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解题方法
1 . 某实验小组对
溶液与
溶液的反应进行探究。
已知：铁氰化钾的化学式为
，用于检验
，遇离子产生蓝色沉淀
(1)配制溶液时，先将溶于浓盐酸，再稀释至指定浓度。从化学平衡角度说明浓盐酸的作用___________ 。
【探究现象ⅰ产生的原因】
(2)甲同学认为发生反应：
(胶体)
；他取少量红褐色溶液于试管中，继续滴加1mol/L溶液，发现溶液红褐色变深且产生刺激性气味的气体，该气体是___________ (填化学式)。
(3)乙同学认为还发生了氧化还原反应。他取少许红褐色溶液于试管中，加入___________ ，有白色沉淀产生，证明产物中含有
。并依据反应现象判断出两种反应活化能较大的是___________ (填“水解反应”或“氧化还原反应”)。
丙同学认为乙同学的实验不严谨，因为在上述过程中
可能被其它物质氧化。为了进一步确认被氧化的原因，丙同学设计了实验2。
【实验2】用如图装置(a、b均为石墨电极)进行实验。闭合开关后灵敏电流计指针偏转。
(4)实验2中正极的电极反应式为___________ 。
(5)丙同学又用铁氰化钾溶液检验正极的产物，观察到有蓝色沉淀产生。他得出的结论是___________ 。
【解释现象ⅱ产生的原因】
(6)综合上述结果，请从平衡移动角度解释，现象ⅱ产生的原因为___________ 。
溶液与溶液的反应进行探究。已知：铁氰化钾的化学式为
，用于检验，遇离子产生蓝色沉淀| 【实验1】装置 | 实验现象 |
 | 现象ⅰ：一开始溶液颜色加深，由棕黄色变为红褐色。 现象ⅱ：一段时间后溶液颜色变浅，变为浅黄色。 |
(1)配制
溶液时，先将溶于浓盐酸，再稀释至指定浓度。从化学平衡角度说明浓盐酸的作用【探究现象ⅰ产生的原因】
(2)甲同学认为发生反应：
(胶体)；他取少量红褐色溶液于试管中，继续滴加1mol/L溶液，发现溶液红褐色变深且产生刺激性气味的气体，该气体是(3)乙同学认为还发生了氧化还原反应。他取少许红褐色溶液于试管中，加入
。并依据反应现象判断出两种反应活化能较大的是丙同学认为乙同学的实验不严谨，因为在上述过程中
可能被其它物质氧化。为了进一步确认被氧化的原因，丙同学设计了实验2。【实验2】用如图装置(a、b均为石墨电极)进行实验。闭合开关后灵敏电流计指针偏转。
(4)实验2中正极的电极反应式为
(5)丙同学又用铁氰化钾溶液检验正极的产物，观察到有蓝色沉淀产生。他得出的结论是
【解释现象ⅱ产生的原因】
(6)综合上述结果，请从平衡移动角度解释，现象ⅱ产生的原因为
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2 . “事物的双方既相互对立又相互统一”的哲学观点在化学中有着诸多体现。
Ⅰ．硫和氮两种元素与人们的生活密切相关，自然界中硫、氮的循环是维持生态平衡的重要物质基础。
(1)下列说法错误的是______（填标号）。
(2)一种具有高弹性的自修复聚氨酯材料（TPU）结构如下：
该聚合物由X（
）和Y（
）聚合而成，下列说法正确的是______（填标号）。
Ⅱ．含硫、氮物质的使用在为人类带来益处的同时，也给人们带来了一些困扰。利用化学原理处理含硫、氮的废气、废液等具有重要意义。
(3)二氧化氯（ClO2）可用于烟气中SO2和NO的脱除。研究发现ClO2氧化SO2和NO时涉及以下基元反应。
脱硝：ⅰ
ⅱ
脱硫：ⅲ
ⅳ
其中k为速率常数。对于基元反应：
，其速率方程表达式为
实验测得：ClO2分别单独氧化纯SO2、纯NO以及同时氧化二者混合物的氧化率随时间（t）的变化情况如图所示。
①其它因素都相同时，ClO2氧化SO2的活化能______ （填“>”或“<”）ClO2氧化NO的活化能。
②请结合ⅰ、ⅲ、ⅳ的速率常数，判断NO的存在是否会影响ClO2氧化SO2的速率并说明理由：______ 。
(4)CO也可以与NO反应生成无污染物：
。
已知：ⅰ 在浓度平衡常数表达式中，用相对分压代替浓度，可得到相对压力平衡常数
。
ⅱ 气体的相对分压等于其分压（单位为kPa）除以
（
）。
在某温度下，原料组成
，初始总压为100 kPa的恒容容器中进行上述反应，达到平衡时CO2的分压为40 kPa，则该反应的相对压力平衡常数
______ 。
(5)污水中的硝基苯可用铁炭混合物在酸性条件下处理。硝基苯转化过程如下：
①
的电极反应式为______ 。
②其他条件一定，相同时间内，硝基苯的去除率与pH的关系如图所示。pH越大，硝基苯的去除率越低的原因可能是______ 。
Ⅰ．硫和氮两种元素与人们的生活密切相关，自然界中硫、氮的循环是维持生态平衡的重要物质基础。
(1)下列说法错误的是______（填标号）。
| A．合成氨很大程度上解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿问题 |
| B．组成生命体的蛋白质中含有硫和氮 |
| C．豆科植物的根瘤菌可实现自然固氮 |
| D．二氧化硫有毒，不可用作食品添加剂 |
(2)一种具有高弹性的自修复聚氨酯材料（TPU）结构如下：
该聚合物由X（
）和Y（）聚合而成，下列说法正确的是______（填标号）。| A．X中碳氧双键比碳氮双键更容易与Y发生反应 |
| B．生成该聚合物反应的原子利用率为100% |
| C．其自修复性可能与—S—S—有关 |
| D．废弃的聚合物直接焚烧处理即可 |
Ⅱ．含硫、氮物质的使用在为人类带来益处的同时，也给人们带来了一些困扰。利用化学原理处理含硫、氮的废气、废液等具有重要意义。
(3)二氧化氯（ClO2）可用于烟气中SO2和NO的脱除。研究发现ClO2氧化SO2和NO时涉及以下基元反应。
脱硝：ⅰ
ⅱ
脱硫：ⅲ
ⅳ
其中k为速率常数。对于基元反应：
，其速率方程表达式为实验测得：ClO2分别单独氧化纯SO2、纯NO以及同时氧化二者混合物的氧化率随时间（t）的变化情况如图所示。
①其它因素都相同时，ClO2氧化SO2的活化能
②请结合ⅰ、ⅲ、ⅳ的速率常数，判断NO的存在是否会影响ClO2氧化SO2的速率并说明理由：
(4)CO也可以与NO反应生成无污染物：
。已知：ⅰ 在浓度平衡常数表达式中，用相对分压代替浓度，可得到相对压力平衡常数
。ⅱ 气体的相对分压等于其分压（单位为kPa）除以
（）。在某温度下，原料组成
，初始总压为100 kPa的恒容容器中进行上述反应，达到平衡时CO2的分压为40 kPa，则该反应的相对压力平衡常数(5)污水中的硝基苯可用铁炭混合物在酸性条件下处理。硝基苯转化过程如下：
①
的电极反应式为②其他条件一定，相同时间内，硝基苯的去除率与pH的关系如图所示。pH越大，硝基苯的去除率越低的原因可能是
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解题方法
3 . 已知2NO(g)+O2(g)
2NO2(g)的反应历程如图1(第一步快速平衡)，在固定容积的容器中充入一定量的NO和O2发生上述反应，测得体系中部分物质的物质的量(n)随温度(T)的变化如图2所示。下列说法错误的是
2NO2(g)的反应历程如图1(第一步快速平衡)，在固定容积的容器中充入一定量的NO和O2发生上述反应，测得体系中部分物质的物质的量(n)随温度(T)的变化如图2所示。下列说法错误的是| A．该过程决速步骤的活化能为E4-E2 |
| B．a点后，n(N2O2)迅速减小的原因是第2步速率加快，第1步平衡逆向移动 |
| C．b点后，n(N2O2)增加的原因是第2步平衡逆向移动的程度比第1步的大 |
| D．其他条件不变，改为恒压状态，反应速率减慢 |
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4 . 乙烯是一种重要化工原料。乙炔加氢是一种制备乙烯的生产工艺。
Ⅰ．乙炔热催化制乙烯
(1)已知：①
②
则反应③
________ 
。
(2)在
下，向恒压密闭容器中充入物质的量均为
的
气体，在催化剂作用下发生反应③和副反应
，达到平衡时
的转化率为60%，选择性：
，则副反应的压力平衡常数
________ 
。
Ⅱ．乙炔电催化制乙烯
该工艺乙炔的转化率超过99%，乙烯产物的选择性高达83%。其反应历程如下图所示。“*”表示吸附。
(3)①该反应历程中有______ 个基元反应，反应速率最慢的基元反应方程式为______ 。
②下列说法中正确的是______ 。
A．1→2中断裂
键吸收能量小于生成
键释放的能量
B．3→4中H2O的作用是与
生成
C．4→6中
的作用是与生成
Ⅰ．乙炔热催化制乙烯
(1)已知：①
②
则反应③
。(2)在
下，向恒压密闭容器中充入物质的量均为的气体，在催化剂作用下发生反应③和副反应，达到平衡时的转化率为60%，选择性：，则副反应的压力平衡常数。Ⅱ．乙炔电催化制乙烯
该工艺乙炔的转化率超过99%，乙烯产物的选择性高达83%。其反应历程如下图所示。“*”表示吸附。
(3)①该反应历程中有
②下列说法中正确的是
A．1→2中断裂
键吸收能量小于生成键释放的能量B．3→4中H2O的作用是与
生成C．4→6中
的作用是与生成
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解题方法
5 . 氮的氧化物是造成大气污染的主要物质，研究氮氧化物间的相互转化及脱除具有重要意义。
(1)已知
的反应历程分两步：
第一步
(快速平衡)
第二步
(慢反应)
①用
表示的速率方程为：
；
表示的速率方程为：
，
与
分别表示速率常数(只与温度有关)，则
_______ 。
②下列关于反应的说法正确的是_______ (填序号)。
A.增大压强，反应速率常数一定增大
B.第一步反应的活化能小于第二步反应的活化能
C.升高温度，正反应速率减小，逆反应速率增大
D.反应达到平衡时，
(2)容积均为1L的甲、乙两个容器，其中甲为绝热容器，乙为恒温容器，相同温度下，分别充入0.2mol的，发生反应：
，甲中的相关量随时间变化如图所示。
①请写出
内，甲容器中的反应速率增大的原因：_______ 。
②甲达平衡时，温度若为
，此温度下的平衡常数K=_______ 。
③平衡时，
_______ 
，
_______ 
(填“>”“<”或“=”)。
(3)以
为还原剂在脱硝装置中消除烟气中的氮氧化物。
主反应：
副反应：
将烟气按一定的流速通过脱硝装置，测得出口NO的浓度与温度的关系如图，试分析脱硝的适宜温度是_______ (填序号)。
a.
b.
c.
(1)已知
的反应历程分两步：第一步
(快速平衡)第二步
(慢反应)①用
表示的速率方程为：；表示的速率方程为：，与分别表示速率常数(只与温度有关)，则②下列关于反应
的说法正确的是A.增大压强，反应速率常数一定增大
B.第一步反应的活化能小于第二步反应的活化能
C.升高温度，正反应速率减小，逆反应速率增大
D.反应达到平衡时，
(2)容积均为1L的甲、乙两个容器，其中甲为绝热容器，乙为恒温容器，相同温度下，分别充入0.2mol的
，发生反应：，甲中的相关量随时间变化如图所示。①请写出
内，甲容器中的反应速率增大的原因：②甲达平衡时，温度若为
，此温度下的平衡常数K=③平衡时，
，(填“>”“<”或“=”)。(3)以
为还原剂在脱硝装置中消除烟气中的氮氧化物。主反应：
副反应：
将烟气按一定的流速通过脱硝装置，测得出口NO的浓度与温度的关系如图，试分析脱硝的适宜温度是
a.
b. c.
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6 . 某反应在有、无催化剂条件下的反应机理和相对能量的变化如图所示(吸附在催化剂表面上的粒子用*标注，
为过渡态)。下列有关说法错误的是
为过渡态)。下列有关说法错误的是A．该反应的 <0 |
| B．催化剂能降低反应活化能，提高反应物的平衡转化率 |
C．该历程中，决速反应为H2COO*+2H2(g)→H2CO*+OH*+ H2(g) |
D．有催化剂时决速反应的活化能为1.3 |
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2023-01-10更新
|
240次组卷
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3卷引用：湖南省怀化市2022-2023学年高三下学期期末考试化学试题
湖南省怀化市2022-2023学年高三下学期期末考试化学试题（已下线）专题12 化学反应机理（测）-2023年高考化学二轮复习讲练测（新高考专用）湖南省怀化市2022-2023学年高三上学期1月期末化学试题
解题方法
7 . 中国科学家研究在Pd/SVG催化剂上
还原NO生成
和
的路径，各基元反应及活化能
如图所示，下列说法错误的是
还原NO生成和的路径，各基元反应及活化能如图所示，下列说法错误的是| A．NO生成HNO反应中，N元素被还原 |
| B．在Pd/SVG催化剂上，NO更容易被还原为 |
C．决定NO生成速率的基元反应为 |
D．生成的总反应方程式为 |
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解题方法
8 . 甲苯与
在无水
存在下发生反应，其反应机理及部分能量示意图如下。下列说法错误的是
在无水存在下发生反应，其反应机理及部分能量示意图如下。下列说法错误的是 | A．是该反应的催化剂 |
| B．步骤Ⅱ是该反应的决定步骤 |
C． (l)+  (l)→ (l)+H+(g) ΔH=(b-a)kJ/mol |
D．虚线L可表示 与的反应中能量的变化 |
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9 . 煤的气化和天然气净化过程中会产生H2S，将其吸收和转化是保护环境和资源利用的有效措施。
(1)已知H2S的燃烧热
，S(s)的燃烧热
，则空气直接氧化脱除H2S的反应：2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(l) 
=_______ kJ·mol-1。
(2)工业上用常用氯苯(C6H5Cl)和硫化氢(H2S)反应来制备有机合成中间体苯硫酚(C6H5SH)，但会有副产物苯(C6H6)生成。
I．C6H5Cl(g)+H2S(g)=C6H5SH(g)+HCl(g)
= —16.8kJ·mol-1
II．C6H5Cl(g)+H2S(g)=C6H6(g)+HCl(g)+
S8 (g) 
现将一定量的氯苯和硫化氢置于一固定容积的容器中模拟工业生产过程，在不同温度下均反应20分钟测定生成物的浓度，得到图1和图2。
下列说法错误的是_______。
(3)H2S高温裂解转化为H2和硫蒸气，2H2S(g) 
2H2(g)+S2(g)。维持体系压强
=100kPa，反应在不同温度下达到平衡时，混合气体中各组分的体积分数(物质的量分数)如图所示。
①H2S高温裂解反应的_______ 0 (填“>”或“<”)。
②曲线c代表的物质是_______ (填化学式)。
③反应温度为1300℃时，H2S的平衡转化率为_______ ，反应的平衡常数
=_______ (写计算式，分压=总压×物质的量分数)。
④
是以各物质的物质的量分数代替浓度表示的平衡常数，则=_______ (用含的表达式表示)。若增大，=_______ (填“增大” “减小”或“不变”，下同)。若H2S高温裂解反应在刚性容器中进行，增大H2S的投入量，H2的物质的量分数_______ 。
(1)已知H2S的燃烧热
，S(s)的燃烧热，则空气直接氧化脱除H2S的反应：2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(l) =(2)工业上用常用氯苯(C6H5Cl)和硫化氢(H2S)反应来制备有机合成中间体苯硫酚(C6H5SH)，但会有副产物苯(C6H6)生成。
I．C6H5Cl(g)+H2S(g)=C6H5SH(g)+HCl(g)
= —16.8kJ·mol-1II．C6H5Cl(g)+H2S(g)=C6H6(g)+HCl(g)+
S8 (g) 现将一定量的氯苯和硫化氢置于一固定容积的容器中模拟工业生产过程，在不同温度下均反应20分钟测定生成物的浓度，得到图1和图2。
下列说法错误的是_______。
| A．由图1可知，相同条件下反应I的活化能小于反应II的活化能 |
| B．590K以上，随温度升高，反应I消耗H2S减少 |
| C．其他条件不变，氯苯的转化率随温度的升高而降低 |
| D．若要提高C6H5SH的产量，可提高硫化氢与氯苯起始物质的量之比 |
2H2(g)+S2(g)。维持体系压强=100kPa，反应在不同温度下达到平衡时，混合气体中各组分的体积分数(物质的量分数)如图所示。①H2S高温裂解反应的
②曲线c代表的物质是
③反应温度为1300℃时，H2S的平衡转化率为
=④
是以各物质的物质的量分数代替浓度表示的平衡常数，则=的表达式表示)。若增大，=
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解题方法
10 . 研究CO2合成CH3OH对资源综合利用有重要意义。涉及的主要反应如下，请回答：
I.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ∆H1=—49kJ·mol-1
II.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ∆H2=+41kJ·mol-1
(1)CO2加氢制甲醇可在Cu—ZnO—ZrO2催化剂表面进行，其主反应历程如图1所示(催化剂表面吸附的物种用*标注)，下列说法不正确的是_______ 。
A.若该方法实现工业生产，气体以一定流速通过Cu—ZnO—ZrO2，催化剂对反应物的转化率无影响
B.H2在催化剂表面的吸附过程放热，有利于H—H键的断裂，从而降低反应活化能
C.反应②中，断裂和形成的共价键至少有3种
D.水的吸附和解吸在整个反应过程中实现了循环利用，原子利用率为100%
(2)CO2和H2按物质的量1：3投料，总物质的量为amol，在有催化剂的密闭容器中进行反应，测得CO2平衡转化率、CH3OH和CO选择性(转化的CO2中生成CH3OH或CO的百分比)随温度、压强变化情况分别如下图2、图3所示：
①下列说法正确的是_______ 。
A.升温，反应II的平衡正向移动
B.加压，反应I的平衡正向移动，平衡常数增大
C.及时分离出甲醇和水，循环使用H2和CO2，可提高原料利用率
D.升温，使反应I的CH3OH选择性降低；加压，对反应II的CO选择性无影响
②250°C时，在体积为VL的容器中，反应I和II达到化学平衡，CO2转化率为25%，CH3OH和CO选择性均为50%，则该温度下反应II的平衡常数为____ 。
③如图2，240°C以上，随着温度升高，CO2的平衡转化率升高，而CH3OH的选择性降低，分析其原因：___ 。
④如图3，压强大小关系：P1___ P3(填：>、<或=)；温度T1时，三条曲线几乎交于一点，分析其原因____ 。
I.CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) ∆H1=—49kJ·mol-1II.CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) ∆H2=+41kJ·mol-1(1)CO2加氢制甲醇可在Cu—ZnO—ZrO2催化剂表面进行，其主反应历程如图1所示(催化剂表面吸附的物种用*标注)，下列说法不正确的是
A.若该方法实现工业生产，气体以一定流速通过Cu—ZnO—ZrO2，催化剂对反应物的转化率无影响
B.H2在催化剂表面的吸附过程放热，有利于H—H键的断裂，从而降低反应活化能
C.反应②中，断裂和形成的共价键至少有3种
D.水的吸附和解吸在整个反应过程中实现了循环利用，原子利用率为100%
(2)CO2和H2按物质的量1：3投料，总物质的量为amol，在有催化剂的密闭容器中进行反应，测得CO2平衡转化率、CH3OH和CO选择性(转化的CO2中生成CH3OH或CO的百分比)随温度、压强变化情况分别如下图2、图3所示：
①下列说法正确的是
A.升温，反应II的平衡正向移动
B.加压，反应I的平衡正向移动，平衡常数增大
C.及时分离出甲醇和水，循环使用H2和CO2，可提高原料利用率
D.升温，使反应I的CH3OH选择性降低；加压，对反应II的CO选择性无影响
②250°C时，在体积为VL的容器中，反应I和II达到化学平衡，CO2转化率为25%，CH3OH和CO选择性均为50%，则该温度下反应II的平衡常数为
③如图2，240°C以上，随着温度升高，CO2的平衡转化率升高，而CH3OH的选择性降低，分析其原因：
④如图3，压强大小关系：P1
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