2026年北京高考化学二轮复习专题11 大题突破-化学反应原理综合（复习讲义）（原卷版）

专题11大题突破-化学反应原理综合目录01析·考情精解 202构·知能架构 303破·题型攻坚 4题型化学反应原理 4真题动向以真实科研/工业情景为载体，围绕能量、速率平衡、电化学、电解质溶液四大核心模块，强化图表分析、定量计算与跨模块逻辑推理，逐步向双碳、新能源等前沿领域延伸，突出证据推理与模型认知的学科素养考查。必备知识知识1利用盖斯定律计算反应热知识2转化率、产率等计算与变化判断知识3化学平衡常数(K)及Kp的计算知识4综合图像分析方法知识5平衡图像原因解释之温度、压强对平衡的影响知识6电化学类试题命题预测考向1考查盖斯定律和化学平衡考向2考查热化学方程式、化学平衡和电化学考向3考查反应速率和化学平衡图像考向4考查盐类的水解和沉淀溶解平衡考向5综合考查化学反应原理

命题轨迹透视从传统工业（煤脱硫、尿素合成）转向绿色转化（废气制焦亚硫酸钠、新型氮源制硝酸）、能源科技（锂电池、氢能），强调“真实问题解决”，呼应北京卷“四个突出、四个考出来”理念。速率与平衡：速率影响因素、平衡常数(Kc/Kp)计算、转化率/选择性定量分析，图像（浓度-时间、压强-温度、能量-历程）占比超60%，2024年引入“竞争反应平衡体系”。电化学：新型电池（如钠离子、液流电池）、电解池（含离子交换膜），电极反应式书写、电子转移计算、溶液pH变化分析，2023年结合“尿素合成电解池”考查应用。考点频次总结考点2025年2024年2023年2022年2021年化学反应原理北京卷T16，11分北京卷T18，13分北京卷T19，13分北京卷T16，11分北京卷T19，13分北京卷T16，13分北京卷T18，12分北京卷T19，13分北京卷T18，14分北京卷T15，10分北京卷T16，10分2026命题预测聚焦双碳目标（CO₂捕集与转化）、新能源材料（固态电池、光催化）、生物医药（酶催化反应机理），素材多源于近1-2年北京高校/科研院所成果，增强地域特色与时代感。能量+机理融合：以复杂反应历程图为载体，考ΔH计算、中间体/催化剂判断、决速步分析，强化“动力学与热力学关联”，如“催化加氢制甲醇的能量-路径分析”。平衡+选择性深化：多反应体系中，考“温度/压强对主副反应的调控”，要求计算平衡转化率与选择性，结合工业实际做“条件优化决策”，呼应北京卷“权衡思维”考查。电化学+离子膜创新：新型“海水淡化电解池”“液流电池储能系统”为背景，考离子交换膜（阳/阴/质子）作用、电极反应式（碱性/中性/非水体系）、法拉第效率计算，突出“实际应用中的效率与能耗问题”。

题型化学反应原理1．（2025北京，19，13分）化学反应平衡常数对认识化学反应的方向和限度具有指导意义。实验小组研究测定“”平衡常数的方法，对照理论数据判断方法的可行性。(1)理论分析①易挥发，需控制生成较小。②根据时分析，控制合适，可使生成较小；用浓度较大的溶液与过量反应，反应前后几乎不变；，仅需测定平衡时溶液和。③与水反应的程度很小，可忽略对测定干扰；低浓度挥发性很小，可忽略。(2)实验探究序号实验内容及现象I，将溶液()与过量混合，密闭并搅拌，充分反应后，溶液变为黄色，容器液面上方有淡黄色气体。Ⅱ，将溶液()与过量混合，密闭并搅拌，反应时间与I相同，溶液变为淡黄色，容器液面上方未观察到黄色气体。Ⅲ测定I、Ⅱ反应后溶液的；取一定量反应后溶液，加入过量固体，用标准溶液滴定，测定。已知：；和溶液颜色均为无色。①Ⅲ中，滴定时选用淀粉作指示剂，滴定终点时的现象是。用离子方程式表示的作用：。②I中，与反应前的溶液相比，反应后溶液的(填“增大”、“减小”或“不变”)。平衡后，按计算所得值小于的K值，是因为挥发导致计算时所用的浓度小于其在溶液中实际浓度。③Ⅱ中，按计算所得值也小于的K值，可能原因是。(3)实验改进分析实验I、Ⅱ中测定结果均偏小的原因，改变实验条件，再次实验。控制反应温度为，其他条件与Ⅱ相同，经实验准确测得该条件下的平衡常数。①判断该实验测得的平衡常数是否准确，应与值比较。②综合调控和温度的目的是。命题解读新情境：这道题选取“KBr与MnO2在酸性条件下的反应平衡”为研究对象，并非课本中合成氨、乙酸乙酯水解等经典平衡体系，而是聚焦卤素化合物与金属氧化物的氧化还原平衡，且结合了溴的挥发、HBr挥发性等实际实验现象的干扰因素，还原了真实化学实验中“理论分析-实验验证-误差处理”的完整探究流程，体现高考对“化学实验与理论结合”的命题导向，让学生从“背平衡结论”转向“用平衡原理解决实际实验问题”。新考法：不是直接给出平衡浓度求算K，而是要求结合实验测定的pH、Br2浓度等数据，结合反应方程式推导平衡常数表达式并计算，同时需考量实验中“c(Mn2+)近似不变”等简化条件，考查数据处理与模型简化的能力。新角度：从“单一平衡计算”到“理论可行性分析”：开篇先要求从溴的挥发、平衡常数、物质挥发性等多个维度，论证实验测定平衡常数的可行性，打破了传统“直接给出平衡体系求算K”的模式，考查学生对平衡原理的综合论证能力，落实“证据推理与模型认知”核心素养。2．（2025北京，16，11分）铅酸电池是用途广泛并不断发展的化学电源。(1)十九世纪，铅酸电池工作原理初步形成并延续至今。铅酸电池工作原理：①充电时，阴极发生的电极反应为。②放电时，产生a库仑电量，消耗的物质的量为。已知：转移电子所产生的电量为96500库仑。③作为电解质溶液性质稳定、有较强的导电能力，参与电极反应并有利于保持电压稳定。该体系中不氧化，氧化性弱与其结构有关，的空间结构是。④铅酸电池储存过程中，存在化学能的缓慢消耗：电极在作用下产生的可将电极氧化。氧化发生反应的化学方程式为。(2)随着铅酸电池广泛应用，需要回收废旧电池材料，实现资源的再利用。回收过程中主要物质的转化关系示意图如下。①将等物质转化为的过程中，步骤I加入溶液的目的是。②步骤Ⅱ、Ⅲ中和作用分别是。(3)铅酸电池使用过程中，负极因生成导电性差的大颗粒，导致电极逐渐失活。通过向负极添加石墨、多孔碳等碳材料，可提高铅酸电池性能。碳材料的作用有(填序号)。a．增强负极导电性b．增大负极材料比表面积，利于生成小颗粒c．碳材料作还原剂，使被还原命题解读新情境：以铅酸电池这一传统化学电源为核心载体，打破了以往仅聚焦原理的考法，通过“历史发展-资源回收-实际应用问题解决”的纵向链条设计，实现了情景真实化、考法综合化、角度实用化的创新，精准契合北京卷电化学命题的新趋势。新考法：从“单一考点”到“跨模块融合+能力分层”1.电化学与结构化学的跨模块融合：第(1)③问考查SO42-的空间结构，将电化学中电解质的性质与化学键与分子结构知识点结合，打破了电化学仅考原理的边界，要求学生建立“结构决定性质（SO42-氧化性弱）”的逻辑链。2.定量计算的实用化考法：第(1)②问以“库仑电量”为切入点计算消耗H2SO4的量，将物理电学单位（库仑）与化学的电子守恒计算结合，不是简单的物质的量计算，而是贴近实际电池性能检测的定量考法。3.工业流程的分析性考法：第(2)问围绕废旧电池回收流程，要求分析试剂作用（NaOH、H2O2、K2S2O8），考法从“写反应式”升级为“基于流程目的推导试剂功能”，侧重证据推理与工业思维。新角度：从“静态原理判断”到“动态过程与性质关联”1.储存过程的副反应角度：第(1)④问考查铅酸电池储存时的缓慢氧化反应（O2氧化Pb），跳出了“充放电主反应”的常规角度，关注电池非工作状态的副反应，要求学生分析物质转化的动态过程。2.电解质性质的本质角度：第(1)③问从SO42-的结构角度解释其氧化性弱的原因，不是单纯考查电解质的作用，而是深挖“结构-性质-应用”的内在关联，要求学生从本质上理解电解质选择的依据。3.资源回收的转化角度：第(2)问从“废旧电池→含Pb2+溶液→Pb/PbO2”的转化过程，考查氧化还原的调控（H2O2的还原性、K2S2O8的氧化性），角度聚焦于工业中物质的定向转化与试剂选择，体现电化学的实际应用价值。3．（2024北京卷，19，13分）某小组同学向的的溶液中分别加入过量的粉、粉和粉，探究溶液中氧化剂的微粒及其还原产物。(1)理论分析依据金属活动性顺序，中可将还原为的金属是。(2)实验验证实验金属操作、现象及产物I过量一段时间后，溶液逐渐变为蓝绿色，固体中未检测到单质Ⅱ过量一段时间后有气泡产生，反应缓慢，逐渐增大，产生了大量红褐色沉淀后，无气泡冒出，此时溶液为3~4，取出固体，固体中未检测到单质Ⅲ过量有大量气泡产生，反应剧烈，逐渐增大，产生了大量红褐色沉淀后，持续产生大量气泡，当溶液为3~4时，取出固体，固体中检测到单质①分别取实验I、Ⅱ、Ⅲ中的少量溶液，滴加溶液，证明都有生成，依据的现象是。②实验Ⅱ、Ⅲ都有红褐色沉淀生成，用平衡移动原理解释原因。③对实验Ⅱ未检测到单质进行分析及探究。i．a．甲认为实验Ⅱ中，当、浓度较大时，即使与反应置换出少量，也会被、消耗。写出与、反应的离子方程式。b．乙认为在为3~4的溶液中即便生成也会被消耗。设计实验(填实验操作和现象)。证实了此条件下可忽略对的消耗。c．丙认为产生的红褐色沉淀包裹在粉上，阻碍了与的反应。实验证实了粉被包裹。ii．查阅资料：开始沉淀的约为1.2，完全沉淀的约为3。结合a、b和c，重新做实验Ⅱ，当溶液为3~4时，不取出固体，向固-液混合物中持续加入盐酸，控制，(填实验操作和现象)，待为3~4时，取出固体，固体中检测到单质。(3)对比实验Ⅱ和Ⅲ，解释实验Ⅲ的固体中检测到单质的原因。4．（2024北京卷，16，11分）是一种重要的工业原料。可采用不同的氮源制备。(1)方法一：早期以硝石(含)为氮源制备，反应的化学方程式为：。该反应利用了浓硫酸的性质是酸性和。(2)方法二：以为氮源催化氧化制备，反应原理分三步进行。①第I步反应的化学方程式为。②针对第Ⅱ步反应进行研究：在容积可变的密闭容器中，充入和进行反应。在不同压强下(、)，反应达到平衡时，测得转化率随温度的变化如图所示。解释y点的容器容积小于x点的容器容积的原因。(3)方法三：研究表明可以用电解法以为氮源直接制备，其原理示意图如下。①电极a表面生成的电极反应式：。②研究发现：转化可能的途径为。电极a表面还发生iii．。iii的存在，有利于途径ii，原因是。(4)人工固氮是高能耗的过程，结合分子结构解释原因。方法三为的直接利用提供了一种新的思路。知识1利用盖斯定律计算反应热1、虚拟途径法：先根据题意虚拟转化过程，然后根据盖斯定律列式求解，即可求得待求反应的反应热。2、加和法：将所给热化学方程式适当加减得到所求的热化学方程式，反应热也作相应的加减运算。流程如下：知识2转化率、产率等计算与变化判断1、三段式突破平衡的有关计算mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)eq\o(\s\up11(起始/),\s\do4(mol·L－1))ab00eq\o(\s\up11(变化/),\s\do4(mol·L－1))mxnxpxqxeq\o(\s\up11(平衡/),\s\do4(mol·L－1))a－mxb－nxpxqx(1)vA＝eq\f(mx,Δt)。(2)转化率αA＝eq\f(mx,a)×100%。(3)K＝eq\f(pxp·qxq,a－mxm·b－nxn)。(4)生成物的产率：实际产量占理论产量的百分数。一般来说，转化率越高，原料利用率越高，产率越高。产率＝eq\f(产物实际质量,理论产量)×100%。(5)混合物中某组分的百分含量＝eq\f(平衡量,平衡总量)×100%。2、平衡移动与转化率的关系在一恒容密闭容器中通入amolA、bmolB发生反应aA(g)＋bB(g)cC(g)，达到平衡后，改变下列条件，分析转化率的变化情况：(1)再通入bmolB，α(A)增大，α(B)减小。(2)再通入amolA、bmolB，若a＋b>c，α(A)增大、α(B)增大；若a＋b＝c，α(A)不变、α(B)不变；若a＋b<c，α(A)减小、α(B)减小。知识3化学平衡常数(K)及Kp的计算1、化学平衡常数表达式的书写(1)不要把反应体系中纯固体、纯液体以及稀水溶液中水的浓度写进平衡常数表达式。如：CaCO3(s)CaO(s)＋CO2(g)K＝c(CO2)。Cr2Oeq\o\al(2－,7)(aq)＋H2O(l)2CrOeq\o\al(2－,4)(aq)＋2H＋(aq)K＝eq\f(c2CrO\o\al(2－,4)·c2H＋,cCr2O\o\al(2－,7))。但在非水溶液中，若有水参加或生成，则此时水的浓度不可视为常数，应写进平衡常数表达式中。如：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)K＝eq\f(cCO·cH2,cH2O)。(2)有气体参与的反应，用平衡分压(总压乘以各自的物质的量分数)表示平衡常数。如：2A(g)＋B(s)C(g)。若达到平衡时，n(A)＝n1、n(C)＝n2，密闭体系的压强为p，则Kp＝eq\f(p·\f(n2,n1＋n2),\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(p·\f(n1,n1＋n2)))2)＝eq\f(n2n1＋n2,pn\o\al(2,1))。(3)化学平衡常数的计算规则①同一可逆反应中，。②同一方程式中的化学计量数等倍扩大或缩小n倍，则新平衡常数K′与原平衡常数K间的关系是K′＝或K′＝。③几个可逆反应方程式相加，得总方程式，则总反应的平衡常数分步反应平衡常数之积；两方程式相减所得反应的平衡常数为两个平衡常数之比。④水溶液中进行的反应，必须拆成离子方程式再计算平衡常数。2、化学平衡常数与温度的关系热效应温度变化K的变化热效应温度变化K的变化放热反应吸热反应知识4综合图像分析方法1、审题：审明各物质的状态(有无固体、液体)，明确气体分子数的变化(变大、变小、不变)，正反应吸热还是放热。2、析题——找准解题的突破口看图像eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(一看面纵、横坐标的意义,二看线线的走向和变化趋势,三看点起点、拐点、终点,四看辅助线如等温线、等压线、平衡线,五看量的变化如浓度变化、温度变化))3、解题——掌握分析的方法(1)三步分析法：一看反应速率增大还是减小；二看v(正)、v(逆)的相对大小；三看化学平衡移动的方向。(2)先拐先平数值大：在含量(转化率)时间曲线中，先出现拐点的反应则先达到平衡，说明该曲线反应速率快，表示温度较高、有催化剂、压强较大等。(3)定一议二：当图像中有三个量时，先确定一个量不变，再讨论另外两个量的关系，有时还需要作辅助线。(4)想规律做判断：联想化学反应速率、化学平衡移动规律，将图表与原理结合，对照得出结论。知识5平衡图像原因解释之温度、压强对平衡的影响1、影响化学平衡的因素(1)若其他条件不变，改变下列条件对化学平衡的影响改变的条件(其他条件不变)化学平衡移动的方向浓度增大反应物浓度或减小生成物浓度向移动减小反应物浓度或增大生成物浓度向移动压强(对有气体参加的反应)反应前后气体体积改变增大压强向气体分子总数的方向移动减小压强向气体分子总数的方向移动反应前后气体体积不变改变压强平衡不移动温度升高温度向反应方向移动降低温度向反应方向移动催化剂同等程度改变v正、v逆，平衡不移动(2)“惰性气体”对化学平衡移动的影响①恒温、恒容下：加入惰性气体体系总压，但体积，各反应物、生成物的浓度均未改变，故反应速率，V正、V逆也不变，化学平衡也不发生移动②恒温、恒压下：加入惰性气体体积各反应物浓度反应速率，V正、V逆均，等效于降压，故化学平衡向气体总体积的方向移动2、掌握三类平衡移动图像：反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，m＋n＞p＋q，且ΔH＞0(1)速率—时间图——注意断点t1时增大反应物的浓度，正反应速率瞬间，然后逐渐，而逆反应速率逐渐；t2时升高温度，对任何反应，正反应和逆反应速率均，吸热反应的正反应速率增大；t3时减小压强，容器容积，浓度，正反应速率和逆反应速率均；t4时使用催化剂，正反应速率和逆反应速率均瞬间(2)转化率(或含量)—时间图——先拐先平甲表示对反应物转化率的影响，对于气体反应物化学计量数之和大于气体生成物化学计量数之和的反应，压强，反应物的转化率；乙表示对反应物转化率的影响，对于吸热反应，温度，反应物的转化率；丙表示对反应物转化率的影响，催化剂只能改变化学反应速率，不能改变反应物的转化率(3恒压(温)线——定一议二分析时可沿横轴作一条平行于纵轴的虚线，即：为等压线或等温线，然后分析另一条件变化对该反应的影响【答题模板及剖析】恒压线(恒温线)答题策略叙特点(反应特点或容器特点)→变条件→定方向→得结论(或结果)答题模板该反应的正反应是气体分子数减小(或增大)的反应，当温度一定时，增大压强，平衡正向移动，因此×××(得结论)经典例题－1，下图是乙烯气相水合法制乙醇中乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系[其中n(H2O)∶n(C2H4)＝1∶1]。标注答案p1＜p2＜p3＜p4，反应正方向是分子数减少的反应，相同温度下，压强升高乙烯转化率提高知识6电化学类试题1、对于电化学类试题，首先判断是还是，然后分析，书写电极反应式，最后按电极反应式进行相关计算。2、电化学中的电极反应式的书写要做到以下几点：(1)根据题意、装置图分清“原电池”“电解池”或“电镀池”。(2)定电极：阴极、阳极；正极、负极。(3)根据电极反应物和介质确定产物进而写出电极反应式。①配平(原子守恒、电荷守恒、电子守恒)；②产物粒子在介质中存在的形式；③得、失电子要表达准确，得电子写＋ne－，失电子写－ne－。(4)对电化学计算要利用各电极转移的电子数相等求未知量。(5)对于电解质溶液类试题，要明确溶液中的物质类型及其可能存在的平衡类型，然后进行解答。考向1考查盖斯定律和化学平衡1．（2025·北京东城·三模）了解化石燃料燃烧过程中二氧化硫(SO2)和氮氧化物(NOx)的处理对改善环境推动可持续发展具有重要意义。结合所学知识，回答下列问题：I．用活性炭吸附NOx。(1)活性炭可以和NOx反应。一定条件下，当1molNO与活性炭完全反应生成两种无毒的气体时，放出17kJ的热量，写出其反应的热化学方程式：。(2)活性炭吸附NO2反应如下：。在T1℃时，该反应在2L容器中测得反应不同时间各物质的物质的量如下：时间(min)01020304050NO2(mol)21.160.800.801.231.23N2(mol)00.420.600.600.800.80①0~10min内，NO2的平均反应速率v(NO2)=；②30min时，该反应的平衡常数K=，反应放出的热量为kJ。(3)30min后，只改变某一条件，反应重新达到平衡；根据表中的数据判断改变的条件可能是(填字母)。a．加入活性炭

b．通入NO2

c．缩小容器的体积

d．加入合适的催化剂Ⅱ．SO2烟气脱除。工业上可用纳米MgO分散到一定浓度的MgSO4溶液中，配制成SO2烟气脱硫试剂。将含有SO2的烟气以一定流速持续通入到该脱硫试剂中，实时监测出口处气体中SO2脱除效率及脱硫试剂溶液的pH值，如图1所示。已知：i．纳米MgO活性较高，常温下可以与水反应；ii．MgSO3在水中难溶，Mg(HSO3)2可溶。(4)烟气脱硫开始阶段溶液呈碱性，很快pH值降到4左右。结合化学用语解释其原因。脱硫试剂中Mg2+维持较高的初始浓度，对脱硫效率有显著影响。请结合化学用语解释Mg2+的作用。(5)实验发现，在以后，随着SO2的脱除，溶液pH值几乎不变，但烟气脱硫效率始终很高，且MgSO4浓度逐渐升高，结合图2中含硫微粒的分布情况，用方程式解释其可能原因。(6)为了提高烟气的脱硫效率，在不增加化学试剂的情况下，可以采取的措施有：提高分散系中MgO与MgSO4的浓度、(写出两条)。2．（2025·北京延庆·一模）金属钛(Ti)在航空航天、医疗器械等工业领域有着重要用途，目前生产钛的方法之一是将金红石转化为，再进一步还原得到钛。回答下列问题：(1)转化为有碳氯化法和直接氯化法。在1000℃时反应的热化学方程式及其平衡常数如下：Ⅰ碳氯化：

，。Ⅱ直接氯化：

，。①对于碳氯化反应：增大压强，平衡移动(填“向正反应方向”向“逆反应方向”或“不”)；温度升高，平衡转化率(填“提高”“不变”或“降低”)。②平衡常数远远大于，说明碳氯化的反应趋势远大于直接氯化，其原因是。③反应的为，平衡常数。(2)在时，将、、C以物质的量比进行反应。体系中气体(、、、)平衡组成比例(物质的量分数)随温度变化的理论计算结果如图所示。①图中的四条线中，A代表的物质是(填“”或“”)。②图中显示，在200℃平衡时几乎完全转化为，但实际生产中反应温度却远高于此温度，其原因是。(3)碳氯化是一个“固-固-气”反应，实际生产中有利于三种反应物接触的措施是。3．（2025·北京·模拟预测）挑战：“绿氢”的存储、输送成本和安全解决方案I：利用可再生资源生产绿氢和温室气体CO2生产甲醇是碳资源高效循环利用的有效途径。CO2加氢气制甲醇体系中，若不考虑生成烷烃和多碳醇等副反应，主要反应为：I：

Ⅱ：

Ⅲ：

(1)计算反应I的焓变。(2)以250℃、5MPa、n(H2)/n(CO2)=3的平衡为基础，探讨温度，压强和原料气组成对平衡的影响，以下说法错误的是___________。A．随着温度升高，甲醇的百分含量将降低B．随着压强增大，甲醇的产率将增大C．随着n(H2)/n(CO2)的增加，CO的转化率将下降D．若在原料气里加入CO，则CO2转化率将增大(3)若只关注反应I，氢气和甲醇的燃烧热分别为285kJ/mol和726kJ/mol，则绿氢生产绿甲醇的理论能量转化效率为。(保留一位小数)解决方案Ⅱ：合成“绿氨”运输到使用地分解制氢“绿氢”合成氨技术成熟，加压10bar，25℃就可以液化，液体的存储和输运成本低，现有设备无需改造。“绿氨”具有零碳排放的特点，且其储氢质量能量密度可高达17.6wt。%，故而被视为是种非常具有竞争力且前景广阔的储氢载体。Ru基催化剂的物理化学性质(部分单位省略)样品名称Ru含量(理论值)(wt。%)Ru含量(wt。%)Ru分散度(%)H2消耗量Ru/Al2O31.001.091.010.201RuLa/Al2O31.001.040.110.247RuCs/Al2O31.000.971.910.193RuLaCs/Al2O31.000.993.010.595(4)加入Cs元素的作用是。(5)在400~500℃范围内，Ru基氨分解催化剂性能最佳的是。(6)合成氨反应是工业上至关重要的反应，与其有关的研究曾三获诺贝尔奖，有人提出另一种制备氨的路线：

，已知ΔG=ΔH-TΔS，当ΔG<0时，反应正向自发；当ΔG>0时，反应逆向自发。计算并说明该反应是否适合工业生产。4．（2024·北京石景山·一模）我国科学家设计的化学链重整联合CO2捕集制H2系统如下图所示：(1)空气反应器中发生反应(填“吸热”或“放热”)。(2)重整气中有H2、CO、CO2、CH4和H2O，燃料反应器中CH4和NiO反应的化学方程式有。(3)CaO吸收反应器中还发生蒸汽变换反应(CO与水蒸气或CH4与水蒸气反应)①1molCH4和水蒸气生成CO2和H2吸收热量165kJ，1molCH4和水蒸气生成CO和H2吸收热量206kJ，CO(g)+H2O(g)=H2(g)+CO2(g)

ΔH=。②反应温度对H2产率()、CO2捕集率()及产品气组成的影响如下图所示：结合化学方程式说明图1中温度升高CO2捕集率降低的原因；解释图2中温度升高H2体积分数降低的原因。(4)燃料反应器和吸收反应器中加入水蒸气的作用。考向2考查热化学方程式、化学平衡和电化学5．（2025·北京昌平·二模）固体硫化物电池在回收过程中产生大量气体，以下是几种工业处理的方式。资料：是硫单质的一种形式，化学性质与S相似。Ⅰ．甲烷硫化氢转化法：ΔH(1)已知：①②可求出ΔH=。(2)从能量角度说明该反应用于工业生产的弊端。Ⅱ．电化学循环法：采用溶液吸收处理，并通过电解池实现“吸收液”的再生，同时制取氢气，其原理如图所示。(3)写出反应器内发生反应的离子方程式。(4)结合电极反应式说明“吸收液”在电解池中是如何再生的。Ⅲ．克劳斯法：△H<0。(5)一定条件下，将和按的比例向反应容器内投料，相同时间内，产率随温度的变化如图所示。解释随温度升高，产率先增大后减小的原因。(6)其他条件相同时，某温度下，产率随值的变化如图所示。该温度是℃。值过高不利于提高产率的原因是。6．（2025·北京通州·一模）以黄铜矿(主要成分为)为原料生产纯铜，流程示意图如下。(1)矿石在氧化浸出前需要先粉碎，原因是。(2)“氧化浸出”时，以氧气为氧化剂，浸出过程的总反应是。浸取初期，随着浸泡时间延长，的浸出速率提高，原因是浸出液中产生的与黄铜矿发生反应。①生成的离子方程式是。②与黄铜矿发生反应的离子方程式是。(3)“氧化浸出”时，改用过量硫酸铁和稀硫酸混合液作浸出剂。在浸出温度为90℃，浸出时间为2h条件下，改变硫酸铁浓度对试样铜浸出率的影响结果见下图。①由上图可知，硫酸铁的最佳浓度为。②随着硫酸铁浓度的增加，铜浸出率先增大后减小的可能原因是。(4)“电解”的原理示意图如下。①电解初期，阴极没有铜析出。结合化学用语解释原因是。②将阴极室的流出液送入阳极室，可使浸出剂再生，再生的原理是。7．（2025·北京·模拟预测）资源化利用是解决资源和能源短缺、减少碳排放的一种途径。I．制甲醇，过程如下：i．催化剂活化：(无活性)(有活性)ii．与在活化后的催化剂表面可逆的发生反应①，其反应历程如图。同时伴随反应②：。(1)反应①每生成1放热49.3，写出其热化学方程式：。(2)与混合气体以不同的流速通过反应器，气体流速与转化率、选择性的关系如图。已知：选择性(生成所用的)(转化的)。流速加快可减少产物中的积累，减少反应(用化学方程式表示)的发生，从而减少催化剂的失活，提高甲醇选择性。(3)对于以上制甲醇的过程，以下描述正确的是(填序号)。A．反应中经历了、键的形成和断裂B．加压可以提高的平衡转化率C．升高温度可以提高甲醇在平衡时的选择性II．一种以甲醇和二氧化碳为原料，利用()和纳米片()作催化电极，电化学法制备甲酸(甲酸盐)的工作原理如图所示。(4)①阴极表面发生的电极反应式为。②若有1通过质子交换膜，则理论上生成的和共。(5)电解部分甲醇后，将阴阳极的电解液混合，加入过量氢氧化钠后蒸干溶液，再向所得固体中加入过量稀硫酸，溶解后得200溶液。取20溶液，加入溶液，充分反应后，再加入过量溶液和5滴淀粉溶液，用溶液滴定至终点，消耗溶液体积为。已知：；。①滴定终点的现象为。②假设电流效率为100%，则电解池装置中通过的电子的物质的量为。8．（2025·北京门头沟·一模）“双碳”背景下，的资源化利用成为全世界的研究热点。(1)将和的混合气体充入某密闭容器中制备甲酸()，同时有副反应发生。已知：为了提高产率、降低的生成量，可采取的措施是(写出两种)。(2)电催化还原也可以制备甲酸，原理如图甲所示，电解质溶液为。①电极是电解池的极，电极反应式为。②2024年，我国研究人员为降低系统能耗，对图甲装置改进，搭建“(阴阳极)共产甲酸耦合系统”，将KOH电解液更换为混合溶液，应将极区(填“a”或“b”)电解液更换。此时，该电极的电极反应式为。(3)的电化学还原过程比较复杂，在相同条件下，恒定通过电解池的电量，电解得到的部分还原产物的法拉第效率(FE%)随电解电压的变化如图乙所示。已知：其中，表示电解生成还原产物所转移电子的物质的量，表示法拉第常数。①当电解电压为时，电解过程中含碳还原产物的为0，阴极主要还原产物是(填化学式)。②当电解电压为时，电解生成的和的物质的量之比为。考向3考查反应速率和化学平衡图像9．（2025·全国·模拟预测）在生产、生活中应用广泛。回答下列问题。【储氢材料】利用可逆反应进行氢能源的储存和释放。我国部分地区建起氨分解制氢加能站，采用制、储、加、运一体化模式：液态氨(储氨罐)→氨分解(制氢舱)→氢氮分离→加氢枪→氢能源汽车。(1)已知：

。制备的反应过程中的能量变化如图1所示。中键的键能为，。(2)通过热分解可使中储存的氢释放出来，在、条件下，在3个不同的密闭容器中，加入不同比例的、混合气体，分别为4、1、，分解制氢反应中转化率随时间的变化曲线如图2所示。对应的曲线是(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)，原因是；时，之间，用的分压变化表示的平均反应速率为(保留3位有效数字)。(3)反应达到平衡时，正反应的速率方程为。已知为速率常数，则中。【环境保护】催化剂作用下，将氮的氧化物(如)还原为：。(4)去除需参与。在恒温恒容密闭容器中，充入和，初始压强为，发生反应。达到平衡时，测得、的转化率分别为、，则的压强平衡常数(不考虑与的转化)。10．（2025·北京房山·一模）CO2含量的控制和资源化利用具有重要意义。(1)烟气中CO2的捕集可通过下列转化实现。①捕集过程发生反应的化学方程式。②捕集过程CO2吸收速率随时间的变化如图所示。解释CO2吸收速率逐渐降低的原因。(2)通过电催化法将CO2和合成尿素[CO(NH2)2]，有助于解决含氮废水污染问题。电解原理如图所示。①电极b是电解池的极。②电解过程中生成尿素的电极反应式是。(3)催化加氢合成甲醇是重要的CO2转化技术。主反应：CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)

ΔH<0副反应：CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)

ΔH>0在密闭容器中，维持压强和投料比不变，平衡时CH3OH(g)和CO在含碳产物中物质的量分数及的转化率随温度的变化如图所示：①图中代表的物质的量分数随温度变化的曲线为(填“I”或“Ⅱ”)。②150~250℃范围内转化率随温度升高而降低的原因是。11．（2022·北京海淀·三模）我国是稀土储量大国，氧化铈(CeO2)是一种应用广泛的稀土氧化物。一种用氟碳铈矿(，含BaO、等杂质)为原料制备的工艺如下图。已知：①可形成难溶于水的复盐[]，其氢氧化物也难溶于水。②硫脲的结构简式为，在酸条件下易被氧化为。③HF是一元弱酸。回答下列问题：(1)焙烧时，为了提高焙烧效率，可采取的措施有。(写一条)(2)固体A的主要成分是。(3)焙烧后加入稀硫酸浸出，Ce元素的浸出率和稀硫酸浓度、温度有关，其关系如下图所示，应选择的适宜的条件为，硫酸浓度过大时，浸出率降低的可能原因是。(4)步骤②加入硫脲的目的将还原为，该反应的离子方程式为。(5)步骤③加入NaOH的目的。(6)步骤④的离子方程式为。(7)取ag所制，溶解后配制成250mL溶液。取bmL该溶液用cmol/L硫酸亚铁铵[]溶液滴定，滴定时发生反应，达到滴定终点时消耗硫酸亚铁铵溶液VmL，则该产品的质量分数为。(列表达式)12．（2025·北京石景山·一模）是一种重要的工业原料，硫酸工业的发展进程大体可分为前工业生产、硝化法制硫酸的铅室法、硝化法制硫酸的塔式法和接触法制硫酸阶段。(1)我国古籍记载了硫酸的制备方法——“炼石胆（）取精华法”，补全反应的化学方程式：①____________；②。(2)一种硝化法制硫酸的反应原理分三步进行。①被还原为NO，写出上述过程中硫元素被氧化的方程式。②中混有，有利于的氧化，原因是。(3)接触法制硫酸的关键反应为的催化氧化：。①其他条件不变时，为寻求反应时的最佳操作温度（某一转化率下，反应速率最快时的温度），绘制某一转化率（）下，反应速率（数值已略去）与温度的关系，如图所示。解释时越大反应速率数值越低的原因；越大最佳操作温度越（填“高”或“低”）。②平衡转化率下所对应的温度叫平衡温度。其他条件不变时，转化率（非平衡时或平衡时）与最佳操作温度、平衡温度的关系如下图所示。曲线1为温度曲线（填“平衡”或“最佳操作”），原因是。13．CH4用水蒸气重整制氢包含的反应为：Ⅰ．水蒸气重整：

Ⅱ．水煤气变换：

总反应可表示为：

(1)总反应的，该反应为（填“吸热”或“放热”）反应。水碳比定义为原料气中H2O和CH4的物质的量之比，此处用X表示：反应Ⅰ——水蒸气重整：(2)在恒容密闭容器中，加入1molCH4和一定量的H2O(g)，若仅发生反应Ⅰ，CH4的平衡转化率按不同投料比X随温度的变化曲线如图所示。下列说法错误的是________（不定项）。A．点a、b、c对应的平衡常数：Ka=Kb>KcB．X1>X2>X3C．反应温度为T1，当容器内比值不变时，可判断反应达到平衡状态D．反应速率：反应Ⅱ——水煤气变换：水煤气变换是重要化工过程，主要用于合成氨，制氢以及合成气加工等工业领域中。曾有科学家做过如下实验，在721℃下，分别使H2和CO还原CoO(s)，得到如下数据：化学方程式平衡后气体的物质的量分数H2：0.025CO：0.0192(3)根据上述实验结果判断：①CO、H2还原CoO(s)为Co(s)能力的强弱。A．CO>H2

B．CO<H2

C．CO=H2

D．无法判断②反应Ⅱ水煤气变换的化学平衡常数K=（写出过程，保留3位有效数字）。我国学者研发了一种用于低温水煤气变换反应的高效稳定催化剂——原子层金簇负载α-MoC催化剂，下图表示该催化剂与金催化剂的反应历程：（吸附在催化剂表面上的物种用★标注）(4)使用金催化剂决速步发生的化学方程式：。(5)使用金催化剂（A）和原子层金簇负载α-MoC催化剂（B），哪种更有利于该反应进行？（填“A”或“B”），原因是。(6)100kPa时，将X=3的混合气体投入恒压反应器中，平衡时，各组分的物质的最分数与温度的关系如下图所示①上图中表示CO2曲线是（选填曲线“A”或“B”），理由是。②在600℃，将X=3的混合气投入恒容反应器中，CH4的平衡物质的量分数0.04（填“>”“<”或“=”）。③反应在600℃、t小时后达到平衡，t小时内计算v(H2O)=kPa·h-1。（用含t的代数式表示，气体分压=总压强×气体物质的最分数）④某研究小组发现，随着反应进行，实验测得CO的释放速率与模拟数据吻合，但是H2的释放速率高于模拟值，如图所示，你认为可能的原因是。考向4考查盐类的水解和沉淀溶解平衡14．（2023·北京丰台·一模）赤泥硫酸铵焙烧浸出液水解制备偏钛酸[TiO(OH)2]可回收钛。已知：i．⼀定条件下，Ti4+水解⽅程式：ii．⼀定温度下：；I．赤泥与硫酸铵混合制取浸出液。(1)用化学用语表示(NH4)2SO4溶液呈酸性的原因。II．水解制备偏钛酸：浸出液中含Fe3+、Ti4+等，先向其中加入还原铁粉，然后控制水解条件实现Ti4+水解制备偏钛酸。(2)浸出液(pH=2)中含有大量Ti4+，若杂质离子沉淀会降低钛水解率。从定量⻆度解释加入还原铁粉的目的。(3)⼀定条件下，还原铁粉添加比对钛水解率的影响如图所示。当还原铁粉添加比大于1时，钛水解率急剧下降，解释其原因。备注：还原铁粉添加比=；n铁粉为还原铁粉添加量，n理论为浸出液中Fe3+全部还原为Fe2+所需的还原铁粉理论量。(4)⼀定条件下，温度对钛水解率的影响如图所示。结合化学平衡移动原理解释钛水解率随温度升高而增大的原因。III．电解制备钛：偏钛酸煅烧得到⼆氧化钛(TiO2)，运用电化学原理在无水CaCl2熔盐电解质中电解TiO2得到海绵钛，装置如图所示。(5)电极X连接电源(填“正”或“负”)极。(6)写出电极Y上发生的电极反应式。15．（2025·北京顺义·一模）化学小组探究Na2S溶液与KMnO4溶液反应。资料：ⅰ．（黄色）ⅱ．MnS为肉红色难溶于水的固体；Mn(OH)2在水溶液中为乳白色沉淀，易氧化成MnO2（黑色）；低浓度的Mn2+呈无色。ⅲ．室温下Ksp[Mn(OH)2]=2.6×10-13(1)理论分析从价态角度分析，Na2S溶液与酸性KMnO4溶液反应，其氧化产物可能是。(2)实验验证实验实验操作实验现象I向4.0mL0.01mol∙L-1酸性KMnO4溶液（pH≈2）中逐滴加入4.0mL0.05mol∙L-1Na2S溶液（pH≈12）立即产生臭鸡蛋味气体，溶液由紫红色变为无色澄清，随后逐渐产生乳白色浊液且保持较长时间Ⅱ向4.0mL0.05mol∙L-1酸性KMnO4溶液（pH≈1）中逐滴加入4.0mL0.05mol∙L-1Na2S溶液立即产生臭鸡蛋味气体，产生棕褐色沉淀，测定反应后溶液呈弱酸性Ⅲ向4.0mL2.0mol∙L-1Na2S溶液（pH≈13）中加入1.0mL0.05mol∙L-1酸性KMnO4溶液，充分振荡试管得到肉红色浊液①实验Ⅰ中臭鸡蛋气味气体的成分是（填化学式）。②实验Ⅰ中溶液由“紫红色迅速变为无色澄清”的离子方程式为。③分析实验Ⅰ中乳白色沉淀Mn(OH)2能够稳定存在的原因是。④结合平衡移动原理，解释仅实验Ⅲ中得到肉红色固体的原因。(3)探究实验Ⅱ中棕褐色固体的成分。实验实验操作实验现象Ⅳ取少量棕褐色固体，滴加2.0mol∙L-1Na2S溶液，振荡，静置得到黑色固体，溶液呈浅黄色①小组同学设计实验证实实验Ⅳ浅黄色溶液中存在Na2Sx，实验方案及实验证据是。②经检验，实验Ⅳ得到的黑色固体是MnO2，对于实验Ⅱ中MnO2的生成过程小组同学提出两种假设：a．b．上述两种假设合理的是，理由是。③综合上述实验，Na2S与KMnO4溶液反应的产物与等因素有关。16．（2024·北京顺义·二模）常温下，某小组探究发现金属与铜盐溶液的反应具有多样性，实验操作及现象如下。实验编号金属a实验现象Ⅰ产生大量气体，析出较多紫红色固体，且不断增多，溶液呈淡蓝色；一段时间后，溶液几乎为无色，溶液中生成了蓝色沉淀。Ⅱ产生大量气体，析出较多紫红色固体；试管中体系颜色随时间变化如下：蓝绿色溶液蓝白色浑浊，最终变为褐色沉淀；最后溶液的升高至9.5左右，镁条上紫红色的固体几乎不见。Ⅲ产生大量气体，光亮铝条表面出现“海绵状”紫红色固体，溶液下降至2左右。一段时间后逐渐升高至3.5左右，反应几乎停止。已知：ⅰ．新置换出的紫红色固体活性较强；ⅱ．在酸性条件下歧化，生成和单质，在固相或高温下稳定。(1)实验Ⅰ中，有气体产生的原因是；某同学依据原理分析，紫红色固体为。该同学取少量紫红色固体清洗后放入试管中，加入稀硝酸，可观察到的现象是。(2)小组同学依据实验Ⅱ判断，得到该结论的证据是。查阅资料后，确认该结论正确。(3)经检验，实验Ⅱ的蓝白色浑浊中含有沉淀和。对比实验Ⅰ、实验Ⅱ，蓝白色浑浊的出现与阴离子不同有关，从平衡移动的角度分析原因。(4)对比实验Ⅱ、Ⅲ，溶液变化不同。①Ⅱ中溶液的升高至9.5左右，是由于可与水发生反应，得到。碱性：(填“”、“”或“”)。②Ⅲ中溶液的值下降至2左右，下降的原因是。(5)综合上述实验，金属与铜盐溶液反应的多样性除与阴离子有关外，还与有关。17．（2024·北京西城·二模）处理废旧铅酸电池中的含铅浆液（主要含、）的一种流程示意图如下。已知：i.，，ii.和均为可溶于水的强电解质。(1)向含铅浆液中加入过量的实现转化脱硫。①结合离子方程式说明溶液显碱性的原因：。②转化脱硫反应的离子方程式是。③检验，证明固体a已洗涤干净，操作和现象是。(2)受热时，分解产生，最终生成PbO。将样品置于氩气中加热，316℃时，剩余固体的质量为713mg，此时固体中。［、］(3)“还原”时加入溶液，反应的化学方程式是。(4)“浸出”反应的离子方程式是。(5)以惰性电极电解溶液制得Pb，溶液b中可循环利用的物质是。18．（2024·北京顺义·一模）常温下，某小组同学探究CuCl2溶液与Na2SO3溶液的反应。(1)小组同学预测Na2SO3溶液与CuCl2溶液反应的产物可能有CuSO3、Cu(OH)2、Cu2SO3和CuCl。用离子方程式表示预测Na2SO3溶液与CuCl2溶液反应生成CuCl的依据。进行实验。操作现象混合后立即得到橙黄色沉淀。静置3分钟，沉淀颜色变浅并伴有少量白色沉淀产生。振荡试管，1min后，橙黄色沉淀全部变成了白色沉淀。溶液pH由3.40逐渐降为2.24后基本不变。(2)常温下，0.2mol·L-1CuCl2溶液pH=3.40的原因是(用离子方程式表示)。小组同学继续探究沉淀的成分。资料：ⅰ．含铜元素沉淀的颜色沉淀化学式CuSO3Cu(OH)2Cu2SO3CuCl沉淀颜色绿色蓝色红色白色ⅱ．CuCl不溶于硫酸、稀硝酸，但可溶于氨水得到[Cu(NH3)2]+(无色)。[Cu(NH3)2]+易被空气氧化为[Cu(NH3)4]2+。ⅲ．2Cu2++4I-=2CuI↓(白色)＋I2。(3)经检验，橙黄色沉淀的成分为xCu2SO3·yCuSO3·zH2O，白色沉淀的主要成分是CuCl。①证明白色沉淀主要成分的方法是。②实验中橙黄色沉淀向白色沉淀转化时间较短，从沉淀转化条件分析，为利于橙黄色沉淀的收集，可将CuCl2溶液替换为溶液。③证明橙黄色沉淀中含有Cu2+和SO，设计实验方案。步骤ⅰ．向洗净的橙黄色沉淀中加入KI溶液，过滤，得到白色沉淀a和无色溶液b。步骤ⅱ．将无色溶液b分成两份，其中一份加入淀粉，无明显现象；另一份加入的试剂和实验现象是。(4)实验中生成橙黄色沉淀的离子方程式是。(5)实验中，CuCl2溶液与Na2SO3溶液混合后立即得到橙黄色沉淀，最终橙黄色沉淀全部转化为白色沉淀的原因是。考向5综合考查化学反应原理19．（2025·北京海淀·三模）船舶的外壳常用镶嵌锌块的方法避免船体遭受腐蚀，实验室模拟该过程如下。实验实验装置实验步骤及现象电流表指针偏转，电极上未见气泡生成；取出少量电极附近的溶液，滴加溶液，未出现蓝色沉淀向电极附近滴加溶液，生成蓝色沉淀___________向区滴加溶液，生成蓝色沉淀，一段时间后，与铁钉接触的蓝色沉淀消失(1)实验中，作极。(2)蓝色沉淀为，说明有产生。①对实验中产生的原因作出如下猜想：猜想a．将Fe氧化；猜想b．___________将Fe氧化；猜想c．将Fe氧化；猜想d．被还原；猜想b中的物质是；依据实验中的现象可否定猜想(填字母)。②理论分析：资料i：实验条件下，

，

。根据资料i推测猜想d不成立，理由是：，无法生成蓝色沉淀。因此猜想成立，其中生成的离子方程式为。(3)补全实验中的操作和现象，证明发生了吸氧腐蚀：。资料ii：实验条件下，Fe与很难发生反应。(4)结合平衡移动原理，解释实验中“一段时间后，与铁钉接触的蓝色沉淀消失”的可能原因