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”~~~
第04 讲 化学反应的方向、化学反应的调控
目录
01 课标达标练
题型01 化学反应进行的方向
题型02 化学反应原理在化工生产中的调控作用
02 核心突破练
03 真题溯源练
01 化学反应进行的方向
1．
【生产与学科知识结合】（2025·安徽·三模）合成氨工艺是人工固氮最重要的途径，实现了
人类“向空气中要面包”的梦想。
和
生成
的反应为：
，
某工艺条件，Fe 作催化剂，控制温度
773K，压强
，原料中
和
物质的量之比为
，速率方程
(
为速率常数)。下列关于合成氨工艺的理解正确的是
A．常温下，合成氨反应能自发进行
B．恒温、恒容条件下，当气体密度不变时，合成氨反应达到平衡
C．控制温度(773K)高于室温，能用勒夏特列原理解释
D．该工艺中及时分离出
，提高反应物的平衡转化率，减慢化学反应速率
2．（2025·江苏盐城·三模）阅读下列资料，完成下面小题：氮及其化合物在生产生活中具有广泛用途。
是一种重要的化工原料，主要用于化肥工业，也广泛用于硝酸、纯碱等工业；合成氨反应为
。氮的氧化物对空气有污染，需要进行治理。
下列说法正确的是
A．反应NH3(g)+ HCl(g)= NH4Cl(s)常温下能自发进行，则该反应的△H >0
B．铜锌原电池中，盐桥中的K+和
分别移向正极和负极
1
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
C．合成氨生产中将NH3液化分离，可加快正反应速率，提高H2的转化率
D．常温下，pH 均为5 的盐酸与氯化铵溶液中，水的电离程度相同
3．(2025•广东茂名期中)某密闭容器中，在高温条件下，有利于自发进行的反应是( )
A．C(s)＋H2O(g)
CO(g)＋H2(g) ΔH>0 B．N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) ΔH<0
C．2H2(g)+O2(g)
2H2O(g) ΔH<0 D．2NO2(g)
N2O4(g) ΔH<0
4．（2025·广西河池·二模）用草酸锌制备ZnO 的反应式为：
ZnC2O4(s)=ZnO(s)+CO(g)+CO2(g)
H>0
△
，下列说法错误的是
A．该反应△S>0，在高温下能自发进行 B．用x-射线衍射实验可区分ZnO 晶体和干冰
C．如图所示ZnO 晶胞中，Zn2+的配位数为4 D．熔点：ZnS 晶体>ZnO 晶体>干冰晶体
5．下列关于自发过程的叙述中，正确的是( )
A．只有不需要任何条件就能够自动进行的过程才是自发过程
B．需要加热才能够进行的过程肯定不是自发过程
C．非自发过程，改变温度也不能变为自发过程
D．能自发进行的反应不一定能迅速发生反应
6.（2025·湖南·模拟预测）化学之美，外美于现象，内美于原理。下列说法错误的是
A．制作泡菜时加入少量维生素C，维生素C 可去除泡菜中的亚硝酸盐
B．“水晶帘动微风起，满架蔷薇一院香。”水晶可由熔融态
快速冷却形成
C．生产玻璃时发生反应
，该反应为自发进行的熵增
反应
D．欢歌热舞庆佳节，舞台上灯光光柱的形成是因为丁达尔效应
7.（2025·上海·一模）常用的SO2去除法是钙基固硫。已知：298K、101kPa 时，反应CaO(s)
+SO2(g)=CaSO3(s)的∆H=-402.0kJ·mol-1，∆H-T∆S=-345.7kJ·mol-1，若此反应中∆H 和∆S 不随温度变化而变
化，则保持此反应自发进行的温度低于
A．2.127K
B．2127K
C．1854K
D．185.4K
8．“碳中和”目标如期实现的关键技术之一是CO2的再资源化利用。
（1）氨的饱和食盐水捕获CO2是其利用的方法之一，反应原理为：NaCl(aq)＋NH3(g)＋CO2(g)＋H2O(l)＝
NaHCO3(s)＋NH4Cl(aq)。该反应常温下能自发进行的原因是__________________________。
9.（2025·安徽·模拟预测）
的重整反应弥补甲烷—水蒸气重整反应产生较高
的不
足，发生反应如下：
反应 I．
⇋
2
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
反应Ⅱ．
反应Ⅲ．
反应Ⅳ．
已知：①含碳物质的百分数：
；②对于反应
，
其中
，
、
、
、
为各组分的平
衡分压。回答下列问题：
、
和
标准摩尔燃烧焓数据分别为-890.3、-283.0 和-
，则
，反应
在 条件下能自发进行(填“高温”“低温”或“任意温度”)。
02 化学反应原理在化工生产中的调控作用
11.（2025·浙江·模拟预测）工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破，其反应如下：
。下面说法正确的是
A．合成氨一般选择400～500℃的原因主要考虑了温度对速率的影响
B．将生成的氨气及时液化分离，可推动平衡正向移动，加快反应速率
C．增大压强虽能提高平衡产率，但实际生产中常采用20MPa 以节省设备成本
D．由于
在空气中含量高，因此直接将空气与氢气混合通入反应炉
12．（2024·上海徐汇·模拟预测）冶铜烟气可以作为工业制硫酸为原料。下列的说法正确的是
A．500℃左右，转化器中反应的平衡转化率最大
B．使用以铁为主的催化剂
C．冶炼烟气在进入转化器之前，必须进行除尘、干燥等净化操作，防止催化剂中毒
D．压强一般采用20~50MPa
13．（23-24 高三上·天津·阶段练习）近年，科学家研究了乙醇催化合成乙酸乙酯新方法：
，在常压下反应，冷凝收集，测得常温下液态收集物中主要产
物的质量分数如图所示。关于该方法，下列推测不合理的是
3
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
A．乙醛是反应中的催化剂
B．减小体系压强，有利于提高乙醇平衡转化率
C．反应温度不宜超过
D．该工艺除了产生乙醚、乙酸外，还可能产生乙烯等副产物
14．（2026 届·全国·模拟）在恒压密闭容器中，充入起始量一定的
和
，主要发生下列反应：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ:
达平衡时，
转化率和CO 的选择性随温度的变化关系如图所示［CO 的选择性
］，下列说法正确的是( )
A.反应Ⅰ的
B.升高温度能提高
的平衡产率
C.温度高于300 ℃时，曲线②随温度升高而升高说明此时主要发生反应Ⅱ
D.同时提高
的平衡转化率和平衡时
的选择性，应选择在低温低压条件下反应
15．（2025 春·四川广元·期末）工业制硫酸中的一步重要反应是
在400-500℃下的催化氧化：
，这是一个正反应放热的可逆反应。如果反应在密闭容器中进行，下述有关说
法中错误的是( )
A.使用催化剂是为了加快反应速率，提高生产效率
B.在上述条件下，
不可能100%转化为
4
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
C.通过调控反应条件，可以提高该反应进行的程度
D.达到平衡时，
的浓度与
的浓度一定相等
16．在恒压密闭容器中，充入起始量一定的
和
，主要发生下列反应：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ:
达平衡时，
转化率和CO 的选择性随温度的变化关系如图所示［CO 的选择性
］，下列说法正确的是( )
A.反应Ⅰ的
B.升高温度能提高
的平衡产率
C.温度高于300 ℃时，曲线②随温度升高而升高说明此时主要发生反应Ⅱ
D.同时提高
的平衡转化率和平衡时
的选择性，应选择在低温低压条件下反应
17. 如图为接触法制硫酸的设备和工艺流程，其中关键步骤是
的催化氧化：
。下列说法正确的是( )
A.增大接触室内压强一定有利于提高生产效益
B.为提高
转化率，工业生产中应尽可能在较低温度下反应
C.工业生产要求高效，应使用催化剂并在催化剂活性最佳的温度下反应
D.该反应为放热反应，在任何条件下都能自发进行，因为吸热反应是非自发的
5
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
18.（2025 高三上·江苏扬州·期中）制氢技术研究具有重要意义。
（1）肼硼烷水解制氢。
①肼硼烷水解：
，生成的
可进一步转化为
或
。
若要增大氢气的产率，需提高生成 的选择性(填“
”或“
”)。
②石墨烯可用作肼硼烷水解的催化剂载体。在石墨烯上引入氨基，有利于催化剂均匀分散于水中，原因是
。
（2）电催化乙二醇制氢，同时得到乙醇酸，电解原理如下图-1 所示。一定条件下，测得乙二醇与乙醇酸
的总物质的量及乙醇酸的法拉第效率随时间变化如下图-2 所示。[法拉第效率
]
①阳极的电极反应式为 。
②乙醇酸的法拉第效率小于100%的原因是 。
（3）甲醇和水蒸气重整制氢。在340℃时，将一定量的
和
在催化剂作用下发生反应，其可能
的机理如下图-3 所示。
①水蒸气在催化剂表面生成活性
。
的电子式为 。
②随着水蒸气浓度的增大，
的转化率先增大后减小的原因是 。
③过程中
会分解生成CO，导致催化剂中毒。适当增大水蒸气的浓度，能降低CO 的含量，原因是
。
6
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
1．AB 型强电解质在水中的溶解(可视作特殊的化学反应)表示为AB(s)=An+(aq)+Bn-(aq)，其焓变和熵变分
别为ΔH 和ΔS。对于不同组成的AB 型强电解质，下列说法正确的是
A．ΔH 和ΔS 均大于零 B．ΔH 和ΔS 均小于零
C．ΔH 可能大于零或小于零，ΔS 大于零 D．ΔH 和ΔS 均可能大于零或小于零
2．（24-25 高三上·浙江）现以掺氮碳(NC)、氯化镍为原料在恒温条件下合成超高密度单原子催化剂
(UHD-SAC)，常温常压下，其机理如图所示。已知基元反应Ⅰ需在高压环境下进行，基元反应Ⅱ在任何条
件下均可自发进行。下列说法中正确的是
A．基元反应Ⅰ需在高压环境下进行的原因可能是高压环境对其做功，使
，从而使反应可以进行
B．基元反应Ⅱ的过程中反应体系的熵呈减少趋势
C．从总反应来看，决定该过程反应快慢的是基元反应Ⅰ
D．由于总反应
，故在工业生产中，反应温度越低越好
3.（2025·浙江·杭州）三氯氢硅(SiHCl3)是光伏产业的一种关键化学原料，制备反应的方程式为Si(s)＋
3HCl(g)
SiHCl3(g)＋H2(g)，同时还有其他副反应发生。当反应体系的压强为0.05 MPa 时，分别改变进
料比[n(HCl)∶n(Si)]和反应温度，二者对SiHCl3产率影响如图所示。下列说法正确的是
A．降低压强有利于提高SiHCl3的产率
B．制备SiHCl3的反应为放热反应
7
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
C．温度为450 K，平衡常数：K(x)＞K (y)＞K (z)
D．增加HCl 的用量，SiHCl3的产率一定会增加
4．（2025·广东·期末）一定条件下，在1.0L 的密闭容器中进行反应： Cl2(g)+CO(g)
COCl2(g) ΔH<0，反应过程中的有关数据如下表：
t/min
0
2
4
6
8
c(Cl2 )/ mol·L-1
2.4
1.6
0.6
c(CO)/ mol·L-1
2
0.2
c(COCl2 )/ mol·L-1
0
下列说法正确的是
A．该反应在高温下自发进行
B．2min 内，用CO 表示的化学反应速率为0.6mol·L-1·min-1
C．保持其他条件不变，升高温度，平衡时c(COCl2)<1.8 mol·L-1
D．温度不变，在第8min 向体系中加入三种物质各1mol，则平衡向逆反应方向移动。
5．（2025·江苏苏州·期中）金属硫化物(MxSy)催化反应CH4(g)+2H2S(g)=CS2(g)+4H2(g)，既可以除去天然气
中的H2S，又可以获得H2。下列说法正确的是
A．该反应的
S<0
B．该反应的平衡常数K=
C．如图所示的反应机理中，涉及共价键的断裂与生成
D．该反应中每消耗1molH2S，转移电子的数目约为2×6.02×1023
6．（2024 高三上·全国·阶段练习）t℃时，向图1 中带隔板的密闭容器两侧各充入
与
，发生反应
(
绝对值很小，以下简称“该反应”)，体系
的自由能G(由体系的焓、熵与温度共同决定：
)随体系中氢气的体积分数
变化的示
意图如图2 所示，其中P 点为曲线最低点。则下列说法中不正确的是
8
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
A．自由能G 由M 下降到N 是抽出隔板时
与
混合造成的
B．t℃时，在P 点该反应达到进行的限度
C．若t℃时该反应的平衡常数值为64，则
D．Q 点条件下反应满足：
7．（2024·山东聊城·二模）我国科学家研发出一种新型双温催化剂
，该催化剂催化
和
合成
(反应体系温度为495℃)的原理如图所示，下列分析错误的是
A．“热
”上的变化属于焓增、熵增的变化
B．“热
”有利于
快速转化为N
C．“冷
”低于体系温度，有利于提高合成氨反应速率
D．该催化剂能较好地解决传统合成氨工艺中存在的反应速率和平衡产率的矛盾
8．（2025·福建莆田·期中）
和
均为重要的工业原料。
（1）已知
，
的值只决定于反应体系的始态和终态，忽略
随温度的变化。若
，则该反应可以自发进行。根据下图判断：
时，下列反应不能自发进行的是 (填序
号)。
9
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
A．
B．
C．
D．
（2）
时，向
恒容密闭容器中充入
和
发生反应：
。
时达到平衡，测得
的物质的量为
。
①
用
表示的平均速率为 ，
时该反应的平衡常数为 。
②下列措施，既加快逆反应速率又增大
的平衡转化率的是 (填字母)。
A．增大压强 B．加催化剂 C．移出部分
D．升高温度 E．增
大
浓度
③若开始时改为充入
和一定量
的混合气体，发生反应，两种气体的平衡转化率
与起始的
物质的量之比
的关系如图所示：
表示
的平衡转化率的曲线为 (填
或
)；
(用分数表示)。
9．（双选）利用二氧化碳和甲烷经催化重整，可以制得合成气：CO2(g)+CH4(g)⇌2CO(g)+2H2(g)，按一
10
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
定体积比加入甲烷和二氧化碳，在恒容条件下发生反应，温度对CO 和H2产率的影响如图所示。则下列叙
述正确的是
A．该反应△H>0
B．此反应的优选温度为1000℃
C．在恒压条件下进行该反应，产率将更高
D．催化剂的使用可以降低反应的活化能，从而使平衡产率提高
10．（2024 高三上·上海虹口·期中）氢能是发展中的新能源，它的利用包括氢的制备、储存和应用三个环
节。氢气制取是氢能利用经济性考量的重要环节。
（1）高效、低成本的氢气储运技术是大力发展氢能产业的必要保障。一定温度下，某储氢合金(M)的储氢
过程中存在如下反应：zMHx(s) + H2(g)
zMHy(s)。
①上述反应中 z= (用含 x、y 的代数式表示)。
②对上述反应的焓变与熵变判断正确的是 。
A．ΔH>0，ΔS>0 B．ΔH<0，ΔS>0 C．ΔH>0，ΔS<0 D．ΔH<0，ΔS<0
③储氢完成后，该合金释放氢气的方式可以是 。
A．降温 B．加热 C．加压 D．减压
（2）液态有机储氢技术是借助某些不饱和液体有机化合物的加氢反应，实现氢的储存，再通过脱氢反应
实现氢的释放。乙基咔唑(M =195 g·mol－1， 结构如图所示)是一种新型的储氢材料。
①乙基咔唑中 C 原子的杂化方式有 。
②科研中常用容氢量(
× 100%)来衡量有机化合物的储氢能力，乙基咔唑的最大
容氢量为 (精确至 0.1%)。
11．（2024·江苏宿迁·三模）碳中和是科学研究的重要方向，将二氧化碳转化为甲烷、碳酸二甲酯等，是
资源化利用CO2的有效方式。合成CH4过程中涉及如下反应：
甲烷化反应(主反应)：CO2(g)＋4H2(g)=CH4(g)＋2H2O(g) ΔH1=-164.7 kJ·mol−1
逆变换反应(副反应)：CO2(g)＋H2(g)=CO(g)＋H2O(g) ΔH2=＋41.1 kJ·mol−1
11
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
（1）不同条件下，按照n(CO2) n(H
∶
2)=1 4∶投料，CO2的平衡转化率如图所示。
①压强P1、P2、P3由大到小的顺序是 。
②压强为P1时，随着温度升高，CO2的平衡转化率先减小后增大。温度高于600℃，随温度升高CO2平衡
转化率增大的原因是 。
（2）积炭是制约CO2甲烷化工业应用的主要问题。
积炭反应：2CO(g)=C(s)＋CO2(g) ΔH3
CH4(g)=C(s)＋2H2(g) ΔH4=＋74.8 kJ·mol−1
CO
①
歧化积炭反应自发趋势是 。
A．高温自发 B．低温自发 C．任意温度自发 D．
任意温度非自发
②积碳主要由CH4(g)=C(s)＋2H2(g)引起，关键是开发出具有抗积碳性能[C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)]的催
化剂。催化剂A、B 对积碳与消碳的影响如图所示。则工业生产时应选择何种催化剂并说明理由
。
12．（2024·吉林长春·开学考试）工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破，目前已有三位科学家因其
获得诺贝尔奖，其反应为：N2(g)+3H2(g)
2NH
⇌
3(g) ∆H=-92.4kJ·mol-1 ∆S=-200J·K-1·mol-1。回答下列问题：
（1）合成氨反应在常温下 (填“能”或“不能”)自发。
（2） 温(填“高”或“低”，下同)有利于提高反应速率， 温有利于提高平衡转化率，综合考虑
催化剂(铁触媒)活性等因素，工业常采用
。
针对反应速率与平衡产率的矛盾，我国科学家提出了两种解决方案。
（3）方案二：
复合催化剂。
12
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
下列说法正确的是 。
a．
时，复合催化剂比单一催化剂效率更高
b．同温同压下，复合催化剂有利于提高氨的平衡产率
c．温度越高，复合催化剂活性一定越高
（4）某合成氨速率方程为：
，根据表中数据，
；
实
验
1
m
n
p
q
2
n
p
3
m
n
4
m
p
在合成氨过程中，需要不断分离出氨的原因为 。
a．有利于平衡正向移动 b．防止催化剂中毒 c．提高正反应速率
（5）在初始压强为20MPa、450℃、容积恒定、催化剂条件下发生合成氨反应，按物质的量比值n(N2)：
n(H2)=1：3 充入反应物，氢气的平衡转化率为60%，则Kp= (保留三位小数)。
13．CO2甲烷化反应合成替代天然气，是其循环利用的重要路径之一。
（1）CO2甲烷化主反应：
，
副反应：I.
；
II.
；
III.
。则
。
（2）副反应II 所生成的CO 也能发生甲烷化反应，反应的化学方程式为 。原料气中氢碳比
对副反应有影响，实际生产中
值较大时能效防止积碳的原因是 。
（3）根据热力学平衡原理，有利于主反应生成更多甲烷的是 (填字母标号)。
a.高温、高压 b.低温、低压 c.高压、低温 d.低压、高温
13
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
（4）以
和
为初始原料，在催化剂
作用下保持总压为
发生反应
，不同温度下在相同时间测得CO2的转化率如下图。
A
①
点的反应速率
(填“＞”“＜”或“=”)。
B
②
点的平衡常数
。
③由图象可知，影响该催化剂活性的因素有 。
（5）Arrhenius 经验公式为
(
为活化能，单位
；k 为速率常数；R 和C 为常数，R 单
位
)。CO2甲烷化反应速率常数k 与温度T 的关系如下图，
(保留3 位有效
数字)。
1.（2024·湖北卷）
在超高压下转化为平行六面体的
分子(如图)。下列说法错误的是
14
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
A．
和
互为同素异形体
B．
中存在不同的氧氧键
C．
转化为
是熵减反应
D．常压低温下
能稳定存在
2．(2025•浙江1 月卷)工业中常用如下反应生产HCON(CH3)2：(CH3)2NH(g)＋CO(g)=HCON(CH3)2(l)。某条
件下反应自发且熵减，则反应在该条件下ΔH 0(填“>”、“<”或“=”)。
3．(2025•广东卷) 298K 下，反应TiO2(s)＋2C(s)＋2Cl2(g)=TiCl4(g)＋2CO(g)的ΔH＜0、ΔS＞0，则298K 下
该反应 (填“能”或“不能”)自发进行。
4．(2025·湖南卷) 在反应器中，发生如下反应：
反应i：2C2H4(g)
C4H8(g) ΔH1＝-104.7kJ·mol−1
反应ii：2C2H4(g)＋H2(g)
C4H10(g) ΔH2＝-230.7kJ·mol−1
计算反应C4H8(g)＋H2(g)
C4H10(g)的ΔH =_______ kJ·mol−1，
该反应_______(填标号)。
A．高温自发 B．低温自发 C．高温低温均自发 D．高温低温均不自发
5．(2021•浙江6 月卷)相同温度和压强下，关于物质熵的大小比较，合理的是( )
A．1molCH4(g)＜1molH2(g) B．1molH2O(g)＜2molH2O(g)
C．1molH2O(s)＞1molH2O(l) D．1molC(s，金刚石)＞1molC(s，石黑)
15
