专题二十八化学反应进行的方向化学反应的调控解密高考化学（新教材2019）

2023——2024年解密高考化学大一轮复习精讲案第七章化学反应速率和化学平衡专题二十八化学反应进行的方向化学反应的调控第一板块明确目标课标要求核心素养认识化学平衡的调控在生产、生活和科学研究中的重要作用。知道化学反应是有方向的，知道化学反应的方向与反应的焓变和熵变有关。变化观念与平衡思想宏观辨识与微观探析科学精神与社会责任证据推理及模型认知第二板块夯实基础考点一化学反应的方向1．自发反应在一定条件下，无需外界帮助就能自发进行的反应称为自发反应。2．熵和熵变的含义(1)熵的含义度量体系混乱程度的物理量，符号为S。熵值越大，体系混乱度越大。同一条件下，不同物质有不同的熵值；同一种物质在不同状态下熵值也不同，一般规律是S(g)____S(l)____S(s)。(2)熵变的含义ΔS＝S(生成物)－S(反应物)。化学反应的ΔS越大，越有利于反应____________。3．判断化学反应方向的判据ΔG＝ΔH－TΔSΔG<0时，反应____自发进行；ΔG＝0时，反应处于______状态；ΔG>0时，反应______自发进行。【易错辨析】1．在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂，可以改变化学反应进行的方向()2．因为焓变和熵变都与反应的自发性有关，因此焓变或熵变均可以单独作为判断反应能否自发进行的判据()3．过程自发性不仅能用于判断过程的方向，还能确定过程发生的速率()考点二化学反应的调控——工业合成氨1．化工生产适宜条件选择的一般原则条件原则从化学反应速率分析既不能过快，又不能太慢从化学平衡移动分析既要注意外界条件对速率和平衡影响的一致性，又要注意对二者影响的矛盾性从原料的利用率分析增加易得廉价原料，提高难得高价原料的利用率，从而降低生产成本从实际生产能力分析如设备承受高温、高压能力等从催化剂的使用活性分析注意催化剂的活性受温度的限制2．控制反应条件的基本措施(1)控制化学反应速率的措施通过改变反应体系的温度、溶液的浓度、气体的压强(或浓度)、固体的表面积以及使用催化剂等途径调控反应速率。(2)提高转化率的措施通过改变可逆反应体系的温度、溶液的浓度、气体的压强(或浓度)等改变可逆反应的限度，从而提高转化率。3．工业合成氨反应的适宜条件(1)理论分析增大合成氨的反应速率和提高平衡混合物中氨的含量对反应条件的要求不尽相同：对合成氨反应的影响影响因素浓度温度压强催化剂增大合成氨的反应速率使用提高平衡混合物中氨的含量(2)实际工业合成氨反应的适宜条件①压强eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(低压1×107Pa,中压2×107～3×107Pa,高压×107～1×108Pa))②温度：700K左右。③催化剂：以铁为主体的多成分催化剂。④浓度：N2与H2的投料比(物质的量之比)为1∶2.8。【答案】考点一化学反应的方向2．(1)>>(2)自发进行3．能平衡不能【易错辨析】1．×2.×3.×考点二化学反应的调控——工业合成氨(1)增大反应物浓度高温高压增大反应物浓度、减小生成物浓度低温高压无影响考点一化学反应的方向1.下列关于判断过程的方向的说法正确的是(

)A.所有自发进行的化学反应都是放热反应

B.高温高压下可以使石墨转化为金刚石是自发的化学反应

C.由能量判据和熵判据组合而成的复合判据，将更适合于所有的过程

D.同一物质的固、液、气三种状态的熵值相同【答案】C

【解析】A.反应能否自发取决于焓变和熵变的复合判据，对于吸热反应，在一定温度下也能进行，故A错误；

B.C(石墨)=C(金刚石)；通常状况下△H>0，△S<0，反应是不自发的，故B错误；

C.△G=△H−T⋅△S<0时，反应能自发进行，适合于所有的过程，故C正确；

D.同一物质的固、液、气三种状态的熵值依次增大，故D错误。

故选2.已知：△G=△H−T△S，当△G<0，反应能自发进行，△G>0反应不能自发进行。下列说法中正确的是(

)A.非自发反应在任何条件下都不能发生

B.熵增加且放热的反应一定是自发反应

C.自发反应一定是熵增加的反应，非自发反应一定是熵减小或不变的反应

D.凡是放热反应都是能自发进行的反应，而吸热反应都是非自发进行的反应【答案】B

【解析】A.非自发反应在一定条件下可进行，如铜和稀硫酸不反应，但在铜为阳极，电解质为硫酸的电解池中可反应生成硫酸铜和氢气，，故A错误；

B.熵增加且放热的反应，△H−T△S<0，反应可自发进行，故B正确；

C.熵增加的反应不一定自发进行，单一判据不够全面，故C错误；

D.吸热反应、放热反应均可能自发进行，单一判据不够全面，故D错误。

故选B。3.下列有关说法正确的是(

)A.SO2(g)+H2O(g)⇌

H2SO3(l)，该过程熵值增大

B.SO2(g)=S(g)+【答案】C

【解析】A.因为SO2(g)+H2O(g)⇌

H2SO3(l)为气体体积减小的反应，所以熵值减小，故A错误；

B.ΔH>0，ΔS>0，则在高温下△G=△H−T△S<0，能自发进行，故B错误；

C.因为SO2(g)+2H2S(g)=3S(s)+2H2O(l)为气体体积减小的反应，所以熵值减小△S<04.在其他条件不变时，只改变某一条件，化学反应aA(g)+B(g)⇌cC(g)的平衡的变化图象如图(图中p表示压强，T表示温度，n表示物质的量，α表示平衡转化率)，据此分析下列说法正确的是(

)

A.在图象反应Ⅰ中，说明正反应为吸热反应

B.在图象反应Ⅰ中，若p1>p2，则此反应的△S>0

C.在图象反应Ⅱ中，说明该正反应为吸热反应

D.在图象反应【答案】D

【解析】A.根据图象反应Ⅰ知，同一压强下，升高温度，A的转化率降低，说明平衡逆向移动，所以逆反应是吸热反应，则正反应是放热反应，故A错误；

B.根据图象反应Ⅰ，如果p1>p2，相同温度下，增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动，A的转化率增大，说明平衡正向移动，则a+1>c，所以正反应是熵减的反应，故B错误；

C.根据图象反应Ⅱ知，T1>T2，升高温度，C的物质的量减少，则平衡逆向移动，升高温度平衡向吸热反应方向移动，则正反应是放热反应，故C错误；

D.根据图象反应Ⅲ知，增大压强，A的转化率不变，说明反应前后气体计量数之和相等，则a+1=c，则反应前后熵不变；若T15.课本里介绍的合成氨技术叫哈伯法，是德国诺贝尔化学奖获得者哈伯发明的。其合成原理为：N2(g) + 3H2(g)⇌2NH

(1)下列关于工业合成氨的说法不正确的是_______

A.因为△H<0，所以该反应一定能自发进行

B.因为△S<0，所以该反应一定不能自发进行

C.在高温下进行是为了提高反应物的转化率

D.使用催化剂加快反应速率是因为催化剂降低了反应的△H

(2)在恒温恒容密闭容器中进行合成氨的反应，下列能说明该反应已达到平衡状态的是_______

a.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1

c.容器内压强保持不变

d.混合气体的密度保持不变

(3)某科研小组研究：在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量对工业合成氨反应的影响。实验结果如图所示(图中T表示温度，n表示H2物质的量)

①图象中T2和T1的关系是：T2__________T1(填“>，

②a、b、c、d四点所处的平衡状态中，反应物N2的转化率最高的是______(填字母)

(4)恒温下，往一个4L的密闭容器中充入5.2mol H2和2mol N时间/min51015202530c(N0.080.140.180.200.200.20

①此条件下该反应的化学平衡常数K=___________。

②若维持容器体积不变，温度不变，往原平衡体系中加入H2、N2和NH3各4mol，化学平衡将向_______反应方向移动(【答案】(1)ABCD

(2) c

(3)①<；② c

(4)①0.1；②逆

【解析】(1)A、B两项：判断自发反应是否能进行应综合考虑焓变与熵变，选项中只考虑了其中的一项，故错误；

C.合成氨的反应是放热反应，高温下平衡逆向移动，不能提高反应物的转化率，能加快反应速率，故错误；

D.使用催化剂加快反应速率是因为催化剂能降低反应的活化能，催化剂不会改变反应的△H，故错误；

(2)a.容器内N2、H2、NH3的浓度之比等于系数比不能说明达到平衡状态，故错误；

b.不同物质表示的正逆速率之比等于化学计量数之比，故错误；

c.随反应进行混合气体总物质的量减小，恒温恒容下混合气体的压强随反应进行而减小，故压强不再改变说明到达平衡，故正确

d.混合气体总质量不变，容器容积不变，混合气体的密度始终不变，故错误；

(3)①反应为放热反应，温度升高化学平衡向着吸热方向移动，从T1

到T2

生成物氨气的量增加，平衡正移，故T2

<T1；

②放热反应，低温转化率高，T2<T1，故其他条件相同时，T2曲线上的转化率大题T1曲线上的转化率；

相同温度时，H2越多，氮气转化率越大，故正确选项是c；

(4)①由表中数据可以知道，20min达平衡，平衡时NH3的浓度为0.20mol/L，则：

N2(g)+3H2(g)⇌

2NH3(g)

开始(mol/L)

0.5

1.3

0

变化

(mol/L)

0.1

0.3

0.2

平衡(mol/L)

0.4

1

0.2

故平衡常数(1)工业制硫酸的核心反应是：2SO2①在1L密闭容器中充入1mol SO2(g)和2mol O2(g)，在1min②下列措施中有利于提高SO2转化率的是___________(填字母A.加入催化剂

B.通入O2

C.移出SO3(2)将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气，C(s)+H2O(g)CO(g)+①该反应在___________能自发(填“高温”、“低温”、“任何温度”、“一定不”)。②一定温度下，在一个恒容密闭容器中发生上述反应，下列能判断该反应达到化学平衡状态的是___________ (填字母)。A.c(CO)=c(H2)

B.1 mol H−HC.容器中的压强不变

D.(3)汽车尾气含NO气体是由于内燃机燃烧的高温引起氮气和氧气反应所致：N2(g) + O2(g)⇌2NO(g) ΔH>0①该温度下，某时刻测得容器内N2、O2、NO的浓度分别为2.5×10−1mol/L、4.0×10−2mol/L②将N2、O2混合气体充入恒温恒容密闭容器中，发生上述反应，下列正确的是___________(填字母A.B.C.【答案】(1)①10②BCD

(2)①高温②CD

(3)①向正反应方向进行②AC

【解析】(1)①在1L密闭容器中充入1mol SO2(g)和2mol O2(g)，在1min内达到平衡，测得v(SO3)=0.8mol/(L·min)，n(SO3)=0.8mol，

2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)

起始量(mol)1

2

0

转化量(mol)0.8

0.4

0.8

平衡量(mol)0.2

1.6

0.8

K=(0.81)2(1.61)×(0.21)2=10；

②2SO2(g)+O2C.反应前后气体分子数不等，故容器中的压强不变可以作为平衡的判断标志，故C正确；

D.v正(CO) = v逆(H2O)，叙述的反应方向相反，速率比等于系数比，可以作为平衡判断标志，故D正确；

(3)①该温度下，某时刻测得容器内N2、O2、NO的浓度分别为2.5×10−1mol/L、4.0×10−2mol/L和3.0×10−3mol/L，Qc=(3.0×10−3)2(2.5×10−1)×(4.0×考点二化学反应的调控1.下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是(

)A.合成氨工厂选择500°C的高温

B.常温时，AgCl

在饱和氯化钠溶液中的溶解度小于在水中的溶解度

C.热的纯碱溶液去油污效果更好

D.开启啤酒瓶后，瓶中马上泛起大量泡沫【答案】A

【解析】A、工业合成氨的反应是可逆的，选择500℃左右的较高温度能使反应逆向进行，不利于化学平衡的正向移动，使用该温度主要是考虑催化剂的催化效率以及反应速率等知识，所以不能用化学平衡移动原理解释，故A正确；

B、存在AgCl(s)⇌Ag+(aq)+Cl−(aq)，在NaCl溶液中抑制溶解，则溶解度小，则室温下，AgCl在水中的溶解度大于在食盐中的溶解度，能用勒夏特列原理解释，故B错误；

C、盐的水解为吸热反应，升高温度能促进盐的水解，使溶液中氢氧根的浓度增大，则去污效果更好，能用勒夏特列原理解释，故C错误；

D、开启啤酒瓶后，瓶中马上泛起大量泡沫，是压强对化学平衡的影响导致的，且存在可逆反应，能用勒夏特列原理解释，故2.德国哈伯发明以低成本制造大量氨的方法，流程图中为提高原料转化率而采取措施是

(

)

A.①②③ B.②④⑤ C.①③⑤ D.②③④【答案】B

【解析】反应原理为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)3.一定条件下：2NO2(g)⇌N2OA.温度0℃、压强50kPa B.温度130℃、压强300kPa

C.温度25℃、压强100kPa D.温度130℃、压强50kPa【答案】D

【解析】该反应为放热反应，且是气体体积减小的反应；在测定NO2的相对分子质量时，应生成尽可能多的NO2，所以尽可能的使平衡向左移动，据此分析解答。

4.工业上可通过甲醇羰基化法制取甲酸甲酯(HCOOCH3)：CH3OH(g)+CO(g)⇌HCOOCH3A.增大压强甲醇转化率增大

B.b点反应速率υ正 =υ逆

C.平衡常数K(75℃)【答案】B

【解析】A.反应是气体分子数减小的反应，增大压强，平衡向正反应方向移动，甲醇转化率增大，故A正确；

B.由图像可知，开始时，反应温度低，相同时间反应a、b和c点反应均未达到平衡，即b点为正向建立平衡的过程，则b点反应速率：υ正 > υ逆，故B错误；

C.由图像可知，d点和e点反应达到平衡，平衡后升高温度，CO的转化率降低，平衡逆向移动，则该反应正反应为放热反应，则升高温度，平衡常数减小，即平衡常数K(75℃)>K(85℃)；升高温度，反应速率增大，所以反应速率υb<5.已知2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) ΔH=−197.8 kJ·mol−1。起始反应物为SO2和温度/K压强/(1.015.0710.125.350.767399.299.699.799.899.972397.598.999.299.599.677393.596.997.898.699.0下列说法不正确的是(

)A.一定压强下降低温度，SO2平衡转化率增大

B.在不同温度、压强下，转化相同物质的量的SO2所需要的时间相等

C.使用催化剂可以缩短反应达到平衡所需的时间

【答案】B

【解析】从表中数据可知，，当压强一定时，降低温度，SO2的平衡转化率增大，故A正确;

B.在不同温度、压强下，由于反应速率不一定相同，所以转化相同物质的量的SO2所需要的时间不一定相等，故B错误;

C.使用催化剂可加快反应速率，从而可以缩短反应达到平衡所需的时间，故C正确;

D.在常压下，SO2的平衡转化率已经接近100%，若采用增大压强的方法，虽然能提高转化率，但提高的幅度并不大，且会消耗更多的能量，增加生产成本，所以工业生产通常不采取加压措施来提高其转化率，故6.CO常用于工业冶炼金属。在不同温度下CO还原四种金属氧化物达平衡后气体中lgcCOcCO2与温度(t)的关系曲线如图。下列说法正确的是A.通过增高反应炉的高度，延长矿石和CO接触的时间，能减少尾气中CO的含量

B.CO不适宜用于工业冶炼金属Cr

C.CO还原PbO2的反应△H>0

D.工业冶炼金属Cu时，高温有利于提高【答案】B

【解析】A、增高炉的高度，增大CO与铁矿石的接触，不能影响平衡移动，CO的利用率不变，故A错误；

B、由图象可知用CO工业冶炼金属铬时，lg[c(CO)/c(CO2)]一直很高，说明CO转化率很低，故CO不适宜用于工业冶炼金属Cr，故B正确；

C、由图象可知CO还原PbO2的温度越高lg[c(CO)/c(CO2)]越高，说明CO转化率越低，平衡逆向移动，故△H<0，故C错误；

D、由图象可知温度越低lg[c(CO)/c(CO2)]越小，故7.丙烯腈(CH2=CHCN)是一种重要的化工原料，工业上可用“丙烯氨氧化法”生产，主要副产物有丙烯醛(CH2=CHCHO)和乙腈(C(1)以丙烯、氨、氧气为原料，在催化剂存在下生成丙烯腈(C3H①②两个反应在热力学上趋势均很大，其原因是________；有利于提高丙烯腈平衡产率的反应条件是________；提高丙烯腈反应选择性的关键因素是________。(2)图(a)为丙烯腈产率与反应温度的关系曲线，最高产率对应的温度为460℃。低于460℃时，丙烯腈的产率________(填“是”或“不是”)对应温度下的平衡产率，判断理由是________；高于460℃时，丙烯腈产率降低的可能原因是________(双选，填标号)。A.催化剂活性降低B.平衡常数变大C.副反应增多D.反应活化能增大(3)丙烯腈和丙烯醛的产率与n(氨)/n(丙烯)的关系如图(b)所示。由图可知，最佳n(氨)/n(丙烯)约为________，理由是________。进料气氨、空气、丙烯的理论体积比约为________。【答案】(1)两个反应均为放热量大的反应；降低温度、降低压强

；催化剂；(2)不是，该反应为放热反应，平衡产率应随温度升高而降低；AC；(3)1.0；该比例下丙烯腈产率最高，而副产物丙烯醛产率最低；1:7.5:1。【解析】(1)两个反应在热力学上趋势均很大，两个反应均放热量大，即反应物和生成物的能量差大，因此热力学趋势大；该反应为气体体积增大的放热反应，所以降低温度、降低压强有利于提高丙烯腈的平衡产率，提高丙烯腈反应选择性的关键因素是催化剂；

(2)因为该反应为放热反应，平衡产率应随温度升高而降低，即低于460℃时，对应温度下的平衡转化率曲线应该是下降的，但实际曲线是上升的，因此判断低于460℃时，丙烯腈的产率不是对应温度下的平衡转化率．高于460°C时，丙烯腈产率降低，

A.催化剂在一定温度范围内活性较高，若温度过高，活性降低，故A正确；

B.由图象可知，升高温度平衡常数变小，故B错误；

C.根据题意，副产物有丙烯醛，催化剂活性降低，副反应增多，导致产率下降，故C正确；

D.反应活化能的大小不影响平衡，故D错误；

(3)根据图象可知，当n(氨)n(丙烯)约为1时，该比例下丙烯腈产率最高，而副产物丙烯醛产率最低；根据化学反应C3H6(g)+NH3(g)+32O2(g)=C3H第三板块真题演练1.（2023·广东）催化剂Ⅰ和Ⅱ均能催化反应R(g)⇌P(g)。反应历程(如图)中，M为中间产物。其它条件相同时，下列说法a不正确的是(

)A.使用Ⅰ和Ⅱ，反应历程都分4步进行

B.反应达平衡时，升高温度，R的浓度增大

C.使用Ⅱ时，反应体系更快达到平衡

D.使用Ⅰ时，反应过程中M所能达到的最高浓度更大【答案】C

【解析】A.结合图像中出现的波峰，两种催化剂均出现四个波峰，所以使用Ⅰ和Ⅱ，反应历程都分4步进行，故A正确；

B.反应物的总能量高于生成物的总能量为放热反应，故该反应是放热反应，所以达平衡时，升高温度平衡向左移动，R的浓度增大，故B正确；

C.结合活化能高低，Ⅰ的最高活化能小于Ⅱ的最高活化能，所以使用Ⅰ时反应速率更快，反应体系更快达到平衡，故C错误；

D.由图可知在前两个历程中使用Ⅰ活化能较低反应速率较快，后两个历程中使用Ⅰ活化能较高反应速率较慢，所以使用Ⅰ时，反应过程中M所能达到的最高浓度更大，故D正确；

故选：C。

2.（2023·上海）在密闭容器中发生反应：2A(g)+B(g)⇌2C(g)，往密闭容器中以n(A)：n(B)=2：1通入两种反应物，15min后A在四温度下的转化率如下表所示，且T1<T2温度TTTT转化率10%70%70%60%A.该反应是吸热反应

B.T温度时(T2<T<T3)，A的转化率是70%

C.T3温度下，若反应在15min后继续进行，则A的转化率变大

D.T4温度反应【答案】D

【解析】A.温度升高，反应速率加快，由表格数据可知，T1、T2温度下15min时未达平衡，T3、T4温度下15min时反应已经达到平衡，为平衡转化率，随升高温度平衡转化率减小，则升高温度，平衡左移，即该反应为放热反应，故A错误；

B.T2温度下15min时未达平衡，T3温度下15min时反应已经达到平衡，T2<T<T3，故T温度下的转化率比T2、T3温度下的转化率大，即A的转化率大于70%，故B错误；

C.T3温度下15min时反应已经达到平衡，若反应在15min后继续进行，平衡不移动，A的转化率不变，故C错误；

D.T4温度反应15min后已达到平衡，若c(B)=0.5mol⋅L−1，设A、B的起始浓度分别为2c、c，A的转化率为60%，A的变化浓度为2c×60%=1.2c

2A(g)+B(g)⇌2C(g)

初始量(mol⋅L−1)

2c

c 0

变化量(mol⋅L−1)

1.2c

0.6c

1.2c

平衡量(mol⋅L−1)

0.8c

0.4c

1.2c

则c(B)=0.5mol⋅L−1=0.4c，c=1.25mol⋅L−1，平衡时，A.x1<x2

B.反应速率：vb正<vc正

C.点a、b、c【答案】B

【解析】A.一定条件下，增大水的量，能提高CH4的转化率，即x值越小，CH4的转化率越大，则

xB.b点和c点温度相同，CH4的起始物质的量都为1mol，b点x值小于c点，则b点加水多，反应物浓度大，则反应速率：

vb正>C.由图像可知，x一定时，温度升高CH4的平衡转化率增大，说明正反应为吸热反应，温度升高平衡正向移动，K增大；温度相同，K不变，则点a、b、c对应的平衡常数：

Ka<D.该反应为气体分子数增大的反应，反应进行时压强发生改变，所以温度一定时，当容器内压强不变时，反应达到平衡状态，故D正确；4.（2023·江苏）二氧化碳加氢制甲烷过程中的主要反应为CO2(g)+4HCO2(g)+H在密闭容器中，1.01×105Pa、n起始(CO2)：n起始(H2)=1：4A.反应2CO(g)+2H2(g) = CO2(g)+2CH4(g)的焓变

△H=−205.9kJ·mol−1

B.CH4的平衡选择性随着温度的升高而增加

【答案】D

【解析】A.由盖斯定律可知反应

2COg+2H2g=CO2B.

CO2g+4H2g=CH4g+2C.由图可知温度范围约为450∼550℃时二氧化碳实际转化率趋近于平衡转化率，此时为最适温度，温度继续增加，催化剂活性下降，C错误；D.450℃时，提高

n起始H2n起始CO2

的值可提高二氧化碳的平衡转化率，增大压强反应I平衡正向移动，可提高二氧化碳的平衡转化率，均能使5.（2023·浙江）一定条件下，1−苯基丙炔(Ph—C≡C—CH3)可与HCl反应过程中该炔烃及反应产物的占比随时间的变化如图(已知：反应Ⅰ、Ⅲ为放热反应)下列说法不正确的是（）A.反应焓变：反应Ⅰ>反应Ⅱ

B.反应活化能：反应Ⅰ<反应Ⅱ

C.增加HCl浓度可增加平衡时产物Ⅱ和产物Ⅰ的比例

D.选择相对较短的反应时间，及时分离可获得高产率的产物Ⅰ【答案】C

【解析】A.反应Ⅱ=反应I+反应Ⅲ，反应I、反应Ⅲ都是放热反应，则反应I、反应Ⅲ的△H都小于0，所以反应Ⅱ也是放热反应，且反应Ⅱ的△H比反应I还小，即存在反应I>反应Ⅱ，故A正确；

B.反应所需的活化能越小，反应速率越快，相同时间内所占比例越大，根据图知，短时间内，反应I的占比远远大于反应Ⅱ，说明反应I的速率远远大于反应Ⅱ，则所需活化能反应Ⅰ<反应Ⅱ，故B正确；

C.增大反应物HCl的浓度，平衡正向移动，如果加入的HCl浓度很大，只有一小部分HCl被消耗，则平衡时产物Ⅱ和产物I的比例都减小，故C错误;

D.根据图知，相对较短的反应时间内成为I的占比较大，所以选择相对较短的反应时间，及时分离可获得高产率的产物I，故D正确。6.（2022·江苏）用尿素水解生成的催化还原，是柴油机车辆尾气净化的主要方法。反应为，下列说法正确的是(

)A.上述反应

B.上述反应平衡常数

C.上述反应中消耗，转移电子的数目为

D.实际应用中，加入尿素的量越多，柴油机车辆排放的尾气对空气污染程度越小【答案】B

【解析】由方程式可知，该反应是一个气体分子数增大的反应，是熵增反应，故，故A错误；

B.平衡常数为生成物浓度系数的幂之积与反应物浓度系数的幂之积之比，由方程式可知，故B正确；

氨气，转移电子，则反应消耗氨气转移电子数为，故C错误；

D.加入尿素越多，产生氨气越多，产生的污染增大，故D错误；

故选：。7.（2022·浙江）型强电解质在水中的溶解可视作特殊的化学反应表示为，其焓变和熵变分别为和。对于不同组成的型强电解质，下列说法正确的是(

)和均大于零 和均小于零

C.可能大于零或小于零，大于零 D.和均可能大于零或小于零【答案】D

【解析】强电解质溶于水有的放热，如硫酸铜等；有的吸热，如碳酸氢钠等，所以在水中溶解对应的可能大于零或小于零。熵表示系统混乱程度。体系越混乱，则熵越大。水合过程让水分子会更加规则，即水的混乱度下降，所以整个溶解过程的熵变，取决于固体转化为离子的熵增与水合过程的熵减两个作用的相对大小关系。若是前者占主导，则整个溶解过程熵增，即，反之，熵减。所以，和均可能大于零或小于零，故D正确。

8.（2020·江苏）反应可用于纯硅的制备。下列有关该反应的说法正确的是(

)A.该反应、

B.该反应的平衡常数

C.高温下反应每生成需消耗

D.用表示键能，该反应【答案】B

【解析】A.该反应为气体体积增大的反应，则，故A错误；

B.为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比，则反应的平衡常数，为纯固体，不出现的表达式中，故B正确；

C.高温条件下，气体摩尔体积不一定是，故C错误；

D.焓变等于断裂化学键吸收的能量减去成键释放的能量，则该反应，故D错误；

故选：。

9.（2021·江苏）制备水煤气的反应

，下列说法正确的是(

)A.该反应

B.升高温度，反应速率增大

C.恒温下，增大总压，的平衡转化率不变

D.恒温恒压下，加入催化剂，平衡常数增大【答案】B

【解析】A.该反应的正反应是气体体积增大的反应，所以，故A错误；

B.升高温度，分子运动速率加快，活化分子百分数增加，有效碰撞次数增加，因此化学反应速率增大，故B正确；

C.恒温下，增大总压，化学平衡向气体体积减小的逆反应方向移动，使的平衡转化率减小，故C错误；

D.恒温恒压下，加入催化剂，化学平衡不移动，因此化学平衡常数不变，故D错误。

10.（2019·江苏）氢气与氧气生成水的反应是氢能源应用的重要途径。下列有关说法正确的是(

)A.一定温度下，反应能自发进行，该反应的

B.氢氧燃料电池的负极反应为

C.常温常压下，氢氧燃料电池放电过程中消耗，转移电子的数目为

D.反应的可通过下式估算：反应中形成新共价键的键能之和反应中断裂旧共价键的键能之和【答案】A

【解析】A.该反应前后气体体积减小，则，如果该反应能自发进行，则，所以，故A正确；

B.氢氧燃料电池中负极上氢气失电子发生氧化反应，如果电解质溶液呈酸性，则负极反应式为、正极反应式为，如果是碱性电解质，负极反应式为、正极反应式为，故B错误；

C.常温常压下，气体摩尔体积大于，的氢气物质的量小于，则转移电子的数目小于，故C错误；

D.的可通过下式估算：反应中断裂旧共价键的键能之和反应中形成新共价键的键能之和，故D错误；

故选：。11.（2021·江苏）下列说法正确的是(

)A.铁粉与硝酸反应失去电子数一定为

B.反应的、

C.电解精炼铜过程中，电路中每通过电子，阳极溶解铜

D.溶液中：【答案】BD

【解析】铁和硝酸反应后，最终可能变为价，也可能变为价，则铁粉即铁粉反应后可能失去个电子，也可能失去个电子，故A错误；

B.反应为分解反应，分解反应一般吸热，则，产生气体，反应熵增，则，故B正确；

C.电解精炼铜时，粗铜作阳极，由于粗铜中含有杂质、等，比铜活泼的金属溶解，电路中每通过电子，阳极溶解铜小于

，故C错误；

溶液中：，即，故D正确；

故选：。12.（2022·湖南）钛及其合金是理想的高强度、低密度结构材料。以钛渣主要成分为，含少量、和的氧化物杂质为原料，制备金属钛的工艺流程如图：

已知“降温收尘”后，粗中含有的几种物质的沸点：物质沸点回答下列问题：

已知，的值只决定于反应体系的始态和终态，忽略、随温度的变化。若，则该反应可以自发进行。根据如图判断：时，下列反应不能自发进行的是______。

A.

B.

C.

D.

与、在的沸腾炉中充分反应后，混合气体中各组分的分压如表：物质分压该温度下，与、反应的总化学方程式为______；

随着温度升高，尾气中的含量升高，原因是______。

“除钒”过程中的化学方程式为______；“除硅、铝”过程中，分离中含、杂质的方法是______。

“除钒”和“除硅、铝”的顺序______填“能”或“不能”交换，理由是______。

下列金属冶炼方法与本工艺流程中加入冶炼的方法相似的是______。

【答案】

随着温度升高，与反应生成

蒸馏

不能

“除钒”时需要加入，“除硅、铝”应该放在后面

【解析】由图可知，时，的仅有反应，反应根据盖斯定律，可由和选项中反应相加得到，由此判断其，反应自发进行，

故选：；

根据表中数据可知，时，主要生成和，根据可知，此时气体的压强之比等于物质的量之比，即、和的物质的量之比约是：：，所以与、反应的总化学方程式为，

故答案为：；

随着温度升高，与反应生成，

故答案为：随着温度升高，与反应生成；

“除钒”过程前，钒元素主要以形式存在，加入生成渣，即化学方程式为：；、与沸点差异较大，可用蒸馏的方法分离沸点差距较大的物质，

故答案为：；蒸馏；

除钒”时需要加入，“除硅、铝”应该放在后面，

故答案为：不能；除钒”时需要加入，应后“除硅、铝”；

本工艺中加入冶炼的方法为热还原法，

A.高炉炼铁的原理是用还原剂将铁矿石中铁的氧化物还原成金属铁，属于热还原法，故A正确；

B.电解熔融氯化钠制取金属钠的原理是电解法，故B错误；

作还原剂，将锰从其化合物中还原出来，为热还原法，故C正确；

D.为不活泼金属，可以直接用加热分解氧化汞的热分解法制备汞，故D错误；

故选：。13.（2022·浙江）主要成分为的工业废气的回收利用有重要意义。

回收单质硫。将三分之一的燃烧，产生的与其余混合后反应：。在某温度下达到平衡，测得密闭系统中各组分浓度分别为、、，计算该温度下的平衡常数______。

热解制。根据文献，将和的混合气体导入石英管反应器热解一边进料，另一边出料，发生如下反应：

Ⅰ

Ⅱ

总反应：

Ⅲ

投料按体积之比：：，并用稀释；常压，不同温度下反应相同时间后，测得和体积分数如下表：温度请回答：

反应Ⅲ能自发进行的条件是______。

下列说法正确的是______。

A.其他条件不变时，用替代作稀释气体，对实验结果几乎无影响

B.其他条件不变时，温度越高，的转化率越高

中的键强于中的键

D.恒温恒压下，增加的体积分数，的浓度升高

若将反应Ⅲ看成由反应Ⅰ和反应Ⅱ两步进行，画出由反应原料经两步生成产物的反应过程能量示意图______。

在，常压下，保持通入的体积分数不变，提高投料比：，的转化率不变，原因是______。

在范围内其他条件不变，的体积分数随温度升高发生变化，写出该变化规律并分析原因______。【答案】

高温

条件下不反应，而的分压相同，反应中转化率相同

先升高后降低；低温阶段，发生反应，随温度升高，反应平衡正向移动，的体积分数增大，高温阶段对反应Ⅱ的选择性增大，反应Ⅱ消耗速率大于反应生成的速率，的体积分数又减小

【解析】该温度下，平衡常数，

根据盖斯定律，Ⅱ可得Ⅲ，故反应Ⅲ的，反应Ⅲ中气体体积增大，即，而反应可自发进行，故反应Ⅲ在高温下可自发进行，

是稀有气体，不参与反应，其他条件不变时，用替代作稀释气体，对实验结果几乎无影响，故A正确；

B.正反应是吸热反应，升高温度，平衡正向移动，其他条件不变时，温度越高，的转化率越高，故B正确；

C.根据表中实验数据，无法判断出中的键、中的键相对强弱，实际上是键能大于键能，故C错误；

D.恒温恒压下，增加的体积分数，等效为降低压强，平衡正向移动，硫化氢、甲烷的浓度减小，平衡常数不变，则氢气的浓度减小，故D错误，

反应、Ⅱ均为吸热反应，生成物的总能量高于反应物总能量，将反应Ⅲ看成由反应Ⅰ和反应Ⅱ两步进行，由反应原料经两步生成产物的反应过程能量示意图为，

由表中数据可知，条件下，，说明反应Ⅱ没有发生，即不反应，而的分压相同，反应中转化率相同，即的转化率不变，

故答案为：条件下不反应，而的分压相同，反应中转化率相同；

由表中数据可知，低温下，发生反应，随温度升高，反应平衡正向移动，氢气体积分数增大，则的体积分数增大，而高温阶段，随温度升高增大，变化倍数大于变化倍数，说明高温对反应Ⅱ的选择性增大，反应Ⅱ消耗速率大于反应生成的速率，的体积分数又减小，

故答案为：先升高后降低；低温阶段，发生反应，随温度升高，反应平衡正向移动，的体积分数增大，高温阶段对反应Ⅱ的选择性增大，反应Ⅱ消耗速率大于反应生成的速率，的体积分数又减小。14.（2021·湖南）氨气中氢含量高，是一种优良的小分子储氢载体，且安全、易储运，可通过下面两种方法由氨气得到氢气。

方法Ⅰ氨热分解法制氢气

相关化学键的键能数据化学键键能在一定温度下，利用催化剂将分解为和。回答下列问题：

反应______；

已知该反应的，在下列哪些温度下反应能自发进行？______填标号；

A.B.C.D.

某兴趣小组对该反应进行了实验探究。在一定温度和催化剂的条件下，将通入的密闭容器中进行反应此时容器内总压为，各物质的分压随时间的变化曲线如图所示。

若保持容器体积不变，时反应达到平衡，用的浓度变化表示时间内的反应速率______用含的代数式表示；

时将容器体积迅速缩小至原来的一半并保持不变，图中能正确表示压缩后分压变化趋势的曲线是______用图中、、、表示，理由是______；

在该温度下，反应的标准平衡常数______已知：分压总压该组分物质的量分数，对于反应，其中，、、、为各组分的平衡分压。

方法Ⅱ氨电解法制氢气

利用电解原理，将氨转化为高纯氢气，其装置如图所示。

电解过程中的移动方向为______填“从左往右”或“从右往左”；

阳极的电极反应式为______。【答案】

、

；容器体积缩小，平衡逆向移动，氮气的分压先迅速增大后适当减小

从右往左

【解析】由反应物键能和生成物键能和可知，该反应的，

在等温等压的反应中时，正反应能自发进行，其中，，则，选项CD正确，

密闭容器中总压为，则如图时的分压为，则的物质的量为，故，

容器体积迅速缩小到原来的一半，则氮气的分压迅速增大到原来的倍，故错误；压强增大，平衡向气体总体积减小的方向移动，即平衡逆向移动，的分压应比原来倍小，故正确，错误；

在该温度下，达到平衡时，、、，则，

电解池中，左侧消耗生成，发生氧化反应是阳极，消耗了，右侧水中得电子生成，发生还原反应，是阴极，电极反应中生成，故从右向左移动，

阳极是失电子发生氧化反应生成，则电极反应式为，

15.（2023·浙江）水煤气变换反应是工业上的重要反应，可用于制氢。

水煤气变换反应：CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)ΔH=−41.2kJ⋅mol−1

该反应分两步完成：

3Fe2O3(s)+CO(g)⇌2Fe3O4(s)+CO2(g)ΔH1=−47.2kJ⋅mol−1

2Fe3O4(s)+H2O(g)⇌3Fe2O3(s)+H2(g)ΔH2

请回答：

(1)ΔH2=______kJ⋅mol−1。

(2)恒定总压1.70MPa和水碳比[n(H2O)n(CO)p(Cp(p(C条件10.400.400条件20.420.360.02①在条件1下，水煤气变换反应的平衡常数K=______。

②对比条件1，条件2中H2产率下降是因为发生了一个不涉及CO2的副反应，写出该反应方程式______。

(3)下列说法正确的是______。

A.通入反应器的原料气中应避免混入O2

B.恒定水碳比[n(H2O)n(CO)]，增加体系总压可提高H2的平衡产率

C.通入过量的水蒸气可防止Fe3O4被进一步还原为Fe

D.通过充入惰性气体增加体系总压，可提高反应速率

(4)水煤气变换反应是放热的可逆反应，需在多个催化剂反应层间进行降温操作以“去除”反应过程中的余热(如图1所示)，保证反应在最适宜温度附近进行。

①在催化剂活性温度范围内，图2中b～c段对应降温操作的过程，实现该过程的一种操作方法是______。

A.按原水碳比通入冷的原料气

B.喷入冷水(蒸气)

C.通过热交换器换热

②若采用喷入冷水(蒸气)的方式降温，在图3中作出【答案】+6

2

CO+3H2⇌CH4+H【解析】(1)①3Fe2O3(s)+CO(g)⇌2Fe3O4(s)+CO2(g)ΔH1=−47.2kJ⋅mol−1

②2Fe3O4(s)+H2O(g)⇌3Fe2O3(s)+H2(g)ΔH2

③CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)ΔH=−41.2kJ⋅mol−1

将方程式③−①=②，则ΔH2=△H−△H1=[(−41.2)−(−47.2)]kJ/mol=+6kJ/mol，

(2)①在条件1下，CH4的分压为0，设开始时加入n(H2O)=12mol、n(CO)=5mol、水煤气变换反应中消耗的n(CO)=xmol，

可逆反应CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)

开始(mol)5

12 0 0

反应(mol)x

x

x

x

平衡(mol)5−x

12−x

x

x

反应前后气体总计量数之和不变，则反应前后气体总物质的量不变，为17mol，总压强始终不变，为1.70MPa，则平衡时p(CO2)=p(H2)=xmol17mol×1.70MPa=0.1xMPa=0.40MPa，x=4，则平衡时p(CO)=(5−4)mol17mol×1.70MPa=0.10MPa，p(H2O)=(12−4)mol17mol×1.70MPa=0.80MPa，化学平衡常数K=p(CO2)⋅p(H2)p(CO)⋅p(H2O)

=0.40×0.400.10×0.80=2，

②对比条件1，条件2中H2产率下降是因为发生了一个不涉及CO2的副反应，说明没有CO2生成，氢气的量减少，应该是CO和H2反应生成CH4和H2O，反应方程式为CO+3H2⇌CH4+H2O，

(3)A.CO、H2都是可燃物，和氧气混合时易产生爆炸，为防止安全事故的发生，通入反应器的原料气中应避免混入O2，故A正确；

B.恒定水碳比[n(H2T/K401443463p1051100①463K时的平衡常数Kp=______(kPa)12。

②起始状态Ⅰ中有Ag2O、Ag和O2，经图2过程达到各平衡状态：

已知状态Ⅰ和Ⅲ的固体质量相等，下列叙述正确的是______(填字母)。

A.从Ⅰ到Ⅱ的过程ΔS>0

B.pc(Ⅱ)>pc(Ⅲ)

C.平衡常数：K(Ⅱ)>K(Ⅳ)

D.若体积V(Ⅲ)=2V(Ⅰ)，则Q(Ⅰ)=2K(Ⅲ)

E.逆反应的速率：v(Ⅰ)>v(Ⅱ)=v(Ⅲ)>v(Ⅳ)

③某温度下，向恒容容器中加入Ag2O，分解过程中反应速率v(O2)与压强p的关系为v(O2)=k(1−ppc)，k为速率常数(定温下为常数)。当固体质量减少4%时，逆反应速率最大。若转化率为14.5%，则v(O2)=______(用k表示)。

(3)α−AgI可用作固体离子导体，能通过加热γ−AgI制得。上述两种晶体的晶胞示意图如图3所示(为了简化，只画出了碘离子在晶胞中的位置)。

①测定晶体结构最常用的仪器是______(填字母)。

A.质谱仪

B.红外光谱仪

C.核磁共振仪【答案】83

EO(g)=AgAA(g)ΔH=−102kJ/mol

10

CDE

3k4

D

12：7

a中Ag电极质量减小，b【解析】①由图可知，间体OMC生成吸附态EO(ads)的活化能为−93kJ/mol−(−176kJ/mol)=83kJ/mol，

②由EO(g)生成AA(g)的焓变ΔH=−219kJ/mol−(−117kJ/mol)=−102kJ/mol，热化学方程式为EO(g)=AgAA(g)ΔH=−102kJ/mol，

(2)①463K时反应Ag2O(s)⇌2Ag(s)+12O2(g)的平衡常数Kp=pc=100(kPa)12=10(kPa)12，

②A.该反应是气体体积增大的反应，平衡状态Ⅱ到状态Ⅲ的平衡正向移动，固体质量减小，而状态Ⅰ和Ⅲ的固体质量相等，则状态Ⅰ到Ⅱ的过程中固体质量增大，即反应逆向进行，则从Ⅰ到Ⅱ的过程ΔS<0，故A错误；

B.反应Ag2O(s)⇌2Ag(s)+12O2(g)的平衡常数Kp=pc，Kp只与温度有关，温度不变则Kp不变，即pc(Ⅱ)=pc(Ⅲ)，故B错误；

C.由表中数据可知，反应Ag2O(s)⇌2Ag(s)+12O2(g)的平衡常数Kp随温度升高而增大，则反应为吸热反应，温度越高平衡常数Kp越大，即平衡常数：K(Ⅱ)>K(Ⅳ)，故C正确；

D.状态Ⅰ和Ⅲ的固体质量相等，则n(O2)相等，但V(Ⅲ)=2V(Ⅰ)，则压强p(Ⅰ)=2p(Ⅲ)，即浓度熵Q(Ⅰ)=p(Ⅰ)，K(Ⅲ)=p(Ⅲ)，所以Q(Ⅰ)=2K(Ⅲ)，故D正确；

E.由A(3)①区分晶体与非晶体最可靠的科学方法是对固体进行X射线衍射实验，故D正确；

②密度ρ=mV，则V(γ−AgI)V(α−AgI)=m(γ−AgI)⋅ρ(α−AgI)m(α−AgI)⋅ρ(γ−AgI)=4×235NA×6.02×235NA×7.0=127，即γ−AgI与α−AgI晶胞的体积之比为12：7，

③由图可知，支管a的Ag电极为阳极，支管b的Ag电极为阴极，阳极Ag失电子生成Ag+进入溶液中，阴极溶液中Ag+得电子生成17.（2023·辽宁）硫酸工业在国民经济中占有重要地位。

(1)我国古籍记载了硫酸的制备方法——“炼石胆(CuSO4⋅5H2O)取精华法”。借助现代仪器分析，该制备过程中CuSO4⋅5H2O分解的TG曲线(热重)及DSC曲线(反映体系热量变化情况，数值已省略)如图所示。700℃左右有两个吸热峰，则此时分解生成的氧化物有SO2、______和______(填化学式)。

(2)铅室法使用了大容积铅室制备硫酸(76%以下)，副产物为亚硝基硫酸，主要反应如下：

NO2+SO2+H2O=NO+H2SO4ㅤ

2NO+O2=2NO2

(i)上述过程中NO2的作用为______。

(ii)为了适应化工生产的需求，铅室法最终被接触法所代替，其主要原因是______(答出两点即可)。

(3)接触法制硫酸的关键反应为SO2的催化氧化：SO2(g)+12O2(g)⇌SO3(g)ΔH=−98.9kJ⋅mol−1

(i)为寻求固定投料比下不同反应阶段的最佳生产温度，绘制相应转化率(α)下反应速率(数值己略去)与温度的关系如图所示，下列说法正确的是______。

a.【答案】CuO

SO3

催化剂

反应中有污染空气的NO和NO2放出影响空气环境、NO2可以溶解在硫酸中给产物硫酸带来杂质、产率不高

【解析】根据图示的热重曲线所示，在700℃左右会出现两个吸热峰，说明此时CuSO4发生热分解反应，从TG图像可以看出，质量减少量为原CuSO4质量的一半，说明有固体CuO剩余，还有其他气体产出，此时气体产物为SO2、SO3、O2，可能出现的化学方程式为3CuSO43CuO+2SO2↑+SO3↑+O2↑，结合反应中产物的固体产物质量和气体产物质量可以确定，该反应的产物为CuO、SO2、SO3、O2，

(2)(i)根据所给的反应方程式，NO2在反应过程中先消耗再生成，说明NO2在反应中起催化剂的作用，

(ii)为了适应化工生产的需求，铅室法最终被接触法所代替，其主要原因是：反应中有污染空气的NO和NO2放出影响空气环境、同时作为催化剂的NO2可以溶解在硫酸中给产物硫酸带来杂质影响产品质量、产率不高，

(3)(i)a.根据不同转化率下的反应速率曲线可以看出，随着温度的升高反应速率先加快后减慢，故a错误；

b.从图中所给出的速率曲线可以看出，相同温度下，转化率越低反应速率越快，但在转化率小于88%的时的反应速率图像并没有给出，无法判断α=0.88的条件下是平衡转化率，故b错误；18.（2023·广东）配合物广泛存在于自然界，且在生产和生活中都发挥着重要作用。

(1)某有机物R能与Fe2+形成橙红色的配离子[FeR3]2+，该配离子可被HNO3氧化成淡蓝色的配离子[FeR3]3+。

①基态Fe2+的3d电子轨道表示式为______。

②完成反应的离子方程式：NO3−+2[FeR3]2++3H+⇌______+2[FeR3]3++H2O。

(2)某研究小组对(1)中②的反应进行了研究。用浓度分别为2.0、2.5、3.0mol⋅L−1的HNO3溶液进行了三组实验，得到c([FeR3]2+)随时间t的变化曲线如图1。

①c(HNO3)=3.0mol⋅L−1时，在0～1min内，[FeR3]2+的平均消耗速率=______。

②下列有关说法中，正确的有______。

A.平衡后加水稀释，c([FeR3]2+)c([FeR3]3+)增大

B.[FecS(L)S(ML)S(M01.0000ax<0.010.64b<0.010.400.60【注】核磁共振氢谱中相对峰面积S之比等于吸收峰对应H的原子数目之比；“<0.01”表示未检测到。

①c0(M)/c0(L)=a时，x=______。

②c0(M)/c0(L)=b时，平衡浓度比c平(ML2)：c平(ML)=______。

(4)研究组用吸收光谱法研究了(3)中M与L反应体系。当c【答案】

HNO2

5.0×10−5mol⋅L−1⋅mi【解析】(1)①铁为26号元素，基态Fe的价层电子排布式为3d64s2，基态Fe2+的3d电子轨道表示式为，

②根据原子守恒可得：NO3−+2[FeR3]2++3H+⇌HNO2+2[FeR3]3++H2O，可知离子方程式中需要增加HNO2，

(2)①浓度分别为2.0、2.5、3.0mol⋅L−1的HNO3溶液，反应物浓度增加，反应速率增大，据此可知三者对应的曲线分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ；硝酸浓度为浓度分别为3.0mol⋅L−1时，在0～1min内，由图像1可知，△c([FeR3]2+)=5.0×10−5mol⋅L−1，[FeR3]2+的平均消耗速率=5.0×10−5mol⋅L−11min=5.0×10−5mol⋅L−1⋅min−1，

②A.对于反应NO3−+2[FeR3]2++3H+⇌HN第四板块模拟提升1.用粗硅制备多晶硅，主要发生的反应有：①Sis+3HClg高温H2gA.反应①的ΔS>0

B.反应②的化学平衡常数K=cSi)⋅c3HClcH2⋅cSiHCl【答案】C

【解析】A.由方程式可知，反应①是熵减的反应，反应ΔS<0，故A错误；B.由方程式可知，反应②的化学平衡常数K=

c3HClcHC.由方程式可知，反应①的反应物氯化氢是反应②的生成物，反应①的生成物氢气是反应②的反应物，所以为了提高原料的利用率，制备多晶硅的过程中应设法循环使用氢气和氯化氢，故C正确；D.晶体硅中每个硅原子与4个硅原子形成硅硅键，每个硅硅键为2个硅原子所共有，则每个硅原子形成硅硅键的数目为4×

12

=2，则1mol晶体硅中含有2mol硅硅键，故D2.下列说法中正确的是(

)A.CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)在室温下不能自发进行，说明该反应的ΔH>0

B.−10℃的水结成冰，可用熵判据来解释反应的自发性

C.能自发进行的反应一定能迅速发生【答案】A

【解析】A.CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)室温下不能自发进行，说明室温下△H−T△S>0，该反应的△S>0，则△H>T△S>0，故A正确；

B.水结成冰是熵减小的过程，依据熵判据应该是非自发的，故B错误；

C.反应进行的自发趋势与反应速率无关，能自发进行的反应速率不一定能迅速发生，故C错误；

D.△H<0、△S>0时，始终存在△H−T△S<0，所以△H<0、△S>0的反应在任何温度时均能自发进行，故D错误；

故选：A。

3.氮化硼(BN)是重要的无机材料，可通过下面两种反应制得：

反应Ⅰ.2B(s)+N2(g)=2BN(s)

反应Ⅱ.B2O3(s)+2NH3(g)=2BN(s)+3H2O(g)

A.常温下反应Ⅰ的ΔG<0，因此速率快

B.反应Ⅰ的ΔS<0，ΔH>0

C.性能优良的催化剂可使反应Ⅱ在常温下自发进行

D.由各物质熔点可推测在实际生产中反应Ⅰ所需的温度高于反应Ⅱ【答案】D

【解析】A.已知反应Ⅰ常温下自发进行，ΔG<0，但不能判断反应速率，故A错误；

B.反应Ⅰ为2B(s)+N2(g)=2BN(s)，反应的△S<0，反应为化合反应，△H<0，故B错误；

C.反应Ⅱ常温下不自发，性能优良的催化剂不能使反应Ⅱ在常温下自发进行，故C错误；

D.反应Ⅰ为2B(s)+N2(g)=2BN(s)，反应Ⅱ为B2O3(s)+2NH3(g)=2BN(s)+3H2O(g)，B(s)、BN(s)、B24.反应2NO(g)+2CO(g)⇌2COA.该反应在任何温度下都能自发进行

B.上述反应平衡常数K=c2(CO)⋅c2(NO)c2(CO【答案】C

【解析】A.该反应正向气体分子数减少，则ΔS<0，结合Δ=ΔH−TΔS<0可知，该反应在低温下能自发进行，A错误；

B.反应平衡常数K=c2(CO2)⋅c(N2)c2(CO)⋅c2(NO)，B5.氮化硼(BN)是重要的无机材料，可通过下面两种反应制得：反应Ⅰ

2B反应Ⅱ

B已知反应Ⅰ常温下自发，反应Ⅱ常温下不自发，Bs、BNs、B2O3s熔点分别约为2300、3100A.常温下反应Ⅰ的ΔG<0，因此速率快

B.反应Ⅰ的ΔS<0，ΔH>0

C.性能优良的催化剂可使反应Ⅱ在常温下自发进行

D.由各物质熔点可推测在实际生产中反应Ⅰ所需的温度高于反应Ⅱ【答案】D

【解析】略6.在催化剂作用下，CO2氧化C2H反应I．C2H反应II．C2H压强分别为P1、P2时，将2 mol C2H6和3 mol CO2A.压强为P1，温度为210℃时，反应达平衡时，n生成(C2H4)=2n生成(CO)

B.P1<P2

C.【答案】B

【解析】略7.通过2NO(g)+2CO(g)⇌2CO2(g)+N2A.该反应在任何条件下都能自发进行

B.反应的平衡常数可表示为K=cCO2⋅cN2cNO⋅c【答案】C

【解析】A.反应为放热的熵减反应，根据

ΔH−TΔS<0

反应可以自发进行，则反应在低温下可以自发进行，A错误；B.平衡常数等于生成物浓度系数次方之积与反应物浓度系数次方之积的比；反应的平衡常数可表示为K=

c2CO2C.其它条件不变，增大

cNOcCO

的值，相当于增加NO投料，会促进CO的转化，但是NOD.催化剂改变反应速率，不改变反应的焓变，D错误；故选C。8.H2S和CO2反应生成的羰基硫(COS)用于粮食熏蒸，能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。COA.已知该反应在加热条件下能自发进行，则其△S>0

B.上述反应的平衡