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2025届高三化学一轮复习--- -化学反应原理综合题练习
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这是一份2025届高三化学一轮复习--- -化学反应原理综合题练习，共45页。试卷主要包含了氢气是一种理想的清洁能源等内容，欢迎下载使用。
(1)制氢。利用卤化物热化学循环制氢，原理如图-1所示(部分反应物和产物已略去)。
①加热条件下发生反应Ⅲ的化学方程式为 。
②若反应Ⅳ中有水参加反应，理论上该反应可生成 。
(2)储氢。镁基储氢材料、、等体系能与水反应释放出氢气。已知。不同储氢材料与水反应制氢速率曲线如图-2所示，在溶液中的水解机理如图-3所示。
①与水反应放出氢气的速率较慢，原因可能为 。
②复合材料与水反应放出氢气的速率最快，原因可能为 。
③在溶液中水解速率较快，结合机理说明其原因 。
(3)实验室利用铁基催化剂进行电催化硝酸盐还原合成氨的装置如图-4所示。电解时，先吸附到催化剂表面放电产生。控制其它条件不变，的产率和法拉第效率随变化如图-5所示。 。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时，电解过程中的为，阴极还原产物主要为 (填化学式)。
②从5变化到3时，的产率逐渐减小的原因可能为 。
2．（2024高三下·福建龙岩·期中）资源的合理应用以及能源的创新开发是世界各国一直努力研究的重大课题。
(1)CO2可转化成有机物实现碳循环。在体积为1L的恒容密闭容器中，充入1mlCO2和3mlH2，一定条件下发生反应生成CH3OH，测得CO2和CH3OH的浓度随时间变化如图所示。
①上述反应的化学方程式为 。
②从0min到3min，v(H2)= 。
③能说明上述反应达到平衡状态的是 。
a.反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度相等
b.混合气体的总压强不再发生变化
c.单位时间内断裂3mlH—H键的同时生成2mlH—O键
d.CH3OH和H2的反应速率为1：3保持不变
(2)银锌原电池装置的示意图如图，以硫酸铜溶液为电解质溶液。回答下列问题：
①在上述装置中锌作 极，银电极上发生的电极反应为 。
②外电路中每转移0.1ml电子，理论上电解质溶液的质量变化为 g。
(3)工业合成氨缓解了有限耕地与不断增长的人口对粮食大量需求之间的矛盾。已知：
则工业合成氨每生成1mlNH3放出的热量是 kJ。(用含a、b、c的式子表示)
3．（24-25高三上·江苏盐城·开学考试）随着我国碳达峰、碳中和目标的确定，含碳化合物的综合利用备受关注。回答下列问题：
(1)以和为原料合成尿素：
①该反应在 (填“高温”“低温”或“任意温度”)下可自发进行。
②如图是合成尿素的历程及能量变化，TS表示过渡态。
其中决速步骤的化学方程式为 。
(2)以焦炭为原料，在高温下与水蒸气反应可制得水煤气，涉及反应如下：
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
① 。
②在、50MPa反应条件下，向某容器中加入和，发生上述三个反应，达到平衡时，测得容器中的物质的量为1ml，和的物质的量均为0.5ml，则平衡时的物质的量为 ml。
③保持总压不变，随着温度的变化，平衡常数发生变化，上述三个反应的平衡常数关系如图所示，表示、的曲线分别是 、 。
(3)与反应可生成合成气： 。在体积为2L的恒容密闭容器中，充入和，加入催化剂并加热至发生反应，容器内的总压强随时间的变化如图所示。
①实验测得，，其中、为仅与温度有关的速率常数，平衡后若将温度由升高到，则速率常数增大的倍数： (填“”“”或“”)。
②，用表示的平均反应速率为 。
4．（2024高三下·浙江丽水·阶段练习）和等物质的转化和资源化利用是社会热点问题。若能合理吸收利用，则可以减少污染，变废为宝。
I．吸收和
(1)含和的尾气可以用碱溶液吸收，写出足量溶液吸收的离子方程式 。
Ⅱ．资源化
分离出的可用于生产硫酸，反应之一：。该反应过程的能量变化如图所示：
(2)由图中曲线变化可知，该反应为 (填“放热”或“吸热”)反应。
(3)在恒容的密闭容器中投入和，下图是部分反应物与生成物随时间的变化曲线。
①内， 。平衡时，的转化率为 。
②下列情况能说明该反应达到化学平衡的是 。
A． B．、、的物质的量之比达到
C．混合气体的密度保持不变 D．混合气体的总物质的量不再改变
Ⅲ．资源化
(4)、和熔融可制作燃料电池，其原理如图所示。该电池在使用过程中石墨I电极上生成酸性氧化物Y，其电极反应式为 。
5．（2024高三下·湖北武汉·阶段练习）运用化学平衡的相关知识解决下列问题：
Ⅰ．2024年杭州亚运会开幕式主火炬燃烧的燃料甲醇就是通过工业废气捕集后再利用得到的，该方法成为环境科学的研究热点。
作为重要碳源可用于合成甲醇等有机燃料。在某催化剂下加氢合成的反应：
(1)上述反应能自发进行，则 (填“”、“”或“”)0。
(2)某温度下，向一定体积的恒容密闭容器中通入2ml和5ml，体系达到平衡时的转化率为50%。
①以下能说明该反应已达到平衡状态的是 。
A．混合气体的平均相对分子质量不变 B．
C．混合气体的密度保持不变 D．反应体系的热效应为零
②该温度下，反应的平衡常数 (用物质的量分数代替浓度计算)。
Ⅱ．在密闭容器中充入4ml和5ml，发生反应： ，平衡时NO的体积分数随温度、压强的变化关系如图。
(3)由图像分析可知， (填写“大于、等于或小于”)。
(4)下列物理量中，图中d点大于b点的是_______(填字母)。
A．正反应速率B．逆反应速率
C．的浓度D．对应温度的平衡常数
(5)a点NO的平衡转化率为 。
(6)保持温度与容积不变，再向容器中充入2ml和2.5ml，重新达平衡后的NO的体积分数将 (填写“增大、减小或不变”)。
6．（2024高三下·辽宁锦州·阶段练习）氨是最基本的化工原料之一，目前已有多位科学家因其在氯肥领域的研究而获得诺贝尔奖。
(1)1898年德国的弗兰克偶然发现碳化钙在氮气中加热得到的产物粉碎后可作肥料，产物的主要成分为氰氨化钙。它在土壤中逐渐水解生成氨和某种碳酸盐。写出水解的化学方程式： 。
(2)1902年到1909年，哈伯发现，用锇作催化剂，在及下人工合成氨，得到的氨含量可超过，具备了实现工业化生产的可能性。
根据上述键能数据，工业合成氨反应 。
(3)合成氨反应在不同温度和压强下，平衡时反应混合物中氨的含量(体积分数)的变化情况如图所示(初始时和的体积比为)。
①恒容时，下列说法能说明该合成氨反应达到平衡状态的是 (填标号)。
A．容器内压强不变
B．混合气体的密度保持不变
C．氨气的体积分数保持不变
D．每断裂键的同时生成键
②根据图像观察到在下，平衡时反应混合物中氨的含量随温度的升高而降低，原因为 。
③M、N、P三点对应的平衡常数大小关系为 ；N点对应的合成氨反应的压强平衡常数 (保留两位有效数字)。(分压=总压×物质的量分数)
④经过不断改进，工业上通常采用铁触媒，在和的条件下合成氨。从反应速率的角度解释采用的原因 。
7．（2024·辽宁·模拟预测）化学反应都会伴随能量变化，化学能可以与热能、电能、光能等各种形式的能量之间相互转化。回答下列问题：
(1)下列反应中，生成物总能量高于反应物总能量的是_______(填字母)。
A．锌与稀硫酸B．食物的腐烂C．碳酸钙分解D．红热的木炭与水蒸气
(2)利用如图所示装置测定中和反应反应热的实验步骤如下：
Ⅰ．用量筒量取盐酸倒入内筒中，测出盐酸温度；
Ⅱ．用另一量筒量取溶液，并用同一温度计测出其温度；
Ⅲ．将NaOH溶液倒入内筒中，使之与盐酸混合均匀，测得混合液最高温度。
①NaOH溶液稍过量的原因是 。
②倒入NaOH溶液的正确操作是 (填字母)。
A．沿玻璃棒缓慢倒入 B．分三次少量倒入 C．一次迅速倒入
③假设盐酸和NaOH溶液的密度都是，中和反应后生成溶液的比热容。为了计算中和反应的反应热，某学生实验记录如表数据。则生成1ml水的反应热 (保留三位有效数字)。
(3)以为原料合成依然是“碳达峰”环境下的科研热点，相关反应如下：
ⅰ．；
ⅱ．；
ⅲ．。
① 。
②部分键能的数据如下表所示，则 。
(4)和是两种比较稳定的温室气体，科学家利用原电池装置，实现了两种分子的耦合转化，装置如图所示。
①催化电极2是原电池的 (填“正”或“负”)极。
②催化电极1的电极反应式为 。
8．（2024·福建漳州·一模）氢能是理想清洁能源，氢能产业链由制氢和储氢组成。回答下列问题：
I.甲醇水蒸气重整制氢过程主要发生的反应有：
i.CH3OH(g)CO(g)+2H2(g) △H1=+90.6kJ•ml-1
ii.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H2=-41.2kJ•ml-1
iii.CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g) △H3
(1)△H3= kJ•ml-1。
(2)恒温恒容的密闭容器中，假设只发生反应i，下列选项能表明反应i达到平衡状态的是______(填标号)。
A．v正(CH3OH)=2v逆(H2)
B．容器内的压强不再变化
C．容器内混合气体的密度不再变化
D．单位时间内，断裂3mlC－H键的同时生成2mlH－H键
(3)实验室模拟甲醇水蒸气重整制氢，若只考虑反应iii，当合成气组成n(CH3OH)：n(H2O)=1：1时，体系中CH3OH的平衡转化率随温度和压强的变化如图所示。
①图中的压强由大到小的顺序是 ，理由是 。
②温度为250℃、压强为p2时，该反应的平衡常数Kp= (Kp为用气体分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。
II.氢气的安全储存是氢能应用的关键。
(4)铁镁合金是储氢密度较高的储氢材料，其立方晶胞结构如图所示。
①晶胞中与Fe距离最近且等距离的Mg的个数为 。
②若该晶胞参数为anm，设阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶体的密度为 g•cm-3(列出计算式)。
③若该晶体储氢时，H2分子位于晶胞的体心和棱的中点位置，则含48gMg的铁镁合金可储存标准状况下H2的体积约为 L。
(5)如图所示电解池装置可实现有机物的电化学储氢。
①电极B为电解池的 (填“阴极”或“阳极”)。
②电解池工作时H+向 移动(填“电极A”或“电极B”)。
③电极A的电极反应式为 。
9．（2024高三下·湖北武汉·阶段练习）先进的甲醇低压羰基合成乙酸工艺的普及推广，导致我国乙酸产能过剩。使用特定催化剂进行乙酸直接加氢制备乙醇，反应原理如下：
主反应：
副反应：
回答下列问题：
(1)一定温度下，将不同量的原料通入到恒压密闭容器中，副反应热效应小，可忽略。则该温度下主反应的 kJ/ml。
(2)250℃下，恒压密闭容器中充入一定量(g)和(g)，下列条件能判断反应达到平衡状态的是___________。
A．混合气体的密度保持不变B．的体积分数不变
C．D．反应体系的热效应为0
(3)在时，2MPa下，平衡时S(乙醇)和S(乙酸乙酯)随温度的变化；250℃下，平衡时S(乙醇)和S(乙酸乙酯)随压强的变化如图所示：
已知：
①250℃下，乙醇选择性随压强变化的曲线是 。
②曲线b变化的原因是 。
③150℃时，在催化剂作用下(g)和(g)反应一段时间后，乙醇的选择性位于m点，不改变反应时间和温度，一定能提高乙醇选择性的措施 (填一条)。
(4)一定温度和压强下，向初始体积为1L的密闭容器中通入2ml (g)和1ml (g)，同时发生主反应和副反应，测得平衡时，体积减小20%，则平衡时， ，主反应的平衡常数K= 。
10．（24-25高三上·江苏·开学考试）回收磁性合金钕铁硼(Nd2Fe14B)可制备半导体材料铁酸铋和光学材料氧化钕。
(1)钕铁硼在空气中焙烧转化为Nd2O3、Fe2O3等(忽略硼的化合物)，用0.4ml·L-1盐酸酸浸后过滤得到NdCl3溶液和含铁滤渣。Nd、Fe浸出率()随浸取时间变化如图所示。
①含铁滤渣的主要成分为 (填化学式)。
②浸出初期Fe浸出率先上升后下降的原因是 。
(2)含铁滤渣用硫酸溶解，经萃取、反萃取提纯后，用于制备铁酸铋。
①用含有机胺(R3N)的有机溶剂作为萃取剂提纯一定浓度的Fe2(SO4)3溶液，原理为：
①已知：
其他条件不变，水层初始pH在0.2~0.8范围内，随水层pH增大，有机层中Fe元素含量迅速增多的原因是 。
②反萃取后，Fe2(SO4)3经转化可得到铁酸铋。铁酸铋晶胞如图所示(图中有4个Fe原子位于晶胞体对角线上，O原子未画出)，其中原子数目比N(Fe)：N(Bi)= 。
(3)净化后的NdCl3溶液通过沉钕、焙烧得到Nd2O3.
①向NdCl3溶液中加入(NH4)2CO3溶液，Nd3+可转化为Nd(OH)CO3沉淀，生成物还有NH4HCO3。该反应的离子方程式为： 。
②将4.42mgNd(OH)CO3(摩尔质量为221g。ml-1)在氮气氛围中焙烧，剩余固体质量随温度变化曲线如图所示。
550~600℃时，所得固体产物可表示为NdaOb(CO3)c，通过以上实验数据确定该产物中的比值 (写出计算过程)。
11．（2024高三上·江西吉安·期末）I．已知25℃时，下列物质的电离平衡常数：
请回答下列问题：
(1)pH相同的以下四种溶液，浓度最大的是___________(填字母)。
A．NaHCO3B．NaCNC．CH3COONaD．Na2CO3
(2)25℃时，在醋酸溶液中由醋酸电离出的约是由水电离出的的 倍。
(3)25℃时，CH3COOH与CH3COONa的混合溶液，若测得混合液pH=6，则溶液中 (填准确数值)。
(4)25℃时，将氢氧化钠溶液与醋酸溶液等体积混合，反应后溶液恰好显中性，用a、b表示醋酸的电离平衡常数为 。
(5)常温下，含等物质的量浓度的HCN与NaCN的混合溶液显 (填“酸”“碱”或“中”)性， (填“>”“<”或“=”)。
Ⅱ．测定某样品中的含量的实验步骤如下(杂质不参加反应，的相对分子质量为248)：
①取的K2Cr2O7溶液20.00 mL，用硫酸酸化后，加入过量KI，发生反应：。
②称取2.000 g样品，配制成100 mL溶液，用该溶液滴定步骤①所得溶液至终点，三次平行实验平均消耗24.80 mL样品溶液。发生的反应为。
(6)步骤②中滴定选用 作指示剂，滴定终点的现象为 。
(7)样品中的质量分数为 (保留4位有效数字)。
12．（2024高三下·广东·开学考试）乙烯是重要的基础化工原料，工业上利用乙烷制乙烯涉及的相关反应如下：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
(1)在特定温度下，由稳定态单质生成1ml化合物的焓变叫该物质在此温度下的标准摩尔生成焓，下表为几种物质在298K下的标准摩尔生成焓，则反应Ⅱ的 。
(2)过渡金属氧化物中，金属离子的最外层电子有着较强的得失电子能力，使得金属离子具有多种可变价态，因而成为应用于乙烷一氧气氧化脱氢反应最广泛的一类催化剂，含钒(V)催化剂催化乙烷制乙烯每步反应的机理如图所示，下列说法不正确的是___________(填标号)。
A．物质a可以降低总反应的焓变
B．总反应包括5个基元反应
C．物质c含有共价键和氢键
D．反应历程中钒(V)的化合价发生了变化
(3)一定电压下，不同催化剂电催化乙烷脱氢制乙烯的法拉第效率随温度的变化如图所示(已知法拉第效率是指实际生成物和理论生成物的百分比)。为了保证生成乙烯的法拉第效率，最合适的温度为 ℃，最佳催化剂是 。
(4)已知反应Ⅰ：的速率方程为，，其中、分别为正、逆反应速率常数，为各组分分压。
①在实际生产中，t℃时，向恒容密闭容器中通入乙烷和(作稀释剂，提高乙烷转化率)，测得容器总压()和乙烷转化率随时间变化的结果如图所示。平衡时，平衡常数 kPa(用平衡分压代替平衡浓度计算)；a处的 。
②下列措施既能提高反应物的平衡转化率，又能增大生成的反应速率的是 (填标号)。
a．升高温度 b．增大压强 c．加入催化剂 d．适当增大浓度
(5)有机反应中容易产生积碳，使催化剂失活，相同反应条件下，反应Ⅱ相比反应Ⅰ不容易产生积碳而使催化剂失活的原因是 。
13．（2024·上海徐汇·模拟预测）甲醚(CH3OCH3)是一种重要的清洁燃料，未来可能替代柴油和液化气作为洁净燃料使用。
(1)乙醇也是一种清洁燃料，乙醇的沸点为78.5℃，而甲醚的沸点为−23℃，解释沸点差异的原因 。
(2)下列工业中以提高汽油、柴油等轻质液体燃料的产量和质量为目的是___________。
A．石油分馏B．重油裂解C．石油裂化D．煤的干馏
(3)利用水煤气合成甲醚的三步反应如下：
① 2H2(g)＋CO(g)CH3OH(g) ΔH1 =−90.8 kJ·ml−1
② 2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g) ΔH2=−23.5 kJ·ml−1
③ CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) ΔH3=−41.2 kJ·ml−1
总反应：3H2(g)＋3CO(g)CH3OCH3(g)＋CO2(g) ΔH= 。
(4)一定条件下，起始浓度分别为c(CO)=0.6 ml·L−1、c(H2)=1.4 ml·L−1，8 min后反应①达到化学平衡，CO的平衡转化率为50%，则8min内H2的平均反应速率为 。
(5)一定温度下，在恒容密闭容器中发生反应②，当容器内气体的总压强不再变化时。下列说法正确的是___________。
A．该反应可能处于化学平衡状态
B．正、逆反应速率一定相等
C．CH3OH全部转化为CH3OCH3和H2O
D．CH3OH、CH3OCH3、H2O的浓度一定相等
(6)T ℃时，反应②的平衡常数为2,此温度下，向密闭容器中加入一定量的CH3OH，某时刻测得部分组分的浓度如下：
比较此时正、逆反应速率的大小 ,判断依据为 。
A．v(正)>v(逆) B．v(正)14．（2024高三上·福建三明·期末）化石燃料的综合利用既能减少污染，又能提高资源利用率。为了提高煤的利用率，可先进行煤的气化，再将气化产物转化为甲醇。
(1)一定条件下，煤的气化过程如下：
i．
ii．
①该条件下，CO(g)和合成和的热化学方程式为 。
②①中反应在催化剂作用下的反应历程如下图所示(TS表示过渡态，*表示吸附态)，历程中决速步的方程式为 。
(2)利用反应合成甲醇。不同温度下该反应的平衡常数K如下表：
向某恒容密闭容器中充入lmlCO(g)和1ml。
①该反应能在 (填“高温”、“低温”或“任何温度”)下自发。
②T℃时，能判断反应已达到平衡状态的是 (填标号)。
A．CO的体积分数保持不变
B．CO的转化率保持不变
C．
D．CO、、的浓度之比为1：1：1
(3)利用反应合成甲醇。向2L恒容密闭容器中充入1ml和3ml，在不同催化剂下，相同时间内测得的转化率随温度的变化如下图所示。
①催化效果最佳的是催化剂 (填“I”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
②b点的 (填“>”、“<”或“=”)。
③时，平衡常数K= (保留三位有效数字)。
15．（2024高三上·山东菏泽·期末）一定条件下，1-苯基丙炔可与发生催化加成，反应过程的能量变化如图1，反应体系中三种有机物的百分占比随时间变化如图2。
回答下列问题：
(1)反应Ⅲ： 。
(2)分析产物A占比呈先变大后减小的原因 。
(3)下列关于该反应的说法正确的是 。
a．选择较短的反应时间，及时分离可获得高产率产物A
b．选择对产物A选择性较好的催化剂，能有效提高A的平衡产率
c．将普通固体催化剂换成纳米级颗粒，产物A的浓度峰值点可能变成图示点a
d．升高温度，1-苯基丙炔的转化率和A的选择性均增大
(4)为研究上述反应体系的平衡关系，在一定温度下，向某刚性密闭容器中加入和，容器内总压强为，反应5分钟达平衡。平衡时测得的转化率为α。已知反应Ⅲ的平衡常数，则平衡时反应体系的总压强为 ，反应前5分钟A的反应速率为 ，该温度下反应Ⅰ的压强平衡常数 (用含有α的代数式表示)。
16．（2024高三上·山东潍坊·期末）1-苯基丙炔(，Ph表示苯环)与发生催化反应，涉及到的反应如下：
反应Ⅰ：Ph-C≡C-CH3(g)+HCl(g) (g)；；
反应Ⅱ：Ph-C≡C-CH3(g)+HCl(g) (g)；；
反应Ⅲ：(g) (g)；时，向密闭容器中加入和，平衡时测得的转化率为。反应过程中有机物的物质的量分数随时间变化曲线如图。
回答下列问题：
(1)相同条件下A和B中相对稳定的是 (填“A”或“B”)；活化能 (填“>”“=”或“<”)；的数值范围 (填标号)。
a． <-1 b．-1~0 c．0~1 d． >1
(2)相同条件下，若换成对产物A选择性更高催化效果更好的催化剂，则图示点a、b、c、d中，产物A的浓度峰值点可能是 (填标号)。
(3)已知该温度下反应Ⅲ的平衡常数。平衡时，产物B的物质的量为 ml，反应Ⅰ的平衡常数 (用含有的代数式表示)。若保持温度和压强不变，再向容器中通入惰性溶剂稀释，反应Ⅱ的化学平衡将 (填“正向”“逆向”或“不”)移动。
17．（2024高三上·广西桂林·期末）有效利用对实现“碳中和”意义重大。请回答下列问题：
(1)加氢制甲醇的总反应为： ，该总反应可认为通过如下两个反应步骤来实现，能量变化如图所示。
I．
Ⅱ．
则= kJ/ml，反应步骤 (填“I”或“Ⅱ”)是总反应的决速步。
(2)一定温度下，在体积为1L的恒容密闭容器中，充入1ml (g)和3ml (g)，发生反应：。测得(g)和(g)的浓度随时间变化如图所示。
①能说明反应达到平衡状态的是 (选填字母编号)。
A．容器内气体密度不变 B．
C．容器内气体压强不变 D．
②从理论上分析，为了使尽可能多地转化为甲醇，应选择的条件是 (选填字母编号)。
A．高温、高压 B．高温、低压 C．低温、低压 D．低温、高压
③3min～9min时间内，的化学反应速率 (结果保留到小数点后3位)。该温度下，化学平衡常数K= (结果保留到小数点后1位)。
(3)使用惰性电极电解制取甲醇的反应装置如图所示：
①电极a接电源 (填“正”或“负”)极。
②生成甲醇的电极反应式为： 。
18．（2024高三上·安徽合肥·期末）化学反应中常伴随着能量的变化。回答下列问题：
(1)S8分子可形成单斜硫和斜方硫，转化过程为：，则S(单斜)与S(斜方)相比，较稳定的是 ，基态S原子的原子核外电子有 种空间运动状态，其能量最高的电子电子云轮廓图为 形。
(2)Cu的价层电子排布式为 ，位于在周期表 区(填s、p、d或ds)。
(3)下列属于氧原子激发态的轨道表示式的有 (填字母)。
a． b．
c． d．
(4)已知稀溶液中：，则浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1ml水，放出的热量 (填“>”“<”或“=”)57.3kJ。
(5)1mlNO2(g)和1mlCO(g)反应生成CO2(g)和NO(g)过程中的能量变化如图所示：
①若在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E1 (填“增大”“减小”或“不变”)。
②写出NO2和CO反应的热化学方程式 。
(6)标准摩尔生成焓是指在25℃和101kPa时，最稳定的单质生成1ml化合物的焓变。已知25℃和101kPa时下列反应：
① ；
② ；
③ 。
写出乙烷(C2H6)标准摩尔生成焓的焓变 (用含的式子表示)。
共价键
H—H
N≡N
N—H
拆开1ml共价键所需要的能量/(kJ•ml-1)
a
b
c
化学键
键能
946
436
391
实验序号
起始温度
终止温度
盐酸
氢氧化钠溶液
混合溶液
1
20.0
20.1
23.2
2
20.2
20.4
23.4
3
20.5
20.6
23.6
共价键
H-H
C-H
C-O
O-H
键能
436
803
414
x
464
实验编号
反应物投入量
平衡时，热量变化
(g)
(g)
(g)
(g)
Ⅰ
0.5ml
1ml
0
0
放热x kJ
Ⅱ
0
0
1ml
1ml
吸热y kJ
化学式
CH3COOH
H2CO3
HCN
电离常数
物质
标准摩尔生成焓
0
0
-86
53
-241
物质
CH3OH
CH3OCH3
c/ml·L−1
0.44
0.60
温度/℃
50
100
T
200
300
平衡常数K
100
13
1
参考答案：
1．(1) Fe3O4+8HBrBr2+3FeBr2+4H2O 1
(2) 该反应的活化能较大 Mg和构成了原电池，增大了反应速率 Al3+水解生成和Al(OH)3和H+，H+将表面覆盖的Mg(OH)2除去，使H2O能和接触而直接反应
(3) NH4NO3、(NH4)2SO4、H2 溶液中H+浓度增大，H+更多的得到电子生成H2，得到电子产生的量减少，的产率逐渐减小
【详解】（1）①加热条件下反应Ⅲ中Fe3O4和HBr反应生成Br2、H2O和FeBr2，根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为：Fe3O4+8HBrBr2+3FeBr2+4H2O；
②反应Ⅳ中FeBr2和H2O反应生成Fe3O4、HBr、H2，根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为：3FeBr2+4H2OFe3O4+H2+6HBr，有水参加反应，理论上该反应可生成1。
（2）①反应活化能越大，反应速率越慢，与水反应放出氢气的速率较慢，原因可能为：该反应的活化能较大；
②复合材料与水反应放出氢气的速率最快，原因可能为：Mg和构成了原电池，增大了反应速率；
③在溶液中水解速率较快，结合机理说明其原因为：Al3+水解生成和Al(OH)3和H+，H+将表面覆盖的Mg(OH)2除去，使H2O能和接触而直接反应。
（3）①时，电解池的阴极区先吸附到催化剂表面得到电子产生，电解过程中的为，说明阴极还有H+得到电子生成H2，则阴极还原产物主要为NH4NO3、(NH4)2SO4、H2；
②从5变化到3时，酸性增强，溶液中H+浓度增大，的产率逐渐减小的原因可能为：溶液中H+浓度增大，H+更多的得到电子生成H2，得到电子产生的量减少，的产率逐渐减小。
2．(1) CO2+3H2CH3OH+H2O 0.5 ml·L-1·min-1 b
(2) 负 Cu2++2e-=Cu 0.05
(3)
【详解】（1）①从图中可以看出，参加反应CO2、CH3OH的浓度都为0.75ml/L，则二者的化学计量数相同；另外，9min后，反应物和生成物的浓度都不再发生改变，则此反应为可逆反应，上述反应的化学方程式为CO2+3H2CH3OH+H2O。
②从0min到3min，参加反应CO2的浓度为0.50ml/L，则参加反应H2的浓度为1.50ml/L，v(H2)== 0.5 ml·L-1·min-1。
③a.反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度相等，可能是反应进行过程中的某个阶段，不一定是平衡状态，a不符合题意；
b.反应前后气体的总分子数不等，混合气体的总压强不再发生变化，表明正逆反应速率相等，反应达平衡状态，b符合题意；
c.单位时间内断裂3mlH—H键的同时生成2mlH—O键，反应进行的方向相同，不一定达平衡状态，c不符合题意；
d. CH3OH和H2的化学计量数之比为1:3，则CH3OH和H2的反应速率之比始终为1:3，反应不一定达平衡状态，d不符合题意；
故选b。
（2）①由分析可知，在上述装置中锌作负极，Cu2+在银电极上得电子生成Cu，发生的电极反应为Cu2++2e-=Cu。
②原电池工作时，发生如下转化Zn——2e-——Cu，外电路中每转移0.1ml电子，理论上电解质溶液的质量变化为=0.05g。
（3）合成氨反应为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，则生成2mlNH3，放出的热量为(6c-3a-b)kJ，
则工业合成氨每生成1mlNH3放出的热量是kJ。
【点睛】合成氨反应放出的热量，应等于生成物的总键能与反应物的总键能之差。
3．(1) 低温 (或)
(2) 3.5 b d
(3) ＞ 0.05
【详解】（1）
①该反应的焓变和熵变均小于0，依据ΔG＝ΔH－TΔS＜0可自发进行判断，该反应在低温下可自发进行。
②第二步反应的活化能最大，为决速步骤，则其中决速步骤的化学方程式为或。
（2）①已知
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
依据盖斯定律Ⅱ－Ⅲ即得到。
②在、50MPa反应条件下，向某容器中加入和，发生上述三个反应，达到平衡时，测得容器中的物质的量为1ml，和的物质的量均为0.5ml。则根据氢原子守恒，可知平衡时。
③反应Ⅰ、反应Ⅱ为吸热反应，反应Ⅲ为放热反应，所以、随温度升高而增大，随温度升高而减小。反应Ⅰ反应Ⅱ反应Ⅲ，故，将图中数据代入可知：，故曲线c、b、d符合此关系，曲线c代表，曲线b代表，曲线d代表。
（3）①温度平衡时，，即，，由于反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，平衡常数增大，即，故增大，即增大倍数。
②依据三段式可知
由图可知，，解得：。，用表示的平均反应速率。
4．(1)
(2)放热
(3) 0.7或 AD
(4)
【详解】（1）足量溶液吸收生成亚硫酸钠和水，离子方程式：；
（2）生成物总能量低于反应物总能量，为放热反应；
（3）二氧化硫和氧气反应生成三氧化硫：；
①内，；平衡时，的转化率为。
②A．，则正逆反应速率相等，反应达到平衡；
B．、、的物质的量之比达到，不能说明正逆反应速率相等，不能判断反应达到平衡；
C．容器体积和气体总质量始终不变，则混合气体的密度始终不变，因此不能说明反应已达平衡；
D．反应为气体分子数改变的反应，混合气体的总物质的量不再改变，反应达到平衡；
故选AD；
（4）氧气得到电子发生还原反应为正极，则石墨I电极为负极，结合原子守恒，二氧化氮失去电子发生氧化反应生成酸性氧化物五氧化二氮，其电极反应式为。
5．(1)
(2) AD 或3.125
(3)大于
(4)CD
(5)12.5%
(6)减小
【详解】（1）反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)的∆S＜0，该反应能自发进行，根据∆G=∆H-T∆S＜0的反应能自发进行可知，该反应的∆H1＜0。
（2）①A．建立平衡的过程中混合气体的总质量始终不变，混合气体的总物质的量是变量，混合气体的平均相对分子质量是变量，混合气体的平均相对分子质量不变能说明反应达到平衡状态；
B．3v正(H2)=v逆(CH3OH)时同一物质表示的正、逆反应速率不相等，反应没有达到平衡状态；
C．建立平衡的过程中混合气体的总质量始终不变，在恒容容器中，混合气体的密度始终不变，混合气体的密度保持不变不能说明反应达到平衡状态；
D．该反应的正反应为放热反应，建立平衡的过程中热效应是变量，反应体系的热效应为零说明反应达到平衡状态；
能说明该反应已达到平衡状态的是AD。
②根据题意，列三段式：，平衡时混合气体总物质的量为5ml，CO2、H2、CH3OH、H2O的物质的量分数依次为0.2、0.4、0.2、0.2，则该温度下反应的平衡常数Kx==3.125。
（3）反应2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g)的正反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，NO的平衡体积分数增大；由图可知，相同压强下，T1时NO的平衡体积分数大于T2时，则T1大于T2。
（4）图中b、d点的压强相同，b点温度高于d点；
A．温度越高，化学反应速率越快，故b点正反应速率大于d点，A项不符合题意；
B．温度越高，化学反应速率越快，故b点逆反应速率大于d点，B项不符合题意；
C．b点相对于d点，升高温度，平衡逆向移动，N2的浓度减小，故b点N2的浓度小于d点，C项符合题意；
D．b点相对于d点，升高温度，平衡逆向移动，对应温度的平衡常数减小，故b点对应温度的平衡常数小于d点，D项符合题意；
答案选CD。
（5）a点NO的平衡体积分数为40%，设转化NO物质的量为xml，列三段式：，则=40%，解得x=0.5，NO的平衡转化率为×100%=12.5%。
（6）保持温度与容积不变，再向容器中充入2mlNO(g)和2.5mlH2(g)，相当于增大压强，平衡正向移动，重新达到平衡后NO的体积分数将减小。
6．(1)
(2)-46
(3) AC 该反应是放热反应，温度升高，平衡逆向移动，氨的含量降低 0.053 高温能提高反应速率，铁触媒在的活性最佳，能更好地提高反应速率
【详解】（1）氰氨化钙CaCN2水解生成氨和碳酸钙，化学方程式为：CaCN2+3H2O=CaCO3+2NH3↑；
（2）反应物键能和-生成物键能和=；
（3）①A．反应物、生成物均为气体，且该反应为气体分子数减小的反应，随着反应进行，压强不断减小，当压强不变时，说明反应达到平衡状态，故A项正确；
B．恒容容器，且反应物、生成物均为气体，反应前后质量不变，则密度一直不变，不能说明反应达到平衡状态，故B项错误；
C．随着反应进行，氨气的物质的量越来越大，则体积分数逐渐增大，当氨气体积分数不变时，说明反应达到平衡状态，故C项正确；
D．每断裂0.1mlH-H键的同时生成0.2mlH-N键，为同一反应方向，不能说明反应达到平衡状态，故D项错误；
故答案为：AC；
②根据图像观察到在30MPa下，平衡时反应混合物中氨的含量随温度的升高而降低，原因为：该反应是放热反应，温度升高，平衡逆向移动，氨的含量降低；
③K为化学平衡常数，只受温度影响，合成氨为放热反应，温度升高K减小，点M是300℃，此时氨气体积分数最大，则M点平衡常数最大，N点、P点为均为400℃，平衡常数相同，故KM>KN=KP；N点时，平衡时，压强为50MPa，氨气体积分数为60%，则根据三段式：，氨气体积分数为60%，即，解得b=ml，则平衡时，氨气的物质的量为：ml，氢气的物质的量为：ml，氮气物质的量为：ml，平衡后气体总物质的量为：++=ml，平衡时，氮气体积分数为：，氢气体积分数为：，氨气体积分数为：，则对应的合成氨反应的压强平衡常数为：；
④工业上通常采用铁触媒，在400~500°C和10~30MPa的条件下合成氨，是因为：高温能提高反应速率，铁触媒在400~500°C400~500°C的活性最佳，能更好地提高反应速率。
7．(1)CD
(2) 使盐酸充分反应 C -51.8
(3) -48.6 328.6
(4) 正 2CH4-4e-+2O2-=C2H4+2H2O
【详解】（1）生成物总能量高于反应物总能量的反应是吸热反应，锌与稀硫酸反应放热，A项错误；
食物腐烂是缓慢氧化，为放热反应，B项错误；
碳酸钙分解为吸热反应，C项正确；
红热的木炭与水蒸气反应为吸热反应，D项正确；
故答案为：CD；
（2）①溶液稍过量的目的是使盐酸充分反应，测得的数据更准确。
②倒入氢氧化钠溶液时，必须一次迅速倒入，目的是减少热量的散失，不能分几次倒入氢氧化钠溶液，否则会导致热量散失，影响测定结果。
③根据表格数据分析可知，实验1反应前后温度变化量为23.2-，实验2反应前后温度变化量为23.4-，实验3反应前后温度变化量为23.6-，温度差平均值为，50ml0.50ml·L-1盐酸与50ml0.55 ml·L-1溶液进行中和反应生成水的物质的量为0.05L×0.50 ml·L-1=0.025ml，溶液的质量为100g，温度的变化值为△t=3.1℃，则生成0.025ml水放出的热量为Q=cm△t=100g×4.18J·g-1·°C-1×3.1°C=1295.8J=1.2958kJ，即，所以实验测得的生成1ml水的反应热△H=-1。
（3）①根据盖斯定律，△H1=△H2+△H3=+41.6-90.2=-48.6kJ·ml-1；
②反应热=反应物的总键能-生成物的总键能，即-48.6=803×2+436×3-414×3-x-464×3，计算得x=325.6。
（4）①催化电极2发生CO2转化为CO的还原反应，因此催化电极2作正极。
②催化电极1为负极，负极发生氧化反应，其电极反应式为2CH4-4e-+2O2-=C2H4+2H2O。
8．(1)+49.4
(2)B
(3) p3＞p2＞p1 该反应为气体分子数目增大的反应，在相同温度下，增大压强，平衡逆向移动，CH3OH的转化率减小
(4) 8 22.4
(5) 阳极 电极A +6H++6e-=
【详解】（1）由盖斯定律可知，反应i+反应ii可得反应iiiCH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g)，△H3=△H1+△H2=+49.4 kJ•ml-1；
（2）A．v正(CH3OH)=2v逆(H2)，不能说明正逆反应速率相等，不能说明反应达到平衡，A不选；
B．反应i是气体体积增大的反应，反应过程中容器内压强增大，当容器内的压强不再变化时，说明反应达到平衡，B选；
C．该反应过程中气体总质量和总体积不变，容器内混合气体的密度是定值，当容器内混合气体的密度不再变化时，不能说明反应达到平衡，C不选；
D．单位时间内，断裂3mlC－H键的同时生成2mlH－H键，都是正反应，不能说明正逆反应速率相等，不能说明反应达到平衡，D不选；
故选B。
（3）①该反应为气体分子数目增大的反应，在相同温度下，增大压强，平衡逆向移动，CH3OH的转化率减小，则图中的压强由大到小的顺序是p3＞p2＞p1；
②根据已知条件列出“三段式”，假设甲醇和水的起始物质的量为1ml，，该反应的平衡常数Kp=。
（4）①以面心的Fe原子为研究对象，由晶胞结构可知，晶胞中与Fe距离最近且等距离的Mg的个数为8；
②该晶胞中含有=4个Fe原子，8个镁原子，若该晶胞参数为anm，设阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶体的密度为；
③若该晶体储氢时，H2分子位于晶胞的体心和棱的中点位置，则H2分子的个数为=4，1个晶胞储存的H2的个数为4个，一个晶胞有4个Mg2Fe，则含48gMg的该储氢合金晶胞的物质的量为0.25ml，即储存了1ml的H2，在标准状况下体积为22.4L；
（5）①由图可知，苯在电极A发生还原反应生成环己烷，则电极A为阴极，电极B为电解池的阳极；
②电解池工作时阳离子向阴极反应，则H+向电极A移动；
③苯在电极A发生还原反应生成环己烷，电极A的电极反应式为：+6H++6e-= 。
9．(1)-(2x+y)
(2)ABD
(3) a 主反应与副反应均为放热反应，温度升高，主反应和副反应的平衡均逆向移动，主反应逆向移动的程度大于副反应 使用对主反应催化活性更高的催化剂(或“增大压强”)
(4) 1ml/L 2
【详解】（1）0.5ml与发生反应，达平衡时放热xkJ，与发生反应，达平衡时吸热ykJ，则与完全反应生成与，放热(2x+y)kJ，即；
（2）A．根据质量守恒，混合气体的质量始终不变，容器体积发生改变，则怛容容器中混合气体的密度是变量，当混合气体的密度保持不变，说明反应达到平衡状态，A正确；
B．体积分数不变，则各组分的体积分数也保持不变，反应达平衡状态，B正确；
C．n(H2)：n(CH3CH2OH)=2：1，不能说明反应达平衡状态，C错误；
D．反应体系的热效应为0是达到平衡状态，D正确；
故选ABD。
（3）①主反应为气体体积减小的放热反应，增大压强，平衡正向移动，乙醇的选择性上升，则250℃下，乙醇选择性随压强变化的曲线是a；
②主反应和副反应均为放热反应，升高温度，平衡均逆向移动，主反应逆向移动的程度大于副反应，所以乙醇的选择性随着温度升高而减小；
③主反应为气体体积减小的反应，增大压强，反应正向移动，可以提高乙醇选择性；
（4）平衡时n[H2O(g)]=0.8ml，体系中气体物质的量减小20%，列化学平衡三段式，则：，
体积减小20%，说明平衡时容器体积为0.8L，平衡时混合气体总物质的量为（1-x-y+x-y+y+0.8+2-2x）=3ml×80%，x+y=0.8，解得x=0.6，y=0.2，c(H2)=；平衡时c(CH3CH2OH))= ，c(CH3COOH))= ，c(H2O)= ，Kc==；
10．(1) 浸出初期，较大，溶于盐酸，约5min后，减小，水解生成进入滤渣
(2) 随水层pH增大，减小，的化学平衡逆向移动，引起的量增多，萃取正向程度增大 2：1
(3) 2：1
【详解】（1）①由图可知，Fe的浸出率比Nd的浸出率低很多，因此大多数铁元素在浸取过程中以氧化铁的形式存在，则含铁滤渣的主要成分是未反应的Fe2O3，故答案为：Fe2O3；
②浸出初期Fe浸出率先上升后下降的原因是：浸出初期，Fe2O3溶解，Fe的浸出率增大，一段时间后随着Nd的浸出率增大，溶液中的的浓度逐渐减小，逐渐增大导致水解生成进入滤渣，Fe的浸出率又减小，，故答案为：浸出初期，较大，溶于盐酸，约5min后，减小，水解生成进入滤渣；
（2）①减小生成物浓度，化学平衡向正反应方向移动，因此，其他条件不变，水层初始pH在0.2~0.8范围内，随水层pH增大，的浓度减小，的化学平衡向正反应方向移动，又的浓度减小使平衡逆向移动，引起浓度的增大，进一步促进平衡向萃取方向移动，导致的浓度增大，有机层中Fe元素含量迅速增多，故答案为：随水层pH增大，减小，的化学平衡逆向移动，引起的量增多，萃取正向程度增大；
②由铁酸铋晶胞结构示意图可知，晶胞中体内有4个Fe原子，面上有8个Fe原子，根据均摊法可知，Fe原子的数目为；原子全部在晶胞的面上，共有，因此，其中原子数目比，故答案为：2:1；
（3）①向溶液中加入溶液，和相互促进对方水解生成沉淀和，该反应的离子方程式为，故答案为：；
②的物质的量为，其在氮气氛围中焙烧后，金属元素的质量和化合价均保持不变，因此，；时剩余固体的质量为，固体减少的质量为，由于碱式盐在受热分解时易变为正盐，氢氧化物分解得到氧化物和，碳酸盐分解得到氧化物和，因此，可以推测固体变为时失去的质量是生成和的质量；根据H元素守恒可知，固体分解时生成的质量为，则生成的质量为-=，则生成的物质的量为，由C元素守恒可知，分解后剩余的的物质的量为=，因此可以确定该产物中的比值为，故答案为：2:1。
11．(1)C
(2)
(3)
(4)
(5) 碱 <
(6) 淀粉 滴入最后半滴样品溶液，溶液蓝色褪去且半分钟内不恢复
(7)60.00%
【详解】（1）酸性强弱顺序为CH3COOH>H2CO3>HCN>NaHCO3，对应酸根离子水解程度：，水解程度越大，溶液的碱性越强，则相同pH的四种溶液中，浓度最大的是CH3COONa；
（2），，解得，由水电离出的约为，故由醋酸电离出的约是由水电离出的的倍；
（3）25℃时，CH3COOH与CH3COONa的混合溶液，若测得混合液pH=6，，，则溶液中；
（4）25℃时，将氢氧化钠溶液与醋酸等体积混合，反应后溶液恰好显中性，此时，，剩余的，则；
（5）常温下，NaCN的水解常数，，故的水解程度大于HCN的电离程度，由于NaCN与HCN的物质的量相等，故水解产生的大于电离生成的，混合溶液显碱性，且；
（6）步骤②中滴定需用淀粉作指示剂，步骤①所得溶液(淀粉作指示剂)为蓝色，步骤②中滴定终点，单质碘消耗完，则溶液变为无色，因此滴定终点的现象为滴入最后半滴样品溶液，溶液蓝色褪去且半分钟内不恢复；
（7）根据，则样品中的质量分数为。
12．(1)-204
(2)AC
(3) 400 RuO2
(4) 45 2.5 a
(5)反应Ⅱ中有氧气，氧气可以有效地与催化剂表面的碳物种反应以抑制积碳产生，从而使催化剂不容易失活
【详解】（1）的标准摩尔生成焓的标准摩尔生成焓的标准摩尔生成焓的标准摩尔生成焓；
（2）A．物质a为催化剂，可以降低总反应的活化能，不能改变焓变，A不正确；
B．由图可知总反应包括5个基元反应，B正确；
C．物质c含有共价键，不含氢键，虚线代表吸附态，C不正确；
D．物质a、d、e中钒（V）的化合价为+4价，物质b、c中钒（V）的化合价为+5价，反应历程中钒（V）的化合价发生了变化，D正确；
答案选AC；
（3）由图可知，保证生成乙烯的法拉第效率，最合适的温度为400℃，最佳催化剂是RuO2；
（4）①设，则的起始分压为：
，解得；即，，，；；a点转化率为60%， ，：
；
②对于，正反应方向吸热（的标准摩尔生成焓的标准摩尔生成焓的标准摩尔生成焓）；
a．升高温度平衡，速率加快，平衡正向移动，转化率增大；
b．增大压强，速率加快，平衡逆向移动，转化率减小，
c．加入催化剂，速率加快，不影响平衡移动；
d．适当增大浓度，速率加快，转化率减小；
答案为a；
（5）反应Ⅱ相比反应Ⅰ不容易产生积碳而使催化剂失活的原因是反应Ⅱ中有氧气，氧气可以有效地与催化剂表面的碳物种反应以抑制积碳产生，从而使催化剂不容易失活。
13．(1)乙醇分子间存在氢键，使其分子间作用力增加，因此乙醇的沸点较高
(2)C
(3)—246.3 kJ·ml-1
(4)0.075 ml·L-1·min-1
(5)A
(6) A Qc=1.86v(逆)
【详解】（1）乙醇分子能形成分子间氢键，甲醚分子能形成分子间氢键，所以乙醇的分子间作用力强于甲醚，沸点高于甲醚，故答案为：乙醇分子间存在氢键，使其分子间作用力增加，因此乙醇的沸点较高；
（2）石油裂化可以将重质烃转化为轻质烃，从而得到更多轻质液体燃料，如汽油和柴油，这一过程不仅增加了轻质液体燃料的产量，还通过调整碳链长度和结构，改善了燃料的质量，使其更加适合作为交通工具的能源，故选C；
（3）由盖斯定律可知，反应①×2＋反应②＋反应③得到反应3H2(g)＋3CO(g)CH3OCH3(g)＋CO2(g)，则反应ΔH=(−90.8 kJ·ml−1)×2+(−23.5 kJ·ml−1)+( −41.2 kJ·ml−1)= -246.3 kJ·ml-1，故答案为：—246.3 kJ·ml-1；
（4）由图可知，8 min后反应①达到化学平衡时，一氧化碳的平衡转化率为50%，则由方程式可知，8min内氢气的反应速率为，故答案为：0.075 ml·L-1·min-1；
（5）A．反应②是气体体积不变的反应，反应中容器内气体的总压强始终不变，则容器内气体的总压强不再变化说明正逆反应速率可能相等，反应可能已达到平衡，故正确；
B．反应②是气体体积不变的反应，反应中容器内气体的总压强始终不变，则容器内气体的总压强不再变化说明正逆反应速率可能相等，故错误；
C．反应②是可逆反应，可逆反应不可能完全反应，所以CH3OH不可能全部转化为CH3OCH3和H2O，故错误；
D．CH3OH、CH3OCH3、H2O的浓度与其初始浓度有关，不一定相等，故错误；
故选A；
（6）由表格数据可知，反应的浓度商Qc=，则平衡向正反应方向移动，正反应速率大于逆反应速率，故选A，故答案为：A；Qc=1.86v(逆)。
14．(1) 或
(2) 低温 B
(3) I > 2.08
【详解】（1）①CO(g)和合成和的方程式为，根据盖斯定律，该反应=反应ii-反应i，故，故热化学方程式为；
②已知反应的活化能越大反应速率越慢，多步反应的总反应速率取决于最慢即活化能最大的一步反应，即或；
（2）①反应，随温度升高，平衡常数减小，即该反应正向是一个气体分子数减少的放热反应，，，根据的反应能自发进行，故低温能自发进行；
②A．根据方程式列三段式：，CO的体积分数为，即CO的体积分数为定值，故CO的体积分数保持不变，不能说明反应达到平衡状态，A错误；
B．CO的转化率是一个变化的量，不变时证明反应达到平衡状态，B正确；
C．为同一反应方向，且一直相等，不能证明达到平衡状态，C错误；
D．CO、、的浓度之比与投料、转化程度有关，不能说明达到平衡状态，D错误；
故选B。
（3）①相同温度下反应Ⅰ对应的CO2转化率较高，则催化效果最佳的是催化剂Ⅰ；
②由图可知，该反应为放热反应，则b点未达到平衡状态，则b点的v正＞v逆；
③由图可知，时， CO2的平衡转化率为60%，则CO2转化的物质的量为0.6ml，由此，列三段式为，故平衡浓度分别为0.2ml/L，0.6 ml/L，0.3 ml/L，0.3 ml/L，平衡常数。
15．(1)
(2)产物A为，反应I的活化能小于反应Ⅱ，初始阶段以反应I为主，A的占比大于B，但反应Ⅱ限度远大于反应I，随着反应Ⅱ进行，反应I逆向移动，A的占比逐渐减小
(3)ac
(4)
【详解】（1）由图可知，焓变为生成物总能量-反应物总能量，故；
（2）
产物A为，反应I的活化能小于反应Ⅱ，初始阶段以反应I为主，A的占比大于B，但反应Ⅱ限度远大于反应I，随着反应Ⅱ进行，反应I逆向移动，A的占比逐渐减小；
（3）a．选择较短的反应时间，及时分离平衡移动，可获得高产率产物A，a正确；
b．选择对产物A选择性较好的催化剂，催化剂不影响平衡，b错误；
c．将普通固体催化剂换成纳米级颗粒，催化剂表面积增大，速率加快，提前达峰值，且占比高，产物A的浓度峰值点可能变成图示点a，c正确；
d．两反应均为放热反应，升高温度，1-苯基丙炔的转化率减小，d错误；
故选ac；
（4）由于平衡时测得Ph-C≡C- CH3的转化率为α，则反应的Ph-C≡C- CH3物质的量为αml，生成的产物A和产物B的总物质的量为αml，HCl的物质的量为(1.5-α)ml，则HCl、A、B、剩余的Ph-C≡C- CH3物质的量为，1+1.5-α，平衡时反应体系的总压强为：；设生成产物B的物质的量为xml，则生成产物A的物质的量为(α-x)ml，设容器体积为V，则反应Ⅲ的平衡常数，解得，A的物质的量为ml，A的分压为，反应前5分钟A的反应速率为；由此可知，生成产物B的物质的量为ml，则生成产物A的物质的量为ml，此时Ph-C≡C- CH3的物质的量为(1-α)ml， Ph-C≡C- CH3、HCl、产物A三种物质的总物质的量为(2.5-α)ml，则Ph-C≡C- CH3、HCl、产物A三种物质的浓度比为、、，则。
16．(1) B < c
(2)b
(3) 逆向
【详解】（1）反应Ⅲ是放热反应，则产物A转化为产物B放热，产物A的能量高于产物B，则相同条件下A和B中相对稳定的是B，短时间里反应I得到的产物比反应Ⅱ得到的产物多，说明反应I的速率比反应Ⅱ的速率快，速率越快，其活化能越小，则反应活化能：<，反应Ⅱ=反应Ⅰ+反应Ⅲ，反应Ⅰ、Ⅲ均为放热反应，反应Ⅱ也为放热反应，且反应Ⅱ放热更多，则，故，故选c。
（2）相同条件下，若换成对产物A选择性更高催化效果更好的催化剂，则反应I的速率加快，由图可知，产物A的物质的量分数先增大后减小，产物A的浓度峰值点可能是c。
（3）时，向密闭容器中加入和，平衡时测得的转化率为，则的转化量为2αml，n(产物A)+n(产物B)=2αml，反应Ⅲ的平衡常数，7n(产物A)=n(产物B)，n(产物B)=ml，n(产物A)=ml，HCl的转化量也为2αml，平衡时n(HCl)=3ml-2αml=(3-2)αml，由反应Ⅰ和反应Ⅱ的系数关系可知，平衡时气体物质总物质的量为5ml-2αml=(5-2α)ml，则反应Ⅰ的平衡常数，反应Ⅱ是气体体积减小的反应，若保持温度和压强不变，再向容器中通入惰性溶剂稀释，各反应物和生成物的浓度等比例减小，反应Ⅱ的化学平衡将逆向移动。
17．(1) -49 I
(2) CD D 0.42 0.2L2/ml2
(3) 负 CO2+6e-+4H+=CH3OH
【详解】（1）①由盖斯定律可知，总反应=反应I+反应Ⅱ，所以，故答案为：-49；
②反应I所需活化能较大，反应速率较慢，为总反应的决速步，故答案为：I；
（2）①A．该反应的反应物和生成物均为气体，反应前后混合气体总质量不变，容器为恒容密闭中容器，体积不变，则混合气体的密度一直不变，不能说明反应达到平衡状态，故A项错误；
B．反应速率之比等于化学计量数之比，即，不能说明反应达到平衡状态，故B项错误；
C．该反应为气体分子数减小的反应，随着反应发生压强不断减小，当压强不在变化时，说明反应达到平衡状态，故C项正确；
D．由图可知，c(CH3OH):c(CO2)=3:1时，CH3OH和CO2的浓度不再发生变化，则说明反应达到平衡状态，故D项正确；
故答案为：CD；
②该反应为放热反应，在理论上应该采取低温；该反应为气体分子数减小的反应，则应该增大压强，故答案为：D；
③3min～9min时间内，CO2浓度的变化量为0.25ml·L-1，则CO2的化学反应速率为：；由图可知，平衡时，c(CH3OH)=0.75ml/L，c(CO2) =0.25ml/L，根据化学方程式可计算出，c(H2)=0.75ml/L，c(H2O)=0.75ml/L，则化学平衡常数为：；
（3）①电解CO2制取甲醇，电极a处CO2中碳元素化合价降低发生还原反应，则电极a为电解池的阴极，连接直流电源的负极，故答案为：负；
②CO2在阴极生成甲醇，电极反应式为：CO2+6e-+4H+=CH3OH，故答案为：CO2+6e-+4H+=CH3OH。
18．(1) S(斜方) 9 哑铃
(2)
(3)bc
(4)>
(5) 减小
(6)
【详解】（1）从热化学方程式可知，单斜硫转化为斜方硫，放出热量，说明单斜硫能量高于斜方硫，因此两者相比较为稳定的是S(斜方)；基态S原子的原子核外电子有9种空间运动状态，其能量最高的电子电子云轮廓图，故答案为：9；哑铃；
（2）Cu的价层电子排布式3d104s1，位于在周期表的第ⅠB族，属于ds区的元素原子，故答案为：3d104s1；ds；
（3）a.轨道表示式为基态氧原子，故a错误；
b.2p轨道上的一个电子跃迁到3s轨道，属于激发态，故b正确；
c.2s轨道上的一个电跃迁到2p轨道，属于激发态，故c正确；
d.是基态原子的核外电子排布，故d错误；
故答案为：bc；
（4）浓硫酸溶于水放热，因此浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1ml水，放出热量>57.3kJ；
（5）①催化剂可以降低反应的活化能，则E1减小。
②由图可知1mlNO2(g)和1mlCO(g)反应生成CO2(g)和NO(g)放热234kJ，则该反应的化学方程式为 ；
（6）由盖斯定律可知，反应②×2+③×—①×可得反应2C(石墨，s)+3H2(g)=C2H6(g) △H=。
(1)制氢。利用卤化物热化学循环制氢，原理如图-1所示(部分反应物和产物已略去)。
①加热条件下发生反应Ⅲ的化学方程式为 。
②若反应Ⅳ中有水参加反应，理论上该反应可生成 。
(2)储氢。镁基储氢材料、、等体系能与水反应释放出氢气。已知。不同储氢材料与水反应制氢速率曲线如图-2所示，在溶液中的水解机理如图-3所示。
①与水反应放出氢气的速率较慢，原因可能为 。
②复合材料与水反应放出氢气的速率最快，原因可能为 。
③在溶液中水解速率较快，结合机理说明其原因 。
(3)实验室利用铁基催化剂进行电催化硝酸盐还原合成氨的装置如图-4所示。电解时，先吸附到催化剂表面放电产生。控制其它条件不变，的产率和法拉第效率随变化如图-5所示。 。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时，电解过程中的为，阴极还原产物主要为 (填化学式)。
②从5变化到3时，的产率逐渐减小的原因可能为 。
2．（2024高三下·福建龙岩·期中）资源的合理应用以及能源的创新开发是世界各国一直努力研究的重大课题。
(1)CO2可转化成有机物实现碳循环。在体积为1L的恒容密闭容器中，充入1mlCO2和3mlH2，一定条件下发生反应生成CH3OH，测得CO2和CH3OH的浓度随时间变化如图所示。
①上述反应的化学方程式为 。
②从0min到3min，v(H2)= 。
③能说明上述反应达到平衡状态的是 。
a.反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度相等
b.混合气体的总压强不再发生变化
c.单位时间内断裂3mlH—H键的同时生成2mlH—O键
d.CH3OH和H2的反应速率为1：3保持不变
(2)银锌原电池装置的示意图如图，以硫酸铜溶液为电解质溶液。回答下列问题：
①在上述装置中锌作 极，银电极上发生的电极反应为 。
②外电路中每转移0.1ml电子，理论上电解质溶液的质量变化为 g。
(3)工业合成氨缓解了有限耕地与不断增长的人口对粮食大量需求之间的矛盾。已知：
则工业合成氨每生成1mlNH3放出的热量是 kJ。(用含a、b、c的式子表示)
3．（24-25高三上·江苏盐城·开学考试）随着我国碳达峰、碳中和目标的确定，含碳化合物的综合利用备受关注。回答下列问题：
(1)以和为原料合成尿素：
①该反应在 (填“高温”“低温”或“任意温度”)下可自发进行。
②如图是合成尿素的历程及能量变化，TS表示过渡态。
其中决速步骤的化学方程式为 。
(2)以焦炭为原料，在高温下与水蒸气反应可制得水煤气，涉及反应如下：
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
① 。
②在、50MPa反应条件下，向某容器中加入和，发生上述三个反应，达到平衡时，测得容器中的物质的量为1ml，和的物质的量均为0.5ml，则平衡时的物质的量为 ml。
③保持总压不变，随着温度的变化，平衡常数发生变化，上述三个反应的平衡常数关系如图所示，表示、的曲线分别是 、 。
(3)与反应可生成合成气： 。在体积为2L的恒容密闭容器中，充入和，加入催化剂并加热至发生反应，容器内的总压强随时间的变化如图所示。
①实验测得，，其中、为仅与温度有关的速率常数，平衡后若将温度由升高到，则速率常数增大的倍数： (填“”“”或“”)。
②，用表示的平均反应速率为 。
4．（2024高三下·浙江丽水·阶段练习）和等物质的转化和资源化利用是社会热点问题。若能合理吸收利用，则可以减少污染，变废为宝。
I．吸收和
(1)含和的尾气可以用碱溶液吸收，写出足量溶液吸收的离子方程式 。
Ⅱ．资源化
分离出的可用于生产硫酸，反应之一：。该反应过程的能量变化如图所示：
(2)由图中曲线变化可知，该反应为 (填“放热”或“吸热”)反应。
(3)在恒容的密闭容器中投入和，下图是部分反应物与生成物随时间的变化曲线。
①内， 。平衡时，的转化率为 。
②下列情况能说明该反应达到化学平衡的是 。
A． B．、、的物质的量之比达到
C．混合气体的密度保持不变 D．混合气体的总物质的量不再改变
Ⅲ．资源化
(4)、和熔融可制作燃料电池，其原理如图所示。该电池在使用过程中石墨I电极上生成酸性氧化物Y，其电极反应式为 。
5．（2024高三下·湖北武汉·阶段练习）运用化学平衡的相关知识解决下列问题：
Ⅰ．2024年杭州亚运会开幕式主火炬燃烧的燃料甲醇就是通过工业废气捕集后再利用得到的，该方法成为环境科学的研究热点。
作为重要碳源可用于合成甲醇等有机燃料。在某催化剂下加氢合成的反应：
(1)上述反应能自发进行，则 (填“”、“”或“”)0。
(2)某温度下，向一定体积的恒容密闭容器中通入2ml和5ml，体系达到平衡时的转化率为50%。
①以下能说明该反应已达到平衡状态的是 。
A．混合气体的平均相对分子质量不变 B．
C．混合气体的密度保持不变 D．反应体系的热效应为零
②该温度下，反应的平衡常数 (用物质的量分数代替浓度计算)。
Ⅱ．在密闭容器中充入4ml和5ml，发生反应： ，平衡时NO的体积分数随温度、压强的变化关系如图。
(3)由图像分析可知， (填写“大于、等于或小于”)。
(4)下列物理量中，图中d点大于b点的是_______(填字母)。
A．正反应速率B．逆反应速率
C．的浓度D．对应温度的平衡常数
(5)a点NO的平衡转化率为 。
(6)保持温度与容积不变，再向容器中充入2ml和2.5ml，重新达平衡后的NO的体积分数将 (填写“增大、减小或不变”)。
6．（2024高三下·辽宁锦州·阶段练习）氨是最基本的化工原料之一，目前已有多位科学家因其在氯肥领域的研究而获得诺贝尔奖。
(1)1898年德国的弗兰克偶然发现碳化钙在氮气中加热得到的产物粉碎后可作肥料，产物的主要成分为氰氨化钙。它在土壤中逐渐水解生成氨和某种碳酸盐。写出水解的化学方程式： 。
(2)1902年到1909年，哈伯发现，用锇作催化剂，在及下人工合成氨，得到的氨含量可超过，具备了实现工业化生产的可能性。
根据上述键能数据，工业合成氨反应 。
(3)合成氨反应在不同温度和压强下，平衡时反应混合物中氨的含量(体积分数)的变化情况如图所示(初始时和的体积比为)。
①恒容时，下列说法能说明该合成氨反应达到平衡状态的是 (填标号)。
A．容器内压强不变
B．混合气体的密度保持不变
C．氨气的体积分数保持不变
D．每断裂键的同时生成键
②根据图像观察到在下，平衡时反应混合物中氨的含量随温度的升高而降低，原因为 。
③M、N、P三点对应的平衡常数大小关系为 ；N点对应的合成氨反应的压强平衡常数 (保留两位有效数字)。(分压=总压×物质的量分数)
④经过不断改进，工业上通常采用铁触媒，在和的条件下合成氨。从反应速率的角度解释采用的原因 。
7．（2024·辽宁·模拟预测）化学反应都会伴随能量变化，化学能可以与热能、电能、光能等各种形式的能量之间相互转化。回答下列问题：
(1)下列反应中，生成物总能量高于反应物总能量的是_______(填字母)。
A．锌与稀硫酸B．食物的腐烂C．碳酸钙分解D．红热的木炭与水蒸气
(2)利用如图所示装置测定中和反应反应热的实验步骤如下：
Ⅰ．用量筒量取盐酸倒入内筒中，测出盐酸温度；
Ⅱ．用另一量筒量取溶液，并用同一温度计测出其温度；
Ⅲ．将NaOH溶液倒入内筒中，使之与盐酸混合均匀，测得混合液最高温度。
①NaOH溶液稍过量的原因是 。
②倒入NaOH溶液的正确操作是 (填字母)。
A．沿玻璃棒缓慢倒入 B．分三次少量倒入 C．一次迅速倒入
③假设盐酸和NaOH溶液的密度都是，中和反应后生成溶液的比热容。为了计算中和反应的反应热，某学生实验记录如表数据。则生成1ml水的反应热 (保留三位有效数字)。
(3)以为原料合成依然是“碳达峰”环境下的科研热点，相关反应如下：
ⅰ．；
ⅱ．；
ⅲ．。
① 。
②部分键能的数据如下表所示，则 。
(4)和是两种比较稳定的温室气体，科学家利用原电池装置，实现了两种分子的耦合转化，装置如图所示。
①催化电极2是原电池的 (填“正”或“负”)极。
②催化电极1的电极反应式为 。
8．（2024·福建漳州·一模）氢能是理想清洁能源，氢能产业链由制氢和储氢组成。回答下列问题：
I.甲醇水蒸气重整制氢过程主要发生的反应有：
i.CH3OH(g)CO(g)+2H2(g) △H1=+90.6kJ•ml-1
ii.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H2=-41.2kJ•ml-1
iii.CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g) △H3
(1)△H3= kJ•ml-1。
(2)恒温恒容的密闭容器中，假设只发生反应i，下列选项能表明反应i达到平衡状态的是______(填标号)。
A．v正(CH3OH)=2v逆(H2)
B．容器内的压强不再变化
C．容器内混合气体的密度不再变化
D．单位时间内，断裂3mlC－H键的同时生成2mlH－H键
(3)实验室模拟甲醇水蒸气重整制氢，若只考虑反应iii，当合成气组成n(CH3OH)：n(H2O)=1：1时，体系中CH3OH的平衡转化率随温度和压强的变化如图所示。
①图中的压强由大到小的顺序是 ，理由是 。
②温度为250℃、压强为p2时，该反应的平衡常数Kp= (Kp为用气体分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。
II.氢气的安全储存是氢能应用的关键。
(4)铁镁合金是储氢密度较高的储氢材料，其立方晶胞结构如图所示。
①晶胞中与Fe距离最近且等距离的Mg的个数为 。
②若该晶胞参数为anm，设阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶体的密度为 g•cm-3(列出计算式)。
③若该晶体储氢时，H2分子位于晶胞的体心和棱的中点位置，则含48gMg的铁镁合金可储存标准状况下H2的体积约为 L。
(5)如图所示电解池装置可实现有机物的电化学储氢。
①电极B为电解池的 (填“阴极”或“阳极”)。
②电解池工作时H+向 移动(填“电极A”或“电极B”)。
③电极A的电极反应式为 。
9．（2024高三下·湖北武汉·阶段练习）先进的甲醇低压羰基合成乙酸工艺的普及推广，导致我国乙酸产能过剩。使用特定催化剂进行乙酸直接加氢制备乙醇，反应原理如下：
主反应：
副反应：
回答下列问题：
(1)一定温度下，将不同量的原料通入到恒压密闭容器中，副反应热效应小，可忽略。则该温度下主反应的 kJ/ml。
(2)250℃下，恒压密闭容器中充入一定量(g)和(g)，下列条件能判断反应达到平衡状态的是___________。
A．混合气体的密度保持不变B．的体积分数不变
C．D．反应体系的热效应为0
(3)在时，2MPa下，平衡时S(乙醇)和S(乙酸乙酯)随温度的变化；250℃下，平衡时S(乙醇)和S(乙酸乙酯)随压强的变化如图所示：
已知：
①250℃下，乙醇选择性随压强变化的曲线是 。
②曲线b变化的原因是 。
③150℃时，在催化剂作用下(g)和(g)反应一段时间后，乙醇的选择性位于m点，不改变反应时间和温度，一定能提高乙醇选择性的措施 (填一条)。
(4)一定温度和压强下，向初始体积为1L的密闭容器中通入2ml (g)和1ml (g)，同时发生主反应和副反应，测得平衡时，体积减小20%，则平衡时， ，主反应的平衡常数K= 。
10．（24-25高三上·江苏·开学考试）回收磁性合金钕铁硼(Nd2Fe14B)可制备半导体材料铁酸铋和光学材料氧化钕。
(1)钕铁硼在空气中焙烧转化为Nd2O3、Fe2O3等(忽略硼的化合物)，用0.4ml·L-1盐酸酸浸后过滤得到NdCl3溶液和含铁滤渣。Nd、Fe浸出率()随浸取时间变化如图所示。
①含铁滤渣的主要成分为 (填化学式)。
②浸出初期Fe浸出率先上升后下降的原因是 。
(2)含铁滤渣用硫酸溶解，经萃取、反萃取提纯后，用于制备铁酸铋。
①用含有机胺(R3N)的有机溶剂作为萃取剂提纯一定浓度的Fe2(SO4)3溶液，原理为：
①已知：
其他条件不变，水层初始pH在0.2~0.8范围内，随水层pH增大，有机层中Fe元素含量迅速增多的原因是 。
②反萃取后，Fe2(SO4)3经转化可得到铁酸铋。铁酸铋晶胞如图所示(图中有4个Fe原子位于晶胞体对角线上，O原子未画出)，其中原子数目比N(Fe)：N(Bi)= 。
(3)净化后的NdCl3溶液通过沉钕、焙烧得到Nd2O3.
①向NdCl3溶液中加入(NH4)2CO3溶液，Nd3+可转化为Nd(OH)CO3沉淀，生成物还有NH4HCO3。该反应的离子方程式为： 。
②将4.42mgNd(OH)CO3(摩尔质量为221g。ml-1)在氮气氛围中焙烧，剩余固体质量随温度变化曲线如图所示。
550~600℃时，所得固体产物可表示为NdaOb(CO3)c，通过以上实验数据确定该产物中的比值 (写出计算过程)。
11．（2024高三上·江西吉安·期末）I．已知25℃时，下列物质的电离平衡常数：
请回答下列问题：
(1)pH相同的以下四种溶液，浓度最大的是___________(填字母)。
A．NaHCO3B．NaCNC．CH3COONaD．Na2CO3
(2)25℃时，在醋酸溶液中由醋酸电离出的约是由水电离出的的 倍。
(3)25℃时，CH3COOH与CH3COONa的混合溶液，若测得混合液pH=6，则溶液中 (填准确数值)。
(4)25℃时，将氢氧化钠溶液与醋酸溶液等体积混合，反应后溶液恰好显中性，用a、b表示醋酸的电离平衡常数为 。
(5)常温下，含等物质的量浓度的HCN与NaCN的混合溶液显 (填“酸”“碱”或“中”)性， (填“>”“<”或“=”)。
Ⅱ．测定某样品中的含量的实验步骤如下(杂质不参加反应，的相对分子质量为248)：
①取的K2Cr2O7溶液20.00 mL，用硫酸酸化后，加入过量KI，发生反应：。
②称取2.000 g样品，配制成100 mL溶液，用该溶液滴定步骤①所得溶液至终点，三次平行实验平均消耗24.80 mL样品溶液。发生的反应为。
(6)步骤②中滴定选用 作指示剂，滴定终点的现象为 。
(7)样品中的质量分数为 (保留4位有效数字)。
12．（2024高三下·广东·开学考试）乙烯是重要的基础化工原料，工业上利用乙烷制乙烯涉及的相关反应如下：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
(1)在特定温度下，由稳定态单质生成1ml化合物的焓变叫该物质在此温度下的标准摩尔生成焓，下表为几种物质在298K下的标准摩尔生成焓，则反应Ⅱ的 。
(2)过渡金属氧化物中，金属离子的最外层电子有着较强的得失电子能力，使得金属离子具有多种可变价态，因而成为应用于乙烷一氧气氧化脱氢反应最广泛的一类催化剂，含钒(V)催化剂催化乙烷制乙烯每步反应的机理如图所示，下列说法不正确的是___________(填标号)。
A．物质a可以降低总反应的焓变
B．总反应包括5个基元反应
C．物质c含有共价键和氢键
D．反应历程中钒(V)的化合价发生了变化
(3)一定电压下，不同催化剂电催化乙烷脱氢制乙烯的法拉第效率随温度的变化如图所示(已知法拉第效率是指实际生成物和理论生成物的百分比)。为了保证生成乙烯的法拉第效率，最合适的温度为 ℃，最佳催化剂是 。
(4)已知反应Ⅰ：的速率方程为，，其中、分别为正、逆反应速率常数，为各组分分压。
①在实际生产中，t℃时，向恒容密闭容器中通入乙烷和(作稀释剂，提高乙烷转化率)，测得容器总压()和乙烷转化率随时间变化的结果如图所示。平衡时，平衡常数 kPa(用平衡分压代替平衡浓度计算)；a处的 。
②下列措施既能提高反应物的平衡转化率，又能增大生成的反应速率的是 (填标号)。
a．升高温度 b．增大压强 c．加入催化剂 d．适当增大浓度
(5)有机反应中容易产生积碳，使催化剂失活，相同反应条件下，反应Ⅱ相比反应Ⅰ不容易产生积碳而使催化剂失活的原因是 。
13．（2024·上海徐汇·模拟预测）甲醚(CH3OCH3)是一种重要的清洁燃料，未来可能替代柴油和液化气作为洁净燃料使用。
(1)乙醇也是一种清洁燃料，乙醇的沸点为78.5℃，而甲醚的沸点为−23℃，解释沸点差异的原因 。
(2)下列工业中以提高汽油、柴油等轻质液体燃料的产量和质量为目的是___________。
A．石油分馏B．重油裂解C．石油裂化D．煤的干馏
(3)利用水煤气合成甲醚的三步反应如下：
① 2H2(g)＋CO(g)CH3OH(g) ΔH1 =−90.8 kJ·ml−1
② 2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g) ΔH2=−23.5 kJ·ml−1
③ CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) ΔH3=−41.2 kJ·ml−1
总反应：3H2(g)＋3CO(g)CH3OCH3(g)＋CO2(g) ΔH= 。
(4)一定条件下，起始浓度分别为c(CO)=0.6 ml·L−1、c(H2)=1.4 ml·L−1，8 min后反应①达到化学平衡，CO的平衡转化率为50%，则8min内H2的平均反应速率为 。
(5)一定温度下，在恒容密闭容器中发生反应②，当容器内气体的总压强不再变化时。下列说法正确的是___________。
A．该反应可能处于化学平衡状态
B．正、逆反应速率一定相等
C．CH3OH全部转化为CH3OCH3和H2O
D．CH3OH、CH3OCH3、H2O的浓度一定相等
(6)T ℃时，反应②的平衡常数为2,此温度下，向密闭容器中加入一定量的CH3OH，某时刻测得部分组分的浓度如下：
比较此时正、逆反应速率的大小 ,判断依据为 。
A．v(正)>v(逆) B．v(正)
(1)一定条件下，煤的气化过程如下：
i．
ii．
①该条件下，CO(g)和合成和的热化学方程式为 。
②①中反应在催化剂作用下的反应历程如下图所示(TS表示过渡态，*表示吸附态)，历程中决速步的方程式为 。
(2)利用反应合成甲醇。不同温度下该反应的平衡常数K如下表：
向某恒容密闭容器中充入lmlCO(g)和1ml。
①该反应能在 (填“高温”、“低温”或“任何温度”)下自发。
②T℃时，能判断反应已达到平衡状态的是 (填标号)。
A．CO的体积分数保持不变
B．CO的转化率保持不变
C．
D．CO、、的浓度之比为1：1：1
(3)利用反应合成甲醇。向2L恒容密闭容器中充入1ml和3ml，在不同催化剂下，相同时间内测得的转化率随温度的变化如下图所示。
①催化效果最佳的是催化剂 (填“I”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
②b点的 (填“>”、“<”或“=”)。
③时，平衡常数K= (保留三位有效数字)。
15．（2024高三上·山东菏泽·期末）一定条件下，1-苯基丙炔可与发生催化加成，反应过程的能量变化如图1，反应体系中三种有机物的百分占比随时间变化如图2。
回答下列问题：
(1)反应Ⅲ： 。
(2)分析产物A占比呈先变大后减小的原因 。
(3)下列关于该反应的说法正确的是 。
a．选择较短的反应时间，及时分离可获得高产率产物A
b．选择对产物A选择性较好的催化剂，能有效提高A的平衡产率
c．将普通固体催化剂换成纳米级颗粒，产物A的浓度峰值点可能变成图示点a
d．升高温度，1-苯基丙炔的转化率和A的选择性均增大
(4)为研究上述反应体系的平衡关系，在一定温度下，向某刚性密闭容器中加入和，容器内总压强为，反应5分钟达平衡。平衡时测得的转化率为α。已知反应Ⅲ的平衡常数，则平衡时反应体系的总压强为 ，反应前5分钟A的反应速率为 ，该温度下反应Ⅰ的压强平衡常数 (用含有α的代数式表示)。
16．（2024高三上·山东潍坊·期末）1-苯基丙炔(，Ph表示苯环)与发生催化反应，涉及到的反应如下：
反应Ⅰ：Ph-C≡C-CH3(g)+HCl(g) (g)；；
反应Ⅱ：Ph-C≡C-CH3(g)+HCl(g) (g)；；
反应Ⅲ：(g) (g)；时，向密闭容器中加入和，平衡时测得的转化率为。反应过程中有机物的物质的量分数随时间变化曲线如图。
回答下列问题：
(1)相同条件下A和B中相对稳定的是 (填“A”或“B”)；活化能 (填“>”“=”或“<”)；的数值范围 (填标号)。
a． <-1 b．-1~0 c．0~1 d． >1
(2)相同条件下，若换成对产物A选择性更高催化效果更好的催化剂，则图示点a、b、c、d中，产物A的浓度峰值点可能是 (填标号)。
(3)已知该温度下反应Ⅲ的平衡常数。平衡时，产物B的物质的量为 ml，反应Ⅰ的平衡常数 (用含有的代数式表示)。若保持温度和压强不变，再向容器中通入惰性溶剂稀释，反应Ⅱ的化学平衡将 (填“正向”“逆向”或“不”)移动。
17．（2024高三上·广西桂林·期末）有效利用对实现“碳中和”意义重大。请回答下列问题：
(1)加氢制甲醇的总反应为： ，该总反应可认为通过如下两个反应步骤来实现，能量变化如图所示。
I．
Ⅱ．
则= kJ/ml，反应步骤 (填“I”或“Ⅱ”)是总反应的决速步。
(2)一定温度下，在体积为1L的恒容密闭容器中，充入1ml (g)和3ml (g)，发生反应：。测得(g)和(g)的浓度随时间变化如图所示。
①能说明反应达到平衡状态的是 (选填字母编号)。
A．容器内气体密度不变 B．
C．容器内气体压强不变 D．
②从理论上分析，为了使尽可能多地转化为甲醇，应选择的条件是 (选填字母编号)。
A．高温、高压 B．高温、低压 C．低温、低压 D．低温、高压
③3min～9min时间内，的化学反应速率 (结果保留到小数点后3位)。该温度下，化学平衡常数K= (结果保留到小数点后1位)。
(3)使用惰性电极电解制取甲醇的反应装置如图所示：
①电极a接电源 (填“正”或“负”)极。
②生成甲醇的电极反应式为： 。
18．（2024高三上·安徽合肥·期末）化学反应中常伴随着能量的变化。回答下列问题：
(1)S8分子可形成单斜硫和斜方硫，转化过程为：，则S(单斜)与S(斜方)相比，较稳定的是 ，基态S原子的原子核外电子有 种空间运动状态，其能量最高的电子电子云轮廓图为 形。
(2)Cu的价层电子排布式为 ，位于在周期表 区(填s、p、d或ds)。
(3)下列属于氧原子激发态的轨道表示式的有 (填字母)。
a． b．
c． d．
(4)已知稀溶液中：，则浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1ml水，放出的热量 (填“>”“<”或“=”)57.3kJ。
(5)1mlNO2(g)和1mlCO(g)反应生成CO2(g)和NO(g)过程中的能量变化如图所示：
①若在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E1 (填“增大”“减小”或“不变”)。
②写出NO2和CO反应的热化学方程式 。
(6)标准摩尔生成焓是指在25℃和101kPa时，最稳定的单质生成1ml化合物的焓变。已知25℃和101kPa时下列反应：
① ；
② ；
③ 。
写出乙烷(C2H6)标准摩尔生成焓的焓变 (用含的式子表示)。
共价键
H—H
N≡N
N—H
拆开1ml共价键所需要的能量/(kJ•ml-1)
a
b
c
化学键
键能
946
436
391
实验序号
起始温度
终止温度
盐酸
氢氧化钠溶液
混合溶液
1
20.0
20.1
23.2
2
20.2
20.4
23.4
3
20.5
20.6
23.6
共价键
H-H
C-H
C-O
O-H
键能
436
803
414
x
464
实验编号
反应物投入量
平衡时，热量变化
(g)
(g)
(g)
(g)
Ⅰ
0.5ml
1ml
0
0
放热x kJ
Ⅱ
0
0
1ml
1ml
吸热y kJ
化学式
CH3COOH
H2CO3
HCN
电离常数
物质
标准摩尔生成焓
0
0
-86
53
-241
物质
CH3OH
CH3OCH3
c/ml·L−1
0.44
0.60
温度/℃
50
100
T
200
300
平衡常数K
100
13
1
参考答案：
1．(1) Fe3O4+8HBrBr2+3FeBr2+4H2O 1
(2) 该反应的活化能较大 Mg和构成了原电池，增大了反应速率 Al3+水解生成和Al(OH)3和H+，H+将表面覆盖的Mg(OH)2除去，使H2O能和接触而直接反应
(3) NH4NO3、(NH4)2SO4、H2 溶液中H+浓度增大，H+更多的得到电子生成H2，得到电子产生的量减少，的产率逐渐减小
【详解】（1）①加热条件下反应Ⅲ中Fe3O4和HBr反应生成Br2、H2O和FeBr2，根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为：Fe3O4+8HBrBr2+3FeBr2+4H2O；
②反应Ⅳ中FeBr2和H2O反应生成Fe3O4、HBr、H2，根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为：3FeBr2+4H2OFe3O4+H2+6HBr，有水参加反应，理论上该反应可生成1。
（2）①反应活化能越大，反应速率越慢，与水反应放出氢气的速率较慢，原因可能为：该反应的活化能较大；
②复合材料与水反应放出氢气的速率最快，原因可能为：Mg和构成了原电池，增大了反应速率；
③在溶液中水解速率较快，结合机理说明其原因为：Al3+水解生成和Al(OH)3和H+，H+将表面覆盖的Mg(OH)2除去，使H2O能和接触而直接反应。
（3）①时，电解池的阴极区先吸附到催化剂表面得到电子产生，电解过程中的为，说明阴极还有H+得到电子生成H2，则阴极还原产物主要为NH4NO3、(NH4)2SO4、H2；
②从5变化到3时，酸性增强，溶液中H+浓度增大，的产率逐渐减小的原因可能为：溶液中H+浓度增大，H+更多的得到电子生成H2，得到电子产生的量减少，的产率逐渐减小。
2．(1) CO2+3H2CH3OH+H2O 0.5 ml·L-1·min-1 b
(2) 负 Cu2++2e-=Cu 0.05
(3)
【详解】（1）①从图中可以看出，参加反应CO2、CH3OH的浓度都为0.75ml/L，则二者的化学计量数相同；另外，9min后，反应物和生成物的浓度都不再发生改变，则此反应为可逆反应，上述反应的化学方程式为CO2+3H2CH3OH+H2O。
②从0min到3min，参加反应CO2的浓度为0.50ml/L，则参加反应H2的浓度为1.50ml/L，v(H2)== 0.5 ml·L-1·min-1。
③a.反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度相等，可能是反应进行过程中的某个阶段，不一定是平衡状态，a不符合题意；
b.反应前后气体的总分子数不等，混合气体的总压强不再发生变化，表明正逆反应速率相等，反应达平衡状态，b符合题意；
c.单位时间内断裂3mlH—H键的同时生成2mlH—O键，反应进行的方向相同，不一定达平衡状态，c不符合题意；
d. CH3OH和H2的化学计量数之比为1:3，则CH3OH和H2的反应速率之比始终为1:3，反应不一定达平衡状态，d不符合题意；
故选b。
（2）①由分析可知，在上述装置中锌作负极，Cu2+在银电极上得电子生成Cu，发生的电极反应为Cu2++2e-=Cu。
②原电池工作时，发生如下转化Zn——2e-——Cu，外电路中每转移0.1ml电子，理论上电解质溶液的质量变化为=0.05g。
（3）合成氨反应为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，则生成2mlNH3，放出的热量为(6c-3a-b)kJ，
则工业合成氨每生成1mlNH3放出的热量是kJ。
【点睛】合成氨反应放出的热量，应等于生成物的总键能与反应物的总键能之差。
3．(1) 低温 (或)
(2) 3.5 b d
(3) ＞ 0.05
【详解】（1）
①该反应的焓变和熵变均小于0，依据ΔG＝ΔH－TΔS＜0可自发进行判断，该反应在低温下可自发进行。
②第二步反应的活化能最大，为决速步骤，则其中决速步骤的化学方程式为或。
（2）①已知
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
依据盖斯定律Ⅱ－Ⅲ即得到。
②在、50MPa反应条件下，向某容器中加入和，发生上述三个反应，达到平衡时，测得容器中的物质的量为1ml，和的物质的量均为0.5ml。则根据氢原子守恒，可知平衡时。
③反应Ⅰ、反应Ⅱ为吸热反应，反应Ⅲ为放热反应，所以、随温度升高而增大，随温度升高而减小。反应Ⅰ反应Ⅱ反应Ⅲ，故，将图中数据代入可知：，故曲线c、b、d符合此关系，曲线c代表，曲线b代表，曲线d代表。
（3）①温度平衡时，，即，，由于反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，平衡常数增大，即，故增大，即增大倍数。
②依据三段式可知
由图可知，，解得：。，用表示的平均反应速率。
4．(1)
(2)放热
(3) 0.7或 AD
(4)
【详解】（1）足量溶液吸收生成亚硫酸钠和水，离子方程式：；
（2）生成物总能量低于反应物总能量，为放热反应；
（3）二氧化硫和氧气反应生成三氧化硫：；
①内，；平衡时，的转化率为。
②A．，则正逆反应速率相等，反应达到平衡；
B．、、的物质的量之比达到，不能说明正逆反应速率相等，不能判断反应达到平衡；
C．容器体积和气体总质量始终不变，则混合气体的密度始终不变，因此不能说明反应已达平衡；
D．反应为气体分子数改变的反应，混合气体的总物质的量不再改变，反应达到平衡；
故选AD；
（4）氧气得到电子发生还原反应为正极，则石墨I电极为负极，结合原子守恒，二氧化氮失去电子发生氧化反应生成酸性氧化物五氧化二氮，其电极反应式为。
5．(1)
(2) AD 或3.125
(3)大于
(4)CD
(5)12.5%
(6)减小
【详解】（1）反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)的∆S＜0，该反应能自发进行，根据∆G=∆H-T∆S＜0的反应能自发进行可知，该反应的∆H1＜0。
（2）①A．建立平衡的过程中混合气体的总质量始终不变，混合气体的总物质的量是变量，混合气体的平均相对分子质量是变量，混合气体的平均相对分子质量不变能说明反应达到平衡状态；
B．3v正(H2)=v逆(CH3OH)时同一物质表示的正、逆反应速率不相等，反应没有达到平衡状态；
C．建立平衡的过程中混合气体的总质量始终不变，在恒容容器中，混合气体的密度始终不变，混合气体的密度保持不变不能说明反应达到平衡状态；
D．该反应的正反应为放热反应，建立平衡的过程中热效应是变量，反应体系的热效应为零说明反应达到平衡状态；
能说明该反应已达到平衡状态的是AD。
②根据题意，列三段式：，平衡时混合气体总物质的量为5ml，CO2、H2、CH3OH、H2O的物质的量分数依次为0.2、0.4、0.2、0.2，则该温度下反应的平衡常数Kx==3.125。
（3）反应2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g)的正反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，NO的平衡体积分数增大；由图可知，相同压强下，T1时NO的平衡体积分数大于T2时，则T1大于T2。
（4）图中b、d点的压强相同，b点温度高于d点；
A．温度越高，化学反应速率越快，故b点正反应速率大于d点，A项不符合题意；
B．温度越高，化学反应速率越快，故b点逆反应速率大于d点，B项不符合题意；
C．b点相对于d点，升高温度，平衡逆向移动，N2的浓度减小，故b点N2的浓度小于d点，C项符合题意；
D．b点相对于d点，升高温度，平衡逆向移动，对应温度的平衡常数减小，故b点对应温度的平衡常数小于d点，D项符合题意；
答案选CD。
（5）a点NO的平衡体积分数为40%，设转化NO物质的量为xml，列三段式：，则=40%，解得x=0.5，NO的平衡转化率为×100%=12.5%。
（6）保持温度与容积不变，再向容器中充入2mlNO(g)和2.5mlH2(g)，相当于增大压强，平衡正向移动，重新达到平衡后NO的体积分数将减小。
6．(1)
(2)-46
(3) AC 该反应是放热反应，温度升高，平衡逆向移动，氨的含量降低 0.053 高温能提高反应速率，铁触媒在的活性最佳，能更好地提高反应速率
【详解】（1）氰氨化钙CaCN2水解生成氨和碳酸钙，化学方程式为：CaCN2+3H2O=CaCO3+2NH3↑；
（2）反应物键能和-生成物键能和=；
（3）①A．反应物、生成物均为气体，且该反应为气体分子数减小的反应，随着反应进行，压强不断减小，当压强不变时，说明反应达到平衡状态，故A项正确；
B．恒容容器，且反应物、生成物均为气体，反应前后质量不变，则密度一直不变，不能说明反应达到平衡状态，故B项错误；
C．随着反应进行，氨气的物质的量越来越大，则体积分数逐渐增大，当氨气体积分数不变时，说明反应达到平衡状态，故C项正确；
D．每断裂0.1mlH-H键的同时生成0.2mlH-N键，为同一反应方向，不能说明反应达到平衡状态，故D项错误；
故答案为：AC；
②根据图像观察到在30MPa下，平衡时反应混合物中氨的含量随温度的升高而降低，原因为：该反应是放热反应，温度升高，平衡逆向移动，氨的含量降低；
③K为化学平衡常数，只受温度影响，合成氨为放热反应，温度升高K减小，点M是300℃，此时氨气体积分数最大，则M点平衡常数最大，N点、P点为均为400℃，平衡常数相同，故KM>KN=KP；N点时，平衡时，压强为50MPa，氨气体积分数为60%，则根据三段式：，氨气体积分数为60%，即，解得b=ml，则平衡时，氨气的物质的量为：ml，氢气的物质的量为：ml，氮气物质的量为：ml，平衡后气体总物质的量为：++=ml，平衡时，氮气体积分数为：，氢气体积分数为：，氨气体积分数为：，则对应的合成氨反应的压强平衡常数为：；
④工业上通常采用铁触媒，在400~500°C和10~30MPa的条件下合成氨，是因为：高温能提高反应速率，铁触媒在400~500°C400~500°C的活性最佳，能更好地提高反应速率。
7．(1)CD
(2) 使盐酸充分反应 C -51.8
(3) -48.6 328.6
(4) 正 2CH4-4e-+2O2-=C2H4+2H2O
【详解】（1）生成物总能量高于反应物总能量的反应是吸热反应，锌与稀硫酸反应放热，A项错误；
食物腐烂是缓慢氧化，为放热反应，B项错误；
碳酸钙分解为吸热反应，C项正确；
红热的木炭与水蒸气反应为吸热反应，D项正确；
故答案为：CD；
（2）①溶液稍过量的目的是使盐酸充分反应，测得的数据更准确。
②倒入氢氧化钠溶液时，必须一次迅速倒入，目的是减少热量的散失，不能分几次倒入氢氧化钠溶液，否则会导致热量散失，影响测定结果。
③根据表格数据分析可知，实验1反应前后温度变化量为23.2-，实验2反应前后温度变化量为23.4-，实验3反应前后温度变化量为23.6-，温度差平均值为，50ml0.50ml·L-1盐酸与50ml0.55 ml·L-1溶液进行中和反应生成水的物质的量为0.05L×0.50 ml·L-1=0.025ml，溶液的质量为100g，温度的变化值为△t=3.1℃，则生成0.025ml水放出的热量为Q=cm△t=100g×4.18J·g-1·°C-1×3.1°C=1295.8J=1.2958kJ，即，所以实验测得的生成1ml水的反应热△H=-1。
（3）①根据盖斯定律，△H1=△H2+△H3=+41.6-90.2=-48.6kJ·ml-1；
②反应热=反应物的总键能-生成物的总键能，即-48.6=803×2+436×3-414×3-x-464×3，计算得x=325.6。
（4）①催化电极2发生CO2转化为CO的还原反应，因此催化电极2作正极。
②催化电极1为负极，负极发生氧化反应，其电极反应式为2CH4-4e-+2O2-=C2H4+2H2O。
8．(1)+49.4
(2)B
(3) p3＞p2＞p1 该反应为气体分子数目增大的反应，在相同温度下，增大压强，平衡逆向移动，CH3OH的转化率减小
(4) 8 22.4
(5) 阳极 电极A +6H++6e-=
【详解】（1）由盖斯定律可知，反应i+反应ii可得反应iiiCH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g)，△H3=△H1+△H2=+49.4 kJ•ml-1；
（2）A．v正(CH3OH)=2v逆(H2)，不能说明正逆反应速率相等，不能说明反应达到平衡，A不选；
B．反应i是气体体积增大的反应，反应过程中容器内压强增大，当容器内的压强不再变化时，说明反应达到平衡，B选；
C．该反应过程中气体总质量和总体积不变，容器内混合气体的密度是定值，当容器内混合气体的密度不再变化时，不能说明反应达到平衡，C不选；
D．单位时间内，断裂3mlC－H键的同时生成2mlH－H键，都是正反应，不能说明正逆反应速率相等，不能说明反应达到平衡，D不选；
故选B。
（3）①该反应为气体分子数目增大的反应，在相同温度下，增大压强，平衡逆向移动，CH3OH的转化率减小，则图中的压强由大到小的顺序是p3＞p2＞p1；
②根据已知条件列出“三段式”，假设甲醇和水的起始物质的量为1ml，，该反应的平衡常数Kp=。
（4）①以面心的Fe原子为研究对象，由晶胞结构可知，晶胞中与Fe距离最近且等距离的Mg的个数为8；
②该晶胞中含有=4个Fe原子，8个镁原子，若该晶胞参数为anm，设阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶体的密度为；
③若该晶体储氢时，H2分子位于晶胞的体心和棱的中点位置，则H2分子的个数为=4，1个晶胞储存的H2的个数为4个，一个晶胞有4个Mg2Fe，则含48gMg的该储氢合金晶胞的物质的量为0.25ml，即储存了1ml的H2，在标准状况下体积为22.4L；
（5）①由图可知，苯在电极A发生还原反应生成环己烷，则电极A为阴极，电极B为电解池的阳极；
②电解池工作时阳离子向阴极反应，则H+向电极A移动；
③苯在电极A发生还原反应生成环己烷，电极A的电极反应式为：+6H++6e-= 。
9．(1)-(2x+y)
(2)ABD
(3) a 主反应与副反应均为放热反应，温度升高，主反应和副反应的平衡均逆向移动，主反应逆向移动的程度大于副反应 使用对主反应催化活性更高的催化剂(或“增大压强”)
(4) 1ml/L 2
【详解】（1）0.5ml与发生反应，达平衡时放热xkJ，与发生反应，达平衡时吸热ykJ，则与完全反应生成与，放热(2x+y)kJ，即；
（2）A．根据质量守恒，混合气体的质量始终不变，容器体积发生改变，则怛容容器中混合气体的密度是变量，当混合气体的密度保持不变，说明反应达到平衡状态，A正确；
B．体积分数不变，则各组分的体积分数也保持不变，反应达平衡状态，B正确；
C．n(H2)：n(CH3CH2OH)=2：1，不能说明反应达平衡状态，C错误；
D．反应体系的热效应为0是达到平衡状态，D正确；
故选ABD。
（3）①主反应为气体体积减小的放热反应，增大压强，平衡正向移动，乙醇的选择性上升，则250℃下，乙醇选择性随压强变化的曲线是a；
②主反应和副反应均为放热反应，升高温度，平衡均逆向移动，主反应逆向移动的程度大于副反应，所以乙醇的选择性随着温度升高而减小；
③主反应为气体体积减小的反应，增大压强，反应正向移动，可以提高乙醇选择性；
（4）平衡时n[H2O(g)]=0.8ml，体系中气体物质的量减小20%，列化学平衡三段式，则：，
体积减小20%，说明平衡时容器体积为0.8L，平衡时混合气体总物质的量为（1-x-y+x-y+y+0.8+2-2x）=3ml×80%，x+y=0.8，解得x=0.6，y=0.2，c(H2)=；平衡时c(CH3CH2OH))= ，c(CH3COOH))= ，c(H2O)= ，Kc==；
10．(1) 浸出初期，较大，溶于盐酸，约5min后，减小，水解生成进入滤渣
(2) 随水层pH增大，减小，的化学平衡逆向移动，引起的量增多，萃取正向程度增大 2：1
(3) 2：1
【详解】（1）①由图可知，Fe的浸出率比Nd的浸出率低很多，因此大多数铁元素在浸取过程中以氧化铁的形式存在，则含铁滤渣的主要成分是未反应的Fe2O3，故答案为：Fe2O3；
②浸出初期Fe浸出率先上升后下降的原因是：浸出初期，Fe2O3溶解，Fe的浸出率增大，一段时间后随着Nd的浸出率增大，溶液中的的浓度逐渐减小，逐渐增大导致水解生成进入滤渣，Fe的浸出率又减小，，故答案为：浸出初期，较大，溶于盐酸，约5min后，减小，水解生成进入滤渣；
（2）①减小生成物浓度，化学平衡向正反应方向移动，因此，其他条件不变，水层初始pH在0.2~0.8范围内，随水层pH增大，的浓度减小，的化学平衡向正反应方向移动，又的浓度减小使平衡逆向移动，引起浓度的增大，进一步促进平衡向萃取方向移动，导致的浓度增大，有机层中Fe元素含量迅速增多，故答案为：随水层pH增大，减小，的化学平衡逆向移动，引起的量增多，萃取正向程度增大；
②由铁酸铋晶胞结构示意图可知，晶胞中体内有4个Fe原子，面上有8个Fe原子，根据均摊法可知，Fe原子的数目为；原子全部在晶胞的面上，共有，因此，其中原子数目比，故答案为：2:1；
（3）①向溶液中加入溶液，和相互促进对方水解生成沉淀和，该反应的离子方程式为，故答案为：；
②的物质的量为，其在氮气氛围中焙烧后，金属元素的质量和化合价均保持不变，因此，；时剩余固体的质量为，固体减少的质量为，由于碱式盐在受热分解时易变为正盐，氢氧化物分解得到氧化物和，碳酸盐分解得到氧化物和，因此，可以推测固体变为时失去的质量是生成和的质量；根据H元素守恒可知，固体分解时生成的质量为，则生成的质量为-=，则生成的物质的量为，由C元素守恒可知，分解后剩余的的物质的量为=，因此可以确定该产物中的比值为，故答案为：2:1。
11．(1)C
(2)
(3)
(4)
(5) 碱 <
(6) 淀粉 滴入最后半滴样品溶液，溶液蓝色褪去且半分钟内不恢复
(7)60.00%
【详解】（1）酸性强弱顺序为CH3COOH>H2CO3>HCN>NaHCO3，对应酸根离子水解程度：，水解程度越大，溶液的碱性越强，则相同pH的四种溶液中，浓度最大的是CH3COONa；
（2），，解得，由水电离出的约为，故由醋酸电离出的约是由水电离出的的倍；
（3）25℃时，CH3COOH与CH3COONa的混合溶液，若测得混合液pH=6，，，则溶液中；
（4）25℃时，将氢氧化钠溶液与醋酸等体积混合，反应后溶液恰好显中性，此时，，剩余的，则；
（5）常温下，NaCN的水解常数，，故的水解程度大于HCN的电离程度，由于NaCN与HCN的物质的量相等，故水解产生的大于电离生成的，混合溶液显碱性，且；
（6）步骤②中滴定需用淀粉作指示剂，步骤①所得溶液(淀粉作指示剂)为蓝色，步骤②中滴定终点，单质碘消耗完，则溶液变为无色，因此滴定终点的现象为滴入最后半滴样品溶液，溶液蓝色褪去且半分钟内不恢复；
（7）根据，则样品中的质量分数为。
12．(1)-204
(2)AC
(3) 400 RuO2
(4) 45 2.5 a
(5)反应Ⅱ中有氧气，氧气可以有效地与催化剂表面的碳物种反应以抑制积碳产生，从而使催化剂不容易失活
【详解】（1）的标准摩尔生成焓的标准摩尔生成焓的标准摩尔生成焓的标准摩尔生成焓；
（2）A．物质a为催化剂，可以降低总反应的活化能，不能改变焓变，A不正确；
B．由图可知总反应包括5个基元反应，B正确；
C．物质c含有共价键，不含氢键，虚线代表吸附态，C不正确；
D．物质a、d、e中钒（V）的化合价为+4价，物质b、c中钒（V）的化合价为+5价，反应历程中钒（V）的化合价发生了变化，D正确；
答案选AC；
（3）由图可知，保证生成乙烯的法拉第效率，最合适的温度为400℃，最佳催化剂是RuO2；
（4）①设，则的起始分压为：
，解得；即，，，；；a点转化率为60%， ，：
；
②对于，正反应方向吸热（的标准摩尔生成焓的标准摩尔生成焓的标准摩尔生成焓）；
a．升高温度平衡，速率加快，平衡正向移动，转化率增大；
b．增大压强，速率加快，平衡逆向移动，转化率减小，
c．加入催化剂，速率加快，不影响平衡移动；
d．适当增大浓度，速率加快，转化率减小；
答案为a；
（5）反应Ⅱ相比反应Ⅰ不容易产生积碳而使催化剂失活的原因是反应Ⅱ中有氧气，氧气可以有效地与催化剂表面的碳物种反应以抑制积碳产生，从而使催化剂不容易失活。
13．(1)乙醇分子间存在氢键，使其分子间作用力增加，因此乙醇的沸点较高
(2)C
(3)—246.3 kJ·ml-1
(4)0.075 ml·L-1·min-1
(5)A
(6) A Qc=1.86
【详解】（1）乙醇分子能形成分子间氢键，甲醚分子能形成分子间氢键，所以乙醇的分子间作用力强于甲醚，沸点高于甲醚，故答案为：乙醇分子间存在氢键，使其分子间作用力增加，因此乙醇的沸点较高；
（2）石油裂化可以将重质烃转化为轻质烃，从而得到更多轻质液体燃料，如汽油和柴油，这一过程不仅增加了轻质液体燃料的产量，还通过调整碳链长度和结构，改善了燃料的质量，使其更加适合作为交通工具的能源，故选C；
（3）由盖斯定律可知，反应①×2＋反应②＋反应③得到反应3H2(g)＋3CO(g)CH3OCH3(g)＋CO2(g)，则反应ΔH=(−90.8 kJ·ml−1)×2+(−23.5 kJ·ml−1)+( −41.2 kJ·ml−1)= -246.3 kJ·ml-1，故答案为：—246.3 kJ·ml-1；
（4）由图可知，8 min后反应①达到化学平衡时，一氧化碳的平衡转化率为50%，则由方程式可知，8min内氢气的反应速率为，故答案为：0.075 ml·L-1·min-1；
（5）A．反应②是气体体积不变的反应，反应中容器内气体的总压强始终不变，则容器内气体的总压强不再变化说明正逆反应速率可能相等，反应可能已达到平衡，故正确；
B．反应②是气体体积不变的反应，反应中容器内气体的总压强始终不变，则容器内气体的总压强不再变化说明正逆反应速率可能相等，故错误；
C．反应②是可逆反应，可逆反应不可能完全反应，所以CH3OH不可能全部转化为CH3OCH3和H2O，故错误；
D．CH3OH、CH3OCH3、H2O的浓度与其初始浓度有关，不一定相等，故错误；
故选A；
（6）由表格数据可知，反应的浓度商Qc=，则平衡向正反应方向移动，正反应速率大于逆反应速率，故选A，故答案为：A；Qc=1.86
14．(1) 或
(2) 低温 B
(3) I > 2.08
【详解】（1）①CO(g)和合成和的方程式为，根据盖斯定律，该反应=反应ii-反应i，故，故热化学方程式为；
②已知反应的活化能越大反应速率越慢，多步反应的总反应速率取决于最慢即活化能最大的一步反应，即或；
（2）①反应，随温度升高，平衡常数减小，即该反应正向是一个气体分子数减少的放热反应，，，根据的反应能自发进行，故低温能自发进行；
②A．根据方程式列三段式：，CO的体积分数为，即CO的体积分数为定值，故CO的体积分数保持不变，不能说明反应达到平衡状态，A错误；
B．CO的转化率是一个变化的量，不变时证明反应达到平衡状态，B正确；
C．为同一反应方向，且一直相等，不能证明达到平衡状态，C错误；
D．CO、、的浓度之比与投料、转化程度有关，不能说明达到平衡状态，D错误；
故选B。
（3）①相同温度下反应Ⅰ对应的CO2转化率较高，则催化效果最佳的是催化剂Ⅰ；
②由图可知，该反应为放热反应，则b点未达到平衡状态，则b点的v正＞v逆；
③由图可知，时， CO2的平衡转化率为60%，则CO2转化的物质的量为0.6ml，由此，列三段式为，故平衡浓度分别为0.2ml/L，0.6 ml/L，0.3 ml/L，0.3 ml/L，平衡常数。
15．(1)
(2)产物A为，反应I的活化能小于反应Ⅱ，初始阶段以反应I为主，A的占比大于B，但反应Ⅱ限度远大于反应I，随着反应Ⅱ进行，反应I逆向移动，A的占比逐渐减小
(3)ac
(4)
【详解】（1）由图可知，焓变为生成物总能量-反应物总能量，故；
（2）
产物A为，反应I的活化能小于反应Ⅱ，初始阶段以反应I为主，A的占比大于B，但反应Ⅱ限度远大于反应I，随着反应Ⅱ进行，反应I逆向移动，A的占比逐渐减小；
（3）a．选择较短的反应时间，及时分离平衡移动，可获得高产率产物A，a正确；
b．选择对产物A选择性较好的催化剂，催化剂不影响平衡，b错误；
c．将普通固体催化剂换成纳米级颗粒，催化剂表面积增大，速率加快，提前达峰值，且占比高，产物A的浓度峰值点可能变成图示点a，c正确；
d．两反应均为放热反应，升高温度，1-苯基丙炔的转化率减小，d错误；
故选ac；
（4）由于平衡时测得Ph-C≡C- CH3的转化率为α，则反应的Ph-C≡C- CH3物质的量为αml，生成的产物A和产物B的总物质的量为αml，HCl的物质的量为(1.5-α)ml，则HCl、A、B、剩余的Ph-C≡C- CH3物质的量为，1+1.5-α，平衡时反应体系的总压强为：；设生成产物B的物质的量为xml，则生成产物A的物质的量为(α-x)ml，设容器体积为V，则反应Ⅲ的平衡常数，解得，A的物质的量为ml，A的分压为，反应前5分钟A的反应速率为；由此可知，生成产物B的物质的量为ml，则生成产物A的物质的量为ml，此时Ph-C≡C- CH3的物质的量为(1-α)ml， Ph-C≡C- CH3、HCl、产物A三种物质的总物质的量为(2.5-α)ml，则Ph-C≡C- CH3、HCl、产物A三种物质的浓度比为、、，则。
16．(1) B < c
(2)b
(3) 逆向
【详解】（1）反应Ⅲ是放热反应，则产物A转化为产物B放热，产物A的能量高于产物B，则相同条件下A和B中相对稳定的是B，短时间里反应I得到的产物比反应Ⅱ得到的产物多，说明反应I的速率比反应Ⅱ的速率快，速率越快，其活化能越小，则反应活化能：<，反应Ⅱ=反应Ⅰ+反应Ⅲ，反应Ⅰ、Ⅲ均为放热反应，反应Ⅱ也为放热反应，且反应Ⅱ放热更多，则，故，故选c。
（2）相同条件下，若换成对产物A选择性更高催化效果更好的催化剂，则反应I的速率加快，由图可知，产物A的物质的量分数先增大后减小，产物A的浓度峰值点可能是c。
（3）时，向密闭容器中加入和，平衡时测得的转化率为，则的转化量为2αml，n(产物A)+n(产物B)=2αml，反应Ⅲ的平衡常数，7n(产物A)=n(产物B)，n(产物B)=ml，n(产物A)=ml，HCl的转化量也为2αml，平衡时n(HCl)=3ml-2αml=(3-2)αml，由反应Ⅰ和反应Ⅱ的系数关系可知，平衡时气体物质总物质的量为5ml-2αml=(5-2α)ml，则反应Ⅰ的平衡常数，反应Ⅱ是气体体积减小的反应，若保持温度和压强不变，再向容器中通入惰性溶剂稀释，各反应物和生成物的浓度等比例减小，反应Ⅱ的化学平衡将逆向移动。
17．(1) -49 I
(2) CD D 0.42 0.2L2/ml2
(3) 负 CO2+6e-+4H+=CH3OH
【详解】（1）①由盖斯定律可知，总反应=反应I+反应Ⅱ，所以，故答案为：-49；
②反应I所需活化能较大，反应速率较慢，为总反应的决速步，故答案为：I；
（2）①A．该反应的反应物和生成物均为气体，反应前后混合气体总质量不变，容器为恒容密闭中容器，体积不变，则混合气体的密度一直不变，不能说明反应达到平衡状态，故A项错误；
B．反应速率之比等于化学计量数之比，即，不能说明反应达到平衡状态，故B项错误；
C．该反应为气体分子数减小的反应，随着反应发生压强不断减小，当压强不在变化时，说明反应达到平衡状态，故C项正确；
D．由图可知，c(CH3OH):c(CO2)=3:1时，CH3OH和CO2的浓度不再发生变化，则说明反应达到平衡状态，故D项正确；
故答案为：CD；
②该反应为放热反应，在理论上应该采取低温；该反应为气体分子数减小的反应，则应该增大压强，故答案为：D；
③3min～9min时间内，CO2浓度的变化量为0.25ml·L-1，则CO2的化学反应速率为：；由图可知，平衡时，c(CH3OH)=0.75ml/L，c(CO2) =0.25ml/L，根据化学方程式可计算出，c(H2)=0.75ml/L，c(H2O)=0.75ml/L，则化学平衡常数为：；
（3）①电解CO2制取甲醇，电极a处CO2中碳元素化合价降低发生还原反应，则电极a为电解池的阴极，连接直流电源的负极，故答案为：负；
②CO2在阴极生成甲醇，电极反应式为：CO2+6e-+4H+=CH3OH，故答案为：CO2+6e-+4H+=CH3OH。
18．(1) S(斜方) 9 哑铃
(2)
(3)bc
(4)>
(5) 减小
(6)
【详解】（1）从热化学方程式可知，单斜硫转化为斜方硫，放出热量，说明单斜硫能量高于斜方硫，因此两者相比较为稳定的是S(斜方)；基态S原子的原子核外电子有9种空间运动状态，其能量最高的电子电子云轮廓图，故答案为：9；哑铃；
（2）Cu的价层电子排布式3d104s1，位于在周期表的第ⅠB族，属于ds区的元素原子，故答案为：3d104s1；ds；
（3）a.轨道表示式为基态氧原子，故a错误；
b.2p轨道上的一个电子跃迁到3s轨道，属于激发态，故b正确；
c.2s轨道上的一个电跃迁到2p轨道，属于激发态，故c正确；
d.是基态原子的核外电子排布，故d错误；
故答案为：bc；
（4）浓硫酸溶于水放热，因此浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1ml水，放出热量>57.3kJ；
（5）①催化剂可以降低反应的活化能，则E1减小。
②由图可知1mlNO2(g)和1mlCO(g)反应生成CO2(g)和NO(g)放热234kJ，则该反应的化学方程式为 ；
（6）由盖斯定律可知，反应②×2+③×—①×可得反应2C(石墨，s)+3H2(g)=C2H6(g) △H=。
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