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解题方法
1 . 某校化学小组探究
与
溶液的反应，进行了如下实验(以下实验过程中溶液体积变化忽略不计)：
(1)对比实验i、ii、iii，说明反应速率与___________ 有关。
(2)为了探究淡黄色固体的成分，甲同学进行实验：取实验iv试管壁上的淡黄色固体，发现其微溶于乙醇，易溶于
，淡黄色固体是___________ 。
(3)根据上述实验现象，甲同学猜测一定有单质碘生成，猜测的理论依据是___________ ，但实验中溶液始终没有变蓝。
(4)利用如图装置继续实验，证实了单质碘可以生成。实验现象是___________ 。
(5)对于实验i、ii、iii未能检测到单质碘，甲同学继续实验
根据(2)(4)(5)的实验现象，结合化学反应原理解释实验iv中始终未检测到单质碘的原因是___________ 。
(6)根据上述一系列实验，乙同学大胆猜测，整个反应中起到了催化剂作用，为了证明乙同学的猜想正确，还需要的实验证据是___________ 。
实验结果证实了猜想，则总反应的化学方程式是___________ 。
与溶液的反应，进行了如下实验(以下实验过程中溶液体积变化忽略不计)：| 实验 | 实验操作 | 实验现象 |
| i | 取 淀粉溶液 ，通入 至量 | 溶液慢慢变为浅黄色 |
| ii | 取 淀粉溶液，通入至过量 | 溶液迅速变为黄色，略有浑浊 |
| iii | 取淀粉溶液(用盐酸酸化至 )，通入至过量 | 溶液迅速变为黄色，有浑浊 |
| iv | 将实验iii中的黄色浊液进行离心分离 | 试管壁上附着淡黄色固体，溶液为黄色 |
(1)对比实验i、ii、iii，说明反应速率与
(2)为了探究淡黄色固体的成分，甲同学进行实验：取实验iv试管壁上的淡黄色固体，发现其微溶于乙醇，易溶于
，淡黄色固体是(3)根据上述实验现象，甲同学猜测一定有单质碘生成，猜测的理论依据是
(4)利用如图装置继续实验，证实了单质碘可以生成。实验现象是
(5)对于实验i、ii、iii未能检测到单质碘，甲同学继续实验
| 实验 | 实验操作 | 实验现象 |
| v | 将通入蓝色的碘淀粉混合溶液中 | 溶液蓝色迅速褪去 |
| vi | 取实验iv离心后的黄色溶液少量，加入盐酸酸化的 溶液 | 生成白色沉淀 |
(6)根据上述一系列实验，乙同学大胆猜测，整个反应中
起到了催化剂作用，为了证明乙同学的猜想正确，还需要的实验证据是实验结果证实了猜想，则总反应的化学方程式是
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解题方法
2 . 研究
的转化可实现碳的循环利用。在反应器内和
在催化剂作用下可发生如下反应：
Ⅰ．
Ⅱ．
(1)反应I的历程如图1所示，其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。
下列说法不正确的是 。
(2)若反应Ⅱ的正、逆反应速率分别表示为
，
，
、
分别为正、逆反应速率常数，c为物质的量浓度。
，如图2中有表示反应Ⅱ的正、逆反应速率常数随温度T变化的图像，若A、B、C、D点的纵坐标分别为
、
、
、
，则温度
时反应Ⅱ的化学平衡常数K=____________ 。
(3)一定条件下使、混合气体通过反应器，同时发生反应Ⅰ、Ⅱ，检测反应器出口气体的成分及其含量，计算的转化率和
的选择性以评价催化剂的性能。
①220℃时，测得反应器出口气体中全部含碳物质的物质的量之比
，则该温度下转化率=____________ 。(结果保留1位小数)
②其它条件相同时，反应温度对的转化率和的选择性的影响如图所示：
由图可知，的转化率实验值低于其平衡值，而选择性的实验值却略高于其平衡值，请说明理由。__________ 。
(4)恒压下，和以物质的量比1：3投料合成甲醇(不考虑反应II)，在有分子筛膜时甲醇的产率随温度的变化如图所示，其中分子筛膜能选择性分离出
。请在图中画出无分子筛膜时甲醇的平衡产率随温度的变化曲线_________ 。
的转化可实现碳的循环利用。在反应器内和在催化剂作用下可发生如下反应：Ⅰ．
Ⅱ．
(1)反应I的历程如图1所示，其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。
下列说法不正确的是 。
A．该反应的 ，能低温自发 |
B．该历程中最小能垒(活化能)步骤的化学方程式为 |
| C．催化剂可以降低反应活化能和反应热，但对反应物的转化率无影响 |
D．最后一步是(g)、(g)从催化剂表面的解吸过程， |
，，、分别为正、逆反应速率常数，c为物质的量浓度。，如图2中有表示反应Ⅱ的正、逆反应速率常数随温度T变化的图像，若A、B、C、D点的纵坐标分别为、、、，则温度时反应Ⅱ的化学平衡常数K=(3)一定条件下使
、混合气体通过反应器，同时发生反应Ⅰ、Ⅱ，检测反应器出口气体的成分及其含量，计算的转化率和的选择性以评价催化剂的性能。①220℃时，测得反应器出口气体中全部含碳物质的物质的量之比
，则该温度下转化率=②其它条件相同时，反应温度对
的转化率和的选择性的影响如图所示：由图可知，
的转化率实验值低于其平衡值，而选择性的实验值却略高于其平衡值，请说明理由。(4)恒压下，
和以物质的量比1：3投料合成甲醇(不考虑反应II)，在有分子筛膜时甲醇的产率随温度的变化如图所示，其中分子筛膜能选择性分离出。请在图中画出无分子筛膜时甲醇的平衡产率随温度的变化曲线
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解题方法
3 . 回收利用含硫化合物有利于节约资源、保护环境。
(1)一种由含
的烟气回收硫磺的工艺为：将一部分含的烟气在空气中燃烧，将燃烧所得产物与剩余烟气混合，冷却后可回收得到硫磺(
)。该工艺中涉及反应为：
反应1：
反应2：
反应3：
①反应
的△H=_______ 。
②如果上述反应均能完全进行，为提高硫磺的产率，该工艺中需要控制的是_______ 。
(2)一种以
为原料，循环吸收烟气中
的物质转化关系如下：写出转化中由
制的化学反应方程式：_______ 。
(3)一种以
为催化剂载体、
为催化剂的还原烟气中制S的反应机理如图1和如图2所示：
①如图1中所示转化可以描述为_______ 。
②如图2中X的电子式为_______ 。
③其他条件一定，改变起始时与的比例，反应相同时间，测得S的产率与温度和
比值的关系如图所示。500℃时， 比值为3时硫的产率小于比值为2时的原因是_______ 。
(1)一种由含
的烟气回收硫磺的工艺为：将一部分含的烟气在空气中燃烧，将燃烧所得产物与剩余烟气混合，冷却后可回收得到硫磺()。该工艺中涉及反应为：反应1：
反应2：
反应3：
①反应
的△H=②如果上述反应均能完全进行，为提高硫磺的产率，该工艺中需要控制的是
(2)一种以
为原料，循环吸收烟气中的物质转化关系如下：写出转化中由制的化学反应方程式：(3)一种以
为催化剂载体、为催化剂的还原烟气中制S的反应机理如图1和如图2所示：①如图1中所示转化可以描述为
②如图2中X的电子式为
③其他条件一定，改变起始时
与的比例，反应相同时间，测得S的产率与温度和比值的关系如图所示。500℃时， 比值为3时硫的产率小于比值为2时的原因是
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2023-04-16更新
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523次组卷
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2卷引用：江苏省南通市通州区2022-2023学年高三下学期4月月考化学试题
名校
解题方法
4 . 二甲醚是重要的有机合成原料：工业上常用合成气(主要成分为
、
)制备二甲醚，其主要反应如下：
反应ⅰ：
，
反应ⅱ：
，
反应ⅲ：
，
(1)已知
时，由稳定态单质生成
化合物的焓变称为该物质的标准摩尔生成焓
。几种物质的标准摩尔生成焓如下表所示，据此计算
___________ 
。
(2)已知
，
随温度变化的三种趋势如下图中线条所示。能用来表示反应ⅰ的线条是___________ (填线条字母)。
(3)在
催化剂的作用下发生反应ⅰ，其可能反应机理如下图所示。
①根据元素电负性的变化规律，图中反应步骤Ⅲ可描述为___________ 。
②在合成甲醇过程中，需要不断分离出甲醇的原因为___________ (填选项字母)。
a．有利于平衡正向移动b．防止催化剂中毒c．提高正反应速率
(4)一定温度下，在体积为
的刚性容器中充入
和
制备二甲醚，
时达到平衡，平衡时
的转化率为80%，
，且
。
①
内，
___________ 
。
②反应ⅲ的平衡常数
___________ (保留三位有效数字)。
(5)实际工业生产中，需要在260℃、压强恒为
的反应釜中进行上述反应。初始时向反应釜中加入
和
，为确保反应的连续性，需向反应釜中以
、进气流量
持续通入原料，同时控制出气流量。
①需控制出气流量小于进气流量的原因为___________ 。
②已知出气流量为
，单位时间内的转化率为60%，则流出气体中
的百分含量为___________ 。
、)制备二甲醚，其主要反应如下：反应ⅰ：
，反应ⅱ：
，反应ⅲ：
，(1)已知
时，由稳定态单质生成化合物的焓变称为该物质的标准摩尔生成焓。几种物质的标准摩尔生成焓如下表所示，据此计算。| 物质 | |  |  |
 |  | 0.0 |  |
，随温度变化的三种趋势如下图中线条所示。能用来表示反应ⅰ的线条是(3)在
催化剂的作用下发生反应ⅰ，其可能反应机理如下图所示。①根据元素电负性的变化规律，图中反应步骤Ⅲ可描述为
②在合成甲醇过程中，需要不断分离出甲醇的原因为
a．有利于平衡正向移动b．防止催化剂中毒c．提高正反应速率
(4)一定温度下，在体积为
的刚性容器中充入和制备二甲醚，时达到平衡，平衡时的转化率为80%，，且。①
内，。②反应ⅲ的平衡常数
(5)实际工业生产中，需要在260℃、压强恒为
的反应釜中进行上述反应。初始时向反应釜中加入和，为确保反应的连续性，需向反应釜中以、进气流量持续通入原料，同时控制出气流量。①需控制出气流量小于进气流量的原因为
②已知出气流量为
，单位时间内的转化率为60%，则流出气体中的百分含量为
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2023-03-09更新
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938次组卷
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4卷引用：河北省石家庄市2023届高中毕业年级教学质量检测（一）化学试题
河北省石家庄市2023届高中毕业年级教学质量检测（一）化学试题（已下线）河北省石家庄市2023届高中毕业年级教学质量检测(一模)变式题(原理综合题)（已下线）专题17 原理综合题河北i省石家庄市第二十四中学2023-2024学年高三上学期期末考试化学试题
解题方法
5 . 异丁烯是一种重要的化工原料，能用于生产甲基叔丁基醚、丁基橡胶、聚异丁烯和甲基丙烯酸酯等。它可由异丁烷通过如下反应催化脱氢制备：
，回答下列问题：
(1)已知化学键的键能如下表所示，则
_______ 。
(2)异丁烷的转化率和异丁烯的选择性[
]随着温度的变化如图所示。当温度升高时，异丁烯的选择性变化的原因是_______(填标号)。
(3)在
、
反应条件下，向反应器中加入氩气与异丁烷混合气体。
①异丁烷的平衡转化率随
的增大而升高，其原因为_______ 。
②当
时，达到平衡所需时间为
，异丁烷的平衡转化率为66.67%，则异丁烷分压的平均变化率为_______ 
，异丁烷脱氢反应的
_______ 
。
(4)“○”表示催化剂固体杂多酸盐，“…○”表示吸附在该催化剂表面，异丁烷脱氢反应的机理如下，请补充基元反应iii。
i.
ii.
iii._______
iv.
，回答下列问题：(1)已知化学键的键能如下表所示，则
。| 化学键 |  |  |  |  |
 | 436 | 413 | 348 | 615 |
(2)异丁烷的转化率和异丁烯的选择性[
]随着温度的变化如图所示。当温度升高时，异丁烯的选择性变化的原因是_______(填标号)。| A．催化剂的活性增大 | B．异丁烷裂解发生副反应 |
| C．异丁烯容易发生聚合反应 | D．平衡向逆反应方向移动 |
、反应条件下，向反应器中加入氩气与异丁烷混合气体。①异丁烷的平衡转化率随
的增大而升高，其原因为②当
时，达到平衡所需时间为，异丁烷的平衡转化率为66.67%，则异丁烷分压的平均变化率为，异丁烷脱氢反应的。(4)“○”表示催化剂固体杂多酸盐，“…○”表示吸附在该催化剂表面，异丁烷脱氢反应的机理如下，请补充基元反应iii。
i.
ii.
iii.
iv.
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6 . Ⅰ.碳热还原
过程中可能发生下列反应。
ⅰ.
ⅱ.
ⅲ.
(1)_______ ；温度升高，
平衡常数K将_______ (填“增大”、“减小”、“不变”)。
Ⅱ.乙炔的加成反应是众多科研工作者的研究对象。
(2)不同温度下，1.2
与1
制氯乙烯(
)，在1L刚性容器中反应3h，实验数据如下图。
①135℃时，3h内
_______ (保留两位小数，下同)。
②该反应最适宜温度下平衡常数
_______ 。
(3)《自然》杂志发表的一篇文章中，提出在催化剂
作用下上述反应的反应历程如图所示。“2→3”的化学方程式可表示为：
①“4→5”的化学方程式为_______ 。
②反应物在催化剂表面经历过程“扩散→吸附(活性位点)→表面反应→脱附”。若保持体系中分压不变，分压过高时反应催化效率降低的可能原因是_______ 。
(4)西北工业大学的张健教授、德累斯顿工业大学的冯新亮院士等人报道了一种电催化半氢化策略，在室温条件下，水溶液介质中可选择性地将还原为
，其原理示意图如下：
①阴极的电极反应式为：_______ 。
②同温同压下，相同时间内，若进口处气体物质的量为a，出口处气体的总体积为进口处的x倍，则转化率为_______ 。
过程中可能发生下列反应。ⅰ.
ⅱ.
ⅲ.
(1)
平衡常数K将Ⅱ.乙炔的加成反应是众多科研工作者的研究对象。
(2)不同温度下，1.2
与1制氯乙烯()，在1L刚性容器中反应3h，实验数据如下图。①135℃时，3h内
②该反应最适宜温度下平衡常数
(3)《自然》杂志发表的一篇文章中，提出在催化剂
作用下上述反应的反应历程如图所示。“2→3”的化学方程式可表示为：①“4→5”的化学方程式为
②反应物在催化剂表面经历过程“扩散→吸附(活性位点)→表面反应→脱附”。若保持体系中
分压不变，分压过高时反应催化效率降低的可能原因是(4)西北工业大学的张健教授、德累斯顿工业大学的冯新亮院士等人报道了一种电催化半氢化策略，在室温条件下，水溶液介质中可选择性地将
还原为，其原理示意图如下：①阴极的电极反应式为：
②同温同压下，相同时间内，若进口处气体物质的量为a
，出口处气体的总体积为进口处的x倍，则转化率为
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2023-02-09更新
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701次组卷
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3卷引用：重庆市南开中学校2023届高三下学期第六次质量检测化学试题
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解题方法
7 . 研究含氮元素物质的反应对生产、生活、科研等方面具有重要的意义。
(1)发射“神舟十三”号的火箭推进剂为液态四氧化二氮和液态偏二甲肼(C2H8N2)。
已知：①C2H8N2(l)+4O2(g)=2CO2(g)+N2(g)+4H2O(l) ΔH1=-2765.0kJ/mol
②2O2(g) +N2(g)=N2O4(l) ΔH2=-19.5kJ/mol
③H2O(g)= H2O(l) ΔH3=-44.0kJ/mol
则C2H8N2(1)＋2N2O4(1)=3N2(g)＋2CO2(g)＋4H2O(g)的ΔH为_______ 。
(2)碘蒸气存在能大幅度提高N2O的分解速率，反应历程为：
第一步：I2(g)→2I(g)(快反应)
第二步：I(g)＋N2O(g)→N2(g)＋IO(g)(慢反应)
第三步：IO(g)＋N2O(g)→N2(g)＋O2(g)＋I2(g)(快反应)
实验表明，含碘时N2O分解速率方程v=k·c(N2O)·[c(I2)]0.5(k为速率常数)。下列表述正确的是_______
(3)为避免汽车尾气中的氮氧化合物对大气的污染，需给汽车安装尾气净化装置。在净化装置中CO和NO发生反应2NO(g)＋2CO(g)=N2(g)＋2CO2(g) ΔH=-746.8kJ-mol-1。实验测得：v正=k正·p2(NO)·p2(CO)，v逆=k逆·p(N2)·p2(CO2)。其中k正、k逆分别为正、逆反应速率常数，只与温度有关；p为气体分压(分压=物质的量分数x总压)。
①达到平衡后，仅升高温度，k正增大的倍数_______ (填“大于”“小于”或“等于”)k逆增大的倍数。
②一定温度下在刚性密闭容器中充入CO、NO和N2物质的量之比为2：2：1，压强为p0kPa。达平衡时压强为0.9p0kPa，则
_______ 。
(4)我国科技人员计算了在一定温度范围内下列反应的平衡常数Kp：
①3N2H4(1)=4NH3(g)+N2(g) ΔH1 Kp1
②4NH3(g)=2N2(g)+6H2(g) ΔH2 Kp2
绘制pKp1-T和pKp2-T的线性关系图如图所示：(已知：pKp=-1gKp)
①由图可知，ΔH1_______ 0(填“＞”或“＜”)
②反应3N2H4(1)=3N2(g)＋6H2(g)的K=_______ (用Kp1、Kp2表示)；该反应的ΔH_______ 0(填“＞”或“＜”)，写出推理过程_______
(1)发射“神舟十三”号的火箭推进剂为液态四氧化二氮和液态偏二甲肼(C2H8N2)。
已知：①C2H8N2(l)+4O2(g)=2CO2(g)+N2(g)+4H2O(l) ΔH1=-2765.0kJ/mol
②2O2(g) +N2(g)=N2O4(l) ΔH2=-19.5kJ/mol
③H2O(g)= H2O(l) ΔH3=-44.0kJ/mol
则C2H8N2(1)＋2N2O4(1)=3N2(g)＋2CO2(g)＋4H2O(g)的ΔH为
(2)碘蒸气存在能大幅度提高N2O的分解速率，反应历程为：
第一步：I2(g)→2I(g)(快反应)
第二步：I(g)＋N2O(g)→N2(g)＋IO(g)(慢反应)
第三步：IO(g)＋N2O(g)→N2(g)＋O2(g)＋I2(g)(快反应)
实验表明，含碘时N2O分解速率方程v=k·c(N2O)·[c(I2)]0.5(k为速率常数)。下列表述正确的是_______
| A．N2O分解反应中，k值与碘蒸气浓度大小有关 |
| B．v(第二步的逆反应)＜v(第三步反应) |
| C．IO为反应的催化剂 |
| D．第二步活化能比第三步大 |
①达到平衡后，仅升高温度，k正增大的倍数
②一定温度下在刚性密闭容器中充入CO、NO和N2物质的量之比为2：2：1，压强为p0kPa。达平衡时压强为0.9p0kPa，则
(4)我国科技人员计算了在一定温度范围内下列反应的平衡常数Kp：
①3N2H4(1)=4NH3(g)+N2(g) ΔH1 Kp1
②4NH3(g)=2N2(g)+6H2(g) ΔH2 Kp2
绘制pKp1-T和pKp2-T的线性关系图如图所示：(已知：pKp=-1gKp)
①由图可知，ΔH1
②反应3N2H4(1)=3N2(g)＋6H2(g)的K=
您最近一年使用：0次
2022-04-09更新
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986次组卷
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4卷引用：湖南省湘潭市第一中学2023届高三第六次月考化学试题
