四川省2024届高考化学一轮复习模拟题精选练习-11化学反应的热效应
一、单选题
1．（2023·四川成都·成都七中校考模拟预测）下列实验能达到目的的是
实验目的 实验方法或操作
A 测定中和反应的反应热 酸碱中和滴定的同时，用温度传感器采集锥形瓶内溶液的温度
B 探究浓度对化学反应速率的影响 量取同体积不同浓度的NaClO溶液，分别加入等体积等浓度的溶液，对比现象
C 检验牺牲阳极法对钢铁防腐的效果 将镀层有破损的镀锌铁片放入酸化的3%NaCl溶液中。一段时间后，取溶液加入溶液无蓝色沉淀生成
D 除去碱式滴定管胶管内的气泡 将尖嘴垂直向下，挤压胶管内玻璃球将气泡排出
A．A B．B C．C D．D
2．（2022·四川成都·成都七中校考模拟预测）下列叙述中正确的是
A．氢气可以在氯气中燃烧，断键吸收的总能量多于成键放出的总能量
B．向溶有SO2的BaCl2溶液中通入气体X，出现白色沉淀，说明X具有强氧化性
C．向2支均盛有溶液的试管中分别加入2滴浓度均为的AlCl3和MgCl2溶液，一支试管出现白色沉淀，另一支无明显现象，说明
D．称取固体于烧杯中，加入少量蒸馏水溶解，冷却后，转移至500mL容量瓶中定容，配制得到溶液
3．（2022·四川成都·成都七中校考模拟预测）(s)与CO(g)主要发生如下反应。
①
②
反应的还原产物与温度密切相关。其他条件一定，(s)和CO(g)反应达平衡时，CO(g)的体积分数随温度的变化关系如图所示。下列说法不正确的是
A．反应的焓变为
B．根据图象推测，应当小于0
C．反应温度越高，主要还原产物中铁元素的价态越低
D．温度高于1040℃时，(s)和CO(g)发生的主要反应的化学平衡常数
4．（2021·四川成都·成都七中校考模拟预测）下列实验结果不能作为相应定律或原理的证据之一的是
A B C D
定律或原理 勒夏特列原理 元素周期律 盖斯定律 阿伏加德罗定律
实验方案 电解水
结果 ①、②试管内溶液颜色均变深 烧瓶中冒气泡，试管中出现浑浊 测得 H为 H1和 H2的和 H2与O2的体积比约为2：1
A．A B．B C．C D．D
二、填空题
5．（2023·四川成都·石室中学校考模拟预测）丙烯是重要的石油化工中间体，工业上常用丙烷催化脱氢和甲醇分解两种方法制备。
回答下列问题：
I.丙烷直接脱氢法制丙烯：C3H8(g)C3H6(g)+H2(g) ΔH1=+123.8kJ mol-1
(1)该反应在 (填“高温”低温”或“任意温度”)时可自发进行。
(2)570℃、100kPa下，将n(C3H8)：n(H2O)=1：9的混合气进行直接脱氢反应，3h后达到平衡，C3H8的平衡转化率为80%，C3H8分压的平均变化率约为 kPa h-1(保留3位有效数字，下同)，脱氢反应的Kp≈ kPa。(Kp为以平衡分压代替平衡浓度表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)
II.二氧化碳耦合丙烷脱氢制丙烯：CO2(g)+H2(g)H2O(g)+CO(g) ΔH2
CO2(g)+C3H8(g)C3H6(g)+H2O(g)+CO(g) ΔH3=+165kJ mol-1
(3)①ΔH2= kJ mol-1。
②与直接脱氢法相比，相同温度下的恒压密闭容器中，二氧化碳耦合丙烷制丙烯能有效提高C3H8转化率的原因是 、 。
(4)下列能说明该体系在恒温恒压密闭容器中反应达到平衡状态的是 (填序号)。
A．CO2的物质的量分数保持不变
B．n(H2O)：n(CO)保持不变
C．气体密度保持不变
D．速率关系：v(C3H8)=v(C3H6)
III.甲醇催化分解：3CH3OH(g)C3H6(g)+3H2O(g)
(5)该反应的实验数据遵循Arhenius经验公式：Rlnk=-+C(Ea为活化能，假设其受温度影响忽略不计，k为速率常数，R和C为常数)，此经验公式说明对于某个基元反应，当升高相同温度时，其活化能越大，反应速率增大得 (填“越多”或“越少”)。根据如图曲线a计算该反应的活化能Ea为 kJ mol-1。当改变外界条件时，实验数据如图中的曲线b所示，则实验可能改变的外界条件是 。
6．（2022·四川泸州·四川省泸县第二中学校联考一模）氮和氮的化合物与人类有密切关系。
(1)下列属于氮的固定的是 (填序号)。
①工业上N2和H2合成NH3
②N2和O2放电条件下生成NO
③NH3催化氧化生成NO
写出反应③的化学方程式 。
(2)①治理NO污染通常是在氧化剂作用下，将NO氧化成溶解度高的NO2，然后用水或碱液吸收脱氮。下列物质可以用于氧化NO的是 (填序号)。
ANaCl溶液 B．K2Cr2O7溶液 C． Na2CO3溶液 D．KMnO4溶液
②NO也可用NaClO碱性溶液氧化并将其转化为硝酸盐化肥，写出该反应的离子方程式： 。
③目前处理柴油车尾气中NOx和PM2.5等的方法之一，是用车用尿素[CO(NH2)2]溶液在选择性催化还原系统中将NOx无害化处理，写出该系统无害化处理NO的化学方程式： 。
(3)CO与NO在Rh催化剂上的氧化还原反应是控制汽车尾气对空气污染的关键反应，用Rh做催化剂时该反应的过程示意图如下：
①过程I为 过程(填“吸热”或“放热”)。该反应中氧化产物为 ，当生成1molN2时，转移电子 mol。
②已知过程I的焓变(lmolCO参加)为akJ/mol，过程II的焓变为bkJ/mol，则该反应的热化学方程式为 。
三、原理综合题
7．（2023·四川绵阳·四川省绵阳南山中学校考模拟预测）乙烯是合成多种高分子材料的原料，将液化石油气中的乙烷转化为乙烯是科学家探索石油产品综合利用的一个热点。
(1)C2H6与CO2反应可以制取乙烯：C2H6(g)+CO2(g)C2H4(g)+CO(g)+H2O(g) ΔH=+117kJ·mol-1，该反应可以分为两步：
i．C2H6(g)C2H4(g)+H2(g) ΔH1(反应速率较快)
ii．CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2= +41kJ ·mol-1(反应速率较慢)
①ΔH1= kJ·mol-1。
②结合反应历程，改变反应物 (填“C2H6”或“CO2”)的浓度对总反应速率影响更大，原因为 。
(2)乙烷的催化氧化是一种新型的制备乙烯的方法：
2C2H6(g)+ O2(g) 2C2H4(g) +2H2O(g) ΔH>0。在一定温度下， 向恒容密闭容器中通物入质的量之比为2： 1 的C2H6和O2,初始压强为150kPa,发生催化氧化反应，若10min达到平衡状态时O2的转化率为20%。
①平衡时体系的压强为 kPa。
②0~10min，用C2H6表示的平均反应速率为 kPa· min-1。
③上述反应达到平衡后，欲同时增大反应速率和C2H6的转化率，可以采取的措施有 (填序号)。
A．升高温度 B． 通入惰性气体
C． 按2： 1 再加C2H6和O2 D． 加入催化剂
(3)乙烷的催化裂解也可制备乙烯： C2H6(g) C2H4(g)+H2(g)催化裂解过程中利用膜反应新技术可以实现边反应边分离出生成的氢气。不同温度下，1.0mol 乙烷在容积为1.0L的恒容密闭容器中发生催化裂解反应。氢气移出率 α[α= 100% ]不同时，C2H6的平衡转化率与反应温度的关系如图所示：．
①相同温度时α3、 α2、 α1依次 (填“增大”、“减小”或“不变”)，判断的理由为 。
②A点时平衡常数K=0.81,则α1= % (结果保留整数)。
8．（2023·四川绵阳·四川省绵阳南山中学校考模拟预测）CO2是一种温室气体，对人类的生存环境产生巨大的影响，将CO2作为原料转化为有用化学品，对实现碳中和及生态环境保护有着重要意义。
I、工业上以CO2和NH3为原料合成尿素，在合成塔中存在如下转化：
(1)液相中，合成尿素的热化学方程式为2NH3(1)+CO2(l)=H2O(l)+NH2CONH2(1) ΔH= kJ/mol。
(2)在恒容密闭容器中发生反应： 2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH<0。下列说法错误的是
A．反应在任何温度下都能自发进行
B．增大CO2的浓度，有利于NH3的转化率增大
C．当混合气体的密度不再发生改变时反应达平衡状态
D．充入He，压强增大，平衡向正反应移动
Ⅱ．由CO2与H2制备甲醇是当今研究的热点之一。
(3)在一定条件下，向0.5L恒容密闭容器中充入xmolCO2和ymolH2，发生反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH3=- 50kJ·mol-1
①若x=1、y=3， 测得在相同时间内，不同温度下H2的转化率如图1所示，点a 填“是”或“否”)达到平衡。T2时，若起始压强为10atm， Kp= atm-2(结果保留一位小数，Kp为以分压表示的平衡常数，分压=总压 ×物质的量分数)。
②已知速率方程v正 =k正 c(CO2)·c3(H2)， v逆 =k逆c(CH3OH)·c(H2O)， k正、k 逆是速率常数，只受温度影响，图2表示速率常数k正、k逆的对数lgk与温度的倒数之间的关系， A、B、D、E分别代表图1中a点、c点的速率常数，其中点 (填A或B或D或E)表示c点的lgk逆。
(4)我国科学家设计出如图装置实现CO2的转化，可有效解决温室效应及能源问题，总反应为CO2+NaCl CO+NaClO(忽略气体 在溶液中的溶解及溶液的体积变化)。
电极Ⅱ的电极反应式为 。电解结束后，电极Ⅱ所在电极室溶液pH (填“变大”或“变小”)
9．（2023·四川成都·成都七中校考模拟预测）2021年，中国科学院马延带领团队，在实验室中首次实现从到淀粉的全合成。其原理首先是利用化学催化剂将高浓度在高密度氢能作用下合成。已知：
ⅰ．
ⅱ．
ⅲ．
请回答下列问题：
(1)写出反应ⅰ化学平衡常数的表达式：K＝ 。
(2)反应ⅱ的 ，在 (填“较高”或“较低”)温度下有利于该反应自发进行。
(3)在容积为2L的密闭容器中充入1mol (g)和3mol (g)发生上述反应ⅲ，在两种不同的实验条件下进行反应，测得(g)的物质的量随时间变化情况如图所示：
①前5min内实验①用浓度变化表示的平均反应速率为 ，实验②中的平衡转化率为 ，与①相比，②仅改变一种反应条件，所改变的条件是 。
②能说明上述反应达到平衡状态的是 。
a．容器内压强不再变化 b．单位时间内每消耗3mol ，同时生成1mol
c．的浓度保持不变 d．
10．（2022·四川成都·校考模拟预测）苯甲醛()是生产氨苄青霉素、某些苯胺染料等产品的重要中间体。制备苯甲醛的常用方法有气相催化氧化法和电催化氧化法。
I．气相催化氧化法(以Ce／ZSM-5为催化剂)主要反应： (g)+O2(g) (g)+H2O(g)ΔH
(1)已知：
① (g)+ 8O2(g)=7CO2(g)+3H2O(g) ΔH=—3452.6kJ/mol
② (g)+9O2(g)= 7CO2(g)+4H2O(g) ΔH=—3784.9kJ/mol
则反应 (g)+ O2(g) (g) +H2O(g) ΔH=
(2)在一容积为2L的密闭容器中分别充入甲苯和氧气各2mol，在同一时间(80min)、不同温度下测得甲苯的转化率、苯甲醛的选择性和收率如图所示，其中：
温度控制在380℃，前80min内生成苯甲醛的平均反应速率为 ；甲苯的转化率随温度升高而增大的原因是 。
(3)其他条件相同、不同空速下测得苯甲醛的选择性和收率如图所示。
已知：①空速指鼓入空气的速度，单位为h-1；
②苯甲醛吸附在催化剂表面才能被进一步氧化为苯甲酸。
请分析当空速由1000h-1增大至2500h-1过程中苯甲醛选择性增加的原因： 。
(4)合成苯甲醛的最佳温度和空速应为_______(填序号)。
A．350℃、5000h-1 B．350℃、2500h-1 C．410℃、5000h-1 D．410℃、2500h-1
II．电催化氧化法
以硫酸酸化的MnSO4溶液作为电解媒质间接氧化甲苯制备苯甲醛的工艺方案如图所示：
(5)a为电源 极；生成苯甲醛的离子方程式为 ；右池生成0.1mol H2时，左池可产生 mol。
11．（2022·四川泸州·四川省泸县第二中学校联考一模）甲醇是一种重要的有机化工原料，在工业上有着重要的用途。
(1)已知：①C2H4(g)+H2O(g)=C2H5OH(g) △H1=-akJ·mol-l
②2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) △H2=-bkJ·mol-1
③C2H5OH(g)=CH3OCH3(g) △H3=+ckJ·mol-1
则1mol乙烯和水蒸气在上述条件下化合生成甲醇气体的热化学方程式的△H= 。
(2)若在体积为1.0L的恒容密闭容器中充入1molCO2和3molH2模拟工业合成甲醇的反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，二氧化碳的平衡转化率和温度的关系如下图A曲线所示。
①下列有关说法正确的是 。
A该反应为放热反应
B．若加倍投料，曲线A可变为曲线B
C．当v正(CO2)=3v逆(H2)，该反应达到平衡状态
D．容器内压强和混合气体平均相对分子质量不变，均可以说明该反应达到平衡状态
E.CO2和H2质量之比不变时，说明已达平衡状态
②计算a点该反应的化学平衡常数K= L2/mol2(计算结果保留一位小数)。其他条件不变，向a点平衡体系中再充入0.4molCO2和0.4molH2O，则平衡 (填“正向”、“逆向”、或“不”)移动。
(3)一定条件下，往一密闭恒容容器中两次通入等量CO和H2的混和气合成甲醇[其中n(CO)：n(H2)=1：2]，其反应为：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，测得容器内总压强(p)、温度(T)与反应时间(t)的关系如图所示。
①T1 T2(填“>”、“<”或“=”)。C点的正反应速率vC(正)与A点的逆反应速率vA(逆)的大小关系：vC(正) vA(逆)(填“>”、“<”或“=”)。
②图中达平衡的B点(其起始压强为10Mpa)的压强平衡常数Kp= (Mpa)-2(只列出计算式即可)(Kp为压强平衡常数，用各气体物质平衡分压代替此物质平衡浓度计算，某气体物质分压=总压×此物质物质的量分数)。
12．（2021·四川绵阳·绵阳中学校考模拟预测）环戊烯( )乙烯均为重要的化工原料。工业上常以双环戊二烯( )为原料，经过加热解聚制得环戊二烯( )，再通过选择催化加氢制得环戊烯。
(1)双环戊二烯的解聚：双环戊二烯的解聚与环戊二烯的二聚互为可逆反应：
ΔH>0
①解聚反应和二聚反应的活化能：Ea(解聚) Ea(加聚) (填“＜”“>”或“=”)。
②T1温度下，500g的双环戊二烯发生解聚反应，双环戊二烯质量与反应时间的关系如图所示：
b点环戊二烯的产率为 ，va (逆) vb(正) (填“＜”“>”或“=”，下同)，T1 T2。
(2)环戊二烯选择催化加氢生成环度烯，同时有副产物环戍烧生成：
主反应：ΔH＜0
副反应：ΔH＜0
以Ni/Al2O3为化剂，在相同反应时间内，测得不同温度下 (其他条件相间)环戊二烯转化率与环戊烯产率的变化曲线如图所示：
已知：环戊烯的选择性是指转化的环戍烯中生成环戍烯的百分比。
制备环戊烯的最佳温度为 ，35～55℃之间，环戊烯的产率比环戊二烯的转化率随温度升高而减小得更快的原因是 。
乙炔氢化可制得乙烯。
主反应：C2H2(g)+H2(g)C2H4(g) ΔH1=-174.3kJ·mol-1
副反应：C2H4(g)+H2(g)C2H6(g) ΔH2=-137.0kJ·mol-1
(3)一定条件下，向容积为VL的恒容密闭容器中通入2mol C2H2和4mol H2发生上述反应，若达到平衡时，容器中有x mol H2，有ymol C2H4，则C2H6的浓度为 mol·L-1(用含x、y、V的代数式表示，下同)，副反应的平衡常数K= 。
13．（2021·四川成都·石室中学统考一模）工业烟气中的SO2严重污染环境，可用多种方法进行脱除。
(1)H2O2氧化法。
H2O2可以将SO2氧化生成H2SO4.由于H2O2储存过程可能发生分解反应：2H2O2(aq)=2H2O(l)+O2(g) △H＜0.某兴趣小组研究I-催化分解H2O2历程如下：
第一步：H2O2(aq)+I-(aq)=IO-(aq)+H2O(l) △H＞0慢反应
第二步： △H＜0 快反应
请根据I-催化H2O2的分解反应历程补充剩余的能量示意图 。
(2)ZnO水悬浊液吸收SO2。
已知：室温下，ZnSO3微溶于水，Zn(HSO3)2易溶于水。向ZnO水悬浊液中匀速缓慢通入SO2，在开始吸收的40min内，SO2吸收率、溶液pH均经历了从几乎不变到迅速降低的变化，如图。溶液pH几乎不变的阶段，主要产物是 (填化学式)；SO2吸收率迅速降低阶段，主要反应的离子方程式为 。
(3)SO2经富集后可用于制备硫酸。现向某密闭容器中充入1molSO2、1molO2在催化条件下发生反应：2SO2+O22SO3，SO2的平衡转化率与反应温度、压强的关系如图所示。
①图中A、B、C三点逆反应速率由大到小的顺序为 ；若600℃、aMPa时，经过20min达平衡，则用SO3表示的反应速率v(SO3)= mol/min。
②实际工业生产时选择A点生产条件而非B点，原因是 。
③C点对应的Kp为 MPa-1(写出关于a的表达式，保留一位小数，Kp为用分压表示的化学平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。
14．（2021·四川成都·成都七中校考模拟预测）近年来，随着聚酯工业的快速发展，氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。因此，将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。回答下列问题：
(1)Deacon发明的直接氧化法为：。下图为刚性容器中，进料浓度比c(HCl)∶c(O2)分别等于1∶1、4∶1、7∶1时HCl平衡转化率随温度变化的关系：可知该反应在 (高温或低温)条件下能自发进行。设HCl初始浓度为c0，根据进料浓度比c(HCl)∶c(O2)=1∶1的数据计算K (400℃)= (列出计算式)。
按化学计量比进料可以保持反应物高转化率，同时降低产物分离的能耗。进料浓度比c(HCl)∶c(O2)过低、过高的不利影响分别是 。
(2)Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行：
△H1=83 kJ·mol-1
则的
(3)在一定温度的条件下，进一步提高HCl的转化率的方法是 (写出2种)
(4)在传统的电解氯化氢回收氯气技术的基础上，科学家最近采用碳基电极材料设计了一种新的工艺方案，主要包括电化学过程和化学过程，如下图所示：
负极区发生的反应有 (写反应方程式)。电路中转移1mol电子，需消耗氧气 L(标准状况)。
15．（2021·四川成都·树德中学校考模拟预测）甲醇不仅是重要的化工原料，还是性能优良的能源和车用燃料。
(1)H2(g)和CH3OH(l)的燃烧热分别为285.8 kJ·mol-1和。726.5kJ·mol-1，则由CO2(g)和H2(g)生成液态甲醇和液态水的热化学方程式为 。
(2)CO与H2也可以合成CH3OH，已知CO和H2可以利用如下反应制备：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) H＞0， 定条件下CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图1所示。T1 T2(填“＞”或“=”)： A、B、C三点处对应平衡常数(KA、KB 、KC )的大小关系为 。
(3)已知I．CO(g)+ H2O(g)CO2(g) +H2(g)，
II． CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，
III． CO2(g) + 3H2(g)CH3OH(g) +H2O(g)。
如图2为一定比例的CO2、H2 ；CO、H2； CO、CO2 、H2三个反应体系下甲醇生成速率与温度的关系。
①490 K时，根据曲线a、c判断合成甲醇的反应机理是 (填“A”或“B")。
A． CO2COCH3OH
B．COCO2CH2OH+H2O
②490 K时，曲线a与曲线b相比，CO的存在使甲醇生成速率增大，结合反应I、III分析原因： 。
(4)在T°C时，向体积为2L的恒容容器中充入物质的量之和为3mol 的H2和CO，发生反应CO(g) +2H2(g)CH2OH(g)，达到平衡时CH3OH的体积分数中与起始时的关系如图3所示。
①当起始时， 反应经过5 min达到平衡，若此时CO的转化率为0.6，则0 ～5 min内平均反应速率v(H2)= 。若此时再 向容器中充入CO(g)和CH3OH(g)各0.4 mol，达新平衡时H2的转化率将 (填“增大”“减小”或“不变”)。
②当起始时，反应达到平衡状态后，CH3OH的体积分数可能对应图3中的 (填“D"E”或“P”)点。
参考答案：
1．C
【详解】A．酸碱中和滴定为敞开体系，热量散失，温度传感器采集锥形瓶内溶液的温度，不能准确测定中和热，故A错误；
B．NaClO溶液可氧化亚硫酸钠反应生成硫酸钠、NaCl,无明显现象，不能探究浓度对反应速率的影响，故B错误；
C．将镀层有破损的镀锌铁片放入酸化的3%NaCl溶液中，构成原电池，Zn为负极，Fe为正极，则一段时间后，取溶液加入K3[Fe(CN)6]溶液无现象，故C正确；
D．将尖嘴倾斜向上，挤压胶管内玻璃球将气泡排出，故D错误；
故选：C。
2．D
【详解】A．燃烧为放热反应，所以氢气在氯气中燃烧放热，断键吸收的总能量小于成键放出的总能量，A不正确；
B．向溶有SO2的BaCl2溶液中通入气体X，出现白色沉淀，说明X可能具有强氧化性(如Cl2)，也可能具有碱性(如NH3)，B不正确；
C．足量NaOH溶液中滴加少量AlCl3溶液，并不是因为Al(OH)3溶度积大而导致全部溶于水，而是因为生成的Al(OH)3溶于过量的NaOH，生成了NaAlO2，C不正确；
D．的物质的量为=0.05mol，配成500mL溶液，得到Na2CO3溶液的浓度为=0.10mol/L，D正确；
故选D。
3．C
【分析】反应的还原产物与温度密切相关。根据(s)和CO(g)反应达平衡时，CO(g)的体积分数随温度的变化关系，温度低于570℃时，随温度升高，CO(g)的体积分数增大，可知温度低于570℃时，主要发生反应；温度高于570℃时，随温度升高，CO(g)的体积分数减小，可知温度高于570℃时，主要发生反应。
【详解】A．根据盖斯定律(②-①)得的焓变为，故A正确；
B．根据图象，温度低于570℃时，随温度升高，CO(g)的体积分数增大，可知小于0，故B正确；
C．温度低于570℃时，主要还原产物为Fe，温度高于570℃时，主要还原产物为FeO，故C错误；
D．温度高于1040℃时，(s)和CO(g)发生的主要反应为；温度高于1040℃时，CO(g)的体积分数小于20%，化学平衡常数，故D正确；
选C。
4．B
【详解】A．Fe3++3SCN- Fe(SCN)3，增大反应物的浓度，平衡正向移动，①、②试管内溶液颜色均变深，故A不选；
B．浓盐酸具有挥发性，也能与硅酸钠反应生成硅酸，故B选；
C．根据盖斯定律可知：△H=△H1+△H2，能够用盖斯定律解释，故C不选；
D．根据电子守恒可知，电解水生成H2与O2的物质的量之比2：1，结合阿伏加德罗定律可知，H2与O2的体积比约为2：1，故D不选；
故选B。
5．(1)高温
(2) 2.72 29.6
(3) +41.2 CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)反应消耗C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)反应生成的氢气从而促进C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)反应正向进行 反应C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)为气体体积增大的反应，在恒压条件下充入二氧化碳相当于增大了体系的体积，减小各组分分压，也能促进C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)反应正向进行
(4)AC
(5) 越多 31 改用更高效催化剂
【详解】（1）根据C3H8(g)C3H6(g)+H2(g) ΔH1=+123.8kJ mol-1，该反应ΔH>0，ΔS>0，ΔG=ΔH-TΔS<0时反应可自发进行，故需要高温。
（2）根据分析可得平衡时n总=0.2+0.8+0.8+9=10.8，P平（C3H8）=100 kPa×≈1.852 kPa，P始（C3H8）=100 kPa×=10.00 kPa，C3H8分压的平均变化率为（10-1.852）kPa÷3h=2.72 kPa h-1，Kp= kPa≈29.6 kPa，故答案为2.72，29.6。
（3）根据盖斯定律可得：ΔH2=ΔH3-ΔH1=+41.2 kJ mol-1；相同温度下的恒压密闭容器中，二氧化碳耦合脱氢制丙烯能有效提高丙烷的转化率，其原因可能是CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)反应消耗C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)反应生成的氢气从而促进C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)反应正向进行；在恒压条件下充人二氧化碳相当于增大了体系的体积，减小了各组分分压，也能促进C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)反应正向进行。故答案为+41.2，CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)反应消耗C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)反应生成的氢气从而促进C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)反应正向进行，反应C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)为气体体积增大的反应，在恒压条件下充入二氧化碳相当于增大了体系的体积，减小各组分分压，也能促进C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)反应正向进行。
（4）A.反应体系中，CO2的物质的量分数是变量，当CO2的物质的量分数保持不变时，可以说明反应达到平衡状态，A符合题意；
B.H2O、CO为反应中的产物，则n(H2O) : n(CO)始终等于1 : 1，n(H2O) : n(CO)保持不变不能说明反应达到平衡状态，B不符合题意；
C.该反应在恒压容器中进行，且气体的物质的量发生变化，容器容积是变量，气体的总质量是定值，则气体密度是变量，当密度保持不变时，可以说明反应达到平衡状态，C符合题意；
D.选项中未指明速率的正、逆，不能说明反应达到平衡状态，D不符合题意；
故答案为AC。
（5）此经验公式说明对于某个基元反应，当升高相同温度时，其活化能越大，反应速率增大得越多。但是据图象并结合公式可得:9.2=-3. 2×10-3Ea+C，3.0=-3.4×10-3Ea +C，联立方程解得Ea=31kJ/mol。当改变外界条件时，实验数据如图中的曲线b所示，此时满足: 9.2=-3. 2×10-3Ea+C，1.0=-3.6×10-3Ea+C，联立方程解得Ea=-20.5 kJ/mol，活化能减小，则实验可能改变的外界是更换了更高效的催化剂。故答案为越多，31，改用更高效催化剂。
【点睛】本题综合考察了化学平衡、盖斯定律的运用、自发反应进行条件判断、影响化学平衡移动的因素判断以及化学平衡状态的判断。
6．(1) ①② 4NH3+5O24NO+6H2O
(2) BD 2NO+3ClO- +2OH- = 2+3Cl-+H2O 2CO(NH2)2+6NO=5N2+2CO2+4H2O
(3) 吸热 CO2 4 2NO(g)+2CO(g)=2CO2(g)+N2(g) ΔH=+2(a+b)kJ/mol
【解析】（1）固氮是指将游离态的氮元素转化为化合态的氮元素，N2和H2合成NH3，N2和O2放电条件下生成NO，符合固氮的定义，故选：①②；反应③NH3催化氧化生成NO和水，反应的化学方程式；
（2）①氧化NO需要氧化剂，NaCl溶液、Na2CO3溶液均不与NO反应，K2Cr2O7、KMnO4溶液具有强氧化性，可以氧化NO，故选：BD；②NO也可用NaClO碱性溶液氧化并将其转化为硝酸盐化肥，该反应的离子方程式：2NO+3ClO- +2OH- = 2+3Cl-+H2O；③尿素[CO(NH2)2]溶液与NO反应生成氮气和二氧化碳，化学方程式：2CO(NH2)2+6NO=5N2+2CO2+4H2O；
（3）①过程I断裂化学键需要吸热，该反应方程式为2C0+2NO=N2+2CO2，C元素化合价升高，氧化产物为CO2，氮元素从+2降低至0价，有2个N原子降价，当生成1molN2时，转移电子4mol；②反应的热效应为过程I和过程II的热效应之和，则反应的热化学方程式为2NO(g)+2CO(g)=2CO2(g)+N2(g) ΔH=+2(a+b)kJ/mol。
7．(1) +76 CO2 总反应速率由慢反应一 步骤 ii决定，c(CO2)增大，步骤ii的速率加快，从而提高总反应速率
(2) 160 2 A
(3) 增大 氢气移出率增大，体系中氢气的浓度降低，平衡正向移动，乙烷的平衡转化率增大 90
【详解】（1）①根据盖斯定律，等于总反应，所以；
②在多步反应体系中，慢反应决定整个反应速率，已知反应ii速率较慢，决定整个反应速率，所以改变的浓度对总反应速率影响更大；
（2）①根据三段式：
，压强之比等于物质的量之比，所以，；
②的分压平均变化速率为：；
③A．该反应为吸热反应，升高温度，可以增大反应速率，使平衡正向移动动，同时提高的转化率，选项A正确；
B．在恒容密闭容器中，通入惰性气体，不影响反应速率，平衡也不移动，选项B错误；
C．按2： 1 再加C2H6和O2，相当于增大压强，可以加快反应速率，相当于按比例转化后平衡逆向移动，的转化率减小，选项C错误；
D．加入催化剂，可以加快反应速率，但是不能使平衡移动，选项D错误；
答案选A；
（3）①因为氢气移出率增大，生成物中氢气的浓度降低，有利于C2H6(g) C2H4(g)+H2(g)平衡正向移动，乙烷的平衡转化率增大，所以相同温度时，依次增大，则对应的的平衡转化率也依次增大；
②由图可知，A点时乙烷的平衡转化率为90%，生成氢气的物质的量为0.9mol，设平衡时体系中氢气的物质的量为xmol，则平衡体系中，c(C2H6)=0.1mol/L，c(C2H4)=0.9mol/L，c(H2)=xmol/L，平衡常数=0.81，解得x=0.09，则氢气移出率。
8．(1)-93.7
(2)AD
(3) 否 2.4 A
(4) Cl-+2e-+H2O=ClO-+2H+ 变大
【详解】（1）观察所给二氧化碳与氨气反应合成尿素的转化图示可知，根据盖斯定律，反应2NH3(l)+CO2(l)=NH2COONH4 (l)， NH2COONH (l)=H2O(l) + NH2 CONH2(l)相加得合成尿素的热化学方程式为2NH3(1)+CO2(l)=H2O(l)+NH2CONH2(1)，△H=AH1+△H2=- 109.2 kJ/mol+ 15.5 kJ/mol=- 93.7 kJ/mol；
（2）A．该反应为熵减小的放热反应，根据判据H-TS<0，该反应在低温下能自发进行，选项A错误；
B．增大二氧化碳的浓度平衡向正反，应方向移动,氨气的转化率增大，选项B正确；
C．混合气体的密度等于，容器的体积不变，随着反应的进行，m(g)减小，密度减小，当密度不变时，说明反应达到平衡状态，选项C正确；
D．在恒容密闭容器中充人氦气,压强增大，但反应体系中氨气、二氧化碳、H2O(g)的浓度均不变，平衡不移动，选项D错误；
答案选AD；
（3）①根据图1可知，b点刚好平衡，b点所在的曲线在不同温度下达平衡，a点在相同温度下氢气的转化率低于平衡点，还没有达平衡；根据b点列三段式如下：
平衡时各气体的总物质的量为2.4mol，在恒温恒容下，压强之比等于物质的量之比，则，平衡时总压p=6atm，平衡分压p(CO2)==0.5atm，p(H2)=.5atm，p(CH3OH)= p(H2O)=2 atm，平衡常数Kp===2.4arm-2;
②达平衡时，v正 = v逆，K=，该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向进行，平衡常数减小，即越小，lg k逆越大，即点A表示c点的lg k逆；
（4）电极总反应为CO2+NaCl CO+NaClO，由图可知，碳元素价态降低得电子，故电极Ⅰ为阴极，电极Ⅱ为阳极，阳极电极反应式为Cl-+2e-+H2O=ClO-+2H+；由电解总反应可知，电极Ⅱ所在电极室NaCl(中性)生成NaClO(水解显碱性)，pH变大。
9．(1)
(2) －90.77kJ/mol 较低
(3) 0.055 75% 增大压强 ac
【详解】（1）反应i为CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)，化学平衡常数的表达式：；
（2）i. △H=+41.19kJ/mol
ii.
iii.
①依据盖斯定律，将反应iii-反应i = 反应ii ：△H2=-49.581kJ/mol-4l.19 kJ/mol =-90.77kJ/mol；
②该反应的△s<0、△H<0，则较低温度下有利于该反应自发进行；
（3）①前5min内，实验①中生成CH3OH的物质的量为0.55mol，则用CH3OH浓度变化表示的平均反应速率为 =0.055mol·L-1min-1；
②实验②中，达平衡时，CH3OH的物质的量为0.75mol， 则消耗CO2的物质的量为0.75mol，CO2的平衡转化率为 ×100%=75%；
③与①相比，②的反应速度快，达平衡的时间短，且平衡正向移动，则所改变的条件是增大压强；
④a反应iii中，反应前后气体的分子数不等，随着反应的进行，混合气的压强在不断发生改变，当容器内压强不再变化时，反应达平衡状态，a符合题意；
b.单位时间内每消耗3molH2，同时生成1molH2O，反应进行的方向相同，不定达平衡状态，b不符合题意；
c.CO2的浓度保持不变，则正、逆反应速率相等，反应达平衡状态，c符合题意；
d.v逆(CO2)=3v正(H2)，则反应逆向进行，未达平衡状态，d不符合题意；
故选ac。
10．(1)—332.3kJ/mol
(2) 6×10—4 mol/(L·min) 甲苯发生了其他副反应
(3)当空速较高时，苯甲醛易从催化剂表面脱落，抑制了苯甲醛进一步被氧化
(4)B
(5) 正 +4Mn3++H2O→+4H++4Mn2+ 0.05
【详解】（1）由盖斯定律可知，②—①可得主要反应，则反应ΔH=(—3784.9kJ/mol)—(—3452.6kJ/mol)=—332.3kJ/mol，故答案为：—332.3kJ/mol；
（2）由图可知，温度控制在380℃，80min时苯甲醛的选择性和甲苯的转化率分别为40%和12%，则前80min内生成苯甲醛的平均反应速率为6×10—4 mol/(L·min)；温度升高，甲苯的转化率增大，苯甲醛的选择性和收率降低说明甲苯发生了其他副反应，故答案为：6×10—4 mol/(L·min)；甲苯发生了其他副反应；
（3）由图可知，当空速由1000h-1增大至2500h-1过程中苯甲醛选择性增加说明空速较高时，苯甲醛易从催化剂表面脱落，抑制了苯甲醛进一步被氧化，降低了苯甲醛氧化为苯甲酸的几率，故答案为：空速较高时，苯甲醛易从催化剂表面脱落，抑制了苯甲醛进一步被氧化；
（4）由图可知，温度为350℃、空速为2500h-1时，苯甲醛选择性和收率最高，则合成苯甲醛的最佳温度和空速应为350℃、2500h-1，故选B；
（5）由Mn2+转化为Mn3+可知，与电源的正极a电极相连的电极为电解池的阳极，阳极生成的Mn3+在溶液中与甲苯反应生成Mn2+、苯甲醛和氢离子，与负极b电极相连的电极为阴极，氢离子在阴极得到电子发生还原反应生成氢气，甲苯氧化为甲醛的反应为+4Mn3++H2O→+4H++4Mn2+，电池的总反应为+H2O→+2H2↑，所以右池生成0.1mol氢气时，左池可产生0.05mol苯甲醛，故答案为：正；+4Mn3++H2O→+4H++4Mn2+；0.05。
11．(1)△H=+(b+c-a)kJ/mol
(2) AD 14.8 正向
(3) > >
【详解】（1），可以由反应③-②+①可得，故；
（2）①A.有图可知，其他条件一定时，温度越高，二氧化碳的平衡转化率越低，故正反应为放热反应，故A正确；
B.200℃，B曲线相对于A曲线改变的条件若为减小了容器的体积，体系压强增大，平衡右移，则二氧化碳的平衡转化率增大，与图象不符，故B错误；
C.当，即，不等于其系数比，正逆速率不相等，故此时 不是平衡态，故C错误；
D.该反应为气体分子数减小的反应，平衡移动的过程中，气体的物 质的量在变化，整个容器气体的质量是定值，由 PV=nRT，M=两公式可知，容器内压 强和混合气体平均相对分子质量不变，可以说明该反应达到平衡状态，故D正确；
故选：AD；
②a 点时，根据三段式，K===14.8；其他条件不变，向 a 点平衡体系中再充入 0.4molCO2和 0.4molH2O，带入平衡常数表达式计算 Qc=7.4< K=14.8，即平衡将正向移动，故填14.8、正向；
（3）①压强~时间图象，先拐先平衡对应因素强，由图象可知 T1先拐，所以 T1>T2，故填>；
②从A点到B点，是从正反应开始建立平衡的过程，逆反应速率逐渐增大，C点和B点均处于平衡状态所以两点分别有，，因为 C 点温度和压强均大于B点，所以，故填>；
③设 CO 起始物质的量为 1mol，转化率为 x，则由三段式，在 B 点达到平衡时，平衡总压为 7.0MPa，则，解得 x=0.45，则平衡时，H2、CO、CH3OH的物质的量分别为 1.1mol、0.55mol、0.45mol，总物质的量=1.1mol+0.55mol+0.45mol=2.1mol，则B点平衡常数，其中、、，得，故填。
12．(1) > 80% ＜ ＜
(2) 35℃ 35～55℃之间，环戊二烯的选择性下降，生成环戊烷的比例增大
(3)
【详解】（1）①双环戊二烯的解聚与环戊二烯的二聚互为可逆反应，又因为解聚反应为吸热反应，二聚反应为放热反应，所以Ea(解聚)>Ea(二聚)，故答案为：>；
②设双环成二烯的摩尔质量为M1g/mol，环戊二烯的摩尔质量为M2g/mol，T1温度下，500g的双环戊二烯发生解聚反应，则理论上生成环戊二烯的质量为，b点时只剩余100g双环戊二烯，即双环戊二烯实际反应了400g，则实际生成环二烯的质量为，则环戊二烯的产率为80%；b点以后，双环戊二烯的质量继续减少，说明反应正向进行，则b点时，vb(正)> vb(逆)，又随着反应的进行，逆反应速率逐渐增大，即vb(逆)>va(逆)，所以va(逆)＜vb(正)；相同时间时，T2温度下双环二烯的质量小于T1温度下双环戊二烯的质量，则T2温度时反应速率较快，故T1＜T2，故答案为：80%；＜；＜；
（2）环戊烯的产率最高时对应的温度为制备环戊烯的最佳温度，则35℃为最佳温度；35～55℃之间，环戊二烯的选择性下降，生成环戊烷的比例增大，故环戊烯的产率比环戊二烯的转化率随温度升高而减小得更快，故答案为：35℃；35～55℃之间，环戊二烯的选择性下降，生成环戊烷的比例增大；
（3）若达到平衡时，容器中有x mol H2，有ymol C2H4，设平衡时有amolC2H6和bmolC2H2，根据氢原子守恒有：，根据碳原子守恒有：，解得 ，，则mol/L=mol/L；副反应的平衡常数=，故答案为：；。
13．(1) IO-(aq)+H2O2(aq)=O2(g)+I-(aq)+H2O(l)
(2) ZnSO3 ZnSO3+SO2+H2O=Zn2++2HSO
(3) C＞B＞A 0.045 A点SO2的平衡转化率已经非常高，B点SO2的平衡转化率比A点提高不大，而增大压强对设备要求高，会增加生产成本
【解析】(1)
I-为催化剂，反应前后化学性质和质量都不变，则第二步反应中有IO-→I-，反应方程式为：IO-(aq)+H2O2(aq)=O2(g)+I-(aq)+H2O(l)；由于第二步是快反应，则活化能比第一步小，且分解H2O2反应总反应是放热反应，能量示意图为，故答案为：IO-(aq)+H2O2(aq)=O2(g)+I-(aq)+H2O(l)；；
(2)
ZnSO3微溶于水，Zn(HSO3)2易溶于水，溶液pH几乎不变的阶段，说明溶液中可水解的离子少，主要产物是ZnSO3，ZnO完全反应生成ZnSO3后，ZnSO3继续吸收SO2，生成易溶于水的Zn(HSO3)2，此时溶液pH逐渐变小，SO2的吸收率逐渐降低，这一过程的离子方程式为ZnSO3+SO2+H2O=Zn2++2HSO，故答案为：ZnSO3；ZnSO3+SO2+H2O=Zn2++2HSO；
(3)
①图中A、B、C三点，C的温度最高，正逆反应速率都是最大，A、B两点温度相同，但B点SO2的平衡转化率大，说明B点压强比A点压强大，B点正逆反应速率都比A点大，逆反应速率由大到小的顺序为C＞B＞A；600℃、aMPa时，经过20min达平衡，SO2的平衡转化率为0.9，设反应了molO2，则有三段式：，SO2的平衡转化率==0.9，=0.45mol，用SO3表示的反应速率v(SO3)==0.045mol/min；②A点SO2的平衡转化率已经非常高，B点SO2的平衡转化率比A点提高不大，而增大压强对设备要求高，会增加生产成本，故选用A点对应条件；③C点的总压为aMPa，根据①得三段式：，平衡时气体总物质的量为1.55mol，Kp=MPa-1=MPa-1，故答案为：C＞B＞A；0.045；A点SO2的平衡转化率已经非常高，B点SO2的平衡转化率比A点提高不大，而增大压强对设备要求高，会增加生产成本；。
14． 高温 O2和Cl2分离能耗较高、HCl转化率较低 -58kJ mol-1 增加反应体系压强；及时分离出产物 Fe3++e-═Fe2+、4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O 5.6
【详解】(1)根据图知，进料浓度比c(HCl)：c(O2)一定时，升高温度HCl的转化率降低，说明平衡逆向移动，升高温度平衡向吸热方向移动，则正反应为放热反应， H<0，反应为气体分子数减小的反应， S<0，由 G= H-T S>0，则高温下自发进行；温度一定时进料浓度比c(HCl)：c(O2)越大，HCl的转化率越小，所以400℃进料浓度比c(HCl)：c(O2)=1：1时，HCl的转化率为最上边曲线，HCl转化率为84%，列三段式：
，
400℃时化学平衡常数 ；进料浓度比c(HCl)：c(O2)过低O2和Cl2分离能耗较高、过高时HCl转化率较低，所以投料浓度比过高或过低都不好；
(2)根据盖斯定律： H= H1+ H2+ H3=(83-20-121)kJ mol-1=-58kJ mol-1；
(3)提高HCl的转化率，即要反应正向进行，4HCl(g)+O2(g)═2Cl2(g)+2H2O(g)，正向是气体分子数减少的反应，可以增大压强，使反应正向；亦可分离出生成物，使反应正向；
(4)根据图示，电解池左侧发生反应Fe3++e-═Fe2+，该反应为还原反应，属于电解池的阴极，负极通入氧气后Fe2+被O2氧化而再生成Fe3+，该反应为4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O；根据电子守恒及4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O可知，电路中转移1mol电子，消耗氧气的物质的量为：1mol×1/4=0.25mol，标况下0.25mol氧气的体积为：22.4L/mol×0.25mol=5.6L。
15． CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(l)+H2O(l) △H=-130.9kJ/mol ＜ KC=KB＞KA B CO的存在促使反应Ⅰ正向进行，二氧化碳和氢气的量增加，水蒸气的量减少，有利于反应Ⅲ正向进行 0.12mol/(L min) 增大 F
【详解】(1)由H2(g)和CH3OH(1)的燃烧热分别为-285.8kJ/mol和-726.5kJ/mol知，H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ/mol①，CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-726.5kJ/mol②，由盖斯定律可知，3×①-②得CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(l)+H2O(l)△H=(-285.8×3+726.5)kJ/mol=-130.9kJ/mol，故答案为：CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(l)+H2O(l)△H=-130.9kJ/mol；
(2)该反应为吸热反应，其他条件一定时，温度越高甲烷的平衡转化率越大，故T1＜T2；对于吸热反应，温度越高平衡常数越大，相同温度下平衡常数相同，故KC=KB＞KA，故答案为：＜；KC=KB＞KA；
(3)①490K时，a曲线对应的甲醇的生成速率大于c曲线，即甲醇主要来源于CO2和H2的反应。故490K时，根据曲线a、c判断合成甲醇的反应机理是B，故答案为：B；
②490K时，曲线a与曲线b相比，CO的存在使甲醇生成速率增大，结合反应Ⅰ、Ⅲ分析，对于反应ⅠCO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)，CO是反应物，CO的存在促使反应Ⅰ正向进行，CO2和H2的量增加，水蒸气的量减少，有利于反应ⅢCO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)正向进行，所以CO的存在使甲醇生成速率增大，故答案为：CO的存在促使反应Ⅰ正向进行，二氧化碳和氢气的量增加，水蒸气的量减少，有利于反应Ⅲ正向进行；
(4)①当起始时，即充入2molH2、1molCO，经过5min反应达到平衡，此时CO的转化率为0.6，△n(CO)=1mol×0.6=0.6mol，则△n(H2)=0.6mol×2=1.2mol，则0～5min内平均反应速率v(H2)= c/ t=1.2mol/(2L×5min) =0.12mol/(L min)；平衡时n(CO)=1mol-0.6mol=0.4mol，n(H2)=2mol-1.2mol=0.8mol，n(CH3OH)=0.6mol，则K==9.375(L/mol)2，若此时再向容器中充入CO(g)和CH3OH(g)各0.4mol，Qc==7.8125(L/mol)2＜K，平衡正向移动，达到新平衡时H2的转化率将增大，故答案为：0.12mol/(L min)；增大；
②当起始时，反应达到平衡状态后，CH3OH的体积分数最大，故当起始时，反应达到平衡状态后，CH3OH的体积分数比C点对应的CH3OH的体积分数小，可能对应题图3中的F点，故答案为：F。
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