万考题-全国中小学题库

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1．一氧化碳和氢气是重要的化工原料，常用于合成甲醇、二甲醚、甲酸甲酯等有机物。

已知 $\text{[math]}$ 的燃烧热分别是 $\text{[math]}$ ，则甲醇与一氧化碳催化合成乙酸的热化学方程式为。

有人设想将 $\text{[math]}$ 按下列反应除去 $\text{[math]}$ ，该反应能否自发进行（填“是”或“否”），依据是。

向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： $\text{[math]}$ 。测得 $\text{[math]}$ 的平衡转化率随温度、压强的变化如图所示。

①该可逆反应的 $\text{[math]}$ 0（填>”、“<”或“=”）。a、b、c三点对应的平衡常数 $\text{[math]}$ 的大小关系是。

②在恒温恒容条件下进行该反应，能表示反应达到平衡状态的是（填字母）。

a. CO的体积分数保持不变

b. 容器内混合气体的密度保持不变

c.容器内混合气体的平均摩尔质量保持不变

d.单位时间内消耗CO的浓度等于生成 $\text{[math]}$ 的浓度

在催化剂作用下， $\text{[math]}$ 时分别进行反应： $\text{[math]}$ , $\text{[math]}$ ，测得CO和 $\text{[math]}$ 的分压随时间的变化关系如图所示。起始时，体系中 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 相等、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 相等。计算曲线a的反应在 $\text{[math]}$ 内的平均速率 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。 $\text{[math]}$ 时 $\text{[math]}$ 随时间变化关系的曲线是， $\text{[math]}$ 时 $\text{[math]}$ 随时间变化关系的曲线是。

一定条件下， $\text{[math]}$ 与粉末状氢氧化钠反应生成甲酸钠。已知：常温时，甲酸的电离平衡常数 $\text{[math]}$ 。向 $\text{[math]}$ 的甲酸钠溶液中加入 $\text{[math]}$ 的盐酸，混合液呈性（填“酸”或“碱”），溶液中离子浓度从大到小的顺序为。

难度：中等题型:模拟题来源：陕西省咸阳市2020年高考理综-化学三模试卷

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2． NH₃、NO₂、SO₂处理不当易造成环境污染，如果对这些气体加以利用就可以变废为宝，既减少了对环境的污染，又解决了部分能源危机问题。

硝酸厂常用催化还原方法处理尾气。CH₄在催化条件下可以NO₂将还原为N₂。已知：

CH₄ (g)+2O₂(g)=CO₂(g)+2H₂O(l) △H₁=-890.3kJ•mol^-1 ①

N₂ (g) +2O₂(g)=2 NO₂ (g) △H₂=+67.7kJ•mol^-1 ②

则反应CH₄ (g)+2NO₂(g)=CO₂(g)+ N₂ (g)+ 2H₂O(l) △H= 。

工业上利用氨气生产氢氰酸(HCN)的反应为：CH₄ (g)+ NH₃ (g) $\text{[math]}$ HCN(g)+ 3H₂ (g) △H>0

①在一定温度条件下，向2L恒容密闭容器中加入2mol CH₄和2mol NH₃ ，平衡时NH₃ 体积分数为30%，所用时间为10min，则该时间段内用CH₄的浓度变化表示的反应速率为mol•L^-1•min^-1 ，该温度下平衡常数K=。若保持温度不变，再向容器中加入CH₄ 和H₂各1mol，则此时v_正= (填“>”“=”或“<”)v_逆。

②其他条件一定，达到平衡时NH₃ 转化率随外界条件X 变化的关系如图1所示，X 代表 (填字母代号)

A．温度 B．压强 C．原料中CH₄与NH₃的体积比

某研究小组用NaOH 溶液吸收尾气中的二氧化碳，将得到的Na₂SO₃进行电解生产硫酸，其中阴、阳膜组合电解装置如图2所示，电极材料为石墨，A~E分别代表生产中的原料或产品，b表示(填“阴”或“阳”)离子交换膜，阳极的电极反应式为。

难度：中等题型:模拟题来源：广西玉林市2020年高考理综-化学一模试卷

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3．工业上用钛精矿(主要成分TiO₂ ，矿粉中含有Fe，Al，Si，V等氧化物)制备海绵钛的基本思路是：氯化法生产TiCl₄、还原、真空蒸馏法制备海绵钛(Ti)。

已知：①氯化过程中，其他元素均转化为最高价氯化物；

②热还原过程中，可能会有副产物TiCl₃；

③常见物质熔沸点

化合物	TiCl₄	SiCl₄	FeCl₃	AlCl₃	VOCl₃	VOCl₂	MgCl₂	Ti	Mg
沸点	136	56	308	180(升华)	134	168	1412	3260	1090
熔点	-69	-25	304	190	-78.9	——	712	1668	648.9

回答下列问题：

将钛精矿粉粹的目的是：

氯化过程中，TiO₂发生的化学方程式①是：

物质1是，步骤②中金属铜的作用是将VOCl₃还原成VOCl₂ ，其目的是；

工业上常用Mg或H₂作还原剂，在Ar气氛下采用热还原法制海绵钛。

①镁不足时，TiCl₄会因有副产物产生而导致产率会下降，副反应的化学方程式为；此处采用真空蒸馏法除去海绵钛中的Mg和MgCl₂ ，不采用常压蒸馏的原因是。

②根据图象，计算1173K时，反应2H₂+TiCl₄=Ti+4HCl的△G=。

(G为自由能，图中△G是指在一定温度下，由单质生成对应物质的量化合物时的自由能变化。设此温度下，单质的生成自由能变化为0)

难度：中等题型:模拟题来源：广东省珠海市2020年高考理综-化学三模试卷

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4．甲醇是一种可再生能源，具有广阔的开发和应用前景，可用 $\text{[math]}$ 等作为催化剂，采用如下反应来合成甲醇： $\text{[math]}$

下表是有关化学键的键能数据，计算表中的a=。

化学键	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
键能 $\text{[math]}$	436	462.8	a	1075	351

将 $\text{[math]}$ 的混合气体，匀速通过装有催化剂的反应器反应(如图甲)，反应器温度变化与从反应器排出气体中 $\text{[math]}$ 的体积分数φ关系如图乙，φ(CH₃OH)变化的原因是。

某学习小组模拟工业合成甲醇的反应，在 $\text{[math]}$ 的恒容密闭容器内充入 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，加入合适催化剂后在某温度下开始反应，并用压力计监测容器内压强的变化如表：

反应时间/min	0	5	10	15	20	25
压强/MPa	12.6	10.8	9.5	8.7	8.4	8.4

从反应开始到 $\text{[math]}$ 时， $\text{[math]}$ 的平均反应速率为，该温度下的平衡常数 $\text{[math]}$ 为。

另将 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 加入密闭容器中，在一定条件下发生上述反应。平衡时 $\text{[math]}$ 的体积分数(%)与温度和压强的关系如图所示(虚线框表示没有测定该条件下的数据)。

$\text{[math]}$ 由大到小的关系是，判断理由是。

难度：中等题型:模拟题来源：安徽省宣城市2020年高考理综-化学二模试卷

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5．合成氨技术的创立开辟了人工固氮的重要途径，解决了亿万人口生存问题。

回答下列问题：

科学家研究利用铁触媒催化合成氨的反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用“ad”表示。

由图可知合成氨反应N₂(g)+3H₂(g) $\text{[math]}$ 2NH₃(g)的∆H=kJ∙mol^-1。该历程中速率最快的一步的活化能（E）为 kJ∙mol^-1。

工业合成氨反应为：N₂(g)+3H₂(g) $\text{[math]}$ 2NH₃(g)，当进料体积比V(N₂)∶V(H₂)=1∶3时，平衡气体中NH₃的物质的量分数随温度和压强变化的关系如图所示：

①500℃时，反应的平衡常数K_p(100MPa) K_p(30MPa)。（填“＜”、“＝”、“＞”）

②500℃、30MPa时，氢气的平衡转化率为（保留3位有效数字），K_p=(MPa)^-2（列出计算式）。

[K_p为平衡分压代替平衡浓度计算求得的平衡常数（分压=总压×物质的量分数）]

科学家利用电解法在常温常压下合成氨，工作时阴极区的微观示意图如图，其中电解液为溶解有三氟甲磺酸锂和乙醇的惰性有机溶剂。

①阴极区生成NH₃的电极反应式为。

②下列说法正确的是（填标号）。

A．该装置用金(Au)作催化剂，目的是降低N₂的键能

B．三氟甲磺酸锂的作用是增强导电性

C．选择性透过膜可允许N₂和NH₃通过，防止H₂O进入装置

难度：中等题型:模拟题来源：安徽省芜湖市示范高中2020年高考理综-化学5月模拟试卷

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6．我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程，如图所示(吸附在金催化剂表面上的物种用·标注)。

下列说法正确的是（）

A: 水煤气的变换反应是吸热反应

B: 该历程中逆向的最大能垒(活化能)E_逆=2.02eV

C: 催化剂能够使物质的能量升高

D: 反应历程中，生成过渡态I比过渡态II容易

难度：中等题型:模拟题来源：安徽省皖江名校联盟2020年高考理综-化学六模试卷

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7． “低碳经济”备受关注，CO₂的捕捉、排集、利用成为科学家研究的重要课题。太空舱产生的 CO₂用下列反应捕捉，以实现 O₂的循环利用。

Sabatier 反应：CO₂(g)+4H₂(g)⇌CH₄(g)+2H₂O(g)

水电解反应：2H₂O(l) $\text{[math]}$ 2H₂(g)+O₂(g)

将原料气按 n(CO₂)∶ n(H₂)=1∶4 置于密闭容器中发生 Sabatier 反应，测得H₂O(g)的物质的量分数与温度的关系如图所示(虚线表示平衡曲线)。

①该反应的平衡常数 K 随温度升高而(填“增大”或“减小”)。

②温度过高或过低均不利于该反应的进行，原因是。

③下列措施能提高 CO₂ 转化效率的是(填标号)。

A．适当减压

B．增大催化剂的比表面积

C．反应器前段加热，后段冷却

D．提高原料气中 CO₂ 所占比例

E. 合理控制反应器中气体的流速

将一定量的 CO₂(g)和 CH₄(g)通入一恒容密闭容器中发生反应：CO₂(g)＋CH₄(g)⇌2CO(g)＋2H₂(g) Δ H ＝＋248 kJ·mol^－¹。

为了探究该反应的反应速率与浓度的关系，起始时向恒容密闭容器中通入CO₂ 与CH₄ ，使其物质的量浓度均为1.0mol·L^－¹ ，平衡时，根据相关数据绘制出两条反应速率与浓度关系曲线如图， v_正～ c(CH₄)和 v_逆～ c(CO)。则与 v_正～ c (CH₄)相对应曲线是图中(填“甲”或“乙”)；该反应达到平衡后，某一时刻降低温度反应重新达到平衡，则此时曲线甲对应的平衡点可能为(填“D”“E”或“F”)。

用稀氨水喷雾捕集 CO₂最终可得产品NH₄HCO₃。在捕集时，气相中有中间体 NH₂COONH₄(氨基甲酸铵)生成。现将一定量纯净的氨基甲酸铵置于恒容密闭容器中，分别在不同温度下进行反应：NH₂COONH₄(s) ⇌2NH₃(g)＋CO₂ (g)。实验测得的有关数据见下表( t₁ < t₂ < t₃ )