化学反应速率与化学平衡专项训练（B级部）
一、单选题
1．已知反应S2O(aq)+2I-(aq)2SO(aq)+I2(aq)，若起始向反应体系中加入含Fe3+的溶液，反应机理如图所示。下列说法正确的是
A．S2O中硫元素显+7价
B．反应速率与Fe3+浓度无关
C．由图可知氧化性：Fe3+＞S2O
D．若不加Fe3+，正反应的活化能比逆反应的小
2．在无水环境中，醛或酮可在的催化下与醇发生反应，其机理如下图所示。下列说法错误的是
A．加入干燥剂或增加的浓度，可提高醛或酮的平衡转化率
B．甲醛和聚乙烯醇()发生上述反应时，产物中可含有六元环结构
C．总反应的化学方程式为+2ROH+H2O
D．在有机合成中，将醛转化为缩醛可保护醛基，缩醛再与水反应可恢复醛基
3．{Ti12O18}团簇是比较罕见的一个穴醚无机类似物，我国科学家通过将{Rb@Ti12O18}和Cs+反应，测定笼内Cs+的浓度，计算Cs+取代Rb+反应的平衡常数(Keq)，反应示意图和所测数据如下，有关说法不正确的是
图中表示平衡时铯离子浓度和铷离子浓度之比，其它类似
A．离子半径：r(Cs+)>r(Rb+)
B．已知冠醚18 冠 6能识别Rb+而不能识别Cs+，则往体系中加18 冠 6时，上述平衡会正向移动
C．Keq≈0.1
D．{Ti12O18}团簇对于Cs+具有比Rb+大的亲和力
4．恒温恒容条件下，向密闭容器中加入等物质的量的M和N，发生反应：，已知该反应的正反应速率，其中速率常数满足关系(R、A为常数，T为温度，为反应的活化能)。上述反应在催化剂Cat1、Cat2作用下的关系如图。下列说法错误的是
A．使用催化剂Cat1时反应的活化能较高
B．平衡时M和N的转化率相等
C．增大N的浓度不影响正反应速率和平衡状态
D．若改为恒容绝热容器，平衡时M的转化率一定降低
5．二氧化碳选择性加氢制甲醇是解决温室效应、发展绿色能源和实现经济可持续发展的重要途径之一。常温常压下利用铜基催化剂实现二氧化碳选择性加氢制甲醇的反应机理和能量变化图如下(其中吸附在催化剂表面上的粒子用*标注)，下列说法错误的是
A．催化剂能改变反应机理，加快反应速率，降低反应热
B．二氧化碳选择性加氢制甲醇是放热反应
C．该历程的决速步为
D．总反应为
6．下列实验现象与实验操作不相匹配的是
实验操作 实验现象
A 已知，将盛有溶液的试管加热 溶液变为黄色
B 将绕成螺旋状的铜丝伸入到盛有硫酸的试管中并给试管加热 溶液变为蓝色
C 向盛有溶液的试管里逐滴滴加氨水至过量 先产生蓝色沉淀，后沉淀溶解，得到深蓝色透明溶液
D 用玻璃棒摩擦装有过饱和醋酸钠溶液的试管内壁 有晶体析出
A．A B．B C．C D．D
7．温度为T℃，向体积不等的恒容密闭容器中均充入1mol气体X，发生反应：X(g) Y(g)+Z(g)ΔH，反应均进行10min，测得各容器中X的转化率与容器体积的关系如图所示。下列说法正确的是
A．a点再充入一定量的X，X的转化率减小
B．d点有ν正=ν逆
C．正反应速率v(b)=v(d)
D．若c点为平衡点，则浓度平衡常数K=0.9
8．T℃时，向容积为的刚性容器中充入和一定量的发生反应：，达到平衡时，的分压(分压=总压×物质的量分数)与起始的关系如图所示。已知：初始加入时，容器内气体的总压强为。下列说法正确的是
A．时反应到达c点，
B．随增大，的百分含量不断增大
C．b点时反应的平衡常数
D．c点时，再加入和，使二者分压均增大，平衡正向移动
9．下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项 操作 现象 结论
A 两块相同的未经打磨的铝片，相同温度下分别投入到5.0mL等浓度的CuSO4溶液和CuCl2溶液中 前者无明显现象，后者铝片发生溶解 Cl—能加速破坏铝片表面的氧化膜
B 向0.5mL0.1mol/LKI溶液中滴加1~2滴0.1mol/L的Fe2(SO4)2溶液，充分反应后，滴入1~2滴0.1mol/L的AgNO3溶液 生成黄色沉淀 该化学反应是可逆反应
C 向滴有酚酞的碳酸钠溶液中滴加氯化钡溶液，观察现象 溶液颜色变浅 碳酸根浓度越小水解程度越小
D 向铜与浓硫酸反应后的溶液中加入适量水稀释 溶液呈蓝色 溶液中存在Cu2+
A．A B．B C．C D．D
10．利用CO2合成二甲醚的反应：2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H=-135.4kJ/mol。将2.0mol CO2和6.0mol H2充入2L密闭容器中，测得不同温度和压强下，二甲醚的平衡物质的量分数变化如图所示。下列说法正确的是
A．由图可知，温度：T1>T2>T3>T4、压强：P1
C．平衡时，T1、P1条件下的正反应速率小于T4、P4条件下的逆反应速率
D．T1、P1条件下，若n(CO2)；n(H2)；n(CH3OCH3)：n(H2O)=2：6：1：3，此时v正
A．图甲中W2＞1
B．图乙中，A线表示逆反应的平衡常数
C．温度为T1，W=2时，Cl2的转化率为50%
D．若在恒容绝热装置中进行上述反应，达到平衡时，装置内的气体压强增大
12．一步合成甲基丙烯酸甲酯的反应如下(其他产物已省略)。科学家为了研究甲醇的脱氢过程对反应速率的影响，进行了下表所示动力学同位素效应实验(其他条件均相同)。
实验编号 反应物 反应速率常数 数据分析
Ⅰ 丙酸甲酯 甲醇()
Ⅱ 丙酸甲酯 氘代甲醇D1()
Ⅲ 丙酸甲酯 氘代甲醇D2()
下列说法正确的是
A．、和互为同素异形体
B．相比于甲醇，氘代甲醇参与的反应活化能较小
C．相比于C—H键，C—D键断裂的速率较慢
D．相比于O—H键，C—H的断裂对反应速率的影响较小
二、原理综合题
13．聚丙烯简称PP，是一种应用非常广泛的有机合成高分子材料，其单体丙烯可以通过丙烷催化剂脱氢制备。
已知：
(1) 0(填“>”、“<”或“=”)，该反应在 (填“高温”或“低温”)更容易自发进行。
(2)已知、，其中、为速率常数。，时，，在容器中投入一定量的，反应达到平衡时， 。()
(3)已知速率常数k与温度T的关系可表示为：。其中为反应活化能，，A为常数。
①丙烷脱氢速率常数与的图像如图1所示，则可通过斜率计算 。
②800K时，其他条件不变，使用某催化剂使丙烷脱氢反应的总活化能降低了，则反应速率变为原来的 倍。
③若催化剂能降低相同的活化能，当温度越 (填“高”或“低”)时，越大。
(4)“丙烷催化脱氢膜反应器”的原理如图2所示。在一定压强下，该装置采用 措施提高了的转化率。
(5)丙烷催化氧化也是制备丙烯的常见方法，下图为两种催化剂(甲采用碳基催化剂，乙采用钒系催化剂)催化氧化丙烷的机理。
下列说法正确的是___________。
A．每步反应都是氧化还原反应
B．两种催化剂都可防止丙烯进一步被氧化
C．碳基催化剂的活性温度低
D．若用参与反应，最终两种催化剂中都含有
14．中央工作会议强调“加快新能源、绿色低碳等前沿技术研发和应用推广”，甲烷化是目前研究的热点方向之一，在环境保护方面显示出较大潜力。其主要反应如下：
反应I：
反应Ⅱ：
回答下列问题：
(1)为标准摩尔生成焓，其定义为标准状态下，由稳定相态的单质生成该物质的焓变。反应I的反应热 ，温度越高，反应I正向自发趋势越 (填“大”或“小”)。
物质
0
(2)将一定量的和的混合气体充入密闭容器中，反应相同的时间，、与温度的关系如下图所示，400℃之后降低，但速率仍然增大可能的原因是 。
(3)向恒压密闭装置中充入和，不同温度下同时发生反应I和反应Ⅱ，达到平衡时其中两种含碳物质的物质的量与温度T的关系如图所示。图中缺少 (填含碳物质的分子式)的变化曲线，随温度升高该物质的变化趋势为 ，800℃时，的选择性为 。(已知：的选择性=×100％)
(4)在酸性条件下可采用电解法还原制。阴极的电极反应式： 。
15．除去废水中Cr(VI)的方法有多种。请按要求回答下列问题。
(1)室温下，含Cr(VI)的微粒在水溶液中存在如下平衡：
H2CrO4(aq)H+(aq)+HCrO(aq) H1
HCrO(aq)H+(aq)+CrO(aq) H2
2HCrO(aq)Cr2O(aq)+H2O(l) H3
①室温下，反应2CrO(aq)+2H+(aq)Cr2O(aq)+H2O(l)的 H= (用含 H1、 H2或 H3的代数式表示)。
②室温下，初始浓度为1.0mol L-1的Na2CrO4溶液中c(Cr2O)随c(H+)的变化如图所示。
根据A点数据计算反应2CrO+2H+Cr2O+H2O的K= ，下列关于该反应的说法不正确的是 。
A．加水稀释，平衡右移，K值增大
B．若达到A点的时间为5s，则v(CrO)=0.1mol L-1 s-1
C．若升高温度，溶液中CrO的平衡转化率减小，则该反应的 H＞0
(2)NaHSO3与熟石灰除Cr(VI)法：向酸性废水中加入NaHSO3，再加入熟石灰，使Cr3+沉淀。
①实验中的NaHSO3作用是 。
②Cr(Ⅲ)在水溶液中的存在形态分布如图1所示。当pH＞12时，Cr(Ⅲ)去除率下降的原因可用离子方程式表示为 。
(3)微生物法：
①用硫酸盐还原菌(SRB)处理含Cr(VI)废水时，Cr(VI)去除率随温度的变化如图2所示。55℃时，Cr(VI)的去除率很低的原因是 。
②水体中，Fe合金在SRB存在条件下腐蚀的机理如图3所示。Fe腐蚀后生成FeS的过程可描述为：Fe失去电子转化为Fe2+，H2O得到电子转化为H， 。
16．中国提出力争于2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和，因此CO2的捕集和利用成了研究的重点。
(1)以金属钌作催化剂，可以从空气中捕获CO2直接转化为甲醇，这是实现碳中和的一种技术，其转化原理如图所示。该过程的总反应为 。第1步生成高分子产物的分子式 。
(2)I．CH4-CO2催化重整对温室气体的减排具有重要意义，某温度下在体积为2L的容器中加入3mol CH4、3 mol CO2以及催化剂，同时进行反应：
①CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) ΔH1=+247kJ·mol-1
②CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41kJ·mol-1
达到平衡时测得出现水蒸气的质量为9g，容器内CO物质的量为1.5mol，则CO2的转化率是 (保留2位有效数字)；反应①平衡常数为 (保留2位有效数字)。
II．CH4还原能力(R)可衡量CO2转化效率， R= (同一时段内CO2与CH4的物质的量变化量之比)。
①常压下CH4和CO2按物质的量之比1：3投料，某一时段内CH4和CO2的转化率随温度变化如图1，请在图2中画出400~1000℃之间R的变化趋势，并标明1000℃时R值。
②催化剂X可改变R值，另一时段内CH4转化率、R值随温度变化如下表：
温度／℃ 480 500 520 550
CH4转化率/％ 11.5 20.2 34.8 46.9
R 2.6 2.4 2.1 1.8
若温度越低时，含氢产物中 (填写物质的分子式)占比越高
(3)已知反应：CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH=+41.0 kJ·mol-1。研究表明，CO催化变换反应的速率方程为v= k[c(CO)c(H2O)-]，式中x(CO)、x(H2O)、x(CO2)、x(H2)分别表示特定转化率各组分下物质的量分数。Kp为平衡常数，k为反应的速率常数，温度升高时k值增大。在气体组成和催化剂一定的情况下，反应速率随温度变化的曲线如图所示。温度升高时，CO催化变换反应的Kp (填“增大”“减小”或“不变”)。根据速率方程分析，T>Tm时v逐渐减小的原因是 。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】A．硫最外层只有6个电子，不会显+7；S2O中含有过氧键存在-1价氧，使得硫元素显+6价，A项错误；
B．反应中铁离子参与反应生成亚铁离子，亚铁离子又转化为铁离子，则铁离子为催化剂，改变反应速率，故反应速率与Fe3+浓度有关，B项错误；
C．氧化剂氧化性大于氧化产物，由图示第二步反应可知，氧化性：Fe3+
故选D。
2．A
【详解】A．加入干燥剂除去生成物水可提高醛或酮的平衡转化率，是催化剂，增加的浓度，不能提高醛或酮的平衡转化率，A错误；
B．甲醛和聚乙烯醇()发生上述反应时，产物中可含有六元环结构，B正确；
C．根据以上反应机理可知，总反应的化学方程式为+2ROH+H2O，C正确；
D．根据上述反应机理，在有机合成中，将醛转化为缩醛可保护醛基不被氧化，缩醛再与水反应可恢复醛基，D正确；
故选A。
3．C
【详解】A．同周期元素，从上到下离子半径依次增大，则铯离子的离子半径大于铷离子，故A正确；
B．由冠醚18－冠－6能识别铷离子而不能识别铯离子可知，往体系中加18－冠－6时，生成物铷离子浓度减小，平衡向正反应方向移动，故B正确；
C．由方程式可知，反应的平衡常数Keq=，由右图可知，为0.1时，为1，则平衡常数Keq= =10，故C错误；
D．由冠醚18－冠－6能识别铷离子而不能识别铯离子可知， {Ti12O18}团簇对于铯离子具有比铷离子大的亲和力，故D正确；
故选C。
4．C
【详解】A．从曲线的斜率上可以分析出使用催化剂Cat1时反应的活化能较高，故A说法正确；
B．反应物的系数相等，投料相等，所以平衡时的转化率也相等，故B说法正确；
C．根据v正=kc(M),增大N的浓度不影响正反应速率，但一定会影响平衡状态，故C说法错误；
D．若改为恒容绝热容器，无论反应是吸热反应还是放热反应，平衡时M的转化率一定降低，故D说法正确；
答案为C。
5．A
【详解】A．催化剂能改变反应机理，加快反应速率，不能改变反应热，选项A错误；
B．由反应历程图可知反应物的总能量大于生成物的总能量，该反应为放热反应，选项B正确；
C．的活化能最大，是该历程的决速步，选项C正确；
D．该反应的反应物是和，生成物是和，则总反应为，选项D正确；
答案选A。
6．B
【详解】A．，升温平衡正向移动，溶液变黄色，现象与实验操作相匹配，A不符合题意；
B．铜与浓硫酸共热生成硫酸铜和二氧化硫气体，由于浓硫酸中只有很少的水，浓硫酸具有吸水性，因此看不到溶液变为蓝色；两者反应后的溶液冷却后注入水中稀释，可以看到溶液呈蓝色，现象与实验操作不相匹配，B符合题意；
C．向盛有溶液的试管里逐滴滴加氨水至过量，开始生成蓝色氢氧化铜沉淀，氨水过量，氢氧化铜和过量氨水生成四氨合铜离子，沉淀溶解，得到深蓝色透明溶液，现象与实验操作相匹配，C不符合题意；
D．过饱和体系是不稳定的，一旦有外界干扰，如振动、玻璃棒摩擦容器内壁、加入固体溶质，固体会迅速沉淀；用玻璃棒摩擦装有过饱和醋酸钠溶液的试管内壁，会有晶体析出，现象与实验操作相匹配，D不符合题意；
故选B。
7．A
【分析】四点所对应容器容积不同，容积越小速率越大，先平衡，所以a、b容器已经达到平衡，d容器未平衡。
【详解】A．a点已平衡，所以再充入一定量的X，平衡右移，但压强增大，X的转化率减小，A正确；
B．d容器未平衡，有V正≠v逆，B错误；
C．b与d组分相同，但容积不等，所以速率不等，C错误；
D．c容器容积未知，无法计算浓度常数，D错误；
故答案为：A。
8．C
【分析】根据c点的三段式分析：
则平衡时容器气体的压强为：p(平衡)=×1.2pkPa，故有：p(HCHO)=×p(平衡)= ××1.2pkPa═0.2pkPa，解得：x=0.5mol，故p(平衡)=pkPa，据此分析解题。
【详解】A．起始时容器内气体总压强为1.2pkPa，若5min时反应到达c点，由分析可知，则υ(H2)==0.1mol/(L min)，A错误；
B．随增大， 平衡正向移动，CO2的转化率增大，若H2的物质的量无限制增大，则HCHO的百分含量肯定减小，即HCHO的百分含量不是不断增大，B错误；
C．温度不变，化学平衡常数不变，故b点时反应的化学平衡常数与c点对应的平衡常数相等，由分析可知，c点平衡下，p(CO2)=×pkPa=0.2pkPa，同理：p(H2)=0.4pkPa，p(HCHO)=p(H2O)=0.2pkPa，故Kp==(kPa)-1=p(kPa-1)=1.25p(kPa-1)，C正确；
D．c点时，再加入CO2(g)和H2O(g)，使二者分压均增大0.2pkPa，则此时Qp═==p=Kp，平衡不移动，D错误；
故选：C。
9．A
【详解】A．未经打磨的铝片表面有氧化膜，投入到CuSO4溶液中，无明显现象，投入到CuCl2溶液中，铝片发生溶解，两溶液Cu2+浓度都相同，说明Cl-能加速破坏铝片表面的氧化膜，故A正确；
B．0.5mL0.1mol/LKI溶液中I-的物质的量为5×10-5mol，1滴Fe2(SO4)2溶液的体积约为0.04mL，2滴约为0.08mL，则1~2滴 0.1mol/L的Fe2(SO4)2溶液中Fe3+的物质的量为8×10-6mol~1.6×10-5mol，I2和Fe3+发生反应：2Fe3++2I-=2Fe2++I2，I-是过量的，滴入1~2滴0.1mol/L的AgNO3溶液，Ag+和I-能生成AgI黄色沉淀，不能证明反应是可逆的，故B错误；
C．碳酸钠溶液由于碳酸根离子水解而显碱性，滴入酚酞显红色，向滴有酚酞的碳酸钠溶液中滴加氯化钡溶液，碳酸根离子和钡离子生成碳酸钡沉淀，使碳酸根离子浓度降低，所以溶液的碱性减弱，溶液颜色变浅，不能得出碳酸根离子浓度越小水解程度越小的结论，故C错误；
D．铜与浓硫酸反应后的溶液中可能有浓硫酸剩余，不能向此溶液中加水，应将此溶液加入到盛有水的烧杯中观察溶液颜色，故D错误；
故选A。
10．D
【详解】A．该反应为气体分子数减少的放热反应，降低温度或增大压强，平衡正向移动，二二甲醚的平衡物质的量分数增大，故温度:T1>T2>T3>T4，压强:P1>P2>P3>P4，A错误；
B．温度一定时，Kc不变，根据PV=nRT，可知P=cRT，R均为常数，T为定值，所以Kp也不变，B错误；
C．平衡时，v正=v逆，因为T1>T4，P1>P4，所以平衡时，T1、P1条件下的正反应速率大于T4、P4条件下的逆反应速率，C错误；
D．T1、P1条件下，若n(CO2):n(H2):n(CH3OCH3):n(H2O)=2:6:1:3，二甲醚的物质的量分数为0.25＞0.10，则平衡逆向移动，所以v正＜v逆，D正确；
故选D。
11．C
【详解】A．在其它条件不变时，增大反应物Cl2的浓度，化学平衡正向移动，可以使更多丙烯反应变为生成物，最终达到平衡时丙烯的体积分数减小，由于丙烯的含量：W2＜W1，W1=1，所以W2＞1，A正确；
B．根据图甲可知：在W不变时，升高温度，丙烯的平衡含量增大，说明升高温度，化学平衡逆向移动，正反应的化学平衡常数减小，则正反应为放热反应，△H＜0。化学平衡常数只与温度有关。升高温度，化学平衡逆向移动，正反应平衡常数减小，正反应平衡常数与逆反应平衡常数互为倒数，则逆反应化学平衡常数随温度的升高而增大，所以在图乙中A线表示逆反应的平衡常数，B线表示正反应的平衡常数，B正确；
C．当温度为T1，W=2时，K=1，在反应开始时n(丙烯)=1 mol，n(Cl2)=2 mol，假设反应过程中丙烯反应消耗量为x，则平衡时：n(丙烯)=(1-x) mol，n(Cl2)=(2-x) mol，n(CH2=CH-CH2Cl)=n(HCl)=x mol，假设容器的容积为V，则K=，解得x=mol，所以氯气的转化率为，C错误；
D．在恒容绝热装置中进行上述反应，容器温度升高，反应前后气体的物质的量不变，则压强增大，D正确；
12．C
【详解】A.同素异形体是同一种元素组成的不同种单质，、和为化合物，不是互为同素异形体，A错误；
B.根据速率常数，，，甲醇参与反应时反应速率常数更大，反应速率更快，则反应的活化能更小，B错误；
C.由B可知，甲醇参与反应时反应速率更快，则相比于C—H键，C—D键断裂的速率较慢，C正确；
D.由实验Ⅱ和Ⅲ分析可知，氘代甲醇D1参与的反应速率更慢，则相比于O—H键，C—H的断裂对反应速率的影响更大，D错误；
答案选C。
13．(1) > 高温
(2)
(3)
10 低
(4)分离出了氢气
(5)BC
【详解】（1）由数据可知，随着温度升高，平衡常数变大，则平衡正向移动，反应为吸热反应，ΔH>0；该反应为熵增的吸热反应，ΔS>0，由ΔG=ΔH-TΔS<0可知，反应在高温下更容易自发进行；
（2）反应达到平衡时，，则，；设投料amol，则：
则，，，则；
（3）①，，A为常数，则图像的斜率与活化能有关，故可通过斜率计算活化能；
②800K时，其他条件不变，使用某催化剂使丙烷脱氢反应的总活化能降低了，=，则反应速率变为原来的10倍。
③，若催化剂能降低相同的活化能，相同，则当温度越低时对反应速率常数影响更大，此时越大。
（4）由图可知，该装置中分离出了氢气，导致平衡正向移动，促进的丙烷转化率的提高；
（5）A．由图可知，乙流程中第④步反应中元素化合价没有发生改变，不是氧化还原反应，A错误；
B．甲乙两种过程中，都是首先分离出丙烯以后氧气再参与反应，故两种催化剂都可防止丙烯进一步被氧化，B正确；
C．碳基催化剂中存在直接相连的两个羰基、相邻羟基，均为不稳定结构，故活性温度低，C正确；
D．在甲流程中，由④⑤步可知，氧分子中氧原子结合催化剂后又脱离催化剂生成水，故若用参与反应，最终该催化剂中不含有，D错误；
故选BC。
14．(1) 小
(2)400℃之后，随温度升高，反应I逆向移动使增加的量小于反应Ⅱ正向移动使减少的量，导致浓度降低；温度升高使速率增大的程度大于浓度降低使速率减小的程度，导致速率减小
(3) 先升高后降低 95％
(4)
【详解】（1）根据标准摩尔生成焓的定义，反应I的反应热生成物标准摩尔生成焓总和-反应物标准摩尔生成焓总和，则[-241.8×2+(-74.8)-(-393.5)]kJ/mol=；反应I是气体分子数减小的反应，ΔS<0，ΔH<0，根据ΔH-TΔS＜0，反应才能自发进行，则该反应在较低温度下能自发进行，温度越高，反应I正向自发趋势越小。
（2）ΔH1<0，ΔH2>0，400℃之后，随温度升高，反应I逆向移动CO2增加量小于反应Ⅱ正向移动CO2减少量，而速率仍然增大的可能原因是：温度升高使速率增大的程度大于CO2浓度降低使速率减小的程度；
（3）平衡时X的物质的量较大，随着温度升高X的物质的量逐渐减小，Y的物质的量逐渐增大，由于反应Ⅰ是放热反应，随着温度升高，甲烷的量应该逐渐减小，二氧化碳的量增大，又由于反应Ⅱ是吸热反应，一氧化碳的量随温度升高而逐渐增大，二氧化碳的物质的量逐渐减小，根据量的关系800℃时另一种物质是1mol，在1100℃时另一种物质接近2.2mol，1400℃时另一种物质接近0.5mol，说明另一种物质先变大后变小，则可能是开始温度低的阶段反应Ⅰ逆向移动占主要地位，后来温度高时反应Ⅱ正向移动占主要地位，因此图中X为甲烷，Y为CO，而缺少CO2物质的量与温度的关系变化曲线，随温度升高该物质的变化趋势为先升高后降低；800℃时，甲烷物质的量为3.8mol，一氧化碳物质的量为0.2mol，则CO2物质的量为1mol，CH4的选择性为×100%=95%；故答案为：CO2；先升高后降低；95%。
（4）在酸性条件下可采用电解法还原制，在阴极上得电子被还原成，阴极的电极反应式为。
15．(1) ΔH3-2ΔH2 1.0×1014 AC
(2) 将Cr(VI)还原为Cr(Ⅲ) Cr(OH)3+OH-=[Cr(OH)4]-
(3) 55℃时，硫酸盐还原菌几乎失去活性 SO被H还原为S2-，S2-与Fe2+结合为FeS
【详解】（1）①已知：Ⅱ.
Ⅲ. ，由盖斯定律，反应Ⅲ-2Ⅱ得
得，则ΔH=ΔH3-2ΔH2，故答案为：ΔH3-2ΔH2；
②从图看出A点时，c(H+)=1.0×10-7mol/L时为0.25mol/L，由原子守恒得为1.0-0.25×2=0.5mol/L。则K=。
A．加水稀释溶液中的Q>K，平衡逆向，同时没有改变温度，K值不变，A项错误；
B．A点为0.25mol/L，由原子守恒得溶液中的为1.0-0.25×2=0.5mol/L，则v（）=，B项正确；
C．升温转化率减小即平衡逆向移动，说明逆向为吸热反应，该反应为放热反应，ΔH<0，C项错误；
故选AC；
（2）①实验中将除Cr(OH)3沉淀除去，则NaHSO3将Cr(Ⅵ)还原为Cr(Ⅲ) ，便于沉淀除去；
②从图分析pH>12时[Cr(OH)4]-增大而Cr(OH)3降低，则反应为Cr(OH)3+OH-=[Cr(OH)4]-；
（3）①温度过高，硫酸盐还原菌失活导致去除率降低。从图看H和经SRB细胞膜之后转变为S2-和H2O，S2-再与Fe2+结合为FeS，故答案为：时，硫酸盐还原菌发生变性，几乎失去活性；
②由图可知，被H还原为S2-，S2-与Fe2+结合为FeS。
16．(1) (C5H10N2O2)n
(2) 33% 0.028 H2O
(3) 减小 Kp减小对v的降低大于k增大对v的提高
【详解】（1）根据图示，二氧化碳和氢气反应生成甲醇和水，该过程的总反应为 。第1步生成高分子产物的结构简式，可知分子式为(C5H10N2O2)n。
（2）达到平衡时测得出现水蒸气0.5mol，则反应②生成0.5molCO、消耗0.5molCO2和0.5molH2，容器内CO物质的量为1.5mol，反应①生成1molCO，则反应①生成1molH2，消耗0.5molCO2、0.5molCH4，容器中有2.5mol CH4、2mol CO2、1.5mol CO、0.5mol H2、0.5molH2O，则CO2的转化率是；反应①平衡常数为。
II．①常压下CH4和CO2按物质的量之比1：3投料，开始CH4和CO2的转化率几乎相等，则R接近3，随温度升高甲烷的转化率比二氧化碳转化率明显增大，R值减小，1000℃时，CH4的转化率为100%、CO2的转化率为60%，则R=1.8，400~1000℃之间R的变化趋势为
②温度越低时，R越大，说明反应②进行快，含氢产物中H2O占比越高
（3）CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)正反应放热，温度升高时，Kp减小；根据速率方程，T>Tm时，Kp减小对v的降低大于k增大对v的提高，所以v逐渐减小。
答案第1页，共2页
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