專題64 原理綜合題-反應(yīng)熱+化學(xué)平衡-學(xué)易金卷：十年（2014-2023）高考化學(xué)真題分項(xiàng)匯編（全國(guó)用）含解析

專題64原理綜合題——反應(yīng)熱+化學(xué)平衡-學(xué)易金卷：十年（2014-2023）高考化學(xué)真題分項(xiàng)匯編（全國(guó)通用）專題64原理綜合題——反應(yīng)熱+化學(xué)平衡-學(xué)易金卷：十年（2014-2023）高考化學(xué)真題分項(xiàng)匯編（全國(guó)通用）專題64原理綜合題——反應(yīng)熱+化學(xué)平衡-學(xué)易金卷：十年（2014-2023）高考化學(xué)真題分項(xiàng)匯編（全國(guó)通用）1．【2023年全國(guó)甲卷】甲烷選擇性氧化制備甲醇是一種原子利用率高的方法?；卮鹣铝袉栴}：（1）已知下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：①

②

反應(yīng)③的，平衡常數(shù)(用表示)。（2）電噴霧電離等方法得到的(等)與反應(yīng)可得。與反應(yīng)能高選擇性地生成甲醇。分別在和下(其他反應(yīng)條件相同)進(jìn)行反應(yīng)，結(jié)果如下圖所示。圖中的曲線是(填“a”或“b”。、時(shí)的轉(zhuǎn)化率為(列出算式)。（3）分別與反應(yīng)，體系的能量隨反應(yīng)進(jìn)程的變化如下圖所示(兩者歷程相似，圖中以示例)。(ⅰ)步驟Ⅰ和Ⅱ中涉及氫原子成鍵變化的是(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。(ⅱ)直接參與化學(xué)鍵變化的元素被替換為更重的同位素時(shí)，反應(yīng)速率會(huì)變慢，則與反應(yīng)的能量變化應(yīng)為圖中曲線(填“c”或“d”)。(ⅲ)與反應(yīng)，氘代甲醇的產(chǎn)量(填“＞”“＜”或“=”)。若與反應(yīng)，生成的氘代甲醇有種。2．【2023年全國(guó)乙卷】硫酸亞鐵在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有許多用途，如可用作農(nóng)藥防治小麥黑穗病，制造磁性氧化鐵、鐵催化劑等?；卮鹣铝袉栴}：（1）在氣氛中，的脫水熱分解過程如圖所示：根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可知，。（2）已知下列熱化學(xué)方程式：則的。（3）將置入抽空的剛性容器中，升高溫度發(fā)生分解反應(yīng)：(Ⅰ)。平衡時(shí)的關(guān)系如下圖所示。時(shí)，該反應(yīng)的平衡總壓、平衡常數(shù)。隨反應(yīng)溫度升高而(填“增大”“減小”或“不變”)。（4）提高溫度，上述容器中進(jìn)一步發(fā)生反應(yīng)(Ⅱ)，平衡時(shí)(用表示)。在時(shí)，，則，(列出計(jì)算式)。3．【2023年全國(guó)新課標(biāo)卷】氨是最重要的化學(xué)品之一，我國(guó)目前氨的生產(chǎn)能力位居世界首位?；卮鹣铝袉栴}：（1）根據(jù)圖1數(shù)據(jù)計(jì)算反應(yīng)的。（2）研究表明，合成氨反應(yīng)在催化劑上可能通過圖2機(jī)理進(jìn)行(*表示催化劑表面吸附位，表示被吸附于催化劑表面的)。判斷上述反應(yīng)機(jī)理中，速率控制步驟(即速率最慢步驟)為(填步驟前的標(biāo)號(hào))，理由是。（3）合成氨催化劑前驅(qū)體(主要成分為)使用前經(jīng)還原，生成包裹的。已知屬于立方晶系，晶胞參數(shù)，密度為，則晶胞中含有的原子數(shù)為(列出計(jì)算式，阿伏加德羅常數(shù)的值為)。（4）在不同壓強(qiáng)下，以兩種不同組成進(jìn)料，反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)氨的摩爾分?jǐn)?shù)與溫度的計(jì)算結(jié)果如下圖所示。其中一種進(jìn)料組成為，另一種為。(物質(zhì)i的摩爾分?jǐn)?shù)：)①圖中壓強(qiáng)由小到大的順序?yàn)?，判斷的依?jù)是。②進(jìn)料組成中含有惰性氣體的圖是。③圖3中，當(dāng)、時(shí)，氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率。該溫度時(shí)，反應(yīng)的平衡常數(shù)(化為最簡(jiǎn)式)。4．【2023年湖北卷】聚苯乙烯是一類重要的高分子材料，可通過苯乙烯聚合制得。Ⅰ．苯乙烯的制備（1）已知下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：①②③計(jì)算反應(yīng)④的；（2）在某溫度、下，向反應(yīng)器中充入氣態(tài)乙苯發(fā)生反應(yīng)④，其平衡轉(zhuǎn)化率為50%，欲將平衡轉(zhuǎn)化率提高至75%，需要向反應(yīng)器中充入水蒸氣作為稀釋氣(計(jì)算時(shí)忽略副反應(yīng))；（3）在、下，以水蒸氣作稀釋氣。作催化劑，乙苯除脫氫生成苯乙烯外，還會(huì)發(fā)生如下兩個(gè)副反應(yīng)：⑤⑥以上反應(yīng)體系中，芳香烴產(chǎn)物苯乙烯、苯和甲苯的選擇性S()隨乙苯轉(zhuǎn)化率的變化曲線如圖所示，其中曲線b代表的產(chǎn)物是，理由是；（4）關(guān)于本反應(yīng)體系中催化劑的描述錯(cuò)誤的是_______；A．X射線衍射技術(shù)可測(cè)定晶體結(jié)構(gòu)B．可改變乙苯平衡轉(zhuǎn)化率C．降低了乙苯脫氫反應(yīng)的活化能D．改變顆粒大小不影響反應(yīng)速率Ⅱ．苯乙烯的聚合苯乙烯聚合有多種方法，其中一種方法的關(guān)鍵步驟是某(Ⅰ)的配合物促進(jìn)(引發(fā)劑，X表示鹵素)生成自由基，實(shí)現(xiàn)苯乙烯可控聚合。（5）引發(fā)劑中活性最高的是；（6）室溫下，①在配體L的水溶液中形成，其反應(yīng)平衡常數(shù)為K；②在水中的溶度積常數(shù)為。由此可知，在配體L的水溶液中溶解反應(yīng)的平衡常數(shù)為(所有方程式中計(jì)量系數(shù)關(guān)系均為最簡(jiǎn)整數(shù)比)。5．【2023年遼寧卷】硫酸工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位。（1）我國(guó)古籍記載了硫酸的制備方法——“煉石膽(CuSO4·5H2O)取精華法”。借助現(xiàn)代儀器分析，該制備過程中CuSO4·5H2O分解的TG曲線(熱重)及DSC曲線(反映體系熱量變化情況，數(shù)值已省略)如下圖所示。700℃左右有兩個(gè)吸熱峰，則此時(shí)分解生成的氧化物有SO2、和(填化學(xué)式)。（2）鉛室法使用了大容積鉛室制備硫酸(76%以下)，副產(chǎn)物為亞硝基硫酸，主要反應(yīng)如下：NO2+SO2+H2O=NO+H2SO42NO+O2=2NO2(ⅰ)上述過程中NO2的作用為。(ⅱ)為了適應(yīng)化工生產(chǎn)的需求，鉛室法最終被接觸法所代替，其主要原因是(答出兩點(diǎn)即可)。（3）接觸法制硫酸的關(guān)鍵反應(yīng)為SO2的催化氧化：SO2(g)+O2(g)SO3(g)ΔH=-98.9kJ·mol-1(ⅰ)為尋求固定投料比下不同反應(yīng)階段的最佳生產(chǎn)溫度，繪制相應(yīng)轉(zhuǎn)化率(α)下反應(yīng)速率(數(shù)值已略去)與溫度的關(guān)系如下圖所示，下列說法正確的是。a．溫度越高，反應(yīng)速率越大b．α=0.88的曲線代表平衡轉(zhuǎn)化率c．α越大，反應(yīng)速率最大值對(duì)應(yīng)溫度越低d．可根據(jù)不同下的最大速率，選擇最佳生產(chǎn)溫度(ⅱ)為提高釩催化劑的綜合性能，我國(guó)科學(xué)家對(duì)其進(jìn)行了改良。不同催化劑下，溫度和轉(zhuǎn)化率關(guān)系如下圖所示，催化性能最佳的是(填標(biāo)號(hào))。(ⅲ)設(shè)O2的平衡分壓為p，SO2的平衡轉(zhuǎn)化率為αe，用含p和αe的代數(shù)式表示上述催化氧化反應(yīng)的Kp=(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算)。6．【2023年1月浙江卷】“碳達(dá)峰·碳中和”是我國(guó)社會(huì)發(fā)展重大戰(zhàn)略之一，還原是實(shí)現(xiàn)“雙碳”經(jīng)濟(jì)的有效途徑之一，相關(guān)的主要反應(yīng)有：Ⅰ：Ⅱ：請(qǐng)回答：（1）有利于提高平衡轉(zhuǎn)化率的條件是___________。A．低溫低壓 B．低溫高壓 C．高溫低壓 D．高溫高壓（2）反應(yīng)的，(用表示)。（3）恒壓、時(shí)，和按物質(zhì)的量之比投料，反應(yīng)經(jīng)如下流程(主要產(chǎn)物已標(biāo)出)可實(shí)現(xiàn)高效轉(zhuǎn)化。①下列說法正確的是。A．可循環(huán)利用，不可循環(huán)利用B．過程ⅱ，吸收可促使氧化的平衡正移C．過程ⅱ產(chǎn)生的最終未被吸收，在過程ⅲ被排出D．相比于反應(yīng)Ⅰ，該流程的總反應(yīng)還原需吸收的能量更多②過程ⅱ平衡后通入，測(cè)得一段時(shí)間內(nèi)物質(zhì)的量上升，根據(jù)過程ⅲ，結(jié)合平衡移動(dòng)原理，解釋物質(zhì)的量上升的原因。（4）還原能力可衡量轉(zhuǎn)化效率，(同一時(shí)段內(nèi)與的物質(zhì)的量變化量之比)。①常壓下和按物質(zhì)的量之比投料，某一時(shí)段內(nèi)和的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化如圖1，請(qǐng)?jiān)趫D2中畫出間R的變化趨勢(shì)，并標(biāo)明時(shí)R值。②催化劑X可提高R值，另一時(shí)段內(nèi)轉(zhuǎn)化率、R值隨溫度變化如下表：溫度/℃480500520550轉(zhuǎn)化率/%7.911.520.234.8R2.62.42.11.8下列說法不正確的是A．R值提高是由于催化劑X選擇性地提高反應(yīng)Ⅱ的速率B．溫度越低，含氫產(chǎn)物中占比越高C．溫度升高，轉(zhuǎn)化率增加，轉(zhuǎn)化率降低，R值減小D．改變催化劑提高轉(zhuǎn)化率，R值不一定增大7．【2023年6月浙江卷】水煤氣變換反應(yīng)是工業(yè)上的重要反應(yīng)，可用于制氫。水煤氣變換反應(yīng)：

該反應(yīng)分兩步完成：

請(qǐng)回答：（1）。（2）恒定總壓和水碳比[]投料，在不同條件下達(dá)到平衡時(shí)和的分壓(某成分分壓=總壓×該成分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))如下表：條件10.400.400條件20.420.360.02①在條件1下，水煤氣變換反應(yīng)的平衡常數(shù)。②對(duì)比條件1，條件2中產(chǎn)率下降是因?yàn)榘l(fā)生了一個(gè)不涉及的副反應(yīng)，寫出該反應(yīng)方程式。（3）下列說法正確的是______。A．通入反應(yīng)器的原料氣中應(yīng)避免混入B．恒定水碳比，增加體系總壓可提高的平衡產(chǎn)率C．通入過量的水蒸氣可防止被進(jìn)一步還原為D．通過充入惰性氣體增加體系總壓，可提高反應(yīng)速率（4）水煤氣變換反應(yīng)是放熱的可逆反應(yīng)，需在多個(gè)催化劑反應(yīng)層間進(jìn)行降溫操作以“去除”反應(yīng)過程中的余熱(如圖1所示)，保證反應(yīng)在最適宜溫度附近進(jìn)行。①在催化劑活性溫度范圍內(nèi)，圖2中b-c段對(duì)應(yīng)降溫操作的過程，實(shí)現(xiàn)該過程的一種操作方法是。A．按原水碳比通入冷的原料氣

B．噴入冷水(蒸氣)

C．通過熱交換器換熱②若采用噴入冷水(蒸氣)的方式降溫，在圖3中作出平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的曲線。（5）在催化劑活性溫度范圍內(nèi)，水煤氣變換反應(yīng)的歷程包含反應(yīng)物分子在催化劑表面的吸附(快速)、反應(yīng)及產(chǎn)物分子脫附等過程。隨著溫度升高，該反應(yīng)的反應(yīng)速率先增大后減小，其速率減小的原因是。8．【2022年天津卷】天津地處環(huán)渤海灣，海水資源豐富?？蒲腥藛T把鐵的配合物(L為配體)溶于弱堿性的海水中，制成吸收液，將氣體轉(zhuǎn)化為單質(zhì)硫，改進(jìn)了濕法脫硫工藝。該工藝包含兩個(gè)階段：①的吸收氧化；②的再生。反應(yīng)原理如下：①

②

回答下列問題：（1）該工藝的總反應(yīng)方程式為___________。1mol發(fā)生該反應(yīng)的熱量變化為___________，在總反應(yīng)中的作用是___________。（2）研究不同配體與所形成的配合物(A、B、C)對(duì)吸收轉(zhuǎn)化率的影響。將配合物A、B、C分別溶于海水中，配成相同物質(zhì)的量濃度的吸收液，在相同反應(yīng)條件下，分別向三份吸收液持續(xù)通入，測(cè)得單位體積吸收液中吸收轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的曲線如圖1所示。以由100%降至80%所持續(xù)的時(shí)間來評(píng)價(jià)鐵配合物的脫硫效率，結(jié)果最好的是___________(填“A”、“B”或“C”)。（3）的電離方程式為___________。25℃時(shí)，溶液中、、在含硫粒子總濃度中所占分?jǐn)?shù)隨溶液pH的變化關(guān)系如圖2，由圖2計(jì)算，的___________，___________。再生反應(yīng)在常溫下進(jìn)行，解離出的易與溶液中的形成沉淀。若溶液中的，，為避免有FeS沉淀生成，應(yīng)控制溶液pH不大于___________(已知25℃時(shí)，F(xiàn)eS的為)。9．（2021·福建真題）化學(xué)鏈燃燒()是利用載氧體將空氣中的氧傳輸至燃料的新技術(shù)，與傳統(tǒng)燃燒方式相比，避免了空氣和燃料的直接接觸，有利于高效捕集?；谳d氧體的甲烷化學(xué)鏈燃燒技術(shù)示意圖如下?？諝夥磻?yīng)器與燃料反應(yīng)器中發(fā)生的反應(yīng)分別為：①②（1）反應(yīng)_______。（2）反應(yīng)②的平衡常數(shù)表達(dá)式_______。（3）氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：載氧體Ⅰ_______(填“>”“=”或“<”)載氧體Ⅱ。（4）往盛有載氧體的剛性密閉容器中充入空氣（氧氣的物的量分?jǐn)?shù)為21%），發(fā)生反應(yīng)①。平衡時(shí)隨反應(yīng)溫度T變化的曲線如圖所示。時(shí)的平衡轉(zhuǎn)化率_______(保留2位有效數(shù)字)。（5）根據(jù)下圖，隨溫度升高而增大的原因是_______。反應(yīng)溫度必須控制在以下，原因是_______。（6）載氧體摻雜改性，可加快化學(xué)鏈燃燒速率。使用不同摻雜的載氧體，反應(yīng)②活化能如下表所示。載氧體摻雜物質(zhì)氧化鋁膨潤(rùn)土活化能/由表中數(shù)據(jù)判斷：使用_______(填“氧化鋁”或“膨潤(rùn)土”)摻雜的載氧體反應(yīng)較快；使用氧化鋁或者膨潤(rùn)土摻雜的載氧體，單位時(shí)間內(nèi)燃料反應(yīng)器釋放的熱量分別為、，則a_______b(填“>”“=”或“<”)。10．（2021·海南真題）碳及其化合物間的轉(zhuǎn)化廣泛存在于自然界及人類的生產(chǎn)和生活中。已知25℃，時(shí)：①葡萄糖完全燃燒生成和，放出熱量。②。回答問題：（1）25℃時(shí)，與經(jīng)光合作用生成葡萄糖和的熱化學(xué)方程式為___________。（2）25℃，時(shí)，氣態(tài)分子斷開化學(xué)鍵的焓變稱為鍵焓。已知、鍵的鍵焓分別為、，分子中碳氧鍵的鍵焓為___________。（3）溶于水的只有部分轉(zhuǎn)化為，大部分以水合的形式存在，水合可用表示。已知25℃時(shí)，的平衡常數(shù)，正反應(yīng)的速率可表示為，逆反應(yīng)的速率可表示為，則___________(用含的代數(shù)式表示)。（4）25℃時(shí)，潮濕的石膏雕像表面會(huì)發(fā)生反應(yīng)：，其平衡常數(shù)___________。[已知，]（5）溶洞景區(qū)限制參觀的游客數(shù)量，主要原因之一是游客呼吸產(chǎn)生的氣體對(duì)鐘乳石有破壞作用，從化學(xué)平衡的角度說明其原因___________。11．（2021·遼寧真題）苯催化加氫制備環(huán)己烷是化工生產(chǎn)中的重要工藝，一定條件下，發(fā)生如下反應(yīng)：Ⅰ.主反應(yīng)：(g)+3H2(g)?(g)?H1<0Ⅱ.副反應(yīng)：(g)?(g)?H2>0回答下列問題：（1）已知：Ⅲ.Ⅳ.2(g)+15O2(g)?12CO2(g)+6H2O(l)?H4Ⅴ.(g)+9O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l)?H5則_______(用、和表示)。（2）有利于提高平衡體系中環(huán)己烷體積分?jǐn)?shù)的措施有_______。A．適當(dāng)升溫 B．適當(dāng)降溫 C．適當(dāng)加壓 D．適當(dāng)減壓（3）反應(yīng)Ⅰ在管式反應(yīng)器中進(jìn)行，實(shí)際投料往往在的基礎(chǔ)上適當(dāng)增大用量，其目的是_______。（4）氫原子和苯分子吸附在催化劑表面活性中心時(shí)，才能發(fā)生反應(yīng)，機(jī)理如圖。當(dāng)中混有微量或等雜質(zhì)時(shí)，會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)Ⅰ的產(chǎn)率降低，推測(cè)其可能原因?yàn)開______。（5）催化劑載體中的酸性中心能催化苯及環(huán)己烷的裂解。已知酸性中心可結(jié)合弧電子對(duì)，下圖中可作為酸性中心的原子的標(biāo)號(hào)是_______(填“①”“②”或“③”)。（6）恒壓反應(yīng)器中，按照投料，發(fā)生Ⅰ、Ⅱ反應(yīng)，總壓為，平衡時(shí)苯的轉(zhuǎn)化率為α，環(huán)己烷的分壓為p，則反應(yīng)1的_______(列出計(jì)算式即可，用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算，分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。12．【2021年江蘇卷】甲烷是重要的資源，通過下列過程可實(shí)現(xiàn)由甲烷到氫氣的轉(zhuǎn)化。（1）500℃時(shí)，CH4與H2O重整主要發(fā)生下列反應(yīng)：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)已知CaO(s)+CO2(g)=CaCO3(s)ΔH=-178.8kJ·mol-1。向重整反應(yīng)體系中加入適量多孔CaO，其優(yōu)點(diǎn)是___。（2）CH4與CO2重整的主要反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為反應(yīng)I：CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)ΔH=246.5kJ·mol-1反應(yīng)II：H2(g)+CO2(g)=CO(g)+H2O(g)ΔH=41.2kJ·mol-1反應(yīng)III：2CO(g)=CO2(g)+C(s)ΔH=-172.5kJ·mol-1①在CH4與CO2重整體系中通入適量H2O(g)，可減少C(s)的生成，反應(yīng)3CH4(g)+CO2(g)+2H2O(g)=4CO(g)+8H2(g)的ΔH=___。②1.01×105Pa下，將n起始(CO2)：n起始(CH4)=1：1的混合氣體置于密閉容器中，不同溫度下重整體系中CH4和CO2的平衡轉(zhuǎn)化率如圖1所示。800℃下CO2平衡轉(zhuǎn)化率遠(yuǎn)大于600℃下CO2平衡轉(zhuǎn)化率，其原因是___。（3）利用銅—鈰氧化物(xCuO·yCeO2，Ce是活潑金屬)催化氧化可除去H2中少量CO，催化氧化過程中Cu、Ce的化合價(jià)均發(fā)生變化，可能機(jī)理如圖2所示。將n(CO)：n(O2)：n(H2)：n(N2)=1：1：49：49的混合氣體以一定流速通過裝有xCuO·yCeO2催化劑的反應(yīng)器，CO的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的曲線如圖3所示。①Ce基態(tài)原子核外電子排布式為[Xe]4f15d16s2，圖2所示機(jī)理的步驟(i)中，元素Cu、Ce化合價(jià)發(fā)生的變化為___。②當(dāng)催化氧化溫度超過150℃時(shí)，催化劑的催化活性下降，其可能原因是___。13．（2021·天津真題）CS2是一種重要的化工原料。工業(yè)上可以利用硫(S8)與CH4為原料制備CS2，S8受熱分解成氣態(tài)S2，發(fā)生反應(yīng)，回答下列問題：（1）CH4的電子式為___________，CS2分子的立體構(gòu)型為___________。（2）某溫度下，若S8完全分解成氣態(tài)S2。在恒溫密閉容器中，S2與CH4物質(zhì)的量比為2∶1時(shí)開始反應(yīng)。①當(dāng)CS2的體積分?jǐn)?shù)為10%時(shí)，CH4的轉(zhuǎn)化率為___________。②當(dāng)以下數(shù)值不變時(shí)，能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡的是___________(填序號(hào))。a．氣體密度b．氣體總壓c．CH4與S2體積比d．CS2的體積分?jǐn)?shù)（3）一定條件下，CH4與S2反應(yīng)中CH4的平衡轉(zhuǎn)化率、S8分解產(chǎn)生S2的體積分?jǐn)?shù)隨溫度的變化曲線如圖所示。據(jù)圖分析，生成CS2的反應(yīng)為___________(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。工業(yè)上通常采用在600～650℃的條件下進(jìn)行此反應(yīng)，不采用低于600℃的原因是___________。

（4）用燃煤廢氣(含N2、O2、SO2、CO2、H2O、NOx等)使尾氣中的H2S轉(zhuǎn)化為單后硫S，可實(shí)現(xiàn)廢物利用，保護(hù)環(huán)境，寫出其中一個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式___________。14．【2022年全國(guó)甲卷】金屬鈦(Ti)在航空航天、醫(yī)療器械等工業(yè)領(lǐng)域有著重要用途，目前生產(chǎn)鈦的方法之一是將金紅石轉(zhuǎn)化為，再進(jìn)一步還原得到鈦?；卮鹣铝袉栴}：（1）轉(zhuǎn)化為有直接氯化法和碳氯化法。在時(shí)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式及其平衡常數(shù)如下：(ⅰ)直接氯化：(ⅱ)碳氯化：①反應(yīng)的為_______，_______Pa。②碳氯化的反應(yīng)趨勢(shì)遠(yuǎn)大于直接氯化，其原因是_______。③對(duì)于碳氯化反應(yīng)：增大壓強(qiáng)，平衡_______移動(dòng)(填“向左”“向右”或“不”)；溫度升高，平衡轉(zhuǎn)化率_______(填“變大”“變小”或“不變”)。（2）在，將、C．以物質(zhì)的量比1∶2.2∶2進(jìn)行反應(yīng)。體系中氣體平衡組成比例(物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))隨溫度變化的理論計(jì)算結(jié)果如圖所示。①反應(yīng)的平衡常數(shù)_______。②圖中顯示，在平衡時(shí)幾乎完全轉(zhuǎn)化為，但實(shí)際生產(chǎn)中反應(yīng)溫度卻遠(yuǎn)高于此溫度，其原因是_______。（3）碳氯化是一個(gè)“氣—固—固”反應(yīng)，有利于“固—固”接觸的措施是_______。15．【2022年全國(guó)乙卷】油氣開采、石油化工、煤化工等行業(yè)廢氣普遍含有的硫化氫，需要回收處理并加以利用?；卮鹣铝袉栴}：（1）已知下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：①

②

③

計(jì)算熱分解反應(yīng)④的________。（2）較普遍采用的處理方法是克勞斯工藝。即利用反應(yīng)①和②生成單質(zhì)硫。另一種方法是：利用反應(yīng)④高溫?zé)岱纸?。相比克勞斯工藝，高溫?zé)岱纸夥椒ǖ膬?yōu)點(diǎn)是________，缺點(diǎn)是________。（3）在、反應(yīng)條件下，將的混合氣進(jìn)行熱分解反應(yīng)。平衡時(shí)混合氣中與的分壓相等，平衡轉(zhuǎn)化率為________，平衡常數(shù)________。（4）在、反應(yīng)條件下，對(duì)于分別為、、、、的混合氣，熱分解反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間的變化如下圖所示。①越小，平衡轉(zhuǎn)化率________，理由是________。②對(duì)應(yīng)圖中曲線________，計(jì)算其在之間，分壓的平均變化率為________。16．【2022年廣東卷】鉻及其化合物在催化、金屬防腐等方面具有重要應(yīng)用。（1）催化劑可由加熱分解制備，反應(yīng)同時(shí)生成無污染氣體。①完成化學(xué)方程式：______________。②催化丙烷脫氫過程中，部分反應(yīng)歷程如圖，過程的焓變?yōu)開______(列式表示)。③可用于的催化氧化。設(shè)計(jì)從出發(fā)經(jīng)過3步反應(yīng)制備的路線_______(用“→”表示含氮物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化)；其中一個(gè)有顏色變化的反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。（2）溶液中存在多個(gè)平衡。本題條件下僅需考慮如下平衡：(ⅰ)

(ⅱ)

①下列有關(guān)溶液的說法正確的有_______。A．加入少量硫酸，溶液的pH不變B．加入少量水稀釋，溶液中離子總數(shù)增加C．加入少量溶液，反應(yīng)(ⅰ)的平衡逆向移動(dòng)D．加入少量固體，平衡時(shí)與的比值保持不變②25℃時(shí)，溶液中隨pH的變化關(guān)系如圖。當(dāng)時(shí)，設(shè)、與的平衡濃度分別為x、y、，則x、y、z之間的關(guān)系式為_______；計(jì)算溶液中的平衡濃度_____(寫出計(jì)算過程，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。③在稀溶液中，一種物質(zhì)對(duì)光的吸收程度(A)與其所吸收光的波長(zhǎng)()有關(guān)；在一定波長(zhǎng)范圍內(nèi)，最大A對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)()取決于物質(zhì)的結(jié)構(gòu)特征；濃度越高，A越大?；旌先芤涸谀骋徊ㄩL(zhǎng)的A是各組分吸收程度之和。為研究對(duì)反應(yīng)(ⅰ)和(ⅱ)平衡的影響，配制濃度相同、不同的稀溶液，測(cè)得其A隨的變化曲線如圖，波長(zhǎng)、和中，與的最接近的是_______；溶液從a變到b的過程中，的值_______(填“增大”“減小”或“不變”)。17．【2022年6月浙江卷】主要成分為的工業(yè)廢氣的回收利用有重要意義。（1）回收單質(zhì)硫。將三分之一的燃燒，產(chǎn)生的與其余混合后反應(yīng)：。在某溫度下達(dá)到平衡，測(cè)得密閉系統(tǒng)中各組分濃度分別為、、，計(jì)算該溫度下的平衡常數(shù)_______。（2）熱解制。根據(jù)文獻(xiàn)，將和的混合氣體導(dǎo)入石英管反應(yīng)器熱解(一邊進(jìn)料，另一邊出料)，發(fā)生如下反應(yīng)：Ⅰ

Ⅱ

總反應(yīng)：Ⅲ

投料按體積之比，并用稀釋；常壓，不同溫度下反應(yīng)相同時(shí)間后，測(cè)得和體積分?jǐn)?shù)如下表：溫度/95010001050110011500.51.53.65.58.50.00.00.10.41.8請(qǐng)回答：①反應(yīng)Ⅲ能自發(fā)進(jìn)行的條件是_______。②下列說法正確的是_______。A．其他條件不變時(shí)，用Ar替代作稀釋氣體，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果幾乎無影響B(tài)．其他條件不變時(shí)，溫度越高，的轉(zhuǎn)化率越高C．由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)推出中的鍵強(qiáng)于中的鍵D．恒溫恒壓下，增加的體積分?jǐn)?shù)，的濃度升高③若將反應(yīng)Ⅲ看成由反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅱ兩步進(jìn)行，畫出由反應(yīng)原料經(jīng)兩步生成產(chǎn)物的反應(yīng)過程能量示意圖_______。④在，常壓下，保持通入的體積分?jǐn)?shù)不變，提高投料比，的轉(zhuǎn)化率不變，原因是_______。⑤在范圍內(nèi)(其他條件不變)，的體積分?jǐn)?shù)隨溫度升高發(fā)生變化，寫出該變化規(guī)律并分析原因_______。18．（2021·廣東真題）我國(guó)力爭(zhēng)于2030年前做到碳達(dá)峰，2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。CH4與CO2重整是CO2利用的研究熱點(diǎn)之一。該重整反應(yīng)體系主要涉及以下反應(yīng)：a)CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)?H1b)CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)?H2c)CH4(g)C(s)+2H2(g)?H3d)2CO(g)CO2(g)+C(s)?H4e)CO(g)+H2(g)H2O(g)+C(s)?H5（1）根據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)a的?H1=_______(寫出一個(gè)代數(shù)式即可)。（2）上述反應(yīng)體系在一定條件下建立平衡后，下列說法正確的有_______。A．增大CO2與CH4的濃度，反應(yīng)a、b、c的正反應(yīng)速率都增加B．移去部分C(s)，反應(yīng)c、d、e的平衡均向右移動(dòng)C．加入反應(yīng)a的催化劑，可提高CH4的平衡轉(zhuǎn)化率D．降低反應(yīng)溫度，反應(yīng)a~e的正、逆反應(yīng)速率都減小（3）一定條件下，CH4分解形成碳的反應(yīng)歷程如圖所示。該歷程分_______步進(jìn)行，其中，第_______步的正反應(yīng)活化能最大。（4）設(shè)K為相對(duì)壓力平衡常數(shù)，其表達(dá)式寫法：在濃度平衡常數(shù)表達(dá)式中，用相對(duì)分壓代替濃度。氣體的相對(duì)分壓等于其分壓（單位為kPa）除以p0（p0=100kPa）。反應(yīng)a、c、e的lnK隨（溫度的倒數(shù)）的變化如圖所示。①反應(yīng)a、c、e中，屬于吸熱反應(yīng)的有_______(填字母)。②反應(yīng)c的相對(duì)壓力平衡常數(shù)表達(dá)式為K=_______。③在圖中A點(diǎn)對(duì)應(yīng)溫度下、原料組成為n(CO2):n(CH4)=1:1、初始總壓為100kPa的恒容密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)，體系達(dá)到平衡時(shí)H2的分壓為40kPa。計(jì)算CH4的平衡轉(zhuǎn)化率，寫出計(jì)算過程_______。（5）CO2用途廣泛，寫出基于其物理性質(zhì)的一種用途：_______。19．（2021·全國(guó)乙卷真題）一氯化碘(ICl)是一種鹵素互化物，具有強(qiáng)氧化性，可與金屬直接反應(yīng)，也可用作有機(jī)合成中的碘化劑。回答下列問題：（1）歷史上海藻提碘中得到一種紅棕色液體，由于性質(zhì)相似，Liebig誤認(rèn)為是ICl，從而錯(cuò)過了一種新元素的發(fā)現(xiàn)，該元素是_______。（2）氯鉑酸鋇()固體加熱時(shí)部分分解為、和，376.8℃時(shí)平衡常數(shù)，在一硬質(zhì)玻璃燒瓶中加入過量，抽真空后，通過一支管通入碘蒸氣(然后將支管封閉)，在376.8℃，碘蒸氣初始?jí)簭?qiáng)為。376.8℃平衡時(shí)，測(cè)得燒瓶中壓強(qiáng)為，則_______，反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_______(列出計(jì)算式即可)。（3）McMorris測(cè)定和計(jì)算了在136~180℃范圍內(nèi)下列反應(yīng)的平衡常數(shù)。得到和均為線性關(guān)系，如下圖所示：①由圖可知，NOCl分解為NO和反應(yīng)的_______0(填“大于”或“小于”)②反應(yīng)的K=_______(用、表示)：該反應(yīng)的_______0(填“大于”或“小于”)，寫出推理過程_______。（4）Kistiakowsky曾研究了NOCl光化學(xué)分解反應(yīng)，在一定頻率(v)光的照射下機(jī)理為：其中表示一個(gè)光子能量，表示NOCl的激發(fā)態(tài)?？芍纸?mol的NOCl需要吸收_______mol光子。20．（2021·全國(guó)甲卷真題）二氧化碳催化加氫制甲醇，有利于減少溫室氣體二氧化碳?；卮鹣铝袉栴}：（1）二氧化碳加氫制甲醇的總反應(yīng)可表示為：該反應(yīng)一般認(rèn)為通過如下步驟來實(shí)現(xiàn)：①②總反應(yīng)的_______；若反應(yīng)①為慢反應(yīng)，下列示意圖中能體現(xiàn)上述反應(yīng)能量變化的是_______(填標(biāo)號(hào))，判斷的理由是_______。A．B．C．D．（2）合成總反應(yīng)在起始物時(shí)，在不同條件下達(dá)到平衡，設(shè)體系中甲醇的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為，在℃下的、在下的如圖所示。①用各物質(zhì)的平衡分壓表示總反應(yīng)的平衡常數(shù)，表達(dá)式_______；②圖中對(duì)應(yīng)等壓過程的曲線是_______，判斷的理由是_______；③當(dāng)時(shí)，的平衡轉(zhuǎn)化率____，反應(yīng)條件可能為___或___。21．（2021.1·浙江真題）“氯堿工業(yè)”以電解飽和食鹽水為基礎(chǔ)制取氯氣等產(chǎn)品，氯氣是實(shí)驗(yàn)室和工業(yè)上的常用氣體。請(qǐng)回答：（1）電解飽和食鹽水制取氯氣的化學(xué)方程式是______。（2）下列說法不正確的是______。A．可采用堿石灰干燥氯氣B．可通過排飽和食鹽水法收集氯氣C．常溫下，可通過加壓使氯氣液化而儲(chǔ)存于鋼瓶中D．工業(yè)上，常用氫氣和氯氣反應(yīng)生成的氯化氫溶于水制取鹽酸（3）在一定溫度下，氯氣溶于水的過程及其平衡常數(shù)為：Cl2(g)?Cl2(aq)K1=c(Cl2)/pCl2(aq)+H2O(l)?H+(aq)+Cl-(aq)+HClO(aq)K2其中p為Cl2(g)的平衡壓強(qiáng)，c(Cl2)為Cl2在水溶液中的平衡濃度。①Cl2(g)?Cl2(aq)的焓變?chǔ)1______0。(填”>”、“=”或“<”)②平衡常數(shù)K2的表達(dá)式為K2=______。③氯氣在水中的溶解度(以物質(zhì)的量濃度表示)為c，則c=______。(用平衡壓強(qiáng)p和上述平衡常數(shù)表示，忽略HClO的電離)（4）工業(yè)上，常采用“加碳氯化”的方法以高鈦渣(主要成分為TiO2)為原料生產(chǎn)TiCl4，相應(yīng)的化學(xué)方程式為；I.TiO2(s)+2Cl2(g)?TiCl4(g)+O2(g)ΔHI=181mol·L-1，KI=-3.4×10-29II.2C(s)+O2(g)?2CO(g)ΔHII=-221mol·L-1，KII=1.2×1048結(jié)合數(shù)據(jù)說明氯化過程中加碳的理由______。（5）在一定溫度下，以I2為催化劑，氯苯和Cl2在CS2中發(fā)生平行反應(yīng)，分別生成鄰二氯苯和對(duì)二氯苯，兩產(chǎn)物濃度之比與反應(yīng)時(shí)間無關(guān)。反應(yīng)物起始濃度均為0.5mol·L-1，反應(yīng)30min測(cè)得氯苯15%轉(zhuǎn)化為鄰二氯苯，25%轉(zhuǎn)化為對(duì)二氯苯。保持其他條件不變，若要提高產(chǎn)物中鄰二氯苯的比例，可采用的措施是______。A．適當(dāng)提高反應(yīng)溫度B．改變催化劑C．適當(dāng)降低反應(yīng)溫度D．改變反應(yīng)物濃度22．（2020·山東真題）探究CH3OH合成反應(yīng)化學(xué)平衡的影響因素，有利于提高CH3OH的產(chǎn)率。以CO2、H2為原料合成CH3OH涉及的主要反應(yīng)如下：Ⅰ.Ⅱ.Ⅲ.回答下列問題：（1）_________。（2）一定條件下，向體積為VL的恒容密閉容器中通入1molCO2和3molH2發(fā)生上述反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)，容器中CH3OH(g)為ɑmol，CO為bmol，此時(shí)H2O(g)的濃度為__________mol﹒L-1(用含A．B．V的代數(shù)式表示，下同)，反應(yīng)Ⅲ的平衡常數(shù)為___________。（3）不同壓強(qiáng)下，按照n(CO2)：n(H2)=1：3投料，實(shí)驗(yàn)測(cè)定CO2的平衡轉(zhuǎn)化率和CH3OH的平衡產(chǎn)率隨溫度的變化關(guān)系如下圖所示。已知：CO2的平衡轉(zhuǎn)化率=CH3OH的平衡產(chǎn)率=其中縱坐標(biāo)表示CO2平衡轉(zhuǎn)化率的是圖___________(填“甲”或“乙”)；壓強(qiáng)p1、p2、p3由大到小的順序?yàn)開__________；圖乙中T1溫度時(shí)，三條曲線幾乎交于一點(diǎn)的原因是___________。（4）為同時(shí)提高CO2的平衡轉(zhuǎn)化率和CH3OH的平衡產(chǎn)率，應(yīng)選擇的反應(yīng)條件為_________(填標(biāo)號(hào))。A．低溫、高壓B．高溫、低壓C．低溫、低壓D．高溫、高壓

1．【2023年全國(guó)甲卷】甲烷選擇性氧化制備甲醇是一種原子利用率高的方法?；卮鹣铝袉栴}：（1）已知下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：①

②

反應(yīng)③的，平衡常數(shù)(用表示)。（2）電噴霧電離等方法得到的(等)與反應(yīng)可得。與反應(yīng)能高選擇性地生成甲醇。分別在和下(其他反應(yīng)條件相同)進(jìn)行反應(yīng)，結(jié)果如下圖所示。圖中的曲線是(填“a”或“b”。、時(shí)的轉(zhuǎn)化率為(列出算式)。（3）分別與反應(yīng)，體系的能量隨反應(yīng)進(jìn)程的變化如下圖所示(兩者歷程相似，圖中以示例)。(ⅰ)步驟Ⅰ和Ⅱ中涉及氫原子成鍵變化的是(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。(ⅱ)直接參與化學(xué)鍵變化的元素被替換為更重的同位素時(shí)，反應(yīng)速率會(huì)變慢，則與反應(yīng)的能量變化應(yīng)為圖中曲線(填“c”或“d”)。(ⅲ)與反應(yīng)，氘代甲醇的產(chǎn)量(填“＞”“＜”或“=”)。若與反應(yīng)，生成的氘代甲醇有種。【答案】（1）或（2）b（3）Ⅰc<2【解析】（1）根據(jù)蓋斯定律可知，反應(yīng)③=(反應(yīng)②-①)，所以對(duì)應(yīng)；根據(jù)平衡常數(shù)表達(dá)式與熱化學(xué)方程式之間的關(guān)系可知，對(duì)應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)或，故答案為：；或；（2）根據(jù)圖示信息可知，縱坐標(biāo)表示-lg()，即與MO+的微粒分布系數(shù)成反比，與M+的微粒分布系數(shù)成正比。則同一時(shí)間內(nèi)，b曲線生成M+的物質(zhì)的量濃度比a曲線的小，證明化學(xué)反應(yīng)速率慢，又因同一條件下降低溫度化學(xué)反應(yīng)速率減慢，所以曲線b表示的是300K條件下的反應(yīng)；根據(jù)上述分析結(jié)合圖像可知，、時(shí)-lg()=0.1，則=10-0.1，利用數(shù)學(xué)關(guān)系式可求出，根據(jù)反應(yīng)可知，生成的M+即為轉(zhuǎn)化的，則的轉(zhuǎn)化率為；故答案為：b；；（3）(ⅰ)步驟Ⅰ涉及的是碳?xì)滏I的斷裂和氫氧鍵的形成，步驟Ⅱ中涉及碳氧鍵形成，所以符合題意的是步驟Ⅰ；(ⅱ)直接參與化學(xué)鍵變化的元素被替換為更重的同位素時(shí)，反應(yīng)速率會(huì)變慢，則此時(shí)正反應(yīng)活化能會(huì)增大，根據(jù)圖示可知，與反應(yīng)的能量變化應(yīng)為圖中曲線c；(ⅲ)與反應(yīng)時(shí)，因直接參與化學(xué)鍵變化的元素被替換為更重的同位素時(shí)，反應(yīng)活化能增大，反應(yīng)速率會(huì)變慢，則更難獲得，產(chǎn)率更低，故產(chǎn)率：<；根據(jù)反應(yīng)機(jī)理可知，若與反應(yīng)，生成的氘代甲醇可能為或共2種，故答案為：<；2。2．【2023年全國(guó)乙卷】硫酸亞鐵在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有許多用途，如可用作農(nóng)藥防治小麥黑穗病，制造磁性氧化鐵、鐵催化劑等?；卮鹣铝袉栴}：（1）在氣氛中，的脫水熱分解過程如圖所示：根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可知，。（2）已知下列熱化學(xué)方程式：則的。（3）將置入抽空的剛性容器中，升高溫度發(fā)生分解反應(yīng)：(Ⅰ)。平衡時(shí)的關(guān)系如下圖所示。時(shí)，該反應(yīng)的平衡總壓、平衡常數(shù)。隨反應(yīng)溫度升高而(填“增大”“減小”或“不變”)。（4）提高溫度，上述容器中進(jìn)一步發(fā)生反應(yīng)(Ⅱ)，平衡時(shí)(用表示)。在時(shí)，，則，(列出計(jì)算式)。【答案】（1）41（2）(a+c-2b)（3）3增大（4）46.26【解析】（1）由圖中信息可知，當(dāng)失重比為19.4%時(shí)，轉(zhuǎn)化為，則，解之得=4；當(dāng)失重比為38.8%時(shí)，轉(zhuǎn)化為，則，解之得y=1。（2）①②③根據(jù)蓋斯定律可知，①+③-②2可得，則(a+c-2b)。（3）將置入抽空的剛性容器中，升高溫度發(fā)生分解反應(yīng)：(Ⅰ)。由平衡時(shí)的關(guān)系圖可知,時(shí)，，則，因此，該反應(yīng)的平衡總壓3、平衡常數(shù)。由圖中信息可知，隨著溫度升高而增大，因此，隨反應(yīng)溫度升高而增大。（4）提高溫度，上述容器中進(jìn)一步發(fā)生反應(yīng)(Ⅱ)，在同溫同壓下，不同氣體的物質(zhì)的量之比等于其分壓之比，由于僅發(fā)生反應(yīng)(Ⅰ)時(shí)，則，因此，平衡時(shí)。在時(shí)，，則、，聯(lián)立方程組消去，可得，代入相關(guān)數(shù)據(jù)可求出46.26，則，。3．【2023年全國(guó)新課標(biāo)卷】氨是最重要的化學(xué)品之一，我國(guó)目前氨的生產(chǎn)能力位居世界首位?；卮鹣铝袉栴}：（1）根據(jù)圖1數(shù)據(jù)計(jì)算反應(yīng)的。（2）研究表明，合成氨反應(yīng)在催化劑上可能通過圖2機(jī)理進(jìn)行(*表示催化劑表面吸附位，表示被吸附于催化劑表面的)。判斷上述反應(yīng)機(jī)理中，速率控制步驟(即速率最慢步驟)為(填步驟前的標(biāo)號(hào))，理由是。（3）合成氨催化劑前驅(qū)體(主要成分為)使用前經(jīng)還原，生成包裹的。已知屬于立方晶系，晶胞參數(shù)，密度為，則晶胞中含有的原子數(shù)為(列出計(jì)算式，阿伏加德羅常數(shù)的值為)。（4）在不同壓強(qiáng)下，以兩種不同組成進(jìn)料，反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)氨的摩爾分?jǐn)?shù)與溫度的計(jì)算結(jié)果如下圖所示。其中一種進(jìn)料組成為，另一種為。(物質(zhì)i的摩爾分?jǐn)?shù)：)①圖中壓強(qiáng)由小到大的順序?yàn)椋袛嗟囊罁?jù)是。②進(jìn)料組成中含有惰性氣體的圖是。③圖3中，當(dāng)、時(shí)，氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率。該溫度時(shí)，反應(yīng)的平衡常數(shù)(化為最簡(jiǎn)式)?！敬鸢浮浚?）（2）(ⅱ)在化學(xué)反應(yīng)中，最大的能壘為速率控制步驟，而斷開化學(xué)鍵的步驟都屬于能壘，由于的鍵能比H-H鍵的大很多，因此，在上述反應(yīng)機(jī)理中，速率控制步驟為(ⅱ)（3）（4）合成氨的反應(yīng)為氣體分子數(shù)減少的反應(yīng)，壓強(qiáng)越大平衡時(shí)氨的摩爾分?jǐn)?shù)越大圖4【解析】（1）在化學(xué)反應(yīng)中，斷開化學(xué)鍵要消耗能量，形成化學(xué)鍵要釋放能量，反應(yīng)的焓變等于反應(yīng)物的鍵能總和與生成物的鍵能總和的差，因此，由圖1數(shù)據(jù)可知，反應(yīng)的。（2）由圖1中信息可知，的，則的鍵能為；的，則H-H鍵的鍵能為。在化學(xué)反應(yīng)中，最大的能壘為速率控制步驟，而斷開化學(xué)鍵的步驟都屬于能壘，由于的鍵能比H-H鍵的大很多，因此，在上述反應(yīng)機(jī)理中，速率控制步驟為(ⅱ)。（3）已知屬于立方晶系，晶胞參數(shù)，密度為，設(shè)其晶胞中含有的原子數(shù)為，則晶體密度，解之得，即晶胞中含有的原子數(shù)為。（4）①合成氨的反應(yīng)中，壓強(qiáng)越大越有利于氨的合成，因此，壓強(qiáng)越大平衡時(shí)氨的摩爾分?jǐn)?shù)越大。由圖中信息可知，在相同溫度下，反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)氨的摩爾分?jǐn)?shù)，因此，圖中壓強(qiáng)由小到大的順序?yàn)椋袛嗟囊罁?jù)是：合成氨的反應(yīng)為氣體分子數(shù)減少的反應(yīng)，壓強(qiáng)越大平衡時(shí)氨的摩爾分?jǐn)?shù)越大。②對(duì)比圖3和圖4中的信息可知，在相同溫度和相同壓強(qiáng)下，圖4中平衡時(shí)氨的摩爾分?jǐn)?shù)較小。在恒壓下充入惰性氣體，反應(yīng)混合物中各組分的濃度減小，各組分的分壓也減小，化學(xué)平衡要朝氣體分子數(shù)增大的方向移動(dòng)，因此，充入惰性氣體不利于合成氨，進(jìn)料組成中含有惰性氣體的圖是圖4。③圖3中，進(jìn)料組成為兩者物質(zhì)的量之比為3:1。假設(shè)進(jìn)料中氫氣和氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量分別為3mol和1mol，達(dá)到平衡時(shí)氮?dú)獾淖兓繛閤mol，則有：當(dāng)、時(shí)，，解之得，則氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率，平衡時(shí)、、的物質(zhì)的量分別為、2、，其物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)分別為、、，則該溫度下因此，該溫度時(shí)，反應(yīng)的平衡常數(shù)。4．【2023年湖北卷】聚苯乙烯是一類重要的高分子材料，可通過苯乙烯聚合制得。Ⅰ．苯乙烯的制備（1）已知下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：①②③計(jì)算反應(yīng)④的；（2）在某溫度、下，向反應(yīng)器中充入氣態(tài)乙苯發(fā)生反應(yīng)④，其平衡轉(zhuǎn)化率為50%，欲將平衡轉(zhuǎn)化率提高至75%，需要向反應(yīng)器中充入水蒸氣作為稀釋氣(計(jì)算時(shí)忽略副反應(yīng))；（3）在、下，以水蒸氣作稀釋氣。作催化劑，乙苯除脫氫生成苯乙烯外，還會(huì)發(fā)生如下兩個(gè)副反應(yīng)：⑤⑥以上反應(yīng)體系中，芳香烴產(chǎn)物苯乙烯、苯和甲苯的選擇性S()隨乙苯轉(zhuǎn)化率的變化曲線如圖所示，其中曲線b代表的產(chǎn)物是，理由是；（4）關(guān)于本反應(yīng)體系中催化劑的描述錯(cuò)誤的是_______；A．X射線衍射技術(shù)可測(cè)定晶體結(jié)構(gòu)B．可改變乙苯平衡轉(zhuǎn)化率C．降低了乙苯脫氫反應(yīng)的活化能D．改變顆粒大小不影響反應(yīng)速率Ⅱ．苯乙烯的聚合苯乙烯聚合有多種方法，其中一種方法的關(guān)鍵步驟是某(Ⅰ)的配合物促進(jìn)(引發(fā)劑，X表示鹵素)生成自由基，實(shí)現(xiàn)苯乙烯可控聚合。（5）引發(fā)劑中活性最高的是；（6）室溫下，①在配體L的水溶液中形成，其反應(yīng)平衡常數(shù)為K；②在水中的溶度積常數(shù)為。由此可知，在配體L的水溶液中溶解反應(yīng)的平衡常數(shù)為(所有方程式中計(jì)量系數(shù)關(guān)系均為最簡(jiǎn)整數(shù)比)?！敬鸢浮浚?）+118（2）5（3）苯反應(yīng)④為主反應(yīng)，反應(yīng)⑤⑥為副反應(yīng)，苯乙烯的選擇性最大；在恒溫恒壓下，隨乙苯轉(zhuǎn)化率的增大，反應(yīng)⑤正向移動(dòng)，反應(yīng)⑥不移動(dòng)，則曲線b代表產(chǎn)物苯（4）BD（5）C6H5CH2Cl（6）K?Ksp【解析】（1）根據(jù)蓋斯定律，將①-②-③可得C6H5C2H5(g)?C6H5CH=CH2(g)+H2(g)?H4=-4386.9kJ/mol-(-4263.1kJ/mol)-(-241.8kJ/mol)=+118kJ/mol；答案為：+118；（2）設(shè)充入H2O(g)物質(zhì)的量為xmol；在某溫度、100kPa下，向反應(yīng)器中充入1mol氣態(tài)乙苯發(fā)生反應(yīng)④。乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率為50%，可列三段式，此時(shí)平衡時(shí)混合氣體總物質(zhì)的量為1.5mol，此時(shí)容器的體積為V；當(dāng)乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率為75%，可列三段式，此時(shí)乙苯、苯乙烯、H2物質(zhì)的量之和為1.75mol，混合氣的總物質(zhì)的量為(1.75+x)mol，在恒溫、恒壓時(shí)，體積之比等于物質(zhì)的量之比，此時(shí)容器的體積為；兩次平衡溫度相同，則平衡常數(shù)相等，則=，解得x=5；答案為：5；（3）曲線a芳香烴產(chǎn)物的選擇性大于曲線b、c芳香烴產(chǎn)物的選擇性，反應(yīng)④為主反應(yīng)，反應(yīng)⑤⑥為副反應(yīng)，則曲線a代表產(chǎn)物苯乙烯的選擇性；反應(yīng)④⑤的正反應(yīng)為氣體分子數(shù)增大的反應(yīng)，反應(yīng)⑥的正反應(yīng)是氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)；在913K、100kPa（即恒溫恒壓）下以水蒸氣作稀釋氣，乙苯的轉(zhuǎn)化率增大，即減小壓強(qiáng)，反應(yīng)④⑤都向正反應(yīng)方向移動(dòng)，反應(yīng)⑥平衡不移動(dòng)，故曲線b代表的產(chǎn)物是苯；答案為：苯；反應(yīng)④為主反應(yīng)，反應(yīng)⑤⑥為副反應(yīng)，苯乙烯的選擇性最大；在恒溫恒壓下，隨乙苯轉(zhuǎn)化率的增大，反應(yīng)⑤正向移動(dòng)，反應(yīng)⑥不移動(dòng)，則曲線b代表產(chǎn)物苯；（4）A．測(cè)定晶體結(jié)構(gòu)最常用的儀器是X射線衍射儀，即用X射線衍射技術(shù)可測(cè)定Fe2O3晶體結(jié)構(gòu)，A項(xiàng)正確；B．催化劑不能使平衡發(fā)生移動(dòng)，不能改變乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．催化劑能降低反應(yīng)的活化能，加快反應(yīng)速率，故Fe2O3可降低乙苯脫氫反應(yīng)的活化能，C項(xiàng)正確；D．催化劑顆粒大小會(huì)影響接觸面積，會(huì)影響反應(yīng)速率，D項(xiàng)錯(cuò)誤；答案選BD。（5）電負(fù)性Cl＞Br＞I，則極性C—Cl鍵＞C—Br鍵＞C—I鍵，則C6H5CH2Cl更易生成自由基，即活性最高的是C6H5CH2Cl；答案為：C6H5CH2Cl；（6）Cu+在配體L的水溶液中形成[Cu(L)2]+，則Cu++2L?[Cu(L)2]+的平衡常數(shù)K=；CuBr在水中的溶度積常數(shù)Ksp=c(Cu+)?c(Br-)；CuBr在配體L的水溶液中溶解反應(yīng)為CuBr+2L?[Cu(L)2]++Br-，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為==K?Ksp；答案為：K?Ksp。5．【2023年遼寧卷】硫酸工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位。（1）我國(guó)古籍記載了硫酸的制備方法——“煉石膽(CuSO4·5H2O)取精華法”。借助現(xiàn)代儀器分析，該制備過程中CuSO4·5H2O分解的TG曲線(熱重)及DSC曲線(反映體系熱量變化情況，數(shù)值已省略)如下圖所示。700℃左右有兩個(gè)吸熱峰，則此時(shí)分解生成的氧化物有SO2、和(填化學(xué)式)。（2）鉛室法使用了大容積鉛室制備硫酸(76%以下)，副產(chǎn)物為亞硝基硫酸，主要反應(yīng)如下：NO2+SO2+H2O=NO+H2SO42NO+O2=2NO2(ⅰ)上述過程中NO2的作用為。(ⅱ)為了適應(yīng)化工生產(chǎn)的需求，鉛室法最終被接觸法所代替，其主要原因是(答出兩點(diǎn)即可)。（3）接觸法制硫酸的關(guān)鍵反應(yīng)為SO2的催化氧化：SO2(g)+O2(g)SO3(g)ΔH=-98.9kJ·mol-1(ⅰ)為尋求固定投料比下不同反應(yīng)階段的最佳生產(chǎn)溫度，繪制相應(yīng)轉(zhuǎn)化率(α)下反應(yīng)速率(數(shù)值已略去)與溫度的關(guān)系如下圖所示，下列說法正確的是。a．溫度越高，反應(yīng)速率越大b．α=0.88的曲線代表平衡轉(zhuǎn)化率c．α越大，反應(yīng)速率最大值對(duì)應(yīng)溫度越低d．可根據(jù)不同下的最大速率，選擇最佳生產(chǎn)溫度(ⅱ)為提高釩催化劑的綜合性能，我國(guó)科學(xué)家對(duì)其進(jìn)行了改良。不同催化劑下，溫度和轉(zhuǎn)化率關(guān)系如下圖所示，催化性能最佳的是(填標(biāo)號(hào))。(ⅲ)設(shè)O2的平衡分壓為p，SO2的平衡轉(zhuǎn)化率為αe，用含p和αe的代數(shù)式表示上述催化氧化反應(yīng)的Kp=(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算)?！敬鸢浮浚?）CuOSO3（2）催化劑反應(yīng)中有污染空氣的NO和NO2放出影響空氣環(huán)境、NO2可以溶解在硫酸中給產(chǎn)物硫酸帶來雜質(zhì)、產(chǎn)率不高（答案合理即可）（3）cdd【解析】（1）根據(jù)圖示的熱重曲線所示，在700℃左右會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)吸熱峰，說明此時(shí)CuSO4發(fā)生熱分解反應(yīng)，從TG圖像可以看出，質(zhì)量減少量為原CuSO4質(zhì)量的一半，說明有固體CuO剩余，還有其他氣體產(chǎn)出，此時(shí)氣體產(chǎn)物為SO2、SO3、O2，可能出現(xiàn)的化學(xué)方程式為3CuSO43CuO+2SO2↑+SO3↑+O2↑，結(jié)合反應(yīng)中產(chǎn)物的固體產(chǎn)物質(zhì)量和氣體產(chǎn)物質(zhì)量可以確定，該反應(yīng)的產(chǎn)物為CuO、SO2、SO3、O2，故答案為CuO、SO3。（2）(i)根據(jù)所給的反應(yīng)方程式，NO2在反應(yīng)過程中線消耗再生成，說明NO2在反應(yīng)中起催化劑的作用；(ii)近年來，鉛室法被接觸法代替因?yàn)樵诜磻?yīng)中有污染空氣的NO和NO2放出影響空氣環(huán)境、同時(shí)作為催化劑的NO2可以溶解在硫酸中給產(chǎn)物硫酸帶來雜質(zhì)影響產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)率不高（答案合理即可）。（3）(i)a．根據(jù)不同轉(zhuǎn)化率下的反應(yīng)速率曲線可以看出，隨著溫度的升高反應(yīng)速率先加快后減慢，a錯(cuò)誤；b．從圖中所給出的速率曲線可以看出，相同溫度下，轉(zhuǎn)化率越低反應(yīng)速率越快，但在轉(zhuǎn)化率小于88%的時(shí)的反應(yīng)速率圖像并沒有給出，無法判斷α=0.88的條件下是平衡轉(zhuǎn)化率，b錯(cuò)誤；c．從圖像可以看出隨著轉(zhuǎn)化率的增大，最大反應(yīng)速率不斷減小，最大反應(yīng)速率出現(xiàn)的溫度也逐漸降低，c正確；d．從圖像可以看出隨著轉(zhuǎn)化率的增大，最大反應(yīng)速率出現(xiàn)的溫度也逐漸降低，這時(shí)可以根據(jù)不同轉(zhuǎn)化率選擇合適的反應(yīng)溫度以減少能源的消耗，d正確；故答案選cd；(ii)為了提高催化劑的綜合性能，科學(xué)家對(duì)催化劑進(jìn)行了改良，從圖中可以看出標(biāo)號(hào)為d的催化劑V-K-Cs-Ce對(duì)SO2的轉(zhuǎn)化率最好，產(chǎn)率最佳，故答案選d；(iii)利用分壓代替濃度計(jì)算平衡常數(shù)，反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp===；設(shè)SO2初始量為mmol，則平衡時(shí)n(SO2)=m-m·αe=m(1-αe)，n(SO3)=m·αe，Kp==，故答案為。6．【2023年1月浙江卷】“碳達(dá)峰·碳中和”是我國(guó)社會(huì)發(fā)展重大戰(zhàn)略之一，還原是實(shí)現(xiàn)“雙碳”經(jīng)濟(jì)的有效途徑之一，相關(guān)的主要反應(yīng)有：Ⅰ：Ⅱ：請(qǐng)回答：（1）有利于提高平衡轉(zhuǎn)化率的條件是___________。A．低溫低壓 B．低溫高壓 C．高溫低壓 D．高溫高壓（2）反應(yīng)的，(用表示)。（3）恒壓、時(shí)，和按物質(zhì)的量之比投料，反應(yīng)經(jīng)如下流程(主要產(chǎn)物已標(biāo)出)可實(shí)現(xiàn)高效轉(zhuǎn)化。①下列說法正確的是。A．可循環(huán)利用，不可循環(huán)利用B．過程ⅱ，吸收可促使氧化的平衡正移C．過程ⅱ產(chǎn)生的最終未被吸收，在過程ⅲ被排出D．相比于反應(yīng)Ⅰ，該流程的總反應(yīng)還原需吸收的能量更多②過程ⅱ平衡后通入，測(cè)得一段時(shí)間內(nèi)物質(zhì)的量上升，根據(jù)過程ⅲ，結(jié)合平衡移動(dòng)原理，解釋物質(zhì)的量上升的原因。（4）還原能力可衡量轉(zhuǎn)化效率，(同一時(shí)段內(nèi)與的物質(zhì)的量變化量之比)。①常壓下和按物質(zhì)的量之比投料，某一時(shí)段內(nèi)和的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化如圖1，請(qǐng)?jiān)趫D2中畫出間R的變化趨勢(shì)，并標(biāo)明時(shí)R值。②催化劑X可提高R值，另一時(shí)段內(nèi)轉(zhuǎn)化率、R值隨溫度變化如下表：溫度/℃480500520550轉(zhuǎn)化率/%7.911.520.234.8R2.62.42.11.8下列說法不正確的是A．R值提高是由于催化劑X選擇性地提高反應(yīng)Ⅱ的速率B．溫度越低，含氫產(chǎn)物中占比越高C．溫度升高，轉(zhuǎn)化率增加，轉(zhuǎn)化率降低，R值減小D．改變催化劑提高轉(zhuǎn)化率，R值不一定增大【答案】（1）C（2）（3）BC通入分解平衡正移，導(dǎo)致增大，促進(jìn)還原平衡正移（4）C【解析】（1）反應(yīng)Ⅰ為氣體體積增大的吸熱反應(yīng)，反應(yīng)Ⅱ?yàn)闅怏w體積不變的吸熱反應(yīng)，△H>0，升高溫度，平衡右移，CH4平衡轉(zhuǎn)化率增大；降低壓強(qiáng)，平衡右移，CH4平衡轉(zhuǎn)化率增大，故有利于提高平衡轉(zhuǎn)化率的條件是高溫低壓；答案選C；（2）已知：Ⅰ：Ⅱ：根據(jù)蓋斯定律，由Ⅰ+Ⅱ2得反應(yīng)；故△H1+2△H2=+329，；（3）①A．根據(jù)流程可知，轉(zhuǎn)化為Fe，F(xiàn)e又轉(zhuǎn)化為，可循環(huán)利用；CaCO3受熱分解生成和CO2,又與CO2反應(yīng)生成CaCO3，也可循環(huán)利用，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．過程ⅱ，吸收使?jié)舛冉档停龠M(jìn)氧化的平衡正移，選項(xiàng)B正確；C．過程ⅱ吸收而產(chǎn)生的最終未被吸收，在過程ⅲ被排出，選項(xiàng)C正確；D．焓變只與起始物質(zhì)的量有關(guān)，與過程無關(guān)，故相比于反應(yīng)Ⅰ，該流程的總反應(yīng)還原需吸收的能量一樣多，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；答案選BC；②通入分解平衡正移，導(dǎo)致增大，促進(jìn)還原平衡正移，故過程ⅱ平衡后通入，測(cè)得一段時(shí)間內(nèi)物質(zhì)的量上升；（4）①600℃以下，甲烷轉(zhuǎn)化率隨溫度升高增大程度大于二氧化碳轉(zhuǎn)化率，該階段R減小，600℃以上，二氧化碳轉(zhuǎn)化率隨溫度升高增大程度大于甲烷轉(zhuǎn)化率，該階段R增大，根據(jù)圖1可知時(shí)，轉(zhuǎn)化率為100%，即=1mol,轉(zhuǎn)化率為60%,即=3mol60%=1.8mol，故==1.8，故間R的變化趨勢(shì)如圖：②A．R值提高是由于催化劑X選擇性地提高反應(yīng)Ⅱ的速率，使單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)Ⅱ中CO2的轉(zhuǎn)化率增大，增大的倍數(shù)比大，則R提高，選項(xiàng)A正確；B．根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，溫度越低，轉(zhuǎn)化率越小，而R越大，增大的倍數(shù)比大，含氫產(chǎn)物中占比越高，選項(xiàng)B正確；C．溫度升高，轉(zhuǎn)化率增加，轉(zhuǎn)化率也增大，且兩個(gè)反應(yīng)中的轉(zhuǎn)化率均增大，增大倍數(shù)多，故R值增大，選項(xiàng)C不正確；D．改變催化劑使反應(yīng)有選擇性按反應(yīng)Ⅰ而提高轉(zhuǎn)化率，若轉(zhuǎn)化率減小，則R值不一定增大，選項(xiàng)D正確；答案選C。7．【2023年6月浙江卷】水煤氣變換反應(yīng)是工業(yè)上的重要反應(yīng)，可用于制氫。水煤氣變換反應(yīng)：

該反應(yīng)分兩步完成：

請(qǐng)回答：（1）。（2）恒定總壓和水碳比[]投料，在不同條件下達(dá)到平衡時(shí)和的分壓(某成分分壓=總壓×該成分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))如下表：條件10.400.400條件20.420.360.02①在條件1下，水煤氣變換反應(yīng)的平衡常數(shù)。②對(duì)比條件1，條件2中產(chǎn)率下降是因?yàn)榘l(fā)生了一個(gè)不涉及的副反應(yīng)，寫出該反應(yīng)方程式。（3）下列說法正確的是______。A．通入反應(yīng)器的原料氣中應(yīng)避免混入B．恒定水碳比，增加體系總壓可提高的平衡產(chǎn)率C．通入過量的水蒸氣可防止被進(jìn)一步還原為D．通過充入惰性氣體增加體系總壓，可提高反應(yīng)速率（4）水煤氣變換反應(yīng)是放熱的可逆反應(yīng)，需在多個(gè)催化劑反應(yīng)層間進(jìn)行降溫操作以“去除”反應(yīng)過程中的余熱(如圖1所示)，保證反應(yīng)在最適宜溫度附近進(jìn)行。①在催化劑活性溫度范圍內(nèi)，圖2中b-c段對(duì)應(yīng)降溫操作的過程，實(shí)現(xiàn)該過程的一種操作方法是。A．按原水碳比通入冷的原料氣

B．噴入冷水(蒸氣)

C．通過熱交換器換熱②若采用噴入冷水(蒸氣)的方式降溫，在圖3中作出平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的曲線。（5）在催化劑活性溫度范圍內(nèi)，水煤氣變換反應(yīng)的歷程包含反應(yīng)物分子在催化劑表面的吸附(快速)、反應(yīng)及產(chǎn)物分子脫附等過程。隨著溫度升高，該反應(yīng)的反應(yīng)速率先增大后減小，其速率減小的原因是。【答案】（1）6（2）2CO+3H2?CH4+H2O（3）AC（4）AC

（5）溫度過高時(shí)，不利于反應(yīng)物分子在催化劑表面的吸附，從而導(dǎo)致其反應(yīng)物分子在催化劑表面的吸附量及濃度降低，反應(yīng)速率減??；溫度過高還會(huì)導(dǎo)致催化劑的活性降低，從而使化學(xué)反應(yīng)速率減小【解析】（1）設(shè)方程式①

②

③

根據(jù)蓋斯定律可知，③=①-②，則；（2）①條件1下沒有甲烷生成，只發(fā)生了水煤氣變換反應(yīng)，該反應(yīng)是一個(gè)氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)。設(shè)在條件1下平衡時(shí)容器的總體積為V，水蒸氣和一氧化碳的投料分別為12mol和5mol，參加反應(yīng)的一氧化碳為xmol，根據(jù)已知信息可得以下三段式：，解得x=4；則平衡常數(shù)；②根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可知，有甲烷生成，且該副反應(yīng)沒有二氧化碳參與，且氫氣的產(chǎn)率降低，則該方程式為：CO+3H2?CH4+H2O；（3）A．一氧化碳和氫氣都可以和氧氣反應(yīng)，則通入反應(yīng)器的原料氣中應(yīng)避免混入，A正確；B．該反應(yīng)前后氣體計(jì)量系數(shù)相同，則增加體系總壓平衡不移動(dòng)，不能提高平衡產(chǎn)率，B錯(cuò)誤；C．通入過量的水蒸氣可以促進(jìn)四氧化三鐵被氧化為氧化鐵，水蒸氣不能將鐵的氧化物還原為單質(zhì)鐵，但過量的水蒸氣可以降低體系中CO和H2的濃度，從而防止鐵的氧化物被還原為單質(zhì)鐵，C正確；D．若保持容器的體積不變，通過充入惰性氣體增加體系總壓，反應(yīng)物濃度不變，反應(yīng)速率不變，D錯(cuò)誤；故選AC；（4）①A．按原水碳比通入冷的原料氣，可以降低溫度，同時(shí)化學(xué)反應(yīng)速率稍減小，導(dǎo)致CO的轉(zhuǎn)化率稍減小，與圖中變化相符，A正確；B．噴入冷水(蒸氣)，可以降低溫度，但是同時(shí)水蒸氣的濃度增大，會(huì)導(dǎo)致CO的轉(zhuǎn)化率增大，與圖中變化不符，B錯(cuò)誤；C．通過熱交換器換熱，可以降低溫度，且不改變投料比，同時(shí)化學(xué)反應(yīng)速率稍減小，導(dǎo)致CO的轉(zhuǎn)化率稍減小，與圖中變化相符，C正確；故選AC；②增大水蒸氣的濃度，平衡正向移動(dòng)，則一氧化碳的的平衡轉(zhuǎn)化率增大，會(huì)高于原平衡線，故圖像為：

；（5）反應(yīng)物分子在催化劑表面的吸附是一個(gè)放熱的快速過程，溫度過高時(shí)，不利于反應(yīng)物分子在催化劑表面的吸附，從而導(dǎo)致其反應(yīng)物分子在催化劑表面的吸附量及濃度降低，反應(yīng)速率減小；溫度過高還會(huì)導(dǎo)致催化劑的活性降低，從而使化學(xué)反應(yīng)速率減小。8．【2022年天津卷】天津地處環(huán)渤海灣，海水資源豐富。科研人員把鐵的配合物(L為配體)溶于弱堿性的海水中，制成吸收液，將氣體轉(zhuǎn)化為單質(zhì)硫，改進(jìn)了濕法脫硫工藝。該工藝包含兩個(gè)階段：①的吸收氧化；②的再生。反應(yīng)原理如下：①

②

回答下列問題：（1）該工藝的總反應(yīng)方程式為___________。1mol發(fā)生該反應(yīng)的熱量變化為___________，在總反應(yīng)中的作用是___________。（2）研究不同配體與所形成的配合物(A、B、C)對(duì)吸收轉(zhuǎn)化率的影響。將配合物A、B、C分別溶于海水中，配成相同物質(zhì)的量濃度的吸收液，在相同反應(yīng)條件下，分別向三份吸收液持續(xù)通入，測(cè)得單位體積吸收液中吸收轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的曲線如圖1所示。以由100%降至80%所持續(xù)的時(shí)間來評(píng)價(jià)鐵配合物的脫硫效率，結(jié)果最好的是___________(填“A”、“B”或“C”)。（3）的電離方程式為___________。25℃時(shí)，溶液中、、在含硫粒子總濃度中所占分?jǐn)?shù)隨溶液pH的變化關(guān)系如圖2，由圖2計(jì)算，的___________，___________。再生反應(yīng)在常溫下進(jìn)行，解離出的易與溶液中的形成沉淀。若溶液中的，，為避免有FeS沉淀生成，應(yīng)控制溶液pH不大于___________(已知25℃時(shí)，F(xiàn)eS的為)?！敬鸢浮浚?）

(或)

放出熱量

作催化劑或降低反應(yīng)活化能（2）A（3）

或

8【解析】（1）將第一個(gè)方程式2倍加上第二個(gè)方程式得到該工藝的總反應(yīng)方程式為(或)，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式，因此1mol發(fā)生該反應(yīng)的熱量變化為放出熱量，參與了化學(xué)反應(yīng)，但反應(yīng)前后量沒有改變，因此在總反應(yīng)中的作用是作催化劑或降低反應(yīng)活化能；故答案為：(或)；放出熱量；作催化劑或降低反應(yīng)活化能。（2）根據(jù)圖中信息以由100%降至80%所持續(xù)的時(shí)間來評(píng)價(jià)鐵配合物的脫硫效率，A持續(xù)時(shí)間最短，說明A的脫硫效率最高，因此結(jié)果最好的A；故答案為：A。（3）是二元弱酸，其電離是一步一步電離，主要以第一步電離為主，因此其電離方程式為或；根據(jù)題意pH=7時(shí)、的所占分?jǐn)?shù)相等，因此的，pH=13時(shí)、的所占分?jǐn)?shù)相等，則。再生反應(yīng)在常溫下進(jìn)行，解離出的易與溶液中的形成沉淀。若溶液中的，根據(jù)得到，根據(jù)和，得到，pH=8，因此為避免有FeS沉淀生成，應(yīng)控制溶液pH不大于8；故答案為：或；；；8。9．（2021·福建真題）化學(xué)鏈燃燒()是利用載氧體將空氣中的氧傳輸至燃料的新技術(shù)，與傳統(tǒng)燃燒方式相比，避免了空氣和燃料的直接接觸，有利于高效捕集?；谳d氧體的甲烷化學(xué)鏈燃燒技術(shù)示意圖如下?？諝夥磻?yīng)器與燃料反應(yīng)器中發(fā)生的反應(yīng)分別為：①②（1）反應(yīng)_______。（2）反應(yīng)②的平衡常數(shù)表達(dá)式_______。（3）氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：載氧體Ⅰ_______(填“>”“=”或“<”)載氧體Ⅱ。（4）往盛有載氧體的剛性密閉容器中充入空氣（氧氣的物的量分?jǐn)?shù)為21%），發(fā)生反應(yīng)①。平衡時(shí)隨反應(yīng)溫度T變化的曲線如圖所示。時(shí)的平衡轉(zhuǎn)化率_______(保留2位有效數(shù)字)。（5）根據(jù)下圖，隨溫度升高而增大的原因是_______。反應(yīng)溫度必須控制在以下，原因是_______。（6）載氧體摻雜改性，可加快化學(xué)鏈燃燒速率。使用不同摻雜的載氧體，反應(yīng)②活化能如下表所示。載氧體摻雜物質(zhì)氧化鋁膨潤(rùn)土活化能/由表中數(shù)據(jù)判斷：使用_______(填“氧化鋁”或“膨潤(rùn)土”)摻雜的載氧體反應(yīng)較快；使用氧化鋁或者膨潤(rùn)土摻雜的載氧體，單位時(shí)間內(nèi)燃料反應(yīng)器釋放的熱量分別為、，則a_______b(填“>”“=”或“<”)。【答案】（1）（2）(或)（3）>（4）58%（5）反應(yīng)①為放熱反應(yīng)，溫度升高平衡左移溫度高于時(shí)，大于21%，載氧體無法載氧（6）膨潤(rùn)土<【解析】（1）①；②，用①2+②（1）得：反應(yīng)=，故答案：。（2）由②可知，故體沒有濃度，所以該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式(或)，故答案：(或)。（3）由圖可知：載氧體I是把空氣中的氧氣轉(zhuǎn)移到燃料反應(yīng)器，載氧體II是氧氣和甲烷發(fā)生反應(yīng)釋放出水和二氧化碳，所以氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：載氧體I>載氧體II，故答案：>。（4）設(shè)往盛有載氧體的剛性密閉容器中充入空氣的物質(zhì)的量為1mol,氧氣的物的量分?jǐn)?shù)為21%，則氧氣的物質(zhì)的量為0.21mol，氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量為0.78mol，由圖可知，達(dá)到平衡時(shí)氧氣的物的量分?jǐn)?shù)為10%，則達(dá)到平衡時(shí)氣體的物質(zhì)的量為0.78mol+0.1mol=0.88mol，變化的氧氣的物質(zhì)的量為1mol-0.88mol，根據(jù)①反應(yīng)，時(shí)的平衡轉(zhuǎn)化率=58%，故答案：58%。（5）因?yàn)棰贋榉艧岱磻?yīng)，隨溫度升高平衡逆向移動(dòng)，氧氣的濃度正大。因?yàn)橥⒂休d氧體的剛性密閉容器中充入空氣【氧氣的物的量分?jǐn)?shù)為21%】，由圖可知，當(dāng)溫度高于時(shí)，大于21%，載氧體無法載氧。故答案：反應(yīng)①為放熱反應(yīng)，溫度升高平衡左移；溫度高于時(shí)，大于21%，載氧體無法載氧。（6）由表中數(shù)據(jù)可知：使用氧化鋁摻雜的載氧體反應(yīng)的活化能比使用膨潤(rùn)土摻雜的載氧體反應(yīng)的活化能高，所以使用膨潤(rùn)土摻雜的載氧體反應(yīng)較快。使用氧化鋁比使用者膨潤(rùn)土摻雜的載氧體反應(yīng)較慢，單位時(shí)間內(nèi)燃料反應(yīng)器釋放的熱量少，所以<，故答案：膨潤(rùn)土；<。10．（2021·海南真題）碳及其化合物間的轉(zhuǎn)化廣泛存在于自然界及人類的生產(chǎn)和生活中。已知25℃，時(shí)：①葡萄糖完全燃燒生成和，放出熱量。②?；卮饐栴}：（1）25℃時(shí)，與經(jīng)光合作用生成葡萄糖和的熱化學(xué)方程式為___________。（2）25℃，時(shí)，氣態(tài)分子斷開化學(xué)鍵的焓變稱為鍵焓。已知、鍵的鍵焓分別為、，分子中碳氧鍵的鍵焓為___________。（3）溶于水的只有部分轉(zhuǎn)化為，大部分以水合的形式存在，水合可用表示。已知25℃時(shí)，的平衡常數(shù)，正反應(yīng)的速率可表示為，逆反應(yīng)的速率可表示為，則___________(用含的代數(shù)式表示)。（4）25℃時(shí)，潮濕的石膏雕像表面會(huì)發(fā)生反應(yīng)：，其平衡常數(shù)___________。[已知，]（5）溶洞景區(qū)限制參觀的游客數(shù)量，主要原因之一是游客呼吸產(chǎn)生的氣體對(duì)鐘乳石有破壞作用，從化學(xué)平衡的角度說明其原因___________。【答案】（1）（2）664.75（3）（4）（5）游客呼出的CO2可與鐘乳石主要成分CaCO3發(fā)生可逆反應(yīng)：，CO2增加，平衡正向移動(dòng)，CaCO3減少，鐘乳石被壞【解析】（1）由題意可知，反應(yīng)①為1mol葡萄糖在氧氣中完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水放出2804kJ的熱量，反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為=，二氧化碳和液態(tài)水經(jīng)光合作用生成葡萄糖和氧氣的反應(yīng)為葡萄糖燃燒的逆反應(yīng)，生成1mol葡萄糖會(huì)吸收2804kJ的熱量，反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為=，故答案為：=；（2）由反應(yīng)熱的焓變?yōu)榉磻?yīng)物的鍵焓之和與生成物的鍵焓之和的差值可得：反應(yīng)②的焓變=—283kJ/mol，解得E(C=O)==664.75kJ/mol，故答案為：664.75；（3）當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率，則由v(H2CO3)=v(CO2)可得：k1c(H2CO3)=k2c(CO2)，==K=600，解得k2=，故答案為：；（4）由方程式可知，反應(yīng)的平衡常數(shù)K=====3.25×103，故答案為：3.25×103；（5）二氧化碳和碳酸鈣在溶液中存在如下平衡，當(dāng)游客數(shù)量增大，反應(yīng)物二氧化碳的濃度增大，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，碳酸鈣因反應(yīng)而減少，導(dǎo)致鐘乳石被壞，故答案為：游客呼出的CO2可與鐘乳石主要成分CaCO3發(fā)生可逆反應(yīng)：，CO2增加，平衡正向移動(dòng)，CaCO3減少，鐘乳石被壞。11．（2021·遼寧真題）苯催化加氫制備環(huán)己烷是化工生產(chǎn)中的重要工藝，一定條件下，發(fā)生如下反應(yīng)：Ⅰ.主反應(yīng)：(g)+3H2(g)?(g)?H1<0Ⅱ.副反應(yīng)：(g)?(g)?H2>0回答下列問題：（1）已知：Ⅲ.Ⅳ.2(g)+15O2(g)?12CO2(g)+6H2O(l)?H4Ⅴ.(g)+9O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l)?H5則_______(用、和表示)。（2）有利于提高平衡體系中環(huán)己烷體積分?jǐn)?shù)的措施有_______。A．適當(dāng)升溫 B．適當(dāng)降溫 C．適當(dāng)加壓 D．適當(dāng)減壓（3）反應(yīng)Ⅰ在管式反應(yīng)器中進(jìn)行，實(shí)際投料往往在的基礎(chǔ)上適當(dāng)增大用量，其目的是_______。（4）氫原子和苯分子吸附在催化劑表面活性中心時(shí)，才能發(fā)生反應(yīng)，機(jī)理如圖。當(dāng)中混有微量或等雜質(zhì)時(shí)，會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)Ⅰ的產(chǎn)率降低，推測(cè)其可能原因?yàn)開______。（5）催化劑載體中的酸性中心能催化苯及環(huán)己烷的裂解。已知酸性中心可結(jié)合弧電子對(duì)，下圖中可作為酸性中心的原子的標(biāo)號(hào)是_______(填“①”“②”或“③”)。（6）恒壓反應(yīng)器中，按照投料，發(fā)生Ⅰ、Ⅱ反應(yīng)，總壓為，平衡時(shí)苯的轉(zhuǎn)化率為α，環(huán)己烷的分壓為p，則反應(yīng)1的_______(列出計(jì)算式即可，用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算，分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))?！敬鸢浮浚?）（2）BC（3）提高苯的利用率（4）金屬催化劑會(huì)與H2S或CO反應(yīng)從而失去催化活動(dòng)（5）②（6）【解析】（1）根據(jù)蓋斯定律結(jié)合已知反應(yīng)：Ⅲ.Ⅳ.2(g)+15O2(g)?12CO2(g)+6H2O(l)?H4Ⅴ.(g)+9O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l)?H5Ⅰ.主反應(yīng)：(g)+3H2(g)?(g)可由，則，故答案為：；（2）根據(jù)Ⅰ.主反應(yīng)：(g)+3H2(g)?(g)是一個(gè)氣體體積減小的方向的放熱反應(yīng)，故有利于提高平衡體系中環(huán)己烷體積分?jǐn)?shù)即使平衡向正方向移動(dòng)，根據(jù)勒夏特列原理，可采用適當(dāng)降低溫度和實(shí)當(dāng)加壓有利平衡正向移動(dòng)，而升溫和減壓都將使平衡逆向移動(dòng)，故答案為：BC；（3）反應(yīng)Ⅰ在管式反應(yīng)器中進(jìn)行，實(shí)際投料往往在的基礎(chǔ)上適當(dāng)增大用量，增大H2的濃度將使平衡正向移動(dòng)，從而提高苯的轉(zhuǎn)化率即利用率，故適當(dāng)增大H2用量的目的是提高苯的利用率，故答案為：提高苯的利用率；（4）氫原子和苯分子吸附在催化劑表面活性中心時(shí)，才能發(fā)生反應(yīng)，機(jī)理如圖。當(dāng)中混有微量或等雜質(zhì)時(shí)，會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)Ⅰ的產(chǎn)率降低，推測(cè)其可能原因?yàn)榻饘俅呋瘎?huì)與H2S或CO反應(yīng)從而失去催化活動(dòng)，故答案為：金屬催化劑會(huì)與H2S或CO反應(yīng)從而失去催化活動(dòng)；（5）催化劑載體中的酸性中心能催化苯及環(huán)己烷的裂解。已知酸性中心可結(jié)合弧電子對(duì)，由圖可知，①中原子無孤對(duì)電子也沒有空軌道，②中原子無孤對(duì)電子但有空軌道可接收孤電子對(duì)，③中有孤對(duì)電子，無空軌道，故下圖中可作為酸性中心的原子的標(biāo)號(hào)是②，故答案為：②；（6）恒壓反應(yīng)器中，按照投料，設(shè)投入的苯的物質(zhì)的量為1mol，發(fā)生Ⅰ、Ⅱ反應(yīng)總壓為，平衡時(shí)苯的轉(zhuǎn)化率為α，環(huán)己烷的分壓為p，則：，有反應(yīng)后平衡體系中總的物質(zhì)的量為：1-α+4-3α+α-x+x=5-3α，故平衡時(shí)，苯的分壓為：，H2的分壓為：，則反應(yīng)1的=，故答案為：。12．【2021年江蘇卷】甲烷是重要的資源，通過下列過程可實(shí)現(xiàn)由甲烷到氫氣的轉(zhuǎn)化。（1）500℃時(shí)，CH4與H2O重整主要發(fā)生下列反應(yīng)：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)已知CaO(s)+CO2(g)=CaCO3(s)ΔH=-178.8kJ·mol-1。向重整反應(yīng)體系中加入適量多孔CaO，其優(yōu)點(diǎn)是___。（2）CH4與CO2重整的主要反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為反應(yīng)I：CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)ΔH=246.5kJ·mol-1反應(yīng)II：H2(g)+CO2(g)=CO(g)+H2O(g)ΔH=41.2kJ·mol-1反應(yīng)III：2CO(g)=CO2(g)+C(s)ΔH=-172.5kJ·mol-1①在CH4與CO2重整體系中通入適量H2O(g)，可減少C(s)的生成，反應(yīng)3CH4(g)+CO2(g)+2H2O(g)=4CO(g)+8H2(g)的ΔH=___。②1.01×105Pa下，將n起始(CO2)：n起始(CH4)=1：1的混合氣體置于密閉容器中，不同溫度下重整體系中CH4和CO2的平衡轉(zhuǎn)化率如圖1所示。800℃下CO2平衡轉(zhuǎn)化率遠(yuǎn)大于600℃下CO2平衡轉(zhuǎn)化率，其原因是___。（3）利用銅—鈰氧化物(xCuO·yCeO2，Ce是活潑金屬)催化氧化可除去H2中少量CO，催化氧化過程中Cu、Ce的化合價(jià)均發(fā)生變化，可能機(jī)理如圖2所示。將n(CO)：n(O2)：n(H2)：n(N2)=1：1：49：49的混合氣體以一定流速通過裝有xCuO·yCeO2催化劑的反應(yīng)器，CO的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的曲線如圖3所示。①Ce基態(tài)原子核外電子排布式為[Xe]4f15d16s2，圖2所示機(jī)理的步驟(i)中，元素Cu、Ce化合價(jià)發(fā)生的變化為___。②當(dāng)催化氧化溫度超過150℃時(shí)，催化劑的催化活性下降，其可能原因是___?！敬鸢浮浚?）吸收CO2，提高H