万考题-全国中小学题库

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1．磷酸是重要的化学试剂和工业原料。请回答下列问题：

已知：25°C时，磷酸和碳酸的电离常数如下表所示。

向Na₂CO₃溶液中滴加少量H₃PO₄溶液，反应的离子方程式为。

已知：

I.CaO(s)+H₂SO₄(l)=CaSO₄(s)+H₂O(l) ∆H= -271kJ·mol^-1

II.5CaO(s)+3H₃PO₄(l)+HF(g)=Ca₃(PO₄)₃F(s)+5H₂O(l) ∆H=-937 kJ·mol^-1

回答下列问题：

①工业上用Ca₃(PO₄)₃F和硫酸反应制备磷酸的热化学方程式为。

②一定条件下，在密闭容器中只发生反应II，达到平衡后缩小容器容积，HF的平衡转化率 (填“增大”“减小”或“不变”，下同)；HF的平衡浓度。

工业上用磷尾矿制备Ca₃(PO₄)₃F时生成的副产物CO可用于制备H₂ ，原理为CO(g)+H₂O(g)=CO₂(g)+H₂(g) ∆H。

①一定温度下，向10L密闭容器中充入0.5molCO和lmolH₂O(g)，2min达到平衡时，测得0~2min内用CO₂表示的反应速率v(CO₂)=0.02mol·L^-1·min^-1。则CO的平衡转化率a=，该反应的平衡常数K=。

②在压强不变的密闭容器中发生上述反应，设起始的 $\text{[math]}$ =y，CO的平衡体积分数(φ)与温度(T)的关系如图所示。则：该反应的∆H0(填“>”“<”或“=”，下同)。a1，理由为。

难度：中等题型:模拟题来源：山西运城市2020年高考化学一模试卷

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2． CO₂是地球上取之不尽用之不竭的碳源，将CO₂应用于生产中实现其综合利用是目前的研究热点。

CO₂加氢制备甲酸(HCOOH，熔点8.4℃沸点100.8℃)是利用化学载体进行H₂储存的关键步骤。

已知：H₂(g)+CO₂(g) $\text{[math]}$ HCOOH(l) △H₁=-30.0kJ•mol^-1

2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(1) △H₂=-571.6kJ•mol^-1

则表示HCOOH燃烧热的热化学方程式为。

在催化作用下由CO₂和CH₄转化为CH₃COOH的反应历程示意图如图。

①在合成CH₃COOH的反应历程中，下列有关说法正确的是。填（字母）

a.该催化剂使反应的平衡常数增大

b.CH₄→CH₃COOH过程中，有C—H键发生断裂

c.由X→Y过程中放出能量并形成了C—C键

②该条件下由CO₂和CH₄合成CH₃COOH的化学方程式为。

CO₂与H₂在一定条件下反应可生成甲醇：CO₂(g)+3H₂(g) $\text{[math]}$ CH₃OH(g)+H₂O(g) △H<0。改变温度时，该反应中的所有物质都为气态，起始温度、容积均相同(T₁℃、2L密闭容器）。实验过程中的部分数据见下表：

	反应时间	n(CO₂)/mol	n(H₂)/mol	n(CH₃OH)/mol	n(H₂O)/mol
实验I恒温恒容	0min	2	6	0	0
	10min		4.5
	20min	1
	30min			1
实验II绝热恒容	0min	0	0	2	2

①实验I，前10min内的平均反应速率υ(CH₃OH)=。

②平衡时CH₃OH的浓度：c(实验I)c(实验II)(填“>”、“<”或“=”，下同）。实验I中当其他条件不变时，若30min后只改变温度为T₂℃，再次平衡时n(H₂)=3.2mol，则T₁T₂。

③已知某温度下该反应的平衡常数K=160，开始时在密闭容器中只加入CO₂和H₂ ，反应10min时测得各组分的浓度如下表，则此时υ_正υ_逆。

物质	H₂	CO₂	CH₃OH	H₂O
浓度/(mol·L^-1)	0.2	0.2	0.4	0.4

难度：中等题型:模拟题来源：山西省太原市2020年高考化学二模试卷

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3．下列说法正确的是( )

A:

B:

C:

D:

难度：中等题型:模拟题来源：山西省吕梁市2020年高考化学一模试卷

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4．工业上可用 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 合成亚硝酰氯 $\text{[math]}$ ，可以用于有机合成。回答下列问题：

一定条件下，氮氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时会生成亚硝酰氯，涉及有关反应的热化学方程式如下：

① $\text{[math]}$

② $\text{[math]}$

③ $\text{[math]}$

则 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ (用 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 表示)。

$\text{[math]}$ 时，在一密闭容器中发生反应： $\text{[math]}$ ，其正反应速率表达式 $\text{[math]}$ 。测得正反应速率和对应浓度的数据如表：

序号	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
①	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
②	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
③	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$

则 $\text{[math]}$ 达到平衡后，若减小压强，则混合气体的平均相对分子质量将(选填“增大”、“减小”或“不变”)。

$\text{[math]}$ 时，向体积为 $\text{[math]}$ 且带气压计的恒容密闭容器中通入 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 发生反应：

$\text{[math]}$ 。已知：反应起始和平衡时温度相同。

①测得反应过程中压强 $\text{[math]}$ 随时间 $\text{[math]}$ 的变化如图1曲线 $\text{[math]}$ 所示，则 $\text{[math]}$ (选填“>”、“<”或“不确定”)0；若其他条件相同，仅改变某一条件时，测得压强 $\text{[math]}$ 随时间 $\text{[math]}$ 的变化如图1曲线 $\text{[math]}$ 所示，则改变的条件是。

②图2是两位同学描绘的上述反应平衡常数的对数值 $\text{[math]}$ 与温度的变化关系图象，其中正确的曲线是(选填“甲”或“乙”)； $\text{[math]}$ 的值为。

难度：中等题型:模拟题来源：山西省吕梁市2020年高考化学一模试卷

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5． C、N的氧化物常会造成一些环境问题，科研工作者用各种化学方法来消除这些物质对环境的影响。回答下列问题：

CO₂的重整：用CO₂和H₂为原料可得到CH₄燃料。

已知：① $\text{[math]}$

② $\text{[math]}$

写出CO₂重整的热化学方程式。

200℃时，向VL恒温密闭容器A(恒容)、B(恒压)中，均充入1molCO₂和4molH₂ ，两容器中反应达平衡时放出或吸收的热量较多的是(填“A”或“B”)。

在恒容密闭容器中充入一定量的N₂O₄ ，发生可逆反应 $\text{[math]}$ 。则N₂O₄的平衡转化率随温度的变化曲线为右图中的(填“i”或“ⅱ”)曲线。若T₂K时容器的起始压强为102kPa，则该温度下反应的分压平衡常数K_p=kPa。

反应 $\text{[math]}$ ，在一定条件下，N₂O₄与NO₂的消耗速率与各自的分压有如下关系：v(N₂O₄)=k₁p(N₂O₄)，v(NO₂)=k₂p²(NO₂)，其中k₁、k₂是与温度有关的常数，相应的速率与N₂O₄或NO₂的分压关系如右图所示。在T℃时，图中M，N点能表示该反应达到平衡状态，理由是。改变温度，v(NO₂)会由M点变为A，B或C，v(N₂O₄)会由N点变为D，E或F，当升高到某一温度时，反应重新达到平衡，相应的点分别为(填字母标号)。

间接电化学法除NO，其原理如图所示。写出阴极的电极反应式(阴极室溶液呈酸性)，吸收池中除去NO的原理(用离子方程式表示)。

难度：中等题型:模拟题来源：山西省临汾市2020年高考化学一模试卷

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6． CO在工农业生产中有着重要的应用。

CO是制备很多有机物（如甲醇、乙醇、甲醚等）的原料，现用CO与H₂合成甲醇，反应如下：CO(g)+2H₂(g)= CH₃OH(g) △H=-99kJ•mol^–1。

①已知断裂1molCO(g)中的化学键消耗的能量为1072kJ，断裂1molH₂(g)中的化学键消耗的能量为436kJ，则形成1molCH₃OH(g)中化学键释放的能量为。

②用CH₃OH 燃料电池电解精炼粗铜，装置如图所示。当消耗1mol甲醇时，d极质量增加了160g，则甲醇应加入（填“a”或“b”）极，该电池的能量转化率为（保留3位有效数字）。

CO与Ni发生羰化反应形成的络合物可作为催化烯烃反应的催化剂。Ni的羰化反应为Ni(s)+4CO(g) $\text{[math]}$ Ni(CO)₄(g) △H<0，T₀温度下，将足量的Ni粉和3.7molCO加入到刚性密闭容器中，10min时反应达到平衡，测得体系的压强为原来的 $\text{[math]}$ 倍。则：

①0～10min内平均反应速率v(Ni)=g•min^–1。

②研究表明正反应速率v_正=k_正•x⁴(CO)，逆反应速率v_逆 =k_逆•x[Ni(CO)₄]（k_正和k_逆分别表示正反应和逆反应的速率常数，x为物质的量分数），则T₀温度下， $\text{[math]}$ =。

③当温度升高时k_正k_逆（填“大于”“小于”或“等于”），此时CO的转化率（填“变大”“变小”或“不变”）。

④T₁温度下测得一定的实验数据，计算得到v_正～x(CO)和v_逆～x[Ni(CO)₄]的关系可用如图进行表示。当降低温度时，反应重新达到平衡，相应的点分别为、。

难度：中等题型:模拟题来源：山西省晋中市2020年高考化学三模试卷

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7．二烯烃与溴反应制备多卤代物，反应的区域选择性在有机合成中具有重要意义。1，3–丁二烯(g) (CH₂=CH-CH=CH₂)和Br₂(g)反应原理如下：

①CH₂=CH-CH=CH₂(g)+Br₂(g)→ (g) △H₁=akJ·mol^-1

②CH₂=CH-CH=CH₂(g)+Br₂(g)→ (g) △H₂=bkJ·mol^-1

③ (g)⇌ (g) △H₃

回答下列问题：

△H₃=。

1，3-丁二烯和Br₂反应的能量随反应过程的变化关系如图所示：

1，3-丁二烯和Br₂反应会生成两种产物，一种称为动力学产物，由速率更快的反应生成；一种称为热力学产物，由产物更加稳定的反应生成。则动力学产物结构简式为

T℃时在2L刚性密闭容器中充入1，3-丁二烯(g)(CH₂=CH-CH=CH₂)和Br₂(g)各2mol，发生反应。1，3-丁二烯及产物的物质的量分数随时间的变化如下表：

时间(min)	0	10	20	30	40
1，3-丁二烯	100%	72%	0%	0%	0%
1，2加成产物	0%	26%	10%	4%	4%
1，4加成产物	0%	2%	90%	96%	96%

在0 ~20min内，反应体系中1，4-加成产物的平均反应速率v（1，4加成产物）=。

对于反应③，若要提高1，4-加成产物 (

)平衡体系中的物质量分数，可以采取的措施有_____

反应 1，3-丁二烯二聚体的解聚为可逆反应：

(g) $\text{[math]}$ 2 (g) △H>0

在一定条件下，C₄H₆和C₈H₁₂的消耗速率与各自分压有如下关系：v(C₈H₁₂)=k₁·p(C₈H₁₂)，v(C₄H₆)=k₂·p²(C₄H₆)。相应的速率与其分压关系如图所示，一定温度下k₁、k₂与平衡常数K_p(压力平衡常数，用平衡分压代替平衡浓度计算)间的关系是k₁=；在图中标出点(A、B、C、D)中，能表示反应达到平衡状态的点是，理由是。

难度：中等题型:模拟题来源：内蒙古包头市2020年高考化学二模试卷

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8．甲醛（HCHO）在化工、医药、农药等方面有广泛的应用。

Ⅰ．利用甲醇（CH₃HO）制备甲醛

脱氢法：CH₃OH（g）⇌ HCHO（g）+H₂ (g) ΔH₁=+92.09kJ·mol ^-1

氧化法：CH₃OH（g）+1/2O₂（g）⇌HCHO（g）+H₂O（g） ΔH₂

脱氢法制甲醛，有利于提高平衡产率的条件有（写出一条）。

已知：2 H₂（g） + O₂（g）= 2H₂O（g） ΔH₃=-483.64kJ·mol ^-1 ，则ΔH₂=。

750K 下，在恒容密闭容器中，充入一定量的甲醇，发生脱氢法反应，若起始压强为P₀ ，达到平衡时转化率为40.0% ，则反应的平衡常数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，忽略其它反应）。

Na₂CO₃是脱氢法反应的催化剂，有研究指出，催化反应的部分机理如下：

历程i ：CH₃OH→·H+ ·CH₂OH 历程ii ：·CH₂OH→·H+ HCHO

历程iii：．·CH₂OH→3·H +CO 历程iv：·H+·H→H₂

如图所示为在体积为1L的恒容容器中，投入1mol CH₃OH，在碳酸钠催化剂作用下，经过10min反应，测得甲醇的转化率（X）与甲醇的选择性（S）与温度的关系（甲醛的选择性：转化的CH₃OH中生成HCHO的百分比）。回答下列问题：

①600℃时，前10min内甲醛的平均速率为v（HCHO）=

②从平衡角度分析550℃- 650℃甲醇生成甲醛的转化率随温度升高的原因为；

③反应历程i的活化能（填“>”“<” 或“=”）CH₃OH（g）⇌HCHO（g）+H₂（g）活化能。

④650℃- 750℃反应历程ii的速率（填“>”“<” 或“=”）反应历程iii的速率。

Ⅱ．甲醛超标会危害人体健康，需对甲醛含量检测及处理。

某甲醛气体探测仪利用燃料电池工作原理，b电极反应方程式为。

难度：中等题型:模拟题来源：辽宁省辽南协作校2020年高考化学一模试卷

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9． CH₃OCH₃（二甲醚）常用作有机合成的原料，也用作溶剂和麻醉剂。CO₂与H₂合成CH₃OCH₃涉及的相关热化学方程式如下：

Ⅰ.CO₂(g)+3H₂(g) $\text{[math]}$ CH₃OH(g)+H₂O(g) ΔH₁=-49.1kJ·mol^-1

Ⅱ.2CH₃OH(g) $\text{[math]}$ CH₃OCH₃(g)+H₂O(g) ΔH₂=-24.5kJ·mol^-1

Ⅲ.CO₂(g)+H₂(g) $\text{[math]}$ CO(g)+H₂(g) ΔH₃

Ⅳ.2CO₂(g)+6H₂(g) $\text{[math]}$ CH₃OCH₃(g)+3H₂O(g) ΔH₄

回答下列问题：

ΔH₄=kJ·mol^-1。

体系自由能变ΔG=ΔH-TΔS ， ΔG<0时反应能自发进行。反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的自由能变与温度的关系如图a所示，在298~998K下均能自发进行的反应为（填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”）。

在三个完全相同的恒容密闭容器中，起始时均通入3molH₂和1molCO₂ ，分别只发生反应Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ时，CO₂的平衡转化率与温度的关系如图b所示。

①ΔH₃0（填“>”或“<”）。

②反应Ⅳ，若A点总压强为pMPa，则A点时CO₂的分压为p(CO₂)pMPa（精确到0.01）。

③在B点对应温度下， K（Ⅰ）（填“大于”“小于”或“等于”）_K（Ⅲ）。

向一体积为1L的密闭容器中通入H₂和CO₂ ，只发生反应Ⅳ。CO₂的平衡转化率与压强、温度及氢碳比m[m= $\text{[math]}$ ]的关系分别如图c和图d所示。

①图c中压强从大到小的顺序为，图d中氢碳比m从大到小的顺序为。

②若在1L恒容密闭容器中充入0.2molCO₂和0.6molH₂ ， CO₂的平衡转化率为50%，则在此温度下该反应的平衡常数K=（保留整数）。

难度：中等题型:模拟题来源：辽宁省抚顺市2020年高考化学二模试卷

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10．氨和甲烷等原料在工业生产中发挥着重要的作用。

Ⅰ．我国科学家以MoS₂为催化剂，通过调节催化剂/电解质的表界面相互作用，在不同电解质溶液中实现常温电催化合成氨，其反应历程与相对能量模拟计算结果如图所示。

将Na₂SO₄ 溶液换成Li₂SO₄ 溶液后，反应速率明显加快的主要原因是加快了下列____________转化的反应速率(填标号)。

Ⅱ. 甲烷水蒸气的重整反应是工业制备氢气的重要方式，其化学反应方程式为CH₄(g)+H₂O(g) $\text{[math]}$ CO(g)+3H₂(g)。回答下列问题：

已知：CH₄(g)+2O₂(g)= CO₂(g)+ 2H₂O(l) ΔH₁=akJ·mol^-1 ，

2CO(g)+O₂(g)= 2CO₂(g) ΔH₂=b kJ·mol^—1 ，

2H₂(g) +O₂(g)=2 H₂O (l) ΔH₃=c kJ·mol^-1

CO(g)+ H₂O(g)= CO₂(g)+ H₂ (g) ΔH₄=d kJ·mol^-1

则甲烷水蒸气重整反应的ΔH=kJ·mol^-1（用字母a、b、c、d表示）通过计算机模拟实验，对400~1200℃、操作压强为0.1MPa条件下，不同水碳比（1~10）进行了热力学计算，反应平衡体系中H₂物质的量分数与水碳比、平衡温度的关系如图所示：

①结合如图回答：当平衡温度一定时，H₂的物质的量分数与水碳比（1~10）的关系是，其原因是。

②若密闭容器中仅发生CH₄(g)+H₂O(g) $\text{[math]}$ CO(g)+3H₂(g)，平衡温度为750℃，水碳比为1.0时，H₂的物质的量分数0.5，甲烷的转化率为，其压强平衡常数K_p为；用气体分压表示反应速率方程为v=k p(CH₄)·p^—1(H₂)，则此时反应速率v=。（已知：气体分压=气体的物质的量分数×总压，速率方程中k 为速率常数）。

Ⅲ.利用天然气合成氨，并生产尿素的流程如下：

“电化学转化与分离”装置如图，混合气中CO转化成CO₂的电极反应式为。

难度：中等题型:模拟题来源：辽宁省丹东市2020年高考化学二模试卷

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