高考化學(xué)一輪專題復(fù)習(xí)-化學(xué)反應(yīng)原理綜合題

試卷第=page2323頁，共=sectionpages2323頁試卷第=page2222頁，共=sectionpages2323頁高考化學(xué)一輪專題復(fù)習(xí)——化學(xué)反應(yīng)原理綜合題1．（2023·全國·高三專題練習(xí)）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)，達到平衡時，容器中CH3OH(g)為ɑmol，CO為bmol，此時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)不同壓強下，按照n(CO2)：n(H2)=1：3投料，實驗測定CO2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p1、p2、p3由大到小的順序為_______；圖乙中T1溫度時，三條曲線幾乎交于一點的原因是_______。(4)為同時提高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)。A．低溫、高壓 B．高溫、低壓 C．低溫、低壓 D．高溫、高壓2．（2022秋·黑龍江牡丹江·高三牡丹江一中校考專題練習(xí)）環(huán)氧乙烷(，別稱EO)是重要的殺菌劑和工業(yè)合成原料?；卮鹣铝袉栴}：(一)乙烯直接氧化法：反應(yīng)I：CH2=CH2(g)+O2(g)→(g)ΔH1反應(yīng)II：CH2=CH2(g)+3O2(g)→2CO2(g)+2H2O(g)ΔH2(1)乙烯與O2在a、b兩種催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)，催化劑的催化活性(用EO%衡量)及生成EO的選擇性(用EO選擇性%表示)與溫度(T)的變化曲線如圖一所示。①依據(jù)圖給信息，選擇制備環(huán)氧乙烷的適宜條件為_____。②M點后曲線下降的原因為_____。③下列說法正確的有_____(填標(biāo)號)。A．催化劑的選擇性越高，其達到最高反應(yīng)活性所需的溫度越高B．不同催化劑達到最高活性時的溫度不同C．催化劑的催化活性與溫度成正比(2)設(shè)K為相對壓力平衡常數(shù)，其表達式寫法：在濃度平衡常數(shù)表達式中，用相對分壓代替濃度。反應(yīng)I、II對應(yīng)的-lnK隨(溫度的倒數(shù))的變化如圖二所示。ΔH2_____0(填“>”或“＜”)。(二)電化學(xué)合成法(3)科學(xué)家利用CO2、水合成環(huán)氧乙烷，有利于實現(xiàn)碳中和?？偡磻?yīng)為：2CO2+2H2O→+2.5O2，該過程在兩個獨立的電解槽中實現(xiàn)，裝置如圖三所示，在電解槽2中利用氯離子介導(dǎo)制備環(huán)氧乙烷，內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖四所示。①電解槽1中陰極的電極反應(yīng)式為_____。②圖四虛線框中發(fā)生多個反應(yīng)，有中間產(chǎn)物HOCH2CH2Cl生成，最終生成環(huán)氧乙烷，其反應(yīng)過程可描述為_____。3．（2022秋·黑龍江牡丹江·高三牡丹江一中?？紝ｎ}練習(xí)）氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生命活動中起著重要的作用。(1)已知：①

kJ·mol②

kJ·mol③

kJ·mol若某反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為，請寫出此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：_______。(2)汽車尾氣中的NO和CO在一定條件下可發(fā)生反應(yīng)生成無毒的和。將NO和CO以一定的流速通過兩種不同的催化劑(cat1、cat2)進行反應(yīng)，相同時間內(nèi)測得的脫氮率(脫氮率即NO的轉(zhuǎn)化率)如圖所示，M點_______(填“是”或“不是”)對應(yīng)溫度下的平衡脫氮率，理由是_______。(3)某同學(xué)設(shè)計用NO—空氣質(zhì)子交換膜燃料電池探究將霧霾中的、NO轉(zhuǎn)化為的原理。①燃料電池放電過程中負(fù)極的電極反應(yīng)式為_______。②若甲裝置中消耗22.4L(標(biāo)況)，則乙裝置中和NO轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量共有_______mol。(4)某溫度下，在一密閉容器中充入一定量NO(g)發(fā)生反應(yīng)

，其正反應(yīng)速率表達式為(為速率常數(shù)，只與溫度有關(guān))，測得反應(yīng)速率和NO濃度的數(shù)據(jù)如表所示。序號①0.10②0.20③0.30則_______；下列對于該反應(yīng)的說法正確的是_______(填標(biāo)號)。A．當(dāng)混合氣體顏色保持不變時，反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)B．當(dāng)?shù)谋戎当３植蛔儠r，反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)C．反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)時，每消耗0.1molNO就會消耗0.05molD．反應(yīng)達到平衡狀態(tài)后，若降低溫度，則混合氣體的顏色變淺E.反應(yīng)達到平衡狀態(tài)后，若減小壓強，則混合氣體的平均相對分子質(zhì)量減小4．（2022秋·河南·高三校聯(lián)考專題練習(xí)）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(guān)反應(yīng)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(yīng)II的△H2=______。(2)下列說法正確的是______。A．升高溫度反應(yīng)I的平衡常數(shù)增大B．選擇合適的催化劑可提高丙烷平衡轉(zhuǎn)化率C．若反應(yīng)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(zhuǎn)化率(3)對于氣相反應(yīng)，用某組分B的平衡壓強p(B)代替物質(zhì)的量濃度c(B)也可表示平衡常數(shù)，記作Kp，如p(B)=p?x(B)，p為平衡總壓強，x(B)為平衡系統(tǒng)中B的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。在不同壓強下(0.1MPa、0.01MPa)，反應(yīng)I中丙烷和丙烯的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度變化如圖(a)所示，請計算556℃反應(yīng)I的平衡常數(shù)Kp=______。(4)反應(yīng)I須在高溫下進行，但溫度過高易發(fā)生副反應(yīng)導(dǎo)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(yīng)機理如圖(b)所示。該工藝可有效維持催化劑活性，請結(jié)合方程式說明原因：______。5．（2022·全國·高三專題練習(xí)）CH4超干重整CO2技術(shù)可得到富含CO的化工原料。請回答：(1)CH4超干重整CO2的催化轉(zhuǎn)化如圖所示：①已知相關(guān)反應(yīng)的能量變化如圖所示，過程Ⅰ的熱化學(xué)方程式為_______。②關(guān)于上述過程Ⅱ的說法不正確的是_______(填序號)。a.實現(xiàn)了含碳物質(zhì)與含氫物質(zhì)的分離

b.可表示為CO2＋H2=H2O(g)＋COc.CO未參與反應(yīng)d.Fe3O4、CaO為催化劑，降低了反應(yīng)的△H③其他條件不變，在不同催化劑Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ作用下，反應(yīng)CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)進行相同時間后，CH4的轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)溫度的變化如圖所示。a點所代表的狀態(tài)_______(填“是”或“不是”)平衡狀態(tài)；b點CH4的轉(zhuǎn)化率高于c點，原因是_______。(2)在一剛性密閉容器中，CH4和CO2的分壓分別為20kPa、25kPa，加入Ni/α-Al2O3催化劑并加熱至1123K使其發(fā)生反應(yīng)CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)，若達到平衡后測得體系壓強是起始時的1.8倍，則該反應(yīng)的平衡常數(shù)的計算式為Kp=_______(kPa)2。(用各物質(zhì)的分壓代替物質(zhì)的量濃度計算，列出計算式)(3)CH4超干重整CO2得到的CO經(jīng)偶聯(lián)反應(yīng)可制得草酸(H2C2O4)。常溫下，向某濃度的草酸溶液中加入一定濃度的NaOH溶液，所得溶液中c(H2C2O4)=c(C2O)，則此時溶液的pH=_______。(已知常溫下H2C2O4的Ka1=6×10－2，Ka2=6×10－5，lg6=0.8)6．（2022·江蘇·校聯(lián)考模擬預(yù)測）利用軟錳礦(主要成分是，其中還含有少量、Fe、MgO、CaO、)生產(chǎn)高純硫酸錳晶體的一種工藝流程如下：已知：，，，；(1)“酸浸”浸出液中檢測到存在，此過程中鐵屑與軟錳礦反應(yīng)的離子方程式為_______?！盀V渣1”的主要成分為_______(填化學(xué)式)。(2)“除鎳”時，使用MnS作為沉淀劑的原因是_______。(3)加入使、的濃度均不高于，此時溶液中至少為_______。(4)硫酸錳的溶解度隨溫度變化關(guān)系如圖1所示。從“除、”所得濾液中獲得硫酸錳晶體的方法是_______。(5)鐵有、、三種同素異形體，三種晶胞結(jié)構(gòu)在不同溫度下的轉(zhuǎn)化如圖2所示。下列說法正確的是_______(選填序號)。A．將-Fe加熱到1500℃分別急速冷卻和緩慢冷卻，得到的晶體類型相同B．-Fe晶體中與每個鐵原子距離相等且最近的鐵原子有12個C．鐵原子的空間利用率-Fe晶體>-Fe晶體>-Fe晶體7．（2022·遼寧沈陽·遼寧實驗中學(xué)?？寄M預(yù)測）含碳物質(zhì)的價值型轉(zhuǎn)化，有利于“減碳”和可持續(xù)發(fā)展。結(jié)合相關(guān)信息，回答：(1)相關(guān)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下：化學(xué)鍵H－OC≡O(shè)C＝OH－HE/()4631075803436

_________________。下列有利于提高CO平衡轉(zhuǎn)化率的措施有_________________(填標(biāo)號)。a．增大壓強

b．降低溫度c．提高原料氣中的比例

d．使用高效催化劑(2)已知將、催化重整為可用的化學(xué)品，對改善環(huán)境意義重大，某科研團隊在密閉容器中進行“合成氣催化重整”，反應(yīng)的化學(xué)方程式為①下列能說明該反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)的是_________________。a．混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再變化

B．C．甲烷與氫氣濃度比值不再變化

D．容器內(nèi)混合氣體的密度不再變化②當(dāng)投料比時，的平衡轉(zhuǎn)化率()與溫度(T)，初始壓強(p)的關(guān)系如圖所示。可知：壓強_________________2MPa(填“＞”“＜”或“＝”)；當(dāng)溫度為、壓強為2MPa時，a點時的v(逆)_________________v(正)(填“＞”“＜”或“＝”)起始時向1L恒容容器中加入2mol和2mol，在溫度為、初始壓強為2MPa時反應(yīng)，用壓強表示該反應(yīng)平衡常數(shù)的值的_____________(分壓＝總壓×物質(zhì)的量百分?jǐn)?shù))。(3)圖為一種可以循環(huán)利用人體呼出的并提供的裝置，總反應(yīng)方程式為。寫出陰極的電極反應(yīng)：_______________________8．（2022·上海·高三專題練習(xí)）為妥善處理氯甲烷生產(chǎn)企業(yè)的副產(chǎn)物CCl4，以減少其對臭氧層的破壞?；瘜W(xué)家研究在催化劑作用下，通過下列反應(yīng)：使CCl4轉(zhuǎn)化為重要的化工原料氯仿。此反應(yīng)伴隨有副反應(yīng)，會生成和等。已知CCl4的沸點為77℃，CHCl3的沸點為61.2℃。(1)在密閉容器中，該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)后，測得如下數(shù)據(jù)(假設(shè)不考慮副反應(yīng))。實驗序號溫度/℃初始CCl4的濃度(/)初始H2的濃度(/)CCl4的平衡轉(zhuǎn)化率11100.81.2A21101150%310011B①此反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達式為_______，在110℃時平衡常數(shù)為_______。②實驗1中，CCl4的轉(zhuǎn)化率A_______50%(填“大于”“小于”或“等于”)。③實驗2中，10h后達到平衡，H2的平均反應(yīng)速率為_______。④實驗3中，B的值_______(填序號)。A．等于50%

B．大于50%

C．小于50%

D．從本題資料無法判斷(2)120℃時，在相同條件的密閉容器中，分別進行H2的初始濃度為2和4的實驗，測得反應(yīng)消耗CCl4的百分率和生成物中CHCl3的百分含量隨時間(t)的變化關(guān)系如圖(圖中實線是消耗CCl4的百分率變化曲線，虛線是產(chǎn)物中CHCl3的百分含量變化曲線)。①在圖中的四條線中，表示H2的起始濃度為2的實驗消耗CCl4的百分率變化曲線的是_____(填序號)。②根據(jù)上圖曲線，氫氣的起始濃度為_______時，有利于提高CCl4的平衡轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)物中CHCl3的百分含量。你判斷的依據(jù)是_______。9．（2022·全國·高三專題練習(xí)）利用γ-丁內(nèi)酯(BL)制備1，4丁二醇(BD)，反應(yīng)過程中伴有生成四氫呋喃(THF)和1-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(rèn)為不受慢反應(yīng)Ⅱ、III的影響；②因反應(yīng)I在高壓H2氛圍下進行，故H2壓強近似等于總壓?；卮鹣铝袉栴}：(1)以5.0×10-3molBL或BD為初始原料，在493K、3.0×103kPa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XkJ；以BD為原料，體系從環(huán)境吸熱YkJ。忽略副反應(yīng)熱效應(yīng)，反應(yīng)I焓變H（493K、3.0×103kPa）=_______。(2)初始條件同上。xi表示某物種i的物質(zhì)的量與除H2外其它各物種總物質(zhì)的量之比，xBL和xBD隨時間t變化關(guān)系如圖甲所示。實驗測得X<Y，則圖中xBL表示變化的曲線是_______；反應(yīng)I平衡常數(shù)Kp=_______kPa-2(保留兩位有效數(shù)字)。以BL為原料時，t1時刻x=_______，BD產(chǎn)率=_______(保留兩位有效數(shù)字)。(3)max為達平衡時xBL與xBD的比值。、、三種條件下，以5.0×10-3molBL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H2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，max最大的是_______(填代號)；與曲線b相比，曲線c達到=1.0所需時間更長，原因是_______。10．（2022·上?！じ呷龑ｎ}練習(xí)）1913年，德國化學(xué)家哈伯實現(xiàn)了合成氨的工業(yè)化生產(chǎn)，被稱作解救世界糧食危機的化學(xué)天才.現(xiàn)將lmolN2和3molH2投入1L的密閉容器，在一定條件下，利用如下反應(yīng)模擬哈伯合成氨的工業(yè)化生產(chǎn)：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)?H＜0。當(dāng)改變某一外界條件(溫度或壓強)時，NH3的體積分?jǐn)?shù)φ(NH3)變化趨勢如圖所示。回答下列問題：(1)已知：①NH3(l)=NH3(g)?H1，②N2(g)+3H2(g)2NH3(l)?H2；則反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的?H=____(用含?H1、?H2的代數(shù)式表示)；(2)合成氨的平衡常數(shù)表達式為____，平衡時，M點NH3的體積分?jǐn)?shù)為10%，則N2的轉(zhuǎn)化率為____(保留兩位有效數(shù)字)。(3)X軸上a點的數(shù)值比b點____(填“大”或“小”)。圖中，Y軸表示____(填“溫度”或“壓強”)，判斷的理由是____。(4)若將1molN2和3molH2分別投入起始容積為1L的密閉容器中，實驗條件和平衡時的相關(guān)數(shù)據(jù)如表所示：容器編號實驗條件平衡時反應(yīng)中的能量變化I恒溫恒容放熱Q1kJII恒溫恒壓放熱Q2kJIII恒容絕熱放熱Q3kJ下列判斷正確的是____。A．放出熱量：Ql＜Q2＜?Hl B．N2的轉(zhuǎn)化率：I＞IIIC．平衡常數(shù)：II＞I D．達平衡時氨氣的體積分?jǐn)?shù)：I＞II11．（2022秋·青海西寧·高三青海師大附中?？茧A段練習(xí)）為早日實現(xiàn)“碳達峰”、“碳中和”，我國科學(xué)家利用作為催化劑，實現(xiàn)了常溫下加氫制，主反應(yīng)為

，伴隨發(fā)生副反應(yīng)

(1)已知

，則_______。(2)在恒溫恒容的密閉容器中，加入和，同時發(fā)生主、副反應(yīng)。體系中的選擇性(指轉(zhuǎn)化為的占發(fā)生反應(yīng)的的百分比)隨溫度、壓強的變化曲線如圖所示：①_______。②的選擇性隨溫度升高而降低的原因可能是_______。③下列說法正確的是_______。A．增大壓強，體系中副反應(yīng)平衡逆向移動B．體系中不再變化，代表反應(yīng)達到平衡C．及時分離出可以加快主反應(yīng)的反應(yīng)速率D．更換合適的催化劑可提高的選擇性④某溫度下，若容器體積為1L，40min后，2個反應(yīng)均達到平衡，此時，，則_______，主反應(yīng)的平衡常數(shù)的計算式為_______，此時的選擇性為_______(保留3位有效數(shù)字)。(3)我國某研究團隊發(fā)現(xiàn)，當(dāng)選用某種Cu作催化劑時，主反應(yīng)的中間體為。此時反應(yīng)分為兩步：第一步：第二步：其中第一步的反應(yīng)歷程如下圖所示(*表示吸附態(tài)，即該物種吸附在催化劑表面)歷程①：歷程②：_______(寫方程式)；歷程③：我國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)利用太陽能驅(qū)動轉(zhuǎn)化也可以實現(xiàn)上述第一步反應(yīng)，原理如圖所示：a的電極反應(yīng)式為_______，該裝置能量轉(zhuǎn)化的主要形式是_______。12．（2023·河北·高三專題練習(xí)）苯是重要的化工產(chǎn)品，也是化工原料，在生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用。回答下列問題：已知：+H2(g)反應(yīng)I：++H2(g)(1，環(huán)己二烯；g)

反應(yīng)II：+2H2(g)(g)反應(yīng)III：+3H2(g)(g)(1)反應(yīng)：(1,3-環(huán)己二烯；g)+H2(g)(g)_______；苯的穩(wěn)定性比1，環(huán)已二烯_______(填“強”或“弱”)。(2)一定溫度下，向恒容密閉容器中充入苯蒸氣和氫氣，在催化劑鎳的條件下同時發(fā)生反應(yīng)I、II、III,下列敘述正確的是_______(填標(biāo)號)。A．氣體密度不變時反應(yīng)達到平衡狀態(tài)B．混合氣體中環(huán)己烷的體積分?jǐn)?shù)可能等于50%C．平衡后再充入少量氫氣，平衡向正反應(yīng)方向移動D．增大催化劑鎳的質(zhì)量，反應(yīng)速率和苯的轉(zhuǎn)化率都會增大(3)在體積相等、溫度相同的甲、乙兩個容器中起始都投入苯蒸氣和氫氣，只發(fā)生反應(yīng)III容器甲乙反應(yīng)條件恒溫恒容絕熱恒容苯蒸氣的平衡轉(zhuǎn)化率平衡時正反應(yīng)速率平衡常數(shù)用“>”、“<”或“=”填空：①_______；②_______；③_______。(4)一定溫度下，向密閉容器中充入苯(g)和同時發(fā)生反應(yīng)I、II、III，測得苯的轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)物選擇性如圖所示(某一產(chǎn)物的選擇性)，已知：平衡時氣體總壓強為。時1，環(huán)己二烯的分壓為_______。上述反應(yīng)I的平衡常數(shù)_______(以分壓表示，分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。(5)對苯醌()是制備口腔消毒劑的原料。以硫酸和硫酸鈉的混合溶液為電解質(zhì)溶液，用惰性電極電解苯可以制備對苯醌。則陽極的電極反應(yīng)式為_______。13．（2022·全國·高三專題練習(xí)）通過計算機分析，我們可從勢能圖(峰值數(shù)據(jù)是峰谷和峰值物質(zhì)能量的差值)認(rèn)識加氫制甲醇在不同催化條件下存在的兩種反應(yīng)路徑，如圖1所示。(1)①寫出甲酸鹽路徑?jīng)Q速步的化學(xué)方程式___________。②下列說法正確的有___________。A．增大催化劑表面積可提高在催化劑表面的吸附速率B．不考慮，兩種路徑中產(chǎn)生的含碳中間體種類均有5種C．中間體比更穩(wěn)定D．使用高活性催化劑可降低反應(yīng)焓變，加快反應(yīng)速率(2)向恒壓密閉裝置中通入反應(yīng)物混合氣[混合比例]，測定甲醇的平均生成速率隨溫度的變化曲線，如圖2所示。①甲醇的平均生成速率呈“拋物線”形狀的原因___________，最佳催化劑及最佳反應(yīng)溫度是___________。②二氧化碳加氫制甲醇的速率方程可表示為：，其中k為速率常數(shù)，各物質(zhì)起始分壓的指數(shù)為各物質(zhì)的反應(yīng)級數(shù)。實驗結(jié)果表明，速率常數(shù)與反應(yīng)級數(shù)均受反應(yīng)溫度的影響。使用催化劑時，反應(yīng)溫度由升高到，若反應(yīng)級數(shù)，反應(yīng)級數(shù)不變，則速率常數(shù)之比___________。(3)在催化加氫制甲醇過程中也存在競爭性的反應(yīng)：。在恒溫密閉容器中，維持壓強和投料不變，將和按一定流速通過反應(yīng)器，二氧化碳轉(zhuǎn)化率和甲醇選擇性隨溫度變化關(guān)系如圖3所示。①若時催化劑活性受溫度影響不大，則后圖中曲線下降的原因___________。②某溫度時，向壓強為的恒壓裝置中加入和反應(yīng)并達到平衡狀態(tài)，平衡轉(zhuǎn)化率為，甲醇選擇性為，則甲醇的平衡分壓為___________(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。14．（2022·全國·高三專題練習(xí)）捕集CO2的技術(shù)對解決全球溫室效應(yīng)意義重大。目前國際空間站處理CO2的一個重要方法是將CO2還原，涉及的化學(xué)反應(yīng)如下：CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)+Q(Q>0)(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為_______。如果改變某種條件，平衡向正反應(yīng)方向移動，則平衡常數(shù)_______(填寫編號)。a.一定增大

b.一定減小

c.可能增大

d.可能減小

e.可能不變(2)向2L某密閉容器充入1molCO2和4molH2，一定條件下發(fā)生上述反應(yīng)。5min末測得氣體的物質(zhì)的量減少了20%，則0~5min內(nèi)CO2的平均反應(yīng)速率為_______。(3)CO2還可應(yīng)用于純堿工業(yè)。侯氏制堿的過程中，向飽和的氨化食鹽水中通入足量CO2的生產(chǎn)環(huán)節(jié)又被稱為“碳酸化”。碳酸化時產(chǎn)生的現(xiàn)象是_______。碳酸化過程中，溶液中c(CO)的變化情況為_______。(4)侯氏制堿原料中的氨氣是用如下反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)+Q(Q>0)制得，若按n(N2)：n(H2)=1：3向反應(yīng)容器中投料，在不同溫度下分別達平衡時，混合氣中NH3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨壓強變化的曲線如圖所示。下列說法正確的是_______(填字母)。a.曲線a、b、c對應(yīng)的溫度是由低到高b.加入催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)速率和提高H2的轉(zhuǎn)化率c.圖中Q、M、N點的平衡常數(shù)：K(N)>K(Q)=K(M)d.M點對應(yīng)H2的轉(zhuǎn)化率為75%15．（2022·江蘇·一模）含碳化合物資源化綜合利用，不僅可減少溫室氣體的排放，還可重新獲得重要工業(yè)產(chǎn)品。(1)工業(yè)上可通過甲醇洗基化法制取甲酸甲酯，反應(yīng)為：①科研人員對該反應(yīng)進行了研究，在一定壓強時，溫度對反應(yīng)速率的影響如圖所示。實際工業(yè)生產(chǎn)中采用的溫度是，其理由是___________。②反應(yīng)過程發(fā)生副反應(yīng)：。該反應(yīng)的機理分二步完成，可以用如圖所示，寫出第二步的反應(yīng)方程式___________。(2)華盛頓大學(xué)的研究人員研究出一種方法，可實現(xiàn)零排放，其基本原理如圖所示：反應(yīng)溫度控制在時，電解質(zhì)為熔融碳酸鈉。電解過程中碳元素轉(zhuǎn)化的過程可描述為___________。(3)氣氛下乙苯催化脫氫制苯乙烯的反應(yīng)為：+CO2(g)+CO(g)+H2O(g)；原料在催化劑面充分吸附進行反應(yīng)?，F(xiàn)保持原料中乙苯濃度不變，增加濃度，乙苯平衡轉(zhuǎn)化率與濃度的關(guān)系如圖所示，請解釋乙苯平衡轉(zhuǎn)化率隨著濃度變化的原因___________。16．（2022秋·浙江舟山·高三浙江省定海第一中學(xué)?？茧A段練習(xí)）建設(shè)生態(tài)文明，研究碳的化合物對減少CO2在大氣中累積及實現(xiàn)可再生能源的有效利用具有重要意義。(1)已知有關(guān)化學(xué)鍵的鍵能E數(shù)據(jù)如下化學(xué)鍵C=OH—HC—HC—OO—HE/(KJ·mol-1)745436413356463CO2和H2在一定條件下能發(fā)生反應(yīng)：CO2(g)+H2(g)?HCOOH(g)，該反應(yīng)的活化能為akJ·mol-1，其反應(yīng)過程如圖所示，則Ea2=_______kJ/mol(用含a的代數(shù)式表示)(2)該反應(yīng)在_______(填“高溫”或“低溫”)能自發(fā)進行。(3)一定溫度下，在一剛性密閉容器中，充入等物質(zhì)的量的CO2和H2，此時容器的壓強為48kPa，發(fā)生以上反應(yīng)，6min時達到平衡，此時容器壓強為30KPa，則0~6min內(nèi)用H2的分壓表示反應(yīng)速率為_______。該溫度下，此反應(yīng)的平衡常數(shù)KP=_______(KP是平衡分壓代替平衡濃度計算的平衡常數(shù))。(4)恒溫恒容條件下，為了提高CO2的轉(zhuǎn)化率，可采取的措施為_______(寫一點即可)，能說明該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是_______(填字母)。A．混合氣體的密度不再變化B．甲酸的濃度不變C．CO2的消耗速率與HCOOH的生成速率相等D．混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再變化(5)利用太陽能電池電解能實現(xiàn)CO2轉(zhuǎn)化為HCOOH，如圖所示。①電解過程中，b極發(fā)生的電極反應(yīng)式為_______②每轉(zhuǎn)移1mol電子，陽極區(qū)溶液質(zhì)量減輕_______g。17．（2022·四川樂山·統(tǒng)考一模）研究CO與H2反應(yīng)制備二甲醚(CH3OCH3)，既可減少碳排放，又可變廢為寶。回答下列問題：(1)已知CO與H2反應(yīng)制備二甲醚的總反應(yīng)為：2CO(g)+4H2(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)，該反應(yīng)經(jīng)歷以下兩個中間反應(yīng)：i：CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)ΔH1=-90.1KJ/molii：2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH2=-24.5KJ/mol則總反應(yīng)的ΔH=_______；若反應(yīng)過程中能量變化如圖所示，則總反應(yīng)速率主要由反應(yīng)_______(選填“i”或“ii”)決定。(2)下列措施既能加快總反應(yīng)速率，又能提高CO轉(zhuǎn)化率的是_______。a.升高溫度b.增大壓強c.使用合適催化劑d.及時分離二甲醚(3)當(dāng)起始物=2時，在100°C、200°C、300°C時，總反應(yīng)中CO的平衡轉(zhuǎn)化率(α)隨壓強變化關(guān)系如圖所示，則：①反應(yīng)在100℃，5.0×105Pa時，CO的平衡轉(zhuǎn)化率α=_______，判斷依據(jù)是_______，該條件下的平衡體系中二甲醚的體積分?jǐn)?shù)約為_______%(保留小數(shù)點后一位)。②一定溫度下，同一反應(yīng)用平衡濃度表示的平衡常數(shù)Kc和用平衡分壓表示的平衡常數(shù)Kp間存在定量關(guān)系，可以借助公式pV=nRT進行推導(dǎo)(其中T為體系溫度；p為氣體壓強；V為氣體體積；n為氣體物質(zhì)的量；R為常數(shù))。則當(dāng)體系溫度為T時，總反應(yīng)Kc與Kp的關(guān)系為Kc=_______Kp(用含R、T的式子表示)。18．（2022·河南開封·統(tǒng)考一模）合理利用燃料廢氣中的CO2，是實現(xiàn)“碳中和”的途徑之一、以CO2為原料可以合成多種化工產(chǎn)品。(1)通過反應(yīng)CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1=—74kJ·mol-1制取甲醇，已知：298K時，部分物質(zhì)的相對能量如表所示：物質(zhì)CO2(g)H2(g)H2O(g)CO(g)相對能量/(kJ·mol-1)—3930—242—110則CH3OH(g)的相對能量為

_______kJ·mol-1，由此可推算出反應(yīng)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的△H2_______△H1，(填“大于”“小于”或“等于”)。(2)在催化劑作用下CO2和H2合成甲酸，CO2(g)+H2(g)HCOOH(g)△H=—30.9kJ·mol-1，生產(chǎn)中通過測定剛性容器內(nèi)壓強變化了解反應(yīng)進程。323K時，CO2(g)、H2(g)按物質(zhì)的量1：1投料，容器內(nèi)壓強隨時間變化如表所示：時間/min020406080100壓強/MPaP00.75P00.67P00.65P00.65P00.65P0反應(yīng)進行至20min時CO2的分壓P(CO2)為_______MPa(用含P0的式子表示，下同)，用氣體分壓表示的平衡常數(shù)Kp=_______MPa-1.研究表明，該反應(yīng)的速率可表示為v=k·P(CO2)·P(H2)(k為常數(shù))，則反應(yīng)在20min時v值為_______；除壓強外，通過測定_______(填字母)也能判斷反應(yīng)是否達到平衡。A．氣體密度

B．氣體的平均摩爾質(zhì)量C．CO2與HCOOH的物質(zhì)的量之比

D．CO2與H2的質(zhì)量之比(3)以CO2和H2合成二甲醚(CH3OCH3)涉及到以下反應(yīng)：I.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H1<0II.2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)△H2<0III.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H3>0在壓強和投料比一定的條件下，發(fā)生反應(yīng)I、II、III實驗測得平衡時CO2轉(zhuǎn)化率和CH3OCH3的選擇性[CH3OCH3的選擇性=]隨溫度變化如圖所示。圖中曲線①隨溫度升高而下降的原因是_______，工業(yè)生產(chǎn)一般選擇在3MPa下進行的原因是_______。答案第=page4141頁，共=sectionpages1919頁答案第=page4242頁，共=sectionpages1919頁參考答案：1．(1)+40.9(2)

(3)

乙

p1、p2、p3

T1時以反應(yīng)Ⅲ為主，反應(yīng)Ⅲ前后氣體分子數(shù)相等，壓強改變對平衡沒有影響(4)A【詳解】（1）已知Ⅰ.；Ⅱ.；根據(jù)蓋斯定律反應(yīng)Ⅰ?

反應(yīng)Ⅱ計算反應(yīng)Ⅲ：的焓變△H3=△H1+△H2=-49.5kJ?mol-1+(-90.4kJ?mol-1)=+40.9kJ?mol-1。（2）假設(shè)反應(yīng)II中，CO反應(yīng)了xmol，則II生成的CH3OH為xmol，I生成的CH3OH為(a-x)mol，III生成CO為(b+x)mol，根據(jù)反應(yīng)I：，反應(yīng)II：，反應(yīng)III：，所以平衡時水的物質(zhì)的量為(a-x)mol+(b+x)mol=(a+b)mol，濃度為：；平衡時CO2的物質(zhì)的量為1mol-(a-x)mol-(b+x)mol=(1-a-b)mol，H2的物質(zhì)的量為3mol-3(a-x)mol-2x-(b+x)mol=(3-3a-b)mol，CO的物質(zhì)的量為bmol，水的物質(zhì)的量為(a+b)mol，則反應(yīng)III的平衡常數(shù)為：。（3）反應(yīng)I和II為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆向移動，則CH3OH的平衡產(chǎn)率減少，所以圖甲表示CH3OH的平衡產(chǎn)率，圖乙中，開始升高溫度，由于反應(yīng)I和II為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆向移動，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率降低，反應(yīng)III為吸熱反應(yīng)，升高溫度反應(yīng)III向正反應(yīng)方向移動，升高三定溫度后以反應(yīng)III為主，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率又升高，所以圖乙表示CO2的平衡轉(zhuǎn)化率；壓強增大，反應(yīng)I和II是氣體體積減小的反應(yīng)，反應(yīng)I和II平衡正向移動，反應(yīng)III氣體體積不變化，平衡不移動，故壓強增大CH3OH的平衡產(chǎn)率增大，根據(jù)圖所以壓強關(guān)系為：p1>p2>p3；溫度升高，反應(yīng)I和II平衡逆向移動，反應(yīng)III向正反應(yīng)方向移動，所以T1溫度時，三條曲線交與一點的原因為：T1時以反應(yīng)III為主，反應(yīng)III前后分子數(shù)相等，壓強改變對平衡沒有影響。（4）根據(jù)圖示可知，溫度越低，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率越大，CH3OH的平衡產(chǎn)率越大，壓強越大，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率越大，CH3OH的平衡產(chǎn)率越大，所以選擇低溫和高壓，答案選A。2．(1)

催化劑a、220℃

溫度升高，超過催化劑的活性溫度導(dǎo)致催化劑活性降低，催化效率下降，發(fā)生反應(yīng)II導(dǎo)致選擇性下降

B(2)<(3)

CH2=CH2+HOCl→HOCH2CH2Cl，HOCH2CH2Cl→+HCl【詳解】（1）①依據(jù)圖給信息，選擇制備環(huán)氧乙烷的適宜條件為催化劑a、220℃，此時反應(yīng)溫度較低，催化活性、生成EO的選擇性較高。②M點后曲線下降的原因為溫度升高，超過催化劑的活性溫度導(dǎo)致催化劑活性降低，催化效率下降，發(fā)生反應(yīng)II導(dǎo)致選擇性下降；③A．催化劑需要一定的合適的催化溫度，不是選擇性越高，其達到最高反應(yīng)活性所需的溫度越高，A錯誤；B．不同催化劑所需的溫度不同，達到最高活性時的溫度不同，B正確；C．溫度過高會導(dǎo)致催化劑失效，故催化劑的催化活性與溫度不成正比，C錯誤；故選B。（2）由圖可知，隨著溫度升高，-lnK逐漸變大，則K隨溫度升高而減小，平衡逆向移動，故反應(yīng)為放熱反應(yīng)，焓變小于零，ΔH2<0；（3）①電解槽1中陰極上二氧化碳得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成乙烯，電極反應(yīng)式為。②由圖可知，乙烯和HOCl生成中間產(chǎn)物HOCH2CH2Cl，HOCH2CH2Cl發(fā)生成環(huán)反應(yīng)得到環(huán)氧乙烷和HCl，其反應(yīng)過程可描述為CH2=CH2+HOCl→HOCH2CH2Cl，HOCH2CH2Cl→+HCl。3．(1)

kJ·mol(2)

不是

該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度降低，平衡正向移動，平衡脫氮率比溫度高時的大，根據(jù)cat2對應(yīng)曲線可知，M點對應(yīng)溫度的平衡脫氮率應(yīng)該更高(3)

2.8(4)

ACE【詳解】（1）由平衡常數(shù)表達式可知，反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g)，由蓋斯定律可知，2×②—①—③可得目標(biāo)反應(yīng)，則反應(yīng)ΔH=2×ΔH2—ΔH1—ΔH3=2×(—393.5kJ·mol-1)—(—221kJ·mol-1)—(+181kJ·mol-1)=—747kJ·mol-1，反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g)ΔH=—747kJ·mol-1，故答案為：2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g)ΔH=—747kJ·mol-1；（2）該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，降低溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動，平衡脫氮率比溫度高時的大，根據(jù)cat2對應(yīng)曲線可知，M點對應(yīng)溫度的平衡脫氮率應(yīng)該更高，所以M點不是對應(yīng)溫度下的平衡脫氮率，故答案為：不是；該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度降低，平衡正向移動，平衡脫氮率比溫度高時的大，根據(jù)cat2對應(yīng)曲線可知，M點對應(yīng)溫度的平衡脫氮率應(yīng)該更高；（3）①由圖可知，Pt(Ⅰ)電極是燃料電池的負(fù)極，水分子作用下一氧化氮在負(fù)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成硝酸根和氫離子，電極反應(yīng)式為，故答案為：；②若甲裝置中消耗22.4L氧氣，由得失電子數(shù)目守恒可知，乙裝置中二氧化硫和一氧化氮轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量之和為×2+×=2.8mol，故答案為：2.8；（4）由表中數(shù)據(jù)可得：4.00×10-9=0.1nk正，6.4×10-8=0.2nk正，解得：n=4、k正=4.00×10-5；A．當(dāng)混合氣體顏色保持不變時，說明二氧化氮的濃度保持不變，正逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)已達到平衡，故正確；B．氮氣和二氧化氮為生成物，物質(zhì)的量之比始終為1：2，則的比值保持不變不能說明正逆反應(yīng)速率相等，無法判斷反應(yīng)是否達到平衡，故錯誤；C．每消耗0.1molNO就會消耗0.05molNO2說明正逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)已達到平衡，故正確；D．該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，降低溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動，二氧化氮的濃度增大，混合氣體的顏色變深，故錯誤；E．由質(zhì)量守恒定律可知，反應(yīng)前后氣體的質(zhì)量相等，該反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)，減小壓強，平衡向逆反應(yīng)方向移動，氣體的物質(zhì)的量增大，合氣體的平均相對分子質(zhì)量減小，故正確；故選ACE，故答案為：4.00×10-5；ACE。4．(1)+41.2kJ?mol-1(2)A(3)0.0125MPa(4)CO2能與H2發(fā)生反應(yīng)II使反應(yīng)I平衡正移，提高丙烯產(chǎn)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(jù)蓋斯定律將②-①-③，整理可得；（2）A．反應(yīng)I的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),升高溫度，反應(yīng)|的化學(xué)平衡正向移動，使其化學(xué)平衡常數(shù)增大，A項正確；B．選擇合適的催化劑只能改變反應(yīng)速率，但不能使化學(xué)平衡發(fā)生移動，因此不能提高丙烷平衡轉(zhuǎn)化率，B項錯誤；C．根據(jù)(1)計算可知反應(yīng)|I熱化學(xué)方程式為該反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，若△S<0則△G=△H-T△S>0，反應(yīng)不能自發(fā)進行，C項錯誤；D．該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體體積增大的反應(yīng)，在恒溫恒壓下通入水蒸氣，體系的體積增大，化學(xué)平衡逆向移動，不利于提高丙烷轉(zhuǎn)化率，D項錯誤；答案選A。（3）反應(yīng)I的正反應(yīng)是氣體體積增大的吸熱反應(yīng),在壓強不變時,升溫，化學(xué)平衡正向移動,的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)減小;在溫度不變時，加壓，化學(xué)平衡逆向移動,的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增大，所以A點表示0.1MPa、556℃時平衡時的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),則平衡時物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)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(yīng),使反應(yīng)I平衡正向移動，從而提高丙烯產(chǎn)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(yīng)生成CO,使C脫離催化劑表面；5．(1)

CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)

ΔH=247.4kJ·mol-1

cd

不是

b和c都未達平衡，b點溫度高，反應(yīng)速率快，相同時間內(nèi)轉(zhuǎn)化率高(2)(3)2.7【詳解】（1）①據(jù)CH4超干重整CO2的催化轉(zhuǎn)化圖，過程I的化學(xué)反應(yīng)為CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)。由能量－反應(yīng)進程曲線得熱化學(xué)方程式：CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)

ΔH=+206.2kJ·mol-1

(i)CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)

ΔH=－165kJ·mol-1

(ii)根據(jù)蓋斯定律，(i)×2+(ii)得過程I的熱化學(xué)方程式：CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)

ΔH=247.4kJ·mol-1；②過程Ⅱ物質(zhì)變化為：左上(CO、H2、CO2)+

右下(惰性氣體)→

左下(H2O)+

右上(CO、惰性氣體)，總反應(yīng)為H2+CO2=H2O+CO。Fe3O4、CaO為總反應(yīng)的催化劑，能降低反應(yīng)的活化能，但不能改變反應(yīng)的ΔH；綜上所述ab正確，cd錯誤；③通常，催化劑能加快反應(yīng)速率，縮短反應(yīng)到達平衡的時間，但催化劑不能使平衡發(fā)生移動，即不能改變平衡轉(zhuǎn)化率。若圖中a點為化學(xué)平衡，則保持溫度不變(800℃)，將催化劑Ⅱ換成Ⅰ或Ⅲ，CH4的平衡轉(zhuǎn)化率應(yīng)不變，故a點不是化學(xué)平衡；同理，圖中b、c兩點都未達到化學(xué)平衡，據(jù)題意，b、c兩點只有溫度不同，b點溫度較高，反應(yīng)速率快，相同時間內(nèi)CH4轉(zhuǎn)化率高；（2）起始總壓為20kPa+25kPa=45kPa，則平衡時總壓為45kPa×1.8=81kPa，Δp=81kPa-45kPa=36kPa，根據(jù)方程式CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)可知，每消耗1molCH4、CO2，生成2molCO、H2，氣體總物質(zhì)的量增加2mol，恒容條件下壓強之比等于物質(zhì)的量之比，所以當(dāng)Δp=36kPa，消耗CH4、CO2均為18kPa，生成的CO、H2均為36kPa，則平衡時CH4為20kPa-18kPa=2kPa，CO2為25kPa-18kPa=7kPa，所以Kp=(kPa)2；（3）c(H2C2O4)=c(C2O)，即=1，===1，所以此時c(H+)===6×10-3.5mol/L，pH=-lg6×10-3.5=2.7。6．(1)

、(2)，加入MnS后發(fā)生的反應(yīng)，從而除去，且不引入新雜質(zhì)(3)0.07(4)在接近100℃時蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過濾(5)BC【分析】生產(chǎn)高純硫酸錳晶體工藝流程中，軟錳礦加入鐵屑和稀硫酸溶解，形成MnSO4、FeSO4、MgSO4、NiSO4溶液，其中SiO2和大部分CaSO4進入濾渣1，“氧化”過程加入H2O2，將Fe2+氧化為Fe3+，“調(diào)節(jié)pH”過程加入CaCO3，形成Fe(OH)3沉淀過濾除去，“除鎳”過程加入MnS，形成NiS沉淀除去，之后加入MnF2，形成CaF2和MgF2沉淀過濾除去，最后溶液經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌得到MnSO4晶體?！驹斀狻浚?）“酸浸”浸出液中檢測到存在，根據(jù)得失電子守恒可知MnO2和Fe的系數(shù)比為3∶2，再結(jié)合元素守恒可得離子方程式為；由分析可知“濾渣1”的主要成分為SiO2、CaSO4；（2）由已知可得，加入MnS后發(fā)生的反應(yīng)，從而除去，且不引入新雜質(zhì)，所以“除鎳”時，使用MnS作為沉淀劑；（3）根據(jù)，的數(shù)據(jù)，可以發(fā)現(xiàn)當(dāng)完全沉淀時，溶液中已經(jīng)沉淀完全，利用計算，當(dāng)時，溶液中的；（4）根據(jù)溶解度溫度圖像可知，硫酸錳的溶解度隨溫度升高而降低，故獲得硫酸錳晶體的方法是：在接近100℃時蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過濾；（5）A．由晶胞結(jié)構(gòu)及轉(zhuǎn)化條件知，將-Fe加熱到1500℃急速冷卻(降溫到912℃)得到-Fe晶體，緩慢冷卻(降溫到1394℃)得到-Fe晶體，二者的晶體類型不同，A錯誤；B．-Fe晶體位于頂點的Fe原子，被晶胞的三個面公用，每個面上有四個Fe原子與頂點Fe原子距離最近最近，則共有3×4=12個，B正確；C．空間利用率：面心立方最密堆積>體心立方堆積>簡單立方堆積，C正確；故答案為：BC。7．(1)

?41

bc(2)

AC

＜

＞

4##4(MPa)2(3)CO2＋H2O＋2e－＝CO＋2OH－【分析】由圖可知，N電極所連接的Pt電極上碳元素價態(tài)降低得電子，故左側(cè)Pt電極為陰極，右側(cè)Pt電極為陽極，N電極為電源負(fù)極，P電極為正極，據(jù)此作答?！驹斀狻浚?）△H=反應(yīng)物鍵能總和-生成物鍵能總和=463

kJ?mol-1×2+1075

kJ?mol-1-803

kJ?mol-1×2-436

kJ?mol-1=-41

kJ?mol-1；a.該反應(yīng)是氣體體積不變的反應(yīng)，增大壓強，平衡不移動，故a錯誤；b.該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，降低溫度，平衡正向移動，有利于提高CO平衡轉(zhuǎn)化率，故b正確；c.提高原料氣中H2O的比例，增大反應(yīng)物濃度，平衡正向移動，有利于提高CO平衡轉(zhuǎn)化率，故c正確；d.使用高效催化劑，不改變平衡狀態(tài)，故d錯誤，故答案為：-41；bc；（2）①A．根據(jù)質(zhì)量守恒，混合氣體的質(zhì)量恒定，該反應(yīng)是氣體物質(zhì)的量增大的反應(yīng)，因此混合氣體的平均相對分子質(zhì)量為變量，當(dāng)變量不再改變時能說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，故A正確；B．根據(jù)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，2v正(CH4)=v逆(CO)才能說明反應(yīng)達到平衡，故B錯誤；C．伴隨反應(yīng)進行，甲烷濃度逐漸減小，氫氣濃度逐漸增大，甲烷與氫氣濃度比值是變量，當(dāng)變量不再改變時能說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，故C正確；D．根據(jù)質(zhì)量守恒，混合氣體的質(zhì)量恒定，容器體積不變，則容器內(nèi)混合氣體的密度始終不變，故D錯誤；故答案為：AC；②該反應(yīng)是氣體體積增大的反應(yīng)，減小壓強，平衡正向移動，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率增大，由圖可知相同溫度，p1條件下CO2的平衡轉(zhuǎn)化率大于2MPa條件下，說明p1＜2MPa；a點時，此時CO2的轉(zhuǎn)化率大于CO2的平衡轉(zhuǎn)化率，說明反應(yīng)逆向移動，則v(逆)＞v(正)；起始時向1L恒容容器中加入2molCH4和2molCO2，在溫度為T6、初始壓強為2MPa時反應(yīng)，此時CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為50%，CO2轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量為2mol×50%=1mol，列三段式：，，則p平衡=3MPa,p(CO)=p(H2)=×3MPa=1MPa,p(CH4)=p(CO2)=0.5MPa，，故答案為：＜；＞；4(MPa)2；（3）陰極的電極上二氧化碳得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成一氧化碳?xì)怏w，電解質(zhì)溶液為堿性，則反應(yīng)為CO2+H2O+2e-=CO+2OH-。8．(1)

1

大于

0.05mol/(L?h)

D(2)

c

4

從圖中可見，4mol/L的a、b曲線比2mol/L的c、d曲線CCl4轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)物中CHCl3的百分率的數(shù)值均高【詳解】（1）①因CCl4的沸點為77℃，CHCl3的沸點為61.2℃，所以在110℃或100℃反應(yīng)時各物質(zhì)均為氣態(tài)，的平衡常數(shù)K=；110℃時，實驗2中，達到平衡CCl4的轉(zhuǎn)化率為50%，，則110℃時平衡常數(shù)K==1；②實驗1中，設(shè)平衡時四氯化碳的濃度變化量為amol/L，則：，則=1，解得a=0.48，則CCl4的轉(zhuǎn)化率為×100%=60%＞50%，故答案為大于；③由①中計算可知，平衡時氫氣的濃度變化量為0.5mol/L，則v(H2)==0.05mol/(L?h)，故答案為0.05mol/(L?h)；④對于實驗3，因溫度不同，又不知該反應(yīng)的熱效應(yīng)，所以無法判斷轉(zhuǎn)化率的大小，故答案為D；（2）①由圖象可知，氫氣濃度越大反應(yīng)越快，消耗CCl4的百分率變化就越快，相反就比較慢，所以H2起始濃度為2mol/L時，消耗CCl4的百分率變化曲線是c，故答案為：c；②由圖象可知，a、b表示氫氣的濃度為4mol/L的曲線，CCl4的平衡轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)物中CHCl3的百分含量均得到提高，故答案為：4；從圖中可見，4mol/L的a、b曲線比2mol/L的c、d曲線CCl4轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)物中CHCl3的百分率的數(shù)值均高。9．(1)-200(X+Y)(2)

a或c

8.3×10-8

0.08

39%(3)

c

由于b和c代表的溫度相同，而壓強對反應(yīng)速率的影響可忽略，壓強增大反應(yīng)II、III均是逆向移動，max增大，故=1.0所需時間更長【詳解】（1）依題意，結(jié)合已知信息，可推定在同溫同壓下，以同物質(zhì)的量的BL或BD為初始原料，達到平衡時的狀態(tài)相同，兩個平衡完全等效。則以5.0×10-3mol的BL為原料，達到平衡時放出XkJ熱量，與同物質(zhì)的量的BD為原料達到平衡時吸收YkJ熱量的能量，二者能量差值為(X+Y)kJ，則1mol時二者能量和為200(X+Y)kJ，反應(yīng)I為放熱反應(yīng)，因此焓變=-200(X+Y)kJ·mol-1。（2）實驗測定X<Y，則達到平衡時BD物質(zhì)轉(zhuǎn)化量大于BL物質(zhì)轉(zhuǎn)化量，平衡狀態(tài)BD物質(zhì)的量較小，根據(jù)圖示可知，表示xBL變化的曲線是a或c；該平衡狀態(tài)下BL的分壓是0.48×3.0×103kPa，BD的分壓是0.36×3.0×103kPa，H2的壓強近似等于總壓，故反應(yīng)I平衡常數(shù)Kp=Kpa-2=8.3×10-8kPa-2；以BL為原料時，根據(jù)題給反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ可知，體系總物質(zhì)的量的增加量正好是BD參與反應(yīng)Ⅱ、Ⅲ的量，也正好是H2O(g)的物質(zhì)的量，設(shè)t1時BL轉(zhuǎn)化了amol，BD轉(zhuǎn)化了bmol，則體系總物質(zhì)的量為(5.0×10-3+b)mol，得到、，求得a=×10-3、b=，則t1時刻x；此時BD的產(chǎn)率為%39%。（3）依題意，反應(yīng)I是正向放熱過程，以BL為初始原料，溫度升高則平衡逆向移動，溫度越高，反應(yīng)速率越快，達到平衡時的時間越短，max越小，的值越大；相同溫度時，壓強增大，BD的比重增大，max增大，又可忽略壓強對反應(yīng)速率的影響，則max最大即最小，對應(yīng)曲線c；由于b和c代表的溫度相同，而壓強對反應(yīng)速率的影響可忽略，壓強增大反應(yīng)Ⅱ、Ⅲ均是逆向移動，max增大，故=1.0所需時間更長。10．(1)2?H1+?H2(2)

18%(3)

小

溫度

隨Y值增大，φ(NH3)減小，平衡N2(g)+3H2(g)2NH3(g)

?H＜0向逆反應(yīng)方向移動，故Y為溫度(4)AB【詳解】（1）已知：①NH3(l)?NH3(g)?H1，②N2(g)+3H2(g)?2NH3(l)?H2，根據(jù)蓋斯定律，①×2+②可得：N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)，故?H=2?H1+?H2；（2）反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的平衡常數(shù)表達式K=，設(shè)轉(zhuǎn)化的氮氣為xmol，則：所以=10%，解得x=mol，故氮氣轉(zhuǎn)化率為×100%=18%，故答案為；18%；（3）隨Y值增大，φ(NH3)減小，平衡N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H＜0向逆反應(yīng)方向移動，正反應(yīng)為體積減小的放熱反應(yīng)，故Y為溫度，則X為壓強，增大壓強平衡正向移動，φ(NH3)增大，a點的數(shù)值比b點小，故答案為??；溫度；隨Y值增大，φ(NH3)減小，平衡N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H＜0向逆反應(yīng)方向移動，故Y為溫度；（4）A．I為恒溫恒容，隨反應(yīng)進行壓強減小，Ⅱ為恒溫恒壓，Ⅱ等效為在I的基礎(chǔ)上增大壓強，平衡正向移動，Ⅱ中反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率大于Ⅰ，放出熱量：Ql＜Q2，故A正確；B．Ⅲ為恒容絕熱，隨反應(yīng)進行溫度升高，I為恒溫恒容，Ⅲ等效為在I的基礎(chǔ)上升高溫度，平衡逆向移動，N2的轉(zhuǎn)化率：I＞III，故B正確；C．平衡常數(shù)只受溫度影響，溫度相同，平衡常數(shù)相同，則平衡常數(shù)：II=I，故C錯誤；D．Ⅱ等效為在I的基礎(chǔ)上增大壓強，平衡正向移動，則達平衡時氨氣的體積分?jǐn)?shù)：I＜II，故D錯誤；故答案為AB。11．(1)-52.7(2)

>

主反應(yīng)為放熱反應(yīng)，副反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向吸熱方向移動，故溫度升高時不利于主反應(yīng)、有利于副反應(yīng)的發(fā)生，所以的選擇性降低

ABD

0.01

53.8％(3)

(或)

電能和太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能【詳解】（1）已知②

③

根據(jù)蓋斯定律，由②+③得反應(yīng)，則-52.7；（2）主反應(yīng)為氣體體積縮小的反應(yīng)，副反應(yīng)為氣體體積不變的反應(yīng)，故壓強越大，主反應(yīng)正向移動，的選擇性越大，故可知>；②主反應(yīng)為放熱反應(yīng)，副反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向吸熱方向移動，故溫度升高時不利于主反應(yīng)、有利于副反應(yīng)的發(fā)生，所以的選擇性降低；③A.增大壓強，主反應(yīng)正向移動，CO2的濃度降低，副反應(yīng)

逆向移動，選項A正確；B.根據(jù)主反應(yīng)和副反應(yīng)中CO2與H2的比例不同，可知為變量，根據(jù)“變量不變達平衡”可知，體系中不再變化，代表反應(yīng)達到平衡，選項B正確；C.及時分離出，則反應(yīng)物濃度降低，反應(yīng)速率減小，選項C錯誤；D.更換合適的催化劑可調(diào)整主副反應(yīng)的比例，從而提高的選擇性，選項D正確；答案選ABD；④某溫度下，若容器體積為1L，40min后，2個反應(yīng)均達到平衡，此時，，根據(jù)三段式可知：則=0.01，主反應(yīng)的平衡常數(shù)的計算式為=，此時的選擇性為；（3）已知：第一步：，歷程①：，歷程③：，由第一步-歷程③-歷程①得歷程②：(或)；A上的Cat得電子產(chǎn)生Cat-，電極反應(yīng)式為，根據(jù)裝置中的信息可知，該裝置能量轉(zhuǎn)化的主要形式是電能和太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。12．(1)

強(2)C(3)

>

<

>(4)

6

0.06(5)-6e-+2H2O+6H+【詳解】（1）由蓋斯定律推知，目標(biāo)反應(yīng)=反應(yīng)II-反應(yīng)I，故(1,3-環(huán)己二烯；g)+H2(g)（g）（-87.4-23.4）kJ/mol=-110.8kJ/mol；苯的穩(wěn)定性比1，環(huán)已二烯的強；（2）A．恒溫恒容條件下，氣體密度始終不變，選項A錯誤；B．理論上若全部轉(zhuǎn)化為環(huán)己烷，則生成環(huán)己烷的物質(zhì)的量為，剩余，故混合氣體中環(huán)己烷體積分?jǐn)?shù)為，而實際上環(huán)己烯、1，環(huán)己二烯、環(huán)己烷3種產(chǎn)物都可能存在且三個反應(yīng)均為可逆反應(yīng)，故生成環(huán)己烷的物質(zhì)的量小于，即平衡時混合氣體中環(huán)己烷的體積分?jǐn)?shù)小于，選項B錯誤；C．平衡后通入氫氣，氫氣濃度增大，平衡向正反應(yīng)方向移動，選項C正確；D．催化劑接觸面影響反應(yīng)速率，質(zhì)量不影響速率，選項D錯誤；答案選C；（3）甲為恒溫恒容過程，乙為絕熱恒容過程。苯蒸氣與氫氣反應(yīng)是放熱反應(yīng)，乙容器中溫度高于甲。①平衡后，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動，苯蒸氣的轉(zhuǎn)化率減小；②平衡時，溫度較高，速率較大；③升溫，平衡向逆反應(yīng)方向移動，則平衡常數(shù)減小；故①a1>a2；②v1<v2；③K1>K2;（4）由圖可知，20min時反應(yīng)達到平衡，平衡時消耗苯的物質(zhì)的量為2mol50%=1mol，剩余1mol苯，各產(chǎn)物的物質(zhì)的量分別為0.6molC6H8、0.3molC6H10、0.1molC6H12，共消耗1.5molH2，剩余1molH2。平衡時總物質(zhì)的量為1mol+1mol+0.6mol+0.3mol+0.1mol=3mol。，同理苯和氫氣的分壓都為10kPa，上述反應(yīng)I的平衡常數(shù)；（5）以硫酸和硫酸鈉的混合溶液為電解質(zhì)溶液，用惰性電極電解苯可以制備對苯醌，陽極發(fā)生苯氧化成醌的過程，則陽極的電極反應(yīng)式為-6e-+2H2O+6H+。13．(1)

ABC(2)

隨溫度升高，反應(yīng)速率加快，催化下甲醇的平均生成速率上升。過曲線拐點，可能是催化劑活性降低，也可能是放熱反應(yīng)平衡逆向移動，使甲醇平均生成速率降低

、

2(3)

主反應(yīng)放熱，副反應(yīng)吸熱；升溫使主反應(yīng)平衡逆向移動程度大于副反應(yīng)平衡正向移動程度，因而使轉(zhuǎn)化率、甲醇選擇性下降

【詳解】（1）①過渡態(tài)物質(zhì)的總能量與反應(yīng)物總能量的差值為活化能，即圖中峰值越大則活化能越大，圖中峰值越小則活化能越小，決定總反應(yīng)速率的是慢反應(yīng)，活化能越大反應(yīng)越慢，由圖可知，甲酸鹽路徑的決速步應(yīng)該是活化能最高的一步，活化能為，是。②A．的吸附主要在催化劑表面上進行，催化劑表面積越大，吸附速率越快，A正確；B．由圖1可知，不考慮，兩種路徑中產(chǎn)生的含碳中間體種類均有5種，B正確；C．由圖可知，中間體比勢能低，能量越低越穩(wěn)定，C正確；D．催化劑通過降低反應(yīng)活化能來加快反應(yīng)速率，但是不能改變焓變和轉(zhuǎn)化率，D錯誤。故選ABC；（2）溫度影響反應(yīng)速率，溫度升高反應(yīng)速率加快；催化劑存在適宜的活性溫度，溫度過高催化劑活性會降低導(dǎo)致反應(yīng)速率降低。隨溫度升高，反應(yīng)速率加快，催化下甲醇的平均生成速率上升，通過曲線拐點，甲醇的平均生成速率降低，呈“拋物線”形狀的原因可能是催化劑活性降低，也可能是放熱反應(yīng)平衡逆向移動。由圖象可知，反應(yīng)最佳條件為使用催化劑在左右溫度下進行反應(yīng)，在這個條件下甲醇的平均生成速率最高。②由圖2可知，甲醇的平均生成速率之比為；恒壓密閉裝置投料比，則起始分壓為，為；根據(jù)升溫后反應(yīng)級數(shù)的變化：反應(yīng)級數(shù)，反應(yīng)級數(shù)不變，列式，得。（3）①由圖1可知，生成物能量低于反應(yīng)物能量，則主反應(yīng)為放熱反應(yīng)；副反應(yīng)，焓變大于零，為吸熱反應(yīng)；升溫使主反應(yīng)平衡逆向移動程度大于副反應(yīng)平衡正向移動程度，因而使轉(zhuǎn)化率、甲醇選擇性下降。②向壓強為的恒壓裝置中加入和反應(yīng)并達到平衡狀態(tài)，平衡轉(zhuǎn)化率為，甲醇選擇性為，則反應(yīng)二氧化碳的物質(zhì)的量為1mol×20%=0.2mol、生成甲醇的物質(zhì)的量為0.2mol×50%=0.1mol；由三段式可知平衡時，，，，，，，，則甲醇的平衡分壓為。14．(1)

c、e(2)0.05mol/(L·min)(3)

有晶體析出

先增大，后減小(4)a【解析】（1）平衡常數(shù)為反應(yīng)達平衡后生成物濃度的幕之積與反應(yīng)物濃度的幕之積的比值，CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)+Q(Q>0)的平衡常數(shù)表達式為：，如果改變溫度，平衡常數(shù)一定發(fā)生變化，因為該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，降低溫度，平衡右移，則平衡常數(shù)增大；若是改變濃度，壓強或使用催化劑，都不能改變反應(yīng)的平衡常數(shù)，c、e正確；（2）設(shè)反應(yīng)中CO2的消耗量為xmol，根據(jù)題給信息進行計算：根據(jù)題意，x=0.5mol，則0～5min內(nèi)CO2的平均反應(yīng)速率為；（3）二氧化碳與飽和的氨化食鹽水反應(yīng)生成碳酸氫鈉和氯化銨，由于碳酸氫鈉的溶解度較小，在溶液中析出，因此碳酸化時產(chǎn)生的現(xiàn)象是有晶體析出；碳酸化過程中，碳酸存在兩步電離，H2CO3H++、H++，在堿性環(huán)境下，減小了氫離子濃度，平衡右移，促進了電離，c()濃度增大，隨著二氧化碳?xì)怏w的量增多，CO2++H2O=2，所以c()濃度又減小；答案為：有晶體析出；先增大，后減??；（4）a.該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，壓強相同時，升高溫度，平衡逆向移動，氨氣質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小，故曲線a、b、c對應(yīng)的溫度是由低到高，選項a正確；b.加入催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)速率但不能影響平衡移動不會提高H2的轉(zhuǎn)化率，選項b錯誤；c.圖中Q、M溫度相同，K(Q)=K(M)，N點比M點溫度高，平衡逆向移動，平衡常數(shù)減小，故K(N)<K(Q)=K(M)，選項c錯誤；d.M點時，氨氣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是60%，n(N2)∶n(H2)=1∶3，設(shè)n(N2)=1mol，n(H2)=3mol氣體總質(zhì)量為34g，故平衡時n(NH3)=1.2molH2的轉(zhuǎn)化率：×100%=60%，選項d錯誤；答案選a。15．(1)

低于時，反應(yīng)速率慢；高于時，溫度對反應(yīng)速率影響較小，且反應(yīng)放熱，升高溫度平衡逆向移動，轉(zhuǎn)化率降低

(2)在陰極發(fā)生還原反應(yīng)生成單質(zhì)碳和，在陽極發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧氣和，整個過程中的物質(zhì)的量沒有發(fā)生變化(3)當(dāng)濃度較小時，的配比越高，則乙苯平衡轉(zhuǎn)化率越高；當(dāng)濃度較大時因為二者吸附在催化劑表面上，當(dāng)在催化劑表面吸附率過高時，會造成乙苯在催化劑表面的吸附率下降，使乙苯平衡轉(zhuǎn)化率隨著增大反而減小【詳解】（1）①如圖所示，低于80℃時，反應(yīng)速率較慢；高于80℃時，溫度對反應(yīng)速率影響較小，且反應(yīng)放熱，升高溫度平衡逆向移動，轉(zhuǎn)化率降低；②根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，X為HCHO，則第二步的反應(yīng)方程式是HCHO+CH3OHHCOOCH3+H2。（2）如圖所示，CO2在陰極發(fā)生還原反應(yīng)生成單質(zhì)碳和，在陽極發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧氣和CO2，整個過程中的物質(zhì)的量沒有發(fā)生變化。（3）當(dāng)CO2濃度較小時，CO2的配比越高，則乙苯平衡轉(zhuǎn)化率越高；當(dāng)CO2濃度較大時因為二者吸附在催化劑表面上，當(dāng)CO2在催化劑表面吸附率過高時，會造成乙苯在催化劑表面的吸附率下降，使乙苯平衡轉(zhuǎn)化率隨著c(CO2)增大反而減小。16．(1)a+51(2)低溫(3)

3KPa/min

0.5KPa-1(4)