考敗12也考攻成原理除合

?——^5年真題?分點(diǎn)精準(zhǔn)練,----°

1.(2025?重慶?高考真題)水是化學(xué)反應(yīng)的良好介質(zhì)，探索水溶液中的酸堿平衡具有重要意義,

+

⑴天然水中可以分離出重水(DzO).D2O溶液中存在電離平衡：D2O#D+OD-,c(D+)和c(OD)的關(guān)系如圖

所示。

G

-oJ

F

b

-

s

.

a

)。

。

①圖中3個(gè)狀態(tài)點(diǎn)對應(yīng)的溶液呈中性的是

②Ti12(填“＞或者

(2)用如圖所示電化學(xué)裝置進(jìn)行如二實(shí)驗(yàn)。

①用電實(shí)驗(yàn)：在左側(cè)通入電，產(chǎn)物為心0,鹽橋中K+移向裝置的(填”左側(cè)〃或者“右側(cè)”卜電池的總

反應(yīng)為。

②用。2實(shí)驗(yàn)：在一側(cè)通入。2，電池的總反應(yīng)仍保持不變，該側(cè)的電極反應(yīng)為。

⑶利用馳豫法“J.研究快速反應(yīng)的速率常數(shù)伏，在一定溫度下為常數(shù))。其原理是通過微擾(如瞬時(shí)升溫)使化

學(xué)平衡發(fā)生偏離，觀測體系微擾后從不平衡態(tài)趨向新平衡態(tài)所需的馳像時(shí)間(T),從而獲得A的信息。對于

+

H20#H+0H-,若將純水瞬時(shí)升溫到25M測得T=4.0XlO-s。已知：25(3時(shí)，c(H2O)=

+

55.6mol/L,v(正)=k1c(H2O),v(逆)=k2c(H)c(OH-),T=—-(%為H+的平衡濃度)。

①25團(tuán)時(shí)，H20=H++OH-的平衡常數(shù)K=mol/L(保留2位有效數(shù)字)。

②下列能正確表示瞬時(shí)升溫后反應(yīng)建立新平衡的過程示意圖為0

③25回時(shí)，計(jì)算得kz為L/（mol?s）。

2.（2024?重慶?高考真題）高辛烷值的汽油可提升發(fā)動(dòng)機(jī)的抗爆震性能，異構(gòu)烷煌具有較高的辛烷值。

⑴在密閉容器中，n?C5H12（正戊烷）發(fā)生異構(gòu)化反應(yīng)，可同時(shí)生成5H12（異戊烷）和t?C5H12（新戊烷），其平

衡常數(shù)⑹隨溫度的變化如下表所示。

0

異構(gòu)化反應(yīng)

456K486K512K

反應(yīng)1n-C5H12(g)=i-C5H12(g)2.802.502.31

反應(yīng)2n?C5H12?=t?C5H12(g)1.401.000.77

①體系平衡后，增加壓強(qiáng)，反應(yīng)1的平衡（填“正向移動(dòng)〃〃逆向移動(dòng)"或"不移動(dòng)"）。

②456K平衡時(shí)，化5%2和t-C5HI?的體積比值為o

③根據(jù)上表數(shù)據(jù)推斷t-CsHi2=i-C5Hi2為吸熱反應(yīng)，其推斷過程是o

⑵加入出后，n-C5H12在雙功能催化劑Pt/分子篩上發(fā)生異構(gòu)化反應(yīng)且選擇性高，主要產(chǎn)物為i-C5H12,其反

應(yīng)機(jī)理如下（表示分子篩固體酸催化劑）:

對于反應(yīng)，卜.列說法正確的是

A.Pt只能催化脫氫反應(yīng)，不能催化加氫反應(yīng)

B.%的加入增大了平衡常數(shù)，有利于反應(yīng)的進(jìn)行

C.分子篩固體酸催化劑酸性越強(qiáng)，越有利于+的形成

D.電的加入促進(jìn)了人”的加氫反應(yīng)，減少了副反應(yīng)的發(fā)生

（3）Pb（CH2cH3）4（四乙基鉛）能提高汽油的辛烷值，可電解合成。電解池的陽極為Pb,陰極為碳鋼，電解液

為溶有格氏試劑(CH3cH2Mge1=CH3cH2+MgQ+)的有機(jī)體系。

①陽極上生成Pb(CH2cH3)4的電極反應(yīng)式為。

②為了實(shí)現(xiàn)陰極產(chǎn)物的循環(huán)利用，電解一段時(shí)間后，需在陰極區(qū)不斷加入適量的CH3cH2cL其原理

是o

③為減少鉛污染，Pb(CH2cH3)4被限制使用。(CH3O)2CO是一種潛在替代品，其電解合成的原理如圖所示

(Pt/C為催化劑)?？偡磻?yīng)化學(xué)方程式為；外電路轉(zhuǎn)移lmol電子時(shí)，理論上可生成(CHyObCO的物質(zhì)的

量為moL

(CH3O)2COXpt(ll)Be

電

極

ACO+CH3O-+H2O/\pt(O)/\Br/B

CO2+CH30H[

3.(2023?重慶?高考真題)銀及其化合物在催化與電化學(xué)等領(lǐng)域中具有重要應(yīng)用。

⑴在銀催化下，乙烯與氧氣反應(yīng)生成環(huán)氧乙烷(E0)和乙醛(AA)。根據(jù)圖所示，回答下列問題:

0

6

(

O

U

V

P

0

、

唱

混

友

要

①中間體OMC生成吸附態(tài)EO(ads)的活化能為kJ/moL

②由EO(g)生成AA(g)的熱化學(xué)方程式為o

(2)一定條件下，銀催化劑表面上存在反應(yīng)：Ag20(s)^2Ag(s)+102(g),該反應(yīng)平衡壓強(qiáng)Pc與溫度T的關(guān)

系如下：

T/K401443463

Pc/kPa1051100

①463K時(shí)的平衡常數(shù)Kp=(kPa/。

②起始狀態(tài)田中有Ag2。、Ag和。2,經(jīng)下列過程達(dá)到各平衡狀態(tài):

已知狀態(tài)團(tuán)和13的固體質(zhì)量相等，下列敘述正確的是(填字母)。

A.從回到回的過程AS>0

B.pc(團(tuán))>PcM)

C.平衡常數(shù):K(0)>K(0)

D.若體積V(國)=2V&),則Q(I3)=&K(團(tuán))

E.逆反應(yīng)的速率：v(0)>v(0)=v(0)>v(0)

③某溫度下，向恒容容器中加入Ag2。，分解過程中反應(yīng)速率v(()2)與壓強(qiáng)P的關(guān)系為v(O2)=k(l-\),k

為速率常數(shù)(定溫下為常數(shù))。當(dāng)固體質(zhì)量減少4%時(shí)，逆反應(yīng)速率最大。若轉(zhuǎn)化率為14.5%,貝什(。2)=一

(用k表示)。

(3)a-Agl可用作固體離子導(dǎo)體，能通過加熱丫-Agl制得。上述兩種晶體的晶胞示意圖如圖所示(為了簡

化，只畫出了碘離子在晶胞中的位置)。

了-Agl晶胞a-Agl晶胞

p=7.0g/cm3p=6.0g/cm3

①測定晶體結(jié)構(gòu)最常用的儀器是(填字母)。

A.質(zhì)譜儀B.紅外光譜儀C.核磁共振儀D.X射線衍射儀

②y-Agl與a—Agl晶胞的體積之比為。

③測定a-Agl中導(dǎo)電離子類型的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所不。實(shí)驗(yàn)測得支管a中Agl質(zhì)量不變，"J判定導(dǎo)電離子是

Ag+而不是「，依據(jù)是。

支管a支管b

一定條件

4.(2022?重慶?高考真題)反應(yīng)C0(g)+H20(g)=82他)+匕值)在工業(yè).上有重要應(yīng)用。

⑴該反應(yīng)在不同溫度下的平衡常數(shù)如表所示。

溫度/07008008301000

平衡常數(shù)1.671.111.000.59

①反應(yīng)的0(填">〃"<〃或"="|。

②反應(yīng)常在較高溫度下進(jìn)行，該措施的優(yōu)缺點(diǎn)是

⑵該反應(yīng)常在Pd膜反應(yīng)器中進(jìn)行，其工作原理如圖所示。

①利用平衡移動(dòng)原理解釋反應(yīng)器存在Pd膜

時(shí)具有更高轉(zhuǎn)化率的原因是—。

②某溫度下，出在Pd膜表面，的解離過程存在如下平衡：H2O2H,其正反應(yīng)的活化能遠(yuǎn)小于逆反應(yīng)的活

化能。下列說法錯(cuò)誤的是—o

A.Pd膜對氣體分子的透過具有選擇性

B.過程2的△〃>()

C.加快Pd膜內(nèi)H原子遷移有利于H2的解離

D.H原子在Pd膜表面上結(jié)合為H2的過程為放熱反應(yīng)

③同溫同壓下，等物質(zhì)的量的C。和力0通入無Pd膜反應(yīng)器，CO的平衡轉(zhuǎn)化率為75%；若換成Pd膜反

應(yīng)器，CO的平衡轉(zhuǎn)化率為90%,則相同時(shí)間內(nèi)出口a和出口b中H2的質(zhì)量比為。

⑶該反應(yīng)也可采用電化學(xué)方法實(shí)現(xiàn)，反應(yīng)裝置如圖所示。

進(jìn)口I進(jìn)口1【

CO4H2O------f^—電吹掃

固體電解質(zhì)

(只允許離子通過)

出口I出口II

-------------------

①固體電解質(zhì)采用(填“氧離子導(dǎo)體”

或“質(zhì)子導(dǎo)體”)。

②陰極的電極反應(yīng)式為。

③同溫同壓下，相同時(shí)間內(nèi)，若進(jìn)口團(tuán)處〃(CO):〃(H2O)=a:b,出口用處氣體體積為進(jìn)口國處的y倍，則CO的

轉(zhuǎn)化率為(用a,b,y表示)。

5.(2021?重慶?高考真題)含結(jié)晶水的無機(jī)物可應(yīng)用在吸波材料、電極材料和相變儲(chǔ)能材料等領(lǐng)域。膽磯

(CuSO4?5H2。)是一種重要的結(jié)晶水合物。

⑴流酸銅參比電極具有電位穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)，可用于土壤環(huán)境中鋼質(zhì)管道的電位監(jiān)測。測量的電化學(xué)原理如圖

所示?；卮鹣铝袉栴}：

參比電極

CuSO,溶液

放大

CuSO,-5H:O

彳多孔木塞J

①負(fù)極的電極反應(yīng)式為。

②測量后參比電極中CuSO4溶液的濃度(填"變大”，"變小"或"不變”)。

(2)把膽磯放到密閉容器內(nèi)，緩緩抽去其中的水氣，膽磯分三次依次脫水，各步脫水過程為一系列的動(dòng)態(tài)平

衡，反應(yīng)式如下(脫水過程為吸熱反應(yīng))。

反應(yīng)I：CUSO4-5H2O(s)=CUSO4-3H2O(S)+2H2O(g)

反應(yīng)II：CUSO4-3H2O(S)=CUSO4-H2O(S)+2H2O(g)

反應(yīng)III：CuSO4H2O(s)^CuSO4(s)+H2O(g)

如圖為5(rc時(shí)水合物中水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w與壓強(qiáng)p(H2。)的關(guān)系圖，【可答下列問題:

40

sf

30-

s.

20-

is

1s0-

0

8000600040002000

壓強(qiáng)p(HQ)/Pa

①用無水CuSCU檢驗(yàn)乙靜中含有微量水的現(xiàn)象是。

②反應(yīng)田對應(yīng)的線段為(填，b"、"ed〃或"ef〃).

2

③反應(yīng)團(tuán)的平衡常數(shù)Kp=Pao

④反應(yīng)III在60℃和50℃的平衡壓強(qiáng)p(H2。)分別為pi和P2，則PiP2(填，、或"=")。

⑤當(dāng)樣品狀態(tài)c點(diǎn)下網(wǎng)到M點(diǎn)，體系存在的固體有：轉(zhuǎn)化率為%(保留小數(shù)點(diǎn)后兩位)。

;

⑥25。(：時(shí)為了保持CUSO4H2O晶本純度，可將其存在盛有大量^a2CO3-H2O晶體(平衡壓強(qiáng)p(H2O)=706Pa)

的密閉容器中，簡述其理由o

已知:25團(tuán)時(shí)反應(yīng)I、II、川的平衡壓強(qiáng)p(H2O)分別為1040、747和107Pa0

“1年模擬?精選模考題，

1.(2025?重慶?二模)CH30H可用作大型船舶的綠色燃料.，可由CO或CO2制備。工業(yè).上用8；制備CH30H

的原理如下：

反應(yīng)I：CO2(g)+3H2?=CH30H(g)+H2O(g)AH1=—49.5kJ/mol(主反應(yīng))

反應(yīng)機(jī)CO2(g)+H2(g)#CO(g)+H2O(g)A&=+41.2kJ/mol(副反應(yīng))

⑴反應(yīng)CO(g)+2H2(g)#CH3OH(g)AH=kj/mol,該反應(yīng)在(填"低溫""高溫"或"任意

溫度〃)下能自發(fā)進(jìn)行。

(2)T1團(tuán)時(shí)，向恒壓密閉容器中充入lmol(X)2(g)和3molH2(g),若在該條件下只發(fā)生反應(yīng)I,達(dá)平衡時(shí)，放出

20kJ能量；若在相同條件下向相同容器中充入amolCH30H(g)和bmolHz。?,達(dá)到平衡時(shí)，吸收29.5kJ

的能量，則a=,b=<>

(3)某溫度下，將CO?和電按物質(zhì)的量之比1：3通入恒容密閉容器中同時(shí)發(fā)生反應(yīng)I和反應(yīng)團(tuán)，下列情況下

能說明反應(yīng)團(tuán)達(dá)到平衡狀態(tài)的是(填標(biāo)號)。

A.CO2和電的物質(zhì)的品之比不再改變

B.混合氣體的密度不再變化

C.混合氣體的壓強(qiáng)不再變化

D.形成lmol碳黛鍵的同時(shí)斷裂2moi氧氫鍵

⑷將CO2和電按物質(zhì)的量之比1：3通入密閉容器中發(fā)生反應(yīng)I和反應(yīng)跖分別在IMPa、3MPa、5MPa下,

測得CO?在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率3)和生成CH3OH、CO選擇性(S)(選擇性為目標(biāo)產(chǎn)物在含碳產(chǎn)物中的比

率)的變化如圖。

G

)

袱

W

求

0

0

①代表5MPa下0(82)隨溫度變化趨勢的是曲線(填"a""b"或"c")。

②P點(diǎn)對應(yīng)的反應(yīng)團(tuán)的壓強(qiáng)平衡常數(shù)Kp=(保留兩位有效數(shù)字)。

③隨著溫度的升高，a,b,c三條曲線接近重合的原因是。

(5)另有科學(xué)工作者利用電解法將CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的原理如圖所示，寫出電極b上發(fā)生的電極反

2.(2025?重慶?二模)硫酸是一種重要的化工原料，廣泛應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域，被稱為“化學(xué)工業(yè)之母”。

⑴流酸熱分解的反應(yīng)如下：

I.H2SO4(1)#SO3(g)+H2O(g)A%=+177kJ?moLKr

H.2SO3(g)2SO2(g)+02(g)A%=+196kJ?moLK2

①反應(yīng)2H2so4(1)n2s02(g)+02(g)+2H20(g)AH3=kJ-mo「】。

②工業(yè)上常對煉油廠酸渣(含硫酸、瀝青質(zhì)等)進(jìn)行熱分解，以回收硫酸，瀝青質(zhì)在較高溫度下分解產(chǎn)生

電、CO、CO2、CH4等。恒壓下，對一定量的酸渣進(jìn)行熱分解，平衡體系中SO2、SO3的氣體體積分?jǐn)?shù)隨溫

度的變化如下圖所示。由圖可知：K,V七，理由是o

100

苧40-

了20■SO3

30(),4001500~~溫度/

⑵一種古老的生產(chǎn)硫酸的方法中用NO2把SO?氧化成SO3，反應(yīng)為：SO2(g)+NO2(g)=SO3(g)+NO(g)o

FT時(shí)，向一恒容密閉容器中，加入等物質(zhì)的量的NO?和SO?發(fā)生反應(yīng)，達(dá)平衡時(shí)NO和NO2的體積比為3：

1,則SO2的轉(zhuǎn)化率為，該溫度下，反應(yīng)的平衡常數(shù)犬=；若起始時(shí)，同時(shí)充入NO?、S02.

SO3、NO各lmol,此時(shí)反應(yīng)向(填“正反應(yīng)”或"逆反應(yīng)”)方向進(jìn)行。

⑶我國科研工作者開發(fā)了一種如圖所示用硫酸作電解液處理含氯苯廢水的裝置。

OT.26e

+

+1CH20=6C02T+26HO

71(生成B所比的電子數(shù))

已知:電解效率〃(B)=x100%。

71(通過電極的電子數(shù))

電解一段時(shí)間后，陰極得到氣體A44.8L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，7/6)=100%。

①陰極區(qū)溶液的pH保持不變，結(jié)合化學(xué)用語解釋其原因o

CTQOH

②若陽極區(qū)MCO2)=78%,所有完全轉(zhuǎn)化為CO?，則以'/''OH)=_____.

3.(2025?重慶?二模)隨著我國碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的確定，二氧化碳資源化利用備受關(guān)注。一種綜合利

用甲烷、二氧化碳、水蒸氣制備水煤氣的方程式如下所示：

反應(yīng)ICH4(g)+H2O(g)#CO(g)+3H2(g)AH、=-206.1kj/mol

反應(yīng)HCH4(g)+CO2(g)=2C0(gi+2H2(g)Am=-247.3kj/mol

反應(yīng)團(tuán)CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)AH3=+41.2kJ/mol

⑴反應(yīng)I在_____（填嘀溫”“低溫”"任何溫度"或"任何溫度都不"）能自發(fā)進(jìn)行。

（2）在初始壓強(qiáng)po=lOOkPa的條件下，向某恒容密閉容器中按不同物質(zhì)的最之比投入CHd、CO2和電0,在

圣

爵

世

至

H

②由圖可知,當(dāng)1000℃,CH4：C02：H20=1：1：。時(shí),出產(chǎn)率接近100%,隨著電0的投入增加,電產(chǎn)

率降低的原因是

③在CH《：CO2：H2O=1：1：3的條件下，已知溫度為T時(shí)，CH4的平衡轉(zhuǎn)化率為50%,電的平衡產(chǎn)率為

26%,則此時(shí)容器中CO的分壓為kPa（保留兩位有效數(shù)字），反應(yīng)III的分壓平衡常數(shù)與=（保留

兩位有效數(shù)字）。

⑶利用電催化法將CO2轉(zhuǎn)化為CH30H的一種方法如圖：

G)

①陰極發(fā)生的反應(yīng)方程式為O

②當(dāng)生成16g甲醵時(shí)，陽極區(qū)質(zhì)量減少go

4.（2025?重慶?模擬預(yù)測）研究以含有一個(gè)碳原子的物質(zhì)（CO、C02>CH4等）為原料合成化工產(chǎn)品的化學(xué),

稱為一碳化學(xué)。

1

⑴有如下三個(gè)反應(yīng)：0.CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)AH1=+203kJ-moP

II.CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g)AW2

0.CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)AH3

已知相關(guān)化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下表，則AH?=kJ?mol-1。

化學(xué)鍵H-HH-0C-HC=0C=0(CO)

E/kJ?mol-14364654138031071

⑵某溫度下，在2L恒容密閉容器中加入2moicH/g)、6molH20(g),只發(fā)生反應(yīng)國和反應(yīng)團(tuán)，達(dá)到平衡

時(shí)，CH4的總轉(zhuǎn)化率為80%,CO2的濃度為0.6mol」T。H式g)的平衡濃度為molL-1；反應(yīng)團(tuán)的

平衡常數(shù)K=moH.『2(保留到小數(shù)點(diǎn)后1位)。

1

(3)已知:CO2(g)+H2(g)#HCOOH(g)AH=-31.4kJ-moK,TJC時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=1.8。該反應(yīng)

的I'正=攵正°仁。2),?電)，u逆=/^c(HCOOH),k正、k逆只與溫度有關(guān)。TJC時(shí)，上正=〃逆；溫

度為丁2久時(shí)，k正=1.9k逆，推斷得T2VT1，其推斷過程是o

⑷CO2電化法制甲酸的工藝原理如圖所示。

①電極A的電極反應(yīng)式為O

②若消耗出33.6L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，生成HCOOH55.2g,則該裝置的電流效率1]=m=

生成目標(biāo)產(chǎn)物消耗的電r,數(shù)x100%)。

轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)

5.(2025?重慶?模擬預(yù)測)鎂基儲(chǔ)氫材料(Mg%)因其儲(chǔ)氫量大、資源豐富、成本低而被認(rèn)為是最具應(yīng)用前

景的金屬儲(chǔ)氫材料之一。

⑴鎂基儲(chǔ)氫材料水解反應(yīng)可制氫：

1

?MgH2(s)+H2O(l)=MgO(s)4-2H2(g)AHi=-239kJ?mol

1

@Mg(OH)2(s)=MgO(s)4-H2O(l)AH2=+38kJ-mol'

則MgH2(s)+2H2()(l)=Mg(OH)2(s)+2H2(g)AH3=kJ?molL

⑵一定質(zhì)量的MgH2(s)在pH=7時(shí)發(fā)生水解反應(yīng)，生成氫氣的體積V(單位：mL)與時(shí)間t(單位：s)的關(guān)系式

為V=1.25t-40(t>32)。

①用氫氣的體積變化表示前4min的反應(yīng)速率為mL/min。

②MgH?在MgCL溶液中的產(chǎn)氫速率快于純水，其原因是(已知該現(xiàn)象只與Mg2+有關(guān))，

⑶已知Mg與電在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：Mg(s)+H2(g)=Mg"”)可制備鎂基儲(chǔ)氫材料。

①若反應(yīng)達(dá)平衡后，再加入等物質(zhì)的量的Mg和Mg%,平衡(填"正向"、"逆向''或"不〃)移動(dòng)。

②在恒容密閉容器中加入4.5MPa出及足量Mg,反應(yīng)6min,不同溫度下出的轉(zhuǎn)化率如下圖1所示。

280久下反應(yīng)6min時(shí)，該反應(yīng)(填"是"或"否")達(dá)到平衡狀態(tài)：420久時(shí)，該反應(yīng)的壓強(qiáng)平衡常數(shù)

Kp=MPa」(以平衡分壓代替物質(zhì)的量濃度計(jì)算)。

③假設(shè)制得儲(chǔ)氫材料中氫鎂原子個(gè)數(shù)比為a:l(a42),該反應(yīng)在恒溫密閉容器中達(dá)到平衡后，縮小容器體

積為原來的一半，在下圖2中畫出改變條件后氣體壓強(qiáng)p與a的變化曲線。

(4)儲(chǔ)氫材料(Mga)可作為電池電極材料實(shí)現(xiàn)化學(xué)能到電能的轉(zhuǎn)化，某科研小組設(shè)計(jì)了如圖3所示的環(huán)保電

池裝置，該電池的總反應(yīng)為o

卜

負(fù)載

^

—

情

情性

性

離

離子

^子

液

液體

1體

/

質(zhì)子交換膜

圖3

6.(2025?河南?三模)--氧化碳是合成氣和各類煤氣的主要成分，是有機(jī)化工的重要原料?，也可用作燃料

及精煉金屬的還原劑?；卮鹣铝袉栴}：

⑴CO與H2、。2可以合成乙二醇，反應(yīng)為2CO+()2+5H2=HOCH2cH2OH+2H2。。已知：CO(g)、H式g)、乙

二醉⑴的燃燒熱AH分別為-283.0kJ?mo「i、-285.8kJ?mo「i、-1118.8kJ?mori。則反應(yīng)2co(g)+()2(g)+

5H2(g)-HOCH2cH20H(1)+2Hz0(l)fi<JAH-0

(2)工業(yè)合成光氣的原理為CO(g)+C12(g)=COC[2(g)AH。一定條件下，在密閉容器中充入IrnolCO與

lmol。合成COCh，平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率與溫度的倒數(shù)($,壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示。

①若該反應(yīng)的燧變?yōu)锳S(kJ?mol-1?K-i),則溫度(填“大于””小于〃或"等于〃炭時(shí)，該反應(yīng)自發(fā)。

②圖示中達(dá)到平衡所需要的時(shí)間最短的點(diǎn)是(填“a點(diǎn)〃"B點(diǎn)〃或"c點(diǎn)〃)。

(3)CH4-CO2重整反應(yīng)可獲得合成氣CO和出，主要反應(yīng)如下：

反應(yīng)I：CH4(g)+CO2(g)#2CO(g)+2H2(g)

反應(yīng)皿H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g)

反應(yīng)皿CH4(g)4-H2O(g)#CO(g)+3H2(g)

一定溫度下，起始時(shí)將ImolCS和1.4molC()2的混合氣體充入某恒容密閉容器中，平衡時(shí)測得n(CO)=

1.8mol,和力0的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)相等。

①平衡時(shí)甲烷的轉(zhuǎn)化率為。

②若起始壓強(qiáng)為12kPa,則該溫度下反應(yīng)目的平衡常數(shù)。=(5為用分壓表示的平衡常數(shù)，分壓=總

壓X物質(zhì)的最分?jǐn)?shù)，結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。

⑷八世基二鉆［CO2(CO)8】主要用作有機(jī)化合物世基化反應(yīng)的催化劑，可由Co與CO在高溫高壓條件下直接

合成。CO2(CO)8中碳原子是該配位化合物的配原子，其理由是。

⑸研究人員開發(fā)出了不需要將CO?溶解在水溶液中，而是通過采用多孔催化劑電極將CO2轉(zhuǎn)化為CO的電解

池，工作原理如圖1所示。為了使CO?氣體直接發(fā)生反應(yīng)，需要在催化劑層內(nèi)形成大量的由C()2(氣體)、

出0(液體)、催化劑(固體)聚集而成的三相界面，如圖2所示。

圖1圖2

①陰極的電極反應(yīng)式為0

②標(biāo)準(zhǔn)狀況下，二氯化碳按22.4Lmin」的氣流速率通過該裝置。電解20min后，測得電解效率

n(co)=80%m(co)=%捻瑞智x100%]和選擇性S(CO)=90%[S(CO)=M生鬻黑黑2)X100%],

若通過某電極的電子全部用來生成氧氣，理論上產(chǎn)生。2的質(zhì)量為g。

7.(2025?重慶?模擬預(yù)測)乙醇廣泛應(yīng)用于食品、能源、化工等領(lǐng)域，工業(yè)上可用不同的合成方法制備乙

醇。

催化劑

⑴用CO和電反應(yīng)合成乙醇：2CO(g)+4H2(g)=CH3CH20H(g)+H20(g)o

①向密閉容器中以體積比為1:2充入CO和電發(fā)生反應(yīng)，達(dá)平衡后，增大壓強(qiáng)，平衡移動(dòng)(填

"不"、"正向〃或"逆向")。

②在700K以下，該反應(yīng)均能自發(fā)進(jìn)行，由此推斷該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，其推斷過程是o

催化劑

⑵用乙烯水化法合成乙醇：CH2=CH2(g)+H2O(g)=CH3cH20H(g)△，＜0。已知該反應(yīng)的速率表達(dá)式

為v正=卜正-4342=042)-?%0)尸逆=1＜逆?(:((：143(：出0田，其中k正、k逆為速率常數(shù)，若其他條件不變時(shí)，

升高溫度,下列推斷合理的是。

A.k正增大，k逆增大B.k正南大，k逆減小C.k正減小，k逆增大

D.%減小，k逆減小E.k1：增大的倍數(shù)小于k逆F.1＜干減小的倍數(shù)大于k逆

催化劑

(3)用乙酸甲酯合成乙醇：CH3COOCH3(g)+2H2(g)=CH3cH20H(g)+CH30H(g)。某溫度時(shí)，向2L密閉容

器中通入2moiCH3COOCH3和4moiH2,達(dá)平衡后體系壓強(qiáng)由12CMPa變成105MPa,則該反應(yīng)用氣體平衡分

壓代替物質(zhì)的量濃度表示的壓強(qiáng)平衡常數(shù)5=MPa-】.(分壓=總壓x物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))

(4)乙酹可作為燃料電池的燃料?，某酸性乙醇燃料電池工作原理如圖。

質(zhì)子交換腴

①質(zhì)子移動(dòng)方向?yàn)?填“由左3右"或"由右1左”)。

②電池工作時(shí)，負(fù)極的電極反應(yīng)式為O

③若在該電池右側(cè)加入稀硝酸，可使電池持續(xù)大電流放電，其原因是，當(dāng)向b極區(qū)通入lmolO2

且全部被消耗時(shí)，理論上a極區(qū)溶液質(zhì)量變化為g.

8.(2025?重慶?模擬預(yù)測)氫能是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ木G色能源，制氫方法是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)，制氫方法

很多，如甲烷與水蒸氣重整制氫、硼氫化鈉(NaBHQ水解制氫等。

⑴甲烷水蒸氣重整制氫：總反應(yīng)為CH4(g)+2H2O(g)=C()2(g)+4H2(g)，其涉及如下兩步反應(yīng):

-1

I.CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)AHi=+206kJ?mol

II.CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)AH2=-41kJ-moL

①下列措施中一定能提高心平衡產(chǎn)率的是。

A.選擇合適的催化劑B.不斷移走出

C.向體系中投入少量CaOD.恒溫恒容下通入氣體Ar

②已知總反應(yīng)需在高溫下才能自發(fā)進(jìn)行，其推斷過程是。

③溫度為T?時(shí)，在恒壓為2MPa的密閉容器中按n(CH4)：n(H2O)=l：3投料，平衡體系中部分組分的物質(zhì)的

量分?jǐn)?shù)(⑴如下表所示，用各組分氣體平衡時(shí)的分壓代替物質(zhì)的量濃度表示反應(yīng)I的壓強(qiáng)平衡常數(shù)％=―

MPa2(結(jié)果保留兩位小數(shù)，已知分壓=總壓x物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。

組分CHH0CO

42H22

<p0.040.320.500.08

⑵NaBH4水解制氫：常溫下，NaBFU自水解過程緩慢，需加入催化劑提高其產(chǎn)氫速率。NaBH4在某催化劑

表面制氫的微觀過程如圖所示。已知：濃度較大時(shí)，NaB(OH)4易以NaBOz形式結(jié)晶析出。

①其他條件不變時(shí)，以D2O代替電0催化彈氫，所得氣體的分子式為

②若NaBD4與DzO反應(yīng)，其離子方程式為o

③其他條件相同時(shí)，NaBH4溶液的濃度對制氫速率的影響如圖。溶液中NaB*質(zhì)后分?jǐn)?shù)超過10%后制氫速

率下降，可能的原因是

(

V

-

.E

J

E

祺

挈

工

⑶NaB*轉(zhuǎn)化為NaBOz后，電解NaBO2溶液又可制取NaB%實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的循環(huán)利用，電解裝置如圖所示。

0.2molL-1

NaBO2溶液

O.lmolL-1

NaOH溶液

①陰極上的電極反應(yīng)式是。

②若電路中轉(zhuǎn)移16moie-,理論生成NaBH4的質(zhì)量為g。

9.(2025?河南?二模)0.研發(fā)二氧化碳利用技術(shù)、降低空氣中二氧化碳含量成為研究熱點(diǎn)。CO2加氫轉(zhuǎn)化

為二甲醛(CH30cH3)的反應(yīng)過程如下:

反應(yīng)a.CO2(g)+3H2(g)^CH3OH(g)+H2O(g)△H/=-49.1kJmol“

1

反應(yīng)b.CO2(g)+H2(g)^CO(g)+H2O(g)A/72=+41.2kJmol

反應(yīng)c.2cH30H(g)OCH30cH3信)+山。信)產(chǎn)-23.4kJmoH

回答下列問題：

(1)CH3OH分子中官能團(tuán)的電子式為o

4

(2)反應(yīng)d：CH3OCH3(g)+3H2O(g)^2CO2(g)+6H2(g)XH產(chǎn)kJ-mol,在密閉容器中發(fā)生該反應(yīng)的有關(guān)說

法錯(cuò)誤的是(填字母)。

A.其他條件不變，升高溫度時(shí)活化分子百分?jǐn)?shù)增加B,升高溫度，平衡常數(shù)K增大

C.高溫時(shí)反應(yīng)可能能自發(fā)進(jìn)行D.使用催化劑時(shí)，活化能和A%均減小

⑶在恒溫恒容密閉容器中充入3moi出和lmolCO?發(fā)生上述反應(yīng)a、b、c,初始壓強(qiáng)為2Mpa。82的平衡

轉(zhuǎn)化率、二甲醛和CO生成物的選擇性隨溫度變化如圖所示。

10o-

-

%8o-

、

裝-

6o-

泄-

4o-

姒-(260,36)

2O-

-

^4

220260300340T/℃

已知：含碳生成物A的選擇性』SKA物…;:丁?CHNx100%.

n反應(yīng)(CO?)

①乙2表示CO2平衡轉(zhuǎn)化率的曲線，該曲線在260團(tuán)之后呈上升趨勢的原因是。

②260回達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，出的轉(zhuǎn)化率。(出)=%,反應(yīng)匕用氣體分壓表示的平衡常數(shù)號產(chǎn)

［如〃?。–02）=〃/C02的體積分?jǐn)?shù)］（以整數(shù)比表示即可）。

0.利用電化學(xué)方法通過微生物電催化將C02有效地轉(zhuǎn)化為H2c2。4,裝置如圖所示。

IW1

（4）鈦網(wǎng)電極發(fā)生（填"氧化”或"還原”）反應(yīng)，石墨電極反應(yīng)式為o

10.（2025?重慶?一模）烯煌是有機(jī)合成中的重要基礎(chǔ)原料。乙烯、丙烯、丁烯之間存在如下轉(zhuǎn)化關(guān)系:

反應(yīng)跳3c4H8（g）=4C3H6（g）AHi=+78kJ-mor1；

反應(yīng)（3：C4H8（g）=2c2H4（g）AH2=+104kJ-moL；

反應(yīng)機(jī)2c3H6（g）=3C2H4（g）AH3O

⑴反應(yīng)（3在下（填"高溫”或"低溫”）能自發(fā)進(jìn)行：=kj-mo廠】。

（2）反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，三種組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)x隨溫度T的變化關(guān)系如圖所示：

①曲線a代表的成分是o

②710K后，曲線c下降的原因是。

③圖中m點(diǎn)反應(yīng)團(tuán)的以物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)表示的平衡常數(shù)&=（以物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)代替濃度計(jì)算）。

（3）一種將電氧化法和電還原法聯(lián)合處理含甲醛的廢水的裝置如圖所示。

氧

化

石

墨

①陰極的電極反應(yīng)為。

②當(dāng)外電路通過0.2mol電子時(shí)，理論上能處理的甲醛的質(zhì)量為go

11.(2025?重慶?一模)重慶正著力打造“西部氫谷〃，推動(dòng)建設(shè)“戌渝氫走廊利用甲酸(HCOOH)來制氫和儲(chǔ)

氫是氫能研究的一個(gè)方向。

⑴我國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，Rh催化單分子甲酸分解制出的過程如圖所示，其中帶“*〃的物質(zhì)表示吸附在Rh表

面，該反應(yīng)過程中決定反應(yīng)速率步驟的反應(yīng)方程式為；甲酸分解制電的熱化學(xué)方程式可表示為

HCOOH(g)=CO2(g)+H2(g)AH=eV-moL(圖1中能量單位為eV,阿伏加德羅常數(shù)用NA表示)

相對能量

1.2

過渡態(tài)2

0.8過渡態(tài)1/O^T'

；

9/0.78\過渡態(tài)3

，0.47；

0.4/I

；0.12:

HCOOH(g):1'I

0.0HCOO*+H*07,、

CO2^*+2H*

CO2(g)+H2(g)

HCOOH*

-0.4

單分子甲酸制出的反應(yīng)過程

圖1

(2)一定條件下，CO?可轉(zhuǎn)化為儲(chǔ)氫物質(zhì)甲酸等。已知CO?與出在固載金屬催化劑上可發(fā)生以下反應(yīng)：

反應(yīng)及CO2(g)+H2(g)HCOOH(g)A/

反應(yīng)0.CO2(g)+H2(g)^H2O(g)+CO(g)AH2>0

在一定壓強(qiáng)下，按n(出)：以C02)=l：l投料，發(fā)生反應(yīng)團(tuán)和反應(yīng)胤反應(yīng)相同時(shí)間，CO?的轉(zhuǎn)化丞及HCOOH

選擇性(甲酸選擇性=臂氏曾…x100%)隨溫度變化曲線如圖2所示。

消耗CO?的物質(zhì)的量

4

%O.

/O.

芝%

O.3100/

泄

O.90提

積803

H

270奔

O.

O600

00

H50

J

4UUSOU6007UU800溫度/K

圖2圖3

①一定溫度下，同時(shí)提高C02的平衡轉(zhuǎn)化率和甲酸選擇性可采取的措施有(任寫一條)。

②若M點(diǎn)反應(yīng)己達(dá)到平衡狀態(tài)，體系中出的分壓為aMPa,則673K時(shí)反應(yīng)用的分壓平衡常數(shù)計(jì)算式。=_

(MPa)T。

③當(dāng)溫度高于673K,隨溫度升高，反應(yīng)國與反應(yīng)國的反應(yīng)速率相比，增加更顯著的是反應(yīng)(填“回〃或

的，判斷的依據(jù)是。

⑶天津大學(xué)張氏教授團(tuán)隊(duì)以CO,與辛胺LCHX(CHJ/NHJ為原料實(shí)現(xiàn)了甲酸和辛脂［CH3(CH>)bNHj的

高選擇性合成，裝置工作原理如圖3所示。

①工作時(shí)，In/In203r電極上發(fā)生____(填"氧化反應(yīng)”或"還原反應(yīng)")。

②工作時(shí)，每轉(zhuǎn)移2moi電子，理論上Ni2P電極上有g(shù)辛肝生成。

12.(202