2025年高中化学高考考前冲刺-考前6天《化学反应原理综合题》测试含答案解析

考前6天化学反应原理综合题考情分析+高考预测+应试必备+真题回眸+名校预测+名师押题年份试卷考点2024安徽卷盖斯定律的应用、转化率、平衡常数的计算2024河北卷活化能、平衡常数的计算、进料比2024湖北卷陌生化学方程式的书写、平衡常数的计算2024甲卷盖斯定律的应用、平衡常数的计算、转化率的计算、生成速率之比2024辽宁卷影响转化率的因素、平衡常数的计算2024山东卷平衡常数的计算、盖斯定律的应用、影响平衡移动的因素2024浙江卷电极反应式、转化率的计算、盖斯定律2024北京卷化学方程式的书写、电极反应式、人工固氮2024甘肃卷吸热反应、反应速率的计算、平衡常数的计算2024广东卷轨道表示式、催化剂、盖斯定律的应用、平衡常数的计算2024湖南卷盖斯定律的应用、阴极反应式的书写2024福建卷平衡常数的计算、选择性、盖斯定律的应用2024广西卷平衡常数的计算、电极反应式的书写、盖斯定律的应用、放热反应2024贵州卷平衡常数的计算、转化率的计算、盖斯定律的应用、判据的应用2024海南卷活化能的计算、反应速率的计算2023广东卷电子轨道表示式、离子方程式、消耗速率、平衡转化率2023浙江卷平衡移动原理、影响平衡移动的因素、盖斯定律、转化率2023湖北卷反应历程、基元反应、平衡常数、反应速率和化学平衡影响因素2023湖南卷盖斯定律、平衡常数、催化剂与反应速率、能量转化2023浙江卷盖斯定律、平衡常数、温度对反应速率和化学平衡影响因素2023海南卷转化率、吸热反应、平衡常数计算2023重庆卷热化学方程式、平衡常数、反应速率、晶胞的计算2022海南卷燃烧热、转化率、反应速率计算及其影响因素2022湖北卷盖斯定律、平衡状态、反应速率和化学平衡影响因素2022湖南卷吸热反应、平衡常数、离子方程式、阴极反应式2022辽宁卷自发反应、温度对反应速率和化学平衡的影响、电子排布式2022山东卷焓变的计算、平衡常数、产率、压强对化学平衡的影响2022河北卷热化学方程式、平衡常数、电极反应式2025年高考将以能源开发、环境保护、化工生产等真实场景为背景，结合图像、表格、数据等信息，以“拼盘”的形式呈现，主要考查盖斯定律的应用、化学反应速率和化学平衡分析、化学平衡常数的表达与计算、反应条件的分析选择、生产生活中的实际应用、电化学等命题点，主要呈现以下几个特点。1．．多知识点综合：将热化学、电化学、化学反应速率与平衡、电解质溶液等知识融合在一起命题，如在一个题目中既考查反应热的计算，又涉及电极反应式的书写、化学平衡的移动等内容。2．信息呈现多样化：结合图像、表格、数据、装置等信息，考查学生的阅读、读图、分析归纳能力。例如通过给出不同温度、压强下的反应速率或平衡转化率数据，让学生分析反应的热效应、气体体积变化等。3．注重原理分析：要求学生理解化学反应的本质和原理，如反应热的本质、化学反应速率的影响因素、化学平衡移动的原理等，并能运用这些原理进行分析和解释。如解释为什么升高温度反应速率会加快，或者改变某一条件后化学平衡为什么会发生移动等。4．强化计算能力：考查速率常数、平衡常数、转化率、反应热等物理量的计算。例如根据给定的反应速率方程和浓度数据计算速率常数，或者根据平衡时各物质的浓度计算平衡常数，并利用平衡常数判断反应进行的程度。5．反应机理考查：可能会给出一些反应的机理，要求学生根据机理分析反应过程中的能量变化、中间产物的生成和转化等，以及外界条件对反应机理的影响。6．实验探究考查：以实验为背景，考查学生对化学反应原理的理解和应用能力，如实验方案的设计、实验现象的分析、实验数据的处理等。例如设计实验探究浓度对反应速率的影响，或者通过实验验证化学平衡移动的原理。1．计算反应热的方法(1)根据物质能量的变化计算①ΔH=E(生成物的总能量)-E(反应物的总能量)②从活化能角度分析计算ΔH=Ea(正反应的活化能)-Ea(逆反应的活化能)(2)根据键能数据计算ΔH=E(反应物的键能总和)-E(生成物的键能总和)(3)根据盖斯定律计算①思维模型②反应热计算技巧同边加号异边负，焓的变化跟系数。2．热化学方程式书写注意事项(1)注意ΔH符号及单位：逆反应的反应热与正反应的反应热数值相等，但符号相反。(2)注意热化学方程式中的化学计量数，如果化学计量数加倍，则ΔH也要加倍。(3)注意物质的聚集状态：气体用“g”，液体用“l”，固体用“s”，溶液用“aq”。对于具有同素异形体的物质，除了要注明聚集状态外，还要注明物质的名称。(4)热化学方程式中可不写反应条件，不用“↑”和“↓”。3．三段式突破平衡的有关计算mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)eq\o(\s\up11(起始/),\s\do4(mol·L－1))ab00eq\o(\s\up11(变化/),\s\do4(mol·L－1))mxnxpxqxeq\o(\s\up11(平衡/),\s\do4(mol·L－1))a－mxb－nxpxqx（1）vA＝eq\f(mx,Δt)。（2）转化率αA＝eq\f(mx,a)×100%。（3）K＝eq\f((px)p·(qx)q,(a－mx)m·(b－nx)n)。（4）生成物的产率：实际产量占理论产量的百分数。一般来说，转化率越高，原料利用率越高，产率越高。产率＝eq\f(产物实际质量,理论产量)×100%。（5）混合物中某组分的百分含量＝eq\f(平衡量,平衡总量)×100%。4．平衡移动与转化率的关系在一恒容密闭容器中通入amolA、bmolB发生反应aA(g)＋bB(g)cC(g)，达到平衡后，改变下列条件，分析转化率的变化情况：（1）再通入bmolB，α(A)增大，α(B)减小。（2）再通入amolA、bmolB，若a＋b>c，α(A)增大、α(B)增大；若a＋b＝c，α(A)不变、α(B)不变；若a＋b<c，α(A)减小、α(B)减小。5．化学平衡常数表达式的书写（1）不要把反应体系中纯固体、纯液体以及稀水溶液中水的浓度写进平衡常数表达式。如：CaCO3(s)CaO(s)＋CO2(g)K＝c(CO2)。Cr2Oeq\o\al(2－,7)(aq)＋H2O(l)2CrOeq\o\al(2－,4)(aq)＋2H＋(aq)K＝eq\f(c2(CrO\o\al(2－,4))·c2(H＋),c(Cr2O\o\al(2－,7)))。但在非水溶液中，若有水参加或生成，则此时水的浓度不可视为常数，应写进平衡常数表达式中。如：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)K＝eq\f(c(CO)·c(H2),c(H2O))。（2）有气体参与的反应，用平衡分压(总压乘以各自的物质的量分数)表示平衡常数。如：2A(g)＋B(s)C(g)。若达到平衡时，n(A)＝n1、n(C)＝n2，密闭体系的压强为p，则Kp＝eq\f(p·\f(n2,n1＋n2),\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(p·\f(n1,n1＋n2)))2)＝eq\f(n2(n1＋n2),pn\o\al(2,1))。（3）化学平衡常数的计算规则①同一可逆反应中，K正·K逆＝1。②同一方程式中的化学计量数等倍扩大或缩小n倍，则新平衡常数K′与原平衡常数K间的关系是K′＝Kn或K′＝eq\r(n,K)。③几个可逆反应方程式相加，得总方程式，则总反应的平衡常数等于分步反应平衡常数之积；两方程式相减所得反应的平衡常数为两个平衡常数之比。④水溶液中进行的反应，必须拆成离子方程式再计算平衡常数。6．化学平衡常数与温度的关系热效应温度变化K的变化热效应温度变化K的变化放热反应升温减小吸热反应升温增大降温增大降温减小7．控制反应条件的目的（1）促进有利的化学反应：通过控制反应条件，可以加快化学反应速率，提高反应物的转化率，从而促进有利的化学反应进行。（2）抑制有害的化学反应：通过控制反应条件，也可以减缓化学反应速率，减少甚至消除有害物质的产生或控制副反应的发生，从而抑制有害的化学反应继续进行。8．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。9．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，又不能过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对温度的限制10.综合图像分析方法（1）审题：审明各物质的状态(有无固体、液体)，明确气体分子数的变化(变大、变小、不变)，正反应吸热还是放热。（2）析题——找准解题的突破口看图像eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(一看面纵、横坐标的意义,二看线线的走向和变化趋势,三看点起点、拐点、终点,四看辅助线如等温线、等压线、平衡线,五看量的变化如浓度变化、温度变化))（3）解题——掌握分析的方法①三步分析法：一看反应速率增大还是减小；二看v(正)、v(逆)的相对大小；三看化学平衡移动的方向。②先拐先平数值大：在含量(转化率)时间曲线中，先出现拐点的反应则先达到平衡，说明该曲线反应速率快，表示温度较高、有催化剂、压强较大等。③定一议二：当图像中有三个量时，先确定一个量不变，再讨论另外两个量的关系，有时还需要作辅助线。④想规律做判断：联想化学反应速率、化学平衡移动规律，将图表与原理结合，对照得出结论。典例1【2024·安徽卷】乙烯是一种用途广泛的有机化工原料。由乙烷制乙烯的研究备受关注。回答下列问题：【乙烷制乙烯】（1）氧化脱氢反应：计算：_______（2）直接脱氢反应为，的平衡转化率与温度和压强的关系如图所示，则_______0(填“>”“<”或“=”)。结合下图。下列条件中，达到平衡时转化率最接近的是_______(填标号)。a．b．c．（3）一定温度和压强下、反应i反应ⅱ(远大于)(是以平衡物质的量分数代替平衡浓度计算的平衡常数)①仅发生反应i时。的平衡转化宰为，计算_______。②同时发生反应i和ⅱ时。与仅发生反应i相比，的平衡产率_______(填“增大”“减小”或“不变”)。【乙烷和乙烯混合气的分离】（4）通过修饰的Y分子筛的吸附-脱附。可实现和混合气的分离。的_______与分子的键电子形成配位键，这种配位键强弱介于范德华力和共价键之间。用该分子筛分离和的优点是_______。（5）常温常压下，将和等体积混合，以一定流速通过某吸附剂。测得两种气体出口浓度(c)与进口浓度()之比随时间变化关系如图所示。下列推断合理的是_______(填标号)。A．前，两种气体均未被吸附B．p点对应的时刻，出口气体的主要成分是C．a-b对应的时间段内，吸附的逐新被替代【答案】（1）-566（2）>b（3）增大（4）4s空轨道识别度高，能有效将C2H4和C2H6分离，分离出的产物中杂质少，纯度较高（5）BC【解析】（1）将两个反应依次标号为反应①和反应②，反应①-反应②×2可得目标反应，则ΔH3=ΔH1-2ΔH2=(-209.8-178.1×2)kJ/mol=-566kJ/mol。（2）从图中可知，压强相同情况下，随着温度升高，C2H6的平衡转化率增大，因此该反应为吸热反应，ΔH4>0。a．600℃，0.6MPa时，C2H6的平衡转化率约为20%，a错误；b．700℃，0.7MPa时，C2H6的平衡转化率约为50%，最接近40%，b正确；c．700℃，0.8MPa时，C2H6的平衡转化率接近50%，升高温度，该反应的化学平衡正向移动，C2H6转化率增大，因此800℃，0.8MPa时，C2H6的平衡转化率大于50%，c错误；故选b。（3）①仅发生反应i，设初始时C2H6物质的量为1mol，平衡时C2H6转化率为25%，则消耗C2H60.25mol，生成C2H40.25mol，生成H20.25mol，Ka1==。②只发生反应i时，随着反应进行，气体总物质的量增大，压强增大促使化学平衡逆向移动，同时发生反应i和反应ii，且从题干可知Ka2远大于Ka1，反应ii为等体积反应，因为反应ii的发生相当于在单独发生反应i的基础上减小了压强，则反应i化学平衡正向移动，C2H4平衡产率增大。（4）配合物中，金属离子通常提供空轨道，配体提供孤电子对，则Cu+的4s空轨道与C2H4分子的π键电子形成配位键。C2H4能与Cu+形成配合物而吸附在Y分子筛上，C2H6中无孤电子对不能与Cu+形成配合物而无法吸附，通过这种分子筛分离C2H4和C2H6，优点是识别度高，能有效将C2H4和C2H6分离，分离出的产物中杂质少，纯度较高。（5）前30min，等于0，出口浓度c为0，说明两种气体均被吸附，A错误；p点时，C2H6对应的约为1.75，出口处C2H6浓度较大，而C2H4对应的较小，出口处C2H4浓度较小，说明此时出口处气体的主要成分为C2H6，B正确；a点处C2H6的=1，说明此时C2H6不再吸附在吸附剂上，而a点后C2H6的>1，说明原来吸附在吸附剂上的C2H6也开始脱落，同时从图中可知，a点后一段时间，C2H4的仍为0，说明是吸附的C2H6逐渐被C2H4替代，p点到b点之间，吸附的C2H6仍在被C2H4替代，但是速率相对之前有所减小，同时吸附剂可能因吸附量有限等原因无法一直吸附C2H4，因此p点后C2H4的也逐步增大，直至等于1，此时吸附剂不能再吸附两种物质，C正确；故选BC。典例2【2024·河北卷】氯气是一种重要的基础化工原料，广泛应用于含氯化工产品的生产。硫酰氯及1，4-二(氯甲基)苯等可通过氯化反应制备。（1）硫酰氯常用作氯化剂和氯磺化剂，工业上制备原理如下：。①若正反应的活化能为，则逆反应的活化能______(用含正的代数式表示)。②恒容密闭容器中按不同进料比充入和其，测定温度下体系达平衡时的(为体系初始压强，，P为体系平衡压强)，结果如图。上图中温度由高到低的顺序为_______，判断依据为_______。M点的转化率为_______，温度下用分压表示的平衡常数_______。③下图曲线中能准确表示温度下随进料比变化的是_______(填序号)。（2）1，4-二(氯甲基)苯(D)是有机合成中的重要中间体，可由对二甲苯(X)的氯化反应合成。对二甲苯浅度氯化时反应过程为以上各反应的速率方程均可表示为，其中分别为各反应中对应反应物的浓度，k为速率常数(分别对应反应①~⑤)。某温度下，反应器中加入一定量的X，保持体系中氯气浓度恒定(反应体系体积变化忽略不计)，测定不同时刻相关物质的浓度。已知该温度下，。①时，，且内，反应进行到时，_______。②时，，若产物T的含量可忽略不计，则此时_______后，随T的含量增加，_______(填“增大”“减小”或“不变”)。【答案】（1）该反应正反应放热，且气体分子数减小，反应正向进行时，容器内压强减小，从到平衡时增大，说明反应正向进行程度逐渐增大，对应温度逐渐降低0.03D（2）5.540.033增大【解析】（1）①根据反应热与活化能E正和E逆关系为正反应活化能-逆反应活化能可知，该反应的。②该反应的正反应为气体体积减小的反应，因此反应正向进行程度越大，平衡时容器内压强越小，即越大。从到，增大，说明反应正向进行程度逐渐增大，已知正反应为放热反应，则温度由到逐渐降低，即。由题图甲中M点可知，进料比为，平衡时，已知恒温恒容情况下，容器内气体物质的量之比等于压强之比，可据此列出“三段式”。可计算得，。③由题图甲中M点可知，进料比为2时，，结合“三段式”，以及时化学平衡常数可知，进料比为0.5时，也为，曲线D上存在（0.5，60）。本题也可以快解：根据“等效平衡”原理，该反应中和的化学计量数之比为，则和的进料比互为倒数(如2与0.5)时，相等。①根据化学反应速率的计算公式时，，时，。②已知，又由题给反应速率方程推知，，则，即后。后，D和G转化为T的速率比为，G消耗得更快，则增大。典例3【2024·湖北卷】用和焦炭为原料，经反应I、Ⅱ得到，再制备乙炔是我国科研人员提出的绿色环保新路线。反应I：反应Ⅱ：回答下列问题：（1）写出与水反应的化学方程式_______。（2）已知、(n是的化学计量系数)。反应、Ⅱ的与温度的关系曲线见图1。①反应在的_______。②保持不变，假定恒容容器中只发生反应I，达到平衡时_______，若将容器体积压缩到原来的，重新建立平衡后_______。（3）恒压容器中，焦炭与的物质的量之比为，为载气。和下，产率随时间的关系曲线依实验数据拟合得到图2(不考虑接触面积的影响)。①初始温度为，缓慢加热至时，实验表明已全部消耗，此时反应体系中含物种为_______。②下，反应速率的变化特点为_______，其原因是_______。【答案】（1）BaC2+2H2O→Ba(OH)2+HC≡CH↑（2）1016105105（3）BaO速率不变至BaC2产率接近100%容器中只有反应Ⅱ：BaO(s)+3C(s)BaC2(s)+CO(g)，反应条件恒温1823K、恒压，且该反应只有CO为气态，据可知，CO的压强为定值，所以化学反应速率不变【解析】（1）Ba、Ca元素同主族，所以BaC2与水的反应和CaC2与水的反应相似，其反应的化学方程式为BaC2+2H2O→Ba(OH)2+HC≡CH↑；（2）①反应I+反应Ⅱ得BaCO3(s)+4C(s)BaC2(s)+3CO(g)，所以其平衡常数K=KI×KⅡ=，由图1可知，1585K时KI=102.5，KⅡ=10-1.5，即=102.5×10-1.5=10，所以p3CO=10×(105pa)3=1016pa3，则Kp=p3CO=1016pa3；②由图1可知，1320K时反应I的KI=100=1，即KI==1，所以p2CO=(105pa)2，即pCO=105pa；③若将容器体积压缩到原来的，由于温度不变、平衡常数不变，重新建立平衡后pCO应不变，即pCO=105pa；（3）①由图2可知，1400K时，BaC2的产率为0，即没有BaC2，又实验表明BaBO3已全部消耗，所以此时反应体系中含Ba物种为BaO；②图像显示，1823K时BaC2的产率随时间由0开始呈直线增加到接近100%，说明该反应速率为一个定值，即速率保持不变；1400K时碳酸钡已全部消耗，此时反应体系的含钡物种只有氧化钡，即只有反应Ⅱ：BaO(s)+3C(s)BaC2(s)+CO(g)，反应条件恒温1823K、恒压，且该反应只有CO为气态，据可知，CO的压强为定值，所以化学反应速率不变。典例4【2024·辽宁卷】为实现氯资源循环利用，工业上采用催化氧化法处理废气：。将和分别以不同起始流速通入反应器中，在和下反应，通过检测流出气成分绘制转化率()曲线，如下图所示(较低流速下转化率可近似为平衡转化率)。回答下列问题：（1）_______0(填“>”或“<”)；_______℃。（2）结合以下信息，可知的燃烧热_______。（3）下列措施可提高M点转化率的是_______(填标号)A.增大的流速 B.将温度升高C.增大 D.使用更高效的催化剂（4）图中较高流速时，小于和，原因是_______。（5）设N点的转化率为平衡转化率，则该温度下反应的平衡常数_______(用平衡物质的量分数代替平衡浓度计算)（6）负载在上的催化活性高，稳定性强，和的晶体结构均可用下图表示，二者晶胞体积近似相等，与的密度比为1.66，则的相对原子质量为_______(精确至1)。【答案】（1）＜360℃（2）-258.8（3）BD（4）流速过快，反应物分子来不及在催化剂表面接触而发生反应，导致转化率下降，同时，T3温度低，反应速率低，故单位时间内氯化氢的转化率低。（5）6（6）101【解析】（1）反应前后的气体分子数目在减小，所以该反应<0，该反应为放热反应，由于在流速较低时的转化率视为平衡转化率，所以在流速低的时候，温度越高，HCl的转化率越小，故T1代表的温度为440℃，T3为360℃。表示氢气燃烧热的热化学方程式为④，设①，②，③，则，因此氢气的燃烧热－57.2kJ/mol－184.6kJ/mol－44kJ/mol=-258.8（3）增大HCl的流速，由图像可知，HCl的转化率在减小，A不符合题意；M对应温度为360℃，由图像可知，升高温度，HCl的转化率增大，B符合题意；增大n(HCl):n(O2)，HCl的转化率减小，C不符合题意；使用高效催化剂，可以增加该温度下的反应速率，使单位时间内HCl的转化率增加，D符合题意；故选BD。（4）图中在较高流速下，T3温度下的转化率低于温度较高的T1和T2，主要是流速过快，反应物分子来不及在催化剂表面接触而发生反应，导致转化率下降，同时，T3温度低，反应速率低，故单位时间内氯化氢的转化率低。（5）由图像可知，N点HCl的平衡转化率为80%，设起始n(HCl)=n(O2)=4mol，可列出三段式则。（6）由于二者的晶体结构相似，体积近似相等，则其密度之比等于摩尔质量之比。故，则Ru的相对原子质量为101。典例5【2024·山东卷】水煤气是的主要来源，研究对体系制的影响，涉及主要反应如下：回答列问题：（1）的焓变_______(用代数式表示)。（2）压力p下，体系达平衡后，图示温度范围内已完全反应，在温度时完全分解。气相中，和摩尔分数随温度的变化关系如图所示，则a线对应物种为_______(填化学式)。当温度高于时，随温度升高c线对应物种摩尔分数逐渐降低的原因是_______。（3）压力p下、温度为时，图示三种气体的摩尔分数分别为0.50，0.15，0.05，则反应的平衡常数_______；此时气体总物质的量为，则的物质的量为_______；若向平衡体系中通入少量，重新达平衡后，分压将_______(填“增大”“减小”或“不变”)，将_______(填“增大”“减小”或“不变”)。【答案】（1）++（2）H2 当温度高于T1，已完全分解，只发生反应Ⅱ，温度升高，反应Ⅱ逆向移动，所以CO2的摩尔分数减小。（3）0.5不变增大【解析】（1）已知三个反应：Ⅰ.Ⅱ.Ⅲ.设目标反应为Ⅳ，根据盖斯定律，Ⅳ=Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ，所以++。（2）图示温度范围内已完全反应，则反应Ⅰ已经进行完全，反应Ⅱ和Ⅲ均为放热反应，从开始到T1，温度不断升高，反应Ⅱ和Ⅲ逆向移动，依据反应Ⅱ，H2量减小，摩尔分数减小，CO量升高，摩尔分数，且二者摩尔分数变化斜率相同，所以a曲线代表H2的摩尔分数的变化，则c曲线代表CO2的摩尔分数随温度的变化，开始到T1，CO2的摩尔分数升高，说明在这段温度范围内，反应Ⅲ占主导，当温度高于T1，已完全分解，只发生反应Ⅱ，所以CO2的摩尔分数减小。（3）①压力p下、温度为时，CO、CO2和H2摩尔分数分别为0.50、0.15、0.05，则H2O(g)的摩尔分数为：，则反应的平衡常数；②设起始状态1molC(s)，xmolH2O(g)，反应Ⅰ进行完全。则依据三段式：根据平衡时，CO、CO2和H2摩尔分数分别为0.50、0.15、0.05，则有、、，解出，，则，而由于平衡时n(总)=4mol，则y=4，y=，则n(CaCO3)===0.5。③若向平衡体系中通入少量，重新达平衡后，反应的Kp=，温度不变，Kp不变，则分压不变，但体系中增加了，反应Ⅱ逆向移动，所以增大。【名校预测·第一题】（2025·山西晋城二模）利用化学反应原理研究氮及其化合物是重要的课题。回答下列问题：(1)工业上利用和合成，某兴趣小组在一定温度下，在密闭容器中充入和发生反应：。相关化学键的键能如下表：化学键键能464803393293①制备(填“吸”或“放”)热。②其他条件不变，升高温度，的平衡转化率(填“升高”“降低”或“不变”)。(2)某科研小组研究臭氧氧化-碱吸收法同时脱除和工艺，氧化过程反应原理及反应热、活化能数据如下：反应Ⅰ：

反应Ⅱ：

已知该体系中臭氧发生分解反应：。其他条件不变，每次向容积为的反应器中充入含、的模拟烟气和，改变温度。反应相同时间后[题给温度下催化剂活性无显著变化，且反应Ⅰ、反应Ⅱ(正)始终大于(逆)]体系中和的转化率如图1所示。①反应Ⅰ逆反应的活化能为；由图1可知，相同温度下的转化率远高于，结合题中数据分析其可能原因：。②温度高于后，和的转化率随温度升高显著下降的原因是。(3)汽车尾气净化的主要原理为，一定温度下，在体积为的容器中充入和发生上述反应，测得和物质的量浓度随时间的变化如图2所示，反应进行时，平均反应速率，该温度下，平衡常数(结果保留三位有效数字)。【名校预测·第二题】（2025·辽宁辽阳二模）综合利用天然气和重整制氢意义重大，主要反应如下：反应Ⅰ：

反应Ⅱ：

反应Ⅲ：

反应Ⅳ：

。回答下列问题：(1)；实验测得反应Ⅰ中，，、是速率常数，只与温度有关。当反应达到平衡后，仅升高温度，增大的倍数(填“>”“<”或“=”)增大的倍数。(2)恒压条件下，保持与体积比投料，反应器的压强为，反应器的压强为。平衡转化率与温度的关系如图，表示反应器中平衡转化率与温度关系的曲线为，理由是。(3)恒温恒压(100kPa)下向反应器中通入和，发生反应Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ，反应Ⅰ、Ⅱ中甲烷的选择性之比为4，且保持不变，和的转化率与时间的关系如图，内的化学反应速率为；反应Ⅱ的分压平衡常数(列式即可)。[发生反应Ⅰ的选择性](4)以硫化锌为催化剂，借助太阳能直接分解水分子制氢，这是极具潜力的新型能源技术。晶体有立方和六方两种晶型，晶胞结构如图所示：则立方和六方晶胞中每个周围与它最近且相等距离的个数比为。【名校预测·第三题】（2025·江苏一模）工业脱硫是环境保护、促进社会可持续发展的重要课题。脱除工业烟气中的有多种方法。Ⅰ．钠钙双碱法钠钙双碱法吸收烟气中的一种流程如题图1所示，、、在水溶液中的物质的量分数随pH的分布如图2所示。(1)“吸收”所得溶液的pH约为4~5时，转化为（填化学式）。“吸收”时控制溶液的pH略大于9，写出“再生”反应的化学方程式：。Ⅱ．氧化、还原法(2)二氧化锰氧化。以软锰矿浆（主要成分为，杂质为、等元素的氧化物）和烟气（含有、等）为原料可制备。向一定量软锰矿浆中匀速通入烟气，测得溶液中、与pH随反应时间的变化如图所示。①溶液中的增加呈现由慢到快的趋势，其主要原因是。②向吸收后的混合溶液中滴加氨水，调节pH进行除杂。若溶液中，欲使溶液中、的浓度均小于，需控制的pH范围为。（室温下，，，）(3)一氧化碳还原。反应原理为：，。其他条件相同，分别选取、作上述反应的催化剂时，的转化率随反应温度的变化如图所示。①与相比，选择作催化剂的优点是。②已知：硫的沸点约为445℃。反应温度高于445℃时，的平衡转化率增大，其原因是。Ⅲ．光催化法(4)光催化。利用光催化剂在紫外线作用下产生的高活性自由基（、）和（代表光生空穴，光生空穴有很强的得电子能力），将烟气中的氧化除去。光催化剂粒子表面产生的机理如图所示（图中部分产物略去）。光催化剂在紫外线作用下产生的过程可描述为。【名校预测·第四题】（2025·广东茂名二模）钛（）及其合金是理想的高强度、低密度结构材料，应用广泛。(1)在元素周期表中位于区。(2)生产钛的方法之一是将还原得到，原理如下表：反应a：-21244.7b：-51220①反应的为。②已知越小，反应越容易发生，温度为时更易发生的反应是（选填“a”或“b”）。(3)能高效分解水，为开发氢能源提供了研究方向。一种制取高纯的原理的主反应：。①下图为主反应的与温度的关系，该反应是（填“放热”或“吸热”）反应。②下列关于主反应的说法正确的是。A．减压时平衡正向移动，增大B．当时，反应达到平衡状态C．温度升高，逆反应速率减慢，平衡正向移动D．投料时增大的值，有利于提高的平衡转化率③初始组分和的物质的量均为，的物质的量为时，在体积为的密闭容器中进行合成的反应，分钟时体系部分组分的物质的量随温度的变化曲线如图所示。a．600℃以后，的量增幅不大，而的量明显增多的原因是发生了分解反应：（用方程式表示）。b．求点时主反应的浓度商（列出计算式），则（填“<”“>”或“=”）。【名校预测·第五题】（2025·四川雅安二模）氨是最基本的化工原料之一，工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破，目前已有三位科学家因其获得诺贝尔奖，其反应原理为。回答下列问题：(1)相关化学键的键能数据：化学键键能946436.0390.8计算反应。(2)根据工业合成氨的热化学方程式可知，温(填“高”或“低”，下同)有利于提高平衡转化率，温有利于提高反应速率，综合考虑催化剂(铁触媒)活性等因素，工业合成氨通常采用。(3)某合成氨速率方程为：，根据表中数据，。实验1mnpq2np3mn4mp在合成氨过程中，需要不断分离出氨的原因为。(填字母)a．有利于平衡正向移动

b．防止催化剂中毒

c．提高正反应速率(4)在催化剂作用下，按的投料比投入，发生反应生成，平衡时混合气中的物质的量分数随温度和压强变化的关系如图所示。①该反应的平衡常数(填“<”“=”或“>”)。②、压强为时，的转化率为%(保留三位有效数字)，此时反应的压强平衡常数。[为平衡分压代替平衡浓度计算求得的平衡常数(分压=总压×物质的量分数)]【名校押题·第一题】（2025·湖北一模）实现“碳中和”方法之一是二氧化碳捕捉再利用。研究转化为、、的重整技术是科学家研究的热点课题，回答下列问题：反应ⅰ：反应ⅱ：(1)已知下表中断裂化学键所吸收的能量数据，则。化学键H-HO-HC-HC=O能量/kJ436463413803(2)在573K时，体积为的刚性密闭容器中投入和发生反应ⅱ达到平衡。①为了提高产率可以采取的措施有(任写两项措施)。②图1中能表示该反应的平衡常数的对数与(T表示温度)之间的变化关系的曲线是(填“m”或“n”)。③测得在相同时间内，不同温度下的转化率如图2所示，(填“>”“<”或“=”)；若b点达到平衡状态，则温度下该反应的平衡常数值为(保留两位小数)。(3)在恒容密闭容器中，反应ì按进料比分别为、、投料时，的平衡转化率随条件X的变化关系如图3所示。①曲线a的进料比为。②条件X是(填“温度”或“压强”)，依据是。(4)我国学者探究了不同催化剂在酸性条件下电化学还原生产的催化性能及机理，并通过DFT计算催化剂表面该还原过程的物质的相对能量，如图4所示(带“*”表示物质处于吸附态)。①阴极的电极反应式为。②从图4分析，采用BiIn合金催化剂优于单金属In催化剂的原因是。【名校押题·第二题】（2025·河南信阳二模）甲醇是最为常见、应用场景最为广泛的基础化学品之一，甲醇与乙烯、丙烯和氨是用于生产所有其他化学品的四种关键基础化学品。(1)已知反应I：；反应Ⅱ：；则反应Ⅲ：；(2)常温常压下利用催化剂实现二氧化碳加氢制甲醇的反应历程和能量变化图如下(其中吸附在催化剂表面上的粒子用*标注)转化历程中决速步骤的反应方程式为。(3)在恒容密闭容器中充入和。发生反应I和Ⅱ，测得平衡时的转化率、和的选择性随温度变化如下图所示。①表示选择性的曲线是。(填字母)②时，反应I的平衡常数为(保留2位有效数字)。③过程中，转化率变化的原因是。(4)工业上用甲醇燃料电池采用电解法处理含和的碱性废水，将转化为无污染的物质，其原理如下图所示。①电解废水时，电极与石墨电极相连(填“M”或“N”)②消耗标准状况下，理论上可处理含的废水。【名校押题·第三题】（2025·山东一模）二氧化碳氧化乙烷脱氢制乙烯对于实现“碳达峰”“碳中和”的目标具有重要意义。回答下列问题：Ⅰ．(1)已知在一定条件下乙烷可直接脱氢制乙烯：

。①已知键能：，，计算生成1mol碳碳键放出的能量为kJ。②在一定温度和压强下，对于分别为3：1、1：1、1：3、1：5的、Ar混合气，热分解反应过程中转化率随时间的变化如图所示。对应图中曲线(填“a”“b”“c”或“d”)，理由是。Ⅱ．二氧化碳氧化乙烷制备乙烯，主要发生如下两个反应：ⅰ．

ⅱ．

(2)向容积不变的密闭容器中投入2mol和3mol发生上述反应，不同温度下，测得平衡时转化率和选择性随温度的变化如图所示(乙烯选择性)①表示选择性的曲线是(填“”或“”)，该曲线随温度变化的原因是。②a点对应温度下反应ⅰ的平衡常数(用物质的量分数表示平衡常数)。(3)相同条件下，在不同催化剂表面上二氧化碳氧化乙烷脱氢制乙烯反应性能如表所示(其他副产物没有列出)。催化剂转化率/%转化率/%产率/%选择性/%COX17.811.613.173.615.3Y31.223.024.879.410.4Z5.23.24.892.47.4W8.52.87.487.26.9其中催化性能最好的是___________(填标号)。A．X B．Y C．Z D．W(4)研究表明当温度过高时还有副产物积碳产生，不利于乙烯的制备，原因可能是；如果原料气中适当增加的含量，会减少积碳的产生，原因是(用化学方程式表示)。【名校押题·第四题】（2025·湖南常德一模）含氯有机物在自然环境中具有长期残留性和高毒性。Ⅰ．“催化还原脱氯法”作为一种安全有效的环境修复方法，主要分为“直接脱氯”和“间接脱氯”两大类。(1)间接脱氯“光催化加氢脱氯”为典型的间接脱氯法，可在温和条件下有效降解含氯有机物，而不产生氯化副产物。“光催化加氢脱氯”的第一步为水的活化：，如图为不同催化剂条件下水分子解离成的反应机理。①下列说法正确的是。A．水的活化分两步完成B．使用催化剂，活化放出的热量比使用催化剂多C．吸附在催化剂表面的会自发地解离成②已知键的键能为，解离一个水分子[]理论上需消耗J能量。(保留两位有效数字)(2)直接脱氯还原铁脱氯机理：(R-为烃基)，随着反应进行，铁表面附着一层红褐色固体，使脱氯效率下降，生成红褐色固体的原因是。Ⅱ．某科研团队以三氯乙烯(TCE)为核心物质进行脱氯机理研究。(3)利用TCE测试催化剂的活性

以TCE测试、和三种不同催化剂的“加氢脱氯活性”(如图所示)。已知。t表示光照时间，、c分别为光照t秒前、后TCE的浓度，k为常数。根据图中数据，催化效果最好的催化剂是；其中(已知：，结果保留两位有效数字)(4)利用生物电化学系统降解TCE降解装置如图所示。电极A为(填“阴极”或“阳极”)；TCE生成顺式DCE(顺-二氯乙烯)的电极方程式为。【名校押题·第五题】（2025·重庆二模）随着我国碳达峰、碳中和目标的确定，二氧化碳资源化利用备受关注。一种综合利用甲烷、二氧化碳、水蒸气制备水煤气的方程式如下所示：反应I反应II反应Ⅲ(1)反应I在(填“高温”“低温”“任何温度”或“任何温度都不”)能自发进行。(2)在初始压强的条件下，向某恒容密闭容器中按不同物质的量之比投入和，在不同温度下反应相同时间后，提到产率如图所示(产率。①四条曲线先升高后降低，降低的原因是。②由图可知，当，时，产率接近，随着的投入增加，产率降低的原因是③在的条件下，已知温度为时，的平衡转化率为的平衡产率为，则此时容器中的分压为(保留两位有效数字)，反应III的分压平衡常数(保留两位有效数字)。(3)利用电催化法将转化为的一种方法如图：①阴极发生的反应方程式为。②当生成甲醇时，阳极区质量减少。【名校预测·第一题】【答案】(1)吸37.5升高(2)204.1反应Ⅰ的活化能小于反应Ⅱ，相同条件下反应速率更快温度高于后，O3分解率显著增加，O3浓度迅速减小，反应速率减小(3)0.122.22【解析】（1）①根据表中化学键键能进行计算，该反应的制备，物质的量为0.5mol，所以会吸收的能量为：。②该反应是吸热反应，其他条件不变，升高温度，平衡正向移动，的平衡转化率升高。（2）①根据正反应的活化能－逆反应的活化能=焓变，可以得到逆反应的活化能：，由图1可知，相同温度下的转化率远高于，结合题中数据分析其可能原因为：反应Ⅰ的活化能小于反应Ⅱ，相同条件下反应速率更快。②结合已知信息该体系中臭氧发生分解反应：，可以得到温度高于后，和的转化率随温度升高显著下降的原因是温度高于后，O3分解率显著增加，O3浓度迅速减小，反应速率减小。（3）平衡时列三段式进行计算：a点时列三段式进行计算：反应速率，平衡常数K=【名校预测·第二题】【答案】(1)+260>(2)N投料比和温度一定时，增大压强，反应Ⅰ、反应Ⅱ平衡均向逆反应方向移动，CH4的平衡转化率减小(3)0.004(4)1：1【解析】（1）由盖斯定律可知，反应Ⅱ+反应Ⅲ－反应Ⅳ=反应Ⅰ，则ΔH1=ΔH2+ΔH3－ΔH4=(+90kJ/mol)+(+181kJ/mol)－(+11kJ/mol)=+260kJ/mol，该反应为吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，正反应速率增大的倍数大于逆反应速率增大的倍数，所以k正增大的倍数大于k逆增大的倍数，故答案为：+260；>；（2）反应Ⅰ、反应Ⅱ均是气体体积增大的反应，投料比和温度一定，增大压强，反应Ⅰ、反应Ⅱ平衡均向逆反应方向移动，甲烷的平衡转化率减小，由图可知，温度一定时，曲线N对应甲烷的转化率小于曲线M，所以表示反应器B中甲烷平衡转化率与温度关系的曲线为N，故答案为：N；投料比和温度一定时，增大压强，反应Ⅰ、反应Ⅱ平衡均向逆反应方向移动，CH4的平衡转化率减小；（3）由图可知，10min时，甲烷的转化率为10%、硫化氢的转化率为20%，由反应Ⅰ、Ⅱ中甲烷的选择性之比为4可知，反应Ⅰ甲烷的消耗量为2mol×10%×=0.16mol，由方程式可知，反应Ⅰ消耗硫化氢的物质的量为0.16mol×2=0.32mol，则反应Ⅲ消耗硫化氢的物质的量为2mol×20%—0.32mol=0.08mol，则由方程式可知，0∼10min内S2的化学反应速率为=0.004mol/min；由图可知，平衡时甲烷的转化率为20%、硫化氢的转化率为50%，由反应、Ⅱ中甲烷的选择性之比为4可知，反应Ⅰ甲烷的消耗量为2mol×20%×=0.32mol、反应Ⅱ甲烷的消耗量为2mol×20%×=0.08mol，由方程式可知，反应Ⅰ消耗硫化氢的物质的量为0.32mol×2=0.64mol，生成二硫化碳、氢气的物质的量分别为：0.32mol、0.32mol×4=1.28mol，反应Ⅱ生成氢气的物质的量为0.16mol，则反应Ⅲ消耗硫化氢的物质的量为2mol×50%—0.64mol=0.36mol，则由方程式可知，反应生成S2气体、氢气的物质的量分别为0.36mol×=0.18mol、0.36mol，则平衡体系中甲烷、硫化氢、二硫化碳、氢气、S2气体的物质的量分别为1.6mol、1mol、0.32mol、1.8mol、0.18mol，混合气体的总物质的量为4.9mol，反应Ⅱ的分压平衡常数Kp=kPa；（4）由晶胞结构可知，立方和六方晶胞中与硫离子距离最近的锌离子个数都为4，则每个硫离子周围与它最近且相等距离的锌离子个数比为1：1。【名校预测·第三题】【答案】(1)HSO3-Na2SO3+Ca(OH)2=CaSO3↓+2NaOH(2)由于Mn2+催化O2氧化SO2生成SO42-的反应5<pH<8(3)作催化剂时，在相对较低温度可获得较高的SO2转化率，从而节约能源温度高于445℃后硫变成气态，正反应变为吸热反应，温度升高平衡正向移动，SO2平衡转化率升高(4)催化剂在紫外线的作用下将电子激发到CB端，而在VB端留下空位，氧气在CB端得电子生成，结合H2O生成H2O2，H2O2在CB端生成·OH；H2O和OH-进入VB端的空位生成·OH【分析】将含SO2的烟气通入到氢氧化钠溶液中，“吸收”时控制溶液的pH略大于9，由物质的量分布图可此，此时主要生成Na2SO3，向吸收液中加入石灰乳，发生反应Na2SO3+Ca(OH)2=CaSO3↓+2NaOH，得到的再生液为氢氧化钠溶液。【解析】（1）由分布曲线可知，溶液pH≈4～5时，SO2主要以HSO3-形式存在；“再生”时用Ca(OH)2将溶液中生成的Na2SO3转化为NaOH并生成CaSO3沉淀，其化学方程式为Na2SO3+Ca(OH)2=CaSO3↓+2NaOH，故答案为：Na2SO3+Ca(OH)2=CaSO3↓+2NaOH；（2）①随着吸收时间增加，Mn2+浓度增大，Mn2+催化O2氧化SO2生成SO42-，所以溶液中c(SO42-)的增加呈现由慢到快的趋势，故答案为：由于Mn2+催化O2氧化SO2生成H2SO4的反应；②Ksp[Al(OH)3]>Ksp[Fe(OH)3]，要使Fe3+、Al3+的浓度均小于1×10-6mol/L，c(OH-)>，所以pH>5；c(Mn2+)=0.2mol/L，为了不让Mn2+生成沉淀，c(OH-)<，所以pH<8，需控制的pH范围为5<pH<8；（3）①从图中可以看出，作催化剂时，在相对较低温度下可获得较高的SO2的转化率，从而节约能源；②已知硫的沸点为445℃，高于445℃时，硫为气体，随着温度升高，SO2的平衡转化率增大，根据勒夏特列原理，可知为吸热反应，故答案为：温度高于445℃后硫变成气态，正反应变为吸热反应，温度升高平衡正向移动，SO2平衡转化率升高；（4）催化剂在紫外线的作用下将电子激发到CB端，而在VB端留下空位，氧气在CB端得电子生成，结合H2O生成H2O2，H2O2在CB端生成·OH；H2O和OH-进入VB端的空位生成·OH。【名校预测·第四题】【答案】(1)d(2)+161b(3)吸热BD<【分析】由反应的lgK与温度的关系图可知，温度升高lgK增大，说明为吸热反应；对于可逆反应来说，通过浓度熵Q与K的大小关系，可以判断反应进行的方向（或判断v正、v逆的大小关系）。【解析】（1）Ti位于元素周期表第四周期ⅣB族，价层电子排布式为3d24s2，故属于d区；（2）目标反应可由b-a得到，根据盖斯定律可知目标反应的；，代入相关数据得、，即<，故当温度为1500K时，反应b更容易发生；（3）①由上述分析可知反应为吸热反应；②该反应为分子数增大的反应，故减压平衡正向移动，但K不变，A错误；当时说明正、逆反应速率相等，反应达到平衡，B正确；升高温度，正逆反应速率都加快，正向速率加快的更多，平衡正向移动，C错误；投料时增大的值，相当于保持TiCl3的量不变，增大CH4的量，反应朝正向移动，有利于提高的平衡转化率，D正确；故选BD；③a．由图像可知随着温度升高，产物中出现了C，且氢气的量明显增多，说明甲烷分解生成了C和氢气，反应方程式为；b．由图可知在温度为670℃，tmin时，体系内甲烷和C均为3.5mol，说明副反应中甲烷转化了3.5mol，同时还生产了7molH2，设主反应中甲烷转化了2xmol，列出三段式：，依题有10－2x－3.5=3.5，解得x=1.5；平衡时H2、HCl、CH4、TiCl3的物质的量的浓度为，14.25mol/L、4.5mol/L、1.75mol/L、3.5mol/L，代入公式有浓度商Q=，由反应的lgK与温度的关系图可知，温度为670℃时平衡常数K=10-5，故Q>K，平衡逆向移动，即v正<v逆。【名校预测·第五题】【答案】(1)-90.8(2)低高(3)-1a(4)<33.3或【解析】（1）由△H=反应物的键能-生成物的键能可知，该反应△H=[946kJ/mol+(436.0kJ/mol×3)]-2×(390.8kJ/mol×3)=-90.8kJ/mol，故答案为-90.8；（2）合成氨反应是放热反应，要提高平衡转化率，即要使反应平衡正向移动，应降低温度，其他条件一定时，升高温度，可以提供更高的能量，使活化分子百分数增大，反应速率加快；故答案为：低；高；（3）将实验1、3中数据分别代入合成氨的速率方程可得：①q=k·mα·nβ·pγ，③10q=k·mα·nβ·(0.1p)γ，可得γ=-1，合成氨过程中，不断分离出氨，即降低体系中c(NH3)，生成物浓度下降，平衡向正反应方向移动，但不会提高正反应速率，a正确，c错误；反应主产物即氨不能使催化剂中毒，b错误；（4）①平衡常数之和温度有关，该反应为放热反应，温度越高，平衡逆向移动，平衡常数越小，所以K(a)<K(b)；②根据，由图可知达到平衡时氨气的物