2024届高三新高考化学大一轮专题训练-- -工业流程题（含解析）
文档属性
| 名称 | 2024届高三新高考化学大一轮专题训练-- -工业流程题（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 2.7MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-12-25 09:59:45 | ||
图片预览
文档简介
2024届高三新高考化学大一轮专题训练---工业流程题
1．（2023春·全国·高三统考专题练习）氨是最重要的化学品之一，我国目前氨的生产能力位居世界首位。回答下列问题：
(1)根据图1数据计算反应的ΔH = kJ·mol-1。
(2)研究表明，合成氨反应在Fe催化剂上可能通过图2机理进行(*表示催化剂表面吸附位，N表示被吸附于催化剂表面的N2 )。判断上述反应机理中，速率控制步骤(即速率最慢步骤)为 (填步骤前的标号)，理由是 。
图2反应机理
(i)N2(g)+*N
(ii)N+*2N*
(iii)H2(g)+*H
(iv)H+*2H*
(v)N*+H*NH*+*
……
(…)NHNH3(g)+*
(3)合成氨催化剂前驱体(主要成分为Fe3O4)使用前经H2还原，生成α-Fe包裹的Fe3O4.已知α-Fe属于立方晶系，晶胞参数a=287pm，密度为7.8 g ·cm-3，则α-Fe晶胞中含有Fe的原子数为 (列出计算式，阿伏加德罗常数的值为NA)。
(4)在不同压强下，以两种不同组成进料，反应达平衡时氨的摩尔分数与温度的计算结果如下图所示。其中一种进料组成为，另一种为。(物质i的摩尔分数：)
①图中压强由小到大的顺序为 ，判断的依据是 。
②进料组成中含有惰性气体Ar的图是 。
③图3中，当、时，氮气的转化率 。该温度时，反应的平衡常数 (化为最简式)。
2．（2023·河南·校联考模拟预测）氯及其化合物在生产、生活中广泛应用。
(1)三氯乙醛常用于制造农药。化学反应原理是4Cl2(g)+C2H5OH(g)CCl3CHO(g)+5HCl(g)。一定温度下，在某恒容密闭容器中充入4molCl2和2molC2H5OH(g)，发生上述反应。下列叙述正确的是_____
A．混合气体平均摩尔质量不变时达到平衡状态
B．平衡后再充入少量Cl2反应正向进行
C．加入高效催化剂，能提高氯气的平衡产率
D．平衡时三氯乙醛体积分数可能等于15%
(2)SCl4是一种化工产品。已知有关反应如下：
①2S(1)+Cl2(g)=S2Cl2(1) ΔH1=akJ·mol-1
②S2C12(1)+Cl2(g)=2SCl2(1) ΔH2=bkJ·mol-1
③SC12(1)+Cl2(g)=SCl4(1) ΔH3=ckJ·mol-1
④S(1)+2Cl2(g)=SCl4(l) ΔH4= kJ·mol-1(用含a、b和c的式子表示)。
(3)工业上，曾用催化氧化氯化氢法(俗称地康法)制备氯气：
4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g) ΔH
从化学反应原理角度分析，一定条件下，投料比是提高HCl平衡转化率和反应速率以及提纯氯气的关键条件。若投料比太小，有利的是 ；不利的是 。
(4)已知Arrhenius经验公式为Rlnk=-+C(Ea为活化能，k为速率常数，R和C为常数，活化能不随温度变化)。为了探究催化剂对地康法制氯气的影响，某小组选择ZnCl2、CuCl2为催化剂，探究其对氯化氢催化氧化反应的影响，实验结果如图1所示。
从图1中信息获知催化效能较低的催化剂是 (填化学式)，其理由是 。
(5)在体积相同的甲、乙两个密闭容器中充入4molHCl(g)和1molO2(g)，分别在恒容恒温、恒容绝热条件下发生反应：4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)ΔH，测得气体压强变化与时间关系如图2所示。
①气体总物质的量：n(a)_ n(b)(填“>”“<”或“=”，下同)。
②a点Qp== (kPa)-1(结果保留2位小数)。b点Kp a点Qp。
3．（2023·江苏连云港·连云港高中校考模拟预测）研究的资源综合利用，对实现“碳达峰”和“碳中和”有重要意义。
(1)电催化转化合成气。
①电催化(纳米Au颗粒)还原的机理如图所示：
该过程中，碳元素化合价没有发生改变的步骤为 (填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)。催化剂选用(是指含有55个原子的Au纳米颗粒)的理由是 。
②电催化时还可以使用一种无机固体电解质作催化剂，其由正离子、和负离子组成，该物质50.7℃以上形成无序结构(高温相)，50.7℃以下变为有序结构(低温相)，二者晶体晶胞结构如图所示。
说明：图中，〇球为负离子；高温相中的●深色球为正离子或空位；低温相中的球为离子，●球为离子。
ⅰ．这种无机固体电解质的化学式为 。
ⅱ．“高温相”具有良好的离子导电性，其主要原因是 。
(2)铜基催化剂Cu—M(M为ZnO、ZnO/、ZnO/等)是加氢制甲醇常用的催化剂，部分合成路线如图所示。
其中催化剂上有两个活动点位(位点、氧化物载体位点)，分别在中碱位()、强碱位()吸附发生反应。
①请写出中碱位()上发生反应的总化学方程式 。
②上述加氢制甲醇的过程可描述为 。
(3)氧化制水煤气。相关的主要化学反应有：
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
下，将的混合气体置于密闭容器中，加入催化剂在不同温度下反应，平衡时各组分的物质的量分数如图所示。
①450~750℃时，平衡体系中物质的量分数比略大的原因是 。
②反应中积碳是反应催化剂失活的主要原因。对附着积碳的催化剂a和催化剂b在空气中加热以除去积碳(该过程催化剂不发生反应)，固体的质量变化如图所示。则重整反应中能保持较长时间催化活性的是 (填“催化剂a”或“催化剂b”)，判断的理由是 。
4．（2023·湖北荆州·沙市中学校考模拟预测）氮及其化合物在工农业生产中有着重要应用，减少氮的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容之一。
Ⅰ．一定条件下，用催化还原可消除NO污染。
已知：①
②
(1)和完全反应，每生成2.24L(标准状况)NO时，吸收8.9kJ的热量；则 H= kJ·mol-1。
(2)将2mol NO(g)、1molO2 (g)和1mol He(g)通入反应器，在温度T、压强p条件下进行反应②和。平衡时，若、与三者的物质的量相等，则NO转化率为 ，反应②平衡常数 (用含p的代数式表示，不考虑)。
Ⅱ．汽车尾气中的氮氧化物可利用如下反应处理： ，实验测得，，(、为速率常数，只与温度有关)。
(3)达到平衡后，仅升高温度，k正增大的倍数 (填“>”“<”或“=”)k逆增大的倍数。
Ⅲ．近年来，低温等离子技术是在高压放电下，O2产生O*自由基，O*自由基将NO氧化为NO2后，再用Na2CO3溶液吸收，达到消除NO的目的。实验室将模拟气(N2、O2、NO)以一定流速通入低温等离子体装置，实验装置如图所示。
(4)等离子体技术在低温条件下可提高NO的转化率，原因是 。
(5)其他条件相同，等离子体的电功率与NO的转化率关系如图所示，当电功率为30W时，NO转化率达到最大的原因可能是 。
Ⅳ．一种隔膜电化学法可处理燃煤烟气中的NO，装置如图所示。
(6)阴极区的电极反应式为 。
5．（2023春·江苏镇江·高三江苏省镇江中学校考阶段练习）我国提出了2030年前碳达峰、2060年前碳中和的“双碳”目标。研发二氧化碳被转化为多种基础化学品，如一氧化碳、甲烷、甲醇等是实现“双碳”目标的有效方法。二氧化碳催化加氢部分热化学反应式如下：
Ⅰ．
Ⅱ．
Ⅲ．
(1)二氧化碳与甲烷反应生成一氧化碳和氢气的热化学方程式为 ；恒温恒容密闭容器中进行该反应，下列事实能说明反应达到平衡状态的是 (填选项字母)。
A．相同时间内形成C—H键和H—H键的数目相等
B．相同时间内消耗和形成CO的分子数目相等
C．体系内各物质的浓度保持不变
D．体系内气体的密度保持不变
(2)消除NO污染物，在一定条件下，用将NO还原为和。
①还原NO的总反应为，其能量变化如图所示。每还原1mol NO，应 (填“释放”或“吸收”) kJ能量。
②研究表明上述反应历程分两步：
Ⅰ．；
Ⅱ．
该总反应的反应物的总键能 (填>，<或=)生成物的总键能。
(3)电渗析法淡化海水(在直流电源作用下通过离子交换膜对海水进行处理)
①利用如图所示装置可以减缓海水中钢铁设施的腐蚀。若开关K置于M处，则电极X可选用的物质是 (选填“石墨块”、“锌块”或“铜块”)，钢铁设施表面发生的电极反应为 ；若开关K置于N处，则a极为电源的 (选填“正极”或“负极”)。
②用NaCl溶液模拟海水淡化，电解装置原理示意图如图所示，淡水从 室(填Ⅰ、Ⅱ或Ⅲ)流出。
6．（2023·江苏扬州·统考三模）烟气中的NOx是大气的主要污染物之一，NOx的吸收处理是当前研究的热点。
(1)还原吸收法
方法1：直接使用尿素[CO(NH2)2]溶液吸收烟气中的NOx。
方法2：先用合适的氧化剂将NOx中的NO氧化为NO2，再用CO(NH2)2溶液去还原吸收。
还原吸收等量的NOx，消耗尿素较多的是 (填“方法1”或“方法2”)。工业上选择方法2处理NOx的原因是 。
(2)水吸收法
NO2和N2O4均能被水吸收，不同初始压强下，NO2和N2O4的混合气体被水吸收前和吸收达平衡后，气体中NO2和N2O4的体积分数如图所示。混合气体中与水反应的主要成分是 。达平衡后，气体中的NO2和N2O4的体积分数之和远小于100%，原因是 。
(3)配合物吸收法
钴氨配合物吸收NO的主要原理如下。对NO的配合能力很强，而对NO的配合能力极低。
①与NO反应的和与反应的物质的量之比为 。
②钴氨溶液经过多次循环吸收NO后，其吸收NO的能力会降低，为了恢复钴氨溶液吸收NO的能力，需采取的方法是 。
(4)NO与在某催化剂表面反应生成的过程中，在催化剂表面能形成被吸附的O(用O-Site表示)，接下来的机理可能有两种：
机理1：
机理2：
上述两个反应均为基元反应。保持温度和NO的浓度不变，测得NO与在该催化剂作用下反应的初始速率与浓度的关系如图所示。能合理解释图中曲线变化的机理为 (填“机理1”或“机理2”)；判断的依据是 。
7．（2023·黑龙江绥化·统考模拟预测）CO2资源化利用受到越来越多的关注，它能有效减少碳排放，有效应对全球的气候变化，并且能充分利用碳资源。二甲醚(CH3OCH3)是现代社会比较清洁的能源。下列是利用CO2制备二甲醚的主要反应。
( i )CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH=+41.0 kJ·mol-1；
( ii )CO(g) +2H2(g)CH3OH(g) ΔH =-90.4 kJ·mol-1；
( iii )2CH3OH(g)CH3OCH3(g) +H2O(g) ΔH = -23.4 kJ·mol-1。
回答下列问题：
(1)根据(i)(ii)(iii)得3CO(g)+3H2 (g)CH3OCH3(g)+CO2(g)的 ΔH = 。
(2)某二甲醚/双氧水燃料电池的工作原理如图1所示。电池工作时，A电极名称为 ，该电极附近溶液的pH (填“减小”“增大”或“不变”)；电极B的电极反应式为 。
(3)CO2催化加氢合成二甲醚。
反应Ⅰ ：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH =+41.0 kJ·mol-1
反应Ⅱ ：2CO2(g) +6H2(g)CH3OCH3(g) +3H2O(g) ΔH = - 122.5 kJ·mol-1
①反应Ⅱ的平衡常数表达式K= 。
②在恒压、n(CO2):n(H2)=1:2的条件下，CO2平衡转化率和平衡时CO的选择性(CO的选择性=)随温度的变化如图2所示；T°C时，起始投入3 mol CO2、6 mol H2 ，达到平衡时反应Ⅰ理论上消耗H2的物质的量为 。合成二甲醚时较适宜的温度为260 °C ，其原因是 。
8．（2023秋·湖北武汉·高三武汉市育才高级中学校联考期末）人体内尿酸含量偏高时，关节滑液中产生的尿酸钠晶体会引发痛风和关节炎，相关化学平衡有：
①
②
某课题组拟配制“模拟关节滑液”并进行相关研究，回答下列问题：
已知：①时，，，
②时，模拟关节滑液，
(1)下列事实可以证明尿酸是弱电解质的是 (填字母)。
A．溶液显碱性
B．溶液可使紫色石蕊溶液变红
C． 时，等浓度的尿酸溶液的导电性比盐酸弱
D．溶液与溶液完全反应
(2)时，向溶液中加入溶液配制“模拟关节滑液”，溶液中 (填“>”“<”或“=”)。
(3)时，向模拟关节滑液中加入至时，通过计算判断是否有晶体析出，并写出判断过程： 。
(4)关节炎发作大都在脚趾和手指的关节处，夏天症状减轻，冬天症状加剧，依据平衡判断：反应②是 (填“放热”或“吸热”)反应。
(5)对于尿酸偏高的人群，下列建议正确的是 (填字母)。
A．多喝水，多食用新鲜蔬果 B．饮食宜多盐、多脂
C． 适度运动，注意关节保暖 D．减少易代谢出尿酸的食物的摄入
9．（2023秋·福建龙岩·高三校联考期末）工业上常用和合成尿素，反应可分两步进行：
① kJ mol
② kJ mol
(1)以、为原料生产尿素的总反应热化学方程式为 。
(2)反应①为快反应，需在高压冷凝器中进行，采用高压冷凝的原因为 。
(3)一定温度下，将和按2∶1的物质的量之比充入一容积恒为10 L的密闭容器中发生总反应。20 min时达到平衡，各物质的浓度变化曲线如图所示。
①能说明体系达到平衡状态的是 (填字母)。
A．混合气体的平均相对分子质量不再变化 B．容器内固体质量不再变化
C．和的转化率相等 D．水蒸气的浓度不再变化
②25 min时再向容器中充入2 mol的和1.5 mol ，在45 min时重新达到平衡。45 min时的总转化率为 (精确至0.1%)；再次平衡时总反应的平衡常数为 。
③请在图中画出25~50 min内的浓度变化曲线 。
(4)用尿素溶液吸收氮氧化物，可用于处理汽车尾气。NO和不同配比混合气通入尿素溶液中，总氮还原率与配比关系如下图。
①用尿素水溶液吸收体积比为1∶1的NO和混合气，可将N元素转变为对环境无害的气体。该反应的化学方程式 。
②随着NO和配比的提高，总氮还原率降低的主要原因是 。
10．（2023春·河南周口·高三校联考阶段练习）甲醇燃料电池具有广泛的应用前景，以二氧化碳催化加氢制甲醇，有利于降低温室效应。
已知：①
②
③
回答下列问题：
(1)二氧化碳加氢制甲醇的反应的 。
(2)在恒温恒容密闭容器中，能够说明已达到化学平衡状态的是___________(填序号)
A．混合气体的密度不随时间的变化而变化
B．反应容器内压强保持不变
C．浓度与浓度的比值不再发生变化
D．
(3)在时，将和通入恒容密闭容器中制备甲醇，后达到化学平衡，平衡后测得的体积分数为0.3.则内 ，的转化率为 ，化学平衡常数为 (平衡常数的计算结果保留三位有效数字)。
(4)工业上用和也可以合成甲醇，反应为，若将合成气以通入恒容密闭反应器中，其中的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图所示，则反应的焓变 0(填“>”“=”或“<”)；压强和由大到小的顺序是 ；若在和时，起始的，则平衡时的转化率 50%(填“>”“=”或“<”)。
(5)甲醇燃料电池中甲醇在 (填“正”或“负”)极发生反应。
(6)在允许自由迁移的固体电解质燃料电池中，放电的电极反应式为 。
11．（2023·湖南·校联考三模）有效去除大气中的NOx是环境保护的重要课题。合理应用NOx，在生产和生活中具有重要意义。请回答下列问题：
(1)NO在催化剂表面分解过程如图甲所示。从状态A到状态C的过程中，能量状态最低的是 (填“A”“B”或“C”)。已知：N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+177.5kJ·mol-1。
(2)亚硝酰氯(ClNO)是有机合成中常用的试剂，已知：2NO(g)+Cl2(g) 2ClNO(g) ΔH<0。在t℃、aMPa条件下，向一恒压密闭容器中按物质的量之比为2：1通入NO和Cl2的混合气体，体系中气体的含量与时间变化关系如图乙所示。
①反应20min达到平衡，试求0~20min内ClNO的平均反应速率v(ClNO)= MPa·min-1，该反应的Kp= MPa-1(Kp为以分压表示的平衡常数，均用含字母的式子表示)。
②若起始条件相同，在恒容容器中发生上述反应，则达到平衡时NO的含量符合图乙中 点(填“a”“b”“c”或“d”)。
(3)用焦炭还原法可除去烟气中的NO2，发生反应：2NO2(g)+2C(s) N2(g)+2CO2(g) ΔH>0。
①一定温度下，向密闭容器中分别加入活性炭和一定量的NO2，一段时间达到平衡后，下列措施能够使上述反应正向进行的是 (填字母标号)。
A．加入催化剂 B．增加活性炭的质量
C．缩小容器容积 D．升高温度
②一定温度下，向容积不等的恒容密闭容器中分别加入足量活性炭和2molNO2，经过相同时间，测得各容器中NO2的转化率与容器容积的关系如图丙所示。a、b、c三点中，已达平衡状态的有 。
(4)某同学利用图丁装置，既解决了CO和NO引起的环境污染问题，又实现了在铁饰品上镀铜。b电极的电极反应式为 ，撤去质子交换膜，一段时质子交换膜间后，溶液的pH将 (填“增大”“减小”或“不变”)。在实现铁饰品上镀铜时，铜电极是 (填“c”或“d”)电极。
12．（2023·山东德州·统考三模）苯乙烯是重要的基础有机原料。
I．在高效催化剂的作用下乙苯直接脱氢可制得苯乙烯，反应如下：
(1)已知部分化学键键能数据如表所示：
共价键
键能 413 436
则键能与键能之差为 。
(2)实际过程中，保持体系总压为100kPa的条件下进行，通常向乙苯中掺入水蒸气，其原因：①防止催化剂表面产生积碳，其化学方程式为 ；② 。
(3)100kPa下，反应气组成n(乙苯)：分别按照1：1、1：4、1：9投料，乙苯平衡转化率随反应温度变化关系如图。
①图中M点的正反应速率和N点的逆反应速率大小关系为 (填“>”“<”或“=”)。
②已知：(乙苯)；，其中，分别为正、逆反应速率常数，p为各组分分压，分压=总压×物质的量分数。
550℃、100kPa条件下，按投料时， kPa(用最简分数表示)。
Ⅱ．常压下，乙苯和经催化剂吸附后才能发生反应。控制投料比分别为1：1，5：1和10：1，并在催化剂作用下发生反应，乙苯平衡转化率与反应温度的关系如图所示：
(4)乙苯平衡转化率相同时，投料比越高，对应的反应温度越 (填“高”或“低”)。
(5)850K时，反应经tmin达到图中P点所示状态，若初始时乙苯的物质的量为nmol，则v(苯乙烯)= 。
13．（2023·四川内江·统考三模）我国煤炭资源丰富。以煤炭为主要原料可生产乙醇、二甲醚、丙烯等重要的化工产品。
(1)制合成气CO、H2.C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3kJ·mol-1，反应能自发进行的条件是 (填“高温”、“低温”或“任意温度”)。
(2)制备乙醇。
①主要反应：3CO(g)+6H2(g) CH3CH2OH(g)+CH3OH(g)+H2O(g)ΔH= (用含ΔH1、ΔH2、ΔH3的代数式表示)。
已知：i．2CO(g)+4H2(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH1
ii．CH3OCH3(g)+CO(g) CH3COOCH3(g) ΔH2
iii．CH3COOCH3(g)+2H2(g) CH3CH2OH(g)+CH3OH(g) ΔH3
②在恒温恒容密闭容器中充入3molCO(g)和7molH2(g)仅发生反应3CO(g)+6H2(g) CH3CH2OH(g)+CH3OH(g)+H2O(g)，下列叙述正确的是 填序号)。
A．混合气体总压强不随时间变化时，反应达到平衡状态
B．反应达到平衡时，CH3CH2OH体积分数可能为25%
C．反应达到平衡后，再充人少量CO，CO的平衡转化率增大
D．反应达到平衡后，再加入高效催化剂，乙醇产率保持不变
③醋酸酯加氢制乙醇是一个乙酰基产物制备乙醇的路线。醋酸酯加氢的催化效能如表所示：
实验组 催化剂 原料 反应条件 反应性能
温度/℃ 压力/MPa 转化率/% 选择性/%
1 Cu/SiO2 醋酸甲酯 190 28 96.1 99.0
2 Cu-Cr 醋酸乙酯 250 2.8 接近完全 93.8
3 Cu/ZnO 醋酸乙酯 185 1 56 99.0
4 Cu/SiO2 醋酸乙酯 280 4.0 94.6 96.6
上述实验中，催化效能最好的实验为 (填序号)，与之对比，实验组3中，醋酸酯平衡转化率较低的主要原因可能是 (从表中所给条件的角度分析)。
(3)制备丙烯。
合成气转化为二甲醚后，再转化为丙烯。主要反应为：
I．2CH3OCH3(g) C2H4(g)+2CH3OH(g)
II．C2H4(g)+CH3OCH3(g) C3H6(g)+CH3OH(g)
一定温度下，在体积为1L的密闭容器中投入2molCH3OCH3发生反应，初始总压为p0，反应到达平衡时总压为1.1p0，且n(C2H4)：n(C3H6)=1：1.则平衡时CH3OCH3转化率α(CH3OCH3)= ，反应II的平衡常数Kp= 。
14．（2023·北京海淀·清华附中校考三模）元素铬(Cr)在溶液中主要以(蓝紫色)、(绿色)、(橙红色)、(黄色)等形式存在。为难溶于水的灰蓝色固体，可与强酸、强碱反应。
回答下列问题：
(1)基态Cr的价电子排布式为 。在溶液中逐滴加入溶液直至过量，可观察到的现象是 。
(2)和在溶液中可相互转化。室温下，初始浓度为的溶液中随的变化如图所示。
①用离子方程式表示溶液中的转化反应 。
②由图可知，溶液酸性增大，的平衡转化率 (填“增大”“减小”或“不变”)。根据A点数据，计算出该转化反应的平衡常数为 。
③升高温度，溶液中的平衡转化率减小，则该反应的 0(填“大于”“小于”或“等于”)。
(3)在化学分析中采用为指示剂，以标准溶液滴定溶液中，利用与生成砖红色沉淀，指示到达滴定终点。已知、的分别为和)。则二者的溶解度大小关系为： 。
(4)价铬的化合物毒性较大，常用将废液中的还原成，该反应的离子方程式为 。
15．（2023·四川南充·统考三模）间溴苯甲醛是一种重要有机合成中间体。实验室以苯甲醛、液溴为原料，在无水AlCl3催化下加热制备间溴苯甲醛，反应原理和相关物质部分性质如图：
①反应原理 +Br2 +HBr
②相关物质部分性质
物质 溴 苯甲醛 1，2－二氯乙烷 间溴苯甲醛 无水AlCl3
沸点(℃) 58.8 179 83.5 229 178升华
溶解性 微溶于水 微溶于水 难溶于水 难溶于水 遇水水解
I.催化剂的制备
利用如图所示装置制取少量无水AlCl3(部分夹持装置已省略)，回答下列问题：
(1)A装置烧瓶中反应的离子方程式是 。
(2)实验时应先点燃 (填“A”或“D”)处酒精灯，F中盛有碱石灰，其作用是 (填字母标号号)。
A．吸收HCl B．吸收Cl2 C．吸收CO2 D．吸收H2O
Ⅱ.间溴苯甲醛的制备
实验室利用如图所示装置制取间溴苯甲醛(夹持及加热装置已省略)，实验步骤如下：
步骤1：将一定配比的无水AlCl3、1，2－二氯乙烷和10.6g苯甲醛在三颈烧瓶中充分混合后，升温至60℃，缓慢滴加经浓硫酸干燥过的足量液溴，保温反应一段时间后，冷却。
步骤2：将反应混合物缓慢加入到一定量的稀盐酸中，搅拌、静置、分液。有机相用10%NaHCO3溶液洗涤后，再用水洗涤。
步骤3：向洗涤后的有机相中加入适量无水MgSO4固体，放置一段时间后，过滤。
步骤4：减压蒸馏有机相，收集相应馏分，得到16.28g间溴苯甲醛。
回答下列问题：
(3)步骤1中为了更好地控制反应温度，温度计水银球应插入到 。实验装置中仪器a的主要作用是导气和 。
(4)步骤2中稀盐酸的作用是 ，操作中使用的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和 (填仪器名称)，使用该仪器首先要 。
(5)间溴苯甲醛产率为 %。
16．（2023·河北衡水·河北衡水中学校考模拟预测）中国科学院宣布在入工合成淀粉方面取得突破性进展，在国际上首次实现二氧化碳到淀粉的全合成，该技术未来有望促进碳中和的生物经济发展。
(1)入工合成转化为淀粉只需要11步，其中前两步涉及的反应如图1所示。
①该流程中所涉及含碳化合物中碳原子的杂化方式有 。
②反应： 。
(2)反应Ⅰ进行时，同时发生反应：。在恒容密闭容器中充入和，一定温度下，达到平衡时，物质的量分数为 %(计算结果保留1位小数)。
(3)乙烯是合成工业的重要原料，一定条件下可发生反应：。
①分别在不同温度、不同催化剂下，保持其他初始条件不变，重复实验，经相同时间测得体积分数与温度的关系如图2所示。
在催化剂甲作用下，图2中点的速率 (填“>”“<”或“=”)，根据图中所给信息，应选择的反应条件为 。
(2)一定温度下，该反应正逆反应速率与的浓度关系：，(是速率常数)，且或的关系如图3所示，向恒容密闭容器中充入一定量，反应进行分钟后达平衡，测得，该温度下，平衡常数 (用含的计算式表示，下同)，用表示的平均反应速率为 mol·L-1·min-1。
17．（2023春·山东聊城·高三山东聊城一中校考期中）在化学研究和工业生产中，我们不仅关注化学反应中的物质变化和能量变化，还需要关注化学反应的快慢和进行的程度等。
(1)断开1mol共价键吸收的能量或形成1mol共价键释放的能量数据如表：
共价键
能量变化/() 436.0 390.8 946.0
进行反应，当生成时，将 (填“吸收”或“放出”) kJ的能量。
(2)在体积为5L的恒温密闭容器中，气体X、Y、Z物质的量随时间变化关系曲线如下图所示。
①该反应的化学方程式为： 。
②0-2min内Z的化学反应速率为： 。
③2min时的与5min时的的大小关系为： (填“”“”或“”)。
④下列描述能表示该反应达平衡状态的是 。
A．Z的体积分数不再改变
B．容器内气体压强不再发生变化
C．
D．容器内混合气体的密度不再发生变化
E．容器内混合气体的平均相对分子质量不再发生变化
18．（2022秋·四川资阳·高三四川省资阳中学校考期末）工业上常以水煤气为原料制备氢气或甲醇，其主要反应：，称为催化变换反应，请回答下列问题。
(1)已知在25℃时：
则25℃时催化变换反应的 。
(2)某温度下催化变换反应平衡常数为9，反应开始时和的浓度都是，达平衡时的转化率为 ；在该温度下，若起始时，反应后，测得，则此时该反应 (填“>”“<”或“=”)，这段时间内以浓度变化表示的速率为 。
(3)恒温恒容条件下，判断催化变换反应达到平衡状态的标志有 。
A．容器内的压强保持不变
B．容器中的浓度与的浓度相等
C．容器中混合气体的密度保持不变
D．的生成速率与的生成速率相等
E．键断裂的同时有键断裂
(4)在催化变换反应的产物中补充氢气可以用于工业制备甲醇：，当起始投料时，在不同条件下达到平衡，测得体系中甲醇物质的量分数为，如图所示，a线表示在下的、b线表示在下的(温度)。
①根据图像判断该制备甲醇反应 0。
②已知气体分压气体总压体积分数，用某物质的平衡分压代替物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作)，则250℃时，当时，计算该反应 (只需列出计算表达式，不必计算结果)。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．(1)-45
(2) (ⅱ) 在化学反应中，最大的能垒为速率控制步骤，而断开化学键的步骤都属于能垒，由于N≡N的键能比H-H键的大很多，因此，在上述反应机理中，速率控制步骤为(ⅱ)
(3)
(4) P1【详解】（1）在化学反应中，断开化学键要消耗能量，形成化学键要释放能量，反应的焓变等于反应物的键能总和与生成物的键能总和的差，因此，由图1数据可知，反应的，故答案为：-45。
（2）由图1中信息可知，的ΔH=+473 kJ·mol-1，则N≡N的键能为946 kJ·mol-1；的ΔH=+654 kJ·mol-1，则H-H键的键能为436 kJ·mol-1.在化学反应中，最大的能垒为速率控制步骤，而断开化学键的步骤都属于能垒，由于N≡N的键能比H-H键的大很多，因此，在上述反应机理中，速率控制步骤为(ⅱ)。故答案为：(ⅱ)；在化学反应中，最大的能垒为速率控制步骤，而断开化学键的步骤都属于能垒，由于N≡N的键能比H-H键的大很多，因此，在上述反应机理中，速率控制步骤为(ⅱ)。
（3）已知α-Fe属于立方晶系，晶胞参数a=287pm，密度为7.8 g ·cm-3，设其晶胞中含有Fe的原子数为x，则α-Fe晶体密度，解得，即α-Fe晶胞中含有Fe的原子数为。
（4）①合成氨的反应中，压强越大越有利于氨的合成，因此，压强越大平衡时氨的摩尔分数越大。由图中信息可知，在相同温度下，反应达平衡时氨的摩尔分数P1当、时，，解之得，则氮气的转化率，平衡时N2、H2、NH3的物质的量分别为、、，其物质的量分数分别为、、，则该温度下，因此，该温度时，反应的平衡常数。故答案为：P12．(1)AB
(2)(0.5a+0.5b+c)(合理即给分)
(3) HCl平衡转化率较高(合理即给分) 产品纯度低(或产品提纯困难)(合理即给分)
(4) ZnCl2 直线斜率较大，活化能较大(合理答案可酌情给分)
(5) > 0.08 >
【详解】（1）A．气体的平均摩尔质量等于气体总质量除以气体的总物质的量，因反应物和生成物均为气体，故气体的总质量不变；反应前后气体的系数之和不相同，因此只有达到平衡时气体的总物质的量才保持不变，此时气体的平均摩尔质量才不变，A正确；
B．恒容时充入氯气增加反应物的浓度，平衡正向移动，B正确；
C．催化剂不能改变平衡转化率，C错误；
D．4molCl2完全反应时三氯乙酸的体积分数才为1/7=0.143，故平衡时三氯乙酸的体积分数小于0.143，D错误；
故选AB。
（2）根据盖斯定律可找出ΔH4=0.5ΔH1+0.5ΔH2+ΔH3=0.5a+0.5b+c。
（3）投料比越小代表氧气的量相对氯化氢来说越多，此时会促进反应正向进行，使得氯化氢的转化率增大；但过量的氧气会和产物氯气混合在一起，导致产品提纯困难。
（4）由图及Arrhenius经验公式可以得出直线的斜率代表的就是活化能，ZnCl2的斜率大所以其活化能也大，故催化效能较低。
（5）曲线乙的压强不断减小，故曲线乙代表恒容恒温，则曲线甲代表恒容绝热，开始时压强增大说明此反应是放热反应，故曲线甲所代表的反应过程中体系的温度不断升高直到平衡，故b点的温度高于a点，但两点的压强相同，根据PV=nRT可知在压强和体积都相同的情况下，温度与气体的总物质的量成反比，故n(a)>n(b)。
根据PV=nRT，，x=0.6mol
Qp=； b点已经达到平衡，a点未平衡且a点气体总物质的量大于b点，故b点Kp>a点Qp。
3．(1) III 活化能低 A2BX4 “高温相”具有良好的离子导电性与大量的四面体空位有关，它们为正离子的流动提供了运动通道。
(2) CO2 和 H2在强碱位()上吸附发生反应生成甲醇和水。
(3) 反应II消耗CO2的量大于反应III消耗CH4的量 催化剂b 剩余固体的质量与原始固体质量的比值越大，说明催化剂表面的积碳质量越小，催化活性保持时间就越长，根据图像可知催化剂b的剩余固体的质量与原始固体质量的比值大于催化剂a。
【详解】（1）由图可看出步骤I中碳元素的化合价由+4变成+3、步骤II中碳元素的化合价由+3变成+2、步骤III中碳元素的化合价始终为+2，故答案为III。如图可知，纳米Au55活化能降低的更多，催化效果更好，反应速率更快；
由低温相的晶胞图可看出离子有4个， 离子有2个，离子有8个，故其化学式为A2BX4；“高温相”具有良好的离子导电性与大量的四面体空位有关，它们为正离子的流动提供了运动通道。
（2）由图可以看出中碱位()上参与反应的反应物为CO2和H2，生成的产物为H2O和CO，故中碱位()上发生反应的总化学方程式为：；
由图可以看出CO2 和 H2在强碱位()上吸附发生反应生成甲醇和水。
（3）①由于CO和H2的物质的量分数比较大，且比较接近，其次反应II消耗CO2的量大于反应III消耗CH4的量，所以450~750℃时，平衡体系中CH4物质的量分数比CO2略大；
②剩余固体的质量与原始固体质量的比值越大，说明催化剂表面的积碳质量越小，催化活性保持时间就越长，根据图像可知催化剂b的剩余固体的质量与原始固体质量的比值大于催化剂a，所以重整反应中能保持较长时间催化活性的是催化剂b。
4．(1) 1155.5
(2) 60%
(3)<
(4)NO与O2反应生成NO2是放热反应，低温有利于反应正向进行
(5)当电功率小于30W时，随功率增大，产生更多的O*自由基，NO更易被氧化为NO2，NO转化率增大；当电功率大于30W时，随功率增大，N2和O2在放电时会生成NO，NO转化率减小
(6)2HSO+2e-+2H+=S2O+2H2O
【详解】（1）N2和O2完全反应，每生成2.24L(标准状况)NO时，吸收8.9kJ的热量，则生成2mol NO吸收热量，即热化学方程式为：③ ，根据盖斯定律，反应①+②-③整理可得 。
（2）由题目信息可，设平衡时，，根据N守恒可得，根据O守恒可得；解得，。NO转化率为；平衡时混合气体总物质的量为：，反应②平衡常数。
（3）该反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，则正反应速率小于逆反应速率，则k正增大的倍数（4）NO与O2反应生成NO2是放热反应，低温有利于反应正向进行，在低温条件下可提高NO的转化率。
（5）当电功率小于30W时，随功率增大，产生更多的O*自由基，NO更易被氧化为NO2，NO转化率增大；当电功率大于30W时，随功率增大，N2和O2在放电时会生成NO，NO转化率减小。
（6）由图可知，电极A使转化为，S元素化合价降低，得到电子，电极A为阴极。阴极区的电极反应式为。
5．(1) AC
(2) 释放 332 <
(3) 锌块 正极 Ⅱ
【详解】（1）根据盖斯定律，IIx2-I得， CO2(g)+CH4(g) = 2CO(g)+2H2(g) ；
A．由反应知，平衡时形成4个C-H键同时形成4个H-H键，说明正逆反应速率相等，反应达平衡，选项A正确；
B．由方程式系数可知，平衡时在相同时间内消耗CO2和形成CO的分子数目之比为1: 2， 选项B错误；
C．反应达到平衡时，体系内各物质的浓度保持不变，选项 C正确；
D．该反应的反应物和生成物均为气体，在恒容容器中反应时，V不变，由于质量守恒，混合气体的总质量也不变，因此混合气体的密度始终保持不变，故密度不变不能说明达到平衡状态，选项D错误；
答案选AC；
（2）①根据图中信息可知，，故每还原1mol NO，应释放332kJ能量；
②该反应为放热反应，总反应的反应物的总键能<生成物的总键能；
（3）①若开关K置于M处，则电极X与铁置于海水中形成原电池，铁只有作正极才能受保持，故X只能为比铁更活泼的金属，可选用的物质是锌块，钢铁设施表面发生吸氧腐蚀，电极反应为；若开关K置于N处，为了保护钢铁设施，钢铁设施应该连接阴极，所连接电极b为负极，则a极为电源的正极；
电解NaCl溶液，阴极发生的电极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，电解池中阴离子向阳极移动，阳离子向阴极移动，则Ⅱ中钠离子通过a膜进入Ⅲ室，氯离子通过b膜进入I室，最终Ⅱ可得到淡水，而Ⅰ室中氯离子无法通过a膜进入正极区，钠离子无法通过b膜进入Ⅱ室，所得溶液仍为氯化钠溶液；同理Ⅲ室中氯离子无法通过a膜进入Ⅱ室，钠离子无法通过b膜进入负极区室，而阴极生成的氢氧根里可以通过b膜进入Ⅲ，所得溶液仍为氯化钠和氢氧化钠溶液；故答案为:Ⅱ。
6．(1) 方法2 在水中溶解性好，与尿素溶液反应速率快；的氧化性强于NO
(2) 和与水反应后生成了NO
(3) 将还原为
(4) 机理2 机理2认为反应速率与O吸附量和NO吸附量有关；浓度较小时，增加，O吸附量增大，反应速率加快；浓度较大时，增加，O吸附量增大、NO吸附量减小，反应速率减慢
【详解】（1）先用合适的氧化剂将NOx中的NO氧化为NO2，再用CO(NH2)2溶液去还原吸收，NO和NO2均被CO(NH2)2还原为N2，已知等物质的量的NO和NO2，后者消耗的尿素更多，故还原吸收等量的NOx，消耗尿素较多的是方法2，NO转化为NO2后在水中溶解性好，与尿素溶液反应速率快；且NO2的氧化性强于NO，故工业上选择方法2处理NOx，故答案为：方法2；NO2在水中溶解性好，与尿素溶液反应速率快；NO2的氧化性强于NO；
（2）水吸收法
由题干图示信息可知，水吸收过程中N2O4的初始和平衡气体的体积分数变化比较明显，而NO2的变化不明显，即可推知混合气体中与水反应的主要成分是N2O4，已知3NO2+H2O=2HNO3+NO，3N2O4+2H2O=4HNO3+2NO，即NO2和N2O4与水反应后生成了NO，导致达平衡后，气体中的NO2和N2O4的体积分数之和远小于100%，故答案为：N2O4 ；NO2和N2O4与水反应后生成了NO；
（3）①由题干图示信息可知，[Co(NH3)6]2++NO=[Co(NH3)5NO]2++NH3，2[Co(NH3)6]2++O2=[(NH3)3Co-O-O-Co(NH3)3]4++6NH3，[Co(NH3)5NO]2++[(NH3)3Co-O-O-Co(NH3)3]4++6NH3+H2O=[Co(NH3)5NO2]2++2[Co(NH3)6]3++2OH-，由此分析可知，与NO反应的[Co(NH3)6]2+和与O2反应的[Co(NH3)6]2+物质的量之比为1:2，故答案为：1:2；
②由题干信息可知，[Co(NH3)6]2+对NO的配合能力很强，而[Co(NH3)6]3+对NO的配合能力极低，钴氨溶液经过多次循环吸收NO后，其吸收NO的能力会降低，为了恢复钴氨溶液吸收NO的能力，需采取的方法是将[Co(NH3)6]3+还原为[Co(NH3)6]2+；
（4）由题干两个基元反应信息可知，机理1认为反应速率与O吸附量有关，而与NO的吸附量无关，而机理2认为反应速率与O吸附量和NO吸附量有关，结合题干图示信息可知，当O2浓度较小时，增加c(O2)，O吸附量增大，反应速率加快；O2浓度较大时，增加c(O2)，O吸附量增大、NO吸附量减小，反应速率减慢，故机理2能合理解释图中曲线变化，故答案为：机理2；机理2认为反应速率与O吸附量和NO吸附量有关，当O2浓度较小时，增加c(O2)，O吸附量增大，反应速率加快；O2浓度较大时，增加c(O2)，O吸附量增大、NO吸附量减小，反应速率减慢。
7．(1)-245.2 kJ·mol-1
(2) 正极 增大
(3) 0.3mol 温度过低则反应速率较慢，温度过高则CO选择性过大导致二甲醚选择性减小
【详解】（1）盖斯定律可知，-(i)+2×(ii)+(iii)得：3CO(g)+3H2 (g)CH3OCH3(g)+CO2(g)的 ΔH =-(+41.0 kJ·mol-1)+2×(-90.4 kJ·mol-1)+ (-23.4 kJ·mol-1)= -245.2 kJ·mol-1；
（2）电池工作时，A电极上过氧化氢得到电子发生还原反应生成水，为正极， 反应为，该电极消耗氢离子，附近溶液的pH增大；电极B的电极上二甲醚失去电子发生氧化反应生成碳酸根离子和水，反应式为；
（3）①平衡常数等于生成物浓度系数次方与反应物浓度系数次方之比，反应Ⅱ的平衡常数表达式K=。
②T°C时，起始投入3 mol CO2、6 mol H2 ，由图可知，达到平衡时二氧化碳转化率为40%，则反应1.2mol二氧化碳，CO选择性性25%，则反应Ⅰ生成1.2mol×25%=0.3molCO，根据反应Ⅰ方程式体现的关系可知，理论上消耗H2的物质的量为0.3mol。合成二甲醚时较适宜的温度为260 °C ，其原因是温度过低则反应速率较慢，温度过高则CO选择性过大导致二甲醚选择性减小，故合成二甲醚时较适宜的温度为260 °C。
8．(1)AC
(2)>
(3)Q=c(Na+)×c(Ur－)=0.2mol/L×4.6×10-4mol/L=9.2×10-5>Ksp(NaUr)，故有尿酸钠晶体析出
(4)吸热
(5)ACD
【详解】（1）A．溶液显碱性，说明Ur－会水解，A项能够证明尿酸是弱电解质；
B．溶液可使紫色石蕊溶液变红，只能表明HUr能电离出H+，HUr溶液呈酸性，不能证明存在电离平衡，B项不能证明尿酸是弱电解质；
C．37℃时，等浓度的尿酸溶液的导电性比盐酸弱，说明HUr电离不完全，HUr为弱酸，C项能够证明尿酸是弱电解质；
D．溶液中的HUr和溶液中的NaOH的物质的量相等，Hur和NaOH恰好能够完全反应，与尿酸是否是弱电解质无关，D项不能证明尿酸是弱电解质。
答案选AC。
（2）37℃时，模拟关节滑液pH=7.4，根据电荷守恒，有c(H+)+c(Na+)=c(OH－)+c(Ur－)，且c(H+)＜c(OH－)，因此＞。
（3）37℃时，模拟关节滑液中，加入至，则c(Ur－)×c(Na+)=0.2mol/L×4.6×10-4mol/L=9.2×10-5＞Ksp(NaUr)，说明有NaUr析出。
（4）夏天温度高，症状减轻，说明关节滑液中产生的尿酸钠晶体少，的平衡正向移动，则该反应为吸热反应。
（5）A．多喝水，多食用新鲜蔬果能促进代谢，降低Na+和Ur－浓度，促进反应②平衡正向移动，有利于缓解尿酸症状；
B．饮食宜多盐、多脂会增加体内Na+浓度，促使反应②平衡向左移动，导致更多NaUr析出，会加剧尿酸症状；
C．适度运动，注意关节保暖能促进反应②平衡正向移动，有利于缓解尿酸症状；
D．减少易代谢出尿酸的食物的摄入能减少尿酸钠的积累，使得反应②平衡正向移动，有利于缓解尿酸症状。
答案选ACD。
9．(1)2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H1=-87.0kJ/mol
(2)该反应正向放热，气体分子数减小，高压低温有利于平衡右移，提高原料利用率
(3) ABD 66.7% 50
(4) CO(NH2)2+NO(g)+NO2=2N2(g)+CO2(g)+2H2O 相对于NO2，NO难溶于水，难与尿素接触反应，未参与反应的NO增多，导致总还原率降低
【详解】（1）以氨气和二氧化碳制备尿素的化学方程式为：2NH3+CO2CO(NH2)2+H2O ③，反应③=反应①+反应②，反应③的反应热为：，故热化学方程式为2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H1=-87.0kJ/mol；
（2）反应①为放热反应，且正向气体分子数减小，故采用高压冷凝的原因为：该反应正向放热，气体分子数减小，高压低温有利于平衡右移，提高原料利用率；
（3）①一定温度下，将和按2∶1的物质的量之比充入一容积恒为10 L的密闭容器中发生总反应：2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g)：
A.该反应正向气体分子数减少，当混合气体的物质的量变时达到平衡，混合气体的平均相对分子质量不再变化，A正确；
B.根据总反应，容器内固体质量不再变化时，可以判断达到平衡，B正确；
C.和按2∶1的物质的量之比投料，为总反应的系数比，两者的转化率始终相等，不能判断达平衡状态，C错误；
D.水蒸气的浓度不再变化时，可以判断达到平衡状态，D正确；
故选ABD；
②由图可列出三段式：，该反应在同一温度下进行，20min与45min达平衡时的平衡常数相同，故；25 min时再向容器中充入2 mol的和1.5 mol ，瞬时浓度为：，此时，平衡正向移动，在45 min时重新达到平衡，向逆反应方向一边倒后氨气和二氧化碳的起始浓度为0.8mol/L和0.45mol/L，两者达到的平衡为等效平衡，设45min达到平衡时CO2的转化浓度为xmol/L，可列出三段式：，，x=0.3，CO2的总的转化率为；
③根据分析，25min时NH3的瞬时浓度为0.4mol/L，45min达到平衡时NH3的浓度为0.2mol/L，故25~50 min内的浓度变化曲线为：；
（4）①用尿素水溶液吸收体积比为1∶1的NO和混合气，可将N元素转变为对环境无害的气体N2，该反应的化学方程式CO(NH2)2+NO(g)+NO2=2N2(g)+CO2(g)+2H2O；
②随着NO和配比的提高，总氮还原率降低的主要原因是：相对于NO2，NO难溶于水，难与尿素接触反应，未参与反应的NO增多，导致总还原率降低。
10．(1)
(2)BC
(3) 0.045 75%
(4) < <
(5)负
(6)
【详解】（1）根据盖斯定律可知，①×3-②-③得到。
（2）恒温恒容体系，反应物和生成物均为气体，混合气体的密度一直不变，A项错误；反应前后气体的分子数变少，当平衡时气体的总物质的量不变，压强也不再随时间变化而变化，因此压强不变可以判断可逆反应达到了化学平衡状态，B项正确；浓度与浓度的比值随反应而变，当不再发生变化，可以判断反应达到了化学平衡状态，C项正确；速率之比等于化学计量数之比，当时可以说明可逆反应达到了化学平衡状态，D项错误；故选BC。
（3）设转化的物质的量为，则
平衡后测得的体积分数为0.3，则，解得，以氢气表示的化学反应速率；的转化率；平衡常数。
（4）由题可知升高温度的平衡转化率减小，升高温度平衡逆向移动，故；该反应为反应前后气体体积减小的反应，增大压强平衡正向移动，的平衡转化率增大，则；若起始时减小，其他条件不变，平衡逆向移动，则平衡时的转化率减小。
（5）甲醇燃料电池中甲醇在负极失电子发生氧化反应。
（6）在允许自由迁移的固体电解质燃料电池中，放电的电极反应式为。
11．(1)C
(2) b
(3) D ab
(4) 2NO+4H++4e-=N2+2H2O 不变 c
【详解】（1）由图甲可知，A状态时NO被吸附到催化剂表面，B状态为NO断键形成 N原子和O原子，这个过程需要吸收能量，C状态为N原子和N原子结合形成N2，O原子和O原子结合形成O2，形成新键过程中放出能量；NO的分解反应为放热反应，能量状态最低的是C；
（2）①；；②起始条件相同，在恒容容器中发生反应2NO(g)+Cl(g)=2ClNO(g)，相对于恒压状态，物质浓度减小，反应速率减慢，NO的百分含量增大，达到平衡时所需时间较长，所以b点符合要求；
（3）①催化剂只能加快化学反应速率，不能使平衡发生移动，A 项错误；增加活性炭的质量，不能改变反应物浓度，平衡不移动，B项错误；缩小容器容积，反应体系的压强增大，平衡逆向移动，C项错误；正反应是吸热反应，升高温度平衡正向移动，D项正确；②容器容积越大，压强越小，化学反应速率越小，相同时间内越不容易达到平衡，该反应是一个气体体积增大的反应，加压平衡逆向移动，NO2转化率减小，b点时 NO2的转化率最高，则c点反应还没有达到平衡，a、b点均为平衡点；
（4）左边装置为原电池，右边装置为电解池，铜电极应该作阳极，连接原电池的正极，则c为铜电极。a电极的电极反应式为2CO+2H2O-4e- =2CO+4H+，b电极的电极反应式为2NO+4H+ +4e=N2+2H2O。总电解反应式为 2CO+2NO=N2十2CO2，撤去质子交换膜，一段时间后溶液的pH将不变。
12．(1)266.5
(2) 总压不变，加入水蒸气，乙苯分压减小，Qp小于Kp，平衡正向移动，乙苯的平衡转化率增大。(该反应正向气体分子数增多，加入水蒸气，体积增大，平衡正向移动，乙苯的平衡转化率增大。)
(3) ＜
(4)低
(5)
【详解】（1）设键能为x，键能为y，根据图中信息，可以理解为碳碳单键断裂和两个碳氢键断裂，而形成了碳碳双键和氢氢键，其它的化学键没有断裂和形成，则，则，则键能与键能之差为266.5；故答案为：266.5。
（2）实际过程中，保持体系总压为100kPa的条件下进行，通常向乙苯中掺入水蒸气，其原因：①防止催化剂表面产生积碳，利用碳和水蒸气反应生成CO和氢气，其化学方程式为；②总压不变，加入水蒸气，乙苯分压减小，Qp小于Kp，平衡正向移动，乙苯的平衡转化率增大。(该反应正向气体分子数增多，加入水蒸气，体积增大，平衡正向移动，乙苯的平衡转化率增大。)；故答案为：；总压不变，加入水蒸气，乙苯分压减小，Qp小于Kp，平衡正向移动，乙苯的平衡转化率增大。(该反应正向气体分子数增多，加入水蒸气，体积增大，平衡正向移动，乙苯的平衡转化率增大。)。
（3）①100kPa下，反应气组成n(乙苯)：分别按照1：1、1：4、1：9投料，总压相同，水蒸气量越多，乙苯的压强越小，则相当于减小反应体系的压强，平衡向体积增大即正向移动，转化率增大，则a曲线为1：9投料的曲线，图中M点和N点都是次温度下的平衡点，正反应速率等于逆反应速率，由于M点乙苯的起始分压小[气组成n(乙苯)：按照1：9投料]且平衡转化率大，则乙苯的平衡分压小，压强越大，反应速率越快，因此＜；故答案为：＜。
②已知：(乙苯)；，其中，分别为正、逆反应速率常数，p为各组分分压，分压=总压×物质的量分数。
550℃、100kPa条件下，按投料时，假设乙苯、水蒸气物质的量分别为1mol、9mol，建立三段式，，则；故答案为：。
（4）投料比越高，说明二氧化碳量越多，平衡向正向移动，乙苯转化率越高，则最上面那条曲线为投料比最大的，乙苯平衡转化率相同时，画一条与x轴相平的平行线，投料比越高，则对应的反应温度越低；故答案为：低。
（5）850K时，反应经t min达到图中P点所示状态，若初始时乙苯的物质的量为n mol，乙苯的改变量等于苯乙烯的改变量，则υ(苯乙烯)=；故答案为： 。
13．(1)高温
(2) △H1+△H2+△H3 AD 1 压强太小，不利于平衡向正反应方向移动
(3) 25%
【详解】（1）根据复合判据△G=△H - T△S<0反应可以自发进行，该反应为吸热反应，且为熵增加的反应，则该反应在高温下可以自发进行；
（2）①根据盖斯定律可知，该反应= i+ ii+ iii，则ΔH=△H1+△H2+△H3；
②A．该反应是气体分子数发生变化的反应，且为恒容容器，则压强是变量，则混合气体总压强不随时间变化时，反应达到平衡状态，A正确；
B．根据方程式可知，当反应完全反应完后，生成的三种产物的物质的量都为1mol，氢气剩余1mol，此时CH3CH2OH体积分数为25%，但是该反应改为可逆反应，反应不可能进行到底，故反应达到平衡时，CH3CH2OH体积分数不可能为25%，B错误；
C．反应达到平衡后，再充人少量CO，CO的平衡转化率会降低，C错误；
D．催化剂只能改变反应速率，平衡不移动，故乙醇产率保持不变，D正确；
故选AD；
③由表格数据可知，实验1催化剂的选择性高于实验2、4，原料的转化率高于实验3，所以述实验中，催化效能最好的为实验1；与实验1相比，实验3的反应温度与1相近，压强小于实验1，说明实验3的压强太小，不利于平衡向正反应方向移动，导致醋酸酯平衡转化率较低；
（3）一定温度下，在体积为1L的密闭容器中投入2mol CH3OCH3发生反应，初始总压为po，反应到达平衡时总压为1.1po，且n(C2H4):n(C3H6)=1:1。设反应I中生成C2H4的物质的量为x，反应II中生成C3H6的物质的量为y，则可建立如下两个三段式：
则(x-y):y=1:1、，从而求出x=0.2mol、y=0.1mol。平衡时体系CH3OCH3转化率α(CH3OCH3)==25%。“反应II”的平衡常数Kp=
14．(1) 3d54s1 蓝紫色溶液变浅，同时有灰蓝色沉淀生成，然后沉淀逐渐溶解形成绿色溶液
(2) 2Cr+2H＋ Cr2+H2O 增大 1.01014 小于
(3)>
(4)5H＋+Cr2+3=2Cr3++3+4H2O
【详解】（1）Cr是24号元素，则基态Cr的价电子排布式为3d54s1；Cr3+与Al3+的化学性质相似，可知Cr(OH)3是两性氢氧化物，能溶解在强碱NaOH溶液中。在Cr2(SO4)3溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量，首先发生反应产生Cr(OH)3灰蓝色固体，当碱过量时，可观察到沉淀消失；故观察到的现象是蓝紫色溶液变浅，同时有灰蓝色沉淀生成，然后沉淀逐渐溶解形成绿色溶液；
（2）①随着H+浓度的增大，Cr转化为Cr2的离子反应式为2Cr+2H＋ Cr2+H2O；
②溶液酸性增大，平衡2Cr+2H＋ Cr2+H2O正向进行，Cr的平衡转化率增大；A点Cr2的浓度为0.25mol/L，根据Cr元素守恒可知Cr的浓度为0.5mol/L；H+浓度为1×10-7mol/L；此时该转化反应的平衡常数为==1.01014；
③升高温度，溶液中Cr的平衡转化率减小，平衡逆向移动，说明正方向放热，则该反应的ΔH＜0；
（3）当溶液中Cl-完全沉淀时，即c（Cl-）=1.0×10 5 mol·L 1，根据Ksp（AgCl）=2.0×10 10，此时c（Ag+）=；此时溶液中c（Cr）=；即二者的溶解度大小关系为：>;
（4）利用NaHSO3的还原性将废液中的Cr2还原成Cr3+，发生反应的离子方程式为：5H＋+Cr2+3=2Cr3++3+4H2O。
15．(1)MnO2+4H++2C1-Mn2++Cl2↑+2H2O
(2) A BD
(3) 水浴中 冷凝回流溴蒸气，提高溴的利用率
(4) 抑制AlCl3水解，便于后续分离 分液漏斗 检查是否漏液
(5)88
【分析】A装置中制取氯气经过B装置除去氯气中混有的HCl气体，C装置除去氯气中的水蒸气，经过D装置 与Al反应制取AlCl3，最后用碱石灰吸收多余的氯气；
【详解】（1）根据分析，A装置用MnO2与浓盐酸反应制取氯气；
故答案为：；
（2）实验时应该先点燃酒精灯A，使产生的氯气充满D试管将杂质气体排进，后再点燃D处的酒精灯；根据分析，F的碱石灰吸收多余的氯气并将吸收E中的水蒸气，防止水蒸气进入D装置；
故答案为：A；BD；
（3）为了更好地控制反应温度，温度计水银球应插入到水浴中；球形冷凝管a的作用为冷凝回流溴蒸气，提高溴的利用率；
故答案为：水浴中；冷凝回流溴蒸气，提高溴的利用率；
（4）AlCl3易水解，故加入稀盐酸可以抑制氯化铝水解；分离有机相与水相需要用到分液漏斗；使用前需要检查其是否漏液；
故答案为：抑制AlCl3水解，便于后续分离；分液漏斗；检查是否漏液；
（5）根据方式式 可知，，生成的间溴苯甲醛的物质的量为0.1mol，质量为，间溴苯甲醛产率为；
故答案为：88%。
16．(1)
(2)11.1
(3) > 催化剂乙、反应温度 或
【详解】（1）①该流程中所涉及含碳化合物中CO2中碳原子的杂化方式为sp杂化，CH3OH中C原子的杂化方式为sp3杂化，HCHO中C原子的杂化方式为sp2杂化；
②反应I：，反应Ⅱ：，反应Ⅲ：，反应Ⅳ：，由盖斯定律，反应I+Ⅱ+×Ⅲ+×Ⅳ可得反应： ++×+×；
（2）设平衡时物质的量为x，C2H4的为y，列三段式：、，容器体积为1L，达到平衡时，，则4-x-2y=x+4y①，，则6-3x-6y=1.2②，联立①②式解得x=0.8mol、y=0.4mol，则物质的量分数为；
（3）①催化剂不能使平衡发生移动，由图可知M点乙烯的转化率低于同温度下催化剂为乙时乙烯的转化率，说明M点时反应还没有达到平衡状态，还在正向进行，故>；
根据图1所给信息，催化剂为乙的时候乙烯的转化率高，故应选择的反应条件为催化剂乙、反应温度200℃；故答案为：>；催化剂乙、反应温度200℃；
②由化学方程式可知，正速率与乙烯的浓度有关，逆速率与丙烯的浓度有关，故v正的斜率更大一些，由速率公式可得：lgv正=lgk正+3lg c(C2H4)，lgv逆=lgk逆+2lgc(C3H6)，由图可知当lg c(C2H4)和lgc(C3H6)均为0时，lgv正=a，lgv逆=b，则lgv正=lgk正=a，k正=10a，lgv逆=lgk逆=b，k逆=10b，则T℃时，该反应达到平衡时，v正=v逆，即k正c3(C2H4)=k逆c2(C3H6)，则平衡常数K=；
设向容器中充入xmol/L C2H4，平衡后测得，则有三段式：
K=，解得：，则用表示的平均反应速率为v(C3H6)=
故答案为：；。
17．(1) 放出 45.4
(2) ABE
【详解】（1）反应的焓变等于反应物键能和减去生成物键能和，故反应的焓变为，故生成生成时，将放出的能量。
（2）①由图可知，反应XYZ的物质的量分别为0.6mol、0.2mol、0.4mol，且反应后三种物质均存在，为可逆反应，故该反应的化学方程式为：。
②由图可知，0-2min内Z的化学反应速率为。
③由图可知，2min时，反应仍正向进行，正反应速率大于逆反应速率；5min时达到平衡，正逆反应速率相等，故，故>；
④A．Z的体积分数不再改变，说明正逆反应速率相等，达到平衡状态，A符合题意；
B．反应为气体分子数改变的反应，容器内气体压强不再发生变化，说明达到平衡状态，B符合题意；
C．没有说明是正还是逆反应速率，且物质反应速率比等于反应系数比，故该等式不能说明反应达到平衡状态，C不符合题意；
D．容器体积和气体质量始终不变，则混合气体的密度始终不变，因此不能说明反应已达平衡，D不符合题意；
E．混合气体的平均相对分子质量M= m/n，气体质量不变，但是气体的总物质的量随反应进行而改变，所以M会发生改变，当M不变时，反应达到平衡，E符合题意；
故选ABE。
18．(1)
(2) 75% >
(3)DE
(4) <
【详解】（1）在25℃时，第三个热化学方程式减去第一个热化学方程式的，再减去第二个热化学方程式的得到CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)即CO催化变换反应的△H= 394 kJ mol 1 ( 111 kJ mol 1) ( 242 kJ mol 1)= 41 kJ mol 1；故答案为： 41 kJ mol 1。
（2）某温度下CO催化变换反应平衡常数为9，反应开始时CO(g)和H2O(g)的浓度都是0.01 mol L 1，设至平衡时转化CO的浓度为xmol/L，则，，解得x=0.0075，达平衡时CO的转化率为；
在该温度下，若起始时c(CO)=0.01 mol L 1，c(H2O)=0.02 mol L 1，反应10s后，测得c(H2)=0.005 mol L 1，则此时c(CO)=0.005 mol L 1，c(CO2)=0.005 mol L 1，c(H2O)=0.015 mol L 1，，反应正向进行即此时该反应υ正＞υ逆；这段时间内以浓度变化表示的速率为=；
故答案为：75%；＞；；
（3）A．该反应是等体积反应，压强不变，因此容器内的压强保持不变，不能作为判断平衡标志，选项A不符合题意；
B．平衡时浓度不再发生变化，但容器中H2O(g)的浓度与CO2的浓度不一定相等，因此不能作为判断平衡标志，选项B不符合题意；
C．气体密度等于气体质量除以容器体积，气体质量不变，容器体积不变，因此密度始终不变，当容器中混合气体的密度保持不变，不能作为判断平衡标志，选项C不符合题意；
D．CO的生成速率，逆向反应，H2的生成速率，正向反应，两者速率比等于计量系数之比，因此能作为判断平衡标志，选项D符合题意；
E．2 mol H O键断裂，即消耗1mol水，正向反应，同时有1 mol H H键断裂，即消耗1mol氢气，逆向反应，能作为判断平衡标志，选项E符合题意；
答案选DE；
（4）①根据图像b曲线，温度升高x(CH3OH)减小，说明平衡逆向移动，逆向是吸热反应，正向是放热反应，因此该制备甲醇反应△H＜0；故答案为：＜；
②250℃时，当x(CH3OH)=0.10时，设至平衡转化二氧化碳物质的量为ymol，根据题意建立三段式，，，解得y=，此时二氧化碳、氢气、水蒸气的物质的量分数依次为0.2、0.6、0.1，由图a知总压强为9×105Pa，则反应Kp=；故答案为：。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
1．（2023春·全国·高三统考专题练习）氨是最重要的化学品之一，我国目前氨的生产能力位居世界首位。回答下列问题：
(1)根据图1数据计算反应的ΔH = kJ·mol-1。
(2)研究表明，合成氨反应在Fe催化剂上可能通过图2机理进行(*表示催化剂表面吸附位，N表示被吸附于催化剂表面的N2 )。判断上述反应机理中，速率控制步骤(即速率最慢步骤)为 (填步骤前的标号)，理由是 。
图2反应机理
(i)N2(g)+*N
(ii)N+*2N*
(iii)H2(g)+*H
(iv)H+*2H*
(v)N*+H*NH*+*
……
(…)NHNH3(g)+*
(3)合成氨催化剂前驱体(主要成分为Fe3O4)使用前经H2还原，生成α-Fe包裹的Fe3O4.已知α-Fe属于立方晶系，晶胞参数a=287pm，密度为7.8 g ·cm-3，则α-Fe晶胞中含有Fe的原子数为 (列出计算式，阿伏加德罗常数的值为NA)。
(4)在不同压强下，以两种不同组成进料，反应达平衡时氨的摩尔分数与温度的计算结果如下图所示。其中一种进料组成为，另一种为。(物质i的摩尔分数：)
①图中压强由小到大的顺序为 ，判断的依据是 。
②进料组成中含有惰性气体Ar的图是 。
③图3中，当、时，氮气的转化率 。该温度时，反应的平衡常数 (化为最简式)。
2．（2023·河南·校联考模拟预测）氯及其化合物在生产、生活中广泛应用。
(1)三氯乙醛常用于制造农药。化学反应原理是4Cl2(g)+C2H5OH(g)CCl3CHO(g)+5HCl(g)。一定温度下，在某恒容密闭容器中充入4molCl2和2molC2H5OH(g)，发生上述反应。下列叙述正确的是_____
A．混合气体平均摩尔质量不变时达到平衡状态
B．平衡后再充入少量Cl2反应正向进行
C．加入高效催化剂，能提高氯气的平衡产率
D．平衡时三氯乙醛体积分数可能等于15%
(2)SCl4是一种化工产品。已知有关反应如下：
①2S(1)+Cl2(g)=S2Cl2(1) ΔH1=akJ·mol-1
②S2C12(1)+Cl2(g)=2SCl2(1) ΔH2=bkJ·mol-1
③SC12(1)+Cl2(g)=SCl4(1) ΔH3=ckJ·mol-1
④S(1)+2Cl2(g)=SCl4(l) ΔH4= kJ·mol-1(用含a、b和c的式子表示)。
(3)工业上，曾用催化氧化氯化氢法(俗称地康法)制备氯气：
4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g) ΔH
从化学反应原理角度分析，一定条件下，投料比是提高HCl平衡转化率和反应速率以及提纯氯气的关键条件。若投料比太小，有利的是 ；不利的是 。
(4)已知Arrhenius经验公式为Rlnk=-+C(Ea为活化能，k为速率常数，R和C为常数，活化能不随温度变化)。为了探究催化剂对地康法制氯气的影响，某小组选择ZnCl2、CuCl2为催化剂，探究其对氯化氢催化氧化反应的影响，实验结果如图1所示。
从图1中信息获知催化效能较低的催化剂是 (填化学式)，其理由是 。
(5)在体积相同的甲、乙两个密闭容器中充入4molHCl(g)和1molO2(g)，分别在恒容恒温、恒容绝热条件下发生反应：4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)ΔH，测得气体压强变化与时间关系如图2所示。
①气体总物质的量：n(a)_ n(b)(填“>”“<”或“=”，下同)。
②a点Qp== (kPa)-1(结果保留2位小数)。b点Kp a点Qp。
3．（2023·江苏连云港·连云港高中校考模拟预测）研究的资源综合利用，对实现“碳达峰”和“碳中和”有重要意义。
(1)电催化转化合成气。
①电催化(纳米Au颗粒)还原的机理如图所示：
该过程中，碳元素化合价没有发生改变的步骤为 (填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)。催化剂选用(是指含有55个原子的Au纳米颗粒)的理由是 。
②电催化时还可以使用一种无机固体电解质作催化剂，其由正离子、和负离子组成，该物质50.7℃以上形成无序结构(高温相)，50.7℃以下变为有序结构(低温相)，二者晶体晶胞结构如图所示。
说明：图中，〇球为负离子；高温相中的●深色球为正离子或空位；低温相中的球为离子，●球为离子。
ⅰ．这种无机固体电解质的化学式为 。
ⅱ．“高温相”具有良好的离子导电性，其主要原因是 。
(2)铜基催化剂Cu—M(M为ZnO、ZnO/、ZnO/等)是加氢制甲醇常用的催化剂，部分合成路线如图所示。
其中催化剂上有两个活动点位(位点、氧化物载体位点)，分别在中碱位()、强碱位()吸附发生反应。
①请写出中碱位()上发生反应的总化学方程式 。
②上述加氢制甲醇的过程可描述为 。
(3)氧化制水煤气。相关的主要化学反应有：
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
下，将的混合气体置于密闭容器中，加入催化剂在不同温度下反应，平衡时各组分的物质的量分数如图所示。
①450~750℃时，平衡体系中物质的量分数比略大的原因是 。
②反应中积碳是反应催化剂失活的主要原因。对附着积碳的催化剂a和催化剂b在空气中加热以除去积碳(该过程催化剂不发生反应)，固体的质量变化如图所示。则重整反应中能保持较长时间催化活性的是 (填“催化剂a”或“催化剂b”)，判断的理由是 。
4．（2023·湖北荆州·沙市中学校考模拟预测）氮及其化合物在工农业生产中有着重要应用，减少氮的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容之一。
Ⅰ．一定条件下，用催化还原可消除NO污染。
已知：①
②
(1)和完全反应，每生成2.24L(标准状况)NO时，吸收8.9kJ的热量；则 H= kJ·mol-1。
(2)将2mol NO(g)、1molO2 (g)和1mol He(g)通入反应器，在温度T、压强p条件下进行反应②和。平衡时，若、与三者的物质的量相等，则NO转化率为 ，反应②平衡常数 (用含p的代数式表示，不考虑)。
Ⅱ．汽车尾气中的氮氧化物可利用如下反应处理： ，实验测得，，(、为速率常数，只与温度有关)。
(3)达到平衡后，仅升高温度，k正增大的倍数 (填“>”“<”或“=”)k逆增大的倍数。
Ⅲ．近年来，低温等离子技术是在高压放电下，O2产生O*自由基，O*自由基将NO氧化为NO2后，再用Na2CO3溶液吸收，达到消除NO的目的。实验室将模拟气(N2、O2、NO)以一定流速通入低温等离子体装置，实验装置如图所示。
(4)等离子体技术在低温条件下可提高NO的转化率，原因是 。
(5)其他条件相同，等离子体的电功率与NO的转化率关系如图所示，当电功率为30W时，NO转化率达到最大的原因可能是 。
Ⅳ．一种隔膜电化学法可处理燃煤烟气中的NO，装置如图所示。
(6)阴极区的电极反应式为 。
5．（2023春·江苏镇江·高三江苏省镇江中学校考阶段练习）我国提出了2030年前碳达峰、2060年前碳中和的“双碳”目标。研发二氧化碳被转化为多种基础化学品，如一氧化碳、甲烷、甲醇等是实现“双碳”目标的有效方法。二氧化碳催化加氢部分热化学反应式如下：
Ⅰ．
Ⅱ．
Ⅲ．
(1)二氧化碳与甲烷反应生成一氧化碳和氢气的热化学方程式为 ；恒温恒容密闭容器中进行该反应，下列事实能说明反应达到平衡状态的是 (填选项字母)。
A．相同时间内形成C—H键和H—H键的数目相等
B．相同时间内消耗和形成CO的分子数目相等
C．体系内各物质的浓度保持不变
D．体系内气体的密度保持不变
(2)消除NO污染物，在一定条件下，用将NO还原为和。
①还原NO的总反应为，其能量变化如图所示。每还原1mol NO，应 (填“释放”或“吸收”) kJ能量。
②研究表明上述反应历程分两步：
Ⅰ．；
Ⅱ．
该总反应的反应物的总键能 (填>，<或=)生成物的总键能。
(3)电渗析法淡化海水(在直流电源作用下通过离子交换膜对海水进行处理)
①利用如图所示装置可以减缓海水中钢铁设施的腐蚀。若开关K置于M处，则电极X可选用的物质是 (选填“石墨块”、“锌块”或“铜块”)，钢铁设施表面发生的电极反应为 ；若开关K置于N处，则a极为电源的 (选填“正极”或“负极”)。
②用NaCl溶液模拟海水淡化，电解装置原理示意图如图所示，淡水从 室(填Ⅰ、Ⅱ或Ⅲ)流出。
6．（2023·江苏扬州·统考三模）烟气中的NOx是大气的主要污染物之一，NOx的吸收处理是当前研究的热点。
(1)还原吸收法
方法1：直接使用尿素[CO(NH2)2]溶液吸收烟气中的NOx。
方法2：先用合适的氧化剂将NOx中的NO氧化为NO2，再用CO(NH2)2溶液去还原吸收。
还原吸收等量的NOx，消耗尿素较多的是 (填“方法1”或“方法2”)。工业上选择方法2处理NOx的原因是 。
(2)水吸收法
NO2和N2O4均能被水吸收，不同初始压强下，NO2和N2O4的混合气体被水吸收前和吸收达平衡后，气体中NO2和N2O4的体积分数如图所示。混合气体中与水反应的主要成分是 。达平衡后，气体中的NO2和N2O4的体积分数之和远小于100%，原因是 。
(3)配合物吸收法
钴氨配合物吸收NO的主要原理如下。对NO的配合能力很强，而对NO的配合能力极低。
①与NO反应的和与反应的物质的量之比为 。
②钴氨溶液经过多次循环吸收NO后，其吸收NO的能力会降低，为了恢复钴氨溶液吸收NO的能力，需采取的方法是 。
(4)NO与在某催化剂表面反应生成的过程中，在催化剂表面能形成被吸附的O(用O-Site表示)，接下来的机理可能有两种：
机理1：
机理2：
上述两个反应均为基元反应。保持温度和NO的浓度不变，测得NO与在该催化剂作用下反应的初始速率与浓度的关系如图所示。能合理解释图中曲线变化的机理为 (填“机理1”或“机理2”)；判断的依据是 。
7．（2023·黑龙江绥化·统考模拟预测）CO2资源化利用受到越来越多的关注，它能有效减少碳排放，有效应对全球的气候变化，并且能充分利用碳资源。二甲醚(CH3OCH3)是现代社会比较清洁的能源。下列是利用CO2制备二甲醚的主要反应。
( i )CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH=+41.0 kJ·mol-1；
( ii )CO(g) +2H2(g)CH3OH(g) ΔH =-90.4 kJ·mol-1；
( iii )2CH3OH(g)CH3OCH3(g) +H2O(g) ΔH = -23.4 kJ·mol-1。
回答下列问题：
(1)根据(i)(ii)(iii)得3CO(g)+3H2 (g)CH3OCH3(g)+CO2(g)的 ΔH = 。
(2)某二甲醚/双氧水燃料电池的工作原理如图1所示。电池工作时，A电极名称为 ，该电极附近溶液的pH (填“减小”“增大”或“不变”)；电极B的电极反应式为 。
(3)CO2催化加氢合成二甲醚。
反应Ⅰ ：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH =+41.0 kJ·mol-1
反应Ⅱ ：2CO2(g) +6H2(g)CH3OCH3(g) +3H2O(g) ΔH = - 122.5 kJ·mol-1
①反应Ⅱ的平衡常数表达式K= 。
②在恒压、n(CO2):n(H2)=1:2的条件下，CO2平衡转化率和平衡时CO的选择性(CO的选择性=)随温度的变化如图2所示；T°C时，起始投入3 mol CO2、6 mol H2 ，达到平衡时反应Ⅰ理论上消耗H2的物质的量为 。合成二甲醚时较适宜的温度为260 °C ，其原因是 。
8．（2023秋·湖北武汉·高三武汉市育才高级中学校联考期末）人体内尿酸含量偏高时，关节滑液中产生的尿酸钠晶体会引发痛风和关节炎，相关化学平衡有：
①
②
某课题组拟配制“模拟关节滑液”并进行相关研究，回答下列问题：
已知：①时，，，
②时，模拟关节滑液，
(1)下列事实可以证明尿酸是弱电解质的是 (填字母)。
A．溶液显碱性
B．溶液可使紫色石蕊溶液变红
C． 时，等浓度的尿酸溶液的导电性比盐酸弱
D．溶液与溶液完全反应
(2)时，向溶液中加入溶液配制“模拟关节滑液”，溶液中 (填“>”“<”或“=”)。
(3)时，向模拟关节滑液中加入至时，通过计算判断是否有晶体析出，并写出判断过程： 。
(4)关节炎发作大都在脚趾和手指的关节处，夏天症状减轻，冬天症状加剧，依据平衡判断：反应②是 (填“放热”或“吸热”)反应。
(5)对于尿酸偏高的人群，下列建议正确的是 (填字母)。
A．多喝水，多食用新鲜蔬果 B．饮食宜多盐、多脂
C． 适度运动，注意关节保暖 D．减少易代谢出尿酸的食物的摄入
9．（2023秋·福建龙岩·高三校联考期末）工业上常用和合成尿素，反应可分两步进行：
① kJ mol
② kJ mol
(1)以、为原料生产尿素的总反应热化学方程式为 。
(2)反应①为快反应，需在高压冷凝器中进行，采用高压冷凝的原因为 。
(3)一定温度下，将和按2∶1的物质的量之比充入一容积恒为10 L的密闭容器中发生总反应。20 min时达到平衡，各物质的浓度变化曲线如图所示。
①能说明体系达到平衡状态的是 (填字母)。
A．混合气体的平均相对分子质量不再变化 B．容器内固体质量不再变化
C．和的转化率相等 D．水蒸气的浓度不再变化
②25 min时再向容器中充入2 mol的和1.5 mol ，在45 min时重新达到平衡。45 min时的总转化率为 (精确至0.1%)；再次平衡时总反应的平衡常数为 。
③请在图中画出25~50 min内的浓度变化曲线 。
(4)用尿素溶液吸收氮氧化物，可用于处理汽车尾气。NO和不同配比混合气通入尿素溶液中，总氮还原率与配比关系如下图。
①用尿素水溶液吸收体积比为1∶1的NO和混合气，可将N元素转变为对环境无害的气体。该反应的化学方程式 。
②随着NO和配比的提高，总氮还原率降低的主要原因是 。
10．（2023春·河南周口·高三校联考阶段练习）甲醇燃料电池具有广泛的应用前景，以二氧化碳催化加氢制甲醇，有利于降低温室效应。
已知：①
②
③
回答下列问题：
(1)二氧化碳加氢制甲醇的反应的 。
(2)在恒温恒容密闭容器中，能够说明已达到化学平衡状态的是___________(填序号)
A．混合气体的密度不随时间的变化而变化
B．反应容器内压强保持不变
C．浓度与浓度的比值不再发生变化
D．
(3)在时，将和通入恒容密闭容器中制备甲醇，后达到化学平衡，平衡后测得的体积分数为0.3.则内 ，的转化率为 ，化学平衡常数为 (平衡常数的计算结果保留三位有效数字)。
(4)工业上用和也可以合成甲醇，反应为，若将合成气以通入恒容密闭反应器中，其中的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图所示，则反应的焓变 0(填“>”“=”或“<”)；压强和由大到小的顺序是 ；若在和时，起始的，则平衡时的转化率 50%(填“>”“=”或“<”)。
(5)甲醇燃料电池中甲醇在 (填“正”或“负”)极发生反应。
(6)在允许自由迁移的固体电解质燃料电池中，放电的电极反应式为 。
11．（2023·湖南·校联考三模）有效去除大气中的NOx是环境保护的重要课题。合理应用NOx，在生产和生活中具有重要意义。请回答下列问题：
(1)NO在催化剂表面分解过程如图甲所示。从状态A到状态C的过程中，能量状态最低的是 (填“A”“B”或“C”)。已知：N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+177.5kJ·mol-1。
(2)亚硝酰氯(ClNO)是有机合成中常用的试剂，已知：2NO(g)+Cl2(g) 2ClNO(g) ΔH<0。在t℃、aMPa条件下，向一恒压密闭容器中按物质的量之比为2：1通入NO和Cl2的混合气体，体系中气体的含量与时间变化关系如图乙所示。
①反应20min达到平衡，试求0~20min内ClNO的平均反应速率v(ClNO)= MPa·min-1，该反应的Kp= MPa-1(Kp为以分压表示的平衡常数，均用含字母的式子表示)。
②若起始条件相同，在恒容容器中发生上述反应，则达到平衡时NO的含量符合图乙中 点(填“a”“b”“c”或“d”)。
(3)用焦炭还原法可除去烟气中的NO2，发生反应：2NO2(g)+2C(s) N2(g)+2CO2(g) ΔH>0。
①一定温度下，向密闭容器中分别加入活性炭和一定量的NO2，一段时间达到平衡后，下列措施能够使上述反应正向进行的是 (填字母标号)。
A．加入催化剂 B．增加活性炭的质量
C．缩小容器容积 D．升高温度
②一定温度下，向容积不等的恒容密闭容器中分别加入足量活性炭和2molNO2，经过相同时间，测得各容器中NO2的转化率与容器容积的关系如图丙所示。a、b、c三点中，已达平衡状态的有 。
(4)某同学利用图丁装置，既解决了CO和NO引起的环境污染问题，又实现了在铁饰品上镀铜。b电极的电极反应式为 ，撤去质子交换膜，一段时质子交换膜间后，溶液的pH将 (填“增大”“减小”或“不变”)。在实现铁饰品上镀铜时，铜电极是 (填“c”或“d”)电极。
12．（2023·山东德州·统考三模）苯乙烯是重要的基础有机原料。
I．在高效催化剂的作用下乙苯直接脱氢可制得苯乙烯，反应如下：
(1)已知部分化学键键能数据如表所示：
共价键
键能 413 436
则键能与键能之差为 。
(2)实际过程中，保持体系总压为100kPa的条件下进行，通常向乙苯中掺入水蒸气，其原因：①防止催化剂表面产生积碳，其化学方程式为 ；② 。
(3)100kPa下，反应气组成n(乙苯)：分别按照1：1、1：4、1：9投料，乙苯平衡转化率随反应温度变化关系如图。
①图中M点的正反应速率和N点的逆反应速率大小关系为 (填“>”“<”或“=”)。
②已知：(乙苯)；，其中，分别为正、逆反应速率常数，p为各组分分压，分压=总压×物质的量分数。
550℃、100kPa条件下，按投料时， kPa(用最简分数表示)。
Ⅱ．常压下，乙苯和经催化剂吸附后才能发生反应。控制投料比分别为1：1，5：1和10：1，并在催化剂作用下发生反应，乙苯平衡转化率与反应温度的关系如图所示：
(4)乙苯平衡转化率相同时，投料比越高，对应的反应温度越 (填“高”或“低”)。
(5)850K时，反应经tmin达到图中P点所示状态，若初始时乙苯的物质的量为nmol，则v(苯乙烯)= 。
13．（2023·四川内江·统考三模）我国煤炭资源丰富。以煤炭为主要原料可生产乙醇、二甲醚、丙烯等重要的化工产品。
(1)制合成气CO、H2.C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3kJ·mol-1，反应能自发进行的条件是 (填“高温”、“低温”或“任意温度”)。
(2)制备乙醇。
①主要反应：3CO(g)+6H2(g) CH3CH2OH(g)+CH3OH(g)+H2O(g)ΔH= (用含ΔH1、ΔH2、ΔH3的代数式表示)。
已知：i．2CO(g)+4H2(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH1
ii．CH3OCH3(g)+CO(g) CH3COOCH3(g) ΔH2
iii．CH3COOCH3(g)+2H2(g) CH3CH2OH(g)+CH3OH(g) ΔH3
②在恒温恒容密闭容器中充入3molCO(g)和7molH2(g)仅发生反应3CO(g)+6H2(g) CH3CH2OH(g)+CH3OH(g)+H2O(g)，下列叙述正确的是 填序号)。
A．混合气体总压强不随时间变化时，反应达到平衡状态
B．反应达到平衡时，CH3CH2OH体积分数可能为25%
C．反应达到平衡后，再充人少量CO，CO的平衡转化率增大
D．反应达到平衡后，再加入高效催化剂，乙醇产率保持不变
③醋酸酯加氢制乙醇是一个乙酰基产物制备乙醇的路线。醋酸酯加氢的催化效能如表所示：
实验组 催化剂 原料 反应条件 反应性能
温度/℃ 压力/MPa 转化率/% 选择性/%
1 Cu/SiO2 醋酸甲酯 190 28 96.1 99.0
2 Cu-Cr 醋酸乙酯 250 2.8 接近完全 93.8
3 Cu/ZnO 醋酸乙酯 185 1 56 99.0
4 Cu/SiO2 醋酸乙酯 280 4.0 94.6 96.6
上述实验中，催化效能最好的实验为 (填序号)，与之对比，实验组3中，醋酸酯平衡转化率较低的主要原因可能是 (从表中所给条件的角度分析)。
(3)制备丙烯。
合成气转化为二甲醚后，再转化为丙烯。主要反应为：
I．2CH3OCH3(g) C2H4(g)+2CH3OH(g)
II．C2H4(g)+CH3OCH3(g) C3H6(g)+CH3OH(g)
一定温度下，在体积为1L的密闭容器中投入2molCH3OCH3发生反应，初始总压为p0，反应到达平衡时总压为1.1p0，且n(C2H4)：n(C3H6)=1：1.则平衡时CH3OCH3转化率α(CH3OCH3)= ，反应II的平衡常数Kp= 。
14．（2023·北京海淀·清华附中校考三模）元素铬(Cr)在溶液中主要以(蓝紫色)、(绿色)、(橙红色)、(黄色)等形式存在。为难溶于水的灰蓝色固体，可与强酸、强碱反应。
回答下列问题：
(1)基态Cr的价电子排布式为 。在溶液中逐滴加入溶液直至过量，可观察到的现象是 。
(2)和在溶液中可相互转化。室温下，初始浓度为的溶液中随的变化如图所示。
①用离子方程式表示溶液中的转化反应 。
②由图可知，溶液酸性增大，的平衡转化率 (填“增大”“减小”或“不变”)。根据A点数据，计算出该转化反应的平衡常数为 。
③升高温度，溶液中的平衡转化率减小，则该反应的 0(填“大于”“小于”或“等于”)。
(3)在化学分析中采用为指示剂，以标准溶液滴定溶液中，利用与生成砖红色沉淀，指示到达滴定终点。已知、的分别为和)。则二者的溶解度大小关系为： 。
(4)价铬的化合物毒性较大，常用将废液中的还原成，该反应的离子方程式为 。
15．（2023·四川南充·统考三模）间溴苯甲醛是一种重要有机合成中间体。实验室以苯甲醛、液溴为原料，在无水AlCl3催化下加热制备间溴苯甲醛，反应原理和相关物质部分性质如图：
①反应原理 +Br2 +HBr
②相关物质部分性质
物质 溴 苯甲醛 1，2－二氯乙烷 间溴苯甲醛 无水AlCl3
沸点(℃) 58.8 179 83.5 229 178升华
溶解性 微溶于水 微溶于水 难溶于水 难溶于水 遇水水解
I.催化剂的制备
利用如图所示装置制取少量无水AlCl3(部分夹持装置已省略)，回答下列问题：
(1)A装置烧瓶中反应的离子方程式是 。
(2)实验时应先点燃 (填“A”或“D”)处酒精灯，F中盛有碱石灰，其作用是 (填字母标号号)。
A．吸收HCl B．吸收Cl2 C．吸收CO2 D．吸收H2O
Ⅱ.间溴苯甲醛的制备
实验室利用如图所示装置制取间溴苯甲醛(夹持及加热装置已省略)，实验步骤如下：
步骤1：将一定配比的无水AlCl3、1，2－二氯乙烷和10.6g苯甲醛在三颈烧瓶中充分混合后，升温至60℃，缓慢滴加经浓硫酸干燥过的足量液溴，保温反应一段时间后，冷却。
步骤2：将反应混合物缓慢加入到一定量的稀盐酸中，搅拌、静置、分液。有机相用10%NaHCO3溶液洗涤后，再用水洗涤。
步骤3：向洗涤后的有机相中加入适量无水MgSO4固体，放置一段时间后，过滤。
步骤4：减压蒸馏有机相，收集相应馏分，得到16.28g间溴苯甲醛。
回答下列问题：
(3)步骤1中为了更好地控制反应温度，温度计水银球应插入到 。实验装置中仪器a的主要作用是导气和 。
(4)步骤2中稀盐酸的作用是 ，操作中使用的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和 (填仪器名称)，使用该仪器首先要 。
(5)间溴苯甲醛产率为 %。
16．（2023·河北衡水·河北衡水中学校考模拟预测）中国科学院宣布在入工合成淀粉方面取得突破性进展，在国际上首次实现二氧化碳到淀粉的全合成，该技术未来有望促进碳中和的生物经济发展。
(1)入工合成转化为淀粉只需要11步，其中前两步涉及的反应如图1所示。
①该流程中所涉及含碳化合物中碳原子的杂化方式有 。
②反应： 。
(2)反应Ⅰ进行时，同时发生反应：。在恒容密闭容器中充入和，一定温度下，达到平衡时，物质的量分数为 %(计算结果保留1位小数)。
(3)乙烯是合成工业的重要原料，一定条件下可发生反应：。
①分别在不同温度、不同催化剂下，保持其他初始条件不变，重复实验，经相同时间测得体积分数与温度的关系如图2所示。
在催化剂甲作用下，图2中点的速率 (填“>”“<”或“=”)，根据图中所给信息，应选择的反应条件为 。
(2)一定温度下，该反应正逆反应速率与的浓度关系：，(是速率常数)，且或的关系如图3所示，向恒容密闭容器中充入一定量，反应进行分钟后达平衡，测得，该温度下，平衡常数 (用含的计算式表示，下同)，用表示的平均反应速率为 mol·L-1·min-1。
17．（2023春·山东聊城·高三山东聊城一中校考期中）在化学研究和工业生产中，我们不仅关注化学反应中的物质变化和能量变化，还需要关注化学反应的快慢和进行的程度等。
(1)断开1mol共价键吸收的能量或形成1mol共价键释放的能量数据如表：
共价键
能量变化/() 436.0 390.8 946.0
进行反应，当生成时，将 (填“吸收”或“放出”) kJ的能量。
(2)在体积为5L的恒温密闭容器中，气体X、Y、Z物质的量随时间变化关系曲线如下图所示。
①该反应的化学方程式为： 。
②0-2min内Z的化学反应速率为： 。
③2min时的与5min时的的大小关系为： (填“”“”或“”)。
④下列描述能表示该反应达平衡状态的是 。
A．Z的体积分数不再改变
B．容器内气体压强不再发生变化
C．
D．容器内混合气体的密度不再发生变化
E．容器内混合气体的平均相对分子质量不再发生变化
18．（2022秋·四川资阳·高三四川省资阳中学校考期末）工业上常以水煤气为原料制备氢气或甲醇，其主要反应：，称为催化变换反应，请回答下列问题。
(1)已知在25℃时：
则25℃时催化变换反应的 。
(2)某温度下催化变换反应平衡常数为9，反应开始时和的浓度都是，达平衡时的转化率为 ；在该温度下，若起始时，反应后，测得，则此时该反应 (填“>”“<”或“=”)，这段时间内以浓度变化表示的速率为 。
(3)恒温恒容条件下，判断催化变换反应达到平衡状态的标志有 。
A．容器内的压强保持不变
B．容器中的浓度与的浓度相等
C．容器中混合气体的密度保持不变
D．的生成速率与的生成速率相等
E．键断裂的同时有键断裂
(4)在催化变换反应的产物中补充氢气可以用于工业制备甲醇：，当起始投料时，在不同条件下达到平衡，测得体系中甲醇物质的量分数为，如图所示，a线表示在下的、b线表示在下的(温度)。
①根据图像判断该制备甲醇反应 0。
②已知气体分压气体总压体积分数，用某物质的平衡分压代替物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作)，则250℃时，当时，计算该反应 (只需列出计算表达式，不必计算结果)。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．(1)-45
(2) (ⅱ) 在化学反应中，最大的能垒为速率控制步骤，而断开化学键的步骤都属于能垒，由于N≡N的键能比H-H键的大很多，因此，在上述反应机理中，速率控制步骤为(ⅱ)
(3)
(4) P1
（2）由图1中信息可知，的ΔH=+473 kJ·mol-1，则N≡N的键能为946 kJ·mol-1；的ΔH=+654 kJ·mol-1，则H-H键的键能为436 kJ·mol-1.在化学反应中，最大的能垒为速率控制步骤，而断开化学键的步骤都属于能垒，由于N≡N的键能比H-H键的大很多，因此，在上述反应机理中，速率控制步骤为(ⅱ)。故答案为：(ⅱ)；在化学反应中，最大的能垒为速率控制步骤，而断开化学键的步骤都属于能垒，由于N≡N的键能比H-H键的大很多，因此，在上述反应机理中，速率控制步骤为(ⅱ)。
（3）已知α-Fe属于立方晶系，晶胞参数a=287pm，密度为7.8 g ·cm-3，设其晶胞中含有Fe的原子数为x，则α-Fe晶体密度，解得，即α-Fe晶胞中含有Fe的原子数为。
（4）①合成氨的反应中，压强越大越有利于氨的合成，因此，压强越大平衡时氨的摩尔分数越大。由图中信息可知，在相同温度下，反应达平衡时氨的摩尔分数P1
(2)(0.5a+0.5b+c)(合理即给分)
(3) HCl平衡转化率较高(合理即给分) 产品纯度低(或产品提纯困难)(合理即给分)
(4) ZnCl2 直线斜率较大，活化能较大(合理答案可酌情给分)
(5) > 0.08 >
【详解】（1）A．气体的平均摩尔质量等于气体总质量除以气体的总物质的量，因反应物和生成物均为气体，故气体的总质量不变；反应前后气体的系数之和不相同，因此只有达到平衡时气体的总物质的量才保持不变，此时气体的平均摩尔质量才不变，A正确；
B．恒容时充入氯气增加反应物的浓度，平衡正向移动，B正确；
C．催化剂不能改变平衡转化率，C错误；
D．4molCl2完全反应时三氯乙酸的体积分数才为1/7=0.143，故平衡时三氯乙酸的体积分数小于0.143，D错误；
故选AB。
（2）根据盖斯定律可找出ΔH4=0.5ΔH1+0.5ΔH2+ΔH3=0.5a+0.5b+c。
（3）投料比越小代表氧气的量相对氯化氢来说越多，此时会促进反应正向进行，使得氯化氢的转化率增大；但过量的氧气会和产物氯气混合在一起，导致产品提纯困难。
（4）由图及Arrhenius经验公式可以得出直线的斜率代表的就是活化能，ZnCl2的斜率大所以其活化能也大，故催化效能较低。
（5）曲线乙的压强不断减小，故曲线乙代表恒容恒温，则曲线甲代表恒容绝热，开始时压强增大说明此反应是放热反应，故曲线甲所代表的反应过程中体系的温度不断升高直到平衡，故b点的温度高于a点，但两点的压强相同，根据PV=nRT可知在压强和体积都相同的情况下，温度与气体的总物质的量成反比，故n(a)>n(b)。
根据PV=nRT，，x=0.6mol
Qp=； b点已经达到平衡，a点未平衡且a点气体总物质的量大于b点，故b点Kp>a点Qp。
3．(1) III 活化能低 A2BX4 “高温相”具有良好的离子导电性与大量的四面体空位有关，它们为正离子的流动提供了运动通道。
(2) CO2 和 H2在强碱位()上吸附发生反应生成甲醇和水。
(3) 反应II消耗CO2的量大于反应III消耗CH4的量 催化剂b 剩余固体的质量与原始固体质量的比值越大，说明催化剂表面的积碳质量越小，催化活性保持时间就越长，根据图像可知催化剂b的剩余固体的质量与原始固体质量的比值大于催化剂a。
【详解】（1）由图可看出步骤I中碳元素的化合价由+4变成+3、步骤II中碳元素的化合价由+3变成+2、步骤III中碳元素的化合价始终为+2，故答案为III。如图可知，纳米Au55活化能降低的更多，催化效果更好，反应速率更快；
由低温相的晶胞图可看出离子有4个， 离子有2个，离子有8个，故其化学式为A2BX4；“高温相”具有良好的离子导电性与大量的四面体空位有关，它们为正离子的流动提供了运动通道。
（2）由图可以看出中碱位()上参与反应的反应物为CO2和H2，生成的产物为H2O和CO，故中碱位()上发生反应的总化学方程式为：；
由图可以看出CO2 和 H2在强碱位()上吸附发生反应生成甲醇和水。
（3）①由于CO和H2的物质的量分数比较大，且比较接近，其次反应II消耗CO2的量大于反应III消耗CH4的量，所以450~750℃时，平衡体系中CH4物质的量分数比CO2略大；
②剩余固体的质量与原始固体质量的比值越大，说明催化剂表面的积碳质量越小，催化活性保持时间就越长，根据图像可知催化剂b的剩余固体的质量与原始固体质量的比值大于催化剂a，所以重整反应中能保持较长时间催化活性的是催化剂b。
4．(1) 1155.5
(2) 60%
(3)<
(4)NO与O2反应生成NO2是放热反应，低温有利于反应正向进行
(5)当电功率小于30W时，随功率增大，产生更多的O*自由基，NO更易被氧化为NO2，NO转化率增大；当电功率大于30W时，随功率增大，N2和O2在放电时会生成NO，NO转化率减小
(6)2HSO+2e-+2H+=S2O+2H2O
【详解】（1）N2和O2完全反应，每生成2.24L(标准状况)NO时，吸收8.9kJ的热量，则生成2mol NO吸收热量，即热化学方程式为：③ ，根据盖斯定律，反应①+②-③整理可得 。
（2）由题目信息可，设平衡时，，根据N守恒可得，根据O守恒可得；解得，。NO转化率为；平衡时混合气体总物质的量为：，反应②平衡常数。
（3）该反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，则正反应速率小于逆反应速率，则k正增大的倍数
（5）当电功率小于30W时，随功率增大，产生更多的O*自由基，NO更易被氧化为NO2，NO转化率增大；当电功率大于30W时，随功率增大，N2和O2在放电时会生成NO，NO转化率减小。
（6）由图可知，电极A使转化为，S元素化合价降低，得到电子，电极A为阴极。阴极区的电极反应式为。
5．(1) AC
(2) 释放 332 <
(3) 锌块 正极 Ⅱ
【详解】（1）根据盖斯定律，IIx2-I得， CO2(g)+CH4(g) = 2CO(g)+2H2(g) ；
A．由反应知，平衡时形成4个C-H键同时形成4个H-H键，说明正逆反应速率相等，反应达平衡，选项A正确；
B．由方程式系数可知，平衡时在相同时间内消耗CO2和形成CO的分子数目之比为1: 2， 选项B错误；
C．反应达到平衡时，体系内各物质的浓度保持不变，选项 C正确；
D．该反应的反应物和生成物均为气体，在恒容容器中反应时，V不变，由于质量守恒，混合气体的总质量也不变，因此混合气体的密度始终保持不变，故密度不变不能说明达到平衡状态，选项D错误；
答案选AC；
（2）①根据图中信息可知，，故每还原1mol NO，应释放332kJ能量；
②该反应为放热反应，总反应的反应物的总键能<生成物的总键能；
（3）①若开关K置于M处，则电极X与铁置于海水中形成原电池，铁只有作正极才能受保持，故X只能为比铁更活泼的金属，可选用的物质是锌块，钢铁设施表面发生吸氧腐蚀，电极反应为；若开关K置于N处，为了保护钢铁设施，钢铁设施应该连接阴极，所连接电极b为负极，则a极为电源的正极；
电解NaCl溶液，阴极发生的电极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，电解池中阴离子向阳极移动，阳离子向阴极移动，则Ⅱ中钠离子通过a膜进入Ⅲ室，氯离子通过b膜进入I室，最终Ⅱ可得到淡水，而Ⅰ室中氯离子无法通过a膜进入正极区，钠离子无法通过b膜进入Ⅱ室，所得溶液仍为氯化钠溶液；同理Ⅲ室中氯离子无法通过a膜进入Ⅱ室，钠离子无法通过b膜进入负极区室，而阴极生成的氢氧根里可以通过b膜进入Ⅲ，所得溶液仍为氯化钠和氢氧化钠溶液；故答案为:Ⅱ。
6．(1) 方法2 在水中溶解性好，与尿素溶液反应速率快；的氧化性强于NO
(2) 和与水反应后生成了NO
(3) 将还原为
(4) 机理2 机理2认为反应速率与O吸附量和NO吸附量有关；浓度较小时，增加，O吸附量增大，反应速率加快；浓度较大时，增加，O吸附量增大、NO吸附量减小，反应速率减慢
【详解】（1）先用合适的氧化剂将NOx中的NO氧化为NO2，再用CO(NH2)2溶液去还原吸收，NO和NO2均被CO(NH2)2还原为N2，已知等物质的量的NO和NO2，后者消耗的尿素更多，故还原吸收等量的NOx，消耗尿素较多的是方法2，NO转化为NO2后在水中溶解性好，与尿素溶液反应速率快；且NO2的氧化性强于NO，故工业上选择方法2处理NOx，故答案为：方法2；NO2在水中溶解性好，与尿素溶液反应速率快；NO2的氧化性强于NO；
（2）水吸收法
由题干图示信息可知，水吸收过程中N2O4的初始和平衡气体的体积分数变化比较明显，而NO2的变化不明显，即可推知混合气体中与水反应的主要成分是N2O4，已知3NO2+H2O=2HNO3+NO，3N2O4+2H2O=4HNO3+2NO，即NO2和N2O4与水反应后生成了NO，导致达平衡后，气体中的NO2和N2O4的体积分数之和远小于100%，故答案为：N2O4 ；NO2和N2O4与水反应后生成了NO；
（3）①由题干图示信息可知，[Co(NH3)6]2++NO=[Co(NH3)5NO]2++NH3，2[Co(NH3)6]2++O2=[(NH3)3Co-O-O-Co(NH3)3]4++6NH3，[Co(NH3)5NO]2++[(NH3)3Co-O-O-Co(NH3)3]4++6NH3+H2O=[Co(NH3)5NO2]2++2[Co(NH3)6]3++2OH-，由此分析可知，与NO反应的[Co(NH3)6]2+和与O2反应的[Co(NH3)6]2+物质的量之比为1:2，故答案为：1:2；
②由题干信息可知，[Co(NH3)6]2+对NO的配合能力很强，而[Co(NH3)6]3+对NO的配合能力极低，钴氨溶液经过多次循环吸收NO后，其吸收NO的能力会降低，为了恢复钴氨溶液吸收NO的能力，需采取的方法是将[Co(NH3)6]3+还原为[Co(NH3)6]2+；
（4）由题干两个基元反应信息可知，机理1认为反应速率与O吸附量有关，而与NO的吸附量无关，而机理2认为反应速率与O吸附量和NO吸附量有关，结合题干图示信息可知，当O2浓度较小时，增加c(O2)，O吸附量增大，反应速率加快；O2浓度较大时，增加c(O2)，O吸附量增大、NO吸附量减小，反应速率减慢，故机理2能合理解释图中曲线变化，故答案为：机理2；机理2认为反应速率与O吸附量和NO吸附量有关，当O2浓度较小时，增加c(O2)，O吸附量增大，反应速率加快；O2浓度较大时，增加c(O2)，O吸附量增大、NO吸附量减小，反应速率减慢。
7．(1)-245.2 kJ·mol-1
(2) 正极 增大
(3) 0.3mol 温度过低则反应速率较慢，温度过高则CO选择性过大导致二甲醚选择性减小
【详解】（1）盖斯定律可知，-(i)+2×(ii)+(iii)得：3CO(g)+3H2 (g)CH3OCH3(g)+CO2(g)的 ΔH =-(+41.0 kJ·mol-1)+2×(-90.4 kJ·mol-1)+ (-23.4 kJ·mol-1)= -245.2 kJ·mol-1；
（2）电池工作时，A电极上过氧化氢得到电子发生还原反应生成水，为正极， 反应为，该电极消耗氢离子，附近溶液的pH增大；电极B的电极上二甲醚失去电子发生氧化反应生成碳酸根离子和水，反应式为；
（3）①平衡常数等于生成物浓度系数次方与反应物浓度系数次方之比，反应Ⅱ的平衡常数表达式K=。
②T°C时，起始投入3 mol CO2、6 mol H2 ，由图可知，达到平衡时二氧化碳转化率为40%，则反应1.2mol二氧化碳，CO选择性性25%，则反应Ⅰ生成1.2mol×25%=0.3molCO，根据反应Ⅰ方程式体现的关系可知，理论上消耗H2的物质的量为0.3mol。合成二甲醚时较适宜的温度为260 °C ，其原因是温度过低则反应速率较慢，温度过高则CO选择性过大导致二甲醚选择性减小，故合成二甲醚时较适宜的温度为260 °C。
8．(1)AC
(2)>
(3)Q=c(Na+)×c(Ur－)=0.2mol/L×4.6×10-4mol/L=9.2×10-5>Ksp(NaUr)，故有尿酸钠晶体析出
(4)吸热
(5)ACD
【详解】（1）A．溶液显碱性，说明Ur－会水解，A项能够证明尿酸是弱电解质；
B．溶液可使紫色石蕊溶液变红，只能表明HUr能电离出H+，HUr溶液呈酸性，不能证明存在电离平衡，B项不能证明尿酸是弱电解质；
C．37℃时，等浓度的尿酸溶液的导电性比盐酸弱，说明HUr电离不完全，HUr为弱酸，C项能够证明尿酸是弱电解质；
D．溶液中的HUr和溶液中的NaOH的物质的量相等，Hur和NaOH恰好能够完全反应，与尿酸是否是弱电解质无关，D项不能证明尿酸是弱电解质。
答案选AC。
（2）37℃时，模拟关节滑液pH=7.4，根据电荷守恒，有c(H+)+c(Na+)=c(OH－)+c(Ur－)，且c(H+)＜c(OH－)，因此＞。
（3）37℃时，模拟关节滑液中，加入至，则c(Ur－)×c(Na+)=0.2mol/L×4.6×10-4mol/L=9.2×10-5＞Ksp(NaUr)，说明有NaUr析出。
（4）夏天温度高，症状减轻，说明关节滑液中产生的尿酸钠晶体少，的平衡正向移动，则该反应为吸热反应。
（5）A．多喝水，多食用新鲜蔬果能促进代谢，降低Na+和Ur－浓度，促进反应②平衡正向移动，有利于缓解尿酸症状；
B．饮食宜多盐、多脂会增加体内Na+浓度，促使反应②平衡向左移动，导致更多NaUr析出，会加剧尿酸症状；
C．适度运动，注意关节保暖能促进反应②平衡正向移动，有利于缓解尿酸症状；
D．减少易代谢出尿酸的食物的摄入能减少尿酸钠的积累，使得反应②平衡正向移动，有利于缓解尿酸症状。
答案选ACD。
9．(1)2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H1=-87.0kJ/mol
(2)该反应正向放热，气体分子数减小，高压低温有利于平衡右移，提高原料利用率
(3) ABD 66.7% 50
(4) CO(NH2)2+NO(g)+NO2=2N2(g)+CO2(g)+2H2O 相对于NO2，NO难溶于水，难与尿素接触反应，未参与反应的NO增多，导致总还原率降低
【详解】（1）以氨气和二氧化碳制备尿素的化学方程式为：2NH3+CO2CO(NH2)2+H2O ③，反应③=反应①+反应②，反应③的反应热为：，故热化学方程式为2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H1=-87.0kJ/mol；
（2）反应①为放热反应，且正向气体分子数减小，故采用高压冷凝的原因为：该反应正向放热，气体分子数减小，高压低温有利于平衡右移，提高原料利用率；
（3）①一定温度下，将和按2∶1的物质的量之比充入一容积恒为10 L的密闭容器中发生总反应：2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g)：
A.该反应正向气体分子数减少，当混合气体的物质的量变时达到平衡，混合气体的平均相对分子质量不再变化，A正确；
B.根据总反应，容器内固体质量不再变化时，可以判断达到平衡，B正确；
C.和按2∶1的物质的量之比投料，为总反应的系数比，两者的转化率始终相等，不能判断达平衡状态，C错误；
D.水蒸气的浓度不再变化时，可以判断达到平衡状态，D正确；
故选ABD；
②由图可列出三段式：，该反应在同一温度下进行，20min与45min达平衡时的平衡常数相同，故；25 min时再向容器中充入2 mol的和1.5 mol ，瞬时浓度为：，此时，平衡正向移动，在45 min时重新达到平衡，向逆反应方向一边倒后氨气和二氧化碳的起始浓度为0.8mol/L和0.45mol/L，两者达到的平衡为等效平衡，设45min达到平衡时CO2的转化浓度为xmol/L，可列出三段式：，，x=0.3，CO2的总的转化率为；
③根据分析，25min时NH3的瞬时浓度为0.4mol/L，45min达到平衡时NH3的浓度为0.2mol/L，故25~50 min内的浓度变化曲线为：；
（4）①用尿素水溶液吸收体积比为1∶1的NO和混合气，可将N元素转变为对环境无害的气体N2，该反应的化学方程式CO(NH2)2+NO(g)+NO2=2N2(g)+CO2(g)+2H2O；
②随着NO和配比的提高，总氮还原率降低的主要原因是：相对于NO2，NO难溶于水，难与尿素接触反应，未参与反应的NO增多，导致总还原率降低。
10．(1)
(2)BC
(3) 0.045 75%
(4) < <
(5)负
(6)
【详解】（1）根据盖斯定律可知，①×3-②-③得到。
（2）恒温恒容体系，反应物和生成物均为气体，混合气体的密度一直不变，A项错误；反应前后气体的分子数变少，当平衡时气体的总物质的量不变，压强也不再随时间变化而变化，因此压强不变可以判断可逆反应达到了化学平衡状态，B项正确；浓度与浓度的比值随反应而变，当不再发生变化，可以判断反应达到了化学平衡状态，C项正确；速率之比等于化学计量数之比，当时可以说明可逆反应达到了化学平衡状态，D项错误；故选BC。
（3）设转化的物质的量为，则
平衡后测得的体积分数为0.3，则，解得，以氢气表示的化学反应速率；的转化率；平衡常数。
（4）由题可知升高温度的平衡转化率减小，升高温度平衡逆向移动，故；该反应为反应前后气体体积减小的反应，增大压强平衡正向移动，的平衡转化率增大，则；若起始时减小，其他条件不变，平衡逆向移动，则平衡时的转化率减小。
（5）甲醇燃料电池中甲醇在负极失电子发生氧化反应。
（6）在允许自由迁移的固体电解质燃料电池中，放电的电极反应式为。
11．(1)C
(2) b
(3) D ab
(4) 2NO+4H++4e-=N2+2H2O 不变 c
【详解】（1）由图甲可知，A状态时NO被吸附到催化剂表面，B状态为NO断键形成 N原子和O原子，这个过程需要吸收能量，C状态为N原子和N原子结合形成N2，O原子和O原子结合形成O2，形成新键过程中放出能量；NO的分解反应为放热反应，能量状态最低的是C；
（2）①；；②起始条件相同，在恒容容器中发生反应2NO(g)+Cl(g)=2ClNO(g)，相对于恒压状态，物质浓度减小，反应速率减慢，NO的百分含量增大，达到平衡时所需时间较长，所以b点符合要求；
（3）①催化剂只能加快化学反应速率，不能使平衡发生移动，A 项错误；增加活性炭的质量，不能改变反应物浓度，平衡不移动，B项错误；缩小容器容积，反应体系的压强增大，平衡逆向移动，C项错误；正反应是吸热反应，升高温度平衡正向移动，D项正确；②容器容积越大，压强越小，化学反应速率越小，相同时间内越不容易达到平衡，该反应是一个气体体积增大的反应，加压平衡逆向移动，NO2转化率减小，b点时 NO2的转化率最高，则c点反应还没有达到平衡，a、b点均为平衡点；
（4）左边装置为原电池，右边装置为电解池，铜电极应该作阳极，连接原电池的正极，则c为铜电极。a电极的电极反应式为2CO+2H2O-4e- =2CO+4H+，b电极的电极反应式为2NO+4H+ +4e=N2+2H2O。总电解反应式为 2CO+2NO=N2十2CO2，撤去质子交换膜，一段时间后溶液的pH将不变。
12．(1)266.5
(2) 总压不变，加入水蒸气，乙苯分压减小，Qp小于Kp，平衡正向移动，乙苯的平衡转化率增大。(该反应正向气体分子数增多，加入水蒸气，体积增大，平衡正向移动，乙苯的平衡转化率增大。)
(3) ＜
(4)低
(5)
【详解】（1）设键能为x，键能为y，根据图中信息，可以理解为碳碳单键断裂和两个碳氢键断裂，而形成了碳碳双键和氢氢键，其它的化学键没有断裂和形成，则，则，则键能与键能之差为266.5；故答案为：266.5。
（2）实际过程中，保持体系总压为100kPa的条件下进行，通常向乙苯中掺入水蒸气，其原因：①防止催化剂表面产生积碳，利用碳和水蒸气反应生成CO和氢气，其化学方程式为；②总压不变，加入水蒸气，乙苯分压减小，Qp小于Kp，平衡正向移动，乙苯的平衡转化率增大。(该反应正向气体分子数增多，加入水蒸气，体积增大，平衡正向移动，乙苯的平衡转化率增大。)；故答案为：；总压不变，加入水蒸气，乙苯分压减小，Qp小于Kp，平衡正向移动，乙苯的平衡转化率增大。(该反应正向气体分子数增多，加入水蒸气，体积增大，平衡正向移动，乙苯的平衡转化率增大。)。
（3）①100kPa下，反应气组成n(乙苯)：分别按照1：1、1：4、1：9投料，总压相同，水蒸气量越多，乙苯的压强越小，则相当于减小反应体系的压强，平衡向体积增大即正向移动，转化率增大，则a曲线为1：9投料的曲线，图中M点和N点都是次温度下的平衡点，正反应速率等于逆反应速率，由于M点乙苯的起始分压小[气组成n(乙苯)：按照1：9投料]且平衡转化率大，则乙苯的平衡分压小，压强越大，反应速率越快，因此＜；故答案为：＜。
②已知：(乙苯)；，其中，分别为正、逆反应速率常数，p为各组分分压，分压=总压×物质的量分数。
550℃、100kPa条件下，按投料时，假设乙苯、水蒸气物质的量分别为1mol、9mol，建立三段式，，则；故答案为：。
（4）投料比越高，说明二氧化碳量越多，平衡向正向移动，乙苯转化率越高，则最上面那条曲线为投料比最大的，乙苯平衡转化率相同时，画一条与x轴相平的平行线，投料比越高，则对应的反应温度越低；故答案为：低。
（5）850K时，反应经t min达到图中P点所示状态，若初始时乙苯的物质的量为n mol，乙苯的改变量等于苯乙烯的改变量，则υ(苯乙烯)=；故答案为： 。
13．(1)高温
(2) △H1+△H2+△H3 AD 1 压强太小，不利于平衡向正反应方向移动
(3) 25%
【详解】（1）根据复合判据△G=△H - T△S<0反应可以自发进行，该反应为吸热反应，且为熵增加的反应，则该反应在高温下可以自发进行；
（2）①根据盖斯定律可知，该反应= i+ ii+ iii，则ΔH=△H1+△H2+△H3；
②A．该反应是气体分子数发生变化的反应，且为恒容容器，则压强是变量，则混合气体总压强不随时间变化时，反应达到平衡状态，A正确；
B．根据方程式可知，当反应完全反应完后，生成的三种产物的物质的量都为1mol，氢气剩余1mol，此时CH3CH2OH体积分数为25%，但是该反应改为可逆反应，反应不可能进行到底，故反应达到平衡时，CH3CH2OH体积分数不可能为25%，B错误；
C．反应达到平衡后，再充人少量CO，CO的平衡转化率会降低，C错误；
D．催化剂只能改变反应速率，平衡不移动，故乙醇产率保持不变，D正确；
故选AD；
③由表格数据可知，实验1催化剂的选择性高于实验2、4，原料的转化率高于实验3，所以述实验中，催化效能最好的为实验1；与实验1相比，实验3的反应温度与1相近，压强小于实验1，说明实验3的压强太小，不利于平衡向正反应方向移动，导致醋酸酯平衡转化率较低；
（3）一定温度下，在体积为1L的密闭容器中投入2mol CH3OCH3发生反应，初始总压为po，反应到达平衡时总压为1.1po，且n(C2H4):n(C3H6)=1:1。设反应I中生成C2H4的物质的量为x，反应II中生成C3H6的物质的量为y，则可建立如下两个三段式：
则(x-y):y=1:1、，从而求出x=0.2mol、y=0.1mol。平衡时体系CH3OCH3转化率α(CH3OCH3)==25%。“反应II”的平衡常数Kp=
14．(1) 3d54s1 蓝紫色溶液变浅，同时有灰蓝色沉淀生成，然后沉淀逐渐溶解形成绿色溶液
(2) 2Cr+2H＋ Cr2+H2O 增大 1.01014 小于
(3)>
(4)5H＋+Cr2+3=2Cr3++3+4H2O
【详解】（1）Cr是24号元素，则基态Cr的价电子排布式为3d54s1；Cr3+与Al3+的化学性质相似，可知Cr(OH)3是两性氢氧化物，能溶解在强碱NaOH溶液中。在Cr2(SO4)3溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量，首先发生反应产生Cr(OH)3灰蓝色固体，当碱过量时，可观察到沉淀消失；故观察到的现象是蓝紫色溶液变浅，同时有灰蓝色沉淀生成，然后沉淀逐渐溶解形成绿色溶液；
（2）①随着H+浓度的增大，Cr转化为Cr2的离子反应式为2Cr+2H＋ Cr2+H2O；
②溶液酸性增大，平衡2Cr+2H＋ Cr2+H2O正向进行，Cr的平衡转化率增大；A点Cr2的浓度为0.25mol/L，根据Cr元素守恒可知Cr的浓度为0.5mol/L；H+浓度为1×10-7mol/L；此时该转化反应的平衡常数为==1.01014；
③升高温度，溶液中Cr的平衡转化率减小，平衡逆向移动，说明正方向放热，则该反应的ΔH＜0；
（3）当溶液中Cl-完全沉淀时，即c（Cl-）=1.0×10 5 mol·L 1，根据Ksp（AgCl）=2.0×10 10，此时c（Ag+）=；此时溶液中c（Cr）=；即二者的溶解度大小关系为：>;
（4）利用NaHSO3的还原性将废液中的Cr2还原成Cr3+，发生反应的离子方程式为：5H＋+Cr2+3=2Cr3++3+4H2O。
15．(1)MnO2+4H++2C1-Mn2++Cl2↑+2H2O
(2) A BD
(3) 水浴中 冷凝回流溴蒸气，提高溴的利用率
(4) 抑制AlCl3水解，便于后续分离 分液漏斗 检查是否漏液
(5)88
【分析】A装置中制取氯气经过B装置除去氯气中混有的HCl气体，C装置除去氯气中的水蒸气，经过D装置 与Al反应制取AlCl3，最后用碱石灰吸收多余的氯气；
【详解】（1）根据分析，A装置用MnO2与浓盐酸反应制取氯气；
故答案为：；
（2）实验时应该先点燃酒精灯A，使产生的氯气充满D试管将杂质气体排进，后再点燃D处的酒精灯；根据分析，F的碱石灰吸收多余的氯气并将吸收E中的水蒸气，防止水蒸气进入D装置；
故答案为：A；BD；
（3）为了更好地控制反应温度，温度计水银球应插入到水浴中；球形冷凝管a的作用为冷凝回流溴蒸气，提高溴的利用率；
故答案为：水浴中；冷凝回流溴蒸气，提高溴的利用率；
（4）AlCl3易水解，故加入稀盐酸可以抑制氯化铝水解；分离有机相与水相需要用到分液漏斗；使用前需要检查其是否漏液；
故答案为：抑制AlCl3水解，便于后续分离；分液漏斗；检查是否漏液；
（5）根据方式式 可知，，生成的间溴苯甲醛的物质的量为0.1mol，质量为，间溴苯甲醛产率为；
故答案为：88%。
16．(1)
(2)11.1
(3) > 催化剂乙、反应温度 或
【详解】（1）①该流程中所涉及含碳化合物中CO2中碳原子的杂化方式为sp杂化，CH3OH中C原子的杂化方式为sp3杂化，HCHO中C原子的杂化方式为sp2杂化；
②反应I：，反应Ⅱ：，反应Ⅲ：，反应Ⅳ：，由盖斯定律，反应I+Ⅱ+×Ⅲ+×Ⅳ可得反应： ++×+×；
（2）设平衡时物质的量为x，C2H4的为y，列三段式：、，容器体积为1L，达到平衡时，，则4-x-2y=x+4y①，，则6-3x-6y=1.2②，联立①②式解得x=0.8mol、y=0.4mol，则物质的量分数为；
（3）①催化剂不能使平衡发生移动，由图可知M点乙烯的转化率低于同温度下催化剂为乙时乙烯的转化率，说明M点时反应还没有达到平衡状态，还在正向进行，故>；
根据图1所给信息，催化剂为乙的时候乙烯的转化率高，故应选择的反应条件为催化剂乙、反应温度200℃；故答案为：>；催化剂乙、反应温度200℃；
②由化学方程式可知，正速率与乙烯的浓度有关，逆速率与丙烯的浓度有关，故v正的斜率更大一些，由速率公式可得：lgv正=lgk正+3lg c(C2H4)，lgv逆=lgk逆+2lgc(C3H6)，由图可知当lg c(C2H4)和lgc(C3H6)均为0时，lgv正=a，lgv逆=b，则lgv正=lgk正=a，k正=10a，lgv逆=lgk逆=b，k逆=10b，则T℃时，该反应达到平衡时，v正=v逆，即k正c3(C2H4)=k逆c2(C3H6)，则平衡常数K=；
设向容器中充入xmol/L C2H4，平衡后测得，则有三段式：
K=，解得：，则用表示的平均反应速率为v(C3H6)=
故答案为：；。
17．(1) 放出 45.4
(2) ABE
【详解】（1）反应的焓变等于反应物键能和减去生成物键能和，故反应的焓变为，故生成生成时，将放出的能量。
（2）①由图可知，反应XYZ的物质的量分别为0.6mol、0.2mol、0.4mol，且反应后三种物质均存在，为可逆反应，故该反应的化学方程式为：。
②由图可知，0-2min内Z的化学反应速率为。
③由图可知，2min时，反应仍正向进行，正反应速率大于逆反应速率；5min时达到平衡，正逆反应速率相等，故，故>；
④A．Z的体积分数不再改变，说明正逆反应速率相等，达到平衡状态，A符合题意；
B．反应为气体分子数改变的反应，容器内气体压强不再发生变化，说明达到平衡状态，B符合题意；
C．没有说明是正还是逆反应速率，且物质反应速率比等于反应系数比，故该等式不能说明反应达到平衡状态，C不符合题意；
D．容器体积和气体质量始终不变，则混合气体的密度始终不变，因此不能说明反应已达平衡，D不符合题意；
E．混合气体的平均相对分子质量M= m/n，气体质量不变，但是气体的总物质的量随反应进行而改变，所以M会发生改变，当M不变时，反应达到平衡，E符合题意；
故选ABE。
18．(1)
(2) 75% >
(3)DE
(4) <
【详解】（1）在25℃时，第三个热化学方程式减去第一个热化学方程式的，再减去第二个热化学方程式的得到CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)即CO催化变换反应的△H= 394 kJ mol 1 ( 111 kJ mol 1) ( 242 kJ mol 1)= 41 kJ mol 1；故答案为： 41 kJ mol 1。
（2）某温度下CO催化变换反应平衡常数为9，反应开始时CO(g)和H2O(g)的浓度都是0.01 mol L 1，设至平衡时转化CO的浓度为xmol/L，则，，解得x=0.0075，达平衡时CO的转化率为；
在该温度下，若起始时c(CO)=0.01 mol L 1，c(H2O)=0.02 mol L 1，反应10s后，测得c(H2)=0.005 mol L 1，则此时c(CO)=0.005 mol L 1，c(CO2)=0.005 mol L 1，c(H2O)=0.015 mol L 1，，反应正向进行即此时该反应υ正＞υ逆；这段时间内以浓度变化表示的速率为=；
故答案为：75%；＞；；
（3）A．该反应是等体积反应，压强不变，因此容器内的压强保持不变，不能作为判断平衡标志，选项A不符合题意；
B．平衡时浓度不再发生变化，但容器中H2O(g)的浓度与CO2的浓度不一定相等，因此不能作为判断平衡标志，选项B不符合题意；
C．气体密度等于气体质量除以容器体积，气体质量不变，容器体积不变，因此密度始终不变，当容器中混合气体的密度保持不变，不能作为判断平衡标志，选项C不符合题意；
D．CO的生成速率，逆向反应，H2的生成速率，正向反应，两者速率比等于计量系数之比，因此能作为判断平衡标志，选项D符合题意；
E．2 mol H O键断裂，即消耗1mol水，正向反应，同时有1 mol H H键断裂，即消耗1mol氢气，逆向反应，能作为判断平衡标志，选项E符合题意；
答案选DE；
（4）①根据图像b曲线，温度升高x(CH3OH)减小，说明平衡逆向移动，逆向是吸热反应，正向是放热反应，因此该制备甲醇反应△H＜0；故答案为：＜；
②250℃时，当x(CH3OH)=0.10时，设至平衡转化二氧化碳物质的量为ymol，根据题意建立三段式，，，解得y=，此时二氧化碳、氢气、水蒸气的物质的量分数依次为0.2、0.6、0.1，由图a知总压强为9×105Pa，则反应Kp=；故答案为：。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
同课章节目录