万考题-全国中小学题库

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难度	全部简单中等困难
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1．最近，中国科学院大连化物所CO₂ 催化转化为 CO 的研究获得新成果。下图是使用不同催化剂（NiPc 和 CoPc）时转化过程中的能量变化，下列说法不合理的是（）

A: 转化过程中有极性键形成

B: ·CO2 经氧化反应得到·COOH

C: 吸附在 NiPc 或 CoPc 表面带有相同基团的物种其能量不同

D: 该研究成果将有利于缓解温室效应并解决能源转化问题

难度：中等题型:常考题来源：北京市2020年普通高中学业水平等级性考试化学适应性测试

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2．机动车尾气和燃煤产生的烟气是目前城市空气污染的重要原因之一。NO和CO均为汽车尾气的成分，这两种气体在催化转换器中发生如下反应：

2NO(g)+2CO(g) $\text{[math]}$ 2CO₂(g)+N₂(g) ∆H= -a kJ·mol^-1

CO可用于炼铁，已知：

①Fe₂O₃(s)+3C(s)=2Fe(s)+3CO(g)△H= + 489.0 kJ/mol

②C(s)+CO₂(g)=2CO(g)△H= + 172.5 kJ/mol

则CO还原Fe₂O₃的热化学方程式为

在一定温度下，将1.2 mol NO、1.0 mol CO气体通入到固定容积为2L的密闭容器中，反应过程中部分物质的浓度变化如图所示。

图片_x0020_555038099

0~20 min CO₂的平均速率v(CO₂)=，CO的转化率为

下列能够说明该反应已经达到平衡的是

a.该容器内压强不再改变

b.上述反应的焓变∆H不变

c. v(NO)=2v(N₂)

d.混合气体的密度不再变化

若保持反应体系的温度不变，20 min时再向容器中充CO、CO₂各0.2mol，化学平衡将(填“逆向”“正向”或“不”)移动。重新达到平衡后，该反应的化学平衡常数为(结果保留两位有效数字)

工业上用氨水将SO₂转化为(NH₄)₂SO₃ ，再氧化为(NH₄)₂SO₄。已知25℃时，0.05mol/L(NH₄)₂SO₄溶液的pH=a，则c(NH $\text{[math]}$ )：c(NH₃·H₂O)=用含a的代数式表示，已知NH₃·H₂O的电离常数为K_b=1.7×10^-5)。

难度：中等题型:常考题来源：广西壮族自治区钦州市第一中学2019-2020学年高二下学期化学期中考试试卷

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3．砷（As）是第四周期ⅤA族元素，可以形成As₂S₃、As₂O₅、H₃AsO₃、H₃AsO₄等化合物，有着广泛的用途。回答下列问题：

画出砷的原子结构示意图。

工业上常将含砷废渣（主要成分为As₂S₃）制成浆状，通入O₂氧化，生成H₃AsO₄和单质硫。写出发生反应的化学方程式。该反应需要在加压下进行，原因是。

已知：As(s)+ $\text{[math]}$ H₂(g)+2O₂(g)=H₃AsO₄(s) ΔH₁

H₂(g)+ $\text{[math]}$ O₂(g)=H₂O(l) ΔH₂

2As(s)+ $\text{[math]}$ O₂(g) =As₂O₅(s) ΔH₃

则反应As₂O₅(s) +3H₂O(l)= 2H₃AsO₄(s)的ΔH =。

298 K时，将20 mL 3x mol·L⁻¹ Na₃AsO₃、20 mL 3x mol·L⁻¹ I₂和20 mL NaOH溶液混合，发生反应： $\text{[math]}$ (aq)+I₂(aq)+2OH⁻(aq) $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ (aq)+2I⁻(aq)+ H₂O(l)。溶液中c( $\text{[math]}$ )与反应时间（t）的关系如图所示。

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①下列可判断反应达到平衡的是（填标号）。

a．溶液的pH不再变化

b．v(I⁻)=2v( $\text{[math]}$ )

c．c( $\text{[math]}$ )/c( $\text{[math]}$ )不再变化

d．c(I⁻)=y mol·L⁻¹

②t_m时，v_正 v_逆（填“大于”“小于”或“等于”）。

③t_m时v_逆 t_n时v_逆（填“大于”“小于”或“等于”），理由是。

④若平衡时溶液的pH=14，则该反应的平衡常数K为。

难度：中等题型:常考题来源：广西北流市实验中学2019-2020学年高二下学期化学期中考试试卷

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4． 2SO₂(g)＋O₂(g)⇌2SO₃(g)反应过程中的能量变化如图所示。已知1 mol SO₂(g)被氧化为1 mol SO₃(g)的ΔH₁＝-99 kJ/mol。请回答下列问题：

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图中A、C分别表示、，E的大小对该反应的反应热有无影响？(填“有”或“无”)。该反应通常用V₂O₅作催化剂，加V₂O₅会使图中B点升高还是降低？，理由是。

图中ΔH＝kJ/mol。

如果反应速率v(SO₂)为0.05 mol·L^－1·min^－1 ，则v(O₂)＝ mol·L^－1·min^－1 ， v(SO₃)＝mol·L^－1·min^－1。

难度：中等题型:常考题来源：安徽省合肥市2019-2020学年高二下学期化学期中考试试卷

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5．已知：①2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol^-1

②2CH₃OH(l)+3O₂(g)=2CO₂(g)+4H₂O(l) ΔH=-1452 kJ·mol^-1

③H⁺(aq)+OH^-(aq)=H₂O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol^-1

下列说法正确的是（）

A: H₂(g)的燃烧热为142.9 kJ·mol^-1

B: 同质量的H₂(g)和CH₃OH(l)完全燃烧，H₂(g)放出的热量多

C: 1/2H₂SO₄(aq)+1/2Ba(OH)₂(aq)=1/2BaSO₄(s)+H₂O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol^-1

D: 3H₂(g)+CO₂(g)=CH₃OH(l)+H₂O(l) ΔH=+131.4 kJ·mol^-1

难度：中等题型:常考题来源：安徽省合肥市2019-2020学年高二下学期化学期中考试试卷

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6．二氧化碳的利用是我国能源领域的一个重要战略方向，目前我国科学家在以下方面已经取得重大成果。

图1是由CO₂制取C的太阳能工艺，已知过程1发生的反应中 $\text{[math]}$ =6，则Fe_xO_y的化学式为。过程1生成1molC的反应热为△H₁；过程2产生1molO₂(g)的反应热为△H₂。则由CO₂制取C的热化学方程式为。

利用CO₂合成甲醇的反应为：CO₂(g)+3H₂(g) $\text{[math]}$ H₂O(g)+CH₃OH(g)△H=-53.7kJ·mol^-1 ，一定条件下，将1mol CO₂和2.8mol H₂充入容积为2L的绝热密闭容器中，发生上述反应。CO₂的转化率[a(CO₂)]在不同催化剂作用下随时间的变化曲线如图2所示。过程Ⅰ的活化能(填“>”“<”或“=”)过程Ⅱ的活化能，n点的平衡常数K=。

用二氧化碳合成低密度聚乙烯(LDPE)，以纳米二氧化钛膜为工作电极，常温常压电解CO₂ ，可制得LDPE，该电极反应可能的机理如图3所示。

①过程Ⅰ~Ⅲ中碳元素发生反应(填“氧化”或“还原”)。

②请补充完整并配平CO₂转化为LDPE的电极反应：2nCO₂+ + =[H₂C-CH₂]_n+ 。

③工业上生产1.4×10⁴g的LDPE，理论上需要标准状况下CO₂的体积是L。

难度：中等题型:模拟题来源：山东省德州市2020年高考化学一模试卷

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7．水煤气变换反应为：CO(g)+H₂O(g)=CO₂(g)+H₂(g)。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，其中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: 水煤气变换反应的△H>0

B: 步骤③的化学方程式为：CO·+OH·+H₂O(g)=COOH·+H₂O·

C: 步骤⑤只有非极性键H-H键形成

D: 该历程中最大能垒(活化能)E_正=2.02eV

难度：中等题型:模拟题来源：山东省德州市2020年高考化学一模试卷

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8． CO₂的回收与利用是科学家研究的热点课题，可利用CH₄与CO₂制备“合成气”（CO、H₂），还可制备甲醇、二甲醚、低碳烯烃等燃料产品。

I．制合成气

科学家提出制备“合成气”反应历程分两步：

反应①：CH₄（g） $\text{[math]}$ C（ads）+2H₂ （g）（慢反应）

反应②：C（ads）+ CO₂（g） $\text{[math]}$ 2CO（g）（快反应）

上述反应中C（ads）为吸附性活性炭，反应历程的能量变化如图：

CH₄与CO₂制备“合成气”的热化学方程式为。能量变化图中：E₅+E₁E₄+E₂（填“＞”、“＜”或“＝”）。

II．脱水制醚

利用“合成气”合成甲醇后，甲醇脱水制得二甲醚的反应为：

2CH₃OH（g） $\text{[math]}$ CH₃OCH₃（g） + H₂O（g） ΔH，其速率方程式为：v_正=k_正·c²（CH₃OH），v_逆=k_逆·c（CH₃OCH₃）·c（H₂O），k_正、k_逆为速率常数且只与温度有关。经查阅资料，上述反应平衡状态下存在计算式：lnKc = −2.205+ $\text{[math]}$ （Kc为化学平衡常数；T 为热力学温度，单位为K）。

反应达到平衡后，仅升高温度，k_正增大的倍数 k_逆增大的倍数（填“＞”、“＜”或“＝”）。

某温度下（该反应平衡常数Kc为200），在密闭容器中加入一定量 CH₃OH，反应到某时刻测得各组分的物质的量如下：

物质	CH₃OH	CH₃OCH₃	H₂O
物质的量/mol	0.4	0.4	0.4

此时正、逆反应速率的大小：v_正 v_逆（填“＞”、 “＜”或“＝”）。

500K下，在密闭容器中加入一定量甲醇 CH₃OH，反应到达平衡状态时，体系中CH₃OCH₃（g）的物质的量分数为_________（填标号）。

难度：中等题型:模拟题来源：广东省深圳市2020年高考理综-化学线上模拟试卷（全国I卷)

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9． CO₂加氢可转化为高附加值的CO、CH₄、CH₃OH等C1产物。该过程可缓解CO₂带来的环境压力，同时可变废为宝，带来巨大的经济效益。CO₂加氢过程，主要发生的三个竞争反应为：

反应i：CO₂(g)+3H₂(g) $\text{[math]}$ CH₃OH(g)+H₂O(g) △H=-49.01kJ•mol^-1

反应ii：CO₂(g)+4H₂(g) $\text{[math]}$ CH₄(g)+2H₂O(g) △H=-165.0kJ•mol^-1

反应iii：CO₂(g)+H₂(g) $\text{[math]}$ CO(g)+H₂O(g) △H=+41.17kJ•mol^-1

回答下列问题：

由CO、H₂合成甲醇的热化学方程式为。

反应iii为逆水煤气变换反应，简称RWGS。以金属催化剂为例，该反应历程的微观示意和相对能量(eV)变化图如图所示(

为催化剂，

为C原子，

为O原子，o为H原子）

历程I：

历程II：

历程III：

①历程1方框内反应的方程式为CO₂*+*=CO*+O*(*为催化剂活性位点）。根据图示，其反应热△H0(填“＞”或“<”)。

②反应历程II方框内的方程式是。

③反应历程中（填“历程I”、“历程II”或“历程III”）是RWGS的控速步骤。

我国科学家研究了不同反应温度对含碳产组成的影响。在反应器中按 $\text{[math]}$ =3：1通入H₂和CO₂ ，分别在0.1MPa和1MPa下进行反应。试验中温度对平衡组成C₁(CO₂、CO、CH₄)中的CO和CH₄的影响如图所示（该反应条件下甲醇产量极低，因此忽略“反应i”)：

①1MPa时，表示CH₄和CO平衡组成随温度变化关系的曲线分别是、。M点平衡组成含虽高于N点的原因是。

②当CH₄和CO平衡组成为40%时，该温度下反应iii的平衡常数K_p为。

难度：困难题型:模拟题来源：广东省茂名市2020年高考理综-化学一模试卷

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10．双氧水是一种重要的氧化剂、漂白剂和消毒剂。它在NCP疫情控制中发挥重要作用。

工业生产双氧水常采用催化剂-乙基蒽醌法，其反应过程如图所示：

写出工业制备H₂O₂(l)反应的热化学方程式。

过氧化氢还可以通过电解-水解法制得。工业上用Pt作电极材料，电解硫酸氢铵饱和溶液得到过二硫酸铵[(NH₄)₂S₂O₈]，然后加人适量硫酸以水解过二硫酸铵即得到过氧化氢。写出阳极的电极反应式；整个过程的总化学方程式是。

某课题组在298K时研究H₂O₂+2HI=2H₂O+I₂反应速率的影响因素，实验结果如下表：

实验编号	1	2	3	4	5
c(HI) /mol·L^-1	0.100	0.200	0.300	0.100	0.100
c(H₂O₂) /mol·L^-1	0.100	0.100	0.100	0.200	0.300
v/mol·L^-1·s^-1	0.00760	0.0153	0.0227	0.0151	0.0228

分析上述数据，写出反应速率与物质浓度的关系式；该反应的速率常数(k)的值为。

过氧化氢是强氧化剂，在许多反应中有重要的应用。在一定温度下，将0.4molN₂H₄(g) 和0.6molH₂O₂(g)装入2L固定容积的容器中，发生反应N₂H₄(g)+2H₂O₂(g) $\text{[math]}$ N₂(g)+4H₂O(g) △H<0，当N₂H₄(g)的转化率为50%时反应达到平衡，该反应的化学平衡常数的值为。

实验测得反应中N₂H₄(g)的转化率(α)与温度(T)的关系如图所示，分析说明温度高于T₀时，N₂H₄(g)的转化率下降的原因是。

难度：中等题型:模拟题来源：山东省潍坊市2020年高考化学一模试卷

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