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解题方法
1 . CO2和H2一定条件下可以合成甲醇，该过程存在副反应二
反应一：
反应二：
(1)已知25℃和101kPa下，H2(g)、CO(g)的燃烧热ΔH分别为-285.8kJ·mol-1、-283.0kJ·mol-1，
H2O(1)=H2O(g)
，
则ΔH2=___________ kJ/mol。
(2)工业上可用CO2来制甲醇。
①
。根据图甲分析，实际工业生产中，反应温度选择250℃的理由是___________ 。
②利用光电催化原理，由CO2和H2O制备CH3OH的装置如图乙。写出右侧的电极反应式：___________
(3)在恒容密闭容器内，充入1molCO2和3molH2，测得平衡时CO2转化率，CO和CH3OH选择性随温度变化如图所示【
】。250℃下达平衡时，n(H2O)=___________ mol，其他条件不变，210℃比230℃平衡时生成的CH3OH___________ (填“多”或“少”)。
(4)在某密闭容器中充入n(CO2)：n(H2)=5：17的混合气体，于5.0MPa和催化剂作用下发生反应，平衡时CO和CH3OH在含碳产物中物质的量百分数及CO2的转化率随温度的变化如图所示。
①表示平衡时CH3OH在含碳产物中物质的量百分数的曲线是___________ (填“a”或“b”)。
②CO2平衡转化率随温度的升高先减小后增大，增大的原因可能是___________ 。
反应一：
反应二：
(1)已知25℃和101kPa下，H2(g)、CO(g)的燃烧热ΔH分别为-285.8kJ·mol-1、-283.0kJ·mol-1，
H2O(1)=H2O(g)
，则ΔH2=
(2)工业上可用CO2来制甲醇。
①
。根据图甲分析，实际工业生产中，反应温度选择250℃的理由是 ②利用光电催化原理，由CO2和H2O制备CH3OH的装置如图乙。写出右侧的电极反应式：
(3)在恒容密闭容器内，充入1molCO2和3molH2，测得平衡时CO2转化率，CO和CH3OH选择性随温度变化如图所示【
】。250℃下达平衡时，n(H2O)= (4)在某密闭容器中充入n(CO2)：n(H2)=5：17的混合气体，于5.0MPa和催化剂作用下发生反应，平衡时CO和CH3OH在含碳产物中物质的量百分数及CO2的转化率随温度的变化如图所示。
①表示平衡时CH3OH在含碳产物中物质的量百分数的曲线是
②CO2平衡转化率随温度的升高先减小后增大，增大的原因可能是
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2 . 2023年1月，重庆市经济和信息化委员会、重庆市发展和改革委员会、重庆市生态环境局联合印发了《重庆市工业领域碳达峰实施方案》，提出了21项重点工作举措，为实现碳达峰奠定了坚实基础。由
制备甲醇、甲醛、甲酸等，实现的资源化利用已成为重要课题。回答下列问题：
(1)常温常压下，甲醛为气态，而甲酸为液态，其原因是___________ 。
(2)科研团队通过多种途径实现了合成甲醛，总反应为
已知：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
反应Ⅲ：
反应Ⅳ：
①
___________ 。
②向一恒温恒容容器中充入
和
只发生反应Ⅰ，若起始时容器内压强为1.2kPa，反应经3min达到平衡，平衡时
的分压为0.24kPa，则这段时间内的平均反应速率
___________ kPa/min。平衡后，再向容器内通入
和
，使二者分压均增大0.05kPa，
的转化率将___________ (填“增大”“减小”或“不变”)。
③若在某恒温恒容容器中充入
和
只发生反应Ⅱ，下列说法正确的是___________ (填序号)。
A．反应Ⅱ在高温下可以自发进行
B．若混合气体的平均密度不再改变，说明反应Ⅱ已经达到平衡
C．反应任意时刻均存在
D．增大浓度，
的平衡物质的量分数一定增大
(3)我国科研团队设计了一种表面锂掺杂的锡纳米粒子催化剂s-SnLi用于制备甲酸。在不使用催化剂和使用s-SnLi催化剂两种反应路径下由制备甲酸，各反应物、中间体、产物(其中CO为副产物)的相对能量如图甲所示，据图分析，便用s-SnLi化剂除了能加快制备甲酸反应的速率，还具有的作用是___________ 。
(4)基于催化剂s-SnLi的电催化制备甲酸盐同时释放电能的装置如图乙所示，该电池放电时，正极的电极方程式为___________ 。若电池工作tmin，维持电流强度为IA，理论上消耗的质量为___________ (已知1mol电子所带电荷量为FC，用含I、t、F的代数式表示)。
制备甲醇、甲醛、甲酸等，实现的资源化利用已成为重要课题。回答下列问题：(1)常温常压下，甲醛为气态，而甲酸为液态，其原因是
(2)科研团队通过多种途径实现了
合成甲醛，总反应为 已知：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
反应Ⅲ：
反应Ⅳ：
①
②向一恒温恒容容器中充入
和只发生反应Ⅰ，若起始时容器内压强为1.2kPa，反应经3min达到平衡，平衡时的分压为0.24kPa，则这段时间内的平均反应速率和，使二者分压均增大0.05kPa，的转化率将③若在某恒温恒容容器中充入
和只发生反应Ⅱ，下列说法正确的是A．反应Ⅱ在高温下可以自发进行
B．若混合气体的平均密度不再改变，说明反应Ⅱ已经达到平衡
C．反应任意时刻均存在
D．增大
浓度，的平衡物质的量分数一定增大(3)我国科研团队设计了一种表面锂掺杂的锡纳米粒子催化剂s-SnLi用于
制备甲酸。在不使用催化剂和使用s-SnLi催化剂两种反应路径下由制备甲酸，各反应物、中间体、产物(其中CO为副产物)的相对能量如图甲所示，据图分析，便用s-SnLi化剂除了能加快制备甲酸反应的速率，还具有的作用是 (4)基于催化剂s-SnLi的
电催化制备甲酸盐同时释放电能的装置如图乙所示，该电池放电时，正极的电极方程式为的质量为
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2023-05-14更新
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168次组卷
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2卷引用：重庆市第八中学校2023届高三下学期适应性月考（八）化学试题
名校
解题方法
3 . 新型材料
和
应用前景广泛，对其制备过程的研究成为热点。回答下列问题：
(1)在
下用镓与氨气制得氮化镓，该可逆反应每生成
放出
热量。该反应的热化学方程式是_______ (已知金属镓的熔点是
，沸点是
；氮化镓的熔点为
)。
(2)在恒容密闭容器中，加入一定量的液态镓与氨气发生上述反应，测得反应平衡体系中
的体积分数与压强(P)、温度(T)的关系如图1所示(已知图中
和
的温度均小于)。
①下列说法错误的是_______ (填标号)。
a.当
时达到了化学平衡状态
b.温度一定时，达到平衡后再充入氦气(氦气不参与反应)，的转化率减小
c.B点和C点化学平衡常数的关系是：
d.的晶体结构如图2所示，
原子和N原子都是
杂化
②已知在
时体系的初始压强为
，则A点的
_______ 。[气相平衡中用组分的平衡分压代替物质的量浓度表示平衡常数(记作
)，分压=总压×气体的物质的量分数，用含a的式子表示]。
(3)电解精炼法提纯镓的过程中需控制合适的电压，若电压太高时阴极会产生
，导致电解效率下降。若外电路通过
电子时，阴极得到
的镓。则该电解装置的电解效率
_______ (已知
)。
(4)铝粉与
在一定温度下可直接生成，加入少量
固体可促进反应。将等质量的铅粉与不同量的混合均匀后置于充满的密闭容器中，用电火花引燃。不同温度下合成产物的
图谱如图3所示，产品中的质量分数
随原料中
的变化如图4所示，燃烧过程中温度随时间的变化如图5所示。则：
①合成的最佳条件是_______ 。
②当
较小时，有利于制备的原因可能是_______ ；当超过一定值后，
明显减少的原因可能是_______ 。
和应用前景广泛，对其制备过程的研究成为热点。回答下列问题：(1)在
下用镓与氨气制得氮化镓，该可逆反应每生成放出热量。该反应的热化学方程式是，沸点是；氮化镓的熔点为)。(2)在恒容密闭容器中，加入一定量的液态镓与氨气发生上述反应，测得反应平衡体系中
的体积分数与压强(P)、温度(T)的关系如图1所示(已知图中和的温度均小于)。①下列说法错误的是
a.当
时达到了化学平衡状态b.温度一定时，达到平衡后再充入氦气(氦气不参与反应)，
的转化率减小c.B点和C点化学平衡常数的关系是：
d.
的晶体结构如图2所示，原子和N原子都是杂化②已知在
时体系的初始压强为，则A点的)，分压=总压×气体的物质的量分数，用含a的式子表示]。(3)电解精炼法提纯镓的过程中需控制合适的电压，若电压太高时阴极会产生
，导致电解效率下降。若外电路通过电子时，阴极得到的镓。则该电解装置的电解效率)。(4)铝粉与
在一定温度下可直接生成，加入少量固体可促进反应。将等质量的铅粉与不同量的混合均匀后置于充满的密闭容器中，用电火花引燃。不同温度下合成产物的图谱如图3所示，产品中的质量分数随原料中的变化如图4所示，燃烧过程中温度随时间的变化如图5所示。则：①合成
的最佳条件是②当
较小时，有利于制备的原因可能是超过一定值后，明显减少的原因可能是
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2022-05-04更新
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455次组卷
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2卷引用：河南省周口恒大中学2023-2024学年高三上学期12月月考化学试题
4 . 我国在应对气候变化工作中取得显著成效，并向国际社会承诺2030年实现“碳达峰”，2060年实现“碳
中和”。因此将CO2转化为高附加值化学品成为科学家研究的重要课题。异丁烯[CH2=C(CH3)2]作为汽油添加剂的主要成分，可利用异丁烷与CO2反应来制备。
反应I：CH3CH(CH3)CH3(g)+CO2(g)
CH2=C(CH3)2(g)+H2O(g)+CO(g) △H1=+165.2kJ·mol-1
反应II：CH3CH(CH3)CH3(g)CH2=C(CH3)2(g)+H2(g) △H2
回答下列问题：
(1)已知：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H=-41.2kJ·mol-1，则△H2=_______ 。
(2)向1.0L恒容密闭容器中加入1molCH3CH(CH3)CH3(g)和1molCO2(g)，利用反应I制备异丁烯。已知正反应速率可表示为v正=k正c[CH3CH(CH3)CH3]·c(CO2)，逆反应速率可表示为，v逆=k逆c[CH2=c(CH3)2]·c(H2O)·c(CO)，其中k正、K逆为速率常数。
①图中能够代表k逆的曲线为_______ (填“L1”“L2”“L3”或“L4”)。
②温度为T1时，该反应的化学平衡常数K=_______ ，平衡时，CH3CH(CH3)CH3的转化率_______ 50%(填“以>”、“=”、“<”)。
(3)CH4-CO2重整技术是实现“碳中和”的一种理想的CO2利用技术，反应为：CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)。在pMPa时，将CO2和CH4按物质的量之比为1：1充入密闭容器中，分别在无催化剂及ZrO2催化下反应相同时间，测得CO2的转化率与温度的关系如图所示：
①a点CO2转化率相等的原因是_______ 。
②在pMPa、900°C、ZrO2催化条件下，将CO2、CH4、H2O按物质的量之比为1：1：n充入密闭容器，CO2的平衡转化率为α，此时平衡常数Kp=_______ (以分压表示，分压=总压×物质的量分数；写出含α、n、p的计算表达式)。
(4)利用电化学可以将CO2有效转化为HCOO-，装置如图所示。
①在该装置中，左侧Pt电极上的电极反应式：_______ 。
②装置工作时，阴极除有HCOO-生成外，还可能生成副产物降低电解效率。阴极生成的副产物可能是_______ ，标准状况下，当阳极生成O2的体积为224mL时，测得阴极区内的c(HCOO-)=0.015mol/L，则电解效率_______ 。(忽略电解前后溶液体积的变化)已知：电解效率=
100%。
中和”。因此将CO2转化为高附加值化学品成为科学家研究的重要课题。异丁烯[CH2=C(CH3)2]作为汽油添加剂的主要成分，可利用异丁烷与CO2反应来制备。
反应I：CH3CH(CH3)CH3(g)+CO2(g)
CH2=C(CH3)2(g)+H2O(g)+CO(g) △H1=+165.2kJ·mol-1反应II：CH3CH(CH3)CH3(g)
CH2=C(CH3)2(g)+H2(g) △H2回答下列问题：
(1)已知：CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g) △H=-41.2kJ·mol-1，则△H2=(2)向1.0L恒容密闭容器中加入1molCH3CH(CH3)CH3(g)和1molCO2(g)，利用反应I制备异丁烯。已知正反应速率可表示为v正=k正c[CH3CH(CH3)CH3]·c(CO2)，逆反应速率可表示为，v逆=k逆c[CH2=c(CH3)2]·c(H2O)·c(CO)，其中k正、K逆为速率常数。
①图中能够代表k逆的曲线为
②温度为T1时，该反应的化学平衡常数K=
(3)CH4-CO2重整技术是实现“碳中和”的一种理想的CO2利用技术，反应为：CO2(g)+CH4(g)
2CO(g)+2H2(g)。在pMPa时，将CO2和CH4按物质的量之比为1：1充入密闭容器中，分别在无催化剂及ZrO2催化下反应相同时间，测得CO2的转化率与温度的关系如图所示：①a点CO2转化率相等的原因是
②在pMPa、900°C、ZrO2催化条件下，将CO2、CH4、H2O按物质的量之比为1：1：n充入密闭容器，CO2的平衡转化率为α，此时平衡常数Kp=
(4)利用电化学可以将CO2有效转化为HCOO-，装置如图所示。
①在该装置中，左侧Pt电极上的电极反应式：
②装置工作时，阴极除有HCOO-生成外，还可能生成副产物降低电解效率。阴极生成的副产物可能是
100%。
您最近一年使用：0次
2022-08-19更新
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354次组卷
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2卷引用：重庆缙云教育联盟2023届高三二模考试化学试题
