化學(xué)反應(yīng)的方向、化學(xué)反應(yīng)的調(diào)控（練習(xí)）-2025年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)（新教材新高考）

第04講化學(xué)反應(yīng)的方向、化學(xué)反應(yīng)的調(diào)控

oi模擬基礎(chǔ)練

【題型一】化學(xué)反應(yīng)的方向

【題型二】化學(xué)反應(yīng)的調(diào)控

02重難創(chuàng)新練

03真題實戰(zhàn)練

題型一化學(xué)反應(yīng)的方向

1.對于化學(xué)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行，下列說法中錯誤的是

A.非自發(fā)過程在一定條件下可能變成自發(fā)過程

B.若△!!>(),△$<(),任何溫度下都不能自發(fā)進(jìn)行

C.若△!!<(),△$>(),任何溫度下都能自發(fā)進(jìn)行

D.需要加熱才能夠進(jìn)行的過程肯定不是自發(fā)過程

【答案】D

【解析】A.非自發(fā)過程在一定條件下可能變成自發(fā)過程，如銅和稀硫酸在電解條件下可發(fā)生,故A正確;B.若

△H>0,AS<0,則△H-TZ\S>0任何溫度下都不能自發(fā)進(jìn)行，故B正確；C.若△HCO,AS>0,則△H-TZXSO

任何溫度下都能自發(fā)進(jìn)行，故C正確；D.需要加熱才能夠進(jìn)行的過程可能是自發(fā)過程，如碳酸鈣高溫分解,

故D錯誤；故答案為：D

5.下列說法中正確的是

A.自發(fā)反應(yīng)速率一定快B.非自發(fā)反應(yīng)也可能發(fā)生

C.自發(fā)反應(yīng)實際可能沒有發(fā)生D.自發(fā)反應(yīng)的限度一定大

【答案】BC

【解析】A.反應(yīng)的自發(fā)性和反應(yīng)進(jìn)行的速率快慢之間沒有必然聯(lián)系，能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)不一定能快速發(fā)生

反應(yīng)，故A錯誤；B.非自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)在一定條件下也可以進(jìn)行，如通電可以使水分解，故B正確；C.反

應(yīng)的自發(fā)性是反應(yīng)能否進(jìn)行的可能性的推斷，并不是實際一定能發(fā)生，即能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)實際可能沒有

發(fā)生反應(yīng)，故C正確；D.反應(yīng)的自發(fā)性和反應(yīng)進(jìn)行的限度之間沒有必然聯(lián)系，能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)限度不--

定大，故D錯誤；故選：BC-

3.(2024?江蘇南通?模擬預(yù)測)NE快速消除煙氣中的NO、的反應(yīng)原理為

催化劑

NO2(g)+NO(g)+2NH3(g)^^N2g>3H2O1反應(yīng)裝置示意圖如圖所示。下列關(guān)于該反應(yīng)

的說法不正確的是

A.該反應(yīng)AS>0

B.選擇高效催化劑可降低反應(yīng)的焰變

C.選擇高效催化劑可提高NO.的轉(zhuǎn)化率

D.每消耗ImolNE,轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目約為3x6.02x1產(chǎn)

【答案】B

【解析】A.根據(jù)反應(yīng)方程式可知，反應(yīng)物氣體系數(shù)之和小于生成物氣體系數(shù)之和，即該反應(yīng)AS>0,故A

說法正確；B.使用催化劑，可以降低活化能，但不能降低反應(yīng)焰變，故B說法錯誤；C.選擇高效催化劑，

可以提高反應(yīng)速率，即可以提高單位時間內(nèi)NOx的轉(zhuǎn)化率，故C說法正確；D.根據(jù)反應(yīng)方程式可知，NH3

中N元素化合價由-3價升高為0價，NO2、NO中N元素化合價降低，因此消耗ImolNE，轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)

的量為lmolx3=3mol,即轉(zhuǎn)移電子數(shù)目是3*6.02'1()23,故D說法正確；故答案為B。

4.(2024?黑龍江綏化?模擬預(yù)測)一種綜合處理含SO?尾氣的工藝流程如圖所示。下列敘述錯誤的是

含SO2的尾氣空氣

__1r__]

Fe2(SO4%溶液——>|n|——

3+2+

A.“吸收”過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為SO2+2Fe+2H2O=2Fe+SOj+4H+

B.“吸收”和“氧化”兩步反應(yīng)均為嫡減的反應(yīng)

C.SO2分子和Fe2(SC>4)3固體所含的化學(xué)鍵類型相同

D.該流程中可以循環(huán)使用的物質(zhì)為Fe2(SC>4)3

【答案】C

【分析】so?具有還原性，F(xiàn)e3+具有氧化性，則“吸收”過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為

3+2++

SO2+2Fe+2H2O=2Fe+SO^+4H,空氣氧化后，F(xiàn)e?+被氧化為Fe3+,又重新得到Fe?(SOj,可循環(huán)

使用。

【解析】A.根據(jù)分析，“吸收”過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為SO2+2Fe3++2H2O=2Fe2++SOj+4H+,A

正確；B.“吸收”和“氧化”兩步反應(yīng)中，都有氣體參與反應(yīng)，而沒有氣體生成，“吸收”和“氧化”兩步反應(yīng)均

為燧減的反應(yīng)，B正確；C.SO2分子中含有極性共價鍵，F(xiàn)e2(SC\)3固體中含有離子鍵和極性共價鍵，貝"O?

和Fe2（SCQ所含的化學(xué)鍵類型不相同，C錯誤；D.Fe2（S0j在“吸收”過程中被消耗，在“氧化”過程中生

成，則該流程中可以循環(huán)使用的物質(zhì)為Fe2（SC>4）3,D正確；故選C。

5.（2024?山東聊城?二模）我國科學(xué)家研發(fā)出一種新型雙溫催化劑Fe-TiO2r/，該催化劑催化N?和合

成NHs（反應(yīng)體系溫度為495。0的原理如圖所示，下列分析錯誤的是

熱Fe冷Ti雙溫催化

2N2

0冷Ti(415°C)

"NH3

A.“熱Fe”上的變化屬于焰增、燧增的變化

B.“熱Fe”有利于N2快速轉(zhuǎn)化為N

C.“冷Ti”低于體系溫度，有利于提高合成氨反應(yīng)速率

D.該催化劑能較好地解決傳統(tǒng)合成氨工藝中存在的反應(yīng)速率和平衡產(chǎn)率的矛盾

【答案】C

【分析】由圖可知，“熱Fe”上的變化為：,N2=N，“冷Ti”上發(fā)生的變化為：|H2=3H,氮原子和氫原子在“冷

Ti”上生成氨氣，合成氨反應(yīng)為放熱反應(yīng)，“熱Fe”高于體系溫度，有利于氮氮共價鍵的斷裂，加快反應(yīng)速率,

“冷Ti”低于體系溫度，有利于平衡向正反應(yīng)方向移動，提高氨氣的產(chǎn)率。

【解析】A.由分析可知，“熱Fe”上的變化為：1N2=N,氮氣分子發(fā)生共價鍵斷裂的變化為焰增、取商增的

變化，故A正確；B.由分析可知，“熱Fe”高于體系溫度，有利于氮氮共價鍵的斷裂，加快反應(yīng)速率，故

B正確；C.由分析可知，“冷Ti”低于體系溫度，有利于平衡向正反應(yīng)方向移動，提高氨氣的產(chǎn)率，但降

低溫度不利于提高合成氨反應(yīng)速率，故C錯誤；D.由分析可知，“熱Fe”高于體系溫度，有利于氮氮共價

鍵的斷裂，加快反應(yīng)速率，“冷Ti”低于體系溫度，有利于平衡向正反應(yīng)方向移動，提高氨氣的產(chǎn)率，所以

該催化劑能較好地解決傳統(tǒng)合成氨工藝中存在的反應(yīng)速率和平衡產(chǎn)率的矛盾，故D正確；故選C。

6.（2024?浙江金華?三模）在葡萄糖水溶液中，鏈狀結(jié)構(gòu)與環(huán)狀結(jié)構(gòu)的平衡關(guān)系及百分含量如下：

CH.OHCH.OH

CH2OH

HOHOH

OHOOHH

a-D-口比喃葡萄糖鏈?zhǔn)狡咸烟荘-D-毗喃葡萄糖

36.4%<0.0026%63.6%

下列說法不正確的是

A.鏈狀葡萄糖成環(huán)是-OH與-CHO發(fā)生加成反應(yīng)的結(jié)果

B.鏈狀葡萄糖成環(huán)反應(yīng)的AS>0,AH<0

C.鏈狀葡萄糖成環(huán)后，分子中多了一個手性碳原子

D.水溶液中，B-D-毗喃葡萄糖比a-D-口比喃葡萄糖穩(wěn)定

【答案】B

【解析】A.鏈狀葡萄糖成環(huán)是-0H與-CHO發(fā)生加成反應(yīng)，故A正確；B.鏈狀葡萄糖成環(huán)反應(yīng)，分子混

亂程度降低，AS<0,故B錯誤；C.鏈狀葡萄糖成環(huán)后，醛基變?yōu)榱u基，醛基中的碳原子變?yōu)槭中蕴荚?

分子中多了一個手性碳原子，故C正確；D.水溶液中，B-D-毗喃葡萄糖比a-D-毗喃葡萄糖含量高，更易

形成B-D-口比喃葡萄糖，說明0-D-毗喃葡萄糖比a-D-叱喃葡萄糖穩(wěn)定，故D正確；選B。

7.(2024?湖北?一模)CaCN2可以作為固態(tài)氮肥，并改善土壤酸性，通過CaCz+N23caCN/C反應(yīng)制備。

下列說法錯誤的是

A.該反應(yīng)為燧增過程

B.該反應(yīng)實現(xiàn)了氮的固定

C.該反應(yīng)需在無水條件下進(jìn)行

D.CN；的電子式為.N-CrN.

【答案】A

高溫

【解析】A.已知反應(yīng)CaC/WCaCN2+C中除N2為氣體之外其余均為固體，即正反應(yīng)是一個氣體體積

減小的方向，即該反應(yīng)為嫡減過程，A錯誤；B.由游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為化合態(tài)的氮的過程即為氮的固定，故

該反應(yīng)實現(xiàn)了氮的固定，B正確；C.由于CaC2能與水反應(yīng)生成Ca(OH)2和C2H2,故該反應(yīng)需在無水條件

2

下進(jìn)行，C正確；D.CN；一和CO2為等電子體，則其電子式為「：M：：C::市：--D正確；故答案為：

Ao

題型二化學(xué)反應(yīng)的調(diào)控

8.下列有關(guān)合成氨工業(yè)的說法正確的是

A.N2的量越多，H2的轉(zhuǎn)化率越大，因此，充入的N2越多越有利于NH3的合成

B.恒容條件下充入稀有氣體有利于NH3的合成

C.工業(yè)合成氨的反應(yīng)是燧增加的放熱反應(yīng)，在任何溫度下都可自發(fā)進(jìn)行

D.工業(yè)合成氨的反應(yīng)是燧減小的放熱反應(yīng)，在常溫時可自發(fā)進(jìn)行

【答案】D

【解析】A.N2的量越多，比的轉(zhuǎn)化率越大，但加入過多的氮氣，未反應(yīng)的氮氣會帶走較多的熱量，反而不

利于氨氣的合成，當(dāng)投料比為n(N2):n(H2)=1:2.8時，最有利于氨氣的合成，故A錯誤；B.恒容條件下

充入稀有氣體，參與反應(yīng)的各物質(zhì)的濃度沒有改變，則平衡不移動，對氨氣的合成沒有影響，故B錯誤；C.

根據(jù)N2+3H「…=、2NH3ZiH<0可知,該反應(yīng)為嫡減小的放熱反應(yīng)，故C錯誤；D.根據(jù)△G=AH—

偏什制

T4S<0時反應(yīng)可以自發(fā)進(jìn)行，該反應(yīng)的△：?<（）、AS<0,所以在低溫或常溫下可自發(fā)進(jìn)行，故D正確；

答案選D。

9.下列關(guān)于工業(yè)合成氨反應(yīng)的說法正確的是

A.使用鐵做催化劑，可提高合成氨反應(yīng)的速率和平衡轉(zhuǎn)化率

B.500。（2左右比室溫更有利于合成氨的反應(yīng)，提高H2的平衡轉(zhuǎn)化率

C.合成氨采用2x107?5x107pa,因為該壓強(qiáng)下鐵觸媒的活性最高

D.合成氨工業(yè)采用高壓，不僅能提高轉(zhuǎn)化率，還能縮短到達(dá)平衡的時間

【答案】D

【解析】A.催化劑可提高合成氨反應(yīng)的速率，但不影響平衡移動，故不影響平衡轉(zhuǎn)化率。故A錯誤；B.合

成氨是放熱反應(yīng)，所以低溫有利于平衡正向移動，利于提高H2的平衡轉(zhuǎn)化率，但反應(yīng)速率跟溫度有關(guān)，溫

度越高速率越大，所以溫度是取在既保證一定速率，又保證反應(yīng)盡量向正反應(yīng)方向移動，同時還要確保催

化劑活性，因為催化劑活性跟溫度關(guān)系很大，一般合成氨反應(yīng)500。（2是保證催化活性最大，不是為了使化學(xué)

平衡向正反應(yīng)方向移動，故B錯誤；C.合成氨的反應(yīng)是分子數(shù)減小的反應(yīng)，高壓有利于向正反應(yīng)方向移動,

且能提高正反應(yīng)速率，跟催化劑無關(guān)，故C錯誤；D.合成氨的反應(yīng)是分子數(shù)減小的反應(yīng)，高壓有利于向正

反應(yīng)方向移動，且能提高正反應(yīng)速率，故合成氨工業(yè)采用高壓，不僅能提高轉(zhuǎn)化率，還能縮短到達(dá)平衡的

時間，故D正確；故選D。

O

…II

10.（2024?浙江杭州?模擬預(yù)測）已知烯經(jīng)和在磺酸樹脂（S—OH）作用下可以生成，二元醇，其反

II

O

應(yīng)歷程的示意圖如下（Ri、R2、R3、R4均表示煌基或H原子）。下列說法錯誤的是

—C-R4

,OH

o

II

A.(p>S-O-OH是該反應(yīng)催化劑

II

o

R

HO9

—

Ri,—

CC

■-一

—

B.整個過程的總反H2()2+C=C—

6)ROH

C.操作時溫度不能過高或過低

D.過程中反應(yīng)的原子利用率為100%

【答案】A

OO

…II…II

【解析】A.S-OH是該反應(yīng)的催化劑,(p>S-O-OH是中間產(chǎn)物，最后又轉(zhuǎn)化為

IIII

OO

0

H

S

HA錯誤；B.從反應(yīng)的起始和終止可以看出，整個過程的總反應(yīng)為:

0

弋盧H,?2

H…Q,+/C=\C---------->R,—CI—CI—R4,B正確;C.溫度過高H2O2分解，溫度過低反應(yīng)速率慢，C

R3R4R3OH

正確；D.過程③中產(chǎn)物為一種，沒有其它物質(zhì)生成，原料分子中的原子全部轉(zhuǎn)化成所需要的產(chǎn)物，原子利

用率為100%,D正確；故選A。

11.(2024?吉林長春?模擬預(yù)測)在盛有CuO/CsO載氧體的恒容密閉容器中充入空氣，發(fā)生反應(yīng)：

2Cu2O(s)+O2(g)^4CuO(s)AH,平衡時O2的體積分?jǐn)?shù)中(。2)隨反應(yīng)溫度T變化的曲線如圖所示。下列說法

錯誤的是

%

6(、

)

0

A

B

C在103(TC時加入催化劑，平衡時(p(O2)>21%

1030℃,當(dāng)氣體密度不再隨時間變化而變化時，反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)

D.985。（2達(dá)到平衡狀態(tài)后，充入純氧，再次達(dá)到平衡后，02濃度不變

【答案】B

【解析】A.升高溫度，氧氣含量增加，平衡逆向移動，則為放熱反應(yīng)，且反應(yīng)為牖減的反應(yīng)，根據(jù)AH-TASvO

可以自發(fā)可知，該反應(yīng)在低溫條件下能自發(fā)進(jìn)行，A正確；

B.催化劑通常能加快反應(yīng)但不影響平衡的移動，不改變氧氣含量，B錯誤；

C.恒容密閉容器中，氣體體積不變，氣體的質(zhì)量逐漸減少，所以密度一直在減小，當(dāng)密度不變時，反應(yīng)達(dá)

到了平衡狀態(tài)，C正確；D.985。（2達(dá)到平衡狀態(tài)后，充入純氧不影響平衡常數(shù)，K=c'（O2）,則再次達(dá)到平

衡后，，虱。2）=10%,,。2濃度不變，D正確；故選B。

12.（2024?江蘇揚州?模擬預(yù)測）工業(yè)生產(chǎn)H2sO,過程中發(fā)生反應(yīng)2SO?（g）+O2（g）U2sC）3（g）。下列說法

正確的是

2

c(SO2)-c(O2)

A.反應(yīng)的平衡常數(shù)長=2

f(so3)-

B.該反應(yīng)AS<0、AH>0

C.使用合適的催化劑，可以降低反應(yīng)的活化能，加快反應(yīng)速率

D.上述反應(yīng)中每消耗Imol02,轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目約為2x6.02x1023

【答案】C

so

【解析】A.根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)數(shù)學(xué)表達(dá)式，該反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K=K=23｝、，故A錯

誤；B.該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，即A/7V0,該反應(yīng)為氣體系數(shù)減小的反應(yīng)，為增減，即AS>0,故錯誤；C.使

用催化劑，可以降低反應(yīng)活化能，提高了活化分子百分?jǐn)?shù)，加快反應(yīng)速率，故C正確；D.消耗Imol氧氣，

轉(zhuǎn)移電子個數(shù)為1x4x6.02x1023,故D錯誤；答案為C。

13.（2024?江蘇一模）對于反應(yīng)2sO2（g）+O/g）=2SO3但），下列有關(guān)說法正確的是

A.該反應(yīng)的AS>0

c(SO)

B.該反應(yīng)平衡常數(shù)的表達(dá)式為K=3

c(SO2)c(O2)

C.反應(yīng)中每消耗22.4L0?（標(biāo)準(zhǔn)狀況），轉(zhuǎn)移電子數(shù)約為2x6.02x1023

D.溫度不變，提高“始（。2）或增大反應(yīng)壓強(qiáng)，均能提高反應(yīng)速率和SO2的轉(zhuǎn)化率

【答案】D

【解析】A.該反應(yīng)前后氣體分子數(shù)減少，則AS<0,故A錯誤；B.該反應(yīng)平衡常數(shù)的表達(dá)式為

_e2(SO)

K3故錯誤；每消耗（標(biāo)準(zhǔn)狀況），即氧氣時，轉(zhuǎn)移電子，轉(zhuǎn)

2BC.22.4LO2Imol4moi

C(SO2)-C(O2),

移電子數(shù)為4x6.02x1023,故C錯誤；D.增大濃度或增大壓強(qiáng)均能提高化學(xué)反應(yīng)速率，增大氧氣的濃度或

增大壓強(qiáng)均有利于該反應(yīng)正向移動，從而提高二氧化硫的轉(zhuǎn)化率，故D正確；故選：D。

1

14.（2024?江蘇蘇州三模）合成氨反應(yīng)為N2（g）+3H?（g）U2NH3（g）AH=-92.4kJ.moro下列說法正

確的是

A.該反應(yīng)AS>0

B.AH=E（N-N）+3E（H-H）-6E（N-H）

C.反應(yīng)中每消耗3molH2轉(zhuǎn)移6moi電子

D.實際生產(chǎn)中以低溫、高壓、高活性催化劑的條件來提高氨氣產(chǎn)率

【答案】C

【解析】A.該反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)，AS<0,A錯誤；B.411=反應(yīng)物鍵能總和-生成物鍵能總和，

AH=E（N=N）+3E（H-H）-6E（N-H）,B錯誤；C.該反應(yīng)中，七中的H失電子化合價從0價轉(zhuǎn)化為+1價，每消

耗3moiH2轉(zhuǎn)移6moi電子，C正確；D.該反應(yīng)為氣體體積減小的放熱反應(yīng)，低溫、高壓化學(xué)平衡正向移動,

但是使用高活性催化劑對化學(xué)平衡沒有影響，無法提高氨氣產(chǎn)率，D錯誤；故答案選C。

15.（2023?海南?模擬預(yù)測）工業(yè)合成甲醇的反應(yīng)為C02（g）+3H2（g）UCH30H（g）+H20（g）AH<0。反應(yīng)

相同時間，實驗測得甲醇的產(chǎn)率與壓強(qiáng)，溫度的關(guān)系分別如圖1,圖2所示。下列敘述正確的是

圖1圖2

A.合成甲醇時壓強(qiáng)越大越好

B.增大壓強(qiáng)，正反應(yīng)速率增大，逆反應(yīng)速率減小

C.合成甲醇的最佳溫度為520K

D.520K之前升高溫度單位時間內(nèi)甲醇的產(chǎn)率減小

【答案】C

【解析】A.雖然增大壓強(qiáng)能加快反應(yīng)速率、使平衡正向移動而提高甲醇的產(chǎn)率，但壓強(qiáng)越大，對材料的強(qiáng)

度和設(shè)備的制造要求也越高，需要的動力也越大，這將會大大增加生產(chǎn)投資，并可能降低綜合經(jīng)濟(jì)效益，

故合成甲醇時不是壓強(qiáng)越大越好，A項錯誤；B.增大壓強(qiáng)，正、逆反應(yīng)速率都增大，B項錯誤；C.根據(jù)

圖2可知，520K時甲醇的產(chǎn)率最大，合成甲醇的最佳溫度為520K,C項正確；D.圖示曲線為反應(yīng)相同時

間，520K之前反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài)，升高溫度，反應(yīng)速率加快，單位時間內(nèi)甲醇的產(chǎn)率增大，D項錯誤；

答案選C。

16.(2024?全國?一模)2007年諾貝爾化學(xué)獎頒給了德國化學(xué)家格哈德?埃特爾(GerhardErtl),以表彰他在固

體表面化學(xué)研究中取得的開拓性成就。他的成就之一是證實了氫氣與氮氣在固體催化劑表面合成氨氣的反

應(yīng)過程，模擬示意圖如圖。關(guān)于合成氨工藝，下列說法正確的是

///////////////////////////Z/////////////////////////////

圖①圖②圖③

oo6b分別代表用、馬、N%

A.圖①到圖③的活化能減去圖⑤到圖③的活化能就是合成氨反應(yīng)的反應(yīng)熱

B.反應(yīng)中有極性鍵的斷裂與形成

C.當(dāng)溫度、體積一定時，在原料氣中添加少量惰性氣體，有利于提高平衡轉(zhuǎn)化率

D.合成氨反應(yīng)使用的條件高溫、高壓是為了提高反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率

【答案】A

【解析】A.圖①到圖③為氮氣和氫氣中的化學(xué)鍵斷裂的過程，圖⑤到圖③為氨氣中化學(xué)鍵的斷裂的過程，

故圖①到圖③的活化能減去圖⑤到圖③的活化能就是合成氨反應(yīng)的反應(yīng)熱，A正確：B.該反應(yīng)過程為氮氣

和氫氣反應(yīng)生成氨氣，反應(yīng)過程中只有非極性鍵的斷裂和極性鍵的形成，B錯誤；C.當(dāng)溫度、體積一定時,

在原料氣中添加少量惰性氣體不影響各組分的濃度，因此不影響平衡，不能提高平衡轉(zhuǎn)化率，C錯誤；D.合

成氨的反應(yīng)是氣體總體積減小的放熱反應(yīng)，故高壓是為了提高反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率，但高溫不是為了提高

轉(zhuǎn)化率，D錯誤；故選A。

17.(2024?江蘇?三模)焦?fàn)t煤氣(主要成分：CH4、CO2、m、CO)在炭催化下，使CE與CCh重整生成H?

和CO。其主要反應(yīng)為

1

反應(yīng)I：CH4(g)+co2(g)=2CO(g)+2H2(g)A^1=247.1kJmor

1

反應(yīng)H：H2(g)+CO2(g)=CO(g)+H2O(g)AH2=41.2kJmor

反應(yīng)in：C(s)+CO2(g)=2CO(g)AH3=172kJ-mor'

反應(yīng)IV：C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)A/74=131.29kJ-mor'

在lxl()5pa、將焦?fàn)t煤氣以一定流速通過裝有炭催化劑的反應(yīng)管，CH4、CO、H2的相對體積和CO2的轉(zhuǎn)化

率隨溫度變化的曲線如圖所示。

250

-T-CH4的相對體積

%200--—H的相對體積

>、

^

鼠

尾

器

<

玄

要

廠7^口口工、

相對體積%H，廣南"

產(chǎn)品氣Yeo或%)-原料氣%破國

相對體積Yc。帆廣—￡")

下列說法不正確的是

A.溫度低于900。。反應(yīng)I基本不發(fā)生

B.85O℃-9OO℃0t，主要發(fā)生反應(yīng)IV

C.增大焦?fàn)t煤氣流速一定能提高CO的相對體積

D.工業(yè)生產(chǎn)上需要研發(fā)低溫下CH4轉(zhuǎn)化率高的催化劑

【答案】C

【解析】A.從圖中可以看出，溫度低于900(時，CH4的相對體積基本上是100%,所以反應(yīng)I基本不發(fā)生,

A正確；B.850℃~900℃Hf,壓、CO的體積分?jǐn)?shù)都增大，且增大的幅度相近，而CH4的相對體積略有減

小，可能是CO2轉(zhuǎn)化率增大的原因，所以反應(yīng)I進(jìn)行的幅度很小，反應(yīng)n、ni基本不發(fā)生，主要發(fā)生反應(yīng)IV,

B正確；C.從圖中可以看出，4個反應(yīng)均為生成CO的反應(yīng)，且都為吸熱反應(yīng)，所以若想提高CO的相對

體積，應(yīng)選擇升高溫度，與增大焦?fàn)t煤氣的流速無關(guān)，C不正確；D.圖中信息顯示，溫度低于900。(3,CH4

的相對體積基本上是100%,則反應(yīng)I基本不發(fā)生，所以工業(yè)生產(chǎn)上需要研發(fā)低溫下CH4轉(zhuǎn)化率高的催化劑,

D正確；故選C。

18.(2024?江蘇?一模)恒壓條件下，密閉容器中將CO2、H2按照體積比為1：3合成CH3OH,其中涉及的

主要反應(yīng)：

1

I.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)AHi=-49kJmor

1

II.CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)AH2=41kJmol

在不同催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)I和反應(yīng)II,在相同的時間段內(nèi)CH30H的選擇性和產(chǎn)率隨溫度的變化如圖

CH30H選擇性(%)CH30H產(chǎn)率(%)

CH30H選擇性

—4—CZT催化齊IJ

|T^~CZ(ZL1)T催化劑

r心的“短匹CH30H的物質(zhì)的量

已知：CHsOH的選擇性=反應(yīng)的co?的物質(zhì)的量xlOO%

下列說法正確的是

A.保持恒溫恒壓下充入氮氣，不影響CO的產(chǎn)率

B.合成甲醇的適宜工業(yè)條件是約230。。催化劑選擇CZ(Zr-l)T

C.使用CZ(Zr-l)T,230。(2以上，升高溫度甲醇的產(chǎn)率降低，原因是催化劑的活性降低

D.使用CZT,230。(3以上，升高溫度甲醇的產(chǎn)率降低，是因為反應(yīng)I平衡逆向移動

【答案】B

【解析】A.充入氮氣反應(yīng)I壓強(qiáng)減小平衡逆向移動，印和C02增加從而導(dǎo)致反應(yīng)II的反應(yīng)物濃度增大平衡

正向，所以CO的產(chǎn)率增加，A項錯誤；B.相同條件下催化劑CZ(Zr-l)T選擇性更高。此催化劑在230(

選擇性最高且CH30H的產(chǎn)率較高，所以甲醇的最適宜條件為約230。(2、催化劑選擇CZ(Zr-l)T,B項正確；

c.23(rc以上反應(yīng)I為放熱反應(yīng)升溫平衡逆向，而反應(yīng)n為吸熱反應(yīng)升溫平衡正向，導(dǎo)致甲醇的產(chǎn)率降低，c

項錯誤；D.CZT,230。(2以上甲醇的選擇性低，且升溫反應(yīng)n正向，所以該條件下主要以反應(yīng)n為主導(dǎo)致甲

醇的產(chǎn)率降低，D項錯誤；故選B。

19.(2024?上海?一模)有關(guān)合成氨和接觸法制硫酸中S02催化氧化的生產(chǎn)過程，下列敘述正確的是

A.都采用較高溫度提高產(chǎn)率B.都是平衡正向移動的措施

C.都采用較高壓強(qiáng)提高速率D.都按方程式的系數(shù)比投料

【答案】B

【解析】A.工業(yè)合成氨和制硫酸中SO2催化氧化的生產(chǎn)過程都選擇了較高的溫度，保證反應(yīng)速率和催化劑

的活性，A錯誤；B.合成氨過程中通過加壓低溫液化氨氣，除去氨氣，使得合成氨氣的反應(yīng)正向移動。接

觸法制硫酸中二氧化硫的催化氧化過程中，通過把熱交換器和轉(zhuǎn)化器合為一體，將二氧化硫轉(zhuǎn)化為三氧化

硫時產(chǎn)生的熱量及時導(dǎo)出，使化學(xué)平衡向著生成三氧化硫的方向移動，B正確；C.工業(yè)合成氨是高溫、高

壓、催化劑作用下發(fā)生的反應(yīng)，合成三氧化硫是催化劑加熱反應(yīng),采用常壓是因為常壓下二氧化硫轉(zhuǎn)化率已

經(jīng)較高，增大壓強(qiáng)，二氧化硫轉(zhuǎn)化率變化不大，故C錯誤；D.工業(yè)合成氨氮氣和氫氣按照1：2.8投料比,

二氧化硫的催化氧化是氧氣過量，不是按化學(xué)方程式中的系數(shù)比投料，D錯誤；故選B。

20.（23-24高三上?江蘇?期中）NH3與。2作用分別生成N2、NO、N2O的反應(yīng)均為放熱反應(yīng)。工業(yè)尾氣中

的NE可通過催化氧化為N2除去。將一定比例的NH3、。2和N2的混合氣體以一定流速通過裝有催化劑的

2n生成（32）

］與溫度的關(guān)系如圖所示。

反應(yīng)管，NH3的轉(zhuǎn)化率、生成N2的選擇性［n總轉(zhuǎn)化（加3）x100%

100不二^―7―=1100

9o

NH的

80N2的

轉(zhuǎn)

8o選

化

60擇

率

率

％7o

40％

6O

20

175200225250275300

溫度qC

下列說法正確的是

A.其他條件不變，升高溫度，NH3的平衡轉(zhuǎn)化率增大

B.其他條件不變，在175?300。（2范圍，隨溫度的升高，出口處N2和氮氧化物的量均不斷增大

C.催化氧化除去尾氣中的NH3應(yīng)選擇反應(yīng)溫度高于250℃

D.高效除去尾氣中的NH3,需研發(fā)低溫下NR轉(zhuǎn)化率高和N2選擇性高的催化劑

【答案】D

【解析】A.NH3與02作用分別生成N2、NO、N2O的反應(yīng)均為放熱反應(yīng)，根據(jù)勒夏特列原理，升高溫度,

平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，氨氣的平衡轉(zhuǎn)化率降低，故A錯誤；B.根據(jù)圖像，在175?300。（2范圍，氮氣量

先增后減，因為轉(zhuǎn)化率低溫區(qū)升高更快，故B錯誤；C.根據(jù)圖像，溫度高于250（N2的選擇率降低，且

氨氣的轉(zhuǎn)化率變化并不大，浪費能源，根據(jù)圖像，溫度應(yīng)略小于225。。此時氨氣的轉(zhuǎn)化率、氮氣的選擇率

較大，故C錯誤；D.氮氣對環(huán)境無污染，氮的氧化物污染環(huán)境，因此高效除去尾氣中的NH3,需研發(fā)低溫

下NH3轉(zhuǎn)化率高和N2選擇性高的催化劑，故D正確；答案為D。

1.（2023?湖北?高考真題）工業(yè)制備高純硅的主要過程如下:

石英砂,黑。?（一粗硅高純硅

下列說法錯誤的是

淚.1

A.制備粗硅的反應(yīng)方程式為SiO2+2c3si+2cOf

B.ImolSi含Si-Si鍵的數(shù)目約為4x6.02xlO23

C.原料氣HC1和H?應(yīng)充分去除水和氧氣

D.生成SiHCh的反應(yīng)為端減過程

【答案】B

【解析】A.SiO?和C在高溫下發(fā)生反應(yīng)生成Si和CO,因此，制備粗硅的反應(yīng)方程式為

SiO2+2C—Si+2COt,A說法正確；B.在晶體硅中，每個Si與其周圍的4個Si形成共價鍵并形成立

體空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，因此，平均每個Si形成2個共價鍵，ImolSi含Si-Si鍵的數(shù)目約為2x6.02x1023,B說

法錯誤；C.HC1易與水形成鹽酸，在一定的條件下氧氣可以將HC1氧化；凡在高溫下遇到氧氣能發(fā)生反應(yīng)

生成水，且其易燃易爆，其與SiHCL在高溫下反應(yīng)生成硅和HC1,因此，原料氣HC1和H?應(yīng)充分去除水和

氧氣，C說法正確；D.Si+3HC1-SiHCl3+H2,該反應(yīng)是氣體分子數(shù)減少的反應(yīng)，因此，生成SiHCy

的反應(yīng)為嫡減過程，D說法正確；綜上所述，本題選B。

2.(2023?江蘇?高考真題)金屬硫化物(M?)催化反應(yīng)CH/g)+2H2s(g)=CS2(g)+4H2(g),既可以除去

天然氣中的H?S,又可以獲得H?。下列說法正確的是

C.題圖所示的反應(yīng)機(jī)理中，步驟I可理解為H2s中帶部分負(fù)電荷的S與催化劑中的M之間發(fā)生作用

D.該反應(yīng)中每消耗ImolHA，轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目約為2x6.02x1023

【答案】C

【解析】A.左側(cè)反應(yīng)物氣體計量數(shù)之和為3,右側(cè)生成物氣體計量數(shù)之和為5,AS>0,A錯誤；B.由

方程形式知，K=:曰2aA，B錯誤；C.由題圖知，經(jīng)過步驟I后，H,S中帶部分負(fù)電荷的S與催

C(CH4)C(H2S)

化劑中的M之間形成了作用力，C正確；D.由方程式知，消耗ImolH2s同時生成2molHz，轉(zhuǎn)移4moiel

數(shù)目為4x6.02x1023,D錯誤；故選C。

3.(2022?湖北?高考真題)硫代碳酸鈉能用于處理廢水中的重金屬離子，可通過如下反應(yīng)制備：

2NaHS(s)+CS2(1)=Na2CS3)+H^^),下列說法正確的是

A.Na2cs3不能被氧化B.Na2cs3溶液顯堿性

C.該制備反應(yīng)是燧減過程D.CS2的熱穩(wěn)定性比CO?的高

【答案】B

【解析】A.Na2cs3中硫元素為一2價，還原性比較強(qiáng)，能被氧化，故A錯誤；B.類比Na2cO3溶液，0

與S同主族，可知Na2cs3溶液顯堿性，故B正確；C.由反應(yīng)方程式可知，固體與液體反應(yīng)制備了硫化氫

氣體，故該制備反應(yīng)是嫡增過程，故C錯誤；D.S的原子半徑比0大，故C=S鍵長比C=0鍵長長，鍵

能小，故CS?的熱穩(wěn)定性比CO2的低，故