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解题方法
1 . 深入研究碳、氮元素的物质转化有着重要的实际意义，汽车尾气净化装置中CO和NO发生如下反应：
i．
，
ii．
，
iii．
，
回答下列问题：
(1)上述反应的
的线性关系如图所示(
)。_______ (填“>”或“<”)0，反应
的
_______ (用、表示)。
，初始总压强为
，仅发生以上反应ⅰ、ⅱ，且反应ⅰ的
，
，
，
分别为正、逆反应速率常数。充分反应达平衡时总压强为
，的物质的量为1.25mol，则
_______ 。
(3)CO和NO发生上述三个反应，在不同条件下达到平衡时，在
K时NO的转化率与
的变化曲线及
时NO的转化率与T的变化曲线如图所示。时NO的转化率与T的变化曲线为_______ 曲线(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)，A点后NO的平衡转化率增大的原因是_______ 。
(4)CO、NO均能够与血红蛋白(Hb)中
形成稳定的配合物使血红蛋白失去携氧能力，因而具有毒性。已知：CO进入血液后有如下平衡：
。
①从化学平衡角度简述CO的中毒原理：_______ 。
②已知反应
实验表明，人体内HbCO与
的浓度之比为1∶50已足以使人智力受损，则抽烟时吸入肺部的空气中CO与
的体积比大于_______ 即达到智力受损的程度。
i．
，ii．
，iii．
，回答下列问题：
(1)上述反应的
的线性关系如图所示()。的、表示)。
，初始总压强为，仅发生以上反应ⅰ、ⅱ，且反应ⅰ的，，，分别为正、逆反应速率常数。充分反应达平衡时总压强为，的物质的量为1.25mol，则(3)CO和NO发生上述三个反应，在不同条件下达到平衡时，在
K时NO的转化率与的变化曲线及时NO的转化率与T的变化曲线如图所示。
时NO的转化率与T的变化曲线为(4)CO、NO均能够与血红蛋白(Hb)中
形成稳定的配合物使血红蛋白失去携氧能力，因而具有毒性。已知：CO进入血液后有如下平衡：。①从化学平衡角度简述CO的中毒原理：
②已知反应
实验表明，人体内HbCO与的浓度之比为1∶50已足以使人智力受损，则抽烟时吸入肺部的空气中CO与的体积比大于
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解题方法
2 . 燃油汽车尾气中含有NO、
、CO等有毒气体造成大气污染，可在汽车尾气排放装置中加催化转化装置，将有毒气体转化为无毒气体。反应原理如下：
反应①：
反应②：
回答下列问题：
(1)已知：1 mol物质中化学键断裂时所需能量如下表。
CO燃烧热
，则反应①的
___________ 
。
(2)恒温恒压密闭容器中充入一定量NO(g)和CO(g)(不考虑反应②)，下列条件不能判断反应①达到平衡状态的是___________(填标号)。
(3)瑞典化学家阿伦尼乌斯根据实验结果，提出了温度与反应速率常数关系的经验公式：
[k为反应速率常数，A为比例常数，e为自然对数的底数，R为摩尔气体常数，T为开尔文温度，
为活化能(
)]。
①
反应达到平衡后，升高温度，正反应速率常数增大的倍数___________ (填“大于”“小于”或“等于”)逆反应速率常数增大的倍数。
②由此判断下列说法正确的是___________ (填标号，
、
为正、逆反应速率常数)。
A．其他条件不变，升高温度，增大，变小
B．其他条件不变，使用催化剂，、同倍数增大
C．其他条件不变，增大反应物浓度增大，不变
D．其他条件不变，减小压强，、都变小
(4)探究催化剂对CO、NO转化的影响。将NO和CO以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应，测量相同时间内逸出气体中NO含量，从而确定尾气脱氮率(即NO的转化率)，结果如图所示。曲线上a点的脱氮率___________ (填“
”“
”或“
”)对应温度下的平衡脱氮率。催化剂
条件下，450℃后，脱氮率随温度升高而下降的原因可能是___________ 。
催化还原NO，也可以消除氮氧化物的污染。在适当催化剂的作用下，用脱氮过程中存在主反应和副反应：
主反应：
副反应：
在TK下，向恒容密闭容器中充入2 mol和3 mol NO，发生上述反应；若初始压强为20MPa，反应达到平衡时，压强仍为20 MPa且
的分压为4MPa。
①该温度下主反应的压强平衡常数
___________ (保留1位小数)。
②若反应10min达到上述平衡状态，则用
表示的平均速率
___________ 
。
、CO等有毒气体造成大气污染，可在汽车尾气排放装置中加催化转化装置，将有毒气体转化为无毒气体。反应原理如下：反应①：
反应②：
回答下列问题：
(1)已知：1 mol物质中化学键断裂时所需能量如下表。
| 物质 |  |  |  |
| 能量/kJ | 945 | 498 | 631 |
，则反应①的。(2)恒温恒压密闭容器中充入一定量NO(g)和CO(g)(不考虑反应②)，下列条件不能判断反应①达到平衡状态的是___________(填标号)。
| A．混合气体的颜色保持不变 |
| B．混合气体的平均相对分子质量保持不变 |
| C．的体积分数不变 |
D． 和 的比值一定 |
[k为反应速率常数，A为比例常数，e为自然对数的底数，R为摩尔气体常数，T为开尔文温度，为活化能()]。①
反应达到平衡后，升高温度，正反应速率常数增大的倍数②由此判断下列说法正确的是
、为正、逆反应速率常数)。A．其他条件不变，升高温度，
增大，变小B．其他条件不变，使用催化剂，
、同倍数增大C．其他条件不变，增大反应物浓度
增大，不变D．其他条件不变，减小压强，
、都变小(4)探究催化剂对CO、NO转化的影响。将NO和CO以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应，测量相同时间内逸出气体中NO含量，从而确定尾气脱氮率(即NO的转化率)，结果如图所示。曲线上a点的脱氮率
”“”或“”)对应温度下的平衡脱氮率。催化剂条件下，450℃后，脱氮率随温度升高而下降的原因可能是
催化还原NO，也可以消除氮氧化物的污染。在适当催化剂的作用下，用脱氮过程中存在主反应和副反应：主反应：
副反应：
在TK下，向恒容密闭容器中充入2 mol
和3 mol NO，发生上述反应；若初始压强为20MPa，反应达到平衡时，压强仍为20 MPa且的分压为4MPa。①该温度下主反应的压强平衡常数
②若反应10min达到上述平衡状态，则用
表示的平均速率。
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解题方法
3 . 燃煤会产生CO2、CO、SO2等大气污染物。燃煤脱硫的相关反应的热化学方程式如下：
Ⅰ.
Ⅱ.
(1)一定温度下，向某恒容密闭容器中加入CaSO4（s）和1molCO，若只发生反应Ⅰ，下列能说明该反应已达到平衡状态的是________ （填字母）。
a．容器内的压强不发生变化 b．
c．容器内气体的密度不发生变化 d．
(2)一定温度下，体积为1L的容器中加入CaSO4（s）和1molCO，若只发生反应Ⅱ，测得CO2的物质的量随时间变化如图中曲线A所示：
________ 。
②曲线B表示过程与曲线A相比，改变的反应条件可能为________ （答出一条即可）。
③若要提高反应体系中CO2的体积分数，可采取的措施为________ 。
(3)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：
________ kJmol-1。
Ⅰ.
Ⅱ.
(1)一定温度下，向某恒容密闭容器中加入CaSO4（s）和1molCO，若只发生反应Ⅰ，下列能说明该反应已达到平衡状态的是
a．容器内的压强不发生变化 b．
c．容器内气体的密度不发生变化 d．
(2)一定温度下，体积为1L的容器中加入CaSO4（s）和1molCO，若只发生反应Ⅱ，测得CO2的物质的量随时间变化如图中曲线A所示：
②曲线B表示过程与曲线A相比，改变的反应条件可能为
③若要提高反应体系中CO2的体积分数，可采取的措施为
(3)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：
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4 . 天然气经催化重整转化成合成气(
)后再合成其他化工产品，既可减少能源浪费，又能生产高附加值产品。以甲烷、二氧化碳为原料催化重整制合成气，体系中可发生如下两个反应：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
(1)反应Ⅰ可分为如下两步：
裂解：
重整：
则=______ 。反应Ⅰ能够自发进行的条件是______ ，判断依据是______ 。
(2)
℃时，向4L容器中通入7mol、6mol，发生反应Ⅰ、Ⅱ．
min后达到平衡，体系中
，
，压强为
。①此温度下，反应Ⅰ的平衡常数
=______ (写出计算式即可，不必化简)[对于气相反应，用某组分B的平衡压强
代替物质的量浓度
表示的平衡常数，记作，如
，为平衡总压强，
为平衡系统中B的物质的量分数]。
②请在图中画出
时段
随时间变化曲线并标出
的平衡浓度______ 。
①在恒温恒压条件进行此反应，下列能说明反应已达到平衡的是______ (填标号)。
A．
、、
、
的反应速率之比为4：2：1：1
B．、、、的物质的量之比为4：2：1：1
C．混合气体的平均摩尔质量保持不变
D．容器中气体的密度保持不变
②某温度下，将2.0mol
和4.0mol
充入容积为2L的密闭容器中，反应达到平衡时，改变压强和温度，平衡体系中
的物质的量分数变化情况如图所示，关于温度和压强的关系判断正确的是______ (填标号)。
，
B．
，
C．，
D．
，
)后再合成其他化工产品，既可减少能源浪费，又能生产高附加值产品。以甲烷、二氧化碳为原料催化重整制合成气，体系中可发生如下两个反应：反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
(1)反应Ⅰ可分为如下两步：
裂解： 重整： 则
=(2)
℃时，向4L容器中通入7mol、6mol，发生反应Ⅰ、Ⅱ．min后达到平衡，体系中，，压强为。①此温度下，反应Ⅰ的平衡常数=代替物质的量浓度表示的平衡常数，记作，如，为平衡总压强，为平衡系统中B的物质的量分数]。②请在图中画出
时段随时间变化曲线并标出的平衡浓度
①在恒温恒压条件进行此反应，下列能说明反应已达到平衡的是
A．
、、、的反应速率之比为4：2：1：1B．
、、、的物质的量之比为4：2：1：1C．混合气体的平均摩尔质量保持不变
D．容器中气体的密度保持不变
②某温度下，将2.0mol
和4.0mol充入容积为2L的密闭容器中，反应达到平衡时，改变压强和温度，平衡体系中的物质的量分数变化情况如图所示，关于温度和压强的关系判断正确的是
， B．，C．
， D．，
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5 . 我国提出2060年前实现碳中和，为有效降低大气中的含量，以为原料制备甲烷、戊烷、甲醇等能源物质具有较好的发展前景。在固体催化剂表面加氢合成甲烷过程中发生如下反应：
Ⅰ.主反应：
Ⅱ.副反应：
(1)已知：Ⅲ.
Ⅳ.
___________ 。
(2)加氢合成甲烷时，通常控制温度为500℃左右，其可能的原因为___________。
(3)500℃时，向1L恒容密闭容器中充入4mol和12mol
，初始压强为p，20min时主、副反应都达到平衡状态，测得
，体系压强为
，则0~20min内
___________ 
，平衡时选择性=___________ (选择性
，计算保留三位有效数字，下同)，副反应的
___________ 。
(4)以催化加氢合成的甲醇为原料，在催化剂作用下可以制取丙烯，反应的化学方程式为
。该反应的Arrhenius经验公式的实验数据如图中曲线a所示，已知Arhenius经验公式
，(Ea为活化能，k为速率常数，R和C为常数)。当改变外界条件时，实验数据如图中的曲线b所示，则实验可能改变的外界条件是___________ 。
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
，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___________ 。
中的含量，以为原料制备甲烷、戊烷、甲醇等能源物质具有较好的发展前景。在固体催化剂表面加氢合成甲烷过程中发生如下反应：Ⅰ.主反应：
Ⅱ.副反应：
(1)已知：Ⅲ.
Ⅳ.
(2)
加氢合成甲烷时，通常控制温度为500℃左右，其可能的原因为___________。| A．反应速率快 | B．平衡转化率高 |
| C．催化剂活性高 | D．主反应催化剂选择性好 |
(3)500℃时，向1L恒容密闭容器中充入4mol
和12mol，初始压强为p，20min时主、副反应都达到平衡状态，测得，体系压强为，则0~20min内，平衡时选择性=选择性，计算保留三位有效数字，下同)，副反应的(4)以
催化加氢合成的甲醇为原料，在催化剂作用下可以制取丙烯，反应的化学方程式为。该反应的Arrhenius经验公式的实验数据如图中曲线a所示，已知Arhenius经验公式，(Ea为活化能，k为速率常数，R和C为常数)。当改变外界条件时，实验数据如图中的曲线b所示，则实验可能改变的外界条件是
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，则M元素为
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解题方法
6 . 某温度下，利用CO2生产甲醇主要涉及以下反应。
反应Ⅰ．
K1
反应Ⅱ．
K2
反应Ⅲ．
△H3
回答下列问题：
(1)△H3=_____ kJ/mol。
(2)恒压条件下发生反应Ⅰ和Ⅱ，平衡后再充入惰性气体，反应Ⅱ平衡将_____ 移动(填“正向”“逆向”或“不”)。
(3)将1 mol CO2(g)和3 mol H2(g)充入密闭容器发生反应Ⅰ和Ⅱ，并达到平衡状态。相同温度下，在不同压强下测得CO2的平衡转化率、CH3OH(g)的选择性
和的选择性
随压强变化曲线如图所示。图中表示CO2的平衡转化率的曲线是_____ (填“m”“n”或“p”)，A点时的转化率为_____ 。_____ (填标号)。
②200~400℃b、d曲线基本重合的原因是_____ 。
③590℃时，反应Ⅰ的Kp为_____ (MPa)-2 (保留2位有效数字)。
反应Ⅰ．
K1反应Ⅱ．
K2反应Ⅲ．
△H3回答下列问题：
(1)△H3=
(2)恒压条件下发生反应Ⅰ和Ⅱ，平衡后再充入惰性气体，反应Ⅱ平衡将
(3)将1 mol CO2(g)和3 mol H2(g)充入密闭容器发生反应Ⅰ和Ⅱ，并达到平衡状态。相同温度下，在不同压强下测得CO2的平衡转化率、CH3OH(g)的选择性
和的选择性随压强变化曲线如图所示。图中表示CO2的平衡转化率的曲线是的转化率为
②200~400℃b、d曲线基本重合的原因是
③590℃时，反应Ⅰ的Kp为
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2024-04-08更新
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208次组卷
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2卷引用：湖南省长沙市雅礼中学2023-2024学年高三下学期月考（七）化学试题
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解题方法
7 . 丙烷的价格低廉且产量大，而丙烯及其衍生物具有较高的经济附加值，因此丙烷脱氢制丙烯具有重要的价值。回答下列问题：
(1)已知下列反应的热化学方程式：
直接脱氢
反应①：
反应②：
计算
氧化丙烷脱氢反应③：
的
___________ 。
(2)已知下列键能数据，结合反应①数据，计算
的键能是___________ 。
(3)一定温度下，向密闭容器中充入1mol
，发生反应①。
①若该反应在恒压环境中进行，常通过向体系中通入稀有气体Ar的方式来提高的平衡转化率，原因是___________ 。
②若该反应在恒容环境中进行，用压强传感器测出容器内体系压强随时间的变化关系如图a所示，计算该温度下反应①的平衡常数
___________ kPa(为用平衡时各气体分压代替气体的浓度表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。若保持相同反应时间，在不同温度下，丙烯产率如图b所示，丙烯产率在425℃之前随温度升高而增大的原因可能是___________ 、___________ ，随着温度继续升高，丙烷可能分解为其他产物。
作催化剂，对反应③的机理展开研究。以
和
为原料，初期产物中没有检测到
；以含有
的(D为
)和为原料，反应过程中没有检测到
。下列推断合理的是___________ (填标号)。
A．先吸附氧气，吸附的氧气直接与吸附的丙烷反应
B．直接氧化吸附的丙烷，吸附的氧气补充中反应掉的氧
C．催化丙烷脱氢过程中，碳氢键的断裂是可逆的
(5)基于电化学原理，我国科学家利用固体氧化物电解池实现高选择性电化学脱氢制
的工艺，装置如图c，则生成的电极反应式为___________ 。
(1)已知下列反应的热化学方程式：
直接脱氢
反应①：
反应②：
计算
氧化丙烷脱氢反应③：的。(2)已知下列键能数据，结合反应①数据，计算
的键能是。| 化学键 |  |  |  |
| 键能/() | 347.7 | 413.4 | 436.0 |
(3)一定温度下，向密闭容器中充入1mol
，发生反应①。①若该反应在恒压环境中进行，常通过向体系中通入稀有气体Ar的方式来提高
的平衡转化率，原因是②若该反应在恒容环境中进行，用压强传感器测出容器内体系压强随时间的变化关系如图a所示，计算该温度下反应①的平衡常数
为用平衡时各气体分压代替气体的浓度表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。若保持相同反应时间，在不同温度下，丙烯产率如图b所示，丙烯产率在425℃之前随温度升高而增大的原因可能是
作催化剂，对反应③的机理展开研究。以和为原料，初期产物中没有检测到；以含有的(D为)和为原料，反应过程中没有检测到。下列推断合理的是A．
先吸附氧气，吸附的氧气直接与吸附的丙烷反应B．
直接氧化吸附的丙烷，吸附的氧气补充中反应掉的氧C．
催化丙烷脱氢过程中，碳氢键的断裂是可逆的(5)基于电化学原理，我国科学家利用固体氧化物电解池实现高选择性
电化学脱氢制的工艺，装置如图c，则生成的电极反应式为 
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8 . 苯基甲基乙炔(
)可用作医药中间体，制备帕瑞昔布钠。一定条件下，苯基甲基乙炔可与HCl发生催化加成，反应过程如下：
已知：
，下列说法正确的是
)可用作医药中间体，制备帕瑞昔布钠。一定条件下，苯基甲基乙炔可与HCl发生催化加成，反应过程如下：已知：
，下列说法正确的是| A．中最多4个碳原子共线 |
B． |
| C．产物Ⅱ比产物I稳定，两者互为立体异构体 |
| D．反应I的活化能大于反应Ⅱ |
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解题方法
9 . 研究含氮元素物质的反应对生产、生活、科研等方面具有重要的意义．回答下列问题：
(1)已知：
；
；
．
与
反应生成
和
的热化学方程式为___________ 。
(2)
的排放主要来自于汽车尾气，包含和
,有人提出用活性炭对进行吸收．对于反应：
时，借助传感器测得反应在不同时间点上各物质的浓度如下：
①
内，的平均反应速率
___________ ，当升高反应温度，该反应的平衡常数K___________ （选填“增大”“减小”或“不变”）。
②
后，只改变某一条件，反应重新达到平衡；根据上表中的数据判断改变的条件可能是___________ （填字母）。
A．加入一定量的活性炭B．通入一定量的C．适当缩小容器的体积D．加入合适的催化剂
(3)为避免汽车尾气中的氮氧化合物对大气的污染，需给汽车安装尾气净化装置．在净化装置中和发生反应
．实验测得：
,其中
分别为正、逆反应速率常数，只与温度有关；p为气体分压（分压=物质的量分数×总压）．
①达到平衡后，仅升高温度，增大的倍数___________ (选填“大于”、“小于”或“等于”）增大的倍数。
②一定温度下在刚性密闭容器中充入
和物质的量之比为
，压强为
．达平衡时压强为
,此时
___________ 
。
(4)某研究小组在实验室以耐高温催化剂催化转化为,测得转化为的转化率随温度变化情况如图所示．结合（1）中的反应，用平衡移动原理解释加入后，转化为的转化率增大的原因：____________________________ 。
(1)已知：
；；．与反应生成和的热化学方程式为(2)
的排放主要来自于汽车尾气，包含和,有人提出用活性炭对进行吸收．对于反应：时，借助传感器测得反应在不同时间点上各物质的浓度如下：
| 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
| 1.00 | 0.58 | 0.40 | 0.40 | 0.48 | 0.48 |
| 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 | 0.36 | 0.36 |
内，的平均反应速率②
后，只改变某一条件，反应重新达到平衡；根据上表中的数据判断改变的条件可能是A．加入一定量的活性炭B．通入一定量的
C．适当缩小容器的体积D．加入合适的催化剂(3)为避免汽车尾气中的氮氧化合物对大气的污染，需给汽车安装尾气净化装置．在净化装置中
和发生反应．实验测得：,其中分别为正、逆反应速率常数，只与温度有关；p为气体分压（分压=物质的量分数×总压）．①达到平衡后，仅升高温度，
增大的倍数增大的倍数。②一定温度下在刚性密闭容器中充入
和物质的量之比为，压强为．达平衡时压强为,此时。(4)某研究小组在实验室以耐高温催化剂催化
转化为,测得转化为的转化率随温度变化情况如图所示．结合（1）中的反应，用平衡移动原理解释加入后，转化为的转化率增大的原因：
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2024-03-15更新
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165次组卷
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2卷引用：湖南省长沙市四区2023-2024学年高三下学期3月调研考试（一模）化学试卷
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解题方法
10 . 转化利用对化解全球环境生态危机、助力全球“碳达峰、碳中和”目标的实现具有重要意义。化学工作者致力于将转化为各种化工原料。
I．早在二十世纪初，工业上以和为原料在一定温度和压强下合成尿素。反应分两步：①和生成
；②分解生成尿素。
(1)活化能：反应①_______ 反应②(填“>”“<”或“=”)；
_______ (用含
、
、
、
的式子表示)。
Ⅱ．我国科学家研究
电池，取得了重大科研成果。电池中，反应产物为
和单质碳，正极电还原后与锂离子结合形成按以下4个步骤进行
①
②
③_______
④
(2)写出步骤③中与
反应的离子方程式：_______ 。
Ⅲ．利用和重整技术可获得合成气(主要成分为CO、)，重整过程中反应的热化学方程式如下：
反应i：
反应ii：
不同配比
随温度变化对出口合成气中
的影响如下图所示：
(3)对于反应i，试比较M点和N点的转化率：M_______ N(填“>”“<”或“=”，下同)；平衡常数M_______ N。
(4)当
，温度高于900℃，减小的原因可能是_______ 。
(5)在930℃、101kPa时，按投料比
加入刚性密闭容器中，达平衡时，测得的转化率为90%，的转化率为95%，试计算反应ii的压强平衡常数_______ (计算结果保留3位有效数字，用平衡分压代替平衡浓度，分压=总压×物质的量分数)。
转化利用对化解全球环境生态危机、助力全球“碳达峰、碳中和”目标的实现具有重要意义。化学工作者致力于将转化为各种化工原料。I．早在二十世纪初，工业上以
和为原料在一定温度和压强下合成尿素。反应分两步：①和生成；②分解生成尿素。(1)活化能：反应①
、、、的式子表示)。Ⅱ．我国科学家研究
电池，取得了重大科研成果。电池中，反应产物为和单质碳，正极电还原后与锂离子结合形成按以下4个步骤进行①
②
③_______
④
(2)写出步骤③中
与反应的离子方程式：Ⅲ．利用
和重整技术可获得合成气(主要成分为CO、)，重整过程中反应的热化学方程式如下：反应i：
反应ii：
不同配比
随温度变化对出口合成气中的影响如下图所示：(3)对于反应i，试比较M点和N点
的转化率：M(4)当
，温度高于900℃，减小的原因可能是(5)在930℃、101kPa时，按投料比
加入刚性密闭容器中，达平衡时，测得的转化率为90%，的转化率为95%，试计算反应ii的压强平衡常数
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