湖南省2023年高考化学模拟题汇编-09化学反应的热效应
一、单选题
1．（2023·湖南益阳·统考模拟预测）一定条件下，气态反应物和生成物的相对能量与反应进程如下图所示。下列说法错误的是
A．
B．为进程II的催化剂
C．相同条件下，进程I、II中的平衡转化率相同
D．两个进程中速率最快的一步反应的
2．（2023·湖南益阳·统考模拟预测）化学与生活、生产、能源领域密切相关，下列说法错误的是
A．废旧电池回收金属元素只涉及物理拆解过程
B．“玉兔二号”的太阳能电池帆板的材料含单质硅
C．降解聚乳酸酯是高分子转化为小分子的过程
D．细胞器中双分子膜是超分子，有分子识别功能
3．（2023·湖南张家界·统考二模）500℃，HCl在催化剂M的作用下被O2氧化依次有如图(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ)三步反应组成，计算机模拟单个分子在催化剂表面的反应历程如图所示，下列说法正确的是
A．反应Ⅱ的活化能为1.45 eV
B．反应Ⅰ的反应速率最慢
C．总反应的热化学方程式为4HCl(g)+O2(g)=2H2O(g)+2Cl2(g) ΔH=-1.98 eV mol-1
D．HOOCl(g)比HCl(g)和O2(g)稳定
4．（2023·湖南岳阳·统考二模）掌握化学实验技能是进行科学探究的基本保证。下列有关说法正确的是
A．若将甲中注射器的活塞往右拉，能自动恢复到原位，说明甲装置气密性好
B．将甲虚线框中的装置换为乙装置，滴入稀硫酸后若注射器活塞右移，说明锌与硫酸反应为放热反应
C．用丙装置进行中和反应反应热的测定实验时，NaOH要缓慢倒入稀硫酸中
D．丁装置是排出碱式滴定管中的气泡操作
5．（2023·湖南·校联考模拟预测）在一定条件下探究二甲醚的制备反应：，，测定结果如图所示。下列判断错误的是
A．该反应的
B．加入催化剂可以提高CO的平衡转化率
C．工业选择的较适宜温度范围为280～290℃
D．该反应伴随有副反应的发生
6．（2023·湖南·校联考二模）利用γ－丁内酯(BL)制备1，4－丁二醇(BD)，反应过程中伴有生成四氢呋喃(THF)和1－丁醇(BuOH)的副反应，涉及反应如图：
已知：①反应I为快速反应，反应II、III为慢速反应；
②以5.0×10-3molBL或BD为初始原料，在493K、3.0×103kPa的高压H2氛围下，分别在恒压容器中进行反应(因反应I在高压H2氛围下进行，故H2压强近似等于总压)，x(BL)和x(BD)随时间t变化关系如图所示[x(i)表示某物种i的物质的量与除H2外其他各物种总物质的量之比]；达平衡时，以BL为原料，体系向环境放热akJ；以BD为原料，体系从环境吸热bkJ。
下列说法正确的是
A．γ－丁内酯分子中σ键与π键数目之比为6∶1
B．忽略副反应热效应，反应I焓变△H(493K，3.0×103kPa)=—(a+b)kJ mol-1
C．t1时刻x(H2O)=0.08
D．改变H2的压强不影响副产物四氢呋喃的产量
7．（2023·湖南·校联考模拟预测）超干重整的催化转化如图1所示，相关反应的能量变化如图2所示：
下列说法不正确的是
A．过程Ⅰ的热化学方程式为：
B．过程Ⅱ实现了含碳物质与含氢物质的分离
C．过程Ⅱ中为催化剂，降低了反应的
D．超干重整的总反应为：
8．（2023·湖南·校联考模拟预测）在一定温度下，以为催化剂，氯苯和在溶液中发生反应
反应①：(邻二氯苯)
反应②：(对二氯苯)
反应①和②存在的速率方程：和，、为速率常数，只与温度有关，反应①和②的曲线如图所示。下列说法错误的是
A．若对二氯苯比邻二氯苯稳定，则
B．保持反应体系温度恒定，体系中两种有机产物的浓度之比保持不变
C．通过改变催化剂可以提高产物中对二氯苯的比例
D．相同时间内，(对二氯苯)(邻二氯苯)
9．（2023·湖南衡阳·统考一模）某种含二价铜微粒的催化剂可用于汽车尾气脱硝，催化机理如图1，反应过程中不同价态物质体系所含的能量如图2。下列说法正确的是
A．催化机理中的五步反应均为氧化还原反应
B．状态⑤到状态①的变化过程中有极性键和非极性键的形成
C．状态③到状态④过程的最小，放热最多，反应速率最快
D．脱硝过程的本质是
10．（2023·湖南益阳·益阳市第一中学校考模拟预测）我国科学家使用双功能催化剂(能吸附不同粒子)催化水煤气变换反应：，在低温下获得高转化率与高反应速率。反应过程示意图如下：
下列说法正确的是
A．该平衡体系，增大二氧化碳的浓度，正反应速率减小
B．过程I、过程Ⅱ均为放热过程
C．恒温恒容时通入1 mol CO(g)和1 mol发生此反应，当和的物质的量比值不变时，达到平衡状态
D．使用催化剂降低了水煤气变换反应的
11．（2023·湖南岳阳·统考模拟预测）一种基于光催化剂MeOx(某金属氧化物)催化氮还原制取氨的反应过程如图所示(图中h+表示空穴)，下列说法错误的是
A．H+和N2是反应物，H2O是中间体
B．导带上发生的反应为2H2O+4h+=4H++O2↑
C．光能转变为化学能
D．该过程总反应可表示为2N2+6H2O4NH3+3O2
12．（2023·湖南·校联考二模）“千锤万击出深山，烈火焚烧若等闲”是明代诗人于谦的著名诗句，下列有关该诗句中所涉及物质的说法错误的是
A．碳酸钙可作补钙剂 B．氧化钙可作干燥剂
C．氧化钙用于制作发热包 D．碳酸钙是生产陶瓷的原料
13．（2023·湖南衡阳·校联考二模）将与通入一个容积不变的密闭容器中发生反应：，其平衡常数(K)和温度(t)的关系如下表所示。
700 800 830 1000 1200
K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6
下列说法错误的是A．该反应为吸热反应
B．该反应的平衡常数表达式
C．随着a的增大，的体积分数逐渐减小
D．时，往平衡体系中同时加入和，平衡不发生移动
二、原理综合题
14．（2023·湖南益阳·统考模拟预测）二氧化碳是地球上取之不尽用之不竭的碳源，捕集、利用二氧化碳始终是科学研究的热点，回答下列问题：
I.乙醇胺是重要的吸收剂，其吸收的原理可能如下：
乙醇胺
(1)的电子式为_______。
(2)已知A能够水解，且能与发生反应。反应①的化学方程式为_______。
(3)用一定浓度的乙醇胺溶液吸收模拟烟气中的，将烟气流量分别定为、、进行吸收实验，脱除率随时间变化如图1所示，相同时间内脱除率随气流增大而降低的原因是_______。
II.制取C的太阳能工艺如图2所示。
(4)“重整系统”发生反应的化学反应方程式为_______。
III.探究利用合成的相关反应有：
①
②ΔH2
已知键能如表所示：
化学键
键能 745 351 436 414 347 460
(5)则=_______。
(6)一定条件下，向体积的恒容密闭容器中通入和发生上述反应，达到平衡时，容器中为，为，反应①的平衡常数_______(用含a、b、V的代数式表示)。
IV.利用1-氨基吡啶硝酸盐在电化学条件下，可以实现直接从空气中捕获与再释放。原理如图3所示。
(7)通电时，阳极有机产物是_______(填结构简式)。
15．（2023·湖南·校联考二模）油气开采、石油化工、煤化工等行业废气普遍含有的硫化氢，需要回收处理并加以利用。回答下列问题：
(1)已知下列反应的热化学方程式：
①
②
则反应③的________；下列叙述能说明反应③达到平衡状态的是___________(填标号)。
A．断裂2mol键的同时生成1mol键 B．恒容条件下，体系压强不再变化
C．恒容条件下，气体的密度不再变化 D．
(2)在不同温度、反应压强为100kPa，进料的摩尔分数(可看成体积分数)为0.1%~20%(其余为)的条件下，对于反应①，分解平衡转化率的结果如图1所示。则、和由大到小的顺序为_______；的摩尔分数越大，分解平衡转化率越小的原因是___________。
(3)反应①和③的随温度的影响如图2所示，已知(R为常数，为温度，为平衡常数)，则在1000℃时，反应的自发趋势①____③(填“＞”、“＜”或“＝”)。在1000℃、100kPa反应条件下，将的混合气进行反应，达到平衡时约为1:4，微乎其微，其原因是_______________。
(4)在1000℃、100kPa反应条件下，将的混合气进行反应③，达到平衡时，分压与的分压相同。则反应③的__________(不用写单位)。
16．（2023·湖南常德·统考一模）氰化氢()分子被认为是生命起源中重要的中间体之一，主要应用于电镀业、采矿业等，可制造各种树脂单体。迄今为止，它所产生的与生物相关联的化合物种类最多。
(1)的合成
氰化氢可用甲烷氨氧化法合成，其热化学反应方程式为：
相关化学键的键能数据如下表：
化学键
414 393 891 436.4
上述反应的为_________；
(2)的性质
已知时有关弱电解质的电离平衡常数如下表：
弱电解质化学式
电离平衡常数
①具有酸性，能与氨水发生反应：，此反应在常温下的平衡常数K约为_________；溶液呈_________性。
②已知可发生如下反应：，，，则的电离平衡常数的范围为：_________。
③在溶液中通入少量的二氧化碳，其离子反应方程式为：_________。
④浓度均为的与的混合溶液中，以下推断正确的是_________。
A．混合溶液约为9.3
B．
C．
(3)和的处理
①是一种无色、有毒、易溶于水的气体，易在空气中均匀弥散，并易产生爆炸。国家重点实验室对密闭空间内的气体进行了消毒研究，研究中采用气雾、气雾和水雾分别单独对进行消毒。由图可知_________ 为最佳消毒试剂。
②工业生产中含氰废水主要来源于选矿、有色金属冶炼等工业，对于含氰废水都应高度重视并妥善处理，国家关于废水中总氰浓度排放标准为。某工厂实验室针对不同浓度焦亚硫酸钠处理含氰废水情况展开研究。反应如下：
如图为氧化后的浓度变化，如果你是工厂研究人员，你认为应选择多大浓度的溶液最合理，请回答并说明理由___________________________。
17．（2023·湖南郴州·统考三模）将煤炭转化为烯烃(乙烯、丙烯等)既可以减少CO2的排放，又可以制备重要的化工原料。该过程先转化为二甲醚CH3OCH3，再转化为烯烃。
(1)制备二甲醚的主要反应：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
反应Ⅲ：
①“反应Ⅰ”能自发进行的条件是_______(填“高温”“低温”或“任意温度”)。
②某反应X的平衡常数表达式为，则反应X的热化学方程式为_______。
(2)二甲醚制备烯烃的主要反应：
反应Ⅳ：
反应Ⅴ：
①该反应过程常用的催化剂有两种，ZSM-5以及SAPO-34，它们都是多孔笼状结构，ZSM-5笼状孔径约为0.55nm，SAPO-34约为0.4nm。相同条件下，催化剂SAPO-34反应(如图1)获得的产物中，n(C2H4):n(C3H6)更大的原因是_______。
②一定温度下，在体积为1L的密闭容器中投入2mol CH3OCH3发生“反应Ⅳ”和“反应Ⅴ”，初始总压为po，反应到达平衡时总压为1.2po，且n(C2H4):n(C3H6)=1:1。则平衡时体系CH3OCH3转化率α(CH3OCH3)=_______。“反应Ⅴ”的平衡常数Kp=_______。
(3)用下图装置电解二氧化碳可制取甲醇，控制在一定温度左右，持续通入二氧化碳，电解过程中物质的量基本不变。a是电源的_______极，阴极电极反应式为_______。
18．（2023·湖南衡阳·校联考二模）碘化铵(NH4I)是一种无色晶体，不稳定且易升华，常用于医药及照相工业等。某同学为研究碘化铵的相关性质，做了如下实验。
Ⅰ．碘化铵的不稳定性。将0.1 molNH4I和一定量的铁触媒(合成氨的催化剂，时为固态)放入已充满纯净H2(0.1 mol)的2 L恒容密闭容器中，在828 K条件下发生如下反应：
(a)
(b)
(c)
用压力传感器测得整个过程中容器内压强(p)与时间(t)的变化关系如下图所示。回答下列问题：
(1)查阅资料可知，H-H、N≡N、N-H的键能分别为436 kJ/mol、946 kJ/mol、389 kJ/mol，则△H2=_______。
(2)下列能说明密闭容器中所有反应已达平衡状态的有_______(填字母序号)。
A．容器内压强不再发生改变 B．容器内气体颜色不再发生改变
C．容器内气体密度不再发生改变 D．容器内c(N2)=c(I2)
(3)t2时刻体系中反应达到平衡，测得n(H2)=0.21 mol/L，此时n(I2)= _______mol，该温度下反应(c)的分压平衡常数Kp=_______(以分压表示，分压=总压×物质的量分数)。
Ⅱ．碘化铵的水解。常温下，该同学将0.1 molNH4I溶于水配成1000 mL溶液。
(4)该溶液显_______性(填“酸”“碱”或“中”)，其原因是_______(用离子方程式表示)，_______0.1 mol/L(填“＞“＜”或“=”)。
(5)取20 mL该溶液，不断滴加等浓度的NaClO溶液，溶液先变棕黄色，后褪色。完成溶液褪色的离子方程式：_______。
19．（2023·湖南张家界·统考二模）将工业废气中的CO和H2进行分离提纯，然后再综合利用是减小环境污染的有效方法，工业上可用废气中的CO和H2合成CH3OH，其合成反应方程式为：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，当改变某一外界条件(温度或压强)时，CH3OH的平衡体积分数φ(CH3OH)变化趋势如图所示。回答下列问题：
(1)已知①CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H1=+41.2kJ mol-1
②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H2=-75.6kJ mol-1
则③CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H=_____。
(2)在一密闭容器中按体积比1∶2充入CO和H2发生反应③，下列说法中正确的是_____。
A．当气体平均摩尔质量不再改变时，反应达到平衡状态
B．平衡后，恒温恒容下，通入H2，会提高CO的转化率
C．平衡后，恒容下降低温度，再次平衡后气体中CH3OH(g)的体积分数减小
D．平衡后，保持温度不变缩小容器体积，平衡正向移动，平衡常数增大
(3)300℃时，向2L体积不变的密闭容器中充入1molCO和2molH2发生反应③，初始压强为P0，经过10min达到平衡状态，达到平衡时φ(CH3OH)对应M点。该温度下，用分压表示的平衡常数Kp=_____。
(4)已知a
(5)已知反应③的反应速率表达式为v正=k正·c(CO)·c2(H2)，v逆=k逆·c(CH3OH)，其中，k正，k逆为速率常数，只与温度有关。达平衡后，在温度升高过程中_____(填“增大”、“减小”、“不变”)。
(6)如图是电解CO2制取甲醇的装置图，写出阴极发生反应的电极反应式：_____。
20．（2023·湖南·校联考模拟预测）节能减排，减少的排放，是尽快实现“碳达峰”、“碳中和”的关键因素。回答下列问题：
(1)以、为原料合成可有效降低空气中二氧化碳的含量，主要反应如下：
Ⅰ．，
Ⅱ．，
①反应的___________。
②不同条件下，按照一定投料比投料通入和，的平衡转化率如图所示：
压强、、由小到大的顺序是___________。实际生产中，压强为时，选择温度为400℃，采用此温度的原因可能是___________(填标号)。
A．升高温度，加快反应速率
B．增大的平衡转化率
C．该温度下催化剂的催化效率较高
(2)烷烃类燃料脱氢处理，达到资源的综合利用并获得洁净能源，也是减少排放的重要举措。一定温度下，向恒容密闭容器中充入，脱氢分解为和，开始压强为pkPa，的体积分数与反应时间的关系如下图所示：
此温度下该反应的平衡常数___________kPa(用含字母p的代数式表示，是用反应体系中气体物质的分压表示的平衡常数，平衡分压总压体积分数)。
(3)近年来，有研究人员用通过电催化生成多种燃料，实现的回收利用，其工作原理如图所示。
①溶液中向___________电极移动(填“Pt”或“Cu”)。
②Pt电极上的产物为___________(填化学式)。
③Cu电极上产生的电极反应式为___________。
21．（2023·湖南邵阳·统考二模）如今的综合应用越来越成熟。回答下列问题：
(1)催化加氢合成涉及如下反应：
反应Ⅰ： ；
反应Ⅱ： ；
反应Ⅲ： 。
则反应Ⅰ的___________，该反应在___________(填“高温”“低温”或“任意温度”)下能自发进行。
(2)和都是比较稳定的分子，科学家利用电化学装置实现两种分子的耦合转化，其原理如图1所示：若生成的乙烯和乙烷的物质的量之比为1∶1，写出阳极的电极反应式：___________；当消耗和的物质的量之比为10∶9时，则乙烯和乙烷的体积(相同条件下)比为___________。
(3)与可合成，涉及的主要反应如下：
反应1：
反应2：
起始按投料，测得的平衡转化率()和的选择性()随温度、压强的变化如图2所示：
[已知]
①___________(填“>”或“<”)；
②温度高于350 ℃后，压强和下，的平衡转化率几乎交于一点的原因是___________；
③250 ℃、压强下，用各物质的平衡分压代替物质的量浓度表示反应2的平衡常数___________(结果保留2位有效数字)。
22．（2023·湖南邵阳·统考一模）2022年10月16日，党的二十大报告将“人与自然和谐共生”作为中国式现代的重要特征。请回答下列问题：
(1)在催化剂的作用下和发生反应i生产甲醇，同时有副反应ii发生。
已知：i.
ii.
则 _______；
①向密闭容器中加入和合成，已知反应i的正反应速可表示为，逆反应速率可表示为，其中、为速率常数，图中能够代表的曲线为_______(填“”、“”、“”或“”)；
②对于上述反应体系，下列说法错误的是_______(填选项字母)；
A．增大的浓度，反应i、ii的正反应速率均增加
B．恒容密闭容器中，当气体密度不变时，反应达到平衡
C．加入催化剂，的平衡转化率不变
③不同条件下，按照投料，的平衡转化率如下图所示，压强、、由大到小的顺序是_______；当压强为时，温度高于570℃之后，随着温度升高CO2平衡转化率增大的原因是_______。
(2)可用如图装置将雾霾中的NO、转化为，则阴极的电极反应式为_______，物质A是_______。(填化学式)。
(3)利用制取甲醛可以缓解温室效应，反应方程式为。时，将体积比为1∶2的和H2混合气体充入恒容密闭容器中，每隔一定时间测得容器内气体压强如下表所示，请回答下列问题：
时间/min 0 10 20 30 40 50 60
压强/kPa 1.08 0.96 0.88 0.82 0.80 0.80 0.80
①已知：。前10min，用的压强变化表示该反应的平均反应速率为_______kPa·min-1；
②时，反应的平衡常数_______(为用各气体分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数；结果保留三位有效数字)。
23．（2023·湖南衡阳·统考一模）我国自主研发的DMTO技术是以煤或天然气代替石油作原料生产乙烯和丙烯的新技术。DMTO工业化技术的成功研发，对开辟我国烯烃产业新途径具有重要意义。回答下列问题：
(1)煤气化包含一系列化学反应，热化学方程式如下：
①
②
③ ，则a=_______。
(2)在一定温度下，向某刚性容器中充入一定量、仅发生反应： 。下列情况表明反应已达到平衡状态的是_______(填标号)。
A．混合气体的密度保持不变 B．混合气体的平均摩尔质量保持不变
C．混合气体的总压强保持不变 D．含碳粒子总浓度保持不变
(3)向一密闭容器中充入，发生反应： 。其他条件不变时，的平衡转化率随着温度(T)、压强(p)的变化如图所示：
①_______(填“>”或“<”)，时，N点的平衡常数K=_______。已知M点、N点时容器的体积分别为1L、0.5L。
②欲提高的平衡转化率，可采取的措施是_______(填一条，下同)，欲增大反应速率，可采取的措施是_______。
(4)一定温度下，向一恒容密闭容器中投入1.5molCO、发生反应： 。测得反应开始时容器内压强为，10min后反应到达平衡，平衡时体系压强降低了。_______，该温度下的平衡常数_______(为分压表示的平衡常数，分压=总压X物质的量分数)。
24．（2023·湖南永州·统考二模）利用晶格氧部分氧化甲烷制合成气(与)技术将传统甲烷重整反应分解为几个气固相反应，实现燃料与氧气不接触，其一般模型如图所示：
在一定温度下，该模型涉及的主要反应如下：
主反应：
副反应：
甲烷裂解反应：
载氧体恢复晶格氧反应：
请回答下列问题：
(1)模型中载氧体中的价态：载氧体I_______载氧体II(填“>”“<”或“=”)。
(2)该模型部分氧化甲烷制合成气的反应方程式为：，该温度下反应的_______。
(3)已知副反应的，下列温度下反应能自发进行的是？_______(填标号)。
A． B． C．
(4)控制投料比为、压强为时，平衡时及各气体的物质的量随温度的变化如图a所示：
已知：，
①图a中c曲线对应的气体为_______。
②图a中忽略与c气体，平衡时，_______。
(5)当、时，控制不同，平衡时与温度的关系如图b所示，请说明当反应体系温度低于时，越大，温度越高，越有利于合成气的生成：_______。
25．（2023·湖南·校联考二模）高纯度的氢氟酸是制造芯片的重要原料之一。
(1)已知：HF(aq) H+(aq)+F-(aq) ΔH=-10.4kJ/mol
H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol
则：HF(aq)+NaOH(aq) =NaF(aq) +H2O(l)的ΔH=_______。
(2)HF无论是气态还是在水溶液中均可二聚形成(HF)2。HF能二聚的原因是_______，写出(HF)2发生第二步电离的电离方程式_______。
(3)如图为恒温、带有可自由移动隔板的刚性容器。当两边分别充入4g氦气和20g单分子态的HF气体时，隔板位于“5”处，隔板两边容器内的压强均为100kPa。
若固定隔板于“5”处，当右侧容器内反应2HF(g) (HF)2(g)达到平衡状态时，右侧容器内压强为P1；松开隔板，隔板移至“6”处并达到新的平衡，此时右侧容器内压强为P2，则P1_______P2(填“大于”“小于”或“等于”)。该温度下，2HF(g) (HF)2(g) 反应的平衡常数KP=_______kPa-1(KP为以分压表示的平衡常数，计算结果保留2位有效数字)。
(4)若将上述容器改为绝热容器，固定隔板在“5”处，下列不能说明右侧容器内反应已达平衡状态的是_______。
A．容器右侧气体的密度不再改变
B．容器右侧的温度不再改变
C．容器右侧气体的压强不再改变
D．容器右侧气体的平均相对分子质量不再改变
E.
(5)某温度下，将分析浓度(总浓度)相同的HCl、HF和CH3COOH三种溶液，分别加水稀释时，溶液pH变化如图所示。
图中，氢氟酸溶液在稀释初期的pH上升特别快，据此判断，(HF)2与HF的酸性相比，较强的是_______。
(6)NaF和HF的混合溶液具有一定的缓冲能力，即加入少量的酸或碱时，溶液的pH基本保持不变。试结合方程式和必要的文字解释之_____。
26．（2023·湖南岳阳·统考模拟预测）工业上，以煤炭为原料，通入一定比例的空气和水蒸气，经过系列反应可以得到满足不同需求的原料气。请回答：
(1)在C和O2的反应体系中：
反应1：C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-394kJ·mol-1
反应2：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH2=-566kJ·mol-1
反应3：2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH3。
① 设y=ΔH-TΔS，反应1、2和3的y随温度的变化关系如图1所示。图中对应于反应3的线条是______。
②一定压强下，随着温度的升高，气体中CO与CO2的物质的量之比______。
A．不变 B．增大 C．减小 D．无法判断
(2)水煤气反应：C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=131kJ·mol-1。工业生产水煤气时，通常交替通入合适量的空气和水蒸气与煤炭反应，其理由是________。
(3)一氧化碳变换反应：CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH=-41kJ·mol-1。
①一定温度下，反应后测得各组分的平衡压强(即组分的物质的量分数×总压)：p(CO)=0.25MPa、p(H2O)=0.25MPa、p(CO2)=0.75MPa和p(H2)=0.75MPa，则反应的平衡常数K的数值为________。
②维持与题①相同的温度和总压，提高水蒸气的比例，使CO的平衡转化率提高到90%，则原料气中水蒸气和CO的物质的量之比为________。
③生产过程中，为了提高变换反应的速率，下列措施中合适的是________。
A．反应温度愈高愈好 B．适当提高反应物压强
C．选择合适的催化剂 D．通入一定量的氮气
④以固体催化剂M催化变换反应，若水蒸气分子首先被催化剂的活性表面吸附而解离，能量-反应过程如图2所示。
用两个化学方程式表示该催化反应历程(反应机理)：步骤Ⅰ：________；步骤Ⅱ：________。
参考答案：
1．D
【详解】A．由图可知，Cl原子是历程Ⅱ的催化剂，催化剂不能改变反应的反应热，则历程Ⅰ、Ⅱ的反应热相等，即为E1-E4=E2-E5，A正确；
B．根据反应历程可知，Cl原子是历程Ⅱ的催化剂，B正确；
C．催化剂不能改变反应的始态和终态，不能改变反应物的平衡转化率，即相同条件下O3的平衡转化率为历程Ⅰ等于历程Ⅱ，C正确；
D．由图可知，历程Ⅱ中的第二步反应活化能小于第一步反应的活化能，反应的活化能越低，反应速率越快，则历程Ⅰ、历程Ⅱ中速率最快的一步反应的焓变为E2-E3，D错误；
故答案为：D。
2．A
【详解】A．废旧电池如锂电池回收处理过程主要包括放电-拆解-撕碎-除铁-破碎-磁选-粉碎-比重分选-风选等系统，其中回收金属元素也涉及化学反应，选项A错误；
B．晶体硅为良好的半导体，是制造太阳能电池主要材料，选项B正确；
C．聚乳酸酯的降解是高分子生成小分子的过程，选项C正确；
D．细胞器中双分子膜是超分子，有分子识别功能，选项D正确；
答案选A。
3．B
【详解】A．反应Ⅱ的活化能为，A错误；
B．反应Ⅰ的能垒最高，所以反应Ⅰ的化学反应速率最慢，B正确；
C．图像给出的是单个分子参与反应时的能量变化，总反应的热化学方程式为，C错误；
D．由反应Ⅰ可知的总能量比和的总能量高，能量越高，物质越不稳定，D错误；
故选B。
4．A
【详解】A．若将甲中注射器的活塞往右拉，能自动恢复到原位，说明没有空气进入装置内，则甲装置气密性好，故A正确；
B．将甲虚线框中的装置换为乙装置，锌与硫酸反应放出氢气，注射器活塞右移，不能说明锌与硫酸反应为放热反应，故B错误；
C．用丙装置进行中和反应反应热的测定实验时，为防止热量过多散失，NaOH要快速倒入稀硫酸中，故C错误；
D．排出碱式滴定管中的气泡，应将胶管向上弯曲，用力捏挤玻璃珠使溶液从尖嘴喷出，故D错误；
选A。
5．B
【详解】A．温度高于290℃时，随温度升高，CO的转化率、二甲醚的产率均降低，说明升高温度，平衡逆向移动，该反应的，A正确；
B．催化剂只改变反应速率，不能使平衡移动，所以加入催化剂不能提高CO的平衡转化率，B错误；
C．温度范围为280～290℃时，二甲醚的产率最高，所以工业选择的较适宜温度范围为280～290℃，C正确；
D．温度低于290℃时，CO的转化率随温度升高而降低，二甲醚的产率随温度升高而增大，可知该反应伴随有副反应的发生，D正确。
故选B。
6．C
【详解】A．由结构简式可知，γ－丁内酯分子中单键为σ键、双键中含有1个σ键和1个π键，则γ－丁内酯分子中σ键与π键数目之比为12∶1，故A错误；
B．由题意可知，氢气的物质的量为可视为∞，则以同等物质的量BL或BD为初始原料达到的平衡为等效平衡，则93K，3.0×103kPa条件下，5.0×10-3molBL转化为BD放出的热量为(a+b)kJ，所以反应I焓变△H =—=—200(a+b)kJ/mol，故B错误；
C．由方程式可知，t1时刻，x(THF)+ x (BuOH)=x(H2O)，则由图可知，x(THF)+ x (BuOH)+x(H2O)=1—0.48—0.36=0.16，解联立方程可得x(H2O)=0.08，故C正确；
D．改变氢气的压强，反应I、反应II和反应III的平衡都会发生移动，所以副产物四氢呋喃的产量会发生改变，故D错误；
故选C。
7．C
【详解】A．Ⅰ、，Ⅱ、，根据盖斯定律，由Ⅰ2-Ⅱ得到，选项A正确；
B．过程Ⅱ的反应第一步是CO+CO2+H2+Fe3O4+CaO→H2O+Fe+CaCO3，第二步反应：Fe+CaCO3+稀有气体→稀有气体+Fe+CaCO3+CO，两步反应实现了含碳物质与含氢物质的分离，选项B正确；
C．过程Ⅱ中为催化剂，改变反应速率不能改变反应的，选项C不正确；
D．根据流程中物质的参与和生成情况，结合反应过程中有催化剂和中间产物，总反应可表示为，选项D正确；
答案选C。
8．A
【详解】A．反应①和反应②均为放热反应，即、，又知对二氯苯比邻二氯苯稳定，则反应②放出的热量更多，即，选项A错误；
B．速率大小由和判断，影响因素只与、有关，温度恒定时，、保持不变，则两种有机产物的浓度之比保持不变，选项B正确；
C．改变催化剂可改变选择性，可提高产物中对二氯苯的比例，选项C正确；
D．反应①和反应②中转化为对二氯苯和邻二氯苯均为进行，则(对二氯苯)(邻二氯苯)成立，选项D正确；
答案选A。
9．B
【详解】A．状态①到状态②过程中无元素化合价发生变化，不属于氧化还原反应，故A错误；
B．状态⑤到状态①的变化过程中有H2O和N2生成，有极性键O-H和非极性键N≡N的形成，故B正确；
C．由=生成物的总能量-反应物的总能量，状态②到状态③过程的最小，故C错误；
D．由图2可知，该脱硝过程中参与反应的NH3、NO、O2的物质的量之比为2：2：，即4：4：1，所以脱硝总反应方程式为4NH3+4NO+O2═6H2O+4N2，故D错误；
故选：B。
10．C
【详解】A．该平衡体系，增大二氧化碳的浓度，逆反应速率瞬间增大，平衡逆向移动，正反应速率也开始增大，A错误；
B．由反应过程示意图可知，过程I、Ⅱ中水分子的化学键断裂的过程，为吸热过程，B错误；
C．恒温恒容时发生反应，H2O是反应物，CO2是产物，当H2O和CO2的物质的量比值不变时，达到平衡状态，C正确；
D．催化剂不能改变反应的△H，D错误；
故答案选C。
11．A
【详解】A．由图可知，H+是反应的中间体，H2O和N2是反应物，故A错误；
B．由图可知，导带上面H2O和h+反应生成了氧气和氢离子，方程式为：2H2O +4h+= 4H++ O2↑，故B正确；
C．由图可知，光催化剂MeOx(某金属氧化物)催化氮还原制取氨，则实现了光能向化学能的转化，故C正确；
D．由图可知，该过程反应物是氮气和水，生成物是氨气和氧气，总方程式可表示为2N2 +6H2O4 NH3+3O2，故D正确；
故答案选A。
12．D
【详解】A．碳酸钙可与胃酸反应生成可溶性钙盐，可作补钙剂，A正确；
B．氧化钙可以吸收水蒸气生成氢氧化钙，因此能作干燥剂，B正确；
C．氧化钙和水反应会产生大量的热，可以对食品进行加热，故可用于制作发热包，C正确；
D．陶瓷的原料是黏土，碳酸钙是生产玻璃和水泥的原料，D错误；
故答案选D。
13．C
【分析】列三段式有
，据此分析解答。
【详解】A．由表中数据关系可知，温度越高，K越大，平衡向右移动，故正反应为吸热反应，A正确；
B．反应中为气态，有浓度变化量，故其平衡常数表达式，B正确；
C．为，当时，投料方式与方程式化学计量数相同，此时生成物体积分数最大；当时，随着a的增大，的体积分数逐渐增大；当时，随着a的增大，氢气剩余较多，的体积分数逐渐减小，C错误；
D．时，，解得，往平衡体系中同时加入和，则，平衡不发生移动，D正确；
故答案为C。
14．(1)
(2)
(3)相同时间内，气流量越大，可能未来得及反应即逸出，故随气流增大而降低
(4)
(5)
(6)或
(7)
【详解】（1）二氧化碳中各原子均满8电子稳定结构，含2对碳氧双键，其电子式为：；
（2）根据流程图可知，乙醇胺吸收二氧化碳转化为A，结合A与乙酰胺的分子式可知，A比乙酰胺多1个“CO2”，又能与发生反应，1个分子中含3个氧原子，所以推测含羧基和羟基，A能够水解，则推知A的结构简式为：，故反应①的化学方程式为：；
（3）相同时间内，气流量越大，可能来不及反应就可能会逸出，所以会导致二氧化碳脱除率会随气流增大而降低；
（4）根据.制取C的太阳能工艺图可知，“重整系统”中二氧化碳和氧化亚铁在700K条件下发生反应生成C和Fe3O4，根据氧化还原的配平原则可配平为：；
（5）=反应物的总键能-生成物的总键能，所以反应②的反应焓变==；
（6）利用合成的相关反应有：
①
②，则根据题干信息可列出三段式如下：，，则反应后体系中反应①各物质的浓度分别为c(H2O)=，c(CO)=，c(H2)=，c(CO2)=，所以其平衡常数K=或；
（7）阳极发生失去电子的氧化反应，所以会发生反应III，则生成有机产物为1-氨基吡啶硝酸盐，即。
15．(1) +261 BD
(2) 恒压条件下，的摩尔分数增大，的分压增大，平衡正向移动，的转化率降低
(3) ＜ 在1000K，反应①，反应趋势小，反应③，反应趋势大，占主导
(4)
【详解】（1）反应③等于反应①减去反应②，；
A．都表示正反应同一个方向，故A不符合题意；
B．该反应是气体分子数可变的反应，恒容条件下压强不变即达到平衡，故B符合题意；
C．气体密度等于质量除以容器体积，恒容条件又都是气体参与反应，故密度始终保持不变，因此不能作为平衡的标志，故C不符合题意；
D．有，一个正反应，一个逆反应，速率之比等于计量系数之比，则达到平衡，故D符合题意；
故答案为：+261；BD。
（2）反应①是吸热反应，温度越高，平衡正向移动，则的转化率越大，故；恒压条件下，的摩尔分数增大，的分压增大，平衡正向移动，的转化率降低；故答案为：；恒压条件下，的摩尔分数增大，的分压增大，平衡正向移动，的转化率降低。
（3）在1000K，反应①，不易自发，反应③，容易自发，故反应自发趋势①＜③；根据图中曲线和可知越大，反应平衡常数越小，反应趋势越小，在1000K，反应①，反应趋势小，反应③，反应趋势大，占主导；故答案为：＜；在1000K，反应①，反应趋势小，反应③，反应趋势大，占主导。
（4）设，列三段式，达到平衡时，分压与的分压相同即有，求解，平衡后气体的总物质的量为，则；故答案为：。
16．(1)
(2) 0.882(或) 碱 (或或) A
(3) 气雾 应选择的溶液，此时氰根浓度已经达到国家排放标准，后面再随着浓度的增加，氰根浓度继续下降，但降幅不大，去除率变化不大且会增加生产成本
【详解】（1） H=反应物的总键能-生成物的总键能=4×414+3×393-（414+891+3×436.4）=+220.8kJ/mol；
（2）①已知，，有=；NH4CN是弱酸弱碱盐，水解产生H+，CN-水解产生OH-，由电离平衡常数＞知水解产生的OH-多于H+，故NH4CN溶液呈碱性；
②由题中化学反应方程式可知酸性由强到弱顺序为HNO2＞HF＞HCN，故的电离平衡常数的范围为：；
③由题知电离平衡常数可得，CO2与KCN反应的离子方程式为：；
④A．HCN的电离常数Ka=4.9×10-10，CN-的水解常数为Kb=≈2×10-5，，=，x≈，即c(OH-)=，则c(H+)==，pH=-lg c(H+)≈9.3，故A正确；
B．NaCN与HCN的混合溶液中存在电荷守恒：，物料守恒：，结合可得，故B错误；
C． HCN的电离常数Ka=4.9×10-10，CN-的水解常数为Kb=≈2×10-5，NaCN的水解大于HCN的电离，则，故C错误；
故答案选A；
（3）①由图可得用气雾对HCN进行消毒时，HCN质量浓度下降最快且消毒较彻底，故气雾为最佳消毒剂；
②由图可知当溶液的浓度为时，氰根浓度已经达到国家排放标准，后面再随着浓度的增加，氰根浓度继续下降，但降幅不大，去除率变化不大且会增加生产成本，故应选的溶液。
17．(1) 高温 △H=-878.3kJ mol-1
(2) SAPO-34孔径较小，体积较小的乙烯更易在其表面吸附、脱吸附 50% 1
(3) 正
【详解】（1）反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
反应Ⅲ：
① “反应Ⅰ”中，ΔS＞0，△H＞0，则能自发进行的条件是高温。
②某反应X的平衡常数表达式为，则反应X为，利用盖斯定律，将反应Ⅰ+Ⅱ×2+Ⅲ，得热化学方程式为△H=(+131.3 kJ mol-1)+(-547.4 kJ mol-1)×2+ (+85.2 kJ mol-1)=-878.3kJ mol-1。答案为：高温；△H=-878.3kJ mol-1；
（2）①在CH3OH的转化反应中，生成物C2H4、C3H6由分子筛的孔隙流出，体积小的分子更容易从分子筛的孔隙中流出，则相同条件下，催化剂SAPO-34反应获得的产物中，n(C2H4):n(C3H6)更大的原因是：SAPO-34孔径较小，体积较小的乙烯更易在其表面吸附、脱吸附。
②一定温度下，在体积为1L的密闭容器中投入2mol CH3OCH3发生“反应Ⅳ”和“反应Ⅴ”，初始总压为po，反应到达平衡时总压为1.2po，且n(C2H4):n(C3H6)=1:1。设反应Ⅳ中生成C2H4的物质的量为x，反应Ⅴ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=0.4mol、y=0.2mol。平衡时体系CH3OCH3转化率α(CH3OCH3)==50%。“反应Ⅴ”的平衡常数Kp==1。答案为：SAPO-34孔径较小，体积较小的乙烯更易在其表面吸附、脱吸附；50%；1；
（3）CO2中C显+4价，CH3OH中C显-2价，则CO2得电子，多晶铜为阴极，b是电源的负极，a是电源的正极；在阴极，CO2得电子产物与电解质反应，生成CH3OH等，电极反应式为。答案为：正；。
【点睛】在阳极，失电子，生成O2和CO2等。
18．(1)+80 kJ/mol
(2)AB
(3) 0.035 8.17
(4) 酸 ＞
(5)
【详解】（1）反应热等于反应物的总键能与生成物的总键能的差，则反应b的反应热△H2=6×389 kJ/mol-1×946 kJ/mol-3×436 kJ/mol=+80 kJ/mol；
（2）A．反应在恒容密闭容器中进行，反应前后气体的物质的量发生改变，当容器内压强不再发生改变时，气体的物质的量不变，反应达到平衡状态，A符合题意；
B．反应混合物中只有I2是有色气体，当容器内气体颜色不再发生改变时，各种气体的浓度不变，反应达到平衡状态，B符合题意；
C．反应在恒容密闭容器中进行，气体的体积不变；反应混合物都是气体，气体的质量不变，则气体的密度始终不变，因此不能据此判断反应是否达到平衡状态，C不符合题意；
D．当容器中c(N2)=c(I2)时只是反应过程中的一种特殊情况，并不能说明反应是否达到平衡反应未达到平衡状态，D不符合题意；
故合理选项是AB；
（3）整个反应体系在恒温恒容的容器中进行，根据恒温恒容条件下，p1：p2=n1：n2可知：0.68：1.19=0.2：n平，解得n平=0.35 mol，此时容器中含NH3、HI、N2、H2、I2，根据原子守恒可列式：n(NH3)+2n(N2)=0.1 mol(N守恒)；3n(NH3)+2n(H2)+n(HI)=0.6 mol(N守恒)；n(HI)+2n(I2)=0.1 mol(I守恒)；n(NH3)+n(HI)+n(N2)+n(H2)+n(I2)=0.35 mol，将n(H2)=0.21 mol带入可得n(I2)=0.035 mol，n(HI)=0.03 mol，所以反应(c)分压平衡常数Kp=；
（4）NH4I溶于水，会水解使溶液显酸性，其水解方程式为，根据电荷守恒，NH4I溶液中存在；
（5）ClO-具有强氧化性，会先将I-氧化成I2，再进一步将I2氧化成，根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒，可知发生反应的离子方程式为。
19．(1)-116.8kJ mol-1
(2)AB
(3)108P或
(4) 压强 CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)是放热反应、气体分子数减少的反应，随着压强增大，平衡正向移动，CH3OH(g)值的增大；随着温度升高，平衡逆向移动，φ(CH3OH)减小，所以X表示压强，Y表示温度
(5)减小
(6)CO2+6e-+6H+=CH3OH+H2O
【详解】（1）反应③=②―①，所以。
（2）根据，反应过程中n发生变化，则发生变化，当气体平均摩尔质量不变，则反应达到平衡状态，A正确；
恒温恒容条件下充入，会使平衡正向移动，增大CO的转化率，B正确；
由第(1)小题可知该反应是放热反应，降低温度平衡正向移动，的体积分数增加，C错误；
平衡常数只与温度有关，D错误，故答案选AB。
（3）列三段式：
的体积分数为0.5，则，。反应后的压强为，。
（4）是放热反应、气体分子数减少的反应，随着压强增大，平衡正向移动，值增大；随着温度升高，平衡逆向移动，减小，所以X表示压强，Y表示温度。
（5）平衡时，，该反应是放热反应，升高温度时，K减小，所以减小。
（6）生成甲醇是得电子的反应，由装置图可知电解质溶液呈酸性，由此可写出电极反应式。
20．(1) AC
(2)
(3) Cu
【详解】（1）①由盖斯定律可得，反应③可由反应②减去反应①得到，即==-91kJ/mol；
②反应I的正反应为气体分子数减小的反应，反应II气体分子数不变，相同温度下，增大压强，反应I平衡正向移动，反应II平衡不动，则CO2的转化率增大，所以；因反应为放热反应，适当升高温度，可增大反应速率，实际生产中，压强为时，选择温度为400℃，温度过低，反应速率太慢，温度过高，可能催化剂会失活，则AC符合题意，但温度升高，不会提高平衡转化率，所以B错误，故选AC。
（2）向恒容密闭容器中充入，脱氢分解为和，开始压强为p kPa，根据图中数据可知，达到平衡时，的体积分数为25%，设转化的物质的量为x，则，则有，解得x=0.6，则平衡后气体总的物质的量为1+0.6=1.6mol，压强之比等于物质的量之比，所以总压变为1.6p kPa，所以平衡后各物质的分压为p(C3H8)==0.4p，p(C3H6)==0.6p，p(H2)= =0.6p，所以平衡常数=0.9p kPa；
（3）由图可知，与直流电源负极相连的铜电极为电解池的阴极，酸性条件下二氧化碳在阴极得到电子发生还原反应分别转化为甲醇、甲酸、乙烯和甲烷等，左侧Pt电解连接电源的正极，作电解池的阳极，水发生失电子的氧化反应生成氧气和氢离子，据此分析解答。
①电解池中，溶液中的阳离子向阴极移动，所以上述装置中，溶液中的氢离子移向Cu电极；
②Pt电极区水失电子生成氧气和氢离子，所以电极上有气体生成，该产物为；
③Cu电极上二氧化碳在酸性条件下发生还原反应产生的电极反应式为。
21．(1) -162 低温
(2) 4∶1
(3) < 此时反应以反应2为主，压强改变对平衡无影响 0.0096
【详解】（1）根据盖斯定律可知，反应Ⅰ=反应Ⅲ－反应Ⅱ，因此ΔH1=ΔH3－ΔH2=[(-204)－(－42)]kJ/mol=-162kJ/mol，该反应为气体物质的量减少的反应，即ΔS＜0，根据ΔG=ΔH－TΔS，自发进行，ΔG＜0，需要在低温状态下，故答案为-162；低温；
（2）该装置为电解池，根据电解原理，阳极上失去电子，化合价升高，根据图示可知，电极A为CO2→CO，碳元素化合价降低，即电极A为阴极，电极反应式为CO2+2e-=CO+O2-，则电极B为阳极，若生成乙烯和乙烷的物质的量之比为1∶1，其电极反应式为4CH4+3O2-－6e-→CH3CH3+CH2=CH2+3H2O，令生成乙烷物质的量为amol，乙烯物质的量bmol， 当9mol二氧化碳参与反应时，电路中转移电子物质的量为18mol，根据碳原子守恒，有2a+2b=10，根据电子转移有：2a×[(－3) －(－4)]+ 2b×[(－2)－(－4)]=18，解得a=1，b=4，乙烯和乙烷物质的量之比为4∶1，相同条件下，体积之比等于物质的量之比，即乙烯和乙烷的体积比为4∶1；故答案为4CH4+3O2-－6e-→CH3CH3+CH2=CH2+3H2O；4∶1；
（3）①反应1是气体物质的量减少的反应，反应2是气体物质的量不变的反应，相同温度下，增大压强，反应1向正反应方向进行，二氧化碳的转化率增大，反应2平衡不移动，根据图像可知，p2＞p1；故答案为＜；
②当温度高于350℃，不同压强下，二氧化碳的转化率几乎交于一点，说明压强对二氧化碳的转化无影响，即此时反应以反应2为主，压强改变对平衡无影响；故答案为此时反应以反应2为主，压强改变对平衡无影响；
③令起始时，氢气物质的量为3mol，二氧化碳物质的量为1mol，250℃时，二氧化碳的转化率 20%，即消耗二氧化碳总物质的量为0.2mol，甲醇选择性为50%，，解得n(转化为CH3OH的CO2)=0.1mol，反应1中生成甲醇、水蒸气物质的量均为0.1mol，消耗氢气物质的量为0.3mol，反应2中消耗二氧化碳、氢气均为物质的量为0.1mol，生成CO、水蒸气物质的量均为0.1mol，反应2方程式中，化学计量数均为1，即物质的量分数之比等于其物质的量之比，Kp=≈0.0096；故答案为0.0096。
22．(1) —90.6kJ/mol L4 B P3＞P2＞P1 反应i是放热反应，反应ii是吸热反应，温度高于570℃之后，转化率主要由反应ii决定
(2) NO+6H++5e—=NH+H2O H2SO4
(3) 0.024 38.3
【详解】（1）由盖斯定律可知，反应i—ii得到反应CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)，则ΔH=(—49.4kJ/mol)—(+41.2kJ/mol)=—90.6kJ/mol，故答案为：—90.6kJ/mol；
①反应i为放热反应，升高温度，反应速率加快，平衡向逆反应方向移动，则正逆反应速率常数均增大，逆反应速率常数大于正反应速率速率，由图可知，L4大于正反应速率常数，则L4为代表逆反应速率常数的曲线，故答案为：L4；
②A．增大二氧化碳的浓度，反应i、ii的反应物浓度均增大，正反应速率均增加，故正确；
B．由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，在恒容密闭容器中混合气体的密度始终不变，则混合气体的密度保持不变不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故错误；
C．加入催化剂，化学反应速率加快，但化学平衡不移动，氢气的平衡转化率不变，故正确；，故正确；
故选B；
③反应i为气体体积减小的反应、反应ii为气体体积不变的反应，增大压强，反应i向正反应方向移动、反应ii不移动，二氧化碳的转化率增大，由图可知，温度低于570℃时，压强为P3、P2、P1对应二氧化碳的转化率依次减小，则P3、P2、P1依次减小；反应i是放热反应，反应ii是吸热反应，升高温度，反应i形成的平衡向逆反应方向移动，二氧化碳的转化率减小，反应ii形成的平衡向正反应方向移动，二氧化碳的转化率增大，温度高于570℃之后，随着温度升高二氧化碳平衡转化率增大说明增大二氧化碳转化率主要由反应ii决定，故答案为：P3＞P2＞P1；反应i是放热反应，反应ii是吸热反应，温度高于570℃之后，转化率主要由反应ii决定；
（2）由图可知，通入二氧化硫的电极为电解池的阳极，水分子作用下二氧化硫在阳极失去电子发生氧化反应生成硫酸根离子和氢离子，电极反应式为SO2—2e—+H2O =SO+4H+，通入一氧化氮的电极为电解池的阴极，酸性条件下一氧化氮得到电子发生还原反应生成铵根离子和水，电极反应式为NO+6H++5e—=NH+H2O，由稀硫酸铵溶液变为浓硫酸铵溶液可知，加入的物质A为硫酸，故答案为：NO+6H++5e—=NH+H2O；H2SO4；
（3）①设反应起始二氧化碳、氢气的压强为1.08kPa×=0.36kPa、1.08kPa×=0.72kPa，平衡时生成甲醛的分压为akPa，由题意可建立如下三段式：
由10min气体压强为0.96可得：1.08—a=0.96，解得a=0.12，则用氢气的分压表示的反应速率为=0.024kPa/min，故答案为：0.024；
②设反应起始二氧化碳、氢气的压强为1.08kPa×=0.36kPa、1.08kPa×=0.72kPa，T1℃平衡时生成甲醛的分压为bkPa，由题意可建立如下三段式：
由平衡时气体压强为0.8可得：1.08—b=0.8，解得a=0.28，则反应的平衡常数Kp=≈38.3，故答案为：38.3。
23．(1)172
(2)BC
(3) > 减小压强、降低温度 增大压强、升高温度
(4) 1×104 1×10-10
【详解】（1）①
②
根据盖斯定律①-②得 ，则a=172。
（2）A．反应前后气体总质量不变、容器体积不变，密度是恒量，混合气体的密度保持不变，反应不一定平衡，故不选A；
B．反应前后气体总质量不变，反应后气体物质的量减少，混合气体的平均摩尔质量是变量，混合气体的平均摩尔质量保持不变，反应一定达到平衡状态，故选B；
C．反应后气体物质的量减少，压强是变量，混合气体的总压强保持不变，反应一定达到平衡状态，故选C；
D．根据碳元素守恒，含碳粒子总数不变，含碳粒子总浓度保持不变，反应不一定平衡，故不选D；
选BC。
（3）①增大压强，平衡逆向移动，的平衡转化率减小，所以>；平衡常数只与温度有关，时，N点的平衡常数与M点相同，根据M点数据
，K=。
②根据影响平衡移动的因素，减小压强、降低温度平衡正向移动，的转化率增大；根据影响反应速率的因素，增大压强、升高温度，可增大反应速率。
（4）一定温度下，向一恒容密闭容器中投入1.5molCO、发生反应： 。同温同体积，压强比等于物质的量比，反应开始时容器内压强为，10min后反应到达平衡，平衡时体系压强降低了，
3×105-2x=2×105，x=5×104MPa； ÷10min=1×104，该温度下的平衡常数。
24．(1)＞
(2)
(3)C
(4) CO 0.2
(5)生成合成气的反应为吸热的气体分子数增大的反应，体系温度低于时，温度升高平衡正向移动，越大，则反应后甲烷的量减小，压强减小，平衡正向
【详解】（1）载氧体II和氧气反应，反应后氧元素得到电子化合价降低，根据电子守恒可知，则载氧体中的化合价升高，故模型中载氧体中Ce的价态：载氧体I＞载氧体II；
（2）已知：
①
②
由盖斯定律可知，2×①+②得：；
（3）根据，反应可以自发进行，则，，故选C；
（4）①图a中已知H2O、CO2气体的曲线，反应中投料CH4，CH4随着反应气量减少，故a为CH4；由主反应化学方程式可知，消耗1分子CH4生成CO、2分子H2，且CH4裂解反应也生成H2，故b为H2，c曲线对应的气体为CO；
②图a中忽略与c气体，其实CH4为1.0mol，平衡时，CH4、H2均为0.6mol，则生成H2需要消耗0.3mol CH4，副反应消耗CH4的物质的量为（1.0mol-0.6mol）-0.3mol=0.1mol，则生成0.2mol；
（5）生成合成气的反应为吸热的气体分子数增大的反应，体系温度低于时，温度升高平衡正向移动，越大，则反应后甲烷的量减小，压强减小，平衡正向，故越大，温度越高，越有利于合成气的生成。
25．(1)-67.7 kJ/mol
(2) HF分子间可形成氢键
(3) 小于 0.024
(4)AE
(5)(HF)2
(6)溶液中存在平衡HF F-+H+，F-和HF的浓度均较大，当加入少量酸时，平衡左移，当加入少量碱时，平衡右移，溶液中c(H+)变化不大，故溶液pH基本不变
【详解】（1）根据盖斯定律：将两式相加得到HF(aq)+NaOH(aq)=NaF(aq)+H2O(l)的ΔH=-67.7kJ/mol；
（2）HF无论是气态还是在水溶液中均可二聚形成(HF)2，由于氟的电负性较强，HF能二聚的原因是HF分子间可形成氢键；
根据氢氟酸的电离方程程式可知HF为弱酸，故(HF)2发生第二步电离的电离方程式：；
（3）20g单分子态的HF的物质的量为==1mol，4g氦气物质的量为==1mol，因为隔板两边容器内的压强均为100kPa，可以认为1mol气体对应的压强为100kpa，初始时He压强为100kPa，松开挡板反应达到平衡后左右两端压强相等，设每隔体积为V，左侧根据PV=nRT，PHeVHe=P2V2，100kp×5V=P2×6V，P2=PHe=×100kp=83.3kpa；右边体积为4（6处），压强为P2，体积增加到5（移动到5），体积增大，平衡逆向移动，根据勒夏特列原理，压强减小为 P1，故P1
A．反应前后的气体的体积不变，质量不变，所以容器右侧反应前后气体密度不发生变化，不可以说明反应达到平衡状态，故A符合题意；
B．容器作为绝热容器，始终与外界没有热量传递，任何化学反应都有热量的变化，温度是一个变值，容器右侧的温度不再改变，能说明反应达到平衡状态，故B不符合题意；
C．反应前后气体的体积发生变化，压强发生变化，当压强不变时可说明右侧容器反应达平衡状态，故C不符合题意；
D．反应前后气体的质量不变，但是总的物质的量发生变化，根据平均相对分子质量=，所以当平均相对分子质量不变化时可说明右侧容器反应达平衡状态，故D不符合题意；
E．根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，即=2∶1，但不能作为判断平衡状态的标志，故E符合题意；
答案选AE；
（5）当HF浓度较高时，存在形式为(HF)2，(HF)2在稀释初期的pH上升特别快，由图可知，在稀释时，酸性越强，pH变化越大，(HF)2的酸性更强；
（6）NaF和HF的混合溶液具有一定的缓冲能力，即加入少量的酸或碱时，溶液的pH基本保持不变；溶液中存在平衡HFF-+H+，F-和HF的浓度均较大，当加入少量酸时，平衡左移，当加入少量碱时，平衡右移，溶液中c(H+)变化不大，故溶液pH基本不变。
26．(1) a B
(2)水蒸气与煤炭反应吸热，氧气与煤炭反应放热，交替通入空气和水蒸气有利于维持体系热量平衡，保持较高温度，有利于加快化学反应速率
(3) 9.0 1.8：1 BC M+H2O=MO+H2 MO+CO=M+CO2
【详解】（1）①由已知方程式：(2×反应1-反应2)可得反应3，结合盖斯定律得：，反应1前后气体分子数不变，升温y不变，对应线条b，升温促进反应2平衡逆向移动，气体分子数增多，熵增，y值增大，对应线条c，升温促进反应3平衡逆向移动，气体分子数减少，熵减， y值减小，对应线条a，故此处填a；
②温度升高，三个反应平衡均逆向移动，由于反应2焓变绝对值更大，故温度对其平衡移动影响程度大，故CO2物质的量减小，CO物质的量增大，所以CO与CO2物质的量比值增大，故答案选B；
（2）由于水蒸气与煤炭反应吸热，会引起体系温度的下降，从而导致反应速率变慢，不利于反应的进行，通入空气，利用煤炭与O2反应放热从而维持体系温度平衡，维持反应速率，故此处填：水蒸气与煤炭反应吸热，氧气与煤炭反应放热，交替通入空气和水蒸气有利于维持体系热量平衡，保持较高温度，有利于加快反应速率；
（3）①该反应平衡常数K=；
②假设原料气中水蒸气为x mol，CO为1 mol，由题意列三段式如下：，则平衡常数K=，解得x=1.8，故水蒸气与CO物质的量之比为1.8：1；
③A．反应温度过高，会引起催化剂失活，导致反应速率变慢，A不符合题意；
B．适当增大压强，可加快反应速率，B符合题意；
C．选择合适的催化剂有利于加快反应速率，C符合题意；
D．若为恒容条件，通入氮气对反应速率无影响，若为恒压条件，通入氮气后，容器体积变大，反应物浓度减小，反应速率变慢，D不符合题意；
故答案选BC；
④水分子首先被催化剂吸附，根据元素守恒推测第一步产生H2，第二步吸附CO产生CO2，对应反应历程依次为：M+H2O=MO+H2、MO+CO=M+CO2。
试卷第1页，共3页
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