2023屆高三化學一輪專題復習-化學反應原理綜合題訓練（含答案）

試卷第=page11頁，共=sectionpages33頁屆高三化學一輪專題復習題-化學反應原理綜合題1．（2022·廣東廣州·高三統考專題練習）光氣()在工業(yè)上具有重要的用途。(1)相關的化學鍵鍵能數據如下表。化學鍵2433301076765寫出工業(yè)上采用高溫活性炭催化與合成的熱化學方程式：___________(2)在密閉體系中，充入體積比為的和和適量的活性炭，發(fā)生反應，實驗測得反應平衡體系中的體積分數與壓強p和溫度T的關系曲線如圖所示：①有利于提高光氣()平衡產率的反應條件是___________。②圖中A點和C點化學平衡常數的大小關系：___________(填“大于”“小于”或“等于”)，理由是___________。若用壓強平衡常數，表示，計算B點對應的___________(用含的式子表示)為壓強平衡常數，用平衡分壓代替平衡濃度計算，氣體平衡分壓=總壓×氣體體積分數)。2．（2022·上海青浦·一模）合成NH3是重要的研究課題，一種合成NH3的流程示意如圖。相關數據如表：物質熔點/℃沸點/℃與N2反應溫度/℃分解溫度/℃Mg6491090>300Mg3N2：>800已知：Mg3N2溶于水發(fā)生反應Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3↑I.固氮：(1)從結構上解釋N2化學性質穩(wěn)定的原因_____。上述固氮反應的化學方程式是_____。固氮的適宜溫度范圍是_____。(填編號)a.500～600℃

b.700～800℃

c.900～1000℃(2)檢測固氮作用：向固氮后的產物中加水，_____(填操作和現象)，說明Mg能起到固氮作用。II.轉氨：選用試劑a完成轉化。(3)選用H2O進行轉化，發(fā)現從體系中分離出NH3較困難，若選用HCl氣體進行轉化，發(fā)現能產生NH3，且產物MgCl2能直接循環(huán)利用，但NH3的收率較低，原因是_____?；钚蕴窟€原NO2的原理為2NO2(g)+2C(s)N2(g)+2CO2(g)。一定溫度下，在2L恒容密閉容器中充入1molNO2和足量C發(fā)生該反應(不考慮2NO2N2O4)。實驗測得NO2的轉化率與時間的關系如圖所示：(4)反應達到平衡時CO2的體積分數為_____，混合氣體的平均摩爾質量(A)_____(B)(填“大于”“小于”或“等于”)。(5)下列能夠判斷該反應已達到平衡狀態(tài)的是_____。(填序號)a.CO2的質量分數保持不變b.容器中N2與CO2的百分含量之比保持不變c.2v(逆)(NO2)=V(正)(N2)d.混合氣體的顏色保持不變3．（2023·吉林·統考二模）清潔能源的綜合利用以及二氧化碳的研發(fā)利用，可有效降低碳排放，均是實現“碳達峰、碳中和”的重要途徑，我國力爭于2030年前做到碳達峰，2060年前實現碳中和。I.利用反應：可減少的排放。(1)的結構式為_______，分子中極性鍵與非極性鍵的個數比為_______。(2)圖甲是298K時相關物質的相對能量，則上述反應的_______kJ/mol。(3)下列關于該反應的說法錯誤的是_______。A．在恒容絕熱的條件下，溫度不再改變，說明該反應已達平衡狀態(tài)B．在恒溫恒壓的條件下，充入稀有氣體氦氣，平衡不移動C．平衡向右移動，平衡常數K一定增大D．該反應在高溫條件下自發(fā)(4)該反應的凈反應速率方程：(、為速率常數，只與溫度、催化劑、接觸面積有關，與濃度無關)。溫度為℃時，，溫度為℃時，，則_______(填“>”、“<”或“=”)。II.乙烯的產量是衡量一個國家石油化工發(fā)展水平的標準。國內第一套自主研發(fā)的乙烷裂解制乙烯的大型生產裝置建成。已知該項目中乙烷制乙烯的反應原理為：主反應：副反應：在一定溫度下，在2L恒容密閉容器中充入7mol。進行反應，達到平衡時和的體積分數均為20%，則(5)乙烷的總轉化率為_______(保留4位有效數字)。(6)該溫度下主反應的平衡常數K為_______mol/L。4．（2023·山東濰坊·統考一模）丙烯是重要的化工原料，其用量僅次于乙烯，研究丙烯的制取工藝具有重要意義。丙烷催化脫氫制取丙烯的過程中涉及的主要反應有：Ⅰ.

Ⅱ.

kJ·moL?1Ⅲ.

kJ·moL?1已知：①溫度高于600℃時，C-C鍵比C-H鍵更容易斷裂；②平衡狀態(tài)下：丙烯選擇性丙烯收率回答下列問題：(1)下圖中能正確表示反應Ⅰ的化學平衡常數與溫度T關系的是_______(填序號)。a.b.c.d.(2)在100kPa的恒壓條件下，將1mol加入密閉容器中，在催化條件下發(fā)生上述反應，實驗測得溫度對平衡狀態(tài)下丙烯的選擇性和收率的影響如圖所示。①溫度高于600℃時丙烯的選擇性降低幅度增大的原因是_______。②580℃，min時，反應體系達到平衡，丙烷的平衡轉化率為_______，_______kPa·min?1。反應Ⅰ的壓強平衡常數_______kPa(用平衡分壓代替平衡濃度，平衡分壓=總壓×體積分數)。(3)工業(yè)上在保持100kPa的恒壓條件下，通常在原料中摻混一定量惰性氣體，摻混一定量惰性氣體的原理是_______。5．（2022·福建·統考高考真題）異丙醇可由生物質轉化得到，催化異丙醇脫水制取高值化學品丙烯的工業(yè)化技術已引起人們的關注，其主要反應如下：Ⅰ.Ⅱ.回答下列問題：(1)已知，則燃燒生成和的熱化學方程式為_______。(2)在下，剛性密閉容器中的反應體系內水蒸氣濃度與反應時間關系如下表：反應時間04812t20濃度024403200360040004100①內，_______；②t_______16(填“>”“<”或“=”)。(3)在恒溫剛性密閉容器中，反應Ⅰ、Ⅱ均達到平衡的判據是_______(填標號)。a.的分壓不變

b.混合氣體密度不變c.

d.(4)在一定條件下，若反應Ⅰ、Ⅱ的轉化率分別為98%和40%，則丙烯的產率為_______。(5)下圖為反應Ⅰ、Ⅱ達到平衡時與溫度的關系曲線。(已知：對于可逆反應，任意時刻，式中)表示物質×的分壓)①在恒壓平衡體系中充入少量水蒸氣時，反應Ⅰ的的狀態(tài)最有可能對應圖中的_______點(填“甲”“乙”或“丙”)，判斷依據是_______。②時，在密閉容器中加入一定量的，體系達到平衡后，測得的分壓為，則水蒸氣的分壓為_______(用含x的代數式表示)。6．（2023·山東菏澤·統考一模）二氧化碳的排放日益受到環(huán)境和能源領域的關法，其綜合利用是研究的重要課題?；卮鹣铝袉栴}：(1)已知下列熱化學方程式：反應Ⅰ：

反應Ⅱ：

則反應

_______。(2)①向體積均為VL的恒壓密閉容器中通入1mol、3mol，分別在0.1MPa和1MPa下發(fā)生上述反應Ⅰ和反應Ⅱ，分析溫度對平衡體系中、CO、的影響，設這三種氣體物質的量分數之和為1，其中CO和的物質的量分數與溫度變化關系如圖所示。下列敘述能判斷反應體系達到平衡的是_______(填標號)。A．的消耗速率和的消耗速率相等B．混合氣體的密度不再發(fā)生變化C．容器內氣體壓強不再發(fā)生變化②圖中表示1MPa時的物質的量分數隨溫度變化關系的曲線是_______(填字母)，理由是_______；550℃、0.1MPa條件下，tmin反應達到平衡，平衡時容器的體積為_______L，反應Ⅱ的_______。(以分壓表示，分壓=總壓×物質的量分數)(3)一種從高爐氣回收制儲氫物質HCOOH的綜合利用示意圖如圖所示：①某溫度下，當吸收池中溶液的pH=8時，此時該溶液中_______[已知：該溫度下，]。②利用電化學原理控制反應條件能將電催化還原為HCOOH，電解過程中還伴隨著析氫反應，若生成HCOOH的電解效率為80%，當電路中轉移3mol時，陰極室溶液的質量增加_______g[B的電解效率]。7．（2022·重慶·統考高考真題）反應在工業(yè)上有重要應用。(1)該反應在不同溫度下的平衡常數如表所示。溫度/℃7008008301000平衡常數1.671.111.000.59①反應的△H_____0(填“>”“<”或“=”)。②反應常在較高溫度下進行，該措施的優(yōu)缺點是_____。(2)該反應常在Pd膜反應器中進行，其工作原理如圖所示。①利用平衡移動原理解釋反應器存在Pd膜時具有更高轉化率的原因是_____。②某溫度下，H2在Pd膜表面上的解離過程存在如下平衡：，其正反應的活化能遠小于逆反應的活化能。下列說法錯誤的是_____。A．Pd膜對氣體分子的透過具有選擇性B．過程2的△H＞0C．加快Pd膜內H原子遷移有利于H2的解離D．H原子在Pd膜表面上結合為H2的過程為放熱反應③同溫同壓下，等物質的量的CO和H2O通入無Pd膜反應器，CO的平衡轉化率為75%；若換成Pd膜反應器，CO的平衡轉化率為90%，則相同時間內出口a和出口b中H2的質量比為_____。(3)該反應也可采用電化學方法實現，反應裝置如圖所示。①固體電解質采用______(填“氧離子導體”或“質子導體”)。②陰極的電極反應式為______。③同溫同壓下，相同時間內，若進口Ⅰ處n(CO)：n(H2O)=a：b，出口Ⅰ處氣體體積為進口Ⅰ處的y倍，則CO的轉化率為_____(用a，b，y表示)。8．（2023·江蘇南通·統考一模）化學需氧量(COD)是指用強氧化劑將1L廢水中的還原性物質氧化為二氧化碳和水所消耗的氧化劑的量，并換算成以為氧化劑時所消耗的質量。水體COD值常作為水體中有機污染物相對含量的綜合指標之一、Fenton()法能產生和具有強氧化性的羥基自由基(·OH)引發(fā)一系列鏈式反應，被廣泛應用于有機廢水的治理。(1)羥基自由基(·OH)的電子式為_______。(2)分別取初始pH=4、COD=80的廢水200mL，加入200mL，改變起始投加的量，反應相同時間。測得反應后水樣COD隨投加量的關系如圖所示。當投加量超過1時，反應后水樣COD不降反升的原因可能是_______。(3)已知·OH更容易進攻有機物分子中電子云密度較大的基團。1-丁醇比正戊烷更容易受到·OH進攻的原因是_______。(4)在Fenton法的基礎上改進的基于硫酸根自由基()的氧化技術引起關注。研究發(fā)現，一種石墨烯納米復合材料對催化活化產生具有很好的效果。結構為。①與試劑相比，一石墨烯/的使用范圍更廣。在強堿性條件下反應生成·OH，寫出該反應的離子方程式：_______。②一種制取一石墨烯納米復合材料的物種轉化關系可表示為(GO表示石墨烯)在石墨烯表面制得1mol，理論上需要消耗的物質的量為_______mol。③利用該復合材料催化活化并去除廢水中有機污染物的可能反應機理如圖所示。該機理可描述為_______。9．（2023·新疆烏魯木齊·統考一模）《自然》雜志報道，科學家設計出了“空氣燃料實驗系統”，其過程分三步：第一步，利用太陽能收集空氣中的和；第二步，在太陽能作用下將和轉化成合成氣(CO、)；第三步，利用合成氣合成液態(tài)烴和甲醇。Ⅰ模擬制備合成氣的裝置如圖1所示?；卮鹣铝袉栴}：(1)交換膜是_______(填“陰離子”或“陽離子”)交換膜。b極是_______(填“正極”或“負極”)。Ⅱ利用合成氣合成甲醇：

已知：

，表示的摩爾生成焓，其余類推。(2)時，、、的摩爾生成焓分別為、0、，則上述反應的_______。(3)某溫度、催化劑作用下，該反應的速率方程為(k為速率常數，與溫度、催化劑有關，與濃度無關)。測得速率與CO、的濃度關系如下表所示：實驗速率Ⅰ0.100.10vⅡ0.200.102vⅢ0.200.208vⅣ0.40x36v計算x=_______。(4)某溫度下，向容積為的密閉容器中加入和，發(fā)生上述反應，CO轉化率隨時間的變化如圖2所示：該溫度下反應的平衡常數為_______；若起始壓強為，則時容器中的壓強為_______MPa；若保持其他條件不變，起始時加入和，達到平衡，相應的點可能是圖中A、B、C、D中的_______。(5)若只改變反應的一個條件，能使平衡體系中增大的措施有_______(答出一點即可)。(6)若投料時CO與的物質的量之比恒定，溫度、壓強對CO平衡轉化率的影響如圖3所示，圖中X點的v(逆)_______Y點的v(正)(填“>”“<”或“=”)，理由是_______。10．（2023·河南鄭州·統考一模）2022年11月30日，神舟十五號與神舟十四號乘組在“太空會師”。太空生命保障系統利用電解水供氧，生成的氫氣與宇航員呼出的二氧化碳在催化劑作用下生成水和甲烷，水可循環(huán)使用。(1)已知

寫出與反應生成和的熱化學方程式_______。(2)一定條件下，反應達到平衡狀態(tài)。①下列操作中，能提高比平衡轉化率的是_______。a.加入催化劑

b.降低反應溫度c.移除

d.恒溫恒壓下通入惰性氣體②某科研小組在一定溫度下模擬該反應，向容積為5L的抽空的密閉容器中通入和，反應平衡后測得的轉化率為50%，則該反應的平衡常數為_______。(3)在相同條件下，與還會發(fā)生以下副反應：，該副反應的發(fā)生不利于氧循環(huán)，原因是_______。(4)已知反應，。為了提高甲醇的選擇性，某科研團隊研制了一種具有反應和分離雙功能的分子篩膜催化反應器，原理如圖所示。保持壓強為3MPa，溫度為260℃，向密閉容器中按投料比投入一定量和，不同反應模式下的平衡轉化率和甲醇的選擇性的相關實驗數據如下表所示。實驗組反應模式溫度/℃的平衡轉化率/%的選擇性/%Ⅰ普通催化反應器326021.967.3Ⅱ分子篩膜催化反應器326036.1100①雙功能的分子篩膜催化反應器模式下，恒溫恒容時發(fā)生反應，不能說明反應達到化學平衡狀態(tài)的是_______。a.的濃度不變

b.混合氣體的平均相對分子質量不變c.混合氣密度不變

d.斷裂3molH—H鍵的同時斷裂2molO—H鍵②由表中數據可知，雙功能的分子篩膜催化反應器模式下，的轉化率明顯提高，可能的原因是：_______。11．（2022·浙江杭州·杭州高級中學?？寄M預測）當今，世界多國相繼規(guī)劃了碳達峰、碳中和的時間節(jié)點。因此，研發(fā)二氧化碳利用技術，降低空氣中二氧化碳含量成為研究熱點。(1)在C和的反應體系中：反應1：

反應2：

反應3：

。設，反應1、2和3的y隨溫度的變化關系如圖所示。圖中對應于反應3的線條是____。(2)雨水中含有來自大氣的，溶于水中的進一步和水反應，發(fā)生電離：①②

25℃時，反應②的平衡常數為。溶液中的濃度與其在空氣中的分壓成正比(分壓=總壓×物質的量分數)，比例系數為，當大氣壓強為，大氣中的物質的量分數為時，溶液中濃度為_______(寫出表達式，考慮水的電離，忽略的電離)(3)在某催化加氫制的反應體系中，發(fā)生的主要反應有：I.

II.

III.

時，往某密閉容器中按投料比充入和。反應達到平衡時，測得各組分的物質的量分數隨溫度變化的曲線如圖所示。①圖中Y代表_______(填化學式)。②體系中的物質的量分數受溫度的影響不大，原因是_______。③在下圖中畫出隨溫度變化趨勢圖_______。12．（2023·浙江·高三統考專題練習）近年來，全球丙烯需求快速增長，研究丙烷制丙烯有著重要的意義。相關反應有：I.C3H8在無氧條件下直接脫氫：C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)△H1=+124kJ?mol-1II.逆水煤氣變換：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H2III.CO2氧化C3H8脫氫制取丙烯：C3H8(g)+CO2(g)C3H6(g)+CO(g)+H2O(g)△H3已知：CO和H2的燃燒熱分別為-283.0kJ?mol-1、-285.8kJ?mol-1；H2O(g)=H2O(l)△H=-44kJ?mol-1(1)反應II的△H2=______。(2)下列說法正確的是______。A．升高溫度反應I的平衡常數增大B．選擇合適的催化劑可提高丙烷平衡轉化率C．若反應II能自發(fā)，則△S＜0D．恒溫恒壓下，通入水蒸氣有利于提高丙烷轉化率(3)對于氣相反應，用某組分B的平衡壓強p(B)代替物質的量濃度c(B)也可表示平衡常數，記作Kp，如p(B)=p?x(B)，p為平衡總壓強，x(B)為平衡系統中B的物質的量分數。在不同壓強下(0.1MPa、0.01MPa)，反應I中丙烷和丙烯的物質的量分數隨溫度變化如圖(a)所示，請計算556℃反應I的平衡常數Kp=______。(4)反應I須在高溫下進行，但溫度過高易發(fā)生副反應導致丙烯選擇性降低，且高溫將加劇催化劑表面積炭使催化劑迅速失活。工業(yè)上常用CO2氧化C3H8脫氫制取丙烯，請說明原因：______。(5)研究表明，二氧化碳氧化丙烷脫氫制取丙烯可采用鉻的氧化物為催化劑，其反應機理如圖(b)所示。該工藝可有效維持催化劑活性，請結合方程式說明原因：______。13．（2022·河北邯鄲·邯鄲一中?？寄M預測）碳的化合物在工業(yè)上應用廣泛。I.和乙烷反應制備乙烯。298K時，相關物質的相對能量如圖，(1)與乙烷反應生成乙烯、CO和氣態(tài)水的熱化學方程式為_______。II.制甲醇。以作催化劑，可使在溫和的條件下轉化為甲醇，經歷如下過程：i.催化劑活化：(無活性)(有活性)ii.與在活化后的催化劑表面可逆的發(fā)生反應①：

，其反應歷程如圖1。同時伴隨反應②：

(2)與混合氣體以不同的流速通過反應器，氣體流速與轉化率、選擇性的關系如圖2。已知：選擇性(生成所消耗的的量)(發(fā)生轉化的的量)。選擇性隨流速增大而升高的原因是_______。同時，流速加快可減少產物中的積累，減少反應_______(用化學方程式表示)的發(fā)生，減少催化劑的失活，提高甲醇選擇性。(3)對于以上制甲醇的過程，以下描述正確的是_______。A．碳的雜化方式沒有發(fā)生改變B．反應中經歷了、鍵的形成和斷裂C．加壓可以提高的平衡轉化率D．升高溫度可以提高甲醇在平衡時的選擇性III.甲烷重整制合成氣，主要反應如下：i.

ii.

各反應平衡常數與溫度的關系如圖。(4)①假設、不隨溫度變化，平衡常數與溫度間存在的關系為：，R為正常數。則_______0(填“>”或“＜”)；_______(填“>”或“＜”)。②通過調整投料比可調控平衡時合成氣的值。1000K，平衡時，則_______，應控制投料比_______。14．（2023·浙江·高三統考專題練習）硫的氧化物是大氣的主要污染物，是當前環(huán)保工作的重要研究內容之一、一定溫度下，將和充入4L恒容密閉容器中，發(fā)生反應：

。一般認為該反應通過如下步驟來實現：①

；②

；③

。(1)___________。(2)___________(填“低溫”“高溫”或“任意溫度”)下有利于反應自發(fā)進行，判斷的理由為___________。(3)若反應在5min時達到平衡，測得平衡時混合氣體的總壓強與起始時混合氣體的總壓強之比為7∶10。①0～5min內，___________。②的平衡轉化率為___________％。③___________(以分壓表示，分壓=總壓×物質的量分數，假設反應達到平衡時混合氣體的總壓強為p，寫出計算式即可)。(4)為減少的排放，工業(yè)上常將轉化為固定，但存在CO又會同時發(fā)生以下兩個反應：序號反應活化能平衡常數ⅠⅡ①恒容、恒溫條件下，反應體系中隨時間t變化的總趨勢如圖。結合已知信息分析隨時間t變化的原因：___________。②恒容、恒溫(，)條件下，請在圖中畫出隨時間t變化圖___________。15．（2022·上海金山·統考一模）丙烯()是石油化工的基礎有機原料之一，主要用于生產聚丙烯、二氯丙烷、異丙醇等。制備方法如下：方法一

丙烷氧化脫氫法制備丙烯：(正反應放熱)在催化劑的作用下、相同的反應時間，的轉化率和的產率隨溫度變化關系如圖。完成下列填空：(1)的轉化率隨溫度升高而上升的原因是_______，寫出一條提高產率的措施。_______方法二

丙烷脫氫制備丙烯：。(2)已知：；用含a、b的代數式表示Q=_______。(3)某溫度下，在一恒容容器中充入，發(fā)生脫氫制丙烯反應，起始壓強為10kPa，平衡時總壓強為14kPa，的平衡轉化率為_______。該反應的平衡常數_______kPa(用平衡分壓代替平衡濃度，分壓=總壓×物質的量分數)(4)將一定濃度的與固定濃度的通過含催化劑的恒容反應器發(fā)生脫氫反應：，經相同時間，流出的、和隨初始的變化關系如圖。結合化學方程式解釋和變化差異的原因。_______(5)一定條件下，與HCl發(fā)生反應有①、②兩種可能，反應進程中的能量變化如圖。保持其他條件不變，若要提高產物中能量的比例，可采用的措施是_______。a.適當提高反應溫度

b.改變催化劑c.適當降低反應溫度

d.改變反應物濃度16．（2022·湖南邵陽·邵陽市第二中學?？寄M預測）將二氧化碳轉化為高附加值碳基燃料有利于實現碳中和。已知：①

；②

；③

。(1)相關化學鍵的鍵能數據如表所示。化學鍵H—HH—OC—H鍵能436802463x則__________，__________。(2)某溫度下，將和充入容積可變的密閉容器中發(fā)生反應(設僅發(fā)生反應①和反應②)，保持體系壓強為，反應起始時氣體總體積為VL，平衡體系中、的物質的量分數分別為40%、20%，則此時CO(g)的平衡分壓為__________，的濃度為__________。(3)將和充入容積可變的密閉容器中發(fā)生上述三個反應，保持體系壓強為，平衡體系中各氣體組分的物質的量分數隨溫度的變化情況如圖所示。①曲線a代表平衡體系中__________(填化學式)的物質的量分數隨溫度的變化情況，該物質的量分數隨著溫度升高而減小的原因為__________。②時，反應②的壓強平衡常數__________(用含y、z、的代數式表示)。17．（2022·全國·高三專題練習）丙烷脫氫氧化是丙烷脫氫制丙烯技術的進一步發(fā)展，反應過程中伴有生成甲烷、乙烷等物質副反應，涉及反應如下：主反應Ⅰ：

副反應Ⅱ：

Ⅲ：

Ⅳ：

(1)判斷反應Ⅱ自發(fā)進行可用來表述，若，反應能自發(fā)進行。反應Ⅱ在1000K時能自發(fā)進行的理由_______。(要列出計算過程)(2)若僅考慮主反應Ⅰ，一定溫度下，向恒壓密閉容器中通入一定量丙烷，反應后測得的組分的平衡壓強(即組分的物質的量分數×總壓)為：、①該溫度下反應的平衡常數的數值為_______。(單位用MPa，保留3位有效數字)②平衡時丙烷的轉化率為_______。(3)對于反應Ⅰ，某課題組研究設計一套丙烷連續(xù)催化脫氫裝置如圖。①將1mol丙烷(溫度為590℃)以恒定的流速依次逐個通過三個相同的裝置，畫出丙烯的產率隨著時間的變化階段二和階段三的圖像。(每個階段反應均未達到平衡)_______②為提高丙烯的產率，向a、b管中同時通入適量的，需要適量的理由是_______。(4)下列說法正確的是_______。A．對于主反應Ⅰ，其他條件不變，充入，該反應的平衡常數減小B．若只考慮反應Ⅳ，恒溫恒容下充入原料氣體，若壓強不變則該反應達到了平衡C．副反應Ⅲ對應的是右圖中反應(3)D．主反應斷裂C-H鍵，副反應Ⅱ、Ⅳ斷裂C-C鍵，由圖可知高溫條件下斷裂C-C鍵更容易，因此要選擇合適的催化劑在合適的溫度下低壓合成比較有利主反應18．（2022·天津·一模）氮氧化物的排放對環(huán)境造成很大的污染，研究氮氧化物的轉化機理對我們制定保護環(huán)境的策略有著重大意義。某科研團隊在進行低溫下消除氮氧化物的機理研究時，發(fā)現NO在轉化過程中存在以下核心歷程：①

快反應②

慢反應③

慢反應進一步研究發(fā)現，在溫度低于300℃，氮氧化物的含量介于某一濃度區(qū)間時，對于基元反應②、③而言，反應速率，模型如圖所示：(1)當反應溫度為2.4K時，反應最終產物中，若使最終反應產物中，則溫度T應該_______(填“大于”或“小于”)-270.6℃。(2)工業(yè)上對于電廠煙氣中的氨氧化物進行脫硝處理時，通常采用以下反應原理：；，當溫度為373℃，壓強為情況下，在1L密閉的容器中，通入1mol、1molNO、0.625mol達到平衡后測定NO轉化率為75%，體系中，此時容器中壓強_______，此時轉化率為_______。(3)101kPa條件下，不同溫度，在密閉容器中發(fā)生反應

隨著投料比不同，NO轉化率變化圖象如圖所示，NO轉化率降低的原因可能是_______。(4)科學家想利用甲烷和氨氧化物設計一款電池，既能提高能源利用率，又能擺脫氮氧化物的污染，反應原理：

，酸性介質下，該電池正極的電極反應式為_______。參考答案：1．(1)(2)

增大壓強，降低溫度，增大反應物濃度

大于

該反應正反應為放熱反應，其他條件一定時，溫度升高，平衡逆向移動，此時，的體積分數減小而K值減小

【詳解】（1）工業(yè)上采用高溫活性炭催化與合成的熱化學方程式：反應物總鍵能-生成物總鍵能；（2）①有利于提高光氣()平衡產率的反應條件是增大壓強，因為反應物的總化學計量數大于生成物的化學計量數；降低溫度，因為此反應為放熱反應；增大反應物濃度；②由圖可知，大于；原因是該反應正反應為放熱反應，其他條件一定時，溫度升高，平衡逆向移動，此時，的體積分數減小而K值減??；設B點光氣轉化，列三段式：由圖可知，B點的體積分數為0.4，則，解得，則的體積分數為0.3，的體積分數為0.3，B點對應的。2．(1)

N2分子中含有氮氮三鍵，鍵能大，破壞N≡N鍵需要吸收很高的能量，所以氮氣的化學性質很穩(wěn)定

3Mg+N2Mg3N2

b(2)用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗生成的氣體，試紙變藍，說明有氨氣產生(3)NH3與HCl會發(fā)生反應NH3+HCl=NH4Cl(4)

40%

>(5)ad【詳解】（1）N2分子中含有氮氮三鍵，鍵能大，破壞N≡N鍵需要吸收很高的能量，所以氮氣的化學性質很穩(wěn)定；固氮是將游離態(tài)氮轉化為化合態(tài)的氮，根據上述流程可知，其中的固氮反應為鎂與氮氣的反應，化學方程式為3Mg+N2Mg3N2；鎂在熔融狀態(tài)下反應，而鎂的熔點為649℃，而二氮化三鎂大于800℃時發(fā)生分解，故固氮的適宜溫度范圍是700~800℃，故選b；（2）氮化鎂能和水反應產生白色沉淀和氨氣，用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗生成的氣體，試紙變藍，說明有氨氣產生，說明Mg能起到固氮作用；（3）NH3與HCl會發(fā)生反應NH3+HCl=NH4Cl，故NH3的收率較低；（4）6.5min時反應達到平衡，此時NO2的轉化率為0.5，利用三段式可知:則反應達到平衡時CO2的體積分數=100%==40%；反應未開始時，氣體只有NO2，摩爾質量為46g/mol，若反應完全進行，則氣體為體積比為1:2的N2和CO2，平均摩爾質量約為38.67g/mol，說明NO2的轉化率越大，混合氣體的平均摩爾質量越小，則(A)>(B)；（5）a.反應過程中CO2的質量分數在改變，當CO2的質量分數保持不變，反應達到平衡狀態(tài)，選項a正確；b.CO2、N2均為生成物，初始投料為NO2，所以CO2、N2的百分含量之比始終不變，不能說明反應達到平衡狀態(tài)，選項b錯誤；c.2v(逆)(NO2)=v(正)(N2)，則4v(逆)(N2)=v(正)(N2)，正逆反應速率不相等，不能說明反應達到平衡狀態(tài)，選項c錯誤；d.NO2有顏色，混合氣體顏色不變，說明NO2的濃度不變，反應達到平衡狀態(tài)，選項d正確；答案選ad。3．(1)

O=C=O

6：1(2)+430(3)BC(4)<(5)57.14%(6)1【詳解】（1）中存在碳氧雙鍵，結構式為O=C=O；分子中極性鍵為碳氫鍵、非極性鍵為碳碳鍵，兩者個數比為6:1；（2）圖甲是298K時相關物質的相對能量，反應焓變等于生成物的能量和減去反應物的能量和，則的+430kJ/mol；（3）A．反應中存在能量的變化，在恒容絕熱的條件下，溫度不再改變，說明該反應已達平衡狀態(tài)，A正確；B．在恒溫恒壓的條件下，充入稀有氣體氦氣，體積變大，平衡正向移動，B錯誤；C．K只受溫度影響，若溫度不變，即使平衡向右移動，平衡常數K也不變，C錯誤；D．反應為吸熱的熵增反應，該反應在高溫條件下自發(fā)，D正確；故選BC；（4）反應平衡時，正逆反應速率相等，溫度為℃時，，則，同理，溫度為℃時，，反應為吸熱反應，升高溫度K值變大，故<；（5）在一定溫度下，在2L恒容密閉容器中充入7mol，達到平衡時和的體積分數均為20%：反應后乙烷、乙烯、氫氣、甲烷分別為7mol-2a、1.5a、a、a，則總的物質的量為7mol+1.5a，，a=2mol；乙烷的總轉化率為；（6）反應后乙烷、乙烯、氫氣、甲烷分別為3mol、3mol、2mol，該溫度下主反應的平衡常數K=mol/L。4．(1)d(2)

溫度高于600℃時，丙烷中C-C鍵比C-H鍵更容易斷裂，導致副反應更容易發(fā)生

80%

1

120(3)反應體系都是氣體分子數增加的反應，恒壓充入惰性氣體，降低丙烯、氫氣等氣體的分壓，利于平衡正向移動【詳解】（1）由蓋斯定律可知，Ⅱ-Ⅲ得反應：，故=124.2kJ·moL?1；反應為吸熱反應，升高溫度，平衡正向移動，平衡常數變大，故選d。（2）①已知，溫度高于600℃時，C-C鍵比C-H鍵更容易斷裂；溫度高于600℃時，丙烷中C-C鍵比C-H鍵更容易斷裂，導致副反應更容易發(fā)生，使得丙烯的選擇性降低幅度增大；②580℃，min時，反應體系達到平衡，由圖可知，丙烯收率為60%，則平衡時丙烯為0.6mol，設有amolC3H8裂解為C3H6和H2，有bmolC3H8裂解為CH4、C2H2和H2，由三段式可知：此時丙烯選擇性為75%，則，解得a+b=0.8mol，故丙烷的平衡轉化率為；此時平衡是丙烷、丙烯、氫氣、甲烷、乙炔分別為0.2mol、0.6mol、0.8mol、0.2mol、0.2mol，總的物質的量為2mol，則kPa·min?1；反應Ⅰ的壓強平衡常數kPa；（3）反應體系都是氣體分子數增加的反應，恒壓充入惰性氣體，降低丙烯、氫氣等氣體的分壓，利于平衡正向移動，故利于提高丙烷的轉化率。5．(1)(2)

190

>(3)ad(4)58.8%(5)

甲

反應I平衡曲線為N，恒壓時充入水蒸氣，

【詳解】（1）設Ⅲ，根據蓋斯定律Ⅲ-2×Ⅰ得。（2）①內，，則；②、、，△c(H2O)逐漸減小，說明反應速率減小，內，Δc(H2O)=400ppm，內，Δc(H2O)=400ppm，則t-12>4，即t>16。（3）a．H2O的分壓不變，則C3H6的分壓也不變，反應1、Ⅱ各組分分壓不變，反應1、Ⅱ均達到平衡，a正確；b．反應物和生成物均為氣體，混合氣體的總質量不變，剛性密閉容器體積不變，則混合氣體密度不變，不能作為反應I、Ⅱ均達到平衡的判據，b錯誤；c．當時，反應不一定達到平衡，不能作為反應1、Ⅱ均達到平衡的判據，c錯誤；d．，說明正逆反應速率相等，反應I達平衡，各組分分壓不變，C3H6的分壓不變，說明反應Ⅱ也達平衡，d正確；故選ad。（4）設C3H8O的物質的量為1mol，若lmolC3H8O完全反應，理論上生成1molC3H6，因為反應Ⅰ、Ⅱ的轉化率分別為98%和40%，反應I生成1mol×98%=0.98molC3H6，反應Ⅱ消耗了40%C3H6，則達平衡時C3H6的物質的量為0.98mol×(1-40%)=0.588mol，所以丙烯的產率為=58.8%。（5）①反應I為氣體體積增大的吸熱反應，反應Ⅱ為氣體體積減小的放熱反應，則升高溫度，反應I正向移動，逐漸增大，反應Ⅱ逆向移動，逐漸減小，即反應I為平衡曲線為N，反應Ⅱ平衡曲線為M；在350℃恒壓平衡體系中充入少量水蒸氣時，對于反應I而言，相當于增大生成物濃度，使得>，即lg增大，反應I的狀態(tài)最有可能對應圖中的甲；②由圖可知，350°C時達平衡后，=0，則350℃時==1，設水蒸氣的平衡分壓為aMPa，則反應II的C3H6起始分壓為aMPa，對反應Ⅱ列三段式有，解得a=MPa。6．(1)+206.1(2)

B

a

溫度升高，反應Ⅰ向逆反應方向移動，甲烷的物質的量分數降低；壓強增大，反應Ⅰ向正反應方向移動，甲烷的物質的量分數增大

0.75V

1(3)

4

55.2【詳解】（1）反應Ⅰ：

；反應Ⅱ：

；反應Ⅱ-反應Ⅰ可得，所以；故答案為+206.1。（2）①A．反應Ⅰ+反應Ⅱ可得總反應方程式為，和的系數不同，所以的消耗速率和的消耗速率相等不能說明達到平衡，故A不符合題意；B．和在恒壓密閉容器中反應，且反應為氣體分數該變的反應，所以混合氣體的密度不再發(fā)生變化可以說明達到平衡，故B符合題意；C．和在恒壓密閉容器中反應，容器內氣體壓強不再發(fā)生變化不能說明達到平衡，故C不符合題意故答案選B。②反應Ⅰ正反應放熱，升高溫度，平衡逆向移動，CH4百分含量減小，所以a、c表示CH4物質的量分數隨溫度變化關系，增大壓強，反應Ⅰ正向移動，CH4物質的量分數增大，所以表示1MPa時CH4物質的量分數隨溫度變化關系的曲線是a；所以b和c分別為0.1MPa時CO和CH4物質的量分數隨溫度變化關系的曲線。在550℃條件下，tmin反應達到平衡，設反應生成了xmolCH4，則可知生成了0.4xmolCO，反應消耗了1-1.4xmolCO2，根據三種氣體的關系可得=0.5，解的x=0.5，所以達到平衡時，整個體系中含有0.3molCO2，0.5molCH4，0.2molCO，0.8molH2，1.2molH2O，所以平衡時容器的體積為=0.75V。因為反應Ⅱ中反應物和生成物的化學計量系數相等，所以反應Ⅱ的Kp==1。（3）①已知該溫度下，；，所以；故答案為4。②生成HCOOH的電解效率為80%，當電路中轉移3mol時，由B的電解效率可知，，陰極室發(fā)生反應為和2H++2e-=H2↑，消耗的H+會由陽極室的H+通過質子膜從而補充到陰極室，所以陰極室溶液的質量增加為，故答案為55.2。7．(1)

優(yōu)點是升高溫度，反應速率較快；缺點是正反應為放熱反應，升高溫度，平衡逆向移動，產物的轉化率較低(2)

Pd膜能選擇性分離出H2，平衡正向移動，平衡轉化率增大

BD

1:8(3)

質子導體

【詳解】（1）①根據表中的數據，溫度越高，平衡常數越小，所以正反應為放熱反應，；②優(yōu)點是升高溫度，反應速率較快；缺點是正反應為放熱反應，升高溫度，平衡逆向移動，產物的轉化率較低；（2）①Pd膜能選擇性分離出H2，平衡正向移動，平衡轉化率增大；②A.Pd膜只允許通過，不允許通過，對氣體分子的透過具有選擇性，A正確；B.過程正反應的活化能遠小于逆反應的活化能，，B錯誤；C.加快Pd膜內H原子遷移，平衡正向移動，有利于的解離，C正確；D.為放熱過程，H原子在Pd膜表面上結合為的過程為吸熱反應，D錯誤；故選BD；③根據反應，設通入的為1mol，無膜情況下一氧化碳的平衡轉化率為75%，則平衡時CO、H2O(g)、CO2、H2的平衡物質的量分別為0.25mol、0.25mol、0.75mol、0.75mol，可計算出此溫度下平衡常數K=3；有膜情況下一氧化碳的平衡轉化率為90%，則平衡時CO、H2O(g)、CO2、H2的平衡物質的量分別為0.1mol、0.1mol、0.9mol、0.9mol(a口和b口總量，其中只有a口的處于平衡體系)，設a口產生的H2的物質的量為xmol，則，解得x=0.1，則出口a產生的為0.1mol，出口b的為0.9mol-0.1mol=0.8mol，質量比為1:8；（3）①電解時，一氧化碳和水從均從陽極口進入，陽極一氧化碳轉化為二氧化碳，則氫氣要在陰極產生，故陽極產生二氧化碳的同時產生氫離子，氫離子通過固體電解質進入陰極附近得電子產生氫氣，故固體電解質應采用質子導體；②電解時，陰極發(fā)生還原反應，電極反應式為：；③根據三段式：，出口Ⅰ處氣體為體積為x，進口Ⅰ處的氣體體積為，則，CO的轉化率為：。8．(1)(2)溶液中過大，被還原的增多，生成的催化分解生成速率加快，溶液中減小，氧化去除還原性有機物的速率減慢，過量殘留，會增加測量水樣COD時強氧化劑的用量，造成水樣COD測量值偏高(3)由于O的電負性比C大，1-丁醇中羥基(-OH)的電子云密度比正戊烷中甲基()亞甲基()的電子云密度大，更易受到·OH的進攻(4)

3.75

得到中Mn(II)和石墨烯失去的電子，生成和；和中的Mn(III)反應生成和Mn(II)；水體中的還原性有機污染物被氧化生成和【詳解】（1）羥基自由基(·OH)中含有1個未成對電子，電子式為；（2）Fenton()法原理為產生和具有強氧化性的羥基自由基(·OH)引發(fā)一系列鏈式反應除去有機物；亞鐵離子能被過氧化氫氧化為鐵離子，鐵離子能催化過氧化氫分解；溶液中過大，被還原的增多，生成的催化分解生成速率加快，溶液中減小，氧化去除還原性有機物的速率減慢，過量殘留，會增加測量水樣COD時強氧化劑的用量，造成水樣COD測量值偏高；（3）由于O的電負性比C大，1-丁醇中羥基(-OH)的電子云密度比正戊烷中甲基()亞甲基()的電子云密度大，更易受到·OH的進攻；（4）①在強堿性條件下反應生成·OH，反應中氫氧根離子失去電子轉化為羥基自由基，反應為；②和反應中錳元素化合價由+7變?yōu)?2，中氫元素化合價由-1變?yōu)?，根據電子守恒可知，則在石墨烯表面制得1mol，理論上需要消耗的物質的量為3.75mol；③由圖可知，利用該復合材料催化活化并去除廢水中有機污染物的反應機理為：得到中Mn(II)和石墨烯失去的電子，生成和；和中的Mn(III)反應生成和Mn(II)；水體中的還原性有機污染物被氧化生成和。9．(1)

陽離子

負極(2)-90.75kJ/mol(3)0.3(4)

4

6.72

B(5)增加CO的濃度(降低溫度或增大壓強)(6)

<

Y點對應的溫度和壓強都比X點高，溫度升高或壓強增大都會加快反應速率【詳解】（1）電解池右側電極發(fā)生氧化反應生成氧氣，右側為陽極，陽極反應式為，左側電極為陰極，陰極反應式為，陽離子由陽極向陰極移動，根據箭頭方向，可知交換膜是陽離子交換膜。B與陰極相連，b極是負極。（2）

。（3）由Ⅰ、Ⅱ得，可知n=1；由Ⅱ、Ⅲ得，可知m=2；由Ⅲ、Ⅳ得，可知x=0.3。（4）根據圖示，反應達到平衡，CO的平衡轉化率為0.5，該溫度下反應的平衡常數4；根據圖示，10min時CO的轉化率為0.38，同溫同壓，壓強比等于物質的量比，若起始壓強為，則時容器中的壓強為；若保持其他條件不變，起始時加入和，增大CO的濃度，反應速率加快，達到平衡的時間縮短，CO的平衡轉化率降低，達到平衡，相應的點可能是圖中的B。（5）平衡體系中增大，平衡正向移動，措施有增加CO的濃度、降低溫度、增大壓強等。（6）X、Y都是平衡點，正逆反應速率相等，Y點對應的溫度和壓強都比X點高，溫度升高或壓強增大都會加快反應速率，所以X點的v(逆)<Y點的v(正)。10．(1)(2)

bc

625(3)甲醇中含有氧元素，不利用氧的充分利用(4)

cd

雙功能的分子篩膜催化反應器模式下，只發(fā)生第一個反應，雙功能的分子篩膜能及時分離出水蒸氣，平衡右移，二氧化碳產率增大?！驹斀狻浚?）①

②

③

則與反應生成和的方程式為：④，根據蓋斯定律可知，得，該反應的，其熱化學方程式為：；（2）①a.加入催化劑只能改變反應速率，平衡不移動，不能改變轉化率，a錯誤；

b.該反應為放熱反應，降低反應溫度平衡正向移動，可以提高平衡轉化率，b正確；c.移除，則水蒸氣的濃度減小，平衡正向移動，轉化率增大，c正確；

d.恒溫恒壓下通入惰性氣體，容器體積增大，平衡逆向移動，轉化率減小，d錯誤；故選bc；②根據提給信息可得三段式如下，，則平衡常數；（3）甲醇中含有氧元素，不利用氧的充分利用，不利用氧循環(huán)；（4）①a.的濃度不變，說明正逆反應速率相等，反應達到平衡狀態(tài)，a正確；

b.該反應前后氣體的計量系數不同，且反應都是氣體，則混合氣體的平均相對分子質量是一個變量，當其不變的時候可以正面反應達到平衡，b正確；c.容器的體積不變，且反應物和產物都是氣體，總質量不變，則混合氣密度不是變量，其不變的時候，不能證明反應達到平衡，c錯誤；

d.水中和甲醇中都含有O—H，則斷裂3molH—H鍵的同時斷裂2molO—H鍵不能證明正逆反應速率相等，不能證明反應達到平衡，d錯誤；故選cd；②由表中數據可知雙功能的分子篩膜催化反應器模式下，只發(fā)生第一個反應，雙功能的分子篩膜能及時分離出水蒸氣，平衡右移，二氧化碳產率增大，故答案為：雙功能的分子篩膜催化反應器模式下，只發(fā)生第一個反應，雙功能的分子篩膜能及時分離出水蒸氣，平衡右移，二氧化碳產率增大。11．(1)a(2)(3)

溫度升高時，反應I吸熱反應正向進行的程度和反應III放熱反應逆向進行的程度相差不大

【詳解】（1）由已知方程式：(2×反應1-反應2)可得反應3，結合蓋斯定律得：ΔH3=2ΔH1-ΔH2=[2×(-394)-(-566)]kJ?mol-1=-222kJ?mol-1，反應1前后氣體分子數不變，升溫y不變，對應線條b，升溫促進反應2平衡逆向移動，氣體分子數增多，熵增，y值增大，對應線條c，升溫促進反應3平衡逆向移動，氣體分子數減少，熵減，y值減小，對應線條a，故答案為：a；（2）由題可知，①CO2(g)?CO2(aq)，②CO2(aq)+H2O(l)?H+(aq)+(aq)，K2=，又因為溶液中CO2的濃度與其在空氣中的分壓成正比，則c(CO2)=y(mol?L-1?kPa-1)?p(CO2)=p?x?y，在忽略的電離時，c(H+)-c(OH-)=c()，而c(H+)?c(OH-)=Kw，所以K2=，可得c(H+)=mol?L-1，故答案為：；（3）①△H3＜0，△H2＜0，即生成甲醇的反應均為放熱反應，所以溫度升高平衡時甲醇的物質的量分數應減小，△H1＞0，生成CO的反應為吸熱反應，所以隨溫度升高CO平衡時的物質的量分數會變大，二者共同作用導致水蒸氣減小幅度小于甲醇，所以Z代表H2O，Y代表CH3OH，X代表CO，故答案為：CH3OH；②依據主要反應的化學方程式可知，反應Ⅲ消耗CO2，反應Ⅰ逆向產生CO2，最終體系內CO2的物質的量分數與上述兩個反應進行的程度相關。由于△H3＜0而△H1＞0，根據勒夏特列原理，溫度改變時，反應Ⅲ和反應Ⅰ平衡移動方向相反，且平衡移動程度相近，導致體系內CO2的物質的量分數受溫度的影響不大；故答案為：溫度升高時，反應I吸熱反應正向進行的程度和反應III放熱反應逆向進行的程度相差不大；③其他條件相同下，升高溫度，反應I吸熱反應正向進行的程度和反應III放熱反應逆向進行的程度相差不大，即n(CO2)基本不變，反應II為放熱反應，升高溫度平衡逆向移動，n(H2)增大，則隨溫度升高而增大，圖示為：。12．(1)+41.2kJ?mol-1(2)A(3)0.0125MPa(4)CO2能與H2發(fā)生反應II使反應I平衡正移，提高丙烯產率(5)CO2+C=2CO，可以消除催化劑表面的積炭【詳解】（1）CO和的燃燒熱分別為可得：①，②，③，根據蓋斯定律將②-①-③，整理可得；（2）A．反應I的正反應是吸熱反應,升高溫度，反應|的化學平衡正向移動，使其化學平衡常數增大，A項正確；B．選擇合適的催化劑只能改變反應速率，但不能使化學平衡發(fā)生移動，因此不能提高丙烷平衡轉化率，B項錯誤；C．根據(1)計算可知反應|I熱化學方程式為該反應的正反應是吸熱反應，若△S<0則△G=△H-T△S>0，反應不能自發(fā)進行，C項錯誤；D．該反應的正反應是氣體體積增大的反應，在恒溫恒壓下通入水蒸氣，體系的體積增大，化學平衡逆向移動，不利于提高丙烷轉化率，D項錯誤；答案選A。（3）反應I的正反應是氣體體積增大的吸熱反應,在壓強不變時,升溫，化學平衡正向移動,的物質的量分數減小;在溫度不變時，加壓，化學平衡逆向移動,的物質的量分數增大，所以A點表示0.1MPa、556℃時平衡時的物質的量分數,則平衡時物質的量分數均為25%，；（4）工業(yè)上常用氧化，脫氫制取丙烯,這是由于能與發(fā)生反應,使反應I平衡正向移動，從而提高丙烯產率。（5）該工藝可以有效消除催化劑表面的積炭，維持催化劑活性，這是由于C能夠與反應生成CO,使C脫離催化劑表面；13．(1)(2)

反應生成甲醇為氣體分子數減小的反應，增大氣體流速可增加壓強，導致平衡向生成甲醇的方向移動而消耗二氧化碳，使得甲醇的選擇性得到提高

(3)BC(4)

>

>

2

2【詳解】（1）反應的焓變等于生成物的能量和減去反應物的能量和，結合圖示可知，與乙烷反應生成乙烯、CO和氣態(tài)水的熱化學方程式為=；（2）選擇性隨流速增大而升高的原因是反應生成甲醇為氣體分子數減小的反應，增大氣體流速可增加壓強，導致平衡向生成甲醇的方向移動而消耗二氧化碳，使得甲醇的選擇性得到提高；已知，催化劑活化：(無活性)(有活性)；流速加快可減少產物中的積累，減少反應的發(fā)生，利于減少催化劑的失活，提高甲醇選擇性；（3）A．二氧化碳中碳為sp雜化，甲醇中碳形成4個共價鍵為sp3雜化，碳的雜化方式發(fā)生改變，A錯誤；B．由圖1可知，反應中經歷了、鍵的形成和斷裂，B正確；C．生成甲醇分壓為氣體分子數減小的反應，加壓可以提高的平衡轉化率，C正確；D．生成甲醇為放熱反應，升高溫度平衡逆向移動，不可以提高甲醇在平衡時的選擇性，D錯誤；故選BC；（4）①由圖可知，升高溫度，K值變大，平衡正向移動，故反應為吸熱反應，焓變大于0，則>0；

，則，故，，則，<，由于焓變均為負值，則>；②i.

ii.

則i-ii得，，1000K平衡時，=1、，則，應控制投料比。14．(1)(2)

低溫

該反應，，根據時反應自發(fā)可知，低溫條件有利于反應自發(fā)進行(3)

0.036

90

(4)

由于反應Ⅰ的活化能小于反應Ⅱ，反應Ⅰ速率大于反應Ⅱ，變大；由于反應Ⅱ的平衡常數遠大于反應Ⅰ，反應Ⅱ進行的程度更大，隨反應進行，以反應Ⅱ為主，變大，使反應Ⅰ平衡逆向移動，變小

【詳解】（1）根據蓋斯定律可知，③-②＋①可得反應，。（2）由(1)分析可知，反應：

，根據反應中各物質的化學計量數可知，正反應是一個氣體分子數減小的反應，即，根據時反應自發(fā)可知，低溫條件下有利于該反應自發(fā)進行。（3）①若反應在5min時達到平衡，此時測得平衡時混合氣體的總壓強與起始時混合氣體的總壓強之比為7∶10，設反應消耗了，可列三段式：同溫同體積下，氣體的物質的量之比等于氣體的壓強之比，則，解得，0～5min內，；②的平衡轉化率為％=90％；③假設反應達到平衡時混合氣體的總壓強為p，則平衡時、、的平衡分壓分別為、、，則。（4）①由于反應Ⅰ的活化能小于反應Ⅱ，反應Ⅰ速率大于反應Ⅱ，變大，由于反應Ⅱ的平衡常數大于反應Ⅰ，反應Ⅱ進行的程度更大，隨反應進行，以反應Ⅱ為主，變大，使反應Ⅰ平衡逆