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1 . 在恒温恒容密闭容器中充入一定量
，发生如下反应：
和
，其中
、
分别为反应②和③的速率常数，反应③的活化能大于反应②。测得的浓度随时间的变化如下表。
下列说法正确的是
，发生如下反应：
和，其中、分别为反应②和③的速率常数，反应③的活化能大于反应②。测得的浓度随时间的变化如下表。 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
 | 0.160 | 0.113 | 0.080 | 0.056 | 0.040 | 0.028 |
A．0~2min内，W的平均反应速率为 |
| B．若增大容器容积，平衡时Z的产率增大 |
C．若 ，平衡时 |
D．若升高温度，平衡时 减小 |
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89次组卷
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2卷引用：北京市第二中学2023-2024学年高三下学期三模化学试题
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解题方法
2 . 
、
经干气重整(DRM)的产物
、CO(合成气)可用于合成清洁液体燃料，具有高效利用
资源与保护环境的双重效益。DRM主要反应为：
Ⅰ．
，
该过程中还可能发生一系列反应，如：
Ⅱ．
，
Ⅲ．
，
Ⅳ．
，
设定压强0.1 MPa下，初始投料、各1 mol，经热力学计算得到其平衡状态数据如图1示：_______ 。
(2)625℃平衡数据图1，此时焦炭的物质的量为_______ ，反应Ⅲ的
_______ MPa(计算结果保留两位有效数字)。
(3)0.1MPa下，改变初始投料比，平衡时H2的选择性(含氢产物占比)变化如图2，实际工业生产多选择投料比为1∶1，温度800～900℃，分析可能的原因为_______ 。
(4)若合成气直接用于合成烯烃(单烯)类液体燃料，结合图分析，DRM反应时合适的温度条件应调节至约_______ ，原因_______ 。_______ ，积碳量的多少与生产条件密切相关，结合图1分析，若想实现零积碳，应控制生产条件为_______ 。
、经干气重整(DRM)的产物、CO(合成气)可用于合成清洁液体燃料，具有高效利用资源与保护环境的双重效益。DRM主要反应为：Ⅰ．
，该过程中还可能发生一系列反应，如：
Ⅱ．
，Ⅲ．
，Ⅳ．
，设定压强0.1 MPa下，初始投料
、各1 mol，经热力学计算得到其平衡状态数据如图1示：
(2)625℃平衡数据图1，此时焦炭的物质的量为
(3)0.1MPa下，改变初始投料比，平衡时H2的选择性(含氢产物占比)变化如图2，实际工业生产多选择投料比为1∶1，温度800～900℃，分析可能的原因为
(4)若合成气直接用于合成烯烃(单烯)类液体燃料，结合图分析，DRM反应时合适的温度条件应调节至约
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解题方法
3 . 丙烷的价格低廉且产量大，而丙烯及其衍生物具有较高的经济附加值，因此丙烷脱氢制丙烯具有重要的价值。回答下列问题：
(1)已知下列反应的热化学方程式：
直接脱氢
反应①：
反应②：
计算
氧化丙烷脱氢反应③：
的
___________ 
。
(2)已知下列键能数据，结合反应①数据，计算
的键能是___________ 。
(3)一定温度下，向密闭容器中充入
，发生反应①。
①若该反应在恒压环境中进行，常通过向体系中通入稀有气体Ar的方式来提高CH3CH2CH3的平衡转化率，原因是___________ 。
②若该反应在恒容环境中进行，用压强传感器测出容器内体系压强随时间的变化关系如图a所示，计算该温度下反应①的平衡常数Kp=___________ kPa(KP为用平衡时各气体分压代替气体的浓度表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。若保持相同反应时间，在不同温度下，丙烯产率如图b所示，丙烯产率在425℃之前随温度升高而增大的原因可能是___________ 和___________ ，随着温度继续升高，丙烷可能分解为其他产物。
作催化剂，对反应③的机理展开研究。以
和
为原料，初期产物中没有检测到
；以含有
的
为
和为原料，反应过程中没有检测到
。下列推断合理的是___________ (填标号)。
A．V2O5先吸附氧气，吸附的氧气直接与吸附的丙烷反应
B．V2O5直接氧化吸附的丙烷，吸附的氧气补充V2O5中反应掉的氧
C．V2O5催化丙烷脱氢过程中，碳氢键的断裂是可逆的
(1)已知下列反应的热化学方程式：
直接脱氢
反应①：
反应②：
计算
氧化丙烷脱氢反应③：的。(2)已知下列键能数据，结合反应①数据，计算
的键能是。| 化学键 |  |  |  |
键能 | 347.7 | 413.4 | 436.0 |
(3)一定温度下，向密闭容器中充入
，发生反应①。①若该反应在恒压环境中进行，常通过向体系中通入稀有气体Ar的方式来提高CH3CH2CH3的平衡转化率，原因是
②若该反应在恒容环境中进行，用压强传感器测出容器内体系压强随时间的变化关系如图a所示，计算该温度下反应①的平衡常数Kp=
作催化剂，对反应③的机理展开研究。以和为原料，初期产物中没有检测到；以含有的为和为原料，反应过程中没有检测到。下列推断合理的是A．V2O5先吸附氧气，吸附的氧气直接与吸附的丙烷反应
B．V2O5直接氧化吸附的丙烷，吸附的氧气补充V2O5中反应掉的氧
C．V2O5催化丙烷脱氢过程中，碳氢键的断裂是可逆的
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4 . 向体积均为
的甲、乙两个恒容密闭容器中分别充入
和
，发生反应：
。分别在绝热、恒温条件下进行，两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法错误的是
的甲、乙两个恒容密闭容器中分别充入和，发生反应：。分别在绝热、恒温条件下进行，两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法错误的是
| A．正反应在较低温度下能自发进行 |
B．乙在恒温条件下进行， |
| C．a点的正反应速率大于c点的正反应速率 |
| D．甲条件下平衡常数K小于20.25 |
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5 . “零碳甲醇”是符合“碳中和”属性的绿色能源。请回答下列有关问题。
(1)已知：
；
，
(a>0，b>0)假设该反应的焓变和熵变不随温度的改变而改变，则该反应能自发进行温度范围_____ K(用含a、b的代数式表示)。
(2)某温度下，用
溶液吸收一定量的
后，
，则该溶液pOH=_____ (该温度下的
、
、
，用含a的代数式表示)。
(3)合成甲醇有两种方法。
直接法：
Ⅰ． 
间接法：和
通过逆水煤气反应，先合成CO后，CO和再合成甲醇。
Ⅱ．
Ⅲ．
①若利用间接工艺法合成甲醇，反应的决速步为逆水煤气反应，下列示意图中能体现上述反应体系能量变化的是_____ (填字母)。_____ 。
③一定温度、50bar(1bar=100kPa)恒压下，按进料气含a%、3a%(体积分数，杂质气体不反应)合成甲醇，仅发生反应Ⅰ．平衡时二氧化碳转化率为90%，则
_____ bar，反应的平衡常数
_____ 
(用含a的代数式表示)。
(4)甲醇、乙醇、正丙醇三种物质在温度传感器尖头处蒸发时的温度变化曲线如图，根据曲线下降的幅度和速率的快慢，可以比较分子间作用力的大小。请判断表示甲醇的曲线是_____ ，理由是_____ 。
(1)已知：
；，(a>0，b>0)假设该反应的焓变和熵变不随温度的改变而改变，则该反应能自发进行温度范围(2)某温度下，用
溶液吸收一定量的后，，则该溶液pOH=的、、，用含a的代数式表示)。(3)合成甲醇有两种方法。
直接法：
Ⅰ．
间接法：
和通过逆水煤气反应，先合成CO后，CO和再合成甲醇。Ⅱ．
Ⅲ．
①若利用间接工艺法合成甲醇，反应的决速步为逆水煤气反应，下列示意图中能体现上述反应体系能量变化的是
③一定温度、50bar(1bar=100kPa)恒压下，按进料气含a%
、3a%(体积分数，杂质气体不反应)合成甲醇，仅发生反应Ⅰ．平衡时二氧化碳转化率为90%，则(用含a的代数式表示)。(4)甲醇、乙醇、正丙醇三种物质在温度传感器尖头处蒸发时的温度变化曲线如图，根据曲线下降的幅度和速率的快慢，可以比较分子间作用力的大小。请判断表示甲醇的曲线是
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解题方法
6 . 氯及其化合物在生产生活中有广泛应用。回答下列问题：
(1)
常用于硫化橡胶工业。
已知：①
；
②
；
③
。
则
___________ (用含
的式子表示)。
(2)光气
在有机合成中常作氯化剂。工业上，可用
和氯气混合合成光气。已知：合成
时放出
热量，写出该反应的热化学方程式：___________ 。
(3)在恒温恒容的密闭容器中充入
和
，发生反应：
，下列情况表明该反应已达到平衡状态的是___________(填字母)。
(4)硫酰氯
常用于有机合成。制备原理：
。实验测得速率方程为
(k为速率常数，只与温度、催化剂有关，与浓度无关。m、n为反应级数，可以为整数、分数、正数、负数和0)。
①为了测得反应级数，实验数据记录如下：
根据上述实验结果，计算
___________ ，
___________ 。
②已知：
(R为常数，
为活化能，T为温度)。测得
及在催化剂
作用下随
的变化如图所示。
对应的活化能为___________ 。催化效果：___________ (填“大于”“小于”或“等于”)
。
(5)我国古代采用“地康法”制备氯气：
。为了探究制氯气的原理，总压强保持恒定为
，向密闭容器中充入
和，发生上述反应，在温度
下，测得的平衡转化率与投料比
的关系如图所示。
___________ 
(填“>”“<”或“=”)。时平衡常数
___________ 
(是以分压代替浓度表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数，结果保留两位小数)。从工业生产角度分析，投料比过大的缺点是___________ 。
(1)
常用于硫化橡胶工业。已知：①
；②
；③
。则
的式子表示)。(2)光气
在有机合成中常作氯化剂。工业上，可用和氯气混合合成光气。已知：合成时放出热量，写出该反应的热化学方程式：(3)在恒温恒容的密闭容器中充入
和，发生反应：，下列情况表明该反应已达到平衡状态的是___________(填字母)。| A．混合气体密度不随时间变化 |
| B．气体总压强不随时间变化 |
C． 的消耗速率等于 的生成速率 |
| D．Q(浓度商)不随时间变化 |
(4)硫酰氯
常用于有机合成。制备原理：。实验测得速率方程为(k为速率常数，只与温度、催化剂有关，与浓度无关。m、n为反应级数，可以为整数、分数、正数、负数和0)。①为了测得反应级数，实验数据记录如下：
| 序号 |  |  | 速率/ |
| a | 0.10 | 0.10 |  |
| b | 0.20 | 0.10 |  |
| c | 0.10 | 0.05 |  |
②已知：
(R为常数，为活化能，T为温度)。测得及在催化剂作用下随的变化如图所示。
对应的活化能为。催化效果：。(5)我国古代采用“地康法”制备氯气：
。为了探究制氯气的原理，总压强保持恒定为，向密闭容器中充入和，发生上述反应，在温度下，测得的平衡转化率与投料比的关系如图所示。
(填“>”“<”或“=”)。时平衡常数(是以分压代替浓度表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数，结果保留两位小数)。从工业生产角度分析，投料比过大的缺点是
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7 . 高纯镓广泛用于半导体、光电材料等领域。可以利用炼锌渣(主要含ZnO、CuO、
、FeO和一定量的
、不溶性杂质)为原料制备高纯镓，同时获得ZnS，流程如图所示：
①电解制取镓时，溶液中的氯离子会影响镓的析出。
②溶液中存在反应：
。
③室温时
；
。
④黄钠铁矾晶体颗粒大，易沉降易过滤。
(1)
的价层电子排布式为_____ ，1mol
中含有σ键的物质的量为_____ 。
(2)黄钠铁矾的化学式为
，写出“沉铁”时的离子方程式_____ 。
(3)不采用调节pH的方式沉铁，可能的原因是：①直接调pH沉铁易生成
胶体，不容易过滤；②_____ ；③_____ 。
(4)“还原除杂”时先向溶液中加入一定量的铜粉，反应一段时间后再向溶液中加入稍过量Zn粉，加入铜粉的目的是_____ 。
(5)与
的各物种的分布分数随pH的变化如图所示。“调节pH=8.2”时，pH不能过高的原因是_____ 。
，
。通过计算探究氨水能否溶解
，反应
的平衡常数为_____ 。
(7)在沉铁前可以加入铁氰化钾检验
是否被完全氧化，若有则会观察到蓝色沉淀。该蓝色沉淀是一种铁配合物
(其摩尔质量为M
)，其晶胞的
如图[
未标出，占据四个互不相你的小方体晶胞的部分)的体心。若该晶体的密度为
，则
和的最短距离为_____ cm(设
为阿伏加德罗常数的值)。
、FeO和一定量的、不溶性杂质)为原料制备高纯镓，同时获得ZnS，流程如图所示：
①电解制取镓时，溶液中的氯离子会影响镓的析出。
②溶液中存在反应：
。③室温时
；。④黄钠铁矾晶体颗粒大，易沉降易过滤。
(1)
的价层电子排布式为中含有σ键的物质的量为(2)黄钠铁矾的化学式为
，写出“沉铁”时的离子方程式(3)不采用调节pH的方式沉铁，可能的原因是：①直接调pH沉铁易生成
胶体，不容易过滤；②(4)“还原除杂”时先向溶液中加入一定量的铜粉，反应一段时间后再向溶液中加入稍过量Zn粉，加入铜粉的目的是
(5)
与的各物种的分布分数随pH的变化如图所示。“调节pH=8.2”时，pH不能过高的原因是
，。通过计算探究氨水能否溶解，反应的平衡常数为(7)在沉铁前可以加入铁氰化钾检验
是否被完全氧化，若有则会观察到蓝色沉淀。该蓝色沉淀是一种铁配合物(其摩尔质量为M)，其晶胞的如图[未标出，占据四个互不相你的小方体晶胞的部分)的体心。若该晶体的密度为，则和的最短距离为为阿伏加德罗常数的值)。
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8 . 我国科学家成功用二氧化碳人工合成淀粉，其中第一步是利用二氧化碳催化加氢制甲醇。在CO2(g)加氢合成CH3OH的体系中，同时发生以下反应：
反应I
反应II
反应III
(1)反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的焓变ΔH随温度T的变化如图所示。据图判断，表示反应Ⅰ的焓变曲线为________ (填“a”、“b”或“c”)；反应III在_______ (填“高温”或“低温”)下可自发进行。
kPa。则反应过程中的热效应为__________ kJ，若反应速率用单位时间内分压变化表示，则10 min内生成CH3OH的反应速率v(CH3OH)为_______ kPa·min -1；反应I的标准平衡常数KΘ=________ (写出计算式)。(已知：分压=总压×该组分物质的量分数，对于反应dD(g)+eE(g) ⇌gG(g)+hH(g)，
，其中pΘ=100kPa，pC、pH、pD、pE为各组分的平衡分压)。
(3)在其他条件相同的情况下，用新型催化剂可以显著提高甲醇的选择性，使用该催化剂，按n(CO2)：n(H2)=1：3投料于恒容密闭容器中进行上述反应，CO2的平衡转化率和甲醇的选择性随温度的变化趋势如图所示：
，温度对催化剂的影响可以忽略。
①根据图中数据，温度选择_______ K，达到平衡时反应体系内甲醇的产量最高。
②在图示温度范围内，随着温度的升高，CO2的平衡转化率______ （填“升高”、“降低”或“不变”，下同），甲醇的选择性______ ，其原因是_______ 。
反应I
反应II
反应III
(1)反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的焓变ΔH随温度T的变化如图所示。据图判断，表示反应Ⅰ的焓变曲线为
kPa。则反应过程中的热效应为，其中pΘ=100kPa，pC、pH、pD、pE为各组分的平衡分压)。(3)在其他条件相同的情况下，用新型催化剂可以显著提高甲醇的选择性，使用该催化剂，按n(CO2)：n(H2)=1：3投料于恒容密闭容器中进行上述反应，CO2的平衡转化率和甲醇的选择性随温度的变化趋势如图所示：
，温度对催化剂的影响可以忽略。①根据图中数据，温度选择
②在图示温度范围内，随着温度的升高，CO2的平衡转化率
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9 . 铁及其化合物在化工生产中发挥着重要作用。回答下列问题：
(1)一定温度下，在某密闭无氧环境中热分解
，反应的热化学方程式为
。反应生成的混合气体中的物质的量分数为___________ 。反应达平衡后，缩小容器体积，
___________ (填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)将
置入抽空的刚性容器中，升高温度，发生分解反应：
。平衡时
的关系如图所示。
时，该反应的平衡总压
___________ 
，压强平衡常数
___________ 
(压强平衡常数是用分压代表平衡浓度，分压=总压×物质的量分数)。
随反应温度升高而___________ (填“增大”“减小”或“不变”)。
可用作脱除
气体的脱硫剂。首先与表面的产生疏松多孔的产物
，随着反应的进行，Fe2O3不断减少，产物层不断加厚，如图所示。失效的脱硫剂可在氧气中加热重新转化为Fe2O3实现“再生”。 “再生”时转化为Fe2O3的化学方程式：___________ 。
②“再生”时若
浓度过大、反应温度过高，“再生”后的脱硫剂脱硫效果明显变差的原因可能是___________ 。
(1)一定温度下，在某密闭无氧环境中热分解
，反应的热化学方程式为。反应生成的混合气体中的物质的量分数为(2)将
置入抽空的刚性容器中，升高温度，发生分解反应：。平衡时的关系如图所示。时，该反应的平衡总压，压强平衡常数(压强平衡常数是用分压代表平衡浓度，分压=总压×物质的量分数)。随反应温度升高而
可用作脱除气体的脱硫剂。首先与表面的产生疏松多孔的产物，随着反应的进行，Fe2O3不断减少，产物层不断加厚，如图所示。失效的脱硫剂可在氧气中加热重新转化为Fe2O3实现“再生”。
“再生”时转化为Fe2O3的化学方程式：②“再生”时若
浓度过大、反应温度过高，“再生”后的脱硫剂脱硫效果明显变差的原因可能是
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10 . 铟是一种稀有贵金属，广泛应用于航空航天、太阳能电池等高科技领域。从铜烟灰酸浸渣（主要含PbO、
、
、
）中提取铟的工艺如图所示：
(1)铟（In）分布在元素周期表__________ 区，基态铟原子简化的核外电子排布式为__________ 。
(2)①“水浸”工艺中的滤渣除
外，还含有__________ 。
②在其他条件一定时，“水浸”铟、铁的萃取率结果如图所示，则萃取所采用的最佳条件为：萃取时间__________ ，萃取温度__________ 。__________ 。
(4)通过萃取除铁、反萃取、置换等过程，可制备金属铟。已知
能被有机萃取剂P204（简称
）萃取，其萃取原理可表示为
，平衡常数为K．已知
与萃取率（E％）的关系符合公式：
。当pH＝2.30时，萃取率为50％，若将萃取率提升到95％，应调节溶液的pH＝__________ （
，忽略萃取剂浓度的变化，结果保留三位有效数字）。
(5)一种铜铟硒晶体（化学式为
）的晶胞结构如图所示，晶胞中In和Se未标明，用A或者B代替。推断In是__________ （填“A”或“B”），晶体中1mol Cu周围与它最近且等距离的A粒子的数目为__________ 。
、、）中提取铟的工艺如图所示：
(1)铟（In）分布在元素周期表
(2)①“水浸”工艺中的滤渣除
外，还含有②在其他条件一定时，“水浸”铟、铁的萃取率结果如图所示，则萃取所采用的最佳条件为：萃取时间
(4)通过萃取除铁、反萃取、置换等过程，可制备金属铟。已知
能被有机萃取剂P204（简称）萃取，其萃取原理可表示为，平衡常数为K．已知与萃取率（E％）的关系符合公式：。当pH＝2.30时，萃取率为50％，若将萃取率提升到95％，应调节溶液的pH＝，忽略萃取剂浓度的变化，结果保留三位有效数字）。(5)一种铜铟硒晶体（化学式为
）的晶胞结构如图所示，晶胞中In和Se未标明，用A或者B代替。推断In是
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