是一种重要的化工原料，常用于催化剂、媒染剂和消毒剂等。I．以为催化剂制备：已知：① ② （1）________。（2）在体积不变的密闭容器中，进料浓度比分别等于1、4、7时，平衡转化率随温度变化的关系如图所示：①曲线________(填“a”“b”或“c”)对应的平衡曲线。②400℃时，按进料浓度比投料，设的初始浓度为，反应经达到平衡，在时段，反应速率________(用含的表达式表示)。Ⅱ．Cu(Ⅱ)在溶液中常以配合物形式存在。（3）基态的价层电子轨道表示式为________。（4）水溶液中：(蓝色)(黄色) ，下列说法正确的有___________A. 加热溶液，溶液颜色由蓝绿色变为黄绿色B. 向溶液加水稀释，溶液颜色由蓝绿色变为蓝色，增大C. 向溶液中加入适量固体，溶液颜色由蓝色变为黄绿色D. 已知的空间结构为平面正方形，其中的杂化轨道类型为（5）在一定温度下，在液态有机相中存在以下氯化络合反应： ①反应的平衡常数________。保持温度不变，改变某浓度有机相稀溶液中的起始浓度，测得铜元素的部分微粒分布系数与平衡浓度关系如图所示。②A点的浓度为________(保留两位有效数字)，此时的氯化络合转化率为_______

二甲醚是重要的化工原料，采用二氧化碳的有效转化，既是生成二甲醚的简便方法，又是实现“碳中和”的重要途径。

Ⅰ. $\text{[math]}$ 催化加氢合成二甲醚是一种 $\text{[math]}$ 转化方法，其过程中发生副反应：

① $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

已知反应：

② $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

（1） $\text{[math]}$ 催化加氢合成二甲醚的热化学方程式为________，该反应自发进行的条件为________。

（2）在恒压、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的起始量一定的条件下， $\text{[math]}$ 的平衡转化率和平衡时 $\text{[math]}$ 的选择性随温度变化如图。其中， $\text{[math]}$

当温度高于300℃， $\text{[math]}$ 的平衡转化率随温度升高而上升的原因是________。若起始投料比为 $\text{[math]}$ ，不考虑其他副反应，则288℃时，反应①的化学平衡常数K=________( $\text{[math]}$ )。

Ⅱ.由 $\text{[math]}$ 制备二甲醚的另一种方法为先合成甲醇，再经脱水，主要分为以下步骤。

反应③： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

反应④： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

（3）在不同的压强下，按照 $\text{[math]}$ 投料比合成甲醇，实验测定 $\text{[math]}$ 的平衡转化率和 $\text{[math]}$ 的平衡产率随温度的变化关系如图甲或乙所示。

下列说法正确的是___________(填字母)。

A. 图甲的纵坐标表示 $\text{[math]}$ 的平衡产率

B. 压强： $\text{[math]}$

C. 为了同时提高 $\text{[math]}$ 的平衡转化率和 $\text{[math]}$ 的平衡产率，应选择高温、高压的反应条件

D. 一定温度、压强下，寻找活性更高的催化剂，是提高 $\text{[math]}$ 的平衡转化率的主要研究方向

（4）压强为4MPa，当 $\text{[math]}$ 的混合气体以一定流速通过装有某种催化剂的反应器。在280℃时，若 $\text{[math]}$ 的平衡转化率为7.00%，甲醇的选择性为95.0%，则甲醇的收率为________

( $\text{[math]}$ )。

（5）甲醇脱水若条件控制不当可生成丙烯，反应为 $\text{[math]}$ ，反应的Arrhenius经验公式的实验数据如图曲线所示，已知Arrhenius经验公式为 $\text{[math]}$ (其中， $\text{[math]}$ 为活化能，k为速率常数，R和C为常数)。该反应的活化能 $\text{[math]}$ ________ $\text{[math]}$ 。

综合题容易

1. CO、 $\text{[math]}$ (主要指NO和 $\text{[math]}$ )是大气主要污染物之一。有效去除大气中的CO、 $\text{[math]}$ 是环境保护的重要课题。

已知：

反应1： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

反应2： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

反应3： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

反应4： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

回答下列问题：

(1) 计算 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，反应3自发进行的条件是(填“高温”“低温”或“任意温度”)。

(2) 已知反应4在某催化剂作用下的反应历程如图。

① $\text{[math]}$ (填“>”或“<”)0。

②该反应历程的决速步骤为过程。

③为了提高该反应的速率和NO平衡转化率，可采取的措施有(填一条)。

(3) 向密闭容器中充入一定量的 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，保持总压为 $\text{[math]}$ ，发生反应4.当 $\text{[math]}$ 时NO的平衡转化率随温度T以及 $\text{[math]}$ K下NO的平衡转化率随投料比 $\text{[math]}$ 的变化关系如图。

①能表示此反应已经达到平衡状态的是(填标号)。

A．气体的密度保持不变

B．NO的浓度不变

C． $\text{[math]}$

D． $\text{[math]}$ 保持不变

②表示 $\text{[math]}$ 时NO的平衡转化率随温度T的变化关系的曲线是(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)，理由是。

③a、d两点对应的平衡常数大小比较为 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ (填“>”“<”或“=”)。

④b点对应条件下的压强平衡常数 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ( $\text{[math]}$ 为用分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数，列出计算式即可)。

综合题普通

2. 我国提出争取在2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和，这对于改善环境、实现绿色发展至关重要。将 $\text{[math]}$ 转化为清洁能源是促进碳中和最直接有效的方法。

(1) $\text{[math]}$ 还原 $\text{[math]}$ 制取 $\text{[math]}$ 的部分反应如下：

① $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

② $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

③ $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

反应 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。

(2) 恒温条件下，向2L恒容密闭容器中充入1molCO和2mol $\text{[math]}$ ，只发生如下反应： $\text{[math]}$ ，反应4min时，测得CO的物质的量为0.8mol，下列有关说法正确的是___________。 A. 利用合适的催化剂可增大该反应的平衡常数 B. 容器内气体的平均相对分子质量保持不变，说明该反应达到平衡状态 C. 用 $\text{[math]}$ 浓度的变化表示该反应4min内的平均速率为 $\text{[math]}$ D. 其他条件不变，升高温度，CO的平衡转化率降低

(3) 在一定条件下，向0.5L某恒容密闭容器中充入 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，发生如下反应： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

①图甲中能表示该反应的平衡常数 $\text{[math]}$ 与温度 $\text{[math]}$ 之间的变化关系的是曲线 (填“m”或“n”)，判断依据是。

②若 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，测得在相同时间内，不同温度下 $\text{[math]}$ 的转化率如图乙所示， $\text{[math]}$ (a) (填“>”“<”或“=”) $\text{[math]}$ (c)； $\text{[math]}$ 时，起始压强为2.5MPa，则 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ (保留两位小数； $\text{[math]}$ 为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。

③已知速率方程为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 是速率常数，只受温度影响。图丙表示速率常数的对数 $\text{[math]}$ 与温度的倒数 $\text{[math]}$ 之间的关系，A、B、D、E分别代表图乙中a点、c点的 $\text{[math]}$ ，其中表示c点的 $\text{[math]}$ 的是 (填“A”“B”“D”或“E”)。

综合题困难

3. $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 经干气重整(DRM)的产物 $\text{[math]}$ 、CO(合成气)可用于合成清洁液体燃料，具有高效利用 $\text{[math]}$ 资源与保护环境的双重效益。DRM主要反应为：

Ⅰ． $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$

该过程中还可能发生一系列反应，如：

Ⅱ． $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$

Ⅲ． $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$

Ⅳ． $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$

设定压强0.1 MPa下，初始投料 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 各1 mol，经热力学计算得到其平衡状态数据如图1示：

(1) 分析在200℃之前体系物质变化的原因，其总反应的热化学方程式为。

(2) 625℃平衡数据图1，此时焦炭的物质的量为，反应Ⅲ的 $\text{[math]}$ 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。

(5) 实际生产中发现积碳会使镍基催化剂活性降低直至失活，积碳使催化剂失活的可能原因为，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。

综合题困难

1.

研究氮氧化物分解的反应机理，对于控制汽车尾气排放、保护环境有重要意义。

I.直接催化分解法是消除 $\text{[math]}$ 的主要方法，已知部分 $\text{[math]}$ 催化分解过程如下：

① $\text{[math]}$ 　 $\text{[math]}$

② $\text{[math]}$ 　 $\text{[math]}$

③ $\text{[math]}$ 　 $\text{[math]}$

④ $\text{[math]}$ 　 $\text{[math]}$

（1）反应 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ 。

（2）T℃，在密闭容器中尝试利用表面催化工艺分解 $\text{[math]}$ ，用分别表示 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和固体催化剂，则在固体催化剂表面分解 $\text{[math]}$ 的反应过程可用下图表示。

已知： $\text{[math]}$ 在固体催化剂表面吸附过程自发发生，且总熵减小。画出从状态A到状态D体系能量的变化曲线图。

（3）T℃和恒定压强 $\text{[math]}$ 时，在密闭容器中模拟废气中的 $\text{[math]}$ 催化分解过程，各组分的信息如下表：

物质	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
N(投料)/ $\text{[math]}$	19	34	6.5	25	0	0
n(平衡)/ $\text{[math]}$	50	1	20	25	x	y

①x=，y=，该温度下反应②的压强平衡常数 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ (分压=总压×物质的量分数)。

②若先除去废气中的 $\text{[math]}$ ，再在相同条件下模拟实验，发现 $\text{[math]}$ 的平衡转化率明显降低，其原因是。

Ⅱ.用含碳物质消除氮氧化物也是防治污染的有效方法。

（4）活性炭还原法消除氮氧化物污染的反应原理为： $\text{[math]}$ 。已知该反应正、逆反应速率方程分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，其中 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 分别为正、逆反应速率常数，其变化曲线如下图所示，则该反应的反应热 $\text{[math]}$ 0(填“>”或“<”)。

（5）将含等物质的量的 $\text{[math]}$ 和C0的混合气体分别充入盛有催化剂①和②的体积相同的刚性容器中，进行反应 $\text{[math]}$ ，经过相同时间测得 $\text{[math]}$ 的转化率如图所示，图中cd段转化率下降的可能原因是。(任写一种)

综合题困难

2. $\text{[math]}$ 稀溶液中存在如下平衡：

Ⅰ. $\text{[math]}$

Ⅱ. $\text{[math]}$

关于该溶液的说法不正确的是（温度变化忽略不计）

A. 加水稀释，溶液中离子总数增加 B. 加入少量浓 $\text{[math]}$ 溶液，Ⅰ和Ⅱ均向正反应方向移动 C. 加入少量 $\text{[math]}$ ，溶液颜色不再变化时， $\text{[math]}$ 比原溶液中的小 D. $\text{[math]}$

单选题普通

3.

二甲醚具有巨大的潜在市场，目前采用的二氧化碳有效转化法，既是生成二甲醚的简便方法，又是实现“碳中和”的重要途径。

I.CO₂催化加氢合成二甲醚是一种CO₂的转化方法，其过程中发生的反应如下：

反应①： $\text{[math]}$ △H₁=+41.2kJ·mol^-1 K₁

反应②： $\text{[math]}$ △H₂=-204.9kJ·mol^-1 K₂

（1）CO₂催化加氢合成二甲醚的热化学方程式为，该反应的平衡常数为（用K₁、K₂表示）。

（2）在恒压、CO₂和H₂的起始量一定的条件下，发生反应①和(1)中反应，CO₂的平衡转化率和平衡时CH₃OCH₃的选择性随温度的变化如图。当温度低于300℃时，CO₂的平衡转化率随温度的上升而下降的原因是。

Ⅱ.由CO₂制备二甲醚的另一种方法为先合成甲醇，再脱水，主要分为以下步骤：

反应③： $\text{[math]}$ △H₃<0

反应④： $\text{[math]}$ △H₄>0

（3）在不同的压强下，按照投料比n(CO₂)：n(H₂)=1：3只进行反应③，CH₃OH的平衡产率随温度的变化关系如图甲所示，p₁压强下，CO₂的转化率随温度变化如图乙所示。

图甲中压强从大到小的顺序是，图乙中处于平衡状态的点有（填字母），CO₂的转化率呈图乙所示变化的原因是。

（4）更换高效的催化剂，体系中CH₃OCH₃平衡时的物质的量将（填“增加”“不变”或“减少”）。

（5）在280℃、3.4MPa条件下，通入1molCO₂和3molH₂的混合气体，用该方法制备二甲醚。充分反应后，测得CO₂的平衡转化率为30%，体系中CH₃OCH₃的物质的量为0.1mol，则反应③的压强平衡常数K_p=MPa^-2（列出计算式即可）。

综合题困难

1. 回收利用 $\text{[math]}$ 解决空间站供氧问题，物质转化如图所示：

(1) 反应 $\text{[math]}$ 是回收利用 $\text{[math]}$ 的关键步骤。

已知： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

$\text{[math]}$ $\text{[math]}$

反应 $\text{[math]}$ 的热化学方程式为：。

(2) 将原料气按 $\text{[math]}$ 置于恒容密闭容器中发生反应 $\text{[math]}$ ，在相同时间内测得 $\text{[math]}$ 的物质的量分数与温度的变化曲线如图所示(虚线为平衡时的曲线)。

①理论上，能提高 $\text{[math]}$ 平衡转化率的措施有(写出两条)。

②空间站反应器内，通常采用反应器前段加热，后段冷却的分法来提高 $\text{[math]}$ 的转化效率，原因是。

(3) 用 $\text{[math]}$ 代替反应 $\text{[math]}$ ，可实现氢、氧元素循环利用，缺点是一段时间后催化剂的催化效果会明显下降，其原因是。

(4) 原料气 $\text{[math]}$ 还可通过反应 $\text{[math]}$ 获取。

① $\text{[math]}$ 时，向容积固定为 $\text{[math]}$ 的容器中充入 $\text{[math]}$ 水蒸气和 $\text{[math]}$ ，反应达平衡后，测得 $\text{[math]}$ 的浓度为 $\text{[math]}$ ，则该温度下反应的平衡常数 $\text{[math]}$ 为。

②保持温度仍为 $\text{[math]}$ ，改变水蒸气和 $\text{[math]}$ 的初始物质的量之比，充入容器进行反应，下列描述能够说明体系处于平衡状态的是(填序号)

a．混合气体的平均相对分子质量不随时间改变 b．混合气体的密度不随时间改变

c．单位时间内生成 $\text{[math]}$ 的同时消耗 $\text{[math]}$ d．混合气体的百分含量不随时间而改变

③实验发现，其它条件不变，上述反应达平衡后，向反应体系中投入一定量的 $\text{[math]}$ ，相同时间内可以增大 $\text{[math]}$ 的体积分数，实验结果如图所示。

结合化学方程式及外界条件对平衡及速率的影响说明投入纳米 $\text{[math]}$ 比微米 $\text{[math]}$ 时 $\text{[math]}$ 体积分数更高的原因是。

综合题困难

2. 银氨溶液(Tollens试剂)具有弱氧化性，能与醛发生银镜反应，通常用来鉴别醛和酮。

(1) 乙醛的银镜反应a： $\text{[math]}$

已知：

①反应a的 $\text{[math]}$ 。(用 $\text{[math]}$ 表示)

②乙酸的沸点明显高于乙醛，其可能原因是。

(2) 实验室现取 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ 溶液，边振荡边逐滴加入 $\text{[math]}$ 的稀氨水，产生少量白色沉淀，继续滴加稀氨水至沉淀恰好完全溶解为止，制得银氨溶液。

①在银氨溶液中继续滴加稀氨水，测得溶液中 $\text{[math]}$ 的物质的量分数 $\text{[math]}$ 随溶液中 $\text{[math]}$ 变化的关系如图所示。已知：忽略 $\text{[math]}$ 的水解，且溶液中的 $\text{[math]}$ 的总浓度以 $\text{[math]}$ 表示(下同)； $\text{[math]}$