2025高考化學二輪復習綜合通關化學反應原理綜合題核心精講題型概述典型例題乙烯是一種用途廣泛的有機化工原料，由乙烷制乙烯的研究備受關注。回答下列問題：【乙烷制乙烯】（1）C22CC2計算：2CO(g)+O2（2）C2H6直接脫氫反應為C2H6(g)C2a.600℃,0.6MPab.700℃,（3）一定溫度和壓強下反應ⅰ反應ⅱC2（Kx①僅發生反應ⅰ時,C2H6的平衡轉化率為25.0②同時發生反應ⅰ和ⅱ時，與僅發生反應ⅰ相比，C2【乙烷和乙烯混合氣的分離】（4）通過Cu+修飾的Y分子篩的吸附脫附,可實現C2H4和C2H6混合氣的分離。Cu+的________________與（5）常溫常壓下，將C2H4和C2HA.前30minB.p點對應的時刻，出口氣體的主要成分是CC.a～b對應的時間段內，吸附的C2H6命題立意以“乙烷制乙烯”為情境，考查化學原理綜合運用，涉及反應熱的計算與判斷、平衡轉化率與溫度和壓強的關系圖像分析、物質的量分數平衡常數的計算、化學平衡移動及平衡產率的判斷、配位鍵的形成與分離物質的優點、吸附圖像變化的理解等。多角度、多層次、多維度地考查化學反應原理的知識，在分析和解決化學問題中考查學科關鍵能力，引導學生培養核心素養。關鍵能力本題以“乙烯的制備、分離”為載體,在化學反應原理的相關問題情境下,主要考查了學生信息獲取與加工能力、邏輯推理與論證能力以及批判性思維能力。（1）信息獲取與加工能力①由題給已知熱化學方程式信息推斷未知熱化學方程式已知熱化學方程式蓋斯定律②由題給平衡轉化率與溫度和壓強的關系圖信息判斷反應熱的正負③由題給平衡轉化率與溫度和壓強的關系圖信息判斷平衡轉化率溫度與平衡轉化率關系圖一定溫度、壓強→識圖確定轉化率④由題給平衡轉化率信息計算物質的量分數平衡常數平衡轉化率→化學平衡三段式→平衡時物質的量分數→⑤由題給競爭反應信息判斷某物質的產率競爭反應→化學反應三段式→濃度商Q→Q與K的關系（2）邏輯推理與論證能力①基于題給信息計算反應的焓變將題給反應編號為反應Ⅰ、Ⅱ②基于題給平衡轉化率與溫度和壓強的關系圖信息判斷反應熱的正負和平衡轉化率③基于題給平衡轉化率信息計算Kx并判斷C2Ⅰ.Kx1Ⅱ.C2H④基于題給信息確定配位鍵的形成和分離的優點基態Cu+的價層電子排布：，分離出的產物中雜質少，純度較高⑤基于題給c/A：前30min,c/c0=B：C：（3）批判性思維能力①陌生復雜圖像問題的識別：解答時要求首先弄清楚自變量和因變量各代表什么樣的化學量，然后根據化學知識分析概念、圖像、數量三者之間的關系，具體步驟可以概括為“一明標、二析點、三識線”。其次當有兩個條件因素對一個事件的影響相反時,事件的最終發展方向由影響大的因素決定，但兩個條件的影響程度可能會發生轉變,此時事件的發展方向會發生轉折。基于題給c/②化學與數學有機融合陌生問題的識別：數學與化學之間有著密切的關系，二者是相輔相成、相得益彰的，數學的很多思想方法及語言都能有效地應用到化學的研究中，因而在平時學習中要加強對數學與化學之間關系的相關研究，如弄清物質的量分數與平衡三段式及化學平衡常數之間的數學關系。反思歸納（1）化學反應圖像首先要弄清橫坐標和縱坐標的數學意義和化學意義，弄清公式中每個符號的意義，提高識別圖像的能力；其次要看曲線的起點、看曲線的變化趨勢、看曲線的轉折點、看曲線的終點。（2）化學反應原理中的有關計算要弄清分數平衡常數、濃度平衡常數、壓強平衡常數、濃度商等概念與平衡三段式的關系并進行相關計算。【答案】?566；>；b；115；增大；4s空軌道；識別度高，能有效將C2

練透題型1．[2024·晉城一模]氨是一種重要的化工產品。回答下列問題：（1）已知：①②H③2則反應2NH3(g)+（2）下列關于合成氨工藝的理解中，正確的是____（填字母）。A.控制溫度遠高于室溫，是為了保證盡可能高的平衡轉化率和較大的反應速率B.合成氨反應在不同溫度下的ΔH和ΔC.NH3D.原料氣中N2由分離空氣得到，H（3）溫度為T℃，壓強恒定為pMPa，用Fe2O3處理NH3和HCN（起始時①0～30min內用NH3的壓強變化表示的反應速率②反應2NH3(g)+Fe2（4）在催化劑作用下，可用NH3去除NO，反應原理為4NH3+6NO?5N2+6①曲線a中，在溫度超過900℃時，NO②曲線b對應的NH3與NO【答案】（1）+1（2）BCD（3）①0.019p②(0.45p（4）①催化劑失去活性②3【解析】（1）根據蓋斯定律，由反應②×3?反應①反應③得到反應2NH3(g)+Fe2O3(s)?（2）合成氨反應為放熱反應，升高溫度，平衡向逆反應方向移動，氨的平衡轉化率減小，控制溫度遠高于室溫，是為了保證催化劑的活性最大，反應速率較大，故A錯誤；合成氨反應是熵減的放熱反應，反應的ΔH、ΔS均小于0，故B正確；不斷將液氨移去，生成物的濃度減小，平衡向正反應方向移動，有利于反應正向進行，故C正確；合成氨反應所需原料氣中的氮氣由分離空氣得到，氫氣由天然氣與水蒸氣反應生成，原料氣中的雜質會使催化劑中毒，易燃易爆的氫氣與氧氣反應可能發生安全事故，所以原料氣需要經過凈化處理，以防催化劑中毒和安全事故發生，故D（3）①由題圖可知，起始時氨的體積分數為58%，分壓為58%×pMPa=0.58pMPa，30min反應達到平衡時氨的體積分數為1%②由題圖可知，30min反應達到平衡時氨、氮氣、水蒸氣的體積分數分別為1%、25%、45%，該反應的平衡常數Kp=(45%×（4）①催化劑在一定溫度下具有較強的催化活性，當溫度較高時，催化劑會失去活性導致反應速率減小，故曲線a中，在溫度超過900℃時，一氧化氮脫除率驟然下降的原因可能是溫度過高，催化劑失去活性②氨和一氧化氮的物質的量的比值增大，相當于增大氨的濃度，平衡向正反應方向移動，一氧化氮的脫除率增大，結合題圖可知，曲線b對應的氨和一氧化氮的物質的量之比是3:2．[2024·黃岡三模]某研究小組探究1,6?己二硫醇（，用HDT表示）與銅的反應歷程。已知下列反應：（1）一些化學鍵的鍵能數據見下表，反應Ⅳ的焓變ΔH化學鍵C—HC—CH—H鍵能/(kJ?413347436（2）溫度一定時，在隔絕空氣的條件下使HDT(g)以恒定的流速通過如圖甲所示的反應器，僅發生反應Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，在反應器出口處實時檢測各物質的相對含量，如圖乙所示。①400～②推測CH3CH2（3）向恒溫剛性容器M中充入己烷(g)和HDT(g)，初始總壓為2.5Pa，己烷的體積分數為80%。容器M中只發生反應Ⅳ，達到平衡時，若己烷的轉化率為50%，則反應Ⅳ的Kp=______Pa。使容器M中的混合氣通過圖甲所示的反應器，該反應器中僅發生反應Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ。將反應后的混合氣全部充入容器M內，反應Ⅳ重新達到平衡時，p（己烷）/p（環己烷）=1.1【答案】（1）+43（2）①減小②乙烷、正丁烷（3）1；62【解析】（1）ΔH=反應物總鍵能生成物總鍵能，反應Ⅳ的焓變ΔH4=[5×347+14×413?(6×（2）①由題圖乙可知，400～500s內生成物己烷、環己烷、CH3CH2CH2②由CH3CH2CH2CH2CH2CH2—SH與Cu反應生成CH3CH2CH2CH2CH2CH3，碳原子數目不變，推測CH3CH2SH（3）恒溫恒容下，氣體的壓強與物質的量成正比，初始總壓為2.5Pa，己烷的體積分數即物質的量分數為80%，己烷的分壓為2.5Pa×80%=2Pa，只發生反應Ⅳ，達到平衡時，若己烷的轉化率為50%，則壓強減小了2Pa×50%=1Pa，列壓強“三段式”：己烷(g)?環己烷(g)+H2(g)起始壓強/Pa200轉化壓強/Pa111平衡壓強/Pa111反應Ⅳ的Kp=1Pa×1Pa1Pa=1Pa。反應前HDT的分壓為2.5Pa×(1?80%)=0.5Pa，溫度不變，反應Ⅳ的Kp=1Pa不變，反應Ⅳ重新達到平衡時，p（己烷）/p（環己烷）=1.13．[2024·馬鞍山三模]1，3?丁二烯（）及其氫化產物主要用于合成橡膠和各類樹脂的生產，在精細化工產品生產中有著重要用途。1，3?（1）已知：反應①ΔH1=?反應②ΔH2反應③ΔH3反應④ΔH4則ΔH5=__________（2）下列不能說明反應②達到平衡狀態的是______（填字母）。a．Πb．spc．碳碳σ鍵的物質的量不變d．混合氣體的平均相對分子質量不變（3）1MPa時，將n（）:n(H2)=m的混合氣體進行氫化反應，某條件下只發生反應④，平衡時混合氣體中的物質的量變化曲線為______（填“a”“b”或“c”），m=____。溫度為350K時反應④的Kp=（4）在恒溫剛性密閉容器中通入分壓比為p（）:p(H2)=4:7的混合氣體，在某條件下只發生反應②③，一段時間平衡后，容器中和【答案】（1）+121（2）c（3）c；0.4；2.8（4）25【解析】（1）根據蓋斯定律可知，反應②+反應③反應④得到ΔH5=(?113?2.0+236)kJ?mol?1=+121kJ?mol?1（2）a項，Π44鍵的形成速率和斷裂速率相等，說明正、逆反應速率相等，可以說明反應②達到平衡狀態；b項，sp3雜化的原子數目不變，說明的物質的量不再改變，可以說明反應②達到平衡狀態；c項，反應前后碳碳σ鍵的物質的量始終不變，不可以說明反應②達到平衡狀態；d項，反應前后氣體質量不變，氣體的物質的量在減小，混合氣體的平均相對分子質量為變量，不變時，可以說明反應②（3）反應④為放熱反應，升高溫度，平衡逆向移動，和H2的物質的量增大，的物質的量減小，由方程式可知和的變化量相同，則變化曲線對稱，所以的物質的量變化曲線為c；在350K時，平衡體系中與的物質的量相等，H2的物質的量分數為60%，假設通入的H2的物質的量為1mol，轉化的C4H6的物質的量為xmol，列“三段式”:C4H6(g)+2H2(g)?C4H10(g)起始量/molm（4）在恒溫剛性密閉容器中通入分壓比為p（）:p(H2)=4:7的混合氣體，在某條件下只發生反應②③，一段時間平衡后，容器中和的體積分數均為5%，假設通入的的物質的量為4mol，H2的物質的量為7mol，反應②中轉化的的物質的量為xmol，轉化的H2的物質的量為xmol，生成的的物質的量為xmol，反應③轉化的的物質的量為ymol，生成的的物質的量為ymol，平衡時的物質的量為(4?x)mol，H2的物質的量為(7?x)mol，的物質的量為(x?y)mol4．[2024·武漢調研]正丁烷催化裂解為化工行業提供了豐富的原料，相關反應如下：反應ⅠCH反應ⅡCH回答下列問題：（1）已知ΔG=ΔH?TΔS，Δ（2）某溫度下，向5L剛性密閉容器中通入10①0～12min內v②反應達到平衡后的壓強是反應前的________倍。③反應Ⅱ的平衡常數K=④14min（3）采用選擇性膜技術（可選擇性地讓某氣體通過而脫離體系）可提高C3（4）工業生產時向正丁烷中混入一定量的水蒸氣以減少積碳對催化劑活性的影響，結合化學方程式說明這樣操作的原因：____________________________________________________________________________________________________________________________________________________。【答案】（1）z（2）①0.05②1.7③16④d（3）C3（4）水蒸氣能與積碳發生反應C+H【解析】（1）反應Ⅱ是反應前后氣體分子數增大的反應，即熵增反應，對比反應Ⅰ可知反應Ⅱ為吸熱反應，結合ΔG=ΔH?TΔS可知，溫度升高，ΔG減小，（2）由題圖2可知，平衡時，c(C4H10)=c(C3H6)=0.6mol?L?1，由題中信息可知反應體系的體積恒定為5L，故平衡時，n(C4H10)=n(C（2）①0～12min②反應前氣體的總物質的量為10mol，故在恒溫恒容條件下，反應達到平衡后的壓強是反應前的1.7倍③反應Ⅱ的平衡常數K=④反應Ⅰ的正反應為吸熱反應，降低溫度，平衡逆向移動，丙烯的濃度減小，故丙烯的濃度隨時間的變化對應題圖2中的曲線d。（3）選擇性膜可提高C3H6的選擇性，原因是C3H6可通過選擇性膜而脫離體系，使反應Ⅰ（4）向正丁烷中混入一定量的水蒸氣以減少積碳對催化劑活性的影響，原因是水蒸氣能與積碳發生反應C+H2O高溫5．[2024·河北二模]甲烷是一種清潔燃料，與水制氫和天然氣脫硫具有重要的現實意義。回答下列問題：Ⅰ．一定條件下，甲烷和水蒸氣催化制氫主要有如下兩個反應：反應①反應②CO(g)+恒定壓強為100kPa時，將n（1）CH4(g)+2H（2）600℃時，H2O(g)的平衡分壓為__kPa（3）系統中q的含量在700℃Ⅱ．H2S與CH4重整，不但可以消除污染，還可以制氫。主要反應如下：2（4）圖（a）為800℃、Al2O3為催化劑條件下投入等量（5）未添加Co助劑時，無積碳，隨著Co添加量的變化，積碳量變化如圖（b）所示，由此可推知，Co助劑可能催化原料氣發生反應：____________________（填化學方程式）。【答案】（1）+165（2）32；2.1（3）700℃之前以反應①為主，700℃之后CH4（4）過多的CH4導致Al（5）CH【解析】（1）根據蓋斯定律，反應①+反應②得反應CH4(g)+2H2O(g)?CO2(g)+4H（2）兩個反應都消耗水，水的物質的量分數減小，所以曲線p表示水的物質的量分數與溫度的變化關系；兩個反應都生成氫氣，氫氣的物質的量分數在最初增大得最快，所以曲線q表示氫氣的物質的量分數與溫度的變化關系；700℃反應達平衡時CH4的物質的量分數接近于0，說明溫度高于700℃后以反應②為主，反應②是放熱反應，升高溫度平衡逆向移動，即CO的物質的量分數一直增大，所以曲線m表示CO的物質的量分數與溫度的變化關系，曲線n表示CO2的物質的量分數與溫度的變化關系。假設起始時甲烷的物質的量為1mol，水蒸氣的物質的量為3mol，600℃達到平衡時，反應①消耗了xmol水蒸氣，反應②消耗了ymol水蒸氣，用“三段式”表示：CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)起始量/mol1300轉化量/molxxx3x平衡量/mol1?x3?x?yx?y3x+yCO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2（3）700℃之前以反應①為主，700℃之后CH4幾乎耗盡，以反應②為主，H2含量會先增大后減小，導致系統中氫氣的含量在（4）催化劑可以明顯增大反應速率，C組圖像中平均反應速率最小的原因可能是過多的CH4導致Al2O3催化劑失活，使得催化效果減弱；分散度越高，總表面積越大，吸附的反應物越多，（5）隨著Co添加量的變化，積碳量增加，結合元素守恒可知，積碳來自甲烷，可能發生反應CH46．[2024·河南聯考]CH3OH可用作大型船舶的綠色燃料，可由CO或CO2制備。工業上用CO反應1反應2：（1）CO(g)+2H2(g)?CH（2）將CO2和H2按物質的量之比1:3通入密閉容器中發生反應1和反應2，分別在1MPa、3MPa、5MPa下改變反應溫度，測得CO2的平衡轉化率(α)以及生成①代表5MPa下α(CO2)隨溫度變化趨勢的是曲線______（填“a②隨著溫度升高，a、b、c三條曲線接近重合的原因是____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。③P點對應的反