解题方法
1 . 下表所列是2个反应在不同温度时的化学平衡常数(K)值。
下列关于反应①、②的说法正确的是
| 反应 | ① | ② | |||
| 温度/℃ | 27 | 2000 | 25 | 400 | 450 |
| K |  | 0.1 |  | 0.507 | 0.152 |
| A．①、②均为放热反应 |
B．一定温度下，①、②分别达到平衡，压缩容器体积(加压)均可使 的转化率增大 |
| C．①、②均实现了“固氮”的过程，但①不适合用于大规模人工固氮 |
D．若已知①、②的 ，即可求算反应 的 |
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2 . 在“碳达峰、碳中和”的目标引领下，减少
排放实现的有效转化成为科研工作者的研究热点。根据以下几种常见的利用方法，回答下列问题。
I.以
作催化剂，采用“催化加氢制甲醇”方法将其资源化利用。反应历程如下：
i.催化剂活化：(无活性)
(有活性)；
ii.与
在活化的催化剂表面同时发生如下反应：
①主反应：
，
②副反应：
。
(1)某温度下，在恒容反应器中，能说明反应①达到平衡状态的是_______(填序号)。
(2)a.
选择性随气体流速增大而升高的原因可能是_______ 。(已知：选择性
)
b.某温度下，与的混合气体以不同流速通过恒容反应器。气体流速增大可减少产物中
的积累，从而减少催化剂的失活，请用化学方程式表示催化剂失活的原因：_______ 。
(3)反应①、②的
(K代表化学平衡常数)随
(温度的倒数)的变化如图所示。
升高温度，反应
的化学平衡常数_______ (填“增大”或“减小”或“不变”)。
(4)恒温恒压密闭容器中，加入2mol和4mol，只发生反应①和反应②，初始压强为
。
a.在230℃以上，升高温度的平衡转化率增大，但甲醇的产率降低，原因是_______ 。
b.在300℃发生反应，反应达平衡时，的转化率为50%，容器体积减小20%。则反应②用平衡分压表示的平衡常数Kp=_______ (保留两位有效数字)。
II.利用干重整反应不仅可以对天然气资源综合利用，还可以缓解温室效应对环境的影响。该反应一般认为通过如下步骤来实现：
i.
ii.
上述反应中
为吸附活性炭，反应历程的能量变化如图1所示：
(5)
干重整反应的速率由决定_______ (填“反应i”或“反应ⅱ”)，干重整反应的热化方程式为_______ 。(选取图1中
、
、
表示反应热)。
排放实现的有效转化成为科研工作者的研究热点。根据以下几种常见的利用方法，回答下列问题。I.以
作催化剂，采用“催化加氢制甲醇”方法将其资源化利用。反应历程如下：i.催化剂活化：
(无活性)(有活性)；ii.
与在活化的催化剂表面同时发生如下反应：①主反应：
，②副反应：
。(1)某温度下，在恒容反应器中，能说明反应①达到平衡状态的是_______(填序号)。
| A．分别用和表示的速率之比为3：1 |
| B．混合气体的平均摩尔质量不变 |
| C．混合气体的密度不变 |
D． 和的分压之比不变 |
选择性随气体流速增大而升高的原因可能是选择性)b.某温度下，
与的混合气体以不同流速通过恒容反应器。气体流速增大可减少产物中的积累，从而减少催化剂的失活，请用化学方程式表示催化剂失活的原因：(3)反应①、②的
(K代表化学平衡常数)随(温度的倒数)的变化如图所示。升高温度，反应
的化学平衡常数(4)恒温恒压密闭容器中，加入2mol
和4mol，只发生反应①和反应②，初始压强为。a.在230℃以上，升高温度
的平衡转化率增大，但甲醇的产率降低，原因是b.在300℃发生反应，反应达平衡时，
的转化率为50%，容器体积减小20%。则反应②用平衡分压表示的平衡常数Kp=II.利用干重整反应不仅可以对天然气资源综合利用，还可以缓解温室效应对环境的影响。该反应一般认为通过如下步骤来实现：
i.
ii.
上述反应中
为吸附活性炭，反应历程的能量变化如图1所示：(5)
干重整反应的速率由决定干重整反应的热化方程式为、、表示反应热)。
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3 . 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。
已知：反应1：
反应2：
反应3：
(1)①相同质量的C、CO和完全燃烧时放出的热量由大到小的顺序为_______ (用化学式表示)。
②25℃，101kPa时，若断裂1mol O=O，1mol C=O需要吸收的能量分别为495kJ、799kJ，则断裂
分子中的碳氧键需要吸收的热量为_______ kJ。
(2)水煤气反应：
。
①工业生产水煤气时，通常交替通入 适量的空气和水蒸气与煤炭反应，其理由是_______ 。
②将煤先转化为水煤气再完全燃烧整个过程的热效应与煤直接完全燃烧的热效应_______ (填“相等”或“不相等”)。
(3)一氧化碳变换反应：
。以固体催化剂M催化变换反应，反应历程分两步完成，能量-反应过程如图所示。
①
_______ 
。
②用两个化学方程式表示该反应历程：
步骤I：
步骤II：_______ 。
③从图中可以看出加入催化剂能够加快反应速率的原因是_______ 。
已知：反应1：
反应2：
反应3：
(1)①相同质量的C、CO和
完全燃烧时放出的热量由大到小的顺序为②25℃，101kPa时，若断裂1mol O=O，1mol C=O需要吸收的能量分别为495kJ、799kJ，则断裂
分子中的碳氧键需要吸收的热量为(2)水煤气反应：
。①工业生产水煤气时，通常
②将煤先转化为水煤气再完全燃烧整个过程的热效应与煤直接完全燃烧的热效应
(3)一氧化碳变换反应：
。以固体催化剂M催化变换反应，反应历程分两步完成，能量-反应过程如图所示。①
。②用两个化学方程式表示该反应历程：
步骤I：
步骤II：③从图中可以看出加入催化剂能够加快反应速率的原因是
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2022-11-16更新
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126次组卷
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2卷引用：山西高中教育发展联盟2022-2023学年高二上学期11月份期中检测化学试题
4 . 工业废气的排放对环境造成了极大的影响，研究其吸收或再利用对缓解环境污染有重要意义。请根据所学知识回答下列问题。
(1)工业废气中的H2S可用Fe2(SO4)3溶液吸收，反应后的溶液可在硫杆菌的作用下实现吸收液的再生。用Fe2(SO4)3吸收液脱除H2S经历以下三步：
I：
ΔH<0
II：
III：
①步骤I在_______ (填“高温下”“低温下”或“任何条件下”)有利于自发进行。
②第II步的电离平衡常数的表达式为_______ 。
③反应后的溶液在硫杆菌的作用下进行的再生反应为
。该反应中每消耗标准状况下11.2LO2，可以再生出_______ mol Fe2(SO4)3.该再生反应_______ (填“能”或“不能”)在高温下进行，理由是_______ 。
(2)CO2的大量排放会加剧温室效应，实现CO2的资源化利用不但能有效减少CO2排放，还可以变废为宝。CO2催化加氢合成二甲醚是一种CO2转化方法，转化过程中主要发生下列反应：
反应I：
ΔH1=+41.2kJ·mol-1
反应II：
ΔH2=-122.5kJ·mol-1
①
ΔH3=_______ kJ·mol-1
②在一压强为170kPa的恒压密闭容器中充入1molCO2和1mol H2发生反应I、II，CO2平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性(CH3OCH3的选择性=
×100%)随温度的变化如图。
计算A点时H2(g)的转化率为_______ %，此温度下反应I的分压(分压=物质的量分数×总压)平衡常数Kp=_______ (保留一位有效数字)。
(1)工业废气中的H2S可用Fe2(SO4)3溶液吸收，反应后的溶液可在硫杆菌的作用下实现吸收液的再生。用Fe2(SO4)3吸收液脱除H2S经历以下三步：
I：
ΔH<0II：
III：
①步骤I
在②第II步的电离平衡常数的表达式为
③反应后的溶液在硫杆菌的作用下进行的再生反应为
。该反应中每消耗标准状况下11.2LO2，可以再生出(2)CO2的大量排放会加剧温室效应，实现CO2的资源化利用不但能有效减少CO2排放，还可以变废为宝。CO2催化加氢合成二甲醚是一种CO2转化方法，转化过程中主要发生下列反应：
反应I：
ΔH1=+41.2kJ·mol-1反应II：
ΔH2=-122.5kJ·mol-1①
ΔH3=②在一压强为170kPa的恒压密闭容器中充入1molCO2和1mol H2发生反应I、II，CO2平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性(CH3OCH3的选择性=
×100%)随温度的变化如图。计算A点时H2(g)的转化率为
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2022-11-14更新
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163次组卷
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3卷引用：山西省部分名校2022-2023学年高二上学期期中联合考试化学试题
名校
解题方法
5 . 已知在相同条件下，①
K1；②
K2 ③
K3。则K1，K2、K3的关系正确的是
K1；② K2 ③ K3。则K1，K2、K3的关系正确的是A． | B． |
C． | D． |
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2022-11-14更新
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755次组卷
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4卷引用：山西省部分名校2022-2023学年高二上学期期中联合考试化学试题
6 . 生物天然气是一种生物质能，它是由秸秆、杂草等废弃物经微生物发酵后产生的，主要成分为
。回答下列问题：
(1)甲烷燃烧时的能量变化如图所示。下列说法正确的是_______ (填字母)。
A.甲烷是一种清洁能源
B.甲烷完全燃烧时，化学能全部转化为热能
C.该反应的热化学方程式为
(2)若1mol水蒸气转化为液态水放热44kJ，则表示燃烧热的热化学方程式为_______ 。
(3)利用催化还原
，可消除氮氧化物的污染。
已知：①
②
若
将
还原为，整个过程中放出的热量为867kJ，则
_______ 。
(4)甲烷可用于生产合成气，其反应为
，已知断裂1mol相关化学键所需的能量如下表：
则a=_______ 。
。回答下列问题：(1)甲烷燃烧时的能量变化如图所示。下列说法正确的是
A.甲烷是一种清洁能源
B.甲烷完全燃烧时，化学能全部转化为热能
C.该反应的热化学方程式为
(2)若1mol水蒸气转化为液态水放热44kJ，则表示
燃烧热的热化学方程式为(3)利用
催化还原，可消除氮氧化物的污染。已知：①
②
若
将还原为，整个过程中放出的热量为867kJ，则(4)甲烷可用于生产合成气，其反应为
，已知断裂1mol相关化学键所需的能量如下表：| 化学键 |  |  |  |  |
键能/ | 436 | 465 | a | 1076 |
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7 . 合成氨的工艺流程一般分三步：第一步为原料气的制备，将天然气等原料制成含氢和氮的粗原料气；第二步为净化，主要包括变换过程、脱硫脱碳过程以及气体精制过程；第三步为氨合成，将纯净的氢氮混合气压缩，增大压强，在催化剂的作用下合成氨。
已知几种物质的燃烧热如表所示：
回答下列问题：
(1)
的汽化热()为+44 kJ·mol
，则“一次转化”过程中生成CO的热化学方程式为_________ 。
(2)“二次转化”时进口处混合气的温度在1200℃左右，随后混合气开始急剧升温，而在出口处混合气的温度降到1000℃左右，试解释其原因：_________ 。
(3)整个流程图中有两处循环，一处是
循环，还有一处循环，请在流程图上标出循环方向和循环物质_________ 。
(4)合成氨反应过程中的能量变化如图所示，图中A、C分别表示_________ 、_________ ，E的大小对该反应的反应热_________ (填“有”或“无”)影响。该反应常用铁作催化剂，其反应机理可能为在催化剂表面反应生成
，接着催化剂吸附的氢气不断与作用，最后生成
，该催化循环机理的化学方程式可表示为_________ 。
已知几种物质的燃烧热如表所示：
| 物质 |  |  |  |  |
燃烧热 | -285.5 | -890.3 | -283 | -393.5 |
(1)
的汽化热()为+44 kJ·mol，则“一次转化”过程中生成CO的热化学方程式为(2)“二次转化”时进口处混合气的温度在1200℃左右，随后混合气开始急剧升温，而在出口处混合气的温度降到1000℃左右，试解释其原因：
(3)整个流程图中有两处循环，一处是
循环，还有一处循环，请在流程图上标出循环方向和循环物质(4)合成氨反应过程中的能量变化如图所示，图中A、C分别表示
在催化剂表面反应生成，接着催化剂吸附的氢气不断与作用，最后生成，该催化循环机理的化学方程式可表示为
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2022-11-11更新
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140次组卷
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3卷引用：山西省部分名校2022-2023学年高二上学期期中联合考试化学试题
8 . 甲烷及其衍生物在国民经济中有着重要的作用。回答下列问题：
(1)研究表明与在催化剂存在下可发生反应制得合成气：
已知：① 
②
③
则上述制取合成气反应的_______ ，利于反应自发进行的条件是_______ (填“高温”或“低温”)。
(2)在T℃，向VL体积恒定的密闭容器中，充入10mol和15mol发生反应
。
①为了加快该反应的速率，下列措施可行的是_______ (填字母)。
A.按原比例充入、 B.缩小容器体积
C.增大反应物与催化剂的接触面积 D.移出产物CO、
②起始时容器内的总压强为25kPa，测得t min后反应达到平衡，的平衡转化率为60%。则从起始到平衡反应的平均速率
_______ 
，在该温度下反应的平衡常数
_______ (
为以分压表示的平衡常数，气体分压=气体总压×体积分数)。
(3)下列能说明反应达到平衡状态的是_______(填字母)。
(4)甲醇是重要的化工原料。利用CO与合成甲醇，其反应的化学方程式为
。在一容积可变的密闭容器中按一定的投料比充入CO与，在催化剂作用下发生反应生成甲醇。CO的平衡转化率(a)与温度(T)、压强(p)的关系如图所示。
①该反应平衡常数大小：
_______ 
(填“>”或“<”)。
②图中压强
_______ 
(填“>”或“<”)。
(1)研究表明
与在催化剂存在下可发生反应制得合成气： 已知：①
②
③
则上述制取合成气反应的
，利于反应自发进行的条件是(2)在T℃，向VL体积恒定的密闭容器中，充入10mol
和15mol发生反应。①为了加快该反应的速率，下列措施可行的是
A.按原比例充入
、 B.缩小容器体积C.增大反应物与催化剂的接触面积 D.移出产物CO、
②起始时容器内的总压强为25kPa，测得t min后反应达到平衡，
的平衡转化率为60%。则从起始到平衡反应的平均速率，在该温度下反应的平衡常数为以分压表示的平衡常数，气体分压=气体总压×体积分数)。(3)下列能说明反应达到平衡状态的是_______(填字母)。
| A．混合气体的密度保持不变 |
| B．的物质的量保持不变 |
| C．容器内混合气体原子总数不变 |
| D．每生成1molCO的同时消耗1mol |
合成甲醇，其反应的化学方程式为。在一容积可变的密闭容器中按一定的投料比充入CO与，在催化剂作用下发生反应生成甲醇。CO的平衡转化率(a)与温度(T)、压强(p)的关系如图所示。①该反应平衡常数大小：
(填“>”或“<”)。②图中压强
(填“>”或“<”)。
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名校
9 . 参考下列图表和有关要求回答问题：
图Ⅰ
(1)图Ⅰ是1molNO2(g)和1molCO(g)反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，若在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E1的变化是_______ ，ΔH的变化是_______ (填“增大”、“减小”、“不变”)。请写出NO2和CO反应的热化学方程式：_______ 。
(2)在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：，其化学平衡常数K和温度t的关系如表所示：
①该反应的化学平衡常数表达式为K=_______ 。
②该反应为反应_______ (填“吸热”或“放热)。
③某温度下，平衡浓度符合下式：
，试判断此时的温度为_______ ℃。
④在800℃时，发生上述反应，某一时刻测得容器内各物质的浓度分别为
，
，
，
，则下一时刻，反应向_______ (填“正向”、“逆向”或“平衡”)进行。
(3)已知常温时红磷比白磷稳定，比较下列反应中的大小：
_______ (填“>”或“<”)。
①
②
图Ⅰ
(1)图Ⅰ是1molNO2(g)和1molCO(g)反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，若在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E1的变化是
(2)在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：
，其化学平衡常数K和温度t的关系如表所示：| t/℃ | 700 | 800 | 830 | 1000 | 1200 |
| K | 0.6 | 0.9 | 1.0 | 1.7 | 2.6 |
②该反应为反应
③某温度下，平衡浓度符合下式：
，试判断此时的温度为④在800℃时，发生上述反应，某一时刻测得容器内各物质的浓度分别为
，，，，则下一时刻，反应向(3)已知常温时红磷比白磷稳定，比较下列反应中
的大小：(填“>”或“<”)。①
②
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2022-11-09更新
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147次组卷
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3卷引用：山西省阳泉市第一中学校2023-2024学年高二上学期11月期中考试化学试题
名校
解题方法
10 . 锆(Zr)是一种适用于霰弹枪的金属燃烧剂，在一定温度下，锆能与氧气、氮气、水蒸气等发生反应。已知一些反应如下：
①Zr(s)+O2(g)=ZrO2(s) △H1；
②2Zr(s)+N2(g)=2ZrN(s) △H2；
③Zr(s)+2H2O(g)=ZrO2(s)+2H2(g) △H3
则2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)分解的焓变为
①Zr(s)+O2(g)=ZrO2(s) △H1；
②2Zr(s)+N2(g)=2ZrN(s) △H2；
③Zr(s)+2H2O(g)=ZrO2(s)+2H2(g) △H3
则2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)分解的焓变为
| A．△H1+△H2-△H3 | B．△H1-△H3 | C．△H1-△H2+△H3 | D．△H3-△H1 |
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2022-10-12更新
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217次组卷
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4卷引用：山西省朔州市怀仁一中2023-2024学年高二上学期12月期中考试化学试题
