文档文本内容
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
1. 氯气是一种重要的基础化工原料，广泛应用于含氯化工产品的生产。硫酰氯及1，4-二
(氯甲基)苯等可通过氯化反应制备。
（1）硫酰氯常用作氯化剂和氯磺化剂，工业上制备原理如下：
。
①若正反应的活化能为
，则逆反应的活化能
_______
(用含
正的代数式表示)。
②恒容密闭容器中按不同进料比充入
和其
，测定
温度下体系达
平衡时的
(
为体系初始压强，
，P 为体系平衡压强)，结果如图。
上图中温度由高到低的顺序为_______，判断依据为_______。M 点
的转化率为_______，
温度下用分压表示的平衡常数
_______
。
③下图曲线中能准确表示
温度下
随进料比变化的是_______(填序号)。
1
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
（2）1，4-二(氯甲基)苯(D)是有机合成中的重要中间体，可由对二甲苯(X)的氯化反应合成。
对二甲苯浅度氯化时反应过程为
以上各反应的速率方程均可表示为
，其中
分别为各反应中对应
反应物的浓度，k 为速率常数(
分别对应反应①~⑤)。某温度下，反应器中加入一定
量的X，保持体系中氯气浓度恒定(反应体系体积变化忽略不计)，测定不同时刻相关物质
的浓度。已知该温度下，
。
①
时，
，且
内
，反应进
行到
时，
_______
。
②
时，
，若
产物T 的含量可忽略不计，则此时
2
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
_______
后，随T 的含量增加，
_______(填“增大”“减小”
或“不变”)。
【答案】（1） ①.
.
②
.
③该反应正反应放热，且气体
分子数减小，反应正向进行时，容器内压强减小，从
到
平衡时
增大，说明反应正
向进行程度逐渐增大，对应温度逐渐降低 ④.
.
⑤0.03
.
⑥D
（2） ①. 5.54
.
②0.033
.
③增大
【解析】
【小问1 详解】
①根据反应热
与活化能E 正和E 逆关系为
正反应活化能-逆反应活化能可知，该反
应的
。
②该反应的正反应为气体体积减小的反应，因此反应正向进行程度越大，平衡时容器内压
强越小，
即越大。从
到
，
增大，说明反应正向进行程度逐渐增大，已知正反
应为放热反应，则温度由
到
逐渐降低，即
。由题图甲中M 点可知，进料比
为
，平衡时
，已知恒温恒容情况下，容器内气体物质的量
之比等于压强之比，可据此列出“三段式”。
可计算得
，
3
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
。
③由题图甲中M 点可知，进料比为2 时，
，结合“三段式”，以及
时化学平
衡常数可知，进料比为0.5 时，
也为
，曲线D 上存在（0.5，60）。本题也可以
快解：根据“等效平衡”原理，该反应中
和
的化学计量数之比为
，则
和
的进料比互为倒数(如2 与0.5)时，
相等。
【小问2 详解】
①根据化学反应速率的计算公式时，
，
时，
。
②已知
，又由题给反应速率方程推知，
，
则
，即
后
。
后，D
和G 转化为T 的速率比为
，G 消耗得更快，则
增大。
2. 烟酰胺(
)美白功效一直以来都广受好评。以3-甲基吡啶(
)
4
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
为原料制取烟酰胺发生如下反应：
Ⅰ：
Ⅱ：
（1）3-甲基吡啶的环状结构为平面结构，则3-甲基吡啶中的大π 键为___________。(已知
分子中的大π 键可以用
表示，其中m 代表参与形成大π 键的原子数，n 代表大π 键中
的电子数)
（2）
___________0(填“>”或“<”)，_____ (填“高温”或“低温”)有利于反应I 自发进行。
（3）若向绝热恒容容器中充入一定量的3-甲基吡啶(g)和
(g)，下列选项不能说明反应Ⅰ
达到化学平衡状态的是___________(填选项字母)。
A. 容器内
的物质的量不变
B. 容器内温度不变
C. 容器内气体的密度不变
D. 容器内气体的平均相对分子质量不变
（4）3-甲基吡啶的平衡转化率
随反应温度或压强的变化如图，其中
是
随
___________(填“温度”或“压强”)的变化，解释其原因为___________。
（5）T℃时，向压强为70kPa 的恒压密闭容器中，按物质的量之比2∶3∶1∶1 充入3-甲基吡啶
5
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
(g)、
(g)、
(g)和He(g)发生反应I 和II，达到平衡时He 的分压为
kPa、烟酸的
分压为10kPa。
①该温度下，反应II 的压强平衡常数
___________。(保留3 位有效数字)
②若其它条件不变，初始时不充入He，而是按2∶3∶1 的物质的量之比充入3-甲基吡啶(g)、
(g)、
(g)，达到新平衡时，
的转化率将___________(填“增大”、“减小”或“不变”)，
解释其原因为___________。
【答案】（1）
（2） ①. ＜ ②. 低温 （3）C
（4） ①. 压强 ②. 反应I 为气体体积减小的反应，压强增大平衡正向移动
（5） ①. 2.11
.
②增大 ③. 反应I 为气体体积减小的反应，增大各组分的分压，
平衡正向移动，转化率增大
【解析】
【小问1 详解】
环中碳原子采取sp2杂化，各提供一个电子形成大π 键，因为是平面结构，所以N 原子同样
为sp2杂化，所以N 的价电子层为2 对σ 键电子对和1 对孤电子对，N 原子用去4 个价电子，
仅剩一个价电子参与形成大π 键，所以为
。
【小问2 详解】
反应物气体个数为5，产物气体个数为4，故为熵减反应，所以
＜0.
，
时反应自发进行，所以自发进行的条件应为低温。
【小问3 详解】
A．容器内O2的物质的量不变，说明达到平衡；
B．绝热体系，两个反应均为放热反应，所以温度升高，在平衡后温度恒定，所以可以作
为判定标志；
C．恒容体系体积不变，参加反应的各物质均为气体，符合质量守恒，所以密度不变，不
可以作为标志；
6
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
D．参加反应的各物质均为气体，气体总质量不变，反应I 气体分子数减少，反应II 气体
分子数不变，所以气体分子数减少，平均相对分子质量增大，所以可以作为标志；
故选C。
【小问4 详解】
L1线趋势上升，反应I 为气体体积减小的反应，压强增大平衡正向移动，所以3-甲基吡啶
的转化率
增大，所以L1线是转化率
随压强的变化而变化。
【小问5 详解】
①设反应前充人的He 为1 mol，因为He 不参与反应，所以物质的量不变，平衡后1 mol
He~
kPa，设平衡总的物质的量为n，则n~70 kPa，由对应关系求得n 总=6.3 mol，由于
反应II 的气体分子数不变，所以可用差量法求得反应I 减少的物质的量为7- 6.3=0.7 mol，
I:
烟酸的平衡分压为10 kPa，根据以上对应关系求得烟酸的n 为0.9 mol，
II:
该温度下，反应II 的压强平衡常数
。
②总压强不变，若起始时不充入He，则需要提高反应物的充人量，从而增大反应物的压强，
使平衡正向移动，提高转化率。
3. CO2(g)氢化制备化工原料CO(g)可有效缓解温室效应，此过程主要发生如下反应：
反应Ⅰ：
7
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
反应Ⅱ：
（1）
△H=_______kJ/mol。
（2）反应Ⅱ在化学热力学上进行的趋势很大，原因为_______，该反应易在_______(填“较
高温度”或“较低温度”)下自发进行。
（3）在某恒压密闭容器中充入一定量CO2(g)和H2(g)，使用不同的催化剂反应相同的时间，
测得CO2(g)转化率、CH4(g)的选择性(CH4(g)的选择性=
)与
反应温度(T)的关系分别如图1 和图2 所示：
①图1 中，选用Ni-CeO2-IM800 催化剂时，CO2(g)的转化率在温度高于600℃后迅速增大，
解释其原因为_______。
②600℃时，为提高CO(g)的产率，适宜选择的催化剂为_______(填“Ni-CeO2-IM800”或“Ni-
CeO2-DP800”)，解释其原因为_______。
（4）在某刚性密闭容器中充入a mol CO2(g)和2a mol H2(g)，发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，测得
CO2(g)的平衡转化率与压强(0.1 MPa、1 MPa、10 MPa)、温度(T)的关系如图3 所示。
8
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
①图中表征压强为0.1 MPa 的是_______(填“L1”“L2”或“L3”)。温度升高，三条曲线逐渐靠近
的主要原因为_______。
②Q 点时，测得CH4(g)的物质的量为b mol。则该温度下，反应Ⅰ的平衡常数
K=_______(用含a、b 的代数式表示)。
【答案】（1）+205
（2） ①. 反应的正反应是放热反应 ②. 低温
（3） ①. 在温度高于600℃后催化剂Ni−CeO2−IM800 达到最佳催化活性 ②. Ni-
CeO2-DP800
.
③Ni-CeO2-DP800 使CO2的转化率较大，在600℃时CH4的选择性又比较
低
（4） ①. L1
.
②
温度对吸热反应影响更大，反应Ⅰ的正反应是气体体积不变的吸
热反应，而反应Ⅱ正反应是气体体积减小的放热反应，在高温时主要发生反应Ⅰ，而该反
应反应前后气体的物质的量不变，压强改变不能使平衡发生移动，因此高温条件下CO2的
转化率逐渐靠近； ③.
【解析】
【小问1 详解】
已知：反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
，
根据盖斯定律，将反应Ⅰ-反应Ⅱ，整理可得热化学方程式
9
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
△H=+205 kJ/mol；
【小问2 详解】
反应Ⅱ在化学热力学上进行的趋势很大，这是由于该反应的正反应是放热反应，随着反应
的进行，体系温度升高，使化学反应速率加快；
反应Ⅱ：
，的正反应是气
要使反应Ⅱ自发进行，则体系的自由能△G＜0，由方程式
可知该反应的△S＜0，
△H＜0，△G=△H-T△S＜0，则反应自发进行的条件是低温下自发进行；
【小问3 详解】
①任何催化剂的催化活性都有一定的温度范围。根据图1 可知，选用Ni-CeO2-IM800 催化
剂时，CO2(g)的转化率在温度高于600℃后迅速增大，这是因为在温度高于600℃后达到其
最佳催化活性；
②根据图1 示可知：在600℃时CO2的转化率：Ni-CeO2-DP800＞Ni-CeO2-IM800；而根据
图2 所示温度对Ni-CeO2-IM800 的选择性影响不大，Ni-CeO2-DP800 的选择题随温度的升
高而增大，要在温度为600℃下提高CO(g)的产率，应该使CH4的选择性比较低，故应该使
用的催化剂是Ni-CeO2-DP800；
【小问4 详解】
①反应Ⅰ在反应前后气体的物质的量不变，而反应Ⅱ正反应是气体体积减小的反应。在温
度不变时，增大压强，反应Ⅰ化学平衡互移动；反应Ⅱ的化学平衡正向移动，导致CO2的
转化率增大，故L1表示压强为0.1 MPa，L2表示压强为1 MPa，L3表示压强为1.0 MPa；
温度对吸热反应影响更大，由于反应Ⅰ的正反应是吸热反应，反应Ⅱ正反应是放热反应，
因此当温度升高时，主要发生反应Ⅰ，该反应反应前后气体的物质的量不变，压强改变不
能使平衡发生移动，因此CO2的转化率逐渐靠近；
②Q 点时，测得CH4(g)的物质的量为b mol，根据反应Ⅱ方程式可知反应产生2b mol
H2O(g)，消耗b molCO2(g)和4b molH2(g)；CO2的平衡转化率为50%，则反应Ⅰ消耗CO2的
物质的量为(0.5a-b)mol，同时消耗H2的物质的量为(0.5a-b)mol，反应产生CO、H2O(g)的物
质的量也是(0.5a-b)mol，故Q 点各自气体的物质的量分别为n(CO2)=0.5a mol，n(H2)=[(2a)-
(0.5a-b)-4b]mol=(1.5a-3b)mol，n(CO)=(0.5a-b)mol，n(CH4)=b mol，n(H2O)=(0.5a-b)mol+2b
10
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
mol=(0.5a+b)mol，气体总物质的量n(总)=0.5a mol+(1.5a-3b)mol+(0.5a-b)mol+b
mol+(0.5a+b)mol=(3a-2b)mol，此时气体压强为0.1 MPa，则各种气体的平衡分压分别为
p(CO2)=
；p(H2)=
，p(CO)=
，
p(H2O)=
，则反应Ⅰ的压强平衡常数Kp=
。
4. 当今世界多国相继规划了碳达峰、碳中和的时间节点。因此，研发二氧化碳利用技术，
降低空气中二氧化碳含量成为研究热点。
（1）一定条件下
与
发生反应时，生成CO、
或
的能量变化
如图1 所示。其中，反应物
和生成物
略去。则
与
反应
生成
和
的热化学方程式为_______。
（2）我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了
与
在
催化剂表面生
11
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
成
和
的部分反应历程如图2 所示，其中吸附在催化剂表面的物种用*标注。
反应历程中反应速率最快一步的能垒(活化能)的
_______
。并写出该历程的化学
方程式_______。
（3）向恒容绝热的密闭容器中充入
与
，进行反应
，下列说法正确的是
_______(填标号)。
A. 容器中混合气体密度不变
B. 加入催化剂，可以降低反应的活化能及反应热
C. 及时分离出
，可以使得正反应速率增大
D. 容器内温度始终不变
（4）
催化重整制取
的反应如下
主反应：
副反应：
某研究小组对实验条件温度
与水醇比
进行优化，实验结果见下图：
12
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
①观察图3 指出达到平衡时，最适宜的反应条件：_______，并解释原因：_______。
②下图为图3 和图4 组合
平面图，实线为甲醇平衡转化率，虚线为
物质的量分数。
用铅笔在下图涂黑画出最优化的反应条件区域_______。
【答案】（1）
（2） ①. 0.61
.
②
或
（3）A
（4） ①. 温度300℃、水醇比2.00
.
②升高温度，水醇比越大，甲醇转化率越大
13
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
③.
【解析】
【小问1 详解】
由图像可以有下列热化学方程式：
目标反应为：
根据盖斯定律有④=2（②-①-③），则
，故答案为：
；
【小问2 详解】
从左到右能垒分别为：0.89eV、0.68 eV、1.21 eV、0.61 eV 、0.83 eV，反应最快则能垒最
低，为0.61 eV，对应的化学方程式为
或
，故答案为：0.61、
或
14
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
；
【小问3 详解】
在恒容容器中都是气体参加的反应，密度是个恒定值，A 正确；催化剂不能改变反应热，
B 错误；分离出及时分离出
，生成物浓度减小，逆反应速率减小，正反应速率也
随之逐渐减小，C 错误；容器绝热，反应放热，容器中温度升高，D 错误。故答案为A；
【小问4 详解】
由图像可以看出，在温度300℃、水醇比2.00 时甲醇的转化率较高，是因为两个反应都是
吸热反应，升高温度，水醇比越大，甲醇转化率越大。由图2 和图3 可以看出，最优化的
反应条件区域要求甲醇转化率高同时CO 的物质的量分数小。故答案为：温度300℃、水醇
比2.00；升高温度，水醇比越大，甲醇转化率越大；
5. 乙二醇单甲醚
可用作喷气式飞机燃料的防病添加剂，乙二醇二甲醚
作为柴油添加剂，能显著降低污染物的排放量。通过乙二醇和甲醇反应制备
和
的热化学方程式为：
反应Ⅰ.
反
应
Ⅱ
.
15
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
（1）已知
，
和
的燃烧热分别为
、
和
，则
和
直接合成
的热化学方程式为
_________________________________________________________。
（2）在盛有催化剂的压力为
恒压密闭容器中，按物质的量之比为
充入
和
发生反应，在温度为
区间内，反应物的平衡转化
率及体系气液平衡组成与温度关系分别如图1 和图2 所示。
①
时，反应进行到
体系达到平衡状态，则用
分压表示的反应速率
_____________
，该温度下，反应Ⅰ的分压平衡常数
_________________。（列出表达式即可）
②
区间，
和
的平衡转化率随温度升高而明显升高的
原因为______________________________________________________________________。
③温度高于
时，随着温度的升高
和
平衡转化率差值逐渐
16
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
减
小
的
原
因
为
________________________________________________________________________。
（3）
和
能够以任意比互溶的原因为
_______________________________________________________________________。
（4）通过实验探究催化剂组成对反应Ⅰ、Ⅱ的影响并探讨反应机理。
①通过实验所得如下表格数据分析，在同一生产周期内，在保证
的产量的前提下，
为尽可能提高
的生产效率，应选择的催化剂质量比为_____________________。
催化剂质量比
乙二醇转化率
乙二醇单甲醚选择性
纯
44
55
30
71
27
82
22
87
纯
10
94
②
和
在上述催化剂表面发生反应的机理如图所示，从结构角度
解释
结合
的原因为_______________________________________________。
【答案】（1）
17
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
（2） ①.
.
②
.
③温度升高，
变为气体逸
出，导致反应Ⅰ正向移动，使得两者的转化率增高 ④. 温度高于
时，产物主要
为
，而几乎没有
，故此时反应以反应Ⅱ为主，反应中
和
的系数比为1:1，使得随着温度的升高
和
平衡
转化率差值逐渐减小
（3）
均能与水形成氢键
（4） ①. 纯
②.
中羟基氧电负性大且存在孤电子对，氢离子能提
供空轨道，两者结合形成共价键
【解析】
【小问1 详解】
燃烧热是在101 kPa 时，1 mol 物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量；则：
①
=-
②
=-
③
=-
④
=-
由盖斯定律可知，①+②-③+④得：
18
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
；
【小问2 详解】
①反应Ⅰ、Ⅱ均为分子数不变的反应，设
和
投料分别为3mol、
1mol；
时，反应进行到
体系达到平衡状态，
转化率为0.6559，则用
分压表示的反应速率
；
则
、
、
、
分别为
0.00076mol、1.0323mol、0.03078mol、1.9677mol，反应Ⅰ、Ⅱ均为分子数不变的反应，可
以用物质的量代替物质分压，则该温度下，反应Ⅰ的分压平衡常数
；
②由图可知，
区间，
和
的平衡转化率随温度升高而
明显升高的原因为温度升高，
变为气体逸出，导致反应Ⅰ正向移动，使得两者的
转化率增高；
③由图可知，温度高于
时，产物主要为
，而几乎没有
，故此时反应
19
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
以反应Ⅱ为主，反应中
和
的系数比为1:1，故温度高于
时，
随着温度的升高
和
平衡转化率差值逐渐减小；
【小问3 详解】
和
能够以任意比互溶的原因为
均能与水形成氢键；
【小问4 详解】
①由表可知，纯
为催化剂时，得到
生产效率最大，故应选择的催化剂质量比
为：
；
②
中羟基氧电负性大且存在孤电子对，氢离子能提供空轨道，两者结合形成共价
键，使得
在上述催化剂表面发生反应结合
。
6. 研究含氮元素物质的反应对生产、生活、科研等方面具有重要的意义。
．回答下列问题。
（1）汽车在行驶过程中有如下反应发生：
写出表示CO 燃烧热的热化学方程式为___________。
（2）空燃比是机动车内燃机气缸通入空气与燃料质量的比值。[设汽油的成分为辛烷(
)，空气的平均相对分子质量为29，氧气在空气中的体积分数为21%]计算汽油的最
佳空燃比为___________(保留三位有效数字)。若实际空燃比大于此值，则该汽车尾气的主
要污染物为___________。
（3）在汽车上安装三元催化转化器可实现反应：
20
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
<0，减少汽车尾气污染。T℃时，在恒容
的密闭容器中通入一定量的CO 和NO，能进行上述反应，测得不同时间的CO 和NO 的浓
度如表：
时间/s
0
1
2
3
4
5
6
1.50
1.15
0.75
0.62
0.55
0.50
0.50
3.00
2.65
2.25
2.12
2.05
2.00
2.00
该反应在1～4s 内的平均反应速率为
___________。反应达平衡时压强为
100kPa，求压强平衡常数
___________
。(
用平衡分压代替平衡浓度，分压=
总压×物质的量分数)
．工业合成氨以铁触媒作催化的反应机理如图(*表示吸附态，中间部分表面反应过程未
标出)：
已知：
的吸附分解反应活化能高、速率慢，决定了合成氨的整体反应速率。
（4）研究表明，合成氨的速率与相关物质的浓度关系为
，k 为速率常数。以下说法正确的是___________。
A. 合成氨的反应在任意温度下都能自发进行
B. 增大
、
或
的浓度都能提高合成氨速率
C. 若反应气中混有水蒸气，Fe 催化剂可能中毒
D. 使用催化剂可提高单位时间内原料气的转化率
21
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
（5）实际工业生产中，原料气中
和
物质的量之比按1∶2.8 加入。请说明原料气中
过量的理由：(从两种不同的角度分析)___________。
（6）在氨气催化氧化制硝酸过程中，发现
(
<0)反应
的速率随温度的升高而减小。某化学小组查阅资料得知该反应的反应历程分两步：
①
(快)
②
(慢)
根据化学反应原理解释升高温度该反应速率减小的原因可能是___________。
【答案】（1）
（2） ①. 15.1
.
②氮的氧化物（NO，NO2，NOx均可以）
（3） ①. 2.0×10-4mol·L-1·s-1；·
.
②2.0×10-2； （4）CD
（5）N2原料易得，适度过量有利于提高氨气转化率；N2在Fe 催化剂上的吸附是决速步骤，
适度过量有利于提高整体反应速率；
（6）温度升高，快反应①平衡逆向移动，c(N2O2)降低，导致慢反应 （决速步骤）②的反
应物浓度减小，速率减慢，NO2的生成速率降低。
【解析】
【小问1 详解】
根据盖斯定律，将两个热化学方程式相加，得到CO 燃烧热的热化学方程式：
；
【小问2 详解】
空燃比是指燃料与氧气恰好完全燃烧时的1kg 燃料所消耗空气的质量，首先计算氧气在空
气中的质量百分含量：
，由
22
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
可知，设消耗氧气质量为ykg，则
，则y=3.5088kg，理想空燃比为
，若实际空燃比大于此值，则该汽车尾气的主要污染物为氮的氧化物；
【小问3 详解】
1～4s 平均反应速率为
，反应达到平衡后，
根据三段式计算各组分产物浓度：
根据平衡时压强为100kPa，计算得到四种组分分压分别为
，
，
和
，由
。
【小问4 详解】
A．合成氨的反应
，
，在低温下自发进行，A 错误；
B．减小NH3的浓度能提高合成氨速率，B 错误；
C．若反应气中混有水蒸气，可能导致Fe 催化剂中毒，C 正确；
D．使用催化剂可提高单位时间内原料气的转化率，D 正确；
故选CD；
【小问5 详解】
23
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
工业合成氨反应为：
，在实际生产中，原料氮气稍过量，从
促进平衡移动角度分析，原料气中氮气相对易得，过量氮气有利于提高氨气的转化率；同
时根据上述反应机理图可知，N2在Fe 催化剂上的吸附是决速步骤，适度过量有利于提高整
体反应速率；
【小问6 详解】
由题意知，升高温度该反应速率减小。根据两步反应历程可推测：温度升高，快反应①平
衡逆向移动，c(N2O2)降低，导致慢反应 （决速步骤）②的反应物浓度减小，速率减慢，
故NO2的生成速率降低。
7. 烟道气中的
本身对于
是一种很好的还原剂，二者反应可得到硫磺，实现变废为
宝。
还原
的反应有：
i．
ii．
iii．
（1）已知：在标准压强、
时，由最稳定的单质合成
物质
的反应焓变，叫做
物质
的标准摩尔生成焓。部分物质的标准摩尔生成焓如下图所示，计算：
_______，
_______。
（2）将
与
按物质的量之比为
进行反应，相同时间内，在不同过渡金属氧化物
24
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
催化剂作用下，
的转化率及生成硫的选择性[硫的选择性
]随反
应温度变化的结果如下表所示：
温度(
)
转化率
选择性
转化率
选择性
转化率
选择性
转化率
选择性
300
0.30
0.33
0.05
0.84
0.24
0.48
0.11
0.48
350
0.32
0.55
0 11
0.90
0.34
0.70
0.12
0.48
400
0.30
0.68
0.25
0.95
0.45
0.87
0.14
0.50
450
0.29
0.72
0.40
0.95
0.49
0.98
0.15
0.50
500
0.28
0.85
0.48
0.95
0.50
1.00
0.17
0.51
①当以
作催化剂时，试分析
时反应是否达到平衡状态，并说明理由
________；请解释
转化率随温度变化的可能原因是________。
②根据以上数据判断，
与
反应得到硫磺的最合适条件是________。
（3）在一定温度和某催化剂的条件下，将
和
混合气体置于
刚性密
闭容器中进行上述反应，
时反应达到平衡状态，测得
的转化率为
，得到
，计算
内用
表示的平均反应速率为________；硫的选择性
_______；反应的平衡常数
______(列出计算式，不用化简)。
【答案】（1） ①.
.
②
（2） ①. 未达到平衡，相同条件下，
时用
作催化剂时，
转
化率为0.45，若达到平衡状态，使用不同催化剂时，各物质转化率应相同 ②. 温度低
于
时，温度升高催化剂活性增大，反应速率加快，
转化率增大，温度高于
25
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
时，温度升高催化剂活性降低，反应速率减慢，单位时间内
转化率减小 ③.
作催化剂，温度为
（3） ①.
.
②93.75%
.
③
【解析】
【小问1 详解】
由标准摩尔生成焓可知，反应ΔH1=4×(−393.51 kJ/mol)+25.58 kJ/mol −4×(−110.53 kJ/mol)
−2×(−296.83 kJ/mol)=−512.68kJ/mol，由盖斯定律可知，反应
得到反应iii，则反应
ΔH3=[(−512.68kJ/mol)+ (−175kJ/mol)] ×
=−343.84kJ/mol，故答案为：−512.68kJ/mol；
−343.84kJ/mol；
【小问2 详解】
①催化剂能加快反应速率，但化学平衡不移动，平衡时反应物的转化率不变，由表格数据
可知，以FexOy/γ-Al2O3作催化剂时，400°C 条件下二氧化硫的转化率为0.45，以CrxOy/γ-
Al2O3作催化剂时，400°C 条件下二氧化硫的转化率为0.30，二氧化硫的转化率小于0.45 说
明反应未达到平衡状态；温度低于350°C 时，升高温度，催化剂活性增大，反应速率加快，
二氧化硫转化率增大，当温度高于350°C 时，升高温度，催化剂活性降低，反应速率减慢，
单位时间内二氧化硫转化率减小，故答案为：未达到平衡，相同条件下，
时用
作催化剂时，
转化率为0.45，若达到平衡状态，使用不同催化剂时，
各物质转化率应相同；温度低于
时，温度升高催化剂活性增大，反应速率加快，
转化率增大，温度高于
时，温度升高催化剂活性降低，反应速率减慢，单位时
间内
转化率减小；
26
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
②由表格数据可知，以FexOy/γ-Al2O3作催化剂时，温度在450 500°C
∼
条件下，二氧化硫转
化率和生成硫的选择性数值最大，所以反应得到硫磺的最合适条件是
作催
化剂，温度为
；
【小问3 详解】
由题给数据可建立如下三段式：
由三段式数据可知，tmin 内S2(g)的反应速率为
=
，硫的选择
性为
×100%=93.75%，反应i 的平衡常数K=
=
，故答案为：
；93.75%；
。
8. 二氧化碳加氢是对温室气体的有效转化，同时也是生成再生能源与化工原料的重要途径。
（1）由
加氢生成
的反应为
。
①若
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。则该反应的反应热
_______。
27
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
物质
CO2
H2
CH4
H2O
(kJ·mol-1)
-393.5
0
-74.8
-241.8
②若在一定温度下的容积固定的密闭容器中进行该反应，则可以提高
平衡转化率的措
施有_______(写出两种)。
③下列说法可以证明该反应已达到平衡状态的是_______(填字母)。
a．
b．容器内气体密度不再改变
c．
的物质的量分数不再改变 d．
和
的浓度之比为1:2
（2）
催化加氢制低碳烯烃的反应历程如图所示，
首先在
表面
解离成2 个
，随后参与到
的转化过程。
注：“□”表示氧原子空位，“*”表示吸附在催化剂上的微粒。
理论上反应历程中消耗的
与生成的甲醇的物质的量之比为_______。
（3）一定条件下
与
可生成甲酸
，化学方程式为
。
①在
下，等物质的量的
与
的混合气体反应生成甲酸，化学反应速率
28
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
，
、k 逆分别为正反应、逆反应的速率
常数，
为气体的分压(气体分压=气体总压
体积分数)。用气体分压表示的平衡常数
，则
的转化率为
时，
_______。
②恒定压强为
时，向密闭容器中充入一定量的
气体，
除了
能分解成
和
，还能分解为
和
，反应为
，
则此平衡体系中
或
的选择性和
的转化率随温度变化曲线如图所示。图中
随着温度升高，
的转化率增大，请解释
的选择性下降可能的原因：_______。
时
的体积分数为_______。
【答案】（1） ①.
.
②增大
浓度、将
或
从体系中移
出 ③.
（2）
（3） ①.
.
②随着温度升高，主要发生反应
，
29
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
不利于分解生成
和
③.
【解析】
【小问1 详解】
根据标准摩尔生成焓的定义，
生成物标准摩尔生成焓总和-反应物标准摩尔生成知总
和，则
；欲使二氧化碳的
平衡转化率增大，可采取的措施有增大
浓度、将
或
从体系中移出；a．化学
平衡的特征之一为正、逆反应速率相等，故v 正(CO2)=v 正(CH4)不能说明达到化学平衡，故
a 错误；b．反应前后气体的质量不变，容器体积不变，则密度始终不变，故容器内气体密
度不变不能说明反应达到化学平衡，故b 错误；c．随反应的进行
的物质的量分数变化，
当达到平衡时不再改变，故c 正确；d．化学平衡的特征不是各物质的浓度成比例，故d 错
误；故答案为：c；
【小问2 详解】
由得失电子守恒有
，所以产生
消耗
；
【小问3 详解】
当反应达到平衡时，正、逆反应速率相等，则
，在
一定温度和压强下，设起始时氢气和二氧化碳的物质的量均为
，则：
，
30
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
，
，所以
，
，
；随着温度
升高，
的转化率增大，但
的选择性下降，可能的原因是随着温度升高，主要
发生反应
，不利于分解成
和
；
时，
的选择性几乎为0，
的选择性为100%，则该条件下发生的反应为
，
的转化率为90%，设起始时加入
的物质的量为
，列“三段式”：
，平衡时，气体的总物质的量为
的体积分数为
。
31
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
9. 短链烃是重要的化工原料，也是衡量国家化工水平的重要指标之一．
I．丙烷制烯烃的反应有
ⅰ．
ⅱ．
已知：共价键的键能如表所示．
共价键
C-H
C-C
键能
413
347
613
436
回答下列问题：
（1）
________
；
（2）一定温度下，在恒容密闭容器中充入
发生反应ⅰ和ⅱ，下列事实能说明该
反应达到平衡状态的是________（填字母）；
A. 容器内混合气体的平均相对分子质量不再变化
B.
的值保持不变
C.
D.
和
的物质的量之比保持不变
（3）在温度为
、起始压强为
的恒温恒容密闭容器中充入
发生反
应ⅰ和ⅱ，达到平衡后
、
的体积分数均为
；
①反应ⅰ的分压平衡常数为
________
；
②若其他条件不变，该反应在恒容绝热容器中进行，测得平衡时
的体积分数大于
，则此时反应ⅰ和ⅱ的分压平衡常数：
________
（填“
”“
”或
32
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
“
”）；
（4）
在催化剂
表面制
的部分反应机理如图所示．从元
素电负性角度解释步骤1 能发生反应的原因为________________；
Ⅱ．丙烷、甲醇共进料时，除发生反应ⅰ和ⅱ外，还发生反应：
ⅲ．
（5）平衡体系中
、
、
和
在含碳微粒中的物质的量分
数随不同投料比
的变化关系如图所示，其中代表
的变化曲线为
________（填字母）．
（6）在恒容密闭容器中充入
和
发生反应，平衡体系中
随温
度的升高先减小后增大，解释其原因为________________。
【答案】（1）+124kJ/mol （2）AB
33
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
（3） ①. 56.25 或
②. ＜
（4）C 的电负性大于H，O 的电负性大于Cr，显负电的C 与显正电的Cr 成键，显正电的
H 与显负电的O 成键
（5）c （6）反应ⅱ为吸热反应，反应ⅲ为放热反应，升高温度反应ⅱ正向移动，反应ⅲ
逆向移动，开始时反应ⅲ占主导，温度升高到一定程度后反应ⅱ占主导
【解析】
【小问1 详解】
ΔH1=反应物的总键能-生成物的总键能=347×2+8×413-613-347-6×413-436=+124kJ/mol；
【小问2 详解】
A．容器内混合气体的平均相对分子质量不再变化，无论反应ⅰ还是ⅱ，气体质量不变，n 可
变，说明平均相对分子质量是一个可变的值，不再发生变化，说明达到平衡状态，A 正确；
B．
，当Q 不变时，说明Q=K，达到了平衡状态，B 正确；
C．C3H8参加了两个反应，而C3H6只存在于一个反应，不能说明达到平衡状态，C 错误；
D．C2H4(g)和CH4(g)在任何时刻物质的量都是按1:1 生成，不能说明达到了平衡状态，D 错
误；
故选AB。
【小问3 详解】
①体积分数=物质的量分数，甲烷的体积分数等于乙烯的体积分数，丙烯的体积分数等于
氢气的体积分数，则C3H8的体积分数为100%-15%-15%-15%-15%=40%，则平衡时的压强=
，则p(CH4)=p(C2H4)=1000×40%=400kpa，p(C3H6）
=p(H2)=15%×1000=150kpa，Kp1=
kpa；
②恒容绝热容器中，ΔH1＞ΔH2＞0，反应吸热，温度降低，K′p1减小更多，所以K′p1＜K′p2；
【小问4 详解】
C3H8(g)在催化剂Cr2O3/Al2O3表面制C3H6(g)的部分反应机理如图所示，从元素电负性角度
34
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
解释步骤1 能发生反应的原因为：C 的电负性大于H，O 的电负性大于Cr，显负电的C 与
显正电的Cr 成键，显正电的H 与显负电的O 成键；
【小问5 详解】
随着
的增大，C3H8的投料增大，CH3OH 的投料减小，反应ⅰ和ⅱ正向移动，反
应ⅲ逆向移动，CH4与CO 物质的量分数减小，C2H4与C3H6物质的量分数增大，由于反应ⅲ
逆向移动消耗CH4，使得反应ⅱ正向移动趋势更大，C2H4变化量更大，则代表C2H4(g)的变
化曲线为c；
【小问6 详解】
反应ⅱ为吸热反应，反应ⅲ为放热反应，升高温度反应ⅱ正向移动，反应ⅲ逆向移动，开始
时反应ⅲ占主导，温度升高到一定程度后反应ⅱ占主导。
10. 丙烯是三大合成材料的基本原料之一，其用量最大的是生产聚丙烯。另外，丙烯可制
备1，2-二氯丙烷，丙烯醛等。回答下列问题：
Ⅰ.工业上用丙烯加成法制备1，2-二氯丙烷，主要副产物为3-氯丙烯，反应原理为：
①
kJ/mol
②
kJ/mol
（1）已知
的活化能
(逆)为164
kJ/mol，则该反应的活化能
(正)为_______kJ/mol。
（2）一定温度下，向恒容密闭容器中充入等物质的量的
和
，
在催化剂作用下发生反应①②，容器内气体的压强随时间的变化如下表所示。
时
间/
min
0
60
120
180
240
300
360
压
强/
kPa
8
0
74.
2
69.
4
65.
2
61.
6
57.
6
57.
6
35
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
反应进行到；300 min 时，反应①的平均反应速率
_______KPa/min(保留3 位有效数字)。
Ⅱ.已知制备丙烯的某反应为：
kJ·mol
（3）①某温度下，在刚性容器中充入
，起始压强为10kpa，平衡时总压强为16kpa，
该反应的平衡常数
_______Kpa。
②总压分别为100kpa 和10kpa 时发生该反应，平衡体系中
和
的物质的量分数随
温度变化关系如图所示。100kpa 时
和
的物质的量分数随温度变化关系的曲线分
别是_______、_______。
③高温下，丙烷生成丙烯的反应在初期阶段的速率方程为：
，其中k 为反
应速率常数。对于处于初期阶段的该反应，下列说法正确的是_______。
A.丙烯的生成速率逐渐增大 B.降低反应温度，k 减小
C.增加丙烷浓度，r 增大 D.增加
浓度，r 增大
（4）在催化剂的作用下
的转化和
的产率随温度变化关系如图2 所示。
36
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
观察图2，
的选择性随温度升高而_______(填“增大”、“减小”、“不变”)，分析
出现这样变化的原因可能是_______(
的选择
)。
【答案】（1）132 （2）0.0747
（3） ①. 9
.
②X
.
③W
.
④BC
（4） ①. 减小 ②. 催化剂对
的选择性降低(或发生副反应)
【解析】
【分析】把握化学平衡影响因素、化学平衡的计算、盖斯定律的应用等是解题关键
【小问1 详解】
根据盖斯定律，① - ②= -134KJ/mol+102 KJ/mol= -32 KJ/mol=活化能Ea（正）-Ea（逆），
则该反应的活化能Ea（正）= -32 KJ/mol+164 KJ/mol=132 KJ/mol；
【小问2 详解】
反应②是气体体积不变化的反应，对压强变化无影响，则表格中的压强变化全部来源于反
应①，恒温恒容条件下气体的压强之比等于其物质的量之比，设该条件下1mol 气体的分压
为40KPa，2mol 气体则起始压强为80 KPa，300 分钟时，反应后混合气体的压强为
57.6 KPa，反应后混合气体总量为
，此反应的气体物质的量差量为
1，所以生成n(CH2ClCHClCH3)=2mol-1.44mol=0.56mol，CH2ClCHClCH3的分压p
（CH2ClCHClCH3）=0.56×40 KPa=22.4 KPa，所以
37
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
，
【小问3 详解】
①假设反应中C3H8 反应了ymol，可以列出三段式，
平衡时总压强为16 为KPa，10-y+y+y=16，解得y=6，反应平衡常数为
，故答案为9；
②由于正反应的△H>0，压强一定时升高温度，平衡正向移动，C3H6的物质的量分数增加，
C3H8的物质的量分数减小，正反应是气体体积增大的反应，温度一定时增大压强，平衡逆
向移动，C3H8的物质的量分数增大， C3H6的物质的量分数减小，且温度一定时压强越大，
C3H8的物质的量分数越大， C3H6的物质的量分数越小，所以100Kpa 时C3H8的物质的量分
数随温度变化关系的曲线是X，C3H6的物质的量分数随温度变化关系的曲线是W， 故答案
为X、W
③
A．随着反应的进行，C3H8的物质的量浓度减小，丙烯的生成速率逐渐减小，故A 错误；
B．K 是反应速率常数，只与温度有关，降低反应温度，K 减小，故B 正确；C．
r=k·c(C3H8)，c( C3H8)增大， 则r 增大，故C 正确；
D．r=k.c(C3H8)，则r 与H2浓度变化无关，即增大H2浓度，对反应速率无影响；
故答案选B 和C；
【小问4 详解】
①由图2 可知，在535℃时，C3H8的转化率为6%，C3H6的产率是4%，则C3H6的选择性为
，在550℃时，C3H6的选择性为61.5%，温度为575℃时C3H6选择性变为
50%，所以C3H6的选择性随温度升高而减小；
②减小的原因可能是催化剂对丙烯的选择性降低，也可能是丙烷发生了其他的副反应，故
38
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
答案为：减小；催化剂对C3H6的选择性降低(或发生副反应)。
【点睛】查化学平衡计算及化学平衡移动影响因素等知识，侧重考查学生分析能力、识图
能力和计算能力，把握化学平衡影响因素、化学平衡的计算、盖斯定律的应用等是解题关
键，注意掌握焓变与活化能的计算关系。
39
