2022届高三化学题专题复——化学反应原理综合题
原理综合题（10题）
1．废水中砷机砷(三价砷五价砷)存常砷方法化学沉淀法絮凝沉淀法等
(1)铁盐絮凝沉淀法H3AsO4水溶液中含砷物种分布分数(衡时某物种浓度占物种浓度分数)pH关系分图示
①废水pH5时废水中加入硫酸铁FeAsO4沉淀反应离子方程式_______
②Na2HAsO4溶液显碱性溶液中加入足量CaCl2溶液溶液显酸性原_______(离子方程式表示)
③已知：Fe(OH)3胶体吸附废水中五价砷物种沉降溶液pHFe(OH)3胶体表面带负电荷影响聚合硫酸铁｛[Fe2(OH)62n](SO4)n｝m种高效净水剂溶水部分解离出Fe3+着溶液pH增[Fe2(OH)62n]2n+中n值逐渐减直形成[Fe(OH)6]3含五价砷废水中加入聚合硫酸铁含砷微粒浓度溶液pH关系图示pH>9时废水中含砷率迅速降原_______
(2)石灰沉淀法含定浓度Na3AsO4中加入Ca(OH)2溶液相n(Ca)n(As)6条件调节溶液pH测溶液中砷率pH关系图示已知：常温Ksp[Ca3(AsO4)2]1×1021Ksp[Ca(OH)2] 60×106Ksp(CaCO3) 87×109c(AsO)约10×105时沉淀完全
①pH>12砷率pH增降原_______
②保持相n(Ca)n(As)6调节溶液pH12控制温度饱Ca(OH)2溶液砷酸钠溶液混合反应测砷酸钠溶液中砷率温度升高逐渐降原_______
2．CONH3NO2SO2处理易造成环境污染果气体加利变废宝回答列问题：
(1)硝酸厂常催化原法处理尾气CH4催化条件NO2原N2
已知：ICH4(g)+ 2O2(g)CO2(g) +2H2O(l) ΔH18903kJ·mol1
IIN2(g)+ 2O2(g)2NO2(g) ΔH2 +677 kJ·mol1
CH4(g) +2NO2(g)CO2(g) +N2(g)+ 2H2O(l) ΔH_______
(2)工业利NH3生产氢氰酸(HCN)反应CH4(g)+NH3(g) ⇌HCN(g)+3H2(g) ΔH>0
①该反应_______(填较高较低)温度发进行
②定温度2L恒容密闭容器中充入2 mol CH4(g)2 mol NH3(g)发生述反应10 min末达衡状态测NH3体积分数300~10 minHCN浓度变化表示均反应速率_______CH4衡转化率_______该温度该反应衡常数K_______ ( molL)2
(3)催化剂作CO原NO2进行汽车尾气处理：2NO2(g) + 4CO(g) ⇌4CO2(g)+ N2(g) ΔH<0
①相条件选ABC三种催化剂进行反应生成N2物质量时间变化图1示活化_______[填E(A) E(B)E(C)]
②催化剂B作测相时间处理NO2量温度关系图2示温度高300℃处理NO2量温度升高减原(假设该温度范围催化效率相)_______
(4)煤燃烧产生SO2足量NaOH溶液吸收生成Na2SO3Na2SO3溶液中离子浓度序_______
3．丁烷广泛存油田气湿天然气裂化气中作燃料溶剂制冷剂机合成原料回答列问题：
(1)已知正丁烷定条件发生反应：相关物质燃烧热数表示：
物质
正丁烷
异丁烷
燃烧热△H(kJ·mol1)
1560
1411
2878
28696
①相条件稳定性：正丁烷______(填)异丁烷 _____
②写出种提高该反应衡转化率措施：___
(2)1 L恒容密闭容器中充入2 mol正丁烷反应生成乙烯乙烷测乙烯衡产率温度关系图示
①温度高600℃乙烯产率降低原________
②280℃时该反应衡常数Kc________
(3)科学家利电解原理正丁烷二氧化碳转化乙烯氧化碳
①正丁烷气体应通入___________(填阴极阳极)室电解程中总反应方程式___________
②生成(标准状况)反应程中转移电子物质量___
4．国天然气储量丰富天然气重化工原料先氧气转化合成气进步催化转化甲醇二甲醚回答列问题：
(1)甲烷转化合成气反应中量变化图示某化学键键数表：
化学键
OO
C—H
H—H
C≡O
键kJmol
4988
413
436
1072
该反应热化学方程式___该反应意温度均发进行原___
(2)COH2合成二甲醚反应2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)T2℃时5L恒容密闭容器中充入1molCO(g)2molH2(g)发生该反应达衡时测容器总压强pCO体积分数25T2℃时反应衡常数Kp___(含p代数式表示Kp分压总压×物质量分数)
(3)COH2合成甲醇反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H<0容积变密闭容器中充入mmolCOnmolH2(2m≠n)发生反应达衡CO衡转化率温度(T)压强(p)变化曲线图示
①判断该反应达化学衡状态___(填标号)
a密度变化
bH2转化率CO转化率相等
c混合气体均相分子质量改变
②较中p1___p2(填><)理___
(4)CH4CH3OHCH3OCH3较燃料作燃料电池燃料
①作电池燃料CH4CH3OHCH3OCH3量高___(电池量参电极反应单位质量电极材料放出电)
②写出甲醇燃料电池硫酸电解质中负极电极反应式___
5．2020年第75届联合国会期间中国提出国二氧化碳排放力争2030年前达峰值力争2060年前实现碳中
(1)实现源高效利实现减碳排放途径煤水蒸气反应转化成水煤气效提高源利效率反应历程量变化图示
①反应体系中加入催化剂反应速率增正反应活化a变化_______(填增减变)反应热△H变化_______(填增减变)判断理_______
②量C(s)H2O(g)分加入体积2L恒容密闭容器中进行反应列图正确_______(选填编号)
(2)CO2转化成机物实现碳循环体积1L密闭容器中充入1molCO23molH2定条件反应： 测CO2CH3OH(g)浓度时间变化图示说明述反应达衡状态_______(填编号)
A反应中CO2CH3OH物质量浓度1：1(图交叉点)
B．混合气体密度时间变化变化
C．单位时间消耗3molH2时生成1molH2O
D．CO2体积分数混合气体中保持变
(3)电解法转化CO2实现CO2资源化利电解CO2制HCOOH原理示意图
①写出阴极CO2原HCOO电极反应式：_______
②电解段时间阳极区KHCO3溶液浓度降低原_______
6．二甲醚(DME)制药燃料农药等化学工业中许独特途工业常合成气制备二甲醚原理：
①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ∆H1<0
②2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) ∆H2<0
③CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g) ∆H3<0
回答列问题：
(1)已知：CO(g)H2(g)CH3OCH3(g)燃烧热分∆H(CO)283kJ·mol1∆H(H2)285kJ·mol1∆H(CH3OCH3)1453kJ·mol1反应2CO(g)+4H2(g) CH3OCH3(g)+H2O(1)∆H___________ kJ·mol1反应③正反应活化___________逆反应活化(填><)
(2)催化剂作发述3反应CO转化率CH3OHCO2产率温度变化关系图1示总压分100kPa10kPa时衡体系中COCH3OCH3(g)物质量分数温度变化关系图2示
①图1中CO转化率温度升高升原___________
②图1中780℃时CH3OCH3选择性___________ ()
③提高CH3OCH3选择性关键素___________
④100kPa时COCH3OCH3物质量分数温度变化关系曲线分______________________
(3)100MPa3molH22molCO充入T℃恒容密闭容器中发生反应①反应②达衡时测n(CH3OH)025moln(H2O)05mol反应①衡常数Kp___________(MPa)2(Kp气体分压表示衡常数分压总压×物质量分数)
7．汽车尾气中NOCO会环境造成影响国科学家H2原剂清NOCO研究方面取显著成果回答列问题：
(1)太阳热源分解Fe3O4热化学铁氧化合物循环分解水制H2
已知：2H2O(l)2H2(g)+O2(g) △H1+5710kJ•mol1
2Fe3O4(s)6FeO(s)+O2(g) △H2+3132kJ•mol1
3FeO(s)+H2O(1)H2(g)+Fe3O4(s) △H3___kJ•mol1
(2)H2原NO化学方程式2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g) △H＜0
①研究表明述反应历程分两步：
Ⅰ2NO(g)+H2(g)N2(g)+H2O2(1)(慢反应)
ⅡH2O2(1)+H2(g)2H2O(g)(快反应)
该总反应速率反应___(填ⅠⅡ)决定反应Ⅰ活化反应Ⅱ活化___(填高低)
②该反应常伴副产物N2ONH3Pt作催化剂H2原某废气中NO(气体反应)270℃时H2体积分数H2—NO反应影响图示着H2体积分数增N2体积分数呈降趋势原___
(3)定温度容积恒1L容器中通入定量N2O4发生反应N2O42NO2△H<0体系中组分浓度(t)变化表
ts
0
20
40
60
80
c(N2O4)(molL)
0100
0062
0048
0040
0040
c(NO2)(molL)
0
0076
0104
0120
0120
①0~40sN2O4均反应速率___
②反应达衡充入N2O4___mol次达衡时NO2浓度024molL
(4)H2原CO化学方程式CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H<0密闭容器中浓度1：2通入COH2反应历相时间测温度CO转化率图示160℃时v正___v逆(填><)起始时c(CO)amol•L1380℃时该反应化学衡常数K___(含a式子表示)
8．利太阳等生源通光催化光电催化电解水制氢氧化碳反应制甲醇甲醚发生反应：
Ⅰ．2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) ΔH1908kJ∙mol1
Ⅱ．2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH2235kJ∙mol1
Ⅲ．CO(g) +H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH3413kJ∙mol1
(1)反应3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)ΔH___________
(2)恒温条件2 molH21 mol CO投入刚性容器中发生反应Ⅰ列说法正确___________（填选项序号）
A．容器中混合气体密度变化时反应达衡状态
B．反应放出热量908kJ
C．图表示该反应衡常数温度变化
D．衡充2molH21molCO次达衡H2CO体积分数均减
(3)工业生产中生产设备需保持定温度压强请写出种提高反应Ⅰ中CO转化率方法：___________
(4)组成2∶1H2CO充入恒温密闭容器中分36MPa54MPa恒压条件发生反应Ⅰ实验测温度CO衡转化率(α)温度(T)变化示意图图示：
①600℃54MPa时a点v正___________v逆
②计算600℃36MPa时该反应衡常数Kp___________Mpa2（Kp气体衡分压代物质量浓度计算衡常数）
(5)寻找合适反应温度研究者进行系列实验次实验保持原料气组成压强反应时间等素变实验结果图示CO转化率温度变化规律___________原___________
9．硒(Se)氢化物H2Se新型光伏太阳电池半导体材料金属硒化物方面重应
(1)已知：①2H2Se(g)+O2(g)2Se(s)+2H2O(l) ΔH1mkJ·mol1
②2H2O(g)2H2(g)+O2(g) ΔH2nkJ·mol1
③H2O(g)H2O(l) ΔH3pkJ·mol1
反应H2(g)+Se(s)H2Se(g)反应热ΔH___kJ·mol1(含mnp代数式表示)
(2)T℃时恒容密闭容器中加入3molH2lmolSe发生反应H2(g)+Se(s)H2Se(g)
①该反应衡常数表达式K__
②反应达衡衡混合气体通入气体液化分离器H2Se气体转化液体H2Se分离出H2次通入发生反应密闭容器中继续Se反应时Se转化率会提高请化学衡理解释___
③5时H2Se产量指标温度压强H2Se产率影响图示：
制备H2Se佳温度压强___
(3)已知常温H2Se电离衡常数K113×104K250×1011NaHSe溶液离子浓度序___H2Se定条件制备CuSe反应CuS(s)+Se2(aq)CuSe(s)+S2(aq)化学衡常数K__(保留2位效数字已知该条件CuSeKsp79×1049CuSKsp13×1036)
(4)电化学方法制备H2Se实验装置图示：
石墨电极___(填正极负极)该电极附溶液pH___(填变变变)写出Pt电极发生反应电极反应式：___
10．2020年9月席第75届联合国会提出国实现2030年前碳达峰2060年前碳中目标CO2捕集利封存成科学家研究重课题
I研究表明CO2CH4催化剂存发生反应制合成气：CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g) ∆H
(1)定压强稳定单质生成1mol化合物焓变该物质摩尔生成焓已知CO2(g)CH4(g)CO(g)摩尔生成焓分395kJ·mol1749kJ·mol11104kJ·mol1述反应∆H___________kJ·mol1
(2)反应活化Ea(正)___________Ea(逆)(填><)利反应发进行条件___________(填高温低温)
(3)定温度恒容密闭容器中充入CO2CH4发生述反应初始时CO2CH4分压分14kPa16kPa段时间达衡测体系压强起始时14倍该反应衡常数Kp___________(kPa)2(衡分压代衡浓度计算分压总压×物质量分数)
IICO2H2合成甲烷CO2资源化利重方法反应CO2(g)＋4H2(g) CH4(g)＋2H2O(g) ∆H165kJ·mol1催化剂选择CO2甲烷化技术核心两种催化剂条件反应相时间测CO2转化率生成CH4选择性温度变化影响图示
(4)高320℃NiCeO2催化剂CO2转化率略降Ni催化剂CO2转化率升原___________
(5)述两种催化剂催化性工业应选择催化剂___________合适温度___________
III铅蓄电池电源CO2转化乙烯原理图示电解电极材料均惰性电极
(6)阴极电极反应式___________生成05mol乙烯理需消耗铅蓄电池中___________mol硫酸
参考答案
1．H2AsO+Fe3+FeAsO4↓+2H+ 3Ca2++2HAsOCa3(AsO4)2↓+2H+ pH>8时碱性强抑制聚合硫酸铁解离导致生成氢氧化铁胶体减[Fe2(OH)62n]2n+中n值逐渐减胶体带负电荷增（胶体带正电荷减少）废水中HAsOAsO等相互排斥力增强导致砷率迅速降 着pH值增加气中少量二氧化碳溶混合溶液混合液中形成碳酸根浓度增促砷酸钙碳酸钙转化溶液中残留砷浓度增加砷效果进步降低 温度升高率降Ca(OH)2溶解度温度升高降低促砷酸钙沉淀物溶解衡着离解方进行溶液中砷酸根离子浓度增导致砷率降低
详解
(1)pH5时H2AsO存反应离子方程式H2AsO+Fe3+FeAsO4↓+2H+
Na2HAsO4溶液显碱性表明HAsO水解程度电离程度溶液中加入足量CaCl2溶液溶液显酸性发生反应3Ca2++2HAsOCa3(AsO4)2↓+2H+
着溶液pH增[Fe2(OH)62n]2n+中n值逐渐减粒子正电荷逐渐减少废水中HAsOAsO等相互排斥力增强碱性越强解离出铁离子越少水解生成胶体越少
(2) 着pH值增加气中少量二氧化碳溶混合溶液混合液中形成碳酸根浓度增促砷酸钙碳酸钙转化溶液中残留砷浓度增加砷效果进步降低
温度越高氢氧化钙溶解度越根衡移动原理溶液中砷率降低
2．9580 kJ·mol1 较高 0025 mol·L1·min1 25 0 1875 E(C) 该反应放热反应300 ℃时已达衡状态温度升高衡逆移动 c(Na+ )>c(SO)>c(OH)>c( HSO)>c(H+ )
详解
(1)反应CH4(g) +2NO2(g)CO2(g) +N2(g)+ 2H2O(l)反应I反应II根盖斯定律： ΔH ΔH1 ΔH28903kJ·mol1677 kJ·mol19580 kJ·mol1答案：9580 kJ·mol1
(2)①该反应ΔH>0ΔS>0高温条件发进行答案：高温
②2L恒容密闭容器中充入2 mol CH4(g)2 mol NH3(g)两者起始浓度均：1molL设衡时甲烷浓度变化量xmolL列三段式：
NH3(g)体积分数解：x025
HCN浓度变化表示均反应速率0025 mol·L1·min1
CH4衡转化率25
该温度该反应衡常数K0 1875
答案：0025 mol·L1·min1250 1875
(3)①图知三者应速率：C>B>A三种催化剂速率影响C>B>A活化越低反应速率越快知催化剂C活化降低更活化答案：E(C)
②催化剂B作温度高300℃处理NO2量温度升高减催化剂效率保持变原该反应正放热反应温度升高衡逆移动NO2量减答案：该反应放热反应300 ℃时已达衡状态温度升高衡逆移动
(4)Na2SO3溶液中c(Na+ )>c(SO)SO水解生成HSOOH溶液显碱性c(OH)>c(H+ )时水电离生成OHc(OH)>c( HSO)溶液中离子浓度：c(Na+ )>c(SO)>c(OH)>c( HSO)>c(H+ )答案：c(Na+ )>c(SO)>c(OH)>c( HSO)>c(H+ )
3． +93 升高温度减压强 副反应增等 18 阳极 2 mol
详解
(1)①燃烧热信息知正丁烷燃烧放热异丁烷放热说明正丁烷量高异丁烷物质量越高越稳定异丁烷正丁烷稳定
燃烧热信息热化学方程式：I II III 根盖斯定律知：反应IIIIII+93kJ·mol1答案：+93kJ·mol1
②该反应吸热反应正气体分子数增加通升高温度者减压强方法衡正移动提高反应物转化率答案：升高温度(减压强)
(2)①图知温度升高乙烯产率逐渐增该反应正吸热反应600℃乙烯转化率降低反应生产乙烯副反应发生导致答案：副反应增等
②知2mol正丁烷完全反应理生成乙烯2mol280℃乙烯产率60生成乙烯物质量12mol反应知生成乙烷12mol正丁烷消耗量12mol正丁烷衡量08mol衡常数Kc18答案：18
(3)①正丁烷二氧化碳转化乙烯氧化碳二氧化碳转化氧化碳化合价降低应阴极发生反应正丁烷转化成乙烯化合价升高应阳极发生反应电解总反应：答案：阳极
②生成2mol乙烯电池反应知生成2mol乙烯时转移2mol电子答案：2mol
4．2CH4(g)+O2(g)2CO(g)+4H2(g) △H852kJ•mol1 该反应焓减熵增反应 ac < 该反应气体分子数減反应压强增衡正移动CO转化率增p1详解
(1)图知热化学方程式 根键计算
断键吸热成键放热热化学方程：△H852kJ•mol1答案：2CH4(g)+O2(g)2CO(g)+4H2(g) △H852kJ•mol1
该反应意温度发答案：该反应焓减熵增反应
(2)根三段式：达衡时 CO体积分数25x025mol衡时CO H2CH3OCH3H2O物质量分：05mol1mol025mol025mol占体积分数分：2550125125反应衡常数Kp 答案：
(3)①a．纯气体反应体积变密度变化反应达衡a正确
b．充入mmolCOnmolH2 H2CO变化量21设CO转化量xH2转化量2xCO转化率：H2转化率：2m≠n转化率相等b错误
c 均分子量混合气体总质量改变总物质量变化均分子量变化变达衡c正确
答案：ac
(4)①量：量：量：甲烷量答案：CH4
②甲醇燃料电池硫酸电解质甲醇做负极电极反应：CH3OH6e+H2OCO2+6H+答案：CH3OH6e+H2OCO2+6H+
5．减 变 加入催化剂反应物生成物总量变 bc D 阳极产生O2pH减浓度降低K+部分迁移阴极区
详解
(1) ①催化剂加快反应速率原降低活化催化剂改变焓变加入催化剂改变反应物生成物总量答案：减变加入催化剂反应物生成物总量变
②a．温度变K变a错误
b．C(s)H2O(g)反应制备水煤气吸热程着温度升高衡正动K增b正确
c．该反应气体分子数增反应P增衡逆移动水转化率降低c正确
d．C(s)H2O(g)反应制备水煤气吸热程着温度升高衡正动水转化率增错误
答案：bc
(2) A．反应中CO2CH3OH物质量浓度11时没达衡状态着时间延续物质浓度改变A错误
B．气体总质量变容器体积变否达衡状态气体密度变B错误
C．化学反应速率等化学计量数否达衡状态存单位时间消耗3molH2时生成1molH2OC错误
D．CO2体积分数混合气体中保持变说明达衡状态D正确
答案：D
(3) ①阴极Sn片电极反应：答案：
②阳极水放电pH降低H+反应浓度降低K+部分迁移阴极区答案：阳极产生O2pH减浓度降低K+部分迁移阴极区
6． 253 < 催化剂活性增 55 催化剂选择性 M X
详解
(1) 物质燃烧热化学方程式 2CO(g)+O2(g)2CO2(g) △H2832kJmol2H2(g)+O2(g)2H2O(l) △H 2852 kJmolCH3OCH3(g)+3O2(g)3H2O(g) +2CO2(g) △H1433 kJmol反应2CO(g)+4H2(g) CH3OCH3(g)+H2O(1)∆H28322854+143 253 kJmol反应③△H3<0正反应活化逆反应活化答案<
(2)①反应①反应②反应③△H0达衡升高温度衡均逆移动CO转化率减图1中温度越高CO转化率越说明衡前转化率速率角度分析影响速率素温度催化剂活性图1中CO转化率温度升高升原催化剂活性增
②根图1知CH3OHCO2产率18CO转化率40转化成CH3OCH3CO22选择性10055
③提高CH3OCH3选择性关键素催化剂选择性
④图2中题干指明衡时压强越反应①正移动CO物质量分数越CH3OCH3物质量分数越温度越高三反应均逆移动CH3OCH3物质量分数越CO物质量分数越曲线XY表示CH3OCH3曲线Y表示低压时曲线X表示高压时曲线MN表示CO物质量分数曲线N表示低压时曲线M表示高压时答案MX
(3)①
(衡时气体总物质量25mol起始压强100kPa衡时总压强50kPa)
②
Kp
7．+1289 Ⅰ 高 N2H2消耗生成NH3 13×103mol•L1•min1 018 >
详解
（１）已知①2H2O(l)2H2(g)+O2(g) △H1+5710kJ•mol1②2Fe3O4(s)6FeO(s)+O2(g) △H2+3132kJ•mol1盖斯定律知反应3FeO(s)+H2O(1)H2(g)+Fe3O4(s)答案+1289
（2）①化学反应速率取决反应慢步题中信息知反应Ⅰ慢反应总反应速率取决反应Ⅰ反应活化越反应速率越慢反应Ⅰ反应速率反应Ⅱ反应速率慢反应Ⅰ活化反应Ⅱ活化高答案：Ⅰ高
②图知氧化氮完全反应前氮气体积分数氢气体积分数增增氧化氮完全反应氮气体积分数氢气体积分数增减说明Pt催化氮气氢气反应生成氨气导致氨气体积分数氢气体积分数增减氨气体积分数氢气体积分数增增答案N2H2消耗生成NH3
（3）①表格数计算知答案：
②设反应达衡充入N2O4 x mol根表格信息列出两三段式：两次衡相温度建立化学衡常数相等列出等式：解答案
（4）图知160℃时氧化碳转化率未达说明反应没达衡衡建立程时正反应速率逆反应速率380℃时该反应氧化碳转化率50根题意列出三段式：根三段式数知反应化学衡常数答案：>
8．2464 kJ∙mol1 BD 适提高反应气中H2量（浓度体积分数百分含量）移（分离出）反应体系中CH3OH ＞ 低240℃时温度越高CO转化率越高240℃时温度越高CO转化率越 温度较低时反应体系均未达衡CO转化率受反应速率影响温度越高反应速率越CO转化率越温度较高时反应体系均已达衡CO转化率受反应限度影响温度升高衡逆移动温度越高CO转化率越
分析
注意题(4)等温衡转化率曲线曲线点达衡状态中a点曲线p1p1曲线代表压强a点没达衡状态达衡状态需增转化率衡正反应方移动判断正逆反应速率关系
详解
(1)根盖斯定律：总反应ΔH2ΔH1+ΔH2+ΔH32464 kJ∙mol1答案：2464 kJ∙mol1
(2)A．反应Ⅰ反应物生成物均气体密度发生变化法判断否衡状态A项错误
B．该反应逆反应反应放出热量908kJB项正确
C．反应Ⅰ放热反应温度升高衡常数应降低图符C项错误
D．反应Ⅰ气体分子数目减少反应衡充2 mol H21 mol CO相增压强衡正移动次衡H2CO体积分数均减D项正确
答案：BD
(3)保持定温度压强条件提高反应Ⅰ中CO转化率方法适提高反应气中H2量（浓度体积分数百分含量）时移（分离出）反应体系中CH3OH答案：适提高反应气中H2量（浓度体积分数百分含量）移（分离出）反应体系中CH3OH
(4)①反应Ⅰ气体分子数目减少放热反应相温度压强越CO转化率越高根图知p154MPa600℃54MPa时a点未达反应衡反应正进行v正＞v逆答案：＞
②组成2∶1H2CO充入恒温密闭容器中发生反应Ⅰ600℃36MPa时设初始加入CO(g)xmol根三段式：
物质压强等物质量衡时物质压强分p(H2)p(CO)p(CH3OH)该反应分压衡常数答案：
(5)图知CO转化率低240℃时温度越高CO转化率越高240℃时温度越高CO转化率越原温度较低时反应体系均未达衡CO转化率受反应速率影响温度越高反应速率越CO转化率越温度较高时反应体系均已达衡CO转化率受反应限度影响温度升高衡逆移动温度越高CO转化率越答案：低240℃时温度越高CO转化率越高240℃时温度越高CO转化率越温度较低时反应体系均未达衡CO转化率受反应速率影响温度越高反应速率越CO转化率越温度较高时反应体系均已达衡CO转化率受反应限度影响温度升高衡逆移动温度越高CO转化率越
9．p(n+m) 分离出H2重新通入容器中衡正移动Se转化率提高 550℃03MPa c(Na+)>c(HSe)>c(OH)>c(H+)>c(Se2) 16×1012 正极 变 CO2e+H2OCO2+2H+
详解
(1)根盖斯定律知③（①+②）H2(g)+Se(s)H2Se(g)应反应热ΔH[ p(n+m)] kJ·mol1答案：p(n+m)
(2) ①化学衡常数指生成物浓度幂积反应物浓度幂积固体纯液体计浓度H2(g)+Se(s)H2Se(g)化学衡常数K表达式
②增某反应物浓度提高反应物转化率分离出H2重新通入容器中衡移动影响素分析知衡正移动Se转化率提高答案：分离出H2重新通入容器中衡正移动Se转化率提高
③根H2Se产率温度变化曲线分析知5时550℃时H2Se产率高佳温度H2Se产率根H2Se产率压强变化曲线出增压强H2Se产率未显著提高济成考虑5时应选择佳压强03MPa答案：550℃03MPa
(3)NaHSe溶液中存水解衡：水解衡常数Kh 存电离衡：电离衡常数K250×1011＜Kh说明该溶液中水解程度电离程度NaHSe溶液呈碱性溶液中离子浓度关系：c(Na+)>c(HSe)>c(OH)>c(H+)>c(Se2)反应CuS(s)+Se2−(aq)CuSe(s)+S2−(aq)化学衡常数K ≈16×1012
答案：c(Na+)>c(HSe)>c(OH)>c(H+)>c(Se2)16×1012
(4)根题意结合装置图石墨极Se电子发生原反应生成H2Se电极反应式：Se+2e−+2H+H2Se石墨正极附消耗氢离子pH增Pt负极Pt电极CO失电子发生氧化反应电极反应式CO−2e−+H2OCO2+2H+
答案：正极变CO−2e−+H2OCO2+2H+
10．+2491 > 高温 2592 NiCeO2催化剂测定转化率时CO2甲烷化反应已达衡升高温度衡左移CO2转化率降Ni催化剂CO2甲烷化反应速率较慢升高温度反应速率加快反应相时间时CO2转化率增加 NiCeO2 320℃ 2CO2+12H++12eC2H4+4H2O 6
详解
I (1)根摩尔生成焓定义推出①C(s)＋O2(g)CO2(g) －395kJ·mol－1②C(s)＋2H2(g)CH4(g) －749kJ·mol－1③C(s)＋O2(g)CO(g) －1104kJ·mol－1根目标反应方程式盖斯定律知③×2－②－①目标方程式[(－1104)×2－(－749)－(－395)]kJ·mol－1＋2491kJ·mol－1答案＋2491
(2)根第(1)问分析知该反应吸热反应活化Ea(正)＞ Ea(逆)根知想发进行满足＜0＞0时高温利发进行答案：＞高温
(3)根已知信息设衡时转化二氧化碳压强p kPa
衡p总（14+16）kPa42 kPa知（14p）+（16p）+（14p）+2p+2p30+2p42kPap6kPa衡时p(CO2)8 kPap(CH4)10 kPap(CO)12 kPap(H2)12 kPa衡常数Kp
II (4)高320℃NiCeO2催化剂选择性降CO2转化率略降NiCeO2催化剂测定转化率时CO2甲烷化反应已达衡升高温度衡左移CO2转化率降Ni催化剂CO2甲烷化反应速率较慢升高温度反应速率加快反应相时间时CO2转化率增加
(5)根图分析知温度适宜（320℃）时NiCeO2催化剂明显Ni催化剂时CO2转化率高催化剂选择性强应选择NiCeO2催化剂佳温度320℃答案：NiCeO2320℃
III (6) 铅蓄电池电源CO2转化乙烯根装置图分析CO2阴极电子转化乙烯阴极电极反应式：2CO2+12H++12eC2H4+4H2O铅酸蓄电池总反应方程式：Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O根电子转移数守恒C2H412e6Pb12H2SO4生成05mol乙烯理需消耗铅蓄电池中硫酸物质量05126mol答案：6
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原理综合题（10题）
1．废水中砷机砷(三价砷五价砷)存常砷方法化学沉淀法絮凝沉淀法等
(1)铁盐絮凝沉淀法H3AsO4水溶液中含砷物种分布分数(衡时某物种浓度占物种浓度分数)pH关系分图示
①废水pH5时废水中加入硫酸铁FeAsO4沉淀反应离子方程式_______
②Na2HAsO4溶液显碱性溶液中加入足量CaCl2溶液溶液显酸性原_______(离子方程式表示)
③已知：Fe(OH)3胶体吸附废水中五价砷物种沉降溶液pHFe(OH)3胶体表面带负电荷影响聚合硫酸铁｛[Fe2(OH)62n](SO4)n｝m种高效净水剂溶水部分解离出Fe3+着溶液pH增[Fe2(OH)62n]2n+中n值逐渐减直形成[Fe(OH)6]3含五价砷废水中加入聚合硫酸铁含砷微粒浓度溶液pH关系图示pH>9时废水中含砷率迅速降原_______
(2)石灰沉淀法含定浓度Na3AsO4中加入Ca(OH)2溶液相n(Ca)n(As)6条件调节溶液pH测溶液中砷率pH关系图示已知：常温Ksp[Ca3(AsO4)2]1×1021Ksp[Ca(OH)2] 60×106Ksp(CaCO3) 87×109c(AsO)约10×105时沉淀完全
①pH>12砷率pH增降原_______
②保持相n(Ca)n(As)6调节溶液pH12控制温度饱Ca(OH)2溶液砷酸钠溶液混合反应测砷酸钠溶液中砷率温度升高逐渐降原_______
2．CONH3NO2SO2处理易造成环境污染果气体加利变废宝回答列问题：
(1)硝酸厂常催化原法处理尾气CH4催化条件NO2原N2
已知：ICH4(g)+ 2O2(g)CO2(g) +2H2O(l) ΔH18903kJ·mol1
IIN2(g)+ 2O2(g)2NO2(g) ΔH2 +677 kJ·mol1
CH4(g) +2NO2(g)CO2(g) +N2(g)+ 2H2O(l) ΔH_______
(2)工业利NH3生产氢氰酸(HCN)反应CH4(g)+NH3(g) ⇌HCN(g)+3H2(g) ΔH>0
①该反应_______(填较高较低)温度发进行
②定温度2L恒容密闭容器中充入2 mol CH4(g)2 mol NH3(g)发生述反应10 min末达衡状态测NH3体积分数300~10 minHCN浓度变化表示均反应速率_______CH4衡转化率_______该温度该反应衡常数K_______ ( molL)2
(3)催化剂作CO原NO2进行汽车尾气处理：2NO2(g) + 4CO(g) ⇌4CO2(g)+ N2(g) ΔH<0
①相条件选ABC三种催化剂进行反应生成N2物质量时间变化图1示活化_______[填E(A) E(B)E(C)]
②催化剂B作测相时间处理NO2量温度关系图2示温度高300℃处理NO2量温度升高减原(假设该温度范围催化效率相)_______
(4)煤燃烧产生SO2足量NaOH溶液吸收生成Na2SO3Na2SO3溶液中离子浓度序_______
3．丁烷广泛存油田气湿天然气裂化气中作燃料溶剂制冷剂机合成原料回答列问题：
(1)已知正丁烷定条件发生反应：相关物质燃烧热数表示：
物质
正丁烷
异丁烷
燃烧热△H(kJ·mol1)
1560
1411
2878
28696
①相条件稳定性：正丁烷______(填)异丁烷 _____
②写出种提高该反应衡转化率措施：___
(2)1 L恒容密闭容器中充入2 mol正丁烷反应生成乙烯乙烷测乙烯衡产率温度关系图示
①温度高600℃乙烯产率降低原________
②280℃时该反应衡常数Kc________
(3)科学家利电解原理正丁烷二氧化碳转化乙烯氧化碳
①正丁烷气体应通入___________(填阴极阳极)室电解程中总反应方程式___________
②生成(标准状况)反应程中转移电子物质量___
4．国天然气储量丰富天然气重化工原料先氧气转化合成气进步催化转化甲醇二甲醚回答列问题：
(1)甲烷转化合成气反应中量变化图示某化学键键数表：
化学键
OO
C—H
H—H
C≡O
键kJmol
4988
413
436
1072
该反应热化学方程式___该反应意温度均发进行原___
(2)COH2合成二甲醚反应2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)T2℃时5L恒容密闭容器中充入1molCO(g)2molH2(g)发生该反应达衡时测容器总压强pCO体积分数25T2℃时反应衡常数Kp___(含p代数式表示Kp分压总压×物质量分数)
(3)COH2合成甲醇反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H<0容积变密闭容器中充入mmolCOnmolH2(2m≠n)发生反应达衡CO衡转化率温度(T)压强(p)变化曲线图示
①判断该反应达化学衡状态___(填标号)
a密度变化
bH2转化率CO转化率相等
c混合气体均相分子质量改变
②较中p1___p2(填><)理___
(4)CH4CH3OHCH3OCH3较燃料作燃料电池燃料
①作电池燃料CH4CH3OHCH3OCH3量高___(电池量参电极反应单位质量电极材料放出电)
②写出甲醇燃料电池硫酸电解质中负极电极反应式___
5．2020年第75届联合国会期间中国提出国二氧化碳排放力争2030年前达峰值力争2060年前实现碳中
(1)实现源高效利实现减碳排放途径煤水蒸气反应转化成水煤气效提高源利效率反应历程量变化图示
①反应体系中加入催化剂反应速率增正反应活化a变化_______(填增减变)反应热△H变化_______(填增减变)判断理_______
②量C(s)H2O(g)分加入体积2L恒容密闭容器中进行反应列图正确_______(选填编号)
(2)CO2转化成机物实现碳循环体积1L密闭容器中充入1molCO23molH2定条件反应： 测CO2CH3OH(g)浓度时间变化图示说明述反应达衡状态_______(填编号)
A反应中CO2CH3OH物质量浓度1：1(图交叉点)
B．混合气体密度时间变化变化
C．单位时间消耗3molH2时生成1molH2O
D．CO2体积分数混合气体中保持变
(3)电解法转化CO2实现CO2资源化利电解CO2制HCOOH原理示意图
①写出阴极CO2原HCOO电极反应式：_______
②电解段时间阳极区KHCO3溶液浓度降低原_______
6．二甲醚(DME)制药燃料农药等化学工业中许独特途工业常合成气制备二甲醚原理：
①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ∆H1<0
②2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) ∆H2<0
③CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g) ∆H3<0
回答列问题：
(1)已知：CO(g)H2(g)CH3OCH3(g)燃烧热分∆H(CO)283kJ·mol1∆H(H2)285kJ·mol1∆H(CH3OCH3)1453kJ·mol1反应2CO(g)+4H2(g) CH3OCH3(g)+H2O(1)∆H___________ kJ·mol1反应③正反应活化___________逆反应活化(填><)
(2)催化剂作发述3反应CO转化率CH3OHCO2产率温度变化关系图1示总压分100kPa10kPa时衡体系中COCH3OCH3(g)物质量分数温度变化关系图2示
①图1中CO转化率温度升高升原___________
②图1中780℃时CH3OCH3选择性___________ ()
③提高CH3OCH3选择性关键素___________
④100kPa时COCH3OCH3物质量分数温度变化关系曲线分______________________
(3)100MPa3molH22molCO充入T℃恒容密闭容器中发生反应①反应②达衡时测n(CH3OH)025moln(H2O)05mol反应①衡常数Kp___________(MPa)2(Kp气体分压表示衡常数分压总压×物质量分数)
7．汽车尾气中NOCO会环境造成影响国科学家H2原剂清NOCO研究方面取显著成果回答列问题：
(1)太阳热源分解Fe3O4热化学铁氧化合物循环分解水制H2
已知：2H2O(l)2H2(g)+O2(g) △H1+5710kJ•mol1
2Fe3O4(s)6FeO(s)+O2(g) △H2+3132kJ•mol1
3FeO(s)+H2O(1)H2(g)+Fe3O4(s) △H3___kJ•mol1
(2)H2原NO化学方程式2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g) △H＜0
①研究表明述反应历程分两步：
Ⅰ2NO(g)+H2(g)N2(g)+H2O2(1)(慢反应)
ⅡH2O2(1)+H2(g)2H2O(g)(快反应)
该总反应速率反应___(填ⅠⅡ)决定反应Ⅰ活化反应Ⅱ活化___(填高低)
②该反应常伴副产物N2ONH3Pt作催化剂H2原某废气中NO(气体反应)270℃时H2体积分数H2—NO反应影响图示着H2体积分数增N2体积分数呈降趋势原___
(3)定温度容积恒1L容器中通入定量N2O4发生反应N2O42NO2△H<0体系中组分浓度(t)变化表
ts
0
20
40
60
80
c(N2O4)(molL)
0100
0062
0048
0040
0040
c(NO2)(molL)
0
0076
0104
0120
0120
①0~40sN2O4均反应速率___
②反应达衡充入N2O4___mol次达衡时NO2浓度024molL
(4)H2原CO化学方程式CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H<0密闭容器中浓度1：2通入COH2反应历相时间测温度CO转化率图示160℃时v正___v逆(填><)起始时c(CO)amol•L1380℃时该反应化学衡常数K___(含a式子表示)
8．利太阳等生源通光催化光电催化电解水制氢氧化碳反应制甲醇甲醚发生反应：
Ⅰ．2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) ΔH1908kJ∙mol1
Ⅱ．2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH2235kJ∙mol1
Ⅲ．CO(g) +H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH3413kJ∙mol1
(1)反应3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)ΔH___________
(2)恒温条件2 molH21 mol CO投入刚性容器中发生反应Ⅰ列说法正确___________（填选项序号）
A．容器中混合气体密度变化时反应达衡状态
B．反应放出热量908kJ
C．图表示该反应衡常数温度变化
D．衡充2molH21molCO次达衡H2CO体积分数均减
(3)工业生产中生产设备需保持定温度压强请写出种提高反应Ⅰ中CO转化率方法：___________
(4)组成2∶1H2CO充入恒温密闭容器中分36MPa54MPa恒压条件发生反应Ⅰ实验测温度CO衡转化率(α)温度(T)变化示意图图示：
①600℃54MPa时a点v正___________v逆
②计算600℃36MPa时该反应衡常数Kp___________Mpa2（Kp气体衡分压代物质量浓度计算衡常数）
(5)寻找合适反应温度研究者进行系列实验次实验保持原料气组成压强反应时间等素变实验结果图示CO转化率温度变化规律___________原___________
9．硒(Se)氢化物H2Se新型光伏太阳电池半导体材料金属硒化物方面重应
(1)已知：①2H2Se(g)+O2(g)2Se(s)+2H2O(l) ΔH1mkJ·mol1
②2H2O(g)2H2(g)+O2(g) ΔH2nkJ·mol1
③H2O(g)H2O(l) ΔH3pkJ·mol1
反应H2(g)+Se(s)H2Se(g)反应热ΔH___kJ·mol1(含mnp代数式表示)
(2)T℃时恒容密闭容器中加入3molH2lmolSe发生反应H2(g)+Se(s)H2Se(g)
①该反应衡常数表达式K__
②反应达衡衡混合气体通入气体液化分离器H2Se气体转化液体H2Se分离出H2次通入发生反应密闭容器中继续Se反应时Se转化率会提高请化学衡理解释___
③5时H2Se产量指标温度压强H2Se产率影响图示：
制备H2Se佳温度压强___
(3)已知常温H2Se电离衡常数K113×104K250×1011NaHSe溶液离子浓度序___H2Se定条件制备CuSe反应CuS(s)+Se2(aq)CuSe(s)+S2(aq)化学衡常数K__(保留2位效数字已知该条件CuSeKsp79×1049CuSKsp13×1036)
(4)电化学方法制备H2Se实验装置图示：
石墨电极___(填正极负极)该电极附溶液pH___(填变变变)写出Pt电极发生反应电极反应式：___
10．2020年9月席第75届联合国会提出国实现2030年前碳达峰2060年前碳中目标CO2捕集利封存成科学家研究重课题
I研究表明CO2CH4催化剂存发生反应制合成气：CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g) ∆H
(1)定压强稳定单质生成1mol化合物焓变该物质摩尔生成焓已知CO2(g)CH4(g)CO(g)摩尔生成焓分395kJ·mol1749kJ·mol11104kJ·mol1述反应∆H___________kJ·mol1
(2)反应活化Ea(正)___________Ea(逆)(填><)利反应发进行条件___________(填高温低温)
(3)定温度恒容密闭容器中充入CO2CH4发生述反应初始时CO2CH4分压分14kPa16kPa段时间达衡测体系压强起始时14倍该反应衡常数Kp___________(kPa)2(衡分压代衡浓度计算分压总压×物质量分数)
IICO2H2合成甲烷CO2资源化利重方法反应CO2(g)＋4H2(g) CH4(g)＋2H2O(g) ∆H165kJ·mol1催化剂选择CO2甲烷化技术核心两种催化剂条件反应相时间测CO2转化率生成CH4选择性温度变化影响图示
(4)高320℃NiCeO2催化剂CO2转化率略降Ni催化剂CO2转化率升原___________
(5)述两种催化剂催化性工业应选择催化剂___________合适温度___________
III铅蓄电池电源CO2转化乙烯原理图示电解电极材料均惰性电极
(6)阴极电极反应式___________生成05mol乙烯理需消耗铅蓄电池中___________mol硫酸
参考答案
1．H2AsO+Fe3+FeAsO4↓+2H+ 3Ca2++2HAsOCa3(AsO4)2↓+2H+ pH>8时碱性强抑制聚合硫酸铁解离导致生成氢氧化铁胶体减[Fe2(OH)62n]2n+中n值逐渐减胶体带负电荷增（胶体带正电荷减少）废水中HAsOAsO等相互排斥力增强导致砷率迅速降 着pH值增加气中少量二氧化碳溶混合溶液混合液中形成碳酸根浓度增促砷酸钙碳酸钙转化溶液中残留砷浓度增加砷效果进步降低 温度升高率降Ca(OH)2溶解度温度升高降低促砷酸钙沉淀物溶解衡着离解方进行溶液中砷酸根离子浓度增导致砷率降低
详解
(1)pH5时H2AsO存反应离子方程式H2AsO+Fe3+FeAsO4↓+2H+
Na2HAsO4溶液显碱性表明HAsO水解程度电离程度溶液中加入足量CaCl2溶液溶液显酸性发生反应3Ca2++2HAsOCa3(AsO4)2↓+2H+
着溶液pH增[Fe2(OH)62n]2n+中n值逐渐减粒子正电荷逐渐减少废水中HAsOAsO等相互排斥力增强碱性越强解离出铁离子越少水解生成胶体越少
(2) 着pH值增加气中少量二氧化碳溶混合溶液混合液中形成碳酸根浓度增促砷酸钙碳酸钙转化溶液中残留砷浓度增加砷效果进步降低
温度越高氢氧化钙溶解度越根衡移动原理溶液中砷率降低
2．9580 kJ·mol1 较高 0025 mol·L1·min1 25 0 1875 E(C) 该反应放热反应300 ℃时已达衡状态温度升高衡逆移动 c(Na+ )>c(SO)>c(OH)>c( HSO)>c(H+ )
详解
(1)反应CH4(g) +2NO2(g)CO2(g) +N2(g)+ 2H2O(l)反应I反应II根盖斯定律： ΔH ΔH1 ΔH28903kJ·mol1677 kJ·mol19580 kJ·mol1答案：9580 kJ·mol1
(2)①该反应ΔH>0ΔS>0高温条件发进行答案：高温
②2L恒容密闭容器中充入2 mol CH4(g)2 mol NH3(g)两者起始浓度均：1molL设衡时甲烷浓度变化量xmolL列三段式：
NH3(g)体积分数解：x025
HCN浓度变化表示均反应速率0025 mol·L1·min1
CH4衡转化率25
该温度该反应衡常数K0 1875
答案：0025 mol·L1·min1250 1875
(3)①图知三者应速率：C>B>A三种催化剂速率影响C>B>A活化越低反应速率越快知催化剂C活化降低更活化答案：E(C)
②催化剂B作温度高300℃处理NO2量温度升高减催化剂效率保持变原该反应正放热反应温度升高衡逆移动NO2量减答案：该反应放热反应300 ℃时已达衡状态温度升高衡逆移动
(4)Na2SO3溶液中c(Na+ )>c(SO)SO水解生成HSOOH溶液显碱性c(OH)>c(H+ )时水电离生成OHc(OH)>c( HSO)溶液中离子浓度：c(Na+ )>c(SO)>c(OH)>c( HSO)>c(H+ )答案：c(Na+ )>c(SO)>c(OH)>c( HSO)>c(H+ )
3． +93 升高温度减压强 副反应增等 18 阳极 2 mol
详解
(1)①燃烧热信息知正丁烷燃烧放热异丁烷放热说明正丁烷量高异丁烷物质量越高越稳定异丁烷正丁烷稳定
燃烧热信息热化学方程式：I II III 根盖斯定律知：反应IIIIII+93kJ·mol1答案：+93kJ·mol1
②该反应吸热反应正气体分子数增加通升高温度者减压强方法衡正移动提高反应物转化率答案：升高温度(减压强)
(2)①图知温度升高乙烯产率逐渐增该反应正吸热反应600℃乙烯转化率降低反应生产乙烯副反应发生导致答案：副反应增等
②知2mol正丁烷完全反应理生成乙烯2mol280℃乙烯产率60生成乙烯物质量12mol反应知生成乙烷12mol正丁烷消耗量12mol正丁烷衡量08mol衡常数Kc18答案：18
(3)①正丁烷二氧化碳转化乙烯氧化碳二氧化碳转化氧化碳化合价降低应阴极发生反应正丁烷转化成乙烯化合价升高应阳极发生反应电解总反应：答案：阳极
②生成2mol乙烯电池反应知生成2mol乙烯时转移2mol电子答案：2mol
4．2CH4(g)+O2(g)2CO(g)+4H2(g) △H852kJ•mol1 该反应焓减熵增反应 ac < 该反应气体分子数減反应压强增衡正移动CO转化率增p1
(1)图知热化学方程式 根键计算
断键吸热成键放热热化学方程：△H852kJ•mol1答案：2CH4(g)+O2(g)2CO(g)+4H2(g) △H852kJ•mol1
该反应意温度发答案：该反应焓减熵增反应
(2)根三段式：达衡时 CO体积分数25x025mol衡时CO H2CH3OCH3H2O物质量分：05mol1mol025mol025mol占体积分数分：2550125125反应衡常数Kp 答案：
(3)①a．纯气体反应体积变密度变化反应达衡a正确
b．充入mmolCOnmolH2 H2CO变化量21设CO转化量xH2转化量2xCO转化率：H2转化率：2m≠n转化率相等b错误
c 均分子量混合气体总质量改变总物质量变化均分子量变化变达衡c正确
答案：ac
(4)①量：量：量：甲烷量答案：CH4
②甲醇燃料电池硫酸电解质甲醇做负极电极反应：CH3OH6e+H2OCO2+6H+答案：CH3OH6e+H2OCO2+6H+
5．减 变 加入催化剂反应物生成物总量变 bc D 阳极产生O2pH减浓度降低K+部分迁移阴极区
详解
(1) ①催化剂加快反应速率原降低活化催化剂改变焓变加入催化剂改变反应物生成物总量答案：减变加入催化剂反应物生成物总量变
②a．温度变K变a错误
b．C(s)H2O(g)反应制备水煤气吸热程着温度升高衡正动K增b正确
c．该反应气体分子数增反应P增衡逆移动水转化率降低c正确
d．C(s)H2O(g)反应制备水煤气吸热程着温度升高衡正动水转化率增错误
答案：bc
(2) A．反应中CO2CH3OH物质量浓度11时没达衡状态着时间延续物质浓度改变A错误
B．气体总质量变容器体积变否达衡状态气体密度变B错误
C．化学反应速率等化学计量数否达衡状态存单位时间消耗3molH2时生成1molH2OC错误
D．CO2体积分数混合气体中保持变说明达衡状态D正确
答案：D
(3) ①阴极Sn片电极反应：答案：
②阳极水放电pH降低H+反应浓度降低K+部分迁移阴极区答案：阳极产生O2pH减浓度降低K+部分迁移阴极区
6． 253 < 催化剂活性增 55 催化剂选择性 M X
详解
(1) 物质燃烧热化学方程式 2CO(g)+O2(g)2CO2(g) △H2832kJmol2H2(g)+O2(g)2H2O(l) △H 2852 kJmolCH3OCH3(g)+3O2(g)3H2O(g) +2CO2(g) △H1433 kJmol反应2CO(g)+4H2(g) CH3OCH3(g)+H2O(1)∆H28322854+143 253 kJmol反应③△H3<0正反应活化逆反应活化答案<
(2)①反应①反应②反应③△H0达衡升高温度衡均逆移动CO转化率减图1中温度越高CO转化率越说明衡前转化率速率角度分析影响速率素温度催化剂活性图1中CO转化率温度升高升原催化剂活性增
②根图1知CH3OHCO2产率18CO转化率40转化成CH3OCH3CO22选择性10055
③提高CH3OCH3选择性关键素催化剂选择性
④图2中题干指明衡时压强越反应①正移动CO物质量分数越CH3OCH3物质量分数越温度越高三反应均逆移动CH3OCH3物质量分数越CO物质量分数越曲线XY表示CH3OCH3曲线Y表示低压时曲线X表示高压时曲线MN表示CO物质量分数曲线N表示低压时曲线M表示高压时答案MX
(3)①
(衡时气体总物质量25mol起始压强100kPa衡时总压强50kPa)
②
Kp
7．+1289 Ⅰ 高 N2H2消耗生成NH3 13×103mol•L1•min1 018 >
详解
（１）已知①2H2O(l)2H2(g)+O2(g) △H1+5710kJ•mol1②2Fe3O4(s)6FeO(s)+O2(g) △H2+3132kJ•mol1盖斯定律知反应3FeO(s)+H2O(1)H2(g)+Fe3O4(s)答案+1289
（2）①化学反应速率取决反应慢步题中信息知反应Ⅰ慢反应总反应速率取决反应Ⅰ反应活化越反应速率越慢反应Ⅰ反应速率反应Ⅱ反应速率慢反应Ⅰ活化反应Ⅱ活化高答案：Ⅰ高
②图知氧化氮完全反应前氮气体积分数氢气体积分数增增氧化氮完全反应氮气体积分数氢气体积分数增减说明Pt催化氮气氢气反应生成氨气导致氨气体积分数氢气体积分数增减氨气体积分数氢气体积分数增增答案N2H2消耗生成NH3
（3）①表格数计算知答案：
②设反应达衡充入N2O4 x mol根表格信息列出两三段式：两次衡相温度建立化学衡常数相等列出等式：解答案
（4）图知160℃时氧化碳转化率未达说明反应没达衡衡建立程时正反应速率逆反应速率380℃时该反应氧化碳转化率50根题意列出三段式：根三段式数知反应化学衡常数答案：>
8．2464 kJ∙mol1 BD 适提高反应气中H2量（浓度体积分数百分含量）移（分离出）反应体系中CH3OH ＞ 低240℃时温度越高CO转化率越高240℃时温度越高CO转化率越 温度较低时反应体系均未达衡CO转化率受反应速率影响温度越高反应速率越CO转化率越温度较高时反应体系均已达衡CO转化率受反应限度影响温度升高衡逆移动温度越高CO转化率越
分析
注意题(4)等温衡转化率曲线曲线点达衡状态中a点曲线p1p1曲线代表压强a点没达衡状态达衡状态需增转化率衡正反应方移动判断正逆反应速率关系
详解
(1)根盖斯定律：总反应ΔH2ΔH1+ΔH2+ΔH32464 kJ∙mol1答案：2464 kJ∙mol1
(2)A．反应Ⅰ反应物生成物均气体密度发生变化法判断否衡状态A项错误
B．该反应逆反应反应放出热量908kJB项正确
C．反应Ⅰ放热反应温度升高衡常数应降低图符C项错误
D．反应Ⅰ气体分子数目减少反应衡充2 mol H21 mol CO相增压强衡正移动次衡H2CO体积分数均减D项正确
答案：BD
(3)保持定温度压强条件提高反应Ⅰ中CO转化率方法适提高反应气中H2量（浓度体积分数百分含量）时移（分离出）反应体系中CH3OH答案：适提高反应气中H2量（浓度体积分数百分含量）移（分离出）反应体系中CH3OH
(4)①反应Ⅰ气体分子数目减少放热反应相温度压强越CO转化率越高根图知p154MPa600℃54MPa时a点未达反应衡反应正进行v正＞v逆答案：＞
②组成2∶1H2CO充入恒温密闭容器中发生反应Ⅰ600℃36MPa时设初始加入CO(g)xmol根三段式：
物质压强等物质量衡时物质压强分p(H2)p(CO)p(CH3OH)该反应分压衡常数答案：
(5)图知CO转化率低240℃时温度越高CO转化率越高240℃时温度越高CO转化率越原温度较低时反应体系均未达衡CO转化率受反应速率影响温度越高反应速率越CO转化率越温度较高时反应体系均已达衡CO转化率受反应限度影响温度升高衡逆移动温度越高CO转化率越答案：低240℃时温度越高CO转化率越高240℃时温度越高CO转化率越温度较低时反应体系均未达衡CO转化率受反应速率影响温度越高反应速率越CO转化率越温度较高时反应体系均已达衡CO转化率受反应限度影响温度升高衡逆移动温度越高CO转化率越
9．p(n+m) 分离出H2重新通入容器中衡正移动Se转化率提高 550℃03MPa c(Na+)>c(HSe)>c(OH)>c(H+)>c(Se2) 16×1012 正极 变 CO2e+H2OCO2+2H+
详解
(1)根盖斯定律知③（①+②）H2(g)+Se(s)H2Se(g)应反应热ΔH[ p(n+m)] kJ·mol1答案：p(n+m)
(2) ①化学衡常数指生成物浓度幂积反应物浓度幂积固体纯液体计浓度H2(g)+Se(s)H2Se(g)化学衡常数K表达式
②增某反应物浓度提高反应物转化率分离出H2重新通入容器中衡移动影响素分析知衡正移动Se转化率提高答案：分离出H2重新通入容器中衡正移动Se转化率提高
③根H2Se产率温度变化曲线分析知5时550℃时H2Se产率高佳温度H2Se产率根H2Se产率压强变化曲线出增压强H2Se产率未显著提高济成考虑5时应选择佳压强03MPa答案：550℃03MPa
(3)NaHSe溶液中存水解衡：水解衡常数Kh 存电离衡：电离衡常数K250×1011＜Kh说明该溶液中水解程度电离程度NaHSe溶液呈碱性溶液中离子浓度关系：c(Na+)>c(HSe)>c(OH)>c(H+)>c(Se2)反应CuS(s)+Se2−(aq)CuSe(s)+S2−(aq)化学衡常数K ≈16×1012
答案：c(Na+)>c(HSe)>c(OH)>c(H+)>c(Se2)16×1012
(4)根题意结合装置图石墨极Se电子发生原反应生成H2Se电极反应式：Se+2e−+2H+H2Se石墨正极附消耗氢离子pH增Pt负极Pt电极CO失电子发生氧化反应电极反应式CO−2e−+H2OCO2+2H+
答案：正极变CO−2e−+H2OCO2+2H+
10．+2491 > 高温 2592 NiCeO2催化剂测定转化率时CO2甲烷化反应已达衡升高温度衡左移CO2转化率降Ni催化剂CO2甲烷化反应速率较慢升高温度反应速率加快反应相时间时CO2转化率增加 NiCeO2 320℃ 2CO2+12H++12eC2H4+4H2O 6
详解
I (1)根摩尔生成焓定义推出①C(s)＋O2(g)CO2(g) －395kJ·mol－1②C(s)＋2H2(g)CH4(g) －749kJ·mol－1③C(s)＋O2(g)CO(g) －1104kJ·mol－1根目标反应方程式盖斯定律知③×2－②－①目标方程式[(－1104)×2－(－749)－(－395)]kJ·mol－1＋2491kJ·mol－1答案＋2491
(2)根第(1)问分析知该反应吸热反应活化Ea(正)＞ Ea(逆)根知想发进行满足＜0＞0时高温利发进行答案：＞高温
(3)根已知信息设衡时转化二氧化碳压强p kPa
衡p总（14+16）kPa42 kPa知（14p）+（16p）+（14p）+2p+2p30+2p42kPap6kPa衡时p(CO2)8 kPap(CH4)10 kPap(CO)12 kPap(H2)12 kPa衡常数Kp
II (4)高320℃NiCeO2催化剂选择性降CO2转化率略降NiCeO2催化剂测定转化率时CO2甲烷化反应已达衡升高温度衡左移CO2转化率降Ni催化剂CO2甲烷化反应速率较慢升高温度反应速率加快反应相时间时CO2转化率增加
(5)根图分析知温度适宜（320℃）时NiCeO2催化剂明显Ni催化剂时CO2转化率高催化剂选择性强应选择NiCeO2催化剂佳温度320℃答案：NiCeO2320℃
III (6) 铅蓄电池电源CO2转化乙烯根装置图分析CO2阴极电子转化乙烯阴极电极反应式：2CO2+12H++12eC2H4+4H2O铅酸蓄电池总反应方程式：Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O根电子转移数守恒C2H412e6Pb12H2SO4生成05mol乙烯理需消耗铅蓄电池中硫酸物质量05126mol答案：6
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