專題25 化學(xué)反應(yīng)原理綜合題-平衡主線型-五年（2020-2024）高考化學(xué)真題分類匯編（原卷版）

2024年高考真題化學(xué)試題PAGEPAGE1專題25化學(xué)反應(yīng)原理綜合題——平衡主線型考向五年考情（2020-2024）命題趨勢平衡主線型化學(xué)反應(yīng)原理綜合題2024·全國甲卷2024·新課標卷2024·河北卷2024·山東卷2024·黑吉遼卷2024·湖北卷2024·安徽卷2023·全國乙卷2023·新課標卷2023·山東卷2023·福建卷2023·廣東卷2023·浙江卷2023·湖北卷2023·湖南卷2023·遼寧卷2022·全國甲卷2022·全國乙卷2022·廣東卷2022·湖南卷2022·山東卷2022·海南卷2022·福建卷2021·山東卷2021·浙江卷2021·全國乙卷2021·全國甲卷2020·新課標Ⅰ2020·新課標Ⅲ2020·山東卷2020·浙江卷化學(xué)反應(yīng)原理綜合題主要考查熱化學(xué)、化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡等主干理論知識，主要命題點有蓋斯定律的應(yīng)用、反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的分析、化學(xué)平衡常數(shù)的表達式書寫與計算、反應(yīng)條件的分析選擇、生產(chǎn)生活中的實際應(yīng)用等，試題常以填空、讀圖、作圖、計算等形式呈現(xiàn)。試題一般以與生產(chǎn)、生活緊密聯(lián)系的物質(zhì)為背景材料命制組合題，各小題之間又有一定的獨立性。主要考查學(xué)生的信息處理能力、學(xué)科內(nèi)綜合分析能力，應(yīng)用反應(yīng)原理解決生產(chǎn)實際中的具體問題，體現(xiàn)了“變化觀念與平衡思想”的核心素養(yǎng)。在近幾年的相關(guān)考題中，對單一因素影響的考查已經(jīng)越來越少了，主要以“多因素影響”出現(xiàn)，考查學(xué)生的綜合分析判斷能力。以實際情景(場景)為背景，更能體現(xiàn)核心素養(yǎng)的要求。而在實際生產(chǎn)過程中，影響因素是多元化、多方位和多層次的。1．（2024·全國甲卷）甲烷轉(zhuǎn)化為多碳化合物具有重要意義。一種將甲烷溴化再偶聯(lián)為丙烯()的研究所獲得的部分數(shù)據(jù)如下?；卮鹣铝袉栴}：（1）已知如下熱化學(xué)方程式：

計算反應(yīng)的。（2）與反應(yīng)生成，部分會進一步溴化。將和。通入密閉容器，平衡時，、與溫度的關(guān)系見下圖(假設(shè)反應(yīng)后的含碳物質(zhì)只有、和)。(i)圖中的曲線是(填“a”或“b”)。(ii)時，的轉(zhuǎn)化，。(iii)時，反應(yīng)的平衡常數(shù)。（3）少量可提高生成的選擇性。時，分別在有和無的條件下，將和，通入密閉容器，溴代甲烷的物質(zhì)的量(n)隨時間(t)的變化關(guān)系見下圖。(i)在之間，有和無時的生成速率之比。(ii)從圖中找出提高了選擇性的證據(jù)：。(ⅲ)研究表明，參與反應(yīng)的可能機理如下：①②③④⑤⑥根據(jù)上述機理，分析提高選擇性的原因：。2．（2024·新課標卷）(四羰合鎳，沸點43℃)可用于制備高純鎳，也是有機化合物羰基化反應(yīng)的催化劑?；卮鹣铝袉栴}：（1）Ni基態(tài)原子價電子的軌道表示式為。鎳的晶胞結(jié)構(gòu)類型與銅的相同，晶胞體積為，鎳原子半徑為。（2）結(jié)構(gòu)如圖甲所示，其中含有σ鍵的數(shù)目為，晶體的類型為。（3）在總壓分別為0.10、0.50、1.0、2.0MPa下，Ni(s)和CO(g)反應(yīng)達平衡時，體積分數(shù)x與溫度的關(guān)系如圖乙所示。反應(yīng)的ΔH0(填“大于”或“小于”)。從熱力學(xué)角度考慮，有利于的生成(寫出兩點)。、100℃時CO的平衡轉(zhuǎn)化率α=，該溫度下平衡常數(shù)。（4）對于同位素交換反應(yīng)，20℃時反應(yīng)物濃度隨時間的變化關(guān)系為(k為反應(yīng)速率常數(shù))，則反應(yīng)一半所需時間(用k表示)。3．（2024·河北卷）氯氣是一種重要的基礎(chǔ)化工原料，廣泛應(yīng)用于含氯化工產(chǎn)品的生產(chǎn)。硫酰氯及1，4-二(氯甲基)苯等可通過氯化反應(yīng)制備。（1）硫酰氯常用作氯化劑和氯磺化劑，工業(yè)上制備原理如下：。①若正反應(yīng)的活化能為，則逆反應(yīng)的活化能(用含正的代數(shù)式表示)。②恒容密閉容器中按不同進料比充入和其，測定溫度下體系達平衡時的(為體系初始壓強，，P為體系平衡壓強)，結(jié)果如圖。上圖中溫度由高到低的順序為，判斷依據(jù)為。M點的轉(zhuǎn)化率為，溫度下用分壓表示的平衡常數(shù)。③下圖曲線中能準確表示溫度下隨進料比變化的是(填序號)。（2）1，4-二(氯甲基)苯(D)是有機合成中的重要中間體，可由對二甲苯(X)的氯化反應(yīng)合成。對二甲苯淺度氯化時反應(yīng)過程為以上各反應(yīng)的速率方程均可表示為，其中分別為各反應(yīng)中對應(yīng)反應(yīng)物的濃度，k為速率常數(shù)(分別對應(yīng)反應(yīng)①~⑤)。某溫度下，反應(yīng)器中加入一定量的X，保持體系中氯氣濃度恒定(反應(yīng)體系體積變化忽略不計)，測定不同時刻相關(guān)物質(zhì)的濃度。已知該溫度下，。①時，，且內(nèi)，反應(yīng)進行到時，。②時，，若產(chǎn)物T的含量可忽略不計，則此時后，隨T的含量增加，(填“增大”“減小”或“不變”)。4．（2024·山東卷）水煤氣是的主要來源，研究對體系制的影響，涉及主要反應(yīng)如下：回答列問題：（1）的焓變(用代數(shù)式表示)。（2）壓力p下，體系達平衡后，圖示溫度范圍內(nèi)已完全反應(yīng)，在溫度時完全分解。氣相中，和摩爾分數(shù)隨溫度的變化關(guān)系如圖所示，則a線對應(yīng)物種為(填化學(xué)式)。當溫度高于時，隨溫度升高c線對應(yīng)物種摩爾分數(shù)逐漸降低的原因是。（3）壓力p下、溫度為時，圖示三種氣體的摩爾分數(shù)分別為0.50，0.15，0.05，則反應(yīng)的平衡常數(shù)；此時氣體總物質(zhì)的量為，則的物質(zhì)的量為；若向平衡體系中通入少量，重新達平衡后，分壓將(填“增大”“減小”或“不變”)，將(填“增大”“減小”或“不變”)。5．（2024·黑吉遼卷）為實現(xiàn)氯資源循環(huán)利用，工業(yè)上采用催化氧化法處理廢氣：。將和分別以不同起始流速通入反應(yīng)器中，在和下反應(yīng)，通過檢測流出氣成分繪制轉(zhuǎn)化率()曲線，如下圖所示(較低流速下轉(zhuǎn)化率可近似為平衡轉(zhuǎn)化率)。回答下列問題：（1）0(填“>”或“<”)；℃。（2）結(jié)合以下信息，可知的燃燒熱。

（3）下列措施可提高M點轉(zhuǎn)化率的是_______(填標號)A．增大的流速 B．將溫度升高C．增大 D．使用更高效的催化劑（4）圖中較高流速時，小于和，原因是。（5）設(shè)N點的轉(zhuǎn)化率為平衡轉(zhuǎn)化率，則該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)(用平衡物質(zhì)的量分數(shù)代替平衡濃度計算)（6）負載在上的催化活性高，穩(wěn)定性強，和的晶體結(jié)構(gòu)均可用下圖表示，二者晶胞體積近似相等，與的密度比為1.66，則的相對原子質(zhì)量為(精確至1)。6．（2024·湖北卷）用和焦炭為原料，經(jīng)反應(yīng)I、Ⅱ得到，再制備乙炔是我國科研人員提出的綠色環(huán)保新路線。反應(yīng)I：反應(yīng)Ⅱ：回答下列問題：（1）寫出與水反應(yīng)的化學(xué)方程式。（2）已知、(n是的化學(xué)計量系數(shù))。反應(yīng)、Ⅱ的與溫度的關(guān)系曲線見圖1。①反應(yīng)在的。②保持不變，假定恒容容器中只發(fā)生反應(yīng)I，達到平衡時，若將容器體積壓縮到原來的，重新建立平衡后。（3）恒壓容器中，焦炭與的物質(zhì)的量之比為，為載氣。和下，產(chǎn)率隨時間的關(guān)系曲線依實驗數(shù)據(jù)擬合得到圖2(不考慮接觸面積的影響)。①初始溫度為，緩慢加熱至?xí)r，實驗表明已全部消耗，此時反應(yīng)體系中含物種為。②下，反應(yīng)速率的變化特點為，其原因是。7．（2024·安徽卷）乙烯是一種用途廣泛的有機化工原料。由乙烷制乙烯的研究備受關(guān)注。回答下列問題：【乙烷制乙烯】（1）氧化脫氫反應(yīng)：

計算：

（2）直接脫氫反應(yīng)為，的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度和壓強的關(guān)系如圖所示，則0(填“>”“<”或“=”)。結(jié)合下圖。下列條件中，達到平衡時轉(zhuǎn)化率最接近的是(填標號)。a．

b．

c．（3）一定溫度和壓強下、反應(yīng)i

反應(yīng)ⅱ

(遠大于)(是以平衡物質(zhì)的量分數(shù)代替平衡濃度計算的平衡常數(shù))①僅發(fā)生反應(yīng)i時。的平衡轉(zhuǎn)化宰為，計算。②同時發(fā)生反應(yīng)i和ⅱ時。與僅發(fā)生反應(yīng)i相比，的平衡產(chǎn)率(填“增大”“減小”或“不變”)?！疽彝楹鸵蚁┗旌蠚獾姆蛛x】（4）通過修飾的Y分子篩的吸附-脫附?？蓪崿F(xiàn)和混合氣的分離。的與分子的鍵電子形成配位鍵，這種配位鍵強弱介于范德華力和共價鍵之間。用該分子篩分離和的優(yōu)點是。（5）常溫常壓下，將和等體積混合，以一定流速通過某吸附劑。測得兩種氣體出口濃度(c)與進口濃度()之比隨時間變化關(guān)系如圖所示。下列推斷合理的是(填標號)。A．前，兩種氣體均未被吸附B．p點對應(yīng)的時刻，出口氣體的主要成分是C．a(chǎn)-b對應(yīng)的時間段內(nèi)，吸附的逐新被替代8．（2023·全國乙卷）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)上述實驗結(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)。平衡時的關(guān)系如下圖所示。時，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，上述容器中進一步發(fā)生反應(yīng)(Ⅱ)，平衡時_______(用表示)。在時，，則_______，_______(列出計算式)。9．（2023·新課標卷）氨是最重要的化學(xué)品之一，我國目前氨的生產(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機理進行(*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)機理中，速率控制步驟(即速率最慢步驟)為_______(填步驟前的標號)，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_______(列出計算式，阿伏加德羅常數(shù)的值為)。（4）在不同壓強下，以兩種不同組成進料，反應(yīng)達平衡時氨的摩爾分數(shù)與溫度的計算結(jié)果如下圖所示。其中一種進料組成為，另一種為。(物質(zhì)i的摩爾分數(shù)：)①圖中壓強由小到大的順序為_______，判斷的依據(jù)是_______。②進料組成中含有惰性氣體的圖是_______。③圖3中，當、時，氮氣的轉(zhuǎn)化率_______。該溫度時，反應(yīng)的平衡常數(shù)_______(化為最簡式)。10．（2023·山東卷）一定條件下，水氣變換反應(yīng)的中間產(chǎn)物是。為探究該反應(yīng)過程，研究水溶液在密封石英管中的分子反應(yīng)：Ⅰ．Ⅱ．研究發(fā)現(xiàn)，在反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ中，僅對反應(yīng)Ⅰ有催加速作用；反應(yīng)Ⅰ速率遠大于反應(yīng)Ⅱ，近似認為反應(yīng)Ⅰ建立平衡后始終處于平衡狀態(tài)。忽略水電離，其濃度視為常數(shù)?；卮鹣铝袉栴}：（1）一定條件下，反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ的焓變分別為、，則該條件下水氣變換反應(yīng)的焓變_____(用含的代數(shù)式表示)。（2）反應(yīng)Ⅰ正反應(yīng)速率方程為：，k為反應(yīng)速率常數(shù)。溫度下，電離平衡常數(shù)為，當平衡濃度為時，濃度為_____，此時反應(yīng)Ⅰ應(yīng)速率_____(用含和k的代數(shù)式表示)。（3）溫度下，在密封石英管內(nèi)完全充滿水溶液，使分解，分解產(chǎn)物均完全溶于水。含碳物種濃度與反應(yīng)時間的變化關(guān)系如圖所示(忽略碳元素的其他存在形式)。時刻測得的濃度分別為，反應(yīng)Ⅱ達平衡時，測得的濃度為。體系達平衡后_____(用含y的代數(shù)式表示，下同)，反應(yīng)Ⅱ的平衡常數(shù)為_____。相同條件下，若反應(yīng)起始時溶液中同時還含有鹽酸，則圖示點中，的濃度峰值點可能是_____(填標號)。與不同鹽酸相比，達濃度峰值時，濃度_____(填“增大”“減小”或“不變”)，的反應(yīng)_____(填“增大”“減小”或“不變”)。11．（2023·福建卷）探究甲醇對丙烷制丙烯的影響。丙烷制烯烴過程主要發(fā)生的反應(yīng)有ⅰ．ⅱ．ⅲ．已知：為用氣體分壓表示的平衡常數(shù)，分壓=物質(zhì)的量分數(shù)×總壓。在下，丙烷單獨進料時，平衡體系中各組分的體積分數(shù)見下表。物質(zhì)丙烯乙烯甲烷丙烷氫氣體積分數(shù)(%)2123.755.20.10（1）比較反應(yīng)自發(fā)進行（?G=?H-T?S＜0）的最低溫度，反應(yīng)ⅰ反應(yīng)ⅱ（填“＞”或“＜”）。（2）①在該溫度下，Kp2遠大于Kp1，但φ（C3H6)和φ（C2H4)相差不大，說明反應(yīng)ⅲ的正向進行有利于反應(yīng)ⅰ的反應(yīng)和反應(yīng)ⅱ的反應(yīng)（填“正向”或“逆向”）。②從初始投料到達到平衡，反應(yīng)ⅰ、ⅱ、ⅲ的丙烷消耗的平均速率從大到小的順序為：。③平衡體系中檢測不到，可認為存在反應(yīng)：，下列相關(guān)說法正確的是(填標號)。a．b．c．使用催化劑，可提高丙烯的平衡產(chǎn)率d．平衡后再通入少量丙烷，可提高丙烯的體積分數(shù)④由表中數(shù)據(jù)推算：丙烯選擇性(列出計算式)。（3）丙烷甲醇共進料時，還發(fā)生反應(yīng)：ⅳ．在下，平衡體系中各組分體積分數(shù)與進料比的關(guān)系如圖所示。①進料比n(丙烷)(甲醇)時，體系總反應(yīng)：②隨著甲醇投料增加，平衡體系中丙烯的體積分數(shù)降低的原因是。12．（2023·廣東卷）配合物廣泛存在于自然界，且在生產(chǎn)和生活中都發(fā)揮著重要作用。（1）某有機物能與形成橙紅色的配離子，該配離子可被氧化成淡藍色的配離子。①基態(tài)的電子軌道表示式為。②完成反應(yīng)的離子方程式：（2）某研究小組對（1）中②的反應(yīng)進行了研究。用濃度分別為的溶液進行了三組實驗，得到隨時間t的變化曲線如圖。

①時，在內(nèi)，的平均消耗速率=。②下列有關(guān)說法中，正確的有。A．平衡后加水稀釋，增大B．平衡轉(zhuǎn)化率：C．三組實驗中，反應(yīng)速率都隨反應(yīng)進程一直減小D．體系由橙紅色轉(zhuǎn)變?yōu)榈{色所需時間：（3）R的衍生物L(fēng)可用于分離稀土。溶液中某稀土離子(用M表示)與L存在平衡：

研究組配制了L起始濃度與L起始濃度比不同的系列溶液，反應(yīng)平衡后測定其核磁共振氫譜。配體L上的某個特征H在三個物種中的化學(xué)位移不同，該特征H對應(yīng)吸收峰的相對峰面積S(體系中所有特征H的總峰面積計為1)如下表。01.0000ax0.64b0.400.60〖備注〗核磁共振氫譜中相對峰面積S之比等于吸收峰對應(yīng)H的原子數(shù)目之比；“”表示未檢測到。①時，。②時，平衡濃度比。（4）研究組用吸收光譜法研究了（3）中M與L反應(yīng)體系。當時，測得平衡時各物種隨的變化曲線如圖。時，計算M的平衡轉(zhuǎn)化率(寫出計算過程，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

13．（2023·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：

請回答：（1）_______。（2）恒定總壓和水碳比[]投料，在不同條件下達到平衡時和的分壓(某成分分壓=總壓×該成分的物質(zhì)的量分數(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對比條件1，條件2中產(chǎn)率下降是因為發(fā)生了一個不涉及的副反應(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)，需在多個催化劑反應(yīng)層間進行降溫操作以“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行。

①在催化劑活性溫度范圍內(nèi)，圖2中b-c段對應(yīng)降溫操作的過程，實現(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________。14．（2023·湖北卷）納米碗是一種奇特的碗狀共軛體系。高溫條件下，可以由分子經(jīng)過連續(xù)5步氫抽提和閉環(huán)脫氫反應(yīng)生成。的反應(yīng)機理和能量變化如下：

回答下列問題：（1）已知中的碳氫鍵和碳碳鍵的鍵能分別為和，H-H鍵能為。估算的_______。（2）圖示歷程包含_______個基元反應(yīng)，其中速率最慢的是第_______個。（3）納米碗中五元環(huán)和六元環(huán)結(jié)構(gòu)的數(shù)目分別為_______、_______。（4）1200K時，假定體系內(nèi)只有反應(yīng)發(fā)生，反應(yīng)過程中壓強恒定為(即的初始壓強)，平衡轉(zhuǎn)化率為α，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為_______(用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù))。（5）及反應(yīng)的(為平衡常數(shù))隨溫度倒數(shù)的關(guān)系如圖所示。已知本實驗條件下，(R為理想氣體常數(shù)，c為截距)。圖中兩條線幾乎平行，從結(jié)構(gòu)的角度分析其原因是_______。

（6）下列措施既能提高反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率，又能增大生成的反應(yīng)速率的是_______(填標號)。a．升高溫度

b．增大壓強

c．加入催化劑15．（2023·湖南卷）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(計算時忽略副反應(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，還會發(fā)生如下兩個副反應(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誤的是_______；A．X射線衍射技術(shù)可測定晶體結(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(引發(fā)劑，X表示鹵素)生成自由基，實現(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_______(所有方程式中計量系數(shù)關(guān)系均為最簡整數(shù)比)。16．（2023·遼寧卷）硫酸工業(yè)在國民經(jīng)濟中占有重要地位。（1）我國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℃左右有兩個吸熱峰，則此時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，我國科學(xué)家對其進行了改良。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_______(填標號)。

(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算)。17．（2022·全國甲卷）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)趨勢遠大于直接氯化，其原因是_______。③對于碳氯化反應(yīng)：增大壓強，平衡_______移動(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進行反應(yīng)。體系中氣體平衡組成比例(物質(zhì)的量分數(shù))隨溫度變化的理論計算結(jié)果如圖所示。①反應(yīng)的平衡常數(shù)_______。②圖中顯示，在平衡時幾乎完全轉(zhuǎn)化為，但實際生產(chǎn)中反應(yīng)溫度卻遠高于此溫度，其原因是_______。（3）碳氯化是一個“氣—固—固”反應(yīng)，有利于“固—固”接觸的措施是_______。18．（2022·全國乙卷）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。回答下列問題：（1）已知下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：①

②

③

計算熱分解反應(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)點是________，缺點是________。（3）在、反應(yīng)條件下，將的混合氣進行熱分解反應(yīng)。平衡時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，對于分別為、、、、的混合氣，熱分解反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)化率隨時間的變化如下圖所示。①越小，平衡轉(zhuǎn)化率________，理由是________。②對應(yīng)圖中曲線________，計算其在之間，分壓的平均變化率為________。19．（2022·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D．加入少量固體，平衡時與的比值保持不變②25℃時，溶液中隨pH的變化關(guān)系如圖。當時，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_______；計算溶液中的平衡濃度_____(寫出計算過程，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。③在稀溶液中，一種物質(zhì)對光的吸收程度(A)與其所吸收光的波長()有關(guān)；在一定波長范圍內(nèi)，最大A對應(yīng)的波長()取決于物質(zhì)的結(jié)構(gòu)特征；濃度越高，A越大。混合溶液在某一波長的A是各組分吸收程度之和。為研究對反應(yīng)(ⅰ)和(ⅱ)平衡的影響，配制濃度相同、不同的稀溶液，測得其A隨的變化曲線如圖，波長、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”)。20．（2022·湖南卷）2021年我國制氫量位居世界第一，煤的氣化是一種重要的制氫途徑?；卮鹣铝袉栴}：（1）在一定溫度下，向體積固定的密閉容器中加入足量的和，起始壓強為時，發(fā)生下列反應(yīng)生成水煤氣：Ⅰ.Ⅱ.①下列說法正確的是_______；A．平衡時向容器中充入惰性氣體，反應(yīng)Ⅰ的平衡逆向移動B．混合氣體的密度保持不變時，說明反應(yīng)體系已達到平衡C．平衡時的體積分數(shù)可能大于D．將炭塊粉碎，可加快反應(yīng)速率②反應(yīng)平衡時，的轉(zhuǎn)化率為，CO的物質(zhì)的量為。此時，整個體系_______(填“吸收”或“放出”)熱量_______kJ，反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)_______(以分壓表示，分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù))。（2）一種脫除和利用水煤氣中方法的示意圖如下：①某溫度下，吸收塔中溶液吸收一定量的后，，則該溶液的_______(該溫度下的)；②再生塔中產(chǎn)生的離子方程式為_______；③利用電化學(xué)原理，將電催化還原為，陰極反應(yīng)式為_______。21．（2022·山東卷）利用丁內(nèi)酯(BL)制備1，丁二醇(BD)，反應(yīng)過程中伴有生成四氫呋喃(THF)和丁醇(BuOH)的副反應(yīng)，涉及反應(yīng)如下：已知：①反應(yīng)Ⅰ為快速平衡，可認為不受慢反應(yīng)Ⅱ、Ⅲ的影響；②因反應(yīng)Ⅰ在高壓氛圍下進行，故壓強近似等于總壓。回答下列問題：（1）以或BD為初始原料，在、的高壓氛圍下，分別在恒壓容器中進行反應(yīng)。達平衡時，以BL為原料，體系向環(huán)境放熱；以BD為原料，體系從環(huán)境吸熱。忽略副反應(yīng)熱效應(yīng)，反應(yīng)Ⅰ焓變_______。（2）初始條件同上。表示某物種i的物質(zhì)的量與除外其它各物種總物質(zhì)的量之比，和隨時間t變化關(guān)系如圖甲所示。實驗測得，則圖中表示變化的曲線是_______；反應(yīng)Ⅰ平衡常數(shù)_______(保留兩位有效數(shù)字)。以BL為原料時，時刻_______，BD產(chǎn)率=_______(保留兩位有效數(shù)字)。（3）為達平衡時與的比值。、、三種條件下，以為初始原料，在相同體積的剛性容器中發(fā)生反應(yīng)，隨時間t變化關(guān)系如圖乙所示。因反應(yīng)在高壓氛圍下進行，可忽略壓強對反應(yīng)速率的影響。曲線a、b、c中，最大的是_______(填代號)；與曲線b相比，曲線c達到所需時間更長，原因是_______。22．（2022·海南卷）某空間站的生命保障系統(tǒng)功能之一是實現(xiàn)氧循環(huán)，其中涉及反應(yīng)：回答問題：（1）已知：電解液態(tài)水制備，電解反應(yīng)的。由此計算的燃燒熱(焓)_______。（2）已知：的平衡常數(shù)(K)與反應(yīng)溫度(t)之間的關(guān)系如圖1所示。①若反應(yīng)為基元反應(yīng)，且反應(yīng)的與活化能(Ea)的關(guān)系為。補充完成該反應(yīng)過程的能量變化示意圖(圖2)_______。②某研究小組模擬該反應(yīng)，溫度t下，向容積為10L的抽空的密閉容器中通入和，反應(yīng)平衡后測得容器中。則的轉(zhuǎn)化率為_______，反應(yīng)溫度t約為_______℃。（3）在相同條件下，與還會發(fā)生不利于氧循環(huán)的副反應(yīng)：，在反應(yīng)器中按通入反應(yīng)物，在不同溫度、不同催化劑條件下，反應(yīng)進行到2min時，測得反應(yīng)器中、濃度()如下表所示。催化劑t=350℃t=400℃催化劑Ⅰ10.812722345.242780催化劑Ⅱ9.2107753438932在選擇使用催化劑Ⅰ和350℃條件下反應(yīng)，生成的平均反應(yīng)速率為_______；若某空間站的生命保障系統(tǒng)實際選擇使用催化劑Ⅱ和400℃的反應(yīng)條件，原因是_______。23．（2022·福建卷）異丙醇可由生物質(zhì)轉(zhuǎn)化得到，催化異丙醇脫水制取高值化學(xué)品丙烯的工業(yè)化技術(shù)已引起人們的關(guān)注，其主要反應(yīng)如下：Ⅰ.Ⅱ.回答下列問題：（1）已知，則燃燒生成和的熱化學(xué)方程式為_______。（2）在下，剛性密閉容器中的反應(yīng)體系內(nèi)水蒸氣濃度與反應(yīng)時間關(guān)系如下表：反應(yīng)時間04812t20濃度024403200360040004100①內(nèi)，_______；②t_______16(填“>”“<”或“=”)。（3）在恒溫剛性密閉容器中，反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ均達到平衡的判據(jù)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(yīng)Ⅰ、Ⅱ的轉(zhuǎn)化率分別為98%和40%，則丙烯的產(chǎn)率為_______。（5）下圖為反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ達到平衡時與溫度的關(guān)系曲線。(已知：對于可逆反應(yīng)，任意時刻，式中)表示物質(zhì)×的分壓)①在恒壓平衡體系中充入少量水蒸氣時，反應(yīng)Ⅰ的的狀態(tài)最有可能對應(yīng)圖中的_______點(填“甲”“乙”或“丙”)，判斷依據(jù)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(shù)式表示)。24．（2021·山東卷）2-甲氧基-2-甲基丁烷(TAME)常用作汽油原添加劑。在催化劑作用下，可通過甲醇與烯烴的液相反應(yīng)制得，體系中同時存在如圖反應(yīng)：反應(yīng)Ⅰ：+CH3OH△H1反應(yīng)Ⅱ：+CH3OH△H2反應(yīng)Ⅲ：△H3回答下列問題：（1）反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ以物質(zhì)的量分數(shù)表示的平衡常數(shù)Kx與溫度T變化關(guān)系如圖所示。據(jù)圖判斷，A和B中相對穩(wěn)定的是__(用系統(tǒng)命名法命名)；的數(shù)值范圍是___(填標號)。A．<-1B．-1～0C．0～1D．>1

（2）為研究上述反應(yīng)體系的平衡關(guān)系，向某反應(yīng)容器中加入1.0molTAME，控制溫度為353K，測得TAME的平衡轉(zhuǎn)化率為α。已知反應(yīng)Ⅲ的平衡常數(shù)Kx3=9.0，則平衡體系中B的物質(zhì)的量為___mol，反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)Kx1=___。同溫同壓下，再向該容器中注入惰性溶劑四氫呋喃稀釋，反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)平衡將__(填“正向移動”“逆向移動”或“不移動”)平衡時，A與CH3OH物質(zhì)的量濃度之比c(A)：c(CH3OH)=___。（3）為研究反應(yīng)體系的動力學(xué)行為，向盛有四氫呋喃的另一容器中加入一定量A、B和CH3OH?？刂茰囟葹?53K，A、B物質(zhì)的量濃度c隨反應(yīng)時間t的變化如圖所示。代表B的變化曲線為__(填“X”或“Y”)；t=100s時，反應(yīng)Ⅲ的正反應(yīng)速率v正__逆反應(yīng)速率v逆(填“＞”“＜”或“=)。

25．（2021·浙江卷）含硫化合物是實驗室和工業(yè)上的常用化學(xué)品。請回答：（1）實驗室可用銅與濃硫酸反應(yīng)制備少量：。判斷該反應(yīng)的自發(fā)性并說明理由_______。（2）已知。時，在一恒容密閉反應(yīng)器中充入一定量的和，當反應(yīng)達到平衡后測得、和的濃度分別為、和。①該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)為_______。②平衡時的轉(zhuǎn)化率為_______。（3）工業(yè)上主要采用接觸法由含硫礦石制備硫酸。①下列說法正確的是_______。A．須采用高溫高壓的反應(yīng)條件使氧化為B．進入接觸室之前的氣流無需凈化處理C．通入過量的空氣可以提高含硫礦石和的轉(zhuǎn)化率D．在吸收塔中宜采用水或稀硫酸吸收以提高吸收速率②接觸室結(jié)構(gòu)如圖1所示，其中1~4表示催化劑層。圖2所示進程中表示熱交換過程的是_______。A．B．C．D．E.F.G.③對于放熱的可逆反應(yīng)，某一給定轉(zhuǎn)化率下，最大反應(yīng)速率對應(yīng)的溫度稱為最適宜溫度。在圖3中畫出反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率與最適宜溫度(曲線Ⅰ)、平衡轉(zhuǎn)化率與溫度(曲線Ⅱ)的關(guān)系曲線示意圖(標明曲線Ⅰ、Ⅱ)_______。（4）一定條件下，在溶液體系中，檢測得到pH-時間振蕩曲線如圖4，同時觀察到體系由澄清→渾濁→澄清的周期性變化?？捎靡唤M離子方程式表示每一個周期內(nèi)的反應(yīng)進程，請補充其中的2個離子方程式。Ⅰ.Ⅱ.①_______；Ⅲ.；Ⅳ.②_______。26．（2021·全國乙卷）一氯化碘(ICl)是一種鹵素互化物，具有強氧化性，可與金屬直接反應(yīng)，也可用作有機合成中的碘化劑?；卮鹣铝袉栴}：（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誤認為是ICl，從而錯過了一種新元素的發(fā)現(xiàn)，該元素是_______。（2）氯鉑酸鋇()固體加熱時部分分解為、和，376.8℃時平衡常數(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℃，碘蒸氣初始壓強為。376.8℃平衡時，測得燒瓶中壓強為，則_______，反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_______(列出計算式即可)。（3）McMorris測定和計算了在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)光的照射下機理為：其中表示一個光子能量，表示NOCl的激發(fā)態(tài)?？芍?，分解1mol的NOCl需要吸收_______mol光子。27．（2021·全國甲卷）二氧化碳催化加氫制甲醇，有利于減少溫室氣體二氧化碳。回答下列問題：（1）二氧化碳加氫制甲醇的總反應(yīng)可表示為：該反應(yīng)一般認為通過如下步驟來實現(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_______(填標號)，判斷的理由是_______。A．B．C．D．（2）合成總反應(yīng)在起始物時，在不同條件下達到平衡，設(shè)體系中甲醇的物質(zhì)的量分數(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)，表達式_______；②圖中對應(yīng)等壓過程的曲線是_______，判斷的理由是_______；③當時，的平衡轉(zhuǎn)化率____，反應(yīng)條件可能為___或___。28.（2020·新課標Ⅰ）硫酸是一種重要的基本化工產(chǎn)品，接觸法制硫酸生產(chǎn)中的關(guān)鍵工序是SO2的催化氧化：SO2(g)+O2(g)SO3(g)ΔH=?98kJ·mol?1。回答下列問題：（1）釩催化劑參與反應(yīng)的能量變化如圖所示，V2O5(s)與SO2(g)反應(yīng)生成VOSO4(s)和V2O4(s)的熱化學(xué)方程式為：_______________________________________。（2）當SO2(g)、O2(g)和N2(g)起始的物質(zhì)的量分數(shù)分別為7.5%、10.5%和82%時，在0.5MPa、2.5MPa和5.0MPa壓強下，SO2平衡轉(zhuǎn)化率α隨溫度的變化如圖所示。反應(yīng)在5.0MPa、550℃時的α=__________，判斷的依據(jù)是______________________。影響α的因素有____________________________。（3）將組成(物質(zhì)的量分數(shù))為2m%SO2(g)、m%O2(g)和q%N2(g)的氣體通入反應(yīng)器，在溫度t、壓強p條件下進行反應(yīng)。平衡時，若SO2轉(zhuǎn)化率為α，則SO3壓強為___________，平衡常數(shù)Kp=___________(以分壓表示，分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù))。（4）研究表明，SO2催化氧化的反應(yīng)速率方程為：v=k(?1)0.8(1?nα')。式中：k為反應(yīng)速率常數(shù)，隨溫度t升高而增大；α為SO2平衡轉(zhuǎn)化率，α'為某時刻SO2轉(zhuǎn)化率，n為常數(shù)。在α'=0.90時，將一系列溫度下的k、α值代入上述速率方程，得到v~t曲線，如圖所示。曲線上v最大值所對應(yīng)溫度稱為該α'下反應(yīng)的最適宜溫度tm。t<tm時，v逐漸提高；t>tm后，v逐漸下降。原因是__________________________。29.（2020·新課標Ⅲ）二氧化碳催化加氫合成乙烯是綜合利用CO2的熱點研究領(lǐng)域。回答下列問題：（1）CO2催化加氫生成乙烯和水的反應(yīng)中，產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比n(C2H4)∶n(H2O)=__________。當反應(yīng)達到平衡時，若增大壓強，則n(C2H4)___________(填“變大”“變小”或“不變”)。（2）理論計算表明，原料初始組成n(CO2)∶n(H2)=1∶3，在體系壓強為0.1M