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文档简介

专兼08化学攻成速隼鸟化君不衡

.——^5年考情•探规律,

考点五年考情(2021-2025)命题趋势

考点01化学反应速率2025•江苏卷、

(5年2考)2024江苏卷分析近5年高考化学选择题,对于化学反应速率和

2025•江苏卷、化学平衡内容的考查不算太多这是因为在主观题

考点02化学平衡

2023江苏卷、中,化学反应速率和化学平衡才是考查的重头戏,

(5年3考)

2022江苏卷有关化学反应速率和化学平衡试题的考查在选择

2025•江苏卷、2024•江题中开始有所增加,考查的核心知识还是有关化学

考点03化学反应速率与化

苏卷、2023•江苏卷、反应速率影响因素的判断,化学平衡常数,常结合

学平衡的图像问题

2022•江苏卷..坐标图像或表格进行考查。

(5年5考)

2021江苏卷

——^5年真题•分点精准练〃

考点01化学反应速率

1.12025•江苏•高考真题)CO?与NO1通过电催化反应生成CO(NH2)2,可能的反应机理如图所示(图中吸附在

催化剂表面的物种用“*”标注)。卜列说法止确的是

*CO(NH2)2

A.过程n和过程in都有极性共价键形成

B.过程n中NO]发生了氧化反应

通电

+

C.电催化C()2与NO]生成CO(NH2)2的反应方程式:co24-2NO3+18H^=CO(NH2)2+7H2O

催化剂

D.常温常用、无催化剂条件下.CO?与NH3,H2。反应可生产CO(NH2)

【答案】A

【详解】A.过程口为:*CO?和*NO]在酸性条件下被还原为*CO和*N”的反应,生成了N-H等极性共价键;

过程DI为*CO与*N&生成*CO(NH2)2的反应,生成了C-N极性共价键,A正确;

B.过程n是得电子的还原反应,N元素的化合价由+5降为-2,C元素的化合价由+4降为+2,B错误;

c.所给离子方程式中,荷不守恒,根据反应机理图可知,过程n需要外界樨供电子,则正确的反应方程式为

通电

+

C02+2NO3+18H+16e~=CO(NH2)2+7H2O,C错误;

催化剂

D.常温常压、无催化剂条件下,CO?与NH3T2O反应生成(NHJ2CO3或NH4HCO3,D错误;

故选A。

2.12024•江苏•高考真题)下列说法正确的是

A.豆科植物固氮过程中,固氮陋能提高该反应的活化能

B.C2H4与。2反应中,Ag催化能提高牛•成CH3CHO的选择性

C.%。2制。2反应中,Mn()2能加快化学反应速率

D.SO?与。2反应中,V2O5能减小该反应的给变

【解析】1.A.固氮酶是豆科植物固氮过程的催化剂,能降低该反应的活化能,A错误;

H,C—CH,

B.根据题意,催化剂有选择性,如C2H4与。2反应用Ag催化生成O(环氧乙烷)、用CuCIz/Pd"

催化生成CH3CHO,则判断Ag催化不能提高生成CH3cH。的选择性,B错误;

C.MnCh是H2O2制。2反应的催化剂,能加快化学反应速率,C正确;

D.V2O5是S02与。2反应的催化剂,能加快反应速率,但不能改变该反应的熠变,D错误;

故选C,

考点02化学平衡

3.(2025・江苏・高考真题)室温下,有色金属冶炼废渣(含Cu、Ni、Si等的氧化物)用过量的较浓H2sO4溶液

酸浸后,提取铜和银的过程如下所示。

NaHSO3,溶液(NHJC2JO4溶液

浸我液-----H沉液—NiCQa

nr

Cu

2_28

已知:Ka(HSOJ)=1.2x10-,Ka|(H2SO3)=1.2xIO,Ka2(H2SO3)=6.0X10-o下列说法正确的是

A.较浓H2sO4溶液中:c(H+)=2c(S0j-)+c(OH-)

B.NaHS()3溶液中:2Hs0]=SO/+H2s。3的平衡常数K=5.0乂10-6

+

C.(NH4)2C2()4溶液中:C(NH3-H20)+c(OH-)=C(H2C2O4)+c(HC2O;)+c(H)

D.“提铜〃和“沉银〃后的两份滤液中:c提铜(Na+)=c沉铿(Na+)

【答案】B

【分析】有色金属冶炼废渣(含Cu、Ni、Si等的氧化物)用过量的较浓H2sO4溶液酸浸后,浸取液主要含有

CuS04.NiS04,加入NaHSO3溶液提铜,滤液加入小明)人?。。溶液沉银得到NiCz。—

【详解】A.若H2sO4两步均完全电离,则溶液中存在电荷守恒:c(H+)=2c(SO『)+c(OH-),但根据题给

信息Ka(HSO[)=1.2x10-2知,在较浓的H2s。4溶液中H2s。4仅第一步电离完全,电离出大量的H+会抑制第

二步电离,第二步电离不完全,溶液中存在HSO1,因此电荷守恒应表示为c(H+)=c(HSO1)+2c(SO『)+

c(OH-),A错误;

B.该反应的平衡常数K=^陪^=玛常.吗誓=篝舞=第=5.。><1。-6,B1E

T4

C^(HSO3)C(H)C(HSO3)C(HSO3)Kai(H2sO3)12x10

确;

C.NH才得到1个OH-生成NH3•/得1个H+生成HC2。]得2个H+生成H2c2。4,水电离出的H+与OFT

浓度相等,即C水(H+)=c水(0H)则溶液中存在质子守恒:c水(OH、=C(NH3H2O)+c(OFT)=

+

2c(H2c2。4)+C(HC2O;)+c(H)=c水(H+),C错误;

D.考虑过程中溶液的少量损耗(吸附在沉淀表面被过滤除去),n提铜(Na+)>n;“锲(Na+),同时〃沉银”过程中

加入了(NHJC2O4溶液,溶液体积增加,因此c提铜(Na+)>c沉锦(Na+),D错误;

故选Bo

4.(2023•江苏•高考真题)金属硫化物(M》)催化反应CHMg)+2H2s(g)=CS式g)+4H2(g),既可以除去天

然气中的KS,又可以获得电。下列说法正确的是

HS^Z、山.

2为骤1步骤•

...I..

A.该反应的△$<()

B.该反应的平衡常数K=空詈

C.题图所示的反应机理中,步骤I可理解为H2s中带部分负电荷的S与催化剂中的M之间发生作用

D.该反应中每消耗ImolHzS,转移电子的数目约为2x6.02x1023

【答案】C

【详解】A.左侧反应物气体计量数之和为3,右侧生成物气体计量数之和为5,AS>0,A错误;

B.由方程形式知,K=器需悬,B错误;

C.由题图知,经过步骤工后,H2s中带部分负电荷的S与催化剂中的M之间形成了作用力,C正确;

D.由方程式知,消耗ImolH2s同时生成2m01电,转移4moie-,数目为4x6.02x1()23,D错误;

故选C。

【点睛】

5.(2022・江苏♦高考真题)用尿素水解生成的NH3催化还原NO,是柴油机车辆尾气净化的主要方法。反应为

4NH3(g)+O2(g)+4NO(g)^4N2(g)+6H2O(g),下列说法正确的是

A.上述反应AS<0

B上述反应平衡常数K=/M)C6(H2。)

44

,如乂一丁因币姒八C(NH3)C(O2)C(NO)

C.上述反应中消耗lmolNH3,转移电子的数目为2X6.02X1023

D.实际应用中,加入尿素的量越多,柴油机车辆排放的尾点对空气污染程度越小

【答案】B

【详解】A.由方程式可知,该反应是一个气体分子数增大的反应,即燧增的反应,反应△5>0,故A错误;

B.由方程式可知,反应平衡常数K=4号叱:(吗)故B正确:

C(NH3)C(O2)C^(NO)

C.由方程式可知,反应每消耗4moi氨气,反应转移12moi电子,则反应中消耗lmol期气转移电子的数目

为3m°lx4x36.。2,1。23=3、6.必1。叫故C错误;

D.实际应用中,加入尿素的量越多,尿素水解生成的氨气过量,柴油机车辆排放的氨气对空气污染程度增

大,故D错误;

故选Bo

考点03化学反应速率与化学平衡的图像问题

6.(2025•江苏・高考真题)甘油(C3H8。3)水蒸气重整获得出过程中的主要反应:

反应IC3H8O3(g)=3CO(g)+4H2(g)AH>0

反应□CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)AHVO

反应mCO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)AH<0

l.Oxl()5pa条件下,ImolC3H8。3和9moi%。发生上述反应达平衡状态时,体系中CO、出、CO?和的

物质的量随温度变化的理论计算结果如图所示。卜.列说法正确的是

A.550久时,出0的平衡转化率为20%

B.550。(2反应达平衡状态时,n(CO2):n(CO)=11:25

C.其他条件不变,在400〜550久范围,平衡时出0的物质的量随温度升高而增大

D.其他条件不变,加压有利于增大平衡时内的物质的量

【答案】A

【分析】550久时,曲线①物质的量是5mol,根据原子守恒,njC)=3mol,则其不可能是含碳微粒,故曲线

①表示也,升高温度,反应I平衡正移,反应n平衡逆向移动,CO物质的量增大,则曲线③代表CO,温

度升高,反应m逆向移动,C*物质的量降低,则曲线②代表CH4,据此解答。

【详解】A.550久时,n(H2)=5moLn(C02)=2.2mohn(CH4)=n(C0)=0.4mol,根据C原子守恒,可

得MC3H8。3)=n(C)F(82);(C。)-n(CHQ=0,根据。原子守恒,可得“出。)="0)-2n(叱…产-4卬虫)二

7.2IBO1(也可利用H原子守恒计算,结果相同),则。(电0)二当答xl00%=20%,A正确;

B.550℃H'hn(CO2)=2.2mol,n(CO)=0.4mohWOn(CO2):n(CO)=11:2,B错误;

C.400〜550℃范围,随温度升高,反应□、HI平衡均逆向移动,n(C()2)增大,说明反应山逆向移动程度更

大,则出0的物质的量减小,C错误;

D.增大压强,反应I平衡逆向移动,反应口平衡不移动,反应m平衡正向移动,出的物质的量减小,D错

误;

故选A。

7.(2024•江苏商考真题)二氧化碳加氢制甲醇的过程中的士要反应(忽略其他副反应)为;

1

①C02(g)+H2(g)=CO(g)+H2C(g)=41.2kJ-mor

②CO(g)+2H2(g)=CH30H(g)AH2

225汽、8xl06pa下,将一定比例CO2、出混合气匀速通过装有催化剂的绝热反应管。装置及Li、L2、L3...

位点处(相邻位点距离相同)的气体温度、CO和CH30H的体积分数如图所示。下列说法正确的是

285

4

265

P

3/

co:、H2:TXT码

混合气245处

-*JJXk2

绝热反应管丁

(容器内与外.没有热量交换)

225

L\LiLxL&L、LL,GLQ

位点

A.Lt处与L5处反应①的平衡常数K相等

B.反应②的婚变Ah>。

C.L9处的“0的体积分数大于Ls处

D.混合气从起始到通过Li处,8的生成速率小于CH30H的生成速率

【答案】C

【详解】A.L处与Ls处的温度不同,故反应①的平衡常数K不相等,A错误;

B.由图像可知,“L3温度在升高,该装置为绝热装置,反应①为吸热反应,所以反应②为放热反应,△H2<0,

B错误:

C.从Ls到L9,甲醇的体积分数逐渐增加,说明反应②在向右正行,反应②消耗CO,而CO体积分数没

有明显变化,说明反应①也在向右进行,反应①为气体分子数不变的反应,其向右进行时,n(H2。)增大,

反应②为气体分子数减小的反应,且没有的消耗与生成,故n总减小而n(H2。)增加,即出0的体积分

数会增大,故Lg处的的体积分数大于Ls处,C正确;

D.Li处CO的体积分数大于CH3OH,说明生成的CO的物质的量大于CH3OH,两者反应时间相同,说明

CO的生成速率大于CH30H的生成速率,D错误;

故选C。

8.(2023・江苏・高考真题)二氧化碳加氢制甲烷过程中的主:要反应为

-1

CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H20(g)CH=-164.7kJ-mol

CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)AH=41.2kJ-moL

在密闭容器中,1.01xl()5pa、九起始(CO2):九起始(山)=1:4时,CO2平衡转化率、在催化剂作用下反应相同

时间所测得的CO?实际转化率随温度的变化如题图所示。CFU的选择性可表示为可黑x100%。下列说法

〃反应(C02)

正确的是

100

1

A.反应2CO(g)+2H2®=C02(g)+CH4(g)的焰变AH=-205.9kJ-moK

B.CH4的平衡选择性随着温度的升高而增加

C.用该催化剂催化二氧化碳反应的最佳温度范围约为480~530X

D.450久时,提高;^的值或增大压强,均能使CO2平衡转化率达到X点的值

【答案】D

【详解】A.由盖斯定律可知反应2C0(g)+2H2(g)=CO2(g)+CHMg)的焰变AH=-2x41.2k]•moL-

164.7kJ-mol-1=-247.1kJ•mol-1,A错误;

B.C()2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)为放热反应,升高温度平衡逆向移动,CH4的含量降低,故CH4的

平衡选择性随着温度的升高而降低,B错误:

C.由图可知温度范围约为350~400。(:时二氧化碳实际转化率最高,为最佳温度范围,C错误;

D.450汽时,提高激黑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

也始(82)

化碳的平衡转化率,均能使C02平衡转化率达到X点的值,D正确。

故选Do

【点睛】

9.(2022•江苏•高考真题)乙醇-水催化重整可获得电。其主要反应为

1

C2H5OH(g)4-3H2O(g)=2CO2(g)+6H2(g)AH=173.3kJ•mol,

15

CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)AH=41.2kJ-mol-,在1.0x10Pa^n始(C2HsOH):n始("0)=1:3时,若仅

考虑上述反应,平衡时CO2和CO的选择性及出的产率随温度的变化如图所示。

o

8o

6o

4o

2O

°0100200300400500600700

T/℃

CO的选择性=—£8)x100%,下列说法正确的是

n牛咸(CO2)+n乍成(C0)

A.图中曲线①表示平衡时匕产率随温度的变化

B.升高温度,平衡时CO的选择性增大

C.一定温度下,增大笔黑可提高乙醇平衡转化率

n(H20)

D.一定温度下,加入CaO(s)或选用高效催化剂,均能提高平衡时出产率

【答案】B

[分析]根据已知反应①C2H50H(g)+3H2O(g)=2CO2(g)+6H2(g)AH=173.3kJ-mol1,反应

②CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2()(g)AH=41.2kJ•mol1,且反应①的热效应更大,温度升高的时候对反应①

影响更大一些,根据选择性的含义,升温时CO选择性增大,同时C02的选择性减小,所以图中③代表CO

的选择性,①代表CCh的选择性,②代表出的产率,以此解题。

【详解】A.由分析可知②代表力的产率,故A错误:

B.由分析可知升高温度,平衡时CO的选择性增大,故B正确;

C.一定温度下,增大华黑2可以认为开始时水蒸气物质的量不变,增大乙醉物质的量,乙醇的平衡转

n(HzO)

化率降低,故C错误;

D.加入CaO同时吸收CO2和水蒸气,无法判断平衡如何移动,无法判断如何影响平衡时出产率,故D错

误;

故选Bo

10.(2021•江苏•高考真题)NH3与。2作用分别生成电、NO、电0的反应均为放热反应。工业尾气中的NH3

可通过催化氧化为电除去。将•定比例NH3、。2和电的混合气体以•定流速通过装有催化剂的反应管,NH3

的转化率、电的选择性与温度的关系如图所示。下列说法正确的是

O

%10

<、80%

760、«

忑40

=根

H

NS

Z

20

175200225250275300

温度/℃

网2的选择性一X100%)

n总转化(N®

A.其他条件不变,升高温度.NH3的平衡转化率增大

B.其他条件不变,在175~300。(:范围,随着温度的升高,出口处氮气、氮氧化物的量均不断增大

C.催化氧化除去尾气中的N也应选择反应温度高于:250℃

D.高效除去尾气中的N&,需研发低温下NH3转化率高和NZ选择性高的催化剂

【答案】D

【详解】A.N±与。2作用分别生成电、NO、电0的反应均为放热反应,其他条件不变,升高温度,NH3

的平衡转化率降低,故A错误;

B.其他条件不变,在225~300久疝围,氮气的转化率增大不明显,但氮气的选择性明显降低,所以随着温

度的升高,出口处氮气的量降低,故B错误:

C.温度高于250(,氮气的选择性明显降低,温度低于225。口氮气的转化率明显降低,所以催化氧化除去

尾气中的NH3应选择反应温度为225~250℃,故C错误;

D.根据图示,高效除去尾气中的NH3,需研发低温下NH3转化率高和电选择性岛的催化剂,故D正确;

选Do

,1年模拟•精选模考题,

1.(2024・江苏扬州•模拟预测)对于反应N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△“<0。卜.列有关说法正确的是

A.反应在一定条件下达平衡时,电可100%转化

B.及时移走NH3(g),能增大反应速率

C.升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小

D.使用合适的催化剂可加快反应的速率

【答案】D

【详解】A.反应在一定条件下达平衡时,由于是可逆反应,NH3不可100%转化,A错误;

B.及时移走NH3(g),氨气浓度减小,则能降低反应速率,B错误;

C.升高温度,正反应速率增大,逆反应速率也增大,C错误:

D.使用催化剂可同等程度改变正逆反应速率,通常,使用合适的催化剂可加快反应的速率,D正确;

选Do

2.(2025•江苏连云港•一模)使用CH3coOCH3与出反应制C2H50H过程中的主要反应为

1

反应I:CH3COOCH3(g)4-2H2(g)=C2HsOH(g)+CH3OH(g)AHi=1004kJmol

1

反应II:CH3COOCH3(g)+H2(g)=CHjCHO(g)+CH3OH(g)△H2=1044kJ-mol

1

反应III:CH3COOCH3(g)+C2HsOH(g)=CH3COOCH2CH3(g)+CH3OH(g)AHk1160kJmol

在催化剂作用下,在1.0xl()5pa、n起始(CH3coOCH亦n起妫伸2)=1:2时,若仅考虑上述反应,反应相同时间,

CH3COOCH3转化率、C2H50H和CH3coOCH2cH3的选择性随温度的变化如图所示。[C2H50H的选择性

_n(转化为C2H50H的CH3COOCH3)

X100%]o下列说法正确的是

n(转化的CH3COOCH3)

%

/

种CHiCOOCHiCH

干%

/

群世

=CH1CHOH票

3;

O阳

O

U

=

U!CH3COOCH3

165175185195205215225235

温度K

A.反应CH3CHO(g)+H2(g)=C2HsOH(g)的焰变AH=40kJ・moL

B.185。(:时,若起始n(CH3coe)CH3)为lmoL则反应后体系中C2H50H为0.04mol

C.温度在165。”205。(:之间,反应后的体系中存在CH3CHO

D.温度在225。0235汽之间,CzHQH的选择性保持不变,说明反应I达到了平衡

【答案】B

【详解】A.根据盖斯定律,反应I减去反应II得:CH3CHO(g)+H2(g)=C2H50H(g)的培变AH

111

=AHi-AH2=1004kJ-mol-1044kJ-mol=-40kJmoF,A错误;

B.185久时,若起始n(CH3coOCH31为lmol,则CH3coOCH3反应了lmolx20%=0.2mol,n(转化为C2H50H的

CH3COOCH3)=n(转化的CH3COOCH3)x20%=0.2molx20%=0.04mol,则反应后体系中C2H50H为0.04mol,

B正确;

C.温度在165cb2053之间,C2H5OH和CH3coOCH2cH3的选择性之和为100%,则反应后的体系中不存在

CH3CHO,C错误;

D.温度在225。5235。(2之间,C2H50H的选择性保持不变,但是CH3coOCH3转化率增大,根据C2H50H的选

择怛M转鬻蓝黑黑湍色)xioo%,则n(转化为C2H50H的C^COOC%)增大'即反应I没有达到平衡’D

错误;

故选Bo

3.(2025•江苏•模拟预测)乙醇一水蒸气制出的过程中的主要反应(忽略其他副反应)如下:

①C2H50H(g)+3H2O(g)=2CO2(g)+6H2(g);△Hi=+173.3kJmol】

@CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g);AH2

lOlkPa时,出的平衡产率与温度、起始时水醉比[“吁]的关系如图所示,图中同一条曲线上》的平衡

n(C2H5°RH)

产率相同。下列说法不正确的是

5Ool—

3001・:•___・a1

051()152025

“(CJkOH)

A.出的平衡产率:曲线a<曲线b

B.反应②的焰变AH2>0

C.Q点处与P点处反应①的平衡常数K相等

D.出的平衡产率由M点转变为曲线a上任意一点时,要提高水醇比

【答案】A

【详解】A.若选择图像上温度相同,投料比不同Q、P两个点可知,P点投料比高,则氢气的转化率大,

所以氢气的平衡产率为:曲线a大于曲线b,A错误:

叫)510152025

爪HQ)

B.反应①为吸热反应,在图像中选择C、d点分析,如图:而而,c、d点氢气的平衡产率

相等原因为:c点温度高于d点,升高温度,反应①平衡正向移动,氢气的量增大,反应②在消耗氢气,

说明升高温度,反应②消耗的氢气恰好可以抵消掉反应①新增的氢气,说明反应②是吸热反应,4H2>0,

B正确;

C.Q点处与P点处温度相同,则平衡常数相等,C正确;

D.根据图像可知,出的平衡产率由M点转变为曲线a上任意一点时,横坐标往右边移动,要提高水醇比,

D正确;

故选A。

4.(2025•江苏南京•模拟预测)甲醇水蒸气重整制氢是生产氢气的重要途径,其主要反应为:

1

I.CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)AH,=+49.4kJ-mol-

-1

n.CH3OH(g)=CO(g)+2H式g)A,2=+90.6kJ-mol

1.01x105Pa,〃起始(出0):%始(CMOH)=1.2:1时,混合气体以一定流速通过反应管,在催化剂作用下反

应一段时间后测得CH30H转化率、CO选择性[上线不x100%]随温度的变化如图所示。

"反应(LH3UH)

下列说法正确的是

200220240260280300

温度/*C

A.反1应口的平衡常数:/^220℃^280℃

B.CO2的物质的量:a点<b点

C.其他条件不变,混合气体流速越大,CH30H的转化率越大

D.温度高于240。0CO选择性迅速上升的原因是反应H速率大于反应I

【答案】B

【详解】A.反应H为吸热反应,温度升高,反应口的K值增大,其平衡常数:K220X<K280X.A错误:

B.1.01x105Pa.八起始(出0):几起始(CH3OH)=1.2:1时,设起始甲醇物质的量为lmol,a点CH30H转化率

较低(约为65%)、CO选择性很低(约为2%),则n(CO)=lmolx65%x2%=0.013mol,

n(C02)=0.65mol-0.013mol=0.637mohb点CH30H转化率较高(约为95%)、CO选择性相对较高(约为12%),则

n(CD)=lmolx95%xl2%=0.114mol,n(C02)=0.95mol-0.114mol=0.836mol,故CO2的物质的量:a点<b点,BlE

确;

C.其他条件不变,混合气体流速越大,CH30H不能完全反应,故转化率不一定越大,C错误:

D.温度高于240。&甲醇的转化率基本不变、CO选择性迅速上升,说明反应口速率随温度增大的程度大于

反应I,但是无法得出反应II速率大于反应I,D错误;

故选Bo

5.(2025・江苏扬州•模拟预测)温度为7\时,将一定量的“和lmolCO混合气充入固定容积的容器,发生下

列反应:

I.CO(g)+3H2(g)=CH4(g)+H2O(g)A/

n.CO(g)+H2O(g)=H2(g)+CO2(g)=-41.2kJ•moL

平衡时M和CO的转化率(。)及CH4和CO2的物质的量(〃)随起始投料比上喘变化如图所示。[选择性以

n起始(COJ

CH4为例,表示为、X100%]。下列说法正确的是

图中曲线①表示平衡时出的转化率随口嘿的变化

B.

“起始

C.“型=1,温度为%时,反应n的KI则&>介

"起始7=,

D.A点对应物质的选择性为33.3%

【答案】D

【分析】反应I、n的总反应为:2CO(g)+2H2(g)=CH4(g)+CO2(g),起始端越大,反应正向进行程度越大,CO

转化率越大,直到接近100%,而h的转化率减小,则曲线①表示CO的转化率,曲线②表示Hz的转化率;

同时随着起始喘的增大,CH4的产率也逐渐增大,因生成的C5与d会发生反应,导致CO2物质的量先增

n(CO)

大后减小,则曲线③表示CFU的物质的量,曲线④表示CO2的物质的量,据此解答。

【详解】A.反应I的/SV0,则-TzlSAO,只有ZlHiVO,反应才能自发进行,A错误;

B.由分析可知,曲线②表示平衡时用的转化率随意焉的变化,B错误;

C.温度为Ti时,。(出)=62.5%,a(CO)=37.5%,平衡时:n(C02)=0.125moKn(CO)=1-1x37.5%=

0.625mokn(H2)=1-1x62.5%=0.375moL根据氧元素守恒可知,n(H2O)=1-n(CO)-2n(CO2)=

0.125^0.375

1-0.625-0.125x2=0.125mol,反应II平衡常数K=岳离=0.6VI,该反应为放热反应,温度越高,

-v-x-

平衡常数越小,则T2<T「C错误;

D.根据碳守恒:n(CH)=1-n(CO)-n(CO)=0.25mol,则CO2的选择性:…[笠叱100%=33.3%,

42W.X.JlllOlIlllOlx

D正确:

故选Do

6.(2025•江苏苏州•三模)甲烷氧化偶联制乙烯过程中的主要反应(忽略其他副反应)为:

①4cH4(g)+O2(g)=2C2H6值)+2出。他)△Hi=-354kJ-mor1

1

②2cH4(g)+0z(g)=C2H4值)+2%0值)△H2=-282kJ-mol

1

@CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g:lAHs^SOSkJ-mol

将CH4与。2以一定体积比投入反应体系中,维持压强恒定,反应一定时间,测得CS转化率与C2H6、C2H八

CO?选择性随原料气的MCH4):n(02)的变化如图所示。已知:C2H4或C2H6的选择性=华警察誓xlOO%。

。2的分压P(02)=P铲船,C2H4的生成速率V与02分压P间的关系为:IgV4gp+Ll。下列说法不正确的是

九(8)/•

A.曲线a表示CZHG选择性随投料比的变化

B.反应④2c2H6(g)+Ch(g)=2C2H,g)+2H2O(g)在任意温度下自发

C.其他条件不变,增大体系压强,产物中W0的体积分数增大

D.若02的初始分压为P0,随着反应的进行,当C2H4的生成速率V降低到其初始生成速率V0的予寸,02

的分压为乎

4

【答案】D

【分析】随着n(CH4):n(02)增大,CH4的转化率降低,则曲线b表示CH4的转化率,曲线a表示C2H6的选择

性,据此解答。

【详解】A.由分析可知,曲线a表示C2H6选择性随投料比的变化,A正确;

B.由盖斯定律可知,反应②x2-反应①=反应④,则反应④的2:77=(-2821(>1/01。1)*2-(-3541<〃0101)=-2101<」/01。1,

该反应是燃增的放热反应,任何条件下,反应A//-7AS均小于0,能自发进行,B正确;

C.压强对反应②、③的平衡移动几乎无影响,增大压强反应①平衡正向移动,产物中出0的体积分数增

大,C正确;

D.由题意可知,反应起始时lgVo=5gPo+Ll①,随着反应进行,当G%的生成速率v降低到其初始生

成速率Vo的,时1g等=5gp+l.l②,联立方程解得氧气的分压p=翟,D错误;

故选Do

7.(2025•江苏苏州•三模)一种捕获并资源化利用CO?的方法是洛CO2催化加氢合成CH30cH3,其过程中主

要发生如下反应:

1

I.2CO2(g)+6H2(g)=CH30cH3(g)+3H2O(g)AH1=-122.5kJ•moP

1

n.CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)AH2=+41.2kJmol-

向恒压密闭容器中充入lmolCO2和3moi出,CO2的平衡转化率和CH30cH3的平衡选择性[CH30cH3的选择

性=笔笔黑X100%]随温度的变化如图所示。下列说法不正确的是

n(反应的CO?)•

%

F奖

A.A点时,容器中n(CH30cH3)为0.0625mol

B.反应2C0(g)+4H2(g)=CH30cH3(g)+&0值)的AH=-204.9kJ-mol-1

C.CO2平衡转化率由A到B点,可采取的措施为加压或减小陪

D.使用对反应I催化活性更高的催化剂可提高CH30cH3的实际选择性

【答案】A

【详解】A.反应状态达A点时,82的平衡转化率和平衡时CH30cH3的选择性均为25%,根据CH30cH3的

选择性=2,CH*?*100%可得:25%=X100%,故反应状态达A点时,容器中n(CH30cH3)为

M反应的CO?)lmolx25%

0.03125mol,A错误;

1

B.由题干信息可知反应I.2CO2(g}+6H2(g)=CH3OCH3(g)+3H2O(g)AHi=-122.5kJ«mo|-,反应

1

n.CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)AH2=+41.2kJ*mol,由2co(g)+4H?(g)=CH30cH3值)+出0值)=1-2、1[可得,

△H=(-122.5-2x41.2)kJ*mol1=-204.9kJ*mol1,B正确;

C.由反应方程式可知,增大压强反应2(:。2©+6出色)=(:出0(:七(8)+3也0g)平衡正向移动,82平衡

转化率增大,减小端即增大出的用量,则CO2的平衡转化率增大,即加压或减小嘿均可实现C02平衡

4

n(Hz)n(H2)

转化率由A到B点,C正确;

D.使用对反应I催化活性更高的催化剂即可加快反应I的速率,从而提高CH30cH3的实际选择性,D正确;

故答案为:Ao

8.(2025•湖南•三模)向2L的密闭容器中加入Imo%和ImolCOz,发生如下两个反应:

-1

反应I:3H2(g)+CO2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)A%=-49.1kJ•mol;

1

反应n:H2(g)+CO2(g)#CO(g)+H2O(g)AH2=+41.7kJ-mol-o

不同温度下CO2的平衡转化率、co的选择性和CH30H的选择性如图所示(选择性指生成CO或CH30H占CO?

消耗总量的百分比)。下列相关说法正确的是

B.选择适宜的催化剂可以提高平衡体系中CH30H的选择性

C.30CTC时,反应II的平衡常数《-0.173

D.随着温度的升高,容器内2黑逐渐减小

“82)

【答案】C

【详解】A.反应I为放热反应,升温平衡逆向移动,反应II为吸热反应,升温平衡正向移动,则题图中曲

线a表示CO的选择性,c表示CH30H的选择性,则曲线b表示CO2的转化率,A项错误;

B.催化剂不影响平衡,B项错误;

C.300。(:时,CO2的转化率为30%,CO的选择性为70%,CH30H的选择性为30%,结合化学计量数可知,

此时TI(CO)=1x30%x70%=0.21mol,n(CH30H)=1x30%x30%=0.09mol,n(H2)=1-0.09x

3-0.21=0.52mol,n(CO2)=1-1x30%=0.7mol,n(H20)=0.21mol+0.09mol=0.3mol,反应D反应前后

气体的化学计量数之和不变,故可以用物质的量代替浓度计算化学平衡常数,则反应II的平衡常数

0.173,C项正确;

0.52x0.7

D.随着温度的升高,以反应II为主,容器内」777K逐渐增大,D项错误;

n.r(CO2)

故选C。

9.(2025•江苏常州・二模)甲烷和水蒸气催化重整制氢过程中的主要反应为

®CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)AH=+205.8kJ/mol

②CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)AH=-41.2kj/mol

在装有催化剂的密闭容器中,4.3XI催Pa、n(CH4):n(H2O)=1:6Rt,若仅考虑上述反应,平衡时CH4转化

率和CO转换率随温度的变化如图所示。

co转换率=n(C02)x100%

n(CO)+n(CO2)

O

U

)7

£

0

下列说法正确的是

A.反应CHKg)+2H20(g)=C02(g)+4H2(g)的焙变AH=+247.0kJ/mol

B.曲线a表示平衡时CH4转化率随温度的变化

C.850久平衡时生成的CO2比550式平衡时生成的多

D.相同条件下,CH,和电。总物质的量不变,嘿越大,出产量越高

【答案】c

【详解】A.根据盖斯定律,①+②得CHMg)+2H20(g)=C02(g)+4H2(g)4H=(205.8-41.2)kJ/mo)=+

164.6kJ/mohA错误:

B.CH4(g)+H20(g)=C0(g)+3H2(g)AH=+205.8kJ/mol

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