名校
解题方法
1 . 苯催化加氢制备环己烷是化工生产中的重要工艺，一定条件下，发生如下反应：
Ⅰ：主反应：
(g) + 3H2(g)⇌
(g) ∆H1<0
Ⅱ：副反应：
(g)⇌
(g) ∆H2>0
回答下列问题：
(1)已知：Ⅲ：2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) ∆H3
Ⅳ：2
(g)+15O2(g)⇌12CO2(g)+6H2O(l) ∆H4
Ⅴ：
(g)+9O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l) ∆H5
则∆H1=_______ (用∆H3、∆H4和∆H5表示)。
(2)有利于提高平衡体系中环己烷体积分数的措施有_______。
(3)
和
的燃烧热较大的是_______ 。
(4)反应Ⅰ在管式反应器中进行，实际投料往往在n(H2)：n(C6H6)=3：1的基础上适当增大H2用量，其目的是_______ 。
(5)氢原子和苯分子吸附在催化剂表面活性中心时，才能发生反应，机理如图。下列说法不正确的是_______
(6)当H2中混有微量H2S或CO等杂质时，会导致反应Ⅰ的产率降低，推测其可能原因为_______ 。
Ⅰ：主反应：
(g) + 3H2(g)⇌(g) ∆H1<0Ⅱ：副反应：
(g)⇌(g) ∆H2>0回答下列问题：
(1)已知：Ⅲ：2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) ∆H3
Ⅳ：2
(g)+15O2(g)⇌12CO2(g)+6H2O(l) ∆H4Ⅴ：
(g)+9O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l) ∆H5则∆H1=
(2)有利于提高平衡体系中环己烷体积分数的措施有_______。
| A．适当升温 | B．适当降温 | C．适当加压 | D．使用高效催化剂 |
和 的燃烧热较大的是(4)反应Ⅰ在管式反应器中进行，实际投料往往在n(H2)：n(C6H6)=3：1的基础上适当增大H2用量，其目的是
(5)氢原子和苯分子吸附在催化剂表面活性中心时，才能发生反应，机理如图。下列说法不正确的是_______
| A．此反应(苯催化加氢制备环己烷)的原子利用率为100% |
| B．反应过程中，有H—H、C=C键的断裂和C—H键的生成 |
| C．载体可以增大金属催化剂的表面积，提高催化效率 |
| D．该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率 |
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2021-11-06更新
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120次组卷
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2卷引用：湖北省沙市中学2021-2022学年高二上学期期中考试化学试题
解题方法
2 . 利用磷石膏废渣(主要成分为
)生产硫酸可实现硫资源的循环利用．回答下列问题：
硫黄分解磷石膏工艺涉及的主要反应为：
(I)
(II)
(1)对于反应(I)，下列化学反应速率最大的是______
A．
B．
C．
D．
(2)反应
= 
的
______ 
；
(3)在恒温恒容密闭容器中只进行反应(I)，能说明其已达到平衡状态的是______ (填字母)．
A．
B．气体中含硫原子总数不随时间变化
C．容器内固体总质量不再随时间变化 D．容器内气体总压强不再随时间变化
(4)在恒温恒容密闭容器中进行的反应(II)达到平衡时，向容器中(
、、
均足量)再充入少量
，达到新平衡后，与原平衡相比
____ (填“增大”“减小”或“不变”)，原因为_____ ．
)生产硫酸可实现硫资源的循环利用．回答下列问题：硫黄分解磷石膏工艺涉及的主要反应为：
(I)
(II)
(1)对于反应(I)，下列化学反应速率最大的是
A．
B． C．
D．(2)反应
= 的；(3)在恒温恒容密闭容器中只进行反应(I)，能说明其已达到平衡状态的是
A．
B．气体中含硫原子总数不随时间变化C．容器内固体总质量不再随时间变化 D．容器内气体总压强不再随时间变化
(4)在恒温恒容密闭容器中进行的反应(II)达到平衡时，向容器中(
、、均足量)再充入少量，达到新平衡后，与原平衡相比
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2021-10-28更新
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341次组卷
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3卷引用：2021年湖北高考化学试题变式题11-19
3 . 二氧化碳加氢合成甲醇是化学固碳的一种有效途径，不仅可以有效减少空气中的
排放，而且还能制备出甲醇清洁能源。反应如下：
Ⅰ．
和
还可发生副反应生成CO，反应如下：
Ⅱ．
回答下列问题：
(1)已知相关化学键的键能数据如下：
由此计算
_______ 。
(2)我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了与在
催化剂表面生成
和
的部分反应历程，如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用*标注。
①该反应历程中最大的活化能
_______ eV。
②后续的反应历程可简化为
(*表示催化剂活性位点)，
，_______。
，
。请补充历程中横线上发生的化学反应方程式_______ 。
(3)当和的投料比为1∶3在不同的催化剂
条件下反应相同的时间，选择性和CO选择性随着转化率的变化如图所示：(已知
、
)
①由图可知，催化效果Cat.2_______ (填“优于”或“劣于”)Cat.1。
②若温度升高，的转化率增大，则选择性降低的可能原因是_______ 。
(4)若电解质溶液为酸性，甲醇燃料电池的阳极反应式为_______ ，电池工作一段时间后，电解质溶液的pH_______ (填“增大”“不变”或“减小”)。
排放，而且还能制备出甲醇清洁能源。反应如下：Ⅰ．
和还可发生副反应生成CO，反应如下：Ⅱ．
回答下列问题：
(1)已知相关化学键的键能数据如下：
| 化学键 |  |  |  |  |  |
 | 436 | 343 | 1076 | 465 | 413 |
由此计算
。(2)我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了
与在催化剂表面生成和的部分反应历程，如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用*标注。①该反应历程中最大的活化能
②后续的反应历程可简化为
(*表示催化剂活性位点)，，_______。，。请补充历程中横线上发生的化学反应方程式(3)当
和的投料比为1∶3在不同的催化剂条件下反应相同的时间，选择性和CO选择性随着转化率的变化如图所示：(已知、)①由图可知，催化效果Cat.2
②若温度升高，
的转化率增大，则选择性降低的可能原因是(4)若电解质溶液为酸性，甲醇燃料电池的阳极反应式为
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2021-10-28更新
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451次组卷
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4卷引用：湖北省名校教研联盟2022届高三上学期10月联考化学试题
湖北省名校教研联盟2022届高三上学期10月联考化学试题湖北省黄冈市蕲春县第四高级中学2021-2022学年上学期高三11月月考化学试题湖南省三湘名校教育联盟2021-2022学年高三上学期第一次大联考化学试题（已下线）专题12 化学反应原理综合题—2022年高考化学二轮复习讲练测（全国版）-练习
4 . 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
5 . 目前我国分别在治理大气污染和新能源使用上都取得长足的进步。
(1)在大气污染治理上，目前我国计划在“十二五”期间用甲烷还原氮氧化物(NOx)，使其排放量减少10%。已知：
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H1=-574 kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H2=-1160 kJ·mol-1
则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为___________
(2)在新能源使用上，正在研究利用甲烷合成甲醇这个清洁能源。该反应为：CH4(g) + H2O(g)
CH3OH(g) + H2(g) △H＞0，将一定量的CH4和一定量H2O(g)通入10L容器中，若改变起始量，CH4的平衡转化率如图所示：
①假设100 ℃时若按甲投料反应达到平衡所需的时间为5 min，则用甲烷表示该反应的平均反应速率为___________ 。
②在不改变其他外界条件下α1、α2、α3的相对大小顺序为：___________ 。
③欲提高CH4转化率且不改变该反应的平衡常数的方法是___________ (填字母序号)。
A．c(CH4)增大 B．分离出产品CH3OH
C．升高温度 D．
比值增大 E．容器体积缩小一半
④下列图象对该反应表达正确的是：___________ 。
A．
B．
C．
D．
(1)在大气污染治理上，目前我国计划在“十二五”期间用甲烷还原氮氧化物(NOx)，使其排放量减少10%。已知：
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H1=-574 kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H2=-1160 kJ·mol-1
则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为
(2)在新能源使用上，正在研究利用甲烷合成甲醇这个清洁能源。该反应为：CH4(g) + H2O(g)
CH3OH(g) + H2(g) △H＞0，将一定量的CH4和一定量H2O(g)通入10L容器中，若改变起始量，CH4的平衡转化率如图所示：| 甲 | 乙 | 丙 | ||
| 起始物质的量 | n(CH4)/ mol | 5 | 4 | 10 |
| n(H2O)/ mol | 10 | 8 | 10 | |
| CH4的平衡转化率 / % | α1=50% | α2 | α3 | |
②在不改变其他外界条件下α1、α2、α3的相对大小顺序为：
③欲提高CH4转化率且不改变该反应的平衡常数的方法是
A．c(CH4)增大 B．分离出产品CH3OH
C．升高温度 D．
比值增大 E．容器体积缩小一半④下列图象对该反应表达正确的是：
A．
B． C． D．
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2021-10-22更新
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225次组卷
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3卷引用：湖北省罗田第一中学2021-2022学年高二10月月考化学试题
6 . I. 已知：H2O2可看作二元弱酸。
(1)请写出H2O2与Ba(OH)2溶液反应生成的酸式盐的电子式________________ 。
某兴趣小组分析H2O2的催化分解原理。
(2)I－催化H2O2分解的原理分为两步，总反应可表示为：2H2O2(aq)=2H2O(l)+O2(g) △H<0,若第一步反应的热化学方程式为：H2O2(aq)+I－(aq)=IO－(aq)+H2O(l) △H>0 慢反应,则第二步反应的热化学方程式为：___________ △H <0 快反应
(3)能正确表示I－催化H2O2分解原理的示意图为______ 。
II. 丙烯(C3H6)是重要的有机化工原料。丙烷脱氢制丙烯发生的主要反应及能量变化如下图，主反应为丙烷脱氢反应，副反应为丙烷裂解反应
已知主反应：v正= k正p(C3H8)，v逆= k逆p(C3H6)·p(H2)。
其中v正、v逆 为正、逆反应速率，k正、k逆为速率常数，p为各组分的分压。
(4)下表中为各物质的燃烧热，计算丙烯的燃烧热为△H =______ kJ·mol-1。
副反应丙烷裂解制乙烯的过程中，其原子利用率为_______ （保留三位有效数字）。
(5)在T1、T2、T3不同温度下，向体积为1L的恒容密闭容器中充入1molC3H8，开始时容器的压强分别为p1、p2、p3，仅发生主反应，丙烷转化率（α）随时间（t）的变化关系如图所示：
①A、B、D三点中，k正/k逆 值最大的是_________ ，
②A、B、C、D四点中，v逆 最大的是_________ 。
(1)请写出H2O2与Ba(OH)2溶液反应生成的酸式盐的电子式
某兴趣小组分析H2O2的催化分解原理。
(2)I－催化H2O2分解的原理分为两步，总反应可表示为：2H2O2(aq)=2H2O(l)+O2(g) △H<0,若第一步反应的热化学方程式为：H2O2(aq)+I－(aq)=IO－(aq)+H2O(l) △H>0 慢反应,则第二步反应的热化学方程式为：
(3)能正确表示I－催化H2O2分解原理的示意图为
II. 丙烯(C3H6)是重要的有机化工原料。丙烷脱氢制丙烯发生的主要反应及能量变化如下图，主反应为丙烷脱氢反应，副反应为丙烷裂解反应
已知主反应：v正= k正p(C3H8)，v逆= k逆p(C3H6)·p(H2)。
其中v正、v逆 为正、逆反应速率，k正、k逆为速率常数，p为各组分的分压。
(4)下表中为各物质的燃烧热，计算丙烯的燃烧热为△H =
| H2 | CH4 | C2H4 | |
| △H /kJ·mol—1 | -285.8 | -890.3 | -1411.0 |
副反应丙烷裂解制乙烯的过程中，其原子利用率为
(5)在T1、T2、T3不同温度下，向体积为1L的恒容密闭容器中充入1molC3H8，开始时容器的压强分别为p1、p2、p3，仅发生主反应，丙烷转化率（α）随时间（t）的变化关系如图所示：
①A、B、D三点中，k正/k逆 值最大的是
②A、B、C、D四点中，v逆 最大的是
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2021-10-21更新
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599次组卷
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3卷引用：2021年湖北高考化学试题变式题11-19
解题方法
7 . 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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8 . 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
9 . 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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10 . 工业生产硫酸中，SO2的催化氧化是关键步骤，排放处理未达标的尾气会产生严重的空气污染。回答下列问题：
(1)SO2是形成酸雨的污染物之一，酸雨的pH范围是___________ 。
(2)已知：①
②
③
写出Cu2S和O2反应生成
和SO2的热化学方程式___________ 。
(3)硫酸工业中涉及反应：
。一定条件下，在恒压密闭容器中，通入2 molSO2和1 mol O2发生上述反应，的平衡转化率和压强、温度的关系如图所示。a点时该反应的压强平衡常数Kp=___________ (保留三位有效数字，已知：分压=气体总压强×该气体的物质的量分数，用各气体物质的分压替代浓度计算的平衡常数叫压强平衡常数)。恒压条件下，关于该反应的下列说法中正确的是___________ 。
A．Q大于0
B．相同时间内生成0.2 mol SO2，同时消耗0.1 mol O2，反应达到平衡
C．相同温度下压强越大，SO2的转化率就越大，该反应的平衡常数就越大
D．反应达到平衡后，保持温度不变，再充入2 mol SO2和1 mol O2，SO2的平衡转化率不变
(4)用如图装置回收SO2，可制得硫酸，电极均为惰性电极，a、b膜分别为阳离子、阴离子交换膜，写出阴极的电极反应式___________ 。当阴极收集到标准状况下的H2 44.8 L时，理论上在阳极能得到___________ gH2SO4。
(1)SO2是形成酸雨的污染物之一，酸雨的pH范围是
(2)已知：①
②
③
写出Cu2S和O2反应生成
和SO2的热化学方程式(3)硫酸工业中涉及反应：
。一定条件下，在恒压密闭容器中，通入2 molSO2和1 mol O2发生上述反应，的平衡转化率和压强、温度的关系如图所示。a点时该反应的压强平衡常数Kp=A．Q大于0
B．相同时间内生成0.2 mol SO2，同时消耗0.1 mol O2，反应达到平衡
C．相同温度下压强越大，SO2的转化率就越大，该反应的平衡常数就越大
D．反应达到平衡后，保持温度不变，再充入2 mol SO2和1 mol O2，SO2的平衡转化率不变
(4)用如图装置回收SO2，可制得硫酸，电极均为惰性电极，a、b膜分别为阳离子、阴离子交换膜，写出阴极的电极反应式
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