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．碳中和目标背景下，我国加快低碳技术的发展和应用推广，其中二氧化碳碳捕集、利用与封存技术已经成为近期化学研究的热点，回答下列问题：

已知常温常压下下列反应的能量变化如图所示：

写出由二氧化碳和氢气制备甲醇的热化学方程式：。

CO₂催化加氢制取甲醇，反应如下：

主反应：CO₂(g)+3H₂(g) $\text{[math]}$ CH₃OH(g)+H₂O(g) ∆H₁=-49.5kJ·mol^-1

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

①在一定条件下，向某1L恒容密闭容器中充入1molCO₂和amolH₂发生主反应。图中能表示该反应的平衡常数K与温度T之间的变化关系的是曲线(填“m”或“n”)，判断依据是。

②副反应的反应速率v=v_正-v_逆=k_正c(CO₂)·c(H₂)k_逆c^m(CO)·cⁿ(H₂O)，其中k_正、k_逆分别为正、逆反应速率常数。该反应的平衡常数K= $\text{[math]}$ ，则m=，升高温度时k_正-k_逆(填“增大”减小”或“不变”)。

③在一定温度下，①中的起始总压强为21.2MPa。实验测得CO₂的平衡转化率和平衡时CH₃OH的选择性随温度变化如图所示：

已知：CH₃OH的选择性= $\text{[math]}$ ×100%。图中表示平衡时CH₃OH的选择性的曲线为(填“X”或“Y”)，温度高于280°C时，曲线Y随温度升高而升高的原因是。240°C时，反应20min容器内达平衡状态，副反应的K $\text{[math]}$ ，初始充入H₂的物质的量a=mol，主反应的平衡常数Kp=(MPa)^-2(①用平衡分压代替平衡浓度，分压=总压×物质的量分数；②计算结果保留1位小数)。

难度：困难题型:模拟题来源：山西省晋中市2022届高三下学期3月第一模拟考试理科综合化学试题

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2．氨气是重要的化工原料。据《科学)最新报道，我国科学家开发新型催化剂Li₄RuH₆或Ba₂RuH₆在温和(低温低压)条件下合成NH₃ ，反应进程如图1、图2所示。

工业合成氨原理：N₂(g)+3H₂(g) $\text{[math]}$ 2NH₃(g) △H。

已知：N≡N、H-H、N-H键的键能分别为945kJ·mol^-1、436kJ·mol^-1、391kJ·mol^-1。工业合成NH₃的△H=kJ∙mol^-1。

图2中与图1能量变化相符的是(填“曲线a”或“曲线b")。在某条件下，测得上述反应的E₁=1250kJ∙mol^-1 ，则E₂=kJ∙mol^-1。

合成氨的速率方程为v(NH₃)=k $\text{[math]}$ (N₂)· $\text{[math]}$ (H₂) $\text{[math]}$ (NH₃)(k为速率常数，只与温度、催化剂有关，与浓度无关； $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 为反应级数，可取整数、分数或小数)。测得在一定温度和催化剂作用下，速率与浓度的关系如下表所示：

	c(N₂)/(mol∙L^-1)	c(H₂)/(mol∙L^-1)	c(NH₃)/(mol∙L^-1)	速率
I	0.1	0.1	0.1	v
II	0.2	0.1	0.1	2v
III	0.2	0.4	0.1	16v
IV	0.4	0.9	0.2	54v
V	0.4	m	0.4	64v

则 $\text{[math]}$ ； $\text{[math]}$ ； $\text{[math]}$ =；m=。

向密闭容器中充入ImolN₂和2.6molH₂ ，在一定条件下合成NH₃ ，相同时间内测得体系中N₂的物质的量(mol)与温度、压强的关系如图3所示。

①P(填">”、“<"或“=")1.8MPa。

②投料比一定时，随着温度升高，不同压强下N₂的物质的量趋向相等，其主要原因是。

③在1.8MPa、373K时，平衡常数K_p=MPa^—2。(提示：用分压计算的平衡常数为K_p ，分压=总压×物质的量分数)

难度：中等题型:模拟题来源：吉林省白山市2021-2022学年下学期高三第一次模拟考试理综化学试题

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3．我国提出了2030年前碳达峰、2060年前碳中和的“双碳”目标。二氧化碳催化加氢合成 $\text{[math]}$ 是一种实现“双碳”目标的有效方法，其主要反应的热化学方程式为

反应Ⅰ： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

反应II： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

下列说法正确的是（）

A:

B:

C:

D:

难度：中等题型:模拟题来源：江苏省南京市、盐城市2022届高三年级第二次模拟考试化学试题

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4．反应Ⅰ可用于在国际空间站中处理二氧化碳，同时伴有副反应Ⅱ发生。

主反应Ⅰ．CO₂(g)+4H₂(g) $\text{[math]}$ CH₄(g)+2H₂O(g) △H₁=-270kJ·mol^-1

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

回答下列问题：

几种化学键的键能如表所示：

化学键	C—H	H—H	H—O	C=O
键能/kJ·mol^-1	413	436	463	a

则a=。

为了进一步研究上述两个反应，某小组在三个容积相同的刚性容器中，分别充入1molCO₂和4molH₂ ，在三种不同实验条件(见表)下进行两个反应，反应体系的总压强(p)随时间变化情况如图所示：

实验编号	a	b	c
温度/K	T₁	T₁	T₂
催化剂的比表面积/(m²•g^-1)	80	120	120

①T₁T₂(填“＞”“＜”或“=”)，曲线Ⅲ对应的实验编号是。

②若在曲线Ⅱ的条件下，10min达到平衡时生成1.2molH₂O，则10min内反应的平均速率v(H₂O)=kPa•min^-1 ，反应Ⅱ的平衡常数K_p=。(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)

对于反应Ⅰ，在一定条件下存在：v_正(H₂)=k₁•c⁴(H₂)•c(CO₂)或v_逆(H₂O)=k₂•c²(H₂O)•c(CH₄)，相应的速率与温度关系如图所示。

反应Ⅰ的平衡常数K=(用含k₁ ， k₂的代数式表示)；图中A、B、C、D四个点中，能表示反应已达到平衡状态的是。

难度：中等题型:模拟题来源：山东省济南市2022届高三3月高考模拟考试（一模）化学试题

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5．依据图示关系，下列说法不正确的是（）

A:

B: 1 mol S(g)完全燃烧释放的能量小于2968 kJ

C:

D: 16 g S(s)完全燃烧释放的能量为1484 kJ

难度：中等题型:模拟题来源：北京市丰台区2022届高三下学期一模考试化学试题

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6．将燃煤废气中的二氧化硫富集后进行催化氧化可得到三氧化硫。

标准摩尔生成焓(Δ_fH $\text{[math]}$ )是指在标准状态下，各元素最稳定单质生成标准状态下1mol某纯物质的热效应。由表中数据，推测SO₃(l)的Δ_fH $\text{[math]}$ (填“＞”、“＜”或“=”)-395.7kJ·mol^-1 ，写出SO₂(g)与O₂(g)生成SO₃(g)的热化学方程式。

物质	O₂(g)	SO₂(g)	SO₃(g)
Δ_fH $\text{[math]}$ /kJ·mol^-1	0	-296.8	-395.7

将含有SO₂的废气与空气混合后，分别在0.5MPa、2.5MPa和5.0MPa的压强下发生反应，测得SO₂平衡转化率α随温度的变化如图1所示，推测p₁=MPa，依据是。图2表示在转化率为0.90时的反应速率v与转化率、反应温度的关系。说明在各种转化率下，都有一个反应速率的最大值，该值对应的温度为最佳温度。保持其它条件不变，当转化率为0.99时，对应的最大反应速率9(填“＞”或“＜”，下同)，最佳温度490℃。

将体积分数是8.0％的SO₂、10％的O₂和82％的其它气体(不参与反应)组成的混合气体通入反应器，在温度t，压强0.1MPa下发生反应2SO₂(g)＋O₂(g) $\text{[math]}$ 2SO₃(g)。平衡时，若SO₂转化率为x，则SO₃分压为MPa(列式即可，下同)，平衡常数K_p=MPa^-1(以分压表示，分压=总压×物质的量分数)。

难度：中等题型:模拟题来源：河南省开封市2022届高三第二次模拟考试理综化学试题

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7．综合考虑焓变ΔH、熵变ΔS与温度T可判断反应的方向，当ΔG-ΔH-T·ΔS<0时，反应能自发进行。已知硝酸铵易溶于水，常温下溶解时体系温度降低。则常温下该过程中ΔG、ΔH、ΔS的符号依次是（）

A: -、+、-

B: -、+、+

C: +、+、+

D: +、+、-

难度：中等题型:常考题来源：浙江省2021-2022学年高三下学期高考选考科目3月联考化学试题

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8．氢能是清洁的绿色能源。现有一种太阳能两步法甲烷蒸气重整制氢工艺，反应原理为

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

第Ⅰ、Ⅱ步反应的 $\text{[math]}$ 关系如图所示。下列有关说法正确的是（）

A:

B:

C:

D:

难度：中等题型:模拟题来源：河北省五校联盟（保定市第一中学等）2021-2022学年高三下学期3月模拟考试化学试题

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9． $\text{[math]}$ 是一种廉价的碳资源，其综合利用可以减少碳排放，对保护环境有重要意义。

碱液吸收。室温下用NaOH溶液捕获 $\text{[math]}$ ，若所得溶液中 $\text{[math]}$ ，则溶液pH=(室温下， $\text{[math]}$ 的电离常数： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ )

催化转化。以 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 为原料在催化剂作用下合成 $\text{[math]}$ 涉及的主要反应如下。

Ⅰ. $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

Ⅱ. $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

Ⅲ. $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

回答下列问题：

① $\text{[math]}$ kJ/mol；Ⅰ、Ⅲ两个反应在热力学上趋势较大的是(填Ⅰ或Ⅲ)。

②反应Ⅱ的反应历程如下图，其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。

该反应历程中决速步的能垒为eV，虛线框内发生的反应达到平衡后，升高温度，正反应速率(填“大于”“小于”或“等于”)逆反应速率。

③不同压强下，按照 $\text{[math]}$ 投料，实验测定 $\text{[math]}$ 的平衡转化率(X)随温度(T)的变化关系如图所示。

压强 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 由大到小的顺序为；温度高于 $\text{[math]}$ 时，X几乎相等的原因是。

250℃，一定压强和催化剂条件下，1.32mol $\text{[math]}$ 和3.96mol $\text{[math]}$ 充分反应，平衡时CO为0.03mol， $\text{[math]}$ 为0.41mol，试求反应Ⅲ的平衡常数(结果保留两位有效数字)。

难度：中等题型:模拟题来源：辽宁省铁岭市六校2021-2022学年高三下学期3月联考化学试题

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10．我国在2021年两会上首次将碳达峰、碳中和写人政府工作报告，力争2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。 $\text{[math]}$ 转化利用是碳治理的重要方法，有利于实现碳资源的有效循环。

已知：甲醇的气相标准燃烧热(焓)： $\text{[math]}$ ；

氢气的标准燃烧热(焓)： $\text{[math]}$ ；

$\text{[math]}$ 转化为 $\text{[math]}$ ： $\text{[math]}$ 。

回答下列问题：

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

制备甲醇两种路径的势能图如图，根据势能图，下列说法正确的是____。

研究者向恒压(3.0MPa)密闭装置中通入反应物混合气[混合比例 $\text{[math]}$ )，测定甲醇时空收率随温度的变化曲线如图所示。(甲醇时空收率是表示单位物质的量催化剂表面甲醇的平均生成速率)。请解释甲醇时空收率“抛物线”前半段升高的原因：，催化剂最佳配比、最佳反应温度为。

二氧化碳加氢制甲醇的速率方程可表示为 $\text{[math]}$ ，其中k为速率常数，各物质分压的指数为反应级数。实验结果表明，速率常数与反应级数均受反应温度的影响。使用 $\text{[math]}$ 催化剂时，反应温度由169℃升高到223℃，若 $\text{[math]}$ 反应级数 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 反应级数不变，试计算速率常数之比 $\text{[math]}$ 。

在 $\text{[math]}$ 催化加氢制甲醇过程中存在竞争性的反应产生CO： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，在恒温密闭容器中，维持压强和投料不变，将 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 按一定流速通过反应器，二氧化碳转化率和甲醇选择性 $\text{[math]}$ 随温度变化关系如图所示。若催化剂活性受温度影响不大，试分析235℃后图中两条曲线下降的原因：。

难度：中等题型:模拟题来源：浙江省百校2021-2022学年高三下学期开学模拟检测化学试题

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