万考题-全国中小学题库

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1．

Ⅰ．据报道，我国在南海北部神狐海域进行的可燃冰（甲烷的水合物)试采获得成功。甲烷是一种重要的化工原料。

甲烷重整是提高甲烷利用率的重要方式，除部分氧化外还有以下二种：

水蒸气重整：CH₄(g)+H₂O(g) $\text{[math]}$ CO(g)+3H₂(g) ΔH₁=+205.9kJ·mol^-1 ①

CO(g)+H₂O(g) $\text{[math]}$ CO₂(g)+H₂(g) ΔH₂=－41.2kJ·mol^-1 ②

二氧化碳重整：CH₄(g)+CO₂(g) $\text{[math]}$ 2CO(g)+2H₂(g) ΔH₃ ③

则反应①自发进行的条件是，ΔH₃=kJ·mol^-1。

Ⅱ．氮的固定一直是科学家研究的重要课题，合成氨则是人工固氮比较成熟的技术，其原理为N₂(g)+3H₂(g)

2NH₃(g)

在不同温度、压强和相同催化剂条件下，初始时N₂、H₂分别为0.1mol、0.3mol时，平衡后混合物中氨的体积分数（φ）如下图所示。

①其中，p₁、p₂和p₃由大到小的顺序是，其原因是。

②若分别用v_A(N₂)和v_B(N₂)表示从反应开始至达平衡状态A、B时的化学反应速率，则v_A(N₂) v_B(N₂)（填“>”“<”或“=”）

③若在250℃、p₁为10⁵Pa条件下，反应达到平衡时容器的体积为1L，则该条件下B点N₂的分压p(N₂)为Pa (分压=总压×物质的量分数，保留一位小数)。

Ⅲ．以连二硫酸根(S₂O₄²^－)为媒介，使用间接电化学法也可处理燃煤烟气中的NO，装置如图所示：

①阴极区的电极反应式为。

②NO吸收转化后的主要产物为NH₄⁺ ，若通电时电路中转移了0.3mole^－，则此通电过程中理论上吸收的NO在标准状况下的体积为mL。

难度：中等题型:模拟题来源：广东省揭阳市2017-2018学年高三理综-化学第一次模拟考试试卷

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2．废弃物的回收利用可实现资源再生，并减少污染．

用H₂O₂和H₂SO₄的混合溶液可溶出印刷电路板金属粉末中的铜．已知：

Cu（s）+2H⁺（aq）═Cu²⁺（aq）+H₂（g）△H=+64kJ•mol^-1

2H₂O₂（l）═2H₂O（l）+O₂（g）△H=-196kJ•mol^-1

H₂（g）+ $\text{[math]}$ O₂（g）═H₂O（l）△H=-285kJ•mol^-1

在H₂SO₄溶液中，Cu与H₂O₂反应生成Cu²⁺和H₂O的热化学方程式为

①在提纯后的CuSO₄溶液中加入一定量的Na₂SO₃和NaCl溶液，加热，生成CuCl（氯化亚铜）沉淀，同时溶液的酸性增强．制备CuCl的离子方程式是

②在 $\text{[math]}$ 硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌，有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成，当溶液的pH=9时， $\text{[math]}$ = mol/L(已知K_sp[Cu(OH)₂]=2.2×10^-20)

③若在0.15 $\text{[math]}$ 硫酸铜溶液中通入过量 $\text{[math]}$ 气体，使 $\text{[math]}$ 完全沉淀为CuS，此时溶液中的 $\text{[math]}$ 浓度是 $\text{[math]}$

工业上常用氨水吸收H₂S进行废气脱硫，生成NH₄HS。一定温度下1molNH₄HS固体在定容真空容器中可部分分解为硫化氢和氨气。下图1是上述反应过程中生成物浓度随时间变化的示意图。若t₂时增大氨气的浓度且在t₃时反应再次达到平衡，请在图1上画出t₂时刻后氨气、硫化氢的浓度随时间的变化曲线。

可利用H₂S废气进行高温热分解制取氢气，实现化废为宝。

已知： $\text{[math]}$

在恒温密闭容器中，控制不同温度进行 $\text{[math]}$ 分解实验。以 $\text{[math]}$ 起始浓度均为0.2 $\text{[math]}$ 测定 $\text{[math]}$ 的转化率，结果见下图。

图中a为 $\text{[math]}$ 的平衡转化率与温度关系曲线，b曲线表示不同温度下反应经过相同时间且未达到化学平衡时 $\text{[math]}$ 的转化率。据图计算985℃时 $\text{[math]}$ 按上述反应分解的平衡常数K=（保留2位有效数字）；说明随温度的升高，曲线b向曲线a逼近的原因：。

难度：困难题型:模拟题来源：广东省江门市2017-2018学年高三理综-化学模拟考试试卷

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3．碘及其化合物在生产、生活和科技等方面都有着重要的应用。回答下列问题：

已知：①2I₂(s)+5O₂(g)＝2I₂O₅(s) ΔH＝-1966 kJ•mol^-1

②2CO(g)+O₂(g)＝2CO₂(g) ΔH＝-1200 kJ•mol^-1。

则5CO（g）+I₂O₅(s)=5CO₂(g)+I₂（s）的△H= 。

碘不易溶于水，但易溶于碘化钾溶液并生成多碘离子，反应如下：

① I₂(s)+I^-(aq) $\text{[math]}$ I₃^-(aq) △H<0； ② I₂(s)+2I^-(aq) $\text{[math]}$ I₄^2-(aq)。

温度降低时，反应①的平衡常数将(填“增大”“减小”或“不变”)；反应②的平衡常数的表达式为K=。

碘与钨在一定温度下，可发生如下可逆反应：W(s)+I₂(g) $\text{[math]}$ WI₂(g)。现准确称取0.508g碘和0.736g金属钨放置于50.0mL的密闭容器中，并加热使其反应。如图是混合气体中的WI₂蒸气的物质的量随时间变化关系的图象[n(WI₂)～t]，其中曲线Ⅰ(0～t₂时间段)的反应温度为450℃，曲线Ⅱ(从t₂时刻开始)的反应温度为530℃。

① 该反应△H0(填“>”或“<”)。

② 反应从开始到t₁(t₁= 3 min)时间内 I₂的平均反应速率v(I₂)=。

③ 在450℃时，该反应的平衡常数K的值为。

④ 能够说明上述反应已经达到平衡状态的有 (填选项字母)。

A.I₂与WI₂的浓度相等

B. 容器内各气体的浓度不再改变

C. 容器内混合气体的密度不再改变

D.容器内气体压强不发生变化

难度：中等题型:模拟题来源：广东省惠州市2017-2018学年高三理综-化学第三次模拟考试试卷

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4．近年来，磁性材料的研究备受国际磁学界的关注。Fe₃O₄具有许多优异的性能，在磁性材料等领域应用广泛。回答下列问题：

水热法制备Fe₃O₄纳米颗粒的总反应为3Fe²⁺+2S₂O₃^2-+O₂+4OHˉ=Fe₃O₄+S₄O₆^2-+2H₂O，下列说法正确的是_________(填字母)

已知：H₂O(1)=H₂(g)+1/2O₂(g) △H₁=+285.5kJ·mol^-1 ，以太阳能为热源分解Fe₃O₄ ，经由热化学铁氧化合物循环分解水制H₂的过程如下：过程I的热化学方程式为2Fe₃O₄(s) $\text{[math]}$ 6FeO(s)+O₂(g) △H₂=+313.2kJ·mol^-1 ，则过程II的热化学方程式为。

化学共沉淀法是制备Fe₃O₄颗粒最常用的方法之一，方法是将FeSO₄和FeCl₃溶液以1：2投料比混合，再加入NaOH溶液，即可产生Fe₃O₄颗粒，则该反应的离子方程式为，由下表数据可知，Fe²⁺和Fe³⁺的最佳投料比为1：1.85，原因可能是。

表不同投料比得到Fe₃O₄的结果

磁铁矿(Fe₃O₄)是工业上冶炼铁的原料之一，发生的主要反应为Fe₃O₄(s)+4CO $\text{[math]}$ 3Fe(s)+4CO₂ ，该反应的△H<0，T℃时，在1L恒容密闭容器中，加入Fe₃O₄、CO各0.5mol，10min后反应达到平衡时，容器中CO₂的浓度是0.4mol·L^-1。

①CO的平衡转化率是，T℃时，该反应的平衡常数K=。

②欲提高该反应中CO的平衡转化率，可采取的措施是(任写一个即可)。

③其他条件不变时，该反应在不同温度下，CO₂含量随时间的变化 $\text{[math]}$ (CO₂)~t曲线如图所示，温度T₁、T₂、T₃由大到小的关系是，判断依据是。

难度：困难题型:模拟题来源：广东省东莞市2017-2018学年高三理综-化学第二次模拟考试试卷

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5． 2017年5月，中国对“可燃冰”试采成功。“可燃冰”是天然气水合物，被称为未来新能源。回答下列问题：

用Cu₂Al₂O₄作催化剂制备乙酸

已知： $\text{[math]}$ ，各物质相对能量大小如图。

①a=。

②反应物的活化分子浓度大小：过程I 过程Ⅱ（填“大于”、“小于”或“等于”）。

甲烷超干催化重整(DRM)制备CO，在Ni、CaO及Fe₃O₄的共同催化作用下，可以获得极高浓度的CO，其机理如下：

第①步：Ni基催化 $\text{[math]}$

第②步：Fe的还原 $\text{[math]}$

第③步：CO₂的捕获 $\text{[math]}$

第④步：CO₂的释放与还原 $\text{[math]}$

设计第②步与第③步反应有利于实现氢物种与的彻底分离，从勒夏特列原理的角度看，这也有利于；过程①中，当投料比 $\text{[math]}$ = 时，才能保持催化剂组成不变。

甲烷催化重整与压强的关系

已知： $\text{[math]}$ ，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P₁ atm、P₂ atm、P₃ atm，在其他条件相同的情况下，反应均进行到t min时，CO₂)的平衡体积分数φ(CO₂)如下左图，此时I、Ⅱ、Ⅲ三个容器中一定处于化学平衡状态的是（填容器号）；求该温度条件下反应的平衡常数Kp= （计算表达式）。【已知：Kp是用分压力代替各物质的浓度计算的平衡常数，任一组分B的分压p(B)等于总压p乘以它的体积分数y(B)】

甲烷用于燃料电池

已知：甲烷电池的工作原理如上有图，则负极反应方程式为；当A极消耗标况下44.8 LCH₄时，理论上B极转移电子的物质的量为 mol。

难度：中等题型:模拟题来源：四川省广安、眉山、内江、遂宁2017-2018学年高三理综-化学二模考试试卷

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6．已知2 mol氢气完全燃烧生成水蒸气时放出能量484 kJ，且氧气中1 mol O==O键完全断裂时吸收能量496 kJ，水蒸气中1 mol H—O键形成时放出能量463 kJ，则氢气中1 mol H—H键断裂时吸收能量为( )

A: 920 kJ

B: 557 kJ

C: 436 kJ

D: 188 kJ

难度：中等题型:常考题来源：广东省佛山市第一中学2017-2018学年高一下学期化学期中考试试卷

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7．我国是世界上最大的钨储藏国。金属钨可用于制造灯丝、超硬模具和光学仪器。在工业上常采用高温还原WO₃法制取金属钨。回答下列问题：

白钨矿(主要成分是CaWO₄)与盐酸反应生成沉淀，灼烧沉淀即可得到WO₃ ，上述两步反应的化学方程式为、。

T℃时，WO₃经如下的四步反应生成W。每一步反应的焓变和平衡常数如下： WO₃(s)+0.1H₂(g) $\text{[math]}$ WO_2.9(s)+0.1H₂O(g) △H₁ K₁

WO_2.9(s)+0.18H₂(g) $\text{[math]}$ WO_2.72(s)+0.18H₂O(g) △H₂ K₂

WO_2.72(s)+0.72H₂(g) $\text{[math]}$ WO₂(s)+0.72H₂O(g) △H₃ K₃

WO₂(s)+2H₂(g) $\text{[math]}$ W(s)+2H₂O(g) △H₄ K₄

则该温度下，WO₃(s)+3H₂(g) $\text{[math]}$ W(s)+3H₂O(g) △H=， K=。

T₁℃时，将一定质量WO₃和8.0g H₂置于2 L密闭容器中，发生反应： WO₃(s)+3H₂(g) $\text{[math]}$ W(s)+3H₂O(g)，混合气体各组分物质的量之比随时间变化的关系如图所示：

② T₁℃时，H₂的平衡转化率a=%，反应平衡常数K=。

②若在4 min时降低并维持温度为T₂℃，则该反应的△H0，若在8 min时缩小容器容积，则 $\text{[math]}$ 1.3。(填“>”“ <”或“=”)

难度：中等题型:常考题来源：广西陆川县中学2017-2018学年高三下学期化学第一次月考考试试卷

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8．联氨（N₂H₄）是一种无色的可燃液体。请回答下列问题：

联氨是火箭的重要燃料。已知：

(a) N₂H₄(l)的燃烧热ΔH₁ = –624.0 kJ·mol^–1

(b) $\text{[math]}$ ΔH₂ = –66.4 kJ·mol^–1

(c) $\text{[math]}$ ΔH₃ = –28.6 kJ·mol^–1

写出N₂H₄(l)在N₂O₄(g)中燃烧生成氮气和液态水的热化学方程式。

N₂H₄能使锅炉内壁的铁锈（主要成分为Fe₂O₃·xH₂O）变成磁性氧化铁，从而可减缓锅炉锈蚀。反应过程中每生成0.1 mol磁性氧化铁，转移的电子数为。

联氨-空气燃料电池的电解质为KOH溶液。写出该电池放电时负极的反应式。

联氨的制备方法有多种，尿素法是其中之一。在KMnO₄的催化作用下，尿素CO(NH₂)₂和NaClO、NaOH溶液反应生成联氨、水和两种钠盐,写出该反应的化学方程式。

难度：中等题型:常考题来源：江苏省启东中学2017-2018学年高二上学期化学期末考试试卷

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9．己知NH₃·H₂O (aq) 与H₂SO₄ (aq) 反应生成1mol 正盐的反应热△H=-24.2kJ/moL；稀盐酸与稀氢氧化钠溶液反应的中和热△H=-57.3kJ/mol。则NH₃·H₂O在水溶液中电离的△H等于（）

A: +45.2 kJ/mol

B: -45.2 kJ/mol

C: +69.4kJ/mol

D: -69.4kJ/mol

难度：中等题型:常考题来源：四川省雅安市2017-2018学年高二上学期化学期末考试试卷

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10．二甲醚(CH₃OCH₃)被称为21世纪的新型燃料，以CO和H₂为原料生产二甲醚主要发生以下三个反应：

化学反应方程式		化学平衡常数
①CO(g)＋2H₂(g) $\text{[math]}$ CH₃OH(g)	ΔH₁=-99 kJ•mol^-1	K₁
②2CH₃OH(g) $\text{[math]}$ CH₃OCH₃(g)＋H₂O(g)	ΔH₂＝－24 kJ•mol^-1	K₂
③CO(g)＋H₂O(g) $\text{[math]}$ CO₂(g)＋H₂(g)	ΔH₃＝－41 kJ•mol^-1	K₃

该工艺的总反应为3CO(g)＋3H₂(g) $\text{[math]}$ CH₃OCH₃(g)＋CO₂(g) ΔH

该反应ΔH＝，化学平衡常数K＝(用含K₁、K₂、K₃的代数式表示)。

某温度下，将8.0molH₂和4.0molCO充入容积为2L的密闭容器中，发生反应：4H₂(g)+2CO(g) $\text{[math]}$ CH₃OCH₃(g)+H₂O(g)，10 分钟后反应达平衡，测得二甲醚的体积分数为25%，则CO的转化率为。

下列措施中，能提高CH₃OCH₃产率的有________。

该工艺中反应③的发生提高了CH₃OCH₃的产率，原因是。

难度：中等题型:常考题来源：四川省雅安市2017-2018学年高二上学期化学期末考试试卷

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