万考题-全国中小学题库

题型	全部单选题多选题判断题填空题解答题实验探究题
难度	全部简单中等困难
年份	全部 2022 2021 2020 2019 2018 更早

1．近年来，随着聚酯工业的快速发展，氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。回答下列问题：

Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行：

CuCl₂(s)=CuCl(s)＋ $\text{[math]}$ Cl₂(g)　 ΔH₁=+83 kJ∙mol⁻¹

CuCl(s)＋ $\text{[math]}$ O₂(g)=CuO(s)＋ $\text{[math]}$ Cl₂(g) ΔH₂=−20 kJ∙mol⁻¹

CuO(s)＋2HCl(g)=CuCl₂(s)＋H₂O(g) ΔH₃=−121 kJ∙mol⁻¹

则4HCl(g)＋O₂(g)=2Cl₂(g)＋2H₂O(g)的ΔH= kJ∙mol⁻¹

Deacon发明的直接氧化法原理为：4HCl(g)＋O₂(g)=2Cl₂(g)＋2H₂O(g)，在刚性容器中，进料浓度比c(HCl)∶c(O₂)分别等于1∶1、4∶1、7∶1时HCl平衡转化率随温度变化的关系如图所示：

据图像分析可知：反应平衡常数K(300 ℃)K(400 ℃)(填“大于”或“小于”)。

设HCl初始浓度为c₀ ，根据进料浓度比c(HCl)∶c(O₂)=1∶1的数据，计算K(400 ℃)=(列出计算式)。

按化学计量比进料可以保持反应物高转化率，同时降低产物分离的能耗。进料浓度比c(HCl)∶c(O₂)过低、过高的不利影响分别是、。在一定温度的条件下，进一步提高HCl的转化率的方法是。(写出2种)

难度：中等题型:模拟题来源：海南省海口市2021年高考化学模拟试卷

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2．研究减少CO₂排放是一项重要课题。CO₂经催化加氢可以生成多种低碳有机物，如反应类型①：Ⅰ．CO₂(g)+3H₂(g) $\text{[math]}$ CH₃OH(g)+H₂O(g) ΔH₁=-49.5kJ·mol⁻¹

Ⅱ．CO₂(g)+H₂(g) $\text{[math]}$ CO(g)+H₂O(g) ΔH₂=+40.9kJ·mol⁻¹

Ⅲ．CO(g)+2H₂(g) $\text{[math]}$ CH₃OH(g) ΔH₃

回答下列问题：

反应III的∆H₃为。

在绝热恒容的密闭容器中，将CO₂和H₂按物质的量之比1∶3投料发生反应I，下列不能说明反应已达平衡的是 (填序号)。

如图为一定比例的CO₂+H₂、CO+H₂、CO/CO₂+H₂条件下甲醇生成速率与温度的关系。490K时，根据曲线a、c可判断合成甲醇的反应机理是________。(填“A”或“B”)

CO₂和水反应乙烯的反应中，当反应达到平衡时，若减小压强，则CO₂的转化率 (填“增大”“减小”或“不变”)。

反应Ⅲ，在某铁系催化剂催化下，温度、氢碳比[

=x]对CO₂平衡转化率的影响以及温度对催化效率影响如图所示。

①下列有关说法正确的是 (填字母)。

A．反应Ⅲ是一个放热反应

B．增大氢碳比，可以提高H₂的平衡转化率

C．温度低于300℃时，随温度升高乙烯的平衡产率增大

D．平衡常数：K(N)<K(M)

②在总压为2.1MPa的恒压条件下，M点时，CO₂的平衡转化率为 $\text{[math]}$ ，则该条件下用平衡体系中各气体分压表示的平衡常数(K_p)的计算式(只需列式)为K_p= (各气体分压=平衡体系中各气体的体积分数×总压)。

二氧化碳催化加氢合成乙烯反应往往伴随副反应，生成C₃H₆、C₃H₈、C₄H₈等低碳烃。一定温度和压强条件下，为了提高反应速率和乙烯的选择性，应当。

难度：中等题型:模拟题来源：吉林省长春市2021年高考化学模拟试卷

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3．处理含硫烟气(主要成分为SO₂₎备受关注。回答下列问题：

Ⅰ.处理含硫烟气有以下两种方法

水煤气还原法

已知：i.2CO(g)+SO₂(g) $\text{[math]}$ S(l)+2CO₂(g) △H₁=—37.0kJ·mol^-1

ii.2H₂(g)+SO₂(g) $\text{[math]}$ S(l)+2H₂O(g) △H₂=+45.4kJ·mol^-1

写出CO(g)与H₂O(g)反应生成CO₂(g)、H₂(g)的热化学方程式为。

碱液吸收法

①步骤1：用足量氨水吸收SO₂ ，试写出该反应的化学方程式。

②步骤2：再加入熟石灰的反应，试写出该反应离子方程式。

③已知：25℃时，K_b(NH₃·H₂O)=a；K_sp(CaSO₃)=b。该温度下，步骤2中反应的平衡常数K=(用含a、b的代数式表示)。

Ⅱ.常温下将NaOH溶液滴加到一定浓度的H₂SO₃溶液中，混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。

K_a1(H₂SO₃)=。

当滴加NaOH溶液使混合溶液呈中性时，溶液中各离子浓度大小关系为。

Ⅲ.将组成(物质的量分数)为m%SO₂(g)、2m%H₂(g)和q%He(g)的气体通入密闭反应器，使反应：H₂(g)+ $\text{[math]}$ SO₂(g) $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ S(l)+H₂O(g)，在温度t、压强P条件下进行反应，平衡时，若H₂转化率为α，则平衡常数K_p=(以分压表示，分压=总压×物质的量分数)。

难度：困难题型:模拟题来源：天津市和平区2021年高考化学二模试卷

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4．李克强总理在十三届全国人民代表大会第四次会议上作政府工作报告时指出：优化产业结构和能源结构，扎实做好碳达峰、碳中和各项工作。碳中和是指一个组织在一年内的二氧化碳排放通过二氧化碳去除技术达到平衡。

科研人员借助太阳能用二氧化碳制备甲醇等燃料的催化转化是迄今为止最接近光合作用的方法，并且实现了二氧化碳的循环(如图所示)，下列说法错误的是___________(填字母)。

CO₂加氢还可制备甲酸(HCOOH)。

①工业上利用甲酸的能量关系转换图如图所示：

反应CO₂(g)＋H₂(g) $\text{[math]}$ HCOOH(g)的焓变△H=kJ·mol^-1。

②温度为T₁℃时，将等物质的量的CO₂和H₂充入体积为1L的密闭容器中发生反应：CO₂(g)＋H₂(g) $\text{[math]}$ HCOOH(g) K=2。

实验测得：v_正=k_正c(CO₂)·c(H₂)，v_逆=k_逆c(HCOOH)，k_正、k_逆为速率常数。T₁℃时，k_逆=k_正。

③温度为T₂℃时，k_正=1.9k_逆，则T₂℃时平衡压强(填“＞”“＜”或“=”)T₁℃时平衡压强，理由是。

工业上常用氨水吸收含碳燃料燃烧时产生的温室气体CO₂ ，其产物之一是NH₄HCO₃。已知常温下碳酸的电离常数K_a1=4.4×10^-7、K_a2=4.7×10^-11 ， NH₃·H₂O的电离常数K_b=1.8×10^-5 ，写出NH₄HCO₃水解反应的化学方程式：，选用上述数据计算该反应的平衡常数K_h=(保留三位有效数字)。

某光电催化反应器如图所示，A极是Pt/CNT电极，B极是TiO₂电极。写出A极由CO₂制异丙醇的电极反应式：。

难度：中等题型:模拟题来源：山西省晋中市2021年高考化学三模试卷

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5．利用太阳能等可再生能源，通过光催化、光电催化或电解水制氢，再与一氧化碳反应制甲醇、甲醚。发生的反应有：

Ⅰ．2H₂(g)+CO(g) $\text{[math]}$ CH₃OH(g) ΔH₁=-90.8kJ∙mol^-1

Ⅱ．2CH₃OH(g) $\text{[math]}$ CH₃OCH₃(g)+H₂O(g) ΔH₂=-23.5kJ∙mol^-1

Ⅲ．CO(g) +H₂O(g) $\text{[math]}$ CO₂(g)+H₂(g) ΔH₃=-41.3kJ∙mol^-1

反应3H₂(g)+3CO(g) $\text{[math]}$ CH₃OCH₃(g)+CO₂(g)的ΔH=。

在恒温条件下，将2 molH₂和1 mol CO投入到刚性容器中，发生反应Ⅰ，下列说法正确的是___________（填选项序号）。

在工业生产中，生产设备需保持一定的温度和压强，请写出一种能提高反应Ⅰ中CO转化率的方法：。

将组成为2∶1的H₂和CO充入恒温密闭容器中，分别在36MPa和54MPa恒压条件下发生反应Ⅰ。实验测得不同温度下CO的平衡转化率(α)随温度(T)变化示意图如图所示：

①600℃，54MPa时a点v_正v_逆；

②计算600℃，36MPa时该反应的平衡常数Kp=Mpa^-2（Kp为用气体的平衡分压代替物质的量浓度计算的平衡常数）。

为了寻找合适的反应温度，研究者进行了一系列实验，每次实验保持原料气组成、压强、反应时间等因素不变，实验结果如图所示。CO转化率随温度变化的规律是，其原因是。

难度：困难题型:模拟题来源：河北省张家口市2021年高考化学三模试卷

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6．正戊烷异构化为异戊烷是油品升级的一项重要技术。在合适催化剂和一定压强下，正戊烷的平衡转化率(α)随温度变化如图所示。

名称

熔点/℃

沸点/℃

燃烧热

∆H /kJ•mol^-1

正戊烷

-130

36

–3506.1

异戊烷

-159.4

27.8

–3504.1

下列说法错误的是( ）

A: 25 ℃，101 kPa时，正戊烷异构化成异戊烷的热化学反应方程式为：CH₃CH₂CH₂CH₂CH₃(l) = (CH₃)₂CHCH₂CH₃(l) ∆H = –2.0 kJ/mol

B: 28~36 ℃时，随温度升高，正戊烷的平衡转化率增大，原因是异戊烷气化离开体系，产物浓度降低，平衡正向移动

C: 36~150 ℃时，随温度升高，正戊烷异构化反应的平衡常数增大

D: 150 ℃时，体系压强从100 kPa升高到500 kPa，正戊烷的平衡转化率基本不变

难度：中等题型:模拟题来源：北京市石景山区2021年高考化学一模试卷

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7．乙二醇是一种重要的基本化工原料。煤制乙二醇的工艺流程如下：

I中气化炉内的主要反应有：

i. $\text{[math]}$

ii. $\text{[math]}$

①写出CO₂被C还原成CO的热化学反应方程式：。

②其他条件相同时，增大气化炉内水蒸气的分压P(混合气体中某气体的分压越大，表明其浓度越大)，达到平衡时各组分的体积分数( $\text{[math]}$ )如下表所示。解释出现该变化趋势的可能原因是。

$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
0.017	15.79	31.50	51.23
0.041	19.52	27.12	52.04
0.065	21.15	23.36	54.14
0.088	21.64	21.72	55.46

II的总反应是4CO+4CH₃OH+O₂ $\text{[math]}$ 2

+2H₂O，该过程分两步进行。

第一步为CO与亚硝酸甲酯(CH₃ONO)在Pd催化剂作用下发生反应： $\text{[math]}$

第二步为常温常压下利用NO、CH₃OH和O₂进行的CH₃ONO再生反应。

①第二步反应的化学方程式是。

②第一步反应的机理如下图所示，下列说法正确的是(填字母序号)。

a. CH₃ONO中氮氧双键在Pd表面断裂

b.脱附过程1生成了草酸二甲酯

c.脱附过程2生成了副产物碳酸二甲酯( $\text{[math]}$ )

d.增大投料比[n(CO)：n(CH₃ONO)]，可提高最终产物中草酸二甲酯的比率

③第一步反应时，若CO中混有少量H₂ ， H₂在Pd表面易形成PD-H中间体，结合第一步反应机理，推测因H₂导致生成的副产物有、。

Ⅲ中，草酸二甲酯经过催化氢化可生成乙二醇和甲醇。理论上，该反应中n(草酸二甲酯)：n (氢气) $\text{[math]}$ 。

难度：中等题型:模拟题来源：北京市东城区2021年高考化学一模试卷

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8．已知破坏1molH－H键、Cl－Cl键、H－Cl键分别需要吸收436kJ、243kJ、432kJ能量，则由H₂与Cl₂生成1 molHCl总的过程需要（）

A: 放热185kJ

B: 吸热185kJ

C: 放热92.5 kJ

D: 吸热92.5 kJ

难度：中等题型:常考题来源：新疆昌吉教育共同体2020-2021学年高一下学期化学期中考试试卷

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9．甲醇是结构最为简单的饱和一元醇，又称“木醇”或“木精”。甲醇是一碳化学基础的原料和优质的燃料，主要应用于精细化工、塑料、能源等领域。已知甲醇制备的有关化学反应如下：

反应①：CO(g)+2H₂(g)⇌CH₃OH(g) ΔH₁=﹣92kJ/mol

反应②：CO₂(g)+H₂(g)⇌CO(g)+H₂O(g) ΔH₂

反应③：CO₂(g)+3H₂(g)⇌CH₃OH(g)+H₂O(g) ΔH₃=﹣49kJ/mol

反应②的ΔH₂= kJ/mol

500℃时三个反应的平衡常数依次为K₁、K₂与K₃ ，则K₃=(用K₁、K₂表示)。已知500℃时，K₁=2.5，K₂=1.0，并测得该温度下反应③在某时刻H₂(g)、CO₂(g)、CH₃OH(g)、H₂O(g)的浓度(mol/L)分别为1.0、0.2、0.6、1.5，则此时 v正v逆(填“>”、“=”或“＜”)

难度：中等题型:常考题来源：黑龙江省七台河市勃利县高级中学2020-2021学年高二下学期化学3月月考试卷

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10．在容积一定的密闭容器中，置入一定量的一氧化氮和足量碳发生化学反应：C(s)+2NO(g)⇌CO₂(g)+N₂(g)，平衡时c(NO)与温度T的关系如图所示，则下列说法正确的是( )

A: 该反应的ΔH＞0

B: 在T₂℃时，若反应体系处于状态D，则此时v_正＞v_逆

C: 移走部分碳，可降低正反应速率，平衡逆向移动

D: 若状态B、C、D的压强分别为p(B)、p(C)、p(D)，则p(C)=p(D)>p(B)

难度：中等题型:常考题来源：浙江省温州市苍南县金乡卫城中学2020-2021学年高二下学期化学开学考试试卷

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