2025高考化学大二轮专题复习冲刺方案题型2超强增分化学反应原理中语言叙述题的规范表达学案

化学反应原理中语言叙述题的规范表达[典例1](2024·全国甲卷节选)甲烷转化为多碳化合物具有重要意义。一种将甲烷溴化再偶联为丙烯(C3H6)的研究所获得的部分数据如下。回答下列问题：已知如下热化学方程式：CH4(g)＋Br2(g)=CH3Br(g)＋HBr(g)ΔH1＝－29kJ·mol－13CH3Br(g)=C3H6(g)＋3HBr(g)ΔH2＝＋20kJ·mol－1少量I2可提高生成CH3Br的选择性。500℃时，分别在有I2和无I2的条件下，将8mmolCH4和8mmolBr2通入密闭容器，溴代甲烷的物质的量(n)随时间(t)的变化关系见下图。(1)从图中找出I2提高了CH3Br选择性的证据：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)研究表明，I2参与反应的可能机理如下：①I2(g)=·I(g)＋·I(g)②·I(g)＋CH2Br2(g)=IBr(g)＋·CH2Br(g)③·CH2Br(g)＋HBr(g)=CH3Br(g)＋·Br(g)④·Br(g)＋CH4(g)=HBr(g)＋·CH3(g)⑤·CH3(g)＋IBr(g)=CH3Br(g)＋·I(g)⑥·I(g)＋·I(g)=I2(g)根据上述机理，分析I2提高CH3Br选择性的原因：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：(1)5s以后有I2催化的CH2Br2的含量逐渐降低，有I2催化的CH3Br的含量陡然上升(2)I2的投入消耗了部分CH2Br2，使得消耗的CH2Br2发生反应生成了CH3Br[典例2](2023·浙江6月选考节选)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－12Fe3O4(s)＋H2O(g)3Fe2O3(s)＋H2(g)ΔH2在催化剂活性温度范围内，水煤气变换反应的历程包含反应物分子在催化剂表面的吸附(快速)、反应及产物分子脱附等过程。随着温度升高，该反应的反应速率先增大后减小，其速率减小的原因是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：温度过高时，不利于反应物分子在催化剂表面的吸附，从而导致其反应物分子在催化剂表面的吸附量及浓度降低，反应速率减小1．排列顺序时，分清是“由大到小”还是“由小到大”，类似的还有“由强到弱”“由高到低”等。2．速率、平衡移动原理应用的准确描述(1)写出可逆反应的方程式。(2)改变的条件导致平衡如何移动。(3)平衡移动造成了什么结果。1．(2023·湖北卷节选)纳米碗C40H10是一种奇特的碗状共轭体系。高温条件下，C40H10可以由C40H20分子经过连续5步氢抽提和闭环脱氢反应生成。C40H20(g)eq\o(→,\s\up7(H·))C40H18(g)＋H2(g)的反应机理和能量变化如下：回答下列问题：反应的lnK(K为平衡常数)随温度倒数的关系如图所示。已知本实验条件下，lnK＝－eq\f(ΔH,RT)＋c(R为理想气体常数，c为截距)。图中两条线几乎平行，从结构的角度分析其原因是____________________________________________。答案：在反应过程中，断裂和形成的化学键相同解析：图中两条线几乎平行，说明斜率几乎相等，根据lnK＝－eq\f(ΔH,RT)＋c(R为理想气体常数，c为截距)可知，斜率相等，则说明焓变相等，因为在反应过程中，断裂和形成的化学键相同。2．(2023·湖南卷)聚苯乙烯是一类重要的高分子材料，可通过苯乙烯聚合制得。在913K、100kPa下，以水蒸气作稀释气。Fe2O3作催化剂，乙苯除脱氢生成苯乙烯外[主反应：①C6H5C2H5(g)C6H5CH=CH2(g)＋H2(g)]，还会发生如下两个副反应：②C6H5C2H5(g)C6H6(g)＋CH2=CH2(g)③C6H5C2H5(g)＋H2(g)C6H5CH3(g)＋CH4(g)以上反应体系中，芳香烃产物苯乙烯、苯和甲苯的选择性Seq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(S＝\f(转化为目的产物所消耗乙苯的量,已转化的乙苯总量)×100%))随乙苯转化率的变化曲线如图所示，其中曲线b代表的产物是________，理由是______________________________________________________________________________________________________________________。答案：甲苯反应①为主反应，反应②③为副反应，苯乙烯的选择性最大，在恒温恒压下，随乙苯转化率的增大，H2浓度增大，反应③正向移动，则曲线b代表产物甲苯解析：曲线a芳香烃产物的选择性大于曲线b、c芳香烃产物的选择性，反应①为主反应，反应②③为副反应，则曲线a代表产物苯乙烯的选择性。专题作业[三年真题集训]1．(2024·辽宁卷节选)为实现氯资源循环利用，工业上采用RuO2催化氧化法处理HCl废气：2HCl(g)＋eq\f(1,2)O2(g)Cl2(g)＋H2O(g)ΔH1＝－57.2kJ·mol－1ΔSK。将HCl和O2分别以不同起始流速通入反应器中，在360℃、400℃和440℃下反应，通过检测流出气成分绘制HCl转化率(α)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)ΔS____0(填“>”或“<”)；T3＝____℃。(2)结合以下信息，可知H2的燃烧热ΔH＝________kJ·mol－1。H2O(l)=H2O(g)ΔH2＝＋44.0kJ·mol－1H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)ΔH3＝－184.6kJ·mol－1(3)下列措施可提高M点HCl转化率的是________(填标号)。A．增大HCl的流速B．将温度升高40℃C．增大n(HCl)∶n(O2)D．使用更高效的催化剂(4)图中较高流速时，α(T3)小于α(T2)和α(T1)，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K＝________(用平衡物质的量分数代替平衡浓度计算)。答案：(1)＜360(2)－285.8(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解析：(1)反应2HCl(g)＋eq\f(1,2)O2(g)Cl2(g)＋H2O(g)前后的气体分子数目减小，所以该反应ΔS<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℃。(2)表示氢气燃烧热的热化学方程式为④H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)，设①2HCl(g)＋eq\f(1,2)O2(g)Cl2(g)＋H2O(g)，②H2O(l)=H2O(g)，③H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)，根据盖斯定律可得，④＝①＋③－②，因此氢气的燃烧热ΔH＝－57.2kJ·mol－1－184.6kJ·mol－1－44kJ·mol－1＝－285.8kJ·mol－1。(3)A项，增大HCl的流速，由图像可知，HCl的转化率在减小；B项，M对应温度为360℃，由图像可知，升高温度，HCl的转化率增大；C项，增大n(HCl)∶n(O2)，HCl的转化率减小；D项，使用更高效的催化剂，可以增加该温度下的反应速率，使单位时间内HCl的转化率增大。(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2HCl(g)＋eq\f(1,2)O2(g)Cl2(g)＋H2O(g)起始量/mol4400变化量/mol3.20.81.61.6平衡量/mol0.83.21.61.6则K＝eq\f(\f(1.6,7.2)×\f(1.6,7.2),\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(0.8,7.2)))\s\up12(2)×\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3.2,7.2)))\s\up6(\f(1,2)))＝6。2．(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)C2H6氧化脱氢反应：2C2H6(g)＋O2(g)=2C2H4(g)＋2H2O(g)ΔH1＝－209.8kJ·mol－1C2H6(g)＋CO2(g)=C2H4(g)＋H2O(g)＋CO(g)ΔH2＝178.1kJ·mol－1计算：2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH3＝________kJ·mol－1。(2)C2H6直接脱氢反应为C2H6(g)=C2H4(g)＋H2(g)ΔH4，C2H6的平衡转化率与温度和压强的关系如图所示，则ΔH4____0(填“>”“<”或“＝”)。结合下图，下列条件中，达到平衡时转化率最接近40%的是________(填标号)。a．600℃、0.6MPa b．700℃、0.7MPac．800℃、0.8MPa(3)一定温度和压强下，反应ⅰC2H6(g)C2H4(g)＋H2(g)Ka1反应ⅱC2H6(g)＋H2(g)2CH4(g)Ka2(Ka2远大于Ka1)(Kx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，C2H6的平衡转化率为25%，计算Ka1＝________。②同时发生反应ⅰ和ⅱ，与仅发生反应ⅰ相比，C2H4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Cu＋修饰的Y分子筛的吸附－脱附，可实现C2H4和C2H6混合气的分离。Cu＋的__________与C2H4分子的π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C2H4和C2H6的优点是_____________________________________________。(5)常温常压下，将C2H4和C2H6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(c0)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30min，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C2H6C．a～b对应的时间段内，吸附的C2H6逐渐被C2H4替代答案：(1)－566(2)>b(3)①eq\f(1,15)②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：(2)从题图中可知，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。600℃、0.6MPa时，C2H6的平衡转化率约为20%；700℃、0.7MPa时，C2H6的平衡转化率约为50%；800℃、0.8MPa时，C2H6的平衡转化率约为80%，故700℃、0.7MPa时，C2H6的平衡转化率最接近40%。(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25.0%，则消耗C2H60.25mol，生成C2H40.25mol，生成H20.25mol，所以Ka1＝eq\f(0.2×0.2,0.6)＝eq\f(1,15)。(5)A项，前30min，eq\f(c,c0)等于0，出口浓度c为0，说明两种气体均被吸附；B项，p点时，C2H6对应的eq\f(c,c0)约为1.75，出口处C2H6浓度较大，而C2H4对应的eq\f(c,c0)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；C项，a点处C2H6的eq\f(c,c0)＝1，说明此时C2H6不再被吸附，而a点后C2H6的eq\f(c,c0)>1，说明原来吸附在吸附剂上的C2H6也开始脱落，同时从题图中可知，a点后一段时间，C2H4的eq\f(c,c0)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eq\f(c,c0)也逐步增大，直至等于1，此时吸附剂不能再吸附两种物质。3．(2024·山东卷)水煤气是H2的主要来源，研究CaO对C­H2O体系制H2的影响，涉及主要反应如下：C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)(Ⅰ)ΔH1＞0CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g)(Ⅱ)ΔH2＜0CaO(s)＋CO2(g)=CaCO3(s)(Ⅲ)ΔH3＜0回答下列问题：(1)C(s)＋CaO(s)＋2H2O(g)CaCO3(s)＋2H2(g)的焓变ΔH＝________(用代数式表示)。(2)压力p下，C­H2O­CaO体系达平衡后，图示温度范围内C(s)已完全反应，CaCO3(s)在T1温度时完全分解。气相中CO、CO2和H2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T1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T0时，图示三种气体的摩尔分数分别为0.50、0.15、0.05，则反应CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)的平衡常数Kp＝________；此时气体总物质的量为4.0mol，则CaCO3(s)的物质的量为________mol；若向平衡体系中通入少量CO2(g)，重新达平衡后，分压p(CO2)将________(填“增大”“减小”或“不变”)，p(CO)将________(填“增大”“减小”或“不变”)。答案：(1)ΔH1＋ΔH2＋ΔH3(2)H2当温度高于T1，CaCO3(s)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)eq\f(5,9)0.5不变增大解析：(2)图示温度范围内C(s)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，摩尔分数增大，且二者摩尔分数变化相同，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。(3)压力p下、温度为T0时，H2、CO、CO2的摩尔分数分别为0.50、0.15、0.05，则H2O(g)的摩尔分数为1－0.5－0.15－0.05＝0.3，则反应CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)的平衡常数Kp＝eq\f(p（CO2）·p（H2）,p（CO）·p（H2O）)＝eq\f(0.05p×0.5p,0.15p×0.3p)＝eq\f(5,9)。设起始状态含1molC(s)，xmolH2O(g)，反应Ⅰ进行完全。则：C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)起始/mol1x00转化/mol1111CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g)转化/molaaaaCaO(s)＋CO2(g)=CaCO3(s)转化/molbb根据平衡时H2、CO、CO2的摩尔分数分别为0.50、0.15、0.05，则有eq\f(1＋a,x＋1－b)＝0.5、eq\f(1－a,x＋1－b)＝0.15、eq\f(a－b,x＋1－b)＝0.05，解得x＝eq\f(32,13)，a＝eq\f(7,13)，b＝eq\f(5,13)，则n(总)＝(x＋1－b)mol＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(32,13)＋1－\f(5,13)))mol＝eq\f(40,13)mol，而由于平衡时n(总)＝4mol，则eq\f(40,13)y＝4[y为实际的n(总)与假设的n(总)的比例系数]，得y＝eq\f(13,10)，则n(CaCO3)＝b·ymol＝eq\f(5,13)×eq\f(13,10)mol＝0.5mol。若向平衡体系中通入少量CO2(g)，重新达平衡后，反应CaO(s)＋CO2(g)=CaCO3(s)的Kp＝eq\f(1,p（CO2）)，温度不变，Kp不变，则分压p(CO2)不变，但体系中增加了CO2(g)，反应Ⅱ逆向移动，所以p(CO)增大。4．(2023·江苏卷)V2O5­WO3/TiO2催化剂能催化NH3脱除烟气中的NO，反应为4NH3(g)＋O2(g)＋4NO(g)=4N2(g)＋6H2O(g)ΔH＝－1632.4kJ·mol－1。(1)催化剂的制备。将预先制备的一定量的WO3/TiO2粉末置于80℃的水中，在搅拌下加入一定量的NH4VO3溶液，经蒸发、焙烧等工序得到颗粒状V2O5­WO3/TiO2催化剂。在水溶液中VOeq\o\al(－,3)水解为H3VO4沉淀的离子方程式为______________________________；反应选用NH4VO3溶液而不选用NaVO3溶液的原因是______________________。(2)催化剂的应用。将一定物质的量浓度的NO、O2、NH3(其余为N2)气体匀速通过装有V2O5­WO3/TiO2催化剂的反应器，测得NO的转化率随温度的变化如题图所示。反应温度在320～360℃范围内，NO转化率随温度变化不明显的原因是________________________________________________________；反应温度高于380℃，NO转化率下降，除因为进入反应器的NO被还原的量减少外，还有______________________(用化学方程式表示)。(3)废催化剂的回收。回收V2O5­WO3/TiO2废催化剂并制备NH4VO3的过程可表示为①酸浸时，加料完成后，以一定速率搅拌反应。提高钒元素浸出率的方法还有____________。②通过萃取可分离钒和钨，在得到的钒酸中含有H4V4O12。已知H4V4O12具有八元环结构，其结构式可表示为________________。③向pH＝8的NaVO3溶液中加入过量的NH4Cl溶液，生成NH4VO3沉淀。已知：Ksp(NH4VO3)＝1.7×10－3，加过量NH4Cl溶液的目的是____________________。答案：(1)VOeq\o\al(－,3)＋2H2O=H3VO4↓＋OH－制得的催化剂中不含Na＋(2)在该温度范围内，催化剂活性变化不大，消耗NO的反应速率与生成NO的反应速率随温度升高而增大，对NO转化率的影响相互抵消4NH3＋5O2eq\o(=,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))4NO＋6H2O(3)①提高反应温度、延长浸出时间②③促进NH4VO3充分沉淀5．(2022·广东高考)铬及其化合物在催化、金属防腐等方面具有重要应用。(1)催化剂Cr2O3可由(NH4)2Cr2O7加热分解制备，反应同时生成无污染气体。①完成化学方程式：(NH4)2Cr2O7eq\o(=,\s\up7(△))Cr2O3＋________＋________。②Cr2O3催化丙烷脱氢过程中，部分反应历程如图，X(g)→Y(g)过程的焓变为__________________________(列式表示)。③Cr2O3可用于NH3的催化氧化。设计从NH3出发经过3步反应制备HNO3的路线______________________________(用“→”表示含氮物质间的转化)；其中一个有颜色变化的反应的化学方程式为______________________________。(2)K2Cr2O7溶液中存在多个平衡。本题条件下仅需考虑如下平衡：(ⅰ)Cr2Oeq\o\al(2－,7)(aq)＋H2O(l)2HCrOeq\o\al(－,4)(aq)K1＝3.0×10－2(25℃)(ⅱ)HCrOeq\o\al(－,4)(aq)CrOeq\o\al(2－,4)(aq)＋H＋(aq)K2＝3.3×10－7(25℃)①下列有关K2Cr2O7溶液的说法正确的有________。A．加入少量硫酸，溶液的pH不变B．加入少量水稀释，溶液中离子总数增加C．加入少量NaOH溶液，反应(ⅰ)的平衡逆向移动D．加入少量K2Cr2O7固体，平衡时c2(HCrOeq\o\al(－,4))与c(Cr2Oeq\o\al(2－,7))的比值保持不变②25℃时，0.10mol·L－1K2Cr2O7溶液中lgeq\f(c（CrOeq\o\al(2－,4)）,c（Cr2Oeq\o\al(2－,7)）)随pH的变化关系如图。当pH＝9.00时，设Cr2Oeq\o\al(2－,7)、HCrOeq\o\al(－,4)与CrOeq\o\al(2－,4)的平衡浓度分别为x、y、zmol·L－1，则x、y、z之间的关系式为________＝0.10；溶液中HCrOeq\o\al(－,4)的平衡浓度为________。③在稀溶液中，一种物质对光的吸收程度(A)与其所吸收光的波长(λ)有关；在一定波长范围内，最大A对应的波长(λmax)取决于物质的结构特征；浓度越高，A越大。混合溶液在某一波长的A是各组分吸收程度之和。为研究pH对反应(ⅰ)和(ⅱ)平衡的影响，配制浓度相同、pH不同的K2Cr2O7稀溶液，测得其A随λ的变化曲线如图，波长λ1、λ2和λ3中，与CrOeq\o\al(2－,4)的λmax最接近的是________；溶液pH从a变到b的过程中，eq\f(c（H＋）·c2（CrOeq\o\al(2－,4)）,c（Cr2Oeq\o\al(2－,7)）)的值________(填“增大”“减小”或“不变”)。答案：(1)①N2↑4H2O②(E1－E2)＋ΔH＋(E3－E4)③NH3eq\o(→,\s\up7(Cr2O3),\s\do5(O2))NOeq\o(→,\s\up7(O2))NO2eq\o(→,\s\up7(O2),\s\do5(H2O))HNO32NO＋O2=2NO2(2)①BD②x＋eq\f(1,2)y＋eq\f(1,2)z6.0×10－4mol·L－1③λ3增大解析：(1)②设反应过程中第一步的产物为M，第二步的产物为N，则X→MΔH1＝(E1－E2)，M→NΔH2＝ΔH，N→YΔH3＝(E3－E4)，根据盖斯定律可知，X(g)→Y(g)的焓变为ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝(E1－E2)＋ΔH＋(E3－E4)。(2)①K2Cr2O7溶液中存在平衡：(ⅰ)Cr2Oeq\o\al(2－,7)(aq)＋H2O(l)2HCrOeq\o\al(－,4)(aq)、(ⅱ)HCrOeq\o\al(－,4)(aq)CrOeq\o\al(2－,4)(aq)＋H＋(aq)。向溶液中加入少量硫酸，溶液中c(H＋)增大，(ⅱ)平衡逆向移动，根据勒夏特列原理可知，平衡移动只是减弱改变量，平衡后，溶液中c(H＋)依然增大，因此溶液的pH将减小，故A错误；加水稀释过程中，根据“越稀越水解”“越稀越电离”可知，(ⅰ)和(ⅱ)的平衡都正向移动，两个平衡正向都是离子数增大的反应，因此稀释后，溶液中离子总数将增大，故B正确；加入少量NaOH溶液，(ⅱ)正向移动，溶液中c(HCrOeq\o\al(－,4))减小，(ⅰ)将正向移动，故C错误；平衡(ⅰ)的平衡常数K1＝eq\f(c2（HCrOeq\o\al(－,4)）,c（Cr2Oeq\o\al(2－,7)）)，平衡常数只与温度和反应本身有关，因此加入少量K2Cr2O7固体，eq\f(c2（HCrOeq\o\al(－,4)）,c（Cr2Oeq\o\al(2－,7)）)不变，故D正确。②0.10mol·L－1K2Cr2O7溶液中，Cr原子的总浓度为0.20mol·L－1，当溶液pH＝9.00时，溶液中Cr原子总浓度为2c(Cr2Oeq\o\al(2－,7))＋c(HCrOeq\o\al(－,4))＋c(CrOeq\o\al(2－,4))＝0.20mol·L－1，Cr2Oeq\o\al(2－,7)、HCrOeq\o\al(－,4)与CrOeq\o\al(2－,4)的平衡浓度分别为x、y、zmol·L－1，因此x＋eq\f(1,2)y＋eq\f(1,2)z＝0.10。由图可知，当溶液pH＝9.00时，eq\f(c（CrOeq\o\al(2－,4)）,c（Cr2Oeq\o\al(2－,7)）)＞104，因此可忽略溶液中Cr2Oeq\o\al(2－,7)，即c(HCrOeq\o\al(－,4))＋c(CrOeq\o\al(2－,4))＝0.20，反应(ⅱ)的平衡常数K2＝eq\f(c（H＋）·c（CrOeq\o\al(2－,4)）,c（HCrOeq\o\al(－,4)）)＝eq\f(10－9×c（CrOeq\o\al(2－,4)）,c（HCrOeq\o\al(－,4)）)＝3.3×10－7，联立两个方程可得c(HCrOeq\o\al(－,4))≈6.0×10－4mol·L－1。③反应(ⅰ)的平衡常数K1＝eq\f(c2（HCrOeq\o\al(－,4)）,c（Cr2Oeq\o\al(2－,7)）)，反应(ⅱ)的平衡常数K2＝eq\f(c（H＋）·c（CrOeq\o\al(2－,4)）,c（HCrOeq\o\al(－,4)）)，Keq\o\al(2,2)×K1＝eq\f(c2（H＋）·c2（CrOeq\o\al(2－,4)）,c2（HCrOeq\o\al(－,4)）)×eq\f(c2（HCrOeq\o\al(－,4)）,c（Cr2Oeq\o\al(2－,7)）)＝eq\f(c2（H＋）·c2（CrOeq\o\al(2－,4)）,c（Cr2Oeq\o\al(2－,7)）)，因此eq\f(c（H＋）·c2（CrOeq\o\al(2－,4)）,c（Cr2Oeq\o\al(2－,7)）)＝eq\f(Keq\o\al(2,2)·K1,c（H＋）)，由上述分析逆推可知，b>a，即溶液pH从a变到b的过程中，溶液中c(H＋)减小，所以eq\f(c（H＋）·c2（CrOeq\o\al(2－,4)）,c（Cr2Oeq\o\al(2－,7)）)的值将增大。[一年模拟演练]6．(2024·河南名校联盟高三模拟)丙酮(CH3COCH3)是一种重要的有机溶剂，同时也是很多有机反应的重要原料。(1)丙酮高温下可以发生分解反应。科研工作者研究了1000K下丙酮的热分解反应并提出了如下反应历程：①CH3COCH3→CH3·＋CH3CO·②CH3CO·→CH3·＋CO③CH3·＋CH3COCH3→CH4＋CH3COCH2·④CH3COCH2·→CH3·＋CH2CO⑤CH3·＋CH3COCH2·→C2H5COCH3上述历程是根据两个平行反应(反应Ⅰ和反应Ⅱ)提出的。其中反应Ⅰ为2CH3COCH3eq\o(→,\s\up7(1000K))C2H5COCH3＋CH4＋CO。写出反应Ⅱ的化学方程式：______________________。(2)丙酮与碘单质可发生反应：CH3COCH3＋I2CH3COCH2I＋I－＋H＋。25℃时，该反应的速率方程v＝kc(CH3COCH3)·c(H＋)，其中k为速率常数。保持温度不变，在密闭容器中发生上述反应，下列说法正确的是________(填字母)。A．反应开始时应加入少量酸作催化剂B．当溶液颜色不再变化，反应达到平衡状态C．反应开始后反应速率一直减小D．该反应为基元反应(3)丙酮与苯甲醛(C6H5CHO)在固体催化剂作用下发生反应Ⅲ生成β­羟基酮(C10H12O2)，β­羟基酮进一步发生反应Ⅳ生成苄叉丙酮(C10H10O)。反应Ⅲ：C6H5CHO(l)＋CH3COCH3(l)C10H12O2(l)ΔH1<0反应Ⅳ：C10H12O2(l)C10H10O(l)＋H2O(l)ΔH2>0取0.05mol苯甲醛、0.16mol丙酮和适量固体催化剂，在0℃的恒容密闭容器中发生上述反应，180min时达到平衡状态。体系中各组分的物质的量随时间的变化关系如图所示。①该反应中过量的反应物是________，写出保持该反应物过量的原因：________________________________________________。②180min时，苯甲醛为0.014mol，苄叉丙酮为0.003mol，则β­羟基酮的产率为________，若液体混合物的总体积为VL，则反应Ⅲ的平衡常数Kc的计算式为____________________________。③升高温度，上述体系重新达到平衡。与0℃的平衡数据对比，发现苯甲醛的转化率增大，但β­羟基酮的产率降低，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：(1)CH3COCH3eq\o(→,\s\up7(1000K))CH4＋CH2CO(2)AB(3)①丙酮作为溶剂；有利于提高苯甲醛的转化率②66%eq\f(0.033V,0.124×0.014)L·mol－1③温度升高，反应Ⅳ正向移动，β­羟基酮转化成苄叉丙酮，从而降低了β­羟基酮的产率解析：(1)将已知反应分别标记为反应①～反应⑤，把反应历程的五个方程式加在一起消去其中的自由基即可得到总反应。观察发现，反应①②③⑤相加可消去自由基，得到反应Ⅰ。反应③和反应④相加可消去自由基，得到反应Ⅱ。(2)由速率方程v＝kc(CH3COCH3)·c(H＋)可知，反应开始需要H＋，A正确；到达平衡后，各组分浓度一定，碘单质浓度也一定，B正确；反应自身会生成H＋，属于自催化反应，因此反应速率应该先升后降，C错误；H＋作为催化剂，开始参加反应，最终仍会生成，由此可知该反应不是一步进行的，不属于基元反应，D错误。(3)②根据题意列三段式如下：C6H5CHO(l)＋CH3COCH3(l)C10H12O2(l)n(初始)/mol0.050.160Δn/mol0.0360.0360.036n(平衡)/mol0.0140.1240.036C10H12O2(l)C10H10O(l)＋H2O(l)n(初始)/mol)0.03600Δn/mol0.0030.0030.003n(平衡)/mol0.0330.0030.003由上述数据可知β­羟基酮的产率为eq\f(（0.036－0.003）,0.05)＝66%，反应Ⅲ的平衡常数Kc＝eq\f(\f(0.033,V),\f(0.124,V)×\f(0.014,V))L·mol－1＝eq\f(0.033V,0.124×0.014)L·mol－1。7．(2024·新七省高考模拟)丙烯是一种重要的化工原料，但丙烯的产量仅通过石油的催化裂解反应无法满足工业生产需求。工业上以WO3/SiO2为催化剂，利用丁烯和乙烯的催化歧化反应制丙烯：C4H8(g)＋C2H4(g)2C3H6(g)ΔH。请回答下列问题：(1)相关物质的燃烧热数据如下表所示：物质C2H4(g)C3H6(g)C4H8(g)燃烧热ΔH/kJ·mol－1－1411－2049－2539催化歧化反应的ΔH＝________kJ·mol－1。(2)利用丁烯和乙烯的催化歧化反应制备丙烯时，仅发生如下反应：反应ⅰ：C4H8(g)＋C2H4(g)2C3H6(g)反应ⅱ：2C4H8(g)C3H6(g)＋C5H10(g)一定条件下，经相同反应时间，丙烯的产率、丁烯的转化率随温度变化的关系如图所示：①丁烯的转化率随温度升高而增大可能的原因是________________________，500～550℃丙烯产率下降的原因为_____________________________________________________________。②某温度下，保持体系总压强为1.0MPa，按eq\f(n（C2H4）,n（C4H8）)＝2投料，达平衡状态时，C4H8、C2H4的转化率分别为96%、32%，则平衡时eq\f(n（C3H6）,n（C5H10）)＝________；反应ⅰ的压强平衡常数Kp＝__________(保留三位有效数字)。(3)反应ⅱ中，WO3/SiO2催化机理如图，关于该过程中的说法错误的是________(填字母)。A．有加成反应发生B．能将2­丁烯转化为1­丁烯C．W元素的成键数目一直未发生变化D．存在碳碳单键的断裂和形成答案：(1)＋148(2)①反应ⅰ为吸热反应，温度升高，平衡正向移动，丁烯转化率增大此时丙烯的选择性随温度升高而降低②938.1(3)BC解析：(1)由表格中燃烧热的数据可得热化学方程式：①C2H4(g)＋3O2(g)=2CO2(g)＋2H2O(l)ΔH1＝－1411kJ·mol－1；②C3H6(g)＋eq\f(9,2)O2(g)=3CO2(g)＋3H2O(l)ΔH2＝－2049kJ·mol－1；③C4H8(g)＋6O2(g)=4CO2(g)＋4H2O(l)ΔH3＝－2539kJ·mol－1；根据盖斯定律，③＋①－2×②得目标方程式：C4H8(g)＋C2H4(g)2C3H6(g)ΔH＝[－2539－1411－2×(－2049)]kJ·mol－1＝＋148kJ·mol－1。(2)②设初始时n(C2H4)＝2amol、n(C4H8)＝amol，C4H8、C2H4的转化率分别为96%、32%，可得：C4H8(g)＋C2H4(g)2C3H6(g)转化(mol))0.64a2a×32%＝0.64a1.28a2C4H8(g)C3H6(g)＋C5H10(g)转化,(mol))a×96%－0.64a＝0.32a0.16a0.16a平衡时n(C2H4)＝(2a－0.64a)mol＝1.36amol、n(C4H8)＝0.04amol、n(C3H6)＝(1.28a＋0.16a)mol＝1.44amol、n(C5H10)＝0.16amol，总物质的量为(1.36a＋0.04a＋1.44a＋0.16a)mol＝3amol，则eq\f(n（C3H6）,n（C5H10）)＝eq\f(1.44mol,0.16mol)＝9；Kp＝eq\f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1.44amol,3amol)×1.0MPa))\s\up12(2),\f(0.04amol,3amol)×1.0MPa×\f(1.36amol,3amol)×1.0MPa)＝eq\f(1.442,0.04×1.36)≈38.1。(3)过程中有加成反应发生，如与CH2=CHCH2CH3生成，故A正确；根据反应机理图可知，可将2­丁烯转化为1­丙烯或2­戊烯，但不能转化为1­丁烯，故B错误；W元素的成键数目有3和5两种，发生了变化，故C错误；由图可知，存在碳碳单键的断裂和形成，故D正确。高考预测化学反应原理大题一般取材于能源、环境保护、化工生产等情景；或者以元素化合物知识为载体，以工业生产为背景，通过某个气相或者溶液中的可逆反应切入。题目围绕一个主题，结合图像、表格、数据、装置等信息，将化学反应与能量(热能与电能)、化学反应速率与化学平衡、水溶液中的离子平衡等知识融合在一起进行考查。每个小题相对独立，覆盖面较广，灵活性较强。试题篇幅较长，情境、取材较新，同时联系生产、生活实际进行考查，难度较大。1．多数情况下以气体物质为载体对化学反应原理进行考查。2．近几年速率常数、瞬时速率的计算公式、快(慢)反应、能垒、反应机理等教材中没有的知识点引入试题中。预计在2025年高考试题中仍会保持这种特点，但在具体的物质载体上可能会求新。有可能会与结构化学相融合。以CO2、H2为原料合成CH3OH的反应是研究热点之一，该反应体系涉及的反应如下：Ⅰ.主反应：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH1＝－49kJ·mol－1Ⅱ.副反应：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)ΔH2回答下列问题：(1)已知25℃和101kPa下，H2(g)、CO(g)的燃烧热分别为285.8kJ·mol－1、283.0kJ·mol－1，H2O(l)=H2O(g)ΔH＝＋44kJ·mol－1，则ΔH2＝________kJ·mol－1。(2)在恒压密闭容器中，按照n(CO2)∶n(H2)＝1∶3投料进行反应，反应Ⅰ、Ⅱ以物质的分压表示的平衡常数Kp的对数随温度T的倒数的变化关系如图1所示(体系总压为10kPa)。①反应Ⅱ对应图1中________(填“m”或“n”)；A点对应温度下体系达到平衡时CO2的转化率为80%，反应Ⅰ的Kp＝________(kPa)－2(保留两位有效数字)。②通过调整温度可调控平衡时eq\f(p（CH3OH）,p（CO）)的值。B点对应温度下，平衡时eq\f(p（CH3OH）,p（CO）)＝4，则p(H2)＝________kPa。(3)在密闭容器中，保持投料比不变，将CO2和H2按一定流速通过反应器，一段时间后，测得CO2转化率(α)和甲醇选择性eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(x（CH3OH）＝\f(n（生成CH3OH）,n（消耗CO2）)×100%))随温度(T)变化关系如图2所示。若233～250℃时催化剂的活性受温度影响不大，则236℃后图中曲线下降的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________；若气体流速过大，CO2的转化率会降低，原因是______________________________________________________