2025-2026學(xué)年高考二輪化學(xué)精準(zhǔn)復(fù)習(xí)/熱點(diǎn)題型·非選擇題攻略熱點(diǎn)題型·非選擇題攻略題型18化學(xué)反應(yīng)原理綜合題目目錄題型綜述解題攻略題組01反應(yīng)熱+化學(xué)平衡的小綜合題組02反應(yīng)熱+反應(yīng)速率+化學(xué)平衡的小綜合題組03反應(yīng)熱+反應(yīng)機(jī)理+反應(yīng)速率+化學(xué)平衡大綜合題組04反應(yīng)熱+反應(yīng)速率+化學(xué)平衡+電化學(xué)大綜合 題組05反應(yīng)熱+反應(yīng)速率+化學(xué)平衡+電解質(zhì)溶液大綜合 高考練場(chǎng)化學(xué)反應(yīng)原理綜合題是高考必考題型，承載著宏觀辨識(shí)與微觀探析、變化觀念與平衡思想、證據(jù)推理與模型認(rèn)知等核心素養(yǎng)，及變化觀、微粒觀等重要學(xué)科思想，常與生產(chǎn)、生活、科技等緊密聯(lián)系的物質(zhì)為背景材料，把熱化學(xué)、電化學(xué)及四大平衡知識(shí)融合在一起命制，題目設(shè)問(wèn)較多，涉及內(nèi)容也較多，多數(shù)題目含有圖像或圖表，導(dǎo)致思維轉(zhuǎn)換角度較大，對(duì)考生思維能力的要求較高。根據(jù)對(duì)近幾年的高考試題分析來(lái)看，從考點(diǎn)設(shè)置的角度，可將本專題分為四個(gè)題組：一是反應(yīng)熱+化學(xué)平衡的小綜合；二是反應(yīng)熱+反應(yīng)速率+化學(xué)平衡的小綜合；三是反應(yīng)熱+反應(yīng)機(jī)理+反應(yīng)速率+化學(xué)平衡大綜合,四是反應(yīng)熱+反應(yīng)速率+化學(xué)平衡+電化學(xué)大綜合,五是反應(yīng)熱+反應(yīng)速率+化學(xué)平衡+電解質(zhì)溶液大綜合。題組01反應(yīng)熱+化學(xué)平衡的小綜合【例1-1】（2024·山東卷）水煤氣是的主要來(lái)源，研究對(duì)體系制的影響，涉及主要反應(yīng)如下：回答下列問(wèn)題：（1）的焓變(用代數(shù)式表示)。（2）壓力p下，體系達(dá)平衡后，圖示溫度范圍內(nèi)已完全反應(yīng)，在溫度時(shí)完全分解。氣相中，和摩爾分?jǐn)?shù)隨溫度的變化關(guān)系如圖所示，則a線對(duì)應(yīng)物質(zhì)為(填化學(xué)式)。當(dāng)溫度高于時(shí)，隨溫度升高c線對(duì)應(yīng)物質(zhì)摩爾分?jǐn)?shù)逐漸降低的原因是。（3）壓力p下、溫度為時(shí)，圖示三種氣體的摩爾分?jǐn)?shù)分別為0.50，0.15，0.05，則反應(yīng)的平衡常數(shù)；此時(shí)氣體總物質(zhì)的量為，則的物質(zhì)的量為；若向平衡體系中通入少量，重新達(dá)平衡后，分壓將(填“增大”“減小”或“不變”)，將(填“增大”“減小”或“不變”)?！纠?-2】（2024·江西卷）石油開(kāi)采的天然氣含有H2S。綜合利用天然氣制氫是實(shí)現(xiàn)“碳中和”的重要途徑。CH4和H2S重整制氫的主要反應(yīng)如下：反應(yīng)Ⅰ：CH4(g)+2H2S(g)?CS2(g)+4H2(g)

ΔH1=+260kJ/mol反應(yīng)Ⅱ：CH4(g)?C(s)+2H2(g)

ΔH2=+90kJ/mol反應(yīng)Ⅲ：2H2S(g)?S2(g)+2H2(g)

ΔH3=+181kJ/mol回答下列問(wèn)題：（1）H2S分子的電子式為。（2）反應(yīng)Ⅳ：CS2(g)?S2(g)+C(s)?ΔH4=kJ/mol。（3）保持反應(yīng)器進(jìn)料口總壓為100kPa．分別以8kPaCH4、24kPaH2S(He作輔氣)與25kPaCH4、75kPaH2S進(jìn)料。CH4平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如圖1，含有He的曲線為，理由是。（4）假設(shè)在10L的恒溫剛性容器中，通入0.3molCH4和0.15molH2S發(fā)生反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ，起始總壓為P0.CH4和H2S的轉(zhuǎn)化率與時(shí)間的關(guān)系如圖2，0～5min內(nèi)H2的化學(xué)反應(yīng)速率為mol/(L?min)；5min時(shí)，容器內(nèi)總壓為。（5）假設(shè)H2S和CH4的混合氣體在某固體催化劑上的吸附服從Langmuir等溫吸附(吸附分子彼此不發(fā)生相互作用，且氣體分子為單分子層吸附)。吸附等溫式為：。其中a是氣體的吸附系數(shù)，Vm是氣體在固體表面的飽和吸附量(標(biāo)態(tài))，P是氣體的分壓，V是氣體分壓為P時(shí)的平衡吸附量(標(biāo)態(tài))。在一定溫度下，H2S的吸附系數(shù)是CH4的4倍，當(dāng)H2S的分壓為2MPa及4MPa，CH4和H2S的分壓相同時(shí)，H2S平衡吸附量分別為0.6m3/kg和0.8m3/kg(已換算成標(biāo)態(tài))，則H2S的吸附系數(shù)為MPa﹣1。（6）與傳統(tǒng)天然氣制氫中需要脫硫?qū)2S轉(zhuǎn)化為硫黃和水相比，上述方法優(yōu)點(diǎn)是?！咎岱置丶恳弧⒗蒙w斯定律書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式的步驟和方法1.計(jì)算步驟：2.計(jì)算方法二、平衡轉(zhuǎn)化率大小變化分析技巧1.轉(zhuǎn)化率問(wèn)題首先看是否是平衡轉(zhuǎn)化率，若為非平衡狀態(tài)的轉(zhuǎn)化率，則側(cè)重分析溫度、壓強(qiáng)、濃度對(duì)反應(yīng)快慢、催化劑對(duì)反應(yīng)快慢及選擇性(主副反應(yīng))的影響；若為平衡轉(zhuǎn)化率，則側(cè)重分析溫度、壓強(qiáng)、濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響，有時(shí)也涉及溫度對(duì)催化活性的影響。2.判斷反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率的變化時(shí)，不要把平衡正向移動(dòng)與反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率提高等同起來(lái)，要視具體情況而定。常見(jiàn)有以下幾種情形：反應(yīng)類型條件的改變反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率的變化有多種反應(yīng)物的可逆反應(yīng)：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)恒容時(shí)只增加反應(yīng)物A的用量反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化率減小，反應(yīng)物B的轉(zhuǎn)化率增大同等倍數(shù)地增大反應(yīng)物A、B的量恒溫恒壓條件下反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率不變恒溫恒容條件下m＋n＞p＋q反應(yīng)物A和B的轉(zhuǎn)化率均增大m＋n＜p＋q反應(yīng)物A和B的轉(zhuǎn)化率均減小m＋n＝p＋q反應(yīng)物A和B的轉(zhuǎn)化率均不變只有一種反應(yīng)物的可逆反應(yīng)：mA(g)nB(g)＋pC(g)增加反應(yīng)物A的用量恒溫恒壓條件下反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率不變恒溫恒容條件下m＞n＋p反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化率增大m＜n＋p反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化率減小m＝n＋p反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化率不變【變式演練】【變式1-1】（2024·河南·三模）氨是重要化工原料，其工業(yè)合成原理為

?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）已知：ⅰ.

；ⅱ.

(a、b都大于0)。則反應(yīng)的(用含a、b的代數(shù)式表示)，利于該反應(yīng)正向進(jìn)行的條件為(填“低溫”“高溫”或“任意溫度”)。（2）向恒溫恒容密閉容器中充入體積比的和，發(fā)生反應(yīng)。下列情況表明該反應(yīng)一定達(dá)到平衡狀態(tài)的是___________(填字母，下同)。A．氣體密度不隨時(shí)間變化 B．氣體平均摩爾質(zhì)量不隨時(shí)間變化C．氣體總壓強(qiáng)不隨時(shí)間變化 D．體積分?jǐn)?shù)不隨時(shí)間變化（3）下列關(guān)于

的敘述正確的是。A．生成速率等于消耗速率的2倍B．若加入高效催化劑，平衡常數(shù)和反應(yīng)熱都會(huì)增大C．若起始按體積比投入和，則和的轉(zhuǎn)化率相等（4）向剛性密閉容器中充入和合成氨，經(jīng)歷相同時(shí)間測(cè)得轉(zhuǎn)化率與溫度及時(shí)間的關(guān)系如圖1所示。①溫度：(填“>”或“<”)。②溫度下，合成氨反應(yīng)的平衡常數(shù)為(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。（5）一定溫度下，向體積可變的密閉容器中充入和，合成，測(cè)得體積分?jǐn)?shù)與壓強(qiáng)關(guān)系如圖2所示。①ab段體積分?jǐn)?shù)增大的原因是；②cd段體積分?jǐn)?shù)急減的主要原因可能是?！咀兪?-2】（2024·廣西·模擬預(yù)測(cè)）先進(jìn)的甲醇低壓羰基合成乙酸工藝的普及推廣，導(dǎo)致我國(guó)乙酸產(chǎn)能過(guò)剩。使用特定催化劑進(jìn)行乙酸直接加氯制備乙醇，反應(yīng)原理如下：主反應(yīng)：

；副反應(yīng)：

?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）如下表所示，一定溫度下，將不同量的原料通入到恒壓密閉容器中，反應(yīng)平衡時(shí)，熱量的變化情況。已知副反應(yīng)熱效應(yīng)小，可忽略，則該溫度下主反應(yīng)的。實(shí)驗(yàn)編號(hào)反應(yīng)物投入量平衡時(shí)，熱量變化Ⅰ0.5mol1mol00放熱xkJⅡ001mol1mol吸熱ykJ（2）250℃下，恒壓密閉容器中充入一定量和，下列條件能判斷反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是___________。(填選項(xiàng)標(biāo)號(hào))A．混合氣體的密度保持不變B．的體積分?jǐn)?shù)不變C．D．反應(yīng)體系的熱效應(yīng)為0（3）S表示選擇性。在時(shí)，2MPa下，平衡時(shí)S(乙醇)和S(乙酸乙酯)隨溫度的變化；250℃下，平衡時(shí)S(乙醇)和S(乙酸乙酯)隨壓強(qiáng)的變化如右圖所示：已知：。①250℃下，乙醇選擇性隨壓強(qiáng)變化的曲線是。②曲線b變化的原因是。③150℃時(shí)，在催化劑作用下和反應(yīng)一段時(shí)間后，乙醇的選擇性位于m點(diǎn)，不改變反應(yīng)時(shí)間和溫度，—定能提高乙醇選擇性的措施(填一條)。（4）一定溫度和壓強(qiáng)下，向初始體積為1L的密閉容器中通入2mol和1mol，同時(shí)發(fā)生主反應(yīng)和副反應(yīng)，測(cè)得平衡時(shí)，體積減小20%，則平衡時(shí)，，該溫度下主反應(yīng)的平衡常數(shù)。題組02反應(yīng)熱+反應(yīng)速率+化學(xué)平衡的小綜合【例2-1】（2024·貴州卷）在無(wú)氧環(huán)境下，CH4經(jīng)催化脫氫芳構(gòu)化可以直接轉(zhuǎn)化為高附加值的芳烴產(chǎn)品。一定溫度下，CH4芳構(gòu)化時(shí)同時(shí)存在如下反應(yīng)：ⅰ．ⅱ．回答下列問(wèn)題：（1）反應(yīng)ⅰ在1000K時(shí)(選填“能”或“不能”)自發(fā)進(jìn)行。（2）已知25℃時(shí)有關(guān)物質(zhì)的燃燒熱數(shù)據(jù)如表，則反應(yīng)ⅱ的(用含的代數(shù)式表示)。物質(zhì)（3）受反應(yīng)ⅰ影響，隨著反應(yīng)進(jìn)行，單位時(shí)間內(nèi)甲烷轉(zhuǎn)化率和芳烴產(chǎn)率逐漸降低，原因是。（4）對(duì)催化劑在不同的pH條件下進(jìn)行處理，能夠改變催化劑的活性。將催化劑在5種不同pH條件下處理后分別用于催化CH4芳構(gòu)化，相同反應(yīng)時(shí)間內(nèi)測(cè)定相關(guān)數(shù)據(jù)如下表，其中最佳pH為，理由是。pHCH4平均轉(zhuǎn)化率/%芳烴平均產(chǎn)率/%產(chǎn)物中積碳平均含量/%2.49.605.3540.754.09.804.6045.857.09.254.0546.8010.010.456.4533.1012.09.954.1049.45（5）下，在某密閉容器中按充入氣體，發(fā)生反應(yīng)，平衡時(shí)與的分壓比為4:1，則的平衡轉(zhuǎn)化率為，平衡常數(shù)Kp=(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算，分壓總壓物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，列出計(jì)算式即可)。（6）引入丙烷可促進(jìn)甲烷芳構(gòu)化制備苯和二甲苯，反應(yīng)如下：(兩個(gè)反應(yīng)可視為同級(jí)數(shù)的平行反應(yīng))對(duì)于同級(jí)數(shù)的平行反應(yīng)有，其中v、k分別為反應(yīng)速率和反應(yīng)速率常數(shù)，Ea為反應(yīng)活化能，A1、A2為定值，R為常數(shù)，T為溫度，同一溫度下是定值。已知，若要提高苯的產(chǎn)率，可采取的措施有?！纠?-2】（2024·湖南卷）丙烯腈()是一種重要的化工原料。工業(yè)上以為載氣，用作催化劑生產(chǎn)的流程如下：已知：①進(jìn)料混合氣進(jìn)入兩釜的流量恒定，兩釜中反應(yīng)溫度恒定：②反應(yīng)釜Ⅰ中發(fā)生的反應(yīng)：?。?/p>

③反應(yīng)釜Ⅱ中發(fā)生的反應(yīng)：ⅱ：

ⅲ：

④在此生產(chǎn)條件下，酯類物質(zhì)可能發(fā)生水解。回答下列問(wèn)題：（1）總反應(yīng)(用含、、和的代數(shù)式表示)；（2）進(jìn)料混合氣中，出料中四種物質(zhì)(、、、)的流量，(單位時(shí)間內(nèi)出料口流出的物質(zhì)的量)隨時(shí)間變化關(guān)系如圖：①表示的曲線是(填“a”“b”或“c”)；②反應(yīng)釜Ⅰ中加入的作用是。③出料中沒(méi)有檢測(cè)到的原因是。④反應(yīng)后，a、b、c曲線對(duì)應(yīng)物質(zhì)的流量逐漸降低的原因是。（3）催化劑再生時(shí)會(huì)釋放，可用氨水吸收獲得?，F(xiàn)將一定量的固體(含水)置于密閉真空容器中，充入和，其中的分壓為，在℃下進(jìn)行干燥。為保證不分解，的分壓應(yīng)不低于(已知，分解的平衡常數(shù))；（4）以為原料，稀硫酸為電解液，Sn作陰極，用電解的方法可制得，其陰極反應(yīng)式。【提分秘籍】一、三種平衡常數(shù)的計(jì)算aA（g）+bB（g）cC（g）+dD（g）1.濃度平衡常數(shù)：Kc＝①平衡量必須為平衡時(shí)的濃度②等體積反應(yīng)：可以用平衡時(shí)的物質(zhì)的量代替平衡時(shí)的濃度③恒壓條件下：先計(jì)算平衡體積，再算平衡常數(shù)2.壓強(qiáng)平衡常數(shù)：Kp＝①平衡量為平衡時(shí)的濃度、物質(zhì)的量、體積等均可②分壓Pi＝P總×xi＝P總×＝（P1+P2+P3+…）×③恒容條件下：先計(jì)算平衡總壓，再算平衡常數(shù)或直接根據(jù)分壓計(jì)算3.物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)平衡常數(shù)：Kx＝①平衡量為平衡時(shí)的濃度、物質(zhì)的量、體積等均可②物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)：xi＝二、多重平衡體系化學(xué)平衡常數(shù)的計(jì)算1.多重平衡是指相互關(guān)聯(lián)的若干平衡同時(shí)存在于一個(gè)平衡系統(tǒng)中，且至少有一種物質(zhì)同時(shí)參與幾個(gè)相互關(guān)聯(lián)的平衡。多重平衡涉及的反應(yīng)多，看似雜亂，但各個(gè)平衡之間存在內(nèi)在聯(lián)系，要么連續(xù)，要么競(jìng)爭(zhēng)，這樣可將三個(gè)平衡簡(jiǎn)化為兩個(gè)平衡，從而快速解答。也可以從元素守恒入手，只要抓住起始狀態(tài)與平衡狀態(tài)即可，可以忽略復(fù)雜的反應(yīng)過(guò)程，從而使復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化。

2.同一容器內(nèi)的多平衡體系，相同組分的平衡濃度相同①化學(xué)平衡：aA（g）bB（g）+cC（g），cC（g）dD（g）+eE（g）②特點(diǎn)：計(jì)算K1、K2時(shí)，用到的c（C）相同3.計(jì)算方法（1）元素守恒法：根據(jù)某元素守恒，計(jì)算出平衡時(shí)相應(yīng)組分的濃度（2）設(shè)未知數(shù)法①有幾個(gè)平衡假設(shè)幾個(gè)未知數(shù)（變化量）②用這些未知數(shù)表示出平衡時(shí)相應(yīng)組分的濃度③根據(jù)相關(guān)等量計(jì)算出未知數(shù)，帶入平衡常數(shù)表達(dá)式求解【變式演練】【變式2-1】（2024·山西晉中·二模）煤的氣化與液化是實(shí)現(xiàn)煤清潔利用的基本途徑；的資源化利用有利于碳中和目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）煤制備乙烯的途徑之一如下：

；

；

。已知：①

；②

。則，反應(yīng)的自發(fā)性與溫度的關(guān)系是。（2）催化加氫可得到甲烷：

，從速率與平衡移動(dòng)兩方面考慮，反應(yīng)溫度不宜過(guò)低或過(guò)高，理由是。（3）向某密閉容器中充入一定量的和，在條件下發(fā)生反應(yīng)：。當(dāng)充入量時(shí)的平衡轉(zhuǎn)化率~的關(guān)系與時(shí)的平衡轉(zhuǎn)化率~的關(guān)系如圖所示：①表示時(shí)平衡轉(zhuǎn)化率~的關(guān)系是(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。②當(dāng)充入量、溫度為時(shí)，反應(yīng)開(kāi)始后經(jīng)過(guò)達(dá)到平衡狀態(tài)，若最初充人，則內(nèi)；實(shí)際生產(chǎn)中從反應(yīng)爐出來(lái)的氣體中的轉(zhuǎn)化率總是低于圖中表示的相應(yīng)值，最可能的原因是。③下列事實(shí)不能說(shuō)明在一定溫度下該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是(填選項(xiàng)字母)。A．容器中氣體總體積保持不變

B．混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量保持不變C．相同時(shí)間內(nèi)鍵與鍵斷裂的數(shù)目相等

D．與比值保持不變【變式2-2】（2024·山東濟(jì)南·一模）天然氣、石油鉆探過(guò)程會(huì)釋放出CO2、H2S等氣體。某種將CO2和H2S共活化的工藝涉及如下反應(yīng)：①

②

③

④

回答下列問(wèn)題：（1）已知：298K時(shí)，18g氣態(tài)水轉(zhuǎn)化為液態(tài)水釋放出44kJ的能量；H2S(g)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓(△H)為-586kJ·mol-1，則COS(g)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓()為kJ·mol-1，反應(yīng)②在(填“高溫”“低溫”或“任意溫度”)下能自發(fā)進(jìn)行。（2）一定條件下，向起始?jí)簭?qiáng)為200kPa的恒容密閉容器中通入等物質(zhì)的量的CO2(g)和H2S(g)混合氣體，發(fā)生上述反應(yīng)，25min時(shí)，測(cè)得體系總壓強(qiáng)為210kPa，S2(g)的平均反應(yīng)速率為kPa·min-1.達(dá)到平衡時(shí)，測(cè)得體系總壓強(qiáng)為230kPa，，此時(shí)H2S(g)的平衡轉(zhuǎn)化率為，反應(yīng)②的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)(已知：分壓=總壓×該組分物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，對(duì)于反應(yīng)，，其中，、、、為各組分的平衡分壓)。（3）將等物質(zhì)的量的CO2(g)和H2S(g)混合氣體充入恒壓密閉容器中，發(fā)生上述反應(yīng)，反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率、COS或H2O的選擇性與溫度關(guān)系如圖所示。COS的選擇性，H2O的選擇性。①表示“COS的選擇性”的曲線是(填“曲線a”或“曲線b”)；②溫度低于500℃時(shí)，H2S的轉(zhuǎn)化率與CO2的相等，原因是。題組03反應(yīng)熱+反應(yīng)機(jī)理+反應(yīng)速率+化學(xué)平衡大綜合【例3-1】（2023·河北卷）氮是自然界重要元素之一，研究氮及其化合物的性質(zhì)以及氮的循環(huán)利用對(duì)解決環(huán)境和能源問(wèn)題都具有重要意義。已知：物質(zhì)中的化學(xué)鍵斷裂時(shí)所需能量如下表。物質(zhì)能量/945498631回答下列問(wèn)題：（1）恒溫下，將空氣(和的體積分?jǐn)?shù)分別為0.78和0.21，其余為惰性組分)置于容積為的恒容密閉容器中，假設(shè)體系中只存在如下兩個(gè)反應(yīng)：i

ii

①。②以下操作可以降低上述平衡體系中濃度的有(填標(biāo)號(hào))。A．縮小體積

B．升高溫度

C．移除

D．降低濃度③若上述平衡體系中，則(寫(xiě)出含a、b、V的計(jì)算式)。（2）氫氣催化還原作為一種高效環(huán)保的脫硝技術(shù)備受關(guān)注。高溫下氫氣還原反應(yīng)的速率方程為為速率常數(shù)。在一定溫度下改變體系中各物質(zhì)濃度，測(cè)定結(jié)果如下表。組號(hào)10.100.10r20.100.2030.200.1040.050.30？表中第4組的反應(yīng)速率為。(寫(xiě)出含r的表達(dá)式)（3）①以空氣中的氮?dú)鉃樵想娊夂铣砂睍r(shí)，在(填“陰”或“陽(yáng)”)極上發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生。②氨燃料電池和氫燃料電池產(chǎn)生相同電量時(shí)，理論上消耗和的質(zhì)量比為，則在堿性介質(zhì)中氨燃料電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為。③我國(guó)科學(xué)家研究了水溶液中三種催化劑(a、b、c)上電還原為(圖1)和電還原為(圖2)反應(yīng)歷程中的能量變化，則三種催化劑對(duì)電還原為的催化活性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)?用字母a、b、c排序)?！纠?-2】（2023·湖北卷）納米碗是一種奇特的碗狀共軛體系。高溫條件下，可以由分子經(jīng)過(guò)連續(xù)5步氫抽提和閉環(huán)脫氫反應(yīng)生成。的反應(yīng)機(jī)理和能量變化如下：

回答下列問(wèn)題：（1）已知中的碳?xì)滏I和碳碳鍵的鍵能分別為和，H-H鍵能為。估算的。（2）圖示歷程包含個(gè)基元反應(yīng)，其中速率最慢的是第個(gè)。（3）納米碗中五元環(huán)和六元環(huán)結(jié)構(gòu)的數(shù)目分別為、。（4）1200K時(shí)，假定體系內(nèi)只有反應(yīng)發(fā)生，反應(yīng)過(guò)程中壓強(qiáng)恒定為(即的初始?jí)簭?qiáng))，平衡轉(zhuǎn)化率為α，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算，分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。（5）及反應(yīng)的(為平衡常數(shù))隨溫度倒數(shù)的關(guān)系如圖所示。已知本實(shí)驗(yàn)條件下，(R為理想氣體常數(shù)，c為截距)。圖中兩條線幾乎平行，從結(jié)構(gòu)的角度分析其原因是。

（6）下列措施既能提高反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率，又能增大生成的反應(yīng)速率的是(填標(biāo)號(hào))。a．升高溫度

b．增大壓強(qiáng)

c．加入催化劑【提分秘籍】一、能量圖像的分析方法二、“環(huán)式”反應(yīng)催化機(jī)理的分析“環(huán)式”反應(yīng)過(guò)程圖如下：“入環(huán)”的物質(zhì)為反應(yīng)物，如圖中的；位于“環(huán)上”的物質(zhì)為催化劑或中間體，如圖中的；“出環(huán)”的物質(zhì)為生成物，如圖中的；由反應(yīng)物和生成物可快速得出總反應(yīng)方程式。1.明確反應(yīng)物：最重要的要看清圖示中的箭頭，明確哪些物質(zhì)進(jìn)行循環(huán)體系，哪些物質(zhì)離子循環(huán)體系，進(jìn)行循環(huán)體系的物質(zhì)為總反應(yīng)的反應(yīng)物，離子循環(huán)體系的物質(zhì)為總反應(yīng)的生成物。2.明確催化劑和中間產(chǎn)物：從循環(huán)圖示中找出分解的若干反應(yīng)，通過(guò)分步反應(yīng)區(qū)分哪些是催化劑，哪些是中間產(chǎn)物。3.寫(xiě)出總反應(yīng)：依據(jù)質(zhì)量守恒定律，確定循環(huán)圖示中沒(méi)標(biāo)出的物質(zhì)，利用氧化還原反應(yīng)的配平方法進(jìn)行配平，寫(xiě)出總反應(yīng)，同時(shí)標(biāo)出催化劑和反應(yīng)條件。三、“直線式”催化劑表面“吸附”“脫附”機(jī)理分析1.過(guò)程分析上述是合成氨的催化反應(yīng)機(jī)理的一般過(guò)程(簡(jiǎn)化的過(guò)程)：①反應(yīng)物擴(kuò)散到催化劑表面；②反應(yīng)物被吸附在催化劑表面；③被吸附的反應(yīng)物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成產(chǎn)物；④產(chǎn)物的解吸。2.過(guò)程中能量變化分析催化劑的催化過(guò)程是一個(gè)能量變化的過(guò)程，其中有能量升高（稱為吸熱）、也有能量降低（稱為放熱）。吸熱的過(guò)程就是“爬坡”的過(guò)程，就是能壘，最大能壘就是活化能。能壘是指必須要克服的能量障礙，才能達(dá)到化學(xué)反應(yīng)的轉(zhuǎn)化狀態(tài)。催化劑吸附一般是吸熱的，而催化劑脫附是表征催化劑反應(yīng)過(guò)程中，催化劑表面上被吸附物質(zhì)釋放出去的反應(yīng)步驟之一。脫附并非是必須要克服的能量障礙，因此，催化劑脫附不能算作是能壘。但是，在實(shí)際的催化劑反應(yīng)中，由于催化劑的活性中心部分與反應(yīng)物之間的相互作用強(qiáng)度較大，因此，在某些情況下，催化劑脫附所需要的能量也是催化反應(yīng)中的一種能壘之一。例如：我國(guó)科學(xué)家結(jié)合實(shí)驗(yàn)與計(jì)算機(jī)模擬結(jié)果，研究了在鐵摻雜W18049納米反應(yīng)器催化劑表面上實(shí)現(xiàn)常溫低電位合成氨，獲得較高的氮產(chǎn)量和法拉第效率。反應(yīng)歷程如圖所示，其中吸附在催化劑表面的物種用*標(biāo)注。需要吸收能量最大的能量（活化能）E=ev，該步驟的化學(xué)方程式為。若通入體積分?jǐn)?shù)過(guò)大時(shí)導(dǎo)致催化劑效率降低的原因是?！敬鸢浮?.54NH3*+NH3=2NH3H2占據(jù)催化劑活性中心過(guò)多或H2體積分?jǐn)?shù)過(guò)大時(shí)，催化劑吸附了較多的H2，阻礙了N2與催化劑的接觸，導(dǎo)致催化劑催化效率降低。【解析】根據(jù)圖示，吸收能量最大能壘，即相對(duì)能量的差最大為-1.02-(-2.56)=1.54；根據(jù)圖示，該步反應(yīng)的方程式為NH3*+NH3=2NH3；若通入H2的體積分?jǐn)?shù)過(guò)大，H2占據(jù)催化劑活性中心過(guò)多或H2體積分?jǐn)?shù)過(guò)大時(shí)，催化劑吸附了較多的H2，阻礙了N2與催化劑的接觸，導(dǎo)致催化劑催化效率降低；也就是說(shuō)，脫附就看是吸熱還是放熱，吸熱的話考慮能壘問(wèn)題。四、能壘與決速步驟的關(guān)系能壘：簡(jiǎn)單可以理解為從左往右進(jìn)行中，向上爬坡最高的為能壘，而包含此能壘的反應(yīng)我們稱之為決速步驟，也稱為慢反應(yīng)。例如下圖中，從第一個(gè)中間態(tài)到過(guò)渡態(tài)2的能量就是能壘，而HCOO*+H*=CO2+2H*是在Rh做催化劑時(shí)該歷程的決速步驟。【特別提醒】①最大能壘是指反應(yīng)歷程各步變化中起始相對(duì)能量和過(guò)渡態(tài)相對(duì)能量的最大差值。②能壘越大，反應(yīng)速率越小，即多步反應(yīng)中能壘最大的反應(yīng)為決速反應(yīng)。③用不同催化劑催化化學(xué)反應(yīng)，催化劑使能壘降低幅度越大，說(shuō)明催化效果越好。④相同反應(yīng)物同時(shí)發(fā)生多個(gè)競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)，其中能壘越小的反應(yīng)，反應(yīng)速率越大，產(chǎn)物占比越高。⑤書(shū)寫(xiě)總反應(yīng)化學(xué)方程式只看始態(tài)和終態(tài)的物質(zhì)，并刪去二者中相同的物質(zhì)，不考慮各步驟中的“中間物質(zhì)”。⑥若吸附在催化劑表面的物種用“*”標(biāo)注，則物種“吸附”放熱，而“脫附”吸熱?！咀兪窖菥殹俊咀兪?-1】（2024·河北滄州·二模）二氧化碳和甲烷是兩種溫室效應(yīng)氣體，將二者進(jìn)行轉(zhuǎn)化，可得到具有高附加值的化學(xué)品或清潔燃料。（1）和催化重整制取和主反應(yīng)：①副反應(yīng)：②③④主反應(yīng)的，該反應(yīng)在(填“較高溫度”或“較低溫度”)下可自發(fā)進(jìn)行。（2）和反應(yīng)可制取乙烯，反應(yīng)的化學(xué)方程式為。一定溫度下，向某恒容密閉容器中充入和，體系的初始?jí)簭?qiáng)為，若平衡時(shí)的轉(zhuǎn)化率為，不考慮副反應(yīng)的發(fā)生，的平衡分壓為(用表示，下同)，該反應(yīng)的壓強(qiáng)平衡常數(shù)。（3）過(guò)光電化學(xué)轉(zhuǎn)化可制得乙二醇，在某催化劑作用下該反應(yīng)的機(jī)理如圖所示。圖中表示催化劑被光激發(fā)出電子之后產(chǎn)生的空穴。①下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(填標(biāo)號(hào))。A．該反應(yīng)為自由基型反應(yīng)B．生成的反應(yīng)為C．該反應(yīng)的副產(chǎn)物D．該機(jī)理中存在極性鍵和非極性鍵的斷裂和形成②以乙二醇為燃料的燃料電池工作時(shí)，乙二醇在電池(填“負(fù)極”或“正極”)發(fā)生反應(yīng)，若以溶液為電解液，則該電極的反應(yīng)式為。（4）銅基催化劑電催化還原制乙醇的兩種途徑(分別以和作催化劑)的相對(duì)能量變化如圖所示，標(biāo)“”的為吸附在催化劑上的物質(zhì)。分析可知，以作催化劑的催化效率更高?！咀兪?-2】（2024·四川德陽(yáng)·二模）我國(guó)承諾在2030年實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”，2060年實(shí)現(xiàn)“碳中和”，資源化利用具有重要意義，回答下列問(wèn)題：I．和在鎳基催化作用下重整模型如圖所示(已知：*表示催化劑活性位點(diǎn)，表示活性亞甲基)。（1）和在鎳基催化作用下發(fā)生重整反應(yīng)的化學(xué)方程式為。該反應(yīng)在高溫下才能自發(fā)進(jìn)行，判斷反應(yīng)焓變(填“大于”“小于”或“等于”)0，判斷理由是。（2）已知經(jīng)驗(yàn)公式：(為活化能，k為速率常數(shù)，R和C為常數(shù))，該反應(yīng)的速率常數(shù)、活化能與溫度的關(guān)系如圖：該反應(yīng)的活化能。(用含有的式子表示)Ⅱ．已知二氧化碳和氫氣合成甲醇可能發(fā)生如下反應(yīng)：i．ii．（3）為提高甲醇平衡產(chǎn)率，可采取的措施有(至少答兩條)。（4）若以為催化劑，其活性溫度范圍通常為。向裝有催化劑的密閉容器按投料比為通入反應(yīng)物，保持壓強(qiáng)為，若只發(fā)生反應(yīng)i，其他條件相同，不同溫度下。5分鐘內(nèi)，測(cè)得溫度與甲醇的產(chǎn)率關(guān)系如圖，實(shí)際產(chǎn)率呈現(xiàn)先升高后降低的原因是。（5）時(shí)的壓強(qiáng)平衡常數(shù)。(寫(xiě)出計(jì)算式)題組04反應(yīng)熱+反應(yīng)速率+化學(xué)平衡+電化學(xué)大綜合 【例4-1】（2024·浙江卷）氫是清潔能源，硼氫化鈉()是一種環(huán)境友好的固體儲(chǔ)氫材料，其水解生氫反應(yīng)方程式如下：(除非特別說(shuō)明，本題中反應(yīng)條件均為，)請(qǐng)回答：（1）該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行的條件是_______。A．高溫 B．低溫 C．任意溫度 D．無(wú)法判斷（2）該反應(yīng)比較緩慢。忽略體積變化的影響，下列措施中可加快反應(yīng)速率的是_______。A．升高溶液溫度 B．加入少量異丙胺C．加入少量固體硼酸 D．增大體系壓強(qiáng)（3）為加速水解，某研究小組開(kāi)發(fā)了一種水溶性催化劑，當(dāng)該催化劑足量、濃度一定且活性不變時(shí)，測(cè)得反應(yīng)開(kāi)始時(shí)生氫速率v與投料比之間的關(guān)系，結(jié)果如圖1所示。請(qǐng)解釋ab段變化的原因。（4）氫能的高效利用途徑之一是在燃料電池中產(chǎn)生電能。某研究小組的自制熔融碳酸鹽燃料電池工作原理如圖2所示，正極上的電極反應(yīng)式是。該電池以恒定電流工作14分鐘，消耗體積為，故可測(cè)得該電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的轉(zhuǎn)化率為。[已知：該條件下的摩爾體積為；電荷量電流時(shí)間；；。]（5）資源的再利用和再循環(huán)有利于人類的可持續(xù)發(fā)展。選用如下方程式，可以設(shè)計(jì)能自發(fā)進(jìn)行的多種制備方法，將反應(yīng)副產(chǎn)物偏硼酸鈉()再生為。(已知：是反應(yīng)的自由能變化量，其計(jì)算方法也遵循蓋斯定律，可類比計(jì)算方法；當(dāng)時(shí)，反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行。)I．II．III．請(qǐng)書(shū)寫(xiě)一個(gè)方程式表示再生為的一種制備方法，并注明。(要求：反應(yīng)物不超過(guò)三種物質(zhì)；氫原子利用率為。)【例4-2】（2024·浙江卷）通過(guò)電化學(xué)、熱化學(xué)等方法，將轉(zhuǎn)化為等化學(xué)品，是實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的途徑之一。請(qǐng)回答：（1）某研究小組采用電化學(xué)方法將轉(zhuǎn)化為，裝置如圖。電極B上的電極反應(yīng)式是。（2）該研究小組改用熱化學(xué)方法，相關(guān)熱化學(xué)方程式如下：：Ⅱ：Ⅲ：①。②反應(yīng)Ⅲ在恒溫、恒容的密閉容器中進(jìn)行，和的投料濃度均為，平衡常數(shù)，則的平衡轉(zhuǎn)化率為。③用氨水吸收，得到氨水和甲酸銨的混合溶液，時(shí)該混合溶液的。[已知：時(shí)，電離常數(shù)、]（3）為提高效率，該研究小組參考文獻(xiàn)優(yōu)化熱化學(xué)方法，在如圖密閉裝置中充分?jǐn)嚢璐呋瘎㎝的(有機(jī)溶劑)溶液，和在溶液中反應(yīng)制備，反應(yīng)過(guò)程中保持和的壓強(qiáng)不變，總反應(yīng)的反應(yīng)速率為v，反應(yīng)機(jī)理如下列三個(gè)基元反應(yīng)，各反應(yīng)的活化能(不考慮催化劑活性降低或喪失)。Ⅳ：

V：

VI：

①催化劑M足量條件下，下列說(shuō)法正確的是。A．v與的壓強(qiáng)無(wú)關(guān)

B．v與溶液中溶解的濃度無(wú)關(guān)C．溫度升高，v不一定增大

D．在溶液中加入，可提高轉(zhuǎn)化率②實(shí)驗(yàn)測(cè)得：，下，v隨催化劑M濃度c變化如圖。時(shí)，v隨c增大而增大：時(shí)，v不再顯著增大。請(qǐng)解釋原因?！咎岱置丶恳弧⑷剂想姵仉姌O反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)第一步：寫(xiě)出電池總反應(yīng)式。燃料電池的總反應(yīng)與燃料燃燒的反應(yīng)一致，若產(chǎn)物能和電解質(zhì)反應(yīng)，則總反應(yīng)為加合后的反應(yīng)。如甲烷燃料電池(電解質(zhì)溶液為NaOH溶液)的反應(yīng)如下：CH4＋2O2=CO2＋2H2O①CO2＋2NaOH=Na2CO3＋H2O②①＋②可得甲烷燃料電池的總反應(yīng)式：CH4＋2O2＋2NaOH=Na2CO3＋3H2O。第二步：寫(xiě)出電池的正極反應(yīng)式。根據(jù)燃料電池的特點(diǎn)，一般在正極上發(fā)生還原反應(yīng)的物質(zhì)都是O2，因電解質(zhì)溶液不同，故其電極反應(yīng)也會(huì)有所不同：燃料電池電解質(zhì)正極反應(yīng)式酸性電解質(zhì)O2＋4H＋＋4e－=2H2O堿性電解質(zhì)O2＋2H2O＋4e－=4OH－固體電解質(zhì)(高溫下能傳導(dǎo)O2－)O2＋4e－=2O2－熔融碳酸鹽(如熔融K2CO3)O2＋2CO2＋4e－=2COeq\o\al(2－,3)第三步：電池的總反應(yīng)式－電池的正極反應(yīng)式＝電池的負(fù)極反應(yīng)式。二、電解池電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)步驟微提醒：通常電極反應(yīng)可以根據(jù)陽(yáng)極材料和電解質(zhì)溶液的性質(zhì)進(jìn)行判斷，但在高考題中往往需要結(jié)合題給信息進(jìn)行判斷。三、有關(guān)離子交換膜的類型及其應(yīng)用（1）陽(yáng)離子交換膜(只允許陽(yáng)離子和水分子通過(guò)，阻止陰離子和氣體通過(guò))以鋅銅原電池為例，中間用陽(yáng)離子交換膜隔開(kāi)①負(fù)極反應(yīng)式：Zn-2e-=Zn2＋②正極反應(yīng)式：Cu2＋＋2e-=Cu③Zn2＋通過(guò)陽(yáng)離子交換膜進(jìn)入正極區(qū)④陽(yáng)離子→透過(guò)陽(yáng)離子交換膜→原電池正極(或電解池的陰極)（2）陰離子交換膜(只允許陰離子和水分子通過(guò)，阻止陽(yáng)離子和氣體通過(guò))以Pt為電極電解淀粉-KI溶液，中間用陰離子交換膜隔開(kāi)①陰極反應(yīng)式：2H2O＋2e-=H2↑＋2OH-②陽(yáng)極反應(yīng)式：2I-_2e-=I2③陰極產(chǎn)生的OH-移向陽(yáng)極與陽(yáng)極產(chǎn)物反應(yīng)：3I2＋6OH-=IO3-＋5I-＋3H2O④陰離子→透過(guò)陰離子交換膜→電解池陽(yáng)極(或原電池的負(fù)極)（3）質(zhì)子交換膜(只允許H＋和水分子通過(guò))在微生物作用下電解有機(jī)廢水(含CH3COOH)，可獲得清潔能源H2①陰極反應(yīng)式：2H＋＋2e-=H2↑②陽(yáng)極反應(yīng)式：CH3COOH-8e-＋2H2O=2CO2↑＋8H＋③陽(yáng)極產(chǎn)生的H＋通過(guò)質(zhì)子交換膜移向陰極④H＋→透過(guò)質(zhì)子交換膜→原電池正極(或電解池的陰極)（4）雙極膜雙極膜由一張陽(yáng)膜和一張陰膜復(fù)合制成。該膜特點(diǎn)是在直流電的作用下，陰、陽(yáng)膜復(fù)合層間的H2O解離成H＋和OH－并通過(guò)陽(yáng)膜和陰膜分別向兩極區(qū)移動(dòng)，作為H＋和OH－的離子源【變式演練】【變式4-1】（2024·河南·三模）幾種物質(zhì)的燃燒熱如下表所示。可燃物燃燒熱回答下列問(wèn)題：（1）寫(xiě)出表示燃燒熱的熱化學(xué)方程式：。（2）

。（3）某水煤氣含、、和，其中、體積分?jǐn)?shù)分別為、。標(biāo)準(zhǔn)狀況下，這種水煤氣完全燃燒生成液態(tài)水和二氧化碳時(shí)放出的熱量為。該水煤氣中、的物質(zhì)的量分別為、。（4）在如圖1坐標(biāo)系中補(bǔ)全燃燒反應(yīng)的能量變化圖。（5）已知：催化氫化制的反應(yīng)歷程及能量變化如圖2所示。①控速反應(yīng)式為。②下列敘述正確的是(填字母)。A．升高溫度，總反應(yīng)平衡常數(shù)變大B．正反應(yīng)在任何溫度下都能自發(fā)C．總反應(yīng)分六個(gè)基元反應(yīng)（6）工業(yè)上用甲醇燃料電池采用電解法處理含和的堿性廢水，將轉(zhuǎn)化為、，其工作原理如圖3、圖4所示。①極電極反應(yīng)式為。②轉(zhuǎn)化為、的離子方程式為。【變式4-2】（2025·四川·一模）乙醛、乙醇都是常見(jiàn)的有機(jī)物，在生產(chǎn)、生活中都有廣泛的用途。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）在25℃，101kPa下，取一定量的無(wú)水乙醇完全燃燒，放出的熱量為QkJ，燃燒產(chǎn)生的通入過(guò)量飽和石灰水中，生成了。則表示乙醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式為。（2）已知：的速率方程(k為速率常數(shù)，只與溫度、催化劑有關(guān)；n為反應(yīng)級(jí)數(shù))。為了測(cè)定反應(yīng)級(jí)數(shù)(n)，實(shí)驗(yàn)測(cè)得在一系列不同濃度時(shí)的初始反應(yīng)速率數(shù)據(jù)如下：0.10.20.30.40.020.080.180.32則該總反應(yīng)為，級(jí)反應(yīng)；速率常數(shù)（3）一定溫度下，保持總壓強(qiáng)為100kPa，向反應(yīng)器充入和的混合氣體(不參與反應(yīng))發(fā)生反應(yīng)，測(cè)得平衡轉(zhuǎn)化率與起始投料比的關(guān)系如圖所示。①由圖可知：的平衡轉(zhuǎn)化率隨著投料比增大而減小，其原因是。②該溫度下，上述反應(yīng)在A點(diǎn)的平衡常數(shù)kPa(為用分壓計(jì)算的平衡常數(shù)，分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。（4）用乙醇電催化氧化制備乙醛的原理如下圖所示。①電解過(guò)程中電極室A中溶液的pH(填“增大”、“減小”或“不變”)。②電極A的電極反應(yīng)式為。③當(dāng)生成時(shí)，理論上A、B兩室溶液質(zhì)量變化之和為g。題組05反應(yīng)熱+反應(yīng)速率+化學(xué)平衡+電解質(zhì)溶液大綜合 【例5-1】（2022·湖北卷）自發(fā)熱材料在生活中的應(yīng)用日益廣泛。某實(shí)驗(yàn)小組為探究“”體系的發(fā)熱原理，在隔熱裝置中進(jìn)行了下表中的五組實(shí)驗(yàn)，測(cè)得相應(yīng)實(shí)驗(yàn)體系的溫度升高值()隨時(shí)間(t)的變化曲線，如圖所示。實(shí)驗(yàn)編號(hào)反應(yīng)物組成a粉末b粉c粉飽和石灰水d粉石灰乳e粉粉末回答下列問(wèn)題：（1）已知：①②③則的。（2）溫度為T時(shí)，，則飽和溶液中(用含x的代數(shù)式表示)。（3）實(shí)驗(yàn)a中，后基本不變，原因是。（4）實(shí)驗(yàn)b中，的變化說(shuō)明粉與在該條件下(填“反應(yīng)”或“不反應(yīng)”)。實(shí)驗(yàn)c中，前的有變化，其原因是；后基本不變，其原因是微粒的量有限。（5）下列說(shuō)法不能解釋實(shí)驗(yàn)d在內(nèi)溫度持續(xù)升高的是___________(填標(biāo)號(hào))。A．反應(yīng)②的發(fā)生促使反應(yīng)①平衡右移B．反應(yīng)③的發(fā)生促使反應(yīng)②平衡右移C．氣體的逸出促使反應(yīng)③向右進(jìn)行D．溫度升高導(dǎo)致反應(yīng)速率加快（6）歸納以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果，根據(jù)實(shí)驗(yàn)e的特征，用文字簡(jiǎn)述其發(fā)熱原理?！纠?-2】（2024·廣東卷）酸在多種反應(yīng)中具有廣泛應(yīng)用，其性能通常與酸的強(qiáng)度密切相關(guān)。（1）酸催化下與混合溶液的反應(yīng)(反應(yīng)a)，可用于石油開(kāi)采中油路解堵。①基態(tài)N原子價(jià)層電子的軌道表示式為。②反應(yīng)a：已知：則反應(yīng)a的。③某小組研究了3種酸對(duì)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(cè)得體系的溫度T隨時(shí)間t的變化如圖。據(jù)圖可知，在該過(guò)程中。A．催化劑酸性增強(qiáng)，可增大反應(yīng)焓變B．催化劑酸性增強(qiáng)，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?。?）在非水溶劑中，將轉(zhuǎn)化為化合物ⅱ(一種重要的電子化學(xué)品)的催化機(jī)理示意圖如圖，其中的催化劑有和。（3）在非水溶劑中研究弱酸的電離平衡具有重要科學(xué)價(jià)值。一定溫度下，某研究組通過(guò)分光光度法測(cè)定了兩種一元弱酸(X為A或B)在某非水溶劑中的。a．選擇合適的指示劑其鉀鹽為，；其鉀鹽為。b．向溶液中加入，發(fā)生反應(yīng)：。起始的物質(zhì)的量為，加入的物質(zhì)的量為，平衡時(shí)，測(cè)得隨的變化曲線如圖。已知：該溶劑本身不電離，鉀鹽在該溶劑中完全電離。①計(jì)算。(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)②在該溶劑中，；。(填“>”“<”或“=”)【提分秘籍】一、電離常數(shù)的計(jì)算（1）特定條件下的Ka或Kb的有關(guān)計(jì)算25℃時(shí)，amol·L－1弱酸鹽NaA溶液與bmol·L－1的強(qiáng)酸HB溶液等體積混合，溶液呈中性，則HA的電離常數(shù)Ka求算三步驟：①電荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(A－)＋c(B－)?c(A－)＝c(Na＋)－c(B－)＝eq\f(a－b,2)。②物料守恒：c(HA)＋c(A－)＝eq\f(a,2)?c(HA)＝eq\f(b,2)。③Ka＝eq\f(c(H＋)·c(A－),c(HA))＝eq\f(10－7(a－b),b)。（2）根據(jù)圖像求電離常數(shù)的思路(以HA為例)eq\x(分析圖像)eq\o(→,\s\up11(尋找),\s\do4())eq\x(特殊點(diǎn)：c（HA）＝c（A－）)→eq\x(pH或c（H＋）)eq\o(→,\s\up11(Ka表達(dá)式),\s\do4())eq\x(Ka＝10－pH＝c（H＋）)二、有關(guān)溶度積常數(shù)的計(jì)算（1）已知溶度積求溶液中的某種離子的濃度，如Ksp＝a的飽和AgCl溶液中c(Ag＋)＝c(Cl－)＝eq\r(a)mol·L－1。（2）已知溶度積溶液中某離子的濃度，求溶液中的另一種離子的濃度，如某溫度下AgCl的Ksp＝a，在0.1mol·L－1的NaCl溶液中加入過(guò)量的AgCl固體，達(dá)到平衡后c(Ag＋)＝10amol·L－1。（3）沉淀開(kāi)始和沉淀完全時(shí)溶液pH的計(jì)算方法：[以Cu(OH)2為例]。室溫下，向2mol·L－1CuSO4溶液中逐滴加入NaOH溶液調(diào)節(jié)溶液的pH至多少時(shí)開(kāi)始沉淀？調(diào)節(jié)溶液pH至多少時(shí)Cu2＋沉淀完全？(已知：室溫下Ksp[Cu(OH)2]＝2.0×10－20，離子濃度小于10－5mol·L－1時(shí)視為Cu2＋沉淀完全)①沉淀開(kāi)始時(shí)pH的求算。Ksp[Cu(OH)2]＝c(Cu2＋)·c2(OH－)＝2×c2(OH－)＝2.0×10－20，c(OH－)＝eq\r(10－20)＝10－10(mol·L－1)，c(H＋)＝eq\f(Kw,c（OH－）)＝eq\f(10－14,10－10)＝10－4(mol·L－1)，pH＝－lgc(H＋)＝－lg10－4＝4。②沉淀完全時(shí)pH的求算。Ksp[Cu(OH)2]＝c(Cu2＋)·c2(OH－)＝10－5·c2(OH－)＝2.0×10－20，c(OH－)＝eq\r(2.0×10－15)＝eq\r(20)×10－8≈4.47×10－8(mol·L－1)，c(H＋)＝eq\f(Kw,c（OH－）)＝eq\f(10－14,4.47×10－8)≈2.24×10－7(mol·L－1)，pH＝－lgc(H＋)＝－lg(2.24×10－7)＝7－lg2.24≈6.6。（4）沉淀先后的計(jì)算與判斷①沉淀類型相同，則Ksp小的化合物先沉淀；②沉淀類型不同，則需要根據(jù)Ksp分別計(jì)算出沉淀時(shí)所需離子濃度，所需離子濃度小的先沉淀。（5）根據(jù)兩種含同種離子的化合物的Ksp數(shù)據(jù)，求溶液中不同離子濃度的比值如某溶液中含有I－、Cl－等，向其中滴加AgNO3溶液，當(dāng)AgCl開(kāi)始沉淀時(shí)，求溶液中eq\f(c平（I－）,c平（Cl－）)，則有eq\f(c平（I－）,c平（Cl－）)＝eq\f(c平（Ag＋）·c平（I－）,c平（Ag＋）·c平（Cl－）)＝eq\f(Ksp（AgI）,Ksp（AgCl）)。（6）判斷沉淀的生成或轉(zhuǎn)化把離子濃度數(shù)值代入Ksp表達(dá)式，若數(shù)值大于Ksp，沉淀可生成或轉(zhuǎn)化為相應(yīng)難溶物質(zhì)?！咀兪窖菥殹俊咀兪?-1】（2024·廣東清遠(yuǎn)·一模）硫是人類認(rèn)識(shí)最早的元素之一，含硫物質(zhì)在化工生產(chǎn)、日常生活中扮演了重要的角色。（1）一種可將無(wú)害化處理的工藝涉及反應(yīng)如下：反應(yīng)Ⅰ：

反應(yīng)Ⅱ：

反應(yīng)Ⅲ：

①基態(tài)S原子的價(jià)層電子排布式為。②反應(yīng)的。（2）已知，與可發(fā)生催化反應(yīng)，反應(yīng)機(jī)理如圖所示。①該反應(yīng)的催化劑是。②物質(zhì)A的電子式為。（3）向的溶液中通入氣體，含硫微粒在不同溶液中的分布系數(shù)如圖所示：①的電離常數(shù)；常溫下，溶液顯(填“酸”“堿”或“中”)性。②25℃時(shí)，的。工業(yè)生產(chǎn)中常聯(lián)合處理含的廢氣和含的廢水，欲發(fā)生反應(yīng)，計(jì)算該反應(yīng)的平衡常數(shù)(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)。（4）某小組研究了溶液酸性強(qiáng)弱對(duì)與反應(yīng)的影響，在其他條件相同的前提下，分別向?yàn)?、3、4的溶液中滴加等濃度的溶液，測(cè)得溶液中隨時(shí)間t的變化如圖所示。下列說(shuō)法正確的是___________(填標(biāo)號(hào))。A．可能是該反應(yīng)的催化劑B．酸性增強(qiáng)可以降低反應(yīng)速率C．體系紫色褪去所需時(shí)間：D．反應(yīng)速率并不始終隨著反應(yīng)物濃度的減小而降低【變式5-2】（2024·天津·三模）主要成分為H2S的工業(yè)廢氣的回收利用有重要意義?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）高溫?zé)岱纸釮2S法：①依據(jù)下表中鍵能數(shù)據(jù)計(jì)算該反應(yīng)：

△H=?；瘜W(xué)鍵H-HH-SS-S鍵能()436364414②某溫度下恒容密閉容器中，反應(yīng)物H2S轉(zhuǎn)化率達(dá)到最大值的依據(jù)是(填字母)。a．氣體的壓強(qiáng)不發(fā)生變化

b．氣體的密度不發(fā)生變化c．不發(fā)生變化

d．單位時(shí)間里分解的H2S和生成的H2的量一樣多③1470K、100kPa下，將n(H2S)：n(Ar)=1：4的混合氣進(jìn)行H2S熱分解反應(yīng)。平衡時(shí)混合氣中H2S與H2的分壓相等，H2S平衡轉(zhuǎn)化率為，平衡常數(shù)Kp=(保留兩位有效數(shù)字)(Kp是以分壓代表的平衡常數(shù)，分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。（2）常溫下，H2S的、，。向含0.002mol/LMn2+廢水中通入一定量的H2S，當(dāng)溶液的pH=a、c(HS-)=1.0×10-4mol/L時(shí)，Mn2+開(kāi)始沉淀，則a=。（3）通過(guò)電化學(xué)循環(huán)法可將H2S轉(zhuǎn)化為H2SO4和H2(如下圖左所示)。其中氧化過(guò)程發(fā)生如下兩步反應(yīng)：H2S+H2SO4=SO2+S↓+2H2O、S+O2=SO2。①電極上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式。②理論上1molH2S參加反應(yīng)可產(chǎn)生H2mol。（4）表面噴淋水的活性炭可用于吸附氧化H2S，其原理如上圖右所示。其它條件不變時(shí)，水膜的酸堿性會(huì)影響H2S的去除率。適當(dāng)增大活性炭表面的水膜pH，H2S的氧化去除率增大的原因是。1．（2025·浙江杭州·模擬預(yù)測(cè)）丙烯是有機(jī)化工中的重要原料，可用丙烷直接脫氫工藝和丙烷氧化脫氫工藝制備。I.丙烷直接脫氫工藝，以金屬為催化劑，存在以下兩個(gè)反應(yīng)：主反應(yīng)：副反應(yīng)：其主反應(yīng)中有關(guān)物質(zhì)的燃燒熱數(shù)據(jù)如下：物質(zhì)燃燒熱-2219.9-2058.0-285.8回答下列問(wèn)題：（1）主反應(yīng)的。主反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的條件是。（2）下圖為丙烷直接脫氫法中丙烷和丙烯的平衡體積分?jǐn)?shù)與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系(圖中的壓強(qiáng)分別為和)。①時(shí)，圖中表示丙烯的曲線是(填“i”、“ii”、“iii”或“iv”)。②、500℃時(shí)，在密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)，若只發(fā)生上述主反應(yīng)和副反應(yīng)，則達(dá)平衡時(shí)，丙烷的轉(zhuǎn)化率為(保留3位有效數(shù)字)。其他條件不變情況下，以下操作有利于提高平衡時(shí)的操作有。A．恒壓通入適量B．加入適量C．提高的表面積D．加入浸泡了的硅藻土II.丙烷氧化脫氫工藝：（3）在相同溫度、壓強(qiáng)下進(jìn)行該工藝，將、和按不同比例投料，控制濃度不變，改變。每組實(shí)驗(yàn)反應(yīng)相同時(shí)間后，轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)率如下圖所示。已知各組反應(yīng)均未達(dá)平衡，催化劑活性無(wú)明顯變化，解釋產(chǎn)率先增后降的原因：。III.工業(yè)上可利用丙烯進(jìn)行電有機(jī)合成制備1，2-丙二醇。（4）寫(xiě)出以稀硫酸為電解液，丙烯在電極上生成1，2-丙二醇的電極反應(yīng)方程式：。2．（2024·云南麗江·一模）CO2既是溫室氣體，也是重要的化工原料，二氧化碳的捕捉和利用是我國(guó)能源領(lǐng)域的一個(gè)重要戰(zhàn)略方向。（1）用活性炭還原法可以處理汽車尾氣中的氮氧化物，某研究小組向2L的密閉容器加入一定量的活性炭和NO，發(fā)生反應(yīng)C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)

ΔH，在T1℃時(shí)，反應(yīng)進(jìn)行到不同時(shí)間測(cè)得各物質(zhì)的物質(zhì)的量如下：時(shí)間/min物質(zhì)的量/mol0102030NO4.002.320.800.80N200.841.601.60CO200.841.601.60①根據(jù)圖表數(shù)據(jù)分析T1℃時(shí)，該反應(yīng)在10～20min內(nèi)的平均反應(yīng)速率ν(CO2)=。②平衡時(shí)測(cè)得容器的總壓強(qiáng)為P0KPa，則T1℃時(shí)該反應(yīng)的分壓平衡常數(shù)Kp=(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算，分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))③若30min后升高溫度至T2℃，達(dá)到平衡時(shí)，容器中NO、N2、CO2的濃度之比為3：5：5，該反應(yīng)的ΔH0(填“>”或“<”)。④若30min后只改變某一條件，NO、N2、CO2的濃度分別變?yōu)?.6mol/L；1.2mol/L；1.2mol/L，則改變的條件可能是(填字母編號(hào))。A．適當(dāng)縮小容器的體積

B．通入一定量的NOC．加入一定量的活性炭

D．加入合適的催化劑E．升高溫度（2）向恒容絕熱的密閉容器中充入amolC與2amolNO進(jìn)行反應(yīng)C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)，下列能判斷反應(yīng)已達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)的是。①容器中混合氣體密度不變②混合氣體中c(N2)：c(CO2)=1：1且保持不變③v正(NO)=v逆(N2)④容器內(nèi)溫度不變⑤容器內(nèi)壓強(qiáng)不變（3）工業(yè)上用CO2和H2反應(yīng)合成二甲醚。已知：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)

ΔH1=-49.1kJ·mol-12CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)

ΔH2=-24.5kJ·mol-1寫(xiě)出CO2(g)和H2(g)轉(zhuǎn)化為CH3OCH3(g)和H2O(g)的熱化學(xué)方程式。（4）二甲醚燃料電池具有能量轉(zhuǎn)化率高、電量大的特點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用，某種二甲醚氧氣電池(電解質(zhì)為KOH溶液)的負(fù)極反應(yīng)式為。3．（2024·甘肅卷）是制備半導(dǎo)體材料硅的重要原料，可由不同途徑制備。（1）由制備：已知時(shí)，由制備硅(填“吸”或“放”)熱。升高溫度有利于制備硅的原因是。（2）在催化劑作用下由粗硅制備：。，密閉容器中，經(jīng)不同方式處理的粗硅和催化劑混合物與和氣體反應(yīng)，轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間的變化如下圖所示：①，經(jīng)方式處理后的反應(yīng)速率最快；在此期間，經(jīng)方式丙處理后的平均反應(yīng)速率。②當(dāng)反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，的濃度為，平衡常數(shù)K的計(jì)算式為。③增大容器體積，反應(yīng)平衡向移動(dòng)。4．（2024·北京卷）是一種重要的工業(yè)原料?？刹捎貌煌牡粗苽?。（1）方法一：早期以硝石(含)為氮源制備，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：。該反應(yīng)利用了濃硫酸的性質(zhì)是酸性和。（2）方法二：以為氮源催化氧化制備，反應(yīng)原理分三步進(jìn)行。①第I步反應(yīng)的化學(xué)方程式為。②針對(duì)第Ⅱ步反應(yīng)進(jìn)行研究：在容積可變的密閉容器中，充入和進(jìn)行反應(yīng)。在不同壓強(qiáng)下(、)，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，測(cè)得轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如圖所示。解釋y點(diǎn)的容器容積小于x點(diǎn)的容器容積的原因。（3）方法三：研究表明可以用電解法以為氮源直接制備，其原理示意圖如下。①電極a表面生成的電極反應(yīng)式：。②研究發(fā)現(xiàn)：轉(zhuǎn)化可能的途徑為。電極a表面還發(fā)生iii．。iii的存在，有利于途徑ii，原因是。（4）人工固氮是高能耗的過(guò)程，結(jié)合分子結(jié)構(gòu)解釋原因。方法三為的直接利用提供了一種新的思路。5．（2024·江蘇泰州·模擬預(yù)測(cè)）I．工業(yè)廢水和廢渣中會(huì)產(chǎn)生含硫(-II)等污染物，需經(jīng)處理后才能排放。（1）廢水中的硫化物通常用氧化劑將其氧化為單質(zhì)S進(jìn)行回收。已知：溶液中含硫微粒的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨變化情況如圖1所示。

圖1圖2①向含硫廢水中加入稀調(diào)節(jié)溶液的為6，廢水中。②控制廢水約為8，廢水中單質(zhì)硫回收率如圖2所示。溶液的加入量大于時(shí)，廢水中單質(zhì)硫的回收率下降的原因是。（2）含硫廢渣(硫元素的主要存在形式為)，可以回收處理并加以利用。沉積物-微生物酸性燃料電池工作原理如圖3所示。碳棒b處S生成的電極反應(yīng)式為。II．氨氮廢水中含有氨和銨鹽，直接排放會(huì)造成環(huán)境污染?？捎靡韵路椒ㄌ幚恚海?）沉淀法①“氧化”時(shí)在微生物的催化作用下，被氧化為。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。②“沉淀”中將“氧化”步驟后剩余的轉(zhuǎn)化為沉淀，若調(diào)節(jié)過(guò)大，會(huì)降低氨氮去除率，其原因?yàn)?。?）生物硝化反硝化法生物硝化反硝化法可將酸性廢水中的氨氮轉(zhuǎn)化為氮?dú)?，其原理如圖4所示。①硝化過(guò)程中溶液的。(填“升高”或“降低”)。②每處理含的酸性廢水，理論上消耗的物質(zhì)的量為。6．（2024·江蘇·模擬預(yù)測(cè)）Ag3PO4晶體是一種高效光催化劑，可用于降解水中的有機(jī)污染物。（1）Ag3PO4光催化劑的制備。向AgNO3溶液中滴加NH3·H2O配成銀氨溶液，然后滴加Na2HPO4溶液至沉淀完全，離心分離、洗滌、干燥沉淀，得Ag3PO4固體。（已知：Ag3PO4難溶于水，可溶于硝酸；Ag3PO4沉淀的生成速率會(huì)影響其結(jié)構(gòu)和形貌，從而影響其光催化性能。）①配制銀氨溶液時(shí)，AgOH溶于氨水的化學(xué)方程式為。②已知Ag++2NH3[Ag(NH3)2]+的平衡常數(shù)為K穩(wěn){[Ag(NH3)2]+}，銀氨溶液與Na2HPO4溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為3[Ag(NH3)2]++HPO+OH-=6NH3+Ag3PO4↓+H2O，其平衡常數(shù)K與Kw、Ka3(H3PO4)、Ksp(Ag3PO4)、K穩(wěn){[Ag(NH3)2]+}代數(shù)關(guān)系式為K=。③相同條件下，實(shí)驗(yàn)室用銀氨溶液與Na2HPO4反應(yīng)制備Ag3PO4，而不用AgNO3和Na3PO4反應(yīng)制備Ag3PO4。其可能原因?yàn)?。?）Ag3PO4光催化劑與WO3/C/Ag3PO4（質(zhì)量比1:0.3:3）復(fù)合光催化劑降解雙酚A（BPA）的實(shí)驗(yàn)探究。①相同條件下，分別進(jìn)行3次循環(huán)降解BPA實(shí)驗(yàn)