非選擇專練08(化學(xué)反應(yīng)原理20題)-2023年高考化學(xué)考點(diǎn)必殺300題(新高考專用)(原卷版+解析)

2023高考化學(xué)考點(diǎn)必殺300題（新高考卷）專練08（非選擇題）（20題）反應(yīng)原理綜合題1．硫及其化合物在日常生活、工業(yè)生產(chǎn)中都非常普遍。(1)SO2、H2S都是常見的污染性氣體，具有一定的毒性。請(qǐng)?jiān)賹懗鰞煞N與酸雨、光化學(xué)煙霧和臭氧層空洞均有關(guān)的污染性氣體：___________。(2)變廢為寶是治理污染的常用手段。以V2O5為催化劑，將SO2氧化為SO3，再進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為硫酸，是工業(yè)上制取硫酸的常用方法。該過程可分為如下步驟：(i)SO2(g)＋V2O5(s)SO3(g)＋V2O4(s)，活化能為Ea1。(ii)2V2O4(s)＋O2(g)2V2O5(s)，活化能為Ea2。能量變化如圖所示。總反應(yīng)2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)的___________kJ?mol?1(用E1～E5中的合理數(shù)據(jù)組成的代數(shù)式表示)。決定SO2催化氧化的總反應(yīng)速率的是步驟___________(填(i)或(ii))，其活化能為___________kJ?mol?1(用E1～E5中的合理數(shù)據(jù)組成的代數(shù)式表示)。(3)在水中，硫酸是一種強(qiáng)酸，但實(shí)際上只有第一步電離是完全的，第二步電離并不完全，電離方程式可表示為：H2SO4=H＋＋，H＋＋。①25℃時(shí)，Na2SO4溶液的pH___________(填“>”“<”或“=”)7。②0.100mol?L?1的稀硫酸中，c(H＋)=0.109mol?L?1，求硫酸第二步電離的電離常數(shù)___________(寫出計(jì)算過程，結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。(4)液態(tài)水中，水存在自偶電離：H2O＋H2OH3O＋＋OH－。平常書寫的H＋，實(shí)際上是純水或水溶液中H3O＋的縮寫。如HCl在水中電離，完整寫法是HCl＋H2O=H3O＋＋Cl－。①液態(tài)的醋酸(用HAc表示)中，同樣存在HAc的自偶電離，其方程式可表示為___________。②用醋酸作溶劑時(shí)，硫酸是一種二元弱酸。將少量H2SO4溶于冰醋酸中，第一步電離的完整寫法是___________。若保持溫度不變，關(guān)于該所得溶液，下列說法正確的是___________。A．加入少量冰醋酸，c()與c()均減小B．加入少量H2SO4，H2SO4的電離程度增大C．加入少量NaAc固體。c()與c()的比值減小D．加入少量Na2SO4固體，c(Ac－)減小2．汽車尾氣中含有等大氣污染物，可發(fā)生以下反應(yīng)：①②③(1)已知，(忽略隨溫度的影響)，則_________。(2)反應(yīng)①的平衡常數(shù)的關(guān)系如圖1：反應(yīng)①為___________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)；溫度為下，向恒容密閉容器中加入和(若只發(fā)生反應(yīng)①)，測得起始?jí)簭?qiáng)為，達(dá)到平衡時(shí)，的轉(zhuǎn)化率為___________；的分壓為___________。(3)向體積均為的容器中加入和(若只發(fā)生反應(yīng)②)，其中甲為絕熱恒容，乙為恒溫恒容，兩容器中壓強(qiáng)隨時(shí)間變化曲線如圖2：①甲容器中，開始?jí)簭?qiáng)增大的原因是___________②c點(diǎn)的逆反應(yīng)速率大于b點(diǎn)的逆反應(yīng)速率的原因是___________③c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)___________d點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)(填“大于”、“小于”或“等于”)。3．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

則反應(yīng)③的________；下列敘述能說明反應(yīng)③達(dá)到平衡狀態(tài)的是___________(填標(biāo)號(hào))。A．?dāng)嗔?mol鍵的同時(shí)生成1mol鍵

B．恒容條件下，體系壓強(qiáng)不再變化C．恒容條件下，氣體的密度不再變化

D．(2)在不同溫度、反應(yīng)壓強(qiáng)為100kPa，進(jìn)料的摩爾分?jǐn)?shù)(可看成體積分?jǐn)?shù))為0.1%~20%(其余為)的條件下，對(duì)于反應(yīng)①，分解平衡轉(zhuǎn)化率的結(jié)果如圖1所示。則、和由大到小的順序?yàn)開______；的摩爾分?jǐn)?shù)越大，分解平衡轉(zhuǎn)化率越小的原因是___________。(3)反應(yīng)①和③的隨溫度的影響如圖2所示，已知(R為常數(shù)，為溫度，為平衡常數(shù))，則在1000℃時(shí)，反應(yīng)的自發(fā)趨勢①____③(填“＞”、“＜”或“＝”)。在1000℃、100kPa反應(yīng)條件下，將的混合氣進(jìn)行反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)約為1:4，微乎其微，其原因是_______________。(4)在1000℃、100kPa反應(yīng)條件下，將的混合氣進(jìn)行反應(yīng)③，達(dá)到平衡時(shí)，分壓與的分壓相同。則反應(yīng)③的__________(不用寫單位)。4．偏二甲肼與N2O4是常用的火箭推進(jìn)劑，二者發(fā)生如下化學(xué)反應(yīng)：(CH3)2NNH2(l)+2N2O4(l)=2CO2(g)+3N2(g)+4H2O(g)(I)(1)反應(yīng)(I)中氧化劑是_____。(2)火箭殘骸中?，F(xiàn)紅棕色氣體，原因?yàn)椋篘2O4(g)=2NO2(g)(II)。當(dāng)溫度升高時(shí)，氣體顏色變深，則反應(yīng)(II)為_____(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。(3)100℃時(shí)，將1molN2O4充入一恒壓密閉容器中，體系中各物質(zhì)濃度隨時(shí)間變化如圖所示。在0～60s時(shí)段，反應(yīng)速率v(N2O4)為_____mol?L-1?s-1；反應(yīng)的平衡常數(shù)K1的數(shù)值為_____。(4)溫度為T時(shí)反應(yīng)達(dá)平衡后，將反應(yīng)容器的容積減少一半，平衡向_____(填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”)方向移動(dòng)，判斷理由是_____。(5)利用反應(yīng)6NO2+8NH3=7N2+12H2O構(gòu)成電池，既減輕環(huán)境污染又充分利用了化學(xué)能。裝置如圖所示，電池的負(fù)極反應(yīng)是_____；離子交換膜是_____交換膜(填“陽離子”或“陰離子”)。5．1-氯丙烷是一種重要的有機(jī)合成中間體，在一定溫度下可以轉(zhuǎn)化為2-氯丙烷，其轉(zhuǎn)化原理如下：i．(g)ΔH1=-271.96kJ·mol-1ⅱ．(g)ΔH2=-267.80kJ·mol-1回答下列問題：(1)1-氯丙烷轉(zhuǎn)化為2-氯丙烷的熱化學(xué)方程式為___________。(2)在恒溫恒壓條件下，將丙烯和HCl按起始投料n(丙烯)：n(HCl)=1：2勻速通過裝有等量相同催化劑的反應(yīng)器，測得不同溫度下丙烯和HCl的轉(zhuǎn)化率如圖(忽略溫度對(duì)催化劑的影響)；①表示HCl轉(zhuǎn)化率的曲線為___________(填“L1”或“L2”)，理由為___________。②T1溫度下丙烯轉(zhuǎn)化率最高的原因?yàn)開__________。③已知T2溫度下，平衡時(shí)2-氯丙烷的體積分?jǐn)?shù)為10%，則1-氯丙烷的體積分?jǐn)?shù)為___________(保留兩位有效數(shù)字，下同)；反應(yīng)i的平衡常數(shù)___________[對(duì)于反應(yīng)，，x為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)]。(3)向恒溫恒容密閉容器中充入一定量的1-氯丙烷，只發(fā)生1氯丙烷轉(zhuǎn)化為2-氯丙烷的反應(yīng)。保持溫度不變，向平衡體系中再充入一定量的1-氯丙烷，再次平衡后，1氯丙烷的體積分?jǐn)?shù)___________(填“增大”“減小”或“不變”)，原因?yàn)開__________。6．乙酸乙酯在工業(yè)上有著廣泛的用途?？茖W(xué)家以乙烯、乙酸為原料，雜多酸作催化劑制備乙酸乙酯，反應(yīng)原理為?；卮鹣铝袉栴}：(1)在熱力學(xué)標(biāo)態(tài)下由指定單質(zhì)(大多是穩(wěn)定單質(zhì))生成1mol物質(zhì)的反應(yīng)焓變，稱為該物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓()。。相關(guān)物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓數(shù)據(jù)如表所示。物質(zhì)/(kJ·mol)+52.3-436.4-463.2以乙烯(g)、乙酸(g)為原料制備乙酸乙酯(1)的反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為___________。(2)一定條件下，在一個(gè)密閉容器中，通入各1mol的乙烯和乙酸氣體，發(fā)生上述反應(yīng)。①若保持溫度和壓強(qiáng)不變，下列描述能說明反應(yīng)已達(dá)化學(xué)平衡的是___________(填字母)。A．單位時(shí)間內(nèi)，消耗乙烯和生成乙酸的物質(zhì)的量相同B．容器內(nèi)混合氣體的密度不再變化C．不再變化D．體系中乙烯和乙酸的轉(zhuǎn)化率相等②若想提高乙酸乙酯的產(chǎn)率，可以采取的措施有___________(寫兩種)。③分別在壓強(qiáng)、下，相同時(shí)間內(nèi)測得乙酸乙酯的產(chǎn)率隨溫度的變化如圖。___________(填“>”或“<”)，理由是___________。A點(diǎn)后乙酸乙酯產(chǎn)率隨溫度升高反而下降的原因可能是___________。A點(diǎn)該反應(yīng)的壓強(qiáng)平衡常數(shù)___________(用含的代數(shù)式表示)。(3)科學(xué)家設(shè)想通過電化學(xué)方法實(shí)現(xiàn)乙烯的轉(zhuǎn)化，其原理如圖所示(均為惰性電極)。圖中b極為___________極，M極上的電極反應(yīng)式為___________。7．甲醇是重要的化工原料，研究甲醇的制備及用途在工業(yè)上有重要的意義(1)一種重要的工業(yè)制備甲醇的反應(yīng)為①H②H1=+40.9kJ/mol③H2=-90.4kJ/mol試計(jì)算H___________kJ/mol。(2)對(duì)于反應(yīng)，v正=k正·p(CO2)·p3(H2)，v逆=k逆·p(CH3OH)·p(H2)。其中k正、k逆分別為正、逆反應(yīng)速率常數(shù)，p為氣體分壓(分壓=物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)×總壓)。在540K下，分別按初始投料比n(CO2)：n(H2)=3：1，n(CO2)：n(H2)=1：l、n(CO2)：n(H2)=1：3進(jìn)行反應(yīng)，測得H2的平衡轉(zhuǎn)化率隨壓強(qiáng)變化的關(guān)系如圖所示：①投料比n(CO2)：n(H2)=l：3的曲線是___________。(填“a”、“b”或“c”)②已知點(diǎn)N在曲線b上，計(jì)算該溫度下壓強(qiáng)平衡常數(shù)Kp=___________(MPa)-2.(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算)③該溫度下，測得某時(shí)刻p(CO2)=0.2MPa，p(CH3OH)=p(H2O)=0.1MPa，p(H2)=0.4MPa，此時(shí)v正：v逆=___________。(保留2位有效數(shù)字)(3)甲醇催化制取丙烯的反應(yīng)為：。已知Arrhenius經(jīng)驗(yàn)公式為(其中Ea為活化能，k為速率常數(shù)，R和C為常數(shù))。該反應(yīng)的Arrhenius經(jīng)驗(yàn)公式的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖所示：①該反應(yīng)的活化能Ea=___________kJ/mol。②當(dāng)用更高效催化劑時(shí)，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出Rlnk與關(guān)系的曲線___________。(4)目前世界上一半以上的乙酸都采用甲醇與CO反應(yīng)來制備：H<0。在恒壓密閉容器中通入一定量的CH3OH和CO氣體，測得甲醇的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化關(guān)系如圖所示：①溫度為T1時(shí)，該反應(yīng)的正反應(yīng)速率v(B)正___________v(A)逆(填“>”，“=”或“<”)。②B、C、D三點(diǎn)逆反應(yīng)速率由大到小的順序?yàn)開__________。[用“v(D)”、“v(C)”、“v(B)”表示]8．節(jié)能減排，減少的排放，是盡快實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”、“碳中和”的關(guān)鍵因素?；卮鹣铝袉栴}：(1)以、為原料合成可有效降低空氣中二氧化碳的含量，主要反應(yīng)如下：Ⅰ．，Ⅱ．，①反應(yīng)的___________。②不同條件下，按照一定投料比投料通入和，的平衡轉(zhuǎn)化率如圖所示：壓強(qiáng)、、由小到大的順序是___________。實(shí)際生產(chǎn)中，壓強(qiáng)為時(shí)，選擇溫度為400℃，采用此溫度的原因可能是___________(填標(biāo)號(hào))。A．升高溫度，加快反應(yīng)速率B．增大的平衡轉(zhuǎn)化率C．該溫度下催化劑的催化效率較高(2)烷烴類燃料脫氫處理，達(dá)到資源的綜合利用并獲得潔凈能源，也是減少排放的重要舉措。一定溫度下，向恒容密閉容器中充入，脫氫分解為和，開始?jí)簭?qiáng)為pkPa，的體積分?jǐn)?shù)與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如下圖所示：此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)___________kPa(用含字母p的代數(shù)式表示，是用反應(yīng)體系中氣體物質(zhì)的分壓表示的平衡常數(shù)，平衡分壓總壓體積分?jǐn)?shù))。(3)近年來，有研究人員用通過電催化生成多種燃料，實(shí)現(xiàn)的回收利用，其工作原理如圖所示。①溶液中向___________電極移動(dòng)(填“Pt”或“Cu”)。②Pt電極上的產(chǎn)物為___________(填化學(xué)式)。③Cu電極上產(chǎn)生的電極反應(yīng)式為___________。9．Ⅰ.碘及其化合物在化工生產(chǎn)中用途廣泛。298K時(shí)碘甲烷()熱裂解制低碳烯烴的主要反應(yīng)如下：①

②

③

(1)實(shí)際生產(chǎn)中，發(fā)生副反應(yīng)，，___________(用含、、的代數(shù)式表達(dá))。(2)對(duì)于反應(yīng)①：提高碘甲烷平衡轉(zhuǎn)化率的措施有___________(任寫一條)。(3)反應(yīng)②的速率表達(dá)式為，，其中、為速率常數(shù)，只與溫度有關(guān)。達(dá)平衡后，在溫度升高過程中___________(選填“增大”、“減小”或“不變”)。(4)增大壓強(qiáng)，不斷___________(填“增大”或“減小”)，可能的原因是___________。Ⅱ.在催化劑作用下和發(fā)生反應(yīng)。在一密閉容器中投入和，達(dá)平衡時(shí)測得的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度(T)、壓強(qiáng)(p)的關(guān)系如圖所示。(5)若X點(diǎn)對(duì)應(yīng)密閉容器的體積為4L，則Y點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)___________(只要列出計(jì)算式)。III．利用電解法將轉(zhuǎn)化為的制備原理如圖所示，(6)寫出電極b對(duì)應(yīng)的電極方程式___________。10．碳達(dá)峰、碳中和是現(xiàn)在需要繼續(xù)完成的環(huán)保任務(wù)，的綜合利用成為熱點(diǎn)研究對(duì)象，作為碳源加氫是再生能源的有效方法，加氫可以合成甲醇，Olah提出“甲醇經(jīng)濟(jì)”概念，認(rèn)為甲醇會(huì)在不久的將來扮演不可或缺的角色，通過加氫生產(chǎn)甲醇是有希望的可再生路線之一，該過程主要發(fā)生如下反應(yīng)：反應(yīng)Ⅰ：

反應(yīng)Ⅱ：

(1)①相關(guān)鍵能如下表，則___________，該反應(yīng)的活化能___________(填“大于”“小于”或“等于”)?；瘜W(xué)鍵鍵能4361071464803②若K1、K2分別表示反應(yīng)Ⅰ、反應(yīng)Ⅱ的平衡常數(shù)，則的平衡常數(shù)K=___________(用含K1、K2的代數(shù)式表示)。③已知的正反應(yīng)速率(k為正反應(yīng)的速率常數(shù))，某溫度時(shí)測得數(shù)據(jù)如下：10.020.0120.020.02a則此溫度下表中a=___________。(2)據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，基納米材料作為高性能催化劑可將電還原為高能量密度的，不同催化劑對(duì)生成的法拉第效率與電極電勢的變化如圖所示(已知法拉第效率是指實(shí)際生成物和理論生成物的百分比)，為了保證生成甲醇的法拉第效率，最合適的電勢及最佳催化劑是___________。(3)在催化劑作用下，發(fā)生上述反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ，達(dá)平衡時(shí)的轉(zhuǎn)化率隨溫度和壓強(qiáng)的變化如圖，判斷p1、p2、p3的大小關(guān)系：___________，解釋壓強(qiáng)一定時(shí)，的平衡轉(zhuǎn)化率呈現(xiàn)如圖變化的原因：___________。(4)某溫度下，初始?jí)簭?qiáng)為，向容積為的恒容密閉容器中充入、發(fā)生反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ，平衡時(shí)的轉(zhuǎn)化率是50%，體系內(nèi)剩余，反應(yīng)Ⅱ的平衡常數(shù)K=___________。11．2021年，我國科學(xué)家以二氧化碳為原料，通過全合成方法成功制得了淀粉，取得了科技領(lǐng)域的一個(gè)重大突破。以為原料制備甲醇、合成氣、淀粉等能源物質(zhì)具有廣闊的發(fā)展前景。在催化劑的作用下，氫氣還原的過程中可同時(shí)發(fā)生反應(yīng)①②。①②(1)_______。(2)已知時(shí)，反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)①的，則反應(yīng)①自發(fā)進(jìn)行的溫度不超過_______K(保留一位小數(shù))。(3)在恒溫恒容密閉容器中，充入一定量的及，起始及達(dá)到平衡時(shí)，容器內(nèi)各氣體的物質(zhì)的量及總壓強(qiáng)數(shù)據(jù)如表所示：總壓/起始0.50.9000平衡m0.3p已知，則表中_______；反應(yīng)①的平衡常數(shù)_______(用含p的代數(shù)式表示)，為壓強(qiáng)平衡常數(shù)，是在化學(xué)平衡體系中，用各氣體物質(zhì)的分壓替代濃度計(jì)算的平衡常數(shù)。(4)向恒壓反應(yīng)器中通入和，的平衡轉(zhuǎn)化率及的平衡產(chǎn)率隨溫度變化的關(guān)系如圖所示。已知：的產(chǎn)率。圖中500K以后，的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而增大的原因是_______。(5)的綜合利用有利于“碳中和”，分子在晶體中的堆積方式如圖所示，該晶體面心立方最密堆積結(jié)構(gòu)，晶胞邊長為apm，則該晶體的密度_______(列出計(jì)算式，設(shè)為阿伏伽德羅常數(shù))。(6)溫室氣體的用途廣泛，請(qǐng)寫出一種與其物理性質(zhì)相關(guān)的用途：_______。12．乙硫醇()的綜合利用及治理是當(dāng)前環(huán)境領(lǐng)域關(guān)注的焦點(diǎn)之一。(1)家用煤氣中可摻入微量具有難聞氣味的乙硫醇。已知：

kJ·mol

kJ·mol

kJ·mol的______。(2)是一種高效多功能的新型綠色水處理劑，可用于除去廢水中的。已知水溶液中的物種分布分?jǐn)?shù)如圖所示。①已知，比較和酸性強(qiáng)弱并從結(jié)構(gòu)的角度說明理由：______。②寫出工業(yè)廢水時(shí)，氧化生成和的離子方程式：_______。③一種采用電化學(xué)方法制取的裝置原理如圖所示。陽極使用的是易被氧化的活性鐵電極。電解池陽極室中KOH溶液的濃度為14mol·L、電解60min，調(diào)節(jié)不同的電壓，測得反應(yīng)后溶液中的濃度與電流密度(其他條件一定，電壓與電流密度大小成正比)的關(guān)系如圖所示。I

寫出制取的電極反應(yīng)式：______。II

電流密度大于4mA·cm時(shí)，所得反應(yīng)后溶液中的濃度上升幅度變小的原因是______。13．氫氣是一種清潔能源，氫氣的制取與儲(chǔ)存是氫能源利用領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。Ⅰ.制取氫氣(1)甲醇和水蒸氣制取氫氣的過程中有下列反應(yīng)：

kJ·mol

kJ·mol寫出以甲醇為原料制取氫氣的熱化學(xué)方程式___________。(2)理論上，能提高平衡產(chǎn)率的措施有___________(寫出一條即可)。Ⅱ.儲(chǔ)存氫氣硼氫化鈉()是研究最廣泛的儲(chǔ)氫材料之一已知：i．B的電負(fù)性為2.0，H的電負(fù)性為2.1ii．25℃下在水中的溶解度為55g，在水中的溶解度為0.28g(3)在配制溶液時(shí)，為了防止發(fā)生水解反應(yīng)，可以加入少量的___________(填寫化學(xué)式)。(4)向水溶液中加入催化劑Ru/NGR后，能夠迅速反應(yīng)，生成偏硼酸鈉()和氫氣。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式___________。(5)在研究濃度對(duì)催化劑Ru/NGR活性的影響時(shí)，發(fā)現(xiàn)B點(diǎn)后(見圖1)增加的濃度，制氫速率反而下降，推斷可能的原因是___________。(6)用惰性電極電解溶液可制得，實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的循環(huán)使用，制備裝置如圖2所示。①鈦電極的電極反應(yīng)式是___________。②電解過程中，陰極區(qū)溶液pH___________(填“增大”“減小”或“不變”)14．甲醇是一種理想的可再生清潔能源，近年來隨著環(huán)保督查、碳雙控等政策的實(shí)施，我國甲醇產(chǎn)能利用率不斷提升。I.和在一定條件下合成甲醇：

(1)根據(jù)如圖相關(guān)物質(zhì)的能量，計(jì)算_______。(2)向容積均為0.5L的恒容密閉容器中分別充入0.1mol和0.3mol，在兩種催化劑(I和II)、不同溫度下發(fā)生上述反應(yīng)，經(jīng)過相同時(shí)間，測得的轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系曲線如圖所示(已知此實(shí)驗(yàn)條件下催化劑均未失活)。下列說法正確的是_______。A．催化效率較高的是催化劑IIB．A點(diǎn)一定小于C點(diǎn)的C．C點(diǎn)的正反應(yīng)速率：D．溫度區(qū)，的轉(zhuǎn)化率隨溫度升高均增大的原因是：反應(yīng)未達(dá)平衡，隨溫度升高反應(yīng)速率加快，相同時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)化率增大(3)將和分別充入甲、乙兩個(gè)恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)，相關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示，測得不同溫度下甲容器內(nèi)的平衡轉(zhuǎn)化率曲線甲如圖所示。容積甲容器VL1molamol乙容器VL2mol2amol①請(qǐng)?jiān)趫D中畫出乙容器中的平衡轉(zhuǎn)化率曲線乙_______。②當(dāng)乙容器中的平衡轉(zhuǎn)化率與甲容器M點(diǎn)相同時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)之比_______。II.已知反應(yīng)是目前大規(guī)模制取氫氣的方法之一。(4)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，其他條件不變時(shí)向上述體系中投入一定量的CaO，反應(yīng)相同時(shí)間測得的體積分?jǐn)?shù)增大，其可能的原因是_______。15．丙烯是重要的有機(jī)合成原料。由丙烷制備丙烯是近年來研究的熱點(diǎn)，主要涉及如下反應(yīng)。反應(yīng)I.2C3H8(g)+O2(g)2C3H6(g)+2H2O(g)△H1=-238kJ?mol-1反應(yīng)II.2H2(g)+O2(g)2H2O(g)△H2=-484kJ?mol-1(1)則丙烷脫氫制丙烯反應(yīng)C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)的逆反應(yīng)活化能為akJ/mol，則正反應(yīng)活化能為______kJ/mol。(2)在恒溫恒壓容器中發(fā)生反應(yīng)I，下列能說明已達(dá)到平衡狀態(tài)的有______(填標(biāo)號(hào))。A．每斷裂1molO=O鍵，同時(shí)生成4molO－H鍵B．△H不再變化C．混合氣體的密度不再變化D．v(C3H6)正=v(C3H6)逆(3)在恒溫條件下，1molC3H8(g)發(fā)生丙烷脫氫制丙烯反應(yīng)C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)，測得平衡時(shí)C3H8(g)和C3H6(g)的物質(zhì)的量濃度與平衡總壓的關(guān)系如圖所示：①A、B兩點(diǎn)的濃度平衡常數(shù)關(guān)系：KC(A)_____KC(B)(填“＜”或“＞”或“=”)。②計(jì)算C點(diǎn)時(shí)該反應(yīng)的壓強(qiáng)平衡常數(shù)Kp(C)=_____(Kp是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))。(4)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(jī)理如圖所示。該工藝可有效維持催化劑活性，請(qǐng)結(jié)合方程式說明原因：_____。16．甲醇水蒸氣催化重整是當(dāng)前制取清潔能源氫氣的主要方法，其反應(yīng)機(jī)理如下：反應(yīng)I：反應(yīng)II：請(qǐng)回答下列問題：(1)在催化劑作用下，反應(yīng)I可通過如圖1所示的反應(yīng)歷程實(shí)現(xiàn)催化重整，則___________。(2)將一定量的甲醇?xì)怏w和水蒸氣混合反應(yīng)，使用催化劑R，測得相同條件下，甲醇的轉(zhuǎn)化率與CO的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)變化如圖2所示。反應(yīng)II為___________反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)，選擇催化劑R的作用為___________。(3)將1mol甲醇?xì)怏w和1.3mol水蒸氣混合充入2L恒容密閉容器中，控制反應(yīng)溫度為300℃、起始?jí)簭?qiáng)為2.5MPa下進(jìn)行反應(yīng)。平衡時(shí)容器中，甲醇的轉(zhuǎn)化率為___________，則反應(yīng)I的平衡常數(shù)___________(列出計(jì)算式即可)。(4)相同反應(yīng)條件下，測得相同時(shí)間內(nèi)甲醇水蒸氣重整反應(yīng)各組分的含量與反應(yīng)溫度關(guān)系曲線圖如下，下列說法中正確的是___________。a．升溫對(duì)反應(yīng)I的化學(xué)反應(yīng)速率影響更大b．該條件下催化劑活性溫度高于270℃c．催化劑的選擇應(yīng)考慮提高生成的選擇性d．250℃時(shí)，不小于1.317．2022年12月中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議強(qiáng)調(diào)，“加快新能源、綠色低碳等前沿技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用推廣”。甲烷化是目前研究的熱點(diǎn)方向之一，在環(huán)境保護(hù)方面顯示出較大潛力。其主要反應(yīng)如下：反應(yīng)Ⅰ：

反應(yīng)Ⅱ：

回答下列問題：(1)在體積相等的多個(gè)恒容密閉容器中。分別充入1mol和4mol發(fā)生上述反應(yīng)Ⅰ(忽略反應(yīng)Ⅱ)，在不同溫度下反應(yīng)相同時(shí)間，測得、轉(zhuǎn)化率與溫度關(guān)系如圖所示。已知該反應(yīng)的速率方程為，，其中、為速率常數(shù)，只受溫度影響。圖中信息可知，代表曲線的是_______(填“MH”或“NG”)，反應(yīng)Ⅰ活化能Ea(正)_______Ea(逆)(填“>”或“＜”)；c點(diǎn)的K(平衡常數(shù))與Q(濃度商)的等式關(guān)系_______(用含、的代數(shù)式表示)，溫度下反應(yīng)達(dá)到平衡，體系壓強(qiáng)為p，則_______。(2)向恒壓密閉裝置中充入5mol和20mol，不同溫度下同時(shí)發(fā)生反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅱ，達(dá)到平衡時(shí)其中兩種含碳物質(zhì)的物質(zhì)的量與溫度T的關(guān)系如下圖所示圖中缺少_______(填含碳物質(zhì)的分子式)物質(zhì)的量與溫度的關(guān)系變化曲線，隨溫度升高該物質(zhì)的變化趨勢為_______，800℃時(shí)，的產(chǎn)率為_______。18．丙烯廣泛用以生產(chǎn)多種重要有機(jī)化工原料、生成合成樹脂、合成橡膠及多種精細(xì)化學(xué)品等。反應(yīng)Ⅰ：甲醇醚化反應(yīng)(DME)2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)△H1反應(yīng)Ⅱ：含氧化合物制丙烯(OTP)CH3OH(g)+CH3OCH3(g)CH2=CHCH3(g)+2H2O(g)△H2反應(yīng)Ⅲ：3CH3OH(g)CH2=CHCH3(g)+3H2O(g)△H3回答下面問題：(1)已知：CH3OH(g)、CH3OCH3(g)的燃燒熱分別是-761.5kJ/mol、-1455.2kJ/mol，且H2O(g)H2O(l)△H=-44.0kJ/mol，則△H1=_______kJ/mol。(2)選定催化劑后，測得平衡時(shí)的甲醇轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如圖所示。經(jīng)研究產(chǎn)物的經(jīng)典色譜圖發(fā)現(xiàn)該過程主要存在的副反應(yīng)為2CH3OH(g)CH2=CH2(g)+2H2O(g)△H＜0，工業(yè)上生產(chǎn)二甲醚通常在270℃到300℃，高于330℃后，甲醇的轉(zhuǎn)化率下降。根據(jù)化學(xué)平衡移動(dòng)原理分析其原因可能是_______；根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率變化分析其原因可能是_______。(3)在恒容密閉容器中通入甲醇，初始?jí)簭?qiáng)為p0MPa，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)壓強(qiáng)為p1MPa，則平衡體系中丙烯的體積分?jǐn)?shù)為_______(用含p0、p1的式子表示，下同)若平衡時(shí)甲醇的轉(zhuǎn)化率為50%，則反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)Kx=_______。(4)該過程也會(huì)有芳香烴等副產(chǎn)品，其中丙烯和芳香烴選擇性與不同溫度下反應(yīng)Ⅰ進(jìn)行程度的關(guān)系如圖所示，要提高丙烯的選擇性，可采取的措施是_______，理由_______。19．甲烷化是一種實(shí)現(xiàn)資源化利用的有效途徑。(1)1902年，PaulSabatier首次報(bào)道了的甲烷化。在一定的溫度和壓力條件下，將按一定比例混合的和H?通過裝有金屬Ni的反應(yīng)器可得到。PaulSabatier反應(yīng)為

。已知25℃和101kPa時(shí)，①的燃燒熱kJ?mol-1；②的燃燒熱kJ?mol-1；

kJ?mol-1則PaulSabatier反應(yīng)的_______kJ?mol-1。(2)近年來，生物電催化技術(shù)運(yùn)用微生物電解池實(shí)現(xiàn)了的甲烷化，其工作原理如圖-1所示。①微生物電解池實(shí)現(xiàn)甲烷化的陰極電極反應(yīng)式為_______。②如果處理有機(jī)物產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下112m3CH4，則理論上導(dǎo)線中通過電子的物質(zhì)的量為_______。(3)光催化還原法也能實(shí)現(xiàn)甲烷化，其可能的反應(yīng)機(jī)理如圖-2所示，為催化劑，在紫外光照射下，VB端光產(chǎn)生帶正電荷的空穴()，形成光生電子一空穴對(duì)，與所吸附的物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)。①光催化轉(zhuǎn)化O2為時(shí)，在VB端發(fā)生的反應(yīng)為_______。②在紫外光照射下，還原CH4的過程可描述為_______。③催化劑的催化效率和CH4的生成速率隨溫度的變化關(guān)系如圖-3所示。300~400℃之間，CH4生成速率加快的原因是_______。20．、為重要化工原料，常用于合成重要化合物。Ⅰ.以、為原料合成涉及的反應(yīng)如下：ⅰ

ⅱ

ⅲ

回答下列問題：(1)為分壓平衡常數(shù)，各反應(yīng)的隨的變化如圖所示。反應(yīng)ⅲ的_______，其對(duì)應(yīng)的曲線為_______(填“a”或“c”)。(2)在5MPa下，按照投料，平衡時(shí)，CO和在含碳產(chǎn)物中物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)及的轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如圖：①圖中代表的曲線為_______(填“m”或“n”)。②解釋150~250℃范圍內(nèi)轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而降低的原因_______。③下列說法錯(cuò)誤的是_______(填字母)。A．的平衡轉(zhuǎn)化率始終低于的B．溫度越低，越有利于工業(yè)生產(chǎn)C．加入選擇性高的催化劑，可提高的平衡轉(zhuǎn)化率D．150-400℃范圍內(nèi)，溫度升高，的平衡產(chǎn)量先減小后增大④270℃時(shí)CO的分壓為_______，反應(yīng)ⅱ的平衡常數(shù)為_______(列出算式)。Ⅱ.超干重整得到的CO經(jīng)偶聯(lián)反應(yīng)可制得(草酸)。(3)在水溶液中、和物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與pH關(guān)系如圖所示，則c點(diǎn)溶液_______。Ⅲ.利用電池(工作原理如下圖所示)能有效地將轉(zhuǎn)化成化工原料草酸鋁已知：電池的正極反應(yīng)式：(草酸根)正極反應(yīng)過程中，起催化作用，催化過程可表示為：①

②……(4)寫出反應(yīng)②的方程式_______。參考答案：1．(1)NO、NO2等合理答案均可(2)(E1～E2)(i)(E5～E2)(3)＞第一步完全電離，可電離出0.100mol?L?1的H＋，故第二步電離出0.009mol?L?1的H＋和，c()=(0.100?0.009)mol?L?1=0.091mol?L?1，(4)HAc＋HAcH2Ac＋＋Ac－H2SO4＋HAcH2Ac＋＋AC【詳解】（1）與酸雨、光化學(xué)煙霧和臭氧層空洞均有關(guān)的污染性氣體的是：NO、NO2；故答案為：NO、NO2。（2）根據(jù)焓變等于生成物的總能量減去反應(yīng)物的總能量，則總反應(yīng)2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)的(E1～E2)kJ?mol?1。反應(yīng)速率主要由活化能最大的那一步?jīng)Q定，因此決定SO2催化氧化的總反應(yīng)速率的是步驟(i)，步驟(i)是1mol二氧化硫，因此其活化能為(E5～E2)kJ?mol?1；故答案為：(E1～E2)；(i)；(E5～E2)。（3）在水中，硫酸是一種強(qiáng)酸，但實(shí)際上只有第一步電離是完全的，第二步電離并不完全，電離方程式可表示為：H2SO4=H＋＋，H＋＋。①根據(jù)H＋＋，25℃時(shí)，Na2SO4溶液中硫酸根水解生成硫酸氫根和氫氧根，導(dǎo)致溶液中氫氧根濃度大于氫離子濃度，因此溶液的pH＞7；故答案為：＞。②0.100mol?L?1的稀硫酸中，c(H＋)=0.109mol?L?1，硫酸第一步完全電離，可電離出0.100mol?L?1的H＋，故第二步電離出0.009mol?L?1的H＋和，c()=(0.100?0.009)mol?L?1=0.091mol?L?1，；故答案為：第一步完全電離，可電離出0.100mol?L?1的H＋，故第二步電離出0.009mol?L?1的H＋和，c()=(0.100?0.009)mol?L?1=0.091mol?L?1，。（4）液態(tài)水中，水存在自偶電離：H2O＋H2OH3O＋＋OH－。平常書寫的H＋，實(shí)際上是純水或水溶液中H3O＋的縮寫。如HCl在水中電離，完整寫法是HCl＋H2O=H3O＋＋Cl－。①根據(jù)H2O＋H2OH3O＋＋OH－分析液態(tài)的醋酸(用HAc表示)中同樣存在HAc的自偶電離，其方程式可表示為HAc＋HAcH2Ac＋＋Ac－；故答案為：HAc＋HAcH2Ac＋＋Ac－。②用醋酸作溶劑時(shí)，硫酸是一種二元弱酸。將少量H2SO4溶于冰醋酸中，硫酸電離出的氫離子與HAc結(jié)合成H2Ac＋，因此第一步電離的完整寫法是H2SO4＋HAcH2Ac＋＋。若保持溫度不變：A．加入少量冰醋酸，由于溶液體積增大占主要因素，因此c()與c()均減小，故A正確；B．加入少量H2SO4，平衡正向移動(dòng)，由于硫酸濃度增大占主要因素，因此H2SO4的電離程度減小，故B錯(cuò)誤；C．加入少量NaAc固體，Ac－與氫離子結(jié)合，硫酸氫根電離程度增大，硫酸氫根濃度減小，硫酸根濃度增大，則c()與c()的比值減小，故C正確；D．加入少量Na2SO4固體，抑制硫酸氫根電離，增大了HAc的自偶電離，則c(Ac－)增大，故D錯(cuò)誤；綜上所述，答案為：AC。2．(1)-224.2(2)放熱50%5(3)甲為絕熱體系，反應(yīng)②放熱使體系溫度升高，壓強(qiáng)增大c點(diǎn)溫度高且生成物濃度大小于【詳解】（1）由蓋斯定律可知，反應(yīng)2×①+②得：③；（2）由圖可知，隨著溫度升高，Kp減小，平衡逆向移動(dòng)，則反應(yīng)①為放熱反應(yīng)；溫度為下，lgKp=0，則Kp=1；向恒容密閉容器中加入和；反應(yīng)為其它分子數(shù)不變的反應(yīng)，則，a=0.5mol，則達(dá)到平衡時(shí)，的轉(zhuǎn)化率為，測得起始?jí)簭?qiáng)為，的分壓為。（3）①反應(yīng)②為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，而甲容器中，開始?jí)簭?qiáng)增大，則原因是甲為絕熱體系，反應(yīng)②放熱使體系溫度升高，壓強(qiáng)增大；②c點(diǎn)的甲為絕熱體系，反應(yīng)放熱溫度升高，且反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡生成物濃度較大；而b點(diǎn)為恒溫恒容，溫度較低，且反應(yīng)沒有達(dá)到平衡，生成物濃度較低，故c點(diǎn)的逆反應(yīng)速率大于b點(diǎn)的逆反應(yīng)速率的原因是c點(diǎn)溫度高且生成物濃度大；③c點(diǎn)的甲為絕熱體系，溫度較高，反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升溫平衡逆向移動(dòng)，故c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)小于d點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)；3．(1)+261BD(2)恒壓條件下，的摩爾分?jǐn)?shù)增大，的分壓增大，平衡正向移動(dòng)，的轉(zhuǎn)化率降低(3)＜在1000K，反應(yīng)①，反應(yīng)趨勢小，反應(yīng)③，反應(yīng)趨勢大，占主導(dǎo)(4)【詳解】（1）反應(yīng)③等于反應(yīng)①減去反應(yīng)②，；A．都表示正反應(yīng)同一個(gè)方向，故A不符合題意；B．該反應(yīng)是氣體分子數(shù)可變的反應(yīng)，恒容條件下壓強(qiáng)不變即達(dá)到平衡，故B符合題意；C．氣體密度等于質(zhì)量除以容器體積，恒容條件又都是氣體參與反應(yīng)，故密度始終保持不變，因此不能作為平衡的標(biāo)志，故C不符合題意；D．有，一個(gè)正反應(yīng)，一個(gè)逆反應(yīng)，速率之比等于計(jì)量系數(shù)之比，則達(dá)到平衡，故D符合題意；故答案為：+261；BD。（2）反應(yīng)①是吸熱反應(yīng)，溫度越高，平衡正向移動(dòng)，則的轉(zhuǎn)化率越大，故；恒壓條件下，的摩爾分?jǐn)?shù)增大，的分壓增大，平衡正向移動(dòng)，的轉(zhuǎn)化率降低；故答案為：；恒壓條件下，的摩爾分?jǐn)?shù)增大，的分壓增大，平衡正向移動(dòng)，的轉(zhuǎn)化率降低。（3）在1000K，反應(yīng)①，不易自發(fā)，反應(yīng)③，容易自發(fā)，故反應(yīng)自發(fā)趨勢①＜③；根據(jù)圖中曲線和可知越大，反應(yīng)平衡常數(shù)越小，反應(yīng)趨勢越小，在1000K，反應(yīng)①，反應(yīng)趨勢小，反應(yīng)③，反應(yīng)趨勢大，占主導(dǎo)；故答案為：＜；在1000K，反應(yīng)①，反應(yīng)趨勢小，反應(yīng)③，反應(yīng)趨勢大，占主導(dǎo)。（4）設(shè)，列三段式，達(dá)到平衡時(shí)，分壓與的分壓相同即有，求解，平衡后氣體的總物質(zhì)的量為，則；故答案為：。4．(1)N2O4(2)吸熱(3)0.0010.36(4)逆反應(yīng)正反應(yīng)為氣體分子數(shù)增大的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，平衡向氣體分子數(shù)減小的方向移動(dòng)，即向逆反應(yīng)方向移動(dòng)(5)2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O陰離子【詳解】（1）反應(yīng)(CH3)2NNH2(l)+2N2O4(l)=2CO2(g)+3N2(g)+4H2O(g)中，N2O4中的N元素由+4價(jià)降低為0價(jià)，則氧化劑是N2O4。答案為：N2O4；（2）對(duì)于反應(yīng)N2O4(g)=2NO2(g)(II)，當(dāng)溫度升高時(shí)，氣體顏色變深，表明反應(yīng)正向進(jìn)行，則反應(yīng)(II)為吸熱反應(yīng)。答案為：吸熱；（3）從圖中可以看出，在0～60s時(shí)段，c(N2O4)由0.100mol/L減少到0.040mol/L，則反應(yīng)速率v(N2O4)為=0.001mol?L-1?s-1；反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，c(N2O4)=0.040mol/L，c(NO2)=0.120mol/L，平衡常數(shù)K1的數(shù)值為=0.36。答案為：0.001；0.36；（4）溫度為T時(shí)反應(yīng)達(dá)平衡后，將反應(yīng)容器的容積減少一半，相當(dāng)于加壓，平衡向氣體分子數(shù)減小的方向移動(dòng)，則平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，判斷理由是：正反應(yīng)為氣體分子數(shù)增大的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，平衡向氣體分子數(shù)減小的方向移動(dòng)，即向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。答案為：逆反應(yīng)；正反應(yīng)為氣體分子數(shù)增大的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，平衡向氣體分子數(shù)減小的方向移動(dòng)，即向逆反應(yīng)方向移動(dòng)；（5）利用反應(yīng)6NO2+8NH3=7N2+12H2O構(gòu)成電池，NH3中N元素化合價(jià)由-3價(jià)升高到0價(jià)，失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，則通入NH3的電極為負(fù)極，NH3失電子產(chǎn)物與電解質(zhì)反應(yīng)生成N2等，負(fù)極反應(yīng)是2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O，反應(yīng)消耗OH-，則左側(cè)溶液中OH-向右(負(fù)極)移動(dòng)，所以離子交換膜是陰離子交換膜。答案為：2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O；陰離子?！军c(diǎn)睛】在正極，發(fā)生反應(yīng)2NO2+8e-+4H2O=N2+8OH-。5．(1)(g)(g)ΔH=+4.16kJ·mol-1(2)L1丙烯和HCl的轉(zhuǎn)化量相等，但起始投入的HCl物質(zhì)的量多，所以其轉(zhuǎn)化率低T1溫度前，溫度升高，反應(yīng)速率加快，丙烯轉(zhuǎn)化率升高；T1溫度后，溫度升高，反應(yīng)i、反應(yīng)ⅱ平衡均逆向移動(dòng)，丙烯轉(zhuǎn)化率降低26%5.3(3)不變溫度不變，所以平衡常數(shù)不變，兩種物質(zhì)的比例不變【詳解】（1）由反應(yīng)ⅱ減去反應(yīng)ⅰ計(jì)算可得1-氯丙烷轉(zhuǎn)化為2-氯丙烷的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為(g)(g)ΔH=+4.16kJ·mol-1；（2）①由化學(xué)方程式可知，和HCl的轉(zhuǎn)化量相等，但HCl的初始量是的兩倍，所以其轉(zhuǎn)化率低，故表示HCl轉(zhuǎn)化率的曲線為L1；②T1溫度前，溫度升高，反應(yīng)速率加快，丙烯轉(zhuǎn)化率升高；T1溫度后，溫度升高，反應(yīng)i、反應(yīng)ⅱ平衡均逆向移動(dòng)，丙烯轉(zhuǎn)化率降低，所以T1溫度下丙烯轉(zhuǎn)化率最高；③已知T2溫度下，平衡時(shí)2-氯丙烷的體積分?jǐn)?shù)為10%，設(shè)丙烯和HCl的起始投入量分別為1mol、2mol，根據(jù)三段式可知：由圖像可知，丙烯轉(zhuǎn)化率為80%，所以x+y=0.8，所以最終總物質(zhì)的量為2.2mol；則1-氯丙烷的體積分?jǐn)?shù)為，反應(yīng)ⅰ的平衡常數(shù)Kx=；（3）向恒溫恒容密閉容器中充入一定量的1-氯丙烷，只發(fā)生1-氯丙烷轉(zhuǎn)化為2-氯丙烷的反應(yīng)，保持溫度不變，向平衡體系中充入一定量的1-氯丙烷，再次平衡后，由于溫度不變，所以平衡常數(shù)不變，兩種物質(zhì)的比例不變，所以1-氯丙烷的體積分?jǐn)?shù)不變。6．(1)

kJ·mol(2)A加壓、降溫等>其他條件相同時(shí)，有氣體參加的反應(yīng)，壓強(qiáng)越大，化學(xué)反應(yīng)速率越快，產(chǎn)率越大該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，A點(diǎn)后反應(yīng)達(dá)到平衡，升高溫度，相當(dāng)于平衡逆向移動(dòng)(3)負(fù)【詳解】（1）標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓是由指定單質(zhì)生成1mol該物質(zhì)的反應(yīng)焓變，所以一個(gè)反應(yīng)的焓變=生成物的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓-反應(yīng)物的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓；kJ?mol?1；（2）①A、單位時(shí)間內(nèi)，消耗乙烯和生成乙酸的物質(zhì)的量相同，說明正、逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)一定達(dá)到平衡狀態(tài)，故選A；B、容器內(nèi)兩種氣體的物質(zhì)的量之比一直為1∶1，溫度和壓強(qiáng)不變，混合氣體的密度是恒量，混合氣體的密度不變，反應(yīng)不一定平衡，故不選B；C、溫度和壓強(qiáng)不變，乙烯和乙酸的物質(zhì)的量一直相等，K=，化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，溫度不變，化學(xué)平衡常數(shù)不變，則是恒量，不變，反應(yīng)不一定平衡，故不選C；D、乙烯和乙酸的起始量均為1mol，消耗量一直相等，故體系中乙烯和乙酸的轉(zhuǎn)化率一直相等，體系中乙烯和乙酸的轉(zhuǎn)化率相等，反應(yīng)不一定平衡，故不選D。選A；②該反應(yīng)為氣體分子數(shù)減少的放熱反應(yīng)，故提高產(chǎn)率的方法有加壓、降溫等。③其他條件相同時(shí)，有氣體參加的反應(yīng)，壓強(qiáng)越大，化學(xué)反應(yīng)速率越快，由圖可知，相同溫度下，相同時(shí)間內(nèi)，壓強(qiáng)為時(shí)乙酸乙酯的產(chǎn)率較大，則壓強(qiáng)。由圖可知，在壓強(qiáng)為時(shí)，A點(diǎn)乙酸乙酯的產(chǎn)率最大，說明反應(yīng)達(dá)到平衡，則A點(diǎn)之后曲線上的點(diǎn)都是平衡點(diǎn)，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則溫度超過80℃時(shí)，溫度升高，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，乙酸乙酯的產(chǎn)率下降。體系內(nèi)只有乙烯和乙酸兩種氣體，且物質(zhì)的量相等，則二者的分壓均為，則。（3）M極上發(fā)生的反應(yīng)是乙烯生成乙酸乙酯，碳元素化合價(jià)由-2升高為-1發(fā)生氧化反應(yīng)，則M是陽極，a為正極、b為負(fù)極；根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒、原子守恒，可知M電極反應(yīng)式為。7．(1)-49.5(2)c0.320.41(3)15.0(4)>v(D)>v(C)>v(B)【詳解】（1）已知②H1=+40.9kJ/mol③H2=-90.4kJ/mol根據(jù)蓋斯定律，由②+③得反應(yīng)①H=H1+H2=+40.9kJ/mol-90.4kJ/mol=-49.5kJ/mol；答案為-49.5；（2）①投料比越大，氫氣的平衡轉(zhuǎn)化率越高，因此a代表n(CO2)：n(H2)=3:1，b代表n(CO2)：n(H2)=1:1，c代表n(CO2)：n(H2)=1:3，答案為c；②N點(diǎn)為投料比n(CO2)：n(H2)=1:1，氫氣平衡轉(zhuǎn)化率為60%，設(shè)初始二氧化碳和氫氣的物質(zhì)的量都為1mol，列三段式：平衡時(shí)二氧化碳分壓為：，同樣的方法，平衡時(shí)氫氣分壓：0.625MPa，甲醇分壓0.3125MPa，水蒸氣分壓0.3125MPa，則壓強(qiáng)平衡常數(shù)；③v正=k正p(CO2)p3(H2)，v逆=k逆p(CH3OH)p(H2O)，==；（3）①已知Arrhenius經(jīng)驗(yàn)公式為Rlnk=-Ea/T+C(Ea為活化能，k為速率常數(shù)，R和C為常數(shù))，可得63=-2Ea+C、33=-4Ea+C，兩式聯(lián)立解得Ea=15.0，則反應(yīng)的活化能為15.0kJ/mol；②若使用催化劑，活化能降低，即直線的斜率相反數(shù)得減小，因此示意圖為：；（4）①溫度為T1時(shí)，A點(diǎn)尚未達(dá)到平衡狀態(tài)，相比于相同溫度下達(dá)到平衡狀態(tài)的B點(diǎn)，A點(diǎn)甲醇的濃度大于B點(diǎn)甲醇的濃度，濃度越大，反應(yīng)速率越快，故v(B)正>v(A)逆；②溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響大于濃度，且溫度越高反應(yīng)速率越快，故B、C、D三點(diǎn)逆反應(yīng)速率由大到小的順序?yàn)関(D)>v(C)>v(B)。8．(1)AC(2)(3)Cu【詳解】（1）①由蓋斯定律可得，反應(yīng)③可由反應(yīng)②減去反應(yīng)①得到，即==-91kJ/mol；②反應(yīng)I的正反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，反應(yīng)II氣體分子數(shù)不變，相同溫度下，增大壓強(qiáng)，反應(yīng)I平衡正向移動(dòng)，反應(yīng)II平衡不動(dòng)，則CO2的轉(zhuǎn)化率增大，所以；因反應(yīng)為放熱反應(yīng)，適當(dāng)升高溫度，可增大反應(yīng)速率，實(shí)際生產(chǎn)中，壓強(qiáng)為時(shí)，選擇溫度為400℃，溫度過低，反應(yīng)速率太慢，溫度過高，可能催化劑會(huì)失活，則AC符合題意，但溫度升高，不會(huì)提高平衡轉(zhuǎn)化率，所以B錯(cuò)誤，故選AC。（2）向恒容密閉容器中充入，脫氫分解為和，開始?jí)簭?qiáng)為pkPa，根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可知，達(dá)到平衡時(shí)，的體積分?jǐn)?shù)為25%，設(shè)轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量為x，則，則有，解得x=0.6，則平衡后氣體總的物質(zhì)的量為1+0.6=1.6mol，壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比，所以總壓變?yōu)?.6pkPa，所以平衡后各物質(zhì)的分壓為p(C3H8)==0.4p，p(C3H6)==0.6p，p(H2)==0.6p，所以平衡常數(shù)=0.9pkPa；（3）由圖可知，與直流電源負(fù)極相連的銅電極為電解池的陰極，酸性條件下二氧化碳在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)分別轉(zhuǎn)化為甲醇、甲酸、乙烯和甲烷等，左側(cè)Pt電解連接電源的正極，作電解池的陽極，水發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)生成氧氣和氫離子，據(jù)此分析解答。①電解池中，溶液中的陽離子向陰極移動(dòng)，所以上述裝置中，溶液中的氫離子移向Cu電極；②Pt電極區(qū)水失電子生成氧氣和氫離子，所以電極上有氣體生成，該產(chǎn)物為；③Cu電極上二氧化碳在酸性條件下發(fā)生還原反應(yīng)產(chǎn)生的電極反應(yīng)式為。9．(1)(2)升高溫度、降低壓強(qiáng)(合理答案均計(jì)分)(3)減小(4)減小加壓，反應(yīng)①平衡逆向移動(dòng)，反應(yīng)②、反應(yīng)③平衡正向移動(dòng)，導(dǎo)致不斷減少不斷增加(合理答案均計(jì)分)(5)(6)【詳解】（1）根據(jù)蓋斯定律，得反應(yīng)④，所以；（2）對(duì)于反應(yīng)①，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡正向移動(dòng)，可以提高碘甲烷平衡轉(zhuǎn)化率，正反應(yīng)為氣體分子數(shù)增加的反應(yīng)，降低壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，可以提高碘甲烷平衡轉(zhuǎn)化率，所以升高溫度或降低壓強(qiáng)等，都可以提高碘甲烷平衡轉(zhuǎn)化率；（3），，達(dá)平衡后，，，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，減小，減小；（4）因?yàn)樵龃髩簭?qiáng)，反應(yīng)①平衡逆向移動(dòng)，反應(yīng)②、反應(yīng)③平衡正向移動(dòng)，導(dǎo)致不斷減少不斷增加，所以增大壓強(qiáng)，不斷減??；（5）根據(jù)三段式：，計(jì)算Y點(diǎn)的，因?yàn)槠胶獬?shù)只與溫度有關(guān)，所以Y點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)與X點(diǎn)的相同，為；（6）電極b為轉(zhuǎn)化為，電極反應(yīng)式為：。10．(1)大于1.6×10?3(2)?1.0V、Cu6(S)(3)p1>p2>p3TK之前以反應(yīng)Ⅰ為主，轉(zhuǎn)化率隨著溫度升高而增大，TK之后以反應(yīng)Ⅱ?yàn)橹鳎D(zhuǎn)化率隨著溫度升高而降低(4)2【詳解】（1）①反應(yīng)熱與反應(yīng)物的鍵能之和與生成物的鍵能之和的差值相等，則反應(yīng)Ⅰ的焓變?chǔ)1=(2×803+436)kJ/mol—(1071+2×464)kJ/mol=+43kJ/mol，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，所以正反應(yīng)的活化能大于逆反應(yīng)的活化能，故答案為：+43kJ/mol；大于；②由蓋斯定律可知，反應(yīng)Ⅱ—反應(yīng)Ⅰ得到反應(yīng)，則反應(yīng)的平衡常數(shù)K=，故答案為：；③由速率公式可得：2.0×10?4=k×0.02×0.013，解得k=1×104，則a=1×104×0.02×0.023=1.6×10?3，故答案為：1.6×10?3；（2）由圖可知，電極電勢為?1.0V、Cu6(S)做催化劑時(shí)生成甲醇的法拉第效率最高，則最合適的電勢及最佳催化劑是?1.0V、Cu6(S)，故答案為：?1.0V、Cu6(S)；（3）反應(yīng)Ⅰ是氣體體積不變的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，平衡不移動(dòng)，反應(yīng)Ⅱ是氣體體積減小的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，二氧化碳的轉(zhuǎn)化率增大，由圖可知，壓強(qiáng)為p1、p2、p3時(shí)，二氧化碳的轉(zhuǎn)化率依次減小，則壓強(qiáng)的大小順序?yàn)閜1>p2>p3；反應(yīng)Ⅰ是吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，反應(yīng)Ⅱ是放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，由圖可知，壓強(qiáng)一定時(shí)，溫度升高，二氧化碳的轉(zhuǎn)化率先增大后減小，說明TK之前以反應(yīng)Ⅰ為主，轉(zhuǎn)化率隨著溫度升高而增大，TK之后以反應(yīng)Ⅱ?yàn)橹?，轉(zhuǎn)化率隨著溫度升高而降低，故答案為：p1>p2>p3；TK之前以反應(yīng)Ⅰ為主，轉(zhuǎn)化率隨著溫度升高而增大，TK之后以反應(yīng)Ⅱ?yàn)橹?，轉(zhuǎn)化率隨著溫度升高而降低；（4）設(shè)平衡時(shí)一氧化碳、甲醇的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol，平衡時(shí)二氧化碳的轉(zhuǎn)化率是50%，由碳原子個(gè)數(shù)守恒可得：x+y=1，體系內(nèi)剩余1mol氫氣，由方程式和氫原子個(gè)數(shù)守恒可得：2x+x+y=2，解得x=y=0.5，則反應(yīng)Ⅱ的平衡常數(shù)K=，故答案為：2。11．(1)—91.1kJ/mol(2)277.8(3)0.2(4)反應(yīng)①為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡左移，反應(yīng)②為吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡右移，500K以后，反應(yīng)②的反應(yīng)程度大于反應(yīng)①(5)(6)做制冷劑或用于人工降雨或用于滅火【詳解】（1）由蓋斯定律可知，反應(yīng)①—②可得反應(yīng)，則反應(yīng)ΔH3=(—50kJ/mol)—(+41.1kJ/mol)=—91.1kJ/mol，故答案為：—91.1kJ/mol；（2）由ΔH—TΔS＜0可得：(—50kJ/mol)—T×[—180J/(mol·K)×10—3kJ/J]＜0，解得T＞277.8K，故答案為：277.8；（3）由題給數(shù)據(jù)可得如下三段式：由平衡時(shí)氣體的壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比可得：=，解得m=0.2，則平衡時(shí)氣體總物質(zhì)的量為1mol，反應(yīng)①的平衡常數(shù)Kp==(kPa)?2，故答案為：；（4）反應(yīng)①為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，二氧化碳的轉(zhuǎn)化率減小，反應(yīng)②為吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，二氧化碳的轉(zhuǎn)化率增大，則500K以后，二氧化碳的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而增大說明反應(yīng)②的反應(yīng)程度大于反應(yīng)①，故答案為：反應(yīng)①為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡左移，反應(yīng)②為吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡右移，500K以后，反應(yīng)②的反應(yīng)程度大于反應(yīng)①；（5）由晶胞結(jié)構(gòu)可知，晶胞中位于頂點(diǎn)和面心的二氧化碳的個(gè)數(shù)為8×+6×=4，設(shè)晶體的密度為dg/cm3，由晶胞的質(zhì)量公式可得：=(a×10—10)3d，解得d=，故答案為：；（6）干冰升華時(shí)會(huì)吸收熱量，使周圍環(huán)境溫度降低，所以二氧化碳可以做做制冷劑，或用于人工降雨，二氧化碳不能支持燃燒，密度又比空氣的大，如果讓二氧化碳覆蓋在燃著的物體上，就能使物體跟空氣隔絕而停止燃燒，所以也可用于滅火，故答案為：做制冷劑或用于人工降雨或用于滅火。12．(1)-3526kJ·mol(2)酸性：，是推電子基團(tuán)，使中的極性降低，電離出的能力減弱鐵電極表面出現(xiàn)更多的與Fe之間競爭放電生成；放電生成的將Fe氧化形成氧化物覆蓋在電極表面(鐵放電時(shí)生成氧化物覆蓋在電極表面)，阻礙的生成【詳解】（1）已知：①

kJ·mol；②

kJ·mol；③

kJ·mol；由蓋斯定律可知，③+2×②-2×①得=-3526kJ·mol；（2）①由圖可知，當(dāng)和濃度相等時(shí)，10<pH<11，的<，則酸性：，是推電子基團(tuán)，使中的極性降低，電離出的能力減弱；②時(shí)，氧化生成和，F(xiàn)e元素由+6價(jià)下降到+3價(jià)，S元素由-2價(jià)上升到+4價(jià)，根據(jù)得失電子守恒和電荷守恒配平離子方程式為：；③陽極使用的是易被氧化的活性鐵電極，F(xiàn)e失去電子生成，根據(jù)得失電子守恒和電荷守恒配平電極方程式為：；電流密度大于4mA·cm時(shí)，所得反應(yīng)后溶液中的濃度上升幅度變小的原因是：鐵電極表面出現(xiàn)更多的與Fe之間競爭放電生成；放電生成的將Fe氧化形成氧化物覆蓋在電極表面(鐵放電時(shí)生成氧化物覆蓋在電極表面)，阻礙的生成。13．(1)CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g)+50kJ·mol(2)將H2分離出來降低H2濃度或者減小壓強(qiáng)(3)NaOH(4)+2H2O+4H2(5)濃度過高會(huì)導(dǎo)致催化劑Ru/NGR活性降低(6)6H2O+BO+8e-=BH+8OH-增大【詳解】（1）已知①

kJ·mol；②

kJ·mol；由蓋斯定律可知，①+②即可得到甲醇為原料制取氫氣的熱化學(xué)方程式：CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g)+91kJ·mol-41kJ·mol=+50kJ·mol。（2）理論上，及時(shí)將H2分離出來降低H2濃度或者減小壓強(qiáng)都可以使平衡正向移動(dòng)，提高平衡產(chǎn)率。（3）是強(qiáng)堿弱酸鹽，其溶液呈堿性，可以加入少量的NaOH抑制且的水解。（4）向水溶液中加入催化劑Ru/NGR后，能夠迅速反應(yīng)，生成偏硼酸鈉()和氫氣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：+2H2O+2H2。（5）在研究濃度對(duì)催化劑Ru/NGR活性的影響時(shí)，發(fā)現(xiàn)B點(diǎn)后(見圖1)增加的濃度，制氫速率反而下降，可能的原因是濃度過高會(huì)導(dǎo)致催化劑Ru/NGR活性降低。（6）①用惰性電極電解溶液可制得，鈦電極為陰極，BO在陰極得到電子生成BH，根據(jù)得失電子守恒和電荷守恒配平電極方程式為：6H2O+BO+8e-=BH+8OH-；②陰極電極方程式為：6H2O+BO+8e-=BH+8OH-，陰極區(qū)OH-濃度增大，pH增大。14．(1)-49.3(2)ABD(3)4:1(4)CaO和CO2反應(yīng)生成CaCO3，CO2濃度降低，平衡正向移動(dòng)【詳解】（1）的生成物的能量-反應(yīng)物的能量=-201.0-241.8-(-393.5)=-49.3。（2）A．根據(jù)圖示信息可知，使用催化劑II時(shí)，相同時(shí)間內(nèi)，的轉(zhuǎn)化率更高，則催化效率較高的是催化劑II，故A正確；B．反應(yīng)得到平衡狀態(tài)時(shí)，兩種催化劑催化作用下的轉(zhuǎn)化率相等，則B和C點(diǎn)處于平衡狀態(tài)，則c點(diǎn)，而A點(diǎn)溫度低于C點(diǎn)，則A點(diǎn)一定小于C點(diǎn)的，故B正確；C．反應(yīng)得到平衡狀態(tài)時(shí)，兩種催化劑催化作用下的轉(zhuǎn)化率相等，則B和C點(diǎn)處于平衡狀態(tài)，兩種催化劑的催化效率不同，則C點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；D．溫度區(qū)，的轉(zhuǎn)化率隨溫度升高均增大的原因是：反應(yīng)未達(dá)平衡，隨溫度升高反應(yīng)速率加快，相同時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)化率增大，故D正確；故選ABD。（3）①甲容器和乙容器體積相等，乙溶液中和濃度是甲容器的兩倍，相當(dāng)于在甲溶液的基礎(chǔ)上增大壓強(qiáng)，而反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)平衡正向移動(dòng)，的平衡轉(zhuǎn)化率比甲容器中的大，且該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高穩(wěn)定的平衡轉(zhuǎn)化率減小，畫出乙容器中的平衡轉(zhuǎn)化率曲線乙為：；②根據(jù)已知條件列出甲容器“三段式”平衡常數(shù)，根據(jù)已知條件列出乙容器的“三段式”平衡常數(shù)，則。（4）其他條件不變時(shí)向上述體系中投入一定量的CaO，CaO和CO2反應(yīng)生成CaCO3，CO2濃度降低，平衡正向移動(dòng)，反應(yīng)相同時(shí)間測得的體積分?jǐn)?shù)增大。15．(1)(a+123)(2)CD(3)=MPa(4)CO2+C=2CO，可以消除催化劑表面的積炭【詳解】（1）根據(jù)蓋斯定律，將(反應(yīng)i-反應(yīng)ii)，整理可得：；正反應(yīng)活化能－逆反應(yīng)活化能，正反應(yīng)活化能=(a+123)kJ/mol。（2）A.在恒溫恒壓容器中發(fā)生反應(yīng)i，反應(yīng)時(shí)每斷裂1molO=O鍵，必然同時(shí)生成4molO—H鍵，不能據(jù)此說明反應(yīng)達(dá)到平衡，A錯(cuò)誤；B.僅與方程式系數(shù)有關(guān)，方程式不變，不變，故不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡，B錯(cuò)誤；C.反應(yīng)物與生成物均為氣體，混合氣體的質(zhì)量不變，反應(yīng)的系數(shù)不等，體積在變，所以混合氣體密度是變量，氣體密度不變可以判斷平衡，C正確；D.時(shí)反應(yīng)可能處于平衡狀態(tài)，D正確；故選CD。（3）①A、B兩點(diǎn)的溫度相同，平衡常數(shù)K只與溫度有關(guān)，故A、B兩點(diǎn)的濃度平衡常數(shù)關(guān)系：；②設(shè)C點(diǎn)時(shí)的轉(zhuǎn)化量為xmol，可列出三段式(單位為mol)：，由圖可知，C點(diǎn)時(shí)(g)和C3H6(g)的物質(zhì)的量濃度相等，則1?x=x，解得x=0.5，則平衡時(shí)總的物質(zhì)的量為1.5mol，C點(diǎn)時(shí)該反應(yīng)的壓強(qiáng)平衡常數(shù)。（4）(i)反應(yīng)為；(ii)反應(yīng)為，總反應(yīng)方程式為：，該工藝可以有效消除催化劑表面的積碳，維持催化劑活性，這是由于C能夠與反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生CO即CO2+C=2CO，使C脫離催化劑表面，從而可以消除催化劑表面的積炭。16．(1)(a-b+c)(2)吸熱加快反應(yīng)速率，降低反應(yīng)Ⅱ的選擇性(3)90%(或0.90或0.9)(能體現(xiàn)出計(jì)算過程，直接寫結(jié)果不給分)(4)acd【詳解】（1）反應(yīng)物總能量-生成物總能量，由圖可知(a-b+c)，故答案為：(a-b+c)；（2）由圖中信息可知隨溫度升高，CO的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增加，說明反應(yīng)II正向移動(dòng)，則正向?yàn)槲鼰岱较?；由圖可知，在其他條件相同時(shí)，使用催化劑R時(shí)CO的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)較小，而甲醇轉(zhuǎn)化一直較高，說明催化劑R的使用可減少反應(yīng)II的發(fā)生，即對(duì)反應(yīng)II具有選擇性，同時(shí)使用催化劑可加快反應(yīng)速率，故答案為：吸熱；加快反應(yīng)速率，降低反應(yīng)Ⅱ的選擇性；（3）根據(jù)題中信息列三段式：甲醇的轉(zhuǎn)化率為；則反應(yīng)I的平衡常數(shù)=，故答案為：90%(或0.90或0.9)；；（4）a．由圖可知升高溫度CO的含量幾乎不發(fā)生改變，而氫氣的含量增大趨勢顯著，可知升溫對(duì)反應(yīng)I的化學(xué)反應(yīng)速率影響更大，故正確；b．由圖可知，溫度高于250℃時(shí)產(chǎn)物含量的變化率減小，說明催化劑的活性開始降低，故錯(cuò)誤；c．催化劑的選擇應(yīng)考慮提高生成的選擇性，這樣才能提高甲醇催化重整生成氫氣的選擇性，故正確；d．由圖可知反應(yīng)起點(diǎn)時(shí)=1.3，250℃時(shí)，兩者含量差距增大，大于1.3，故正確；故答案為：acd。17．(1)NG<(2)CO2先升高后降低76%【詳解】（1）圖中信息可知，溫度越高，則越小，MH和NG是與溫度關(guān)系，abc是轉(zhuǎn)化率與溫度關(guān)系，從后往前看，溫度升高，從b到a氫氣轉(zhuǎn)化率降低，說明升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，逆向是吸熱反應(yīng)，則升高溫度時(shí)逆反應(yīng)速率增大程度大于正反應(yīng)速率增大程度即大于，則代表曲線的是NG；該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，反應(yīng)Ⅰ活化能Ea(正)<Ea(逆)；c點(diǎn)時(shí)，，c點(diǎn)Q(濃度商)，則有，溫度下反應(yīng)達(dá)到平衡，體系壓強(qiáng)為p，，則；故答案為：NG；<；；。（2）平衡時(shí)X的物質(zhì)的量較大，隨著溫度升高X的物質(zhì)的量逐漸減小，Y的物質(zhì)的量逐漸增大，由于反應(yīng)Ⅰ是放熱反應(yīng)，隨著溫度升高，甲烷的量應(yīng)該逐漸減小，二氧化碳的量增大，又由于反應(yīng)Ⅱ是吸熱反應(yīng)，一氧化碳的量隨溫度升高而逐漸增大，二氧化碳的物質(zhì)的量逐漸減小，根據(jù)量的關(guān)系800℃時(shí)另一種物質(zhì)是1mol，在1100℃時(shí)另一種物質(zhì)接近2.2mol，1400℃時(shí)另一種物質(zhì)接近0.5mol，說明另一種物質(zhì)先變大后變小，則可能是開始溫度低的階段反應(yīng)Ⅰ逆向移動(dòng)占主要地位，后來溫度高時(shí)反應(yīng)Ⅱ正向移動(dòng)占主要地位，因此圖中X為甲烷，Y為CO，而缺少CO2物質(zhì)的量與溫度的關(guān)系變化曲線，隨溫度升高該物質(zhì)的變化趨勢為先升高后降低；800℃時(shí)，甲烷物質(zhì)的量為3.8mol，一氧化碳物質(zhì)的量為0.2mol，則CO2物質(zhì)的量為1mol，的產(chǎn)率為；故答案為：CO2；先升高后降低；76%。18．(1)-23.8kJ/mol(2)反應(yīng)Ⅰ為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡左移，甲醇轉(zhuǎn)化率下降升高溫度，催化劑活性降低，反應(yīng)Ⅰ選擇性降低(3)(4)升溫由圖可知，反應(yīng)Ⅰ程度小時(shí)，丙烯的選擇性高。反應(yīng)Ⅰ為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡左移，反應(yīng)程度減小【詳解】（1）已知①CH3OH(g)+O2（g）=CO2(g)+2H2O(l)

△H=-761.5kJ/mol；②CH3OCH3(g)+3O2（g）=2CO2(g)+3H2O(l)△H=-1455.2kJ/mol；③H2O(g)H2O(l)

△H=-44.0kJ/mol；由蓋斯定律知2①-②-③可得反應(yīng)Ⅰ，故△H1=2（-761.5kJ/mol）-（-1455.2kJ/mol）-（-44.0kJ/mol）=-23.8kJ/mol；（2）工業(yè)上生產(chǎn)二甲醚通常在270℃到300℃，高于330℃后，甲醇的轉(zhuǎn)化率下降。根據(jù)化學(xué)平衡移動(dòng)原理分析其原因可能是反應(yīng)Ⅰ為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡左移，甲醇轉(zhuǎn)化率下降；根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率變化分析其原因可能是升高溫度，催化劑活性降低，反應(yīng)Ⅰ選擇性降低；（3）在恒容密閉容器中通入甲醇，初始?jí)簭?qiáng)為，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)壓強(qiáng)為；“兩步法”中，反應(yīng)I為氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)，反應(yīng)II為氣體分子數(shù)增加1的反應(yīng)，則總壓強(qiáng)的變化是由反應(yīng)II引起的，根據(jù)化學(xué)方程式II體現(xiàn)的關(guān)系可知，平衡混合體系中，丙烯的分液為，體積分?jǐn)?shù)為；若平衡時(shí)甲醇的轉(zhuǎn)化率為50%，則反應(yīng)甲醇0.5、平衡是甲醇0.5；平衡時(shí)丙烯；則反應(yīng)II生成水2、消耗甲醚，反應(yīng)I消耗甲醇[0.5-]=(1.5-)、生成甲醚(0.75-0.5)、水(0.75-0.5)，故平衡時(shí)甲醚為(0.75-0.5)-=(1.75-1.5)、水為2+(0.75-0.5)=(1.5-1.25p0)，故反應(yīng)I的平衡常數(shù)=；（4）由圖可知，反應(yīng)Ⅰ程度小時(shí)，丙烯的選擇性高。反應(yīng)Ⅰ為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡左移，反應(yīng)程度減小，故升溫可提高丙烯的選擇性。19．(1)-164.9(2)mol(3)在紫外光照射下，晶體內(nèi)的電子受到激發(fā)由VB端躍遷到CB端，產(chǎn)生光生電子和空穴，并由內(nèi)部遷移至表面，在CB端得到光生電子被還原為300~400℃之間，溫度比催化劑對(duì)甲烷的生成速率影響大，因此溫度升高，化學(xué)反應(yīng)速率加快，的生成速率加快【詳解】（1）已知的燃燒熱kJ?mol-1，可得①△H1=-285.8kJ?mol-1；的燃燒熱kJ?mol-1，可得②△H2=-890.3kJ?mol-1；③

△H3=-44.0kJ?mol-1；由蓋斯定律可知，①×4-②-2×③可得4△H1-△H2-2△H3=-164.9kJ?mol-1。（2）①由圖可知，在陰極得電子生成CH4，根據(jù)得失電子守恒和電荷守恒配平電極方程式為：；②標(biāo)準(zhǔn)狀況下112m3CH4的物質(zhì)的量為，由電極方程式可知轉(zhuǎn)移=mol。（3）①由圖可知，光催化轉(zhuǎn)化O2為時(shí)，在VB端發(fā)生的反應(yīng)為；②由圖可知，在紫外光照射下，還原CH4的過程可描述為在紫外光照射下，晶體內(nèi)的電子受到激發(fā)由VB端躍遷到CB端，產(chǎn)生光生電子和空穴，并由內(nèi)部遷移至表面，在CB端得到光生電子被還原為；③由圖可知，300~400℃之間，CH4生成速率加快的原因是300~400℃之間，溫度比催化劑對(duì)甲烷的生成速率影響大，因此溫度升高，化學(xué)反應(yīng)速率加快，的生成速率加快。20．(1)-90a(2)m150~250℃范圍內(nèi)隨著溫度升高反應(yīng)ⅰ逆向移動(dòng)的程度大于反應(yīng)ⅱ正向移動(dòng)的程度BC(3)2.7(4)【詳解】（1）由蓋斯定律可知，ⅰ-ⅱ得反應(yīng)ⅲ：；反應(yīng)ⅰ和ⅲ為放熱反應(yīng)，隨增大，也就是隨著溫度的降低，平衡正向移動(dòng)，平衡常數(shù)變大，反應(yīng)ⅱ平衡常數(shù)減小，故反應(yīng)ⅱ對(duì)應(yīng)c，Kp2=，故降低溫度，應(yīng)減小，則反應(yīng)ⅲ對(duì)應(yīng)的曲線為a；（2）①反應(yīng)ⅰ、ⅲ均為放熱反應(yīng)，隨著溫度升高平衡逆向移動(dòng)，甲醇的含量會(huì)一直下降，而反應(yīng)ⅲ中一氧化碳含量增加，且ⅱ為吸熱反應(yīng)，溫度升高平衡正向移動(dòng)，一氧化碳的含量也會(huì)增加，結(jié)合圖像可知：圖中代表的曲線為m、代表CO的曲線為n；②反應(yīng)ⅰ為放熱反應(yīng)、ⅱ為吸熱反應(yīng)；150~250℃范圍內(nèi)隨著溫度升高反應(yīng)ⅰ逆向移動(dòng)的程度大于反應(yīng)ⅱ正向移動(dòng)的程度，導(dǎo)致轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而降低；③A．按照投料，投料比等于反應(yīng)ⅰ的系數(shù)比，兩者的轉(zhuǎn)化率相同，由于還會(huì)發(fā)生反應(yīng)ⅱ，導(dǎo)致二氧化碳的轉(zhuǎn)化率高于氫氣，故只要有反應(yīng)ⅱ發(fā)生，就會(huì)導(dǎo)致H2的平衡轉(zhuǎn)化率始終低于的，A正確；B．溫度越低，越有利于平衡向生成甲醇的方向移動(dòng)，但是工業(yè)生產(chǎn)中需要一定的溫度加快反應(yīng)速率提高的單位時(shí)間產(chǎn)率，故不是溫度越低越好，B錯(cuò)誤；C．加入選擇性高的催化劑，可提高的平衡轉(zhuǎn)化速率，但是不會(huì)改變物質(zhì)的平衡轉(zhuǎn)化率，C錯(cuò)誤；D．由圖像可知，150-400℃范圍內(nèi)，溫度升高，二氧化碳的轉(zhuǎn)化率先降低后升高，根據(jù)二氧化碳的轉(zhuǎn)化率可知，的平衡產(chǎn)量先減小后增大，D正確；故選BC；④270℃時(shí)，在5MPa下，按照投料，設(shè)二氧化碳、氫氣分別為1mol、3mol，由圖可知，此時(shí)CO和的分?jǐn)?shù)相同，二氧化碳轉(zhuǎn)化率為24%；則，a=0.12mol，則反應(yīng)后二氧化碳、氫氣、甲醇、一氧化碳、水的物質(zhì)的量分別為0.76mol、2.52mol、0.12mol、0.12mol、0.24mol，總的物質(zhì)的量為3.76mol，反應(yīng)后總壓強(qiáng)為，CO的分壓為，反應(yīng)ⅱ為的平衡常數(shù)為；（3）隨著pH增加，物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)減小、物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)先增加后減小、物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)一直增加，ab點(diǎn)說明的電離常數(shù)Ka1=10-1.2、Ka2=10-4.2，c點(diǎn)，則Ka1×Ka2=，故，pH=2.7；（4）)正極反應(yīng)過程中，起催化作用，所以在反應(yīng)②中二氧化碳和又會(huì)生成氧氣，反應(yīng)為。2023高考化學(xué)考點(diǎn)必殺300題（新高考卷）專練08（非選擇題）（20題）反應(yīng)原理綜合題1．硫及其化合物在日常生活、工業(yè)生產(chǎn)中都非常普遍。(1)SO2、H2S都是常見的污染性氣體，具有一定的毒性。請(qǐng)?jiān)賹懗鰞煞N與酸雨、光化學(xué)煙霧和臭氧層空洞均有關(guān)的污染性氣體：___________。(2)變廢為寶是治理污染的常用手段。以V2O5為催化劑，將SO2氧化為SO3，再進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為硫酸，是工業(yè)上制取硫酸的常用方法。該過程可分為如下步驟：(i)SO2(g)＋V2O5(s)SO3(g)＋V2O4(s)，活化能為Ea1。(ii)2V2O4(s)＋O2(g)2V2O5(s)，活化能為Ea2。能量變化如圖所示?？偡磻?yīng)2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)的___________kJ?mol?1(用E1～E5中的合理數(shù)據(jù)組成的代數(shù)式表示)。決定SO2催化氧化的總反應(yīng)速率的是步驟___________(填(i)或(ii))，其活化能為___________kJ?mol?1(用E1～E5中的合理數(shù)據(jù)組成的代數(shù)式表示)。(3)在水中，硫酸是一種強(qiáng)酸，但實(shí)際上只有第一步電離是完全的，第二步電離并不完全，電離方程式可表示為：H2SO4=H＋＋，H＋＋。①25℃時(shí)，Na2SO4溶液的pH___________(填“>”“<”或“=”)7。②0.100mol?L?1的稀硫酸中，c(H＋)=0.109mol?L?1，求硫酸第二步電離的電離常數(shù)___________(寫出計(jì)算過程，結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。(4)液態(tài)水中，水存在自偶電離：H2O＋H2OH3O＋＋OH－。平常書寫的H＋，實(shí)際上是純水或水溶液中H3O＋的縮寫。如HCl在水中電離，完整寫法是HCl＋H2O=H3O＋＋Cl－。①液態(tài)的醋酸(用HAc表示)中，同樣存在HAc的自偶電離，其方程式可表示為___________。②用醋酸作溶劑時(shí)，硫酸是一種二元弱酸。將少量H2SO4溶于冰醋酸中，第一步電離的完整寫法是___________。若保持溫度不變，關(guān)于該所得溶液，下列說法正確的是___________。A．加入少量冰醋酸，c()與c()均減小B．加入少量H2SO4，H2SO4的電離程度增大C．加入少量NaAc固體。c()與c()的比值減小D．加入少量Na2SO4固體，c(Ac－)減小【答案】(1)NO、NO2等合理答案均可(2)(E1～E2)(i)(E5～E2)(3)＞第一步完全電離，可電離出0.100mol?L?1的H＋，故第二步電離出0.009mol?L?1的H＋和，c()=(0.100?0.009)mol?L?1=0.091mol?L?1，(4)HAc＋HAcH2Ac＋＋Ac－H2SO4＋HAcH2Ac＋＋AC【詳解】（1）與酸雨、光化學(xué)煙霧和臭氧層空洞均有關(guān)的污染性氣體的是：NO、NO2；故答案為：NO、NO2。（2）根據(jù)焓變等于生成物的總能量減去反應(yīng)物的總能量，則總反應(yīng)2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)的(E1～E2)kJ?mol?1。反應(yīng)速率主要由活化能最大的那一步?jīng)Q定，因此決定SO2催化氧化的總反應(yīng)速率的是步驟(i)，步驟(i)是1mol二氧化硫，因此其活化能為(E5～E2)kJ?mol?1；故答案為：(E1～E2)；(i)；(E5～E2)。（3）在水中，硫酸是一種強(qiáng)酸，但實(shí)際上只有第一步電離是完全的，第二步電離并不完全，電離方程式可表示為：H2SO4=H＋＋，H＋＋。①根據(jù)H＋＋，25℃時(shí)，Na2SO4溶液中硫酸根水解生成硫酸氫根和氫氧根，導(dǎo)致溶液中氫氧根濃度大于氫離子濃度，因此溶液的pH＞7；故答案為：＞。②0.100mol?L?1的稀硫酸中，c(H＋