第04讲 化学反应的方向、化学反应的调控（专项训练）（天津专用）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据与工业调控，以考向为线索构建“概念-原理-应用”递进式知识逻辑，强化科学思维与工业实践的结合。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |模拟·基础演练|16题|概念辨析（自发反应判断、ΔH/ΔS符号）、原理应用（ΔG判据计算）|从自发过程概念→ΔG=ΔH-TΔS判据推导→初步应用| |重难·创新演练|8题|图像分析（转化率-温度曲线）、综合应用（多反应竞争条件选择）|原理深化→复杂体系调控→工业问题解决| |真题·实战演练|4题|工业情境题（如合成氨、CO₂资源化）|理论联系实际，体现科学态度与责任|

第04讲 化学反应的方向、化学反应的调控（专项训练） 目 录 模拟·基础演练 考向01 自发过程和自发反应 考向02 化学反应方向的判据 考向03 合成氨反应适宜条件的选择 考向04 工业上选择适宜生产条件的原则 真题·实战演练 模拟·基础演练 考向01 自发过程和自发反应 1．（2026·天津·检测）由下列实验操作及现象不能得出相应结论的是 选项 实验操作及现象 结论 A 向等浓度KSCN和NaF的混合溶液中加入少量溶液，溶液为无色 与形成更稳定的配合物 B 向FeS和CuS的混合物中加入足量稀硫酸，FeS完全溶解，CuS未溶解 C 常温下，将晶体与晶体在烧杯中混合搅拌发生反应，烧杯壁变凉 该反应 D 向盛有酸性溶液的试管中滴加溶液，溶液紫红色褪去；再滴加溶液，产生白色沉淀 难溶于水 A．A B．B C．C D．D 2．（2026·天津·模拟预测）化学反应方向的确定不仅与焓变有关，也与温度、熵变有关。实验证明，化学反应的方向应由确定，若，则自发进行，否则不能自发进行。下列说法正确的是 A．在温度、压强一定的条件下，和共同决定一个化学反应的方向 B．温度、压强一定时，增加的反应一定能自发进行 C．是决定反应能否自发进行的唯一因素 D．固体的溶解过程一定是 3．（25-26高三上·天津·阶段检测）关于化学反应进行的方向，下列叙述正确的是 A．反应常温下不能自发进行，说明该反应的 B．液态水凝结成冰的过程中，， C．自由能变化的化学反应一定能迅速进行 D．常温常压下和混合无明显现象，则在该条件下不自发 4．（25-26高 三·天津·阶段检测）下列叙述正确的是 A．对于有气体参加的反应，增大压强，反应速率加快，是因为活化分子百分数增加 B．增加反应物的浓度，活化分子浓度增加，反应速率加快 C．已知反应在常温下能自发进行，则 D．几个基元反应组成的复杂反应，其快慢取决于反应历程中的快反应 考向02 化学反应方向的判据 5．（25-26高三上·天津和平·阶段检测）下列关于“化学反应速率和化学平衡”的说法正确的是 A．在恒温恒容条件下，当N2O4(g)2NO2(g)达到平衡后，再充入一定量的Ar后，NO2气体浓度减小 B．已知2Mg(s)+CO2(g)C(s)+2MgO(s) ΔH＜0，则该反应任何温度下均能自发进行 C．某温度下，在恒容密闭容器中加入一定量X，发生反应2X(g)2Y(g)+Z(g)，一段时间后达到平衡，再加入一定量X，达新平衡后X的转化率增大 D．在恒温条件下，反应2NH3(g)N2(g)+3H2(g)达平衡后，缩小容器体积，混合气体平均分子量增大 6．（2026·天津南开·模拟预测）下列叙述正确的是 A．与的反应是基元反应 B．与Na的反应是自发反应 C．固体与盐酸的反应是放热反应 D．在空气中变为是熵增反应 7．（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 8．（2026·天津南开·二模）一种资源化反应为，该反应在一定条件下能自发进行。、反应达到平衡时，下列说法正确的是 A．该反应的 B．恒温恒容，充入惰性气体，平衡正向移动 C．恒温恒容，增大浓度，的转化率增大 D．其他条件一定，升高温度，活化分子百分数增大 考向03 合成氨反应适宜条件的选择 9．（24-25高三上·天津·阶段检测）下列说法错误的是 A．工业制硫酸不能通过提高燃烧时的温度使直接转化为 B．工业合成氨时需要在高温下进行是因为合成氨的反应是吸热反应 C．工业上制备高纯硅的反应原理体现了温度对物质还原性强弱的影响 D．工业制氯气可以通过电解饱和食盐水实现 10．（24-25高三上·天津·阶段检测）某温度下发生反应：3H2(g)+N2(g)⇌2NH3(g)  ΔH=-92.4kJ/mol，N2的转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图所示，下列说法中正确的是 A．将1molN2、3molH2置于1L密闭容器中发生反应，放出的热量为92.4kJ B．平衡状态由A变到B时，平衡常数KA<KB C．上述反应在达到平衡后，增大压强，H2的转化率增大 D．合成氨工业中常采用400~500℃的高温以提高原料的转化率 11．下列有关合成氨工业的叙述，可用勒夏特列原理来解释的是 A．使用铁触媒，使和混合气体有利于合成氨 B．高压比常压条件更有利于合成氨的反应 C．500℃左右比室温更有利于合成氨的反应 D．合成氨时，原料气必须经过净化 12．下列有关说法正确的是 A．可以用勒夏特列原理解释2NO2(g)N2O4(g)体系加压后颜色变深 B．N2(g)+3H2(g)2NH3(g)  ΔH<0可通过加压方式增大其平衡常数 C．合成氨时将氨液化分离，可提高原料的转化率 D．工业上合成氨，其他条件相同时恒温恒容比恒温恒压条件下的N2的转化率大 考向04 工业上选择适宜生产条件的原则 13．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．工业上可通过甲醇羰基化法制取甲酸甲酯(HCOOCH3)：，在容积固定的密闭容器中，投入等物质的量CH3OH和CO，测得相同时间内CO的转化率随温度变化如图实线所示(图中虚线表示相同条件下CO的平衡转化率随温度的变化)。下列说法不合理的是 A．适当增大压强可增大甲醇的平衡转化率 B．c点反应速率 C．反应速率，平衡常数 D．生产时反应温度控制在80~85℃为宜 15．在温和条件下，、和在催化下直接反应合成，反应机理如图（*表示吸附态）。 下列说法错误的是 A．氨的合成反应方程式为 B．增大催化剂的表面积会提高的平衡产率 C．温度升高不一定有利于的生成 D．过程促进催化剂活性的恢复 16．关于化工生产的叙述中，符合生产实际的是 A．石油化工中，采用干馏的方法把石油分成不同沸点范围的产品 B．硫酸工业中，利用热交换器预热反应物，降低能耗提高生产效率 C．纯碱工业中，侯氏制碱法通过氨气和二氧化碳的循环利用，提高了原料的利用率 D．合成氨工业中，采用高压条件，增大合成氨反应的平衡常数，增大反应速率 重难·创新演练 1．（24-25高三上·天津·阶段检测）下列利用相关数据作出的推理或判断一定正确的是 A．利用焓变数据判断反应能否自发进行 B．利用溶液的判断该溶液的酸碱性 C．利用平衡常数判断反应进行的程度大小 D．利用原子半径的数据，可推断元素的主要化合价 2．（25-26高三上·天津·阶段检测）下列说法正确的是 A．反应在常温下可自发进行，说明该反应的 B．马口铁(镀锡铁皮)镀层破损后铁仍不易腐蚀 C．常温下，溶液中： D．保持温度不变，向稀氨水中缓慢通入，溶液中的值增大 3．（2026高三下·天津·专题练习）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 4．若反应Al2Br6(l)2Al(g)＋6Br(g) ΔH能自发进行，则该反应的 A．ΔH>0，ΔS>0 B．ΔH<0，ΔS>0 C．ΔH>0，ΔS<0 D．ΔH<0，ΔS<0 5．工业上利用和反应来制取CO和，其热化学方程式为：  。下列有关说法不正确的是 A．该反应的，该反应一定能自发进行 B．升高温度使反应物活化分子数增多，能同时提高正逆反应速率 C．该反应的化学平衡常数 D．适当降低反应体系的压强，更有利于平衡转化率提高 6．（2025·天津·模拟预测）天然气的主要成分为甲烷，利用天然气可合成很多附加值更高的原料气。下面两个合成反应的(，时反应能够自发进行)随温度变化如图所示。下列说法错误的是 ①   ②   A．反应①的正反应活化能高于逆反应活化能 B．温度高于1073 K，反应②能够自发进行 C．相同温度时，，说明 D．减小反应①中的浓度，稍后正反应速率将减小 7．金属钛具有良好的耐高低温、抗酸碱、高强度和低密度等优良特性，广泛应用于航空航天、医疗等领域。是工业上制备金属钛的重要原料，它的一种制备方法为：　。下列说法中不正确的是 A．该反应在任何温度下都可以自发进行 B．恒温恒容条件下，混合气体的密度保持不变能说明该反应达到平衡状态 C．该反应在工业生产中的适宜条件是低温、低压 D．温度升高，该反应的化学平衡常数K减小 8．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 真题·实战演练 1．（2026·天津·模拟预测）氨气催化氧化的热化学方程式：  。下列关于氨催化氧化的说法不正确的是 A．该反应在高温、低温条件下都能自发进行 B．催化剂的使用能改变反应的活化能但不能降低反应的焓变 C．分离出，平衡右移，正反应速率增大 D．1 mol 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 2．（2025·天津·模拟预测）某工厂燃煤废气的主要成分为CO、SO2，催化处理燃煤废气的主要反应如下： 反应Ⅰ：　ΔH1<0 反应Ⅱ：　ΔH2<0 将一定比例的燃煤废气置于密闭容器中发生反应，S2(g)的平衡产率及COS(g)的平衡产率随温度的变化如图所示。下列说法正确的是 A．反应Ⅰ在高温下能自发进行 B．从600~950K，浓度变化对反应Ⅱ平衡产率的影响大于温度变化的影响 C．从600~950K，平衡时SO2(g)的浓度随温度的升高逐渐减小 D．温度高于950K后，S2(g)的平衡产率会不断增加 3．（2025·天津·模拟预测）二氧化碳与乙烷催化重整制乙烯主要发生反应： Ⅰ．     Ⅱ．     向恒容密闭容器中充入1 mol和2 mol，实验测得相同时间内乙烷转化率和乙烯选择性与温度的关系如图所示(反应均未达到平衡状态)。已知：。下列说法错误的是 A．、 B．若，则反应Ⅱ高温下能自发进行 C．反应Ⅰ的活化能反应Ⅱ的活化能 D．400℃时，CO的物质的量为0.312mol 4．（2026·天津·模拟预测）氨气催化氧化的热化学方程式：  。下列关于氨催化氧化的说法不正确的是 A．该反应在高温、低温条件下都能自发进行 B．催化剂的使用能改变反应的活化能但不能降低反应的焓变 C．分离出，平衡右移，正反应速率增大 D．1 mol 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 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $ 第04讲 化学反应的方向、化学反应的调控（专项训练） 参考答案 模拟·基础演练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 D A B B D B C D B C 11 12 13 14 15 16 B C C C B B 重难·创新演练 1 2 3 4 5 6 7 8 C A B A A C C D 真题·实战演练 1 2 3 4 C B D C 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $ 第04讲 化学反应的方向、化学反应的调控（专项训练） 目 录 模拟·基础演练 考向01 自发过程和自发反应 考向02 化学反应方向的判据 考向03 合成氨反应适宜条件的选择 考向04 工业上选择适宜生产条件的原则 真题·实战演练 模拟·基础演练 考向01 自发过程和自发反应 1．（2026·天津·检测）由下列实验操作及现象不能得出相应结论的是 选项 实验操作及现象 结论 A 向等浓度KSCN和NaF的混合溶液中加入少量溶液，溶液为无色 与形成更稳定的配合物 B 向FeS和CuS的混合物中加入足量稀硫酸，FeS完全溶解，CuS未溶解 C 常温下，将晶体与晶体在烧杯中混合搅拌发生反应，烧杯壁变凉 该反应 D 向盛有酸性溶液的试管中滴加溶液，溶液紫红色褪去；再滴加溶液，产生白色沉淀 难溶于水 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【解析】A．Fe3+遇SCN-会生成红色配合物，混合溶液中加入少量FeCl3后溶液无色，说明F-与Fe3+结合能力更强，形成更稳定的无色配合物，A正确； B．相同条件下，Ksp越大的难溶硫化物越易溶解在稀酸中，FeS溶于稀硫酸而CuS不溶，可证明Ksp(FeS)> Ksp(CuS)，B正确； C．该反应是吸热反应即ΔH>0，反应可自发进行，根据ΔG=ΔH-TΔS<0可知，该反应ΔS>0，C正确； D．酸性条件下会将氧化为，加入BaCl2生成的白色沉淀是BaSO4，无法证明BaSO3难溶于水，D错误； 故答案选D。 2．（2026·天津·模拟预测）化学反应方向的确定不仅与焓变有关，也与温度、熵变有关。实验证明，化学反应的方向应由确定，若，则自发进行，否则不能自发进行。下列说法正确的是 A．在温度、压强一定的条件下，和共同决定一个化学反应的方向 B．温度、压强一定时，增加的反应一定能自发进行 C．是决定反应能否自发进行的唯一因素 D．固体的溶解过程一定是 【答案】A 【解析】A．在温度、压强一定的条件下，化学反应方向由ΔH - TΔS决定，ΔH和ΔS共同影响该判据，因此二者共同决定反应方向，A正确； B．ΔS增加（熵增）不一定保证ΔH - TΔS < 0，例如若ΔH为正且较大，或温度较低时，反应可能不自发，B错误； C．反应自发进行由ΔH、ΔS和温度共同决定，ΔH并非唯一因素，C错误； D．固体溶解过程通常熵增（ΔS > 0），但焓变ΔH可正可负（如硝酸铵溶解吸热，ΔH > 0），因此不一定满足ΔH < 0，D错误； 故选A。 3．（25-26高三上·天津·阶段检测）关于化学反应进行的方向，下列叙述正确的是 A．反应常温下不能自发进行，说明该反应的 B．液态水凝结成冰的过程中，， C．自由能变化的化学反应一定能迅速进行 D．常温常压下和混合无明显现象，则在该条件下不自发 【答案】B 【解析】A．反应CaCO3分解在常温下ΔG>0，因生成气体ΔS>0，故ΔH必须为正才能在低温下不自发，A错误； B．液态水→冰为放热，ΔH<0，且熵减，ΔS<0，B正确； C．ΔG<0仅说明反应自发，与反应速率无关，C错误； D．H2和O2生成H2O在常温下ΔG<0，为自发反应，无明显现象因反应速率慢，D错误； 故选B。 4．（25-26高 三·天津·阶段检测）下列叙述正确的是 A．对于有气体参加的反应，增大压强，反应速率加快，是因为活化分子百分数增加 B．增加反应物的浓度，活化分子浓度增加，反应速率加快 C．已知反应在常温下能自发进行，则 D．几个基元反应组成的复杂反应，其快慢取决于反应历程中的快反应 【答案】B 【解析】A．增大压强使气体浓度增加，单位体积内活化分子数增加，但活化分子百分数不变，A错误； B．增加反应物浓度后，单位体积内分子总数增多，活化分子浓度随之增加（活化分子百分数不变，因温度未变）。活化分子浓度增加导致有效碰撞频率提高，因此反应速率加快。这符合碰撞理论，B正确； C．反应ΔS<0，若常温下反应自发，ΔG<0，ΔH−TΔS<0，ΔH<TΔS<0，C错误； D．复杂反应的总速率由最慢的基元反应决定，而非快反应，D错误； 故答案为B。 考向02 化学反应方向的判据 5．（25-26高三上·天津和平·阶段检测）下列关于“化学反应速率和化学平衡”的说法正确的是 A．在恒温恒容条件下，当N2O4(g)2NO2(g)达到平衡后，再充入一定量的Ar后，NO2气体浓度减小 B．已知2Mg(s)+CO2(g)C(s)+2MgO(s) ΔH＜0，则该反应任何温度下均能自发进行 C．某温度下，在恒容密闭容器中加入一定量X，发生反应2X(g)2Y(g)+Z(g)，一段时间后达到平衡，再加入一定量X，达新平衡后X的转化率增大 D．在恒温条件下，反应2NH3(g)N2(g)+3H2(g)达平衡后，缩小容器体积，混合气体平均分子量增大 【答案】D 【解析】A．在恒温恒容条件下充入Ar，容器体积不变，反应物和生成物的浓度不变，平衡不移动，因此NO2浓度不变，A错误； B．该反应ΔS<0（气体分子数减少），ΔH<0，根据ΔG=ΔH-TΔS，低温时ΔG<0自发，高温时ΔG>0不自发，因此不是任何温度自发，B错误； C．加入X后，增大了反应物浓度，平衡向正反应方向移动。对于该可逆反应，增加一种反应物的量，可以提高其他反应物的转化率，但会降低其自身的转化率，因此X的转化率减小，C错误； D．缩小容器体积，压强增大，平衡向气体分子数减少的逆方向移动，总物质的量减少，总质量不变，因此平均分子量增大，D正确； 故选D。 6．（2026·天津南开·模拟预测）下列叙述正确的是 A．与的反应是基元反应 B．与Na的反应是自发反应 C．固体与盐酸的反应是放热反应 D．在空气中变为是熵增反应 【答案】B 【解析】A．基元反应是反应物分子一步直接转化为产物的反应，与的反应为多步链式反应，不属于基元反应，A错误； B．与在常温下无需外界额外做功即可自发剧烈反应，属于自发反应，B正确； C．固体与盐酸的反应为吸热反应，不是放热反应，C错误； D．该反应的化学方程式为，反应后气体反应物消失，体系混乱度降低，属于熵减反应，D错误； 故答案为：B。 7．（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】A．初始投料比��(NH3):��(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[��(NH3)=��(CO2)]，不能作为平衡判据，A错误； B．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； C．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��正<��逆，C正确； D．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。 8．（2026·天津南开·二模）一种资源化反应为，该反应在一定条件下能自发进行。、反应达到平衡时，下列说法正确的是 A．该反应的 B．恒温恒容，充入惰性气体，平衡正向移动 C．恒温恒容，增大浓度，的转化率增大 D．其他条件一定，升高温度，活化分子百分数增大 【答案】D 【解析】A．该反应气体总物质的量减小，，反应能自发进行需满足，可推得，A错误； B．恒温恒容充入惰性气体，反应物、生成物的浓度均不改变，平衡不移动，B错误； C．恒温恒容增大浓度，平衡正向移动，的转化率增大，但自身的转化率减小，C错误； D．升高温度，普通分子吸收能量转化为活化分子，活化分子百分数增大，D正确； 故选D。 考向03 合成氨反应适宜条件的选择 9．（24-25高三上·天津·阶段检测）下列说法错误的是 A．工业制硫酸不能通过提高燃烧时的温度使直接转化为 B．工业合成氨时需要在高温下进行是因为合成氨的反应是吸热反应 C．工业上制备高纯硅的反应原理体现了温度对物质还原性强弱的影响 D．工业制氯气可以通过电解饱和食盐水实现 【答案】B 【解析】A．工业制硫酸和氧气在点燃条件下反应生成二氧化硫，提高燃烧时的温度不能使FeS2直接转化为三氧化硫，A正确； B．工业合成氨时需要在高温下进行是因为需要加快反应速率，考虑催化剂的效率和动力条件；合成氨反应是放热反应，B错误； C．根据元素非金属性，硅的还原性强于单质碳。工业上制备高纯硅的反应原理是碳还原二氧化硅得粗硅，获得氯化硅后再用氢气还原，置换生成高纯硅，提现了温度对物质还原性的影响，C正确； D．电解饱和食盐水可得氯气、氢气和氢氧化钠溶液，称为氯碱工业，D正确； 故选B。 10．（24-25高三上·天津·阶段检测）某温度下发生反应：3H2(g)+N2(g)⇌2NH3(g)  ΔH=-92.4kJ/mol，N2的转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图所示，下列说法中正确的是 A．将1molN2、3molH2置于1L密闭容器中发生反应，放出的热量为92.4kJ B．平衡状态由A变到B时，平衡常数KA<KB C．上述反应在达到平衡后，增大压强，H2的转化率增大 D．合成氨工业中常采用400~500℃的高温以提高原料的转化率 【答案】C 【解析】A．因为是可逆反应，所以不可能生成2mol氨气，因此放出的热量小于92.4kJ，A错误； B．平衡常数只与温度有关系，所以平衡状态由A变到B时，平衡常数不变，B错误； C．根据图象可知，增大压强氮气的转化率增大，平衡向正反应方向移动，氢气转化率提高，C正确； D．升高温度，平衡向逆反应方向移动，合成氨工业中常采用400~500℃的高温，是因为催化剂在该温度下催化效率高，D错误； 答案选C。 11．下列有关合成氨工业的叙述，可用勒夏特列原理来解释的是 A．使用铁触媒，使和混合气体有利于合成氨 B．高压比常压条件更有利于合成氨的反应 C．500℃左右比室温更有利于合成氨的反应 D．合成氨时，原料气必须经过净化 【答案】B 【解析】A．催化剂只能加快反应速率，不影响平衡移动，所以不能用勒夏特列原理解释，A项错误； B．增大压强平衡向正反应移动，原料利用率提高，氨气产率增大，高压比常压条件更有利于合成氨的反应，可以用勒夏特列原理解释，B项正确； C．合成氨放热，温度升高，平衡逆向移动，所以500℃左右比室温不利于合成氨的反应，不能用勒夏特列原理解释，C项错误； D．合成氨时，原料气中的杂质可以使催化剂中毒，必须经过净化，催化剂不影响平衡移动，不能用勒夏特列原理解释，D项错误； 故选B。 12．下列有关说法正确的是 A．可以用勒夏特列原理解释2NO2(g)N2O4(g)体系加压后颜色变深 B．N2(g)+3H2(g)2NH3(g)  ΔH<0可通过加压方式增大其平衡常数 C．合成氨时将氨液化分离，可提高原料的转化率 D．工业上合成氨，其他条件相同时恒温恒容比恒温恒压条件下的N2的转化率大 【答案】C 【解析】A．2NO2(g)N2O4(g)体系加压常见方式是减小容器容积，体积减小二氧化氮浓度增大后颜色变深，不能用勒夏特列原理解释，Ａ错误； B．平衡常数只与温度有关，加压不能增大平衡常数，Ｂ错误； C．合成氨时将产物氨液化分离，由勒夏特列原理知平衡正向移动，可提高原料的转化率，Ｃ正确； D．工业上合成氨，由勒夏特列原理知其他条件相同时恒温恒容比恒温恒压条件下的N2的转化率小，Ｄ错误； 故选C。 考向04 工业上选择适宜生产条件的原则 13．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】A．副反应的，为吸热反应，升高温度平衡正向移动，A正确； B．催化剂通过降低活化能加快反应速率，B正确； C．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； D．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．工业上可通过甲醇羰基化法制取甲酸甲酯(HCOOCH3)：，在容积固定的密闭容器中，投入等物质的量CH3OH和CO，测得相同时间内CO的转化率随温度变化如图实线所示(图中虚线表示相同条件下CO的平衡转化率随温度的变化)。下列说法不合理的是 A．适当增大压强可增大甲醇的平衡转化率 B．c点反应速率 C．反应速率，平衡常数 D．生产时反应温度控制在80~85℃为宜 【答案】C 【分析】从图像中可以看出，当CO的转化率达到最高点后，再升高温度，CO的转化率降低，则表明平衡逆向移动，从而得出正反应为放热反应。 【解析】A．因为反应物气体分子数大于生成物气体分子数，所以适当增大压强可使平衡正向移动，从而增大甲醇的平衡转化率，A合理； B．c点时，CO的转化率小于该温度下的平衡转化率，则平衡正向移动，反应速率，B合理； C．因为e点时温度高于b点时温度，所以e点反应速率比b点快，即反应速率，但正反应为放热反应，温度越高，平衡常数越小，所以平衡常数，Ｃ不合理； D．80~85℃时，CO的转化率已经达到95.5%以上，且反应速率较快，所以生产时反应温度宜控制在80~85℃，D合理； 故选C。 15．在温和条件下，、和在催化下直接反应合成，反应机理如图（*表示吸附态）。 下列说法错误的是 A．氨的合成反应方程式为 B．增大催化剂的表面积会提高的平衡产率 C．温度升高不一定有利于的生成 D．过程促进催化剂活性的恢复 【答案】B 【解析】A．反应物为、、，生成物为、，所给方程式原子守恒、符合反应事实，A正确； B．催化剂只改变反应速率，不影响化学平衡，增大催化剂表面积只能加快反应速率，不能提高的平衡产率，B错误； C．若该反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，且温度过高可能导致催化剂失活，因此温度升高不一定有利于的生成，C正确； D．过程b中与催化剂表面吸附的反应生成脱附，释放催化剂活性位点，促进催化剂活性的恢复，D正确； 故选B。 16．关于化工生产的叙述中，符合生产实际的是 A．石油化工中，采用干馏的方法把石油分成不同沸点范围的产品 B．硫酸工业中，利用热交换器预热反应物，降低能耗提高生产效率 C．纯碱工业中，侯氏制碱法通过氨气和二氧化碳的循环利用，提高了原料的利用率 D．合成氨工业中，采用高压条件，增大合成氨反应的平衡常数，增大反应速率 【答案】B 【解析】A．石油化工采用分馏的方法分离不同沸点范围的产品，干馏是煤的加工方法，A错误； B．硫酸工业中，利用热交换器将反应放出的热量预热反应物，可节约能源，降低能耗，提高生产效率，B正确； C．侯氏制碱法中只有二氧化碳循环利用，氨气转化为副产品氯化铵，不参与循环，C错误； D．化学平衡常数只与温度有关，高压条件不会改变合成氨反应的平衡常数，D错误； 故答案选B。 重难·创新演练 1．（24-25高三上·天津·阶段检测）下列利用相关数据作出的推理或判断一定正确的是 A．利用焓变数据判断反应能否自发进行 B．利用溶液的判断该溶液的酸碱性 C．利用平衡常数判断反应进行的程度大小 D．利用原子半径的数据，可推断元素的主要化合价 【答案】C 【解析】A．反应能否自发进行由吉布斯自由能变判断，焓变只是影响因素之一，不能仅通过焓变判断反应能否自发，A错误； B．溶液酸碱性由溶液中和浓度的相对大小决定，pH是溶液中氢离子浓度的负对数，用于量化溶液的酸碱性（必须结合温度），如25°C水溶液中，pH<7为酸性，pH>7为碱性，B错误； C．平衡常数是反应达到平衡时生成物与反应物浓度幂之积的比值，K值越大表示反应正向进行的程度越大，因此利用平衡常数可以准确判断反应进行的程度大小，C正确； D．元素的主要化合价由原子最外层电子数决定，原子半径和元素化合价没有必然对应关系，无法通过原子半径推断元素主要化合价，D错误； 故选C。 2．（25-26高三上·天津·阶段检测）下列说法正确的是 A．反应在常温下可自发进行，说明该反应的 B．马口铁(镀锡铁皮)镀层破损后铁仍不易腐蚀 C．常温下，溶液中： D．保持温度不变，向稀氨水中缓慢通入，溶液中的值增大 【答案】A 【解析】A．反应气体系数减小，，常温下自发需满足，可推出，A正确； B．马口铁镀层破损后，铁比锡活泼，形成原电池时铁作负极，更易被腐蚀，B错误； C．溶液，说明的电离程度大于水解程度，电离产生，水解产生，故，C错误； D．稀氨水的电离常数，温度不变不变，通入会消耗，促使电离，增大，故的值减小，D错误； 故答案选A。 3．（2026高三下·天津·专题练习）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】A．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； B．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； C．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； D．，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。 4．若反应Al2Br6(l)2Al(g)＋6Br(g) ΔH能自发进行，则该反应的 A．ΔH>0，ΔS>0 B．ΔH<0，ΔS>0 C．ΔH>0，ΔS<0 D．ΔH<0，ΔS<0 【答案】A 【解析】该反应由液态反应物生成气态产物，体系混乱度增大，故ΔS>0，该反应为断裂化学键的分解反应，属于吸热反应，故ΔH>0，根据反应自发判据ΔG=ΔH-TΔS<0可知，在高温下能自发进行，与图像一致，故选A。 5．工业上利用和反应来制取CO和，其热化学方程式为：  。下列有关说法不正确的是 A．该反应的，该反应一定能自发进行 B．升高温度使反应物活化分子数增多，能同时提高正逆反应速率 C．该反应的化学平衡常数 D．适当降低反应体系的压强，更有利于平衡转化率提高 【答案】A 【解析】A．该反应气体分子数增多，故，但反应，根据自发反应判据反应才能自发，该反应只有在高温下才可能自发，并非一定能自发进行，A错误； B．升高温度会增大活化分子百分数，活化分子数增多，有效碰撞频率升高，能同时提高正逆反应速率，B正确； C．化学平衡常数为生成物平衡浓度幂之积与反应物平衡浓度幂之积的比值，该反应中所有物质均为气体，故，C正确； D．该反应正方向为气体分子数增大的反应，适当降低压强，平衡正向移动，更有利于提高的平衡转化率，D正确； 故选A。 6．（2025·天津·模拟预测）天然气的主要成分为甲烷，利用天然气可合成很多附加值更高的原料气。下面两个合成反应的(，时反应能够自发进行)随温度变化如图所示。下列说法错误的是 ①   ②   A．反应①的正反应活化能高于逆反应活化能 B．温度高于1073 K，反应②能够自发进行 C．相同温度时，，说明 D．减小反应①中的浓度，稍后正反应速率将减小 【答案】C 【解析】A．反应①为吸热反应，，根据可知，反应①的正反应活化能高于逆反应活化能，A正确； B．由图像可知，对于反应②，当温度高于1073K后，，反应②能自发进行，B正确； C．根据可知，图像中直线的斜率为，观察图像可知，反应②对应直线的斜率的绝对值大于反应①对应直线的斜率的绝对值，，C错误 D．减小反应①中氢气的浓度，平衡正向移动，反应物的浓度降低，正反应的速率减小，D正确； 故选C。 7．金属钛具有良好的耐高低温、抗酸碱、高强度和低密度等优良特性，广泛应用于航空航天、医疗等领域。是工业上制备金属钛的重要原料，它的一种制备方法为：　。下列说法中不正确的是 A．该反应在任何温度下都可以自发进行 B．恒温恒容条件下，混合气体的密度保持不变能说明该反应达到平衡状态 C．该反应在工业生产中的适宜条件是低温、低压 D．温度升高，该反应的化学平衡常数K减小 【答案】C 【解析】A．该反应，且反应后气体总物质的量增大，，根据，任意温度下均满足，反应可自发进行，A正确； B．恒温恒容条件下容器体积固定，反应有固体反应物参与，气体总质量随反应进行发生变化，当混合气体密度不变时，说明气体总质量不再改变，反应达到平衡状态，B正确； C．低温、低压条件下化学反应速率过慢，生产效率低，不满足工业生产的经济效益要求，不是该反应的适宜生产条件，C错误； D．该反应为放热反应，温度升高平衡逆向移动，生成物浓度减小、反应物浓度增大，化学平衡常数减小，D正确； 故选C。 8．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】A．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； B．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； C．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； D．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。 真题·实战演练 1．（2026·天津·模拟预测）氨气催化氧化的热化学方程式：  。下列关于氨催化氧化的说法不正确的是 A．该反应在高温、低温条件下都能自发进行 B．催化剂的使用能改变反应的活化能但不能降低反应的焓变 C．分离出，平衡右移，正反应速率增大 D．1 mol 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】C 【解析】A．由题干信息可知，该反应是一个熵增的放热反应，故在高温、低温条件下都能自发进行，A正确； B．催化剂的使用能改变反应的活化能从而改变反应速率，但是催化剂不能降低反应的焓变，B正确； C．分离出，由于生成物浓度减小，逆反应速率突然减慢，平衡右移，导致反应物浓度也减小，则正反应速率减慢，C错误； D．已知反应平衡时12 mol键断裂的同时12 mol断裂，即1 mol 断裂的同时有1 mol断裂，说明反应到达该条件下的平衡状态，D正确； 故选C。 2．（2025·天津·模拟预测）某工厂燃煤废气的主要成分为CO、SO2，催化处理燃煤废气的主要反应如下： 反应Ⅰ：　ΔH1<0 反应Ⅱ：　ΔH2<0 将一定比例的燃煤废气置于密闭容器中发生反应，S2(g)的平衡产率及COS(g)的平衡产率随温度的变化如图所示。下列说法正确的是 A．反应Ⅰ在高温下能自发进行 B．从600~950K，浓度变化对反应Ⅱ平衡产率的影响大于温度变化的影响 C．从600~950K，平衡时SO2(g)的浓度随温度的升高逐渐减小 D．温度高于950K后，S2(g)的平衡产率会不断增加 【答案】B 【解析】A．已知ΔH1<0，且反应Ⅰ是气体分子数减少的反应，即ΔS＜0，根据ΔG=ΔH-TΔS，可知反应Ⅰ在低温下能自发进行，A错误； B．600~950K，随温度升高，S2平衡产率上升，说明反应Ⅱ平衡正向移动，反应Ⅰ和反应Ⅱ都是放热反应，温度升高，反应Ⅰ平衡逆向移动，使c(SO2)、c(CO)增大，对于反应Ⅱ，浓度改变对平衡的影响超过温度改变的影响，所以反应Ⅱ平衡正向移动，B正确； C．结合B项分析和勒夏特列原理可知，增加的SO2和CO不能完全转化，故c(SO2)增大，C错误； D．950K后，若温度变化对反应Ⅱ平衡产率的影响大于浓度变化的影响，S2(g)的平衡产率会下降，D错误； 故选B。 3．（2025·天津·模拟预测）二氧化碳与乙烷催化重整制乙烯主要发生反应： Ⅰ．     Ⅱ．     向恒容密闭容器中充入1 mol和2 mol，实验测得相同时间内乙烷转化率和乙烯选择性与温度的关系如图所示(反应均未达到平衡状态)。已知：。下列说法错误的是 A．、 B．若，则反应Ⅱ高温下能自发进行 C．反应Ⅰ的活化能反应Ⅱ的活化能 D．400℃时，CO的物质的量为0.312mol 【答案】D 【解析】A．由反应Ⅰ、Ⅱ可知，两个反应均为气体分子数目增多的反应，、，A正确； B．由A项可知，若，根据可知，反应Ⅱ在高温下能自发进行，B正确； C．温度升高，乙烯选择性降低，较低温度时更容易进行反应Ⅰ，则反应Ⅰ的活化能反应Ⅱ的活化能，C正确； D．400℃时，乙烷转化率为13%，乙烯选择性为40%，由信息，反应Ⅰ生成CO的物质的量为，反应Ⅱ生成CO的物质的量为，共生成0.364 mol CO，D错误； 故选D。 4．（2026·天津·模拟预测）氨气催化氧化的热化学方程式：  。下列关于氨催化氧化的说法不正确的是 A．该反应在高温、低温条件下都能自发进行 B．催化剂的使用能改变反应的活化能但不能降低反应的焓变 C．分离出，平衡右移，正反应速率增大 D．1 mol 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】C 【解析】A．反应自发进行的判据为。该反应，反应后气体总物质的量增大，，因此任意温度下都小于0，高温、低温都能自发进行，A正确； B．催化剂的使用能改变反应的活化能从而改变反应速率，改变反应途径，根据盖斯定律可知催化剂不能降低反应的焓变，B正确； C．分离出，由于生成物浓度减小，逆反应速率突然减慢，平衡右移，导致反应物浓度也减小，则正反应速率减慢，C错误； D．已知反应平衡时键断裂的同时断裂，即断裂的同时有断裂说明反应到达该条件下的平衡状态，D正确； 故选C。 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $