专题08 化学反应原理综合题(期中真题汇编,江苏专用)高二化学上学期

2026-09-18
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摘要:

**基本信息** 聚焦化学反应原理综合应用,以工业废水处理、碳中和、氢能开发等真实情境为载体,融合热化学、电化学、化学平衡等核心知识,注重图表分析与实际问题解决能力考查。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |综合题|多题综合|热化学方程式书写、平衡常数计算、电极反应式书写、Ksp应用等|情境紧扣环境治理(如硫化物去除)、新能源(如二甲醚合成);通过图表(转化率曲线、反应历程图)考查数据分析能力;问题设计从基础计算(如反应速率)到原理分析(如平衡移动原因),梯度分明|

内容正文:

专题08 化学反应原理综合题 1.(2025-2026高二上·江苏淮安九校·期中)工业废水中常含有一定量的硫化物(以H2S、HS-、S2-的形式存在),通过氧化—沉淀相结合的方法处理后可使废水中含硫量达到国家规定的排放标准。 (1)氧化:将含有硫化物的废水引入氧化池,加入高锰酸钾溶液氧化。已知高锰酸钾在酸性条件下的还原产物为Mn2+,碱性条件下的为MnO2。 ①pH > 7时高锰酸钾将废水中的硫化物氧化为S,该反应的离子方程式为      。 ②硫化物的去除率随pH的变化如图1所示,废水呈酸性时的去除率大于呈碱性时的原因是      。硫化物的去除率和总硫去除率随高锰酸钾浓度的变化如图2所示,当高锰酸钾溶液的物质的量浓度大于1.25 mol∙L-1时,总硫去除率下降的原因是       。 (2)沉淀:将氧化后的废水加入沉淀剂进一步沉降处理。 ①若用沉淀剂Fe2Cl2SO4处理废水中的硫化钾,则反应的化学方程式为      ;若沉淀剂换成FeClSO4,则硫化钾的去除率明显变大的原因是      。 ②废水经沉降处理后过滤,测得滤液中c(Fe2+)为0.03 mol∙L-1,则该滤液中c(S2-)为      。【已知:Ksp(FeS) = 6.3×10-18】 3.(2025-2026高二上·江苏淮安九校·期中)碳中和作为一种新型环保形式,目前已经被越来越多的大型活动和会议采用。回答下列有关问题: (1)利用CO2合成二甲醚有两种工艺。 工艺1:涉及以下主要反应: Ⅰ.甲醇的合成:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)       ΔH1=-49.0kJ·mol-1 Ⅱ.逆水汽变换:CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)       ΔH2=+41.0kJ·mol-1 Ⅲ.甲醇脱水:2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)       ΔH3=-23.5kJ·mol-1 工艺2:利用CO2直接加氢合成CH3OCH3(反应Ⅳ) 据上述信息可知反应Ⅳ的热化学方程式为       ,反应Ⅰ低温       自发进行(填“能”、“不能”)。 (2)工艺1需先合成甲醇。在不同压强下,按照n(CO2)︰n(H2)=1︰3投料合成甲醇,实验测定CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率随温度的变化关系如下图甲、乙所示。 ①下列说法正确的是       。 A.图甲纵坐标表示CH3OH的平衡产率 B.p1<p2<p3 C.为了同时提高CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率,应选择低温、高压条件 D.一定温度压强下,提高CO2的平衡转化率的主要方向是寻找活性更高的催化剂 ②图乙中,某温度时,三条曲线几乎交于一点的原因是       。 (3)对于合成甲醇的反应:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)   ΔH<0,一定条件下,单位时间内不同温度下测定的CO2转化率如图丙所示。温度高于710K时,随温度的升高CO2转化率降低的原因可能是       。 (4)CH4和CO2都是比较稳定的分子,科学家利用电化学装置实现两种分子的耦合转化,其原理如图丁所示,两电极均为惰性电极。 ①电极N为电源的       极; ②电极M上生成C2H4的电极反应为       。 4.(2025-2026高二上·江苏淮安九校·期中)用活性炭还原处理氮氧化物,有关反应为C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g)。 (1)写出上述反应的平衡常数表达式               。 (2)在2L恒容密闭器中加入足量C与NO发生反应,所得数据如表,回答下列问题。 实验编号 温度/℃ 起始时NO的物质的量/mol 平衡时N2的物质的量/mol 1 700 0.40 0.09 2 800 0.24 0.08 ①结合表中数据,判断该反应的△H    0(填“>”或“<”),理由是         。 ②判断该反应达到平衡的依据是       。 A.容器内气体密度恒定                 B.容器内各气体浓度恒定 C.容器内压强恒定                       D.2v正(NO)= v逆(N2) (3)700℃时,若向2L体积恒定的密闭容器中充入一定量N2和CO2发生反应:N2(g)+CO2(g)C(s)+2NO(g) ;其中N2、NO物质的量随时间变化的曲线如下图所示。请回答下列问题。 ①0~10 min内的CO2平均反应速率v=            。 ②图中A点v(正)   v(逆)(填“>”、“<”或“=”)。 ③第10 min时,外界改变的条件可能是             。 A.加催化剂                       B.增大C的物质的量 C.减小CO2的物质的量       D.升温       E.降温 5.(2025-2026高二上·江苏省扬州市邗江中学、宝应中学·期中)元素及其化合物种类繁多,应用广泛。 Ⅰ.二氧化硫是一种重要的化工原料,主要用于生产硫酸、亚硫酸盐等。 (1)已知:是工业制硫酸的关键反应。下表为一定温度和压强下,2种投料比为和时的平衡转化率 投料比 平衡转化率/% 96.8 90.0 ①对应的投料比为           。 ②投料比为时,平衡混合气体中体积分数为           。 (2)钠碱循环法吸收硫酸厂尾气中的并将其转化为硫酸的工艺如下: ①吸收池中发生反应的离子方程式是           。 ②已知:常温下,。则在溶液中:           (填“”“”或“”) ③电解池的构造示意图如图1:电解装置工作时,区除得到较浓的硫酸外,还会得到物质有           (写化学式)。 Ⅱ.银是一种常见金属,尤其在新能源领域应用广泛。 (3)单质晶体的晶胞如图2所示。该晶胞为立方体,原子位于晶胞的顶点和面心。请在图中用短线将位置的原子和与其等距离且最近的原子连接起来:           。 (4)实验室通过如下过程测定某银样品的纯度(杂质不参与反应): 步骤1:称取制备的银样品,加适量稀硝酸溶解,定容到容量瓶中。 步骤2:准确量取溶液置于锥形瓶中,滴入几滴溶液作指示剂,再用标准溶液滴定,滴定终点的实验现象为溶液变为(血)红色。 步骤3:重复步骤2的操作两次,所用标准溶液的平均体积为。 计算样品中银的质量分数为           。(写出计算过程)已知:(白色) 6.(2025-2026高二上·江苏江苏省高邮中学·期中)综合利用、CO对保护环境、构建低碳社会有重要意义,实现碳中和是党中央作出的重大战略决策。 (1)的吸收和转化可减少排放,原理如图1所示。反应②中化合价发生改变的元素有       (填元素符号);每吸收1 mol,理论上可获得H2的物质的量为       。 (2)催化加氢是资源化利用的途径之一。 甲烷水蒸气催化重整是制取高纯氢的方法之一,反应器中主要反应为:   。反应器中还存在如下反应: ⅰ.    ⅱ.    ⅲ.    利用、、,可得反应的       kJ/mol(用含a、b、c的代数式表示);反应物实际投料比采用,其实际投料比远大于理论值的原因是       。 (3)合成尿素是利用的途径之一,其合成过程分为两步: 反应Ⅰ:    反应Ⅱ:    已知反应Ⅰ为快速反应,反应Ⅱ为慢速反应。下列图象能表示尿素合成塔中发生反应的能量变化历程的是_______(填字母序号)。 A.  B.  C.  D.  (4)超音速飞机尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变为和,化学方程式如下:   。为了测定在某种催化剂作用下的反应速率,在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如下表: 时间/s 0 1 2 3 4 5 请回答下列问题(以下各题均不考虑温度变化对催化效率的影响)。 ①前2s内的平均反应速率       。 ②在该温度下,反应的平衡常数       。 ③达到平衡后下列能提高NO转化率的是       (填编号)。 A.选用更有效的催化剂                                         B.保持容器体积不变充入氦气增大压强 C.降低反应体系的温度                                         D.缩小容器的体积 (5)对于反应,测得不同温度下生成量随时间变化关系如图。曲线Ⅰ、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为       (填“>”、“<”或“=”)。 7.(2025-2026高二上·江苏江苏省高邮中学·期中)请根据所学知识回答: Ⅰ.物质在水中存在电离平衡、水解平衡。 (1)25℃时,体积均为10mL,pH均为2的醋酸溶液与一元酸HX溶液分别加水稀释至1000mL,稀释过程中pH的变化如图所示。 ①25℃时,醋酸的电离常数       HX的电离常数。(填“>”、“<”或“=”,下同) ②稀释100倍后,醋酸溶液中由水电离出的       HX溶液中由水电离出的。 (2)泡沫灭火器的原理是硫酸铝、碳酸氢钠溶液之间发生反应。溶液呈碱性的原因是       (用离子方程式表示)。 (3)时,该温度下将L 的NaOH溶液与 硫酸混合。若所得混合溶液呈中性,且,,则       。 Ⅱ.定量分析是化学实验中重要的组成部分。 (4)298K时,燃烧生成放出121kJ的热量,1mol蒸发吸收44kJ的热量。则表示燃烧热的热化学方程式为       。 (5)某学生用0.5000mol/L的NaOH标准溶液测定某市售白醋的含酸量(国家标准规定酿造白醋中醋酸含量不得低于0.035g/mL),其操作分解为如下几步: A.移取20mL待测白醋注入洁净的锥形瓶,并加入2~3滴酚酞 B.调节液面至“0”或“0”以下某一刻度,记下读数 C.把盛有标准溶液的碱式滴定管固定好,调节滴定管尖嘴使之充满溶液 D.取标准NaOH溶液注入碱式滴定管至“0”刻度以上1~2cm E.用标准溶液润洗碱式滴定管2~3次 F.把锥形瓶放在滴定管的下面,用标准NaOH溶液滴定至终点并记下滴定管液面的刻度 ①正确操作步骤的顺序是(填字母)A→       →F。。 ②若无上述E步骤操作,则测定结果会       (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。 8.(2025-2026高二上·江苏镇江·期中)结合下表回答下列问题(均为常温下的数据): 酸 电离常数()             请回答下列问题(均为常温下): (1)同浓度的、、、、、中结合的能力最强的是           。 (2)的溶液和的NaOH溶液中由水电离出的之比为           。 (3)写出向NaClO溶液中通入少量气体的离子方程式           。 (4)将溶液和的溶液等体积混合后(忽略混合后溶液体积的变化),则该溶液的pH为           。 (5)的溶液在加水稀释过程中,下式的数据一定变大的是___________(填字母)。 A.  B.  C.  D.  (6)向溶液中滴加NaOH溶液至,此时溶液           。 (7)向某溶液中加入稀硫酸,当时,溶液中           。 9.(2025-2026高二上·江苏宿迁·期中)“碳达峰”“碳中和”是我国社会发展重大战略之一。 I.中国首次实现了利用人工合成淀粉,其中最关键的一步是以为原料制。在某催化加氢制的反应体系中,发生的主要反应有: ①    ②    ③    (1)       。 II.根据电化学工作原理,可以实现转化再利用。 (2)①一种熔融碳酸盐燃料电池的工作原理如图所示。正极表面电极反应式为       。 ②以过渡金属作催化剂,利用如图所示装置可实现转化。写出阴极表面的电极反应式:       。 III.甲醇是重要的化学工业基础原料和清洁液体燃料。制备甲醇的有关化学反应以及在不同温度下的化学平衡常数如下表所示。 已知:温度升高,吸热反应方向平衡常数增大。 化学反应 平衡常数 温度/℃ 500 800 ① 2.5 0.15 ② 1.0 2.5 ③ (3)根据反应①②可推导出、与之间的关系,则       (用、表示)。反应③的       0(填“>”或“<”)。 (4)时测得反应③在某时刻、、、的浓度相等,且均为0.1mol/L,则此时       (填“>”、“=”或“<”)。 (5)某温度下,在恒容密闭容器中加入发生反应:,测得有关数据如下。 反应时间/min 0 1 2 3 4 1.02 0.62 0.42 0.32 0.32 ①反应在内以表示的化学反应速率为       。 ②下列事实能判断反应达到平衡状态的是       。 A.混合气体的密度不再变化 B.的物质的量不再变化 C.密闭容器中混合气体的总压强不再变化 10.(2025-2026高二上·江苏省苏州中学等校·期中)有效去除燃煤烟气中的和对于环境保护有重要意义。回答下列问题: (1)利用氨水可以将、吸收,原理如图所示。 写出被吸收反应的离子方程式:           。 (2)某科研小组研究臭氧氧化—碱吸收法同时脱除和工艺,氧化过程反应原理及反应热、活化能数据如下: 反应Ⅰ:       反应Ⅱ:       已知该体系中臭氧发生分解反应:。请回答: 若使进入反应器的、恒定,在相同温度下,改变通入的物质的量,反应相同时间后测得体系中、、变化如图-1所示;若其它条件不变,每次向容积为的反应器中充入含、的模拟烟气和,改变温度,反应相同时间t后测得体系中和的转化率如图-2所示。请回答下列问题: ①图-1中随通入物质的量增大,先增大后减小的原因           。 ②由图-2可知相同温度下的转化率远高于,结合题中数据分析其可能原因           。 ③下列说法正确的是           。 A.Q点一定为平衡状态点 B.温度高于后,和的转化率随温度升高显著下降,最后几乎为零 C.其它条件不变,若扩大反应器的容积可提高和的转化率 D.臭氧氧化过程不能有效地脱除,但后续步骤碱吸收可以有效脱硫 ④假设时P、Q均为平衡点,此时反应时间为,发生分解反应的臭氧占充入臭氧总量的,则体系中剩余的物质的量是           ;的平均反应速率为           ;反应Ⅰ在此温度下的平衡常数为           。 11.(2025-2026高二上·江苏省苏州实验中学教育集团·期中)硼氢化钠()是一种环境友好的固体储氢材料。 Ⅰ.储氢: (1)已知:   ,             写出制备(其中氢原子利用率为100%)的热化学方程式:       。 Ⅱ.释氢: (2)水解生氢反应比较缓慢,向水溶液中加入固态催化剂Ru/NGR可提高其产氢速率。其他条件相同时,浓度对制氢速率的影响如图1所示。A点后制氢速率下降的可能原因是       。(已知:25℃时溶解度为55g,溶解度为0.28g。) (3)氧化制备纳米零价铁(),同时生成:,反应前后B的化合价均为+3价,则1mol能氧化的物质的量是       mol。 Ⅲ.循环应用: (4)燃料电池中,转化为,电解溶液又可制得,实现物质的循环利用,电解装置示意图如图2所示。电解池阴极电极反应式为       。两电极区间使用阳离子交换膜,不允许阴离子通过的原因是       。 12.(2025-2026高二上·江苏省扬州中学·期中)研究氮及其化合物的转化对于环境改善有重大意义。 (1)氨气脱除NO: 一定温度下,按n(NH3):n(NO):n(O2) = 8:2:1进入脱除反应装置,NO的脱除率随温度的变化如图所示。 ①已知: Ⅰ.N2(g)+O2(g)=2NO(g)   = +180.4kJ·mol-1 Ⅱ.4NH3(g)+ 5O2(g) = 4NO(g) + 6H2O(l) =-905.8kJ·mol-1 则反应:4NH3(g)+ 6NO(g) = 5N2(g) + 6H2O(l)   =       kJ·mol-1; ②NH3的起始浓度为8×10-5mol·L-1,从A点到B点经过2秒,该时间段内NO的脱除速率为       mol·L-1·s-1。 (2)间接电化学法脱氮: 其工作原理如图所示,质子膜允许H+和H2O通过。 写出电极I发生的电极反应式为       。 (3)催化还原法脱氮: 用催化剂协同纳米零价铁去除水体中催化还原过程如图所示。 Ⅰ.“转化①”生成活性H原子的过程可描述为       ; Ⅱ.写出“转化②”的离子方程式       ; Ⅲ.去除率及N2生成率如图所示,为有效降低水体中氮元素的含量,宜调整水体pH为4.2,当pH<4.2时,随着pH减小N2生成率逐渐降低的原因是       。 13.(2025-2026高二上·江苏省扬州市第一中学·期中)通过制可将资源化利用,有利于实现“碳中和”。 (1)电化学法制,原理如图所示。 ①溶液中向       极移动(填“A”或“B”)。 ②B极上发生的电极反应式为       。 ③铋基催化剂对电化学制取具有高效的选择性。其一种反应历程与相对能量变化如图所示,其中吸附在催化剂表面上的物种用标注,转化过程为: 催化剂选择      (填“”或“”),由生成的反应方程式为      。 (2)制备的一种流程如下: ①写出过程I的离子方程式       。 ②过程Ⅱ中,其他条件不变,转化为的转化率如图所示。则在范围内生产实际转化率迅速上升,其原因可能是       。 14.(2025-2026高二上·江苏省扬州市第一中学·期中)二甲醚(DME)被誉为“21世纪的清洁燃料”,由合成气制备二甲醚的主要原理如下: ① ② ③ 回答下列问题: (1)反应的       ;该反应的平衡常数表达式为       。 (2)下列措施中,能提高(1)中平衡产率的有_______(填字母)。 A. 及时从反应体系中分离出 B. 升高温度 C. 增大压强 D. 加入合适的催化剂 (3)一定温度下,将和通入恒容密闭容器中,发生反应③,后达到化学平衡,平衡后测得的体积分数为0.2,则内       ,该温度下反应③的平衡常数       。 (4)将合成气以通入的反应器中,一定条件下发生反应:,其中的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图所示,下列说法正确的是       (填字母)。 A. B. C.若在和时,起始时,则平衡时,小于 15.(2025-2026高二上·江苏省南京师范大学附属中学·期中)氢能是一种重要能源,氢气的制备与应用是研究的重要内容。 Ⅰ.通过分解可获得氢气和单质硫:。不同压强下,在密闭容器中充入一定量的气体发生上述反应,测得平衡时的体积分数与温度、压强的关系如图所示: (1)、、中最大的是           。 (2)在温度为T,压强为的条件下,充分反应达平衡时的分压为           。(某物质分压总压强该物质物质的量分数) (3)分解制氢时,通常向反应器中通入少量空气,先使部分燃烧,其目的是           。 Ⅱ.工业上利用的反应来制备氨气。 (4)在实验室模拟工业合成氨的过程,温度为T时,向恒容密闭容器中投入和,在催化剂作用下充分反应,反应达到平衡,此时的物质的量为。请结合以上信息分析: ①内,           。 ②此温度下该反应的平衡常数           。 ③在后,继续向容器中通入和,再次达到平衡前,           (填“>”、“<”或“=”)。 (5)工业上合成氨使用的铁触媒催化剂主要成分为等,使用前需先用氢气将其还原为。合成氨原料气中混有的杂质会使铁触媒中毒,加入活性加热可有效避免铁触媒中毒,其原理用化学方程式表示为           。 16.(2025-2026高二上·江苏省马坝高中学校联合测试·期中)利用温室气体制备甲醇()是实现双碳目标的重要方法。 Ⅰ.目前工业上有一种方法是用来生产燃料甲醇。一定条件下发生反应: 为探究反应原理,现进行如下实验:在体积为 2 L 的密闭容器中,充入和,一定条件下发生反应: ,经测得和的物质的量随时间变化如图所示。 (1)计算3 min内用表示的该反应的反应速率       ;3 min时,正反应速率      逆反应速率(填“>”“=”或“<”)。 (2)10 min反应达平衡,的转化率为      ;该反应的平衡常数        。 (3)下列措施中能加快反应速率的是        (填字母)。 A. 保持压强不变,充入He使容积增大 B. 升高温度 C. 保持体积不变,充入一定量的 D. 保持体积不变,充入He使压强增大 (4)能说明该反应已达到化学平衡状态的是        。 A. 容器内的压强保持不变 B.  C. 容器中混合气体的密度不再改变 D.  Ⅱ.加氢制备甲醇()。 水溶液中,Cu/ZnO/催化加氢生成甲醇的机理如图所示。 (5)步骤③发生反应的方程式为         。 (6)用重氢气()代替,可检测到甲醇的化学式为           。 17.(2025-2026高二上·江苏省马坝高中学校联合测试·期中)I.根据表中数据,完成下列填空。 物质 HCOOH HCN 电离常数(常温下) (1)常温下,0.1 mol/L的HCN溶液中,c(H+)约为        。 (2)常温下,在相同浓度的HCOOH和HCN溶液中,溶液导电能力更强的是      溶液(填化学式)。请根据表中电离平衡常数判断,以下反应不能进行的是      。 A.         B. C.         D. Ⅱ.将等pH、等体积的溶液和溶液分别加水稀释,溶液pH随加水稀释倍数的变化如图所示。 (3)电离平衡常数:      (填“大于”“小于”或“等于”)。 (4)常温下,a点(pH=3)由水电离的浓度为      mol/L。 (5)a、b、c三点水的电离程度由大到小的顺序为       。 (6)某学生用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的NaOH溶液时,选择酚酞作指示剂。请填写: ①用标准的盐酸滴定待测的NaOH溶液时,左手握酸式滴定管的活塞,右手摇动锥形瓶,眼睛         。 ②滴定终点的判断                。 ③以下操作会导致测得的NaOH溶液浓度偏高的是             。 A.盛放碱液的碱式滴定管开始俯视读数,后来仰视读数 B.滴定前盛放NaOH溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥 C.酸式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失 D.酸式滴定管未用标准盐酸润洗就直接注入标准盐酸 18.(2025-2026高二上·江苏省扬州市邗江中学、宝应中学·期中)氢气是清洁能源,氢能产业链包括制氢、储氢和用氢。 (1)液氨是一种重要的载氢材料。 已知:   。双催化剂双温催化合成氨机理如图1所示,该方法通过光辐射产生温差,可以实现高速率、高产率合成氨。 ①高温区使用纳米催化剂的主要作用是           。 ②低温区合成氨产率较高的原因是           。 (2)氢气与二氧化碳催化制甲醇,其过程中的主要反应如下: 反应Ⅰ:    反应Ⅱ:    在恒压、投料比为时,平衡转化率和平衡选择性随温度的变化如图2所示。[选择性=] ①下列示意图正确且能说明该反应进行到时刻达到平衡状态的是           。 a.       b.        c. ②范围内,平衡转化率随温度升高而下降的原因是           。 ③时,反应一段时间后,测得选择性为56.8%(图中点)。不改变反应时间和温度,一定能提高选择性的措施有           。 (3)氢气选择性催化还原汽车尾气中主要经历“吸附→氧化→还原”的过程。将一定比例的、、、(作平衡气)气体匀速通过装有催化剂的反应器,测得转化率随温度的变化如图3所示。 ①当参加反应时,催化还原转化为的化学方程式为           。 ②温度高于,转化率随温度升高而呈下降趋势,可能的原因是           。 19.(2025-2026高二上·江苏镇江·期中)的资源化利用可以有效实现“碳中和”和“碳达峰”。 (1)可催化加氢合成,其主要反应为: 反应I:    反应II:    在密闭容器中,,时,平衡转化率和在催化下反应相同时间所测得的实际转化率随温度的变化如图所示。 ①低于580℃,随温度升高,平衡转化率下降的原因是           。 ②形成氧空位后的晶胞(如图)中,、的物质的量之比为           。 (2)使用不同催化剂可催化加氢制。主要反应如下: 反应I:    反应II:    ①计算反应I的焓变需要以下数据中的           (填序号)。 A.的燃烧热             B.的燃烧热 C.的       D.的 ②一定温度下,对于反应I,下列有关该反应的说法正确的是           。 A.升高温度,平衡左移,逆反应速率加快,正反应速率减慢 B.反应体系中,说明反应达到平衡状态 C.恒温恒容下达到平衡后,再通入氢气,反应速率不变 D.平衡时,若改变体积增大压强,则平衡常数变大 ③使用不同催化剂时,的转化率和的选择性如图所示,该条件下产率最高的催化剂是           (填催化剂序号)。 ④使用催化剂时,在有催化剂和无催化剂条件下,与足量的混合反应,相同时间内,的转化率随温度的变化如图,温度高于,的转化率基本相等,可能的原因是           。 (3)利用、(结构式:)与合成的反应主要历程如图。 ①分子中氧原子的杂化轨道类型为           。 ②试从元素电负性的角度解释第1步中生成了而不是的原因           。 20.(2025-2026高二上·江苏镇江·期中)废水中过量的氨氮(和)会导致水体富营养化。某科研小组用NaClO、高铁酸钾()氧化法处理氨氮废水。 已知:①高铁酸钾()是一种在强碱溶液中比较稳定、氧化性较强的氧化剂,还原产物为三价铁;酸性条件下,高铁酸钾因氧化性极强而不稳定,会分解。 ②比更易被氧化; ③已知时,恰好完全转化为沉淀时的。 ④时,、的物质的量分数与pH的关系如图1所示。 (1)氧化:其他条件相同,用处理废水中氨氮,废水的初始pH与氨氮去除率的关系如图2所示。 ①时,写出处理废水中氨氮生成的离子方程式为           。 ②时氨氮去除率小于时的原因可能是           。 (2)NaClO氧化:取一定量废水加入不同质量的NaClO反应相同时间,废水的氨氮去除率、总氮(废水中的氮元素)去除率、溶液中剩余NaClO的含量随加入的NaClO与废水中的质量比[]的变化情况如图3所示。 ①时,写出NaClO处理废水中氨氮生成的离子方程式为           。 ②最佳值约为           。 ③相同条件下,总氮去除率低于氨氮去除率的原因是           。 ④结合图3中数据,判断该废水中的含量是高于还是低于37.5 mg/L,写出计算过程           。 21.(2025-2026高二上·江苏宿迁·期中)氢能是应用前景广阔的新能源。循环在氢能的贮存/释放方面具有重要应用。 (1)制氢。工业上电解碱性尿素水溶液制氢。 ①阳极活性物质首先放电生成,该过程的电极反应式为       。 ②吸附在上被氧化生成。根据电负性规则,分子中能被吸附的原子是       (填元素符号)。 (2)储氢。部分和一定条件下化合生成以储氢;部分和在催化剂表面合成氨以储氢,其反应机理的部分过程如图1所示。 ①的电子式为       。 ②请在“”中画出中间体的结构       。 (3)催化加氢。在密闭容器中,向含有催化剂的溶液(与溶液反应制得)中通入生成,其离子方程式为       ;其他条件不变,转化为的转化率随温度的变化如图2所示。反应温度高于时,转化率下降的可能原因是       。 22.(2025-2026高二上·江苏南通·期中)珊瑚礁是珍贵的海洋资源,其主要成分是。 (1)珊瑚礁的形成。形成珊瑚礁的主要反应为。 已知: ①该反应的       (用a、b、c表示)。 ②结合平衡常数解释该反应进行程度较大的原因:       。 (2)珊瑚礁的保护。综合利用,能减少排放,从而有效保护珊瑚礁。 ①与在(Co的化学性质与Fe相似)的催化作用下反应可得到含少量甲酸的甲醇。其它条件相同,甲醇的产量随催化剂循环使用次数增加而降低的原因是       。 ②多晶铜高效催化电解制备的反应原理如图所示。结合电极反应式说明A室中的物质的量基本保持不变的原因:       。 ③在催化剂的作用下,酸性介质中电解和可生成和,该反应的化学方程式为       。在催化剂表面可能的还原路径如图所示。该反应过程中,电子能自发从端转移到Bi端,则能在的表面还原成CO的原因是       。 23.(2025-2026高二上·江苏南通·期中)是应用广泛的重要化工原料,可用于合成(尿素)、等物质。 (1)合成氨。向2 L的密闭容器内投入和,以铁为催化剂,保持温度不变,充分反应达平衡时为0.6 mol。 ①下列描述可判断合成氨反应达到平衡状态的有       (填字母)。 a.、之比维持1:3       b. c.混合气体的密度不再变化       d.混合气体的压强不再变化 ②相同温度下,若起始时向容器中充入、、,此时(正)       (逆)(填“>”“<”或“=”)。 (2)合成。 ①反应可用于工业制取。估算该反应的需要       (填数字)种化学键的键能数据。 ②在结晶过程中会发生脱氨的副反应,反应历程如下: 反应Ⅰ:(快反应) 反应Ⅱ:(缩二脲)(慢反应) 在结晶过程中,反应I可快速到达平衡状态。实验表明,在合成尿素的体系中,越高,缩二脲生成速率越慢,其原因是       。 ③我国科研工作者以污染物NO为氮源,用ZnO纳米片电催化与NO合成。电催化合成的原理如图所示。若电解2 min,电路中转移,用左室(含2L溶液)中生成的浓度变化表示的化学反应速率为       ,b电极附近产生的气体是       (填化学式)。 (3)合成。氨催化氧化时会发生下列两个竞争反应: 反应Ⅰ: 反应Ⅱ: 在恒容密闭容器中充入和,反应相同时间,测得、的物质的量与反应温度的关系如图所示。 ①A点对应的的转化率为       。 ②以后,NO的物质的量下降的可能原因是       。 24.(2025-2026高二上·江苏省苏州中学等校·期中)电解质在水溶液中存在多种行为。 (1)请回答下列有关溶液的问题: ①若时,溶液的,溶液中,则的溶液中水电离出的           。 ②在室温下,用蒸馏水稀释溶液时,下列选项呈减小趋势的是           。 A.水的电离程度                                 B. C.溶液中和的乘积       D.溶液中的值 ③室温下,取的盐酸和溶液各,向其中分别加入适量的粒,反应过程中两溶液的变化如图所示: i.图中表示溶液变化曲线的是           (填“A”或“B”)。 ⅱ.设盐酸中加入的质量为,溶液中加入的质量为,则           (填“>”“<”或“=”)。 (2)磷能形成多种含氧酸。 ①次磷酸()是一种精细化工产品。向溶液中加入等物质的量浓度的溶液后,所得的溶液中只有、两种阴离子。写出少量溶液与足量溶液反应的化学方程式:           。 ②亚磷酸()是二元中强酸,时亚磷酸的电离常数为、。则亚磷酸溶液中           。 ③已知时,磷酸和氢氟酸的电离常数如下表所示。 物质 电离常数 ;; 写出足量溶液和少量溶液反应的离子方程式           。 (3)现有的氢氟酸溶液,调节溶液(忽略调节时体积变化),实验测得时平衡体系中、与溶液的关系如图所示。 则时,的电离平衡常数           。 25.(2025-2026高二上·江苏省苏州中学等校·期中)的资源化利用是实现碳中和的重要途径。 Ⅰ.电化学法将转化为甲酸 科学家近年发明了一种新型水介质电池。如图-1所示,电极分别为金属锌和选择性催化材料,放电时,被转化为储氢物质甲酸()。 注:双极隔膜为一层阳离子交换膜和一层阴离子交换膜复合而成,中间为水,作为电解质溶液中和的来源。 (1)放电时,正极电极反应式为           。 (2)充电时每生成,理论上阴极获得的物质的量为           。 (3)与极室相连的离子交换膜为           (填“阳离子交换膜”或“阴离子交换膜”)。 Ⅱ.热化学法将转化为二甲醚 催化加氢可合成二甲醚,发生的主要反应有: 反应Ⅰ:    反应Ⅱ:    向恒压密闭容器中充入和,若仅考虑上述反应,平衡时和的选择性[的选择性]及的转化率随温度的变化如图-2中实线所示。 回答下列问题。 (4)a           0(填“>”“<”或“=”)。 (5)图中能表示平衡时的选择性随温度变化的曲线是           (填序号)。时,在催化剂作用下与反应一段时间后,测得的选择性为(图中A点)。不改变反应时间和温度,一定能提高选择性的措施有           。 (6)温度高于,曲线③上升的原因是           。 (7)平衡时转化率随温度的变化           (填“可能”或“不可能”)如图中虚线④所示。 (8)反应状态达B点时,容器中为           。 26.(2025-2026高二上·江苏省苏州中学等校·期中)是一种有机-无机框架材料,该研究工作获得2025年诺贝尔化学奖。 (1)某多孔材料孔径大小和形状恰好将“固定”,能高选择性吸附。废气中的被吸附后,经处理能全部转化为,其原理如图-1所示。已知: ①当废气中出现下列选项中           (填字母)时,能说明多孔材料吸附反应已达到极限。 A.废气颜色不再发生变化             B. C.       D.混合气体的平均相对分子质量不再发生变化 ②升温不利于的吸附,原因是           。 (2)另有材料还可以电催化还原,装置原理如图-2所示。电极b的电极反应式为           ,电极a上生成时,理论上可还原标准状况下           。 (3)纳米催化剂表面电催化合成氨的反应机理如图-3所示,*表示吸附态。 ①在催化剂表面发生反应转化为的过程,           (填途径①或途径②)更易进行。 ②途径①的决速步骤为           (用方程式表示)。 27.(2025-2026高二上·江苏苏州·期中)合成气(CO和)是重要的工业原料气,由合成气制备“21世纪的清洁燃料”二甲醚的主要涉及反应: 反应Ⅰ:    反应Ⅱ:    反应Ⅲ:    (1)反应的           ;和分子中的化学键分别视为和,则估算该反应的需要           (填数字)种化学键的键能。 (2)下列措施中,既能提高反应中平衡产率又能加快反应速率的有           (填字母)。 a.升高温度             b.增大压强             c.加入合适的催化剂 (3)一定温度下,将和通入恒容密闭容器中,若只发生反应,后达到化学平衡,平衡后测得的体积分数为0.2。 ①内           。 ②下列情况一定能说明该反应已经达到平衡状态的是           (填字母)。 A.混合气体的压强保持不变        B.混合气体的密度保持不变 C.与的体积比保持不变        D. (4)将合成气以通入的反应器中,一定条件下只发生反应:   ,其中CO的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图所示。 ①           0(填“>”、“<”或“=”,下同)。 ②           。 ③点和点对应的化学平衡常数           。 ④不改变反应温度,平衡转化率由点达到点的措施有           。 28.(2025-2026高二上·江苏苏州·期中)氢能是一种清洁能源,氢能产业链由制氢、储氢和用氢组成。 (1)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-1所示。 ①其他条件不变,在范围,平衡时的物质的量随温度升高而           (填增大、不变、减小)。 ②反应达平衡状态时,           。 ③在范围,平衡时的物质的量随温度升高增大的原因是           。 (2)硼氢化钠()是一种高效储氢材料,时催化制氢先生成,再转化为。在掺杂了的纳米合金催化剂表面部分反应机理如图-2所示。     ①其他条件不变,用代替,写出中间产物的结构式:           。 ②其他条件不变,催化剂中掺杂能提高制效率的原因是           。 ③已知时和在水中的溶解度分别为和。浓度对制速率影响如图-3所示,浓度大于10%时反应速率变慢的可能原因是           。 (3)氢能的高效利用途径之一是在燃料电池中产生电能。某研究小组的自制熔融碳酸盐燃料电池工作原理如图-4所示。 ①正极上的电极反应式是           。 ②该电池以恒定电流工作14分钟,消耗体积为,故可测得该电池将化学能转化为电能的转化率为           。 [已知:该条件下的摩尔体积为;电荷量电流时间;] 29.(2025-2026高二上·江苏苏州·期中)天然气成分主要是甲烷(CH4),甲烷的综合利用是科学家研究的重要课题。 (1)25℃、101kPa时,1g甲烷气体完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水时,放出55.64kJ的热,写出该反应的热化学方程式:           。 (2)新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料,两电极上分别通入和,电解质溶液为溶液。某研究小组以甲烷燃料电池(装置甲)为电源,模拟氯碱工业生产原理,装置如图-1所示。 ①C极可以选用的材料是           (填字母)。 A.铁棒             B.银棒             C.石墨棒             D.铜棒 ②闭合开关,极发生的电极反应为           ;装置乙中发生的离子方程式为           。 ③装置甲、乙中的电解质溶液足量,当电路中通过电子时,则电极消耗气体的物质的量为           ,D电极产生气体d的质量为           。 (3)利用甲烷超干重整可得到,该技术中反应的化学方程式为 。和的物质的量随时间变化的关系如图-2所示。 ①图中表示甲烷的曲线是           (填“A”或“B”)。 ②达到平衡时,甲烷的转化率为           。 30.(2025-2026高二上·江苏苏州·期中)硝酸工业的尾气中含有大量氮氧化物,将进行吸收与再利用,既可以减少环境污染,又能获得额外的产品。研究者们研究了多种的吸收与转化方法。 (1)水吸收法:可与发生反应生成和,以下措施中一定可以提高的吸收效率的有           (填字母)。 a.提高吸收用水的温度             b.延长吸收时间             c.采取气液逆流 (2)络合吸收法:利用能与部分金属离子形成配位键的特点,可用的氨水溶液吸收并将其转化为硝酸盐,转化过程如图-1所示(转化均为可逆反应)。 ①写出反应Ⅱ的离子方程式:           。 ②该流程中的作用是           。 ③保持其他条件不变,测得溶液初始在范围内,的转化率如图-2所示。当时,转化率快速下降的原因是           。 (3)催化还原法。将通过灼热的催化剂表面,并喷淋高浓度的尿素[]溶液,二者被转化为和等无害物质。 ①写出该反应的化学方程式:           。 ②也可用于催化还原,与直接通入工业尾气与的混合气体相比,催化还原法的优势是提供高浓度的还原剂和           。 31.(2025-2026高二上·江苏省苏州实验中学教育集团·期中)捕集的技术对解决全球温室效应意义重大。 (1)国际空间站处理的一个重要方法是将还原,所涉及的反应方程式为:   。几种化学键的键能如表所示。 化学键 键能 413 436 a 745 则       。 (2)将还原为,是实现资源化利用的有效途径之一,装置如图1所示。 ①的移动方向为       (填“自左至右”或“自右至左”);d电极的电极反应式为       。 ②若电源为清洁燃料电池,当消耗1mol时,离子交换膜中通过       mol,该清洁燃料电池中的正极反应式为       。 (3)催化加氢是资源化利用的途径之一。 ①甲烷水蒸气催化重整是制取高纯氢的方法之一,反应器中主要反应为:   ,反应器中还存在如下反应: ⅰ.    ⅱ.    ⅲ.    利用、、,可得反应的       (用含的代数式表示);反应物实际投料比采用,其实际投料比远大于理论值的原因是       。 (4)催化电解转化可实现资源化利用。科学家研发了一种室温下“可呼吸”的二次电池,电池的工作原理如图2所示。将溶于有机溶剂作为电解液,钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料,电池的总反应为。生成的固体沉积在碳电解液NiNa纳米管电极表面。 ①放电时,移向       电极(填“Na”或“Ni”)。 ②充电时,阳极的电极反应式为:       。 32.(2025-2026高二上·江苏省苏州实验中学教育集团·期中)游离态氮称为惰性氮,游离态氮转化为化合态氮称为氮的活化,在氮的循环系统中,氮过量“活化”,则活化氮开始向大气和水体过量迁移,氮的循环平衡被打破,导致全球环境问题。 Ⅰ、氮的活化 (1)工业合成氨是氮的活化重要途径之一,在一定条件下,将和通入到体积为0.5 L的恒容容器中,发生反应,反应过程中各物质的物质的量变化如图1所示。 ①10 min内用表示该反应的平均速率,       。 ②下列证据能说明反应一定达到化学平衡状态的是       。 A.容器中气体密度不变                            B.有3 mol断裂的同时有6 mol形成 C.容器内的压强不变                            D. ③在第25 min改变的条件可能是       。(填字母)。 A.加了催化剂                    B.升高温度                    C.压缩体积                    D.分离出氨气 (2)某诺贝尔化学奖获得者确认了合成氨反应机理。673 K时,各步反应的能量变化如图2所示,其中吸附在催化剂表面上的物种用“+”标注。反应的活化能       。 Ⅱ、、、CO等都可以还原生成惰性氮。 (3)SNCR-SCR脱硝技术是一种新型除去烟气(含和等)中氮氧化物的方法,以作还原剂,其脱硝流程如图3,其中SNCR脱硝效率与体系温度关系如图4所示。 ①当体系温度高于950 ℃时,SNCR脱硝效率明显降低,其可能的原因是       。 ②SNCR与SCR技术相比,SCR技术的反应温度不能太高,其原因是       。 (4)利用氢气选择性催化还原()是目前消除NO的理想方法。法在富氧Pt-HY催化剂表面的反应机理如图5所示: 下列说法正确的是_______(填标号)。 A. Pt原子表面上发生的反应有、等 B. H2解离的H溢流至Pt-HY载体界面,被吸附的还原 C. HY载体酸性越强,其吸附能力就越强,Pt催化活性就越大 D. 若HY载体表面发生反应的NO、物质的量之比为4:1,反应中每生成1 mol转移电子的物质的量为3 mol 33.(2025-2026高二上·江苏省苏州实验中学教育集团·期中)类别万千的酸碱溶液共同构筑了化学世界的丰富多彩。 (1)下列叙述中,能证明是弱酸的是_______。(填字母)。 A. 醋酸易溶于水 B. 醋酸溶液的导电能力比盐酸弱 C. 等体积、等浓度的醋酸溶液与NaOH溶液恰好完全反应 D. 常温下,0.010mol·L-1的醋酸溶液mol·L-1 (2)将等pH、等体积的溶液和溶液分别加水稀释,溶液pH随加水稀释倍数的变化如图1所示。电离平衡常数:       。(填“>”“<”或“=”)。 (3)草酸()是一种二元弱酸。常温下,向溶液中加入1mol/LNaOH溶液调节pH,加水控制溶液体积为500mL,测得溶液中微粒的分布系数随pH变化如图2所示。 [,x代表、或]的电离平衡常数的数量级为       ;当与的浓度相等时,溶液       。 (4)依据常温下电离平衡常数数据,下列描述正确的是       (填字母)。 化学式 HClO 电离平衡常数 ; A.结合的能力: B.溶液中滴加少量醋酸: C.NaClO溶液中通入少量: (5)0.1mol/L溶液加水稀释,下列数值增大的是_______(填字母)。 A.  B.  C.  D.  (6)溶液与溶液相比,       (填“>”“=”或“<”)。 (7)通过处理废旧磁性合金钕铁硼()可回收钕与铁。向钕铁硼中加入硫酸,钕、铁分别转化为、进入滤液。酸浸过程中溶液温度、pH随时间变化如图3所示。 已知:   ,常温下。 ①常温下,的硫酸中       。 ②酸浸初始阶段溶液的pH迅速上升的原因是       。 34.(2025-2026高二上·江苏省南京师范大学附属中学·期中)(主要指和)是大气主要污染物之一。有效去除大气中的是环境保护的重要课题。 (1)已知:反应Ⅰ: 反应Ⅱ: 反应Ⅲ: ①在汽车上安装三元催化转化器可实现反应: 反应IV:           。 ②在恒容密闭容器中充入和不同量的,发生反应IV。图1中两条曲线分别表示:温度为时,的平衡转化率随变化的曲线;在下的平衡转化率随变化的曲线。表示的平衡转化率随变化的曲线为           (填“Ⅰ”或“Ⅱ”),请解释曲线Ⅱ变化呈现图示趋势的原因:           。 (2)用活化后的作催化剂,在烟气中加入适量,使、转化为,反应历程如图2所示,活化后的表面具有能提供质子的酸性位,吸附在酸性位上形成中间体X,与X反应生成不稳定的过渡态物质,随后分解生成和。 ①写出反应总化学方程式:           。 ②过程②中,被控制在催化剂的表面,形成中间体X,请结合图2的过程和过渡态的结构在答题卡对应框中补全中间体X的结构:           。 ③烟气中若含有一定浓度的气体,去除率会明显下降,其可能原因是           。 (3)工业用漂白粉溶液脱硫脱硝,和转化率分别达到和。已知:同浓度下氧化性强于。 ①漂白粉溶液与反应的离子方程式为           。 ②转化率随溶液pH变化如图3所示。中混有能提高其转化率,其原因可能是           。 / 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题08 化学反应原理综合题 1.【答案】① 2+3S2-+4H2O=2MnO2↓+3S↓+8OH-或2+3HS-+H2O=2MnO2↓+3S↓+5OH-    ② 等物质的量的高锰酸钾在酸性条件下转移的电子数目比碱性条件下多。    ③ 高锰酸钾浓度越大,氧化性越强,将硫化物氧化为硫酸根离子,导致总硫去除率下降。    ④ Fe2Cl2SO4+2K2S=2FeS↓+2KCl+K2SO4    ⑤ FeClSO4中Fe化合价为+3价,与硫化钠发生氧化还原反应生成FeS和S,等物质的量的铁元素消耗硫化钠的物质的量大于Fe2Cl2SO4    ⑥ 2.1×10-16 mol∙L-1 2.【答案】(1)甲、乙、丁     (2)① ④ ⑤ ⑥     (3)① 酸式滴定管(或移液管)    ② >    ③      (4)① 当滴入最后半滴标准液时,溶液由红色变为无色,且半分钟内不变色    ② 63.20%      3.【答案】(1)① 2CO2(g)+6H2(g)=CH3OCH3(g)+3H2O(g)   ΔH4=-121.5 kJ·mol-1    ② 能     (2)① AC    ② 该温度时,以反应Ⅱ为主,压强对平衡移动无影响     (3)710K之前反应没有达到平衡,随着温度上升,反应速率增加,因此CO2的转化率上升,该反应是放热反应,710K之后平衡逆向移动,CO2的转化率下降     (4)① 负极    ②       4.【答案】①     ② >    ③ 计算700℃和800℃的平衡常数K1<K2,所以△H >0    ④ AB    ⑤ 0.01 mol·L-1·min-1    ⑥ >    ⑦ AD 5.【答案】(1)①     ② 50%     (2)①     ②     ③      (3)     (4)      6.【答案】(1)① C、H    ② 2 mol     (2)①     ② 增大水的物质的量,提高的转化率;CO和反应生成和,促进CO转化为,提高产率;生成C的几率减小,减少积碳的生成     (3)C     (4)①     ② 5000    ③ CD     (5)>      7.【答案】(1)① <    ② <     (2)     (3)2:1     (4)     (5)① EDCB    ② 偏高      8.【答案】(1)     (2)1:1     (3)     (4)12     (5)BD     (6)5     (7)38.4      9.【答案】(1)     (2)①     ②      (3)①     ② <     (4)<     (5)① 0.075 mol/(L·min)    ② B      10.【答案】(1)     (2)① 当时,随臭氧浓度增大,将更多氧化为;当时,过量臭氧将氧化成更高价态氮氧化物,的含量呈现减小趋势    ② 反应Ⅰ的活化能小于反应Ⅱ,相同条件下更易发生反应    ③ BD    ④     ⑤     ⑥ 8      11.【答案】(1)NaBO2(s)+2H2(g)+2Mg(s)=NaBH4(s)+2MgO(s)     (2)NaBH4水解产生溶解度很小的NaBO2覆盖在催化剂表面,降低了催化剂的效率,导致产氢速率下降     (3)0.5     (4)①     ② 防止阴极产生的通过阴离子交换膜进入阳极区,发生反应而损耗或通过阴离子交换膜进入阳极区,阴极区浓度变小,的产率低      12.【答案】(1)① -1807.8    ② 2×10-6     (2)2+ 2e-+2H﹢=+2H2O     (3)① 纳米零价铁在催化剂Pd表面失去电子生成Fe2 +, H+在催化剂Pd表面得到电子生成活性氢原子    ② +H++6H=NH+3H2O    ③ pH越小,H+浓度越大,会生成更多的活性氢原子,使生成的中间产物NH更多的与H+反应生成,从而减少N2的生成      13.【答案】(1)① B    ②     ③     ④      (2)①     ② 温度升高,反应速率增大或者温度升高,催化剂活性增大      14.【答案】(1)① -246.1    ②      (2)AC     (3)①     ②      (4)AB      15.【答案】(1)     (2)或     (3)燃烧放热,为分解提供热量,使反应速率加快     (4)①     ② 2    ③ <     (5) 16.【答案】(1)①     ② >     (2)① 75%    ② 36/125 或0.288     (3)BC     (4)AB     (5)     (6)、      17.【答案】(1)     (2)① HCOOH    ② D     (3)小于     (4)     (5)c>b>a     (6)① 注视锥形瓶内颜色变化    ② 当滴入最后半滴标准盐酸时,溶液由浅红色变为无色,且半分钟内不恢复原色    ③ CD      18.【答案】(1)① 纳米铁可以吸附更多;纳米铁催化剂能显著降低反应的活化能;高温有利于、断裂,加快反应速率(答出两点即可)    ② 反应放热,低温区促进合成氨,平衡正向移动,产率较高     (2)① b    ② 反应Ⅰ的,反应Ⅱ的,温度升高使转化为的平衡转化率上升,使转化为的平衡转化率下降,且下降幅度超过上升幅度    ③ 增大压强或使用对反应Ⅰ催化活性更高的催化剂     (3)①     ② 温度升高,催化剂活性下降,反应速率减慢;温度升高,与发生反应,使还原(或)的的量减少,转化率下降      19.【答案】(1)① 反应I为放热反应,温度升高反应平衡逆向移动,CO2转化量减小;反应II为吸热反应,温度升高反应平衡正向移动,CO2转化量增大;低于580℃,CO2转化量增大的幅度小于减小的幅度    ② 1:1     (2)① ABCD    ② B    ③ D    ④ 温度高于,催化剂已失活     (3)① sp3    ② Li的电负性小于I,I显负电性,C的电负性小于O,C显正电性,与负电性的I结合生成CH3I      20.【答案】(1)①     ② pH=4时N元素以形式存在,pH=12时N元素以NH3形式存在,比更易被氧化,且高铁酸钾在酸性条件下不稳定、会分解     (2)①     ② 7.6    ③ 有一部分氨气被氧化成硝酸根离子    ④ 高于      21.【答案】(1)①     ② N、O     (2)①     ②      (3)①     ② 受热分解导致浓度下降、溶解量下降、催化剂活性下降、受热分解      22.【答案】(1)①     ② 该反应的平衡常数为,平衡常数很大,反应正向进行程度较大     (2)① 甲酸能与Co反应,随着循环使用次数的增加,催化剂逐渐失活,甲醇产量降低    ② A中的电极反应式为;留在A室内未参与电极反应;A室内生成的与从A室迁移到B室中的的物质的量相等    ③     ④ 电子能自发从端转移到Bi端,导致Bi端带负电;中O的电负性比C大,C、O间的共用电子对偏向O偏离C,导致C带正电荷;带正电荷的C能吸附在带负电荷的Bi端,按路径II反应      23.【答案】(1)① bd    ② >     (2)① 4    ② 升高,反应I的化学平衡逆向移动,使变小,从而缩二脲生成速率变慢    ③     ④ 、     (3)①     ② 催化剂的活性降低或反应I平衡向逆反应方向移动      24.【答案】(1)①     ② BD    ③ B    ④ <     (2)①     ②     ③      (3)      25.【答案】(1)     (2)2     (3)阴离子交换膜     (4)大于     (5)① ②    ② 增大压强;使用对反应Ⅰ催化活性更高的催化剂     (6)线③ 表示平衡时的转化率随温度的变化。反应Ⅰ的,温度升高使转化为的平衡转化率(或正向进行程度)下降,反应Ⅱ的,温度升高使转化为的平衡转化率(或正向进行程度)上升,且上升幅度超过下降幅度     (7)不可能     (8)1/32      26.【答案】(1)① AD    ②    ,升温,反应正向进行程度减小,不利于吸附     (2)①     ②      (3)① 途径②    ②       27.【答案】(1)①     ② 5     (2)b     (3)① 0.016mol    ② C     (4)① <    ② >    ③ =    ④ 增大起始时的投料比,增大压强      28.【答案】(1)① 减小    ② 11:2    ③ 反应Ⅱ的,升高温度平衡逆向移动,生成的量减少,反应Ⅲ的,高温下平衡逆向移动,反应的量增多,且增多的量大于减少的量     (2)①     ② 能吸附水分子并解离出    ③ 浓度较高时,生成的覆盖在催化剂表面,降低催化活性,反应速率降低,过多吸附在上,而减少吸附     (3)①     ② 55.8%      29.【答案】(1)        (2)① C    ②     ③     ④ 0.1mol    ⑤ 0.4g     (3)① B    ② 50%      30.【答案】(1)c     (2)①     ② 作催化剂    ③ 降低使浓度增大,反应Ⅱ逆向移动,浓度减小,转化率快速下降     (3)①     ② 减少氨的催化氧化等副反应发生      31.【答案】(1)463     (2)① 自左至右    ②     ③ 6    ④      (3)① a-b-c    ② 增大水的物质的量,有利于反应ⅰ、ⅱ向右进行,有利于提高甲烷的转化率,促进一氧化碳转化为二氧化碳,提高氢气产率,减少积碳的生成     (4)① Na    ② C-4e-+2Na2CO3=4Na++3CO2↑      32.【答案】(1)①     ② C    ③ D     (2)295     (3)① 当体系温度高于950 ℃时,氨气会与氧气发生反应生成一氧化氮,生成的氮气也有可能与氧气发生反应,增大烟气中的浓度,脱硝效率降低;    ② SCR技术中温度过高,催化剂活性降低     (4)AD      33.【答案】(1)D     (2)<     (3)①     ② 2.8     (4)B     (5)BD     (6)<     (7)① 10    ② 反应消耗,温度升高抑制了的电离      34.【答案】(1)①     ② Ⅰ    ③ 在一定,升高,比值增大,相当于降低,该平衡逆向移动,平衡转化率降低     (2)①     ②     ③ 与生成固体,覆盖在催化剂表面,使活性降低,反应速率减慢;消耗,减小,反应速率减慢     (3)①     ② 与反应生成,增大,pH减小;与反应生成,增大,pH减小;以上过程均使增大,氧化的速率加快      / 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题08 化学反应原理综合题 1.(2025-2026高二上·江苏淮安九校·期中)工业废水中常含有一定量的硫化物(以H2S、HS-、S2-的形式存在),通过氧化—沉淀相结合的方法处理后可使废水中含硫量达到国家规定的排放标准。 (1)氧化:将含有硫化物的废水引入氧化池,加入高锰酸钾溶液氧化。已知高锰酸钾在酸性条件下的还原产物为Mn2+,碱性条件下的为MnO2。 ①pH > 7时高锰酸钾将废水中的硫化物氧化为S,该反应的离子方程式为      。 ②硫化物的去除率随pH的变化如图1所示,废水呈酸性时的去除率大于呈碱性时的原因是      。硫化物的去除率和总硫去除率随高锰酸钾浓度的变化如图2所示,当高锰酸钾溶液的物质的量浓度大于1.25 mol∙L-1时,总硫去除率下降的原因是       。 (2)沉淀:将氧化后的废水加入沉淀剂进一步沉降处理。 ①若用沉淀剂Fe2Cl2SO4处理废水中的硫化钾,则反应的化学方程式为      ;若沉淀剂换成FeClSO4,则硫化钾的去除率明显变大的原因是      。 ②废水经沉降处理后过滤,测得滤液中c(Fe2+)为0.03 mol∙L-1,则该滤液中c(S2-)为      。【已知:Ksp(FeS) = 6.3×10-18】 【答案】① 2+3S2-+4H2O=2MnO2↓+3S↓+8OH-或2+3HS-+H2O=2MnO2↓+3S↓+5OH-    ② 等物质的量的高锰酸钾在酸性条件下转移的电子数目比碱性条件下多。    ③ 高锰酸钾浓度越大,氧化性越强,将硫化物氧化为硫酸根离子,导致总硫去除率下降。    ④ Fe2Cl2SO4+2K2S=2FeS↓+2KCl+K2SO4    ⑤ FeClSO4中Fe化合价为+3价,与硫化钠发生氧化还原反应生成FeS和S,等物质的量的铁元素消耗硫化钠的物质的量大于Fe2Cl2SO4    ⑥ 2.1×10-16 mol∙L-1 【解析】(1)根据氧化还原反应原理及电子转移守恒书写并配平反应方程式; (2)根据复分解反应原理书写相关反应方程式;根据溶度积表达式进行相关计算。 【解析】 (1) ①根据题给信息知,高锰酸钾在碱性条件下被还原为MnO2,则根据电子转移守恒及电荷守恒配平反应为:2+3S2-+4H2O=2MnO2↓+3S↓+8OH-,S2-水解生成HS-,离子方程式也可以写作:2+3HS-+H2O=2MnO2↓+3S↓+5OH-;故答案为:2+3S2-+4H2O=2MnO2↓+3S↓+8OH-或2+3HS-+H2O=2MnO2↓+3S↓+5OH-; ②已知高锰酸钾在酸性条件下的还原产物为Mn2+,碱性条件下的为MnO2,则根据电荷转移守恒知高锰酸钾在酸性条件下得电子较多,对于硫的去除率大;高锰酸钾浓度越大,氧化性越强,将硫化物氧化为硫酸根离子,导致总硫去除率下降,所以如图2所示,当高锰酸钾溶液的物质的量浓度大于1.25 mol∙L-1时,总硫去除率下降;故答案为:等物质的量的高锰酸钾在酸性条件下转移的电子数目比碱性条件下多;高锰酸钾浓度越大,氧化性越强,将硫化物氧化为硫酸根离子,导致总硫去除率下降; (2) ① Fe2Cl2SO4与K2S发生复分解反应:Fe2Cl2SO4+2K2S=2FeS↓+2KCl+K2SO4;FeClSO4中Fe化合价为+3价,具有氧化性,与硫化钾发生氧化还原反应生成FeS和S,等物质的量的铁元素消耗硫化钾的物质的量大于Fe2Cl2SO4,所以硫化钾的去除率明显变大;故答案为:Fe2Cl2SO4+2K2S=2FeS↓+2KCl+K2SO4;FeClSO4中Fe化合价为+3价,与硫化钾发生氧化还原反应生成FeS和S,等物质的量的铁元素消耗硫化钾的物质的量大于Fe2Cl2SO4; ②,故答案为:2.1×10-16 mol∙L-1。 2.(2025-2026高二上·江苏淮安九校·期中)某同学查阅资料得知25℃时部分弱酸的电离平衡常数如表所示。 酸 HCOOH HClO H2CO3 H2C2O4 H2S 电离平衡常数(Ka) 1.8×10-4 3×10-8 K1=4.4×10-7K2=4.7×10-11 K1=5.4×10-2K2=5.4×10-5 K1=1.3×10-7K2=7.1×10-15 据此回答以下问题。 (1)四位同学根据表中数据写出以下几个反应方程式: 甲:H2S+Na2CO3=NaHS+NaHCO3; 乙:H2C2O4+Na2CO3=Na2C2O4+CO2↑+H2O; 丙:HClO+Na2S=NaClO+NaHS; 丁:H2C2O4+HCOONa=NaHC2O4+HCOOH。 上述反应可以成功进行的是       (填同学代号)。 (2)甲同学为证明HCOOH为弱酸,采用以下方法一定能证明的是       (填序号)。 ①常温下测得HCOONa溶液的pH>7 ②用HCOOH溶液做导电实验,灯泡很暗 ③HCOOH与Na2S能发生反应产生臭鸡蛋气味的气体 ④采用pH计测得常温下0.1 mol·L-1 HCOOH溶液的pH=1.37 ⑤HCOONa和H3PO4反应,生成HCOOH ⑥pH=2的HCOOH溶液稀释至100倍后,测得pH约为3.4 (3)乙同学取10.00 mL0.1 mol·L-1 H2C2O4在室温下用0.1 mol·L-1 NaOH溶液进行滴定,并使用H+浓度监测仪进行实时监控,当电脑显示pH=7并稳定时停止滴定,此时测得消耗NaOH溶液体积为V mL。 ①该实验可使用       (填仪器名称)量取10.00 mL 0.1 mol·L-1H 2C2O4。 ②V       (填“>”“<”或“=”)10.00 mL。 ③滴定结束后溶液中所含离子浓度由大到小为       (书写离子浓度符号并用“>”连接)。 (4)已知酸性高锰酸钾可将甲酸氧化成二氧化碳,丁采用HCOOH溶液对某KMnO4样品进行纯度测定(杂质不参与反应)取0.200 g KMnO4样品(M=158 g·mol-1)在锥形瓶中溶解并酸化后,用0.100 mol·L-1的标准HCOOH溶液进行滴定,滴定至终点时消耗HCOOH溶液20.00mL。 ①确定达到滴定终点的判断方法是       。 ②计算该样品中KMnO4的纯度(写出计算过程,结果用百分数表示)        。 【答案】(1)甲、乙、丁     (2)① ④ ⑤ ⑥     (3)① 酸式滴定管(或移液管)    ② >    ③      (4)① 当滴入最后半滴标准液时,溶液由红色变为无色,且半分钟内不变色    ② 63.20%      【解析】根据电离平衡常数的大小直接判断酸性强弱,越大,酸性越强.根据表格中的数据,酸性强弱顺序为:。 (1)甲:由电离常数可知,酸性,反应符合强酸制弱酸规律,甲符合题意; 乙:酸性,反应符合强酸制弱酸规律,乙符合题意; 丙:具有强氧化性,具有强还原性,二者会优先发生氧化还原反应生成、和,而非复分解反应,丙不符合题意; 丁:酸性,反应符合强酸制弱酸规律,丁符合题意; 故答案为:甲、乙、丁; (2)① 常温下测得溶液的,说明发生水解,证明为弱酸,① 符合题意; ② 用溶液做导电实验,灯泡很暗,仅说明溶液中离子浓度较小,不能证明为弱酸,② 不符合题意; ③ 与能发生反应产生臭鸡蛋气味的气体,仅说明酸性强于,不能证明为弱酸,③ 不符合题意; ④ 采用pH计测得常温下溶液的,说明未完全电离,证明为弱酸,④ 符合题意; ⑤ 和反应,生成,仅说明酸性强于,又因为为弱酸,故能证明为弱酸,⑤ 符合题意; ⑥ 的溶液稀释至100倍后,测得约为3.4,说明存在电离平衡,证明为弱酸,⑥ 符合题意; 故答案为:① ④ ⑤ ⑥ ; (3)① 量取溶液,应使用酸式滴定管;② 为二元弱酸,若,反应生成,因的电离程度大于水解程度,溶液呈酸性,;要使,需加入更多溶液,故;③ 滴定结束后,溶液呈中性,根据电荷守恒:,因,故;结合物料守恒,溶液中离子浓度由大到小为:; (4)① 当滴入最后半滴标准液时,溶液由红色变为无色,且半分钟内不变色;② 计算过程:反应的离子方程式为:,,由方程式可知:,,样品中的纯度为:。 3.(2025-2026高二上·江苏淮安九校·期中)碳中和作为一种新型环保形式,目前已经被越来越多的大型活动和会议采用。回答下列有关问题: (1)利用CO2合成二甲醚有两种工艺。 工艺1:涉及以下主要反应: Ⅰ.甲醇的合成:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)       ΔH1=-49.0kJ·mol-1 Ⅱ.逆水汽变换:CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)       ΔH2=+41.0kJ·mol-1 Ⅲ.甲醇脱水:2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)       ΔH3=-23.5kJ·mol-1 工艺2:利用CO2直接加氢合成CH3OCH3(反应Ⅳ) 据上述信息可知反应Ⅳ的热化学方程式为       ,反应Ⅰ低温       自发进行(填“能”、“不能”)。 (2)工艺1需先合成甲醇。在不同压强下,按照n(CO2)︰n(H2)=1︰3投料合成甲醇,实验测定CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率随温度的变化关系如下图甲、乙所示。 ①下列说法正确的是       。 A.图甲纵坐标表示CH3OH的平衡产率 B.p1<p2<p3 C.为了同时提高CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率,应选择低温、高压条件 D.一定温度压强下,提高CO2的平衡转化率的主要方向是寻找活性更高的催化剂 ②图乙中,某温度时,三条曲线几乎交于一点的原因是       。 (3)对于合成甲醇的反应:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)   ΔH<0,一定条件下,单位时间内不同温度下测定的CO2转化率如图丙所示。温度高于710K时,随温度的升高CO2转化率降低的原因可能是       。 (4)CH4和CO2都是比较稳定的分子,科学家利用电化学装置实现两种分子的耦合转化,其原理如图丁所示,两电极均为惰性电极。 ①电极N为电源的       极; ②电极M上生成C2H4的电极反应为       。 【答案】(1)① 2CO2(g)+6H2(g)=CH3OCH3(g)+3H2O(g)   ΔH4=-121.5 kJ·mol-1    ② 能     (2)① AC    ② 该温度时,以反应Ⅱ为主,压强对平衡移动无影响     (3)710K之前反应没有达到平衡,随着温度上升,反应速率增加,因此CO2的转化率上升,该反应是放热反应,710K之后平衡逆向移动,CO2的转化率下降     (4)① 负极    ②       【解析】电极R中在此得电子发生还原反应:,连接电源负极,作为阴极,生成的通过电解质迁移至阳极;电极P连接电源正极,作为阳极,在此失电子发生氧化反应:,据此分析。 (1)根据盖斯定律,由反应Ⅰ×2 + Ⅲ可得目标反应Ⅳ:,;反应Ⅳ为气体分子数减少的反应,,且;根据,低温下,反应能自发进行; (2)A.甲醇合成反应为放热反应,温度升高平衡左移,平衡产率降低,图甲纵坐标随温度升高而降低,符合该变化,A符合题意; B.该反应为气体分子数减少的反应,增大压强平衡右移,平衡转化率升高,故,B不符合题意; C.降低温度、增大压强均使平衡右移,可同时提高平衡转化率和平衡产率,C符合题意; D.催化剂不影响平衡转化率,仅加快反应速率,D不符合题意; 故答案为:AC; 该温度时,以反应Ⅱ为主,压强对平衡移动无影响; (3)710K之前反应没有达到平衡,随着温度上升,反应速率增加,因此CO2的转化率上升,该反应是放热反应,710K之后平衡逆向移动,CO2的转化率下降; (4)① 电极R上转化为,发生还原反应,为阴极,故电极N为电源的负极; ② 电极M上转化为,发生氧化反应,结合参与反应,电极反应式为:。 4.(2025-2026高二上·江苏淮安九校·期中)用活性炭还原处理氮氧化物,有关反应为C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g)。 (1)写出上述反应的平衡常数表达式               。 (2)在2L恒容密闭器中加入足量C与NO发生反应,所得数据如表,回答下列问题。 实验编号 温度/℃ 起始时NO的物质的量/mol 平衡时N2的物质的量/mol 1 700 0.40 0.09 2 800 0.24 0.08 ①结合表中数据,判断该反应的△H    0(填“>”或“<”),理由是         。 ②判断该反应达到平衡的依据是       。 A.容器内气体密度恒定                 B.容器内各气体浓度恒定 C.容器内压强恒定                       D.2v正(NO)= v逆(N2) (3)700℃时,若向2L体积恒定的密闭容器中充入一定量N2和CO2发生反应:N2(g)+CO2(g)C(s)+2NO(g) ;其中N2、NO物质的量随时间变化的曲线如下图所示。请回答下列问题。 ①0~10 min内的CO2平均反应速率v=            。 ②图中A点v(正)   v(逆)(填“>”、“<”或“=”)。 ③第10 min时,外界改变的条件可能是             。 A.加催化剂                       B.增大C的物质的量 C.减小CO2的物质的量       D.升温       E.降温 【答案】①     ② >    ③ 计算700℃和800℃的平衡常数K1<K2,所以△H >0    ④ AB    ⑤ 0.01 mol·L-1·min-1    ⑥ >    ⑦ AD 【解析】(1)根据化学方程式C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g),平衡常数K=; (2)① 根据表格数据,列出实验1(700℃)的三段式: C(s)+2NO(g)⇌N2(g)+CO2(g) 起始物质的量/mol          0.4        0        0 变化物质的量/mol        0.18     0.09     0.09 平衡物质的量/mol        0.22     0.09     0.09 K1===, 据表格数据,列出实验2(℃)的三段式: C(s)+2NO(g)⇌N2(g)+CO2(g) 起始物质的量/mol          0.24        0        0 变化物质的量/mol          0.16     0.08     0.08 平衡物质的量/mol          0.08     0.08     0.08 K2===1>K1; 温度升高,K增大,则正反应为吸热反应,△H>0。 故答案为>;700℃和800℃的平衡常数K1<K2,所以△H >0。 ② A、该反应气体的总质量是个变量,容器体积不变,所以密度是一个变量,当容器内气体密度恒定时,则反应达到平衡状态,故A正确; B、各组分的浓度不再改变能说明反应达到平衡状态,故B正确; C、该反应前后气体分子的数目相同,则气体的总物质的量一直不变,根据pV=nRT,恒温恒容条件下,压强一直不变,所以容器内压强恒定不能说明反应达到平衡状态,故C错误; D、2v正(NO)= v逆(N2)错误,此时正反应速率和逆反应速率不相等,应是v正(NO)= 2v逆(N2)时反应达到平衡状态,故D错误; 故答案为AB。 ③ ① 随着反应进行,n(N2)逐渐减小,n(NO)逐渐增大,10min内,△n(N2)=0.2mol,物质的量变化之比等于计量系数之比,则△n(CO2)=0.2mol,所以v(CO2)= =0.01 mol·L-1·min-1; ② 根据图象可知A点反应向正反应方向进行,则v(正)>v(逆),故答案为>; ③ 第10min时,N2、NO物质的量没有发生突变,N2的物质的量逐渐减小,速率比10min前大;NO物质的量逐渐增大,速率比10min前大。 A、加催化剂,不会引起物质的量的突变,只会增大反应速率,故A正确; B、增大碳固体的物质的量,对反应速率没有影响,故B错误; C、减小CO2的物质的量,反应速率减小,故C错误; D、升温,反应速率增大,故D正确; E、降温,反应速率减小,故E错误; 故选AD。 5.(2025-2026高二上·江苏省扬州市邗江中学、宝应中学·期中)元素及其化合物种类繁多,应用广泛。 Ⅰ.二氧化硫是一种重要的化工原料,主要用于生产硫酸、亚硫酸盐等。 (1)已知:是工业制硫酸的关键反应。下表为一定温度和压强下,2种投料比为和时的平衡转化率 投料比 平衡转化率/% 96.8 90.0 ①对应的投料比为           。 ②投料比为时,平衡混合气体中体积分数为           。 (2)钠碱循环法吸收硫酸厂尾气中的并将其转化为硫酸的工艺如下: ①吸收池中发生反应的离子方程式是           。 ②已知:常温下,。则在溶液中:           (填“”“”或“”) ③电解池的构造示意图如图1:电解装置工作时,区除得到较浓的硫酸外,还会得到物质有           (写化学式)。 Ⅱ.银是一种常见金属,尤其在新能源领域应用广泛。 (3)单质晶体的晶胞如图2所示。该晶胞为立方体,原子位于晶胞的顶点和面心。请在图中用短线将位置的原子和与其等距离且最近的原子连接起来:           。 (4)实验室通过如下过程测定某银样品的纯度(杂质不参与反应): 步骤1:称取制备的银样品,加适量稀硝酸溶解,定容到容量瓶中。 步骤2:准确量取溶液置于锥形瓶中,滴入几滴溶液作指示剂,再用标准溶液滴定,滴定终点的实验现象为溶液变为(血)红色。 步骤3:重复步骤2的操作两次,所用标准溶液的平均体积为。 计算样品中银的质量分数为           。(写出计算过程)已知:(白色) 【答案】(1)①     ② 50%     (2)①     ②     ③      (3)     (4)      【解析】 NaHSO3溶液进入电解池,在电极上发生氧化反应(S元素从+4价升至+6价),转化为(硫酸);同时电解过程生成含少量NaHSO3的Na2SO3溶液,该溶液循环回到吸收池,继续参与SO2的吸收反应,据此分析。 (1)①对于反应,增大的相对投料量,可提高的平衡转化率;投料比中占比更高,对应平衡转化率更高(96.8%);故a对应的投料比为; ②设投料时为8 mol、为10 mol,平衡转化率为90.0%,则反应的为;由反应方程式,消耗为,生成为;平衡时,剩余,剩余,为;平衡混合气体总物质的量为;的体积分数为; (2)①吸收池中,与溶液反应生成,离子方程式为; ②溶液中,的电离:,电离常数,的水解:,水解常数,因,的电离程度大于水解程度,故; ③电解池工作时,区为阳极区,(或)放电生成,电极反应式为,多余的与离子反应生成二氧化硫,区除外,还会得到; (3)晶体为面心立方最密堆积,位置(顶点)的原子,等距离且最近的原子为相邻面的面心原子;连接方式为:; (4)滴定过程中,与的物质的量相等:;25.00 mL溶液中,;100 mL溶液中,;银的质量为;样品中银的质量分数为;故答案为:。 6.(2025-2026高二上·江苏江苏省高邮中学·期中)综合利用、CO对保护环境、构建低碳社会有重要意义,实现碳中和是党中央作出的重大战略决策。 (1)的吸收和转化可减少排放,原理如图1所示。反应②中化合价发生改变的元素有       (填元素符号);每吸收1 mol,理论上可获得H2的物质的量为       。 (2)催化加氢是资源化利用的途径之一。 甲烷水蒸气催化重整是制取高纯氢的方法之一,反应器中主要反应为:   。反应器中还存在如下反应: ⅰ.    ⅱ.    ⅲ.    利用、、,可得反应的       kJ/mol(用含a、b、c的代数式表示);反应物实际投料比采用,其实际投料比远大于理论值的原因是       。 (3)合成尿素是利用的途径之一,其合成过程分为两步: 反应Ⅰ:    反应Ⅱ:    已知反应Ⅰ为快速反应,反应Ⅱ为慢速反应。下列图象能表示尿素合成塔中发生反应的能量变化历程的是_______(填字母序号)。 A.  B.  C.  D.  (4)超音速飞机尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变为和,化学方程式如下:   。为了测定在某种催化剂作用下的反应速率,在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如下表: 时间/s 0 1 2 3 4 5 请回答下列问题(以下各题均不考虑温度变化对催化效率的影响)。 ①前2s内的平均反应速率       。 ②在该温度下,反应的平衡常数       。 ③达到平衡后下列能提高NO转化率的是       (填编号)。 A.选用更有效的催化剂                                         B.保持容器体积不变充入氦气增大压强 C.降低反应体系的温度                                         D.缩小容器的体积 (5)对于反应,测得不同温度下生成量随时间变化关系如图。曲线Ⅰ、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为       (填“>”、“<”或“=”)。 【答案】(1)① C、H    ② 2 mol     (2)①     ② 增大水的物质的量,提高的转化率;CO和反应生成和,促进CO转化为,提高产率;生成C的几率减小,减少积碳的生成     (3)C     (4)①     ② 5000    ③ CD     (5)>      【解析】(1)反应② 的化学方程式为 ,则变价元素为C、H;反应总方程式为 ,则每吸收1 mol,理论上可获得H2的物质的量为2 mol; (2)根据盖斯定律,反应可由反应i-ii-iii得到,则;反应物实际投料比采用,其实际投料比远大于理论值的原因是增大水的物质的量,提高的转化率;CO和反应生成和,促进CO转化为,提高产率;生成C的几率减小,减少积碳的生成; (3)根据热化学方程式可知,反应Ⅰ为放热反应,反应Ⅱ为吸热反应,而反应Ⅰ为快速反应,反应Ⅱ为慢速反应,则反应Ⅱ的活化能大于反应Ⅰ的活化能,因此能表示尿素合成塔中发生反应的能量变化历程图象为C; (4)① 由表中数据可知,前2s内的平均反应速率,根据计量关系,则; ② 平衡时,,则可列三段式: 在该温度下,反应的平衡常数; ③A.选用更有效的催化剂仅能加快反应速率,不影响化学平衡,不能提高NO的平衡转化率,A不符合题意; B.保持容器体积不变充入氦气增大压强,各物质的浓度均不改变,平衡不移动,不能提高NO的平衡转化率,B不符合题意; C.该反应为放热反应,降低反应体系的温度,平衡向正反应方向移动,能提高NO的平衡转化率,C符合题意; D.该反应为气体分子数减小的反应,缩小容器的体积,即增大压强,平衡向正反应方向移动,能提高NO的平衡转化率,D符合题意; 故选CD; (5)由图可知,曲线Ⅱ的反应速率大于曲线Ⅰ,则对应的温度:Ⅱ>Ⅰ;温度越高,的生成量减少,即平衡逆向移动,故该反应为放热反应,温度越高,K值越小,即。 7.(2025-2026高二上·江苏江苏省高邮中学·期中)请根据所学知识回答: Ⅰ.物质在水中存在电离平衡、水解平衡。 (1)25℃时,体积均为10mL,pH均为2的醋酸溶液与一元酸HX溶液分别加水稀释至1000mL,稀释过程中pH的变化如图所示。 ①25℃时,醋酸的电离常数       HX的电离常数。(填“>”、“<”或“=”,下同) ②稀释100倍后,醋酸溶液中由水电离出的       HX溶液中由水电离出的。 (2)泡沫灭火器的原理是硫酸铝、碳酸氢钠溶液之间发生反应。溶液呈碱性的原因是       (用离子方程式表示)。 (3)时,该温度下将L 的NaOH溶液与 硫酸混合。若所得混合溶液呈中性,且,,则       。 Ⅱ.定量分析是化学实验中重要的组成部分。 (4)298K时,燃烧生成放出121kJ的热量,1mol蒸发吸收44kJ的热量。则表示燃烧热的热化学方程式为       。 (5)某学生用0.5000mol/L的NaOH标准溶液测定某市售白醋的含酸量(国家标准规定酿造白醋中醋酸含量不得低于0.035g/mL),其操作分解为如下几步: A.移取20mL待测白醋注入洁净的锥形瓶,并加入2~3滴酚酞 B.调节液面至“0”或“0”以下某一刻度,记下读数 C.把盛有标准溶液的碱式滴定管固定好,调节滴定管尖嘴使之充满溶液 D.取标准NaOH溶液注入碱式滴定管至“0”刻度以上1~2cm E.用标准溶液润洗碱式滴定管2~3次 F.把锥形瓶放在滴定管的下面,用标准NaOH溶液滴定至终点并记下滴定管液面的刻度 ①正确操作步骤的顺序是(填字母)A→       →F。。 ②若无上述E步骤操作,则测定结果会       (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。 【答案】(1)① <    ② <     (2)     (3)2:1     (4)     (5)① EDCB    ② 偏高      【解析】(1)①pH、体积相同的不同一元酸分别稀释相同倍数,pH值变化较大的是较强酸,该酸的酸性越强,其电离平衡常数越大。根据图示可知HX、CH3COOH稀释100倍后,HX的pH较大,则说明酸性:HX>CH3COOH,所以25℃时,醋酸的电离常数<HX的电离平衡常数; ② 酸电离产生的H+抑制水电离,酸中c(H+)越大,其抑制水电离程度就越大。稀释后溶液的pH越大,溶液中c(H+)就越小。根据图示可知稀释后溶液中c(H+):HX<CH3COOH,则醋酸溶液中由水电离出的c(H+)<HX溶液中由水电离出的c(H+); (2)NaHCO3溶液呈碱性的原因是水解产生OH-和H2CO3,离子方程式为:; (3)时,该温度下将 L 的NaOH溶液,, ;Vb L 10-b mol/L的溶液中c(H+)=2×10-b mol/L,二者混合后溶液显中性,则Va×c(OH-)=Vb×c(H+),Va L×10(a-13) mol/L=Vb L×2×10-b mol/L,,故2:1; (4)的物质的量为0.5 mol,燃烧生成0.5 mol 放出的热量,蒸发吸收的热量,则1 mol 燃烧生成1 mol 放出121 kJ×2+44 kJ=286 kJ,则表示燃烧热的热化学方程式为; (5)① 正确操作步骤的顺序是:润洗→装液→排气泡→调液面→记录数据→开始滴定,因此正确操作为EDCB; ② 若不用标准溶液润洗碱式滴定管,NaOH溶液被稀释,滴定用到的NaOH溶液体积偏大,根据计算,测定结果偏高。 8.(2025-2026高二上·江苏镇江·期中)结合下表回答下列问题(均为常温下的数据): 酸 电离常数()             请回答下列问题(均为常温下): (1)同浓度的、、、、、中结合的能力最强的是           。 (2)的溶液和的NaOH溶液中由水电离出的之比为           。 (3)写出向NaClO溶液中通入少量气体的离子方程式           。 (4)将溶液和的溶液等体积混合后(忽略混合后溶液体积的变化),则该溶液的pH为           。 (5)的溶液在加水稀释过程中,下式的数据一定变大的是___________(填字母)。 A.  B.  C.  D.  (6)向溶液中滴加NaOH溶液至,此时溶液           。 (7)向某溶液中加入稀硫酸,当时,溶液中           。 【答案】(1)     (2)1:1     (3)     (4)12     (5)BD     (6)5     (7)38.4      【解析】根据表格中电离常数的数据可得到相同条件下的酸性强弱为:,据此数据解答。 (1)同浓度的酸根离子中,对应的酸性越弱,其酸根离子结合的能力越强,根据酸性,则结合的能力最强的离子为:。 (2)在的溶液,,则,全部由水电离提供,得到;在的NaOH溶液中,,且也是全部由水电离提供,则有,最后得到二者由水电离出的之比为1:1。 (3)由于酸性,因此在HClO溶液中不会存在,会被转化为,则向NaClO溶液中通入少量气体的离子方程式为:。 (4)在溶液中,在的溶液中,将二者等体积混合后发生,可知溶液过量,最后溶液显碱性,设所取酸碱溶液体积为V L,则反应后溶液的,换算得到,溶液的pH为:12。 (5)在的溶液中存在电离平衡:,在加水稀释过程中,电离程度增大,溶液中各微粒的浓度减小,但的分子数减少,和的数目增加,则根据可知: A.根据题干判断逐渐减小,A不符合题意; B.虽然和都减小,当稀释过程中电离程度增大,的减小倍数比小,则逐渐增大,B符合题意; C.随着稀释的进行,逐渐减小,而逐渐增大,则逐渐减小,C不符合题意; D.随着稀释的进行,逐渐减小,而逐渐增大,D符合题意; 故答案为:BD。 (6)根据的电离平衡:以及电离平衡常数,当溶液中时,由解得此时的,则溶液的。 (7)根据的电离方程式和电离平衡常数得:,;,;当溶液的时,将与相乘可得,化简得,解得。 9.(2025-2026高二上·江苏宿迁·期中)“碳达峰”“碳中和”是我国社会发展重大战略之一。 I.中国首次实现了利用人工合成淀粉,其中最关键的一步是以为原料制。在某催化加氢制的反应体系中,发生的主要反应有: ①    ②    ③    (1)       。 II.根据电化学工作原理,可以实现转化再利用。 (2)①一种熔融碳酸盐燃料电池的工作原理如图所示。正极表面电极反应式为       。 ②以过渡金属作催化剂,利用如图所示装置可实现转化。写出阴极表面的电极反应式:       。 III.甲醇是重要的化学工业基础原料和清洁液体燃料。制备甲醇的有关化学反应以及在不同温度下的化学平衡常数如下表所示。 已知:温度升高,吸热反应方向平衡常数增大。 化学反应 平衡常数 温度/℃ 500 800 ① 2.5 0.15 ② 1.0 2.5 ③ (3)根据反应①②可推导出、与之间的关系,则       (用、表示)。反应③的       0(填“>”或“<”)。 (4)时测得反应③在某时刻、、、的浓度相等,且均为0.1mol/L,则此时       (填“>”、“=”或“<”)。 (5)某温度下,在恒容密闭容器中加入发生反应:,测得有关数据如下。 反应时间/min 0 1 2 3 4 1.02 0.62 0.42 0.32 0.32 ①反应在内以表示的化学反应速率为       。 ②下列事实能判断反应达到平衡状态的是       。 A.混合气体的密度不再变化 B.的物质的量不再变化 C.密闭容器中混合气体的总压强不再变化 【答案】(1)     (2)①     ②      (3)①     ② <     (4)<     (5)① 0.075 mol/(L·min)    ② B      【解析】(1)根据盖斯定律,反应②= 反应③-反应① ,因此: (2)正极是O2得电子,结合CO2生成,正极表面电极反应式为:;阴极是CO2得电子生成(结合电解质KHCO3环境,电极反应式为:; (3)反应③= 反应①+反应② ,因此平衡常数关系为:;500℃时,800℃时,温度升高K3减小,说明平衡逆向移动,故反应③ 为放热反应,; (4)时,,,平衡逆向移动,故<; (5)2 min内,减少1.02−0.42=0.6 mol,则生成=0.3 mol, 化学反应速率; A. 混合气体总质量不变、体积不变,密度始终不变,不能判断平衡; B. 的物质的量不再变化,说明正逆反应速率相等,达到平衡; C. 反应前后气体分子数不变, 恒容密闭容器中总压强始终不变,不能判断平衡; 故选B。 10.(2025-2026高二上·江苏省苏州中学等校·期中)有效去除燃煤烟气中的和对于环境保护有重要意义。回答下列问题: (1)利用氨水可以将、吸收,原理如图所示。 写出被吸收反应的离子方程式:           。 (2)某科研小组研究臭氧氧化—碱吸收法同时脱除和工艺,氧化过程反应原理及反应热、活化能数据如下: 反应Ⅰ:       反应Ⅱ:       已知该体系中臭氧发生分解反应:。请回答: 若使进入反应器的、恒定,在相同温度下,改变通入的物质的量,反应相同时间后测得体系中、、变化如图-1所示;若其它条件不变,每次向容积为的反应器中充入含、的模拟烟气和,改变温度,反应相同时间t后测得体系中和的转化率如图-2所示。请回答下列问题: ①图-1中随通入物质的量增大,先增大后减小的原因           。 ②由图-2可知相同温度下的转化率远高于,结合题中数据分析其可能原因           。 ③下列说法正确的是           。 A.Q点一定为平衡状态点 B.温度高于后,和的转化率随温度升高显著下降,最后几乎为零 C.其它条件不变,若扩大反应器的容积可提高和的转化率 D.臭氧氧化过程不能有效地脱除,但后续步骤碱吸收可以有效脱硫 ④假设时P、Q均为平衡点,此时反应时间为,发生分解反应的臭氧占充入臭氧总量的,则体系中剩余的物质的量是           ;的平均反应速率为           ;反应Ⅰ在此温度下的平衡常数为           。 【答案】(1)     (2)① 当时,随臭氧浓度增大,将更多氧化为;当时,过量臭氧将氧化成更高价态氮氧化物,的含量呈现减小趋势    ② 反应Ⅰ的活化能小于反应Ⅱ,相同条件下更易发生反应    ③ BD    ④     ⑤     ⑥ 8      【解析】(1)根据流程图可知,NH4HSO3溶液吸收NO2放出N2,说明被还原生成,则被氧化生成,经配平得被吸收反应的离子方程式为:; (2)① 由图-1可知,当时,此时不足量,随通入物质的量增大,将更多氧化为,增大;当时,此时过量,过量臭氧将氧化成更高价态氮氧化物,减小,则图-1中随通入物质的量增大,先增大后减小的原因为:当时,随臭氧浓度增大,将更多氧化为;当时,过量臭氧将氧化成更高价态氮氧化物,的含量呈现减小趋势; ② 由反应Ⅰ、Ⅱ的热化学方程式可知,反应Ⅰ的活化能小于反应Ⅱ,相同条件下更易发生反应,则由图-2可知相同温度下的转化率远高于,其可能原因为:反应Ⅰ的活化能小于反应Ⅱ,相同条件下更易发生反应; ③A.图-2是相同条件下改变温度,经过相同时间t后测得体系中和的转化率,即Q点不一定为该温度下的最大转化率,则Q点不一定为平衡状态点,A错误; B.根据图-2可知,温度高于200 ℃后,NO和SO2的转化率随温度升高显著下降、最后几乎为零,B正确; C.根据反应:,其他条件不变,若扩大反应器的容积,压强减小,平衡正向移动,使得臭氧的浓度减小,氧气浓度增大,反应I和反应II的平衡逆向移动,NO和SO2的转化率均减小,C错误; D.根据图-2可知,臭氧氧化过程中二氧化硫的转化率较低,即不能有效地脱除SO2,但二氧化硫是酸性氧化物,能被碱吸收,则臭氧氧化过程不能有效地脱除,但后续步骤碱吸收可以有效脱硫,D正确; 故选BD。 (3)④ 假设100 ℃时P、Q均为平衡点,此时反应时间为5分钟,发生分解反应的臭氧占充入臭氧总量的10%,发生分解反应的臭氧为4 mol×10%=0.4 mol,反应Ⅰ平衡时NO的转化率为80%,则反应Ⅰ消耗的臭氧为2 mol×80%=1.6 mol;反应Ⅱ平衡时二氧化硫的转化率为30%,则反应Ⅱ消耗的臭氧为2 mol×30%=0.6 mol,所以体系中剩余的物质的量是4 mol-0.4 mol-1.6 mol-0.6 mol=1.4 mol;5 min内SO2的平均反应速率为mol/(L·min);平衡时:n(NO)=2 mol×(1-80%)=0.4 mol、、、,则反应Ⅰ在此温度下的平衡常数为。 11.(2025-2026高二上·江苏省苏州实验中学教育集团·期中)硼氢化钠()是一种环境友好的固体储氢材料。 Ⅰ.储氢: (1)已知:   ,             写出制备(其中氢原子利用率为100%)的热化学方程式:       。 Ⅱ.释氢: (2)水解生氢反应比较缓慢,向水溶液中加入固态催化剂Ru/NGR可提高其产氢速率。其他条件相同时,浓度对制氢速率的影响如图1所示。A点后制氢速率下降的可能原因是       。(已知:25℃时溶解度为55g,溶解度为0.28g。) (3)氧化制备纳米零价铁(),同时生成:,反应前后B的化合价均为+3价,则1mol能氧化的物质的量是       mol。 Ⅲ.循环应用: (4)燃料电池中,转化为,电解溶液又可制得,实现物质的循环利用,电解装置示意图如图2所示。电解池阴极电极反应式为       。两电极区间使用阳离子交换膜,不允许阴离子通过的原因是       。 【答案】(1)NaBO2(s)+2H2(g)+2Mg(s)=NaBH4(s)+2MgO(s)     (2)NaBH4水解产生溶解度很小的NaBO2覆盖在催化剂表面,降低了催化剂的效率,导致产氢速率下降     (3)0.5     (4)①     ② 防止阴极产生的通过阴离子交换膜进入阳极区,发生反应而损耗或通过阴离子交换膜进入阳极区,阴极区浓度变小,的产率低      【解析】(1)反应I:   ;反应Ⅱ:   ;反应Ⅲ:   ;反应Ⅳ:   ;根据盖斯定律I+Ⅱ+Ⅳ×2-Ⅲ×2得制备的热化学方程式NaBO2(s)+2H2(g)+2Mg(s)=NaBH4(s)+2MgO(s)  (2)根据25℃时NaBH4的溶解度为55 g,NaBO2的溶解度为0.28 g,以及NaBH4+2H2O=NaBO2+4H2可知,当NaBH4的浓度大于3%时,随着NaBH4浓度增大,产氢速率下降的原因可能是:NaBH4水解产生溶解度很小的NaBO2覆盖在催化剂表面,降低了催化剂的效率,导致产氢速率下降。 (3)氧化制备纳米零价铁(),同时生成,反应前后B的化合价均为+3价,中H元素化合价为-1,1mol得到2mol电子,1mol失4mol电子,则1mol能氧化的物质的量是0.5mol。 (4)电解池阴极,得电子生成,电极反应式为;两电极区间使用阳离子交换膜,不允许阴离子通过的原因是:防止阴极产生的通过阴离子交换膜进入阳极区,发生反应而损耗或通过阴离子交换膜进入阳极区,阴极区浓度变小,的产率低; 12.(2025-2026高二上·江苏省扬州中学·期中)研究氮及其化合物的转化对于环境改善有重大意义。 (1)氨气脱除NO: 一定温度下,按n(NH3):n(NO):n(O2) = 8:2:1进入脱除反应装置,NO的脱除率随温度的变化如图所示。 ①已知: Ⅰ.N2(g)+O2(g)=2NO(g)   = +180.4kJ·mol-1 Ⅱ.4NH3(g)+ 5O2(g) = 4NO(g) + 6H2O(l) =-905.8kJ·mol-1 则反应:4NH3(g)+ 6NO(g) = 5N2(g) + 6H2O(l)   =       kJ·mol-1; ②NH3的起始浓度为8×10-5mol·L-1,从A点到B点经过2秒,该时间段内NO的脱除速率为       mol·L-1·s-1。 (2)间接电化学法脱氮: 其工作原理如图所示,质子膜允许H+和H2O通过。 写出电极I发生的电极反应式为       。 (3)催化还原法脱氮: 用催化剂协同纳米零价铁去除水体中催化还原过程如图所示。 Ⅰ.“转化①”生成活性H原子的过程可描述为       ; Ⅱ.写出“转化②”的离子方程式       ; Ⅲ.去除率及N2生成率如图所示,为有效降低水体中氮元素的含量,宜调整水体pH为4.2,当pH<4.2时,随着pH减小N2生成率逐渐降低的原因是       。 【答案】(1)① -1807.8    ② 2×10-6     (2)2+ 2e-+2H﹢=+2H2O     (3)① 纳米零价铁在催化剂Pd表面失去电子生成Fe2 +, H+在催化剂Pd表面得到电子生成活性氢原子    ② +H++6H=NH+3H2O    ③ pH越小,H+浓度越大,会生成更多的活性氢原子,使生成的中间产物NH更多的与H+反应生成,从而减少N2的生成      【解析】(1)①根据盖斯定律,由Ⅱ-I×5可得; ②一定温度下,按n(NH3):n(NO):n(O2) = 8:2:1进入脱除反应装置,NH3的起始浓度为8×10-5mol·L-1,则NO的起始浓度为2×10-5mol·L-1,从A点到B点经过2秒,由图中数据可知,从A点到B点的过程中NO的变化量为=2×10-5mol·L-1×(0.75-0.55)= 4×10-6mol·L-1,该时间段内的脱除速率为; (2)在电极上转化为,过程中S的化合价降低,得到电子发生还原反应,则电极I为阴极,电极反应式为:2+ 2e-+2H﹢=+2H2O; (3)I.结合图像可知“转化①”生成活性H原子的过程可描述为:纳米零价铁在催化剂Pd表面失去电子生成Fe2 +,H+在催化剂Pd表面得到电子生成活性氢原子; Ⅱ.“转化②”中在酸性环境中和活性H原子反应生成NH,反应的离子方程式为:+H++6H=NH+3H2O; Ⅲ.pH越小,H+浓度越大,“转化①”中会生成更多的活性H原子,使生成的中间产物NH在“转化③”中更多地与H+和活性H原子反应生成,从而减少N2的生成。 13.(2025-2026高二上·江苏省扬州市第一中学·期中)通过制可将资源化利用,有利于实现“碳中和”。 (1)电化学法制,原理如图所示。 ①溶液中向       极移动(填“A”或“B”)。 ②B极上发生的电极反应式为       。 ③铋基催化剂对电化学制取具有高效的选择性。其一种反应历程与相对能量变化如图所示,其中吸附在催化剂表面上的物种用标注,转化过程为: 催化剂选择      (填“”或“”),由生成的反应方程式为      。 (2)制备的一种流程如下: ①写出过程I的离子方程式       。 ②过程Ⅱ中,其他条件不变,转化为的转化率如图所示。则在范围内生产实际转化率迅速上升,其原因可能是       。 【答案】(1)① B    ②     ③     ④      (2)①     ② 温度升高,反应速率增大或者温度升高,催化剂活性增大      【解析】该装置是电解池,B电极附近,制,C元素化合价从+4价降低到+2价,得到电子,发生还原反应,B是阴极,A电极附近生成氧气,O元素化合价从-2升高到0价,失去电子,发生氧化反应,A是阳极,据此分析; (1)①溶液中向阴极移动,故向B极移动; ② B电极附近,制,C元素化合价从+4价降低到+2价,得到电子,且向B移动,B极上发生的电极反应式为; ③由题图可知,使用催化剂时,相对能量减小得多,趋于更稳定状态,所以使用、两种催化剂中,更有利于二氧化碳的吸附;分析图像可知,生成的反应方程式; (2)①过程I二氧化碳和氢氧化钾反应生成碳酸氢钾,离子方程式为; ②温度升高,反应速率增大,或者温度升高,催化剂活性增强,导致范围内转化为的转化率迅速上升。 14.(2025-2026高二上·江苏省扬州市第一中学·期中)二甲醚(DME)被誉为“21世纪的清洁燃料”,由合成气制备二甲醚的主要原理如下: ① ② ③ 回答下列问题: (1)反应的       ;该反应的平衡常数表达式为       。 (2)下列措施中,能提高(1)中平衡产率的有_______(填字母)。 A. 及时从反应体系中分离出 B. 升高温度 C. 增大压强 D. 加入合适的催化剂 (3)一定温度下,将和通入恒容密闭容器中,发生反应③,后达到化学平衡,平衡后测得的体积分数为0.2,则内       ,该温度下反应③的平衡常数       。 (4)将合成气以通入的反应器中,一定条件下发生反应:,其中的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图所示,下列说法正确的是       (填字母)。 A. B. C.若在和时,起始时,则平衡时,小于 【答案】(1)① -246.1    ②      (2)AC     (3)①     ②      (4)AB      【解析】(1)已知: ① ② ③ 由盖斯定律,①×2+②+③ 可得ΔH=(-90.7kJ•mol-1)×2+(-23.5kJ•mol-1)+(-41.2kJ•mol-1)=-246.1kJ/mol;化学平衡常数等于生成物的浓度系数次方与反应物的浓度系数次方之比,该反应的平衡常数表达式为; (2)A.及时从反应体系中分离出,促使平衡正向移动,可提高CH3OCH3的产率,A正确; B.反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,不可提高CH3OCH3的产率,B错误; C.反应为气体分子数减小的反应,增大压强,平衡正向移动,可提高CH3OCH3的产率,C正确; D.催化剂可以改变反应速率,不能使平衡发生移动,不可提高CH3OCH3的平衡产率,D错误; 故选AC; (3),反应为气体分子数不变的反应,后达到化学平衡,平衡后测得的体积分数为0.2,则生成氢气(0.2mol+0.2mol)×0.2=0.08mol、生成二氧化碳0.08mol,平衡后一氧化碳、水分别为0.12mol、0.12mol,,则内,该温度下反应③ 的平衡常数; (4)A.相同条件,随温度升高,CO的平衡转化率下降,温度升高,平衡逆移,说明为放热反应,则ΔH<0,A正确; B.反应为气体分子数减小的反应,相同温度下,压强增大,平衡正向移动,CO的平衡转化率升高,则,B正确; C.若在和时,若起始时,增大H2的含量,促使平衡正向移动,CO的平衡转化率增大,则平衡时,大于50%,C错误; 故选AB。 15.(2025-2026高二上·江苏省南京师范大学附属中学·期中)氢能是一种重要能源,氢气的制备与应用是研究的重要内容。 Ⅰ.通过分解可获得氢气和单质硫:。不同压强下,在密闭容器中充入一定量的气体发生上述反应,测得平衡时的体积分数与温度、压强的关系如图所示: (1)、、中最大的是           。 (2)在温度为T,压强为的条件下,充分反应达平衡时的分压为           。(某物质分压总压强该物质物质的量分数) (3)分解制氢时,通常向反应器中通入少量空气,先使部分燃烧,其目的是           。 Ⅱ.工业上利用的反应来制备氨气。 (4)在实验室模拟工业合成氨的过程,温度为T时,向恒容密闭容器中投入和,在催化剂作用下充分反应,反应达到平衡,此时的物质的量为。请结合以上信息分析: ①内,           。 ②此温度下该反应的平衡常数           。 ③在后,继续向容器中通入和,再次达到平衡前,           (填“>”、“<”或“=”)。 (5)工业上合成氨使用的铁触媒催化剂主要成分为等,使用前需先用氢气将其还原为。合成氨原料气中混有的杂质会使铁触媒中毒,加入活性加热可有效避免铁触媒中毒,其原理用化学方程式表示为           。 【答案】(1)     (2)或     (3)燃烧放热,为分解提供热量,使反应速率加快     (4)①     ② 2    ③ <     (5) 【解析】(1)该反应为,对于气体分子数增多的反应,增大压强会使反应逆向进行,降低产物的含量,根据图中信息,相同温度下,压强越大,的体积分数越低,因此压强最大的是。 (2)温度为T,压强为的条件下,充分反应达平衡时,的体积分数为25%,设通入的为1mol,则有三段式: ,有,解得x=,则的分压==0.625p2。 (3)燃烧放热,为分解提供热量,使反应速率加快。 (4)① 该反应为,反应达到平衡,此时的物质的量为,则消耗氢气为1.5mol,则内,。 ② 投入和,反应达到平衡,此时的物质的量为,则消耗氢气为1.5mol,消耗氮气为0.5mol,平衡时剩余氢气为1mol,剩余氮气为2mol,此温度下该反应的平衡常数。 ③ 在后,继续向容器中通入和,则,再次达到平衡前,平衡逆向移动,。 (5)合成氨原料气中混有的杂质会使铁触媒中毒,加入活性加热可有效避免铁触媒中毒,说明会与反应,生成硫化锌和水,化学方程式为 。 16.(2025-2026高二上·江苏省马坝高中学校联合测试·期中)利用温室气体制备甲醇()是实现双碳目标的重要方法。 Ⅰ.目前工业上有一种方法是用来生产燃料甲醇。一定条件下发生反应: 为探究反应原理,现进行如下实验:在体积为 2 L 的密闭容器中,充入和,一定条件下发生反应: ,经测得和的物质的量随时间变化如图所示。 (1)计算3 min内用表示的该反应的反应速率       ;3 min时,正反应速率      逆反应速率(填“>”“=”或“<”)。 (2)10 min反应达平衡,的转化率为      ;该反应的平衡常数        。 (3)下列措施中能加快反应速率的是        (填字母)。 A. 保持压强不变,充入He使容积增大 B. 升高温度 C. 保持体积不变,充入一定量的 D. 保持体积不变,充入He使压强增大 (4)能说明该反应已达到化学平衡状态的是        。 A. 容器内的压强保持不变 B.  C. 容器中混合气体的密度不再改变 D.  Ⅱ.加氢制备甲醇()。 水溶液中,Cu/ZnO/催化加氢生成甲醇的机理如图所示。 (5)步骤③发生反应的方程式为         。 (6)用重氢气()代替,可检测到甲醇的化学式为           。 【答案】(1)①     ② >     (2)① 75%    ② 36/125 或0.288     (3)BC     (4)AB     (5)     (6)、      【解析】(1)1.       由图像可知3min内生成的物质的量为2.0 mol,根据反应计量比,消耗的为2.0 mol,对应消耗H2的物质的量为2.0 mol×3=6 mol,容器体积为2 L,因此;3min时反应还未达到平衡,体系中反应物仍在消耗、生成物仍在生成,反应正向进行,因此正反应速率大于逆反应速率。 (2)10 min时反应达平衡,由图可知,剩余为1.0 mol,则消耗的为4 mol−1 mol=3 mol,因此转化率为;根据已知数据列三段式: ,则平衡时各物质浓度:、、、,代入平衡常数表达式: 。 (3)A.恒压充He,容器体积增大,反应物浓度减小,反应速率减慢,A不符合题意; B.升高温度,活化分子百分数增大,反应速率加快,B符合题意; C.恒容充,反应物浓度增大,反应速率加快,C符合题意; D.恒容充He,反应物浓度不变,反应速率不变,D不符合题意; 故选BC。 (4)由反应式可知,该反应是气体分子总数减小的反应 A.容器内压强保持不变,说明气体总物质的量不再变化,反应达到平衡,A符合题意; B.,符合计量比的正逆速率相等,说明反应达到平衡,B符合题意; C.混合气体总质量不变、容器体积固定,密度始终为定值,密度不变不能说明平衡,C不符合题意; D.仅代表某一时刻的浓度关系,和初始投料有关,不能说明正逆速率相等,无法判断平衡,D不符合题意; 故选AB。 (5)由催化循环图可知,步骤③ 是和解离生成的氢自由基H⋅反应,生成,配平得到反应式。 (6)由催化循环图可知,步骤② ③ 反应中所有的氢原子都来自解离的D2,因此生成,步骤④ 是与水反应生成甲醇和氢氧根离子,水可能是H2O或D2O,所以最终生成的甲醇可能为、。 17.(2025-2026高二上·江苏省马坝高中学校联合测试·期中)I.根据表中数据,完成下列填空。 物质 HCOOH HCN 电离常数(常温下) (1)常温下,0.1 mol/L的HCN溶液中,c(H+)约为        。 (2)常温下,在相同浓度的HCOOH和HCN溶液中,溶液导电能力更强的是      溶液(填化学式)。请根据表中电离平衡常数判断,以下反应不能进行的是      。 A.         B. C.         D. Ⅱ.将等pH、等体积的溶液和溶液分别加水稀释,溶液pH随加水稀释倍数的变化如图所示。 (3)电离平衡常数:      (填“大于”“小于”或“等于”)。 (4)常温下,a点(pH=3)由水电离的浓度为      mol/L。 (5)a、b、c三点水的电离程度由大到小的顺序为       。 (6)某学生用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的NaOH溶液时,选择酚酞作指示剂。请填写: ①用标准的盐酸滴定待测的NaOH溶液时,左手握酸式滴定管的活塞,右手摇动锥形瓶,眼睛         。 ②滴定终点的判断                。 ③以下操作会导致测得的NaOH溶液浓度偏高的是             。 A.盛放碱液的碱式滴定管开始俯视读数,后来仰视读数 B.滴定前盛放NaOH溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥 C.酸式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失 D.酸式滴定管未用标准盐酸润洗就直接注入标准盐酸 【答案】(1)     (2)① HCOOH    ② D     (3)小于     (4)     (5)c>b>a     (6)① 注视锥形瓶内颜色变化    ② 当滴入最后半滴标准盐酸时,溶液由浅红色变为无色,且半分钟内不恢复原色    ③ CD      【解析】(1) 为弱酸,在溶液中存在电离平衡,根据电离常数公式可得 ,代入数据计算得 。 (2)根据表中数据,,说明 的酸性更强。在相同浓度下, 的电离程度更大,溶液中的自由移动离子浓度更高,故导电能力更强的是 。 根据电离常数可知酸性强弱顺序为 。强酸可以制备弱酸,A、B、C均符合强酸制弱酸原理,均能发生;D中 与 反应生成 和 相当于用较弱的酸 制备较强的酸 ,违反了强酸制弱酸原理,不能进行,故选 D。 (3) 将等 、等体积的弱酸稀释相同倍数时,酸性越弱的酸在稀释过程中会继续电离出更多的 ,从而导致其 变化较小。由图可知,稀释相同倍数时, 的 变化幅度大于 ,说明 的酸性强于 ,因此其电离常数 小于 。 (4)常温下,a点的 ,说明溶液中 。酸溶液中水电离出的 浓度与溶液中的 浓度相等,因此由水电离的 。 (5)酸溶液中的 抑制了水的电离,且 越大(即 越小),对水电离的抑制程度越强,水的电离程度越小。结合图象可知,三点的 大小顺序为 ,因此对水电离的抑制程度 ,所以水的电离程度由大到小的顺序为 。 (6)① 滴定过程中,为了准确把握滴定终点,眼睛应注视锥形瓶内溶液颜色的变化。 ② 用盐酸滴定滴有酚酞的 溶液,溶液初始显红色,随盐酸的滴入、红色变浅,当达到终点时 刚好被完全中和,溶液变为无色,故终点现象为:当滴入最后半滴标准盐酸时,溶液由浅红色变为无色,且半分钟内不恢复原色。 ③ 根据中和滴定计算公式 进行误差分析: A.量取待测碱液的碱式滴定管开始俯视读数(读数偏小),后来仰视读数(读数偏大),导致实际放入锥形瓶中的待测液体积小于计算体积,滴定时消耗的盐酸体积 偏小,测得浓度偏低,A不符合题意; B.锥形瓶内有少量蒸馏水不影响待测液的物质的量,对滴定结果无影响,B不符合题意; C.酸式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失,导致读取的标准盐酸体积 偏大,测得浓度偏高,C符合题意; D.酸式滴定管未用标准盐酸润洗,管壁残留的水会将标准液稀释,导致消耗的盐酸体积 偏大,测得浓度偏高,D符合题意; 故选CD。 18.(2025-2026高二上·江苏省扬州市邗江中学、宝应中学·期中)氢气是清洁能源,氢能产业链包括制氢、储氢和用氢。 (1)液氨是一种重要的载氢材料。 已知:   。双催化剂双温催化合成氨机理如图1所示,该方法通过光辐射产生温差,可以实现高速率、高产率合成氨。 ①高温区使用纳米催化剂的主要作用是           。 ②低温区合成氨产率较高的原因是           。 (2)氢气与二氧化碳催化制甲醇,其过程中的主要反应如下: 反应Ⅰ:    反应Ⅱ:    在恒压、投料比为时,平衡转化率和平衡选择性随温度的变化如图2所示。[选择性=] ①下列示意图正确且能说明该反应进行到时刻达到平衡状态的是           。 a.       b.        c. ②范围内,平衡转化率随温度升高而下降的原因是           。 ③时,反应一段时间后,测得选择性为56.8%(图中点)。不改变反应时间和温度,一定能提高选择性的措施有           。 (3)氢气选择性催化还原汽车尾气中主要经历“吸附→氧化→还原”的过程。将一定比例的、、、(作平衡气)气体匀速通过装有催化剂的反应器,测得转化率随温度的变化如图3所示。 ①当参加反应时,催化还原转化为的化学方程式为           。 ②温度高于,转化率随温度升高而呈下降趋势,可能的原因是           。 【答案】(1)① 纳米铁可以吸附更多;纳米铁催化剂能显著降低反应的活化能;高温有利于、断裂,加快反应速率(答出两点即可)    ② 反应放热,低温区促进合成氨,平衡正向移动,产率较高     (2)① b    ② 反应Ⅰ的,反应Ⅱ的,温度升高使转化为的平衡转化率上升,使转化为的平衡转化率下降,且下降幅度超过上升幅度    ③ 增大压强或使用对反应Ⅰ催化活性更高的催化剂     (3)①     ② 温度升高,催化剂活性下降,反应速率减慢;温度升高,与发生反应,使还原(或)的的量减少,转化率下降      【解析】(1)① 纳米Fe催化剂不仅可以吸附分子,还能显著降低键断裂所需的活化能,而高温条件本身也有利于键和键的断裂,二者协同作用能大幅加快合成氨的反应速率,从而实现高速率合成氨的效果,故答案为:纳米铁可以吸附更多;纳米铁催化剂能显著降低反应的活化能;高温有利于、断裂,加快反应速率(答出两点即可); ② 合成氨反应 是一个放热反应,根据勒夏特列原理,低温条件会促使平衡向正反应方向移动,从而生成更多的,因此在低温区可以获得较高的氨产率,故答案为:反应放热,低温区促进合成氨,平衡正向移动,产率较高; (2)①a.图中先增大后减小,说明平衡先正向建立后又逆向移动,并非稳定的平衡状态,a不符合题意; b.图中的质量分数比在时刻后保持恒定,符合化学平衡状态的特征,b符合题意; c.图中与在时刻后仍在变化,说明反应还在进行,未达到平衡,ab不符合题意; 故答案选b; ② 该过程包含两个竞争反应:反应Ⅰ:是放热反应,温度升高会使其平衡逆向移动,导致转化为的量减少;反应Ⅱ:是吸热反应,温度升高会使其平衡正向移动,导致转化为的量增加,由于反应Ⅰ的逆向移动幅度大于反应Ⅱ的正向移动幅度,最终导致的总平衡转化率随温度升高而下降,故答案为:反应Ⅰ的,反应Ⅱ的,温度升高使转化为的平衡转化率上升,使转化为的平衡转化率下降,且下降幅度超过上升幅度; ③选择性定义为生成的占消耗的比例,要提高这一比例,可以通过增大压强,使反应Ⅰ(气体分子数减少的反应)的平衡正向移动,同时抑制反应Ⅱ(气体分子数不变的反应);也可以使用对反应Ⅰ催化活性更高的催化剂,优先促进的生成,从而减少的生成比例,故答案为:增大压强或使用对反应Ⅰ催化活性更高的催化剂; (3)① 当时,催化还原的化学方程式为: ,该反应中被还原为,也被还原为,符合物质的量比例和氧化还原反应的电子守恒,故答案为: ; ② 温度高于125℃时,一方面催化剂活性会随温度升高而下降,导致反应速率减慢,的还原效率降低;另一方面,温度升高会促使与发生副反应,消耗掉部分本应用于还原(或其还原中间产物)的,从而使的转化率随温度升高而呈下降趋势,故答案为:温度升高,催化剂活性下降,反应速率减慢;温度升高,与发生反应,使还原(或)的的量减少,转化率下降。 19.(2025-2026高二上·江苏镇江·期中)的资源化利用可以有效实现“碳中和”和“碳达峰”。 (1)可催化加氢合成,其主要反应为: 反应I:    反应II:    在密闭容器中,,时,平衡转化率和在催化下反应相同时间所测得的实际转化率随温度的变化如图所示。 ①低于580℃,随温度升高,平衡转化率下降的原因是           。 ②形成氧空位后的晶胞(如图)中,、的物质的量之比为           。 (2)使用不同催化剂可催化加氢制。主要反应如下: 反应I:    反应II:    ①计算反应I的焓变需要以下数据中的           (填序号)。 A.的燃烧热             B.的燃烧热 C.的       D.的 ②一定温度下,对于反应I,下列有关该反应的说法正确的是           。 A.升高温度,平衡左移,逆反应速率加快,正反应速率减慢 B.反应体系中,说明反应达到平衡状态 C.恒温恒容下达到平衡后,再通入氢气,反应速率不变 D.平衡时,若改变体积增大压强,则平衡常数变大 ③使用不同催化剂时,的转化率和的选择性如图所示,该条件下产率最高的催化剂是           (填催化剂序号)。 ④使用催化剂时,在有催化剂和无催化剂条件下,与足量的混合反应,相同时间内,的转化率随温度的变化如图,温度高于,的转化率基本相等,可能的原因是           。 (3)利用、(结构式:)与合成的反应主要历程如图。 ①分子中氧原子的杂化轨道类型为           。 ②试从元素电负性的角度解释第1步中生成了而不是的原因           。 【答案】(1)① 反应I为放热反应,温度升高反应平衡逆向移动,CO2转化量减小;反应II为吸热反应,温度升高反应平衡正向移动,CO2转化量增大;低于580℃,CO2转化量增大的幅度小于减小的幅度    ② 1:1     (2)① ABCD    ② B    ③ D    ④ 温度高于,催化剂已失活     (3)① sp3    ② Li的电负性小于I,I显负电性,C的电负性小于O,C显正电性,与负电性的I结合生成CH3I      【解析】(1)① 反应I为放热反应,温度升高反应平衡逆向移动,CO2转化量减小;反应II为吸热反应,温度升高反应平衡正向移动,CO2转化量增大;低于580℃,CO2转化量增大的幅度小于减小的幅度,所以CO2的平衡转化率下降; ② 如图所示的CeO2晶胞中Ce的个数为,O2-的个数为7,假设Ce3+、Ce4+的个数分别为x、y,根据所有原子的总电荷为0可知: ,解得 ,x:y=1:1,即Ce3+、Ce4+的物质的量之比为1:1; (2)① 根据盖斯定律,反应I:可看作和的叠加,的反应热需要通过的燃烧热和的计算,需要的燃烧热、的和的计算,故答案为ABCD; ② A.反应I放热,升高温度,平衡左移,正、逆反应速率均加快,A错误; B.速率比等于计量系数比:,则,正、逆反应速率相等,说明当时反应达到平衡状态,B正确; C.恒温恒容下达到平衡后,再通入氢气,氢气浓度增加,反应速率增加,C错误; D.平衡常数只与温度有关改变体积平衡常数不变,D错误; 故答案为B; ③产率等于选择性乘以转化率,选择性与转化率乘积最大时,产率最高,则此时使用的催化剂为D; ④温度高于,相同时间内,有、无催化剂的条件下的转化率基本相等,可能的原因是此时催化剂已失活。 (3)①分子中氧原子的价层电子数为,杂化轨道类型为sp3; ② Li的电负性小于I,I显负电性,C的电负性小于O,C显正电性,与负电性的I结合生成CH3I,所以第1步中生成了而不是。 20.(2025-2026高二上·江苏镇江·期中)废水中过量的氨氮(和)会导致水体富营养化。某科研小组用NaClO、高铁酸钾()氧化法处理氨氮废水。 已知:①高铁酸钾()是一种在强碱溶液中比较稳定、氧化性较强的氧化剂,还原产物为三价铁;酸性条件下,高铁酸钾因氧化性极强而不稳定,会分解。 ②比更易被氧化; ③已知时,恰好完全转化为沉淀时的。 ④时,、的物质的量分数与pH的关系如图1所示。 (1)氧化:其他条件相同,用处理废水中氨氮,废水的初始pH与氨氮去除率的关系如图2所示。 ①时,写出处理废水中氨氮生成的离子方程式为           。 ②时氨氮去除率小于时的原因可能是           。 (2)NaClO氧化:取一定量废水加入不同质量的NaClO反应相同时间,废水的氨氮去除率、总氮(废水中的氮元素)去除率、溶液中剩余NaClO的含量随加入的NaClO与废水中的质量比[]的变化情况如图3所示。 ①时,写出NaClO处理废水中氨氮生成的离子方程式为           。 ②最佳值约为           。 ③相同条件下,总氮去除率低于氨氮去除率的原因是           。 ④结合图3中数据,判断该废水中的含量是高于还是低于37.5 mg/L,写出计算过程           。 【答案】(1)①     ② pH=4时N元素以形式存在,pH=12时N元素以NH3形式存在,比更易被氧化,且高铁酸钾在酸性条件下不稳定、会分解     (2)①     ② 7.6    ③ 有一部分氨气被氧化成硝酸根离子    ④ 高于      【解析】(1)①为强碱环境,据已知:高铁酸钾()在强碱溶液的还原产物为三价铁,pH=3.5时恰好完全转化为沉淀,pH=12时N元素以NH3形式存在,则pH=12时处理废水中氨氮生成的离子方程式为; ② pH=4时N元素以形式存在,pH=12时N元素以NH3形式存在,比更易被氧化,且高铁酸钾在酸性条件下不稳定、会分解,所以时氨氮去除率小于。 (2)①时N元素以形式存在,ClO-还原为Cl-,则NaClO处理废水中氨氮生成的离子方程式为; ② 由图可知,为7.6时,废水的氨氮去除率、总氮去除率最高,所以最佳值约为7.6; ③ 总氮去除率低于氨氮去除率的原因是有一部分氨气被氧化成硝酸根离子所致; ④设废水中的初始浓度为c(mg/L),体积为V(L)。根据图像,当从7.9增加到8.7,增加的NaClO质量为 mg。剩余NaClO质量增加量为 mg。由于可能存在副反应消耗,故,解得 mg/L。 21.(2025-2026高二上·江苏宿迁·期中)氢能是应用前景广阔的新能源。循环在氢能的贮存/释放方面具有重要应用。 (1)制氢。工业上电解碱性尿素水溶液制氢。 ①阳极活性物质首先放电生成,该过程的电极反应式为       。 ②吸附在上被氧化生成。根据电负性规则,分子中能被吸附的原子是       (填元素符号)。 (2)储氢。部分和一定条件下化合生成以储氢;部分和在催化剂表面合成氨以储氢,其反应机理的部分过程如图1所示。 ①的电子式为       。 ②请在“”中画出中间体的结构       。 (3)催化加氢。在密闭容器中,向含有催化剂的溶液(与溶液反应制得)中通入生成,其离子方程式为       ;其他条件不变,转化为的转化率随温度的变化如图2所示。反应温度高于时,转化率下降的可能原因是       。 【答案】(1)①     ② N、O     (2)①     ②      (3)①     ② 受热分解导致浓度下降、溶解量下降、催化剂活性下降、受热分解      【解析】(1)放电的电极反应式为;中氧元素和氮元素电负性较大,能够被吸附,故答案为N、O; (2)的电子式为;分析图示反应进程为氢原子逐个与氮原子结合形成N—H键,吸附在催化剂表面的氮原子也逐渐成键,所以方框内为; (3)反应的离子方程式为 ;反应中很多物质受温度的影响较大,反应温度高于80℃,转化率下降的原因可能有受热分解导致浓度下降、溶解量下降、催化剂活性下降、受热分解等。(其他回答合理即可) 22.(2025-2026高二上·江苏南通·期中)珊瑚礁是珍贵的海洋资源,其主要成分是。 (1)珊瑚礁的形成。形成珊瑚礁的主要反应为。 已知: ①该反应的       (用a、b、c表示)。 ②结合平衡常数解释该反应进行程度较大的原因:       。 (2)珊瑚礁的保护。综合利用,能减少排放,从而有效保护珊瑚礁。 ①与在(Co的化学性质与Fe相似)的催化作用下反应可得到含少量甲酸的甲醇。其它条件相同,甲醇的产量随催化剂循环使用次数增加而降低的原因是       。 ②多晶铜高效催化电解制备的反应原理如图所示。结合电极反应式说明A室中的物质的量基本保持不变的原因:       。 ③在催化剂的作用下,酸性介质中电解和可生成和,该反应的化学方程式为       。在催化剂表面可能的还原路径如图所示。该反应过程中,电子能自发从端转移到Bi端,则能在的表面还原成CO的原因是       。 【答案】(1)①     ② 该反应的平衡常数为,平衡常数很大,反应正向进行程度较大     (2)① 甲酸能与Co反应,随着循环使用次数的增加,催化剂逐渐失活,甲醇产量降低    ② A中的电极反应式为;留在A室内未参与电极反应;A室内生成的与从A室迁移到B室中的的物质的量相等    ③     ④ 电子能自发从端转移到Bi端,导致Bi端带负电;中O的电负性比C大,C、O间的共用电子对偏向O偏离C,导致C带正电荷;带正电荷的C能吸附在带负电荷的Bi端,按路径II反应      【解析】(1)令反应① ② ③ 由盖斯定律可知,目标反应=③ +② -① ,因此该反应的,故答案为:; ② 目标反应=③ +② -① ,因此,代入数据:,平衡常数越大,反应正向进行的程度越大,因此该反应平衡常数较大,正向进行程度大,故答案为:该反应的平衡常数为,平衡常数很大,反应正向进行程度较大; (2)① 已知Co的化学性质与Fe相似,而甲酸能与活泼金属发生反应。随着循环次数增加,催化剂()会与甲酸反应,导致催化剂逐渐失活,因此甲醇产率降低,故答案为:甲酸能与Co反应,随着循环使用次数的增加,催化剂逐渐失活,甲醇产量降低; ②A室的电极反应式为:,留在A室内未参与电极反应;同时,会通过“阴离子交换膜”从A室迁移到B室;A室生成的的物质的量与迁移到B室的的物质的量相等,因此A室中的物质的量基本不变,故答案为:A中的电极反应式为;留在A室内未参与电极反应;A室内生成的与从A室迁移到B室中的的物质的量相等; ③ 由题可知,反应物为和,介质为酸性,催化剂为,产物为和。根据氧化还原配平得失电子守恒配平得方程式为: ;电子能自发从端转移到Bi端,使Bi端带负电荷;中O的电负性大于C,C-O键的共用电子对偏向O,导致C带正电荷;带正电的C会吸附在带负电的Bi端,按照“路径Ⅱ”发生反应,最终还原为CO,故答案为:电子能自发从端转移到Bi端,导致Bi端带负电;中O的电负性比C大,C、O间的共用电子对偏向O偏离C,导致C带正电荷;带正电荷的C能吸附在带负电荷的Bi端,按路径II反应。 23.(2025-2026高二上·江苏南通·期中)是应用广泛的重要化工原料,可用于合成(尿素)、等物质。 (1)合成氨。向2 L的密闭容器内投入和,以铁为催化剂,保持温度不变,充分反应达平衡时为0.6 mol。 ①下列描述可判断合成氨反应达到平衡状态的有       (填字母)。 a.、之比维持1:3       b. c.混合气体的密度不再变化       d.混合气体的压强不再变化 ②相同温度下,若起始时向容器中充入、、,此时(正)       (逆)(填“>”“<”或“=”)。 (2)合成。 ①反应可用于工业制取。估算该反应的需要       (填数字)种化学键的键能数据。 ②在结晶过程中会发生脱氨的副反应,反应历程如下: 反应Ⅰ:(快反应) 反应Ⅱ:(缩二脲)(慢反应) 在结晶过程中,反应I可快速到达平衡状态。实验表明,在合成尿素的体系中,越高,缩二脲生成速率越慢,其原因是       。 ③我国科研工作者以污染物NO为氮源,用ZnO纳米片电催化与NO合成。电催化合成的原理如图所示。若电解2 min,电路中转移,用左室(含2L溶液)中生成的浓度变化表示的化学反应速率为       ,b电极附近产生的气体是       (填化学式)。 (3)合成。氨催化氧化时会发生下列两个竞争反应: 反应Ⅰ: 反应Ⅱ: 在恒容密闭容器中充入和,反应相同时间,测得、的物质的量与反应温度的关系如图所示。 ①A点对应的的转化率为       。 ②以后,NO的物质的量下降的可能原因是       。 【答案】(1)① bd    ② >     (2)① 4    ② 升高,反应I的化学平衡逆向移动,使变小,从而缩二脲生成速率变慢    ③     ④ 、     (3)①     ② 催化剂的活性降低或反应I平衡向逆反应方向移动      【解析】(1)①a.合成氨反应中、反应消耗之比为1:3,初始物质的量之比也为1:3,不能判断是否达到化学平衡,a项不符合题意; b.反应平衡时,,则,b项符合题意; c.混合气体密度等于气体总质量除以气体体积,反应容器体积恒定,气体总质量不变,则混合气体的密度恒定,不能判断反应是否达到平衡,c项不符合题意;⇌ d.合成氨反应前后气体总物质的量减小,压强随之改变,则压强不变时反应达到平衡,d项符合题意; 故答案选bd; ② 由题目信息列出三段式 则反应平衡常数,相同温度下,若起始时向容器中充入、、,反应浓度商小于1.65,反应正移,正反应速率大于逆反应速率; (2)① 尿素合成反应中NH3中1个N-H键断开形成氨基,CO2中1个C=O键断开,与氨基结合生成尿素和水,ΔH=反应物总键能-生成物总键能,故需要N-H、C=O、C-N和O-H 4种化学键的键能数据; ② 分析反应Ⅰ、Ⅱ可得升高,反应I的化学平衡逆向移动,使变小,从而使得缩二脲生成速率变慢; ③ 图示尿素合成装置为电解池,a电极为阴极,电极反应为,b电极为阳极,电极反应式为,2 min时间,电路中转移,生成CO(NH2)2,反应速率; (3)① 根据元素守恒可得A点时,N2、NO物质的量均为0.2 mol,则此时NH3的物质的量为0.4 mol,NH3的转化率; ②840℃以后,NO物质的量下降的原因可能是催化剂的活性降低或反应I平衡向逆反应方向移动(其他回答合理即可)。 24.(2025-2026高二上·江苏省苏州中学等校·期中)电解质在水溶液中存在多种行为。 (1)请回答下列有关溶液的问题: ①若时,溶液的,溶液中,则的溶液中水电离出的           。 ②在室温下,用蒸馏水稀释溶液时,下列选项呈减小趋势的是           。 A.水的电离程度                                 B. C.溶液中和的乘积       D.溶液中的值 ③室温下,取的盐酸和溶液各,向其中分别加入适量的粒,反应过程中两溶液的变化如图所示: i.图中表示溶液变化曲线的是           (填“A”或“B”)。 ⅱ.设盐酸中加入的质量为,溶液中加入的质量为,则           (填“>”“<”或“=”)。 (2)磷能形成多种含氧酸。 ①次磷酸()是一种精细化工产品。向溶液中加入等物质的量浓度的溶液后,所得的溶液中只有、两种阴离子。写出少量溶液与足量溶液反应的化学方程式:           。 ②亚磷酸()是二元中强酸,时亚磷酸的电离常数为、。则亚磷酸溶液中           。 ③已知时,磷酸和氢氟酸的电离常数如下表所示。 物质 电离常数 ;; 写出足量溶液和少量溶液反应的离子方程式           。 (3)现有的氢氟酸溶液,调节溶液(忽略调节时体积变化),实验测得时平衡体系中、与溶液的关系如图所示。 则时,的电离平衡常数           。 【答案】(1)①     ② BD    ③ B    ④ <     (2)①     ②     ③      (3)      【解析】(1)①溶液的,即c(H+)=10-11,则,的HA溶液中,则c(H+)=10-2,溶液中的OH-全部来自水的电离,则水电离出的=,故答案为:。 ②A.加水稀释时,酸的浓度减小,对水的电离抑制作用减弱,水的电离程度增大,A项不符合题意; B.,由于Ka不变,c(H+)减小,则减小,B项符合题意; C.溶液中和的乘积Kw,温度不变,Kw不变,C项不符合题意; D.稀释时,溶液中、均减小,则减小,D项符合题意; 故答案为:BD。 ③i.向HA溶液中加入Zn,HA电离程度增大,H+浓度减小较慢,则曲线B对应的是HA溶液,故答案为:B。 ⅱ.pH由2变为4时,HA减小的物质的量大于HCl减小的物质的量,因此HA消耗的Zn质量较大,则<,故答案为:<。 (2)① 向溶液中加入等物质的量浓度的NaOH溶液后,所得的溶液中只有、两种阴离子,则表明为一元酸,反应的化学方程式为,故答案为:。 ② 磷酸是二元中强酸,则亚磷酸的电离常数为、,则亚磷酸溶液中,故答案为:。 ③ 已知时,HF溶液的电离常数,溶液的电离常数、、,则HF的电离常数小于的第一步电离常数,大于的第二、第三步电离常数,所以足量溶液和少量溶液反应的离子方程式为:,故答案为:。 (3)根据图可知,pH=4时,,、,则的电离平衡常数,故答案为:。 25.(2025-2026高二上·江苏省苏州中学等校·期中)的资源化利用是实现碳中和的重要途径。 Ⅰ.电化学法将转化为甲酸 科学家近年发明了一种新型水介质电池。如图-1所示,电极分别为金属锌和选择性催化材料,放电时,被转化为储氢物质甲酸()。 注:双极隔膜为一层阳离子交换膜和一层阴离子交换膜复合而成,中间为水,作为电解质溶液中和的来源。 (1)放电时,正极电极反应式为           。 (2)充电时每生成,理论上阴极获得的物质的量为           。 (3)与极室相连的离子交换膜为           (填“阳离子交换膜”或“阴离子交换膜”)。 Ⅱ.热化学法将转化为二甲醚 催化加氢可合成二甲醚,发生的主要反应有: 反应Ⅰ:    反应Ⅱ:    向恒压密闭容器中充入和,若仅考虑上述反应,平衡时和的选择性[的选择性]及的转化率随温度的变化如图-2中实线所示。 回答下列问题。 (4)a           0(填“>”“<”或“=”)。 (5)图中能表示平衡时的选择性随温度变化的曲线是           (填序号)。时,在催化剂作用下与反应一段时间后,测得的选择性为(图中A点)。不改变反应时间和温度,一定能提高选择性的措施有           。 (6)温度高于,曲线③上升的原因是           。 (7)平衡时转化率随温度的变化           (填“可能”或“不可能”)如图中虚线④所示。 (8)反应状态达B点时,容器中为           。 【答案】(1)     (2)2     (3)阴离子交换膜     (4)大于     (5)① ②    ② 增大压强;使用对反应Ⅰ催化活性更高的催化剂     (6)线③ 表示平衡时的转化率随温度的变化。反应Ⅰ的,温度升高使转化为的平衡转化率(或正向进行程度)下降,反应Ⅱ的,温度升高使转化为的平衡转化率(或正向进行程度)上升,且上升幅度超过下降幅度     (7)不可能     (8)1/32      【解析】根据图-1分析可知,放电时左侧电极是负极,电极反应为:,右侧是正极,电极反应为:,则双极隔膜为右侧为阳离子交换膜为右侧提供,左侧阴离子交换膜为左侧提供; 反应Ⅰ焓变小于零,升高温度,平衡Ⅰ逆向移动,则平衡时CH3OCH3选择性随温度升高会下降,结合图像可知,② 表示平衡时CH3OCH3选择性随温度的变化曲线;曲线① 随温度升高上升,说明反应Ⅱ为吸热反应,升高温度,平衡Ⅱ正向移动,导致CO的选择性增大,故曲线③ 表示平衡时CO2转化率随温度的变化、曲线① 表示平衡时CO的选择性随温度的变化,反应Ⅱ为吸热反应,焓变大于零,故a>0;据此回答 (1)据分析可知,放电时,正极电极反应式为,故答案为:。 (2)充电时左侧电极是阴极,电极反应为:,右侧是阳极,电极反应为:,所以每生成1 molO2,理论上阴极获得Zn物质的量为,故答案为:2。 (3)据分析可知,与极室相连的离子交换膜为阴离子交换膜,故答案为:阴离子交换膜。 (4)由分析可知,a>0,故答案为大于; (5)由分析可知,② 表示平衡时CH3OCH3选择性随温度的变化曲线;反应Ⅰ为气体分子数减小的反应,则不改变反应时间和温度,一定能提高选择性的措施有:增大压强;使用对反应Ⅰ催化活性更高的催化剂; (6)结合分析可知,曲线③ 表示平衡时CO2转化率随温度的变化,反应Ⅰ的,升温平衡逆向移动,反应Ⅱ的,升温平衡正向移动,则温度高于,曲线③ 上升的原因是:线③ 表示平衡时的转化率随温度的变化。反应Ⅰ的,温度升高使转化为的平衡转化率(或正向进行程度)下降,反应Ⅱ的,温度升高使转化为的平衡转化率(或正向进行程度)上升,且上升幅度超过下降幅度; (7)n始(CO2):n始(H2)=1∶3,若只发生反应Ⅰ,则二氧化碳和氢气的平衡转化率之比为1:1,若只发生反应Ⅱ,则二氧化碳转化率和氢气转化率之比为3:1,由于两个反应均发生,则1:1<二氧化碳转化率与氢气的转化率之比<3:1;温度升高平衡Ⅰ逆向移动,平衡Ⅱ正向移动,二氧化碳转化率和氢气转化率之比越来越远离1:1,故图中虚线④ 不可能表示氢气的平衡转化率; (8)B点时,CO2的转化率为25%即反应总消耗CO2为0.25mol。已知CH3OCH3的选择性,则产生的CH3OCH3为。 26.(2025-2026高二上·江苏省苏州中学等校·期中)是一种有机-无机框架材料,该研究工作获得2025年诺贝尔化学奖。 (1)某多孔材料孔径大小和形状恰好将“固定”,能高选择性吸附。废气中的被吸附后,经处理能全部转化为,其原理如图-1所示。已知: ①当废气中出现下列选项中           (填字母)时,能说明多孔材料吸附反应已达到极限。 A.废气颜色不再发生变化             B. C.       D.混合气体的平均相对分子质量不再发生变化 ②升温不利于的吸附,原因是           。 (2)另有材料还可以电催化还原,装置原理如图-2所示。电极b的电极反应式为           ,电极a上生成时,理论上可还原标准状况下           。 (3)纳米催化剂表面电催化合成氨的反应机理如图-3所示,*表示吸附态。 ①在催化剂表面发生反应转化为的过程,           (填途径①或途径②)更易进行。 ②途径①的决速步骤为           (用方程式表示)。 【答案】(1)① AD    ②    ,升温,反应正向进行程度减小,不利于吸附     (2)①     ②      (3)① 途径②    ②       【解析】(1)① 反应达到极限,即反应到达平衡。 A.废气颜色不再发生变化即NO2浓度不再发生变化,可以判断反应达到平衡,A正确; B.反应达到平衡与之间无必然联系,无法作为判断平衡的依据,B错误; C.根据化学计量数之比,是该反应逆反应速率和正反应速率相等的标志,而不是,C错误; D.该反应前后,气体的总质量不变,但气体的分子总数发生变化,故混合气体的平均摩尔质量()是变量,平均相对分子质量在数值上等于平均摩尔质量,是变量,可以用来判断反应平衡,D正确; 故选AD; ②该反应是放热反应,温度升高,平衡会向吸热方向进行,故根据原理,处理吸附的NO2变少了,故答案为:   ,升温,反应正向进行程度减小,不利于吸附; (2)该装置是电解池工作原理,用来电催化还原CO2,且在b电极上还原,则b电极为阴极,得电子,根据电解液环境为酸性,结合电子得失守恒、电荷守恒、元素守恒得电极反应式为;1 mol O2失去4 mol电子,故根据比例,1 mol O2还原2 mol CO2,对应标况下44.8L,故答案为:44.8; (3)① 由反应历程图3可知,途径② 的活化能低于途径① ,更容易进行,故答案为途径② ; ② 找出途径① 中活化能最大的一步,极为决速步,方程式为。 27.(2025-2026高二上·江苏苏州·期中)合成气(CO和)是重要的工业原料气,由合成气制备“21世纪的清洁燃料”二甲醚的主要涉及反应: 反应Ⅰ:    反应Ⅱ:    反应Ⅲ:    (1)反应的           ;和分子中的化学键分别视为和,则估算该反应的需要           (填数字)种化学键的键能。 (2)下列措施中,既能提高反应中平衡产率又能加快反应速率的有           (填字母)。 a.升高温度             b.增大压强             c.加入合适的催化剂 (3)一定温度下,将和通入恒容密闭容器中,若只发生反应,后达到化学平衡,平衡后测得的体积分数为0.2。 ①内           。 ②下列情况一定能说明该反应已经达到平衡状态的是           (填字母)。 A.混合气体的压强保持不变        B.混合气体的密度保持不变 C.与的体积比保持不变        D. (4)将合成气以通入的反应器中,一定条件下只发生反应:   ,其中CO的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图所示。 ①           0(填“>”、“<”或“=”,下同)。 ②           。 ③点和点对应的化学平衡常数           。 ④不改变反应温度,平衡转化率由点达到点的措施有           。 【答案】(1)①     ② 5     (2)b     (3)① 0.016mol    ② C     (4)① <    ② >    ③ =    ④ 增大起始时的投料比,增大压强      【解析】(1)根据盖斯定律,目标反应的,故答案为;根据键能计算,用反应物的键能之和减去生成物的键能之和,则需要,,H-H,C-H,C-O这五种键能的信息,故答案为5; (2)a.升高温度,反应速率加快,但平衡向吸热方向(逆向)进行,平衡产率降低,不符合题意; b.增大压强,反应速率加快,平衡向气体分子总数减小的方向(正向)进行,平衡产率升高,符合题意; c.加入合适的催化剂,反应速率加快,但平衡不移动,平衡产率不变,不符合题意; 故选b。 (3) 则H2的体积分数为,得x=0.08 mol,=0.016 mol ②A.恒容密闭容器中,压强与反应前后气体分子总数有关,反应III前后气体分子总数不变,故压强是定量,不能用来判断平衡状态,A不符合题意; B.,根据质量守恒定律,反应前后物质都是气体,则反应前后质量之和不变,体积也恒定,故密度是定量,不能用来判断平衡状态,B不符合题意; C. 是反应物,是生成物,当与的体积比保持不变,则其浓度不再发生变化,可以用来判断平衡状态,C符合题意; D.在反应中的某个时刻,可能会有,但这是一个过程量,不能用来判断平衡状态,D不符合题意; 故选C。 (4)① 根据图示信息,温度升高,CO的平衡转化率越低,则温度升高,平衡逆移,向吸热方向进行,则正反应方向为放热方向,故<0; ② 如图,相同温度下平衡转化率大小为:X<Y,该反应前后气体分子数减小,故压强增大,平衡正移,CO平衡转化率增大,故对应的压强关系为X<Y,故P1>P2,故答案为>; ③X、Y点温度相同,化学平衡常数只与温度相关,故K(X)=K(Y),故答案为=; ④ 不改变温度,要使平衡移动,且CO平衡转化率增大,则使平衡正移,方法有:增大压强,增大H2的投入量,故答案为:增大起始时的投料比,增大压强。 28.(2025-2026高二上·江苏苏州·期中)氢能是一种清洁能源,氢能产业链由制氢、储氢和用氢组成。 (1)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-1所示。 ①其他条件不变,在范围,平衡时的物质的量随温度升高而           (填增大、不变、减小)。 ②反应达平衡状态时,           。 ③在范围,平衡时的物质的量随温度升高增大的原因是           。 (2)硼氢化钠()是一种高效储氢材料,时催化制氢先生成,再转化为。在掺杂了的纳米合金催化剂表面部分反应机理如图-2所示。     ①其他条件不变,用代替,写出中间产物的结构式:           。 ②其他条件不变,催化剂中掺杂能提高制效率的原因是           。 ③已知时和在水中的溶解度分别为和。浓度对制速率影响如图-3所示,浓度大于10%时反应速率变慢的可能原因是           。 (3)氢能的高效利用途径之一是在燃料电池中产生电能。某研究小组的自制熔融碳酸盐燃料电池工作原理如图-4所示。 ①正极上的电极反应式是           。 ②该电池以恒定电流工作14分钟,消耗体积为,故可测得该电池将化学能转化为电能的转化率为           。 [已知:该条件下的摩尔体积为;电荷量电流时间;] 【答案】(1)① 减小    ② 11:2    ③ 反应Ⅱ的,升高温度平衡逆向移动,生成的量减少,反应Ⅲ的,高温下平衡逆向移动,反应的量增多,且增多的量大于减少的量     (2)①     ② 能吸附水分子并解离出    ③ 浓度较高时,生成的覆盖在催化剂表面,降低催化活性,反应速率降低,过多吸附在上,而减少吸附     (3)①     ② 55.8%      【解析】(1)时,曲线① 物质的量为5 mol,加入,故曲线① 不含碳元素,则表示的是,升高温度反应Ⅰ平衡正移,反应Ⅱ平衡逆向移动,物质的量增大,故曲线③ 代表,温度升高,反应Ⅲ逆向移动,物质的量降低,曲线② 代表;(2) 题目给出的反应机理是在催化剂表面与水反应,先生成中间产物 ,再转化为,图2展示了反应过程中和的转移,最终生成;(3) 根据题干信息,该燃料电池中作负极,作正极,熔融碳酸盐为电解质溶液。 (1)① 在范围,随着温度的升高,反应Ⅱ、Ⅲ平衡均逆向移动,增大,说明反应Ⅲ逆向移动的程度增大,则水的物质的量减小;② 根据以上分析可知曲线③ 代表CO,物质的量为2.2 mol,物质的量为0.4 mol,所以11:2;③ 反应Ⅱ的,升高温度平衡逆向移动,生成的量减少,反应Ⅲ的,高温下平衡逆向移动,反应的量增多,且增多的量大于减少的量; (2)① 根据反应机理图,吸附合金的同时,水吸附解离出氢离子、氢氧根离子,其中氢氧根离子与B成键,形成中间产物,若其他条件不变,用代替,中间产物的结构式为;② 根据原理图可知,能吸附水分子并解离出,加快氢气的生成速率;③浓度较高时,生成的覆盖在催化剂表面,降低催化活性,反应速率降低,过多吸附在上,而减少吸附,导致浓度大于10%时反应速率变慢; (3)① 根据原电池装置图,通入氢气的电极为负极,通入氧气的电极为正极,通入的氧气与二氧化碳变成碳酸根离子,故正极电极方程式为:;② 根据电荷量电流时间,可以计算出电荷量为,消耗体积为,该条件下气体的摩尔体积为,物质的量为0.025 mol,电荷量为,转化率为。 29.(2025-2026高二上·江苏苏州·期中)天然气成分主要是甲烷(CH4),甲烷的综合利用是科学家研究的重要课题。 (1)25℃、101kPa时,1g甲烷气体完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水时,放出55.64kJ的热,写出该反应的热化学方程式:           。 (2)新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料,两电极上分别通入和,电解质溶液为溶液。某研究小组以甲烷燃料电池(装置甲)为电源,模拟氯碱工业生产原理,装置如图-1所示。 ①C极可以选用的材料是           (填字母)。 A.铁棒             B.银棒             C.石墨棒             D.铜棒 ②闭合开关,极发生的电极反应为           ;装置乙中发生的离子方程式为           。 ③装置甲、乙中的电解质溶液足量,当电路中通过电子时,则电极消耗气体的物质的量为           ,D电极产生气体d的质量为           。 (3)利用甲烷超干重整可得到,该技术中反应的化学方程式为 。和的物质的量随时间变化的关系如图-2所示。 ①图中表示甲烷的曲线是           (填“A”或“B”)。 ②达到平衡时,甲烷的转化率为           。 【答案】(1)        (2)① C    ②     ③     ④ 0.1mol    ⑤ 0.4g     (3)① B    ② 50%      【解析】图-1中甲为燃料电池,A为电子流出极,故A极为负极,通入甲烷,a为甲烷;B为正极,b为氧气;乙为电解池,D为阴极,C为阳极,结合电解饱和食盐水的原理可知,c为氯气,d为氢气; (1)25℃、101kPa时,1g甲烷气体完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水时,放出55.64kJ的热量,则1 mol即16 g甲烷燃烧放热890.24 kJ,热化学方程式为:   ; (2)① 乙为电解池,模拟氯碱工业生产原理,C极为阳极,氯离子放电,故C极为惰性电极,石墨为惰性电极,铁、银、铜为活性电极,故选C; ②A极为负极,气体a为甲烷,电极反应式为;装置乙中是电解饱和氯化钠溶液,发生的离子方程式为 ; ③ 电极上得失电子数守恒,存在关系式CH4~2O2~8e-~4H2~4Cl2,当电路中通过0.4mol电子时,消耗O2 0.1 mol,得到的H2的物质的量为0.2 mol,其质量为0.2 mol×2 g/mol=0.4g; (3)根据方程式可知,CH4和CO的物质的量变化比等于1:4,图中表示甲烷的曲线是B;甲烷的初始物质的量为2mol,反应达到平衡,消耗1mol甲烷,甲烷的转化率为=50%。 30.(2025-2026高二上·江苏苏州·期中)硝酸工业的尾气中含有大量氮氧化物,将进行吸收与再利用,既可以减少环境污染,又能获得额外的产品。研究者们研究了多种的吸收与转化方法。 (1)水吸收法:可与发生反应生成和,以下措施中一定可以提高的吸收效率的有           (填字母)。 a.提高吸收用水的温度             b.延长吸收时间             c.采取气液逆流 (2)络合吸收法:利用能与部分金属离子形成配位键的特点,可用的氨水溶液吸收并将其转化为硝酸盐,转化过程如图-1所示(转化均为可逆反应)。 ①写出反应Ⅱ的离子方程式:           。 ②该流程中的作用是           。 ③保持其他条件不变,测得溶液初始在范围内,的转化率如图-2所示。当时,转化率快速下降的原因是           。 (3)催化还原法。将通过灼热的催化剂表面,并喷淋高浓度的尿素[]溶液,二者被转化为和等无害物质。 ①写出该反应的化学方程式:           。 ②也可用于催化还原,与直接通入工业尾气与的混合气体相比,催化还原法的优势是提供高浓度的还原剂和           。 【答案】(1)c     (2)①     ② 作催化剂    ③ 降低使浓度增大,反应Ⅱ逆向移动,浓度减小,转化率快速下降     (3)①     ② 减少氨的催化氧化等副反应发生      【解析】(1)水吸法原理为, a.提高温度,气体的溶解度降低,溶解的NO2减少,吸收效率降低,a不符合题意; b.延长吸收时间后产物NO常温下与空气中的O2反应又生成NO2,b不符合题意; c.气液逆流可以增加反应物的接触面积,从而起到提高吸收效率的作用,c符合题意; 故选c; (2)① 根据图-1,过程II的反应物为,O2,NH3,产物为和,根据电子得失守恒、电荷守恒和元素守恒可得反应的离子方程式为; ② 同理,过程I的离子方程式为;故先消耗后生成,作用是作催化剂; ③ 从平衡角度来看,pH越小,酸性越强,氢离子浓度越大,平衡反应程度越小,使浓度增大,反应Ⅱ逆向移动,浓度减小,转化率快速下降;故答案为:降低使浓度增大,反应Ⅱ逆向移动,浓度减小,转化率快速下降; (3)① 根据题干条件,NO被转化为N2,尿素被转化为N2和CO2,实现污染物的处理,N的化合价从尿素中的-3升到0,从NO的+2降到0,为N元素的价态归中反应,则根据电子守恒、元素守恒规律,得到化学方程式为: ; ② 氨气直接催化还原NO的原理为 ,但NH3在空气中也可以被催化氧化,从而降低还原NO的效率,故答案为:减少氨的催化氧化等副反应发生。 31.(2025-2026高二上·江苏省苏州实验中学教育集团·期中)捕集的技术对解决全球温室效应意义重大。 (1)国际空间站处理的一个重要方法是将还原,所涉及的反应方程式为:   。几种化学键的键能如表所示。 化学键 键能 413 436 a 745 则       。 (2)将还原为,是实现资源化利用的有效途径之一,装置如图1所示。 ①的移动方向为       (填“自左至右”或“自右至左”);d电极的电极反应式为       。 ②若电源为清洁燃料电池,当消耗1mol时,离子交换膜中通过       mol,该清洁燃料电池中的正极反应式为       。 (3)催化加氢是资源化利用的途径之一。 ①甲烷水蒸气催化重整是制取高纯氢的方法之一,反应器中主要反应为:   ,反应器中还存在如下反应: ⅰ.    ⅱ.    ⅲ.    利用、、,可得反应的       (用含的代数式表示);反应物实际投料比采用,其实际投料比远大于理论值的原因是       。 (4)催化电解转化可实现资源化利用。科学家研发了一种室温下“可呼吸”的二次电池,电池的工作原理如图2所示。将溶于有机溶剂作为电解液,钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料,电池的总反应为。生成的固体沉积在碳电解液NiNa纳米管电极表面。 ①放电时,移向       电极(填“Na”或“Ni”)。 ②充电时,阳极的电极反应式为:       。 【答案】(1)463     (2)① 自左至右    ②     ③ 6    ④      (3)① a-b-c    ② 增大水的物质的量,有利于反应ⅰ、ⅱ向右进行,有利于提高甲烷的转化率,促进一氧化碳转化为二氧化碳,提高氢气产率,减少积碳的生成     (4)① Na    ② C-4e-+2Na2CO3=4Na++3CO2↑      【解析】(1)反应热的计算方法为反应物的键能之和-生成物的键能之和,则有,故a=463; (2)该池为电解池工作原理,在d电极上被还原为,故是电解池中的阴极,电极反应式为,电解池中的阳离子从阳极移向阴极,故的移动方向为自左至右; 电源为清洁燃料电池,是原电池工作原理,1 mol失去6 mol电子,则需要通过6 mol,结合电解液中的碱性环境,正极反应式为,故答案为:自左往右,,6,; (3)根据盖斯定律,反应的,即 a-b-c;主反应中,投料比为2:1,水的获取来源和经济成本比甲烷多和廉价,增大水的物质的量,有利于反应ⅰ、ⅱ向右进行,有利于提高甲烷的转化率,促进一氧化碳转化为二氧化碳,提高氢气产率,减少积碳的生成; (4)放电时,为原电池工作原理,Na变为Na2CO3,化合价升高,发生氧化反应,充当负极,根据原电池中阴离子移向负极的这一原理,则移向Na电极;充电时,为电解池工作原理,阳极碳失去电子发生氧化反应生成二氧化碳,且电解液环境为有机液,故电极反应式为C-4e-+2Na2CO3=4Na++3CO2↑。 32.(2025-2026高二上·江苏省苏州实验中学教育集团·期中)游离态氮称为惰性氮,游离态氮转化为化合态氮称为氮的活化,在氮的循环系统中,氮过量“活化”,则活化氮开始向大气和水体过量迁移,氮的循环平衡被打破,导致全球环境问题。 Ⅰ、氮的活化 (1)工业合成氨是氮的活化重要途径之一,在一定条件下,将和通入到体积为0.5 L的恒容容器中,发生反应,反应过程中各物质的物质的量变化如图1所示。 ①10 min内用表示该反应的平均速率,       。 ②下列证据能说明反应一定达到化学平衡状态的是       。 A.容器中气体密度不变                            B.有3 mol断裂的同时有6 mol形成 C.容器内的压强不变                            D. ③在第25 min改变的条件可能是       。(填字母)。 A.加了催化剂                    B.升高温度                    C.压缩体积                    D.分离出氨气 (2)某诺贝尔化学奖获得者确认了合成氨反应机理。673 K时,各步反应的能量变化如图2所示,其中吸附在催化剂表面上的物种用“+”标注。反应的活化能       。 Ⅱ、、、CO等都可以还原生成惰性氮。 (3)SNCR-SCR脱硝技术是一种新型除去烟气(含和等)中氮氧化物的方法,以作还原剂,其脱硝流程如图3,其中SNCR脱硝效率与体系温度关系如图4所示。 ①当体系温度高于950 ℃时,SNCR脱硝效率明显降低,其可能的原因是       。 ②SNCR与SCR技术相比,SCR技术的反应温度不能太高,其原因是       。 (4)利用氢气选择性催化还原()是目前消除NO的理想方法。法在富氧Pt-HY催化剂表面的反应机理如图5所示: 下列说法正确的是_______(填标号)。 A. Pt原子表面上发生的反应有、等 B. H2解离的H溢流至Pt-HY载体界面,被吸附的还原 C. HY载体酸性越强,其吸附能力就越强,Pt催化活性就越大 D. 若HY载体表面发生反应的NO、物质的量之比为4:1,反应中每生成1 mol转移电子的物质的量为3 mol 【答案】(1)①     ② C    ③ D     (2)295     (3)① 当体系温度高于950 ℃时,氨气会与氧气发生反应生成一氧化氮,生成的氮气也有可能与氧气发生反应,增大烟气中的浓度,脱硝效率降低;    ② SCR技术中温度过高,催化剂活性降低     (4)AD      【解析】(1)①10 min内用表示该反应的平均速率,; ②A.容器体积不变,气体总质量不变,故容器内中气体密度恒定,故容器中气体密度不变无法说明一定达到平衡,A不符合题意;                          B.有3 mol断裂的同时有6 mol形成,描述都为正反应速率,恒成立,无法说明达到平衡,B不符合题意; C.该反应为非等体积反应,容器内的压强不变说明一定达到平衡,C符合题意;                            D.,说明正逆反应速率不同,若正逆反应速率相同,应该为,故无法说明达到平衡,D不符合题意; 故选C; ③ 在第25 min,氨气物质的量突然下降,氮气、氢气的物质的量没变,应为离出氨气,故选D。 (2)根据反应过程与能量图,反应的活化能是指从到的能量,结合图像为。 (3)① 当体系温度高于950 ℃时,SNCR脱硝效率明显降低,其可能的原因是当体系温度高于950 ℃时,氨气会与氧气发生反应生成一氧化氮,生成的氮气也有可能与氧气发生反应,增大烟气中的浓度,脱硝效率降低; ②SNCR与SCR技术相比, SNCR技术无需催化剂,SCR技术需要催化剂,SCR技术的反应温度不能太高,其原因是SCR技术中温度过高,催化剂活性降低。 (4)A.Pt为催化剂,反应在Pt原子表面上发生,Pt原子表面上发生的反应有、等,A正确;                          B.H2解离的H溢流至Pt-HY载体界面,被吸附的氧化为,B错误; C.吸附是在Pt-HY载体,而非HY载体,且催化剂表面发生的反应包括吸附和解吸两个过程,吸附能力过强,不利于向产物转化,所以并不是吸附能力越强,催化活性越大,C错误;                            D.若HY载体表面发生反应的NO、物质的量之比为4:1,可得反应为,反应转移电子为12e-,故反应中每生成1 mol转移电子的物质的量为3 mol,D正确; 故选AD。 33.(2025-2026高二上·江苏省苏州实验中学教育集团·期中)类别万千的酸碱溶液共同构筑了化学世界的丰富多彩。 (1)下列叙述中,能证明是弱酸的是_______。(填字母)。 A. 醋酸易溶于水 B. 醋酸溶液的导电能力比盐酸弱 C. 等体积、等浓度的醋酸溶液与NaOH溶液恰好完全反应 D. 常温下,0.010mol·L-1的醋酸溶液mol·L-1 (2)将等pH、等体积的溶液和溶液分别加水稀释,溶液pH随加水稀释倍数的变化如图1所示。电离平衡常数:       。(填“>”“<”或“=”)。 (3)草酸()是一种二元弱酸。常温下,向溶液中加入1mol/LNaOH溶液调节pH,加水控制溶液体积为500mL,测得溶液中微粒的分布系数随pH变化如图2所示。 [,x代表、或]的电离平衡常数的数量级为       ;当与的浓度相等时,溶液       。 (4)依据常温下电离平衡常数数据,下列描述正确的是       (填字母)。 化学式 HClO 电离平衡常数 ; A.结合的能力: B.溶液中滴加少量醋酸: C.NaClO溶液中通入少量: (5)0.1mol/L溶液加水稀释,下列数值增大的是_______(填字母)。 A.  B.  C.  D.  (6)溶液与溶液相比,       (填“>”“=”或“<”)。 (7)通过处理废旧磁性合金钕铁硼()可回收钕与铁。向钕铁硼中加入硫酸,钕、铁分别转化为、进入滤液。酸浸过程中溶液温度、pH随时间变化如图3所示。 已知:   ,常温下。 ①常温下,的硫酸中       。 ②酸浸初始阶段溶液的pH迅速上升的原因是       。 【答案】(1)D     (2)<     (3)①     ② 2.8     (4)B     (5)BD     (6)<     (7)① 10    ② 反应消耗,温度升高抑制了的电离      【解析】(1)A.醋酸易溶于水属于物理性质,与酸性强弱无关,A错误; B.导电能力与离子浓度有关,未明确醋酸与盐酸的浓度是否相同,无法直接证明醋酸为弱酸,B错误; C.等浓度等体积的醋酸与NaOH完全反应仅说明醋酸为一元酸,无法证明其酸性强弱,C错误; D.0.010 mol/L的醋酸溶液中,若完全电离则c(H⁺)=0.010 mol/L,而溶液实际的c(H⁺)=10-3.38mol/L<0.010 mol/L,说明醋酸未完全电离,证明其为弱酸,D正确; 故选D; (2)加水稀释相同倍数,的pH变化更大,可知酸性:<,即电离平衡常数:<; (3)是二元弱酸,存在分步电离:、,随pH增大,逐渐减小,先增大后减小,逐渐增大,故曲线I是的变化曲线,曲线Ⅱ是的变化曲线,曲线Ⅲ是的变化曲线,据此分析解答; 利用Ⅱ与Ⅲ的交点求,其数量级为;同理利用Ⅰ和Ⅱ交点求,==,当与的浓度相等时,,溶液中pH=2.8; (4)A.弱酸的电离常数越小,其酸根离子水解能力越强,酸性:,故结合质子能力:,A错误; B.根据强酸制弱酸原理,溶液中滴加少量醋酸,反应为,B正确; C.由酸性强弱顺序可知,向NaClO溶液中通入少量CO2的离子方程式为:,C错误; 故选B; (5)A.醋酸溶液加水稀释时,酸性减弱,溶液中减小,A不选; B.根据水的离子积,不变,稀释过程中减小,增大,B选; C.醋酸溶液加水稀释时,醋酸的电离常数不变,则溶液中的值不变,C不选; D.表示电离度,稀释后弱酸电离度增大,D选; 故选BD; (6)溶液中存在电荷守恒:,同理存在电荷守恒:,同浓度的两种溶液,HCl的酸性更强,更小,故<; (7)磁性合金钕铁硼()加硫酸酸浸,钕、铁分别转化为、进入滤液,滤渣为B,向酸浸后的滤液中加入溶液,可将转化为沉淀分离,将沉钕后过滤所得的滤液(含、)电解可获得铁; ① 由题可知,,pH=1.0,则; ② 硫酸酸浸废旧磁性合金钕铁硼()时消耗硫酸,由图可知,酸浸初始阶段,温度升高,     ,平衡逆向移动,抑制了的电离,溶液的pH迅速上升,故答案为:反应消耗,温度升高抑制了的电离。 34.(2025-2026高二上·江苏省南京师范大学附属中学·期中)(主要指和)是大气主要污染物之一。有效去除大气中的是环境保护的重要课题。 (1)已知:反应Ⅰ: 反应Ⅱ: 反应Ⅲ: ①在汽车上安装三元催化转化器可实现反应: 反应IV:           。 ②在恒容密闭容器中充入和不同量的,发生反应IV。图1中两条曲线分别表示:温度为时,的平衡转化率随变化的曲线;在下的平衡转化率随变化的曲线。表示的平衡转化率随变化的曲线为           (填“Ⅰ”或“Ⅱ”),请解释曲线Ⅱ变化呈现图示趋势的原因:           。 (2)用活化后的作催化剂,在烟气中加入适量,使、转化为,反应历程如图2所示,活化后的表面具有能提供质子的酸性位,吸附在酸性位上形成中间体X,与X反应生成不稳定的过渡态物质,随后分解生成和。 ①写出反应总化学方程式:           。 ②过程②中,被控制在催化剂的表面,形成中间体X,请结合图2的过程和过渡态的结构在答题卡对应框中补全中间体X的结构:           。 ③烟气中若含有一定浓度的气体,去除率会明显下降,其可能原因是           。 (3)工业用漂白粉溶液脱硫脱硝,和转化率分别达到和。已知:同浓度下氧化性强于。 ①漂白粉溶液与反应的离子方程式为           。 ②转化率随溶液pH变化如图3所示。中混有能提高其转化率,其原因可能是           。 【答案】(1)①     ② Ⅰ    ③ 在一定,升高,比值增大,相当于降低,该平衡逆向移动,平衡转化率降低     (2)①     ②     ③ 与生成固体,覆盖在催化剂表面,使活性降低,反应速率减慢;消耗,减小,反应速率减慢     (3)①     ② 与反应生成,增大,pH减小;与反应生成,增大,pH减小;以上过程均使增大,氧化的速率加快      【解析】恒容密闭容器中充入和不同量的,发生反应IV,该反应为放热反应,温度升高平衡逆向移动,的平衡转化率减小;在下的平衡转化率随增大而增大,对应图中曲线Ⅰ;一定,升高,降低,,该平衡逆向移动,平衡转化率降低,所以温度为时,的平衡转化率随增大而减小对应图中曲线Ⅱ。漂白粉中含有CaCl2和Ca(ClO)2,其中Ca(ClO)2是漂白粉的有效成分,具有强氧化性,与SO2的反应的离子方程式为。 (1)① 根据盖斯定律将反应Ⅲ+Ⅱ-Ⅰ得到IV:; ② 恒容密闭容器中充入和不同量的,发生反应IV,该反应为放热反应,温度升高平衡逆向移动,的平衡转化率减小;在下的平衡转化率随增大而增大,对应图中曲线Ⅰ;在一定时,比值增大,相当降低,平衡逆向移动,平衡转化率降低,所以温度为时,的平衡转化率随增大而减小对应图中曲线Ⅱ; (2)①根据反应历程图可知,和NO在氧气的参与下,生成氮气和水,反应的总方程式为:; ②与形成能提供质子的酸性位,以“氢键”形式吸附在酸性位上生成“中间体X”,NO与X反应生成不稳定的“过渡态”物质,结合反应历程的图示可知,“中间体X”的结构式为:; ③烟气中若含有一定浓度的气体,与生成固体,覆盖在催化剂表面,使活性降低,反应速率减慢;消耗,减小,反应速率减慢导致去除率会明显下降; (3)①漂白粉中含有CaCl2和Ca(ClO)2,其中Ca(ClO)2是漂白粉的有效成分,具有强氧化性,与SO2的反应的离子方程式为; ② 从图中可知转化率随溶液pH增大而减小。中混有能提高其转化率原因是与反应生成,增大,pH减小;与反应生成,增大,pH减小;以上过程均使增大,氧化的速率加快。 / 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题08 化学反应原理综合题(期中真题汇编,江苏专用)高二化学上学期
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