1 . 烯丙醇是生产甘油、医药、农药、香料和化妆品的中间体。已知烯丙醇与水在一定条件下发生加成反应的原理如下：
Ⅰ：CH2=CHCH2OH(g)+H2O(g)
HOCH2CH2CH2OH(g) △H1 △S1
Ⅱ：CH2=CHCH2OH(g)+H2O(g)CH3CH(OH)CH2OH(g) △H2
已知：相关物质在298K时的标准摩尔生成焓(101kPa时，该温度下由最稳定单质生成1 mol某纯物质的焓变)如下表所示：
(1)△H2=_______ kJ/mol；反应CH2=CHCH2OH(g)+H2O(g)HOCH2CH2CH2OH(l)的熵变为△S1'，则△S1_______ △S1' (填“>”“=”或“<”)。
(2)若向绝热恒容容器中加入CH2=CHCH2OH(g)和H2O(g)，发生反应Ⅰ和Ⅱ，下列事实不能说明体系达到平衡状态的是_______(填选项字母)。
(3)已知：反应的压强平衡常数(K)满足方程Kp=
+C(e为自然对数的底数， R、C均为常数)。据此判断，下图所示曲线L1~L5中，能分别代表反应Ⅰ和Ⅱ的Kp与温度T关系的曲线为_______ 和_______ 。
①该温度下，反应Ⅱ的压强平衡常数K=_______ 。
②若其他条件不变，初始时不充入He(g)，而是按1：1的体积比充入CH2=CHCH2OH(g)和H2O(g)，达到新平衡时，H2O(g)的转化率将_______ (填“增大”“减小”或“不变”)，解释其原因为_______ 。
(5)烯丙醇的电氧化过程有重要应用。其在阳极放电时，同时存在三种电极反应(烯丙醇→丙烯酸、烯丙醇→丙烯醛、烯丙醇→丙二酸)，各反应决速步骤的活化能如下表所示。
①该条件下，相同时间内，阳极产物中含量最多的为_______ 。
②碱性条件下，烯丙醇在电极上生成丙烯醛(CH2=CHCHO)的电极反应式为_______ 。
Ⅰ：CH2=CHCH2OH(g)+H2O(g)
HOCH2CH2CH2OH(g) △H1 △S1Ⅱ：CH2=CHCH2OH(g)+H2O(g)
CH3CH(OH)CH2OH(g) △H2 已知：相关物质在298K时的标准摩尔生成焓(101kPa时，该温度下由最稳定单质生成1 mol某纯物质的焓变)如下表所示：
| 物质 | CH2=CHCH2OH(g) | H2O(g) | HOCH2CH2CH2OH(g) | CH3CH(OH)CH2OH(g) |
| 标准摩尔生成焓/(kJ/mol) | -171.8 | -241.8 | -464.9 | -485.7 |
(1)△H2=
HOCH2CH2CH2OH(l)的熵变为△S1'，则△S1(2)若向绝热恒容容器中加入CH2=CHCH2OH(g)和H2O(g)，发生反应Ⅰ和Ⅱ，下列事实不能说明体系达到平衡状态的是_______(填选项字母)。
| A．容器内气体的压强不变 | B．容器内温度不变 |
| C．容器内气体的密度不变 | D．容器内气体的平均相对分子质量不变 |
(3)已知：反应的压强平衡常数(K)满足方程Kp=
+C(e为自然对数的底数， R、C均为常数)。据此判断，下图所示曲线L1~L5中，能分别代表反应Ⅰ和Ⅱ的Kp与温度T关系的曲线为
①该温度下，反应Ⅱ的压强平衡常数K=
②若其他条件不变，初始时不充入He(g)，而是按1：1的体积比充入CH2=CHCH2OH(g)和H2O(g)，达到新平衡时，H2O(g)的转化率将
(5)烯丙醇的电氧化过程有重要应用。其在阳极放电时，同时存在三种电极反应(烯丙醇→丙烯酸、烯丙醇→丙烯醛、烯丙醇→丙二酸)，各反应决速步骤的活化能如下表所示。
| 反应 | 烯丙醇→丙烯酸 | 烯丙醇→丙烯醛 | 烯丙醇→丙二酸 |
| 活化能(单位：eV) | 8.6a | 2.5 a | 13.7a |
②碱性条件下，烯丙醇在电极上生成丙烯醛(CH2=CHCHO)的电极反应式为
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2 . 环境科学研究发现，
也是一种温室效应气体，与
相比，虽然在大气中的含量很低，增温潜势却是二氧化碳的298倍，对全球气候的增温效应在未来将越来越显著，已引起科学家的极大关注。的能量变化如上图所示，则无催化剂条件下该反应的逆反应的活化能为__________ ；在相同温度和压强下，1mol 和1mol CO经过相同反应时间测得如下实验数据：
试分析在相同温度时，催化剂2催化下的转化率更高的原因是___________ 。
(2)在容积均为1L的密闭容器A(起始500℃，恒温)、B(起始500℃，绝热)两个容器中分别加入0.1mol、0.4mol CO和相同催化剂。实验测得A、B容器中的转化率随时间的变化关系如图所示：的转化率随时间的变化关系是图中的___________ 曲线(填“a”或“b”)。
②要缩短b曲线对应容器达到平衡的时间，但不改变的平衡转化率，在催化剂一定的情况下可采取的措施是___________ (答出一条即可)。
③500℃该反应的化学平衡常数K=___________ (用最简分数表示)。
④实验测定该反应的反应速率
，
，
、
分别是正、逆反应速率常数，c为物质的量浓度，计算M处的
___________ (保留两位小数)。
也是一种温室效应气体，与相比，虽然在大气中的含量很低，增温潜势却是二氧化碳的298倍，对全球气候的增温效应在未来将越来越显著，已引起科学家的极大关注。
的能量变化如上图所示，则无催化剂条件下该反应的逆反应的活化能为和1mol CO经过相同反应时间测得如下实验数据：| 实验 | 温度/℃ | 催化剂 | 的转化率/% |
| 实验1 | 400 | 催化剂1 | 9.5 |
| 400 | 催化剂2 | 10.6 | |
| 实验2 | 500 | 催化剂1 | 12.3 |
| 500 | 催化剂2 | 13.5 |
的转化率更高的原因是(2)在容积均为1L的密闭容器A(起始500℃，恒温)、B(起始500℃，绝热)两个容器中分别加入0.1mol
、0.4mol CO和相同催化剂。实验测得A、B容器中的转化率随时间的变化关系如图所示：
的转化率随时间的变化关系是图中的②要缩短b曲线对应容器达到平衡的时间，但不改变
的平衡转化率，在催化剂一定的情况下可采取的措施是③500℃该反应的化学平衡常数K=
④实验测定该反应的反应速率
，，、分别是正、逆反应速率常数，c为物质的量浓度，计算M处的
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解题方法
3 . CO2催化加氢制烯烃(CnH2n)是缓解化石能源消耗、实现减排的重要途径之一。FT转化路径(CO2→CO→COnH2n)涉及的主要反应如下：
ⅰ. CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH1=41.1kJ·mol−1
ⅱ. nCO(g)+2nH2(g)=CnH2n(g)+nH2O(g) n=2时，ΔH2=-210.2kJ·mol−1
ⅲ. CO(g)+3H2(g)=CH4(g)+H2O(g) ΔH3=−205.9kJ·mol−1
(1)2CO2(g)+6H2(g)=C2H4(g)+4H2O(g) ΔH=_______ kJ·mol−1。
(2)有利于提高CO2平衡转化率的措施有_______(填标号)。
(3) n(CO2)：n(H2)投料比为1：3、压力为1MPa时，无烷烃产物的平衡体系中CO2转化率和产物选择性随反应温度变化曲线如图。
①有利于短链烯烃(n≤4)生成的温度范围为_______ (填标号)。
A.373～573K B.573～773K C.773～973K D.973～1173K
②计算1083K时，反应ⅰ的Kp=_______ 。
③373～1273K范围内，CO2的转化率先降低后升高的原因是_______ 。
(4)FT转化路径存在CH4含量过高问题，我国科学家采用Cr2O3(SG)和H-SAPO-34复合催化剂极大提高短链烯烃选择性。CO2在催化剂Cr2O3 (SG)表面转化为甲醇的各步骤所需要克服的能垒及甲醇在H-SAPO-34作用下产生乙烯、丙烯示意图如下。
①吸附态用*表示，CO2→甲氧基(H3CO*)过程中，_______ 的生成是决速步骤(填化学式)。
②H-SAPO-34具有氧八元环构成的笼状结构(直径0.94nm)，笼口为小的八环孔(直径0.38nm)。从结构角度推测，短链烯烃选择性性提高的原因_______ 。
ⅰ. CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH1=41.1kJ·mol−1
ⅱ. nCO(g)+2nH2(g)=CnH2n(g)+nH2O(g) n=2时，ΔH2=-210.2kJ·mol−1
ⅲ. CO(g)+3H2(g)=CH4(g)+H2O(g) ΔH3=−205.9kJ·mol−1
(1)2CO2(g)+6H2(g)=C2H4(g)+4H2O(g) ΔH=
(2)有利于提高CO2平衡转化率的措施有_______(填标号)。
| A．增大n(CO2)：n(H2)投料比 | B．增大体系压强 |
| C．使用高效催化剂 | D．及时分离H2O |
①有利于短链烯烃(n≤4)生成的温度范围为
A.373～573K B.573～773K C.773～973K D.973～1173K
②计算1083K时，反应ⅰ的Kp=
③373～1273K范围内，CO2的转化率先降低后升高的原因是
(4)FT转化路径存在CH4含量过高问题，我国科学家采用Cr2O3(SG)和H-SAPO-34复合催化剂极大提高短链烯烃选择性。CO2在催化剂Cr2O3 (SG)表面转化为甲醇的各步骤所需要克服的能垒及甲醇在H-SAPO-34作用下产生乙烯、丙烯示意图如下。
①吸附态用*表示，CO2→甲氧基(H3CO*)过程中，
②H-SAPO-34具有氧八元环构成的笼状结构(直径0.94nm)，笼口为小的八环孔(直径0.38nm)。从结构角度推测，短链烯烃选择性性提高的原因
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2022-03-04更新
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825次组卷
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2卷引用：福建省厦门市2022届高三毕业班第二次质量检测化学试题
解题方法
4 . 工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破。
(1)已知：3H2(g)+N2(g)
2NH3(g) ΔH= -92.2 kJ/mol ，若起始时向容器内放入2mol N2和6 mol H2，达平衡时放出的热量为Q，则Q_______ 184.4kJ(填“>”“<”或“=”)。
(2)合成氨生产流程如图所示。
流程中，有利于提高原料利用率的措施是_______ (任写两种)。
(3)合成氨的反应条件研究：实验测定不同条件下，平衡时氨气的含量与起始氢氮比
之间的关系如图所示。
①T0_______ 420(填“>”“<”或“=”，下同)。
②d点时的转化率：α(N2)_______ α(H2)。
③a、b、c三点对应平衡常数的大小关系为_______ (用 Ka、Kb、Kc表示)。
④p(N2)、p(H2)、p( NH3)分别代表N2、H2、NH3的分压，Kp代表压力平衡常数(用平衡时的分压代替平衡时的浓度表示)，一定条件下，上述合成氨反应接近平衡时，遵循如下方程： v(NH3)=k正×p(N2)
。其中v(NH3)为氨合成反应的净速率(即正逆反应速率差)，a为常数，与催化剂性质及反应条件有关， k正、k逆为速率常数，该条件下，实验测得a =0.5，则反应达到平衡时，k正、k逆、Kp三者的关系式为_______ 。
(4)可用作合成氨的催化剂有很多，如Os、Fe、Pt、Mn、Co等金属及相应的合金或化合物。该反应在LaCoSi催化作用的化学吸附及初步表面反应历程如下：
注：方框内包含微粒种类及个数、微粒的相对总能量(括号里数字的单位：eV)其中，TS表示过渡态，*表示吸附态。
①请写出N2参与化学吸附的反应方程式_______ 。
②以上历程须克服的最大势垒为_______ kJ/mol(列出计算式)。(已知：1 eV=1.6 ×10-22 kJ)
(1)已知：3H2(g)+N2(g)
2NH3(g) ΔH= -92.2 kJ/mol ，若起始时向容器内放入2mol N2和6 mol H2，达平衡时放出的热量为Q，则Q(2)合成氨生产流程如图所示。
流程中，有利于提高原料利用率的措施是
(3)合成氨的反应条件研究：实验测定不同条件下，平衡时氨气的含量与起始氢氮比
之间的关系如图所示。①T0
②d点时的转化率：α(N2)
③a、b、c三点对应平衡常数的大小关系为
④p(N2)、p(H2)、p( NH3)分别代表N2、H2、NH3的分压，Kp代表压力平衡常数(用平衡时的分压代替平衡时的浓度表示)，一定条件下，上述合成氨反应接近平衡时，遵循如下方程： v(NH3)=k正×p(N2)
。其中v(NH3)为氨合成反应的净速率(即正逆反应速率差)，a为常数，与催化剂性质及反应条件有关， k正、k逆为速率常数，该条件下，实验测得a =0.5，则反应达到平衡时，k正、k逆、Kp三者的关系式为(4)可用作合成氨的催化剂有很多，如Os、Fe、Pt、Mn、Co等金属及相应的合金或化合物。该反应在LaCoSi催化作用的化学吸附及初步表面反应历程如下：
注：方框内包含微粒种类及个数、微粒的相对总能量(括号里数字的单位：eV)其中，TS表示过渡态，*表示吸附态。
①请写出N2参与化学吸附的反应方程式
②以上历程须克服的最大势垒为
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5 . 山东“十四五”规划提出“推动绿色发展，绘就绿水青山齐鲁画卷”。CO2加氢可缓解CO2带来的环境压力，同时带来巨大的经济效益。CO2加氢过程，主要发生的三个竞争反应为：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
反应Ⅲ：
回答下列问题：
(1)①由CO、H2合成甲醇的热化学方程式为_______ 。
②相同时间内，在不同催化剂下用CO2和H2合成甲醇(其他条件均相同)，CO2的转化率随温度变化如图所示，其中活化能最低的反应所用的催化剂是催化剂_______ (填“A”、“B”或“C”)。
③在
催化剂表面上反应Ⅱ的前三步反应历程如图所示(吸附在催化剂表面用“·”标注，
表示过渡态)，则物质吸附在催化剂表面，形成过渡态的过程会_______ (填“放出热量”或“吸收热量”)，反应历程中最小能垒(活化能)步骤的化学方程式为_______ 。
(2)我国科学家研究了不同反应温度对含碳产物组成的影响。在反应器中按
通入
和
，分别在
和
下进行反应。实验中温度对平衡组成体系的(、
、
)三种物质分析，其和的影响如下图所示(该反应条件下甲醇产量极低，因此忽略“反应Ⅰ”，只考虑反应Ⅱ和反应Ⅲ)。
①时，表示和平衡组成随温度变化关系的曲线分别是_______ 、_______ 。
点平衡组成含量高于
点的原因是_______ 。
②当和平衡组成均为
时，该温度下反应Ⅲ的平衡常数
为_______ 。
(3)超干重整得到的经偶联反应可制得
(草酸)。在水溶液中、
和
物质的量分数与
关系如图所示，则c点溶液
_______ 。
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
反应Ⅲ：
回答下列问题：
(1)①由CO、H2合成甲醇的热化学方程式为
②相同时间内，在不同催化剂下用CO2和H2合成甲醇(其他条件均相同)，CO2的转化率随温度变化如图所示，其中活化能最低的反应所用的催化剂是催化剂
③在
催化剂表面上反应Ⅱ的前三步反应历程如图所示(吸附在催化剂表面用“·”标注，表示过渡态)，则物质吸附在催化剂表面，形成过渡态的过程会(2)我国科学家研究了不同反应温度对含碳产物组成的影响。在反应器中按
通入和，分别在和下进行反应。实验中温度对平衡组成体系的(、、)三种物质分析，其和的影响如下图所示(该反应条件下甲醇产量极低，因此忽略“反应Ⅰ”，只考虑反应Ⅱ和反应Ⅲ)。①
时，表示和平衡组成随温度变化关系的曲线分别是点平衡组成含量高于点的原因是②当
和平衡组成均为时，该温度下反应Ⅲ的平衡常数为(3)
超干重整得到的经偶联反应可制得(草酸)。在水溶液中、和物质的量分数与关系如图所示，则c点溶液
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2021-01-07更新
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624次组卷
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3卷引用：山东省济宁市2021届高三上学期期末考试化学试题
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解题方法
6 . 丙烷与溴原子能发生以下两种反应：
① CH3CH2CH3(g) + Br·(g) → CH3CH2CH2·(g) + HBr(g)
② CH3CH2CH3(g) + Br·(g) → CH3CH·CH3 (g) + HBr(g)
反应过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是
① CH3CH2CH3(g) + Br·(g) → CH3CH2CH2·(g) + HBr(g)
② CH3CH2CH3(g) + Br·(g) → CH3CH·CH3 (g) + HBr(g)
反应过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是
| A．反应①是放热反应 |
| B．反应②使用了催化剂 |
| C．产物中 CH3CH2CH2·(g)含量比 CH3CH·CH3(g)低 |
| D．CH3CH2CH2·(g)转变为 CH3CH·CH3(g)时需要吸热 |
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2020-12-23更新
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2367次组卷
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9卷引用：上海市闵行区2021届高三一模化学试题
上海市闵行区2021届高三一模化学试题（已下线）解密08 化学反应与能量（分层训练）-【高频考点解密】2021年高考化学二轮复习讲义+分层训练（已下线）解密08 化学反应与能量（分层训练）-【高频考点解密】2021年高考化学二轮复习讲义+分层训练（浙江专版）（已下线）考点20 化学能与热能-备战2022年高考化学一轮复习考点帮（全国通用）（已下线）考点20 化学能与热能-备战2022年高考化学一轮复习考点帮（浙江专用）黑龙江省大庆市实验中学2021-2022学年高三上学期开学考试化学试题2021年辽宁高考化学试题变式题11-19上海市徐汇区2023届高三一模化学试题（已下线）专题12 反应机理和能量变化
