专题14 化学反应原理综合题（期中真题分类汇编，广西专用）高二化学上学期

专题14 化学反应原理综合题 3大高频考点 考点01 化学反应速率与化学平衡综合题 考点02 水溶液中的离子反应与平衡综合题 考点03 化学反应原理综合题 考点01 化学反应速率与化学平衡综合题 1.(2024-2025高二上·广西北海市北海中学·期中)一定温度下，在体积为0.5 L的恒容密闭容器中，NO2和N2O4之间发生反应：2NO2(g)(红棕色) N2O4 (g)(无色)，反应过程中各物质的物质的量与时间的关系如图所示。 （1）曲线　　　　　　　　　　　(填“X”或“Y”)表示N2O4的物质的量随时间的变化曲线。 （2）在0～3 min内，用NO2表示的反应速率为　　　　　　　　　　　。 （3）下列叙述能说明该反应已达到化学平衡状态的是　　　　　　　　　　　(填字母)。 a．容器内压强不再发生变化 b．NO2的体积分数不再发生变化 c．容器内原子总数不再发生变化 d．相同时间内消耗nmolN2O4的同时生成2nmol NO2 （4）反应达到平衡后，若降低温度，则v(正)　　　　　　　　　　　，v(逆)　　　　　　　　　　　。(填“增大”“减小”)。 （5）反应 A(g) + 3 B(g)2 C(g) + 3 D(g) 在四种不同情况下的反应速率分别为： ① v(A) = 0.015mol(L•s)﹣1                               ② v (B) = 0.09 mol(L•s)﹣1 ③ v(C) = 2.4mol(L•min )﹣1                          ④ v(D) = 0.045 mol(L•s)﹣1 该反应在四中不同情况下速率由大到小的顺序为(用序号填空)　　　　　　　　　　　。 2.(2025-2026高二上·广西钦州市第一中学·期中)温室气体让地球发烧，倡导低碳生活，是一种可持续发展的环保责任，将应用于生产中实现其综合利用是目前的研究热点。 Ⅰ．在催化作用下由和转化为的反应历程示意图如图。 （1）在合成的反应历程中，下列有关说法正确的是___________(填字母)。 A. 该催化剂使反应的平衡常数增大 B. →过程中，有C-H断裂和C-C形成 C. 生成乙酸的反应原子利用率为100% D.  Ⅱ．以、为原料制备“21世纪的清洁燃料”二甲醚()涉及的主要反应如下： ①    ②        （2）反应的　　　　　　　　　　　。 （3）在压强、和的起始投料一定的条件下，发生反应①、②，实验测得平衡转化率和平衡时的选择性随温度的变化如图所示。 已知：，其中表示平衡时的选择性的是曲线　　　　　　　　　　　(填“①”或“②”)；温度高于300℃时，曲线②随温度升高而升高的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；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　　　　　　　　　　　(填字母)。 a．低温、低压             b．高温、高压             c．高温、低压             d．低温、高压 Ⅲ．以CO2、C2H6为原料合成的主要反应为   。 （4）某温度下，在0.1MPa恒压密闭容器中充入等物质的量的和，达到平衡时的物质的量分数为20%，该温度下反应的平衡常数　　　　　　　　　　　MPa(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。 3.(2025-2026高二上·广西玉林八校·期中)I、已知：反应aA(g)＋bB(g)cC(g)，某温度下，在2L的密闭容器中投入一定量的A和B，两种气体的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。 （1）经测定，前4s内v(C)=0.05mol·L-1·s-1，则该反应的化学方程式为　　　　　　　。 （2）从反应开始到12s内，A的转化率为　　　　　　　。 （3）下列条件的改变能加快上述反应的反应速率的是　　　　　　　。 ①升高温度                            ②保持压强不变，充入He      ③保持体积不变，充入He       ④增加A的浓度 II、 （4）运用化学反应原理研究化学反应有重要意义：硫酸生产中，涉及反应 ，不同压强下反应体系中平衡时的百分含量()和温度(T)的关系如图所示。 ①　　　　　　　(填“>”或“<”)；C、D两点的平衡常数：　　　　　　　(填“>”“<”或“=”)。 ②A、B、C、D四点反应速率由大到小的顺序为　　　　　　　(用A、B、C、D表示)。 ③下列能使平衡向正反应方向移动且能提高的平衡转化率的措施是　　　　　　　(填标号)。 a．升高温度              b．仅增大的浓度           c．仅增大的浓度 4.(2025-2026高二上·广西来宾高中学·期中)油气(开采、石油化工、煤化工等行业产生的废气普遍含有硫化氢，需要回收处理并利用。已知下列反应的热化学方程式：①      (平衡常数)； ②      (平衡常数)； ③      (平衡常数)； 回答下列问题： （1）写出反应①的平衡常数表达式　　　　　　　　　　　；计算　　　　　　　　　　　kJ/mol。 （2）反应②可以在　　　　　　　　　　　(填“高温”、“低温”或“任意温度”)条件下自发进行。 （3）下列叙述一定能说明反应②达到平衡状态的是___________(填标号)。 A. 断裂4 mol C-H的同时生成4 mol H-H B. 在恒温恒容下，和浓度之比不再变化 C. 在恒容绝热下，不再变化 D. 在恒温恒压下，混合气体的密度不再变化 （4）在恒压密闭容器内，充入与只发生反应③，的平衡转化率与温度、压强的关系如图1所示。 ①请回答：比较压强：　　　　　　　　　　　(填“>”“<”或“=”)，维持温度不变，向A点状态的容器中充入氩气，的转化率　　　　　　　　　　　(填“升高”“降低”或“不变”)。 ②图1中B点处，容器内总压强为m Pa，则时该反应的平衡常数　　　　　　　　　　　。【在化学平衡体系中，用各气体物质的平衡分压替代平衡浓度计算的平衡常数叫压强平衡常数，用表示。】 （5）若其他条件相同的情况下，反应③在不同温度下反应相同时间后，测得的转化率a随温度的变化曲线如图2所示，其原因是　　　　　　　　　　　。 5.(2024-2025高二上·广西玉林·期中)开发催化加氢合成、、二甲醚技术是有效利用资源，实现“碳达峰、碳中和”目标的重要途径。 （1）已知：反应①    反应②    则催化加氢直接合成二甲醚反应③   　　　　　　　　　　　kJ·mol-1，该反应的活化能：Ea(正)　　　　　　　　　　　(填“>”或“<”)Ea(逆)。 （2）选择合适的催化剂，可用和合成重要的化工原料，假设在恒压容器中只存在反应，不同投料比时，的平衡转化率随温度的变化如图所示(已知投料比)。 ①图中，　　　　　　　　　　　3(填“>”“<”或“=”)，有利于该反应自发进行的条件是　　　　　　　　　　　(填“高温”“低温”或“任意温度”)； ②图A、B两点中，　　　　　　　　　　　(填“>”“<”或“=”)，理由是　　　　　　　　　　　； ③恒温恒压下，以投料比m=3进行该反应，下列能判断该反应已达平衡的标志有　　　　　　　　　　　(填序号)； A．保持不变 B．的转化率与的转化率相等 C．断裂键的同时，生成键 D．容器中混合气体的密度保持不变 （3）若催化加氢除发生反应③外，还会发生副反应：   。其他条件相同时，反应温度对平衡总转化率的影响如图所示。 ①图中，温度高于290℃时，C平衡总转化率随温度升高而增大的原因可能是　　　　　　　　　　　。 ②下，在2L恒容容器中投入1mol和3mol，10min达到平衡时，的总转化率为40%，此时的选择性(已知)为50%。0~10min内　　　　　　　　　　　；时，反应③的平衡常数K=　　　　　　　　　　　(写出数字表达式即可)。 6.(2024-2025高二上·广西北海市北海中学·期中)研究大气污染物SO2、CH3OH与H2O之间的反应，有利于揭示雾霾的形成机理。 反应i：SO3(g)+H2O(g)=H2SO4(l)      反应ii：CH3OH(g)+SO3(g)=CH3OSO3H(g)(硫酸氢甲酯)    （1）CH3OSO3H发生水解CH3OSO3H(g)+H2O(g)=H2SO4(l)+CH3OH(g)    　　　　　　　　　　　。 （2）T℃时，反应ii的CH3OH(g)、SO3(g)的初始浓度分别为，平衡时SO3转化率为0.04 %，则K = 　　　　　　　　　　　。 （3）分别研究大气中H2O、CH3OH的浓度对反应i、反应ii产物浓度的影响，结果如图所示[图中实线为c(CH3OSO3H))，虚线为c(H2SO4)]。 当c(CH3OH)增大时，c(CH3OSO3H))随之　　　　　　　　　　　(填“增大”或“减小”)，而c(H2SO4)随之　　　　　　　　　　　(填“增大”或“减小”)，这是因为反应i、反应ii都消耗　　　　　　　　　　　　，两者形成竞争反应。 ①当c(CH3OH)大于10−11mol•L−1时，c(CH3OH)越大，c(H2SO4)越小的原因是　　　　　　　　　　　。 ②当c(CH3OH)小于10−11mol•L−1时，c(H2O)越大，c(CH3OSO3H)越小的原因是　　　　　　　　　　　。 7.(2024-2025高二上·广西北海市北海中学·期中)某反应的化学方程式为：M(l)+N(l)P(l)+Q(l)，已知v正= k正χ(M)·χ(N)，v逆= k逆χ(P)·χ(Q)，其中v正、v逆 为正、逆反应速率，k正、k逆为速率常数，χ为各组分的物质的量分数。反应开始时，M和N按物质的量之比1：1投料，测得348K、343K、338K三个温度下M转化率(α)随时间(t)的变化关系如图所示。（ 1）该反应的ΔH　　　　　　　　　　　0(填>或<)。在曲线①、②、③中，曲线③的环境温度是　　　　　　　　　　　。A、B、C、D四点中，v正最大的是　　　　　　　　　　　，v逆最大的是　　　　　　　　　　　。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）343K时，M和N按物质的量之比1：1、1：2和2：1进行初始投料。则达到平衡后，初始投料比　　　　　　　　　　　时，M转化率最大。与按1：2投料相比，按2：1投料时化学平衡常数Kx　　　　　　　　　　　(填“增大”、“减小”或“不变”)。（ 3）该反应使用离子交换树脂作催化剂，下列关于该催化剂的说法正确的是　　　　　　　　　　　。a ． 参与了醇解反应，但并不改变反应历程                     b． 使k正和k逆增大相同倍数c ． 降低了反应的活化能                                           d．提高M的平衡转化率 8.(2025-2026高二上·广西桂林市十二县中学·期中)干气重整反应制合成气(、)是二氧化碳资源化利用的重要研究方向，对日益枯竭的石油资源也有一定的补充作用。干气重整发生的反应如下：反 应Ⅰ：   ；反 应Ⅱ：   ；反 应Ⅲ：   。回 答下列问题：（ 1）干气重整制合成气反应的　　　　　　　；该反应自发进行的适宜条件为　　　　　　　(填“高温”“低温”或“任意温度”)。（ 2）一定条件下，将与以体积比1：1充入某密闭容器中仅发生反应，测得的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示：① 由图可知，压强为时，该反应最合适的温度为　　　　　　　；下列不能说明该反应达到平衡状态的有　　　　　　　(填标号)。A .   B.和的体积比保持不变     C.容器内、和的浓度之和保持不变② 、、三点对应的平衡常数、、由大到小的顺序为　　　　　　　；其中点的压强平衡常数　　　　　　　(填计算式；是以分压表示的平衡常数，已知分压总压×物质的量分数)。（ 3）“积碳”是目前干气重整反应工业化所面临的主要瓶颈。在一定条件下，测得干气重整制合成气过程中平衡时各组分的物质的量随温度的变化如图所示。试 分析“积碳”的可能来源：　　　　　　　(填一项，下同)；随着温度升高，“积碳”减少的可能原因为　　　　　　　。 9.(2024-2025高二上·广西梧州普通高中·期中)二甲醚(DME)被誉为“21世纪的清洁燃料”。由合成气制备二甲醚的主要原理如下：Ⅰ ．Ⅱ ．Ⅲ ．（ 1）①反应的　　　　　　　　　　。② 反应Ⅰ在　　　　　　　　　　(填“高温”或“低温”)下可自发进行。（ 2）在一个容积可变的密闭容器中充有5 mol 和10 mol ，在催化剂作用下只发生反应Ⅰ，的平衡转化率()与温度(T)、压强(p)的关系如图所示：① 图中压强　　　　　　　　　　　(填“＞”或“＜”)。② A、B、C三点平衡常数、、的大小关系为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。（ 3）以下说法能说明反应达到平衡状态的是____(填序号)。 A. 和的浓度之比为 B. 恒温恒容条件下，气体的密度保持不变 C. 恒温恒压条件下，气体的平均摩尔质量保持不变 D. 绝热体系中，体系的温度保持不变 （4）一定量的与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中发生反应：。平衡时，体系中气体体积分数与温度的关系如图所示： 已知：气体分压()=气体总压()×体积分数，反应开始时的气体总压用表示。 ①650℃时，反应达平衡后的转化率为　　　　　　　　　　　%。 ②T℃时，平衡后若再充入各1mol的、混合气，平衡将　　　　　　　　　　　(填“正移”“逆移”或“不移动”)。 ③925℃时，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数　　　　　　　　　　　　　　。 10.(2025-2026高二上·广西南宁部分学校·期中)甲烷催化二氧化碳重整制合成气过程中主要发生反应的热化学方程式为： 反应Ⅰ：    反应Ⅱ：    反应Ⅲ：    （1）反应Ⅰ的反应热为　　　　　　　　　　　。在一定温度及压强范围内，使用新型催化剂可促使反应速率　　　　　　　　　　　(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)，同时反应的　　　　　　　　　　　。欲提高合成气的产率，可采取的方法是　　　　　　　　　　　。 （2）反应Ⅱ的反应热　　　　　　　　　　　。 （3）常压下，将原料气CH4和CO2以一定流速(气体摩尔流量)通入装有催化剂的反应管，实验测得原料气的转化率和水的摩尔流量随温度变化的曲线如图所示。 图中表示CH4的转化率随温度变化的曲线为　　　　　　　　　　　(填“A”或“B”)。温度在873~1200 K间，升高温度，反应物的转化率变大，水的摩尔流量减小，其原因是　　　　　　　　　　　。 11.(2025-2026高二上·广西治区玉林·期中)近年来“雾霾”污染日益严重，原因之一是机动车尾气中含有NO、、CO等气体，火力发电厂释放出大量的、和等气体也是其原因，现在对其中的一些气体进行了一定的研究： （1）用催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。 已知：①    ②    ③       　　　　　　。 （2）汽车尾气中含有、等有毒气体，对汽车加装尾气净化装置，可使有毒气体转化为无毒气体。   。对于该反应，温度不同、其他条件相同时，下列图象正确的是　　　　　　(填代号)。 （3）用活性炭还原法也可以处理氮氧化物，某研究小组向某密闭容器加入一定量的活性炭和，发生反应   。在时，反应进行到不同时间测得各物质的量浓度如下： 时间/min浓度/(mol/L) 0 10 20 30 40 50 1.0 0.58 0.40 0.40 0.48 0.48 0 0.21 0.30 0.30 0.36 0.36 0 0.21 0.30 0.30 0.36 0.36 ①根据图表数据分析时，该反应在的平均反应速率　　　　　　；计算该反应的平衡常数K=　　　　　　。 ②30min后，只改变某一条件，根据上表的数据判断改变的条件可能是　　　　　　(填字母代号)。 A．通入一定量的       B．加入合适的催化剂 C．适当缩小容器的体积       D．通入一定量的NO       E．加入一定量的活性炭 ③若后升高温度至，达到平衡时，容器中、、的浓度之比为2：1：1，则达到新平衡时NO的转化率　　　　　　(填“升高”或“降低”)，a　　　　　　0(填“>”或“<”)。 （4）温度和时，分别将和充入的密闭容器中发生反应：   。测得有关数据如下表： 温度 时间/min物质的量 0 10 20 40 50 0.50 0.35 0.25 0.10 0.10 0.50 0.30 0.18 0.15 下列说法正确的是______。 A. ，且 B. 当温度为、反应进行到时， C. 温度为时，若向平衡后的容器中再充入和，重新达到平衡时， D. 温度为时，若起始时向容器中充入、、、、，反应开始时， 12.(2025-2026高二上·广西师范大学附属中学·期中)能源问题是人类社会面临的重大课题，而甲醇是未来重要的绿色能源之一。回答下列问题： Ⅰ以和为原料，通过下列反应来制备甲醇： i.ΔH1=+206.0kJ/mol ii.   ΔH2=-129.0kJ/mol （1）与反应生成和的热化学方程式为　　　　　　　。 （2）若一定温度下，向恒容密闭容器中通入一定量的和只发生反应，下列说法中能表明反应达到平衡状态的是_______填字母。 A. 的浓度不变 B. 体系总压强不变 C. 混合气体密度不变 D. 和的物质的量相等 （3）在压强为、温度为时，若与的混合气体在催化剂作用下只发生反应ⅱ，达到平衡后将容器的容积压缩到原来的，其他条件不变，对平衡体系产生的影响是_______填字母。 A. 平衡常数 K增大 B. 正反应速率加快，逆反应速率减慢 C. 的物质的量增加 D. 重新平衡时减小 Ⅱ二氧化碳催化加氢制甲醇，涉及如下反应： H1<0        K1 ΔH2>0        K2 c.               ΔH3<0          K3 （4）反应的平衡常数K1=　　　　　　　 (用含K2和K3的式子表示。 （5）在容积可变的密闭容器中，以充入混合气体，发生上述个反应，测得平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。 ①根据图像，、、由大到小的顺序为　　　　　　　。 ②不同压强下，随温度升高，的平衡转化率趋向交于点，原因可能是随着温度升高，逐渐以反应　　　　　　　   填“a”“b”或“c”为主，压强对平衡的影响逐渐减小，平衡转化率主要由温度决定。 （6）一定条件下，向容积为的恒容密闭容器中通入和，发生上述反应和，达到平衡时，容器中为为，此时的物质的量浓度为　　　　　　　，反应的平衡常数Kx=　　　　　　　　　　　　(Kx为用物质的量分数替代浓度计算的平衡常数。 13.(2025-2026高二上·广西·期中)加氢制甲醇不仅减少了排放，而且缓解了能源短缺的问题。该过程发生的主要反应如下。 反应Ⅰ：   ； 反应Ⅱ：   。 回答下列问题： （1）已知：标准摩尔生成焓是指在、由稳定态单质生成1mol化合物时的焓变。该反应中的相关物质的标准摩尔生成焓()数据如表所示。 物质 0 -393.5 -241.8 -110.5 则　　　　　　　。 （2）向密闭容器中加入和，合成。已知反应Ⅰ的正反应速率可表示为，逆反应速率可表示为，其中为速率常数。由图1计算，温度为时，反应Ⅰ的化学平衡常数　　　　　　　。 （3）将和按物质的量之比为通入某恒容密闭容器中，只发生反应，平衡状态的体积分数与温度、气体总压强的关系如图2所示。 ①能表明反应达平衡状态的是　　　　　　　(填字母)。 A．                                                B．和的浓度之比不再变化 C．气体平均摩尔质量不再变化                                         D．气体密度不再变化 ②温度为、气体总压强为的条件下，反应达到平衡时的转化率为　　　　　　　%(精确到小数点后一位)。 ③b点的平衡常数　　　　　　　(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压总压物质的量分数，列式即可)。 （4）在一定条件下，将和通入一装有催化剂的恒容密闭容器中充分发生反应Ⅰ、Ⅱ平衡时和CO的选择性、的转化率随温度升高的变化曲线如图3所示。资料：甲醇的选择性。 图3中代表的转化率随温度升高变化的曲线是　　　　　　　(填“a”“b”或“c”)；的转化率随温度升高呈现如图3所示变化趋势的原因是　　　　　　　。 14.(2025-2026高二上·广西南宁市第二中学·期中)乙烯是重要的工业原料，可用下列方法制备。 I．催化加氢法制乙烯：    已知：、的燃烧热分别为：、；    （1）该反应　　　　　　　　　　　，高温条件　　　　　　　　　　　(填“有利”或“不利”。)该反应自发进行。 （2）既能够加快反应速率又能够增大乙烯产率的方法是　　　　　　　　　　　(答两点)。 （3）将和按物质的量之比为充入恒容密闭容器中，分别在不同催化剂条件下发生反应，测得相同时间的转化率与温度的关系如图所示： 一定温度下，下列有关说法正确的是　　　　　　　　　　　。 A．达平衡时，一定为 B．向反应体系中加入少量无水固体，可提高的产率 C．b、d两状态下，反应的瞬时速率一定相等 D．使用催化剂I时反应的活化能比使用催化剂Ⅱ时低 E．温度下，向容器中加入稀有气体，可提高的转化率 Ⅱ．工业上也可用甲烷催化法制取乙烯，只发生如下反应：   。 （4）温度时，向的恒容反应器中充入，仅发生上述反应，反应过程中的物质的量随时间变化如图所示： 实验测得：，，为速率常数，只与温度有关，温度时，　　　　　　　　　　　(用含有的代数式表示)；当温度升高时，增大倍，增大倍，则　　　　　　　　　　　(填“>”“<”或“=”)。 Ⅲ．氧化制乙烯： 主反应为：    副反应为：    （5）①其他条件相同时，与经相同反应时间测得如表实验数据： 实验 温度/K 催化剂 的产率% 实验1 400 催化剂1 55.0 400 催化剂2 62.3 实验2 500 催化剂1 68.5 500 催化剂2 80.1 相同温度时，催化剂2催化下产率更高的原因是　　　　　　　　　　　。 ②在容器体积为，充入和同时发生主、副反应，乙烷的平衡转化率、乙烯的选择性(乙烯的选择性=)与温度的关系如图所示。M点主反应的平衡常数为　　　　　　　　　　　(结果保留2位有效数字)。 15.(2025-2026高二上·广西柳州高中·期中)催化加氢制甲醇是实现碳达峰、碳中和的途径之一。 （1）该反应一般认为通过如下步骤来实现： 反应ⅰ：    反应ⅱ：    ①反应ⅱ　　　　　　　　　　　(填“任何”、“高温”或“低温”)条件下能自发。 ②请写出加氢制和的热化学方程式　　　　　　　　　　　。 （2）原料气可通过反应获取，已知该反应中，初始混合气中的恒定时，温度、压强对平衡混合气中含量的影响如图所示： ①为提高氢气的平衡产率，应采用　　　　　　　　　　　反应条件。 a．高温高压             b．低温高压             c．高温低压             d．低温低压 ②图中压强的关系是　　　　　　　　　　　(填“<”、“>”或“=”)，判断的依据是　　　　　　　　　　　。 （3）一定条件下，向体积为2 L的恒容密闭容器中通入2 mol和6 mol发生反应，只生成和，反应相同时间测得转化率随温度变化关系如图所示。 ①若密闭容器为绝热刚性容器，下列事实能够说明反应已达到平衡的是　　　　　　　　　　　。 a．混合气体的密度不再改变 b．混合气体的平均相对分子质量保持不变 c．当有2mol C=O断裂的同时有3mol H—H键断裂 d．混合气体的浓度商Q不再改变 ②已知260℃下A点为平衡状态，则该反应的平衡常数　　　　　　　　　　　。温度210℃～240℃范围内，的转化率随温度升高逐渐增大的原因是　　　　　　　　　　　。 16.(2025-2026高二上·广西南宁市“4+N”联盟学校·期中)和是温室气体的主要组成部分，利用干重整反应不仅可以实现对天然气资源综合利用，还可以缓解温室效应对环境的影响，其过程： 主反应：    副反应(积碳反应)：    副反应(消碳反应)：    （1）积碳反应的焓变　　　　　　　　　　　，主反应在　　　　　　　　　　　(填“高温”“低温”或“任何温度”)下能自发进行。 （2）在体积为的容器中发生主反应，当投料比时，的平衡转化率()与温度(T)、初始气体总物质的量(n)的关系如图所示。 ①下列能判断主反应达到平衡的标志是　　　　　　　　　　　(填标号)。 A．正、逆反应都还在继续进行 B．容器中混合气体密度保持不变 C．反应的浓度商Q保持不变 D．混合气体中与的浓度之比保持不变 ②点对应平衡常数　　　　　　　　　　　(用分数表示)。 ③若保持初始气体总物质的量仍为，且改变了一个条件，的平衡转化率由点变为点，则改变的条件可能是　　　　　　　　　　　(填标号)。 A．缩小容器体积             B．扩大容器体积             C．加入高效催化剂             D．增大投料比 （3）制约干重整反应工业化应用的主要问题是催化剂活性会因积碳反应而降低，同时存在的消碳反应则使积碳量减少。两种催化剂、对积碳与消碳反应的影响如图所示。从消除催化剂表面积碳角度考虑，催化剂　　　　　　　　　　　(填“X”或“Y”)更适合用于生产，说明理由：　　　　　　　　　　　。 17.(2025-2026高二上·广西贵港港南区·期中)、加氢制是工业上、资源化利用的重要途径，某研究小组对下列有关甲醇制取的化学反应原理进行探究。已知在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示： 平衡常数化学反应 500℃ 700℃ 800℃ ①    2.5 0.34 0.15 ② 1.0 1.70 2.52 （1）还可与发生反应：③   ，该反应的热效应　　　　　　(用、表示)。 （2）根据表中数据，可推导得知，　　　　　　0(填“>”“=”或“<”)。 （3）依据反应自发进行的判据，可判断：在　　　　　　填(“高温”或“低温”)温度下有利于反应①自发进行。 （4）恒温恒容下，对反应①，下列各项可作为该反应达到平衡状态的标志是　　　　　　。 A．压强不再变化             B．气体密度不再变化 C．气体平均相对分子质量不再变化             D． E．             F．CO的体积分数不再改变 （5）恒容、500℃下，测得反应②在某时刻时，、、、的浓度分别为、、、，则此时　　　　　　(填“>”“=”或“<”)。 （6）在某催化剂作用下，反应③可以通过反应①、②来实现。保持温度不变，向恒容密闭容器中充入和，经5min达到平衡，测得的物质的量为3mol，起始及达平衡时容器的总压强分别为、，则反应③的压强平衡常数　　　　　　(为用分压代替浓度计算的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。 （7）甲醇是优质的清洁燃料，可制作碱性甲醇燃料电池，其工作原理如图所示。 ①在电池工作时，电子流入电极　　　　　　(填“A”或“B”)。 ②负极的电极方程式为：　　　　　　。 18.(2025-2026高二上·广西柳州·期中)我国力争于2030年前做到碳达峰、2060年前实现碳中和。催化氢化是实现碳中和的重要途径之一，其反应原理如下： 反应1：    反应2：    反应3：    （1）反应的　　　　　　　　。 （2）500℃时，在2 L恒容密闭容器中充入和，发生反应3：，平衡时体系压强为，测得和的浓度随时间的变化关系如图所示。 ①0~4 min内平均反应速率　　　　　　　　。 ②平衡时的转化率为　　　　　　　　。 ③下列能说明该反应已达到平衡状态的是　　　　　　　　（填标号）。 a.气体的密度不再变化             b.容器内气体的压强不再变化 c.       d.、、和的浓度保持不变 ④该温度下平衡常数　　　　　　　　（用含的代数式表示，为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数）。 （3）一定物质的量之比的和在装有催化剂的反应器中发生反应3，体系中甲醇的产率和催化剂的催化活性与温度的关系如图所示。温度为470K时，图中P点　　　　　　　　（填“处于”或“不处于”）平衡状态。490K之后，甲醇产率下降的原因是　　　　　　　　。 （4）甲醇（）是优质的清洁燃料，可制作碱性甲醇燃料电池，工作原理如图所示： ①电极A为燃料电池的　　　　　　　　（填“正”或“负”）极。 ②当电路中通过2 mol电子时，在电极B附近消耗的体积为　　　　　　　　L（标准状况）；电池工作一段时间后，电解质溶液的碱性　　　　　　　　（填“增强”、“减弱”或“不变”）。 19.(2025-2026高二上·广西南宁市第三中学·期中)二氧化碳催化加氢制甲醇，能助力“碳达峰”，涉及反应有： 反应①    反应②    反应③    （1）反应②自发进行的条件是　　　　　　　　　　　(填“高温”、“低温”或“任意温度”)，反应③　　　　　　　　　　　。 （2）恒温恒容下进行反应③，能说明该反应达到平衡状态的是___________(填序号)。 A. 容器内的气体总质量不再变化 B. 混合气体的平均相对分子质量不变 C. H-H键断裂与H-O键断裂数目之比为3︰1 D. 容器内的压强不再变化 （3）反应③有催化剂和无催化剂作用下的反应机理如图所示(其中标有*的为吸附在催化剂表面上的物种，TS为过渡态)。 催化剂可使反应历程中决速步骤的活化能降低　　　　　　　　　　　eV。 （4）在5MPa下，和按物质的量之比为5︰17进行投料，只发生反应①和反应③，平衡时CO和在含碳产物中的物质的量分数及转化率随温度的变化如图所示。 ①图中曲线表示CO的物质的量分数的是　　　　　　　　　　　(填图中标号)。 ②q曲线在250℃之后随温度升高而增大的原因是　　　　　　　　　　　。 ③250℃时，反应①的平衡常数　　　　　　　　　　　(为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。 （5）电还原可合成多碳产品。科学家近年发明了一种新型水介质电池，电极分别为金属锌和选择性催化材料，装置如下图所示。已知：双极隔膜中间层的水解离为和，并在电场作用下向两极移动。 放电时，正极电极反应式为　　　　　　　　　　　。 20.(2025-2026高二上·广西来宾多校·期中)某温度下，向2L的某恒容密闭容器中仅充入气体和气体，在一定条件下发生反应：。反应时，测得的物质的量减少了，B的物质的量减少了，有生成，平均反应速率。回答下列问题： （1）时，　　　　　　　(用含、的代数式表示)，D的物质的量分数为　　　　　　　(用含、的代数式表示)。 （2）若为，B为，D为，则上述反应的化学方程式为　　　　　　　。该反应中，每转移电子，生成的体积为　　　　　　　(标准状况下)。 （3）时，该反应达到平衡，此时测得的物质的量为。 ①B的平衡转化率为　　　　　　　%(用含、的代数式表示，写出计算式即可)。 ②内，　　　　　　　(用含的代数式表示)。 ③该反应的平衡常数为　　　　　　　(用含、的代数式表示，写出计算式即可)。 ④保持其他条件不变，仅增大压强，此时该反应的平衡常数将　　　　　　　(填“增大”“减小”或“不变”)。 21.(2024-2025高二上·广西玉林六校·期中)近年来，碳中和、碳达峰成为热点。以、为原料生产甲醇是一种有效利用二氧化碳的途径。 途径一：涉及的反应有 Ⅰ．    Ⅱ．    Ⅲ．    （1）若某反应的平衡常数表达式为，根据反应Ⅰ-Ⅲ，请写出此反应的热化学方程式：　　　　　　　。 （2）关于反应Ⅰ，下列描述正确的是_______(填字母序号)。 A. 恒容下达平衡状态时，再充入少量氦气，正逆反应速率不变 B. 当混合气体的平均摩尔质量不再发生变化时，反应达平衡状态 C. 当反应达平衡状态时， D. 恒温下缩小容器体积，平衡向逆反应方向移动 （3）向容积为2L的密闭容器中加入活性炭(足量)和NO，发生反应，NO和的物质的量变化如下表所示。 保持温度为T/℃ 时间 5min 10min 15min 20min 25min 30min NO物质的量/mol 2.0 1.4 1.0 0.70 0.50 0.40 0.40 物质的量/mol 0 0.3 0.50 0.65 0.75 0.80 0.80 ①0～5min内，以表示的该反应速率　　　　　，最终达平衡时NO的转化率a=　　　　　　，该温度T℃下的平衡常数K=　　　　　。 ②保持温度T℃不变，向该2L密闭容器中加入该四种反应混合物各2mol，该时刻，正、逆反应速率的大小关系为：　　　　　　(填“>”“＜”或“=”)。 （4）已知   ，该反应在(填“高温”、“低温”或“任何温度”)　　　　　下能自发进行。 22.(2025·广西南宁第二中学·期中)乙烯是重要的有机化工基础原料，在石油化工生产中占有重要地位。工业上可以利用乙烷的二氧化碳氧化裂解反应制备乙烯，相关反应如下： Ⅰ(直接脱氢)：   ； Ⅱ(氧化脱氢)：   ； Ⅲ：    （1）　　　　　　　，反应Ⅰ自发进行的条件是　　　　　　　(填“低温”、“高温”或“任意温度”)。 （2）在恒容条件下，为了提高反应Ⅰ的速率和的平衡转化率，可采取的措施有　　　　　　　(填一种)。 （3）反应Ⅰ在实际生产中，常在恒温恒压下采用加入水蒸气的方法来提高乙烯的产率(水蒸气在此条件下不参与反应)，请用平衡移动的原理加以说明　　　　　　　。 （4）一定温度下，在某恒容密闭容器中充入等物质的量的和，若只发生反应Ⅱ。 ①下列情况不能说明该反应达到平衡的是　　　　　　　(填标号)。 A．混合气体的密度保持不变        B．混合气体的平均摩尔质量保持不变 C．与的物质的量之比保持不变        D． ②容器中的起始总压为p，达到平衡后，的转化率为a，则该反应的平衡常数　　　　　　　(用含P、a的代数式表示，为用气体分压表示的平衡常数，气体分压=气体总压×气体物质的量分数)。 （5）最近，中科院研究将甲烷在催化作用下脱氢后发生偶联反应生成乙烯，反应原理为：，反应同时存在副反应：，实验测得产物的体积分数受温度影响变化如图所示，在200℃前，乙烷的体积分数比乙烯高的原因是　　　　　　　；在600℃后乙烯的体积分数减少可能的原因是　　　　　　　。 考点02 水溶液中的离子反应与平衡综合题 1.(2025-2026高二上·广西南宁市第三中学·期中)下列图示与对应的叙述相符的是 A. 甲图表示和溶液稀释的变化曲线，由图可知HF属于强酸 B. 若乙图表示不同温度下水溶液中和的浓度变化曲线，则图中点对应温度高于点 C. 若丙图表示溶液滴定溶液的滴定曲线，则图中点水的电离程度最大 D. 若丁图表示一定温度下向冰醋酸中加水后溶液导电能力的变化曲线，则图中三点的电离程度： 2.(2025-2026高二上·广西师范大学附属中学·期中)时，通过加入酸或碱调节溶液的值忽略溶液体积变化，溶液中各含碳微粒的物质的量分数与的关系如图。研究在不同时的可能产物，与的关系如图，且曲线Ⅰ的离子浓度关系符合，曲线 Ⅱ的离子浓度关系符合。下列说法错误的是 A. 溶液中， B. 点溶液中一定满足： C. 时， D. 点的体系中，发生反应： 3.(2025-2026高二上·广西南宁市第三中学·期中)研究电解质在水溶液中的平衡有重要意义。 Ⅰ．下表是常温时某些弱酸的电离平衡常数。 化学式 HClO HF HCN ， （1）常温下，NaF溶液显碱性的原因是　　　　　　　　　　　(用离子方程式表示)；溶液显　　　　　　　　　　　(填“酸性”、“碱性”或“中性”)。 （2）常温下，浓度相同的①、②NaClO、③溶液，其pH由大到小的顺序为　　　　　　　　　　　(填序号)。 （3）常温下，溶液加水稀释过程中，下列数据变大的是___________(填序号)。 A.  B.  C.  D.  （4）常温下，若HF和混合溶液呈中性，该溶液中离子浓度从大到小顺序为　　　　　　　　　　　。 （5）常温下，向NaCN溶液中通入少量，反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　。 Ⅱ．含镉废水是危害严重的重金属离子废水，处理含镉废水常采用化学沉淀法。常温下，、、、、。 工业上常加入实现沉淀转化。 （6）用碳酸钙处理的离子反应方程式为　　　　　　　　　　　。 （7）常温下，若处理含镉废水过程中始终保持饱和，即，通过调节pH使形成硫化物沉淀。欲使废水中达到国家Ⅱ类地表水质量控制标准，则沉淀时应控制溶液的最低pH为　　　　　　　　　　　。 4.(2025-2026高二上·广西南宁市“4+N”联盟学校·期中)按要求填空。 化学式 HClO 电离平衡常数 回答下列问题(若未指明温度，均指)： （1）一般情况下，当温度升高时，　　　　　　　　　　　(填“增大”“减小”或“不变”)。 （2）根据上述电离常数及物质的特性，将少量通入溶液中发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　。 （3）下列能使醋酸溶液中的电离程度增大，而电离平衡常数不变的是___________(填标号)。 A. 升高温度 B. 加水稀释 C. 加少量的固体 D. 加少量氢氧化钠溶液(忽略反应热效应) （4）同浓度的、结合的能力由强到弱的顺序为　　　　　　　　　　　。 （5）在碳酸与碳酸氢钠的中性混合溶液中，　　　　　　　　　　　。 （6）纯水中，则此时纯水中的　　　　　　　　　　　；若温度不变，滴入稀硫酸使，则　　　　　　　　　　　。 （7）已知草酸为二元弱酸，、、三种微粒的物质的量分数()与溶液的关系如图所示。则　　　　　　　　　　　。 5.(2025-2026高二上·广西来宾多校·期中)氨水为实验室常用的化学试剂，回答下列问题： （1）的电离方程式为   。 ①　　　　　　　　　　　(填“>”或“<”)0。 ②适当升高温度，　　　　　　　　　　　(填“增大”“减小”或“不变”)。 （2）25℃时，将0.2 氨水加水稀释至0.02 。 ①稀释过程中，　　　　　　　　　　　(填“增大”“减小”或“不变”，下同)。 ②稀释过程中，所含氮元素的质量　　　　　　　　　　　。 （3）已知：25℃下，。 ①查阅资料可知，25℃下，溶液呈中性。　　　　　　　　　　　(填“>”“<”或“=”)。 ②0.2的氨水中，约为　　　　　　　　　　　。 （4）将3.36 L(标准状况下)氨气溶于水配制成1 L溶液，则溶液中　　　　　　　　　。 +___________+___________=0.15 mol。 6.(2024-2025高二上·广西玉林六校·期中)Ⅰ．化学平衡移动原理，同样也适用于其他平衡。 （1）已知在氨水中存在下列平衡：。向氨水中加入固体时，平衡向　　　　　移动(填“左”或“右”或“不”，下同)，的浓度(填“增大”或“减小”或“不变”)　　　　　。向浓氨水中加入少量NaOH固体，平衡向　　　　　移动，此时发生的现象是　　　　　。 Ⅱ．25℃时，部分物质的电离平衡常数如表所示： 化学式 HClO HCN 电离平衡常数() ； （2）、、HClO、HCN的酸性由强到弱的顺序　　　　　　　。 （3）相同浓度的、、、、中，结合能力最强的是　　　　　　　。 （4）将少量的气体通入NaClO溶液中，写出反应的离子方程式：　　　　　　　。 （5）体积相同、pH相同的①；②HCl；③三种酸溶液分别与同浓度的NaOH溶液完全中和时，消耗NaOH溶液的体积由大到小的排列顺序是　　　　　　　(填序号)。 （6）相同浓度的①；②；③NaCN；④NaClO，溶液pH由大到小的顺序为(填写序号)　　　　　　　。 7.(2025-2026高二上·广西桂林市十二县中学·期中)研究发现是继、之后的第三个生命体系气体信号分子，它具有参与调节神经信号传递、舒张血管的功能。常温时，在水中的电离常数为，。按要求回答下列问题：（ 1）在水中的一级电离方程式为　　　　　　　　　，对应的电离平衡常数表达式为　　　　　　　　　　　。（ 2）溶液呈　　　　　　　　　　　(填“酸性”“碱性”或“中性”)，原因为　　　　　　　　　　　　　　。（ 3）常温下，向溶液中通入或加入，测得溶液中与溶液的关系如图(忽略溶液体积的变化及的挥发)。① 常温下，当溶液中时，溶液中水电离产生的　　　　　　　　。② 当时，溶液中的　　　　　　　　　。（ 4）研究发现可用再生被污染的天然气吸附剂，发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　(已知：硫化氢转化为硫沉淀)。（ 5）工业废水处理中常用将转化为除去。常温下，向含有的废水中通入以调节废水的，当时，开始沉淀，此时废水的　　　　　　　　。［已知］ 8.(2025-2026高二上·广西柳州高中·期中)Ⅰ．研究弱电解质的电离，有重要的实际意义。（ 1）下列事实能证明醋酸是弱电解质的是　　　　　　　　　　　。a ．溶液能使石蕊试液变红b ．把的醋酸溶液稀释100倍后c ．相同条件下，同浓度的醋酸和盐酸溶液，前者导电能力较弱d ．相同pH的醋酸溶液和盐酸分别与等量的镁条反应，产生的起始速率相等（ 2）将溶液加水稀释，的比值将　　　　　　　　　　　(填“变大”、“不变”或“变小”)。Ⅱ ．已知25℃时部分弱酸的电离平衡常数如下表，根据表中数据回答下列问题。 化学式 HCN HClO HCOOH 电离常数 （3）下列反应可以发生的是　　　　　　　　　　　(填字母)。 a． b． c． d． （4）常温下，已知某浓度NaCN溶液的，原因是　　　　　　　　　　　(用离子方程式表示)，该溶液中由水电离出的为　　　　　　　　　　　。 （5）现有浓度相同的①HCOONa、②NaCN、③、④NaClO，这四种溶液中pH由大到小的顺序是　　　　　　　　　　　，下列溶液中各微粒浓度关系正确的是　　　　　　　　　　　。 a．NaClO溶液中： b．溶液： c．含等物质的量的HCOOH与HCOONa的混合溶液中： d．物质的量浓度相等的NaCN和混合溶液中： 9.(2025-2026高二上·广西贵港港南区·期中)已知25℃时，醋酸、氢硫酸、氢氰酸的电离平衡常数如下表：(单位省略) HCN 按要求填空： （1）请写出的电离方程式　　　　　　。 （2）25℃时，的溶液与的NaOH溶液等体积混合后，溶液　　　　　　7(填“>”“<”“=”)。 （3）25℃时，的HCN溶液中，约为　　　　　　。加水稀释溶液，在稀释过程中，随着水量的增加而增大的是　　　　　　(填字母序号)。 A．       B．       C．       D． （4）25℃时，pH相同的三种溶液①溶液   ②溶液   ③NaCN溶液，浓度由大到小的顺序为　　　　　　(填序号)。 （5）在某和的混合液中，当时，溶液的　　　　　　。 （6）25℃时，向NaCN溶液中通入少量，反应的离子方程式为　　　　　　。 10.(2025-2026高二上·广西来宾高中学·期中)Ⅰ、按要求回答下列问题。 （1）已知下列物质：①铁片，②液态的HCl，③，④酒精，⑤次氯酸溶液，⑥，⑦，⑧HF，⑨醋酸。按要求回答下列问题：以上物质中属于弱电解质的是　　　　　　　　　　　(填序号)。 Ⅱ、弱酸HA的电离常数。25℃时，几种弱酸的电离常数如下： 弱酸 HCN 电离常数() ， （2）根据上表数据填空。 ①依据表格中四种酸的电离常数，判断浓度均为1 mol/L的四种酸溶液的酸性由强到弱的顺序是　　　　　　　　　　　。 ②将过量的HCN溶液与溶液等体积混合，发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　。 Ⅲ、常温下，用0.100 mol/L的氨水滴定10.00 mL 0.100 mol/L的一元酸HA溶液，滴定过程中加入氨水的体积(V)与溶液中的关系如图所示，回答下列问题。 （3）的电离方程式为　　　　　　　　　　　。 （4）一元酸HA可能为　　　　　　　　　　　(填字母)。 a．HCl       b．HCN       c．       d． （5）常温下，A点溶液中，水电离出的　　　　　　　　　　　。 （6）B点溶液中，pH　　　　　　　　　　　(填“>”“<”或“=”)7，判断的理由为　　　　　　　　　　　。 11.(2025-2026高二上·广西·期中)Ⅰ．NH4Cl-NH3混合溶液具有抗碱能力。向该溶液中加入少量NaOH，溶液的pH变化不大。已知：ⅰ．时，的；ⅱ．NH4Cl-NH3混合溶液的抗碱能力与有关。 （1）NH4Cl溶液显酸性，用离子方程式解释原因：　　　　　　　。 （2）小组同学设计实验探究一定时，对混合溶液抗碱能力的影响。分别向溶液1、溶液2、溶液3、溶液4中滴加溶液，溶液的pH随加入NaOH的变化情况如下图所示。 溶液组号 组成 体积／mL 1 溶液 15 2 3 氨水 12 3 7.5 氨水 7.5 4 12 氨水 3 ①实验结果显示，NaCl溶液不具备抗碱能力，即曲线　　　　　　　(填曲线标号)表示溶液1。 ②实验结果显示，当相同时，越大，混合溶液的抗碱能力越强，则曲线b表示溶液　　　　　　　(填溶液组号)。 Ⅱ．人体血液里主要通过碳酸氢盐缓冲体系维持pH稳定。 （3）已知正常人体血液在正常体温时，的一级电离常数，，。由上述数据可计算正常人体血液的pH约为　　　　　　。 （4）浓度均为0.01mol/L的Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中，离子浓度大小关系为：　　　　。 Ⅲ．在非水溶剂中研究弱酸的电离平衡具有重要科学价值。弱酸在有机相和水相中存在平衡：(环己烷)，平衡常数为。25℃时，向环己烷溶液中加入水进行萃取(忽略体积变化)，用或调节水溶液。测得水溶液中的浓度、环己烷中的浓度、水相萃取率随pH的变化关系如图。已知：在环己烷中不电离；曲线②代表水相萃取率。 （5）的浓度分别为，它们之间的关系式为：　　　　　　　。 （6）从平衡移动的角度，解释水相萃取率随pH增大而升高的趋势：　　　　　　　。 （7）由图计算时，平衡常数　　　　　　　。 考点03 化学反应原理综合题 1.(2025-2026高二上·广西南宁部分学校·期中)将1 mol氮气和3 mol氢气充入1L恒容密闭容器中发生反应，在对应压强和相同催化剂的条件下，测得平衡混合物中氨的体积分数随温度的变化曲线如下图，请完成问题。 1.若反应物N2的物质的量浓度在60 s内，从1.0 mol/L变成了0.5 mol/L，则这60 s内N2的反应速率为 A. 0.5 mol/(L·s) B. 0.5 mol/(L·min) C. 0.05 mol/(L·s) D. 0.05 mol/L 2.根据反应方程式，下列在四种不同情况下各物质的反应速率中最快的是 A.  B.  C.  D.  3.图中曲线A点、B点、C点氨的体积分数大小，以及、、的相互关系正确的是 A. A大于B， B. B大于C， C. C大于A， D. C大于B， 4.根据图中曲线，随温度变化，合成氨的下列说法正确的是 A. 温度升高，氨的体积分数降低 B. 温度降低，氨的体积分数降低 C. 压强增大，氨的体积分数降低 D. 压强减小，氨的体积分数增大 5.250℃、压强下，平衡混合物中氨的体积分数、平衡时氮气的转化率分别为 A. 50%   66.7% B. 50%   33.3% C. 70%   66.7% D. 70%   50% 6.已知293 K时，   。下列有关说法正确的是 A. 1 mol N2与3 mol H2反应，放出的热量为92 kJ B. 每生成1 mol NH3(l)，放出的热量小于46 kJ C. 每生成1 mol NH3(g)，放出的热量为46 kJ D. 该反应的与各物质状态有关，与化学计量数无关 ，x=；平衡时氮气的转化率为，选A； (6)A．反应可逆，1 mol N2与3 mol H2反应，生成氨气的物质的量小于2mol，放出的热量小于92 kJ，故A错误； B．根据   ，生成2mol气态氨气放出92 kJ的能量，每生成1 mol NH3(l)，放出的热量大于46 kJ，故B错误； C．根据   ，生成2mol气态氨气放出92 kJ的能量，每生成1 mol NH3(g)，放出的热量为46 kJ，故C正确； D．该反应的与各物质状态有关，随化学计量数的改变而改变，故D错误； 选C。 2.(2024-2025高二上·广西北海市北海中学·期中)NH3催化还原NO是重要的烟气脱硝技术，其反应过程与能量关系如图所示，研究发现在以Fe2O3为主的催化剂上可能发生的反应过 程。请完成下列问题。 7.对于NH3催化还原NO反应的能量图，下列说法正确的是 A. 该反应为吸热反应 B. 该反应为放热反应 C. 该反应中反应物总能量比生成物低 D. 该反应是自发反应 8.根据NH3催化还原NO反应的反应历程图，下列说法正确的是 A. 过程Ⅰ中NH3断裂极性键 B. 过程Ⅰ中NH3断裂非极性键 C. 过程Ⅱ中NO为还原剂 D. 过程Ⅱ中Fe2+为氧化剂 9.总反应方程式为：4NH3(g) +4NO(g) +O2(g)= 4N2(g)+ 6H2O(g)，下列说法不正确的是 A. Fe2O3在反应前后的质量不变 B. 每反应4 mo NH3转移电子数为12 mol C. 加大通入氧气的量可提升反应产率 D. NH3反应生成−NH2为反应决速步 3.(2025-2026高二上·广西南宁市“4+N”联盟学校·期中)气体是大气污染物之一，处理对于环境保护有着重要的意义。回 答下列问题：（ 1）工业上利用的一系列转化制备硫酸，模拟实验的部分装置如图所示：① 装置I的作用除了干燥气体外还有　　　　　　　　　　　(任写一条)。② 装置III用于吸收制备硫酸，其中盛装的吸收剂最好是　　　　　　　　　　　(填“水”或“98.3%浓硫酸”)。（ 2）装置II中发生的催化氧化反应是工业上生产硫酸的关键步骤。某次实验中，向容积为的恒温密闭容器中通入和，反应过程中部分物质的物质的量随反应时间变化的关系如图所示：① 内平均反应速率　　　　　　　　　　　；时，　　　　　　　　　　　(填“>”、“<”或“=”)。② 反应达到平衡时，的转化率为，则　　　　　　　　　　　。（ 3）某化工厂用如图所示的脱硫工艺除去燃煤产生的。过 程I发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　。（ 4）可用电化学原理处理制备硫酸，实验装置如图所示，电极为多孔材料。写出极的电极反应式：　　　　　　　　　　　；若电路中有电子转移，则理论上可制得硫酸　　　　　　　　　　　g。 4.(2025-2026高二上·广西来宾高中学·期中)Ⅰ．、CO是大气污染物，研究、CO等气体的无害化处理原理，对治理大气污染、建设生态文明有重要意义。 （1）中氢含量高且易液化，是一种优良的小分子储氢载体，可通过氨热分解法制氢气，如图1是氨热分解法制氢气的能量变化示意图。一定温度下，利用催化剂将分解为和，写出氨气分解的热化学方程式　　　　　　　　　　　。 （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2所示。 ①X代表的物质是　　　　　　　　　　　； ②从反应开始到平衡时，　　　　　　　　　　　；该条件下，CO的平衡转化率为　　　　　　　　　　　。 （3）污染气体CO也可以利用电化学原理处理，反应装置如图所示，该装置是由CO和作反应物，电极为多孔材料的一种燃料电池装置。按电池工作原理，Y为电池的极　　　　　　　　　　　(填“正”或“负”)，负极电极反应式为　　　　　　　　　　　。 Ⅱ．测定中和反应反应热： （4）测定中和反应反应热的简易实验装置如下图所示。仪器a的名称为　　　　　　　　　　　。 （5）下列操作会造成所测中和反应反应热有误差的是___________(填标号)。 A. 用量筒量取草酸溶液时仰视读数 B. 密切关注温度变化，将最高温度记为反应后体系的温度 C. 将NaOH溶液一次性迅速倒入装有草酸溶液的小烧杯中 D. 用温度计测定NaOH溶液起始温度后未洗涤，直接测定草酸溶液的温度 5.(2025-2026高二上·广西南宁市第三十六中学·期中)某空间站的生命保障系统功能之一是实现氧循环，其中涉及反应：。回答下列问题：（ 1）已知：电解液态水制备，电解反应的。由此计算的燃烧热（焓）　　　　　　　　。（ 2）已知：的平衡常数（K）与反应温度（t）之间的关系如图1所示。① 若反应为基元反应，且反应的与活化能（Ea）的关系为。补充完成该反应过程的能量变化示意图（画在图2上）　　　　　　　　。② 在一恒温恒容的密闭容器中，能说明该反应达到化学平衡状态的是　　　　　　　　（填字母）。A ．体系的压强保持不变       B ．混合气体的密度保持不变C ．       D ．混合气体的平均摩尔质量保持不变③ 某研究小组模拟该反应，温度t下，向容积为10 L的抽空的密闭容器中通入0.1 mol 和0.4 mol ，反应平衡后测得容器中。则的转化率为　　　　　　　　，反应温度t约为　　　　　　　　℃。（ 3）在相同条件下，与还会发生不利于氧循环的副反应：，在反应器中按通入反应物，在不同温度、不同催化剂条件下，反应进行到2min时，测得反应器中、浓度（）如下表所示。 催化剂 催化剂Ⅰ 10.8 12722 345.2 42780 催化剂Ⅱ 9.2 10775 34 38932 在选择使用催化剂Ⅰ和350℃条件下反应，0～2 min生成的平均反应速率为　　　　　　　　；若某空间站的生命保障系统实际选择使用催化剂Ⅱ和400℃的反应条件，原因是　　　　　　　　。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题14 化学反应原理综合题 3大高频考点 考点01 化学反应速率与化学平衡综合题 考点02 水溶液中的离子反应与平衡综合题 考点03 化学反应原理综合题 考点01 化学反应速率与化学平衡综合题 1.(2024-2025高二上·广西北海市北海中学·期中)一定温度下，在体积为0.5 L的恒容密闭容器中，NO2和N2O4之间发生反应：2NO2(g)(红棕色) N2O4 (g)(无色)，反应过程中各物质的物质的量与时间的关系如图所示。 （1）曲线　　　　　　　　　　　(填“X”或“Y”)表示N2O4的物质的量随时间的变化曲线。 （2）在0～3 min内，用NO2表示的反应速率为　　　　　　　　　　　。 （3）下列叙述能说明该反应已达到化学平衡状态的是　　　　　　　　　　　(填字母)。 a．容器内压强不再发生变化 b．NO2的体积分数不再发生变化 c．容器内原子总数不再发生变化 d．相同时间内消耗nmolN2O4的同时生成2nmol NO2 （4）反应达到平衡后，若降低温度，则v(正)　　　　　　　　　　　，v(逆)　　　　　　　　　　　。(填“增大”“减小”)。 （5）反应 A(g) + 3 B(g)2 C(g) + 3 D(g) 在四种不同情况下的反应速率分别为： ① v(A) = 0.015mol(L•s)﹣1                               ② v (B) = 0.09 mol(L•s)﹣1 ③ v(C) = 2.4mol(L•min )﹣1                          ④ v(D) = 0.045 mol(L•s)﹣1 该反应在四中不同情况下速率由大到小的顺序为(用序号填空)　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）Y     （2）0.4 mol /(L•min )     （3）ab     （4）① 减小    ② 减小     （5）②>③>①=④      【解析】(1)从开始到3min，X的变化量为0.6mol，而Y的变化量为0.3mol，则X与Y的变化物质的量之比为0.6mol:0.3mol=2:1，即说明曲线Y表示N2O4的物质的量随时间的变化曲线； (2)在0～3 min内，用NO2表示的反应速率为； (3)a．2X⇌Y反应前后气体物质的量是变量，在恒容容器中总压强是变量，总压强不再发生变化一定平衡，故选a； b．X的体积分数不再发生变化，说明X的浓度不再变化，一定达到平衡状态，故选b； c．根据质量守恒，原子总数是恒量，容器内原子总数不再发生变化，不一定平衡，故不选c； d．相同时间内消耗nmolY的同时生成2nmol X，都是逆反应速率，不能推出正逆反应速率相等，不一定平衡，不选d； 答案选ab； (4)反应达到平衡后，若降低温度，反应速率降低，即v(正)减小，v(逆)减小； (5)①v(A)÷1=0.015mol (L•s)-1÷1=0.015mol (L•s)-1； ②v(B)÷3=0.09mol (L•s) -1÷3=0.03mol (L•s) -1； ③v(C)÷2=2.4mol (L•min ) -1÷2=1.2mol (L•min )﹣1=0.02 mol (L•s) -1； ④v(D)÷3=0.045mol (L•s) -1÷3=0.015mol (L•s) -1； 速率由大到小的顺序为②>③>①=④ 。 2.(2025-2026高二上·广西钦州市第一中学·期中)温室气体让地球发烧，倡导低碳生活，是一种可持续发展的环保责任，将应用于生产中实现其综合利用是目前的研究热点。 Ⅰ．在催化作用下由和转化为的反应历程示意图如图。 （1）在合成的反应历程中，下列有关说法正确的是___________(填字母)。 A. 该催化剂使反应的平衡常数增大 B. →过程中，有C-H断裂和C-C形成 C. 生成乙酸的反应原子利用率为100% D.  Ⅱ．以、为原料制备“21世纪的清洁燃料”二甲醚()涉及的主要反应如下： ①    ②        （2）反应的　　　　　　　　　　　。 （3）在压强、和的起始投料一定的条件下，发生反应①、②，实验测得平衡转化率和平衡时的选择性随温度的变化如图所示。 已知：，其中表示平衡时的选择性的是曲线　　　　　　　　　　　(填“①”或“②”)；温度高于300℃时，曲线②随温度升高而升高的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；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　　　　　　　　　　　(填字母)。 a．低温、低压             b．高温、高压             c．高温、低压             d．低温、高压 Ⅲ．以CO2、C2H6为原料合成的主要反应为   。 （4）某温度下，在0.1MPa恒压密闭容器中充入等物质的量的和，达到平衡时的物质的量分数为20%，该温度下反应的平衡常数　　　　　　　　　　　MPa(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。 【答案】（1）BC     （2）-204.7     （3）① ①    ② 反应② 为吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，二氧化碳的平衡转化率增大    ③ d     （4）0.02      【解析】(1)A．催化剂能降低反应活化能，加快反应速率，但化学平衡不移动，化学平衡常数不变，故A错误； B．由图可知，甲烷转化为乙酸的过程中有碳氢键断裂和碳碳键形成，故B正确； C．由图可知，生成乙酸的反应为甲烷与二氧化碳发生加成反应生成乙酸，反应原子利用率100％，故C正确； D．由图可知，生成乙酸的反应为反应物总能量大于生成物总能量的放热反应，反应，故D错误； 故选BC； (2)由盖斯定律可知，反应①-②2可得一氧化碳和氢气合成二甲醚的反应，则反应-，故答案为：-204.7kJ／mol； (3)由方程式可知，反应① 为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，二甲醚的百分含量减小，二甲醚的选择性减小，则表示平衡时二甲醚的选择性的是曲线① ； 反应② 为吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，二氧化碳的平衡转化率增大，当温度高于300℃时，二氧化碳的平衡转化率增大说明二氧化碳与氢气的反应以反应② 为主； 反应① 为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，二氧化碳的转化率减小和平衡时二甲醚的选择性减小，增大压强，平衡向正反应方向移动，二氧化碳的平衡转化率增大和平衡时二甲醚的选择性增大，则同时提高二氧化碳的平衡转化率和平衡时二甲醚的选择性，应选择的反应条件为低温、高压，故选d； (4)设某温度下，在0.1恒压密闭容器中充入等物质的量的二氧化碳和乙烷，达到平衡时C2H4的物质的量分数为20%，假设起始二氧化碳和乙烷的物质的量为1mol，平衡时生成乙烯的物质的量为amol，根据题意可得： ，由达到平衡时的物质的量分数为20%，可得到，a=0.5，平衡时，体系中CO2、C2H6、C2H4、H2O、CO的分压分别为0.02MPa、0.02MPa、0.02MPa、0.02MPa、0.02MPa，则该温度下反应的平衡常数=。 3.(2025-2026高二上·广西玉林八校·期中)I、已知：反应aA(g)＋bB(g)cC(g)，某温度下，在2L的密闭容器中投入一定量的A和B，两种气体的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。 （1）经测定，前4s内v(C)=0.05mol·L-1·s-1，则该反应的化学方程式为　　　　　　　。 （2）从反应开始到12s内，A的转化率为　　　　　　　。 （3）下列条件的改变能加快上述反应的反应速率的是　　　　　　　。 ①升高温度                            ②保持压强不变，充入He      ③保持体积不变，充入He       ④增加A的浓度 II、 （4）运用化学反应原理研究化学反应有重要意义：硫酸生产中，涉及反应 ，不同压强下反应体系中平衡时的百分含量()和温度(T)的关系如图所示。 ①　　　　　　　(填“>”或“<”)；C、D两点的平衡常数：　　　　　　　(填“>”“<”或“=”)。 ②A、B、C、D四点反应速率由大到小的顺序为　　　　　　　(用A、B、C、D表示)。 ③下列能使平衡向正反应方向移动且能提高的平衡转化率的措施是　　　　　　　(填标号)。 a．升高温度              b．仅增大的浓度           c．仅增大的浓度 【答案】（1）3A(g)＋B(g)2C(g)     （2）75%     （3）① ④     （4）① >    ② <    ③ C>B>A>D    ④ b      【解析】(1)化学反应速率之比等于化学方程式计量系数之比，平衡时A的浓度为0.2 mol·L-1，B的浓度为0.3 mol·L-1，Δc(A)=0.6mol/L，Δc(B)=0.2mol/L，反应方程式中A、B的化学计量数比为3∶1，根据图像可知4s时A的浓度变化为0.8mol/L－0.5mol/L=0.3mol/L，此时C的浓度变化为4s×0.05mol·L-1·s-1=0.2mol/L，所以反应方程式中A、C的化学计量数比为3∶2，则该反应的化学方程式为； (2)从反应开始到12s内，A的转化率为； (3)①升高温度，反应速率加快，①正确； ②保持压强不变，充入He，体积增大，反应物和生成物的浓度减小，反应速率减慢，②错误； ③保持体积不变，充入He，反应物和生成物的浓度不变，反应速率不变，③错误； ④增加A的浓度，反应速率加快，④正确； 故答案为① ④ ； (4)①该反应为气体体积减小的反应，即等温条件下压强越大，反应正向进行的程度越大，平衡时的百分含量越大，故；平衡常数只与温度有关系，该反应为放热反应，温度越高，平衡常数越小，即； ②根据反应温度越高，反应速率越快，压强越大，反应速率越快，可得出A、B、C、D四点反应速率由大到小的顺序为C>B>A>D； ③a．升高温度，平衡向逆反应方向移动，a项不符合题意； b．增大氧气的浓度，平衡向正反应方向移动且能提高二氧化硫的平衡转化率，b项符合题意； c．增大二氧化硫的浓度，平衡向正反应方向移动，但二氧化硫的平衡转化率会降低，c项不符合题意； 故答案为b。 4.(2025-2026高二上·广西来宾高中学·期中)油气(开采、石油化工、煤化工等行业产生的废气普遍含有硫化氢，需要回收处理并利用。已知下列反应的热化学方程式：①      (平衡常数)； ②      (平衡常数)； ③      (平衡常数)； 回答下列问题： （1）写出反应①的平衡常数表达式　　　　　　　　　　　；计算　　　　　　　　　　　kJ/mol。 （2）反应②可以在　　　　　　　　　　　(填“高温”、“低温”或“任意温度”)条件下自发进行。 （3）下列叙述一定能说明反应②达到平衡状态的是___________(填标号)。 A. 断裂4 mol C-H的同时生成4 mol H-H B. 在恒温恒容下，和浓度之比不再变化 C. 在恒容绝热下，不再变化 D. 在恒温恒压下，混合气体的密度不再变化 （4）在恒压密闭容器内，充入与只发生反应③，的平衡转化率与温度、压强的关系如图1所示。 ①请回答：比较压强：　　　　　　　　　　　(填“>”“<”或“=”)，维持温度不变，向A点状态的容器中充入氩气，的转化率　　　　　　　　　　　(填“升高”“降低”或“不变”)。 ②图1中B点处，容器内总压强为m Pa，则时该反应的平衡常数　　　　　　　　　　　。【在化学平衡体系中，用各气体物质的平衡分压替代平衡浓度计算的平衡常数叫压强平衡常数，用表示。】 （5）若其他条件相同的情况下，反应③在不同温度下反应相同时间后，测得的转化率a随温度的变化曲线如图2所示，其原因是　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）①     ②      （2）高温     （3）CD     （4）① >    ② 降低    ③      （5）AB段未平衡，升高温度，反应速率增大，单位时间内的转化率增大；BC段已经平衡，升高温度，平衡逆向移动，转化率减小      【解析】(1)由反应① 方程式可知，其平衡常数表达式为；根据盖斯定律①-③ 可得反应② ，所以，故答案为：；； (2)反应② 为吸热反应且正向气体系数增大，即为熵增反应，由能自发进行可知，该反应在高温下可自发进行；故答案为：高温； (3)A．断裂4 mol C-H的同时生成4 mol H-H，均表示正反应速率，不能判断正逆反应速率是否相等，反应不一定平衡，A不符合题意； B．反应② 过程中，和氢气浓度之比是定值，当和氢气浓度之比不再变化时不能说明反应达到平衡，B不符合题意； C．在恒容绝热下发生反应② ，逐渐增大，当不再变化时，反应一定达到平衡状态，C符合题意 D．反应② 是气体体积增大的反应，在恒温恒压下，反应过程中容器的体积增大，反应前后气体总质量不变，密度减小，当混合气体的密度不再变化时说明反应达到平衡，D符合题意； 故答案为：CD； (4)①是气体体积减小的反应，同一温度条件下，增大压强，平衡正向移动，的转化率增大，所以压强：。维持温度不变，向A点状态的容器中充入氩气，容器体积增大，相当于减压，平衡逆向移动，的转化率降低； ②B点处，的平衡转化率为80%，列出三段式： 容器内；，，则时该反应的平衡常数； (5)AB段未平衡，升高温度，反应速率增大，单位时间内的转化率增大；BC段已经平衡，升高温度，平衡逆向移动，转化率减小；故答案为：AB段未平衡，升高温度，反应速率增大，单位时间内的转化率增大；BC段已经平衡，升高温度，平衡逆向移动，转化率减小。 5.(2024-2025高二上·广西玉林·期中)开发催化加氢合成、、二甲醚技术是有效利用资源，实现“碳达峰、碳中和”目标的重要途径。 （1）已知：反应①    反应②    则催化加氢直接合成二甲醚反应③   　　　　　　　　　　　kJ·mol-1，该反应的活化能：Ea(正)　　　　　　　　　　　(填“>”或“<”)Ea(逆)。 （2）选择合适的催化剂，可用和合成重要的化工原料，假设在恒压容器中只存在反应，不同投料比时，的平衡转化率随温度的变化如图所示(已知投料比)。 ①图中，　　　　　　　　　　　3(填“>”“<”或“=”)，有利于该反应自发进行的条件是　　　　　　　　　　　(填“高温”“低温”或“任意温度”)； ②图A、B两点中，　　　　　　　　　　　(填“>”“<”或“=”)，理由是　　　　　　　　　　　； ③恒温恒压下，以投料比m=3进行该反应，下列能判断该反应已达平衡的标志有　　　　　　　　　　　(填序号)； A．保持不变 B．的转化率与的转化率相等 C．断裂键的同时，生成键 D．容器中混合气体的密度保持不变 （3）若催化加氢除发生反应③外，还会发生副反应：   。其他条件相同时，反应温度对平衡总转化率的影响如图所示。 ①图中，温度高于290℃时，C平衡总转化率随温度升高而增大的原因可能是　　　　　　　　　　　。 ②下，在2L恒容容器中投入1mol和3mol，10min达到平衡时，的总转化率为40%，此时的选择性(已知)为50%。0~10min内　　　　　　　　　　　；时，反应③的平衡常数K=　　　　　　　　　　　(写出数字表达式即可)。 【答案】（1）①     ② ＜     （2）① ＞    ② 低温    ③ ＜    ④ A点温度低于B点，A点二氧化碳平衡转化率更高，反应物浓度更低，所以    ⑤ AD     （3）① 温度高于290℃，随温度升高，平衡向右移动的程度大于平衡向左移动的程度，使CO2的平衡转化率上升    ②     ③       【解析】(1)根据盖斯定律：① ×2+③ 得；根据，则； (2)① 相同温度下，投料比越大，二氧化碳平衡转化率越大，说明x＞3；升高温度，二氧化碳平衡转化率降低，说明该反应为气体分子数减小的放热反应，、，根据：反应自发进行，有利于该反应自发进行的条件是低温； ②A点温度低于B点，A点二氧化碳平衡转化率更高，反应物浓度更低，说明A点反应速率更慢，即； ③A．反应过程中不断减小，当保持不变，可以说明反应达到平衡，A正确； B．恒温恒压下，以投料比m=3进行该反应，的转化率与的转化率始终相等，不能说明反应达平衡状态，B错误； C．断裂键的同时，生成键，表示相同反应方向，无法说明正逆反应速率相等，不能说明反应达平衡状态，C错误； D．恒温恒压下，体积不断变化，混合气体质量不变，当容器中混合气体的密度保持不变，可以说明反应达平衡状态，D正确； 答案选AD； (3)① 在240℃～300℃范围内，相同温度下，二甲醚的实际选择性高于其平衡值，原因为温度高于290℃，随温度升高，平衡向右移动的程度大于平衡向左移动的程度，使CO2的平衡转化率上升； ②T℃下，在2L恒容容器中投入1molCO2和3molH2，10min达到平衡时，CO2的总转化率为40%，此时CH3OCH3的选择性为50%，由三段式分析： ， ，，，解得：，，0~10min内；时，反应③ 的平衡常数：。 6.(2024-2025高二上·广西北海市北海中学·期中)研究大气污染物SO2、CH3OH与H2O之间的反应，有利于揭示雾霾的形成机理。 反应i：SO3(g)+H2O(g)=H2SO4(l)      反应ii：CH3OH(g)+SO3(g)=CH3OSO3H(g)(硫酸氢甲酯)    （1）CH3OSO3H发生水解CH3OSO3H(g)+H2O(g)=H2SO4(l)+CH3OH(g)    　　　　　　　　　　　。 （2）T℃时，反应ii的CH3OH(g)、SO3(g)的初始浓度分别为，平衡时SO3转化率为0.04 %，则K = 　　　　　　　　　　　。 （3）分别研究大气中H2O、CH3OH的浓度对反应i、反应ii产物浓度的影响，结果如图所示[图中实线为c(CH3OSO3H))，虚线为c(H2SO4)]。 当c(CH3OH)增大时，c(CH3OSO3H))随之　　　　　　　　　　　(填“增大”或“减小”)，而c(H2SO4)随之　　　　　　　　　　　(填“增大”或“减小”)，这是因为反应i、反应ii都消耗　　　　　　　　　　　　，两者形成竞争反应。 ①当c(CH3OH)大于10−11mol•L−1时，c(CH3OH)越大，c(H2SO4)越小的原因是　　　　　　　　　　　。 ②当c(CH3OH)小于10−11mol•L−1时，c(H2O)越大，c(CH3OSO3H)越小的原因是　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）−164.4     （2）4×104 L·mol−1     （3）① 增大    ② 减小    ③ SO3    ④ 反应i和反应ii为竞争反应，甲醇浓度增大，促进了甲醇和三氧化硫反应，抑制了三氧化硫和水的反应，硫酸的浓度减小    ⑤ 水的浓度越大，甲醇和三氧化硫碰撞几率越小，生成CH3OSO3H越小，c(CH3OSO3H)越小      【解析】(1)反应i： 反应ii： 反应i-反应ii有：，所以=-=()-()=-164.4，故答案为：-164.4； (2)SO3转化率为0.04%，则SO3转化值=×0.04%=8×10-13mol·L-1，列三段式如下： ，K=≈=4×104L·mol-1，故答案为：4×104L·mol-1； (3)当c(CH3OH)增大时，反应ii正向移动，c(CH3OSO3H))随之增大，而反应i逆向移动，c(H2SO4)随之减小，这是因为反应i、反应ii都消耗SO3，两者形成竞争反应。 ① 反应i和反应ii都消耗三氧化硫，为竞争反应，甲醇浓度增大，促进了甲醇和三氧化硫反应，抑制了三氧化硫和水的反应，硫酸的浓度减小，故答案为：反应i和反应ii为竞争反应，甲醇浓度增大，促进了甲醇和三氧化硫反应，抑制了三氧化硫和水的反应，硫酸的浓度减小； ② 水的浓度越大，甲醇和三氧化硫碰撞几率越小，生成CH3OSO3H减小，c(CH3OSO3H)减小，故答案为：水的浓度越大，甲醇和三氧化硫碰撞几率越小，生成CH3OSO3H越少，c(CH3OSO3H)越小。 7.(2024-2025高二上·广西北海市北海中学·期中)某反应的化学方程式为：M(l)+N(l)P(l)+Q(l)，已知v正= k正χ(M)·χ(N)，v逆= k逆χ(P)·χ(Q)，其中v正、v逆 为正、逆反应速率，k正、k逆为速率常数，χ为各组分的物质的量分数。反应开始时，M和N按物质的量之比1：1投料，测得348K、343K、338K三个温度下M转化率(α)随时间(t)的变化关系如图所示。（ 1）该反应的ΔH　　　　　　　　　　　0(填>或<)。在曲线①、②、③中，曲线③的环境温度是　　　　　　　　　　　。A、B、C、D四点中，v正最大的是　　　　　　　　　　　，v逆最大的是　　　　　　　　　　　。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）343K时，M和N按物质的量之比1：1、1：2和2：1进行初始投料。则达到平衡后，初始投料比　　　　　　　　　　　时，M转化率最大。与按1：2投料相比，按2：1投料时化学平衡常数Kx　　　　　　　　　　　(填“增大”、“减小”或“不变”)。（ 3）该反应使用离子交换树脂作催化剂，下列关于该催化剂的说法正确的是　　　　　　　　　　　。a ． 参与了醇解反应，但并不改变反应历程                     b． 使k正和k逆增大相同倍数c ． 降低了反应的活化能                                           d．提高M的平衡转化率 【答案】（1）① >    ② 338Ｋ    ③ A    ④ C    ⑤ 3.2     （2）① 1：2    ② 不变     （3）bc      【解析】(1)温度越高反应速率越快，反应到达平衡的时间越短，① 曲线的温度为348K，② 曲线的温度为343K，③ 曲线的温度为338K，从图形上可知，温度越高乙酸甲酯转化率越大，故该反应为吸热反应，ΔH>0； A点的时候，反应物浓度比较大，温度比较高，A点的时候，正反应速率比较大；C点的时候，生成物浓度比较大，温度比较高，故逆反应速率最大；根据上述分析可知曲线I表示的348K时物质转化率图象；348K时，对于反应：M(l)+N(l)E(l)+F(l)，起始时均按M与N的物质的量比1:1投料，设M和N的初始物质的量为1mol，列出三段式； 总的物质的量等于0.36mol+0.36mol+0.64mol+0.64mol=2mol，Kx=≈3.2； (2)在其它条件不变时，增大某种反应物的浓度，化学平衡正向移动，可提高其它物质的转化率，而该物质本身的转化率反而降低，所以M、N初始投料比为1：2时，反应达到平衡M的转化率最大；由于化学平衡常数Kx只与温度有关，以其它外界条件无关，所以改变反应物的配比，化学平衡常数Kx不变； (3)a．催化剂参与反应，改变反应历程，a错误；      b．催化剂降低反应的活化能，能同等倍数的提高正、逆反应速率，b正确；     c．催化剂降低反应的活化能，c正确； d．催化剂不能改变平衡移动的方向，不能改变平衡时反应物的转化率，d错误； 答案选bc。 8.(2025-2026高二上·广西桂林市十二县中学·期中)干气重整反应制合成气(、)是二氧化碳资源化利用的重要研究方向，对日益枯竭的石油资源也有一定的补充作用。干气重整发生的反应如下：反 应Ⅰ：   ；反 应Ⅱ：   ；反 应Ⅲ：   。回 答下列问题：（ 1）干气重整制合成气反应的　　　　　　　；该反应自发进行的适宜条件为　　　　　　　(填“高温”“低温”或“任意温度”)。（ 2）一定条件下，将与以体积比1：1充入某密闭容器中仅发生反应，测得的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示：① 由图可知，压强为时，该反应最合适的温度为　　　　　　　；下列不能说明该反应达到平衡状态的有　　　　　　　(填标号)。A .   B.和的体积比保持不变     C.容器内、和的浓度之和保持不变② 、、三点对应的平衡常数、、由大到小的顺序为　　　　　　　；其中点的压强平衡常数　　　　　　　(填计算式；是以分压表示的平衡常数，已知分压总压×物质的量分数)。（ 3）“积碳”是目前干气重整反应工业化所面临的主要瓶颈。在一定条件下，测得干气重整制合成气过程中平衡时各组分的物质的量随温度的变化如图所示。试 分析“积碳”的可能来源：　　　　　　　(填一项，下同)；随着温度升高，“积碳”减少的可能原因为　　　　　　　。 【答案】（1）① +247.5    ② 高温     （2）① 800℃    ② BC    ③     ④  （形式合理即可）     （3）① 反应Ⅰ中裂解生成（或反应Ⅲ中歧化生成）    ② 是吸热反应，升温平衡正向移动，积碳被消耗（或反应Ⅲ是放热反应，升温平衡逆向移动，积碳生成减少）      【解析】(1)根据盖斯定律，目标反应 = 反应Ⅰ  反应Ⅲ，因此： 。 该反应，反应后气体分子数增大，，根据自发，可知高温下反应自发进行。 (2)① 由图可知，压强时，时转化率已经接近100%，继续升温转化率提升很小，还会增大能耗，因此最合适温度为。 平衡判断： A．反应速率比等于化学计量数比，，符合正逆速率相等，说明达到平衡； B．初始和体积比为，反应按消耗，因此任何时刻二者体积比都为，不变不能说明平衡； C．仅发生目标反应时，C原子守恒，、、的C原子总物质的量始终不变，因此浓度之和始终不变，不能说明平衡，因此选BC； ② 平衡常数只与温度有关，该反应，温度越高越大。温度为、为、为，温度，因此。 计算点：设初始、均为，点转化率，列三段式： ，总物质的量，总压，分压，因此： 。 (3)积碳来自固体碳的生成，反应Ⅰ裂解生成，反应Ⅲ歧化生成，二者都是积碳来源，任选一项即可。 温度升高积碳减少：生成的反应中，是吸热反应，升温平衡正向移动，积碳被消耗；或反应Ⅲ（生成C）是放热反应，升温平衡逆向移动，积碳生成减少，合理即可。 9.(2024-2025高二上·广西梧州普通高中·期中)二甲醚(DME)被誉为“21世纪的清洁燃料”。由合成气制备二甲醚的主要原理如下：Ⅰ ．Ⅱ ．Ⅲ ．（ 1）①反应的　　　　　　　　　　。② 反应Ⅰ在　　　　　　　　　　(填“高温”或“低温”)下可自发进行。（ 2）在一个容积可变的密闭容器中充有5 mol 和10 mol ，在催化剂作用下只发生反应Ⅰ，的平衡转化率()与温度(T)、压强(p)的关系如图所示：① 图中压强　　　　　　　　　　　(填“＞”或“＜”)。② A、B、C三点平衡常数、、的大小关系为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。（ 3）以下说法能说明反应达到平衡状态的是____(填序号)。 A. 和的浓度之比为 B. 恒温恒容条件下，气体的密度保持不变 C. 恒温恒压条件下，气体的平均摩尔质量保持不变 D. 绝热体系中，体系的温度保持不变 （4）一定量的与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中发生反应：。平衡时，体系中气体体积分数与温度的关系如图所示： 已知：气体分压()=气体总压()×体积分数，反应开始时的气体总压用表示。 ①650℃时，反应达平衡后的转化率为　　　　　　　　　　　%。 ②T℃时，平衡后若再充入各1mol的、混合气，平衡将　　　　　　　　　　　(填“正移”“逆移”或“不移动”)。 ③925℃时，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数　　　　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）① -246.1    ② 低温     （2）①     ②      （3）CD     （4）① 25    ② 不移动    ③ 23.04P总      【解析】(1)①已知反应Ⅰ为 ，反应Ⅱ为 ，反应Ⅲ为 ，依据盖斯定律，为反应Ⅰ×2+反应Ⅱ+反应Ⅲ，可得； ② 反应Ⅰ：的、，由反应可自发可知，该反应在低温下可自发进行。 (2)① 温度不变增压时，平衡右移，的平衡转化率增大，则； ②A、两点的温度相同，平衡常数，由图像可知同压升温的平衡转化率降低，所以升温平衡常数减小，、、的大小关系为； (3)A．和2的浓度之比为3:1，并不能说明正逆反应速率是否相等，所以不能说明该反应达到平衡状态，A错误； B．恒温恒容条件下，气体的密度保持不变，因该反应的气体总质量和容器体积均不变，则气体的密度始终不变，所以不能说明达到平衡状态，B错误； C．因该反应的气体总质量不变，但气体的总物质的量发生改变，则气体的平均摩尔质量不变，可以说明该反应达到了平衡状态，C正确； D．因该反应为放热反应，则在绝热体系中，体系的温度保持不变，说明达到了平衡状态，故D正确； 故答案选CD； (4)① 由题意和图分析可知，图中上升的曲线表示的是，650℃时，反应达平衡后的体积分数为40%，设开始加入的二氧化碳为1 mol，反应转化了x mol，列三段式 ，所以，解得x=0.25 mol，则的转化率为×100%=25%； ② 由题意和图分析可知，T ℃时，反应达平衡后和的体积分数都为50%即为平衡状态，若再充入各1 mol的、混合气，平衡将不移动； ③925℃时，的体积分数为96%，的体积分数为4%，所以用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数。 10.(2025-2026高二上·广西南宁部分学校·期中)甲烷催化二氧化碳重整制合成气过程中主要发生反应的热化学方程式为： 反应Ⅰ：    反应Ⅱ：    反应Ⅲ：    （1）反应Ⅰ的反应热为　　　　　　　　　　　。在一定温度及压强范围内，使用新型催化剂可促使反应速率　　　　　　　　　　　(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)，同时反应的　　　　　　　　　　　。欲提高合成气的产率，可采取的方法是　　　　　　　　　　　。 （2）反应Ⅱ的反应热　　　　　　　　　　　。 （3）常压下，将原料气CH4和CO2以一定流速(气体摩尔流量)通入装有催化剂的反应管，实验测得原料气的转化率和水的摩尔流量随温度变化的曲线如图所示。 图中表示CH4的转化率随温度变化的曲线为　　　　　　　　　　　(填“A”或“B”)。温度在873~1200 K间，升高温度，反应物的转化率变大，水的摩尔流量减小，其原因是　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）①     ② 增大    ③ 不变    ④ 升高温度或减小压强     （2）     （3）① B    ② 反应Ⅱ生成水，反应Ⅲ消耗水，由图可知，说明水蒸气的消耗量大于生成量，即水蒸气的转化量减小的幅度大于增大的幅度      【解析】(1)根据热化学方程式可知反应I的反应热为； 根据催化剂的作用原理，通过降低反应的活化能增大化学反应速率，但对反应热没有影响，故反应的不变； 该反应是吸热反应，升高温度平衡正移，可提高合成气的产率，该反应是气体分子数增大的反应，减小压强平衡正移，可提高合成气的产率。 (2)利用盖斯定律，反应II=反应I-反应III= (3)由图可知，曲线A的转化率大于曲线B，温度低于873K时，水的摩尔流量随温度升高而增大，反应Ⅰ消耗甲烷和二氧化碳，反应Ⅱ消耗二氧化碳和氢气生成水，反应Ⅲ消耗甲烷和水蒸气生成CO和氢气，说明水蒸气的生成量大于消耗量，则二氧化碳的消耗量大于甲烷，二氧化碳的转化率大于甲烷，故图中曲线B表示的转化率随温度的变化。原因是反应Ⅱ生成水，反应Ⅲ消耗水，由图可知，说明水蒸气的消耗量大于生成量，即水蒸气的转化量减小的幅度大于增大的幅度。 11.(2025-2026高二上·广西治区玉林·期中)近年来“雾霾”污染日益严重，原因之一是机动车尾气中含有NO、、CO等气体，火力发电厂释放出大量的、和等气体也是其原因，现在对其中的一些气体进行了一定的研究： （1）用催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。 已知：①    ②    ③       　　　　　　。 （2）汽车尾气中含有、等有毒气体，对汽车加装尾气净化装置，可使有毒气体转化为无毒气体。   。对于该反应，温度不同、其他条件相同时，下列图象正确的是　　　　　　(填代号)。 （3）用活性炭还原法也可以处理氮氧化物，某研究小组向某密闭容器加入一定量的活性炭和，发生反应   。在时，反应进行到不同时间测得各物质的量浓度如下： 时间/min浓度/(mol/L) 0 10 20 30 40 50 1.0 0.58 0.40 0.40 0.48 0.48 0 0.21 0.30 0.30 0.36 0.36 0 0.21 0.30 0.30 0.36 0.36 ①根据图表数据分析时，该反应在的平均反应速率　　　　　　；计算该反应的平衡常数K=　　　　　　。 ②30min后，只改变某一条件，根据上表的数据判断改变的条件可能是　　　　　　(填字母代号)。 A．通入一定量的       B．加入合适的催化剂 C．适当缩小容器的体积       D．通入一定量的NO       E．加入一定量的活性炭 ③若后升高温度至，达到平衡时，容器中、、的浓度之比为2：1：1，则达到新平衡时NO的转化率　　　　　　(填“升高”或“降低”)，a　　　　　　0(填“>”或“<”)。 （4）温度和时，分别将和充入的密闭容器中发生反应：   。测得有关数据如下表： 温度 时间/min物质的量 0 10 20 40 50 0.50 0.35 0.25 0.10 0.10 0.50 0.30 0.18 0.15 下列说法正确的是______。 A. ，且 B. 当温度为、反应进行到时， C. 温度为时，若向平衡后的容器中再充入和，重新达到平衡时， D. 温度为时，若起始时向容器中充入、、、、，反应开始时， 【答案】（1）     （2）乙     （3）①     ② 0.56    ③ CD    ④ 降低    ⑤ ＜     （4）CD      【解析】(1)根据盖斯定律，由得到 ； (2)该反应为放热反应，升高温度，正逆反应速率均增大，都应该离开原来的速率点，图象与实际情况不相符，故甲错误； 升高温度，平衡逆向移动，反应物的转化率减小，反应速率加快，图象与实际反应一致，故乙正确； 压强相同时，升高温度，平衡逆向移动，一氧化氮的体积分数应该增大，图象与实际不相符，故丙错误； 故答案选乙； (3)时，该反应在0-20min的平均反应速率，反应的平衡浓度c(N2)=0.3mol/L、c(CO2)=0.3mol/L、c(NO)=0.4mol/L，反应的平衡常数； A．通入一定量的CO2，平衡逆向移动，NO的浓度增大，但是氮气的浓度会减少，与题不符，故A错误； B．催化剂只改变化学反应速率，不改变化学平衡，故B错误； C．适当缩小容器的体积，反应前后体积不变，平衡状态物质浓度增大，故C正确； D．通入一定量的NO，新平衡状态下物质平衡浓度增大，故D正确； E．加入一定量的活性炭，碳是固体对平衡无影响，平衡不动，故E错误； 故答案选CD； 30min后升高温度至，达到平衡时，容器中NO、N2、CO2的浓度之比为2:1:1，氮气和二氧化碳浓度之比始终为1:1，由于时NO、N2的平衡浓度之比为2:1，时NO、N2的平衡浓度之比为4:3，2:1＞4:3，说明升温后平衡向逆反应方向移动，达到新平衡时NO的转化率降低，说明逆反应是吸热反应，则正反应是放热反应，a＜0； (4)A．温度升高，反应速率加快，因此T2＞T1，温度升高，甲烷剩余量增多，说明平衡向逆反应方向移动，正反应放热，所以b＜0，故A错误； B．当温度为T2、反应进行到40 min时，反应达到平衡状态，x=0.15，故B错误； C．温度为T2时，若向平衡后的容器中再充入0.50 mol CH4和1.2 mol NO2，假如平衡不发生移动，则重新达到平衡时，n(N2)=(0.50 mol-0.15 mol)×2 =0.70 mol，而实际上，反应物物质的浓度呈比例增大，即增大了压强，由于该反应的正反应是气体体积增大的反应，增大压强，平衡向逆反应方向移动，所以，故C正确； D．对于反应 温度为T1时，平衡常数K=，若起始时向容器中充入、、、、，浓度商，平衡正向移动，，故D正确； 故答案选CD。 12.(2025-2026高二上·广西师范大学附属中学·期中)能源问题是人类社会面临的重大课题，而甲醇是未来重要的绿色能源之一。回答下列问题： Ⅰ以和为原料，通过下列反应来制备甲醇： i.ΔH1=+206.0kJ/mol ii.   ΔH2=-129.0kJ/mol （1）与反应生成和的热化学方程式为　　　　　　　。 （2）若一定温度下，向恒容密闭容器中通入一定量的和只发生反应，下列说法中能表明反应达到平衡状态的是_______填字母。 A. 的浓度不变 B. 体系总压强不变 C. 混合气体密度不变 D. 和的物质的量相等 （3）在压强为、温度为时，若与的混合气体在催化剂作用下只发生反应ⅱ，达到平衡后将容器的容积压缩到原来的，其他条件不变，对平衡体系产生的影响是_______填字母。 A. 平衡常数 K增大 B. 正反应速率加快，逆反应速率减慢 C. 的物质的量增加 D. 重新平衡时减小 Ⅱ二氧化碳催化加氢制甲醇，涉及如下反应： H1<0        K1 ΔH2>0        K2 c.               ΔH3<0          K3 （4）反应的平衡常数K1=　　　　　　　 (用含K2和K3的式子表示。 （5）在容积可变的密闭容器中，以充入混合气体，发生上述个反应，测得平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。 ①根据图像，、、由大到小的顺序为　　　　　　　。 ②不同压强下，随温度升高，的平衡转化率趋向交于点，原因可能是随着温度升高，逐渐以反应　　　　　　　   填“a”“b”或“c”为主，压强对平衡的影响逐渐减小，平衡转化率主要由温度决定。 （6）一定条件下，向容积为的恒容密闭容器中通入和，发生上述反应和，达到平衡时，容器中为为，此时的物质的量浓度为　　　　　　　，反应的平衡常数Kx=　　　　　　　　　　　　(Kx为用物质的量分数替代浓度计算的平衡常数。 【答案】（1）   ΔH=+77kJ/mol     （2）AB     （3）CD     （4）K2×K3     （5）①     ② b     （6）① 0.8    ②       【解析】(1)根据盖斯定律，目标反应可由反应i+ii得到，所以 ； (2)A．气体浓度不变是平衡状态的标志，则的浓度不变能表明反应达到平衡状态，A正确； B．反应i为气体体积增大的反应，则随着反应进行，体系总压强变大，体系总压强不变能表明反应达到平衡状态，B正确； C．气体质量是定值，且在恒容密闭容器中发生反应，混合气体密度始终不变，不能说明反应达到平衡状态，C错误； D．CH4和CO的物质的量相等，不能说明浓度不再变化，不能说明反应达到平衡状态，D错误； 故选AB。 (3)A．平衡常数只受温度影响，温度不变，平衡常数不变，A错误； B．将容器的容积压缩到原来的，压强增大，正、逆反应速率都增大，B错误； C．压强增大，平衡向正反应方向移动，甲醇的物质的量增加，Ｃ正确； D．压强增大，平衡向正反应方向移动，氢气的物质的量减小、甲醇的物质的量增大，故重新平衡时减小，Ｄ正确； 故选CD。 (4)根据盖斯定律，反应a=反应b+反应c，方程式相加，平衡常数相乘，则K1=K2×K3； (5)①反应a为气体分子数减小的反应、反应b为气体分子数不变的反应，相同条件下，增大压强，反应平衡正向移动，导致二氧化碳转化率增大，据图像，、、由大到小的顺序为; ② 3个反应只有反应b为气体分子数不变的反应，不同压强下，随着温度升高，平衡转化率趋向交于M点，则可能的原因是随着温度升高，逐渐以反应b为主，压强对平衡的影响逐渐减小，平衡转化率主要由温度决定； (6)达到平衡时，容器中为为，根据反应b和反应c列三段式： 平衡时CO为，则反应b中生成0.6molCO， 此时氢气为，物质的量浓度为，此时二氧化碳、氢气、一氧化碳、水分别为、、、，为平衡时总物质的量为，再用各物质的物质的量分数进行计算：。 13.(2025-2026高二上·广西·期中)加氢制甲醇不仅减少了排放，而且缓解了能源短缺的问题。该过程发生的主要反应如下。 反应Ⅰ：   ； 反应Ⅱ：   。 回答下列问题： （1）已知：标准摩尔生成焓是指在、由稳定态单质生成1mol化合物时的焓变。该反应中的相关物质的标准摩尔生成焓()数据如表所示。 物质 0 -393.5 -241.8 -110.5 则　　　　　　　。 （2）向密闭容器中加入和，合成。已知反应Ⅰ的正反应速率可表示为，逆反应速率可表示为，其中为速率常数。由图1计算，温度为时，反应Ⅰ的化学平衡常数　　　　　　　。 （3）将和按物质的量之比为通入某恒容密闭容器中，只发生反应，平衡状态的体积分数与温度、气体总压强的关系如图2所示。 ①能表明反应达平衡状态的是　　　　　　　(填字母)。 A．                                                B．和的浓度之比不再变化 C．气体平均摩尔质量不再变化                                         D．气体密度不再变化 ②温度为、气体总压强为的条件下，反应达到平衡时的转化率为　　　　　　　%(精确到小数点后一位)。 ③b点的平衡常数　　　　　　　(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压总压物质的量分数，列式即可)。 （4）在一定条件下，将和通入一装有催化剂的恒容密闭容器中充分发生反应Ⅰ、Ⅱ平衡时和CO的选择性、的转化率随温度升高的变化曲线如图3所示。资料：甲醇的选择性。 图3中代表的转化率随温度升高变化的曲线是　　　　　　　(填“a”“b”或“c”)；的转化率随温度升高呈现如图3所示变化趋势的原因是　　　　　　　。 【答案】（1）     （2）1.6     （3）① BC    ② 33.3%    ③      （4）① b    ② 反应Ⅰ为放热反应，反应Ⅱ为吸热反应，其他条件不变时，升高温度，反应Ⅰ逆移，使转化率减小，反应Ⅱ正移，使转化率增大。反应Ⅱ的正移程度更大，所以转化率随温度升高而增大      【解析】(1)水蒸气的标准摩尔生成焓+CO的标准摩尔生成焓-的标准摩尔生成焓=。 (2)反应Ⅰ为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数K减小，<，增大的程度更大，所以上图中能够代表的曲线为。从图中可以看出，温度为时，=、=，反应Ⅰ的化学平衡常数==1.6。 (3)A．对于反应，当时，才能说明正、逆反应速率相等，A错误； B．当和的浓度之比不再变化，说明和的浓度不变，能说明反应达到平衡，B正确； C．气体平衡摩尔质量 不再变化，说明气体的总物质的量不再发生变化，则能说明反应达到平衡，C正确； D．由于容器是刚性密闭容器，容器容积不变，且气体质量是守恒的，所以气体的密度一直不变，故气体密度不再变化不能表明反应达到平衡，D错误； 故答案选BC； 根据化学方程式可知，温度不变时，增大压强，平衡会右移，则的体积分数会增大，则，设起始时加入1 mol、3 mol，平衡时转化的物质的量为x，则可列三段式： 则温度为、气体总压强为时，的体积分数为，解得，则的转化率为； 根据三段式可得，a点平衡时、、、的物质的量分别为、、、，则各气体的分压分别是、、，a点时压强，则平衡常数=，a点与b点在同一温度下，则b点的平衡常数与a点的平衡常数相等。 (4)在反应体系时，和CO的选择性之和为1，反应Ⅰ为放热，反应Ⅱ为吸热，升高温度反应Ⅰ平衡逆向移动，反应Ⅱ平衡正向移动，的选择性减小，CO的选择性增大，则a曲线表示的选择性，c曲线表示CO的选择性，所以图中代表的转化率随温度的升高变化的量曲线b； 的转化率随温度的升高呈现如图变化趋势，表明反应Ⅱ正向进行的程度大于反应Ⅰ逆向进行的程度。 14.(2025-2026高二上·广西南宁市第二中学·期中)乙烯是重要的工业原料，可用下列方法制备。 I．催化加氢法制乙烯：    已知：、的燃烧热分别为：、；    （1）该反应　　　　　　　　　　　，高温条件　　　　　　　　　　　(填“有利”或“不利”。)该反应自发进行。 （2）既能够加快反应速率又能够增大乙烯产率的方法是　　　　　　　　　　　(答两点)。 （3）将和按物质的量之比为充入恒容密闭容器中，分别在不同催化剂条件下发生反应，测得相同时间的转化率与温度的关系如图所示： 一定温度下，下列有关说法正确的是　　　　　　　　　　　。 A．达平衡时，一定为 B．向反应体系中加入少量无水固体，可提高的产率 C．b、d两状态下，反应的瞬时速率一定相等 D．使用催化剂I时反应的活化能比使用催化剂Ⅱ时低 E．温度下，向容器中加入稀有气体，可提高的转化率 Ⅱ．工业上也可用甲烷催化法制取乙烯，只发生如下反应：   。 （4）温度时，向的恒容反应器中充入，仅发生上述反应，反应过程中的物质的量随时间变化如图所示： 实验测得：，，为速率常数，只与温度有关，温度时，　　　　　　　　　　　(用含有的代数式表示)；当温度升高时，增大倍，增大倍，则　　　　　　　　　　　(填“>”“<”或“=”)。 Ⅲ．氧化制乙烯： 主反应为：    副反应为：    （5）①其他条件相同时，与经相同反应时间测得如表实验数据： 实验 温度/K 催化剂 的产率% 实验1 400 催化剂1 55.0 400 催化剂2 62.3 实验2 500 催化剂1 68.5 500 催化剂2 80.1 相同温度时，催化剂2催化下产率更高的原因是　　　　　　　　　　　。 ②在容器体积为，充入和同时发生主、副反应，乙烷的平衡转化率、乙烯的选择性(乙烯的选择性=)与温度的关系如图所示。M点主反应的平衡常数为　　　　　　　　　　　(结果保留2位有效数字)。 【答案】（1）① -127.8    ② 不利     （2）增大反应物浓度、增大压强     （3）BD     （4）①     ② >     （5）① 相同温度时，催化剂2对主反应的选择性高，生成的多，产率高(答催化剂2的活性更大，催化性能更高也可)    ② 0.57      【解析】(1)由、的燃烧热分别为：285.8 kJ/mol、1411.0 kJ/mol可知，   ，   ；依据盖斯定律进行计算；该反应，正反应为气体系数减小的反应，反应自发，该反应低温自发，所以高温不利于反应自发。 (2)既能够加快反应速率又能够增大乙烯产率的方法是增大反应物浓度、增大压强。 (3)A．达到平衡时，二氧化碳转化量未知，也没有按照方程式中化学计量数比进行投料，达平衡时，不为，A错误； B．向反应体系中加入少量无水固体，无水氯化钙能够吸收水，水蒸气的浓度降低，平衡正向移动，可提高的产率，B正确； C．、两状态下，的温度高于，化学反应速率，C错误； D．由图可知，使用催化剂I时先达到平衡，因此反应I的活化能比使用催化剂Ⅱ时低，D正确； E．温度下，向容器中加入稀有气体，容器体积不变，各组分浓度不变，不会影响平衡，的转化率不变，E错误； 故答案选：BD。 (4)由题中信息，，当达到平衡时，正逆反应速率相等，所以，列三段式进行计算： ， 所以；该反应的正反应，升高温度，平衡正向移动，正反应速率大于逆反应速率，所以； (5)①相同温度时，催化剂2对主反应的选择性高，生成的多，产率更高； ②点的平衡转化率为，乙烯的选择性为，此时容器的体积为，初始加入量为，乙烯平衡物质的量为，二氧化碳的初始加入量为，列式： ， ， 综合主、副反应可知，二氧化碳消耗的总物质的量浓度为，平衡时二氧化碳的浓度为，平衡时的浓度为，平衡时的浓度为，一氧化碳平衡时的浓度为，平衡时的浓度为，所以主反应的平衡常数。 15.(2025-2026高二上·广西柳州高中·期中)催化加氢制甲醇是实现碳达峰、碳中和的途径之一。 （1）该反应一般认为通过如下步骤来实现： 反应ⅰ：    反应ⅱ：    ①反应ⅱ　　　　　　　　　　　(填“任何”、“高温”或“低温”)条件下能自发。 ②请写出加氢制和的热化学方程式　　　　　　　　　　　。 （2）原料气可通过反应获取，已知该反应中，初始混合气中的恒定时，温度、压强对平衡混合气中含量的影响如图所示： ①为提高氢气的平衡产率，应采用　　　　　　　　　　　反应条件。 a．高温高压             b．低温高压             c．高温低压             d．低温低压 ②图中压强的关系是　　　　　　　　　　　(填“<”、“>”或“=”)，判断的依据是　　　　　　　　　　　。 （3）一定条件下，向体积为2 L的恒容密闭容器中通入2 mol和6 mol发生反应，只生成和，反应相同时间测得转化率随温度变化关系如图所示。 ①若密闭容器为绝热刚性容器，下列事实能够说明反应已达到平衡的是　　　　　　　　　　　。 a．混合气体的密度不再改变 b．混合气体的平均相对分子质量保持不变 c．当有2mol C=O断裂的同时有3mol H—H键断裂 d．混合气体的浓度商Q不再改变 ②已知260℃下A点为平衡状态，则该反应的平衡常数　　　　　　　　　　　。温度210℃～240℃范围内，的转化率随温度升高逐渐增大的原因是　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）① 低温    ②      （2）① c    ② <    ③ 该正反应为气体分子数增大的反应，温度相同时增大压强，平衡逆向移动，CH4的平衡含量增大，所以图中压强的关系是<     （3）① bd    ② 300    ③ 温度210℃～240℃范围内，此时反应未达到平衡状态，升高温度，反应速率加快，从而使得相同时间内的转化率逐渐增大      【解析】(1)① 反应ⅱ的，，由自发可知，反应ⅱ在低温时可自发进行，故答案为低温。 ②加氢制和的反应为，反应ⅰ+反应ⅱ可得该反应，根据盖斯定律计算知=，所以该反应的热化学反应方程式为，故答案为。 (2)① 由图可知，温度升高，甲烷的平衡含量减小，说明反应正向移动，则正反应为吸热反应，故该反应正向是一个气体分子数增大的吸热反应，升高温度、降低压强，平衡正向移动，氢气的平衡产率增大，故答案为c。 ② 该正反应为气体分子数增大的反应，温度相同时增大压强，平衡逆向移动，CH4的平衡含量增大，所以图中压强的关系是<，故答案为<；该正反应为气体分子数增大的反应，温度相同时增大压强，平衡逆向移动，CH4的平衡含量增大，所以图中压强的关系是<。 (3)①a．反应前后容器的体积不变，混合气体的质量也不变，因此当混合气体的密度不再发生变化，不能判断反应是否达到平衡状态，故a错误； b．混合气体的平均相对分子质量在数值上等于平均摩尔质量，平衡体系中混合气体的质量不变，反应前后混合气体的分子数减小，所以当混合气体的平均相对分子质量保持不变时，可判定反应已达平衡，故b正确； c．当有2 mol C=O断裂的同时有3 molH-H键断裂，不能说明正逆反应速率相等，故c错误； d．混合气体的浓度商Q不再改变，说明Q=K，可判定反应已达平衡，故d正确； 故答案为bd； ② 一定条件下，向体积为2 L的恒容密闭容器中通入2 mol和6 mol发生反应，已知260℃下A点为平衡状态，此时转化率为90%，则转化的，列三段式计算 ，；温度210℃～240℃范围内，此时反应未达到平衡，升高温度，反应速率加快，从而使得相同时间内的转化率逐渐增大，故答案为温度210℃～240℃范围内，此时反应未达到平衡状态，升高温度，反应速率加快，从而使得相同时间内的转化率逐渐增大。 16.(2025-2026高二上·广西南宁市“4+N”联盟学校·期中)和是温室气体的主要组成部分，利用干重整反应不仅可以实现对天然气资源综合利用，还可以缓解温室效应对环境的影响，其过程： 主反应：    副反应(积碳反应)：    副反应(消碳反应)：    （1）积碳反应的焓变　　　　　　　　　　　，主反应在　　　　　　　　　　　(填“高温”“低温”或“任何温度”)下能自发进行。 （2）在体积为的容器中发生主反应，当投料比时，的平衡转化率()与温度(T)、初始气体总物质的量(n)的关系如图所示。 ①下列能判断主反应达到平衡的标志是　　　　　　　　　　　(填标号)。 A．正、逆反应都还在继续进行 B．容器中混合气体密度保持不变 C．反应的浓度商Q保持不变 D．混合气体中与的浓度之比保持不变 ②点对应平衡常数　　　　　　　　　　　(用分数表示)。 ③若保持初始气体总物质的量仍为，且改变了一个条件，的平衡转化率由点变为点，则改变的条件可能是　　　　　　　　　　　(填标号)。 A．缩小容器体积             B．扩大容器体积             C．加入高效催化剂             D．增大投料比 （3）制约干重整反应工业化应用的主要问题是催化剂活性会因积碳反应而降低，同时存在的消碳反应则使积碳量减少。两种催化剂、对积碳与消碳反应的影响如图所示。从消除催化剂表面积碳角度考虑，催化剂　　　　　　　　　　　(填“X”或“Y”)更适合用于生产，说明理由：　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）① +74.9    ② 高温     （2）① C    ②     ③ BD     （3）① X    ② 因为相对于催化剂Y，催化剂X积碳反应的活化能大，积碳反应的速率小，而消碳反应活化能相对小，消碳反应速率大      【解析】(1)根据盖斯定律，积碳反应=主反应-消碳反应，则；主反应，，根据，反应才能自发进行，所以该反应在高温下自发，故答案为：+74.9；高温。 (2)①A．主反应为可逆反应，正、逆反应始终都会继续进行，不能说明反应达到平衡状态，A项不符合题意； B．根据质量守恒，混合气体的质量始终不变，容器体积不变，则恒容容器中混合气体的密度始终不变，不能说明反应达到平衡状态，B项不符合题意； C．随着反应进行，反应的浓度商Q增大，当反应的浓度商Q不变，说明此时Q=K，说明反应达到平衡状态，C项符合题意； D．混合气体中CO与H2的浓度之比始终等于1：1，不能说明反应达到平衡状态，D项不符合题意； 故答案为：C。 ② 当投料比=2.0，初始气体总物质的量为，n(CH4)=2mol，n(CO2)=1mol，M点二氧化碳转化率为50%，列三段式： ，则K=，故答案为：。 ③A．反应为气体体积增大的反应，缩小容器体积，相当于增大压强，平衡左移，CO2的平衡转化率减小，A项不符合题意； B．扩大容器体积，压强减小，平衡向右移动，CO2的平衡转化率增大， B项符合题意； C．加入高效催化剂，平衡不移动，CO2的平衡转化率不变，C项不符合题意； D．增大投料比，等于增大甲烷的浓度，平衡右移，CO2的平衡转化率增大，D项符合题意。 故答案为：BD。 (3)制约干重整反应工业化应用的主要问题是催化剂活性会因积碳反应而降低，所以选择催化剂要不利于积炭反应，但有利于消碳反应，相对于催化剂Y，催化剂X积碳反应的活化能大，积碳反应的速率小，而消碳反应活化能相对小，消碳反应速率大，所以催化剂X更适合用于生产，故答案为：X；因为相对于催化剂Y，催化剂X积碳反应的活化能大，积碳反应的速率小，而消碳反应活化能相对小，消碳反应速率大。 17.(2025-2026高二上·广西贵港港南区·期中)、加氢制是工业上、资源化利用的重要途径，某研究小组对下列有关甲醇制取的化学反应原理进行探究。已知在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示： 平衡常数化学反应 500℃ 700℃ 800℃ ①    2.5 0.34 0.15 ② 1.0 1.70 2.52 （1）还可与发生反应：③   ，该反应的热效应　　　　　　(用、表示)。 （2）根据表中数据，可推导得知，　　　　　　0(填“>”“=”或“<”)。 （3）依据反应自发进行的判据，可判断：在　　　　　　填(“高温”或“低温”)温度下有利于反应①自发进行。 （4）恒温恒容下，对反应①，下列各项可作为该反应达到平衡状态的标志是　　　　　　。 A．压强不再变化             B．气体密度不再变化 C．气体平均相对分子质量不再变化             D． E．             F．CO的体积分数不再改变 （5）恒容、500℃下，测得反应②在某时刻时，、、、的浓度分别为、、、，则此时　　　　　　(填“>”“=”或“<”)。 （6）在某催化剂作用下，反应③可以通过反应①、②来实现。保持温度不变，向恒容密闭容器中充入和，经5min达到平衡，测得的物质的量为3mol，起始及达平衡时容器的总压强分别为、，则反应③的压强平衡常数　　　　　　(为用分压代替浓度计算的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。 （7）甲醇是优质的清洁燃料，可制作碱性甲醇燃料电池，其工作原理如图所示。 ①在电池工作时，电子流入电极　　　　　　(填“A”或“B”)。 ②负极的电极方程式为：　　　　　　。 【答案】（1）     （2）>     （3）低温     （4）ACF     （5）>     （6）     （7）① B    ②       【解析】(1)根据盖斯定律，反应① ＋② 可得反应③ ，则； (2)根据表格，500℃至800℃，反应② 平衡常数值增大，所以是吸热反应，； (3)对于反应① ，随温度升高平衡常数减小，反应① 是放热反应，正反应气体计量数和减小，，所以在低温下有利于反应① 自发进行； (4)A．反应① 正反应气体计量数和减小，压强是变量，当压强不再变化，说明达到平衡状态，故选A； B．反应前后气体的质量不变，体积也不变，密度是恒量，气体密度不发生变化，反应不一定达到平衡状态，故不选B； C．正反应气体物质的量减少，混合气体的质量不变，平均相对分子质量是变量，所以气体平均相对分子质量不再变化，可以说明反应达到平衡状态，故选C； D．不能判断正逆反应速率是否相等，无法判断是否达到平衡状态，故不选D； E．速率比等于化学计量数之比，所以平衡时应有，故不选E； F．平衡时必有正反应速率等于逆反应速率，各组的物质的量分数不再改变，即CO的体积分数不再改变时反应达到平衡状态； 故选ACF； (5)500℃时，反应② 在某时刻，、、、的浓度分别为、、、，，则此时； (6)根据题意得到反应③ ： ， 根据题中信息得到，反应① 达到平衡时，气体物质的量减少，反应② 反应过程中气体的物质的量不变，因此，解得，总的气体物质的量为8mol，则反应③ 的压强平衡常数； (7)燃料电池的总反应方程式是燃料燃烧的化学方程式，正极充入氧化剂得电子，负极通入燃料失电子，同时要考虑电解质溶液环境。所以在电池工作时，电子流入电极正极即B极。负极甲醇失电子升价，生成二氧化碳在氢氧化钠溶液中发生后续反应生成碳酸盐，所以电极方程式为：。 18.(2025-2026高二上·广西柳州·期中)我国力争于2030年前做到碳达峰、2060年前实现碳中和。催化氢化是实现碳中和的重要途径之一，其反应原理如下： 反应1：    反应2：    反应3：    （1）反应的　　　　　　　　。 （2）500℃时，在2 L恒容密闭容器中充入和，发生反应3：，平衡时体系压强为，测得和的浓度随时间的变化关系如图所示。 ①0~4 min内平均反应速率　　　　　　　　。 ②平衡时的转化率为　　　　　　　　。 ③下列能说明该反应已达到平衡状态的是　　　　　　　　（填标号）。 a.气体的密度不再变化             b.容器内气体的压强不再变化 c.       d.、、和的浓度保持不变 ④该温度下平衡常数　　　　　　　　（用含的代数式表示，为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数）。 （3）一定物质的量之比的和在装有催化剂的反应器中发生反应3，体系中甲醇的产率和催化剂的催化活性与温度的关系如图所示。温度为470K时，图中P点　　　　　　　　（填“处于”或“不处于”）平衡状态。490K之后，甲醇产率下降的原因是　　　　　　　　。 （4）甲醇（）是优质的清洁燃料，可制作碱性甲醇燃料电池，工作原理如图所示： ①电极A为燃料电池的　　　　　　　　（填“正”或“负”）极。 ②当电路中通过2 mol电子时，在电极B附近消耗的体积为　　　　　　　　L（标准状况）；电池工作一段时间后，电解质溶液的碱性　　　　　　　　（填“增强”、“减弱”或“不变”）。 【答案】（1）1分）     （2）①     ② 75%    ③ bd    ④      （3）① 不处于    ② 的化学平衡逆向移动，消耗甲醇，且催化剂的催化活性降低     （4）① 负    ② 11.2    ③ 减弱      【解析】（4）由图可知，通入甲醇的电极A为负极，碱性条件下甲醇在负极失去电子发生氧化反应生成碳酸根离子和水，电极反应式为，通入氧气的电极B为正极，水分子作用下氧气在正极得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，电极反应式为，电池总反应为，据此分析。 (1)反应2：        反应3：        利用盖斯定律，将反应3-反应2得：； (2)0∼4 min内；平衡时，故，转化率为； a．恒温恒容下，反应前后气体质量不变，则气体的密度始终不变，故无法判断反应是否达到平衡状态，a不符合题意； b．该反应是气体体积减小的反应，恒容条件下容器内气体的压强不再变化说明反应已达到平衡状态，b符合题意； c．由方程式可知，说明正逆反应速率相等，则时未平衡， c不符合题意； d．和浓度保持不变说明各组分含量不变，能说明反应已达到平衡状态，d符合题意； 故选bd； 根据题意可列出三段式： 平衡后气体总物质的量浓度为，和的物质的量分数分别为，分压分别为，； (3)该反应的正反应为放热反应，490 K之前甲醇的产率均小于最大产率，则温度为470 K时的P点不处于平衡状态，继续反应，平衡转化率上升；在490 K之后，甲醇的产率随温度的升高而减小，这是由于此时反应已经处于平衡状态，升高温度使的化学平衡逆向移动，消耗甲醇，并且催化剂的催化活性降低，因而会导致甲醇的产率随温度的升高而减小； (4)由分析可知，电极A为燃料电池的负极；由分析可知，通入氧气的电极B为正极，水分子作用下氧气在正极得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，电极反应式为，则当电路中通过2 mol电子时，在电极B附近消耗氧气的物质的量为，体积为（标准状况）；电池工作时，电池的总反应为，反应需要消耗，所以电解质溶液的碱性减弱。 19.(2025-2026高二上·广西南宁市第三中学·期中)二氧化碳催化加氢制甲醇，能助力“碳达峰”，涉及反应有： 反应①    反应②    反应③    （1）反应②自发进行的条件是　　　　　　　　　　　(填“高温”、“低温”或“任意温度”)，反应③　　　　　　　　　　　。 （2）恒温恒容下进行反应③，能说明该反应达到平衡状态的是___________(填序号)。 A. 容器内的气体总质量不再变化 B. 混合气体的平均相对分子质量不变 C. H-H键断裂与H-O键断裂数目之比为3︰1 D. 容器内的压强不再变化 （3）反应③有催化剂和无催化剂作用下的反应机理如图所示(其中标有*的为吸附在催化剂表面上的物种，TS为过渡态)。 催化剂可使反应历程中决速步骤的活化能降低　　　　　　　　　　　eV。 （4）在5MPa下，和按物质的量之比为5︰17进行投料，只发生反应①和反应③，平衡时CO和在含碳产物中的物质的量分数及转化率随温度的变化如图所示。 ①图中曲线表示CO的物质的量分数的是　　　　　　　　　　　(填图中标号)。 ②q曲线在250℃之后随温度升高而增大的原因是　　　　　　　　　　　。 ③250℃时，反应①的平衡常数　　　　　　　　　　　(为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。 （5）电还原可合成多碳产品。科学家近年发明了一种新型水介质电池，电极分别为金属锌和选择性催化材料，装置如下图所示。已知：双极隔膜中间层的水解离为和，并在电场作用下向两极移动。 放电时，正极电极反应式为　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）① 低温    ② -49     （2）BD     （3）0.20     （4）① b    ② 250℃之后以反应① 为主，反应① 为吸热反应，升高温度，反应① 正向移动，的转化率增大    ③      （5）      【解析】(1)反应② 的，，若，需满足低温，因此需要低温自发；反应③ =反应① + 反应② ，则； (2)A．反应③ 为气体分子数减小的反应；恒温恒容条件下，全是气体参与的反应，容器内的气体总质量在平衡前后都不会变化，故A错误； B．混合气体的平均相对分子质量在数值上等于平均摩尔质量M，而，随反应进行，混合气体的总质量m不变，总物质的量n逐渐减小，M是一个变量，混合气体的平均相对分子质量不变时，可以说反应达到平衡，B正确； C．H-H键断裂为正反应方向，H-O键(甲醇中和水中)断裂为逆反应方向，当两者断裂数目之比为3︰3=1：1时反应达到平衡,C错误； D．反应③ 正向为气体分子数减小的反应，反应在恒温恒容条件下，容器内的压强是一个变量，当变量不再变化时，可以说反应达到平衡，D正确； 故答案选BD。 (3)由图可知未使用催化剂，决速步骤的活化能为1.6 eV，使用催化剂，决速步骤的活化能为1.4 eV，催化剂使反应历程中决速步骤的活化能降低了0.20 eV。 (4)反应① 为吸热反应，反应③ 为放热反应，平衡后升高温度，甲醇的物质的量减少，CO的物质的量增加，a曲线代表甲醇，b曲线代表CO，则q曲线代表的转化率随温度的变化。 250℃之前以反应③ 为主，升高温度，反应③ 逆向移动，的转化率降低，250℃之后以反应① 为主，升高温度，反应① 正向移动， 的转化率增大。 假设投料为5mol、7mol，反应① 和反应③ 生成的CO和的物质的量均为mol。由转化率为20%可知，消耗的总量为，则；则平衡时各组分物质的量：，mol=15mol，，0.5mol+0.5mol=1mol，。=21mol，则反应① 的。 (5)根据图示，锌元素在左侧化合价由0升至+2，发生氧化反应，锌电极电池负极；通入的二氧化碳的电极为正极，二氧化碳在正极得电子被还原为乙醇，碳元素化合价由+4降至-2，电极方程式为：。 20.(2025-2026高二上·广西来宾多校·期中)某温度下，向2L的某恒容密闭容器中仅充入气体和气体，在一定条件下发生反应：。反应时，测得的物质的量减少了，B的物质的量减少了，有生成，平均反应速率。回答下列问题： （1）时，　　　　　　　(用含、的代数式表示)，D的物质的量分数为　　　　　　　(用含、的代数式表示)。 （2）若为，B为，D为，则上述反应的化学方程式为　　　　　　　。该反应中，每转移电子，生成的体积为　　　　　　　(标准状况下)。 （3）时，该反应达到平衡，此时测得的物质的量为。 ①B的平衡转化率为　　　　　　　%(用含、的代数式表示，写出计算式即可)。 ②内，　　　　　　　(用含的代数式表示)。 ③该反应的平衡常数为　　　　　　　(用含、的代数式表示，写出计算式即可)。 ④保持其他条件不变，仅增大压强，此时该反应的平衡常数将　　　　　　　(填“增大”“减小”或“不变”)。 【答案】（1）①     ②      （2）①     ② 2.24     （3）①     ② 0.025a    ③     ④ 不变      【解析】(1)，向2 L的某恒容密闭容器中仅充入气体和气体，反应时，，B的物质的量减少了， ，。 反应时，测得的物质的量减少了，B的物质的量减少了，有生成，平均反应速率。则有，方程式表示为，反应时，的物质的量为，B的物质的量，D的物质的量为生成，C的物质的量为，生成 D的物质的量分数为 (2)若为，B为，D为，则上述反应氯元素化合价降低故的化合价升高生成氮气，化学方程式为。 化合物C为，按照，则每转移电子，生成的物质的量为0.1 mol，标况下的体积为2.24L。 (3)时，该反应达到平衡，此时测得的物质的量为。以此列三段式： ①B的平衡转化率为。 ②内，。 ③ 该反应的平衡常数。 ④ 平衡常数只与温度有关，保持其他条件不变，仅增大压强，此时该反应的平衡常数不变。 21.(2024-2025高二上·广西玉林六校·期中)近年来，碳中和、碳达峰成为热点。以、为原料生产甲醇是一种有效利用二氧化碳的途径。 途径一：涉及的反应有 Ⅰ．    Ⅱ．    Ⅲ．    （1）若某反应的平衡常数表达式为，根据反应Ⅰ-Ⅲ，请写出此反应的热化学方程式：　　　　　　　。 （2）关于反应Ⅰ，下列描述正确的是_______(填字母序号)。 A. 恒容下达平衡状态时，再充入少量氦气，正逆反应速率不变 B. 当混合气体的平均摩尔质量不再发生变化时，反应达平衡状态 C. 当反应达平衡状态时， D. 恒温下缩小容器体积，平衡向逆反应方向移动 （3）向容积为2L的密闭容器中加入活性炭(足量)和NO，发生反应，NO和的物质的量变化如下表所示。 保持温度为T/℃ 时间 5min 10min 15min 20min 25min 30min NO物质的量/mol 2.0 1.4 1.0 0.70 0.50 0.40 0.40 物质的量/mol 0 0.3 0.50 0.65 0.75 0.80 0.80 ①0～5min内，以表示的该反应速率　　　　　，最终达平衡时NO的转化率a=　　　　　　，该温度T℃下的平衡常数K=　　　　　。 ②保持温度T℃不变，向该2L密闭容器中加入该四种反应混合物各2mol，该时刻，正、逆反应速率的大小关系为：　　　　　　(填“>”“＜”或“=”)。 （4）已知   ，该反应在(填“高温”、“低温”或“任何温度”)　　　　　下能自发进行。 【答案】（1）CO2(g)+3H2(g)= CH3OH (g)+ H2O (g) ΔH=(ΔH 1+2ΔH 2—ΔH3)     （2）AB     （3）① 0.03 mol/(L·min)    ② 80%    ③ 4    ④ >     （4）低温      【解析】(1)由平衡常数表达式可知，二氧化碳与氢气的反应为CO2(g)+3H2(g)= CH3OH (g)+ H2O (g)，由盖斯定律可知，(反应Ⅰ+反应Ⅱ×2—反应Ⅲ)=目标反应，则ΔH=(ΔH 1+2ΔH 2—ΔH3)，反应的热化学方程式为CO2(g)+3H2(g)= CH3OH (g)+ H2O (g) ΔH=(ΔH 1+2ΔH 2—ΔH3)，故答案为：CO2(g)+3H2(g)= CH3OH (g)+ H2O (g) ΔH=(ΔH 1+2ΔH 2—ΔH3)； (2)A．恒容下达平衡状态时，再充入少量不参与反应的氦气，平衡体系中各物质浓度不变，正、逆反应速率不变，故正确； B．由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，该反应是气体体积减小的反应，反应中合气体的平均摩尔质量增大，则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； C．由方程式可知，当反应达平衡状态时，氢气和水蒸气的反应速率关系为，故错误； D．该反应是气体体积减小的反应，恒温下缩小容器体积，气体压强增大，平衡向正反应方向移动，故错误； 故选AB； (3)① 由表格数据可知，5min 时氮气的物质的量为0.3mol，则由方程式可知，0～5min内，二氧化碳的反应速率为=0.03 mol/(L·min)；25min后，一氧化氮和氮气的物质的量保持不变，说明反应达到平衡，平衡时一氧化氮的物质的量为0.40mol，则一氧化氮的转化率为×100%=80%；平衡时氮气的物质的量为0.80mol，由方程式可知，平衡时二氧化碳的物质的量为0.80mol，则反应的平衡常数K==4，故答案为：0.03 mol/(L·min)；80%；4； ② 保持温度T℃不变，向该2L密闭容器中加入该四种反应混合物各2mol，反应的浓度熵Qc==1＜4，则反应向正反应方向进行，正反应速率大于逆反应速率，故答案为：＞； (4)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，故答案为：低温。 22.(2025·广西南宁第二中学·期中)乙烯是重要的有机化工基础原料，在石油化工生产中占有重要地位。工业上可以利用乙烷的二氧化碳氧化裂解反应制备乙烯，相关反应如下： Ⅰ(直接脱氢)：   ； Ⅱ(氧化脱氢)：   ； Ⅲ：    （1）　　　　　　　，反应Ⅰ自发进行的条件是　　　　　　　(填“低温”、“高温”或“任意温度”)。 （2）在恒容条件下，为了提高反应Ⅰ的速率和的平衡转化率，可采取的措施有　　　　　　　(填一种)。 （3）反应Ⅰ在实际生产中，常在恒温恒压下采用加入水蒸气的方法来提高乙烯的产率(水蒸气在此条件下不参与反应)，请用平衡移动的原理加以说明　　　　　　　。 （4）一定温度下，在某恒容密闭容器中充入等物质的量的和，若只发生反应Ⅱ。 ①下列情况不能说明该反应达到平衡的是　　　　　　　(填标号)。 A．混合气体的密度保持不变        B．混合气体的平均摩尔质量保持不变 C．与的物质的量之比保持不变        D． ②容器中的起始总压为p，达到平衡后，的转化率为a，则该反应的平衡常数　　　　　　　(用含P、a的代数式表示，为用气体分压表示的平衡常数，气体分压=气体总压×气体物质的量分数)。 （5）最近，中科院研究将甲烷在催化作用下脱氢后发生偶联反应生成乙烯，反应原理为：，反应同时存在副反应：，实验测得产物的体积分数受温度影响变化如图所示，在200℃前，乙烷的体积分数比乙烯高的原因是　　　　　　　；在600℃后乙烯的体积分数减少可能的原因是　　　　　　　。 【答案】（1）① +137    ② 高温     （2）升温     （3）恒温恒压下加入水蒸气系统总压不变，各组分的分压减小，平衡向正反应方向移动，故乙烯的产率增加     （4）① AC    ②      （5）① 在200℃前，乙烷的生成速率比乙烯的快    ② 在600℃后，乙烯分解或发生其他副反应或催化剂失活等      【解析】(1)由盖斯定律得，I（直接脱氢）= Ⅱ（氧化脱氢）- Ⅲ，故；该反应为分子数增大的反应，故，，由可知，在高温下自发进行； (2)反应Ⅰ为吸热反应，在恒容条件下，为了提高反应Ⅰ的速率和的平衡转化率，可采取的措施为升温。 (3)反应Ⅰ在实际生产中，常在恒温恒压下采用加入水蒸气的方法来提高乙烯的产率(水蒸气在此条件下不参与反应)，原理为恒温恒压下加入水蒸气系统总压不变，各组分的分压减小，平衡向正反应方向移动，故乙烯的产率增加。 (4)①A．反应前后均为题，密度为定值，混合气体的密度保持不变，不能判断反应达到平衡，A选；      B．该反应气体物质的量增加，混合气体的平均摩尔质量保持不变，反应达到平衡，B不选； C．与的物质的量之比始终保持不变，不能判断反应达到平衡，C选；        D．，正逆反应速率相等，反应达到平衡，D不选； 故选AC。 ② 根据反应列出三段式： 容器中的起始总压为p，达到平衡后，分压为 p、分压为 p、分压为 p、分压为 p、分压为 p，=。 (5)在200℃前，乙烷的体积分数比乙烯高的原因是在200℃前，乙烷的生成速率比乙烯的快；在600℃后乙烯的体积分数减少可能的原因是在600℃后，乙烯分解或发生其他副反应或催化剂失活等。 考点02 水溶液中的离子反应与平衡综合题 1.(2025-2026高二上·广西南宁市第三中学·期中)下列图示与对应的叙述相符的是 A. 甲图表示和溶液稀释的变化曲线，由图可知HF属于强酸 B. 若乙图表示不同温度下水溶液中和的浓度变化曲线，则图中点对应温度高于点 C. 若丙图表示溶液滴定溶液的滴定曲线，则图中点水的电离程度最大 D. 若丁图表示一定温度下向冰醋酸中加水后溶液导电能力的变化曲线，则图中三点的电离程度： 【答案】C 【解析】A．由图知，稀释倍数相同时，酸性越强，pH变化越大，故HF为弱酸，A错误； B．图乙表示不同温度下水溶液中和的浓度变化曲线，a点的氢离子浓度小于b点的氢离子浓度，则图中a点对应温度低于b点，B错误； C．图丙表示溶液滴定溶液的滴定曲线，M点恰好完全反应，溶质为NaCl，因此M点水的电离程度最大，C正确； D．图丁表示向醋酸稀溶液中加水时，根据越稀越电离，因此图中三点的电离程度：，D错误； 故选C。 2.(2025-2026高二上·广西师范大学附属中学·期中)时，通过加入酸或碱调节溶液的值忽略溶液体积变化，溶液中各含碳微粒的物质的量分数与的关系如图。研究在不同时的可能产物，与的关系如图，且曲线Ⅰ的离子浓度关系符合，曲线 Ⅱ的离子浓度关系符合。下列说法错误的是 A. 溶液中， B. 点溶液中一定满足： C. 时， D. 点的体系中，发生反应： 【答案】B 【解析】A．由图1可知溶液的 pH约为8.3，即水解程度大于电离程度, 因此溶液中存在，A正确； B．N 点为溶液中加入一定量碱后得到的混合溶液，若加入的碱为NaOH,则溶液中存在电荷守恒：，由于N点，因此，若加入的碱不是NaOH，溶液中还存在其余阳离子，则不符合上述电荷守恒，B错误； C．由图2可知,当溶液的 pH10.25 时，和饱和溶液中镁离子浓度近似相等，浓度约为，碳酸根离子浓度约为0.05mol/L，则，，所以，C正确； D．观察图1可知,pH=8时，溶液中主要含碳微粒是碳酸氢根离子，该点位于曲线I的下方，曲线Ⅱ的上方，图2中图像的纵坐标是数值从下往上增大，即是从下往上在减小，因此位于曲线上方离子浓度小的点是未生成该沉淀，位于曲线下方离子浓度大的点会生成该沉淀,因此会生成碳酸镁沉淀，故反应的离子方程式为 ，D正确； 故答案选B。 3.(2025-2026高二上·广西南宁市第三中学·期中)研究电解质在水溶液中的平衡有重要意义。 Ⅰ．下表是常温时某些弱酸的电离平衡常数。 化学式 HClO HF HCN ， （1）常温下，NaF溶液显碱性的原因是　　　　　　　　　　　(用离子方程式表示)；溶液显　　　　　　　　　　　(填“酸性”、“碱性”或“中性”)。 （2）常温下，浓度相同的①、②NaClO、③溶液，其pH由大到小的顺序为　　　　　　　　　　　(填序号)。 （3）常温下，溶液加水稀释过程中，下列数据变大的是___________(填序号)。 A.  B.  C.  D.  （4）常温下，若HF和混合溶液呈中性，该溶液中离子浓度从大到小顺序为　　　　　　　　　　　。 （5）常温下，向NaCN溶液中通入少量，反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　。 Ⅱ．含镉废水是危害严重的重金属离子废水，处理含镉废水常采用化学沉淀法。常温下，、、、、。 工业上常加入实现沉淀转化。 （6）用碳酸钙处理的离子反应方程式为　　　　　　　　　　　。 （7）常温下，若处理含镉废水过程中始终保持饱和，即，通过调节pH使形成硫化物沉淀。欲使废水中达到国家Ⅱ类地表水质量控制标准，则沉淀时应控制溶液的最低pH为　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）①     ② 中性     （2）①>②>③     （3）BD     （4）     （5）     （6）     （7）1.1      【解析】(1)氢氟酸是弱酸，NaF中氟离子会水解，导致溶液显碱性，离子方程式为：；CH3COOH和NH3•H2O的电离常数相等，CH3COO-和NH4+的水解程度相同，故CH3COONH4的水溶液呈中性； (2)图表数据分析，电离程度判断酸性CH3COOH＞H2CO3＞HClO＞，水解程度：②Na2CO3溶液＞③NaClO溶液＞NaHCO3溶液＞①CH3COONa溶液，浓度相同的①、②NaClO、③溶液，其pH由大到小的顺序为：①>②>③ ； (3)A．加水稀释，导致c(H+)减小，A错误； B．，加水稀释，醋酸根离子浓度减小，则比值增大，B正确； C．c(H+)∙c(OH﹣)=Kw，常温下，水的电离平衡常数为定值，故不变，C错误； D．，加水稀释，c(H+)减小，比值增大，D正确； 故选BD； (4)常温下，若HF和混合溶液呈中性，其中氢氟酸的电离常数较大，则溶液呈中性时，为氟化铵和一水合氨的混合物，结合电荷守恒和溶液显中性，可知该溶液中离子浓度从大到小顺序为：； (5)向NaCN溶液中通入少量CO2，H2CO3酸性大于HCN大于，所以反应生成氢氰酸和碳酸氢钠，不能生成二氧化碳，反应的离子方程式为：CN-+CO2+H2O=HCN+HCO； (6)结合数据可知，的溶度积比的小，则用碳酸钙处理的离子反应方程式为； (7)Ksp(CdS)=c(Cd2+)×c(S2-)=10-26.1，当c(Cd2+)达到国家Ⅱ类地表水质量控制标准c(Cd2+)≤10-7.4molL-1时，c(S2-)=10-18.7molL-1，又Ka1(H2S)×Ka2(H2S)==10-7.0×10-12.9，即=10-19.9，解得c(H+)=10-1.1molL-1，pH=-lgc(H+)=1.1。 4.(2025-2026高二上·广西南宁市“4+N”联盟学校·期中)按要求填空。 化学式 HClO 电离平衡常数 回答下列问题(若未指明温度，均指)： （1）一般情况下，当温度升高时，　　　　　　　　　　　(填“增大”“减小”或“不变”)。 （2）根据上述电离常数及物质的特性，将少量通入溶液中发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　。 （3）下列能使醋酸溶液中的电离程度增大，而电离平衡常数不变的是___________(填标号)。 A. 升高温度 B. 加水稀释 C. 加少量的固体 D. 加少量氢氧化钠溶液(忽略反应热效应) （4）同浓度的、结合的能力由强到弱的顺序为　　　　　　　　　　　。 （5）在碳酸与碳酸氢钠的中性混合溶液中，　　　　　　　　　　　。 （6）纯水中，则此时纯水中的　　　　　　　　　　　；若温度不变，滴入稀硫酸使，则　　　　　　　　　　　。 （7）已知草酸为二元弱酸，、、三种微粒的物质的量分数()与溶液的关系如图所示。则　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）增大     （2）     （3）BD     （4）＞     （5）4.3     （6）①     ②      （7）10-1.2      【解析】(1)根据弱电解质的电离规律，电离为吸热反应，温度升高，电离平衡正向移动，增大，故答案为：增大； (2)根据电离平衡常数，＞＞，故CO2与NaClO反应无论量多量少，只能生成NaHCO3和HClO，故答案为：； (3)A．升高温度，电离程度增大，但平衡常数会增大，A错误； B．加水稀释，根据“越稀越电离”这一规律，电离程度增大，且平衡常数不变，B正确； C．加入少量的固体后，增大，的电离平衡逆向移动，电离程度减小，C错误； D．加入少量NaOH溶液后，会与电离出的氢离子反应，使氢离子浓度下降，故电离平衡正向移动，电离程度增大，且温度不变，电离平衡常数不变，D正确； 故选BD。 (4)酸根离子结合质子的能力看其对应的酸的电离平衡常数，对应的酸越强，电离出质子能力越强，其酸根离子结合质子能力越弱，对应的酸的电离平衡常数为H2S的，对应的酸的电离平衡常数为的，故其答案为：＞； (5)在碳酸与碳酸氢钠的中性混合溶液中，氢离子和氢氧根离子浓度一致，根据题意，温度条件为常温，则，溶液中存在的的一级电离平衡，故4.3，故答案为：4.3； (6)纯水中，只存在水的电离平衡，，故有=，此温度下水的离子积常数，故加入稀硫酸后，故答案为：； (7)，取曲线中和的分布系数交叉的点，即其浓度相等的点，对应的pH为1.2，则此时=10-1.2，故答案为：10-1.2。 5.(2025-2026高二上·广西来宾多校·期中)氨水为实验室常用的化学试剂，回答下列问题： （1）的电离方程式为   。 ①　　　　　　　　　　　(填“>”或“<”)0。 ②适当升高温度，　　　　　　　　　　　(填“增大”“减小”或“不变”)。 （2）25℃时，将0.2 氨水加水稀释至0.02 。 ①稀释过程中，　　　　　　　　　　　(填“增大”“减小”或“不变”，下同)。 ②稀释过程中，所含氮元素的质量　　　　　　　　　　　。 （3）已知：25℃下，。 ①查阅资料可知，25℃下，溶液呈中性。　　　　　　　　　　　(填“>”“<”或“=”)。 ②0.2的氨水中，约为　　　　　　　　　　　。 （4）将3.36 L(标准状况下)氨气溶于水配制成1 L溶液，则溶液中　　　　　　　　　。 +___________+___________=0.15 mol。 【答案】（1）① >    ② 增大     （2）① 减小    ② 不变     （3）① =    ②      （4）+      【解析】(1)① 一水合氨的电离过程为吸热过程，则>0。 ② 适当升高温度，促进一水合氨的电离，使得电离常数增大； (2)① 稀释过程中，一水合氨的电离平衡正向移动，但是溶液体积变大的影响大于电离平衡正向移动的影响，使得电离出的铵根离子浓度减小； ② 根据氮元素守恒，稀释过程中，所含氮元素的质量不变； (3)① 查阅资料可知，25℃下，溶液呈中性，则醋酸根离子和铵根离子的水解程度相当，那么=； ②，0.2的氨水中，。 (4)将3.36 L(标准状况下)氨气（为0.15mol NH3）溶于水配制成1 L溶液，根据氮元素守恒，则溶液中++=0.15 mol。 6.(2024-2025高二上·广西玉林六校·期中)Ⅰ．化学平衡移动原理，同样也适用于其他平衡。 （1）已知在氨水中存在下列平衡：。向氨水中加入固体时，平衡向　　　　　移动(填“左”或“右”或“不”，下同)，的浓度(填“增大”或“减小”或“不变”)　　　　　。向浓氨水中加入少量NaOH固体，平衡向　　　　　移动，此时发生的现象是　　　　　。 Ⅱ．25℃时，部分物质的电离平衡常数如表所示： 化学式 HClO HCN 电离平衡常数() ； （2）、、HClO、HCN的酸性由强到弱的顺序　　　　　　　。 （3）相同浓度的、、、、中，结合能力最强的是　　　　　　　。 （4）将少量的气体通入NaClO溶液中，写出反应的离子方程式：　　　　　　　。 （5）体积相同、pH相同的①；②HCl；③三种酸溶液分别与同浓度的NaOH溶液完全中和时，消耗NaOH溶液的体积由大到小的排列顺序是　　　　　　　(填序号)。 （6）相同浓度的①；②；③NaCN；④NaClO，溶液pH由大到小的顺序为(填写序号)　　　　　　　。 【答案】（1）① 右    ② 减小    ③ 左    ④ 有刺激性气味的气体产生     （2）>>HClO>HCN     （3）     （4）CO2+ClO-+H2O=HClO+     （5）①>② =③     （6）②>③>④>①      【解析】(1)氨水中加入固体，Mg2+与OH-反应生成Mg(OH)2沉淀，使OH-浓度减小，平衡向右移动；Mg2+与OH-反应生成Mg(OH)2沉淀， OH-浓度减小；浓氨水中加入NaOH固体，增大OH-浓度，向左移动；会有刺激性气味的气体NH3产生； (2)相同浓度的弱酸，电离常数越大，电离程度越大，酸性越强，故酸性：>>HClO>HCN； (3)电离常数越小，电离程度越小，酸性越弱，酸根结合H+能力越强，H2CO3的第二步电离常数最小，结合能力最强的是； (4)酸性H2CO3>HClO>，根据强酸制取弱酸，少量的气体通入NaClO溶液中的离子方程式为：CO2+ClO-+H2O=HClO+； (5)CH3COOH是弱酸，部分电离，体积相同、pH相同的①；②HCl；③三种酸中，醋酸的浓度最大，物质的量最多，中和需要的NaOH的物质的量最多，HCl和H2SO4都是强酸，体积相同、pH相同时消耗的NaOH的物质的量相同，故消耗NaOH溶液的体积由大到小的排列顺序是：①>②=③ ； (6)酸性越弱，对应离子水解程度越大，相同浓度的钠盐碱性越强，pH值越大，相同浓度的①；②；③NaCN；④NaClO，溶液pH由大到小的顺序为：②>③>④>① 。 7.(2025-2026高二上·广西桂林市十二县中学·期中)研究发现是继、之后的第三个生命体系气体信号分子，它具有参与调节神经信号传递、舒张血管的功能。常温时，在水中的电离常数为，。按要求回答下列问题：（ 1）在水中的一级电离方程式为　　　　　　　　　，对应的电离平衡常数表达式为　　　　　　　　　　　。（ 2）溶液呈　　　　　　　　　　　(填“酸性”“碱性”或“中性”)，原因为　　　　　　　　　　　　　　。（ 3）常温下，向溶液中通入或加入，测得溶液中与溶液的关系如图(忽略溶液体积的变化及的挥发)。① 常温下，当溶液中时，溶液中水电离产生的　　　　　　　　。② 当时，溶液中的　　　　　　　　　。（ 4）研究发现可用再生被污染的天然气吸附剂，发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　(已知：硫化氢转化为硫沉淀)。（ 5）工业废水处理中常用将转化为除去。常温下，向含有的废水中通入以调节废水的，当时，开始沉淀，此时废水的　　　　　　　　。［已知］ 【答案】（1）①     ②      （2）① 碱性    ② 的电离平衡常数(或其他合理答案)     （3）①     ② 0.043     （4）     （5）5      【解析】(1) 是二元弱酸，在水溶液中分步电离，其一级电离方程式为失去第一个质子的过程：；对应的电离平衡常数表达式为生成物浓度幂之积比反应物浓度幂之积，即。 (2) 判断酸式盐溶液的酸碱性，需要对比其阴离子的电离常数和水解常数。在溶液中，的电离常数为；其水解反应为，水解常数。因为，说明的水解程度大于电离程度，溶液中，因此溶液显碱性。 (3) ① 结合图象信息，当溶液中时，图象对应的横坐标为，即溶液的，此时溶液呈酸性，。在酸性溶液中，水电离产生的浓度等于溶液中的浓度，因此。 ② 溶液中初始浓度为，忽略体积变化和挥发，依据物料守恒有：。由图可知，当时，，代入守恒式可得：。 (4) 具有强氧化性，可将氧化，自身还原生成水。题目已知硫化氢转化为硫沉淀，根据氧化还原反应配平原则，该反应方程式为：。 (5) 恰好开始生成沉淀时，溶液达到沉淀溶解平衡，由，且此时，可求得溶液中所需。 结合第二步电离平衡，将已知浓度与刚求得的代入，得：。故此时废水的。 8.(2025-2026高二上·广西柳州高中·期中)Ⅰ．研究弱电解质的电离，有重要的实际意义。（ 1）下列事实能证明醋酸是弱电解质的是　　　　　　　　　　　。a ．溶液能使石蕊试液变红b ．把的醋酸溶液稀释100倍后c ．相同条件下，同浓度的醋酸和盐酸溶液，前者导电能力较弱d ．相同pH的醋酸溶液和盐酸分别与等量的镁条反应，产生的起始速率相等（ 2）将溶液加水稀释，的比值将　　　　　　　　　　　(填“变大”、“不变”或“变小”)。Ⅱ ．已知25℃时部分弱酸的电离平衡常数如下表，根据表中数据回答下列问题。 化学式 HCN HClO HCOOH 电离常数 （3）下列反应可以发生的是　　　　　　　　　　　(填字母)。 a． b． c． d． （4）常温下，已知某浓度NaCN溶液的，原因是　　　　　　　　　　　(用离子方程式表示)，该溶液中由水电离出的为　　　　　　　　　　　。 （5）现有浓度相同的①HCOONa、②NaCN、③、④NaClO，这四种溶液中pH由大到小的顺序是　　　　　　　　　　　，下列溶液中各微粒浓度关系正确的是　　　　　　　　　　　。 a．NaClO溶液中： b．溶液： c．含等物质的量的HCOOH与HCOONa的混合溶液中： d．物质的量浓度相等的NaCN和混合溶液中： 【答案】（1）BC     （2）变大     （3）ad     （4）① CN-+H2O⇌HCN+OH-    ②      （5）① ③ ＞② ＞④ ＞①    ② cd      【解析】(1)A．醋酸溶液能使石蕊变红，说明醋酸溶液呈酸性，但无法说明醋酸是弱酸，A不符合题意； B．pH=2的强酸稀释100倍pH=4，因此pH=2的醋酸溶液稀释100倍后pH=3.8，说明醋酸是弱酸，稀释后继续发生电离，B符合题意； C．相同条件下，盐酸是一元强酸会发生完全电离，醋酸是一元弱酸发生部分电离，因此同浓度的醋酸和盐酸溶液，前者导电能力较弱，可以说明醋酸是弱酸，C符合题意； D．pH相等的醋酸和盐酸起始氢离子浓度相同，和等量的镁条反应产生H2的起始速率相等，因此不能说明醋酸是弱酸，D不符合题意； 故选BC。 (2)，温度不变，则不变，稀释时氢离子浓度减小，则的比值将变大。 (3)根据电离平衡常数，有酸性： ，根据强酸制弱酸的原理可知， a．，反应符合强酸制弱酸的原理，可以发生，a符合题意； b．，反应不符合强酸制弱酸的原理，不可以发生，b不符合题意； c．，二者反应为，c不符合题意； d．，反应符合强酸制弱酸的原理，可以发生，d符合题意； 故选ad。 (4)NaCN水溶液pH=8，是因为CN-发生水解生成了HCN和OH-，离子方程式为：CN-+H2O⇌HCN+OH-；pH=8的NaCN溶液中，由水电离出的OH-浓度为，由水电离出的OH-浓度等于水电离出的浓度，即为。 (5)根据电离平衡常数，有酸性：，则对应盐等浓度时pH由强到弱的顺序为Na2CO3>NaCN>NaClO>HCOONa，因此这四种溶液中pH由大到小的顺序是③ ＞② ＞④ ＞① ： a．NaClO溶液中，ClO-会发生水解，水会发生电离，则，a错误； b．Na2CO3溶液中由电荷守恒可得：，b错误； c．含等物质的量的HCOOH与HCOONa的混合溶液中，根据电荷守恒可得，根据物料守恒可得，则，c正确； d．物质的量浓度相等的NaCN和混合溶液中，根据物料守恒可得，d正确； 故选cd。 9.(2025-2026高二上·广西贵港港南区·期中)已知25℃时，醋酸、氢硫酸、氢氰酸的电离平衡常数如下表：(单位省略) HCN 按要求填空： （1）请写出的电离方程式　　　　　　。 （2）25℃时，的溶液与的NaOH溶液等体积混合后，溶液　　　　　　7(填“>”“<”“=”)。 （3）25℃时，的HCN溶液中，约为　　　　　　。加水稀释溶液，在稀释过程中，随着水量的增加而增大的是　　　　　　(填字母序号)。 A．       B．       C．       D． （4）25℃时，pH相同的三种溶液①溶液   ②溶液   ③NaCN溶液，浓度由大到小的顺序为　　　　　　(填序号)。 （5）在某和的混合液中，当时，溶液的　　　　　　。 （6）25℃时，向NaCN溶液中通入少量，反应的离子方程式为　　　　　　。 【答案】（1）、     （2）<     （3）①     ② B     （4）①>③>②     （5）5     （6）      【解析】(1)由表格数据知，是二元弱酸，分步电离，所以电离方程式为：、； (2)25℃时，的醋酸中，pH=11的氢氧化钠中，但醋酸是弱酸，存在电离平衡，实际浓度远大于，等体积混合时，醋酸过量，反应后溶液中仍存在大量，继续电离出，导致溶液显酸性，； (3)已知，0.1mol/L的HCN溶液中，≈c(CN-)，则； A．由可知，当浓度为溶液加水不断稀释，不断减小，是温度的函数，加水稀释该数值不变，，可知＝，故减小，A错误； B．根据，进行转化＝，是温度的函数，加水稀释该数值不变，但c(CN-)减小，所以会增大，故B正确； C．加水的过程中，该弱酸溶液的酸性减弱，会变大，加水稀释促进HCN电离，但HCN电离增大程度小于溶液体积增大程度，导致溶液中、减小，所以会变小，故C错误； D．是温度的函数，加水稀释该数值不变，故D错误； 故答案选B； (4)三种弱酸钠盐溶液，弱酸根水解使溶液呈碱性，弱酸的Ka越小，其酸根的水解程度越大，同浓度时，溶液的碱性越强，即pH：② Na2S溶液>③ NaCN溶液>① CH3COONa溶液，则pH相同时，三者浓度：① >③ >② ； (5)醋酸的电离常数，当时，，溶液的； (6)由值可知，酸性强弱的关系为：，由强酸制弱酸的规律知，向NaCN溶液中通入少量，反应的离子方程式为。 10.(2025-2026高二上·广西来宾高中学·期中)Ⅰ、按要求回答下列问题。 （1）已知下列物质：①铁片，②液态的HCl，③，④酒精，⑤次氯酸溶液，⑥，⑦，⑧HF，⑨醋酸。按要求回答下列问题：以上物质中属于弱电解质的是　　　　　　　　　　　(填序号)。 Ⅱ、弱酸HA的电离常数。25℃时，几种弱酸的电离常数如下： 弱酸 HCN 电离常数() ， （2）根据上表数据填空。 ①依据表格中四种酸的电离常数，判断浓度均为1 mol/L的四种酸溶液的酸性由强到弱的顺序是　　　　　　　　　　　。 ②将过量的HCN溶液与溶液等体积混合，发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　。 Ⅲ、常温下，用0.100 mol/L的氨水滴定10.00 mL 0.100 mol/L的一元酸HA溶液，滴定过程中加入氨水的体积(V)与溶液中的关系如图所示，回答下列问题。 （3）的电离方程式为　　　　　　　　　　　。 （4）一元酸HA可能为　　　　　　　　　　　(填字母)。 a．HCl       b．HCN       c．       d． （5）常温下，A点溶液中，水电离出的　　　　　　　　　　　。 （6）B点溶液中，pH　　　　　　　　　　　(填“>”“<”或“=”)7，判断的理由为　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）⑧ ⑨     （2）①     ②      （3）     （4）ac     （5）     （6）① =    ② B点：，则，可得，即      【解析】(1)弱电解质包括弱酸，弱碱，水，⑧HF，⑨醋酸均为弱酸，为弱电解质； (2)①电离常数越大，电离程度越大，相同浓度酸性越强，由表中Ka的大小得知1 mol/L的四种酸溶液的酸性强弱为； ②因为酸性，故过量的HCN溶液与溶液等体积混合，化学方程式为； (3)是弱电解质，在水溶液中部分电离，电离方程式为； (4)常温下，A点：，求出，且一元酸HA溶液浓度也为0.100 mol/L，所以HA为一元强酸，故答案选ac； (5)常温下，A点，，则水电离出的，故； (6)B点：，则，可得，常温下。 11.(2025-2026高二上·广西·期中)Ⅰ．NH4Cl-NH3混合溶液具有抗碱能力。向该溶液中加入少量NaOH，溶液的pH变化不大。已知：ⅰ．时，的；ⅱ．NH4Cl-NH3混合溶液的抗碱能力与有关。 （1）NH4Cl溶液显酸性，用离子方程式解释原因：　　　　　　　。 （2）小组同学设计实验探究一定时，对混合溶液抗碱能力的影响。分别向溶液1、溶液2、溶液3、溶液4中滴加溶液，溶液的pH随加入NaOH的变化情况如下图所示。 溶液组号 组成 体积／mL 1 溶液 15 2 3 氨水 12 3 7.5 氨水 7.5 4 12 氨水 3 ①实验结果显示，NaCl溶液不具备抗碱能力，即曲线　　　　　　　(填曲线标号)表示溶液1。 ②实验结果显示，当相同时，越大，混合溶液的抗碱能力越强，则曲线b表示溶液　　　　　　　(填溶液组号)。 Ⅱ．人体血液里主要通过碳酸氢盐缓冲体系维持pH稳定。 （3）已知正常人体血液在正常体温时，的一级电离常数，，。由上述数据可计算正常人体血液的pH约为　　　　　　。 （4）浓度均为0.01mol/L的Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中，离子浓度大小关系为：　　　　。 Ⅲ．在非水溶剂中研究弱酸的电离平衡具有重要科学价值。弱酸在有机相和水相中存在平衡：(环己烷)，平衡常数为。25℃时，向环己烷溶液中加入水进行萃取(忽略体积变化)，用或调节水溶液。测得水溶液中的浓度、环己烷中的浓度、水相萃取率随pH的变化关系如图。已知：在环己烷中不电离；曲线②代表水相萃取率。 （5）的浓度分别为，它们之间的关系式为：　　　　　　　。 （6）从平衡移动的角度，解释水相萃取率随pH增大而升高的趋势：　　　　　　　。 （7）由图计算时，平衡常数　　　　　　　。 【答案】（1）+H2ONH3·H2O+H+     （2）① a    ② 2     （3）7.4     （4）c(Na+)＞c()＞c()＞c(OH-)＞c(H+)     （5）m+n+x+y     （6）pH增大，水相中的电离平衡正移，减小，促使平衡正向移动，减小，水相萃取率升高     （7）0.25      【解析】(1)NH4Cl是强酸弱碱盐，其溶液中由于发生水解，使得溶液显酸性，该水解反应的离子方程式为：+H2ONH3·H2O+H+； (2)① 实验结果显示，NaCl溶液不具备抗碱能力，即随着NaOH溶液的加入pH变化最明显，由题干图像可知即曲线a表示溶液1，故答案为：a； ② 实验结果显示，当相同时，越大，混合溶液的抗碱能力越强，由表中数据可知，第4组溶液中≈=4最大，混合溶液的抗碱能力最强，第2组溶液中最小，混合溶液的抗碱能力最弱，结合题干图像信息可知，曲线d随着碱的加入pH变化最慢，则抗碱能力最强，曲线b随着碱的加入pH变化最快，抗碱能力最弱，则曲线b表示溶液2； (3)已知正常人体血液在正常体温时，的一级电离常数，，则当，，c(H+)=Ka1×=×10-6.1=5.0×10-8.1mol/L，由上述数据可计算正常人体血液的pH约为-lgc(H+)=-lg(5.0×10-8.1)=8.1-lg5=8.1-lg=8.1-1+0.3=7.4； (4)已知Na2CO3=2Na++、NaHCO3=Na++，且的水解程度大于的水解程度，的水解程度大于电离程度，则浓度均为0.01mol/L的Na2CO3、NaHCO3的混合溶液呈碱性，则该混合溶液中离子浓度大小关系为c(Na+)＞c()＞c()＞c(OH-)＞c(H+)； (5)由环己烷中H2A的浓度c环己烷(H2A)与水相萃取率α的关系可知，0.1a+c环己烷(H2A)=0.1，则曲线①表示c环己烷(H2A)随pH的变化关系，曲线②为水相萃取率的变化关系，水溶液中的c(HA-)会随着pH的增大呈现先增大后减小的变化趋势，因此曲线④为水溶液中的c(HA-)随pH的变化曲线，而A2-来源于HA-的电离，由图可知，pH=2时，c(HA-)为0，即此时c(A2-)为0，因此曲线⑤表示c(A2-)随pH的变化关系，故③为c(H2A)随pH的变化曲线，综上：①代表c环己烷(H2A)、②代表水相萃取率、③为水溶液中c(H2A)的变化、④代表水溶液中的c(HA-)、⑤表示水溶液中的c(A2-)，③、④交点的pH为4，交点处c(HA-)=c(H2A)，即H2A的Ka1(H2A)=，④、⑤交点的pH为7，即Ka2(H2A)=。 根据物料守恒可知，c(H2A)V+c(HA-)V+c(A2-)V+c环己烷(H2A)V=0.1V，则的浓度分别为，它们之间的关系式为：m+n+x+y=0.1； (6)随着pH增大，溶液中浓度增大，会与反应：、，水相中的电离平衡正移，减小，促使平衡正向移动，更多从环己烷进入水相，水相萃取率升高。 (7)由分析可知，③ 、⑤ 分别表示c(H2A)、c(A2-)，则由题干图像信息可知pH=2时，caq(H2A)=0.02mol/L、c环己烷(H2A)=0.08mol/L，H2A(环己烷)H2A(aq) Kd===0.25，Kd与pH无关，只与温度有关，则pH=6时的Kd=0.25。 考点03 化学反应原理综合题 1.(2025-2026高二上·广西南宁部分学校·期中)将1 mol氮气和3 mol氢气充入1L恒容密闭容器中发生反应，在对应压强和相同催化剂的条件下，测得平衡混合物中氨的体积分数随温度的变化曲线如下图，请完成问题。 1.若反应物N2的物质的量浓度在60 s内，从1.0 mol/L变成了0.5 mol/L，则这60 s内N2的反应速率为 A. 0.5 mol/(L·s) B. 0.5 mol/(L·min) C. 0.05 mol/(L·s) D. 0.05 mol/L 2.根据反应方程式，下列在四种不同情况下各物质的反应速率中最快的是 A.  B.  C.  D.  3.图中曲线A点、B点、C点氨的体积分数大小，以及、、的相互关系正确的是 A. A大于B， B. B大于C， C. C大于A， D. C大于B， 4.根据图中曲线，随温度变化，合成氨的下列说法正确的是 A. 温度升高，氨的体积分数降低 B. 温度降低，氨的体积分数降低 C. 压强增大，氨的体积分数降低 D. 压强减小，氨的体积分数增大 5.250℃、压强下，平衡混合物中氨的体积分数、平衡时氮气的转化率分别为 A. 50%   66.7% B. 50%   33.3% C. 70%   66.7% D. 70%   50% 6.已知293 K时，   。下列有关说法正确的是 A. 1 mol N2与3 mol H2反应，放出的热量为92 kJ B. 每生成1 mol NH3(l)，放出的热量小于46 kJ C. 每生成1 mol NH3(g)，放出的热量为46 kJ D. 该反应的与各物质状态有关，与化学计量数无关 【答案】1. B　2. D　3. B　4. A　5. A　6. C 【解析】(1)若反应物N2的物质的量浓度在60 s内，从1.0 mol/L变成了0.5 mol/L，则这60 s内N2的反应速率为 ，故选B； (2)根据不同物质表示的速率比等于化学计量数之比。 A. B. C.         D. 所以反应速率最快的是，选D； (3)A. 根据图像，氨的体积分数A=B，其它条件相同，增大压强，平衡正向移动，氨气体积分数增大，所以，故A错误；        B. 根据图像，氨的体积分数B大于C，其它条件相同，增大压强，平衡正向移动，氨气体积分数增大，所以，故B正确； C. 根据图像，氨的体积分数A大于C，其它条件相同，增大压强，平衡正向移动，氨气体积分数增大，所以，故C错误；         D. 根据图像，氨的体积分数B大于C，其它条件相同，增大压强，平衡正向移动，氨气体积分数增大，所以，故D错误； 选B。 (4)A. 根据图像，其他条件相同，温度升高，氨的体积分数降低，故A正确；        B. 根据图像，其他条件相同，温度降低，氨的体积分数升高，故B错误； C. 正反应气体物质的量减少，压强增大，平衡正向移动，氨的体积分数增大，故C错误； D. 正反应气体物质的量减少，压强减小，平衡逆向移动，氨的体积分数降低，故D错误； 选A。 (5)250℃、压强下，平衡混合物中氨的体积分数50%，设参加反应的氮气为xmol。 ，x=；平衡时氮气的转化率为，选A； (6)A．反应可逆，1 mol N2与3 mol H2反应，生成氨气的物质的量小于2mol，放出的热量小于92 kJ，故A错误； B．根据   ，生成2mol气态氨气放出92 kJ的能量，每生成1 mol NH3(l)，放出的热量大于46 kJ，故B错误； C．根据   ，生成2mol气态氨气放出92 kJ的能量，每生成1 mol NH3(g)，放出的热量为46 kJ，故C正确； D．该反应的与各物质状态有关，随化学计量数的改变而改变，故D错误； 选C。 2.(2024-2025高二上·广西北海市北海中学·期中)NH3催化还原NO是重要的烟气脱硝技术，其反应过程与能量关系如图所示，研究发现在以Fe2O3为主的催化剂上可能发生的反应过 程。请完成下列问题。 7.对于NH3催化还原NO反应的能量图，下列说法正确的是 A. 该反应为吸热反应 B. 该反应为放热反应 C. 该反应中反应物总能量比生成物低 D. 该反应是自发反应 8.根据NH3催化还原NO反应的反应历程图，下列说法正确的是 A. 过程Ⅰ中NH3断裂极性键 B. 过程Ⅰ中NH3断裂非极性键 C. 过程Ⅱ中NO为还原剂 D. 过程Ⅱ中Fe2+为氧化剂 9.总反应方程式为：4NH3(g) +4NO(g) +O2(g)= 4N2(g)+ 6H2O(g)，下列说法不正确的是 A. Fe2O3在反应前后的质量不变 B. 每反应4 mo NH3转移电子数为12 mol C. 加大通入氧气的量可提升反应产率 D. NH3反应生成−NH2为反应决速步 【答案】7. B　8. A　9. C 【解析】(1)A．该反应中反应物的总能量高于生成物，该反应为放热反应，A错误； B．该反应中反应物的总能量高于生成物，该反应为放热反应，B正确； C．由图可知，该反应中反应物的总能量高于生成物，C错误； D．由NH3催化还原NO反应的能量图可知，该反应为放热反应，，仅凭焓变不能判断该反应的自发性，D错误； 故选B。 (2)A．由图可知，过程I中NH3断裂N-H极性键，A正确； B．由图可知，过程I中NH3断裂N-H极性键，B错误； C．过程Ⅱ中NO转化为N2，N元素化合价下降为氧化剂，C错误； D．过程Ⅱ中Fe元素化合价没有变化，Fe2+不是氧化剂，D错误； 故选A。 (3)A．Fe2O3为该反应的催化剂，在反应前后的质量不变，A正确； B．该反应中NH3的N元素由-3价上升到0价，每反应4 mo NH3转移电子数为12 mol，B正确； C．过程Ⅲ是O2氧化Fe2+的反应，该反应速率较快，不是该过程中决速反应，且过量氧气会将氮元素氧化成氮氧化物，加大通入氧气的量不能提升反应产率，C错误； D．Fe2O3为该反应的催化剂，可以加快反应速率，而Fe3+参与过程I反应，说明过程I速率较慢，为反应的决速反应，即NH3反应生成−NH2为反应决速步，D正确； 故选B。 3.(2025-2026高二上·广西南宁市“4+N”联盟学校·期中)气体是大气污染物之一，处理对于环境保护有着重要的意义。回 答下列问题：（ 1）工业上利用的一系列转化制备硫酸，模拟实验的部分装置如图所示：① 装置I的作用除了干燥气体外还有　　　　　　　　　　　(任写一条)。② 装置III用于吸收制备硫酸，其中盛装的吸收剂最好是　　　　　　　　　　　(填“水”或“98.3%浓硫酸”)。（ 2）装置II中发生的催化氧化反应是工业上生产硫酸的关键步骤。某次实验中，向容积为的恒温密闭容器中通入和，反应过程中部分物质的物质的量随反应时间变化的关系如图所示：① 内平均反应速率　　　　　　　　　　　；时，　　　　　　　　　　　(填“>”、“<”或“=”)。② 反应达到平衡时，的转化率为，则　　　　　　　　　　　。（ 3）某化工厂用如图所示的脱硫工艺除去燃煤产生的。过 程I发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　。（ 4）可用电化学原理处理制备硫酸，实验装置如图所示，电极为多孔材料。写出极的电极反应式：　　　　　　　　　　　；若电路中有电子转移，则理论上可制得硫酸　　　　　　　　　　　g。 【答案】（1）① 使气体充分混合或观察气泡产生速率来控制气体流速    ② 98.3%浓硫酸     （2）① 0.5    ②     ③ 8     （3）     （4）①     ② 9.8      【解析】利用的一系列转化制备硫酸时，先将和的混合气体通入浓硫酸中，装置Ⅰ的作用有：进行干燥；使气体充分混合，并能通过观察气泡产生速率来控制气体流速或混合比例；装置III用于吸收制备硫酸，应用98.3%的浓硫酸吸收，若用水吸收会产生大量酸雾，会降低吸收效率。 (1)① 将和的混合气体通入浓硫酸中进行干燥，使气体充分混合，并能通过观察气泡产生速率来控制气体流速或混合比例； ②和水反应放出热量，产生大量酸雾，会降低吸收效率，而可被98.3%浓硫酸吸收，且能与浓硫酸中的水反应制得硫酸，故用98.3%浓硫酸更好； (2)① 由图可知，内的物质的量增加了，则平均反应速率；时，反应没有达到化学平衡状态，还在正向进行，所以； ② 根据，初始加入和，反应达到平衡时，剩余的为，生成的为，可列出三段式： ，反应达到平衡时，的转化率为，解得； (3)由图可知，过程中，二氧化硫将三价铁离子还原为二价铁离子，而自身被氧化为硫酸根，结合得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒，发生反应的离子方程式为； (4)二氧化硫通入极，失去电子被氧化为硫酸，则极为负极，电极反应式为；极为正极，氧气在极得到电子被还原，电极反应式为；若电路中有电子转移，则理论上可制得硫酸，质量为。 4.(2025-2026高二上·广西来宾高中学·期中)Ⅰ．、CO是大气污染物，研究、CO等气体的无害化处理原理，对治理大气污染、建设生态文明有重要意义。 （1）中氢含量高且易液化，是一种优良的小分子储氢载体，可通过氨热分解法制氢气，如图1是氨热分解法制氢气的能量变化示意图。一定温度下，利用催化剂将分解为和，写出氨气分解的热化学方程式　　　　　　　　　　　。 （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2所示。 ①X代表的物质是　　　　　　　　　　　； ②从反应开始到平衡时，　　　　　　　　　　　；该条件下，CO的平衡转化率为　　　　　　　　　　　。 （3）污染气体CO也可以利用电化学原理处理，反应装置如图所示，该装置是由CO和作反应物，电极为多孔材料的一种燃料电池装置。按电池工作原理，Y为电池的极　　　　　　　　　　　(填“正”或“负”)，负极电极反应式为　　　　　　　　　　　。 Ⅱ．测定中和反应反应热： （4）测定中和反应反应热的简易实验装置如下图所示。仪器a的名称为　　　　　　　　　　　。 （5）下列操作会造成所测中和反应反应热有误差的是___________(填标号)。 A. 用量筒量取草酸溶液时仰视读数 B. 密切关注温度变化，将最高温度记为反应后体系的温度 C. 将NaOH溶液一次性迅速倒入装有草酸溶液的小烧杯中 D. 用温度计测定NaOH溶液起始温度后未洗涤，直接测定草酸溶液的温度 【答案】（1）        （2）①     ②     ③ 80%     （3）① 正    ②      （4）玻璃搅拌器     （5）AD      【解析】(1)由图得，分解生成和时吸收93 kJ热量，热化学反应方程式为   ； (2)平衡时生成X为1.6 mol，根据方程式可知，X为，消耗一氧化氮和一氧化碳均为1.6 mol，；速率为，一氧化碳转化率为； (3)图中为燃料电池且电子由X向Y极移动，所以Y为正极，负极应为CO，电解质溶液为碱性，负极电极反应式为：； (4)由图可知a为玻璃搅拌器； (5)A．在量取草酸溶液的体积时仰视读数，会导致所量取的草酸的体积偏大，物质的量偏大，测得的热量偏大，中和热数值偏大，A符合题意； B．在中和反应反应热测定实验中，反应过程中温度会不断变化，应将最高温度记为反应后体系的温度，测得中和热准确，B不符合题意； C．应将NaOH溶液一次性迅速倒入装有草酸溶液的小烧杯中开始反应，符合实验操作，测定中和热准确，C不符合题意； D．初始草酸物质的量偏小，测得的热量偏小，中和热数值偏小，D符合题意； 故答案为AD。 5.(2025-2026高二上·广西南宁市第三十六中学·期中)某空间站的生命保障系统功能之一是实现氧循环，其中涉及反应：。回答下列问题：（ 1）已知：电解液态水制备，电解反应的。由此计算的燃烧热（焓）　　　　　　　　。（ 2）已知：的平衡常数（K）与反应温度（t）之间的关系如图1所示。① 若反应为基元反应，且反应的与活化能（Ea）的关系为。补充完成该反应过程的能量变化示意图（画在图2上）　　　　　　　　。② 在一恒温恒容的密闭容器中，能说明该反应达到化学平衡状态的是　　　　　　　　（填字母）。A ．体系的压强保持不变       B ．混合气体的密度保持不变C ．       D ．混合气体的平均摩尔质量保持不变③ 某研究小组模拟该反应，温度t下，向容积为10 L的抽空的密闭容器中通入0.1 mol 和0.4 mol ，反应平衡后测得容器中。则的转化率为　　　　　　　　，反应温度t约为　　　　　　　　℃。（ 3）在相同条件下，与还会发生不利于氧循环的副反应：，在反应器中按通入反应物，在不同温度、不同催化剂条件下，反应进行到2min时，测得反应器中、浓度（）如下表所示。 催化剂 催化剂Ⅰ 10.8 12722 345.2 42780 催化剂Ⅱ 9.2 10775 34 38932 在选择使用催化剂Ⅰ和350℃条件下反应，0～2 min生成的平均反应速率为　　　　　　　　；若某空间站的生命保障系统实际选择使用催化剂Ⅱ和400℃的反应条件，原因是　　　　　　　　。 【答案】（1）-286     （2）①     ② AD    ③ 50%    ④ 660.2     （3）① 5.4    ② 相同催化剂，400℃的反应速率更快，相同温度，催化剂Ⅱ副产物浓度低，甲烷与甲醇比例高      【解析】(1)电解液态水制备，电解反应的，由此可以判断，2mol完全燃烧消耗，生成液态水的同时放出的热量为572kJ，故1mol完全燃烧生成液态水放出的热量为286kJ，因此，的燃烧热(焓)； (2)① 由的平衡常数(K)与反应温度(t)之间的关系图可知，随着温度升高而减小，故该反应为放热反应。若反应为基元反应，则反应为一步完成，由于反应的与活化能(Ea)的关系为，由图2信息可知，则，该反应为放热反应，生成物的总能量小于反应物的，因此该反应过程的能量变化示意图为：； ②A．该反应正向是气体分子数减小的反应，在恒温恒容条件下，压强不变说明混合气体的总物质的量不再改变，即达到了化学平衡状态，A符合题意； B．恒容容器中混合气体的总质量始终不变，密度始终保持不变，不能说明达到平衡状态，B不符合题意； C．达到平衡时，正逆反应速率相等，应满足，C不符合题意； D．混合气体的平均摩尔质量，气体总质量不变，当平均摩尔质量不变时，说明气体总物质的量不变，反应达到平衡状态，D符合题意； ③ 反应达到平衡时，生成，根据化学方程式可知，消耗的。则的转化率为；平衡时各物质的物质的量分别为：，，，。容器容积为，则平衡浓度分别为，，，。该温度下的平衡常数。根据图1中的线性关系，直线经过点和，斜率为，满足方程。代入，解得； (3)在选择使用催化剂Ⅰ和350℃条件下，0～2min内生成的平均反应速率；对比表格中的数据可知：①相同催化剂下，400℃时主产物的浓度远大于350℃，说明升高温度反应速率更快；②相同温度（如400℃）下，使用催化剂Ⅱ时副产物的浓度（）远低于催化剂Ⅰ（），且甲烷与甲醇的浓度比例更高，说明催化剂Ⅱ的选择性更好，有利于氧循环。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题14 化学反应原理综合题 3大高频考点 考点01 化学反应速率与化学平衡综合题 考点02 水溶液中的离子反应与平衡综合题 考点03 化学反应原理综合题 考点01 化学反应速率与化学平衡综合题 1.(2024-2025高二上·广西北海市北海中学·期中)一定温度下，在体积为0.5 L的恒容密闭容器中，NO2和N2O4之间发生反应：2NO2(g)(红棕色) N2O4 (g)(无色)，反应过程中各物质的物质的量与时间的关系如图所示。 （1）曲线　　　　　　　　　　　(填“X”或“Y”)表示N2O4的物质的量随时间的变化曲线。 （2）在0～3 min内，用NO2表示的反应速率为　　　　　　　　　　　。 （3）下列叙述能说明该反应已达到化学平衡状态的是　　　　　　　　　　　(填字母)。 a．容器内压强不再发生变化 b．NO2的体积分数不再发生变化 c．容器内原子总数不再发生变化 d．相同时间内消耗nmolN2O4的同时生成2nmol NO2 （4）反应达到平衡后，若降低温度，则v(正)　　　　　　　　　　　，v(逆)　　　　　　　　　　　。(填“增大”“减小”)。 （5）反应 A(g) + 3 B(g)2 C(g) + 3 D(g) 在四种不同情况下的反应速率分别为： ① v(A) = 0.015mol(L•s)﹣1                               ② v (B) = 0.09 mol(L•s)﹣1 ③ v(C) = 2.4mol(L•min )﹣1                          ④ v(D) = 0.045 mol(L•s)﹣1 该反应在四中不同情况下速率由大到小的顺序为(用序号填空)　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）Y     （2）0.4 mol /(L•min )     （3）ab     （4）① 减小    ② 减小     （5）②>③>①=④      2.(2025-2026高二上·广西钦州市第一中学·期中)温室气体让地球发烧，倡导低碳生活，是一种可持续发展的环保责任，将应用于生产中实现其综合利用是目前的研究热点。 Ⅰ．在催化作用下由和转化为的反应历程示意图如图。 （1）在合成的反应历程中，下列有关说法正确的是___________(填字母)。 A. 该催化剂使反应的平衡常数增大 B. →过程中，有C-H断裂和C-C形成 C. 生成乙酸的反应原子利用率为100% D.  Ⅱ．以、为原料制备“21世纪的清洁燃料”二甲醚()涉及的主要反应如下： ①    ②        （2）反应的　　　　　　　　　　　。 （3）在压强、和的起始投料一定的条件下，发生反应①、②，实验测得平衡转化率和平衡时的选择性随温度的变化如图所示。 已知：，其中表示平衡时的选择性的是曲线　　　　　　　　　　　(填“①”或“②”)；温度高于300℃时，曲线②随温度升高而升高的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；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　　　　　　　　　　　(填字母)。 a．低温、低压             b．高温、高压             c．高温、低压             d．低温、高压 Ⅲ．以CO2、C2H6为原料合成的主要反应为   。 （4）某温度下，在0.1MPa恒压密闭容器中充入等物质的量的和，达到平衡时的物质的量分数为20%，该温度下反应的平衡常数　　　　　　　　　　　MPa(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。 【答案】（1）BC     （2）-204.7     （3）① ①    ② 反应② 为吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，二氧化碳的平衡转化率增大    ③ d     （4）0.02      3.(2025-2026高二上·广西玉林八校·期中)I、已知：反应aA(g)＋bB(g)cC(g)，某温度下，在2L的密闭容器中投入一定量的A和B，两种气体的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。 （1）经测定，前4s内v(C)=0.05mol·L-1·s-1，则该反应的化学方程式为　　　　　　　。 （2）从反应开始到12s内，A的转化率为　　　　　　　。 （3）下列条件的改变能加快上述反应的反应速率的是　　　　　　　。 ①升高温度                            ②保持压强不变，充入He      ③保持体积不变，充入He       ④增加A的浓度 II、 （4）运用化学反应原理研究化学反应有重要意义：硫酸生产中，涉及反应 ，不同压强下反应体系中平衡时的百分含量()和温度(T)的关系如图所示。 ①　　　　　　　(填“>”或“<”)；C、D两点的平衡常数：　　　　　　　(填“>”“<”或“=”)。 ②A、B、C、D四点反应速率由大到小的顺序为　　　　　　　(用A、B、C、D表示)。 ③下列能使平衡向正反应方向移动且能提高的平衡转化率的措施是　　　　　　　(填标号)。 a．升高温度              b．仅增大的浓度           c．仅增大的浓度 【答案】（1）3A(g)＋B(g)2C(g)     （2）75%     （3）① ④     （4）① >    ② <    ③ C>B>A>D    ④ b      4.(2025-2026高二上·广西来宾高中学·期中)油气(开采、石油化工、煤化工等行业产生的废气普遍含有硫化氢，需要回收处理并利用。已知下列反应的热化学方程式：①      (平衡常数)； ②      (平衡常数)； ③      (平衡常数)； 回答下列问题： （1）写出反应①的平衡常数表达式　　　　　　　　　　　；计算　　　　　　　　　　　kJ/mol。 （2）反应②可以在　　　　　　　　　　　(填“高温”、“低温”或“任意温度”)条件下自发进行。 （3）下列叙述一定能说明反应②达到平衡状态的是___________(填标号)。 A. 断裂4 mol C-H的同时生成4 mol H-H B. 在恒温恒容下，和浓度之比不再变化 C. 在恒容绝热下，不再变化 D. 在恒温恒压下，混合气体的密度不再变化 （4）在恒压密闭容器内，充入与只发生反应③，的平衡转化率与温度、压强的关系如图1所示。 ①请回答：比较压强：　　　　　　　　　　　(填“>”“<”或“=”)，维持温度不变，向A点状态的容器中充入氩气，的转化率　　　　　　　　　　　(填“升高”“降低”或“不变”)。 ②图1中B点处，容器内总压强为m Pa，则时该反应的平衡常数　　　　　　　　　　　。【在化学平衡体系中，用各气体物质的平衡分压替代平衡浓度计算的平衡常数叫压强平衡常数，用表示。】 （5）若其他条件相同的情况下，反应③在不同温度下反应相同时间后，测得的转化率a随温度的变化曲线如图2所示，其原因是　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）①     ②      （2）高温     （3）CD     （4）① >    ② 降低    ③      （5）AB段未平衡，升高温度，反应速率增大，单位时间内的转化率增大；BC段已经平衡，升高温度，平衡逆向移动，转化率减小      5.(2024-2025高二上·广西玉林·期中)开发催化加氢合成、、二甲醚技术是有效利用资源，实现“碳达峰、碳中和”目标的重要途径。 （1）已知：反应①    反应②    则催化加氢直接合成二甲醚反应③   　　　　　　　　　　　kJ·mol-1，该反应的活化能：Ea(正)　　　　　　　　　　　(填“>”或“<”)Ea(逆)。 （2）选择合适的催化剂，可用和合成重要的化工原料，假设在恒压容器中只存在反应，不同投料比时，的平衡转化率随温度的变化如图所示(已知投料比)。 ①图中，　　　　　　　　　　　3(填“>”“<”或“=”)，有利于该反应自发进行的条件是　　　　　　　　　　　(填“高温”“低温”或“任意温度”)； ②图A、B两点中，　　　　　　　　　　　(填“>”“<”或“=”)，理由是　　　　　　　　　　　； ③恒温恒压下，以投料比m=3进行该反应，下列能判断该反应已达平衡的标志有　　　　　　　　　　　(填序号)； A．保持不变 B．的转化率与的转化率相等 C．断裂键的同时，生成键 D．容器中混合气体的密度保持不变 （3）若催化加氢除发生反应③外，还会发生副反应：   。其他条件相同时，反应温度对平衡总转化率的影响如图所示。 ①图中，温度高于290℃时，C平衡总转化率随温度升高而增大的原因可能是　　　　　　　　　　　。 ②下，在2L恒容容器中投入1mol和3mol，10min达到平衡时，的总转化率为40%，此时的选择性(已知)为50%。0~10min内　　　　　　　　　　　；时，反应③的平衡常数K=　　　　　　　　　　　(写出数字表达式即可)。 【答案】（1）①     ② ＜     （2）① ＞    ② 低温    ③ ＜    ④ A点温度低于B点，A点二氧化碳平衡转化率更高，反应物浓度更低，所以    ⑤ AD     （3）① 温度高于290℃，随温度升高，平衡向右移动的程度大于平衡向左移动的程度，使CO2的平衡转化率上升    ②     ③       6.(2024-2025高二上·广西北海市北海中学·期中)研究大气污染物SO2、CH3OH与H2O之间的反应，有利于揭示雾霾的形成机理。 反应i：SO3(g)+H2O(g)=H2SO4(l)      反应ii：CH3OH(g)+SO3(g)=CH3OSO3H(g)(硫酸氢甲酯)    （1）CH3OSO3H发生水解CH3OSO3H(g)+H2O(g)=H2SO4(l)+CH3OH(g)    　　　　　　　　　　　。 （2）T℃时，反应ii的CH3OH(g)、SO3(g)的初始浓度分别为，平衡时SO3转化率为0.04 %，则K = 　　　　　　　　　　　。 （3）分别研究大气中H2O、CH3OH的浓度对反应i、反应ii产物浓度的影响，结果如图所示[图中实线为c(CH3OSO3H))，虚线为c(H2SO4)]。 当c(CH3OH)增大时，c(CH3OSO3H))随之　　　　　　　　　　　(填“增大”或“减小”)，而c(H2SO4)随之　　　　　　　　　　　(填“增大”或“减小”)，这是因为反应i、反应ii都消耗　　　　　　　　　　　　，两者形成竞争反应。 ①当c(CH3OH)大于10−11mol•L−1时，c(CH3OH)越大，c(H2SO4)越小的原因是　　　　　　　　　　　。 ②当c(CH3OH)小于10−11mol•L−1时，c(H2O)越大，c(CH3OSO3H)越小的原因是　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）−164.4     （2）4×104 L·mol−1     （3）① 增大    ② 减小    ③ SO3    ④ 反应i和反应ii为竞争反应，甲醇浓度增大，促进了甲醇和三氧化硫反应，抑制了三氧化硫和水的反应，硫酸的浓度减小    ⑤ 水的浓度越大，甲醇和三氧化硫碰撞几率越小，生成CH3OSO3H越小，c(CH3OSO3H)越小      7.(2024-2025高二上·广西北海市北海中学·期中)某反应的化学方程式为：M(l)+N(l)P(l)+Q(l)，已知v正= k正χ(M)·χ(N)，v逆= k逆χ(P)·χ(Q)，其中v正、v逆 为正、逆反应速率，k正、k逆为速率常数，χ为各组分的物质的量分数。反应开始时，M和N按物质的量之比1：1投料，测得348K、343K、338K三个温度下M转化率(α)随时间(t)的变化关系如图所示。（ 1）该反应的ΔH　　　　　　　　　　　0(填>或<)。在曲线①、②、③中，曲线③的环境温度是　　　　　　　　　　　。A、B、C、D四点中，v正最大的是　　　　　　　　　　　，v逆最大的是　　　　　　　　　　　。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）343K时，M和N按物质的量之比1：1、1：2和2：1进行初始投料。则达到平衡后，初始投料比　　　　　　　　　　　时，M转化率最大。与按1：2投料相比，按2：1投料时化学平衡常数Kx　　　　　　　　　　　(填“增大”、“减小”或“不变”)。（ 3）该反应使用离子交换树脂作催化剂，下列关于该催化剂的说法正确的是　　　　　　　　　　　。a ． 参与了醇解反应，但并不改变反应历程                     b． 使k正和k逆增大相同倍数c ． 降低了反应的活化能                                           d．提高M的平衡转化率 【答案】（1）① >    ② 338Ｋ    ③ A    ④ C    ⑤ 3.2     （2）① 1：2    ② 不变     （3）bc      8.(2025-2026高二上·广西桂林市十二县中学·期中)干气重整反应制合成气(、)是二氧化碳资源化利用的重要研究方向，对日益枯竭的石油资源也有一定的补充作用。干气重整发生的反应如下：反 应Ⅰ：   ；反 应Ⅱ：   ；反 应Ⅲ：   。回 答下列问题：（ 1）干气重整制合成气反应的　　　　　　　；该反应自发进行的适宜条件为　　　　　　　(填“高温”“低温”或“任意温度”)。（ 2）一定条件下，将与以体积比1：1充入某密闭容器中仅发生反应，测得的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示：① 由图可知，压强为时，该反应最合适的温度为　　　　　　　；下列不能说明该反应达到平衡状态的有　　　　　　　(填标号)。A .   B.和的体积比保持不变     C.容器内、和的浓度之和保持不变② 、、三点对应的平衡常数、、由大到小的顺序为　　　　　　　；其中点的压强平衡常数　　　　　　　(填计算式；是以分压表示的平衡常数，已知分压总压×物质的量分数)。（ 3）“积碳”是目前干气重整反应工业化所面临的主要瓶颈。在一定条件下，测得干气重整制合成气过程中平衡时各组分的物质的量随温度的变化如图所示。试 分析“积碳”的可能来源：　　　　　　　(填一项，下同)；随着温度升高，“积碳”减少的可能原因为　　　　　　　。 【答案】（1）① +247.5    ② 高温     （2）① 800℃    ② BC    ③     ④  （形式合理即可）     （3）① 反应Ⅰ中裂解生成（或反应Ⅲ中歧化生成）    ② 是吸热反应，升温平衡正向移动，积碳被消耗（或反应Ⅲ是放热反应，升温平衡逆向移动，积碳生成减少）      9.(2024-2025高二上·广西梧州普通高中·期中)二甲醚(DME)被誉为“21世纪的清洁燃料”。由合成气制备二甲醚的主要原理如下：Ⅰ ．Ⅱ ．Ⅲ ．（ 1）①反应的　　　　　　　　　　。② 反应Ⅰ在　　　　　　　　　　(填“高温”或“低温”)下可自发进行。（ 2）在一个容积可变的密闭容器中充有5 mol 和10 mol ，在催化剂作用下只发生反应Ⅰ，的平衡转化率()与温度(T)、压强(p)的关系如图所示：① 图中压强　　　　　　　　　　　(填“＞”或“＜”)。② A、B、C三点平衡常数、、的大小关系为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。（ 3）以下说法能说明反应达到平衡状态的是____(填序号)。 A. 和的浓度之比为 B. 恒温恒容条件下，气体的密度保持不变 C. 恒温恒压条件下，气体的平均摩尔质量保持不变 D. 绝热体系中，体系的温度保持不变 （4）一定量的与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中发生反应：。平衡时，体系中气体体积分数与温度的关系如图所示： 已知：气体分压()=气体总压()×体积分数，反应开始时的气体总压用表示。 ①650℃时，反应达平衡后的转化率为　　　　　　　　　　　%。 ②T℃时，平衡后若再充入各1mol的、混合气，平衡将　　　　　　　　　　　(填“正移”“逆移”或“不移动”)。 ③925℃时，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数　　　　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）① -246.1    ② 低温     （2）①     ②      （3）CD     （4）① 25    ② 不移动    ③ 23.04P总      10.(2025-2026高二上·广西南宁部分学校·期中)甲烷催化二氧化碳重整制合成气过程中主要发生反应的热化学方程式为： 反应Ⅰ：    反应Ⅱ：    反应Ⅲ：    （1）反应Ⅰ的反应热为　　　　　　　　　　　。在一定温度及压强范围内，使用新型催化剂可促使反应速率　　　　　　　　　　　(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)，同时反应的　　　　　　　　　　　。欲提高合成气的产率，可采取的方法是　　　　　　　　　　　。 （2）反应Ⅱ的反应热　　　　　　　　　　　。 （3）常压下，将原料气CH4和CO2以一定流速(气体摩尔流量)通入装有催化剂的反应管，实验测得原料气的转化率和水的摩尔流量随温度变化的曲线如图所示。 图中表示CH4的转化率随温度变化的曲线为　　　　　　　　　　　(填“A”或“B”)。温度在873~1200 K间，升高温度，反应物的转化率变大，水的摩尔流量减小，其原因是　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）①     ② 增大    ③ 不变    ④ 升高温度或减小压强     （2）     （3）① B    ② 反应Ⅱ生成水，反应Ⅲ消耗水，由图可知，说明水蒸气的消耗量大于生成量，即水蒸气的转化量减小的幅度大于增大的幅度      11.(2025-2026高二上·广西治区玉林·期中)近年来“雾霾”污染日益严重，原因之一是机动车尾气中含有NO、、CO等气体，火力发电厂释放出大量的、和等气体也是其原因，现在对其中的一些气体进行了一定的研究： （1）用催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。 已知：①    ②    ③       　　　　　　。 （2）汽车尾气中含有、等有毒气体，对汽车加装尾气净化装置，可使有毒气体转化为无毒气体。   。对于该反应，温度不同、其他条件相同时，下列图象正确的是　　　　　　(填代号)。 （3）用活性炭还原法也可以处理氮氧化物，某研究小组向某密闭容器加入一定量的活性炭和，发生反应   。在时，反应进行到不同时间测得各物质的量浓度如下： 时间/min浓度/(mol/L) 0 10 20 30 40 50 1.0 0.58 0.40 0.40 0.48 0.48 0 0.21 0.30 0.30 0.36 0.36 0 0.21 0.30 0.30 0.36 0.36 ①根据图表数据分析时，该反应在的平均反应速率　　　　　　；计算该反应的平衡常数K=　　　　　　。 ②30min后，只改变某一条件，根据上表的数据判断改变的条件可能是　　　　　　(填字母代号)。 A．通入一定量的       B．加入合适的催化剂 C．适当缩小容器的体积       D．通入一定量的NO       E．加入一定量的活性炭 ③若后升高温度至，达到平衡时，容器中、、的浓度之比为2：1：1，则达到新平衡时NO的转化率　　　　　　(填“升高”或“降低”)，a　　　　　　0(填“>”或“<”)。 （4）温度和时，分别将和充入的密闭容器中发生反应：   。测得有关数据如下表： 温度 时间/min物质的量 0 10 20 40 50 0.50 0.35 0.25 0.10 0.10 0.50 0.30 0.18 0.15 下列说法正确的是______。 A. ，且 B. 当温度为、反应进行到时， C. 温度为时，若向平衡后的容器中再充入和，重新达到平衡时， D. 温度为时，若起始时向容器中充入、、、、，反应开始时， 【答案】（1）     （2）乙     （3）①     ② 0.56    ③ CD    ④ 降低    ⑤ ＜     （4）CD      12.(2025-2026高二上·广西师范大学附属中学·期中)能源问题是人类社会面临的重大课题，而甲醇是未来重要的绿色能源之一。回答下列问题： Ⅰ以和为原料，通过下列反应来制备甲醇： i.ΔH1=+206.0kJ/mol ii.   ΔH2=-129.0kJ/mol （1）与反应生成和的热化学方程式为　　　　　　　。 （2）若一定温度下，向恒容密闭容器中通入一定量的和只发生反应，下列说法中能表明反应达到平衡状态的是_______填字母。 A. 的浓度不变 B. 体系总压强不变 C. 混合气体密度不变 D. 和的物质的量相等 （3）在压强为、温度为时，若与的混合气体在催化剂作用下只发生反应ⅱ，达到平衡后将容器的容积压缩到原来的，其他条件不变，对平衡体系产生的影响是_______填字母。 A. 平衡常数 K增大 B. 正反应速率加快，逆反应速率减慢 C. 的物质的量增加 D. 重新平衡时减小 Ⅱ二氧化碳催化加氢制甲醇，涉及如下反应： H1<0        K1 ΔH2>0        K2 c.               ΔH3<0          K3 （4）反应的平衡常数K1=　　　　　　　 (用含K2和K3的式子表示。 （5）在容积可变的密闭容器中，以充入混合气体，发生上述个反应，测得平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。 ①根据图像，、、由大到小的顺序为　　　　　　　。 ②不同压强下，随温度升高，的平衡转化率趋向交于点，原因可能是随着温度升高，逐渐以反应　　　　　　　   填“a”“b”或“c”为主，压强对平衡的影响逐渐减小，平衡转化率主要由温度决定。 （6）一定条件下，向容积为的恒容密闭容器中通入和，发生上述反应和，达到平衡时，容器中为为，此时的物质的量浓度为　　　　　　　，反应的平衡常数Kx=　　　　　　　　　　　　(Kx为用物质的量分数替代浓度计算的平衡常数。 【答案】（1）   ΔH=+77kJ/mol     （2）AB     （3）CD     （4）K2×K3     （5）①     ② b     （6）① 0.8    ②       13.(2025-2026高二上·广西·期中)加氢制甲醇不仅减少了排放，而且缓解了能源短缺的问题。该过程发生的主要反应如下。 反应Ⅰ：   ； 反应Ⅱ：   。 回答下列问题： （1）已知：标准摩尔生成焓是指在、由稳定态单质生成1mol化合物时的焓变。该反应中的相关物质的标准摩尔生成焓()数据如表所示。 物质 0 -393.5 -241.8 -110.5 则　　　　　　　。 （2）向密闭容器中加入和，合成。已知反应Ⅰ的正反应速率可表示为，逆反应速率可表示为，其中为速率常数。由图1计算，温度为时，反应Ⅰ的化学平衡常数　　　　　　　。 （3）将和按物质的量之比为通入某恒容密闭容器中，只发生反应，平衡状态的体积分数与温度、气体总压强的关系如图2所示。 ①能表明反应达平衡状态的是　　　　　　　(填字母)。 A．                                                B．和的浓度之比不再变化 C．气体平均摩尔质量不再变化                                         D．气体密度不再变化 ②温度为、气体总压强为的条件下，反应达到平衡时的转化率为　　　　　　　%(精确到小数点后一位)。 ③b点的平衡常数　　　　　　　(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压总压物质的量分数，列式即可)。 （4）在一定条件下，将和通入一装有催化剂的恒容密闭容器中充分发生反应Ⅰ、Ⅱ平衡时和CO的选择性、的转化率随温度升高的变化曲线如图3所示。资料：甲醇的选择性。 图3中代表的转化率随温度升高变化的曲线是　　　　　　　(填“a”“b”或“c”)；的转化率随温度升高呈现如图3所示变化趋势的原因是　　　　　　　。 【答案】（1）     （2）1.6     （3）① BC    ② 33.3%    ③      （4）① b    ② 反应Ⅰ为放热反应，反应Ⅱ为吸热反应，其他条件不变时，升高温度，反应Ⅰ逆移，使转化率减小，反应Ⅱ正移，使转化率增大。反应Ⅱ的正移程度更大，所以转化率随温度升高而增大      14.(2025-2026高二上·广西南宁市第二中学·期中)乙烯是重要的工业原料，可用下列方法制备。 I．催化加氢法制乙烯：    已知：、的燃烧热分别为：、；    （1）该反应　　　　　　　　　　　，高温条件　　　　　　　　　　　(填“有利”或“不利”。)该反应自发进行。 （2）既能够加快反应速率又能够增大乙烯产率的方法是　　　　　　　　　　　(答两点)。 （3）将和按物质的量之比为充入恒容密闭容器中，分别在不同催化剂条件下发生反应，测得相同时间的转化率与温度的关系如图所示： 一定温度下，下列有关说法正确的是　　　　　　　　　　　。 A．达平衡时，一定为 B．向反应体系中加入少量无水固体，可提高的产率 C．b、d两状态下，反应的瞬时速率一定相等 D．使用催化剂I时反应的活化能比使用催化剂Ⅱ时低 E．温度下，向容器中加入稀有气体，可提高的转化率 Ⅱ．工业上也可用甲烷催化法制取乙烯，只发生如下反应：   。 （4）温度时，向的恒容反应器中充入，仅发生上述反应，反应过程中的物质的量随时间变化如图所示： 实验测得：，，为速率常数，只与温度有关，温度时，　　　　　　　　　　　(用含有的代数式表示)；当温度升高时，增大倍，增大倍，则　　　　　　　　　　　(填“>”“<”或“=”)。 Ⅲ．氧化制乙烯： 主反应为：    副反应为：    （5）①其他条件相同时，与经相同反应时间测得如表实验数据： 实验 温度/K 催化剂 的产率% 实验1 400 催化剂1 55.0 400 催化剂2 62.3 实验2 500 催化剂1 68.5 500 催化剂2 80.1 相同温度时，催化剂2催化下产率更高的原因是　　　　　　　　　　　。 ②在容器体积为，充入和同时发生主、副反应，乙烷的平衡转化率、乙烯的选择性(乙烯的选择性=)与温度的关系如图所示。M点主反应的平衡常数为　　　　　　　　　　　(结果保留2位有效数字)。 【答案】（1）① -127.8    ② 不利     （2）增大反应物浓度、增大压强     （3）BD     （4）①     ② >     （5）① 相同温度时，催化剂2对主反应的选择性高，生成的多，产率高(答催化剂2的活性更大，催化性能更高也可)    ② 0.57      15.(2025-2026高二上·广西柳州高中·期中)催化加氢制甲醇是实现碳达峰、碳中和的途径之一。 （1）该反应一般认为通过如下步骤来实现： 反应ⅰ：    反应ⅱ：    ①反应ⅱ　　　　　　　　　　　(填“任何”、“高温”或“低温”)条件下能自发。 ②请写出加氢制和的热化学方程式　　　　　　　　　　　。 （2）原料气可通过反应获取，已知该反应中，初始混合气中的恒定时，温度、压强对平衡混合气中含量的影响如图所示： ①为提高氢气的平衡产率，应采用　　　　　　　　　　　反应条件。 a．高温高压             b．低温高压             c．高温低压             d．低温低压 ②图中压强的关系是　　　　　　　　　　　(填“<”、“>”或“=”)，判断的依据是　　　　　　　　　　　。 （3）一定条件下，向体积为2 L的恒容密闭容器中通入2 mol和6 mol发生反应，只生成和，反应相同时间测得转化率随温度变化关系如图所示。 ①若密闭容器为绝热刚性容器，下列事实能够说明反应已达到平衡的是　　　　　　　　　　　。 a．混合气体的密度不再改变 b．混合气体的平均相对分子质量保持不变 c．当有2mol C=O断裂的同时有3mol H—H键断裂 d．混合气体的浓度商Q不再改变 ②已知260℃下A点为平衡状态，则该反应的平衡常数　　　　　　　　　　　。温度210℃～240℃范围内，的转化率随温度升高逐渐增大的原因是　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）① 低温    ②      （2）① c    ② <    ③ 该正反应为气体分子数增大的反应，温度相同时增大压强，平衡逆向移动，CH4的平衡含量增大，所以图中压强的关系是<     （3）① bd    ② 300    ③ 温度210℃～240℃范围内，此时反应未达到平衡状态，升高温度，反应速率加快，从而使得相同时间内的转化率逐渐增大      16.(2025-2026高二上·广西南宁市“4+N”联盟学校·期中)和是温室气体的主要组成部分，利用干重整反应不仅可以实现对天然气资源综合利用，还可以缓解温室效应对环境的影响，其过程： 主反应：    副反应(积碳反应)：    副反应(消碳反应)：    （1）积碳反应的焓变　　　　　　　　　　　，主反应在　　　　　　　　　　　(填“高温”“低温”或“任何温度”)下能自发进行。 （2）在体积为的容器中发生主反应，当投料比时，的平衡转化率()与温度(T)、初始气体总物质的量(n)的关系如图所示。 ①下列能判断主反应达到平衡的标志是　　　　　　　　　　　(填标号)。 A．正、逆反应都还在继续进行 B．容器中混合气体密度保持不变 C．反应的浓度商Q保持不变 D．混合气体中与的浓度之比保持不变 ②点对应平衡常数　　　　　　　　　　　(用分数表示)。 ③若保持初始气体总物质的量仍为，且改变了一个条件，的平衡转化率由点变为点，则改变的条件可能是　　　　　　　　　　　(填标号)。 A．缩小容器体积             B．扩大容器体积             C．加入高效催化剂             D．增大投料比 （3）制约干重整反应工业化应用的主要问题是催化剂活性会因积碳反应而降低，同时存在的消碳反应则使积碳量减少。两种催化剂、对积碳与消碳反应的影响如图所示。从消除催化剂表面积碳角度考虑，催化剂　　　　　　　　　　　(填“X”或“Y”)更适合用于生产，说明理由：　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）① +74.9    ② 高温     （2）① C    ②     ③ BD     （3）① X    ② 因为相对于催化剂Y，催化剂X积碳反应的活化能大，积碳反应的速率小，而消碳反应活化能相对小，消碳反应速率大      17.(2025-2026高二上·广西贵港港南区·期中)、加氢制是工业上、资源化利用的重要途径，某研究小组对下列有关甲醇制取的化学反应原理进行探究。已知在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示： 平衡常数化学反应 500℃ 700℃ 800℃ ①    2.5 0.34 0.15 ② 1.0 1.70 2.52 （1）还可与发生反应：③   ，该反应的热效应　　　　　　(用、表示)。 （2）根据表中数据，可推导得知，　　　　　　0(填“>”“=”或“<”)。 （3）依据反应自发进行的判据，可判断：在　　　　　　填(“高温”或“低温”)温度下有利于反应①自发进行。 （4）恒温恒容下，对反应①，下列各项可作为该反应达到平衡状态的标志是　　　　　　。 A．压强不再变化             B．气体密度不再变化 C．气体平均相对分子质量不再变化             D． E．             F．CO的体积分数不再改变 （5）恒容、500℃下，测得反应②在某时刻时，、、、的浓度分别为、、、，则此时　　　　　　(填“>”“=”或“<”)。 （6）在某催化剂作用下，反应③可以通过反应①、②来实现。保持温度不变，向恒容密闭容器中充入和，经5min达到平衡，测得的物质的量为3mol，起始及达平衡时容器的总压强分别为、，则反应③的压强平衡常数　　　　　　(为用分压代替浓度计算的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。 （7）甲醇是优质的清洁燃料，可制作碱性甲醇燃料电池，其工作原理如图所示。 ①在电池工作时，电子流入电极　　　　　　(填“A”或“B”)。 ②负极的电极方程式为：　　　　　　。 【答案】（1）     （2）>     （3）低温     （4）ACF     （5）>     （6）     （7）① B    ②       18.(2025-2026高二上·广西柳州·期中)我国力争于2030年前做到碳达峰、2060年前实现碳中和。催化氢化是实现碳中和的重要途径之一，其反应原理如下： 反应1：    反应2：    反应3：    （1）反应的　　　　　　　　。 （2）500℃时，在2 L恒容密闭容器中充入和，发生反应3：，平衡时体系压强为，测得和的浓度随时间的变化关系如图所示。 ①0~4 min内平均反应速率　　　　　　　　。 ②平衡时的转化率为　　　　　　　　。 ③下列能说明该反应已达到平衡状态的是　　　　　　　　（填标号）。 a.气体的密度不再变化             b.容器内气体的压强不再变化 c.       d.、、和的浓度保持不变 ④该温度下平衡常数　　　　　　　　（用含的代数式表示，为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数）。 （3）一定物质的量之比的和在装有催化剂的反应器中发生反应3，体系中甲醇的产率和催化剂的催化活性与温度的关系如图所示。温度为470K时，图中P点　　　　　　　　（填“处于”或“不处于”）平衡状态。490K之后，甲醇产率下降的原因是　　　　　　　　。 （4）甲醇（）是优质的清洁燃料，可制作碱性甲醇燃料电池，工作原理如图所示： ①电极A为燃料电池的　　　　　　　　（填“正”或“负”）极。 ②当电路中通过2 mol电子时，在电极B附近消耗的体积为　　　　　　　　L（标准状况）；电池工作一段时间后，电解质溶液的碱性　　　　　　　　（填“增强”、“减弱”或“不变”）。 【答案】（1）1分）     （2）①     ② 75%    ③ bd    ④      （3）① 不处于    ② 的化学平衡逆向移动，消耗甲醇，且催化剂的催化活性降低     （4）① 负    ② 11.2    ③ 减弱      19.(2025-2026高二上·广西南宁市第三中学·期中)二氧化碳催化加氢制甲醇，能助力“碳达峰”，涉及反应有： 反应①    反应②    反应③    （1）反应②自发进行的条件是　　　　　　　　　　　(填“高温”、“低温”或“任意温度”)，反应③　　　　　　　　　　　。 （2）恒温恒容下进行反应③，能说明该反应达到平衡状态的是___________(填序号)。 A. 容器内的气体总质量不再变化 B. 混合气体的平均相对分子质量不变 C. H-H键断裂与H-O键断裂数目之比为3︰1 D. 容器内的压强不再变化 （3）反应③有催化剂和无催化剂作用下的反应机理如图所示(其中标有*的为吸附在催化剂表面上的物种，TS为过渡态)。 催化剂可使反应历程中决速步骤的活化能降低　　　　　　　　　　　eV。 （4）在5MPa下，和按物质的量之比为5︰17进行投料，只发生反应①和反应③，平衡时CO和在含碳产物中的物质的量分数及转化率随温度的变化如图所示。 ①图中曲线表示CO的物质的量分数的是　　　　　　　　　　　(填图中标号)。 ②q曲线在250℃之后随温度升高而增大的原因是　　　　　　　　　　　。 ③250℃时，反应①的平衡常数　　　　　　　　　　　(为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。 （5）电还原可合成多碳产品。科学家近年发明了一种新型水介质电池，电极分别为金属锌和选择性催化材料，装置如下图所示。已知：双极隔膜中间层的水解离为和，并在电场作用下向两极移动。 放电时，正极电极反应式为　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）① 低温    ② -49     （2）BD     （3）0.20     （4）① b    ② 250℃之后以反应① 为主，反应① 为吸热反应，升高温度，反应① 正向移动，的转化率增大    ③      （5）      20.(2025-2026高二上·广西来宾多校·期中)某温度下，向2L的某恒容密闭容器中仅充入气体和气体，在一定条件下发生反应：。反应时，测得的物质的量减少了，B的物质的量减少了，有生成，平均反应速率。回答下列问题： （1）时，　　　　　　　(用含、的代数式表示)，D的物质的量分数为　　　　　　　(用含、的代数式表示)。 （2）若为，B为，D为，则上述反应的化学方程式为　　　　　　　。该反应中，每转移电子，生成的体积为　　　　　　　(标准状况下)。 （3）时，该反应达到平衡，此时测得的物质的量为。 ①B的平衡转化率为　　　　　　　%(用含、的代数式表示，写出计算式即可)。 ②内，　　　　　　　(用含的代数式表示)。 ③该反应的平衡常数为　　　　　　　(用含、的代数式表示，写出计算式即可)。 ④保持其他条件不变，仅增大压强，此时该反应的平衡常数将　　　　　　　(填“增大”“减小”或“不变”)。 【答案】（1）①     ②      （2）①     ② 2.24     （3）①     ② 0.025a    ③     ④ 不变      21.(2024-2025高二上·广西玉林六校·期中)近年来，碳中和、碳达峰成为热点。以、为原料生产甲醇是一种有效利用二氧化碳的途径。 途径一：涉及的反应有 Ⅰ．    Ⅱ．    Ⅲ．    （1）若某反应的平衡常数表达式为，根据反应Ⅰ-Ⅲ，请写出此反应的热化学方程式：　　　　　　　。 （2）关于反应Ⅰ，下列描述正确的是_______(填字母序号)。 A. 恒容下达平衡状态时，再充入少量氦气，正逆反应速率不变 B. 当混合气体的平均摩尔质量不再发生变化时，反应达平衡状态 C. 当反应达平衡状态时， D. 恒温下缩小容器体积，平衡向逆反应方向移动 （3）向容积为2L的密闭容器中加入活性炭(足量)和NO，发生反应，NO和的物质的量变化如下表所示。 保持温度为T/℃ 时间 5min 10min 15min 20min 25min 30min NO物质的量/mol 2.0 1.4 1.0 0.70 0.50 0.40 0.40 物质的量/mol 0 0.3 0.50 0.65 0.75 0.80 0.80 ①0～5min内，以表示的该反应速率　　　　　，最终达平衡时NO的转化率a=　　　　　　，该温度T℃下的平衡常数K=　　　　　。 ②保持温度T℃不变，向该2L密闭容器中加入该四种反应混合物各2mol，该时刻，正、逆反应速率的大小关系为：　　　　　　(填“>”“＜”或“=”)。 （4）已知   ，该反应在(填“高温”、“低温”或“任何温度”)　　　　　下能自发进行。 【答案】（1）CO2(g)+3H2(g)= CH3OH (g)+ H2O (g) ΔH=(ΔH 1+2ΔH 2—ΔH3)     （2）AB     （3）① 0.03 mol/(L·min)    ② 80%    ③ 4    ④ >     （4）低温      22.(2025·广西南宁第二中学·期中)乙烯是重要的有机化工基础原料，在石油化工生产中占有重要地位。工业上可以利用乙烷的二氧化碳氧化裂解反应制备乙烯，相关反应如下： Ⅰ(直接脱氢)：   ； Ⅱ(氧化脱氢)：   ； Ⅲ：    （1）　　　　　　　，反应Ⅰ自发进行的条件是　　　　　　　(填“低温”、“高温”或“任意温度”)。 （2）在恒容条件下，为了提高反应Ⅰ的速率和的平衡转化率，可采取的措施有　　　　　　　(填一种)。 （3）反应Ⅰ在实际生产中，常在恒温恒压下采用加入水蒸气的方法来提高乙烯的产率(水蒸气在此条件下不参与反应)，请用平衡移动的原理加以说明　　　　　　　。 （4）一定温度下，在某恒容密闭容器中充入等物质的量的和，若只发生反应Ⅱ。 ①下列情况不能说明该反应达到平衡的是　　　　　　　(填标号)。 A．混合气体的密度保持不变        B．混合气体的平均摩尔质量保持不变 C．与的物质的量之比保持不变        D． ②容器中的起始总压为p，达到平衡后，的转化率为a，则该反应的平衡常数　　　　　　　(用含P、a的代数式表示，为用气体分压表示的平衡常数，气体分压=气体总压×气体物质的量分数)。 （5）最近，中科院研究将甲烷在催化作用下脱氢后发生偶联反应生成乙烯，反应原理为：，反应同时存在副反应：，实验测得产物的体积分数受温度影响变化如图所示，在200℃前，乙烷的体积分数比乙烯高的原因是　　　　　　　；在600℃后乙烯的体积分数减少可能的原因是　　　　　　　。 【答案】（1）① +137    ② 高温     （2）升温     （3）恒温恒压下加入水蒸气系统总压不变，各组分的分压减小，平衡向正反应方向移动，故乙烯的产率增加     （4）① AC    ②      （5）① 在200℃前，乙烷的生成速率比乙烯的快    ② 在600℃后，乙烯分解或发生其他副反应或催化剂失活等      考点02 水溶液中的离子反应与平衡综合题 1.(2025-2026高二上·广西南宁市第三中学·期中)下列图示与对应的叙述相符的是 A. 甲图表示和溶液稀释的变化曲线，由图可知HF属于强酸 B. 若乙图表示不同温度下水溶液中和的浓度变化曲线，则图中点对应温度高于点 C. 若丙图表示溶液滴定溶液的滴定曲线，则图中点水的电离程度最大 D. 若丁图表示一定温度下向冰醋酸中加水后溶液导电能力的变化曲线，则图中三点的电离程度： 【答案】C 2.(2025-2026高二上·广西师范大学附属中学·期中)时，通过加入酸或碱调节溶液的值忽略溶液体积变化，溶液中各含碳微粒的物质的量分数与的关系如图。研究在不同时的可能产物，与的关系如图，且曲线Ⅰ的离子浓度关系符合，曲线 Ⅱ的离子浓度关系符合。下列说法错误的是 A. 溶液中， B. 点溶液中一定满足： C. 时， D. 点的体系中，发生反应： 【答案】B 3.(2025-2026高二上·广西南宁市第三中学·期中)研究电解质在水溶液中的平衡有重要意义。 Ⅰ．下表是常温时某些弱酸的电离平衡常数。 化学式 HClO HF HCN ， （1）常温下，NaF溶液显碱性的原因是　　　　　　　　　　　(用离子方程式表示)；溶液显　　　　　　　　　　　(填“酸性”、“碱性”或“中性”)。 （2）常温下，浓度相同的①、②NaClO、③溶液，其pH由大到小的顺序为　　　　　　　　　　　(填序号)。 （3）常温下，溶液加水稀释过程中，下列数据变大的是___________(填序号)。 A.  B.  C.  D.  （4）常温下，若HF和混合溶液呈中性，该溶液中离子浓度从大到小顺序为　　　　　　　　　　　。 （5）常温下，向NaCN溶液中通入少量，反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　。 Ⅱ．含镉废水是危害严重的重金属离子废水，处理含镉废水常采用化学沉淀法。常温下，、、、、。 工业上常加入实现沉淀转化。 （6）用碳酸钙处理的离子反应方程式为　　　　　　　　　　　。 （7）常温下，若处理含镉废水过程中始终保持饱和，即，通过调节pH使形成硫化物沉淀。欲使废水中达到国家Ⅱ类地表水质量控制标准，则沉淀时应控制溶液的最低pH为　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）①     ② 中性     （2）①>②>③     （3）BD     （4）     （5）     （6）     （7）1.1      4.(2025-2026高二上·广西南宁市“4+N”联盟学校·期中)按要求填空。 化学式 HClO 电离平衡常数 回答下列问题(若未指明温度，均指)： （1）一般情况下，当温度升高时，　　　　　　　　　　　(填“增大”“减小”或“不变”)。 （2）根据上述电离常数及物质的特性，将少量通入溶液中发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　。 （3）下列能使醋酸溶液中的电离程度增大，而电离平衡常数不变的是___________(填标号)。 A. 升高温度 B. 加水稀释 C. 加少量的固体 D. 加少量氢氧化钠溶液(忽略反应热效应) （4）同浓度的、结合的能力由强到弱的顺序为　　　　　　　　　　　。 （5）在碳酸与碳酸氢钠的中性混合溶液中，　　　　　　　　　　　。 （6）纯水中，则此时纯水中的　　　　　　　　　　　；若温度不变，滴入稀硫酸使，则　　　　　　　　　　　。 （7）已知草酸为二元弱酸，、、三种微粒的物质的量分数()与溶液的关系如图所示。则　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）增大     （2）     （3）BD     （4）＞     （5）4.3     （6）①     ②      （7）10-1.2      5.(2025-2026高二上·广西来宾多校·期中)氨水为实验室常用的化学试剂，回答下列问题： （1）的电离方程式为   。 ①　　　　　　　　　　　(填“>”或“<”)0。 ②适当升高温度，　　　　　　　　　　　(填“增大”“减小”或“不变”)。 （2）25℃时，将0.2 氨水加水稀释至0.02 。 ①稀释过程中，　　　　　　　　　　　(填“增大”“减小”或“不变”，下同)。 ②稀释过程中，所含氮元素的质量　　　　　　　　　　　。 （3）已知：25℃下，。 ①查阅资料可知，25℃下，溶液呈中性。　　　　　　　　　　　(填“>”“<”或“=”)。 ②0.2的氨水中，约为　　　　　　　　　　　。 （4）将3.36 L(标准状况下)氨气溶于水配制成1 L溶液，则溶液中　　　　　　　　　。 +___________+___________=0.15 mol。 【答案】（1）① >    ② 增大     （2）① 减小    ② 不变     （3）① =    ②      （4）+      6.(2024-2025高二上·广西玉林六校·期中)Ⅰ．化学平衡移动原理，同样也适用于其他平衡。 （1）已知在氨水中存在下列平衡：。向氨水中加入固体时，平衡向　　　　　移动(填“左”或“右”或“不”，下同)，的浓度(填“增大”或“减小”或“不变”)　　　　　。向浓氨水中加入少量NaOH固体，平衡向　　　　　移动，此时发生的现象是　　　　　。 Ⅱ．25℃时，部分物质的电离平衡常数如表所示： 化学式 HClO HCN 电离平衡常数() ； （2）、、HClO、HCN的酸性由强到弱的顺序　　　　　　　。 （3）相同浓度的、、、、中，结合能力最强的是　　　　　　　。 （4）将少量的气体通入NaClO溶液中，写出反应的离子方程式：　　　　　　　。 （5）体积相同、pH相同的①；②HCl；③三种酸溶液分别与同浓度的NaOH溶液完全中和时，消耗NaOH溶液的体积由大到小的排列顺序是　　　　　　　(填序号)。 （6）相同浓度的①；②；③NaCN；④NaClO，溶液pH由大到小的顺序为(填写序号)　　　　　　　。 【答案】（1）① 右    ② 减小    ③ 左    ④ 有刺激性气味的气体产生     （2）>>HClO>HCN     （3）     （4）CO2+ClO-+H2O=HClO+     （5）①>② =③     （6）②>③>④>①      7.(2025-2026高二上·广西桂林市十二县中学·期中)研究发现是继、之后的第三个生命体系气体信号分子，它具有参与调节神经信号传递、舒张血管的功能。常温时，在水中的电离常数为，。按要求回答下列问题：（ 1）在水中的一级电离方程式为　　　　　　　　　，对应的电离平衡常数表达式为　　　　　　　　　　　。（ 2）溶液呈　　　　　　　　　　　(填“酸性”“碱性”或“中性”)，原因为　　　　　　　　　　　　　　。（ 3）常温下，向溶液中通入或加入，测得溶液中与溶液的关系如图(忽略溶液体积的变化及的挥发)。① 常温下，当溶液中时，溶液中水电离产生的　　　　　　　　。② 当时，溶液中的　　　　　　　　　。（ 4）研究发现可用再生被污染的天然气吸附剂，发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　(已知：硫化氢转化为硫沉淀)。（ 5）工业废水处理中常用将转化为除去。常温下，向含有的废水中通入以调节废水的，当时，开始沉淀，此时废水的　　　　　　　　。［已知］ 【答案】（1）①     ②      （2）① 碱性    ② 的电离平衡常数(或其他合理答案)     （3）①     ② 0.043     （4）     （5）5      8.(2025-2026高二上·广西柳州高中·期中)Ⅰ．研究弱电解质的电离，有重要的实际意义。（ 1）下列事实能证明醋酸是弱电解质的是　　　　　　　　　　　。a ．溶液能使石蕊试液变红b ．把的醋酸溶液稀释100倍后c ．相同条件下，同浓度的醋酸和盐酸溶液，前者导电能力较弱d ．相同pH的醋酸溶液和盐酸分别与等量的镁条反应，产生的起始速率相等（ 2）将溶液加水稀释，的比值将　　　　　　　　　　　(填“变大”、“不变”或“变小”)。Ⅱ ．已知25℃时部分弱酸的电离平衡常数如下表，根据表中数据回答下列问题。 化学式 HCN HClO HCOOH 电离常数 （3）下列反应可以发生的是　　　　　　　　　　　(填字母)。 a． b． c． d． （4）常温下，已知某浓度NaCN溶液的，原因是　　　　　　　　　　　(用离子方程式表示)，该溶液中由水电离出的为　　　　　　　　　　　。 （5）现有浓度相同的①HCOONa、②NaCN、③、④NaClO，这四种溶液中pH由大到小的顺序是　　　　　　　　　　　，下列溶液中各微粒浓度关系正确的是　　　　　　　　　　　。 a．NaClO溶液中： b．溶液： c．含等物质的量的HCOOH与HCOONa的混合溶液中： d．物质的量浓度相等的NaCN和混合溶液中： 【答案】（1）BC     （2）变大     （3）ad     （4）① CN-+H2O⇌HCN+OH-    ②      （5）① ③ ＞② ＞④ ＞①    ② cd      9.(2025-2026高二上·广西贵港港南区·期中)已知25℃时，醋酸、氢硫酸、氢氰酸的电离平衡常数如下表：(单位省略) HCN 按要求填空： （1）请写出的电离方程式　　　　　　。 （2）25℃时，的溶液与的NaOH溶液等体积混合后，溶液　　　　　　7(填“>”“<”“=”)。 （3）25℃时，的HCN溶液中，约为　　　　　　。加水稀释溶液，在稀释过程中，随着水量的增加而增大的是　　　　　　(填字母序号)。 A．       B．       C．       D． （4）25℃时，pH相同的三种溶液①溶液   ②溶液   ③NaCN溶液，浓度由大到小的顺序为　　　　　　(填序号)。 （5）在某和的混合液中，当时，溶液的　　　　　　。 （6）25℃时，向NaCN溶液中通入少量，反应的离子方程式为　　　　　　。 【答案】（1）、     （2）<     （3）①     ② B     （4）①>③>②     （5）5     （6）      10.(2025-2026高二上·广西来宾高中学·期中)Ⅰ、按要求回答下列问题。 （1）已知下列物质：①铁片，②液态的HCl，③，④酒精，⑤次氯酸溶液，⑥，⑦，⑧HF，⑨醋酸。按要求回答下列问题：以上物质中属于弱电解质的是　　　　　　　　　　　(填序号)。 Ⅱ、弱酸HA的电离常数。25℃时，几种弱酸的电离常数如下： 弱酸 HCN 电离常数() ， （2）根据上表数据填空。 ①依据表格中四种酸的电离常数，判断浓度均为1 mol/L的四种酸溶液的酸性由强到弱的顺序是　　　　　　　　　　　。 ②将过量的HCN溶液与溶液等体积混合，发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　。 Ⅲ、常温下，用0.100 mol/L的氨水滴定10.00 mL 0.100 mol/L的一元酸HA溶液，滴定过程中加入氨水的体积(V)与溶液中的关系如图所示，回答下列问题。 （3）的电离方程式为　　　　　　　　　　　。 （4）一元酸HA可能为　　　　　　　　　　　(填字母)。 a．HCl       b．HCN       c．       d． （5）常温下，A点溶液中，水电离出的　　　　　　　　　　　。 （6）B点溶液中，pH　　　　　　　　　　　(填“>”“<”或“=”)7，判断的理由为　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）⑧ ⑨     （2）①     ②      （3）     （4）ac     （5）     （6）① =    ② B点：，则，可得，即      11.(2025-2026高二上·广西·期中)Ⅰ．NH4Cl-NH3混合溶液具有抗碱能力。向该溶液中加入少量NaOH，溶液的pH变化不大。已知：ⅰ．时，的；ⅱ．NH4Cl-NH3混合溶液的抗碱能力与有关。 （1）NH4Cl溶液显酸性，用离子方程式解释原因：　　　　　　　。 （2）小组同学设计实验探究一定时，对混合溶液抗碱能力的影响。分别向溶液1、溶液2、溶液3、溶液4中滴加溶液，溶液的pH随加入NaOH的变化情况如下图所示。 溶液组号 组成 体积／mL 1 溶液 15 2 3 氨水 12 3 7.5 氨水 7.5 4 12 氨水 3 ①实验结果显示，NaCl溶液不具备抗碱能力，即曲线　　　　　　　(填曲线标号)表示溶液1。 ②实验结果显示，当相同时，越大，混合溶液的抗碱能力越强，则曲线b表示溶液　　　　　　　(填溶液组号)。 Ⅱ．人体血液里主要通过碳酸氢盐缓冲体系维持pH稳定。 （3）已知正常人体血液在正常体温时，的一级电离常数，，。由上述数据可计算正常人体血液的pH约为　　　　　　。 （4）浓度均为0.01mol/L的Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中，离子浓度大小关系为：　　　　。 Ⅲ．在非水溶剂中研究弱酸的电离平衡具有重要科学价值。弱酸在有机相和水相中存在平衡：(环己烷)，平衡常数为。25℃时，向环己烷溶液中加入水进行萃取(忽略体积变化)，用或调节水溶液。测得水溶液中的浓度、环己烷中的浓度、水相萃取率随pH的变化关系如图。已知：在环己烷中不电离；曲线②代表水相萃取率。 （5）的浓度分别为，它们之间的关系式为：　　　　　　　。 （6）从平衡移动的角度，解释水相萃取率随pH增大而升高的趋势：　　　　　　　。 （7）由图计算时，平衡常数　　　　　　　。 【答案】（1）+H2ONH3·H2O+H+     （2）① a    ② 2     （3）7.4     （4）c(Na+)＞c()＞c()＞c(OH-)＞c(H+)     （5）m+n+x+y     （6）pH增大，水相中的电离平衡正移，减小，促使平衡正向移动，减小，水相萃取率升高     （7）0.25      考点03 化学反应原理综合题 1.(2025-2026高二上·广西南宁部分学校·期中)将1 mol氮气和3 mol氢气充入1L恒容密闭容器中发生反应，在对应压强和相同催化剂的条件下，测得平衡混合物中氨的体积分数随温度的变化曲线如下图，请完成问题。 1.若反应物N2的物质的量浓度在60 s内，从1.0 mol/L变成了0.5 mol/L，则这60 s内N2的反应速率为 A. 0.5 mol/(L·s) B. 0.5 mol/(L·min) C. 0.05 mol/(L·s) D. 0.05 mol/L 2.根据反应方程式，下列在四种不同情况下各物质的反应速率中最快的是 A.  B.  C.  D.  3.图中曲线A点、B点、C点氨的体积分数大小，以及、、的相互关系正确的是 A. A大于B， B. B大于C， C. C大于A， D. C大于B， 4.根据图中曲线，随温度变化，合成氨的下列说法正确的是 A. 温度升高，氨的体积分数降低 B. 温度降低，氨的体积分数降低 C. 压强增大，氨的体积分数降低 D. 压强减小，氨的体积分数增大 5.250℃、压强下，平衡混合物中氨的体积分数、平衡时氮气的转化率分别为 A. 50%   66.7% B. 50%   33.3% C. 70%   66.7% D. 70%   50% 6.已知293 K时，   。下列有关说法正确的是 A. 1 mol N2与3 mol H2反应，放出的热量为92 kJ B. 每生成1 mol NH3(l)，放出的热量小于46 kJ C. 每生成1 mol NH3(g)，放出的热量为46 kJ D. 该反应的与各物质状态有关，与化学计量数无关 【答案】1. B　2. D　3. B　4. A　5. A　6. C ，x=；平衡时氮气的转化率为，选A； (6)A．反应可逆，1 mol N2与3 mol H2反应，生成氨气的物质的量小于2mol，放出的热量小于92 kJ，故A错误； B．根据   ，生成2mol气态氨气放出92 kJ的能量，每生成1 mol NH3(l)，放出的热量大于46 kJ，故B错误； C．根据   ，生成2mol气态氨气放出92 kJ的能量，每生成1 mol NH3(g)，放出的热量为46 kJ，故C正确； D．该反应的与各物质状态有关，随化学计量数的改变而改变，故D错误； 选C。 2.(2024-2025高二上·广西北海市北海中学·期中)NH3催化还原NO是重要的烟气脱硝技术，其反应过程与能量关系如图所示，研究发现在以Fe2O3为主的催化剂上可能发生的反应过 程。请完成下列问题。 7.对于NH3催化还原NO反应的能量图，下列说法正确的是 A. 该反应为吸热反应 B. 该反应为放热反应 C. 该反应中反应物总能量比生成物低 D. 该反应是自发反应 8.根据NH3催化还原NO反应的反应历程图，下列说法正确的是 A. 过程Ⅰ中NH3断裂极性键 B. 过程Ⅰ中NH3断裂非极性键 C. 过程Ⅱ中NO为还原剂 D. 过程Ⅱ中Fe2+为氧化剂 9.总反应方程式为：4NH3(g) +4NO(g) +O2(g)= 4N2(g)+ 6H2O(g)，下列说法不正确的是 A. Fe2O3在反应前后的质量不变 B. 每反应4 mo NH3转移电子数为12 mol C. 加大通入氧气的量可提升反应产率 D. NH3反应生成−NH2为反应决速步 【答案】7. B　8. A　9. C 3.(2025-2026高二上·广西南宁市“4+N”联盟学校·期中)气体是大气污染物之一，处理对于环境保护有着重要的意义。回 答下列问题：（ 1）工业上利用的一系列转化制备硫酸，模拟实验的部分装置如图所示：① 装置I的作用除了干燥气体外还有　　　　　　　　　　　(任写一条)。② 装置III用于吸收制备硫酸，其中盛装的吸收剂最好是　　　　　　　　　　　(填“水”或“98.3%浓硫酸”)。（ 2）装置II中发生的催化氧化反应是工业上生产硫酸的关键步骤。某次实验中，向容积为的恒温密闭容器中通入和，反应过程中部分物质的物质的量随反应时间变化的关系如图所示：① 内平均反应速率　　　　　　　　　　　；时，　　　　　　　　　　　(填“>”、“<”或“=”)。② 反应达到平衡时，的转化率为，则　　　　　　　　　　　。（ 3）某化工厂用如图所示的脱硫工艺除去燃煤产生的。过 程I发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　。（ 4）可用电化学原理处理制备硫酸，实验装置如图所示，电极为多孔材料。写出极的电极反应式：　　　　　　　　　　　；若电路中有电子转移，则理论上可制得硫酸　　　　　　　　　　　g。 【答案】（1）① 使气体充分混合或观察气泡产生速率来控制气体流速    ② 98.3%浓硫酸     （2）① 0.5    ②     ③ 8     （3）     （4）①     ② 9.8      4.(2025-2026高二上·广西来宾高中学·期中)Ⅰ．、CO是大气污染物，研究、CO等气体的无害化处理原理，对治理大气污染、建设生态文明有重要意义。 （1）中氢含量高且易液化，是一种优良的小分子储氢载体，可通过氨热分解法制氢气，如图1是氨热分解法制氢气的能量变化示意图。一定温度下，利用催化剂将分解为和，写出氨气分解的热化学方程式　　　　　　　　　　　。 （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2所示。 ①X代表的物质是　　　　　　　　　　　； ②从反应开始到平衡时，　　　　　　　　　　　；该条件下，CO的平衡转化率为　　　　　　　　　　　。 （3）污染气体CO也可以利用电化学原理处理，反应装置如图所示，该装置是由CO和作反应物，电极为多孔材料的一种燃料电池装置。按电池工作原理，Y为电池的极　　　　　　　　　　　(填“正”或“负”)，负极电极反应式为　　　　　　　　　　　。 Ⅱ．测定中和反应反应热： （4）测定中和反应反应热的简易实验装置如下图所示。仪器a的名称为　　　　　　　　　　　。 （5）下列操作会造成所测中和反应反应热有误差的是___________(填标号)。 A. 用量筒量取草酸溶液时仰视读数 B. 密切关注温度变化，将最高温度记为反应后体系的温度 C. 将NaOH溶液一次性迅速倒入装有草酸溶液的小烧杯中 D. 用温度计测定NaOH溶液起始温度后未洗涤，直接测定草酸溶液的温度 【答案】（1）        （2）①     ②     ③ 80%     （3）① 正    ②      （4）玻璃搅拌器     （5）AD      5.(2025-2026高二上·广西南宁市第三十六中学·期中)某空间站的生命保障系统功能之一是实现氧循环，其中涉及反应：。回答下列问题：（ 1）已知：电解液态水制备，电解反应的。由此计算的燃烧热（焓）　　　　　　　　。（ 2）已知：的平衡常数（K）与反应温度（t）之间的关系如图1所示。① 若反应为基元反应，且反应的与活化能（Ea）的关系为。补充完成该反应过程的能量变化示意图（画在图2上）　　　　　　　　。② 在一恒温恒容的密闭容器中，能说明该反应达到化学平衡状态的是　　　　　　　　（填字母）。A ．体系的压强保持不变       B ．混合气体的密度保持不变C ．       D ．混合气体的平均摩尔质量保持不变③ 某研究小组模拟该反应，温度t下，向容积为10 L的抽空的密闭容器中通入0.1 mol 和0.4 mol ，反应平衡后测得容器中。则的转化率为　　　　　　　　，反应温度t约为　　　　　　　　℃。（ 3）在相同条件下，与还会发生不利于氧循环的副反应：，在反应器中按通入反应物，在不同温度、不同催化剂条件下，反应进行到2min时，测得反应器中、浓度（）如下表所示。 催化剂 催化剂Ⅰ 10.8 12722 345.2 42780 催化剂Ⅱ 9.2 10775 34 38932 在选择使用催化剂Ⅰ和350℃条件下反应，0～2 min生成的平均反应速率为　　　　　　　　；若某空间站的生命保障系统实际选择使用催化剂Ⅱ和400℃的反应条件，原因是　　　　　　　　。 【答案】（1）-286     （2）①     ② AD    ③ 50%    ④ 660.2     （3）① 5.4    ② 相同催化剂，400℃的反应速率更快，相同温度，催化剂Ⅱ副产物浓度低，甲烷与甲醇比例高      试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $