专题09 化学反应原理综合题（期中真题汇编，福建专用）高二化学上学期

专题10 化学反应原理综合题 1.(2025-2026高二上·福建龙岩九校·期中)研究化学反应中的能量变化对生产、生活有重要的意义。 （1）已知： 则　　　　　　　　　　　(填含的表达式)，　　　　　　　　　　　(填含的表达式)。 （2）汽车发动机工作时会引发和反应，生成等污染大气，其中生成NO的能量变化如图所示，图中对应反应的热化学方程式为　　　　　　　　　　　。 （3）土壤中的微生物可将大气中的经两步反应氧化成，两步反应的能量变化示意图如下： 则　　　　　　　　　　　。全部被氧化为的热化学方程式为　　　　　　　　　　　。 2.(2025-2026高二上·福建省福州第三中学·期中)环境保护与治理对建设“美丽中国”，打造宜居环境有重要的意义。回答下列问题： Ⅰ．以氨气为脱硝剂，可将还原为。 （1）已知：反应ⅰ．      kJ·mol-1 反应ⅱ．      kJ·mol-1 反应ⅲ．    则　　　　　　　　　　　(用含、的代数式表示)；反应ⅱ在　　　　　　　　　　　(填“高温”“低温”或“任意温度”)下能自发进行。 （2）一定条件下，向恒容密闭容器中充入和NO，起始时按为1：2、2：3、3：1进行投料，发生反应ⅱ，测得不同起始投料比条件下，反应相同时间内NO脱除率随温度变化的曲线如图。 ①曲线a中，NO的起始浓度为mol·L-1，900K时，NO的脱除率从0.55升至0.75经过10s，则该时间段内的平均反应速率为　　　　　　　　　　　mol·L-1·s-1。 ②图中表示起始投料与NO的物质的量之比为1：2的曲线是　　　　　　　　　　　(填“a”“b”或“c”)。 ③曲线b中，Z点的转化率为　　　　　　　　　　　%。 Ⅱ （3）为探究温度及不同催化剂对反应的影响，分别在不同温度、不同催化剂下，保持其它初始条件不变重复实验，在相同时间内测得NO转化率与温度的关系如图所示： ①在催化剂乙作用下，图中M点(对应温度400℃)　　　　　　　　　　　(填“是”或“不是”)处于平衡状态。 ②温度高于400℃，NO转化率降低的原因可能是　　　　　　　　　　　。 3.(2025-2026高二上·福建金沙高级中学·期中)化学反应中既有物质变化，又有能量变化，根据要求回答下列问题： （1）某温度下，在一个2L的恒容容器中，X(g)、Y(g)、Z(g)三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据填空： ①该反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ②请写出一种增大Y的转化率的方法　　　　　　　　　　　　　　　　。 （2）已知在高温、高压、催化剂作用下，1 mol石墨转化为金刚石吸收1.9 kJ的热量。 ①金刚石转化为石墨反应的ΔH　　　　　　　0(填“>”或“<”)。 ②对于石墨和金刚石，　　　　　　　更稳定(填“石墨”或“金刚石”)。 （3）如图是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成1 mol CO2(g)和1 mol NO(g)过程的能量变化示意图。 ①该反应是　　　　　　　(填“吸热”或“放热”)反应。 ②请写出该反应的热化学方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ③若在该反应体系中加入催化剂对反应热　　　　　　　(填“有”或“没有”)影响。 （4）0.3 mol的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中氧化生成固态三氧化二硼和液态水时放出649.5 kJ热量，写出该反应的热化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （5）化学反应中的能量变化源自于化学反应中化学键变化时产生的能量变化。下表为在298.15K，101kPa条件下测得一些化学键的键能，回答问题： 化学键 O=O H-H H-O 键能(kJ·mol-1) 498 436 463 已知1mol H2O(g)转化为1mol H2O(l)时放出44.0 kJ的热量，298.15K，101kPa条件下H2的摩尔燃烧焓为　　　　　　　　　kJ·mol-1。 4.(2025-2026高二上·福建南平多校·期中)根据所学知识回答下列问题： （1）已知：。则表示摩尔燃烧焓的热化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　。 （2）氮氧化物的治理对大气环境的净化有着重要的意义。已知： 反应Ⅰ．； 反应Ⅱ．。 ①反应Ⅰ属于　　　　　　　　　　　(填“放热”或“吸热”)反应。 ②反应Ⅱ中，反应物的能量总和　　　　　　　　　　　　　(填“大于”或“小于”)生成物的能量总和。 ③反应Ⅲ．的　　　　　　　　　　　(填“”或“”)0。 ④下列反应的能量变化与反应Ⅲ的能量变化相符的是　　　　　　　　　　　　　　(填标号)。 a．生石灰溶于水                           　       b．金属钠溶于水 c．稀盐酸与碳酸氢钠的反应                    d．氯化铵固体与的反应 （3）已知反应：。相关化学键键能数据如表所示。 化学键 C—H C—F H—F F—F 键能 ①该反应中，参与反应时，断裂了　　　　　　　　　　　　(填“极性键”或“非极性键”)。 ②　　　　　　　　　　　　　　(用含x、y、z、q的代数式表示)。 ③该反应中，每生成，转移电子的数目为　　　　　　　　　　　　　　　。 5.(2025-2026高二上·福建金沙高级中学·期中)研究烟气脱硝是环境保护和促进可持续发展的重要课题。回答下列问题： I．以氨气为脱硝剂，可将NOx还原为N2。 （1）已知：反应i．N2(g)+O2(g)2NO(g)   ΔH1   K1 反应ii．4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g)   ΔH2   K2 反应iii．4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)   ΔH3 K3 则ΔH3=　　　　　　　　　　　　　　　(用含ΔH1、ΔH2的式子表示)；K3=　　　　　　　　　　　　　　(用含 K1、K2的式子表示)； 反应ii 熵值　　　　　　　　　　(填“增大”、“减小”、“不变”)，ΔH2<0，该反应在　　　　　　　　　(填“高温”、“低温”、“任意温度”)下能够自发进行。 II．臭氧也是理想的烟气脱硝剂，其脱硝的反应之一为 2NO2(g)+O3(g)⇋ N2O5(g)+O2(g)。 （2）在某体积可变的密闭容器中充入 1mol O3(g)和 2mol NO2(g)，达到平衡时 N2O5(g)的物质的量随温度、压强的变化如图所示。 ①P1　　　　　　 (填“>”“<”或“=”)P2。 ②M 点气体总物质的量为　　　　　　　　mol。 ③T1、P1条件下该反应的平衡常数Kp=　　　　　　　(Kp用平衡分压代替平衡浓度计算，P分=P总×物质的量分数)。 （3）T℃时，向1.0L恒容密闭容器中充入2.0mol NO2和 1.0mol O3反应过程中测定的部分数据如表所示： t/s 0 3 6 12 24 n(O2)/mol 0 0.36 0.60 0.80 0.80 ①该反应在　　　　　　s 后达到平衡状态。 ②T℃时，上述脱硝反应的化学平衡常数 K=　　　　　　　　　　L·mol-1 。 ③T℃时，若上述容器中充入 0.50 mol NO2、0.80mol O3和0.50 mol N2O5、0.50 mol O2，此时Q　　　　　K(填“>”“<”或“=”)，反应　　　　　　　　　　　　　　　　　　(填“正向进行”“逆向进行”或“不移动”)。 6.(2025-2026高二上·福建福州六校·期中)由H、C、N、O、S等元素形成的多种化合物在生产生活中有着重要应用。 Ⅰ.研究表明，在催化剂存在下，CO2和H2可发生两个平行反应，分别生成CH3OH和CO，反应的热化学方程式如下： 反应①CO2(g)+3 H2(g)=CH3OH (g)+ H2O(g)   ΔH1=﹣49.0kJ•mol﹣1 反应②CO2(g)+H2(g)=CO (g)+ H2O(g)   ΔH2=+41.2kJ•mol﹣1 （1）关于上述反应①说法正确的是_______。 A.  B.  C. 低温自发 D. 高温自发 （2）恒容条件下，能说明反应②已经达到平衡状态的是_______。 A. 混合气体的平均相对分子质量不变 B. 混合气体的密度不变 C. v(H2)正= v(CO) 正 D. 不变 （3）时，将1.00molCO2和3.00molH2充入体积为1.00L的恒容密闭容器中发生反应①，经过3h反应达到平衡，平衡后混合气体的物质的量为3.00mol。达到平衡时，CO2的转化率为　　　　　　　，反应①的平衡常数K=　　　　　　　。 Ⅱ.在钨(W)表面上NH3分解反应的速率方程为v=kcn(NH3) (k是速率常数，只与温度、催化剂、接触面有关，n为反应级数)。某温度下，测得与催化剂接触面关系如图所示： （4）其他条件相同，增大接触面积，氨分解反应速率　　　　　　　(填“增大”“减小”或“不变”)。 （5）反应物消耗一半所用的时间叫半衰期。在一定条件下，NH3分解反应的半衰期与起始NH3浓度的关系是　　　　　　　(填“成正比例”“成反比例”或“不确定”)关系。 7.(2025-2026高二上·福建省漳州市第一中学·期中)I．按要求填空。 （1）适量在中完全燃烧，生成，放出571.6 kJ的热量。请写出表示燃烧热的热化学方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　。 （2）已知经催化加氢可合成低碳烯烃： ①几种物质的能量如表所示(在25℃、101kPa条件下，规定单质的能量为0，测得其他物质生成时的反应热为其具有的能量)： 物质 能量/ 0 52 则该反应的　　　　　　　　　。 ②几种化学键的键能如表所示： 化学键 C=O H—H C=C C—H H—O 能量/() 803 436 615 a 463 则　　　　　　　　　。 （3）火箭发射时可以用肼(，液态)作燃料，作氧化剂，二者反应生成和水蒸气。 已知： ； 。 请写出(1)与反应的热化学方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　。 Ⅱ．某反应过程的能量变化如图所示。 （4）反应过程　　　　　　　　　　(填“a”或“b”)有催化剂参与。 （5）反应过程b中决速步是　　　　　　　　　　　(填“第一步”或“第二步”)。 （6）该反应为　　　　　　　　　　　反应(填“放热”或“吸热”)，反应热　　　　　　　　　　　(用图中等表示)。 8.(2025-2026高二上·福建省厦门第一中学·期中)已知A和B反应的化学方程式为。回答下列问题： （1）下图是反应在不同温度下A的转化率随时间变化的曲线。 ①该反应的　　　　　　　　　　　(填“＞”、“＜”或“＝”)0。 ②在温度下，向体积为1 L的密闭容器中，充入1mol和2mol，测得和的浓度随时间变化如图所示。则0~10 min该反应的化学反应速率为　　　　　　　　　　　mol·L-1·min-1。 ③若容器容积不变，下列措施可增加A转化率的是　　　　　　　　　　　(填字母)。 a．升高温度                     b．将从体系中分离 c．使用合适的催化剂        d．充入He，使体系总压强增大 （2）在容积为1L的恒容密闭容器中，分别研究在230℃、250℃和270℃条件下的上述反应。三种温度下B与A的物质的量之比与A平衡转化率的关系如图所示。曲线z对应的温度是　　　　　　　　　　　℃；该温度下，若反应物A的物质的量为1 mol，则该反应的化学平衡常数为　　　　　　　　　　　(用分数表示)。曲线上a、b、c点对应的化学平衡常数分别为、、，则、、的大小关系为　　　　　　　　　　　。 9.(2025-2026高二上·福建南平多校·期中)我国十大科技突破之一——海水直接电解制的装置工作时的原理如图所示。回答下列问题： 已知：透气膜只允许水分子通过，电极均为惰性电极。 （1）X离子交换膜为　　　　　　(填“阴离子”或“阳离子”)交换膜。 （2）Q电极上发生　　　　　　(填“氧化”或“还原”)反应，R电极上　　　　　　(填“得到”或“失去”)电子。 （3）若选用铅蓄电池为该装置的电源，则M电极应与　　　　　　(填“”或“Pb”)电极相连，此时铅蓄电池负极上的电极反应式为　　　　　　。 （4）R电极上的电极反应式为　　　　　　。 （5）工作一段时间后，Q电极工作区溶液的　　　　　　(填“变大”“变小”或“不变”)。 10.(2025-2026高二上·福建宁德五校联合体·期中)某空间站中宇航员的呼吸保障系统原理如下图所示。 Sabatier系统中发生反应为： ⅰ、    ⅱ、    ⅲ、    回答下列问题： （1）反应ⅰ在　　　　　　条件下是自发进行的反应(填字母标号)。 A．高温       B．低温       C．任何温度 （2）反应ⅲ的　　　　　　，反应ⅲ在　　　　　　条件下有利于提高平衡转化率(填字母标号)。 A．恒温恒容下增加的用量       B．恒温恒压下通入惰性气体 C．升高温度             D．加入更高效催化剂 （3）恒温恒容条件下，若起始按投料，只发生反应ⅰ，能作为反应达到平衡的标志是______(填字母标号)。 A. 混合气体总压强不变 B. 百分含量不再发生变化 C. 混合气体的平均摩尔质量不变 D.  （4）反应ⅲ正、逆反应速率方程为、，、符合阿伦尼乌斯公式(为活化能，为温度，为常数)，实验测得的实验数据如图所示，则正反应的活化能　　　　　　；升高温度，的值　　　　　　(填“增大”“减小”或“不变”)。 （5）时，在固定容积的容器中充入 和 发生反应ⅰ和反应ⅱ，平衡时的转化率为，甲烷的选择性为，则反应ⅱ的　　　　　　(保留两位有效数字，为用各气体分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数，的选择性)。 （6）近年来新兴的生物电催化技术运用微生物电解池也可实现弱酸环境下甲醇化，工作原理如图所示。 已知：法拉第效率(FE)的定义(X代表)如： ①实验测得，阴极区溶液酸性提高，阴极上会产生气体a导致法拉第效率降低，气体a的分子式为　　　　　　。 ②阴极生成甲醇的电极反应式为　　　　　　。 11.(2025-2026高二上·福建宁德五校联合体·期中)利用化学反应为人类提供能量，研究反应中的能量变化意义重大。 （1）298 K时， 燃烧生成放热 ， 蒸发吸热 。表示摩尔燃烧焓的热化学方程式为　　　　　　。 （2）现代用接触法制硫酸，关键工序是的催化氧化：    。已知中硫氧键键能的平均值为 ，中硫氧键键能的平均值为 ，则中氧氧键的键能为　　　　　　。 （3）尾气中的可用如下装置进行处理。M极发生的电极反应式为　　　　　　，一段时间后N极附近溶液pH　　　　　　(填“增大”、“减小”或“不变”)；当外电路通过0.2 mol电子时，质子交换膜左侧溶液质量　　　　　　(填“增大”或“减小”)　　　　　　。 （4）和反应过程中能量变化示意图如下： ①室温下，和反应生成而不生成，请分析原因　　　　　　。 ②从平衡的角度推断有利于脱除生成的条件　　　　　　(填字母标号)。 A．低温   高压       B．高温   低压       C．高温   高压       D．低温   低压 12.(2025-2026高二上·福建省三明第一中学-11月·期中)I．电解池在日常生活中有着广泛的应用。某科研小组用甲烷-空气燃料电池提供的电能电解处理含的酸性废水，设计如图所示装置(X、Y、Z均为气体)，利用电极反应生成的离子将转化成Cr3+，后续调节溶液的pH值，将Cr3+转化成沉淀。 （1）向　　　　　　　　　　　极移动(填“M”或“N”)，原因是　　　　　　　　　　　。 （2）Fe电极区发生的反应为　　　　　　　　　　　(写离子方程式)。 （3）除去2 mol 理论上需要通入甲烷的物质的量为　　　　　　　　　　　mol。 Ⅱ．四甲基氢氧化铵(CH3)4NOH常用作电子工业清洗剂，以四甲基氯化铵(CH3)4NCl为原料，采用电渗析法合成(CH3)4NOH (M=91g/mol)，工作原理如图(a、b为石墨电极，c、d、e为离子交换膜)。 （4）装置中d为　　　　　　　　　　　交换膜(填“阳离子”或“阴离子”)，b极的电极反应式为　　　　　　　　　　　，NaOH溶液的浓度大小关系：m　　　　　　　　　　　n。(填“>、=、<”) （5）若两极共产生33.6L气体(标准状况下)，则制备(CH3)4NOH的质量　　　　　　　　　　　g。 13.(2025-2026高二上·福建福州高级中学·期中)按题意要求填空： （1）已知：反应I：    反应II：    则反应III：   　　　　　　　。 （2）某研究性学习小组设计了如图所示装置探究钢铁的腐蚀与防护。 在相同条件下，三组装置中铁电极腐蚀最快的是　　　　　　　(填装置序号)；装置③中Fe电极的电极反应式为　　　　　　　。 （3）温室气体转化为甲酸或，可实现资源化利用。电还原制甲酸的装置如图所示。 ①HCOOH在　　　　　　　极产生(填“正”、“负”、“阴”或“阳”)，其电极反应式为　　　　　　　。 ②的移动方向是　　　　　　　(填“向左”或“向右”)。 ③理论上，电路中每转移电子，生成标准状况下的体积为　　　　　　　。 14.(2025-2026高二上·福建福州高级中学·期中)按题意要求填空： I．研究氮氧化物(NOx)的还原处理方法是环保领域的主要方向之一，CO还原NO的反应机理及相对能量如下图(TS表示过渡态)。 （1）反应过程中速率最慢步骤的热化学方程式为　　　　　　　，活化能最小　　　　　　　。 II．工业上常用和为原料合成甲醇，过程中发生如下两个反应： 反应①：    反应②：    （2）若反应②逆反应活化能，则该反应的正反应的活化能　　　　　　　。 （3）向容器中充入和，若只发生反应①，测得反应在不同压强下平衡混合物中甲醇体积分数随温度变化如图1所示，逆反应速率与容器中关系如图2所示： ①图1中　　　　　　　(填“大于”或“小于”)；、、三点平衡常数、、三者的大小关系为　　　　　　　。 ②图2中x点时升高温度，反应重新达平衡状态时新平衡点可能是　　　　　　　(填字母序号)。 15.(2025-2026高二上·福建省宁德市第二教研共同体-11月·期中)镍氢电池广泛用于油电一体的混合动力汽车，该电池材料的回收利用也成为研究热点。 Ⅰ．某品牌镍氢电池的总反应为，其中MH为吸附了氢原子的储氢合金。该电池放电时的工作原理示意图如图。 （1）混合动力车上坡时利用电池放电提供能源。 ①电极A是　　　　　　　　　　　(填“正”或“负”)极。 ②电极B的电极反应式为　　　　　　　　　　　。 （2）混合动力车下坡时利用动能回收给电池充电，此时电极B附近的碱性　　　　　　　　　　　(填“增强”“不变”或“减弱”)。 Ⅱ．该废旧镍氢电池回收过程中，镍元素的转化过程如下。 （3）上图步骤Ⅰ的离子方程式为　　　　　　　　　　　。 （4）上述所用和溶液均通过电解溶液获得，装置图如图。 ①电极C的电极反应式为　　　　　　　　　　　。 ②当外电路通过电子，将　　　　　　　　　　　(填“甲”“乙”或“丙”)池生成的NaOH加入步骤ⅱ，理论上可得到的质量为　　　　　　　　　　　g。 （5）为防止镍锈蚀，设计装置图如下，镍应放在电极　　　　　　　　　　　(填“E”或“F”)，这种防止金属腐蚀的方法叫作　　　　　　　　　　　。 16.(2025-2026高二上·福建省厦门大学附属科技中学·期中)乙烯是重要的基础化工原料，工业上利用乙烷脱氢制乙烯的相关反应如下： 反应Ⅰ：    反应Ⅱ：    （1）以和的混合气体为起始投料(不参与反应)，保持混合气体总物质的量不变，在恒容的容器中对反应I进行研究。下列说法正确的是___________。(填字母) A. 升高温度，正、逆反应速率同时增大 B. 、和的物质的量相等时，反应达到平衡状态 C. 增加起始投料时的体积分数，单位体积的活化分子数增加 D. 增加起始投料时的体积分数，平衡转化率增大 （2）科研人员研究催化剂对乙烷无氧脱氢的影响 ①在一定条件下，Zn/ZSM-5催化乙烷脱氢转化为乙烯的反应历程如图所示，该历程的各步反应中，生成下列物质速率最慢的是　　　　　　　　　　　。(填字母) A．       B．       C．       D． ②用基催化剂研究催化脱氢，该催化剂对键和键的断裂均有高活性，易形成碳单质。一定温度下，Co基催化剂在短时间内会失活，其失活的原因是　　　　　　　　　　　。 （3）在和催化剂条件下，向体积固定的容器中充入与一定量发生反应(忽略反应Ⅰ和反应Ⅱ外的其它反应)，平衡时、和的物质的量分数随起始投料比的变化关系如图所示。 ①图中曲线c表示的物质为，表示的曲线为　　　　　　　　　　　(填“a”或“b”)，判断依据是　　　　　　　　　　　。 ②当时，平衡时体系压强为，计算反应Ⅰ的平衡常数　　　　　　　　　　　(结果保留2位有效数字；对于，，)。 17.(2025-2026高二上·福建省厦门大学附属科技中学·期中)研究氮的相关化合物在化工生产中有重要意义。硝化反应是最普遍和最早发现的有机反应之一，以N2O5为新型硝化剂的反应具有反应条件温和、反应速度快、选择性高、无副反应发生、过程无污染等优点。可利用臭氧化法制备N2O5，反应如下： 反应I：    反应Ⅱ：    （1）298K时，几种物质的相对能量如下表： 物质 能量(kJ/mol) -90 -14 -62 -181 -198 请根据以上物质的相对能量计算反应Ⅰ的　　　　　　　　　　　kJ/mol。(忽略随温度的变化)。 （2）在密闭容器中充入1molN2O4(g)和1molO3(g)，发生反应Ⅰ和Ⅱ。 ①在恒温恒压条件下，下列说法正确的是　　　　　　　　　　　。(填字母) A．N2O5和O2的物质的量之比不变时说明反应已达平衡 B．说明反应Ⅱ已达到平衡 C．混合气体密度不再改变说明反应Ⅰ已达到平衡 D．反应达到平衡后，再往容器中通入稀有气体，反应Ⅰ平衡不移动 ②保持温度不变，对反应体系加压，平衡时的转化率与压强的关系如图所示。请解释压强增大至的过程中逐渐增大的原因：　　　　　　　　　　　。 ③以固体催化剂M催化反应Ⅰ，若分子首先被催化剂的活性表面吸附而解离，该反应机理分为两步，写出第一步的化学方程式：步骤a　　　　　　　　　　　；步骤b   。 （3）对于反应Ⅱ：，100℃时，若将气体放入1L密闭容器中，随时间的变化如表所示。回答下列问题： 时间/s 0 20 40 60 80 100 0.100 0.070 0.050 0.040 0.040 0.040 ①在时段，化学反应速率为　　　　　　　　　　　。该温度下，平衡常数的数值为　　　　　　　　　　　。 ②100℃时，若将一定质量的和混合气体放入1L密闭容器中，某时刻测得容器内，，此时反应　　　　　　　　　　　(填“是”或“否”)达到平衡状态，结合计算说明理由　　　　　　　　　　　。 ③在一定温度下，，(、只是温度的函数)。若该温度下的平衡常数，则　　　　　　　　　　　。升高温度，增大的倍数　　　　　　　　　　　(填“>”、“=”或“<”)增大的倍数。 18.(2025-2026高二·福建厦门第二中学-第一·期中)空间站内搭载萨巴蒂尔装置将转化为，再通过电解水装置回收氧元素，其系统原理如图： 萨巴蒂尔装置内发生的反应为 反应Ⅰ：       反应Ⅱ：       （1）已知反应Ⅲ：       ①则　　　　　　　　　　　，　　　　　　　　　　　(用和表示)。 ②其他条件不变时，压缩平衡体系体积，重新达到平衡后，下列说法正确的是　　　　　　　　　　　。 A．反应Ⅰ的化学平衡常数变小        B．变大 C．物质的量分数增大                  D．的转化率增大 （2）在“高温反应器”中以为催化剂，一段时间内不同温度转化率如图。已知反应Ⅰ的速率方程：，。 ①250℃前，CO2实际转化率随温度变化不大的主要原因是　　　　　　　　　　　。 ②时，达到平衡，K与、的关系为　　　　　　　　　　　。 ③时，K　　　　　　　　　　　(填“>”“<”或“=”)。 ④达到平衡后，升高温度，增大的倍数　　　　　　　　　　　增大的倍数(填“>”“<”或“=”)。 （3）在“低温反应器”中达平衡时，各组分物质的量分数随温度变化如图。已知原料气中含有及。 ①物质的量分数随温度变化的曲线为　　　　　　　　　　　(填标号)。 ②300～500℃，CO2物质的量分数随温度升高而上升的原因是　　　　　　　　　　　。 （4）从平衡与速率角度分析，萨巴蒂尔装置采用高温和低温反应器串联的优点是　　　　　　　　　　　。 19.(2025-2026高二上·福建师大附中·期中)化学反应原理与生产、生活密切相关。 （1）下列措施达不到金属防护目的的是________(填标号)。 A. 轮船舰体侧面焊接铜块 B. 向普通钢中加入铬、镍等金属 C. 钢闸门与外接电源的正极相连 D. 用化学方法在钢铁表面进行发蓝处理 （2）实际生产中，可在铁的表面镀铜防止铁被腐蚀(装置如图所示)： ①a为电源的　　　　　　　(填“正极”或“负极”)。 ②电镀时，当电路中转移0.1mol电子时，两电极的质量差为　　　　　　　g(假设起始两电极的质量相等)。 （3）碘化氢常用于制备碘的化合物和用作有机反应的还原剂。碘化氢极易溶于水，其水溶液称为氢碘酸。以下是生成碘化氢的两种方法。 方法一：碘化氢可直接由氢气和碘蒸气反应生成。 将1molI2(g)和2molH2(g)置于某2L密闭容器中，在一定温度下发生反应：，并在10min时达到平衡。HI(g)的体积分数随时间变化如图所示曲线(Ⅱ)。 ①I2(g)的平衡转化率为　　　　　　　。 ②若保持温度、体积不变，向已平衡的体系中再充入I2(g)和HI(g)各1mol，此时平衡　　　　　　　　　(填“正向移动”、“逆向移动”或“不移动”)。 ③若改变反应条件，在某条件下的变化如曲线(Ⅰ)所示，则该条件可能是　　　　　　　(填标号)。 a．恒容条件下，降低温度b．恒温条件下，缩小反应容器体积 c．恒温条件下，扩大反应容器体积d．恒温、恒容条件下，加入适当催化剂 方法二：“四室式电渗析法”制备氢碘酸，电解装置及起始的电解质溶液如下图所示。 ④阳极电极反应式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ⑤B膜为　　　　　　交换膜(填“阳离子”或“阴离子”)。 20.(2025-2026高二上·福建省厦门第一中学·期中)下表是25℃时某些弱电解质的电离常数。 弱电解质 (mol·L-1) 弱电解质 (mol·L-1) HClO H2CO3 CH3COOH H2C2O4 NH3·H2O H3PO4 I．现将pH=3，体积均为的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释至体积，pH随的变化如图所示。 （1）加水稀释过程中，醋酸的电离平衡向　　　　　　　　(填“正”或“逆”)向移动，该过程中水的电离平衡向　　　　　　　　(填“正”或“逆”)向移动。 （2）a、b、c三点溶液的导电能力由强到弱的排序为　　　　　　　　。 （3）用等浓度的NaOH溶液和a、b处溶液完全反应，消耗NaOH溶液的体积大小关系为a　　　　　　　　b(填“>”、“<”或“=”)。 Ⅱ. （4）水电离生成H3O+和OH-叫做水的自偶电离。同水一样，H2O2也有极微弱的自偶电离，其自偶电离的方程式为：　　　　　　　　。 （5）H2C2O4的电离方程式为　　　　　　　　。 （6）浓度均为0.1 mol·L-1的CH3COOH与CH3COONa溶液等体积混合(忽略体积变化)时，　　　　　　　　(填“>”、“<”或“=”，下同)。 （7）常温下，在pH=11的CH3COONa溶液中，水电离出来的=　　　　　　　　mol·L-1。 （8）HClO与Na2CO3溶液反应的离子方程式为　　　　　　　　。 （9）常温下，向100 mL 0.1 mol·L-1NaOH溶液中缓缓通入CO2，使时，溶液pH=　　　　　　　　。 （10）KH2PO4水解时发生的离子反应为：　　　　　　　　，其溶液的pH　　　　　　　　7(填“>”、“<”或“=”)，结合数据解释原因　　　　　　　　。 （11）常温下，将0.1 mol·L-1氨水加水稀释，下列数值变大的是________(填字母)。 A.  B.  C.  D.  21.(2025-2026高二·福建厦门第二中学-第一·期中)研究与的反应对减缓燃料危机和减弱温室效应具有重大意义。 与发生反应Ⅰ：    在反应过程中还发生反应Ⅱ： （1）①反应Ⅰ的　　　　　　　　　　　0(填“>”或“<”)。 ②反应Ⅰ在　　　　　　　　　　　(填“高温”或“低温”)条件下能自发进行。 （2）假设体系中只发生反应Ⅰ，要加快其反应速率并使其在一定条件下建立的平衡正向移动，可采取的措施有　　　　　　　　　　　(填字母)。 A．增大反应容器的容积       B．缩小反应容器的容积       C．从平衡体系中及时分离出CO D．升高温度                         E．使用合适的催化剂 （3）在的密闭容器中，将与投料反应，和的平衡转化率随温度变化关系如图所示。 ①时，的平衡转化率大于的原因是　　　　　　　　　　　。 ②时，反应Ⅱ的化学平衡常数　　　　　　　　　　　(计算结果保留小数点后两位)。 ③时，若用到达平衡，　　　　　　　　　　　。 （4）以表面覆盖的二氧化钛为催化剂，可以将和直接转化成乙酸。 ①催化剂在该反应中的作用是　　　　　　　　　　　(填标号)。 A．降低反应的活化能       B．降低反应的焓变 C．改变反应的历程          D．增大反应的平衡常数 ②从催化剂的角度分析，及时从反应体系移走乙酸是为了　　　　　　　　　　　。 （5）大量研究表明、、三种双金属合金团簇均可用于催化DRM反应()，在催化剂表面涉及多个基元反应，其中甲烷逐步脱氢过程的能量变化如图所示(吸附在催化剂表面上的物种用*标注，TS1、TS2、TS3、TS4分别表示过渡态1、过渡态2、过渡态3、过渡态4)。 ①、、催化甲烷逐步脱氢过程的速率分别为、、，则脱氢过程的速率由小到大的关系为　　　　　　　　　　　。 ②甲烷逐步脱氢过程中，决定速率快慢的反应步骤是：　　　　　　　　　　　(用化学方程式表示)。 （6）近来科学家成功开发出便携式固体氧化物燃料电池，其以气态甲醇()为燃料、空气为氧化剂，电解质是固体氧化物，在熔融状态下能传导，该电池的负极反应式为　　　　　　　　　　　。 22.(2025-2026高二上·福建省厦门第一中学·期中)油田气中含大量的和，充分利用和可以制取硫磺、乙烯和甲醇等物质。 已知下列反应的热化学方程式： 反应I： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： 反应Ⅳ： （1）①计算　　　　　　　　。 ②由制目前较普遍采用是克劳斯工艺。该工艺综合反应I和Ⅱ，总反应式为。此外，利用反应Ⅳ热分解也可制。为解决反应Ⅳ的耗能问题，可以利用克劳斯工艺的热效应为反应Ⅳ供热，若克劳斯工艺产生的热量85%被利用，则理论上应控制反应Ⅳ消耗的与克劳斯工艺消耗的的比值为　　　　　　　　。 （2）一种脱除CO后利用CO2制取乙烯的工艺如题图所示。 ①X是一种钾盐，X的化学式为　　　　　　　　。 ②CO2经电催化还原为C2H4的电极反应式为　　　　　　　　。 ③已知：。铂电极除有C2H4生成外，还可能生成副产物降低电解效率。标准状况下，当玻碳电极生成448mL氧气时，铂电极生成112 mL C2H4，则电解效率为　　　　　　　　。 （3）对CO2进行资源化利用可以得到重要的工业原料CH3OH．主要反应如下： 反应I： 反应Ⅱ： 在3MPa下，将的原料气匀速通过装有催化剂的新型膜反应器(如题图-2所示)。CO2的实际转化率和CH3OH的实际选择性随温度的变化如题图-3中实线所示，图中虚线表示相同条件下CO2的平衡转化率、CH3OH的平衡选择性随温度的变化。{} ①温度高于260℃时，CO2平衡转化率随温度升高而上升的原因是　　　　　　　　。 ②260-280℃时，CO2的实际转化率高于平衡转化率的原因是　　　　　　　　(从装置的特点这一角度分析)。 ③使用不同催化剂时，CO2的转化率和CH3OH的选择性如题图-4所示，该条件下CH3OH产率最高的催化剂是　　　　　　　　(填催化剂序号)。 23.(2025-2026高二上·福建福州六校·期中)如图所示，某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业原理的相关问题，其中乙装置中X为离子交换膜，丙装置中a、b电极均为惰性电极。请按要求回答相关问题： （1）甲装置电池负极发生的电极反应式是：　　　　　　　　　　　。 （2）乙中X是阳离子交换膜，向乙中加入几滴酚酞溶液，工作一段时间后铁电极附近溶液变红，铁电极上的电极反应式为　　　　　　　　　　　。 （3）若在标准状况下，有4.48L氧气参加反应，则丙装置中a电极增重　　　　　　　　　　　g。 （4）一种肼-空气燃料电池，能将饱和食盐水淡化，同时可获得盐酸和NaOH．其工作原理如下图所示： ①燃料电池电极A的电极反应式为　　　　　　　　　　　。 ②N膜为　　　　　　　　　　　(填“阳离子”或“阴离子”)交换膜。 ③当电路中有2mol电子转移时，正极室质量增加　　　　　　　　　　　g。 24.(2025-2026高二上·福建师大附中·期中)CO2的综合利用是实现碳中和的措施之一。 Ⅰ．CO2和CH4在催化剂表面可以合成CH3COOH，该反应的历程和相对能量的变化情况如下图所示(*指微粒吸附在催化剂表面，H*指H吸附在催化剂载体上的氧原子上，TS表示过渡态)： （1）决定该过程的总反应速率的基元反应方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （2）下列说法正确的有　　　　　　　　。 a．增大催化剂表面积可提高CO2在催化剂表面的吸附速率 b．CH3COOH*比CH3COOH(g)能量高 c．使用高活性催化剂可降低反应焓变，加快反应速率 d．催化效果更好的是催化剂2 Ⅱ．CO2和H2在一定条件下也可以合成甲醇，该过程存在副反应ⅱ。 反应ⅰ：    反应ⅱ：    （3）已知25℃和101 kPa下，H2(g)、CO(g)的燃烧热分别为、，   ，则　　　　　　　　　。 （4）恒温恒容条件下，仅发生反应ⅱ，反应达到平衡的标志是　　　　　　　　　　。 a．CO的分压不再发生变化       b．气体平均相对分子质量不再发生变化 c．比值不再发生变化       d．气体密度不再发生变化 （5）保持压强5.0 MPa，将的混合气体在催化剂作用下进行反应。体系中气体平衡组成比例(CO和CH3OH在含碳产物中物质的量百分数)及CO2的转化率随温度的变化如图所示。 ①表示平衡时CH3OH在含碳产物中物质的量百分数的曲线是　　　　　　(填“a”或“b”)。 ②CO2平衡转化率随温度的升高先减小后增大，增大的原因可能是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ③250℃时，反应ⅰ：的　　　　　　　　　　(用最简分数表示)。 25.(2025-2026高二上·福建省漳州市第一中学·期中)I．已知： （1）反应的平衡常数为反应的平衡常数为。 温度(绝对温度) 973 1.47 2.38 0.62 1173 2.15 1.67 在不同温度时的值如表所示，推导反应的平衡常数，在1173K时　　　　　　　　　　(精确到小数点后两位)，判断该反应是　　　　　　　　　　反应(填“吸热”或“放热”)。 （2）已知在时，氨分解反应的化学平衡常数为0.60，在0.5 L的密闭容器中，测得氨气、氮气、氢气的物质的量分别为3mol、2mol、1mol时。该反应的　　　　　　　　　　(填“大于”、“小于”或“等于”)。 Ⅱ．温度下，体积为2 L的恒容密闭容器，加入4.00 mol X和2.00 mol Y，发生化学反应。部分实验数据如表格所示。 t/s 0 500 1000 1500 4.00 2.80 2.00 2.00 （3）前500 s反应速率　　　　　，该反应的平衡常数　　　　　。 （4）该反应达到平衡时某物理量随温度变化如下图所示。纵坐标可以表示的物理量有哪些　　　　　。 a．Y的正反应速率              b．M的体积分数 c．混合气体的平均相对分子质量        d．混合气体的密度 （5）反应达到平衡后，若再加入3.00mol M和3.00mol N，下列说法正确的是_____。 A. 平衡常数不变 B. 重新达平衡后，M的体积分数小于50% C. 重新达平衡后，M的物质的量浓度是原平衡的1.5倍 D. 重新达平衡后，Y的平均反应速率比原平衡大 （6）若容器为绝热恒容容器，起始时加入4.00mol X和2.00mol Y，则达平衡后M的物质的量浓度　　　　　1.5mol/L(填“>”、“=”或“<”)。 26.(2025-2026高二上·福建宁德五校联合体·期中)汽车的启动电源常用铅蓄电池，其性能与回收技术持续受到关注。 Ⅰ、铅酸蓄电池的结构示意图如图所示，其充、放电时的电池反应为：。 （1）充电时与正极相连的电极的电极反应式为　　　　　　。 （2）电池放电时，理论上每转移1 mol电子时正极质量增加　　　　　　g。 Ⅱ、以废旧铅酸电池中的含铅废料(Pb、、及炭黑等)为原料，制备粗铅，实现铅的再生利用。其工作流程如下图所示： （3）过程Ⅰ中，将含铅废料粉碎及加热的目的是　　　　　　。 （4）过程Ⅰ中，在催化下，Pb和反应生成，催化过程可表示为： ⅰ： ⅱ：…… 写出ⅱ的离子方程式：　　　　　　。 （5）过程Ⅱ的目的是脱硫，写出脱硫过程发生主要反应的离子方程式：　　　　　　。 （6）钠离子交换膜固相电解法是从含铅废料中提取铅的一种新工艺，其装置如图所示。将含铅废料投入阴极室，含铅废料中的与NaOH溶液发生反应： ①a与外接电源的　　　　　　极相连。 ②电解过程中，、、在阴极放电，其中放电生成Pb单质的电极反应式为　　　　　　。 ③与传统无膜固相电解法相比，使用钠离子交换膜可以提高Pb元素的利用率，原因是　　　　　　。 27.(2025-2026高二上·福建省永春第一中学-11月·期中)常温常压下，NOCl是一种有刺激性气味的有毒气体，具有强氧化性，常被用作催化剂、合成清洁剂等。时，向2 L恒容密闭容器中充入和NO(g)，发生反应：，它们的物质的量随时间的变化关系如图1所示。回答下列问题： （1）X的化学式是　　　　　　　。 （2）在a、b、c、d、e5个时刻，处于平衡状态的是　　　　　　　(填字母)。 （3）该反应在0~5 min内，　　　　　　　，时，该反应的平衡常数　　　　　　　(保留1位小数)。 （4）若反应起始和平衡时温度相同，测得反应过程中压强(p)随时间(t)的变化如图曲线a所示，则　　　　　　　(填“>”“<”或“不确定”)0，请说明你的推理过程　　　　　　　。 （5）平衡时若保持温度和容器体积不变，再向该容器中充入、NOCl各0.2 mol，判断平衡移动的方向：　　　　　　　，结合计算写出你的推理过程　　　　　　　。 （6）氮氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时会生成NOCl，涉及如下反应： ①    ②    ③    反应①②③对应的平衡常数依次为、、，则与、之间的关系为　　　　　　　。 28.(2025-2026高二上·福建省永春第一中学-11月·期中)已知：25℃时，0.1 mol/L的HA溶液中。回答下列问题： （1）25℃时，HA的电离常数　　　　　　　。 （2）在加水稀释HA的过程中，随着水量的增加而增大的是_______(填字母)。 A.  B.  C. 与的乘积 D.  （3）已知电导率越大溶液导电能力越强。常温下用 NaOH溶液分别滴定10.00 mL浓度均为 的盐酸和HA溶液，测得滴定过程中溶液的电导率如图所示(忽略滴定过程中溶液混合后的体积变化)。 ①表示滴定HA的曲线是　　　　　　　(填①或②)。 ②a、b、c三点溶液中水的电离程度从大到小的顺序为　　　　　　　。 （4）常温下，部分弱电解质的电离常数如表所示。回答下列问题： 弱电解质 HClO HCN 电离常数 ①写出的电离方程式：　　　　　　　。 ②在相同条件下，结合的能力：　　　　　　　(填“>”、“＜”或“=”)。 ③向溶液中滴加过量下列溶液，能反应但是不会产生臭鸡蛋气味气体的是　　　　　　　(填字母)。 A.溶液　　B.溶液　　C.HClO溶液　　D.HCN溶液 29.(2025-2026高二上·福建省永春第一中学-11月·期中)合成氨是人类科学技术的重大突破，我国目前氨的生产能力位居世界首位。 （1）已知合成氨反应中每生成 ，放出46.07 kJ热量，请写出合成氨的热化学方程式　　　　　　　。 （2）下图为工业合成氨的流程图。下列说法错误的是　　　　　　　。 A．步骤①的目的是防止混入杂质使催化剂中毒 B．步骤②中“加压”既可以提高原料的转化率，又可以加快反应速率 C．步骤③选择500℃的重要原因是催化剂活性最高 D．步骤③、④、⑤均有利于提高原料的平衡转化率 E．恒温恒容条件下，等物质的量的和投入装置内反应，当的体积分数不变时，可以判断反应达到平衡状态 （3）为了显著提高传统金属催化剂在温和条件下的合成氨性能，中科院大连化学物理研究所科研团队构筑了“过渡金属—LiH”双活性中心催化体系，其反应过程分为以下三步(*表示催化剂的活性位点)，据此写出②的化学方程式。 ①。 ②　　　　　　　。 ③。 （4）实验室利用铁基催化剂进行电催化硝酸盐还原合成氨的装置如图所示。电解时，先吸附到催化剂表面放电产生。写出电解生成的电极反应式　　　　　　　。 （5）常用于烟气中的脱硝，反应如下： 反应I．    反应II．    ①某条件下对于反应I，，，、为速率常数。其他条件不变，升高温度时，增大a倍，增大b倍，则a　　　　　　　b(填“>”、“＜”或“=”)。 ②将一定比例的、和NO的混合气体匀速通入装有催化剂M的反应器中，反应相同时间，NO的去除率随反应温度的变化曲线如图所示。解释在50~150℃范围内随温度升高，NO的去除率迅速上升的主要原因是　　　　　　　。 30.(2025-2026高二上·福建省厦门市同安第一中学·期中)合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大成就，在很大程度上解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿问题，是化学和技术对社会发展与进步的巨大贡献。 已知部分化学键的键能如下： 化学键 H-H N-N N-H 键能() 436 193 945 a （1）已知   ，试根据表中所列键能数据，计算的数值为　　　　　　　。 （2）在恒温恒容的密闭容器中进行合成氨反应，能说明反应达到平衡状态的是　　　　　　　(填字母)。 A．体系的压强不再改变 B．气体的密度不再改变 C．与的物质的量比不变 D． E．混合气体平均摩尔质量不变 （3）在Fe催化剂作用下，和生成的反应历程如下(“*”表示吸附态)。 ①该反应历程中决速步的化学方程式为　　　　　　　。 ②近期我国科学家为了解决合成氨反应速率和平衡产率的矛盾，选择使用双催化剂，通过光辐射产生温差(如体系温度为495℃时，的温度为547℃，而的温度为415℃)。结合下图解释该催化剂解决上述矛盾的原理是　　　　　　　。 （4）直接常压电化学合成氨以纳米作催化剂，和为原料制备。其工作原理如图所示： ①阴极的电极反应式为　　　　　　　。 ②电解过程中，由于发生副反应，使得阴极制得的中混有少量气体单质，则理论上阳极和阴极生成气体的物质的量之比的范围是　　　　　　　。 31.(2025-2026高二上·福建省厦门市同安第一中学·期中)氢能是一种极具发展潜力的清洁能源，目前有不同制取氢气的方法： （1）水煤气变换制氢反应：    已知：            水煤气变换制氢体系中，一定时间内，的添加情况与的体积分数关系如图。 ①水煤气变换制氢反应的　　　　　　　。 ②添加后的体积分数增大的原因是　　　　　　　(用化学方程式表达)。 ③对比纳米和微米，前者的体积分数更大的原因是　　　　　　　。 （2）乙醇—水蒸气催化重整制氢，发生的主要反应如下： 反应Ⅰ：    反应Ⅱ：    向恒压()密闭容器中通入和，仅考虑发生反应Ⅰ、Ⅱ，平衡时和的选择性及的产率随温度的变化如图所示。的选择。 ①关于上述恒压密闭体系，说法正确的是　　　　　　　。 a．高温低压、使用高效催化剂均可提高平衡产率 b．60℃，若气体平均密度不变，说明体系已达平衡 c．反应Ⅰ的正反应活化能小于逆反应活化能 d．选择合适的催化剂可提高的选择性 ②图中曲线表示平衡时CO的选择性随温度变化的曲线是　　　　　　　。 ③温度在100~200℃时，的产率很低，原因是　　　　　　　。 ④500℃、条件下，的平衡产率为80%，则反应Ⅱ的物质的量分数平衡常数的值为　　　　　　　。(保留小数点后三位) 32.(2025-2026高二上·福建省厦门市同安第一中学·期中)甲醇属于基础化工原料，在化学工业中占有重要地位。回答下列问题： （1）工业上制备甲醇的热化学方程式为。已知的能量依次为，则　　　　　　　　　　　。将物质的量之比1：3的和以相同的流速分别通过两种催化剂(Cat-a和Cat-b)，相同时间内测得的转化率随温度变化的关系如图1所示：使的转化率最好的催化剂是　　　　　　　　　　　(填“Cat-a”或“Cat-b”)，与另一催化剂相比，使用该催化剂存在的弊端是　　　　　　　　　　　。 （2）甲醇可分解生成水煤气，反应为。起始时，向某刚性容器中通入一定量的，平衡时各物质的物质的量与温度的关系如图2所示。 ①图2中曲线1表示的物质是　　　　　　　　　　　(填化学式)。 ②A点处体系中的体积分数为　　　　　　　　　　　。 ③点处，若容器的压强为，则点处的转化率为　　　　　　　　　　　，此温度下该反应的平衡常数　　　　　　　　　　　(用平衡压强代替平衡浓度，分压=总压物质的量分数)。 （3）甲醇可催化制备丙烯，反应为，反应的Arrhenius公式的实验数据如图3中a所示，已知Arrhenius经验公式为(其中为活化能，为速率常数，只与温度有关，和C为常数)。 ①该反应的活化能　　　　　　　　　　　。 ②当使用更高效催化剂时，实验数据变成图3中的曲线　　　　　　　　　　　(填图3“b”或“c”)。 33.(2025-2026高二上·福建省厦门外国语学校·期中)开发催化加氢合成二甲醚技术是有效利用资源，实现“碳达峰、碳中和”目标的重要途径。 （1）已知：合成二甲醚的主反应ⅰ： ，同时还会发生副反应ⅱ： ，其他条件相同时，反应温度对平衡总转化率及反应2.5小时的实际总转化率影响如图1所示；反应温度对二甲醚的平衡选择性及反应2.5小时的二甲醚实际选择性影响如图2所示。 (已知：的选择性)。 ①图-1中，温度高于290℃，平衡总转化率随温度升高而上升的原因可能是　　　　　　　　　　　。 ②图-2中，在240℃～300℃范围内，相同温度下，二甲醚的实际选择性高于其平衡值，从化学反应速率的角度解释原因　　　　　　　　　　　。 （2）图-1、图-2中实际总转化率和二甲醚实际选择性具体数据如表： 温度/℃ 220 240 260 280 300 实际转化率% 7.6 12.4 14.8 18.6 22.9 二甲醚实际选择性% 68.7 77.2 61.0 41.5 27.5 据此确定催化加氢直接合成二甲醚的最佳温度为　　　　　　　　　　　℃，你的选择依据是　　　　　　　　　　　。 （3）一定温度下，不改变反应时间和温度，能进一步提高实际总转化率和二甲醚实际选择性的措施有　　　　　　　　　　　(至少写出一项)。 （4）一种二甲醚和直接制备碳酸二甲酯()的电化学方法如图-3所示：b极的电极反应式为　　　　　　　　　　　。 34.(2025-2026高二上·福建省厦门外国语学校·期中)丙烷是一种重要的化工原料，工业上常用丙烷来制备乙烯、丙烯等产品。 Ⅰ．直接脱氢法反应为：    在25℃和101 kPa条件下，几种物质的摩尔燃烧焓如表所示： 物质 摩尔燃烧焓ΔH/() （1）下列措施既能提高反应物的平衡转化率，又能增大生成的反应速率的是　　　　　　　　　　　(填标号)。 a．升高温度       b．增大压强       c．加入催化剂       d．恒容条件下增加的量 （2）在一体积可变的容器中，若不同起始压强下(0.1 MPa、0.01 MPa)进行上述反应，达到化学平衡时，测得丙烷和丙烯的体积分数随温度变化如图1所示： 则Ⅲ曲线表示的是　　　　　　　　　　　(填“0.1 MPa”或“0.01 MPa”)压强下　　　　　　　　　　　(填“丙烷”或“丙烯”)随温度变化的体积分数。 （3）T℃下、压强恒为p kPa时，向密闭容器中通入和Ar的混合气体，发生反应，的平衡转化率()与通入气体中的物质的量分数(x)的关系如图2所示。 ①从平衡移动的角度判断，通入Ar的作用是　　　　　　　　　　　。 ②T℃下，时，反应经t min后达到平衡，0~t min内，的平均分压变化率为　　　　　　　　　　　。 （4）使用该方法制备丙烯时，体系中还存在副反应：。一定温度下，将和的混合气体通过催化剂(负载于)的表面。反应过程中，催化剂会与反应生成另一催化剂/。使用不同催化剂时，Rink和的关系如图甲所示(其中a为，b为Ga/)。反应过程中丙烷平衡转化率、丙烯选择性以及丙烯生成速率随变化如图乙所生成丙烯的物质的量示。(已知：丙烯的选择性) ①已知阿伦尼乌斯经验公式为(为活化能，k为速率常数，R和C为常数)。在其他条件相同时，催化效果更好的是　　　　　　　　　　　(填“a”或“b”)。 ②图乙中，代表丙烯生成速率的曲线为　　　　　　　　　　　(填“c”或“d”)恒温恒压条件下，向密闭容器中按通入混合气体，丙烷无氧脱氢反应的　　　　　　　　　　　(已知压强为0.1 MPa，列出计算式即可)。 Ⅱ．氧化脱氢法：在固体催化剂作用下氧化丙烷生成丙烯， 主反应：    ； 副反应： 。 （5）副反应在　　　　　　　　　　　(填“高温”或“低温”或“任意温度”)下易自发进行。 Ⅲ．丙烯可与氯化氢反应制备氯丙烷，反应的能量变化如图3所示。 （6）历程Ⅰ中，决定反应速率的是　　　　　　　　　　　(填“①”或“②”)。 （7）实验测得，其他条件不变，适当升高温度可提高加成产物中的比例，从活化能的角度分析其原因：　　　　　　　　　　　。 35.(2025-2026高二上·福建龙岩非一达标校-11月·期中)某温度下，向2L的某恒容密闭容器中仅充入气体和气体，在一定条件下发生反应：。反应时，测得的物质的量减少了，B的物质的量减少了，有生成，平均反应速率。回答下列问题： （1）时，　　　　　　　(用含、的代数式表示)，D的物质的量分数为　　　　　　　(用含、的代数式表示)。 （2）若为，B为，D为，则上述反应的化学方程式为　　　　　　　。该反应中，每转移电子，生成的体积为　　　　　　　(标准状况下)。 （3）时，该反应达到平衡，此时测得的物质的量为。 ①B的平衡转化率为　　　　　　　%(用含、的代数式表示，写出计算式即可)。 ②内，　　　　　　　(用含的代数式表示)。 ③该反应的平衡常数为　　　　　　　(用含、的代数式表示，写出计算式即可)。 ④保持其他条件不变，仅增大压强，此时该反应的平衡常数将　　　　　　　(填“增大”“减小”或“不变”)。 36.(2025-2026高二上·福建省三明第一中学-11月·期中)CO2是一种温室气体，对人类的生存环境产生巨大的影响，将CO2作为原料转化为有用化学品，对实现碳中和及生态环境保护有着重要意义。 Ⅰ．工业上以CO2和NH3为原料合成尿素，在合成塔中存在如下转化： （1）在液相合成尿素的热化学方程式为　　　　　　　　　　　。 （2）恒容密闭容器中发生 ，错误的是___________。 A. 反应在任何温度下都能自发进行 B. 增大的浓度，有利于的转化率增大 C. 当混合气体的密度不再发生改变时反应达平衡状态 D. 充入He，压强增大，平衡向正反应方向移动 Ⅱ．由CO2与H2制备甲醇是当今研究的热点之一。 （3）在一定条件下，向0.5L恒容密闭容器中充入x mol 和ymol ，发生反应   ΔH3=-50 kJ·mol-1. ①若x=1、时H2的转化率如图所示，其中a、b、c三点所在的曲线为相同时间内，不同温度下氢气的转化率，则点a　　　　　　　　　　　填(“是”或“否”)为已达平衡的点。T2时，若起始压强为10atm，Kp=　　　　　　　　　　　atm-2(结果保留一位小数)(说明：Kp为压强平衡常数，即气体物质的平衡分压替代物质的量浓度来计算，分压=总压×物质的量分数)。 ②已知速率方程正=k正c(CO2) ·c3(H2) ， 逆=k逆c(CH3 OH) ·c (H2O)，k正、k逆是速率常数，只受温度影响，下图表示速率常数k正、k逆的对数lgk与温度的倒数1/T之间的关系，A、B、D、E分别代表图中a点、c点的速率常数，其中点　　　　　　　　　　　(填A或B或D或E)表示c点的lgk逆。 Ⅲ．研究NOx之间的转化具有重要意义，NO氧化反应 ：2NO (g) +O2(g)2NO2 (g) ，该反应分两步进行，其反应过程能量变化示意图。 第一步：2NO (g)N2O2(g) 第二步：N2O2(g)+ O2(g)2NO2 (g)   （4）决定NO氧化反应速率的步骤是　　　　　　　　　　　(填“第一步”、“第二步”)。 （5）在恒容的密闭容器中充入一定量的NO和O2气体，保持其他条件不变，控制反应温度分别为T3和T4(T4>T3)，测得c(NO)随t(时间)的变化曲线如下图，转化相同量的NO，在温度　　　　　　　　　　　(填“T3”或“T4”)下消耗的时间较长，试结合反应过程能量图(上图)分析其原因　　　　　　　　　　　。 37.(2025-2026高二上·福建省三明第一中学-11月·期中)Ⅰ．实验进行测定化学反应的焓变工作任务巨大，有些化学反应的焓变，可进行理论推算。 （1）研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理有重要意义。1mol NO2(g)和1mol CO(g)反应生成NO(g)和CO2(g)过程中的能量变化如图所示。已知E1=134kJ·mol-1，E2=368kJ·mol-1(E1、E2为反应的活化能)。 若在反应体系中加入合适的催化剂，化学反应速率增大，则E1、ΔH的变化分别是　　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　(填“增大”、“减小”或“不变”)；该反应放出的热量为　　　　　　　　　　　kJ。 Ⅱ．已知：①：Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)平衡常数K1   ②：Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g)平衡常数为K2。不同温度时K1、K2的值如下表，请根据表中数据，回答下列问题： 温度/K K1 K2 973 1.47 2.38 1173 2.15 1.67 （2）①写出反应①的平衡常数K1的表达式　　　　　　　　　　　，通过表格中的数值推断：反应①是　　　　　　　　　　　(填“吸热”或“放热”)反应。 ②当温度为973K时，反应③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的平衡常数K3=　　　　　　　　　　　(结果保留小数点后2位) ③根据上表数据推断反应③是　　　　　　　　　　　(填“吸热”或“放热”)反应。要使反应③在一定条件下建立的平衡向正反应方向移动，可采取的措施是　　　　　　　　　　　(填写序号)。 A．缩小反应容器容积                                          B．降低温度 C．使用合适的催化剂                                          D．设法减少CO2的量 Ⅲ．汽车尾气里含有的NO气体是由于内燃机燃烧的高温引起氮气和氧气反应所致：N2(g)+O2(g)2NO(g)     ΔH>0。 （3）现将N2、O2混合充入恒温恒容密闭容器中，下列变化趋势正确的是　　　　　　　　　　　(填字母序号)。 38.(2025-2026高二上·福建四地五校·期中)I．氮的氧化物是大气污染物之一，用活性炭或一氧化碳还原氮氧化物，可防止空气污染。 已知： （1）则的平衡常数K，K=　　　　　　　　　　　(用表示)。在一个恒温恒容的密闭容器中发生该反应，能表明该反应已达到平衡状态的标志有　　　　　　　　　　　(填字母)。 A．             B．混合气体的密度保持不变 C．混合气体的平均相对分子质量保持不变       D．单位时间内生成同时消耗 E．气体的总质量保持不变             F．单位时间内生成同时消耗 （2）向容积为的密闭容器中加入活性炭(足量)和，发生反应，和的物质的量变化如表所示。 条件 保持温度为T/℃ 时间 0 5min 10min 15min 20min 25min 30min 物质的量/mol 2.0 1.8 1.4 1.1 0.90 0.80 0.80 物质的量/mol 0 0.10 0.30 0.45 0.55 0.60 0.60 平衡时的转化率a=　　　　　　　　　　　，求该温度T℃下的平衡常数K=　　　　　　　　　　　； 该温度达到平衡后，在容积不变的条件下再充入和，平衡　　　　　　　　　　　(填“正向”、“逆向”或“不”)移动，理由是　　　　　　　　　　　。 （3）若反应 ，正、逆反应速率分别可表示为、，、分别表示正、逆反应速率常数，只与温度有关。下图所示的甲、乙、丙、丁四条直线中，有两条表示和的随温度变化的直线，请选出其中表示随温度变化关系的直线　　　　　　　　　　　(填“甲”或“乙”或“丙”或“丁”)。 II．目前，常利用催化技术将汽车尾气的处理成无毒气体，发生的反应为。在密闭容器中加入足量的和一定量的，保持恒压，反应相同时间时，测得NO的转化率随温度的变化如图所示： （4）在时，的体积分数为　　　　　　　　　　　； （5）由图可知，1050K前反应中的转化率随温度升高而增大，其原因为　　　　　　　　　　　。 39.(2025-2026高二上·福建龙岩九校·期中)随着我国碳达峰、碳中和目标的确定，二氧化碳资源化利用备受关注。 I．研究发现，以和为原料合成尿素的反应为。 （1）该反应分两步完成，第一步：，合成尿素的第二步反应是　　　　　　　　　　　。 （2）该反应在　　　　　　　　　　　(填“高温”“低温”或“任意温度”)下可自发进行。 （3）有利于提高平衡转化率的措施是___________(填字母)。 A. 高温低压 B. 高温高压 C. 低温高压 D. 低温低压 II．以和催化重整制备合成气发生反应：。 （4）在一定条件下，在密闭容器中通入一定量的和，的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图所示。 ①若反应在恒温、恒容的密闭容器中进行，下列叙述能说明该反应达到平衡状态的是　　　　　　　　　　　(填字母)。 A．容器中混合气体的压强保持不变       B．容器中混合气体的密度保持不变 C．反应速率：       D．同时断裂的键和的键 ②由图可知，压强　　　　　　　　　　　(填“>”“<”或“=”)。 ③若在点时对反应容器升温的同时扩大容器体积使体系压强减小，重新达到新的平衡状态时，可能是图中：A、B、C、D、E点中的　　　　　　　　　　　点。 （5）一定温度下，向容积不变的密闭容器中通入总压强为的等物质的量的和以及一定量的水蒸气(水蒸气不参与反应)，达到平衡后总压强为，的转化率为，则该温度下的　　　　　　　　　　　(用含的代数式表示，只列计算表达式；用平衡分压代替平衡浓度，已知气体分压=气体总压×气体的物质的量分数)。 40.(2025-2026高二上·福建宁德-11月·期中)氨在国民经济中占有重要地位。目前，我国合成氨的生产能力位居世界首位。已知298 K时有合成氨反应：，请回答下列问题： （1）此反应在　　　　　　　　　　　(“高温”或“低温”)条件下更有利于自发进行。 （2）在其他条件相同时，分别测定的平衡转化率在不同压强()下随温度的变化，曲线如图所示，正确的是　　　　　　　　　　　(填“A”或“B”)，比较的大小关系：　　　　　　　　　　　。 （3）在一定条件下，向某反应容器中投入5 mol N2、15 mol H2，在不同温度()下发生反应：，平衡体系中的质量分数随平衡时气体总压强变化的曲线如图所示。 ①中，温度最低的是　　　　　　　　　　　。 ②点时，的转化率为　　　　　　　　　　　。为了提高的转化率，可采取的措施有　　　　　　　　　　　(任写一条)。 （4）一定温度下，向刚性密闭容器中充入物质的量之比为1：2的和的混合气体，初始压强为30 MPa，平衡后混合气体总压强为20 MPa，则该温度下反应的平衡常数　　　　　　　　　　　(列出计算式即可)。 (用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数) 41.(2025-2026高二上·福建宁德-11月·期中)是主要的温室气体，利用制甲烷()、甲醇()、甲酸(HCOOH)、CO等，可实现能源再生和的资源化利用。 （1）已知。相关化学键键能数据如下表所示，则　　　　　　　　　　　。 化学键 436 803 463 413 （2）已知。该反应经过如下步骤实现： ① ② 则反应②的　　　　　　　　　　　。 （3）某温度下，将和充入4 L恒容密闭容器中，发生反应，不同时刻测得的物质的量如下表所示。 时间 5 10 15 20 2.40 2.04 1.80 1.80 ①该温度下，内，　　　　　　　　　　　。 ②下列能说明该反应达到平衡的是　　　　　　　　　　　(填标号)。 a．混合气体的压强不再发生改变 b．的体积分数不再发生改变 c．的浓度之比为1：3：1 d．单位时间内消耗，同时生成 ③设平衡时容器内压强为，反应起始时容器内压强为，则　　　　　　　　　　　。 （4）科研人员用电解法还原制甲酸，装置如图所示。 ①HCOOH在　　　　　　　　　　　(填“阳”或“阴”)极产生，其电极反应式为　　　　　　　　　　　。 ②理论上，电路中每转移2 mol电子，生成标准状况下的体积为　　　　　　　　　　　。 42.(2025-2026高二上·福建省福州第三中学·期中)油气开采、石油化工、煤化工等行业产生的废气普遍含有硫化氢，需要回收处理并利用。已知下列反应的热化学方程式： ①    ②    ③    （1）　　　　　　　　　　　。 （2）已知反应②中相关化学键的键能数据如表： 化学键 键能/(kJ·mol-1) a b c d 则键的键能　　　　　　　　　　　(用含a，b，d的代数式表示)。 （3）下列叙述一定能说明反应②达到平衡状态的是___________(填字母)。 A. 断裂4mol键的同时生成4mol键 B. 恒温恒容，和浓度之比不再变化 C. 恒温恒压，混合气体的密度不再变化 D. 恒容绝热，不再变化 （4）若其他条件相同的情况下，反应③   kJ·mol-1在不同温度下反应相同时间后，测得的转化率(a)随温度(T)的变化曲线如图，其原因是　　　　　　　　　　　。 （5）在930℃、100kPa条件下，按充入混合气体发生反应①，平衡时混合气中与的分压相等，则该温度下平衡常数　　　　　　　　　　　kPa．(用分数表示)(为以分压表示的平衡常数，以各气体物质的平衡分压替代物质的量浓度，气体的分压等于其物质的量分数×总压强) （6）将和混合气导入热解器，反应分两步进行： 反应Ⅰ：    反应Ⅱ：    现将和按照体积比2：1投料，并用稀释。在常压下、温度为K时发生反应，某时刻测得混合气体中、和的体积分数如表所示： 气体 体积分数 0.1% 1.6% V% 该温度下，　　　　　　　　　　　。 Ⅱ．脱除的方法很多。 （7）电化学干法氧化法脱除的原理如图所示。阴极上发生的电极反应为　　　　　　　　　　　。 43.(2025-2026高二上·福建省莆田第一中学·期中)丙烯是一种重要的化工原料，其主要产品聚丙烯是生产口罩熔喷布的原料，铬基催化剂下丙烷生产丙烯相关主要反应有： ①    ②    （1）甲烷、乙烯、丙烷的燃烧焓分别为、、，由此计算可知　　　　　　　　　　　。 （2）升温时，测得丙烯平衡产率降低。 ①升温时，丙烷的平衡转化率　　　　　　　　　　　(填“提高”“降低”或“不变”)。 ②丙烯平衡产率降低的可能原因是　　　　　　　　　　　。 （3）已知：③ 在高温下脱氢时碳碳键易断裂产生积碳： ，工业上常在中加入一定量的。其他条件不变时将气体按相同流速通过装载催化剂的固定床反应器，的转化率和的选择性随时间变化如图所示： 通入的作用是：　　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　。 （4）恒温恒容条件下，通入，仅发生上述反应①、②，达到平衡后的转化率为的选择性为。为物质的量分数平衡常数，用平衡时各组分的物质的量分数代替浓度。求反应①的　　　　　　　　　　　，的产率为　　　　　　　　　　　。 44.(2025-2026高二上·福建省宁德市第二教研共同体-11月·期中)载人航天器中清除二氧化碳并再生氧气的流程如下图： （1）已知        萨巴蒂尔反应：    ①萨巴蒂尔反应的焓变　　　　　　　　　　　。 ②利用平衡移动知识，分析有利于萨巴蒂尔反应的条件是　　　　　　　　　　　。 A．高温高压       B．低温低压       C．高温低压       D．低温高压 ③下列有关萨巴蒂尔反应的说法正确的是　　　　　　　　　　　。 A．输送进入萨巴蒂尔反应器的是电解水装置的阴极产物 B．采用合适催化剂有利于提高萨巴蒂尔反应的平衡转化率 C．应该在萨巴蒂尔反应器的前端维持较高温度，后端维持较低温度 （2）将和充入体积为2L的恒温密闭刚性容器中模拟萨巴蒂尔反应，的物质的量随时间的变化如图所示。 ①其他条件不变，下列情况能说明该反应已达平衡状态的是　　　　　　　　　　　(填字母)。 A．体系中的含量不再改变 B． C．体系内每消耗的同时消耗 ②该反应在0~2 min内的转化率为　　　　　　　　　　　，此温度下，该反应的平衡常数　　　　　　　　　　　。 （3）一种新的循环利用方案：   ，再电解水实现的循环利用。 ①若此反应自发进行，　　　　　　　　　　　(填“高温”或“低温”)更有利。 ②现向一恒容密闭容器中通入和，测得反应过程中压强随时间的变化如图所示，压强先变大后变小的原因是　　　　　　　　　　　。 45.(2025-2026高二上·福建省宁德市第二教研共同体-11月·期中)(一)初步探究KI溶液与溶液反应存在的限度。 方案如下： 实验 实验步骤 实验现象 ⅰ．取溶液于试管中，滴加溶液，振荡，充分反应 溶液呈棕黄色 ⅱ．取少量反应后的溶液，加入，充分振荡、静置 液体分层，层显浅紫色 ⅲ．另取少量反应后的溶液，滴加___________ 溶液变红 请回答下列问题： （1）写出该反应的离子方程式：　　　　　　　　　　　。 （2）将实验Ⅲ补充完整：　　　　　　　　　　　，检验　　　　　　　　　　　离子存在。 （3）该方案的设计思路：不足量的反应物仍存在且有　　　　　　　　　　　生成，说明与的反应为可逆反应。 (二)深入探究 20 min后：实验ⅲ溶液颜色变浅。 （4）某同学查阅资料可知：与KI的反应体系中还存在。依据资料从平衡移动原理解释实验ⅲ中，20 min后溶液红色变浅的原因：　　　　　　　　　　　。 (三)拓展探究浓度对该化学反应平衡的影响，装置图(a、b均为石墨电极)如下。 （5）①K闭合时，指针向右偏转。b电极反应方程式为　　　　　　　　　　　。 ②当指针归零(反应达到平衡)后，向U形管左管中滴加适量溶液。产生的现象是　　　　　　　　　　　，由此得出的结论是　　　　　　　　　　　。 46.(2025-2026高二上·福建福州八县(市)协作校·期中)按要求完成下列问题 （1）向某恒温体积固定的密闭容器中充入0.6mol A、0.2mol C和一定量(未知)的B三种气体，一定条件下发生反应，各物质浓度随时间变化如图所示。 (已知：反应前后容器压强保持不变)。          ①平衡时A的转化率为　　　　　　。 ②写出该反应的化学方程式　　　　　　。 ③B的起始物质的量是　　　　　　。 Ⅱ、研究分解氮氧化物的反应机理，对于控制汽车尾气排放、保护环境有重要意义。直接催化分解法是消除NOx的主要方法，已知N2O催化分解过程中发生的反应如下： 反应1   反应2   反应3   回答下列问题： （2）T℃，在密闭容器中尝试利用表面催化工艺分解NO，若用分别示和固体催化剂，则在固体催化剂表面分解NO的反应过程可用下图表示： ①若温度和保持容器体积不变，下列关于NO分解反应，下列说法正确的是　　　　　　。 A．催化剂可降低反应的活化能，增加活化分子数 B．当体系压强恒定时，反应达到平衡状态 C．除去体系中可提高NO的平衡转化率 D．解吸之后的体系气体无需净化处理可直接排放。 ②已知NO在固体催化剂表面吸附时总熵减小，请在下图中画出从状态A→B→C→D的体系能量的变化曲线图　　　　　　。 （3）T℃和恒定压强时，在密闭容器中模拟废气中直接催化分解过程，各组分信息如下表： 物质 n(投料)/mol 19 34 6.5 25 0 0 n(平衡)/mol 50 1 20 25 2 2 若除去废气中的气体，在相同的条件下模拟实验，发现的平衡转化率明显降低，其原因可能是：　　　　　　。 47.(2025-2026高二上·福建省福州市福九联盟-11月·期中)2024年，国产DeepSeek开源AI模型大放异彩，AI模型训练需要使用图形处理器(GPU)，GPU芯片的主要成分是硅，SiHCl3、SiH2Cl2、SiCl4是制备半导体材料硅的重要原料。 （1）将SiCl4氢化为SiHCl3的热化学方程式为：3SiCl4(g)+2H2(g)+Si(s) 4SiHCl3(g)   ΔH<0。 ①在相同条件，相同时间t时，不同温度下该反应中SiCl4转化率如图1所示。相同时间t内，A点的平均反应速率　　　　　　　　　　　(填“大于”“小于”或“等于”)B点。工业生产中采用的适宜温度范围为：　　　　　　　　　　　。 ②773 K的2 L密闭容器中，经不同方式处理的粗硅和催化剂混合物与3 mol SiCl4和4 mol H2气体反应，SiCl4转化率随时间的变化如图2所示。0~50 min，经方式　　　　　　　　　　　处理后的反应速率最快，在此期间，经方式丙处理后的平均反应速率(SiHCl3)=　　　　　　　　　　　mol‧L−1•min−1.当反应达平衡时，H2的浓度为　　　　　　　　　　　mol‧L−1，平衡常数K的计算式为　　　　　　　　　　　。 （2）对于反应2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)   ΔH= + 48 kJ·mol-1，采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂，在323K和343K时，SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图3所示。反应速率=正-逆=k正·x2(SiHCl3)-k逆·x(SiH2Cl2)·x(SiCl4)，k正、k逆分别为正、逆向反应速率常数，x为物质的量分数。 ①343K时反应的平衡转化率α=　　　　　　　　　　　%。 ②计算a处的 = 　　　　　　　　　　　(列出计算式)。 48.(2025-2026高二上·福建省福州第一中学-11月·期中)电化学方法是化工生产及生活中常用的一种方法。回答下列问题： 二氧化氯()为一种黄绿色气体，是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。目前已开发出用电解法制取的新工艺如图所示： （1）图中用石墨作电极，在一定条件下电解饱和食盐水制取。产生的电极应连接电源的　　　　　　　　　　　(填“正极”或“负极”)，对应的电极方程式为　　　　　　　　　　　。 （2）图中应使用　　　　　　　　　　　(填“阴”或“阳”)离子交换膜，a极区pH　　　　　　　　　　　(填“增大”、“减小”或“不变”)。 （3）对污水中、、和等有明显的去除效果。某工厂污水中含 a mg·L-1，现用将氧化，生成两种无害气体，其离子反应方程式为　　　　　　　　　　　；处理100 m3这种污水，至少需要　　　　　　　　　　　mol。 49.(2025-2026高二上·福建省福州第一中学-11月·期中)粉末可在较低温度下还原。回答下列问题： （1）已知一定温度下，    kJ·mol-1     kJ·mol-1 则还原生成Fe的热化学方程式为　　　　　　　　　　　(用m和n表示)。 （2）图1分别是260℃、280℃和300℃下还原过程中反应体系电阻R(Ω)随反应时间t(h)变化的曲线，可用___________(填标号)表示反应的快慢。 A.  B.  C.  D.  （3）图1中曲线　　　　　　　　　　　(填“Ⅰ”“Ⅱ”“Ⅲ”)对应的反应温度最高。 （4）研究发现对的还原性主要来自于其产生的。一般认为在表面被氧化成有两种可能途径，图2是理论计算得到的相对能量变化图，据此推测途径　　　　　　　　　　　(填“a”或“b”)是主要途径。 （5）产生的可能反应：①或②。将放在含微量水的气流中，在200℃至300℃的升温过程中固体质量一直增加，由此可断定的来源之一是反应　　　　　　　　　　　(填“①”或“②”)。 （6）已知。研究表明，在相同温度下，用还原比直接用还原更有优势，从平衡移动原理角度解释原因：　　　　　　　　　　　。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题10 化学反应原理综合题 1.【答案】（1）①     ②      （2）     （3）① -442.38    ②       2.【答案】（1）①     ② 任意温度     （2）①     ② c    ③ 45     （3）① 不是    ② 温度升高催化剂活性降低      3.【答案】（1）①     ② 增大压强、加入适量的X、及时移出生成物Z     （2）① <    ② 石墨     （3）① 放热    ② NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+ NO(g) ΔH=-234    ③ 没有     （4）B2H6(g)+3O2(g)=B2O3(s)+3H2O(l) ΔH=-2165     （5）-285      4.【答案】（1）     （2）① 放热    ② 大于    ③     ④ ab     （3）① 极性键    ②     ③ 0.4      5.【答案】（1）① ΔH2+ΔH1×5    ② K2· K15    ③ 增大    ④ 任意温度     （2）① >    ② 2.5    ③      （3）① 12    ② 20    ③ <    ④ 正向进行      6.【答案】（1）BC     （2）D     （3）① 50%    ②      （4）增大     （5）成正比例      7.【答案】（1）        （2）①     ② 409.25     （3）        （4）b     （5）第一步     （6）① 放热    ②       8.【答案】（1）① ＜    ② 0.15    ③ b     （2）① 270    ②     ③       9.【答案】（1）阴离子     （2）① 氧化    ② 得到     （3）①     ②      （4）     （5）不变      10.【答案】（1）B     （2）①     ② BC     （3）ABC     （4）① 300    ② 增大     （5）1.2     （6）① H2    ②       11.【答案】（1）        （2）     （3）①     ② 增大    ③ 增大    ④ 6.2     （4）① 生成的活化能更低    ② B      12.【答案】（1）① M    ② 还原需要Fe2+，故Fe电极为阳极，N电极为正极，M电极为负极，阴离子向负极移动     （2）     （3）3     （4）① 阴离子    ②     ③ >     （5）182 g      13.【答案】（1）-747.0 kJ     （2）① ①    ②      （3）① 阴    ②     ③ 向右    ④ 5.6      14.【答案】（1）①     ② 260     （2）165     （3）① 大于    ②     ③ a      15.【答案】（1）① 负    ②      （2）减弱     （3）     （4）① （或）    ② 丙    ③ 9.3     （5）① F    ② 阴极电保护法（或外加电流阴极保护法）      16.【答案】（1）AC     （2）① C    ② 积碳在Co基催化剂表面快速沉积使催化剂活性降低     （3）① a    ② 比值增大，乙烷转化率增大，物质的量分数变化比和的要大    ③ 0.077P      17.【答案】（1）-93     （2）① C    ② 加压，反应Ⅱ平衡向正反应方向移动，浓度增大，有利于反应Ⅰ向正反应方向移动，逐渐增大    ③      （3）①     ② 2.8    ③ 否    ④ Q===0.4＜K，反应正向进行    ⑤ 10    ⑥ ＜      18.【答案】（1）① -329.2kJ·mol-1    ②     ③ CD     （2）① 低于250℃时，催化剂活性比较低，反应速率比较慢，反应的量比较少    ②     ③ >    ④ <     （3）① a    ② 300～500℃，主要发生反应Ⅰ，温度升高，平衡逆向移动，CO2的物质的量增多     （4）高温时，主要发生反应Ⅰ，CH4的选择性高且反应速率大，低温时，平衡正向移动，生成的H2O增多      19.【答案】（1）AC     （2）① 正极    ② 6.4     （3）① 90%    ② 正向移动    ③ bd    ④     ⑤ 阴离子      20.【答案】（1）① 正    ② 正     （2）      （3） <     （4）     （5）     （6） >     （7）     （8）     （9） 11     （10）①     ② <    ③ 的电离常数，大于其水解常数，电离程度大于水解程度     （11）CD      21.【答案】（1）① >    ② 高温     （2）D     （3）① 反应I中CH4和CO2的转化率相同，CO2又发生反应Ⅱ，转化率增大    ② 0.39    ③ 0.3     （4）① AC    ② 防止其覆盖在催化剂表面占据活性位点，从而避免催化剂失活     （5）① v2<v3<v1    ② 或     （6）      22.【答案】（1）①     ②      （2）①     ②     ③      （3）① 反应I的，温度升高正反应进行程度减小，的转化量减小；反应Ⅱ的温度升高正反应进行程度增大，的转化量增大，且转化量的增大幅度大于减小幅度    ② 分子筛膜从反应体系中不断分离出使反应1正向进行程度增大    ③ E      23.【答案】（1）     （2）2H2O+2e-=H2↑+2OH-     （3）86.4     （4）①     ② 阳离子    ③ 62      24.【答案】（1）或     （2）ad     （3）+41.2     （4）ac     （5）① a    ② 温度升高后，以副反应(或反应ⅱ)为主，副反应(或反应ⅱ)是一个吸热反应，升高温度平衡正向移动    ③       25.【答案】（1）① 1.29    ② 吸热     （2）小于     （3）①     ② 6.75     （4）b     （5）ACD     （6）<      26.【答案】（1）     （2）32     （3）加快酸溶速率，让其充分反应     （4）     （5）     （6）① 正    ②     ③ 阻止进入阳极室被氧化      27.【答案】（1）Cl2     （2）c、d、e     （3）① 0.07    ② 294.5     （4）① <    ② 该反应为气体分子数减小的反应，若恒温，压强应减小。图a显示反应开始后压强先增大，说明反应放热导致体系温度升高、压强增大，因此该反应的ΔH<0     （5）① 向左    ② ，，，，平衡向左移动     （6）/      28.【答案】（1）1×10-5     （2）AD     （3）① ①    ② a>c>b     （4）① H2S⇌H++HS-    ② >    ③ ACD      29.【答案】（1）      （2）DE     （3）     （4）     （5）① <    ② 在50~150℃范围内，温度升高，反应速率加快（催化剂M活性随温度升高而增大，使NO去除反应速率迅速增大）      30.【答案】（1）391     （2）ACE     （3）①     ② 与在催化剂表面断键是反应的决速步骤，温度较高，有利于提高合成氨反应速率；在催化剂表面合成氨，反应放热，温度较低，平衡正移，有利于提高氨的平衡产率。     （4）①     ② 或0.5~0.75      31.【答案】（1）① -42    ②     ③ 纳米颗粒比微米颗粒更小，接触面积大，反应速率更快，相同时间内反应程度更大     （2）① bd    ② ③    ③ 此温度范围内，以反应Ⅰ为主，，低温时反应Ⅰ．进行的限度很小，故的产率低    ④ 0.225      32.【答案】（1）①     ② Cat-b    ③ 催化剂活性需要的温度较高，耗能高     （2）① CO    ②     ③     ④      （3）① 30.0    ② b      33.【答案】（1）① 温度高于290℃，随温度升高，平衡向右移动的程度大于平衡向左移动的程度，使CO2的平衡转化率上升    ② CO2催化加氢直接合成二甲醚的反应活化能较低，而合成二甲醚时的副反应活化能较高，所以二甲醚的实际选择性高于其平衡值     （2）① 240    ② 240℃时，二甲醚实际选择性最高     （3）增大压强；使用对反应催化活性更高的催化剂     （4）      34.【答案】（1）a     （2）① 0.1MPa    ② 丙烯     （3）① 降低反应物分压，平衡向气体分子数增大的方向移动，提高的转化率    ②      （4）① b    ② d    ③      （5）高温     （6）①     （7）历程I的决速步骤为① ，历程II的决速步骤为③，③的活化能大于① 的活化能，活化能越大，反应速率受温度影响越显著，则温度升高时，活化能大的历程II的反应速率增大更多，因此产物中的比例提高      35.【答案】（1）①     ②      （2）①     ② 2.24     （3）①     ② 0.025a    ③     ④ 不变      36.【答案】（1）     （2）AD     （3）① 否    ② 2.4    ③ A     （4）第二步     （5）①     ② 第一步反应是放热反应，温度升高，第一步反应平衡逆移，减小，浓度降低的影响大于温度升高对第二步反应速率的影响，第二步反应速率(决速步)减小，导致转化相同量的NO，在温度较高的下消耗的时间较长      37.【答案】（1）① 减小    ② 不变    ③ 234     （2）①     ② 吸热    ③ 1.62    ④ 放热    ⑤ BD     （3）AC      38.【答案】（1）①     ② CF     （2）① 60%    ② 或0.56    ③ 正向    ④ 充入物质后计算得到的浓度商小于K     （3）乙     （4）20%     （5）1050K前反应未达到平衡状态，随温度升高，反应速率加快，NO转化率增大      39.【答案】（1），     （2）低温     （3）C     （4）① AD    ② <    ③ B     （5）      40.【答案】（1）低温     （2）① A    ②      （3）①     ②     ③ 增大的浓度(或增大压强等合理答案)     （4）      41.【答案】（1）-154     （2）     （3）① 0.01    ② ab    ③ 5：4     （4）① 阴    ②     ③ 11.2 L      42.【答案】（1）     （2）     （3）CD     （4）DE段未达到平衡，升高温度，反应速率增大，单位时间内的转化率增大；E点为平衡点，EF段升高温度，平衡逆向移动，转化率减小     （5）     （6）0.6%     （7）      43.【答案】（1）     （2）① 提高    ② 升温对反应ⅱ的平衡正移的影响比反应ⅰ更大(或温度升高丙烯发生分解)     （3）① ，消耗，增加的平衡产率    ② ，与丙烷分解产生的积碳反应，防止催化剂活性降低     （4）① 0.36    ② 48%      44.【答案】（1）① -164.9    ② D    ③ AC     （2）① AB    ② 50%    ③ 6.75     （3）① 低温    ② 该反应是放热且气态物质系数减小的反应，初始阶段温度升高占主导，使体系压强增大；随着反应的进行，气体物质的量减少占主导使体系压强减小      45.【答案】（1）     （2）① KSCN溶液    ②      （3）     （4）由于存在化学平衡，使减小，平衡正向移动，减小，平衡逆向移动，故溶液红色变浅     （5）①     ② 左管出现黄色沉淀，指针向左偏转    ③ 减小反应物浓度，化学平衡逆移      46.【答案】（1）① 60%    ② 3AB+2C    ③ 0.08mol     （2）① AC    ②      （3）恒压条件下，除去CO2相当于增加其他气体的分压，平衡向气体分子总数减小的方向（即逆反应方向）移动，转化率降低      47.【答案】（1）① 小于    ② 480～520°C    ③ 甲    ④ 3.2×10−3    ⑤ 1.8    ⑥      （2）① 22    ②       48.【答案】（1）① 正极    ②      （2）① 阳    ② 增大     （3）①     ②       49.【答案】（1）     （2）D     （3）Ⅰ     （4）a     （5）②     （6）消耗同时产生，的浓度减小，的浓度增大均有利于平衡正向移动，提高Fe的产率      试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题10 化学反应原理综合题 1.(2025-2026高二上·福建龙岩九校·期中)研究化学反应中的能量变化对生产、生活有重要的意义。 （1）已知： 则　　　　　　　　　　　(填含的表达式)，　　　　　　　　　　　(填含的表达式)。 （2）汽车发动机工作时会引发和反应，生成等污染大气，其中生成NO的能量变化如图所示，图中对应反应的热化学方程式为　　　　　　　　　　　。 （3）土壤中的微生物可将大气中的经两步反应氧化成，两步反应的能量变化示意图如下： 则　　　　　　　　　　　。全部被氧化为的热化学方程式为　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）①     ②      （2）     （3）① -442.38    ②       【解析】(1)已知 ① ②    ③ 观察反应③ ，根据盖斯定律，可得反应①+反应②=反应③ ，故；故平衡常数关系为：； (2)该反应中的反应热=反应物的键能总和-生成物的键能总和，热化学方程式为：。 (3)由图可知，第一步热化学反应为：① H2S(g)+ O2(g)=S(s)+H2O(g) ΔH=-221.19kJ•mol-1，则有2H2S(g)+O2(g)═2S(s)+2H2O(g) ΔH=-442.38kJ/mol，第二步反应为：② S(s)+ O2(g)+H2O(g)=2H+(aq)+SO(aq)ΔH=-585.20kJ•mol-1，盖斯定律计算① +②得到1molH2S(g)全部氧化成SO(aq)的热化学方程式为：H2S(g)+2O2(g)=2H+(aq)+(aq)ΔH=-806.39kJ/mol。 2.(2025-2026高二上·福建省福州第三中学·期中)环境保护与治理对建设“美丽中国”，打造宜居环境有重要的意义。回答下列问题： Ⅰ．以氨气为脱硝剂，可将还原为。 （1）已知：反应ⅰ．      kJ·mol-1 反应ⅱ．      kJ·mol-1 反应ⅲ．    则　　　　　　　　　　　(用含、的代数式表示)；反应ⅱ在　　　　　　　　　　　(填“高温”“低温”或“任意温度”)下能自发进行。 （2）一定条件下，向恒容密闭容器中充入和NO，起始时按为1：2、2：3、3：1进行投料，发生反应ⅱ，测得不同起始投料比条件下，反应相同时间内NO脱除率随温度变化的曲线如图。 ①曲线a中，NO的起始浓度为mol·L-1，900K时，NO的脱除率从0.55升至0.75经过10s，则该时间段内的平均反应速率为　　　　　　　　　　　mol·L-1·s-1。 ②图中表示起始投料与NO的物质的量之比为1：2的曲线是　　　　　　　　　　　(填“a”“b”或“c”)。 ③曲线b中，Z点的转化率为　　　　　　　　　　　%。 Ⅱ （3）为探究温度及不同催化剂对反应的影响，分别在不同温度、不同催化剂下，保持其它初始条件不变重复实验，在相同时间内测得NO转化率与温度的关系如图所示： ①在催化剂乙作用下，图中M点(对应温度400℃)　　　　　　　　　　　(填“是”或“不是”)处于平衡状态。 ②温度高于400℃，NO转化率降低的原因可能是　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）①     ② 任意温度     （2）①     ② c    ③ 45     （3）① 不是    ② 温度升高催化剂活性降低      【解析】(1)反应ⅲ=反应ⅱ+5×反应ⅰ，则反应ⅲ的；反应ii是气体分子数增加的反应，即，且反应ii的反应热，当时反应能自发进行，则反应ⅱ在任意温度下能自发进行； (2)①曲线a中，NO的起始浓度为 mol·L-1，900 K时，NO的脱除率从0.55升至0.75经过10 s，则该时间段内的平均反应速率为； ②其他条件相同时，增大NH3与NO的起始投料比，相当于增大NH3的浓度，能使反应ⅱ平衡正向移动，NO的脱除率增大，则图中表示起始投料NH3与NO的物质的量之比为1∶2的曲线是c； ③ 结合② 中的分析可知，曲线b中，起始投料与NO的物质的量之比为2∶3发生反应ⅱ，假设n(NH3)、n(NO)起始投料分别为2 mol、3 mol，NO脱除率为0.45，则Z点NH3的转化量为，则NH3的转化率为； (3)① 要判断M点是否处于平衡状态，可对比相同温度下，催化剂甲和乙作用时NO的转化率。由图可知，在相同温度下，催化剂甲作用时NO的转化率更高。因为催化剂不影响化学平衡的移动，只改变反应速率，所以在催化剂乙作用下，图中M点(对应温度400 ℃)还没有达到平衡状态，即M点不是处于平衡状态； ② 当温度高于400 ℃时，温度升高，催化剂的活性可能降低，导致反应速率减慢，在相同时间内NO的转化量减小，转化率降低，则温度高于400 ℃，NO转化率降低的原因可能是温度升高催化剂活性降低。 3.(2025-2026高二上·福建金沙高级中学·期中)化学反应中既有物质变化，又有能量变化，根据要求回答下列问题： （1）某温度下，在一个2L的恒容容器中，X(g)、Y(g)、Z(g)三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据填空： ①该反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ②请写出一种增大Y的转化率的方法　　　　　　　　　　　　　　　　。 （2）已知在高温、高压、催化剂作用下，1 mol石墨转化为金刚石吸收1.9 kJ的热量。 ①金刚石转化为石墨反应的ΔH　　　　　　　0(填“>”或“<”)。 ②对于石墨和金刚石，　　　　　　　更稳定(填“石墨”或“金刚石”)。 （3）如图是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成1 mol CO2(g)和1 mol NO(g)过程的能量变化示意图。 ①该反应是　　　　　　　(填“吸热”或“放热”)反应。 ②请写出该反应的热化学方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ③若在该反应体系中加入催化剂对反应热　　　　　　　(填“有”或“没有”)影响。 （4）0.3 mol的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中氧化生成固态三氧化二硼和液态水时放出649.5 kJ热量，写出该反应的热化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （5）化学反应中的能量变化源自于化学反应中化学键变化时产生的能量变化。下表为在298.15K，101kPa条件下测得一些化学键的键能，回答问题： 化学键 O=O H-H H-O 键能(kJ·mol-1) 498 436 463 已知1mol H2O(g)转化为1mol H2O(l)时放出44.0 kJ的热量，298.15K，101kPa条件下H2的摩尔燃烧焓为　　　　　　　　　kJ·mol-1。 【答案】（1）①     ② 增大压强、加入适量的X、及时移出生成物Z     （2）① <    ② 石墨     （3）① 放热    ② NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+ NO(g) ΔH=-234    ③ 没有     （4）B2H6(g)+3O2(g)=B2O3(s)+3H2O(l) ΔH=-2165     （5）-285      【解析】(1) ① 根据图象可知，随着反应的进行，X、Y的物质的量减小，为反应物；Z的物质的量增大，为生成物。在 时达到平衡，此时 ，，。同一反应中，各物质的物质的量变化量之比等于其化学计量数之比，即 ，故该反应的化学方程式为 。 ② 该反应是正向气体体积减小的可逆反应，要增大Y的转化率，即使平衡正向移动，可以采取的方法有：增大X的浓度、增大体系压强（缩小容器体积）或及时分离出生成物Z等。 (2)① 石墨转化为金刚石吸收 的热量，说明石墨的能量低于金刚石。金刚石转化为石墨是其逆过程，必然放出热量，因此反应的 。 ② 物质所具有的能量越低，其状态越稳定。由于石墨的能量低于金刚石，故石墨比金刚石更稳定。 (3)① 由图2可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，因此该反应为放热反应。 ② 反应热 。结合图示物质，该反应的热化学方程式为 。 ③ 催化剂只能降低反应所需的活化能，改变反应路径，但不能改变反应物和生成物的总能量，因此对反应热（）没有影响。 (4) 气态 燃烧生成固态 和液态水放出 热量，则 完全燃烧放出的热量为 。故该反应的热化学方程式为 。 (5)氢气燃烧生成气态水的反应为 。根据 ，可得该反应的 。又已知 转化为 放出 的热量，即 。根据盖斯定律，将两式相加可得氢气燃烧生成液态水的热化学方程式：。故 的摩尔燃烧焓为 。 4.(2025-2026高二上·福建南平多校·期中)根据所学知识回答下列问题： （1）已知：。则表示摩尔燃烧焓的热化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　。 （2）氮氧化物的治理对大气环境的净化有着重要的意义。已知： 反应Ⅰ．； 反应Ⅱ．。 ①反应Ⅰ属于　　　　　　　　　　　(填“放热”或“吸热”)反应。 ②反应Ⅱ中，反应物的能量总和　　　　　　　　　　　　　(填“大于”或“小于”)生成物的能量总和。 ③反应Ⅲ．的　　　　　　　　　　　(填“”或“”)0。 ④下列反应的能量变化与反应Ⅲ的能量变化相符的是　　　　　　　　　　　　　　(填标号)。 a．生石灰溶于水                           　       b．金属钠溶于水 c．稀盐酸与碳酸氢钠的反应                    d．氯化铵固体与的反应 （3）已知反应：。相关化学键键能数据如表所示。 化学键 C—H C—F H—F F—F 键能 ①该反应中，参与反应时，断裂了　　　　　　　　　　　　(填“极性键”或“非极性键”)。 ②　　　　　　　　　　　　　　(用含x、y、z、q的代数式表示)。 ③该反应中，每生成，转移电子的数目为　　　　　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）     （2）① 放热    ② 大于    ③     ④ ab     （3）① 极性键    ②     ③ 0.4      【解析】(1)摩尔燃烧焓是指1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。根据已知热化学方程式，2 mol 完全燃烧放出571.6 kJ的热量，则1 mol 完全燃烧放出的热量为285.8 kJ，故表示摩尔燃烧焓的热化学方程式为：。 (2)① 反应Ⅰ的，说明该反应放出热量，属于放热反应。 ② 反应Ⅱ的，为放热反应，根据能量守恒定律，放热反应中反应物的能量总和大于生成物的能量总和。 ③ 已知反应Ⅰ、反应Ⅱ、反应Ⅲ的化学方程式，这三个方程式的关系为：反应Ⅲ=反应Ⅰ+反应Ⅱ；根据盖斯定律可知，其焓变关系式为：，由于且，故。 ④ 反应Ⅲ的，为放热反应。 a．生石灰溶于水与水反应放出大量热，为放热反应，符合题意； b．金属钠溶于水反应剧烈并放出大量热，为放热反应，符合题意； c．稀盐酸与碳酸氢钠的反应为常见的吸热反应，不符合题意； d．氯化铵固体与的反应为常见的吸热反应，不符合题意； 故选ab。 (3)① 分子中的C-H键是由不同种非金属元素的原子形成的共价键，属于极性键，反应中断裂了C-H极性键。 ② 反应的焓变=反应物的总键能 - 生成物的总键能。根据表格数据，。 ③ 在该反应中，F元素的化合价由0价降低为-1价，C元素的化合价由-4价升高为0价；由反应式可知：每消耗2 mol （即生成2 mol HF时），共转移4 mol电子；因此，每生成0.2 mol HF，转移电子的物质的量为0.4 mol，转移电子的数目为。 5.(2025-2026高二上·福建金沙高级中学·期中)研究烟气脱硝是环境保护和促进可持续发展的重要课题。回答下列问题： I．以氨气为脱硝剂，可将NOx还原为N2。 （1）已知：反应i．N2(g)+O2(g)2NO(g)   ΔH1   K1 反应ii．4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g)   ΔH2   K2 反应iii．4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)   ΔH3 K3 则ΔH3=　　　　　　　　　　　　　　　(用含ΔH1、ΔH2的式子表示)；K3=　　　　　　　　　　　　　　(用含 K1、K2的式子表示)； 反应ii 熵值　　　　　　　　　　(填“增大”、“减小”、“不变”)，ΔH2<0，该反应在　　　　　　　　　(填“高温”、“低温”、“任意温度”)下能够自发进行。 II．臭氧也是理想的烟气脱硝剂，其脱硝的反应之一为 2NO2(g)+O3(g)⇋ N2O5(g)+O2(g)。 （2）在某体积可变的密闭容器中充入 1mol O3(g)和 2mol NO2(g)，达到平衡时 N2O5(g)的物质的量随温度、压强的变化如图所示。 ①P1　　　　　　 (填“>”“<”或“=”)P2。 ②M 点气体总物质的量为　　　　　　　　mol。 ③T1、P1条件下该反应的平衡常数Kp=　　　　　　　(Kp用平衡分压代替平衡浓度计算，P分=P总×物质的量分数)。 （3）T℃时，向1.0L恒容密闭容器中充入2.0mol NO2和 1.0mol O3反应过程中测定的部分数据如表所示： t/s 0 3 6 12 24 n(O2)/mol 0 0.36 0.60 0.80 0.80 ①该反应在　　　　　　s 后达到平衡状态。 ②T℃时，上述脱硝反应的化学平衡常数 K=　　　　　　　　　　L·mol-1 。 ③T℃时，若上述容器中充入 0.50 mol NO2、0.80mol O3和0.50 mol N2O5、0.50 mol O2，此时Q　　　　　K(填“>”“<”或“=”)，反应　　　　　　　　　　　　　　　　　　(填“正向进行”“逆向进行”或“不移动”)。 【答案】（1）① ΔH2+ΔH1×5    ② K2· K15    ③ 增大    ④ 任意温度     （2）① >    ② 2.5    ③      （3）① 12    ② 20    ③ <    ④ 正向进行      【解析】(1)根据盖斯定律，将反应i乘以5加上反应ii即可得到反应iii，即 反应iii = 5 反应i + 反应ii，故 ；平衡常数 。反应ii中，反应物气体分子数为10，生成物气体分子数为11，气体分子数增加，故熵值增大（）。由于 且 ，根据 恒成立，该反应在任意温度下均能自发进行。 (2)① 该反应正向是气体分子数减小的反应，相同温度下，增大压强，平衡正向移动，的物质的量增大，由图可知 对应的 更大，故 。 ② M点时生成 为 0.5 mol，根据方程式可知，消耗 1 mol、 0.5 mol，生成 0.5 mol。平衡时剩余 为 ，剩余 为 ，故平衡时气体总物质的量为 。 ③ M点时各气体的物质的量分数分别为： 为 ，、、 均为 。各气体的分压分别为 ，。则 。 (3)① 由表格数据可知，12 s 时 的物质的量达到 0.80 mol，且 24 s 时不再变化，说明反应在 12 s 后达到平衡状态。 ② 平衡时 ，则生成 ，消耗 、。平衡时各物质的浓度分别为：，，。平衡常数 。 ③ 此时浓度商 。因为 ，所以反应正向进行。 6.(2025-2026高二上·福建福州六校·期中)由H、C、N、O、S等元素形成的多种化合物在生产生活中有着重要应用。 Ⅰ.研究表明，在催化剂存在下，CO2和H2可发生两个平行反应，分别生成CH3OH和CO，反应的热化学方程式如下： 反应①CO2(g)+3 H2(g)=CH3OH (g)+ H2O(g)   ΔH1=﹣49.0kJ•mol﹣1 反应②CO2(g)+H2(g)=CO (g)+ H2O(g)   ΔH2=+41.2kJ•mol﹣1 （1）关于上述反应①说法正确的是_______。 A.  B.  C. 低温自发 D. 高温自发 （2）恒容条件下，能说明反应②已经达到平衡状态的是_______。 A. 混合气体的平均相对分子质量不变 B. 混合气体的密度不变 C. v(H2)正= v(CO) 正 D. 不变 （3）时，将1.00molCO2和3.00molH2充入体积为1.00L的恒容密闭容器中发生反应①，经过3h反应达到平衡，平衡后混合气体的物质的量为3.00mol。达到平衡时，CO2的转化率为　　　　　　　，反应①的平衡常数K=　　　　　　　。 Ⅱ.在钨(W)表面上NH3分解反应的速率方程为v=kcn(NH3) (k是速率常数，只与温度、催化剂、接触面有关，n为反应级数)。某温度下，测得与催化剂接触面关系如图所示： （4）其他条件相同，增大接触面积，氨分解反应速率　　　　　　　(填“增大”“减小”或“不变”)。 （5）反应物消耗一半所用的时间叫半衰期。在一定条件下，NH3分解反应的半衰期与起始NH3浓度的关系是　　　　　　　(填“成正比例”“成反比例”或“不确定”)关系。 【答案】（1）BC     （2）D     （3）① 50%    ②      （4）增大     （5）成正比例      【解析】(1)A．反应①  是一个气体分子数减小的反应，因此体系的熵变 ，A不符合题意； B．反应① 是一个气体分子数减小的反应，因此体系的熵变 ，B符合题意； C．已知该反应的焓变 ，根据吉布斯自由能判据 ，当  时反应能自发进行，由于  且 ，该反应在低温条件下能自发进行，C符合题意； D．高温下反应非自发，D不符合题意； 故选BC。 (2)反应②  是一个反应前后气体分子数不变的反应。 A．根据质量守恒定律，混合气体的总质量不变，且反应前后气体总物质的量不变，因此平均相对分子质量始终保持不变，不能说明反应已达到平衡状态，A错误； B．在恒容条件下，混合气体的总质量不变，容器体积不变，因此气体密度始终保持不变，不能说明反应已达到平衡状态，B错误； C． 和  均表示正反应速率，且两者的化学计量数之比为1：1，因此在反应过程中始终相等，不能说明反应已达到平衡状态，C错误； D． 是反应物， 是生成物，随着反应的进行， 逐渐减小， 逐渐增大，当  的比值不再变化时，说明各组分的物质的量不再改变，反应达到了平衡状态，D正确； 故选D。 (3)设反应达到平衡时消耗了  的 ，根据反应方程式列出三段式： 已知平衡后混合气体的总物质的量为3.00mol，即 (1-x)+(3-3x)+x+x=3，解得 x=0.5；达到平衡时，CO₂的转化率为 ；容器体积为1.00 L，平衡时各物质的浓度分别为：，，，，反应① 的平衡常数； (4)由图可知，实验I和实验II的起始浓度相同，但实验II的催化剂接触面大于实验I，因此其他条件相同时，增大催化剂接触面，氨分解反应速率增大，即实验II的反应速率更大； (5)由图可知，实验I中的起始浓度为，消耗一半至所需的时间（半衰期）为60 min；实验III中的起始浓度为，消耗一半至所需的时间（半衰期）为30 min。起始浓度减半，半衰期也相应减半，说明在一定条件下，分解反应的半衰期与起始浓度成正比例关系。 7.(2025-2026高二上·福建省漳州市第一中学·期中)I．按要求填空。 （1）适量在中完全燃烧，生成，放出571.6 kJ的热量。请写出表示燃烧热的热化学方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　。 （2）已知经催化加氢可合成低碳烯烃： ①几种物质的能量如表所示(在25℃、101kPa条件下，规定单质的能量为0，测得其他物质生成时的反应热为其具有的能量)： 物质 能量/ 0 52 则该反应的　　　　　　　　　。 ②几种化学键的键能如表所示： 化学键 C=O H—H C=C C—H H—O 能量/() 803 436 615 a 463 则　　　　　　　　　。 （3）火箭发射时可以用肼(，液态)作燃料，作氧化剂，二者反应生成和水蒸气。 已知： ； 。 请写出(1)与反应的热化学方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　。 Ⅱ．某反应过程的能量变化如图所示。 （4）反应过程　　　　　　　　　　(填“a”或“b”)有催化剂参与。 （5）反应过程b中决速步是　　　　　　　　　　　(填“第一步”或“第二步”)。 （6）该反应为　　　　　　　　　　　反应(填“放热”或“吸热”)，反应热　　　　　　　　　　　(用图中等表示)。 【答案】（1）        （2）①     ② 409.25     （3）        （4）b     （5）第一步     （6）① 放热    ②       【解析】(1)在101 kPa 时，1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热， 完全燃烧生成液态水放出 热量，则 燃烧放出的热量为 ，故表示 燃烧热的热化学方程式为 ； (2)① 根据反应热计算公式 ，代入表格数据可得：\Delta \mathrm{H}=\left[1\times 52+4\times \left(-242\right)\left\right]-\right[2\times \left(-394\right)+6\times 0]=-128\,\mathrm{kJ}\cdot \mathrm{mol}^{-1}。 ② 根据反应热与键能的关系 ，代入数据可得：，解得 ； (3)已知： ① ② 根据盖斯定律，由 可得目标反应：，其反应热 ； (4)催化剂能够降低反应的活化能，改变反应路径。由图可知，过程b的活化能明显低于过程a，因此过程b有催化剂参与； (5)在多步反应中，活化能最大的一步反应速率最慢，决定了整个反应的速率（即决速步）。在过程b中，第一步的活化能 大于第二步的活化能 ，故第一步是决速步； (6)由图可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，因此该反应为放热反应。反应热等于正反应活化能与逆反应活化能之差，即 ； 8.(2025-2026高二上·福建省厦门第一中学·期中)已知A和B反应的化学方程式为。回答下列问题： （1）下图是反应在不同温度下A的转化率随时间变化的曲线。 ①该反应的　　　　　　　　　　　(填“＞”、“＜”或“＝”)0。 ②在温度下，向体积为1 L的密闭容器中，充入1mol和2mol，测得和的浓度随时间变化如图所示。则0~10 min该反应的化学反应速率为　　　　　　　　　　　mol·L-1·min-1。 ③若容器容积不变，下列措施可增加A转化率的是　　　　　　　　　　　(填字母)。 a．升高温度                     b．将从体系中分离 c．使用合适的催化剂        d．充入He，使体系总压强增大 （2）在容积为1L的恒容密闭容器中，分别研究在230℃、250℃和270℃条件下的上述反应。三种温度下B与A的物质的量之比与A平衡转化率的关系如图所示。曲线z对应的温度是　　　　　　　　　　　℃；该温度下，若反应物A的物质的量为1 mol，则该反应的化学平衡常数为　　　　　　　　　　　(用分数表示)。曲线上a、b、c点对应的化学平衡常数分别为、、，则、、的大小关系为　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）① ＜    ② 0.15    ③ b     （2）① 270    ②     ③       【解析】(1)① 根据“先拐先平数值大”，可知T2＞T1；升高温度，A的转化率减小，则正反应放热，该反应的＜0。 ② 在温度下，向体积为1 L的密闭容器中，充入1mol和2mol，测得和的浓度随时间变化如图所示。 0~10 min内C的浓度增加0.75mol/L，则B的浓度减小1.5mol/L，该反应的化学反应速率为 mol·L-1·min-1。 ③a．正反应放热，升高温度，平衡逆向移动，A的转化率减小，故不选a；                     b．将从体系中分离，平衡正向移动，A的转化率增大，故选b；   c．使用合适的催化剂，平衡不移动，A的转化率不变，故不选c；         d．充入He，使体系总压强增大，反应物浓度不变，平衡不移动，A的转化率不变，故不选d； 选b。 (2)正反应放热，其它条件相同，升高温度，平衡逆向移动，A的转化率减小，曲线z的转化率最小，所以温度最高，曲线z对应的温度是270℃；该温度下，若反应物A的物质的量为1 mol，根据a点数据 则该反应的化学平衡常数为。平衡常数只与温度有关，a、b温度相同，则=；正反应放热，升高温度，平衡常数减小，c点温度小于a点，所以<， 、、的大小关系为。 9.(2025-2026高二上·福建南平多校·期中)我国十大科技突破之一——海水直接电解制的装置工作时的原理如图所示。回答下列问题： 已知：透气膜只允许水分子通过，电极均为惰性电极。 （1）X离子交换膜为　　　　　　(填“阴离子”或“阳离子”)交换膜。 （2）Q电极上发生　　　　　　(填“氧化”或“还原”)反应，R电极上　　　　　　(填“得到”或“失去”)电子。 （3）若选用铅蓄电池为该装置的电源，则M电极应与　　　　　　(填“”或“Pb”)电极相连，此时铅蓄电池负极上的电极反应式为　　　　　　。 （4）R电极上的电极反应式为　　　　　　。 （5）工作一段时间后，Q电极工作区溶液的　　　　　　(填“变大”“变小”或“不变”)。 【答案】（1）阴离子     （2）① 氧化    ② 得到     （3）①     ②      （4）     （5）不变      【解析】由图可知，通过X离子交换膜由R电极流向Q电极，可得X离子交换膜为阴离子交换膜，R电极为阴极，水得到电子生成和氢气，电极反应式为：，R与电源N极相连，N为负极；Q电极为阳极，失去电子生成水和氧气，电极反应式为，，Q与电源的M极相连，M为正极，据此回答。 (1)从装置图可知，通过X膜向Q电极移动，说明X膜允许阴离子（）通过，因此 X 是阴离子交换膜； (2)由分析知，Q电极为阳极，失去电子生成水和氧气，发生氧化反应；R电极为阴极，水得到电子生成和氢气，故R电极上得到电子； (3)若选用铅蓄电池为该装置的电源，铅蓄电池中得到电子，为正极，Pb失去电子，为负极，电极反应式为，由分析知，M为电源的正极，电极应与电极相连，此时铅蓄电池负极上的电极反应式为； (4)由分析知，R电极为阴极，水得到电子生成和氢气，电极反应式为：； (5)Q电极工作区是溶液，X是阴离子交换膜（仅允许阴离子通过），K+是阳离子，无法通过交换膜；且透气膜仅允许水分子通过，K+不会流失，因此，Q 电极工作区的不变。 10.(2025-2026高二上·福建宁德五校联合体·期中)某空间站中宇航员的呼吸保障系统原理如下图所示。 Sabatier系统中发生反应为： ⅰ、    ⅱ、    ⅲ、    回答下列问题： （1）反应ⅰ在　　　　　　条件下是自发进行的反应(填字母标号)。 A．高温       B．低温       C．任何温度 （2）反应ⅲ的　　　　　　，反应ⅲ在　　　　　　条件下有利于提高平衡转化率(填字母标号)。 A．恒温恒容下增加的用量       B．恒温恒压下通入惰性气体 C．升高温度             D．加入更高效催化剂 （3）恒温恒容条件下，若起始按投料，只发生反应ⅰ，能作为反应达到平衡的标志是______(填字母标号)。 A. 混合气体总压强不变 B. 百分含量不再发生变化 C. 混合气体的平均摩尔质量不变 D.  （4）反应ⅲ正、逆反应速率方程为、，、符合阿伦尼乌斯公式(为活化能，为温度，为常数)，实验测得的实验数据如图所示，则正反应的活化能　　　　　　；升高温度，的值　　　　　　(填“增大”“减小”或“不变”)。 （5）时，在固定容积的容器中充入 和 发生反应ⅰ和反应ⅱ，平衡时的转化率为，甲烷的选择性为，则反应ⅱ的　　　　　　(保留两位有效数字，为用各气体分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数，的选择性)。 （6）近年来新兴的生物电催化技术运用微生物电解池也可实现弱酸环境下甲醇化，工作原理如图所示。 已知：法拉第效率(FE)的定义(X代表)如： ①实验测得，阴极区溶液酸性提高，阴极上会产生气体a导致法拉第效率降低，气体a的分子式为　　　　　　。 ②阴极生成甲醇的电极反应式为　　　　　　。 【答案】（1）B     （2）①     ② BC     （3）ABC     （4）① 300    ② 增大     （5）1.2     （6）① H2    ②       【解析】(1)反应i：，，该反应为放热反应，。反应前后气体分子数减少，熵变 。根据吉布斯自由能判据 ，当温度较低时， 项绝对值较小，可使 ，反应自发进行。因此，反应i在低温下自发进行，故答案选B； (2)根据盖斯定律，反应iii = 反应ii × 2 - 反应i：； 反应iii为气体分子数增加的吸热反应。 A．恒温恒容下增加用量，平衡逆向移动，转化率降低，A不符合题意； B．恒温恒压下通入惰性气体，容器体积增大，平衡正向移动，转化率提高，B符合题意； C．升高温度，平衡正向移动，转化率提高，C符合题意； D．催化剂不影响平衡转化率，D不符合题意； 故答案为：+247.4；BC； (3)反应i为气体分子数变化的反应。 A．恒温恒容下，总压强不变说明气体总物质的量不变，反应达到平衡，A符合题意； B．百分含量不变，说明各组分浓度不变，反应达到平衡，B符合题意； C．平均摩尔质量 ， 不变， 不变说明 不变，反应达到平衡，C符合题意； D． 不满足速率比等于计量数比（应为 ），不能说明达到平衡，D不符合题意； 故答案选ABC； (4)根据阿伦尼乌斯公式 ，即 。图像为 对 .   的线性关系，斜率为 。，因此；对于反应iii，，即 。升高温度， 增大的幅度大于 ，故 的值增大，故答案为：300；增大； (5)由题，起始，。 总转化率为80%，反应的 为 。甲烷选择性为50%，则生成的 。可列三段式为： ， ，则平衡时各物质的物质的量： ，，，，，总物质的量 ，因此反应ii的平衡常数 ，故答案为：1.2； (6)① 阴极区溶液酸性提高，说明有被还原生成，导致用于还原的电子减少，法拉第效率降低，因此气体a为，故答案为：； ② 阴极上得电子，在酸性条件下被还原为，电极反应式为：。 11.(2025-2026高二上·福建宁德五校联合体·期中)利用化学反应为人类提供能量，研究反应中的能量变化意义重大。 （1）298 K时， 燃烧生成放热 ， 蒸发吸热 。表示摩尔燃烧焓的热化学方程式为　　　　　　。 （2）现代用接触法制硫酸，关键工序是的催化氧化：    。已知中硫氧键键能的平均值为 ，中硫氧键键能的平均值为 ，则中氧氧键的键能为　　　　　　。 （3）尾气中的可用如下装置进行处理。M极发生的电极反应式为　　　　　　，一段时间后N极附近溶液pH　　　　　　(填“增大”、“减小”或“不变”)；当外电路通过0.2 mol电子时，质子交换膜左侧溶液质量　　　　　　(填“增大”或“减小”)　　　　　　。 （4）和反应过程中能量变化示意图如下： ①室温下，和反应生成而不生成，请分析原因　　　　　　。 ②从平衡的角度推断有利于脱除生成的条件　　　　　　(填字母标号)。 A．低温   高压       B．高温   低压       C．高温   高压       D．低温   低压 【答案】（1）        （2）     （3）①     ② 增大    ③ 增大    ④ 6.2     （4）① 生成的活化能更低    ② B      【解析】（3）由图可知，二氧化硫在负极被氧化，则M极发生的电极反应式为：，N极为正极，电极反应式为：，据此分析回答。 (1)298 K时，1 g H2燃烧生成H2O(g)放热121 kJ，1 mol H2O(l)蒸发吸热44 kJ，表示H2摩尔燃烧焓的热化学方程式为； (2)设O2中氧氧键的键能为，根据公式：反应物断键吸收总能量-生成物成键释放的总能量，解得； (3)由分析可知，M极发生的电极反应式为：；N极电极反应式为：，一段时间后N极附近溶液pH增大；由正、负极的电极反应式可知，当外电路通过0.2 mol电子时，质子交换膜左侧溶液增加的质量为：0.1 mol×64 g/mol=6.4 g，且有0.2 mol电子移向正极，质子交换膜左侧溶液增大的质量为：64 g-0.2 mol×1 g/mol=6.2 g； (4)① 由图可知，室温下，MgCl2和NH3反应生成[Mg(NH3)6]Cl2的活化能最低，所以生成[Mg(NH3)6]Cl2而不生成[Mg(NH3)]Cl2； ② 由反应、可知，正反应均为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，有利于[Mg(NH3)]Cl2脱除NH3生成MgCl2；该反应正反应为气体体积增大的反应，减小压强，平衡应正向移动，，有利于[Mg(NH3)]Cl2脱除NH3生成MgCl2，故选B。 12.(2025-2026高二上·福建省三明第一中学-11月·期中)I．电解池在日常生活中有着广泛的应用。某科研小组用甲烷-空气燃料电池提供的电能电解处理含的酸性废水，设计如图所示装置(X、Y、Z均为气体)，利用电极反应生成的离子将转化成Cr3+，后续调节溶液的pH值，将Cr3+转化成沉淀。 （1）向　　　　　　　　　　　极移动(填“M”或“N”)，原因是　　　　　　　　　　　。 （2）Fe电极区发生的反应为　　　　　　　　　　　(写离子方程式)。 （3）除去2 mol 理论上需要通入甲烷的物质的量为　　　　　　　　　　　mol。 Ⅱ．四甲基氢氧化铵(CH3)4NOH常用作电子工业清洗剂，以四甲基氯化铵(CH3)4NCl为原料，采用电渗析法合成(CH3)4NOH (M=91g/mol)，工作原理如图(a、b为石墨电极，c、d、e为离子交换膜)。 （4）装置中d为　　　　　　　　　　　交换膜(填“阳离子”或“阴离子”)，b极的电极反应式为　　　　　　　　　　　，NaOH溶液的浓度大小关系：m　　　　　　　　　　　n。(填“>、=、<”) （5）若两极共产生33.6L气体(标准状况下)，则制备(CH3)4NOH的质量　　　　　　　　　　　g。 【答案】（1）① M    ② 还原需要Fe2+，故Fe电极为阳极，N电极为正极，M电极为负极，阴离子向负极移动     （2）     （3）3     （4）① 阴离子    ②     ③ >     （5）182 g      【解析】Ⅰ．利用电极反应生成的离子将转化成，则某电极应产生具有还原性的离子，C电极不会生成还原性的离子，所以Fe电极应为阳极，Fe失电子生成进入溶液，将还原；C电极为阴极，M电极为负极，N电极为正极。 Ⅱ．从图中可以看出，电池工作一段时间后，浓度增大，浓度减小，则通过c进入a电极区，通过d进入NaCl溶液中，通过e进入NaCl溶液中，依据阳离子向阴极移动，可确定a电极为阴极，b电极为阳极。 (1)由分析可知，还原需要，故Fe电极为阳极，N电极为正极，M电极为负极，阴离子向负极移动，故答案为：M；还原需要，故Fe电极为阳极，N电极为正极，M电极为负极，阴离子向负极移动； (2)Fe电极为阳极，发生氧化反应：，阳极反应产生的被酸性溶液中的氧化为，被还原为，附近溶液中发生的氧化还原反应为：； (3)由题，除去(生成)，依据反应，需要提供，在Fe电极，发生反应，生成需转移；燃料电池M极的电极反应式为，则理论上通入甲烷的物质的量为，故答案为：3； (4)装置中，通过d，则d为阴离子交换膜，b电极为阳极，则b极失电子生成和，依据得失电子守恒、电荷守恒和质量守恒，可得出电极反应式为；b电极所在溶液中，部分失电子导致其浓度减小，透过e移向NaCl溶液中，则NaOH溶液的浓度减小，m＞n，故答案为：阴离子；；＞； (5)若两极产生的、共33.6 L，其物质的量为，电池总反应为 ，则生成1 mol，线路中转移电子2 mol，溶液中转移的物质的量为2 mol，制备的物质的量为2 mol，质量为，故答案为：182。 13.(2025-2026高二上·福建福州高级中学·期中)按题意要求填空： （1）已知：反应I：    反应II：    则反应III：   　　　　　　　。 （2）某研究性学习小组设计了如图所示装置探究钢铁的腐蚀与防护。 在相同条件下，三组装置中铁电极腐蚀最快的是　　　　　　　(填装置序号)；装置③中Fe电极的电极反应式为　　　　　　　。 （3）温室气体转化为甲酸或，可实现资源化利用。电还原制甲酸的装置如图所示。 ①HCOOH在　　　　　　　极产生(填“正”、“负”、“阴”或“阳”)，其电极反应式为　　　　　　　。 ②的移动方向是　　　　　　　(填“向左”或“向右”)。 ③理论上，电路中每转移电子，生成标准状况下的体积为　　　　　　　。 【答案】（1）-747.0 kJ     （2）① ①    ②      （3）① 阴    ②     ③ 向右    ④ 5.6      【解析】(1)由盖斯定律可知，反应I-反应II=反应III，则反应ΔH=(- 566.0 kJ/mol)-(+181.0 kJ/mol)= -747.0 kJ/mol； (2)由图可知，装置① 为原电池，金属活泼性强于铜的铁电极做负极，铁失去电子被损耗；装置② 为原电池，金属活泼性强于铁的锌电极做负极，锌失去电子被损耗，铁电极做正极被保护；装置③ 为电解池，与直流电源负极相连的铁电极做阴极，水分子在阴极得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，电极反应式为：，则装置③中铁电极被保护，所以三组装置中铁电极腐蚀最快的是① ； (3)由图可知，左侧电极为电解池的阳极，水分子在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，右侧电极为阴极，酸性条件下二氧化碳在阴极得到电子发生还原反应生成甲酸； ① 由分析可知，右侧电极为阴极，酸性条件下二氧化碳在阴极得到电子发生还原反应生成甲酸，电极反应式为：； ② 由分析可知，左侧电极为电解池的阳极，右侧电极为阴极，则氢离子向右移动； ③ 由分析可知，左侧电极为电解池的阳极，水分子在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，则电路中转移1 mol电子时，生成标准状况下氧气的体积为：1 mol××22.4 L/mol=5.6 L。 14.(2025-2026高二上·福建福州高级中学·期中)按题意要求填空： I．研究氮氧化物(NOx)的还原处理方法是环保领域的主要方向之一，CO还原NO的反应机理及相对能量如下图(TS表示过渡态)。 （1）反应过程中速率最慢步骤的热化学方程式为　　　　　　　，活化能最小　　　　　　　。 II．工业上常用和为原料合成甲醇，过程中发生如下两个反应： 反应①：    反应②：    （2）若反应②逆反应活化能，则该反应的正反应的活化能　　　　　　　。 （3）向容器中充入和，若只发生反应①，测得反应在不同压强下平衡混合物中甲醇体积分数随温度变化如图1所示，逆反应速率与容器中关系如图2所示： ①图1中　　　　　　　(填“大于”或“小于”)；、、三点平衡常数、、三者的大小关系为　　　　　　　。 ②图2中x点时升高温度，反应重新达平衡状态时新平衡点可能是　　　　　　　(填字母序号)。 【答案】（1）①     ② 260     （2）165     （3）① 大于    ②     ③ a      【解析】(1)反应的活化能越大，反应速率越慢，由图可知，活化能最大的反应是生成的反应，该反应的热化学方程式为；最小活化能对应的是第二步反应，。 (2)根据=正反应活化能逆反应活化能，可得。 (3)①反应①是气体分子数减小的反应，增大压强，平衡正向移动，甲醇的体积分数增大，即压强越大，甲醇的体积分数越大，从图1可知，相同温度下，时甲醇的体积分数大于时甲醇的体积分数，所以大于；已知化学平衡常数是温度的函数，反应①为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，化学平衡常数减小，结合图像可知，A、B、C三点的温度为，故平衡常数； ②反应①为放热反应，升高温度，逆反应速率加快，平衡逆向移动，减小，故可能的平衡点为a。 15.(2025-2026高二上·福建省宁德市第二教研共同体-11月·期中)镍氢电池广泛用于油电一体的混合动力汽车，该电池材料的回收利用也成为研究热点。 Ⅰ．某品牌镍氢电池的总反应为，其中MH为吸附了氢原子的储氢合金。该电池放电时的工作原理示意图如图。 （1）混合动力车上坡时利用电池放电提供能源。 ①电极A是　　　　　　　　　　　(填“正”或“负”)极。 ②电极B的电极反应式为　　　　　　　　　　　。 （2）混合动力车下坡时利用动能回收给电池充电，此时电极B附近的碱性　　　　　　　　　　　(填“增强”“不变”或“减弱”)。 Ⅱ．该废旧镍氢电池回收过程中，镍元素的转化过程如下。 （3）上图步骤Ⅰ的离子方程式为　　　　　　　　　　　。 （4）上述所用和溶液均通过电解溶液获得，装置图如图。 ①电极C的电极反应式为　　　　　　　　　　　。 ②当外电路通过电子，将　　　　　　　　　　　(填“甲”“乙”或“丙”)池生成的NaOH加入步骤ⅱ，理论上可得到的质量为　　　　　　　　　　　g。 （5）为防止镍锈蚀，设计装置图如下，镍应放在电极　　　　　　　　　　　(填“E”或“F”)，这种防止金属腐蚀的方法叫作　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）① 负    ②      （2）减弱     （3）     （4）① （或）    ② 丙    ③ 9.3     （5）① F    ② 阴极电保护法（或外加电流阴极保护法）      【解析】由I中电池放电工作原理示意图可知，根据电池中电子流向可知，电极A是负极，电极B是正极；由Ⅱ中的流程图和装置图可知，拆解后难溶碱Ni(OH)2与H2SO4发生中和反应，生成NiSO4和水，NiSO4和NaOH又生成Ni(OH)2，从而实现Ni的转化。 (1)由分析可知，放电时，电极A是负极；由分析可知，放电时，电极B是正极，NiOOH得电子，结合H2O生成Ni(OH)2和OH-，故电极B的电极反应式为； (2)充电时，电极B为阳极，Ni(OH)2失电子，，消耗OH-，故碱性减弱； (3)根据分析可知，步骤Ⅰ的离子方程式为：； (4)电极C为该电解池的阳极，H2O在阳极失去电子生成O2，电极方程式为：，或写为；电解时，Na+向阴极（电极D）移动，丙池生成NaOH，当外电路通过0.2 mol电子时，根据，可知生成NaOH的物质的量为0.2 mol，结合，得Ni(OH)2的物质的量为0.1 mol，质量为0.1 mol×93 g/mol=9.3 g； (5)镍为被保护金属，应接电源负极（电极F），作阴极；该方法通过外接电源使被保护金属成为阴极，避免氧化，即叫作阴极电保护法或外加电流阴极保护法。 16.(2025-2026高二上·福建省厦门大学附属科技中学·期中)乙烯是重要的基础化工原料，工业上利用乙烷脱氢制乙烯的相关反应如下： 反应Ⅰ：    反应Ⅱ：    （1）以和的混合气体为起始投料(不参与反应)，保持混合气体总物质的量不变，在恒容的容器中对反应I进行研究。下列说法正确的是___________。(填字母) A. 升高温度，正、逆反应速率同时增大 B. 、和的物质的量相等时，反应达到平衡状态 C. 增加起始投料时的体积分数，单位体积的活化分子数增加 D. 增加起始投料时的体积分数，平衡转化率增大 （2）科研人员研究催化剂对乙烷无氧脱氢的影响 ①在一定条件下，Zn/ZSM-5催化乙烷脱氢转化为乙烯的反应历程如图所示，该历程的各步反应中，生成下列物质速率最慢的是　　　　　　　　　　　。(填字母) A．       B．       C．       D． ②用基催化剂研究催化脱氢，该催化剂对键和键的断裂均有高活性，易形成碳单质。一定温度下，Co基催化剂在短时间内会失活，其失活的原因是　　　　　　　　　　　。 （3）在和催化剂条件下，向体积固定的容器中充入与一定量发生反应(忽略反应Ⅰ和反应Ⅱ外的其它反应)，平衡时、和的物质的量分数随起始投料比的变化关系如图所示。 ①图中曲线c表示的物质为，表示的曲线为　　　　　　　　　　　(填“a”或“b”)，判断依据是　　　　　　　　　　　。 ②当时，平衡时体系压强为，计算反应Ⅰ的平衡常数　　　　　　　　　　　(结果保留2位有效数字；对于，，)。 【答案】（1）AC     （2）① C    ② 积碳在Co基催化剂表面快速沉积使催化剂活性降低     （3）① a    ② 比值增大，乙烷转化率增大，物质的量分数变化比和的要大    ③ 0.077P      【解析】(1)A．升高温度，正逆反应速率常数都增大，正、逆反应速率同时增大，故A正确； B．、和的物质的量相等，不能判断物质的量是否还发生改变，反应不一定达到平衡状态，故B错误； C．增加起始投料时的体积分数，分子总数增大，活化分子百分数不变，单位体积的活化分子数增加，故C正确； D．正反应气体物质的量增多，增加起始投料时的体积分数，相当于增大压强，平衡转化率降低，故D错误； 选AC。 (2)① 活化能越大，反应速率越慢，该历程的各步反应中，第二步活化能最大，所以生成的速率最慢，选C。 ② 用基催化剂研究催化脱氢，该催化剂对键和键的断裂均有高活性，易形成碳单质，碳单质沉积在Co上，Co没有与乙烷接触从而失活。 (3)① 图中曲线c表示的物质为，比值增大，致使反应Ⅱ正向移动，氢气浓度降低，致使反应Ⅰ也正向移动，乙烷的转化率增大，因此乙烷的改变量比乙烯变化量大，所以表示的曲线为a。 ② 当时，平衡时体系中的体积分数为15.1%、C2H4的体积分数为17.8%、CO的体积分数为11.3%，根据反应方程式H2的体积分数17.8%-11.3%=6.5%，总压强为，反应Ⅰ的平衡常数。 17.(2025-2026高二上·福建省厦门大学附属科技中学·期中)研究氮的相关化合物在化工生产中有重要意义。硝化反应是最普遍和最早发现的有机反应之一，以N2O5为新型硝化剂的反应具有反应条件温和、反应速度快、选择性高、无副反应发生、过程无污染等优点。可利用臭氧化法制备N2O5，反应如下： 反应I：    反应Ⅱ：    （1）298K时，几种物质的相对能量如下表： 物质 能量(kJ/mol) -90 -14 -62 -181 -198 请根据以上物质的相对能量计算反应Ⅰ的　　　　　　　　　　　kJ/mol。(忽略随温度的变化)。 （2）在密闭容器中充入1molN2O4(g)和1molO3(g)，发生反应Ⅰ和Ⅱ。 ①在恒温恒压条件下，下列说法正确的是　　　　　　　　　　　。(填字母) A．N2O5和O2的物质的量之比不变时说明反应已达平衡 B．说明反应Ⅱ已达到平衡 C．混合气体密度不再改变说明反应Ⅰ已达到平衡 D．反应达到平衡后，再往容器中通入稀有气体，反应Ⅰ平衡不移动 ②保持温度不变，对反应体系加压，平衡时的转化率与压强的关系如图所示。请解释压强增大至的过程中逐渐增大的原因：　　　　　　　　　　　。 ③以固体催化剂M催化反应Ⅰ，若分子首先被催化剂的活性表面吸附而解离，该反应机理分为两步，写出第一步的化学方程式：步骤a　　　　　　　　　　　；步骤b   。 （3）对于反应Ⅱ：，100℃时，若将气体放入1L密闭容器中，随时间的变化如表所示。回答下列问题： 时间/s 0 20 40 60 80 100 0.100 0.070 0.050 0.040 0.040 0.040 ①在时段，化学反应速率为　　　　　　　　　　　。该温度下，平衡常数的数值为　　　　　　　　　　　。 ②100℃时，若将一定质量的和混合气体放入1L密闭容器中，某时刻测得容器内，，此时反应　　　　　　　　　　　(填“是”或“否”)达到平衡状态，结合计算说明理由　　　　　　　　　　　。 ③在一定温度下，，(、只是温度的函数)。若该温度下的平衡常数，则　　　　　　　　　　　。升高温度，增大的倍数　　　　　　　　　　　(填“>”、“=”或“<”)增大的倍数。 【答案】（1）-93     （2）① C    ② 加压，反应Ⅱ平衡向正反应方向移动，浓度增大，有利于反应Ⅰ向正反应方向移动，逐渐增大    ③      （3）①     ② 2.8    ③ 否    ④ Q===0.4＜K，反应正向进行    ⑤ 10    ⑥ ＜      【解析】(1)已知反应热等于生成物的总能量减去反应物的总能量，故反应Ⅰ的E(N2O5)+E(O2)-E(N2O4)-E(O3)=(-198kJ/mol)+(-90kJ/mol)-(-181kJ/mol)-(-14kJ/mol)=-93kJ/mol，故答案为：-93； (2)①A．由题干反应I可知，N2O5和O2的物质的量之比一直都是1:1，故N2O5和O2的物质的量之比不变时不能说明反应已达平衡，A错误； B．已知化学平衡的本质特征是正逆反应速率相等，结合反应速率之比等于化学计量系数之比，故当是反应Ⅱ已达到平衡，则当时反应Ⅱ没有达到平衡，B错误； C．由题干信息可知，在恒温恒压下反应体系的混合气体密度一直在改变，故当混合气体密度不再改变说明反应Ⅰ已达到平衡，C正确； D．由题干信息可知，在恒温恒压下，反应达到平衡后，再往容器中通入稀有气体Ar，相当于减小压强，反应Ⅱ平衡逆向移动，导致N2O4的浓度减小，则引发反应Ⅰ平衡逆向移动，D错误； 故答案为：C； ② 保持温度不变，对反应体系加压，加压，反应Ⅱ平衡向正反应方向移动，浓度增大，有利于反应Ⅰ向正反应方向移动，逐渐增大，故答案为：加压，反应Ⅱ平衡向正反应方向移动，浓度增大，有利于反应Ⅰ向正反应方向移动，逐渐增大； ③ 以固体催化剂M催化反应Ⅰ，反应I：，则反应I减去步骤b可得：步骤a的反应为：；步骤b   ，故答案为：； (3)① 根据反应速率之比等于化学计量数之比，在时段，化学反应速率=2=2×=，由表中数据结合反应方程式可知，平衡时NO2、N2O4的浓度分别为：0.120mol/L、0.040mol/L，该温度下，平衡常数的数值为：=≈2.8； ②100℃时，若将一定质量的和混合气体放入1L密闭容器中，某时刻测得容器内，，此时反应Q===0.4＜K，即反应未达到平衡状态，反应还在向正方向进行， 故答案为：否；此时Q===0.4＜K，反应正向进行； ③ 已知化学反应达到平衡时，正逆反应速率相等，即，即有K=，故若该温度下的平衡常数，则10，反应Ⅱ：   ，则升高温度，上述反应平衡逆向移动，即其他条件不变时，升高温度，正反应速率小于逆反应速率，即增大的倍数＜增大的倍数，故答案为：10；＜。 18.(2025-2026高二·福建厦门第二中学-第一·期中)空间站内搭载萨巴蒂尔装置将转化为，再通过电解水装置回收氧元素，其系统原理如图： 萨巴蒂尔装置内发生的反应为 反应Ⅰ：       反应Ⅱ：       （1）已知反应Ⅲ：       ①则　　　　　　　　　　　，　　　　　　　　　　　(用和表示)。 ②其他条件不变时，压缩平衡体系体积，重新达到平衡后，下列说法正确的是　　　　　　　　　　　。 A．反应Ⅰ的化学平衡常数变小        B．变大 C．物质的量分数增大                  D．的转化率增大 （2）在“高温反应器”中以为催化剂，一段时间内不同温度转化率如图。已知反应Ⅰ的速率方程：，。 ①250℃前，CO2实际转化率随温度变化不大的主要原因是　　　　　　　　　　　。 ②时，达到平衡，K与、的关系为　　　　　　　　　　　。 ③时，K　　　　　　　　　　　(填“>”“<”或“=”)。 ④达到平衡后，升高温度，增大的倍数　　　　　　　　　　　增大的倍数(填“>”“<”或“=”)。 （3）在“低温反应器”中达平衡时，各组分物质的量分数随温度变化如图。已知原料气中含有及。 ①物质的量分数随温度变化的曲线为　　　　　　　　　　　(填标号)。 ②300～500℃，CO2物质的量分数随温度升高而上升的原因是　　　　　　　　　　　。 （4）从平衡与速率角度分析，萨巴蒂尔装置采用高温和低温反应器串联的优点是　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）① -329.2kJ·mol-1    ②     ③ CD     （2）① 低于250℃时，催化剂活性比较低，反应速率比较慢，反应的量比较少    ②     ③ >    ④ <     （3）① a    ② 300～500℃，主要发生反应Ⅰ，温度升高，平衡逆向移动，CO2的物质的量增多     （4）高温时，主要发生反应Ⅰ，CH4的选择性高且反应速率大，低温时，平衡正向移动，生成的H2O增多      【解析】(1)① 根据盖斯定律，反应Ⅰ = 2×反应Ⅱ - 反应Ⅲ，因此 。同理，化学平衡常数 。 ② A、B．压缩体积即增大压强，平衡常数和反应热均只与温度有关，故A、B错误； C、D．加压使平衡向气体分子数减小的方向移动，即反应Ⅰ正向移动，物质的量分数增大，转化率增大，故C、D正确； 故选CD。 (2)① 250℃前，温度较低，催化剂活性未完全激发，反应速率慢，反应未达到平衡，因此转化率变化不大。 ② 达到平衡时，正逆反应速率相等，即 ，代入速率方程得 ，变形可得平衡常数 。 ③ 300℃时，由图可知实际转化率低于平衡转化率，说明反应未达到平衡且正向进行，此时浓度商 ，即 。 ④ 反应Ⅰ为放热反应，升高温度平衡逆向移动，说明逆反应速率增大的倍数大于正反应速率增大的倍数，即 增大的倍数 < 增大的倍数。 (3)① 低温下主要发生反应Ⅰ，原料中 ，若完全反应，生成 和 的物质的量之比为 ，因此平衡时 的物质的量分数最高（趋近于 ），对应曲线a。 ② 300～500℃时，主要发生放热的反应Ⅰ，升高温度，平衡逆向移动， 的物质的量增多，其物质的量分数随之上升。 (4)高温反应器反应速率快，能快速消耗大部分原料；低温反应器有利于平衡正向移动，能提高反应物的转化率（或产物的产率）。 19.(2025-2026高二上·福建师大附中·期中)化学反应原理与生产、生活密切相关。 （1）下列措施达不到金属防护目的的是________(填标号)。 A. 轮船舰体侧面焊接铜块 B. 向普通钢中加入铬、镍等金属 C. 钢闸门与外接电源的正极相连 D. 用化学方法在钢铁表面进行发蓝处理 （2）实际生产中，可在铁的表面镀铜防止铁被腐蚀(装置如图所示)： ①a为电源的　　　　　　　(填“正极”或“负极”)。 ②电镀时，当电路中转移0.1mol电子时，两电极的质量差为　　　　　　　g(假设起始两电极的质量相等)。 （3）碘化氢常用于制备碘的化合物和用作有机反应的还原剂。碘化氢极易溶于水，其水溶液称为氢碘酸。以下是生成碘化氢的两种方法。 方法一：碘化氢可直接由氢气和碘蒸气反应生成。 将1molI2(g)和2molH2(g)置于某2L密闭容器中，在一定温度下发生反应：，并在10min时达到平衡。HI(g)的体积分数随时间变化如图所示曲线(Ⅱ)。 ①I2(g)的平衡转化率为　　　　　　　。 ②若保持温度、体积不变，向已平衡的体系中再充入I2(g)和HI(g)各1mol，此时平衡　　　　　　　　　(填“正向移动”、“逆向移动”或“不移动”)。 ③若改变反应条件，在某条件下的变化如曲线(Ⅰ)所示，则该条件可能是　　　　　　　(填标号)。 a．恒容条件下，降低温度b．恒温条件下，缩小反应容器体积 c．恒温条件下，扩大反应容器体积d．恒温、恒容条件下，加入适当催化剂 方法二：“四室式电渗析法”制备氢碘酸，电解装置及起始的电解质溶液如下图所示。 ④阳极电极反应式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ⑤B膜为　　　　　　交换膜(填“阳离子”或“阴离子”)。 【答案】（1）AC     （2）① 正极    ② 6.4     （3）① 90%    ② 正向移动    ③ bd    ④     ⑤ 阴离子      【解析】(1)A．铁的活泼性强于铜，轮船舰体侧面焊接铜块，在海水中形成原电池时铁作负极，会加速舰体的腐蚀，达不到防护目的； B．向普通钢中加入铬、镍等金属制成不锈钢，改变了金属内部结构，能达到防护目的； C．钢闸门与外接电源的正极相连作阳极，会加速钢闸门失电子腐蚀，达不到防护目的； D．发蓝处理是在钢铁表面形成一层致密的氧化物保护膜，能达到防护目的； 故选AC； (2)①在铁表面镀铜时，镀层金属铜应作阳极，与电源的正极相连，故a为正极。 ②阳极反应为，阴极反应为。当电路中转移电子时，阳极溶解铜，质量减少；阴极析出铜，质量增加。因此两电极的质量差为； (3)①该反应前后气体总物质的量不变，始终为。平衡时的体积分数为，则生成的。根据化学方程式可知，反应消耗的，故的平衡转化率为。 ②平衡时，，。该温度下的平衡常数。再充入和各后，此时，，，浓度商。因为，所以平衡正向移动。 ③曲线(Ⅰ)比曲线(Ⅱ)达到平衡的时间更短，说明反应速率加快；且平衡时的体积分数不变，说明平衡没有发生移动。 a．降低温度会使反应速率减慢，不符合； b．缩小容器体积使压强增大，反应速率加快，且该反应前后气体分子数不变，平衡不移动，符合； c．扩大容器体积会使反应速率减慢，不符合； d．加入催化剂能加快反应速率，且不影响化学平衡，符合； 故选bd； ④阳极室中的电解质为稀硫酸，石墨作阳极，水电离出的发生失电子的氧化反应，电极反应式为。⑤该电解装置的目的是制备氢碘酸（），需要将和汇集到产品室。阳极室生成的通过A膜进入产品室，原料室（浓）中的需要向左通过B膜进入产品室，因此B膜必须是允许阴离子通过的阴离子交换膜。 20.(2025-2026高二上·福建省厦门第一中学·期中)下表是25℃时某些弱电解质的电离常数。 弱电解质 (mol·L-1) 弱电解质 (mol·L-1) HClO H2CO3 CH3COOH H2C2O4 NH3·H2O H3PO4 I．现将pH=3，体积均为的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释至体积，pH随的变化如图所示。 （1）加水稀释过程中，醋酸的电离平衡向　　　　　　　　(填“正”或“逆”)向移动，该过程中水的电离平衡向　　　　　　　　(填“正”或“逆”)向移动。 （2）a、b、c三点溶液的导电能力由强到弱的排序为　　　　　　　　。 （3）用等浓度的NaOH溶液和a、b处溶液完全反应，消耗NaOH溶液的体积大小关系为a　　　　　　　　b(填“>”、“<”或“=”)。 Ⅱ. （4）水电离生成H3O+和OH-叫做水的自偶电离。同水一样，H2O2也有极微弱的自偶电离，其自偶电离的方程式为：　　　　　　　　。 （5）H2C2O4的电离方程式为　　　　　　　　。 （6）浓度均为0.1 mol·L-1的CH3COOH与CH3COONa溶液等体积混合(忽略体积变化)时，　　　　　　　　(填“>”、“<”或“=”，下同)。 （7）常温下，在pH=11的CH3COONa溶液中，水电离出来的=　　　　　　　　mol·L-1。 （8）HClO与Na2CO3溶液反应的离子方程式为　　　　　　　　。 （9）常温下，向100 mL 0.1 mol·L-1NaOH溶液中缓缓通入CO2，使时，溶液pH=　　　　　　　　。 （10）KH2PO4水解时发生的离子反应为：　　　　　　　　，其溶液的pH　　　　　　　　7(填“>”、“<”或“=”)，结合数据解释原因　　　　　　　　。 （11）常温下，将0.1 mol·L-1氨水加水稀释，下列数值变大的是________(填字母)。 A.  B.  C.  D.  【答案】（1）① 正    ② 正     （2）      （3） <     （4）     （5）     （6） >     （7）     （8）     （9） 11     （10）①     ② <    ③ 的电离常数，大于其水解常数，电离程度大于水解程度     （11）CD      【解析】(1)醋酸是弱酸，加水稀释时，弱电解质的电离平衡向正反应方向移动；稀释过程中溶液中减小，对水电离的抑制作用减弱，因此水的电离平衡向正反应方向移动。 (2)溶液的导电能力与溶液中自由移动离子的浓度成正比；a点和b点的pH均为4，离子总浓度近似相等，导电能力相同；c点的pH为5，离子浓度最小，导电能力最弱。故导电能力排序为。 (3)a点和b点溶液分别由pH=3、体积均为的盐酸和醋酸稀释而来。由于醋酸是弱酸，部分电离，而盐酸是强酸，完全电离，因此时醋酸的浓度远大于盐酸，所以Ⅱ为醋酸稀释的直线，Ⅰ为盐酸稀释的直线，而稀释不改变酸的总物质的量，故完全反应时消耗溶液的体积。 (4)类比水的自偶电离方程式，自偶电离时，一个分子结合质子生成，方程式为。 (5)是二元弱酸，分步电离，以第一步为主，其第一步电离方程式为。 (6)的电离常数，的水解常数。因为，所以等浓度的混合溶液中，醋酸的电离程度大于醋酸根离子的水解程度，溶液呈酸性，即。 (7) 是强碱弱酸盐，水解促进水的电离，溶液中的全部来自水的电离。的溶液中，，则水电离出的。 (8)由表格数据可知，酸性强弱顺序为。根据强酸制弱酸原理，与反应只能生成，离子方程式为。 (9)溶液中存在的第二步电离平衡，其电离常数。已知，代入可得，解得，故溶液的pH=11。 (10)水解生成和，离子方程式为。的电离常数，其水解常数。由于，即的电离程度大于其水解程度，故溶液显酸性，pH < 7。 (11)氨水加水稀释，电离平衡正向移动。 A．，稀释时减小，不变，故比值变小； B．稀释时溶液碱性减弱，减小，增大，故变小； C．电离平衡正向移动，生成，故变大； D．，稀释时减小，不变，故比值变大； 故选CD。 21.(2025-2026高二·福建厦门第二中学-第一·期中)研究与的反应对减缓燃料危机和减弱温室效应具有重大意义。 与发生反应Ⅰ：    在反应过程中还发生反应Ⅱ： （1）①反应Ⅰ的　　　　　　　　　　　0(填“>”或“<”)。 ②反应Ⅰ在　　　　　　　　　　　(填“高温”或“低温”)条件下能自发进行。 （2）假设体系中只发生反应Ⅰ，要加快其反应速率并使其在一定条件下建立的平衡正向移动，可采取的措施有　　　　　　　　　　　(填字母)。 A．增大反应容器的容积       B．缩小反应容器的容积       C．从平衡体系中及时分离出CO D．升高温度                         E．使用合适的催化剂 （3）在的密闭容器中，将与投料反应，和的平衡转化率随温度变化关系如图所示。 ①时，的平衡转化率大于的原因是　　　　　　　　　　　。 ②时，反应Ⅱ的化学平衡常数　　　　　　　　　　　(计算结果保留小数点后两位)。 ③时，若用到达平衡，　　　　　　　　　　　。 （4）以表面覆盖的二氧化钛为催化剂，可以将和直接转化成乙酸。 ①催化剂在该反应中的作用是　　　　　　　　　　　(填标号)。 A．降低反应的活化能       B．降低反应的焓变 C．改变反应的历程          D．增大反应的平衡常数 ②从催化剂的角度分析，及时从反应体系移走乙酸是为了　　　　　　　　　　　。 （5）大量研究表明、、三种双金属合金团簇均可用于催化DRM反应()，在催化剂表面涉及多个基元反应，其中甲烷逐步脱氢过程的能量变化如图所示(吸附在催化剂表面上的物种用*标注，TS1、TS2、TS3、TS4分别表示过渡态1、过渡态2、过渡态3、过渡态4)。 ①、、催化甲烷逐步脱氢过程的速率分别为、、，则脱氢过程的速率由小到大的关系为　　　　　　　　　　　。 ②甲烷逐步脱氢过程中，决定速率快慢的反应步骤是：　　　　　　　　　　　(用化学方程式表示)。 （6）近来科学家成功开发出便携式固体氧化物燃料电池，其以气态甲醇()为燃料、空气为氧化剂，电解质是固体氧化物，在熔融状态下能传导，该电池的负极反应式为　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）① >    ② 高温     （2）D     （3）① 反应I中CH4和CO2的转化率相同，CO2又发生反应Ⅱ，转化率增大    ② 0.39    ③ 0.3     （4）① AC    ② 防止其覆盖在催化剂表面占据活性位点，从而避免催化剂失活     （5）① v2<v3<v1    ② 或     （6）      【解析】(1)①反应Ⅰ的正反应是气体分子数增加的反应，体系的混乱度增大，因此 ； ②反应Ⅰ的 且 ，根据吉布斯自由能判据 时反应自发进行，可知该反应在高温条件下能自发进行； (2)A．增大容器容积，反应物浓度减小，反应速率减慢，不符合题意； B．缩小容器容积，反应物浓度增大，反应速率加快，但平衡逆向移动，不符合题意； C．分离出，生成物浓度减小，反应速率减慢，不符合题意； D．升高温度，反应速率加快，且正反应为吸热反应，平衡正向移动，符合题意； E．使用催化剂能加快反应速率，但平衡不移动，不符合题意； 故选D； (3)①在反应过程中，除了发生反应Ⅰ消耗 和 外，还发生了反应Ⅱ，反应Ⅱ继续消耗 ，因此 的平衡转化率大于 ； ② 时， 的转化率为 ，消耗 为 。根据反应Ⅰ可知，生成 和 各 ，消耗 为 。 的总转化率为 ，总消耗 为 ，则反应Ⅱ消耗的 为 。根据反应Ⅱ可知，消耗 为 ，生成 和 各 ，平衡时，容器体积为 ，各物质的浓度分别为：，，，。反应Ⅱ的平衡常数 ； ③ ； (4)①催化剂能改变反应历程，降低反应的活化能，从而加快反应速率，但不能改变反应的焓变和平衡常数，故选AC； ②及时移走产物乙酸，可以防止其覆盖在催化剂表面占据活性位点，从而避免催化剂失活； (5)①多步反应中，活化能最大的步骤决定总反应速率，根据图2可知，三种催化剂催化脱氢的决速步均为 。计算该步骤的活化能： 约为 ，约 为 ， 约为 ，活化能越大，反应速率越慢，因此脱氢过程的速率由小到大的关系为 ； ②由①的分析可知，决定速率快慢的反应步骤是活化能最大的步骤，即 或； (6)该燃料电池中，甲醇在负极发生氧化反应失去电子，由于电解质在熔融状态下传导 ，负极反应式为 。 22.(2025-2026高二上·福建省厦门第一中学·期中)油田气中含大量的和，充分利用和可以制取硫磺、乙烯和甲醇等物质。 已知下列反应的热化学方程式： 反应I： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： 反应Ⅳ： （1）①计算　　　　　　　　。 ②由制目前较普遍采用是克劳斯工艺。该工艺综合反应I和Ⅱ，总反应式为。此外，利用反应Ⅳ热分解也可制。为解决反应Ⅳ的耗能问题，可以利用克劳斯工艺的热效应为反应Ⅳ供热，若克劳斯工艺产生的热量85%被利用，则理论上应控制反应Ⅳ消耗的与克劳斯工艺消耗的的比值为　　　　　　　　。 （2）一种脱除CO后利用CO2制取乙烯的工艺如题图所示。 ①X是一种钾盐，X的化学式为　　　　　　　　。 ②CO2经电催化还原为C2H4的电极反应式为　　　　　　　　。 ③已知：。铂电极除有C2H4生成外，还可能生成副产物降低电解效率。标准状况下，当玻碳电极生成448mL氧气时，铂电极生成112 mL C2H4，则电解效率为　　　　　　　　。 （3）对CO2进行资源化利用可以得到重要的工业原料CH3OH．主要反应如下： 反应I： 反应Ⅱ： 在3MPa下，将的原料气匀速通过装有催化剂的新型膜反应器(如题图-2所示)。CO2的实际转化率和CH3OH的实际选择性随温度的变化如题图-3中实线所示，图中虚线表示相同条件下CO2的平衡转化率、CH3OH的平衡选择性随温度的变化。{} ①温度高于260℃时，CO2平衡转化率随温度升高而上升的原因是　　　　　　　　。 ②260-280℃时，CO2的实际转化率高于平衡转化率的原因是　　　　　　　　(从装置的特点这一角度分析)。 ③使用不同催化剂时，CO2的转化率和CH3OH的选择性如题图-4所示，该条件下CH3OH产率最高的催化剂是　　　　　　　　(填催化剂序号)。 【答案】（1）①     ②      （2）①     ②     ③      （3）① 反应I的，温度升高正反应进行程度减小，的转化量减小；反应Ⅱ的温度升高正反应进行程度增大，的转化量增大，且转化量的增大幅度大于减小幅度    ② 分子筛膜从反应体系中不断分离出使反应1正向进行程度增大    ③ E      【解析】(1)① 根据盖斯定律，由反应I、Ⅱ相加再乘以三分之一再减去反应Ⅲ即可得到反应Ⅳ，故； ② 克劳斯工艺，每放热314 kJ，85%可利用，，设克劳斯工艺消耗，反应Ⅳ消耗， 则：，即，； (2)① 根据工艺流程图，吸收塔的作用吸收，常见的吸收的方法是使用碱性溶液，再生塔在高温水蒸气的作用下又会重新生成，因此选择吸收的盐溶液X为溶液，吸收后生成，受热分解释放和生成溶液，故试剂X为； ② 在电解池中，在铂电极上被还原生成，反应过程中，中的碳从+4价被还原至-2价，需要获得12个电子，同时，反应介质为酸性环境（质子交换膜），因此需要参与反应，电极反应式如下； ③，生成转移电子数为；，生成转移电子数为，电解效率； (3)① 反应Ⅰ的，温度升高平衡逆向移动，转化量减小，反应Ⅱ的，温度升高平衡正向移动，转化量增大，且反应Ⅱ正向移动带来的转化增量大于反应Ⅰ逆向移动带来的转化减量，因此平衡转化率随温度升高而上升； ② 分子筛膜可以从反应体系中不断分离出，降低，使反应正向进行程度增大，导致的实际转化率高于平衡转化率； ③，根据各点坐标数值计算可得：A、B、C、D、E点产率分别为，即E点产率最高。 23.(2025-2026高二上·福建福州六校·期中)如图所示，某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业原理的相关问题，其中乙装置中X为离子交换膜，丙装置中a、b电极均为惰性电极。请按要求回答相关问题： （1）甲装置电池负极发生的电极反应式是：　　　　　　　　　　　。 （2）乙中X是阳离子交换膜，向乙中加入几滴酚酞溶液，工作一段时间后铁电极附近溶液变红，铁电极上的电极反应式为　　　　　　　　　　　。 （3）若在标准状况下，有4.48L氧气参加反应，则丙装置中a电极增重　　　　　　　　　　　g。 （4）一种肼-空气燃料电池，能将饱和食盐水淡化，同时可获得盐酸和NaOH．其工作原理如下图所示： ①燃料电池电极A的电极反应式为　　　　　　　　　　　。 ②N膜为　　　　　　　　　　　(填“阳离子”或“阴离子”)交换膜。 ③当电路中有2mol电子转移时，正极室质量增加　　　　　　　　　　　g。 【答案】（1）     （2）2H2O+2e-=H2↑+2OH-     （3）86.4     （4）①     ② 阳离子    ③ 62      【解析】甲池为甲烷燃料电池，通入氧气的电极为正极，通入甲烷的电极为负极，Fe、a电极与负极相连，为电解池的阴极，C、b电极与正极相连，为电解池的阳极。肼-空气燃料电池，电极A通入的是燃料肼，为负极，肼在酸性环境中失去电子转化为氮气,正极通入的是空气，电极方程式为：。 (1)甲烷燃料电池，燃料作负极，发生氧化反应，电解质溶液为碱性溶液，所以其负极电极反应式是： (2)向乙中加入几滴酚酞溶液，工作一段时间后铁电极附近溶液变红，原因是铁为阴极，水电离出的氢离子放电，氢氧根浓度不断增大，使得酚酞溶液变红，电极方程式为：； (3)若在标准状况下，有4.48 L氧气参加反应，即0.2 mol氧气反应，正极电极方程式为:，，转移电子的物质的量为：，丙装置电解硝酸银，a电极的电极方程式为：，根据电子守恒，生成的，质量为：； (4)① 电极A通过入的是燃料肼，为负极，肼在酸性环境中失去电子转化为氮气，电极方程式为：； ② 负极A区生成，那么需要氯离子迁移过来生成盐酸，因此M膜为阴离子交换膜；正极B区产生氢氧根离子，那么需要钠离子迁移过来生成氢氧化钠，因此N膜为阳离子交换膜。 ③ 正极电极方程式为：，，转移2 mol电子消耗0.5 mol氧气，增重的氧气质量为：，转移2 mol电子生成2 mol,需要2 mol钠离子迁移过来，，因此总增重质量为：。 24.(2025-2026高二上·福建师大附中·期中)CO2的综合利用是实现碳中和的措施之一。 Ⅰ．CO2和CH4在催化剂表面可以合成CH3COOH，该反应的历程和相对能量的变化情况如下图所示(*指微粒吸附在催化剂表面，H*指H吸附在催化剂载体上的氧原子上，TS表示过渡态)： （1）决定该过程的总反应速率的基元反应方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （2）下列说法正确的有　　　　　　　　。 a．增大催化剂表面积可提高CO2在催化剂表面的吸附速率 b．CH3COOH*比CH3COOH(g)能量高 c．使用高活性催化剂可降低反应焓变，加快反应速率 d．催化效果更好的是催化剂2 Ⅱ．CO2和H2在一定条件下也可以合成甲醇，该过程存在副反应ⅱ。 反应ⅰ：    反应ⅱ：    （3）已知25℃和101 kPa下，H2(g)、CO(g)的燃烧热分别为、，   ，则　　　　　　　　　。 （4）恒温恒容条件下，仅发生反应ⅱ，反应达到平衡的标志是　　　　　　　　　　。 a．CO的分压不再发生变化       b．气体平均相对分子质量不再发生变化 c．比值不再发生变化       d．气体密度不再发生变化 （5）保持压强5.0 MPa，将的混合气体在催化剂作用下进行反应。体系中气体平衡组成比例(CO和CH3OH在含碳产物中物质的量百分数)及CO2的转化率随温度的变化如图所示。 ①表示平衡时CH3OH在含碳产物中物质的量百分数的曲线是　　　　　　(填“a”或“b”)。 ②CO2平衡转化率随温度的升高先减小后增大，增大的原因可能是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ③250℃时，反应ⅰ：的　　　　　　　　　　(用最简分数表示)。 【答案】（1）或     （2）ad     （3）+41.2     （4）ac     （5）① a    ② 温度升高后，以副反应(或反应ⅱ)为主，副反应(或反应ⅱ)是一个吸热反应，升高温度平衡正向移动    ③       【解析】(1)从图中可以看出，第二个过渡态的活化能最大，则此步为控速步，其基元反应或。 (2)a．增大催化剂表面积，可提高CO2在催化剂表面的接触面积，从而提高二氧化碳在催化剂表面的吸附速率，正确； b．从图中可以看出CH3COOH*比CH3COOH(g)能量要低得多，错误； c．使用高活性催化剂能加快反应速率，但不能降低反应焓变，错误； d．从图中看出，催化剂2参与的反应中，活化能都比催化剂1参与的相同的反应活化能低，所以催化效果更好的是催化剂2，正确； 故选ad。 (3)依题意可得①   、②   、③   ，利用盖斯定律，将反应① -② ＋③得   。 (4)a．CO的分压不再发生变化能说明反应到平衡，正确； b．该反应前后气体总物质的量的不变，故气体平均相对分子质量始终不变，故气体平均相对分子质量不再发生变化不能说明反应到平衡，错误； c．比值不再发生变化说明该反应到平衡，正确； d．该反应在密闭容器中进行，容器的体积不变，反应体系全为气体，气体总质量不变，故气体密度始终不变，故密度不再发生变化不能说明到平衡，错误； 故选ac。 (5)①反应ⅰ为放热反应，反应ⅱ为吸热反应，升温反应ⅰ逆向移动，反应ⅱ正向移动，故表示平衡时CH3OH在含碳产物中物质的量百分数的曲线是a。 ② CO2平衡转化率随温度的升高先减小后增大，增大的原因可能是升温后反应以反应ⅱ为主，该反应为吸热反应，升温正向移动，二氧化碳的转化率增大。 ③根据假设起始加入的二氧化碳为5 mol，氢气为16 mol，250℃时二氧化碳的转化率为20%，即反应的二氧化碳的量为1 mol，体系中一氧化碳和甲醇在含碳产物中的物质的量百分数为50%，即各为0.5 mol，反应ⅰ： ， ，平衡时二氧化碳为，氢气为，甲醇为0.5 mol，水为，一氧化碳为0.5 mol，总物质的量为，的。 25.(2025-2026高二上·福建省漳州市第一中学·期中)I．已知： （1）反应的平衡常数为反应的平衡常数为。 温度(绝对温度) 973 1.47 2.38 0.62 1173 2.15 1.67 在不同温度时的值如表所示，推导反应的平衡常数，在1173K时　　　　　　　　　　(精确到小数点后两位)，判断该反应是　　　　　　　　　　反应(填“吸热”或“放热”)。 （2）已知在时，氨分解反应的化学平衡常数为0.60，在0.5 L的密闭容器中，测得氨气、氮气、氢气的物质的量分别为3mol、2mol、1mol时。该反应的　　　　　　　　　　(填“大于”、“小于”或“等于”)。 Ⅱ．温度下，体积为2 L的恒容密闭容器，加入4.00 mol X和2.00 mol Y，发生化学反应。部分实验数据如表格所示。 t/s 0 500 1000 1500 4.00 2.80 2.00 2.00 （3）前500 s反应速率　　　　　，该反应的平衡常数　　　　　。 （4）该反应达到平衡时某物理量随温度变化如下图所示。纵坐标可以表示的物理量有哪些　　　　　。 a．Y的正反应速率              b．M的体积分数 c．混合气体的平均相对分子质量        d．混合气体的密度 （5）反应达到平衡后，若再加入3.00mol M和3.00mol N，下列说法正确的是_____。 A. 平衡常数不变 B. 重新达平衡后，M的体积分数小于50% C. 重新达平衡后，M的物质的量浓度是原平衡的1.5倍 D. 重新达平衡后，Y的平均反应速率比原平衡大 （6）若容器为绝热恒容容器，起始时加入4.00mol X和2.00mol Y，则达平衡后M的物质的量浓度　　　　　1.5mol/L(填“>”、“=”或“<”)。 【答案】（1）① 1.29    ② 吸热     （2）小于     （3）①     ② 6.75     （4）b     （5）ACD     （6）<      【解析】(1)①的平衡常数为； ②的平衡常数为 ① -② 得的平衡常数，随温度升高，平衡常数增大，可知正反应为吸热反应， (2)已知在时，合成氨的化学平衡常数为0.60，在0.5 L的密闭容器中，测得氨气、氮气、氢气的物质的量分别为3mol、2mol、1mol时，Q=，所以该反应逆向进行，小于。 (3)前500 s，消耗1.2molX，则反应同时消耗0.6molY，反应速率； 反应达到平衡，消耗2molX，同时消耗1molY、生成3molM，则平衡时n(X)=2mol、n(Y)=1mol、n(M)=3mol，该反应的平衡常数。 (4)a．随温度升高，Y的正反应速率增大，故不选a；              b．正反应放热，随温度升高，平衡逆向移动，M的体积分数减小，故选b； c．正反应放热，随温度升高，平衡逆向移动，固体质量减少，则气体质量增多，气体物质的量不变，混合气体的平均相对分子质量增大，故不选c；        d．正反应放热，随温度升高，平衡逆向移动，固体质量减少，则气体质量增多，容器体积不变，混合气体的密度增大，故不选d； 选b。 (5)A. 平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡常数不变，故A正确； B. 再加入3.00mol M和3.00mol N，相当于增大压强，增大压强平衡不移动，重新达平衡后，M的体积分数等于50%，故B错误； C. 再加入3.00mol M和3.00mol N，相当于再加入2molX、1molY，增大压强平衡不移动，重新达平衡后，M的物质的量浓度是原平衡的1.5倍，故C正确； D. 再加入3.00mol M和3.00mol N，重新达平衡后，反应物浓度增大，所以Y的平均反应速率比原平衡大，故D正确； 选ACD。 (6)若容器为绝热恒容容器，起始时加入4.00mol X和2.00mol Y，反应放热，温度升高，平衡逆向移动，则达平衡后M的物质的量浓度<1.5mol/L。 26.(2025-2026高二上·福建宁德五校联合体·期中)汽车的启动电源常用铅蓄电池，其性能与回收技术持续受到关注。 Ⅰ、铅酸蓄电池的结构示意图如图所示，其充、放电时的电池反应为：。 （1）充电时与正极相连的电极的电极反应式为　　　　　　。 （2）电池放电时，理论上每转移1 mol电子时正极质量增加　　　　　　g。 Ⅱ、以废旧铅酸电池中的含铅废料(Pb、、及炭黑等)为原料，制备粗铅，实现铅的再生利用。其工作流程如下图所示： （3）过程Ⅰ中，将含铅废料粉碎及加热的目的是　　　　　　。 （4）过程Ⅰ中，在催化下，Pb和反应生成，催化过程可表示为： ⅰ： ⅱ：…… 写出ⅱ的离子方程式：　　　　　　。 （5）过程Ⅱ的目的是脱硫，写出脱硫过程发生主要反应的离子方程式：　　　　　　。 （6）钠离子交换膜固相电解法是从含铅废料中提取铅的一种新工艺，其装置如图所示。将含铅废料投入阴极室，含铅废料中的与NaOH溶液发生反应： ①a与外接电源的　　　　　　极相连。 ②电解过程中，、、在阴极放电，其中放电生成Pb单质的电极反应式为　　　　　　。 ③与传统无膜固相电解法相比，使用钠离子交换膜可以提高Pb元素的利用率，原因是　　　　　　。 【答案】（1）     （2）32     （3）加快酸溶速率，让其充分反应     （4）     （5）     （6）① 正    ②     ③ 阻止进入阳极室被氧化      【解析】过程Ⅰ：酸浸还原与分离 含铅废料(Pb、、及炭黑)加入和并加热：的还原：在酸性条件下被还原为，自身被氧化为。反应。 Pb的溶解：Pb与、反应，生成沉淀和，其反应为，。 ：原料中本身含有的不参与反应，直接沉淀。 炭黑：不溶于酸，随沉淀进入滤渣。 分离：过滤、洗涤后，滤液1含有、和；滤渣为粗品。 过程Ⅱ：沉淀转化 粗品与溶液反应：发生沉淀转化，因溶解度比更小，反应。分离：过滤、洗涤后，滤液2含及过量的；滤渣为粗品。 过程Ⅲ：高温还原制粗铅 粗品与焦炭在850℃下反应：分解： ，PbO还原：PbO被焦炭还原为Pb单质。反应： 。最终得到液态粗铅，经分离得到产品。 (1)充电时，铅蓄电池的正极(电极)作为电解池的阳极，发生氧化反应，其电极反应式为。 (2)放电时，正极(电极)的电极反应式为PbO2+2e-+4H++=PbSO4+2H2O，每转移2 mol电子，1 mol转化为1 mol。质量变化：摩尔质量为303 g/mol，摩尔质量为239 g/mol。每2 mol电子转移，正极质量增加303 g-239 g=64 g。因此，每转移1 mol电子，正极质量增加。 (3)粉碎：增大含铅废料与、溶液的接触面积，加快反应速率；加热：升高温度，提高反应速率，使反应更充分。整体目的：加快酸溶速率，让其充分反应。 (4)催化反应的总反应为：，已知步骤ⅰ：，用总反应减去步骤ⅰ，得到步骤ⅱ。 (5)过程Ⅱ中，粗品与溶液反应实现脱硫，生成更难溶的沉淀，离子方程式为。 (6)由电解装置溶液中向右侧移动，说明右侧为阴极，因此a为阳极，则a与外接电源的正极相连； 在阴极得电子，结合生成和Pb，反应式为； 钠离子交换膜可以阻止含铅的阴离子(如)向阳极移动，避免其在阳极发生氧化反应而流失，从而提高了Pb元素的利用率。 27.(2025-2026高二上·福建省永春第一中学-11月·期中)常温常压下，NOCl是一种有刺激性气味的有毒气体，具有强氧化性，常被用作催化剂、合成清洁剂等。时，向2 L恒容密闭容器中充入和NO(g)，发生反应：，它们的物质的量随时间的变化关系如图1所示。回答下列问题： （1）X的化学式是　　　　　　　。 （2）在a、b、c、d、e5个时刻，处于平衡状态的是　　　　　　　(填字母)。 （3）该反应在0~5 min内，　　　　　　　，时，该反应的平衡常数　　　　　　　(保留1位小数)。 （4）若反应起始和平衡时温度相同，测得反应过程中压强(p)随时间(t)的变化如图曲线a所示，则　　　　　　　(填“>”“<”或“不确定”)0，请说明你的推理过程　　　　　　　。 （5）平衡时若保持温度和容器体积不变，再向该容器中充入、NOCl各0.2 mol，判断平衡移动的方向：　　　　　　　，结合计算写出你的推理过程　　　　　　　。 （6）氮氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时会生成NOCl，涉及如下反应： ①    ②    ③    反应①②③对应的平衡常数依次为、、，则与、之间的关系为　　　　　　　。 【答案】（1）Cl2     （2）c、d、e     （3）① 0.07    ② 294.5     （4）① <    ② 该反应为气体分子数减小的反应，若恒温，压强应减小。图a显示反应开始后压强先增大，说明反应放热导致体系温度升高、压强增大，因此该反应的ΔH<0     （5）① 向左    ② ，，，，平衡向左移动     （6）/      【解析】(1)根据题目给出的反应方程式，  、  是反应物，  是生成物。观察图中曲线：曲线X从1.0 mol逐渐减少到0.55 mol，符合  的变化。曲线Y从1.0 mol逐渐减少到0.1mol，符合  的变化（变化量是  的2倍）。曲线Z从0 mol逐渐增加到0.9mol，符合  的变化（变化量是  的2倍）。因此，X是  ，Y是  ，Z是  ，根据上述分析，X是  。 (2)反应达到平衡时，  、  、  的物质的量不变，在a、b、c、d、e5个时刻，处于平衡状态的是c、d、e。 (3)曲线Z是  ，由图可知，该反应在0~5 min内，=0.07，反应达到平衡时，n()=0.55mol、n()=0.1mol、n()=0.9mol，该反应的平衡常数 =294.5。 (4)若反应起始和平衡时温度相同，测得反应过程中压强(p)随时间(t)的变化如图曲线a所示，该反应为气体分子数减小的反应，若恒温，压强应减小。图a显示反应开始后压强先增大，说明反应放热导致体系温度升高、压强增大，因此该反应的ΔH<0。 (5)，，，，平衡向左移动。 (6)观察反应①和②，将反应①乘以2再减去反应②可得反应③，根据平衡常数的关系，有：即  或。 28.(2025-2026高二上·福建省永春第一中学-11月·期中)已知：25℃时，0.1 mol/L的HA溶液中。回答下列问题： （1）25℃时，HA的电离常数　　　　　　　。 （2）在加水稀释HA的过程中，随着水量的增加而增大的是_______(填字母)。 A.  B.  C. 与的乘积 D.  （3）已知电导率越大溶液导电能力越强。常温下用 NaOH溶液分别滴定10.00 mL浓度均为 的盐酸和HA溶液，测得滴定过程中溶液的电导率如图所示(忽略滴定过程中溶液混合后的体积变化)。 ①表示滴定HA的曲线是　　　　　　　(填①或②)。 ②a、b、c三点溶液中水的电离程度从大到小的顺序为　　　　　　　。 （4）常温下，部分弱电解质的电离常数如表所示。回答下列问题： 弱电解质 HClO HCN 电离常数 ①写出的电离方程式：　　　　　　　。 ②在相同条件下，结合的能力：　　　　　　　(填“>”、“＜”或“=”)。 ③向溶液中滴加过量下列溶液，能反应但是不会产生臭鸡蛋气味气体的是　　　　　　　(填字母)。 A.溶液　　B.溶液　　C.HClO溶液　　D.HCN溶液 【答案】（1）1×10-5     （2）AD     （3）① ①    ② a>c>b     （4）① H2S⇌H++HS-    ② >    ③ ACD      【解析】(1)根据  ，可以将  转换为  ，已知  ，即  ，将  代入，得：，， ，对于HA的电离平衡：，，  ，  ， 。 (2)A． 根据  ，可得  ，稀释时，  减小，  不变，因此  增大，A选； B．将  代入：， 和  均为常数，只受温度影响，稀释过程中故该比值不变，B不选； C．水的离子积常数  ， 是温度的函数，温度不变时，  不变，C不选； D．加水稀释HA的过程中，  减小，根据  数值不变，可知  增大，D选； 故选AD。 (3)① HCl是强酸，完全电离，初始电导率较高；而HA是弱酸，部分电离，初始电导率较低。根据图示，曲线② 初始电导率高，对应HCl；曲线① 初始电导率低，对应HA。因此，滴定HA的曲线是① ； ② a点： 加入10 mL NaOH，恰好中和HA，生成NaA，此时溶液中  较高，  水解促进水的电离；c点： 加入10 mL NaOH，恰好中和HCl，生成NaCl，此时溶液呈中性，水的电离程度为纯水水平；b点： 加入NaOH过量，NaOH电离抑制水的电离，综上，水的电离程度：a>c>b。 (4)① 是二元弱酸，分步电离：H2S H++HS-、HS-； ②  的  、  ， 的  ，电离平衡常数越大，酸性越强，则酸性顺序：  ，酸的酸性越弱，对应酸根离子结合  的能力越强，则结合的能力：  ； ③A．过量的与Na2S会发生氧化还原反应生成S，不能反应生成  ，A符合要求； B． 的  ，  的  ，的酸性强于， 可以与  反应生成  气体，B不符合要求； C． 的  ，且 具有强氧化性，可将  氧化为  或  ，不生成  ，C符合要求； D． 的  ，但 的   的  ，但 的  ， 的酸性强于HS-但弱于 ，和Na2S反应生成HS-，但不能反应生成  ，D符合要求； 故选ACD。 29.(2025-2026高二上·福建省永春第一中学-11月·期中)合成氨是人类科学技术的重大突破，我国目前氨的生产能力位居世界首位。 （1）已知合成氨反应中每生成 ，放出46.07 kJ热量，请写出合成氨的热化学方程式　　　　　　　。 （2）下图为工业合成氨的流程图。下列说法错误的是　　　　　　　。 A．步骤①的目的是防止混入杂质使催化剂中毒 B．步骤②中“加压”既可以提高原料的转化率，又可以加快反应速率 C．步骤③选择500℃的重要原因是催化剂活性最高 D．步骤③、④、⑤均有利于提高原料的平衡转化率 E．恒温恒容条件下，等物质的量的和投入装置内反应，当的体积分数不变时，可以判断反应达到平衡状态 （3）为了显著提高传统金属催化剂在温和条件下的合成氨性能，中科院大连化学物理研究所科研团队构筑了“过渡金属—LiH”双活性中心催化体系，其反应过程分为以下三步(*表示催化剂的活性位点)，据此写出②的化学方程式。 ①。 ②　　　　　　　。 ③。 （4）实验室利用铁基催化剂进行电催化硝酸盐还原合成氨的装置如图所示。电解时，先吸附到催化剂表面放电产生。写出电解生成的电极反应式　　　　　　　。 （5）常用于烟气中的脱硝，反应如下： 反应I．    反应II．    ①某条件下对于反应I，，，、为速率常数。其他条件不变，升高温度时，增大a倍，增大b倍，则a　　　　　　　b(填“>”、“＜”或“=”)。 ②将一定比例的、和NO的混合气体匀速通入装有催化剂M的反应器中，反应相同时间，NO的去除率随反应温度的变化曲线如图所示。解释在50~150℃范围内随温度升高，NO的去除率迅速上升的主要原因是　　　　　　　。 【答案】（1）      （2）DE     （3）     （4）     （5）① <    ② 在50~150℃范围内，温度升高，反应速率加快（催化剂M活性随温度升高而增大，使NO去除反应速率迅速增大）      【解析】(1)合成氨反应中每生成，即氨气是，放出46.07 kJ热量，则合成氨的热化学方程式为：。 (2)A．合成氨使用铁触媒等催化剂，原料气中的杂质可能会使催化剂中毒，降低或丧失活性，所以步骤① 中“净化”除去杂质可以防止催化剂中毒，A正确； B．合成氨的反应是，这是气体分子数减小的反应。加压时，根据勒夏特列原理，平衡向气体分子数减小的方向移动，即正向移动，所以可以提高原料的转化率；同时，加压会使气体浓度增大，反应速率加快，B正确； C．在合成氨反应中，催化剂在左右活性最高，所以步骤③ 选择的重要原因是催化剂活性最高，C正确； D．步骤③ 中使用催化剂只能加快反应速率，不能使平衡移动，也就不能提高原料的平衡转化率；合成氨反应是放热反应，高温不利于平衡正向移动，不能提高原料平衡转化率。步骤④ 液化分离出氨气，使生成物浓度减小，平衡正向移动，有利于提高原料的平衡转化率。步骤⑤ 是氮气和氢气再循环，相当于增大反应物浓度，平衡正向移动，有利于提高原料的平衡转化率。所以只有步骤④ 、⑤ 才有利于提高原料的平衡转化率，D错误； E．设起始时氮气和氢气的物质的量都为，反应进行时，设氮气转化的物质的量为，则氢气转化的物质的量为，生成氨气的物质的量为。 任意时刻氮气的物质的量为，氢气的物质的量为，氨气的物质的量为，气体总物质的量为。氮气的体积分数为：，氮气的体积分数无论反应处于何种情况，其体积分数始终不变，所以，恒温恒容条件下，等物质的量的氮气和氢气投入装置内反应，当氮气的体积分数不变时，不能判断反应达到平衡状态，E错误； 故选DE。 (3)设为④ ，① 是，③ 是，，故反应② 是：。 (4)先吸附到催化剂表面放电产生，硝酸根得到8个电子，电极反应式为：。 (5)① 已知反应Ⅰ为放热反应，，升高温度平衡逆向移动，导致平衡常数减小，故。 ②在50～150℃范围内，反应未达平衡；随着温度升高，反应速率加快或催化剂M活性随温度升高而增大，使NO去除反应速率迅速增大。 30.(2025-2026高二上·福建省厦门市同安第一中学·期中)合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大成就，在很大程度上解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿问题，是化学和技术对社会发展与进步的巨大贡献。 已知部分化学键的键能如下： 化学键 H-H N-N N-H 键能() 436 193 945 a （1）已知   ，试根据表中所列键能数据，计算的数值为　　　　　　　。 （2）在恒温恒容的密闭容器中进行合成氨反应，能说明反应达到平衡状态的是　　　　　　　(填字母)。 A．体系的压强不再改变 B．气体的密度不再改变 C．与的物质的量比不变 D． E．混合气体平均摩尔质量不变 （3）在Fe催化剂作用下，和生成的反应历程如下(“*”表示吸附态)。 ①该反应历程中决速步的化学方程式为　　　　　　　。 ②近期我国科学家为了解决合成氨反应速率和平衡产率的矛盾，选择使用双催化剂，通过光辐射产生温差(如体系温度为495℃时，的温度为547℃，而的温度为415℃)。结合下图解释该催化剂解决上述矛盾的原理是　　　　　　　。 （4）直接常压电化学合成氨以纳米作催化剂，和为原料制备。其工作原理如图所示： ①阴极的电极反应式为　　　　　　　。 ②电解过程中，由于发生副反应，使得阴极制得的中混有少量气体单质，则理论上阳极和阴极生成气体的物质的量之比的范围是　　　　　　　。 【答案】（1）391     （2）ACE     （3）①     ② 与在催化剂表面断键是反应的决速步骤，温度较高，有利于提高合成氨反应速率；在催化剂表面合成氨，反应放热，温度较低，平衡正移，有利于提高氨的平衡产率。     （4）①     ② 或0.5~0.75      【解析】(1)，反应物：1 mol键和3 molH-H键，总键能=，生成物：2 mol，每个中含有3 molN-H键，共6 molN-H键，总键能=6 a，已知，代入公式，，解得a=391。 (2)A．反应前后气体分子数不等，压强与气体物质的量成正比。压强不变时，说明气体物质的量不再变化，反应达到平衡，A正确； B．密度公式为，反应体系中全为气体，总质量m不变；容器恒容，V不变。因此密度始终不变，不能作为平衡标志，B错误； C．物质的量比不变，说明各物质的量不再变化，反应达到平衡，C正确； D．平衡时正逆反应速率需满足化学计量数关系：正确的关系应为，D错误； E．平均摩尔质量，总质量m不变，反应中n随反应进行而变化，当M不变时，说明n不再变化，反应达平衡，E正确； 故答案选ACE。 (3)①在反应历程中，决速步骤是指能垒(活化能)最高的步骤，化学方程式为； ②与在催化剂表面断键是反应的决速步骤，温度较高，根据图中信息，“热”高于体系温度，氢气、氮气在温度高的Fe的表面断键，有利于提高合成氨反应速率；在催化剂表面合成氨，反应放热，低于体系温度，氨气在温度较低的表面生成，平衡正移，有利于提高氨的平衡产率。 (4)①电解池阴极区得电子，发生还原反应，其电极反应为； ②阳极的电极反应为，阴极电极反应为，副反应为，根据电荷守恒，或，理论上阳极和阴极生成气体的物质的量之比的范围是。 31.(2025-2026高二上·福建省厦门市同安第一中学·期中)氢能是一种极具发展潜力的清洁能源，目前有不同制取氢气的方法： （1）水煤气变换制氢反应：    已知：            水煤气变换制氢体系中，一定时间内，的添加情况与的体积分数关系如图。 ①水煤气变换制氢反应的　　　　　　　。 ②添加后的体积分数增大的原因是　　　　　　　(用化学方程式表达)。 ③对比纳米和微米，前者的体积分数更大的原因是　　　　　　　。 （2）乙醇—水蒸气催化重整制氢，发生的主要反应如下： 反应Ⅰ：    反应Ⅱ：    向恒压()密闭容器中通入和，仅考虑发生反应Ⅰ、Ⅱ，平衡时和的选择性及的产率随温度的变化如图所示。的选择。 ①关于上述恒压密闭体系，说法正确的是　　　　　　　。 a．高温低压、使用高效催化剂均可提高平衡产率 b．60℃，若气体平均密度不变，说明体系已达平衡 c．反应Ⅰ的正反应活化能小于逆反应活化能 d．选择合适的催化剂可提高的选择性 ②图中曲线表示平衡时CO的选择性随温度变化的曲线是　　　　　　　。 ③温度在100~200℃时，的产率很低，原因是　　　　　　　。 ④500℃、条件下，的平衡产率为80%，则反应Ⅱ的物质的量分数平衡常数的值为　　　　　　　。(保留小数点后三位) 【答案】（1）① -42    ②     ③ 纳米颗粒比微米颗粒更小，接触面积大，反应速率更快，相同时间内反应程度更大     （2）① bd    ② ③    ③ 此温度范围内，以反应Ⅰ为主，，低温时反应Ⅰ．进行的限度很小，故的产率低    ④ 0.225      【解析】(1)令①2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH1=-220kJ•mol-1，②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH2=-484kJ•mol-1，③C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH3=-394kJ•mol-1，根据盖斯定律，③-×(①+②)，可得，CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)  ΔH=ΔH3-(ΔH1+ΔH2)=(-394kJ•mol-1)-(-220kJ•mol-1-484kJ•mol-1)═-42kJ•mol-1，故答案为：-42； ②CaO能与CO2反应生成CaCO3固体，使平衡正向移动，H2的体积分数增大，反应方程式为：CaO+CO2=CaCO3，故答案为：CaO+CO2=CaCO3； ③对比纳米CaO和微米CaO，纳米CaO颗粒比微米CaO颗粒更小，接触面积大，反应速率更快，相同时间内反应程度更大，故答案为：纳米CaO颗粒比微米CaO颗粒更小，接触面积大，反应速率更快，相同时间内反应程度更大。 (2)①a．反应Ⅰ是吸热反应，升高温度有利于正向进行，增加 产率；同时，反应Ⅰ是气体分子数增加的反应，降低压力也有利于正向进行。然而，催化剂只能加快反应速率，不能改变平衡位置，因此无法提高 的平衡产率，a错误； b．在恒压恒温条件下，气体总质量是定值，气体的体积与物质的量成正比，根据  ，气体平均密度ρ与 成正比，反应Ⅰ是气体总物质的量变化的反应，反应Ⅱ气体总物质的量不变，当体系达到平衡时，各组分物质的量不变，n总恒定，因此ρ不变，b正确； c．反应Ⅰ是吸热反应（ ），根据 ，可得 ，c错误； d．催化剂可以改变反应路径，降低活化能，从而提高特定反应（如反应Ⅰ）的速率，同时抑制副反应（如反应Ⅱ）。因此，选择合适的催化剂可以提高  的选择性，d正确； 故选：bd； ②根据已知反应Ⅰ：C2H5OH(g)+3H2O(g)2CO2(g)+6H2(g) ΔH1=+173.3kJ•mol-1；反应Ⅱ：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41kJ•mol-1，反应Ⅰ和Ⅱ均为吸热反应，升高温度，平衡均向正反应方向移动。根据图像，随温度升高，曲线③ 呈上升趋势，说明其代表的产物的量增加。升高温度有利于反应Ⅱ的进行，使更多的CO2转化为CO，导致CO的选择性增大，故曲线③ 代表CO的选择性随温度的变化，故答案为：③； ③由于 ΔH1＞ΔH2，故此温度范围内，以反应Ⅰ为主，ΔH1＞0，低温时反应Ⅰ进行的限度很小，故H2的产率低，故答案为：此温度范围内，以反应Ⅰ为主，ΔH1＞0，低温时反应Ⅰ进行的限度很小，故H2的产率低。 ④起始投料比符合该反应化学计量数比，故1 mol C2H5OH完全反应理论上最多可生成6 mol H2，H2的实际产量为6mol×80%=4.8mol，设C2H5OH的变化量为x， 由图知，500℃时，CO2的选择性等于CO的选择性，都为50%，则生成的CO2和CO相等，故反应Ⅰ生成的 2xmol CO2中有xmol的转化为了CO， 可得，5x=4.8mol，解得，x=0.96mol，平衡时C2H5OH、H2O、CO2、H2、CO的物质的量分别为：0.04mol、1.08mol、0.96mol、4.8mol、0.96mol，总物质的量为7.84mol，可根据反应Ⅱ的物质的量分数平衡常数Kx===0.225，故答案为：0.225。 32.(2025-2026高二上·福建省厦门市同安第一中学·期中)甲醇属于基础化工原料，在化学工业中占有重要地位。回答下列问题： （1）工业上制备甲醇的热化学方程式为。已知的能量依次为，则　　　　　　　　　　　。将物质的量之比1：3的和以相同的流速分别通过两种催化剂(Cat-a和Cat-b)，相同时间内测得的转化率随温度变化的关系如图1所示：使的转化率最好的催化剂是　　　　　　　　　　　(填“Cat-a”或“Cat-b”)，与另一催化剂相比，使用该催化剂存在的弊端是　　　　　　　　　　　。 （2）甲醇可分解生成水煤气，反应为。起始时，向某刚性容器中通入一定量的，平衡时各物质的物质的量与温度的关系如图2所示。 ①图2中曲线1表示的物质是　　　　　　　　　　　(填化学式)。 ②A点处体系中的体积分数为　　　　　　　　　　　。 ③点处，若容器的压强为，则点处的转化率为　　　　　　　　　　　，此温度下该反应的平衡常数　　　　　　　　　　　(用平衡压强代替平衡浓度，分压=总压物质的量分数)。 （3）甲醇可催化制备丙烯，反应为，反应的Arrhenius公式的实验数据如图3中a所示，已知Arrhenius经验公式为(其中为活化能，为速率常数，只与温度有关，和C为常数)。 ①该反应的活化能　　　　　　　　　　　。 ②当使用更高效催化剂时，实验数据变成图3中的曲线　　　　　　　　　　　(填图3“b”或“c”)。 【答案】（1）①     ② Cat-b    ③ 催化剂活性需要的温度较高，耗能高     （2）① CO    ②     ③     ④      （3）① 30.0    ② b      【解析】(1)生成物能量总和-反应物能量总和=(c+d)-(3b+a)=c+d-3b-a；由图可知，Cta-b作催化剂的时候，二氧化碳转化率的峰值大于Cta-a，但是由图也能看到，该催化剂达到最大催化效率时，温度为450℃，远高于Cta-a催化剂； (2)① 曲线上的点均为平衡点，，升温平衡右移，平衡时，甲醇的物质的量减小，一氧化碳和氢气的物质的量均增大，而由方程化学计量数可知，一氧化碳与氢气物质的量之比为1:2，所以图2中曲线n表示的物质是H2，曲线m表示的物质是CH3OH，曲线l表示的物质是CO； ② 设起始时甲醇物质的量为a，甲醇的转化率为x，三段式： ，图像显示A点甲醇和氢气的物质的量相等，则CO的体积分数为； ③ 在B点时，甲醇和一氧化碳的物质的量相等，即，a=2x，则甲醇的转化率为；平衡时，CH3OH、CO、H2物质的量分别为xmol、xmol、2xmol，所以； (3)根据图像可知，63.0=-3Ea+C、33.0=-4Ea+C，解得该反应的活化能Ea=30.0kJ/mol；当使用更高效催化剂时，能降低活化能，即Ea减小，曲线斜率会减小，所以RlnK与关系的示意图应为图中的b。 33.(2025-2026高二上·福建省厦门外国语学校·期中)开发催化加氢合成二甲醚技术是有效利用资源，实现“碳达峰、碳中和”目标的重要途径。 （1）已知：合成二甲醚的主反应ⅰ： ，同时还会发生副反应ⅱ： ，其他条件相同时，反应温度对平衡总转化率及反应2.5小时的实际总转化率影响如图1所示；反应温度对二甲醚的平衡选择性及反应2.5小时的二甲醚实际选择性影响如图2所示。 (已知：的选择性)。 ①图-1中，温度高于290℃，平衡总转化率随温度升高而上升的原因可能是　　　　　　　　　　　。 ②图-2中，在240℃～300℃范围内，相同温度下，二甲醚的实际选择性高于其平衡值，从化学反应速率的角度解释原因　　　　　　　　　　　。 （2）图-1、图-2中实际总转化率和二甲醚实际选择性具体数据如表： 温度/℃ 220 240 260 280 300 实际转化率% 7.6 12.4 14.8 18.6 22.9 二甲醚实际选择性% 68.7 77.2 61.0 41.5 27.5 据此确定催化加氢直接合成二甲醚的最佳温度为　　　　　　　　　　　℃，你的选择依据是　　　　　　　　　　　。 （3）一定温度下，不改变反应时间和温度，能进一步提高实际总转化率和二甲醚实际选择性的措施有　　　　　　　　　　　(至少写出一项)。 （4）一种二甲醚和直接制备碳酸二甲酯()的电化学方法如图-3所示：b极的电极反应式为　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）① 温度高于290℃，随温度升高，平衡向右移动的程度大于平衡向左移动的程度，使CO2的平衡转化率上升    ② CO2催化加氢直接合成二甲醚的反应活化能较低，而合成二甲醚时的副反应活化能较高，所以二甲醚的实际选择性高于其平衡值     （2）① 240    ② 240℃时，二甲醚实际选择性最高     （3）增大压强；使用对反应催化活性更高的催化剂     （4）      【解析】(1)主反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，会降低转化率；副反应为吸热反应，升高温度平衡正向移动，会提高转化率。则温度高于290℃，平衡总转化率随温度升高而上升的原因可能是：温度高于290℃，随温度升高，平衡向右移动的程度大于平衡向左移动的程度，使CO2的平衡转化率上升； 因为催化剂对主反应的催化活性更高（或主反应的活化能更低），反应速率更快，而对副反应的催化活性较低（或副反应的活化能更高），反应速率较慢。因此在反应进行2.5小时（未达到平衡）时，主反应进行的程度更大，生成二甲醚的量相对更多，使得二甲醚的实际选择性高于其平衡值。或者：在240℃～300℃范围内，相同温度下，二甲醚的实际选择性高于其平衡值，原因为：CO2催化加氢直接合成二甲醚的反应活化能较低，而合成二甲醚时的副反应活化能较高，所以二甲醚的实际选择性高于其平衡值； (2)由表格数据可知，240℃时，二甲醚实际选择性最高，据此确定CO2催化加氢直接合成二甲醚的最佳温度为240℃，故答案为：240；240℃时，二甲醚实际选择性最高； (3)一定温度下，不改变反应时间和温度，能进一步提高CO2实际总转化率和二甲醚实际选择性的措施有增大压强；使用对反应催化活性更高的催化剂； (4)由图可知，CO2在a极发生还原反应生成，则b极为阳极，b极上二甲醚发生氧化反应生成碳酸二甲酯，电极反应式为。 34.(2025-2026高二上·福建省厦门外国语学校·期中)丙烷是一种重要的化工原料，工业上常用丙烷来制备乙烯、丙烯等产品。 Ⅰ．直接脱氢法反应为：    在25℃和101 kPa条件下，几种物质的摩尔燃烧焓如表所示： 物质 摩尔燃烧焓ΔH/() （1）下列措施既能提高反应物的平衡转化率，又能增大生成的反应速率的是　　　　　　　　　　　(填标号)。 a．升高温度       b．增大压强       c．加入催化剂       d．恒容条件下增加的量 （2）在一体积可变的容器中，若不同起始压强下(0.1 MPa、0.01 MPa)进行上述反应，达到化学平衡时，测得丙烷和丙烯的体积分数随温度变化如图1所示： 则Ⅲ曲线表示的是　　　　　　　　　　　(填“0.1 MPa”或“0.01 MPa”)压强下　　　　　　　　　　　(填“丙烷”或“丙烯”)随温度变化的体积分数。 （3）T℃下、压强恒为p kPa时，向密闭容器中通入和Ar的混合气体，发生反应，的平衡转化率()与通入气体中的物质的量分数(x)的关系如图2所示。 ①从平衡移动的角度判断，通入Ar的作用是　　　　　　　　　　　。 ②T℃下，时，反应经t min后达到平衡，0~t min内，的平均分压变化率为　　　　　　　　　　　。 （4）使用该方法制备丙烯时，体系中还存在副反应：。一定温度下，将和的混合气体通过催化剂(负载于)的表面。反应过程中，催化剂会与反应生成另一催化剂/。使用不同催化剂时，Rink和的关系如图甲所示(其中a为，b为Ga/)。反应过程中丙烷平衡转化率、丙烯选择性以及丙烯生成速率随变化如图乙所生成丙烯的物质的量示。(已知：丙烯的选择性) ①已知阿伦尼乌斯经验公式为(为活化能，k为速率常数，R和C为常数)。在其他条件相同时，催化效果更好的是　　　　　　　　　　　(填“a”或“b”)。 ②图乙中，代表丙烯生成速率的曲线为　　　　　　　　　　　(填“c”或“d”)恒温恒压条件下，向密闭容器中按通入混合气体，丙烷无氧脱氢反应的　　　　　　　　　　　(已知压强为0.1 MPa，列出计算式即可)。 Ⅱ．氧化脱氢法：在固体催化剂作用下氧化丙烷生成丙烯， 主反应：    ； 副反应： 。 （5）副反应在　　　　　　　　　　　(填“高温”或“低温”或“任意温度”)下易自发进行。 Ⅲ．丙烯可与氯化氢反应制备氯丙烷，反应的能量变化如图3所示。 （6）历程Ⅰ中，决定反应速率的是　　　　　　　　　　　(填“①”或“②”)。 （7）实验测得，其他条件不变，适当升高温度可提高加成产物中的比例，从活化能的角度分析其原因：　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）a     （2）① 0.1MPa    ② 丙烯     （3）① 降低反应物分压，平衡向气体分子数增大的方向移动，提高的转化率    ②      （4）① b    ② d    ③      （5）高温     （6）①     （7）历程I的决速步骤为① ，历程II的决速步骤为③，③的活化能大于① 的活化能，活化能越大，反应速率受温度影响越显著，则温度升高时，活化能大的历程II的反应速率增大更多，因此产物中的比例提高      【解析】(1)a．根据燃烧热数据可知反应的焓变：，反应吸热，升高温度，平衡正向移动，转化率增加，且反应速率增加，a符合题意； b．该反应是气体体积增大的反应，增大压强，反应速率增大，但平衡逆向移动，平衡转化率降低，b不符合题意； c．加入催化剂同等程度增大正逆反应速率，平衡不移动，的平衡转化率不变，c不符合题意； d．恒容条件下增加的量，的浓度增大，反应速率增大，平衡正向移动，但自身的转化率降低，d不符合题意。 故答案为a。 (2)丙烷脱氢反应的正反应是吸热、气体体积增大的反应，升高温度，平衡均正向移动，则丙烯的体积分数随温度升高而增大、丙烷的体积分数随温度升高而减小；在相同温度下，增大压强，平衡逆向移动，丙烯的体积分数减小，丙烷的体积分数越增大；故图1中曲线I、II、III、IV分别代表0.01MPa丙烯随温度变化的体积分数、0.1MPa丙烷随温度变化的体积分数、0.1MPa丙烯随温度变化的体积分数、0.01MPa丙烷随温度变化的体积分数。 (3)图2展示了T℃下、压强恒为p kPa时，向密闭容器中通入和Ar的混合气体时，的平衡转化率（α）与通入气体中的物质的量分数（x）的关系。根据图2可知：随着增大，的平衡转化率α逐渐降低。据此解答： ① 反应是气体分子数增大的反应，通入Ar，容器压强不变，体积会变大，的分压降低，根据勒夏特列原理，降低反应物分压，平衡向气体分子数增大的方向移动，从而提高的转化率； ② 已知，则假设初始丙烷的物质的量为0.4mol、Ar的物质的量为0.6mol，如图2得：时的平衡转化率为50%，则反应消耗丙烷0.2mol、生成丙烯和氢气的物质的量均为0.2mol，tmin时达到平衡，平衡时丙烷、丙烯、氢气和Ar的物质的量分别为0.2mol、0.2mol、0.2mol、0.6mol，总物质的量为1.2mol，平衡时氢气的分压为，则0~t min内的平均分压变化率为。 (4)① 根据Arrhenius经验公式，斜率越小，活化能越小，催化剂催化效果越好，因此催化效果更好的是b； ② 根据题意，随着氢气的增加，可以生成更多催化效果更好的催化剂/，因此反应速率逐渐增加，而氢气的增加，会促使主反应平衡逆向移动，因此转化率降低，根据以上分析，可以判断随着氢气增多，逐渐上升的曲线即曲线d为丙烯生成速率，逐渐下降的曲线即曲线c为丙烷平衡转化率；图中，当为时，丙烯生成速率最大，此时丙烷平衡转化率为45%，丙烯选择性为90%，设氢气和丙烷的起始量分别为2mol、1mol，则消耗丙烷的物质的量为1mol×45%=0.45mol、生成丙烯的物质的量为0.45mol×90%=0.405mol，因此，反应消耗丙烷0.405mol、生成氢气0.405mol，反应消耗丙烷(0.45-0.405)mol=0.045mol、生成乙烯和甲烷的物质的量均为0.045mol，则平衡时n(C3H8)=(1-0.45)mol=0.55mol、n(H2)=(2+0.405)mol=2.405mol、n(C3H6)=0.405mol、n(C2H4)=n(CH4)=0.045mol，n总=3.45mol，已知p总=0.1MPa，平衡时各物质的分压为：p(C3H8)=、p(H2)=、p(C3H6)=、p(C2H4)=p(CH4)=，故丙烷无氧脱氢反应的。 (5)副反应吸热，且气体分子数增加，ΔH2>0、ΔS2>0，则反应在高温下自发进行。 (6)历程Ⅰ中，反应① 的活化能大于反应② ，则决定反应速率的是① 。 (7)历程I的决速步骤为① ，历程II的决速步骤为③，③的活化能大于① 的活化能，活化能越大，反应速率受温度影响越显著，则温度升高时，活化能大的历程II的反应速率增大更多，因此产物中的比例提高。 35.(2025-2026高二上·福建龙岩非一达标校-11月·期中)某温度下，向2L的某恒容密闭容器中仅充入气体和气体，在一定条件下发生反应：。反应时，测得的物质的量减少了，B的物质的量减少了，有生成，平均反应速率。回答下列问题： （1）时，　　　　　　　(用含、的代数式表示)，D的物质的量分数为　　　　　　　(用含、的代数式表示)。 （2）若为，B为，D为，则上述反应的化学方程式为　　　　　　　。该反应中，每转移电子，生成的体积为　　　　　　　(标准状况下)。 （3）时，该反应达到平衡，此时测得的物质的量为。 ①B的平衡转化率为　　　　　　　%(用含、的代数式表示，写出计算式即可)。 ②内，　　　　　　　(用含的代数式表示)。 ③该反应的平衡常数为　　　　　　　(用含、的代数式表示，写出计算式即可)。 ④保持其他条件不变，仅增大压强，此时该反应的平衡常数将　　　　　　　(填“增大”“减小”或“不变”)。 【答案】（1）①     ②      （2）①     ② 2.24     （3）①     ② 0.025a    ③     ④ 不变      【解析】(1)，向2 L的某恒容密闭容器中仅充入气体和气体，反应时，，B的物质的量减少了， ，。 反应时，测得的物质的量减少了，B的物质的量减少了，有生成，平均反应速率。则有，方程式表示为，反应时，的物质的量为，B的物质的量，D的物质的量为生成，C的物质的量为，生成 D的物质的量分数为 (2)若为，B为，D为，则上述反应氯元素化合价降低故的化合价升高生成氮气，化学方程式为。 化合物C为，按照，则每转移电子，生成的物质的量为0.1 mol，标况下的体积为2.24L。 (3)时，该反应达到平衡，此时测得的物质的量为。以此列三段式： ①B的平衡转化率为。 ②内，。 ③ 该反应的平衡常数。 ④ 平衡常数只与温度有关，保持其他条件不变，仅增大压强，此时该反应的平衡常数不变。 36.(2025-2026高二上·福建省三明第一中学-11月·期中)CO2是一种温室气体，对人类的生存环境产生巨大的影响，将CO2作为原料转化为有用化学品，对实现碳中和及生态环境保护有着重要意义。 Ⅰ．工业上以CO2和NH3为原料合成尿素，在合成塔中存在如下转化： （1）在液相合成尿素的热化学方程式为　　　　　　　　　　　。 （2）恒容密闭容器中发生 ，错误的是___________。 A. 反应在任何温度下都能自发进行 B. 增大的浓度，有利于的转化率增大 C. 当混合气体的密度不再发生改变时反应达平衡状态 D. 充入He，压强增大，平衡向正反应方向移动 Ⅱ．由CO2与H2制备甲醇是当今研究的热点之一。 （3）在一定条件下，向0.5L恒容密闭容器中充入x mol 和ymol ，发生反应   ΔH3=-50 kJ·mol-1. ①若x=1、时H2的转化率如图所示，其中a、b、c三点所在的曲线为相同时间内，不同温度下氢气的转化率，则点a　　　　　　　　　　　填(“是”或“否”)为已达平衡的点。T2时，若起始压强为10atm，Kp=　　　　　　　　　　　atm-2(结果保留一位小数)(说明：Kp为压强平衡常数，即气体物质的平衡分压替代物质的量浓度来计算，分压=总压×物质的量分数)。 ②已知速率方程正=k正c(CO2) ·c3(H2) ， 逆=k逆c(CH3 OH) ·c (H2O)，k正、k逆是速率常数，只受温度影响，下图表示速率常数k正、k逆的对数lgk与温度的倒数1/T之间的关系，A、B、D、E分别代表图中a点、c点的速率常数，其中点　　　　　　　　　　　(填A或B或D或E)表示c点的lgk逆。 Ⅲ．研究NOx之间的转化具有重要意义，NO氧化反应 ：2NO (g) +O2(g)2NO2 (g) ，该反应分两步进行，其反应过程能量变化示意图。 第一步：2NO (g)N2O2(g) 第二步：N2O2(g)+ O2(g)2NO2 (g)   （4）决定NO氧化反应速率的步骤是　　　　　　　　　　　(填“第一步”、“第二步”)。 （5）在恒容的密闭容器中充入一定量的NO和O2气体，保持其他条件不变，控制反应温度分别为T3和T4(T4>T3)，测得c(NO)随t(时间)的变化曲线如下图，转化相同量的NO，在温度　　　　　　　　　　　(填“T3”或“T4”)下消耗的时间较长，试结合反应过程能量图(上图)分析其原因　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）     （2）AD     （3）① 否    ② 2.4    ③ A     （4）第二步     （5）①     ② 第一步反应是放热反应，温度升高，第一步反应平衡逆移，减小，浓度降低的影响大于温度升高对第二步反应速率的影响，第二步反应速率(决速步)减小，导致转化相同量的NO，在温度较高的下消耗的时间较长      【解析】(1)观察所给二氧化碳与氨气反应合成尿素的转化图示，根据盖斯定律，反应，相加得合成尿素的热化学方程式为。 (2)A．该反应为熵减小的放热反应，根据判据，该反应在低温下能自发进行，A错误； B．增大的浓度平衡向正反应方向移动，氨气的转化率增大，B正确； C．混合气体的密度等于，容器的体积不变，随着反应的进行，m(g)减小，密度减小，当密度不变时，说明反应达到平衡状态，C正确； D．在恒容密闭容器中充入氦气，压强增大，但反应体系中、、的浓度均不变，平衡不移动，D错误； 答案选AD； (3)①a、b、c三点所在的曲线为相同时间内，不同温度下氢气的转化率，故低温下反应速率慢，所测的转化率非平衡转化率，则点a未达到平衡； 根据b点列三段式如下： 平衡时各气体的总物质的量为2.4mol，在恒温恒容下，压强之比等于物质的量之比，则，平衡时总压，平衡分压，，，平衡常数。 ②达平衡时，，，该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向进行，增大量小于，故AE表示，又由于T3>T4，故点A表示c点的。 (4)决速步骤是速率最慢的，其活化能最大，故第二步决定NO氧化反应速率。 (5)由图可知转化相同量的NO，在温度下消耗的时间较长，因第一步为放热反应，温度升高平衡逆移，减小，减小第二步速率的影响大于温度升高对第二步反应速率的影响。 37.(2025-2026高二上·福建省三明第一中学-11月·期中)Ⅰ．实验进行测定化学反应的焓变工作任务巨大，有些化学反应的焓变，可进行理论推算。 （1）研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理有重要意义。1mol NO2(g)和1mol CO(g)反应生成NO(g)和CO2(g)过程中的能量变化如图所示。已知E1=134kJ·mol-1，E2=368kJ·mol-1(E1、E2为反应的活化能)。 若在反应体系中加入合适的催化剂，化学反应速率增大，则E1、ΔH的变化分别是　　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　(填“增大”、“减小”或“不变”)；该反应放出的热量为　　　　　　　　　　　kJ。 Ⅱ．已知：①：Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)平衡常数K1   ②：Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g)平衡常数为K2。不同温度时K1、K2的值如下表，请根据表中数据，回答下列问题： 温度/K K1 K2 973 1.47 2.38 1173 2.15 1.67 （2）①写出反应①的平衡常数K1的表达式　　　　　　　　　　　，通过表格中的数值推断：反应①是　　　　　　　　　　　(填“吸热”或“放热”)反应。 ②当温度为973K时，反应③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的平衡常数K3=　　　　　　　　　　　(结果保留小数点后2位) ③根据上表数据推断反应③是　　　　　　　　　　　(填“吸热”或“放热”)反应。要使反应③在一定条件下建立的平衡向正反应方向移动，可采取的措施是　　　　　　　　　　　(填写序号)。 A．缩小反应容器容积                                          B．降低温度 C．使用合适的催化剂                                          D．设法减少CO2的量 Ⅲ．汽车尾气里含有的NO气体是由于内燃机燃烧的高温引起氮气和氧气反应所致：N2(g)+O2(g)2NO(g)     ΔH>0。 （3）现将N2、O2混合充入恒温恒容密闭容器中，下列变化趋势正确的是　　　　　　　　　　　(填字母序号)。 【答案】（1）① 减小    ② 不变    ③ 234     （2）①     ② 吸热    ③ 1.62    ④ 放热    ⑤ BD     （3）AC      【解析】(1)催化剂能降低反应活化能E1，反应焓变只与始态终态有关，加入催化剂不会改变，该反应放出的热量为； (2)①，随温度升高K1增大，该反应为吸热反应； ② 反应③ =反应② -反应① ，； ③ 1173 K时，，即随温度升高，K3减小，该反应为放热反应； A．缩小容器容积，反应前后气体物质的量不变，平衡不移动，A不符合题意； B．降低温度，平衡向放热方向移动，B符合题意； C．使用催化剂平衡不移动，C不符合题意； D．减少CO2的量，平衡向正反应方向移动，D符合题意； 故选BD； (3)A．该反应为吸热反应，温度升高，K增大，A正确； B．催化剂不影响平衡移动，平衡时c(NO)应不变；B错误； C．T1＞T2，温度升高，速率加快，先达到平衡，温度升高平衡正向移动，氮气转化率增大，C正确； 故选AC。 38.(2025-2026高二上·福建四地五校·期中)I．氮的氧化物是大气污染物之一，用活性炭或一氧化碳还原氮氧化物，可防止空气污染。 已知： （1）则的平衡常数K，K=　　　　　　　　　　　(用表示)。在一个恒温恒容的密闭容器中发生该反应，能表明该反应已达到平衡状态的标志有　　　　　　　　　　　(填字母)。 A．             B．混合气体的密度保持不变 C．混合气体的平均相对分子质量保持不变       D．单位时间内生成同时消耗 E．气体的总质量保持不变             F．单位时间内生成同时消耗 （2）向容积为的密闭容器中加入活性炭(足量)和，发生反应，和的物质的量变化如表所示。 条件 保持温度为T/℃ 时间 0 5min 10min 15min 20min 25min 30min 物质的量/mol 2.0 1.8 1.4 1.1 0.90 0.80 0.80 物质的量/mol 0 0.10 0.30 0.45 0.55 0.60 0.60 平衡时的转化率a=　　　　　　　　　　　，求该温度T℃下的平衡常数K=　　　　　　　　　　　； 该温度达到平衡后，在容积不变的条件下再充入和，平衡　　　　　　　　　　　(填“正向”、“逆向”或“不”)移动，理由是　　　　　　　　　　　。 （3）若反应 ，正、逆反应速率分别可表示为、，、分别表示正、逆反应速率常数，只与温度有关。下图所示的甲、乙、丙、丁四条直线中，有两条表示和的随温度变化的直线，请选出其中表示随温度变化关系的直线　　　　　　　　　　　(填“甲”或“乙”或“丙”或“丁”)。 II．目前，常利用催化技术将汽车尾气的处理成无毒气体，发生的反应为。在密闭容器中加入足量的和一定量的，保持恒压，反应相同时间时，测得NO的转化率随温度的变化如图所示： （4）在时，的体积分数为　　　　　　　　　　　； （5）由图可知，1050K前反应中的转化率随温度升高而增大，其原因为　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）①     ② CF     （2）① 60%    ② 或0.56    ③ 正向    ④ 充入物质后计算得到的浓度商小于K     （3）乙     （4）20%     （5）1050K前反应未达到平衡状态，随温度升高，反应速率加快，NO转化率增大      【解析】(1)已知反应1：；反应2：；反应3：，题中反应，通过反应2×2-反应1-反应3得到目标反应，因此：K=； A．正逆反应速率比为时能证明反应达到平衡状态，原题目比例错误，A错误； B．反应物和生成物均为气体，反应前后气体总质量不变，容器体积不变，故密度始终不变，不能作为平衡标志，B错误； C．混合气体的反应前后总物质的量发生变化，但总质量不变，因此当平均相对分子质量保持不变证明反应达到平衡状态，C正确； D．生成和消耗的反应均为同一方向，且比例关系不符合化学计量数，不能判断平衡，D错误； E．反应过程均为气体，因此总质量始终保持不变，不能判断平衡，E错误； F．单位时间内生成同时消耗，二者比例正确，且反应方向相反，能证明反应达到平衡状态，F正确， 故选择CF； (2)平衡时物质的量为0.80 mol，初始为2.0 mol，其转化率为a=；根据以上条件 ，因此该温度T℃下的平衡常数K=；计算充入和后各物质的浓度和浓度商Qc，浓度商Qc<K，平衡正向移动，反应向正向进行以达到新的平衡； (3)，为放热反应，温度升高时，、均增大，因此直线的斜率为正；温度升高时，正、逆反应速率常数均增大，但放热反应的平衡常数减小，则增大幅度大于，因此的斜率更大，的斜率更小，即为图中直线乙； (4)时NO的转化率为40%，假设初始的物质的量为1 mol，反应的n(NO)为0.4 mol，生成的n()为0.2 mol，生成的n()为0.2 mol，剩余的n(NO)为1-0.4=0.6 mol，混合气体总物质的量：0.6+0.2+0.2=1 mol，的体积分数为； (5)1050K前，反应未达到平衡状态，随温度升高，反应速率加快，NO转化率增大。 39.(2025-2026高二上·福建龙岩九校·期中)随着我国碳达峰、碳中和目标的确定，二氧化碳资源化利用备受关注。 I．研究发现，以和为原料合成尿素的反应为。 （1）该反应分两步完成，第一步：，合成尿素的第二步反应是　　　　　　　　　　　。 （2）该反应在　　　　　　　　　　　(填“高温”“低温”或“任意温度”)下可自发进行。 （3）有利于提高平衡转化率的措施是___________(填字母)。 A. 高温低压 B. 高温高压 C. 低温高压 D. 低温低压 II．以和催化重整制备合成气发生反应：。 （4）在一定条件下，在密闭容器中通入一定量的和，的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图所示。 ①若反应在恒温、恒容的密闭容器中进行，下列叙述能说明该反应达到平衡状态的是　　　　　　　　　　　(填字母)。 A．容器中混合气体的压强保持不变       B．容器中混合气体的密度保持不变 C．反应速率：       D．同时断裂的键和的键 ②由图可知，压强　　　　　　　　　　　(填“>”“<”或“=”)。 ③若在点时对反应容器升温的同时扩大容器体积使体系压强减小，重新达到新的平衡状态时，可能是图中：A、B、C、D、E点中的　　　　　　　　　　　点。 （5）一定温度下，向容积不变的密闭容器中通入总压强为的等物质的量的和以及一定量的水蒸气(水蒸气不参与反应)，达到平衡后总压强为，的转化率为，则该温度下的　　　　　　　　　　　(用含的代数式表示，只列计算表达式；用平衡分压代替平衡浓度，已知气体分压=气体总压×气体的物质的量分数)。 【答案】（1），     （2）低温     （3）C     （4）① AD    ② <    ③ B     （5）      【解析】(1)总反应为：（1），反应的第一步为：（2），第二步反应可由反应（1）减去反应（2）得到：； (2)已知反应（）的；该反应的反应物为气体，生成物有固体，由此可推断该反应的；则在恒温、恒压、体系非体积功为的情况下，该反应在较低温度下能自发进行； (3)已知反应（）是放热反应，因此低温有利于反应向正反应方向移动；该反应向正反应方向进行时，体系压强减小，因此增大压强有利于反应向正反应方向移动； (4)①A．由反应方程式（）可知：随着反应向正反应方向进行，生成的气体的数量增加，密闭容器中的压强会不断增加，当反应达到平衡时，容器中气体数量不变，压强不变，A正确； B．由等式可知，当容器体积和密度不变时，容器中气体的质量也不再改变，根据质量守恒定律可知，反应前后体系总质量不变，因此不能根据密度判断反应是否达到平衡，B错误； C．已知反应速率，当时，有，也就是说反应向正反应方向进行时，每消耗的，就有的生成，根据此信息无法判断反应是否达到平衡状态，C错误； D．同时断裂的键和的键，这说明反应消耗的时，也同时消耗了的，此时正反应速率等于逆反应速率，D正确； 故答案选AD； ② 由图可知，当温度在一定范围内时，压强为条件下的平衡转化率要高于压强为条件下的平衡转化率；由反应方程（）可知，降低压强有利于提高的平衡转化率，因此压强； ③ 由图可知，当温度在一定范围内时，升高温度可以提高的平衡转化率，降低压强也可以提高的平衡转化率，因此，在点时对反应容器升温的同时扩大容器体积使体系压强减小可提高的平衡转化率，重新达到新的平衡状态时，可能是图中点； (5)设、均为1mol，水蒸气为x mol，列出三段式： 根据反应前后气体的物质的量之比等于压强之比可得：，解得。反应后气体总物质的量为：，再由气体分压=气体总压×气体的物质的量分数，可求算出各气体分压，则有； 或根据差量法求算： 由的转化率为60%，则起始时分压为，平衡时各气体分压：，，故； 40.(2025-2026高二上·福建宁德-11月·期中)氨在国民经济中占有重要地位。目前，我国合成氨的生产能力位居世界首位。已知298 K时有合成氨反应：，请回答下列问题： （1）此反应在　　　　　　　　　　　(“高温”或“低温”)条件下更有利于自发进行。 （2）在其他条件相同时，分别测定的平衡转化率在不同压强()下随温度的变化，曲线如图所示，正确的是　　　　　　　　　　　(填“A”或“B”)，比较的大小关系：　　　　　　　　　　　。 （3）在一定条件下，向某反应容器中投入5 mol N2、15 mol H2，在不同温度()下发生反应：，平衡体系中的质量分数随平衡时气体总压强变化的曲线如图所示。 ①中，温度最低的是　　　　　　　　　　　。 ②点时，的转化率为　　　　　　　　　　　。为了提高的转化率，可采取的措施有　　　　　　　　　　　(任写一条)。 （4）一定温度下，向刚性密闭容器中充入物质的量之比为1：2的和的混合气体，初始压强为30 MPa，平衡后混合气体总压强为20 MPa，则该温度下反应的平衡常数　　　　　　　　　　　(列出计算式即可)。 (用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数) 【答案】（1）低温     （2）① A    ②      （3）①     ②     ③ 增大的浓度(或增大压强等合理答案)     （4）      【解析】，，该反应低温下有利于反应的自发进行；合成氨反应是放热反应，同一压强下升高温度，平衡逆向移动，N2的转化率降低； (1)已知反应，，，该反应低温下有利于反应的自发进行，故答案为：低温； (2)合成氨反应是放热反应，同一压强下升高温度，平衡逆向移动，N2的转化率降低，A图符合N2的转化率随温度升高而下降；对于工业固氮反应体积缩小的可逆反应，同一温度下，增大压强平衡正向移动，N2的转化率增大， P2 >P1，原因是：反应为气体分子数减小的反应，温度相同时，增大压强，平衡正向移动，N2的转化率增大，所以，故答案为：A；； (3)①由第(1)小题可知，合成氨反应为放热反应，降低温度，平衡向合成氨的方向移动，平衡体系中NH3的质量分数增大，故、、中，温度最低的是，故答案为：； ②5mol N2和15mol H2的总质量，设M点时NH3的物质的量为n(NH3)，则平衡体系中NH3的质量分数，解得n(NH3)=6mol。则M 点时，消耗9mol H2和3mol N2，H2的转化率；为了提高的转化率，可采取的措施有增大的浓度或增大压强等合理答案，故答案为：60%；增大的浓度(或增大压强等合理答案)； (4)一定温度下向刚性密闭容器中充入物质的量之比为的和混合气体，设和的物质的量分别为1 mol、2 mol，转化的物质的量为x mol，建立三段式： 初始压强为30 MPa，反应后混合气体总压强为20 MPa，故，解得x=0.5，故平衡时气体总物质的量为,，故答案为：。 41.(2025-2026高二上·福建宁德-11月·期中)是主要的温室气体，利用制甲烷()、甲醇()、甲酸(HCOOH)、CO等，可实现能源再生和的资源化利用。 （1）已知。相关化学键键能数据如下表所示，则　　　　　　　　　　　。 化学键 436 803 463 413 （2）已知。该反应经过如下步骤实现： ① ② 则反应②的　　　　　　　　　　　。 （3）某温度下，将和充入4 L恒容密闭容器中，发生反应，不同时刻测得的物质的量如下表所示。 时间 5 10 15 20 2.40 2.04 1.80 1.80 ①该温度下，内，　　　　　　　　　　　。 ②下列能说明该反应达到平衡的是　　　　　　　　　　　(填标号)。 a．混合气体的压强不再发生改变 b．的体积分数不再发生改变 c．的浓度之比为1：3：1 d．单位时间内消耗，同时生成 ③设平衡时容器内压强为，反应起始时容器内压强为，则　　　　　　　　　　　。 （4）科研人员用电解法还原制甲酸，装置如图所示。 ①HCOOH在　　　　　　　　　　　(填“阳”或“阴”)极产生，其电极反应式为　　　　　　　　　　　。 ②理论上，电路中每转移2 mol电子，生成标准状况下的体积为　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）-154     （2）     （3）① 0.01    ② ab    ③ 5：4     （4）① 阴    ②     ③ 11.2 L      【解析】(1)反应数为△H=反应物总键能-生成物总键能=803kJ/mol×2+436kJ/mol×4-413kJ/mol×4-463kJ/mol×4=-154kJ/mol，a=-154。 (2)根据盖斯定律，①+②可得总反应式，则ΔH1+ΔH2=ΔH，则ΔH2=-90.5kJ/mol。 (3)①该温度下，内，=0.01； ②a．该反应是气体体积减小的反应，反应过程中混合气体的压强减小，当混合气体的压强不再发生改变时，说明反应达到平衡，a选； b．该反应是气体总物质的量减小的反应，反应过程中的体积分数不断增大，当的体积分数不再发生改变时，说明反应达到平衡，b选； c．由表格数据可知，平衡时n()=1.8mol，则n()==0.4mol，n()=1mol-0.4mol=0.6mol，的浓度之比为1：3：1，不能说明反应达到平衡，c不选； d．单位时间内消耗，同时生成，不能说明正逆反应速率相等，不能说明反应达到平衡，d不选； 故选ab； ③由表格数据可知，平衡时n()=1.8mol，则n()=n(H2O)==0.4mol，n()=1mol-0.4mol=0.6mol，则平衡时气体总物质的量为1.8mol+0.6mol+0.4mol+0.4mol= 3.2mol，由阿伏加德罗定律可知，4mol：3.2mol=5：4。 (4)①图1装置为电解池，CO2→HCOOH的过程中发生得电子的还原反应，则HCOOH在阴极生成，电极反应式为CO2+2H++2e-=HCOOH； ②阳极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+，电路中每转移2mol电子，生成氧气的物质的量n(O2)=×2mol=0.5mol，V(O2)=nVm=0.5mol×22.4L/mol=11.2L。 42.(2025-2026高二上·福建省福州第三中学·期中)油气开采、石油化工、煤化工等行业产生的废气普遍含有硫化氢，需要回收处理并利用。已知下列反应的热化学方程式： ①    ②    ③    （1）　　　　　　　　　　　。 （2）已知反应②中相关化学键的键能数据如表： 化学键 键能/(kJ·mol-1) a b c d 则键的键能　　　　　　　　　　　(用含a，b，d的代数式表示)。 （3）下列叙述一定能说明反应②达到平衡状态的是___________(填字母)。 A. 断裂4mol键的同时生成4mol键 B. 恒温恒容，和浓度之比不再变化 C. 恒温恒压，混合气体的密度不再变化 D. 恒容绝热，不再变化 （4）若其他条件相同的情况下，反应③   kJ·mol-1在不同温度下反应相同时间后，测得的转化率(a)随温度(T)的变化曲线如图，其原因是　　　　　　　　　　　。 （5）在930℃、100kPa条件下，按充入混合气体发生反应①，平衡时混合气中与的分压相等，则该温度下平衡常数　　　　　　　　　　　kPa．(用分数表示)(为以分压表示的平衡常数，以各气体物质的平衡分压替代物质的量浓度，气体的分压等于其物质的量分数×总压强) （6）将和混合气导入热解器，反应分两步进行： 反应Ⅰ：    反应Ⅱ：    现将和按照体积比2：1投料，并用稀释。在常压下、温度为K时发生反应，某时刻测得混合气体中、和的体积分数如表所示： 气体 体积分数 0.1% 1.6% V% 该温度下，　　　　　　　　　　　。 Ⅱ．脱除的方法很多。 （7）电化学干法氧化法脱除的原理如图所示。阴极上发生的电极反应为　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）     （2）     （3）CD     （4）DE段未达到平衡，升高温度，反应速率增大，单位时间内的转化率增大；E点为平衡点，EF段升高温度，平衡逆向移动，转化率减小     （5）     （6）0.6%     （7）      【解析】(1)由盖斯定律可知，反应① =② +③ ，则，故答案为：； (2)反应焓变=反应物键能总和-生成物键能总和；则  ，得，故答案为：； (3)A．断裂键的同时生成键，描述的都是正反应，不能说明正逆反应速率相等，不能说明反应平衡，A不符合题意； B．反应速率比等于反应中系数比；恒温恒容，生成物和浓度之比等于系数比，其比值不再变化，不能说明正逆反应速率相等，不能说明反应平衡，B不符合题意； C．反应为气体分子数改变的反应，恒温恒压，随着反应进行，容器体积改变，而混合气总质量不变，当混合气体的密度不再变化，能说明平衡不再移动，达到平衡，C符合题意； D．平衡常数受温度影响，恒容绝热，随着反应进行，温度发生改变，不再变化，即平衡常数不变，说明平衡不再移动，反应达到平衡，D符合题意； 故答案选CD； (4)升高温度，反应速率增大；段未达到平衡，升高温度，反应速率增大，单位时间内的转化率增大；点为平衡点，段升高温度，平衡逆向移动，转化率减小，故答案为：DE段未达到平衡，升高温度，反应速率增大，单位时间内的转化率增大；E点为平衡点，EF段升高温度，平衡逆向移动，转化率减小； (5)、条件下，按充入混合气体发生反应①，设硫化氢、氩气投料分别为1 mol、3 mol，平衡时混合气中与的分压相等，则反应0.5 mol硫化氢，由三段式： 平衡时总的物质的量为4.25 mol，该温度下平衡常数，故答案为：； (6)根据题意可知，氢气有两个来源：硫化氢分解、甲烷和硫单质的反应，设投入的、的物质的量分别为2 mol、1 mol，反应Ⅰ和反应Ⅱ转化的分别为x、y，则有： 、 ，则，解得x=7y，，解得x=7y，则；故答案为：； (7)由电化学干法氧化法脱除的原理图可知，阴极上得电子产生硫离子和氢气，发生的电极反应为。 43.(2025-2026高二上·福建省莆田第一中学·期中)丙烯是一种重要的化工原料，其主要产品聚丙烯是生产口罩熔喷布的原料，铬基催化剂下丙烷生产丙烯相关主要反应有： ①    ②    （1）甲烷、乙烯、丙烷的燃烧焓分别为、、，由此计算可知　　　　　　　　　　　。 （2）升温时，测得丙烯平衡产率降低。 ①升温时，丙烷的平衡转化率　　　　　　　　　　　(填“提高”“降低”或“不变”)。 ②丙烯平衡产率降低的可能原因是　　　　　　　　　　　。 （3）已知：③ 在高温下脱氢时碳碳键易断裂产生积碳： ，工业上常在中加入一定量的。其他条件不变时将气体按相同流速通过装载催化剂的固定床反应器，的转化率和的选择性随时间变化如图所示： 通入的作用是：　　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　。 （4）恒温恒容条件下，通入，仅发生上述反应①、②，达到平衡后的转化率为的选择性为。为物质的量分数平衡常数，用平衡时各组分的物质的量分数代替浓度。求反应①的　　　　　　　　　　　，的产率为　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）     （2）① 提高    ② 升温对反应ⅱ的平衡正移的影响比反应ⅰ更大(或温度升高丙烯发生分解)     （3）① ，消耗，增加的平衡产率    ② ，与丙烷分解产生的积碳反应，防止催化剂活性降低     （4）① 0.36    ② 48%      【解析】(1)反应物燃烧热的和-生成物燃烧热的和，即； (2)① 两个反应均为吸热，温度升高时，丙烷的平衡转化率提高； ② 反应ii为丙烷分解的反应，分解的丙烷越多，越不利于反应i，则升温时，测得丙烯平衡产率降低，主要发生的是反应ii；所以丙烯平衡产率降低的可能原因是升温对反应ⅱ的平衡正移的影响比反应ⅰ更大(或温度升高丙烯发生分解)； (3)二氧化碳可以和氢气反应：，消耗氢气，从而使反应正向移动，增加丙烯产率；另外二氧化碳可以和碳反应生成CO： ，降低积碳的影响，防止催化剂活性降低； (4)由题知通入a mol C3H8，C2H4的选择性为20%，则，达到平衡后C3H8的转化率为60%，则总转化的C3H8的物质的量为0.6a mol，生成C2H4转化的C3H8的物质的量为0.12a mol，所以生成C3H6转化的C3H8的物质的量为0.48a mol；则 平衡时总物质的量=1.6a mol，所以反应① 的，C3H6的产率为。 44.(2025-2026高二上·福建省宁德市第二教研共同体-11月·期中)载人航天器中清除二氧化碳并再生氧气的流程如下图： （1）已知        萨巴蒂尔反应：    ①萨巴蒂尔反应的焓变　　　　　　　　　　　。 ②利用平衡移动知识，分析有利于萨巴蒂尔反应的条件是　　　　　　　　　　　。 A．高温高压       B．低温低压       C．高温低压       D．低温高压 ③下列有关萨巴蒂尔反应的说法正确的是　　　　　　　　　　　。 A．输送进入萨巴蒂尔反应器的是电解水装置的阴极产物 B．采用合适催化剂有利于提高萨巴蒂尔反应的平衡转化率 C．应该在萨巴蒂尔反应器的前端维持较高温度，后端维持较低温度 （2）将和充入体积为2L的恒温密闭刚性容器中模拟萨巴蒂尔反应，的物质的量随时间的变化如图所示。 ①其他条件不变，下列情况能说明该反应已达平衡状态的是　　　　　　　　　　　(填字母)。 A．体系中的含量不再改变 B． C．体系内每消耗的同时消耗 ②该反应在0~2 min内的转化率为　　　　　　　　　　　，此温度下，该反应的平衡常数　　　　　　　　　　　。 （3）一种新的循环利用方案：   ，再电解水实现的循环利用。 ①若此反应自发进行，　　　　　　　　　　　(填“高温”或“低温”)更有利。 ②现向一恒容密闭容器中通入和，测得反应过程中压强随时间的变化如图所示，压强先变大后变小的原因是　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）① -164.9    ② D    ③ AC     （2）① AB    ② 50%    ③ 6.75     （3）① 低温    ② 该反应是放热且气态物质系数减小的反应，初始阶段温度升高占主导，使体系压强增大；随着反应的进行，气体物质的量减少占主导使体系压强减小      【解析】(1)① 由盖斯定律可得，ΔH=2×(-483.6 kJ/mol)-(-802.3 kJ/mol)=-164.9 kJ/mol； ② 萨巴蒂尔反应为放热且反应前后气体系数变小的反应，则低温高压有利于平衡的正向移动。 ③A．电解水的阴极处得电子，H+被还原为H2，故A正确； B．催化剂只会改变反应所需的活化能，不会影响平衡的移动，故B错误； C．反应器前端高温有利于提高反应速率，更快地将反应物转化为生成物，而后端低温有利于平衡的正向移动，同时使H2O(g)液化分离，投入电解水装置，故C正确。 故答案为AC； (2)①A．当体系中H2的含量不再改变，说明此时消耗与生成H2的速率相等，此时反应达到平衡，故A正确。 B．v逆(CO2)=v正(CO2)，消耗与生成CO2的速率相等，此时反应达到平衡，故B正确。 C．每当正反应发生时，即为每消耗4mol H2的同时消耗1mol CO2，无法说明此时反应达到平衡，故C错误； 故答案为AB； ② 由图像可知，2 min内参与反应的n(H2)=4 mol，则说明此时该反应的转化率为50%，故CO2的转化率也为50%；由图像可知，反应达到平衡时，参与反应反应的n(H2)=6 mol，列三段式有： 平衡常数K= ； (3)反应ΔH<0，故低温更有利于反应发生。且该反应是放热且气态物质系数减小的反应，初始阶段温度升高占主导，使体系压强增大；随着反应的进行，气体物质的量减少占主导使体系压强减小。 45.(2025-2026高二上·福建省宁德市第二教研共同体-11月·期中)(一)初步探究KI溶液与溶液反应存在的限度。 方案如下： 实验 实验步骤 实验现象 ⅰ．取溶液于试管中，滴加溶液，振荡，充分反应 溶液呈棕黄色 ⅱ．取少量反应后的溶液，加入，充分振荡、静置 液体分层，层显浅紫色 ⅲ．另取少量反应后的溶液，滴加___________ 溶液变红 请回答下列问题： （1）写出该反应的离子方程式：　　　　　　　　　　　。 （2）将实验Ⅲ补充完整：　　　　　　　　　　　，检验　　　　　　　　　　　离子存在。 （3）该方案的设计思路：不足量的反应物仍存在且有　　　　　　　　　　　生成，说明与的反应为可逆反应。 (二)深入探究 20 min后：实验ⅲ溶液颜色变浅。 （4）某同学查阅资料可知：与KI的反应体系中还存在。依据资料从平衡移动原理解释实验ⅲ中，20 min后溶液红色变浅的原因：　　　　　　　　　　　。 (三)拓展探究浓度对该化学反应平衡的影响，装置图(a、b均为石墨电极)如下。 （5）①K闭合时，指针向右偏转。b电极反应方程式为　　　　　　　　　　　。 ②当指针归零(反应达到平衡)后，向U形管左管中滴加适量溶液。产生的现象是　　　　　　　　　　　，由此得出的结论是　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）     （2）① KSCN溶液    ②      （3）     （4）由于存在化学平衡，使减小，平衡正向移动，减小，平衡逆向移动，故溶液红色变浅     （5）①     ② 左管出现黄色沉淀，指针向左偏转    ③ 减小反应物浓度，化学平衡逆移      【解析】该实验为探究FeCl3溶液与KI溶液的反应为可逆反应，可逆反应反应物和产物将同时存在，则实验ⅱ为检测反应结束后的溶液中是否存在Fe3+，实验ⅲ为检测反应结束后的溶液中存在碘单质，据此分析； (1)Fe3+能将I-氧化为I2，该反应为可逆反应，离子方程式为； (2)Fe3+遇到KSCN溶液会呈红色，另取少量反应后的溶液，滴加KSCN溶液，检验溶液中是否大量存在Fe3+； (3)该方案的设计思路：不足量的反应物仍存在且有生成，说明与会发生反应，且还存在，故为可逆反应； (4)根据化学平衡移动原理，由于存在化学平衡，使减小，平衡正向移动，减小，平衡逆向移动，故溶液红色变浅； (5)① 该装置为原电池，根据可知，化合价升高，化合价降低，故左侧为负极，右侧为正极，b电极反应方程式为； ② 当指针归零(反应达到平衡)后，向U形管左管中滴加适量溶液，发生反应，使减小，平衡逆向移动，化合价降低，化合升高，故左侧为正极，右侧为负极，产生的现象是左管出现黄色沉淀，指针向左偏转；，由此得出的结论是减小反应物浓度，化学平衡逆移。 46.(2025-2026高二上·福建福州八县(市)协作校·期中)按要求完成下列问题 （1）向某恒温体积固定的密闭容器中充入0.6mol A、0.2mol C和一定量(未知)的B三种气体，一定条件下发生反应，各物质浓度随时间变化如图所示。 (已知：反应前后容器压强保持不变)。          ①平衡时A的转化率为　　　　　　。 ②写出该反应的化学方程式　　　　　　。 ③B的起始物质的量是　　　　　　。 Ⅱ、研究分解氮氧化物的反应机理，对于控制汽车尾气排放、保护环境有重要意义。直接催化分解法是消除NOx的主要方法，已知N2O催化分解过程中发生的反应如下： 反应1   反应2   反应3   回答下列问题： （2）T℃，在密闭容器中尝试利用表面催化工艺分解NO，若用分别示和固体催化剂，则在固体催化剂表面分解NO的反应过程可用下图表示： ①若温度和保持容器体积不变，下列关于NO分解反应，下列说法正确的是　　　　　　。 A．催化剂可降低反应的活化能，增加活化分子数 B．当体系压强恒定时，反应达到平衡状态 C．除去体系中可提高NO的平衡转化率 D．解吸之后的体系气体无需净化处理可直接排放。 ②已知NO在固体催化剂表面吸附时总熵减小，请在下图中画出从状态A→B→C→D的体系能量的变化曲线图　　　　　　。 （3）T℃和恒定压强时，在密闭容器中模拟废气中直接催化分解过程，各组分信息如下表： 物质 n(投料)/mol 19 34 6.5 25 0 0 n(平衡)/mol 50 1 20 25 2 2 若除去废气中的气体，在相同的条件下模拟实验，发现的平衡转化率明显降低，其原因可能是：　　　　　　。 【答案】（1）① 60%    ② 3AB+2C    ③ 0.08mol     （2）① AC    ②      （3）恒压条件下，除去CO2相当于增加其他气体的分压，平衡向气体分子总数减小的方向（即逆反应方向）移动，转化率降低      【解析】(1)①由图可知，平衡时A的转化率为； ②由图可知，初时A的浓度为0.15mol/L，则容器体积为4L，初时C浓度为0.05mol/L，平衡时A、B、C的浓度分别为0.06mol/L、0.05mol/L、0.11mol/L，反应的A、C的物质的量之比为（0.15-0.06）：（0.11-0.05）=3:2，已知反应前后容器压强保持不变，则反应为气体分子数不变的反应，则该反应的化学方程式3AB+2C； ③结合方程式可知，反应B的浓度为，则初始B浓度为0.02mol/L，B的起始物质的量是0.08mol； (2)①A．催化剂可降低反应的活化能，增加活化分子百分数，从而也增加活化分子总数，A正确； B．反应前后气体的化学计量数之和相等，气体压强始终不变，故压强不变不能判定平衡，B错误； C．除去体系中O2减小生成物浓度，使平衡正向移动，NO的平衡转化率增大，C正确； D．该反应是可逆反应，NO反应不完全，解吸之后的气体还需要净化处理再排放，D错误； 故答案为：AC； ②A→B过程中固体催化剂表面吸附，能量降低，B→C过程NO分子中化学键断裂是吸热过程，C→D过程N≡N键、O═O键形成，释放能量，其能量变化如图所示：，故答案为：； (3)恒压条件下，除去CO2相当于增加其他气体的分压，平衡向气体分子总数减小的方向（即逆反应方向）移动，三个反应均是逆向移动，故答案为：除去CO2相当于增加其他气体的分压，平衡向气体分子总数减小的方向（即逆反应方向）移动，转化率降低。 47.(2025-2026高二上·福建省福州市福九联盟-11月·期中)2024年，国产DeepSeek开源AI模型大放异彩，AI模型训练需要使用图形处理器(GPU)，GPU芯片的主要成分是硅，SiHCl3、SiH2Cl2、SiCl4是制备半导体材料硅的重要原料。 （1）将SiCl4氢化为SiHCl3的热化学方程式为：3SiCl4(g)+2H2(g)+Si(s) 4SiHCl3(g)   ΔH<0。 ①在相同条件，相同时间t时，不同温度下该反应中SiCl4转化率如图1所示。相同时间t内，A点的平均反应速率　　　　　　　　　　　(填“大于”“小于”或“等于”)B点。工业生产中采用的适宜温度范围为：　　　　　　　　　　　。 ②773 K的2 L密闭容器中，经不同方式处理的粗硅和催化剂混合物与3 mol SiCl4和4 mol H2气体反应，SiCl4转化率随时间的变化如图2所示。0~50 min，经方式　　　　　　　　　　　处理后的反应速率最快，在此期间，经方式丙处理后的平均反应速率(SiHCl3)=　　　　　　　　　　　mol‧L−1•min−1.当反应达平衡时，H2的浓度为　　　　　　　　　　　mol‧L−1，平衡常数K的计算式为　　　　　　　　　　　。 （2）对于反应2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)   ΔH= + 48 kJ·mol-1，采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂，在323K和343K时，SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图3所示。反应速率=正-逆=k正·x2(SiHCl3)-k逆·x(SiH2Cl2)·x(SiCl4)，k正、k逆分别为正、逆向反应速率常数，x为物质的量分数。 ①343K时反应的平衡转化率α=　　　　　　　　　　　%。 ②计算a处的 = 　　　　　　　　　　　(列出计算式)。 【答案】（1）① 小于    ② 480～520°C    ③ 甲    ④ 3.2×10−3    ⑤ 1.8    ⑥      （2）① 22    ②       【解析】(1)① 反应速率与温度正相关（温度越高，反应速率越快，图1中，A点温度为400°C，B点温度为440°C，相同时间内，温度越高，反应速率越快，因此A点平均反应速率小于B点；工业生产需兼顾“反应速率”和“能耗成本”，温度过低，反应速率慢，生产效率低，温度过高，能耗剧增且可能引发副反应，图1中，D点（约520°C)后转化率下降，说明温度过高导致平衡逆向移动，因此，适宜温度范围选择C点到D点之间（即480°C～520°C)，此区间内反应速率较快且转化率高； ②0~50 min方式甲处理后的转化率最大，反应速率最快；方式丙处理后的平均速率：；平衡时转化率为20%，消耗物质的量：，平衡浓度：；三段式： 平衡常数 (2)① 温度越高，反应速率越快，达到平衡时间越短，曲线a（343 K）平衡时间短，曲线b（323 K）平衡时间长，343K时平衡转化率α= 22%； ②a处，343 K平衡时：，即，此时平衡转化率为22%，假设起始时反应物是1 mol，经计算可得、、的物质的量分别为0.78、0.11、0.11，则有， 。 48.(2025-2026高二上·福建省福州第一中学-11月·期中)电化学方法是化工生产及生活中常用的一种方法。回答下列问题： 二氧化氯()为一种黄绿色气体，是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。目前已开发出用电解法制取的新工艺如图所示： （1）图中用石墨作电极，在一定条件下电解饱和食盐水制取。产生的电极应连接电源的　　　　　　　　　　　(填“正极”或“负极”)，对应的电极方程式为　　　　　　　　　　　。 （2）图中应使用　　　　　　　　　　　(填“阴”或“阳”)离子交换膜，a极区pH　　　　　　　　　　　(填“增大”、“减小”或“不变”)。 （3）对污水中、、和等有明显的去除效果。某工厂污水中含 a mg·L-1，现用将氧化，生成两种无害气体，其离子反应方程式为　　　　　　　　　　　；处理100 m3这种污水，至少需要　　　　　　　　　　　mol。 【答案】（1）① 正极    ②      （2）① 阳    ② 增大     （3）①     ②       【解析】在b极上，Cl-放电生成ClO2，所以b极为阳极，接电源的正极，电极方程式为；a极为阴极，接电源的负极，电极方程式为；在电解池中，阳离子向阴极区移动，所以Na+通过离子交换膜进入a极区，离子交换膜为阳离子交换膜； (1)由上述分析可知，产生的电极应连接电源的正极，对应的电极方程式为； (2)由上述分析可知，图中使用的离子交换膜为阳离子交换膜；a极区为阴极区，电极反应式：，阴极区OH-浓度增大，溶液的pH增大； (3)将氧化，生成两种无害气体，应生成氮气与二氧化碳，同时生成氯离子，反应离子方程式为：；100 m3废水中CN-质量=，CN-的物质的量为，由可知，至少需要ClO2的物质的量为mol。 49.(2025-2026高二上·福建省福州第一中学-11月·期中)粉末可在较低温度下还原。回答下列问题： （1）已知一定温度下，    kJ·mol-1     kJ·mol-1 则还原生成Fe的热化学方程式为　　　　　　　　　　　(用m和n表示)。 （2）图1分别是260℃、280℃和300℃下还原过程中反应体系电阻R(Ω)随反应时间t(h)变化的曲线，可用___________(填标号)表示反应的快慢。 A.  B.  C.  D.  （3）图1中曲线　　　　　　　　　　　(填“Ⅰ”“Ⅱ”“Ⅲ”)对应的反应温度最高。 （4）研究发现对的还原性主要来自于其产生的。一般认为在表面被氧化成有两种可能途径，图2是理论计算得到的相对能量变化图，据此推测途径　　　　　　　　　　　(填“a”或“b”)是主要途径。 （5）产生的可能反应：①或②。将放在含微量水的气流中，在200℃至300℃的升温过程中固体质量一直增加，由此可断定的来源之一是反应　　　　　　　　　　　(填“①”或“②”)。 （6）已知。研究表明，在相同温度下，用还原比直接用还原更有优势，从平衡移动原理角度解释原因：　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）     （2）D     （3）Ⅰ     （4）a     （5）②     （6）消耗同时产生，的浓度减小，的浓度增大均有利于平衡正向移动，提高Fe的产率      【解析】(1)已知：①    kJ·mol-1 ②    kJ·mol-1 ③    得到反应③ ，根据盖斯定律可知，则还原生成Fe的热化学方程式为； (2)随着铁的生成，电阻变小，可用单位时间内电阻的变化量来表示反应速率，即，选D； (3)其它条件相同，温度越高，反应速率越快，曲线Ⅰ电阻变化最快，故曲线Ⅰ对应的反应温度最高； (4)由图可知途径a中能垒为1.3 eV，比途径b中小，故途径a反应速率更快，途径a是主要途径； (5)固体质量一直增加，则氢气的来源之一是反应② ； (6)在相同温度下，用还原比直接用还原更有优势，从平衡移动原理角度解释原因：消耗同时产生，的浓度减小，的浓度增大均有利于平衡正向移动，提高Fe的产率。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $