万考题-全国中小学题库

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1． CO₂催化重整CH₄的反应：(Ⅰ)CH₄(g)+CO₂(g) $\text{[math]}$ 2CO(g)+2H₂(g)；ΔH₁ ，

主要副反应：(Ⅱ)H₂(g)+CO₂(g) $\text{[math]}$ CO(g)+H₂O(g)；ΔH₂>0，

(Ⅲ)4H₂(g)+CO₂(g) $\text{[math]}$ CH₄(g)+2H₂O(g)；ΔH₃<0。

在恒容反应器中按体积分数V(CH₄)∶V(CO₂)=50%∶50%充入气体，加入催化剂，测得反应器中平衡时各物质的体积分数与温度的关系如图所示。下列说法正确的是（）

A: ΔH₁=2ΔH₂-ΔH₃<0

B: 其他条件不变，适当增大起始时V(CH₄)∶V(CO₂)，可抑制副反应(Ⅱ)、(Ⅲ)的进行

C: 300～580℃时，H₂O的体积分数不断增大，是由于反应(Ⅲ)生成H₂O的量大于反应(Ⅱ)消耗的量

D: T℃时，在2.0L容器中加入2mol CH₄、2mol CO₂以及催化剂进行重整反应，测得CO₂的平衡转化率为75%，则反应(Ⅰ)的平衡常数小于81

难度：中等题型:模拟题来源：江苏省盐城市2020年高考化学6月模拟试卷

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2．脱去冶金工业排放烟气中 $\text{[math]}$ 的方法有多种。

利用本生（Bunsen）热化学循环吸收 $\text{[math]}$ 工艺由下列三个反应组成：

$\text{[math]}$ $\text{[math]}$

则 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。

氧化锌吸收法：配制 $\text{[math]}$ 悬浊液，在吸收塔中封闭循环脱硫。测得pH、吸收效率 $\text{[math]}$ 随时间t的变化如图甲；溶液中部分微粒与pH的关系如图乙所示。

①为提高 $\text{[math]}$ 的吸收效率 $\text{[math]}$ ，可采取的措施有：增大悬浊液中 $\text{[math]}$ 的量、。

②图甲中的 $\text{[math]}$ 曲线ab段发生的主要化学方程式为。

③ $\text{[math]}$ 时，溶液 $\text{[math]}$ 。

如图丙所示，利用惰性电极电解含 $\text{[math]}$ 的烟气回收S及 $\text{[math]}$ ，以实现废物再利用。

①阴极的电极反应式为。

②每处理含 $\text{[math]}$ 的烟气，理论上回收S、 $\text{[math]}$ 的物质的量分别为、。

难度：中等题型:模拟题来源：江苏省如皋中学、徐州一中、宿迁中学三校2020年高考化学模拟试卷

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3．氮的氧化物是造成大气污染的主要物质。研究氮氧化物的反应机理对于消除环境污染有重要意义。

已知：N₂(g)＋O₂(g)=2NO(g)；ΔH₁＝＋180.5 kJ·mol^－¹

C(s)＋O₂(g)=CO₂(g)；ΔH₂＝－393.5 kJ·mol^－¹

2C(s)＋O₂(g)=2CO(g)；ΔH₃＝－221 kJ·mol^－¹

反应2NO(g)＋2CO(g)⇌N₂(g)＋2CO₂(g)的ΔH＝ kJ·mol^－¹。

催化氧化法去除NO是在一定条件下，用NH₃消除NO污染，其反应原理为4NH₃＋6NO $\text{[math]}$ 5N₂＋6H₂O。不同温度条件下，n(NH₃)∶n(NO)的物质的量之比分别为4∶1、3∶1、1∶3时，得到NO脱除率曲线如图所示：

①n(NH₃)∶n(NO)的物质的量之比为1∶3时，对应的是曲线(填“a”“b”或“c”)。

②由图可知，无论以何种比例反应，在温度超过900℃时NO脱除率都会骤然下降的原因可能是。

NO氧化反应：2NO(g)＋O₂(g)⇌2NO₂(g)分两步进行，其反应过程能量变化示意图如图：

Ⅰ. 2NO(g)→N₂O₂(g)；ΔH₁　

Ⅱ. N₂O₂(g)＋O₂(g)→2NO₂(g)；ΔH₂

①化学反应速率有速率较慢的反应步骤决定。以上反应决定NO氧化反应速率的步骤是(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。

②在恒容的密闭容器中充入一定量的NO和O₂气体，保持其他条件不变，控制反应温度分别为T₃和T₄(T₄>T₃)，测得c(NO)随t(时间)的变化曲线如图。转化相同量的NO，在温度(填“T₃”或“T₄”)下消耗的时间较长，试结合反应过程能量图分析其原因：。

NH₃催化还原NO是重要的烟气脱硝技术，其反应过程与能量关系如图：

研究发现在以Fe₂O₃为主的催化剂上可能发生的反应过程如图，写出脱硝过程的总反应方程式：。

难度：中等题型:模拟题来源：江苏省启东市2020年高考化学模拟试卷

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4．氢气在氧气中燃烧时发出蓝色火焰，在反应过程中，破坏1mol氢气中的化学键消耗的能量为akJ，破坏1mol氧气中的化学键消耗的能量为bkJ，形成1molH-O键释放的能量为ckJ，下列关系中正确的是( )

A: a+b>2c

B: 2a+b=2c

C: 2a+b<2c

D: 2a+b<4c

难度：中等题型:常考题来源：浙江省诸暨中学2019-2020学年高一下学期化学期中考试试卷（平行班)

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5．硫可以形成分子式为S₂ ， S₄ ， S₈等单质，已知在101kPa下，1molS₈(s) (分子结构：

)完全燃烧生成稳定物质的放出热量akJ，下列说法正确的是( )

A: 32gS₈中的共价键数目为8N_A

B: 表示S₈的燃烧的热化学方程式为：S₈(s)+8O₂(g)=8SO₂(g) △H=a kJ/mol

C: S₈(s)+8O₂(g)=8SO₂(g) △H₁ S₈(g)+8O₂(g)=8SO₂(g) △H₂上述的两个热化学方程式中，△H₁>△H₂

D: S₈(s)+8O₂(g)=8SO₂(g) △H₃ S₈(s)+8O₂(g)=8SO₂(l) △H₄上述的两个热化学方程式中，△H₃<△H₄

难度：中等题型:常考题来源：浙江省诸暨中学2019-2020学年高一下学期化学期中考试试卷（平行班)

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6．在一定温度下，CO和CH₄燃烧的热化学方程式分别为

2CO(g)+O₂(g)=2CO₂(g) △H₁=-560kJ/mol

CH₄(g)+2O₂(g)=CO₂(g)+2H₂O(1) △H=-880kJ/mol

33.6L(标况)CO和CH₄组成的混合气体，在相同条件下完全燃烧时，释放的热量为960kJ，求混合气体中CO和CH₄的体积比为( )

A: 1：3

B: 2：3

C: 3：5

D: 3：1

难度：中等题型:常考题来源：浙江省诸暨中学2019-2020学年高一下学期化学期中考试试卷（平行班)

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7．以CH₄、CO₂为原料合成乙酸，是综合开发温室气体资源的新方向。

I．CH₄. CO₂催化重整间接制乙酸CH₄、CO₂催化重整制合成气，再利用合成气制乙酸，涉及的反应如下：

反应1： $\text{[math]}$

反应2： $\text{[math]}$

反应3： $\text{[math]}$

已知： $\text{[math]}$ 则“反应l”的△H=

“反应1”的化学反应速率 $\text{[math]}$ k为速率常数。1123K和1173K时，分别保持 $\text{[math]}$ 或 $\text{[math]}$ 不变，测得速率v与 $\text{[math]}$ 的关系如下图所示：

①由图可知，下列叙述正确的是（填标号）。

A．当 $\text{[math]}$ 时，m=l

B．其他条件不变，增大 $\text{[math]}$ ，v不一定增大

C．a、b、c=点速率常数的大小关系为： $\text{[math]}$

②若初始时按n(CH₄)：n(CO₂)=1：1进气，且 $\text{[math]}$ 则b点的化学反应速率v= $\text{[math]}$

向盛有催化剂的刚性容器中通入等物质的量的CH₄(g)和CO₂(g)，发生“反应1”。在923K和1173K时，CH₄(g)的转化率(α)与时间(t)的关系如右图所示。

923 K时，CH₄(g)的平衡转化率α= ，若平衡时体系的总压强为P₀ ，平衡常数K_923K=（用含有Po的代数式表示）。

II．CH₄. CO₂两步法制乙酸

反应CH₄(g)+CO₂(g)=CH₃COOH(g)不能自发进行。将该反应拆分成两个连续

的步骤进行，可在较温和的条件下实现上述转化，具体过程如下：

① 第二步反应的化学方程式为

②为增大CH₃COOH的平衡产率，从温度角度考虑，第一步反应在高温下进行，第二步反应在进行；从H₂浓度的角度考虑，应采取的措施是。

难度：中等题型:常考题来源：广东省深圳市2020年高考理综-化学二模试卷

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8．甲苯(C₇H₈)和二甲苯(C₈H₁₀)是重要的化工原料。利用苯(C₆H₆)和甲醇(CH₃OH)在催化剂作用下反应得到C₇H₈、C₈H₁₀和副产物三甲苯(C₉H₁₂)，发生的主要反应如下：

Ⅰ. $\text{[math]}$

Ⅱ. $\text{[math]}$

Ⅲ. $\text{[math]}$

500℃、0.18Mpa条件下，反应达到平衡时，结果如图所示。

① 由图分析，随着投料比 $\text{[math]}$ 增加，CH3OH的平衡转化率，平衡时 $\text{[math]}$ 的值。（填“增大”、“减小”或“不变”）

②投料比 $\text{[math]}$ 为1.0时，C₆H₆的平衡转化率为50%，产物中C₇H₈、C₈H₁₀和C₉H₁₂物质的量之比为6︰3︰1。CH₃OH的平衡转化率为，反应I的平衡常数K= 。

我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了反应I在固体酸(HB)催化剂表面进行的反应历程如图所示。其中吸附在固体酸(HB)表面的物种用*标注。

① 反应I的∆H = kJ·mol⁻¹。

② 吸附CH₃OH的焓变吸附C₆H₆的焓变（填“＞”或“＜”）。

③ C₆H₆*在催化剂表面转化为C₇H₈*的反应方程式为。

④ 在固体酸(HB)催化作用下，测得反应I的速率方程为v =k∙p(C₆H₆)（k为速率常数）。在刚性容器中发生反应 I，关于反应 I 的平衡常数(K)和反应速率(v)的叙述正确的是（填标号）。

A. 升高温度，K和 v均增大

B. 增大p(C₆H₆)，K不变， v增大

C. 降低温度，K和 v均减小

D. 增大p(CH₃OH)，K不变， v增大

难度：中等题型:常考题来源：广东省广州市2020年高考理综-化学二模试卷

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9．乙醇是一种重要的化工原料和燃料，常见合成乙醇的途径如下：

乙烯气相直接水合法：C₂H₄(g)+H₂O(g)=C₂H₅OH(g) ΔH₁=akJ·mol^-1

已知：C₂H₄(g)+3O₂(g)=2CO₂(g)+2H₂O(g) ΔH₂=-1323.0kJ·mol^-1

C₂H₅OH(g)+3O₂(g)=2CO₂(g)+3H₂O(g) ΔH₃=-1278.5kJ·mol^-1 ，则a=。

工业上常采用CO₂和H₂为原料合成乙醇，某实验小组将CO₂(g)和H₂(g)按1：3的比例置于一恒容密闭容器中发生反应：2CO₂(g)+6H₂(g) $\text{[math]}$ C₂H₅OH(g)+3H₂O(g) ΔH=bkJ·mol^-1。在相同的时间内，容器中CO₂的浓度随温度T的变化如图1所示，上述反应的pK(pK=-lgK ， K表示反应平衡常数)随温度T的变化如图2所示。

①由图1可知，b=(填“ $\text{[math]}$ ”“ $\text{[math]}$ ”或“<”)0。

②在T₁～T₂及T₄～T₅两个温度区间内，容器中CO₂(g)的浓度呈现如图1所示的变化趋势，其原因是。

③图1中点1、2、3对应的逆反应速率v₁、v₂、v₃中最大的是 (填“v₁”“v₂”或“v₃”)；要进一步提高H₂(g)的转化率，可采取的措施有 (任答一条)。

④图2中当温度为T₁时，pK的值对应A点，则B、C、D、E四点中表示错误的是。

⑤乙烯气相直接水合法过程中会发生乙醇的异构化反应：C₂H₅OH(g) $\text{[math]}$ CH₃OCH₃(g) ΔH=+50.7kJ·mol^-1 ，该反应的速率方程可表示为v_正=k_正c(C₂H₅OH)和v_逆=k_逆c(CH₃OCH₃)，k_正和k_逆只与温度有关。该反应的活化能E_a(_正₎ (填“ $\text{[math]}$ ”“ $\text{[math]}$ ”或“<”) E_a(_逆₎ ，已知：T℃时，k_正=0.006s^-1 ， k_逆=0.002s^-1 ，该温度下向某恒容密闭容器中充入1.5mol乙醇和4mol甲醚，此时反应(填“正向”或“逆向”)进行。

难度：中等题型:模拟题来源：广西钦州市2020年高考理综-化学5月模拟试卷

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10．丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备。回答下列问题：

正丁烷（C₄H₁₀）脱氢制1-丁烯（C₄H₈）的热化学方程式如下：

①C₄H₁₀(g)= C₄H₈(g)+H₂(g) ΔH₁

已知：②C₄H₁₀(g)+ $\text{[math]}$ O₂(g)= C₄H₈(g)+H₂O(g) ΔH₂=-119 kJ·mol^-1

③H₂(g)+ $\text{[math]}$ O₂(g)= H₂O(g) ΔH₃=-242kJ·mol^-1

反应①的ΔH₁为 kJ·mol^-1。图（a）是反应①平衡转化率与反应温度及压强的关系图，x0.1（填“大于”或“小于”）；欲使丁烯的平衡产率提高，应采取的措施是（填标号）。

A．升高温度 B．降低温度 C．增大压强 D．降低压强

丁烷和氢气的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器（氢气的作用是活化催化剂），出口气中含有丁烯、丁烷、氢气等。图（b）为丁烯产率与进料气中n（氢气）/n（丁烷）的关系。图中曲线呈现先升高后降低的变化趋势，其降低的原因是。

图（c）为反应产率和反应温度的关系曲线，副产物主要是高温裂解生成的短碳链烃类化合物。丁烯产率在590 ℃之前随温度升高而增大的原因可能是、；590℃之后，丁烯产率快速降低的主要原因可能是。

难度：困难题型:模拟题来源：安徽省合肥市第一中学2020年高考理综-化学模拟试卷

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