第第頁高考化學第一輪復習：化學反應中能量的轉化登錄二一教育在線組卷平臺助您教考全無憂

高考化學第一輪復習：化學反應中能量的轉化

一、選擇題

1．常溫常壓下，1molCH3OH與O2發(fā)生反應時，生成CO或HCHO的能量變化如圖(反應物O2和生成物水略去)，下列說法正確的是

A．加入催化劑后，生成CO的熱效應變大，生成HCHO的熱效應變小

B．加入催化劑后，生成HCHO的速率變大，單位時間內生成HCHO量變多

C．1molCH3OH完全燃燒生成液態(tài)水和二氧化碳(g)放出393kJ的熱量

D．生成HCHO的熱化學方程式為2CH3OH+O2=2HCHO+2H2O+316kJ

2．已知復雜反應的速率由反應歷程中活化能最大的一步基元反應決定。鹵代烴的取代反應有以下兩種反應歷程，其反應過程中的能量變化如圖所示：

下列說法中錯誤的是

A．鹵代烴的取代為放熱反應

B．SN1反應速率與c(Nu：－)和c(R3CX)相關

C．SN2反應速率與c(RX)和c(Nu：－)相關

D．SN1機理為兩步反應，SN2機理為一步反應

3．一定條件下，在密閉容器中，氮氣與氫氣合成氨氣，能量變化曲線如圖所示。下列說法正確的是

A．加入催化劑，E1、E2都變小

B．N2(g)+3H2(g)2NH3(g)+600kJ

C．升溫可以增大該反應的化學平衡常數(shù)

D．通入1molN2和3molH2充分反應，放熱小于92kJ

4．鐵的某種絡合物離子(用[L-Fe-H]+表示)催化甲酸分解的反應機理及相對能量變化如圖所示。下列說法正確的是

A．反應過程中鐵元素價態(tài)沒有改變

B．反應的決速步驟為II轉化為III的過程

C．由到過程中形成了離子鍵

D．由圖可知該反應的總反應式為：HCOOHCO2+H2

5．500℃，HCl在催化劑M的作用下被O2氧化依次有如圖(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ)三步反應組成，計算機模擬單個分子在催化劑表面的反應歷程如圖所示，下列說法正確的是

A．反應Ⅱ的活化能為1.45eV

B．反應Ⅰ的反應速率最慢

C．總反應的熱化學方程式為4HCl(g)+O2(g)=2H2O(g)+2Cl2(g)ΔH=-1.98eVmol-1

D．HOOCl(g)比HCl(g)和O2(g)穩(wěn)定

6．甲烷與氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應的部分機理與能量變化如下：

鏈引發(fā)：，

鏈增長：部分反應進程與勢能變化關系如圖(所有物質狀態(tài)為氣態(tài))……

鏈終止：，

下列說法錯誤的是

A．的鍵能為

B．鏈增長中反應速率較快的一步的熱化學方程式為：

C．鏈增長過程中可能產生，，

D．鏈終止反應的過程中，還可能會生成少量的乙烷

7．如圖是苯與鹵素發(fā)生取代反應進程中的勢能變化圖，下列說法正確的是

A．該反應的總活化能為

B．該反應的決速步驟為第Ⅲ步

C．第III步轉化中失去了一個質子

D．是常用碘化劑，根據(jù)電性和反應進程判斷，比更易發(fā)生碘化反應

8．反應過程Ⅰ、Ⅱ都能將反應物(M)轉化為產物(N)。其能量與反應進程的關系如下：

下列有關說法正確的是（）

A．進程Ⅰ是吸熱反應B．X是催化劑

C．M·X比N·X穩(wěn)定D．反應熱：Ⅰ>Ⅱ

9．我國科研人員提出了由和轉化為高附加值產品的催化反應歷程，該歷程示意圖如下所示。

下列說法正確的是

A．E為該催化反應的活化能

B．生成總反應的原子利用率為100%

C．①→②吸收能量并形成了鍵

D．該催化劑可有效提高反應物的平衡轉化率

10．一定條件下，在水溶液中1molClO；(x=0，1，2，3，4)的相對能量(kJ)大小如圖所示。下列有關說法正確的是（）

A．上述離子中最穩(wěn)定的是C

B．B→A+D反應的熱化學方程式為3ClO-(aq)=2Cl-(aq)+ClO(aq)+116kJ

C．上述離子中結合H+能力最強的是E

D．一定溫度下，Cl2與NaOH溶液反應產物中有A、B、D，則三者的濃度之比可能為10∶1∶2

11．鹽酸羥胺()是一種無機物，可用作合成抗癌藥，其化學性質類似。工業(yè)上主要采用圖1所示的方法制備。其電池裝置中含的催化電極反應機理如圖2所示。不考慮溶液體積變化，下列說法錯誤的是

A．該裝置能將化學能轉化為電能，電極為負極

B．圖2中，A為，B為

C．電池工作一段時間后，正極區(qū)溶液的下降

D．每制取，有(標準狀況)參與反應

12．哈伯在實驗室首次合成了氨，化學家格哈德·埃特爾在哈伯研究所證實了N2與H2在固體催化劑表面合成氨的反應過程。示意圖如下：

下列說法正確的是

A．圖①可看出N2、H2分子中均為單鍵

B．圖③到圖④的過程向外釋放能量

C．升高溫度一定提高一段時間內NH3的產率

D．工業(yè)合成氨過程中為提高產率壓強越大越好

13．某課題組在研究釩生物化學時有循環(huán)過程如圖所示下列說法錯誤的是

A．在循環(huán)過程涉及氫氧鍵的斷裂和形成

B．在該循環(huán)中，催化劑為循環(huán)圖化合物1

C．循環(huán)過程中反應①②③④均屬于氧化還原反應

D．在循環(huán)過程中，無機物發(fā)生的反應為：

二、非選擇題

14．是一種廉價的碳資源，其綜合利用可以減少碳排放，對保護環(huán)境有重要意義。

（1）堿液吸收。室溫下用NaOH溶液捕獲，若所得溶液中，則溶液pH=(室溫下，的電離常數(shù)：)

（2）催化轉化。以、為原料在催化劑作用下合成涉及的主要反應如下。

Ⅰ.

Ⅱ.

Ⅲ.

回答下列問題：

①kJ/mol；Ⅰ、Ⅲ兩個反應在熱力學上趨勢較大的是(填Ⅰ或Ⅲ)。

②反應Ⅱ的反應歷程如下圖，其中吸附在催化劑表面上的物種用*標注。

該反應歷程中決速步的能壘為eV，虛線框內發(fā)生的反應達到平衡后，升高溫度，正反應速率(填“大于”“小于”或“等于”)逆反應速率。

③不同壓強下，按照投料，實驗測定的平衡轉化率(X)隨溫度(T)的變化關系如圖所示。

壓強、、由大到小的順序為；溫度高于時，X幾乎相等的原因是。

（3）250℃，一定壓強和催化劑條件下，1.32mol和3.96mol充分反應，平衡時CO為0.03mol，為0.41mol，試求反應Ⅲ的平衡常數(shù)(結果保留兩位有效數(shù)字)。

15．研究氧化制對資源綜合利用有重要意義。相關的主要化學反應有：

Ⅰ

Ⅱ

Ⅲ

Ⅳ

已知：時，相關物質的相對能量(如圖1)。

可根據(jù)相關物質的相對能量計算反應或變化的(隨溫度變化可忽略)。例如：。

請回答：

（1）①根據(jù)相關物質的相對能量計算。

②下列描述正確的是

A升高溫度反應Ⅰ的平衡常數(shù)增大

B加壓有利于反應Ⅰ、Ⅱ的平衡正向移動

C反應Ⅲ有助于乙烷脫氫，有利于乙烯生成

D恒溫恒壓下通水蒸氣，反應Ⅳ的平衡逆向移動

③有研究表明，在催化劑存在下，反應Ⅱ分兩步進行，過程如下：，且第二步速率較慢(反應活化能為)。根據(jù)相關物質的相對能量，畫出反應Ⅱ分兩步進行的“能量-反應過程圖”，起點從的能量，開始(如圖2)

。

（2）①和按物質的量1:1投料，在和保持總壓恒定的條件下，研究催化劑X對“氧化制”的影響，所得實驗數(shù)據(jù)如下表：

催化劑轉化率轉化率產率

催化劑X19.037.63.3

結合具體反應分析，在催化劑X作用下，氧化的主要產物是，判斷依據(jù)是。

②采用選擇性膜技術(可選擇性地讓某氣體通過而離開體系)可提高的選擇性(生成的物質的量與消耗的物質的量之比)。在，乙烷平衡轉化率為，保持溫度和其他實驗條件不變，采用選擇性膜技術，乙烷轉化率可提高到。結合具體反應說明乙烷轉化率增大的原因是。

16．能源問題是人類社會面臨的重大課題，天然氣儲量豐富，日益成為重要的清潔能源之一，甲烷合成高附加值化合物更是研究前沿。

（1）科學家研究了Fe/MIL-53催化劑用于甲烷氧化制備甲醇的反應機理，并計算得到催化過程的最低能量反應路徑圖如下(其中吸附到催化劑表面的物種用*表示)：

該歷程中最大能壘(活化能)E正=kJ·mol-1，寫出該步驟的化學方程式。

（2）二甲醚與合成氣(CO、H2)制乙醇是目前合成乙醇的一種新途徑，

總反應為：CH3OCH3(g)＋CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)＋C2H5OH(g)分步反應歷程為：

反應I：二甲醚(DME)羰基化反應：▲。

反應II：乙酸甲酯(MA)加氫反應：CH3COOCH3(g)＋2H2(g)CH3OH(g)＋C2H5OH(g)。

標準摩爾生成焓是指由穩(wěn)態(tài)單質生成1mol該化合物的焓變，幾種物質的標準生成焓如下

物質H2COCH3COCH3CH3OHC2H5OHCH3COOCH3

焓變/kJ/mol0-110.53-183.63-201.50-234.43-411.53

①CH3OCH3(g)＋CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)＋C2H5OH(g)△H=kJ·mol-1

②補充反應IDME羰基化反應的方程式：。

③在一定條件下只發(fā)生反應II，MA的平衡轉化率與溫度、壓強的關系如下圖所示：則該反應△H0(填“＜”或“＞”)，p1、p2、p3由小到大的順序為。

④在600K，p3kPa下向一恒壓密閉反應器中通入1.0molMA和2.0molH2(g)只進行反應II，且初始反應器體積為3L，反應一段時間后達到平衡，則KC=mol/L(列出計算式)。

（3）甲烷濕重整制氫原理為：CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)△H，工業(yè)上利用電化學原理借助透氫膜提高其轉化率，其原理如圖所示：

①寫出B側電極反應式：。

②在鈀膜反應器中進行了甲烷濕重整實驗，發(fā)現(xiàn)膜反應器中甲烷轉化率明顯高于傳統(tǒng)反應器，試從平衡的角度分析利用電化學原理借助透氫膜提高其轉化率的原因。

17．綠水青山就是金山銀山，保護生態(tài)環(huán)境、建設生態(tài)文明是歷史發(fā)展的需要.氮氧化物易導致酸雨、光化學煙霧等環(huán)境問題，以為主要成分的霧霾的綜合治理是當前重要的研究課題。

（1）Ⅰ．汽車尾氣中的和在一定條件下可發(fā)生反應生成無毒的和；

已知：

化學鍵(氣體)(氣體)

鍵能1072630942

則二氧化碳中碳氧雙鍵鍵能是.(保留一位小數(shù))

（2）某研究小組在三個容積均為的恒容密閉容器中，分別充入和，發(fā)生反應.在三種不同實驗條件下進行上述反應(體系各自保持溫度不變)，反應體系的總壓強隨時間變化情況如圖所示：

①溫度：(填“”)

②在條件下，下列說明該反應已經(jīng)到達平衡狀態(tài)的是。

A．和的物質的量之比為

B．混合氣體的密度保持不變

C．容器中混合氣體的平均摩爾質量不變

D．容器中壓強不再變化

（3）Ⅱ．活性炭粉還原.在密閉容器中投入足量活性炭粉和一定量，在一定溫度下，發(fā)生反應：，測得、、的物質的量濃度與時間關系如表所示.

05101520

4.001.00

00.501.50

00.60

若時總壓強為，則該溫度下平衡常數(shù)(保留3位有效數(shù)字)，(用氣體分壓計算平衡常數(shù)為，氣體分壓=氣體總壓×氣體的物質的量分數(shù))。

（4）第時，往容器中各加、，這時(大于、小于或等于)

（5）Ⅲ．用間接電化學法對大氣污染物進行無害化處理，其原理示意如圖所示(質子膜允許和通過)

圖中電極Ⅰ的反應方程式為

（6）吸收塔中每產生，理論上處理在標準狀況下的體積為L。

18．冷凍氨碳捕集技術，要先用氨吸收CO2生成鹽，然后在高溫下使CO2再生。

吸收CO2的主要化學反應：

2NH3(aq)＋CO2(g)＋H2O(l)(NH4)2CO3(aq)＋99.3kJ

NH3(aq)＋CO2(g)＋H2O(l)NH4HCO3(aq)＋26.4kJ

2NH3(aq)＋CO2(g)NH2COONH4(aq)＋135.9kJ

（1）吸收CO2時宜選用，(選填“低溫”或“高溫”)理由、。(列舉兩點)

（2）再生的CO2可直接用于合成乙醇。

2CO2(g)＋6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g)

該反應的化學平衡常數(shù)表達式K=。

（3）在恒溫恒容的密閉容器中反應，可以判斷已達平衡狀態(tài)的是。(選填編號)

a.2v(CO2)正=3v(H2O)逆

b．容器中總壓強不變

c．容器中混合氣體的密度不變

d．容器中CO2的體積分數(shù)不變

（4）干燥的NH3和CO2可生成較純凈的氨基甲酸銨(NH2COONH4)，氨基甲酸銨易水解，產物是碳酸氫銨和一種弱堿。取二份氨基甲酸銨溶液，測定15℃、25℃時水解反應速率，得到c(NH2COO﹣)隨時間變化趨勢如圖所示。

寫出氨基甲酸銨水解的離子方程式。

（5）根據(jù)圖中信息回答：25℃，0~10min內NH2COO﹣的平均水解速率v(NH2COO﹣)=。判斷NH2COO﹣的水解速率隨溫度升高而增大的理由是。

答案與解析

1．答案：B

分析：A.催化劑不影響熱效應；

B.活化能越低反應速率越快；

C.一氧化碳轉化為二氧化碳放熱；

D.熱化學方程式應標出物質的聚集狀態(tài)。

解析：A．加入催化劑只改變反應歷程而不改變熱效應，加入催化劑生成CO的活化能增大而HCHO的活化能降低，A項不符合題意；

B．活化能低反應越快。加入催化劑生成CO的活化能增大而HCHO的活化能降低，故生成HCHO速率更快，B項符合題意；

C.1molCH3OH完全燃燒生成液態(tài)水和一氧化碳(g)放出393kJ的熱量，C項不符合題意；

D．該熱化學方程式為沒有標注物質的狀態(tài)，D項不符合題意；

故答案為：B。

2．答案：B

分析：A．根據(jù)放熱反應中反應物具有的總能量大于生成物具有的總能量，吸熱反應中反應物具有的總能量小于生成物具有的總能量；

B．活化能越大，反應速率越慢，速率最慢是決速步驟；

C．反應只有一個階段；

D．依據(jù)圖像曲線分析。

解析：A．鹵代烴的取代反應中生成物能量低于反應物，該反應為放熱反應，A項不符合題意；

B．SN1為單分子親核取代反應，反應物先解離為碳正離子與帶負電荷的離去基團，這個過程的活化能大，決定反應速率，所以SN1反應速率只和c(R3CX)相關，B項符合題意；

C．SN2反應為雙分子親核取代反應，只有一個階段，其反應速率與c(RX)和c(Nu：－)相關，C項不符合題意；

D．SN1反應是兩步反應，第一步是反應物在溶劑中離解成為碳正離子和由離去基團形成的負離子（慢反應），第二步是碳正離子與X－結合（快反應）。SN2反應中R-X的斷裂與新的R-Nu鍵的形成是同時的，為一步反應，D項不符合題意。

故答案為：B。

3．答案：D

分析：A.催化劑不影響反應熱；

B.ΔH=正反應的活化能-逆反應的活化能；

C.升溫該反應的平衡逆向移動；

D.該反應為可逆反應，不能完全進行。

解析：A．加入催化劑可以降低活化能，但是不能改變反應熱，即E2不變，A不符合題意；

B．根據(jù)圖示，1mol氮氣和3mol氫氣完全反應生成2mol氨氣時，放出的熱量為600kJ-508kJ=92kJ，根據(jù)熱化學方程式書寫規(guī)則得：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92kJ·mol-1，B不符合題意；

C．該反應為放熱反應，則升高溫度，平衡逆向移動，平衡常數(shù)減小，C不符合題意；

D．該反應為可逆反應，反應不能進行到底，故通入1molN2和3molH2充分反應，放熱小于92kJ，D符合題意；

故答案為：D。

4．答案：D

分析：A．依據(jù)結構判斷元素化合價；

B．活化能越大，反應速率越慢，速率最慢是決速步驟；

C．短線連接的是共價鍵；

D．根據(jù)反應物和生成物的化學式判斷。

解析：A．由圖可知，H2+[L-Fe-H]+過程中鐵元素化合價降低，A不符合題意；

B．由圖可知，IV轉化為V的過程E正最大，反應速率最慢，為反應的決速步驟，B不符合題意；

C．+H+過程中氫原子之間形成共價鍵，無離子鍵形成，C不符合題意；

D．由圖可知該反應的總反應式為：HCOOHCO2+H2，D符合題意；

故答案為：D。

5．答案：B

分析：A.反應Ⅱ的活化能為；

B.活化能越大反應速率越慢，慢反應是整個反應的決速步驟；

C.圖示表示的是單個分子的反應歷程，總反應的熱化學方程式應為；

D.物質的能量越低越穩(wěn)定。

解析：A．反應Ⅱ的活化能為，A不符合題意；

B．反應Ⅰ的能壘最高，所以反應Ⅰ的化學反應速率最慢，B符合題意；

C．圖像給出的是單個分子參與反應時的能量變化，總反應的熱化學方程式為，C不符合題意；

D．由反應Ⅰ可知的總能量比和的總能量高，能量越高，物質越不穩(wěn)定，D不符合題意；

故答案為：B。

6．答案：B

分析：A．根據(jù)圖中數(shù)據(jù)分析；

B．反應速率較快的一步是活化能較低的一步；

C．依據(jù)圖像分析，鏈增長中碳上的氫原子可能失去；

D．依據(jù)反應的粒子判斷。

解析：A．根據(jù)，可知，的鍵能為，A不符合題意；

B．反應速率較快的一步應該是活化能較低的一步，由圖可知，反應速率較快的一步的熱化學方程式為：，B符合題意；

C．由圖可知，鏈增長中碳上的氫原子可能失去，故鏈增長過程中可能產生，，，C不符合題意；

D．鏈終止反應的過程中，兩個結合在一起可以形成乙烷，D不符合題意；

故答案為：B。

7．答案：C

分析：A．根據(jù)蓋斯定律計算；

B．活化能越大，反應速率越慢，速率最慢是決速步驟；

C．依據(jù)圖中結構分析；

D．根據(jù)圖中結構、利用電性和反應進程判斷。

解析：A．該反應的總活化能不是分步反應的簡單加和，可近似的看成是反應歷程中較大的活化能，即近似為，A不符合題意；

B．該反應的決速步驟為活化能最大的步驟，即第Ⅱ步，B不符合題意；

C．第Ⅲ步反應方程式為，C符合題意；

D．中Ⅰ為正電性，第Ⅱ步中更與苯環(huán)生產，為負電性，第Ⅲ步中更與生成，而為非極性分子，且不活潑，故比更容易發(fā)生碘化反應，D不符合題意；

故答案為：C。

8．答案：B

分析：A.反應物的總能量高于生成物的總能量為放熱反應；

B.X在反應前后不變，為催化劑；

C.物質的能量越低越穩(wěn)定；

D.催化劑不影響反應熱。

解析：A．進程Ⅰ中產物N能力低與反應物M，所以為放熱反應；故A不符合題意；

B．由進程Ⅱ可知，反應前為M+X，反應后為N+X，X為催化劑，故B符合題意；

C．由圖可知，M·X能量更高，更活潑，故C不符合題意；

D．X為催化劑，不該改變反應熱，所以反應熱：Ⅰ=Ⅱ；故D不符合題意；

故答案為：B。

9．答案：B

分析：A．E為①→②反應的活化能；

B．反應產物只有一種；

C．斷鍵吸熱，成鍵放熱；

D．催化劑能降低反應活化能，加快反應速率，不影響化學平衡。

解析：A．E為①→②反應的活化能，故A不符合題意；

B．總反應為CO2+CH4→CH3COOH，總反應的原子利用率為100%，故B符合題意；

C．①→②是放熱反應，放出能量并形成了鍵，故C不符合題意；

D．催化劑不能使平衡移動，催化劑不能提高反應物的平衡轉化率，故D不符合題意；

故答案為：B。

10．答案：B

分析：A.物質的能量越低越穩(wěn)定；

C.酸越弱，酸根離子結合氫離子能力越強；

D.Cl2與NaOH溶液反應產物中有Cl-，ClO-，。

解析：A．物質具有的能量越低越穩(wěn)定，由圖可知，最穩(wěn)定的是A，A不符合題意；

B．B→A+D反應的化學方程式為，生成物的總能量減去反應物的總能量=，故放出116kJ能量，B符合題意；

C．酸越弱，酸根離子結合氫離子能力越強，同種元素的含氧酸，化合價越高，酸性越強，故酸性HClO3>HClO2>HClO，結合氫離子能力ClO-最強，即結合氫離子能力最強的B，C不符合題意；

D．一定溫度下，Cl2與NaOH溶液反應產物中有Cl-，ClO-，，若三者濃度之比為10：1：2，得失電子比=10：(2+2×5)=5：6，得失電子不守恒，D不符合題意；

故答案為：B。

11．答案：C

分析：A．該裝置是原電池裝置，元素化合價降低，做正極，元素化合價升高，做負極；

B．根據(jù)題意可知，具有類似的弱堿性，可以和鹽酸反應生成鹽酸羥胺；

C．依據(jù)正極電極反應判斷；

D．依據(jù)得失電子應守恒。

解析：A．該裝置是原電池裝置，將化學能轉化為電能，F(xiàn)e電極，N元素化合價降低，做正極，Pt電極，H元素化合價升高，做負極，A不符合題意；

B．根據(jù)題意可知，具有類似的弱堿性，可以和鹽酸反應生成鹽酸羥胺，所以缺少的一步為反應為：，圖2中，A為，B為，B不符合題意；

C．正極電極反應為：，正極區(qū)濃度減小，pH增大，C符合題意；

D．由負極區(qū)反應可知，，又因為正負極區(qū)得失電子應守恒，若要制取，則會轉移0.3mol電子，因此可推知消耗0.15mol，標準狀況體積為3.36L，D不符合題意；

故答案為：C。

12．答案：B

分析：A.氮氣分子中兩個N原子間形成三鍵；

C.合成氨的反應為放熱反應，升溫平衡逆向移動；

D.壓強越大，合成氨反應正向進行，但壓強越大，對設備和材料要求越高。

解析：A．N2、H2分子中前者存在三鍵，后者為單鍵，A不符合題意；

B．化學鍵形成的過程是放熱過程，所以圖③到圖④的過程向外釋放能量，B符合題意；

C．合成氨反應是放熱反應，升高溫度會降低NH3的產率，C不符合題意；

D．工業(yè)合成氨過程中為提高產率壓強越大越好，但需考慮設備的承受能力所以選擇20-50MPa，D不符合題意；

故答案為：B。

13．答案：C

分析：A．依據(jù)循環(huán)過程圖分析；

B．催化劑反應前參與反應，反應后又生成；

C．過程③元素化合價沒有變化；

D．根據(jù)反應物和生成物的化學式利用元素守恒、得失電子守恒、電荷守恒分析。

解析：A．過程①中轉化為和有氫氧鍵斷裂和形成，過程②中斷裂形成，存在氫氧鍵斷裂，所以在循環(huán)過程涉及氫氧鍵的斷裂和形成，故A不符合題意；

B．如圖，過程①為反應的開始，化合物1與反應形成一系列中間產物，經(jīng)過一個循環(huán)，最后又生成化合物1，所以化合物1為催化劑，故B不符合題意；

C．圖中過程③不屬于氧化還原反應，故C符合題意；

D．如圖，反應物為、、，產物為和，其反應為，故D不符合題意；

故答案為：C。

二、非選擇題

14．答案：（1）11

（2）+40.9；Ⅰ；0.8；小于；P1>P2>P3；溫度高于T1時以反應Ⅲ為主，反應Ⅲ前后氣體分子數(shù)相等，壓強對平衡沒有影響

（3）5.6×10-3

分析：（1）已知，根據(jù)，算出c（H+）；

（2）①利用蓋斯定律，反應Ⅲ=反應Ⅰ-反應Ⅱ，，放熱反應比吸熱反應在熱力學上趨勢較大；

②活化能越高，反應速率越慢，速率慢的一步為決速步驟，分別算出個步驟中的能壘值，第二步的最大，為0.8eV，虛線框反應物的總能量高于生成物的總能量，反應為放熱反應，升高溫度平衡逆向移動，正反應速率小于逆反應速率；

③該反應為氣體體積減小的反應，增大壓強，平衡正向移動，CO2的轉化率增大，溫度高于時，CO2的轉化率幾乎不受壓強影響，說明溫度高于T1時，發(fā)生的反應不受壓強影響，主要發(fā)生反應Ⅲ；

（3）利用三段式計算，達到平衡時CO2、H2、CO、H2O的物質的量濃度，需要注意的是，這些物質的物質的量濃度是三個反應都達到平衡的物質的量濃度之和。

解析：(1)室溫下用NaOH溶液捕獲，若所得溶液中，則室溫下，，溶液pH=11。

(2)已知反應：

Ⅰ.

Ⅱ.

Ⅲ.

①按蓋斯定律，反應Ⅰ-反應Ⅱ=反應Ⅲ，則=+40.9kJ/mol；放熱反應容易發(fā)生，反應Ⅰ雖熵減但放熱、Ⅲ熵變化很小且吸熱，則Ⅰ、Ⅲ兩個反應在熱力學上趨勢較大的是Ⅰ。

②活化能或能壘最大的為決速步，則該反應歷程中決速步的能壘為[-0.1-(-0.9)]eV=0.8eV，虛線框內發(fā)生的反應生成物能量低于反應物能量、為放熱反應，故達到平衡后升高溫度，平衡左移、正反應速率小于逆反應速率。

③反應Ⅰ、反應Ⅱ均為氣體分子總數(shù)減小的放熱反應，當溫度不變時，增壓有利于平衡右移、增大二氧化碳的轉化率，升溫有利于平衡左移，反應Ⅲ為氣體分子總數(shù)不變的吸熱反應，溫度不變時增壓對于該反應幾乎沒影響、但升溫有利于其右移，則由圖可知，壓強、、由大到小的順序為P1>P2>P3；溫度高于時，X幾乎相等的原因是：溫度高于T1時以反應Ⅲ為主，反應Ⅲ前后氣體分子數(shù)相等，壓強對平衡沒有影響。

(3)250℃，一定壓強和催化劑條件下，1.32mol和3.96mol充分反應，平衡時CO為0.03mol，為0.41mol，則：反應Ⅰ：，反應Ⅱ：，反應Ⅲ.為：，a+b=0.41mol，故反應后CO2的物質的量為[1.32-a-(b+0.03)]mol=0.88mol、H2的物質的量為[3.96-3a-2b-(b+0.03)]mol=2.7mol、CO的物質的量為0.03mol、H2O的物質的量為[a+(b+0.03)]mol=0.44mol，則反應的平衡常數(shù)。

15．答案：（1）430；AD；

（2）CO；的產率低，說明催化劑X有利于提高反應Ⅲ速率；選擇性膜吸附，促進反應Ⅱ平衡正向移動

分析：根據(jù)題中信息用相對能量求反應熱；根據(jù)平衡移動原理分析溫度、壓強和反應物的濃度對化學平衡的影響，并作出相關的判斷；根據(jù)相關物質的相對能量和活化能算出中間產物、過渡態(tài)和最終產物的相對能量，找到畫圖的關鍵數(shù)據(jù)；催化劑的選擇性表現(xiàn)在對不同反應的選擇性不同；選擇性膜是通過吸附目標產品而提高目標產物的選擇性的，與催化劑的選擇性有所區(qū)別。

解析：(1)①由圖1的數(shù)據(jù)可知，C2H6(g)、CO2(g)、CO(g)、H2(g)的相對能量分別為-84kJmol-1、-393kJmol-1、-110kJmol-1、0kJmol-1。由題中信息可知，H=生成物的相對能量-反應物的相對能量，因此，C2H6(g)+2CO2(g)4CO(g)+3H2(g)H3=(-110kJmol-1)4-(-84kJmol-1)-(-393kJmol-1)2=430kJmol-1。②A．反應Ⅰ為吸熱反應，升高溫度能使其化學平衡向正反應方向移動，故其平衡常數(shù)增大，A正確；

B．反應Ⅰ和反應Ⅱ的正反應均為氣體分子數(shù)增大的反應，增大壓強，其化學平衡均向逆反應方向移動，B不正確；

C．反應Ⅲ的產物中有CO，增大CO的濃度，能使反應Ⅱ的化學平衡向逆反應方向移動，故其不利于乙烷脫氫，不利于乙烯的生成，C不正確；

D．反應Ⅳ的反應前后氣體分子數(shù)不變，在恒溫恒壓下向平衡體系中通入水蒸氣，體系的總體積變大，水蒸氣的濃度變大，其他組分的濃度均減小相同的倍數(shù)，因此該反應的濃度商變大（大于平衡常數(shù)），化學平衡向逆反應方向移動，D正確。

綜上所述，描述正確的是AD。

③由題中信息可知，反應Ⅱ分兩步進行，第一步的反應是C2H6(g)+CO2(g)C2H4(g)+H2(g)+CO2(g)，C2H4(g)、H2(g)、CO2(g)的相對能量之和為52kJmol-1+0+(-393kJmol-1)=-341kJmol-1；第二步的反應是C2H4(g)+H2(g)+CO2(g)C2H4(g)+H2O(g)+CO(g)，其活化能為210kJmol-1，故該反應體系的過渡態(tài)的相對能量又升高了210kJmol-1，過渡態(tài)的的相對能量變?yōu)?341kJmol-1+210kJmol-1=-131kJmol-1，最終生成物C2H4(g)、H2O(g)、CO(g)的相對能量之和為(52kJmol-1)+(-242kJmol-1)+(-110kJmol-1)=-300kJmol-1。根據(jù)題中信息，第一步的活化能較小，第二步的活化能較大，故反應Ⅱ分兩步進行的“能量—反應過程圖”可以表示如下：。(2)①由題中信息及表中數(shù)據(jù)可知，盡管CO2和C2H6按物質的量之比1：1投料，但是C2H4的產率遠遠小于C2H6的轉化率，但是CO2的轉化率高于C2H6，說明在催化劑X的作用下，除了發(fā)生反應Ⅱ，還發(fā)生了反應Ⅲ，而且反應物主要發(fā)生了反應Ⅲ，這也說明催化劑X有利于提高反應Ⅲ速率，因此，CO2氧化C2H6的主要產物是CO。故答案為：CO；C2H4的產率低說明催化劑X有利于提高反應Ⅲ速率。②由題中信息可知，選擇性膜技術可提高C2H4的選擇性，由反應ⅡC2H6(g)+CO2(g)C2H4(g)+H2O(g)+CO(g)可知，該選擇性應具體表現(xiàn)在選擇性膜可選擇性地讓C2H4通過而離開體系，即通過吸附C2H4減小其在平衡體系的濃度，從而促進化學平衡向正反應方向移動，因而可以乙烷的轉化率。故答案為：選擇性膜吸附C2H4，促進反應Ⅱ平衡向正反應方向移動。

16．答案：（1）128；Fe/MIL－53－CH4*=Fe/MIL－53－CH3·*＋H·*

（2）－141.77；CO(g)＋CH3OCH3(g)CH3COOCH3(g)；＜；p3＜p2＜p1；

（3）2H＋＋2e－=H2；反應中產生的氫氣被消耗移除體系，平衡正向移動，增大甲烷的轉化率

分析：（1）根據(jù)圖示找出能量差值最大的即可，根據(jù)反應物和生成物寫出反應方程式即可

（2）①根據(jù)寫出集中物質燃燒的熱化學方程式利用蓋斯定律即可計算出焓變②根據(jù)總的反應和第二步的反應即可寫出反應I③根據(jù)溫度越高，MA的轉化率越低即可判斷焓變的大小，根據(jù)正反應使體積減小的反應，壓強越大，MA的轉化率越大即可判斷壓強大小④根據(jù)給出的數(shù)據(jù)結合三行式計算出平衡時各物質的量濃度即可求出Kc

（3）①根據(jù)B極的反應物和生成物即可寫出電極式②根據(jù)在膜反應器中，產物氫氣在不斷的消耗促進可反應向右進行

解析：(1)根據(jù)示意圖可知反應所吸收能量的最大能壘為Fe/MIL－53－CH4*到TS4，E正=（－13+141）kJ/mol＝128kJ·mol-1，該步驟的化學方程式為Fe/MIL－53－CH4*=Fe/MIL－53－CH3·*＋H·*。

(2)①根據(jù)標準摩爾生成焓的定義，結合蓋斯定律可知CH3OCH3(g)＋CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)＋C2H5OH(g)的ΔH＝生成物的標準摩爾生成焓－反應物的標準摩爾生成焓＝[－234.43+（－201.50）－0－（－110.53）－（－183.63）]kJ·mol-1=－141.77kJ·mol-1

②二甲醚與合成氣（氫氣和CO）制乙醇的總反應為2H2(g)+CO(g)＋CH3OCH3(g)CH3OH(g)+C2H5OH(g)，反應Ⅱ為CH3COOCH3(g)＋2H2(g)CH3OH(g)＋C2H5OH(g)，則根據(jù)蓋斯定律可知反應Ⅰ為CO(g)＋CH3OCH3(g)CH3COOCH3(g)。

③根據(jù)圖像可知，隨著溫度升高，MA的轉化率降低，則升高溫度平衡逆向進行，所以該反應ΔH＜0。CH3COOCH3(g)＋2H2(g)CH3OH(g)＋C2H5OH(g)為體積減小的可逆反應，增大壓強，平衡正向進行，MA的轉化率增大，所以p3＜p2＜p1；

④根據(jù)圖像可知在600K，p3kPa下，MA的轉化率是80%，根據(jù)三段式可知

平衡時總物質的量是0.2mol+0.4mol+0.8mol+0.8mol＝2.2mol，反應前氣體總物質的量是3mol，體積是3L，則平衡時體系的體積為=2.2L，各組分的濃度是乙酸甲酯為mol/L、氫氣為mol/L、甲醇為mol/L、乙醇為mol/L，則KC=；

(3)①由于CH4和H2O反應生成CO和H2，根據(jù)原電池工作原理，A側氫氣分壓比B側氫氣分壓高，發(fā)生電極反應H2－2e－＝2H＋，B側發(fā)生電極反應2H＋＋2e－＝H2↑。

②由于反應中產生的氫氣被消耗移出體系，平衡正向移動，甲烷的轉化率增大，所以比傳統(tǒng)的高。

17．答案：（1）802.1kJ/mol

（2）>；CD

（3）2.25

（4）大于

（5）2HSO+2e-+2H+=S2O+2H2O

（6）11.2

分析：（1）根據(jù)焓變=反應物的鍵能-生成物的鍵能即可計算

（2）①根據(jù)達到平衡的時間即可判斷②對與此反應判斷是否達到平衡可以通過平均摩爾質量以及壓強不再變化以及濃度不再變化等判斷

（3）根據(jù)起始的一氧化氮以及平衡的氮氣結合三行式即可計算出平衡時的濃度即可計算出平衡分壓計算出常數(shù)

（4）計算出此時的濃度商與平衡常數(shù)進行對比即可

（5）根據(jù)電極I的反應物和生成物即可判斷得失電子即可寫出電極式

（6）根據(jù)電子轉移數(shù)目相等即可計算出處理NO的體積

解析：Ⅰ．(1)根據(jù)反應熱可知，反應有：=2E()+2E()-E()-4E(C=O)=2×1072kJ/mol+2×630kJ/mol-942kJ/mol-4E(C=O)=-746.5kJ/mol，解得：E(C=O)=802.1kJ/mol，故答案為：802.1kJ/mol；

(2)①根據(jù)溫度越高反應速率越快，達到平衡所需要的時間越短，由圖中可知，T2條件下先達到平衡，則溫度：<，故答案為：＜；

②A．反應達到平衡的標志是各組分的濃度、百分含量保持不