专题12 化学反应原理综合题（期中真题汇编，山东专用）高二化学上学期

专题12 化学反应原理综合题 1.(2025-2026高二上·山东省青岛第一中学·期中)随着能源结构的改变，甲醇将成为21世纪具有竞争力的清洁能源，工业上常利用CO或来生产甲醇()。回答下列问题： （1）二氧化碳加氢制甲醇时，一般认为可通过如下步骤来实现： 第一步：    第二步：    ①(g)与(g)反应生成(g)和(g)的热化学方程式为　　　　　　　　　　　。 ②若第一步为慢反应，下列示意图中能体现上述反应能量变化的是　　　　　　　　　　　(填标号)。 A．                                B． C．                                D． （2）气态甲醇用作燃料时，可发生如下两个反应：         则　　　　　　　　　　　(填“>” “<”或“=”)。 （3）利用可再生能源电还原制取甲醇的装置如图所示，高浓度的用于抑制酸性溶液中的析氢反应来提高甲醇的生成率，Cu电极上发生的电极反应为　　　　　　　　　　　，当制得3.2g甲醇时，理论上标准状况下阳极产生的气体体积为　　　　　　　　　　　。 （4）某同学设计了如下电化学装置，利用制取甲酸盐()。其中　　　　　　　　　　　(填“a”或“b”)是电源的正极，甲池电极反应式为：　　　　　　　　　　　。 2.(2025-2026高二上·山东省青岛第一中学·期中)二甲醚()是一种重要的清洁燃料，可替代氟利昂作制冷剂，对臭氧层无破坏作用。工业上可利用合成气合成二甲醚，其主要原理如下： ①       ②       ③       回答下列问题： （1）的平衡常数　　　　　　　(用、、表示)。 （2）一定温度下，将和通入恒容密闭容器中，只发生反应③，后达到平衡，测得的浓度为，则内　　　　　　　，　　　　　　　。 （3）将合成气以通入的反应器中，一定条件下发生反应：   ，其中的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图1所示，下列说法正确的是　　　　　　　(填序号)。 A．     B．       C．若A点起始时，则平衡时大于 （4）反应①的正反应速率方程为，逆反应速率方程为。图2中斜线①、②分别表示、随温度变化，则　　　　　　　0(填“>”“<”或“=”)，若图中A、B的纵坐标分别为、，则温度时化学平衡常数　　　　　　　。 3.(2025-2026高二上·山东泰安·期中)中国空间站的呼吸保障系统的工作原理其原理如图所示 （1）已知：i．和的摩尔燃烧焓分别为和 ii．    则萨巴蒂尔反应：的　　　　　　　　　　　。 （2）在萨巴蒂尔反应器的前端维持较高温度800 K，后端维持较低温度450 K，其目的是　　　　　　　　　　　。 （3）电化学富集二氧化碳的方法如图1所示： ①离子导体中，向多孔碳载镍　　　　　　　　　　　(填“A”或“B”)电极移动。负极的电极反应式是　　　　　　　　　　　。 ②在A电极上消耗，理论上多孔碳载镍B电极消耗的在标准状况下的体积是　　　　　　　　　　　L。 （4）富集的也可以制备甲酸，原理如图2所示，电解质溶液为KOH。为降低系统能耗，搭建“阴阳极共产甲酸耦合系统”，将KOH电解液更换为混合溶液，应将　　　　　　　　　　　极区(填“a”或“b”)电解液更换，此时，该电极的电极反应式为　　　　　　　　　　　。 （5）在298 K时，几种离子的摩尔电导率如下表。已知：摩尔电导率越大，溶液的导电性越好。空间站通过电解水实现的再生，从导电性角度选择最适宜的电解质为　　　　　　　　　　　(填化学式)。 离子种类 摩尔电导率 198.0 79.8 76.34 72.0 349.82 73.52 50.11 4.(2025-2026高二上·山东泰安·期中)Fe—C合金在气氛中脱碳处理可能涉及的反应如下： ⅰ．    ⅱ．    ⅲ．    ⅳ．    （1）对碳质量分数为4.2%某Fe—C合金进行脱碳处理，保持其他条件相同，脱碳时间、脱碳后平均碳含量、脱碳温度的关系如图所示。 ①脱碳时间一定时，脱碳温度越高，合金的平均碳含量越　　　　　　　　　　　(填“高”或“低”)。 ②a点　　　　　　　　　　　(填“>”、“<”或“=”)，理由是　　　　　　　　　　　。 （2）为研究上述反应体系的平衡关系，一定温度下向某反应容器中加入足量Fe—C合金和一定量，气体总压为xPa，保持体积不变，tmin后达到平衡，测得气体总压为yPa。 ①CO的平衡分压　　　　　　　　　　　；若反应ⅱ的平衡常数为K，则反应ⅰ的压强平衡常数　　　　　　　　　　　；，用单位时间内分压变化表示的反应速率　　　　　　　　　　　(用K表示)。 ②同温同压下，再向该容器中注入Ar稀释，反应ⅲ的化学平衡将　　　　　　　　　　　(填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)，平衡时，P(CO)　　　　　　　　　　　(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)，的平衡转化率　　　　　　　　　　　。 5.(2025-2026高二上·山东枣庄·期中)如图为工业合成氨的流程图，已知工业合成氨的反应为放热反应。 （1）图中采取的措施可提高原料平衡转化率的是　　　　　　　　　　　(填序号)。 （2）一定温度下固定容器中能表明该反应已达到平衡状态的是　　　　　　　　　　　(填字母)a．单位时间内，消耗的同时生成 b．容器内压强不再改变 c．容器内、、之比为 d．混合气体的平均摩尔质量不再改变 e． （3）某兴趣小组为研究“不同条件”对工业合成氨反应物平衡转化率的影响情况，在密闭容器中进行了如表实验：反应起始的温度和压强均相同，则　　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　。(填“>”“<”或“=”) 序号 起始投入量 反应物平衡转化率 ①恒温恒容 1 mol 3 mol 0 ②绝热恒容 1 mol 3 mol 0 ③恒温恒压 2 mol 6 mol 0 （4）在容积相同的三个密闭刚性容器中，分别投入和，在不同温度(和)、不同催化剂表面积(和)条件下，反应体系总压强(p)随时间变化关系，如图甲所示： ①曲线II对应的温度和催化剂表面积分别为　　　　　　　　　　　。 ②曲线III对应条件下，某反应容器中、、的分压依次是、、，此时反应速率：　　　　　　　　　　　(填“<”“>”或“=”)。 6.(2025-2026高二上·山东临沂·期中)二甲胺是用途广泛的化工原料，用氨和甲醇在密闭容器中合成二甲胺是一种常用的方法。回答下列问题： （1）合成气制备甲醇：一定条件下发生反应，。CO的结构式为，估算该反应的需要　　　　　　　(填数字)种化学键的键能数据，该反应的活化能　　　　　　　(填“大于”或“小于”)。 （2）合成氨：在30.4MPa、条件下，混合气体以一定流速通过合成塔。测得出口含量随反应温度和催化剂粒径的变化曲线如图。的原因是　　　　　　　。达到最高点后，曲线②下降的原因是　　　　　　　。 （3）用氨和甲醇在密闭容器中合成二甲胺，反应方程式如下： Ⅰ．    Ⅱ．    该条件下氨气合成二甲胺的热化学方程式为　　　　　　　。 （4）为标准摩尔生成焓，其定义为标准状态下，由稳定相态的单质生成1mol该物质的焓变。对于稳定相态单质，其为零。部分物质的标准摩尔生成焓如下表。 化合物 摩尔生成焓 -45.9 -285.8 -239.2 -18.4 标准状态下，反应   　　　　　　　。 7.(2025-2026高二上·山东省实验中学·期中)次磷酸、亚磷酸、磷酸是化学工业生成中常用的无机酸，回答下列问题： （1）次磷酸为无色油状液体，具有强还原性，向溶液中加入足量的生成，经实验检测发现溶液显碱性，其原因是　　　　　　　　　　　(写方程式)，常温下，电离平衡常数为，当平衡浓度为时，浓度为　　　　　　　　　　　。 （2）常温下，亚磷酸、磷酸逐级电离常数如下表所示： 酸 电离常数 酸 电离常数 ①常温下，浓度均为的溶液和溶液中水的电离程度　　　　　　　　　　　(填“前者大”“后者大”或“相同”)； ②常温下，的溶液中，　　　　　　　　　　　(填准确值)； ③向的溶液中加入过量的离子方程式为　　　　　　　　　　　。 （3）常温下，将固体逐渐加入到溶液中，混合溶液的pH与或或变化的关系如图所示： ①表示pH与关系的曲线是　　　　　　　　　　　(填“a”、“b”或“c”)； ②结合图像或表格判断的溶液显　　　　　　　　　　　性，溶液含磷离子的浓度大小关系是　　　　　　　　　　　。 8.(2025-2026高二上·山东省实验中学·期中)研究人员一直模拟光合作用，利用太阳能量产生化学燃料。科学家发现可利用铜和铁基催化剂，将二氧化碳转化为甲烷燃料，可发生如下反应： ①    ②    ③    已知：   ； ，。 请回答下列问题： （1）在、条件下，、的摩尔燃烧焓分别为、，则的摩尔燃烧焓为　　　　　　　　　　，则反应①在自发进行的条件是　　　　　　　　　　(填“高温”、“低温”或“任意温度”)。 （2）在一定条件下，若向起始压强恒容密闭容器中通入物质的量比为的和混合气体，经达到平衡时，测得总压强为，，则此时表示的反应速率为　　　　　　　　　　，产率为　　　　　　　　　　，反应③的平衡常数为　　　　　　　　　　。 （3）在一定条件丁，向某恒容密闭容器中充入、，发生上述反应，测得反应时，不同温度下甲烷产率如图所示。 则甲烷产率呈如图所示变化的可能原因是　　　　　　　　　　。 （4）某学习小组利用甲烷燃料电池提供能量，以铁为电极电解溶液制备，其工作原理如图所示： 已知：在强碱性条件下稳定。 ①乙装置中，离子交换膜为　　　　　　　　　　离子交换膜(填“阴”或“阳”)，X电极的电极反应式为　　　　　　　　　　。 ②当制取时，甲装置理论上消耗甲烷的质量为　　　　　　　　　　。 9.(2025-2026高二上·山东省实验中学·期中)汽车尾气中含有NO、、CO等有害物质，其中会引起光化学烟雾等环境问题。 （1）研究表明CO与在作用下生成无害气体，发生反应的能量变化及反应历程如图所示(吸附在催化剂表面上的物种用*标注)： ①先将催化剂加工成多孔结构，提高气体吸附效率，有利于反应高效进行，结合图像可知，反应I的反应速率　　　　　　　　　　　反应Ⅱ的反应速率(填“大于”、“小于”或“等于”)，不影响催化剂活性情况下，略微升高相同温度，反应I速率的增大程度　　　　　　　　　　　反应Ⅱ的(同上)； ②则　　　　　　　　　　　(用含a式子表示；已知；阿伏加德罗常数约为)，使用多孔结构催化剂后，速率大幅度提升，则数值将　　　　　　　　　　　(填“增大”、“减小”或“不变”)。 （2）为高效处理汽车尾气中的有害气体，可给汽车安装尾气净化装置。净化时CO和NO发生反应：。实验测得，，(、为速率常数，只与温度有关)。向体积均为的密闭容器A(400℃，恒温)、B(起始400℃，绝热)两个容器中分别加入、和相同催化剂，测得A、B容器中CO转化率随时间的变化关系如图所示： ①表示容器A的曲线是　　　　　　　　　　　(填“a”或“b”)； ②X、Y、N三点中，、、从大到小的顺序是　　　　　　　　　　　，X、Y两点中，值最大的点是　　　　　　　　　　　，若增大值，改变的条件可能是　　　　　　　　　　　； ③Y点时　　　　　　　　　　　(保留两位有效数字)，在M点时，再加入、，一段时间达到平衡，此时CO转化率　　　　　　　　　　　M点(填“大于”、“小于”或“等于”)。 10.(2025-2026高二上·山东省实验中学·期中)随着能源结构的改变，甲醇将成为21世纪具有竞争力的清洁能源，工业上常利用CO或来生产甲醇。回答下列问题： （1）二氧化碳加氢制甲醇时，一般认为可通过如下步骤来实现： 第一步： 第二步： ①与反应生成和的热化学方程式为　　　　　　　　　　　。 ②若第一步为慢反应，下列示意图中能体现上述反应能量变化的是　　　　　　　　　　　(填标号)。 A．　　B．　　C．　D． （2）气态甲醇用作燃料时，可发生如下两个反应： 　 　 则　　　　　　　　　　　(填“>”“<”或“=”)。 （3）某同学设计了如下电化学装置，利用制取甲醇。 ①固体电解质采用　　　　　　　　　　　(填“氧离子导体”或“质子导体”)。 ②正极的电极反应式为　　　　　　　　　　　。 （4）利用可再生能源电还原制取甲醇的装置如下图所示，高浓度的用于抑制酸性电解液中的析氢反应来提高甲醇的生成率，Cu电极上发生的电极反应为　　　　　　　　　　　，当制得时，标准状况下理论上阳极产生的气体体积为　　　　　　　　　　　。 11.(2025-2026高二上·山东省实验中学·期中)利用简易量热计(如图所示)可测得中和反应的反应热，步骤如下： Ⅰ．向量热计内筒中加入盐酸，盖上杯盖，插入温度计，匀速搅拌后记录初始温度； Ⅱ．向的烧杯中加入溶液，调节温度，使之与量热计中盐酸温度相同； Ⅲ．快速地将烧杯中的碱液倒入量热计中，盖好杯盖，匀速搅拌，记录体系达到的最高温度。 请回答下列问题： （1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是　　　　　　　　　　，实验过程中用盐酸的目的是　　　　　　　　　　。 （2）近似认为溶液的比热等于水的比热，溶液的密度为，已知液态水的比热为。则上述实验测得中和热为　　　　　　　　　　(用含、式子表示)，若用醋酸代替盐酸进行上述实验，测得的中和热的数值会　　　　　　　　　　(填“偏大”、“偏小”或“不变”)，其原因可能是　　　　　　　　　　。 （3）常温下，溶液的pH为　　　　　　　　　　，浓度为　　　　　　　　　　盐酸与上述溶液中水的电离程度相同。 （4）国际能源期刊报道了一种正在开发中的绿色环保“全氢电池”，有望减少废旧电池产生的污染。其工作原理如图所示： ①“全氢电池”工作时，负极的电极反应式为　　　　　　　　　　。 ②“全氢电池”总反应的离子方程式为　　　　　　　　　　。 12.(2025-2026高二上·山东德州·期中)以CO2为碳源选择性加氢合成甲醇一直是研究的热点，涉及的主要反应如下： i. CO2(g) +3H2(g) CH3OH(g) +H2Og) ΔH1＜0 ii. CO2(g) +H2(g) CO(g) +H2O(g) ΔH2 回答下列问题： （1）在一定温度下，由最稳定单质生成1mol某物质的焓变叫做该物质的标准摩尔生成焓，下表为298K时几种物质的标准摩尔生成焓。则△H2 =　　　　　　　　　　　kJ·mol-1。 物质 H2(g) O2(g) CO(g) CO2(g) H2O(g) (kJ ·mol-1) 0 0 - 110.5 - 393.5 -241.8 （2）反应ii的反应速率v=v正－v逆=k正c(CO2)c(H2)－k逆cm (CO)cn (H2O)，其中k正、k逆分别为正、逆反应速率常数。该反应的平衡常数，则m=　　　　　　　　　　　，升高温度时k正－k逆　　　　　　　　　　　 (填 “增大”、“减小”或“不变”)。 （3）在一定温度下，向1L密闭容器中通入1mol CO2 (g) 和a mol H2 (g) 发生上述反应，起始总压强为21.2MPa。实验测得CO2的平衡转化率和平衡时CH3OH的选择性随温度变化如图所示： 已知： CH3OH的选择性=。 ①图中表示平衡时CH3OH的选择性的曲线为　　　　　　　　　　　(填“X”或“Y”)，温度高于280°C时，曲线Y随温度升高而升高的原因是　　　　　　　　　　　。 ②240℃时，反应20min容器内达平衡状态，反应ii的K= ，用CO2表示0 ~ 20min内平均反应速率v(CO2) =　　　　　　　　　　　， 初始充入H2的物质的量a=　　　　　　　　　　　mol，反应i的平衡常数Kp=　　　　　　　　　　　(MPa)-2 (计算结果保留1位小数)。 13.(2025-2026高二上·山东省青岛第十七中学·期中)Ⅰ．通过甲酸分解可获得超高纯度的CO。甲酸有两种可能的分解反应： ①      ②      （1）反应的　　　　　　　　　　。 （2）一定温度下，向恒容密闭容器中通入一定量的，发生上述两个分解反应，下列说法能表明反应达到平衡状态的是　　　　　　　　　　(填标号)。 a．气体密度不变             b．气体总压强不变 c．CO和的浓度之比不变       d．CO和的物质的量相等 （3）甲酸的一个重要应用是储氢。在密闭容器中向含有催化剂的溶液(与KOH溶液反应制得)中通入生成，从而实现储氢。其他条件不变，单位时间内转化为的转化率随着温度的变化如图所示。 ①储氢反应转化为的离子方程式为　　　　　　　　　　　。 ②40℃~80℃范围内，催化加氢的转化率迅速上升的原因可能是　　　　　　　　　　　。 ③当温度达到80℃以上时，转化率降低的原因可能是　　　　　　　　　　　。 Ⅱ．甲烷和二氧化碳重整是制取合成气(和)的重要方法，主要反应有： ③ ④ ⑤ （4）恒温恒容条件下，可提高转化率的措施有　　　　　　　　　　　(填标号)。 a．增加原料中的量       b．增加原料中的量       c．通入气体 （5）恒温恒压密闭容器中，投入不同物质的量之比的混合气，投料组成与和的平衡转化率之间的关系如下图所示。 i．投料组成中含量下降，平衡体系中的值将　　　　　　　　　　　(填“增大”“减小”或“不变”)。 ii．若平衡时的分压为，根据a、b两点计算反应⑤的平衡常数　　　　　　　　　　(用含p的代数式表示，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)。 14.(2025-2026高二上·山东师范大学附属中学·期中)锑(Sb)是重要的半导体材料，工业制备粗锑的反应如下。 Ⅰ、    ； Ⅱ、    （1）C将还原为CO的热化学方程式为：　　　　　　，该反应　　　　　　自发(填“高温”或“低温”或“不能”)。 （2）反应Ⅰ、Ⅱ的或与温度T的关系如图所示。保持1000 K不变，在恒容容器中加入4 mol 与足量焦炭，发生上述反应，达到平衡时，气体总物质的量为4 mol，则　　　　　　，若将容器体积压缩至原来的，重新建立平衡后CO的体积分数将　　　　　　(填“变大”“变小”或“不变”)。 （3）恒压容器中，加入4 mol焦炭与1 mol ，在一定条件下反应相同时间，测得反应体系中各物质的物质的量与温度的关系如图所示(已知：反应Ⅱ的速率远大于反应Ⅰ)。 ①a线对应物种为　　　　　　(填化学式)。 ②1400 K之前，随温度升高d线对应物质的物质的量不断增大，原因是　　　　　　。 15.(2025-2026高二上·山东师范大学附属中学·期中)尿素为农业生产常用氮肥，回答下列问题： Ⅰ、工业合成 （1）是合成尿素的原料之一，在30.4 MPa、一定的下，混合气体以一定流速通过合成塔。测得出口含量随反应温度的变化曲线如图，达到最高点后，曲线下降的原因是　　　　　　。 （2）根据表格计算   　　　　　　。 化学键 键能() 389 728 305 464 （3）二十世纪初，工业上常利用和合成尿素，反应分两步：ⅰ、和生成；ⅱ、分解生成尿素。反应过程中能量变化示意图如图，下列说法正确的是______。 A. 为合成尿素反应的中间产物 B. 活化能：反应ⅰ<反应ⅱ C. ⅰ为放热反应，ⅱ为吸热反应 D.     （4）某小组为模拟工业合成尿素，在恒温恒容的真空密闭容器中充入等体积的和发生反应：，反应过程中混合气体中的体积分数如图所示。 A点的逆反应速率()　　　　　　B点的正反应速率()(填“>”“<”或“=”)，反应达到平衡后，的转化率为　　　　　　%(保留小数点后一位)。 Ⅱ、电催化合成 （5）我国的科研工作者以污染物NO为氮源，用ZnO纳米片电催化与NO合成尿素。下图为电催化合成尿素的原理示意图，b电极发生的电极反应式为　　　　　　。 16.(2025-2026高二上·山东泰安·期中)化学反应过程中伴随着能量变化，回答下列问题： I．工业上可采用 的方法来制取高纯度的CO和。我国研究人员研究了在钯基催化剂表面上甲醇制氢的反应历程，其中吸附在钯催化剂表面上的物种用*标注。下图为计算机模拟的各步反应的能量变化示意图。 （1）该历程中，放热最多的步骤的方程式为　　　　　　　　　　　； （2）该反应的总反应速率由过渡态　　　　　　　　　　　步骤决定(填“I-V”)； （3）该反应的　　　　　　　　　　　。 II． （4）汽车的安全气囊内叠氮化钠爆炸过程中的能量变化如图所示： ①叠氮化钠的爆炸属于　　　　　　　　　　　(填“吸热”或“放热”)反应。 ②若爆炸过程能量变化为，则生成Na的物质的量为　　　　　　　　　　　mol。 （5）已知：，的热量，则断开键与断开键所需能量相差约为　　　　　　　　　　　kJ。 （6）在标准压强、下，由最稳定的单质生成1 mol物质B的反应焓变，叫做物质B的标准摩尔生成焓，用符号表示。部分物质的如图所示，已知：、、的标准摩尔生成焓为0。 反应：的　　　　　　　　　　　。 17.(2025-2026高二上·山东省名校考试联盟·期中)MgCO3/MgO循环在CO2捕获及转化等方面具有重要应用。科研人员设计了利用MgCO3与H2反应生成CH4的路线，主要反应如下： Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． 回答下列问题： （1），此反应在___________自发进行(填标号)。 A. 任何温度下 B. 高温 C. 低温 D. 任何温度下都不能 （2）上述反应体系中，下列有关说法正确的是___________(填标号)。 A. 反应Ⅱ是放热反应，故降低温度有利于提高CH4单位时间的产率 B. 的比值越大越有利于CO2的捕获，但不利于CH4的分离 C. 选择合适的催化剂，能调节反应Ⅱ的速率，改变CO2的平衡转化率 D. 温度恒定，将容器体积压缩至原来的一半，再达平衡时还有MgCO3剩余，则二氧化碳的浓度不变 （3）高温下MgCO3分解产生的MgO催化CO2与H2反应生成CH4，部分历程如图，其中吸附在催化剂表面的物种用*标注，所示步骤中速率最慢的基元反应方程式为　　　　　　　　　　　。 （4）100 kPa下，在密闭容器中H2(g)和MgCO3(s)各1 mol发生反应。反应物(H2、MgCO3)的平衡转化率和生成物(CH4、CO2)的选择性随温度变化关系如下图(反应Ⅲ在360℃以下不考虑)。 注：含碳生成物选择性 ①表示CO2选择性的曲线是　　　　　　　　　　　(填字母)。 ②点M温度下，H2O的物质的量为　　　　　　　　　　　mol。 ③在550℃下达到平衡时，反应Ⅱ的平衡常数Kp=　　　　　　　　　　　(kPa)-2(无需化简，列出计算式即可)。500-600℃，解释CO2变化的原因可能是　　　　　　　　　　　。 18.(2025-2026高二上·山东省名校考试联盟·期中)钛单质及其化合物在航空、航天、催化等领域应用广泛。 （1）以TiCl4为原料可制备TiCl。将5.0molTiCl4与放入初始压强的恒容密闭容器中，反应体系存在下列过程。 编号 过程 (a) (b) (c) (d) ①　　　　　　　　　　　kJ/mol。 ②不同温度下，平衡时反应体系的组成如图。曲线Ⅰ对应的物质为　　　　　　　　　　　，曲线随温度变化的原因是　　　　　　　　　　　。 ③温度T0时，曲线Ⅰ所代表的物质和TiCl3(s)的物质的量均近似为0，TiCl4的转化率为　　　　　　　　　　　，反应(b)的平衡常数Kp=　　　　　　　　　　　。 （2）新型太阳能可充电电池是将TiO2光电极嵌入到钠离子电池的正极，光电极受光激发产生电子和带正电荷的空穴(h+)，电子通过外电路传到负极使Na2S4转化为Na2S从而实现太阳能的高效转化和存储。放电过程则分别以水系的Na2S4、NaI电解液作为电池的负极和正极的活性物质，以实现化学能到电能的转化。 实现太阳能的转化和储存的过程中，Na+移动向电池的　　　　　　　　　　　(“M”或“N”)极。放电时，电池总反应的离子方程式：　　　　　　　　　　　。 19.(2025-2026高二上·山东省名校考试联盟·期中)(一)化学变化中均存在物质变化与能量变化，根据下列图示回答问题： （1）通过实验方法能证明过氧化钠与水的反应是放热反应还是吸热反应，上述装置　　　　　　　　　　　(从装置“Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ”中选择)不可通过右侧液体中的实验现象证明。进行实验Ⅳ和Ⅴ时，温度计读数：Ⅳ　　　　　　　　　　　，Ⅴ　　　　　　　　　　　(填“升高”或“降低”)。 下列化学反应中的能量变化关系与Ⅵ相符合的是___________(填标号)。 （2） A.  B.  C.  D.  (二)化学反应中的热量变化，可以通过多种方法计算得到，回答下列问题： （3）某些反应(如中和反应)的热量变化，其数值Q可通过量热装置测量反应前后体系温度变化，用计算获得。取0.5mol/L NaOH溶液和0.55mol/L盐酸各50 mL进行反应，测得反应前后体系的温度值为T0℃和T1℃，则该过程中放出的热量为　　　　　　　　　　　J(c和ρ分别取和，忽略水以外各物质吸收的热量，下同)。借鉴以上方法，也可测量放热反应的焓变(忽略温度对焓变的影响)。将1.12 g Fe粉加入到的溶液中，测得反应前后体系的温度值为T0℃和T1℃，该反应的　　　　　　　　　　　kJ/mol。 （4）合成气(CO和H2)是工业制CH3OH的原料气。发生的反应为。 ①已知、、的燃烧热分别为、、，则反应：的　　　　　　　　　　　 kJ/mol (用含a、b和c的代数式表示)。 ②若已知、、的(为物质的标准摩尔生成焓，反应焓变产物生成焓之和—反应物生成焓之和)分别为、、，则该反应的　　　　　　　　　　　 kJ/mol (用含m和n的代数式表示)。 ③若以0.02molCO(g)和0.04molH2(g)或0.02molCH3OH(g)为初始原料，分别在恒温恒压容器中进行反应。达平衡时，以和为原料，体系向环境放热X kJ；以CH3OH(g)为原料，体系从环境吸热Y kJ，则该反应的　　　　　　　　　　　kJ/mol。 根据下图数据计算反应的　　　　　　　　　　　kJ/mol。 （5） 20.(2025-2026高二上·山东省名校考试联盟·期中)Ⅰ．新型锂离子电池在新能源的开发中占有重要地位，可用作节能环保电动汽车的动力电池。电池反应为。其电极材料磷酸亚铁锂(LiFePO4)的制备方法如下： 方法一：将、乙酸亚铁、NH4H2PO4按一定比例混合、充分研磨后，在800℃左右、惰性气体氛围中煅烧制得晶态磷酸亚铁锂，同时生成的乙酸及其他产物均以气体逸出。 方法二：将一定浓度的NH4H2PO4、LiCl混合溶液作为电解液，以铁棒为阳极，石墨为阴极，电解析出磷酸亚铁锂沉淀。沉淀经过滤、洗涤、干燥，在800℃左右、惰性气体氛围中煅烧制得晶态磷酸亚铁锂。 已知：H3PO4为三元弱酸。 回答下列问题： （1）方法一中，不涉及氧化还原反应，产生的气体除乙酸和水还有　　　　　　　　　　　。 （2）方法二中，阳极生成磷酸亚铁锂的电极反应式为　　　　　　　　　　　。 （3）该电池放电时正极的电极反应式为　　　　　　　　　　　。 Ⅱ．一种液流电解池在工作时可以实现海水淡化，同时可以制备NaOH。并以LiCl形式回收含锂废弃物中的锂元素，其工作原理如图所示。 回答下列问题： （4）电极a上发生的反应为　　　　　　　　　　　。 （5）离子交换膜Ⅱ为　　　　　　　　　　　(填“阳离子交换膜”或“阴离子交换膜”)，待淡化的海水储存在　　　　　　　　　　　(填“A”、“B”或“C”)区域。若海水用NaCl溶液模拟，则每脱除11.7 g NaCl，理论上可回收　　　　　　　　　　　mol LiCl。 21.(2025-2026高二上·山东淄博六校·期中)近日，某化学物理研究所团队开发出一种新型单原子催化剂，在160℃、和共同激发作用下，实现了乙醇在温和条件下高选择性定向转化为乙醇酸。 反应1：    反应2：    回答下列问题： （1）标准生成焓是指在、下，由最稳定单质生成某物质时的焓变(，近似认为物质的相对能量)，稳定单质的标准生成焓为0。已知：、、的标准生成焓分别为、、。试计算　　　　　　　　　　　。 （2）一定温度下，在刚性密闭容器中充入一定量的和，只发生上述反应1.下列情况表明该反应一定达到平衡状态的是　　　　　　　　　　　(填字母)。 A．气体密度不随时间变化 B．气体总压强不随时间变化 C．气体平均摩尔质量不随时间变化 D．不随时间变化 E． （3）在某温度下，向二个恒容密闭容器a、b中充入和，只发生反应2，达到平衡时气体总物质的量为。分别进行如下实验： ①向容器a中再充入1mol和1mol，此时　　　　　　　　　　　(填“>”“<”或“=”)。 ②向容器b中再充入2mol和1mol，达到新平衡时，　　　　　　　　　　　(填“>”“<”或“=”)2.4mol。 （4）在恒容反应器中，充入和，只发生反应1.固定乙醇平衡转化率(α)不变，当、0.5、0.7时，探究其在温度、压强变化时的对应关系，绘制下图。 ①代表的曲线是　　　　　　　　　　　(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。 ②在A、B、C三点中，对应的平衡常数大小关系是　　　　　　　　　　　(填字母，后同) （5）一定温度下，保持总压强为时，向反应器充入和，发生反应1和反应2，达到平衡时测得含有，的选择性为80%。反应2的平衡常数为　　　　　　　　　　　。已知：乙醇酸的选择性，分压=总压×物质的量分数。 22.(2025-2026高二上·山东淄博六校·期中)Ⅰ．用石墨电极电解溶液，得到有机产物的法拉第效率随电压的变化如图所示。 已知：法拉第效率 （1）、、均在电解池的　　　　　　　　　　　(“阴极”或“阳极”)极产生的电极反应式为：　　　　　　　　　　　。 （2）当电解电压为时，电解生成的和的物质的量之比为　　　　　　　　　　　。 Ⅱ．某新型电池结构示意图如图所示，电解质为溶液、溶液、溶液，通过和两种离子交换膜将电解质溶液隔开，形成X、Y、Z三个电解质溶液区域，电池工作过程中，各区的电解质的成分不发生变化。下列说法正确的是 （3）放电时，负极电极反应式为　　　　　　　　　　　。 （4）m为　　　　　　　　　　　离子交换膜(填“阴”或“阳”)，充电时Al电极应该接电源的　　　　　　　　　　　极 （5）放电时，消耗Al时Z区电解质溶液质量减少　　　　　　　　　　　g。 23.(2025-2026高二上·山东省名校联盟·期中)钛单质及其化合物在航空、航天、催化等领域应用广泛。回答下列问题： （1）用钛铁矿[主要成分是钛酸亚铁，含少量、、等杂质]作原料生产和绿矾的工艺流程如下：　 ①硫酸与反应生成的化学方程式：　　　　　　　，加入铁屑的目的：　　　　　　　。 ②制备Ti单质时应避免与氧气接触，则需在　　　　　　　保护气的氛围下工作(填标号)。 A.   　　   B.HCl 　　     C.Ar （2）以为原料可制备。将与放入初始压强的恒容密闭容器中，反应体系存在下列过程。 编号 过程 (a) (b) (c) (d) ①　　　　　　　。 ②不同温度下，平衡时反应体系的组成如图。曲线I对应的物质为　　　　　　　，曲线I随温度变化的原因是　　　　　　　。 ③温度时，曲线I所代表的物质和的物质的量均近似为0，的转化率为　　　　　　　，反应(b)的平衡常数　　　　　　　kPa。 24.(2025-2026高二上·山东省实验中学·期中)我国力争于2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。研发二氧化碳的碳捕集和碳利用技术是科学研究的热点问题。实现碳达峰、碳中和目标的有效方式之一是加氢生产甲醇，反应体系中发生如下反应： i．    ii．    iii．    （1）反应i、ii、iii在不同温度下对应的平衡常数如图所示，时，反应i的平衡常数，则时，反应iii的平衡常数　　　　　　　　　　　。 （2）在催化剂作用下，往容积为起始压强为的刚性容器中通入和，发生反应i、ii、iii，不同温度下的平衡转化率和甲醇的选择性(甲醇的选择性)如图所示，甲醇的选择性随温度的升高而降低的原因可能是　　　　　　　　　　　；下反应ii的平衡常数　　　　　　　　　　　(保留小数点后3位)。 （3）在表面可以实现加氢合成甲醇：   ，下列说法正确的是___________(填标号)。 A. 能提高的平衡转化率 B. 反应过程中，发生了还原反应 C. 会使的数值减小 D. 提高了活化分子百分数 （4）利用光电催化原理，由和也可制备，装置如左图所示，不同催化剂下生成的法拉第效率与电极电势的关系如右图所示(已知法拉第效率是指实际生成物和理论生成物的百分比)。 ①为了保证生成甲醇的法拉第效率在较高水平，最合适的电势及最佳催化剂是　　　　　　　　　　　。 ②写出光电催化装置图中右侧的电极反应式：　　　　　　　　　　　。 25.(2025-2026高二上·山东省实验中学·期中)研究氮氧化物的处理对建设美丽中国具有重要意义。 （1）目前汽车尾气系统中均安装了催化转化器。在催化转化器中，汽车尾气中的CO和NO在催化剂的作用下发生反应生成和。 已知：            则反应的为　　　　　　　　　　　。 （2）的反应历程如图(图中所有物质均为气态)。 该反应的快速步骤是反应　　　　　　　　　　　(填对应序号)。总反应的中间产物的化学式为　　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　。 （3）T℃，将等物质的量的NO和CO充入容积为2 L的恒容密闭容器中，若温度和体积不变，反应过程中NO的物质的量随时间变化如图所示。该反应的化学平衡常数　　　　　　　　　　　；平衡时若保持温度不变，再向容器中充入CO、各0.2 mol，则平衡将　　　　　　　　　　　(填“向左”、“向右”或“不”)移动。 （4）某研究小组探究催化剂Ⅰ、Ⅱ对CO、NO转化的影响。将CO和NO以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应，相同时间内测量逸出气体中的含量，从而确定尾气脱氮率(即NO的转化率)，结果如图所示。 温度高于250℃时，图中曲线Ⅰ脱氮率随温度升高而降低的原因是　　　　　　　　　　　。 26.(2025-2026高二上·山东省济南第一中学·期中)利用和合成对节能减排、降低碳排放具有重大意义。 催化加氢制甲醇是极具前景的资源化研究领域，主要反应有： Ⅰ．CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)   ； Ⅱ．CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)     ； 回答下列问题： （1）在该反应体系中，下列有关说法错误的是___________。 A. 增大的浓度有利于提高的转化率 B. 升高温度，反应Ⅱ的速率加快，反应Ⅰ的速率减慢 C. 选用合适的催化剂可以提高甲醇在单位时间内的产量 D. 达到平衡后，若压缩体积，反应Ⅰ平衡正向移动 （2）反应Ⅱ的反应速率，其中分别为正、逆反应速率常数。该反应的平衡常数K=　　　　　　　　　　　(写出含的表达式)，升高温度时，　　　　　　　　　　　(填“增大”、“减小”或“不变”)。 （3）在恒压密闭容器中，按照投料进行反应，反应以物质的分压表示的平衡常数随温度T的变化关系如图所示(体系总压为3kPa)。反应Ⅱ对应图中　　　　　　　　　　　(填“m”或“n”线)；A点对应温度下体系达到平衡时的转化率为80%，则平衡时CH3OH与CO的物质的量之比为　　　　　　　　　　　，反应Ⅰ的　　　　　　　　　　　(保留三位有效数字)。 27.(2025-2026高二上·山东省济南第一中学·期中)常用作有机合成与生物化学中间体，可由脱氢制得，体系中同时发生如下反应： 反应Ⅰ：       反应Ⅱ：       回答下列问题： （1）在T℃，恒压密闭容器中只发生反应Ⅰ．初始通入0.2mol 和1mol H2，达平衡时，体系向环境放热a kJ；若初始加入0.2mol (g)，达平衡时，体系向环境吸热b kJ。则　　　　　　　　　　　(用含“a” “b”的代数式表示)。 （2）一定温度下，向恒压密闭容器中通入1mol (g)，发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，测得的平衡转化率为，平衡时=8。 ①平衡体系中的物质的量为　　　　　　　　　　　mol(用含的代数式表示，下同)，反应Ⅱ的平衡常数　　　　　　　　　　　(为用各物质物质的量分数代替浓度表示的平衡常数，写出表达式即可)。 ②平衡后，保持其他条件不变，再向该容器中通入1mol He，再次达到平衡，的值将(填“增大”“减小”或“不变”)　　　　　　　　　　　。 （3）恒容密闭容器中通入(g)，不同压强和温度下的平衡转化率如图所示。 ①压强大小：p(Q)　　　　　　　　　　　p(M)(填“>”“<”或“=”)。 ②N点的平衡转化率比M点高，原因可能是　　　　　　　　　　　。 28.(2025-2026高二上·山东烟台·期中)环氧乙烷是一种高效灭菌剂。工业上使用作催化剂，采用乙烯催化氧化法合成环氧乙烷，相关反应如下。 主反应：    副反应：    回答下列问题： （1）上述反应历程如图： 结合机理，三个反应中活化能最大的是　　　　　　　　　　　(填编号)，下列操作一定能够显著提高主反应反应速率的措施有　　　　　　　　　　　(填标号)。 A．降低温度     B．通入氮气     C．增大浓度     D．增大浓度 （2）主反应的正、逆反应速率分别表示为、(、分别为正、逆反应速率常数，为物质的分压，分压=总压×物质的量分数)。时，向恒容密闭容器中充入和，起始时压强为，发生上述反应，达平衡时测得的转化率为，的选择性为[的选择性]。 ①若仅降温，主反应将　　　　　　　　　　　(填“增大”“减小”或“不变”)，其原因为　　　　　　　　　　　(填标号)。 A．、均增大，且增大程度更大     B．、均减小，且减小程度更大 C．、均增大，且增大程度更大     D．、均减小，且减小程度更大 ②下列情况能表明体系达到平衡状态的是　　　　　　　　　　　(填标号)。 A．混合气体密度不随时间变化     B．气体平均摩尔质量不随时间变化 C．       D．气体压强不随时间变化 ③时，达平衡时主反应的　　　　　　　　　　　。 （3）在温度分别为、和下发生上述反应，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“”)，其他条件相同，增大压强，的平衡转化率增大的原因是　　　　　　　　　　　。 29.(2025-2026高二上·山东日照校际联合考试·期中)亚硫酰氯()是重要的氯化剂，可用和制备，涉及相关反应如下： Ⅰ．    Ⅱ．    回答下列问题： （1）反应Ⅰ的活化能Eₐ(正) 　　　　　　　　　　　 Eₐ(逆) (填“>”“<”或“=”)。 （2）一定温度下，向密闭容器中充入和，反应体系达到平衡时各含硫组分摩尔分数随的变化关系如图所示。 ①表示变化曲线的是　　　　　　　　　　　(填“X”“Y”或“Z”)。 ②　　　　　　　　　　　，该温度下，反应Ⅱ的平衡常数K=　　　　　　　　　　　。 ③降低温度达新平衡后，曲线X、Y的交点可能出现在　　　　　　　　　　　(填“a”“b”“c”或“d”)。 （3）向恒温恒容的密闭容器中充入和，发生反应Ⅰ、Ⅱ，一段时间后达到平衡。 ①下列能表明体系达到化学平衡状态的是　　　　　　　　　　　(填标号)。 A．混合气体的密度不随时间变化                         B．的质量不随时间变化 C．不随时间变化            D． ②缩小容器的体积，重新达到化学平衡后，的比值将　　　　　　　　　　　(填“变大”“变小”或“不变”)。 30.(2025-2026高二上·山东日照校际联合考试·期中)利用含有的工业废气为碳源合成甲醇主要涉及反应如下： Ⅰ．    Ⅱ．    回答下列问题： （1）在，下，和的摩尔燃烧焓分别为和，   ，则　　　　　　　　　　　，反应Ⅰ在　　　　　　　　　　　(填“高温”“低温”或“任意温度”)条件下能正向自发进行。 （2）恒容密闭容器中，通入和混合气体发生反应Ⅰ、Ⅱ，的选择性、的转化率与温度的关系如图所示(CH3OH选择性=)。 ①图中曲线　　　　　　　　　　　(填“a”或“b”)表示的选择性。 ②随着温度的升高，曲线b逐渐增大，其主要原因是　　　　　　　　　　　。 （3）一定温度下，恒容密闭容器中充入和发生反应Ⅰ、Ⅱ，测得起始压强为，后达到平衡，的分压为，的物质的量为。 ①平衡时　　　　　　　　　　　mol。 ②，　　　　　　　　　　　。 ③维持温度和压强不变，继续向容器中按的投料比通入少量和，重新达到平衡后，甲醇的分压　　　　　　　　　　　(填“增大”“减小”或“不变”)。 31.(2025-2026高二上·山东枣庄·期中)是大气污染物，研究大气中含硫化合物(主要是和)的转化以及有效去除污染物是一项重要课题。 （1）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如图所示 全部转化为的热化学反应方式为　　　　　　　　　　　。 （2）为了减少对环境的污染，煤在直接燃烧前要进行脱硫处理。应用电解法对煤进行脱硫处理，具有脱硫效率高、经济效益好的优点。电解脱硫的基本原理如图所示，利用电极反应将转化为，再将煤中的含硫物质(主要是)氧化为和， 电解刚刚开始时，观察到阴极石墨上有无色气体产生，请写出阴极电极反应式　　　　　　　　　　　，电解过程中，溶液的pH将　　　　　　　　　　　（填“变大”，"变小”，或“不变”)。 （3）用电化学法模拟工业处理。将硫酸工业尾气中的通入如图装置(电极均为惰性材料)进行实验，可用于制备硫酸，同时获得电能： ①M极发生的电极反应式为　　　　　　　　　　　； ②当外电路通过电子时，质子交换膜右侧的溶液质量　　　　　　　　　　　(填“增大”或“减小”)　　　　　　　　　　　克。 （4）用氨水吸收。将含的烟气通入该氨水中，当溶液显中性时，溶液中的　　　　　　　　　　　。(已知，，) 32.(2025-2026高二上·山东枣庄·期中)碳、氮及其化合物在工农业生产中有着广泛应用，处理、回收利用、是环境科学研究的热点课题。工业上常用合成气(主要成分、)在一定条件下制备甲醇，其涉及反应如下。 反应I： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： （1）在催化剂作用下也可以由制备甲醇： ，则　　　　　　　　　　　；该反应在　　　　　　　　　　　(填“高温”“低温”或“任意温度”)下可自发进行。 （2）工业上利用还原消除氮的氧化物对环境的污染，反应原理为   时，向固定体积的密闭容器中充入 NO和 CO，测得起始压强为，反应后达到平衡，测得转化率为80%，占总气体物质的量分数为，用表示到达平衡时的反应速率　　　　　　　　　　　；该温度下反应②的正反应平衡常数　　　　　　　　　　　。(用平衡分压代替平衡浓度计算，平衡分压总压物质的量分数) （3）以含钴废料(主要成分为，含有少量、、杂质)为原料制备的流程如图所示。 已知①氧化性：； ②沉淀的数据如表(，认为完全沉淀时金属离子浓度) 沉淀 P 32.9 38.6 14.2 ①如何提高酸浸的速率　　　　　　　　　　　(写出其中两条)； ②滤渣II的主要成分是　　　　　　　　　　　； ③调时溶液中含，则调的可行范围是　　　　　　　　　　　。 33.(2025-2026高二上·山东临沂·期中)乙二醇(EG)是一种重要的基础化工原料，合成乙二醇具有重要意义。回答下列问题： Ⅰ．直接合成法：，不同温度下平衡常数如下表所示。 温度 298K 355K 400K 平衡常数 1.0 （1）恒温恒容条件下，可提高CO转化率的措施有　　　　　　　。 a．增加原料中的量       b．增加原料中的量       c．通入Ar气       d．及时分离出乙二醇 （2）实验表明，在500K时，即使压强（34 MPa）很高乙二醇产率(7%)也很低，可能的原因是　　　　　　　(答出1条即可)。 Ⅱ．环氧乙烷(EO)水合工艺法：主反应：   ；副反应：。体系中环氧乙烷初始浓度为，恒温下反应，环氧乙烷完全转化，产物中。 （3）0∼30 min内，　　　　　　　(保留两位有效数字)。 （4）下列说法正确的是　　　　　　　。 a．主反应中，生成物总能量高于反应物总能量 b．选择适当催化剂可提高乙二醇的最终产率 c．0∼30 min内， Ⅲ．以甲醛和合成气为原料制备乙二醇，反应如下： ① ② （5）反应中伴随副反应③：。平衡常数与温度之间满足关系常数，反应②和③的与的关系如图所示，则　　　　　　　，(填“>”“<”或“=”)；欲抑制甲醇的生成，应适当　　　　　　　(填“升高”或“降低”)反应温度，理由是　　　　　　　。 34.(2025-2026高二上·山东临沂·期中)短链烃是重要的化工原料，也是衡量国家化工水平的重要指标之一。 Ⅰ．丙烷制烯烃的反应有：i．   ；ii．   。回答下列问题： （1）在温度为600℃、起始压强为600kPa的恒温恒容密闭容器中充入发生反应i和ii，达到平衡后和的体积分数均为20%；反应i的平衡常数为　　　　　　　kPa； （2）在催化剂的作用下的转化率和的产率随温度变化关系如图所示。 的选择性随温度升高而　　　　　　　(填“增大”、“减小”、“不变”)，原因可能是　　　　　　　(的选择性 = )。 （3）在密闭容器中仅发生反应ii，平衡时的体积分数与温度、压强的关系如图所示： ①据图分析可知，　　　　　　　(填“>”、“<”或“=”)； ②反应在D点达到平衡后，若此时升高温度，同时压缩容器体积，在重新达到平衡过程中，D点会向A~G点中的　　　　　　　点方向移动。 Ⅱ．丙烷、甲醇共进料时，除发生反应i和ii外，还发生反应iii：    （4）平衡体系中、、和在含碳微粒中的物质的量分数随不同投料比的变化关系如图所示，其中代表的变化曲线为　　　　　　　(填字母)。 （5）在恒容密闭容器中充入和发生反应，随温度的升高，平衡体系中先增大后减小，解释其原因为　　　　　　　。 35.(2025-2026高二上·山东省青岛第二中学·期中)甲醇的制取与应用在全球引发了关于“甲醇经济”的广泛探讨。 I.在催化加氢制的反应体系中，发生的主要反应如下： 反应a：    反应b：    反应c：    （1）已知反应b中相关化学键键能数据如下表： 化学键 803 1076 465 计算：　　　　　　　。 （2）恒温恒容时，下列能说明反应a一定达到平衡状态的是　　　　　　　(填字母)。 a.　　　　　b. c.混合气体的密度不再发生变化　　d.混合气体中的百分含量保持不变 （3）在催化剂作用下，将物质的量之比为的和的混合气体充入一恒容密闭容器中发生反应a、b，已知反应b的反应速率，，、为速率常数，为物质的量分数。 ①平衡时，转化率为，和的物质的量之比为，若反应b的，则平衡　　　　　　　。 ②经验公式为，其中为活化能，为热力学温度，为速率常数，和为常数，则　　　　　　　(用含、、、的代数式表示)。 II.利用甲醇分解制取烯烃，涉及如下反应： a. b. c. （4）已知恒压条件下，650K时，，为物质的量分数，平衡体系总压强为，则反应的平衡常数　　　　　　　。 III. （5）已知25℃时，，，。“沉钪”时，发生反应：，该反应的平衡常数K=　　　　　　　(用含a、b、c的代数式表示)。 36.(2025-2026高二上·山东聊城·期中)利用工业废气中的H2S制备焦亚硫酸钠(Na2S2O5)的一种流程示意图如下： 已知：lg5.6≈0.75。 物质H2CO3 H2CO3 H2SO3 ； （1）制 Ⅰ．在多级串联反应釜中，Na2CO3悬浊液与持续通入的SO2进行如下反应： 第一步： 第二步：； Ⅱ．当反应釜中溶液pH达到3.8~4.1时，形成的NaHSO3悬浊液转化为Na2S2O5固体。 ①Ⅱ中生成Na2S2O5的化学方程式是　　　　　　　。 ②配碱槽中，母液和过量Na2CO3配制反应液，发生反应的化学方程式是　　　　　　　。 （2）可以用氨水将尾气中的SO2转化为NH4HSO3，再氧化为(NH4)2SO4.实验测得NH4HSO3溶液中，则溶液的pH=　　　　　　　(保留一位小数)；若生成(NH4)2SO3，通过计算判断常温下(NH4)2SO3溶液的酸碱性并说明判断依据：　　　　　　　。 （3）理论研究Na2SO3、NaHCO3与SO2的反应。一定温度时，在1 L浓度均为1 mol·L-1的Na2SO3和NaHCO3的混合溶液中，随的增加，和平衡转化率的变化如下图。 ①0~a mol，与SO2优先反应的离子是　　　　　　　。 ②a~b mol，平衡转化率上升而平衡转化率下降，结合方程式解释原因：　　　　　　　。 37.(2025-2026高二上·山东聊城·期中)氨是一种重要的化工原料和储氢材料。回答下列问题。 （1）下列叙述正确的是_______(填字母)。 A. 在合成氨过程中，一定有 B. 在恒温恒容下1 mol 和1 mol 制，当体积分数不变时达到平衡 C. 在恒温恒压下合成氨，平衡后通入少量氩气，的平衡转化率不变 D. 在恒温恒容下合成氨，平衡后通入少量氨气，逆反应速率增大且大于正反应速率 （2）现有两个容积相等的恒容容器实验室合成氨气。 a．向恒温(300℃)的容器1中通入一定量的和，的产率随时间变化关系如下图。 b．向绝热(起始温度300℃)的容器2按相同方式投料，该体系在时刻达到平衡。此后保持体系恒温(300℃)，在时刻重新达到平衡。 请在图中补充画出容器2从投料后到时刻的NH3的产率随时间变化关系曲线　　　　　　　。 （3）在钨表面发生反应：，速率方程为(为速率常数，只与温度、催化剂有关)，在钨催化作用下，不同温度和起始浓度时，与时间关系如图所示，化学上，将物质的浓度衰变一半所用时间叫“半衰期”。 ①=　　　　　　　；温度下，当起始浓度时半衰期为　　　　　　　min。 ②温度：　　　　　　　(填“>”、“<”或“=”)。 （4）在一定条件下，体积相同的甲、乙密闭容器中，开始均投入和.相对于乙，甲容器中仅改变一个条件，测得的转化率与时间关系如下图。 ①相对于乙，甲改变的条件是　　　　　　　(填字母)。 A．加入催化剂       B．升高温度       C．增大压强       D．分离氨 ②在乙条件下，容器体积为0.5 L，0-4 min内，　　　　　　　。 ③在甲条件下，达到平衡后，再加入和，合成氨反应平衡移动的方向是　　　　　　　(填“向正反应方向移动”、“向逆反应方向移动”或“不移动”)。 38.(2025-2026高二上·山东聊城·期中)电解质在水溶液中存在各种行为，如电离、水解等。回答下列问题： （1）已知：25℃时，0.1 mol·L-1的HA溶液中。写出HA的电离方程式　　　　　。 （2）已知： 弱电解质 CH3COOH HClO H2CO3 或(25℃) 1.75×10-5 4.0×10-8 、 1.8×10-5 ①相同pH的HClO溶液和CH3COOH溶液，溶液的浓度　　　　　　　(填“>”、“<”或“=”)。 ②常温下，向10 mL一定浓度的CH3COOH溶液中加入蒸馏水稀释至100 mL的过程中，醋酸的电离程度　　　　　　　(填“增大”、“减小”或“不变”)，下列数据变大的是　　　　　　　(填字母)。 A．   B．   C．   D．   E． ③相同物质的量浓度的5种溶液：a．CH3COONa溶液；b．NaClO溶液；c．Na2CO3溶液；d．NH4Cl溶液；e．CH3COONH4溶液。pH从小到大的排序是　　　　　　　(填字母)。 ④向NaClO溶液中通入少量CO2，发生反应的离子方程式为　　　　　　　。 （3）某温度下，，向溶液中加入等浓度的NaHSO4溶液至恰好沉淀完全，所得混合溶液的pH=　　　　　　　(忽略溶液体积变化)。 39.(2025-2026高二上·山东德州·期中)氢化制是资源利用的重要途径，该过程主要涉及如下反应： i.    ii. iii. 已知：甲醇的选择性。 （1）　　　　　　　，有利于反应i自发进行的条件是　　　　　　　。(填“高温”“低温”或“任意温度”)。 （2）反应ii的速率，其中分别代表正、逆反应的速率常数。升高温度时　　　　　　　(填“增大”“减小”或“不变”)。 （3）向1L密闭容器中充入1molCO2和3molH2，在某催化剂作用下发生上述反应(不考虑反应ⅲ)： ①恒温恒容条件下，测得CO2平衡转化率是20%，甲醇的选择性为60%，已知初始压强为4MPa，该温度下达到平衡，则CH3OH的体积分数为　　　　　　　(保留2位小数)；该条件下反应的　　　　　　　(列式即可)。 ②恒压下的混合气体以一定流速通过装有催化剂和分子筛膜的反应管(分子筛膜能选择性分离出)，反应相同时间，甲醇的产率随温度的变化如图所示。 X点高于Y点的主要原因是　　　　　　　，N点高于M点的可能原因有　　　　　　　。 40.(2025-2026高二上·山东省菏泽第一中学·期中)Ⅰ．聚乙烯醇生产过程中会产生大量副产物乙酸甲酯，其催化醇解反应可用于制备甲醇和乙酸己酯，该反应的化学方程式为：CH3COOCH3(l) + C6H13OH(l) CH3COOC6H13(l) + CH3OH(l)，已知v正= k正‧ x(CH3COOCH3)·x(C6H13OH)，v逆=k逆‧ x(CH3COOC6H13)·x(CH3OH)，其中k正、k逆为速率常数，x为各组分的物质的量分数。 反应开始时，己醇(C6H13OH)和乙酸甲酯(CH3COOCH3)按物质的量之比1：1投料，测得348K、343K、338K三个温度下乙酸甲酯的转化率(α)随时间(t)的变化关系如图所示。 （1）该醇解反应的ΔH　　　　　　　 0(填>或<)；348K时，以物质的量分数表示的化学平衡常数Kx = 　　　　　　　 (保留2位有效数字)。 （2）在曲线①、②、③中，k正 - k逆值最大的曲线是　　　　　　　；A、B、C、D四点中，v正最大的是　　　　　　　点。 （3）求B点的= 　　　　　　　(列出计算式，不用计算结果) Ⅱ． 某研究小组对反应进行了研究。 用浓度分别为的溶液进行了三组实验，得到随时间t的变化曲线如图。 （4）时，在内，的平均消耗速率=　　　　　　　mol‧L-1‧min-1，下列有关说法中，正确的有　　　　　　　。 a．平衡后加水稀释，增大 b．平衡转化率： c．三组实验中，反应速率都随反应进程一直减小 d．体系由橙红色转变为淡蓝色所需时间： 41.(2025-2026高二上·山东省菏泽第一中学·期中)“碳达峰·碳中和”是我国社会发展重大战略之一，催化重整是实现“双碳”经济的有效途径之一，具有广阔的市场前景和经济、社会价值。相关的主要反应有： Ⅰ：    Ⅱ：    已知：常温常压下，一些物质的燃烧热如表所示。 物质 燃烧热 请回答： （1）反应Ⅰ的　　　　　　　　　　　。 （2）在总压为的恒压密闭容器中，按投料比加入反应物，在一定温度下发生反应Ⅰ、Ⅱ，测得的平衡转化率分别为30%和50%。平衡时容器的体积是起始时的　　　　　　　　　　　倍。反应Ⅱ的平衡常数　　　　　　　　　　　。(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数) （3）在一定条件下的密闭容器中，按投料比加入反应物，只发生反应，图1表示和的速率-浓度关系曲线，图2表示温度对产率的影响曲线。 ①表示的速率-浓度关系曲线是　　　　　　　　　　　。升高温度，反应重新达到平衡时，图1中相应的平衡点可能为　　　　　　　　　　　(填写字母)。 ②此反应优选温度为的原因是　　　　　　　　　　　。 42.(2025-2026高二上·山东德州·期中)I.已知1mol/L (NH4)2SO4溶液测得溶液pH值为4，1mol/L 的Na2CO3溶液测得溶液pH值为11，回答下列问题： （1）1mol/L 的Na2CO3溶液中各种离子浓度由大到小关系　　　　　　　。 （2）1mol/L (NH4)2SO4溶液中由水电离的c(H+)　　　　　　　1mol/L 的Na2CO3溶液由水电离的c(H+)；(填“>”“<”或“=”)。 （3）取1mol/L (NH4)2SO4溶液加蒸馏水稀释，在稀释过程中，下列表达式变小的是_______。 A. c(H+) B. c()/c(H+) C. c(H+)·c(OH-) D. c(OH-)/c(H+) （4）取1mol/L (NH4)2SO4溶液1L，通入NH3的物质的量为a摩尔时溶液的PH值恰好为7，已知NH3•H2O的电离常数为2×10-5(mol/L)2，则a=　　　　　　　。(溶液温度体积不变) II.常温下已知某溶液中Cu2＋和Fe3＋的浓度均为0.01mol/L，其氢氧化物开始沉淀和沉淀完全时的pH，见下表： Fe3＋ Cu2＋ 开始沉淀时的pH 2.1 5.2 完全沉淀时的pH 3.1 x 现要除去硫酸铜溶液中的硫酸铁(硫酸酸化) （5）应该加入试剂控制溶液的pH值的范围为　　　　　　　。 （6）下面的试剂中可以作为该实验调节pH是_______。 A. 氨水 B. NaOH C. CuCO3 D. CuO （7）已知溶液中，若某离子浓度达到10-5mol/L时视为被反应完全，依据上面表格中的数据，计算x的数值为(常温下)　　　　　　　。 43.(2025-2026高二上·山东泰安·期中)采用甲醇()新型燃料电池可以对粗铅进行提纯，电池的能量转化率为，粗铅中含有的主要杂质为、、、，杂质总质量分数约为，电解质溶液为组成的混合水溶液，装置示意图如图所示。 （1）关于甲醇燃料电池工作原理的分析如下 ①则电极A的电极反应式为　　　　　　　　　　　。 ②当消耗甲醇的质量为1.6 g时，则导线中转移电子的物质的量为　　　　　　　　　　　。 ③电极B附近溶液的碱性　　　　　　　　　　　(填“增强”、“减弱”或“不变”)。 （2）关于粗铅提纯 电解产生的阳极泥的主要成分为　　　　　　　　　　　，工作一段时间后，溶液中　　　　　　　　　　　(填“增大”、“减小”或“不变”)。 （3）为了保证析出铅的光滑度和致密性，电解工作一段时间后需要补充以保持溶液中的稳定，同时需要调控好溶液中的。 ①过高时造成铅产率也会减小，原因可能是　　　　　　　　　　　。 ②若在标准状况下有448 mL氧气参加反应，则理论上最多析出铅的质量为　　　　　　　　　　　(保留一位小数)。 44.(2025-2026高二上·山东烟台·期中)将转化为高附加值的化学品，实现资源化利用，是一项重要的碳减排技术。 Ⅰ．逆水煤气变换(RWGS)：    Ⅱ．甲烷化：    Ⅲ．甲烷化：    在恒定压强条件下，将的混合气体投入反应器中，图1为各组分平衡时物质的量分数(不包括)与温度的关系，图2为在不同温度下反应相同的时间的转化率、及的产率与温度的关系。 已知：的产率，的产率。 回答下列问题： （1）　　　　　　　　　　　。 （2）图1中曲线Y对应的物质是　　　　　　　　　　　(填化学式)，温度高于550℃时，从化学平衡的角度解释CO曲线随温度变化的原因　　　　　　　　　　　。 （3）图1中M点(对应温度下，可认为体系中不含CO)时，CH4的压强为　　　　　　　　　　　MPa，该温度下甲烷化反应的平衡常数　　　　　　　　　　　(用分压表示，分压=总压×物质的量分数)。 （4）根据图2计算，518℃时的转化率　　　　　　　　　　　(计算结果精确到0.1%)。 45.(2025-2026高二上·山东烟台·期中)磷及其化合物在科研及生产中均有着重要的作用。回答下列问题： （1）常温下，向一定浓度的(二元弱酸)溶液中滴加溶液，混合溶液中与的关系如图所示。 已知：为、或。 ①常温下，表示与变化关系的是　　　　　　　　　　　(填“”“”或“”)。当时，溶液　　　　　　　　　　　。 ②向一定浓度的溶液中滴加溶液至点的离子方程式为　　　　　　　　　　　。 ③在溶液中，　　　　　　　　　　　(填“”“”或“”)。 ④、、三点水的电离程度由小到大的顺序为　　　　　　　　　　　。 （2）一定温度下，向浓度均为的和混合溶液中逐滴加入，先生成　　　　　　　　　　　沉淀(填化学式)；当测得溶液中一种金属阳离子沉淀完全时，溶液中的另一种金属阳离子的物质的量浓度　　　　　　　　　　　。 已知：，。 46.(2025-2026高二上·山东日照校际联合考试·期中)化学需氧量(COD)是表示水质污染度的重要指标。常用测量方法为：在水样中加入已知量的溶液，用溶液滴定水样中未被还原的，以计算化学需氧量。回答下列问题： （1）量取一定体积溶液时，需要用　　　　　　　　　　　(填“酸式”或“碱式”)滴定管。 （2）俗称摩尔盐，是常用的化学试剂，其水溶液显　　　　　　　　　　　(填“酸性”“碱性”或“中性”)，在酸性条件下，用滴定水样中未被还原的重铬酸钾离子方程式为　　　　　　　　　　　。 （3）实验过程中需要加入溶液去除水样中的。一定温度下，和的混合溶液中存在下列平衡关系：                     已知。 ①该温度下，的平衡常数为　　　　　　　　　　　。 ②当时，、、三种微粒浓度由大到小的顺序为　　　　　　　　　　　。 ③当时，　　　　　　　　　　　(填“>”“<”或“=”)。 （4）实验后处理废液时，可向其中加入固体除去重金属离子，该反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　。某工业污水中含有等浓度的、、，滴加溶液后沉淀析出，当最后一种离子恰好完全沉淀时(该离子浓度为)，浓度为　　　　　　　　　　　(已知：；；)。 47.(2025-2026高二上·山东聊城·期中)乙醇与水催化重整制氢发生以下反应： 反应Ⅰ：    反应Ⅱ：    反应Ⅲ：    回答下列问题： （1）　　　　　　　，该反应能自发进行的条件为　　　　　　　。 （2）压强为，H2的平衡产率与温度、起始时的关系如下图，每条曲线表示H2相同的平衡产率。 ①反应Ⅲ的平衡常数：　　　　　　　(填“>”、“<”或“=”)，原因是　　　　　　　。 ②H2的产率：C点　　　　　　　B点(填“>”、“<”或“=”)。 （3）压强为100 kPa下，和发生上述反应，平衡时CO2和CO的选择性、乙醇的转化率随温度的升高曲线如下图。[已知：CO的选择性] ①表示乙醇转化率的曲线是　　　　　　　(填字母)。 ②573 K时，平衡体系中水的物质的量=　　　　　　　mol；反应Ⅱ的　　　　　　　(保留到小数点后两位)。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题12 化学反应原理综合题 1.【答案】（1）① CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)   ΔH=-49kJ/mol    ② C     （2）<     （3）① CO2+6e-+6H+=CH3OH+H2O    ② 3.36L     （4）① a    ② 4-4e－=O2↑+4CO2↑+2H2O      2.【答案】（1）     （2）①     ②      （3）     （4）① <    ② 1000      3.【答案】（1）     （2）前端温度较高是为了便于启动反应并加快反应速率，后端温度较低是为了提高反应的转化率     （3）① B    ②     ③ 22.4 L     （4）① b    ②      （5）      4.【答案】（1）① 低    ② >    ③ 对应温度下，合金中碳的质量分数仍在不断减小     （2）①     ②     ③     ④ 逆向移动    ⑤ 不变    ⑥ 不变      5.【答案】（1）② ⑤     （2）bd     （3）①     ② <     （4）① 、    ②       6.【答案】（1）① 5    ② 小于     （2）① 催化剂的粒径越小，与反应物的接触面积越大，催化效果越好，反应速率越快    ② 温度太高，催化剂的活性减弱，反应速率减慢     （3）        （4）-65.7      7.【答案】（1）①     ②      （2）① 前者大    ②     ③      （3）① a    ② 碱    ③       8.【答案】（1）①     ② 低温     （2）① 5.25    ② 62.5％    ③ 0.0605     （3）随温度升高，催化剂活性逐渐增强，反应速率逐渐加快，则甲烷产率增大，以后再升高温度，可能催化剂活性降低或者反应① 平衡逆向移动程度或反应③ 平衡正向移动程度，导致甲烷产率降低     （4）① 阴    ②     ③       9.【答案】（1）① 小于    ② 大于    ③     ④ 不变     （2）① b    ②     ③ Y    ④ 降低温度    ⑤ 18    ⑥ 大于      10.【答案】（1）① CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)     ΔH=-49kJ/mol    ② C     （2）>     （3）① 氧离子导体    ② CO2+2H2O+6e-=CH3OH+3O2-     （4）① CO2+6e-+6H+=CH3OH+H2O    ② 6.72L      11.【答案】（1）① (玻璃)搅拌器    ② 盐酸过量一点，使全部参加反应     （2）①     ② 偏小    ③ 醋酸存在电离平衡：，随着中和同时，平衡正向移动，吸收能量，所测能量偏小     （3）① 13.7    ②      （4）①     ②       12.【答案】（1）+41.2     （2）① 1    ② 增大     （3）① X    ② 高于280℃时，以反应ii为主，反应ii为吸热反应，温度升高，平衡正向移动，CO2的平衡转化率增大    ③ 0.02mol/(L·min)    ④ 1.12    ⑤ 4.2      13.【答案】（1）−41.2     （2）b     （3）①     ② 温度升高，既增大反应速率，也增强催化剂活性，两者共同作用，使得转化率快速上升    ③ 温度过高，催化剂活性降低，反应速率减慢；反应达到平衡，该反应正反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，导致转化率降低     （4）b     （5）① 增大    ②       14.【答案】（1）①     ② 高温     （2）① 4    ② 不变     （3）① CO    ② 反应Ⅱ快速平衡，在1400K之前，反应Ⅰ中CO量的增多大于温度升高对反应Ⅱ的影响，所以CO2的量不断增大      15.【答案】（1）温度升高，平衡向逆反应方向移动     （2）-32     （3）ABC     （4）① <    ② 37.5     （5）      16.【答案】（1）     （2）V     （3）     （4）① 放热    ② 4     （5）31.9     （6）-1815      17.【答案】（1）C     （2）BD     （3）(或)     （4）① b    ② 0.49    ③     ④ 此温度范围MgCO3完全分解，温度升高反应Ⅱ逆向进行，反应Ⅲ正向进行，以反应Ⅲ为主，所以CO2的选择性下降      18.【答案】（1）① +200.1    ② TiCl2(s)    ③ 温度升高反应(a)向逆反应方向移动，反应(b)向正反应方向移动，二者均使得TiCl2(s)的物质的量下降    ④ 90%    ⑤      （2）① M    ②       19.【答案】（1）① Ⅲ    ② 升高    ③ 降低     （2）BD     （3）① 418(T1-T0)    ②      （4）① c-a-2b    ② m-n    ③ -50(X+Y)     （5）-90      20.【答案】（1）CO2、NH3     （2）     （3）     （4）     （5）① 阴离子交换膜    ② B    ③ 0.2      21.【答案】（1）-345.8     （2）BC     （3）① >    ② <     （4）① I    ② A>B=C     （5）648      22.【答案】（1）① 阴极    ②      （2）1：2     （3）     （4）① 阳    ② 负     （5）48      23.【答案】（1）①     ② 将还原为，以便后续制备绿矾()    ③ C     （2）①     ②     ③ 反应(b)（）为吸热反应，升高温度平衡右移，增多，减少，导致曲线I（）随温度升高而下降。    ④ 75%    ⑤       24.【答案】（1）6.561×10-5     （2）① 反应ⅲ为放热反应，温度升高，平衡向逆反应方向移动，不利于甲醇的生成    ② 0.018     （3）BD     （4）① —1.0V、Cu6(S)    ② CO2+6e—+6H+=CH3OH+H2O      25.【答案】（1）-746.5     （2）① ②    ② N2O2    ③ N2O     （3）① 5    ② 不     （4）温度高于时，随温度升高，催化剂I的活性降低，反应速率减慢      26.【答案】（1）B     （2）①     ② 增大     （3）① n    ② 5：3    ③ 1.16      27.【答案】（1）5(a+b)     （2）① 0.5    ②     ③ 不变     （3）① >    ② 升高温度时平衡正向移动的程度大于加压时平衡逆向移动的程度      28.【答案】（1）① Ⅰ    ② D     （2）① 增大    ② B    ③ BD    ④      （3）①     ② 主反应是气体分子数减少的反应，副反应是气体分子数不变的反应，其他条件不变，增大压强，主反应平衡正向移动，故的平衡转化率增大      29.【答案】（1）<     （2）① Y    ② 2    ③ 9    ④ d     （3）① B    ② 不变      30.【答案】（1）① -48.5    ② 低温     （2）① a    ② 反应以反应Ⅱ为主，升高温度，平衡向正反应方向移动，H2的转化率增大     （3）① 1.76    ②     ③ 不变      31.【答案】（1）     （2）①     ② 变小     （3）①     ② 增大    ③ 1.8     （4）0.6      32.【答案】（1）① -51    ② 低温     （2）①     ②      （3）① 将含钴废料研磨或者增大硫酸的浓度    ② 、    ③ 4.7-7.4      33.【答案】（1）bd     （2）温度过高，反应平衡常数较小导致产率过低（或温度过高，催化剂的催化活性下降导致产率过低）     （3）0.046     （4）b     （5）① <    ② 降低    ③ 随着的增大，即温度降低，反应② 的增大的程度大于反应③ 的增大程度      34.【答案】（1）200     （2）① 减小    ② 催化剂对的选择性降低(或发生副反应)     （3）① >    ② C     （4）b     （5）升高温度反应i、ii正向移动，反应iii逆向移动，开始时反应iii占主导，温度升高到一定程度后反应i、ii占主导      35.【答案】（1）436     （2）d     （3）① 0.8    ②      （4）     （5）      36.【答案】（1）①     ②      （2）① 6.1    ② 显碱性；，，的水解程度大于，故显碱性     （3）①     ② CO2逸出，促进的平衡正向进行，的平衡转化率上升；增大，使的平衡逆向进行，的平衡转化率下降      37.【答案】（1）AD     （2）     （3）① 0    ② 5    ③ <     （4）① C    ②     ③ 向正反应方向移动      38.【答案】（1）     （2）① >    ② 增大    ③ BD    ④ deabc    ⑤      （3）10      39.【答案】（1）① -48.97    ② 低温     （2）增大     （3）① 3.2    ②     ③ 分子筛膜可将H2O从体系中分离，反应i正向进行程度增大    ④ N点温度更高，催化剂催化反应i的活性增大(或N点分子筛膜分离出H2O的速率增大)      40.【答案】（1）① >    ② 3.2     （2）① ①    ② A     （3）     （4）①     ② ab      41.【答案】（1）     （2）① 1.3    ② 0.8     （3）① 甲    ② B    ③ 900℃时合成气产率已经较高，再升高温度产率增幅不大，且升高温度耗能较大，经济效益降低，温度低时合成气产率降低且反应速率降低      42.【答案】（1）c()>c()>c()>c()>c()     （2）<     （3）AB     （4）0.01     （5）[3.1，5.2)     （6）CD     （7）6.7      43.【答案】（1）①     ② 0.24 mol    ③ 增强     （2）① Cu和Ag    ② 减小     （3）① 为强电解质，过高时，即氢离子浓度增大，优先放电    ② 6.6 g      44.【答案】（1）-166     （2）①     ② 升高温度，反应Ⅰ正向移动，反应Ⅲ逆向移动，均有利于提高平衡时的物质的量分数，且高温时，反应Ⅰ占优势     （3）① 0.025    ②      （4）33.3%      45.【答案】（1）①     ② 4.05    ③     ④     ⑤      （2）①     ②       46.【答案】（1）酸式滴定管     （2）① 酸性    ②      （3）①     ②     ③ >     （4）①     ②       47.【答案】（1）①     ② 高温     （2）① =    ② B点温度等于A点    ③ >     （3）① b    ② 1.38    ③ 14.04      试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题12 化学反应原理综合题 1.(2025-2026高二上·山东省青岛第一中学·期中)随着能源结构的改变，甲醇将成为21世纪具有竞争力的清洁能源，工业上常利用CO或来生产甲醇()。回答下列问题： （1）二氧化碳加氢制甲醇时，一般认为可通过如下步骤来实现： 第一步：    第二步：    ①(g)与(g)反应生成(g)和(g)的热化学方程式为　　　　　　　　　　　。 ②若第一步为慢反应，下列示意图中能体现上述反应能量变化的是　　　　　　　　　　　(填标号)。 A．                                B． C．                                D． （2）气态甲醇用作燃料时，可发生如下两个反应：         则　　　　　　　　　　　(填“>” “<”或“=”)。 （3）利用可再生能源电还原制取甲醇的装置如图所示，高浓度的用于抑制酸性溶液中的析氢反应来提高甲醇的生成率，Cu电极上发生的电极反应为　　　　　　　　　　　，当制得3.2g甲醇时，理论上标准状况下阳极产生的气体体积为　　　　　　　　　　　。 （4）某同学设计了如下电化学装置，利用制取甲酸盐()。其中　　　　　　　　　　　(填“a”或“b”)是电源的正极，甲池电极反应式为：　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）① CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)   ΔH=-49kJ/mol    ② C     （2）<     （3）① CO2+6e-+6H+=CH3OH+H2O    ② 3.36L     （4）① a    ② 4-4e－=O2↑+4CO2↑+2H2O      【解析】(1)①由盖斯定律，第一步加上第二步，有CO2(g)与H2(g)反应生成CH3OH(g)和H2O(g)的热化学方程式CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)   ΔH=+41kJ/mol-90kJ/mol=-49kJ/mol； ②若第一步为慢反应，则第一步活化能高，第二步活化能低，且第一步吸热，第二步放热，符合的图像为C； (2)反应③ ：    反应④ ：    由盖斯定律，×③ -④，CO(g)+O2(g)= CO2(g) <0，则； (3)①该电池为电解池，Cu为阴极，电极方程式为CO2+6e-+6H+=CH3OH+H2O；②阴极电极式为2H2O-4e-=O2+4H+，当制得3.2g CH3OH时，n（CH3OH）==0.1mol，由电极式转移电子数0.6NA，转移0.6mol电子，生成标准状况下氧气0.15mol理论上阳极产生的气体体积为0.15×22.4L=3.36L。 (4)根据电解CO2制甲酸盐的装置可知，Sn电极为阴极，阴极CO2发生还原反应生成HCOO－，电极反应为：CO2++2e－═HCOO－+，b是负极，a是正极；阳极为Pt电极，电解一段时间后，阳极氢氧根离子失电子生成氧气，促进水的电离，电极附近氢离子浓度增大，浓度降低，电极反应式为4-4e－=O2↑+4CO2↑+2H2O。 2.(2025-2026高二上·山东省青岛第一中学·期中)二甲醚()是一种重要的清洁燃料，可替代氟利昂作制冷剂，对臭氧层无破坏作用。工业上可利用合成气合成二甲醚，其主要原理如下： ①       ②       ③       回答下列问题： （1）的平衡常数　　　　　　　(用、、表示)。 （2）一定温度下，将和通入恒容密闭容器中，只发生反应③，后达到平衡，测得的浓度为，则内　　　　　　　，　　　　　　　。 （3）将合成气以通入的反应器中，一定条件下发生反应：   ，其中的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图1所示，下列说法正确的是　　　　　　　(填序号)。 A．     B．       C．若A点起始时，则平衡时大于 （4）反应①的正反应速率方程为，逆反应速率方程为。图2中斜线①、②分别表示、随温度变化，则　　　　　　　0(填“>”“<”或“=”)，若图中A、B的纵坐标分别为、，则温度时化学平衡常数　　　　　　　。 【答案】（1）     （2）①     ②      （3）     （4）① <    ② 1000      【解析】(1)根据盖斯定律，因此有，根据化学平衡常数的数学表达式，得出； (2)反应③ 中反应前后气体系数之和相等，即反应前后气体物质的量保持不变，达到平衡后的物质的量为，此时消耗的物质的量为，内，；内，消耗，的转化率为； (3)A．作等温线，根据勒夏特列原理，根据化学计量数，增大压强，反应向正反应方向进行，的转化率增大，从而推出，A错误； B．根据图像，随着温度的升高，的平衡转化率减小，说明升高温度，平衡向逆反应方向进行，根据勒夏特列原理，该反应的正反应方向为放热反应，即，B正确； C．，相当于在基础上通入，通入，反应向正反应方向进行，的转化率增大，故转化率大于，C正确； 故选BC； (4)反应① 的正反应速率方程为，逆反应速率方程为，达到平衡时，即，平衡常数 ，从图中可知，温度升高时，减小，减小的幅度比减小的幅度大，也就是升高温度，减小得更快，相对变化小，那么减小，平衡逆向移动，据勒夏特列原理，升高温度平衡向吸热方向移动，平衡逆向移动说明逆反应是吸热反应，所以正反应；已知A、B的纵坐标分别为、，即，，，故温度时，。 3.(2025-2026高二上·山东泰安·期中)中国空间站的呼吸保障系统的工作原理其原理如图所示 （1）已知：i．和的摩尔燃烧焓分别为和 ii．    则萨巴蒂尔反应：的　　　　　　　　　　　。 （2）在萨巴蒂尔反应器的前端维持较高温度800 K，后端维持较低温度450 K，其目的是　　　　　　　　　　　。 （3）电化学富集二氧化碳的方法如图1所示： ①离子导体中，向多孔碳载镍　　　　　　　　　　　(填“A”或“B”)电极移动。负极的电极反应式是　　　　　　　　　　　。 ②在A电极上消耗，理论上多孔碳载镍B电极消耗的在标准状况下的体积是　　　　　　　　　　　L。 （4）富集的也可以制备甲酸，原理如图2所示，电解质溶液为KOH。为降低系统能耗，搭建“阴阳极共产甲酸耦合系统”，将KOH电解液更换为混合溶液，应将　　　　　　　　　　　极区(填“a”或“b”)电解液更换，此时，该电极的电极反应式为　　　　　　　　　　　。 （5）在298 K时，几种离子的摩尔电导率如下表。已知：摩尔电导率越大，溶液的导电性越好。空间站通过电解水实现的再生，从导电性角度选择最适宜的电解质为　　　　　　　　　　　(填化学式)。 离子种类 摩尔电导率 198.0 79.8 76.34 72.0 349.82 73.52 50.11 【答案】（1）     （2）前端温度较高是为了便于启动反应并加快反应速率，后端温度较低是为了提高反应的转化率     （3）① B    ②     ③ 22.4 L     （4）① b    ②      （5）      【解析】(1)已知① ：； ② ：； ③ ：    则根据盖斯定律，萨巴蒂尔反应的焓变：； (2)该反应焓变小于零，反应平衡时升高温度平衡逆向移动，转化率降低，则前端温度较高是为了便于启动反应并加快反应速率，后端温度较低是为了提高反应的转化率。 (3)① 电极A发生氢气失电子的氧化反应，所以电极A为负极，电极B为正极，正极发生还原反应，所以钾离子向电极B移动，负极反应式为； ② 正极反应为，A电极消耗1 mol氢气，转移2 mol电子，所以正极消耗1 mol 二氧化碳，标准状况下体积为22.4 L。 (4)甲醇可氧化为甲酸，a极区为阴极区，二氧化碳被还原可得甲酸，b极区为阳极区，甲醇被氧化可得甲酸，所以应将b极区的电解液更换，该电极反应式为。 (5)由表中数据，电解质的阳离子应选择氢离子，其导电率高且可作为产氢电解质，由于氢氧根和碳酸根离子均能与氢离子反应，氯离子会则优先在阳极放电，得不到氧气，所以阴离子应选择硫酸根，则最适宜的电解质为硫酸。 4.(2025-2026高二上·山东泰安·期中)Fe—C合金在气氛中脱碳处理可能涉及的反应如下： ⅰ．    ⅱ．    ⅲ．    ⅳ．    （1）对碳质量分数为4.2%某Fe—C合金进行脱碳处理，保持其他条件相同，脱碳时间、脱碳后平均碳含量、脱碳温度的关系如图所示。 ①脱碳时间一定时，脱碳温度越高，合金的平均碳含量越　　　　　　　　　　　(填“高”或“低”)。 ②a点　　　　　　　　　　　(填“>”、“<”或“=”)，理由是　　　　　　　　　　　。 （2）为研究上述反应体系的平衡关系，一定温度下向某反应容器中加入足量Fe—C合金和一定量，气体总压为xPa，保持体积不变，tmin后达到平衡，测得气体总压为yPa。 ①CO的平衡分压　　　　　　　　　　　；若反应ⅱ的平衡常数为K，则反应ⅰ的压强平衡常数　　　　　　　　　　　；，用单位时间内分压变化表示的反应速率　　　　　　　　　　　(用K表示)。 ②同温同压下，再向该容器中注入Ar稀释，反应ⅲ的化学平衡将　　　　　　　　　　　(填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)，平衡时，P(CO)　　　　　　　　　　　(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)，的平衡转化率　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）① 低    ② >    ③ 对应温度下，合金中碳的质量分数仍在不断减小     （2）①     ②     ③     ④ 逆向移动    ⑤ 不变    ⑥ 不变      【解析】由图像判断温度对脱碳效果的影响；反应建立平衡时，达到平衡前，仍然正向进行， ；由反应前后压强变化结合方程式判断CO的分压，由平衡常数表达式和气体分压计算分压平衡常数，由公式计算反应速率；由外界条件的改变对平衡的影响判断移动方向，结合平衡常数判断CO分压变化和水的平衡转化率的变化。 (1)①       从图中可以看出，脱碳时间一定时，脱碳温度越高，脱碳后平均含碳量越低；故答案为：低； ②       a点时，合金中碳的质量分数仍在不断减小，说明；理由为：对应温度下，合金中碳的质量分数仍在不断减小；故答案为：>；对应温度下，合金中碳的质量分数仍在不断减小； (2)①       反应容器中气体总压强为xPa，达到平衡时气体总压强为yPa，因此CO的平衡分压为(y-x)Pa；反应ⅱ的平衡常数为K，反应ⅰ的分压平衡常数为K(y-x)Pa；反应速率可以用单位时间内分压变化表示，即：；故答案为：(y-x)Pa；K(y-x)Pa；； ②       反应ⅲ是气体体积增大的反应，同温同压下，再向该容器中注入Ar稀释，相当于减小压强，根据勒夏特列原理，平衡将逆向移动；由于反应ⅰ的平衡常数Kp只与温度有关，温度不变Kp不变，反应ⅰ的平衡不移动，所以P(CO)不变；反应ⅱ的平衡常数K只与温度有关，温度不变，K不变，反应ⅱ的平衡不移动，所以H2O的平衡转化率不变；故答案为:逆向移动；不变；不变； 5.(2025-2026高二上·山东枣庄·期中)如图为工业合成氨的流程图，已知工业合成氨的反应为放热反应。 （1）图中采取的措施可提高原料平衡转化率的是　　　　　　　　　　　(填序号)。 （2）一定温度下固定容器中能表明该反应已达到平衡状态的是　　　　　　　　　　　(填字母)a．单位时间内，消耗的同时生成 b．容器内压强不再改变 c．容器内、、之比为 d．混合气体的平均摩尔质量不再改变 e． （3）某兴趣小组为研究“不同条件”对工业合成氨反应物平衡转化率的影响情况，在密闭容器中进行了如表实验：反应起始的温度和压强均相同，则　　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　。(填“>”“<”或“=”) 序号 起始投入量 反应物平衡转化率 ①恒温恒容 1 mol 3 mol 0 ②绝热恒容 1 mol 3 mol 0 ③恒温恒压 2 mol 6 mol 0 （4）在容积相同的三个密闭刚性容器中，分别投入和，在不同温度(和)、不同催化剂表面积(和)条件下，反应体系总压强(p)随时间变化关系，如图甲所示： ①曲线II对应的温度和催化剂表面积分别为　　　　　　　　　　　。 ②曲线III对应条件下，某反应容器中、、的分压依次是、、，此时反应速率：　　　　　　　　　　　(填“<”“>”或“=”)。 【答案】（1）② ⑤     （2）bd     （3）①     ② <     （4）① 、    ②       【解析】(1) 正反应气体物质的量减少，增大压强，平衡正向移动，平衡转化率增大；分离出氨气，生成物浓度降低，平衡正向移动，平衡转化率增大；所以可提高原料平衡转化率的是② ⑤ ； (2)a．单位时间内，消耗的同时生成，正逆反应速率不相等，反应没有达到平衡状态，故不选a； b．反应前后气体物质的量不同，压强是变量，容器内压强不再改变，反应达到平衡状态，故选b； c．容器内、、之比为，不能判断浓度是否还发生改变，反应不一定平衡，故不选c； d．气体总质量是恒量，气体物质的量是变量，平均摩尔质量是变量，混合气体的平均摩尔质量不再改变，反应达到平衡状态，故选d； e．，正逆反应速率比不等于化学计量数之比，反应没有达到平衡状态，故不选e； 选bd。 (3)正反应放热，② 是绝热恒容的容器，反应过程中温度升高，与容器① 相比，容器② 相当于升高温度，平衡逆向移动，反应物平衡转化率减小，则>；正反应气体物质的量减少，容器① 中压强减小，与容器① 相比，容器③ 相当于加压，平衡正向移动，反应物平衡转化率增大，<。 (4)①Ⅰ与Ⅱ、Ⅲ的初始压强不同，Ⅰ的初始压强大，所以Ⅰ对应的温度是，Ⅱ、Ⅲ的初始压强小，曲线II对应的温度是，Ⅱ与Ⅲ相比，Ⅱ反应慢，催化剂表面积小，曲线II对应的催化剂表面积为； ② 曲线III对应条件下， ，x=20，Kp= ；某反应容器中、、的分压依次是、、，Qp=，反应逆向进行，此时反应速率：<。 6.(2025-2026高二上·山东临沂·期中)二甲胺是用途广泛的化工原料，用氨和甲醇在密闭容器中合成二甲胺是一种常用的方法。回答下列问题： （1）合成气制备甲醇：一定条件下发生反应，。CO的结构式为，估算该反应的需要　　　　　　　(填数字)种化学键的键能数据，该反应的活化能　　　　　　　(填“大于”或“小于”)。 （2）合成氨：在30.4MPa、条件下，混合气体以一定流速通过合成塔。测得出口含量随反应温度和催化剂粒径的变化曲线如图。的原因是　　　　　　　。达到最高点后，曲线②下降的原因是　　　　　　　。 （3）用氨和甲醇在密闭容器中合成二甲胺，反应方程式如下： Ⅰ．    Ⅱ．    该条件下氨气合成二甲胺的热化学方程式为　　　　　　　。 （4）为标准摩尔生成焓，其定义为标准状态下，由稳定相态的单质生成1mol该物质的焓变。对于稳定相态单质，其为零。部分物质的标准摩尔生成焓如下表。 化合物 摩尔生成焓 -45.9 -285.8 -239.2 -18.4 标准状态下，反应   　　　　　　　。 【答案】（1）① 5    ② 小于     （2）① 催化剂的粒径越小，与反应物的接触面积越大，催化效果越好，反应速率越快    ② 温度太高，催化剂的活性减弱，反应速率减慢     （3）        （4）-65.7      【解析】(1)已知反应热等于反应物的键能总和减去生成物的键能总和，反应CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)中含有、H-H、C-H、C-O和O-H等五种键，CO的结构式为，即估算该反应的需要5种化学键的键能数据，化合反应是一个放热反应，反应热等于正反应活化能减去逆反应的活化能，故该反应的活化能小于，故答案为：5；小于； (2)由题干出口NH3含量随反应温度和催化剂粒径的变化曲线图信息可知，随着温度升高反应速率加快，相同时间内生成的NH3的量增加，催化剂的粒径越小，表面积也大，反应速率越快，相同时间内生成的NH3的量增加，故的原因是催化剂的粒径越小，与反应物的接触面积越大，催化效果越好，反应速率越快，达到最高点后，温度太高，催化剂的活性减弱，反应速率减慢，导致相同时间内生成的NH3的量减小，即曲线② 下降，故答案为：催化剂的粒径越小，与反应物的接触面积越大，催化效果越好，反应速率越快；温度太高，催化剂的活性减弱，反应速率减慢； (3)已知反应Ⅰ．   ，反应Ⅱ．   可知，反应Ⅰ+Ⅱ可得该条件下氨气合成二甲胺的反应：，根据盖斯定律可知，=(m+n) kJ/mol，该反应的热化学方程式为=(m+n)kJ/mol，故答案为：=(m+n)kJ/mol； (4)由题干信息可知，反应①N2(g)+H2(g)NH3(g) =-45.9kJ/mol，②H2(g)+O2(g)=H2O(l) =-285.8kJ/mol，③C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3OH(g) =-239.2kJ/mol，④2C(s)+H2(g)+N2(g)=(CH3)2NH(g) =-18.4kJ/mol，则反应2②+④-①-2③ 可得反应，根据盖斯定律可知，=2×(-285.5kJ/mol)+(-18.4kJ/mol)-(-45.9kJ/mol)-2×(-239.2kJ/mol)=-65.7kJ/mol，故答案为：-65.7。 7.(2025-2026高二上·山东省实验中学·期中)次磷酸、亚磷酸、磷酸是化学工业生成中常用的无机酸，回答下列问题： （1）次磷酸为无色油状液体，具有强还原性，向溶液中加入足量的生成，经实验检测发现溶液显碱性，其原因是　　　　　　　　　　　(写方程式)，常温下，电离平衡常数为，当平衡浓度为时，浓度为　　　　　　　　　　　。 （2）常温下，亚磷酸、磷酸逐级电离常数如下表所示： 酸 电离常数 酸 电离常数 ①常温下，浓度均为的溶液和溶液中水的电离程度　　　　　　　　　　　(填“前者大”“后者大”或“相同”)； ②常温下，的溶液中，　　　　　　　　　　　(填准确值)； ③向的溶液中加入过量的离子方程式为　　　　　　　　　　　。 （3）常温下，将固体逐渐加入到溶液中，混合溶液的pH与或或变化的关系如图所示： ①表示pH与关系的曲线是　　　　　　　　　　　(填“a”、“b”或“c”)； ②结合图像或表格判断的溶液显　　　　　　　　　　　性，溶液含磷离子的浓度大小关系是　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）①     ②      （2）① 前者大    ②     ③      （3）① a    ② 碱    ③       【解析】(1)向溶液中加入足量的生成，说明为一元酸，溶液显碱性，其原因是水解：；溶液，当平衡浓度为时，浓度为； (2)① 根据表中电离常数，水解程度大于电离程度，电离程度大于水解程度，故浓度均为的溶液和溶液中水的电离程度前者大； ② 常温下，的溶液中，存在电荷守恒：，物料守恒：，两式联立可得：= ③ 根据电离常数可知，酸性：＞＞＞，向的溶液中加入过量的离子方程式为； (3)根据，，，，相同pH时＞＞，可知a代表，b代表，c代表； ① 表示pH与关系的曲线是a； ② 根据表中电离常数，水解程度大于电离程度，的溶液显碱性，溶液含磷离子的浓度大小关系是。 8.(2025-2026高二上·山东省实验中学·期中)研究人员一直模拟光合作用，利用太阳能量产生化学燃料。科学家发现可利用铜和铁基催化剂，将二氧化碳转化为甲烷燃料，可发生如下反应： ①    ②    ③    已知：   ； ，。 请回答下列问题： （1）在、条件下，、的摩尔燃烧焓分别为、，则的摩尔燃烧焓为　　　　　　　　　　，则反应①在自发进行的条件是　　　　　　　　　　(填“高温”、“低温”或“任意温度”)。 （2）在一定条件下，若向起始压强恒容密闭容器中通入物质的量比为的和混合气体，经达到平衡时，测得总压强为，，则此时表示的反应速率为　　　　　　　　　　，产率为　　　　　　　　　　，反应③的平衡常数为　　　　　　　　　　。 （3）在一定条件丁，向某恒容密闭容器中充入、，发生上述反应，测得反应时，不同温度下甲烷产率如图所示。 则甲烷产率呈如图所示变化的可能原因是　　　　　　　　　　。 （4）某学习小组利用甲烷燃料电池提供能量，以铁为电极电解溶液制备，其工作原理如图所示： 已知：在强碱性条件下稳定。 ①乙装置中，离子交换膜为　　　　　　　　　　离子交换膜(填“阴”或“阳”)，X电极的电极反应式为　　　　　　　　　　。 ②当制取时，甲装置理论上消耗甲烷的质量为　　　　　　　　　　。 【答案】（1）①     ② 低温     （2）① 5.25    ② 62.5％    ③ 0.0605     （3）随温度升高，催化剂活性逐渐增强，反应速率逐渐加快，则甲烷产率增大，以后再升高温度，可能催化剂活性降低或者反应① 平衡逆向移动程度或反应③ 平衡正向移动程度，导致甲烷产率降低     （4）① 阴    ②     ③       【解析】(1)H2(g)、CO(g)的摩尔燃烧焓(ΔH)分别为-285.8kJ•mol-1、-283kJ•mol-1，热化学方程式：④H2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH=-285.8kJ/mol,⑤CO(g)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-283kJ/mol,根据盖斯定律：②+③+④×2+⑤×2计算CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)的ΔH=(+206.1kJ•mol-1)+(+41.2kJ•mol-1)+(-285.8kJ/mol)×2+(-283kJ/mol)×2=-890.3kJ/mol；反应① 的ΔH＜0、ΔS＜0，低温条件下ΔH-TΔS＜0，即低温时反应① 能自发进行，故答案为：-890.3kJ/mol；低温； (2)若起始时n(CO2)=1mol，n(H2)=4mol，1mol气体的分压为40kPa，则平衡时混合气体的总量为mol=3.75mol，n(H2O)==1.375mol，设平衡时n(CO2)=xmol，n(H2)=ymol，n(CH4)=zmol，n(CO)=amol，x+y+z+a=3.75-1.375=2.375，根据C、H、O原子守恒可得：x+z+a=1、2y+4z+2.75=8、2x+a+1.375=2，解得x=0.25，y=1.375，z=0.625，a=0.125，p(H2)=1.375×40kPa=55kPa，p(CO)=5kPa，p(CH4)=25kPa，(H2)==kPa/min=5.25kPa/min，CH4产率为×100%=62.5%，CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) 的平衡常数KΘ==0.0605，故答案为：5.25；62.5%；0.0605； (3)反应① 是放热反应，反应③ 是吸热反应，由图可知，T2K以前反应未达到平衡状态，随着温度升高，催化剂活性增大，反应速率加快，甲烷产率逐渐增大，但T2K以后再升高温度时甲烷产率降低，可能是催化剂活性降低、也可能是反应① 平衡逆向移动程度大于反应③ 平衡正向移动程度，故答案为：随温度升高，催化剂活性逐渐增强，反应速率逐渐加快，则甲烷产率增大，T2K以后再升高温度，可能催化剂活性降低(或反应① 平衡逆向移动程度大于反应③ 平衡正向移动程度，导致甲烷产率降低)； (4)① 由上述分析可知，装置乙为电解池，X电极为阳极，Y电极为阴极，铁为电极电解KOH溶液制备K2FeO4，则Fe为阳极，阳极反应式为Fe-6e-+8OH-=+4H2O，阳极消耗OH-，所以阴极生成的OH-通过离子交换膜移向阳极，即该离子交换膜为阴离子交换膜，故答案为：阴；Fe-6e-+8OH-=+4H2O； ② 原电池的负极反应式为CH4+2H2O-8e-=CO2+8H+，阳极反应式为Fe-6e-+8OH-=+4H2O，根据电子守恒可得关系式：3CH4～4K2FeO4，n(CH4)=n(K2FeO4)=0.75×=0.15mol，m(CH4)=nM=0.15mol×16g/mol=2.4g，故答案为：2.4g。 9.(2025-2026高二上·山东省实验中学·期中)汽车尾气中含有NO、、CO等有害物质，其中会引起光化学烟雾等环境问题。 （1）研究表明CO与在作用下生成无害气体，发生反应的能量变化及反应历程如图所示(吸附在催化剂表面上的物种用*标注)： ①先将催化剂加工成多孔结构，提高气体吸附效率，有利于反应高效进行，结合图像可知，反应I的反应速率　　　　　　　　　　　反应Ⅱ的反应速率(填“大于”、“小于”或“等于”)，不影响催化剂活性情况下，略微升高相同温度，反应I速率的增大程度　　　　　　　　　　　反应Ⅱ的(同上)； ②则　　　　　　　　　　　(用含a式子表示；已知；阿伏加德罗常数约为)，使用多孔结构催化剂后，速率大幅度提升，则数值将　　　　　　　　　　　(填“增大”、“减小”或“不变”)。 （2）为高效处理汽车尾气中的有害气体，可给汽车安装尾气净化装置。净化时CO和NO发生反应：。实验测得，，(、为速率常数，只与温度有关)。向体积均为的密闭容器A(400℃，恒温)、B(起始400℃，绝热)两个容器中分别加入、和相同催化剂，测得A、B容器中CO转化率随时间的变化关系如图所示： ①表示容器A的曲线是　　　　　　　　　　　(填“a”或“b”)； ②X、Y、N三点中，、、从大到小的顺序是　　　　　　　　　　　，X、Y两点中，值最大的点是　　　　　　　　　　　，若增大值，改变的条件可能是　　　　　　　　　　　； ③Y点时　　　　　　　　　　　(保留两位有效数字)，在M点时，再加入、，一段时间达到平衡，此时CO转化率　　　　　　　　　　　M点(填“大于”、“小于”或“等于”)。 【答案】（1）① 小于    ② 大于    ③     ④ 不变     （2）① b    ②     ③ Y    ④ 降低温度    ⑤ 18    ⑥ 大于      【解析】(1)由图可知，反应Ⅰ的活化能高，反应Ⅱ的活化能低，反应的活化能越高，反应速率越慢，所以反应Ⅰ的反应速率小于反应Ⅱ的反应速率；整个反应的反应速率由反应Ⅰ决定，升高温度时，整个反应的反应速率加快，则略微升高温度，对反应Ⅰ的反应速率影响达，使反应Ⅰ的速率增大程度大于反应Ⅱ；由图可知，反应的；催化剂能加快反应速率，但不能改变反应的始态和终态，不能改变反应热，即的数值不变； (2)反应是放热反应，绝热条件下，随着反应的进行，容器B中温度高于容器A，容器B中反应速率快，达到平衡所需时间短，并且平衡时的平衡转化率低，则图中曲线a、b分别代表绝热条件、恒温条件下的转化率随时间的变化关系；图中X、Y、N三点温度：，其他条件相同，温度越高反应速率越快，则；反应达到平衡状态时，即，则 ，平衡常数只与温度有关，该反应放热，温度越低，平衡常数K和越大，温度越高，平衡常数K和越小，所以，X、Y两点中，值最大的点是Y；若增大值，即增大值，改变的条件是降低温度，平衡正向进行；由图可知，M点转化率为50%，反应三段式为： ，M点平衡常数，而Y点转化率为30%，反应三段式为， ，；M点时反应达到平衡状态，再加入、，相当于压缩气体增大压强，平衡正向移动，转化率增大，即此时转化率大于M点。 10.(2025-2026高二上·山东省实验中学·期中)随着能源结构的改变，甲醇将成为21世纪具有竞争力的清洁能源，工业上常利用CO或来生产甲醇。回答下列问题： （1）二氧化碳加氢制甲醇时，一般认为可通过如下步骤来实现： 第一步： 第二步： ①与反应生成和的热化学方程式为　　　　　　　　　　　。 ②若第一步为慢反应，下列示意图中能体现上述反应能量变化的是　　　　　　　　　　　(填标号)。 A．　　B．　　C．　D． （2）气态甲醇用作燃料时，可发生如下两个反应： 　 　 则　　　　　　　　　　　(填“>”“<”或“=”)。 （3）某同学设计了如下电化学装置，利用制取甲醇。 ①固体电解质采用　　　　　　　　　　　(填“氧离子导体”或“质子导体”)。 ②正极的电极反应式为　　　　　　　　　　　。 （4）利用可再生能源电还原制取甲醇的装置如下图所示，高浓度的用于抑制酸性电解液中的析氢反应来提高甲醇的生成率，Cu电极上发生的电极反应为　　　　　　　　　　　，当制得时，标准状况下理论上阳极产生的气体体积为　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）① CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)     ΔH=-49kJ/mol    ② C     （2）>     （3）① 氧离子导体    ② CO2+2H2O+6e-=CH3OH+3O2-     （4）① CO2+6e-+6H+=CH3OH+H2O    ② 6.72L      【解析】(1)① 由盖斯定律，CO2(g)与H2(g)反应生成CH3OH(g)和H2O(g)的热化学方程式CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)     ΔH=-49kJ/mol； ② 若第一步为慢反应，则第一步活化能高，第二步活化能低，且第一步吸热，第二步放热，符合的图像为C； (2)由盖斯定律，③ 式-④ 式，CO(g)+O2(g)= CO2(g) <0，则Q1>Q2； (3)① 该电池为原电池，左侧为负极，电极方程式为H2-2e-+O2-=H2O，因此为氧离子导体；② 右侧为正极，电极反应式为CO2+2H2O+6e-=CH3OH+3O2-； (4)① 该电池为电解池，Cu为阴极，电极方程式为CO2+6e-+6H+=CH3OH+H2O；② 阴极电极式为2H2O-4e-=O2+4H+，当制得6.4g CH3OH时，n（CH3OH）==0.2mol，由电极式转移电子数1.2NA，转移1.2mol电子，生成标准状况下氧气0.3mol理论上阳极产生的气体体积为0.3×22.4L=6.72L。 11.(2025-2026高二上·山东省实验中学·期中)利用简易量热计(如图所示)可测得中和反应的反应热，步骤如下： Ⅰ．向量热计内筒中加入盐酸，盖上杯盖，插入温度计，匀速搅拌后记录初始温度； Ⅱ．向的烧杯中加入溶液，调节温度，使之与量热计中盐酸温度相同； Ⅲ．快速地将烧杯中的碱液倒入量热计中，盖好杯盖，匀速搅拌，记录体系达到的最高温度。 请回答下列问题： （1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是　　　　　　　　　　，实验过程中用盐酸的目的是　　　　　　　　　　。 （2）近似认为溶液的比热等于水的比热，溶液的密度为，已知液态水的比热为。则上述实验测得中和热为　　　　　　　　　　(用含、式子表示)，若用醋酸代替盐酸进行上述实验，测得的中和热的数值会　　　　　　　　　　(填“偏大”、“偏小”或“不变”)，其原因可能是　　　　　　　　　　。 （3）常温下，溶液的pH为　　　　　　　　　　，浓度为　　　　　　　　　　盐酸与上述溶液中水的电离程度相同。 （4）国际能源期刊报道了一种正在开发中的绿色环保“全氢电池”，有望减少废旧电池产生的污染。其工作原理如图所示： ①“全氢电池”工作时，负极的电极反应式为　　　　　　　　　　。 ②“全氢电池”总反应的离子方程式为　　　　　　　　　　。 【答案】（1）① (玻璃)搅拌器    ② 盐酸过量一点，使全部参加反应     （2）①     ② 偏小    ③ 醋酸存在电离平衡：，随着中和同时，平衡正向移动，吸收能量，所测能量偏小     （3）① 13.7    ②      （4）①     ②       【解析】(1)从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是：(玻璃)搅拌器，实验过程中用0.55mol•L-1盐酸的目的是：盐酸过量一点，使NaOH全部参加反应，故答案为：(玻璃)搅拌器；盐酸过量一点，使NaOH全部参加反应； (2)近似认为溶液的比热等于水的比热，溶液的密度为1g•cm-3，已知液态水的比热为4.18kJ•K-1•kg-1，则上述实验测得反应热=4.18kJ•K-1•kg-1×1.0g/cm3×100mL(T2-T1)=-418(T2-T1)J/mol=-0.418(T2-T1)kJ，反应生成水物质的量=0.050L×0.5mol/L=0.025mol,反应的中和热ΔH=-=-16.72(T2-T1)kJ/mol，若用50mL0.55mol•L-1醋酸代替盐酸进行上述实验，醋酸存在电离平衡：CH3COOHCH3COO-+H+，随着中和同时，平衡正向移动，吸收能量，所测能量偏小，故答案为：-16.72(T2-T1)；偏小；醋酸存在电离平衡：CH3COOHCH3COO-+H+，随着中和同时，平衡正向移动，吸收能量，所测能量偏小； (3)常温下，50mL0.5mol•L-1NaOH溶液中c(OH-)=0.5mol/L，c(H+)=mol/L=2×10-14mol/L，溶液的pH=14-lg2≈13.7，酸和碱均抑制水的电离，酸中氢离子浓度和碱中氢氧根浓度相等时，水的电离程度也相等，则浓度为0.5mol/L的盐酸与上述溶液中水的电离程度相同，故答案为：13.7；0.5mol•L-1； (4)① 通入氢气的一极为负极，氢气发生了氧化反应，电极反应是：H2-2e-+2OH-=2H2O，故答案为：H2-2e-+2OH-=2H2O； ② 右侧吸附层氢离子得电子转化为氢气，电极反应是：电极反应是：2H++2e-=H2，则电池的总反应为H++OH-=H2O，故答案为：H++OH-═H2O。 12.(2025-2026高二上·山东德州·期中)以CO2为碳源选择性加氢合成甲醇一直是研究的热点，涉及的主要反应如下： i. CO2(g) +3H2(g) CH3OH(g) +H2Og) ΔH1＜0 ii. CO2(g) +H2(g) CO(g) +H2O(g) ΔH2 回答下列问题： （1）在一定温度下，由最稳定单质生成1mol某物质的焓变叫做该物质的标准摩尔生成焓，下表为298K时几种物质的标准摩尔生成焓。则△H2 =　　　　　　　　　　　kJ·mol-1。 物质 H2(g) O2(g) CO(g) CO2(g) H2O(g) (kJ ·mol-1) 0 0 - 110.5 - 393.5 -241.8 （2）反应ii的反应速率v=v正－v逆=k正c(CO2)c(H2)－k逆cm (CO)cn (H2O)，其中k正、k逆分别为正、逆反应速率常数。该反应的平衡常数，则m=　　　　　　　　　　　，升高温度时k正－k逆　　　　　　　　　　　 (填 “增大”、“减小”或“不变”)。 （3）在一定温度下，向1L密闭容器中通入1mol CO2 (g) 和a mol H2 (g) 发生上述反应，起始总压强为21.2MPa。实验测得CO2的平衡转化率和平衡时CH3OH的选择性随温度变化如图所示： 已知： CH3OH的选择性=。 ①图中表示平衡时CH3OH的选择性的曲线为　　　　　　　　　　　(填“X”或“Y”)，温度高于280°C时，曲线Y随温度升高而升高的原因是　　　　　　　　　　　。 ②240℃时，反应20min容器内达平衡状态，反应ii的K= ，用CO2表示0 ~ 20min内平均反应速率v(CO2) =　　　　　　　　　　　， 初始充入H2的物质的量a=　　　　　　　　　　　mol，反应i的平衡常数Kp=　　　　　　　　　　　(MPa)-2 (计算结果保留1位小数)。 【答案】（1）+41.2     （2）① 1    ② 增大     （3）① X    ② 高于280℃时，以反应ii为主，反应ii为吸热反应，温度升高，平衡正向移动，CO2的平衡转化率增大    ③ 0.02mol/(L·min)    ④ 1.12    ⑤ 4.2      【解析】(1)ΔH2=水蒸气标准摩尔生成焓＋CO的标准摩尔生成焓－CO2的标准摩尔生成焓=(－241.8－110.5)kJ·mol－1－(－393.5)kJ·mol－1=＋41.2kJ·mol－1，或根据标准摩尔生成焓的定义，生成H2O(g)：H2(g)＋O2(g)=H2O(g) ΔH=－241.8kJ·mol－1……① ，C(s)＋O2(g)=CO(g) ΔH=－110.5kJ·mol－1……② ，C(s)＋O2(g)=CO2(g) ΔH=－393.5kJ·mol－1……③ ，利用盖斯定律，① ＋② －③ 得出反应ii，从而计算出ΔH2=＋41.2kJ·mol－1；故答案为+41.2； (2)达到平衡，v正=v逆，即k正c(CO2)c(H2)－k逆cm (CO)cn (H2O)=0，。从而推出m=n=1；反应ii是吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向进行，平衡常数增大，增大，即(k正－k逆)增大；故答案为1；增大； (3)① 反应i为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向进行，CH3OH的物质的量降低，反应ii为吸热反应，升高温度，平衡正反应方向进行，CO2的转化率增大，根据甲醇的选择性定义，甲醇的选择性降低，依据图象可知，表示平衡时CH3OH的选择性的曲线是X，曲线Y表示平衡CO2转化率；温度高于280℃时，反应ii为吸热反应，升高温度，平衡正反应方向进行，CO2的转化率增大，以反应ii为主；故答案为X；高于280℃时，以反应ii为主，反应ii为吸热反应，温度升高，平衡正向移动，CO2的平衡转化率增大； ②240℃时，CO2的转化率为40%，CH3OH的选择性为80%，根据化学反应速率的数学表达式，v(CO2)==0.02mol/(L·min)；达到平衡时，消耗n(CO2)=1mol×40%=0.4mol，则产生甲醇的物质的量为0.4mol×80%=0.32mol，反应i： ，反应ii： ，反应ii的平衡常数K=，解得n(H2)=0.08mol，即初始时通入氢气的物质的量为(0.08＋0.08＋0.96)mol=1.12mol，相同条件下，压强之比等于气体物质的量之比，有：，解得P平=14.8MPa，反应i的Kp=≈4.2(MPa)－2；故答案为0.02mol/(L·min)；1.12；4.2。 13.(2025-2026高二上·山东省青岛第十七中学·期中)Ⅰ．通过甲酸分解可获得超高纯度的CO。甲酸有两种可能的分解反应： ①      ②      （1）反应的　　　　　　　　　　。 （2）一定温度下，向恒容密闭容器中通入一定量的，发生上述两个分解反应，下列说法能表明反应达到平衡状态的是　　　　　　　　　　(填标号)。 a．气体密度不变             b．气体总压强不变 c．CO和的浓度之比不变       d．CO和的物质的量相等 （3）甲酸的一个重要应用是储氢。在密闭容器中向含有催化剂的溶液(与KOH溶液反应制得)中通入生成，从而实现储氢。其他条件不变，单位时间内转化为的转化率随着温度的变化如图所示。 ①储氢反应转化为的离子方程式为　　　　　　　　　　　。 ②40℃~80℃范围内，催化加氢的转化率迅速上升的原因可能是　　　　　　　　　　　。 ③当温度达到80℃以上时，转化率降低的原因可能是　　　　　　　　　　　。 Ⅱ．甲烷和二氧化碳重整是制取合成气(和)的重要方法，主要反应有： ③ ④ ⑤ （4）恒温恒容条件下，可提高转化率的措施有　　　　　　　　　　　(填标号)。 a．增加原料中的量       b．增加原料中的量       c．通入气体 （5）恒温恒压密闭容器中，投入不同物质的量之比的混合气，投料组成与和的平衡转化率之间的关系如下图所示。 i．投料组成中含量下降，平衡体系中的值将　　　　　　　　　　　(填“增大”“减小”或“不变”)。 ii．若平衡时的分压为，根据a、b两点计算反应⑤的平衡常数　　　　　　　　　　(用含p的代数式表示，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）−41.2     （2）b     （3）①     ② 温度升高，既增大反应速率，也增强催化剂活性，两者共同作用，使得转化率快速上升    ③ 温度过高，催化剂活性降低，反应速率减慢；反应达到平衡，该反应正反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，导致转化率降低     （4）b     （5）① 增大    ②       【解析】(1)根据盖斯定律，目标反应可由反应② - 反应① 得到，因此； (2)a．恒容容器中所有物质均为气体，气体总质量和容器体积始终不变，密度始终为定值，密度不变不能说明平衡，a错误； b．两个反应均为气体分子数增大的反应，总压强不变说明各物质的量不再变化，反应达到平衡，b正确； c．反应① 中CO和的生成比例恒为1：1，二者浓度之比始终为定值1：1，不能说明平衡，c错误； d．CO和的物质的量相等，不能说明其浓度不变，不能判断达到平衡状态，d错误； 故选b。 (3)① 反应物为和，产物为，根据元素守恒配平得到离子方程式： ； ②温度升高，既增大反应速率，也增强催化剂活性，两者共同作用，使得转化率快速上升； ③ 温度过高，催化剂活性降低，反应速率减慢，且若反应达到平衡，该反应正反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，导致转化率降低； (4)a．增加原料中的量，自身转化率降低，a不符合题意； b．增大原料中的量，转化率增大，b符合题意； c．通入Ar，各物质浓度不变，平衡不移动，转化率不变，c不符合题意； 故选b。 (5)i．如图可知，恒压时，随着Ar含量下降，反应物的分压增大，相当于加压，平衡③ 和⑤ 逆向移动，④ 平衡瞬间不移动；反应③ 的CO和H2的化学计量数相同，不影响n(CO)：n(H2)，但是反应⑤ 逆向移动，H2减少的量更多，n(CO)：n(H2)增大； ii．设初始投料：、、，平衡时，甲烷转化率为20%，二氧化碳的转化率为30%，则平衡时：、；根据碳元素守恒：；根据氧元素守恒：；根据氢元素守恒：；平衡时，气体总物质的量为，Ar的分压为，则总压为，反应⑤ 的平衡常数。 14.(2025-2026高二上·山东师范大学附属中学·期中)锑(Sb)是重要的半导体材料，工业制备粗锑的反应如下。 Ⅰ、    ； Ⅱ、    （1）C将还原为CO的热化学方程式为：　　　　　　，该反应　　　　　　自发(填“高温”或“低温”或“不能”)。 （2）反应Ⅰ、Ⅱ的或与温度T的关系如图所示。保持1000 K不变，在恒容容器中加入4 mol 与足量焦炭，发生上述反应，达到平衡时，气体总物质的量为4 mol，则　　　　　　，若将容器体积压缩至原来的，重新建立平衡后CO的体积分数将　　　　　　(填“变大”“变小”或“不变”)。 （3）恒压容器中，加入4 mol焦炭与1 mol ，在一定条件下反应相同时间，测得反应体系中各物质的物质的量与温度的关系如图所示(已知：反应Ⅱ的速率远大于反应Ⅰ)。 ①a线对应物种为　　　　　　(填化学式)。 ②1400 K之前，随温度升高d线对应物质的物质的量不断增大，原因是　　　　　　。 【答案】（1）①     ② 高温     （2）① 4    ② 不变     （3）① CO    ② 反应Ⅱ快速平衡，在1400K之前，反应Ⅰ中CO量的增多大于温度升高对反应Ⅱ的影响，所以CO2的量不断增大      【解析】(1)C与CO2生成CO的化学方程式为C(s)+CO2(g)=2CO(g)，该方程式可由得到，根据盖斯定律可知，目标方程式的，故热化学方程式为；，当反应自发进行，已知反应的，故高温下才能自发进行； (2)反应Ⅱ放热，随温度升高，Kp减小，由图可知，1000K时，Ⅱ的Kp=64，即，；若将容器体积压缩至原来的，重新建立平衡后，平衡常数不变，由反应Ⅰ和Ⅱ的压强平衡常数分别为、可知，CO与CO2的分压不变，故CO与CO2的体积比不变，则CO的体积分数也不变； (3)① 反应Ⅱ的速率远大于反应Ⅰ，反应Ⅱ放热，反应达到平衡后升高温度，平衡逆向移动，所以随温度升高，CO2的物质的量先增大后减小，则d表示CO2、a线对应物种为CO； ②d表示CO2，反应Ⅱ快速平衡，在1400K之前，反应Ⅰ中CO量的增多大于温度升高对反应Ⅱ的影响，所以1400K之前CO2的物质的量不断增大。 15.(2025-2026高二上·山东师范大学附属中学·期中)尿素为农业生产常用氮肥，回答下列问题： Ⅰ、工业合成 （1）是合成尿素的原料之一，在30.4 MPa、一定的下，混合气体以一定流速通过合成塔。测得出口含量随反应温度的变化曲线如图，达到最高点后，曲线下降的原因是　　　　　　。 （2）根据表格计算   　　　　　　。 化学键 键能() 389 728 305 464 （3）二十世纪初，工业上常利用和合成尿素，反应分两步：ⅰ、和生成；ⅱ、分解生成尿素。反应过程中能量变化示意图如图，下列说法正确的是______。 A. 为合成尿素反应的中间产物 B. 活化能：反应ⅰ<反应ⅱ C. ⅰ为放热反应，ⅱ为吸热反应 D.     （4）某小组为模拟工业合成尿素，在恒温恒容的真空密闭容器中充入等体积的和发生反应：，反应过程中混合气体中的体积分数如图所示。 A点的逆反应速率()　　　　　　B点的正反应速率()(填“>”“<”或“=”)，反应达到平衡后，的转化率为　　　　　　%(保留小数点后一位)。 Ⅱ、电催化合成 （5）我国的科研工作者以污染物NO为氮源，用ZnO纳米片电催化与NO合成尿素。下图为电催化合成尿素的原理示意图，b电极发生的电极反应式为　　　　　　。 【答案】（1）温度升高，平衡向逆反应方向移动     （2）-32     （3）ABC     （4）① <    ② 37.5     （5）      【解析】(1)因为合成氨反应为放热反应，温度升高，平衡向吸热反应方向移动，即向逆反应方向移动，所以温度升到一定值后，NH3含量开始下降； (2)反应的焓变为反应物总键能减去生成物总键能，1个CO2分子含有2个键，1个NH3分子含有三个键，由结构式可知，1个分子含有1个键，2个键，4个键，1个H2O分子含有2个键；故反应的焓变； (3)A．由图可知，为合成尿素反应的中间产物，A正确； B．活化能为由反应物分子到达活化状态（图中对应每一步由反应初始能量到达能量最高点处）所需的最小能量；反应i的活化能为E1，反应ii的活化能为E3，由图可知，，B正确； C．各步反应的焓变为产物能量减去反应物能量，对反应i计算得，，对反应ii计算得，，而，所以，反应i为放热反应，，所以，反应ii为吸热反应，C正确； D．反应的总焓变，D错误； 故答案选ABC； (4)由图可知，反应在A点时平衡向正反应移动，此时，此后不断减小，不断增大，在B点时达到平衡，此时，所以； 设反应开始时充入和各2 mol，平衡前后，列出三段式如下： 平衡状态下，可知混合气体中包含、和，共有，此时的体积分数为20%，等价于物质的量分数为20%，所以，解得，所以平衡时的转化量为0.75 mol；转化率； (5)b电极上为CO2与NO生成尿素的反应，反应物中，只有N元素化合价有变化，由+2变为-3，说明NO中的N得电子被还原，所以b电极为阴极，而题中装置有阴离子交换膜，因此可通过的离子为碳酸氢根离子，结合电荷守恒可知其电极反应为。 16.(2025-2026高二上·山东泰安·期中)化学反应过程中伴随着能量变化，回答下列问题： I．工业上可采用 的方法来制取高纯度的CO和。我国研究人员研究了在钯基催化剂表面上甲醇制氢的反应历程，其中吸附在钯催化剂表面上的物种用*标注。下图为计算机模拟的各步反应的能量变化示意图。 （1）该历程中，放热最多的步骤的方程式为　　　　　　　　　　　； （2）该反应的总反应速率由过渡态　　　　　　　　　　　步骤决定(填“I-V”)； （3）该反应的　　　　　　　　　　　。 II． （4）汽车的安全气囊内叠氮化钠爆炸过程中的能量变化如图所示： ①叠氮化钠的爆炸属于　　　　　　　　　　　(填“吸热”或“放热”)反应。 ②若爆炸过程能量变化为，则生成Na的物质的量为　　　　　　　　　　　mol。 （5）已知：，的热量，则断开键与断开键所需能量相差约为　　　　　　　　　　　kJ。 （6）在标准压强、下，由最稳定的单质生成1 mol物质B的反应焓变，叫做物质B的标准摩尔生成焓，用符号表示。部分物质的如图所示，已知：、、的标准摩尔生成焓为0。 反应：的　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）     （2）V     （3）     （4）① 放热    ② 4     （5）31.9     （6）-1815      【解析】(1)放热最多的步骤应为反应物能量-生成物能量值最高的反应步骤，根据图分析可知步骤两者能量差值最大； (2)反应速率的决速步骤应为活化能最大的步骤，根据图分析，过渡态和反应物能量的差值即为活化能，分析图可知过渡态V与的差值最大，即活化能最大，是决速步骤； (3)反应的计算方法是生成物的相对能量-反应物的相对能量，因此； (4)① 反应物的能量大于生成物能量，因此反应为放热反应； ② 根据图中的信息，生成2 molNa时能量变化为，当爆炸过程能量变化为，则生成Na的物质的量为4 mol； (5)根据反应方程式，假设键能为x kJ，键能为y kJ，为反应物键能总和-生成物键能总和，，代入数据，， kJ； (6)为生成物标准摩尔生成焓总和-反应物标准摩尔生成焓总和，已知，，，且、、的标准摩尔生成焓为0，根据反应，，。 17.(2025-2026高二上·山东省名校考试联盟·期中)MgCO3/MgO循环在CO2捕获及转化等方面具有重要应用。科研人员设计了利用MgCO3与H2反应生成CH4的路线，主要反应如下： Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． 回答下列问题： （1），此反应在___________自发进行(填标号)。 A. 任何温度下 B. 高温 C. 低温 D. 任何温度下都不能 （2）上述反应体系中，下列有关说法正确的是___________(填标号)。 A. 反应Ⅱ是放热反应，故降低温度有利于提高CH4单位时间的产率 B. 的比值越大越有利于CO2的捕获，但不利于CH4的分离 C. 选择合适的催化剂，能调节反应Ⅱ的速率，改变CO2的平衡转化率 D. 温度恒定，将容器体积压缩至原来的一半，再达平衡时还有MgCO3剩余，则二氧化碳的浓度不变 （3）高温下MgCO3分解产生的MgO催化CO2与H2反应生成CH4，部分历程如图，其中吸附在催化剂表面的物种用*标注，所示步骤中速率最慢的基元反应方程式为　　　　　　　　　　　。 （4）100 kPa下，在密闭容器中H2(g)和MgCO3(s)各1 mol发生反应。反应物(H2、MgCO3)的平衡转化率和生成物(CH4、CO2)的选择性随温度变化关系如下图(反应Ⅲ在360℃以下不考虑)。 注：含碳生成物选择性 ①表示CO2选择性的曲线是　　　　　　　　　　　(填字母)。 ②点M温度下，H2O的物质的量为　　　　　　　　　　　mol。 ③在550℃下达到平衡时，反应Ⅱ的平衡常数Kp=　　　　　　　　　　　(kPa)-2(无需化简，列出计算式即可)。500-600℃，解释CO2变化的原因可能是　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）C     （2）BD     （3）(或)     （4）① b    ② 0.49    ③     ④ 此温度范围MgCO3完全分解，温度升高反应Ⅱ逆向进行，反应Ⅲ正向进行，以反应Ⅲ为主，所以CO2的选择性下降      【解析】(1)将I+Ⅱ可得，该反应，ΔH<0，反应后气体物质的量减少，ΔS<0，根据ΔG=ΔH -TΔS ，该反应在低温下自发； (2)A．反应Ⅱ是放热反应，降低温度，平衡正向移动，CH4的转化率增大，但降低温度，反应速率减小， CH4单位时间的产率降低，A错误； B．的比值越大，利于CO2转化，但同时CH4与未反应的CO2和H2分离困难，B正确； C．选择合适的催化剂，能调节反应Ⅱ的速率，但催化剂只改变反应速率，不影响平衡移动，CO2的平衡转化率不变，C错误； D．对于反应Ⅰ：K=c(CO2)，在温度恒定且有MgCO3剩余时，c(CO2)为定值，即浓度不变，D正确； 答案为BD； (3)反应活化能越高，反应速率越慢，从图中可以看出，第④ 步活化能最高，速率最慢，基元反应为(或)； (4)① 已知反应I为吸热反应，Ⅱ为放热反应，Ⅲ为吸热反应，根据图像，温度逐渐升高，则碳酸镁的转化率逐渐升高，氢气的转化率下降，在360℃以下不考虑反应Ⅲ，则二氧化碳的选择性上升，甲烷的选择性下降，且二者的选择性之和为100%，所以a表示碳酸镁的转化率，b表示二氧化碳的选择性，c表示甲烷的选择性； ②M处低于360℃，因此反应Ⅲ不发生。点M温度下，从图中看出碳酸镁的转化率为49%，反应开始时碳酸镁为1 mol，则剩余的碳酸镁为0.51 mol，甲烷和二氧化碳中碳原子的物质的量之和为0.49 mol，又因为此时二氧化碳的选择性和甲烷的选择性相等，则，则； ③ 由图可知，550℃时，1 mol MgCO3完全分解，CO2选择性70%，CH4选择性10%，则，，反应Ⅱ中生成水为，由碳原子守恒：，则，反应Ⅲ生成水为，，由图知氢气的平衡转化率为60%，则剩余的，则容器中混合气体的物质的量之和为，所以CO2、H2、CH4、H2O物质的量分数分别为、、、，；由图可知，500-600℃，CO2的选择性下降，原因可能是：此温度范围MgCO3完全分解，反应Ⅱ为放热反应，反应Ⅲ为吸热反应，温度升高反应Ⅱ逆向进行，反应Ⅲ正向进行，以反应Ⅲ为主，所以CO2的选择性下降。 18.(2025-2026高二上·山东省名校考试联盟·期中)钛单质及其化合物在航空、航天、催化等领域应用广泛。 （1）以TiCl4为原料可制备TiCl。将5.0molTiCl4与放入初始压强的恒容密闭容器中，反应体系存在下列过程。 编号 过程 (a) (b) (c) (d) ①　　　　　　　　　　　kJ/mol。 ②不同温度下，平衡时反应体系的组成如图。曲线Ⅰ对应的物质为　　　　　　　　　　　，曲线随温度变化的原因是　　　　　　　　　　　。 ③温度T0时，曲线Ⅰ所代表的物质和TiCl3(s)的物质的量均近似为0，TiCl4的转化率为　　　　　　　　　　　，反应(b)的平衡常数Kp=　　　　　　　　　　　。 （2）新型太阳能可充电电池是将TiO2光电极嵌入到钠离子电池的正极，光电极受光激发产生电子和带正电荷的空穴(h+)，电子通过外电路传到负极使Na2S4转化为Na2S从而实现太阳能的高效转化和存储。放电过程则分别以水系的Na2S4、NaI电解液作为电池的负极和正极的活性物质，以实现化学能到电能的转化。 实现太阳能的转化和储存的过程中，Na+移动向电池的　　　　　　　　　　　(“M”或“N”)极。放电时，电池总反应的离子方程式：　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）① +200.1    ② TiCl2(s)    ③ 温度升高反应(a)向逆反应方向移动，反应(b)向正反应方向移动，二者均使得TiCl2(s)的物质的量下降    ④ 90%    ⑤      （2）① M    ②       【解析】(1)① 由盖斯定律，得到； ② 由表格可知，反应a为放热反应，反应b、c为吸热反应，反应d为气体转化为固态也是放热的，曲线Ⅰ、Ⅱ可表示或的物质的量随温度的变化情况，随着温度升高，反应b、c正向移动，反应a、d为逆向移动，所以的含量逐渐上升，的含量逐渐下降，所以曲线Ⅰ对应的物质为，曲线Ⅱ对应的物质为；曲线随温度变化的原因是温度升高反应(a)向逆反应方向移动，反应(b)向正反应方向移动，二者均使得TiCl2(s)的物质的量下降； ③ 温度T0下，为、为，、均为0mol，根据Ti元素守恒，可推出为，TiCl4的转化率为；反应前气体总物质的量为5mol，对应压强为，平衡时气体总物质的量为6.5mol，对应压强为，，，反应， (2)放电时，N电极化合价升高转化为-，发生氧化反应为负极，M为正极，放电时，移向原电池的正极，即M极；放电时，电池总反应的离子方程式。 19.(2025-2026高二上·山东省名校考试联盟·期中)(一)化学变化中均存在物质变化与能量变化，根据下列图示回答问题： （1）通过实验方法能证明过氧化钠与水的反应是放热反应还是吸热反应，上述装置　　　　　　　　　　　(从装置“Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ”中选择)不可通过右侧液体中的实验现象证明。进行实验Ⅳ和Ⅴ时，温度计读数：Ⅳ　　　　　　　　　　　，Ⅴ　　　　　　　　　　　(填“升高”或“降低”)。 下列化学反应中的能量变化关系与Ⅵ相符合的是___________(填标号)。 （2） A.  B.  C.  D.  (二)化学反应中的热量变化，可以通过多种方法计算得到，回答下列问题： （3）某些反应(如中和反应)的热量变化，其数值Q可通过量热装置测量反应前后体系温度变化，用计算获得。取0.5mol/L NaOH溶液和0.55mol/L盐酸各50 mL进行反应，测得反应前后体系的温度值为T0℃和T1℃，则该过程中放出的热量为　　　　　　　　　　　J(c和ρ分别取和，忽略水以外各物质吸收的热量，下同)。借鉴以上方法，也可测量放热反应的焓变(忽略温度对焓变的影响)。将1.12 g Fe粉加入到的溶液中，测得反应前后体系的温度值为T0℃和T1℃，该反应的　　　　　　　　　　　kJ/mol。 （4）合成气(CO和H2)是工业制CH3OH的原料气。发生的反应为。 ①已知、、的燃烧热分别为、、，则反应：的　　　　　　　　　　　 kJ/mol (用含a、b和c的代数式表示)。 ②若已知、、的(为物质的标准摩尔生成焓，反应焓变产物生成焓之和—反应物生成焓之和)分别为、、，则该反应的　　　　　　　　　　　 kJ/mol (用含m和n的代数式表示)。 ③若以0.02molCO(g)和0.04molH2(g)或0.02molCH3OH(g)为初始原料，分别在恒温恒压容器中进行反应。达平衡时，以和为原料，体系向环境放热X kJ；以CH3OH(g)为原料，体系从环境吸热Y kJ，则该反应的　　　　　　　　　　　kJ/mol。 根据下图数据计算反应的　　　　　　　　　　　kJ/mol。 （5） 【答案】（1）① Ⅲ    ② 升高    ③ 降低     （2）BD     （3）① 418(T1-T0)    ②      （4）① c-a-2b    ② m-n    ③ -50(X+Y)     （5）-90      【解析】(1)装置Ⅰ可通过观察红墨水液面变化来判断吸热和放热，装置Ⅱ可通过观察烧杯中是否产生气泡来判断吸热和放热，装置Ⅲ只是一个反应装置，无法判断吸热和放热；铁与稀硫酸反应为放热反应，所以温度计读数升高，与的反应为吸热反应，所以温度计读数降低； (2)由图可知，Ⅵ为吸热反应； 氢气与氯气化合生成氯化氢，该反应为放热反应，A不符合题意； 碳与二氧化碳反应为吸热反应，B符合题意； 镁与盐酸的反应为放热反应，C不符合题意； 碳酸钙分解为吸热反应，D符合题意； 故选BD。 (3)由可得Q=××100mL×(T1-T0)= 418(T1-T0) J；1.12 g Fe粉物质的量为0.02mol，的物质的量为0.04mol，过量，应用铁粉计算， kJ/mol。 (4)①反应物燃烧热总和-生成物燃烧热总和，则反应：的(c-a-2b) kJ/mol； ② 反应焓变产物生成焓之和—反应物生成焓之和，则该反应的( m-n )kJ/mol； ③ 由方程式可知，相同条件下，以0.02molCO(g)和0.04molH2(g)为初始原料在恒压条件下达到的平衡与0.02molCH3OH(g)为初始原料达到的平衡是等效平衡，由平衡时，以CO(g)和H2(g)为原料，体系向环境放热X kJ，以CH3OH(g)为原料，体系从环境吸热Y kJ可知0.02molCO(g)和0.04molH2(g)完全反应放出(X+Y)kJ的热量，所以反应Ⅰ的焓变为-50(X+Y)kJ/mol； (5)由图可知的(473+654-339-397-436)=-45 kJ/mol，则的-90kJ/mol。 20.(2025-2026高二上·山东省名校考试联盟·期中)Ⅰ．新型锂离子电池在新能源的开发中占有重要地位，可用作节能环保电动汽车的动力电池。电池反应为。其电极材料磷酸亚铁锂(LiFePO4)的制备方法如下： 方法一：将、乙酸亚铁、NH4H2PO4按一定比例混合、充分研磨后，在800℃左右、惰性气体氛围中煅烧制得晶态磷酸亚铁锂，同时生成的乙酸及其他产物均以气体逸出。 方法二：将一定浓度的NH4H2PO4、LiCl混合溶液作为电解液，以铁棒为阳极，石墨为阴极，电解析出磷酸亚铁锂沉淀。沉淀经过滤、洗涤、干燥，在800℃左右、惰性气体氛围中煅烧制得晶态磷酸亚铁锂。 已知：H3PO4为三元弱酸。 回答下列问题： （1）方法一中，不涉及氧化还原反应，产生的气体除乙酸和水还有　　　　　　　　　　　。 （2）方法二中，阳极生成磷酸亚铁锂的电极反应式为　　　　　　　　　　　。 （3）该电池放电时正极的电极反应式为　　　　　　　　　　　。 Ⅱ．一种液流电解池在工作时可以实现海水淡化，同时可以制备NaOH。并以LiCl形式回收含锂废弃物中的锂元素，其工作原理如图所示。 回答下列问题： （4）电极a上发生的反应为　　　　　　　　　　　。 （5）离子交换膜Ⅱ为　　　　　　　　　　　(填“阳离子交换膜”或“阴离子交换膜”)，待淡化的海水储存在　　　　　　　　　　　(填“A”、“B”或“C”)区域。若海水用NaCl溶液模拟，则每脱除11.7 g NaCl，理论上可回收　　　　　　　　　　　mol LiCl。 【答案】（1）CO2、NH3     （2）     （3）     （4）     （5）① 阴离子交换膜    ② B    ③ 0.2      【解析】该装置为电解池，电极a与外接电源负极相连作阴极，电极反应；电极b与外接电源正极相连作阳极，发生氧化反应，电极反应为。该电解池工作时可以实现海水淡化，并以LiCl形式回收含锂废弃物中的锂元素，电解池中阴离子移向阳极，阳离子移向阴极，阳极有大量Li+，所以阳极的Li+通过离子交换膜Ⅲ向左移动，Cl-通过离子交换膜Ⅱ向右移动，在离子交换膜Ⅱ、Ⅲ之间得到LiCl，同时要淡化海水，所以离子交换膜Ⅰ、Ⅱ间的阴、阳离子向两侧移动，即Na+通过离子交换膜Ⅰ向左移动，Cl-通过离子交换膜Ⅱ向右移动，离子交换膜Ⅰ、Ⅱ间得到淡化的海水，故离子交换膜Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别为阳离子交换膜、阴离子交换膜、阳离子交换膜。 (1)方法一中，Li2CO3分解生成CO2，(CH₃COO)2Fe分解生成CH3COOH，NH4H2PO4分解生成NH3和H3PO4。综合分析，除乙酸和水外，还产生CO2、NH3。 (2)电解池中阳极失去电子，发生氧化反应则阳极是铁失电子生成磷酸亚铁锂，电极反应式为。 (3)该电池放电时，正极发生还原反应，得电子，电极反应式为。 (4)根据分析，电极a与外接电源负极相连作阴极，电极反应。 (5)根据分析，离子交换膜Ⅱ为阴离子交换膜；B区中的Na+和Cl-被迁出，为淡水区，因此，待淡化的海水应储存在B区；11.7 g NaCl = 0.2 mol，每脱除1molNaCl，需1molNa+迁出，1molCl-迁出，根据电荷守恒，每迁出1molCl-，需1molLi+从储液罐通过膜II进入B区，与Cl-结合成1molLiCl。因此，0.2molNaCl对应0.2molLiCl。 21.(2025-2026高二上·山东淄博六校·期中)近日，某化学物理研究所团队开发出一种新型单原子催化剂，在160℃、和共同激发作用下，实现了乙醇在温和条件下高选择性定向转化为乙醇酸。 反应1：    反应2：    回答下列问题： （1）标准生成焓是指在、下，由最稳定单质生成某物质时的焓变(，近似认为物质的相对能量)，稳定单质的标准生成焓为0。已知：、、的标准生成焓分别为、、。试计算　　　　　　　　　　　。 （2）一定温度下，在刚性密闭容器中充入一定量的和，只发生上述反应1.下列情况表明该反应一定达到平衡状态的是　　　　　　　　　　　(填字母)。 A．气体密度不随时间变化 B．气体总压强不随时间变化 C．气体平均摩尔质量不随时间变化 D．不随时间变化 E． （3）在某温度下，向二个恒容密闭容器a、b中充入和，只发生反应2，达到平衡时气体总物质的量为。分别进行如下实验： ①向容器a中再充入1mol和1mol，此时　　　　　　　　　　　(填“>”“<”或“=”)。 ②向容器b中再充入2mol和1mol，达到新平衡时，　　　　　　　　　　　(填“>”“<”或“=”)2.4mol。 （4）在恒容反应器中，充入和，只发生反应1.固定乙醇平衡转化率(α)不变，当、0.5、0.7时，探究其在温度、压强变化时的对应关系，绘制下图。 ①代表的曲线是　　　　　　　　　　　(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。 ②在A、B、C三点中，对应的平衡常数大小关系是　　　　　　　　　　　(填字母，后同) （5）一定温度下，保持总压强为时，向反应器充入和，发生反应1和反应2，达到平衡时测得含有，的选择性为80%。反应2的平衡常数为　　　　　　　　　　　。已知：乙醇酸的选择性，分压=总压×物质的量分数。 【答案】（1）-345.8     （2）BC     （3）① >    ② <     （4）① I    ② A>B=C     （5）648      【解析】(1)依题意，标准生成焓相当于物质的相对能量，反应热等于产物的标准生成焓与反应物的标准生成焓之差，； (2)A．刚性密闭容器中，气体总质量不变，密度始终不变，A错误； B．反应为气体物质的量减小的反应，反应过程中气体总物质的量减小，当气体总压强不变时，反应达到平衡状态，B正确； C．反应为气体物质的量减小的反应，反应过程中，气体总质量不变，总物质的量减小，由知，当气体平均摩尔质量不变时，反应达到平衡状态，C正确； D．水、乙醇酸都是产物，其比例固定不变，D错误； 故答案选BC； (3)用三段式计算： ，解得：，； ①此时c(CH3CH2OH)=1.8mol/L，c(O2)=0.4mol/L，c(CH3CHO)=2.2mol/L，c(H2O)=1.2mol/L，，平衡向右移动，正反应速率大于逆反应速率，故答案为>； ② 如果平衡不移动，则达到新平衡时有，按比例增加投料，相当于对原平衡体系加压，平衡向左移动，即乙醇平衡转化率降低，故会小于； (4)① 反应1的正反应是气体分子数减小的反应，温度相同，增大压强，平衡向正反应方向移动，平衡转化率增大，故曲线I对应转化率为0.3，故答案为I； ② 当压强相同、投料相同时，升高温度，平衡转化率减小，说明正反应是放热反应。平衡常数只与温度有关，升高温度，平衡常数减小，故A点对应的平衡常数最大，B、C两点温度相同，平衡常数相等，因此KB = KC；投料不变时，温度高、压强大时速率大，C点速率最大，达到平衡所用时间最短； (5)假设先进行反应1，再进行反应2，列三段式计算， ，，解得：，，则气体总物质的量为，根据分压=总压×物质的量分数可计算得：，同理可计算：，，，，。 22.(2025-2026高二上·山东淄博六校·期中)Ⅰ．用石墨电极电解溶液，得到有机产物的法拉第效率随电压的变化如图所示。 已知：法拉第效率 （1）、、均在电解池的　　　　　　　　　　　(“阴极”或“阳极”)极产生的电极反应式为：　　　　　　　　　　　。 （2）当电解电压为时，电解生成的和的物质的量之比为　　　　　　　　　　　。 Ⅱ．某新型电池结构示意图如图所示，电解质为溶液、溶液、溶液，通过和两种离子交换膜将电解质溶液隔开，形成X、Y、Z三个电解质溶液区域，电池工作过程中，各区的电解质的成分不发生变化。下列说法正确的是 （3）放电时，负极电极反应式为　　　　　　　　　　　。 （4）m为　　　　　　　　　　　离子交换膜(填“阴”或“阳”)，充电时Al电极应该接电源的　　　　　　　　　　　极 （5）放电时，消耗Al时Z区电解质溶液质量减少　　　　　　　　　　　g。 【答案】（1）① 阴极    ②      （2）1：2     （3）     （4）① 阳    ② 负     （5）48      【解析】X区Al失电子生成，则Al电极为负极、PbO2为正极，X区电解质为NaOH、Y区电解质为Na2SO4，电池工作时，负极发生反应Al＋4OH--3e-=，阴离子减少，Na+向正极移动，故m为阳离子交换膜；正极发生反应，溶液中负电荷大于正电荷，所以通过n膜向负极移动，n为阴离子交换膜 (1)用石墨电极电解溶液，得到有机产物，C元素的化合价降低，得电子，故、、均在电解池的阴极产生，因为它们都是碳元素得电子的还原产物；产生的电极反应为：； (2)当电解电压为时，和的法拉第效率之比为3:1，结合电极反应 、 ，计算得到和的物质的量之比为1:2； (3)根据分析，负极电极反应式：； (4)根据以上分析，m为阳离子交换膜，n为阴离子交换膜，充电时，Al电极应该接电源的负极； (5)放电时，Z区通过n膜向Y区移动放电时，消耗时，电路中通过电子，区发生反应，根据电荷守恒，同时有移入区，区消耗，同时生成水，电解质溶液质量减少。 23.(2025-2026高二上·山东省名校联盟·期中)钛单质及其化合物在航空、航天、催化等领域应用广泛。回答下列问题： （1）用钛铁矿[主要成分是钛酸亚铁，含少量、、等杂质]作原料生产和绿矾的工艺流程如下：　 ①硫酸与反应生成的化学方程式：　　　　　　　，加入铁屑的目的：　　　　　　　。 ②制备Ti单质时应避免与氧气接触，则需在　　　　　　　保护气的氛围下工作(填标号)。 A.   　　   B.HCl 　　     C.Ar （2）以为原料可制备。将与放入初始压强的恒容密闭容器中，反应体系存在下列过程。 编号 过程 (a) (b) (c) (d) ①　　　　　　　。 ②不同温度下，平衡时反应体系的组成如图。曲线I对应的物质为　　　　　　　，曲线I随温度变化的原因是　　　　　　　。 ③温度时，曲线I所代表的物质和的物质的量均近似为0，的转化率为　　　　　　　，反应(b)的平衡常数　　　　　　　kPa。 【答案】（1）①     ② 将还原为，以便后续制备绿矾()    ③ C     （2）①     ②     ③ 反应(b)（）为吸热反应，升高温度平衡右移，增多，减少，导致曲线I（）随温度升高而下降。    ④ 75%    ⑤       【解析】钛铁矿经过硫酸浸出生成、、，不溶于硫酸，所以废渣为，加人适量铁屑后转化为，滤液通过步骤Ⅰ操作得到绿矾和富有的溶液，加水反应后，生成，经步骤Ⅱ加热后生成，失去结晶水后经步骤Ⅲ与氯气、焦炭反应生成废气CO和，最后在高温下与Mg发生还原反应反应得到Ti。 (1)① 硫酸与反应生成，根据元素守恒和反应规律，化学方程式为； 因为原料中含有，其与硫酸反应会生成，加入铁屑的目的是将还原为，以便后续制备绿矾； ②制备Ti单质时应避免与氧气接触，在高温下可能会与Ti反应，HCI会与Ti反应，而Ar是稀有气体，化学性质稳定，所以应在Ar保护气的氛围下工作，故选C。 (2)① 根据盖斯定律，，，解得。 ②曲线I对应。反应(b)（）为吸热反应，升高温度平衡右移，增多，减少，导致曲线I（）随温度升高而下降。 ③温度时，体系中曲线I所代表的物质的和的物质的量均近似为0，因此主要发生反应：，设平衡时 的物质的量为 x mol，的物质的量为 y mol。根据元素守恒：Cl 原子守恒：4x+3y=20（初始 Cl 原子总量为 4×5=20 mol）。在 时，平衡体系中，因此y=4x。代入上式：4x+3×4x=16x=20⇒x=1.25，y=5.0，的转化率为； 初始气体为 5.0 mol ，初始压强为，恒温恒容下，平衡时气体总物质的量为 x+y=1.25+5.0=6.25 mol，平衡总压：，各气体分压：，，反应(b)的平衡常数 24.(2025-2026高二上·山东省实验中学·期中)我国力争于2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。研发二氧化碳的碳捕集和碳利用技术是科学研究的热点问题。实现碳达峰、碳中和目标的有效方式之一是加氢生产甲醇，反应体系中发生如下反应： i．    ii．    iii．    （1）反应i、ii、iii在不同温度下对应的平衡常数如图所示，时，反应i的平衡常数，则时，反应iii的平衡常数　　　　　　　　　　　。 （2）在催化剂作用下，往容积为起始压强为的刚性容器中通入和，发生反应i、ii、iii，不同温度下的平衡转化率和甲醇的选择性(甲醇的选择性)如图所示，甲醇的选择性随温度的升高而降低的原因可能是　　　　　　　　　　　；下反应ii的平衡常数　　　　　　　　　　　(保留小数点后3位)。 （3）在表面可以实现加氢合成甲醇：   ，下列说法正确的是___________(填标号)。 A. 能提高的平衡转化率 B. 反应过程中，发生了还原反应 C. 会使的数值减小 D. 提高了活化分子百分数 （4）利用光电催化原理，由和也可制备，装置如左图所示，不同催化剂下生成的法拉第效率与电极电势的关系如右图所示(已知法拉第效率是指实际生成物和理论生成物的百分比)。 ①为了保证生成甲醇的法拉第效率在较高水平，最合适的电势及最佳催化剂是　　　　　　　　　　　。 ②写出光电催化装置图中右侧的电极反应式：　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）6.561×10-5     （2）① 反应ⅲ为放热反应，温度升高，平衡向逆反应方向移动，不利于甲醇的生成    ② 0.018     （3）BD     （4）① —1.0V、Cu6(S)    ② CO2+6e—+6H+=CH3OH+H2O      【解析】(1)由图可知，220℃时，反应ⅰ和反应ⅱ的平衡常数相等，都为8.1×10-3，由盖斯定律可知，反应ⅰ+反应ⅱ=反应ⅲ，则反应ⅲ的平衡常数K=8.1×10-3×8.1×10-3=6.561×10-5，故答案为：6.561×10-5； (2)由盖斯定律可知，反应ⅰ+反应ⅱ=反应ⅲ，则反应∆H3=(—90.77kJ/mol)+(+41.21kJ/mol)=—49.56 kJ/mol，升高温度，反应ⅲ的平衡向逆反应方向移动，甲醇的选择性降低，所以甲醇的选择性随温度的升高而降低；由图可知，T℃时，二氧化碳的平衡转化率为25%，甲醇的选择性为45%，平衡时二氧化碳、甲醇的物质的量为1mol×(1—25%)=0.75mol、1mol×25%×45%=0.1125mol，由碳原子个数守恒可知，一氧化碳的物质的量为1mol—0.75mol—0.1125mol=0.1375mol，由方程式可知，反应生成水的物质的量与反应消耗二氧化碳的物质的量相等，则水的物质的量为1mol×25%=0.25mol，由氢原子个数守恒可知，氢气的物质的量为3mol-0.1125mol×2-0.25mol=2.525mol，反应ii的平衡常数Kp=≈0.018，故答案为：反应ⅲ为放热反应，温度升高，平衡向逆反应方向移动，不利于甲醇的生成；0.018； (3)A．是反应的催化剂，催化剂能加快反应速率，但化学平衡不移动，二氧化碳的转化率不变，故错误； B．由方程式可知，反应中碳元素的化合价降低被还原，二氧化碳是反应的氧化剂，发生还原反应，故正确； C．是反应的催化剂，催化剂不能改变反应的焓变，故错误； D．是反应的催化剂，催化剂能降低反应的活化能，提高活化分子的百分数，故正确； 故选BD； (4)① 由图可知，催化剂为Cu6(S)、电极电势为—1.0V时，生成甲醇的法拉第效率最高，所以为了保证生成甲醇的法拉第效率在较高水平，最合适的电势及最佳催化剂是—1.0V、Cu6(S)，故答案为：—1.0V、Cu6(S)； ② 右侧电极酸性条件下二氧化碳得到电子发生还原反应生成甲醇和水，电极反应式为CO2+6e—+6H+=CH3OH+H2O，故答案为：CO2+6e—+6H+=CH3OH+H2O。 25.(2025-2026高二上·山东省实验中学·期中)研究氮氧化物的处理对建设美丽中国具有重要意义。 （1）目前汽车尾气系统中均安装了催化转化器。在催化转化器中，汽车尾气中的CO和NO在催化剂的作用下发生反应生成和。 已知：            则反应的为　　　　　　　　　　　。 （2）的反应历程如图(图中所有物质均为气态)。 该反应的快速步骤是反应　　　　　　　　　　　(填对应序号)。总反应的中间产物的化学式为　　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　。 （3）T℃，将等物质的量的NO和CO充入容积为2 L的恒容密闭容器中，若温度和体积不变，反应过程中NO的物质的量随时间变化如图所示。该反应的化学平衡常数　　　　　　　　　　　；平衡时若保持温度不变，再向容器中充入CO、各0.2 mol，则平衡将　　　　　　　　　　　(填“向左”、“向右”或“不”)移动。 （4）某研究小组探究催化剂Ⅰ、Ⅱ对CO、NO转化的影响。将CO和NO以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应，相同时间内测量逸出气体中的含量，从而确定尾气脱氮率(即NO的转化率)，结果如图所示。 温度高于250℃时，图中曲线Ⅰ脱氮率随温度升高而降低的原因是　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）-746.5     （2）① ②    ② N2O2    ③ N2O     （3）① 5    ② 不     （4）温度高于时，随温度升高，催化剂I的活性降低，反应速率减慢      【解析】(1)① ② ③ 根据盖斯定律② ×2-① -③得=-746.5。 (2)活化能越小，反应速率越快，则该反应的快速步骤是反应②。根据图示，CO、NO是反应物，CO2、N2是生成物，总反应的中间产物的化学式为N2O2、N2O。 (3)，将等物质的量的和充入容积为2L的恒容密闭容器中，温度和体积不变，根据图示，10~15min反应达到平衡状态，列出三段式有： 该反应的化学平衡常数K=；平衡时若保持温度不变，再向容器中充入CO、CO2各0.2mol，则c(CO)=0.2mol/L，c(CO2)=0.2mol/L，Q=，Q=K，则平衡不移动。 (4)温度高于时，随温度升高，催化剂I的活性降低，反应速率减慢，所以曲线I脱氮率随温度升高而降低。 26.(2025-2026高二上·山东省济南第一中学·期中)利用和合成对节能减排、降低碳排放具有重大意义。 催化加氢制甲醇是极具前景的资源化研究领域，主要反应有： Ⅰ．CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)   ； Ⅱ．CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)     ； 回答下列问题： （1）在该反应体系中，下列有关说法错误的是___________。 A. 增大的浓度有利于提高的转化率 B. 升高温度，反应Ⅱ的速率加快，反应Ⅰ的速率减慢 C. 选用合适的催化剂可以提高甲醇在单位时间内的产量 D. 达到平衡后，若压缩体积，反应Ⅰ平衡正向移动 （2）反应Ⅱ的反应速率，其中分别为正、逆反应速率常数。该反应的平衡常数K=　　　　　　　　　　　(写出含的表达式)，升高温度时，　　　　　　　　　　　(填“增大”、“减小”或“不变”)。 （3）在恒压密闭容器中，按照投料进行反应，反应以物质的分压表示的平衡常数随温度T的变化关系如图所示(体系总压为3kPa)。反应Ⅱ对应图中　　　　　　　　　　　(填“m”或“n”线)；A点对应温度下体系达到平衡时的转化率为80%，则平衡时CH3OH与CO的物质的量之比为　　　　　　　　　　　，反应Ⅰ的　　　　　　　　　　　(保留三位有效数字)。 【答案】（1）B     （2）①     ② 增大     （3）① n    ② 5：3    ③ 1.16      【解析】(1)A．增大的浓度，根据勒夏特列原理，平衡会正向移动，有利于提高的转化率，说法正确，A不可选； B．升高温度，反应Ⅰ和反应Ⅱ的速率都会加快，选项说法错误，B可选； C．选用合适的催化剂能降低反应的活化能，加快反应速率，从而提高甲醇在单位时间内的产量，说法正确，C不可选； D．反应Ⅰ的正反应是气体分子数减小的反应，达到平衡后，若压缩体积，压强增大，平衡往气体分子数减小的方向移动，即正向移动，说法正确，D不可选； 故选B。 (2)对于反应Ⅱ：，当达到平衡时，，即，则平衡常数；由于该反应的正反应是为吸热反应，升温时正反应更有利，故增加通常大于增加量，则随温度升高而增大。 (3)由图判断，吸热反应(Ⅱ)的随温度升高而增大，对应 图线斜率为负，故反应Ⅱ对应图中“n”线； 在 A点对应的温度下，已知 的总转化率为 80%，即转化的物质的量为，平衡量即剩余量为，设反应I生成的为x，反应Ⅱ生成的为y，且，又由图示可知此时反应Ⅱ的，故有，联立物料守恒与分压表达式可解得x=0.50，y=0.30，因此平衡时；A点对应温度下体系达到平衡时的转化率为80%，列三段式 ， ，图中A点反应Ⅱ的平衡常数，即，则有，解得，气体总的物质的量为：，故有反应Ⅰ的。 27.(2025-2026高二上·山东省济南第一中学·期中)常用作有机合成与生物化学中间体，可由脱氢制得，体系中同时发生如下反应： 反应Ⅰ：       反应Ⅱ：       回答下列问题： （1）在T℃，恒压密闭容器中只发生反应Ⅰ．初始通入0.2mol 和1mol H2，达平衡时，体系向环境放热a kJ；若初始加入0.2mol (g)，达平衡时，体系向环境吸热b kJ。则　　　　　　　　　　　(用含“a” “b”的代数式表示)。 （2）一定温度下，向恒压密闭容器中通入1mol (g)，发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，测得的平衡转化率为，平衡时=8。 ①平衡体系中的物质的量为　　　　　　　　　　　mol(用含的代数式表示，下同)，反应Ⅱ的平衡常数　　　　　　　　　　　(为用各物质物质的量分数代替浓度表示的平衡常数，写出表达式即可)。 ②平衡后，保持其他条件不变，再向该容器中通入1mol He，再次达到平衡，的值将(填“增大”“减小”或“不变”)　　　　　　　　　　　。 （3）恒容密闭容器中通入(g)，不同压强和温度下的平衡转化率如图所示。 ①压强大小：p(Q)　　　　　　　　　　　p(M)(填“>”“<”或“=”)。 ②N点的平衡转化率比M点高，原因可能是　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）5(a+b)     （2）① 0.5    ②     ③ 不变     （3）① >    ② 升高温度时平衡正向移动的程度大于加压时平衡逆向移动的程度      【解析】(1)通入0.2mol和1mol H2，达平衡时，体系向环境放热akJ，则当通入1mol和5mol H2，体系向环境放热5akJ；当加入0.2mol(g)，达平衡时，体系向环境吸热bkJ，则若通入1mol，达平衡时，体系向环境吸热5bkJ，所以该反应的反应热ΔH1= 5(a+b)kJ•mol-1； (2)①一定温度下，向恒压密闭容器中通入1mol（g），发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，设生成的为xmol，生成的为ymol，则生成的H2的物质的量为(5x+3y)mol，=8，解得x=y；的平衡转化率为α，则x+y=α，从而求得x=0.5α，即为0.5αmol；反应Ⅱ的平衡常数Kx===； ②反应I的平衡常数为K1，反应I的平衡常数为K2，则。 平衡后，保持压强不变，再向该容器中通入1 mol He，温度不变，平衡常数不变，则再次达到平衡时，的值不变； (3)①反应Ⅰ、Ⅱ均是气体分子数增大的反应，恒容密闭容器中通入(g)，当通入量越大，压强增加，平衡往逆向移动，的平衡转化率下降，所以p(M)＜p(Q)； ② N点的平衡转化率比M点高，原因可能是升高温度时平衡正向移动的程度大于加压时平衡逆向移动的程度，导致平衡往正向移动，N点的平衡转化率更高。 28.(2025-2026高二上·山东烟台·期中)环氧乙烷是一种高效灭菌剂。工业上使用作催化剂，采用乙烯催化氧化法合成环氧乙烷，相关反应如下。 主反应：    副反应：    回答下列问题： （1）上述反应历程如图： 结合机理，三个反应中活化能最大的是　　　　　　　　　　　(填编号)，下列操作一定能够显著提高主反应反应速率的措施有　　　　　　　　　　　(填标号)。 A．降低温度     B．通入氮气     C．增大浓度     D．增大浓度 （2）主反应的正、逆反应速率分别表示为、(、分别为正、逆反应速率常数，为物质的分压，分压=总压×物质的量分数)。时，向恒容密闭容器中充入和，起始时压强为，发生上述反应，达平衡时测得的转化率为，的选择性为[的选择性]。 ①若仅降温，主反应将　　　　　　　　　　　(填“增大”“减小”或“不变”)，其原因为　　　　　　　　　　　(填标号)。 A．、均增大，且增大程度更大     B．、均减小，且减小程度更大 C．、均增大，且增大程度更大     D．、均减小，且减小程度更大 ②下列情况能表明体系达到平衡状态的是　　　　　　　　　　　(填标号)。 A．混合气体密度不随时间变化     B．气体平均摩尔质量不随时间变化 C．       D．气体压强不随时间变化 ③时，达平衡时主反应的　　　　　　　　　　　。 （3）在温度分别为、和下发生上述反应，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“”)，其他条件相同，增大压强，的平衡转化率增大的原因是　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）① Ⅰ    ② D     （2）① 增大    ② B    ③ BD    ④      （3）①     ② 主反应是气体分子数减少的反应，副反应是气体分子数不变的反应，其他条件不变，增大压强，主反应平衡正向移动，故的平衡转化率增大      【解析】(1)活化能越大，反应速率越慢。反应Ⅰ是慢反应，因此其活化能最大； A. 降低温度会减小反应速率；B. 恒容通入惰性气体，反应物分压不变，速率不变；C. 增大浓度会抑制副反应，但对主反应速率无显著提升；D. 速率与分压相关，增大浓度，主反应速率加快，故选D； (2)主反应是放热反应，降温平衡正向移动，故Kp增大，降温时，、均减小，但放热反应的平衡正向移动，说明减小程度更大，选B； A. 恒容容器中，混合气体总质量、体积均不变，密度始终不变，不能判定平衡； B. 反应前后气体物质的量变化，总质量不变，根据，平均摩尔质量不变时，说明n不变，达到平衡； C. 碳元素守恒始终满足，不能判定平衡； D. 反应前后气体物质的量变化，恒容时压强不变，说明n不变，达到平衡； 故选BD； 、，平衡时，有，有，根据题意：起始有，达平衡时测得的转化率为，消耗， 的选择性为，故主反应消耗，生成，副反应消耗，生成，平衡时，，平衡时总的混合气体的物质的量为：，，故； (3)主反应和副反应均为放热反应，降低温度，平衡转化率增大，图中相同压强下， T1时转化率最大， T1温度最低； 主反应是气体分子数减少的反应，副反应是气体分子数不变的反应，其他条件不变，增大压强，主反应平衡正向移动，故的平衡转化率增大。 29.(2025-2026高二上·山东日照校际联合考试·期中)亚硫酰氯()是重要的氯化剂，可用和制备，涉及相关反应如下： Ⅰ．    Ⅱ．    回答下列问题： （1）反应Ⅰ的活化能Eₐ(正) 　　　　　　　　　　　 Eₐ(逆) (填“>”“<”或“=”)。 （2）一定温度下，向密闭容器中充入和，反应体系达到平衡时各含硫组分摩尔分数随的变化关系如图所示。 ①表示变化曲线的是　　　　　　　　　　　(填“X”“Y”或“Z”)。 ②　　　　　　　　　　　，该温度下，反应Ⅱ的平衡常数K=　　　　　　　　　　　。 ③降低温度达新平衡后，曲线X、Y的交点可能出现在　　　　　　　　　　　(填“a”“b”“c”或“d”)。 （3）向恒温恒容的密闭容器中充入和，发生反应Ⅰ、Ⅱ，一段时间后达到平衡。 ①下列能表明体系达到化学平衡状态的是　　　　　　　　　　　(填标号)。 A．混合气体的密度不随时间变化                         B．的质量不随时间变化 C．不随时间变化            D． ②缩小容器的体积，重新达到化学平衡后，的比值将　　　　　　　　　　　(填“变大”“变小”或“不变”)。 【答案】（1）<     （2）① Y    ② 2    ③ 9    ④ d     （3）① B    ② 不变      【解析】(1)由于反应Ⅰ为放热反应，逆反应的活化能比正反应的活化能更高，故Eₐ(正) < Eₐ(逆)； (2)① 由方程式可知，反应Ⅰ为非可逆反应，则当时，反应Ⅰ中SCl2与O2完全反应，平衡体系中不存在SCl2与O2，SO2Cl2的摩尔分数最大，所以曲线Z代表SO2Cl2；增大，SCl2的浓度增大，反应Ⅱ平衡正向移动，SO2Cl2的摩尔分数减小，SOCl2的物质的量分数先增大，随着持续增大，SCl2的摩尔分数增大程度大于反应Ⅱ平衡正向移动的影响程度，SOCl2的摩尔分数随后开始减小，则曲线X代表SCl2，曲线Y代表SOCl2； ②m点时，SO2Cl2和SCl2的摩尔分数相等，只有当时，反应Ⅰ中O2耗尽，生成的SO2Cl2和剩余的SCl2相等，所以m=2；m点时，SO2Cl2和SCl2的摩尔分数均为0.2，设投入了2 mol SCl2和1 mol O2，则经反应Ⅰ后SCl2剩余1 mol，生成1 mol SO2Cl2，设反应Ⅱ消耗了a mol SCl2，列三段式可得 所以，解得，所以； ③ 反应Ⅱ为放热反应，降温会使反应Ⅱ平衡正向移动，SCl2的摩尔分数减小，SOCl2的摩尔分数增大，则曲线X、Y的新交点可能出现在d处； (3)①A．密度公式为，混合气体的质量保持不变，恒温恒容条件下，混合气体的体积保持不变，所以密度保持恒定，因此混合气体的密度不随时间变化不能表明达到化学平衡状态，A不符合题意； B．未平衡时的质量随反应Ⅱ的进行减小，因此的质量不随时间变化时能表明达到化学平衡状态，B符合题意； C．开始时充入了和，经反应Ⅰ后有和，反应Ⅱ进行时，和始终相等，所以，依据硫元素守恒可知始终不随时间变化，因此无法表明达到平衡状态，C不符合题意； D．没有说明v正和v逆的关系，无法表明达到平衡状态，D不符合题意； 故答案选B； ② 反应Ⅱ为气体体积不变的反应，缩小体积气体压强增大，平衡不移动，所以的比值不变。 30.(2025-2026高二上·山东日照校际联合考试·期中)利用含有的工业废气为碳源合成甲醇主要涉及反应如下： Ⅰ．    Ⅱ．    回答下列问题： （1）在，下，和的摩尔燃烧焓分别为和，   ，则　　　　　　　　　　　，反应Ⅰ在　　　　　　　　　　　(填“高温”“低温”或“任意温度”)条件下能正向自发进行。 （2）恒容密闭容器中，通入和混合气体发生反应Ⅰ、Ⅱ，的选择性、的转化率与温度的关系如图所示(CH3OH选择性=)。 ①图中曲线　　　　　　　　　　　(填“a”或“b”)表示的选择性。 ②随着温度的升高，曲线b逐渐增大，其主要原因是　　　　　　　　　　　。 （3）一定温度下，恒容密闭容器中充入和发生反应Ⅰ、Ⅱ，测得起始压强为，后达到平衡，的分压为，的物质的量为。 ①平衡时　　　　　　　　　　　mol。 ②，　　　　　　　　　　　。 ③维持温度和压强不变，继续向容器中按的投料比通入少量和，重新达到平衡后，甲醇的分压　　　　　　　　　　　(填“增大”“减小”或“不变”)。 【答案】（1）① -48.5    ② 低温     （2）① a    ② 反应以反应Ⅱ为主，升高温度，平衡向正反应方向移动，H2的转化率增大     （3）① 1.76    ②     ③ 不变      【解析】(1)由题意可得如下热化学方程式：①H2(g)+O2(g )= H2O (l) ΔH=-285.8kJ/mol，②CH3OH(g)+ O2(g)= CO2 (g) +2H2O (l) ΔH=-764.9kJ/mol， ③H2O (g)= H2O (l) ΔH=-44kJ/mol，由盖斯定律可知，反应① ×3-反应②-反应③=反应Ⅰ，则反应ΔH=( -285.8kJ/mol) ×3-( -764.9kJ/mol) -( -44kJ/mol)= -48.5kJ/mol，则该反应是熵减的放热反应，低温条件下反应ΔH—TΔS＜0，能自发进行； (2)① 反应Ⅰ为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，甲醇的选择性降低，氢气的转化率减小；反应Ⅱ是吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，氢气的转化率增大，则曲线a表示平衡时甲醇的选择性随温度的变化、曲线b表示平衡时氢气的转化率随温度的变化； ② 随着温度的升高，曲线b逐渐增大，说明反应以反应Ⅱ为主，升高温度，平衡向正反应方向移动，氢气的转化率增大； (3)设平衡时甲醇、一氧化碳的物质的量分步为a mol、b mol，由题意可建立如下三段式： 由气体的物质的量之比等于压强之比可知，平衡时气体的总压强为：=kPa，由平衡时氢气的物质的量可得：6-3a-b=5.56， 由甲醇的分压可得：×=0.0125p，解联立方程可得：a=0.1、b=0.14； ① 由分析可知，平衡时二氧化碳的物质的量为：2 mol-0.1 mol-0.14 mol=1.76 mol； ②tmin时，一氧化碳的分压为：×=0.0175p kPa，则0∼tmin内一氧化碳的反应速率为：=； ③维持温度和压强不变，继续向容器中按1：3的投料比通入少量二氧化碳和氢气，二氧化碳和氢气的投料比与原平衡相同，恒温恒压条件下形成恒压等效平衡，则重新达到平衡后，甲醇的分压不变。 31.(2025-2026高二上·山东枣庄·期中)是大气污染物，研究大气中含硫化合物(主要是和)的转化以及有效去除污染物是一项重要课题。 （1）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如图所示 全部转化为的热化学反应方式为　　　　　　　　　　　。 （2）为了减少对环境的污染，煤在直接燃烧前要进行脱硫处理。应用电解法对煤进行脱硫处理，具有脱硫效率高、经济效益好的优点。电解脱硫的基本原理如图所示，利用电极反应将转化为，再将煤中的含硫物质(主要是)氧化为和， 电解刚刚开始时，观察到阴极石墨上有无色气体产生，请写出阴极电极反应式　　　　　　　　　　　，电解过程中，溶液的pH将　　　　　　　　　　　（填“变大”，"变小”，或“不变”)。 （3）用电化学法模拟工业处理。将硫酸工业尾气中的通入如图装置(电极均为惰性材料)进行实验，可用于制备硫酸，同时获得电能： ①M极发生的电极反应式为　　　　　　　　　　　； ②当外电路通过电子时，质子交换膜右侧的溶液质量　　　　　　　　　　　(填“增大”或“减小”)　　　　　　　　　　　克。 （4）用氨水吸收。将含的烟气通入该氨水中，当溶液显中性时，溶液中的　　　　　　　　　　　。(已知，，) 【答案】（1）     （2）①     ② 变小     （3）①     ② 增大    ③ 1.8     （4）0.6      【解析】(1)由图可知第一步反应① 为，第二步反应② 为，根据盖斯定律，①+② 可得； (2)由于阴极是得到电子的电极，由题意知阴极有气体产生，由图可知右侧电极与电池的负极连接，故其为阴极，该电极有参与反应，可知其电极反应应当为；由反应方程式可知，该反应会有生成并消耗水，故随着反应的进行，溶液中的浓度将会上升，故pH值变小； (3)由图可知M电极有参与反应，N电极有参与反应，且由题意知反应产物为，故M电极发生的反应应为；由题意知该电池通过氧化制备，故其质子交换膜右侧的电极反应为，当外电路有0.2 mol电子通过时，该电极处会生成0.1 mol ，故在这一过程中溶液质量会增加，增加的质量为0.1 mol 的质量，即； (4)当溶液显中性时，溶液的pH=7，此时氢离子浓度，根据电离常数的定义可知：，，将代入可得，故。 32.(2025-2026高二上·山东枣庄·期中)碳、氮及其化合物在工农业生产中有着广泛应用，处理、回收利用、是环境科学研究的热点课题。工业上常用合成气(主要成分、)在一定条件下制备甲醇，其涉及反应如下。 反应I： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： （1）在催化剂作用下也可以由制备甲醇： ，则　　　　　　　　　　　；该反应在　　　　　　　　　　　(填“高温”“低温”或“任意温度”)下可自发进行。 （2）工业上利用还原消除氮的氧化物对环境的污染，反应原理为   时，向固定体积的密闭容器中充入 NO和 CO，测得起始压强为，反应后达到平衡，测得转化率为80%，占总气体物质的量分数为，用表示到达平衡时的反应速率　　　　　　　　　　　；该温度下反应②的正反应平衡常数　　　　　　　　　　　。(用平衡分压代替平衡浓度计算，平衡分压总压物质的量分数) （3）以含钴废料(主要成分为，含有少量、、杂质)为原料制备的流程如图所示。 已知①氧化性：； ②沉淀的数据如表(，认为完全沉淀时金属离子浓度) 沉淀 P 32.9 38.6 14.2 ①如何提高酸浸的速率　　　　　　　　　　　(写出其中两条)； ②滤渣II的主要成分是　　　　　　　　　　　； ③调时溶液中含，则调的可行范围是　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）① -51    ② 低温     （2）①     ②      （3）① 将含钴废料研磨或者增大硫酸的浓度    ② 、    ③ 4.7-7.4      【解析】含钴废料加入硫酸，、、被溶解，以沉淀形式存在，加入将氧化为，再加入调pH使、沉淀，除去、。 (1)由盖斯定律，反应I -反应Ⅲ可得，则；该反应，，根据时反应自发进行，可知低温时可自发进行； (2)根据所给数据建立三段式关系，可知： 依题意，，x=0.2，用CO表示到达平衡时的反应速率为；平衡时总物质的量为2.8mol、其中NO物质的量为0.4mol、CO物质的量为0.8mol、物质的量为1.2mol、物质的量为0.2mol，（初始总物质的量3 mol），则，，，，反应② 的正反应平衡常数； (3)适当升高温度，将钴渣粉碎（增大接触面积），适当提高硫酸的浓度都可以加快反应；含钴废料加入硫酸，、、被溶解，以沉淀形式存在，加入将氧化为，再加入调pH使、沉淀，除去、，所以滤渣Ⅱ主要成分是、； 根据计算沉淀完全的pH：当时，，，同理，当时，，，开始沉淀时，，， ，因此pH需满足：4.7 ≤ pH < 7.4（保证、沉淀完全，不沉淀）。 33.(2025-2026高二上·山东临沂·期中)乙二醇(EG)是一种重要的基础化工原料，合成乙二醇具有重要意义。回答下列问题： Ⅰ．直接合成法：，不同温度下平衡常数如下表所示。 温度 298K 355K 400K 平衡常数 1.0 （1）恒温恒容条件下，可提高CO转化率的措施有　　　　　　　。 a．增加原料中的量       b．增加原料中的量       c．通入Ar气       d．及时分离出乙二醇 （2）实验表明，在500K时，即使压强（34 MPa）很高乙二醇产率(7%)也很低，可能的原因是　　　　　　　(答出1条即可)。 Ⅱ．环氧乙烷(EO)水合工艺法：主反应：   ；副反应：。体系中环氧乙烷初始浓度为，恒温下反应，环氧乙烷完全转化，产物中。 （3）0∼30 min内，　　　　　　　(保留两位有效数字)。 （4）下列说法正确的是　　　　　　　。 a．主反应中，生成物总能量高于反应物总能量 b．选择适当催化剂可提高乙二醇的最终产率 c．0∼30 min内， Ⅲ．以甲醛和合成气为原料制备乙二醇，反应如下： ① ② （5）反应中伴随副反应③：。平衡常数与温度之间满足关系常数，反应②和③的与的关系如图所示，则　　　　　　　，(填“>”“<”或“=”)；欲抑制甲醇的生成，应适当　　　　　　　(填“升高”或“降低”)反应温度，理由是　　　　　　　。 【答案】（1）bd     （2）温度过高，反应平衡常数较小导致产率过低（或温度过高，催化剂的催化活性下降导致产率过低）     （3）0.046     （4）b     （5）① <    ② 降低    ③ 随着的增大，即温度降低，反应② 的增大的程度大于反应③ 的增大程度      【解析】(1)a．增加原料中CO的量，平衡正向移动，CO的转化量增多，但CO总量增加更多，其转化率反而降低，a不符合题意； b．增加原料中H2的量，平衡正向移动，CO的转化量增多，而CO总量不变，则其转化率升高，b符合题意； c．恒容条件下通入Ar气，反应中各物质的浓度均不发生改变，平衡不移动，CO的转化率不变，c不符合题意； d．及时分离出乙二醇，则乙二醇浓度减小，平衡正向移动，CO的转化率升高，d符合题意； 故选bd； (2)从表中数据可知，温度升高，平衡常数K值减小，则该反应为放热反应，温度升高至500K时，K＜1.3×10-3，即反应正向进行的程度很小，乙二醇产率很低；也可能是在高温条件下，催化剂失去活性，导致反应速率很慢，乙二醇产率很低； (3)30 min时，环氧乙烷转化完全，即消耗的EO总量为1.5 mol∙L-1，设主反应消耗的EO为x mol∙L-1，则副反应消耗的EO为(1.5-x) mol∙L-1，则生成的EG为[x-(1.5-x)] mol∙L-1，生成的DEG为(1.5-x) mol∙L-1，根据产物中，即，得到[x-(1.5-x)]:(1.5-x)=10:1，解得x=1.375，因此； (4)a．主反应为放热反应，生成物的总能量低于反应物的总能量，a错误； b．选择合适的催化剂能提高主反应的选择性，减少副反应的发生，从而提高乙二醇的最终产率，b正确； c．0∼30 min内，主反应：   ；副反应：，，c错误； 故选b； (5)根据关系式可知，图中两条曲线的斜率为，反应② 的斜率更大，说明反应② 的更小，即；由图可知，越大，即温度越低，反应③ 与反应② 的平衡常数差距越大，达平衡时甲醇含量越低，因此可通过适当降低温度抑制甲醇的生成。 34.(2025-2026高二上·山东临沂·期中)短链烃是重要的化工原料，也是衡量国家化工水平的重要指标之一。 Ⅰ．丙烷制烯烃的反应有：i．   ；ii．   。回答下列问题： （1）在温度为600℃、起始压强为600kPa的恒温恒容密闭容器中充入发生反应i和ii，达到平衡后和的体积分数均为20%；反应i的平衡常数为　　　　　　　kPa； （2）在催化剂的作用下的转化率和的产率随温度变化关系如图所示。 的选择性随温度升高而　　　　　　　(填“增大”、“减小”、“不变”)，原因可能是　　　　　　　(的选择性 = )。 （3）在密闭容器中仅发生反应ii，平衡时的体积分数与温度、压强的关系如图所示： ①据图分析可知，　　　　　　　(填“>”、“<”或“=”)； ②反应在D点达到平衡后，若此时升高温度，同时压缩容器体积，在重新达到平衡过程中，D点会向A~G点中的　　　　　　　点方向移动。 Ⅱ．丙烷、甲醇共进料时，除发生反应i和ii外，还发生反应iii：    （4）平衡体系中、、和在含碳微粒中的物质的量分数随不同投料比的变化关系如图所示，其中代表的变化曲线为　　　　　　　(填字母)。 （5）在恒容密闭容器中充入和发生反应，随温度的升高，平衡体系中先增大后减小，解释其原因为　　　　　　　。 【答案】（1）200     （2）① 减小    ② 催化剂对的选择性降低(或发生副反应)     （3）① >    ② C     （4）b     （5）升高温度反应i、ii正向移动，反应iii逆向移动，开始时反应iii占主导，温度升高到一定程度后反应i、ii占主导      【解析】(1)达到平衡后和的体积分数均为20%，CH4和C2H4体积分数应相同，C3H6和H2体积分数应相同，均为20%，所以达平衡时C3H8体积分数= ，设初始C3H8的物质的量为n mol，达平衡时各生成物体积分数相同，设生成的CH4、C2H4、C3H6和H2的物质的量为x mol，则达平衡时，n(C3H8)=(n-2x) mol，n总=(n+2x) mol，，解得，，同温同体积，物质的量之比等于压强之比，平衡时总压为1000 kPa，； (2)随温度升高，转化率持续增大的幅度大于产率增大的幅度，所以C3H6选择性降低，可能的原因是催化剂对的选择性降低或发生副反应； (3)①由图可知，同压条件下，T1温度下C2H4体积分数更大，说明T1平衡向正向移动，该反应为吸热反应，所以T1＞T2； ② 由① 分析可知，升高温度D点应向上移动，压缩体积相当于增大压强，D点应向右移动，即同时升温加压D点就向右上方移动，故选C； (4)增大，可以看作甲醇物质的量减小，C3H8物质的量不变，抑制反应ⅲ正向进行，生成的CH4减少，CO体积分数减小，由于反应ⅱ也会生成CH4，CH4体积分数应该更大，所以选b； (5)升高温度反应i、ii正向移动，反应iii逆向移动，开始时反应iii占主导，温度升高到一定程度后反应i、ii占主导，随温度的升高，平衡体系中先增大后减小。 35.(2025-2026高二上·山东省青岛第二中学·期中)甲醇的制取与应用在全球引发了关于“甲醇经济”的广泛探讨。 I.在催化加氢制的反应体系中，发生的主要反应如下： 反应a：    反应b：    反应c：    （1）已知反应b中相关化学键键能数据如下表： 化学键 803 1076 465 计算：　　　　　　　。 （2）恒温恒容时，下列能说明反应a一定达到平衡状态的是　　　　　　　(填字母)。 a.　　　　　b. c.混合气体的密度不再发生变化　　d.混合气体中的百分含量保持不变 （3）在催化剂作用下，将物质的量之比为的和的混合气体充入一恒容密闭容器中发生反应a、b，已知反应b的反应速率，，、为速率常数，为物质的量分数。 ①平衡时，转化率为，和的物质的量之比为，若反应b的，则平衡　　　　　　　。 ②经验公式为，其中为活化能，为热力学温度，为速率常数，和为常数，则　　　　　　　(用含、、、的代数式表示)。 II.利用甲醇分解制取烯烃，涉及如下反应： a. b. c. （4）已知恒压条件下，650K时，，为物质的量分数，平衡体系总压强为，则反应的平衡常数　　　　　　　。 III. （5）已知25℃时，，，。“沉钪”时，发生反应：，该反应的平衡常数K=　　　　　　　(用含a、b、c的代数式表示)。 【答案】（1）436     （2）d     （3）① 0.8    ②      （4）     （5）      【解析】(1)反应物的总键能－生成物的总键能，解得。 (2)a.H2速率应为CO2的3倍，正确表达式应为，a错误；b为两反应物的浓度比值，不能判断平衡，b错误；c项中无论反应如何进行，密度都保持不变，混合气体的密度不再发生变化，不能说明反应达到平衡，c错误；d.混合气体中的百分含量保持不变，可以说明反应达到平衡；故选d。 (3)① 在催化剂作用下，将物质的量之比为的和的混合气体充入一恒容密闭容器中发生反应、，设反应消耗，反应消耗，则有 当转化率达到时，反应达到平衡状态，则，这时和的物质的量之比为，则，解得，，则、、、、的物质的量分别为、、、、，，故。 ②，，反应物键能之和－生成物键能之和。 (4)（4）已知时，，设在时，向容器中加入使其发生反应，，得到，，，反应可列三段式： 因为，，所以，解得，所以最终平衡体系中含有，，以及，则，，代入。 (5)（5）； 36.(2025-2026高二上·山东聊城·期中)利用工业废气中的H2S制备焦亚硫酸钠(Na2S2O5)的一种流程示意图如下： 已知：lg5.6≈0.75。 物质H2CO3 H2CO3 H2SO3 ； （1）制 Ⅰ．在多级串联反应釜中，Na2CO3悬浊液与持续通入的SO2进行如下反应： 第一步： 第二步：； Ⅱ．当反应釜中溶液pH达到3.8~4.1时，形成的NaHSO3悬浊液转化为Na2S2O5固体。 ①Ⅱ中生成Na2S2O5的化学方程式是　　　　　　　。 ②配碱槽中，母液和过量Na2CO3配制反应液，发生反应的化学方程式是　　　　　　　。 （2）可以用氨水将尾气中的SO2转化为NH4HSO3，再氧化为(NH4)2SO4.实验测得NH4HSO3溶液中，则溶液的pH=　　　　　　　(保留一位小数)；若生成(NH4)2SO3，通过计算判断常温下(NH4)2SO3溶液的酸碱性并说明判断依据：　　　　　　　。 （3）理论研究Na2SO3、NaHCO3与SO2的反应。一定温度时，在1 L浓度均为1 mol·L-1的Na2SO3和NaHCO3的混合溶液中，随的增加，和平衡转化率的变化如下图。 ①0~a mol，与SO2优先反应的离子是　　　　　　　。 ②a~b mol，平衡转化率上升而平衡转化率下降，结合方程式解释原因：　　　　　　　。 【答案】（1）①     ②      （2）① 6.1    ② 显碱性；，，的水解程度大于，故显碱性     （3）①     ② CO2逸出，促进的平衡正向进行，的平衡转化率上升；增大，使的平衡逆向进行，的平衡转化率下降      【解析】硫化氢与空气通入煅烧炉中燃烧，生成了二氧化硫，冷却、净化后，含有、氮气、氧气等的气体通入多级串联反应釜中，与悬浊液在反应釜中反应，产生的含有、尾气用氢氧化钠溶液吸收生成、进入配碱槽循环使用；与悬浊液在反应釜中反应，生成达到时转化为，含有的出料液离心分离得到产品，母液中含有亚硫酸氢钠，返回配碱槽中循环使用。 (1)①溶液达到时，形成的悬浊液转化为固体，根据元素守恒，还有水生成，化学方程式为：； ②根据多级串联反应釜中的化学方程式可知，除了生成的外，母液中有剩余，的大于的，则配碱槽中，和过量配制反应液，发生反应的化学方程式是：； (2)已知的，电离平衡：，则；又，，即。题目中，结合，代入数据：，，则； ， ，由于的水解程度大于，因此溶液呈碱性，故答案为：6.1；显碱性；，，的水解程度大于，故显碱性； (3)①由图可知，时，平衡转化率较低而平衡转化率较高，所以与优先反应，故答案为：； ②一定温度时，浓度均为的和的混合溶液中，发生的反应为，，时，产生的逸出，使反应正向进行，平衡转化率上升，浓度增大，抑制了和二氧化硫的反应，所以平衡转化率下降，故答案为：CO2逸出，促进的平衡正向进行，的平衡转化率上升；增大，使的平衡逆向进行，的平衡转化率下降。 37.(2025-2026高二上·山东聊城·期中)氨是一种重要的化工原料和储氢材料。回答下列问题。 （1）下列叙述正确的是_______(填字母)。 A. 在合成氨过程中，一定有 B. 在恒温恒容下1 mol 和1 mol 制，当体积分数不变时达到平衡 C. 在恒温恒压下合成氨，平衡后通入少量氩气，的平衡转化率不变 D. 在恒温恒容下合成氨，平衡后通入少量氨气，逆反应速率增大且大于正反应速率 （2）现有两个容积相等的恒容容器实验室合成氨气。 a．向恒温(300℃)的容器1中通入一定量的和，的产率随时间变化关系如下图。 b．向绝热(起始温度300℃)的容器2按相同方式投料，该体系在时刻达到平衡。此后保持体系恒温(300℃)，在时刻重新达到平衡。 请在图中补充画出容器2从投料后到时刻的NH3的产率随时间变化关系曲线　　　　　　　。 （3）在钨表面发生反应：，速率方程为(为速率常数，只与温度、催化剂有关)，在钨催化作用下，不同温度和起始浓度时，与时间关系如图所示，化学上，将物质的浓度衰变一半所用时间叫“半衰期”。 ①=　　　　　　　；温度下，当起始浓度时半衰期为　　　　　　　min。 ②温度：　　　　　　　(填“>”、“<”或“=”)。 （4）在一定条件下，体积相同的甲、乙密闭容器中，开始均投入和.相对于乙，甲容器中仅改变一个条件，测得的转化率与时间关系如下图。 ①相对于乙，甲改变的条件是　　　　　　　(填字母)。 A．加入催化剂       B．升高温度       C．增大压强       D．分离氨 ②在乙条件下，容器体积为0.5 L，0-4 min内，　　　　　　　。 ③在甲条件下，达到平衡后，再加入和，合成氨反应平衡移动的方向是　　　　　　　(填“向正反应方向移动”、“向逆反应方向移动”或“不移动”)。 【答案】（1）AD     （2）     （3）① 0    ② 5    ③ <     （4）① C    ②     ③ 向正反应方向移动      【解析】(1)A．在合成氨反应中，反应速率之比等于化学计量数之比，A正确； B．由反应式可知，若某时刻的物质的量为2x　mol，则为(1-x)　mol，为(1-3x)　mol，体积分数为，它是定值不能用于判断反应是否平衡，B错误； C．在恒温恒压条件下，通入氩气，气体体积增大，相当于减压，平衡向逆反应方向移动，的平衡转化率减小，C错误； D．平衡后，充入少量氨气，产物浓度增大，逆反应速率增大，逆反应速率大于正反应速率，平衡向逆反应方向移动，D正确； 故选AD。 (2)向恒温(300℃)的容器1中通入一定量的和，的产率随时间变化关系如下图可知该反应是放热反应；若起始温度300℃绝热容器中，随反应进行温度升高反应速率加快，在时刻达到平衡，相同时间内氨气产率变大，曲线在容器1的上方；此后保持体系恒温(300℃)，则温度降低平衡正移，氨气的产率进一步提高，在时刻重新达到平衡产率比原曲线大，则曲线仍在原曲线上方。故曲线图为：。 (3)① 由图可知，该反应是匀速反应，氨的浓度变化与时间成正比，则n=0。时，， 当起始浓度时半衰期为。 ②由图可知，消耗等量氨气时，温度为所需时间少于温度为，说明条件下反应速率大于，则大于，故答案为<。 (4)① 由图可知，甲条件下的转化率大于乙条件，说明平衡向正反应方向移动，合成氨反应为体积减小的放热反应，则降低温度、增大压强、分离氨，平衡向正反应方向移动，有利于提高氮气的转化率，由图可知，甲条件下合成氨反应的反应速率快于乙条件下，则相对于乙，甲改变的条件是增大压强，故选C； ②在乙条件下，容器体积为0.5 L，0-4 min内，的转化率为20%，转化了的的物质的量为0.2 mol，转化了的的物质的量为0.6 mol，。 ③在甲条件下，达到平衡后的转化率为60%，则平衡后，，，则；故再加入和，，则Q<K，合成氨反应平衡移动的方向是向正反应方向移动。 38.(2025-2026高二上·山东聊城·期中)电解质在水溶液中存在各种行为，如电离、水解等。回答下列问题： （1）已知：25℃时，0.1 mol·L-1的HA溶液中。写出HA的电离方程式　　　　　。 （2）已知： 弱电解质 CH3COOH HClO H2CO3 或(25℃) 1.75×10-5 4.0×10-8 、 1.8×10-5 ①相同pH的HClO溶液和CH3COOH溶液，溶液的浓度　　　　　　　(填“>”、“<”或“=”)。 ②常温下，向10 mL一定浓度的CH3COOH溶液中加入蒸馏水稀释至100 mL的过程中，醋酸的电离程度　　　　　　　(填“增大”、“减小”或“不变”)，下列数据变大的是　　　　　　　(填字母)。 A．   B．   C．   D．   E． ③相同物质的量浓度的5种溶液：a．CH3COONa溶液；b．NaClO溶液；c．Na2CO3溶液；d．NH4Cl溶液；e．CH3COONH4溶液。pH从小到大的排序是　　　　　　　(填字母)。 ④向NaClO溶液中通入少量CO2，发生反应的离子方程式为　　　　　　　。 （3）某温度下，，向溶液中加入等浓度的NaHSO4溶液至恰好沉淀完全，所得混合溶液的pH=　　　　　　　(忽略溶液体积变化)。 【答案】（1）     （2）① >    ② 增大    ③ BD    ④ deabc    ⑤      （3）10      【解析】(1)0.1 mol·L-1的HA溶液中，，可知HA完全电离，其电离方程式为：； (2)① 由电离常数可知酸性HClO < CH3COOH；相同条件下HClO的电离程度小于CH3COOH的电离程度，因此相同pH的HClO溶液和CH3COOH溶液，溶液的浓度>； ② 加水稀释促进醋酸电离，电离程度增大； A．加水稀释减小，故不选； B．，加水稀释减小，Ka不变，则增大，故选； C．，温度不变，不变，故不选； D．加水稀释减小，增大，则变大，故选； E．=Ka，温度不变，Ka不变，故不选； 故选：BD； ③CH3COONa溶液、NaClO溶液、Na2CO3溶液为强碱弱酸盐，溶液呈碱性，根据越弱越水解，谁强显谁性，结合电离常数可知酸性：CH3COOH > HClO>；则水解程度：>ClO->CH3COO-；CH3COOH 、的电离常数接近，CH3COONH4溶液接近中性，NH4Cl溶液铵根离子水解呈酸性，溶液pH从小到大的顺序为deabc； ④ 酸性：H2CO3> HClO>，向NaClO溶液中通入少量CO2，发生反应的离子方程式为； (3)向溶液中加入等浓度的NaHSO4溶液至恰好沉淀完全，二者按照物质的量比值1:1进行反应：，反应后体积为原溶液的2倍，溶液中，，，所得混合溶液的pH=10。 39.(2025-2026高二上·山东德州·期中)氢化制是资源利用的重要途径，该过程主要涉及如下反应： i.    ii. iii. 已知：甲醇的选择性。 （1）　　　　　　　，有利于反应i自发进行的条件是　　　　　　　。(填“高温”“低温”或“任意温度”)。 （2）反应ii的速率，其中分别代表正、逆反应的速率常数。升高温度时　　　　　　　(填“增大”“减小”或“不变”)。 （3）向1L密闭容器中充入1molCO2和3molH2，在某催化剂作用下发生上述反应(不考虑反应ⅲ)： ①恒温恒容条件下，测得CO2平衡转化率是20%，甲醇的选择性为60%，已知初始压强为4MPa，该温度下达到平衡，则CH3OH的体积分数为　　　　　　　(保留2位小数)；该条件下反应的　　　　　　　(列式即可)。 ②恒压下的混合气体以一定流速通过装有催化剂和分子筛膜的反应管(分子筛膜能选择性分离出)，反应相同时间，甲醇的产率随温度的变化如图所示。 X点高于Y点的主要原因是　　　　　　　，N点高于M点的可能原因有　　　　　　　。 【答案】（1）① -48.97    ② 低温     （2）增大     （3）① 3.2    ②     ③ 分子筛膜可将H2O从体系中分离，反应i正向进行程度增大    ④ N点温度更高，催化剂催化反应i的活性增大(或N点分子筛膜分离出H2O的速率增大)      【解析】(1)i.    ii. iii. 利用盖斯定律，将反应ⅱ-ⅲ得， =-=(+41.43)-(+90.4)=-48.97；反应ⅰ的ΔH＜0、ΔS＜0，则有利于反应i自发进行的条件是低温。 (2)反应ii的ΔH＞0，升高温度，平衡正向移动，平衡常数增大，平衡时，速率=0，K==，升高温度时=lgK，则会增大。 (3)① 向1L密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2，在某催化剂作用下发生反应ⅰ和ⅱ，恒温恒容条件下，测得CO2平衡转化率是20%，甲醇的选择性为60%，则参加反应CO2的物质的量为0.20 mol，生成CH3OH的物质的量为0.20 mol×60%=0.12 mol，可建立如下三段式： 则平衡时CO2的物质的量为0.80mol，H2的物质的量为2.56mol，CH3OH的物质的量为0.12mol，CO的物质的量为0.08mol，H2O的物质的量为0.20mol，混合气的总物质的量为(0.80+2.56+0.12+0.08+0.20)mol=3.76mol，平衡时总压强为=3.76MPa，则CH3OH的体积分数为≈3.2%；该条件下反应ⅰ的Kp===MPa-2。 ②X点为有分子筛膜的甲醇平衡产率，Y点为无分子筛膜的甲醇平衡产率，由于分子筛能选择性分离出H2O，从而促进平衡正向移动，所以X点高于Y点，主要原因是：分子筛膜可将H2O从体系中分离，反应i正向进行程度增大；N点温度高于M点，催化剂的活性更大，则N点高于M点的可能原因有：N点温度更高，催化剂催化反应i的活性增大(或N点分子筛膜分离出H2O的速率增大)。 温度一定时，减少生成物浓度，此时正反应速率不变，逆反应速率减小，平衡正向移动，反应物的平衡转化率增大。 40.(2025-2026高二上·山东省菏泽第一中学·期中)Ⅰ．聚乙烯醇生产过程中会产生大量副产物乙酸甲酯，其催化醇解反应可用于制备甲醇和乙酸己酯，该反应的化学方程式为：CH3COOCH3(l) + C6H13OH(l) CH3COOC6H13(l) + CH3OH(l)，已知v正= k正‧ x(CH3COOCH3)·x(C6H13OH)，v逆=k逆‧ x(CH3COOC6H13)·x(CH3OH)，其中k正、k逆为速率常数，x为各组分的物质的量分数。 反应开始时，己醇(C6H13OH)和乙酸甲酯(CH3COOCH3)按物质的量之比1：1投料，测得348K、343K、338K三个温度下乙酸甲酯的转化率(α)随时间(t)的变化关系如图所示。 （1）该醇解反应的ΔH　　　　　　　 0(填>或<)；348K时，以物质的量分数表示的化学平衡常数Kx = 　　　　　　　 (保留2位有效数字)。 （2）在曲线①、②、③中，k正 - k逆值最大的曲线是　　　　　　　；A、B、C、D四点中，v正最大的是　　　　　　　点。 （3）求B点的= 　　　　　　　(列出计算式，不用计算结果) Ⅱ． 某研究小组对反应进行了研究。 用浓度分别为的溶液进行了三组实验，得到随时间t的变化曲线如图。 （4）时，在内，的平均消耗速率=　　　　　　　mol‧L-1‧min-1，下列有关说法中，正确的有　　　　　　　。 a．平衡后加水稀释，增大 b．平衡转化率： c．三组实验中，反应速率都随反应进程一直减小 d．体系由橙红色转变为淡蓝色所需时间： 【答案】（1）① >    ② 3.2     （2）① ①    ② A     （3）     （4）①     ② ab      【解析】(1)根据图像可知，120min时反应①已经达到平衡，而在0~120min时，乙酸甲酯的转化率(α) 关系为：① >② >③，因此化学反应速率顺序为：① >② >③，温度越高则反应的速率，则可知曲线①、②、③对应的温度分别为348K、343K、338K，①对应的是最高温度348K，温度升高，平衡时转化率增大，说明正向是吸热的，所以ΔH>0； 348K时，设初始投入己醇和乙酸甲酯各为1mol，该反应为反应前后物质的量不变的反应，则反应后混合物的总物质的量为2mol，平衡时乙酸甲酯的转化率为64%，列出三段式： 平衡时化合物的总物质的量为：n(总)=0.36mol+0.36mol+0.64mol+0.64mol=2mol，有：x(CH3COOCH3)=x(C6H13OH)==0.18，x(CH3COOC6H13)=x(CH3OH)==0.32，代入平衡常数表达式：Kx=。 (2)k正、k逆是温度的函数，根据分析可知，温度升高平衡正向移动，即k正受温度影响更大，因此温度升高，k正增大的程度大于k逆，因此，值最大的曲线是①； 根据v正=k正x(CH3COOCH3) ·x(C6H13OH)，v逆=k逆x(CH3COOC6H13)•x(CH3OH)，A点、B点时反应正向进行，则有，C点、D点时反应达到平衡状态，则有，可得：A>C，B>D，A点和B点时x(CH3COOCH3) ·x(C6H13OH)的值相等，但A点温度比B点温度高，因此A点v正最大。 (3)根据分析可知曲线①、②、③对应的温度分别为348K、343K、338K，B点时乙酸甲酯的转化率(α) 为24%，设初始投入己醇和乙酸甲酯各为1mol，列出三段式有： 平衡时化合物的总物质的量为：n(总)=0.76mol+0.76mol+0.24mol+0.24mol=2mol，有：x(CH3COOC6H13)=x(CH3OH)=，x(CH3COOCH3)=x(C6H13OH)=， 则，则有：，代入数据有：。 (4)浓度分别为的溶液，反应物浓度增加，反应速率增大，斜率越大则速率越快，因此可知三者对应的曲线分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ；时，在内，对应的曲线Ⅱ可知，的平均消耗速率为； a．对于反应，加水稀释，平衡往离子数增加的方向移动，即平衡逆向移动，含量增加，含量减小，增大，a正确； b．反应物浓度增加，则平衡正向移动，因此随着硝酸浓度增加，转化率增加，故，b正确； d．观察图像可知，三组实验反应速率都是前期速率增加，后期速率减小，c错误； d．硝酸浓度越高，反应速率越快，体系由橙红色转变为淡蓝色所需时间越短，故，d错误； 故答案选ab。 41.(2025-2026高二上·山东省菏泽第一中学·期中)“碳达峰·碳中和”是我国社会发展重大战略之一，催化重整是实现“双碳”经济的有效途径之一，具有广阔的市场前景和经济、社会价值。相关的主要反应有： Ⅰ：    Ⅱ：    已知：常温常压下，一些物质的燃烧热如表所示。 物质 燃烧热 请回答： （1）反应Ⅰ的　　　　　　　　　　　。 （2）在总压为的恒压密闭容器中，按投料比加入反应物，在一定温度下发生反应Ⅰ、Ⅱ，测得的平衡转化率分别为30%和50%。平衡时容器的体积是起始时的　　　　　　　　　　　倍。反应Ⅱ的平衡常数　　　　　　　　　　　。(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数) （3）在一定条件下的密闭容器中，按投料比加入反应物，只发生反应，图1表示和的速率-浓度关系曲线，图2表示温度对产率的影响曲线。 ①表示的速率-浓度关系曲线是　　　　　　　　　　　。升高温度，反应重新达到平衡时，图1中相应的平衡点可能为　　　　　　　　　　　(填写字母)。 ②此反应优选温度为的原因是　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）     （2）① 1.3    ② 0.8     （3）① 甲    ② B    ③ 900℃时合成气产率已经较高，再升高温度产率增幅不大，且升高温度耗能较大，经济效益降低，温度低时合成气产率降低且反应速率降低      【解析】(1)根据已知燃烧热可得热化学方程式：①；②；③。根据盖斯定律，将热化学方程式，整理可得 ； (2)设投料均为1mol，的平衡转化率分别为30%和50%，列三段式： 故，，平衡后气体总物质的量为2.6mol，恒压密闭容器中平衡时容器的体积是起始时的倍；； (3)① 由于反应刚开始时只加入了反应物，结合平衡建立的过程可知，曲线乙为，曲线甲为；该反应是吸热反应，升高温度，平衡正向向移动，达到平衡后，甲烷的浓度减小，CO的浓度增大，正逆反应都增大，图1中逆相应的平衡点为B，故答案为：B； ② 根据题图得到，900℃时反应产率已经比较高，温度再升高，反应产率的增大并不明显，而生产中的能耗和成本明显增大，经济效益会下降，所以选择900℃为反应最佳温度。 42.(2025-2026高二上·山东德州·期中)I.已知1mol/L (NH4)2SO4溶液测得溶液pH值为4，1mol/L 的Na2CO3溶液测得溶液pH值为11，回答下列问题： （1）1mol/L 的Na2CO3溶液中各种离子浓度由大到小关系　　　　　　　。 （2）1mol/L (NH4)2SO4溶液中由水电离的c(H+)　　　　　　　1mol/L 的Na2CO3溶液由水电离的c(H+)；(填“>”“<”或“=”)。 （3）取1mol/L (NH4)2SO4溶液加蒸馏水稀释，在稀释过程中，下列表达式变小的是_______。 A. c(H+) B. c()/c(H+) C. c(H+)·c(OH-) D. c(OH-)/c(H+) （4）取1mol/L (NH4)2SO4溶液1L，通入NH3的物质的量为a摩尔时溶液的PH值恰好为7，已知NH3•H2O的电离常数为2×10-5(mol/L)2，则a=　　　　　　　。(溶液温度体积不变) II.常温下已知某溶液中Cu2＋和Fe3＋的浓度均为0.01mol/L，其氢氧化物开始沉淀和沉淀完全时的pH，见下表： Fe3＋ Cu2＋ 开始沉淀时的pH 2.1 5.2 完全沉淀时的pH 3.1 x 现要除去硫酸铜溶液中的硫酸铁(硫酸酸化) （5）应该加入试剂控制溶液的pH值的范围为　　　　　　　。 （6）下面的试剂中可以作为该实验调节pH是_______。 A. 氨水 B. NaOH C. CuCO3 D. CuO （7）已知溶液中，若某离子浓度达到10-5mol/L时视为被反应完全，依据上面表格中的数据，计算x的数值为(常温下)　　　　　　　。 【答案】（1）c()>c()>c()>c()>c()     （2）<     （3）AB     （4）0.01     （5）[3.1，5.2)     （6）CD     （7）6.7      【解析】(1)溶液中存在的平衡有，，，第一步水解程度远大于第二步水解程度，因此离子浓度大小关系为c()>c()>c()>c()>c()； (2)由题，1 mol/L 溶液测得溶液pH值为4，都是来自于水的电离，由水电离的；1 mol/L 的溶液测得溶液pH值为11，溶液中，则，氢氧根离子都是来自于水的电离，由水电离的，因此1 mol/L 溶液中由水电离的小于1 mol/L 的溶液由水电离的； (3)溶液加蒸馏水稀释的水解程度增大； A．水解溶液呈酸性，加水稀释，酸性减弱，则减小，A符合题意； B．的水解常数，加水稀释，一水合氨的浓度减小，温度不变，水解常数不变，则增大，则减小，B符合题意； C．，温度不变，不变，C不符合题意； D．水解溶液呈酸性，加水稀释，酸性减弱，则减小，不变，则增大，因此增大，D不符合题意； 故答案选AB； (4)溶液pH=7时，，由电荷守恒，即，通入a mol ，会抑制的电离平衡，则c() =a mol/L， ，代入数据得，得； (5)要使完全沉淀需，而不能沉淀需，因此pH值的范围为[3.1，5.2)，故答案为：[3.1，5.2)； (6)由题，需选择能与氢离子反应、不引入新杂质的试剂： A．引入铵根离子杂质，A不符合题意； B．引入钠离子杂质，B不符合题意； C．与氢离子反应生成铜离子，不引入杂质离子，C符合题意； D．与氢离子反应生成铜离子，不引入杂质离子，D符合题意； 故答案选CD； (7)当时，铜离子完全沉淀；由开始沉淀时的pH=5.2，得，铜离子完全沉淀时，则，因此，即。 43.(2025-2026高二上·山东泰安·期中)采用甲醇()新型燃料电池可以对粗铅进行提纯，电池的能量转化率为，粗铅中含有的主要杂质为、、、，杂质总质量分数约为，电解质溶液为组成的混合水溶液，装置示意图如图所示。 （1）关于甲醇燃料电池工作原理的分析如下 ①则电极A的电极反应式为　　　　　　　　　　　。 ②当消耗甲醇的质量为1.6 g时，则导线中转移电子的物质的量为　　　　　　　　　　　。 ③电极B附近溶液的碱性　　　　　　　　　　　(填“增强”、“减弱”或“不变”)。 （2）关于粗铅提纯 电解产生的阳极泥的主要成分为　　　　　　　　　　　，工作一段时间后，溶液中　　　　　　　　　　　(填“增大”、“减小”或“不变”)。 （3）为了保证析出铅的光滑度和致密性，电解工作一段时间后需要补充以保持溶液中的稳定，同时需要调控好溶液中的。 ①过高时造成铅产率也会减小，原因可能是　　　　　　　　　　　。 ②若在标准状况下有448 mL氧气参加反应，则理论上最多析出铅的质量为　　　　　　　　　　　(保留一位小数)。 【答案】（1）①     ② 0.24 mol    ③ 增强     （2）① Cu和Ag    ② 减小     （3）① 为强电解质，过高时，即氢离子浓度增大，优先放电    ② 6.6 g      【解析】左侧为甲醇燃料电池，右侧为粗铅提纯装置，且电池效率仅有80%。电极B中O2得电子还原为H2O，电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-，而电极A中CH3OH失电子氧化为CO2，电极反应式为CH3OH-6e-+8OH-=6H2O+。则电极a连接电源阳极，失电子，发生反应M-2e-=M2+（M为Pb、Zn、Fe），电极b连接电源阴极，得电子，发生反应Pb2++2e-=Pb↓ (1)由上分析可得，电极A的电极方程式为CH3OH-6e-+8OH-=6H2O+；当消耗甲醇的质量为1.6 g时，由CH3OH~6e-可得，左侧燃烧电池中已转移电子的物质的量为0.3 mol，但由于电池效率仅有80%，则实际导线中转移电子的物质的量为0.24 mol；电极B的电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-，故碱性增强； (2)电极a连接电源阳极，失电子，发生反应M-2e-=M2+（M为Pb、Zn、Fe），其中阳极泥为未反应的Ag、Cu；电极b发生反应Pb2++2e-=Pb↓，在转移相同电子的条件下，消耗Pb2+的电子数大于生成Pb2+的电子数，故溶液中c(Pb2+)减小； (3)pH越小、c(H+)增大，则阴极上H+反应的可能性越大，发生副反应2H++2e-=H2↑，使得铅产率减小；在标准状况下有448 mL氧气（0.02 mol）参加反应，由O2~4e-~2Pb可得应析出0.04 mol的Pb，但由于电池效率仅有80%，则实际析出铅的质量为； 44.(2025-2026高二上·山东烟台·期中)将转化为高附加值的化学品，实现资源化利用，是一项重要的碳减排技术。 Ⅰ．逆水煤气变换(RWGS)：    Ⅱ．甲烷化：    Ⅲ．甲烷化：    在恒定压强条件下，将的混合气体投入反应器中，图1为各组分平衡时物质的量分数(不包括)与温度的关系，图2为在不同温度下反应相同的时间的转化率、及的产率与温度的关系。 已知：的产率，的产率。 回答下列问题： （1）　　　　　　　　　　　。 （2）图1中曲线Y对应的物质是　　　　　　　　　　　(填化学式)，温度高于550℃时，从化学平衡的角度解释CO曲线随温度变化的原因　　　　　　　　　　　。 （3）图1中M点(对应温度下，可认为体系中不含CO)时，CH4的压强为　　　　　　　　　　　MPa，该温度下甲烷化反应的平衡常数　　　　　　　　　　　(用分压表示，分压=总压×物质的量分数)。 （4）根据图2计算，518℃时的转化率　　　　　　　　　　　(计算结果精确到0.1%)。 【答案】（1）-166     （2）①     ② 升高温度，反应Ⅰ正向移动，反应Ⅲ逆向移动，均有利于提高平衡时的物质的量分数，且高温时，反应Ⅰ占优势     （3）① 0.025    ②      （4）33.3%      【解析】(1)反应II=反应I+反应III，根据盖斯定律，ΔH2=ΔH1+ΔH3=+41kJ/mol-207kJ/mol=-166kJ/mol； (2)温度越高·，曲线Y下降，则生成Y在三个反应中均为放热方向，Y不是CO2或CO，则Y为CH4；升高温度，反应Ⅰ正向移动，反应Ⅲ逆向移动，均有利于提高CO平衡时的物质的量分数，且高温时反应Ⅰ占优势，故CO曲线随温度升高而升高。 (3)曲线Z为H2，M点时体系中不含CO，则只发生反应II，初始，假设初始CO2和H2的物质的量分别为x mol和3x mol，CO2转化的物质的量为a mol，平衡时CO2和H2的物质的量分数相等，则x-a=3x-4a，，平衡时CO2、H2、CH4、H2O的物质的量分别为mol、mol、mol、mol，气体总物质的量为mol，则CH4的压强为，该反应的平衡常数为。 (4)图2在518℃时，CO2的转化率为40%，CO和CH4的产率均为20%，起始时CO2和H2的物质的量之比为1:3，设起始时CO2的物质的量为1 mol，则H2的物质的量为3 mol，转化的CO2的物质的量为0.4 mol，生成的CO和CH4均为0.2 mol，设反应Ⅰ转化的CO2的物质的量为x mol，则消耗的H2的物质的量为x mol，生成的CO的物质的量也为x mol，反应Ⅱ转化的CO2的物质的量为(0.4-x) mol，则消耗的H2的物质的量为(1.6-4x) mol，生成的CH4的物质的量为(0.4-x) mol，在反应Ⅲ中，起始的CO的物质的量为x mol，平衡时CO的物质的量为0.2 mol，所以转化的CO的物质的量为(x-0.2) mol，则同时转化的H2的物质的量为(3x-0.6) mol，所以三个反应总共转化的H2的物质的量为(x+1.6-4x+3x-0.6) mol = 1 mol，所以H2的转化率为α(H2) = 。 45.(2025-2026高二上·山东烟台·期中)磷及其化合物在科研及生产中均有着重要的作用。回答下列问题： （1）常温下，向一定浓度的(二元弱酸)溶液中滴加溶液，混合溶液中与的关系如图所示。 已知：为、或。 ①常温下，表示与变化关系的是　　　　　　　　　　　(填“”“”或“”)。当时，溶液　　　　　　　　　　　。 ②向一定浓度的溶液中滴加溶液至点的离子方程式为　　　　　　　　　　　。 ③在溶液中，　　　　　　　　　　　(填“”“”或“”)。 ④、、三点水的电离程度由小到大的顺序为　　　　　　　　　　　。 （2）一定温度下，向浓度均为的和混合溶液中逐滴加入，先生成　　　　　　　　　　　沉淀(填化学式)；当测得溶液中一种金属阳离子沉淀完全时，溶液中的另一种金属阳离子的物质的量浓度　　　　　　　　　　　。 已知：，。 【答案】（1）①     ② 4.05    ③     ④     ⑤      （2）①     ②       【解析】(1)① 由、、可知：、、，即、、，由于，，故、、分别表示pH与、、的变化关系，根据点b(4,2.7)可得：，根据点c(3,-1.6)可得：，当时，则，，，； ② 如图所示，n点，则此时，n点溶液组成为和的1：1混合溶液，离子方程式为； ③溶液中存在质子守恒：，则； ④m点，则水电离出的，n点，则水电离出的，p点pH=6.7，则水电离出的，故、、三点水的电离程度由小到大的顺序为。 (2)向浓度相同的和混合溶液中逐滴加入，Ksp小者先沉淀，已知，则先沉淀；Mg2+完全沉淀时，则此时Ca2+的浓度为。 46.(2025-2026高二上·山东日照校际联合考试·期中)化学需氧量(COD)是表示水质污染度的重要指标。常用测量方法为：在水样中加入已知量的溶液，用溶液滴定水样中未被还原的，以计算化学需氧量。回答下列问题： （1）量取一定体积溶液时，需要用　　　　　　　　　　　(填“酸式”或“碱式”)滴定管。 （2）俗称摩尔盐，是常用的化学试剂，其水溶液显　　　　　　　　　　　(填“酸性”“碱性”或“中性”)，在酸性条件下，用滴定水样中未被还原的重铬酸钾离子方程式为　　　　　　　　　　　。 （3）实验过程中需要加入溶液去除水样中的。一定温度下，和的混合溶液中存在下列平衡关系：                     已知。 ①该温度下，的平衡常数为　　　　　　　　　　　。 ②当时，、、三种微粒浓度由大到小的顺序为　　　　　　　　　　　。 ③当时，　　　　　　　　　　　(填“>”“<”或“=”)。 （4）实验后处理废液时，可向其中加入固体除去重金属离子，该反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　。某工业污水中含有等浓度的、、，滴加溶液后沉淀析出，当最后一种离子恰好完全沉淀时(该离子浓度为)，浓度为　　　　　　　　　　　(已知：；；)。 【答案】（1）酸式滴定管     （2）① 酸性    ②      （3）①     ②     ③ >     （4）①     ②       【解析】(1)K2Cr2O7溶液是强氧化性溶液，通常需用酸式滴定管量取，避免强氧化剂对橡胶管的腐蚀； (2)(NH4)2Fe(SO4)2溶液中含有 、Fe2+，水解均使溶液呈酸性；在酸性条件下，Fe2+与反应的离子方程式为； (3)①的平衡常数为； ② 当pCl=6.7时，主存在形态是HgCl+，，对K1、K2相乘得，，所以，则，所以三种粒子浓度由大到小顺序为； ③ 当时，，则，所以，由电荷守恒得 ，所以； (4)向废液中加入FeS固体除去Hg2+的离子方程式为；在含有等浓度的、、的溶液中滴加溶液后，由于最小，CuS先沉淀，随后PbS再沉淀，最后FeS沉淀，由题意知最后Fe2+恰好完全沉淀时，，则。 47.(2025-2026高二上·山东聊城·期中)乙醇与水催化重整制氢发生以下反应： 反应Ⅰ：    反应Ⅱ：    反应Ⅲ：    回答下列问题： （1）　　　　　　　，该反应能自发进行的条件为　　　　　　　。 （2）压强为，H2的平衡产率与温度、起始时的关系如下图，每条曲线表示H2相同的平衡产率。 ①反应Ⅲ的平衡常数：　　　　　　　(填“>”、“<”或“=”)，原因是　　　　　　　。 ②H2的产率：C点　　　　　　　B点(填“>”、“<”或“=”)。 （3）压强为100 kPa下，和发生上述反应，平衡时CO2和CO的选择性、乙醇的转化率随温度的升高曲线如下图。[已知：CO的选择性] ①表示乙醇转化率的曲线是　　　　　　　(填字母)。 ②573 K时，平衡体系中水的物质的量=　　　　　　　mol；反应Ⅱ的　　　　　　　(保留到小数点后两位)。 【答案】（1）①     ② 高温     （2）① =    ② B点温度等于A点    ③ >     （3）① b    ② 1.38    ③ 14.04      【解析】(1)反应Ⅰ：C2H5OH(g)+H2O(g)2CO(g)+4H2(g) ΔH1；反应Ⅱ：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH2=-41.2 kJ•mol-1；已知反应Ⅲ：C2H5OH(g)+3H2O(g)2CO2(g)+6H2(g) ΔH3=+173.3kJ•mol-1；依据盖斯定律，反应Ⅲ=反应Ⅰ+反应Ⅱ×2，则ΔH1=+173.3kJ•mol-1-(-41.2 kJ•mol-1)×2=+255.7kJ/mol，反应Ⅰ为C2H5OH(g)+H2O(g)2CO(g)+4H2(g) ΔH1=+255.7kJ•mol-1，ΔS＞0，ΔH＞0，要自发进行，则ΔG=ΔH-TΔS＜0，所以该反应能自发进行的条件为高温。 (2)①平衡常数只受温度影响，B点温度等于A点，则=； ②每条曲线表示氢气相同的平衡产率，则在 C 点所在曲线上取一个点与 B 点温度相同，标为点 A，A 点与 B 点相比温度相同，但是 A点的大于 B 点的，而增大时，三个反应均会正向移动，氢气的产率增大，因此H2的产率：C >B点。 (3)①反应Ⅰ、Ⅲ为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，反应Ⅱ为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，则反应Ⅰ、Ⅱ平衡移动的结果，都使CO的物质的量增大，故温度升高CO的选择性增大，CO2的选择性减小；由于CO的选择性+CO2的选择性=1，则表示CO2选择性的曲线为a，表示CO选择性的曲线为c，表示乙醇转化率的曲线为b； ②573K时，压强为100kPa下，1mol C2H5OH(g)和3mol H2O(g)发生上述反应，乙醇的转化率为60%，CO2的选择性为85%，CO的选择性为15%，则参加反应乙醇的物质的量为1mol×60%=0.6mol，平衡时n(C2H5OH)=0.4mol，生成n(CO)=0.6mol×2×15%=0.18mol，n(CO2)=0.6mol×2×85%=1.02mol，由O元素守恒可知n(H2O)= =1.38mol，由H元素守恒可知n(H2)= ，平衡时混合气体总物质的量为0.4mol+0.18mol+1.02mol+1.38mol+3.42mol=6.4mol，反应Ⅱ的 =14.04。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $