化学反应的方向、化学反应的调控 专项训练-2027届高三化学一轮复习

**基本信息** 聚焦化学反应方向与调控，以真题感知为引领，进阶演练分考向突破，拔高预测强化综合应用，构建从概念到工业实践的逻辑体系。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |真题·命题感知|3道高考真题（山东/黑吉辽蒙/重庆卷）|图表分析、平衡计算、条件对反应影响|从真实高考情境切入，呈现反应方向与调控的核心考点| |进阶·强化演练|4考向16题（自发过程/判据/合成氨/条件控制）|选择为主，结合ΔH/ΔS计算、工业条件分析|按概念（自发过程）→判据→具体应用（合成氨等）递进| |拔高·模拟预测|20道模拟题（湖南/河南/陕西等地）|综合应用题，涉及多反应竞争、催化剂影响|深化工业反应调控的综合分析，衔接科学探究与实践|

真 命 进 强 考 化 应考 考 成 考 化 拔 模 化学反应的方向 化学反应的调控 目 录 2 1 学科网（北京）股份有限公司 真题·命题感知 1. (2026·山东·高考真题) 研究甲、乙两种化剂对下列反应的化作用及产物选择性的影响。 反应Ⅰ：CO2(g) + 4H2(g) ⇌ CH4(g) + 2H2O(g) ΔH1 反应Ⅱ：CO2(g) + H2(g) ⇌ CO(g) + H2O(g) ΔH2 恒压条件下，CO2，H2，N2 按体积比 1 ∶ 4 ∶ 5 投料，分别使用甲或乙作化剂，在 200°C 下反应固定时间后测定 CO2 的实验转化率；不改变其他条件，每间隔 50°C 重复上述实验。 CO2 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：甲化时，CH4 选择性在 400°C 为 100%；甲、乙分别化时，CO选择性在 750°C 均达 100%。下列说法正确的是 A. ΔH1 > 0，ΔH2 < 0 B. 200~400°C 范围内，使用甲化时，CH4 选择性随温度升高而增大 C. 500~800°C 范围内，相同温度下，无论使用甲还是乙化，产物选择性相同 D. 其他条件不变，仅减小 N2 投料量，CO 选择性达 100% 时的温度仍为 750°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 C3H8 和 SO2 发生的总反应如下：3C3H8(g) + SO2(g) ⇌ 3C3H6(g) + H2S(g) + 2H2O(g)，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 ΔH < 0，ΔS > 0 B. L 点 C3H8 的消耗速率大于 a 物质的生成速率 C. M 点该反应的 Kx = 0.135(用物质的量分数代替浓度计算) D. N 点 C3H8 的平衡转化率为 75% 3. (2026·重庆·高考真题) 碘化铵 (NH4I) 在分析检测和医药领域应用广泛。在刚性真空容器中，NH4I 固体在某温度下快速分解： 反应 1：NH4I (s ⇌ NH3(g + HI (g ΔH1 > 0 在 t1 ∼ t2 时段，压强恒为 xPa(t2 之前 HI 的分解量很小，可忽略)。 t2 后压强发生变化，HI 分解： 反应 2：HI (g ⇌ 1 H2(g + 1 I2(g ΔH2 > 0 t3 后压强恒为 yPa。下列叙述错误的是2 2 A. t2 ∼ t3 时段，v(HI ∶ v(NH3 = x ∶ y B. 反应 2 的平衡常数 Kp = y2 -x2 x2 C. t3 后减小体积，再达平衡后 HI 的压强与 t3 时相等 D. t3 后升高温度，再达平衡后 NH3 的体积分数与 t3 时相等 进阶·强化演练 考向 01 化学反应的自发过程 4. (2026·湖北襄阳·专一模) 下列说法正确的是 A. 常温常压下 H2(g) 和 O2(g) 混合无明显现象，则反应 2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) 在该条件下不自发 B. CO(g) + H2(g) ⇌ C(s) + H2O(g) ΔH < 0，则正反应的活化能小于逆反应的活化能 C. 3H2(g) + N2(g) ⇌ 2NH3(g) ΔH < 0，升高温度，平衡会逆移，则工业生产应在较低温度下进行 D. Na(s + 1 Cl2(g) = NaCl(s) ΔH1 < 0, Na+(g) + Cl-(g) = NaCl(s) ΔH2 < 0，则 Na(s) + 1 Cl2 2 2 (g) = Na+(g) + Cl-(g) ΔH < 0 5. (2026·山西晋中·一模) 目前，汽车尾气系统中均安装了化转化器，在化剂 (铂、钯) 作用下发生反应： 4 3 学科网（北京）股份有限公司 2CO(g + 2NO(g ⇌ N2(g + 2CO2(g ΔH =-113.0kJ ⋅ mol-1 ，ΔS =-145.3J ⋅ mol-1 ⋅ K-1。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 (φ 随时间 (t 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 φ(CO2 随时间的变化 D. 0~t4min 内的平均反应速率 v(CO = 0.8 mol ⋅ L-1 ⋅ min-1 t4 6. (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 ΔH < 0，可推测该过程 ΔS > 0 B. Cl aq + H O l ⇌ HClO aq + H + aq + Cl- aq ΔH < 0 c(Cl- 2( 2 ( ( ( ( ，加水稀释， 增大 c(HClO C. N2O4(g ⇌ 2NO2(g ΔH > 0，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：N2(g转化率 + 3H2(g ⇌ 2NH3(g ，其他条件不变，增大投料比  n(N2)  n(H2) 可提高 N2 的平衡 7. (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 (g O HO HOO H2 O2 H2O2 H2O 能量 /kJ ⋅ mol-1 249 39 10 0 0 -136 -242 可根据 HO(g + HO(g = H2O2(g 计算出 H2O2 中氧氧单键的键能为 214kJ ⋅ mol-1。下列说法正确的是 A. H2 的燃烧热 ΔH =-242kJ ⋅ mol-1 B. O2 的键能大于 H2O2 中氧氧单键的键能的两倍 C. 解离氧氧单键所需能量：HOO < H2O2 D. H2O2(g = H2O(g + O(g 在任意温度下自发进行 考向 02 化学反应进行方向的判据 8. (2026·安徽·模拟预测)80°C 时，向 2 L 密闭容器中充入 0.40 mol N2O4，发生反应：N2O4(g ΔH =+QkJ ⋅ mol-1(Q > 0)，实验测得不同时刻 NO2 的浓度数据如下表所示： ⇌ 2NO2(g 时间 /s 0 20 40 60 80 100 c(NO2 /mol ⋅ L-1 0.00 0.12 0.20 0.26 0.30 0.30 下列判断正确的是 A. 该反应 ΔS > 0，在较高温度下能自发进行 B. 20 ∼ 40   s 内，用 N2O4 表示的平均反应速率 v(N2O4 = 0.004 mol ⋅ L-1 ⋅ s-1 C. 100 s 时反应达到平衡，该过程体系吸收的热量为 0.60Q kJ D. 若 100 s 时再向体系中通入 0.40 mol N2O4，平衡逆向移动 9. (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 2NH3(g) + CO2(g) ⇌ H2NCOONH4(l) ΔH1 =-117kJ/mol 2 H2NCOONH4(l) ⇌ CO(NH2 2(l) + H2O(g) (慢) ΔH2 =+15kJ/mol 在恒容密闭容器中充入 2molNH3 和 1molCO2，在不同化剂 (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. 2NH3(g) + CO2(g) ⇌ CO(NH2 2(l) + H2O(g) 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 10. (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 (CO + H2) 为原料制备乙二醇，反应按如下两步进行： 1 HCHO(g + CO(g + H2(g ⇌ HOCH2CHO(l ΔH1 < 0 2 HOCH2CHO(l + H2(g ⇌ HOCH2CH2OH (l ΔH2 副反应③ HCHO(g + H2(g = CH3OH (l ΔH3 平衡常数与温度之间满足关系 lnK =- ΔH RT + 常数，反应②③的 lnK 与 1 的关系如图所示。下列说法 错误的是T A. ΔH2 > ΔH3 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 n(H2 增大，单位时间内 HOCH CHO 产率降低 n(CO 2 D. 生成 HOCH2CH2OH (l 的总反应在低温下能自发进行 11. (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 CO2(g + 3H2(g ⇌ 学科网（北京）股份有限公司 CH3OH (g + H2O(g ΔH < 0。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 H2 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 12. (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 N2(g ΔH =-92.4 kJ ⋅ mol-1 ，工业合成氨的简化流程如图所示： 下列说法错误的是 A. 净化的目的是防止化剂中毒 B. 提高原料气中 n(N2 比例，平衡时 NH 的体积分数一定会提高3 + 3H2(g ⇌ 2NH3(g n(H2 C. ③中采用 500℃，综合考虑了反应速率、平衡转化率以及化剂活性 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 13. (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：5 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 16. (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 化氧化：2SO2(g + O2(g ⇌ 6 7 学科网（北京）股份有限公司 高温、高压 A. 工业合成氨的化学方程式为 N2 + 3H2 ⇌ 化剂 2NH3 B. 工业合成氨属于氮的固定 C. 制“灰氨”涉及 C - H 键断裂，制“绿氨”涉及 O - H 键断裂 D. 氨的沸点比 H2、N2 低，易液化分离 14. (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 - 双化剂条件下合成，使用的 Fe - TiO2-xHy 双化剂，通过光辐射产生温差 (如体系温度为 495℃ 时，Fe 的温度为 547℃，而 TiO2-xHy 的温度为 415℃)。采用不同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. N ≡ N 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 15. (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，防止化剂中毒 B. 理论上合成塔中增加充入的 N2 的量，可提高 H2 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 2SO3(g ΔH < 0 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 V2O5 作化剂，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 SO2 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，以防止化剂中毒，保证其活性和使用寿命 17. (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 18. (2026·河南南阳·一模) 工业水煤气“液化反应”是在化剂作用下，由 CO2 和 H2 可制得 ( CH3OCH3) 其主要反应如下： 主反应：2CO2(g + 6H2(g = CH3OCH3(g + 3H2O(g ΔH1 < 0 副反应：CO2(g + H2(g = CO(g + H2O(g ΔH2 > 0 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 19. (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.2NO(g + CO(g = N2O(g + CO2(g ΔH1 < 0 II.N2O(g + CO(g = N2(g + CO2(g ΔH2 < 0 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 = n(转化为N2 的NO × 100%。下列说法错误的是 n(初始的NO 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 20. (2026·湖南湘西·一模) 铋基化剂对 CO2 气体电化学还原制取甲酸 (HCOOH ) 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，其中吸附在化剂表面的物种用 * 标注。下列说法正确的是 A. 使用 Bi2O3 化剂更有利于 CO2 的吸附，该吸附过程的熵变 ΔS > 0 B. 使用 Bi 化剂时，最大能垒是 0.38eV C. 使用 Bi、Bi2O3 两种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 CO2 的反应速率和平衡转化率 10 9 学科网（北京）股份有限公司 21. (2026·湖南长沙·二模) 科研人员进行了 CO2 加氢制 CH4、CO2 和 CH4 转化为 CH3COOH 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. CH4 → CH3COOH 过程中，有极性键发生断裂、形成和非极性键形成 B. 使用 TiO2 作化剂可以降低反应的焓变，从而提高化学反应速率 C. 生成 CH3COOH 的总反应原子利用率小于 100% D. H2 经过 Ni 活性中心裂解产生活化态 H ⋅ 的过程中 ΔS > 0 22. (2026·河南·二模) 利用 CO2 合成甲醇是 CO2 资源化利用的一种途径。 GaZrOx 化 CO2 与 H2 反应制甲醇的化学方程式为 CO2(g) + 3H2(g) ⇌ CH3OH (g) + H2O(g)，反应进程如图所示 (吸附在化剂表面的物质用 * 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 CO2(g) + 3H2(g) ⇌ CH3OH (g) + H2O(g) ΔH =-1.17kJ ⋅ mol-1 B. 该反应的决速步是 CH3O* + H * = CH3OH * C. 加入化剂 GaZrOx 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 23. (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 a nm，NA 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 2 anm 2 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. NH4ClO4(s,立方晶型 = NH3(g + HClO4(g ΔH < 0、ΔS < 0 _ D. 高氯酸铵受热分解时发生的反应有 4NH4ClO4Δ2N2↑+4HCl↑+5O2↑+6H2O 24. (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 通入装有化剂的恒压反应器中发生反应 i 和 ii。 反应 i：2C2H4(g ⇌ C4H8( g ΔH1 反应 ii：2C2H4(g + H2(g ⇌ C4H10(g ΔH2 反应进程如图所示。 下列说法中错误的是 A. 反应 ii ΔS < 0 B. C4H10 的选择性大于 C4H8 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 *C2H5 + *C2H4 = *C4H9 25. (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 CH4(g + Br2(g ⇌ CH3Br(g + HBr(g ΔH1 =-29kJ ⋅ mol-1 2 3CH3Br(g ⇌ C3H6(g) + 3HBr(g ΔH2 =+20kJ ⋅ mol-1 体系达到平衡时，n(CH4 、n(CH3Br 、n(HBr 与温度的关系如图所示，560℃ 时，体系压强比初始压强 增加了 1 。 16 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 26. (2026·江苏徐州·模拟预测) 氢气与 CO2 化合成甲醇，发生的主要反应有： ① CO2(g) + 3H2(g) = CH3OH (g) + H2O(g) ΔH1 =-49.1kJ ⋅ mol-1 ΔS1 ② CO2(g) + H2(g) = CO(g) + H2O(g) ΔH2 = 41.2kJ ⋅ mol-1 ΔS2 密闭容器中，n起始(CO2 :n起始(H2 = 1:3 时，相同时间内，CH3OH 产率随温度变化如图 -1 所示， CH OH 、CO 的选择性随温度、压强变化如图 -2 所示。 CH OH 的选择性可表示为 n生成(CH3OH ×3 3 3 12 1 学科网（北京）股份有限公司 3 100%。 n反应 (CO2 下列有关说法正确的是 A. ΔS2 > 0，P1 < P2 B. L4 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化剂活性降低 D. 若平衡时甲醇质量分数为 46%，CO2 转化率为 90% 时，则甲醇的选择性约为 80% 27. (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。 CaCO3(s) = CaO(s) + CO2(g) ΔH900℃ =+166kJ·mol-1 2CaO(s) + Mg2SiO4(s) = Ca2SiO4(s) + 2MgO(s) ΔH1200℃ =-27kJ·mol-1 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 28. (2026·陕西商洛·模拟预测) 已知反应： 1 H2O(g = H2O(l ΔH1 2 C2H5OH (g = C2H5OH (l ΔH2 3 C2H5OH (g + 3O2(g = 2CO2(g + 3H2O( g ΔH3 × 100%。 4 C2H5OH (l + 3O2(g = 2CO2(g + 3H2O(l ΔH 下列说法正确的是 A. ΔH = 3ΔH1 - ΔH2 - ΔH3 B. ΔH 为乙醇的摩尔燃烧焓 C. 若 ΔH3 > 0，则反应③在高温下自发进行 D. 在反应中适量加入化剂可有效增大 ΔH 的值 29. (2026·山东聊城·一模) 使用 CH3COOCH3 与 H2 反应制 C2H5OH 过程中的主要反应如下： I. CH3COOCH3(g) + 2H2(g) ⇌ C2H5OH (g) + CH3OH (g) ΔH1 =+1004kJ ⋅ mol-1 II. CH3COOCH3(g) + H2(g) ⇌ CH3CHO(g) + CH3OH (g) ΔH2 =+1044kJ ⋅ mol-1 III. CH3COOCH3(g) + C2H5OH (g) ⇌ CH3COOCH2CH3(g) + CH3OH (g) ΔH3 =+1160kJ ⋅ mol-1 在化剂作用下，在 1.0 × 105Pa、n起始(CH3COOCH3 :n起始(H2 = 1:2 时，若仅考虑上述反应，反应相同 时间，CH3COOCH3 的转化率、C2H5OH 和 CH3COOCH2CH3 的选择性随温度的变化如图所示。 已知：C H OH 的选择性 = n(转化为C2H5OH 的CH3COOCH3 2 5 n(转化的CH COOCH 下列说法正确的是 A. 反应 CH3CHO(g) + H2(g) ⇌ C2H5OH (g) 在高温下更易自发进行 B. 温度在 165℃~205℃ 之间，体系中有 CH3CHO 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. 选择合适化剂，控制反应时间，可提高 C2H5OH 的平衡产率 30. (2026·浙江·三模)Deacon 发明的将氯化氢转化为氯气的总反应为：4HCl(g) + O2(g) ⇌ 2Cl2(g) + 2H2O (g) ，ΔH 。该总反应可按下列化过程进行： I. 2CuCl2(s) ⇌ 2CuCl(s) + Cl2(g)，ΔH1 II. 2CuCl(s) + O2(g) ⇌ 2CuO(s) + Cl2(g)，ΔH2 III. CuO(s) + 2HCl(g) ⇌ CuCl2(s) + H2O(g)，ΔH3 实验测得在一定体积的容器中，当进料浓度比 c(HCl)/c(O2) 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. ΔH < 0 B. 图中曲线③代表的 c(HCl)/c(O2) = 1 C. 增加少量 CuCl2，不改变 HCl 的平衡转化率 D. 曲线①表明 100°C 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 400~450°C ，可能是因为此温度下化剂活性更高，反应速率更快 31. (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，N2、NH3 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 NH3 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 32. (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 33. (2026·北京海淀·阶段检测) 工业上可用“氨化氧化法”生产 NO，以氨气、氧气为原料，在 Pt - Rh 合金 化剂存在下生成 NO 和副产物 N2 的两个竞争反应化学方程式如下： I. 4NH3(g + 5O2(g ⇌ 4NO(g + 6H2O(g II. 4NH3(g + 3O2(g ⇌ 2N2(g + 6H2O(g 现将 1molNH3、1.45 molO2 充入 1 L 恒容密闭容器中，在上述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： 14 已知：有效转化率 = 制备目标物质消耗原料的量 原料总的转化量 × 100% 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化氧化制备 HNO3，最佳温度约为 840℃ C. 520℃ 时，NH3 的有效转化率约为 33% D. 反应器内存在 n(NO + 2n(N2 = 1 mol 34. (2026·广东佛山·一模) 在硫酸工业中，通过下列反应使 SO2 氧化为 SO3：2SO2(g + O2(g ⇌ 2SO3(g ΔH 。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 SO2 的转化率。下列说法错 误的是 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 99.7 500 85.6 92.9 94.9 97.7 98.3 A. 为了增大 SO2 的转化率，可以控制 SO2 与 O2 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 SO2 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℃，主要原因是考虑化剂的活性最佳 35. (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. 4NH3+5O2 化剂4NO+6H2O 氧化炉中反应的化学方程式： Δ C. A 物质可以是空气或氧气，目的是使 NO 尽量充分的转化为 HNO3 D. 生产过程中吸收塔产生的尾气可用碱液吸收 36. (2026·重庆·模拟) 卤代烃 (CH3 3CBr 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. (CH3 3CBr 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 1 学科网（北京）股份有限公司 C. 该反应的决速步骤为 (CH3 3CBr = (CH3 3C+ + Br- D. 升高温度，有利于提高 (CH3 3CBr 的平衡转化率 37. (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 N2( g) + 3H2( g) 16 高温、高压 ⇌ 化剂 2NH3 ΔH < 0，下列说法错误的是 A. 使用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 1molN2，同时生成 2molNH3 38. (2026·湖北·一模) 工业上以黄铁矿 (主要成分 FeS2) 为原料生产硫酸的主要流程如下。 已知：步骤Ⅱ中 SO2 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 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 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中化剂中毒 B. 步骤Ⅱ中通入过量的空气，目的是提高 SO2 的平衡转化率 C. 步骤Ⅱ实际生产中应选择 450℃ 和 10MPa D. 步骤Ⅲ中吸收塔内常采用逆流喷淋式，提高 SO3 的吸收效率 39. ( 2026 · 河南郑州· 一模) 硫酸工业中 SO 2 化氧化生成 SO 3 ：2 SO 2(g + O 2(g ⇌ 2 SO 3(g ΔH = -196.6kJ ·mol-1。将一定量的 SO2 和 O2 混合气在化剂作用下反应。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 $ 真 命 进 强 考 化 应考 考 成 考 化 拔 模 化学反应的方向 化学反应的调控 目 录 2 1 学科网（北京）股份有限公司 真题·命题感知 1. (2026·山东·高考真题) 研究甲、乙两种化剂对下列反应的化作用及产物选择性的影响。 反应Ⅰ：CO2(g) + 4H2(g) ⇌ CH4(g) + 2H2O(g) ΔH1 反应Ⅱ：CO2(g) + H2(g) ⇌ CO(g) + H2O(g) ΔH2 恒压条件下，CO2，H2，N2 按体积比 1 ∶ 4 ∶ 5 投料，分别使用甲或乙作化剂，在 200°C 下反应固定时间后测定 CO2 的实验转化率；不改变其他条件，每间隔 50°C 重复上述实验。 CO2 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：甲化时，CH4 选择性在 400°C 为 100%；甲、乙分别化时，CO选择性在 750°C 均达 100%。下列说法正确的是 A. ΔH1 > 0，ΔH2 < 0 B. 200~400°C 范围内，使用甲化时，CH4 选择性随温度升高而增大 C. 500~800°C 范围内，相同温度下，无论使用甲还是乙化，产物选择性相同 D. 其他条件不变，仅减小 N2 投料量，CO 选择性达 100% 时的温度仍为 750°C 【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，CH4 选择性在 400°C 为 100% 可知，低温区主要发生的是反应Ⅰ，故推断 ΔH1 < 0；同理，高温区 CO2 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 ΔH2 > 0，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，CH4 的平衡选择性随温度升高降低；且题目仅说明甲催化时 400℃ 下 CH4 选择性为 100%，不能说明 200~400℃ 范围内选择性随温度升高增大，该范围内 CO2 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，500~800℃ 范围内， 甲、乙催化的 CO2 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 N2 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 CO 选择性会降低，因此 CO 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 750℃，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 C3H8 和 SO2 发生的总反应如下：3C3H8(g) + SO2(g) ⇌ 3C3H6(g) + H2S(g) + 2H2O(g)，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 ΔH < 0，ΔS > 0 B. L 点 C3H8 的消耗速率大于 a 物质的生成速率 C. M 点该反应的 Kx = 0.135(用物质的量分数代替浓度计算) D. N 点 C3H8 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 ΔH > 0，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 ΔS > 0，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，C3H8 的消耗速率等于 a 物质 (C3H6) 的生成速率，B 错 误；列三段式： 3C3H8 + SO2 ⇌ 3C3H6 + H2S + 2H2O 初始mol 1 1 0 0 0 变化mol 3x x 3x x 2x 平衡mol 1 -3x 1 -x 3x x 2x ，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 Kx = 0.6 2.4( 3 0.2 2.4 0.4 2 2.4 =⋅ ( 0.4( 2.4 3 0.8 2.4 0.63 ⋅ 0.2 ⋅ 0.42 ⋅ 1 ≈ 0.0234，C 错误；N 点时，C H 曲线与 c 曲线 (H S) 相交，说明两者的物质的量分 0.43 ⋅ 0.8 2.42 3 8 2 数相等:1 - 3x = x，解得 x = 0.25。此时 C H 转化了 0.75 mol，故 C H 的平衡转化率为：0.75mol ×3 8 3 8 1mol 100% = 75%，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 (NH4I) 在分析检测和医药领域应用广泛。在刚性真空容器中，NH4I 固体在某温度下快速分解： 反应 1：NH4I (s ⇌ NH3(g + HI (g ΔH1 > 0 在 t1 ∼ t2 时段，压强恒为 xPa(t2 之前 HI 的分解量很小，可忽略)。 t2 后压强发生变化，HI 分解： 反应 2：HI (g ⇌ 1 H2(g + 1 I2(g ΔH2 > 0 t3 后压强恒为 yPa。下列叙述错误的是2 2 A. t2 ∼ t3 时段，v(HI ∶ v(NH3 = x ∶ y B. 反应 2 的平衡常数 Kp = y2 -x2 x2 C. t3 后减小体积，再达平衡后 HI 的压强与 t3 时相等 D. t3 后升高温度，再达平衡后 NH3 的体积分数与 t3 时相等 【答案】B 【分析】在 t1 ∼ t2 时段，只有反应 1 发生且达到平衡，所以 p(NH3 = p(HI = x Pa，Kp1 =  x 2 = x2 ； 4 (N2) 随时间的变化，C 错误；由分析计算知 CO 转化的物质的量 Δn(CO) = 1.6mol，容器体积为 2L， 5 学科网（北京）股份有限公司 2 2 4 t3 后两个反应均平衡，压强恒为 yPa，设 p(NH3) = P，分解的 HI 分压为 z，则 p(HI) = P - z，p(H2) = p(I ) = z ，总压：y = P + (P - z) + z + z2 2 2 2 = 2P，得 P = p(NH ) = y 。 结合 K = P ⋅ p(HI) = x2 ，得 2 4 3 p1 p(HI) = x2 ，z = 2y y2 -x2 2y ，p(H2) = p(I2) = y2 -x2 4y ，据此解答。 y 【解析】t ∼ t ，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，Δp(NH ) = · x = 2 3 3 2 2 y-x ，HI 净分压变化 ∣ Δp(HI) ∣=∣ x2 · x ∣= x(y-x) ，速率比： v(HI) = x(y-x)/(2y) = x ，A 2 2y 2 2y v(NH3) (y-x)/2 y y2 -x2 1 1 p(H2)1/2⋅ p(I2)1/2 4y y2 -x2 正确；反应 2：HI(g) ⇌ 2 H2(g) + 2 I2(g)，平衡常数：Kp = p(HI) = x2 2y = ，B 错误； 2x2 K = p(NH )·p(HI) p(H2)1/2⋅ p(I2)1/2 p(H2) p1 3 、Kp2 = p(HI) = p(HI) ，根据物料关系 p(NH3) = p(HI) + 2p(H2)，联立上 式，推导可得 p2(HI) = Kp1 2Kp2+ 1 ，因此 p(HI) 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 NH3 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，Kp ₁ = 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 Kp ₁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 4. (2026·湖北襄阳·专一模) 下列说法正确的是 A. 常温常压下 H2(g) 和 O2(g) 混合无明显现象，则反应 2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) 在该条件下不自发 B. CO(g) + H2(g) ⇌ C(s) + H2O(g) ΔH < 0，则正反应的活化能小于逆反应的活化能 C. 3H2(g) + N2(g) ⇌ 2NH3(g) ΔH < 0，升高温度，平衡会逆移，则工业生产应在较低温度下进行 D. Na(s + 1 Cl2(g) = NaCl(s) ΔH1 < 0, Na+(g) + Cl-(g) = NaCl(s) ΔH2 < 0，则 Na(s) + 1 Cl2 2 2 (g) = Na+(g) + Cl-(g) ΔH < 0 【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 E正- E逆< 0，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；①：Na(s + 1 Cl2(g = NaCl(s ΔH1 < 0, ②：Na+(g + Cl-(g2 = NaCl(s ΔH2 < 0，根据盖斯定律，反应① - 反应②得到目标反应 Na(s) + 1 Cl2(g) = Na+(g) + Cl-2 (g)，则 ΔH = ΔH1 - ΔH2，由于不能明确 ΔH1、ΔH2 相对大小，则 ΔH 不能确定，D 错误；故选 B。 5. (2026·山西晋中·一模) 目前，汽车尾气系统中均安装了化转化器，在化剂 (铂、钯) 作用下发生反应： 2CO(g + 2NO(g ⇌ N2(g + 2CO2(g ΔH =-113.0kJ ⋅ mol-1 ，ΔS =-145.3J ⋅ mol-1 ⋅ K-1。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 (φ 随时间 (t 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 φ(CO2 随时间的变化 D. 0~t4min 内的平均反应速率 v(CO 【答案】C = 0.8 mol ⋅ L-1 ⋅ min-1 t4 2CO(g + 2NO(g ⇌ N2(g + 2CO2(g 始/mol 2 2 0 【分析】 转/mol x x 0.5x 平/mol 2 -x 2 -x 0.5x 0 由图知曲线 I 代表反应物体积分数 x x (φ 随时间 (t 的变化曲线，曲线 II 代表生成物体积分数 (φ 随时间 (t 的变化曲线，t4min 达平衡( φ(CONO = 2 -x = 0.125 解得 x = 1.6mol，n 平 4 -0.5x 总= 4mol - 0.5 × 1.6mol = 3.2mol，φ(N2 = 0.5 × 1.6 3.2 = 0.25，φ(CO2 = 1.6 3.2 = 0.5，据此分析解题。 【解析】反应自发进行的判据是 ΔG = ΔH - TΔS < 0，ΔH < 0，ΔS < 0，因此只有低温下 T 较小，ΔG = ΔH - TΔS < 0，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 φ(N2 = 0.5 × 1.6 3.2 = 0.25，因此曲线Ⅱ表示 φ Δc(CO) = Δn(CO) V 正确；故选 C。 = 1.6mol 2L = 0.8mol/L，平均反应速率 v(CO) = Δc(CO) t4 = 0.8 mol·L-1 ⋅ min-1，D t4 6. (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 ΔH < 0，可推测该过程 ΔS > 0 B. Cl aq + H O l ⇌ HClO aq + H + aq + Cl- aq ΔH < 0 c(Cl- 2( 2 ( ( ( ( ，加水稀释， 增大 c(HClO C. N2O4(g ⇌ 2NO2(g ΔH > 0，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：N2(g 转化率 【答案】B + 3H2(g ⇌ 2NH3(g ，其他条件不变，增大投料比  n(N2)  n(H2) 可提高 N2 的平衡 【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 K = c(H +)⋅ c(Cl-)⋅ c(HClO) c(Cl ) ，次氯酸的电离平衡常数 Ka =2 c(H +)⋅ c(ClO-) ，温度不变时两个平衡常数均不 c(HClO) + c(ClO-) Ka c(Cl-) 变，加水稀释平衡正向移动，溶液中 c(H ) 减小，由 Ka 可得 c(HClO) = c(H +) 增大，因此 c(HClO) = c(HClO)+ c(ClO-) c(HClO) c(ClO-) c(HClO) 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= 1 + 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 n(N2) ，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 n(H2) 化率提高，氮气的平衡转化率降低，D 错误；故选 B。 7. (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 (g O HO HOO H2 O2 H2O2 H2O 能量 /kJ ⋅ mol-1 249 39 10 0 0 -136 -242 可根据 HO(g + HO(g = H2O2(g 计算出 H2O2 中氧氧单键的键能为 214kJ ⋅ mol-1。下列说法正确的是 A. H2 的燃烧热 ΔH =-242kJ ⋅ mol-1 B. O2 的键能大于 H2O2 中氧氧单键的键能的两倍 C. 解离氧氧单键所需能量：HOO < H2O2 D. H2O2(g = H2O(g + O(g 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 H2O 的能量，气态水变为液态水还会放热，故 H2 的燃烧热 ΔH <-242kJ ⋅ mol-1， A 错误；O2 的键能为 2 × 249kJ ⋅ mol-1 = 498kJ ⋅ mol-1，H2O2 中氧氧单键键能为 214kJ ⋅ mol-1，其两倍为 428kJ ⋅ mol-1，498 > 428，故 O2 的键能大于 H2O2 中氧氧单键键能的两倍，B 正确；HOO 解离氧氧单 键的反应为 HOO(g = HO(g + O(g ，解离能 ΔH = 39kJ ⋅ mol-1 + 249kJ ⋅ mol-1 - 10kJ ⋅ mol-1 = 278kJ ⋅ mol-1，大于 H2O2 中氧氧单键的键能 214kJ ⋅ mol-1，故解离氧氧单键所需能量：HOO > H2O2，C 错误；该反应 ΔH = (-242kJ⋅mol-1+ 249kJ⋅mol-1 - (-136kJ⋅mol-1 =+143kJ ⋅ mol-1 > 0，反应后气 体分子数增多，ΔS > 0，根据 ΔG = ΔH - TΔS，仅高温时 ΔG < 0 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 8. (2026·安徽·模拟预测)80°C 时，向 2 L 密闭容器中充入 0.40 mol N2O4，发生反应：N2O4(g ⇌ 2NO2(g ΔH =+QkJ ⋅ mol-1(Q > 0)，实验测得不同时刻 NO2 的浓度数据如下表所示： 时间 /s 0 20 40 60 80 100 c(NO2 /mol ⋅ L-1 0.00 0.12 0.20 0.26 0.30 0.30 学科网（北京）股份有限公司 下列判断正确的是 A. 该反应 ΔS > 0，在较高温度下能自发进行 B. 20 ∼ 40   s 内，用 N2O4 表示的平均反应速率 v(N2O4 = 0.004 mol ⋅ L-1 ⋅ s-1 C. 100 s 时反应达到平衡，该过程体系吸收的热量为 0.60Q kJ D. 若 100 s 时再向体系中通入 0.40 mol N2O4，平衡逆向移动 【答案】A 【解析】反应后气体总物质的量增大，故 ΔS > 0，反应的 ΔH > 0，根据 ΔG = ΔH - TΔS < 0 时反应自发，可知较高温度下反应能自发进行，A 正确；20 ∼ 40   s 内 Δc(NO2) = 0.20 mol·L-1 - 0.12 mol·L-1 = 0.08 mol·L-1，v(NO ) = 0.08 mol·L-1 = 0.004 mol·L-1·s-1，速率比等于化学计量数之比，故 v(N O ) = 2 20 s 2 4 0.5v(NO2) = 0.002 mol·L-1·s-1，B 错误；100 s 达平衡时 n(NO2) = 0.30 mol·L-1 × 2 L = 0.60 mol，由反应可知消耗 0.30 mol N2O4，1 mol N2O4 完全反应吸收 Q kJ 热量，故该过程吸收 0.30Q kJ 热量，C 错误；加入 N2O4 瞬间反应物浓度增大，浓度商 Q < K ，平衡正向移动，D 错误；故选 A。 9. (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 2NH3(g) + CO2(g) ⇌ H2NCOONH4(l) ΔH1 =-117kJ/mol 2 H2NCOONH4(l) ⇌ CO(NH2 2(l) + H2O(g) (慢) ΔH2 =+15kJ/mol 在恒容密闭容器中充入 2molNH3 和 1molCO2，在不同化剂 (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 7 B. 2NH3(g) + CO2(g) ⇌ CO(NH2 2(l) + H2O(g) 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 H2NCOONH4 由快反应①生成。增大 NH3 和 CO2 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。 10. (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 (CO + H2) 为原料制备乙二醇，反应按如下两步进行： 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 8 13. (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： 9 学科网（北京）股份有限公司 1 HCHO(g + CO(g + H2(g ⇌ HOCH2CHO(l ΔH1 < 0 2 HOCH2CHO(l + H2(g ⇌ HOCH2CH2OH (l ΔH2 副反应③ HCHO(g + H2(g = CH3OH (l ΔH3 平衡常数与温度之间满足关系 lnK =- ΔH RT + 常数，反应②③的 lnK 与 1 T 的关系如图所示。下列说法 错误的是 A. ΔH2 > ΔH3 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 n(H2 增大，单位时间内 HOCH CHO 产率降低 n(CO 2 D. 生成 HOCH2CH2OH (l 【答案】A 的总反应在低温下能自发进行 【分析】由图可知，反应②③的 lnK 都是随着 1 T 的增大而增大，则反应②③的 ΔH < 0，因为反应②的 lnK 增大的更多，所以 ΔH2 < ΔH3。 【解析】由分析可知，ΔH2 < ΔH3，A 错误；因为生成甲醇的副反应③的 ΔH3 < 0，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 n(H2 的值，意味着 CO 在反应气体中的物质的量分 n(CO 内 HOCH2CHO 产率降低，C 正确；总反应为气体分子数减小的反应，ΔS < 0。已知 ΔH1 < 0，且 ΔH2 < 0，则总反应 ΔH < 0。根据 ΔG = ΔH - TΔS，则当低温时，ΔG < 0，反应能自发进行，D 正确；故选 A。 11. (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 CO2(g + 3H2(g ⇌ CH3OH (g + H2O(g ΔH < 0。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 H2 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 ΔH < 0，反应物气体总物质的量为 4 mol，生成物为 2 mol，故 ΔS < 0，根据 ΔG = ΔH - T·ΔS < 0 时反应自发，低温下可满足 ΔG < 0，反应可自发进行，A 正确；恒容时增大 H2 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 ΔH < 0，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 12. (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 N2(g ΔH =-92.4 kJ ⋅ mol-1 ，工业合成氨的简化流程如图所示： 下列说法错误的是 A. 净化的目的是防止化剂中毒 B. 提高原料气中 n(N2 比例，平衡时 NH 的体积分数一定会提高3 + 3H2(g ⇌ 2NH3(g n(H2 C. ③中采用 500℃，综合考虑了反应速率、平衡转化率以及化剂活性 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 n(N2 比例，平衡 n(H2 正向移动，但平衡时 NH3 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。 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 【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 10 1 学科网（北京）股份有限公司 高温、高压 A. 工业合成氨的化学方程式为 N2 + 3H2 ⇌ 化剂 2NH3 B. 工业合成氨属于氮的固定 C. 制“灰氨”涉及 C - H 键断裂，制“绿氨”涉及 O - H 键断裂 D. 氨的沸点比 H2、N2 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 N2 + 高温、高压 3H2 ⇌ 催化剂 2NH3，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 N2 转化为 NH3，属 于氮的固定，B 正确；制“灰氨”以天然气 (主要成分为 CH4) 为原料，反应过程中 CH4 的 C - H 键断裂；制 通电 “绿氨”通过电解水实现，2H2O = 2H2 ↑+O2 ↑，反应中 H2O 的 O - H 键断裂，C 正确；NH3 分子间存在氢 键，H2、N2 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 H2、N2，D 错误；故选 D。 14. (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 - 双化剂条件下合成，使用的 Fe - TiO2-xHy 双化剂，通过光辐射产生温差 (如体系温度为 495℃ 时，Fe 的温度为 547℃，而 TiO2-xHy 的温度为 415℃)。采用不同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. N ≡ N 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 错误；N ≡ N 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。 15. (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，防止化剂中毒 B. 理论上合成塔中增加充入的 N2 的量，可提高 H2 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 N2 的投加量相当于增大 N2 浓度，使平衡向正反应方向移动，提高 H2 转化率，B 正确；及时分离出液氨相当于降低反应器内 NH3 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 16. (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化氧化：2SO2(g + O2(g ⇌ 2SO3(g ΔH < 0 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 V2O5 作化剂，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 SO2 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，SO2 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 SO2 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。 17. (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。 18. (2026·河南南阳·一模) 工业水煤气“液化反应”是在化剂作用下，由 CO2 和 H2 可制得 ( CH3OCH3) 其主要反应如下： 12 1 学科网（北京）股份有限公司 主反应：2CO2(g + 6H2(g = CH3OCH3(g + 3H2O(g ΔH1 < 0 副反应：CO2(g + H2(g = CO(g + H2O(g ΔH2 > 0 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 ΔH2 > 0，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。 19. (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.2NO(g CO2(g ΔH1 < 0 + CO(g = N2O(g + II.N2O(g + CO(g = N2(g + CO2(g ΔH2 < 0 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 = n(转化为N2 的NO × 100%。下列说法错误的是 n(初始的NO 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 = 1500 × 3125 200 × 500 = 46.875，C 正确；由图可知， 14 1 学科网（北京）股份有限公司 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 = 3000ppm 3750ppm × 100% = 80%，D 错误；故 选 D。 拔高·模拟预测 20. (2026·湖南湘西·一模) 铋基化剂对 CO2 气体电化学还原制取甲酸 (HCOOH ) 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，其中吸附在化剂表面的物种用 * 标注。下列说法正确的是 A. 使用 Bi2O3 化剂更有利于 CO2 的吸附，该吸附过程的熵变 ΔS > 0 B. 使用 Bi 化剂时，最大能垒是 0.38eV C. 使用 Bi、Bi2O3 两种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 CO2 的反应速率和平衡转化率 【答案】B 【解析】使用 Bi2O3 催化剂时 * CO2 相对能量更低，更有利于 CO2 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 ΔS < 0，A 错误；使用 Bi 催化剂时，第一步能垒为 -0.51 - (-0.89) = 0.38 eV，后续各步均为能量降低的步骤，最大能垒为 0.38 eV，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 ΔH < 0，升高温度平衡逆向移动，CO2 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。 21. (2026·湖南长沙·二模) 科研人员进行了 CO2 加氢制 CH4、CO2 和 CH4 转化为 CH3COOH 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. CH4 → CH3COOH 过程中，有极性键发生断裂、形成和非极性键形成 B. 使用 TiO2 作化剂可以降低反应的焓变，从而提高化学反应速率 C. 生成 CH3COOH 的总反应原子利用率小于 100% D. H2 经过 Ni 活性中心裂解产生活化态 H ⋅ 的过程中 ΔS > 0 【答案】A 【解析】如图乙所示，CH → CH3COOH 的过程中发生三个步骤：CH 的 C - H 断裂形成 H * 和 CH *、 4 4 3 CO2 与 CH * 反应生成 CH COO *、CH COO * 转化为 CH COOH ，反应过程中涉及 C - H 键 (极性键) 断3 3 3 3 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，CH4 与 CO2 在催化剂存在时生成 CH3COOH ，总 催化剂 反应为 CH4 + CO2 → CH3COOH ，只有 CH3COOH 一种生成物，原子利用率为 100%，C 错误；H2 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，ΔS < 0，D 错误；故选 A。 22. (2026·河南·二模) 利用 CO2 合成甲醇是 CO2 资源化利用的一种途径。 GaZrOx 化 CO2 与 H2 反应制甲醇的化学方程式为 CO2(g) + 3H2(g) ⇌ CH3OH (g) + H2O(g)，反应进程如图所示 (吸附在化剂表面的物质用 * 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 CO2(g) + 3H2(g) ⇌ CH3OH (g) + H2O(g) ΔH =-1.17kJ ⋅ mol-1 B. 该反应的决速步是 CH3O* + H * = CH3OH * C. 加入 化剂 GaZrOx 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 eV，不是 kJ，反应焓变 ΔH =-1.17eV ⋅ mol-1，换算为 kJ ⋅ mol-1 后数值远不等于 -1.17，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：0.31eV - (-0.34eV) = 0.65eV；TS2 活化能 为：0.16eV - (-0.02eV = 0.18eV；TS3 活化能为：-1.29eV - (-1.77eV) = 0.48eV；产物脱附步骤的活 化能至少为 -1.17eV - (-1.90eV) = 0.73eV；决速步是产物脱附步骤，CH3O* + H * → CH3OH * 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 4mol，生成物气体总物质的量为 2mol，熵变 ΔS < 0；由图可知生成物总能量低于反应物，焓变 ΔH < 0，根据自发反应判据 ΔG = ΔH - TΔS：ΔH < 0、ΔS < 0 时，只有温度 T 较低时，才能满足 ΔG < 0，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。 23. (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 a nm，NA 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 2 anm 2 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. NH4ClO4(s,立方晶型 = NH3(g + HClO4(g ΔH < 0、ΔS < 0 _ D. 高氯酸铵受热分解时发生的反应有 4NH4ClO4Δ2N2↑+4HCl↑+5O2↑+6H2O 【答案】C 【解析】立方晶胞面对角线长度为 2 a nm，两个阳离子 NH + 的最短距离为面对角线的一半，即 2 a 4 2 nm，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，ΔS > 0，且反应需要持续加热才能进行，为吸热反应，ΔH > 0，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。 24. (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 通入装有化剂的恒压反应器中发生反应 i 和 ii。 16 反应 i：2C2H4(g ⇌ C4H8( g ΔH1 反应 ii：2C2H4(g + H2(g ⇌ C4H10(g ΔH2 反应进程如图所示。 下列说法中错误的是 A. 反应 ii ΔS < 0 B. C4H10 的选择性大于 C4H8 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 *C2H5 + *C2H4 = *C4H9 【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，ΔS < 0，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 *C2H5 + *C2H4 = *C4H9，D 正确；故选 C。 25. (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 CH4(g + Br2(g ⇌ CH3Br(g + HBr(g ΔH1 =-29kJ ⋅ mol-1 2 3CH3Br(g ⇌ C3H6(g) + 3HBr(g ΔH2 =+20kJ ⋅ mol-1 学科网（北京）股份有限公司 体系达到平衡时，n(CH4 增加了 1 。 16下列说法正确的是 A. 反应②在低温下能自发进行 1 、n(CH3Br 、n(HBr 与温度的关系如图所示，560℃ 时，体系压强比初始压强 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，n(CH3Br 减小，n(CH4 增大，可知曲线 a 代表 n(CH4 ，曲线 c 代表 n(CH3Br ，则曲线 b 代表 n(HBr ； 【解析】反应② ΔH2 > 0，ΔS2 > 0，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 n(CH4 = n(HBr ，设 CH4 反应 xmol，列三段式： ， CH4(g + Br2(g ⇌ CH3Br(g + HBr(g 起始mol变化mol 平衡mol 10 x 10 -x 6 x 6 -x 0 x 3x-10 0 x 10 -x 3CH3Br(g ⇌ C3H6(g) + 3HBr(g 起始mol x 0 x 变化mol 10 -2x 10 -2x 3 平衡mol 3x-10 10 -2x 3 10 -2x 10 -x ，平衡时气体总的物质的量为 58 -2x mol，体系压 3 1 58 -2x 1 + 1 17 强比初始压强增加了 16 ，根据恒容体系压强比等于物质的量之比，有3 × 16 = 16 = ，x = 16 16 3.5，Br 的平衡转化率 3.5mol2 6mol × 100% ≈ 58.3%，C 正确；560℃ 时，体系 5min 达到化学平衡，由 C 分析 知，CH 的平均消耗速率为 3.5mol = 0.35 mol·L-1·min-1，D 错误；故选 C。4 2L× 5min 26. (2026·江苏徐州·模拟预测) 氢气与 CO2 化合成甲醇，发生的主要反应有： ① CO2(g) + 3H2(g) = CH3OH (g) + H2O(g) ΔH1 =-49.1kJ ⋅ mol-1 ΔS1 ② CO2(g) + H2(g) = CO(g) + H2O(g) ΔH2 = 41.2kJ ⋅ mol-1 ΔS2 密闭容器中，n起始(CO2 :n起始(H2 = 1:3 时，相同时间内，CH3OH 产率随温度变化如图 -1 所示， CH OH 、CO 的选择性随温度、压强变化如图 -2 所示。 CH OH 的选择性可表示为 n生成(CH3OH ×3 3 100%。下列有关说法正确的是 18 n反应 (CO2 A. ΔS2 > 0，P1 < P2 B. L4 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化剂活性降低 D. 若平衡时甲醇质量分数为 46%，CO2 转化率为 90% 时，则甲醇的选择性约为 80% 【答案】D 【分析】CO2 反应后只生成 CH3OH 和 CO，因此二者选择性之和为 100%。温度影响：反应① ΔH1 < 0(放热)，升温平衡逆向，CH3OH 选择性随温度升高降低；反应② ΔH2 > 0(吸热)，升温平衡正向，CO 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 (4mol 气体 → 2mol 气体)，反应②气体分 子数不变；增大压强，反应①正向移动，CH3OH 选择性升高，因此同温度下，压强越大，CH3OH 选择性越高；图 -2 中上升线 (L1、L2)：代表 CO 的选择性；下降线 (L3、L4)：代表 CH3OH 的选择性。 同一温度下， P1MPa 的 CH3OH 选择性高于 P2MPa，因此 P1 > P2。总结：L4：P1MPa 下 CH3OH 的选择性；L3：P2MPa 下 CH3OH 的选择性；L2：P1MPa 下 CO 的选择性；L1：P2MPa 下 CO 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，ΔS2 > 0 正确；但由上述分析得 P1 > P2，A 错误；升温 CO 选择性升高，只有上升线是 CO 的选择性，L4 是下降线，代表 CH3OH 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 n(CO2) = 1mol，n(H2) = 3mol，总质量守恒，总质量 = 1mol × 44g/mol + 3mol × 2g/mol = 50g。 CO2 转化率为 90%，则反应的 n(CO2) = 0.9mol；甲醇质量分 23g 数为 46%，则甲醇质量 = 50g × 46% = 23g，n(CH3OH ) = 32g/mol ≈ 0.71875mol。 甲醇选择性 = 20 1 学科网（北京）股份有限公司 n生成(CH3OH ) n反应(CO2) × 100% ≈ 0.71875 0.9 × 100% ≈ 80%，D 正确；故选 D。 27. (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。 CaCO3(s) = CaO(s) + CO2(g) ΔH900℃ =+166kJ·mol-1 2CaO(s) + Mg2SiO4(s) = Ca2SiO4(s) + 2MgO(s) ΔH1200℃ =-27kJ·mol-1 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 CO2 的收支平衡，该方法可捕获和封存 CO2，有利于实现“碳中和”目标，故 B 正确；反应 c 将气体 CO2 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。 28. (2026·陕西商洛·模拟预测) 已知反应： 1 H2O(g = H2O(l ΔH1 2 C2H5OH (g = C2H5OH (l ΔH2 3 C2H5OH (g + 3O2(g = 2CO2(g + 3H2O( g ΔH3 4 C2H5OH (l + 3O2(g = 2CO2(g + 3H2O(l ΔH 下列说法正确的是 A. ΔH = 3ΔH1 - ΔH2 - ΔH3 B. ΔH 为乙醇的摩尔燃烧焓 C. 若 ΔH3 > 0，则反应③在高温下自发进行 D. 在反应中适量加入化剂可有效增大 ΔH 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 反应④ = 反应③ +3 × 反应① - 反应②，因此反应④的焓变为 ΔH = ΔH3 + 3ΔH1 - ΔH2，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 CO2，反应④中乙醇为 1mol，产物符合要求，因此 ΔH 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 1 + 3 = 4mol，右边为 2 + 3 = 5mol，因此 ΔS > 0，根据吉布斯自由能判据 ΔG = ΔH - TΔS，若 ΔH3 > 0，虽然理论上高温可能让 ΔG < 0，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 ΔH ，D 错误；故选 B。 29. (2026·山东聊城·一模) 使用 CH3COOCH3 与 H2 反应制 C2H5OH 过程中的主要反应如下： I. CH3COOCH3(g) + 2H2(g) ⇌ C2H5OH (g) + CH3OH (g) ΔH1 =+1004kJ ⋅ mol-1 II. CH3COOCH3(g) + H2(g) ⇌ CH3CHO(g) + CH3OH (g) ΔH2 =+1044kJ ⋅ mol-1 III. CH3COOCH3(g) + C2H5OH (g) ⇌ CH3COOCH2CH3(g) + CH3OH (g) ΔH3 =+1160kJ ⋅ mol-1 在化剂作用下，在 1.0 × 105Pa、n起始(CH3COOCH3 :n起始(H2 = 1:2 时，若仅考虑上述反应，反应相同 时间，CH3COOCH3 的转化率、C2H5OH 和 CH3COOCH2CH3 的选择性随温度的变化如图所示。 已知：C H OH 的选择性 = n(转化为C2H5OH 的CH3COOCH3 × 100%。 n(转化的CH3COOCH32 5 下列说法正确的是 A. 反应 CH3CHO(g) + H2(g) ⇌ C2H5OH (g) 在高温下更易自发进行 B. 温度在 165℃~205℃ 之间，体系中有 CH3CHO 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. 选择合适化剂，控制反应时间，可提高 C2H5OH 的平衡产率 【答案】C 22 21 学科网（北京）股份有限公司 【解析】由盖斯定律，反应Ⅰ - 反应Ⅱ得 CH3CHO(g + H2(g ⇌ C2H5OH (g ΔH =-40kJ ⋅ mol-1，该反应 ΔH < 0，ΔS < 0(气体分子数减少)。根据 ΔG = ΔH - TΔS，低温下更易自发进行，高温下 ΔG 可能大于 0，反应不易自发，A 错误；在 165°C ∼ 205°C 之间，C2H5OH 的选择性较低，CH3COOCH2CH3 的选择性较高，说明反应Ⅲ (消耗 C2H5OH ) 或反应Ⅱ (生成 CH3CHO) 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 CH3CHO，B 错误；在 225°C ∼ 235°C 之间，C2H5OH 的选择性较高，CH3COOCH2CH3 的选择性较低，说明生成 C2H5OH 的反应Ⅰ向右进行的程度，大于消耗 C2H5OH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 C2H5OH 的产率，D 错误；故选 C。 30. (2026·浙江·三模)Deacon 发明的将氯化氢转化为氯气的总反应为：4HCl(g) + O2(g) ⇌ 2Cl2(g) + 2H2O (g) ，ΔH 。该总反应可按下列化过程进行： I. 2CuCl2(s) ⇌ 2CuCl(s) + Cl2(g)，ΔH1 II. 2CuCl(s) + O2(g) ⇌ 2CuO(s) + Cl2(g)，ΔH2 III. CuO(s) + 2HCl(g) ⇌ CuCl2(s) + H2O(g)，ΔH3 实验测得在一定体积的容器中，当进料浓度比 c(HCl)/c(O2) 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. ΔH < 0 B. 图中曲线③代表的 c(HCl)/c(O2) = 1 C. 增加少量 CuCl2，不改变 HCl 的平衡转化率 D. 曲线①表明 100°C 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 400~450°C ，可能是因为此温度下化剂活性更高，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，ΔH < 0，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 c(HCl)/c(O2) = 7，故 B 错 误；CuCl2 是催化剂，增加少量 CuCl2，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 100°C 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 400~450°C ，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。 31. (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，N2、NH3 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 NH3 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 高温、高压 【分析】氮气和氢气在合成塔中发生 N2 + 3H2 ⇌ 催化剂 2NH3 反应生成 NH3，NH3 在氧化炉中发生 4NH3 + 5O2催化剂4NO+ 6H2O 反应生成 NO，NO 与空气在吸收塔中发生 2NO + O = 2NO 、3NO + Δ H2O = 2HNO3 + NO 反应制得硝酸，据此回答。 高温、高压 2 2 2 【解析】在合成氨反应 N2 + 3H2 ⇌ 催化剂 2NH3 中，N2 中氮元素化合价从 0 价降低到 -3 价，N2 作氧化剂； NH 在氧化炉中发生反应 4NH3 + 5O2催化剂4NO+ 6H2O ，NH 中氮元素化合价升高，NH 作还原剂； 3 Δ 3 3 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 NH3 的平衡产率；高压使平衡正向移动，能提高 NH3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。 32. (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 5 -1 × 3 2 = 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。 33. (2026·北京海淀·阶段检测) 工业上可用“氨化氧化法”生产 NO，以氨气、氧气为原料，在 Pt - Rh 合金 化剂存在下生成 NO 和副产物 N2 的两个竞争反应化学方程式如下： I. 4NH3(g II. 4NH3(g + 5O2(g + 3O2(g ⇌ 4NO(g ⇌ 2N2(g + 6H2O(g + 6H2O(g 现将 1molNH3、1.45 molO2 充入 1 L 恒容密闭容器中，在上述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 = 制备目标物质消耗原料的量 原料总的转化量 × 100% 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化氧化制备 HNO3，最佳温度约为 840℃ C. 520℃ 时，NH3 的有效转化率约为 33% D. 反应器内存在 n(NO 【答案】D + 2n(N2 = 1 mol 【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 NO 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，NH 的有效转化率为 0.2mol3 0.2mol+ 0.4mol × 100% ≈ 33%，C 正确；反应Ⅰ消耗 的氨气的物质的量等于 NO 的物质的量，反应Ⅱ消耗的氨气的物质的量是 N2 的物质的量的 2 倍，因此 n(NO + 2n(N2 等于整体上消耗的氨气的物质的量，当 n(NO + 2n(N2 = 1 mol 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 n(NO + 2n(N2 < 1 mol，D 错误；故选 D。 34. (2026·广东佛山·一模) 在硫酸工业中，通过下列反应使 SO2 氧化为 SO3：2SO2(g + O2(g ⇌ 2SO3(g ΔH 。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 SO2 的转化率。下列说法错误的是 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 99.7 500 85.6 92.9 94.9 97.7 98.3 A. 为了增大 SO2 的转化率，可以控制 SO2 与 O2 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 SO2 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。 35. (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. 4NH3+ 5O2 化剂4NO+ 6H2O 氧化炉中反应的化学方程式： Δ C. A 物质可以是空气或氧气，目的是使 NO 尽量充分的转化为 HNO3 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 24 25 学科网（北京）股份有限公司 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 H O 4NH3+ 5O2催化剂4NO+ 6H2O，B 正确；流程分析可知 2 ，化学方程式： Δ 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。 36. (2026·重庆·模拟) 卤代烃 (CH3 3CBr 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. (CH3 3CBr 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 (CH3 3CBr = (CH3 3C+ + Br- D. 升高温度，有利于提高 (CH3 3CBr 的平衡转化率 【答案】D 【解析】从图中看出有三个过渡态，(CH3 3CBr 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 (CH3 3CBr = (CH3 3C+ + Br-，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 (CH3 3CBr 的平衡转化率，故 D 错误；故选 D。 37. (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 N2(g) + 3H2(g) 高温、高压 ⇌ 化剂 2NH3 ΔH < 0，下列说法错误的是 A. 使用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 1molN2，同时生成 2molNH3 【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 1molN2，同时生成 2molNH3，D 正确；故选 B。 38. (2026·湖北·一模) 工业上以黄铁矿 (主要成分 FeS2) 为原料生产硫酸的主要流程如下。 已知：步骤Ⅱ中 SO2 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 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 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中化剂中毒 B. 步骤Ⅱ中通入过量的空气，目的是提高 SO2 的平衡转化率 C. 步骤Ⅱ实际生产中应选择 450℃ 和 10MPa D. 步骤Ⅲ中吸收塔内常采用逆流喷淋式，提高 SO3 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。 D. 常温常压下，将 0.5molO2 和 2molSO2 混合充分反应，放出热量 98.3kJ 26 27 学科网（北京）股份有限公司 39. ( 2026 · 河南郑州· 一模) 硫酸工业中 SO 2 化氧化生成 SO 3 ：2 SO 2(g + O 2(g ⇌ 2 SO 3(g ΔH = -196.6kJ ·mol-1。将一定量的 SO2 和 O2 混合气在化剂作用下反应。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 【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。 $