解题方法
1 . 我国化学家研究的一种新型光催化剂(碳纳米点/氮化碳)可以利用太阳光高效实现分解水，其原理如图所示，下列说法不正确的是
| A．碳纳米纳米点和氮化碳均为新型无机非金属材料 |
| B．若反应Ⅱ是放热反应，则反应Ⅰ一定是吸热反应 |
| C．反应Ⅰ和反应Ⅱ均存在O－H键的断裂 |
D．总反应为H2O2  H2+O2 |
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解题方法
2 . 2SO2(g)+O2(g) 
2SO3(g) ΔH 的反应机理如下：
反应I：V2O5(s)＋SO2(g)
V2O4(s)＋SO3(g) ΔH1=+24 kJ·mol－1
反应II：2V2O4(s)＋O2(g) 2V2O5(s) ΔH2=－246 kJ·mol－1
反应中的能量变化如图，下列说法不正确的是
2SO3(g) ΔH 的反应机理如下：反应I：V2O5(s)＋SO2(g)
V2O4(s)＋SO3(g) ΔH1=+24 kJ·mol－1反应II：2V2O4(s)＋O2(g)
2V2O5(s) ΔH2=－246 kJ·mol－1反应中的能量变化如图，下列说法不正确的是
| A．ΔH=－198kJ·mol－1 | B．反应速率由反应I决定 |
| C．反应II的平衡常数K=c－1(O2) | D．通入过量空气，可提高SO2的平衡转化率 |
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解题方法
3 . 2022年中国航天在诸多领域实现重大突破。空间站一种处理
的重要方法是对进行收集和再生处理，重新生成可供人体呼吸的氧气。部分技术路线可分为：_______ 。
(2)Sabatier反应
已知：H2(g)、CH4(g)的燃烧热分别为285.8kJ•mol－1、890.3kJ•mol－1，H2O(l)=H2O(g) ΔH = +44kJ•mol－1。
①则反应Ⅰ：CO2(g) +4H2(g)CH4(g) +2H2O(g) 的ΔH =_____ kJ•mol－1。
②科学家研究Sabatier反应，部分历程如图所示，吸附在催化剂表面上的物种用“·”标注，Ts表示过渡态。下列说法中错误的是_______ 。
B．该转化反应的速率取决于Ts1的能垒
C．·HOCO转化为·CO和·OH的反应ΔH<0
D．催化剂能降低反应的活化能，提高反应物的平衡转化率
③空间站的反应器内，通常采用反应器前段加热，后段冷却的方法以提高CO2的转化效率，原因是_______ 。
④在CO2催化加氢制甲烷过程中存在竞争性的反应Ⅱ：CO2(g)+ H2(g)CO(g)+ H2O(g)，一定温度下，向10L恒容密闭容器中充入1mol CO2和1mol H2，发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，5min末达到平衡时测得CO2的转化率为50%，CH4与CO的分压之比为1∶4，H2O(g)的分压为p0.则0~5min内，平均反应速率v(H2)= ______ mol•L－1•min－1；反应Ⅱ的平衡常数Kp=______ (Kp是用分压表示的平衡常数，用各组分的分压代替浓度)。
的重要方法是对进行收集和再生处理，重新生成可供人体呼吸的氧气。部分技术路线可分为：
(2)Sabatier反应
已知：H2(g)、CH4(g)的燃烧热分别为285.8kJ•mol－1、890.3kJ•mol－1，H2O(l)=H2O(g) ΔH = +44kJ•mol－1。
①则反应Ⅰ：CO2(g) +4H2(g)
CH4(g) +2H2O(g) 的ΔH =②科学家研究Sabatier反应，部分历程如图所示，吸附在催化剂表面上的物种用“·”标注，Ts表示过渡态。下列说法中错误的是
B．该转化反应的速率取决于Ts1的能垒
C．·HOCO转化为·CO和·OH的反应ΔH<0
D．催化剂能降低反应的活化能，提高反应物的平衡转化率
③空间站的反应器内，通常采用反应器前段加热，后段冷却的方法以提高CO2的转化效率，原因是
④在CO2催化加氢制甲烷过程中存在竞争性的反应Ⅱ：CO2(g)+ H2(g)
CO(g)+ H2O(g)，一定温度下，向10L恒容密闭容器中充入1mol CO2和1mol H2，发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，5min末达到平衡时测得CO2的转化率为50%，CH4与CO的分压之比为1∶4，H2O(g)的分压为p0.则0~5min内，平均反应速率v(H2)=
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2024-01-22更新
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41次组卷
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2卷引用：山西省晋中市介休市第十中学2022-2023学年高二上学期期末考试化学试卷
解题方法
4 . 1-丁烯是仅次于乙烯和丙烯的重要石油化工基本原料，可以利用正丁烷催化脱氢制备，催化脱氢又分为无氧催化脱氢和有氧催化脱氢。实际化工生产中需对反应条件(催化剂、温度等)进行探究，以获取最佳效益。
已知：I．温度过高会引发正丁烷裂解生成低碳烃类的副反应。
II．产物收率=生成某产物的原料量/投入的原料量×100%。
(1)利用正丁烷无氧催化脱氢制备1-丁烯反应原理如下：
CH3CH2CH2CH3
H2C=CHCH2CH3+H2 ΔH
已知CH3 CH2CH2CH3、CH2 =CHCH2CH3、H2的燃烧热分别为2 878 kJ/mol、2 720 kJ/mol、286 kJ/mol，计算ΔH=___________ 。
(2)无氧催化脱氢用Pt系催化剂时，正丁烷单位时间转化率和1-丁烯选择性如表所示。
①仅从1-丁烯选择性的角度考虑，应选择的催化剂为___________ (填催化剂序号，下同)。
②工业上，从1-丁烯单位时间收率的角度考虑，应选择的最佳催化剂为___________ 。
(3)其他条件相同，30 min时测得正丁烷转化率、1-丁烯收率随温度的变化关系如图所示。
温度高于590 ℃时1-丁烯收率降低的原因是_________________ 。
(4)有氧催化脱氢通常选择O2或CO2为氧化剂，VOx-MgO为催化剂，反应原理如下：
2CH3CH2CH2CH3+O2
2CH2 =CHCH2CH3 +2H2O i
CH3 CH2CH2CH3+CO2H2C=CHCH2CH3+H2O+CO ii
一定温度下，在体积为10 L的恒容密闭容器中，加入10 mol CH3CH2CH2CH3、7 mol O2、3 mol CO2进行反应i和ii．测得初始压强为20kPa，经过10h，反应达到平衡，此时压强变成25kPa，其中O2的体积分数为16%。回答下列问题：
①v(O2)=___________ kPa/h (用O2分压表示速率)。
②该温度下，反应ii的平衡常数Kp=___________ kPa。
③O2为氧化剂时，1-丁烯的选择性明显低于CO2为氧化剂时的选择性，分析可能原因：______________ 。
已知：I．温度过高会引发正丁烷裂解生成低碳烃类的副反应。
II．产物收率=生成某产物的原料量/投入的原料量×100%。
(1)利用正丁烷无氧催化脱氢制备1-丁烯反应原理如下：
CH3CH2CH2CH3
H2C=CHCH2CH3+H2 ΔH已知CH3 CH2CH2CH3、CH2 =CHCH2CH3、H2的燃烧热分别为2 878 kJ/mol、2 720 kJ/mol、286 kJ/mol，计算ΔH=
(2)无氧催化脱氢用Pt系催化剂时，正丁烷单位时间转化率和1-丁烯选择性如表所示。
| 催化剂 | 单位时间转化率/% | 1-丁烯选择性/% |
| 催化剂1：PtSn/γ-Al2O3 | 23.0 | 92.0 |
| 催化剂2：PtSnSr0.2/γ-Al2O3 | 38.5 | 88.1 |
| 催化剂3：PtSn(0.3%)/MgAl2O4 | 27.0 | 98.9 |
②工业上，从1-丁烯单位时间收率的角度考虑，应选择的最佳催化剂为
(3)其他条件相同，30 min时测得正丁烷转化率、1-丁烯收率随温度的变化关系如图所示。
温度高于590 ℃时1-丁烯收率降低的原因是
(4)有氧催化脱氢通常选择O2或CO2为氧化剂，VOx-MgO为催化剂，反应原理如下：
2CH3CH2CH2CH3+O2
2CH2 =CHCH2CH3 +2H2O iCH3 CH2CH2CH3+CO2
H2C=CHCH2CH3+H2O+CO ii一定温度下，在体积为10 L的恒容密闭容器中，加入10 mol CH3CH2CH2CH3、7 mol O2、3 mol CO2进行反应i和ii．测得初始压强为20kPa，经过10h，反应达到平衡，此时压强变成25kPa，其中O2的体积分数为16%。回答下列问题：
①v(O2)=
②该温度下，反应ii的平衡常数Kp=
③O2为氧化剂时，1-丁烯的选择性明显低于CO2为氧化剂时的选择性，分析可能原因：
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解题方法
5 . 尿素
是人体和动物的代谢产物之一，氨基甲酸铵(
)是以氨气和二氧化碳为原料合成尿素的中间产物。
(1)合成尿素的总反应可表示为
，该反应一般认为通过如下步骤来实现：
I．
kJ/mol
II．
kJ/mol
①总反应的
______ 。
②若反应II为慢反应，下列示意图中能体现上述反应能量变化的是______ 。
③能定性表示反应I的
随温度变化的曲线是______ (填“A”或“B”)。
④尿素中C原子的杂化方式为________________________ 。
(2)尿素废水使水体富营养化，通过电解法处理后可排放，其装置示意图如图所示。
①该装置阳极的电极反应式为__________________ 。
是人体和动物的代谢产物之一，氨基甲酸铵()是以氨气和二氧化碳为原料合成尿素的中间产物。(1)合成尿素的总反应可表示为
，该反应一般认为通过如下步骤来实现：I．
kJ/molII．
kJ/mol①总反应的
②若反应II为慢反应，下列示意图中能体现上述反应能量变化的是
③能定性表示反应I的
随温度变化的曲线是④尿素中C原子的杂化方式为
(2)尿素废水使水体富营养化，通过电解法处理后可排放，其装置示意图如图所示。
①该装置阳极的电极反应式为
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解题方法
6 . 有效去除烟气中的
是环境保护的重要课题。
(1)O3能将NO和NO2转化成绿色硝化剂N2O5。已知下列热化学方程式：
则反应
的
_______ 。
(2)一种通过
和
的相互转化脱除
的原理如图1所示。脱除的总反应为_______ 。
(3)NH3在催化剂作用下能与烟气(主要为空气，含少量NOx)中的NOx反应，实现NOx的脱除。常见的催化剂有V2O5等。反应的催化剂附在载体的表面，该载体为Ti的氧化物，其有两种晶体类型，分别如图2(a)、(b)所示，其中晶体a比表面积大，附着能力强，可用作载体，一定温度下可转化为晶体b。在V2O5催化下，NOx的脱除机理如图3所示。
①晶体b的化学式为_______ 。
②转化IV中，V元素化合价的变化为_______ 。
③脱除NOx时须控制反应的温度，实验发现，其他条件一定，当温度过高时，NOx的脱除率会降低，原因除高温下不利于NH3的吸附、催化剂本身活性降低外，还可能的原因是_______ 和_______ 。
是环境保护的重要课题。(1)O3能将NO和NO2转化成绿色硝化剂N2O5。已知下列热化学方程式：
则反应
的(2)一种通过
和的相互转化脱除的原理如图1所示。脱除的总反应为(3)NH3在催化剂作用下能与烟气(主要为空气，含少量NOx)中的NOx反应，实现NOx的脱除。常见的催化剂有V2O5等。反应的催化剂附在载体的表面，该载体为Ti的氧化物，其有两种晶体类型，分别如图2(a)、(b)所示，其中晶体a比表面积大，附着能力强，可用作载体，一定温度下可转化为晶体b。在V2O5催化下，NOx的脱除机理如图3所示。
①晶体b的化学式为
②转化IV中，V元素化合价的变化为
③脱除NOx时须控制反应的温度，实验发现，其他条件一定，当温度过高时，NOx的脱除率会降低，原因除高温下不利于NH3的吸附、催化剂本身活性降低外，还可能的原因是
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2022-04-21更新
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947次组卷
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6卷引用：山西省晋中市祁县中学2022-2023学年高三上学期10月月考化学试题
山西省晋中市祁县中学2022-2023学年高三上学期10月月考化学试题（已下线）江苏省南通市如皋市2021-2022学年高三下学期 4月适应性考试（二）化学试题（已下线）化学-2022年高考押题预测卷02（江苏卷）江苏省响水中学2021-2022学年高二下学期第二次学情分析考试化学试题（已下线）2022年江苏卷高考真题变式题14-17河南省周口恒大中学2023-2024学年高二下学期3月月考化学试题
