化学反应原理题小练-2027届高三化学一轮复习

1. （2025·江西）与通过催化转化为高附加值化学品，是实现“双碳”目标的途径之一。相关反应体系及其热力学数据(、)如下： Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． Ⅳ． Ⅴ． 回答下列问题： （1）_______ （2）反应Ⅰ的机理包括3种路径(主要步骤如图)，在A路径中，决速步骤的能垒是_______，反应Ⅰ的最优路径是_______(填标号)。 （3）某课题组模拟了加氢在不同温度下的平衡组分(如图)。保持总压为，温度为以上时，主要含碳产物是_______，计算时相关反应的平衡常数_______。 （4）反应Ⅰ某路径的主要步骤如下(其中*表示吸附态)： ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ 写出与第⑤步竞争的基元反应_______。 （5）通过对负载的单原子催化剂进行掺杂，可调控催化剂选择性生成或，其示意图如下： ⅰ．写出Y的化学式_______。 ⅱ．依据示意图，掺杂的催化剂可以提高Y的选择性，其原因是_______。 一、命题意图 本题围绕CO₂催化加氢转化为高附加值化学品，立足 “双碳” 热点背景，属于高考化学原理综合大题。试题融合盖斯定律、反应历程能垒图、化学平衡、平衡常数计算、基元反应、催化剂与反应路径调控多模块内容。 1. 分层设问实现选拔功能。基础设问考查盖斯定律、决速步骤判断；中档设问结合平衡组分图像判断产物、平衡常数计算；拔高设问要求书写竞争基元反应、结合催化剂表面示意图分析选择性成因。由基础计算进阶到微观催化机理分析，兼顾基础，依托图像、微观模型实现区分。 2. 情境紧贴社会热点，体现化学价值。以二氧化碳资源化利用、双碳目标为背景，把理论化学和工业碳中和实际问题结合。 3. 注重微观机理考查。提供反应能垒图、催化剂表面吸附微观示意图，不只考宏观平衡计算，要求学生从分子层面理解催化路径、竞争基元反应、掺杂改性调控反应选择性，避免单纯刷题背结论。 二、考点分析 4. 反应热与盖斯定律 利用多个热化学方程式的焓变，计算目标反应焓变。 1. 反应历程与能垒图（过渡态理论） ①决速步骤判断：能垒（过渡态与前一中间体能量差）最大的基元步骤； ②最优反应路径：整条路径最大能垒最低的路径。 2. 化学平衡（核心考点） ①平衡组分温度图像读取，判断高温条件下主要含碳产物； ②依据图像中平衡组分的体积分数，结合总压，进行平衡常数 Kp 的计算。 3. 基元反应 根据已经给出的催化循环步骤，书写和第⑤步相互竞争的基元反应，理解催化过程存在多条并行反应通道。 4. 催化机理、催化剂改性与选择性 ①识别两种不同吸附中间体路径：HCOO路径、COOH路径，推导产物 Y 的化学式； ②结合微观示意图，解释掺杂 Na 之后催化剂提高目标产物选择性的原因：掺杂改变催化剂表面，有利于 COOH中间体路径发生，促进生成 Y，抑制另一条 HCOO竞争路径。 覆盖高频考点：盖斯定律；反应历程能垒、决速步骤；化学平衡图像分析；分压平衡常数 Kp 计算；基元反应与竞争反应；催化剂、反应中间体；掺杂改性调控催化选择性；“双碳” 背景下 CO₂资源化利用。 三、考查学生的关键能力（高考评价体系） 1. 信息获取与加工能力 读懂能量反应历程图、温度平衡组分图、催化剂表面微观示意图；区分宏观平衡现象和微观基元步骤，识别吸附态中间体符号 * 含义。 2. 证据推理与逻辑推断能力 根据能垒大小判断决速步、最优路径；由图像组分信息做平衡计算；结合两条并行催化路径推导产物；根据图示信息解释选择性变化的原因。 3. 计算能力 盖斯定律焓变运算；读取图像分压数据，进行分压平衡常数计算。 4. 模型迁移能力 迁移过渡态理论、催化循环模型，处理陌生的 CO₂加氢催化机理，书写竞争基元反应。 5. 规范表达能力 准确书写基元反应方程式，结合微观图像文字解释催化剂选择性成因，表述严谨完整。 四、化学学科核心素养 宏观辨识与微观探析 宏观上看温度、压强对平衡组分的影响；微观层面从过渡态能垒、催化剂表面吸附中间体、不同反应路径，解释宏观反应速率、产物选择性差异，落实 “微观结构决定宏观性质”。 变化观念与平衡思想 认识化学反应有不同反应路径；配位加氢为可逆平衡，温度改变平衡移动；催化体系同时存在多条相互竞争的基元反应通道。 证据推理与模型认知 以能垒图像、平衡组分图、催化微观示意图作为推理证据；运用盖斯定律模型、过渡态模型、化学平衡模型解决陌生情境原理问题。 科学探究与创新意识 体会催化剂掺杂改性的探究思路，通过修饰催化剂实现调控产物选择性，体现催化领域优化设计的科研思路。 科学态度与社会责任 立足 “双碳” 目标，认识 CO₂催化转化在碳减排、资源化利用的价值，树立绿色化学、可持续发展观念。 2.（2026·江西） /CaO热化学储能体系可作为化学热泵，具有储能密度高、储／释能速度快等优点。其化学反应与能量关系图如下： 回答下列问题： （1）________。 （2）同等条件下，表面自由能G（块状）________G（粉末）（填“>”“=”或“<”）。 （3）/CaO开放系统在脱水过程中，起始质量为，当固体质量为m时，转化率为________。 （4）空调属于物理热泵，上述关系图中与物理热泵相似的供热过程是______________________。 （5）下图为密闭容器中的理论平衡曲线，在图中能稳定存在的状态点有________（填标号）。 （6）假设金属Ca，原子半径为，在二维平面单层紧密堆积，则其总面积（含空隙）计算式________。 （7）初始CaO质量相同，不同比例与CaO反应时间和温度的关系曲线如图。 甲同学通过到达最高温度的时间长短，推断出化学反应速率最大的是④。 乙同学认为该结论不正确，理由是________________________________________。 一、命题意图 本题以氢氧化钙氧化钙热化学储能、化学热泵为真实工程科研情境，属于新高考化学原理综合大题。结合能量关系图、平衡分压曲线、反应温度时间图像、二维密堆积模型多角度设问。 1. 设问梯度分明。基础设问包含反应焓变计算、表面自由能比较、转化率计算；中档设问区分化学热泵与物理热泵、判断平衡稳定状态点；拔高设问涉及二维原子密堆积面积计算、结合图像辨析化学反应速率的判断逻辑，多层次区分学生能力水平。 2. 联系储能工程实际，将热化学、化学平衡、物质结构、化学反应速率融合，打破模块壁垒。 3. 重视图像思辨，多幅图像提供信息，不直接给出结论，考查学生读懂图像、辨析实验判断逻辑的能力，避免死记课本结论。 二、考点分析 1. 热化学基础 ①盖斯定律，依据能量关系图计算反应焓变； ②表面自由能比较：相同物质，粉末比块状表面积更大，表面自由能更高。 2. 化学计算 ①固体分解反应转化率计算，利用反应前后固体质量变化推导转化率表达式； ②二维平面原子单层紧密堆积，计算含空隙的总面积。 3. 化学平衡 ①理解化学热泵供热过程，对比物理热泵（空调），识别体系对应的能量转化过程； ②分解反应平衡分压温度图像，判断密闭容器中可以稳定存在的状态点；曲线上为平衡点；曲线下方分压小于平衡分压，固体发生分解；曲线上方分压大于平衡分压，发生化合。 4. 化学反应速率 温度时间曲线辨析：体系最高温度受反应速率、反应放热量双重影响；到达最高温度的时间不仅和反应速率有关，还受反应放热量多少干扰，不能只靠达峰时间直接判断反应速率大小。 高考高频考点覆盖：盖斯定律焓变计算；表面自由能；固体转化率计算；化学热泵能量转化；化学平衡状态点判断；二维原子密堆积；化学反应速率的图像辨析。 三、考查学生的关键能力（高考评价体系） 1. 信息获取与加工能力：读懂能量关系示意图、分压温度平衡图、温度时间动力学曲线，提取图像中的定量、定性信息。 2. 证据推理与逻辑推断能力：利用盖斯定律计算焓变；比较块状与粉末物质的表面自由能；根据平衡分压曲线判断稳定状态；辨析图像指标，识别甲同学判断速率的逻辑漏洞。 3. 计算建模能力：建立固体转化率数学表达式；建立二维密堆积几何计算模型，写出总面积计算式。 4. 思辨评价能力：能够指出实验判断的逻辑缺陷，区分反应速率、反应放热量两个不同变量对温度曲线的影响。 5. 规范表达能力：文字理由表述严谨，计算表达式书写规范。 四、化学学科核心素养 宏观辨识与微观探析：宏观认识热化学储能体系吸放热；微观层面从固体表面积理解表面自由能，从原子堆积认识二维密堆积结构。 变化观念与平衡思想：认识氢氧化钙分解、氧化钙水化是可逆热化学过程；温度、水蒸气分压会改变平衡状态；反应速率与反应焓变是相互独立的物理量。 证据推理与模型认知：以能量图、平衡曲线、动力学图像作为推理证据；运用盖斯定律模型、化学平衡模型、几何堆积模型解决陌生储能体系问题。 科学探究与创新意识：体会热化学储能的工程探究思路；能够甄别实验数据的判断逻辑，识别推理漏洞，体现科学探究的严谨性。 科学态度与社会责任：认识热化学储能技术，该技术可以用于储能、供热，在能源利用领域具备应用前景，树立绿色能源观念。 3. （2025·湖南）在温和条件下，将转化为烃类具有重要意义。采用电化学-化学串联催化策略可将高选择性合成，该流程示意图如下： 回答下列问题： （1）电解池中电极M与电源的_______极相连。 （2）放电生成的电极反应式为_______。 （3）在反应器中，发生如下反应： 反应i： 反应ii： 计算反应的_______，该反应_______(填标号)。 A．高温自发 B．低温自发 C．高温低温均自发 D．高温低温均不自发 （4）一定温度下，和(体积比为)按一定流速进入装有催化剂的恒容反应器(入口压强为)发生反应i和ii．有存在时，反应ii的反应进程如图1所示。随着x的增加，的转化率和产物的选择性(选择性)如图2所示。 ①根据图1，写出生成的决速步反应式_______；的选择性大于的原因是_______。 ②结合图2，当时，混合气体以较低的流速经过恒容反应器时，反应近似达到平衡，随着x的增大，的转化率减小的原因是_______；当时，该温度下反应ii的_______(保留两位小数)。 一、命题意图 本题以电化学化学串联催化，一氧化碳 CO 高选择性制备烃类物质为前沿科研情境，属于新高考化学原理综合大题。将电解池电化学、热化学、反应历程能垒图、平衡图像融合，实现电化学反应器串联的复合体系考查。 1. 设问梯度分层设置。基础设问为电解池电极判断、书写电极反应式；中档设问盖斯定律焓变计算、反应自发方向判断；拔高设问结合反应历程能垒图判断决速步骤、解释产物选择性，结合平衡图像分析转化率变化、计算平衡常数，多层次区分学生能力。 2. 结合 “碳一化学” 前沿研究，把电解与催化反应器串联，打破单一电解、单一平衡的传统命题模式，贴近真实科研流程。 3. 图像信息量大，包含电解装置图、反应历程能垒图、转化率选择性图像，需要从图像提取过渡态、吸附中间体、平衡数据，不能依靠死记课本模板解题。 二、考点分析 1. 电解池基础 ①电解池电极判断：判断电极 M 连接电源正负极； ②碱性氢氧化钾 KOH 体系，书写一氧化碳 CO 放电的电极反应式。 2. 热化学（盖斯定律与反应自发性） ①利用已知反应 i、反应 ii 焓变，计算目标反应焓变； ②根据焓变 ΔH、熵变 ΔS，利用吉布斯自由能 ΔG=ΔHTΔS，判断反应自发进行的温度条件。 3. 反应历程能垒图（核心） ①决速步骤判断：能垒最大的基元步骤为决速步，书写对应基元反应式； ②从能垒角度解释产物选择性差异：生成对应产物的过渡态能垒更低，反应更容易发生，该产物选择性更高。 4. 化学平衡 ①进料组分比例 x 增大，分析反应物转化率减小的原因； ②读取图像分压数据，计算恒容体系反应 ii 的分压平衡常数 Kp，结果保留两位小数。 高考高频考点覆盖：电解池电极判断；碱性条件电极反应式书写；盖斯定律焓变计算；吉布斯自由能判断反应自发性；反应历程能垒与决速步；催化反应产物选择性；平衡图像分析；分压平衡常数 Kp 计算。 三、考查学生的关键能力（高考评价体系） 1. 信息获取与加工能力：读懂电解反应器串联装置；解读反应历程能垒图，识别吸附物种、过渡态；读取转化率与选择性图像的数据变化规律。 2. 证据推理与逻辑推断能力：结合电解物料变化判断电极极性；依据盖斯定律计算焓变；依据能垒高低判断决速步、解释产物选择性；结合进料组成变化分析平衡移动，完成平衡常数计算。 3. 计算建模能力：焓变运算；读取图像分压数据，建立分压平衡常数计算模型。 4. 思辨解释能力：从动力学（能垒）解释选择性，从化学平衡移动解释转化率变化，区分动力学因素与热力学平衡因素。 5. 规范表达能力：电极反应、基元反应方程式书写；文字原因描述严谨完整。 四、化学学科核心素养 宏观辨识与微观探析：宏观认识电解催化串联实现一氧化碳 CO 转化得到烃类；微观从电极电子得失、催化剂表面吸附中间体、过渡态能垒，解释宏观反应速率与产物选择性，落实结构决定性质。 变化观念与平衡思想：电解在外加电能驱动发生非自发氧化还原；温度、进料配比改变，化学平衡发生移动；催化条件下多条并行反应路径存在，路径能垒差异带来产物选择性区别。 证据推理与模型认知：以装置图、能垒图、平衡图像作为推理证据；迁移电解池模型、盖斯定律模型、过渡态理论模型、化学平衡模型解决陌生串联催化体系。 科学探究与创新意识：体会电化学化学串联催化的科研创新思路，通过电解与多相催化组合，实现目标产物高选择性合成。 科学态度与社会责任：认识碳一化学，一氧化碳 CO 资源化转化制备烃燃料，对碳资源高效利用的现实价值，建立绿色化学观念。 4. （2026·湖南）烯烃是重要的化工原料，可用CO和H2为原料直接合成，其原理：。回答下列问题： （1）该反应的关键在于CO活化路径的调控。图I是M1、M2(M1、M2分别是Co2C和)两种催化剂活化CO的机理，其中催化效率较高的是______(填“M1”或“M2”)。催化剂为M2时，反应历程中决速步(速率最慢)的反应方程式为______。 （2）恒压条件下，该反应若改用()作催化剂，产物中的H2O还可与CO反应。以生成C3H6为例，相关反应如下： i． ii． iii． ①当时，反应iii的______。 ②已知反应的平衡常数与温度之间符合：(为摩尔气体常数，为常数)。当时，反应ii和iii的与温度的数据如表所示，反应iii对应表中数据______(填“a”或“b”)。 423 K 623 K 723 K a 6.7 2.9 1.8 b 20.3 5.2 0.7 ③反应近似达到平衡时，加入少量无水MgCl2，CO的平衡转化率和CO2的选择性均减小，其可能原因是______()。 ④y增大，烯烃的氢原子经济性将______(填“增大”或“减小”)，理由是______。() ⑤图Ⅱ为CO转化率和CO2选择性分别与H2/CO投料比之间的关系，H2/CO投料比为1.5时，副产物甲烷的选择性为10%，烯烃的氢原子经济性=______。 一、命题意图 本题以一氧化碳 CO 与氢气 H₂催化直接合成烯烃的工业催化科研为情境，属于化学原理综合大题。试题融合反应历程能垒图、盖斯定律、平衡常数、平衡移动、催化剂影响、投料比与选择性图像，多角度综合设问。 1. 设问梯度分层。基础设问依据能垒图判断高效催化剂、书写决速步基元反应；中档设问盖斯定律焓变计算、平衡常数随温度变化数据分析；拔高设问分析外加盐对平衡体系的干扰、氢原子经济性定性判断与定量计算，多层次区分学生能力。 2. 对接费托合成工业背景，不局限课本基础反应，注重催化机理与化工平衡结合。 3. 图像信息量大，包含反应历程能垒图、转化率选择性图像，同时引入氢原子经济性陌生概念，需要现场理解迁移，避免死记模板解题。 二、考点分析 1. 反应历程与能垒（核心） ①催化剂效率判断：整条路径最大能垒越低，催化效率越高； ②决速步骤：能垒差值最大的基元反应，书写催化剂表面带吸附位点 * 的基元反应方程式。 2. 热化学与平衡常数 ①盖斯定律，利用已知反应 i、ii 计算反应 iii 焓变； ②平衡常数随温度变化：放热反应温度升高，平衡常数减小；吸热反应温度升高，平衡常数增大，匹配表格数据区分 a、b。 3. 化学平衡移动 加入无水氯化镁 MgCl₂之后，一氧化碳 CO 平衡转化率、二氧化碳 CO₂选择性同时减小，分析外来物质对催化体系、平衡的干扰原因。 4. 化工评价新概念氢原子经济性 ①定性分析投料参数 y 改变，氢原子经济性变化并阐述理由； ②结合投料比图像，已知副产物甲烷选择性，定量计算烯烃的氢原子经济性。 高考高频考点覆盖：反应历程能垒图；催化剂与决速步基元反应；盖斯定律焓变计算；平衡常数与温度关系；外界物质对平衡及选择性的影响；化工氢原子经济性；投料比转化率选择性图像数据分析。 三、考查学生的关键能力（高考评价体系） 1. 信息获取与加工能力：读懂反应历程能垒图，识别吸附物种、过渡态；读取平衡常数温度数据表、CO 转化率CO₂选择性图像；现场理解 “氢原子经济性” 陌生化工概念。 2. 证据推理与逻辑推断能力：依据最大能垒高低判断催化剂优劣；根据能垒找决速步骤；结合焓变判断平衡常数随温度变化趋势；分析加入盐之后体系变化；结合图像数据完成经济性计算。 3. 计算建模能力：盖斯定律焓变运算；读取图像数据完成氢原子经济性定量计算。 4. 思辨解释能力：区分热力学平衡、催化剂选择性；能够定性说明氢原子经济性变化的理由。 5. 规范表达能力：书写带吸附位点的基元反应，文字简答原理、理由严谨完整。 四、化学学科核心素养 宏观辨识与微观探析：宏观认识 CO、H₂合成烯烃的总反应；微观从催化剂表面吸附中间体、过渡态能垒解释催化效率、反应速率差异，体现微观过程决定宏观产物与选择性。 变化观念与平衡思想：催化剂只改变反应路径，不改变反应焓变；温度、投料比、外来杂质都会影响化学平衡与产物选择性；多条竞争反应共存，条件改变可以改变产物分布。 证据推理与模型认知：以能垒图、数据表、投料比图像作为推理证据；迁移过渡态理论模型、盖斯定律、化学平衡模型，解决费托合成陌生体系。 科学探究与创新意识：体会催化研究思路，通过筛选催化剂、调控投料比，改善反应效率与目标产物选择性，体现化工条件优化思想。 科学态度与社会责任：认识煤基合成烯烃技术，一氧化碳资源化制备化工原料，体现碳资源高效利用的绿色化学理念。 5. （2025·湖北）粉末可在较低温度下还原。回答下列问题： （1）已知一定温度下： 则的_______(用m和n表示)。 （2）图1分别是和下还原过程中反应体系电阻随反应时间变化的曲线，可用_______(填标号)表示反应的快慢。 a． b． c． d． （3）图1中曲线_______(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)对应的反应温度最高。 （4）研究发现对的还原性主要来自于其产生的。一般认为在表面被氧化成有两种可能途径，图2是理论计算得到的相对能量变化图，据此推测途径_______(填“a”或“b”)是主要途径。 （5）产生的可能反应：①或②。将放在含微量水的气流中，在至的升温过程中固体质量一直增加，由此可断定的来源之一是反应_______(填“①”或“②”)。若要判断另一个反应是否是的来源，必须进行的实验是_______。 （6）已知。研究表明，在相同温度下，用还原比直接用还原更有优势，从平衡移动原理角度解释原因：_______。 一、命题意图 本题以固体还原剂低温还原氧化铜的科研情境为载体，属于化学反应原理综合大题。融合热化学、反应动力学、反应历程能垒、实验证据推理、化学平衡移动多维度设问。 1. 设问梯度分层。基础设问为盖斯定律焓变代数计算；中档设问动力学图像读取、依据活化能判断主反应路径；拔高设问结合固体质量变化现象推断反应、设计验证实验、运用平衡移动原理解释反应优势，区分学生原理综合应用能力。 2. 采用科研常见的电阻时间曲线、理论计算反应历程能垒图，不是课本传统图像，要求学生现场提取图像信息。 3. 兼顾理论计算与实验现象证据，既要读懂能垒理论图像，又要结合固体质量变化实验事实开展推理。 二、考点分析 1. 热化学盖斯定律 利用多条已知热化学方程式，通过代数运算求解目标反应焓变，结果使用 m、n 代数式表达。 2. 反应动力学 电阻时间变化曲线，选择合适物理量表征化学反应快慢；温度越高反应速率越快，反应完成耗时越短，对应曲线下降越早、到达终点时间最短。 3. 反应历程与活化能（核心） TS 代表过渡态，决速步活化能等于过渡态与反应物能量差值；两条反应途径对比，活化能更低的途径为主要进行的反应途径。 4. 实验证据推理 固体在升温过程中质量持续增加，根据该现象锁定氢气来源反应；设计对照实验，检验另一反应是否实际发生。 5. 化学平衡移动原理 对比两种还原剂，结合生成物对化学平衡的影响，解释该还原剂还原氧化铜更具备优势的原因。 高考高频考点覆盖：盖斯定律焓变计算；反应动力学图像；反应历程、过渡态与活化能；依据实验现象证据推理；化学平衡移动原理应用。 三、考查学生的关键能力（高考评价体系） 1. 信息获取与加工能力：读懂电阻时间动力学曲线、反应历程相对能量能垒图，提取过渡态、能量数据，分析固体质量变化实验现象。 2. 证据推理与逻辑推断能力：依据活化能高低判断主反应途径；结合固体增重现象锁定反应；利用平衡移动解释还原剂优势。 3. 计算建模能力：运用盖斯定律完成焓变代数运算。 4. 实验思辨能力：根据实验现象反推反应，设计补充验证实验。 5. 规范表达能力：原理类简答文字表述严谨完整。 四、化学学科核心素养 宏观辨识与微观探析：宏观观察反应体系电阻、固体质量变化；微观借助过渡态能垒，理解反应进行难易程度。 变化观念与平衡思想：温度改变可以改变化学反应速率；生成物组分变化能够驱动化学平衡发生移动。 证据推理与模型认知：以动力学曲线、能垒图、实验现象作为推理证据；迁移盖斯定律、过渡态理论、化学平衡模型解决陌生还原体系。 科学探究与创新意识：体现理论计算结合实验现象的科研探究思路，通过现象反推反应路径。 科学态度与社会责任：认识固体还原技术在冶金领域的应用价值。 6. （2026·湖北）将与废弃的太阳能面板材料进行球磨反应，制备高纯度，反应如下： 反应Ⅰ： 已知一定温度下， 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： 回答下列问题： （1）反应Ⅰ的________，属于________（填“熵增”或“熵减”）反应。 （2）将足量和放入反应器中进行球磨，反应器空腔净体积为。 ①反应过程中产量随球磨转速的变化曲线如图1所示，球磨总转数固定为6500转。选择650转／分钟而非400转/分钟的优势是________。 ②在转速为650转/分钟条件下反应，的转化率达到，则生成的平均速率为________，此时反应的浓度商为________（填计算式）。当反应时间延长至，的转化率为，此时体系温度为。 （3）若反应Ⅰ不以球磨方式进行，反应的转化率仅为。图2为理论计算得到的球磨和非球磨条件下反应Ⅰ的能量变化图，据此判断球磨能________（填“升高”或“降低”）反应的活化能，从化学键的角度分析，其原因是________。 （4）相对于反应Ⅱ，除了条件更温和、转化率更高及废弃物资源化利用外，球磨反应制还具备的优点是________。 一、命题意图 本题以机械化学球磨工艺处理废弃太阳能面板原料制备氮化硅为科研工业情境，属于化学反应原理综合大题。融合热化学、化学反应速率、浓度商、反应历程能量图像、化工工艺评价多维度设问。 1. 设问梯度分层。基础设问考查盖斯定律焓变计算、熵变类型判断；中档设问解读转速氢气产量图像、平均反应速率计算、书写浓度商计算表达式；拔高设问对比球磨与普通反应的能量变化，从化学键角度解释活化能变化，评价新工艺优点，实现分层选拔。 2. 题材新颖，引入机械化学球磨，不属于课本常规反应条件；立足废旧面板回收，体现固体废弃物资源化的现实价值。 3. 信息形式多样，包含 H2 产量球磨转速曲线图、反应历程能量变化图，兼顾定量计算、图像分析、文字原因简答。 二、考点分析 1. 热化学 ①盖斯定律：利用反应 Ⅱ、反应 Ⅲ 的焓变，代数计算反应 Ⅰ 焓变； ②熵变判断：对比反应前后气体分子数目，判断熵增或者熵减。 2. 化学反应速率与化学平衡 ①图像分析：总转数固定为 6500 转，转速越高，完成总转数耗时越短，同时 H2 产出量更高。 ②平均反应速率：结合反应物转化率、反应器体积、反应时间，计算 H2 的平均反应速率。 ③浓度商 Q：参照平衡常数书写格式，代入体系物质分压 / 浓度，写出浓度商的计算表达式。 3. 反应历程与活化能（核心） 对比球磨、非球磨两条能量曲线，球磨条件下过渡态能量更低，降低反应活化能；化学键角度解释：球磨的机械外力可以破坏反应物内部部分化学键，降低反应需要克服的能垒。注意球磨不属于催化剂，依靠机械做功改变反应物状态。 4. 化工工艺评价：对比反应 Ⅱ，写出球磨制备氮化硅的其他优势。 高考高频考点覆盖：盖斯定律焓变计算；熵增熵减判断；速率图像信息解读；平均反应速率计算；浓度商表达式；反应历程与活化能；机械化学球磨；化工工艺评价；固体废弃物资源化回收。 三、考查学生的关键能力（高考评价体系） 1. 信息获取与加工能力：读懂转速产量图像、反应历程能量图；抓住限定条件 “球磨总转数固定不变”，提取体积、转化率等已知数据。 2. 证据推理与逻辑推断能力：盖斯定律运算；气体分子数判断熵变；结合图像分析高转速的优势；依据能量图判断活化能变化，从化学键角度阐述原因；多角度评价化工工艺。 3. 计算建模能力：反应速率计算，书写浓度商计算式。 4. 思辨解释能力：分清总转数固定条件下转速和反应时间的关系；理解球磨机械作用和催化剂的区别。 5. 规范表达能力：计算式书写规范，简答文字严谨完整。 四、化学学科核心素养 1. 宏观辨识与微观探析：宏观上球磨实现废弃材料制备氮化硅；微观从化学键断裂、过渡态活化能解释球磨对反应的影响。 2. 变化观念与平衡思想：焓变、熵变共同影响反应自发趋势；转速、时间改变转化程度；活化能只改变化学反应速率，不会改变反应焓变。 3. 证据推理与模型认知：以图像、实验条件作为推理证据；迁移盖斯定律、反应速率、活化能模型解决机械化学陌生体系。 4. 科学探究与创新意识：体会机械化学创新工艺，依靠机械外力降低反应能垒，在温和条件实现固相反应。 5. 科学态度与社会责任：回收废弃太阳能面板，固体废弃物资源化，践行绿色化学、资源循环理念。 1道对应的大题（含若干小题）或2道选择题，而非整卷。内容要求，命题材料需要包含以下完整内容（按顺序排版在Word文档中）：命题意图、试题正文、参考答案（附评分标准）、试题解析。3小时内完成（含构思、绘图、排版、校对），可以提前30分钟交卷。 纸张大小统一用“A4”，纸张方向统一设为“纵向”；页面边距：上、下各“2.5cm”，左、右各“2cm”。段落格式：首行缩进2字符、1.5倍行距、试题正文宋体小四号字体，其余（命题意图、参考答案、评分标准、试题解析）均为楷体五号字体。 提交方式，文件按“座位号.docx”命名保存（示例：05.docx） 【答案】 1. （2025·江西）（1） （2） ①. ②. C （3） ①. ②. （4） （5） ①. ②. 钠抑制了对的活化；钠与中间体的氧成键稳定了中间体构型 2. （2026·江西）（1）-63 （2）＜ （3） （4） （5）a、c、d （6） （7）①CaO可能未完全反应。②反应物和产物的浓度变化无法直接通过温度变化确定。③固相与液相传热，体系存在热交换，不同量的水会影响升温速率，水的相变，都会影响达到最高温的时间 3. （2025·湖南）（1）正 （2） （3） ①. ﹣126 ②. B （4） ①. ②. 由生成时，活化能较大，反应速率慢 ③. 反应i和反应ii为气体减小的反应，入口压强不变，随着x增大，反应体系的分压越小，平衡向左移动 ④. 0.16 4. （2026·湖南）（1） ①. ②. （2） ①. -145.2 ②. b ③. 吸水，使反应体系中水蒸气浓度降低，导致反应ii的平衡逆向移动（或抑制了反应 ii 的进行） ④. 增大 ⑤. 增大，水煤气变换反应参与程度增大，生成等量时净消耗的​ 减少，而目的产物中的氢原子数不变，因此目的产物中氢原子占参加反应氢原子的比例增大 ⑥. 50% 5. （2025·湖北）（1） （2）d （3）Ⅰ （4）a （5） ①. ② ②. 将CaH2(s)放在无水的N2气流中，在200~300℃测量固体质量的变化 （6）消耗H2O(g)同时产生H2(g)，H2O(g)的浓度减小，H2(g)的浓度增大均有利于平衡正向移动，提高Fe的产率 6. （2026·湖北）（1） ①. ②. 熵增 （2） ①. 缩短反应时间，且能提高 的产量 ②. ③. （或 ） （3） ①. 降低 ②. 球磨的机械作用削弱（或部分破坏）了反应物中的化学键，使反应物更易断键发生反应，从而降低活化能 （4）产物中只有一种气体，固气易分离，可直接得到高纯度 学科网（北京）股份有限公司 $