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压轴题09 化学反应原理综合题
01 核心考点
（1）考查方向与核心考点
1. 化学能与热能的转化
考点：焓变（ΔH）的计算、盖斯定律的应用、热化学方程式的书写。
典型题型：
根据能量图像判断反应吸/放热性质。
通过已知热化学方程式叠加推导目标反应的焓变（如甲醇燃烧生成CO和H O的反应）。
2. 化学动力学与化学平衡
考点：反应速率计算、平衡常数（K）与浓度商（Q）的应用、平衡移动原理（Le Chatelier原理）。
典型题型：
分析温度、浓度、压强对平衡的影响（如合成尿素的条件优化）。
计算平衡常数（如根据反应物转化率计算K值）。
连串反应产物判断：
3. 电化学原理
考点：原电池与电解池的电极反应式书写、电化学计算（如电子转移量、溶液pH变化）。
典型题型：
燃料电池的电极反应式书写（如甲醚燃料电池）。
电解池中离子迁移方向及产物分析（如电解NO制备NH NO ）。
4. 溶液中的离子平衡
考点：弱电解质的电离平衡、盐类水解、溶度积（Ksp）的应用。
典型题型：
离子浓度大小比较（如Na SO 溶液中水解平衡的判断）。
利用溶度积判断沉淀转化条件。
（2）解题策略与技巧
1. 热化学方程式与焓变计算
步骤：
1. 明确目标反应的化学计量关系；
2. 调整已知反应式的系数，使其叠加后得到目标反应；
3. 对应调整焓变（ΔH）并进行代数运算。
注意：焓变的符号、单位必须与化学计量数匹配，物质状态需标明。
2. 化学平衡问题分析
关键点：
平衡标志判断：如正逆反应速率相等、各组分浓度/百分含量不再变化。
平衡常数计算：需排除固体和纯液体的浓度，仅用气体或溶液的浓度。
示例：
根据反应物转化率计算K值时，需构建“三段式”（起始、变化、平衡浓度）。
图像分析类问题处理方法：
3. 电化学电极反应式书写
方法：
1. 判断电池类型（原电池/电解池）；
2. 确定电极性质（正极/负极，阳极/阴极）；
3. 结合介质（酸性/碱性）书写反应式，确保原子守恒、电荷守恒。
示例：燃料电池负极反应式需考虑燃料（如CH OH）的氧化及介质中的H 或OH 参与。
4. 速率与平衡的综合分析
技巧：
利用“快反应决定总反应速率”原则（如两步反应中慢反应决定总速率）。
通过图像分析（如浓度-时间曲线）判断平衡点及反应进程。
（3）高频易错点与规避方法
1. 焓变符号与单位错误
规避：ΔH必须与化学计量数对应，单位一般为kJ·mol ，放热为负，吸热为正。
2. 平衡常数表达式错误
规避：固体和纯液体不写入表达式，仅用气体或溶液的浓度。
3. 电极反应式未配平
规避：通过原子守恒、电荷守恒、电子守恒三重检查。
4. 忽略介质影响
示例：酸性介质中H 参与反应，碱性介质中OH 参与反应（如O 在酸性条件下生成H O，在碱性条件下生成OH ）。
02 结构化知识体系建构
（1）知识点：
（2）思路方法：
题型01 气相中化学反应原理的应用
1．（2024届广东省湛江二模）氮氧化物是大气的主要污染物，为防治环境污染，科研人员做了大量研究。
I．汽油燃油车上安装三元催化转化器，可以使和两种尾气反应生成，可有效降低汽车尾气污染，反应为。
（1）下表中数据是该反应中的相关物质的标准摩尔生成焓（）（标准摩尔生成焓是指在、条件下，由稳定态单质生成化合物时的焓变）数据。
物质
0 90
则 。
（2）将和按物质的量之比以一定的流速分别通过两种催化剂（和）进行反应，相同时间内测定逸出气体中的含量，从而确定尾气脱氮率（的转化率），结果如图所示。
①下脱氮率较高的催化剂是 （填“”或“”）。
②催化剂催化条件下，后，脱氮率随温度升高而下降的原因是 。
Ⅱ．一定条件下与可发生反应：。
（3）将与按物质的量之比置于恒温恒容密闭容器中反应。下列能说明反应达到平衡状态的是__________（填标号）。
A．体系压强保持不变 B．与的物质的量之比保持不变
C． D．
（4）将一定量的与置于密闭容器中发生反应，在相同时间内测得的物质的量分数与温度的变化曲线如图1所示（虚线为平衡时的曲线）。的平衡转化率与压强、温度及氮硫比的关系如图2所示。
①由图1可知，温度过高或过低均不利于该反应的进行，原因是 。
②图2中压强： （填“>”“<”或“=”，下同），氮硫比： 。
③温度为，压强恒定为时，反应平衡常数 。
【答案】（1）-746
（2）Cat-1 超过450°C，催化剂活性降低，反应速率减慢，相同时间内脱氮率下降
（3）AB
（4）温度过低，反应速率较慢；温度过高，该反应的平衡逆向移动 < <
【解析】（1）=生成物的总焓变-反应物的总焓变=kJ/mol×2-90kJ/mol×2-(-110.5 kJ/mol)×2=-746 kJ/mol；
（2）①由图可知，250℃时下脱氮率较高的催化剂是Cat-1；
②温度过高会导致催化剂活性降低，则催化剂催化条件下，后，脱氮率随温度升高而下降的原因是：超过450°C，催化剂活性降低，反应速率减慢，相同时间内脱氮率下降；
（3）A．该反应是气体分子数减少的反应，反应开始至达到平衡过程，体系压强不断减小，则当体系压强保持不变时，说明反应达到平衡，A符合题意；
B．将NO2与SO2按物质的量之比1∶1置于恒温恒容密闭容器中反应，反应开始至达到平衡过程，与的物质的量之比一直在变化，则当与的物质的量之比不变时，说明反应达到平衡，B符合题意；
C．，仅体现正反应速率，未体现逆反应速率，则不能说明反应达到平衡，C不符合题意；
D．反应开始生成SO3、N2至达到平衡过程，且保持不变，则当时，不能说明反应达到平衡，D不符合题意；
故选AB。
（4）①因ΔH2<0，则温度升高，平衡逆向移动，且温度过低，反应速率较慢，均不利于该反应的进行，所以由图1可知，温度过高或过低均不利于该反应的进行，原因是：温度过低，反应速率较慢；温度过高，该反应的平衡逆向移动；
②该反应是气体分子数减少的反应，温度、氮硫比m相同时，增大压强，平衡正向移动，SO2平衡转化率增大，则p1③由图可知，温度为TK，压强恒定为p1时，SO2平衡转化率为50%，设开始时投入，则投入，据此列出“三段式”：
则反应平衡常数。
题型02 液相中化学反应原理的应用
2．（2024届广东省深圳二模）实验室模拟某含有机酸工业废水的处理过程。
．利用先与金属阳离子络合再被紫外光催化降解的方法去除，其机理如下：
（1）和发生络合反应生成有色物质：

①基态的价电子排布式为 。
②下列有关上述络合反应的说法中，正确的有 (填标号)。
A．反应达平衡时，溶液的颜色不再变化
B．增大浓度，逆反应速率减小
C．过低不利于的生成
D．升高温度，该平衡正向移动
（2）紫外光催化降解：
若有机酸为，则光催化降解反应的离子方程式为： 。
___________ ___________ ___________ ___________
．利用有机溶剂从废水中萃取的方法去除。该过程涉及以下反应：
(i)
(ii)
(iii)
（3）根据盖斯定律，反应(有机相)的 。
（4）水相的以及体系温度对的平衡分配比有影响。
已知：。
①常温下，配制体积相同、不同、含粒子总浓度相同的系列溶液，分别加入等量有机溶剂萃取。测算并得到随变化的曲线如图所示。分析随升高而降低的原因 。
②当所配制的溶液时，随的变化曲线如图所示。
萃取宜在 温度下进行(填“较高”或“较低”)。
经测定，在图中点对应温度下，反应(ii)平衡常数，忽略水相中的电离，则有机相中 ；计算该温度下，反应(iii)的平衡常数 (写出计算过程)。
【答案】（1）
（2）827
（3）
（4）升高，反应(i)平衡正移，导致反应(ii)平衡逆移，平衡分配比下降 较低 图中点，lgD=1.0，则；反应(ii)平衡常数，则，，忽略水相中的电离，则，故，，反应(iii)的平衡常数为
【解析】（1）①铁原子失去3个电子形成铁离子，基态的价电子排布式为。
②A．反应达平衡时，各物质的浓度不再改变，溶液的颜色不再变化，正确；
B．增大浓度，物质浓度增大，反应速率加快，则逆反应速率加快，错误；
C．过低，使得平衡逆向移动，不利于的生成，正确；
D．反应为放热反应，升高温度，该平衡逆向移动，错误；
故选AC；
（2）光催化降解反应中铁离子化合价由+3变为+2、碳元素化合价由0变为+4，结合电子守恒可知，反应为：827；
（3）由盖斯定律可知，2×(ii)+ (iii)-2×(i)得反应(有机相)，则；
（4）①升高，促使反应(i)平衡正移，导致反应(ii)平衡逆移，使得有机相中HR减小，平衡分配比下降；
②由图可知，萃取宜在较低温度下进行，此时值较大，萃取效果较好。
图中点，lgD=1.0，则；反应(ii)平衡常数，则，，忽略水相中的电离，则，故，，反应(iii)的平衡常数为。
1．（2024届广东省广州二模）天然气（含、、等）的脱硫和重整制氢综合利用，具有重要意义。
（1）用干法脱硫涉及的反应如下：




反应的 （写出一个代数式即可）。
（2）用NaOH溶液湿法脱硫时和同时被吸收。
①湿法脱硫后的吸收液中主要存在以下平衡：

下列说法正确的有 。
A．升高温度，溶液中增大
B．加少量水稀释，溶液中离子总数增加
C．通入少量HCl气体，增大
D．
②写出和溶液反应的化学方程式 。
（的、，的、）
（3）和的重整制氢涉及的反应如下：
a．
b．
①设为相对压力平衡常数，其表达式写法：在浓度平衡常数表达式中，用相对分压代替浓度。气体的相对分压等于其分压（单位为kPa）除以（）。反应a的相对压力平衡常数表达式为 。
②反应a、b的在400~1000℃范围内随T的变化如图1所示。反应a、b均为 反应（填“吸热”或“放热”）。
③在恒压100kPa下按组成为通入混合气体，测得平衡状态下H2、S2的收率和的转化率随温度的变化曲线如图2所示。
Ⅰ．计算温度下的收率，写出计算过程 。
已知：的收率=,的收率=
Ⅱ．从800℃升温到1000℃过程中，反应a平衡向 反应方向移动。
【答案】（1）ΔH1+ΔH3或ΔH2+ΔH4
（2）AB H2S+Na2CO3=NaHS+NaHCO3
（3） 吸热 20% 逆
【解析】（1）利用盖斯定律以及目标反应方程式可知，ΔH5=ΔH1+ΔH3或ΔH2+ΔH4，故答案为ΔH5=ΔH1+ΔH3或ΔH2+ΔH4；
（2）①A．这两个平衡体系，均为水解平衡，且属于吸热反应，升高温度，促进水解，c(OH-)增大，故A正确；
B．加水稀释，促进水解，溶液中离子总数增加，故B正确；
C．加入少量盐酸，促使平衡向右进行，c(CO)减小，c(HCO)增大，推出减小，故C错误；
D．利用电荷守恒有，c(Na+)+c(H+)=2c(S2-)+c(HS-)+2c(CO)+c(HCO)+c(OH-)分，故D错误；
答案为AB；
②根据电离平衡常数的数值，推出电离出H+能力强弱：H2CO3＞H2S＞HCO＞HS-，硫化氢与碳酸钠反应的离子方程式为H2S+Na2CO3=NaHS+NaHCO3，故答案为H2S+Na2CO3=NaHS+NaHCO3；
（3）①根据相对压力平衡常数的定义，反应a的相对压力平衡常数表达式K=；故答案为；
②平衡常数只受温度的影响，根据图像可知，lgK随着温度升高而增大，说明升高温度，平衡向正反应方向移动，即反应a、b均为吸热反应；故答案为吸热；
③Ⅰ.设初始n(H2S)=n(CH4)=1mol，由S2的收率和H2S的转化率可得：平衡时，n(H2S)=0.68mol，n(S2)=0.02mol，根据碳原子守恒：n(CH4)+n(CS2)=1mol，根据氢原子守恒：2n(H2S)+2n(H2)+4n(CH4)=1.36+2n(H2)+4n(CH4)=6mol；根据硫原子守恒：n(H2S)+2n(S2)+2n(CS2)=0.68+2n(CS2)+0.04=1mol；解得n(H2)=0.6mol，氢气的收率为20%；故答案为20%；
Ⅱ.根据图2可知，从800℃升温高1000℃时，S2的收率降低，S2的物质的量降低，即反应a向逆反应方向进行；故答案为逆。
2．（2024届广东省佛山二模）金属有机配合物广泛应用于各类催化反应。
Ⅰ．某铁的配合物催化1-丁烯和加成的部分历程如图。
（1）①写出1-丁烯和加成的化学方程式 。
②若丙→乙的活化能为，则甲→丙的反应热△H= (用含a的式子表达)。
（2）甲、乙的结构如图所示，Ar表示苯基。
①乙中Fe的配位数为 。
②下列说法正确的是 (填标号)。
A．甲→乙的过程中有键的断裂和形成
B．乙→丙的速率比甲→乙慢
C．升高温度，乙的平衡浓度减小
D．选用合适的催化剂可提高1-丁烯的平衡转化率
Ⅱ．某金属配合物的合成反应为：。该金属配合物的吸光度A随的变化如图所示[为定值]。为M和R完全反应的吸光度，为实际测得的最大吸光度，吸光度和的浓度成正比。
（3）x= 。
（4）解离平衡的解离度(即的平衡转化率)为 (用含、的式子表示)。
（5）若x=1，将10mL 0.01 、5mL 0.001 M溶液、5mL 0.001 R溶液混合，测得解离度，计算的解离平衡常数(写出计算过程)。
【答案】（1）
（2）4 BC
（3）
（4）1-
（5）1.25×10-5
【解析】（1）①1-丁烯和加成的化学方程式：；
②根据图示，甲→乙的，乙→丙的活化能为23.8kcal/mol、丙→乙的活化能为，则乙→丙的，根据盖斯定律：甲→丙的反应热；
（2）①由乙的结构可知，乙中Fe的配位数为4；
②A．对比甲、乙两物质结构可知，甲→乙的过程中有键的断裂，但无键的形成，A错误； B．乙→丙的活化能大于甲→乙活化能，所以乙→丙速率比甲→乙速率慢，B正确；C．甲→乙为放热过程，乙→丙为吸热过程，升高温度，乙的平衡浓度减小，C正确；D．催化剂不影响化学平衡移动，不能提高1-丁烯的平衡转化率，D错误；答案选BC。
（3）A0为M和R完全反应的吸光度，由图示知=0.4，解得=，则x=。
（4）由图示知=0.4时，M和R完全反应的吸光度为A0，A1为实际测得的最大吸光度，即反应达到平衡状态的吸光度，吸光度与MRx的浓度成正比，说明反应达到平衡时M的平衡转化率为；则解离平衡的解离度α=1-。
（5）若x=1，将10mL 0.01 、5mL 0.001 M溶液、5mL 0.001 R溶液混合，若完全反应生成MR的浓度为=2.5×10-4mol/L，解离度为0.2，则平衡时MR的浓度为2.5×10-4mol/L×（1-0.2）=2×10-4mol/L，M、R的浓度都为5×10-5mol/L，的解离平衡常数Kc==1.25×10-5。
3．（2024届广东省大湾区二模）催化剂形貌的优化会影响生产效率。可做烟气脱硝工艺的固相催化剂。
已知：ⅰ．常温下，AgOH极不稳定，易分解为难溶于水的固体；
；。
ⅱ．一般情况，析晶速率越快，晶粒尺寸越小。
（1）基态P原子的核外电子有 个空间运动状态，Ag、P、O元素的电负性由大到小的顺序为 。
（2）某研究组调控反应条件控制晶体形貌。
①常温下，向银氨溶液逐滴加入溶液制得晶体，完善该反应的离子方程式 。
②在不同pH条件下，向溶液中加入溶液制得磷酸银收率如图所示。样品A的晶粒较小，请从平衡移动与速率的角度解释原因 。
③下列有关说法正确的是
A．样品A中杂质含量最高
B．可加入盐酸调控体系的pH制得不同样品
C．向溶液中加入少量溶液时，溶液中减小
D．向溶液中加入溶液得到晶粒尺寸与上述样品相同
（3）研究组发现：溶液与0.2 溶液等体积混合也能制得。
①刚开始生成沉淀时，溶液中的 。
②常温下溶液中含磷物种的分布系数，或与pH的关系如图所示，则磷酸的一级电离平衡常数 。
③体系中由第一步电离决定，可表示为，当生成沉淀时，溶液中至少为 （写出计算过程）。
【答案】（1）9 O>P>Ag
（2） pH越大，氢氧根离子浓度越大，，，磷酸根浓度越大，加入硝酸银生成的速率越快，根据已知ⅱ．一般情况，析晶速率越快，晶粒尺寸越小，故pH较大时，样品A的晶粒小； AC
（3） 体系中由第一步电离决定，则
故
由图可知，，，
故mol/L
【解析】（1）P为15号元素，其电子排布式为：1s22s22p63s23p3，则其核外电子的空间运动状态有1+1+3+1+3=9；元素的非金属性越强，其电负性越大，由于非金属性O>P>Ag，故电负性：O>P>Ag；
（2）①根据银氨溶液的溶质为：Ag(NH3)2OH以及元素守恒可知，该反应的离子方程式为：；
②pH越大，氢氧根离子浓度越大，，，磷酸根浓度越大，加入硝酸银生成的速率越快，根据已知ⅱ．一般情况，析晶速率越快，晶粒尺寸越小，故pH较大时，样品A的晶粒小；
③A．pH增大，氢氧根浓度增大，此时生成的氢氧化银不稳定生成Ag2O，故样品A中杂质含量最高，A正确；
B．加入盐酸，含有氯离子，会生成氯化银沉淀，则不能用盐酸调控体系的pH，B错误；
C．由于，，加入硝酸银后会生成磷酸银，使电离平衡正向移动，此时氢离子浓度增大，温度不变，K不变，则减小，C正确；
D．向溶液中加入少量溶液时，此时银离子浓度增大，会生成沉淀，此时溶液pH和生成样品时相比较低，则晶体尺寸不同，D错误；
故选AC；
（3）①溶液与0.2 溶液等体积混合中c(Ag+)=0.1mol/L，由于，则刚开始生成沉淀时，溶液中的；
②由于的一级电离常数大于二级电离常数，则当氢离子浓度相同时较大，而较小，则较大，故b代表与pH的关系，根据图示可知，当pH=4.1时，，则；
③体系中由第一步电离决定，则
故
结合②的方法可知，，，
故mol/L。
4. （2024届广东省茂名一模）工业合成氨是人类科学技术的重大突破，其反应为。合成氨原料中的一般由分馏液态空气得到，可来源于水煤气，相关反应如下：
a．
b．
回答下列问题：
（1）的反应物总能量_______生成物总能量(填“高于”或“低于”)。
（2）在密闭容器中同时发生反应，下列说法正确的是_______。
A. 增大压强，反应平衡不移动 B. 使用催化剂提高平衡转化率
C. 升高温度，反应a的增大，减小 D. 反应a有非极性键的断裂与形成
（3）实验室模拟合成水煤气，一定温度下在的密闭容器中加入与发生反应，在达到平衡时，的转化率是的物质的量是，反应开始到平衡时生成的平均反应速率为_______，计算反应的平衡常数_____(写出计算过程)。
（4）合成氨总反应在起始反应物时，在不同条件下达到平衡，设体系中的体积分数为，在下的、下的如图所示，图中对应等压过程的曲线是______(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)，当时氨气的分压______(分压=气体的物质的量分数×总压)。
（5）用氨合成尿素的反应，在高压条件下连续进行，反应历程如图(均大于0)：
①写出合成尿素决速步骤的热化学方程式：________。
②合成尿素过程中会积聚一定浓度的氨基甲酸铵()，为减少氨基甲酸铵的积聚，提高尿素的产率，可控制与的通入比例_______(填“>”“<”或“=”)。
【答案】 低于 D
①. mol/(L·min) ②.
①. Ⅱ ②. 15
①. H2NCOONH4(l)CO(NH2)2(l)+H2O(g) △H=+Q2kJ/mol ②. <
【解析】
【小问1详解】
由盖斯定律可知，反应a+b可得反应C(s)+2H2O(g)CO2(g)+2H2(g)，则反应△H=(+131.3kJ/mol)+ (—41.2kJ/mol)= +90.1kJ/mol，则该反应是反应物总能量低于生成物总能量的吸热反应，故答案为：低于；
【小问2详解】
A．反应b是气体体积不变的反应，但增大压强，a平衡逆向移动，水蒸气浓度增大，b化学平衡正向移动，故错误；
B．使用催化剂，化学平衡不移动，一氧化碳的平衡转化率不变，故错误；
C．升高温度，反应a的正逆反应速率都增大，故错误；
D．反应a中有碳碳非极性键的断裂与氢氢非极性键的形成，故正确；
故选D；
【小问3详解】
设反应a生成的一氧化碳的物质的量为a，由题给数据可建立如下三段式：
由反应b消耗一氧化碳和水蒸气的物质的量比为1∶1可得：a—0.4=2.0—a，解得a=1.2，则反应开始到平衡时生成二氧化碳的反应速率为=mol/(L·min)，反应的平衡常数K==，故答案为：mol/(L·min)；；
【小问4详解】
合成氨反应是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，氨气的体积分数减小，则图中对应等压过程的曲线为Ⅱ；曲线Ⅰ为等温线，当氨气体积分数为50%时，氨气的分压为30MPa×50%=15MPa，故答案为：Ⅱ；15；
【小问5详解】
①反应的活化能越大，反应速率越慢。慢反应是反应的决速步骤，由图可知，活化能最大的反应为液态H2NCOONH4分解生成液态尿素和液态水，反应生成1mol尿素，吸收Q2kJ的热量，则合成尿素决速步骤的热化学方程式为H2NCOONH4(l)CO(NH2)2(l)+H2O(g) △H=+Q2kJ/mol，故答案为：H2NCOONH4(l)CO(NH2)2(l)+H2O(g) △H=+Q2kJ/mol；
②由化学式可知，二氧化碳与氨气的反应机理可能为氨气与二氧化碳发生加成反应生成H2NCOOH，H2NCOOH与氨分子发生取代反应生成尿素，所以若氨气过量，会与H2NCOOH反应生成H2NCOONH4，所以为防止H2NCOONH4的积聚，提高尿素的产率，可控制氨气和二氧化碳的通入比例小于2：1，故答案为：<。
5．（2024届广东省韶关一模）油气开采、石油化工、煤化工等行业废气普遍含有硫化氢，需要回收处理并加以利用。回答下列问题：
（1）已知下列反应的热化学方程式；
①
②
③
则 kJ/mol，反应③能够自发的条件是 。
（2）下列叙述能说明反应③达到平衡状态的是 （填字母序号）。
A．2v正(H2S)=v逆(CS2) B．恒温恒容条件下，体系压强不再变化
C．气体的总质量不再变化 D．混合气体平均摩尔质量不再变化
（3）反应压强为100kPa，投料比n(CH4)/n(H2S)分别为a、b、c的条件下，反应③中H2S的平衡转化率随温度变化情况如图1所示，则a、b、c由大到小的顺序为 ;H2S的平衡转化率随温度升高而增大的原因是 。
（4）在1275K、100kPa反应条件下，将物质的量之比为3:3:2的H2S、CH4、N2混合气进行反应③（N2不参与反应），平衡时混合气中CS2的分压与H2S的分压相同，H2S的平衡转化率为 （保留小数点后一位），平衡常数Kp= kPa2（以分压表示，分压总压物质的量分数）。
（5）我国科学家设计了一种CO2+H2S协同转化装置，实现对天然气中CO2和H2S的高效去除，过程如图2所示，则阳极区发生的总反应为 。
【答案】（1）+261 高温
（2）BD
（3）a>b>c 反应③是吸热反应，升高温度，平衡正向移动
（4）66.7% 1.28×104
（5）H2S-2e-=S+2H+
【解析】（1）由盖斯定律可知，①+②得反应③，则180+81=+261kJ mol；反应为熵增的吸热反应，则反应③能够自发的条件是高温；
（2）A．反应速率之比等于化学方程式计量数之比，为正反应速率之比，有v正(H2S)=2v逆(CS2)，说明v正(CS2)=v逆(CS2)，满足平衡状态的特征，故A错误；
B．该反应是气体分子数可变的反应，恒容条件下压强不变说明反应达到平衡状态，故B正确；
C．该反应物和生成物都是气体，根据质量守恒定律，气体的总质量不变，不能说明反应达到平衡状态，故C错误；
D．混合气体平均摩尔质量，气体的物质的量发生变化，总质量不变，则混合气体平均摩尔质量不再变化时，能作为平衡的标志，故D正确；
故选BD；
（3）相同条件下，增加甲烷的投料，平衡正向移动，会促进硫化氢的转化，故a、b、c由大到小的顺序为a>b>c；反应③为吸热反应，温度越高，平衡正向移动，导致反应③H2S平衡转化率增大；
（4）将n(H2S)∶n(CH4)∶n(N2)=3∶3∶2的混合气进行反应，设n(H2S)=3mol,设转化物质的量为xmol,n(CH4)=3mol,n(N2)=2mol,结合三段式列式得到，，在1000℃、100kPa反应条件下，CS2分压与H2S的分压相同 3-2x=x，x=1，H2S的平衡转化率为；平衡后气体的总物质的量为2mol+1mol+1mol+4mol+2mol=10mol,p(CH4)=×100kPa=20kPa,p(H2S)=p(CS2)=×100kPa=10kPa,p(H2)=×100kPa=40kPa,则反应③的Kp==1.28×104(kPa)2；
（5）根据图示阳极区为H2S转化为S，失去电子，则阳极区的电极反应式为：H2S-2e-=S+2H+。
6．（2024·广东卷）酸在多种反应中具有广泛应用，其性能通常与酸的强度密切相关。
（1）酸催化下与混合溶液的反应(反应a)，可用于石油开采中油路解堵。
①基态N原子价层电子的轨道表示式为 。
②反应a：
已知：
则反应a的 。
③某小组研究了3种酸对反应a的催化作用。在相同条件下，向反应体系中滴加等物质的量的少量酸，测得体系的温度T随时间t的变化如图。
据图可知，在该过程中 。
A．催化剂酸性增强，可增大反应焓变
B．催化剂酸性增强，有利于提高反应速率
C．催化剂分子中含H越多，越有利于加速反应
D．反应速率并不始终随着反应物浓度下降而减小
（2）在非水溶剂中，将转化为化合物ⅱ(一种重要的电子化学品)的催化机理示意图如图，其中的催化剂有 和 。
（3）在非水溶剂中研究弱酸的电离平衡具有重要科学价值。一定温度下，某研究组通过分光光度法测定了两种一元弱酸(X为A或B)在某非水溶剂中的。
a．选择合适的指示剂HIn，；其钾盐为。
b．向溶液中加入，发生反应：。起始的物质的量为，加入的物质的量为，平衡时，测得随的变化曲线如图。
已知：该溶剂本身不电离，钾盐在该溶剂中完全电离。
①计算 。(写出计算过程，结果保留两位有效数字)
②在该溶剂中， ； 。(填“>”“<”或“=”)
【答案】（1） BD
（2）AcOH KI
（3） ＞ ＞
【解析】（1）
①N的原子序数为7，位于第二周期第ⅤA族，基态N原子价层电子的轨道表示式为；
②由已知可得：
Ⅰ．，；
Ⅱ．，；
Ⅲ．，；
Ⅳ．，；
由盖斯定律可知，目标方程式可由方程式Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ＋Ⅳ得到，故反应；
③A．催化剂不能改变反应的焓变，A项错误；
B．由图示可知，酸性：硫酸＞磷酸＞乙酸，催化剂酸性增强，反应速率提高，B项正确；
C．一个硫酸分子中含有2个H，一个磷酸分子中含有3个H，一个乙酸分子中含有4个H，但含H最少的硫酸催化时，最有利于加速反应，C项错误；
D．由图示可知，反应开始一段时间，反应物浓度减小，但反应速率加快，反应速率并不始终随着反应物浓度下降而减小，D项正确；
故选BD。
（2）催化剂参与化学反应，但反应前后质量和化学性质并未改变，由催化机理示意图可知，催化剂有AcOH和KI；
（3）由变化曲线图可知，当时，，设初始，则初始，转化的物质的量浓度为，可列出三段式如下：
由，即，解得，则该反应的平衡常数为
解得；
②根据图像可知，当时，设此时转化的物质的量浓度为，可列出三段式如下：
此时，即，则，则平衡常数，则；
由于，则，。
7．（2023·广东卷）配合物广泛存在于自然界，且在生产和生活中都发挥着重要作用。
（1）某有机物能与形成橙红色的配离子，该配离子可被氧化成淡蓝色的配离子。
①基态的电子轨道表示式为 。
②完成反应的离子方程式：
（2）某研究小组对（1）中②的反应进行了研究。
用浓度分别为的溶液进行了三组实验，得到随时间t的变化曲线如图。
①时，在内，的平均消耗速率= 。
②下列有关说法中，正确的有 。
A．平衡后加水稀释，增大
B．平衡转化率：
C．三组实验中，反应速率都随反应进程一直减小
D．体系由橙红色转变为淡蓝色所需时间：
（3）R的衍生物L可用于分离稀土。溶液中某稀土离子(用M表示)与L存在平衡：


研究组配制了L起始浓度与L起始浓度比不同的系列溶液，反应平衡后测定其核磁共振氢谱。配体L上的某个特征H在三个物种中的化学位移不同，该特征H对应吸收峰的相对峰面积S(体系中所有特征H的总峰面积计为1)如下表。
0 1.00 0 0
a x 0.64
b 0.40 0.60
【注】核磁共振氢谱中相对峰面积S之比等于吸收峰对应H的原子数目之比；“”表示未检测到。
①时， 。
②时，平衡浓度比 。
（4）研究组用吸收光谱法研究了（3）中M与L反应体系。当时，测得平衡时各物种随的变化曲线如图。时，计算M的平衡转化率 (写出计算过程，结果保留两位有效数字)。
【答案】（1） HNO2
（2） A、B
（3）0.36 3：4或0.75
（4）98%
【解析】（1）①基态的电子轨道表示式为 ；
②根据原子守恒可知离子方程式中需要增加HNO2。
（2）①浓度分别为的溶液，反应物浓度增加，反应速率增大，据此可知三者对应的曲线分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ；时，在内，观察图像可知的平均消耗速率为；
②A．对于反应HNO2，加水稀释，平衡往粒子数增加的方向移动，含量增加，含量减小，增大，A正确；
B．浓度增加，转化率增加，故，B正确；
C．观察图像可知，三组实验反应速率都是前期速率增加，后期速率减小，C错误；
D．硝酸浓度越高，反应速率越快，体系由橙红色转变为淡蓝色所需时间越短，故，D错误；
故选AB。
（3）①时，，且=0.64，得x=0.36；
②相比于含有两个配体，则与的浓度比应为相对峰面积S的一半与的相对峰面积S之比，即。
（4）；，由L守恒可知，则；则M的转化率为。
8．（2022·广东卷）（2022·广东卷）铬及其化合物在催化、金属防腐等方面具有重要应用。
（1）催化剂可由加热分解制备，反应同时生成无污染气体。
①完成化学方程式：______________。
②催化丙烷脱氢过程中，部分反应历程如图，过程的焓变为_______(列式表示)。
③可用于的催化氧化。设计从出发经过3步反应制备的路线_______(用“→”表示含氮物质间的转化)；其中一个有颜色变化的反应的化学方程式为_______。
（2）溶液中存在多个平衡。本题条件下仅需考虑如下平衡：
(ⅰ)
(ⅱ)
①下列有关溶液的说法正确的有_______。
A．加入少量硫酸，溶液的pH不变
B．加入少量水稀释，溶液中离子总数增加
C．加入少量溶液，反应(ⅰ)的平衡逆向移动
D．加入少量固体，平衡时与的比值保持不变
②25℃时，溶液中随pH的变化关系如图。当时，设、与的平衡浓度分别为x、y、，则x、y、z之间的关系式为_______；计算溶液中的平衡浓度_____(写出计算过程，结果保留两位有效数字)。
③在稀溶液中，一种物质对光的吸收程度(A)与其所吸收光的波长()有关；在一定波长范围内，最大A对应的波长()取决于物质的结构特征；浓度越高，A越大。混合溶液在某一波长的A是各组分吸收程度之和。为研究对反应(ⅰ)和(ⅱ)平衡的影响，配制浓度相同、不同的稀溶液，测得其A随的变化曲线如图，波长、和中，与的最接近的是_______；溶液从a变到b的过程中，的值_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】（1） N2↑ 4H2O (E1-E2)+ΔH+(E3-E4)
2NO+O2=2NO2
（2） BD 当溶液pH=9时，，因此可忽略溶液中
即=0.20
反应(ii)的平衡常数K2===3.3×10-7
联立两个方程可得=6.0×10-4mol/L λ3 增大
【解析】（1）①分解过程中，生成Cr2O3和无污染气体，根据元素守恒可知，其余生成物为N2、H2O，根据原子守恒可知反应方程式为。
②设反应过程中第一步的产物为M，第二步的产物为N，则X→M ΔH1=(E1-E2)，M→N ΔH2=ΔH，N→Y ΔH3=(E3-E4)1，根据盖斯定律可知，X(g)→Y(g)的焓变为ΔH1+ΔH2+ΔH3=(E1-E2)+ΔH+(E3-E4)。
③NH3在Cr2O3作催化剂条件下，能与O2反应生成NO，NO与O2反应生成红棕色气体NO2，NO2与H2O反应生成HNO3和NO，若同时通入O2，可将氮元素全部氧化为HNO3，因此从NH3出发经过3步反应制备HNO3的路线为；其中NO反应生成NO2过程中，气体颜色发生变化，其反应方程式为2NO+O2=2NO2。
（2）①K2Cr2O7溶液中存在平衡：(i)、(ii)。
A．向溶液中加入少量硫酸，溶液中c(H+)增大，(ii)平衡逆向移动，根据勒夏特列原理可知，平衡移动只是减弱改变量，平衡后，溶液中c(H+)依然增大，因此溶液的pH将减小，故A错误；
B．加水稀释过程中，根据“越稀越水解”、“越稀越电离”可知，(i)和(ii)的平衡都正向移动，两个平衡正向都是离子数增大的反应，因此稀释后，溶液中离子总数将增大，故B正确；
C．加入少量NaOH溶液，(ii)正向移动，溶液中将减小，(i)将正向移动，故C错误；
D．平衡(i)的平衡常数K1=，平衡常数只与温度和反应本身有关，因此加入少量K2Cr2O7溶液，不变，故D正确；
综上所述，答案为：BD。
②0.10mol/L K2Cr2O7溶液中，Cr原子的总浓度为0.20mol/L，当溶液pH=9.00时，溶液中Cr原子总浓度为=0.20mol/L，、与的平衡浓度分别为x、y、z mol/L，因此=0.10；由图8可知，当溶液pH=9时，，因此可忽略溶液中，即=0.20，反应(ii)的平衡常数K2===3.3×10-7，联立两个方程可得=6.0×10-4mol/L。
③根据反应(i)、(ii)是离子浓度增大的平衡可知，溶液pH越大，溶液中越大，混合溶液在某一波长的A越大，溶液的pH越大，溶液中越大，因此与的λmax最接近的是λ3；反应(i)的平衡常数K1= ，反应(ii)的平衡常数K2=，= = ，因此= ，由上述分析逆推可知，b>a，即溶液pH从a变到b的过程中，溶液中c(H+)减小，所以的值将增大。
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21世纪教育网(www.21cnjy.com)压轴题09 化学反应原理综合题
01 核心考点
（1）考查方向与核心考点
1. 化学能与热能的转化
考点：焓变（ΔH）的计算、盖斯定律的应用、热化学方程式的书写。
典型题型：
根据能量图像判断反应吸/放热性质。
通过已知热化学方程式叠加推导目标反应的焓变（如甲醇燃烧生成CO和H O的反应）。
2. 化学动力学与化学平衡
考点：反应速率计算、平衡常数（K）与浓度商（Q）的应用、平衡移动原理（Le Chatelier原理）。
典型题型：
分析温度、浓度、压强对平衡的影响（如合成尿素的条件优化）。
计算平衡常数（如根据反应物转化率计算K值）。
连串反应产物判断：
3. 电化学原理
考点：原电池与电解池的电极反应式书写、电化学计算（如电子转移量、溶液pH变化）。
典型题型：
燃料电池的电极反应式书写（如甲醚燃料电池）。
电解池中离子迁移方向及产物分析（如电解NO制备NH NO ）。
4. 溶液中的离子平衡
考点：弱电解质的电离平衡、盐类水解、溶度积（Ksp）的应用。
典型题型：
离子浓度大小比较（如Na SO 溶液中水解平衡的判断）。
利用溶度积判断沉淀转化条件。
（2）解题策略与技巧
1. 热化学方程式与焓变计算
步骤：
1. 明确目标反应的化学计量关系；
2. 调整已知反应式的系数，使其叠加后得到目标反应；
3. 对应调整焓变（ΔH）并进行代数运算。
注意：焓变的符号、单位必须与化学计量数匹配，物质状态需标明。
2. 化学平衡问题分析
关键点：
平衡标志判断：如正逆反应速率相等、各组分浓度/百分含量不再变化。
平衡常数计算：需排除固体和纯液体的浓度，仅用气体或溶液的浓度。
示例：
根据反应物转化率计算K值时，需构建“三段式”（起始、变化、平衡浓度）。
图像分析类问题处理方法：
3. 电化学电极反应式书写
方法：
1. 判断电池类型（原电池/电解池）；
2. 确定电极性质（正极/负极，阳极/阴极）；
3. 结合介质（酸性/碱性）书写反应式，确保原子守恒、电荷守恒。
示例：燃料电池负极反应式需考虑燃料（如CH OH）的氧化及介质中的H 或OH 参与。
4. 速率与平衡的综合分析
技巧：
利用“快反应决定总反应速率”原则（如两步反应中慢反应决定总速率）。
通过图像分析（如浓度-时间曲线）判断平衡点及反应进程。
（3）高频易错点与规避方法
1. 焓变符号与单位错误
规避：ΔH必须与化学计量数对应，单位一般为kJ·mol ，放热为负，吸热为正。
2. 平衡常数表达式错误
规避：固体和纯液体不写入表达式，仅用气体或溶液的浓度。
3. 电极反应式未配平
规避：通过原子守恒、电荷守恒、电子守恒三重检查。
4. 忽略介质影响
示例：酸性介质中H 参与反应，碱性介质中OH 参与反应（如O 在酸性条件下生成H O，在碱性条件下生成OH ）。
02 结构化知识体系建构
（1）知识点：
（2）思路方法：
题型01 气相中化学反应原理的应用
1．（2024届广东省湛江二模）氮氧化物是大气的主要污染物，为防治环境污染，科研人员做了大量研究。
I．汽油燃油车上安装三元催化转化器，可以使和两种尾气反应生成，可有效降低汽车尾气污染，反应为。
（1）下表中数据是该反应中的相关物质的标准摩尔生成焓（）（标准摩尔生成焓是指在、条件下，由稳定态单质生成化合物时的焓变）数据。
物质
0 90
则 。
（2）将和按物质的量之比以一定的流速分别通过两种催化剂（和）进行反应，相同时间内测定逸出气体中的含量，从而确定尾气脱氮率（的转化率），结果如图所示。
①下脱氮率较高的催化剂是 （填“”或“”）。
②催化剂催化条件下，后，脱氮率随温度升高而下降的原因是 。
Ⅱ．一定条件下与可发生反应：。
（3）将与按物质的量之比置于恒温恒容密闭容器中反应。下列能说明反应达到平衡状态的是__________（填标号）。
A．体系压强保持不变 B．与的物质的量之比保持不变
C． D．
（4）将一定量的与置于密闭容器中发生反应，在相同时间内测得的物质的量分数与温度的变化曲线如图1所示（虚线为平衡时的曲线）。的平衡转化率与压强、温度及氮硫比的关系如图2所示。
①由图1可知，温度过高或过低均不利于该反应的进行，原因是 。
②图2中压强： （填“>”“<”或“=”，下同），氮硫比： 。
③温度为，压强恒定为时，反应平衡常数 。
题型02 液相中化学反应原理的应用
2．（2024届广东省深圳二模）实验室模拟某含有机酸工业废水的处理过程。
．利用先与金属阳离子络合再被紫外光催化降解的方法去除，其机理如下：
（1）和发生络合反应生成有色物质：

①基态的价电子排布式为 。
②下列有关上述络合反应的说法中，正确的有 (填标号)。
A．反应达平衡时，溶液的颜色不再变化
B．增大浓度，逆反应速率减小
C．过低不利于的生成
D．升高温度，该平衡正向移动
（2）紫外光催化降解：
若有机酸为，则光催化降解反应的离子方程式为： 。
___________ ___________ ___________ ___________
．利用有机溶剂从废水中萃取的方法去除。该过程涉及以下反应：
(i)
(ii)
(iii)
（3）根据盖斯定律，反应(有机相)的 。
（4）水相的以及体系温度对的平衡分配比有影响。
已知：。
①常温下，配制体积相同、不同、含粒子总浓度相同的系列溶液，分别加入等量有机溶剂萃取。测算并得到随变化的曲线如图所示。分析随升高而降低的原因 。
②当所配制的溶液时，随的变化曲线如图所示。
萃取宜在 温度下进行(填“较高”或“较低”)。
经测定，在图中点对应温度下，反应(ii)平衡常数，忽略水相中的电离，则有机相中 ；计算该温度下，反应(iii)的平衡常数 (写出计算过程)。
1．（2024届广东省广州二模）天然气（含、、等）的脱硫和重整制氢综合利用，具有重要意义。
（1）用干法脱硫涉及的反应如下：




反应的 （写出一个代数式即可）。
（2）用NaOH溶液湿法脱硫时和同时被吸收。
①湿法脱硫后的吸收液中主要存在以下平衡：

下列说法正确的有 。
A．升高温度，溶液中增大
B．加少量水稀释，溶液中离子总数增加
C．通入少量HCl气体，增大
D．
②写出和溶液反应的化学方程式 。
（的、，的、）
（3）和的重整制氢涉及的反应如下：
a．
b．
①设为相对压力平衡常数，其表达式写法：在浓度平衡常数表达式中，用相对分压代替浓度。气体的相对分压等于其分压（单位为kPa）除以（）。反应a的相对压力平衡常数表达式为 。
②反应a、b的在400~1000℃范围内随T的变化如图1所示。反应a、b均为 反应（填“吸热”或“放热”）。
③在恒压100kPa下按组成为通入混合气体，测得平衡状态下H2、S2的收率和的转化率随温度的变化曲线如图2所示。
Ⅰ．计算温度下的收率，写出计算过程 。
已知：的收率=,的收率=
Ⅱ．从800℃升温到1000℃过程中，反应a平衡向 反应方向移动。
2．（2024届广东省佛山二模）金属有机配合物广泛应用于各类催化反应。
Ⅰ．某铁的配合物催化1-丁烯和加成的部分历程如图。
（1）①写出1-丁烯和加成的化学方程式 。
②若丙→乙的活化能为，则甲→丙的反应热△H= (用含a的式子表达)。
（2）甲、乙的结构如图所示，Ar表示苯基。
①乙中Fe的配位数为 。
②下列说法正确的是 (填标号)。
A．甲→乙的过程中有键的断裂和形成
B．乙→丙的速率比甲→乙慢
C．升高温度，乙的平衡浓度减小
D．选用合适的催化剂可提高1-丁烯的平衡转化率
Ⅱ．某金属配合物的合成反应为：。该金属配合物的吸光度A随的变化如图所示[为定值]。为M和R完全反应的吸光度，为实际测得的最大吸光度，吸光度和的浓度成正比。
（3）x= 。
（4）解离平衡的解离度(即的平衡转化率)为 (用含、的式子表示)。
（5）若x=1，将10mL 0.01 、5mL 0.001 M溶液、5mL 0.001 R溶液混合，测得解离度，计算的解离平衡常数(写出计算过程)。
3．（2024届广东省大湾区二模）催化剂形貌的优化会影响生产效率。可做烟气脱硝工艺的固相催化剂。
已知：ⅰ．常温下，AgOH极不稳定，易分解为难溶于水的固体；
；。
ⅱ．一般情况，析晶速率越快，晶粒尺寸越小。
（1）基态P原子的核外电子有 个空间运动状态，Ag、P、O元素的电负性由大到小的顺序为 。
（2）某研究组调控反应条件控制晶体形貌。
①常温下，向银氨溶液逐滴加入溶液制得晶体，完善该反应的离子方程式 。
②在不同pH条件下，向溶液中加入溶液制得磷酸银收率如图所示。样品A的晶粒较小，请从平衡移动与速率的角度解释原因 。
③下列有关说法正确的是
A．样品A中杂质含量最高
B．可加入盐酸调控体系的pH制得不同样品
C．向溶液中加入少量溶液时，溶液中减小
D．向溶液中加入溶液得到晶粒尺寸与上述样品相同
（3）研究组发现：溶液与0.2 溶液等体积混合也能制得。
①刚开始生成沉淀时，溶液中的 。
②常温下溶液中含磷物种的分布系数，或与pH的关系如图所示，则磷酸的一级电离平衡常数 。
③体系中由第一步电离决定，可表示为，当生成沉淀时，溶液中至少为 （写出计算过程）。
4. （2024届广东省茂名一模）工业合成氨是人类科学技术的重大突破，其反应为。合成氨原料中的一般由分馏液态空气得到，可来源于水煤气，相关反应如下：
a．
b．
回答下列问题：
（1）的反应物总能量_______生成物总能量(填“高于”或“低于”)。
（2）在密闭容器中同时发生反应，下列说法正确的是_______。
A. 增大压强，反应平衡不移动 B. 使用催化剂提高平衡转化率
C. 升高温度，反应a的增大，减小 D. 反应a有非极性键的断裂与形成
（3）实验室模拟合成水煤气，一定温度下在的密闭容器中加入与发生反应，在达到平衡时，的转化率是的物质的量是，反应开始到平衡时生成的平均反应速率为_______，计算反应的平衡常数_____(写出计算过程)。
（4）合成氨总反应在起始反应物时，在不同条件下达到平衡，设体系中的体积分数为，在下的、下的如图所示，图中对应等压过程的曲线是______(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)，当时氨气的分压______(分压=气体的物质的量分数×总压)。
（5）用氨合成尿素的反应，在高压条件下连续进行，反应历程如图(均大于0)：
①写出合成尿素决速步骤的热化学方程式：________。
②合成尿素过程中会积聚一定浓度的氨基甲酸铵()，为减少氨基甲酸铵的积聚，提高尿素的产率，可控制与的通入比例_______(填“>”“<”或“=”)。
5．（2024届广东省韶关一模）油气开采、石油化工、煤化工等行业废气普遍含有硫化氢，需要回收处理并加以利用。回答下列问题：
（1）已知下列反应的热化学方程式；
①
②
③
则 kJ/mol，反应③能够自发的条件是 。
（2）下列叙述能说明反应③达到平衡状态的是 （填字母序号）。
A．2v正(H2S)=v逆(CS2) B．恒温恒容条件下，体系压强不再变化
C．气体的总质量不再变化 D．混合气体平均摩尔质量不再变化
（3）反应压强为100kPa，投料比n(CH4)/n(H2S)分别为a、b、c的条件下，反应③中H2S的平衡转化率随温度变化情况如图1所示，则a、b、c由大到小的顺序为 ;H2S的平衡转化率随温度升高而增大的原因是 。
（4）在1275K、100kPa反应条件下，将物质的量之比为3:3:2的H2S、CH4、N2混合气进行反应③（N2不参与反应），平衡时混合气中CS2的分压与H2S的分压相同，H2S的平衡转化率为 （保留小数点后一位），平衡常数Kp= kPa2（以分压表示，分压总压物质的量分数）。
（5）我国科学家设计了一种CO2+H2S协同转化装置，实现对天然气中CO2和H2S的高效去除，过程如图2所示，则阳极区发生的总反应为 。
6．（2024·广东卷）酸在多种反应中具有广泛应用，其性能通常与酸的强度密切相关。
（1）酸催化下与混合溶液的反应(反应a)，可用于石油开采中油路解堵。
①基态N原子价层电子的轨道表示式为 。
②反应a：
已知：
则反应a的 。
③某小组研究了3种酸对反应a的催化作用。在相同条件下，向反应体系中滴加等物质的量的少量酸，测得体系的温度T随时间t的变化如图。
据图可知，在该过程中 。
A．催化剂酸性增强，可增大反应焓变
B．催化剂酸性增强，有利于提高反应速率
C．催化剂分子中含H越多，越有利于加速反应
D．反应速率并不始终随着反应物浓度下降而减小
（2）在非水溶剂中，将转化为化合物ⅱ(一种重要的电子化学品)的催化机理示意图如图，其中的催化剂有 和 。
（3）在非水溶剂中研究弱酸的电离平衡具有重要科学价值。一定温度下，某研究组通过分光光度法测定了两种一元弱酸(X为A或B)在某非水溶剂中的。
a．选择合适的指示剂HIn，；其钾盐为。
b．向溶液中加入，发生反应：。起始的物质的量为，加入的物质的量为，平衡时，测得随的变化曲线如图。
已知：该溶剂本身不电离，钾盐在该溶剂中完全电离。
①计算 。(写出计算过程，结果保留两位有效数字)
②在该溶剂中， ； 。(填“>”“<”或“=”)
7．（2023·广东卷）配合物广泛存在于自然界，且在生产和生活中都发挥着重要作用。
（1）某有机物能与形成橙红色的配离子，该配离子可被氧化成淡蓝色的配离子。
①基态的电子轨道表示式为 。
②完成反应的离子方程式：
（2）某研究小组对（1）中②的反应进行了研究。
用浓度分别为的溶液进行了三组实验，得到随时间t的变化曲线如图。
①时，在内，的平均消耗速率= 。
②下列有关说法中，正确的有 。
A．平衡后加水稀释，增大
B．平衡转化率：
C．三组实验中，反应速率都随反应进程一直减小
D．体系由橙红色转变为淡蓝色所需时间：
（3）R的衍生物L可用于分离稀土。溶液中某稀土离子(用M表示)与L存在平衡：


研究组配制了L起始浓度与L起始浓度比不同的系列溶液，反应平衡后测定其核磁共振氢谱。配体L上的某个特征H在三个物种中的化学位移不同，该特征H对应吸收峰的相对峰面积S(体系中所有特征H的总峰面积计为1)如下表。
0 1.00 0 0
a x 0.64
b 0.40 0.60
【注】核磁共振氢谱中相对峰面积S之比等于吸收峰对应H的原子数目之比；“”表示未检测到。
①时， 。
②时，平衡浓度比 。
（4）研究组用吸收光谱法研究了（3）中M与L反应体系。当时，测得平衡时各物种随的变化曲线如图。时，计算M的平衡转化率 (写出计算过程，结果保留两位有效数字)。
8．（2022·广东卷）（2022·广东卷）铬及其化合物在催化、金属防腐等方面具有重要应用。
（1）催化剂可由加热分解制备，反应同时生成无污染气体。
①完成化学方程式：______________。
②催化丙烷脱氢过程中，部分反应历程如图，过程的焓变为_______(列式表示)。
③可用于的催化氧化。设计从出发经过3步反应制备的路线_______(用“→”表示含氮物质间的转化)；其中一个有颜色变化的反应的化学方程式为_______。
（2）溶液中存在多个平衡。本题条件下仅需考虑如下平衡：
(ⅰ)
(ⅱ)
①下列有关溶液的说法正确的有_______。
A．加入少量硫酸，溶液的pH不变
B．加入少量水稀释，溶液中离子总数增加
C．加入少量溶液，反应(ⅰ)的平衡逆向移动
D．加入少量固体，平衡时与的比值保持不变
②25℃时，溶液中随pH的变化关系如图。当时，设、与的平衡浓度分别为x、y、，则x、y、z之间的关系式为_______；计算溶液中的平衡浓度_____(写出计算过程，结果保留两位有效数字)。
③在稀溶液中，一种物质对光的吸收程度(A)与其所吸收光的波长()有关；在一定波长范围内，最大A对应的波长()取决于物质的结构特征；浓度越高，A越大。混合溶液在某一波长的A是各组分吸收程度之和。为研究对反应(ⅰ)和(ⅱ)平衡的影响，配制浓度相同、不同的稀溶液，测得其A随的变化曲线如图，波长、和中，与的最接近的是_______；溶液从a变到b的过程中，的值_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
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