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解题方法
1 . 甲烷（
）在生产生活中用途广泛，常用作燃料。利用
、
与
在催化剂作用下可以合成甲烷。回答下列问题：
(1)实验测得
与
反应生成
和
的反应中，每生成
（标准状况），放出热量
，则该反应的热化学方程式为______________________ 。
(2)已知有关物质的化学键键能数据如下：
试计算反应
的焓变等于___________ 。
(3)研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储，过程如下：_______________ 。
（液）分解成气态物质需要吸收的能量是
，硫的燃烧热为
，则反应Ⅱ的热化学方程式为___________ 。
(4)将燃煤产生的二氧化碳回收利用，可达到低碳排放的目的。下图为通过光电转化原理以廉价原料制备新产品的示意图。写出光电转化过程的化学反应方程式：______________ 。
）在生产生活中用途广泛，常用作燃料。利用、与在催化剂作用下可以合成甲烷。回答下列问题：(1)实验测得
与反应生成和的反应中，每生成（标准状况），放出热量，则该反应的热化学方程式为(2)已知有关物质的化学键键能数据如下：
化学链 |
|
|
|
|
|
键能/ | 436 | 343 | 805 | 413 | 465 |
的焓变等于(3)研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储，过程如下：
（液）分解成气态物质需要吸收的能量是，硫的燃烧热为，则反应Ⅱ的热化学方程式为(4)将燃煤产生的二氧化碳回收利用，可达到低碳排放的目的。下图为通过光电转化原理以廉价原料制备新产品的示意图。写出光电转化过程的化学反应方程式：
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2 . 铅及其化合物广泛用于蓄电池、机械制造、电缆护防等行业。
(1)已知：
① 2CH3OH(1) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(g) ΔH1 = – 1275.6 kJ/mol
② 2CO(g) + O2(g) = 2CO2(g) ΔH2 = – 566.0 kJ/mol
③ H2O(g) = H2O(1) ΔH3 = – 44.0 kJ/mol
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：_______ 。
(2)利用电解法也可制得金属铅。将PbO溶解在HCl和NaCl的混合溶液中，得到含[PbC14]2-的电解液。用惰性电极电解Na2PbCl4溶液制得金属Pb，装置如下图所示。
a电极的名称是_______ ，b电极的电极反应式为_______ ，该生产过程中可以循环利用的物质是_______ 。
(3)铅蓄电池是一种用途广泛的二次电池。铅蓄电池的电池反应通常表示如下： Pb+PbO2+2H2SO4
2PbSO4 +2H2O。铅蓄电池充电时，二氧化铅电极应与外接电源的_______ (填“正极”或“负极”)相连接，该电极的电极反应式为_______ 。
(4)以铂阳极和石墨阴极设计电解池，通过电解NH4HSO4溶液产生(NH4)2S2O8，再与水反应得到H2O2，其中生成的NH4HSO4可以循环使用。
①阳极的电极反应式是_______
②制备H2O2的总反应方程式是_______ 。
(5)用惰性电极电解含有NaHCO3的NaCl溶液，假设电解过程中产生的气体全部逸出，测得溶液pH变化如图所示。则在0→t1时间内，阳极反应式为_______ ，溶液pH升高比较缓慢的原因是(用离子方程式回答)_______ 。
(1)已知：
① 2CH3OH(1) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(g) ΔH1 = – 1275.6 kJ/mol
② 2CO(g) + O2(g) = 2CO2(g) ΔH2 = – 566.0 kJ/mol
③ H2O(g) = H2O(1) ΔH3 = – 44.0 kJ/mol
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：
(2)利用电解法也可制得金属铅。将PbO溶解在HCl和NaCl的混合溶液中，得到含[PbC14]2-的电解液。用惰性电极电解Na2PbCl4溶液制得金属Pb，装置如下图所示。
a电极的名称是
(3)铅蓄电池是一种用途广泛的二次电池。铅蓄电池的电池反应通常表示如下： Pb+PbO2+2H2SO4
2PbSO4 +2H2O。铅蓄电池充电时，二氧化铅电极应与外接电源的(4)以铂阳极和石墨阴极设计电解池，通过电解NH4HSO4溶液产生(NH4)2S2O8，再与水反应得到H2O2，其中生成的NH4HSO4可以循环使用。
①阳极的电极反应式是
②制备H2O2的总反应方程式是
(5)用惰性电极电解含有NaHCO3的NaCl溶液，假设电解过程中产生的气体全部逸出，测得溶液pH变化如图所示。则在0→t1时间内，阳极反应式为
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3 . 甲醇是一种可再生能源，用途广泛。请回答下列问题：
(1)一种用CO2生产甲醇燃料的反应：CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-akJ•mol-1。
已知：CH3OH(g)=CH3OH(l) ΔH=-bkJ•mol-1；
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-ckJ•mol-1；
H2O(g)=H2O(l) ΔH=-dkJ•mol-1。
则表示CH3OH(l)摩尔燃烧焓的热化学方程式为________ 。
(2)用如图所示装置研究有关电化学问题，当闭合该装置的电键K时，观察到电流计的指针发生了偏转。请回答下列问题：
①A电极的电极反应式为________ ，C电极的电势________ (填“低于”或“高于”)D电极的电势。
②若在乙池中实现铁表面镀银，则D电极材料为________ ，乙池中的溶液为________ 。
③丙池中装有200mL1mol•L-1硫酸铜溶液，若B电极消耗3.36L(标准状况)气体，若要使电解质溶液恢复到电解前的状态，应加入________ (填字母)。
A.CuO B.Cu(OH)2 C.CuCO3 D.Cu2(OH)2CO3
(3)某研究者分别以甲醇和汽油做燃料，实验测得在发动机高负荷工作情况下，汽车尾气中CO的百分含量与汽车的加速性能的关系如图所示。
根据图像分析，与汽油相比，甲醇作为燃料的优点是________ 。
(1)一种用CO2生产甲醇燃料的反应：CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-akJ•mol-1。
已知：CH3OH(g)=CH3OH(l) ΔH=-bkJ•mol-1；
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-ckJ•mol-1；
H2O(g)=H2O(l) ΔH=-dkJ•mol-1。
则表示CH3OH(l)摩尔燃烧焓的热化学方程式为
(2)用如图所示装置研究有关电化学问题，当闭合该装置的电键K时，观察到电流计的指针发生了偏转。请回答下列问题：
①A电极的电极反应式为
②若在乙池中实现铁表面镀银，则D电极材料为
③丙池中装有200mL1mol•L-1硫酸铜溶液，若B电极消耗3.36L(标准状况)气体，若要使电解质溶液恢复到电解前的状态，应加入
A.CuO B.Cu(OH)2 C.CuCO3 D.Cu2(OH)2CO3
(3)某研究者分别以甲醇和汽油做燃料，实验测得在发动机高负荷工作情况下，汽车尾气中CO的百分含量与汽车的加速性能的关系如图所示。
根据图像分析，与汽油相比，甲醇作为燃料的优点是
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解题方法
4 . 
的资源化利用意义重大，其主要产品——甲醇可用于生产二甲醚，二甲醚在日用化工、制药、农药、染料、涂料等方面有广泛的用途。
催化加氢制甲醇主反应：
副反应：
(1)已知
则
_______ 
(2)在加氢制甲醇的体系中，下列说法错误的是_______
a.增大初始投料比
，有利于提高的转化率
b.当气体的平均摩尔质量保持不变时，说明反应体系已达平衡
c.平衡后，压缩容器体积，主反应平衡正向移动，副反应平衡不动
d.选用合适的催化剂可提高的平衡转化率
(3)在密闭容器中，将物质的量之比为1∶3的和
按一定流速通过反应器，的平衡转化率和甲醇的选择性[甲醇的选择性
]随温度的变化如图所示：
①表示
选择性的是_______ ，290℃—360℃时催化剂活性受温度影响不大，说明290℃后曲线b升高的原因_______ 。
②在恒温恒压条件下达到平衡时，若的转化率为40%，的选择性为75%，副反应的平衡常数
_______ (结果保留两位有效数字)(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
(4)甲醇脱水可制得二甲醚：
。实验测得：
，
，
、
为速率常数。
温度下，向2L恒容密闭容器中加入
，10min时达到平衡，
的体积分数为25%，
平均反应速率为_______ 
，当温度变为
时，
，则_______ (填“大于”、“小于”或“等于”)。
的资源化利用意义重大，其主要产品——甲醇可用于生产二甲醚，二甲醚在日用化工、制药、农药、染料、涂料等方面有广泛的用途。催化加氢制甲醇主反应： 副反应：
(1)已知
则(2)在
加氢制甲醇的体系中，下列说法错误的是a.增大初始投料比
，有利于提高的转化率b.当气体的平均摩尔质量保持不变时，说明反应体系已达平衡
c.平衡后，压缩容器体积，主反应平衡正向移动，副反应平衡不动
d.选用合适的催化剂可提高
的平衡转化率(3)在密闭容器中，将物质的量之比为1∶3的
和按一定流速通过反应器，的平衡转化率和甲醇的选择性[甲醇的选择性]随温度的变化如图所示：①表示
选择性的是②在恒温恒压条件下达到平衡时，若
的转化率为40%，的选择性为75%，副反应的平衡常数(4)甲醇脱水可制得二甲醚：
。实验测得：，，、为速率常数。温度下，向2L恒容密闭容器中加入，10min时达到平衡，的体积分数为25%，平均反应速率为，当温度变为时，，则(填“大于”、“小于”或“等于”)。
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5 . 甲烷在日常生活及有机合成中用途广泛，某研究小组研究甲烷在高温下气相裂解反应的原理及其应用。
(1)已知：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH1=-890.3kJ•mol-1
C2H2(g)+
O2(g)=2CO2(g)+H2O(l) ΔH2=-1299.6kJ•mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH3=-571.6kJ•mol-1
则甲烷气相裂解反应：2CH4(g)
C2H2(g)+3H2(g)的ΔH=_____ 。
(2)该研究小组在研究过程中得出当甲烷分解时，几种气体平衡时分压(Pa)与温度(℃)的关系如图所示。
①T1℃时，向2L恒容密闭容器中充入0.3molCH4，只发生反应2CH4(g)C2H4(g)+2H2(g)，达到平衡时，测得c(C2H4)=c(CH4)。该反应达到平衡时，CH4的转化率为____ 。
②对上述平衡状态，若改变温度至T2℃，经10s后再次达到平衡，c(CH4)=2c(C2H4)，则10s内C2H4的平均反应速率v(C2H4)=___ ，上述变化过程中T1____ (填“＞”或“＜”)T2，判断理由是____ 。
③在①建立的平衡状态基础上，其他条件不变，再通入0.5molCH4，平衡将____ (填“不移动”、“正向移动”或“逆向移动”)，与原平衡相比，CH4的平衡转化率____ (填“不变”、“变大”或“变小”)。
(3)若容器中发生反应2CH4(g)C2H2(g)+3H2(g)，计算该反应在图中A点温度时的平衡常数Kp=____ Pa2(用平衡分压代替平衡浓度)。
(1)已知：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH1=-890.3kJ•mol-1
C2H2(g)+
O2(g)=2CO2(g)+H2O(l) ΔH2=-1299.6kJ•mol-12H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH3=-571.6kJ•mol-1
则甲烷气相裂解反应：2CH4(g)
C2H2(g)+3H2(g)的ΔH=(2)该研究小组在研究过程中得出当甲烷分解时，几种气体平衡时分压(Pa)与温度(℃)的关系如图所示。
①T1℃时，向2L恒容密闭容器中充入0.3molCH4，只发生反应2CH4(g)
C2H4(g)+2H2(g)，达到平衡时，测得c(C2H4)=c(CH4)。该反应达到平衡时，CH4的转化率为②对上述平衡状态，若改变温度至T2℃，经10s后再次达到平衡，c(CH4)=2c(C2H4)，则10s内C2H4的平均反应速率v(C2H4)=
③在①建立的平衡状态基础上，其他条件不变，再通入0.5molCH4，平衡将
(3)若容器中发生反应2CH4(g)
C2H2(g)+3H2(g)，计算该反应在图中A点温度时的平衡常数Kp=
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2022-10-19更新
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601次组卷
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3卷引用：山东师范大学附属中学2022-2023学年高二上学期第一次月考化学试题
6 . 甲烷(CH4)在生产生活中用途广泛，常用作燃料。利用CO、CO2与H2在催化剂作用下可以合成甲烷。回答下列问题：
(1)实验测得CO(g)与H2(g)反应生成CH4(g)和H2O(g)的反应中，每生成2.24L(标准状况)CH4(g)，放出热量20.64kJ，则该反应的热化学方程式为_______ 。
(2)已知有关物质的化学键键能数据如下：
试计算反应CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)的焓变等于_______ 。
(3)某研究小组采用甲烷燃料电池作为电源，电解饱和氯化钠溶液的原理如图所示。
①甲烷燃料电池的负极反应为_______ 。
②闭合K后，a、b电极上均有气体产生，其中b电极的产物是_______ ，a电极的电极反应式为_______ 。
③若通入1LCH4(标准状况)，且反应完全，则U型管中OH-的浓度理论上等于_______ mol·L-1(假设饱和氯化钠溶液的体积为VL，且通电前后溶液体积变化忽略不计)。
(1)实验测得CO(g)与H2(g)反应生成CH4(g)和H2O(g)的反应中，每生成2.24L(标准状况)CH4(g)，放出热量20.64kJ，则该反应的热化学方程式为
(2)已知有关物质的化学键键能数据如下：
| 化学键 | H-H | C-O | C=O | C-H | H-O |
| 键能/kJ·mol-1 | 436 | 343 | 805 | 413 | 465 |
(3)某研究小组采用甲烷燃料电池作为电源，电解饱和氯化钠溶液的原理如图所示。
①甲烷燃料电池的负极反应为
②闭合K后，a、b电极上均有气体产生，其中b电极的产物是
③若通入1LCH4(标准状况)，且反应完全，则U型管中OH-的浓度理论上等于
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解题方法
7 . 是导致温室效应的主要气体，为减少对环境造成的影响，可采用以下方法将其资源化利用。回答下列问题：
(1)工业上用与反应合成甲醇(a和b均大于零)：
①
；
②
；
③
。
则
_______ (用含
的代数式表示)，
_______ (用含a、b的代数式表示)。
(2)催化加氢合成乙烯：
往某恒容密闭容器中，充入
和
，发生反应：
，当反应达到平衡时，测得的物质的量分数随温度的变化曲线如图所示：
①对于，下列说法正确的是_______ (填标号)。
A.该反应中反应物的总键能小于生成物的总键能
B.升高温度，该反应的
的值增大
C.加入合适的催化剂，有利于提高的转化率
D.当混合气体的相对分子质量不再随时间而改变，则该反应达到平衡
②若反应达到平衡时，a点时容器内气体的总压强为
，则该反应的平衡常数
_______ 
(列出计算式即可，用分压表示，分压=总压×物质的量分数)。
(3)草酸锌可应用于有机合成、电子工业等。工业上制取
的原理如图所示(电解液不参加反应)：
①该电池属于_______ (填“电解池”或“原电池”)。
②Pt电极上的电极反应式为_______ 。
③每转移0.2mol电子，此时消耗的体积为_______ L(标准状况下)。
(4)用途广泛，写出基于其物理性质的一种用途：_______ 。
是导致温室效应的主要气体，为减少对环境造成的影响，可采用以下方法将其资源化利用。回答下列问题：(1)工业上用
与反应合成甲醇(a和b均大于零)：①
；②
；③
。则
的代数式表示)，(用含a、b的代数式表示)。(2)
催化加氢合成乙烯：往某恒容密闭容器中，充入
和，发生反应：，当反应达到平衡时，测得的物质的量分数随温度的变化曲线如图所示：①对于
，下列说法正确的是A.该反应中反应物的总键能小于生成物的总键能
B.升高温度，该反应的
的值增大C.加入合适的催化剂，有利于提高
的转化率D.当混合气体的相对分子质量不再随时间而改变，则该反应达到平衡
②若反应达到平衡时，a点时容器内气体的总压强为
，则该反应的平衡常数(列出计算式即可，用分压表示，分压=总压×物质的量分数)。(3)草酸锌可应用于有机合成、电子工业等。工业上制取
的原理如图所示(电解液不参加反应)：①该电池属于
②Pt电极上的电极反应式为
③每转移0.2mol电子，此时消耗
的体积为(4)
用途广泛，写出基于其物理性质的一种用途：
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解题方法
8 . 过氧化氢(
)有广泛的用途。回答下列问题：
(1)已知
①请写出
与
反应生成
的热化学方程式_______ 。
②请分析该反应在_______ 条件下能自发进行(填“高温”或“低温”)。
(2)工业上用电解硫酸氢铵水溶液的方法制备过氧化氢，其反应原理为：
，
水解得
回答下列问题：
①电解硫酸氢铵溶液时，阳极的电极反应式为：_______ 。
②请写出水解生成的离子方程式_______ ，把从产物中分离出来的操作名称为_______ 。
)有广泛的用途。回答下列问题：(1)已知
①请写出
与反应生成的热化学方程式②请分析该反应在
(2)工业上用电解硫酸氢铵水溶液的方法制备过氧化氢，其反应原理为：
，水解得回答下列问题：
①电解硫酸氢铵溶液时，阳极的电极反应式为：
②请写出
水解生成的离子方程式从产物中分离出来的操作名称为
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2022-11-11更新
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239次组卷
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2卷引用：山东省菏泽市郓城第一中学2022-2023学年高二上学期期中考试化学试题
解题方法
9 . 碘及其化合物有着多方面的用途，用化学反应原理研究碘及其化合物有重要意义。回答下列问题：
(1)一碘甲烷(
)热裂解可制取乙烯等低碳烯烃化工原料。一碘甲烷()热裂解时主要反应有：
反应Ⅰ
反应Ⅱ
反应Ⅲ
(298K)
实验测得，反应Ⅰ、Ⅱ的
随温度的变化如图1所示，在体积为1L的密闭容器中，起始投料1mol(g)，反应温度对平衡体系中乙烯、丙烯和丁烯物质的量分数的影响如图2所示。
①298K时，反应
；
___________ 
。
②当体系温度高于600K时，乙烯的物质量分数随温度升高而显著增加的可能原因是___________ 。
③若维持体系温度为715K，(g)的平衡转化率为___________ ，反应I以物质的量分数表示的平衡常数
___________ 。
(2)研究HI的分解与合成对提高反应Ⅰ中(g)的平衡转化率有重要意义。T℃，将amol
(g)和amol(g)置于已抽成真空的特制1L密闭容器中，40min时体系达到平衡，体系中存在如下反应关系：
Ⅰ.
Ⅱ．
Ⅲ．
Ⅳ.
①则
___________ 。
②实验测得平衡体系总压强为
Pa，HI的分压为
Pa，的分压为
Pa，已知该反应的正反应速率为
，逆反应速率为
，其中k正、k逆为速率常数，x为物质量分数，若
，在t=40min时，v正=___________ 
(用含b的代数式表示)。
(1)一碘甲烷(
)热裂解可制取乙烯等低碳烯烃化工原料。一碘甲烷()热裂解时主要反应有：反应Ⅰ
反应Ⅱ
反应Ⅲ
(298K)实验测得，反应Ⅰ、Ⅱ的
随温度的变化如图1所示，在体积为1L的密闭容器中，起始投料1mol(g)，反应温度对平衡体系中乙烯、丙烯和丁烯物质的量分数的影响如图2所示。①298K时，反应
；。②当体系温度高于600K时，乙烯的物质量分数随温度升高而显著增加的可能原因是
③若维持体系温度为715K，
(g)的平衡转化率为(2)研究HI的分解与合成对提高反应Ⅰ中
(g)的平衡转化率有重要意义。T℃，将amol(g)和amol(g)置于已抽成真空的特制1L密闭容器中，40min时体系达到平衡，体系中存在如下反应关系：Ⅰ.
Ⅱ．
Ⅲ．
Ⅳ.
①则
②实验测得平衡体系总压强为
Pa，HI的分压为Pa，的分压为Pa，已知该反应的正反应速率为，逆反应速率为，其中k正、k逆为速率常数，x为物质量分数，若，在t=40min时，v正=(用含b的代数式表示)。
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10 . 甲醇是重要的化工原料，研究甲醇的制备及用途在工业上有重要的意义。
(1)一种重要的工业制备甲醇的反应为： 
已知：①
② 
计算反应②的
___________ 。
(2)对于反应，
，
。其中、
分别为正、逆反应速率常数，p为气体分压(分压=物质的量分数×总压)。在540K下，按初始投料比
分别为3∶1、1∶1、1∶3，得到不同压强条件下的平衡转化率关系如图所示：
①比较a、b、c各曲线所表示的投料比大小顺序为___________ (用字母表示)。
②点N在线b上，计算540K的压强平衡常数___________ (用平衡分压代替平衡浓度计算)。
③540K条件下，某容器测得某时刻
，
，
，此时
___________ 。
(3)甲醇催化可制取丙烯，反应为：
，反应的Arrhenius经验公式的实验数据如图中曲线a所示，已知Arrhenius经验公式为
(
为活化能，k为速率常数，R和C为常数)。
①该反应的活化能
___________ 。
②当使用更高效催化剂时，在图中画出Rlnk与
关系的示意图___________ 。
(4)在饱和的
电解液中，电解活化的也可以制备。其原理如图所示，则阴极的电极反应式为___________ 。
(1)一种重要的工业制备甲醇的反应为：
已知：①
②
计算反应②的
(2)对于反应
，，。其中、分别为正、逆反应速率常数，p为气体分压(分压=物质的量分数×总压)。在540K下，按初始投料比分别为3∶1、1∶1、1∶3，得到不同压强条件下的平衡转化率关系如图所示：①比较a、b、c各曲线所表示的投料比大小顺序为
②点N在线b上，计算540K的压强平衡常数
③540K条件下，某容器测得某时刻
，，，此时(3)甲醇催化可制取丙烯，反应为：
，反应的Arrhenius经验公式的实验数据如图中曲线a所示，已知Arrhenius经验公式为(为活化能，k为速率常数，R和C为常数)。①该反应的活化能
。②当使用更高效催化剂时，在图中画出Rlnk与
关系的示意图(4)在饱和的
电解液中，电解活化的也可以制备。其原理如图所示，则阴极的电极反应式为
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