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1 . “氯碱工业”电解饱和食盐水为基础制取氯气等产品，氯气是实验室和工业上的常用气体。请回答：
(1)下列说法不正确的是___________。
(2)在一定温度下，氯气溶于水的过程及其平衡常数为：
；
，其中p为
的平衡压强，
为Cl2在水溶液中的平衡浓度。
①的焓变
___________ 0。(填“＞”、“=”或“＜”)
②平衡常数K2的表达式为K2=___________ 。氯气在水中的溶解度(以物质的量浓度表示)为c，则c=___________ 。(用平衡压强p和上述平衡常数表示，忽略HClO的电离)
(3)工业上常采用“加碳氯化”的方法以高钛渣(主成分
)为原料生产
，相应化学方程式为：
Ⅰ.
，
Ⅱ．
，
结合数据说明氯化过程中加碳的理由___________ 。
(4)在一定温度下，以
为催化剂，氯苯和
在
中发生平行反应，分别生成邻二氯苯和对二氯苯，两产物浓度之比与反应时间无关。反应物起始浓度均为0.5mol/L，反应30min测得氯苯15％转化为邻二氯苯，25％转化为对二氯苯。保持其他条件不变，若要提高产物中邻二氯苯的比例，可采用的最佳措施是___________ 。
(1)下列说法不正确的是___________。
| A．可采用碱石灰干燥氯气 |
| B．可通过排饱和食盐水法收集氯气 |
| C．常温下，可通过加压使氯气液化而储存于钢瓶中 |
| D．工业上，常用氢气和氯气反应生成的氯化氢溶于水制取盐酸 |
； ，其中p为的平衡压强，为Cl2在水溶液中的平衡浓度。①
的焓变②平衡常数K2的表达式为K2=
(3)工业上常采用“加碳氯化”的方法以高钛渣(主成分
)为原料生产，相应化学方程式为：Ⅰ.
，Ⅱ．
，结合数据说明氯化过程中加碳的理由
(4)在一定温度下，以
为催化剂，氯苯和在中发生平行反应，分别生成邻二氯苯和对二氯苯，两产物浓度之比与反应时间无关。反应物起始浓度均为0.5mol/L，反应30min测得氯苯15％转化为邻二氯苯，25％转化为对二氯苯。保持其他条件不变，若要提高产物中邻二氯苯的比例，可采用的最佳措施是
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名校
2 . 二甲醚(CH3OCH3)被称为“21世纪的清洁燃料”。以CO2、H2为原料制备二甲醚涉及的主要反应如下：
Ⅰ.
Ⅱ．
回答下列问题：
(1)反应
的
=___________ 。
(2)在压强、
和
的起始投料一定的条件下，发生反应Ⅰ、Ⅱ，实验测得平衡转化率和平衡时
的选择性随温度的变化如图所示。
已知：的选择性=
×100％，其中表示平衡时的选择性的是曲线___________ (填“①”或“②”)；温度高于300℃时，曲线②随温度升高而升高的原因是___________ ；为同时提高的平衡转化率和平衡时的选择性，应选择的反应条件为___________ (填标号)。
a．低温、低压b．高温、高压
c．高温、低压d．低温、高压
(3)也可以利用甲醇脱水制备二甲醚：
。已知：
，其中Kp为以分压表示的平衡常数，T为热力学温度。
①为提高的平衡产率，可以采取的措施有___________ (任写一条)。
②473K时，在密闭容器中加入一定量
，采用合适的催化剂进行反应，达到平衡时体系中
的物质的量分数为___________ (填标号)。
a．
b．
c．
d．
(4)对于反应
，反应速率v=v正-v逆=k正p(CO2)·p(H2)-k逆p(CO)·p(H2O)，其中k正、k逆分别为正、逆反应速率常数，p为气体的分压(分压=总压×物质的量分数)。
①降低温度，k正:k逆___________ (填“增大”、“减小”或“不变”)；
②在T K、101kPa下，按照
投料，转化率为50％时，v正:v逆=4:5，用气体分压表示的平衡常数Kp=___________ 。
Ⅰ.
Ⅱ．
回答下列问题：
(1)反应
的=(2)在压强、
和的起始投料一定的条件下，发生反应Ⅰ、Ⅱ，实验测得平衡转化率和平衡时的选择性随温度的变化如图所示。已知：
的选择性=×100％，其中表示平衡时的选择性的是曲线的平衡转化率和平衡时的选择性，应选择的反应条件为a．低温、低压b．高温、高压
c．高温、低压d．低温、高压
(3)也可以利用甲醇脱水制备二甲醚：
。已知：，其中Kp为以分压表示的平衡常数，T为热力学温度。①为提高
的平衡产率，可以采取的措施有②473K时，在密闭容器中加入一定量
，采用合适的催化剂进行反应，达到平衡时体系中的物质的量分数为a．
b．c．d．(4)对于反应
，反应速率v=v正-v逆=k正p(CO2)·p(H2)-k逆p(CO)·p(H2O)，其中k正、k逆分别为正、逆反应速率常数，p为气体的分压(分压=总压×物质的量分数)。①降低温度，k正:k逆
②在T K、101kPa下，按照
投料，转化率为50％时，v正:v逆=4:5，用气体分压表示的平衡常数Kp=
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2021-11-13更新
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507次组卷
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2卷引用：湖北省华中师范大学第一附属中学2021-2022学年高二上学期期中检测化学试题
3 . I. 丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备。回答下列问题：正丁烷(C4H10)脱氢制
1-丁烯(C4H8)的热化学方程式如下：
①C4H10(g)=C4H8(g)＋H2(g) ΔH1
已知：②C4H10(g)＋
O2(g)=C4H8(g)＋H2O(g) ΔH2＝－119 kJ·mol－1
③H2(g)＋O2(g)=H2O(g) ΔH3＝－242 kJ·mol－1
(1)反应①的ΔH1为________ kJ·mol－1。
(2)如图是反应①平衡转化率与反应温度及压强的关系图，x_____ (填“大于”或“小于”)0.1；
(3)欲使丁烯的平衡产率提高，应采取的措施是___(填标号)。
II．向一容积不变的密闭容器中充入一定量A和B，发生如下反应：xA(g)+2B(s)
yC(g)；△H＜0。在一定条件下，容器中A、C的物质的量浓度随时间变化的曲线如下图。请回答下列问题：
(4)用A的浓度变化表示该反应0～10min内的平均反应速率v(A)=_______ ；
(5)根据图示可确定x：y=______________ ；
(6)0～l0min容器内压强______________ (填“变大”，“不变”或“变小”)
(7)推测第l0min引起曲线变化的反应条件可能是___________ (填序号)；第16 min引起曲线变化的反应条件可能是______________ (填序号)；
①减压；②增大A的浓度；③增大C的量；④升温；⑤降温；⑥加催化剂
1-丁烯(C4H8)的热化学方程式如下：
①C4H10(g)=C4H8(g)＋H2(g) ΔH1
已知：②C4H10(g)＋
O2(g)=C4H8(g)＋H2O(g) ΔH2＝－119 kJ·mol－1③H2(g)＋
O2(g)=H2O(g) ΔH3＝－242 kJ·mol－1(1)反应①的ΔH1为
(2)如图是反应①平衡转化率与反应温度及压强的关系图，x
(3)欲使丁烯的平衡产率提高，应采取的措施是___(填标号)。
| A．升高温度 | B．降低温度 | C．增大压强 | D．降低压强 |
II．向一容积不变的密闭容器中充入一定量A和B，发生如下反应：xA(g)+2B(s)
yC(g)；△H＜0。在一定条件下，容器中A、C的物质的量浓度随时间变化的曲线如下图。请回答下列问题：(4)用A的浓度变化表示该反应0～10min内的平均反应速率v(A)=
(5)根据图示可确定x：y=
(6)0～l0min容器内压强
(7)推测第l0min引起曲线变化的反应条件可能是
①减压；②增大A的浓度；③增大C的量；④升温；⑤降温；⑥加催化剂
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解题方法
4 . 雾霾严重影响人们的生活，汽车尾气的排放是造成雾霾天气的重要原因之一、已知汽车尾气排放时容易发生以下反应：
①
②
③
请回答下列问题：
(1)
___________ 
(用含a、b的代数式表示)。
(2)能说明反应③已达平衡状态的标志是___________(填字母)。
(3)在一定温度下，向体积为
的恒容密闭容器中充入一定量的
和
，发生反应③。在
时刻达到平衡，此时
，
，
，则的平衡转化率为___________ (用含x、y的代数式表示)；再向容器中充入
和
，则此时
___________ 
(填“
”、“
”或“
”)。
(4)烟气中也含有氮氧化物，
可用于烟气脱硝。为研究温度、催化剂中
负载量对去除率的影响，控制其它条件一定，实验结果如图所示。为达到最高的去除率，应选择的反应温度约为___________ ，负载量为___________ 。
①
②
③
请回答下列问题：
(1)
(用含a、b的代数式表示)。(2)能说明反应③已达平衡状态的标志是___________(填字母)。
A．单位时间内生成 的同时消耗了 |
| B．在恒温恒容的容器中，混合气体的密度保持不变 |
| C．在绝热恒容的容器中，反应的平衡常数不再变化 |
| D．在恒温恒压的容器中，的体积分数保持不变 |
的恒容密闭容器中充入一定量的和，发生反应③。在时刻达到平衡，此时，，，则的平衡转化率为 和 ，则此时(填“”、“”或“”)。(4)烟气中也含有氮氧化物，
可用于烟气脱硝。为研究温度、催化剂中负载量对去除率的影响，控制其它条件一定，实验结果如图所示。为达到最高的去除率，应选择的反应温度约为负载量为
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5 . 甲醚又称二甲醚，被誉为“21世纪的清洁燃料”。由合成气(、
)制备二甲醚的反应原理如下：
①
②
回答下列问题：
(1)若由合成气(、)制备
，且生成
，整个过程中放出的热量为
，则
______ 。【已知：
】
(2)有人模拟该制备原理，
时，在
的密闭容器中充入
和
，
达到平衡，平衡时的转化率为60%，
，用表示反应①的速率是______ 
，可逆反应②的平衡常数
______ 。若在时，测得容器中
，此时反应②的
______ 
(填“”“”或“”)。
(3)在体积一定的密闭容器中发生反应②，如果该反应的平衡常数值变小，下列说法正确的是___________。
(4)一定条件下在恒温恒容的密闭容器中，按不同投料比充入
和
进行反应①，平衡时和的转化率如图所示，则
___________ (填数值)。
(5)甲醇液相脱水法制二甲醚的原理是：
，
，与合成气制备二甲醚比较，该工艺的优点是反应温度低，转化率高，其缺点是___________ 。
、)制备二甲醚的反应原理如下：①
②
回答下列问题：
(1)若由合成气(
、)制备，且生成，整个过程中放出的热量为，则。【已知： 】(2)有人模拟该制备原理，
时，在的密闭容器中充入 和 ，达到平衡，平衡时的转化率为60%，，用表示反应①的速率是，可逆反应②的平衡常数时，测得容器中，此时反应②的(填“”“”或“”)。(3)在体积一定的密闭容器中发生反应②，如果该反应的平衡常数
值变小，下列说法正确的是___________。| A．在平衡移动过程中逆反应速率先增大后减小 |
| B．容器中的体积分数增大 |
| C．容器中混合气体的平均相对分子质量减小 |
| D．达到新平衡后体系的压强增大 |
和进行反应①，平衡时和的转化率如图所示，则(5)甲醇液相脱水法制二甲醚的原理是：
，，与合成气制备二甲醚比较，该工艺的优点是反应温度低，转化率高，其缺点是
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解题方法
6 . 氢能是理想的清洁能源，资源丰富。以太阳能为热源分解
，经由热化学铁氧化合物循环分解水制的过程如下：
(1)过程Ⅰ：
①过程Ⅰ需要将
不断分离出去，目的是______ 。
②平衡常数K随温度变化的关系是______ 。
③一定温度下，在容积可变的密闭容器中，该反应已达平衡，下列说法不正确的是______ 。
A．升高温度，容器内气体密度变大
B．容器内气体密度和相对分子质量都不再改变
C．向容器中通入
，
转化率不变
D．缩小容器的容积，
的浓度变大
④在压强
下，的平衡转化率随温度变化的曲线如图1所示。若将压强由增大到
，在图1中画出的
～
曲线示意图______ 。
(2)已知的燃烧热是
，则液态水通过过程Ⅱ转化的热化学方程式为___________ 。
(3)其他条件不变时，过程Ⅱ在不同温度下，
的转化率随时间的变化
～
曲线如图2所示。温度
、
、
由大到小的关系是______ 。
(4)科研人员研制出透氧膜(
)，它允许电子、
同时透过，可实现水连续分解制。工作时，、分别在透氧膜的两侧反应。工作原理示意图如下：
在___________ 侧反应(填“
”或“
”)，另一侧的电极反应式是___________ 。
，经由热化学铁氧化合物循环分解水制的过程如下：(1)过程Ⅰ：
①过程Ⅰ需要将
不断分离出去，目的是②平衡常数K随温度变化的关系是
③一定温度下，在容积可变的密闭容器中，该反应已达平衡，下列说法不正确的是
A．升高温度，容器内气体密度变大
B．容器内气体密度和相对分子质量都不再改变
C．向容器中通入
，转化率不变D．缩小容器的容积，
的浓度变大④在压强
下，的平衡转化率随温度变化的曲线如图1所示。若将压强由增大到，在图1中画出的～曲线示意图(2)已知
的燃烧热是，则液态水通过过程Ⅱ转化的热化学方程式为(3)其他条件不变时，过程Ⅱ在不同温度下，
的转化率随时间的变化～曲线如图2所示。温度、、由大到小的关系是(4)科研人员研制出透氧膜(
)，它允许电子、同时透过，可实现水连续分解制。工作时，、分别在透氧膜的两侧反应。工作原理示意图如下：在”或“”)，另一侧的电极反应式是
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7 . 电催化合成氨方法被认为是人工固氮最有前途的方法之一，具有反应条件温和、利用可再生能源驱动、直接以水为氢源等优点，近年来引起科研工作者广泛的研究兴趣。
(1)已知H2的标准摩尔燃烧热为a kJ/mol，NH3的标准摩尔燃烧热为b kJ/mol，请计算反应N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)的△H=___________ 。
(2)向一恒定温度的密闭容器中充入平均相对分子质量为15的N2和H2的混合气体，保持30 MPa条件下反应：
①下列哪些选项可以判断反应已达到平衡：___________ 。
A．3v(H2)正=2v(NH3)逆 B．N2的体积分数不再变化
C．N2和H2的浓度比为定值 D．混合气体的密度不再变化
②上述混合气体中氢气的转化率如图1所示，图中曲线Ⅰ为氢气的平衡转化率与温度的关系，曲线Ⅱ表示不同温度下经过相同反应时间后的氢气转化率，请说明随着温度的升高，曲线Ⅱ向曲线Ⅰ逼近，于M点重合，其原因是___________ 。
③上述条件下，在不同催化剂作用下，相同时间内H2的转化率随温度的变化如图2所示，催化剂效果最佳的是催化剂___________ (填“Ⅰ”“Ⅱ”“Ⅲ”)。b点v正___________ v逆(填“＞”“＜”或“=”)。图2中测得a点混合气体平均相对分子质量为18.75，a点对应温度下反应的平衡常数Kp=___________ 。(保留两位有效数字，Kp为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)
(3)东南大学王金兰课题组提出合成氨的“表面氢化机理”如图，在较低的电压下实现氮气的还原合成氨。已知：第一步：
(快)(吸附在催化剂表面的物种用*表示)
第二步：
中间体(吸附在催化剂表面)(慢)
第三步：___________(快)
第三步的方程式为___________ ，上述三步中的决速步为第二步，原因是___________ 。该法在合成氨的过程中能量的转化形式是___________ ，较传统工业合成氨法，具有能耗小、环境友好的优点。
(1)已知H2的标准摩尔燃烧热为a kJ/mol，NH3的标准摩尔燃烧热为b kJ/mol，请计算反应N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)的△H=(2)向一恒定温度的密闭容器中充入平均相对分子质量为15的N2和H2的混合气体，保持30 MPa条件下反应：
①下列哪些选项可以判断反应已达到平衡：
A．3v(H2)正=2v(NH3)逆 B．N2的体积分数不再变化
C．N2和H2的浓度比为定值 D．混合气体的密度不再变化
②上述混合气体中氢气的转化率如图1所示，图中曲线Ⅰ为氢气的平衡转化率与温度的关系，曲线Ⅱ表示不同温度下经过相同反应时间后的氢气转化率，请说明随着温度的升高，曲线Ⅱ向曲线Ⅰ逼近，于M点重合，其原因是
③上述条件下，在不同催化剂作用下，相同时间内H2的转化率随温度的变化如图2所示，催化剂效果最佳的是催化剂
(3)东南大学王金兰课题组提出合成氨的“表面氢化机理”如图，在较低的电压下实现氮气的还原合成氨。已知：第一步：
(快)(吸附在催化剂表面的物种用*表示)第二步：
中间体(吸附在催化剂表面)(慢)第三步：___________(快)
第三步的方程式为
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解题方法
8 . 为了去除合成氨原料气中的以降低能耗及减轻设备的酸蚀，工业上常采用醇胺溶液进行吸收。N一甲基二乙醇胺(用
表示)水溶液具有吸收能力强、对设备腐蚀小、可再生等特点被广泛应用。
吸收的反应可以表示为：
该反应分以下两步进行：
①
(慢反应)
②
(快反应)
(1)
____ 
，该反应在____ (填“高温”“低温”或“任意温度”)条件下自发进行。
(2)的结构简式为
，以氮原子为中心的
模型是_____ 。
(3)能够正确表示吸收反应能量变化的是______(填标号)。
(4)其它条件不变时，加入____ (填“能”或“不能”)增大单位时间内的吸收率。
(5)已知中的氮具有一元碱(类似于
)的性质，
，已知
的
，
，则
溶液中
____ 
(填“”“”或“”)。
(6)标准平衡常数
可以表示平衡时各物质的浓度关系：如反应
的
，其中
，
为标准大气压，
、
分别为气体的分压，c为物质的量浓度。在T℃时的刚性密闭容器中，用
的溶液吸收总压为
的合成氨原料气(含体积分数分别为
的、
的、
的)，充分吸收后，浓度降低为
，二氧化碳的吸收率为60%，忽略反应过程中溶液的体积变化，则反应的标准平衡常数
_______ 。
以降低能耗及减轻设备的酸蚀，工业上常采用醇胺溶液进行吸收。N一甲基二乙醇胺(用表示)水溶液具有吸收能力强、对设备腐蚀小、可再生等特点被广泛应用。吸收的反应可以表示为： 该反应分以下两步进行：
①
(慢反应)②
(快反应)(1)
，该反应在(2)
的结构简式为，以氮原子为中心的模型是(3)能够正确表示
吸收反应能量变化的是______(填标号)。A． | B． | C． | D． |
的吸收率。(5)已知
中的氮具有一元碱(类似于)的性质，，已知的，，则溶液中 (填“”“”或“”)。(6)标准平衡常数
可以表示平衡时各物质的浓度关系：如反应的，其中，为标准大气压，、分别为气体的分压，c为物质的量浓度。在T℃时的刚性密闭容器中，用的溶液吸收总压为的合成氨原料气(含体积分数分别为的、的、的)，充分吸收后，浓度降低为，二氧化碳的吸收率为60%，忽略反应过程中溶液的体积变化，则反应的标准平衡常数
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2021-09-11更新
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476次组卷
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2卷引用：湖北省武汉市部分学校2021-2022学年高三上学期起点质量检测化学试题
9 . 含碳物质的价值型转化，有利于“减碳”和可持续发展。回答下列问题：
(1)科学家用
做催化剂，可将和转化为甲烷。已知有关化学反应的能量变化如图所示，则该转化反应的热化学方程式为___________ 。
(2)用惰性电极电解
溶液，可将空气中的转化为甲酸根(
)，然后进一步可制得化工原料甲酸。发生反应的电极反应式为___________ ，若电解过程中转移1mol电子，阳极生成氧气的体积(标准状况)为___________ L。
(3)乙苯催化脱氢制取苯乙烯的反应为：
(g)+CO2(g)
(g)+H2O(g)+CO(g)，其反应历程如下：
①由原料到“状态Ⅰ”___________ (填“放出”或“吸收”)能量。
②一定温度下，向恒容密闭容器中充入2mol乙苯和
，起始压强为
，平衡时容器内气体总物质的量为5mol，乙苯的转化率为___________ ，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数
___________ 。
③乙苯平衡转化率与
的关系如图所示，乙苯平衡转化率随着变化的原因是___________ 。
(1)科学家用
做催化剂，可将和转化为甲烷。已知有关化学反应的能量变化如图所示，则该转化反应的热化学方程式为(2)用惰性电极电解
溶液，可将空气中的转化为甲酸根()，然后进一步可制得化工原料甲酸。发生反应的电极反应式为(3)乙苯催化脱氢制取苯乙烯的反应为：
(g)+CO2(g)(g)+H2O(g)+CO(g)，其反应历程如下：①由原料到“状态Ⅰ”
②一定温度下，向恒容密闭容器中充入2mol乙苯和
，起始压强为，平衡时容器内气体总物质的量为5mol，乙苯的转化率为③乙苯平衡转化率与
的关系如图所示，乙苯平衡转化率随着变化的原因是
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10 . (1)标准摩尔生成焓是指由稳态单质生成1mol该化合物的焓变，25℃时几种物质的标准生成焓如下：
ⅰ．
ⅱ．
①
___________ ；CO还原
生成两种无污染的气态物质的热化学方程式为___________ 。
②运用化学反应原理分析，反应过程中的转化率随温度升高先增大后减小的原因是___________ 。
(2)在催化剂Rh表面CO还原NO基元反应机理路径如图a表示，两个N(s)结合生成的
称为
，
解离生成的称为
，基元反应速率随温度的变化关系如图b所示。
下列说法正确的是___________ (填字母)。
A．在催化剂表面NO的吸附并解离是反应发生的先决条件
B．在催化剂表面的及时脱附有利于反应的进行
C．当温度超过625K时，生成的主要是由CO还原
生成的
D．当温度低于530K时，发生的主要反应为
E．寻找低温下高效的催化剂控制汽车尾气的污染是未来研究的方向
(3)已知对于反应ⅱ：
，
(
、
为速率常数，只与温度有关)。
①既要加快NO的消除速率，又要消除更多的NO，可采取措施有___________ (写出其中一条即可)。
②达到平衡后，只升高温度，增大的倍数___________ (填“＞”、“＜”或“=”)增大的倍数。若在1L恒容密闭容器中充入1molCO和1moLNO发生上述反应，在一定温度下反应达到平衡时，CO的转化率为40%，则
___________ (计算结果用分数表示)。
| 物质 | | CO | | NO |
| 标准生成焓(kJ/mol) | 33.1 | -110.5 | -183.6 | 90.3 |
ⅱ．
①
生成两种无污染的气态物质的热化学方程式为②运用化学反应原理分析，反应过程中
的转化率随温度升高先增大后减小的原因是(2)在催化剂Rh表面CO还原NO基元反应机理路径如图a表示，两个N(s)结合生成的
称为，解离生成的称为，基元反应速率随温度的变化关系如图b所示。下列说法正确的是
A．在催化剂表面NO的吸附并解离是反应发生的先决条件
B．在催化剂表面
的及时脱附有利于反应的进行C．当温度超过625K时，生成的
主要是由CO还原生成的D．当温度低于530K时，发生的主要反应为
E．寻找低温下高效的催化剂控制汽车尾气的污染是未来研究的方向
(3)已知对于反应ⅱ：
，(、为速率常数，只与温度有关)。①既要加快NO的消除速率，又要消除更多的NO，可采取措施有
②达到平衡后，只升高温度，
增大的倍数增大的倍数。若在1L恒容密闭容器中充入1molCO和1moLNO发生上述反应，在一定温度下反应达到平衡时，CO的转化率为40%，则
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