考點(diǎn)28化學(xué)反應(yīng)的方向、化學(xué)反應(yīng)的調(diào)控（核心考點(diǎn)精講精練）-備戰(zhàn)2025年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)考點(diǎn)幫（新高考）（解析版）

考點(diǎn)28化學(xué)反應(yīng)的方向、化學(xué)反應(yīng)的調(diào)控目錄TOC\o"1-3"\h\u 11.高考真題考點(diǎn)分布 12.命題規(guī)律及備考策略 1 2考法01化學(xué)反應(yīng)的方向 2考法02化學(xué)反應(yīng)的調(diào)控 5 91.高考真題考點(diǎn)分布考點(diǎn)內(nèi)容考點(diǎn)分布化學(xué)反應(yīng)的方向2024·湖北卷，3分；2023·江蘇卷，3分；2023·湖北卷，3分；2022·江蘇卷，2022·湖北卷3分；2022·浙江卷，2分；化學(xué)反應(yīng)的調(diào)控2023·遼寧卷，3分；2.命題規(guī)律及備考策略【命題規(guī)律】高頻考點(diǎn)從近幾年全國(guó)高考試題來看，焓變、熵變與反應(yīng)方向的關(guān)系、化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行方向的判斷仍是高考命題的熱點(diǎn)?！緜淇疾呗浴俊久}預(yù)測(cè)】預(yù)計(jì)2025年高考會(huì)以新的情境載體考查自發(fā)過程、判斷反應(yīng)是否自發(fā)、調(diào)控化學(xué)反應(yīng)條件，題目難度一般較小?？挤?1化學(xué)反應(yīng)的方向1.自發(fā)過程(1)含義在一定條件下，不需要借助外力作用就能自動(dòng)進(jìn)行的過程。(2)特點(diǎn)①體系趨向于從高能狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈湍軤顟B(tài)(體系對(duì)外部做功或釋放熱量)②在密閉條件下，體系有從有序自發(fā)地轉(zhuǎn)變?yōu)闊o序的傾向性(無序體系更加穩(wěn)定)。2．自發(fā)反應(yīng)(1)定義：在給定條件下，可以自發(fā)地進(jìn)行到顯著程度的化學(xué)反應(yīng)。(2)自發(fā)反應(yīng)的特征①具有方向性，即反應(yīng)的某個(gè)方向在一定條件下是自發(fā)的，則其逆反應(yīng)在該條件下肯定不自發(fā)。②體系趨向于從高能量狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈湍芰繝顟B(tài)。③體系趨向于從有序體系轉(zhuǎn)變?yōu)闊o序體系。3．焓判據(jù)(1)放熱過程中體系能量降低，ΔH＜0，具有自發(fā)的傾向。(2)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)放熱反應(yīng)是可以自發(fā)進(jìn)行的。例如：Zn(s)+CuSO4(aq)=ZnSO4(aq)+Cu(s)ΔH=-216.8kJ/mol(3)有些吸熱反應(yīng)也可以自發(fā)進(jìn)行，如Ba(OH)2·8H2O晶體與NH4Cl晶體的反應(yīng)是吸熱的，但是這個(gè)反應(yīng)卻是可以自發(fā)進(jìn)行的，故不能只根據(jù)放熱或者吸熱來判斷化學(xué)反應(yīng)的方向，焓變只是影響反應(yīng)方向的一種因素。4．熵判據(jù)(1)熵的定義描述體系混亂程度的物理量，一般用S表示。熵值越大，體系的混亂度越大。(2)熵的大小同種物質(zhì)的熵值與其存在狀態(tài)有關(guān)，S(g)＞S(l)＞S(s)。(3)熵判據(jù)體系的混亂度(即熵值)增加，ΔS＞0，反應(yīng)有自發(fā)的傾向。有些熵減的過程也能自發(fā)進(jìn)行，如乙烯聚合為聚乙烯的反應(yīng)，故熵變只是影響反應(yīng)方向的一種因素。5．復(fù)合判據(jù)(自由能ΔG)在等溫、等壓條件下的封閉體系中(不考慮體積變化做功以外的其他功)，自由能的變化(符號(hào)為ΔG，單位為kJ/mol)綜合反映了體系的焓變和熵變對(duì)自發(fā)過程的影響：ΔG=ΔH-TΔS。這時(shí)，化學(xué)反應(yīng)總是向著自由能減小的方向進(jìn)行，直到體系達(dá)到平衡。即：當(dāng)ΔG<0時(shí)，反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行；當(dāng)ΔG=0時(shí)，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)；當(dāng)ΔG>0時(shí)，反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行。情況焓變熵變自由能變化反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行①ΔH＜0ΔS＞0ΔG＜0能②ΔH＞0ΔS＜0ΔG＞0不能③ΔH＜0ΔS＜0無法判斷無法判斷④ΔH＞0ΔS＞0無法判斷無法判斷請(qǐng)判斷下列說法的正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)(1)放熱過程有自發(fā)進(jìn)行的傾向性，但并不一定能自發(fā)進(jìn)行，吸熱過程沒有自發(fā)進(jìn)行的傾向性，但在一定條件下也可自發(fā)進(jìn)行。()(2)CaCO3(s)=CaO(s)＋CO2(g)室溫下不能自發(fā)進(jìn)行，說明該反應(yīng)的ΔH＜0。()(3)某化學(xué)反應(yīng)的ΔH＝－122kJ·mol－1，ΔS＝－431J·mol－1·K－1，則此反應(yīng)僅在低溫下自發(fā)進(jìn)行。()(4)－10℃的水結(jié)成冰，可用熵變的判據(jù)來解釋反應(yīng)的自發(fā)性。()(5)判斷過程的自發(fā)性能確定過程能否一定發(fā)生和過程發(fā)生的速率。()(6)在其他外界條件不變的情況下，使用催化劑，可以改變化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向。()(7)2NO(g)＋2CO(g)=N2(g)＋2CO2(g)在常溫下能自發(fā)進(jìn)行，則該反應(yīng)的ΔH>0()(8)SO2(g)=S(g)＋O2(g)ΔH>0，ΔS>0，該反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行()(9)SO2(g)＋2H2S(g)=3S(s)＋2H2O(l)ΔH<0，低溫下能自發(fā)進(jìn)行()(10)常溫下，反應(yīng)C(s)＋CO2(g)=2CO(g)不能自發(fā)進(jìn)行，則該反應(yīng)的ΔH>0()【答案】(1)√(2)×(3)√(4)×(5)×(6)×(7)×(8)×(9)√(10)√考向01考查反應(yīng)方向及其判據(jù)【例1】（2024·河北秦皇島·一模）下列有關(guān)化學(xué)反應(yīng)方向及其判據(jù)的說法中錯(cuò)誤的是()A.1molH2O在不同狀態(tài)時(shí)的熵值：S[H2O(l)]＜S[H2O(g)]B.反應(yīng)CaCO3(s)=CaO(g)＋CO2(g)ΔH＞0能否自發(fā)進(jìn)行與溫度有關(guān)C.H2O2分解和HClO分解均是自發(fā)過程，故這兩個(gè)反應(yīng)的ΔH和ΔS的變化相同D.常溫下，反應(yīng)4Fe(OH)2(s)＋O2(g)＋2H2O(l)=4Fe(OH)3(s)能自發(fā)進(jìn)行，則該反應(yīng)的ΔH＜0【答案】C【解析】A.物質(zhì)聚集狀態(tài)不同熵值不同，氣體＞液體＞固體，1molH2O在不同狀態(tài)時(shí)的熵值：S[H2O(l)]＜S[H2O(g)]，故A正確；B.CaCO3(s)CaO(s)＋CO2(s)ΔH＞0，ΔS＞0，能否自發(fā)進(jìn)行，ΔH－TΔS＜0與溫度有關(guān)，故B正確；C.反應(yīng)自發(fā)只能說明ΔH－TΔS＜0，不能說明ΔH和ΔS的變化相同，故C錯(cuò)誤；D.反應(yīng)物有4mol固體、2mol液態(tài)物質(zhì)、1mol氣體物質(zhì)，生成物只有固體，ΔS＜0，若能自發(fā)進(jìn)行，ΔH－TΔS＜0，則ΔH必須小于0，故D正確?？枷?2考查是否自發(fā)進(jìn)行【例2】（2024·山西臨汾·二模）已知凡氣體分子總數(shù)增多的反應(yīng)一定是熵增大的反應(yīng)。一定條件下，下列反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行的是()A.3O2(g)=2O3(g)ΔH＞0B.2C(s)＋O2(g)=2CO(g)ΔH＜0C.N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＜0D.CaCO3(s)=CaO(s)＋CO2(g)ΔH＞0【答案】A【解析】利用ΔG＝ΔH－TΔS進(jìn)行分析，凡ΔG＜0的反應(yīng)，能自發(fā)進(jìn)行。A.反應(yīng)3O2(g)=2O3(g)，ΔH＞0，ΔS<0，ΔG＝ΔH－TΔS>0，該反應(yīng)一定不能自發(fā)進(jìn)行，A符合題意；B.反應(yīng)2C(s)＋O2(g)=2CO(g)，ΔH<0，ΔS>0，該反應(yīng)一定能自發(fā)進(jìn)行，B不合題意；C.反應(yīng)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，ΔH＜0，ΔS＜0，該反應(yīng)在低溫下能自發(fā)進(jìn)行，C不合題意；D.反應(yīng)CaCO3(s)=CaO(s)＋CO2(g)，ΔH>0，ΔS>0，該反應(yīng)在高溫下能自發(fā)進(jìn)行，D不合題意?！舅季S建模】焓變、熵變和溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)方向的影響ΔHΔSΔH－TΔS反應(yīng)情況－＋永遠(yuǎn)是負(fù)值在任何溫度下均自發(fā)進(jìn)行＋－永遠(yuǎn)是正值在任何溫度下均非自發(fā)進(jìn)行＋＋低溫為正，高溫為負(fù)低溫時(shí)非自發(fā)，高溫時(shí)自發(fā)－－低溫為負(fù)，高溫為正低溫時(shí)自發(fā)，高溫時(shí)非自發(fā)【對(duì)點(diǎn)1】（2024·吉林長(zhǎng)春·模擬）工業(yè)上利用NH3和CO2制取尿素[CO(NH2)2]，有關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下：反應(yīng)Ⅰ：2NH3(l)＋CO2(g)H2NCOONH4(l)ΔH＝akJ·mol－1反應(yīng)Ⅱ：H2NCOONH4(l)H2O(l)＋CO(NH2)2(l)ΔH＝bkJ·mol－1下列有關(guān)說法正確的是()A.反應(yīng)2NH3(l)＋CO2(g)H2O(l)＋CO(NH2)2(l)ΔH＝(a－b)kJ·mol－1B.反應(yīng)Ⅰ在一定溫度下能自發(fā)進(jìn)行，則a>0C.生產(chǎn)過程中及時(shí)將水分離出去，可以加快反應(yīng)Ⅱ的正反應(yīng)速率D.同壓下，等質(zhì)量的液態(tài)水和水蒸氣，水蒸氣的能量高【答案】D【解析】由蓋斯定律可知，反應(yīng)Ⅰ＋反應(yīng)Ⅱ得反應(yīng)2NH3(l)＋CO2(g)H2O(l)＋[CO(NH2)2](l)，則ΔH＝(a＋b)kJ·mol－1，故A錯(cuò)誤；反應(yīng)Ⅰ是一個(gè)熵減小的反應(yīng)，ΔS＜0，由一定溫度下能自發(fā)進(jìn)行可知，ΔH－TΔS＜0，則a＜0，故B錯(cuò)誤；反應(yīng)Ⅱ中水為液態(tài)，濃度為定值，生產(chǎn)過程中及時(shí)將水分離出去，對(duì)反應(yīng)速率無影響，故C錯(cuò)誤；水的氣態(tài)能量大于液態(tài)大于固態(tài)，故同壓下，等質(zhì)量的液態(tài)水和水蒸氣，水蒸氣的能量高，故D正確?！緦?duì)點(diǎn)2】（2024·江西吉安·模擬）下列說法正確的是()A.放熱反應(yīng)都能自發(fā)進(jìn)行，吸熱反應(yīng)都不能自發(fā)進(jìn)行B.電解水為自發(fā)反應(yīng)C.反應(yīng)NH3(g)＋HCl(g)=NH4Cl(s)在室溫下可自發(fā)進(jìn)行，則該反應(yīng)的ΔH＞0D.W(s)＋xG(g)=2Q(g)ΔH＜0，能自發(fā)進(jìn)行，x可能等于1【答案】D【解析】大多數(shù)放熱反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，有些吸熱反應(yīng)也能自發(fā)進(jìn)行，故A錯(cuò)誤；電解水是在外電場(chǎng)的作用下強(qiáng)制發(fā)生的氧化還原反應(yīng)，不是自發(fā)反應(yīng)，故B錯(cuò)誤；反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行的判據(jù)是ΔH－TΔS<0，由反應(yīng)方程式NH3(g)＋HCl(g)=NH4Cl(s)可知，該反應(yīng)的ΔS<0，要使ΔH－TΔS<0，必須滿足ΔH<0，故C錯(cuò)誤；反應(yīng)ΔH<0，若x為1，ΔS>0，該反應(yīng)一定能自發(fā)進(jìn)行，故D正確?？挤?2化學(xué)反應(yīng)的調(diào)控1.化學(xué)反應(yīng)的調(diào)控既要考慮合適的反應(yīng)速率因素又要考慮反應(yīng)限度因素。含義通過改變反應(yīng)條件使一個(gè)可能發(fā)生的反應(yīng)按照某一方向進(jìn)行需要考慮的實(shí)際因素在實(shí)際生產(chǎn)中常常需要結(jié)合設(shè)備條件、安全操作、經(jīng)濟(jì)成本等情況，綜合考慮影響化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的因素，尋找適宜的生產(chǎn)條件。此外，還要根據(jù)環(huán)境保護(hù)及社會(huì)效益等方面的規(guī)定和要求做出分析，權(quán)衡利弊，才能實(shí)施生產(chǎn)2.合成氨反應(yīng)的特點(diǎn)N2(g)＋3H2(g)eq\o(\s\up7(高溫、高壓),,\s\do7(催化劑))2NH3(g)ΔH＝－92.2kJ·mol－1，ΔS＝－198.2J·K－1·mol－1。3.提高合成氨反應(yīng)速率和平衡轉(zhuǎn)化率的條件比較條件提高反應(yīng)速率提高平衡轉(zhuǎn)化率綜合結(jié)果壓強(qiáng)高壓高壓高壓溫度高溫低溫兼顧速率和平衡，催化劑活性催化劑使用無影響使用濃度由反應(yīng)速率方程可知，增大氮?dú)狻錃獾臐舛?，減小氨氣的濃度增大反應(yīng)物的濃度，降低反應(yīng)產(chǎn)物的濃度增大反應(yīng)物的濃度，且不斷減小反應(yīng)產(chǎn)物的濃度4.工業(yè)合成氨的適宜條件序號(hào)影響因素選擇條件(1)溫度反應(yīng)溫度控制在400～500℃左右(2)濃度N2、H2投料比為1∶2.8。氨及時(shí)從混合氣中分離出去，剩余氣體循環(huán)使用(3)壓強(qiáng)1×107～1×108Pa(4)催化劑選擇鐵做催化劑5.合成氨工業(yè)的簡(jiǎn)要流程①原料氣的制取N2：將空氣液化、蒸發(fā)分離出N2或者將空氣中的O2與碳作用生成CO2，除去CO2后得N2。H2：用水和燃料(煤、焦炭、石油、天然氣等)在高溫下制取。用煤和水制H2的主要反應(yīng)為C＋H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高溫))CO＋H2，CO＋H2O(g)eq\o(=,\s\up7(催化劑))CO2＋H2。②制得的N2、H2需凈化、除雜質(zhì)，再用壓縮機(jī)壓縮至高壓。③氨的合成：在適宜的條件下，在合成塔中進(jìn)行。④氨的分離：經(jīng)冷凝使氨液化，將氨分離出來，為提高原料的利用率，將沒有完全反應(yīng)的N2和H2循環(huán)送入合成塔，使其被充分利用。請(qǐng)判斷下列說法的正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)(1)充入的N2越多越有利于NH3的合成。()(2)使氣態(tài)氨變成液氨后及時(shí)從平衡混合物中分離出去，可提高原料的利用率。()(3)在工業(yè)生產(chǎn)條件優(yōu)化時(shí)，只考慮經(jīng)濟(jì)性就行，不用考慮環(huán)保。()(4)合成氨反應(yīng)選擇在700K左右進(jìn)行的重要原因是催化劑在700K左右時(shí)的活性最大。()(5)一個(gè)化工生產(chǎn)的過程中只考慮反應(yīng)的限度問題即可。()【答案】(1)×(2)√(3)×(4)√(5)×考向01考查工業(yè)合成氨【例1】（2024·湖北荊門·一模）合成氨反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體體積減小的放熱反應(yīng)。合成氨工業(yè)的生產(chǎn)流程如下：關(guān)于合成氨工業(yè)的說法中不正確的是()A.混合氣體進(jìn)行循環(huán)利用遵循綠色化學(xué)思想B.合成氨反應(yīng)須在低溫下進(jìn)行C.對(duì)原料氣進(jìn)行壓縮是為了增大原料氣的轉(zhuǎn)化率D.使用催化劑可以提高反應(yīng)的速率，但是不能使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)【答案】B【解析】低溫雖然有利于平衡正向移動(dòng)，但低溫會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)速率降低，不利于提高生產(chǎn)效率，答案選B?？枷?2考查化學(xué)反應(yīng)原理在物質(zhì)制備中的調(diào)控作用【例2】（2024·安徽蕪湖·一模）在一定條件下探究二甲醚的制備反應(yīng)為2CO(g)＋4H2(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)ΔH，測(cè)定結(jié)果如圖所示。下列判斷錯(cuò)誤的是()A.該反應(yīng)的ΔH＜0B.該反應(yīng)伴隨著副反應(yīng)的發(fā)生C.工業(yè)上選擇的較適宜溫度為280～290℃D.加入催化劑可以提高CH3OCH3的產(chǎn)率【答案】D【解析】由題圖知，隨著溫度的升高，CO的轉(zhuǎn)化率降低，所以升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，則該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，ΔH＜0，A項(xiàng)正確；從圖中可知，CO的轉(zhuǎn)化率降低的同時(shí)，CH3OCH3的產(chǎn)率在不同溫度下差別大，即說明該反應(yīng)伴隨著副反應(yīng)的發(fā)生，B項(xiàng)正確；在280～290℃之間，CH3OCH3的產(chǎn)率很高，C項(xiàng)正確；加入催化劑可以改變反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間，但不能提高CH3OCH3的產(chǎn)率，D項(xiàng)錯(cuò)誤。【思維建?！炕どa(chǎn)適宜條件選擇的一般原則條件原則從化學(xué)反應(yīng)速率分析既不能過快，又不能太慢從化學(xué)平衡移動(dòng)分析既要注意外界條件對(duì)速率和平衡影響的一致性，又要注意二者影響的矛盾性，盡可能使化學(xué)平衡向生成所需產(chǎn)物的方向移動(dòng)從原料的利用率分析增加易得廉價(jià)原料，提高難得高價(jià)原料的利用率，循環(huán)利用從而降低生產(chǎn)成本從實(shí)際生產(chǎn)能力分析既要注意理論上的需要，又要考慮實(shí)際生產(chǎn)(如設(shè)備條件、安全操作、經(jīng)濟(jì)成本等)的可能性從催化劑的使用分析①防止催化劑中毒，增加乳化裝置；②溫度對(duì)催化劑活性的影響；③應(yīng)用催化劑的選擇性，控制副反應(yīng)，提高產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本【對(duì)點(diǎn)1】（2024·福建三明·模擬）合成氨反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，NH3的體積分?jǐn)?shù)與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示。根據(jù)此圖分析合成氨工業(yè)最有前途的研究方向是()A.提高分離技術(shù)B.研制耐高壓的合成塔C.研制低溫催化劑D.探索不用N2和H2合成氨的新途徑【答案】C【解析】由題圖可知，NH3的體積分?jǐn)?shù)隨著溫度的升高而顯著下降，故要提高NH3的體積分?jǐn)?shù)，必須降低溫度，但目前所用催化劑鐵觸媒的活性最高時(shí)的溫度為500℃，故最有前途的研究方向?yàn)檠兄频蜏卮呋瘎?。【?duì)點(diǎn)2】（2024·廣東湛江·模擬）苯乙烯()是生產(chǎn)各種塑料的重要單體，可通過乙苯催化脫氫制得：eq\o(→,\s\up7(催化劑))＋H2(g)ΔH＝＋123.5kJ·mol－1。工業(yè)上，通常在乙苯(EB)蒸氣中摻混N2(原料氣中乙苯和N2的物質(zhì)的量之比為1∶10，N2不參與反應(yīng))，控制反應(yīng)溫度為600℃，并保持體系總壓為0.1MPa不變的條件下進(jìn)行反應(yīng)。在不同反應(yīng)溫度下，乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率和某催化劑作用下苯乙烯的選擇性(指除了H2以外的產(chǎn)物中苯乙烯的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))示意圖為(1)A、B兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的正反應(yīng)速率較大的是________。(2)摻入N2能提高乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率，解釋說明該事實(shí)___________________________。(3)用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算600℃時(shí)的平衡常數(shù)Kp＝________。(保留兩位有效數(shù)字，分壓＝總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))(4)控制反應(yīng)溫度為600℃的理由是_____________________________________________?！敬鸢浮?1)B(2)正反應(yīng)方向氣體分子數(shù)增加，加入氮?dú)庀♂?，相?dāng)于減壓(3)0.019MPa(4)600℃時(shí)，乙苯的轉(zhuǎn)化率和苯乙烯的選擇性均較高。溫度過低，反應(yīng)速率慢，轉(zhuǎn)化率低；溫度過高，選擇性下降。高溫還可能使催化劑失活，且能耗大【解析】(1)由圖可知，A、B兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度和壓強(qiáng)都相同，A點(diǎn)是乙苯和氮?dú)獾幕旌蠚怏w，B點(diǎn)是純乙苯，則B點(diǎn)乙苯濃度大于A點(diǎn)，濃度越大反應(yīng)速率越大，則正反應(yīng)速率B點(diǎn)大于A點(diǎn)。(2)該反應(yīng)正反應(yīng)氣體分子數(shù)增加，加入氮?dú)庀♂?，相?dāng)于減壓，減小壓強(qiáng)，化學(xué)平衡正向移動(dòng)，乙苯的轉(zhuǎn)化率增大。(3)由圖可知，反應(yīng)溫度為600℃，并保持體系總壓為0.1MPa時(shí)，乙苯轉(zhuǎn)化率為40%，設(shè)乙苯起始物質(zhì)的量為1mol，則依據(jù)題意可建立如下三段式：平衡時(shí)總物質(zhì)的量為1.4mol，乙苯的平衡分壓為eq\f(0.6,1.4)×0.1MPa，苯乙烯和氫氣的平衡分壓為eq\f(0.4,1.4)×0.1MPa，則600℃時(shí)的平衡常數(shù)Kp＝eq\f(（\f(0.4,1.4)×0.1）2,\f(0.6,1.4)×0.1)MPa≈0.019MPa。1．（2024·江蘇蘇州·三模）合成氨反應(yīng)為。下列說法正確的是A．該反應(yīng)B．C．反應(yīng)中每消耗轉(zhuǎn)移電子D．實(shí)際生產(chǎn)中以低溫、高壓、高活性催化劑的條件來提高氨氣產(chǎn)率【答案】C【解析】A．該反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)，ΔS<0，A錯(cuò)誤；B．ΔH=反應(yīng)物鍵能總和-生成物鍵能總和，ΔH=E(N≡N)+3E(H-H)-6E(N-H)，B錯(cuò)誤；C．該反應(yīng)中，H2中的H失電子化合價(jià)從0價(jià)轉(zhuǎn)化為+1價(jià)，每消耗3molH2轉(zhuǎn)移6mol電子，C正確；D．該反應(yīng)為氣體體積減小的放熱反應(yīng)，低溫、高壓化學(xué)平衡正向移動(dòng)，但是使用高活性催化劑對(duì)化學(xué)平衡沒有影響，無法提高氨氣產(chǎn)率，D錯(cuò)誤；故答案選C。2．（2024·天津和平·三模）下列說法正確的是A．鍵角：NH3＜NF3 B．放熱反應(yīng)不一定是自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)C．酸性：FCH2COOH＜ClCH2COOH D．吸熱反應(yīng)一定是非自發(fā)進(jìn)行的【答案】B【解析】A．兩者中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)均為4，已知電負(fù)性：F＞N＞H，故NF3中成鍵電子對(duì)離中心原子更遠(yuǎn)，斥力更小，故鍵角更小，即鍵角：NH3＞NF3，A錯(cuò)誤；B．焓判據(jù)認(rèn)為放熱反應(yīng)具有自發(fā)進(jìn)行的傾向，能否實(shí)現(xiàn)要看反應(yīng)的條件，即放熱反應(yīng)不一定是自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)，B正確；C．電負(fù)性：F＞Cl，吸引電子的能力：F＞Cl，導(dǎo)致羧基中羥基的極性：FCH2COOH＞ClCH2COOH，極性越大，O-H鍵越易斷裂，越易電離出H+，故酸性：FCH2COOH＞ClCH2COOH，C錯(cuò)誤；D．反應(yīng)焓變是與反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行有關(guān)的一個(gè)因素，但不是唯一因素，有些吸熱反應(yīng)也能自發(fā)進(jìn)行，例如2NH4Cl(s)+Ba(OH)2?8H2O(s)=BaCl2(s)+2NH3(g)+10H2O(l)，D錯(cuò)誤；故答案為：B。3．（2023·上海徐匯·模擬預(yù)測(cè)）有關(guān)工業(yè)合成氨的說法錯(cuò)誤的是A．不斷移去液氨，有利于反應(yīng)正向進(jìn)行 B．400~500℃時(shí)，原料的平衡轉(zhuǎn)化率最大C．增大壓強(qiáng)，氨的分解速率增加 D．原料氣須經(jīng)過凈化處理，以防止催化劑中毒【答案】B【解析】A．如果改變可逆反應(yīng)的條件(如濃度、壓強(qiáng)、溫度等)，化學(xué)平衡就被破壞，并向減弱這種改變的方向移動(dòng)，不斷將氨氣液化，降低生成物濃度，有利于平衡正向移動(dòng)，故A正確；B．合成氨是放熱反應(yīng)，升高溫度平衡逆向移動(dòng)，原料的平衡轉(zhuǎn)化率降低，控制溫度為400℃～500℃是因?yàn)榇藴囟却呋瘎┑幕钚宰罡撸磻?yīng)速率較大，生產(chǎn)效率較高，故B錯(cuò)誤；C．增大壓強(qiáng)，化學(xué)反應(yīng)速率增大，氨的分解速率增加，故C正確；D．制備原料氣過程中會(huì)產(chǎn)生其它雜質(zhì)，為防止催化劑中毒和安全，原料氣須經(jīng)過凈化處理，故D正確；故答案選B。4．（2024·遼寧·模擬預(yù)測(cè)）向體積均為的甲、乙兩個(gè)恒容密閉容器中分別充入和，發(fā)生反應(yīng)：。分別在絕熱、恒溫條件下進(jìn)行，兩反應(yīng)體系的壓強(qiáng)隨時(shí)間的變化曲線如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是A．正反應(yīng)在較低溫度下能自發(fā)進(jìn)行B．乙在恒溫條件下進(jìn)行，C．a(chǎn)點(diǎn)的正反應(yīng)速率大于c點(diǎn)的正反應(yīng)速率D．甲條件下平衡常數(shù)K小于20.25【答案】D【解析】由圖可知，正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，ΔH<0，氣體分子數(shù)減小，ΔS<0，ΔG=ΔH-TΔS，ΔG<0反應(yīng)自發(fā)，故該在較低溫度下能自發(fā)進(jìn)行，A項(xiàng)正確；曲線甲恒容密閉容器中壓強(qiáng)增大，說明甲在絕熱過程進(jìn)行，乙在恒溫過程進(jìn)行，B項(xiàng)正確；平衡時(shí)，，a的反應(yīng)物濃度大于c的反應(yīng)物濃度，即a的正反應(yīng)速率大于c的正反應(yīng)速率，C項(xiàng)正確；D．在恒溫恒容條件下，氣體壓強(qiáng)之比等于總物質(zhì)的量之比，根據(jù)三段式，，解得，b點(diǎn)濃度商，a、b點(diǎn)總壓強(qiáng)相等，容器體積相等，a點(diǎn)溫度較高，故a點(diǎn)氣體的物質(zhì)的量小于b點(diǎn)，正反應(yīng)是氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，說明a點(diǎn)的轉(zhuǎn)化率大于b點(diǎn)，即a點(diǎn)平衡常數(shù)K大于b點(diǎn)Q，D項(xiàng)錯(cuò)誤；本題選D。5．（2024·安徽·模擬預(yù)測(cè)）催化加氫制甲醇，有利于減少溫室氣體，其反應(yīng)式為，下圖為，溫度在250℃下的甲醇的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與壓強(qiáng)p的關(guān)系及壓強(qiáng)在下的甲醇的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與溫度t的關(guān)系，下列有關(guān)說法正確的是A．由圖可知，隨壓強(qiáng)增大，平衡常數(shù)K增大B．曲線a為250℃時(shí)等溫過程曲線C．該反應(yīng)在任何溫度下都能自發(fā)進(jìn)行D．當(dāng)時(shí)，的平衡轉(zhuǎn)化率為53.3％【答案】B【分析】該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度升高，平衡逆向移動(dòng)，甲醇的含量減少，b為等壓過程曲線，a為等溫過程曲線，據(jù)此回答。【解析】平衡常數(shù)K只受溫度的影響，壓強(qiáng)增大，K值不變，A錯(cuò)誤；根據(jù)分析可知，b為等壓過程曲線，a為等溫過程曲線，B正確；由于該反應(yīng)、，根據(jù)，不一定小于0，在低溫時(shí)能夠自發(fā)，C錯(cuò)誤；起始物n(H2)/n(CO2)=3，設(shè)n(H2)=3mol，n(CO2)=1mol，設(shè)二氧化碳的變化量為x，根據(jù)已知條件列三段式：，時(shí)，，解得：x=，則的平衡轉(zhuǎn)化率為33.3％，D錯(cuò)誤；故選B。6．（2024·湖南·模擬預(yù)測(cè)）工業(yè)上，常用氨氣脫硝。向恒容密閉容器中充入NO2和NH3，發(fā)生反應(yīng)：，測(cè)得NO2的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度投料比的關(guān)系如圖所示。凈反應(yīng)速率。下列敘述正確的是A．該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，高溫下都能自發(fā)進(jìn)行B．投料比：x2<x1C．平衡常數(shù)K：a=b>cD．凈反應(yīng)速率：a=b=c【答案】D【分析】相同溫度下，NH3與NO2的投料比越大，NO2的平衡轉(zhuǎn)化率越大，因此X2的投料比更大，投料比一定的條件下，隨著溫度升高，NO2的平衡轉(zhuǎn)化率逐漸減?。v坐標(biāo)為從上往下在增大），說明反應(yīng)為放熱反應(yīng)，據(jù)此作答。【解析】根據(jù)圖示，其他條件相同，升高溫度，NO2的平衡轉(zhuǎn)化率降低，平衡逆向移動(dòng)，正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，該反應(yīng)氣體分子數(shù)增多，熵值增大，故在任何溫度下都可自發(fā)進(jìn)行，故A錯(cuò)誤；增大氨氣的濃度，平衡正向移動(dòng)，NO2的平衡轉(zhuǎn)化率增大，NH3與NO2的投料比越大，NO2的平衡轉(zhuǎn)化率越大，即x2>x1，故B錯(cuò)誤；平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，a點(diǎn)對(duì)應(yīng)溫度較低，K較大；b、c點(diǎn)對(duì)應(yīng)溫度相等，K也相等，故C錯(cuò)誤；a、b、c都是平衡點(diǎn)，正、逆反應(yīng)速率相等，凈反應(yīng)速率等于0，即a、b、c的凈反應(yīng)速率相等，故D正確；故答案選D。7．（2024·吉林長(zhǎng)春·模擬預(yù)測(cè)）在盛有CuO/Cu2O載氧體的恒容密閉容器中充入空氣，發(fā)生反應(yīng)：2Cu2O(s)+O2(g)4CuO(s)

ΔH，平衡時(shí)O2的體積分?jǐn)?shù)φ(O2)隨反應(yīng)溫度T變化的曲線如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是A．該反應(yīng)在低溫條件下能自發(fā)進(jìn)行B．在1030℃時(shí)加入催化劑，平衡時(shí)φ(O2)>21%C．1030℃，當(dāng)氣體密度不再隨時(shí)間變化而變化時(shí)，反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)D．985℃達(dá)到平衡狀態(tài)后，充入純氧，再次達(dá)到平衡后，O2濃度不變【答案】B【解析】升高溫度，氧氣含量增加，平衡逆向移動(dòng)，則為放熱反應(yīng)，且反應(yīng)為熵減的反應(yīng)，根據(jù)可以自發(fā)可知，該反應(yīng)在低溫條件下能自發(fā)進(jìn)行，A正確；催化劑通常能加快反應(yīng)但不影響平衡的移動(dòng)，不改變氧氣含量，B錯(cuò)誤；恒容密閉容器中，氣體體積不變，氣體的質(zhì)量逐漸減少，所以密度一直在減小，當(dāng)密度不變時(shí)，反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)，C正確；985℃達(dá)到平衡狀態(tài)后，充入純氧不影響平衡常數(shù)，，則再次達(dá)到平衡后，，φ(O2)=10%，，O2濃度不變，D正確；故選B。8．（2024·江蘇揚(yáng)州·模擬預(yù)測(cè)）工業(yè)生產(chǎn)過程中發(fā)生反應(yīng)。下列說法正確的是A．反應(yīng)的平衡常數(shù)B．該反應(yīng)、C．使用合適的催化劑，可以降低反應(yīng)的活化能，加快反應(yīng)速率D．上述反應(yīng)中每消耗1mol，轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目約為【答案】C【解析】根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)數(shù)學(xué)表達(dá)式，該反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K=，故A錯(cuò)誤；該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，即ΔH＜0，該反應(yīng)為氣體系數(shù)減小的反應(yīng)，為熵減，即ΔS＞0，故錯(cuò)誤；使用催化劑，可以降低反應(yīng)活化能，提高了活化分子百分?jǐn)?shù)，加快反應(yīng)速率，故C正確；消耗1mol氧氣，轉(zhuǎn)移電子個(gè)數(shù)為1×4×6.02×1023，故D錯(cuò)誤；答案為C。9．（2024·湖南邵陽·三模）汽車尾氣凈化反應(yīng)為：、。向密閉容器中充入、，測(cè)得和的物質(zhì)的量濃度與時(shí)間關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是A．當(dāng)體系中和濃度比不變時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài)B．段反應(yīng)速率C．上述正反應(yīng)在任何溫度下都能自發(fā)進(jìn)行D．該溫度下，上述反應(yīng)的逆反應(yīng)平衡常數(shù)【答案】D【解析】向密閉容器中充入、，發(fā)生反應(yīng)：，反應(yīng)過程中和濃度比是定值，當(dāng)體系中和濃度比不變時(shí)，不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，A錯(cuò)誤；由曲線與縱坐標(biāo)交點(diǎn)可知，曲線abcde表示CO，曲線xyzw表示NO，則段反應(yīng)速率，B錯(cuò)誤；根據(jù)反應(yīng)可知ΔH<0，ΔS<0，當(dāng)較低溫度時(shí)滿足，反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，C錯(cuò)誤；曲線abcde表示CO，曲線xyzw表示NO，則該溫度下，達(dá)到平衡時(shí)，c(CO)=2.7×10-3mol/L，c(NO)=0.1×10-3mol/L，c(N2)=，c(CO2)=2c(NO)=0.9×10-3mol/L，上述反應(yīng)的逆反應(yīng)平衡常數(shù)，D正確；故選D。10．（2024·江蘇南通·模擬預(yù)測(cè)）NH3快速消除煙氣中的的反應(yīng)原理為

。反應(yīng)裝置示意圖如圖所示。下列關(guān)于該反應(yīng)的說法不正確的是A．該反應(yīng)B．選擇高效催化劑可降低反應(yīng)的焓變C．選擇高效催化劑可提高的轉(zhuǎn)化率D．每消耗1molNH3，轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目約為【答案】B【解析】根據(jù)反應(yīng)方程式可知，反應(yīng)物氣體系數(shù)之和小于生成物氣體系數(shù)之和，即該反應(yīng)ΔS＞0，故A說法正確；使用催化劑，可以降低活化能，但不能降低反應(yīng)焓變，故B說法錯(cuò)誤；選擇高效催化劑，可以提高反應(yīng)速率，即可以提高單位時(shí)間內(nèi)NOx的轉(zhuǎn)化率，故C說法正確；根據(jù)反應(yīng)方程式可知，NH3中N元素化合價(jià)由-3價(jià)升高為0價(jià)，NO2、NO中N元素化合價(jià)降低，因此消耗1molNH3，轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為1mol×3=3mol，即轉(zhuǎn)移電子數(shù)目是3×6.02×1023，故D說法正確；故答案為B。11．（2024·河北衡水·三模）我國(guó)科研團(tuán)隊(duì)研究電催化合成氨反應(yīng)[

]時(shí)，發(fā)現(xiàn)不同電解質(zhì)溶液對(duì)催化歷程的影響如圖所示，其中吸附在催化劑表面的物種用*標(biāo)注。下列說法錯(cuò)誤的是A．反應(yīng)放熱是合成氨反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的主要助力B．選用作電解質(zhì)的反應(yīng)速率比選用的快C．先吸附于催化劑表面再參加合成氨反應(yīng)D．形成鍵合作用時(shí)，合成氨反應(yīng)的的絕對(duì)值更大【答案】D【解析】合成氨反應(yīng)是，該反應(yīng)的△S<0，反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行，則要滿足△G=△H－T△S<0，現(xiàn)在是△S<0，則－T△S>0，若△H>0，則△H－T△S>0，肯定不能自發(fā)進(jìn)行，故只有△H<0，才有可能滿足△H－T△S<0，△H<0指的是反應(yīng)放熱，則反應(yīng)放熱是能夠自發(fā)進(jìn)行的主要因素，故A項(xiàng)正確；電解質(zhì)的反應(yīng)速率對(duì)反應(yīng)歷程的影響，看反應(yīng)活化能，由圖可知，選用Li2SO4對(duì)應(yīng)路線的相對(duì)能量升高部分更小，則對(duì)應(yīng)活化能更低，反應(yīng)速率更快，故選Li2SO4作電解質(zhì)溶液反應(yīng)速率更快，故B項(xiàng)正確；由圖可知，N2﹣開始是生成*N2，根據(jù)題中信息，N2是吸附在催化劑表面，然后再參加合成氨反應(yīng)，故C項(xiàng)正確；焓變=生成物總能量-反應(yīng)物總能量，合成氨反應(yīng)是，反應(yīng)物以及生成物能量不變，故焓變不變，與反應(yīng)路徑無關(guān)，故D項(xiàng)錯(cuò)誤；故本題選D。12．（2024·河北滄州·三模）工業(yè)上用固體作固硫劑，氫氣還原輝鉬礦()獲得鉬(Mo)的反應(yīng)原理為。在恒容密閉容器中進(jìn)行該反應(yīng)，平衡時(shí)氣體的體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是A．X、Y、Z分別代表、、COB．該反應(yīng)在高溫下可以自發(fā)進(jìn)行C．圖中D．升高溫度，反應(yīng)體系中混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量增大【答案】C【解析】該反應(yīng)中，反應(yīng)物只有一種是氣體，生成物有兩種是氣體，由圖可知，隨著溫度的升高，平衡時(shí)一種氣體的體積分?jǐn)?shù)減小，兩種氣體(Y和Z)的體積分?jǐn)?shù)增大，且Y的體積分?jǐn)?shù)是Z的體積分?jǐn)?shù)的2倍，故可推知X、Y、Z分別代表、、，A正確：由化學(xué)方程式可知該反應(yīng)的，由圖可知該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，即，根據(jù)可知，該反應(yīng)在高溫下可以自發(fā)進(jìn)行，B正確；由圖可知，130℃時(shí)，該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，和的體積分?jǐn)?shù)相等，的體積分?jǐn)?shù)是的體積分?jǐn)?shù)的2倍，三種氣體的體積分?jǐn)?shù)之和等于，則，C錯(cuò)誤；升高溫度，該反應(yīng)的化學(xué)平衡正向移動(dòng)，反應(yīng)體系中混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量增大，D正確；答案選C。13．（2024·安徽馬鞍山·三模）已知：反應(yīng)Ⅰ.反應(yīng)Ⅱ.在恒壓條件下，按投料比進(jìn)行反應(yīng)，含碳物質(zhì)的平衡體積分?jǐn)?shù)隨溫度的變化如圖所示。下列說法正確的是A．反應(yīng)Ⅱ高溫易自發(fā)進(jìn)行B．加入合適的催化劑可使Q點(diǎn)上移C．隨著溫度的升高，的轉(zhuǎn)化率減小D．R點(diǎn)反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)K的為1【答案】D【解析】反應(yīng)中的平衡體積分?jǐn)?shù)隨著溫度升高而減小，說明反應(yīng)Ⅱ，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，，反應(yīng)在低溫下易自發(fā)進(jìn)行，故A錯(cuò)誤；催化劑可加快反應(yīng)速率，但不能使平衡發(fā)生移動(dòng)，也不能使Q點(diǎn)上移，故B錯(cuò)誤；反應(yīng)中的平衡體積分?jǐn)?shù)隨著溫度升高而升高，說明升高溫度反應(yīng)I正向進(jìn)行，反應(yīng)中的平衡體積分?jǐn)?shù)隨著溫度升高而減小，說明升高溫度反應(yīng)Ⅱ逆向進(jìn)行，的轉(zhuǎn)化率變化取決于兩個(gè)反應(yīng)誰占主導(dǎo)，故隨著溫度的升高，的轉(zhuǎn)化率不一定減小，故C錯(cuò)誤；從圖中可知R點(diǎn)COS、CO平衡體積分?jǐn)?shù)均為25%，恒壓條件下，按投料比進(jìn)行反應(yīng)，設(shè)，平衡時(shí)、、、、，，R點(diǎn)COS、CO平衡體積分?jǐn)?shù)相等均為25%，可知，解得，故、、、，反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)，故D正確；故選D。14．（2024·山東聊城·二模）我國(guó)科學(xué)家研發(fā)出一種新型雙溫催化劑，該催化劑催化和合成(反應(yīng)體系溫度為495℃)的原理如圖所示，下列分析錯(cuò)誤的是A．“熱”上的變化屬于焓增、熵增的變化B．“熱”有利于快速轉(zhuǎn)化為NC．“冷”低于體系溫度，有利于提高合成氨反應(yīng)速率D．該催化劑能較好地解決傳統(tǒng)合成氨工藝中存在的反應(yīng)速率和平衡產(chǎn)率的矛盾【答案】C【分析】由圖可知，“熱”上的變化為：N2=N，“冷”上發(fā)生的變化為：H2=3H，氮原子和氫原子在“冷”上生成氨氣，合成氨反應(yīng)為放熱反應(yīng)，“熱”高于體系溫度，有利于氮氮共價(jià)鍵的斷裂，加快反應(yīng)速率，“冷”低于體系溫度，有利于平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，提高氨氣的產(chǎn)率?！窘馕觥坑煞治隹芍盁帷鄙系淖兓癁椋篘2=N，氮?dú)夥肿影l(fā)生共價(jià)鍵斷裂的變化為焓增、熵增的變化，故A正確；由分析可知，“熱”高于體系溫度，有利于氮氮共價(jià)鍵的斷裂，加快反應(yīng)速率，故B正確；由分析可知，“冷”低于體系溫度，有利于平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，提高氨氣的產(chǎn)率，但降低溫度不利于提高合成氨反應(yīng)速率，故C錯(cuò)誤；由分析可知，“熱”高于體系溫度，有利于氮氮共價(jià)鍵的斷裂，加快反應(yīng)速率，“冷”低于體系溫度，有利于平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，提高氨氣的產(chǎn)率，所以該催化劑能較好地解決傳統(tǒng)合成氨工藝中存在的反應(yīng)速率和平衡產(chǎn)率的矛盾，故D正確；故選C。15．（2023·江蘇鹽城·三模）焦?fàn)t煤氣(主要成分：CH4、CO2、H2、CO)在炭催化下，使CH4與CO2重整生成H2和CO。其主要反應(yīng)為反應(yīng)I：

反應(yīng)II：

反應(yīng)III：

反應(yīng)IV：

在1×105Pa、將焦?fàn)t煤氣以一定流速通過裝有炭催化劑的反應(yīng)管，CH4、CO、H2的相對(duì)體積和CO2的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的曲線如圖所示。

相對(duì)體積、相對(duì)體積下列說法不正確的是A．溫度低于900℃，反應(yīng)I基本不發(fā)生B．850℃～900℃時(shí)，主要發(fā)生反應(yīng)ⅣC．增大焦?fàn)t煤氣流速一定能提高CO的相對(duì)體積D．工業(yè)生產(chǎn)上需要研發(fā)低溫下CH4轉(zhuǎn)化率高的催化劑【答案】C【解析】從圖中可以看出，溫度低于900℃時(shí)，CH4的相對(duì)體積基本上是100%，所以反應(yīng)I基本不發(fā)生，A正確；850℃～900℃時(shí)，H2、CO的體積分?jǐn)?shù)都增大，且增大的幅度相近，而CH4的相對(duì)體積略有減小，可能是CO2轉(zhuǎn)化率增大的原因，所以反應(yīng)I進(jìn)行的幅度很小，反應(yīng)Ⅱ、Ⅲ基本不發(fā)生，主要發(fā)生反應(yīng)Ⅳ，B正確；從圖中可以看出，4個(gè)反應(yīng)均為生成CO的反應(yīng)，且都為吸熱反應(yīng)，所以若想提高CO的相對(duì)體積，應(yīng)選擇升高溫度，與增大焦?fàn)t煤氣的流速無關(guān)，C不正確；圖中信息顯示，溫度低于900℃，CH4的相對(duì)體積基本上是100%，則反應(yīng)I基本不發(fā)生，所以工業(yè)生產(chǎn)上需要研發(fā)低溫下CH4轉(zhuǎn)化率高的催化劑，D正確；故選C。1．（2024·湖北卷）在超高壓下轉(zhuǎn)化為平行六面體的分子(如圖)。下列說法錯(cuò)誤的是A．和互為同素異形體 B．中存在不同的氧氧鍵C．轉(zhuǎn)化為是熵減反應(yīng) D．常壓低溫下能穩(wěn)定存在【答案】D【解析】O2和O8是O元素形成的不同單質(zhì)，兩者互為同素異形體，A項(xiàng)正確；O8分子為平行六面體，由其結(jié)構(gòu)知，O8中存在兩種氧氧鍵：上下底面中的氧氧鍵、上下底面間的氧氧鍵，B項(xiàng)正確；O2轉(zhuǎn)化為O8可表示為4O2O8，氣體分子數(shù)減少，故O2轉(zhuǎn)化為O8是熵減反應(yīng)，C項(xiàng)正確；O2在超高壓下轉(zhuǎn)化成O8，則在常壓低溫下O8會(huì)轉(zhuǎn)化成O2，不能穩(wěn)定存在，D項(xiàng)錯(cuò)誤；答案選D。2．（2023·江蘇卷）金屬硫化物()催化反應(yīng)，既可以除去天然氣中的，又可以獲得。下列說法正確的是A．該反應(yīng)的B．該反應(yīng)的平衡常數(shù)C．題圖所示的反應(yīng)機(jī)理中，步驟Ⅰ可理解為中帶部分負(fù)電荷的S與催化劑中的M之間發(fā)生作用D．該反應(yīng)中每消耗，轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目約為【答案】C【解析】左側(cè)反應(yīng)物氣體計(jì)量數(shù)之和為3，右側(cè)生成物氣體計(jì)量數(shù)之和為5，，A錯(cuò)誤；由方程形式知，

，B錯(cuò)誤；由題圖知，經(jīng)過步驟Ⅰ后，中帶部分負(fù)電荷的S與催化劑中的M之間形成了作用力，C正確；由方程式知，消耗同時(shí)生成，轉(zhuǎn)移，數(shù)目為，D錯(cuò)誤；故選C。3．（2023·湖北卷）工業(yè)制備高純硅的主要過程如下：石英砂粗硅高純硅下列說法錯(cuò)誤的是A．制備粗硅的反應(yīng)方程式為B．1molSi含Si-Si鍵的數(shù)目約為C．原料氣HCl和應(yīng)充分去除水和氧氣D．生成的反應(yīng)為熵減過程【答案】B【解析】和在高溫下發(fā)生反應(yīng)生成和，因此，制備粗硅的反應(yīng)方程式為，A說法正確；在晶體硅中，每個(gè)Si與其周圍的4個(gè)Si形成共價(jià)鍵并形成立體空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，因此，平均每個(gè)Si形成2個(gè)共價(jià)鍵，1molSi含Si-Si鍵的數(shù)目約為，B說法錯(cuò)誤；HCl易與水形成鹽酸，在一定的條件下氧氣可以將HCl氧化；在高溫下遇到氧氣能發(fā)生反應(yīng)生成水，且其易燃易爆，其與在高溫下反應(yīng)生成硅和HCl，因此，原料氣HCl和應(yīng)充分去除水和氧氣，C說法正確；，該反應(yīng)是氣體分子數(shù)減少的反應(yīng)，因此，生成的反應(yīng)為熵減過程，D說法正確；綜上所述，本題選B。4．（2023·遼寧卷）下列有關(guān)物質(zhì)的工業(yè)制備反應(yīng)錯(cuò)誤的是A．合成氨：N2+3H2eq\o(\s\up7(高溫、高壓),,\s\do7(催化劑))2NH3 B．制HCl：H2+Cl2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))2HClC．制粗硅：SiO2+2Ceq\o(=,\s\up8(高溫))Si+2CO D．冶煉鎂：2MgO(熔融)eq\o(=,\s\up8(電解))2Mg+O2↑【答案】D【解析】工業(yè)合成氨是利用氮?dú)夂蜌錃庠诖呋瘎┑臈l件下反應(yīng)生成的，反應(yīng)方程式為N2+3H2eq\o(\s\up7(高溫、高壓),,\s\do7(催化劑))2NH3，A正確；工業(yè)制氯化氫是利用氫氣和氯氣反應(yīng)生成的，反應(yīng)方程式為H2+Cl2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))2HCl，B正確；工業(yè)制粗硅是將SiO2與C在高溫下反應(yīng)生成粗硅，反應(yīng)方程式為SiO2+2Ceq\o(=,\s\up8(高溫))Si+2CO，C正確；冶煉金屬鎂是電解熔融氯化鎂，反應(yīng)方程式為MgCl2(熔融)eq\o(=,\s\up8(電解))Mg+Cl2↑，D錯(cuò)誤；故選D。5.(2022·江蘇卷)乙醇－水催化重整可獲得H2。其主要反應(yīng)為C2H5OH(g)＋3H2O(g)=2CO2(g)＋6H2(g)ΔH＝173.3kJ·mol－1，CO2(g)＋H2(g)=CO(g)＋H2O(g)ΔH＝41.2kJ·mol－1，在1.0×105Pa、n始(C2H5OH)∶n始(H2O)＝1∶3時(shí)，若僅考慮上述反應(yīng)，平衡時(shí)CO2和CO的選擇性及H2的產(chǎn)率隨溫度的變化如圖所示。CO的選擇性eq\f(n生成（CO）,n生成（CO2）＋n生成（CO）)×100%，下列說法正確的是()A.圖中曲線①表示平衡時(shí)H2產(chǎn)率隨溫度的變化B.升高溫度，平衡時(shí)CO的選擇性增大C.一定溫度下，增大eq\f(n（C2H5