第04讲 化学反应的方向与调控（专项训练）（黑吉辽蒙专用）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断与工业条件调控，以“概念理解-综合应用-真题实战”三级递进设计，强化化学观念与科学思维的融合。 **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|结合自由能图、温度-ΔG曲线等图表，考查ΔG=ΔH-TΔS应用及合成氨条件分析|从反应自发性判据（ΔH、ΔS）到工业合成氨基础条件调控，形成“原理-应用”逻辑链| |重难·创新演练|20题|多反应体系（主副反应）、催化剂选择性、平衡常数计算，涉及真实工业情境（如CO₂加氢）|深化速率与平衡综合调控，关联催化剂活性、温度/压强对选择性的影响，体现科学探究| |真题·实战演练|5题|高考真题情境（恒压转化率、平衡组成随温度变化），考查数据解读与模型认知|对接高考命题趋势，强化真实问题解决能力，落实科学态度与责任|

第04讲 化学反应的方向与调控 目 录 模拟·基础演练 考向01 化学反应方向的判断 考向02 工业合成氨的条件调控 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 化学反应方向的判断 1.（2026·辽宁鞍山·二模）甲基叔丁基醚是一种优良的高辛烷值汽油添加剂，实验室拟利用叔卤代烃[，X=Cl、Br]与甲醇的混合溶液共热制备：。其反应历程中自由能G的变化如下图所示，有关说法不正确的是 A．该反应能自发正向进行 B．中间体中碳原子的杂化方式为 C．比更易发生该反应 D．增大混合溶液中甲醇的浓度能明显提高该反应的速率 【答案】D 【解析】反应自发进行的判断依据是，由图可知生成物总自由能低于反应物总自由能，，该反应可自发正向进行，A正确；中间体中，甲基的碳原子均形成4个单键，为杂化；带正电的中心碳原子只有3对成键电子，无孤电子对，为杂化，因此碳原子杂化方式包含和，B正确；C-Br键键能小于C-Cl键，更易断裂解离出卤离子，第一步解离生成碳正离子的活化能更低，因此比更易发生该反应，C正确；由反应自由能变化可知，第一步卤代烃解离生成碳正离子的活化能更大，是总反应的决速步骤，甲醇不参与该决速步骤，因此增大甲醇浓度不能明显提高总反应速率，D错误；故选D。 2.（2026·辽宁·一模）2025年6月，德国化学家宣布合成并捕获中性六氮分子，因其巨大的能量密度被视为极具前景的清洁储能材料。合成过程如下： 下列说法不正确的是 A．和是氮元素的同素异形体 B．该反应的， C．上述合成过程中，每生成的同时生成 D．分子中，N原子采取和两种杂化方式(不考虑端基原子的杂化) 【答案】B 【解析】和都是氮元素组成的单质，是同素异形体，A正确；由题干可知因为巨大的能量密度被视为极具前景的清洁储能材料，因此分解应为放热反应，B错误；上述最后生成 ，过程中两步都生成，共生成，C正确；2号和5号N(氮链从左往右氮原子依次为1~6号)为杂化，3号和4号N为杂化，D正确；故选B。 3.（25-26高三上·辽宁·阶段检测）在等压条件下，几种由单质和生成相应氧化物的反应的随温度的变化如图所示(已知：，忽略温度对和的影响)。下列说法正确的是 A．曲线③④为气态金属单质生成氧化物的曲线 B．反应在条件下可自发进行 C．时，还原的产物为单质镁和 D．低温时，所以反应③消耗氧气的速率大于反应① 【答案】C 【解析】随温度升高，与在③⑤、④⑥两折点发生物态变化，因此③④中金属单质可能为固态或液态，不可能为气态，A项错误；反应自发的条件为，由盖斯定律，反应的，时，上述，反应不能自发进行，B项错误；由图可知，时，，能自发，故T=bK时，C还原MgO的产物为单质镁和CO，C项正确；的相对大小与化学反应速率不能构成因果关系，D项错误；故选C。 4.（25-26高三下·吉林白山·期末）某合成尿素的总反应为  ，其反应的机理及能量变化如图所示，TS表示过渡态。下列说法正确的是 A．若，则总反应的 B．基元反应Ⅱ为 C．该反应的决速步为反应Ⅰ D．合成尿素的总反应在高温下可自发进行 【答案】A 【解析】反应物总能量为（作为基准），过渡态能量为，是与生成物的能量差，因此生成物总能量为。总反应焓变生成物总能量反应物总能量，A正确；根据总反应和反应机理：第一步，第二步应为，为而非选项中的产物，B错误；总反应的决速步是活化能最大的基元反应；反应Ⅰ活化能：；反应Ⅱ活化能：；反应Ⅲ活化能：；活化能最大的是反应Ⅱ，因此决速步为反应Ⅱ，C错误；总反应中，反应物气体总物质的量为，生成物为，熵变；生成物总能量小于反应物总能量，；根据自发判据，时，反应低温自发，高温非自发，D错误；故选A。 5.（25-26高三上·黑龙江佳木斯·阶段检测）反应进行的方向是化学反应原理的三个重要组成部分之一，下列说法中正确的是 A．根据反应的自发性可以预测该反应发生的快慢 B．反应2Mg(s)+CO2(g)=C(s)+2MgO(s)在一定条件下能自发进行，是因为ΔH<0 C．反应物总能量高于生成物总能量，该反应一定能自发进行 D．乙烯聚合为聚乙烯是熵增的过程 【答案】B 【解析】根据反应的自发性可以预测反应方向，但无法判断反应速率，反应快慢由动力学因素决定，A错误；该反应气体减少（ΔS<0），ΔH<0时低温下ΔG=ΔH-TΔS可能小于0，因此ΔH<0是自发的主要原因，B正确；反应物能量高，仅说明放热（ΔH<0），但若ΔS显著为负，高温时可能不自发，C错误；乙烯聚合为长链聚乙烯，分子自由度减少，系统混乱度降低，属于熵减过程，D错误；故选B。 考向02 工业合成氨的条件调控 6.（25-26高三上·黑龙江大庆·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】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；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；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；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； 故选C。 7.（2026·吉林四平·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。 8.（25-26高三上·安徽宿州·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】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；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；反应到达平衡时，正逆反应速率相等，，C错误；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；故选A。 9.（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】合成氨工艺需要催化剂，“净化”可以防止催化剂中毒，A错误；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；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；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。 10.（2026·黑龙江哈尔滨·一模）工业合成氨的反应：在不同压强下，以两种不同组成进料，反应达平衡时氨的物质的量分数与温度的计算结果如图所示。其中一种进料组成为 ，另一种为 。（物质i的物质的量分数：）。下列叙述错误的是 A．图中压强由小到大的顺序为 B．进料组成中含有惰性气体Ar的图是② C．如果温度过高，会破坏催化剂活性中心，从而使其失去催化活性 D．图①中，当 时，该反应的平衡常数 【答案】D 【解析】合成氨的反应中，压强越大越有利于氨的合成，因此，压强越大平衡时氨的物质的量分数越大。由图中信息可知，在相同温度下，反应达平衡时氨的物质的量分数，A正确；对比图①和图②中的信息可知，在相同温度和相同压强下，图②中平衡时氨的摩尔分数较小。在恒压下充入惰性气体Ar，反应混合物中各组分的浓度减小，各组分的分压也减小，化学平衡要向气体分子数增大的方向移动，因此，充入惰性气体Ar不利于合成氨，进料组成中含有惰性气体Ar的图是图②，B正确；当温度过高时，催化剂表面的化学键容易断裂，从而导致其活性中心失活，使活性中心的数量下降，从而影响催化剂的活性，C正确；图①中，进料组成为、时，两者物质的量之比为3:1。假设进料中氢气和氮气的物质的量分别为3 mol和1 mol，达到平衡时氨气的含量为2x mol，则有： 时，，平衡时、、的物质的量分别mol，2 mol， mol，其物质的量分数分别为，则该温度下，对于的压强平衡常数，D错误。故选D。 考向03 工业上选择适宜生产条件的原则 11.（25-26高三上·吉林四平·期中）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。 12.（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】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；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；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；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；故选A。 13.（25-26高三上·辽宁本溪·期中）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。 14.（2026·广西南宁·模拟预测）用和合成的原理如下：，在容积恒定的密闭容器中充入，在催化剂作用下，反应一段时间，测得混合气体中的体积分数与温度的关系如下图所示。下列说法错误的是 A．该反应低温下可自发进行 B．平衡常数： C．反应速率： D．c点时，向容器中再充入等物质的量的和，再次达到平衡时，的体积分数变大 【答案】D 【解析】由图可知，之后随着温度的升高，减小，即平衡逆向移动，根据勒夏特列原理可知，该反应为放热反应，则正反应，由化学方程式可知，根据，可知该反应低温自发进行，A正确；平衡常数只和温度有关，该反应为放热反应，温度越高，平衡常数越小，所以，B正确；根据图像可知a、c两点各组分的浓度分别相同，但c点的温度高于a点，所以c点的反应速率高于a点，，C正确；设起始时在容积恒定的密闭容器中充入a molCO2，a molH2，反应过程中转化了x molCO2，则任意时刻的三段式如下： 由三段式可知，无论起始时CO2和H2物质的量为多少，只要起始时，则起始时的体积分数为50%，任意时刻的体积分数也为=50%，故c点时，向容器中再充入等物质的量的和，再次达到平衡时，的体积分数不变，仍旧为50%，D错误；故选D。 15.（25-26高三上·内蒙古赤峰·期中）时，向体积均为的甲、乙两恒容密闭容器中分别充入和，再加入少量，发生反应：  。其中甲容器和乙容器分别在绝热和恒温条件下进行，测得气体压强(kPa)随时间的变化如下表所示。下列叙述正确的是 时间/min 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 甲容器 100 102 104 93 86 84 84 84 84 84 乙容器 100 95 89 86 84 83 82 82 82 82 A．在任何温度下正反应均能自发进行 B．时正反应速率：甲<乙 C．甲容器在14min时和乙容器在8min时气体总物质的量相等 D．时，该反应的平衡常数 【答案】D 【解析】正反应是熵减反应，甲容器中压强先变大，后变小，说明正反应是放热反应，在较低温度下能自发进行，A错误；该反应为放热反应，平衡时甲容器中的温度高于乙容器中的温度，温度高反应速率大，甲中正反应速率较大，甲＞乙，B错误；甲、乙两容器体积相等，甲容器在14min 时和乙容器在8min 时压强相等，而甲容器中温度更高，故甲容器中气体总物质的量更小，C错误；甲容器中的反应达到平衡时，压强减小了16kPa，即O2减少了0.8mol，此时 n(Br2)=n(H2)=1.6mol，n(HBr)=0.8mol，n(O2)=0.2mol，K=80L·mol-1，由于甲容器在绝热条件下进行 且该反应为放热反应， 乙容器在恒温条件下进行，故T℃时反应的平衡常数K>80L·mol-1，D正确；故选D。 重难·创新演练 1.（2026·辽宁锦州·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。 2.（2026·辽宁·模拟预测）将转化为有机燃料是实现碳资源可持续利用的有效途径。我国学者提出的催化加氢合成的机理如题图(其中吸附在催化剂表面的物种用*标注)所示。下列说法不正确的是 A．反应①②过程中，碳元素化合价不断降低 B．反应③中存在共价键的断裂和生成 C．反应机理表明参与了合成的反应 D．催化加氢合成总反应的 【答案】D 【解析】CO2中碳元素化合价为+4价，反应①②中碳元素转化为含碳中间体（如*CO、*CH2O等），化合价依次降低（如+4→+2→0），碳元素化合价不断降低，A正确；反应③为中间物种（如*CH2O、*H、*OH等）转化为CH3OH的过程，存在H-H键断裂（H2参与）、C-H键和O-H键生成，存在共价键的断裂和生成，B正确；机理图中显示有H2O作为产物或反应物出现（如步骤②或③中生成H2O），表明H2O参与了CO2合成CH3OH的反应，C正确；CO2催化加氢合成CH3OH的总反应为CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)，反应前气体分子数为4，反应后为2，气体分子数减少，混乱度减小，ΔS<0，D错误；故选D。 3.（2026·辽宁·一模）以为原料合成涉及的主要反应如下： 主反应： 副反应： 按进行投料，的平衡转化率的选择性随温度、压强变化如图(已知：)。下列分析不正确的是 A． B．反应最佳温度为 C．主反应为高温下自发进行的反应 D．当压强为，温度为达到平衡时， 【答案】C 【解析】主反应是气体体积减小的反应，相同温度下，增大压强，平衡正向移动，CH3OH的选择性增大，则p1＞p2，又由图可知，相同压强下，升高温度，CH3OH的选择性减小，但CO2的平衡转化率先减小后增大，说明主反应平衡逆向移动，副反应平衡正向移动，则ΔH1＜0，ΔH2＞0，A不符合题意；由图可知，当温度为，CH3OH的选择性较大，CO2的平衡转化率较大，因此合成最佳温度为，B不符合题意；相同压强下，升高温度，CH3OH的选择性减小，但CO2的平衡转化率先减小后增大，说明主反应平衡逆向移动，副反应平衡正向移动，则ΔH1＜0，ΔH2＞0，主反应是气体体积减小的反应，因此主反应ΔH＜0，ΔS＜0，又当时，反应可自发进行，因此温度较低时，主反应能自发进行，C符合题意；初始n（CO2）=1mol、n（H2）=2mol，当压强为、平衡时CO2平衡转化率为35%、Δn（CO2）=1mol×35%=0.35mol，CH3OH选择性为95%，n（转化为CH3OH的CO2）=0.35mol×95%=0.3325mol，则副反应消耗的n（CO2）=0.35mol-0.3325mol=0.0175mol，则有： ，Δn（H2）=0.9975mol+0.0175mol=1.015mol，氢气转化率为×100%=50.75%，D不符合题意；故选C。 4.（2026·辽宁锦州·一模）反应的历程如图实线所示，方程式为、的反应历程如图虚线所示。下列说法不正确的是 A．可自发进行，反应 B．反应速率时，达到平衡状态 C．升高温度，步骤Ⅳ对平衡的影响大于步骤Ⅰ D．相同恒容密闭装置，降低温度，实线历程和虚线历程的均增大 【答案】B 【解析】由图可知反应的。根据，该吸热反应若能在高温下自发进行，则需。题干表述“可自发进行”即暗示了，A正确；达到平衡时，正、逆反应速率应满足 “速率之比等于化学计量数之比”，中，、是反应历程中第一步正逆反应速率，二者相等只能说明第一步反应达到平衡，不能说明达到平衡，B错误；由图可知，步骤Ⅳ的焓变绝对值大于步骤I，改变温度对步骤Ⅳ的平衡移动的影响程度更大，故升高温度，步骤Ⅳ对平衡的影响大于步骤Ⅰ，C正确； D．总反应为放热反应，平衡状态与反应历程无关。降低温度，平衡向正反应方向移动，产物的物质的量分数增大，反应物S的物质的量分数减小，故比值均增大，D正确；故选B。 5.（2026·辽宁丹东·一模）一定条件下，三个体积均为1L的密闭容器中发生反应：在、（）两个不同温度下实验，测得有关数据如下表。 容器编号 温度/K 起始时物质的量/mol 平衡时物质的量/mol Ⅰ T1 1.16 3.0 0 0 0 1.0 Ⅱ T1 1.0 2.0 0.5 0.5 2.5 x Ⅲ T2 0.16 1.0 1.0 1.0 2.0 0.80 下列说法正确的是 A．该反应只有在高温下才能自发进行 B．实验Ⅱ中， C．若实验Ⅲ中反应起始时通入2.32mol和6.0mol，达到平衡时 D．其他条件不变，增大的比值，能提高的平衡转化率 【答案】C 【分析】实验Ⅰ和实验Ⅱ的温度相同，其反应的平衡常数相等。由实验Ⅰ中的数据列三段式： 平衡常数K=。实验Ⅲ中的温度下，列三段式： 平衡常数K=。 【解析】该反应ΔH < 0且ΔS > 0，ΔG < 0在任何温度下均成立，反应始终自发，并非仅在高温下自发，A错误；实验Ⅱ在T1温度下，起始量为CH4 1.0 mol、NO2 2.0 mol、N2 0.5 mol、CO2 0.5 mol、H2O 2.5 mol，平衡常数K=25，<K，平衡正向移动，平衡时NO2物质的量为x mol，列三段式：平衡常数K==，计算得平衡时NO2物质的量x ≈ 1.0 mol，而非0.5 mol，B错误；实验Ⅲ在T2温度下，K≈152.5，若起始通入CH4 2.32 mol和NO2 6.0 mol（其他为0），计算得平衡时c(NO2) ≈ 1.73 mol/L > 1.60 mol/L，C正确；增大c(CH4):c(NO2)比值（如起始c(CH4)=2.32 mol/L、c(NO2)=3.0 mol/L时），由平衡常数=152.5，CH4平衡转化率由约86.2%降至约52.4%，转化率降低，不能提高，D错误；故选C。 6.（2026·浙江杭州·一模）相同温度和压强下，下列判断不正确的是（已知：共轭二烯烃比非共轭二烯烃稳定；的计算方法遵循盖斯定律，可类比计算方法） ①     ②     ③     ④     A． B． C． D．根据信息可推测苯分子具有特殊的稳定性 【答案】B 【解析】反应①消耗1mol，反应③消耗3mol，熵变与反应前后气体分子数的变化相关，消耗的越多，熵变的绝对值越大，越小，故，A正确；反应①是孤立双键加氢，反应②是共轭双键加氢，由于共轭双键具有较高的稳定性，两个反应的焓变不是简单的倍数关系，即，B错误；反应③可由反应④与反应②加和得到，根据盖斯定律，，C正确；由于反应④的，说明苯环与氢气的加成反应是吸热反应，这意味着苯环比共轭二烯烃更稳定，因此，苯环具有特殊的稳定性，D正确；故选B。 7.（2026·辽宁丹东·三模）在的催化作用下，向200℃的恒温恒容密闭容器中充入和，发生反应 ，反应过程及能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．由图可知，反应i和反应ii均为放热反应 B．该反应在任何温度下都不能自发进行 C．其他条件不变，降低温度可以提高总反应中甲烷的转化率 D．其他条件不变，升高温度，该反应化学平衡常数增大 【答案】C 【解析】由图可知，反应i的反应物总能量低于生成物总能量，属于吸热反应；反应ii的反应物总能量高于生成物总能量，属于放热反应，A错误；反应，是气体分子数增加的反应，即ΔS>0，由能量变化图可知，该反应是放热反应(即ΔH<0)，始终有，则该反应在任何温度下都能自发进行，B错误；总反应是放热反应，其他条件不变，降低温度，平衡正向移动，可以提高总反应中甲烷的转化率，C正确；总反应是放热反应，其他条件不变，升高温度，平衡逆向移动，该反应化学平衡常数减小，D错误；故选C。 8.（2026·吉林通化·模拟预测）工业上利用CO和H2O制备H2，利用计算机模拟的反应历程如下，其中吸附在Pt/SiO2催化剂表面用“·”标注，Ts表示过渡态。下列说法不正确的是 A．该反应的正反应活化能小于逆反应活化能 B．反应历程中反应速率最快步骤的化学方程式为·OH+·H=H2O C．该反应高温自发进行 D．使用催化剂可提高单位时间内原料气的转化率 【答案】C 【分析】明确选项中的“该反应”指，从始末状态可知，该反应是放热反应。将图中信息整理得到（因部分H2从未参与反应，故省略）： （吸附在催化剂表面） （历经过渡态Ts1） （历经过渡态Ts2） （吸附在催化剂表面） （历经过渡态Ts3） （脱离催化剂表面） 【解析】该反应为放热反应，正反应活化能小于逆反应活化能，A正确；反应历程中反应速率最快步骤为活化能最小的那步，即·OH+·H=H2O，B正确；该反应为放热反应但熵变未知（反应前后气体分子系数不变），故只能确定该反应在低温条件可自发进行，C错误；反应未达平衡时，使用催化剂可提高单位时间内原料气的转化率，D正确；故选C。 9.（25-26高三上·内蒙古巴彦淖尔·阶段检测）已知凡气体分子总数增多的反应一定是熵增加的反应。一定条件下，下列反应不能正向自发进行的是 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】气体分子数从2增至3，ΔS>0，且ΔH<0，ΔG=ΔH−TΔS始终<0，任何温度下均自发，A不符合题意；气体分子数从2减至1，ΔS<0，且ΔH>0，ΔG=ΔH−TΔS始终>0，任何温度下均不自发，B符合题意；气体分子数从4减至2，ΔS<0，但ΔH<0，低温时ΔG可能<0，反应可自发，C不符合题意；气体分子数从0增至1，ΔS>0，且ΔH>0，高温时ΔG可能<0，反应可自发，D不符合题意；故选B。 10.（2026·吉林通化·二模）在标准状况下，气态反应物、生成物及活化分子[A(B)表示“A+B→产物”的活化分子]的相对能量如表所示： 物质 NO(g) NO2(g) SO2(g) SO3(g) 相对能量/(kJ·mol-1) 91.3 33.2 -296.8 -395.7 物质 O2(g) O3(g) NO(O3) SO2(O3) 相对能量/(kJ·mol-1) 0 142.7 237.2 -96.1 下列说法错误的是。 A．NO2(g)+SO2(g)=NO(g)+SO3(g)　ΔH=-40.8 kJ·mol-1 B．反应3O2(g)=2O3(g)能自发进行 C．相同条件下，SO2(g)+O3(g)⇌SO3(g)+O2(g)的反应速率比NO(g)+O3(g)⇌NO2(g)+O2(g)的小 D．1 mol NO2(g)的总键能大于1 mol NO(g)的总键能 【答案】B 【解析】NO2(g)+SO2(g)=NO(g)+SO3(g)　ΔH=生成物总能量-反应物总能量=91.3 kJ·mol-1+(-395.7 kJ·mol-1)-[33.2 kJ·mol-1+(-296.8 kJ·mol-1)]=-40.8 kJ·mol-1，A正确；3O2(g)=2O3(g)　ΔH=生成物总能量-反应物总能量=+285.4 kJ·mol-1>0，且ΔS<0，则任何温度下ΔH-TΔS>0，即反应3O2(g)=2O3(g)不能自发进行，B错误；反应SO2(g)+O3(g)SO3(g)+O2(g)的活化能=活化分子的平均能量-总反应物的平均能量=-96.1 kJ·mol-1-(-296.8 kJ·mol-1+142.7 kJ·mol-1)=58 kJ·mol-1，反应NO(g)+O3(g)NO2(g)+O2(g)的活化能为237.2 kJ·mol-1-(91.3 kJ·mol-1+142.7 kJ·mol-1)=3.2 kJ·mol-1<58 kJ·mol-1，反应的活化能越高，反应速率越小，则相同条件下，SO2(g)+O3(g)SO3(g)+O2(g)的反应速率比NO(g)+O3(g)NO2(g)+O2(g)的反应速率小，C正确；反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)　ΔH=生成物总能量-反应物总能量=2×33.2 kJ·mol-1-2×91.3 kJ·mol-1-0 kJ·mol-1=-116.2 kJ·mol-1，为放热反应，ΔH=反应物总键能-生成物总键能，则该反应的反应物总键能小于生成物总键能，即1 mol NO(g)和0.5 mol O2(g)的总键能小于1 mol NO2(g)的总键能，所以1 mol NO2(g)的总键能大于1 mol NO(g)的总键能，D正确；故选：C。 11.（2026黑龙江·一模）反应可用于储氢，可能机理如图所示。下列说法正确的是 A．该反应的 B．步骤I中带正电荷的C与催化剂中的N之间作用 C．步骤III中存在非极性键的断裂和形成 D．反应中每消耗，转移电子数约为 【答案】B 【解析】根据反应方程式可知：该反应的正反应是气体体积减小的反应，所以该反应的ΔS<0，A错误；由题图所示的反应机理可知，中C显正价，O显负价，步骤I可理解为中带部分正电荷的C与催化剂中的N之间作用，B正确；步骤III中不存在非极性键的断裂和形成，C错误；该反应中CO2中C元素的化合价由+4价降低到+2价，每消耗1molCO2转移电子的数目约为，D错误； 故选B。 12.（2026·吉林·二模）对于反应 )，△H<0. 下列说法正确的是 A．该反应△S<0 B．使用催化剂能降低反应的焓变 C．其他条件不变，增可提高NH3 的平衡转化率 D．1mol N-H断裂的同时有1 mol O-H断裂说明反应到达该条件下的平衡状态 【答案】D 【解析】由反应方程式可知，反应后气体分子数增加，熵值增大，故A错误；使用催化剂可以降低反应所需的活化能，加快反应速率，但反应物和生成物的总能量不变，反应焓变不变，故B错误；其他条件不变，增大平衡正向移动，NH3的平衡转化率减小，故C错误；1molN-H断裂的同时有1molO-H断裂，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故D正确；故选：D。 13.（25-26高三·内蒙古·一模）随着汽车使用量增大，尾气污染已经受到人们的普遍关注。研究表明，常温常压下：   ，。下列说法与事实不相符合的是 A．常温下，，此反应不能自发进行 B．常温下，，但和通常难以转化为和 C．汽车尾气中含有较多的和，是因为该反应的活化能较高 D．要有效降低汽车尾气中的和含量，应该寻找高效廉价的催化剂 【答案】A 【解析】常温下，，则该反应在常温下能自发进行，A错误；常温下，，但和通常难以转化为和，必须寻找高效催化剂，B正确；该反应的活化能较高，反应速率较慢，导致汽车尾气中含有较多的和，C正确；要有效降低汽车尾气中的和含量，应该寻找高效廉价的催化剂，降低反应的活化能，提高反应速率，D正确；故选A。 14.（25-26高三上吉林长春·期中）根据下列依据能得出相应推断的是 选项 依据 推断 A C、N、O、F的电负性依次增强 C、N、O、F第一电离能依次增强 B HF、HCl、HBr的酸性依次增强 的酸性依次增强 C 化学反应总是向着自由能 减小的方向进行 当，时，反应不能自发进行 D 水的沸点高于氟化氢 键键能大于键键能 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【解析】同一周期从左到右，第一电离能是增大的趋势，ⅡA主族和ⅤA主族元素原子核外电子排布处于半充满较稳定状态，第一电离能大于相邻族元素的，A错误；因电负性：，、、中键极性减弱，酸性依次减弱，B错误；温度T的单位是K，一定大于0，当，时，反应不能自发进行，C正确；水的沸点高于氟化氢，是因为水的分子间作用力(氢键)较大，与键能大小无关，D错误；故选C。 15.（25-26高三上·山东烟台·期中）Deacon催化氧化法以作催化剂将HCl转化为的反应： ，实现氯资源的再利用。如图为该法的一种催化机理。下列说法正确的是 A．反应①在低温下可自发进行 B．反应②的平衡常数 C．反应③为     D．反应制得1mol ，需要投入2mol 【答案】C 【分析】根据图中信息结合原子守恒反应①为，X为；反应②为，Y为；反应③为 。 【解析】反应①为 ，需在高温下可自发进行，A错误；反应②为，平衡常数，B错误； 为反应④，根据盖斯定律将④-①-②得③， ，C正确；将反应①+②可知，制得1mol ，需要投入1mol ，D错误；故选：C。 16.（2026·江苏扬州·模拟预测）工业生产过程中发生反应。下列说法正确的是 A．反应的平衡常数 B．该反应、 C．使用合适的催化剂，可以降低反应的活化能，加快反应速率 D．上述反应中每消耗1mol ，转移电子的数目约为 【答案】C 【解析】根据化学平衡常数数学表达式，该反应化学平衡常数表达式为K=，故A错误；该反应为放热反应，即ΔH＜0，该反应为气体系数减小的反应，为熵减，即ΔS0，故错误；使用催化剂，可以降低反应活化能，提高了活化分子百分数，加快反应速率，故C正确；消耗1mol氧气，转移电子个数为1×4×6.02×1023，故D错误；答案为C。 17.（25-26高三上·内蒙古赤峰·期末）一定条件下，1-苯基丙炔与的催化加成反应以及不同温度相同时间内产物占比如下所示。 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 温度 产物Ⅰ 产物Ⅱ 96% 4% 7% 93% 已知产物Ⅱ比产物Ⅰ稳定。下列说法正确的是 A．反应焓变： B．反应活化能：反应Ⅰ反应Ⅱ C．使用更优良的催化剂可改变平衡时产物Ⅰ和产物Ⅱ的比例 D．选择合适温度和较短反应时间，可获得更高产率的产物Ⅰ 【答案】D 【解析】根据题目，产物II比产物I更稳定，说明产物II的能量更低，由于两个反应都是放热反应（ΔH < 0），更稳定的产物对应的反应放热更多，ΔH更小，因此，，A错误；根据表格数据，在20℃时，产物I占96%，说明在低温下，反应I的速率远快于反应II，活化能：反应I<反应II，B错误；催化剂只能改变反应速率，不能改变平衡常数，因此不能改变平衡时产物Ⅰ和产物Ⅱ的比例，C错误；根据表格数据，在20℃时，产物Ⅰ的占比为96%，产物Ⅱ的占比为4%。在60℃时，产物Ⅰ的占比为7%，产物Ⅱ的占比为93%，这表明低温有利于产物Ⅰ的生成，高温有利于产物Ⅱ的生成，因此，选择较低温度（如20℃）并控制较短反应时间，可以获得更高产率的产物Ⅰ，D正确；故选D。 18.（2026·东北育才学校·一模）由硫铁矿烧渣(主要成分为Fe3O4、Fe2O3和FeO)得到绿矾(FeSO4·7H2O)，再进一步制备铁黄[FeO(OH)]的流程如下： 下列说法正确的是 A．步骤①最好选用强氧化性酸 B．步骤②涉及的离子方程式为 C．步骤③须控制条件防止绿矾氧化和分解 D．步骤④每生成1 mol FeO(OH)，理论上需消耗空气的体积约为28 L 【答案】C 【分析】由题给流程可知，向烧渣中加入硫酸溶液酸溶，将铁的氧化物转化为硫酸盐；向反应后的溶液中加入二硫化铁，将溶液中的硫酸铁转化为硫酸亚铁；反应得到的溶液在无氧环境下经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、干燥得到绿矾；绿矾与氨水、空气中的氧气反应得到铁黄。 【解析】由分析可知，酸溶得到的硫酸铁需要加入二硫化铁将溶液中的硫酸铁转化为硫酸亚铁，且中间产品为绿矾，所以步骤①不能选用强氧化性酸，最好选用稀硫酸，A错误；由分析可知，步骤②加入二硫化铁的目的是将溶液中的硫酸铁转化为硫酸亚铁，反应的离子方程式为：，B错误；绿矾受热易分解失去结晶水，且亚铁离子易被空气中的氧气氧化，所以步骤③为硫酸亚铁溶液在无氧环境下经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、干燥得到绿矾，目的是控制条件防止绿矾氧化和分解，C正确；缺标准状况，无法依据22.4 L/mol计算生成1 mol FeO(OH)时，理论上需消耗空气的体积，D错误；故选C。 19.（2026·吉林辽源·期中）下列说法不正确的是 A．水凝结成冰的过程中，体系的 B．溶于水吸热，说明其溶于水不是自发过程 C．化学反应自发进行的方向，与反应的和都有关 D．发生离子反应的条件之一是生成气体，此过程是一个的过程 【答案】B 【解析】水凝结成冰的过程中，体系的混乱度减小，即熵变△S<0，故A正确；NH4NO3溶于水吸热，但溶解过程是混乱度增大的物理过程，能够自发进行，故B错误；化学反应有向物质内能降低、体系混乱程度增大方向进行的趋势，当△H-T△S<0时反应能自发进行，故C正确；发生离子反应的条件之- 是生成气体，有气体生成时体系的混乱程度增大，△S>0，故D正确；故选B。 20.（2026·辽宁阜新·期中）下列说法正确的是 A．一定温度下，反应MgCl2(l)Mg(l)+Cl2(g)的ΔH>0，ΔS<0 B．凡是放热反应都是自发的，凡是吸热反应都是非自发的 C．常温下，2H2O2H2↑+O2↑，即常温下水的分解反应是自发反应 D．已知2KClO3 (s) =2KCl(s) + 3O2(g)  ΔH＝﹣78.03 kJ·mol-1，ΔS＝+ 494.4 J·mol-1·k-1，此反应在任何温度下都能自发进行 【答案】D 【解析】MgCl2(l)Mg(l)+Cl2(g)，反应后物质的量增多，且生成了气体，△S＞0，故A错误；反应的自发性是由熵变和焓变共同决定的，若△H＜0，△S＞0，则一定自发，若△H＞0，△S＜0，则一定不能自发，若△H＜0，△S＜0或△H＞0，△S＞0，反应能否自发，和温度有关，故B错误；水性质稳定，常温下，水不分解，常温下水的分解反应是不自发反应，故C错误；氯酸钾的分解2KClO3(s)=2KCl(s)+3O2↑(g)△H＜0，△S＞0，根据△G=△H-T•△S＜0一定成立，此反应在任何温度下都能自发进行，故D正确；故选D。 真题·实战演练 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。 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。 3.（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。 4.（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。 5.（2025·江西·高考真题）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】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；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；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；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。 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $ 第04讲 化学反应的方向与调控 参考答案 模拟·基础演练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 D B C A B C D A D D 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 B A C D D 重难·创新演练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 D D C B C B C C B B 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 B D A C C C D C B D 真题·实战演练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 C D C B C 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $ 第04讲 化学反应的方向与调控 目 录 模拟·基础演练 考向01 化学反应方向的判断 考向02 工业合成氨的条件调控 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 化学反应方向的判断 1.（2026·辽宁鞍山·二模）甲基叔丁基醚是一种优良的高辛烷值汽油添加剂，实验室拟利用叔卤代烃[，X=Cl、Br]与甲醇的混合溶液共热制备：。其反应历程中自由能G的变化如下图所示，有关说法不正确的是 A．该反应能自发正向进行 B．中间体中碳原子的杂化方式为 C．比更易发生该反应 D．增大混合溶液中甲醇的浓度能明显提高该反应的速率 2.（2026·辽宁·一模）2025年6月，德国化学家宣布合成并捕获中性六氮分子，因其巨大的能量密度被视为极具前景的清洁储能材料。合成过程如下： 下列说法不正确的是 A．和是氮元素的同素异形体 B．该反应的， C．上述合成过程中，每生成的同时生成 D．分子中，N原子采取和两种杂化方式(不考虑端基原子的杂化) 3.（25-26高三上·辽宁·阶段检测）在等压条件下，几种由单质和生成相应氧化物的反应的随温度的变化如图所示(已知：，忽略温度对和的影响)。下列说法正确的是 A．曲线③④为气态金属单质生成氧化物的曲线 B．反应在条件下可自发进行 C．时，还原的产物为单质镁和 D．低温时，所以反应③消耗氧气的速率大于反应① 4.（25-26高三下·吉林白山·期末）某合成尿素的总反应为  ，其反应的机理及能量变化如图所示，TS表示过渡态。下列说法正确的是 A．若，则总反应的 B．基元反应Ⅱ为 C．该反应的决速步为反应Ⅰ D．合成尿素的总反应在高温下可自发进行 5.（25-26高三上·黑龙江佳木斯·阶段检测）反应进行的方向是化学反应原理的三个重要组成部分之一，下列说法中正确的是 A．根据反应的自发性可以预测该反应发生的快慢 B．反应2Mg(s)+CO2(g)=C(s)+2MgO(s)在一定条件下能自发进行，是因为ΔH<0 C．反应物总能量高于生成物总能量，该反应一定能自发进行 D．乙烯聚合为聚乙烯是熵增的过程 考向02 工业合成氨的条件调控 6.（25-26高三上·黑龙江大庆·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 7.（2026·吉林四平·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 8.（25-26高三上·安徽宿州·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 9.（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 10.（2026·黑龙江哈尔滨·一模）工业合成氨的反应：在不同压强下，以两种不同组成进料，反应达平衡时氨的物质的量分数与温度的计算结果如图所示。其中一种进料组成为 ，另一种为 。（物质i的物质的量分数：）。下列叙述错误的是 A．图中压强由小到大的顺序为 B．进料组成中含有惰性气体Ar的图是② C．如果温度过高，会破坏催化剂活性中心，从而使其失去催化活性 D．图①中，当 时，该反应的平衡常数 考向03 工业上选择适宜生产条件的原则 11.（25-26高三上·吉林四平·期中）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 12.（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 13.（25-26高三上·辽宁本溪·期中）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 14.（2026·广西南宁·模拟预测）用和合成的原理如下：，在容积恒定的密闭容器中充入，在催化剂作用下，反应一段时间，测得混合气体中的体积分数与温度的关系如下图所示。下列说法错误的是 A．该反应低温下可自发进行 B．平衡常数： C．反应速率： D．c点时，向容器中再充入等物质的量的和，再次达到平衡时，的体积分数变大 15.（25-26高三上·内蒙古赤峰·期中）时，向体积均为的甲、乙两恒容密闭容器中分别充入和，再加入少量，发生反应：  。其中甲容器和乙容器分别在绝热和恒温条件下进行，测得气体压强(kPa)随时间的变化如下表所示。下列叙述正确的是 时间/min 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 甲容器 100 102 104 93 86 84 84 84 84 84 乙容器 100 95 89 86 84 83 82 82 82 82 A．在任何温度下正反应均能自发进行 B．时正反应速率：甲<乙 C．甲容器在14min时和乙容器在8min时气体总物质的量相等 D．时，该反应的平衡常数 重难·创新演练 1.（2026·辽宁锦州·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 2.（2026·辽宁·模拟预测）将转化为有机燃料是实现碳资源可持续利用的有效途径。我国学者提出的催化加氢合成的机理如题图(其中吸附在催化剂表面的物种用*标注)所示。下列说法不正确的是 A．反应①②过程中，碳元素化合价不断降低 B．反应③中存在共价键的断裂和生成 C．反应机理表明参与了合成的反应 D．催化加氢合成总反应的 3.（2026·辽宁·一模）以为原料合成涉及的主要反应如下： 主反应： 副反应： 按进行投料，的平衡转化率的选择性随温度、压强变化如图(已知：)。下列分析不正确的是 A． B．反应最佳温度为 C．主反应为高温下自发进行的反应 D．当压强为，温度为达到平衡时， 4.（2026·辽宁锦州·一模）反应的历程如图实线所示，方程式为、的反应历程如图虚线所示。下列说法不正确的是 A．可自发进行，反应 B．反应速率时，达到平衡状态 C．升高温度，步骤Ⅳ对平衡的影响大于步骤Ⅰ D．相同恒容密闭装置，降低温度，实线历程和虚线历程的均增大 5.（2026·辽宁丹东·一模）一定条件下，三个体积均为1L的密闭容器中发生反应：在、（）两个不同温度下实验，测得有关数据如下表。 容器编号 温度/K 起始时物质的量/mol 平衡时物质的量/mol Ⅰ T1 1.16 3.0 0 0 0 1.0 Ⅱ T1 1.0 2.0 0.5 0.5 2.5 x Ⅲ T2 0.16 1.0 1.0 1.0 2.0 0.80 下列说法正确的是 A．该反应只有在高温下才能自发进行 B．实验Ⅱ中， C．若实验Ⅲ中反应起始时通入2.32mol和6.0mol，达到平衡时 D．其他条件不变，增大的比值，能提高的平衡转化率 6.（2026·浙江杭州·一模）相同温度和压强下，下列判断不正确的是（已知：共轭二烯烃比非共轭二烯烃稳定；的计算方法遵循盖斯定律，可类比计算方法） ①     ②     ③     ④     A． B． C． D．根据信息可推测苯分子具有特殊的稳定性 7.（2026·辽宁丹东·三模）在的催化作用下，向200℃的恒温恒容密闭容器中充入和，发生反应 ，反应过程及能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．由图可知，反应i和反应ii均为放热反应 B．该反应在任何温度下都不能自发进行 C．其他条件不变，降低温度可以提高总反应中甲烷的转化率 D．其他条件不变，升高温度，该反应化学平衡常数增大 8.（2026·吉林通化·模拟预测）工业上利用CO和H2O制备H2，利用计算机模拟的反应历程如下，其中吸附在Pt/SiO2催化剂表面用“·”标注，Ts表示过渡态。下列说法不正确的是 A．该反应的正反应活化能小于逆反应活化能 B．反应历程中反应速率最快步骤的化学方程式为·OH+·H=H2O C．该反应高温自发进行 D．使用催化剂可提高单位时间内原料气的转化率 9.（25-26高三上·内蒙古巴彦淖尔·阶段检测）已知凡气体分子总数增多的反应一定是熵增加的反应。一定条件下，下列反应不能正向自发进行的是 A． B． C． D． 10.（2026·吉林通化·二模）在标准状况下，气态反应物、生成物及活化分子[A(B)表示“A+B→产物”的活化分子]的相对能量如表所示： 物质 NO(g) NO2(g) SO2(g) SO3(g) 相对能量/(kJ·mol-1) 91.3 33.2 -296.8 -395.7 物质 O2(g) O3(g) NO(O3) SO2(O3) 相对能量/(kJ·mol-1) 0 142.7 237.2 -96.1 下列说法错误的是。 A．NO2(g)+SO2(g)=NO(g)+SO3(g)　ΔH=-40.8 kJ·mol-1 B．反应3O2(g)=2O3(g)能自发进行 C．相同条件下，SO2(g)+O3(g)⇌SO3(g)+O2(g)的反应速率比NO(g)+O3(g)⇌NO2(g)+O2(g)的小 D．1 mol NO2(g)的总键能大于1 mol NO(g)的总键能 11.（2026黑龙江·一模）反应可用于储氢，可能机理如图所示。下列说法正确的是 A．该反应的 B．步骤I中带正电荷的C与催化剂中的N之间作用 C．步骤III中存在非极性键的断裂和形成 D．反应中每消耗，转移电子数约为 12.（2026·吉林·二模）对于反应 )，△H<0. 下列说法正确的是 A．该反应△S<0 B．使用催化剂能降低反应的焓变 C．其他条件不变，增可提高NH3 的平衡转化率 D．1mol N-H断裂的同时有1 mol O-H断裂说明反应到达该条件下的平衡状态 13.（25-26高三·内蒙古·一模）随着汽车使用量增大，尾气污染已经受到人们的普遍关注。研究表明，常温常压下：   ，。下列说法与事实不相符合的是 A．常温下，，此反应不能自发进行 B．常温下，，但和通常难以转化为和 C．汽车尾气中含有较多的和，是因为该反应的活化能较高 D．要有效降低汽车尾气中的和含量，应该寻找高效廉价的催化剂 14.（25-26高三上吉林长春·期中）根据下列依据能得出相应推断的是 选项 依据 推断 A C、N、O、F的电负性依次增强 C、N、O、F第一电离能依次增强 B HF、HCl、HBr的酸性依次增强 的酸性依次增强 C 化学反应总是向着自由能 减小的方向进行 当，时，反应不能自发进行 D 水的沸点高于氟化氢 键键能大于键键能 A．A B．B C．C D．D 15.（25-26高三上·山东烟台·期中）Deacon催化氧化法以作催化剂将HCl转化为的反应： ，实现氯资源的再利用。如图为该法的一种催化机理。下列说法正确的是 A．反应①在低温下可自发进行 B．反应②的平衡常数 C．反应③为     D．反应制得1mol ，需要投入2mol 16.（2026·江苏扬州·模拟预测）工业生产过程中发生反应。下列说法正确的是 A．反应的平衡常数 B．该反应、 C．使用合适的催化剂，可以降低反应的活化能，加快反应速率 D．上述反应中每消耗1mol ，转移电子的数目约为 17.（25-26高三上·内蒙古赤峰·期末）一定条件下，1-苯基丙炔与的催化加成反应以及不同温度相同时间内产物占比如下所示。 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 温度 产物Ⅰ 产物Ⅱ 96% 4% 7% 93% 已知产物Ⅱ比产物Ⅰ稳定。下列说法正确的是 A．反应焓变： B．反应活化能：反应Ⅰ反应Ⅱ C．使用更优良的催化剂可改变平衡时产物Ⅰ和产物Ⅱ的比例 D．选择合适温度和较短反应时间，可获得更高产率的产物Ⅰ 18.（2026·东北育才学校·一模）由硫铁矿烧渣(主要成分为Fe3O4、Fe2O3和FeO)得到绿矾(FeSO4·7H2O)，再进一步制备铁黄[FeO(OH)]的流程如下： 下列说法正确的是 A．步骤①最好选用强氧化性酸 B．步骤②涉及的离子方程式为 C．步骤③须控制条件防止绿矾氧化和分解 D．步骤④每生成1 mol FeO(OH)，理论上需消耗空气的体积约为28 L 19.（2026·吉林辽源·期中）下列说法不正确的是 A．水凝结成冰的过程中，体系的 B．溶于水吸热，说明其溶于水不是自发过程 C．化学反应自发进行的方向，与反应的和都有关 D．发生离子反应的条件之一是生成气体，此过程是一个的过程 20.（2026·辽宁阜新·期中）下列说法正确的是 A．一定温度下，反应MgCl2(l)Mg(l)+Cl2(g)的ΔH>0，ΔS<0 B．凡是放热反应都是自发的，凡是吸热反应都是非自发的 C．常温下，2H2O2H2↑+O2↑，即常温下水的分解反应是自发反应 D．已知2KClO3 (s) =2KCl(s) + 3O2(g)  ΔH＝﹣78.03 kJ·mol-1，ΔS＝+ 494.4 J·mol-1·k-1，此反应在任何温度下都能自发进行 真题·实战演练 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 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% 3.（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 4.（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 5.（2025·江西·高考真题）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， 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $