化学反应的方向、化学反应的调控（高效培优讲义）解析版-2026年高考化学一轮复习

专题04化学反应的方向.化学反应的调控

目录

一、考情探究.......................................................................1

1.高考真题考点分布...........................................................................1

2.命题规律及备考策略.........................................................................2

二、培优讲练.....................................................

考点01自发过程与自发反应....................................................................3

考向01考查自发过程和自发反应的概念.......................................................6

考向02考查化学反应方向的判据.............................................................6

考点02化学反应的调控..........................................................................9

考向01考查合成氨反应适宜条件的选择......................................................10

考向02考查工业上选择适宜生产条件的原则..................................................11

考向03考查催化剂在化学反应调控中的作用分析..............................................12

好题冲关.........................................15

基础过关...................................................................................15

题型01化学反应自发过程...................................................................15

题型02化学反应方向的判据.................................................................18

题型03化学反应条件的控制................................................................21

题型04合成氨反应适宜条件的选择..........................................................24

题型05氨的合成...........................................................................27

能力提升.....................................................................................30

真题感知.....................................................................................38

考情探究

L高考真题考点分布

考点内容考点分布

化学反应自发方程2023江苏卷

化学反应进行方向的判据2025海南卷,2025江西卷，2024贵州卷，2024湖北卷，2023湖北卷

化学反应条件的控制2025黑吉辽蒙卷

氨的合成2023辽宁卷

2.命题规律及备考策略

【命题规律】

从考查题型和内容上看，高考命题以选择题和非选择题均有呈现，主要考查化学反应的燃变及反应进行的

方向、化工生产中条件的选择等。

【备考策略】

1、结合学过的化学反应实例，了解自发过程和化学反应的自发，生。

2、通过“有序”和“无序”的对比，了解端和端变的意义。

3、初步了解焰变和牖变对化学反应方向的影响，能用焙变和婚变解释化学反应的方向，培养证据推理与模

型认知能力。

4、认识化学反应速率和化学平衡的综合调控在生产、生活和科学研究中的重要作用。

5、知道催化剂可以改变反应历程，对调控化学反应速率具有重要意义。

【命题预测】

预计近年高考仍侧重以化工生产为背景，考查化学反应速率和化学平衡知识在生产中的应用，以选择化工

生产条件。在选择题中，考查反应进行的方向，工业生产适宜关件的选择；在非选择题中，通过图像或表

格提供信息，从反应时间、投料匕值、催化剂的选择、转化率等角度考查生产条件的选择。

培优讲练

考点01自发过程与自发反应

考点梳理

1、自发过程

⑴含义：在一定条件下，不用借助外力,就能自发进行的过程。如：高山流水，自由落体，冰雪融化

⑵特点

①能量角度：体系趋向于从高能状态转变为低能状态（体系对外部做功或者蛰放热量）

②混乱度角度：在密闭条件下，体系有从度序自发转变为无序的倾向

③具有方向性:即过程的某个方向在一定条件下自发进行，而该过程逆方向在该条件下肯定不能自发进

行

⑶自发过程的判断

①根据条件判断：不是看是否需要条件，而是看是否需要持续施加I外力（如加热等）

②）根据其逆向过程是否自发判断：若逆向过程自发，则正向过程一定不自发；若逆向过程不臼发，则正

向过程■定自发

2、自发反应

（1）定义：在给定条件下，可以旦发地进行到显著程度的化学反应。如：钢铁生锈

⑵自发反应的特征

一具有方向性,即反应的某个方向在一定条件下是自发的，则其逆反应在该条件下肯定不自发，如：铁

器暴露于潮湿的空气中会生锈，是自发的，则铁锈变为铁在该条件肯定不是自发的

②体系趋向于从岛能量状态较变为低能量状态

③体系趋向于从立序体系转变为无底体系

（3）应用

①可被用来完成有用功。如：比燃烧可设计成原电池

②非自发过程要想发生，必须对它做功。如：通电将水分解为H2和

【易错提醒】

1、自发反应也需要一定条件引发反应，一旦反应后即可自发进行

2、一般的，如果一个过程是自发的，则其逆过程就是非自发的。非自发过程要想发生，则必须对它做功，

如利用水泵可将水从低处抽向高出，通也可将水分解生成氢气和氧气

3、判断某反应是否自发，只是判断反应的方向，与是否会发生、反应的快慢、反应的热效应无关

3、燧与尴变

(1)嫡的含义：度量体系混乱程度的物理量,符号为S。燧值越天，体系混乱度越大。

同一条件下，不同物质有不同的熔值；同一种物质在不同状态下燧值也不同，一般规律是S(g)>S⑴>S(s)。

(2)病变的含义：AS=S(生成物)一5(反应物)。化学反应的AS越大，越有利于反应自发进行。

4、化学反应的方向与能量的关系

能量变化是一个与反应能否自发进行有关的因素，但丕是决定反应能否自发进行•的惟一因素。

(1)多数能自发进行的化学反应是螂反应。

例如：在常温、常压下，氢氧化亚铁被氧化为氢氧化铁的反应是自发的，反应放热：

4Fe(OH)2(s)+2H2O(I)+O2(g)=4Fe(OH)3(s)A，(298K)=-444.3kj/mol

⑵有不少幽反应也能自发进行。

例如：NH4HCO3(S)4-CH3COOH(aq)=CO2(g)+CH.^COONH^aq)+H20(1)A”(298K)=+37.30kJ/mol

(3)有一些吸热反应在室温条件下土能自发进行，但在较高温度下则能自发进行。

例如：在室温下和较高温度下均为吸热过程的CaCCh的分解反应。

CaCOXs)=CaO(s)+CO2(g)A”(298K)=+178.2kJ/molAH(1200K)=+l76.5kJ/mol

结论；研究表明，对于化学反应而言，绝大多数放热反应都能自发进行，同反应放出的热量越多，体系能

量降低得也越多，反应越完全。可见，反应的焙变是制约化学反应能否自发进行的因素之一。

【易错提醒】

1、反应能量判据不是决定反应能否自发进行的惟一因素。

2、有些吸热反应也能自发进行。

5、化学反应的方向与燧变的关系

化学反应中要发生物质的变化或物质状态的变化，因此存在着烯变。反应的煽变AS为反应产物总燧与反应

物总燃之差。对于确定的化学反应，在一定条件下具有确定的爆变。

(1)许多域增加的反应在常温、常压下可以自发进行。产生气体的反应,气体物质的物质的量增大的反应,

埼变通常都是正值，为燧增反应。

例如：2H2O2(aq)=2H2O⑴+Ch(g)；NH4HCO3(s)+CH3coOH(aq)=CO2(g)+CH3coONH4(aq)+H2。⑴；

(2)有些烯增的反应在•常温、常压下不能自发进行,但在较高温度下可以自发进行。

例如：CaCO3(s)^CaO(s)+C02(g)：C(石墨，s)+H20(g)=C0(g)+H?(g)：

(3)铝热反应是烟减的反应，它在一定条件下也可以自发进行。

例如：2Al(s)+Fe2O3(s)=A12O3(s)+2Fe(s)；

结论：研究表明，除了热效应外，决定化学反应能否自发进行的另一个因素是体系的磁度，大多数自发

反应有趋向于•体系混乱度增大的倾向。

【易错提醒】

1、少数炳减少的反应在一定条件下也可以自发进行，如NH3(g)+HCI(g)=NH4cl(s)。

2、孤立体系或绝热体系的自发过程才向着墉增的方向进行。

6、化学反应方向判断方法

⑴传统的判断方法

①由不稳定物质向稳定物质转变。2NaHCCh邑Na2cO3+CO2I+H2O,稳定性：NaCO3>NaHCO3o

②离子反应中，对于复分解反应，一般是由易电离的物质向难电离的物质转变,或向离子浓度减小的方

向转变。

a、由溶解度大的物质向溶解度小的物质转变。如Na2s04+CaCb=CaS0U（微溶）+2NaCl,CaSO4+

Na2cO3=CaCO3l+Na2so4,所以溶解性：CaCl2>CaSO4>CaCO3o

b、由相对强酸（碱）向相对弱酸（碱）转变。如2cH3coOH+Na2co3=2CH3coONa+CChT+HzO,NaSiO^

+CO2+H2O=H2SiO31+Na2CO3,所以酸性强弱：CH3COOH>H2COs>H2SiO3o

③由难挥发（高沸点）性物质向易挥发（低沸点）性物质转变。

a、由筵挥发性酸向易挥发性酸转变。如NaCl+H2so4（浓）邑NaHSCh+HCf所以沸点：H2soM浓）AHCL

b、由渔挥发性酸酊向易挥发性酸酢转变。如CaCQa+SiCh且迺CaSQ+CChT，所以沸点：SiO2>CO2o

c、由渔挥发性金属向易挥发性金属转变。如2RbCl+Mg迤题MgCh+2Rb,所以沸点：Mg>Rb。

④由氧化性（还原性）强的物质向氧化性（还原性凰的物质的转变。如2FeCl3+2KI=2FeCh+2KCI+

l2.2FeC12+C12=2FeCh,所以氧化性C12>FcCl3>l2o

⑵用熔变和燧变判断反应的方向：体系的自由能变化（符号为AG,单位为kJ/mol）综合考虑了焰变和燧

变对体系的影响，可用于化学反应自发进行的方向的判断，AG=A/7-TASo

①当△”<（）,AS>0时，AGVO,反应自发进行。

②当△〃>（）,ASVO时，AG>0,反应不能自发进行。

③当A〃>0,AS>0或A”V0,ASVO时，反应是否自发进行与温度有关，在一定温度下可使AG=O,

即反应达平衡状态.

④AHvO、AS<0时,，则AH-TAS在较低温度时可能小于零，所以低温有利于反应自发进行。图解如下：

A//<0,AW>0,

A5>0AS>0

一定自发高温自发

A〃<0,AH>0,

AS<0AS<0

低温自发一定不自发

【易错提醒】

1、根据△//一7△SVO判断的只是反应能否自发进行的可能性，具体的反应能否实际发生，还涉及到化学反

应速率的问题。

2、判断一个化学反应能否自发进行，若无任何外加条件，可以认为我们所学过的化学反应（电解反应除外）

都是能够自发进行的。

请判断下列说法的正误（正确的打7”，错误的打“X”）

1、同一物质的固、液、气三种状态的端值相同（）

2、非自发反应，一定条件下也能使其反应发生（）

3、在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂，可以改变化学反应进行的方向（）

4、需要加热才能够进行的反应，肯定不是自发反应（）

【答案】1.x2J3.x4.x

典例引领

考向01考查自发过程和自发反应的概念

【例1】（2025•江苏南通•一模）反应2NO（g）+2CO（g）・一值）+28相）一定条件下能自发进行,可用于处理

汽车尾气。下列说法正确的是

A.反应的温度越高，平衡常数K的数值越小

B.正反应的活化能大于逆反应的活化能

C.该反应的平衡常数表达式架十

c（N,）c（CO,）

D.反应中每消耗11.2LN0,转移电子数目为6.02x1023

【答案】A

【详解】A.反应2NO（g）+2CO（g）-N2（g）+2CO2（g）是气体体积减小的反应,AS<0,一定条件卜能自发进行,

说明该反应为放热反应，反应的温度越高，平衡逆向移动，平衡常数K的数值越小，A正确；

B.由A可知，该反应为放热反应，正反应的活化能小于逆反应的活化能，B错误；

C.该反应的平衡常数表达式K=里兴注察，C错误；

cw（NO）-c'（CO）

D.未说明11.2LN0所处的温度和压强，无法计算物质的量，D堵误；

故选Ao

【思维建模】

关十反应自发性需要注意

1、化学反应方向的判据指出的仅仅是在一定条件下化学反应自发进行的趋势，并不能说明在该条件下反应

一定能实际发生，还要考虑化学反应的快慢问题。

2、自发过程的两种倾向：①体系趋向于高能状态转变为低能状态（体系对外部做功或释放热量）。②在密闭

条件下，体系有从有序转变为无用的倾向性（无序体系更加稳定）。

考向02考查化学反应方向的判据

【例2】（2025・浙江•一模）相同温度和压强下，已知下列反应均能自发进行，下列判断正确的是

C（石墨）+O2（g）=COjg）AH.

co（g）+lo2（g）=co2（g）AH2

7I

§Fe（s）+CO（g）=§Fe；；O3（s）+C（石墨）AH,

2/1,1

^Fe⑸+502（8）二矛€206）加匕

A.A/7IV0,AHx>0B.AA7,>AW2

C.A//5>A/7,D.AH--=0

【答案】c

7i

【详解】A.石墨完全燃烧生成9为放热反应，AH】<0；；Fe（s）+CO（g）=Fea（s）+C（石墨）能自发进行，

根据自发反应的判断依据△G=A"TA5<0,该反应/<0（气体物质的量减少），所以△/<（）,A错误；

B.A均是C（石墨）-82的焰变，A也是CO1CO2的次变,因C（石墨”82释放热量更多,MhSHz,B错误;

C.根据盖斯定律，AH产AH4+AH2-因AHJ<AH2,CH2-A据>0,故C正确;

D.根据盖斯定律，尸AHd+AHz-AHL»H2MH3小H4=2/H"H2）血,D错误；

故选Co

【思维建模】

1、反应能否自发进行需综合考虑玲变和嫡变对反应的影响，复合判据△//—「△5K0的反应不一定能够实际

发生，只是指出了在该条件下化学反应自发进行的趋势，还要考虑化学反应的快慢问题。

2、婚变、靖变和温度对化学反应方向的影响

&HLSLH-TLS反应情况

—+永远是负值在任何温度下过程均自发进行

+—永远是正值在任何温度下过程均非自发进行

++低温为正高温为负低温时非自发，高温时自发

——低温为负高温为正低温时自发，高温时非自发

对点提升

【对点1]（2025•河北衡水•模拟预测）研究证明“惰性”的超临界二氧化碳（SCO?）流体在输送过程中也会腐蚀

金属管道。模拟该过程的反应机理和在Fe界面及非界面处SCO2反应过程的相对能量对比如图所不。卜列说

法错误的是

谑

玄

罡

,OH+CO,

Fc界面与非界面处sCO,反应过程的相对能ht对比

A.SCO?腐蚀铁的总反应为Fe+*CO2+*H2O=FeCO3+H2

B.由*CO?与*也。生成*CO；的反应速率小于生成*HCO；的反应速率

C.非界面处，CO2+H2OH2c。3为自发反应

D.Fe能促进“惰性"SCO?的活性，起催化作用

【答案】C

【详解】A.从铁表面在自身腐蚀的作用机理图像看：反应的结果生成FeCO3和W，所以判断发生反应

Fe+*CO2+*H2O=FeCO3+H2,A正确：

B.根据图示可知：生成*CO；的活化能大于生成*HCO二的活化能。反应的活化能越大，反应发生需消耗的

能量就越多，反应就越难发生，相应的反应速率就越慢，故由*CO］与*也0生成*CO：的反应速率小于生成

*HCO；的反应速率，B正确；

C.非界面处H2c03的相对能量高于CO2和出0,所以此状态下该反应为非自发反应，SCO?保持"惰性〃，C

错误；

D.从SC02反应过程的相对能量对比图，在Fe界面反应所需能垒为0.67,而非界面处能垒为2.17,且Fe

界面生成*HCO,为自发反应，所以Fe能促进"惰性"SC02的活性，起催化作用，D正确；

故合理选项是C.

【对点2】(2025•海南•模拟预测)某小组探究MgjN?的性质，装置如图所示，向烧瓶中滴加浓盐酸，下列

推理错误的是

溶液

US04

A.装置I中可能会发生端减反应并产生"白烟"

B.装置II可以防止CuSO工溶液倒吸进烧瓶中

C.装置III中最终一定会得到血色沉淀

D.氮化镁的水解方程式为Mg3N24-6H2O=3Mg(OH)2+2NH.T

【答案】C

【详解】A.白烟产生为NH3+HQ=NH40,反应物为气体，产物为固体，反应为埼减，故A正确；

B.氮化镁的水解产生的氨气被浓盐酸消耗，瓶内压强减小，装置II可以防止CuSO4溶液倒吸进烧瓶中，故

B正确;

C.氮化镁的水解产生的氨气被浓盐酸消耗，无碱性气体进入CuSd溶液，不产生蓝色沉淀，故C错误；

D.氮化镁的水解方程式为Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3个，故D正确;

故答案为C。

考点02化学反应的调控

考点梳理

1、控制反应条件的目的及措施

(D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，提高反应物的转化垄,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,减少甚至消除有化物质的产生

或控制副反应的发生，从而抑制有害的化学反应继续进行。

(2)控制反应条件考虑因素：在实际生产中常常需要结合设备豺1、安全操作、经济成本等情况,综合考虑

影响化学反应速率和化学平衡的因素，寻找适宜的生产条件。此外，还要根据环境保护及社会效益等方面

的规定和要求做出分析，权衡利弊，才能实施生产。

(3)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。

(4)工业上选择适宜牛产条件的原则

外界有利于加快速率的

有利于平衡正向移动的条件控制综合分析结果

条件条件控制

增大反应物的浓度、减小生成物

浓度增大反应物的浓度不断地补充反应物、及时地分离出生成物

的浓度

催化剂加合适的催化剂不需要加合适的催化剂

△//<()低温兼顾速率和平衡，考虑催化剂的适宜温度

温度局温在设备条件允许的前提卜，尽量采取岛温

AW>0高温

并考虑催化剂的适性

Avg<0高压在设备条件允许的前提下，尽量采取高压

压强高压(有气体参加)

Avg>0低压兼顾速率和平衡，选取适宜的压强

2、合成氨反应的特点

合成氨反应：N2(g)+3H2(g)^^2NH3(g)o已知298K时：A/7=-92.4kJmol*,A5=-198.2Jmol'-K

(1)可逆性：反应为可逆反应

（2）体积变化：正反应是气体体积缩小的反应

（3）焰变：A/7<0,烙变：ASgO

（4）自发性:常温（298K）下,AH-7AS<0,能自发进行

3、提高合成氨反应速率和平衡转化率的条件比较

原理分析：根据合成软反应的特点，利用影响反应速率的因素和勒夏特列原理分析应如何选择反应条件,

以增大合成氨的反应速率、提高平衡混合物中氨的含量。

条件樨高反应速率樨高平衡转化率综合结果

压强高压高压高压

温度高温低温兼顾速率和平衡，且考虑催化剂活性

催化剂使用无影响使用

浓度增大反应物浓度增大反应物浓度，降低生成物浓度增大反应物浓度，且不断减少生成物浓度

4、工业合成氨的适宜条件

外部条件工业合成氨的适宜条件

压强10〜30MPa

温度400-500℃

催化剂使用铁触媒作催化剂

浓度液化氨并及时分离，补充原料气并循环利用1〃例2）：〃（比）=1：2.8]

易错辨析

请判断下列说法的正误（正确的打7"，错误的打“X”）

1、AH<0,AS>。的反应在温度低时不能自发进行（）

2、反应NH3（g）+HCI（g）=NHQ（s）在室温下可自发进行，则该反应的AH<0（）

3、合成氨反应中，压强越大越利于增大反应速率和平衡正向移动。（）

4、吸热且燧增加的反应，当温度升高时，反应一定能自发进行。（）

【答案】1.x2W3W4.x

典例引领

考向01考查合成氨反应适宜条件的选择

【例1】（2025•北京东城•二模）硝酸是重要的化工原料。下图为制硝酸的流程示意图。

下列说法正确的是

A.流程中，N?、NH,和NO作反应物时，均作还原剂

B.合成塔中高温、高压的反应条件均是为了提高NH,的平衡产率

C.吸收塔中通入空气的目的是提高NO的转化率

D.可选用铜作为盛装液氨和浓硝酸的罐体材料

【答案】C

催化剂

【详解】A.在合成氨反应N-3H2尸2N小中，N2中氮元素化合价从0价降低至价，叱作乳化剂；NH3

催化剂

在氧化炉中发生反应41^叫+5。2^----------4NO+6H2O,NH、中氮元素化合价升高，NH,作还原剂；NO在吸

A

收塔中发牛.反应2NO+5=2NO2，NO中氮元素化合价升高，NO作还原剂，A错误；

B.合成氨的正反应是放热反应，高温会使平衡逆向移动，降低7H3的平衡产率；鸟压使平衡正向移动，能

提高N&的平衡产率，B错误；

C.吸收塔中发生反应2NO+O2=2NO2、3NO2+H2O=2HNO3+NO,通入空气，提供。2，使NO能充分反应，提

高NO的转化率，C正确：

D.浓硝酸具有强氧化性，能与铜反应，不能用铜作为盛装浓硝酸的罐体材料，D错误：

故选C。

【思维建模】

工业生产中，必须从反应限度和反应速率两个角度选择合成氨的适宜条件，既要考虑尽量增大反应物的转

化率，充分利用原料，又要选择较快的反应速率，提高单位时间内的产量，同时还要考虑设备的要求和技

术条件。

考向02考查工业上选择适宜生产条件的原则

【例2】（2025・甘肃金昌・三模）碳酸锦£02«：03）3］是一种稀土材料，工业上常以氟碳锦矿（主要成.分为CeFCO3.

BaO、SiO2）为原料制备碳酸钝，其工艺流程如图所示：

Na2sO,NaOHHC1

H2SO4溶液硫麻溶液溶液溶液

滤渣1滤液1滤渣2

NH4HCO3

CejCCOaJs'*----沉淀<---CeCl3*-

4^

滤液2

已知：①“酸浸"后铀元素主要以［CeF?产的形式存在；②Ce3+在空气中易被氧化为Ce，+,两者均能形成氢氧

_S

化物沉淀；③“还原”时，加入硫版（||）的目的是将［CeFzF还原为Ce3+,硫腺被氧化为（SCN2H3）2。

HjN-C-NHj

下列说法错误的是

A.为了使“焙烧”更充分，应当从焙烧室的底部通入空气

B.“酸浸”的目的是除去氟碳铀矿中的BaO,因此〃滤渣1”为3aSO4

C.加入硫腺后发生“还原〃，反应的图子方程式为2SC（NH2）2+2[CeF2]2+=（SCN小3）2+2HF+2F+2Ce3+

D."碱转酸浸〃最好隔绝空气进行

【答案】B

【详解】A.“焙烧〃时，从焙烧室的底部通入空气可以增大反应物的接触面积，使焙烧更充分，A正确；

B.氟碳钵矿中含有SiCh和BaO,"酸浸”时,硫酸会与BaO反应生成BaSCU,但Si5难溶于硫酸,故“滤渣1〃

中应含有BaSO4和SiO2,B错误；

S

C."还原”时，加入硫麻（||）的目的是将[CeF2产还原为Ce3+,硫腺被氧化为（SCN2H3）2,反应的

H2N—c—NH2

离子方程式为2SC（）2+2[C*r=（SOV2H3）2+2HF+2F+2Ce3+,C正确；

D.Ce3♦在空气中易被氧化为Ce，+,因此“碱转酸浸”最好隔绝空气进行，D正确；

故选B。

【思维建模】

化学反应适宜条件选择的思维流程和原则

1、化学反应适宜条件选择的思维流程

化学平衡

确

明

定

确反应速率

反

目

应

的设备可行

成本核算

2、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，又不能太慢

既要注意外界条件对速率和平衡影响的一致性，又要注意二者影响的矛盾性，

从化学平衡移动分析

尽可能使化学平衡向生成所需产物的方向移动

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，循环利用从而降低生产成本

既要注意理论上的需要，又要考虑实际生产（如设备条件、安全操作、经济成

从实际生产能力分析

本等）的可能性

①防止催化剂中毒，增加乳化装直；

从催化剂的使用分析②温度对催化剂活性的影响；

③应用灌化剂的选择性，控制副反应，提高产率，降低生产成本

考向03考查催化剂在化学反应调控中的作用分析

【例3】（2025•山东聊城•模拟预测）我国科学家研发出一种新型双温催化剂Fe-TiO^H,,该催化剂催化N?

和H?合成N&（反应体系温度为495班的原理如图所示，下列分析错误的是

热Fe冷Ti双温催化

热Fe(547℃)

O冷Ti(415℃)

A."热Fe”上的变化属于焰增、嫡增的变化

B.“热Fe”有利于N?快速转化为N

C.“冷Ti”低于体系温度，有利于提高合成氨反应速率

D.该催化剂能较好地解决传统合成氨工艺中存在的反应速率和平衡产率的矛盾

【答案】C

【详解】A.由分析可知，"热Fe"上的变化为：yN2=N,氮气分子发生共价键断裂的变化为炒增、牖增的变

化，故A正确；

B.由分析可知，"热Fe"高于体系温度，有利于氮氮共价键的断裂，加快反应速率，故B正确；

C.由分析可知，“冷Ti”低于体系温度，有利于平衡向正反应方向移动，提高氨气的产率，但降低温度不

利干提高合成氨反应速率，故C错误；

D.由分析可知，“热Fe”高于体系温度，有利于氮氮共价键的断裂，加快反应速率，"冷Ti”低于体系温度，

有利于平衡向正反应方向移动，提高氨气的产率，所以该催化剂能较好地解决传统合成氨工艺中存在的反

应速率和平衡产率的矛盾，故D正确；

故选C。

对点提升

【对点1】（2025•北京延庆•一模）硝酸是重要化工原料，工业合成氨以及氮氧化制取硝酸的原理示意图如口

N2'H2------A-------水

Iim_____

合成塔I—域分国器I劣化炉卜丑收塔卜一|阳处理/理

I

硝酸

卜冽说法不•正•确♦的是

A.合成塔中合成氨的反应条件都是为了提高平衡转化率

催化剂

B.氧化炉中反应的化学方程式：4NH#5O,^—4NO+6H,0

A

C.A物质可以是空气或氧气，目的是使NO尽量充分的转化为HNO,

D.生产过程中吸收塔产生的尾气可用碱液吸收

【答案】A

【详解】A.合成氨的反应是放热反应，合成氨的反应条件中高温不能提高平衡转化率，目的是为了提高催

化剂的活性、加快反应速率，另外加入催化剂也不能提高平衡转化率，A错误；

B.氧化炉中NH3和。2在催化剂、加热的条件下反应生成NO和也0,化学方程式：

催化剂

4NH3+5O2△4NO+6H2。B正确；

C.流程分析可知M为空气，氮气的催化氧化需要02,NO和水反应生成HN03需要。2；吸收塔发生反应:

2NO+O2=2NO2,3NO2+H2O=2HNO34-NO,5与NO反应生成NO2，N。?被吸收生成HNO3，所以空气的作用

是：将使N。充分转化为HNO3,C正确；

D.吸收塔产生的尾气中可能含有未反应的NO和N02等氮氧化物，这些气体可以用碱液（如\laOH溶液）

吸收，牛.成硝酸盐和亚硝酸盐，D正确；

故选A。

【对点2】（2025♦黑龙江哈尔滨,二模）硼氢化钠（NaBH』）具有优良的还原性，在有机化学和无机化学领域有

着广泛的应用。用硼精他（主要成分为含有少量AhO,、SiO2,FeClJ制取NaBH^q流程如图：

已知：偏硼酸钠（NaBO?）易溶于水，在碱性条件下稳定存在。

下列说法正确的是

A.滤渣1的成分为SiO?和Fe{OH%

B.滤渣2是Na03CaO-AhO/〃Si02,该物质属于氧化物

C.“制取〃时必须在干燥无氧环境下进行

D.上述流程涉及的反应存在氧化还原反应

【答案】C

【详解】A.由分析知，滤渣1的成分为Fe（OH）3,A错误；

B.滤渣2是NaQTCadAiqiSQ,该物质屈于硅酸盐，B错误；

C.NaB也具有优良的还原性，易被氧气氧化，故“制取〃时必须在干燥无氧环境下进行，C正确；

D.硼精矿（主要成分为BzO-含芍少量Al。，、SiO2,FcC4等）加NaOH溶解为0八A®SiO2,分别

生成NaBCh、NaAIO2>Na2SiO3,同时生成Fe（0H）3,该过程元素化合价没有变化,加入CaO生成

Na2O-3CaOAI2O3HSiO2,该过程元素化合价没有变化，MgW与NaBCh在一定条件下发生反应生成NaBH4

和MgO,该过程元素化合价没有变化，故上述流程涉及的反应不存在氧化还原反应，D错误；

故选C。

【对点3】（2025•上海徐汇•模拟预测）冶铜烟气可以作为工业制硫酸为原料。下列的说法正确的是

A.500（3左右，转化器中反应的平衡转化率最大

B.使用以铁为主的催化剂

C.冶炼烟气在进入转化器之前，必须进行除尘、干燥等净化操作，防止催化剂中毒

D.压强一般采用20~50MPa

【答案】C

【详解】A.转化器中二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫，该反应是放热反应，低温时平衡转化率比较大,

50时左右该反应的平衡转化率不是最大的，A错误；

B.由于硫酸与铁能够发生反应，不能使用以铁为主的催化剂，B错误；

C.冶炼烟气在进入转化器之前，必须进行除尘、干燥等净化操作，防止催化剂中毒，C正确；

D.工业制硫酸用浓硫酸吸收三氧化硫，产物是液体，无需高压反应，D错误；

故选C。

好题冲关

基础过关

题型01化学反应自发过程

,、,、催化剂,、

1.（2025•江苏•一模）反应H2（g）+CO2（g）^=HCOOH⑴可用于储氢，可能机理如图所示。下列说法正

确的是

HCOOH+H2O

A.该反应的AS>0

B.步骤I中co2带正电荷的C与催化剂中的N之间作用

C.步骤III中存在非极性键的断裂和形成

D.反应中每消耗ImolCO2,转移电子数约为4x6.02x10”

【答案】B

【详解】A.根据反应方程式可知：该反应的正反应是气体体积减小的反应，所以该反应的ASvO,A错误:

B.由题图所示的反应机理可知，CO2中C显正价，。显负价，步骤I可理解为CO?中带部分正电荷的C与

催化剂中的N之间作用，B正确；

C.步骤川中不存在非极性键的断裂和形成，C错误：

D.该反应中C02中C元素的化合价由+4价降低到+2价,每消耗lmoICCh转移电子的数R约为2x6.02x1()23,

D错误；

故选Bo

2.(2025•安徽•调研)•定温度下，在1L恒容密闭容器中,发生“甲烷重整”反应：

CH4(g)+H2O(g).CO(g)+3H2(g),其原理如下所示。

已知“甲烷重整〃反应在不同温度下的化学平衡常数如下表所示:

温

度850100012001400

/0

K0.522751772

下列说法错误的是

A.物质a可能是FeO

B.该反应在任何温度下均可自发进行

C.若减小〃£匕):〃(也0)的值，则CH,的平衡转化率增大

D.10000,若容器中〃(CHj=〃(H2O)=，z(H2)=lmol、w(CO)=2mol,则反应处于平衡状态

【答案】B

【详解】A.由反应①可知，氢元素被还原，则铁元素被氧化，所以物质a可能是FeO,A正确；

B.该反应的AS>0,根据表中数据，升高温度，化学平衡常数增大，则正反应为吸热反应，AH>0,根据

M-TASvO反应可自发进行，可知该反应在高温下可能自发进行，B错误；

C.若减小〃(<2匕):〃(乩0)的值，即相当于增加水蒸气的浓度，化学平衡正向移动，则CH4的平衡转化率

增大，c正确；

D.10000,若容器中〃(<3匕)=〃(也0)=/?(凡)=1万01,〃(CO)=2moI,贝I」

2mol(ImolY

二ILIILJ=2*则此时反应处于平衡状态，D正确；

C(CH4)C(H2O)ImolxImol

ILIL

故选Bo

3.(2025•黑龙江双鸭山•调研)以馔基化合物为载体运用化学平衡分离、提纯某纳米级活性铁粉，反应原理

为Fe(s)+5CO(g).,Fe(COMg)装置如下：

已知温度：［CT?.对于该过程理解不正确的是

A.Fe(s)+5CO(g)=Fe(CO)5(g)为放热反应

B.Fe(CO)s是以Fe为中心原子，CO为配体的配合物

C.工作时，工区域和T2区域发生反应的平衡常数互为倒数关系

D.Fe(s)+5CO(g)=Fe(CO*(g)，温度升高，反应AG增大

【答案】C

【详解】A.已知「VT2,当瓶基合铁挥发到较高温度区域T2时，五默基台铁分解，纯铁粉残留在右端，-

氧化碳循环利用，铁粉和•氧化碳化合成五锻基合铁时放出热量，反应Fe(s)+5CO(g).Fe(CO)5(g)(3HV

0,为放热反应，故A正确：

B.配合物Fe(CO),中心原子为Fe提供空轨道，CO提供电子作为配体，故B正确；

C.1区域Fe(s)+5CO(g)-Fe(CO)s(g)K「T:区域发生反应Fe(CO)$(g)uFe(s)+5CO(g)K?,两者温

度不同，则平衡常数不是互为倒数关系，故C错误；

D.该反应为放热反应，病变小于0,根据反应△GMHTAS,升高温度不利于反应自发进行，反应4G增大，

故D正确；

故选Co

4.(2025•河南洛阳•调研)在含铁配离子(用山-Fc-表示)存在下，某一物质发生反应的反应机理和相对

过滤态1

过浊态2

453

带\

S0.06

O-2

W1•\

++2

P.Hn42.

+6-4F6

DOH0IV+

4OO+.+

UOHOg

卷H

uO+

友+CJ=

HO++

轻OU.

OHO,

UOO

HUO

HU

H

反应进程

A.反应过程中Fe的成键数「不变

B.反应过程中断裂与形成的共价键类型相同

C.决定整个反应快慢的反应为[LFeHJ=[LFeH「+凡T

D.若无[L-Fe-H]♦存在，则HCOOH无法转化为CO?、H2

【答案】C

【详解】A.由题中左图知，反应①中Fe的成键数目由2变为3,A项错误；

B.整个过程中没有非极性键断裂但有非极性键形成（生成H?）,B项错误：

C.反应的适化能越大，反应速率越慢，慢反应决定整个反应的决慢，由题中右图知因玲I过程反应的活化能

最大，反应速率最慢，C项正确；

催化剂

D.总反应HCOOH⑴---