高三化学一轮专题复习- 元素或物质推断题专题训练

试卷第=page1717页，共=sectionpages1818页试卷第=page1818页，共=sectionpages1818页高考化学一轮专题复习-元素或物质推断题专题训练1．碳以及碳的化合物在生活中应用广泛。利用CO2合成甲醇不仅能够使二氧化碳得到有效合理的利用，也能解决日益严重的能源危机。由CO2合成甲醇的过程可能涉及如下反应：反应I：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH1=-49.58kJ·mol-1反应II：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)ΔH2=＋41.19kJ·mol-1反应III：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH3回答下列问题：(1)将一定量的H2和CO2充入恒容密闭容器中并加入合适的催化剂，发生反应I、II、III。测得不同温度下体系达到平衡时CO2的转化率(a)及甲醇的产率(b)如图所示。①该反应达到平衡后，为同时提高反应速率和甲醇的生成量，以下措施一定可行的是___________(填字母)。A．改用高效催化剂

B．升高温度C．分离出甲醇

D．增加CO2浓度②据图判断，当温度高于260℃后，CO的浓度随着温度的升高而___________(填“增大”“减小”“不变”或“无法判断”)，其原因是___________。(2)一定条件下，在2L的恒容密闭容器中充入一定量的H2和CO2(假设仅发生反应Ⅰ)。测得在反应物起始投入量不同时，CO2的平衡转化率与温度的关系如图所示。反应物起始投入量：曲线I：n(H2)=3mol，n(CO2)=1.5mol曲线II：n(H2)=3mol，n(CO2)=2mol①根据图中数据判断，要使CO2平衡转化率大于40%，以下条件中最合理的是___________。A．n(H2)=3mol，n(CO2)=2.5mol；550KB．n(H2)=3mol，n(CO2)=1.6mol；550KC．n(H2)=3mol，n(CO2)=1.9mol；600KD．n(H2)=3mol，n(CO2)=1.5mol；650K②请选择图中数据计算500K时反应I的平衡常数K=___________。2．CO、CO2的回收和综合利用有利于实现“碳中和”。(1)CO和H2可以合成简单有机物，已知CO、H2合成CH3OH、HCOOCH3的能量变化如图所示，计算2CH3OH(g)HCOOCH3(g)+2H2(g)△H=____。已知键能数据如表。化学键H－HC－OC≡OH－OC－H键能/(kJ•mol-1)436326A464414则C≡O的键能为_____。(2)已知：反应1：2CO(g)+4H2(g)=CH3CH2OH(g)+H2O(g)△H=-128.8kJ•mol-1反应2：2CO(g)+4H2(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=-78.1kJ•mol-1假设某温度下，反应1的速率大于反应2的速率，则下列反应过程中的能量变化示意图正确的是_____(填字母)。A． B．C． D．(3)CO2催化加氢制甲醇可分两步完成，反应历程如图所示。已知CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H=-106kJ•mol-1则CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)△H=_____。该反应进程中总反应速率由第_____(“1”或“2”)步决定。(4)在催化剂作用下，CO2、H2同时发生如下反应：反应1(主反应)：CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(l)+H2O(g)△H＜0反应2(副反应)：CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)△H＞0其压强平衡常数(用平衡分压代替平衡浓度，分压总压物质的量分数)的对数lgKp与温度倒数呈线性关系，如图所示。其中表示主反应的变化曲线为____(填“L1”或“L2”)。3．I.FeCl3溶液可用于金属蚀刻、污水处理。(1)25℃时，FeCl3溶液的滴加紫色石蕊溶液呈红色，其原因是(用离子方程式表示)_____。把FeCl2溶液蒸干灼烧得到的主要产物是_____。(2)为了探究外界条件对氯化铁水解平衡的影响，某研究性学习小组设计实验方案，获得如表数据：实验c(FeCl3)/mol•L-1v(FeCl3)/mL温度/℃pH10.1525X20.1535Y30.2535Z下列说法正确的是_____(填序号)。A．上述实验能判断出温度对氯化铁水解的影响B．表格中X>Y>ZC．上述实验能得出：增大盐的浓度，水解平衡正向移动，水解程度越大II.已知：某酸HAKa=4.0×10-7(298K)25℃时，向100mL0.1mol•L-1HA的溶液中逐滴加入0.2mol•L-1NaOH溶液，所得溶液的pH随NaOH溶液的体积变化如图所示(溶液体积变化忽略不计)。(3)25℃时，0.1mol•L-1HA溶液中由水电离出的c(H+)=_____mol•L-1。(4)在X点时，溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序_____。(5)在K点时，溶液中c(OH-)+c(A-)-c(H+)=_____mol•L-1。4．苯乙烯作为一种重要的基础有机化工原料，广泛用于合成塑料和橡胶。工业以乙苯为原料，通过如下反应I或反应II制取苯乙烯。回答下列问题：(1)工业常采用乙苯脱氢的方法制备苯乙烯，其原理如下：反应I：C6H5-CH2CH3(g)C6H5-CH=CH2(g)+H2(g)ΔH1①近期科技工作者结合实验与计算机模拟结果，研究了一个乙苯分子在催化剂表面脱氢制苯乙烯的反应，其历程如图所示(吸附在催化剂表面的物种用*标注)：乙苯脱氢制苯乙烯反应的焓变ΔH1=_______，该反应历程的决速步骤反应方程式为_______。②在高温恒压条件下，乙苯可能会裂解产生积碳覆盖在催化剂的表面，使催化剂“中毒”。因此在原料气中通入水蒸气的目的是_______。③在温度为550℃，总压恒定为3p的密闭容器中通入体积比为2∶1的乙苯(g)和H2O(g)混合气体发生反应，达到平衡时乙苯的转化率为α，计算反应的压强平衡常数Kp=_______。④乙苯脱氢制苯乙烯的反应往往伴随着副反应，生成苯、甲苯和聚苯乙烯等。在一定温度和压强下，为了提高苯乙烯的选择性，应当_______。(2)工业上利用CO2氧化乙苯制苯乙烯，其原理为：反应II：C6H5-CH2CH3(g)+CO2C6H5-CH=CH2(g)+CO+H2O(g)ΔH2=158.7kJ/mol。①相同反应条件下，采用CO2替代水蒸气进行乙苯脱氢反应，苯乙烯生产能耗有效降低，而且乙苯转化率也明显提高。请利用平衡原理分析乙苯转化率提高的原因。_______。②在常压下，分别为a、b、c时，乙苯平衡转化率随温度变化的关系如图所示：则a、b、c的大小关系为_______。5．党的二十大报告提出推动绿色发展，促进人与自然和谐共生。回答下列问题：I.研究脱除烟气中的是环境保护、促进社会可持续发展的重要课题。选择性催化还原技术是利用还原剂氨或尿素，把烟气中的还原成和。相关反应的热化学方程式如下：(1)①_______。②有氧条件下，在基催化剂表面，还原的反应机理如图1所示，该过程可描述为_______。(2)近年来，低温等离子技术是在高压放电下，产生自由基，自由基将氧化为后，再用溶液吸收，达到消除的目的。实验室将模拟气(、、)以一定流速通入低温等离子体装置，实验装置如图2所示。①等离子体技术在低温条件下可提高的转化率，原因是_______。②其他条件相同，等离子体的电功率与的转化率关系如图3所示，当电功率大于时，转化率下降的原因可能是_______。II.以为代表的温室气体排放已经成为一个十分严重的环境问题，因此，在化工生产中，脱除水煤气、天然气和合成气中的具有十分重要的意义。一种脱除和利用水煤气中的的方法如下图所示：(3)某温度下，吸收塔中溶液吸收一定量的后，，则该溶液的_______(该温度下的)。(4)利用电化学原理，将电催化还原为，阴极上除发生转化为的反应外，另一个电极反应式为_______。III.(5)在汽车排气管上安装催化转化器可以有效降低汽车尾气中的和，反应的化学方程式为。若在恒温恒容的密闭容器中进行该反应，起始加入的和的物质的量之比为3∶2，起始压强为p，达到平衡时总压强为起始压强的85%，则该反应的化学平衡常数_______(为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。6．由与制备甲醇是当今研究的热点之一，也是我国科学家2021年发布的由人工合成淀粉(节选途径见图)中的重要反应之一、已知：反应②：

反应③：

(1)反应①：的___________。(2)反应①在有、无催化剂条件下的反应历程如下图所示，其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注，TS为过渡态。该反应历程中，催化剂使决速步骤的活化能降低___________。(3)某研究小组采用上述催化剂，向密闭容器中通入和，只发生反应①和反应②，在不同条件下达到平衡，在下甲醇的物质的量分数随压强的变化、在下随温度的变化，如图所示。i．点对应的温度和压强为___________℃、___________。ii．点的分压为___________，此时容器中为，为，反应①的压强平衡常数___________(压强平衡常数是以分压代替浓度表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。iii．图中点的高于点的原因是___________。7．丙烷脱氢氧化是丙烷脱氢制丙烯技术的进一步发展，反应过程中伴有生成甲烷、乙烷等物质副反应，涉及反应如下：主反应Ⅰ：

副反应Ⅱ：

Ⅲ：

Ⅳ：

(1)判断反应Ⅱ自发进行可用来表述，若，反应能自发进行。反应Ⅱ在1000K时能自发进行的理由_______。(要列出计算过程)(2)若仅考虑主反应Ⅰ，一定温度下，向恒压密闭容器中通入一定量丙烷，反应后测得的组分的平衡压强(即组分的物质的量分数×总压)为：、①该温度下反应的平衡常数的数值为_______。(单位用MPa，保留3位有效数字)②平衡时丙烷的转化率为_______。(3)对于反应Ⅰ，某课题组研究设计一套丙烷连续催化脱氢装置如图。①将1mol丙烷(温度为590℃)以恒定的流速依次逐个通过三个相同的装置，画出丙烯的产率随着时间的变化阶段二和阶段三的图像。(每个阶段反应均未达到平衡)_______②为提高丙烯的产率，向a、b管中同时通入适量的，需要适量的理由是_______。(4)下列说法正确的是_______。A．对于主反应Ⅰ，其他条件不变，充入，该反应的平衡常数减小B．若只考虑反应Ⅳ，恒温恒容下充入原料气体，若压强不变则该反应达到了平衡C．副反应Ⅲ对应的是右图中反应(3)D．主反应断裂C-H键，副反应Ⅱ、Ⅳ断裂C-C键，由图可知高温条件下断裂C-C键更容易，因此要选择合适的催化剂在合适的温度下低压合成比较有利主反应8．三氯氢硅SiHCl3是制备硅烷、多晶硅的重要原料。对于反应2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂，在323K和343K时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。(1)343K时反应的平衡转化率ɑ=_______%。平衡常数K343K=_______(保留2位小数)。(2)在343K下，要提高SiHCl3转化率，可采取的措施是_______；要缩短反应达到平衡的时间，可采取的措施有_______。(3)比较a、b处反应速率大小：va_______vb(填“大于”“小于”或“等于”)。反应速率v=v正−v逆=k正x2(SiHCl3)−k逆x(SiH2Cl2)x(SiCl4)，k正、k逆分别为正、逆反应速率常数，x为物质的量分数，计算a处=_______(保留1位小数)。9．为妥善处理氯甲烷生产企业的副产物CCl4，以减少其对臭氧层的破坏。化学家研究在催化剂作用下，通过下列反应：使CCl4转化为重要的化工原料氯仿。此反应伴随有副反应，会生成和等。已知CCl4的沸点为77℃，CHCl3的沸点为61.2℃。(1)在密闭容器中，该反应达到平衡状态后，测得如下数据(假设不考虑副反应)。实验序号温度/℃初始CCl4的浓度(/)初始H2的浓度(/)CCl4的平衡转化率11100.81.2A21101150%310011B①此反应的化学平衡常数表达式为_______，在110℃时平衡常数为_______。②实验1中，CCl4的转化率A_______50%(填“大于”“小于”或“等于”)。③实验2中，10h后达到平衡，H2的平均反应速率为_______。④实验3中，B的值_______(填序号)。A．等于50%

B．大于50%

C．小于50%

D．从本题资料无法判断(2)120℃时，在相同条件的密闭容器中，分别进行H2的初始浓度为2和4的实验，测得反应消耗CCl4的百分率和生成物中CHCl3的百分含量随时间(t)的变化关系如图(图中实线是消耗CCl4的百分率变化曲线，虚线是产物中CHCl3的百分含量变化曲线)。①在图中的四条线中，表示H2的起始浓度为2的实验消耗CCl4的百分率变化曲线的是_____(填序号)。②根据上图曲线，氢气的起始浓度为_______时，有利于提高CCl4的平衡转化率和产物中CHCl3的百分含量。你判断的依据是_______。10．硫酸的消费量常用来衡量一个国家工业发展水平。其中的催化氧化是重要的一步，其反应为：。回答下列问题：(1)催化氧化反应在___________温下自发(填“高”或“低”，下同)，___________压有利于提高反应速率，___________压有利于提高平衡转化率。根据下表数据(条件下测得)阐述实际工业生产选择的理由：___________；压强平衡时的转化率97.5%98.9%99.2%99.6%99.7%(2)科研人员使用为基础固硫材料，复合不同的催化剂催化向的转化。同时研究了不同温度下使用三种催化剂对固硫效率(用单位时间转化率表示)的影响，结论如下图：I.仅使用而不使用催化剂获得的X线的实验目的是___________；II．下列有关说法正确的是___________a．三种催化剂中催化剂效率最低b．同温同压下，使用复合催化剂有利于提高的平衡产率c．如图为为催化剂时的反应机理，由图可知比更易获得电子d．温度越高一定越有利于催化剂催化效率的提升(3)某催化氧化生成反应的速率方程为：，根据表中数据，___________；实验1mnpq2np3mn4mp(4)某种晶型的晶胞如图，A位置的元素为___________(填元素符号)。11．汽车尾气中的CO、NOx是大气污染物。我国科研工作者经过研究，可以用不同方法处理氮的氧化物﹐防止空气污染。回答下列问题：(1)已知：N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH=＋180kJ·mol−14NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(l)ΔH=-906kJ·mol−1请写出NH3将NO转化成无毒物质的热化学方程式：_______。(2)工业上一种除去NO的一种反应机理如图所示：该反应的化学方程式为：_______。(3)利用H2还原NO的反应2H2(g)+2NO(g)⇌N2(g)+2H2O(g)的速率方程为，该反应在不同条件下的反应速率如下：温度c(H2)/mol·L−1c(NO)/mol·L−1反应速率T10.10.1vT10.30.13vT10.20.28v则速率方程中，α=_______；β=_______。(4)科研人员进一步研究了在C(s)+2NO(g)⇌N2(g)+CO2(g)反应中，活性炭搭载钙、镧氧化物的反应活性对比。在三个反应器中分别加入C、CaO/C、La2O3/C，通入NO使其浓度达到0.1mol·L−1。不同温度下，测得2小时时NO去除率如图所示：①据图分析，490℃以下反应活化能最小的是_______(用a、b、c表示)。②490℃时的反应速率v(NO)=_______mol·L−1·h−112．人体内尿酸(HUr)含量偏高，关节滑液中产生尿酸钠晶体(NaUr)会引发痛风，NaUr(s)Na+(aq)+Ur-(aq)

△H>0.某课题组配制“模拟关节滑液”进行研究，回答下列问题：已知：①37℃时，Ka(HUr)=，Kw=，Ksp(NaUr)=②37℃时，模拟关节滑液pH=7.4，c(Ur—)=mol·L-1(1)尿酸电离方程式为_______。(2)Kh为盐的水解常数，37℃时，Kh(Ur—)=_______。(3)37℃时，向HUr溶液中加入NaOH溶液配制“模拟关节滑液”，溶液中c(Na+)_______c(Ur—)(填“>”、“<”或“=”)。(4)37℃时，向模拟关节滑液中加入NaCl(s)至c(Na+)=0.2mol·L-1时，_______(填“有”或“无”)NaUr晶体析出。(5)为探究Mg(OH)2在酸中的溶解性，利用以下相关数据计算出反应：Mg(OH)2(s)+2CH3COOH(aq)Mg2+(aq)+2CH3COO—(aq)+2H2O(l)在25℃时的平衡常数K，并据此推断Mg(OH)2能否溶解于醋酸？(要求有列式推导并代入数据进行运算的过程，根据计算结果进行判断。已知25℃时：，Ka(CH3COOH)=，Ksp(Mg(OH)2]=，1.83≈5.8)__________13．利用CO2合成甲醇、二甲醚技术是有效利用CO2资源，实现“碳中和”目标的重要途径。(1)开发CO2直接催化加氢合成二甲醚技术是很好的一个研究方向。主反应：2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)△H1=-122.54kJ•mol-1副反应：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H2①已知25℃和101kPa下，H2(g)、CO(g)的燃烧热△H分别为-285.8kJ•mol-1、-283.0kJ•mol-1，H2O(l)=H2O(g)△H=+44kJ•mol-1，则△H2=____kJ/mol。②其他条件相同时，反应温度对CO2平衡转化率影响如图所示。CO2平衡转化率随温度的升高先减小后增大的原因可能是____。③在催化剂作用下，向恒温恒压(250℃、3.0MPa)的密闭容器中充入反应气，n(CO)：(CO2)：n(H2)=1：5：20，反应平衡时测得CO2的转化率为20%，二甲醚的选择性为80%(已知二甲醚的选择性=×100%)，则副反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)的Kp=____(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。(2)利用CO2合成甲醇也是有效利用CO2资源的重要途径。将原料气(CO2)：n(H2)=1：3充入某一恒容密闭容器中，只发生CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H3<0，在不同催化剂作用下，反应tmin时CO2的转化率随温度的变化如图所示。①下列说法正确的是____。A．使用催化剂I时，d点已达到平衡B．T3K的平衡常数大于T4K的平衡常数C．若a点时，v(H2)正=3v(CH3OH)逆，则此条件下反应已达到最大限度D．c点转化率比a点低的原因一定是催化剂活性降低②若图中a点时反应已达平衡，现原料气按(CO2)：n(H2)=1：2.8充入同一恒容密闭容器中，在催化剂I的作用下发生反应。请在图中用实线画出了T3K～T5K之间CO2的平衡转化率变化曲线____。(3)水煤气变换反应的机理被广泛研究，其中有一种为羧基机理，某催化剂催化CO*+H2O*CO2*+H2(g)(*表示吸附态、Ea表示活化能)步骤如下：I.H2O*→OH*+H*Ea1=141.7kJ/molII._____Ea2=39.5kJ/molIII.COOH*→CO2*+H*Ea3=132.1kJ/molIV.______Ea4=97.4kJ/mol①请补充其中的一个反应式：II_____。②反应CO*+H2O*CO2*+H2(g)的决速步骤是____(填序号)。14．煤炭燃烧时产生大量SO2、NO对环境造成很大污染，将煤进行气化和液化是减少污染的有效手段。(1)煤的液化是现代能源工业中重点推广的能源综合利用方案，最常见的液化方法为用煤生产CH3OH。已知制备甲醇的有关化学反应及平衡常数如下：i：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)

△H1ii：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)

△H2=41.2kJ/moliii：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)

△H3=-132.0kJ/mol850℃时，三个反应的平衡常数分别为K1=160、K2=243、K3=160。①△H1=____，该反应在____(填“高温”或“低温”)能自发进行。②850℃时，在密闭容器中进行反应i，开始时只加入CO2、H2，反应10min后测得各组分的浓度如表。比较正、逆反应的速率的大小：v正____v逆(填“>”“<”或“=”)。物质H2CO2CH3OHH2O浓度/mol/L0.20.50.80.8(2)在CO2利用的科研中，中科院天津工业生物所将H2与CO2反应合成甲醇，再由甲醇经若干酶促反应合成淀粉，首次在实验室实现二氧化碳到淀粉的从头合成。该研究成果在碳中和、碳排放、温室效应、粮食危机等方面有着重大意义。回答下列问题：保持温度T不变，在一刚性密闭容器中，充入一定量的CO2和H2，同时发生反应i和ii，起始及达平衡时，容器内各气体的物质的量如表所示。CO2H2CH3OHCOH2O起始量/mol4.08.0000平衡量/moln13.0已知起始时总压强为1.5pkPa，平衡时体系总压强为pkPa，则表中n1=____，反应i的平衡常数Kp=____。(含p的式子表示)(3)取物质的量浓度为amol•L-1的甲醇，选择不同的工程酶组块作为催化剂反应10h，测得实验数据如表所示。实验序号温度/K不同工程酶的组块淀粉/(g•L-1)1T1agp－M10.212T1agp－M20.383T2agp－M21.824T2agp－M31.24①根据表中数据选取最佳的反应条件____(填实验序号)。②已知温度升高，反应生成的淀粉量先增加后急剧减少，其可能原因是____。③实验4可用淀粉的质量浓度表示反应速率为____g•L-1•h-1。15．Na2SO3、NaHSO3是常见的化工原料，常用作还原剂。(1)25℃，H2SO3、HSO、SO的物质的量分数[]与pH的关系如下图所示。①若向NaOH溶液中通入SO2制取NaHSO3溶液，则当溶液的pH为_______时应停止通入。②向NaOH溶液中通入SO2，所得溶液中一定存在的等式是_______(用溶液中所含微粒的物质的量浓度表示)。③结合数据说明NaHSO3溶液的酸碱性：_______。(2)Na2SO3固体久置后会被氧化，为测定某久置Na2SO3固体中Na2SO3的含量，现进行如下实验：称取0.3000g该固体于锥形瓶中，加水溶解后，边振荡边向其中滴加0.1000mol·L-1I2标准溶液28mL，充分反应后，向溶液中滴加2滴淀粉溶液作指示剂，继续滴加0.1000mol·L-1Na2S2O3标准溶液与过量的I2反应(发生反应I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6)，恰好完全反应时消耗Na2S2O3标准溶液16mL。①滴定终点时的实验现象是_______。②滴定过程中，滴定管液面如图所示，此时滴定管的读数为_______。③计算久置Na2SO3固体中Na2SO3的含量，并写出计算过程。_______④下列情况会造成滴定或读取所滴Na2S2O3标准溶液体积偏大的是_______(填序号)。A．滴定过程中用蒸馏水冲洗锥形瓶瓶壁B．装Na2S2O3标准溶液的滴定管水洗后未润洗C．开始滴定时，滴定管尖嘴部分未充满液体D．滴定前仰视读数，滴定后俯视读数答案第=page3333页，共=sectionpages1616页答案第=page3434页，共=sectionpages1616页参考答案：1．(1)

D

增大

反应I和III为放热反应，反应II为吸热反应，温度升高不利于CO2、CO转化为甲醇，有利于CO2转化为CO，所以CO浓度一定增大(2)

B

200【分析】反应Ⅰ-反应Ⅱ=反应Ⅲ，则ΔH3=ΔH1-ΔH2=-49.58kJ/mol-41.19kJ/mol=-90.77kJ/mol。【详解】（1）①A．催化剂只能提高反应速率，不能提高平衡时甲醇的生成量，A错误；B．升高温度，反应Ⅰ和反应Ⅲ化学平衡均逆向移动，甲醇的生成量减少，B错误；C．分离出甲醇平衡正向移动，CO2浓度减小，反应速率会减慢，C错误；D．增加CO2浓度，反应速率增大，同时平衡正向移动，甲醇的产率提高，D正确；故答案选D。②反应Ⅰ、反应Ⅲ均为放热反应，温度升高不利于CO2、CO转化为甲醇，反应Ⅱ为吸热反应，温度升高使更多的CO2转化为CO，所以当温度高于260℃后，CO的浓度一定增大。（2）①据图可知当温度为550K、n(H2)=3mol、n(CO2)=2mol时，CO2的平衡转化率低于40%，若要使CO2的平衡转化率增大，则应减少CO2的量，而该反应的焓变小于零，为放热反应，温度越低，CO2的平衡转化率越大，所以四组数据中最合理的是n(H2)=3mol，n(CO2)=1.6mol；550K，故答案选B。②在温度为500K的条件下，充入3molH2和1.5molCO2，容器容积为2L，平衡时二氧化碳的转化率是60%，列三段式有：，所以平衡常数K=。2．(1)

+135.4kJ•mol-1

1054kJ•mol-1(2)A(3)

-65kJ•mol-1

1(4)L1【详解】（1）根据图可写出①、②，②－①×2可得出。根据反应，反应物总键能－生成物总键能，代入数据-106.0=A+2×436-3×414-326-464，解得，的键能为；（2）反应1、反应2均为放热反应，并且反应1放热多，反应1的速率快则说明反应1的活化能小，因此选A；（3）根据图象可写出反应①，结合反应②，①+②可得出总反应。活化能越大则反应速率越慢，总反应的速率由活化能大的步骤决定，反应由第1步决定；（4）横坐标为温度的倒数，数值越大，温度越低，主反应为放热反应，降低温度时平衡常数增大，所以表示主反应的变化曲线。3．(1)

Fe2O3(2)A(3)5.0×10-11(4)c(A-)＞c(Na＋)＞c(H＋)＞c(OH-)(5)0.1【详解】（1）FeCl3为强酸弱碱盐，铁离子水解而使其溶液呈酸性，其水解离子反应方程式为，由于FeCl2溶液蒸干的过程中会被空气氧化为FeCl3，FeCl3蒸干促进Fe3+水解完全生成Fe(OH)3，氢氧化铁加热分解生成Fe2O3，即2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O，所以最后得到的主要固体产物是Fe2O3；（2）A．其它条件相同时，温度越高，水解程度越大，所以上述实验能判断出温度对氯化铁水解的影响，故A正确；B．温度越高，水解生成的氢离子的浓度越大，pH越小；FeCl3的浓度越大，溶液的pH越小，实验1中浓度最小温度最低，水解生成的氢离子浓度最小，所以x最大，实验2与实验3中pH无法比较，故B错误；C．增大盐的浓度，水解平衡正向移动，但是水解程度减小，因为浓度越小，水解程度越大，故C错误；答案为A；（3）25℃时，0.1mol·L−1HA(298K时Ka=4.0×10–7)溶液中c(H＋)===2.0×10-4mol·L-1，则由水电离出的c(H＋)=c(OH-)=mol·L-1=5.0×10-11，故答案为：5.0×10-11；（4）在X点时，溶液中n(NaA)=0.005mol，n(HA)=0.005mol，溶液呈酸性，表明主要发生HA的电离，所以各离子浓度由大到小的排列顺序是c(A-)＞c(Na＋)＞c(H＋)＞c(OH-)；（5）在K点时，依据电荷守恒，溶液中c(OH-)＋c(A-)-c(H＋)=c(Na＋)==0.1mol·L−1。4．(1)

1.35eV/mol

C6H5CH2CH2*+H*→C6H5CHCH2*+2H*

消除积碳；加入水蒸气，容器体积应增大，等效为降低压强，平衡向正反应方向移动，提高乙苯的平衡转化率

选择合适的催化剂(2)

二氧化碳能消耗反应Ⅰ产生的氢气，使乙苯脱氢反应的化学平衡正向移动，乙苯转化率升高

c＞b＞a【详解】（1）①由反应历程可知乙苯脱氢制苯乙烯反应的焓变ΔH1=(1.35eV-0eV)×NAmol-1=1.35eV/mol；由图可知，该反应历程的决速步骤反应方程式为C6H5CH2CH2*+H*→C6H5CHCH2*+2H*；②碳能和水蒸气反应，则通入水蒸气可以消除积碳，同时正反应为气体分子数增大的反应，保持压强不变，加入水蒸气，容器体积应增大，等效为降低压强，平衡向正反应方向移动，提高乙苯的平衡转化率；③设乙苯(g)和H2O(g)起始物质的量为2amol和amol，列化学平衡三段式：混合气体总物质的量为(2a-2aα+2aα+2aα+a)mol=(3a+2aα)mol，p(C6H5-CH2CH3)=×3p=，p(C6H5-CH=CH2)=p(H2)=×3p=，Kp===；④为了提高反应速率和合成甲醇的选择性，应当选择合适的催化剂；（2）①CO2+H2=CO+H2O，二氧化碳能消耗反应Ⅰ产生的氢气，使乙苯脱氢反应的化学平衡正向移动，乙苯转化率升高；②越大，相当于增大乙苯的浓度，则CO2的转化率越大，乙苯的平衡转化率越小，结合图中信息可知，c＞b＞a。5．(1)

在基催化剂表面，吸附在酸性配位点上形成，与吸附在配位点上形成，然后与结合生成，最后与反应生成，并从催化剂表面逸出(2)

与反应生成是放热反应，低温有利于反应正向进行

功率增大时，会产生更多的自由基，更易被氧化为；功率增大，和在放电时会生成。相比而言，后者产生的更多(3)9(4)(5)【详解】（1）①=-1828.75kJmol-1；故答案为：；②有氧条件下，在基催化剂表面，还原的反应机理：在基催化剂表面，吸附在酸性配位点上形成，与吸附在配位点上形成，然后与结合生成，最后与反应生成，并从催化剂表面逸出。故答案为：（见解析）（2）①与反应生成是放热反应，低温有利于反应正向进行，在低温条件下可提高的转化率；故答案为：与反应生成是放热反应，低温有利于反应正向进行；②功率增大时，会产生更多的自由基，更易被氧化为；功率增大，和在放电时会生成。相比而言，后者产生的更多；故答案为：（见解析）（3）某温度下，吸收塔中溶液吸收一定量的后，，由可知，，则该溶液的。故答案为：9。（4）利用电化学原理，将电催化还原为，阳极上发生氧化反应，通过质子交换膜迁移到阴极区参与反应生成乙烯，铂电极和电极均为阴极，阴极上除发生转化为的反应外，另一个电极反应式为。故答案为：（5）设起始时加入的为，则根据已知条件可知加入的为。设反应达到平衡时的物质的量为x，则可列出下列计算关系式：，因为在恒温恒容条件下，，所以，解得：。故平衡时，的物质的量分别为、、、，n(平衡)，p(平衡)，该反应的化学平衡常数。故答案为：6．(1)—49.5kJ/mol(2)0.20(3)

200

600

80

反应①为放热反应，且正反应是气体体积减小的反应，M点相对于N点，温度更低，压强更大，有利于反应①平衡正向移动，增大【详解】（1）由盖斯定律可知，反应②-反应③得到反应①，则ΔH1=ΔH2—ΔH3=(+40.9kJ/mol)—(+90.4kJ/mol)=—49.5kJ/mol，故答案为：—49.5kJ/mol；（2）多步反应中，活化能越大，反应速率越慢，是反应历程中决速步骤，由图可知，该反应历程的决速步骤的化学方程式为H2CO+2H2(g)=H2CO*+OH*+H2(g)，该步骤无催化剂是的活化能为(1.80—0.20)=1.60eV，有催化剂时的活化能为(0.4—(—1.00))=1.40eV，则催化剂使该步骤的活化能降低1.60-1.40—0.20eV，故答案为：0.20；（3）i．反应①是气体体积减小的放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，甲醇的体积分数减小，增大压强，平衡向正反应方向移动，甲醇的体积分数增大，则曲线a为等温线，曲线b为等压线，所以X点温度为200℃、压强为600MPa，故答案为：200；600；ii．由图可知，M点的压强为800MPa，甲醇的体积分数为10%，由题给数据可建立如下三段式：由三段式数据可知，平衡时，二氧化碳、氢气、一氧化碳、甲醇和水蒸气的总物质的量为，则二氧化碳、氢气、一氧化碳、甲醇、水蒸气的平衡分压分别为×800kPa=80kPa、×800kPa=400kPa、×800kPa=80kPa、×800kPa=80kPa、×800kPa=160kPa，反应①的压强平衡常数=2.5×10-6kPa−2，故答案为：80；2.5×10-6；iii．反应①为气体体积减小的放热反应，由图可知，M点相对于N点温度更低，压强更大，有利于反应①平衡向正反应方向移动，导致甲醇的体积分数增大，故答案为：反应①为放热反应，且正反应是气体体积减小的反应，M点相对于N点，温度更低，压强更大，有利于反应①平衡正向移动，φ(CH3OH)增大。7．(1)，，，所以反应在1000K时能自发(2)

2.25

0.75(3)

氧气能直接与氢气反应生成水，快速释放大量热，有利于加快反应速率，提高丙烯产率。但氧气过多易发生产物的深度氧化，副反应大幅增加，降低丙烯产率(4)CD【分析】根据已知，丙烷经过三个装置，丙烯产率逐渐增加，越接近平衡状态，速率变化越小，丙烯产率变化越小；【详解】（1）根据题意，反应Ⅱ中，，，，所以反应在1000K时能自发，故填，，，所以反应在1000K时能自发；（2）①根据反应，已知平衡时，，则，，，故填；②平衡时总压为，设通入amol丙烷，平衡时转化xmol，则平衡时、、，即有，，解得，转化率为75%，故填75%；（3）①根据已知，丙烷经过三个装置，丙烯产率逐渐增加，越接近平衡状态，速率变化越小，丙烯产率变化越小，其三个阶段的产率变化图像为：，故填；②反应中有氢气生成，氧气能直接与氢气反应生成水，快速释放大量热，有利于加快反应速率，提高丙烯产率。但氧气过多易发生产物的深度氧化，副反应大幅增加，降低丙烯产率，故填氧气能直接与氢气反应生成水，快速释放大量热，有利于加快反应速率，提高丙烯产率。但氧气过多易发生产物的深度氧化，副反应大幅增加，降低丙烯产率；（4）A．平衡常数与温度有关，其他条件不变，平衡常数不变，故A错误；B．反应Ⅳ为分子数不变的反应，压强改变对平衡没有影响，故B错误；C．副反应Ⅲ和Ⅳ都是放热反应，升高温度平衡常数减小，反应Ⅲ放出热量更多，温度对其影响更大，对应图中反应(3)，故C正确；D．图中反应(2)对应反应Ⅰ，反应(1)对应反应Ⅱ，温度高对其影响大，因此要选择合适的催化剂在合适的温度下低压合成比较有利主反应，故D正确；故选CD。8．(1)

22

0.02(2)

及时移去产物

增大压强(或增大反应物浓度)、改进催化剂(任写一种)(3)

大于

1.3【解析】（1）在其它条件不变时，升高温度，反应速率加快，达到平衡所需时间缩短。根据图象可知反应速率：a＞b，所以反应温度：a＞b，即a表示温度是343K，b表示温度是323K。根据图象可知：在343K条件下SiHCl3的转化率是22%，假设反应开始时SiHCl3的物质的量是amol，则根据其转化率是22%，可知平衡时n(SiHCl3)=0.78amol，n(SiH2Cl2)=n(SiCl4)=0.11amol，假设反应容器的容积是VL，则该温度下是化学平衡常数K=；（2）在343K下，要提高SiHCl3转化率，由于反应物只有SiHCl3，可采取的措施是及时移去产物，即减小生成物浓度，使化学平衡正向移动；该反应有气体参加，要缩短反应达到平衡的时间，可采取的措施有增大体系压强，使反应物浓度增大而加快反应速率，缩短达到平衡所需时间或使用高效催化剂等措施；（3）反应温度越高，化学反应速率越快。a点所在曲线表示的反应温度是343K。b点所在曲线表示的温度是323K，所以反应速率：va＞vb；从题图上可知a点所在曲线平衡时SiHCl3的转化率为22%，设投入SiHCl3的物质的量是1mol，SiHCl3反应量为1mol×22%=0.22mol，平衡时SiHCl3物质的量为1mol-.22mol=0.78mol，SiH2Cl2(g)和SiCl4(g)物质的量均为0.11mol，则x(SiHCl3)=，x(SiH2Cl2)=x(SiCl4)=，故，a点时，SiHCl3的转化率为20%，同上计算方法可得，此时SiHCl3、SiH2Cl2(g)和SiCl4(g)物质的量分别为0.8mol、0.1mol、0.1mol，x(SiHCl3)=80%，x(SiH2Cl2)=x(SiCl4)=10%，a处的。9．(1)

1

大于

0.05mol/(L•h)

D(2)

c

4

从图中可见，4mol/L的a、b曲线比2mol/L的c、d曲线CCl4转化率和产物中CHCl3的百分率的数值均高【详解】（1）①因CCl4的沸点为77℃，CHCl3的沸点为61.2℃，所以在110℃或100℃反应时各物质均为气态，的平衡常数K=；110℃时，实验2中，达到平衡CCl4的转化率为50%，，则110℃时平衡常数K==1；②实验1中，设平衡时四氯化碳的浓度变化量为amol/L，则：，则=1，解得a=0.48，则CCl4的转化率为×100%=60%＞50%，故答案为大于；③由①中计算可知，平衡时氢气的浓度变化量为0.5mol/L，则v(H2)==0.05mol/(L•h)，故答案为0.05mol/(L•h)；④对于实验3，因温度不同，又不知该反应的热效应，所以无法判断转化率的大小，故答案为D；（2）①由图象可知，氢气浓度越大反应越快，消耗CCl4的百分率变化就越快，相反就比较慢，所以H2起始浓度为2mol/L时，消耗CCl4的百分率变化曲线是c，故答案为：c；②由图象可知，a、b表示氢气的浓度为4mol/L的曲线，CCl4的平衡转化率和产物中CHCl3的百分含量均得到提高，故答案为：4；从图中可见，4mol/L的a、b曲线比2mol/L的c、d曲线CCl4转化率和产物中CHCl3的百分率的数值均高。10．(1)

低

高

高

是常压，转化率已经很高，且将加压增到时转化率并没有显著提升，成本大大提高，但收益不大，所以选择常压(2)

便于和有催化剂的实验数据形成对照，相当于空白实验

ac(3)(4)【分析】（1）可用自由能公式判断自发进行的温度；可用勒夏特列原理判断速率和转化率的影响，下周根据实际的表格数据可分析判断出选择0.1Mpa的理由。（2）X为空白对比实验，结合两个图可知，效率最低的是V2O5催化剂；从图中第二步的方程式中可以看出，Mn4+更容易获得电子。（3）根据表格中的数据，由控制变量法的原理，分别选取实验1和4，即可计算出β的数值。（4）根据黑、白原子的分布情况，可以计算出一个晶胞中黑、白原子的个数即可知道A处为哪一种原子。（1）根据自由能公式，该反应的，即在低温下反应能自发进行；压强增大，碰撞几率增大，速率加快，所以高压下有利于提高反应速率；从方程式可以看出，从左到右系数和减小，压强增大平衡正向移动，所以高压下利于提高平衡转化率；从表格中可以看出0.1MPa是常压，转化率已经很高，且将加压增到10MPa时SO2转化率并没有显著提升，成本大大提高，但收益不大，所以选择常压。（2）I、X没有使用催化剂，即便于和有催化剂的实验数据形成对照，相当于空白实验；II、a．表示V2O5的曲线在其它两条曲线的下方，即催化效果最差，a正确；b．使用催化剂只能改变反应速率，无法提高平衡产率，B错误；c．从图中的表达式可以看出，Mn4+得到电子生成Mn3+，即Mn4+的得电子能力更强，c正确；d．温度过高会使催化剂失去活性，降低催化效率，d错误；故选ac。（3）取实验1和4的数据，得到表达式，解得β=（4）在MnO2晶体中，黑原子位于顶点和体心，则晶胞中黑原子的个数是：，白原子位于面上和体心，则晶胞中白原子的个数是：，则黑原子与白原子的个数比为1：2，即黑原子为Mn，白原子为O。11．(1)4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(l)ΔH=-1806kJ·mol-1(2)4NH3+4NO+O2=4N2+6H2O(3)

1

2(4)

a

0.0225【详解】（1）①N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH1=+180kJ·mol−1，②4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(l)ΔH2=-906kJ·mol−1，根据盖斯定律，由②-5×①得4NH3(g)+6NO(g)=6H2O(l)+5N2(g)ΔH=ΔH2-5ΔH1=-906kJ·mol−1-5×(＋180kJ·mol−1)=-1806kJ·mol-1，即4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(l)ΔH=-1806kJ·mol-1，故答案为：4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(l)ΔH=-1806kJ·mol-1；（2）由图可知，反应物为NO、O2和NH3，生成物为N2和H2O，则该反应的化学方程式为4NH3+4NO+O2=4N2+6H2O，故答案为：4NH3+4NO+O2=4N2+6H2O；（3）由表中数据可得：①，②，③，联立三式可解得α=1；β=2，故答案为：1；2；（4）①活化能越小，反应越容易发生，反应速率越快，相同条件下NO去除率越大，因此490℃以下反应活化能最小的是a，故答案为：a；②490℃时，2h时NO的去除率为45%，则NO浓度减小量为0.1mol/L×45%=0.045mol/L，反应速率v(NO)=，故答案为：0.0225。12．(1)HUrH++Ur—(2)6×10—9(3)>(4)有(5)25℃时，平衡常数K======5.8×107＞105，说明该反应进行趋于完全，所以Mg(OH)2能溶于醋酸【详解】（1）由题意可知，尿酸为一元弱酸，在溶液中部分电离出氢离子和尿酸根离子，电离方程式为HUrH++Ur—，故答案为：HUrH++Ur—；（2）37℃时，尿酸根离子的水解常数Kh(Ur—)=====6×10—9，故答案为：6×10—9；（3）由题意可知37℃时，模拟关节滑液中c(Ur—)=4.6×10—4mol/L，由尿酸钠的溶度积可知，溶液中c(Na+)==＞4.6×10—4mol/L，故答案为：＞；（4）由题意可知37℃时，模拟关节滑液中c(Ur—)=4.6×10—4mol/L，当溶液中c(Na+)=0.2mol/L时，浓度熵Qc=c(Na+)c(Ur—)=0.2mol/L×4.6×10—4mol/L=9.2×10—5＞Ksp(NaUr)=6.4×10—5，所以有尿酸钠晶体析出，故答案为：有；（5）由方程式可知，25℃时，反应的平衡常数K======5.8×107＞105，说明该反应进行趋于完全，所以氢氧化镁能溶于醋酸，故答案为：25℃时，平衡常数K======5.8×107＞105，说明该反应进行趋于完全，所以Mg(OH)2能溶于醋酸。13．(1)

+41.2

温度低于280℃时，随着温度升高，副反应平衡向右移动的程度小于主反应平衡向左移动的程度，使CO2的平衡转化率减小。温度高于280℃时，随着温度升高，副反应平衡向右移动的程度大于主反应平衡向左移动的程度，使CO2的平衡转化率增大

0.024(或)(2)

BC

(3)

CO*+OH*→COOH*

I【详解】（1）①设H2(g)、CO(g)的燃烧热分别为△H3和△H4，液态水转变为气态水反应热为△H5，根据盖斯定律有△H2=△H3+△H5-△H4=(-285.8kJ•mol-1)+(+44kJ•mol-1)-(-283.0kJ•mol-1)=+41.2kJ•mol-1。②主反应为放热反应，副反应为吸热反应。升高温度主反应平衡向左移动，副反应平衡向右移动。温度低于280℃时，随着温度升高，副反应平衡向右移动的程度小于主反应平衡向左移动的程度，使CO2的平衡转化率减小。温度高于280℃时，随着温度升高，副反应平衡向右移动的程度大于主反应平衡向左移动的程度，使CO2的平衡转化率增大。③设n(CO)、n(CO2)、n(H2)分别为1mol、5mol和20mol，则达到平衡时，n(CO)=1.2mol，n(CO2)=4mol，n(H2)=17.4mol，n(CH3OCH3)=0.4mol，n(H2O)=1.4mol，平衡时混合气体总物质的量为24.4mol，副反应。（2）①A．使用催化剂I时，CO2的转化率随温度升高先增大后减小。温度低于T4时，该反应未达平衡，温度升高，CO2的转化率随着化学反应速率增大而增大；温度高于T4时，可能是催化剂失活或活性降低，也可能是平衡逆向移动。因此d点未达到平衡，A错误；B．升高温度，平衡逆向移动，平衡常数K减小，因此T3K的平衡常数大于T4K的平衡常数，B正确；C．a点时，v(H2)正=3v(CH3OH)逆，则达到化学平衡状