2026年高考试题汇编化学专题28化学反应原理综合题能量主线型

专题28化学反应原理综合题——能量主线型考向五年考情（20212025）命题趋势能量主线型化学反应原理综合题2025·湖北卷、2024·浙江6月卷、2024·甘肃卷、2024·湖南卷、2024·江苏卷、2023·全国甲卷、2023·海南卷、2023·江苏卷、2023·河北卷、2023·天津卷、2023·重庆卷、2023·北京卷、2022·浙江卷、2022·湖北卷、2022·天津卷、2022·江苏卷、2022·重庆卷、2022·辽宁卷、2021·河北卷、2021·湖南卷、2020·新课标Ⅱ卷、2020·江苏卷、2020·天津卷化学反应原理综合题主要考查热化学、化学反应速率和化学平衡等主干理论知识，主要命题点有盖斯定律的应用、反应速率和化学平衡的分析、化学平衡常数的表达式书写与计算、反应条件的分析选择、生产生活中的实际应用等，试题常以填空、读图、作图、计算等形式呈现。试题一般以与生产、生活紧密联系的物质为背景材料命制组合题，各小题之间又有一定的独立性。主要考查学生的信息处理能力、学科内综合分析能力，应用反应原理解决生产实际中的具体问题，体现了“变化观念与平衡思想”的核心素养。在近几年的相关考题中，对单一因素影响的考查已经越来越少了，主要以“多因素影响”出现，考查学生的综合分析判断能力。以实际情景(场景)为背景，更能体现核心素养的要求。而在实际生产过程中，影响因素是多元化、多方位和多层次的。（1）已知一定温度下：（3）图1中曲线(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)对应的反应温度最高。（2）d（3）Ⅰ（4）a（5）②将CaH2(s)放在不含水的N2气流中加热升温，看固体质量是否在减小（3）其它条件相同，温度越高，反应速率越快，曲线Ⅰ电阻变化最快，故曲线Ⅰ对应的反应温度最高；（4）由图可知途径a中能垒为1.3eV，比途径b中小，故途径a反应速率更快，途径a是主要途径；（5）固体质量一直增加，则氢气的来源之一是反应②；若要判断另一个反应是否是H2的来源，必须进行的实验是：将CaH2(s)放在不含水的N2气流中加热升温，看固体质量是否在减小；请回答：（1）该反应能自发进行的条件是_______。A．高温 B．低温 C．任意温度 D．无法判断（2）该反应比较缓慢。忽略体积变化的影响，下列措施中可加快反应速率的是_______。【答案】（1）C（2）A（2）A．升高温度，活化分子数增多，有效碰撞几率增大，反应速率加快，A符合题意；D．增大体系压强，忽略体积变化，则气体浓度不变，化学反应速率不变，D不符合题意；答案选A。③增大容器体积，反应平衡向移动。【答案】（1）吸587.02该反应为吸热反应，升高温度，反应正向移动，有利于制备硅③增大容器体积，压强减小，平衡向气体体积增大的方向移动，即反应平衡向逆反应方向移动。已知：①进料混合气进入两釜的流量恒定，两釜中反应温度恒定：②反应釜Ⅰ中发生的反应：③反应釜Ⅱ中发生的反应：④在此生产条件下，酯类物质可能发生水解。回答下列问题：④反应后，a、b、c曲线对应物质的流量逐渐降低的原因是。【答案】（1）ΔH1+ΔH2+ΔH3（2）c降低分压有利于反应i平衡正向移动且提高醇的浓度可以使酯的水解程度降低从而提高产率CH2=CHCONH2在反应釜Ⅱ的温度下发生分解反应时间过长，催化剂中毒活性降低，反应速率降低，故产物减少（3）40（4）Sn+4CH2=CHCN+4e+4H+=Sn(CH2CH2CN)4【分析】工业上以N2为载气，用TiO2作催化剂，由HOCH2CH2COOC2H5和C2H5OH为进料气体生产CH2=CHCN，在反应釜I中发生反应i：HOCH2CH2COOC2H5(g)→CH2=CHCOOC2H5(g)+H2O(g)，加入NH3后，在反应釜Ⅱ中发生反应ii：CH2=CHCOOC2H5(g)+NH3(g)→CH2=CHCONH2(g)+C2H5OH(g)，反应iii：CH2=CHCONH2(g)→CH2=CHCN(g)+H2O(g)，故产物的混合气体中有CH2=CHCN、未反应完的C2H5OH、CH2=CHCOOC2H5(g)和水；【解析】（1）根据盖斯定律，总反应HOCH2CH2COOC2H5(g)+NH3(g)→CH2=CHCN(g)+C2H5OH(g)+2H2O(g)可以由反应i+反应ii+反应iii得到，故ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3；（2）①根据总反应HOCH2CH2COOC2H5(g)+NH3(g)→CH2=CHCN(g)+C2H5OH(g)+2H2O(g)，设进料混合气中n(HOCH2CH2COOC2H5)=1mol，n(C2H5OH)=2mol，出料气中CH2=CHCOOC2H5含量很少，则生成CH2=CHCN(g)、C2H5OH(g)物质的量约为1mol，生成H2O(g)的物质的量约为2mol，故出料气中C2H5OH(g)物质的量共约3mol，故出料气中CH2=CHCN、C2H5OH、H2O物质的量之比约为1:3:2，故曲线c表示CH2=CHCN的曲线；②反应釜Ⅰ中发生反应i是气体体积增大的反应，故加入C2H5OH降低分压有利于反应i平衡正向移动且提高醇的浓度可以使酯的水解程度降低从而提高产率；③丙烯酰胺(CH2=CHCONH2)的分解温度约为160°C至170°C，出料中没有检测到CH2=CHCONH2的原因是CH2=CHCONH2在反应釜Ⅱ的温度下发生分解；④反应11h后，a、b、c曲线对应物质的流量逐渐降低的原因是反应时间过长，催化剂中毒活性降低，反应速率降低，故产物减少；（3）0.72g水的物质的量为0.04mol，故p(H2O)=2.5×102kPa⋅mol−1×n(H2O)=10kPa，NH4HCO3分解的反应式为NH4HCO3=NH3↑+CO2↑+H2O↑，故NH4HCO3分解的平衡常数Kp=p(NH3)p(CO2)p(H2O)=4×104(kPa)3，解得p(NH3)=40kPa，故为保证NH4HCO3不分解，NH3的分压应不低于40kPa；（4）Sn(CH2CH2CN)4是有机化合物，与水不溶，水中不电离，以CH2=CHCN为原料在Sn做的阴极得电子制得Sn(CH2CH2CN)4，故阴极的电极反应式为Sn+4CH2=CHCN+4e+4H+=Sn(CH2CH2CN)4。5．（2024·江苏卷）氢能是理想清洁能源，氢能产业链由制氢、储氢和用氢组成。【答案】（1）C、H、Fe（2）①根据题给反应物及生成物书写即可。②多孔Al2O3可作为气体吸附剂，含量过多会吸附生成的NH3，Al2O3含量大于2%时，αFe表面积减小，反应速率减小，这也会导致产生的NH3减少。6．（2023·全国甲卷）甲烷选择性氧化制备甲醇是一种原子利用率高的方法。回答下列问题：（1）已知下列反应的热化学方程式：

(ⅰ)步骤Ⅰ和Ⅱ中涉及氢原子成键变化的是_______(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。（3）Ⅰc＜2（3）(ⅰ)步骤Ⅰ涉及的是碳氢键的断裂和氢氧键的形成，步骤Ⅱ中涉及碳氧键形成，所以符合题意的是步骤Ⅰ；

回答问题：（1）该条件下，反应至1h时KCl的转化率为。（2）该制备反应的随温度变化关系如图2所示。该条件下反应为反应(填“吸热”或“放热”)，且反应热随温度升高而。

（3）该小组为提高转化率采用的措施中有：使用浓磷酸作反应物、向系统中不断通入水蒸气等。它们能提高转化率的原因是：不使用稀磷酸；通入水蒸气。【答案】（1）70%（2）吸热降低（3）使用浓磷酸作反应物可以提高磷酸的浓度，促使反应正向进行使得气体中氯化氢的分压减小，促使反应正向进行【解析】（1）由图可知，该条件下，反应至1h时KCl的转化率为70%；（2）由图可知，焓变为正值，则该条件下反应为吸热反应，且反应热随温度升高而降低；（3）使用浓磷酸作反应物可以提高磷酸的浓度，促使反应正向进行；向系统中不断通入水蒸气，使得气体中氯化氢的分压减小，促使反应正向进行；都可以促进氯化钾的转化率的提高；8．（2023·江苏卷）空气中含量的控制和资源利用具有重要意义。（1）燃煤烟气中的捕集可通过如下所示的物质转化实现。①密闭体系中反应Ⅰ的平衡常数(K)与温度的关系如图甲所示，反应Ⅰ的(填“=0”或“>0”或“<0”)。

（2）<0适当抑制副反应的发生，尿素中氮碳比小于副产物中缩二脲的氮碳比，氨气与二氧化碳的投料比越大，二氧化碳转化率越高（2）由图可知升高温度反应Ⅰ的lgK减小，说明温度升高平衡逆向移动，故正反应为放热反应，其<0。实际投料比值远大于理论值的原因是适当抑制副反应的发生，尿素中氮碳比小于副产物中缩二脲的氮碳比，氨气与二氧化碳的投料比越大，二氧化碳转化率越高。9．（2023·河北卷）氮是自然界重要元素之一，研究氮及其化合物的性质以及氮的循环利用对解决环境和能源问题都具有重要意义。物质能量/945498631回答下列问题：②以下操作可以降低上述平衡体系中浓度的有(填标号)。组号10.100.10r20.100.2030.200.1040.050.30？故答案为：+181；②A．缩小体积，所有物质浓度均增大，A不符合题意；B．升高温度，平衡向着吸热方向进行，反应i为吸热反应，则升温平衡正向进行，NO浓度增大，B不符合题意；C．移除NO2，平衡ii向正向进行，NO浓度降低，C符合题意；D．降低N2浓度，平衡逆向进行，消耗NO，NO浓度降低，D符合题意；故答案为：CD；③根据三段式故答案为：0.75r；（3）①N2生成NH3，化合价降低，得电子，发生还原反应，则N2在阴极反应；故答案为：阴；③催化剂通过降低反应活化能提高反应速度，则催化活性由强到弱的顺序为b＞a＞c；故答案为：bac。10．（2023·天津卷）工业上以硫黄为原料制备硫酸的原理示意图如下，其过程包括Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个阶段。Ⅰ.硫液化后与空气中的氧反应生成SO2。（1）硫磺()的晶体类型是。（2）硫的燃烧应控制事宜温度。若进料温服超过硫的沸点，部分燃烧的硫以蒸汽的形式随SO2进入到下一阶段，会导致(填序号)。a.硫的消耗量增加

b.SO2产率下降

c.生成较多SO3（3）SO2(g)氧化生成80gSO3(g)放出热量98.3kJ，写出该反应的热化学方程式。随温度升高，SO2的平衡转化率(填“升高”或“降低”)。（4）从能量角度分析，钒催化剂在反应中的作用为。Ⅱ.一定条件下，钒催化剂的活性温度范围是450～600℃。为了兼顾转化率和反应速率，可采用四段转化工艺：预热后的SO2和O2通过第一段的钒催化剂层进行催化氧化，气体温度会迅速接近600℃，此时立即将气体通过热交换器，将热量传递给需要预热的SO2和O2，完成第一段转化。降温后的气体依次进行后三段转化，温度逐段降低，总转化率逐段提高，接近平衡转化率。最终反应在450℃左右时，SO2转化率达到97％。（5）气体经过每段的钒催化剂层，温度都会升高，其原因是。升高温度后的气体都需要降温，其目的是。（6）采用四段转化工艺可以实现(填序号)。a．控制适宜的温度，尽量加快反应速率，尽可能提高SO2转化率b．使反应达到平衡状态c．节约能源Ⅲ．工业上用浓硫酸吸收SO3。若用水吸收SO3会产生酸雾，导致吸收效率降低。（7）SO3的吸收率与所用硫酸的浓度、温度的关系如图所示。据图分析，最适合的吸收条件；硫酸的浓度，温度。（8）用32吨含S99%的硫磺为原料生成硫酸，假设硫在燃烧过程中损失2%，SO2生成SO3的转化率是97%，SO3吸收的损失忽略不计，最多可以生产98%的硫酸吨。【答案】（1）分子晶体（2）ab（4）降低反应活化能（5）反应放热保持钒催化剂活性温度，提高SO2转化率，保证反应速率（6）ac（7）98.3%60℃（8）94【分析】先将硫黄在空气中燃烧或焙烧，和氧气反应生成二氧化硫，生成的SO2和氧气发生反应转化为三氧化硫，生成的SO3用浓硫酸吸收得到硫酸；【解析】（1）是硫单质的分子晶体；（2）a．第Ⅰ步时，硫粉液化并与氧气共热生成二氧化硫，若反应温度超过硫粉沸点，部分硫粉会转化为硫蒸气损失，消耗的硫粉会增大，a正确；b．硫蒸气与生成的二氧化硫一同参加第Ⅱ步反应过程中，降低二氧化硫的生成率，b正确；c．二氧化硫产率降低后，生成的三氧化硫也会减少，c错误；故选ab。（4）催化剂可以降低反应的活化能，加快反应速率；（5）通入催化剂层后，体系(剩余反应物与生成物)温度升高的原因在于：二氧化硫和氧气的反应是放热反应，反应释放能量使得温度升高；每轮反应后进行热交换降温的目的是：保持钒催化剂活性温度，提高SO2转化率，保证反应速率；（6）a．由题目信息可知，在每段SO2向SO3转化的过程中，各段控制适宜的温度，温度逐段降低，可以保持钒催化剂的活性温度，保证SO2的转化率和反应速率均保持较高水平，故a正确；b．由题目信息可知，反应转化率接近平衡转化率，也就是使得反应接近平衡状态，故b错误；c．降温后的气体依次进行后三段转化，温度逐段降低，节约了能源，故c正确；故选ac。（7）由图可知，最适合吸收三氧化硫的浓硫酸质量分数为98.3%，最适合吸收的温度为60℃，此时SO3吸收率最高；11．（2023·重庆卷）银及其化合物在催化与电化学等领域中具有重要应用。（1）在银催化下，乙烯与氧气反应生成环氧乙烷(EO)和乙醛(AA)。根据图所示，回答下列问题：4014434631051100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)。

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

D．射线衍射仪

（2）10CDE（3）D12:7a中银电极质量减小，b中银电极质量增大②结合表格数据可知，升高温度，压强变大，平衡正向移动，则反应为吸热反应；故选CDE；（3）①晶体与非晶体的最可靠的科学方法是X射线衍射法；故测定晶体结构最常用的仪器是D．射线衍射仪；③由图可知，a极为阳析，银氧化为银离子，根据a中AgI质量不变，可判断I没有进入a极（否则AgI质量会增加），从而推断导电的是Ag+从a极移向b极。结合反应过程中能量变化示意图，下列说法正确的是__________(填序号)。a．活化能：反应ⅰ<反应ⅱb．ⅰ放热反应，ⅱ为吸热反应①电极是电解池的__________极。②电解过程中生成尿素的电极反应式是_____________。（4）尿素样品含氮量的测定方法如下。①消化液中的含氮粒子是__________。（2）abb．从图中反应物和生成物能量的相对大小可看出反应ⅰ放热，反应ⅱ吸热，b项正确；故选ab。13．（2022·浙江卷）主要成分为的工业废气的回收利用有重要意义。总反应：温度/95010001050110011500.51.53.65.58.50.00.00.10.41.8请回答：①反应Ⅲ能自发进行的条件是_______。②下列说法正确的是_______。A．其他条件不变时，用Ar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D．恒温恒压下，增加的体积分数，的浓度升高③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_______。【答案】（1）8×108L·mol－1（2）

高温

AB

1000℃时CH4不参与反应，相同分压的H2S经历相同的时间转化率相同

先升后降；在低温段，以反应Ⅰ为主，随温度升高，S2(g)的体积分数增大；在高温段，随温度升高；反应Ⅱ消耗S2的速率大于反应Ⅰ生成S2的速率，S2(g)的体积分数减小（2）①根据盖斯定律可知Ⅰ+Ⅱ即得到反应Ⅲ的ΔH＝234kJ/mol，这说明反应Ⅲ是吸热的体积增大（即ΔS＞0）的反应，根据ΔG＝ΔH－TΔS＜0可自发进行可知反应Ⅲ自发进行的条件是高温下自发进行；②A．Ar是稀有气体，与体系中物质不反应，所以其他条件不变时，用Ar替代N2作稀释气体，对实验结果几乎无影响，A正确；B．正反应吸热，升高温度平衡正向进行，温度越高，H2S的转化率越高，B正确；C．根据表中数据无法得出H2S中SH键和CH4中CH键的相对强弱，事实上CH键的键能大于SH键键能，C错误；D．恒温恒压下，增加N2的体积分数，相当于减压，平衡正向进行，H2的物质的量增加，容器容积增加，H2浓度减小，D错误；答案选AB；③反应I、反应Ⅱ和反应Ⅲ均是吸热反应，则反应过程能量示意图可表示为；④根据表中数据可知1000℃时CH4不参与反应，相同分压的H2S经历相同的时间转化率相同，所以在1000℃常压下，保持通入的H2S体积分数不变，提高投料比时H2S的转化率不变；⑤由于在低温段，以反应Ⅰ为主，随温度升高，S2(g)的体积分数增大；在高温段，随温度升高；反应Ⅱ消耗S2的速率大于反应Ⅰ生成S2的速率，S2(g)的体积分数减小，因此变化规律是先升后降。实验编号反应物组成abcde回答下列问题：（1）已知：B．反应③的发生促使反应②平衡右移C．气体的逸出促使反应③向右进行D．温度升高导致反应速率加快（6）归纳以上实验结果，根据实验e的特征，用文字简述其发热原理___________。【答案】（1）911.9（3）Ca(OH)2在水中的溶解度小，反应①达到了平衡状态（4）

不反应

Al和溶液中的OH发生了反应

OH（5）A（6）实验e中，发生反应①、②和③，反应③中有气体生成，气体的逸出促使反应③向右进行，反应③的发生使得溶液中OH的浓度减小，促使反应②平衡右移，反应②的发生促使反应①平衡右移，这三步反应都是放热反应，温度升高导致反应速率加快。【解析】（1）根据盖斯定律可得，①+②+2③可得反应CaO(s)+2Al(s)+7H2O(l)=Ca2+(aq)+2[Al(OH)4](aq)+3H2(g)，则ΔH4=ΔH1+ΔH2+2ΔH3=(65.17kJ⋅mol1)+(16.73kJ⋅mol1)+2(415.0kJ⋅mol1)=911.9kJ⋅mol1。（3）实验a中，CaO和H2O反应①生成Ca(OH)2，4min后ΔT基本不变，是因为Ca(OH)2在水中的溶解度小，反应①达到了平衡状态。（4）实验b中，ΔT几乎不变，说明Al粉与H2O在该条件下不反应；实验c中，前3min的ΔT有变化，是因为Al和溶液中的OH发生了反应，3min后ΔT基本不变，是因为饱和石灰水中OH的浓度较低，OH的量有限。（5）实验d中，发生反应②和③，反应③中有气体生成，气体的逸出促使反应③向右进行，反应③的发生使得溶液中OH的浓度减小，促使反应②平衡右移，这两步反应都是放热反应，温度升高导致反应速率加快；综上所述，实验d在10min内温度持续升高与反应①无关，故选A。（6）实验e中，发生反应①、②和③，反应③中有气体生成，气体的逸出促使反应③向右进行，反应③的发生使得溶液中OH的浓度减小，促使反应②平衡右移，反应②的发生促使反应①平衡右移，这三步反应都是放热反应，温度升高导致反应速率加快。回答下列问题：（2）A16．（2022·江苏卷）氢气是一种清洁能源，绿色环保制氢技术研究具有重要意义。②电解后，经热水解和热分解的物质可循环使用。在热水解和热分解过程中，发生化合价变化的元素有_______(填元素符号)。（3）制得H2，CO2转化为甲酸，生物柴油副产品的利用（1）该反应在不同温度下的平衡常数如表所示。温度/℃7008008301000平衡常数1.671.111.000.59①反应的△H_____0(填“>”“<”或“=”)。②反应常在较高温度下进行，该措施的优缺点是_____。（2）该反应常在Pd膜反应器中进行，其工作原理如图所示。①利用平衡移动原理解释反应器存在Pd膜时具有更高转化率的原因是_____。A．Pd膜对气体分子的透过具有选择性B．过程2的△H＞0C．加快Pd膜内H原子迁移有利于H2的解离D．H原子在Pd膜表面上结合为H2的过程为放热反应③同温同压下，等物质的量的CO和H2O通入无Pd膜反应器，CO的平衡转化率为75%；若换成Pd膜反应器，CO的平衡转化率为90%，则相同时间内出口a和出口b中H2的质量比为_____。（3）该反应也可采用电化学方法实现，反应装置如图所示。①固体电解质采用______(填“氧离子导体”或“质子导体”)。②阴极的电极反应式为______。③同温同压下，相同时间内，若进口Ⅰ处n(CO)：n(H2O)=a：b，出口Ⅰ处气体体积为进口Ⅰ处的y倍，则CO的转化率为_____(用a，b，y表示)。（2）Pd膜能选择性分离出H2，平衡正向移动，平衡转化率增大BD1:8②优点是升高温度，反应速率较快；缺点是正反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，产物的转化率较低；（2）①Pd膜能选择性分离出H2，平衡正向移动，平衡转化率增大；A.PdA.Pd膜只允许通过，不允许通过，对气体分子的透过具有选择性，A正确；故选BD；（3）①电解时，一氧化碳和水从均从阳极口进入，阳极一氧化碳转化为二氧化碳，则氢气要在阴极产生，故阳极产生二氧化碳的同时产生氢离子，氢离子通过固体电解质进入阴极附近得电子产生氢气，故固体电解质应采用质子导体；③根据三段式：（1）合成氨反应在常温下_______(填“能”或“不能”)自发。针对反应速率与平衡产率的矛盾，我国科学家提出了两种解决方案。下列说法正确的是_______。a．氨气在“冷Ti”表面生成，有利于提高氨的平衡产率c．“热Fe”高于体系温度，有利于提高氨的平衡产率d．“冷Ti”低于体系温度，有利于提高合成氨反应速率下列说法正确的是_______。b．同温同压下，复合催化剂有利于提高氨的平衡产率c．温度越高，复合催化剂活性一定越高实验1mnpq22mnp2q3mn0.1p10q4m2np2.828q在合成氨过程中，需要不断分离出氨的原因为_______。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【答案】（1）能（2）高低（3）ab（4）a（5）1a（6）Fe3d6（2）温度越高，反应速率越快，所以高温有利于提高反应速率；因为正反应为放热反应，所以低温有利于提高平衡转化率。答案为：高；低；（3）a．因为正反应为放热反应，所以低温有利于平衡正向移动，氨气在“冷Ti”表面生成，有利于提高氨的平衡产率，a正确；c．合成氨反应的正反应为放热反应，“热Fe”高于体系温度，不利于提高氨的平衡产率，c不正确；d．温度升高，可提高合成氨反应的速率，所以“冷Ti”低于体系温度，不利于提高合成氨反应速率，d不正确；故选ab。答案为：ab；b．催化剂只能改变反应速率，不能改变平衡产率，所以同温同压下，复合催化剂不能提高氨的平衡产率，b不正确；c．虽然图中显示温度高反应速率快，但温度高到一定程度后，复合催化剂活性就可能不变或变低，c不正确；故选a。答案为：a；a．在合成氨过程中，需要不断分离出氨，有利于平衡正向移动，a正确；b．氨是在该催化剂的催化作用下生成，不会使催化剂中毒，b不正确；c．分离出氨，并没有增大反应物的浓度，所以不会提高正反应速率，c不正确；故选a。答案为：1；a；【点睛】计算晶胞中所含微粒数目时，可采用均摊法。19．（2021·河北卷）当今，世界多国相继规划了碳达峰、碳中和的时间节点。因此，研发二氧化碳利用技术，降低空气中二氧化碳含量成为研究热点。（1）大气中的二氧化碳主要来自于煤、石油及其他含碳化合物的燃烧。已知25℃时，相关物质的燃烧热数据如表：物质H2(g)C(石墨，s)C6H6(l)燃烧热△H(kJ•mol1)285.8393.53267.5（1）则25℃时H2(g)和C(石墨，s)生成C6H6(l)的热化学方程式为________。（2）雨水中含有来自大气的CO2，溶于水中的CO2进一步和水反应，发生电离：①CO2(g)=CO2(aq)②CO2(aq)+H2O(l)=H+(aq)+HCO(aq)25℃时，反应②的平衡常数为K2。溶液中CO2的浓度与其在空气中的分压成正比(分压=总压×物质的量分数)，比例系数为ymol•L1•kPa1，当大气压强为pkPa，大气中CO2(g)的物质的量分数为x时，溶液中H+浓度为________mol•L1(写出表达式，考虑水的电离，忽略HCO的电离)保持温度不变，开始时在体系中先通入一定量的CO2(g)，再加入足量MHCO3(s)，欲使平衡时体系中水蒸气的分压小于5kPa，CO2(g)的初始压强应大于________kPa。（4）我国科学家研究Li—CO2电池，取得了重大科研成果，回答下列问题：①Li—CO2电池中，Li为单质锂片，则该电池中的CO2在___(填“正”或“负”)极发生电化学反应。研究表明，该电池反应产物为碳酸锂和单质碳，且CO2电还原后与锂离子结合形成碳酸锂按以下4个步骤进行，写出步骤Ⅲ的离子方程式。Ⅰ.2CO2+2e=C2OⅡ.C2O=CO2+COⅢ.__________Ⅳ.CO+2Li+=Li2CO3②研究表明，在电解质水溶液中，CO2气体可被电化学还原。Ⅰ.CO2在碱性介质中电还原为正丙醇(CH3CH2CH2OH)的电极反应方程式为_________。Ⅱ.在电解质水溶液中，三种不同催化剂(a、b、c)上CO2电还原为CO的反应进程中(H+被还原为H2的反应可同时发生)，相对能量变化如图.由此判断，CO2电还原为CO从易到难的顺序为_______(用a、b、c字母排序)。【解析】（1）根据表格燃烧热数据可知，存在反应①C(石墨，s)+O2(g)=CO2(g)H1=393.5kJmol1，②H2(g)+O2(g)=H2O(l)H2=285.8kJmol1，③C6H6(l)+O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l)H3=3267.5kJmol1，根据盖斯定律，[①12+②6]③得反应：6C(石墨，s)+3H2(g)=C6H6(l)，H=[(393.5kJ