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．用
和焦炭为原料，经反应I、Ⅱ得到
，再制备乙炔是我国科研人员提出的
绿色环保新路线。
反应I：
反应Ⅱ：
回答下列问题：
(1)写出
与水反应的化学方程式 。
(2)已知
、
(n 是
的化学计量系数)。反应Ⅰ、Ⅱ的
与温度的
关系曲线见图1。
①反应
在
的
。
②保持
不变，假定恒容容器中只发生反应I，达到平衡时
，若将容
器体积压缩到原来的
，重新建立平衡后
。
(3)恒压容器中，焦炭与
的物质的量之比为
，
为载气。
和
下，
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
产率随时间的关系曲线依实验数据拟合得到图2(不考虑接触面积的影响)。
①初始温度为
，缓慢加热至
时，实验表明
已全部消耗，此时反应体系
中含
物种为 。
②
下，反应速率的变化特点为 ，其原因是 。
【答案】(1)BaC2+2H2O→Ba(OH)2+HC≡CH↑
(2) 1016 105 105
(3) BaO 正反应的反应速率保持不变，逆反应的速率逐渐增大后保持不变 容
器中只有反应Ⅱ：BaO(s)+3C(s)
BaC2(s)+CO(g)，反应条件恒温1823K、恒压，反应物
BaO 和C 都是固体，其浓度是固定不变的，则该化学反应的正反应的反应速率保持不变；
t2之前，生成物CO 的浓度逐渐增大，故逆反应的速率逐渐增大，t2之后，CO 的浓度保持
不变，逆反应的速率保持不变
【详解】（1）Ba、Ca 元素同主族，所以BaC2与水的反应和CaC2与水的反应相似，其反
应的化学方程式为BaC2+2H2O→Ba(OH)2+HC≡CH↑；
（2）①反应I+反应Ⅱ得BaCO3(s)+4C(s)
BaC2(s)+3CO(g)，所以其平衡常数K=KI×KⅡ=
，由图1 可知，1585K 时KI=102.5，KⅡ=10-1.5，即
=102.5×10-1.5=10，所以
p3
CO=10×(105Pa)3=1016Pa3，则Kp= p3
CO=1016Pa3；
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
②由图1 可知，1320K 时反应I 的KI=100=1，即KI=
=1，所以p2
CO=(105Pa)2，即
pCO=105Pa；
③若将容器体积压缩到原来的
，由于温度不变、平衡常数不变，重新建立平衡后pCO应
不变，即pCO=105Pa；
（3）①由图2 可知，1400K 时，BaC2的产率为0，即没有BaC2，又实验表明BaBO3已全
部消耗，所以此时反应体系中含Ba 物种为BaO；
1400K
②
时碳酸钡已全部消耗，此时反应体系的含钡物种只有氧化钡，即只有反应Ⅱ：
BaO(s)+3C(s)
BaC2(s)+CO(g)，反应条件恒温1823K、恒压，反应物BaO 和C 都是固体，
其浓度是固定不变的，则该化学反应的正反应的反应速率不变；
之前，生成物CO 的浓
度逐渐增大，故逆反应的速率逐渐增大，
之后，CO 的浓度保持不变，逆反应的速率保
持不变。
2．环己烯(
)是一种重要的化学试剂，主要用于有机合成和油类萃取。利用环己烷脱
氢制备环己烯的反应原理如下。
直接脱氢：1.
氧化脱氢：
回答下列问题：
(1)已知几种化学键的键能数据如下表所示。
化学键
H-H
C-H
C-C
键能／(kJ
436
413
348
615
则△H1= kJ·mol-1；从热力学角度分析，反应1 能自发进行的条件是 (选填
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
“低温”或“高温”)。
(2)科技工作者结合实验与计算机模拟结果，研究环己烷直接脱氢制环己烯的反应历程(如上
图所示)，其中吸附在催化剂表面的物种用*表示。
①
的焓变小于零的原是 。
②
脱氢的速率 (选填“大于”“小于”或“等于
*脱氢的速率。
③环己烷脱氢制备环己烯的副产物可能有 、 (填结构简式)。
④在恒容密闭容器中充入一定量的环己烷，其初始压强为p
，发生直接脱氢反应达到平
衡时，环己烷的转化率为x，则反应I 的标准平衡常数Kθ= [已知：分压=总压×物质
的量分数，对于反应
，Kθ=
，其中
pθ=100kPa，pG、pH、pD、pE为各组分的平衡分压]。
(3)在压强恒为
的密闭容器中充入不同投料比的环己烷和CO2，在不同温度下达到平衡
时，环己烷的转化率如下图所示，则a、b、c 的大小关系为 ，判断的理由是
。
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
【答案】(1) +123 高温
(2) 环己烷吸附在催化剂表面时会释放能量 小于
(3) a>b>c>d 一定温度和压强下，在C6H12的量不变的情况下增大CO2的量，平衡
向正反应方向移动，环己烷的平衡转化率增大
【详解】（1）
；
，
，
，当
时反应自发进行，即该反应高温下可自发进
行；
（2）①环己烷吸附在催化剂表面时会释放能量，使得
的焓变小于零；
②
脱氢的速率小于
*，因为
脱氢过程中
到TS1 这步的活化能很大，
活化能越大，反应速率越慢，导致
脱氢的速率整体小于
*；
③环己烷脱氢制备环己烯可能脱去过多的H，得到的副产物可能有
、
；
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
④设初始时，充入环己烷的物质的量为amol，可得三段式
，总物质的量为（a+ax）mol，总压强为：
，
、
、
物质的量分数分别为
、
、
，
；
（3）一定温度和压强下，在C6H12的量不变的情况下增大CO2的量，平衡向正反应方向移
动，环己烷的平衡转化率增大，因此a>b>c>d。
3．
作为主要的温室气体，对人类的生产生活有着重要影响，
还原
是实现“碳
达峰、碳中和”的有效途径之一，相关的反应如下：
反应I：
反应Ⅱ：
反应Ⅲ：
反应
的平衡常数与温度变化关系如图所示。
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
(1)有利于提高
合成
选择性的条件是_______（填字母）。
A．高温高压
B．高温低压
C．低温高压
D．低温低压
(2)
的取值范围是_______（填字母）。
A．
B．
C．
D．
(3)一定条件下，向体积为
的恒温密闭容器中加入
和
发生上述反应，平
衡时，容器中
的浓度为
的浓度
，此时
的浓度为
，反应I 的平衡常数为 （保留一位小数）。
(4)
还原能力
可衡量
转化率，已知
，即相同时间段内
与
物质的量变化量之比。常压下
和
按物质的量之比
投料，反应相同时间，
和
转化率如图所示。
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
①在
范围内，S 值的变化趋势是 （填字母）。
A.一直增大 B.一直减小 C.先增大后减小 D.先减小后增大
②由图像可知，
转化率在
时大于
，其原因是 。
③温度较低时，两条曲线重合的原因是 。
【答案】(1)C
(2)D
(3) 0.05 19.2
(4) C 温度升高，反应速率加快 温度较低时只发生反应I
【详解】（1）由图可知，升高温度，反应Ⅰ的平衡常数减小，说明平衡向逆反应方向移动，
该反应为气体体积减小放热反应，降低温度和增大压强有利于平衡向正反应方向移动，提
高甲醇的选择性，故选C。
（2）由图可知，升高温度，反应Ⅱ的平衡常数增大，说明平衡向正反应方向移动，该反应
为焓变大于0 的吸热反应，由盖斯定律可知，反应Ⅰ-Ⅲ得到反应Ⅱ，则ΔH1-ΔH3＞0，所
以
＞1，故选D。
（3）由题意可建立如下三段式：
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
则平衡时二氧化碳的浓度为0.05mol/L，反应Ⅰ的平衡常数为
=19.2。
（4）①由图可知，400−600℃范围内，二氧化碳的转化率增大幅度大于氢气转化率的增大
幅度，则S 值呈增大趋势，600−1000℃范围内，二氧化碳的转化率增大幅度小于氢气转化
率的增大幅度，则S 值呈减小趋势，所以400−1000℃范围内，S 值的变化趋势为先增大后
减小，故选C；
②由图像可知，氢气转化率在600℃时大于400℃，说明温度升高，反应速率加快，消耗氢
气的量增大；
③温度较低时，两条曲线重合的原因是温度较低时只发生反应I。
4．丙醛工业上主要用于制合成纤维、橡胶促进剂和防老剂等。在铑催化剂作用下与常用乙
烯羰基化合成丙醛，涉及的反应如下：
主反应Ⅰ：C2H4(g)+H2(g)+CO(g)
CH3CH2CHO(g) ΔH1
副反应Ⅱ：C2H4(g)+H2(g)
CH3CH3(g) ΔH2
已知：在一定条件下一氧化碳能与铑催化剂结合生成羰基铑络合物；丙醛选择性：
x(CH3CH2CHO)=
×100%。
回答下列问题：
(1)反应Ⅰ、Ⅱ以气体分压表示的平衡常数Kp 与温度T 变化关系如图所示。
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
据图判断，CH3CH3(g)+CO(g)
CH3CH2CHO(g) ΔH 0(填“>”、“<”或“=”)，
的数值范围是 (填标号)。
A．<-1 B．-1～0 C．0～1 D．>1
(2)在T1℃、压强为150kPa 条件下，在密闭反应器中，按照投料n(C2H4)：n(CO)：
n(H2)=1：1 1∶，发生上述反应，经tmin 反应达到平衡，测得p(C2H4)=p(C2H6)=20kPa，则
CH3CH2CHO(g)的选择性为 %(保留小数点后一位)，v(CO)=
kPa/min(用含t 的代数式表示)，反应Ⅰ的逆反应的Kp= 。
(3)在恒压密闭容器中，在一定温度和铙催化剂作用下，发生上述反应，反应相同时间时，
测得C2H4的转化率(α)和丙醛选择性随
变化关系如图所示。
①曲线a 表示 (填“C2H4的转化率”或“丙醛选择性”)；
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
②当
小于1 时，曲线b 随
的降低而降低的可能原因是 。
【答案】(1) ＜ D
(2)
(3) 丙醛选择性 当
小于1 时，氢气浓度减小，氢气和乙烯催化加氢生成
的程度减小，
转化率降低
【详解】（1）根据平衡常数与温度变化关系曲线可知，温度升高，平衡常数减小，说明反
应I 和反应II 放热，
，且
，则
，根据盖斯定律，反应I－反应II
得：
；
（2）设
物质的量均为1mol，初始气体总物质的量为3mol，初始
总压强为150kPa，平衡时p(C2H4)=p(C2H6)=20kPa，设平衡时
，
，平衡时气体总的物质的量为(3a+1)mol，
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
则
，a=
，平衡时气体总的物质的量为
mol，CH3CH2CHO(g)的选
择性：
，初始气体总物质的量为3mol，初始总压强为150kPa，CO 分
压为50kPa，平衡时CO 分压为40kPa，反应速率：
；平衡时各物质分压为
p(C2H4)=p(C2H6)=p(H2)= 20kPa，n(CO)=40pkPa，n(CH3CH2CHO)=50pkPa，反应Ⅰ的逆反应
；
（3）根据反应I、II 方程式，氢气比例增大，反应Ⅰ、Ⅱ中
的转化率均增大，所以曲
线b 表示
的转化率，曲线a 表示丙醛选择性；当
小于1 时，氢气浓度减小，氢
气和乙烯催化加氢生成
的程度减小，
转化率降低。
5．降低空气中二氧化碳的含量是当前研究热点，将二氧化碳转化为能源是缓解环境和能源
问题的方案之一，二氧化碳和氢气在一定条件下可转化为甲烷，转化过程中发生的反应如
下：
反应Ⅰ(主反应)：
反应Ⅱ(副反应)：
(1)甲烷与二氧化碳制备合成气的反应为
，该反应的
。有利于反应Ⅰ自发进行的条件是 (填“高温”或“低温”)。
(2)在实际化工生产过程中，下列措施能提高
的转化效率的是 。
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
a．在一定温度下，适当增大压强
b．总体积一定时，增大反应物
与
的体积比
c．采用双温控制，前段加热，后段冷却
d．选取高效催化剂及增大催化剂的比表面积
(3)
催化加氢合成
的过程中，
活化的可能途径如图所示(“*”表示物质吸附在催
化剂上)，CO 是
活化的优势中间体，原因是 。
(4)在恒容条件下，按
的投料比进行题干反应，平衡时
、
和
CO 在含碳物质中的体积分数
随温度T 的变
化如图所示。
①曲线①表示的含碳物质的名称为 。
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
N
②
点时反应Ⅱ的
(以分压表示，物质的分压=总压×该物质的物质的量分
数，结果保留至小数点后两位)。
(5)甲烷与二氧化碳的重整反应的Arrhenius 经验公式的实验数据如图所示，已知Arrhenius
经验公式为
(
为活化能，k 是温度为T 时反应的速率常数，R 和C 都为常
数)，则该反应的活化能为
(用含x1、y1、x2、y2的式子表示)。
【答案】(1) +247.1kJ/mol 低温
(2)acd
(3)生成中间体CO 的反应的活化能小、反应速率快，且产物能量低、稳定，有利于生成
(4) 二氧化碳 0.39
(5)
【详解】（1）
根据盖斯定律可知，由Ⅱ×2−Ⅰ
可得
；反应Ⅰ的
、
，根据
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
时反应可自发进行，
，则低温条件有利于反应Ⅰ自发进行；故答
案为：
；低温。
（2）a．一定温度下，增大压强，反应速率增大，反应Ⅰ(主反应)的平衡正向移动，
的转化效率增大，故a 符合题意；
b．总体积一定时，增大
与
的体积比，
的转化效率降低，故b 不符合题意；
c．前段加热可使反应速率加快，后段冷却后反应Ⅰ(主反应)的平衡正向移动，
的转化
效率增大，故c 符合题意；
d．选取高效催化剂及增大催化剂的比表面积可加快反应速率，缩短到达平衡的时间，则
的转化效率增大，故d 符合题意；
故答案为：acd。
（3）由题图可知，生成中间体CO 的反应的活化能小、反应速率快，且产物能量低、稳定，
有利于生成，因此
催化加氢合成
的过程中，CO 是
活化的优势中间体；故答
案为：生成中间体CO 的反应的活化能小、反应速率快，且产物能量低、稳定，有利于生
成。
（4）①在恒容条件下，升高温度，反应Ⅰ和反应Ⅱ分别向逆反应方向和正反应方向移动，
平衡时CO 在含碳物质中的体积分数增大，
在含碳物质中的体积分数减小，则曲线③
表示CO 在含碳物质中的体积分数随温度的变化。800℃后，曲线②代表的物质在含碳物质
中的体积分数为0，而CO 在含碳物质中的体积分数还在随温度的升高而增大，说明800℃
后只发生反应Ⅱ，可判断曲线①和②分别表示
和
在含碳物质中的体积分数随温度
的变化；故答案为：二氧化碳。
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
N
②
点平衡时
和CO 在含碳物质中的体积分数均为15%，设起始时
和
的物质的
量均为1mol。则此时生成的
和CO 均为0.15mol，则平衡时
、
、
，故N 点时反应Ⅱ的
；故答案为：
。
（5）根据图像并结合公式可得
、
，联立两式解得
；故答案为：
。
6．甲硫醇(
)是重要的有机化工中间体，可用于合成维生素。通过
和
合
成
的主要反应为：
I．
Ⅱ．
回答下列问题：
(1)计算反应
的
kJ/mol。
(2)
℃时，向恒容密闭容器中充入一定量
和
发生反应，下列事实能说明
反应达到平衡状态的是_______(填选项字母)。
A．容器内气体密度不再发生变化
B．混合气体的平均相对分子质量不再发生变化
C．
的体积分数不再发生变化
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
D．
和
的物质的量之比不再变化
(3)
℃时，向压强为
的恒压密闭容器中按物质的量之比为1：2 充入
和
发生反应，达到平衡时，
的转化率为80%，
的体积分数为
5%。
①计算
的选择性为 (
的选择性=
)。
②反应I 的平衡常数
= (
是用分压表示的平衡常数，结果保留两位小数)。
(4)在
反应压力为0.7Mpa 条件下，气体按90mL/min 的速率通过催化剂
表面发生反应，每分钟反应体系中
转化率、
选择性随温度的变化如
图甲所示，催化机理如图乙所示。
370℃
①
时，用
分压表示的反应速率为 Mpa/min(结果保留两位有效数字)。
②当温度高于370℃时，
转化率随温度升高而降低的原因可能为 。
③从电负性的角度描述ⅲ→i 中脱水的过程： 。
【答案】(1)(b-2a)
(2)CD
(3) 62.5％ 1.48
(4) 0.19 温度过高，催化剂会失去活性 ⅲ中的W-O 键中O 带部分负电，W
带部分正电，极性较强易断裂，H-S 键中H 带部分正电，S 带部分负电，H-S 键易断裂，之
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
后OH 中的O 与H 结合在一起形成水
【详解】（1）根据盖斯定律，将反应Ⅱ-2×Ⅰ，整理可得
的△H=(b-2a)kJ/mol；
（2）A．反应混合物都是气体，气体的质量不变；反应在恒容密闭容器中进行，气体的体
积不变，则无论反应是否达到平衡状态，混合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，A 不符合题意；B．反应混合物都是气体，气体的质量不变；两个
反应反应前后气体的物质的量不变，则混合气体的平均摩尔质量不变，根据混合气体的平
均摩尔质量当以g/mol 为单位时，数值上等于其平均相对分子质量，故混合气体的平均相
对分子质量始终不变，因此不能据此判断反应是否达到平衡状态，B 不符合题意；C．两个
反应反应前后气体的物质的量都不变，H2S 是反应物，若反应正向进行，则H2S 体积分数
就会减小；若反应逆向进行，则其体积分数就会增大，故当H2S(g)的体积分数不再发生变
化，反应达到平衡状态，C 符合题意；D．H2O 在两个反应中都会产生，而CH3SCH3(g)只
在第二个反应中生成，因此若CH3SCH3(g)和H2O(g)的物质的量之比不再变化，则反应达到
了平衡状态，D 符合题意；故合理选项是CD；
（3）①假设加入CH3OH(g)为1 mol，H2S(g)为2 mol，混合气体总物质的量是3 mol，反应
达到平衡时CH3OH(g)的转化率是80%，则反应消耗CH3OH(g)为0.80 mol，未反应的
CH3OH(g)为0.20 mol。反应达到平衡时CH3SCH3(g)的体积分数为5％，因此反应产生的
CH3SCH3(g)的物质的量为3 mol×5％=0.15 mol，根据反应Ⅱ中物质反应转化关系可知其消
耗0.30 mol CH3OH(g)，反应Ⅰ消耗0.50 mol CH3OH(g)，反应Ⅰ产生CH3SH(g)的物质的量
是0.50 mol，故CH3SH(g)的选择性为：
×100%=62.5%；
②根据①的计算可知反应达到平衡时n(CH3OH)=0.20 mol，n(CH3SH)=0.50 mol，
n(CH3SCH3)=0.15 mol，结合两个反应中物质反应转化关系可知平衡时n(H2S)=2 mol-0.5
mol-0.15 mol=1.35 mol，n(H2O)=0.50 mol+2×0.15 mol=0.80 mol，n(总)=3 mol，反应在恒温
恒压条件下进行，则反应Ⅰ的压强平衡常数Kp=
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
=1.48；
（4）①根据甲图可知：在370℃时每分钟CH3OH(g)的选择性为92%，CH3SH(g)的选择性
为90%，由于
，反应压力为0.7 MPa，假设加入CH3OH(g)的物质的量
为1 mol，n(H2S)=2 mol，则每分钟反应产生CH3SH(g)的物质的量为n(CH3SH)=1
mol×92%×90%=0.828 mol，因此用CH3SH(g)的分压表示的反应速率v(CH3SH)=
=0.19MPa/min；
②当温度高于370℃时，CH3OH(g)的转化率随温度升高而降低的原因可能是温度过高，催
化剂会失去活性；反应速率降低，故物质CH3OH(g)的转化率降低；
③根据图示可知：ⅲ中的W-O 键中O 带部分负电，W 带部分正电，极性较强易断裂，H-S
键中H 带部分正电，S 带部分负电，H-S 键易断裂，之后OH 中的O 与H 结合在一起形成
水，从而形成水。
7．近日，科学家开发新型催化剂实现
对C4 馏分中2-丁烯的气相选择性氧化，反应原
理如下：
反应l：
反应2：
(1)
的空间构型为 。
(2)在特定温度下，由稳定态单质生成lmol 化合物的焓变叫该物质在此温度下的标准生成焓
(
)。稳定态单质的标准生成焓为0kJ/mol，下表为几种化合物在298K 的标准生成焓
数据：
物质
a
b
c
d
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
kJ/mol。
(3)某温度下，向恒压密闭容器中充入
和
，发生上述反应1 和反
应2，测得平衡体系中
的体积分数与起始投料比
的关系如下图所
示，
体积分数最大值小于50%的原因是 。
(4)已知：阿伦尼乌斯经验公式为
(R、C 为常数，T 为热力学温度，k 为速率常
数，
为活化能)。测得反应1 在不同条件下，Rlnk 与温度的倒数关系如图所示，在a 条件
下，该反应的活化能
kJ/mol，当改变外界条件时，实验数据如图中的曲线
b 所示，则实验改变的外界条件可能是 。
(5)在反应器中充入1mol2-丁烯和
，发生上述反应，测得2-丁烯的平衡转化率
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
与温度、压强的关系如上图所示，X 点时丁酮的选择性为
，
是以物质的量分数表示的
平衡常数，则反应2 在Y 点的物质的量分数平衡常数
(用分数表示)。
[已知：
的选择性
]
(6)以熔融碳酸盐(如
)为电解质，丁烯(
)/空气燃料电池的能量转化率较高。电池
总反应为
，则负极的电极方程式为 。
【答案】(1)直线形
(2)b—a—d
(3)反应1 和反应2 的产物中N2的体积分数都为50%，可逆反应不可能完全反应，所以N2
的体积分数一定小于50%
(4) 25 使用更高效的催化剂
(5)
(6)C4H8—24e—+12CO
=16CO2+4H2O
【详解】（1）一氧化二氮和二氧化碳的原子个数都为3、价电子数都为16，互为等电子体，
等电子体具有相同的空间构型，二氧化碳的空间构型为直线形，所以一氧化二氮的空间构
型为直线形，故答案为：直线形；
（2）由反应热与生成物的标准生成焓与生成物的标准生成焓的差值相等可得：ΔH1=bkJ/
mol—(a+d) kJ/mol=(b—a—d) kJ/mol，故答案为：(b—a—d)；
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
（3）由方程式可知，反应1 和反应2 的产物中氮气的体积分数都为50%，可逆反应不可能
完全反应，反应达到平衡所得混合气体中含有未反应的生成物，所以氮气的体积分数一定
小于50%，故答案为：反应1 和反应2 的产物中N2的体积分数都为50%，可逆反应不可能
完全反应，所以N2的体积分数一定小于50%；
（4）由图中数据可得：20.3×10—3=—4.2×10—3Ea+C、13.3×10—3=—4.5×10—3Ea+C，解联立
方程可得Ea=25 kJ/mol；改变外界条件时，实验数据如图中的曲线b 所示，斜率变小，活化
能减小，则实验改变的外界条件可能是使用更高效的催化剂，故答案为：25、使用更高效
的催化剂；
（5）由图可知，X 点2—丁烯的平衡转化率为50%，由丁酮的选择性为
可知，设2—丁
烯转化为丁酮的物质的量为amol、转化为乙醛的物质的量为bmol，由题意可建立如下三段
式：
由丁酮的选择性为
可得：
=
，由2—丁烯的平衡转化率为50%可得：
×100%=50%，解得a=
、b=
，则反应的物质的量分数平衡常数Kx=
=
，故答案为：
；
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
（6）由电池的总反应可知，通入丁烷的电极为燃料电池的负极，碳酸根离子作用下丁烷在
负极失去电子发生氧化反应生成碳酸根离子和水，电极反应式为C4H8—24e—+12CO
=16CO2+4H2O，故答案为：C4H8—24e—+12CO
=16CO2+4H2O。
8．为实现碳达峰，利用
与
催化重整制
和
是
资源化利用的重要研究方
向。在某刚性容器中，该重整体系发生如下反应Ⅰ~Ⅳ。
Ⅰ．
Ⅱ．
Ⅲ．
Ⅳ．
用
表示进料比
。回答下列问题：
(1)根据下表中化学键的键能：计算
中
的键能为
化学键
键能
1067
436
463
(2)
时，若该刚性容器中只发生反应Ⅲ，下列说法正确的是______（填标号）。
A．其它条件不变，增大压强，平衡不移动
B．当
时，反应达到平衡状态
C．若混和气体的密度不再变化，说明反应已达到平衡状态
D．升高温度，平衡右移，正反应速率加快，逆反应速率减慢
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
(3)固体的量对反应速率的影响很小，但该体系中因积炭生成量增加导致反应Ⅰ速率显著降
低，你认为可能的原因是 。
(4)
的密闭容器中，进料比x 分别为2.0、1.0 和0.5 下进行催化重整反应，测得平衡
时积炭生成量随反应温度的变化如图所示。
①
的曲线是 （填“甲”“乙”或“丙”）。
②在温度低于
，随着温度的升高，曲线变化趋势逐渐减小的原因是 。
(5)恒温恒容，进料比
，压强为
时，若催化重整只发生反应Ⅰ和反应Ⅳ，达到平
衡时气体总物质的量增加了
，混合气中
。
①
的平衡转化率为 。②反应Ⅳ平衡常数
。
【答案】(1)799
(2)BC
(3)催化剂活性降低（催化剂中毒、催化剂吸附甲烷能力降低等其它合理答案也可）
(4) 甲 温度对反应Ⅲ正向移动影响程度更大，所以积炭量减少
(5) 60% 5
【详解】（1）
，由于反应热等于
断裂反应物化学键吸收的总能量与形成生成物化学键释放的总能量的差，假设
的键
能为X
，则
，则
的键能
为799
，答案：799；
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
（2）
，A．该反应气体体积增加，其它条
件不变，增大压强，平衡逆向移动，故A 错误；B．速率之比等于化学计量数之比，所以
当
时，反应达到平衡状态，故B 正确；C．气体质量发生变化，又可
知
，若混和气体的密度不再变化，说明反应已达到平衡状态，故C 正确；D．升高温
度，平衡右移，正反应速率加快，逆反应速率也加快，故D 错误；答案：BC；
（3）因积炭生成量增加导致反应Ⅰ速率显著降低是由于积炭使催化剂活性降低（催化剂中
毒、催化剂吸附甲烷能力降低等其它合理答案也可），反应速率减慢，答案：催化剂活性
降低（催化剂中毒、催化剂吸附甲烷能力降低等其它合理答案也可）；
（4）用x 表示进料比
，在其它条件不变时，增大进料比，相当于增大CH4的浓度，
反应Ⅱ的平衡正向移动，导致积碳增多，因此x=0.5 时进料比最小，积碳应该最少，表示
的曲线是丙，曲线乙表示进料比x=1.0；曲线甲表示进料比为x=2.0，所以
的曲线是甲；
随着温度的升高，积炭生成量减少的原因是由于温度升高，反应Ⅲ和Ⅱ平衡正向移动，相
对来说，反应Ⅲ进行程度更大，导致积炭量减少，答案：甲、温度对反应Ⅲ正向移动影响
程度更大，所以积炭量减少；
（5）恒温恒容，进料比
，假设甲烷和二氧化碳分别是1mol，反应Ⅰ先进行，反应Ⅳ
后进行，反应Ⅰ转化率为x，二氧化碳的平衡转化率y，得平衡时， 总物质的量增加了
即n 总=2+2x=2×1.6，得x=0.6，故
的平衡转化率60%，恒温恒容，平衡压强为1.6
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，又混合气中
，得
，得y=0.3，
，
，水、氢气、二氧化碳类似得出，数据代入得
，答案：60%、5。
9．某研究小组试探究1，6-己二硫醇(
，用HDT 表示)与铜的反应历程。已知
有下列反应：
．
．
．
．
(1)已知一些化学键的键能数据如下，则 。仅考虑反应
，写出两种提高己烷
平衡转化率的措施 。
化学键
键能
413
347
436
(2)温度一定时，在隔绝空气的条件下使HDT(g)以恒定的流速通过如甲图所示的反应器，
仅发生反应、
、
，在反应器出口处实时检测各物质的相对含量如图乙所示。
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
400~500s
①
内反应、
、
的速率均 (填“增大”、“减小”或“不变”)；
580~600s 内各物质相对含量不变 (填“能”或“不能”)表示反应
达平衡。
②推测
在该实验条件下与Cu 反应生成烃类产物的名称为 。(写两
种)
(3)向恒温刚性容器M 中充入己烷(g)和HDT(g)，初始总压为2.5Pa，己烷的体积分数为
80%。容器M 中只发生反应
，达平衡时，己烷的转化率为50%，则反应
的
Pa。使容器M 中的混合气通过图甲所示的反应器，该反应器中仅发生反应、
和
。将
反应后的混合气全部充回容器M 内，反应
重新达到平衡时，p(己烷)/p(环己烷)=1.1，则
HDT 的完全脱硫率为 。(HDT 的完全脱硫率
)
【答案】(1)
减小压强、升高温度
(2) 减小 不能 乙烷、正丁烷
(3) 1 62%
【详解】（1）
反应
的焓变
；根据化学方程式
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
，提高己烷平衡转化率，可减小压强，反应为气体分子
数增大的反应，减小压强平衡正向移动，己烷平衡转化率上升，可升高温度，反应为吸热
反应，升高温度平衡正向移动，己烷平衡转化率上升（其他合理答案也可）；
（2）
400~500s
①
内HDT 的相对含量上升，
、
、
的相对含量均下降，
说明反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的速率均减小；580~600s 内各物质相对含量不变，不能说明
，
不能表示反应Ⅲ达到平衡状态；
CH
②
3CH2SH 在该实验条件下与Cu 反应，结合反应Ⅱ、Ⅲ可知，生成烃类产物为乙烷、正
丁烷；
（3）
向恒温刚性容器M 中充入己烷(g)和HDT(g)，初始总压为2.5Pa，设初始总物质的量为
amol，己烷的体积分数为80%，物质的量为0.8amol，HDT 物质的量为0.2amol，只发生反
应
，达平衡时，己烷的转化率为50%，根据反应方程式
可知，乙烷转化了0.4amol，生成了0.4amol
和0.4amolH2，平衡时总物质
的量为0.8a-0.4a+0.4a+0.4a+0.2a=1.4amol，此时压强p 为
，乙烷、
、
H2的物质的量分数均为
，反应
的
；使容器M 中的混
合气通过图甲所示的反应器，该反应器中仅发生反应、
和
，将反应后的混合气全部
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
充回容器M 内，反应
重新达到平衡时，p(己烷)/p(环己烷)=1.1，带入反应
的
，可
得p（H2）=1.1，设此时总压强为p 总，总物质的量为n 总，
，即
，
，即
，由方程式Ⅲ、Ⅳ可知，
，
，即
，由于反应Ⅳ中环己烷和己烷的物质的量变化量之比为1：1，HDT 与
Cu 反应后生成的己烷和环己烷的总物质的量为0.44a+0.484a-0.4a-0.4a=0.124amol，HDT 的
完全脱硫率
。
10．正丁烷催化裂解为化工行业提供了丰富的原料，相关反应如下：
反应Ⅰ
反应Ⅱ
回答下列问题：
(1)已知
，
随着温度变化的三种趋势如图1 中曲线所示。能用来表示反应
Ⅱ的曲线是 (填“x”、“y”或“z”)。
(2)某温度下，向
密闭的刚性容器中通入
发生反应Ⅰ、反应Ⅱ，
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
保持温度不变，正丁烷、丙烯的浓度随时间的变化关系如图2 所示。
①
内
。
②反应达到平衡后的压强是反应前的 倍。
③反应Ⅱ的平衡常数
。
④
时，降低温度，丙烯的浓度随时间的变化对应图2 中的曲线 (填标号)。
(3)采用选择性膜技术(可选择性地让某气体通过而脱离体系)可提高
的选择性，其原因
是 。
(4)工业生产时向正丁烷中混入一定量的水蒸气以减少积碳对催化剂活性的影响，结合化学
方程式说明这样操作的原因 。
【答案】(1)z
(2) 0.05 1.7
d
(3)
可通过选择性膜而脱离体系，促进反应Ⅰ的平衡正向移动，反应Ⅱ的平衡逆向移动
(4)水蒸气能与积碳发生反应
，可消除催化剂表面的积碳，使催化剂与
反应物充分接触，提高催化剂的催化效率
【详解】（1）反应Ⅱ在反应前后气体分子数增大，即该反应为熵增反应，对比反应Ⅰ可知
反应Ⅱ为吸热反应，结合
，则温度升高，
越小，因此能用来表示反应Ⅱ
的
变化趋势的线条为z，故答案为：z。
（2）由图2 可知，平衡时，
，题中信息可知反应体系的体
积恒定为5L，则平衡时，
，由题列式可得：
反应Ⅰ：
可知反应Ⅱ中转化的正丁烷为
，有：
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
则平衡时
，
，
，
，
气体的总物质的量为17mol，
①
内
；
②由题意知，反应前气体的总物质的量为10mol，则在恒温恒容条件下，反应达到平衡后
的压强是反应前的1.7 倍；
③反应Ⅱ的平衡常数
；
④由题可知，反应Ⅰ的正反应为吸热反应，降低温度，平衡逆向移动，丙烯的浓度减小，
则丙烯的浓度随时间的变化对应图2 中的曲线d；
故答案为：0.05；1.7；
；d。
（3）选择性膜提高
的选择性，其原因是：
可通过选择性膜而脱离体系，促进反
应Ⅰ的平衡正向移动，反应Ⅱ的平衡逆向移动，故答案为：
可通过选择性膜而脱离体
系，促进反应Ⅰ的平衡正向移动，反应Ⅱ的平衡逆向移动。
（4）向正丁烷中混入一定量的水蒸气以减少积碳对催化剂活性的影响，原因是：水蒸气能
与积碳发生反应
，可消除催化剂表面的积碳，使催化剂与反应物充分
接触，提高催化剂的催化效率，故答案为：水蒸气能与积碳发生反应
，
可消除催化剂表面的积碳，使催化剂与反应物充分接触，提高催化剂的催化效率。
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
32
