解题方法
1 . 消除氮氧化物(主要为
和
)是治理空气污染的主要任务。
(1)甲烷还原法可在催化剂作用下消除氮氧化物污染，
和
的混合物反应体系主要发生如下反应：
①
②
③
则反应
的
___________ 。
(2)利用电化学装置可消除氮氧化物污染，变废为宝。
①图Ⅰ装置实现的能量转化形式是___________ 。相同条件下，放电过程中消耗的和
的体积比为___________ 。石墨Ⅱ电极上发生的电极反应为___________ 。
②图Ⅱ为电解制备
的装置。该装置中阳极的电极反应式为___________ 。为使电解产物全部转化为，需补充物质A，物质A的化学式为___________ 。
和)是治理空气污染的主要任务。(1)甲烷还原法可在催化剂作用下消除氮氧化物污染，
和的混合物反应体系主要发生如下反应：①②③则反应
的(2)利用电化学装置可消除氮氧化物污染，变废为宝。
①图Ⅰ装置实现的能量转化形式是
和的体积比为②图Ⅱ为电解
制备的装置。该装置中阳极的电极反应式为，需补充物质A，物质A的化学式为
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2 . 
可协同催化
的氢化，体系中涉及以下两个反应：
反应1：
反应2：
将一定比例的、
以一定流速通过催化剂，在一定温度下反应，的转化率、
或CO的选择性［
］与催化剂中NiO的质量分数的关系如图所示。下列说法正确的是
可协同催化的氢化，体系中涉及以下两个反应：反应1：
反应2：
将一定比例的
、以一定流速通过催化剂，在一定温度下反应，的转化率、或CO的选择性［］与催化剂中NiO的质量分数的关系如图所示。下列说法正确的是
A．反应  |
| B．曲线Y表示的转化率随催化剂中NiO的质量分数的变化 |
| C．其他条件不变，催化剂中NiO的质量分数为1%时，的产率最高 |
| D．其他条件不变，NiO的质量分数从25%增加到50%，的平衡选择性降低 |
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2023-11-13更新
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680次组卷
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5卷引用：江苏省苏州市2023-2024学年高三上学期11月期中考试化学试题
江苏省苏州市2023-2024学年高三上学期11月期中考试化学试题江苏省苏州市2023~2024学年高三上学期期中调研化学试题（已下线）选择题11-14（已下线）题型04 化学反应速率与平衡图像分析-2024年高考化学答题技巧与模板构建（已下线）FHgkyldyjhx10
3 . 二十大报告提出推动绿色发展，促进人与自然和谐共生。绿色能源是实施可持续发展的重要途径，利用生物乙醇来制取氢气的部分反应过程如图所示：
(1)已知：
kJ·mol
kJ·mol
请写出反应Ⅱ的热化学方程式：___________ 。
(2)反应Ⅱ，在进气比[
]不同时，测得相应的CO平衡转化率如图(各点对应的反应温度可能相同，也可能不同，其他反应条件都相同)。
①求算F点的平衡常数KF=___________ 。
②比较D、E两点对应的反应速率大小：v(D)___________ v(E)(填“<”“=”或“>”)。
③在G点温度下，要提高CO平衡转化率，应采取的措施有___________ 。(写两点)
(3)以铅蓄电池(
)为电源可将
转化为乙醇，其原理如图所示，电解所用电极材料均为惰性电极。
①写出铅蓄电池正极的电极反应式___________ 。
②写出电解池阴极上的电极反应式___________ ；每生成1.25 mol乙醇，理论上铅蓄电池中需消耗___________ mol硫酸。
(1)已知：
kJ·mol kJ·mol请写出反应Ⅱ的热化学方程式：
(2)反应Ⅱ，在进气比[
]不同时，测得相应的CO平衡转化率如图(各点对应的反应温度可能相同，也可能不同，其他反应条件都相同)。①求算F点的平衡常数KF=
②比较D、E两点对应的反应速率大小：v(D)
③在G点温度下，要提高CO平衡转化率，应采取的措施有
(3)以铅蓄电池(
)为电源可将转化为乙醇，其原理如图所示，电解所用电极材料均为惰性电极。①写出铅蓄电池正极的电极反应式
②写出电解池阴极上的电极反应式
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4 . 在有氧条件下，使用催化剂能催化NH3与NO反应生成N2。将一定比例的O2、NH3和NO的混合气体，匀速通入装有催化剂M的反应器中发生反应：4NH3(g)＋2O2(g)＋2NO (g) 
3N2(g)＋6H2O(g)。
(1)已知：N2(g) + O2(g) 2NO(g) ΔH1=a kJ/mol
4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) ΔH2= b kJ/mol
则反应4NH3(g)＋2O2(g)＋2NO (g)3N2(g)＋6H2O(g) ΔH=___________ kJ/mol。
(2)该反应化学平衡常数(K)与温度的关系如图-1所示，该反应ΔH___________ 0(选填“>”或“<”)。
(3)相同时间内测得NO与N2的生成速率随温度变化的关系如题图-2所示。其它条件相同时，在不同催化剂作用下，NH3转化率与温度关系如图-3所示。
①图-2、图-3中的A、B、C三点对应的反应状态中，达到平衡状态的是___________ (填字母)。
②相同温度下，催化剂___________ (填“甲”或“乙”)活性更高。
(4)某温度下，该反应平衡常数K=1000，该温度下，某时刻测得c(NH3)=0.8 mol/L、c(O2)=0.4 mol/L、c(NO)=0.4 mol/L、c(N2)=2.5 mol/L、c(H2O)=5.0 mol/L，则此时v(正)___________ (填“>”“<”或“=”)v(逆)。
(5)反应相同时间NO的去除率随反应温度的变化曲线如图−4所示，在50～250 ℃范围内随着温度的升高，NO的去除率先迅速上升后上升缓慢的主要原因是___________ ；当反应温度高于380 ℃时，NO的去除率迅速下降的原因可能是___________ 。
(6)工业上也可用电解法去除NO同时获得NH4NO3，其工作原理如图−5所示，该阳极发生的电极反应式为___________ 。
3N2(g)＋6H2O(g)。(1)已知：N2(g) + O2(g)
2NO(g) ΔH1=a kJ/mol4NH3(g)+5O2(g)
4NO(g)+6H2O(g) ΔH2= b kJ/mol则反应4NH3(g)＋2O2(g)＋2NO (g)
3N2(g)＋6H2O(g) ΔH=(2)该反应化学平衡常数(K)与温度的关系如图-1所示，该反应ΔH
(3)相同时间内测得NO与N2的生成速率随温度变化的关系如题图-2所示。其它条件相同时，在不同催化剂作用下，NH3转化率与温度关系如图-3所示。
①图-2、图-3中的A、B、C三点对应的反应状态中，达到平衡状态的是
②相同温度下，催化剂
(4)某温度下，该反应平衡常数K=1000，该温度下，某时刻测得c(NH3)=0.8 mol/L、c(O2)=0.4 mol/L、c(NO)=0.4 mol/L、c(N2)=2.5 mol/L、c(H2O)=5.0 mol/L，则此时v(正)
(5)反应相同时间NO的去除率随反应温度的变化曲线如图−4所示，在50～250 ℃范围内随着温度的升高，NO的去除率先迅速上升后上升缓慢的主要原因是
(6)工业上也可用电解法去除NO同时获得NH4NO3，其工作原理如图−5所示，该阳极发生的电极反应式为
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解题方法
5 . 国家主席习近平在9月22日召开的联合国大会上表示：“中国将争取在2060年前实现碳中和”。捕集CO2的技术对解决全球温室效应意义重大。回答下列问题：
(1)国际空间站处理CO2的一个重要方法是将CO2还原，所涉及的反应方程式为：CO2(g)＋4H2(g)=CH4(g)＋2H2O(g) ΔH=-270kJ·mol-1。几种化学键的键能如表所示：
则a=___________ 。
(2)将CO2还原为CH4，是实现CO2资源化利用的有效途径之一，装置如图所示：
①H+的移动方向为___________ (填“自左至右”或“自右至左”)；d电极的电极反应式为___________ 。
②若电源为CH3OH
O2KOH清洁燃料电池，当消耗0.1molCH3OH燃料时，离子交换膜中通过___________ molH+，该清洁燃料电池中的正极反应式为___________ 。
(3)甲醇是一种可再生能源，由CO2制备甲醇的过程可能涉及的反应如下：
反应I：CO2(g)＋3H2(g)=CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH1=-49.58kJ·mol-1
反应II：CO2(g)＋H2(g)=CO(g)＋H2O(g) ΔH2
反应III：CO(g)＋2H2(g)=CH3OH(g) ΔH3=-90.77kJ·mol-1
反应II的ΔH2=___________ kJ·mol-1。
(4)利用太阳能光解Fe3O4，制备的FeO用于还原CO2合成炭黑，可实现资源的再利用。其转化关系如图2所示。过程II反应的化学方程式是___________ 。
(5)在酸性电解质溶液中，以太阳能电池作电源，惰性材料作电极，可将CO2转化为乙烯。实验装置如图所示。
①若电解过程中生成3.36L(标准状况下)O2，则电路中转移的电子至少为___________ mol。
②生成乙烯的电极反应式是___________ 。
(1)国际空间站处理CO2的一个重要方法是将CO2还原，所涉及的反应方程式为：CO2(g)＋4H2(g)=CH4(g)＋2H2O(g) ΔH=-270kJ·mol-1。几种化学键的键能如表所示：
| 化学键 | CH | HH | HO | C O |
| 键能/kJ·mol-1 | 413 | 436 | a | 745 |
(2)将CO2还原为CH4，是实现CO2资源化利用的有效途径之一，装置如图所示：
①H+的移动方向为
②若电源为CH3OH
O2KOH清洁燃料电池，当消耗0.1molCH3OH燃料时，离子交换膜中通过(3)甲醇是一种可再生能源，由CO2制备甲醇的过程可能涉及的反应如下：
反应I：CO2(g)＋3H2(g)=CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH1=-49.58kJ·mol-1
反应II：CO2(g)＋H2(g)=CO(g)＋H2O(g) ΔH2
反应III：CO(g)＋2H2(g)=CH3OH(g) ΔH3=-90.77kJ·mol-1
反应II的ΔH2=
(4)利用太阳能光解Fe3O4，制备的FeO用于还原CO2合成炭黑，可实现资源的再利用。其转化关系如图2所示。过程II反应的化学方程式是
(5)在酸性电解质溶液中，以太阳能电池作电源，惰性材料作电极，可将CO2转化为乙烯。实验装置如图所示。
①若电解过程中生成3.36L(标准状况下)O2，则电路中转移的电子至少为
②生成乙烯的电极反应式是
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6 . 工业上，以煤炭为原料，通入一定比例的空气和水蒸气，经过系列反应可以得到满足不同需求的原料气。
(1)在C和
的反应体系中：
反应1：
反应2：
反应3：
则
___________ 。
(2)水煤气反应：
。工业生产水煤气时，通常交替通入 合适量的空气和水蒸气与煤炭反应，其原因是___________ 。
(3)一氧化碳变换反应：
。已知：平衡体系中各组分的平衡压强，即组分的物质的量分数×总压，如CO的平衡压强：
。
①一定温度下，反应后测得各组分的平衡压强：
、
、
和
，则反应的平衡常数K的数值为___________ 。
②维持与题①相同的温度和总压，提高水蒸气的比例，使CO的平衡转化率提高到90%，则原料气中水蒸气和CO的物质的量之比为___________ 。
③以固体催化剂M催化变换反应，若水蒸气首先被催化剂的活性表面吸附而解离，生成中间体MO，能量变化如图所示。用化学方程式表示该催化反应的历程(反应机理)：___________ 。
(1)在C和
的反应体系中：反应1：
反应2：
反应3：
则
(2)水煤气反应：
。工业生产水煤气时，通常(3)一氧化碳变换反应：
。已知：平衡体系中各组分的平衡压强，即组分的物质的量分数×总压，如CO的平衡压强：。①一定温度下，反应后测得各组分的平衡压强：
、、和，则反应的平衡常数K的数值为②维持与题①相同的温度和总压，提高水蒸气的比例，使CO的平衡转化率提高到90%，则原料气中水蒸气和CO的物质的量之比为
③以固体催化剂M催化变换反应，若水蒸气首先被催化剂的活性表面吸附而解离，生成中间体MO，能量变化如图所示。用化学方程式表示该催化反应的历程(反应机理)：
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7 . 完成下列填空
Ⅰ．二甲醚(
)是一种极具发展潜力的有机化工产品和洁净燃料。由合成气制备二甲醚的主要反应原理如下：
①
②
③
(1)反应
的
_________ 
；若①②③平衡常数分别为
、
、
，该反应的平衡常数K=________ (用含、、公式表示)。
Ⅱ．600℃时，将0.6molCO和0.24mol
通入2L恒容密闭容器中，发生反应，5min后达到化学平衡状态，平衡后测得氢气的浓度为
。
(2)则0~5min内
___________ ，该反应的平衡常数K=___________ 。
Ⅲ．甲醇()广泛用作燃料电池的燃料，工业上可由CO和来合成，化学方程式为。
(3)图甲是在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。该反应的
______ 0(填“>”、“<”或“=”)。
(4)一定温度下恒容容器中，分别研究在
、
、
三种压强下合成甲醇的规律。如图乙是上述三种压强下和CO的起始组成比
与CO平衡转化率的关系，则、、的大小关系是______ 。若此时a、b、c点对应的平衡常数分别为
、
、
，、、的大小关系为________ 。
Ⅰ．二甲醚(
)是一种极具发展潜力的有机化工产品和洁净燃料。由合成气制备二甲醚的主要反应原理如下：①
②
③
(1)反应
的；若①②③平衡常数分别为、、，该反应的平衡常数K=、、公式表示)。Ⅱ．600℃时，将0.6molCO和0.24mol
通入2L恒容密闭容器中，发生反应，5min后达到化学平衡状态，平衡后测得氢气的浓度为。(2)则0~5min内
Ⅲ．甲醇(
)广泛用作燃料电池的燃料，工业上可由CO和来合成，化学方程式为。(3)图甲是在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。该反应的
(4)一定温度下恒容容器中，分别研究在
、、三种压强下合成甲醇的规律。如图乙是上述三种压强下和CO的起始组成比与CO平衡转化率的关系，则、、的大小关系是、、，、、的大小关系为
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8 . 催化加氢制甲醇过程中的主要反应有：
反应I： 
反应II： 
压强分别为
、
时，将
的混合气体置于恒容密闭容器中反应，不同温度下平衡时体系中转化率和(或CO)选择性如图所示，(或CO)的选择性可表示为
，下列说法正确的是
催化加氢制甲醇过程中的主要反应有：反应I：
反应II：
压强分别为
、时，将的混合气体置于恒容密闭容器中反应，不同温度下平衡时体系中转化率和(或CO)选择性如图所示，(或CO)的选择性可表示为，下列说法正确的是| A．曲线①代表的是CO选择性 |
B．反应  |
C． |
| D．其他条件不变，增大压强，CO选择性变小 |
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9 . 以新型
晶体作催化剂，氧气氧化HCl可获得
，对于反应：
，下列说法正确的是
晶体作催化剂，氧气氧化HCl可获得，对于反应： ，下列说法正确的是A．反应的平衡常数可表示为 |
B．  ， |
| C．增大压强可以提高体系中活化分子百分数 |
| D．其他条件不变，升温会减小该反应的化学平衡常数 |
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名校
10 . Ⅰ.我国要在2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和的目标，
的捕集与转化是研究的重要课题。
(1)和重整可制合成气
和
，其热化学方程式为
已知下列热化学方程式：
反应1：
反应2：
反应3：
则
___________
(2)一种电化学法将转化为乙烯的原理如图所示，电解所用电极材料均为惰性电极。
①阴极上的电极反应式为___________ 。
②以铅蓄电池为电源，每生成
乙烯，理论上需消耗铅蓄电池中的硫酸的物质的量为___________ 。
Ⅱ.过量含磷物质的排放会致使水体富营养化，因此发展水体除磷技术非常重要。常用的除磷技术有化学沉淀法，吸附法等。
(3)铁炭混合物在水溶液中形成微电池，铁转化为
进一步被氧化为
与
结合成
沉淀。铁炭总质量一定，反应时间相同，测得磷去除率随铁炭质量比的变化如图所示。
①当
时，随着
增加，磷去除率降低，原因是___________ 。
②当
时，随着
增加，磷去除率也降低。但降低幅度低于增加时的降低幅度，原因是___________ 。
(4)次磷酸根(
)具有较强的还原性。利用
联合除去废水中次磷酸根，转化过程如图所示。
①转化(Ⅰ)除生成
和羟基自由基
外，还生成一种离子，其化学式为___________ 。
②利用联合除去废水中的过程可描述为___________ 。
的捕集与转化是研究的重要课题。(1)
和重整可制合成气和，其热化学方程式为已知下列热化学方程式：
反应1：
反应2：
反应3：
则
(2)一种电化学法将
转化为乙烯的原理如图所示，电解所用电极材料均为惰性电极。①阴极上的电极反应式为
②以铅蓄电池为电源，每生成
乙烯，理论上需消耗铅蓄电池中的硫酸的物质的量为Ⅱ.过量含磷物质的排放会致使水体富营养化，因此发展水体除磷技术非常重要。常用的除磷技术有化学沉淀法，吸附法等。
(3)铁炭混合物在水溶液中形成微电池，铁转化为
进一步被氧化为与结合成沉淀。铁炭总质量一定，反应时间相同，测得磷去除率随铁炭质量比的变化如图所示。①当
时，随着增加，磷去除率降低，原因是②当
时，随着增加，磷去除率也降低。但降低幅度低于增加时的降低幅度，原因是(4)次磷酸根(
)具有较强的还原性。利用联合除去废水中次磷酸根，转化过程如图所示。①转化(Ⅰ)除生成
和羟基自由基外，还生成一种离子，其化学式为②利用
联合除去废水中的过程可描述为
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