重難點14化學(xué)反應(yīng)原理綜合題

命題趨勢

考點三年考情分析2025考向預(yù)測

預(yù)計2025年高考中化學(xué)反應(yīng)原理綜合題依

化學(xué)反應(yīng)原理綜2024?廣東卷T19；2023?廣東卷T19；

然是結(jié)合圖像分析考查為主，包括氧化還原

合題2022?廣東卷T19；2021?廣東卷T19；

反應(yīng)的書寫、平衡移動分析、計算等

重難詮釋◎

【思維導(dǎo)圖】

學(xué)能與熱能

夠與

應(yīng)

化學(xué)反應(yīng)原理

能量原理

質(zhì)量守恒原理

化學(xué)動力學(xué)原理一化學(xué)反應(yīng)速率及其影響因素

化學(xué)熱力學(xué)原理化學(xué)進行的方向

【高分技巧】

一、反應(yīng)熱的計算及蓋斯定律的應(yīng)用

1.掌握反應(yīng)熱計算的三種方法

AH=正反應(yīng)活化能一

逆反應(yīng)活化能

AH=E（生成物的總能量）

4'三”公式一

-E（反應(yīng)物的總能量）

AH=E（反應(yīng)物的鍵能總和）

-E（生成物的鍵能總和）

反應(yīng)熱計根

笈*

算方法據(jù)

T蓋斯定律一丙

AH=AH\+AH2

焙變與反應(yīng)物的

q熱化學(xué)方程式卜

物質(zhì)的量成正比

2.蓋斯定律的應(yīng)用

（1）蓋斯定律既可以計算出目標(biāo)反應(yīng)的AH,也可以得出目標(biāo)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。

（2）應(yīng)用步驟。

①調(diào)方向:根據(jù)目標(biāo)化學(xué)方程式反應(yīng)物、生成物的位置，調(diào)整已知化學(xué)方程式的反應(yīng)方向。AH的隨之

改變,但數(shù)值不變。

②調(diào)化學(xué)計量數(shù):調(diào)整已知化學(xué)方程式,將目標(biāo)化學(xué)方程式中不存在的物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)調(diào)整為相等,AH隨

之進行調(diào)整，與化學(xué)計量數(shù)成比例。

③相加:把調(diào)整好的化學(xué)方程式相加就得到目標(biāo)化學(xué)方程式，必要時可約簡化學(xué)計量數(shù)，同時也得到相應(yīng)化學(xué)

方程式的反應(yīng)熱AHo

3.熱化學(xué)方程式書寫中易出現(xiàn)的錯誤

（1）未標(biāo)明反應(yīng)物或生成物的狀態(tài)而造成錯誤。

（2）反應(yīng)熱的符號使用不正確，即吸熱反應(yīng)未標(biāo)出“+”號，放熱反應(yīng)未標(biāo)出“「號，從而導(dǎo)致錯誤。

（3）漏寫AH的單位，或者將AH的單位寫為kJ,從而造成錯誤。

（4）反應(yīng)熱的數(shù)值與方程式的計量數(shù)不對應(yīng)而造成錯誤。

（5）對燃燒熱、中和熱的概念理解不到位,忽略其標(biāo)準(zhǔn)是1mol可燃物或生成1molH2。。）而造成錯誤。

二、化學(xué)平衡狀態(tài)及移動方向的判斷

1.兩步法判斷化學(xué)平衡狀態(tài)

第一步析特點

分析反分析物理量

-分析容器特點-

應(yīng)特點的變化特點

...I.........I

等體:琲等恒T：i恒r愧熱

積反;;體積恒y：降容器

應(yīng)：;反應(yīng)

第二步作判斷

根據(jù)參加反應(yīng)的體系的特點，通過推理作出判斷，如v正可逆，則處于平衡狀態(tài),否則反應(yīng)未達到平衡狀態(tài)。

2.化學(xué)平衡移動的判斷

如果改變影響平衡的一個條件（如溫度、濃度、壓強等），平衡就向能使這種

依據(jù)勒夏特列原理判斷

改變減弱的方向移動

依據(jù)圖像中正、逆反應(yīng)速率相對

若V1E>V逆,則平衡向正反應(yīng)方向移動;反之向逆反應(yīng)方向移動

大小判斷

依據(jù)變化過程中速率變化的性若平衡移動的過程中，正反應(yīng)速率增大（減?。瑒t平衡向逆（正）反應(yīng)方向移

質(zhì)判斷動

依據(jù)濃度商（Q）規(guī)則判斷若某溫度下Q<K,反應(yīng)向正反應(yīng)方向進行;Q>K,反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進行

三、速率、轉(zhuǎn)化率及平衡常數(shù)的計算

1.速率、轉(zhuǎn)化率及平衡常數(shù)的計算方法一三段式法

mA(g)+nB(g)^^pC(g)+qD(g)

起始量/(mol/L)ab00

變化量/(mol/L)mxnxPXqx

平衡量/(mol/L)a-mxb-nxPXqx

平衡轉(zhuǎn)化率T笠黑腎小。。％,如a（A）產(chǎn)詈XI。。％。

(1)

平衡常數(shù)：K_"?(qx)q

(2)

(a~mx)m?(b-nx)n

a~mx

(3)百分含量:。（A）FM百赤^7100%。

P平(a-mx)+{b-nx)+px+qx

(4)平衡前后的壓強之比（物質(zhì)的量之比）：

P始a+b

-日寸a?M(A)+b?"(B),

(5)平均摩爾質(zhì)里:----------------------g/moL

{a~mx)+{b-nx)+px+qx

甘爾八附/*工n八某氣體組分的物質(zhì)的量sc.,

某氣體組分的體積分數(shù)=---------------------X100%。

混合氣體總的物質(zhì)的量

實際產(chǎn)量

(7)生成物的產(chǎn)率:產(chǎn)率=xlOO%。

理論產(chǎn)量

2.分壓常數(shù)（Kp）與速率常數(shù)（k正、k逆）

（1）0的兩種計算模板。

①平衡總壓為Po。

N2(g)+3H2(g)2NH3(g)

n(平)abc

abC

P（分壓）—:—Po

a+b+c0°a+b+ca+b+c0°

c

Po)之

a+力+c

'a+b+cPo),(a+b+c0。)

②剛性容器起始壓強為po,平衡轉(zhuǎn)化率為a。

2NO2(g)一N2O4?

p（始）Po0

1

△pPoet-Poa

1

P(平)Po-Poa-Poa

i

"oa

(Po-Po?)2

（2）Kp與k正、k逆的關(guān)系。

以2NO2（g）=^N2O4（g）為例:

〃正=上正?p2（N（）2）-

平衡時ck正p（NO）

上正爐郃。2尸k逆下的。4）一立而k24%

〃逆=々逆?P（N2OQ_W=3

3.平衡常數(shù)與速率常數(shù)之間的關(guān)系

對于基元反應(yīng)aA(g)+bB(g)^=^cC(g)+dD(g),v正=k正-ca(A)-cb(B),v逆=k逆cc(C)-cd(D),平衡常數(shù)K=

c，(C)?cd(D)7^_上，反應(yīng)達到平衡時v正=丫逆，故K=r^o

ca(A)?cb(B)k逆?”正卜逆

四、速率、平衡圖像題的綜合分析

1.新高考試題中速率、平衡圖像題的特點

（1）圖像的形式。

①直接呈現(xiàn)平衡體系中變量的變化:物質(zhì)的量濃度-時間、組分百分含量-溫度、壓強-溫度。

②平衡體系變量延伸出的變量的變化:分壓（物質(zhì)的量）-時間、轉(zhuǎn)化率-原料物質(zhì)的量分數(shù)、平衡常數(shù)K（lnK）-

溫度倒數(shù)中的圖像。

（2）考查方式。

①分析出縱、橫坐標(biāo)之間的關(guān)系，判斷出適宜的反應(yīng)條件（溫度、壓強、濃度、反應(yīng)物的配比等）。

②需要根據(jù)分析出的數(shù)據(jù)信息進行轉(zhuǎn)化、計算得出結(jié)果。

2.化學(xué)反應(yīng)速率、平衡圖像的分析方法

（1）整體掃描圖像，明確面、線、點的物理、化學(xué)意義。

①看面:弄清縱、橫坐標(biāo)的物理含義,注意把坐標(biāo)的變化轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)量的變化。

②看線:弄清線的斜率、變化趨勢及線的陡與平所代表的化學(xué)意義。

③看點:弄清曲線上點的含義，特別是一些特殊點，如與坐標(biāo)軸的交點、曲線的交點、拐點、最高點與最低點

等。

④作線:多條件變化時,是否需要確定一個條件為衡量的線，如等溫線、等壓線。

（2）找準(zhǔn)切入口，明確圖像的意義。

①從“斷點”著手。

當(dāng)可逆反應(yīng)達到一種平衡后，若某一時刻外界條件發(fā)生改變，可能使速率-時間圖像的曲線出現(xiàn)不連續(xù)的情況,

即出現(xiàn)“斷點”。根據(jù)“斷點”前后的速率大小，即可確定變化的是何種條件。

②從“拐點”入手。

同一可逆反應(yīng)，若反應(yīng)條件不同，達到平衡所用的時間也可能不同，反映到圖像出現(xiàn)“拐點”的時間也就有差異。

根據(jù)外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，即可判斷出溫度的高低、壓強或濃度的大小及是否使用催化劑。

③從曲線的變化趨勢著手。

a.對于速率-溫度(或壓強)圖像，由于隨著溫度逐漸升高或壓強逐漸增大，反應(yīng)速率會逐漸增大,因此圖像上出

現(xiàn)的是平滑的遞增曲線。

b.溫度或壓強的改變對正、逆反應(yīng)速率的影響是一致的，在圖像上，就是v(正)、v(逆)兩條曲線的走勢大致相同。

c.分析外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響時，只能分析達到平衡之后化學(xué)反應(yīng)速率的變化情況。

-----------------------------h

限時提升練

(建議用時：40分鐘)

1.(2025?廣東廣州?測試)煤制天然氣的關(guān)鍵步驟是從合成氣中生產(chǎn)CH4，合成氣轉(zhuǎn)化為CH4的過程中涉及

以下反應(yīng)：

I-CO(g)+3H2(g)^CH4(g)+H2O(g)AH1<0;

II.CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)AH2<0；

HI.CO(g)+2H2(g)UCH30H(g)AH3?

(1)煤的綜合利用途徑主要有干儲、氣化和液化，煤的干儲屬于—變化(填“物理”或“化學(xué)”)。

(2)已知幾種物質(zhì)的燃燒熱如下表：

物質(zhì)CO(g)CHOH(g)

H2(g)3

燃燒熱AH/(kJ-moH)-283.0-285.8-764.6

結(jié)合上述數(shù)據(jù)，可知AHa=kJ-molL

(3)向添加了催化劑的管式反應(yīng)器中以一定的氣體流速通入合成氣[n(CO)：n(H2)：n(N2)=l：3：1,P,a

=0.1MPa],在一定溫度下發(fā)生上述反應(yīng)，在管式反應(yīng)器的進、出口檢測各成分的含量，并計算下列物理量:

11

CO轉(zhuǎn)化率:a(CO)=%M“二g^xlOO%,CH4選擇性:S(CHj=-出「凡:_100%

'n進(CO)'"na(CO)-nJCO)

①對于反應(yīng)I,下列說法正確的是(填序號)。

A.混入N2能提高CO的平衡轉(zhuǎn)化率

B.管式反應(yīng)器的進、出口氣體壓強相同時，說明反應(yīng)在反應(yīng)器內(nèi)已達平衡

C.在恒容密閉容器中反應(yīng)達到平衡后，降低溫度可使a(CO)增大

D.為了提高S(CH4),需要使a(CC>2)增大的同時抑制反應(yīng)I以外的化學(xué)反應(yīng)

②某次實驗過程中測得如下數(shù)據(jù)：

物質(zhì)n進(CO)n山(CHJn出(CO2)n山(CH3OH)

n/mol1.000.870.020.01

此次實驗中CH4選擇性S(CH)和氫氣的轉(zhuǎn)化率。(氏)分別是多少？0(保留2位有效數(shù)字，要求寫出

計算過程)

(4)利用太陽能電池在室溫下能將CH轉(zhuǎn)化為CH3OH,工作原理如圖:

太陽光

——------------

三二二二二二二二二三二二二二二二二WE二二二CH4二吞

爰奉奉奉函百送

?葉-?

PtNa2cO3溶液CuO/CeO2

c(CO；)

①電池工作一段時間后，電解質(zhì)溶液的pH變?yōu)?0,此時溶液中.'co-)：______。已知：H2c。3的

711

Kai=4.6xl0-,Ka2=5.0xl0-?

②CH4轉(zhuǎn)化為CH30H的電極反應(yīng)式為0

【答案】(1)化學(xué)

(2)-90

(3)CD96.7%、87%

_

(4)0.5CH4-2e+CO；=CH3OH+CO2

【解析】(1)煤的干儲是隔絕空氣加強熱使之分解的過程，屬于化學(xué)變化；

(2)根據(jù)燃燒熱可得：@CO(g)+1o2(g)=CO2(g)AH=-283kJ/mol,②

i3

H2(g)+-O2(g)=H2O(l)AH=-285.8kJ/mol,③CH30H(g)+5O2(g)=CO2(g)+2HQ(l)AH=_764kJ/mol根據(jù)蓋斯

定律，反應(yīng)in=(D+2x②-③，可知AH=-90kJ/moll；

(3)①A.壓強一定，混入N2導(dǎo)致各物質(zhì)濃度減小，反應(yīng)向氣體分子數(shù)增大的方向移動，降低了CO的轉(zhuǎn)

化率，A錯誤；

B.一定的氣體流速通入合成氣，壓強恒定P總=0.1MPa,反應(yīng)管的進、出口氣體物質(zhì)的量相同時，不能說

明反應(yīng)器內(nèi)已達平衡，B錯誤；

C.該反應(yīng)放熱，降低溫度平衡正向移動可使"CO)增大，C正確；

D.根據(jù)其表達式，為了提高S(CH6,需要使a(CO)增大，同時抑制反應(yīng)I以外的化學(xué)反應(yīng)，D正確；故選

CD；

CO(g)+3H2(g)uCH4(g)+H2O(g)

起始

②根據(jù)數(shù)據(jù)列出三段式：變化(.)

0.872.610.870.87'

平衡(10Tmoi)0.870.87

CO(g)+H2o(g)uCO2(g)+H2(g)

起始(loomed)

變化(lOlol)0.020.020.020.02、

平衡(lO+mol)0.020.02

CO(g)+2H2(g)=CH30H(g)

起始(IO"1nol)

故此次實驗中

變化0.010.020.01

平衡0.01

Q氫氣的轉(zhuǎn)化率a(C0)=2.61+；：jO.O2x]00%=.

S(CH)=--------------------X1OO%=96.7%,87%

40.87+0.02+0.01

c(CO^)-c(H+)c(CO：)q5x10-"

(4)①由HCO；UCO：+H+可得Ka2=

c(HCO；)，c(HCO；)c(H+)IO-。"

②CH4轉(zhuǎn)化為CH3OH的過程中C化合價由-4變?yōu)?2,化合價升高，失去電子，電極反應(yīng)式為

-

CH4-2e+CO3=CH3OH+CO2；

2.（2025?廣東汕頭?質(zhì)量檢測）銀氨溶液（Tollens試劑）具有弱氧化性,能與醛發(fā)生銀鏡反應(yīng)，通常用來鑒別

醛和酮。

(1)乙醛的銀鏡反應(yīng)a：CH3CHO(aq)+2Ag(NH3(aq)+H2O(l)=CH3COO-(aq)+3NHt(aq)+2Ag(s)+NH3(aq)

已知：

\H

++2++

CH3CHO(aq)+H2O(l)2Ag(aq)CH3COOH(aq)+2H(aq)2Ag(s)

1

+4NH3(aq)+3NH3(aq)

\HXAH3

\H

CHCHO(aq)+HO(l)++

322Ag(NH3)；(aq)CH3coeT(aq)+3NH：(aq)2Ag(s)+NH3(aq)

①反應(yīng)a的AH=o(用AH]、AHrAH3表示)

②乙酸的沸點明顯高于乙醛，其可能原因是.

（2）實驗室現(xiàn)取25mL0.12mol-L」的AgNOs溶液，邊振蕩邊逐滴加入1.2mol-L」的稀氨水，產(chǎn)生少量白色沉

淀，繼續(xù)滴加稀氨水至沉淀恰好完全溶解為止，制得銀氨溶液。

①在銀氨溶液中繼續(xù)滴加稀氨水，測得溶液中Ag+、Ag（NH3）；的物質(zhì)的量分數(shù)&（X）隨溶液中-lgc（NH3）變

化的關(guān)系如圖所示。已知：忽略Ag+的水解，且溶液中的NW、NHg-HzO的總濃度以c（NHj表示（下同）；

c(X)

5(X)=

+

c(Ag)+c[Ag(NH3)^]

絡(luò)合物MLn的累積生成常數(shù)Kf（MLj可衡量金屬離子M與配體L形成的絡(luò)合物ML”的穩(wěn)定性。

c（ML）

M+nLUML”K（ML）=n

fnc（M）.cn（L）

由此分析，計算K（Ag（NH3）；]=.

②下列說法正確的是o

A.lmolAg（NH3）；中含有61noi◎鍵

B.曲線A表示3（Ag+）的變化趨勢

c（Ag+）

C.向銀氨溶液中通入NH3,溶液中丁二~f減小

c[Ag（NH3）J

+

D.在銀氨溶液中，c（Ag）+c[Ag（NH3）；]+c（NH：）＞c（NO；）

（3）在（2）銀氨溶液配制過程中測定溶液pH隨氨水加入體積增加的變化曲線，如圖所示。C點加入的氨

水恰好使最初生成的沉淀完全溶解，溶液中c（NH3）=0.0022mol.L」。

②計算此時溶液中的Ag+的近似濃度（寫出計算過程，保留兩位有效數(shù)字，

③此時溶液中Ag（NH3）；、0H\NO3的物質(zhì)的量濃度大小關(guān)系為。

【答案】（1）-AHj+AH^AH,乙酸的分子結(jié)構(gòu)中含有羥基，分子間能形成氫鍵

（2）IO72CD

根據(jù)元素質(zhì)量守恒，止匕時溶液中（）；（）

（3）0.10c[AgNH3]+cAg+=0.10mol/L,

（；

Ag++2NH3uAgNHj

起始濃度（mol/L）0.10,則

平衡濃度jmol/L，

x0.00220.10-x

c[Ag（NH）^]

30.10-x0.10.

Kf[Ag（NH3）；]==1q72尚軍得c（Ag+）=xp1.3x10-3mol/L

+222

c（Ag）-c（NH3）x.0.0022x.0.0022

c（NO；）>c[Ag（NH3）；]>c（OHj

【解析】（1）根據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)a的反應(yīng)熱AH=-AH|+AH2+AH3；乙酸的分子結(jié)構(gòu)中含有羥基，分子

間能形成氫鍵，故沸點明顯高于乙醛；

故答案為：-AHi+AHz+AHs：乙酸的分子結(jié)構(gòu)中含有羥基，分子間能形成氫鍵;

（2）根據(jù)圖像分析，曲線A為Ag（NHs）；、曲線B為Ag+的物質(zhì)的量分數(shù)NX）隨溶液中-廖必耳）變化,

36+

-lgc（NH3）=3.6Bt,C（NH3）=10--Ag（NH3）；與Ag+的物質(zhì)的量分數(shù)相等，貝h[Ag（NH3）；]=c（Ag）,

c[Ag（NH3）；]_j_iq72

Kf[Ag（NH3）^]=

+2362

c（Ag）-c（NH3）（1Q-）

A.1個Ag（NH3）；含有2個配位鍵和6個N-H鍵，則lmolAg（NH3）；中含有8moi◎鍵，A項錯誤；

B.由分析可知，曲線A表示6[Ag（NH3）1的變化趨勢，B項錯誤；

C.向銀氨溶液中通入NH3,根據(jù)圖像可知，隨溶液中C（NH3）增大，Ag（NH3）；物質(zhì)的量分數(shù)增大，Ag+的

c（Ag+）

物質(zhì)的量分數(shù)減小，則「人[二\+1減小，C項正確；

c^AgNH3）2J

D.在銀氨溶液中，存在電荷守恒c（Ag+）+c[Ag（NH3）；]+c（NH：）+c（H+）=c（N0；）+c（0H-）,銀氨溶液顯

堿性，則c（Ag+）+c[Ag（NH3）；]+c（NH：）＞c（NOj,D項正確;

故答案為CD；

（3）①C點加入的氨水體積為5mL,忽略溶液體積變化，總體積為30mL,根據(jù)元素質(zhì)量守恒,

c（NO；）=n（AgNO3）=25mLx0.12moi?!?=o]0moi匚\

\7V30mL

②根據(jù)元素質(zhì)量守恒，此時溶液中c[Ag（NH3）；]+c（Ag+）=0.10mol/L,

+（；

Ag+2NH3=AgNHj

起始濃度（mol/L）0.10，則

平衡濃度）

jmol/Lx0.00220.10-x

c[Ag(NH3)^]

0.10-x0.1072

Kf[Ag(NH3)^]==10,,解得c(Ag>xa1.3x10-3moi/L；

+2x.0.00222~x.0.00222

c(Ag)-c(NH3)

③C點對應(yīng)溶液的pH=1。3,則c（H+）=10-m3mol.L」，c（OH）=10Hmol.L」,c（NO；）=o.lOmol.L1,

-3

c[Ag（NH3）^]=0.1OmoVL-1,3x10moVL,故c（NOj）>c[Ag（NH3）^>c（OH"）o

3.（2025?廣東汕頭?期中）酸在多種反應(yīng)中具有廣泛應(yīng)用，其性能通常與酸的強度密切相關(guān)。

（1）最新研究工業(yè)上可以用H+-Ag為催化劑氧化乙烯制備環(huán)氧乙烷（簡稱EO）；反應(yīng)方程式為2c2H4（g）+

O2（g）―2E0（g）（反應(yīng)a）

已知：

++

C2H4(g)+AgO-(s)—!>EO(g)+AgO-(s)

Ag（s）+O2（g）Ag（s）+1O2（g）

①Ag位于第五周期，與Cu同族，有相似的核外電子排布，寫出Ag價電子排布式。

②反應(yīng)a的AH=o

（2）某小組研究了3種酸對反應(yīng)a的催化作用。在相同條件下，向反應(yīng)體系中滴加等物質(zhì)的量的少量酸,

測得體系的溫度T隨時間t的變化如圖。

據(jù)圖可知，在該過程中=

A.催化劑酸性增強，可增大反應(yīng)焰變

B.催化劑酸性增強，有利于提高反應(yīng)速率

C.催化劑分子中含H越多，越有利于加速反應(yīng)

D.反應(yīng)速率并不始終隨著反應(yīng)物濃度下降而減小

（3）我國科學(xué)家報道了一種高效O-to-C的替換反應(yīng)，可在溫和條件下將環(huán)氧化物快速轉(zhuǎn)化為環(huán)丙烷結(jié)構(gòu)。

一種脫氧/環(huán)加成串聯(lián)反應(yīng)機理如圖，其中的催化劑為（填圖中字母）。

AgTpBR

D

(4)在非水溶劑中研究弱酸的電離平衡具有重要科學(xué)價值：弱酸H2A在有機相和水相中存在平衡：H2A(環(huán)

己烷)UH2A(aq),平衡常數(shù)為。25。(2時，向丘1LSlmolBH2A環(huán)己烷溶液中加入質(zhì)1L水進行萃取，

用NaOH(s)或HCl(g)調(diào)節(jié)水溶液pH。測得水溶液中以用人)、c(HA')>c(A2')，環(huán)己烷中H2A的濃度[c環(huán)襁

C(HA)

(H2A)],水相萃取率a[a=l-^；]ffipH的變化關(guān)系如圖。

100

0.08-80

60%

、

0.06-40D

20

0樹

0.04-岸

相

。

o2箕

?

OO

0.

I1I—III'

3456789

10

PH

已知：H2A在環(huán)己烷中不電離，且忽略過程中溶液體積的變化

①表示c環(huán)藥MEA)的曲線為o(填字母)

②)由圖計算pH=6,H2A的,Ka]=,K02=及水相萃取率a=。(保

留三位有效數(shù)字)

【答案】(1)4di°5sl2A//y-2NH2+2NH3

(2)BD

(3)T

(4)a0.25IO-4IO-70.965

【解析】(1)①銀和銅位于同一族的相鄰周期，即Ag位于元素周期表的第五周期IB族，基態(tài)Ag原子的

價層電子排布式為：4d105s1o

②已知：反應(yīng)IC2H4(g)+Ag+0式s)fEO(g)+Ag+CT(s)明

反應(yīng)+

nAgOj(s)Ag(s)+O2(g)\H2

反應(yīng)HIAg+CT⑸-Ag(s)+；C)2(g)

由蓋斯定律可知，反應(yīng)1x2-反應(yīng)nx2+反應(yīng)nix2可得2c2H4(g)+C)2(g)->2EO(g),貝U2AH-23+22^。

答案為①4dl05sl②2AH/-2AH2+2AZ/3。

(2)A.催化劑不能改變反應(yīng)的焰變，A錯誤；

B.由圖示可知，酸性：硫酸〉磷酸〉乙酸，催化劑酸性增強，反應(yīng)速率提高，B正確；

C.一個硫酸分子中含有2個H,一個磷酸分子中含有3個H,一個乙酸分子中含有4個H,但含H最少的

硫酸催化時，最有利于加速反應(yīng)，C錯誤；

D.由圖示可知，反應(yīng)開始一段時間，反應(yīng)物濃度減小，但反應(yīng)速率加快，反應(yīng)速率并不始終隨著反應(yīng)物濃

度下降而減小，D正確；

綜上，BD符合題意；

答案選BD。

(3)由圖可知，物質(zhì)T參與第①步反應(yīng)，并且在第④步反應(yīng)生成；反應(yīng)前后沒有發(fā)生變化，T為反應(yīng)的催

化劑。

答案為T。

(4)①向水溶液中加入NaOH(s)時，NaOH與水溶液中的H2A反應(yīng)，平衡：H2A(環(huán)己烷)UH2A(aq)正向

移動，c環(huán)泳(H2A)減小，水相萃取率增大。當(dāng)pH足夠大的時候，水相萃取率達到100%,此時c環(huán)泳(H2A)=0

mol/L,b和a符合c朝達H2A)、水相萃取率的變化趨勢；則表示"兩氯I^A)的曲線為a。

②向水溶液中力口入NaOH(s)時，NaOH與水溶液中的H2A反應(yīng)，《EA)逐漸減小，c(HA)增大；到一定程度

時，c(HA)減小，c(A2-)增大，因此表示C(H2A)、C(HA),々A')的曲線分別為C、d、f。平衡常數(shù)(、%、

K位只與溫度有關(guān)，與pH無關(guān)。根據(jù)圖示，當(dāng)pH=2時，c(HA)和c(A2)均為0mol/L,水相中只有H2A。

C(H2A)=0.02mol/L,c^H2A)=0.08mol/L,平衡：H2A(環(huán)己烷)UH2A(aq)的平衡常數(shù)

2

K&=~^4--=―—r—r=0-25oH2A在水溶液中電禺，電禺萬程式為H2AUHA-+H+、HA-^A

c環(huán)己烷(H2A)0.08mol.L

-+H+。當(dāng)pH=4時，C(H2A)=C(HA),則平衡常數(shù)降=生修答U=C(H+)=1°Y。當(dāng)pH=7時，

C(H2A)

2-6

c(HA-)=c(A),儲?=&A)：但)=。3+)=]0-7。當(dāng)pH=6時，c(H+)=10-mol/L,帶入降八Kai,可得

c(HA)

嘴上=10°，=另外根據(jù)有產(chǎn)辭I"?！罚约?派(H2A)+c(H2A)+c(HA)+c(A2-尸0.1

C(H2A)C(HA)c環(huán)己烷

mol/L,聯(lián)立方程式，可得c環(huán)百MH2A)u0.00348moi/L,則水相萃取率a=1^生之0.965。

答案為①a②0.25IO-410-70.965o

4.(2025?廣東大灣區(qū)?模擬)我國自主研發(fā)的航天粉煤加壓氣化技術(shù)，是把干煤粉與氧氣、水蒸氣混合在氣

化爐內(nèi)燃燒，可將煤炭高效、環(huán)保、低成本地轉(zhuǎn)化為清潔的氣體，廣泛用于煤制甲醇、合成氨、合成油、

烯崎、制氫等領(lǐng)域。

(1)原料煤粉要研磨粉碎為5?90微米，其目的是,輸送干煤粉入氣化爐的介質(zhì)一般用N2或

CO2,下列關(guān)于輸送介質(zhì)的說法不正確的是(填標(biāo)號)。

A.輸送介質(zhì)使用CO?能減少碳排放

B.弗和CO2分子中含有的◎鍵和兀鍵之比均為1：1

C.在高溫下CO2與粉煤發(fā)生反應(yīng)生成CO,增加了合成氣中CO的含量

(2)我國研制的煤氣化爐，碳轉(zhuǎn)化率大于99%,產(chǎn)生的有效氣體CO和H2含量大于90%。該混合氣體在

一定條件下反應(yīng)制得甲醇，根據(jù)下圖寫出CO和反應(yīng)制甲醇的熱化學(xué)方程式：0下圖中，過程

I與過程n比較，達平衡所需時間：t⑴t(n)(填或“=”)。

O7

JU

r?

o

'

M

褪

1molCH30H(g)

反應(yīng)過程

(3)在容積為2L的恒容密閉容器中，分別研究反應(yīng)在300℃>350。(2和40(TC三種溫度下CO和4合成甲

醇的規(guī)律，如下圖。

①在上述三種溫度中，圖中曲線X對應(yīng)的溫度是。

②圖中a點對應(yīng)反應(yīng)達平衡時壓強為pkPa,計算在a點對應(yīng)溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)耳=(耳用

平衡分壓代替平衡濃度，分壓=總壓x物質(zhì)的量分數(shù))。

(4)煤氣化爐產(chǎn)生的有效氣體可用于合成氨，在工業(yè)生產(chǎn)中用途極其廣泛。25。(2時，用HC1氣體調(diào)節(jié)0.1

mol-L-i氨水的pH,體系中粒子濃度的對數(shù)值(lgc)、反應(yīng)物的物質(zhì)的量之比［尸c、］與pH的關(guān)系

如圖所示。若忽略通入氣體后溶液體積的變化，25。(2時，NH3H2O的電離平衡常數(shù)Kb=；P2所示

溶液中，c(NH：)100c(NH3比0)(填“'或"=”)；P3所示溶液中離子濃度大小關(guān)系為o

(2)CO(g)+2H2(g)UCH30H(g)AH=-91kJ-mol4>

9

⑶300℃—

P*

(4)IO-475>c(Cl-)>c(NH*)>c(H+)>c(OH-)

【解析】(1)煤粉要研磨粉碎，是為了增大反應(yīng)物的接觸面積，加快反應(yīng)速率，使反應(yīng)更充分；高溫下CO2

與粉煤發(fā)生反應(yīng)生成CO,增加了合成氣中CO的含量，減少了碳排放，A、C正確；用分子中含有1個氮

氮三鍵，?鍵和兀鍵之比為1：2,B錯誤。

(2)由圖可知，1molCO和2mol氏的總能量大于1molCH30H的總能量，屬于放熱反應(yīng)，焰變等于斷

開反應(yīng)物中化學(xué)鍵吸收的總能量減去形成生成物中化學(xué)鍵釋放的總能量，因此AH=(419-510)kJ-moH=-91

kJ-mol-1,故熱化學(xué)方程式為CO(g)+2H2(g)UCH30H(g)AH=-91kJmol-1；過程II加入了該反應(yīng)的催化劑，

使反應(yīng)的活化能降低，化學(xué)反應(yīng)速率更快，需要的時間更短，所以達平衡所需時間：t⑴

(3)①因為正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度減低時，化學(xué)平衡正向移動，因此溫度低時CO的平衡轉(zhuǎn)化率大，則

圖2中曲線X對應(yīng)的溫度是300℃o

②a點時，CO的平衡轉(zhuǎn)化率為50%,假設(shè)此反應(yīng)的起始量：11((20戶111101,11(112尸1.511101,由此可建立以下

三段式：

CO2(g)+2H2(g)UCH30H(g)

起始/mol11.50

變化/mol0.510.5

平衡/mol0.50.50.5

X

該溫度下，CO、H2>CH30H的平衡分壓分別為p(CO)=wxp,p(H2)=—P>P(CH3OH)=-xp；此反應(yīng)

0.5

（）——xp

/7CH3OH1.59

的平衡常數(shù)Kp=*6行國r

0.5)0.5I2p2°

EJ

（4）NH3H2O的電離平衡常數(shù)Kb=c（NH4）,c（°H）,據(jù)圖可知當(dāng)［gc（NH；尸lgc（NH3-H2。），即

C（NH3-H2O）

c（NH；尸（:缶印比。）時，溶液pH=9.25,pOH=4.75,則此時c（OH）=10475mol-LT,所以Kb=l（）475；p?所示

10卬5

（

溶液pH=7,貝Uc（OH）=10-7,N\；o）==1。225＞102=100,C（NH：）＞100C（NH3H20）；由圖可知，

n（HCl）

P3點時，"（N3.HO）=L貝Un（HCl）=n（NH3-H2。），此時得到NH4cl溶液，NH；水解生成H+使溶液呈酸性,

+

P3所示溶液存在：c（Cl）＞c（NH：）＞c（H）＞c（OH）。

5.（2025?廣東?聯(lián)考）甲酸是重要化工原料，在新能源領(lǐng)域應(yīng)用潛力大，對環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展也很重要。

（1）根據(jù)以下信息，寫出甲酸分解制氫的熱化學(xué)方程式：O

已知：HCOOH（l）=CO（g）+H2O（l）AH,

CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）AH2

H2O（g）=H2O（l）AH3

（2）甲烷與Hz。?定向轉(zhuǎn)化制甲酸等物質(zhì)的反應(yīng)歷程和能壘變化如圖所示（部分自由基未畫出）。有催化劑時,

微粒吸附在催化劑表面進行反應(yīng)。

口2—2

①下列說法不正確的是o

A.甲烷定向制甲酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng)

B.該過程的決速步是甲烷產(chǎn)生自由基過程

c.從i-ii的過程中，?H2O2=-OOH+-H

D.微粒ii和iii是反應(yīng)的中間體

②由CHO生成HCOOH的過程中，凡。?產(chǎn)生自由基的過程可表示為

（3）利用甲酸鈉脫除水體中的NO；,反應(yīng)的還原主產(chǎn)物是N2,存在中間產(chǎn)物NO?和副產(chǎn)物NH：,其他可

能的還原產(chǎn)物不考慮。水體中NO；初始濃度為lOOmgL-1,測得過程中N。：-N和NH；-N（N元素的含量）

隨時間變化如圖所示。75min時NO］轉(zhuǎn)化完全，檢測不到NO.

+

口NH

1204(

△No-

3

(?NO-

L2

防

￡

、

褪

—

理O

ON

N乓

N

I

人X

乃N

02515304560

反應(yīng)時間/min

①NO］中N原子的雜化方式是0

②從開始到轉(zhuǎn)化完全時，反應(yīng)速率v（NOj為（保留3位有效數(shù)字，下同）mg-L，minL氮的脫除

效率（還原的N%100%）可以達到_________o

總N

（4）己知（（118011）=1.8*10-4,吆9=0.63。常溫下，0.10mol1T的甲酸鈉溶液中，c（HCO（r）

（填，或"=’,）c（HCOOH）,溶液pH=（寫出此空的計算過程）。

【答案】（1）AH=AH1+AH2-AH3

（2）DH2O2=2*OH

（3）sp21.33mg*L-1Tnin_|97%

（4）>8.37（計算過程看解析）

【解析】（1）設(shè)①HCOOH（l）=CO（g）+HQ（l）AH1,②CO（g）+HQ（g）=CO?（g）+H?（g）AH2,③

H2O（g）=H2O（l）根據(jù)蓋斯定律①+②-③，可得HCOOH（l）=CO2（g）+H2（g）AH=AU+AH2-AH3；

（2）①A.由圖可知，甲烷定向制甲酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，A正確；

B.該過程的決速步是能量壁壘最高的步驟，是甲烷產(chǎn)生自由基過程，B正確；

C.從i—ii的過程中有CH3OOH的生成，可知C&?要形成CH3OOH需要QOH,故存在H?。？=QOH+.H

D.微粒ii和iii是反應(yīng)的產(chǎn)物，D錯誤；

故選D；

②CHO生成HCOOH需要OH自由基，H2O2產(chǎn)生自由基的過程可表示為H2O2=2-OH；

（3）①NO：中N的價層電子對數(shù)2+5+1；2X2=3,雜化方式是sp2；

②從開始到轉(zhuǎn)化完全時，反應(yīng)速率為v