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2025 高考化学解密之化学反应原理（解答大题）
一．解答题（共 25 小题）
1 ．（2024•怀仁市校级三模）为了实现“碳达峰 ”和“碳中和 ”的目标，将 CO2催化加氢合成低碳烯烃是
解决温室效应和化工原料问题的有效途径。已知部分反应的热化学方程式如下：
Ⅰ. 6H2（g）+2CO2（g）=C2H4（g）+4H2O（g） ΔH1 ＝ - 268.65kJ•mol - 1
Ⅱ. 9H2（g）+3CO2（g）=C3H6（g）+6H2O（g） ΔH2 ＝ - 131.50kJ•mol - 1
Ⅲ. 12H2（g）+4CO2（g）=C4H8（g）+8H2O（g） ΔH3 ＝ - 380.22kJ•mol - 1
回答下列问题：
（1）反应 2C3H6（g）=C2H4（g）+C4H8（g）的 ΔH ＝ kJ•mol - 1。
（2）120℃和有催化剂存在的条件下，恒容密闭容器中，反应Ⅱ达到平衡状态的标志是 （填标 号）。
A ．单位时间内消耗 3mol CO2 ，同时生成 1mol C3H6
B ．混合气体的密度不再改变
C ．反应速率 v（H2）：v（CO2）：v（C3H6）：v（H2O） ＝9 ：3 ：1 ：6
D ．混合气体的平均相对分子质量不再改变
（3）用碳化钼催化 CO2和 CH4 重整制氢的反应原理如图所示。

① CH4 发 生 的 反 应 为 yCH4+MoCxOy ＝ yCO+2yH2+MoCx ， 则 CO2 发 生 的 反 应 为 。
②将 1mol CH4和 1mol CO2 充入恒容密闭容器中发生反应：CH4（g）+CO2（g）=2CO（g）+2H2（g）， 在 600K 时，气体混合物中 H2 的物质的量分数 x（H2）与反应时间 t 的关系如下表所示：

t/min
0
10
20
30
40
50
x（H2）/%
0
11
20
26
30
30

1
该反应中，正反应速率 v 正 ＝k 正 •x（CH4） •x（CO2），逆反应速率 v 逆 ＝k 逆 •x2（CO） •x2（H2），其中 k 正、k 逆为速率常数，则 k 逆 ＝ （用 Kx 和 k 正表示，其中 Kx 为用物质的量分 数表示的平衡常数）。600K 时，该反应的 Kx ＝ （保留 1 位小数）。
（4）在总压强恒定为 3. 1MPa 和 ＝3 时，在容器体积可变的密闭容器中当只发生反应 I
时 ，平衡时各物质的物质的量百分数 x 与温度 T 的关系如图所示 。A 点时 ，CO2 的平衡转化率 为 ； 乙烯的分压为 MPa 。B 点对应温度下反应 Ⅰ 的压强平衡常数 Kp = （MPa） - 3（保留 1 位小数）。

2 ．（2024 秋•西城区校级月考）研究 CO2的综合利用、实现 CO2资源化，是能源领域的重要发展方向。
CH4—CO2催化重整反应 Ⅰ为：； 在此过程中还发生反应Ⅱ：。
（1）在恒压、起始投料 n（CH4）：n（CO2） ＝1 ：1 条件下，CH4 和 CO2平衡转化率随温度变化的曲 线如图所示。

①曲线 （填“A ”或“B ”）表示 CO2平衡转化率随温度的变化。
②在 800K 条件下，达平衡时，体系内 CO 的体积百分含量为 。

2
（ 2 ） 在 高 温 下 ， CH4 — CO2 催 化 重 整 过 程 中 还 存 在 积 碳 反 应 ：
。
①适当通入过量 CO2可以有效缓解积碳，结合方程式解释其原因： 。
②当选用固体催化剂时，相同时间内测得 CH4 的转化率随反应温度的变化如图所示。

CH4 的转化率：a＞b ，原因是 。
3 ．（2024 秋•昆山市校级期中）有效去除大气中的 NOx 和水体中的氮是环境保护的重要课题
（1）已知： ①2CO（g）+O2（g）＝2CO2（g） ΔH1 ＝ - 566.0kJ•mol - 1；
②N2（g）+2O2（g）＝2NO2（g） ΔH2 ＝+64kJ•mol - 1。
反应 2NO2（g）+4CO（g）＝N2（g）+4CO2（g）； ΔH3 ＝ 。
（2）NH3—SCR 技术可用于脱除大气中的 NO2
①Cu 基催化剂是 NH3—SCR 技术脱除 NO 中性能较为优异的新型催化剂，但烟气中的 SO2会造成 Cu 基催化剂的催化性能下降。加入 CeO2（基态 Ce 原子核外电子排布式为[Xe]4f15d16s2）可抑制 SO2 对 Cu 基催化剂的影响，其作用机理如图所示（含 Ce 化合物的比例系数均未标定）。

（a）从整个反应机理来看，总反应中起还原作用的物质是 （填化学式）。
（b）在上述反应机理图中，CemOn 的化学式为 。
②将 3%NO 、6%NH3 、21%O2和 70%N2 的混合气体（N2为平衡气）以一定流速通过装有 Cu 基催化剂 的反应器，NO 去除率随反应温度的变化曲线如图所示。

3

（a）在 150 - 225℃范围内，NO 去除率随温度的升高而迅速上升的原因是 。
（ b ） 燃 煤 烟 气 中 伴 有 一 定 浓 度 的 HCl 气 体 ， 它 会 造 成 NO 去 除 率 下 降 ， 其 原 因 可 能 是 。
（3）电极生物膜法能有效去除水体中的，进行生物的反硝化反应。其可能反应机理如图所示。H2O 在 阴 极 得 电 子 生 成 氢 气 2H2O+2e - ＝ H2 ↑ +2OH - ， 则 生 物 膜 中 发 生 脱 硝 反 应 的 离 子 方 程 式 为 。

4 ．（2023春•赣县区校级月考）化学变化过程中均存在物质变化与能量变化，某化学兴趣小组进行如图所 示实验， 以验证此结论。

请回答下列问题：
（1）将①中涉及的反应设计成如图所示的原电池，则溶液中的移向 （填“正 ”或“负 ”） 极， 电极材料 X 不能是 （填序号）。

4
A ．Cu
B ．Zn
C ．Pb
D ．石墨
（2）进行实验②时，温度计中水银液面变化 （填“升高 ”或“ 降低 ”）。
（3）下列化学反应中的能量变化关系与③相符合的是 （填序号）。
A ．生石灰溶于水
B ．盐酸与碳酸氢钠反应
C ． 甲烷在空气中燃烧
D ．灼热的木炭与 CO2 反应
（ 4 ） 在 300 ℃ 时 ， X 、 Y 、 Z 三 种 气 体 在 恒 容 密 闭 容 器 中 反 应 时 的 浓 度 变 化 如 图 所 示 ：

请回答下列问题：
①该反应的化学方程式为 。
②下列事实能表明 300℃时该反应处于平衡状态的是 （填序号）。
A ．v（X）：v（Y）：v（Z）＝2 ：2 ：1
B ．X（g）的物质的量浓度不变
C ．混合气体的质量不变
D ．混合气体的密度不变

5 ．（2024 秋•安徽月考）大气污染越来越成为人们关注的问题，烟气中的 NOx 必须脱除（即脱硝）后才能 排放。臭氧是理想的烟气脱硝剂，其脱硝反应之一为：NO（g）+O3（g）=NO2（g）+O2（g） ΔH

5
= - 200.9kJ•mol - 1。
（1）若 ΔH ＝+58.2kJ•mol - 1 ，则反应 3NO（g）+O3（g）＝3NO2（g） 的 ΔH ＝ kJ•mol - 1。
（2）对于反应 NO（g）+O3（g）=NO2（g）+O2（g） ΔH ＝ - 200.9kJ•mol - 1。
①在恒温恒容条件下，下列事实能够证明该反应已经达到平衡的是 （填标号）。
A ．容器的压强不再改变
B ．混合气体密度不再改变
C ．混合气体颜色不再改变
D ．NO 与 O2 的体积比不再改变
②写出既能加快化学反应速率，又能增大 NO 转化率的方法 。
（3）在不同温度下，分别向 10L 的恒容密闭容器中按 1 ：1 充入一定量的 NO 和 O3 发生反应：NO（g） +O3（g）=NO2（g）+O2（g），其中 NO 的物质的量随时间变化如图所示：

①图中 T1 T2（填“ ＞ ”“< ”或“ = ”), 判断的理由是 。
②温度为 T1 时，用 NO 表示 t1～t2s 内该反应的平均速率为 ；T1 时该反应的 平衡常数 K 为 ；若 T1时 NO 和 O3 的起始投入量均为 3amol，则达到平衡时 NO 的残留量为 mol。
6 ．（2024 秋•鼓楼区校级期中）研究工业尾气处理是环境保护、促进社会可持续发展的重要课题。
（1）脱除 NO 。已知：

①脱硝反应 CH4（g）+2NO（g）+O2（g）=CO2（g）+N2（g）+2H2O（g）的 ΔH ＝ kJ •mol - 1
②一定条件下，n（CH4）：n（NO）：n（O2）＝1 ：1 ：50 的气体与 Ar 混合，匀速通过催化脱硝反应器， 测得 NO 去除率和 CH4转化率随反应温度的变化如图 1。

6

分析 NO 的去除率随温度变化的原因 。
（2）脱除 SO2 。工业上用纳米 MgO 分散到一定浓度的 MgSO4溶液中，配制成 SO2烟气脱硫试剂。将 含有 SO2 的烟气以一定流速持续通入到该脱硫试剂中，实时监测出口处气体中 SO2 脱除效率及脱硫试 剂溶液的 pH 值，如图2 所示。
已知： ⅰ.纳米 MgO 活性较高，常温可与水反应： ⅱ.MgSO3难溶于水，Mg（HSO3）2 可溶。
①为提高烟气的脱硫效率，在不增加化学试剂情况下，可采取措施有：提高分散系中 MgO 与 MgSO4 的浓度、 （写出两点）。
②烟气脱硫开始阶段溶液呈碱性，很快 pH 值降到 4 左右。请分析原因 。
③实验发现：随着 SO2 的脱除，600s 以后溶液 pH 值几乎不变，但 MgSO4浓度逐渐升高。结合图2 和 图 3 分 析 ， 可 能 是 因 为 溶 液 中 的 Mg （ OH ） 2 转 化 为 MgSO4 。 写 出 该 反 应 的 离 子 方 程 式 。

（3）脱除 H2S 。催化剂 CeO2 - MgO 对反应 有高选 择 性 ， 理 论 计 算 得 到 反 应 主 要 路 径 如 图 4 所 示 ， 表 示 状 态 2 的 为 （ 填 选 项 ）。

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7 ．（2024 秋•杨浦区校级期中）治理大气中的 H2S 、SO2 以及废水中的硫化物是环境保护的重要课题。加
入固硫剂，是一种有效的治理措施。生石灰是常用的固硫剂，固硫过程中涉及的部分反应如下：
①2CaO（s）2SO2（g）+O2（g）=2CaSO4（s） ΔH1 ＝ - 1004kJ•mol - 1
②CaSO4（s）+CO（g）=CaO（s）+SO2（g）+CO2（g） ΔH2 ＝+219kJ•mol - 1
（1）写出反应①的化学平衡常数表达式 。
（2）CO 的燃烧热为 kJ•mol - 1。
A. - 566
B. - 283
C.566
D.283
大气中 H2S 能通过高温下与 CO2 反应进行协同转化处理。反应原理为：H2S（g）+CO2（g）=COS（g） +H2O（g），工业中测得的产物中有 S2 SO2 、CO 等副产物。
（3）一定温度下，在恒容密闭容器中发生以上反应，下列条件能判断反应达到平衡状态的是 。 （不定项）
A.容器内 H2O（g）不再生成
B.容器内压强不再发生变化
C.容器内气体密度不再发生变化 D.v 正（H2S）＝v 逆（CO2）
（4）在 573K 下，向 2L 恒容密闭容器中通入 2mol H2S 和 1mol CO2 ，反应达到平衡后水蒸气的物质的 量分数为 0.2。

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①上述条件下 H2S 的平衡转化率α = %。
② 在 上 述 平 衡 体 系 中 再 加 2mol CO2 （ g ） 和 2mol H2O （ g ）， 通 过 数 据 说 明 平 衡 移 动 的 方 向 。
（5）在不同温度下，向密闭容器甲、乙中分别充入 2mol H2S 和 1mol CO2，它们分别在有水分子筛（只 允许水分子透过）和无水分子筛条件下反应，测得的 CO2（g）平衡转化率随温度变化关系如图所示。

①两个容器中使用了水分子筛的容器是 。
A. 甲
B. 乙
C. 甲、乙中任一个
②1173K 以后平衡转化率变化的原因可能是 。
向 BaCl2 溶液中通 SO2气体一段时间，再加 H2O2溶液，最终得到白色沉淀。
（6）关于以上实验说法正确的是 。
A.SO2体现氧化性
B. 白色沉淀中可能含 BaSO3
C.最终溶液呈强酸性
D.若将 BaCl2溶液换成 Ba（OH）2 溶液，现象完全一样
（7）在清理试管中的 BaSO4沉淀时，常加入饱和 Na2CO3溶液，使 BaSO4转化为 BaCO3再用酸处理。 现欲用 1LNa2CO3 溶液将 0.01mol BaSO4全部转化为 BaCO3（假定溶液体积不变），则 Na2CO3溶液的最 初浓度应不低于 。（写出计算过程）
已知：BaCO3Ksp ＝2.6×10 - 9 ；BaSO4Ksp ＝1. 1 × 10 - 10
8 ．（2024 秋•青岛月考） 电能与化学能之间的相互转化具有重要的实用价值。
Ⅰ. 以不同材料修饰的 Pt 为电极，一定浓度的 NaBr 溶液为电解液，采用电解和催化相结合的循环方式，

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可 实 现 高 效 制 H2 和 O2 ， 装 置 如 图 所 示 。

（1） 电极 a 为 （填“ 阴极 ”或“ 阳极 ”），b 极的电极反应式为 。
（2乙装置中发生反应的化学方程式为 。
（3） 电解和催化过程中需不断向电解槽中补充 Y ，Y 的化学式为 。
Ⅱ.恒温条件下，用如图 1 所示装置探究铁的电化学腐蚀，溶液 pH 、容器内压强随时间变化曲线如图 2 所示。

（4 ） 图 2 中表示 pH 的 曲 线 为 （填 “ a ”或 “ b ”）。 BC 段 正 极 的 电 极反应 式 主要 为 。
（5）图 2 中 DE 段曲线基本不变，此时电池的总反应为 。
（6）轮船上为减缓铁皮的腐蚀，常在船底四周镶嵌锌块，这种防护方法被称为 。
9 ．（2024 秋•闵行区校级月考） Ⅰ. 在铜、银催化下，乙烯与氧气反应生成环氧乙烷（ ）和乙醛，如图 是该反应的历程。

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（ 1 ） 请写 出 Cu 在周期表 中的位置 。 Cu 元素基态 原子 的价层 电子排布式 为 。
②以生成乙醛为例，使用 催化剂可以使反应活化能更低，反应速率更快。
（2）以下电子排布式和价电子轨道表示式中，正确且对应微粒为基态原子的是 。
A ．[Ar]3d10
B ．[Ar]3d54s1
C ．[Ar]3d44s1

D．
（3）以下有关原子结构的叙述错误的是 （不定项）。
A ．激发态碳原子的电子排布式可以是 1s22s12p3
B ．p 区元素原子的 p 能级中一定都有电子
C ．第 2 周期元素中，第一电离能介于 B 、N 元素之间的元素有 2 种
D ．某原子的电子由 1s22s22p33s1跃迁至 1s22s22p4形成的光谱是发射光谱
（4）鉴别以上产物环氧乙烷和乙醛可以用 （不定项）。
A ．质谱法
B ．红外光谱法
C ．李比希燃烧法
D ．核磁共振氢谱
（5）已知：常温下，①[Cu（NH3）4]2+（aq）=Cu2+（aq）+4NH3（aq）K1 ＝5.0×10 - 14 ，②Cu（OH） 2（s）+4NH3（aq）=[Cu（NH3）4]2+（aq）+2OH - （aq） K2 ＝4.4×10 - 7

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则 Ksp[Cu（OH）2] ＝ （写数值）。
Ⅱ. 利用如图所示装置，探究 Ag+氧化 I - 的反应。

（6）图中盐桥中的电解质可用 。
A ．KNO3
B ．KCl
C ．Fe2（SO4）3
（7）闭合 K ，电流计指针偏转。“石墨 2 作 。
A ．阴极
B ．阳极
C ．负极
D ．正极
取石墨 2 表面产生的黑色沉淀 0.0216g 于试管中： ①向黑色沉淀中滴加稀硝酸使其溶解； ②继续滴加 氨水至沉淀恰好溶解； ③再滴加乙醛溶液，加热，产生光亮的银镜。
（8）写出第①步反应的化学方程式 。若黑色沉淀全部转化为银镜，理论上 需要乙醛 mol。
10 ．（2024 秋•和平区校级月考）二氧化碳甲烷重整反应制备合成气（H2+CO）是一种生产高附加值化学品 的低碳过程。该过程存在如下化学反应：
①CH4（g）+CO2（g）2H2（g）+2CO（g） ΔH1
②
③
④ 回答下列问题：
（1） ΔH1 ＝ ，反应① 正向自发进行（填字母）。
A ．低温下能

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B ．高温下能
C ．任何温度下都能
D ．任何温度下都不能
（2）反应体系总压强分别为 5.00MPa 、1.00MPa 和 0.50MPa 时，CH4平衡转化率随反应温度变化如图 所示，则代表反应体系总压强为 5.00MPa 的曲线是 （填“ Ⅰ ”“ Ⅱ ”或“Ⅲ ”) , 判断依据 是 。

（3）当反应体系总压强为 0. 1MPa 时，平衡时部分组分的物质的量随反应温度变化如图所示。随反应 温度的升高，CO2 的物质的量先增加后减少，主要原因是 。
11 ．（2024 秋•青岛月考） Ⅰ. 当今社会的主题之一：发展经济，节能减排。而燃料电池因其无污染，且原 料来源广可再生被人们青睐，广泛应用于生产、生活、科学研究中，现有如图所示装置，所有电极均为 Pt ，请按要求回答下列问题：

（1）写出 a 极的电极反应 。
（2）乙池中 c 极的电极反应 。
（3）若 CuSO4（aq）足够， 电解一段时间后，要恢复到原来的状态，则可加入 。（填序号）
A.CuO
B.Cu（OH）2
C.CuCO3

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D.Cu2（OH）2CO3
（4）现用丙装置电解硫酸钾溶液制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾，其中 M 、N 为离子交换膜，只允 许某些离子通过，则 A 出口导出的溶液溶质为 （写化学式），M 为 离子交换膜 （填“ 阴 ”或“ 阳 H ”）。
Ⅱ.如图为青铜器在潮湿环境中发生的电化学腐蚀的示意图。

（5）环境中的 Cl - 扩散到孔口，并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔铜锈 Cu2（OH）3Cl， 其离子方程式为 。
（6）若生成 4.29gCu2（OH）2Cl ，则理论上耗氧体积为 L（标准状况）。
12 ．（2024 秋•南岗区校级月考）空气中 CO2含量的控制和 CO2 资源利用具有重要意义。
Ⅰ. CO2催化加氢合成甲醇是重要的碳捕获利用与封存技术，该过程主要发生下列反应：
反应①CO2（g）+3H2（g）=CH3OH（g）+H2O（g）
反应②CO2（g）+H2（g）=CO（g）+H2O（g） 回答下列问题：
（1）温度对 CO2转化率及甲醇和CO 产率的影响如图甲所示

①由图甲，判断合成 CH3OH 最适宜的温度是 。
② 温度升高 CH3OH 产率先升高后降低 ，转化率降低的原因除了温度对平衡的影响 ，还可能因 为 。
③下列措施有利于提高 CO2转化为 CH3OH 的平衡转化率的有 。

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A ．提高 CO2和 H2 的投料比
B ．选用更高效催化剂
C ．增大体系压强
D ．体积和投料比不变，提高反应物浓度
④在压强为 p 的恒温恒压密闭容器中加入 1mol CO2和 3mol H2反应，达到平衡状态时 CO2 的转化率为 20% ，生成 CO 的物质的量为 0.05mol ，则甲醇（g）的选择性为 %。
[甲醇选择性＝]
（2）催化电解吸收 CO2的 KOH 溶液可将 CO2转化为有机物。在相同条件下，恒定通过电解池的电量， 电解得到的部分还原产物的法拉第效率（FE%）随电解电压的变化如图乙所示。

其中，QX ＝nF ，n 表示电解生成还原产物 X 所转移电子的物质的量，F 表示法拉第常数。
①当电解电压为 U1V 时，电解过程中含碳还原产物的 FE%为 0 ，阴极主要还原产物为 （填 化学式）。
②当电解电压为 U2V 时，阴极由生成 CH4的电极反应式为 。
③当电解电压为 U3V 时，电解生成的 C2H4和 HCOO - 的物质的量之比为 （写出计算过程）。
13．（2024 秋•河东区校级月考）工业上以硫黄为原料制备硫酸的原理示意图如图，包括 Ⅰ 、Ⅱ、Ⅲ三阶段。

Ⅰ.硫液化后与空气中的氧反应生成：SO2。
（1）硫的燃烧应控制事宜温度，若进料温服超过硫的沸点，部分燃烧的硫以蒸汽的形式随 SO2进入到 下一阶段，会导致 （填序号）。
a.硫的消耗量增加
b.SO2产率下降

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c.生成较多 SO3
（2）SO2（g）氧化生成 SO3（g），随温度升高，SO2平衡转化率 （填升高或降低）。
（3）从能量角度分析，钒催化剂在反应中的作用为 。
Ⅱ.一定条件下，钒催化剂的活性温度范围是450～600℃ 。为了兼顾转化率和反应速率，可采用四段转 化工艺：预热后的 SO2 和 O2通过第一段的钒催化剂层进行催化氧化，气体温度会迅速接近 600℃ , 此 时立即将气体通过热交换器，将热量传递给需要预热的 SO2 和 O2 、完成第一段转化。降温后的气体依 次进行后三段转化，温度逐段降低，总转化率逐段提高，接近平衡转化率。最终反应在 450℃左右时， SO2转化率达到 97%。
（4）气体经过每段的钒催化剂层，温度都会升高，其原因是 。升高温度后的 气体都需要降温，其目的是 。
（5）采用四段转化工艺可以实现 （填序号）。
a.控制适宜的温度，尽量加快反应速率，尽可能提高 SO2 转化率
b.使反应达到平衡状态
c.节约能源
Ⅲ.工业上用浓硫酸吸收 SO3 ，若用水吸收 SO3会产生酸雾，导致吸收效率降低。
（6）SO3 的吸收率与所用硫酸的浓度、温度的关系如图所示。

据图分析，最适合的吸收条件：硫酸的浓度 、温度 。
14 ．（2024 秋•武汉月考）雾霾严重影响人们的生活，汽车尾气排放是造成雾霾天气的重要原因之一、已知 汽车尾气排放时容易发生以下反应：
①2NO（g）+O2（g）=2NO2（g）

②N2（g）+O2（g）=2NO（g）
③ ΔH3
④2CO（g）+2NO（g）=N2（g）+2CO2（g） ΔH4

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（ 1 ） 某 反 应 的 平 衡 常 数 表 达 式 为 ， 则 该 反 应 的 热 化 学 方 程 式 为 。
（2）下列情况能说明反应①已达平衡状态的是 。
A ．单位时间内生成 1mol NO2 的同时消耗了 1mol NO
B ．在恒温恒容的容器中，混合气体的密度保持不变
C ．在恒温恒容的容器中，气体的颜色不变
D ．在恒温恒容的容器中，n（NO）：n（O2）：n（NO2）＝2 ：1 ：2
（3）若容器容积不变，则下列措施可提高反应③中CO 平衡转化率的是 。
A ．使用高效催化剂
B ．充入 He ，使体系总压强增大
C ．将 CO2（g）从体系中分离
D ．充入 CO ，使体系总压强增大
（4）试分析反应③在 （填“高温 ”、“低温 ”或“任意温度 ”）下能自发进行。
（5）表格数据为反应④2CO（g）+2NO（g）=N2（g）+2CO2（g）的平衡常数 K4 随温度变化的关系， 则 ΔH4 0（填写“ ＞ ”或“< ”)

温度
250℃
300℃
350℃
K4
2.0
0.27
0.012

（6）探究反应④中平衡时 CO2的体积分数与反应物中起始的比值、温度的关系，得到如图所 示曲线。在 X 、Y 、Z 三点中，CO 的转化率从大到小的顺序是 。在 2L 密闭容器中加入 NO 与 CO 各 3mol ， 经 过 5 分 钟 达 到 平 衡 状 态 ， 根 据 图 像 计 算 平 均 反 应 速 率 υ （ N2 ）
= 。

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（7）HCOOH 燃料电池。研究 HCOOH 燃料电池性能的装置如图所示，两电极区间用允许 K+ 、H+通过 的离子交换膜隔开。电池负极电极反应式为 ；放电过程中需补充的物质A 为 （填化学式）。
15 ．（2024 秋•硚口区校级月考）二甲醚（DME）被誉为“21 世纪的清洁燃料 ”，由合成气制备二甲醚的主 要原理如下：
①CO（g）+2H2（g⇌) CH3OH（g） ΔH1 ＝ - 90.7kJ•mol - 1 K1
②2CH3OH（g）⇌CH3OCH3（g）+H2O（g） ΔH2 ＝ - 23.5kJ•mol - 1 K2
③CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g） ΔH3 ＝ - 41.2kJ•mol - 1 K3 回答下列问题：
（1）反应 3H2（g）+3CO（g）⇌CH3OCH3（g）+CO2（g）的 ΔH ＝ kJ•mol - 1 ；该反应 的平衡常数 K ＝ （用 K1 、K2 、K3表示）。
（2）下列措施中，能提高（1）中 CH3OCH3产率的有 。
A ．使用过量的 C
B ．升高温度
C ．增大压强
（3）一定温度下，将 0.2mol CO 和 0. 1mol H2O（g）通入 2L 恒容密闭容器中，发生反应③ , 5min 后 达到化学平衡，平衡后测得 H2 的体积分数为 0. 1。则 0～5min 内 v（H2O）= ,
CO 的转化率α（CO） ＝ 。
（4）将合成气以 ＝2 通入 1L 的反应器中，一定条件下发生反应：4H2（g）+2CO（g）⇌CH3OCH3
（g）+H2O（g） ΔH ，其中 CO 的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图 1 所示，下列说法正确的 是 （填字母）。

A ． ΔH＜0
B ．p1＞p2＞p3
C ．若在 p3和 316℃时，起始时 ＝3 ，则平衡时，α（CO）小于 50%

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（5）采用一种新型的催化剂（主要成分是 CuMn 的合金），利用CO 和 H2制备二甲醚（DME）。观察
图 2 ，当约为 时最有利于二甲醚的合成。

16 ．（2024 秋•南京月考）草酸（H2C2O4）是一种白色粉末，可与酸性 KMnO4溶液反应；其钠盐易溶于水， 钙盐难溶于水。
资料 1 ：25℃时，草酸的电离平衡常数为： ，。
资料 2 ：25℃时， ，。
Ⅰ. 某化学小组研究草酸（H2C2O4）及其盐的性质
（1）下列有关说法正确的是 。
A ．草酸的电离方程式为
B ．0. 1mol•L - 1 草酸溶液中：
C ．常温下，将草酸溶液加水稀释，溶液中所有离子的浓度均减小
D ．要使 H2C2O4的电离程度增大，可采取的措施是加入少量草酸晶体
（2） 25℃时 ， 向 20mL 碳酸钙的饱和溶液中逐滴加入 1.0 × 10 - 3mol •L - 1 的草酸钾溶液 20mL ， 产生草酸钙沉淀（填“能 ”或“不能 ”）。
（3）常温下，用 0. 1000mol•L - 1NaOH 溶液滴定 20.00mL 某未知浓度的 H2C2O4溶液，滴定曲线如图，
c 点所示溶液中： 。

①滴定过程中，c 点溶液中的溶质是 （写化学式），该草酸溶液的物质的量浓度

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为 。
②a 点溶液 pH＜7 ，溶液显酸性，其原因是（从平衡常数的角度解释） 。
Ⅱ. 某化学小组研究草酸的应用
（4）医学上常用酸性 KMnO4溶液与 H2C2O4溶液反应来测血液中钙的含量。
测定方法是取 2mL 血液用蒸馏水稀释后，向其中加入足量的（NH42C2O4 溶液，反应生成 CaC2O4沉 淀，将沉淀用稀硫酸溶解得到 H2C2O4后，再用 KMnO4溶液滴定。
①滴定过程中发生的反应离子方程式为 。
②下列操作会引起测定结果偏高的是 （填字母）。
A ．滴定管在盛装 KMnO4溶液前未润洗
B ．滴定前读数正确，滴定终点时俯视读数
C ．装待测液的锥形瓶用蒸馏水洗涤后，用待测液润洗
17 ．（2024 秋•武汉月考）弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡均属于化学平衡。根据要求回答问题。
（1）一定温度下， 向 1L0. 1mol•L - 1CH3COOH 溶液中加入 0. 1mol CH3COONa 固体，则醋酸的电离平 衡向 （填“正 ”或“逆 ”）反应方向移动；水的电离程度将 （填“增大 ”、“减小 ” 或“不变 ”）。
（2）99℃时，KW ＝1.0×10 - 12 ，该温度下测得 0. 1mol•L - 1Na2A 溶液的 pH ＝9。
①该条件下 H2A 的二级电离常数为 。
②体积相等、pH ＝1 的盐酸与H2A 溶液分别与足量的 Zn 反应，产生的氢气 。
A ．盐酸多
B ．H2A 多
C ．一样多
D ．无法确定
③将 0. 1mol•L - 1H2A 溶液与 0.2mol•L - 1 氨水等体积混合，完全反应后溶液中各离子浓度的电荷守恒关 系式为 。
（3）已知常温下，H2SO3 的电离常数为 Ka1 ＝1.54×10 - 2 ，Ka2 ＝1.02×10 - 7 ，H2CO3 的电离常数为 Ka1 =4.30×10 - 7 ，Ka2 ＝5.60×10 - 11。
①下列微粒可以大量共存的是 （填字母）。
a. 、 b. 、 c. 、

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d.H2SO3 、
②NaHSO3 溶液中各离子浓度从大到小的排列顺序是
（4）0. 1mol•L - 1 的 NaHB 溶液，测得溶液显碱性。则该溶液中 c（H2B） c（B2 - ）（填“ ＞ ”、 “< ”或“ = ”)。
18 ．（2024 秋•洛阳月考）二氧化碳的回收利用是环保和能源领域研究的热点课题，回答下列问题：
已知：反应 ⅰ.CH3OH（g）+O2（g） ⇌CO2（g）+2H2O（g） ΔH1K1
反应ⅱ.2H2（g）+O2（g）⇌2H2O（g） ΔH2K2
（1）反应ⅲ.CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）ΔH3K3，则 ΔH3 ＝ （用
含 ΔH1和 ΔH2 的代数式表示），K3 ＝ （用含 K1和 K2 的代数式表示）。
（2）一定条件下，在 5L 恒容密闭容器中充入 0. 1mol CO2和 0.3mol H2，发生主反应 CO2（g）+3H2（g） ⇌CH3OH（g）+H2O（g）和副反应 CO2（g）+H2（g）⇌CO（g）+H2O（g） ΔH4 。测得温度对 CH3OH （g）、CO（g）平衡产率的影响如图所示。
① ΔH4 （填“ ＞ ”或“< ”) 0。
②反应达到平衡后，保持温度和体积不变， 向密闭容器中充入少量的稀有气体，则