专题08 化学反应速率与化学平衡（专项训练）（江苏专用）2026年高考化学真题题源解密

**基本信息** 聚焦江苏高考化学反应速率与平衡核心考向，以真实情境为载体，系统提炼多变量图像分析、平衡常数计算等方法，构建“机理-图像-计算”三维解题逻辑，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| |----|-----------|----------|----------| |反应速率与机理|2022-2026江苏真题5题|决速步判断、中间体识别、v=kcⁿ微观解释|从反应历程微观探析到速率方程宏观应用| |平衡移动与条件优化|2022-2025真题4题|多反应竞争ΔH与温度联判、选择性计算|平衡移动原理与工业条件优化的权衡逻辑| |平衡常数与图像分析|2023-2026真题4题|“定曲线-判移动-算定量”图像翻译、Kp/Kc三段式推导|数形结合思想与平衡常数定量计算的融合| |反应热与平衡综合|2023-2026真题3题|热力学-动力学联合判据、催化剂作用辨析|反应热效应与平衡状态的综合推理| |非选择题综合探究|2023-2026真题5题|复杂情境信息提取、多反应耦合分析|真实科研情境中速率平衡知识的综合应用|

专题08 化学反应速率与化学平衡 考向一 化学反应速率与反应机理 1．A 考向二 化学平衡移动与条件优化 2.(1)5 (2) 防止生成积碳；的比热容较大，吸收反应放出的热量抑制温度升高 考向三 平衡常数计算与图像分析 3．B 考向四 反应热与平衡综合 4.(1)或 水解可促进的水解 (2) 在该温度范围内，催化剂活性变化不大，消耗NO的反应速率与生成NO的反应速率随温度升高而增大，对NO转化率的影响相互抵消 考向五 非选择题综合探究 5.(1)ABC (2) 中带正电的H会和中带负电的O结合，从而使分子碳氧键的键能减小，稳定性降低；可以使催化剂的活性增强；可以吸附，可以使表面的局部浓度提高，从而提高产率； 减小孔隙尺寸与匹配、增加孔隙数量、提高材料热稳定性 考向一 化学反应速率与反应机理 1．C 2．C 3．B 考向二 平衡移动与条件优化 4．A 5．B 考向三 平衡常数计算与图像分析 6．D 考向四 反应热与平衡综合 7．(1) <0 提高CO2的转化率，抑制尿素水解，抑制尿素缩合生成缩二脲 考向五 非选择题综合探究 8．(1) Fe2O3 Fe2O3溶于盐酸，c(H+)减小，Fe3+水解进入滤渣 (2) c(OH-)增大，SO量增多，(R3NH)2SO4量增多，萃取正向进行程度增加 2:1 9．(1) NaHCO3受热分解导致浓度下降，或升高温度氢气溶解量下降，或升温催化剂活性下降，或HCOO-受热分解 -NH2可以与形成氢键 CN—NHD和DCOO— 10．(1) 吸附在催化剂的Fe2+上的H与中碳原子作用，吸附在O2-的H与中的羟基氧作用生成的H2O和均吸附在上Fe2+ 随增加，催化剂的量增多，增大了接触面积， H2的产量增大， 的产率增大 (2)制得H2，CO2转化为甲酸，生物柴油副产品的利用 1．C 2．C 3．A 4．C 5．D 6．C 7．C 8．C 9．C 10．D 11．C 12．D 13．D 14．C 15．B 16．D 17．B 18．C 19．(1)< 反应I中反应物和产物均为气态，水相重整中反应物为液态，气态物质的量增多更显著，熵增更大 前，随温度升高水与甲醇反应速率加快；后随温度升高，和会反应生成和CO的反应速率加快 (2) 12 Pt（电负性 ≈ 2.28）的电负性高于 Co（电负性 ≈ 1.88），在 PtCo 双金属中电子从 Co 向 Pt 转移；但 Pt 又与电负性更高的 MoS2载体（S 电负性 ≈ 2.58）发生强相互作用，导致 Pt 进一步失去电子，整体表现为缺电子状态 (3)还原性气体CO将还原为In，提高了合金中In元素比例，从而转变为 氧化 通入使氧化性气氛增强，将中的In氧化为，降低了中的In比例后形成，从而使平衡向氧化方向移动 (4)活化反应物，提供活性氧物种，将吸附在催化剂表面的CO氧化为，同时完成氧空位自身循环再生 升高温度，被吸附的CO直接脱附生成副产物CO，减少了被氧化为量；主反应生成的比例下降，导致选择性降低 1 / 11 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题08 化学反应速率与化学平衡 内容导览 考情概览：摸清命题规律，锁定复习重点 2026真题研析：拆解最新真题，示范分析路径 3年真题精炼：精练近年真题，吃透常见考法 最新模拟探源：跟进模拟新题，预判考查风向 命题解读 考向 近三年考查统计 江苏卷该专题常年占据选择题压轴段（T13-T14）与非选择题综合探究段（T16-T17），是全年卷面难度峰值之一。试题多以“碳中和与碳循环、工业废气资源化、氨的绿色合成、新型储能电池”等真实科研与工业情境为载体，创设学术探索与工程实践情境。命题侧重信息获取与图像解码能力、热力学与动力学综合推理能力，要求在理解复杂情境的基础上辨析速率与平衡的内核逻辑。核心命题特征表现为：①多变量图像深度剖析，常将温度、压强、催化剂、转化率、选择性、产率等变量融合于同一坐标图，考查“数形结合”与“控制变量”思想；②平衡常数定量化计算，从传统Kc延伸至分压平衡常数Kp、相对压力平衡常数Kx及用浓度/压强表示的经验平衡常数，常需结合“三段式”进行精确推导；③反应机理与速率方程，高频考查决速步判断、中间体/过渡态识别、催化剂降低活化能原理及速率方程v=kcn的微观解释；④非选择题综合化，将速率与平衡嵌入连续反应、竞争反应或耦合反应中，综合考查条件优化的权衡逻辑。2025-2026年显著凸显“多反应竞争与选择性调控”及“热力学-动力学联合判据”，整体思维跨度与计算量持续维持高位。 考向一 化学反应速率与反应机理 2022·江苏 T13 2023·江苏 T14 2024·江苏 T14 2025·江苏 T13 2026·江苏 T14 考向二 化学平衡移动与条件优化 2022·江苏 T14 2023·江苏 T16 2024·江苏 T17 2025·江苏 T16 2026·江苏 T16 考向三 平衡常数计算与图像分析 2023·江苏 T14 2024·江苏 T13 2025·江苏 T14 2026·江苏 T13 考向四 反应热与平衡综合 2022·江苏 T14 2024·江苏 T17 2026·江苏 T17 考向五 非选择题综合探究 2023·江苏 T17 2024·江苏 T17 2025·江苏 T16 2026·江苏 T16/T17 近年江苏高考化学对该专题的考查以选择题压轴段（连续5年锁定T13）为主阵地，同时向原理综合大题溢出，是全卷难度峰值之一。试题多以"碳中和与碳循环、氢能储运、绿色合成"等真实科研与工业情境为载体（如2022乙醇—水催化重整制H2、2024 ·江苏 CO2加氢制甲醇、2025甘油水蒸气重整、2026 CO2加氢制乙烯），常作为选择题压轴题出现，一道题即可覆盖速率、平衡、热化学、图像四类能力。命题有四条硬逻辑： ①多反应竞争是常态——几乎每年都是2–3个连续/竞争反应叠加（2022双反应、2025三反应），需用“ΔH符号+温度变化方向”联判各反应移动趋势，再结合选择性定义、原子守恒拆解曲线，绝不单独考单一平衡； ②图像翻译是命门——转化率—温度/压强图、产率—选择性图、绝热反应管“位点—温度—体积分数”三线图（2024·江苏 T13）、物质的量—温度图（2025·江苏 T13）高频出现，核心动作是“先定曲线身份、再判移动方向、最后算定量”，交点与拐点必为踩分点； ③速率与平衡深度交织——既考v=k·cn速率方程、决速步、活化能（2026参考卷），也考Kp/Kc、转化率、投料比权衡，且催化剂不改变平衡产率这类经典陷阱每年必设（2022·江苏 T13D项即为此坑）； ④大题溢出常态化——原理综合（T15/T17）将速率平衡与电化学、MOFs 吸附、碳循环缝接，流程题（T14）则考平衡控制在分离提纯中的应用，但主干压轴选择题仍是T13，区分度最高。 整体趋势：从“算 K、比速率”走向“多反应竞争+绝热/非绝热图像+动力学—热力学联合判据”，对宏观辨识—微观探析—证据推理的要求逐年抬升，且曲线身份判定与三段式守恒计算已成两道必过门槛。 考向一 化学反应速率与反应机理 1.（2025·江苏·高考真题）与通过电催化反应生成，可能的反应机理如图所示(图中吸附在催化剂表面的物种用“*”标注)。下列说法正确的是 A．过程Ⅱ和过程Ⅲ都有极性共价键形成 B．过程Ⅱ中发生了氧化反应 C．电催化与生成的反应方程式： D．常温常压、无催化剂条件下，与反应可生产 解题关键 抓N价态变化判氧化还原、盯键型判极性键、配平数原子与电荷、尿素合成条件常识。 A 符合题意 过程Ⅱ为：和在酸性条件下被还原为和的反应，生成了N—H等极性共价键；过程Ⅲ为与生成的反应，生成了C—N极性共价键，正确； B 不符合题意 过程Ⅱ是得电子的还原反应，N元素的化合价由降为，C元素的化合价由降为，错误； C 不符合题意 所给离子方程式电荷不守恒，根据反应机理图可知，过程Ⅱ需要外界提供电子，则正确的反应方程式为，错误； D 不符合题意 常温常压、无催化剂条件下，与反应生成或，错误； 考向二 化学平衡移动与条件优化 2.（2025·江苏·高考真题）合成气(和)是重要的工业原料气。 (1)合成气制备甲醇：。的结构式为，估算该反应的需要_______(填数字)种化学键的键能数据。 (2)合成气经“变换”“脱碳”获得纯。 合成气变换。向绝热反应器中通入和过量的：。催化作用受接触面积和温度等因素影响，的比热容较大。过量能有效防止催化剂活性下降，其原因有_______。 【答案】(1)5 (2) 防止生成积碳；的比热容较大，吸收反应放出的热量抑制温度升高 解题关键 断键：CO中C≡O(1种)、H₂中H-H(1种)；成键：CH₃OH含3个C-H、1个C-O、1个O-H。键型共 C≡O、H-H、C-H、C-O、O-H → 5种，填 5。 (2)绝热反应器+放热反应会升温使催化剂失活；H₂O(g)比热容大、过量可吸收大量反应放热、抑制体系温度升高，同时过量水蒸气使平衡正向移动，从而防止催化剂因高温或结焦而活性下降。 （1） （1）反应的焓变=反应物的总键能-生成物的总键能，计算该反应的需、、、、，共5种化学键的键能数据； （2） 该反应为放热反应，在绝热容器中进行时，若无水的存在，则会生成积碳，导致催化剂的活性下降，可以防止积碳；的比热容较大，可以吸收大量的热从而使体系温度变化较小，因此，过量可有效防止催化剂活性下降； 考向三 平衡常数计算与图像分析 3.（2026·江苏·高考真题）二氧化碳加氢制乙烯过程中的主要反应有：               在密闭容器中，时，、压强下的平衡转化率和压强下的实际转化率(催化剂作用下反应相同时间，且)随温度的变化如图所示。 下列说法正确的是 A．压强不变，温度从200℃升高至300℃，平衡时减小 B．300℃时，增大反应压强，平衡时减小 C．200℃升高至300℃，下平衡转化率变化值大于下平衡转化率变化值 D．其他条件不变，延长点实际反应时间，转化率不变 解题关键 压强判据：主反应气体分子数减少（缩体放热），加压促正向→CO₂平衡转化率越高压强越大，故 p1>p2。 温度效应：升温使放热主反应逆移+吸热副反应正移，总体耗氢减少→氢浓度升；加压抑制副反应（产CO），促主反应→ n(CO)/n(CO2)减小。 曲线判平衡/非平衡：实线是平衡转化率、虚线（p₃实际）始终低于平衡线→未达平衡，延长时间转化率继续增大；比较两压线下同一温区降幅看斜率即可。 A 不符合题意 温度从200℃升高至300℃，反应，，平衡逆向移动，消耗的量减小；反应，，平衡正向移动，消耗的量增加，200~300℃范围内，平衡转化率随温度升高降低，说明总消耗的量减少，平衡体系中增大，错误； B 符合题意 300℃时，增大压强，则生成乙烯反应平衡正向移动，减小；由生成CO的反应的平衡常数可得，温度不变时平衡常数不变，可知最终平衡时减小，正确； C 不符合题意 从图中可看出，200℃到300℃，曲线的下降幅度远大于，即下平衡转化率的变化值更大，错误； D 不符合题意 X点是实际转化率曲线和平衡曲线的交点，，由曲线可知，X点的实际转化率还未达到下的平衡转化率，则可说明与X点同温度下，的平衡转化率高于的平衡转化率，延长反应时间，反应会继续正向进行，转化率会升高，错误； 考向四 反应热与平衡综合 4.（2023·江苏·高考真题）催化剂能催化脱除烟气中的NO，反应为  。 (1)催化剂的制备。将预先制备的一定量的粉末置于80℃的水中，在搅拌下加入一定量的溶液，经蒸发、焙烧等工序得到颗粒状催化剂。在水溶液中水解为沉淀的离子方程式为___________；反应选用溶液而不选用溶液的原因是___________。 (2)催化剂的应用。将一定物质的量浓度的NO、、(其余为)气体匀速通过装有催化剂的反应器，测得NO的转化率随温度的变化如题图所示。反应温度在320~360℃范围内，NO转化率随温度变化不明显的原因是___________；反应温度高于380℃，NO转化率下降，除因为进入反应器的NO被还原的量减少外，还有___________(用化学方程式表示)。 【答案】(1) 或 水解可促进的水解 (2) 在该温度范围内，催化剂活性变化不大，消耗NO的反应速率与生成NO的反应速率随温度升高而增大，对NO转化率的影响相互抵消 解题关键 水解：钒酸根加水得正钒酸沉淀，配平补OH—。 铵盐与钠盐：铵盐热解产气→造孔增比表面，钠残留→催化剂中毒，故选铵盐。 平台段：温度区间内催化剂活性达最优/反应受动力学→平衡过渡，故转化率对温度不敏感。 高温下降：NH3与O2发生氨的氧化竞争反应（被烧掉），还原剂减少，方程写 4NH3+5O2→4NO+6H2O。 （1） 在水溶液中水解为沉淀的离子方程式为，另水解会促进水解，故在水溶液中水解为沉淀的离子方程式也可写成为；反应选用溶液而不选用溶液，其原因是水解可促进的水解， （2） 反应温度在320~360℃范围内，NO转化率随温度变化不明显的原因是此温度范围内，催化剂活性变化不大，消耗NO的反应速率与生成NO的反应速率随温度升高而增大，对NO转化率的影响相互抵消。反应温度高于380℃，NO转化率下降，有可能体系产生了NO，如。 考向五 非选择题综合探究 5.（2026·江苏·高考真题）碳循环是地球生物圈主要的物质循环。 (1)自然界中的主要碳循环过程如图所示。数百万年前，大气中的经碳循环后，会存在于_____(填字母序号)。 A．水体中的　　　B．淀粉　　　　C．石灰石 (2)金属有机骨架(简称MOFs)材料在资源利用中有重要应用。MOFs材料具有一定数量孔隙，热稳定性不高。 ①一定条件下，密闭体系中发生反应。不改变其他条件，反应相同时间，加入能显著提升产率。已知：分子碳氧键键能大、结构稳定。从结构和反应原理角度分析产率增大的可能原因：_________________________________________。 ②已知：孔隙尺寸0.41~0.46 nm，分子直径。为实现的高效捕集和资源利用，结合相关结构和性质，综合分析Al基材料的优化方向是______________________。 【答案】(1)ABC (2) 中带正电的H会和中带负电的O结合，从而使分子碳氧键的键能减小，稳定性降低；可以使催化剂的活性增强；可以吸附，可以使表面的局部浓度提高，从而提高产率； 减小孔隙尺寸与匹配、增加孔隙数量、提高材料热稳定性 解题关键 (1)¹³C 随碳循环可进入：大气/水体CO₂（A）、光合作用合成有机物如淀粉（B）、沉积成无机碳酸盐如石灰石CaCO₃（C） → ABC全选。 (2)①Al(HCOO)3自身含HCOO⁻，可作反应物/中间体提供甲酸结构；且Al3+有路易斯酸性，能活化稳定CO₂（削弱其C=O键、降低活化能），充当额外催化位点，促进CO₂加氢生成HCOOH，相同时间内产率增加。 (2)②优化方向抓两点：孔隙：孔径略大于CO₂且可控在0.33~0.46nm附近，选择性吸附捕集CO₂； 热稳定性差→需增强骨架配位/引入高热稳定配体或杂原子提升热稳定性；同时保留 Al 中心催化活性位点实现“捕集+原位转化”一体。 （1） （1）A．大气中的可以直接溶于水体，因此水体中的会存在，A符合题意； B．在太阳能的作用下，会通过光合作用被生物固定，转化为淀粉，因此淀粉中会存在，B符合题意； C．水体中溶解的可以转化为无机碳酸盐，而石灰石的主要成分是碳酸钙，因此石灰石中也会存在，C符合题意； 故选ABC； （2） （2）①从结构角度：中的H带正电，而中O带负电，因此中带正电的H会和中带负电的O结合，从而使分子碳氧键的键能减小，稳定性降低，从而提高产率； 从反应原理的角度：可以使催化剂的活性增强，同时可以吸附，可以使表面的局部浓度提高，加快反应速率，从而提高产率； ②从结构角度：可以适当的减小孔隙尺寸，使其与的分子直径接近，减少其他分子的进入；并且材料具有一定数量的孔隙，可以适当的增加孔隙的数量；从性质角度：根据已知材料热稳定性不高，因此可以提高材料的热稳定性，因此优化方向为适当减小孔隙尺寸、增加孔隙数量、提高材料热稳定性。 考向一 化学反应速率与反应机理 1．（2024·江苏·高考真题）二氧化碳加氢制甲醇的过程中的主要反应(忽略其他副反应)为： ①   ②   、下，将一定比例、混合气匀速通过装有催化剂的绝热反应管。装置及L1、L2、L3…位点处(相邻位点距离相同)的气体温度、CO和的体积分数如图所示。下列说法正确的是 A．L4处与L5处反应①的平衡常数K相等 B．反应②的焓变 C．L9处的的体积分数大于L5处 D．混合气从起始到通过L1处，CO的生成速率小于的生成速率 【答案】C 【详解】A．L4处与L5处的温度不同，故反应①的平衡常数K不相等，A错误； B．由图像可知，L1-L3温度在升高，该装置为绝热装置，反应①为吸热反应，所以反应②为放热反应，ΔH2<0，B错误； C．从L5到L9，甲醇的体积分数逐渐增加，说明反应②在向右进行，反应②消耗 CO，而 CO 体积分数没有明显变化，说明反应①也在向右进行，反应①为气体分子数不变的反应，其向右进行时，n(H2O)  增大，反应②为气体分子数减小的反应，且没有H2O的消耗与生成，故 n总减小而n(H₂O)增加，即H2O的体积分数会增大，故L9处的 H2O的体积分数大于L5处，C正确； D．L1处CO 的体积分数大于 CH3OH，说明生成的 CO 的物质的量大于CH3OH，两者反应时间相同，说明CO的生成速率大于 CH3OH的生成速率，D错误； 故选C。 2．（2023·江苏·高考真题）金属硫化物()催化反应，既可以除去天然气中的，又可以获得。下列说法正确的是 A．该反应的 B．该反应的平衡常数 C．题图所示的反应机理中，步骤Ⅰ可理解为中带部分负电荷的S与催化剂中的M之间发生作用 D．该反应中每消耗，转移电子的数目约为 【答案】C 【详解】A．左侧反应物气体计量数之和为3，右侧生成物气体计量数之和为5， ，A错误； B．由方程形式知，  ，B错误； C．由题图知，经过步骤Ⅰ后，中带部分负电荷的S与催化剂中的M之间形成了作用力，C正确； D．由方程式知，消耗同时生成，转移，数目为，D错误； 故选C。 3．（2022·江苏·高考真题）用尿素水解生成的催化还原，是柴油机车辆尾气净化的主要方法。反应为，下列说法正确的是 A．上述反应 B．上述反应平衡常数 C．上述反应中消耗，转移电子的数目为 D．实际应用中，加入尿素的量越多，柴油机车辆排放的尾气对空气污染程度越小 【答案】B 【详解】A．由方程式可知，该反应是一个气体分子数增大的反应，即熵增的反应，反应△S＞0，故A错误； B．由方程式可知，反应平衡常数，故B正确； C．由方程式可知，反应每消耗4mol氨气，反应转移12mol电子，则反应中消耗1mol氨气转移电子的数目为3mol×4××6.02×1023=3×6.02×1023，故C错误； D．实际应用中，加入尿素的量越多，尿素水解生成的氨气过量，柴油机车辆排放的氨气对空气污染程度增大，故D错误； 故选B。 考向二 平衡移动与条件优化 4．（2025·江苏·高考真题）甘油水蒸气重整获得过程中的主要反应： 反应Ⅰ   反应Ⅱ   反应Ⅲ   条件下，和发生上述反应达平衡状态时，体系中和的物质的量随温度变化的理论计算结果如图所示。下列说法正确的是 A．时，的平衡转化率为20% B．反应达平衡状态时， C．其他条件不变，在范围，平衡时的物质的量随温度升高而增大 D．其他条件不变，加压有利于增大平衡时的物质的量 【答案】A 【详解】A．时，，，，根据C原子守恒，可得，根据O原子守恒，可得(也可利用H原子守恒计算，结果相同)，则，A正确； B．时，，，则，B错误； C．范围，随温度升高，反应Ⅱ、Ⅲ平衡均逆向移动，增大，说明反应Ⅲ逆向移动程度更大，则的物质的量减小，C错误； D．增大压强，反应Ⅰ平衡逆向移动，反应Ⅱ平衡不移动，反应Ⅲ平衡正向移动，的物质的量减小，D错误； 故选A。 5．（2022·江苏·高考真题）乙醇-水催化重整可获得。其主要反应为，，在、时，若仅考虑上述反应，平衡时和CO的选择性及的产率随温度的变化如图所示。 CO的选择性，下列说法正确的是 A．图中曲线①表示平衡时产率随温度的变化 B．升高温度，平衡时CO的选择性增大 C．一定温度下，增大可提高乙醇平衡转化率 D．一定温度下，加入或选用高效催化剂，均能提高平衡时产率 【答案】B 【详解】A．由分析可知②代表H2的产率，故A错误； B．由分析可知升高温度，平衡时CO的选择性增大，故B正确； C．一定温度下，增大，可以认为开始时水蒸气物质的量不变，增大乙醇物质的量，乙醇的平衡转化率降低，故C错误； D．加入催化剂不能使平衡移动，不影响平衡时产率，故D错误； 故选B。 考向三 平衡常数计算与图像分析 6．（2023·江苏·高考真题）二氧化碳加氢制甲烷过程中的主要反应为       在密闭容器中，、时，平衡转化率、在催化剂作用下反应相同时间所测得的实际转化率随温度的变化如题图所示。的选择性可表示为。下列说法正确的是    A．反应的焓变 B．的平衡选择性随着温度的升高而增加 C．用该催化剂催化二氧化碳反应的最佳温度范围约为480~530℃ D．450℃时，提高的值或增大压强，均能使平衡转化率达到X点的值 【答案】D 【详解】A．由盖斯定律可知反应的焓变，A错误； B．为放热反应，升高温度平衡逆向移动，的含量降低，故的平衡选择性随着温度的升高而降低，B错误； C．由图可知温度范围约为350~400℃时二氧化碳实际转化率最高，为最佳温度范围，C错误； D．450℃时，提高的值可提高二氧化碳的平衡转化率，增大压强反应I平衡正向移动，可提高二氧化碳的平衡转化率，均能使平衡转化率达到X点的值，D正确。 故选D。 考向四 反应热与平衡综合 7．（2023·江苏·高考真题）空气中含量的控制和资源利用具有重要意义。 (1)合成尿素[]是利用的途径之一。尿素合成主要通过下列反应实现 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： ①密闭体系中反应Ⅰ的平衡常数(K)与温度的关系如图甲所示，反应Ⅰ的___________(填“=0”或“>0”或“<0”)。    ②反应体系中除发生反应Ⅰ、反应Ⅱ外，还发生尿素水解、尿素缩合生成缩二脲[]和尿素转化为氰酸铵()等副反应。尿素生产中实际投入和的物质的量之比为，其实际投料比值远大于理论值的原因是___________。 【答案】(1) <0 提高CO2的转化率，抑制尿素水解，抑制尿素缩合生成缩二脲 【详解】（1）由图可知升高温度反应Ⅰ的lgK减小，说明温度升高平衡逆向移动，故正反应为放热反应，其<0。实际投料比值远大于理论值的原因是增大NH3的比例、提高CO2的转化率，尿素水解、尿素缩合生成缩二脲都有NH3生成，增大NH3的比例可抑制尿素水解，抑制尿素缩合生成缩二脲。 考向五 非选择题综合探究 8．（2024·江苏·高考真题）回收磁性合金钕铁硼()可制备半导体材料铁酸铋和光学材料氧化钕。 (1)钕铁硼在空气中焙烧转化为、等(忽略硼的化合物)，用盐酸酸浸后过滤得到溶液和含铁滤渣。Nd、Fe浸出率()随浸取时间变化如图所示。 ①含铁滤渣的主要成分为_______(填化学式)。 ②浸出初期Fe浸出率先上升后下降的原因是_______。 (2)含铁滤渣用硫酸溶解，经萃取、反萃取提纯后，用于制备铁酸铋。 ①用含有机胺()的有机溶剂作为萃取剂提纯一定浓度的溶液，原理为： (有机层) 已知： 其他条件不变，水层初始pH在0.2~0.8范围内，随水层pH增大，有机层中Fe元素含量迅速增多的原因是_______。 ②反萃取后，经转化可得到铁酸铋。铁酸铋晶胞如图所示(图中有4个Fe原子位于晶胞体对角线上，O原子未画出)，其中原子数目比_______。 【答案】(1) Fe2O3 Fe2O3溶于盐酸，c(H+)减小，Fe3+水解进入滤渣 (2) c(OH-)增大，SO量增多，(R3NH)2SO4量增多，萃取正向进行程度增加 2:1 【详解】（1）①依据题目中的信息，焙烧后Nd和Fe分别转化为Nd2O3和Fe2O3。焙烧后“酸浸”的目的是将浸出元素从固态物质转化为可溶性离子，根据图1中的信息，随着浸出时间的延长Nd的浸出率大于95%，而Fe的最高浸出率约8%。说明此过程中Nd2O3几乎全部溶于盐酸转化成Nd3+，而Fe2O3只有很少部分能转化成Fe3+，所以含铁滤渣的主要成分应是未浸出的Fe2O3； ②结合题给信息，“酸浸”过程影响浸出率的主要因素有：酸的种类、酸的浓度、浸取时间、固液比等，通过控制合适的条件可以实现Nd和Fe的分离。反应一开始，因为Fe2O3溶于盐酸，所以Fe的浸出率随浸取时间而上升。随着反应进行至5分钟后，Fe浸出率下降说明部分浴出产生的Fe3+重新进入滤渣，分析可能原因是Fe3+的水解产生Fe(OH)3相同条件下Nd3+水解能力远小于Fe3+。结合Nd2O3浸出率持续上升，可推理出因为Nd2O3溶解会消耗H+，当c(H+)低于一定值，Fe2O3不再浴解，同时c(H+)减小促进Fe3+水解产生Fe(OH)3。可以得出结论：Fe2O3溶于盐酸，c(H+)减小，Fe3+水解进入滤渣。 （2）①减小生成物浓度，化学平衡向正反应方向移动，因此，其他条件不变，水层初始pH在0.2~0.8范围内，随水层pH增大，的浓度减小，的化学平衡向正反应方向移动，又的浓度减小使平衡逆向移动，引起浓度的增大，进一步促进平衡向萃取方向移动，导致的浓度增大，因此，有机层中Fe元素含量迅速增多。 ②由铁酸铋晶胞结构示意图可知，晶胞中体内有4个Fe原子，面上有8个Fe原子，根据均摊法可知，Fe原子的数目为；原子全部在晶胞的面上，共有，因此，其中原子数目比2:1。 9．（2024·江苏·高考真题）氢能是理想清洁能源，氢能产业链由制氢、储氢和用氢组成。 (1)反应可用于储氢。 ①密闭容器中，其他条件不变，向含有催化剂的溶液中通入，产率随温度变化如图所示。温度高于，产率下降的可能原因是_______。 ②使用含氨基物质(化学式为，CN是一种碳衍生材料)联合催化剂储氢，可能机理如图所示，氨基能将控制在催化剂表面，其原理是_______；用重氢气(D2)代替H2，通过检测是否存在_______(填化学式)确认反应过程中的加氢方式。 【答案】(1) NaHCO3受热分解导致浓度下降，或升高温度氢气溶解量下降，或升温催化剂活性下降，或HCOO-受热分解 -NH2可以与形成氢键 CN—NHD和DCOO— 【详解】（1）①碳酸氢钠受热易分解导致浓度下降，升高温度氢气溶解量下降，或升温催化剂活性下降，或HCOO-受热分解，均可能导致HCOO-产率下降，故答案为：NaHCO3受热分解，或升高温度氢气溶解量下降，或升温催化剂活性下降，或HCOO-受热分解； ②氨基和碳酸氢根离子可以形成氢键，形成的氢键将碳酸氢根离子控制在催化剂表面；由图可知，步骤Ⅱ发生的反应为氨基和碳酸氢根离子中的羟基发生取代反应生成水，氢气发生共价键断裂，氢原子被CN吸附，步骤Ⅲ发生的反应为碳氮键发生断裂，碳原子和氮原子分别与氢原子结合生成CN—NH2和HCOO—，则用D2代替氢气，得到的产物为CN—NHD和DCOO—，所以通过检测是否同时存在CN—NHD和DCOO—可确认反应过程中的加氢方式，故答案为：-NH2可以与形成氢键；CN—NHD和DCOO—。 10．（2022·江苏·高考真题）氢气是一种清洁能源，绿色环保制氢技术研究具有重要意义。 (1)“热循环制氢和甲酸”的原理为：在密闭容器中，铁粉与吸收制得的溶液反应，生成、和；再经生物柴油副产品转化为Fe。 ①实验中发现，在时，密闭容器中溶液与铁粉反应，反应初期有生成并放出，该反应的离子方程式为_______。 ②随着反应进行，迅速转化为活性，活性是转化为的催化剂，其可能反应机理如图所示。根据元素电负性的变化规律。如图所示的反应步骤Ⅰ可描述为_______。 ③在其他条件相同时，测得Fe的转化率、的产率随变化如题图所示。的产率随增加而增大的可能原因是_______。 (3)从物质转化与资源综合利用角度分析，“热循环制氢和甲酸”的优点是_______。 【答案】(1) 吸附在催化剂的Fe2+上的H与中碳原子作用，吸附在O2-的H与中的羟基氧作用生成的H2O和均吸附在上Fe2+ 随增加，催化剂的量增多，增大了接触面积， H2的产量增大， 的产率增大 (2)制得H2，CO2转化为甲酸，生物柴油副产品的利用 【详解】（1）①在时，密闭容器中溶液与铁粉反应，反应初期有生成并放出，离子方程式为：； ②H的电负性大于Fe，小于O，在活性表面，部分H吸附在催化剂的亚铁离子上，略带负电；另一部分H吸附在催化剂的氧离子上，略带正电；前者与中略带正电的碳结合，后者与中略带负电的羟基氧结合生成H2O，转化为；故答案为：吸附在催化剂的Fe2+上的H与中碳原子作用，吸附在O2-的H与中的羟基氧作用生成的H2O和均吸附在上Fe2+； ③在其他条件相同时，随增加，其与铁粉反应加快，从图中得知Fe的转化率也增大，即生成和H2的速率更快，量更大，则得到活性的速度更快，量也更多，生成的速率更快，产率也更大。故答案为：随增加，催化剂的量增多，增大了接触面积， H2的产量增大， 的产率增大； （2）“热循环制氢和甲酸”系统将转化为和生成H2的速率快，原子利用率高，不产生污染物，Fe初期生成后迅速转化为活性，氧化为再经生物柴油副产品转化为Fe，得到循环利用，故该原理的优点是：制得H2，CO2转化为甲酸，生物柴油副产品的利用。 1．（2026·江苏·二模）在半导体工业中有重要应用，可由反应生产。下列说法正确的是 A．该反应的 B．及时分离部分可提高的平衡转化率 C．加入降低反应活化能，可加快生成 D．反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为 【答案】C 【详解】A．反应前气体总物质的量比反应后气体的物质的量多，体系混乱度减小，，A错误； B．为固体，改变固体的量不会使平衡发生移动，无法提高的平衡转化率，B错误； C．是该反应的催化剂，催化剂可降低反应活化能，加快反应速率，因此可加快生成，C正确； D．反应过程中全部作氧化剂，中仅有作还原剂，氧化剂与还原剂物质的量之比为，D错误； 故答案选C。 2．（2026·江苏南京·二模）在金属钌(Ru)催化下，和制备的机理如图所示。 下列说法正确的是 A．过程1中的化合价未发生变化 B．使用催化剂能提高的平衡转化率 C．过程3中存在极性共价键的断裂和形成 D．反应每生成，转移电子 【答案】C 【详解】A．过程1中，单质Ru与反应生成，Ru结合了H原子，成键状态改变，化合价一定发生变化，A错误； B．催化剂只改变反应速率，不影响平衡移动，不能改变反应物的平衡转化率，B错误； C．过程3中，转化为和，过程中断裂了原分子中、等极性共价键，形成了中新的极性共价键，存在极性共价键的断裂和形成，C正确； D．选项未说明是标准状况下的体积，无法计算物质的量和转移电子数，D错误； 故选C。 3．（2026·江苏徐州·模拟预测）在溶液中存在平衡：。下列说法正确的是 A．第一电离能： B．含键 C．离子半径： D．元素位于元素周期表区 【答案】A 【详解】A．H的1s轨道电子能量低、原子半径小，失电子难度远大于金属Cu，第一电离能，A正确； B．1个中，4个含8个键，还有4个与之间的配位键，共12个键，故1mol该离子含12mol键，B错误； C．核外有2个电子层，核外有3个电子层，电子层数越多离子半径越大，故 ，C错误； D．价电子排布为，位于元素周期表ds区，不属于d区，D错误； 故答案选A。 4．（2026·江苏南通·模拟预测）催化还原生成和可以同时实现两种有害气体的有效脱除，因而成为治理烟气的最理想方案之一。将组成一定的与混合气体通入恒容密闭容器中，含氮物质反应为： 反应1：   反应2：   反应3：   不同温度下，反应相同时间，反应体系中各气体的物质的量浓度随温度的变化如图。 已知： 下列说法正确的是 A． B．时， C．时，的脱除率约为80% D．其他条件不变，升高温度有利于提高NO平衡转化率 【答案】C 【详解】A．根据盖斯定律，反应3=反应1 + 反应2 ，则 ， A错误； B．CO、NO是反应物，浓度随温度升高（反应速率加快，消耗增多）逐渐降低，​和​是生成物，浓度随温度升高逐渐增大，总反应中计量数为2，计量数为1，因此相同温度下浓度大于，故曲线x为、曲线y为，曲线e为​，450℃时，、，恒容密闭容器中各成分的物质的量之比等于浓度之比，故，B错误； C．根据N原子守恒：初始NO浓度，根据B选项可知，曲线x为、曲线y为​，则曲线e为，如图可知，450℃时，、、，代入得： ，根据脱除率定义可知：，C正确； D．三个反应均为放热反应（ΔH均小于0），其他条件不变升高温度，平衡逆向移动，NO平衡转化率降低，D错误； 故选C。 5．（2026·江苏南通·模拟预测）甲醇水蒸气重整制氢过程中的主要反应为 反应Ⅰ　　 反应Ⅱ　　 在恒温恒压的密闭容器中充入与混合气发生重整反应。平衡时和的选择性、产率随原料气中水醇比[]的变化如题13图所示。或选择性，产率。下列说法正确的是 A．曲线a表示平衡时的选择性 B．增大水醇比能提高反应Ⅰ的平衡常数 C．原料气中水醇比为1.2时，的平衡转化率为90% D．水醇比大于2.0时，平衡混合气中物质的量分数随水醇比增大而减小 【答案】D 【详解】A．根据分析，曲线a表示平衡时的选择性，A错误； B．平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡常数不变，B错误； C．假设起始为1 mol，水醇比为1.2，则起始为1.2 mol，产率为2.94，即平衡时2.94 mol，设反应的为mol，则生成为mol，根据碳原子守恒，生成为mol，反应Ⅱ消耗0.03xmolH2，反应I生成xmolCO2和3xmol，则=2.94mol，解得，故的平衡转化率为99%，C错误； D．结合图，水醇比大于2.0时，CO2的选择性接近100%，的产率基本不变，而体系中的不断增加，总物质的量增大，物质的量分数随水醇比增大而减小，D正确； 故答案选D。 6．（2026·江苏泰州·模拟预测）甲烷在一定条件下催化重整制，发生如下反应： 反应Ⅰ     反应Ⅱ     反应Ⅲ     条件，和发生上述反应达平衡状态时，体系中、、和的物质的量分数随温度变化的理论计算结果如图所示。下列说法不正确的是 A．曲线③表示平衡时的物质的量分数随温度的变化 B．时，和的平衡转化率相同 C．其他条件不变，在范围，平衡时的物质的量随温度升高而减小 D．时，反应Ⅱ的化学平衡常数 【答案】C 【详解】A．升高温度，反应I、Ⅲ均为吸热反应，平衡正向移动，反应物和的物质的量分数均随温度升高降低；初始投料，，因此平衡时，物质的量分数更大的下降曲线①是，物质的量分数更小的下降曲线③是，A正确； B．转化率，。300℃时，图中满足，同总物质的量下，代入得： ，二者转化率相等，B正确； C．根据C元素守恒：。升温过程中，不断减小（增大），不断增大，在范围内，消耗量大于增加量，即，因此随温度升高而增大，不是减小，C错误； D．反应Ⅱ：，平衡常数（同体积）。 830℃时几乎完全反应，，体系中只有H2O、H2、CO、CO2四种气体，根据原子守恒得：，，总物质的量，又，则，因此，，代入平衡常数表达式得： ，D正确； 故选C。 7．（2026·江苏徐州·模拟预测）是制造多晶硅的原料，可由和加氢得到，相关反应如下： 反应Ⅰ 反应Ⅱ 反应Ⅲ 温度为时，向含足量的密闭体系中通入和，反应体系的平衡产率和平衡转化率与压强的关系如图所示。下列说法正确的是 已知： A． B．图中曲线a代表的组分为HCl C．1000 kPa时，的物质的量约为 D．的选择性随压强的增大逐渐增大 【答案】C 【详解】A．根据盖斯定律，(反应Ⅲ-反应Ⅰ-反应Ⅱ)可得目标反应，对应的焓变为 ，A错误； B．由分析知，曲线a代表，B错误； C．1000kPa时，的平衡转化率为16%，因此总消耗的物质的量为，平衡时剩余的物质的量为。 设反应I的反应进度为，根据反应I的计量关系，反应I消耗、各，生成、各。 设反应III的反应进度为，根据反应III的计量关系，反应III消耗 、 ，生成 。 结合的总消耗量，可得。 设反应II的反应进度为，根据反应II的计量关系，反应II消耗 ，生成、各。 平衡时的物质的量为反应I生成量减去反应II消耗量，即；平衡时的物质的量为反应I与反应II生成量之和，即。 1000kPa时曲线交点对应，联立两式得，解得，即反应II无净反应，此时。 结合元素守恒，初始总物质的量为，平衡时全部分布于气相的、、、中，因此有： 将、、、代入上式： 化简后结合的产率数值，最终可得的物质的量约为，C正确C正确； D．的选择性为生成消耗的与总消耗的比值，压强增大时反应Ⅲ正向移动，消耗更多，总消耗的增幅大于生成消耗的的增幅，故的选择性随压强增大逐渐减小，D错误； 故选C。 8．（2026·江苏盐城·模拟预测）甲烷干重整反应(DRM)可以将两种温室气体(CH4和CO2)直接转化为合成气(主要成分为CO和H2)，在1×105 Pa、进料配比、温度为500～1000℃的条件下，甲烷干重整过程中平衡时CH4的转化率、CO2的转化率和积碳率[]随着温度变化如图所示。 反应Ⅰ   CO2(g)+CH4(g)=2CO(g)+2H2(g) 反应Ⅱ   CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) 反应Ⅲ   2CO(g)=C(s)+CO2(g) 下列说法错误的是 A．曲线1代表甲烷的转化率 B．甲烷干重整的最佳温度为950℃左右 C．600℃时，反应Ⅱ的平衡常数为 D．其它条件不变，提高可以提高氢气的产率 【答案】C 【详解】A．根据以上分析，曲线1代表甲烷的转化率，故A正确； B．950℃左右时，CH4的转化率、CO2的转化率达到最大值，积碳率达到最低值，所以甲烷干重整的最佳温度为950℃左右，故B正确； C．设甲烷、CO2的投料均为amol，600℃时，CO2的转化率为50%、CH4的转化率为80%、积碳率为50%，则平衡体系中含amolC、0.5amolCO2、0.2amolCH4，根据C元素守恒，反应生成CO的物质的量为0.3amol，根据O元素守恒，反应生成H2O的物质的量为0.7amol，根据H元素守恒，反应生成氢气的物质的量为0.9amol，反应Ⅱ为气体分子数不变的反应，可以用物质的量代替浓度计算平衡常数，平衡常数为，故C错误； D．增大CH4的投料，反应Ⅰ正向移动，减小CO2投料，反应Ⅱ逆向移动、反应Ⅲ正向移动，所以其它条件不变，提高可以提高氢气的产率，故D正确； 选C。 9．（2026·江苏·二模）下，在密闭容器中加入和各发生反应。反应如下： 反应I   反应II   反应III   （温度高于，反应I完全进行） 的平衡转化率和、的平衡选择性随温度变化关系如图所示。 （或）的平衡选择性下列说法不正确的是 A．图中曲线表示的选择性 B．高于时，温度升高的选择性增大 C．500°C时，增大平衡体系压强反应Ⅲ进行程度不变 D．时，和的平衡转化率接近相等 【答案】C 【详解】A．温度高于之前，随温度升高，反应I(吸热反应)平衡正向移动，碳酸镁分解产生更多，故曲线表示的选择性，A正确； B．高于450℃反应I完全进行，升温时反应III(吸热反应)平衡正向移动，CO的生成量增加，选择性增大，B正确； C．500℃时增大压强，气体分子数减小的反应II平衡正向移动，导致、的百分含量减小，而的增大，使得反应III平衡逆向移动，进行程度减小，C错误； D．600℃时(曲线Y)选择性接近0，几乎仅发生反应III，反应III中和计量数比为1:1，且初始（反应I完全进行）、，故两者平衡转化率接近相等，D正确； 故答案选C。 10．（2026·江苏·二模）CO、既可单独加氢制，也可混合加氢制，发生如下反应。 i．   ii．   iii．   下图表示恒压且投入化学计量比氢气的条件下CO、混合气体加氢达到平衡时，的转化率随温度(T)或Z的变化。其中，指初始的物质的量。曲线Ⅰ表示当Z为0.5时随温度(T)的变化。下列说法不正确的是 A．反应i、反应ii均是低温自发 B．曲线II的温度为600℃ C．其它条件不变，增大压强，曲线II上移 D．若N点CO的转化率为80%，则的平衡收率y为50%[] 【答案】D 【详解】A．反应i、反应ii正反应均放热，反应i、反应ii正反应气体物质的量均减少，△S<0，所以均是低温自发，故A正确； B．根据N点数据，Z为0.5、反应温度为600℃时的转化率=10%，根据P点坐标，Z为0.5时的转化率=10%，可知曲线II的温度为600℃，故B正确； C．其它条件不变，增大压强，平衡正向移动，的转化率增大，所以曲线II上移，故C正确； D．曲线Ⅰ表示当Z为0.5时随温度的变化，设CO、CO2的投料均为amol，N点的转化率为10%，若N点CO的转化率为80%，则的平衡收率y=，故D错误； 选D。 11．（2026·江苏泰州·模拟预测）为探究和KI的反应，进行如下实验： 实验Ⅰ  向溶液中加入2滴溶液，产生土黄色沉淀，溶液为棕黄色；继续逐滴滴加溶液，先变为白色悬浊液，最终得到无色澄清溶液。 实验Ⅱ  向溶液中加入2滴溶液，产生土黄色沉淀，溶液为蓝绿色；继续逐滴滴加溶液，先变为浅蓝色悬浊液，逐渐变为黄绿色悬浊液，然后变为黄色溶液，最终得到无色溶液。 已知：无色，黄色，CuI为白色沉淀，不存在于溶液中。下列说法不正确的是 A．实验Ⅰ、Ⅱ中，土黄色沉淀可能是反应生成的CuI沉淀吸附了生成的所致 B．通过实验Ⅰ、Ⅱ现象可推测：与反应的速率快于CuI与反应的速率 C．实验Ⅱ中变为黄绿色悬浊液时，发生的反应为 D．实验Ⅱ中黄色溶液最终变为无色，可推测：与生成配合物反应的限度小于二者发生氧化还原反应的限度 【答案】C 【详解】A．与发生反应，生成白色沉淀和棕黄色，土黄色沉淀是吸附所致，A正确； B．已知，结合实验Ⅰ，逐滴加入Na2S2O3溶液时，先出现白色悬浊液，说明附着在CuI表面的优先与反应，待消耗完全后才参与反应，可推测与反应速率快于与的反应速率，B正确； C．实验Ⅱ中，首先发生反应，由于过量，黄绿色悬浊液阶段，是过量与生成黄色，与未溶解的白色沉淀混合呈现黄绿色，此时主要反应是与生成配合物，不是溶解生成，故该方程式错误，C错误； D．（形成配离子）为黄色，（形成配离子）为无色，实验Ⅱ中黄色溶液最终变为无色，说明：和先生成黄色配位化合物，最终配位化合物转化为氧化还原反应的产物：无色的一价铜配离子。这说明：与生成配合物的反应限度更小，二者发生氧化还原反应的限度更大，反应最终向生成氧化还原产物的方向进行到底，D正确； 故选C。 12．（2026·江苏连云港·三模）二氧化碳加氢制甲烷过程中发生如下反应： 反应I： 反应Ⅱ： 在条件下，按投料比进行反应，平衡时、和CO占所有含碳物质的物质的量分数随温度的变化如图所示。 下列说法正确的是 A．曲线①代表的物质的量分数 B．温度低于时，曲线②对应的纵坐标轴数值可能大于25% C．时，其他条件一定，增大压强，反应Ⅱ平衡不移动 D．若将起始投料比改为，相同条件下达到平衡时CO的物质的量分数将减小 【答案】D 【详解】A．曲线①是CO2，②是CH4，③是CO，A错误； B．投料比，温度低于时，几乎不发生反应Ⅱ，假设只发生反应I，反应I中CO2与H2的化学计量数之比为1:4，H2不足，CH4上限受H2限制，且反应I为可逆反应，不可能完全反应，所以CH4理论最大物质的量分数小于25%，纵坐标不可能＞25%，B错误； C．反应体系中存在反应I，增大压强，反应I平衡向右移动，会消耗CO2和H2，生成CH4和H2O，对反应Ⅱ而言，反应物减少、生成物增加，反应Ⅱ的平衡向左移动（逆移），C错误； D．若将起始投料比改为，反应I正向消耗大量CO2，使反应Ⅱ的CO2原料减少；H2同时促进反应Ⅱ正向，但Ⅰ消耗CO2占主导，平衡时CO物质的量分数减小，D正确； 因此答案选D； 13．（2026·江苏淮安·模拟预测）CH4和H2O重整制氢有利于实现“碳中和”，涉及的主要反应如下： 反应I：   反应II：   反应III：   压强下，按、一定量、一定量投料反应，平衡体系中各气相组分摩尔分数随温度的变化如图所示[不加情况下的摩尔分数如虚线示；的未画出]。650℃时，测得气体总物质的量为4 mol。下列说法正确的是 A．曲线甲表示 B．反应的正反应活化能小于逆反应的活化能 C．时，的吸收率(吸收的CO2占总生成的比例)为 D．时，体系达平衡后，压缩容器体积，重新达平衡时，减小 【答案】D 【详解】A．反应I是吸热反应，升高温度，平衡正向移动，的摩尔分数应减小。故图中随温度升高而摩尔分数减小的曲线为CH4。即曲线丙表示CH4，A错误； B．该反应可由反应I + 反应II得到，其焓变。这是一个吸热反应。对于吸热反应，正反应的活化能大于逆反应的活化能，B错误， C．已知时气体总物质的量为。各气体的物质的量为：，， （曲线甲随温度升高而增大，高温下反应II逆向移动，增多，符合 的变化趋势），（乙曲线）。初始投入，根据碳守恒，总碳量为。气相中剩余的碳量为 。被CaO吸收的对应的碳量为。总生成的量 = 气相中+ 被吸收的 = 。吸收率 = ，C错误； D．压缩体积即增大压强。反应III的平衡常数（固体不计入）。温度不变，不变，因此平衡时保持不变。反应II的平衡常数。压缩体积后，反应I（气体分子数增加）逆向移动，导致减小，增大。由于不变， 减小， 增大，为了维持不变，比值必须减小，D正确。 故选D。 14．（2026·江苏扬州·模拟预测）CH4、CO2催化重整制CO、H2，500℃后涉及的主要反应如下： ①     ②     ③     0.1 MPa，在密闭容器中按投料发生上述反应时，体系中CO2和CH4平衡转化率、平衡时CO和H2的选择性随温度变化如图所示。 ； 。 下列说法不正确的是 A．图中曲线①表示CH4平衡转化率随温度的变化 B．200～700℃内，CO的选择性低于100%的原因是反应体系中产生积碳 C．高于800℃时，平衡体系中比值随温度升高逐渐升高 D．其他条件不变，1300℃时，若起始投料，则平衡时H2的选择性比M点低 【答案】C 【详解】A．CH4初始投料量更少且仅参与反应①，相同温度下平衡转化率高于CO2，因此曲线①表示CH4平衡转化率随温度的变化，A正确； B．200~700℃内，反应③正向进行程度较大，消耗CO生成积碳，部分生成的CO被消耗，因此CO的选择性低于100%，B正确； C．高于800℃时反应③几乎不发生，体系中仅存在反应①和②，二者均为吸热反应，升温平衡均正向移动，反应②正向移动会消耗H2、生成CO，因此平衡体系中比值随温度升高逐渐减小，C错误； D．其他条件不变，1300℃时若起始投料，CO2投料占比增大，反应②正向进行程度增大，消耗更多H2，因此平衡时H2的选择性比M点低，D正确； 故选C。 15．（2026·江苏南京·二模）乙醇-水蒸气催化重整制氢过程中的主要反应： 反应Ⅰ     反应Ⅱ     反应Ⅲ     下，和发生上述反应分别达平衡、在催化剂作用下反应相同时间时，体系中、和的物质的量随温度变化如图所示。已知：在600~800℃内，的实际转化率和平衡转化率均为100%。下列说法正确的是 A．的实际选择性[]随温度升高而降低 B．750℃下，平衡时CO的物质的量为 C．750℃下，反应Ⅱ平衡常数的值为1.25 D．的实际产量高于平衡产量的原因为催化剂使反应Ⅱ速率大于反应Ⅰ 【答案】B 【详解】A．温度升高实际状态下CH4物质的量为0，由C守恒可知n(CO)=2 mol−n(CO2)−n(CH4)，实际n(CO2)随温度升高减小，故n(CO)增大，CO选择性升高，A错误； B．750℃平衡时n(CH4)=0，反应Ⅰ完全进行生成6 mol H2，平衡时n(H2)=5 mol，说明反应Ⅱ消耗1 mol H2，对应生成1 mol CO，故平衡时CO物质的量为1 mol，B正确； C．750℃平衡时n(CO)=1 mol，n(CO2)=1 mol，n(H2)=5 mol，n(H2O)=6 mol−3 mol（反应Ⅰ消耗）+1 mol（反应Ⅱ生成）=4 mol，反应Ⅱ平衡常数，不是1.25，C错误； D．反应Ⅰ生成H2，反应Ⅱ消耗H2，若反应Ⅱ速率大于反应Ⅰ，H2消耗量更大，产量更低，实际产量高是因为反应Ⅰ速率更快，反应Ⅱ尚未达到平衡，D错误； 故答案选B。 16．（2026·江苏连云港·模拟预测）循环在捕获及转化等方面具有重要应用。科研人员设计了利用与反应生成的路线，主要反应如下： Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． 恒压条件下，按和投料反应，低于时反应Ⅲ可忽略。反应物(、)的平衡转化率和生成物(、)的选择性随温度变化如图所示。已知：。 下列说法正确的是 A．曲线丙表示的选择性 B．时达平衡后压缩容器体积，重新平衡后和的物质的量之比减小 C．，随温度升高，的平衡转化率下降的原因是反应Ⅲ中的消耗量大于反应Ⅱ中的生成量 D．时反应Ⅲ的平衡常数为 【答案】D 【详解】A．依据分析知曲线丙表示的选择性，A错误； B．平衡后压缩容器体积，压强增大，反应Ⅱ：，正向是气体分子数减少的反应，压强增大平衡正向移动，增大，剩余减小，因此增大，B错误； C．因为反应Ⅱ是放热的，反应Ⅲ是吸热的，在500∼600°C，随温度升高，的平衡转化率下降的原因是反应Ⅱ平衡逆向移动生成的量大于反应Ⅲ平衡正向移动消耗的量，C错误； D．时：转化率为（曲线甲已达到），总原子（来自分解）为；选择性：选择性（丙）为，选择性（乙）为，选择性为，因此：，，，可列出三段式：，故平衡时，，，，，反应Ⅲ是气体分子数不变的反应，平衡常数，D正确； 故选D。 17．（2026·江苏南京·模拟预测）油酸甲酯催化加氢制备烷烃包含的主要反应如下： 反应Ⅰ：   反应Ⅱ：   反应Ⅲ：   仅考虑上述反应，在、反应物起始物质的量比条件下达到平衡时，和的选择性随温度的变化如图所示。 已知：选择性，下列说法正确的是 A．反应的 B．反应I的，且其平衡常数随温度升高而减小 C．其他条件一定，增大体系压强，平衡时的选择性不变 D．时测得的选择性为且反应混合物中，则 【答案】B 【详解】A．由盖斯定律可知，反应Ⅱ反应Ⅲ得，因此，A错误； B．由图像可知，温度升高，选择性不断降低，说明升温，反应Ⅰ平衡逆向移动，正反应放热，，升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小，即反应Ⅰ平衡常数随温度升高而减小，B正确； C．反应Ⅱ、Ⅲ前后气体分子数相等，加压自身平衡不移动；反应Ⅰ为系数减小的反应，加压平衡正向移动，更多油酸甲酯通过反应Ⅰ被消耗生成，使选择性升高，则的选择性降低，C错误； D．设消耗的总物质的量为，选择性，则反应Ⅰ消耗的物质的量为；反应Ⅱ、Ⅲ共消耗的物质的量为，设Ⅱ消耗的物质的量为、Ⅲ消耗的物质的量为，则。由方程式可得；Ⅰ生成Ⅲ生成；由，、；因此，，则，D错误； 故选B。 18．（2026·江苏扬州·模拟预测）利用与获得的主要反应如下： 反应Ⅰ：   反应Ⅱ：   反应Ⅲ：   100下，在密闭容器中加入一定量的和，发生以上反应。温度后体系达平衡，已完全分解。中间产物转化率、产率及另外2种含氢气体的物质的量(n)随温度的变化如图所示(温度前图未画出)。 下列说法正确的是 A．反应的 B．曲线④表示的产率 C．温度为时，反应达平衡后，缩小容器体积达新平衡，的浓度不变 D．温度为时，反应Ⅲ的平衡常数为 【答案】C 【详解】A．根据盖斯定律，目标反应可由反应Ⅱ - 反应Ⅲ得到，故<0，A错误； B．根据分析，曲线④代表CO2的转化率，曲线③代表CH4的产率，B错误； C．温度为时，存在反应I和反应Ⅱ，反应达平衡后，缩小容器体积达新平衡，温度不变，反应I的化学平衡常数不变K=保持不变，即平衡后不变，C正确； D．在T3时，H2和H2O的物质的量相等为1.36 mol，根据氢元素守恒可知n(CH4)=，此时CH4的产率为64%， 则反应前CO2为1 mol，再由反应Ⅱ生成0.64 mol CH4时会产生n(H2O) =1.28 mol，可知反应Ⅲ生成的n(H2O)=1.36mol-1.28mol=0.08 mol，同时生成0.08 mol CO，根据C元素守恒平衡时n(CO2)=(1-0.64-0.08)mol=0.28 mol，反应Ⅲ的平衡常数，D错误。 答案C。 19．（2026·江苏连云港·三模）甲醇和水催化重整制氢是连接甲醇经济与氢能应用的关键技术。 (1)甲醇和水重整过程中主要发生以下反应： 反应I：   (蒸汽重整) 反应II：   (水相重整) ①反应I与反应II的的大小关系为___________(填“>”、“<”或“=”)，理由是___________。 ②反应物起始物质的量比条件下，甲醇和水蒸气重整制氢时密闭容器中、、和物质的量分数随温度变化的曲线如图所示。随着温度的升高，的物质的量分数先减小后增大的原因是___________。 (2)双金属催化剂(载体)催化甲醇水相重整时，通过缺电子Pt位点加快甲醇的吸附活化。 ①Pt与Co均为过渡金属，其单质晶体的堆积方式均为面心立方最密堆积，该堆积方式的配位数为___________。 ②从电负性角度分析，造成Pt位点缺电子的可能原因是___________。 ③中Mo的化合价为+4，则S的存在形式为___________(填化学式)。 (3)是甲醇和水催化重整的催化剂。催化过程中会发生氧化还原重构循环过程，反应过程示意图如图所示。 ①描述催化剂重构时的“还原”过程为___________。 ②升高温度，向生成方向移动。向反应体系中通入，则催化剂重构平衡向___________(填“氧化”或“还原”)移动，原因是___________。 (4)有很高的催化稳定性。其催化甲醇和水重整的反应路径如图所示。已知：(反应物)，(生成物)，其中、…为各步基元反应速率常数，k与温度成正比。 ①中氧空位在催化循环中的作用是___________。 ②结合图示副反应，升高温度，甲醇重整制氢主反应选择性降低，其原因___________。 【答案】(1) < 反应I中反应物和产物均为气态，水相重整中反应物为液态，气态物质的量增多更显著，熵增更大 前，随温度升高水与甲醇反应速率加快；后随温度升高，和会反应生成和CO的反应速率加快 (2) 12 Pt（电负性 ≈ 2.28）的电负性高于 Co（电负性 ≈ 1.88），在 PtCo 双金属中电子从 Co 向 Pt 转移；但 Pt 又与电负性更高的 MoS2载体（S 电负性 ≈ 2.58）发生强相互作用，导致 Pt 进一步失去电子，整体表现为缺电子状态 (3) 还原性气体CO将还原为In，提高了合金中In元素比例，从而转变为 氧化 通入使氧化性气氛增强，将中的In氧化为，降低了中的In比例后形成，从而使平衡向氧化方向移动 (4) 活化反应物，提供活性氧物种，将吸附在催化剂表面的CO氧化为，同时完成氧空位自身循环再生 升高温度，被吸附的CO直接脱附生成副产物CO，减少了被氧化为量；主反应生成的比例下降，导致选择性降低 【详解】（1）①由方程式可知，反应I中反应物和产物均为气态，反应II中反应物为液态，气态物质的量增多更显著，熵增更大，所以反应I的熵增小于反应II； ②反应I是吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，消耗的水蒸气的物质的量增大；则随着温度的升高，水的物质的量分数先减小后增大的原因是200°C前，随温度升高水与甲醇反应速率加快，使得反应消耗水蒸气的物质的量增大，导致水的物质的量分数减小；200°C后随温度升高，氢气和二氧化碳会反应生成水蒸气和一氧化碳的反应速率加快，使得反应生成水的物质的量增大，导致水的物质的量分数增大； （2）①由题意可知，铂晶体和钴晶体的堆积方式均为面心立方最密堆积，则该堆积方式的晶胞中位于顶点的原子与位于面心的原子的距离最近，则晶体的配位数为12； ②Pt（电负性 ≈ 2.28）的电负性高于 Co（电负性 ≈ 1.88），在 PtCo 双金属中电子从 Co 向 Pt 转移；但 Pt 又与电负性更高的 MoS2载体（S 电负性 ≈ 2.58）发生强相互作用，导致 Pt 进一步失去电子，整体表现为缺电子状态； ③由题意可知，二硫化钼中钼的化合价为+4，则由化合价代数和为0可知，化合物中硫元素的化合价为-2价，存在形式为； （3）①由图可知，催化剂重构时的“还原”过程为还原性气体一氧化碳将三氧化二铟还原为铟，提高了合金中铟元素比例，从而转变为； ②由题意可知，升高温度，向生成方向移动，说明催化剂重构平衡向氧化方向移动，原因是通入氧气使氧化性气氛增强，将中的铟氧化为三氧化二铟，降低了中的铟比例后形成，从而使平衡向氧化方向移动； （4）①由图可知，中氧空位在催化循环中的作用是活化反应物水，提供活性氧物种，将吸附在催化剂表面的一氧化碳氧化为二氧化碳，同时完成氧空位自身循环再生； ②由图可知，升高温度，甲醇重整制氢主反应二氧化碳选择性降低的原因是升高温度，被吸附的一氧化碳直接脱附生成副产物一氧化碳，减少了被氧化为二氧化碳量，使得主反应生成二氧化碳的比例下降，导致二氧化碳选择性降低。 1 / 11 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题08 化学反应速率与化学平衡 内容导览 考情概览：摸清命题规律，锁定复习重点 2026真题研析：拆解最新真题，示范分析路径 3年真题精炼：精练近年真题，吃透常见考法 最新模拟探源：跟进模拟新题，预判考查风向 命题解读 考向 近三年考查统计 江苏卷该专题常年占据选择题压轴段（T13-T14）与非选择题综合探究段（T16-T17），是全年卷面难度峰值之一。试题多以“碳中和与碳循环、工业废气资源化、氨的绿色合成、新型储能电池”等真实科研与工业情境为载体，创设学术探索与工程实践情境。命题侧重信息获取与图像解码能力、热力学与动力学综合推理能力，要求在理解复杂情境的基础上辨析速率与平衡的内核逻辑。核心命题特征表现为：①多变量图像深度剖析，常将温度、压强、催化剂、转化率、选择性、产率等变量融合于同一坐标图，考查“数形结合”与“控制变量”思想；②平衡常数定量化计算，从传统Kc延伸至分压平衡常数Kp、相对压力平衡常数Kx及用浓度/压强表示的经验平衡常数，常需结合“三段式”进行精确推导；③反应机理与速率方程，高频考查决速步判断、中间体/过渡态识别、催化剂降低活化能原理及速率方程v=kcn的微观解释；④非选择题综合化，将速率与平衡嵌入连续反应、竞争反应或耦合反应中，综合考查条件优化的权衡逻辑。2025-2026年显著凸显“多反应竞争与选择性调控”及“热力学-动力学联合判据”，整体思维跨度与计算量持续维持高位。 考向一 化学反应速率与反应机理 2022·江苏 T13 2023·江苏 T14 2024·江苏 T14 2025·江苏 T13 2026·江苏 T14 考向二 化学平衡移动与条件优化 2022·江苏 T14 2023·江苏 T16 2024·江苏 T17 2025·江苏 T16 2026·江苏 T16 考向三 平衡常数计算与图像分析 2023·江苏 T14 2024·江苏 T13 2025·江苏 T14 2026·江苏 T13 考向四 反应热与平衡综合 2022·江苏 T14 2024·江苏 T17 2026·江苏 T17 考向五 非选择题综合探究 2023·江苏 T17 2024·江苏 T17 2025·江苏 T16 2026·江苏 T16/T17 近年江苏高考化学对该专题的考查以选择题压轴段（连续5年锁定T13）为主阵地，同时向原理综合大题溢出，是全卷难度峰值之一。试题多以"碳中和与碳循环、氢能储运、绿色合成"等真实科研与工业情境为载体（如2022乙醇—水催化重整制H2、2024 ·江苏 CO2加氢制甲醇、2025甘油水蒸气重整、2026 CO2加氢制乙烯），常作为选择题压轴题出现，一道题即可覆盖速率、平衡、热化学、图像四类能力。命题有四条硬逻辑： ①多反应竞争是常态——几乎每年都是2–3个连续/竞争反应叠加（2022双反应、2025三反应），需用“ΔH符号+温度变化方向”联判各反应移动趋势，再结合选择性定义、原子守恒拆解曲线，绝不单独考单一平衡； ②图像翻译是命门——转化率—温度/压强图、产率—选择性图、绝热反应管“位点—温度—体积分数”三线图（2024·江苏 T13）、物质的量—温度图（2025·江苏 T13）高频出现，核心动作是“先定曲线身份、再判移动方向、最后算定量”，交点与拐点必为踩分点； ③速率与平衡深度交织——既考v=k·cn速率方程、决速步、活化能（2026参考卷），也考Kp/Kc、转化率、投料比权衡，且催化剂不改变平衡产率这类经典陷阱每年必设（2022·江苏 T13D项即为此坑）； ④大题溢出常态化——原理综合（T15/T17）将速率平衡与电化学、MOFs 吸附、碳循环缝接，流程题（T14）则考平衡控制在分离提纯中的应用，但主干压轴选择题仍是T13，区分度最高。 整体趋势：从“算 K、比速率”走向“多反应竞争+绝热/非绝热图像+动力学—热力学联合判据”，对宏观辨识—微观探析—证据推理的要求逐年抬升，且曲线身份判定与三段式守恒计算已成两道必过门槛。 考向一 化学反应速率与反应机理 1.（2025·江苏·高考真题）与通过电催化反应生成，可能的反应机理如图所示(图中吸附在催化剂表面的物种用“*”标注)。下列说法正确的是 A．过程Ⅱ和过程Ⅲ都有极性共价键形成 B．过程Ⅱ中发生了氧化反应 C．电催化与生成的反应方程式： D．常温常压、无催化剂条件下，与反应可生产 考向二 化学平衡移动与条件优化 2.（2025·江苏·高考真题）合成气(和)是重要的工业原料气。 (1)合成气制备甲醇：。的结构式为，估算该反应的需要_______(填数字)种化学键的键能数据。 (2)合成气经“变换”“脱碳”获得纯。 合成气变换。向绝热反应器中通入和过量的：。催化作用受接触面积和温度等因素影响，的比热容较大。过量能有效防止催化剂活性下降，其原因有_______。 考向三 平衡常数计算与图像分析 3.（2026·江苏·高考真题）二氧化碳加氢制乙烯过程中的主要反应有：               在密闭容器中，时，、压强下的平衡转化率和压强下的实际转化率(催化剂作用下反应相同时间，且)随温度的变化如图所示。 下列说法正确的是 A．压强不变，温度从200℃升高至300℃，平衡时减小 B．300℃时，增大反应压强，平衡时减小 C．200℃升高至300℃，下平衡转化率变化值大于下平衡转化率变化值 D．其他条件不变，延长点实际反应时间，转化率不变 考向四 反应热与平衡综合 4.（2023·江苏·高考真题）催化剂能催化脱除烟气中的NO，反应为  。 (1)催化剂的制备。将预先制备的一定量的粉末置于80℃的水中，在搅拌下加入一定量的溶液，经蒸发、焙烧等工序得到颗粒状催化剂。在水溶液中水解为沉淀的离子方程式为___________；反应选用溶液而不选用溶液的原因是___________。 (2)催化剂的应用。将一定物质的量浓度的NO、、(其余为)气体匀速通过装有催化剂的反应器，测得NO的转化率随温度的变化如题图所示。反应温度在320~360℃范围内，NO转化率随温度变化不明显的原因是___________；反应温度高于380℃，NO转化率下降，除因为进入反应器的NO被还原的量减少外，还有___________(用化学方程式表示)。 考向五 非选择题综合探究 5.（2026·江苏·高考真题）碳循环是地球生物圈主要的物质循环。 (1)自然界中的主要碳循环过程如图所示。数百万年前，大气中的经碳循环后，会存在于_____(填字母序号)。 A．水体中的　　　B．淀粉　　　　C．石灰石 (2)金属有机骨架(简称MOFs)材料在资源利用中有重要应用。MOFs材料具有一定数量孔隙，热稳定性不高。 ①一定条件下，密闭体系中发生反应。不改变其他条件，反应相同时间，加入能显著提升产率。已知：分子碳氧键键能大、结构稳定。从结构和反应原理角度分析产率增大的可能原因：_________________________________________。 ②已知：孔隙尺寸0.41~0.46 nm，分子直径。为实现的高效捕集和资源利用，结合相关结构和性质，综合分析Al基材料的优化方向是______________________。 考向一 化学反应速率与反应机理 1．（2024·江苏·高考真题）二氧化碳加氢制甲醇的过程中的主要反应(忽略其他副反应)为： ①   ②   、下，将一定比例、混合气匀速通过装有催化剂的绝热反应管。装置及L1、L2、L3…位点处(相邻位点距离相同)的气体温度、CO和的体积分数如图所示。下列说法正确的是 A．L4处与L5处反应①的平衡常数K相等 B．反应②的焓变 C．L9处的的体积分数大于L5处 D．混合气从起始到通过L1处，CO的生成速率小于的生成速率 2．（2023·江苏·高考真题）金属硫化物()催化反应，既可以除去天然气中的，又可以获得。下列说法正确的是 A．该反应的 B．该反应的平衡常数 C．题图所示的反应机理中，步骤Ⅰ可理解为中带部分负电荷的S与催化剂中的M之间发生作用 D．该反应中每消耗，转移电子的数目约为 3．（2022·江苏·高考真题）用尿素水解生成的催化还原，是柴油机车辆尾气净化的主要方法。反应为，下列说法正确的是 A．上述反应 B．上述反应平衡常数 C．上述反应中消耗，转移电子的数目为 D．实际应用中，加入尿素的量越多，柴油机车辆排放的尾气对空气污染程度越小 考向二 平衡移动与条件优化 4．（2025·江苏·高考真题）甘油水蒸气重整获得过程中的主要反应： 反应Ⅰ   反应Ⅱ   反应Ⅲ   条件下，和发生上述反应达平衡状态时，体系中和的物质的量随温度变化的理论计算结果如图所示。下列说法正确的是 A．时，的平衡转化率为20% B．反应达平衡状态时， C．其他条件不变，在范围，平衡时的物质的量随温度升高而增大 D．其他条件不变，加压有利于增大平衡时的物质的量 5．（2022·江苏·高考真题）乙醇-水催化重整可获得。其主要反应为，，在、时，若仅考虑上述反应，平衡时和CO的选择性及的产率随温度的变化如图所示。 CO的选择性，下列说法正确的是 A．图中曲线①表示平衡时产率随温度的变化 B．升高温度，平衡时CO的选择性增大 C．一定温度下，增大可提高乙醇平衡转化率 D．一定温度下，加入或选用高效催化剂，均能提高平衡时产率 考向三 平衡常数计算与图像分析 6．（2023·江苏·高考真题）二氧化碳加氢制甲烷过程中的主要反应为       在密闭容器中，、时，平衡转化率、在催化剂作用下反应相同时间所测得的实际转化率随温度的变化如题图所示。的选择性可表示为。下列说法正确的是    A．反应的焓变 B．的平衡选择性随着温度的升高而增加 C．用该催化剂催化二氧化碳反应的最佳温度范围约为480~530℃ D．450℃时，提高的值或增大压强，均能使平衡转化率达到X点的值 考向四 反应热与平衡综合 7．（2023·江苏·高考真题）空气中含量的控制和资源利用具有重要意义。 (1)合成尿素[]是利用的途径之一。尿素合成主要通过下列反应实现 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： ①密闭体系中反应Ⅰ的平衡常数(K)与温度的关系如图甲所示，反应Ⅰ的___________(填“=0”或“>0”或“<0”)。    ②反应体系中除发生反应Ⅰ、反应Ⅱ外，还发生尿素水解、尿素缩合生成缩二脲[]和尿素转化为氰酸铵()等副反应。尿素生产中实际投入和的物质的量之比为，其实际投料比值远大于理论值的原因是___________。 考向五 非选择题综合探究 8．（2024·江苏·高考真题）回收磁性合金钕铁硼()可制备半导体材料铁酸铋和光学材料氧化钕。 (1)钕铁硼在空气中焙烧转化为、等(忽略硼的化合物)，用盐酸酸浸后过滤得到溶液和含铁滤渣。Nd、Fe浸出率()随浸取时间变化如图所示。 ①含铁滤渣的主要成分为_______(填化学式)。 ②浸出初期Fe浸出率先上升后下降的原因是_______。 (2)含铁滤渣用硫酸溶解，经萃取、反萃取提纯后，用于制备铁酸铋。 ①用含有机胺()的有机溶剂作为萃取剂提纯一定浓度的溶液，原理为： (有机层) 已知： 其他条件不变，水层初始pH在0.2~0.8范围内，随水层pH增大，有机层中Fe元素含量迅速增多的原因是_______。 ②反萃取后，经转化可得到铁酸铋。铁酸铋晶胞如图所示(图中有4个Fe原子位于晶胞体对角线上，O原子未画出)，其中原子数目比_______。 9．（2024·江苏·高考真题）氢能是理想清洁能源，氢能产业链由制氢、储氢和用氢组成。 (1)反应可用于储氢。 ①密闭容器中，其他条件不变，向含有催化剂的溶液中通入，产率随温度变化如图所示。温度高于，产率下降的可能原因是_______。 ②使用含氨基物质(化学式为，CN是一种碳衍生材料)联合催化剂储氢，可能机理如图所示，氨基能将控制在催化剂表面，其原理是_______；用重氢气(D2)代替H2，通过检测是否存在_______(填化学式)确认反应过程中的加氢方式。 10．（2022·江苏·高考真题）氢气是一种清洁能源，绿色环保制氢技术研究具有重要意义。 (1)“热循环制氢和甲酸”的原理为：在密闭容器中，铁粉与吸收制得的溶液反应，生成、和；再经生物柴油副产品转化为Fe。 ①实验中发现，在时，密闭容器中溶液与铁粉反应，反应初期有生成并放出，该反应的离子方程式为_______。 ②随着反应进行，迅速转化为活性，活性是转化为的催化剂，其可能反应机理如图所示。根据元素电负性的变化规律。如图所示的反应步骤Ⅰ可描述为_______。 ③在其他条件相同时，测得Fe的转化率、的产率随变化如题图所示。的产率随增加而增大的可能原因是_______。 (3)从物质转化与资源综合利用角度分析，“热循环制氢和甲酸”的优点是_______。 1．（2026·江苏·二模）在半导体工业中有重要应用，可由反应生产。下列说法正确的是 A．该反应的 B．及时分离部分可提高的平衡转化率 C．加入降低反应活化能，可加快生成 D．反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为 2．（2026·江苏南京·二模）在金属钌(Ru)催化下，和制备的机理如图所示。 下列说法正确的是 A．过程1中的化合价未发生变化 B．使用催化剂能提高的平衡转化率 C．过程3中存在极性共价键的断裂和形成 D．反应每生成，转移电子 3．（2026·江苏徐州·模拟预测）在溶液中存在平衡：。下列说法正确的是 A．第一电离能： B．含键 C．离子半径： D．元素位于元素周期表区 4．（2026·江苏南通·模拟预测）催化还原生成和可以同时实现两种有害气体的有效脱除，因而成为治理烟气的最理想方案之一。将组成一定的与混合气体通入恒容密闭容器中，含氮物质反应为： 反应1：   反应2：   反应3：   不同温度下，反应相同时间，反应体系中各气体的物质的量浓度随温度的变化如图。 已知： 下列说法正确的是 A． B．时， C．时，的脱除率约为80% D．其他条件不变，升高温度有利于提高NO平衡转化率 5．（2026·江苏南通·模拟预测）甲醇水蒸气重整制氢过程中的主要反应为 反应Ⅰ　　 反应Ⅱ　　 在恒温恒压的密闭容器中充入与混合气发生重整反应。平衡时和的选择性、产率随原料气中水醇比[]的变化如题13图所示。或选择性，产率。下列说法正确的是 A．曲线a表示平衡时的选择性 B．增大水醇比能提高反应Ⅰ的平衡常数 C．原料气中水醇比为1.2时，的平衡转化率为90% D．水醇比大于2.0时，平衡混合气中物质的量分数随水醇比增大而减小 6．（2026·江苏泰州·模拟预测）甲烷在一定条件下催化重整制，发生如下反应： 反应Ⅰ     反应Ⅱ     反应Ⅲ     条件，和发生上述反应达平衡状态时，体系中、、和的物质的量分数随温度变化的理论计算结果如图所示。下列说法不正确的是 A．曲线③表示平衡时的物质的量分数随温度的变化 B．时，和的平衡转化率相同 C．其他条件不变，在范围，平衡时的物质的量随温度升高而减小 D．时，反应Ⅱ的化学平衡常数 7．（2026·江苏徐州·模拟预测）是制造多晶硅的原料，可由和加氢得到，相关反应如下： 反应Ⅰ 反应Ⅱ 反应Ⅲ 温度为时，向含足量的密闭体系中通入和，反应体系的平衡产率和平衡转化率与压强的关系如图所示。下列说法正确的是 已知： A． B．图中曲线a代表的组分为HCl C．1000 kPa时，的物质的量约为 D．的选择性随压强的增大逐渐增大 8．（2026·江苏盐城·模拟预测）甲烷干重整反应(DRM)可以将两种温室气体(CH4和CO2)直接转化为合成气(主要成分为CO和H2)，在1×105 Pa、进料配比、温度为500～1000℃的条件下，甲烷干重整过程中平衡时CH4的转化率、CO2的转化率和积碳率[]随着温度变化如图所示。 反应Ⅰ   CO2(g)+CH4(g)=2CO(g)+2H2(g) 反应Ⅱ   CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) 反应Ⅲ   2CO(g)=C(s)+CO2(g) 下列说法错误的是 A．曲线1代表甲烷的转化率 B．甲烷干重整的最佳温度为950℃左右 C．600℃时，反应Ⅱ的平衡常数为 D．其它条件不变，提高可以提高氢气的产率 9．（2026·江苏·二模）下，在密闭容器中加入和各发生反应。反应如下： 反应I   反应II   反应III   （温度高于，反应I完全进行） 的平衡转化率和、的平衡选择性随温度变化关系如图所示。 （或）的平衡选择性下列说法不正确的是 A．图中曲线表示的选择性 B．高于时，温度升高的选择性增大 C．500°C时，增大平衡体系压强反应Ⅲ进行程度不变 D．时，和的平衡转化率接近相等 10．（2026·江苏·二模）CO、既可单独加氢制，也可混合加氢制，发生如下反应。 i．   ii．   iii．   下图表示恒压且投入化学计量比氢气的条件下CO、混合气体加氢达到平衡时，的转化率随温度(T)或Z的变化。其中，指初始的物质的量。曲线Ⅰ表示当Z为0.5时随温度(T)的变化。下列说法不正确的是 A．反应i、反应ii均是低温自发 B．曲线II的温度为600℃ C．其它条件不变，增大压强，曲线II上移 D．若N点CO的转化率为80%，则的平衡收率y为50%[] 11．（2026·江苏泰州·模拟预测）为探究和KI的反应，进行如下实验： 实验Ⅰ  向溶液中加入2滴溶液，产生土黄色沉淀，溶液为棕黄色；继续逐滴滴加溶液，先变为白色悬浊液，最终得到无色澄清溶液。 实验Ⅱ  向溶液中加入2滴溶液，产生土黄色沉淀，溶液为蓝绿色；继续逐滴滴加溶液，先变为浅蓝色悬浊液，逐渐变为黄绿色悬浊液，然后变为黄色溶液，最终得到无色溶液。 已知：无色，黄色，CuI为白色沉淀，不存在于溶液中。下列说法不正确的是 A．实验Ⅰ、Ⅱ中，土黄色沉淀可能是反应生成的CuI沉淀吸附了生成的所致 B．通过实验Ⅰ、Ⅱ现象可推测：与反应的速率快于CuI与反应的速率 C．实验Ⅱ中变为黄绿色悬浊液时，发生的反应为 D．实验Ⅱ中黄色溶液最终变为无色，可推测：与生成配合物反应的限度小于二者发生氧化还原反应的限度 12．（2026·江苏连云港·三模）二氧化碳加氢制甲烷过程中发生如下反应： 反应I： 反应Ⅱ： 在条件下，按投料比进行反应，平衡时、和CO占所有含碳物质的物质的量分数随温度的变化如图所示。 下列说法正确的是 A．曲线①代表的物质的量分数 B．温度低于时，曲线②对应的纵坐标轴数值可能大于25% C．时，其他条件一定，增大压强，反应Ⅱ平衡不移动 D．若将起始投料比改为，相同条件下达到平衡时CO的物质的量分数将减小 13．（2026·江苏淮安·模拟预测）CH4和H2O重整制氢有利于实现“碳中和”，涉及的主要反应如下： 反应I：   反应II：   反应III：   压强下，按、一定量、一定量投料反应，平衡体系中各气相组分摩尔分数随温度的变化如图所示[不加情况下的摩尔分数如虚线示；的未画出]。650℃时，测得气体总物质的量为4 mol。下列说法正确的是 A．曲线甲表示 B．反应的正反应活化能小于逆反应的活化能 C．时，的吸收率(吸收的CO2占总生成的比例)为 D．时，体系达平衡后，压缩容器体积，重新达平衡时，减小 14．（2026·江苏扬州·模拟预测）CH4、CO2催化重整制CO、H2，500℃后涉及的主要反应如下： ①     ②     ③     0.1 MPa，在密闭容器中按投料发生上述反应时，体系中CO2和CH4平衡转化率、平衡时CO和H2的选择性随温度变化如图所示。 ； 。 下列说法不正确的是 A．图中曲线①表示CH4平衡转化率随温度的变化 B．200～700℃内，CO的选择性低于100%的原因是反应体系中产生积碳 C．高于800℃时，平衡体系中比值随温度升高逐渐升高 D．其他条件不变，1300℃时，若起始投料，则平衡时H2的选择性比M点低 15．（2026·江苏南京·二模）乙醇-水蒸气催化重整制氢过程中的主要反应： 反应Ⅰ     反应Ⅱ     反应Ⅲ     下，和发生上述反应分别达平衡、在催化剂作用下反应相同时间时，体系中、和的物质的量随温度变化如图所示。已知：在600~800℃内，的实际转化率和平衡转化率均为100%。下列说法正确的是 A．的实际选择性[]随温度升高而降低 B．750℃下，平衡时CO的物质的量为 C．750℃下，反应Ⅱ平衡常数的值为1.25 D．的实际产量高于平衡产量的原因为催化剂使反应Ⅱ速率大于反应Ⅰ 16．（2026·江苏连云港·模拟预测）循环在捕获及转化等方面具有重要应用。科研人员设计了利用与反应生成的路线，主要反应如下： Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． 恒压条件下，按和投料反应，低于时反应Ⅲ可忽略。反应物(、)的平衡转化率和生成物(、)的选择性随温度变化如图所示。已知：。 下列说法正确的是 A．曲线丙表示的选择性 B．时达平衡后压缩容器体积，重新平衡后和的物质的量之比减小 C．，随温度升高，的平衡转化率下降的原因是反应Ⅲ中的消耗量大于反应Ⅱ中的生成量 D．时反应Ⅲ的平衡常数为 17．（2026·江苏南京·模拟预测）油酸甲酯催化加氢制备烷烃包含的主要反应如下： 反应Ⅰ：   反应Ⅱ：   反应Ⅲ：   仅考虑上述反应，在、反应物起始物质的量比条件下达到平衡时，和的选择性随温度的变化如图所示。 已知：选择性，下列说法正确的是 A．反应的 B．反应I的，且其平衡常数随温度升高而减小 C．其他条件一定，增大体系压强，平衡时的选择性不变 D．时测得的选择性为且反应混合物中，则 18．（2026·江苏扬州·模拟预测）利用与获得的主要反应如下： 反应Ⅰ：   反应Ⅱ：   反应Ⅲ：   100下，在密闭容器中加入一定量的和，发生以上反应。温度后体系达平衡，已完全分解。中间产物转化率、产率及另外2种含氢气体的物质的量(n)随温度的变化如图所示(温度前图未画出)。 下列说法正确的是 A．反应的 B．曲线④表示的产率 C．温度为时，反应达平衡后，缩小容器体积达新平衡，的浓度不变 D．温度为时，反应Ⅲ的平衡常数为 19．（2026·江苏连云港·三模）甲醇和水催化重整制氢是连接甲醇经济与氢能应用的关键技术。 (1)甲醇和水重整过程中主要发生以下反应： 反应I：   (蒸汽重整) 反应II：   (水相重整) ①反应I与反应II的的大小关系为___________(填“>”、“<”或“=”)，理由是___________。 ②反应物起始物质的量比条件下，甲醇和水蒸气重整制氢时密闭容器中、、和物质的量分数随温度变化的曲线如图所示。随着温度的升高，的物质的量分数先减小后增大的原因是___________。 (2)双金属催化剂(载体)催化甲醇水相重整时，通过缺电子Pt位点加快甲醇的吸附活化。 ①Pt与Co均为过渡金属，其单质晶体的堆积方式均为面心立方最密堆积，该堆积方式的配位数为___________。 ②从电负性角度分析，造成Pt位点缺电子的可能原因是___________。 ③中Mo的化合价为+4，则S的存在形式为___________(填化学式)。 (3)是甲醇和水催化重整的催化剂。催化过程中会发生氧化还原重构循环过程，反应过程示意图如图所示。 ①描述催化剂重构时的“还原”过程为___________。 ②升高温度，向生成方向移动。向反应体系中通入，则催化剂重构平衡向___________(填“氧化”或“还原”)移动，原因是___________。 (4)有很高的催化稳定性。其催化甲醇和水重整的反应路径如图所示。已知：(反应物)，(生成物)，其中、…为各步基元反应速率常数，k与温度成正比。 ①中氧空位在催化循环中的作用是___________。 ②结合图示副反应，升高温度，甲醇重整制氢主反应选择性降低，其原因___________。 1 / 11 学科网（北京）股份有限公司 $