万考题-全国中小学题库

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1．化石燃料开采、加工过程产生的H2S废气可以通过多种方法进行治理．可以制取氢气，同时回收硫单质，既廉价又环保。回答下列问题：

已知：2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(g) △H₁

S(s)+ O₂(g)=SO₂(g) △H₂

2S(s) $\text{[math]}$ S₂(g) △H₃

2H₂S(g)+SO₂(g)=3S(s)+2H₂O(g) △H₄

则反应2H₂S(g) $\text{[math]}$ 2H₂(g)+ S₂(g)的△H=

工业上采州高温热分解H_zS的方法制取H₂ ，在膜反应器中分离出H₂。

在恒容密闭容器中，阻H2S的起始浓度均为0.009 mol/L控制不同温度进行H₂S分解：2H₂S(g) $\text{[math]}$ 2H₂(g)+ S₂(g) ，实验过程中测得H2S的转化率如图所示。曲线a表示H₂S的平衡转化率与温度的关系，曲线b表示不同温度F反应经过相同时间时H2S的转化率。

①在935℃时，该反应经过t s H₂S的转化率达到P点数值，则在ts内用H₂浓度变化表示的平均反应速率v(H₂)=。

②温度升高，平衡向方向移动（填“正反应”“逆反应”），平衡常数（填“增大”“减小”或“不变”）。985℃时该反应的平衡常数为。

③随着H₂S分解温度的升高，曲线b逐渐向曲线a靠近，其原因是。

电解法治理硫化氢是先用FeCl₃溶液吸收含H₂S的工业废气，所得溶液用惰性电极电解，阳极区所得溶液循环利用。

①进入电解池的溶液中，溶质是。

②阳极的电极反应式为。

③电解总反应的离子方程式是。

难度：中等题型:模拟题来源：四川省绵阳市2017-2018学年高三理综-化学三模考试试卷

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2．氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。回答下列问题：

直接热分解法制氢

某温度下，2H₂O(g) $\text{[math]}$ 2H₂(g) +O₂(g)，该反应的平衡常数表达式为K=。

乙醇水蒸气重整制氢

反应过程和反应的平衡常数(K)随温度(T)的变化曲线如图1所示。某温度下，图1所示反应每生成1mol H₂(g)，热量变化是62 kJ，则该反应的热化学方程式为。

水煤气法制氢CO(g)+ H₂O(g) $\text{[math]}$ CO₂(g) +H₂(g) △H<0

在进气比[n(CO)：n(H₂O)]不同时，测得相应的CO的平衡转化率见图2(图中各点对应的反应温度可能相同，也可能不同)。

①向2 L恒温恒容密闭容器中加入一定量的CO和0.1mol H₂O(g)，在图中G点对应温度下，反应经5 min 达到平衡，则平均反应速率v(CO)=。

②图中B、E 两点对应的反应温度分别为T_B和T_E ，则T_BT_E(填“>”“ <”或“=”)。

③经分析，A、E、G三点对应的反应温度都相同(均为T℃)，其原因是A、E、G 三点对应的相同。

④当T℃时，若向一容积可变的密闭容器中同时充入3.0 mol CO、1.0 mol H₂O(g)、1.0 molCO₂和x mol H₂ ，为使上述反应开始时向正反应方向进行，则x应满足的条件是。

光电化学分解制氢

反应原理如图3，钛酸锶光电极的电极反应式为4OH^-－4e^－＝O₂↑＋2H₂O，则铂电极的电极反应式为。

Mg₂Cu 是一种储氢合金。350℃时，Mg₂Cu 与H₂反应，生成MgCu₂和仅含一种金属元素的氢化物(其中氢的质量分数约为7.7%)。该反应的化学方程式为。

难度：中等题型:模拟题来源：黑龙江省齐齐哈尔市2017-2018学年高考理综-化学三模考试试卷

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3．石油产品中含有H₂S及COS、CH₃SH等多种有机硫，石油化工催生出多种脱硫技术。请回答下列问题：

COS的电子式是。

已知热化学方程式：①2H₂S(g)+SO₂(g)=3S(s)+2H₂O(l) △H=-362 kJ·mol^-1

②2H₂S(g)+3O₂(g)=2SO₂(g)+2H₂O(l) △H₂=-1172 kJ·mol^-1

则H₂S气体和氧气反应生成固态硫和液态水的热化学方程式为。

可以用K₂CO₃溶液吸收H₂S，其原理为K₂CO₃+H₂S=KHS+KHCO₃ ，该反应的平衡常数为。(已知H₂CO₃ 的K_a1=4.2×10^-7 ， K_a2=5.6×10^-11；H₂S的K_a1=5.6×10^-8 ， K_a2=1.2×10^-15)

在强酸溶液中用H₂O₂ 可将COS氧化为硫酸，这一原理可用于COS 的脱硫。该反应反应的化学方程式为。

COS的水解反应为COS(g)+H₂O(g) $\text{[math]}$ CO₂(g)+H₂S(g) △H<0。某温度时，用活性α-Al₂O₃作催化剂，在恒容密闭容器中COS(g)的平衡转化率随不同投料比[n(H₂O)/n(COS)]的转化关系如图1所示。其它条件相同时，改变反应温度，测得一定时间内COS的水解转化率如图2所示：

①该反应的最佳条件为：投料比[n(H₂O)/n(COS)]，温度

②P点对应的平衡常数为。(保留小数点后2 位)

③当温度升高到一定值后，发现一定时间内COS(g)的水解转化率降低；猜测可能的原因是。

难度：中等题型:模拟题来源：河南省郑州市2017-2018学年高考理综-化学三模考试试卷

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4．

I.利用水蒸气或二氧化碳对甲烷进行重整是提高甲烷利用率的重要方式水蒸气重整：

CH₄(g)+H₂O(g) $\text{[math]}$ CO(g)+3H₂(g) △H₁=+205.9 KJ·mol^-1 ①

CO(g)+H₂O(g) $\text{[math]}$ CO₂(g)+H₂(g) △H₂ =－41.2 KJ·mol^-1 ②

二氧化碳重整：CH₄(g)+CO₂(g) $\text{[math]}$ 2CO(g)+2H₂(g) △H₃ ③

则反应①自发进行的条件是，△H₃ =KJ·mol^-1

Ⅱ.2017年7月10日我国甲烷、二氧化碳重整制合成气装置在山西实现全系统运行，减少了温室气体的排放。

某2L恒容密闭容器中，投入2 mol CH₄和2 mol CO₂ ，不同温度下平衡体系中CH₄和CO的物质的量分数 $\text{[math]}$ /(y)%随温度变化如右图所示：

①T₁温度下该反应的平衡常数是

②2c点CH₄的物质的量分数为

③v_逆：ab点(填“>”、“<”、“=”、“无法确定”)，理由是。

现有温度相同的I、II、III三个恒压密闭容器，均已充入1 mol CH₄(g)和1 mol CO₂(g)，三个容器的反应压强分别为p₁atm、p₂atm、p₃atm，在其他条件相同的的情况下，反应进行到tmin时，CO₂的体积分数如下图，此时I、II、III三个容器中可能处于化学平衡状态的是。

难度：中等题型:模拟题来源：河南省洛阳市2017-2018学年高考理综-化学三模考试试卷

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5．已知反应2NO(g)+2H₂(g) $\text{[math]}$ N₂(g)+2H₂O(g) △H=-752kJ/mol的反应机理如下：

①2NO(g) $\text{[math]}$ N₂O₂(g)(快)

②N₂O₂(g)+H₂(g) $\text{[math]}$ N₂O(g)+H₂O(g)(慢)

③N₂O(g)+H₂(g) $\text{[math]}$ N₂(g)+H₂O(g)(快)下列有关说法正确的是（）

A: N₂O₂和N₂O是该反应的催化剂

B: ②的反应的活化能最小

C: 反应速率v(NO)=v(H₂)=v(N₂)

D: 总反应中逆反应的活化能比正反应的活化能大

难度：中等题型:模拟题来源：河南省安阳市2017-2018学年高考理综-化学三模考试试卷

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6．运用化学链燃烧技术有利于提高燃料利用率。化学链燃烧技术的基本原理是将传统的燃料与空气直接接触反应的燃烧借助于载氧剂(如Fe₂O₃、FeO等)的作用分解为几个气固反应，燃料与空气无需接触，由载气剂将空气中的氧传递给燃料。回答下列问题：

用Fe₂O₃作载氧剂的化学链燃烧部分热化学方科式及循环转化的原理如下：

I.C(s)+H₂O(g)=CO(g)+H₂(g) △H₁

II.Fe₂O₃(s)+ $\text{[math]}$ CO(g)= $\text{[math]}$ Fe₃O₄(s)+ $\text{[math]}$ CO₂(g) △H₂

III.Fe₂O₃(s)+ $\text{[math]}$ H₂(g)= $\text{[math]}$ Fe₃O₄(s)+ $\text{[math]}$ H₂O(g) △H₃

IV.Fe₃O₄(s)+ $\text{[math]}$ O₂(s)= $\text{[math]}$ Fe₂O₃ (s) △H₄

①在反应器B中进行的反应是(填反应前面的代号)；“物质2”是(填化学式)。

②反应C(s)+O₂(g)=CO₂(g)的△H=(用△H₁、△H₂、△H₃、△H₄表示)。

用FeO作载氧剂部分反应的lgKp[Kp是用平衡分压代替平衡浓度(平衡分压=总压×物质的量分数)]与温度的关系如下图所示：

①图中涉及的反应中，属于吸热反应的是(填反应前面的代号)。

②恒容密闭容器中进行反应：CH₄(g) +4FeO(s)=4Fe(s) +2H₂O(g)+CO₂(g)，不能说明该反应已达到化学平衡的标志是( 填字母)。

a.v正(CH₄)=v正(CO₂)

b.气体的压强不再随时间变化

c.气体的密度不再随时间变化

d.单位时间内断裂C-H键与断裂H-O键数目相等

③若某恒容密闭容器中只发生反应I和II，平衡时对应上图中Q 处时，容器中气体分压p(X)间应满足的关系是。

④在某密闭容器中充入0.8 molCO和0.2 mol CO₂ 并加入足量的FeO，只发生反应I，在R点(lgKp=0)，则CO的平衡转化率为。

若用CaSO₄作载氧剂进行化学链燃烧时，CaSO₄与CO发生反应生成CaS，则反应的化学方程式是。

难度：中等题型:模拟题来源：河南省安阳市2017-2018学年高考理综-化学三模考试试卷

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7．氮的氧化物是大气污染物之一，用活性炭或一氧化碳还原氮氧化物，可防止空气污染。回答下列问题：

已知：2C(s)+O₂(g)=2CO(g) ΔH=- 221 kJ/mol

C(s)+O₂(g)=CO₂(g) △H=- 393.5 kJ/mol

N₂(g)+O₂(g)=2NO(g) ΔH= +181 kJ/mol

若某反应的平衡常数表达式为K= $\text{[math]}$ ，请写出此反应的热化学方程式：；下列措施能够增大此反应中NO的转化率的是(填字母代号)。 a.增大容器压强

b.升高温度

c.使用优质催化剂

d.增大CO的浓度

向容积为2L的密闭容器中加入活性炭(足量)和NO，发生反应C(S)+2NO(g) $\text{[math]}$ N₂(g)+CO₂(g)，NO和N₂的物质的量变化如下表所示。

物质的量/mol	T₁/℃				T₂/℃
物质的量/mol	0	5 min	10 min	15 min	20 min	15 min	30 min
NO	2.0	1.16	0.80	0.80	0.50	0.40	0.40
N₂	0	0.42	0.60	0.60	0.75	0.80	0.80

①0～5min内，以CO₂表示的该反应速率v(CO₂)=，该条件下的平衡常数K=。

②第15 min后，温度调整到T₂ ，数据变化如上表所示，则T₁ T₂(填“>”、“<”或“=”)。

③若30min时，保持T₂不变，向该容器中再加入该四种反应混合物各2 mol，则此时反应移动(填“正向”、“逆向”或“不”)；最终达平衡时NO的转化率a=。

工业上可以用氨水除去反应C(s)+2NO(g) $\text{[math]}$ N₂(g)+CO₂(g)中产生的CO₂ ，得到NH₄HCO₃溶液，反应NH₄⁺+HCO₃^-+H₂O $\text{[math]}$ NH₃·H₂O+H₂CO₃的平衡常数K=。(已知常温下NH₃·H₂O的电离平衡常数K_b=2×10^-5 ， H₂CO₃的电离平衡常数K_a1=4×10^-7 ， K_a2=4×10^-11)

难度：中等题型:模拟题来源：河北省唐山市2017-2018学年高考理综-化学三模考试试卷

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8．氢能是一种高效清洁、极具发展潜力的能源。利用生物质发酵得到的乙醇制取氢气，具有良好的应用前景。

已知下列反应：

反应I：CH₃CH₂OH(g)+H₂O(g) $\text{[math]}$ 2CO(g)+4H₂(g) △H₁

反应Ⅱ：CO(g)+ H₂O(g) $\text{[math]}$ CO₂(g)+ H₂(g) △H₂

反应Ⅲ：2 CO₂(g)+ 6H₂(g) $\text{[math]}$ CH₃CH₂OH(g)+3H₂O(g) △H₃

反应Ⅳ：6H₂(g)+2CO₂(g) $\text{[math]}$ CH₂=CH₂(g)+4H₂O(g) △H₄