专题13 化学反应原理综合题（期中真题汇编，河南专用）高二化学上学期

专题13 化学反应原理综合题 1.(2025-2026高二上·河南省九师联盟·期中)工业上丙烷脱氢制丙烯是重要的化工过程，其反应原理为   。回答下列问题： （1）反应   在　　　　　　　　　　　(填“高温”“低温”或“任意温度”)时可自发进行。 （2）向密闭容器中充入1 mol (g)，发生脱氢制丙烯的反应，其平衡转化率随温度和压强变化的情况如图所示。 ①、、由大到小的顺序是　　　　　　　　　　　，理由是　　　　　　　　　　　。 ②X点对应的条件下，(g)的体积分数为　　　　　　　　　　　%(保留三位有效数字)。 ③、下，该反应的物质的量分数平衡常数　　　　　　　　　　　[用平衡时各物质的量分数(物质的量分数=某组分的物质的量÷总物质的量)来代替各物质的平衡浓度，得到的平衡常数称为物质的量分数平衡常数]。 （3）在两个体积相同的刚性密闭容器中充入等量丙烷发生脱氢制丙烯的反应，分别加入Ⅰ、Ⅱ两种不同催化剂，反应相同时间，丙烯的产率与温度的关系如图所示。工业上宜选择催化剂　　　　　　　　　　　(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)；某温度下反应达到平衡后，再充入少量丙烷，下列推断正确的是　　　　　　　　　　　(填字母)。 A．平衡向正反应方向移动，丙烷的转化率增大              B．平衡向逆反应方向移动，丙烷的转化率增大 C．平衡向逆反应方向移动，丙烷的转化率减小              D．平衡向正反应方向移动，丙烷的转化率减小 【答案】（1）高温     （2）①     ② 该反应为气体分子数增大的反应，增大压强，平衡逆向移动，反应物的平衡转化率越小    ③ 33.3    ④ (或0.5625)     （3）① Ⅱ    ② D      【解析】(1)的反应能自发进行，该反应为吸热的熵增反应，则高温时可自发进行； (2)① 反应为气体分子数增大的反应，相同条件下增大压强，平衡逆向移动，丙烷平衡转化率降低，由图，、、由大到小的顺序是。 ②X点对应的条件下，转化率为50%，反应0.5mol，生成丙烯、氢气均为0.5mol，总的物质的量为1.5mol，则(g)的体积分数为。 ③、下，丙烷转化率为60%，反应0.6mol，生成丙烯、氢气均为0.6mol，剩余丙烷0.4mol，总的物质的量为1.6mol，该反应的物质的量分数平衡常数； (3)由图，反应相同时间，使用催化剂Ⅱ，丙烯产率高，故工业上宜选择催化剂Ⅱ；某温度下反应达到平衡后，再充入少量丙烷，平衡正向移动，由于反应为气体分子数增大的反应，导致平衡时，丙烷自身转化率降低，故选D。 2.(2025-2026高二上·河南豫北·期中)以CO2生产甲醇(CH3OH)是实现“碳中和”的重要途径，其原理是CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)。 （1）该反应的能量变化如图所示，该反应为　　　　　　　(填“放热”或“吸热”)反应。 （2）恒容容器中，对于上述反应，下列措施能加快反应速率的是_______。 A. 升高温度 B. 充入He C. 加入合适的催化剂 D. 降低压强 （3）在体积为2L的密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，测得CO2、CH3OH的物质的量随时间变化如图，从反应开始到3min末，用H2浓度变化表示的平均反应速率v(H2)=　　　　　　　；反应达到平衡状态时，H2的转化率为　　　　　　　。 （4）在相同温度、容积不变的条件下，不能说明该反应已达平衡状态的是_______。 A. CO2、H2的浓度均不再变化 B. 体系压强不变 C. n(CH3OH)：n(H2O)=1：1 D. H2的消耗速率与CH3OH的生成速率之比为3：1 【答案】（1）放热     （2）AC     （3）① 0.25mol/(L·min)    ② 75%     （4）CD      【解析】(1)由图可知，该反应为反应物总能量大于生成物总能量的放热反应，故答案为：放热； (2)A．升高温度，活化分子的数目和百分数增大，有效碰撞次数增大，反应速率加快，故正确； B．恒容容器中，充入不参与反应的氦气，反应体系中各物质浓度不变，反应速率不变，故错误； C．催化剂能降低反应的活化能，活化分子的数目和百分数增大，有效碰撞次数增大，反应速率加快，故正确； D．降低压强，单位体积内活化分子的数目减小，有效碰撞次数减小，反应速率减慢，故错误； (3)由图可知，3min时，反应生成0.5mol甲醇，由方程式可知，氢气的反应速率为=0.25mol/(L·min)；反应达到平衡状态时，反应生成0.75mol甲醇，由方程式可知，氢气的转化率为×100%=75%，故答案为：0.25mol/(L·min)；75%； (4)A．二氧化碳、氢气的浓度均不再变化说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故不符合题意； B．该反应是气体体积减小的反应，反应中容器内压强减小，则容器内压强保持不变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故不符合题意； C．n(CH3OH)：n(H2O)=1：1不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故符合题意； D．氢气的消耗速率与甲醇的生成速率之比为3：1不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故符合题意； 故选CD。 3.(2025-2026高二上·河南省商丘市商师联盟·期中)盐酸、醋酸是中学化学常见的两种酸。回答下列问题： （1）25℃时，将2 mol无水醋酸加水稀释，稀释过程中溶液的导电性变化如图1所示。 ①图1中醋酸的电离程度最大的是　　　　　　　　　　　(填“a”“b”或“c”)。 ②图1中从b点到c点，溶液中的比值　　　　　　　　　　　(填“减小”“增大”或“不变”，下同)，n(CH3COO-)+n(CH3COOH)　　　　　　　　　　　。 （2）常温下，向两个体积相同的锥形瓶中分别加入2 mL 2 mol·L-1盐酸、2 mL 2 mol·L-1醋酸，然后同时加入足量的相同大小的镁条，盖紧橡胶塞，测得锥形瓶内气体的压强随时间的变化如图2所示。 ①图2中表示醋酸的是曲线　　　　　　　　　　　(填“i”或“ii”)。 ②图2中曲线在200 s后重合，原因是　　　　　　　　　　　。 （3）常温下，将pH相等的盐酸和醋酸溶液稀释相同的倍数后，所得溶液pH较大的是　　　　　　　　　　　(填“HCl”或“醋酸溶液”)。 （4）常温下，有pH均为3的CH3COOH、HCl两种物质的溶液，物质的量浓度较大的是　　　　　　　　　　　溶液。 （5）常温下，测得a mol·L-1的CH3COOH溶液的pH=b，此温度下，CH3COOH的电离平衡常数Ka=　　　　　　　　　　　(用含a和b的代数式表示)，向该CH3COOH溶液中通入少量HCl气体，电离平衡常数Ka　　　　　　　　　　　。(填“增大”“减小”或“不变”)。 【答案】（1）① c    ② 增大    ③ 不变     （2）① ii    ② 镁足量，醋酸和盐酸的物质的量相同，且完全反应，故生成氢气的物质的量相同，同温同体积时，压强相同(叙述合理即可)     （3）HCl     （4）CH3COOH     （5）① (或其他合理形式)    ② 不变      【解析】(1)① 随着加水稀释，溶液浓度变小，醋酸的电离程度增大，图1中醋酸的电离程度最大的是c，故答案为：c； ② 加水稀释促进醋酸电离，但溶液酸性减弱，c(H+)减小，电离平衡常数不变，则从b点到c点，溶液中增大，根据物料守恒n(CH3COO-)+n(CH3COOH)=2 mol，n(CH3COO-)+n(CH3COOH)不变，故答案为：增大；不变。 (2)① 因为盐酸为强酸，醋酸为弱酸，则镁与2 mL 2 mol•L-1盐酸反应速率快，i曲线表示镁与盐酸的反应，ii曲线表示醋酸与镁的反应，故答案为：ii； ② 常温下，向两个体积相同的锥形瓶中分别加入2 mL 2 mol·L-1盐酸、2 mL 2 mol·L-1醋酸，然后同时加入足量的相同大小的镁条，镁足量，醋酸和盐酸的物质的量相同，且完全反应，故生成氢气的物质的量相同，同温同体积时，压强相同，所以图2中曲线在200 s后重合，故答案为：镁足量，醋酸和盐酸的物质的量相同，且完全反应，故生成氢气的物质的量相同，同温同体积时，压强相同。 (3)盐酸为强酸，醋酸为弱酸，常温下，将pH相等的盐酸和醋酸溶液稀释相同的倍数后，醋酸的电离平衡正向移动，又电离出氢离子，醋酸溶液中氢离子浓度大于盐酸，所得溶液pH较大的是盐酸，故答案为：HCl。 (4)常温下，pH均为3的CH3COOH、HCl两种物质的溶液中氢离子浓度相等，醋酸是弱酸，在水溶液中不能完全电离，所以物质的量浓度较大的是CH3COOH，故答案为：CH3COOH。 (5)常温下，测得a mol•L-1的CH3COOH溶液的pH=b，由电离方程式可知c(H+)≈c(CH3COO-)=10-b mol/L，c(CH3COOH)=a mol•L-1-10-b mol/L=() mol/L，此温度下，CH3COOH的电离平衡常数Ka= =，向该CH3COOH溶液中通入少量HCl气体，温度不变，电离平衡常数Ka不变，故答案为：；不变。 4.(2025-2026高二上·河南洛阳·期中)海洋出水铁质文物表面有凝结物，研究其形成原理和脱氯方法对保护文物意义重大。 （1）文物出水清淤后，须尽快浸泡在稀 NaOH或 Na2CO3溶液中进行现场保护。 ① 钢铁腐蚀主要发生的是吸氧腐蚀，正极的电极反应为　　　　　　　　　　　。 ② 文物浸泡在碱性溶液中比暴露在空气中能减缓吸氧腐蚀，其原因是　　　　　　　　　　　。 （2）有氧环境中，海水中的铁质文物表面形成FeO(OH)等凝结物。 ①FeO(OH)和 Fe2+转化成Fe3O4， Fe3O4又被氧化成FeO(OH)，如此往复使得文物不断被腐蚀。写出Fe3O4被氧化生成 FeO(OH)的化学方程式：　　　　　　　　　　　。 ②海水中的Cl⁻钻透力强，可以代替文物表面凝结物中的阴离子，吸附在腐蚀产物表面，吸附后的可溶性中间产物水解后生成的　　　　　　　　　　　会加速腐蚀。 ③ 铁在盐水中腐蚀的可能原理如图所示。依据原理设计如下实验：向NaCl溶液中加入 K3[Fe(CN)6]溶液和酚酞，将混合液滴到生铁片上。预测该实验的现象为　　　　　　　　　　　。 （3）碱性环境中，利用电解还原法将铁质文物打捞出水后进行脱氯处理。电解时文物表面的FeO(OH)转化为Fe3O4，文物与电源　　　　　　　　　　　(填“正极”或“负极”)相连，电极反应为　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）① O2+2H2O+4e-=4OH-    ② 碱性环境抑制吸氧腐蚀正极反应的进行     （2）① 4Fe3O4+O2+6H2O =12FeO(OH)    ② HCl    ③ 生铁片上出现蓝色和红色区域     （3）① 负极    ② 3FeO(OH)+e-=Fe3O4+OH-+H2O      【解析】(1)① 吸氧腐蚀中，正极是O2得电子，在中性或碱性环境下的电极反应为：O2+2H2O+4e-=4OH-，故答案为：O2+2H2O+4e-=4OH-； ② 碱性溶液中，OH-浓度大，会降低O2在溶液中的溶解度，同时减少正极反应的速率，因此能减缓吸氧腐蚀，即碱性环境抑制吸氧腐蚀正极反应的进行，故答案为：碱性环境抑制吸氧腐蚀正极反应的进行； (2)①Fe3O4又被氧化成FeO(OH)的反应中需要O2和H2O参与，化学方程式为：4Fe3O4+O2+6H2O =12FeO(OH)，故答案为：4Fe3O4+O2+6H2O =12FeO(OH)；  ②Cl-吸附后会形成可溶性铁的氯化物(如FeCl2、FeCl3)，这类物质是强酸弱碱盐会发生水解反应生成Fe(OH)2或Fe(OH)3和HCl，其中HCl会加速腐蚀，故答案为：HCl； ③ 生铁发生腐蚀会产生Fe2+，Fe2+与K3[Fe(CN)6]溶液反应生成蓝色沉淀(滕氏蓝)，同时正极上发生电极反应为：O2+2H2O+4e-=4OH-，使溶液显碱性，遇到酚酞显红色，故答案为：生铁片上出现蓝色和红色区域； (3)电解还原法中，FeO(OH)被还原为Fe3O4，被还原的物质在阴极发生反应，阴极需要与电源的负极相连；电极反应：3FeO(OH)+e-=Fe3O4+OH-+H2O，故答案为：负极；3FeO(OH)+e-=Fe3O4+OH-+H2O。 5.(2025-2026高二上·河南南阳·期中)研究化学反应中的能量变化有利于更好地开发和利用化学能源。 （1）历史上曾用“地康法”制氯气，反应为，已知相关化学键的键能(E)如表所示。 化学键 中的化学键 247 497 463 431 ①该反应的为　　　　　　　。 ②该反应转移2 mol电子时，放出　　　　　　　kJ热量。 ③对于反应，测得生成时，反应放出183 kJ的热量，则和反应生成气态水的热化学方程式为　　　　　　　。 （2）用NiO作载氧体的化学链燃烧主要热化学方程式如下： ①写出甲烷燃烧热的　　　　　　　。 ②的“化学链燃烧”有利于二氧化碳的分离与回收，放出的热量在相同条件下与直接燃烧相比　　　　　　　(填“前者大”、“后者大”或“相同”)。 （3）羟基自由基(•OH)是自然界中氧化性仅次于氟的氧化剂。我国科学家设计了一种用羟基自由基将苯酚氧化为和的原电池—电解池组合装置(如图所示)，实现发电、环保二位一体。按要求回答： ①d极是　　　　　　　极； ②a电极的电极反应式　　　　　　　； ③系统工作时，每转移消耗苯酚的物质的量是　　　　　　　。 【答案】（1）①     ②     ③      （2）①     ② 相同     （3）① 阳    ②     ③       【解析】（3）左侧池为原电池，右侧池为电解池。a极发生得到电子生成Cr(OH)3，是正极，电极反应为：，故对应的d极是阳极；b极是负极，发生反应：，故对应的c极是阴极。 (1)① 根据=反应物总键能-生成物总键能=。 ②反应中，1 mol O2参加反应转移4 mol电子，放出125 kJ热量，该反应转移2 mol电子时，放出热量。 ③根据反应，测得生成时，反应放出183 kJ的热量，根据反应： ，反应：，结合盖斯定律，得到，其，其热方程式为：。 (2)①结合盖斯定律，将第一个方程乘以2加上第二个方程式得，则CH4燃烧热是：。 ② 由盖斯定律，一个化学反应无论是一步完成还是分几步完成，反应热是相等的，则CH4的“化学链燃烧”所放出的热量在相同条件下与CH4直接燃烧所放出的热量相同。 (3)① 根据分析可知，d极是阳极。 ②a电极的电极反应式为：。 ③ 根据电极反应：，每转移，消耗苯酚的物质的量是。 6.(2025-2026高二上·河南焦作·期中)NO、CO是大气污染物，研究NO、CO等气体的无害化处理，对治理大气污染、建设生态文明有重要意义。利用高效催化剂处理汽车尾气中的NO和CO发生反应：   。回答下列问题： （1）升高温度，该反应的平衡常数减小，则　　　　　　　　　　　(填“>”或“<”)0。 （2）某研究小组模拟该反应，一定温度下，在容积为2 L的恒容密闭容器中加入等物质的量的NO和CO，测得部分物质的物质的量随时间的变化如图所示。 ①X代表的物质是　　　　　　　　　　　(填化学式)；反应达到平衡时，　　　　　　　　　　　mol。 ②相同温度下，三种不同催化剂对CO还原NO的催化效果不同。容器容积为2 L，开始时加入2 mol NO、2 mol CO的条件下，测得结果如图所示。 使用催化剂　　　　　　　　　　　(填“甲”“乙”或“丙”)效果差；A、B两状态下，生成的速率大小关系是　　　　　　　　　　　(填“>”“<”或“=”)。 （3）向2 L恒容密闭容器中充入2 mol CO和2 mol NO发生上述反应，在一定温度下达到平衡，整个过程容器中的压强(p)与反应时间(t)的关系曲线如图所示，已知，平衡时，容器中　　　　　　　　　　　，该温度下，该反应的平衡常数　　　　　　　　　　　(用含n的代数式表示；为用分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。 【答案】（1）<     （2）①     ② 0.8    ③ 丙    ④ >     （3）① 0.6    ②       【解析】(1)升高温度，该反应的平衡常数减小，说明平衡逆向移动，则<0。 (2)①50min内消耗的Y与生成的X均为1.6mol，结合化学方程式中各物质的化学计量数知，X为，Y为NO或CO。根据方程式可知，反应达到平衡时生成的物质的量是二氧化碳的一半，即0.8 mol。 ② 相同时间内，在使用催化剂丙时生成的物质的量最少，说明反应速率最慢，催化效果最差；A、B两点都没有达到平衡，A点反应时间短，反应物的浓度高于B点，故A点生成的速率大于B点生成的速率，即生成的速率：。 (3)同温同体积条件下，气体的总物质的量与容器内的压强成正比关系，，则平衡时气体的总物质的量为，可列出三段式 ： ，则4-x=3.6，x=0.4，故平衡时容器中的。该反应的平衡常数。 7.(2025-2026高二上·河南郑州十校联考·期中)碳资源的二次利用，意义深远。 Ⅰ、通过甲酸分解可获得超高纯度的。甲酸有两种可能的分解反应： ①       ②       （1）反应的平衡常数　　　　　　(用、表示)。 （2）一定温度下，向密闭容器中通入一定量的，发生上述两个反应。 ①反应5s后，生成CO0.6mol、0.2mol，则　　　　　　。 ②下列说法中能表明反应一定达到平衡状态的是　　　　　　(填标号)。 a．的浓度不变       b．气体总压强不变 c．气体密度不变       d．和的物质的量相等 ③上述反应达平衡后，若升高温度，比值将　　　　　　(填“增大”“减小”或“不变”)。 II、的热分解与催化的重整结合，可生成高纯度合成气，实现碳资源的二次利用。主要反应如下： ①    ②    ③    回答下列问题： （3）恒压条件下，重整反应可以促进分解，原因是　　　　　　。 （4）在温度分别为、和下，的平衡转化率与压强的关系如图所示，反应温度最低的是　　　　　　(填“”“”或“”)。 （5）一定温度、100kPa下，向体系中加入和，假设此条件下其他副反应可忽略，恒压反应至平衡时，体系中转化率为90%，转化率为60%，CO物质的量为，反应③的平衡常数　　　　　　(是用分压代替浓度计算的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。 【答案】（1）     （2）①     ② ab    ③ 减小     （3）重整反应消耗，使浓度降低，促进分解平衡正向移动     （4）     （5）2.8      【解析】(1)①       ②       ②-① 得，平衡常数； (2)① 反应5s后，生成CO0.6mol，说明参加反应① 的的物质的量为0.6mol，生成0.2mol，说明参加反应② 的的物质的量为0.2mol，则； ②a．的浓度不变，说明体系中各物质浓度均不变，反应一定达到平衡状态，故选a； b．反应器气体物质的量增多，压强是变量，气体总压强不变，反应一定达到平衡状态，故选b； c．反应前后气体总质量不变、容器体积不变，密度是恒量，气体密度不变，反应不一定平衡，故不选c；        d．和的物质的量相等，不能说明浓度是否还发生改变，反应不一定平衡，故不选d； 选ab。 ③ 反应① 吸热，反应② 放热，上述反应达平衡后，若升高温度，反应① 正向移动，反应② 逆向移动，比值将减小。 (3)重整反应消耗，使浓度降低，促进分解平衡正向移动，所以重整反应可以促进分解。 (4)重整反应吸热，升高温度，的平衡转化率增大。根据图示，其它条件相同，温度下的平衡转化率最小，所以反应温度最低的是； (5)转化率为90%，反应① 生成0.9molCO2； 转化率为60%，反应② 消耗0.6mol、0.6molCO2，生成1.2molH2、1.2molCO， 容器CO物质的量为，反应③ 生成0.2molCO，则反应③ 消耗0.2molH2、0.2molCO2，生成0.2molH2O，则平衡体系中含有0.4mol、0.1molCO2、1molH2、1.4molCO、0.2molH2O；气体总物质的量为3.1mol，反应③ 的平衡常数。 8.(2025-2026高二上·河南南阳六校·期中)利用CO、H2还原 冶炼铁的主要反应如下： I. II. 恒容条件下，按 均为1mol投料反应。平衡体系中，各气态物质的 lg n随温度的变化关系如图所示，n为气态物质的物质的量。 已知：图示温度 范围内反应Ⅱ的平衡常数 基本不变； 回答下列问题： （1）在同一温度下，反应Ⅲ的平衡常数K3=，写出反应Ⅲ的热化学方程式：　　　　　　　(反应热用含ΔH1和ΔH2的代数式表示)。 （2）L3线所示物质为　　　　　　　(填化学式)，判断理由是　　　　　　　。 （3）△H1　　　　　　　0(填“>”或“<”，下同)、△H2　　　　　　　0。 （4）温度为T2时，反应I的平衡常数K1=　　　　　　　，此温度下Fe2O3的平衡转化率约是　　　　　　　%(结果保留两位有效数字)。 【答案】（1）     （2）① H2    ② 温度范围内反应Ⅱ的平衡常数 基本不变，则平衡时H2、H2O的物质的量基本不变，且＜lgn(H2O)较小，故L3线所示物质为H2     （3）① ＜    ② ＜     （4）① 1    ② 50      【解析】(1)在同一温度下，反应Ⅲ的平衡常数K3=，则反应Ⅲ=(反应I-反应II)，则反应Ⅲ的热化学方程式为。 (2)因为温度范围内反应Ⅱ的平衡常数 基本不变，则平衡时H2、H2O的物质的量基本不变，且＜lgn(H2O)，故L3线所示物质为H2。 (3)由图中CO的曲线可知，随温度升高，其物质的量增大，说明逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，△H1＜０；当温度高于时，H2的曲线，随温度升高，其物质的量增大，说明逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，△H2＜０。 (4)L2代表的物质为CO2，温度为T2时，由图可知，，反应I的平衡常数，则平衡时反应I中消耗CO为0.5mol，生成CO2为0.5mol，消耗Fe2O3为，反应Ⅱ的平衡常数 ，可以认为反应进项到底，由可知，消耗Fe2O3为，故该温度下Fe2O3的平衡转化率约是。 9.(2025-2026高二上·河南省南阳市九师联盟·期中)开展碳一（、、）化学研究对保障我国能源安全，具有重要意义。回答下列问题： （1）根据下表相关信息，反应的　　　　　　　　（用含、的代数式表示）；　　　　　　　　（用含、的代数式表示）。 相关反应 化学平衡常数 ⅰ ⅱ （2）一定温度下，反应的平衡常数为1.0，保持温度不变，向固定体积的密闭容器中充入各的和，后达到平衡，则内用表示的化学反应速率为　　　　　　　　；的转化率为　　　　　　　　。 （3）一定温度下，和反应可制备合成气（和）：   。该反应能够自发进行的条件是　　　　　　　　（填“高温”或“低温”）。在恒温恒压下进行该反应，下列能说明该反应达到平衡状态的是　　　　　　　　（填字母）。 A.容器内和的物质的量浓度之比是 B.的消耗速率等于的生成速率的0.5倍 C.容器的体积保持恒定 D.容器中混合气体的平均摩尔质量保持不变 （4）在密闭容器中投入和，发生反应。实验测得的平衡转化率随温度、压强的变化如图所示。 ①该反应的正反应为　　　　　　　　（填“吸热”或“放热”）反应。 ②　　　　　　　　（填“”或“”）。 ③设点对应平衡体系的容积为，该温度下反应的平衡常数　　　　　　　　。 【答案】（1）①     ②      （2）① 0.1    ② 50%     （3）① 高温    ② CD（少选得1分，有错不得分）     （4）① ① 放热    ② ②    ③ ③100      【解析】(1)由盖斯定律可知，反应ⅰ+反应ⅱ得到反应，则反应+，反应的平衡常数K= K1K2； (2)列出三段式： ，，则的转化率为；内，。 (3)由方程式可知，该反应为熵增的吸热反应，高温条件下反应ΔH—TΔS＜0，反应能自发进行； A．容器内CO2和CH4的物质的量浓度之比是1：1不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故错误； B．CO2的消耗速率和CO的生成速率都是正反应速率，则CO2的消耗速率等于CO的生成速率的0.5倍不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故错误； C．该反应是气体体积增大的反应，在恒温恒压条件下反应时，容器的体积增大，则容器的体积保持恒定说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故正确； D．由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，该反应是气体体积增大的反应，反应中混合气体的平均摩尔质量减小，则容器中混合气体的平均摩尔质量保持不变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故正确； 故选CD； (4)① 根据图像，温度升高，的转化率减小，平衡逆向移动，故正反应为放热反应。 ② 根据可知，该反应正方向气体分子数减小，增大压强，平衡正向进行，的转化率增大，故。 ③ 根据三段式： 。 10.(2025-2026高二上·河南南阳市第一中学·期中)的过度排放会造成另一种“大气污染”——温室效应。是目前大气中含量最高的一种温室气体，因此，控制和治理是解决温室效应的有效途径。 （1）高炉炼铁会排放大量的和烟尘，必须进行严格的控制。已知：    ，若在恒温恒容密闭容器中发生该反应，当达到平衡后，充入，则达到新平衡后CO的体积分数　　　　　　　　　　　(填“增大”“减小”或“不变”)。 （2）科学家积极探索新技术利用合成低碳烯烃：    ，测得温度对的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如下图所示，请回答。 ①上述由合成的反应在　　　　　　　　　　　(填“高温”或“低温”)下自发进行，理由是　　　　　　　　　　　。 ②在容积为1 L的恒容密闭容器中，充入3 mol 和1 mol ，测得温度对的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图所示。下列说法错误的是　　　　　　　　　　　(填字母)。 A．平衡常数大小： B．催化剂在250℃时催化效率最高，所以该反应只能选在250℃进行 C．图中M点时，乙烯()的体积分数约为7.7% D．压强不变时可证明化学反应已达到平衡状态 （3）可将与反应得到气体燃料，其原理为，反应历程的能量变化如图1所示。某小组向容积是0.5 L的一密闭容器中充入2mol 与3mol ，反应过程中的平衡转化率与温度、压强的关系如图2所示。 ①图1反应Ⅱ是　　　　　　　　　　　(填“慢反应”或“快反应”)。 ②图2压强：　　　　　　　　　　　(填“>”或“<”)。 ③1100℃、条件下，20 min时反应达到平衡状态，则0～20 min用表示的反应速率　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）不变     （2）① 低温    ② 时反应可自发进行。升高温度，的平衡转化率下降，说明该反应，因其，低温下才能满足    ③ B     （3）① 快反应    ② <    ③ 0.36      【解析】(1)平衡后充入，由于增加了产物的量，化学平衡逆向移动，但由于化学平衡常数，只与温度有关，温度不变，化学平衡常数不变，则在恒容条件下，平衡时二氧化碳和一氧化碳的物质的量分数与原平衡相同，故平衡后CO的体积分数保持不变。 (2)①的反应可自发进行。图中升高温度，的平衡转化率下降，说明该反应，结合其(该反应正反应为气体分子数减小的反应)知，要使反应自发进行，需在低温下。 ② A．该反应是放热反应，升高温度平衡逆向移动，所以，A不选； B．催化剂在时催化效率最高，但是平衡转化率却不是最高的，所以该反应并非只能选在条件下进行，B可选； C．题图中M点的二氧化碳的转化率，可列出“三段式”： ，则平衡时乙烯的体积分数为，C不选； D．该反应是气体总分子数发生变化的反应，压强不变时可以说明反应达到平衡状态，D不选； 故选B。 (3)①反应Ⅱ的活化能(E5-E2)小于反应Ⅰ(E4-E1)，反应Ⅱ是快反应。 ②对于反应，在温度不变时，减小压强，化学平衡向气体体积增大的正反应方向移动，使的转化率增大，根据图像可知，在相同温度下，条件下的CO2转化率高于条件下的，说明压强：。 ③在温度为1100℃、压强为条件下，20 min时反应达到平衡状态时，的转化率为，即，由于容器的容积是0.5 L，则，所以 。 11.(2025-2026高二上·河南南阳市第一中学·期中)氨的合成是工业上重要的反应，广泛应用于化肥生产。回答下列问题。 （1）合成氨反应的热化学方程式为：    。 ①下列说法正确的是　　　　　　　　　　　(填字母)。 A．使用催化剂可提高氮气的平衡转化率 B．升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小 C．增大压强，平衡向正反应方向移动 ②工业上常以铁触媒为催化剂，该催化剂能　　　　　　　　　　　(填“降低”或“提高”)反应的活化能，从而增大反应速率。 （2）将1 mol 和3 mol 充入容积为1 L恒容密闭容器中，在不同温度下进行反应，测得容器内气体总压强(p)随时间(t)的变化如图所示。 ①该反应的速率方程可表示为，下列说法正确的是　　　　　　　　　　　(填字母)。 A．使用催化剂，k增大 B．升高温度，k增大 C．平衡后分离出，k减小 D．平衡后再充入1 mol 和3 mol ，的转化率不变 ②若在温度下反应达到平衡时，则的平衡转化率为　　　　　　　　　　　，反应的平衡常数　　　　　　　　　　　(用分压表示，列出计算式，省略单位)；此时，再向容器中充入1 mol 和2 mol ，平衡　　　　　　　　　　　(填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)，原因是　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）① C    ② 降低     （2）① AB    ② 25%    ③     ④ 逆向移动    ⑤ (合理即可)      【解析】(1)催化剂只能改变反应速率，不影响平衡移动，故的平衡转化率不变，A错误；升高温度，正、逆反应速率均增大，B错误；增大压强使平衡向气体分子数减少的方向移动，则平衡正向移动，C正确；故选C；催化剂的作用是降低反应的活化能，增大反应速率； (2)速率方程，使用催化剂可以增大反应速率，使速率常数增大，A正确；升高温度使速率增大，增大，B正确；分离出使平衡正向移动，但只与温度、催化剂有关，与浓度无关，不变，C错误；再充入和，相当于加压，平衡正向移动，的转化率增大，D错误；故选AB； 初始状态为 和 ，总物质的量为，温度下初始压强为4.0 atm，平衡时总压强为3.5 atm，设转化，列“三段式”： 平衡时，，，，的平衡转化率为。，，，平衡常数，此时，再向容器中充入 和 ，，平衡逆向移动。 12.(2025-2026高二上·河南天立教育·期中)合成氨对人类的生存和发展有着重要意义，1909年哈伯在实验室中首次利用氮气与氢气反应合成氨，实现了人工固氮：    （1）请结合下列数据分析，工业上选用氮气与氢气反应固氮，而没有选用氮气和氧气反应固氮的原因是　　　　　　。 序号 化学反应 的数值 ① ② （2）上述②反应，化学平衡常数表达式为　　　　　　。 （3）合成氨生产流程示意图如下。 ①流程中，有利于提高平衡时氨的产率的措施是　　　　　　。(答出2条) ②“干燥净化”中，有一步操作是用铜氨液除去原料气中的，其反应为：     对吸收后的铜氨废液　　　　　　，使被吸收的释放出来并收集、吸收液循环使用。 A．增压加热       B．增压降温       C．减压加热       D．减压降温 （4）实验室研究是工业生产的基石。下图中的实验数据是在其它条件不变时，不同温度(200℃、400℃、600℃)、压强下，平衡混合物中的物质的量分数的变化情况。 ①曲线a对应的温度是　　　　　　。 ②M、N、Q点平衡常数的大小关系是　　　　　　。 （5）下图表示500℃、60.0MPa条件下，原料气投料比与平衡时体积分数的关系。根据图中点数据计算的平衡体积分数　　　　　　。 【答案】（1）氮气与氢气反应的限度(或化学平衡常数)远大于氮气与氧气反应的限度     （2）     （3）① 加压、分离出液氨、原料循环使用    ② C     （4）① 200℃    ②      （5）8%      【解析】(1)化学平衡常数越大，表明反应进行的程度越大，反应物的转化率越高。对比氮气与氢气反应、氮气和氧气反应的平衡常数数值，，即氮气与氢气反应的限度远大于氮气与氧气反应的限度，所以工业上选用氮气与氢气反应固氮。 (2)② 反应，化学平衡常数表达式为。 (3)① 合成氨气反应为：，根据勒夏特列原理，流程中采取加压、分离出液氨、原料循环使用等措施提高平衡时氨的产率。 ② 根据反应，使被吸收的释放出来并收集、吸收液循环使用，应使平衡逆向移动，结合勒夏特列原理，可以采取减压加热的方法，故选C。 (4)① 合成氨反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，氨气的物质的量分数降低，所以曲线a对应的温度是200℃。 ② 合成氨反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小，由图可知温度的大小关系为：，则平衡常数的大小关系为：。 (5)M点时，，设氮气反应了，据此列出三段式： ，平衡时氨气的体积分数为，可列式：，解得，则的平衡体积分数是。 13.(2025-2026高二上·河南省九师联盟·期中)物质变化和能量变化在化学研究中占据核心地位，它们不仅是化学反应的基本特征，也是化学研究的重要对象。回答下列问题： （1）键能是指气态分子中1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。已知部分键能数据如下表： 化学键 N≡N N-H H-H 键能/() 946 391 436 ①工业合成氨的热化学方程式为　　　　　　　　　　　；加入合适的催化剂可以改变反应的　　　　　　　　　　　(填“焓变”或“活化能”)，从而加快反应速率。 ②若工业合成氨反应正反应的活化能为a ，则逆反应的活化能为　　　　　　　　　　　(用含a的代数式表示)。 ③工业合成氨采用的温度为400℃～500℃的主要原因是　　　　　　　　　　　。 （2）NO与CO在金属铑(Rh)的催化下发生反应   ，该反应需要经历如下两步： Ⅰ．      快反应 Ⅱ．      慢反应 ①下列能量变化示意图中最符合上述反应过程的是　　　　　　　　　　　(填字母)。 ②反应的　　　　　　　　　　　，若该反应在恒温恒容体系中进行，下列能说明反应已经达到平衡状态的是　　　　　　　　　　　(填字母)。 A．                                         B．混合气体的总压强不再改变 C．混合气体的密度不再改变                                         D．容器中CO、的分子数之比等于1：1 【答案】（1）①     ② 活化能    ③ a+92    ④ 该温度下催化剂活性最好，反应速率快(其他合理答案均可)     （2）① C    ② -352.79    ③ B      【解析】(1)①工业合成氨的反应方程式为；据ΔH=反应物总键能−生成物总键能，可得ΔH=946kJ⋅mol−1+3×436kJ⋅mol−1−6×391kJ⋅mol−1=−92kJ⋅mol−1，所以热化学方程式为；催化剂能改变反应的活化能，从而加快反应速率，而焓变只与反应物和生成物的总能量有关，催化剂不能改变焓变； ②因为ΔH=正反应活化能−逆反应活化能，已知ΔH=−92kJ⋅mol−1，正反应的活化能为akJ⋅mol−1，则逆反应的活化能为(a+92)kJ⋅mol−1； ③工业合成氨采用400℃−500℃的主要原因是：在此温度下催化剂活性较高，能加快反应速率，又因为该反应为放热反应，温度过高会使平衡逆向移动，不利于氨气的生成，而温度过低反应速率太慢，综合考虑选择该温度范围。 (2)①观察发现反应Ⅰ、Ⅱ均为放热反应，可知总反应为放热反应，反应物总能量高于生成物总能量，且反应分两步进行，第一步快反应活化能较小，第二步慢反应活化能较大，所以符合的能量变化示意图为C。 ②根据盖斯定律，反应由反应I和反应II相加，得ΔH=ΔH1+ΔH2=−33.44kJ⋅mol−1+(−319.35kJ⋅mol−1)=−352.79kJ⋅mol−1； A．、都表示正反应速率，不能说明正逆反应速率相等，不能判断反应达到平衡状态，A不符合题意； B．该反应前后气体分子数不相等，在恒温恒容体系中，混合气体的总压强不再改变，说明气体的物质的量不再变化，反应达到平衡状态，B符合题意； C．混合气体总质量不变，容器体积不变，则混合气体的密度始终不变，不能据此判断反应达到平衡状态，C不符合题意； D．容器中CO、CO2的分子数之比等于1:1，不能说明各物质的浓度不再变化，不能判断反应达到平衡状态，D不符合题意； 故答案选B。 14.(2025-2026高二上·河南省九师联盟·期中)弱酸及其盐在水溶液中存在相关平衡。已知25℃时、HCN和的电离平衡常数如下表所示。 化学式 HCN 电离平衡常数         回答下列问题： （1）25℃时，某浓度的NaCN水溶液的pH=8，原因是　　　　　　　　　　　(用离子方程式表示)。 （2）25℃时，等pH的三种溶液：A．NaCN、B．、C．，溶液的物质的量浓度由大到小的顺序是　　　　　　　　　　　(填字母)。 （3）溶液中存在自耦电离：，该反应平衡常数K=　　　　　　　　　　　。 （4）25℃时，向某浓度的草酸()溶液中逐滴加入一定物质的量浓度的KOH溶液，所得溶液中、、三种粒子的物质的量分数与溶液pH的变化关系如图所示(已知)。 ①A点溶液中pH=　　　　　　　　　　　。 ②25℃时，0.10 的溶液呈　　　　　　　　　　　(填“酸”“中”或“碱”)性。 ③25℃时溶液中存在以下等量关系，试补充完整：(填字母)　　　　　　　　　　　。 A．             B．             C．             D． ④向10 mL 0.1 溶液中逐滴加入0.1 的NaOH溶液，当溶液中时，加入NaOH溶液的体积　　　　　　　　　　　(填“大于”“等于”或“小于”)10 mL，当pH=2.8时，溶液中　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）     （2）BAC     （3）     （4）① 1.3    ② 酸    ③ B    ④ 大于    ⑤ 1000(或)      【解析】(1)HCN是弱酸，则NaCN是强碱弱酸盐，NaCN水解使其溶液的pH=8，水解的离子方程式为； (2)酸性越弱，其对应强碱盐的水解程度越大，溶液的碱性越强；根据25℃时HCN和的电离平衡常数，可知酸性： ，水解程度> NaCN>，所以等pH时，三种溶液的物质的量浓度由大到小的顺序是> NaCN>，即B>A>C。 (3)溶液中存在自耦电离：，该反应平衡常数K=。 (4)25℃时，向某浓度的草酸()溶液中逐滴加入一定物质的量浓度的KOH溶液，随pH升高，含量降低、 含量先增大后降低、含量增大，所以曲线Ⅰ表示的物质的量分数与溶液pH的变化关系，曲线Ⅱ表示的物质的量分数与溶液pH的变化关系，曲线Ⅲ表示的物质的量分数与溶液pH的变化关系。 ① 草酸的电离平衡常数，A点溶液中、浓度相等，，pH=1.3。 ②25℃时，的水解平衡常数，的电离平衡常数为，电离大于水解，所以0.10 的溶液呈酸性。 ③25℃时溶液中存在电荷守恒 ；存在物料守恒，两式联立得 ，选B。 ④ 向10 mL 0.1 溶液中逐滴加入10mL 0.1 的NaOH溶液，溶质为NaHC2O4，NaHC2O4溶液呈酸性，当溶液中时，根据电荷守恒，可知溶液呈中性，则加入NaOH溶液的体积大于10 mL； 根据图示，，当pH=2.8时，；pH=2.8时， 。 15.(2025-2026高二上·河南平顶山青桐鸣联考·期中)氨气是一种重要的含氮化合物，在工农业生产、生活中有着重要作用。 （1）工业上合成氨的原理为   。 ①从反应原理上分析，合成氨反应中，在投料量一定的情况下，为提高氨气在平衡混合气体中的体积分数，可采取的措施为　　　　　　　　　　　(从温度和压强角度回答)。 ②在实际生产中，我国工业上合成氨通常采用400~500℃，主要原因为　　　　　　　　　　　。 （2）已知工业上用和合成的能量变化如图。 ①写出和合成1mol的热化学方程式：　　　　　　　　　　　。 ②已知键能是指气态分子中共价键解离成气态原子所吸收的能量。、条件下，、的键能分别为、，则的键能为　　　　　　　　　　　(结果保留小数点后1位)。 （3）氨气可用于制备高能燃料肼。已知的燃烧热为，则表示燃烧热的热化学方程式为　　　　　　　　　　　；已知该反应正反应的活化能为，则逆反应的活化能　　　　　　　　　　　(用含的式子表示)。 （4）已知时反应的。T℃时，在恒容容器中发生该反应，T℃某时刻测得、、的物质的量分别为3mol、、，此时该反应的　　　　　　　　　　　(填“>”“<”或“=”)。 【答案】（1）① 低温、高压    ② 工业上需综合考虑反应速率和生产效益，且催化剂在该温度范围内活性较高     （2）①        ② 391.1     （3）①        ②      （4）<      【解析】(1)工业上合成氨反应   为气体体积减小的放热反应，故为使平衡正向移动，可采取的措施为低温、高压；工业合成氨通常采用400~500℃的主要原因是综合考虑反应速率和生产效益，且催化剂在该温度范围内活性较高。 (2)根据题图可以得知：   ，则生成的热化学方程式为   ；根据键能计算反应热，则。 (3)根据燃烧热概念可知，燃烧产物为和，则表示燃烧热的热化学方程式为   。，则。 (4)此时浓度商，说明此时反应正在逆向进行，即。 16.(2025-2026高二上·河南平顶山青桐鸣联考·期中)煤的气化可得到水煤气，利用水煤气可合成甲烷。该过程发生反应： 主反应i：    副反应ii：    副反应iii：    回答下列问题： （1）反应iii的　　　　　　　　　　　，该反应在　　　　　　　　　　　(填“高温”“低温”或“任意温度”)条件下可自发进行。 （2）将一定量和充入一恒温恒容密闭容器中发生反应iii．则下列不能说明该反应达到平衡状态的是___________(填选项字母)。 A. 的体积分数不变 B. 容器内混合气体的密度不变 C.  D. 混合气体的平均摩尔质量不变 （3）T℃时，向恒温刚性密闭容器中充入和，发生反应i和ii，反应过程中容器内气体的总压和的物质的量随时间的变化如图。 ①的平衡转化率为　　　　　　　　　　　。 ②内，用表示的平均反应速率　　　　　　　　　　　。 ③T℃时，反应i的平衡常数　　　　　　　　　　　。 ④若平衡后保持其他条件不变，向容器中再充入3mol，反应ii的平衡将　　　　　　　　　　　(填“正向”或“逆向”)移动。 （4）已知反应ii为基元反应，其正、逆反应的速率分别表示为、。升高温度时，将　　　　　　　　　　　(填“增大”“减小”或“不变”)。 【答案】（1）① -165.0    ② 低温     （2）BC     （3）① 60%    ②     ③ 0.125    ④ 逆向     （4）减小      【解析】(1)根据盖斯定律可知，反应iii=反应i-反应ii，因此。反应iii的，，根据时反应可自发进行知，反应iii在低温条件下可自发进行 (2)平衡时混合气体中体积分数不变能判断反应达到平衡状态，A项不符合题意；由于容器恒容，且反应前后所有物质都是气体，则是恒量，故混合气体的密度不变不能说明反应达到平衡状态，B项符合题意；化学平衡状态的本质特征是正、逆反应速率相等，即。选项C的关系式不成立，故不能判定反应为平衡状态，C项符合题意；随着反应的进行，气体总质量不变，但气体总物质的量变小，混合气体的平均摩尔质量是变量，当其不变时，反应达到平衡状态，D项不符合题意。故选BC (3)根据恒温恒容条件下，气体的物质的量与压强成正比可知，反应ii不会引起容器内气体压强的改变，所以容器内气体压强的改变只会由反应i引起，总压减小，由此可知，反应ii气体的物质的量共减小了4mol，则 再由平衡时混合气体中可知： 由以上分析可得，平衡时混合气体的组成为2mol、、、和。 的平衡转化率为；反应前，分压为；平衡时，分压为，则内用表示的平均反应速率；平衡时，反应i所涉及各气体的平衡浓度为、、、。则T℃时，反应i的平衡常数；平衡后向容器中再充入，反应i平衡逆向移动，减小，和增大且增大程度大，则反应ii平衡逆向移动。 (4)由于，且反应ii为放热反应，所以升高温度，平衡逆向移动，减小。 17.(2025-2026高二上·河南平顶山青桐鸣联考·期中)运用水溶液中的离子反应与平衡知识回答下列问题。 （1）常温下，的盐酸中由水电离出的　　　　　　　　　　　。 （2）将氨气通入水中可得氨水，氨水呈碱性的原因是　　　　　　　　　　　(用电离方程式表示)。若要增大氨水中而不增大，可采取的措施为　　　　　　　　　　　(填选项字母)。 A．适当升高温度       B．加入固体   C．通入       D．加入少量浓盐酸 （3）常温下，向氨水中加入等浓度的稀盐酸，使二者恰好完全中和，所得溶液的pH　　　　　　　　　　　(填“>”“<”或“=”)7，用离子方程式解释其原因：　　　　　　　　　　　，所得溶液中各离子浓度由大到小的顺序为　　　　　　　　　　　。 （4）常温下，将氨水和盐酸等体积混合，所得溶液，说明的电离程度　　　　　　　　　　　(填“大于”或“小于”)的水解程度。 （5）常温下，向溶液中滴加等体积的溶液，使溶液呈中性(不考虑氨的挥发)，则、的电离平衡常数　　　　　　　　　　　(用含、的代数式表示)。 【答案】（1）     （2）①     ② BD     （3）① <    ②     ③      （4）大于     （5）      【解析】(1)常温下，的盐酸中，则由水电离出的。 (2)氨水中存在平衡：，故溶液呈弱碱性。 A．电离过程吸热，升高温度可增大的电离程度，和都增大，A项不符合题意； B．加入固体，增大，电离平衡逆向移动，减小，B项符合题意； C．通入，的浓度增大，电离平衡正向移动，和都增大，C项不符合题意； D．加入少量浓盐酸，与反应，电离平衡正向移动，增大，减小，D项符合题意； 故选BD。 (3)氨水与盐酸恰好完全中和得氯化铵溶液，由于氯化铵为强酸弱碱盐，会部分水解生成使溶液呈弱酸性，所得溶液中各离子浓度大小顺序为。 (4)氨水和盐酸等体积混合，溶液，说明的电离程度大于的水解程度。 (5)由电荷守恒得，由溶液呈中性得，再由物料守恒得，由此可得反应后的溶液中存在。 则。 18.(2025-2026高二上·河南南阳·期中)CO2资源化利用对缓解碳减排压力具有重要意义，使用镍氢催化剂可使CO2转化为CH4.体系中主要反应的热化学方程式如下： 反应I．； 反应Ⅱ．； 反应Ⅲ．。 回答下列问题： （1）　　　　　　　　　　　(用含的代数式表示)，　　　　　　　　　　　(用含的代数式表示)。 （2）查阅资料可知，。　　　　　　　　　　　(填“高温”或“低温”)条件有利于反应I自发进行。 （3）为了提高反应I和反应Ⅱ中H2(g)的平衡转化率，可采取的措施为　　　　　　　　　　　(写1种即可)。 （4）T℃下，在5L恒容密闭容器中，充入0.1molCO2(g)和0.4molH2(g)，发生反应I、反应Ⅱ和反应Ⅲ。5min时，反应均达到平衡，此时测得。 ①CO2(g)的平衡转化率为　　　　　　　　　　　%。 ②0～5min内，v(CH4)　　　　　　　　　　　。 ③反应前后混合气体的总压强之比为　　　　　　　　　　　。 ④T℃下，反应Ⅲ的平衡常数K=　　　　　　　　　　　(写出计算式即可)。 【答案】（1）①     ②      （2）低温     （3）增大CO2的浓度     （4）① 40    ②     ③ 100：87    ④       【解析】(1)由盖斯定律可知，反应Ⅲ=2×反应I-反应Ⅱ，故，； (2)反应I为气体物质的量减小的反应，故ΔS1＜0，查阅资料可知，，当时，反应可自发进行，可知低温条件有利于反应I自发进行； (3)为了提高反应I和反应Ⅱ中H2(g)的平衡转化率，即要使平衡正向移动，可采取的措施为增大CO2的浓度、增大压强等； (4)T℃下，在5L恒容密闭容器中，充入0.1molCO2(g)和0.4molH2(g)，发生反应I、反应Ⅱ和反应Ⅲ；5min时，反应均达到平衡，此时测得，则CO2(g)的平衡转化率=；根据碳元素守恒可知，，根据氢元素守恒可知，，，则，联立可得，则；0～5min内，；反应前，气体的物质的量和为0.1mol+0.4mol=0.5mol，反应达到平衡时，气体的物质的量和为0.06mol+0.08mol+0.01mol+0.015mol+0.27mol=0.435mol，相同条件下，气体的压强之比等于气体的物质的量之比，则反应前后混合气体的总压强之比为0.5:0.435=100:87；T℃下，反应Ⅲ的平衡常数。 19.(2025-2026高二上·河南郑州·期中)醇类化合物因其独特的化学性质和生物学活性，在医药、食品、化妆品等领域具有广泛的应用。乙二醇(EG)是一种重要的基础化工原料，利用合成气直接合成乙二醇，原子利用率可达100%，具有广阔的发展前景。反应原理为。回答下列问题： （1）不同温度下平衡常数如下表所示。 温度 298 K 355 K 400 K 平衡常数 1.0 该反应的　　　　　　　　　　　0(填“>”或“<”)。 （2）已知、、的燃烧热()分别为kJ·mol-1、kJ·mol-1、kJ·mol-1，则上述合成反应的　　　　　　　　　　　kJ·mol-1(用含a、b和c的代数式表示)。 （3）一定温度下，下列叙述能说明恒容密闭容器中利用合成气直接合成乙二醇的反应达到平衡状态的是___________(填字母)。 A. 容器内的压强不再变化 B. 混合气体的密度不再变化 C. 的体积分数不再变化 D. 单位时间内生成1 mol ，同时消耗3 mol （4）若利用合成气直接合成乙二醇的反应按化学计量比进料，固定平衡转化率α，探究温度与压强的关系。α分别为0.4、0.5和0.6时，温度与压强的关系如图1： ①代表的曲线为　　　　　　　　　　　(填“”“”或“”)。 ②已知：反应，，x为组分的物质的量分数。M、N两点对应的体系，　　　　　　　　　　　(填“>”“<”或“=”)，D点对应体系的的值为　　　　　　　　　　　。 ③已知：反应，，p为组分的分压(分压=总压×物质的量分数)。调整进料比为，系统压强维持MPa，使，此时反应 的　　　　　　　　　　　(用平衡分压代替平衡浓度进行计算，用含有m和的代数式表示)。 （5）用DMO间接合成乙二醇(EG)，发生如下三个连续反应，其中MG生成EG的反应为可逆反应。 在恒压、固定流速条件下，初始投入一定比例的DMO与，发生上述反应，出口处检测到DMO的实际转化率及MG、EG、乙醇的选择性随温度的变化曲线如图2所示[物质X的选择性，三者选择性之和为1]。 ①已知曲线Ⅱ表示EG的选择性，则曲线　　　　　　　　　　　(填字母)表示MG的选择性，判断理由是　　　　　　　　　　　。 ②483 K时，EG的产率为　　　　　　　　　　　(保留两位有效数字)。 【答案】（1）<     （2）(或)     （3）AC     （4）①     ② =    ③ 12    ④ [或](或其他合理答案)     （5）① Ⅳ    ② 483 K时，曲线Ⅰ达到99%，与任何其他曲线数据之和均超过1，曲线Ⅰ应为DMO的转化率，MG生成EG为可逆反应，低温阶段仅有两种产物，必然为MG与EG，故曲线Ⅳ表示MG的选择性(答案合理均可)    ③ 95%      【解析】(1)结合表中数据可知随温度升高，反应的平衡常数减小，故<0； (2)根据所给信息的燃烧热，可以写出对应的热化学方程式， ①， ②， ③，根据盖斯定律可知反应= 2×① +3×② -③，故(或)； (3)恒温恒容密闭容器中发生反应： 。该反应是气体体积减小的反应，容器内的压强不再变化，说明反应达到平衡状态，A符合题意；容器体积始终不变，混合气体总质量始终不变，则密闭容器中混合气体的密度不是变量，混合气体的密度不再变化，不能说明反应达到平衡状态，B不符合题意；的体积分数不再变化，说明其物质的量不再改变，反应已达平衡状态，C符合题意；单位时间内生成1 mol ，同时消耗3 mol ，均是向正反应方向进行，不能说明反应达到平衡状态，D不符合题意； (4)① 利用合成气直接合成乙二醇的反应为气体体积减小的反应，温度相同时，增大压强，平衡正向移动，平衡转化率增大，，故、、对应α为0.6、0.5、0.4。②M、N的进料相同，平衡转化率相等，平衡时各组分物质的量分数分别相等，则；D点对应的平衡转化率为0.5，根据题中信息，该反应按化学计量比进料，设起始加入2 mol CO和3 mol ，列三段式： 平衡时，CO、、的物质的量分数分别为、、，。 ③ 设起始加入m mol CO和3 mol ，此时，列三段式： 平衡时，气体总的物质的量为m mol，CO、、平衡分压分别为 MPa、MPa、 MPa，； (5)① 已知曲线Ⅱ表示EG的选择性，483 K曲线Ⅰ达到99%，与任何其他曲线数据之和均超过1，曲线Ⅰ应为DMO的转化率，MG生成EG为可逆反应，低温阶段仅有两种产物，必然为MG与EG，故曲线Ⅳ表示MG的选择性。②483 K时，EG的产率。 20.(2025-2026高二上·河南省商丘市商师联盟·期中)减弱温室效应的方法之一是将回收利用，科学家研究利用回收的制取甲醛，反应的热化学方程式为   。 回答下列问题： （1）已知：①   。 ②相关化学键的键能数据如下表所示： 化学键 键能/() 498 436 464 则   　　　　　　　　　　　。 （2）一定条件下，将的混合气体充入恒温恒容的密闭容器中，发生反应。 ①下列不能说明反应已经达到平衡状态的是　　　　　　　　　　　(填字母，下同)。 a．容器内气体密度保持不变       b．的体积分数保持不变 c．该反应的平衡常数保持不变       d．混合气体的平均相对分子质量不变 ②下列措施既能提高的转化率又能加快反应速率的是　　　　　　　　　　　。 a．升高温度             b．使用高效催化剂 c．缩小容器体积             d．扩大容器体积 （3）实验室在恒容密闭容器中进行模拟上述合成的实验。 I．时，将和混合气体充入容器中，后达到平衡，的转化率为50%。 ①用表示该反应的平均反应速率为　　　　　　　　　　　。 ②时，反应的平衡常数　　　　　　　　　　　。 Ⅱ．时，向容器中充入一定量的和的混合气体，容器内气体压强为，反应达到平衡时，的分压与起始的关系如图所示： ③当时，反应达到平衡后，若再向容器中充入和，使二者分压均增大，则达到新平衡时，的转化率将　　　　　　　　　　　(填“增大”“减小”或“不变”)。 ④当时，达到平衡状态后，的分压可能是图像中的点　　　　　　　　　　　(填“D”“E”或“F”)。 【答案】（1）     （2）① ac    ② c     （3）①     ② 1    ③ 增大    ④ F      【解析】(1)根据反应物总键能—生成物总键能，反应的，而由盖斯定律，反应与反应相减即可得到目标反应，故； (2)①a．反应物和生成物均为气体，混合气体的质量不变，则恒容条件下密度为定值，容器内气体密度保持不变，不能判断反应达到平衡，a符合题意； b．的体积分数保持不变，其浓度不变，能判断反应达到平衡，b不符合题意； c．温度不变，该反应的平衡常数不变，不能判断反应达到平衡，c符合题意； d．该反应为物质的量减小的反应，混合气体的平均相对分子质量不变，能判断反应达到平衡，d不符合题意； 故选ac； ②a．该反应为放热反应，升高温度，速率加快，平衡逆向移动，氢气转化率降低，a不符合题意； b．使用高效催化剂，速率加快，平衡不移动，氢气转化率不变，b不符合题意； c．缩小容器体积，浓度增大，速率加快，平衡正向移动，氢气转化率增大，c符合题意； d．扩大容器体积，浓度减小，速率减慢，平衡逆向移动，氢气转化率降低，d不符合题意； 故选c； (3)① 根据题意列三段式如下： ，转化率，解得，； ② 根据① 三段式可计算出平衡常数为：； ③时，容器内气体起始压强为，当时，，则，，由图像可知，平衡时，列三段式如下： ，，反应达到平衡后，若再向容器中充入和，使二者分压均增大，，平衡正向移动，则的转化率增大； ④ 结合图像分析，当反应物按化学计量数之比投料，达到平衡时生成物的百分含量最大，当时，达到平衡状态后，的分压强应小于点，故可能是图像中的点。 21.(2025-2026高二上·河南开封五校·期中)研究的转化对于环境、能源等有重要意义。回答下列问题： （1）已知：ⅰ.   kJ·mol-1； ⅱ.   kJ·mol-1； ⅲ.   kJ·mol-1。 则反应的　　　　　　kJ·mol-1。 （2）用合成，原理为   kJ·mol-1。将6mol和8mol充入容积为2L的恒容密闭容器中，分别在℃、℃下发生反应（15min时温度变为℃），的物质的量变化如表所示： 反应温度/℃ 反应时间/min 0 5 10 15 20 25 30 /mol 8.0 3.5 2.0 2.0 1.7 1.5 1.5 ①℃时，5~10min内以表示的平均反应速率　　　　mol·L-1·min-1。该温度下，若各物质的起始物质的量mol，则v（正）　　　　　　（填“＞”“＜”或“＝”）v（逆）。 ②下列说法正确的是　　　　　　（填字母）。 A. B.混合气体的平均摩尔质量保持不变时，反应已达到平衡 C.其他条件不变，平衡后向容器中充入稀有气体，平衡不发生移动 D.加入合适的催化剂可以降低反应的活化能，减小 （3）大气中能通过高温与反应进行协同转化处理。反应原理为。 Ⅰ.在573K下，向2L恒容密闭容器中充入2mol和1mol，反应达到平衡后，水蒸气的物质的量分数为0.2。 ①上述条件下，的平衡转化率　　　　　　%。 ②原混合气体与平衡混合气体的压强之比为　　　　　　。 ③573K，该反应的平衡常数　　　　　　（以分数表示）。 Ⅱ.在不同温度下，向密闭容器甲、乙中分别充入2mol和1mol，它们分别在有水分子筛（只允许水分子透过）和无水分子筛条件下反应，测得的平衡转化率随温度变化关系如图所示。 ④两个容器中使用了水分子筛的容器是　　　　　　（填“甲”或“乙”）。 ⑤1173K以后平衡转化率变化的原因可能是　　　　　　。 【答案】（1）－75     （2）① 0.05    ② ＜    ③ BC     （3）① 30    ② 1:1    ③     ④ 甲    ⑤ 温度过高，发生分解，平衡逆向移动      【解析】(1)已知：ⅰ.    kJ·mol-1；ⅱ.   kJ·mol-1；ⅲ.   kJ·mol-1，根据盖斯定律，反应ⅰ+反应ⅱ-反应ⅲ，整理可得 =-75 kJ/mol； (2)①5~10 min内氢气物质的量变化了1.5 mol，根据反应方程式中化学计量数之比，二氧化碳物质的量变化为0.5 mol，则以CO2表示该反应速率v(CO2)=；根据表中数据，T1温度下，达到平衡时，列出三段式 ，平衡常数K=，若各物质的起始量n(CO2)=n(H2)=n(CH3OH)=n(H2O)=2 mol，即浓度均为1 mol/L，Q=>K，反应向逆方向进行，则v(正)<v(逆)； ②A．T2温度平衡时氢气的量更少，说明平衡正向程度更大，反应是正向放热反应，温度低有利于正向反应，故T1>T2，A错误； B．气体质量守恒，正反应为气体物质的量减小的反应，混合气体的平均摩尔质量是变量，当混合气体的平均摩尔质量保持不变时，反应达到平衡状态，B正确； C．平衡后向容器中充入稀有气体，各物质分压不变，平衡不发生移动，C正确； D．加入合适的催化剂可以降低反应的活化能，但不变，D错误； 故选BC； (3)① 根据已知条件，设平衡时COS的物质的量浓度为x mol/L，列出“三段式”： ，反应达到平衡后水蒸气的物质的量分数为=0.2，x=0.3，H2S的平衡转化率为； ② 根据方程式，反应前后气体物质的量不变，原混合气体与平衡混合气体的压强之比等于气体物质的量之比，即1：1； ③573 K，该反应的平衡常数； ④ 有水分子筛存在时可以及时将水蒸气分离出，平衡正向移动，平衡转化率增大，则两个容器中使用了水分子筛的容器是甲； ②1173 K以后平衡转化率减小的原因可能是：温度过高，H2S(g)发生分解，H2S(g)浓度减小，平衡逆向移动。 22.(2025-2026高二上·河南洛阳·期中)结合水溶液中离子反应与平衡的知识，回答下列问题： （1）在一定温度下，冰醋酸稀释过程中溶液的导电能力变化如图所示。 ① 加水前导电能力约为零的原因是　　　　　　　　　　　。 ②在B点溶液中加入少量氢氧化钠固体，保持温度不变，下列数值增大的是　　　　　　　　　　　(填标号)。 a．         b． (H+)        c．        d． ③由A点到C点， 的变化趋势为　　　　　　　　　　　。 （2）25℃时，纯水中 此时 的平衡常数K=　　　　　　　　　　　(保留2位有效数字)。 （3）海洋面积约占地球表面积的71%。海水中主要含有 SO、Br⁻、、等离子。海水呈弱碱性(pH约为8.1)，海水的弱碱性有利于海洋生物利用碳酸钙形成介壳。 ①请从化学角度分析海水呈弱碱性的原因：　　　　　　　　　　　。 ②夏天时，海水的pH会　　　　　　　　　　　(填“升高”“降低”或“不变”)，其原因是　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）① 冰醋酸为共价化合物，在纯液态时不电离，因此加水前导电能力约为零    ② cd    ③ 先减小后增大     （2）     （3）① 海水中的、均会水解，离子方程式分别为、，既存在电离又存在水解，离子方程式分别为、，、的水解作用强于的水解作用以及的电离作用，所以溶液呈碱性    ② 升高    ③ 水解过程为吸热过程，夏天温度升高，使水解平衡正向移动或升温促使二氧化碳溶解度降低和碳酸分解      【解析】(1)① 冰醋酸为共价化合物，在纯液态时不电离，因此加水前导电能力约为零； ②a．电离平衡常数Ka仅受温度的影响，温度不变，Ka不变，a不符合题意； b．在B点溶液中加入少量氢氧化钠固体，增大，减小，b不符合题意； c．加入NaOH固体后，正向移动，增大，c符合题意； d．加入NaOH固体后，增大，d符合题意； 故答案选cd； ③ 由题图可知，A点到B点导电能力增强，增大，B点到C点导电能力减弱，减小，所以先减小后增大； (2)25℃时，； (3)① 海水中的、均会水解，离子方程式分别为、，既存在电离又存在水解，离子方程式分别为、，、的水解作用强于的水解作用以及的电离作用，所以溶液呈碱性； ② 夏天时，海水的pH会升高；原因是水解过程为吸热过程，夏天温度升高，使水解平衡正向移动或升温促使二氧化碳溶解度降低和碳酸分解。 23.(2025-2026高二上·河南南阳·期中)电化学方法是化工生产及生活中常用的一种方法。根据所学知识回答下列问题： （1）二氧化氯()为一种黄绿色气体，是国际上公认的高效、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： ①a极区溶液的pH　　　　　　　(填“增大”“减小”或“不变”)，图中离子交换膜应使用　　　　　　　(填“阴”或“阳”)离子交换膜，电解池右口流出的NaCl浓度相较于初始浓度　　　　　　　(填“增大”、“减小”或“不变”)。 ②电解池左侧水中加入少量NaOH的目的为　　　　　　　。 （2）我国科学家设计了一种草酸()和偶联生产甘氨酸()，装置如图乙，图中双极膜中解离的和在电场作用下向两极迁移。 ①电解一段时间后，阳极区溶液pH　　　　　　　(填“增大”、“减小”或“不变”)。 ②阴极的电极反应式为　　　　　　　。 ③理论上生成1 mol甘氨酸，双极膜中有　　　　　　　解离。 （3）某研究小组设计如下电解池，既可将中性废水中的硝酸盐转化为氨，又可将废塑料(PET)碱性水解液中的乙二醇转化为羟基乙酸盐，实现变废为宝。 ①阴极的电极反应式为　　　　　　　。 ②阴极转化，阳极将生成　　　　　　　 【答案】（1）① 增大    ② 阳    ③ 减小    ④ 增强导电性     （2）① 减小    ②     ③ 6     （3）①     ② 2      【解析】（1）用石墨作电极，在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2，则Cl-失去电子被氧化产生ClO2，则产生ClO2的电极为阳极，应连接电源的正极，对应的电极反应式为Cl--5e-+2H2O=ClO2↑+4H+，即b电极连接电源正极作阳极；a电极连接电源负极为阴极，在a电极上水电离产生的H+得到电子被含有为H2，电极反应式为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-。 （2）由图，该装置为电解池，右侧为阳极，阳极反应为甲醛失去电子被氧化为甲酸根离子，同时生成氢气，反应为：；阴极的电极反应式为、得到电子发生还原反应生成和水，反应为：。 （3）根据图示，电解时，左侧电极连接电源负极，为阴极区，发生还原反应，电极反应式为：；右侧电极连接电源正极，为阳极区，发生氧化反应，电极反应式为：，据此分析作答。 (1)（1）① 根据分析，在a电极上水电离产生的H+得到电子被含有为H2，电极反应式为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，随着电解反应的进行，溶液中c(OH-)增大，因此溶液pH增大；在阴极上水电离产生的H+放电，导致阴极溶液中阴离子OH-浓度增大，为维持溶液呈电中性，阳离子Na+要通过离子交换膜进入阴极，应该使用阳离子交换膜；阳极区消耗Cl-生成ClO2，Cl-浓度降低，则NaCl浓度减小，故答案为：增大；阳；减小。 ② 纯水几乎不导电，电解池左侧水中加入少量NaOH的目的为增强导电性，故答案为：增强导电性。 (2)（2）① 右侧为阳极，阳极反应为：，电解一段时间后，阳极区溶液消耗氢氧根离子，则pH减小，故答案为：减小。 ② 根据分析，阴极的电极反应式为、得到电子发生还原反应生成和水，反应为：，故答案为：。 ③ 由阴极反应，理论上生成1mol甘氨酸，需要消耗6mol氢离子，则双极膜中有6mol水解离，故答案为：6。 (3)（3）① 根据分析，阴极的电极反应式为，故答案为：。 ② 阴极转化，转移电子8mol，此时阳极将生成2，故答案为：2。 24.(2025-2026高二上·河南南阳·期中)党的二十大报告指出，要积极稳妥推进碳达峰、碳中和。二氧化碳的捕集、利用与封存(CCUS)已成为科学家研究的重要课题。 （1）用和合成的原理如下：，在容积恒定的密闭容器中充入，在催化剂作用下，反应相同时间，测得混合气体中的体积分数与温度的关系如下图所示。 ①该反应　　　　　　　(填“低温”或“高温”)下可自发进行。 ②该反应在a、b、c三点平衡常数的大小关系　　　　　　　。 ③c点时，向容器中再充入等物质的量的和，再次达到平衡时，的体积分数　　　　　　　(“增大”、“减小”或“不变”)。 （2）在三个容积均为1 L的密闭容器中，起始时浓度均为，以不同的氢碳比充入和，一定条件下发生反应，的平衡转化率与温度的关系如图所示。下列说法正确的是_______。 A. 该反应的 B. 在氢碳比为2.0时，点：正逆) C. 氢碳比：①＜② D. P点对应温度的平衡常数为 （3）向某恒容密闭容器中充入等物质的量的和，发生如下反应：，测得不同温度下的转化率与时间的关系如图所示。其速率方程为：(k是速率常数，只与温度有关)，升高温度，增大的倍数　　　　　　　(填“大于”、“小于”或“等于”)增大的倍数。 （4）由催化加氢制的反应体系中，发生的主要反应如下： 反应I： 反应II： 在时，向容积为1 L的恒容密闭容器中投入和，此时容器内的总压为，发生反应I、反应II。 ①实验测得平衡时的选择性和平衡转化率随温度的变化如图所示。 已知：的选择性的选择性。 其中，表示平衡时的选择性的是曲线　　　　　　　(填“i”或“ii”)；为同时提高的平衡转化率和平衡时的选择性，应选择的反应条件为　　　　　　　(填标号)。 A．低温、低压            B．高温、高压            C．高温、低压               D．低温、高压 ②若在上述条件下，反应经5 min后达平衡，的平衡转化率为的选择性为20%。则在内　　　　　　　，反应I的压强平衡常数　　　　　　　(用各气体物质分压代替浓度表示的平衡常数，分压=气体物质的物质的量分数×总压强)。 【答案】（1）① 低温    ②     ③ 减少     （2）D     （3）小于     （4）① i    ② D    ③     ④       【解析】(1)①反应自发进行的条件是，由反应可知，该反应是气体分子数减少的反应，结合图像，b点之前反应未达平衡，b时反应达到平衡，b点之后，随着温度的升高，下降，说明升高温度平衡逆向移动，故该反应。因此，低温时，，反应可自发进行； ②平衡常数仅与温度有关，该反应为放热反应，温度升高平衡向逆反应方向移动，平衡常数K值减小。由图像可知温度：a，故平衡常数：； ③该反应为恒容体系，平衡后按起始投料比投料，充入等物质的量的和，相当于增大压强，平衡向气体系数减小的正反应方向移动，因此体积分数减小。 (2)A．由图像可知，升高温度，的平衡转化率降低，平衡逆向移动，因此该反应为放热反应，，A 错误； B．由图像可知，在氢碳比为 2.0 时，Q 点的转化率低于该温度下对应的平衡时P 点的转化率，说明反应未达到平衡，此时反应向正反应方向进行，故v(正)>v(逆)，B 错误； C．氢碳比越大，的平衡转化率越高，由图可知，相同温度下，的转化率，曲线①的高于曲线②，故氢碳比：① > ②，C 错误； D．该容器容积为1L，起始时，，氢碳比为 2.0，故起始时，P 点时的转化率为50%，则转化的浓度为：，根据以上信息，列三段式： ，根据三段式可得，平衡常数，D 正确。 (3)温度越高，反应速率越快，图中对应的曲线达到平衡的时间更短，故，升高温度，的转化率降低，说明平衡逆向移动，因此该反应是放热反应；平衡时，，则，整理可得，，升高温度时，正逆反应速率同时增大，与也均增大，由于，平衡向逆反应方向移动，K值减小，则减小，说明增大的倍数大于增大的倍数。 (4)①生成的反应 Ⅱ为放热反应，温度升高时，平衡逆向移动，的选择性降低，生成的反应 Ⅰ 为吸热反应，温度升高时，平衡正向移动， 选择性升高，因此，的选择性为曲线 i；反应Ⅱ是放热反应，同时也是气体分子数减少的反应，降低温度与增大压强均使反应向正反应方向移动，有助于提高平衡转化率和的选择性，因此选择低温、高压，故答案选D； ②初始时，、，5 min平衡后转化率为50%，的选择性为20%，则转换的物质的量为 ，平衡时，，，根据生成的的物质的量可推出反应Ⅰ消耗的物质的量为0.1mol，根据物质的量可推出，反应II消耗的物质的量为0.4mol×3=1.2mol，则总消耗的物质的量为：0.1+1.2=1.3mol，因此；由反应Ⅰ和反应II可得，，平衡时各气体物质的量分别为：、、、、，则气体的总物质的量为：0.5+1.7+0.1+0.5+0.4=3.2mol，该反应为恒容体系，总压强与总物质的量成正比，则，则平衡时， 反应 Ⅰ 的平衡常数：。 25.(2025-2026高二上·河南焦作·期中)甲醇常用作溶剂、防冻剂、燃料等，工业上有多种方法制备甲醇。回答下列问题： （1）一定条件下可用含Mo催化剂将甲烷氧化成甲醇，其部分反应的能量变化如图所示。 ①图中步骤1和步骤2的总反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　，该反应的逆反应的　　　　　　　　　　　0(填“>”或“<”)。图中反应过程的决速步骤为　　　　　　　　　　　(填“步骤1”或“步骤2”)。 ②该反应过程中断裂的化学键类型为　　　　　　　　　　　(填“极性键”或“非极性键”)。 （2）(g)与(g)在某催化剂的作用下发生如图所示反应生成1 mol (g)并放出46 kJ的热量，某些化学键的键能如下表所示(键能是指气态分子中1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量)： 化学键 H-H C-O C=O O-H C-H 键能/() 436 326 464 414 该反应的产物除了甲醇外，还有　　　　　　　　　　　(填化学式)，C=O键的键能是　　　　　　　　　　　。 （3）氧化时主要发生如下反应： ①    ②    ③    　　　　　　　　　　　(用含a、b的代数式表示)。 【答案】（1）①     ② >    ③ 步骤1    ④ 极性键     （2）①     ② 803     （3）      【解析】(1)根据图示反应物为MoO2和CH4，生成物为MoO和CH3OH，总反应方程式为，该反应的逆反应，由图可知，步骤1活化能更高，所以步骤1是决速步骤；该反应过程中断裂的化学键有Mo=O、Mo-O和C-H，均为极性键； (2)根据图示反应，产物还有H2O，热化学方程式为，设C=O键键能为x，，解得x=803； (3)根据盖斯定律，，。 26.(2025-2026高二上·河南濮阳·期中)工业上，以煤为主要原料合成氨的简易流程如图所示。 已知：Ⅰ．    Ⅱ．    Ⅲ．    Ⅳ．    回答下列问题： （1）“煤预处理”中对煤块进行粉碎过筛，其目的是　　　　　　　　　　　。 （2）反应Ⅲ中断开反应物中化学键吸收的能量　　　　　　　　　　　(填“大于”或“小于”)形成生成物中化学键放出的能量。 （3）“脱硫脱碳”主要除去粗煤气中、、等物质获得较纯的氢气。 ①转化CO：通过赤热焦炭层，发生反应Ⅱ，将产生的气体通入饱和溶液，发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　。 ②原料气(含CO等)通过铜氨溶液处理，可除去其中的CO，发生反应：     吸收CO后的铜氨溶液经过适当处理可再生，恢复其吸收CO的能力，可循环使用。铜氨溶液再生适宜的生产条件是　　　　　　　　　　　(填“升温”或“降温”)。 （4）500℃条件下，向恒容密闭容器中按照物质的量之比为充入和合成氨。下列情况不能表明该反应一定达到平衡状态的是　　　　　　　　　　　(填字母)。 A．消耗速率与消耗速率之比为 B．气体总压强不再随时间变化 C．体积分数不随时间变化 （5）实验研究表明，在特定条件下，合成氨反应的速率与参与反应的物质浓度的关系式为(k为速率常数，只与温度、催化剂有关)。在该条件下的合成氨工艺中，及时分离平衡体系中的氨气，其目的是　　　　　　　　　　　(从平衡移动原理、反应速率两个角度分析)。 （6）某温度下，向体积可变的密闭容器中充入1 mol 和3 mol 合成氨，测得反应相同时间氨的体积分数与压强的关系如图所示(反应未达平衡)。当压强小于 时，氨的体积分数随着压强增大逐渐增大的主要原因为　　　　　　　　　　　，当压强大于 时，氨的体积分数“急剧减小”，其原因可能是　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）增大接触面积，加快反应速率(合理即可)     （2）小于     （3）①     ② 升温     （4）C     （5）提高、的平衡转化率，提高合成氨速率(合理即可)     （6）① 压强增大，反应速率增大，反应相同时间时氨的体积分数增大(合理即可)    ② 压强增大，氨液化(合理即可)      【解析】(1)煤块进行粉碎过筛作用是增大反应物接触面积，从而加快反应速率、使反应更充分（合理即可）； (2)反应 Ⅲ：   ，是放热反应，反应的=反应物化学键断裂吸收的能量−生成物化学键形成放出的能量，说明反应物断键吸收的能量 < 生成物成键放出的能量； (3)① 饱和溶液中通入，会生成溶解度更小的（析出沉淀），化学方程式为：；吸收CO的反应为： ，“再生”需使平衡逆向移动（释放CO恢复铜氨溶液），该反应（放热），升温会使平衡向逆向移动，因此再生条件是升温； (4)充入和的物质的量之比为1:1，合成氨反应为，据此分析：选项A：消耗速率（正反应）与消耗速率（逆反应）之比为 3:2，符合“正逆反应速率与计量数成正比”的平衡标志；选项B：恒容容器中气体总压强不再变化（反应前后气体分子数减少，压强随反应进行减小），是平衡标志；选项C设反应x mol，则体积分数为（始终为定值），因此“体积分数不变”不能表明反应达到平衡态，故答案选C； (5)合成反应速率公式：；平衡角度分析：及时分离出，减小，平衡正向移动，可以提高和的转化率，速率角度分析：减小，增大，反应速率加快，会提高合成效率； (6)压强小于时：压强增大，反应速率加快，相同时间内生成量增多，因此氨的体积分数随着压强增大逐渐增大；压强大于时：压强过大，氨气会液化，因此氨的体积分数急剧减小。 27.(2025-2026高二上·河南濮阳·期中)近日，我国科学家在光催化下实现了常温氢气异裂，并在光催化剂上利用太阳光实现二氧化碳加氢制乙烷，选择性达90%。 主反应：    副反应：    回答下列问题： （1）“氢气异裂”如图所示。 在表面断裂氢气键需要　　　　　　　　　　　(填“放出”或“吸收”)能量，形成的粒子是　　　　　　　　　　　(填离子符号)，的作用是　　　　　　　　　　　(从能量角度分析)。 （2）标准摩尔生成焓指在标准状态(通常为298.15 K，100 kPa)下，由最稳定单质化合生成1摩尔该化合物时的焓变(能量变化)，符号为，单位为，最稳定单质的标准摩尔生成焓为。、的分别为 、 。 ①根据上述反应焓变以及标准摩尔生成焓计算的　　　　　　　　　　　。 ②   　　　　　　　　　　　。 （3）在催化剂作用下，向恒容密闭容器中投入适当和，测得乙烷的选择性[乙烷的选择性]随温度变化关系如图所示。解释温度为K时乙烷的选择性达到“峰值”的原因：　　　　　　　　　　　。 （4）某温度下，向反应器中充入2 mol 和7 mol ，只发生上述主反应、副反应。达到平衡时，的转化率为50%，乙烯为0.1 mol，则放出的热量为　　　　　　　　　　　kJ。 【答案】（1）① 吸收    ② H+    ③ 降低活化能(或降低能垒)(合理即可)     （2）① -393.5    ② -137.0     （3）温度低于时，随着温度升高，催化剂活性增强，乙烷的选择性增强；温度高于，催化剂失去活性，乙烷的选择性降低(合理即可)     （4）118.75      【解析】(1)断裂氢气中的化学键需要吸收热量，由转化关系可知，氢气断键后形成的粒子是H+，是催化剂，从能量角度分析，的作用是降低活化能，提高反应速率； (2)已知、、的分别为0、 、 ，由副反应   可知，，代入数据：，则的 由①   ； ②   ，①-② 得，； (3)由图像可知乙烷的选择性随温度的变化为先增大后减小，该反应用到做催化剂，催化剂的活性受温度影响，故温度低于时，随着温度升高，催化剂活性增强，乙烷的选择性增强；温度高于，催化剂失去活性，乙烷的选择性降低； (4)向反应器中充入2 mol 和7 mol ，只发生上述主反应、副反应。达到平衡时，的转化率为50%，可知反应的为1 mol，乙烯为0.1 mol，可知发生副反应：   的为0.2 mol，放出的热量为，发生主反应：   的为0.8 mol，放出的热量为，放出的总热量为 28.(2025-2026高二上·河南濮阳·期中)已知几种物质的燃烧热数据如下表： 物质 1-己烯 正庚醛 燃烧热()/() 我国科学家开发催化剂高效合成正庚醛，热化学方程式如下：     回答下列问题： （1）热值指单位质量的物质完全燃烧生成稳定化合物时放出的热量。下列物质中热值最大的是　　　　　　　　　　　(填字母)。 A．1-己烯(l)                    B．氢气                    C．一氧化碳气体 （2）表示CO(g)燃烧热的热化学方程式为　　　　　　　　　　　。 （3）上述合成正庚醛反应自发进行的条件是　　　　　　　　　　　(填字母)。 A．较低温度                    B．较高温度                    C．任何温度 （4）在起始210℃条件下，向体积相等且恒容的甲、乙密闭容器中分别投入1 mol 1-己烯气体、1 mol CO和1 mol ，发生上述反应只生成正庚醛，它们分别在“恒温”、“绝热”条件下反应，测得气体总压强随时间的变化如图所示。 ①“绝热”条件下反应的容器是　　　　　　　　　　　(填“甲”或“乙”)。 ②a点CO的转化率为　　　　　　　　　　　%；b点CO的转化率　　　　　　　　　　　(填“＞”“＜”或“=”)a点1-己烯的转化率。 （5）某温度下，向恒容密闭容器中加入某催化剂和 、 和1 mol 1-己烯气体发生反应：(g，1-己烯)(g，正庚醛)、(g，1-己烯)(g，2-甲基己醛)，初始压强为120 kPa，达到平衡时1-己烯的转化率为，正庚醛的选择性为［正庚醛的选择性］，生成的2-甲基己醛的物质的量为　　　　　　　　　　　mol，则该温度下，合成正庚醛反应的　　　　　　　　　　　(已知：为用分压替代浓度计算的平衡常数，分压总压×物质的量分数)。 【答案】（1）B     （2）         （3）A     （4）① 甲    ② 30    ③ ＞     （5）① 0.1    ②       【解析】(1)结合题给信息可知，1 - 己烯 (l)：摩尔质量84 g/mol，热值；氢气：摩尔质量2 g/mol，热值；一氧化碳：摩尔质量28 g/mol，热值，氢气的热值最大，故选B； (2)燃烧热是 1mol 物质完全燃烧生成稳定化合物的反应热，CO 燃烧生成CO2(g)，故热化学方程式为    ； (3)反应自发进行的判断依据是Δ G = Δ H-TΔ S<0，该反应Δ H<0，Δ S<0，则自发进行的条件是较低温度，故选A； (4)① 该反应是气体体积减小的放热反应，恒温条件下反应时，气体压强减小，绝热条件下反应时，反应温度升高，气体压强先增大后减小，则在绝热条件下发生反应的是容器甲，故答案为：甲； ② 根据三段式法可得： ，恒温恒容下，气体压强与气体总物质的量成正比。 ，则a点CO的转化率为；该反应是气体体积减小的放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，绝热条件下反应时，反应温度升高，则b点温度高于a点，所以体积和压强相等时，a点气体总物质的量大于b点，b点CO的转化率> a点1-己烯的转化率； (5)结合题给信息可知，平衡时生成的2-甲基己醛的物质的量=1mol×50%×(1-80%)=0.1mol；1-己烯(g)、CO(g)、H2(g)的物质的量分别为1mol-1mol×50%=0.5mol、0.5mol、0.5mol，生成正庚醛的物质的量为1mol×50%×80%=0.4mol，则平衡时气体总物质的量=0.5 mol+0.5 mol+0.5 mol+0.1 mol+0.4 mol=2 mol，平衡时的总压强，合成正庚醛反应的。 29.(2025-2026高二上·河南郑州十校联考·期中)乙炔加氢是除去乙烯中少量乙炔杂质，得到高纯度乙烯的重要方法。该过程包括以下两个主要反应： 反应1：    反应2：    （1）   　　　　　　。 （2）键能是指气态分子中化学键解离成气态原子所吸收的能量，以下是部分化学键的键能，则a=　　　　　　。 化学键 C-C C=C C-H H-H 键能() 348 a 413 436 （3）一定条件下，使用某含Co催化剂，乙炔和氢气发生反应1和反应2，在不同温度下测得乙炔转化率和产物选择性(指定产物的物质的量/转化的乙炔的物质的量)如图所示(反应均未达平衡)。 ①在60~220℃范围内，乙炔转化率随温度升高而增大的原因为　　　　　　(任写一条)，当温度由220℃升高至260℃，乙炔转化率减小的原因可能为　　　　　　。 ②在120~240°C范围内，反应1和反应2乙炔的转化速率大小关系为　　　　　　(填“>”“<”或“=”)，理由为　　　　　　。 （4）对于反应1，反应速率与浓度的关系可用表示(k为常数)。145℃时，保持其他条件不变，测定了不同浓度时的反应速率(如下表)。则的值为　　　　　　。 实验组 一 二 【答案】（1）-137     （2）601     （3）① 温度升高，反应速率加快或温度升高，催化剂活性增强    ② 催化剂在该温度范围内失活    ③ >    ④ 乙烯的选择性大于乙烷，说明反应1乙炔的转化速率大于反应2乙炔的转化速率     （4）0.011      【解析】(1)由盖斯定律，反应2－反应1可以得到目标反应，则。 (2)根据反应物总键能-产物总键能=焓变可知，，解得。 (3)①反应未达到平衡状态，温度升高，反应速率加快，乙炔的转化率增大或温度升高，催化剂活性增强，乙炔的转化率增大。220℃-260℃，乙炔的转化率下降，可能原因是催化剂在该温度范围内失活。 ②由图像可知，乙烯的选择性大于乙烷，说明反应1乙炔的转化速率大于反应2乙炔的转化速率，说明。 (4)先计算反应级数，由可得，，解得，故，根据实验一数据，代入，；同理把实验二数据代入计算，，故。 30.(2025-2026高二上·河南南阳六校·期中)用双腔室 燃料电池(如图1所示)为一种基于氯碱工艺的新型电解池(如图2 所示)供电，进行湿法冶铁。 回答下列问题： （1）图1中X电极为　　　　　　　(填“正”或“负”)极，电极反应式为　　　　　　　。 （2）图1中离子交换膜的作用是　　　　　　　。理论上在两极上消耗的H2O2的质量　　　　　　　(填“相同”或“不同”)。 （3）图2中Y电极为　　　　　　　(填“阴”或“阳”)极，电极反应为　　　　　　　。工作时Y 电极与图1中的　　　　　　　(填“W”或“X”)电极相接。 （4）图1为图2供电时，理论上每消耗 可以得到　　　　　　　kg Fe，阳极室溶液质量　　　　　　　(填“增加”或“减少”)　　　　　　　kg。 【答案】（1）① 负    ②      （2）① 阻隔酸、碱溶液直接混合，维持电解质溶液的电荷平衡    ② 相同     （3）① 阴    ②     ③ X     （4）① 56    ② 减少    ③ 175.5      【解析】图1：W电极得到电子，作电池正极，电极反应式为：；X失去电子，作电池负极，电极反应式为：。图2：Y电极为阴极，发生还原反应，在碱性条件下转化为Fe，从而实现冶铁，电极反应为：；Z电极为阳极，溶液为饱和食盐水，放电产生氯气，电极反应为：；中间为阳离子交换膜，由阳极向阴极移动。 (1)X失去电子，作电池负极，电极反应式为：。 (2)离子交换膜的主要作用是：阻隔酸、碱溶液直接混合，维持电解质溶液的电荷平衡。根据电子转移守恒可知，当转移相同物质的量的电子，电池两边各消耗相同。 (3)Y电极为阴极，发生还原反应，在碱性条件下转化为Fe，从而实现冶铁，电极反应为：。Y电极为阴极，应该与电池的负极相连，故连接图1的X电极。 (4)理论上每消耗 （），两极均消耗过氧化氢，则电子转移关系为：，可得到，即。阳极室溶液中有移入阴极室，在阳极放电生成氯气，故阳极室溶液质量减少。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题13 化学反应原理综合题 1.【答案】（1）高温     （2）①     ② 该反应为气体分子数增大的反应，增大压强，平衡逆向移动，反应物的平衡转化率越小    ③ 33.3    ④ (或0.5625)     （3）① Ⅱ    ② D      2.【答案】（1）放热     （2）AC     （3）① 0.25mol/(L·min)    ② 75%     （4）CD      3.【答案】（1）① c    ② 增大    ③ 不变     （2）① ii    ② 镁足量，醋酸和盐酸的物质的量相同，且完全反应，故生成氢气的物质的量相同，同温同体积时，压强相同(叙述合理即可)     （3）HCl     （4）CH3COOH     （5）① (或其他合理形式)    ② 不变      4.【答案】（1）① O2+2H2O+4e-=4OH-    ② 碱性环境抑制吸氧腐蚀正极反应的进行     （2）① 4Fe3O4+O2+6H2O =12FeO(OH)    ② HCl    ③ 生铁片上出现蓝色和红色区域     （3）① 负极    ② 3FeO(OH)+e-=Fe3O4+OH-+H2O      5.【答案】（1）①     ②     ③      （2）①     ② 相同     （3）① 阳    ②     ③       6.【答案】（1）<     （2）①     ② 0.8    ③ 丙    ④ >     （3）① 0.6    ②       7.【答案】（1）     （2）①     ② ab    ③ 减小     （3）重整反应消耗，使浓度降低，促进分解平衡正向移动     （4）     （5）2.8      8.【答案】（1）     （2）① H2    ② 温度范围内反应Ⅱ的平衡常数 基本不变，则平衡时H2、H2O的物质的量基本不变，且＜lgn(H2O)较小，故L3线所示物质为H2     （3）① ＜    ② ＜     （4）① 1    ② 50      9.【答案】（1）①     ②      （2）① 0.1    ② 50%     （3）① 高温    ② CD（少选得1分，有错不得分）     （4）① ① 放热    ② ②    ③ ③100      10.【答案】（1）不变     （2）① 低温    ② 时反应可自发进行。升高温度，的平衡转化率下降，说明该反应，因其，低温下才能满足    ③ B     （3）① 快反应    ② <    ③ 0.36      11.【答案】（1）① C    ② 降低     （2）① AB    ② 25%    ③     ④ 逆向移动    ⑤ (合理即可)      12.【答案】（1）氮气与氢气反应的限度(或化学平衡常数)远大于氮气与氧气反应的限度     （2）     （3）① 加压、分离出液氨、原料循环使用    ② C     （4）① 200℃    ②      （5）8%      13.【答案】（1）①     ② 活化能    ③ a+92    ④ 该温度下催化剂活性最好，反应速率快(其他合理答案均可)     （2）① C    ② -352.79    ③ B      14.【答案】（1）     （2）BAC     （3）     （4）① 1.3    ② 酸    ③ B    ④ 大于    ⑤ 1000(或)      15.【答案】（1）① 低温、高压    ② 工业上需综合考虑反应速率和生产效益，且催化剂在该温度范围内活性较高     （2）①        ② 391.1     （3）①        ②      （4）<      16.【答案】（1）① -165.0    ② 低温     （2）BC     （3）① 60%    ②     ③ 0.125    ④ 逆向     （4）减小      17.【答案】（1）     （2）①     ② BD     （3）① <    ②     ③      （4）大于     （5）      18.【答案】（1）①     ②      （2）低温     （3）增大CO2的浓度     （4）① 40    ②     ③ 100：87    ④       19.【答案】（1）<     （2）(或)     （3）AC     （4）①     ② =    ③ 12    ④ [或](或其他合理答案)     （5）① Ⅳ    ② 483 K时，曲线Ⅰ达到99%，与任何其他曲线数据之和均超过1，曲线Ⅰ应为DMO的转化率，MG生成EG为可逆反应，低温阶段仅有两种产物，必然为MG与EG，故曲线Ⅳ表示MG的选择性(答案合理均可)    ③ 95%      20.【答案】（1）     （2）① ac    ② c     （3）①     ② 1    ③ 增大    ④ F      21.【答案】（1）－75     （2）① 0.05    ② ＜    ③ BC     （3）① 30    ② 1:1    ③     ④ 甲    ⑤ 温度过高，发生分解，平衡逆向移动      22.【答案】（1）① 冰醋酸为共价化合物，在纯液态时不电离，因此加水前导电能力约为零    ② cd    ③ 先减小后增大     （2）     （3）① 海水中的、均会水解，离子方程式分别为、，既存在电离又存在水解，离子方程式分别为、，、的水解作用强于的水解作用以及的电离作用，所以溶液呈碱性    ② 升高    ③ 水解过程为吸热过程，夏天温度升高，使水解平衡正向移动或升温促使二氧化碳溶解度降低和碳酸分解      23.【答案】（1）① 增大    ② 阳    ③ 减小    ④ 增强导电性     （2）① 减小    ②     ③ 6     （3）①     ② 2      24.【答案】（1）① 低温    ②     ③ 减少     （2）D     （3）小于     （4）① i    ② D    ③     ④       25.【答案】（1）①     ② >    ③ 步骤1    ④ 极性键     （2）①     ② 803     （3）      26.【答案】（1）增大接触面积，加快反应速率(合理即可)     （2）小于     （3）①     ② 升温     （4）C     （5）提高、的平衡转化率，提高合成氨速率(合理即可)     （6）① 压强增大，反应速率增大，反应相同时间时氨的体积分数增大(合理即可)    ② 压强增大，氨液化(合理即可)      27.【答案】（1）① 吸收    ② H+    ③ 降低活化能(或降低能垒)(合理即可)     （2）① -393.5    ② -137.0     （3）温度低于时，随着温度升高，催化剂活性增强，乙烷的选择性增强；温度高于，催化剂失去活性，乙烷的选择性降低(合理即可)     （4）118.75      28.【答案】（1）B     （2）         （3）A     （4）① 甲    ② 30    ③ ＞     （5）① 0.1    ②       29.【答案】（1）-137     （2）601     （3）① 温度升高，反应速率加快或温度升高，催化剂活性增强    ② 催化剂在该温度范围内失活    ③ >    ④ 乙烯的选择性大于乙烷，说明反应1乙炔的转化速率大于反应2乙炔的转化速率     （4）0.011      30.【答案】（1）① 负    ②      （2）① 阻隔酸、碱溶液直接混合，维持电解质溶液的电荷平衡    ② 相同     （3）① 阴    ②     ③ X     （4）① 56    ② 减少    ③ 175.5      试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题13 化学反应原理综合题 1.(2025-2026高二上·河南省九师联盟·期中)工业上丙烷脱氢制丙烯是重要的化工过程，其反应原理为   。回答下列问题： （1）反应   在　　　　　　　　　　　(填“高温”“低温”或“任意温度”)时可自发进行。 （2）向密闭容器中充入1 mol (g)，发生脱氢制丙烯的反应，其平衡转化率随温度和压强变化的情况如图所示。 ①、、由大到小的顺序是　　　　　　　　　　　，理由是　　　　　　　　　　　。 ②X点对应的条件下，(g)的体积分数为　　　　　　　　　　　%(保留三位有效数字)。 ③、下，该反应的物质的量分数平衡常数　　　　　　　　　　　[用平衡时各物质的量分数(物质的量分数=某组分的物质的量÷总物质的量)来代替各物质的平衡浓度，得到的平衡常数称为物质的量分数平衡常数]。 （3）在两个体积相同的刚性密闭容器中充入等量丙烷发生脱氢制丙烯的反应，分别加入Ⅰ、Ⅱ两种不同催化剂，反应相同时间，丙烯的产率与温度的关系如图所示。工业上宜选择催化剂　　　　　　　　　　　(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)；某温度下反应达到平衡后，再充入少量丙烷，下列推断正确的是　　　　　　　　　　　(填字母)。 A．平衡向正反应方向移动，丙烷的转化率增大              B．平衡向逆反应方向移动，丙烷的转化率增大 C．平衡向逆反应方向移动，丙烷的转化率减小              D．平衡向正反应方向移动，丙烷的转化率减小 2.(2025-2026高二上·河南豫北·期中)以CO2生产甲醇(CH3OH)是实现“碳中和”的重要途径，其原理是CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)。 （1）该反应的能量变化如图所示，该反应为　　　　　　　(填“放热”或“吸热”)反应。 （2）恒容容器中，对于上述反应，下列措施能加快反应速率的是_______。 A. 升高温度 B. 充入He C. 加入合适的催化剂 D. 降低压强 （3）在体积为2L的密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，测得CO2、CH3OH的物质的量随时间变化如图，从反应开始到3min末，用H2浓度变化表示的平均反应速率v(H2)=　　　　　　　；反应达到平衡状态时，H2的转化率为　　　　　　　。 （4）在相同温度、容积不变的条件下，不能说明该反应已达平衡状态的是_______。 A. CO2、H2的浓度均不再变化 B. 体系压强不变 C. n(CH3OH)：n(H2O)=1：1 D. H2的消耗速率与CH3OH的生成速率之比为3：1 3.(2025-2026高二上·河南省商丘市商师联盟·期中)盐酸、醋酸是中学化学常见的两种酸。回答下列问题： （1）25℃时，将2 mol无水醋酸加水稀释，稀释过程中溶液的导电性变化如图1所示。 ①图1中醋酸的电离程度最大的是　　　　　　　　　　　(填“a”“b”或“c”)。 ②图1中从b点到c点，溶液中的比值　　　　　　　　　　　(填“减小”“增大”或“不变”，下同)，n(CH3COO-)+n(CH3COOH)　　　　　　　　　　　。 （2）常温下，向两个体积相同的锥形瓶中分别加入2 mL 2 mol·L-1盐酸、2 mL 2 mol·L-1醋酸，然后同时加入足量的相同大小的镁条，盖紧橡胶塞，测得锥形瓶内气体的压强随时间的变化如图2所示。 ①图2中表示醋酸的是曲线　　　　　　　　　　　(填“i”或“ii”)。 ②图2中曲线在200 s后重合，原因是　　　　　　　　　　　。 （3）常温下，将pH相等的盐酸和醋酸溶液稀释相同的倍数后，所得溶液pH较大的是　　　　　　　　　　　(填“HCl”或“醋酸溶液”)。 （4）常温下，有pH均为3的CH3COOH、HCl两种物质的溶液，物质的量浓度较大的是　　　　　　　　　　　溶液。 （5）常温下，测得a mol·L-1的CH3COOH溶液的pH=b，此温度下，CH3COOH的电离平衡常数Ka=　　　　　　　　　　　(用含a和b的代数式表示)，向该CH3COOH溶液中通入少量HCl气体，电离平衡常数Ka　　　　　　　　　　　。(填“增大”“减小”或“不变”)。 4.(2025-2026高二上·河南洛阳·期中)海洋出水铁质文物表面有凝结物，研究其形成原理和脱氯方法对保护文物意义重大。 （1）文物出水清淤后，须尽快浸泡在稀 NaOH或 Na2CO3溶液中进行现场保护。 ① 钢铁腐蚀主要发生的是吸氧腐蚀，正极的电极反应为　　　　　　　　　　　。 ② 文物浸泡在碱性溶液中比暴露在空气中能减缓吸氧腐蚀，其原因是　　　　　　　　　　　。 （2）有氧环境中，海水中的铁质文物表面形成FeO(OH)等凝结物。 ①FeO(OH)和 Fe2+转化成Fe3O4， Fe3O4又被氧化成FeO(OH)，如此往复使得文物不断被腐蚀。写出Fe3O4被氧化生成 FeO(OH)的化学方程式：　　　　　　　　　　　。 ②海水中的Cl⁻钻透力强，可以代替文物表面凝结物中的阴离子，吸附在腐蚀产物表面，吸附后的可溶性中间产物水解后生成的　　　　　　　　　　　会加速腐蚀。 ③ 铁在盐水中腐蚀的可能原理如图所示。依据原理设计如下实验：向NaCl溶液中加入 K3[Fe(CN)6]溶液和酚酞，将混合液滴到生铁片上。预测该实验的现象为　　　　　　　　　　　。 （3）碱性环境中，利用电解还原法将铁质文物打捞出水后进行脱氯处理。电解时文物表面的FeO(OH)转化为Fe3O4，文物与电源　　　　　　　　　　　(填“正极”或“负极”)相连，电极反应为　　　　　　　　　　　。 5.(2025-2026高二上·河南南阳·期中)研究化学反应中的能量变化有利于更好地开发和利用化学能源。 （1）历史上曾用“地康法”制氯气，反应为，已知相关化学键的键能(E)如表所示。 化学键 中的化学键 247 497 463 431 ①该反应的为　　　　　　　。 ②该反应转移2 mol电子时，放出　　　　　　　kJ热量。 ③对于反应，测得生成时，反应放出183 kJ的热量，则和反应生成气态水的热化学方程式为　　　　　　　。 （2）用NiO作载氧体的化学链燃烧主要热化学方程式如下： ①写出甲烷燃烧热的　　　　　　　。 ②的“化学链燃烧”有利于二氧化碳的分离与回收，放出的热量在相同条件下与直接燃烧相比　　　　　　　(填“前者大”、“后者大”或“相同”)。 （3）羟基自由基(•OH)是自然界中氧化性仅次于氟的氧化剂。我国科学家设计了一种用羟基自由基将苯酚氧化为和的原电池—电解池组合装置(如图所示)，实现发电、环保二位一体。按要求回答： ①d极是　　　　　　　极； ②a电极的电极反应式　　　　　　　； ③系统工作时，每转移消耗苯酚的物质的量是　　　　　　　。 6.(2025-2026高二上·河南焦作·期中)NO、CO是大气污染物，研究NO、CO等气体的无害化处理，对治理大气污染、建设生态文明有重要意义。利用高效催化剂处理汽车尾气中的NO和CO发生反应：   。回答下列问题： （1）升高温度，该反应的平衡常数减小，则　　　　　　　　　　　(填“>”或“<”)0。 （2）某研究小组模拟该反应，一定温度下，在容积为2 L的恒容密闭容器中加入等物质的量的NO和CO，测得部分物质的物质的量随时间的变化如图所示。 ①X代表的物质是　　　　　　　　　　　(填化学式)；反应达到平衡时，　　　　　　　　　　　mol。 ②相同温度下，三种不同催化剂对CO还原NO的催化效果不同。容器容积为2 L，开始时加入2 mol NO、2 mol CO的条件下，测得结果如图所示。 使用催化剂　　　　　　　　　　　(填“甲”“乙”或“丙”)效果差；A、B两状态下，生成的速率大小关系是　　　　　　　　　　　(填“>”“<”或“=”)。 （3）向2 L恒容密闭容器中充入2 mol CO和2 mol NO发生上述反应，在一定温度下达到平衡，整个过程容器中的压强(p)与反应时间(t)的关系曲线如图所示，已知，平衡时，容器中　　　　　　　　　　　，该温度下，该反应的平衡常数　　　　　　　　　　　(用含n的代数式表示；为用分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。 7.(2025-2026高二上·河南郑州十校联考·期中)碳资源的二次利用，意义深远。 Ⅰ、通过甲酸分解可获得超高纯度的。甲酸有两种可能的分解反应： ①       ②       （1）反应的平衡常数　　　　　　(用、表示)。 （2）一定温度下，向密闭容器中通入一定量的，发生上述两个反应。 ①反应5s后，生成CO0.6mol、0.2mol，则　　　　　　。 ②下列说法中能表明反应一定达到平衡状态的是　　　　　　(填标号)。 a．的浓度不变       b．气体总压强不变 c．气体密度不变       d．和的物质的量相等 ③上述反应达平衡后，若升高温度，比值将　　　　　　(填“增大”“减小”或“不变”)。 II、的热分解与催化的重整结合，可生成高纯度合成气，实现碳资源的二次利用。主要反应如下： ①    ②    ③    回答下列问题： （3）恒压条件下，重整反应可以促进分解，原因是　　　　　　。 （4）在温度分别为、和下，的平衡转化率与压强的关系如图所示，反应温度最低的是　　　　　　(填“”“”或“”)。 （5）一定温度、100kPa下，向体系中加入和，假设此条件下其他副反应可忽略，恒压反应至平衡时，体系中转化率为90%，转化率为60%，CO物质的量为，反应③的平衡常数　　　　　　(是用分压代替浓度计算的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。 8.(2025-2026高二上·河南南阳六校·期中)利用CO、H2还原 冶炼铁的主要反应如下： I. II. 恒容条件下，按 均为1mol投料反应。平衡体系中，各气态物质的 lg n随温度的变化关系如图所示，n为气态物质的物质的量。 已知：图示温度 范围内反应Ⅱ的平衡常数 基本不变； 回答下列问题： （1）在同一温度下，反应Ⅲ的平衡常数K3=，写出反应Ⅲ的热化学方程式：　　　　　　　(反应热用含ΔH1和ΔH2的代数式表示)。 （2）L3线所示物质为　　　　　　　(填化学式)，判断理由是　　　　　　　。 （3）△H1　　　　　　　0(填“>”或“<”，下同)、△H2　　　　　　　0。 （4）温度为T2时，反应I的平衡常数K1=　　　　　　　，此温度下Fe2O3的平衡转化率约是　　　　　　　%(结果保留两位有效数字)。 9.(2025-2026高二上·河南省南阳市九师联盟·期中)开展碳一（、、）化学研究对保障我国能源安全，具有重要意义。回答下列问题： （1）根据下表相关信息，反应的　　　　　　　　（用含、的代数式表示）；　　　　　　　　（用含、的代数式表示）。 相关反应 化学平衡常数 ⅰ ⅱ （2）一定温度下，反应的平衡常数为1.0，保持温度不变，向固定体积的密闭容器中充入各的和，后达到平衡，则内用表示的化学反应速率为　　　　　　　　；的转化率为　　　　　　　　。 （3）一定温度下，和反应可制备合成气（和）：   。该反应能够自发进行的条件是　　　　　　　　（填“高温”或“低温”）。在恒温恒压下进行该反应，下列能说明该反应达到平衡状态的是　　　　　　　　（填字母）。 A.容器内和的物质的量浓度之比是 B.的消耗速率等于的生成速率的0.5倍 C.容器的体积保持恒定 D.容器中混合气体的平均摩尔质量保持不变 （4）在密闭容器中投入和，发生反应。实验测得的平衡转化率随温度、压强的变化如图所示。 ①该反应的正反应为　　　　　　　　（填“吸热”或“放热”）反应。 ②　　　　　　　　（填“”或“”）。 ③设点对应平衡体系的容积为，该温度下反应的平衡常数　　　　　　　　。 10.(2025-2026高二上·河南南阳市第一中学·期中)的过度排放会造成另一种“大气污染”——温室效应。是目前大气中含量最高的一种温室气体，因此，控制和治理是解决温室效应的有效途径。 （1）高炉炼铁会排放大量的和烟尘，必须进行严格的控制。已知：    ，若在恒温恒容密闭容器中发生该反应，当达到平衡后，充入，则达到新平衡后CO的体积分数　　　　　　　　　　　(填“增大”“减小”或“不变”)。 （2）科学家积极探索新技术利用合成低碳烯烃：    ，测得温度对的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如下图所示，请回答。 ①上述由合成的反应在　　　　　　　　　　　(填“高温”或“低温”)下自发进行，理由是　　　　　　　　　　　。 ②在容积为1 L的恒容密闭容器中，充入3 mol 和1 mol ，测得温度对的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图所示。下列说法错误的是　　　　　　　　　　　(填字母)。 A．平衡常数大小： B．催化剂在250℃时催化效率最高，所以该反应只能选在250℃进行 C．图中M点时，乙烯()的体积分数约为7.7% D．压强不变时可证明化学反应已达到平衡状态 （3）可将与反应得到气体燃料，其原理为，反应历程的能量变化如图1所示。某小组向容积是0.5 L的一密闭容器中充入2mol 与3mol ，反应过程中的平衡转化率与温度、压强的关系如图2所示。 ①图1反应Ⅱ是　　　　　　　　　　　(填“慢反应”或“快反应”)。 ②图2压强：　　　　　　　　　　　(填“>”或“<”)。 ③1100℃、条件下，20 min时反应达到平衡状态，则0～20 min用表示的反应速率　　　　　　　　　　　。 11.(2025-2026高二上·河南南阳市第一中学·期中)氨的合成是工业上重要的反应，广泛应用于化肥生产。回答下列问题。 （1）合成氨反应的热化学方程式为：    。 ①下列说法正确的是　　　　　　　　　　　(填字母)。 A．使用催化剂可提高氮气的平衡转化率 B．升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小 C．增大压强，平衡向正反应方向移动 ②工业上常以铁触媒为催化剂，该催化剂能　　　　　　　　　　　(填“降低”或“提高”)反应的活化能，从而增大反应速率。 （2）将1 mol 和3 mol 充入容积为1 L恒容密闭容器中，在不同温度下进行反应，测得容器内气体总压强(p)随时间(t)的变化如图所示。 ①该反应的速率方程可表示为，下列说法正确的是　　　　　　　　　　　(填字母)。 A．使用催化剂，k增大 B．升高温度，k增大 C．平衡后分离出，k减小 D．平衡后再充入1 mol 和3 mol ，的转化率不变 ②若在温度下反应达到平衡时，则的平衡转化率为　　　　　　　　　　　，反应的平衡常数　　　　　　　　　　　(用分压表示，列出计算式，省略单位)；此时，再向容器中充入1 mol 和2 mol ，平衡　　　　　　　　　　　(填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)，原因是　　　　　　　　　　　。 12.(2025-2026高二上·河南天立教育·期中)合成氨对人类的生存和发展有着重要意义，1909年哈伯在实验室中首次利用氮气与氢气反应合成氨，实现了人工固氮：    （1）请结合下列数据分析，工业上选用氮气与氢气反应固氮，而没有选用氮气和氧气反应固氮的原因是　　　　　　。 序号 化学反应 的数值 ① ② （2）上述②反应，化学平衡常数表达式为　　　　　　。 （3）合成氨生产流程示意图如下。 ①流程中，有利于提高平衡时氨的产率的措施是　　　　　　。(答出2条) ②“干燥净化”中，有一步操作是用铜氨液除去原料气中的，其反应为：     对吸收后的铜氨废液　　　　　　，使被吸收的释放出来并收集、吸收液循环使用。 A．增压加热       B．增压降温       C．减压加热       D．减压降温 （4）实验室研究是工业生产的基石。下图中的实验数据是在其它条件不变时，不同温度(200℃、400℃、600℃)、压强下，平衡混合物中的物质的量分数的变化情况。 ①曲线a对应的温度是　　　　　　。 ②M、N、Q点平衡常数的大小关系是　　　　　　。 （5）下图表示500℃、60.0MPa条件下，原料气投料比与平衡时体积分数的关系。根据图中点数据计算的平衡体积分数　　　　　　。 13.(2025-2026高二上·河南省九师联盟·期中)物质变化和能量变化在化学研究中占据核心地位，它们不仅是化学反应的基本特征，也是化学研究的重要对象。回答下列问题： （1）键能是指气态分子中1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。已知部分键能数据如下表： 化学键 N≡N N-H H-H 键能/() 946 391 436 ①工业合成氨的热化学方程式为　　　　　　　　　　　；加入合适的催化剂可以改变反应的　　　　　　　　　　　(填“焓变”或“活化能”)，从而加快反应速率。 ②若工业合成氨反应正反应的活化能为a ，则逆反应的活化能为　　　　　　　　　　　(用含a的代数式表示)。 ③工业合成氨采用的温度为400℃～500℃的主要原因是　　　　　　　　　　　。 （2）NO与CO在金属铑(Rh)的催化下发生反应   ，该反应需要经历如下两步： Ⅰ．      快反应 Ⅱ．      慢反应 ①下列能量变化示意图中最符合上述反应过程的是　　　　　　　　　　　(填字母)。 ②反应的　　　　　　　　　　　，若该反应在恒温恒容体系中进行，下列能说明反应已经达到平衡状态的是　　　　　　　　　　　(填字母)。 A．                                         B．混合气体的总压强不再改变 C．混合气体的密度不再改变                                         D．容器中CO、的分子数之比等于1：1 14.(2025-2026高二上·河南省九师联盟·期中)弱酸及其盐在水溶液中存在相关平衡。已知25℃时、HCN和的电离平衡常数如下表所示。 化学式 HCN 电离平衡常数         回答下列问题： （1）25℃时，某浓度的NaCN水溶液的pH=8，原因是　　　　　　　　　　　(用离子方程式表示)。 （2）25℃时，等pH的三种溶液：A．NaCN、B．、C．，溶液的物质的量浓度由大到小的顺序是　　　　　　　　　　　(填字母)。 （3）溶液中存在自耦电离：，该反应平衡常数K=　　　　　　　　　　　。 （4）25℃时，向某浓度的草酸()溶液中逐滴加入一定物质的量浓度的KOH溶液，所得溶液中、、三种粒子的物质的量分数与溶液pH的变化关系如图所示(已知)。 ①A点溶液中pH=　　　　　　　　　　　。 ②25℃时，0.10 的溶液呈　　　　　　　　　　　(填“酸”“中”或“碱”)性。 ③25℃时溶液中存在以下等量关系，试补充完整：(填字母)　　　　　　　　　　　。 A．             B．             C．             D． ④向10 mL 0.1 溶液中逐滴加入0.1 的NaOH溶液，当溶液中时，加入NaOH溶液的体积　　　　　　　　　　　(填“大于”“等于”或“小于”)10 mL，当pH=2.8时，溶液中　　　　　　　　　　　。 15.(2025-2026高二上·河南平顶山青桐鸣联考·期中)氨气是一种重要的含氮化合物，在工农业生产、生活中有着重要作用。 （1）工业上合成氨的原理为   。 ①从反应原理上分析，合成氨反应中，在投料量一定的情况下，为提高氨气在平衡混合气体中的体积分数，可采取的措施为　　　　　　　　　　　(从温度和压强角度回答)。 ②在实际生产中，我国工业上合成氨通常采用400~500℃，主要原因为　　　　　　　　　　　。 （2）已知工业上用和合成的能量变化如图。 ①写出和合成1mol的热化学方程式：　　　　　　　　　　　。 ②已知键能是指气态分子中共价键解离成气态原子所吸收的能量。、条件下，、的键能分别为、，则的键能为　　　　　　　　　　　(结果保留小数点后1位)。 （3）氨气可用于制备高能燃料肼。已知的燃烧热为，则表示燃烧热的热化学方程式为　　　　　　　　　　　；已知该反应正反应的活化能为，则逆反应的活化能　　　　　　　　　　　(用含的式子表示)。 （4）已知时反应的。T℃时，在恒容容器中发生该反应，T℃某时刻测得、、的物质的量分别为3mol、、，此时该反应的　　　　　　　　　　　(填“>”“<”或“=”)。 16.(2025-2026高二上·河南平顶山青桐鸣联考·期中)煤的气化可得到水煤气，利用水煤气可合成甲烷。该过程发生反应： 主反应i：    副反应ii：    副反应iii：    回答下列问题： （1）反应iii的　　　　　　　　　　　，该反应在　　　　　　　　　　　(填“高温”“低温”或“任意温度”)条件下可自发进行。 （2）将一定量和充入一恒温恒容密闭容器中发生反应iii．则下列不能说明该反应达到平衡状态的是___________(填选项字母)。 A. 的体积分数不变 B. 容器内混合气体的密度不变 C.  D. 混合气体的平均摩尔质量不变 （3）T℃时，向恒温刚性密闭容器中充入和，发生反应i和ii，反应过程中容器内气体的总压和的物质的量随时间的变化如图。 ①的平衡转化率为　　　　　　　　　　　。 ②内，用表示的平均反应速率　　　　　　　　　　　。 ③T℃时，反应i的平衡常数　　　　　　　　　　　。 ④若平衡后保持其他条件不变，向容器中再充入3mol，反应ii的平衡将　　　　　　　　　　　(填“正向”或“逆向”)移动。 （4）已知反应ii为基元反应，其正、逆反应的速率分别表示为、。升高温度时，将　　　　　　　　　　　(填“增大”“减小”或“不变”)。 17.(2025-2026高二上·河南平顶山青桐鸣联考·期中)运用水溶液中的离子反应与平衡知识回答下列问题。 （1）常温下，的盐酸中由水电离出的　　　　　　　　　　　。 （2）将氨气通入水中可得氨水，氨水呈碱性的原因是　　　　　　　　　　　(用电离方程式表示)。若要增大氨水中而不增大，可采取的措施为　　　　　　　　　　　(填选项字母)。 A．适当升高温度       B．加入固体   C．通入       D．加入少量浓盐酸 （3）常温下，向氨水中加入等浓度的稀盐酸，使二者恰好完全中和，所得溶液的pH　　　　　　　　　　　(填“>”“<”或“=”)7，用离子方程式解释其原因：　　　　　　　　　　　，所得溶液中各离子浓度由大到小的顺序为　　　　　　　　　　　。 （4）常温下，将氨水和盐酸等体积混合，所得溶液，说明的电离程度　　　　　　　　　　　(填“大于”或“小于”)的水解程度。 （5）常温下，向溶液中滴加等体积的溶液，使溶液呈中性(不考虑氨的挥发)，则、的电离平衡常数　　　　　　　　　　　(用含、的代数式表示)。 18.(2025-2026高二上·河南南阳·期中)CO2资源化利用对缓解碳减排压力具有重要意义，使用镍氢催化剂可使CO2转化为CH4.体系中主要反应的热化学方程式如下： 反应I．； 反应Ⅱ．； 反应Ⅲ．。 回答下列问题： （1）　　　　　　　　　　　(用含的代数式表示)，　　　　　　　　　　　(用含的代数式表示)。 （2）查阅资料可知，。　　　　　　　　　　　(填“高温”或“低温”)条件有利于反应I自发进行。 （3）为了提高反应I和反应Ⅱ中H2(g)的平衡转化率，可采取的措施为　　　　　　　　　　　(写1种即可)。 （4）T℃下，在5L恒容密闭容器中，充入0.1molCO2(g)和0.4molH2(g)，发生反应I、反应Ⅱ和反应Ⅲ。5min时，反应均达到平衡，此时测得。 ①CO2(g)的平衡转化率为　　　　　　　　　　　%。 ②0～5min内，v(CH4)　　　　　　　　　　　。 ③反应前后混合气体的总压强之比为　　　　　　　　　　　。 ④T℃下，反应Ⅲ的平衡常数K=　　　　　　　　　　　(写出计算式即可)。 19.(2025-2026高二上·河南郑州·期中)醇类化合物因其独特的化学性质和生物学活性，在医药、食品、化妆品等领域具有广泛的应用。乙二醇(EG)是一种重要的基础化工原料，利用合成气直接合成乙二醇，原子利用率可达100%，具有广阔的发展前景。反应原理为。回答下列问题： （1）不同温度下平衡常数如下表所示。 温度 298 K 355 K 400 K 平衡常数 1.0 该反应的　　　　　　　　　　　0(填“>”或“<”)。 （2）已知、、的燃烧热()分别为kJ·mol-1、kJ·mol-1、kJ·mol-1，则上述合成反应的　　　　　　　　　　　kJ·mol-1(用含a、b和c的代数式表示)。 （3）一定温度下，下列叙述能说明恒容密闭容器中利用合成气直接合成乙二醇的反应达到平衡状态的是___________(填字母)。 A. 容器内的压强不再变化 B. 混合气体的密度不再变化 C. 的体积分数不再变化 D. 单位时间内生成1 mol ，同时消耗3 mol （4）若利用合成气直接合成乙二醇的反应按化学计量比进料，固定平衡转化率α，探究温度与压强的关系。α分别为0.4、0.5和0.6时，温度与压强的关系如图1： ①代表的曲线为　　　　　　　　　　　(填“”“”或“”)。 ②已知：反应，，x为组分的物质的量分数。M、N两点对应的体系，　　　　　　　　　　　(填“>”“<”或“=”)，D点对应体系的的值为　　　　　　　　　　　。 ③已知：反应，，p为组分的分压(分压=总压×物质的量分数)。调整进料比为，系统压强维持MPa，使，此时反应 的　　　　　　　　　　　(用平衡分压代替平衡浓度进行计算，用含有m和的代数式表示)。 （5）用DMO间接合成乙二醇(EG)，发生如下三个连续反应，其中MG生成EG的反应为可逆反应。 在恒压、固定流速条件下，初始投入一定比例的DMO与，发生上述反应，出口处检测到DMO的实际转化率及MG、EG、乙醇的选择性随温度的变化曲线如图2所示[物质X的选择性，三者选择性之和为1]。 ①已知曲线Ⅱ表示EG的选择性，则曲线　　　　　　　　　　　(填字母)表示MG的选择性，判断理由是　　　　　　　　　　　。 ②483 K时，EG的产率为　　　　　　　　　　　(保留两位有效数字)。 20.(2025-2026高二上·河南省商丘市商师联盟·期中)减弱温室效应的方法之一是将回收利用，科学家研究利用回收的制取甲醛，反应的热化学方程式为   。 回答下列问题： （1）已知：①   。 ②相关化学键的键能数据如下表所示： 化学键 键能/() 498 436 464 则   　　　　　　　　　　　。 （2）一定条件下，将的混合气体充入恒温恒容的密闭容器中，发生反应。 ①下列不能说明反应已经达到平衡状态的是　　　　　　　　　　　(填字母，下同)。 a．容器内气体密度保持不变       b．的体积分数保持不变 c．该反应的平衡常数保持不变       d．混合气体的平均相对分子质量不变 ②下列措施既能提高的转化率又能加快反应速率的是　　　　　　　　　　　。 a．升高温度             b．使用高效催化剂 c．缩小容器体积             d．扩大容器体积 （3）实验室在恒容密闭容器中进行模拟上述合成的实验。 I．时，将和混合气体充入容器中，后达到平衡，的转化率为50%。 ①用表示该反应的平均反应速率为　　　　　　　　　　　。 ②时，反应的平衡常数　　　　　　　　　　　。 Ⅱ．时，向容器中充入一定量的和的混合气体，容器内气体压强为，反应达到平衡时，的分压与起始的关系如图所示： ③当时，反应达到平衡后，若再向容器中充入和，使二者分压均增大，则达到新平衡时，的转化率将　　　　　　　　　　　(填“增大”“减小”或“不变”)。 ④当时，达到平衡状态后，的分压可能是图像中的点　　　　　　　　　　　(填“D”“E”或“F”)。 21.(2025-2026高二上·河南开封五校·期中)研究的转化对于环境、能源等有重要意义。回答下列问题： （1）已知：ⅰ.   kJ·mol-1； ⅱ.   kJ·mol-1； ⅲ.   kJ·mol-1。 则反应的　　　　　　kJ·mol-1。 （2）用合成，原理为   kJ·mol-1。将6mol和8mol充入容积为2L的恒容密闭容器中，分别在℃、℃下发生反应（15min时温度变为℃），的物质的量变化如表所示： 反应温度/℃ 反应时间/min 0 5 10 15 20 25 30 /mol 8.0 3.5 2.0 2.0 1.7 1.5 1.5 ①℃时，5~10min内以表示的平均反应速率　　　　mol·L-1·min-1。该温度下，若各物质的起始物质的量mol，则v（正）　　　　　　（填“＞”“＜”或“＝”）v（逆）。 ②下列说法正确的是　　　　　　（填字母）。 A. B.混合气体的平均摩尔质量保持不变时，反应已达到平衡 C.其他条件不变，平衡后向容器中充入稀有气体，平衡不发生移动 D.加入合适的催化剂可以降低反应的活化能，减小 （3）大气中能通过高温与反应进行协同转化处理。反应原理为。 Ⅰ.在573K下，向2L恒容密闭容器中充入2mol和1mol，反应达到平衡后，水蒸气的物质的量分数为0.2。 ①上述条件下，的平衡转化率　　　　　　%。 ②原混合气体与平衡混合气体的压强之比为　　　　　　。 ③573K，该反应的平衡常数　　　　　　（以分数表示）。 Ⅱ.在不同温度下，向密闭容器甲、乙中分别充入2mol和1mol，它们分别在有水分子筛（只允许水分子透过）和无水分子筛条件下反应，测得的平衡转化率随温度变化关系如图所示。 ④两个容器中使用了水分子筛的容器是　　　　　　（填“甲”或“乙”）。 ⑤1173K以后平衡转化率变化的原因可能是　　　　　　。 22.(2025-2026高二上·河南洛阳·期中)结合水溶液中离子反应与平衡的知识，回答下列问题： （1）在一定温度下，冰醋酸稀释过程中溶液的导电能力变化如图所示。 ① 加水前导电能力约为零的原因是　　　　　　　　　　　。 ②在B点溶液中加入少量氢氧化钠固体，保持温度不变，下列数值增大的是　　　　　　　　　　　(填标号)。 a．         b． (H+)        c．        d． ③由A点到C点， 的变化趋势为　　　　　　　　　　　。 （2）25℃时，纯水中 此时 的平衡常数K=　　　　　　　　　　　(保留2位有效数字)。 （3）海洋面积约占地球表面积的71%。海水中主要含有 SO、Br⁻、、等离子。海水呈弱碱性(pH约为8.1)，海水的弱碱性有利于海洋生物利用碳酸钙形成介壳。 ①请从化学角度分析海水呈弱碱性的原因：　　　　　　　　　　　。 ②夏天时，海水的pH会　　　　　　　　　　　(填“升高”“降低”或“不变”)，其原因是　　　　　　　　　　　。 23.(2025-2026高二上·河南南阳·期中)电化学方法是化工生产及生活中常用的一种方法。根据所学知识回答下列问题： （1）二氧化氯()为一种黄绿色气体，是国际上公认的高效、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： ①a极区溶液的pH　　　　　　　(填“增大”“减小”或“不变”)，图中离子交换膜应使用　　　　　　　(填“阴”或“阳”)离子交换膜，电解池右口流出的NaCl浓度相较于初始浓度　　　　　　　(填“增大”、“减小”或“不变”)。 ②电解池左侧水中加入少量NaOH的目的为　　　　　　　。 （2）我国科学家设计了一种草酸()和偶联生产甘氨酸()，装置如图乙，图中双极膜中解离的和在电场作用下向两极迁移。 ①电解一段时间后，阳极区溶液pH　　　　　　　(填“增大”、“减小”或“不变”)。 ②阴极的电极反应式为　　　　　　　。 ③理论上生成1 mol甘氨酸，双极膜中有　　　　　　　解离。 （3）某研究小组设计如下电解池，既可将中性废水中的硝酸盐转化为氨，又可将废塑料(PET)碱性水解液中的乙二醇转化为羟基乙酸盐，实现变废为宝。 ①阴极的电极反应式为　　　　　　　。 ②阴极转化，阳极将生成　　　　　　　 24.(2025-2026高二上·河南南阳·期中)党的二十大报告指出，要积极稳妥推进碳达峰、碳中和。二氧化碳的捕集、利用与封存(CCUS)已成为科学家研究的重要课题。 （1）用和合成的原理如下：，在容积恒定的密闭容器中充入，在催化剂作用下，反应相同时间，测得混合气体中的体积分数与温度的关系如下图所示。 ①该反应　　　　　　　(填“低温”或“高温”)下可自发进行。 ②该反应在a、b、c三点平衡常数的大小关系　　　　　　　。 ③c点时，向容器中再充入等物质的量的和，再次达到平衡时，的体积分数　　　　　　　(“增大”、“减小”或“不变”)。 （2）在三个容积均为1 L的密闭容器中，起始时浓度均为，以不同的氢碳比充入和，一定条件下发生反应，的平衡转化率与温度的关系如图所示。下列说法正确的是_______。 A. 该反应的 B. 在氢碳比为2.0时，点：正逆) C. 氢碳比：①＜② D. P点对应温度的平衡常数为 （3）向某恒容密闭容器中充入等物质的量的和，发生如下反应：，测得不同温度下的转化率与时间的关系如图所示。其速率方程为：(k是速率常数，只与温度有关)，升高温度，增大的倍数　　　　　　　(填“大于”、“小于”或“等于”)增大的倍数。 （4）由催化加氢制的反应体系中，发生的主要反应如下： 反应I： 反应II： 在时，向容积为1 L的恒容密闭容器中投入和，此时容器内的总压为，发生反应I、反应II。 ①实验测得平衡时的选择性和平衡转化率随温度的变化如图所示。 已知：的选择性的选择性。 其中，表示平衡时的选择性的是曲线　　　　　　　(填“i”或“ii”)；为同时提高的平衡转化率和平衡时的选择性，应选择的反应条件为　　　　　　　(填标号)。 A．低温、低压            B．高温、高压            C．高温、低压               D．低温、高压 ②若在上述条件下，反应经5 min后达平衡，的平衡转化率为的选择性为20%。则在内　　　　　　　，反应I的压强平衡常数　　　　　　　(用各气体物质分压代替浓度表示的平衡常数，分压=气体物质的物质的量分数×总压强)。 25.(2025-2026高二上·河南焦作·期中)甲醇常用作溶剂、防冻剂、燃料等，工业上有多种方法制备甲醇。回答下列问题： （1）一定条件下可用含Mo催化剂将甲烷氧化成甲醇，其部分反应的能量变化如图所示。 ①图中步骤1和步骤2的总反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　，该反应的逆反应的　　　　　　　　　　　0(填“>”或“<”)。图中反应过程的决速步骤为　　　　　　　　　　　(填“步骤1”或“步骤2”)。 ②该反应过程中断裂的化学键类型为　　　　　　　　　　　(填“极性键”或“非极性键”)。 （2）(g)与(g)在某催化剂的作用下发生如图所示反应生成1 mol (g)并放出46 kJ的热量，某些化学键的键能如下表所示(键能是指气态分子中1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量)： 化学键 H-H C-O C=O O-H C-H 键能/() 436 326 464 414 该反应的产物除了甲醇外，还有　　　　　　　　　　　(填化学式)，C=O键的键能是　　　　　　　　　　　。 （3）氧化时主要发生如下反应： ①    ②    ③    　　　　　　　　　　　(用含a、b的代数式表示)。 26.(2025-2026高二上·河南濮阳·期中)工业上，以煤为主要原料合成氨的简易流程如图所示。 已知：Ⅰ．    Ⅱ．    Ⅲ．    Ⅳ．    回答下列问题： （1）“煤预处理”中对煤块进行粉碎过筛，其目的是　　　　　　　　　　　。 （2）反应Ⅲ中断开反应物中化学键吸收的能量　　　　　　　　　　　(填“大于”或“小于”)形成生成物中化学键放出的能量。 （3）“脱硫脱碳”主要除去粗煤气中、、等物质获得较纯的氢气。 ①转化CO：通过赤热焦炭层，发生反应Ⅱ，将产生的气体通入饱和溶液，发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　。 ②原料气(含CO等)通过铜氨溶液处理，可除去其中的CO，发生反应：     吸收CO后的铜氨溶液经过适当处理可再生，恢复其吸收CO的能力，可循环使用。铜氨溶液再生适宜的生产条件是　　　　　　　　　　　(填“升温”或“降温”)。 （4）500℃条件下，向恒容密闭容器中按照物质的量之比为充入和合成氨。下列情况不能表明该反应一定达到平衡状态的是　　　　　　　　　　　(填字母)。 A．消耗速率与消耗速率之比为 B．气体总压强不再随时间变化 C．体积分数不随时间变化 （5）实验研究表明，在特定条件下，合成氨反应的速率与参与反应的物质浓度的关系式为(k为速率常数，只与温度、催化剂有关)。在该条件下的合成氨工艺中，及时分离平衡体系中的氨气，其目的是　　　　　　　　　　　(从平衡移动原理、反应速率两个角度分析)。 （6）某温度下，向体积可变的密闭容器中充入1 mol 和3 mol 合成氨，测得反应相同时间氨的体积分数与压强的关系如图所示(反应未达平衡)。当压强小于 时，氨的体积分数随着压强增大逐渐增大的主要原因为　　　　　　　　　　　，当压强大于 时，氨的体积分数“急剧减小”，其原因可能是　　　　　　　　　　　。 27.(2025-2026高二上·河南濮阳·期中)近日，我国科学家在光催化下实现了常温氢气异裂，并在光催化剂上利用太阳光实现二氧化碳加氢制乙烷，选择性达90%。 主反应：    副反应：    回答下列问题： （1）“氢气异裂”如图所示。 在表面断裂氢气键需要　　　　　　　　　　　(填“放出”或“吸收”)能量，形成的粒子是　　　　　　　　　　　(填离子符号)，的作用是　　　　　　　　　　　(从能量角度分析)。 （2）标准摩尔生成焓指在标准状态(通常为298.15 K，100 kPa)下，由最稳定单质化合生成1摩尔该化合物时的焓变(能量变化)，符号为，单位为，最稳定单质的标准摩尔生成焓为。、的分别为 、 。 ①根据上述反应焓变以及标准摩尔生成焓计算的　　　　　　　　　　　。 ②   　　　　　　　　　　　。 （3）在催化剂作用下，向恒容密闭容器中投入适当和，测得乙烷的选择性[乙烷的选择性]随温度变化关系如图所示。解释温度为K时乙烷的选择性达到“峰值”的原因：　　　　　　　　　　　。 （4）某温度下，向反应器中充入2 mol 和7 mol ，只发生上述主反应、副反应。达到平衡时，的转化率为50%，乙烯为0.1 mol，则放出的热量为　　　　　　　　　　　kJ。 28.(2025-2026高二上·河南濮阳·期中)已知几种物质的燃烧热数据如下表： 物质 1-己烯 正庚醛 燃烧热()/() 我国科学家开发催化剂高效合成正庚醛，热化学方程式如下：     回答下列问题： （1）热值指单位质量的物质完全燃烧生成稳定化合物时放出的热量。下列物质中热值最大的是　　　　　　　　　　　(填字母)。 A．1-己烯(l)                    B．氢气                    C．一氧化碳气体 （2）表示CO(g)燃烧热的热化学方程式为　　　　　　　　　　　。 （3）上述合成正庚醛反应自发进行的条件是　　　　　　　　　　　(填字母)。 A．较低温度                    B．较高温度                    C．任何温度 （4）在起始210℃条件下，向体积相等且恒容的甲、乙密闭容器中分别投入1 mol 1-己烯气体、1 mol CO和1 mol ，发生上述反应只生成正庚醛，它们分别在“恒温”、“绝热”条件下反应，测得气体总压强随时间的变化如图所示。 ①“绝热”条件下反应的容器是　　　　　　　　　　　(填“甲”或“乙”)。 ②a点CO的转化率为　　　　　　　　　　　%；b点CO的转化率　　　　　　　　　　　(填“＞”“＜”或“=”)a点1-己烯的转化率。 （5）某温度下，向恒容密闭容器中加入某催化剂和 、 和1 mol 1-己烯气体发生反应：(g，1-己烯)(g，正庚醛)、(g，1-己烯)(g，2-甲基己醛)，初始压强为120 kPa，达到平衡时1-己烯的转化率为，正庚醛的选择性为［正庚醛的选择性］，生成的2-甲基己醛的物质的量为　　　　　　　　　　　mol，则该温度下，合成正庚醛反应的　　　　　　　　　　　(已知：为用分压替代浓度计算的平衡常数，分压总压×物质的量分数)。 29.(2025-2026高二上·河南郑州十校联考·期中)乙炔加氢是除去乙烯中少量乙炔杂质，得到高纯度乙烯的重要方法。该过程包括以下两个主要反应： 反应1：    反应2：    （1）   　　　　　　。 （2）键能是指气态分子中化学键解离成气态原子所吸收的能量，以下是部分化学键的键能，则a=　　　　　　。 化学键 C-C C=C C-H H-H 键能() 348 a 413 436 （3）一定条件下，使用某含Co催化剂，乙炔和氢气发生反应1和反应2，在不同温度下测得乙炔转化率和产物选择性(指定产物的物质的量/转化的乙炔的物质的量)如图所示(反应均未达平衡)。 ①在60~220℃范围内，乙炔转化率随温度升高而增大的原因为　　　　　　(任写一条)，当温度由220℃升高至260℃，乙炔转化率减小的原因可能为　　　　　　。 ②在120~240°C范围内，反应1和反应2乙炔的转化速率大小关系为　　　　　　(填“>”“<”或“=”)，理由为　　　　　　。 （4）对于反应1，反应速率与浓度的关系可用表示(k为常数)。145℃时，保持其他条件不变，测定了不同浓度时的反应速率(如下表)。则的值为　　　　　　。 实验组 一 二 30.(2025-2026高二上·河南南阳六校·期中)用双腔室 燃料电池(如图1所示)为一种基于氯碱工艺的新型电解池(如图2 所示)供电，进行湿法冶铁。 回答下列问题： （1）图1中X电极为　　　　　　　(填“正”或“负”)极，电极反应式为　　　　　　　。 （2）图1中离子交换膜的作用是　　　　　　　。理论上在两极上消耗的H2O2的质量　　　　　　　(填“相同”或“不同”)。 （3）图2中Y电极为　　　　　　　(填“阴”或“阳”)极，电极反应为　　　　　　　。工作时Y 电极与图1中的　　　　　　　(填“W”或“X”)电极相接。 （4）图1为图2供电时，理论上每消耗 可以得到　　　　　　　kg Fe，阳极室溶液质量　　　　　　　(填“增加”或“减少”)　　　　　　　kg。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $