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解题方法
1 . 甲烷是一种清洁燃料，与水制氢和天然气脱硫具有重要的现实意义。回答下列问题：
Ⅰ．一定条件下，甲烷和水蒸气催化制氢主要有如下两个反应：
①
②
恒定压强为100kPa时，将
的混合气体投入反应器中，平衡时，各组分的物质的量分数与温度的关系如图所示。
______ 
，反应在______ 条件下能自发进行。
(2)600℃时，
的平衡分压为______ kPa，反应②的物质的量分数的平衡常数
______ （用物质的量分数代替平衡浓度计算，保留2位有效数字）。
(3)系统中q的含量在700℃左右出现峰值，试从化学平衡的角度解释出现峰值的原因：______ 。
Ⅱ．与
重整，不但可以消除污染，还可以制氢。主要反应如下：
。在研究反应发生的适宜条件时，Co助剂有稳定催化剂的作用。
(4)图（a）为800℃、
催化剂条件下投入等量
，不同投料比分别达到平衡时转化率、平均反应速率图。C组图像中平均速率最低的原因可能是______ ；相同质量的同种催化剂，在载体上的分散度越高，催化作用越强，原因是______ 。______ 反应（填化学方程式）。
Ⅰ．一定条件下，甲烷和水蒸气催化制氢主要有如下两个反应：
①
②
恒定压强为100kPa时，将
的混合气体投入反应器中，平衡时，各组分的物质的量分数与温度的关系如图所示。
，反应在(2)600℃时，
的平衡分压为(3)系统中q的含量在700℃左右出现峰值，试从化学平衡的角度解释出现峰值的原因：
Ⅱ．与
重整，不但可以消除污染，还可以制氢。主要反应如下： 。在研究反应发生的适宜条件时，Co助剂有稳定催化剂的作用。(4)图（a）为800℃、
催化剂条件下投入等量，不同投料比分别达到平衡时转化率、平均反应速率图。C组图像中平均速率最低的原因可能是
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2 . 湖南大学课题组研究钴催化腈与胺电氢化的反应机理如下图所示(其中Ph表示苯基，
表示
)，下列说法错误的是
A． 是反应的中间产物 |
B． 中所有碳原子可能共平面 |
| C．所涉及Co的配合物中，Co的配位数不同，N的杂化方式不相同 |
D．该反应的总方程式为Ph—≡N+PhNH2+4H++4e-  +NH3 |
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2024-04-29更新
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587次组卷
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2卷引用：河北省石家庄市第二中学2023-2024学年高三下学期质检二模拟化学试题
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3 . 硅铝酸盐沸石离子交换分子筛M-ZSM-5(M为Fe、Co、Ni、Cu)催化N2O氧化CH4制甲醇的反应机理如图所示，下列说法错误的是
A．反应②的原子利用率为 |
B．反应①、②、③、⑥、⑦中， 的化合价发生了改变 |
C．M-ZSM-5能降低 氧化制甲醇反应的活化能，改变反应的 |
D．总反应为 |
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4 . 有机反应中经常采用实验和量子学手段进行反应的微观探究。一种铜催化某有机反应历程如下，下列说法错误的是
| A．碘元素位于周期表p区 |
| B．催化剂可降低该反应的活化能，加快反应速率 |
| C．Tpy-[CuⅡ]CN-是中间产物 |
D．总反应方程式是 |
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解题方法
5 . 丙烯是一种重要的有机化工原料，人们一直在寻求更为广泛和经济的丙烯来源。以丙烷为原料制备丙烯的部分反应机理如图所示（图中体现了由丙烷制备丙烯的2种历程）。下列说法正确的是
| A．消耗等量的NO时，反应①和②中转移电子的数目相等 |
| B．其他条件相同时，2种反应历程的C3H8的平衡转化率相同 |
C．丙烷制备丙烯的反应为 |
| D．反应过程中，N元素呈现的化合价仅有＋2价、＋4价 |
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解题方法
6 . 氢气是一种理想的清洁能源，在多领域中均有重要的应用。
(1)利用和
反应直接制取
和
是简化制工艺，为
的利用提供便捷条件的新技术途径。其反应方程式为：
。已知：部分化学键键能如下表：
①计算=___________ 。利于此反应自发趋势的条件是___________ 。
②将一定量
和2mol
置于2L刚性密闭容器中，进行上述反应，测得平衡体系中部分物质的物质的量浓度随温度变化关系如下图所示。
曲线
和
分别是表示___________ (填化学式)的浓度随温度的变化，计算：350°C时，上述反应的平衡常数
=___________ 。(填计算结果)。
(2)因上述反应耗能大，因此某研究小组利用，
和在
催化剂上进行甲烷部分氧化制氢的反应机理(
)如图所示：
写出甲烷部分氧化制氢总反应方程式___________ ；反应过程中既发生断裂又形成的化学键类型有___________ (填序号)。
a．极性键 b．非极性键 c．离子键
(3)在460℃时，进料比为
，以不同空速(
，单位简写成
，且空速越大，气体在催化剂表面停留时间越短)，在催化剂上发生(2)的转化，同时发生
的反应，在不同空速时，甲烷转化率以及生成物的选择性(
)数据如下表所示：
随着空速增大，甲烷转化率逐渐降低的可能原因为___________ ；氢气选择性逐渐增大的原因可能为___________ ；为使单位时间H₂产量达到最佳值，应选择空速为___________ 。
(1)利用
和反应直接制取和是简化制工艺，为的利用提供便捷条件的新技术途径。其反应方程式为：。已知：部分化学键键能如下表：| 化学键 |  |  |  |  |
| 键能() | 745 | 436 | 413.4 | 462.8 |
=②将一定量
和2mol置于2L刚性密闭容器中，进行上述反应，测得平衡体系中部分物质的物质的量浓度随温度变化关系如下图所示。曲线
和分别是表示=(2)因上述反应耗能大，因此某研究小组利用
，和在催化剂上进行甲烷部分氧化制氢的反应机理()如图所示：写出甲烷部分氧化制氢总反应方程式
a．极性键 b．非极性键 c．离子键
(3)在460℃时，进料比为
，以不同空速(，单位简写成，且空速越大，气体在催化剂表面停留时间越短)，在催化剂上发生(2)的转化，同时发生的反应，在不同空速时，甲烷转化率以及生成物的选择性()数据如下表所示：| 空速/ | 转化率/% | 选择性/% | ||
| | | ||
| 600 | 67.8 | 95.8 | 90.2 | 9.8 |
| 1000 | 53.2 | 97.7 | 93.6 | 6.4 |
| 1400 | 39.3 | 99.2 | 98.4 | 1.6 |
| 1800 | 22.4 | 99.4 | 99.1 | 0.9 |
| 2200 | 14.9 | 99.5 | 99.5 | 0.5 |
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解题方法
7 . 逆水煤气变换体系中存在以下两个反应：
反应Ⅰ：
；
反应Ⅱ：
。
在恒压条件下，按
投料比进行反应，含碳物质的平衡体积分数随温度的变化如图所示。下列说法正确的是
反应Ⅰ：
；反应Ⅱ：
。在恒压条件下，按
投料比进行反应，含碳物质的平衡体积分数随温度的变化如图所示。下列说法正确的是
A．反应 |
| B．点反应Ⅰ的平衡常数约为1 |
C．加入合适的催化剂可由 点到 点 |
D． 后，温度升高，反应Ⅰ的改变程度大于反应Ⅱ导致 转化率明显减小 |
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2024-03-02更新
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503次组卷
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3卷引用：2024届河北省邢台市部分高中高三下学期二模化学试题
2024届河北省邢台市部分高中高三下学期二模化学试题江苏省海安高级中学2023-2024学年高三下学期开学考试化学试题（已下线）提升练05 化学平衡常数的计算-【查漏补缺】2024年高考化学复习冲刺过关（新高考专用）
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解题方法
8 . 下列实验操作、现象、实验结论均正确的是
| 选项 | 实验操作 | 现象 | 结论 |
| A | 向两支盛有等浓度等体积 的试管中分别加入等浓度等体积的 溶液和 溶液 | 前者产生气泡速率快 | 的催化效果比好 |
| B | 取 于试管中，加入 溶液，充分反应后滴入5滴15%的 溶液 | 溶液变红 |  与 的反应有一定限度 |
| C | 取A、B两试管，各加入 的 ，向A中加 酸性高锰酸钾溶液，同时向B中加入 酸性高锰酸钾溶液 | B试管先褪为无色 | 其他条件不变时，增大反应物的浓度，反应速率加快 |
| D | 向 溶液中滴加2滴等浓度的 出现白色沉淀，过滤后取上层清 液又加入2滴 溶液 | 有黄色沉淀生成 |  |
| A．A | B．B | C．C | D．D |
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2024-02-24更新
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503次组卷
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4卷引用：河北省重点高中2023-2024学年高三下学期5月高考模拟化学试题（二）
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解题方法
9 . 甲醛有毒，被世界卫生组织列为一类致癌物。但甲醛是重要的工业原料，在化工、纺织、医疗等领域有广泛应用。
I.回收利用CO2是一种减弱温室效应的有效途径。科学家研究发现可利用回收的CO2与H2反应制备甲醛。
已知：①甲醛的燃烧热为524kJ•mol-1
②H2的燃烧热为285.8 kJ•mol-1
③H2O(g)=H2O(l) △H=-44kJ•mol-1
(1)CO2与H2制备甲醛的反应：CO2(g)+2H2(g)=HCHO(g)+H2O(g) △H=______ 。
(2)在2L恒容密闭容器中通入0.2molCO2和0.4molH2，在三种不同条件下发生(1)中反应，测得CO2的转化率与时间的关系如图所示，曲线X对应温度下反应的平衡常数K=_______ ，由曲线Y到曲线X采取的措施可能是____ 由细线Z到曲线X采取的措施可能是_______ 。
(3)反应速率v(正)=k(正)c(CO2)c2(H2)，v(逆)=k(逆)c(CH2O)c(H2O)，k(正)、k(逆)分别为正、逆向反应速率常数，计算m点
=______ 。
II.甲醇直接脱氢是工业上合成甲醛的一种新方法，该法得到无水甲醛的同时有到副产品氢气。
(4)在一个2L恒容密闭容器中投入1molCH3OH(g)，在催化剂作用下发生反应：CH3OH(g)=HCHO(g)+H2(g) △H＞0，同时存在副反应：CH3OH(g)=CO(g)+2H2(g) △H＞0。20min后，测得甲醇的转化率与甲醛的选择性分别与温度的关系如图所示。温度高于650℃，甲醇的转化率升高，甲醛的产率_____ ，原因可能是________ 。
I.回收利用CO2是一种减弱温室效应的有效途径。科学家研究发现可利用回收的CO2与H2反应制备甲醛。
已知：①甲醛的燃烧热为524kJ•mol-1
②H2的燃烧热为285.8 kJ•mol-1
③H2O(g)=H2O(l) △H=-44kJ•mol-1
(1)CO2与H2制备甲醛的反应：CO2(g)+2H2(g)=HCHO(g)+H2O(g) △H=
(2)在2L恒容密闭容器中通入0.2molCO2和0.4molH2，在三种不同条件下发生(1)中反应，测得CO2的转化率与时间的关系如图所示，曲线X对应温度下反应的平衡常数K=
(3)反应速率v(正)=k(正)c(CO2)c2(H2)，v(逆)=k(逆)c(CH2O)c(H2O)，k(正)、k(逆)分别为正、逆向反应速率常数，计算m点
=II.甲醇直接脱氢是工业上合成甲醛的一种新方法，该法得到无水甲醛的同时有到副产品氢气。
(4)在一个2L恒容密闭容器中投入1molCH3OH(g)，在催化剂作用下发生反应：CH3OH(g)=HCHO(g)+H2(g) △H＞0，同时存在副反应：CH3OH(g)=CO(g)+2H2(g) △H＞0。20min后，测得甲醇的转化率与甲醛的选择性分别与温度的关系如图所示。温度高于650℃，甲醇的转化率升高，甲醛的产率
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解题方法
10 . 丙烯在催化剂上选择性还原NO的反应为
。在三个2 L的恒容密闭容器中分别加入0.5 mol 
和4.5 mol NO发生上述反应，实验测得三个容器中n(NO)随时间(t)的变化如图所示。下列说法错误的是
。在三个2 L的恒容密闭容器中分别加入0.5 mol 和4.5 mol NO发生上述反应，实验测得三个容器中n(NO)随时间(t)的变化如图所示。下列说法错误的是| A．500℃条件下，曲线a所在的容器中使用了合适的催化剂 |
B．500℃条件下，20 min时达到平衡，则该容器中0~20min内用 表示的平均反应速率为 |
C．正反应速率： |
| D．800℃条件下，混合气体的起始压强与平衡压强之比为90：91 |
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2023-10-11更新
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600次组卷
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4卷引用：河北省沧州市2023-2024学年高三上学期期末联考化学试题
河北省沧州市2023-2024学年高三上学期期末联考化学试题河南省部分名校2023-2024学年高三上学期阶段性测试（二)化学试题河南省洛阳市洛宁县第一高级中学2023-2024学年高三上学期11月月考化学试题（已下线）题型04 化学反应速率与平衡图像分析-2024年高考化学答题技巧与模板构建
