备战2026年高考化学考试易错题（新高考）易错化学反应原理综合题题组（原卷版）

易错化学反应原理综合题题组

1．（2024·四川遂宁·三模）苯甲醛()是生产氨苄青霉素、某些苯胺染料等产品的重要中间体。制

备苯甲醛的常用方法有气相催化氧化法和电催化氧化法。

Ce/ZSM-5

I．气相催化氧化法(以Ce／ZSM-5为催化剂)主要反应：(g)+O2(g)

(g)+H2O(g)ΔH

(1)已知：

①(g)+8O2(g)=7CO2(g)+3H2O(g)ΔH=-3452.6kJ/mol

②(g)+9O2(g)=7CO2(g)+4H2O(g)ΔH=-3784.9kJ/mol

Ce/ZSM-5

-1

则反应(g)+O2(g)(g)+H2O(g)ΔH=kJ·mol

(2)在一容积为2L的密闭容器中分别充入甲苯和氧气各2mol，在同一时间(80min)、不同温度下测得甲苯的

实际生成苯甲醛的物质的量

转化率、苯甲醛的选择性和收率如图所示，其中：苯甲醛的选择性＝100%

实际消耗甲苯总的物质的量

实际生成苯甲醛的物质的量

苯甲醛的收率＝100%)

理论上生成苯甲醛的物质的量的最大值

温度控制在380℃，前80min内生成苯甲醛的平均反应速率为。

(3)其他条件相同、不同空速下测得苯甲醛的选择性和收率如图所示。

已知：①空缝指鼓入空气的速度，单位为h-1；

②苯甲醛只有吸附在催化剂表面才能被进一步氧化为苯甲酸。

据以上信息，分析空缝由1000h-1增大至2500h-1过程中苯甲醛选择性增加的原因：。

(4)合成苯甲醛的最佳温度和空速应为___________(填序号)。

A．350℃、5000h-1B．350℃、2500h-1

C．410℃、5000h-1D．410℃、2500h-1

II．电催化氧化法

以硫酸酸化的MnSO4溶液作为电解媒质间接氧化甲苯制备苯甲醛的工艺方案如图所示：

(5)生成苯甲醛的离子方程式为；右池生成0.1molH2时，左池可产生mol。

2．（2024届·福建龙岩·三模）丙烯腈()是合成橡胶及合成树脂等工业中的重要原料，以

为原料合成丙烯腈的反应过程如下：

反应Ⅰ：

反应Ⅱ：

科学家通过DFT计算得出反应Ⅱ的历程包含p、q两步，其中p步反应的化学方程式为：

已知：部分化学键键能如下表所示：

化学键C-HO-HN-HC-CC-NC=CC-OC=OCN

键能(kJ·mol-1)413463389348305615351745891

(1)q步反应的热化学方程式为。

(2)在盛有催化剂TiO2、压强为200kPa的恒压密闭容器中按体积比2:15充入和NH3

发生反应，通过实验测得平衡体系中含碳物质(乙醇除外)的物质的量分数随温度的变化如下图所示。

①ΔH10(填“>”“<”)。

②含碳物质检测过程中，未检测出，反应活化能相对大小应为pq(填“>”或“<”)。

③M点时，体系中H2Og的体积分数(保留三位有效数字)。

④N点时，反应Ⅱ的压强平衡常数Kp=kPa(保留三位有效数字)；150C~350C范围内，物质

的量分数表示的平衡常数Kx的相对大小：反应Ⅰ反应Ⅱ(填“>”“<”或“=”)。

⑤上述条件下丙烯腈的平衡产率不高，实际生产中会向反应器中再充入一定量N2(不参与反应)，请解释该

操作的目的并说明理由。

3．（2024届广东省揭阳二模）CO、NOx(主要指NO和NO2)是大气主要污染物之一、有效去除大气中的CO、

NOx是环境保护的重要课题。

已知：

1

反应1：COgOgCOgΔH283.0kJmol1

2221

1

反应2：N2gO2g2NOgΔH2180.0kJmol

反应3：2COg2NOgN2g2CO2gΔH3

反应4：2H2g2NOgN2g2H2OgΔH4

回答下列问题：

111

（1）计算ΔH3kJmol，已知反应3的ΔS200JmolK，则该反应自发进行的最高温度为

(取整数)K。

（2）已知反应4在某催化剂作用下的反应历程如图。

①ΔH4(填“”或“”)0.

②该反应历程的决速步骤为。

③可提高该反应中NO平衡转化率的措施有(填两条)。

nH2

（3）向密闭容器中充入一定量的Hg和NOg，保持总压为pkPa，发生反应4.当1时NO的

20nNO

nH2

平衡转化率随温度T以及TK下NO的平衡转化率随投料比的变化关系如图：

3nNO

①能表示此反应已经达到平衡状态的是(填标号)。

A．气体的密度保持不变

B．NO的浓度不变

C．2v正NOv逆N2

nH2

②表示1时NO的平衡转化率随温度T的变化关系曲线是(填“＂或“II")，理由是。

nNO

③a、d两点对应的平衡常数大小比较为Ka(填“>”“<”或“=”)Kd。

1

④b点对应条件下的压强平衡常数KpkPa(Kp为用分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数，

列出计算式即可)。

4．（2024届广东省深圳二模）实验室模拟某含有机酸HR工业废水的处理过程。

Ⅰ．利用HR先与金属阳离子络合再被紫外光催化降解的方法去除HR，其机理如下：

（1）Fe3和HR发生络合反应生成有色物质：

2

Fe3aqHRaqFeRaqHaqΔH0

①基态Fe3的价电子排布式为。

②下列有关上述络合反应的说法中，正确的有(填标号)。

A．反应达平衡时，溶液的颜色不再变化

B．增大Fe3浓度，逆反应速率减小

2

C．pH过低不利于FeR的生成

D．升高温度，该平衡正向移动

2

（2）紫外光催化FeR降解：

若有机酸为CH3COOH，则光催化降解反应的离子方程式为：。

2紫外光

32

CH3COOFe___________Fe______________________Fe___________CO2

___________H

Ⅱ．利用有机溶剂从废水中萃取HR的方法去除HR。该过程涉及以下反应：

(i)HRaqRaqHaqΔH1

有机相

(ii)HRaqHRΔH2

有机相有机相

(iii)2HRHR2ΔH3

（）根据盖斯定律，反应有机相的。

32Raq2HaqHR2()ΔH4

（4）水相的pH以及体系温度T对HR的平衡分配比D有影响。

cHR2cHR机相

有机相2有

已知：D。

cHR相cR相

水水

①常温下，配制体积相同、pH不同、含R粒子总浓度相同的系列溶液，分别加入等量有机溶剂萃取。测算

并得到D随pH变化的曲线如图所示。分析D随pH升高而降低的原因。

1000

②当所配制的HR溶液pH1时，lgD随的变化曲线如图所示。

T

a．萃取宜在温度下进行(填“较高”或“较低”)。

，1

b．经测定，在图中M点对应温度下，反应(ii)平衡常数K1cHRaq0.02molL，忽略水相中HR的电

机相1

离，则有机相中cHR有

molL；计算该温度下，反应(iii)的平衡常数K(写

出计算过程)。

5．（2024届广东省梅州二模）科学、安全、有效和合理地使用化学品是每一位生产者和消费者的要求和责

任。

（1）铬及其化合物在催化、金属防腐等方面具有重要应用，Cr2O3催化丙烷脱氢过程中，部分反应历程如

图1所示。则XgYg过程的焓变H。(列出计算式)

（2）我国科学家采用Cr2O3SG和H-SAPO-34复合催化剂极大提高短链烯烃选择性。CO2和H2在催化剂

Cr2O3SG表面转化为甲醇的各步骤所需要克服的能垒及甲醇在H-SAPO-34作用下产生乙烯、丙烯示意图

如图2所示。

①吸附态用*表示，CO2甲氧基H3CO*过程中，的生成是决速步骤。(填化学式)

②H-SAPO-34具有氧八元环构成的笼状结构(直径0.94nm)，笼口为小的八环孔(直径0.38nm)。短链烯烃选

择性提高的原因是。

223

（3）废水中铬(VI)主要以Cr2O7和CrO4形式存在，处理的方法之一是将铬(Ⅵ)还原为Cr，再转化为

2222

Cr(OH)3沉淀。常温下，Cr2O7和CrO4在溶液中存在如下平衡：Cr2O7H2O2CrO42H,，该反应

的平衡常数K11014。

22

①若废水中Cr(Ⅵ)的总物质的量浓度c[CrVI]总2cCr2O7cCrO40.201mol/L，要将废水中

22

cCr2O7:cCrO4调节为100:1，则需调节溶液的pH。(忽略调节pH时溶液体积的变化)

22

②有关该平衡Cr2O7H2O2CrO42H说法正确的是(填序号)

22

A．反应达平衡时，Cr2O7今和CrO4的浓度相同

B．加入少量水稀释，溶液中离子总数增加

C．溶液的颜色不变，说明反应达到平衡

222

D．加入少量K2Cr2O7固体，平衡时cCrO4与cCr2O7之比保持不变

（4）纳米零价铁可处理电镀废水中的甘氨酸铬。

①甘氨酸铬(结构简式如图3所示)分子中与铬配位的原子为。

②纳米零价铁对甘氨酸铬的去除机理如图4所示。对初始铬浓度为20mg/L的甘氨酸铬去除率进行研究，总

铬去除率随时间的变化如图5所示，AB段变化的原因是。

图4图5

6．（2024届·辽宁朝阳·三模）氢能是一种重要的绿色能源，在实现“碳中和”与“碳达峰”目标中起到重要作

用。

Ⅰ．甲醇-水催化重整可获得氢气。

θ

(1)表中数据是该反应中相关物质的标准摩尔生成焓ΔfHm数据(标准摩尔生成焓是指在298.15K、100kPa

下由稳定态单质生成1mol化合物时的焓变)。

物质H2gCO2gH2OgCH3OHg

θ-1

ΔfHm/kJ·mol0-393.5-241.8-200.7

1

则CH3OHg+H2OgCO2g+3H2gΔH=kJmol，该反应在(填“高温”“低温”或“任意

温度”)下能自发进行。

Ⅱ．乙醇-水催化重整亦可获得，主要反应如下：

-1

反应①：C2H5OHg+3H2O2CO2g+6H2gΔH1=+173.3kJmol

-1

反应②：CO2g+H2gCOg+H2OgΔH2=+41.2kJmol

(2)向恒容密闭容器中充入1molC2H5OHg和3molH2Og发生上述反应①和②，初始时体系压强为

100kPa．平衡时COx的分布分数δCOx、H2的产率随温度的变化曲线如图所示。

nCO

δCO=100%

nCO2+nCO

①为提高氢气的平衡产率，可采取的措施为(写出2条)。

②200℃以后，解释曲线a随温度变化趋势的原因：。

③温度为500℃时，反应经10min达到平衡，此时乙醇的转化率为60%，则0~10min内vCH3CH2OH=

1

kPamin，该温度下，反应②的Kp=(保留小数点后两位)。

(3)乙醇燃料电池(电极材料a和b均为惰性电极)广泛应用于微型电源、能源汽车、家用电源、国防等领域，

工作原理如图所示，写出负极的电极反应式：，当转移1.2mol电子时，正极消耗的氧气的体积为

L(标准状况下)。

7．（2024届·青海西宁·三模）为实现“碳中和”“碳达峰”，碳的循环利用是重要措施。利用氢气和CO反应

生成甲烷，涉及的反应如下：

i．COg3H2gCH4gH2OgΔH1

ii．COgH2OgCO2gH2gΔH2

iii．CO2g4H2gCH4g2H2OgΔH3

回答下列问题：

1

(1)在25℃和101kPa下，1molH2Og转变为1mol2Ol时放出44.0kJ热量，CH4的燃烧热为890.3kJmol，

111

CO的燃烧热为283.0kJmol，H2的燃烧热为285.8kJmol，则H1kJmol。

nH2

(2)一定温度下，在恒容的密闭容器中进行上述反应，平衡时CO的转化率及CH的选择性随变化的

4nCO

nCH4

情况如图所示[已知CH4的选择性100%]。

nCO2nCH4

nH2

①图中表示CH选择性变化的曲线是（填“甲”或“乙”），保持不变，曲线甲由B点达到A

4nCO

点需要的条件为。

②相同温度下，向恒容容器内加入3molH2和1molCO，初始压强为10MPa，平衡时H2O的物质的量为

mol，反应ii的Kp（保留小数点后一位）。

(3)CO2催化加氢制甲醇也是碳循环的重要途径。CO2在某催化剂表面与氢气作用制备甲醇的反应机理如图

所示。催化循环中产生的中间体微粒共种，CO2催化加氢制甲醇总反应的化学方程式为。

8．（2024届·陕西渭南·三模）CO2的转化和利用是实现碳中和的有效途径，其中CO2转化为CH3OH被认

为是最可能利用的路径，该路径涉及反应如下：

-1

反应I：CO2(g)+3H2(g)‡ˆˆˆCH3OH(g)+H2O(g)△H1=-49.01kJ•mol

反应II：CO2(g)+H2(g)‡ˆˆˆCO(g)+H2O(g)△H2＞0

请回答下列问题：

(1)若利用反应I计算反应II的反应热△H2，还需要知道一个化学反应的△H，写出该反应的化学方程

式。

(2)在催化剂条件下，反应I的反应机理和相对能量变化如图1(吸附在催化剂表面上的粒子用*标注，TS为

过渡态)。

写出该反应机理中决速步的热化学方程式：。

(3)在恒温恒压(260℃，1.8MPa)下，CO2和H2按体积比1：3分别在普通反应器(A)和分子筛膜催化反应器(B)

中反应，测得相关数据如表。

反应器CO2平衡转化率甲醇的选择性达到平衡时间/s

普通反应器(A)25.0%80.0%10.0

分子筛膜催化反应器(B)＞25.0%100.0%8.0

已知：

i.分子筛膜催化反应器(B)具有催化反应、分离出部分水蒸气的双重功能；

n(CH3OH)

ii.CH3OH的选择性=×100%

n(CO2)消耗

①在普通反应器(A)中，下列能作为反应I和反应II均达到平衡状态的判断判据是(填字母)。

A．气体压强不再变化

B．气体的密度不再改变

C．v正(CO2)=3v逆(H2)

D．各物质浓度比不再改变

②平衡状态下，反应器(A)中，甲醇的选择性随温度升高而降低，可能的原因是；在反应器(B)中，

CO2的平衡转化率明显高于反应器(A)，可能的原因是。

-1

③若反应器(A)中初始时n(CO2)=1mol，反应I从开始到平衡态的平均反应速率v(CH3OH)=mol•s；

反应II的化学平衡常数Kp(II)=(列出化简后的计算式即可)。

(4)近年来，有研究人员用CO2通过电催化生成CH3OH，实现CO2的回收利用，其工作原理如图2所示，请

写出Cu电极上的电极反应：。

9．（2024·山东菏泽二模）CH4还原CO2是实现“双碱”经济的有效途径之一，涉及反应如下：

Ⅰ：CH4gCO2g2COg2H2gΔH1

1

Ⅱ：CO2gH2gCOgH2OgH241kJmol

回答下列问题：

（1）物质的标准生成焓是指在标态和某温度下，由元素最稳定的单质生成1mol纯净物时的焓变。一些物

质298K时的标准生成焓（ΔHf）

1

CH4g3CO2g4COg2H2OgHkJmol

物质CH4gCOgCO2gH2OlH2g

1

ΔHf/kJmol-74.8-110-393.5-2860

（2）有利于提高CO平衡产率的条件是______（填标号）。

A．低温低压B．低温高压C．高温低压D．高温高压

22

（3）反应Ⅰ的正、逆反应速率方程为：v正k正cCH4cCO2、v逆k逆cCOcH2，k正、k逆符合

Ea

阿伦尼乌斯公式RlnkC（E为活化能：T为温度：R、c为常数），实验测得k正的实验数据如图所

Ta

k正

1

示，则正反应的活化能EakJmol，升高温度Rln的值（填“增大”“减小”或“不变”）。

k逆

（4）一定温度和压强下，重整反应中会因发生副反应CH4gCs2H2g而产生积碳，从而导致催化

cH

剂活性降低。若向容器中通入过量水蒸气可以清除积碳．反应的化学方程式为，2的值

cCH4

（填“增大”“减小”或“不变”）。

nCO2

（5）在101kPa时，工业上按投料1加入刚性密闭容器中，只发生Ⅰ、Ⅱ两个反应，CH4和CO2的

nCH4

平衡转化率与温度的关系如图所示．温度高于1200K时，CO2和CH4的平衡转化率趋于相等的原因可能

是；计算1000K时反应Ⅱ的压强平衡常数Kp（计算结果保留3位有效数字，用平衡分压代

替平衡浓度，分压=总压×物质的量分数）。

10．（2024·山东济宁二模）乙酸水蒸气重整制氢气是一项极具前景的制氢工艺，该过程中发生下列反应：

反应ⅠCH3COOHg2H2Og2CO2g4H2gΔH1

反应ⅡCO2gH2gCOgH2OgH20

回答下列问题：

11

（1）已知CH3COOHg和H2g的燃料热分别为871kJmol、286kJmol，18g气态水转化为液态水

释放出44kJ的能量，则H1=，反应Ⅰ在条件下能自发进行。

（2）已知：水碳比（S/C）是指转化进料中水蒸气分子总数与碳原子总数的比值，水碳比（S/C）分别为2

和4时，反应温度对H2g平衡产率的影响如图所示：

表示水碳比S/C4的曲线是（填“a”或“b”），水碳比S/C2时，H2g平衡产率随温度升高先增

大后逐渐减小，H2g平衡产率逐渐减小的原因可能是。

n生成CO

（3）已知：S表示选择性，SCO100%；在nH2O:nCH3COOH2:1时，1MPa

n生成COn生成CO2

下，平衡时SCO和SCO2随温度的变化；350℃下，平衡时SCO和SCO2随压强的变化均如图2所示。

平衡常数随温度变化如图3所示。

①350℃下，CO2选择性随压强变化的曲线是（填字母）。

②图中B、C、D、M、N、P、Q7个点中与A点处于相同化学平衡状态的点有个。

③在一定温度和压强下，向容积可变的密闭容器中通入2molH2O和1molCH3COOH，同时发生反应Ⅰ和反

应Ⅱ达到平衡点C，测得平衡时体系中气体物质的量增加40%，则反应Ⅱ的Kc（保留2位有效数字）。

11．（2024·四川遂宁·三模）苯甲醛()是生产氨苄青霉素、某些苯胺染料等产品的重要中间体。

制备苯甲醛的常用方法有气相催化氧化法和电催化氧化法。

Ce/ZSM-5

I．气相催化氧化法(以Ce／ZSM-5为催化剂)主要反应：(g)+O2(g)

(g)+H2O(g)ΔH

(1)已知：

①(g)+8O2(g)=7CO2(g)+3H2O(g)ΔH=-3452.6kJ/mol

②(g)+9O2(g)=7CO2(g)+4H2O(g)ΔH=-3784.9kJ/mol

Ce/ZSM-5

-1

则反应(g)+O2(g)(g)+H2O(g)ΔH=kJ·mol

(2)在一容积为2L的密闭容器中分别充入甲苯和氧气各2mol，在同一时间(80min)、不同温度下测得甲苯的

实际生成苯甲醛的物质的量

转化率、苯甲醛的选择性和收率如图所示，其中：苯甲醛的选择性＝100%

实际消耗甲苯总的物质的量

实际生成苯甲醛的物质的量

苯甲醛的收率＝100%)

理论上生成苯甲醛的物质的量的最大值

温度控制在380℃，前80min内生成苯甲醛的平均反应速率为。

(3)其他条件相同、不同空速下测得苯甲醛的选择性和收率如图所示。

已知：①空缝指鼓入空气的速度，单位为h-1；

②苯甲醛只有吸附在催化剂表面才能被进一步氧化为苯甲酸。

据以上信息，分析空缝由1000h-1增大至2500h-1过程中苯甲醛选择性增加的原因：。

(4)合成苯甲醛的最佳温度和空速应为___________(填序号)。

A．350℃、5000h-1B．350℃、2500h-1

C．410℃、5000h-1D．410℃、2500h-1

II．电催化氧化法

以硫酸酸化的MnSO4溶液作为电解媒质间接氧化甲苯制备苯甲醛的工艺方案如图所示：

(5)生成苯甲醛的离子方程式为；右池生成0.1molH2时，左池可产生mol。

12．（2024届·青海西宁·三模）为实现“碳中和”“碳达峰”，碳的循环利用是重要措施。利用氢气和CO反应

生成甲烷，涉及的反应如下：

i．COg3H2gCH4gH2OgΔH1

ii．COgH2OgCO2gH2gΔH2

iii．CO2g4H2gCH4g2H2OgΔH3

回答下列问题：

1

(1)在25℃和101kPa下，1molH2Og转变为1mol2Ol时放出44.0kJ热量，CH4的燃烧热为890.3kJmol，

111

CO的燃烧热为283.0kJmol，H2的燃烧热为285.8kJmol，则H1kJmol。

nH2

(2)一定温度下，在恒容的密闭容器中进行上述反应，平衡时CO的转化率及CH的选择性随变化的

4nCO

nCH4

情况如图所示[已知CH4的选择性100%]。

nCO2nCH4

nH2

①图中表示CH选择性变化的曲线是（填“甲”或“乙”），保持不变，曲线甲由B点达到A

4nCO

点需要的条件为。

②相同温度下，向恒容容器内加入3molH2和1molCO，初始压强为10MPa，平衡时H2O的物质的量为

mol，反应ii的Kp（保留小数点后一位）。

(3)CO2催化加氢制甲醇也是碳循环的重要途径。CO2在某催化剂表面与氢气作用制备甲醇的反应机理如图

所示。催化循环中产生的中间体微粒共种，CO2催化加氢制甲醇总反应的化学方程式为。

13．（2024届·陕西渭南·三模）CO2的转化和利用是实现碳中和的有效途径，其中CO2转化为CH3OH被认

为是最可能利用的路径，该路径涉及反应如下：

-1

反应I：CO2(g)+3H2(g)‡ˆˆˆCH3OH(g)+H2O(g)△H1=-49.01kJ•mol

反应II：CO2(g)+H2(g)‡ˆˆˆCO(g)+H2O(g)△H2＞0

请回答下列问题：

(1)若利用反应I计算反应II的反应热△H2，还需要知道一个化学反应的△H，写出该反应的化学方程

式。

(2)在催化剂条件下，反应I的反应机理和相对能量变化如图1(吸附在催化剂表面上的粒子用*标注，TS为

过渡态)。

写出该反应机理中决速步的热化学方程式：。

(3)在恒温恒压(260℃，1.8MPa)下，CO2和H2按体积比1：3分别在普通反应器(A)和分子筛膜催化反应器(B)

中反应，测得相关数据如表。

反应器CO2平衡转化率甲醇的选择性达到平衡时间/s

普通反应器(A)25.0%80.0%10.0

分子筛膜催化反应器(B)＞25.0%100.0%8.0

已知：

i.分子筛膜催化反应器(B)具有催化反应、分离出部分水蒸气的双重功能；

n(CH3OH)

ii.CH3OH的选择性=×100%

n(CO2)消耗

①在普通反应器(A)中，下列能作为反应I和反应II均达到平衡状态的判断判据是(填字母)。

A．气体压强不再变化

B．气体的密度不再改变

C．v正(CO2)=3v逆(H2)

D．各物质浓度比不再改变

②平衡状态下，反应器(A)中，甲醇的选择性随温度升高而降低，可能的原因是；在反应器(B)中，

CO2的平衡转化率明显高于反应器(A)，可能的原因是。

-1

③若反应器(A)中初始时n(CO2)=1mol，反应I从开始到平衡态的平均反应速率v(CH3OH)=mol•s；

反应II的化学平衡常数Kp(II)=(列出化简后的计算式即可)。

(4)近年来，有研究人员用CO2通过电催化生成CH3OH，实现CO2的回收利用，其工作原理如图2所示，请

写出Cu电极上的电极反应：。

14．（2024届·安徽合肥·三模）CO2催化加氢有利于实现碳的循环利用，在催化剂的作用下可发生如下反

应：

①；

CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)H10

②；

CO2(g)4H2(g)CH4(g)2H2O(g)H20

③。

CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)H30

回答下列问题：

(1)已知相关化学键键能如表所示：

化学键COCOHHOHCH

键能(kJ/mol)abcde

1

根据表中键能数据计算出H1kJmol(用字母表示)。

(2)已知反应③的速率方程为v正k正pCO2pH2、v逆k逆p(CO)pH2O，其中k正、k逆分别为正、逆

反应的速率常数。

1

①如图所示(lgk表示速率常数的对数，表示温度的倒数)a、b、c、d四条斜线中有两条分别表示lgk正、

T

11

lgk逆随的变化关系曲线，其中能表示lgk正随变化关系的是斜线(填图中字母)。

TT

②下列措施能使速率常数k减小的是(填选项字母)。

A．减小压强B．减小温度C．减小CO2的浓度D．更换成负催化剂

(3)在2L恒温恒容有某催化剂的密闭容器中充入2molCO2和6molH2，发生上述三个反应。该温度下反应均

达平衡时，测得CH3OH为1mol、CH4为0.4mol、CO为0.2mol，则CH3OH的选择性为(CH3OH

CHOH的物质的量

选择性3100%；反应②的平衡常数为列出计算式即可。

=转化的的物质的量)()

CO2

(4)若测得上述三个反应在不同温度下CO2的平衡转化率和甲醇的选择性如图所示：

通过图示分析，更适合生产甲醇的温度为(填选项字母)。

A．400℃B．600℃C．800℃D．1000℃

高于800℃时，CO2转化率增大的主要原因是。

15．（2024届·湖南邵阳·三模）丙烯是一种重要的化工原料，但丙烯的产是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，有如下方法制备丙烯：

Ⅰ．丙烷脱氢法制丙烯：

①丙烷无氧脱氢法：

C3H8(g)C3H6(g)H2(g),H1124kJ/mol

②丙烷氧化脱氢法：

2C3H8(g)O2(g)2C3H6(g)2H2O(g)H2236kJ/mol

(1)反应②的正反应活化能Ea正逆反应活化能Ea逆（填“＞”或“＜”）。

(2)不同压强下，向密闭容器中充入C3H8气体发生反应①，丙烷平衡转化率随温度变化关系如图：在T1、p2

条件下，若向密闭容器中充入C3H8和Ar的混合气体，则平衡时丙烷转化率40%（填“＞”或“＝”或

“＜”）。

如图为采用羰基催化剂催化氧化丙烷：的机

(3)2C3H8(g)O2(g)2C3H6(g)2H2O(g)H2236kJ/mol

理，下列说法正确的是______（填字母）。

A．该机理中，有键、键的断裂与形成

1818

B．若有O2参与反应，最终O存在于羰基催化剂和H2O中

C．若2molC3H8和1molO2充分反应，则可制得2molC3H6

D．为了提高反应的速率和反应物转化率，温度越高越好

(4)丙烯是一种燃料，以熔融碳酸盐（用MCO3表示）为电解质，丙烯——空气燃料电池的负极的电极反应

式。

Ⅱ．丁烯和乙烯的催化反应制丙烯：

主反应：

C4H8(g)C2H4(g)2C3H6(g)H10

副反应：

2C4H8(g)C3H6(g)C5H10(g)H20

(5)乙烯的电子式为。

nC2H4

(6)某温度下，保持体系总压强为1.0MPa，按2投料，达平衡状态时，C4H8、C2H4的转化率分

nC4H8

nC3H6

别为92%、30%，则平衡时；主反应的压强平衡常数Kp（保留一位小数）。

nC5H10

16．（2024·山东聊城二模）三氯甲硅烷SiHCl3是生产多晶硅的原料，工业合成SiHCl3体系中同时存在如

下反应：

1

反应I：Si(s)3HCl(g)SiHCl3(g)H2(g)H1141.8kJmol

反应Ⅱ：Si(s)4HCl(g)SiCl4(g)2H2(g)H2

反应Ⅲ：SiHCl3(g)HCl(g)SiCl4(g)H2(g)H3

部分化学键的键能数据如表所示：

化学键SiHHClSiClHH

1

键能/kJmol318431360436

回答下列问题：

1

（1）H3kJmol。

n(HCl)nSiHCl

3η

（2）压强与进料比gg都会影响SiHCl3的产率-ηη。图甲为573K及不同压强下

n(Si)n始(Si)

、

随g的变化情况，由图甲可知最合适的进料比为；g2，上述反应达到平衡时在(填p1p2或

nSiHCl3

p3)压强下最大；g4时，η接近于零的原因是。

nSiCl4

（3）在一定条件下，向体积为VL的恒容密闭容器中加入一定量的Si和amolHCl，发生上述反应，达到平

1

衡时，容器中SiHCl3为bmol,H2为cmol，此时HCl的浓度为molL(用含V、a、b、c的代数式表

示，下同)，反应Ⅲ的平衡常数为。

（4）忽略副反应，反应I在不同催化剂作用下反应相同时间、HCl的转化率随温度的变化如图乙，下列说

法正确的是_______(填序号)。

A．催化剂I效果最佳，对应HCl的平衡转化率最大

B．b点v正v逆，可以适当延长反应时间提高HCl的转化率

C．c点HCl转化率降低可能是因为温度过高，催化剂失去活性

D．平衡常数：K(a)K(b)

17．（2024届·安徽合肥·三模）CO2催化加氢有利于实现碳的循环利用，在催化剂的作用下可发生如下反

应：

①；

CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)H10

②；

CO2(g)4H2(g)CH4(g)2H2O(g)H20

③。

CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)H30

回答下列问题：

(1)已知相关化学键键能如表所示：

化学键COCOHHOHCH

键能(kJ/mol)abcde

1

根据表中键能数据计算出H1kJmol(用字母表示)。

(2)已知反应③的速率方程为v正k正pCO2pH2、v逆k逆p(CO)pH2O，其中k正、k逆分别为正、逆

反应的速率常数。

1

①如图所示(lgk表示速率常数的对数，表示温度的倒数)a、b、c、d四条斜线中有两条分别表示lgk正、

T

11

lgk逆随的变化关系曲线，其中能表示lgk正随变化关系的是斜线(填图中字母)。

TT

②下列措施能使速率常数k减小的是(填选项字母)。

A．减小压强B．减小温度C．减小CO2的浓度D．更换成负催化剂

(3)在2L恒温恒容有某催化剂的密闭容器中充入2molCO2和6molH2，发生上述三个反应。该温度下反应均

达平衡时，测得CH3OH为1mol、CH4为0.4mol、CO为0.2mol，则CH3OH的选择性为(CH3OH

CHOH的物质的量

选择性3100%；反应②的平衡常数为列出计算式即可。

=转化的的物质的量)()

CO2

(4)若测得上述三个反应在不同温度下CO2的平衡转化率和甲醇的选择性如图所示：

通过图示分析，更适合生产甲醇的温度为(填选项字母)。

A．400℃B．600℃C．800℃D．1000℃

高于800℃时，CO2转化率增大的主要原因是。

18．（2024届·四川凉山·三模）2023年杭州亚运会主火炬创新使用了“零碳”甲醇作为燃料，所谓“零碳”，

是指每合成1吨该甲醇可以消耗约1.375吨的二氧化碳，实现了二氧化碳的资源化利用、废碳再生。回答下

列问题：

(1)CO2合成甲醇的工艺分两类：

①直接法原理为：CO2g3H2gCH3OHgH2OgH48.9kJmol

利于该反应自发进行的条件为(填“高温”、“低温”或“任意温度”)。

②间接法合成原理如下：

Ⅰ.CO2gH2gCOgH2OgHl41.1kJmol

Ⅱ.COg2H2gCH3OHgΔH2

则H2。该法的决速步骤为反应Ⅰ，则下列示意图中能体现上述反应反应进程与能量变化的

是。

A．B．

C．D．

③在某催化剂存在条件下，反应Ⅱ的反应历程(图中的数据表示的仅为微粒的数目以及各个阶段微粒的相对

总能量，＊表示吸附在催化剂上)如图所示：

则中间态V中吸附在催化剂表面的物质可表示为。

(2)一定温度下，利用直接法合成甲醇，将二氧化碳和氢气按物质的量之比1:3混合并在恒定压强为44MPa

条件下进行反应，达平衡时CO2的转化率为90％，则平衡时H2的分压为，该反应的分压平衡

2

常数KpMPa。

(3)直接甲醇燃料电池是指直接使用甲醇为电极活性物质的燃料电池，写出该电池在酸性条件下的负极反应

方程式。

(4)目前有多种用于工业捕集CO2的方法，其中一种为以K2CO3溶液吸收，若某工厂的K2CO3吸收液吸收一

2

定量CO2后测得溶液中cCO3:cHCO31:2，则该溶液的pH(已知该温度下碳酸的

711

Ka14.610，Ka2510)。

19．（2024届·广东东莞·三模）氰化物是指含有氰基或氰根离子的一类化合物，广泛应用于工业与农业中。

(1)工业上以甲烷和氨气为原料在高温和催化剂的作用下发生反应Ⅲ制备HCN。

1

反应Ⅰ：2CH4g+3O2g+2NH3g2HCNg+6H2OgΔH