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解题方法
1 . 海洋资源的利用具有广阔的前景。利用空气吹出法从海水中提取溴的流程如图：
(1)“吸收塔”中发生反应的离子方程式为_______ 。
(2)“蒸馏塔”具有将溴单质与水溶液分离的作用，其温度应控制在_____ (填序号)。
A．40∼50℃ B．60∼70℃ C．100℃以上
(3)物质A_____ (填化学式)可以循环利用。
(4)探究“氧化”的适宜条件，测得不同条件下溶液中被氧化的
的百分含量如图：
表示加入氯元素与海水中溴元素物质的量之比。
①结合实际生产，“氧化”的适宜条件为______ 。
②海水中溴元素的浓度是64mg/L，经该方法处理后1m3海水最终得到38.4gBr2，则该实验海水中溴元素的提取率为______ 。
③吸收后的空气进行循环利用，吹出时，吹出塔中
吹出率与吸收塔中
流量的关系如图所示，当流量过大，吹出率反而下降，其原因：______ 。
(1)“吸收塔”中发生反应的离子方程式为
(2)“蒸馏塔”具有将溴单质与水溶液分离的作用，其温度应控制在
A．40∼50℃ B．60∼70℃ C．100℃以上
(3)物质A
(4)探究“氧化”的适宜条件，测得不同条件下溶液中被氧化的
的百分含量如图：
表示加入氯元素与海水中溴元素物质的量之比。①结合实际生产，“氧化”的适宜条件为
②海水中溴元素的浓度是64mg/L，经该方法处理后1m3海水最终得到38.4gBr2，则该实验海水中溴元素的提取率为
③吸收后的空气进行循环利用，吹出时，吹出塔中
吹出率与吸收塔中流量的关系如图所示，当流量过大，吹出率反而下降，其原因：
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解题方法
2 . 利用零价铁(Fe)耦合过硫酸盐(
)和过氧化氢产生自由基去除污水中的有机化合物是目前研究的热点。其中自由基
和HO·产生的机理如图所示。的结构式是
，则的结构式是___________ 。
(2)过程ⅰ中反应的离子方程式是___________ 。
(3)过程ⅱ会导致溶液酸性增强，其中硫元素在反应前后均为＋6价。该过程参与反应的物质还有(填化学式)___________ 。
(4)探究零价铁和
混合氧化剂体系降解水样中有机化合物M的能力。
Ⅰ.通过加入甲醇或叔丁醇探究不同自由基降解M的能力。测得M的残留百分含量随时间变化如图所示。，叔丁醇只消耗HO·
a．X中加入的是___________ (填“甲醇”或“叔丁醇")。
b．0～20min，Z中降解M的自由基主要是HO·，判断依据是___________ 。
Ⅱ.探究混合氧化剂中的物质的量分数对水样中总有机碳(TOC)去除率的影响。实验开始时，水样的pH=7且加入的
相同，其他条件不变。在相同时间内测得的实验数据如图所示。
a．从①到④，TOC去除率升高的原因是___________ 。
b．从④到⑦，TOC去除率下降的原因是___________ 。
)和过氧化氢产生自由基去除污水中的有机化合物是目前研究的热点。其中自由基和HO·产生的机理如图所示。
的结构式是，则的结构式是(2)过程ⅰ中反应的离子方程式是
(3)过程ⅱ会导致溶液酸性增强，其中硫元素在反应前后均为＋6价。该过程参与反应的物质还有(填化学式)
(4)探究零价铁和
混合氧化剂体系降解水样中有机化合物M的能力。Ⅰ.通过加入甲醇或叔丁醇探究不同自由基降解M的能力。测得M的残留百分含量随时间变化如图所示。
，叔丁醇只消耗HO·a．X中加入的是
b．0～20min，Z中降解M的自由基主要是HO·，判断依据是
Ⅱ.探究混合氧化剂中
的物质的量分数对水样中总有机碳(TOC)去除率的影响。实验开始时，水样的pH=7且加入的相同，其他条件不变。在相同时间内测得的实验数据如图所示。
a．从①到④，TOC去除率升高的原因是
b．从④到⑦，TOC去除率下降的原因是
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3 . 我国科学家设计的化学链重整联合CO2捕集制H2系统如下图所示：
(1)空气反应器中发生___________ 反应(填“吸热”或“放热”)。
(2)重整气中有H2、CO、CO2、CH4和H2O，燃料反应器中CH4和NiO反应的化学方程式有___________ 。
(3)CaO吸收反应器中还发生蒸汽变换反应(CO与水蒸气或CH4与水蒸气反应)
①1 mol CH4和水蒸气生成CO2和H2吸收热量165 kJ，1 mol CH4和水蒸气生成CO和H2吸收热量206 kJ，CO(g) + H2O (g) =H2(g) + CO2(g) ΔH =___________ 。
② 反应温度对H2产率(
)、CO2捕集率(
)及产品气组成的影响如下图所示：
结合化学方程式说明图1中温度升高CO2捕集率降低的原因___________ ；解释图2中温度升高H2体积分数降低的原因___________ 。
(4)燃料反应器和吸收反应器中加入水蒸气的作用___________ 。
(1)空气反应器中发生
(2)重整气中有H2、CO、CO2、CH4和H2O，燃料反应器中CH4和NiO反应的化学方程式有
(3)CaO吸收反应器中还发生蒸汽变换反应(CO与水蒸气或CH4与水蒸气反应)
①1 mol CH4和水蒸气生成CO2和H2吸收热量165 kJ，1 mol CH4和水蒸气生成CO和H2吸收热量206 kJ，CO(g) + H2O (g) =H2(g) + CO2(g) ΔH =
② 反应温度对H2产率(
)、CO2捕集率()及产品气组成的影响如下图所示：结合化学方程式说明图1中温度升高CO2捕集率降低的原因
(4)燃料反应器和吸收反应器中加入水蒸气的作用
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4 . 历史上诺贝尔化学奖曾经3次颁给研究合成氨的化学家。合成氨的原理为 
。回答下列问题。
(1)t℃时，向填充有催化剂、体积为2L 的刚性容器中充入一定量的
和N2合成氨，实验中测得 c(NH3)随时间的变化如表所示：
5~15min内 N2的平均反应速率 
=___________ 
下列情况能说明反应达到平衡状态的是________ (填标号)。
A．
B． 混合气体的相对分子质量不再变化
C． N2体积分数不再变化 D． 混合气体的密度保持不变
(2)如表列出了在不同温度和压强下，反应达到平衡时)
的百分含量 
。
①从表中数据得出，最优的条件是___________ 。
②工业上通常选择在400~500℃和10~30MPa条件下合成氨， 原因是___________ 。
。回答下列问题。(1)t℃时，向填充有催化剂、体积为2L 的刚性容器中充入一定量的
和N2合成氨，实验中测得 c(NH3)随时间的变化如表所示：| 时间/min | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
| c(NH3)/mol·L⁻¹ | 0.08 | 0.14 | 0.18 | 0.20 | 0.20 | 0.20 |
=下列情况能说明反应达到平衡状态的是
A．
B． 混合气体的相对分子质量不再变化C． N2体积分数不再变化 D． 混合气体的密度保持不变
(2)如表列出了在不同温度和压强下，反应达到平衡时)
的百分含量 。压强/MPa 温度/℃ | 0.1 | 10 | 20 | 30 | 60 | 100 |
| 200 | 15.3 | 81.5 | 86.4 | 89.9 | 95.4 | 98.8 |
| 300 | 2.2 | 52.0 | 64.2 | 71.0 | 84.2 | 92.6 |
| 400 | 0.4 | 25.1 | 38.2 | 47.0 | 65.5 | 79.8 |
| 500 | 0.1 | 10.6 | 19.1 | 26.4 | 42.2 | 57.5 |
| 600 | 0.05 | 4.5 | 9.1 | 13.8 | 23.1 | 31.4 |
②工业上通常选择在400~500℃和10~30MPa条件下合成氨， 原因是
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解题方法
5 . 从铅银渣(含Pb、Ag、Cu等金属元素)中提取银的流程如下：
形成[Ag(SO3)2]3−。
(1)“酸浸”时，使用H2SO4、NaCl和NaNO3的混合液作为浸出剂。
①加入NaNO3的作用___________ 。
②固体B含有___________ 。
(2)用氨水和水合肼(N2H4·H2O)进行“络合浸出”和“还原析银”。
①氨水“络合浸出”的化学方程式是___________ 。
②将水合肼“还原析银”反应的离子方程式补充完整：___________ 。
□ ___________+ N2H4·H2O =N2↑ + H2O + □ ___________ + □ ___________ + □ NH3↑
(3)用Na2SO3和甲醛进行“络合浸出”和“还原析银”。
①亚硫酸钠“络合浸出”时，银浸出率和溶液pH、浸出时间的关系分别如下图所示，解释银浸出率随溶液pH增大先升高后降低的原因___________ ；分析浸出时间超过4 h，银浸出率降低的原因___________ 。___________ 。
形成[Ag(SO3)2]3−。(1)“酸浸”时，使用H2SO4、NaCl和NaNO3的混合液作为浸出剂。
①加入NaNO3的作用
②固体B含有
(2)用氨水和水合肼(N2H4·H2O)进行“络合浸出”和“还原析银”。
①氨水“络合浸出”的化学方程式是
②将水合肼“还原析银”反应的离子方程式补充完整：
□ ___________+ N2H4·H2O =N2↑ + H2O + □ ___________ + □ ___________ + □ NH3↑
(3)用Na2SO3和甲醛进行“络合浸出”和“还原析银”。
①亚硫酸钠“络合浸出”时，银浸出率和溶液pH、浸出时间的关系分别如下图所示，解释银浸出率随溶液pH增大先升高后降低的原因
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2024-04-01更新
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308次组卷
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4卷引用：北京市石景山区2024届高三期中考试（一模）化学试卷
北京市石景山区2024届高三期中考试（一模）化学试卷北京市西城区2024届高三下学期第三次模拟测试化学试题（已下线）提升练07 工艺流程综合-【查漏补缺】2024年高考化学复习冲刺过关（新高考专用）（已下线）压轴题11?无机化工流程综合分析（6大题型+方法总结+压轴题速练）-2024年高考化学压轴题专项训练（新高考通用）
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解题方法
6 . 将
作为弱氧化剂用于乙烷脱氢制备乙烯，具有避免乙烷深度氧化、资源化利用等显著优势。
(1)①查阅资料，计算氧化
脱氢反应的反应热
i.查阅______ 的燃烧热数据（填化学式）。
ii.查阅水的汽化热：
。
利用上述数据，得如下热化学方程式：
②检验产物有乙烯生成的操作和现象______ 。
(2)结合键能数据分析氧化脱氢反应的挑战和难点______ 。
(3)推测
催化氧化脱氢反应过程示意图如下，补全示意图中画框部分（示意图中未使用键线式）。
(4)分析投料体积比对反应的影响（650℃，0.1MPa，
催化剂）
①
从1提高到5，转化率从33.3%增加到50.5%，简述转化率增加的原因______ 。（体积比为3和4时乙烷转化率基本相同）
②从4提高到5，副反应的化学方程式可能是______ 。
作为弱氧化剂用于乙烷脱氢制备乙烯，具有避免乙烷深度氧化、资源化利用等显著优势。(1)①查阅资料，计算
氧化脱氢反应的反应热i.查阅
ii.查阅水的汽化热：
。利用上述数据，得如下热化学方程式：
②检验产物有乙烯生成的操作和现象
(2)结合键能数据分析
氧化脱氢反应的挑战和难点键 |
|
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|
键能 | 347.7 | 413.4 | 745 |
(3)推测
催化氧化脱氢反应过程示意图如下，补全示意图中画框部分（示意图中未使用键线式）。(4)分析投料体积比对反应的影响（650℃，0.1MPa，
催化剂）①
从1提高到5，转化率从33.3%增加到50.5%，简述转化率增加的原因②
从4提高到5，副反应的化学方程式可能是
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7 . 二氧化碳是主要的温室气体，也是一种工业原料。将其固定及利用，有利于缓解温室效应带来的环境问题。
(1)用二氧化碳合成甲醇。
已知：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ∆H=-484kJ/mol
2CH3OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) ∆H=-1348kJ/mol
在催化剂作用下，CO2(g)和H2(g)反应生成CH3OH(g)和H2O(g)，该反应的热化学方程式是___________ 。
(2)用二氧化碳与环氧丙烷(
)反应合成可降解塑料PPC，同时也能生成副产物CPC，其化学反应过程中的能量变化如下图所示：在不同温度和压强下，PPC的选择性(产物中PPC的质量与产物总质量的比值)和总产率(产物总质量与反应物投料总质量的比值)如下表所示。
①通过表中数据ⅰ、ⅱ、ⅲ可以得出的结论是___________ 。在25℃时，实际生产中反应压强为1.5MPa，而不是2.0MPa，理由是___________ 。
②通过表中数据ⅱ、ⅳ、ⅴ可知温度升高会使PPC的选择性下降，结合上图说明其原因可能是___________ 。
(1)用二氧化碳合成甲醇。
已知：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ∆H=-484kJ/mol
2CH3OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) ∆H=-1348kJ/mol
在催化剂作用下，CO2(g)和H2(g)反应生成CH3OH(g)和H2O(g)，该反应的热化学方程式是
(2)用二氧化碳与环氧丙烷(
)反应合成可降解塑料PPC，同时也能生成副产物CPC，其化学反应过程中的能量变化如下图所示：在不同温度和压强下，PPC的选择性(产物中PPC的质量与产物总质量的比值)和总产率(产物总质量与反应物投料总质量的比值)如下表所示。| 序号 | 温度/℃ | 压强/MPa | 总产率/% | PPC的选择性/% |
| ⅰ | 25 | 0.5 | 90 | 92.1 |
| ⅱ | 25 | 1.5 | 94.9 | >99 |
| ⅲ | 25 | 2.0 | 95.4 | >99 |
| ⅳ | 40 | 1.5 | 95.6 | 96.2 |
| ⅴ | 60 | 1.5 | 99 | 76 |
②通过表中数据ⅱ、ⅳ、ⅴ可知温度升高会使PPC的选择性下降，结合上图说明其原因可能是
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8 . 合成氨是人类科技发展史上的一项重大突破。
(1)在一定条件下，N2(g)和H2(g)反应生成0.2 mol NH3(g)，放出9.24kJ的热量，写出该可逆反应的热化学方程式：___________ 。从平衡视角合成氨应该选择常温条件，但实际工业生产却选择500℃左右的高温，可能的原因是___________ 。
(2)将N2和H2通入体积为2L的恒温恒容密闭容器中，5min后达到化学平衡，测得NH3的浓度为0.2mol/L，这段时间内用N2的浓度变化表示的化学反应速率为___________ 。
(3)理论上，为了增大平衡时H2的转化率，可采取的措施是___________ (写出一条)。
(4)如图是某压强下N2和H2按物质的量之比1：3投料进行反应，反应混合物中NH3的物质的量分数随温度的变化曲线。I是平衡时的曲线，Ⅱ是不同温度下反应经过相同时间测得的曲线，下列说法正确的是___________ 。
A．图中a点，容器内n(N2)：n(NH3)=1：4
B．图中b点，V正<V逆
C．400-530℃，Ⅱ中NH3的物质的量分数随温度升高而增大，原因是升温化学反应速率加快
(1)在一定条件下，N2(g)和H2(g)反应生成0.2 mol NH3(g)，放出9.24kJ的热量，写出该可逆反应的热化学方程式：
(2)将N2和H2通入体积为2L的恒温恒容密闭容器中，5min后达到化学平衡，测得NH3的浓度为0.2mol/L，这段时间内用N2的浓度变化表示的化学反应速率为
(3)理论上，为了增大平衡时H2的转化率，可采取的措施是
(4)如图是某压强下N2和H2按物质的量之比1：3投料进行反应，反应混合物中NH3的物质的量分数随温度的变化曲线。I是平衡时的曲线，Ⅱ是不同温度下反应经过相同时间测得的曲线，下列说法正确的是
A．图中a点，容器内n(N2)：n(NH3)=1：4
B．图中b点，V正<V逆
C．400-530℃，Ⅱ中NH3的物质的量分数随温度升高而增大，原因是升温化学反应速率加快
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2023-12-04更新
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42次组卷
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2卷引用：北京市八一学校2023-2024学年高二上学期期中测试化学试题
解题方法
9 . 研究CO2的回收和综合利用对航天建设有重要意义。
Ⅰ.载人航天器中，利用萨巴蒂尔反应可将航天员呼出的CO2转化为 H2O，再通过电解H2O 获得 O2，实现O2的再生，同时还能制备CH4。已知：
反应①：CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(l) ∆H = −252.9kJ/mol
反应②：2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) ∆H = +571.6kJ/mol
请回答下列问题：
(1)反应①属于___________ (填“吸热”或“放热”)反应。
(2)利用 CH4可制备乙烯及合成气(CO、H2)。有关化学键键能(E)的数据如表：
已知2CH4(g)=C2H4(g)+2H2(g) ΔH =+167kJ/mol，则a=___________ 。
Ⅱ.回收利用CO2是目前解决长期载人航天舱内(如空间站)供氧问题的有效途径，科研人员研究出其物质转化途径如下图：
(3)反应A为CO2(g)+4H2(g)
CH4(g)+2H2O(g)，是回收利用CO2的关键步骤。
已知：2H2(g) + O2(g) = 2H2O(g) ΔH = −483.6 kJ·mol−1
CH4(g) + 2O2(g) = 2H2O(g) + CO2(g) ΔH = −802.3 kJ·mol−1
反应A的ΔH =___________ kJ·mol−1
(4)将原料气按n(CO2)：n(H2)=1：4置于恒容密闭容器中发生反应A，在相同时间内测得H2O的物质的量分数与温度的变化曲线如图所示(虚线为平衡时的曲线)。
①理论上，能提高CO2平衡转化率的措施有___________ (写出一条即可)。
②空间站的反应器内，通常采用反应器前段加热，后段冷却的方法来提高CO2的转化效率，原因是___________ 。
(5)下列关于空间站内物质和能量变化的说法中，不正确 的是___________ (填字母)。
a．反应B的能量变化是电能→化学能或光能→化学能
b．物质转化中O、H原子的利用率均为100%
c．不用Na2O2作供氧剂的原因可能是Na2O2不易实现循环利用
(6)用CO2(g)+2H2(g) C(s)+2H2O(g)代替反应A，可实现氢、氧元素完全循环利用，缺点是使用一段时间后催化剂的催化效果会明显下降，其原因是___________ 。
Ⅰ.载人航天器中，利用萨巴蒂尔反应可将航天员呼出的CO2转化为 H2O，再通过电解H2O 获得 O2，实现O2的再生，同时还能制备CH4。已知：
反应①：CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(l) ∆H = −252.9kJ/mol
反应②：2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) ∆H = +571.6kJ/mol
请回答下列问题：
(1)反应①属于
(2)利用 CH4可制备乙烯及合成气(CO、H2)。有关化学键键能(E)的数据如表：
| 化学键 | H-H | C=C | C-C | C-H |
| E(kJ/mol) | 436 | a | 348 | 413 |
Ⅱ.回收利用CO2是目前解决长期载人航天舱内(如空间站)供氧问题的有效途径，科研人员研究出其物质转化途径如下图：
(3)反应A为CO2(g)+4H2(g)
CH4(g)+2H2O(g)，是回收利用CO2的关键步骤。已知：2H2(g) + O2(g) = 2H2O(g) ΔH = −483.6 kJ·mol−1
CH4(g) + 2O2(g) = 2H2O(g) + CO2(g) ΔH = −802.3 kJ·mol−1
反应A的ΔH =
(4)将原料气按n(CO2)：n(H2)=1：4置于恒容密闭容器中发生反应A，在相同时间内测得H2O的物质的量分数与温度的变化曲线如图所示(虚线为平衡时的曲线)。
①理论上，能提高CO2平衡转化率的措施有
②空间站的反应器内，通常采用反应器前段加热，后段冷却的方法来提高CO2的转化效率，原因是
(5)下列关于空间站内物质和能量变化的说法中，
a．反应B的能量变化是电能→化学能或光能→化学能
b．物质转化中O、H原子的利用率均为100%
c．不用Na2O2作供氧剂的原因可能是Na2O2不易实现循环利用
(6)用CO2(g)+2H2(g)
C(s)+2H2O(g)代替反应A，可实现氢、氧元素完全循环利用，缺点是使用一段时间后催化剂的催化效果会明显下降，其原因是
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解题方法
10 . 有催化剂的条件下，将和混合加热可制备
。主要的反应有：
Ⅰ．
Ⅱ．
Ⅲ．
(1)、、
的沸点由高到低的顺序是__________ 。
(2)由燃烧热求
。已知(g)和CO(g)的燃烧热分别为－285.8kJ/mol、－283kJ/mol。
①要计算至少还需要一个过程的热效应(该热效应记为
)，则此过程的热化学方程式是___________ 。
②
____________ (用含有的代数式表示)。
(3)的电子式是__________ ，其中C＝O键的键能是799kJ/mol，中O—H键的键能是463kJ/mol。则，H—H键的键能与C—H的键能相差__________ kJ/mol。
(4)甲烷化反应的机理大体可归结为两种，如图表示了两种途径每步反应的能量变化(TSx代表过渡态，*表示吸附在催化剂表面的物料)，其中速率较快的途径中的决速步的化学方程式是___________________ 。
(5)将
混合气持续以一定的流速通过含催化剂的恒容反应器，测定的转化率和的选择性随温度的变化关系如图所示。温度高于500℃后，的转化率几乎保持不变但的选择性下降的可能原因是________________________ 。
(6)不同压强下，保持相同的投料比，测定反应体系中的平衡转化率和的平衡产率随温度的变化关系如图所示。
时曲线出现拐点的温度高于
时的，原因是___________________________ 。
和混合加热可制备。主要的反应有：Ⅰ．
Ⅱ．
Ⅲ．
(1)
、、的沸点由高到低的顺序是(2)由燃烧热求
。已知(g)和CO(g)的燃烧热分别为－285.8kJ/mol、－283kJ/mol。①要计算
至少还需要一个过程的热效应(该热效应记为)，则此过程的热化学方程式是②
的代数式表示)。(3)
的电子式是中O—H键的键能是463kJ/mol。则，H—H键的键能与C—H的键能相差(4)
甲烷化反应的机理大体可归结为两种，如图表示了两种途径每步反应的能量变化(TSx代表过渡态，*表示吸附在催化剂表面的物料)，其中速率较快的途径中的决速步的化学方程式是 (5)将
混合气持续以一定的流速通过含催化剂的恒容反应器，测定的转化率和的选择性随温度的变化关系如图所示。温度高于500℃后，的转化率几乎保持不变但的选择性下降的可能原因是 (6)不同压强下，保持相同的投料比，测定反应体系中
的平衡转化率和的平衡产率随温度的变化关系如图所示。 时曲线出现拐点的温度高于时的，原因是
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