1 . 加热
分解可以制备活性
。
已知：热分解反应如下：
①
②
③
回答下列问题：
(1)
___________ (用、、表示)。
(2)
在空气中热失重图像如图1所示(
、
、
对应的物质为纯净物且、对应的是氧化物)，
段固体分解产生的气体是___________ (填电子式)；
段的化学方程式为___________ 。，发生反应①，
时，温度不变，将容器体积缩小为原来的四分之一后保持体积不变，再次达到平衡状态，如图2所示，A点可能移动到___________ (填“B”“C”或“D”)点，判断依据是___________ 。粉末发生反应①，下列情况表明反应已达到平衡状态的是___________ (填标号)。
a．气体密度不随时间变化 b．气体相对分子质量不随时间变化
c．固体质量不随时间变化 d．浓度不随时间变化
(5)已知：
①几种物质相对能量如下：
则该反应___________ 
。
②在密闭容器中充入足量和
，发生上述反应。测得平衡体系中
体积分数
与压强、温度关系如图所示，
___________ (填“>”“<”或“=”)
。温度下，
点平衡常数
为___________ (用
表示)。，分压
总压
物质的量分数。
分解可以制备活性。已知：
热分解反应如下：①
②
③
回答下列问题：
(1)
、、表示)。(2)
在空气中热失重图像如图1所示(、、对应的物质为纯净物且、对应的是氧化物)，段固体分解产生的气体是段的化学方程式为
，发生反应①，时，温度不变，将容器体积缩小为原来的四分之一后保持体积不变，再次达到平衡状态，如图2所示，A点可能移动到
粉末发生反应①，下列情况表明反应已达到平衡状态的是a．气体密度不随时间变化 b．气体相对分子质量不随时间变化
c．固体质量不随时间变化 d．
浓度不随时间变化(5)已知：
①几种物质相对能量如下：
| 物质 | |  |  |  |
相对能量 | -894 | 0 | -959 | -393.5 |
。②在密闭容器中充入足量
和，发生上述反应。测得平衡体系中体积分数与压强、温度关系如图所示，。温度下，点平衡常数为表示)。
，分压总压物质的量分数。
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2 . CO2和CH4合成CH3COOH对实现“碳中和”目标具有重要意义。回答下列问题：
(1)25℃时，CH4和CH3COOH的燃烧热分别为890.3kJ·mol-1和873.7kJ·mol-1，写出CO2和CH4合成CH3COOH(l)的热化学方程式___________ 。
(2)在硫酸酸化的ZrO2催化剂表面发生反应时，涉及多个基元反应，反应经历pathA，pathB两个路径，其能量变化如下图所示。吸附在催化剂表面的物种用*标注，TS1、TS2、TS3表示过渡态。___________ (填“放出热量”或“吸收热量”)。
②上述基元反应pathA路径中，速率最慢的一步的反应方程式为___________ 。
③pathA和pathB路径相比，___________ 更容易进行。
(3)已知
能自发进行，
，下列说法正确的是___________。
(4)以CuO-ZrO2作催化剂，CO2、CH4投料比为1：1，300℃反应，平衡时CH4转化率为12%，CH3COOH选择性为95%，则CH3COOH的平衡产率为___________ 。(选择性指转化为目标产物的某反应物的质量与发生反应的该反应物的质量之比)
(5)立方ZrO2的晶胞如图，晶胞参数为apm，O2-和Zr4+间的最小距离为___________ pm，晶体密度为___________ g·cm-3。(列出计算式，阿伏加德罗常数的值用
表示)
(1)25℃时，CH4和CH3COOH的燃烧热分别为890.3kJ·mol-1和873.7kJ·mol-1，写出CO2和CH4合成CH3COOH(l)的热化学方程式
(2)在硫酸酸化的ZrO2催化剂表面发生反应时，涉及多个基元反应，反应经历pathA，pathB两个路径，其能量变化如下图所示。吸附在催化剂表面的物种用*标注，TS1、TS2、TS3表示过渡态。
②上述基元反应pathA路径中，速率最慢的一步的反应方程式为
③pathA和pathB路径相比，
(3)已知
能自发进行， ，下列说法正确的是___________。| A．25℃时，该反应能自发进行 |
| B．降低温度能提高CH4的平衡转化率 |
C． ，反应达平衡状态 |
| D．温度越高反应速率越快 |
(4)以CuO-ZrO2作催化剂，CO2、CH4投料比为1：1，300℃反应，平衡时CH4转化率为12%，CH3COOH选择性为95%，则CH3COOH的平衡产率为
(5)立方ZrO2的晶胞如图，晶胞参数为apm，O2-和Zr4+间的最小距离为
表示)
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2024-04-21更新
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86次组卷
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2卷引用：山西省平遥中学2023-2024学年高三二模考试化学试题
3 . 加氢合成甲醇对缓解能源危机、改变产业结构以及实现“碳达峰、碳中和”目标具有重要的战略意义。该合成工艺主要包括三个反应：
①
②
③
(1)已知一些物质的键能数据如下：
计算
___________ 。
(2)按照一定比例投料，测定的平衡转化率和CO的平衡选择性随温度和压强的变化关系如下图所示。
、
、
、
的大小关系为___________ ；原因为___________ ；℃以后不同压强下平衡转化率变为一条曲线，原因为___________ (CO的选择性
)。转化率的数据。
由上表数据推测，催化剂中Pd含量增大，转化率增大的原因可能为___________ 。
(4)六方ZnO晶胞结构如下左图所示，
填充在
形成的___________ 空隙中，该晶体的密度为___________ 
(设表示阿伏加德罗常数的值，列出计算式)，在下右图中补充画出ZnO晶胞的俯视投影图__________ 。
加氢合成甲醇对缓解能源危机、改变产业结构以及实现“碳达峰、碳中和”目标具有重要的战略意义。该合成工艺主要包括三个反应：①
②
③
(1)已知一些物质的键能数据如下：
| 化学键 | H―H | C=O | C≡O | H―O |
| E/() | 436 | 803 | 1076 | 463 |
(2)按照一定比例投料，测定
的平衡转化率和CO的平衡选择性随温度和压强的变化关系如下图所示。、、、的大小关系为℃以后不同压强下平衡转化率变为一条曲线，原因为)。
转化率的数据。| 催化剂 | Pd/% | Zn/g | 表面O含量/% | 表面氧缺陷比例/% | 转化率/% |
| 0.02%Pd/ZnO/C-N | 0.04 | 9.47 | 12.43 | 0.29 | 3.7 |
| 0.05%Pd/ZnO/C-N | 0.13 | 6.4 | 9.57 | 0.30 | 6.6 |
| 0.1%Pd/ZnO/C-N | 0.18 | 10.6 | 13.25 | 0.32 | 68 |
| 0.3%Pd/ZnO/C-N | 0.58 | 9.66 | 12.52 | 0.38 | 71 |
转化率增大的原因可能为(4)六方ZnO晶胞结构如下左图所示，
填充在形成的(设表示阿伏加德罗常数的值，列出计算式)，在下右图中补充画出ZnO晶胞的俯视投影图
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解题方法
4 . 深入研究含碳、氨元素物质的转化有着重要的实际意义。
Ⅰ．合成尿素：如图所示是合成尿素反应的机理及能量变化(单位：
)，
表示过渡态。
，则总反应
___________ 。
(2)若向某恒温恒容的密闭容器中加入等物质的量的
和
发生上述反应。结合以上机理，下列叙述能说明反应已经达到平衡状态的是___________ (填标号)。
a．的体积分数不再变化 b．平衡常数K不再变化
c．
d．断裂
键的同时断裂
键
(3)图为使用不同催化剂①、②、③时，反应至相同时间，容器中尿素的物质的量随温度变化的曲线，A点___________ (填“是”或“不是”)平衡状态，
以上
下降的原因可能是___________ (答出一点即可，不考虑物质的稳定性)。
处理大气污染物
(4)①、在催化剂
的表面进行两步反应转化为无毒的气体，第一步为
；则第二步为___________ 。
②已知：
的速率方程为
，k为速率常数，只与温度有关。为提高反应速率，可采取的措施是___________ (填标号)。
A．升温 B．恒容时，再充入 C．恒容时，再充入 D．恒压时，再充入
(5)在总压为
的恒容密闭容器中，充入一定量的
和
发生上述反应，在不同条件下达到平衡时，温度
时的转化率随
变化的曲线，以及在
时的转化率随
变化的曲线如图所示：的转化率随变化的曲线为___________ 曲线(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)；上述反应的___________ 0(填“>”或“<”)。
②在时，用平衡分压代替其平衡浓度表示的化学平衡常数
___________ (结果保留两位小数)[已知：气体分压(
)=气体总压(
)×该气体的物质的量分数]。
Ⅰ．合成尿素：如图所示是合成尿素反应的机理及能量变化(单位：
)，表示过渡态。
，则总反应 。(2)若向某恒温恒容的密闭容器中加入等物质的量的
和发生上述反应。结合以上机理，下列叙述能说明反应已经达到平衡状态的是a．
的体积分数不再变化 b．平衡常数K不再变化c．
d．断裂键的同时断裂键(3)图为使用不同催化剂①、②、③时，反应至相同时间，容器中尿素的物质的量随温度变化的曲线，A点
以上下降的原因可能是
处理大气污染物(4)①
、在催化剂的表面进行两步反应转化为无毒的气体，第一步为；则第二步为②已知：
的速率方程为，k为速率常数，只与温度有关。为提高反应速率，可采取的措施是A．升温 B．恒容时，再充入
C．恒容时，再充入 D．恒压时，再充入(5)在总压为
的恒容密闭容器中，充入一定量的和发生上述反应，在不同条件下达到平衡时，温度时的转化率随变化的曲线，以及在时的转化率随变化的曲线如图所示：
的转化率随变化的曲线为②在
时，用平衡分压代替其平衡浓度表示的化学平衡常数)=气体总压()×该气体的物质的量分数]。
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5 . 甲醇既是重要的化工原料，又可作为燃料，因其制备方法简单丰富，被广泛应用于生产生活。回答下列问题：
I．甲烷选择性氧化制备甲醇是一种原子利用率高的方法。
(1)已知
的燃烧热分别为
。
选择性氧化制备
的热化学方程式为_______ 。有利于提高
平衡转化率的条件是_______ (填标号)。
A．低温低压 B．低温高压 C．高温低压 D．高温高压
Ⅱ．工业上以和
为原料合成甲醇的过程中，涉及以下两个反应：
主反应：
副反应：
(2)在加氢制甲醇的过程中，下列说法正确的是_______。
(3)不同条件下，相同时间内
的选择性和产率随温度的变化如图。(
)_______ ，使用_______ 催化剂效果更好。
(4)在某刚性容器中充入
的混合气体发生反应，平衡时和在含碳产物中物质的量百分数及的转化率随温度的变化如图所示。在含碳产物中物质的量百分数的曲线是_______ (填“a”或“b”)
②在
以上，升高温度，的平衡转化率增大，原因是_______ 。
③，起始压强为
时，与的平衡转化率之比为_______ ；主反应
的
_______ 
(列出计算式)。
I．甲烷选择性氧化制备甲醇是一种原子利用率高的方法。
(1)已知
的燃烧热分别为。选择性氧化制备的热化学方程式为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
Ⅱ．工业上以
和为原料合成甲醇的过程中，涉及以下两个反应：主反应：
副反应：
(2)在
加氢制甲醇的过程中，下列说法正确的是_______。| A．当混合气体的平均摩尔质量保持不变时，反应体系达化学平衡状态 |
B．增大初始投料比 ，有利于提高的平衡转化率 |
C．平衡后，压缩容器体积， 减小 |
| D．选用合适的催化剂可提高的平衡转化率 |
(3)不同条件下，相同时间内
的选择性和产率随温度的变化如图。()
(4)在某刚性容器中充入
的混合气体发生反应，平衡时和在含碳产物中物质的量百分数及的转化率随温度的变化如图所示。
在含碳产物中物质的量百分数的曲线是②在
以上，升高温度，的平衡转化率增大，原因是③
，起始压强为时，与的平衡转化率之比为的(列出计算式)。
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解题方法
6 . 探究CH3OH合成反应化学平衡的影响因素，有利于提高CH3OH的产率。以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下：
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
回答下列问题：
(1)
___________ kJ⋅mol-1。
(2)一定条件下，向体积为VL的恒容密闭容器中通入1molCO2和3molH2发生上述反应，达到平衡时，容器中
为a mol，CO为b mol，此时
的浓度为___________ mol/L(用含a、b、V的代数式表示，下同)，反应Ⅲ的平衡常数为___________ 。
(3)不同压强下，按照
投料，实验测定CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率随温度的变化关系如下图所示。
已知：
CH3OH的平衡产率=
其中纵坐标表示CO2平衡转化率的是图___________ (填“甲”或“乙”)；压强p1、p2、p3由大到小的顺序为___________ ；图乙中T1温度时，三条曲线几乎交于一点的原因是___________ 。
(4)为同时提高CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率，应选择的反应条件为___________(填标号)。
(5)甲醇燃料电池中甲醇在___________ (填“正”或“负”)极发生反应，酸性条件下其正极的电极反应式为___________ 。
(6)在允许O2-自由迁移的固体电解质燃料电池中，CnH2n+2放电的电极反应式为___________ 。
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
回答下列问题：
(1)
(2)一定条件下，向体积为VL的恒容密闭容器中通入1molCO2和3molH2发生上述反应，达到平衡时，容器中
为a mol，CO为b mol，此时的浓度为(3)不同压强下，按照
投料，实验测定CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率随温度的变化关系如下图所示。已知：
CH3OH的平衡产率=
其中纵坐标表示CO2平衡转化率的是图
(4)为同时提高CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率，应选择的反应条件为___________(填标号)。
| A．低温、高压 | B．高温、低压 | C．低温、低压 | D．高温、高压 |
(5)甲醇燃料电池中甲醇在
(6)在允许O2-自由迁移的固体电解质燃料电池中，CnH2n+2放电的电极反应式为
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2024-03-16更新
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205次组卷
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2卷引用：山西省晋城市第一中学校2023-2024学年高三下学期开学考试理综化学试题
7 . 根据所学知识，问答下列问题：
(1)在25℃、101kPa下，已知完全燃烧4.4g丙烷气体，生成
和液态水时，释放222.0kJ热量，
的燃烧热
___________ 。
(2)已知：
。现有和的混合气体共5mol，完全燃烧时释放3847kJ热量，则在混合气体中和的体积比是___________ 。
(3)一个化学过程的示意图如图。已知甲池的总反应为
。
①图中甲池是___________ 装置；A(石墨)电极的名称是___________ 。
②写出通入的电极的电极反应式：___________ 。
③乙池中发生反应的化学方程式为___________ 。当乙池中B(Ag)电极的质量增加5.40g时，甲池中理论上消耗___________ mL(标准状况下)
。
(1)在25℃、101kPa下，已知完全燃烧4.4g丙烷气体，生成
和液态水时，释放222.0kJ热量，的燃烧热。(2)已知：
。现有和的混合气体共5mol，完全燃烧时释放3847kJ热量，则在混合气体中和的体积比是(3)一个化学过程的示意图如图。已知甲池的总反应为
。①图中甲池是
②写出通入
的电极的电极反应式：③乙池中发生反应的化学方程式为
。
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2024-03-06更新
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52次组卷
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2卷引用：山西省朔州市怀仁市第九中学高中部2023-2024学年高二上学期11月期中化学试题
名校
解题方法
8 . 为了实现“碳达峰”和“碳中和”的目标，将催化加氢合成低碳烯烃是解决温室效应和化工原料问题的有效途径。已知部分反应的热化学方程式如下：
I．
Ⅱ．
Ⅲ．
回答下列问题：
(1)反应
的
_______ 。
(2)120℃和有催化剂存在的条件下，恒容密闭容器中，反应Ⅱ达到平衡状态的标志是_____(填标号)。
(3)用碳化钼催化和重整制氢的反应原理如图所示。发生的反应为
，则发生的反应为_______ 。
②将
和
充入恒容密闭容器中发生反应：
，在
时，气体混合物中的物质的量分数
与反应时间
的关系如下表所示：
该反应中，正反应速率
，逆反应速率
，其中
为速率常数，则
_______ (用
和
表示，其中为用物质的量分数表示的平衡常数)。时，该反应的
_______ (保留1位小数)。
(4)在总压强恒定为
和
时，在容器体积可变的密闭容器中当只发生反应I时，平衡时各物质的物质的量百分数
与温度
的关系如图所示。
点时，的平衡转化率为_______ ；乙烯的分压为_______ 
。B点对应温度下反应I的压强平衡常数_______ 
(保留1位小数)。
催化加氢合成低碳烯烃是解决温室效应和化工原料问题的有效途径。已知部分反应的热化学方程式如下：I．
Ⅱ．
Ⅲ．
回答下列问题：
(1)反应
的。(2)120℃和有催化剂存在的条件下，恒容密闭容器中，反应Ⅱ达到平衡状态的标志是_____(填标号)。
A．单位时间内消耗 ，同时生成 |
| B．混合气体的密度不再改变 |
C．反应速率 |
| D．混合气体的平均相对分子质量不再改变 |
(3)用碳化钼催化
和重整制氢的反应原理如图所示。
发生的反应为，则发生的反应为②将
和充入恒容密闭容器中发生反应：，在时，气体混合物中的物质的量分数与反应时间的关系如下表所示： | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
 | 0 | 11 | 20 | 26 | 30 | 30 |
，逆反应速率，其中为速率常数，则和表示，其中为用物质的量分数表示的平衡常数)。时，该反应的(4)在总压强恒定为
和时，在容器体积可变的密闭容器中当只发生反应I时，平衡时各物质的物质的量百分数与温度的关系如图所示。点时，的平衡转化率为。B点对应温度下反应I的压强平衡常数(保留1位小数)。
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2024-03-03更新
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141次组卷
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3卷引用：2024届山西省朔州市怀仁市第一中学校等校高三下学期三模理综试题-高中化学
9 . “碳达峰·碳中和”是我国社会发展重大战略之一，以、为原料合成甲醇是实现“双碳”经济的有效途径之一、回答下列问题：
已知：①
②
(1)以、为原料合成甲醇：
。
①该反应的___________ 。
②该反应的活化能
(正)___________ (逆)(填“>”“<”或“=”)。
(2)T℃时，向容积为2L的密闭容器中充入
和
，并加入催化剂合成甲醇：，容器中的物质的量随时间变化如图中实线所示，图中虚线表示仅改变某一反应条件时，的物质的量随时间的变化。
①该反应在0~8min内，的平均反应速率是___________ 。
②T℃时，该反应的化学平衡常数
___________ 。
③曲线I、Ⅱ改变的条件分别可能是___________ 、___________ 。
(3)在一定温度下的恒容密闭容器中，能说明达到平衡状态的是___________ (填字母)。
a．容器中混合气体的密度不再改变
b．容器中的压强不再改变
c．和的浓度之比为3：1
、为原料合成甲醇是实现“双碳”经济的有效途径之一、回答下列问题：已知：①
②
(1)以
、为原料合成甲醇：。①该反应的
。②该反应的活化能
(正)(逆)(填“>”“<”或“=”)。(2)T℃时，向容积为2L的密闭容器中充入
和，并加入催化剂合成甲醇：，容器中的物质的量随时间变化如图中实线所示，图中虚线表示仅改变某一反应条件时，的物质的量随时间的变化。①该反应在0~8min内，
的平均反应速率是②T℃时，该反应的化学平衡常数
③曲线I、Ⅱ改变的条件分别可能是
(3)在一定温度下的恒容密闭容器中，能说明
达到平衡状态的是a．容器中混合气体的密度不再改变
b．容器中的压强不再改变
c．
和的浓度之比为3：1
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解题方法
10 . 化学变化中既存在物质间的相互转化，也存在能量间的相互转化，依据题意回答下列问题：
(1)生活中处处与化学反应有关，下列生活中发生的反应属于吸热反应的是___________ (填字母)。
a．食物的腐败 b．生石灰制熟石灰 c．烘焙糕点时小苏打受热分解
(2)在标准状况下，11.2L仅由C、H两种元素组成的某气体质量为8g，在25℃和101kPa下完全燃烧生成和
时，放出445.15kJ的热量。
①该气体的分子式为___________ 。
②表示该气体燃烧热的热化学方程式为___________ 。
(3)以
、为原料生产尿素
的反应历程与能量变化如图所示。
①以、为原料生产尿素的热化学方程式为___________ 。
②两步反应中，___________ (填“第一步”或“第二步”)反应是快反应。
(4)火箭发射时可以用肼(
，液态)作燃料，
作氧化剂，已知①
；②
，则
和
反应只生成氮气和水蒸气的热化学方程式为___________ 。
(1)生活中处处与化学反应有关，下列生活中发生的反应属于吸热反应的是
a．食物的腐败 b．生石灰制熟石灰 c．烘焙糕点时小苏打受热分解
(2)在标准状况下，11.2L仅由C、H两种元素组成的某气体质量为8g，在25℃和101kPa下完全燃烧生成
和时，放出445.15kJ的热量。①该气体的分子式为
②表示该气体燃烧热的热化学方程式为
(3)以
、为原料生产尿素的反应历程与能量变化如图所示。①以
、为原料生产尿素的热化学方程式为②两步反应中，
(4)火箭发射时可以用肼(
，液态)作燃料，作氧化剂，已知① ；② ，则和反应只生成氮气和水蒸气的热化学方程式为
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