH3，D正确；故选B。 19.（2026·湖北·一模）工业上以黄铁矿(主要成分)为原料生产硫酸的主要流程如下。 已知：步骤Ⅱ中的平衡转化率随温度和压强的变化情况如下表。 温度/℃ 平衡时的转化率/% 450 97.5 98.9 99.2 99.6 99.7 550 85.6 92.9 94.9 97.7 98.3 下列说法错误的是 A．步骤Ⅰ中出炉气需净化，能防止步骤Ⅱ中催化剂中毒 B．步骤Ⅱ中通入过量的空气，目的是提高的平衡转化率 C．步骤Ⅱ实际生产中应选择和 D．步骤Ⅲ中吸收塔内常采用逆流喷淋式，提高的吸收效率 【答案】C 【解析】步骤Ⅰ中产生的二氧化硫不纯，含有杂质，因此步骤Ⅰ中出炉气需净化，能防止步骤Ⅱ中催化剂中毒，故A正确；步骤Ⅱ中通入过量的空气，目的是提供足够的氧气，使平衡正向移动，该操作可以提高SO2的平衡转化率，故B正确；根据表格数据，450℃和10MPa时SO2的转化率最高，但压强由1MPa升高到10Mpa二氧化硫的转化率提升并不明显，因此实际生产中需要考虑成本和设备承受能力，通常选择450℃和1MPa，故C错误；步骤Ⅲ中吸收塔内常采用逆流喷淋式，逆流喷淋可以增加气液接触面积，提高SO3的吸收效率，故D正确；故选C。 20.（2026·河南郑州·一模）硫酸工业中SO2催化氧化生成SO3：。将一定量的SO2和O2混合气在催化剂作用下反应。不同条件下，反应达到平衡时SO2的转化率如下表。下列有关说法正确的是 温度/℃ 平衡时SO2的转化率/% 0.1MPa 0.5MPa 1MPa 5MPa 10MPa 450 97.5 98.9 99.2 99.6 99.7 550 85.6 92.9 94.9 97.7 98.3 A．正反应的活化能小于逆反应的活化能 B．其他条件相同，500℃一定比450℃时反应速率快 C．实际生产中，最适宜的条件是温度450℃、压强10MPa D．常温常压下，将0.5molO2和2molSO2混合充分反应，放出热量98.3kJ 【答案】A 【解析】已知反应热等于正反应的活化能减去逆反应的活化能，结合题干已知该反应正反应是一个放热反应，故正反应的活化能小于逆反应的活化能，A正确；已知该反应的催化剂铁触媒的活性温度为450℃到500℃，故其他条件相同，550℃不一定比450℃时反应速率快，B错误；由题干表中数据可知，450℃、1个标准大气压下SO2的转化率已经相当高了，故实际生产中，最适宜的条件是温度450℃、压强1MPa，C错误；由题干信息可知，该反应是一个可逆反应，常温常压下，将0.5molO2和2molSO2混合充分反应，O2不可能完全转化，故放出热量小于98.3kJ，D错误；故选A。 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $