1 . 
和
是两种造成温室效应的主要气体，高温下可发生干重整反应进行综合利用，反应过程的能量变化如图所示：
(1)干重整主反应的热化学方程式为_____ (用
、
、
表示反应热)，反应速率由反应决定_____ (填“ⅰ”或“ⅱ”)。
(2)反应器中还同时存在副反应：
①下图表示投料比
为
时，不同温度下的反应结果，下列说法中正确的是_____ 。(填字母)
A．加压有利于增大和反应的速率但不利于提高二者的平衡转化率
B．
，升温更有利于主反应，主反应先达到平衡
C．
始终低于
，与副反应有关
②体系中会发生积炭反应
，为研究其热效应，还需要利用反应_____ 的
。
③添加一定量的载氧剂
，可避免积炭反应发生，增大
的值，推测可能发生的反应，写出化学反应方程式_____ 。
(3)文献中指出
和
可以发生反应生成
和
，且反应进行程度较大，但干重整反应器中进行程度小。结合键能数据，从平衡角度阐明理由_____ 。
和是两种造成温室效应的主要气体，高温下可发生干重整反应进行综合利用，反应过程的能量变化如图所示：(1)干重整主反应的热化学方程式为
、、表示反应热)，反应速率由反应决定(2)反应器中还同时存在副反应：
①下图表示投料比
为时，不同温度下的反应结果，下列说法中正确的是A．加压有利于增大
和反应的速率但不利于提高二者的平衡转化率B．
，升温更有利于主反应，主反应先达到平衡C．
始终低于，与副反应有关②体系中会发生积炭反应
，为研究其热效应，还需要利用反应。③添加一定量的载氧剂
，可避免积炭反应发生，增大的值，推测可能发生的反应，写出化学反应方程式(3)文献中指出
和可以发生反应生成和，且反应进行程度较大，但干重整反应器中进行程度小。结合键能数据，从平衡角度阐明理由| 化学键 |  |  |  |  |
键能 | 1072 | 436 | 413 | 464 |
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2 . 资源化利用对缓解碳减排压力具有重要意义，使用镍氢催化剂可使转化为。反应体系中主要反应的热化学方程式为：
反应I：
反应II：
(1)基态镍原子核外电子的轨道表示式为____________
(2)将反应后气体通入______ (填试剂名称)，可证明反应II发生。
(3)计算
______ (用
和
表示)
(4)相同投料比时，体系内的平衡转化率与温度T和压强p的关系如图，温度从高到低的顺序为________ 。
(5)向1 L恒压、密闭容器中通入1 mol和4 mol 
，测得有关物质的物质的量随温度变化如图。
①催化剂在较低温度时主要选择______ (填“反应I”或“反应II”)
②
时的转化率为______ ，反应I的平衡常数
______ 。
(6)镍氢催化剂活性会因为甲烷分解产生积碳而降低，同时二氧化碳可与碳发生消碳反应：
积碳反应：
+75 kJ/mol
消碳反应：
-173 kJ/mol
其他条件相同时，催化剂表面积碳量与温度的关系如图所示，
℃之后，温度升高积碳量减小的主要原因是______ 。
资源化利用对缓解碳减排压力具有重要意义，使用镍氢催化剂可使转化为。反应体系中主要反应的热化学方程式为：反应I：
反应II：
(1)基态镍原子核外电子的轨道表示式为
(2)将反应后气体通入
(3)计算
和表示)(4)相同投料比时，体系内
的平衡转化率与温度T和压强p的关系如图，温度从高到低的顺序为(5)向1 L恒压、密闭容器中通入1 mol
和4 mol ，测得有关物质的物质的量随温度变化如图。①催化剂在较低温度时主要选择
②
时的转化率为(6)镍氢催化剂活性会因为甲烷分解产生积碳而降低，同时二氧化碳可与碳发生消碳反应：
积碳反应：
+75 kJ/mol消碳反应：
-173 kJ/mol其他条件相同时，催化剂表面积碳量与温度的关系如图所示，
℃之后，温度升高积碳量减小的主要原因是
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解题方法
3 . 利用工业废气中的合成基础化工原料甲醇
，是资源化的重要方法，涉及的主要化学反应有：
反应ⅰ：
反应ⅱ：
(1)反应ⅱ的化学平衡常数表达式为_______ 。
(2)已知：
。利用和
计算时，还需要利用_______ 反应的
。通过计算得出
。
(3)控制反应条件(均使用了催化剂)，研究投料比(反应物的物质的量之比)、压强、温度对反应体系的影响。
产率
和选择性S的定义：
，
①图1中，投料比是指_______ (填“
”或“
”)；当投料比为5时，的转化率约为16%，
，则
_______ 。
②图2中，在催化剂2的作用下，发生的主要反应是_______ (填“ⅰ”或“ⅱ”)。
③图3中，当温度高于
时，甲醇的产率随温度升高而减小，原因可能有_______ (写出2条)。
(4)一定条件下，向体积为
的恒容密闭容器中通入
和
，发生上述反应，t秒后达到平衡。此时容器中
为
，
为
。
①平衡后
的浓度为_______ 
(用含a、b、V的代数式表示，下同)。
②用
的浓度变化表示
秒内反应ⅱ的反应速率，
_______ 
。
③该条件下反应ⅰ的化学平衡常数为_______ 。
合成基础化工原料甲醇，是资源化的重要方法，涉及的主要化学反应有：反应ⅰ：
反应ⅱ：
(1)反应ⅱ的化学平衡常数表达式为
(2)已知：
。利用和计算时，还需要利用。通过计算得出。(3)控制反应条件(均使用了催化剂)，研究投料比(反应物的物质的量之比)、压强、温度对反应体系的影响。
产率
和选择性S的定义：，①图1中，投料比是指
”或“”)；当投料比为5时，的转化率约为16%，，则②图2中，在催化剂2的作用下，发生的主要反应是
③图3中，当温度高于
时，甲醇的产率随温度升高而减小，原因可能有(4)一定条件下，向体积为
的恒容密闭容器中通入和，发生上述反应，t秒后达到平衡。此时容器中为，为。①平衡后
的浓度为(用含a、b、V的代数式表示，下同)。②用
的浓度变化表示秒内反应ⅱ的反应速率，。③该条件下反应ⅰ的化学平衡常数为
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2023-01-06更新
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195次组卷
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3卷引用：北京市丰台区2022-2023学年高二上学期期末考试化学试题
名校
解题方法
4 . 富钴结壳浸出液分离
制备
的工业流程如下。
已知：i.浸出液中主要含有的金属离子为：
、
、
、
、
ii.25℃时，金属硫化物的溶度积常数。
(1)过程①中，
还原得到的浸出液中含硫元素的阴离子主要为_______ 。
(2)过程②中，转化为
时，氧气和石灰乳的作用分别是_______ 。
(3)固体Y中主要物质的化学式为_______ 。
(4)已知，在
时完全沉淀转化为
。过程③中沉淀剂不选择
的原因可能是_______ 。
(5)已知，温度高于20℃时，在水中的溶解度随温度升高迅速降低。过程④中，采用的操作是_______ 。
(6)过程⑤中发生下列反应。
利用和计算时，还需要利用_______ 反应的。
(7)流程中可循环使用的物质是_______ 。
制备的工业流程如下。已知：i.浸出液中主要含有的金属离子为：
、、、、ii.25℃时，金属硫化物的溶度积常数。
| 金属硫化物 | NiS | CoS | CuS | MnS |
 |  |  |  |  |
还原得到的浸出液中含硫元素的阴离子主要为(2)过程②中，
转化为时，氧气和石灰乳的作用分别是(3)固体Y中主要物质的化学式为
(4)已知，
在时完全沉淀转化为。过程③中沉淀剂不选择的原因可能是(5)已知，温度高于20℃时，
在水中的溶解度随温度升高迅速降低。过程④中，采用的操作是(6)过程⑤中发生下列反应。
利用
和计算时，还需要利用。(7)流程中可循环使用的物质是
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2023-01-05更新
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317次组卷
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2卷引用：北京市丰台区2022-2023学年高三上学期期末考试化学试题
名校
解题方法
5 . 工业上制硫酸的主要反应之一为：
，反应过程中能量的变化如图所示。
(1)向反应体系中加入催化剂后，图中
_______ (填“增大”、“减小”或“不变”，下同)，
_______ 。
(2)已知：
若
与
反应产生
和
，则反应的热化学方程式为_______ 。
(3)某温度下，反应的起始浓度
，
，达到平衡后，
的转化率为50％，则此温度下该反应的平衡常数K的数值为_______ 。
(4)在温度时，该反应的平衡常数
，若在此温度下，向
的恒容密闭容器中，充入
、
和
，则反应开始时正反应速率_______ (填“>”、“=”或“<”)逆反应速率。
(5)恒温恒容条件下，下列叙述能证明该反应已达化学平衡状态的是_______。(填字母)
(6)若以如图所示装置生产硫酸，将、
以一定压强喷到活性电极上反应。负极的电极反应式为_______ 。
，反应过程中能量的变化如图所示。(1)向反应体系中加入催化剂后，图中
(2)已知：
若
与反应产生和，则反应的热化学方程式为(3)某温度下，反应的起始浓度
，，达到平衡后，的转化率为50％，则此温度下该反应的平衡常数K的数值为(4)在
温度时，该反应的平衡常数，若在此温度下，向的恒容密闭容器中，充入、和，则反应开始时正反应速率(5)恒温恒容条件下，下列叙述能证明该反应已达化学平衡状态的是_______。(填字母)
| A．的体积分数不再发生变化 |
| B．恒容时，容器内压强不再发生变化 |
| C．容器内，气体原子总数不再发生变化 |
D．相同时间内消耗 的同时生成 |
、以一定压强喷到活性电极上反应。负极的电极反应式为
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2022-01-21更新
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283次组卷
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2卷引用：北京市丰台区2021~2022学年高二上学期期末考试化学试题
名校
6 . 某天然气含CH4和一定量的CO2。以天然气为原料制备苯和氢气的工艺流程如下图所示：_______ 。
(2)由甲烷制备苯的过程中存在如下反应：
芳构化反应：6CH4(g)
C6H6(g)+9H2(g) ΔH1
积碳反应：CH4(g)C(s)+2H2(g) ΔH2
若要用ΔH1计算ΔH2，则还需要利用_______ 反应的ΔH。
(3)已知不同温度和压强下，甲烷芳构化反应中甲烷的平衡转化率如图所示：_______ 0(填“>”或“<”)
②P1、P2的大小关系是_______ ，理由是_______ 。
(4)在适宜温度下，以金属Mo作催化剂，由甲烷制备苯，几个小时后，单位时间内苯的产量迅速下降，主要原因是_______ 。
(2)由甲烷制备苯的过程中存在如下反应：
芳构化反应：6CH4(g)
C6H6(g)+9H2(g) ΔH1积碳反应：CH4(g)
C(s)+2H2(g) ΔH2若要用ΔH1计算ΔH2，则还需要利用
(3)已知不同温度和压强下，甲烷芳构化反应中甲烷的平衡转化率如图所示：
②P1、P2的大小关系是
(4)在适宜温度下，以金属Mo作催化剂，由甲烷制备苯，几个小时后，单位时间内苯的产量迅速下降，主要原因是
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2022-01-14更新
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369次组卷
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5卷引用：北京市丰台区2021-2022学年高三上学期期末考试化学试题
北京市丰台区2021-2022学年高三上学期期末考试化学试题（已下线）二轮拔高卷1-【赢在高考·黄金20卷】备战2022年高考化学模拟卷（北京专用）北京市东城区一六六中学2022-2023学年高三上学期期中考试化学试题山东省临沂市沂水县2022-2023学年高二上学期学科素养(期中)检测化学试题北京市第五十五中学2023-2024学年高二下学期期中调研化学试题
7 . CO2可用于合成多种化工原料。用 CO2生产绿色燃料甲醇时发生反应A：CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1
(1)反应A的平衡常数表达式是_________ 。
(2)已知：2CH3OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l) ΔH2
H2O(g)=H2O(l) ΔH3
ΔH1不易直接测得，为了通过ΔH2和ΔH3计算得到ΔH1，还需测定如下反应的反应热：_______ 。
(3)在体积为 1 L 的恒容密闭容器中发生反应 A，如图是在三种投料，即[n(CO2)，n(H2)]分别为：[1mol，3mol]、[1mol，4mol]、[1mol，6mol]下，反应温度对 CO2平衡转化率影响的曲线。
①反应 A 的ΔH1________ 0(填“>”或“<”)。
②曲线 c 对应的投料是_________ 。
③T1℃时，曲线c 对应的化学平衡常数_________ 1(填“>”、“<”或“=”)。
(4)在一定条件下，利用 CO2合成 CH3OH 的反应过程中会有副反应：CO2(g) + H2(g)⇌CO(g) + H2O(g)。压强一定时，将初始投料比一定的 CO2和H2按一定流速通过催化剂甲，经过相同时间(反应均未达到平衡)时，温度对 CH3OH、CO 的产率影响如图 1 所示，温度对 CO2的转化率影响如图 2 所示。
由图象可知，升高温度，CO2的实际转化率提高而甲醇的产率降低，其原因是_______ 。
(1)反应A的平衡常数表达式是
(2)已知：2CH3OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l) ΔH2
H2O(g)=H2O(l) ΔH3
ΔH1不易直接测得，为了通过ΔH2和ΔH3计算得到ΔH1，还需测定如下反应的反应热：
(3)在体积为 1 L 的恒容密闭容器中发生反应 A，如图是在三种投料，即[n(CO2)，n(H2)]分别为：[1mol，3mol]、[1mol，4mol]、[1mol，6mol]下，反应温度对 CO2平衡转化率影响的曲线。
①反应 A 的ΔH1
②曲线 c 对应的投料是
③T1℃时，曲线c 对应的化学平衡常数
(4)在一定条件下，利用 CO2合成 CH3OH 的反应过程中会有副反应：CO2(g) + H2(g)⇌CO(g) + H2O(g)。压强一定时，将初始投料比一定的 CO2和H2按一定流速通过催化剂甲，经过相同时间(反应均未达到平衡)时，温度对 CH3OH、CO 的产率影响如图 1 所示，温度对 CO2的转化率影响如图 2 所示。
由图象可知，升高温度，CO2的实际转化率提高而甲醇的产率降低，其原因是
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8 . 氨在能源、化肥生产等领域有着非常重要的用途。
(1)与H2-O2燃料电池相比，氨易液化，运输和储存方便，安全性能更高。新型NH3-O2燃料电池原理如下图所示：
①电极1为_______ (填“正极”或“负极”)，电极2的反应式为_______ 。
②氨气也可以在纯氧中燃烧，此时化学能转化为热能。
已知：i．2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH1
ii．N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH2
4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g) ΔH3
ΔH1、ΔH2、ΔH3之间的关系式为：ΔH3=_______ 。
③与热能相比，电能具有更高的利用价值，燃料电池可将化学能直接转化为电能的原因是_______ 。
(2)氨的合成是当前的研究热点，目前最主要的方法是Haber-Bosch法：通常用以铁为主的催化剂在400~500℃和10~30MPa的条件下，由氮气和氢气直接合成氨。
①该反应放热，但仍选择较高温度。其原因是_______ 。。
②列举一条既能提高速率又能提高原料转化率的措施_______ 。
(3)常温常压下电解法合成氨的原理如下图所示：
①阳极产生的气体是_______ 。
②阴极生成氨的电极反应式为_______ 。
③经检测在阴极表面发生了副反应，导致氨的产量降低。写出该副反应的电极反应式_______ 。
④为了尽可能避免副反应的发生，采用的方法是改进阴极表面的催化剂，这样设计是利用了催化剂具有_______ 性。
(1)与H2-O2燃料电池相比，氨易液化，运输和储存方便，安全性能更高。新型NH3-O2燃料电池原理如下图所示：
①电极1为
②氨气也可以在纯氧中燃烧，此时化学能转化为热能。
已知：i．2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH1
ii．N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH2
4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g) ΔH3
ΔH1、ΔH2、ΔH3之间的关系式为：ΔH3=
③与热能相比，电能具有更高的利用价值，燃料电池可将化学能直接转化为电能的原因是
(2)氨的合成是当前的研究热点，目前最主要的方法是Haber-Bosch法：通常用以铁为主的催化剂在400~500℃和10~30MPa的条件下，由氮气和氢气直接合成氨。
①该反应放热，但仍选择较高温度。其原因是
②列举一条既能提高速率又能提高原料转化率的措施
(3)常温常压下电解法合成氨的原理如下图所示：
①阳极产生的气体是
②阴极生成氨的电极反应式为
③经检测在阴极表面发生了副反应，导致氨的产量降低。写出该副反应的电极反应式
④为了尽可能避免副反应的发生，采用的方法是改进阴极表面的催化剂，这样设计是利用了催化剂具有
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257次组卷
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2卷引用：北京市丰台区2020-2021学年高二上学期期末考试化学试题
9 . 零价纳米铁在环境修复中具有广泛应用，可用来处理地下水中的铼酸根离子(
)。
资料：零价纳米铁胶粒表面带正电，采用物理吸附和还原的共同作用，可将ReO
固定，防止其随地下水的运动而迁移。
(1)利用无机炭作为还原剂，在高温下通过氧化还原反应来制备零价纳米铁，涉及的反应有：
6Fe2O3(s)+C(s)=4Fe3O4(s)+CO2(g) ∆H=+akJ/mol
Fe3O4(s)+2C(s)=3Fe(s)+2CO2(g) ∆H=+bkJ/mol
写出无机炭还原氧化铁制备纳米铁的热化学方程式___ 。
(2)液相还原法也可用来制备零价纳米铁。
将50mLKBH4(B元素的化合价为+3)水溶液添加到50mLFeSO4水溶液中，搅拌数秒钟，溶液变黑时停止搅拌，用磁铁分离沉淀，先用蒸馏水充分洗涤，再用无水乙醇洗涤3次，氮气保护下烘干，即得所需纳米铁。反应原理为：Fe2++2
+6H2O=Fe↓+2B(OH)3↓+7H2↑
①氮气作用下烘干的目的是___ 。
②每生成1molFe，转移电子数为___ 。
(3)零价纳米铁具有很强的还原能力。某酸性样品溶液中含有K+、Na+、Ca2+、Cl-、等离子。在酸性环境下，用零价纳米铁可将该样品溶液中的还原成固态的ReO2而除去，自身转化成Fe3+。
①写出反应的离子方程式___ 。
②反应后样品溶液中阴离子浓度降低，而阳离子浓度几乎无变化，可能的原因是___ 。
③研究表明pH过高或过低会使的去除率降低，可能的原因分别是___ 。
)。资料：零价纳米铁胶粒表面带正电，采用物理吸附和还原的共同作用，可将ReO
固定，防止其随地下水的运动而迁移。(1)利用无机炭作为还原剂，在高温下通过氧化还原反应来制备零价纳米铁，涉及的反应有：
6Fe2O3(s)+C(s)=4Fe3O4(s)+CO2(g) ∆H=+akJ/mol
Fe3O4(s)+2C(s)=3Fe(s)+2CO2(g) ∆H=+bkJ/mol
写出无机炭还原氧化铁制备纳米铁的热化学方程式
(2)液相还原法也可用来制备零价纳米铁。
将50mLKBH4(B元素的化合价为+3)水溶液添加到50mLFeSO4水溶液中，搅拌数秒钟，溶液变黑时停止搅拌，用磁铁分离沉淀，先用蒸馏水充分洗涤，再用无水乙醇洗涤3次，氮气保护下烘干，即得所需纳米铁。反应原理为：Fe2++2
+6H2O=Fe↓+2B(OH)3↓+7H2↑①氮气作用下烘干的目的是
②每生成1molFe，转移电子数为
(3)零价纳米铁具有很强的还原能力。某酸性样品溶液中含有K+、Na+、Ca2+、Cl-、
等离子。在酸性环境下，用零价纳米铁可将该样品溶液中的还原成固态的ReO2而除去，自身转化成Fe3+。①写出反应的离子方程式
②反应后样品溶液中阴离子浓度降低，而阳离子浓度几乎无变化，可能的原因是
③研究表明pH过高或过低会使
的去除率降低，可能的原因分别是
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331次组卷
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2卷引用：北京市丰台区2021届高三上学期期末考试化学试题
名校
10 . 氧化亚铜是一种重要的工业原料。已知1 g C（s）燃烧生成一氧化碳放出9.2 kJ的热量，氧化亚铜与氧气反应的能量变化如图所示。下列有关判断正确的是
| A．碳[C（s）]的燃烧热△H = -110.4 kJ·mol-1 |
| B．氧化亚铜与氧气的反应为吸热反应 |
| C．氧化亚铜与氧气反应的活化能为292 kJ·mol-1 |
| D．C（s）+2CuO（s）=Cu2O（s）+CO（g） △H= +35.6 kJ·mol-1 |
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333次组卷
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5卷引用：北京市第八十中学2022-2023学年高二上学期期末适应测试化学试题
