万考题-全国中小学题库

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1．研究 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 等大气污染气体的处理及利用具有重要意义。回答相关问题：

已知：① $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

② $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

保持温度 $\text{[math]}$ 不变，在 $\text{[math]}$ 的刚性容器中充入适量 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 发生反应 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 达到平衡。从 $\text{[math]}$ 时的平衡状态升高温度，上述平衡体系中各物质的物质的量随温度的变化如下图所示。

$\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，图中表示 $\text{[math]}$ 的曲线为， $\text{[math]}$ 0(填“大于”或“小于”)。

从反应开始到平衡这 $\text{[math]}$ 内用 $\text{[math]}$ 表示的平均反应速率为；下列能说明反应达到平衡状态的是。

A． $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 质量比不再变化 B． $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 的分子总数保持不变

C．混合气体的密度保持不变 D． $\text{[math]}$ 的体积分数不再变化

若温度 $\text{[math]}$ 时，体系总压强为 $\text{[math]}$ ，则此时 $\text{[math]}$ 气体的分压为(分压=总压×物质的量分数)，压强平衡常数为。

为提升 $\text{[math]}$ 的转化率，除控制温度外，还可采取的措施是(写2条)。

难度：中等题型:模拟题来源：四川省泸州市2021年高考理综-化学一模试卷

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2．氮的化合物是重要的工业原料，也是主要的大气污染来源，研究氮的化合物的反应具有重要意义。回答下列问题：

肼(N₂H₄)与四氧化二氮分别是火箭发射器中最常用的燃料与氧化剂。已知6.4g液态肼与足量液态四氧化二氮完全反应，生成氮气和液态水放出热量122.5kJ，则该反应的热化学方程式为。

尾气中的NO₂与足量的空气充分混合入，通入烧碱溶液中。该反应的离子方程式为。

在773K时，分别将2.00molN₂和6.00molH₂充入一个固定容积为1L的密闭容器中发生反应生成NH₃ ，气体混合物中c(N₂)、c(H₂)、c(NH₃)与反应时间(t)的关系如图所示。。

①该温度下，若向同容积的另一容器中投入N₂、H₂、NH₃ ，其浓度均为2mol/L，则此时v_正v_逆(填“大于”或“小于”或“等于”)。

②在此温度下，若起始向一个固定容积为1L的密闭容器中充入4molN₂和12molH₂ ，则反应刚达到平衡时，表示c(H₂)—t的曲线上相应的点为。

在373K时，向体积为2L的恒容真空容器中充入1.00molNO₂ ，发生如下反应： 2NO₂(g) $\text{[math]}$ N₂O₄(g)△H=﹣56.9kJ•mol^﹣¹测得NO₂的体积分数[φ(NO₂)]与反应时间(t)的关系如表：

t/min	0	20	40	60	80
φ(NO₂)	1.0	0.75	0.58	0.50	0.50

已知该反应V_正(NO₂)=K₁_·c²(NO₂)，V_逆(N₂O₄)= K₂_·c(N₂O₄)其中k₁、k₂为速率常数，则373K时， $\text{[math]}$ =。

如图所示是一种以液态肼(N₂H₄)为燃料，氧气为氧化剂，某固体氧化物为电解质的新型燃料电池。该固体氧化物电解质的工作温度高达700—900℃时， O^2-可在该固体氧化物电解质中自由移动，反应生成物均为无毒无害的物质。N₂H₄的电子式为，该燃料电池的负极反应式为。

难度：中等题型:模拟题来源：江西省上饶市2021年高考理综-化学一模试卷

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3．硒(Se)元素位于元素周期表第四周期第VIA族。请回答下列问题：

I.工业上用精炼铜的阳极泥(硒主要以CuSe形式存在，还含有少量Ag、Au)为原料与浓硫酸混合焙烧，将产生的SO₂、SeO₂混合气体用水吸收即可得Se固体。

写出“混合气体用水吸收”时发生反应的化学方程式。

下列说法正确的是_______(填字母)。

II.硒及其氢化物H₂Se在新型光伏太阳能电池和金属硒化物方面有重要应用。

已知：①H₂Se(g)+1/2O₂(g)⇌Se(s)+H₂O(l) ΔH₁=mKJ•mol⁻¹

②2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(g) ΔH₂=nKJ•mol⁻¹

③H₂O(g)=H₂O(l) ΔH₃=pKJ•mol⁻¹

反应H₂(g)+Se(s)⇌H₂Se(g)的反应热ΔH=kJ•mol⁻¹(用含m、n、p的代数式表示)。

已知常温H₂Se的电离平衡常数K₁=1.3×10⁻⁴ ， K₂=5.0×10⁻¹¹ ，则NaHSe溶液的离子浓度由大到小的顺序为。Ag₂SO₄在一定条件下可以制备Ag₂SeO₄已知该条件下Ag₂SeO₄的Ksp=5.7×10⁻⁸ ， Ag₂SO₄的的Ksp=1.4×10⁻⁵ ，则反应Ag₂SO₄(s)+SeO $\text{[math]}$ (aq)⇌Ag₂SeO₄(s)+SO $\text{[math]}$ (aq)的化学平衡常数K=(保留两位有效数字)。

用惰性电极电解弱电解质亚硒酸(H₂SeO₃)溶液可制得强酸H₂SeO₄ ，电解过程中阳极生成2mol产物时，阴极析出标准状态下的气体L。

木炭包覆纳米零价铁除硒法是一种改良的含硒废水处理方法。制备纳米零价铁时，以木炭和FeCl₃·6H₂O为原料，在N₂氛围中迅速升温至600℃，保持2小时，该过程中木炭的作用有吸附和。木炭包覆纳米零价铁在碱性含硒废水中形成许多微电池，加速SeO $\text{[math]}$ 的还原过程。已知SeO $\text{[math]}$ 转化为单质Se，写出其对应的电极反应式。

难度：困难题型:模拟题来源：吉林省延边州2021年高考理综-化学2月模拟试卷

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4．在煤化工领域主要涉及碳一化学，即研究以含有一个碳原子的物质(CO、CO₂、CH₄、CH₃OH等)为原料合成化工产品或液体燃料。回答下列问题：

已知物质之间转化能量关系如图所示：

写出CO(g)和H₂(g)生成CH₄(g)和H₂O(g)的热化学方程式。

煤化工业上主要利用CO和H₂反应制备甲醇(CH₃OH)，反应热化学方程式为CO(g)+2H₂(g)=CH₃OH(g) △H。已知CO的平衡转化率与温度的关系如图所示：

①该反应的∆H(填“>”“<”或“=”)0。

②A、B、C三点平衡常数K_A_． K_B、K_C的大小关系为。压强p₁ (填“>”“<”或“=”，下同)p₂ ，在T₁和p₂条件下，由D点到B点过程中，正、逆反应速率之间的关系：v_正v_逆。

③若容器容积不变，则下列措施可提高CO平衡转化率的是(填字母)。

a.充入CO，使体系总压强增大 b.将CH₃OH(g)从体系中分离

c.充入He，使体系总压强增大 d.使用高效催化剂

④在2L恒容密闭容器中充人2molCO和4molH₂ ，在p₂和T₁条件下经10min达到平衡状态。在该条件下，v(H₂)=mol∙L^-1∙min^-1；平衡常数K =(填数值)。

用H₂还原CO₂可以合成CH₃OH： CO₂(g) + 3H₂(g)⇌CH₃OH(g) +H₂O(g) ∆H. 恒压下，CO₂和H₂的起始物质的量之比为1:3时，该反应在无分子筛膜时甲醇的平衡产率和有分子筛膜(能选择性分离出H₂O)时甲醇的产率随温度的变化如图所示。P点甲醇产率高于T点的原因为。

CO₂的再利用技术是促进可持续发展的措施之一，CO₂电化法制甲酸的工艺原理如图所示。阴极电极反应式为。

难度：中等题型:模拟题来源：黑龙江省齐齐哈尔市2021年高考理综-化学一模试卷

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5．研究CO₂的回收利用既可变废为宝，又可減少碳的排放。回答下列问题；

二甲醚(CH₃OCH₃)被誉为“21世纪的清洁燃料，由CO₂和H₂制备二甲醚的反应原理如下：

反应I：CO₂(g)+3H₂(g) $\text{[math]}$ CH₃OH(g)+H₂O(g) ∆H₁=-49.8 kJ•mol^-1

反应II：CH₃OCH₃(g)+H₂O(g) $\text{[math]}$ 2CH₃OH(g) ∆H₂= +23.4 kJ•mol^-1

反应III：2CO₂(g)+ 6H₂(g) $\text{[math]}$ CH₃OCH₃(g)+3H₂O(g) ∆H₃

△H₃=kJ•mo1^-1 ，据此判断该反应在(填“低温”、或“任意温度”)条件下能自发进行。

恒温恒容条件下，在密闭容器中通入等物质的量的CO₂和H₂发生反应I能说明反应I达到平衡状态的是(填字母序号)。

a.容器内混合气体的密度保持不变 b.消耗3molH₂的同时生成1 mol H₂O

c.反应体系总压强保持不变 d. CH₃OH和CO₂的物质的量之比保持不变

T₁K时，将1 mol二甲醚充入某恒容容器中，发生如下分解反应：

CH₃OCH₃(g) $\text{[math]}$ CH₄(g)+ H₂(g)+CO(g)，在不同时间测定容器内的总压，所得数据见下表：

反应时间t/min	0	5	10	15	20	∞
气体总压p_总/kPa	10.0	13.6	15.8	17.7	18.9	20.0

由表中数据计算：反应达平衡时，二甲醚的分解率为，该温度下的平衡常数K_p= (kPa)^2. (K_p为用气体平衡分压代替气体平衡浓度表示的平衡常数，分压=总压×气体的物质的量分数)

恒压下将CO₂和氢气按体积比1：3混合，在不同催化剂作用下发生反应I和反应III，在相同的时间段内CH₃OH的选择性和产率随温度的变化如下图。

①温度高于230°C，CH₃OH产率随温度升高而下降的原因是。

②在上述条件下合成甲醇的工业条件是。

a.230℃催化剂CZT b.210℃催化剂CZT

c.230℃催化剂 CZ(Zr-1)T d. 210℃催化剂CZ(Zr-1)T

难度：中等题型:模拟题来源：贵州省贵阳市2021年高考理综-化学一模试卷

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6．汽车尾气和燃煤尾气是造成雾霾的主要原因之一、

工业上利用甲烷催化还原 $\text{[math]}$ ，可减少氮氧化物的排放。

已知： $\text{[math]}$

$\text{[math]}$

甲烷直接将 $\text{[math]}$ 还原为 $\text{[math]}$ 的热化学方程式为。

减少汽车尾气污染的原理为 $\text{[math]}$ 。向恒温恒容密闭容器中充入 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，用传感器测得的数据如下表所示：

时间/s	0	1	2	3	4
$\text{[math]}$	9.00	4.00	2.00	1.00	1.00
$\text{[math]}$	9.00	4.00	2.00	1.00	1.00

①为了提高尾气处理的效果，可采取的措施有(写出一种即可)。

②此条件下达到平衡时，计算该反应的平衡常数 $\text{[math]}$ 。

工业上用氢氧化钠溶液来同时吸收 $\text{[math]}$ 和氮的氧化物气体( $\text{[math]}$ )，可得到 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 等溶液。(已知：常温下， $\text{[math]}$ 的电离常数为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 的电离常数为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 的水解常数为 $\text{[math]}$ )。

①常温下，相同浓度的 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 溶液中pH较大的是溶液。

②常温下， $\text{[math]}$ 显性(填“酸”“碱”或“中”)，判断的理由是： (通过计算说明)。

铈元素( $\text{[math]}$ )常见有 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两种价态。 $\text{[math]}$ 可以被含 $\text{[math]}$ 的溶液吸收，生成 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ (二者物质的量之比为1∶1)。可采用电解法将上述吸收液中的 $\text{[math]}$ 转化为无毒物质，同时再生 $\text{[math]}$ ，其原理如图所示。

① $\text{[math]}$ 从电解槽的(填字母代号)口流出。

②写出阴极的电极反应式：。

难度：困难题型:模拟题来源：广西梧州市2021年高考理综-化学3月模拟试卷

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7．研究SO₂尾气的处理及回收利用具有重要意义。

I．SO₂尾气的处理

一种煤炭脱硫技术是把硫元素以CaSO₄的形式固定下来可以减少SO₂的排放，但产生的CO又会与CaSO₄发生化学反应，从而降低脱硫效率。相关的热化学方程式如下：

①CaSO₄(s)+CO(g) $\text{[math]}$ CaO(s) +SO₂(g)+CO₂(g) △H₁= +210.5kJ•mol^-1

② $\text{[math]}$ CaSO₄(s)+CO(g) $\text{[math]}$ CaS(s)+CO₂(g) △H₂=-47.3 kJ•mol^-1

反应CaO(s)+ 3CO(g) +SO₂(g) $\text{[math]}$ CaS(s)+3CO₂(g) △H₃kJ•mol^-1 ，平衡时增大压强，此反应将(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”)移动。

反应①②的平衡常数的对数lgK随温度的变化曲线如图，其中曲线I代表反应 (填“①”或“②”)，从减少SO₂排放的角度来考虑，本体系适宜的反应条件是

A．低温低压 B．低温高压 C．高温高压 D．高温低压

另一种方法是用氨水将SO₂转化为(NH₄)₂SO₃ ，再氧化为 (NH₄)₂SO_4. ，用空气氧化(NH₄)₂SO₃的速率随温度的变化如图所示，当温度超过60°C时，(NH₄)₂SO₃氧化速率下降的原因可能是。(NH₄)₂SO₄溶液中离子浓度的大小关系为。

II．SO₂的回收利用

SO₂与Cl₂反应可制得磺酰氯(SO₂Cl₂)，反应为SO₂(g) +Cl₂(g) $\text{[math]}$ SO₂Cl₂(g)。按投料比1：1把SO₂与Cl₂充入一恒压密闭容器中发生上述反应，SO₂的转化率与温度T的关系如图所示：

①该反应的平衡常数K(100°C)K(300°C) (填“大于”、“小于”或“等于”)；在500°C下，若反应进行至N点，此时v_正v_逆(填“大于”、“小于”或“等于”)。

②若反应一直保持在p压强条件下进行，则M点的分压平衡常数K_p= (用含p的表达式表示，用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×体积分数)。

难度：中等题型:模拟题来源：广西桂林、崇左市2021年高考理综-化学二模试卷

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8．苯乙烯是一种重要的化工原判，可采用乙苯催化脱氢法制备，反应如下：

(g) $\text{[math]}$ (g)+H₂(g) △H

已知

化学键	C—H	C—C	C=C	H—H
键能/kJ•mol^-1	412	348	612	436

计算上述反应的△H=。

实际生产中往刚性容器中同时通入乙苯和大量水蒸气，控制反应温度为600℃、体系起始总压强为100kPa的条件下进行反应。测得体系总压和乙苯转化率随时间变化结果如图所示。

①请用化学平衡理论解释通入大量水蒸气的原因。

②平衡时，p(H₂O)= kPa，平衡常数K_p=kPa(K_p为以分压表示的平衡常数，气体分压=气体总压×体积分数)

③反应速率v=v_正-v_逆=k_正·p₍_乙苯₎-k_逆·p₍_苯乙烯₎·p₍_氢气₎ ， k_正、k_逆分别为正、逆反应速率常数。计算a处的 $\text{[math]}$ =。

苯乙烯与溴化氢发生的加成反应产物有两种，其反应的化学方程式如下：

i.C₆H₅-CH=CH₂(g)+HBr(g) $\text{[math]}$ C₆H₅-CH₂CH₂Br(g)

ii.C₆H₅-CH=CH₂(g)+HBr(g) $\text{[math]}$ C₆H₅-CHBrCH₃(g)

600℃时，向3L恒容密闭容器中充入1.2molC6H₅-CH=CH₂(g)和1.2molHBr(g)发生反应，达到平衡时C₆H₅－CH₂CH₂Br(g)和C₆H₅-CHBrCH₃(g)的物质的量(n)随时间(t)变化的曲线如图所示。

①600℃时，反应ii的化学平衡常数K_ii=。

②反应平衡后，若保持其他条件不变，向该容器中再充入1molC₆H₅-CH₂CH₂Br(g)，则反应ii将 (填“正向”“逆向”或“不”)移动。

③在恒温恒容的密闭容器中，苯乙烯与溴化氢发生i、ii两个加成反应，可以判断反应已达到平衡状态的是 (填编号)。

A．容器内混合气体的密度不再改变

B．C₆H₅-CH₂CH₂Br(g)的生成速率与C₆H₅-CHBrCH₃(g)的分解速率相等

C．反应器中压强不再随时间变化而变化

D．混合气体的平均相对分子质量保持不变

难度：中等题型:模拟题来源：新疆乌鲁木齐地区2021年高考化学一模试卷

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9．碳及其化合物在有机合成、溶液分析、电化学等方面，都有着重要应用。结合下列提供素材回答相关问题：

Ⅰ.天然气催化制备二甲醚( $\text{[math]}$ ，熔点： $\text{[math]}$ ，沸点： $\text{[math]}$ )的反应如下：

① $\text{[math]}$

由合成气——水煤气也可以分两步制备二甲醚

② $\text{[math]}$

③ $\text{[math]}$

已知：

物质	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
燃烧热 $\text{[math]}$	890.3	1453

并且 $\text{[math]}$ 液态水变成气态水吸收 $\text{[math]}$ 的热量。则 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。

若在恒温恒容的密闭容器中，按 $\text{[math]}$ 的起始量进行反应①，下列能说明反应①达到化学平衡状态的是(填字母序号)。

a．反应容器中二甲醚的百分含量不变 b．混合气体的密度不变

c． $\text{[math]}$ 不变 d．分压平衡常数 $\text{[math]}$ 不变

e． $\text{[math]}$ f．混合气体的压强不变

采用一种新型的催化剂(主要成分是 $\text{[math]}$ 的合金)，利用 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 制备二甲醚。观察图1回答问题。催化剂中 $\text{[math]}$ 约为时最有利于二甲醚的合成。

图2为绿色电源“二甲醚燃料电池”的工作原理示意图，a电极的电极反应式为。

Ⅱ．以合成气为原料可以合成甲醇。

在体积可变的密闭容器中投入 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，在不同条件下发生反应： $\text{[math]}$ 。实验测得 $\text{[math]}$ 的物质的量随温度、压强的变化如图3所示。

①该反应自发进行的条件是(填“低温”、“高温”或“任意温度”)。

② $\text{[math]}$ 时，压强为 $\text{[math]}$ 反应平衡时 $\text{[math]}$ 的转化率为；压强： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ (填“＞”、“＜”或“=”)。

③反应速率：N点 $\text{[math]}$ M点 $\text{[math]}$ (填“＞”、“＜”或“=”)。

④若压强为 $\text{[math]}$ 、在 $\text{[math]}$ 恒容密闭容器中进行上述反应(起始投料不变)，在不同温度下上述反应的平衡常数的对数 $\text{[math]}$ 如图4所示。则温度为 $\text{[math]}$ 时，平衡常数 $\text{[math]}$ (保留三位小数)，B、C、D、E四点中能正确表示该反应的 $\text{[math]}$ 与T的关系的点为。