主题三 化学反应原理（综合训练）（原卷版及解析）

1/1主题三化学反应原理(考试时间：75分钟试卷满分：100分)可能用到的相对原子质量：H-1C-12N-14O-16S-32Cl-35.5Na-23K-39Mn-55第Ⅰ卷(选择题共45分)一、选择题(本题共15个小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)1．(2026·浙江省Z20联盟高三一模)下列说法不正确的是()A．Cl2(aq)+H2O(l)HClO(aq)+H+(aq)+Cl-(aq)ΔH，加水稀释，增大B．N2O4(g)2NO2(g)ΔH，压缩容器体积，平衡向逆方向移动，气体颜色变浅C．C(sg)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)ΔH，该反应在高温条件下更易自发进行D．N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH，增大反应物浓度，单位体积内活化分子总数增大2．(2026·浙江省天域全国名校协作体高三一模)下列说法正确的是()A．钠置换钾：Na+KClNaCl+K↑，钠的还原性比钾弱，因此该反应正向不自发B．对于反应：2NO2(g)N2O4(g)，升温对正反应速率的影响程度大于对逆反应速率的影响C．在AlPO4(s)Al3+(aq)+PO43-(aq)的平衡体系中，加少量固体对平衡无影响D．将pH=2的盐酸和醋酸等体积混合，所得混合溶液的等于23．【化工生产与学科知识结合】(2026·北京海淀高三期中)苯乙烯是重要的有机化工原料。工业上用乙苯直接脱氢制备苯乙烯，反应的热化学方程式为(g)(g)+H2(g)

该反应的，实际生产时采用沸石银做催化剂、高温、常压及充入惰性气体的反应条件。下列关于该反应的说法正确的是()A．在任意温度下均能自发进行B．断键吸收的总能量小于成键放出的总能量C．使用催化剂可减小反应的焓变D．恒压时充入惰性气体，有利于化学平衡向正反应方向移动4．利用碳氮化反应TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)TiCl4(g)＋2CO(g)∆H＝－51kJ·mol－1，可将TiO2转化为TiCl4，再进一步还原得到金属钛，下列说法正确的是()A．碳氯化反应在高温下不能自发进行B．加压、降温均可增大生成TiCl4的速率C．反应中每消耗1molTiO2，转移电子数目约为4×6.02×1023D．将TiO2(s)与C(s)粉碎并混合均匀后反应可提高Cl2的平衡转化率5．周期表中VIA族元素及其化合物应用广泛。eq\o(\s\up5(16),\s\do2(8))O、eq\o(\s\up5(17),\s\do2(8))O、eq\o(\s\up5(18),\s\do2(8))O是氧元素3种核素，可以形成多种重要的化合物。亚硫酰氯(SOCl2)为黄色液体，其结构式为()，遇水发生水解。工业上可电解H2SO4与(NH4)2SO4混合溶液制备过二硫酸铵[(NH4)2S2O8]，过二硫酸铵与双氧水中都含有过氧键(－O－O－)。硝化法制硫酸的主要反应为：NO2(g)＋SO2(g)＝SO3(g)＋NO(g)∆H＝＋41.8kJ·mol－1。SO2和SO3都是酸性氧化物，是制备硫酸的中间产物。下列有关NO2(g)＋SO2(g)＝SO3(g)＋NO(g)∆H＝＋41.8kJ·mol－1，下列说法正确的是()A．该反应中反应物的总能量低于生成物的总能量B．反应达平衡后，分离出少量SO3，正反应速率加快C．其他条件不变，平衡后继续充入NO2，平衡常数将减小D．该反应中消耗22.4LNO2，转移电子的数目为2×6.02×10236．如图为一种酶生物电池，可将葡萄糖(C6H12O6)转化为葡萄糖内酯(C6H10O6)，两个碳纳米管电极材料由石墨烯片层卷曲而成。下列说法不正确的是()A．图中的离子交换膜为阳离子交换膜B．负极区发生的电极反应主要为C6H12O6－2e—＝C6H10O6＋2H＋C．碳纳米管有良好导电性能，且能高效吸附气体D．理论上消耗标况下2.24LO2，可生成葡萄糖内酯0.2mol7．【工业生产与学科知识结合】氯、溴、碘及其化合物在自然界广泛存在且具有重要应用。氯、溴主要存在于海水中，工业常通，过电解NaCl饱和溶液制备Cl2，Cl2可用于制取漂白粉、氯化氢(H－H、Cl－Cl、H－Cl的键能分别为436kJ·mol－1、243kJ·mol－1、432kJ·mol－1)。卤水中Br－可通过Cl2氧化、Na2CO3溶液吸收，BrCl能发生水解反应。锂碘电池可供电心脏起搏器。一种Li－I2二次电池正极界面反应机理如图所示，下列化学反应表示正确的是()A．LiI2电池正极放电时的电极反应有：I—＋2e—＝2I－＋I－B．Br2(g)用Na2CO3溶液吸收：Br2＋CO2－＝Br－＋BrO－＋CO2C．BrCl与H2O反应：BrCl＋H2O＝HCl＋Br＋＋OH－D．氯气制氯化氢：H2(g)＋Cl2(g)＝2HCl(g)∆H＝185kJ·mol－18．氨硼烷—H2O2燃料电池装置示意如图所示，该电池在常温下即可工作，总反应为NH3•BH3＋3H2O2＝NH4BO2＋4H2O，下列说法不正确的是()A．氨硼烷与水分子间可形成氢键，故易溶于水B．a电极上的反应为：NH3•BH3＋2H2O＋6e—＝NHeq\o\al(＋,4)＋BO－＋6H＋C．放电过程中1molH2O2参与反应时，转移的电子数约为2×6.02×1023D．其他条件不变，向H2O2溶液中加入适量硫酸能增大电流强度9．(2026·浙江省七彩阳光新高考研究联盟2026届高三开学联考)25℃，可利用FeCl2溶液和Na2CO3溶液制备FeCO3固体，下列说法不正确的是()A．B．Na2CO3溶液中逐滴滴加稀盐酸，当时，溶液呈中性(不考虑CO2逸出)C．当Na2CO3溶液中水解率达50%时，D．，10．MnO2－CeO2催化剂能催化NH3脱除烟气中的NO，反应为4NH3(g)＋4NO(g)＋O2(g)＝4N2(g)＋6H2O(g)，其机理如图所示。下列说法正确的是()A．该反应∆S＜0B．该反应的平衡常数K＝eq\f(c4(NH3)·c4(NO)·c(O2),c4(N2)·c6(H2O))C．步骤Ⅰ可描述为NH3吸附到MnO2表面与表面吸附氧反应生成－NH2和H2O，同时MnO2被还原为Mn2O3；烟气中的NO和－NH2反应生成N2和H2OD．该反应中每消耗1molO2，转移电子的数目约为4×6.02×102311．实验室用如下方案测定Na2CO3和NaHCO3混合物的组成：称取一定质量样品溶解于锥形瓶中，加入2滴指示剂M，用标准盐酸滴定至终点时消耗盐酸V1mL；向锥形瓶中再加入2滴指示剂N，继续用标准盐酸滴定至终点，又消耗盐酸V2mL。下列说法正确的是()A．指示剂M、N可依次选用甲基橙、酚酞B．样品溶解后的溶液中：2c(Na＋)＝3c(CO2－)＋3c(HCO－)＋3c(H2CO3)C．滴定至第一次终点时的溶液中：c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(HCO－)＋2c(CO2－)D．样品中Na2CO3和NaHCO3物质的量之比为EQ\f(V1,V2－V1)12．(2026·浙江省嘉兴市2026届高三基础测试)一定温度下，将体积比为2∶1的C2H4、H2按一定流速进入装有催化剂的恒容容器(入口压强为100kPa)发生反应：ⅰ．2C2H4(g)C4H8(g)ΔH1=−104.7kJ·mol−1ⅱ．2C2H4(g)＋H2(g)C4H10(g)ΔH2=−230.7kJ·mol−1反应的进程如下图所示。下列说法不正确的是()A．根据图示，反应*C2H5＋*C2H4→*C4H9是生成C4H10的决速步骤B．生成C4H8(g)的活化能大，是C4H8(g)选择性低的主要原因C．反应ⅱ在高温条件下自发D．若减小入口压强，则反应速率减慢，C2H4转化率降低13．【逻辑思维与科学建模】(2026·湖北T8联考高三模拟)电化学介导胺再生是一种新兴的CO2捕集技术。首先通过乙二胺吸收法捕集CO2，捕集了CO2的乙二胺富液进入电化学反应器阳极室，电化学反应器的电极采用Cu-Cu2+，通过电能特异性氧化/溶解铜来产生Cu2+与进入阳极室的乙二胺富液发生竞争反应驱动CO2的释放，最后通过还原铜离子为铜单质实现乙二胺的再生。其机理和装置如图。下列说法错误的是()A．乙二胺吸收CO2的反应为加成反应B．乙二胺与Cu2+的结合能力高于其与CO2的结合能力C．阴极的电极反应为D．CO2的捕获富集是熵增的过程，故而会消耗电能14．铁质锅炉水垢的主要成分有CaCO3、CaSO4、Fe2O3、Mg等，清洗水垢流程如下：I．加入Na2CO3溶液，加热，浸泡数小时；II．放出洗涤废液，清水冲洗锅炉，加入稀盐酸，浸泡；III．向洗液中加入Na2SO3溶液；IV．清洗达标，用NaNO2溶液钝化锅炉，使其表面覆盖一层致密的Fe3O4保护膜。已知：①时，H2CO3的Ka1=4.5×10-7，Ka2=4.7×10-11；②几种难溶物的溶度积常数如下表。难溶电解质CaCO3CaSO4MgMgCO3溶度积常数Ksp3.5×10-94.9×10-55.6×10-126.8×10-6下列说法不正确的是()A．步骤I保持溶液中，可使水垢中的CaSO4转化为CaCO3B．步骤IV中NaNO2体现氧化性C．清洗过程中，溶解的Fe2O3会加速锅炉腐蚀，须向洗液中加入Na2SO3溶液D．忽略CO32-的第二步水解，的Na2CO3溶液中：cCO32-＞cHCO3-15．(2025·浙江省六校联考高三模拟预测)室温下，H2S水溶液中各含硫微粒物质的量分数(例如，)随pH的变化如图所示：已知：H2S饱和溶液的浓度约为0.1mol·L-1。室温下，Ksp(CdS)=8×10－26，Ka(HClO)=3×10-8。下列说法中正确的是()A．0．1mol·L-1NaHS溶液中：c(HS-)＞c(S2-)＞c(H2S)B．过量HClO与Na2S溶液反应：HClO+S2-=ClO-+HS-C．以百里酚酞(变色范围为9.4~10.6)为指示剂，用NaOH标准溶液可滴定H2S水溶液的浓度D．向c(Cd2＋)=0.01mol·L-1的溶液中通入H2S气体至饱和时，Cd2＋未完全沉淀第II卷(非选择题共55分)二、填空题(本题共4小题，共55分)16．【结合烟气处理考查反应原理】(12分)(2026·浙江省名校协作体高三返校联考)工业生产催化剂的过程会产生含大量高浓度氮氧化物(NOx)的烟气，对环境造成严重破坏。某工艺通过选择性催化还原法(SCR)治理去除烟气中的NOx，使其达到排放标准，且无需二次处理。SCR主反应：NO(g)+4NH3(g)＋O2(g)=4N2(g)＋6H2O(g)(i)2NO2(g)+4NH3(g)＋O2(g)=3N2(g)＋6H2O(g)(ii)SCR副反应2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)(iii)请回答：(1)标准状态下，一些物质的相对能量如表所示：物质N2(g)O2(g)NH3(g)NO(g)H2O(g)NO2(g)相对能量/kJ·mol−100-5091-24234①计算反应(ii)的ΔH=___________kJ·mol−1。②判断反应(ii)在什么条件下自发进行___________(填“任意温度”“高温”或“低温”)。(2)已知尿素[CO(NH2)2]的分解作为还原剂NH3的来源，尿素可以通过如下电化学装置获得，电解过程中生成尿素的电极反应式是___________。电解过程中需控制合适的电流，否则阴极会产生H2导致电解效率下降。若外电路以8A恒定电流工作20分钟，产生尿素0.005mol，则该电解装置的电解效率___________()。［已知：电荷量电流时间。］(3)NOx的去除率(用R表示)受投料的氨氮比(n)、进入混合器中烟气的NOx浓度(即入口NOx浓度，用表示)等因素的影响，结果如图、所示。下列有关说法中正确的是___________。A．为取得最优氮氧化物的去除效果，入口NOx浓度应保持在B．结合图像，分析NOx的去除率的下降主要受NO去除率的影响C．当氨氮比小于0.9时，NO2去除率为负值，NH3主要用于满足NO的转化，且部分NO被氧化成NO2D．由图可知，应尽量提高氨氮比，以提高NOx去除率(4)空速是指单位时间内通过单位体积催化剂的气体流量，单位为，它反映气体与催化剂的接触时间，该脱硝工艺中空速控制在，请解释空速不宜过低的原因：___________。17．【环境保护】(14分)(2026·河北沧州高三期中)全球变暖已成为21世纪最严峻的环境挑战之一，CO2、CH4、N2O均为主要的温室气体，用其制备的合成气(CO和H2的混合物)是一种多功能平台化学品，可通过费托合成转化为多种燃料和化学品，为石油衍生产品提供了可持续替代方案。回答下列问题：i．甲烷干重整反应可以将两种温室气体(CH4和CO2)直接转化为合成气(CO和H2)(1)已知：CO(g)、H2(g)、CH4(g)的燃烧热分别为283kJ·mol−1、286kJ·mol−1、891kJ·mol−1，则反应I：CO2(g)＋CH4(g)2CO(g)＋2H2(g)的ΔH1＝___________kJ·mol−1；该反应能在___________(填“高温”“低温”或“任何温度”)自发进行。(2)已知甲烷干重整反应中存在副反应IICH4(g)＋3CO2(g)4CO(g)＋2H2O(g)ΔH2＝+330kJ·mol−1。一定温度下，向恒容密闭容器中充入1molCH4和2molCO2，发生反应I和副反应II。①下列描述能说明该反应达到平衡状态的是___________(填标号)。a．容器内混合气体的密度保持不变b．容器内压强保持不变c．容器内混合气体的平均相对分子质量不再改变d．CH4和H2的物质的量之比保持不变e．CO的生成速率等于H2的消耗速率②若反应达平衡时，CH4的转化率为，CO2的转化率为，则反应I的CH4的选择性S=_________%。[反应选择性S=(反应I的CH4转化率CH4的总转化率)×100%]ii．工业上可用合成气(CO和H2)合成二甲醚(CH3OCH)主反应Ⅲ：2CO(g)＋4H2(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)ΔH3副反应IV：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH4(3)向恒容密闭容器中充入2molCO和4molH2，在催化剂的作用下发生反应CO的平衡转化率和反应时二甲醚的产率随温度变化如图所示。①随着温度升高，二甲醚的产率先升高后下降的原因为___________。②已知b点为平衡状态，时，反应Ⅲ的平衡常数K=___________(列出计算式即可)。iii．利用合成气(CO和H2)合成甲醇反应(4)在某催化剂作用下，CO、H2合成甲醇反应历程如图所示(图中*表示吸附在催化剂上)：反应历程中决速步骤的反应方程式为___________。18．【逻辑思维与科学建模】(14分)(2026·山东实验中学三诊)将产能过剩的乙酸催化加氢可制得乙醇，涉及的反应如下：主反应：CH3COOH(g)＋2H2(g)C2H5OH(g)＋H2O(g)ΔH1副反应：CH3COOH(g)＋C2H5OH(g)CH3COOC2H5(g)＋H2O(g)ΔH2已知：Ⅰ．该副反应的热效应很小；Ⅱ．S表示含碳产物的选择性：，。回答下列问题：(1)一定温度下，将0.5molCH3COOH(g)、1molH2(g)通入恒压密闭容器中，仅发生主反应。Xi表示物质i的转化率，平衡时，反应放热，则ΔH1=_______；已知主反应，，其中、为正、逆反应速率，、为速率常数。增大体系压强，的值将_______(填“增大”“减小”或“不变”，下同)；随着温度升高，的值将_______。(2)一定温度下，恒压密闭容器中发生上述两个反应，改变投料比[n(H2)：n(CH3COOH)]，在相同时间内，测得、、的变化如图甲所示。该条件下的最佳投料比=_______；投料比=20时，_______%，乙醇产率=_______%。(3)当投料比=10时，在不同条件下达到平衡，体系中副反应程度较小。在压强下的、随温度t的变化、在温度下的、随压强p的变化如图乙所示。①2MPa时，随t变化的曲线是_______(填“L1”“L2”“L3”或“L4”)。②A、B、C、D、E五个点中，处于完全相同化学平衡状态的点有_______；C、D、E三点对应的CH3COOH的转化率由大到小的顺序为_______。19．【结合有机合成考查反应原理】(15分)(2026·河北部分学校高三联考)丙烯腈(CH2=CH-CN)是合成纤维、树脂和橡胶的重要单体。传统工业采用丙烯氨氧化法(SOHIO法)，其制备原理如下：主反应：(丙烯,g)

副反应：(丙烯,g)

(1)已知：一定温度和压强下，由元素的最稳定单质生成纯物质的热效应称为该物质的摩尔生成焓。部分物质的摩尔生成焓如图所示。则主反应的___________，该反应在___________(填“高温”“低温”或“任意温度”)下能自发进行。(2)恒温、恒容条件下，若只发生主反应，下列有关说法正确的是___________(填字母)。A．容器内混合气体的密度不再变化，说明反应已经达平衡状态B．平衡状态时3v正(NH3)=2v逆(O2)C．升高温度会降低反应的活化能，使活化分子百分数增大D．加入水蒸气对催化剂表面的积碳有清除作用E．加入水蒸气可以带走大量的反应生成热，使反应温度易于控制(3)在催化剂存在下，反应时间相同、反应物起始投料相同时，丙烯腈产率与反应温度的关系如图所示，图中Y点之后丙烯腈产率降低的可能原因是___________(答出一点即可，下同)。图中点所示条件下，能提高丙烯腈产率的措施有___________。(4)已知对于反应：，其标准平衡常数：，℃时，压强为的恒压密闭容器中，通入丙烯、氨气和氧气发生反应，达到平衡时，容器内有，，此时的分压___________(用含、的代数式表示，下同)；副反应的标准平衡常数为___________。

主题三化学反应原理(考试时间：75分钟试卷满分：100分)可能用到的相对原子质量：H-1C-12N-14O-16S-32Cl-35.5Na-23K-39Mn-55第Ⅰ卷(选择题共45分)一、选择题(本题共15个小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)1．(2026·浙江省Z20联盟高三一模)下列说法不正确的是()A．Cl2(aq)+H2O(l)HClO(aq)+H+(aq)+Cl-(aq)ΔH，加水稀释，增大B．N2O4(g)2NO2(g)ΔH，压缩容器体积，平衡向逆方向移动，气体颜色变浅C．C(sg)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)ΔH，该反应在高温条件下更易自发进行D．N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH，增大反应物浓度，单位体积内活化分子总数增大【答案】B【解析】A项，加水稀释，Cl2(aq)+H2O(l)HClO(aq)+H+(aq)+Cl-(aq)平衡正向移动，HClO(aq)H+(aq)+ClO-(aq)平衡正向移动，c(Cl－)减小的程度比c(HClO)的小，增大，A正确；B项，N2O4(g)2NO2(g)是气体体积增大的反应，压缩容器体积，压强增大，平衡向逆方向移动，但NO2的浓度增大，气体颜色变深，B错误；C项，C(sg)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)是气体体积增大的反应，ΔS，ΔH，ΔHΔS时反应能够自发进行，则该反应在高温条件下更易自发进行，C正确；D项，增大反应物浓度，活化分子百分数不变，单位体积内活化分子总数增大，反应速率加快，D正确；故选B。2．(2026·浙江省天域全国名校协作体高三一模)下列说法正确的是()A．钠置换钾：Na+KClNaCl+K↑，钠的还原性比钾弱，因此该反应正向不自发B．对于反应：2NO2(g)N2O4(g)，升温对正反应速率的影响程度大于对逆反应速率的影响C．在AlPO4(s)Al3+(aq)+PO43-(aq)的平衡体系中，加少量固体对平衡无影响D．将pH=2的盐酸和醋酸等体积混合，所得混合溶液的等于2【答案】D【解析】A项，钠的还原性弱于钾，但高温下钾气化(熵增)使Na+KClNaCl+K↑反应进行，故A错误；B项，2NO2(g)N2O4(g)正反应放热，逆反应活化能大于正反应活化能，升温对逆反应速率影响更大，故B错误；C项，在AlPO4(s)Al3+(aq)+PO43-(aq)的平衡体系中，加少量NaF固体，F-与Al3+反应生成AlF3沉淀，Al3+浓度减小，AlPO4(s)Al3+(aq)+PO43-(aq)平衡正向进行，故C错误；D项，，将pH=2的盐酸和醋酸等体积混合，c(CH3COO－)、c(CH3COOH)均减半，Ka不变，所以cH＋不变，则混合溶液的pH等于2，故D正确；故选D。3．【化工生产与学科知识结合】(2026·北京海淀高三期中)苯乙烯是重要的有机化工原料。工业上用乙苯直接脱氢制备苯乙烯，反应的热化学方程式为(g)(g)+H2(g)

该反应的，实际生产时采用沸石银做催化剂、高温、常压及充入惰性气体的反应条件。下列关于该反应的说法正确的是()A．在任意温度下均能自发进行B．断键吸收的总能量小于成键放出的总能量C．使用催化剂可减小反应的焓变D．恒压时充入惰性气体，有利于化学平衡向正反应方向移动【答案】D【解析】A项，ΔS，ΔH，ΔG=ΔHΔS才能自发，故高温下才能自发进行，A错误；B项，ΔH，故断键吸收的总能量大于成键放出的总能量，B错误；C项，催化剂只能改变活化能，但不能改变反应的焓变，C错误；D项，恒压条件下充入惰性气体，等效为压强减小，往气体分子数增大的方向移动，即向正反应方向移动，D正确；故选D。4．利用碳氮化反应TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)TiCl4(g)＋2CO(g)∆H＝－51kJ·mol－1，可将TiO2转化为TiCl4，再进一步还原得到金属钛，下列说法正确的是()A．碳氯化反应在高温下不能自发进行B．加压、降温均可增大生成TiCl4的速率C．反应中每消耗1molTiO2，转移电子数目约为4×6.02×1023D．将TiO2(s)与C(s)粉碎并混合均匀后反应可提高Cl2的平衡转化率【答案】C【解析】A项，碳氯化反应是放热反应，熵增的反应，根据，则该反应在任意温度下能自发进行，错误；B项，加压，速率增大；降温，速率降低，因此不能增大生成TiCl4的速率，错误；C项，根据方程式分析，消耗1molTiO2，转移4mol电子，反应中每消耗1molTiO2，转移电子的数目约为4×6.02×1023，正确；D项，将TiO2(s)与C(s)粉碎并混合均匀后反应可提高Cl2的反应速率，是由于增大接触面积，但不能提高平衡转化率，错误。5．周期表中VIA族元素及其化合物应用广泛。eq\o(\s\up5(16),\s\do2(8))O、eq\o(\s\up5(17),\s\do2(8))O、eq\o(\s\up5(18),\s\do2(8))O是氧元素3种核素，可以形成多种重要的化合物。亚硫酰氯(SOCl2)为黄色液体，其结构式为()，遇水发生水解。工业上可电解H2SO4与(NH4)2SO4混合溶液制备过二硫酸铵[(NH4)2S2O8]，过二硫酸铵与双氧水中都含有过氧键(－O－O－)。硝化法制硫酸的主要反应为：NO2(g)＋SO2(g)＝SO3(g)＋NO(g)∆H＝＋41.8kJ·mol－1。SO2和SO3都是酸性氧化物，是制备硫酸的中间产物。下列有关NO2(g)＋SO2(g)＝SO3(g)＋NO(g)∆H＝＋41.8kJ·mol－1，下列说法正确的是()A．该反应中反应物的总能量低于生成物的总能量B．反应达平衡后，分离出少量SO3，正反应速率加快C．其他条件不变，平衡后继续充入NO2，平衡常数将减小D．该反应中消耗22.4LNO2，转移电子的数目为2×6.02×1023【答案】A【解析】A项，根据焓变可知，该反应为吸热反应，则反应中反应物的总能量低于生成物的总能量，正确；B项，反应达平衡后，分离出少量SO3，平衡正向移动，反应物浓度开始减小，正反应速率开始减慢，错误；C项，其他条件不变，平衡后继续充入NO2，平衡正向移动，但平衡常数不变，错误；D项，NO2的状态未知，无法计算其物质的量，无法计算转移电子的数目，错误。6．如图为一种酶生物电池，可将葡萄糖(C6H12O6)转化为葡萄糖内酯(C6H10O6)，两个碳纳米管电极材料由石墨烯片层卷曲而成。下列说法不正确的是()A．图中的离子交换膜为阳离子交换膜B．负极区发生的电极反应主要为C6H12O6－2e—＝C6H10O6＋2H＋C．碳纳米管有良好导电性能，且能高效吸附气体D．理论上消耗标况下2.24LO2，可生成葡萄糖内酯0.2mol【答案】D【解析】由图可知，右侧碳纳米管为正极，电极反应式为O2＋4e－＋4H＋＝2H2O，左侧碳纳米管为负极，电极反应式为H2－2e－＝2H＋，C6H12O6－2e－＝2H＋＋C6H10O6。A项，图中离子交换膜能让氢离子透过，故离子交换膜为阳离子交换膜，正确；B项，由分析可知，负极区发生的电极反应主要为C6H12O6－2e—＝C6H10O6＋2H＋，正确；C项，碳纳米管电极材料由石墨烯片层卷曲而成，有良好导电性能，且能高效吸附气体，正确；D项，由分析可知，理论上消耗标况下2.24LO2，得到0.4mole－，由于负极区有H2和C6H12O6两种物质失电子，所以生成葡萄糖内酯小于0.2mol，错误。7．【工业生产与学科知识结合】氯、溴、碘及其化合物在自然界广泛存在且具有重要应用。氯、溴主要存在于海水中，工业常通，过电解NaCl饱和溶液制备Cl2，Cl2可用于制取漂白粉、氯化氢(H－H、Cl－Cl、H－Cl的键能分别为436kJ·mol－1、243kJ·mol－1、432kJ·mol－1)。卤水中Br－可通过Cl2氧化、Na2CO3溶液吸收，BrCl能发生水解反应。锂碘电池可供电心脏起搏器。一种Li－I2二次电池正极界面反应机理如图所示，下列化学反应表示正确的是()A．LiI2电池正极放电时的电极反应有：I—＋2e—＝2I－＋I－B．Br2(g)用Na2CO3溶液吸收：Br2＋CO2－＝Br－＋BrO－＋CO2C．BrCl与H2O反应：BrCl＋H2O＝HCl＋Br＋＋OH－D．氯气制氯化氢：H2(g)＋Cl2(g)＝2HCl(g)∆H＝185kJ·mol－1【答案】A【解析】A项，LiI2电池正极放电时是由I—得到电子生成－，然后－继续得电子生成I－，第一步放电的电极反应为：I—＋2e—＝2I－＋I－，正确；B项，Br2(g)用Na2CO3溶液吸收的方程式前后没有原子守恒，正确的离子方程式为3Br2＋3CO2－＝5Br－＋BrO－＋3CO2，错误；C项，BrCl与H2O反应类似于卤素单质和水反应，因此反应方程式为：BrCl＋H2O＝HCl＋HBrO，错误；D项，氯气制氯化氢反应方程式为：H2(g)＋Cl2(g)＝2HCl(g)，由题可知反应物和生成物化学键的键能，因此∆H＝反应物的键能–生成物的键能＝－185kJ·mol－1，错误。8．氨硼烷—H2O2燃料电池装置示意如图所示，该电池在常温下即可工作，总反应为NH3•BH3＋3H2O2＝NH4BO2＋4H2O，下列说法不正确的是()A．氨硼烷与水分子间可形成氢键，故易溶于水B．a电极上的反应为：NH3•BH3＋2H2O＋6e—＝NHeq\o\al(＋,4)＋BO－＋6H＋C．放电过程中1molH2O2参与反应时，转移的电子数约为2×6.02×1023D．其他条件不变，向H2O2溶液中加入适量硫酸能增大电流强度【答案】B【解析】由总反应方程式可知，放电时，a电极为燃料电池的负极，水分子作用下氨硼烷在负极失去电子发生氧化反应生成偏硼酸铵和氢离子，电极反应式为NH3·BH3＋2H2O－6e—＝NHeq\o\al(＋,4)＋BO－＋6H＋，b电极为正极，酸性条件下过氧化氢在正极得到电子发生还原反应生成水，电极反应式为H2O2＋2e—＋2H＋＝2H2O。A项，氨硼烷分子中含有氮氢键，能与水分子形成分子间氢键，所以氨硼烷易溶于水，正确；B项，由分析可知，放电时，a电极为燃料电池的负极，水分子作用下氨硼烷在负极失去电子发生氧化反应生成偏硼酸铵和氢离子，电极反应式为NH3·BH3＋2H2O－6e—＝NHeq\o\al(＋,4)＋BO－＋6H＋，错误；C项，由分析可知，b电极为正极，酸性条件下过氧化氢在正极得到电子发生还原反应生成水，电极反应式为H2O2＋2e—＋2H＋＝2H2O，则1mol过氧化氢参与反应时，转移的电子数约为2×6.02×1023，正确；D项，硫酸为强电解质，加入适量的硫酸，可以增大溶液中离子浓度，增强导电能力，增大电流强度，正确。9．(2026·浙江省七彩阳光新高考研究联盟2026届高三开学联考)25℃，可利用FeCl2溶液和Na2CO3溶液制备FeCO3固体，下列说法不正确的是()A．B．Na2CO3溶液中逐滴滴加稀盐酸，当时，溶液呈中性(不考虑CO2逸出)C．当Na2CO3溶液中水解率达50%时，D．，【答案】A【解析】A项，水解生成Fe(OH)2(aq)，而非Fe(OH)2(s)，故与Fe(OH)2(s)的溶解平衡无关，A错误；B项，由物料守恒可得，：cNa＋＝2cCO32-＋2cHCO3-＋2cH2CO3①，由电荷守恒可得：cNa＋＋cH＋＝cOH－＋cHCO3-＋2cCO32-+c(Cl－)②，以及题给等式cHCO3-＋2cH2CO3=c(Cl－)③，将①③代入②得，c(H＋)=c(OH―)，B正确；C项，只考虑CO32-的第一步水解，设cNa2CO3为xmol，则结合题目给信息与三段式可得：CO32-+H2OHCO3-+OH-的，C正确；D项，是由、、、，4个过程耦合而成，故总反应的平衡常数，D正确；故选A。10．MnO2－CeO2催化剂能催化NH3脱除烟气中的NO，反应为4NH3(g)＋4NO(g)＋O2(g)＝4N2(g)＋6H2O(g)，其机理如图所示。下列说法正确的是()A．该反应∆S＜0B．该反应的平衡常数K＝eq\f(c4(NH3)·c4(NO)·c(O2),c4(N2)·c6(H2O))C．步骤Ⅰ可描述为NH3吸附到MnO2表面与表面吸附氧反应生成－NH2和H2O，同时MnO2被还原为Mn2O3；烟气中的NO和－NH2反应生成N2和H2OD．该反应中每消耗1molO2，转移电子的数目约为4×6.02×1023【答案】C【解析】A项，该反应是气体分子数增加的反应，故该反应ΔS＞0，错误；B项，化学平衡常数的表达式为各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积与各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积，即该反应的平衡常数K＝eq\f(c4(N2)·c6(H2O),c4(NH3)·c4(NO)·c(O2))，错误；C项，如图所示，步骤Ⅰ可描述为NH3吸附到MnO2表面与表面吸附氧反应生成—NH2和H2O，同时MnO2被还原为Mn2O3；烟气中的NO和—NH2反应生成N2和H2O，正确；D项，该反应中，NO、O2作氧化剂，NH3作还原剂，每消耗1molO2，就有4molNH3反应，转移电子的数目约为12×6.02×1023，错误。11．实验室用如下方案测定Na2CO3和NaHCO3混合物的组成：称取一定质量样品溶解于锥形瓶中，加入2滴指示剂M，用标准盐酸滴定至终点时消耗盐酸V1mL；向锥形瓶中再加入2滴指示剂N，继续用标准盐酸滴定至终点，又消耗盐酸V2mL。下列说法正确的是()A．指示剂M、N可依次选用甲基橙、酚酞B．样品溶解后的溶液中：2c(Na＋)＝3c(CO2－)＋3c(HCO－)＋3c(H2CO3)C．滴定至第一次终点时的溶液中：c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(HCO－)＋2c(CO2－)D．样品中Na2CO3和NaHCO3物质的量之比为EQ\f(V1,V2－V1)【答案】D【解析】由题意可知，第一次滴定滴入的指示剂为酚酞，发生的反应为Na2CO3＋HCl＝NaHCO3＋NaCl，第二次滴定滴入的指示剂为甲基橙，发生的反应为NaHCO3＋HCl＝NaCl＋CO2↑＋H2O。A项，由分析可知，指示剂M、N可依次选用酚酞、甲基橙，错误；B项，样品溶解后的溶液中，并未知此时Na2CO3和NaHCO3的物质的量浓度比值关系，无法进行判断物料守恒关系，错误；C项，第一次滴定滴入的指示剂为酚酞，发生的反应为Na2CO3＋HCl＝NaHCO3＋NaCl，终点时溶液中含有的溶质是NaHCO3、NaCl，根据电荷守恒可知c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(HCO－)＋2c(CO2－)＋c(Cl－)，错误；D项，由方程式可知，(V2—V1)mL为原溶液中碳酸氢钠消耗盐酸的体积，加入的盐酸浓度是不变的，根据方程式可知消耗盐酸的物质的量就等于Na2CO3和NaHCO3物质的量，则Na2CO3和NaHCO3物质的量之比为EQ\f(V1×c(HCl),(V2－V1)×c(HCl))＝EQ\f(V1,V2－V1)，正确。12．(2026·浙江省嘉兴市2026届高三基础测试)一定温度下，将体积比为2∶1的C2H4、H2按一定流速进入装有催化剂的恒容容器(入口压强为100kPa)发生反应：ⅰ．2C2H4(g)C4H8(g)ΔH1=−104.7kJ·mol−1ⅱ．2C2H4(g)＋H2(g)C4H10(g)ΔH2=−230.7kJ·mol−1反应的进程如下图所示。下列说法不正确的是()A．根据图示，反应*C2H5＋*C2H4→*C4H9是生成C4H10的决速步骤B．生成C4H8(g)的活化能大，是C4H8(g)选择性低的主要原因C．反应ⅱ在高温条件下自发D．若减小入口压强，则反应速率减慢，C2H4转化率降低【答案】C【解析】A项，决速步骤是活化能最大的步骤，即反应进程中基元反应始态与过渡态能量差最大的一步，生成C4H10的路径中，*C2H5+*C2H4→*C4H9对应过渡态TSⅡ，其活化能(过渡态与前中间体能量差)大于过渡态TSⅠ与后续步骤，故为决速步骤，A正确；B项，由能量图可知，过渡态TSⅡ之后(即*C4H9中间体之后)的进程生成C4H8(g)的路径活化能(如对应的能量)高于生成C4H10(g)的路径，活化能大导致反应速率慢，故C4H8选择性低，B正确；C项，反应ⅱ为2C2H4(g)+H2(g)C4H10(g)，ΔH=-230.7kJ/mol(放热，ΔH<0)，反应前后气体分子数减少(3→1)，ΔS<0。根据ΔG=ΔHΔS，高温时ΔS(正值)增大，ΔG可能变为正值，反应不自发，该反应低温自发，C错误；D项，减小压强，气体浓度降低，反应速率减慢；2个反应均为气体分子数减少的反应，减压平衡逆向移动，C2H4转化率降低，D正确；故选C。13．【逻辑思维与科学建模】(2026·湖北T8联考高三模拟)电化学介导胺再生是一种新兴的CO2捕集技术。首先通过乙二胺吸收法捕集CO2，捕集了CO2的乙二胺富液进入电化学反应器阳极室，电化学反应器的电极采用Cu-Cu2+，通过电能特异性氧化/溶解铜来产生Cu2+与进入阳极室的乙二胺富液发生竞争反应驱动CO2的释放，最后通过还原铜离子为铜单质实现乙二胺的再生。其机理和装置如图。下列说法错误的是()A．乙二胺吸收CO2的反应为加成反应B．乙二胺与Cu2+的结合能力高于其与CO2的结合能力C．阴极的电极反应为D．CO2的捕获富集是熵增的过程，故而会消耗电能【答案】D【解析】A项，乙二胺与CO2发生反应生成氨基甲酸盐，该过程可视为加成反应，故A正确；B项，阳极Cu-2e-=Cu2+，Cu2+与负载胺反应，生成复合胺，释放出CO2，说明乙二胺与Cu2+的结合能力高于其与CO2的结合能力，故B正确；C项，阴极复合胺中铜离子得电子变成铜原子，释放出乙二胺，所以阴极的电极反应为，故C正确；D项，CO2的捕获富集是熵减的过程，是非自发的，故而会消耗电能，故D错误；选D。14．铁质锅炉水垢的主要成分有CaCO3、CaSO4、Fe2O3、Mg等，清洗水垢流程如下：I．加入Na2CO3溶液，加热，浸泡数小时；II．放出洗涤废液，清水冲洗锅炉，加入稀盐酸，浸泡；III．向洗液中加入Na2SO3溶液；IV．清洗达标，用NaNO2溶液钝化锅炉，使其表面覆盖一层致密的Fe3O4保护膜。已知：①时，H2CO3的Ka1=4.5×10-7，Ka2=4.7×10-11；②几种难溶物的溶度积常数如下表。难溶电解质CaCO3CaSO4MgMgCO3溶度积常数Ksp3.5×10-94.9×10-55.6×10-126.8×10-6下列说法不正确的是()A．步骤I保持溶液中，可使水垢中的CaSO4转化为CaCO3B．步骤IV中NaNO2体现氧化性C．清洗过程中，溶解的Fe2O3会加速锅炉腐蚀，须向洗液中加入Na2SO3溶液D．忽略CO32-的第二步水解，的Na2CO3溶液中：cCO32-＞cHCO3-【答案】D【解析】A项，步骤I中，是将CaSO4转化为CaCO3，条件是溶液中SO42-与CO32-的浓度比小于两者的溶度积比值()。当比值小于此值时，CO32-浓度足够高，促使CaSO4转化为溶度积更小的CaCO3，A正确；B项，步骤IV中，NaNO2使Fe表面生成Fe3O4，Fe被氧化，NaNO2作为氧化剂体现氧化性，B正确；C项，Fe2O3溶于盐酸生成，会加速金属Fe的腐蚀。加入Na2SO3可将还原为，抑制腐蚀，C正确；D项，pH=10时，CO32-水解生成HCO3-，水解常数。此时，故HCO3-浓度大于CO32-，D错误；故选D。15．(2025·浙江省六校联考高三模拟预测)室温下，H2S水溶液中各含硫微粒物质的量分数(例如，)随pH的变化如图所示：已知：H2S饱和溶液的浓度约为0.1mol·L-1。室温下，Ksp(CdS)=8×10－26，Ka(HClO)=3×10-8。下列说法中正确的是()A．0．1mol·L-1NaHS溶液中：c(HS-)＞c(S2-)＞c(H2S)B．过量HClO与Na2S溶液反应：HClO+S2-=ClO-+HS-C．以百里酚酞(变色范围为9.4~10.6)为指示剂，用NaOH标准溶液可滴定H2S水溶液的浓度D．向c(Cd2＋)=0.01mol·L-1的溶液中通入H2S气体至饱和时，Cd2＋未完全沉淀【答案】C【解析】在H2S溶液中存在电离平衡：H2SH++HS-、HS-H++S2-，随着pH的增大，H2S的物质的量分数逐渐减小，HS-的物质的量分数先增大后减小，S2-的物质的量分数逐渐增大，图中线①、②、③依次代表H2S、HS-、S2-的物质的量分数随pH的变化，由①和②交点的pH=7可知：，由②和③交点的pH=13.0可知：。A项，0.1mol·L-1NaHS溶液中水解平衡常数：，故HS-的水解程度大于电离程度，故c(HS-)＞c(H2S)＞c(S2-)，A错误；B项，次氯酸具有强氧化性，过量HClO与Na2S溶液发生氧化还原反应：2HClO+S2-+2H+=S↓+Cl2↑+2H2O，B错误；C项，百里酚酞的变色范围为9.4~10.6，若以百里酚酞为指示剂，用NaOH标准溶液滴定H2S水溶液，由图可知当酚酞发生明显颜色变化时，达到第一滴定终点(溶质为NaHS)，能用百里酚酞作指示剂，C正确；D项，H2S饱和溶液的浓度约为0.1mol·L-1，在H2S溶液中存在电离平衡：H2SH++HS-、HS-H++S2-，第二步电离微弱，忽略，故由可得，，，此时溶液中的，已沉淀完全，D错误；故选C。第II卷(非选择题共55分)二、填空题(本题共4小题，共55分)16．【结合烟气处理考查反应原理】(12分)(2026·浙江省名校协作体高三返校联考)工业生产催化剂的过程会产生含大量高浓度氮氧化物(NOx)的烟气，对环境造成严重破坏。某工艺通过选择性催化还原法(SCR)治理去除烟气中的NOx，使其达到排放标准，且无需二次处理。SCR主反应：NO(g)+4NH3(g)＋O2(g)=4N2(g)＋6H2O(g)(i)2NO2(g)+4NH3(g)＋O2(g)=3N2(g)＋6H2O(g)(ii)SCR副反应2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)(iii)请回答：(1)标准状态下，一些物质的相对能量如表所示：物质N2(g)O2(g)NH3(g)NO(g)H2O(g)NO2(g)相对能量/kJ·mol−100-5091-24234①计算反应(ii)的ΔH=___________kJ·mol−1。②判断反应(ii)在什么条件下自发进行___________(填“任意温度”“高温”或“低温”)。(2)已知尿素[CO(NH2)2]的分解作为还原剂NH3的来源，尿素可以通过如下电化学装置获得，电解过程中生成尿素的电极反应式是___________。电解过程中需控制合适的电流，否则阴极会产生H2导致电解效率下降。若外电路以8A恒定电流工作20分钟，产生尿素0.005mol，则该电解装置的电解效率___________()。［已知：电荷量电流时间。］(3)NOx的去除率(用R表示)受投料的氨氮比(n)、进入混合器中烟气的NOx浓度(即入口NOx浓度，用表示)等因素的影响，结果如图、所示。下列有关说法中正确的是___________。A．为取得最优氮氧化物的去除效果，入口NOx浓度应保持在B．结合图像，分析NOx的去除率的下降主要受NO去除率的影响C．当氨氮比小于0.9时，NO2去除率为负值，NH3主要用于满足NO的转化，且部分NO被氧化成NO2D．由图可知，应尽量提高氨氮比，以提高NOx去除率(4)空速是指单位时间内通过单位体积催化剂的气体流量，单位为，它反映气体与催化剂的接触时间，该脱硝工艺中空速控制在，请解释空速不宜过低的原因：___________。【答案】(1)-1320(2分)任意温度(2分)(2)CO2＋2NO3-+18H＋＋16e-=CO(NH2)2+7H2O(2分)80%(2分)(3)AC(2分)(4)低空速不利于反应后生成物N2、H2O从催化剂表面脱附，减慢脱硝反应速率

过长的停留时间，还会促使NH3发生氧化反应，反而使NOx去除率下降(2分)【解析】ΔH=生成物总能量-反应物总能量，反应自发进行的判断依据是ΔG=ΔHΔS，当ΔH，ΔS，则在任意温度下，ΔG，反应都能自发进行。(1)①ΔH生成物总能量-反应物总能量，对于反应2NO2(g)+4NH3(g)＋O2(g)=3N2(g)＋6H2O(g：生成物总能量为，反应物总能量为，则该反应的ΔH；②反应自发进行的判断依据是ΔG=ΔHΔS，由反应(ⅱ)可知，反应后气体分子数增加，所以ΔS，又因为，根据ΔG=ΔHΔS，ΔH，ΔS，则在任意温度下，ΔG，反应都能自发进行；(2)生成尿素的那一极是a极，在a极NO3-得到电子，结合H+生成CO(NH2)2和H2O，根据氧化还原反应中得失电子守恒配平得电极反应式为CO2＋2NO3-+18H＋＋16e-=CO(NH2)2+7H2O；已知电流I=8A，时间t=20min=1200s，根据电荷量公式Q=It可得，根据电极反应式CO2＋2NO3-+18H＋＋16e-=CO(NH2)2+7H2O可知，生成1mol尿素转移16mol电子，现在生成0.005mol尿素，则转移0.08mol电子，根据法拉第常数，则理论电荷量，；(3)A项，由图b可以看出当入口NOx浓度应保持在时，氮氧化物的去除效果最好，故A正确；B项，NOx的去除率的下降时，NO的去除率并没有明显变化，所以由图中无法得出NOx的去除率的下降主要受NO去除率的影响的结论，故B错误；C项，由图a可以看出，当氨氮比小于0.9时，NO2去除率为负值，此时NH3主要用于满足NO的转化，且部分NO被氧化成NO2，故C正确；D项，由图a可知，氨氮比并非越高越好，当氨氮比达到一定值后，NOx去除率不再明显提高，甚至可能出现其他情况，所以不应尽量提高氨氮比来提高NOx的去除率，故D错误；故选AC。(4)不宜过低的原因为：低空速不利于反应后生成物N2、H2O从催化剂表面脱附，减慢脱硝反应速率过长的停留时间，还会促使NH3发生氧化反应，反而使NOx去除率下降。17．【环境保护】(14分)(2026·河北沧州高三期中)全球变暖已成为21世纪最严峻的环境挑战之一，CO2、CH4、N2O均为主要的温室气体，用其制备的合成气(CO和H2的混合物)是一种多功能平台化学品，可通过费托合成转化为多种燃料和化学品，为石油衍生产品提供了可持续替代方案。回答下列问题：i．甲烷干重整反应可以将两种温室气体(CH4和CO2)直接转化为合成气(CO和H2)(1)已知：CO(g)、H2(g)、CH4(g)的燃烧热分别为283kJ·mol−1、286kJ·mol−1、891kJ·mol−1，则反应I：CO2(g)＋CH4(g)2CO(g)＋2H2(g)的ΔH1＝___________kJ·mol−1；该反应能在___________(填“高温”“低温”或“任何温度”)自发进行。(2)已知甲烷干重整反应中存在副反应IICH4(g)＋3CO2(g)4CO(g)＋2H2O(g)ΔH2＝+330kJ·mol−1。一定温度下，向恒容密闭容器中充入1molCH4和2molCO2，发生反应I和副反应II。①下列描述能说明该反应达到平衡状态的是___________(填标号)。a．容器内混合气体的密度保持不变b．容器内压强保持不变c．容器内混合气体的平均相对分子质量不再改变d．CH4和H2的物质的量之比保持不变e．CO的生成速率等于H2的消耗速率②若反应达平衡时，CH4的转化率为，CO2的转化率为，则反应I的CH4的选择性S=_________%。[反应选择性S=(反应I的CH4转化率CH4的总转化率)×100%]ii．工业上可用合成气(CO和H2)合成二甲醚(CH3OCH)主反应Ⅲ：2CO(g)＋4H2(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)ΔH3副反应IV：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH4(3)向恒容密闭容器中充入2molCO和4molH2，在催化剂的作用下发生反应CO的平衡转化率和反应时二甲醚的产率随温度变化如图所示。①随着温度升高，二甲醚的产率先升高后下降的原因为___________。②已知b点为平衡状态，时，反应Ⅲ的平衡常数K=___________(列出计算式即可)。iii．利用合成气(CO和H2)合成甲醇反应(4)在某催化剂作用下，CO、H2合成甲醇反应历程如图所示(图中*表示吸附在催化剂上)：反应历程中决速步骤的反应方程式为___________。【答案】(1)+247(2分)高温(2分)(2)bcd(2分)75(2分)(3)260~300°C，温度升高，反应速率加快，单位时间生成产物多，故产率升高；300°C以后，反应达平衡，该反应为放热反应，升高温度，反应逆向移动，反应物转化率降低，故二甲醚产率降低(2分)(2分)(4)(合理即可)(2分)【解析】(1)①；②③根据盖斯定律③-①×2-②×2得反应I：

；正反应是气体分子数增多的吸热反应，ΔH，ΔS，根据ΔG=ΔHΔS<0，可知该反应能在高温下自发进行。(2)①a项，反应前后气体总质量不变，容器体积不变，密度是恒量，容器内混合气体的密度保持不变，反应不一定平衡，故不选a；b项，反应后气体分子数增多，压强增多，容器内压强保持不变，反应一定达到平衡状态，故选b；c项，反应前后气体总质量不变，反应后气体分子数增多，混合气体的平均相对分子质量减小，容器内混合气体的平均相对分子质量不再改变，反应一定达到平衡状态，故选c；d项，甲烷是反应物，氢气是生成物，CH4和H2的物质的量之比保持不变，说明该物质浓度不再改变，反应一定达到平衡状态，故选d；e项，CO的生成速率等于H2的消耗速率，说明正逆反应速率不相等，反应没有达到平衡状态，故不选e；选bcd。②若反应达平衡时，反应I消耗的CH4为xmol、反应II消耗的甲烷为ymol，则I消耗的CO2为xmol、反应II消耗的CO2为3ymol，，解得x=0.6；y=0.2；则反应I的CH4的选择性。(3)①260~300°C，温度升高，反应速率加快，单位时间生成产物多，故产率升高；300°C以后，反应达平衡，该反应为放热反应，升高温度，反应逆向移动，反应物转化率降低，故二甲醚产率降低。②300℃时，平衡时测得CO的转化率为80%，二甲醚产率70%，参加反应的CO为1.6mol，生成的二甲醚的物质的量为0.7mol；由上述数据可知，平衡时，，，；体积为1L，故。(4)活化能越大，反应速率越慢，慢反应为决速步骤，由反应历程图中数据可知，该步骤的反应方程式为。18．【逻辑思维与科学建模】(14分)(2026·山东实验中学三诊)将产能过剩的乙酸催化加氢可制得乙醇，涉及的反应如下：主反应：CH3COOH(g)＋2H2(g)C2H5OH(g)＋H2O(g)ΔH1副反应：CH3COOH(g)＋C2H5OH(g)CH3COOC2H5(g)＋H2O(g)ΔH2已知：Ⅰ．该副反应的热效应很小；Ⅱ．S表示含碳产物的选择性：，。回答下列问题：(1)一定温度下，将0.5molCH3COOH(g)、1molH2(g)通入恒压密闭容器中，仅发生主反应。Xi表示物质i的转化率，平衡时，反应放热，则ΔH1=_______；已知主反应，，其中、为正、逆反应速率，、为速率常数。增大体系压强，的值将_______(填“增大”“减小”或“不变”，下同)；随着温度升高，的值将_______。(2)一定温度下，恒压密闭容器中发生上述两个反应，改变投料比[n(H2)：n(CH3COOH)]，在相同时间内，测得、、的变化如图甲所示。该条件下的最佳投料比=_______；投料比=20时，_______%，乙醇产率=_______%。(3)当投料比=10时，在不同条件下达到平衡，体系中副反应程度较小。在压强下的、随温度t的变化、在温度下的、随压强p的变化如图乙所示。①2MPa时，随t变化的曲线是_______(填“L1”“L2”“L3”或“L4”)。②A、B、C、D、E五个点中，处于完全相同化学平衡状态的点有_______；C、D、E三点对应的CH3COOH的转化率由大到小的顺序为_______。【答案】(1)-20Q(2分)不变(1分)减小(1分)(2)20(1分)8.1(2分)72(2分)(