專題17化學反應原理綜合題-2024年高考化學二輪專題強化訓練（原卷版）

2024年高考二輪專題強化訓練（非選擇題）專題17化學反應原理綜合題考情分析：該題型一般取材于能源、環(huán)境保護、化工生產(chǎn)等情景，或者以元素化合物知識為載體，以工業(yè)生產(chǎn)為背景，通過某個氣相或者溶液中的可逆反應切入。題目圍繞一個主題，以“拼盤”的形式呈現(xiàn),結合圖像、表格、數(shù)據(jù)、裝置等信息，綜合考查化學反應速率、化學平衡及其影響因素、化學反應中的能量轉化、蓋斯定律及其應用、熱化學方程式的書寫、原電池、電解池原理及其電極反應式的書寫、水溶液中的離子平衡等知識，甚至還融合考查氧化還原反應、離子反應，涉及知識點較多，但各個小題又比較相對獨立。題目的綜合性強，化學信息較多，設問角度靈活多變，側重考查考生接受、整合信息的能力、應用化學知識解決實際問題的能力。解題策略：解答基本理論綜合題型要堅持審題“三讀”，審慎作答。1.泛讀：瀏覽全題，明確已知和待求解的問題。2.細讀：把握關鍵字、詞、數(shù)量關系、圖表中信息含義等。3.精讀：深入思考，注意挖掘隱含信息。認真審題后，根據(jù)題目中所給出的文字、圖像、數(shù)據(jù)等提煉出重要的信息，聯(lián)系相關理論解題，組織答案。書寫答案時要“細心、規(guī)范、整潔”，避免無謂失分。由于試題篇幅較長，情境、取材較新，同時聯(lián)系生產(chǎn)、生活實際進行考查，難度較大，可以理解為高考化學的壓軸題型。所以解題時要采用逐個分析、各個擊破的方法，認真分析每個小題考查的知識點，迅速轉變思路，防止在一個知識點、一個思路上“走到底”。平常訓練應注重計算能力(重點訓練平衡常數(shù)以及轉化率的計算)、語言表述能力(利用平衡原理解釋實際問題)的培養(yǎng)，提高解讀圖像的能力，掌握解題技巧。電化學應重點掌握電極反應式的書寫技巧以及有關電池參數(shù)方面的計算，應用蓋斯定律解題時要先確定熱化學方程式的組合關系，再確定ΔH間的計算關系。典題體驗，提升素養(yǎng)：（本題共30大題）1．（2023·全國甲卷·統(tǒng)考高考真題）甲烷選擇性氧化制備甲醇是一種原子利用率高的方法。回答下列問題：(1)已知下列反應的熱化學方程式：①

②

反應③的，平衡常數(shù)(用表示)。(2)電噴霧電離等方法得到的(等)與反應可得。與反應能高選擇性地生成甲醇。分別在和下(其他反應條件相同)進行反應，結果如下圖所示。圖中的曲線是(填“a”或“b”。、時的轉化率為(列出算式)。

(3)分別與反應，體系的能量隨反應進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)直接參與化學鍵變化的元素被替換為更重的同位素時，反應速率會變慢，則與反應的能量變化應為圖中曲線(填“c”或“d”)。(ⅲ)與反應，氘代甲醇的產(chǎn)量(填“＞”“＜”或“=”)。若與反應，生成的氘代甲醇有種。2．（2023·全國乙卷·統(tǒng)考高考真題）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)上述實驗結果，可知，。(2)已知下列熱化學方程式：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：(Ⅰ)。平衡時的關系如下圖所示。時，該反應的平衡總壓、平衡常數(shù)。隨反應溫度升高而(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(Ⅱ)，平衡時(用表示)。在時，，則，(列出計算式)。3．（2023·全國新課標卷·統(tǒng)考高考真題）氨是最重要的化學品之一，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)計算反應的。(2)研究表明，合成氨反應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，反應達平衡時氨的摩爾分數(shù)與溫度的計算結果如下圖所示。其中一種進料組成為，另一種為。(物質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，氮氣的轉化率。該溫度時，反應的平衡常數(shù)(化為最簡式)。4．（2023·河北·統(tǒng)考高考真題）氮是自然界重要元素之一，研究氮及其化合物的性質以及氮的循環(huán)利用對解決環(huán)境和能源問題都具有重要意義。已知：物質中的化學鍵斷裂時所需能量如下表。物質能量/945498631回答下列問題：(1)恒溫下，將空氣(和的體積分數(shù)分別為0.78和0.21，其余為惰性組分)置于容積為的恒容密閉容器中，假設體系中只存在如下兩個反應：i

ii

①。②以下操作可以降低上述平衡體系中濃度的有(填標號)。A．縮小體積

B．升高溫度

C．移除

D．降低濃度③若上述平衡體系中，則(寫出含a、b、V的計算式)。(2)氫氣催化還原作為一種高效環(huán)保的脫硝技術備受關注。高溫下氫氣還原反應的速率方程為為速率常數(shù)。在一定溫度下改變體系中各物質濃度，測定結果如下表。組號10.100.10r20.100.2030.200.1040.050.30？表中第4組的反應速率為。(寫出含r的表達式)(3)①以空氣中的氮氣為原料電解合成氨時，在(填“陰”或“陽”)極上發(fā)生反應，產(chǎn)生。②氨燃料電池和氫燃料電池產(chǎn)生相同電量時，理論上消耗和的質量比為，則在堿性介質中氨燃料電池負極的電極反應式為。③我國科學家研究了水溶液中三種催化劑(a、b、c)上電還原為(圖1)和電還原為(圖2)反應歷程中的能量變化，則三種催化劑對電還原為的催化活性由強到弱的順序為(用字母a、b、c排序)。5．（2023·福建·統(tǒng)考高考真題）探究甲醇對丙烷制丙烯的影響。丙烷制烯烴過程主要發(fā)生的反應有?。ⅲ＃阎簽橛脷怏w分壓表示的平衡常數(shù)，分壓=物質的量分數(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。物質丙烯乙烯甲烷丙烷氫氣體積分數(shù)(%)2123.755.20.10(1)比較反應自發(fā)進行（?G=?HT?S＜0）的最低溫度，反應ⅰ反應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ⅲ的正向進行有利于反應ⅰ的反應和反應ⅱ的反應（填“正向”或“逆向”）。②從初始投料到達到平衡，反應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：，下列相關說法正確的是(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：ⅳ．在下，平衡體系中各組分體積分數(shù)與進料比的關系如圖所示。①進料比n(丙烷)(甲醇)時，體系總反應：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。6．（2023·重慶·統(tǒng)考高考真題）銀及其化合物在催化與電化學等領域中具有重要應用。(1)在銀催化下，乙烯與氧氣反應生成環(huán)氧乙烷(EO)和乙醛(AA)。根據(jù)圖所示，回答下列問題：

①中間體生成吸附態(tài)的活化能為。②由生成的熱化學方程式為。(2)一定條件下，銀催化劑表面上存在反應：，該反應平衡壓強與溫度的關系如下：4014434631051100①時的平衡常數(shù)。②起始狀態(tài)Ⅰ中有和，經(jīng)下列過程達到各平衡狀態(tài)：

已知狀態(tài)Ⅰ和Ⅲ的固體質量相等，下列敘述正確的是(填字母)。A．從Ⅰ到Ⅱ的過程B．C．平衡常數(shù)：D．若體積，則E．逆反應的速率：③某溫度下，向恒容容器中加入，分解過程中反應速率與壓強的關系為，k為速率常數(shù)(定溫下為常數(shù))。當固體質量減少時，逆反應速率最大。若轉化率為，則(用表示)。(3)可用作固體離子導體，能通過加熱制得。上述兩種晶體的晶胞示意圖如圖所示(為了簡化，只畫出了碘離子在晶胞中的位置)。

①測定晶體結構最常用的儀器是(填字母)。A．質譜儀

B．紅外光譜儀

C．核磁共振儀

D．射線衍射儀②與晶胞的體積之比為。③測定中導電離子類型的實驗裝置如圖所示。實驗測得支管a中質量不變，可判定導電離子是而不是，依據(jù)是。

7．（2023·廣東·統(tǒng)考高考真題）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完成反應的離子方程式：(2)某研究小組對(1)中②的反應進行了研究。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，的平均消耗速率=。②下列有關說法中，正確的有。A．平衡后加水稀釋，增大B．平衡轉化率：C．三組實驗中，反應速率都隨反應進程一直減小D．體系由橙紅色轉變?yōu)榈{色所需時間：(3)R的衍生物L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位移不同，該特征H對應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【注】核磁共振氫譜中相對峰面積S之比等于吸收峰對應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的平衡轉化率(寫出計算過程，結果保留兩位有效數(shù)字)。

8．（2023·北京·統(tǒng)考高考真題）尿素合成的發(fā)展體現(xiàn)了化學科學與技術的不斷進步。(1)十九世紀初，用氰酸銀與在一定條件下反應制得，實現(xiàn)了由無機物到有機物的合成。該反應的化學方程式是。(2)二十世紀初，工業(yè)上以和為原料在一定溫度和壓強下合成尿素。反應分兩步：?。蜕?；ⅱ．分解生成尿素。

結合反應過程中能量變化示意圖，下列說法正確的是(填序號)。a．活化能：反應ⅰ<反應ⅱb．ⅰ為放熱反應，ⅱ為吸熱反應c．(3)近年研究發(fā)現(xiàn)，電催化和含氮物質(等)在常溫常壓下合成尿素，有助于實現(xiàn)碳中和及解決含氮廢水污染問題。向一定濃度的溶液通至飽和，在電極上反應生成，電解原理如圖所示。

①電極是電解池的極。②電解過程中生成尿素的電極反應式是。(4)尿素樣品含氮量的測定方法如下。已知：溶液中不能直接用溶液準確滴定。

①消化液中的含氮粒子是。②步驟ⅳ中標準溶液的濃度和消耗的體積分別為和，計算樣品含氮量還需要的實驗數(shù)據(jù)有。9．（2023·浙江·統(tǒng)考高考真題）水煤氣變換反應是工業(yè)上的重要反應，可用于制氫。水煤氣變換反應：

該反應分兩步完成：

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，寫出該反應方程式。(3)下列說法正確的是______。A．通入反應器的原料氣中應避免混入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，可提高反應速率(4)水煤氣變換反應是放熱的可逆反應，需在多個催化劑反應層間進行降溫操作以“去除”反應過程中的余熱(如圖1所示)，保證反應在最適宜溫度附近進行。

①在催化劑活性溫度范圍內，圖2中bc段對應降溫操作的過程，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中作出平衡轉化率隨溫度變化的曲線。(5)在催化劑活性溫度范圍內，水煤氣變換反應的歷程包含反應物分子在催化劑表面的吸附(快速)、反應及產(chǎn)物分子脫附等過程。隨著溫度升高，該反應的反應速率先增大后減小，其速率減小的原因是。10．（2023·山東·統(tǒng)考高考真題）一定條件下，水氣變換反應的中間產(chǎn)物是。為探究該反應過程，研究水溶液在密封石英管中的分解反應：Ⅰ．Ⅱ．研究發(fā)現(xiàn)，在反應Ⅰ、Ⅱ中，僅對反應Ⅰ有催加速作用；反應Ⅰ速率遠大于反應Ⅱ，近似認為反應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Ⅰ、Ⅱ的焓變分別為、，則該條件下水氣變換反應的焓變(用含的代數(shù)式表示)。(2)反應Ⅰ正反應速率方程為：，k為反應速率常數(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Ⅰ的反應速率(用含和k的代數(shù)式表示)。(3)溫度下，在密封石英管內完全充滿水溶液，使分解，分解產(chǎn)物均完全溶于水。含碳物種濃度與反應時間的變化關系如圖所示(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Ⅱ的平衡常數(shù)為。相同條件下，若反應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)。與不含鹽酸相比，達濃度峰值時，濃度(填“增大”“減小”或“不變”)，的值(填“增大”“減小”或“不變”)。11．（2023·湖南·統(tǒng)考高考真題）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)已知下列反應的熱化學方程式：①②③計算反應④的；(2)在某溫度、下，向反應器中充入氣態(tài)乙苯發(fā)生反應④，其平衡轉化率為50%，欲將平衡轉化率提高至75%，需要向反應器中充入水蒸氣作為稀釋氣(計算時忽略副反應)；(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：⑤⑥以上反應體系中，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)關于本反應體系中催化劑的描述錯誤的是_______；A．X射線衍射技術可測定晶體結構B．可改變乙苯平衡轉化率C．降低了乙苯脫氫反應的活化能D．改變顆粒大小不影響反應速率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的平衡常數(shù)為(所有方程式中計量系數(shù)關系均為最簡整數(shù)比)。12．（2023·湖北·統(tǒng)考高考真題）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)脫氫反應生成。的反應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，HH鍵能為。估算的。(2)圖示歷程包含個基元反應，其中速率最慢的是第個。(3)納米碗中五元環(huán)和六元環(huán)結構的數(shù)目分別為、。(4)1200K時，假定體系內只有反應發(fā)生，反應過程中壓強恒定為(即的初始壓強)，平衡轉化率為α，該反應的平衡常數(shù)為(用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓=總壓×物質的量分數(shù))。(5)及反應的(為平衡常數(shù))隨溫度倒數(shù)的關系如圖所示。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，從結構的角度分析其原因是。

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

b．增大壓強

c．加入催化劑13．（2023·遼寧·統(tǒng)考高考真題）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)接觸法制硫酸的關鍵反應為SO2的催化氧化：SO2(g)+O2(g)SO3(g)ΔH=98.9kJ·mol1(ⅰ)為尋求固定投料比下不同反應階段的最佳生產(chǎn)溫度，繪制相應轉化率(α)下反應速率(數(shù)值已略去)與溫度的關系如下圖所示，下列說法正確的是。

a．溫度越高，反應速率越大b．α=0.88的曲線代表平衡轉化率c．α越大，反應速率最大值對應溫度越低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，我國科學家對其進行了改良。不同催化劑下，溫度和轉化率關系如下圖所示，催化性能最佳的是(填標號)。

(ⅲ)設O2的平衡分壓為p，SO2的平衡轉化率為αe，用含p和αe的代數(shù)式表示上述催化氧化反應的Kp=(用平衡分壓代替平衡濃度計算)。14．（2024屆·陜西·校聯(lián)考模擬預測）甲醇是重要的化學工業(yè)基礎原料和清潔液體燃料。工業(yè)上可利用CO或來生產(chǎn)甲醇燃料。已知：反應Ⅰ：

；反應Ⅱ：

；反應Ⅲ：

?；卮鹣铝袉栴}：(1)反應Ⅱ的。(2)若已知反應Ⅰ、Ⅱ的平衡常數(shù)分別為、，則反應Ⅲ的平衡常數(shù)(用、表示)。(3)250℃時，若在1L恒容密閉容器中充入3mol和1mol發(fā)生反應Ⅰ，平衡后，的體積分數(shù)為。①的平衡轉化率為。②該反應在此溫度下的平衡常數(shù)(用分數(shù)表示)。③若要進一步提高甲醇的體積分數(shù)?？刹扇〉拇胧┯?。④若測得在相同時間內不同溫度下的轉化率如圖所示。溫度為aK時，圖中A點(填“是”或“不是”)處于平衡狀態(tài)。在bK之前，轉化率隨著溫度升高而增大的原因是。(4)某科研小組研究了反應Ⅲ的速率與反應物濃度的關系，獲得其速率方程，k為速率常數(shù)(只受溫度影響)，m為CO的反應級數(shù)。在某溫度下進行實驗，測得各組分初濃度和反應初速率如下：實驗序號10.1000.10020.0500.10030.1000.200CO的反應級數(shù)m=；當實驗2進行到某時刻，測得，則此時的反速率(已知：)。15．（2024屆·安徽黃山·統(tǒng)考一模）是重要的化工原料，合理使用能發(fā)揮其在工業(yè)生產(chǎn)、物質合成、速率分析等領域的重要作用。(1)已知下列反應的熱化學方程式：①②計算燃燒生成反應③的。(2)已知下列鍵能數(shù)據(jù)，結合反應③數(shù)據(jù)，計算的鍵能是?；瘜W鍵鍵能496799(3)650K時，某研究小組測得反應i：的濃度、速率數(shù)據(jù)如下：實驗編號①0.0250.040②0.0500.040③0.0250.120已知k為速率常數(shù)，一般情況下只與溫度有關，實驗測得，通過以上實驗數(shù)據(jù)可知，；650K時，若，，。(4)在上述實驗過程中，同時發(fā)生了如下副反應ii：，650K時，向容積為2L的密閉容器中通入和，10min后體系達到平衡，此時、的物質的量分別為1.8mol、0.3mol，反應i的平衡常數(shù)為。(5)已知CO是常見配體，配位時簡單認為1個CO提供2個電子，EAN規(guī)則認為金屬的價電子數(shù)加上配體提供的電子數(shù)等于18時，配位化合物一般較穩(wěn)定，下列結構能夠穩(wěn)定存在的有__________。A． B． C． D．(6)CO可以用于生產(chǎn)多晶金剛石箔，將一氧化碳和氫氣混合，在高溫高壓下通過催化劑使之沉積在金屬基底上，形成金剛石晶體。金剛石的晶胞如圖，晶胞參數(shù)為bnm，晶胞中C與C間的最大距離為nm，晶體密度為（列出計算式，阿伏加德羅常數(shù)的值為）。16．（2024屆·四川巴中·統(tǒng)考一模）研究的綜合利用、實現(xiàn)資源化，生產(chǎn)高能燃料和高附加值化學品，有利于實現(xiàn)碳資源的有效循環(huán)?；卮鹣铝袉栴}：(1)已知下列反應的熱化學方程式：Ⅰ.

Ⅱ.

Ⅲ.

反應Ⅱ中，(用含和的式子表示)，該反應在下能自發(fā)進行(填“高溫”或“低溫”)。(2)在某剛性容器中投入和僅發(fā)生反應Ⅰ和Ⅱ達到平衡，轉化率為，為，則平衡時的轉化率為，反應Ⅰ的平衡常數(shù)為。(3)在時，向絕熱，體積為2L的剛性容器中投入和僅發(fā)生反應Ⅲ達到平衡。測得在相同時間內，不同溫度下的轉化率如圖所示。溫度大于時，升高溫度的轉化率下降的原因可能是。下列敘述中能說明反應體系達到平衡的是(填字母序號)。a．b．和的物質的量之比不再發(fā)生變化c．混合氣體的密度不再發(fā)生變化d．混合氣體的平均摩爾質量不變e．體系溫度恒定(4)采用電化學法還原是一種使資源化的方法，如圖是利用此法制備(微溶于水)的示意圖(電解液不參與反應)。①Zn與電源的相連(填“正極”或“負極”)②陰極的電極反應式為：。17．（2024屆·安徽滁州·統(tǒng)考一模）晶體硅主要用于微電子技術。工業(yè)上將粗硅經(jīng)以下兩步反應制備高純硅：i．

ii．

回答下列問題：(1)已知：。寫出還原生成的熱化學方程式為。(2)在、溫度下，將、和分別加入體積固定的密閉容器中，在催化條件下發(fā)生反應i、ii．測得的轉化率及體系內的壓強隨時間的變化關系如圖所示。①(填“>”、“<”或“=”)，理由是。②若使用帶可移動的活塞的容器進行上述實驗，則晶體Si的平衡產(chǎn)率。(填“增大”、“減小”或“不變”)③溫度下，200min內用的分壓變化表示平均反應速率為Pa?min1。④溫度下，反應i的標準平衡常數(shù)的計算式為。(已知：分壓=總壓×物質的量分數(shù)，對于反應的，其中，、、、為各組分的平衡分壓)。18．（2024屆·廣東汕頭·統(tǒng)考一模）鐵及其化合物在催化、生產(chǎn)實驗中具有重要作用(1)鐵鈷催化劑中基態(tài)Co原子的電子排布式：。(2)已知：①催化乙苯脫氫制得苯乙烯反應Ⅰ：（用、、表示）。②下列關于反應Ⅰ說法正確的是。A．X射線衍射技術可測得晶體結構B．可改變乙苯平衡轉化率C．升高溫度，正、逆反應速率均加快D．僅從平衡移動角度分析，生產(chǎn)苯乙烯選擇恒容條件優(yōu)于恒壓條件③某溫度下，向2.0L恒容密閉容器中充入，在催化劑作用下發(fā)生反應Ⅰ，測得乙苯脫氫反應時間（t）與容器內氣體總壓強（p）的數(shù)據(jù)見下表：時間t/h0124816202530總壓強p/100kPa4.915.586.327.318.549.509.529.539.53用單位時間內氣體分壓的變化來表示反應速率，即，則前4h內平均反應速率。(3)常溫下構建Fe(Ⅲ)溶液體系，已知為某鄰苯二酚類配體，其電離平衡常數(shù)，，其中，。體系中含F(xiàn)e物種的組分分布系數(shù)δ與pH的關系如圖所示（分布系數(shù)）：①當pH=1時，體系中發(fā)生主要反應：，此時該反應的K≈。②當pH=4時，參與配位的mol/L。③pH在9.5～10.5之間，含L的物種主要為（填“”、“”、“”），列出相關計算式進行說明：。19．（2024屆·海南·校聯(lián)考模擬預測）1868年狄肯和洪特發(fā)明了用氯化銅作催化劑，在加熱時，用空氣中的氧化氣體制取的方法，稱為“地康法”。其反應原理為?；卮鹣铝袉栴}：(1)已知部分共價鍵的鍵能如表所示。共價鍵鍵能/（）431.8497.3242.7462.8根據(jù)鍵能數(shù)據(jù)計算上述反應的=，該反應在（填“較高”“較低”或“任何”）溫度下能自發(fā)進行。(2)在反應器中充入一定量和，發(fā)生上述反應，測得的平衡轉化率與壓強、溫度關系如圖1所示。①其他條件相同時，增大壓強，的平衡轉化率增大的原因是。②下列物理量中，點大于點的是（填字母）。A．正反應速率

B．體積分數(shù)

C．混合氣體的平均摩爾質量③若對P點體系升溫，同時擴大容器體積使壓強減小，達到新平衡時P點可能達到圖中點（填“”“”“”或“”）。(3)一定溫度下，向恒容密閉容器中充入和發(fā)生上述反應，測得平衡體系中體積分數(shù)與起始投料比關系如圖2所示。在、、三點中，的平衡轉化率最大的點是。若點對應體系壓強為，則該點平衡常數(shù)=（列出計算式）。20．（2024屆·四川德陽·校聯(lián)考二模）資源化利用是實現(xiàn)減排的首要途徑。已知加氫制甲醇反應體系中，主要反應有Ⅰ．

Ⅱ．

Ⅲ．

回答下列問題：(1)。(2)在一定溫度范圍和壓強范圍內，只發(fā)生反應Ⅰ和Ⅱ，為了增大甲醇產(chǎn)率，理論上可采取的措施是(寫2點)；(3)已知反應Ⅰ和Ⅱ的，隨溫度的變化如圖所示：①300K時，、、由大到小的順序為。②在600K、3MPa下，向密閉容器中充入2mol和1mol，只發(fā)生反應Ⅰ和Ⅱ，開始時甲醇與CO的生成速率之比為6∶1，達到平衡時，生成速率之比為3∶1，甲醇的生成速率方程，CO的生成速率方程，、為速率方程常數(shù)、為常數(shù)。體系達到平衡時，，的平衡轉化率為。(4)電池的研究取得了新的進展，在TAPPMn(Ⅱ)作用下，其電池結構和正極反應歷程如下：①該正極反應歷程中有種中間產(chǎn)物；②放電時，該電池的正極反應式為。21．（2024屆·貴州貴陽·統(tǒng)考一模）以NOx為主要成分的霧霾綜合治理是當前重要的研究課題，其中汽車尾氣的處理尤為重要。已知：

回答下列問題：(1)汽車尾氣中的NO和CO在催化轉換器中發(fā)生以下反應可減少尾氣污染：

△H。則△H=kJ?mol1（用含a、b、c的表達式表示）。已知該反應低溫時為自發(fā)反應，則該反應的反應熱△H0（填“＞”、“＜”或“＝”）。(2)某溫度時，向2L恒容密閉體系中通入2molCO和1molNO發(fā)生反應：①下列能說明反應達到平衡狀態(tài)的是。a．b．體系中混合氣體密度不再改變c．CO與NO轉化率的比值不再改變d．該溫度下，的值不再改變②某溫度下，該反應達平衡時CO與CO2體積分數(shù)之比為3:2，則平衡常數(shù)為。該反應中的，，則該反應達到平衡時，（填“＞”、“＜”或“＝”）。③平衡時CO2的體積分數(shù)與溫度、壓強的關系如圖所示。則溫度：T1T2（填“＞”或“＜”），理由是。④若在D點對反應容器升溫的同時擴大體積使體系壓強減小，重新達到的平衡狀態(tài)可能是圖中A~G點中的（填字母序號）點。22．（2024屆·吉林延邊·統(tǒng)考一模）利用催化加氫制二甲醚，可以實現(xiàn)的再利用，涉及以下主要反應：I．Ⅱ．相關物質及能量變化的示意圖如圖1所示。回答下列問題：(1)反應Ⅱ的，該反應在(填“高溫”、“低溫”或“任何溫度”)下能自發(fā)進行。(2)恒壓條件下，、起始量相等時，的平衡轉化率和的選擇性隨溫度變化如圖2所示。已知：的選擇性①時，通入、各，平衡時的選擇性、的平衡轉化率都為，平衡時生成的物質的量為，此溫度下反應I的平衡常數(shù)(保留2位有效數(shù)字。用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓=總壓×物質的量分數(shù))。②區(qū)間，平衡轉化率隨溫度變化的曲線如圖2所示，分析曲線變化的原因：。(3)如圖所示是綠色電源“二甲醚()燃料電池”的工作原理示意圖(a、b均為多孔性電極)。負極是(填寫“a”或“b”)，該電極的電極反應式是，若有氫離子通過質子交換膜，則b電極在標準狀況下吸收氧氣。23．（2024屆·河南南陽·校聯(lián)考一模）某科研團隊利用和反應使之轉化為水煤氣，對爭取2060年前實現(xiàn)“碳中和”、減緩燃料危機和減輕溫室效應具有重要的意義。請回答下列問題：(1)已知：①②③則（用含的式子表示）。(2)均為的恒容密閉容器，向容器中充入和，向容器中充入和，在催化劑存在下發(fā)生反應：，測得的平衡轉化率隨溫度的變化如圖甲所示．①容器中在溫度為時，到達點，用表示內的化學反應速率為，此時的化學平衡常數(shù)為（保留兩位小數(shù)），若在此溫度下時向容器的平衡體系中再充入各各，重新達到平衡前，（填““”或）。②點時該反應的平衡常數(shù)為，則（填“>”“<”或“=”）。③兩點處容器內氣體總壓強分別是，則的大小順序為。(3)對于反應③：，在使用不同催化劑時，相同時間內測得的轉化率隨溫度的變化如圖乙所示．則催化效果最佳的是催化劑（填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”）．如果點已經(jīng)達到平衡狀態(tài)，則點的（填“>”“<”或“=”），點轉化率比點低的原因是。24．（2024屆·廣西柳州·南寧三中校聯(lián)考一模）二氧化碳催化加氫制甲醇，能助力“碳達峰”，涉及反應有：反應①

反應②

反應③

(1)反應②自發(fā)進行的條件是(填“高溫”、“低溫”或“任意溫度”)，反應③。(2)反應③在熱力學上趨勢大于反應①，其原因是。(3)反應③有催化劑和無催化劑作用下的反應機理如圖所示(其中標有*的為吸附在催化劑表面上的物種，TS為過渡態(tài))，催化劑可使反應歷程中決速步驟的活化能降低eV(eV為能量單位)。(4)在下，和按物質的量之比為進行投料，只發(fā)生反應①和反應③，平衡時CO和在含碳產(chǎn)物中的物質的量分數(shù)及轉化率隨溫度的變化如圖所示。①圖中a代表的物質是。②q曲線在250℃之后隨溫度升高而增大的原因是。③250℃時，反應①的平衡常數(shù)(為以分壓表示的平衡常數(shù)，分壓=總壓×物質的量分數(shù))。(5)向一定濃度的溶液通入至飽和，在電極上反應生成，電解原理如圖所示(陰、陽極區(qū)溶液均為溶液)。電解過程中生成尿素的電極反應式為。25．（2024屆·陜西安康·統(tǒng)考一模）達成“雙碳”目標的重要途徑是實現(xiàn)碳的固定。利用CO、和可以合成生物質能源甲醇：反應1：反應2：反應3：回答下列問題：(1)反應1在(填“較高溫度”“較低溫度”或“任何溫度”)下能自發(fā)進行。(2)。(3)T℃時，向一恒容密閉容器中僅充入1molCO(g)和，僅發(fā)生反應2。下列敘述錯誤的是___________(填標號)。A．加入催化劑，反應速率增大B．CO體積分數(shù)不變時，反應達到平衡狀態(tài)C．平衡后，充入氬氣，平衡正向移動D．平衡后，充入，CO平衡轉化率增大(4)在某催化劑作用下，反應2的歷程如圖所示(圖中數(shù)據(jù)表示微粒的相對能量，*表示吸附在催化劑表面上)?？厮俜磻匠淌綖椤?5)在某催化劑作用下，只發(fā)生反應：。該反應的速率方程式為，(k為速率常數(shù)，只與溫度、催化劑有關)。830℃時該反應的平衡常數(shù)K=1，達到平衡后，(填“>”“<”或“=”，下同)，900℃時。(6)時，在密閉容器甲、乙中，分別充入和，它們分別在有水分子篩(只允許水分子透過)和無水分子篩條件下僅發(fā)生反應1.測得平衡轉化率與壓強關系如圖所示。①使用了水分子篩的容器是(填“甲”或“乙”)。②平衡常數(shù)(填“>”“<”或“=”)，M點kPa。(7)時，向一體積為1L的恒容密閉容器中充入1molCO、和，在一定條件下發(fā)生上述3個反應，達到平衡時得到和，此時平衡轉化率為50%。該溫度下，反應1的平衡常數(shù)K=。(列出計算式)26．（2024屆·四川南充·統(tǒng)考一模）丙烯是一種重要化工原料，工業(yè)上丙烷制丙烯的相關反應如下：ⅰ.

ⅱ.

ⅲ.

回答下列問題：Ⅰ.單獨投料(副反應抑制法)：時，單獨加入至后達到平衡，體系中部分組分(僅考慮表內轉化)的體積分數(shù)見下表。物質體積分數(shù)1820470(1)反應：

kJ/mol。(2)若只考慮體系中反應ⅱ()，以下操作有利于減小平衡轉化率的是(填字母標號)。a．通入少量

b．使用高選擇性催化劑

c．降溫

d．減壓(3)內消耗的平均速率反應ⅰ反應ⅱ(填“小于”、“大于”或“等于”)。(4)由表中數(shù)據(jù)推算：丙烯選擇性(列出計算式)。Ⅱ.共進料投料(耦合反應法)：工業(yè)上也常采用與共進料投料，通過發(fā)生耦合反應制丙烯，反應如下：(5)表示反應的平衡常數(shù)，一定溫度下：ⅰ.

ⅳ.

則體系中反應(用含的代數(shù)式表示)。(6)實際工藝生產(chǎn)中按進料，平衡體系中部分組分的體積分數(shù)與溫度的關系如圖所示，綜合反應分析：①由圖可知反應ⅰ是反應。(填寫“吸熱”或“放熱”)②生產(chǎn)中溫度須不低于原因是。27．（2024屆·遼寧·校聯(lián)考模擬預測）乙腈又名甲基氰，是重要的化工產(chǎn)品。乙醇氨化還原制乙腈的總反應為

。已知：Ⅰ．

；Ⅱ．

。(1)①。②在(填“較低”或“較高”)溫度下，有利于總反應正向自發(fā)進行。(2)保持壓強不變，向恒溫密閉容器中按體積比1：3充入CH3CH2OH(g)和NH3(g)發(fā)生反應，通過實驗測得體系中某有機物占總有機物的物質的量分數(shù)w%[比如CH3CH2OH的]隨時間t的變化如圖所示。則反應Ⅱ達平衡時的(用物質的量分數(shù)表示平衡常數(shù))。(3)保持其他條件不變，科研小組在探究使用銅系催化劑(能較好地吸附NH3等小分子)反應的最佳條件時，通過調整物料氨醇比，得到其對單位時間內乙醇轉化率的影響如圖所示：試說明氨醇比大于7，乙醇單位時間轉化率急劇下降的可能原因：。(4)科學工作者對反應Ⅱ進行了深入研究，發(fā)現(xiàn)其反應過程如下：①X的結構簡式為，X→Z的化學方程式為。②結合反應過程，提出一種可有效減少副產(chǎn)物Y平衡產(chǎn)率的方法：。③計算顯示Z→W(產(chǎn)物異構化反應)是一個明顯