2023全國高考真題化學匯編化學反應的調控一、單選題1．（2023重慶高考真題）逆水煤氣變換體系中存在以下兩個反應：反應Ⅰ：C反應Ⅱ：C在恒容條件下，按投料比進行反應，平衡時含碳物質體積分數隨溫度的變化如圖所示。下列說法正確的是A．反應Ⅰ的，反應Ⅱ的B．點反應Ⅰ的平衡常數C．點的壓強是的3倍D．若按投料，則曲線之間交點位置不變2．（2023河北高考真題）在恒溫恒容密閉容器中充入一定量，發生如下反應：反應②和③的速率方程分別為和，其中分別為反應②和③的速率常數，反應③的活化能大于反應②。測得的濃度隨時間的變化如下表。0123450.1600.1130.0800.0560.0400.028下列說法正確的是A．內，X的平均反應速率為B．若增大容器容積，平衡時Y的產率增大C．若，平衡時D．若升高溫度，平衡時減小二、多選題3．（2023山東高考真題）一定條件下，化合物E和TFAA合成H的反應路徑如下：已知反應初始E的濃度為0.10mol?L-1，TFAA的濃度為0.08mol?L-1，部分物種的濃度隨時間的變化關系如圖所示，忽略反應過程中的體積變化。下列說法正確的是

A．t1時刻，體系中有E存在B．t2時刻，體系中無F存在C．E和TFAA反應生成F的活化能很小D．反應達平衡后，TFAA的濃度為0.08mol?L-1三、解答題4．（2023海南高考真題）磷酸二氫鉀在工農業生產及國防工業等領域都有廣泛的應用。某研究小組用質量分數為85%的磷酸與反應制備，反應方程式為H3PO

回答問題：(1)該條件下，反應至1h時KCl的轉化率為。(2)該制備反應的隨溫度變化關系如圖2所示。該條件下反應為反應(填“吸熱”或“放熱”)，且反應熱隨溫度升高而。

(3)該小組為提高轉化率采用的措施中有：使用濃磷酸作反應物、向系統中不斷通入水蒸氣等。它們能提高轉化率的原因是：不使用稀磷酸；通入水蒸氣。(4)298K時，H3PO4aq+KClaq5．（2023全國高考真題）甲烷選擇性氧化制備甲醇是一種原子利用率高的方法。回答下列問題：(1)已知下列反應的熱化學方程式：①

②

反應③的，平衡常數(用表示)。(2)電噴霧電離等方法得到的(等)與反應可得。與反應能高選擇性地生成甲醇。分別在和下(其他反應條件相同)進行反應，結果如下圖所示。圖中的曲線是(填“a”或“b”。、時的轉化率為(列出算式)。

(3)分別與反應，體系的能量隨反應進程的變化如下圖所示(兩者歷程相似，圖中以示例)。

(ⅰ)步驟Ⅰ和Ⅱ中涉及氫原子成鍵變化的是(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。(ⅱ)直接參與化學鍵變化的元素被替換為更重的同位素時，反應速率會變慢，則與反應的能量變化應為圖中曲線(填“c”或“d”)。(ⅲ)與反應，氘代甲醇的產量(填“＞”“＜”或“=”)。若與反應，生成的氘代甲醇有種。6．（2023浙江高考真題）水煤氣變換反應是工業上的重要反應，可用于制氫。水煤氣變換反應：CO(g)該反應分兩步完成：3Fe22Fe3請回答：(1)。(2)恒定總壓和水碳比[]投料，在不同條件下達到平衡時和的分壓(某成分分壓=總壓×該成分的物質的量分數)如下表：條件10.400.400條件20.420.360.02①在條件1下，水煤氣變換反應的平衡常數。②對比條件1，條件2中產率下降是因為發生了一個不涉及的副反應，寫出該反應方程式。(3)下列說法正確的是______。A．通入反應器的原料氣中應避免混入B．恒定水碳比，增加體系總壓可提高的平衡產率C．通入過量的水蒸氣可防止被進一步還原為D．通過充入惰性氣體增加體系總壓，可提高反應速率(4)水煤氣變換反應是放熱的可逆反應，需在多個催化劑反應層間進行降溫操作以“去除”反應過程中的余熱(如圖1所示)，保證反應在最適宜溫度附近進行。

①在催化劑活性溫度范圍內，圖2中b-c段對應降溫操作的過程，實現該過程的一種操作方法是。A．按原水碳比通入冷的原料氣

B．噴入冷水(蒸氣)

C．通過熱交換器換熱②若采用噴入冷水(蒸氣)的方式降溫，在圖3中作出平衡轉化率隨溫度變化的曲線。(5)在催化劑活性溫度范圍內，水煤氣變換反應的歷程包含反應物分子在催化劑表面的吸附(快速)、反應及產物分子脫附等過程。隨著溫度升高，該反應的反應速率先增大后減小，其速率減小的原因是。7．（2023浙江高考真題）“碳達峰碳中和”是我國社會發展重大戰略之一，還原是實現“雙碳”經濟的有效途徑之一，相關的主要反應有：Ⅰ：CⅡ：C請回答：(1)有利于提高平衡轉化率的條件是___________。A．低溫低壓 B．低溫高壓 C．高溫低壓 D．高溫高壓(2)反應CH4(g)+3CO2(g)?4CO(3)恒壓、時，和按物質的量之比投料，反應經如下流程(主要產物已標出)可實現高效轉化。①下列說法正確的是。A．可循環利用，不可循環利用B．過程ⅱ，吸收可促使氧化的平衡正移C．過程ⅱ產生的最終未被吸收，在過程ⅲ被排出D．相比于反應Ⅰ，該流程的總反應還原需吸收的能量更多②過程ⅱ平衡后通入，測得一段時間內物質的量上升，根據過程ⅲ，結合平衡移動原理，解釋物質的量上升的原因。(4)還原能力可衡量轉化效率，(同一時段內與的物質的量變化量之比)。①常壓下和按物質的量之比投料，某一時段內和的轉化率隨溫度變化如圖1，請在圖2中畫出間R的變化趨勢，并標明時R值。②催化劑X可提高R值，另一時段內轉化率、R值隨溫度變化如下表：溫度/℃480500520550轉化率/%7.911.520.234.8R2.62.42.11.8下列說法不正確的是A．R值提高是由于催化劑X選擇性地提高反應Ⅱ的速率B．溫度越低，含氫產物中占比越高C．溫度升高，轉化率增加，轉化率降低，R值減小D．改變催化劑提高轉化率，R值不一定增大8．（2023全國高考真題）硫酸亞鐵在工農業生產中有許多用途，如可用作農藥防治小麥黑穗病，制造磁性氧化鐵、鐵催化劑等。回答下列問題：(1)在氣氛中，的脫水熱分解過程如圖所示：根據上述實驗結果，可知，。(2)已知下列熱化學方程式：則的。(3)將置入抽空的剛性容器中，升高溫度發生分解反應：平衡時的關系如下圖所示。時，該反應的平衡總壓、平衡常數。隨反應溫度升高而(填“增大”“減小”或“不變”)。(4)提高溫度，上述容器中進一步發生反應2SO3g?2SO2g+O2g(Ⅱ)，平衡時(用表示)。在9．（2023遼寧高考真題）硫酸工業在國民經濟中占有重要地位。(1)我國古籍記載了硫酸的制備方法——“煉石膽(CuSO45H2O)取精華法”。借助現代儀器分析，該制備過程中CuSO45H2O分解的TG曲線(熱重)及DSC曲線(反映體系熱量變化情況，數值已省略)如下圖所示。700℃左右有兩個吸熱峰，則此時分解生成的氧化物有SO2、和(填化學式)。

(2)鉛室法使用了大容積鉛室制備硫酸(76%以下)，副產物為亞硝基硫酸，主要反應如下：NO2+SO2+H2O=NO+H2SO42NO+O2=2NO2(ⅰ)上述過程中NO2的作用為。(ⅱ)為了適應化工生產的需求，鉛室法最終被接觸法所代替，其主要原因是(答出兩點即可)。(3)接觸法制硫酸的關鍵反應為SO2的催化氧化：SO2(g)+O2(g)?SO3(g)ΔH=-98.9kJmol-1(ⅰ)為尋求固定投料比下不同反應階段的最佳生產溫度，繪制相應轉化率(α)下反應速率(數值已略去)與溫度的關系如下圖所示，下列說法正確的是。

a．溫度越高，反應速率越大b．α=0.88的曲線代表平衡轉化率c．α越大，反應速率最大值對應溫度越低d．可根據不同下的最大速率，選擇最佳生產溫度(ⅱ)為提高釩催化劑的綜合性能，我國科學家對其進行了改良。不同催化劑下，溫度和轉化率關系如下圖所示，催化性能最佳的是(填標號)。

(ⅲ)設O2的平衡分壓為p，SO2的平衡轉化率為αe，用含p和αe的代數式表示上述催化氧化反應的Kp=(用平衡分壓代替平衡濃度計算)。10．（2023湖北高考真題）納米碗是一種奇特的碗狀共軛體系。高溫條件下，可以由分子經過連續5步氫抽提和閉環脫氫反應生成。的反應機理和能量變化如下：

回答下列問題：(1)已知中的碳氫鍵和碳碳鍵的鍵能分別為和，H-H鍵能為。估算C40H20(g)?C40H18(2)圖示歷程包含個基元反應，其中速率最慢的是第個。(3)納米碗中五元環和六元環結構的數目分別為、。(4)1200K時，假定體系內只有反應C40H12(g)?C40H10(5)C·40H19(g)?C40H18(g)+H

(6)下列措施既能提高反應物的平衡轉化率，又能增大生成的反應速率的是(填標號)。a．升高溫度

b．增大壓強

c．加入催化劑

參考答案1．C【詳解】A．隨著溫度的升高，甲烷含量減小、一氧化碳含量增大，則說明隨著溫度升高，反應Ⅱ逆向移動、反應Ⅰ正向移動，則反應Ⅱ為放熱反應焓變小于零、反應Ⅰ為吸熱反應焓變大于零，A錯誤；B．點沒有甲烷產物，且二氧化碳、一氧化碳含量相等，投料，則此時反應Ⅰ平衡時二氧化碳、氫氣、一氧化碳、水的物質的量相等，反應Ⅰ的平衡常數，B錯誤；C．點一氧化碳、甲烷物質的量相等，結合反應方程式的系數可知，生成水的總的物質的量為甲烷的3倍，結合阿伏伽德羅定律可知，的壓強是的3倍，C正確；D．反應Ⅰ為氣體分子數不變的反應、反應Ⅱ為氣體分子數減小的反應；若按投料，相當于增加氫氣的投料，會使得甲烷含量增大，導致甲烷、一氧化碳曲線之間交點位置發生改變，D錯誤；故選C。【點睛】2．D【詳解】A．由表知內?c(W)=0.16-0.08=0.08mol/L，生成?c(X)=2?c(W)=0.16mol/L，但一部分X轉化為Z，造成?c(X)<0.16mol/L，則v(X)<，故A錯誤；B．過程①是完全反應，過程②是可逆反應，若增大容器容積相當于減小壓強，對反應平衡向氣體體積增大的方向移動，即逆向移動，X的濃度增大，平衡時Y的產率減小，故B錯誤；C．由速率之比等于系數比，平衡時v逆(X)=2v正(Z)，即，=，若，平衡時，故C錯誤；D．反應③的活化能大于反應②，?H=正反應活化能-逆反應活化能<0，則，該反應是放熱反應，升高溫度，平衡逆向移動，則平衡時減小，故D正確；故選D。3．AC【分析】一定條件下，化合物E和TFAA合成H的反應路徑中，共發生三個反應：①E+TFAAF

②FG

③G?H+TFAAt1之后的某時刻，H為0.02mol?L-1，此時TFAA的濃度仍為0，則表明0.10mol?L-1E、起始時的0.08mol?L-1TFAA、G分解生成的0.02mol?L-1TFAA全部參加反應，生成0.10mol?L-1F；在t2時刻，H為0.08mol?L-1，TFAA為0.06mol?L-1，G為0.01mol?L-1，則F為0.01mol?L-1。【詳解】A．由圖可知，反應0時刻后,TFAA的濃度由0.08mol/L降為0，說明E與TFAA反應極快，根據合成路線可知，E與TFAA以1:1進行反應，E的起始濃度為0.1mol/L，則反應后E的濃度降為0.02mol/L，故t1時刻體系中有E存在，A正確；B．由分析可知，t2時刻，H為0.08mol?L-1，TFAA為0.06mol?L-1，G為0.01mol?L-1，則F為0.01mol?L-1，所以體系中有F存在，B不正確；C．t1之后的某時刻，H為0.02mol?L-1，此時TFAA的濃度仍為0，表明此時E和TFAA完全反應生成F，所以E和TFAA生成F的反應速率快，反應的活化能很小，C正確；D．在t2時刻，H為0.08mol?L-1，TFAA為0.06mol?L-1，G為0.01mol?L-1，F為0.01mol?L-1，只有F、G全部轉化為H和TFAA時，TFAA的濃度才能為0.08mol?L-1，而G?H+TFAA為可逆反應，所以反應達平衡后，TFAA的濃度一定小于0.08mol?L-1，D不正確；故選AC。4．(1)70%(2)吸熱降低(3)使用濃磷酸作反應物可以提高磷酸的濃度，促使反應正向進行使得氣體中氯化氫的分壓減小，促使反應正向進行(4)【詳解】（1）由圖可知，該條件下，反應至1h時KCl的轉化率為70%；（2）由圖可知，焓變為正值，則該條件下反應為吸熱反應，且反應熱隨溫度升高而降低；（3）使用濃磷酸作反應物可以提高磷酸的濃度，促使反應正向進行；向系統中不斷通入水蒸氣，使得氣體中氯化氫的分壓減小，促使反應正向進行；都可以促進氯化鉀的轉化率的提高；（4）298K時，H3PO4aq【點睛】5．(1)或(2)b(3)Ⅰc<2【詳解】（1）根據蓋斯定律可知，反應③=(反應②-①)，所以對應；根據平衡常數表達式與熱化學方程式之間的關系可知，對應化學平衡常數或，故答案為：；或；（2）根據圖示信息可知，縱坐標表示-lg()，即與MO+的微粒分布系數成反比，與M+的微粒分布系數成正比。則同一時間內，b曲線生成M+的物質的量濃度比a曲線的小，證明化學反應速率慢，又因同一條件下降低溫度化學反應速率減慢，所以曲線b表示的是300K條件下的反應；根據上述分析結合圖像可知，、時-lg()=0.1，則=10-0.1，利用數學關系式可求出，根據反應可知，生成的M+即為轉化的，則的轉化率為；故答案為：b；；（3）(ⅰ)步驟Ⅰ涉及的是碳氫鍵的斷裂和氫氧鍵的形成，步驟Ⅱ中涉及碳氧鍵形成，所以符合題意的是步驟Ⅰ；(ⅱ)直接參與化學鍵變化的元素被替換為更重的同位素時，反應速率會變慢，則此時正反應活化能會增大，根據圖示可知，與反應的能量變化應為圖中曲線c；(ⅲ)與反應時，因直接參與化學鍵變化的元素被替換為更重的同位素時，步驟Ⅰ的活化能增大，反應速率會變慢，則CH2DOD更難獲得，故產率：<；根據反應機理可知，若與反應，生成的氘代甲醇可能為或共2種，故答案為：<；2。6．(1)6(2)2CO+3H2?CH4+H2O(3)AC(4)A(5)隨著溫度的升高，反應物分子在催化劑表面的吸附降低，從而導致其反應物分子在催化劑表面的吸附量及濃度降低，反應速率減小【詳解】（1）設方程式①CO(g)②3Fe2③2Fe3根據蓋斯定律可知，③=①-②，則；（2）①條件1下沒有甲烷生成，只發生了水煤氣變換反應，該反應是一個氣體分子數不變的反應。設在條件1下平衡時容器的總體積為V，水蒸氣和一氧化碳的投料分別為12mol和5mol，參加反應的一氧化碳為xmol，根據已知信息可得以下三段式：CO，解得x=4；則平衡常數；②根據表格中的數據可知，有甲烷生成，且該副反應沒有二氧化碳參與，且氫氣的產率降低，則該方程式為：CO+3H2?CH4+H2O；（3）A．一氧化碳和氫氣都可以和氧氣反應，則通入反應器的原料氣中應避免混入，A正確；B．該反應前后氣體計量系數相同，則增加體系總壓平衡不移動，不能提高平衡產率，B錯誤；C．通入過量的水蒸氣可以促進四氧化三鐵被氧化為氧化鐵，水蒸氣不能將鐵的氧化物還原為單質鐵，但過量的水蒸氣可以降低體系中CO和H2的濃度，從而防止鐵的氧化物被還原為單質鐵，C正確；D．若保持容器的體積不變，通過充入惰性氣體增加體系總壓，反應物濃度不變，反應速率不變，D錯誤；故選AC；（4）①A．按原水碳比通入冷的原料氣，可以降低溫度，反應物濃度增大導致CO的轉化率稍減小，之后再通過催化劑層后，CO的轉化率又增大且高于原來的，與圖中變化相符，A正確；B．噴入冷水(蒸氣)，可以降低溫度，但是同時水蒸氣的濃度增大，會導致CO的轉化率增大，與圖中變化不符，B錯誤；C．水煤氣變換反應是放熱的可逆反應，通過熱交換器可以與原料氣進行熱交換降低溫度，但溫度仍在催化劑活性溫度范圍內，由于溫度對化學反應速率的影響遠小于催化劑的影響，CO的轉化率基本保持不變，且再通過催化劑層后CO的轉化率不會高于原來的，與圖中變化不相符，C不正確；故選A；②增大水蒸氣的濃度，平衡正向移動，則一氧化碳的的平衡轉化率增大，會高于原平衡線，故圖像為：

；（5）反應物分子在催化劑表面的吸附是一個放熱的快速過程，隨著溫度的升高，反應物分子在催化劑表面的吸附降低，從而導致其反應物分子在催化劑表面的吸附量及濃度降低，反應速率減小。7．(1)C(2)(3)BC通入分解平衡正移，導致增大，促進還原平衡正移(4)C【詳解】（1）反應Ⅰ為氣體體積增大的吸熱反應，反應Ⅱ為氣體體積不變的吸熱反應，△H>0，升高溫度，平衡右移，CH4平衡轉化率增大；降低壓強，平衡右移，CH4平衡轉化率增大，故有利于提高平衡轉化率的條件是高溫低壓；答案選C；（2）已知：Ⅰ：CⅡ：C根據蓋斯定律，由Ⅰ+Ⅱ2得反應CH4故△H1+2△H2=+329，；（3）①A．根據流程可知，轉化為Fe，Fe又轉化為，可循環利用；CaCO3受熱分解生成和CO2,又與CO2反應生成CaCO3，也可循環利用，選項A錯誤；B．過程ⅱ，吸收使濃度降低，促進氧化的平衡正移，選項B正確；C．過程ⅱ吸收而產生的最終未被吸收，在過程ⅲ被排出，選項C正確；D．焓變只與起始物質的量有關，與過程無關，故相比于反應Ⅰ，該流程的總反應還原需吸收的能量一樣多，選項D錯誤；答案選BC；②通入分解平衡正移，導致增大，促進還原平衡正移，故過程ⅱ平衡后通入，測得一段時間內物質的量上升；（4）①600℃以下，甲烷轉化率隨溫度升高增大程度大于二氧化碳轉化率，該階段R減小，600℃以上，二氧化碳轉化率隨溫度升高增大程度大于甲烷轉化率，該階段R增大，根據圖1可知時，轉化率為100%，即=1mol,轉化率為60%,即=3mol60%=1.8mol，故==1.8，故間R的變化趨勢如圖：②A．R值提高是由于催化劑X選擇性地提高反應Ⅱ的速率，使單位時間內反應Ⅱ中CO2的轉化率增大，增大的倍數比大，則R提高，選項A正確；B．根據表中數據可知，溫度越低，轉化率越小，而R越大，增大的倍數比大，含氫產物中占比越高，選項B正確；C．溫度升高，轉化率增加，轉化率也增大，且兩個反應中的轉化率均增大，增大倍數多，故R值增大，選項C不正確；D．改變催化劑使反應有選擇性按反應Ⅰ而提高轉化率，若轉化率減小，則R值不一定增大，選項D正確；答案選C。8．(1)41(2)(a+c-2b)(3)3增大(4)46.26【詳解】（1）由圖中信息可知，當失重比為19.4%時，轉化為，則，解之得=4；當失重比為38.8%時，轉化為，則，解之得y=1。（2）①②③根據蓋斯定律可知，①+③-②2可得，則(a+c-2b)。（3）將置入抽空的剛性容器中，升高溫度發生分解反應：由平衡時的關系圖可知,時，，則，因此，該反應的平衡總壓3、平衡常數。由圖中信息可知，隨著溫度升高而增大，因此，隨反應溫度升高而增大。（4）提高溫度，上述容器中進一步發生反應2SO3g?2SO2g+O2g(Ⅱ)，在同溫同壓下，不同氣體的物質的量之比等于其分壓之比，由于僅發生反應(Ⅰ)時，則，因此，平衡時。在時，，則、，聯立方程組消去，可得，代入相關數據可求出46.26，則，。9．(1)CuOSO3(2)催化劑反應中有污染空氣的NO和NO2放出影響空氣環境、NO2可以溶解在硫酸中給產物硫酸帶來雜質、產率不高（答案合理即可）(3)cdd【詳解】（1）根據圖示的熱重曲線所示，在700℃左右會出現兩個吸熱峰，說明此時CuSO4發生熱分解反應，從TG圖像可以看出，質量減少量為原CuSO4質量的一半，說明有固體CuO剩余，還有其他氣體產出，此時氣體產物為SO2、SO3、O2，可能出現的化學方程式為3CuSO43CuO+2SO2↑+SO3↑+O2↑，結合反應中產物的固體產物質量和氣體產物質量可以確定，該反應的產物為CuO、SO2、SO3、O2，故答案為CuO、SO3。（2）(i)根據所給的反應方程式，NO2在反應過程中線消耗再生成，說明NO2在反應中起催化劑的作用；(i