近三年高考化学真题分类汇编：化学反应速率和化学平衡1

更新时间：2023-07-24 浏览次数：28 类型：二轮复习

一、选择题

1. (2024高二上·清远期末) 向一恒容密闭容器中加入 $\text{[math]}$ 和一定量的 $\text{[math]}$ ，发生反应： $\text{[math]}$ 。 $\text{[math]}$ 的平衡转化率按不同投料比 $\text{[math]}$ 随温度的变化曲线如图所示。下列说法错误的是

A . $\text{[math]}$ B . 反应速率： $\text{[math]}$ C . 点a、b、c对应的平衡常数： $\text{[math]}$ D . 反应温度为 $\text{[math]}$ ，当容器内压强不变时，反应达到平衡状态

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2. (2023·辽宁) 一定条件下，酸性 $\text{[math]}$ 溶液与 $\text{[math]}$ 发生反应， $\text{[math]}$ (Ⅱ)起催化作用，过程中不同价态含 $\text{[math]}$ 粒子的浓度随时间变化如下图所示。下列说法正确的是

A . $\text{[math]}$ (Ⅲ)不能氧化 $\text{[math]}$ B . 随着反应物浓度的减小，反应速率逐渐减小 C . 该条件下， $\text{[math]}$ (Ⅱ)和 $\text{[math]}$ (Ⅶ)不能大量共存 D . 总反应为： $\text{[math]}$

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3. (2024高三下·福州模拟) 某小组进行实验，向 $\text{[math]}$ 蒸馏水中加入 $\text{[math]}$ ，充分振荡，溶液呈浅棕色，再加入 $\text{[math]}$ 锌粒，溶液颜色加深；最终紫黑色晶体消失，溶液褪色。已知 $\text{[math]}$ 为棕色，下列关于颜色变化的解释错误的是

选项	颜色变化	解释
A	溶液呈浅棕色	$\text{[math]}$ 在水中溶解度较小
B	溶液颜色加深	发生了反应： $\text{[math]}$
C	紫黑色晶体消失	$\text{[math]}$ ( $\text{[math]}$ )的消耗使溶解平衡 $\text{[math]}$ 右移
D	溶液褪色	$\text{[math]}$ 与有色物质发生了置换反应

A . A B . B C . C D . D

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4. (2023·浙江1月选考) 标准状态下，气态反应物和生成物的相对能量与反应历程示意图如下[已知 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的相对能量为0]，下列说法错误的是

A . $\text{[math]}$ B . 可计算 $\text{[math]}$ 键能为 $\text{[math]}$ C . 相同条件下， $\text{[math]}$ 的平衡转化率：历程Ⅱ>历程Ⅰ D . 历程Ⅰ、历程Ⅱ中速率最快的一步反应的热化学方程式为： $\text{[math]}$

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5. (2023高二下·广元月考) 用尿素水解生成的 $\text{[math]}$ 催化还原 $\text{[math]}$ ，是柴油机车辆尾气净化的主要方法。反应为 $\text{[math]}$ ，下列说法正确的是（）

A . 上述反应 $\text{[math]}$ B . 上述反应平衡常数 $\text{[math]}$ C . 上述反应中消耗 $\text{[math]}$ ，转移电子的数目为 $\text{[math]}$ D . 实际应用中，加入尿素的量越多，柴油机车辆排放的尾气对空气污染程度越小

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6. (2022·江苏) 乙醇-水催化重整可获得 $\text{[math]}$ 。其主要反应为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，在 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 时，若仅考虑上述反应，平衡时 $\text{[math]}$ 和CO的选择性及 $\text{[math]}$ 的产率随温度的变化如图所示。

CO的选择性 $\text{[math]}$ ，下列说法正确的是（）

A . 图中曲线①表示平衡时 $\text{[math]}$ 产率随温度的变化 B . 升高温度，平衡时CO的选择性增大 C . 一定温度下，增大 $\text{[math]}$ 可提高乙醇平衡转化率 D . 一定温度下，加入 $\text{[math]}$ 或选用高效催化剂，均能提高平衡时 $\text{[math]}$ 产率

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7. (2024高三上·淮北期末) 利用有机分子模拟生物体内“醛缩酶”催化Diels-Alder反应取得重要进展，荣获2021年诺贝尔化学奖。某Diels-Alder反应催化机理如下，下列说法错误的是（）

A . 总反应为加成反应 B . Ⅰ和Ⅴ互为同系物 C . Ⅵ是反应的催化剂 D . 化合物X为 $\text{[math]}$

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8. (2023高二上·呈贡月考) 某温度下，在 $\text{[math]}$ 恒容密闭容器中 $\text{[math]}$ 发生反应 $\text{[math]}$ ，有关数据如下：
时间段/ $\text{[math]}$
产物Z的平均生成速率/ $\text{[math]}$
0～2
0.20
0～4
0.15
0～6
0.10
下列说法错误的是（）

A . $\text{[math]}$ 时，Z的浓度大于 $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ 时，加入 $\text{[math]}$ ，此时 $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ 时，Y的体积分数约为33.3% D . $\text{[math]}$ 时，X的物质的量为 $\text{[math]}$

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9. (2024高二下·南安期中) 福建多个科研机构经过长期联合研究发现，使用 $\text{[math]}$ 和改性的 $\text{[math]}$ 基催化剂，可打通从合成气经草酸二甲酯常压催化加氢制备乙二醇的技术难关。下列说法正确的是（）

A . 草酸属于无机物 B . $\text{[math]}$ 与石墨互为同分异构体 C . $\text{[math]}$ 属于过渡元素 D . 催化剂通过降低焓变加快反应速率

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10. (2023高二上·五华期中) 向恒温恒容密闭容器中通入2mol $\text{[math]}$ 和1mol $\text{[math]}$ ，反应 $\text{[math]}$ 达到平衡后，再通入一定量 $\text{[math]}$ ，达到新平衡时，下列有关判断错误的是（）

A . $\text{[math]}$ 的平衡浓度增大 B . 反应平衡常数增大 C . 正向反应速率增大 D . $\text{[math]}$ 的转化总量增大

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11. (2022高三上·长治月考) 硫代碳酸钠能用于处理废水中的重金属离子，可通过如下反应制备： $\text{[math]}$ ，下列说法正确的是（）

A . $\text{[math]}$ 不能被氧化 B . $\text{[math]}$ 溶液显碱性 C . 该制备反应是熵减过程 D . $\text{[math]}$ 的热稳定性比 $\text{[math]}$ 的高

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12. (2022·湖北) 同位素示踪是研究反应机理的重要手段之一、已知醛与 $\text{[math]}$ 在酸催化下存在如下平衡： $\text{[math]}$ 。据此推测，对羟基苯甲醛与10倍量的 $\text{[math]}$ 在少量酸催化下反应，达到平衡后，下列化合物中含量最高的是（）

A . B . C . D .

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13. (2022·北京市) $\text{[math]}$ 捕获和转化可减少 $\text{[math]}$ 排放并实现资源利用，原理如图1所示。反应①完成之后，以 $\text{[math]}$ 为载气，以恒定组成的 $\text{[math]}$ 混合气，以恒定流速通入反应器，单位时间流出气体各组分的物质的量随反应时间变化如图2所示。反应过程中始终未检测到 $\text{[math]}$ ，在催化剂上有积碳。
下列说法错误的是（）

A . 反应①为 $\text{[math]}$ ；反应②为 $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 比 $\text{[math]}$ 多，且生成 $\text{[math]}$ 速率不变，可能有副反应 $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ 时刻，副反应生成 $\text{[math]}$ 的速率大于反应②生成 $\text{[math]}$ 速率 D . $\text{[math]}$ 之后，生成 $\text{[math]}$ 的速率为0，是因为反应②不再发生

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14. (2022·重庆市) 两种酸式碳酸盐的分解反应如下。某温度平衡时总压强分别为p₁和p₂。
反应1：NH₄HCO₃(s) $\text{[math]}$ NH₃(g)+H₂O(g)+CO₂(g)    p₁=3.6×10⁴Pa
反应2：2NaHCO₃(s) $\text{[math]}$ Na₂CO₃(s)+H₂O(g)+CO₂(g)    p₂=4×10³Pa
该温度下，刚性密闭容器中放入NH₄HCO₃和Na₂CO₃固体，平衡后以上3种固体均大量存在。下列说法错误的是（   ）

A . 反应2的平衡常数为4×10⁶Pa² B . 通入NH₃ ，再次平衡后，总压强增大 C . 平衡后总压强为4.36×10⁵Pa D . 缩小体积，再次平衡后总压强不变

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二、多选题

15. (2022·河北) 恒温恒容条件下，向密闭容器中加入一定量X，发生反应的方程式为① $\text{[math]}$ ；② $\text{[math]}$ 。反应①的速率 $\text{[math]}$ ，反应②的速率 $\text{[math]}$ ，式中 $\text{[math]}$ 为速率常数。图甲为该体系中X、Y、Z浓度随时间变化的曲线，图乙为反应①和②的 $\text{[math]}$ 曲线。下列说法错误的是（）

A . 随 $\text{[math]}$ 的减小，反应①、②的速率均降低 B . 体系中 $\text{[math]}$ C . 欲提高Y的产率，需提高反应温度且控制反应时间 D . 温度低于 $\text{[math]}$ 时，总反应速率由反应②决定

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三、非选择题

16. (2023·湖南) 聚苯乙烯是一类重要的高分子材料，可通过苯乙烯聚合制得。
1. （1） Ⅰ．苯乙烯的制备
  已知下列反应的热化学方程式：
  ① $\text{[math]}$
  
  ② $\text{[math]}$
  
  ③ $\text{[math]}$
  
  计算反应④ $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ；
2. （2）在某温度、 $\text{[math]}$ 下，向反应器中充入 $\text{[math]}$ 气态乙苯发生反应④，其平衡转化率为50%，欲将平衡转化率提高至75%，需要向反应器中充入 $\text{[math]}$ 水蒸气作为稀释气(计算时忽略副反应)；
3. （3）在 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 下，以水蒸气作稀释气。 $\text{[math]}$ 作催化剂，乙苯除脱氢生成苯乙烯外，还会发生如下两个副反应：
  ⑤ $\text{[math]}$
  
  ⑥ $\text{[math]}$
  
  以上反应体系中，芳香烃产物苯乙烯、苯和甲苯的选择性S( $\text{[math]}$ )随乙苯转化率的变化曲线如图所示，其中曲线b代表的产物是，理由是；
4. （4）关于本反应体系中催化剂 $\text{[math]}$ 的描述错误的是____；
  
  A . X射线衍射技术可测定 $\text{[math]}$ 晶体结构 B . $\text{[math]}$ 可改变乙苯平衡转化率 C . $\text{[math]}$ 降低了乙苯脱氢反应的活化能 D . 改变 $\text{[math]}$ 颗粒大小不影响反应速率
5. （5） Ⅱ．苯乙烯的聚合
  
  苯乙烯聚合有多种方法，其中一种方法的关键步骤是某 $\text{[math]}$ (Ⅰ)的配合物促进 $\text{[math]}$ (引发剂，X表示卤素)生成自由基 $\text{[math]}$ ，实现苯乙烯可控聚合。
  引发剂 $\text{[math]}$ 中活性最高的是；
6. （6）室温下，① $\text{[math]}$ 在配体L的水溶液中形成 $\text{[math]}$ ，其反应平衡常数为K；② $\text{[math]}$ 在水中的溶度积常数为 $\text{[math]}$ 。由此可知， $\text{[math]}$ 在配体L的水溶液中溶解反应的平衡常数为(所有方程式中计量系数关系均为最简整数比)。
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17. (2023·辽宁) 硫酸工业在国民经济中占有重要地位。
1. （1）我国古籍记载了硫酸的制备方法——“炼石胆(CuSO₄·5H₂O)取精华法”。借助现代仪器分析，该制备过程中CuSO₄·5H₂O分解的TG曲线(热重)及DSC曲线(反映体系热量变化情况，数值已省略)如下图所示。700℃左右有两个吸热峰，则此时分解生成的氧化物有SO₂、和(填化学式)。
2. （2）铅室法使用了大容积铅室制备硫酸(76%以下)，副产物为亚硝基硫酸，主要反应如下：
  NO₂+SO₂+H₂O=NO+H₂SO₄
  
  2NO+O₂=2NO₂
  
  (ⅰ)上述过程中NO₂的作用为。
  
  (ⅱ)为了适应化工生产的需求，铅室法最终被接触法所代替，其主要原因是(答出两点即可)。
3. （3）接触法制硫酸的关键反应为SO₂的催化氧化：
  SO₂(g)+ $\text{[math]}$ O₂(g) $\text{[math]}$ SO₃(g) ΔH=-98.9kJ·mol^-1
  
  (ⅰ)为寻求固定投料比下不同反应阶段的最佳生产温度，绘制相应转化率(α)下反应速率(数值已略去)与温度的关系如下图所示，下列说法正确的是。
  
  a．温度越高，反应速率越大
  
  b．α=0.88的曲线代表平衡转化率
  
  c．α越大，反应速率最大值对应温度越低
  
  d．可根据不同 $\text{[math]}$ 下的最大速率，选择最佳生产温度
  
  (ⅱ)为提高钒催化剂的综合性能，我国科学家对其进行了改良。不同催化剂下，温度和转化率关系如下图所示，催化性能最佳的是(填标号)。
  
  (ⅲ)设O₂的平衡分压为p，SO₂的平衡转化率为α_e ，用含p和α_e的代数式表示上述催化氧化反应的K_p=(用平衡分压代替平衡浓度计算)。
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18. (2023·辽宁) 2—噻吩乙醇( $\text{[math]}$ )是抗血栓药物氯吡格雷的重要中间体，其制备方法如下：

Ⅰ．制钠砂。向烧瓶中加入 $\text{[math]}$ 液体A和 $\text{[math]}$ 金属钠，加热至钠熔化后，盖紧塞子，振荡至大量微小钠珠出现。

Ⅱ．制噻吩钠。降温至 $\text{[math]}$ ，加入 $\text{[math]}$ 噻吩，反应至钠砂消失。

Ⅲ．制噻吩乙醇钠。降温至 $\text{[math]}$ ，加入稍过量的环氧乙烷的四氢呋喃溶液，反应 $\text{[math]}$ 。

Ⅳ．水解。恢复室温，加入 $\text{[math]}$ 水，搅拌 $\text{[math]}$ ；加盐酸调 $\text{[math]}$ 至4~6，继续反应 $\text{[math]}$ ，分液；用水洗涤有机相，二次分液。

Ⅴ．分离。向有机相中加入无水 $\text{[math]}$ ，静置，过滤，对滤液进行蒸馏，蒸出四氢呋喃、噻吩和液体A后，得到产品 $\text{[math]}$ 。

回答下列问题：
1. （1）步骤Ⅰ中液体A可以选择。
  a．乙醇 b．水 c．甲苯 d．液氨
2. （2）噻吩沸点低于吡咯()的原因是。
3. （3）步骤Ⅱ的化学方程式为。
4. （4）步骤Ⅲ中反应放热，为防止温度过高引发副反应，加入环氧乙烷溶液的方法是。
5. （5）步骤Ⅳ中用盐酸调节 $\text{[math]}$ 的目的是。
6. （6）下列仪器在步骤Ⅴ中无需使用的是(填名称)：无水 $\text{[math]}$ 的作用为。
7. （7）产品的产率为(用 $\text{[math]}$ 计算，精确至0.1%)。
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19. (2023·辽宁) 某工厂采用如下工艺处理镍钴矿硫酸浸取液含（ $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ )。实现镍、钴、镁元素的回收。

已知：

物质

$\text{[math]}$

$\text{[math]}$

$\text{[math]}$

$\text{[math]}$

$\text{[math]}$

$\text{[math]}$

$\text{[math]}$

$\text{[math]}$

$\text{[math]}$

回答下列问题：
1. （1）用硫酸浸取镍钴矿时，提高浸取速率的方法为(答出一条即可)。
2. （2） “氧化”中，混合气在金属离子的催化作用下产生具有强氧化性的过一硫酸 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 中过氧键的数目为。
3. （3） “氧化”中，用石灰乳调节 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 被 $\text{[math]}$ 氧化为 $\text{[math]}$ ，该反应的离子方程式为( $\text{[math]}$ 的电离第一步完全，第二步微弱)；滤渣的成分为 $\text{[math]}$ 、(填化学式)。
4. （4） “氧化”中保持空气通入速率不变， $\text{[math]}$ (Ⅱ)氧化率与时间的关系如下。 $\text{[math]}$ 体积分数为时， $\text{[math]}$ (Ⅱ)氧化速率最大；继续增大 $\text{[math]}$ 体积分数时， $\text{[math]}$ (Ⅱ)氧化速率减小的原因是。
5. （5） “沉钴镍”中得到的 $\text{[math]}$ (Ⅱ)在空气中可被氧化成 $\text{[math]}$ ，该反应的化学方程式为。
6. （6） “沉镁”中为使 $\text{[math]}$ 沉淀完全 $\text{[math]}$ ，需控制 $\text{[math]}$ 不低于(精确至0.1)。
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20. (2023·湖北) 纳米碗 $\text{[math]}$ 是一种奇特的碗状共轭体系。高温条件下， $\text{[math]}$ 可以由 $\text{[math]}$ 分子经过连续5步氢抽提和闭环脱氢反应生成。 $\text{[math]}$ 的反应机理和能量变化如下：




回答下列问题：
1. （1）已知 $\text{[math]}$ 中的碳氢键和碳碳键的键能分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ， H-H键能为 $\text{[math]}$ 。估算 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。
2. （2）图示历程包含个基元反应，其中速率最慢的是第个。
3. （3） $\text{[math]}$ 纳米碗中五元环和六元环结构的数目分别为、。
4. （4） 1200K时，假定体系内只有反应 $\text{[math]}$ 发生，反应过程中压强恒定为 $\text{[math]}$ (即 $\text{[math]}$ 的初始压强)，平衡转化率为α，该反应的平衡常数 $\text{[math]}$ 为(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
5. （5） $\text{[math]}$ 及 $\text{[math]}$ 反应的 $\text{[math]}$ ( $\text{[math]}$ 为平衡常数)随温度倒数的关系如图所示。已知本实验条件下， $\text{[math]}$ (R为理想气体常数，c为截距)。图中两条线几乎平行，从结构的角度分析其原因是。
6. （6）下列措施既能提高反应物的平衡转化率，又能增大生成 $\text{[math]}$ 的反应速率的是(填标号)。
  a．升高温度 b．增大压强 c．加入催化剂
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21. (2023·全国乙卷) LiMn₂O₄作为一种新型锂电池正极材料受到广泛关注。由菱锰矿（MnCO₃ ，含有少量Si、Fe、Ni、Al等元素）制备LiMn₂O₄的流程如下：

已知：K_sp[Fe(OH)₃]=2.8×10^-39 ， K_sp[Al(OH)₃]=1.3×10^-33 ， K_sp[Ni(OH)₂]=5.5×10^-16。

回答下列问题：
1. （1）硫酸溶矿主要反应的化学方程式为。为提高溶矿速率，可采取的措施(举1例)。
2. （2）加入少量MnO₂的作用是。不宜使用H₂O₂替代MnO₂ ，原因是。
3. （3）溶矿反应完成后，反应器中溶液pH=4，此时c(Fe³⁺)=mol·L^-1；用石灰乳调节至pH≈7，除去的金属离子是。
4. （4）加入少量BaS溶液除去Ni²⁺ ，生成的沉淀有。
5. （5）在电解槽中，发生电解反应的离子方程式为。随着电解反应进行，为保持电解液成分稳定，应不断。电解废液可在反应器中循环利用。
6. （6）缎烧窑中，生成LiMn₂O₄反应的化学方程式是。
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22. (2023·全国乙卷) 硫酸亚铁在工农业生产中有许多用途，如可用作农药防治小麦黑穗病，制造磁性氧化铁、铁催化剂等。回答下列问题：
1. （1）在 $\text{[math]}$ 气氛中， $\text{[math]}$ 的脱水热分解过程如图所示：
  
  根据上述实验结果，可知 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。
2. （2）已知下列热化学方程式：
  $\text{[math]}$
  
  $\text{[math]}$
  
  $\text{[math]}$
  
  则 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。
3. （3）将 $\text{[math]}$ 置入抽空的刚性容器中，升高温度发生分解反应： $\text{[math]}$ (Ⅰ)。平衡时 $\text{[math]}$ 的关系如下图所示。 $\text{[math]}$ 时，该反应的平衡总压 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 、平衡常数 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。 $\text{[math]}$ 随反应温度升高而(填“增大”“减小”或“不变”)。
4. （4）提高温度，上述容器中进一步发生反应 $\text{[math]}$ (Ⅱ)，平衡时 $\text{[math]}$ (用 $\text{[math]}$ 表示)。在 $\text{[math]}$ 时， $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ (列出计算式)。
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23. (2023·新课标卷) 氨是最重要的化学品之一，我国目前氨的生产能力位居世界首位。回答下列问题：
1. （1）根据图1数据计算反应 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。
2. （2）研究表明，合成氨反应在 $\text{[math]}$ 催化剂上可能通过图2机理进行(*表示催化剂表面吸附位， $\text{[math]}$ 表示被吸附于催化剂表面的 $\text{[math]}$ )。判断上述反应机理中，速率控制步骤(即速率最慢步骤)为(填步骤前的标号)，理由是。
3. （3）合成氨催化剂前驱体(主要成分为 $\text{[math]}$ )使用前经 $\text{[math]}$ 还原，生成 $\text{[math]}$ 包裹的 $\text{[math]}$ 。已知 $\text{[math]}$ 属于立方晶系，晶胞参数 $\text{[math]}$ ，密度为 $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$ 晶胞中含有 $\text{[math]}$ 的原子数为(列出计算式，阿伏加德罗常数的值为 $\text{[math]}$ )。
4. （4）在不同压强下，以两种不同组成进料，反应达平衡时氨的摩尔分数与温度的计算结果如下图所示。其中一种进料组成为 $\text{[math]}$ ，另一种为 $\text{[math]}$ 。(物质i的摩尔分数： $\text{[math]}$ )
  
  ①图中压强由小到大的顺序为，判断的依据是。
  
  ②进料组成中含有情性气体 $\text{[math]}$ 的图是。
  
  ③图3中，当 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 时，氮气的转化率 $\text{[math]}$ 。该温度时，反应 $\text{[math]}$ 的平衡常数 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ (化为最简式)。
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24. (2023·全国甲卷) $\text{[math]}$ 是一种压电材料。以 $\text{[math]}$ 为原料，采用下列路线可制备粉状 $\text{[math]}$ 。

回答下列问题：
1. （1） “焙烧”步骤中碳粉的主要作用是。
2. （2） “焙烧”后固体产物有 $\text{[math]}$ 、易溶于水的 $\text{[math]}$ 和微溶于水的 $\text{[math]}$ 。“浸取”时主要反应的离子方程式为。
3. （3） “酸化”步骤应选用的酸是(填标号)。
  a．稀硫酸 b．浓硫酸 c．盐酸 d．磷酸
4. （4）如果焙烧后的产物直接用酸浸取，是否可行？，其原因是。
5. （5） “沉淀”步骤中生成 $\text{[math]}$ 的化学方程式为。
6. （6） “热分解”生成粉状钛酸钡，产生的 $\text{[math]}$ 。
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25. (2023·全国甲卷) 甲烷选择性氧化制备甲醇是一种原子利用率高的方法。回答下列问题：
1. （1）已知下列反应的热化学方程式：
  ① $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ $\text{[math]}$
  
  ② $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ $\text{[math]}$
  
  反应③ $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，平衡常数 $\text{[math]}$ (用 $\text{[math]}$ 表示)。
2. （2）电喷雾电离等方法得到的 $\text{[math]}$ ( $\text{[math]}$ 等)与 $\text{[math]}$ 反应可得 $\text{[math]}$ 。 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 反应能高选择性地生成甲醇。分别在 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 下(其他反应条件相同)进行反应 $\text{[math]}$ ，结果如下图所示。图中 $\text{[math]}$ 的曲线是(填“a”或“b”。 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 时 $\text{[math]}$ 的转化率为(列出算式)。
3. （3） $\text{[math]}$ 分别与 $\text{[math]}$ 反应，体系的能量随反应进程的变化如下图所示(两者历程相似，图中以 $\text{[math]}$ 示例)。
  
  (ⅰ)步骤Ⅰ和Ⅱ中涉及氢原子成键变化的是(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
  
  (ⅱ)直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时，反应速率会变慢，则 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 反应的能量变化应为图中曲线(填“c”或“d”)。
  
  (ⅲ) $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 反应，氘代甲醇的产量 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ (填“＞”“＜”或“=”)。若 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 反应，生成的氘代甲醇有种。
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26. (2023·浙江1月选考) “碳达峰·碳中和”是我国社会发展重大战略之一， $\text{[math]}$ 还原 $\text{[math]}$ 是实现“双碳”经济的有效途径之一，相关的主要反应有：

Ⅰ： $\text{[math]}$

Ⅱ： $\text{[math]}$

请回答：

（1）有利于提高 $\text{[math]}$ 平衡转化率的条件是。
A．低温低压B．低温高压C．高温低压D．高温高压
（2）反应 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ (用 $\text{[math]}$ 表示)。
（3）恒压、 $\text{[math]}$ 时， $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 按物质的量之比 $\text{[math]}$ 投料，反应经如下流程(主要产物已标出)可实现 $\text{[math]}$ 高效转化。
①下列说法正确的是。
A． $\text{[math]}$ 可循环利用， $\text{[math]}$ 不可循环利用
B．过程ⅱ， $\text{[math]}$ 吸收 $\text{[math]}$ 可促使 $\text{[math]}$ 氧化 $\text{[math]}$ 的平衡正移
C．过程ⅱ产生的 $\text{[math]}$ 最终未被 $\text{[math]}$ 吸收，在过程ⅲ被排出
D．相比于反应Ⅰ，该流程的总反应还原 $\text{[math]}$ 需吸收的能量更多
②过程ⅱ平衡后通入 $\text{[math]}$ ，测得一段时间内 $\text{[math]}$ 物质的量上升，根据过程ⅲ，结合平衡移动原理，解释 $\text{[math]}$ 物质的量上升的原因。

（4） $\text{[math]}$ 还原能力 $\text{[math]}$ 可衡量 $\text{[math]}$ 转化效率， $\text{[math]}$ (同一时段内 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 的物质的量变化量之比)。

①常压下 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 按物质的量之比 $\text{[math]}$ 投料，某一时段内 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的转化率随温度变化如图1，请在图2中画出 $\text{[math]}$ 间R的变化趋势，并标明 $\text{[math]}$ 时R值。

②催化剂X可提高R值，另一时段内 $\text{[math]}$ 转化率、R值随温度变化如下表：

温度/℃	480	500	520	550
$\text{[math]}$ 转化率/%	7.9	11.5	20.2	34.8
R	2.6	2.4	2.1	1.8

下列说法错误的是

A．R值提高是由于催化剂X选择性地提高反应Ⅱ的速率

B．温度越低，含氢产物中 $\text{[math]}$ 占比越高

C．温度升高， $\text{[math]}$ 转化率增加， $\text{[math]}$ 转化率降低，R值减小

D．改变催化剂提高 $\text{[math]}$ 转化率，R值不一定增大

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27. (2022·江苏) 硫铁化合物( $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 等)应用广泛。
1. （1）纳米 $\text{[math]}$ 可去除水中微量六价铬 $\text{[math]}$ 。在 $\text{[math]}$ 的水溶液中，纳米 $\text{[math]}$ 颗粒表面带正电荷， $\text{[math]}$ 主要以 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 好形式存在，纳米 $\text{[math]}$ 去除水中 $\text{[math]}$ 主要经过“吸附→反应→沉淀”的过程。
  已知： $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ； $\text{[math]}$ 电离常数分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 。
  ①在弱碱性溶液中， $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 反应生成 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和单质S，其离子方程式为。
  ②在弱酸性溶液中，反应 $\text{[math]}$ 的平衡常数K的数值为。
  ③在 $\text{[math]}$ 溶液中，pH越大， $\text{[math]}$ 去除水中 $\text{[math]}$ 的速率越慢，原因是。
2. （2） $\text{[math]}$ 具有良好半导体性能。 $\text{[math]}$ 的一种晶体与 $\text{[math]}$ 晶体的结构相似，该 $\text{[math]}$ 晶体的一个晶胞中 $\text{[math]}$ 的数目为，在 $\text{[math]}$ 晶体中，每个S原子与三个 $\text{[math]}$ 紧邻，且 $\text{[math]}$ 间距相等，如图给出了 $\text{[math]}$ 晶胞中的 $\text{[math]}$ 和位于晶胞体心的 $\text{[math]}$ ( $\text{[math]}$ 中的 $\text{[math]}$ 键位于晶胞体对角线上，晶胞中的其他 $\text{[math]}$ 已省略)。如图中用“-”将其中一个S原子与紧邻的 $\text{[math]}$ 连接起来。
3. （3） $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 在空气中易被氧化，将 $\text{[math]}$ 在空气中氧化，测得氧化过程中剩余固体的质量与起始 $\text{[math]}$ 的质量的比值随温度变化的曲线如图所示。 $\text{[math]}$ 时， $\text{[math]}$ 氧化成含有两种元素的固体产物为(填化学式，写出计算过程)。
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28. (2022·江苏) 氢气是一种清洁能源，绿色环保制氢技术研究具有重要意义。
1. （1） “ $\text{[math]}$ 热电循环制氢”经过溶解、电解、热水解和热分解4个步骤，其过程如图所示。
  ①电解在质子交换膜电解池中进行。阳极区为酸性 $\text{[math]}$ 溶液，阴极区为盐酸，电解过程中 $\text{[math]}$ 转化为 $\text{[math]}$ 。电解时阳极发生的主要电极反应为(用电极反应式表示)。
  ②电解后，经热水解和热分解的物质可循环使用。在热水解和热分解过程中，发生化合价变化的元素有(填元素符号)。
2. （2） “ $\text{[math]}$ 热循环制氢和甲酸”的原理为：在密闭容器中，铁粉与吸收 $\text{[math]}$ 制得的 $\text{[math]}$ 溶液反应，生成 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ； $\text{[math]}$ 再经生物柴油副产品转化为Fe。
  ①实验中发现，在 $\text{[math]}$ 时，密闭容器中 $\text{[math]}$ 溶液与铁粉反应，反应初期有 $\text{[math]}$ 生成并放出 $\text{[math]}$ ，该反应的离子方程式为。
  ②随着反应进行， $\text{[math]}$ 迅速转化为活性 $\text{[math]}$ ，活性 $\text{[math]}$ 是 $\text{[math]}$ 转化为 $\text{[math]}$ 的催化剂，其可能反应机理如图所示。根据元素电负性的变化规律。如图所示的反应步骤Ⅰ可描述为。
  ③在其他条件相同时，测得Fe的转化率、 $\text{[math]}$ 的产率随 $\text{[math]}$ 变化如题图所示。 $\text{[math]}$ 的产率随 $\text{[math]}$ 增加而增大的可能原因是。
3. （3）从物质转化与资源综合利用角度分析，“ $\text{[math]}$ 热循环制氢和甲酸”的优点是。
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29. (2022·辽宁) 工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破，目前已有三位科学家因其获得诺贝尔奖，其反应为： $\text{[math]}$ 。回答下列问题：
1. （1）合成氨反应在常温下(填“能”或“不能”)自发。
2. （2）温(填“高”或“低”，下同)有利于提高反应速率，温有利于提高平衡转化率，综合考虑催化剂(铁触媒)活性等因素，工业常采用 $\text{[math]}$ 。
  针对反应速率与平衡产率的矛盾，我国科学家提出了两种解决方案。
3. （3）方案一：双温-双控-双催化剂。使用 $\text{[math]}$ 双催化剂，通过光辐射产生温差(如体系温度为 $\text{[math]}$ 时， $\text{[math]}$ 的温度为 $\text{[math]}$ ，而 $\text{[math]}$ 的温度为 $\text{[math]}$ )。
  下列说法正确的是。
  a．氨气在“冷Ti”表面生成，有利于提高氨的平衡产率
  b． $\text{[math]}$ 在“热Fe”表面断裂，有利于提高合成氨反应速率
  c．“热Fe”高于体系温度，有利于提高氨的平衡产率
  d．“冷Ti”低于体系温度，有利于提高合成氨反应速率
4. （4）方案二： $\text{[math]}$ 复合催化剂。
  下列说法正确的是。
  a． $\text{[math]}$ 时，复合催化剂比单一催化剂效率更高
  b．同温同压下，复合催化剂有利于提高氨的平衡产率
  c．温度越高，复合催化剂活性一定越高
5. （5）某合成氨速率方程为： $\text{[math]}$ ，根据表中数据， $\text{[math]}$ ；
  实验
  $\text{[math]}$
  $\text{[math]}$
  $\text{[math]}$
  $\text{[math]}$
  1
  m
  n
  p
  q
  2
  2m
  n
  p
  2q
  3
  m
  n
  0.1p
  10q
  4
  m
  2n
  p
  2.828q
  在合成氨过程中，需要不断分离出氨的原因为。
  a．有利于平衡正向移动 b．防止催化剂中毒 c．提高正反应速率
6. （6）某种新型储氢材料的晶胞如图，八面体中心为M金属离子，顶点均为 $\text{[math]}$ 配体；四面体中心为硼原子，顶点均为氢原子。若其摩尔质量为 $\text{[math]}$ ，则M元素为(填元素符号)；在该化合物中，M离子的价电子排布式为。
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30. (2022·河北) 某研究小组为了更准确检测香菇中添加剂亚硫酸盐的含量，设计实验如下：
①三颈烧瓶中加入 $\text{[math]}$ 香菇样品和 $\text{[math]}$ 水；锥形瓶中加入 $\text{[math]}$ 水、 $\text{[math]}$ 淀粉溶液，并预加 $\text{[math]}$ 的碘标准溶液，搅拌。
②以 $\text{[math]}$ 流速通氮气，再加入过量磷酸，加热并保持微沸，同时用碘标准溶液滴定，至终点时滴定消耗了 $\text{[math]}$ 碘标准溶液。
③做空白实验，消耗了 $\text{[math]}$ 碘标准溶液。
④用适量 $\text{[math]}$ 替代香菇样品，重复上述步骤，测得 $\text{[math]}$ 的平均回收率为95%。
已知： $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$
回答下列问题：
1. （1）装置图中仪器a、b的名称分别为、。
2. （2）三颈烧瓶适宜的规格为____(填标号)。
  
  A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$
3. （3）解释加入 $\text{[math]}$ ，能够生成 $\text{[math]}$ 的原因：。
4. （4）滴定管在使用前需要、洗涤、润洗；滴定终点时溶液的颜色为；滴定反应的离子方程式为。
5. （5）若先加磷酸再通氮气，会使测定结果(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
6. （6）该样品中亚硫酸盐含量为 $\text{[math]}$ (以 $\text{[math]}$ 计，结果保留三位有效数字)。
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31. (2022·天津市) 天津地处环渤海湾，海水资源丰富。科研人员把铁的配合物 $\text{[math]}$ (L为配体)溶于弱碱性的海水中，制成吸收液，将气体 $\text{[math]}$ 转化为单质硫，改进了湿法脱硫工艺。该工艺包含两个阶段：① $\text{[math]}$ 的吸收氧化；② $\text{[math]}$ 的再生。反应原理如下：
① $\text{[math]}$ $\text{[math]}$
② $\text{[math]}$ $\text{[math]}$
回答下列问题：
1. （1）该工艺的总反应方程式为。1mol $\text{[math]}$ 发生该反应的热量变化为， $\text{[math]}$ 在总反应中的作用是。
2. （2）研究不同配体与 $\text{[math]}$ 所形成的配合物(A、B、C)对 $\text{[math]}$ 吸收转化率的影响。将配合物A、B、C分别溶于海水中，配成相同物质的量浓度的吸收液，在相同反应条件下，分别向三份吸收液持续通入 $\text{[math]}$ ，测得单位体积吸收液中 $\text{[math]}$ 吸收转化率 $\text{[math]}$ 随时间变化的曲线如图1所示。以 $\text{[math]}$ 由100%降至80%所持续的时间来评价铁配合物的脱硫效率，结果最好的是(填“A”、“B”或“C”)。
3. （3） $\text{[math]}$ 的电离方程式为。25℃时， $\text{[math]}$ 溶液中 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 在含硫粒子总浓度中所占分数 $\text{[math]}$ 随溶液pH的变化关系如图2，由图2计算， $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。再生反应在常温下进行， $\text{[math]}$ 解离出的 $\text{[math]}$ 易与溶液中的 $\text{[math]}$ 形成沉淀。若溶液中的 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，为避免有FeS沉淀生成，应控制溶液pH不大于(已知25℃时，FeS的 $\text{[math]}$ 为 $\text{[math]}$ )。
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32. (2022·重庆市) 反应 $\text{[math]}$ 在工业上有重要应用。
1. （1）该反应在不同温度下的平衡常数如表所示。
  温度/℃
  700
  800
  830
  1000
  平衡常数
  1.67
  1.11
  1.00
  0.59
  ①反应的△H0(填“>”“<”或“=”)。
  ②反应常在较高温度下进行，该措施的优缺点是。
2. （2）该反应常在Pd膜反应器中进行，其工作原理如图所示。
  ①利用平衡移动原理解释反应器存在Pd膜时具有更高转化率的原因是。
  ②某温度下，H₂在Pd膜表面上的解离过程存在如下平衡： $\text{[math]}$ ，其正反应的活化能远小于逆反应的活化能。下列说法错误的是。
  A．Pd膜对气体分子的透过具有选择性
  B．过程2的△H＞0
  C．加快Pd膜内H原子迁移有利于H₂的解离
  D．H原子在Pd膜表面上结合为H₂的过程为放热反应
  ③同温同压下，等物质的量的CO和H₂O通入无Pd膜反应器，CO的平衡转化率为75%；若换成Pd膜反应器，CO的平衡转化率为90%，则相同时间内出口a和出口b中H₂的质量比为。
3. （3）该反应也可采用电化学方法实现，反应装置如图所示。
  ①固体电解质采用(填“氧离子导体”或“质子导体”)。
  ②阴极的电极反应式为。
  ③同温同压下，相同时间内，若进口Ⅰ处n(CO)：n(H₂O)=a：b，出口Ⅰ处气体体积为进口Ⅰ处的y倍，则CO的转化率为(用a，b，y表示)。
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33. (2022·福建) 异丙醇 $\text{[math]}$ 可由生物质转化得到，催化异丙醇脱水制取高值化学品丙烯 $\text{[math]}$ 的工业化技术已引起人们的关注，其主要反应如下：
Ⅰ. $\text{[math]}$
Ⅱ. $\text{[math]}$
回答下列问题：
1. （1）已知 $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$ 燃烧生成 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的热化学方程式为。
2. （2）在 $\text{[math]}$ 下，刚性密闭容器中的反应体系内水蒸气浓度与反应时间关系如下表：
  反应时间 $\text{[math]}$
  0
  4
  8
  12
  t
  20
  $\text{[math]}$ 浓度 $\text{[math]}$
  0
  2440
  3200
  3600
  4000
  4100
  ① $\text{[math]}$ 内， $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ；
  ②t16(填“>”“<”或“=”)。
3. （3）在恒温刚性密闭容器中，反应Ⅰ、Ⅱ均达到平衡的判据是(填标号)。
  a. $\text{[math]}$ 的分压不变 b.混合气体密度不变
  c. $\text{[math]}$ d. $\text{[math]}$
4. （4）在一定条件下，若反应Ⅰ、Ⅱ的转化率分别为98%和40%，则丙烯的产率为。
5. （5）下图为反应Ⅰ、Ⅱ达到平衡时 $\text{[math]}$ 与温度的关系曲线。
  (已知：对于可逆反应 $\text{[math]}$ ，任意时刻 $\text{[math]}$ ，式中 $\text{[math]}$ )表示物质×的分压)
  ①在 $\text{[math]}$ 恒压平衡体系中充入少量水蒸气时，反应Ⅰ的的状态最有可能对应图中的点(填“甲”“乙”或“丙”)，判断依据是。
  ② $\text{[math]}$ 时，在密闭容器中加入一定量的 $\text{[math]}$ ，体系达到平衡后，测得 $\text{[math]}$ 的分压为 $\text{[math]}$ ，则水蒸气的分压为 $\text{[math]}$ (用含x的代数式表示)。
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34. (2022·河北) 氢能是极具发展潜力的清洁能源，以氢燃料为代表的燃料电池有良好的应用前景。
1. （1） $\text{[math]}$ 时， $\text{[math]}$ 燃烧生成 $\text{[math]}$ )放热 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 蒸发吸热 $\text{[math]}$ ，表示 $\text{[math]}$ 燃烧热的热化学方程式为。
2. （2）工业上常用甲烷水蒸气重整制备氢气，体系中发生如下反应。
  Ⅰ. $\text{[math]}$
  Ⅱ. $\text{[math]}$
  ①下列操作中，能提高 $\text{[math]}$ 平衡转化率的是 (填标号)。
  A．增加 $\text{[math]}$ 用量 B．恒温恒压下通入惰性气体
  C．移除 $\text{[math]}$ D．加入催化剂
  ②恒温恒压条件下，1molCH₄(g)和1molH₂O(g)反应达平衡时， $\text{[math]}$ 的转化率为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 的物质的量为 $\text{[math]}$ ，则反应Ⅰ的平衡常数 $\text{[math]}$ (写出含有α、b的计算式；对于反应 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， x为物质的量分数)。其他条件不变， $\text{[math]}$ 起始量增加到 $\text{[math]}$ ，达平衡时， $\text{[math]}$ ，平衡体系中 $\text{[math]}$ 的物质的量分数为(结果保留两位有效数字)。
3. （3）氢氧燃料电池中氢气在(填“正”或“负”)极发生反应。
4. （4）在允许 $\text{[math]}$ 自由迁移的固体电解质燃料电池中， $\text{[math]}$ 放电的电极反应式为。
5. （5）甲醇燃料电池中，吸附在催化剂表面的甲醇分子逐步脱氢得到CO，四步可能脱氢产物及其相对能量如图，则最可行途径为a→(用 $\text{[math]}$ 等代号表示)。
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35. (2022·湖北) 自发热材料在生活中的应用日益广泛。某实验小组为探究“ $\text{[math]}$ ”体系的发热原理，在隔热装置中进行了下表中的五组实验，测得相应实验体系的温度升高值( $\text{[math]}$ )随时间(t)的变化曲线，如图所示。

实验编号	反应物组成
a	$\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 粉末 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$
b	$\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 粉 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$
c	$\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 粉 $\text{[math]}$ 饱和石灰水
d	$\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 粉 $\text{[math]}$ 石灰乳
e	$\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 粉 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 粉末 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

回答下列问题：

（1）已知：
① $\text{[math]}$

② $\text{[math]}$

③ $\text{[math]}$

则 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。
（2）温度为T时， $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$ 饱和溶液中 $\text{[math]}$ (用含x的代数式表示)。
（3）实验a中， $\text{[math]}$ 后 $\text{[math]}$ 基本不变，原因是。
（4）实验b中， $\text{[math]}$ 的变化说明 $\text{[math]}$ 粉与 $\text{[math]}$ 在该条件下(填“反应”或“不反应”)。实验c中，前 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ 有变化，其原因是； $\text{[math]}$ 后 $\text{[math]}$ 基本不变，其原因是微粒的量有限。
（5）下列说法不能解释实验d在 $\text{[math]}$ 内温度持续升高的是____(填标号)。

A . 反应②的发生促使反应①平衡右移 B . 反应③的发生促使反应②平衡右移 C . 气体的逸出促使反应③向右进行 D . 温度升高导致反应速率加快
（6）归纳以上实验结果，根据实验e的特征，用文字简述其发热原理。