化学反应原理综合题--2024年高考化学二模好题分类汇编含答案.pdf

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1、1专题 化学反应原理综合题专题 化学反应原理综合题1(2024(2024届 天津河西 统考二模)科学家对航天员在空间站中产生的CO2循环利用的探索取得诸多成果。按要求回答下列有关问题：(1)将航天员呼出的CO2进行CH4化反应，完成空间站中CO2和O2的循环利用。写出与CH4分子的空间结构相同的一种阳离子：。标准生成焓(fHm)是指在特定温度下由稳定态单质生成1mol化合物的焓变。表中为几种物质在25时的fHm。物质CO2gCH4gH2O gH2gfHm/kJmol-1abc0完善反应器中进行的如下反应即Sabatier反应的热化学方程式：CH4g+2H2O gH=。图中H2来自于电解水装置的

2、(填“阳极产物”或“阴极产物”)在恒温密闭刚性反应器中增大Sabatier反应中CO2的反应速率可行的措施有。写出一项说明该反应已达到化学平衡的标志：。写出碱性燃料电池中负极反应式：。(2)将航天员呼出的CO2回收，可利用Bosch反应即CO2g+2H2gC s+2H2O g替换Sabatier反应。在T时，向容积为2L的密闭刚性反应器中通入3molH2和1molCO2发生Bosch反应，平衡时恢复至T。测得容器内气压变化如图所示。解释图中开始时容器内压强增大的原因：。已知Kp为用各组分气体的分压表示的平衡常数，气体分压=气体的体积分数体系总压。T下，Bosch反应中CO2的转化率=；Kp=(

3、写算式，不化简)。加入催化剂(其他条件相同)此反应达平衡时CO2分压为。2(2024(2024届 江西景德镇 统考二模)丙醛是一种重要的有机原料，在许多领域都有广泛的应用。在铑催化剂作用下，乙烯羰基合成丙醛涉及的反应如下：主反应C2H4g+H2g+CO gCH3CH2CHO gH1副反应C2H4g+H2gC2H6gH2化学反应原理综合题-2024年高考化学二模好题分类汇编2回答下列问题：(1)H10(填：“”或“”、“=”、“”、“B.=C.(3)下列说法正确的是。A.T1 T2B.混合气体的密度保持不变时，反应已达到平衡C.平衡后向容器中充入稀有气体，平衡不发生移动D.加入合适的催化剂可以降

4、低反应的活化能，H减小.一定条件下，将原料气n(CO2)n(H2)=13进行投料，在恒容密闭容器中模拟上述三个反应，CO和CH3OH在含碳产物(CH3OH和CO)中物质的量分数及CO2的平衡转化率随温度变化的情况如图所示(4)CO2平衡转化率随温度升高先减小后增大的原因是。曲线代表CH3OH在含碳产物中物质的量分数。AmBn(5)有利于提高CO2转化为CH3OH的平衡转化率的措施有。A.使用催化性能好的催化剂B.降低反应温度C.投料比不变，增加反应物的浓度D.增大CO2和H2的初始投料比.光催化CO2也可以制备甲醇、甲烷等燃料，反应原理示意图如下图所示：4(6)下列描述正确的是。A.H+由a区

5、向b区移动B.b区电极反应为2H2O-4e-=O2+4H+C.CH4是氧化产物D.该装置实现了电能转化为化学能(7)写出a区的电极反应式。4(20242024届 天津河东 统考二模)氮是自然界重要元素之一，氮及其化合物的性质以及氮的循环利用对解决环境和能源问题都具有重要意义。已知：1mol物质中的化学键断裂时所需能量如下表。物质N2gO2gNO g能量/kJmol-1945498631(1)恒温下，将1mol空气N2和O2的体积分数分别为0.78和0.21，其余为惰性组分)置于容积为V L的恒容密闭容器中，假设体系中只存在如下两个反应：.N2g+O2g2NO gK1H1.2NO g+O2g2N

6、O2gK2H2=-114kJmol-1H1=kJmol-1。以下操作可以降低上述平衡体系中NO浓度的有(填标号)。A.升高温度B.移除NO2C.降低N2浓度若上述平衡体系中c NO2=amolL-1：c NO=bmolL-1，则c O2=molL-1用含a、b、V的计算式表示)。(2)NH3也是造成水体富营养化的重要原因之一，用NaClO溶液氧化可除去氨气。其反应机理如图1(其中H2O和NaCl略去)。NaClO氧化NH3的化学反应程式为。5(3)改变n NaClOn NH3对溶液中NaClO去除氨气效果与余氯(溶液中+1价氯元素的含量)的影响如图2所示，则除氨气过程中最佳的n NaClOn

7、NH3值约为。(4)室温下，用水稀释0.1molL-1氨水，溶液中随着水量的增加而减小的是。A.c NH4c OH-c NH3H2OB.c NH3H2Oc OH-C.c H+D.c OH-c H+(5)工业上以CO2和NH3为原料在一定温度和压强下合成尿素。反应分两步：.CO2和NH3生成NH2COONH4；.NH2COONH4分解生成尿素。结合反应过程中能量变化图3，下列说法正确的是。a活化能：反应0。在体积为2L的恒容密闭容器中，充入2mol CH4和3mol CO2，加入催化剂并加热至T1发生反应，容器内的总压强P总随时间t的变化如图4所示。8实验测得v正=k正c CH4c CO2，v逆

8、=k逆c2COc2H2，其中k正、k逆为仅与温度有关的速率常数，平衡后若将温度由T1升高到T2，则速率常数增大的倍数：k正k逆(填“”或“=”)。010min用CH4表示的平均反应速率为molL-1。7(20242024届 四川成都 统考二模)某温度下，利用CO2生产甲醇主要涉及以下两个反应。反应I反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)H2=+41.2kJmol-1回答下列问题：(1)已知CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)H3=-90.6kJmol-1。反应I的转化原理如图所示。该反应的热化学方程式为，在条件下反应I可自发发生。(2)若在恒压条件下密闭容器中发生反应I和，平

9、衡后再充入惰性气体，反应平衡将移动(填“正向”、“逆向”或“不”)。(3)将1molCO2(g)和3molH2(g)充入密闭容器发生反应I和，并达到平衡状态。相同温度下，在不同压强下测得CO2的平衡转化率、CH3OH(g)的选择性n(CH3OH)n(CH3OH)+n(CO)100%和CO的选择性n(CO)n(CH3OH)+n(CO)100%随压强变化曲线如图所示。图中表示CO2的平衡转化率的曲线是(填“m”、“n”或“p”)，A点时H2的转化率为，CH3OH的平衡分压为MPa(保留两位有效数字)。9(4)研究表明，CO催化变换反应：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)H=-41.2

10、kJmol-1。此反应的速率方程为v=k x(CO)x(H2O)-x(CO2)x(H2)Kp，式中x(CO)、x(H2O)、x(CO2)、x(H2)分别表示各组分的物质的量分数。Kp为平衡常数，k为反应的速率常数，温度升高时k值增大。在气体组成和催化剂一定的情况下，反应速率随温度变化的曲线如图所示。温度升高时，CO催化变换反应的Kp(填“增大”、“减小”或“不变”)。根据速率方程分析，TTm时v逐渐减小的原因是。8(20242024届 山东 统考二模)丙醛工业上主要用于制合成纤维、橡胶促进剂和防老剂等。在铑催化剂作用下与常用乙烯羰基化合成丙醛，涉及的反应如下：主反应：C2H4(g)+H2(g)

11、+CO(g)CH3CH2CHO(g)H1副反应：C2H4(g)+H2(g)CH3CH3(g)H2已知：在一定条件下一氧化碳能与铑催化剂结合生成羰基铑络合物；丙醛选择性：x(CH3CH2CHO)=n(生成CH3CH2CHO)n(消耗C2H4)100%。回答下列问题：(1)反应、以气体分压表示的平衡常数Kp与温度T变化关系如图所示。据图判断，CH3CH3(g)+CO(g)CH3CH2CHO(g)H0(填“”、“”或“=”)，H1H2的数值范围是(填标号)。10A.1(2)在T1、压强为150kPa条件下，在密闭反应器中，按照投料n(C2H4)：n(CO)：n(H2)=1：11，发生上述反应，经tm

12、in反应达到平衡，测得p(C2H4)=p(C2H6)=20kPa，则CH3CH2CHO(g)的选择性为%(保留小数点后一位)，v(CO)=kPa/min(用含t的代数式表示)，反应的逆反应的Kp=。(3)在恒压密闭容器中，在一定温度和铙催化剂作用下，发生上述反应，反应相同时间时，测得C2H4的转化率()和丙醛选择性随n(H2)n(CO)变化关系如图所示。曲线a表示(填“C2H4的转化率”或“丙醛选择性”)；当n(H2)n(CO)小于1时，曲线b随n(H2)n(CO)的降低而降低的可能原因是。9(20242024届 湖南长沙 统考二模)我国提出2060年前实现碳中和，为有效降低大气CO2中的含量

13、，以CO2为原料制备甲烷、戊烷、甲醇等能源物质具有较好的发展前景。CO2在固体催化剂表面加氢合成甲烷过程中发生如下反应：.主反应：CO2g+4H2gCH4g+2H2O gH1=-156.9kJmol-1.副反应：CO2g+H2gCO g+H2O gH2=+41.1kJmol-1(1)已知：.2H2g+O2g=2H2O gH3=-395.6kJmol-1.CH4g+2O2g=CO2g+2H2O gH4=。(2)CO2加氢合成甲烷时，通常控制温度为500左右，其可能的原因为。A.反应速率快B.平衡转化率高C.催化剂活性高D.主反应催化剂选择性好(3)500时，向1L恒容密闭容器中充入4molCO2

14、和12molH2，初始压强为p，20min时主、副反应都达到平衡状态，测得c H2O=5molL-1，体系压强为34p，则020min内v CH4=molL-1min-1，平衡时CH4选择性=(CH4选择性=CH4平衡浓度CO2转化浓度100%，计算保留三位有效数字，下同)，副反应的Kc=。(4)以CO2催化加氢合成的甲醇为原料，在催化剂作用下可以制取丙烯，反应的化学方程式为3CH3OH gC3H6g+3H2O g。该反应的Arrhenius经验公式的实验数据如图中曲线a所示，已知Arhenius经验公式Rlnk=-EaT+C，(Ea为活化能，k为速率常数，R和C为常数)。当改变外界条件时，实

15、验数据如图中的曲线b所示，则实验可能改变的外界条件是。11(5)某种新型储氢材料的晶胞如图，八面体中心为M金属离子，顶点均为NH3配体：四面体中心为硼原子，顶点均为氢原子。若其摩尔质量为188gmol-1，则M元素为(填元素符号)：在该化合物中，M离子的价电子排布式为。10(20242024届 广东广州 统考二模)天然气(含CH4、CO2、H2S等)的脱硫和重整制氢综合利用，具有重要意义。(1)用Fe2O3干法脱硫涉及的反应如下：Fe2O3s+3H2S g=Fe2S3s+3H2O gH1Fe2O3s+3H2S g=2FeS s+S s+3H2O gH22Fe2S3s+3O2g=2Fe2O3s+

16、6S sH34FeS s+3O2g=2Fe2O3s+4S sH4反应2H2S g+O2g=2H2O g+2S s的H5=(写出一个代数式即可)。(2)用NaOH溶液湿法脱硫时H2S和CO2同时被吸收。湿法脱硫后的吸收液中主要存在以下平衡：S2-+H2OHS-+OH-CO2-3+H2OHCO-3+OH-下列说法正确的有。A.升高温度，溶液中c OH-增大B.加少量水稀释，溶液中离子总数增加C.通入少量HCl气体，c CO2-3c HCO-3增大D.c Na+c H+=c OH-+2c S2-+2c CO2-3写出H2S和Na2CO3溶液反应的化学方程式。(H2S的Ka1=1.310-7、Ka2=

17、7.110-13，H2CO3的Ka1=4.210-7、Ka2=5.610-11)(3)H2S和CH4的重整制氢涉及的反应如下：a2H2S gS2g+2H2gb2H2S g+CH4gCS2g+4H2g设Krp为相对压力平衡常数，其表达式写法：在浓度平衡常数表达式中，用相对分压代替浓度。气体的相对分压等于其分压(单位为kPa)除以p0(p0=100kPa)。反应a的相对压力平衡常数表达式为Krp=。反应a、b的lgKrp在4001000范围内随T的变化如图1所示。反应a、b均为反应(填“吸热”或“放热”)。12在恒压100kPa下按组成为n H2S:n CH4:n Ar=1:1:4.7通入混合气体

18、，测得平衡状态下H2、S2的收率和H2S的转化率随温度的变化曲线如图2所示。计算T1温度下H2的收率，写出计算过程。已知：H2的收率=n H2中的氢原子n 投料中的氢原子100%,S2的收率=n S2中的硫原子n 投料中的硫原子100%从800升温到1000过程中，反应a平衡向反应方向移动。11(20242024届 广东汕头 统考二模)金属钛(Ti)重量轻、强度高、抗腐蚀能力，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(TiO2)转化为TiCl4，再进一步还原得到钛。(1)基态Ti原子的价电子轨道表示式：。(2)TiO2转化为TiCl4有直接氯化法()和碳氯化法

19、()。TiO2s+2Cl2g=TiCl4g+O2gH1=+172kJmol-1TiO2s+2Cl2g+2C s=TiCl4g+2CO gH2已知：C s的燃烧热为393.5kJmol-1，CO g的燃烧热为283.0kJmol-1H2=。碳氯化反应过程中CO和CO2可以相互转化，如图1所示，下列关于碳氯化反应说法正确的是。13A.CO2生成CO反应为放热反应B.升高温度，TiO2平衡转化率减小C.增大压强，碳氯化反应平衡向正反应方向移动D.如图2所示TiO2晶胞中Ti4+位于O2-所构成的正八面体的体心，则Ti4+的配位数是6碳氯化法中生成CO比生成CO2更有利于TiO2转化为TiCl4，从熵

20、变角度分析可能的原因是。(3)经光谱分析在碳氯化反应中有光气(COCl2)生成，后COCl2继续反应，有理论认为机理如下：一分子COCl2含有个键，决速步骤的反应方程式为。(4)在1.0105Pa，将TiO2、C、Cl2以物质的量比12.22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。反应C s+CO2g=2CO g的平衡常数Kp1400=Pa。14图中显示，在200平衡时TiO2几乎完全转化为TiCl4，但实际生产中反应温度却远高于此温度，其原因是。12(20242024届 广西 统考二模)乙烯是世界上产量最大的化学产品之一，是合成纤维、合成橡胶基本化工

21、原料。二氧化碳氧化乙烷脱氢制乙烯为生产乙烯提供了新途径。一定温度下，CO2与C2H6在催化剂表面发生如下反应：.C2H6(g)C2H4(g)+H2(g).CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g).CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g).C2H6(g)+H2(g)2CH4(g)已知部分共价键的键能如下表所示：共价键C-HH-HH-OC=O键能/kJmol-1413436464799回答下列问题：(1)反应：CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)H=kJmol-1，该反应的反应物和生成物中，属于sp3杂化的原子种类有种。(2)用惰性气体与C2H6混合作为反应

22、气体时只发生反应：C2H6(g)C2H4(g)+H2(g)，在923K、100kpa恒温恒压条件下，将n C2H6:n(Ar)=1:a的混合气体进行C2H6脱氢反应，平衡时C2H6的转化率为b，则该反应平衡常数Kp=kpa(用含a、b的代数式表示)。(3)在一定条件下C2H6(g)C2H4(g)+H2(g)H0反应达到平衡状态，当改变反应的某一条件后，下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是。A.正反应速率先增大后减小B.混合气体密度增大C.反应物的体积百分数增大D.化学平衡常数K值增大(4)反应：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)H0是提高乙烯产率的关键，但同时发生副反应。为

23、提高反应的平衡转化率，应选择的反应条件为。A.低温、高压B.高温、低压C.低温、低压D.高温、高压基于上述反应，在催化剂表面C2H6与CO2发生脱氢制乙烯的总反应为：16C2H6(g)+9CO2(g)14C2H4(g)+12H2(g)+6H2O(g)+CH4(g)+12CO(g)，该反应温度常控制在600左右，其原因是。(5)乙烯氯化反应合成1,2-二氯乙烷电化学装置如图所示，A、B为多孔铂电极分别通入乙烯和氯气。A电极的电极反应式为，离子交换膜为(填“阴离子”或“阳离子”)交换膜。13(20242024届 浙江温州 统考二模)异丁烯 i-C4H8是重要的化工生产原料，可由异丁烷 i-C4H1

24、0催化脱氢制备，反应如下：i-C4H10(g)=i-C4H8(g)+H2(g)H1=+123.5kJmol-115已知：主要副反应为i-C4H10(g)CH2=CHCH3(g)+CH4(g)H22i-C4H8(g)2CH2=CHCH3(g)+C2H4(g)H30温度过高会引发烃裂解生成炭(C)相关化学键的键能如下所示：化学键C=CC-CC-HH-H键能/kJmol-1615347.7413.4436请回答：(1)H2=kJmol-1(2)有利于提高异丁烷平衡转化率的条件有A.低温B.高温C.低压D.高压E.催化剂(3)其他条件相同，在恒压的密闭容器中充入异丁烷和N2各1mol(N2作惰性气体)

25、，经过相同时间测得相关数据如图1和图2所示收率=生成某产物的原料量投入的原料量100%,空速(GHSV):单位时间通过单位体积催化剂的气体量(不考虑温度对催化剂活性的影响，异丁烷分子在催化剂表面能较快吸附)图1中，600时异丁烯收率=下列说法正确的是A.由图1可知，温度越高，产生异丁烯的速率越快B.混入N2的目的之一是减小异丁烷的吸附速率，同时带走催化剂局部多余的热量，从而抑制催化剂的积碳C.图2中，空速增加，异丁烷转化率降低的原因可能是原料气在催化剂中停留时间过短D.图2中，空速增加，异丁烯选择性升高的原因可能是原料气将产物迅速带走，抑制了副反应的发生图1中，随着温度升高，异丁烷转化率增大而

26、异丁烯选择性下降的原因可能是其他条件相同，异丁烷的平衡转化率如图3所示若充入N2改为2mol,在图3中作出异丁烷的平衡转化率随温度变化的曲线(忽略积碳的影响)1614(20242024届 浙江杭州 统考二模)乙二醇 HOCH2CH2OH是应用广泛的化工产品，草酸二甲酯CH3OOCCOOCH3的热催化加氢是生产乙二醇、乙醇酸甲酯 CH3OOCCH2OH的重要工艺。主要反应如下：ICH3OOCCOOCH3(g)+2H2(g)CH3OOCCH2OH(g)+CH3OH(g)H1=-21.8kJ/molCH3OOCCH2OH(g)+2H2(g)HOCH2CH2OH(g)+CH3OH(g)H2=-17.1

27、kJ/molHOCH2CH2OH(g)+H2(g)=C2H5OH(g)+H2O(g)H3=-86.7kJ/mol(1)写出由草酸二甲酯热催化加氢生成乙二醇的热化学方程式：。(2)计算表明，反应在研究的温度范围内平衡常数大于109，可以认为反应几乎不可逆，为了限制反应对乙二醇产率的影响，可采取的最佳措施是。A.升高反应体系的温度B.适当增大反应投料中氢气的比例C.增大反应体系的压强D.选择合适的催化剂进行反应(3)在选定催化剂后，科研人员研究了投料比和压强对反应平衡的影响，测得在473.6K、1.5MPa的等温等压条件下，原料草酸二甲酯的转化率(草酸二甲酯)及产物的选择性(S)随投料比的变化关系

28、如图(S=生成某产物的草酸二甲酯的物质的量/参与反应的草酸二甲酯的总物质的量)。当投料比大于80时，乙醇酸甲酯的选择性降低，其原因是。已知投料比为60时，草酸二甲酯的转化率为90%，该条件下不发生反应，则最终收集的流出气中甲醇蒸气的分压为MPa(计算结果保留二位小数)。(4)在等压3MPa、投料比为50的条件下，科研人员测量了原料草酸二甲酯的转化率(草酸二甲酯)及各产物的选择性(S)随温度变化关系，如图。17当反应温度高于478K时，乙二醇的选择性降低，原因是。请画出乙醇酸甲酯的产率随温度的变化。15(20242024届 江西南昌 统考二模)硅是信息产业、太阳能电池光电转化的基础材料。(1)碳

29、和硅的有关化学键键能如下所示，简要分析和解释下列有关事实：化学键C-CC-HSi-SiSi-H键能/kJmol-1356413226318硅与碳同族，但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多，原因是。(2)锌还原四氯化硅是一种有着良好应用前景的制备硅的方法。Zn还原SiCl4的反应如下：反应1：400C756C，SiCl4g+2Zn lSi s+2ZnCl2lH10反应2：756C907C，SiCl4g+2Zn lSi s+2ZnCl2gH20反应3：907C1410C，SiCl4g+2Zn gSi s+2ZnCl2gH30对于上述三个反应，下列说法合理的是。a.升高温度会提高SiCl4的转化率b.

30、还原过程需在无氧的气氛中进行c.H1H2H3d.Na、Mg可以代替Zn还原SiCl4实际制备过程选择“反应3”，选择的理由是。(3)工业上也可用SiHCl3制备高纯硅。25C时，SiHCl3相关反应的热化学方程式和平衡常数如表：热化学方程式平衡常数2SiHCl3gSiH2Cl2g+SiCl4gH1=+48kJmol-1K13SiH2Cl2gSiH4g+2SiHCl3gH2=-30kJmol-1K24SiHCl3gSiH4g+3SiCl4gH3K3则该温度下，H3=kJmol-1；K3=(用K1和K2表示)。对于反应4SiHCl3gSiH4g+3SiCl4g，采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂，

31、在T1和T2时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。则T1T2(填“大于”“小于”或“等于”)，T1时平衡常数K=(保留2位小数)。18在T2下，要提高SiHCl3转化率，可采取的措施是。16(20242024届 甘肃 统考二模)苯乙烯是生产塑料和合成橡胶的重要有机原料，可由乙苯催化脱氢获得。乙苯催化脱氢制苯乙烯的反应为：(1)已知：化学键C-HC-CC=CH-H键能/(kJmol-1)412348612436计算上述反应的H=kJmol-1。(2)为提高乙苯的平衡转化率，应选择的反应条件为(填序号)。A.低温、高压B.高温、低压C.低温、低压D.高温、高压(3)工业上，通常在乙苯蒸气

32、中掺混水蒸气(原料气中乙苯和水蒸气的物质的量之比为19)，控制反应温度600，并保持体系总压为常压的条件下进行反应。在不同反应温度下，乙苯的平衡转化率和某催化剂作用下苯乙烯的选择性(指除了H2以外的产物中苯乙烯的物质的量分数)示意图如下：掺入水蒸气能提高乙苯的平衡转化率，解释说明该事实。控制反应温度为600的理由是。(4)100kPa恒压下，T1时将2mol乙苯蒸气通入体积可变的密闭容器中发生乙苯脱氢制苯乙烯反应。反应经过10min达到平衡，此时苯乙烯的体积分数为0.375，则乙苯的转化率为，010min内的平均反应速率v H2=kPamin-1，该温度下的Kp=kPa。17(20242024

33、届 天津和平 统考二模)工业废气中HS的回收利用有重要意义。I利用H2S 制CS2。(1)热解H2S和CH4的混合气体制H2和CS2。192H2S(g)=2H2(g)+S2(g)H1=+170kJmol-1CH4(g)+S2(g)=CS2(g)+2H2(g)H2=+64kJmol-1总反应：2H2S(g)+CH4(g)=CS2(g)+4H2(g)，H=。(2)CH4的电子式为，CS2分子的立体构型为。(3)工业上还可以利用硫(S8)与CH4为原料制备 CS2，S8受热分解成气态 S2，发生反应 2S(g)+CH4(g)=CS2(g)+2H2S(g)，某温度下，若S8完全分解成气态S2。在恒温密

34、闭容器中，S2与 CH4物质的量比为2：1时开始反应。当CS2的体积分数为10%时，CH4的转化率为当以下数值不变时，能说明该反应达到平衡的是(填序号)。a气体密度b 气体总压cCH4与S2体积比dCS2的体积分数一定条件下，CH4与 S2反应中 CH2的平衡转化率、S8分解产生 S2的体积分数随温度的变化由线如下图所示，据图分析，生成 CS2的反应为(填“放热”或“吸热”)反应。工业上通常采用在600650的条件下进行此反应，不采用低于600的原因是。.回收单质硫和回收H2S。(4)回收单质硫。将三分之一的H2S燃烧。产生的SO2与其余H2S混合反应：2H2S(g)+SO2(g)38S8(s

35、)+2H2O(g)。在某温度下达到平衡，测得密闭系统中各组分浓度分别为c(H2S)=2.010-5mol/L，c(SO2)=5.010-5mol/L，c(H2O)=4.010-3mol/L，计算该温度下的平衡常数K=；(5)回收H2S。用一定浓度Na2S溶液吸一定量的H2S，当溶液中c(H2S)=c(S2-)时，溶液pH=(用含m、n的式子)。(已知H2S的两步电离常数Ka1=m，Ka2=n)18(20242024届 广东深圳 统考二模)实验室模拟某含有机酸 HR工业废水的处理过程。利用HR先与金属阳离子络合再被紫外光催化降解的方法去除HR，其机理如下：(1)Fe3+和HR发生络合反应生成有色

36、物质：Fe3+aq+HR aq FeR2+aq+H+aqH”或“”)0，反应2CO2g=2CO g+O2g的K=(用Kp2、Kp3表示)。(2)一定温度下，在1L密闭容器中充入2mol CO、2mol NO和1mol N2，初始总压强为p0。反应2NO g21+CO gN2O g+CO2g的v正=k正c2NOc CO，v逆=k逆c N2Oc CO2，k正、k逆分别为正、逆反应速率常数。充分反应达平衡时压强为0.9p0(该温度下忽略反应)，N2的物质的量为1.25mol，则k正k逆=。(3)CO和NO发生上述反应，在不同条件下达到平衡时，在T1K时NO的转化率与n NOn CO的变化曲线及n N

37、On CO=1时NO的转化率与T的变化曲线如图所示。将2mol CO g和2mol NO g充入1L恒容密闭容器，初始总压强为100kPa，发生上述反应。表示n NOn CO=1时NO的转化率与T的变化曲线为曲线(填“”或“”)，A点后NO的平衡转化率增大的原因是。已知：反应iii的平衡常数K=0.05。T2条件下反应达平衡时，n O2=0.05mol，则平衡时CO2的物质的量n CO2=mol，反应ii的压强平衡常数Kp=(保留两位有效数字)。20(20242024届 广东茂名 统考二模)某小组探秘人体血液中的运载氧平衡及酸碱平衡，回答下列问题：人体运载氧平衡及CO中毒、解毒机制。人体中的血

38、红蛋白(Hb)能被CO结合而失去结合O2能力，吸入高压氧可以使血红蛋白恢复结合O2能力，原理如下：Hb aq+O2gHbO2aqH1=akJmol-1Hb aq+CO gCOHb aqH2=bkJmol-12COHb aq+O2g2Hb aq+2CO2gH3=ckJmol-12CO g+O2g2CO2gH4(1)H4=(用含a、b或c的代数式表示)。(2)c H+也影响Hb结合O2的能力，反应如下：HbO2aq+H+aqHbH+aq+O2gH5，下列关于该反应的说法正确的是。A.当c HbH+c HbO2不变时，反应达到平衡B.若H5”或“”、“=”、“”、“”或“=”)，理由是。【答案】(1

39、)温度升高，催化剂活性降低，且催化剂对化学反应速率的影响大于温度对化学反应速率的影响(4)反应为放热反应，由甲到乙，相当于升高温度，平衡逆向移动，C2H4的转化率降低【详解】(1)反应I为化合反应，绝大多数化合反应为放热反应，所以H1v D；(4)反应为放热反应，由甲到乙，相当于升高温度，平衡逆向移动，C2H4的转化率降低，所以甲乙。3(20242024届 上海金山 统考二模).随着碳中和目标的提出，CO2回收技术已成为科学研究热点问题，其中逆水煤气变换反应引起了广泛关注。该反应是将CO2加氢转化为CH3OH等高附加值化学品的关键步骤。在催化剂作用下，逆水煤气变换体系中存在以下反应：CO2(g

40、)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)；H1=49.5kJmol-1；K1CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)；H2=41.2kJmol-1；K2CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)；H3=90.7kJmol-1；K3(1)K1=(用K2、K3表示)。.将6mol CO2和8mol H2充入容积为2L的密闭容器中，分别在T1、T2温度下发生反应，H2的物质的量变化如表所示：物质的量/molT1/T2/05min10min15min20min25min30minH28.03.52.02.01.71.51.5(2)T1温度下，510min内以CO2表示该反应速率v(CO2)

41、=。该温度下，若各物质的起始量n(CO2)=n(H2)=n(CH3OH)=n(H2O)=2mol，则v(正)v(逆)。A.B.=C.(3)下列说法正确的是。A.T1T2，A错误；B容器容积不变，反应满足气体质量守恒，混合气体密度一定不变，无法判断反应是否到达平衡，B错误；C平衡后向容器中充入稀有气体，各物质分压不变，平衡不发生移动，C正确；D加入合适的催化剂可以降低反应的活化能，但H不变，D错误；故选C；(4)反应为放热反应，反应为吸热反应。开始(温度低于250)升温，对反应的影响程度大于反应，CO2平衡转化率减小；后来(温度高于250)升温，对反应的影响程度大于反应，CO2平衡转化率增大，故

42、CO2平衡转化率随温度升高先减小后增大，反应CO2转化率减小，故乙醇物质的量分数减小，m代表CH3OH在含碳产物中物质的量分数；(5)提高CO2转化为CH3OH的平衡转化率要使反应的平衡转化率增大：A使用催化剂能加快反应速率，但是不能提高平衡转化率，A错误；B反应为放热反应，降低温度平衡正向移动，有利于提高平衡转化率，B正确；C反应生成物化学计量数之和小于反应物化学计量数之和，投料比不变，增加反应物的浓度有利于正向进行，可以提高平衡转化率，C正确；D增大CO2和H2的初始投料比，会使二氧化碳转化率降低，D错误；故选BC；(6)Aa区电极二氧化碳得电子，为负极，电极反应为8H+CO2+8e-=C

43、H4+2H2O，反应消耗氢离子，故H+由b区向a区移动，A错误；Bb区电极氧气得电子，为正极，反应为2H2O-4e-=O2+4H+，B正确；CCH4是CO2得电子产生，是还原产物，C错误；D该装置是原电池，化学能转化为电能，D错误；故选B；7(7)由前一小题A选项分析，a区的电极反应式为CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O。4(20242024届 天津河东 统考二模)氮是自然界重要元素之一，氮及其化合物的性质以及氮的循环利用对解决环境和能源问题都具有重要意义。已知：1mol物质中的化学键断裂时所需能量如下表。物质N2gO2gNO g能量/kJmol-1945498631(1)恒温下，将1m

44、ol空气N2和O2的体积分数分别为0.78和0.21，其余为惰性组分)置于容积为V L的恒容密闭容器中，假设体系中只存在如下两个反应：.N2g+O2g2NO gK1H1.2NO g+O2g2NO2gK2H2=-114kJmol-1H1=kJmol-1。以下操作可以降低上述平衡体系中NO浓度的有(填标号)。A.升高温度B.移除NO2C.降低N2浓度若上述平衡体系中c NO2=amolL-1：c NO=bmolL-1，则c O2=molL-1用含a、b、V的计算式表示)。(2)NH3也是造成水体富营养化的重要原因之一，用NaClO溶液氧化可除去氨气。其反应机理如图1(其中H2O和NaCl略去)。N

45、aClO氧化NH3的化学反应程式为。(3)改变n NaClOn NH3对溶液中NaClO去除氨气效果与余氯(溶液中+1价氯元素的含量)的影响如图2所示，则除氨气过程中最佳的n NaClOn NH3值约为。(4)室温下，用水稀释0.1molL-1氨水，溶液中随着水量的增加而减小的是。A.c NH4c OH-c NH3H2OB.c NH3H2Oc OH-C.c H+D.c OH-c H+(5)工业上以CO2和NH3为原料在一定温度和压强下合成尿素。反应分两步：.CO2和NH3生成NH2COONH4；.NH2COONH4分解生成尿素。结合反应过程中能量变化图3，下列说法正确的是。8a活化能：反应反应

46、b为放热反应，为吸热反应cCO 1+2NH31=CO2NH221+H2O 1H=E1-E4【答案】(1)+181BC0.21V-2a+b2(2)3NaClO+3NH3=N2+3NaCl+3H2O(3)1.5(4)BD(5)ab【详解】(1)焓变=反应物总键能-生成物总键能，H1=945kJ/mol+498kJ/mol-263kJ/mol=+181kJ/mol；A升高温度，平衡向着吸热方向进行，反应i为吸热反应，则升温平衡正向进行，NO浓度增大，A错误；B移除NO2，平衡ii向正向进行，NO浓度降低，B正确；C降低N2浓度，平衡逆向进行，消耗NO，NO浓度降低，C正确；N2g+O2g2NO g初

47、始/molL-10.78V0.21V0转化/molL-1a+b2a+b2a+b平衡/molL-10.78V-a+b20.21V-a+b2a+b2NO g+O2g2NO2g初始/molL-1a+b0.21V-a+b20转化/molL-1aa2a平衡/molL-1b0.21V-a+b2-a2a，c O2=0.21V-2a+b2，K1=9c2NOc N2c O2=b20.78V-a+b20.21V-2a+b2；(2)根据始末状态判断反应物中氨气被氧化生成氮气，次氯酸被还原生成氯化钠，根据得失电子守恒，化学方程式：3NaClO+3NH3=N2+3NaCl+3H2O；(3)当去除率较高时，余氯量较低，说

48、明去除效果最佳，则除氨气过程中最佳n NaClOn NH3值约为1.5；(4)A加水稀释过程中，温度不变，K=c NH4c OH-c NH3H2O不变，A错误；B加水稀释过程中，温度不变，K=c NH4c OH-c NH3H2O不变，稀释过程中c NH+4减小，则c NH3H2Oc OH-减小，B正确；C加水稀释，氨水碱性减弱，c H+增大，C错误；D加水稀释，氨水碱性减弱，c H+增大，c OH-减小，c OH-c H+减小，D正确；(5)a由反应历程图可知，活化能：反应p2p1反应为放热反应，随温度升高平衡逆向移动，二氧化碳转化率降低，反应为吸热反应，随温度升高平衡正向移动，二氧化碳转化率

49、升高，温度高于700C之后，二氧化碳转化率取决于反应 p0-b-akpap0-bkpa100a 2p0-2b-ab 3a+4b(4)CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O【详解】(1)根据盖斯定律：反应-反应得反应，则H3=H1-H2=-206.1kJ/mol；(2)根据图示可知，催化剂cat4甲烷生成速率最大且CO生成速率最小，有利于制甲烷；(3)相同温度下，增大压强，反应平衡正向移动，二氧化碳转化率增大，结合图示可知，压强：p3p2p1；温度高于700C之后，温度升高转化率增大的原因：反应为放热反应，随温度升高平衡逆向移动，二氧化碳转化率降低，反应为吸热反应，随温度升高平衡正向移动，二氧

50、化碳转化率升高，温度高于 700C之后，二氧化碳转化率取决于反应；初始充入1molCO2和4molH2，初始总压为5p0kpa，即CO2初始分压 p0kpa，H2初始分压4p0kpa，反应达平衡时，p CO=akpa，p CO2=bkpa，其转化量为：p0-bkpa，根据碳原子守恒，p CH4=p0-b-akpa，则CH4的选择性：p0-b-akpap0-bkpa100；11根据氧原子守恒，平衡时 p H2O=(2p0-2b-a)kpa，根据氢原子守恒，平衡时 p H2=4p0-(2p0-2b-a)-2(p0-b-a)kpa=(3a+4b)kpa，则该温度下反应的化学平衡常数Kp=a 2p0-