万考题-全国中小学题库

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1．掺杂硒的纳米氧化亚铜常用作光敏材料、能源行业催化剂等。

酸性溶液中Na₂SO₃将H₂SeO₃和H₂SeO₄还原为硒单质的反应如下：

H₂SeO₃(aq)+2SO₂(g)+H₂O(l)=Se(s)+2H₂SO₄(aq) △H₁

2H₂SeO₄(aq)+Se(s)+ H₂O (l)=3H₂SeO₃(ag) △H₂

H₂SeO₄(aq)+ 3SO₂(g)+2H₂O(l)=Se(s)+3H₂SO₄ (aq) △H₃

则△H₂=(用△H₁和△H₃表示)。

H₂S与CO₂在纳米Cu₂O催化作用下反应可生成羰基硫(COS)，羰基硫的结构式为。

用铜作阳极，钛片作阴极，电解一定浓度的NaCl和NaOH的混合溶液可得到Cu₂O，阳极及溶液中物质的有关转化如图1所示。

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①阳极的电极反应式为。

②电解一段时间后，向电解液中补充一定量的可将溶液恢复至初始状态。

掺杂硒的纳米Cu2O催化剂可用于工业上合成甲醇：

CO(g)+2H₂(g) $\text{[math]}$ CH₃OH(g) △H=akJ·mol^－¹。

按 $\text{[math]}$ 的投料比将H₂与CO充人VL的恒容密闭容器中，在一定条件下发生反应，测定CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图2所示。

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①a(填“>”或”<”)0；压强p₁、p₂、p ₃由小到大的顺序是。

②T₁℃时，若向该容器中充入2.0mol H₂和2.0 mol CO发生上述反应，5min后反应达到平衡(M点)，则0~5min内，v(H₂)=mol·L^－¹·min^－¹ ， N点对应条件下反应的平衡常数为。

难度：中等题型:常考题来源：内蒙古自治区鄂尔多斯西部四旗2018-2019学年高三上学期化学期末考试试卷

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2．合理利用或转化NO₂、SO₂、CO、NO等污染性气体是人们共同关注的课题。

Ⅰ.某化学课外小组查阅资料后得知：2NO(g)＋O₂(g) $\text{[math]}$ 2NO₂(g)的反应历程分两步：

①2NO(g)⇌N₂O₂(g)(快)　v₁_正＝k₁_正·c²(NO)，v₁_逆＝k₁_逆·c(N₂O₂)　ΔH₁＜0

②N₂O₂(g)＋O₂(g)⇌2NO₂(g)(慢) v₂_正＝k₂_正·c(N₂O₂)·c(O₂)，v₂_逆＝k₂_逆·c²(NO₂)　ΔH₂＜0

请回答下列问题：

反应2NO(g)＋O₂(g)⇌2NO₂(g)的ΔH＝(用含ΔH₁和ΔH₂的式子表示)。一定温度下，反应2NO(g)＋O₂(g)⇌2NO₂(g)达到平衡状态，写出用k₁_正、k₁_逆、k₂_正、k₂_逆表示平衡常数的表达式K＝。

决定2NO(g)＋O₂(g)⇌2NO₂(g)反应速率的是反应②，反应①的活化能E₁与反应②的活化能E₂的大小关系为E₁E₂(填“＞”“＜”或“＝”)。

Ⅱ.反应N₂O₄(g)⇌2NO₂(g)，在一定条件下N₂O₄与NO₂的消耗速率与自身压强有如下关系：v(N₂O₄)＝k₁·p(N₂O₄)，v(NO₂)＝k₂·p²(NO₂)。其中k₁、k₂是与温度有关的常数。一定温度下，相应的速率与压强关系如图所示，在图中标出的点中，能表示该反应达到平衡状态的两个点是，理由是

在25 ℃时，将a mol·L^－¹的氨水溶液与0.02 mol·L^－¹ HCl溶液等体积混合后溶液恰好呈中性(忽略溶液混合后体积的变化)，用含a的表达式表示25 ℃时NH₃·H₂O的电离常数K_b＝。用质量分数为17%，密度为0.93 g·cm^－³的氨水，配制200 mL a mol·L^－¹的氨水溶液，所需原氨水的体积V＝ mL。

如图电解装置可将雾霾中的NO、SO₂分别转化为NH₄⁺和SO₄^2-。物质A的化学式为，阴极的电极反应式是。

难度：中等题型:常考题来源：辽宁省辽河油田第二高级中学2018-2019学年高三上学期化学期末考试试卷

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3．工业上制备丙烯的方法有多种，具体如下（本题丙烯用C₃H₆表示）：

丙烷(C₃H₈)脱氢制备丙烯(C₃H₆)

由下图可得，C₃H₈(g) $\text{[math]}$ C₃H₆(g)+H₂(g)，△H=kJ/^.mol

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用惰性电极电解CO₂的酸性溶液可得丙烯(C₃H₆)，其原理如下图所示。则b的电极反应式为。

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以丁烯(C₄H₈)和乙烯(C₂H₄)为原料反应生成丙烯(C₃H₆)的方法被称为“烯歧化法”，反应为：C₄H₈(g)+C₂H₄(g) $\text{[math]}$ 2C₃H₆(g) △H>0

一定温度下，在一体积恒为VL的密闭容器中充入一定量的C₄H₈和C₂H₄ ，发生烯烃歧化反应。

I．该反应达到平衡的标志是

a.反应速率满足:2v_生成(C₄H₈)=v_生成(C₃H₆)

b.C₄H₈、C₂H₄、C₃H₆的物质的量之比为1:1:2

c.混合气体的平均相对分子质量不再改变

d.C₄H₈、C₂H₄、C₃H₆的浓度均不再变化

Ⅱ.已知t₁min时达到平衡状态，测得此时容器中n(C₄H₈)=mmol，n(C₂H₄)=2mmol，n(C₃H₆)=nmol，且平衡时C₃H₆的体积分数为 $\text{[math]}$ 。

①该时间段内的反应速率v(C₄H₈)= mol/(L·min)。（用只含m、V、t₁的式子表示）。

②此反应的平衡常数K=。

③t₁min时再往容器内通入等物质的量的C₄H₈和C₂H₄ ，在新平衡中C₃H₆的体积分数 $\text{[math]}$ (填“>”“<”“=”)。

“丁烯裂解法”是另一种生产丙烯的方法，但生产过程中伴有生成乙烯的副反应发生，具体反应如下：主反应:3C₄H₈ $\text{[math]}$ 4C₃H₆；副反应：C₄H₈ $\text{[math]}$ 2C₂H₄

①从产物的纯度考虑，丙烯和乙烯的质量比越高越好。则从下表现的趋势来看，下列反应条件最适宜的是（填字母序号）。

a.300℃0.1MPa

b.700℃0.1MPa

c.300℃0.5MPa

d.700℃0.5MPa

②下图中，平衡体系中丙烯的百分含量随压强增大呈上升趋势，从平衡角度解释其可能的原因是。

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难度：困难题型:常考题来源：贵州省贵阳市第二中学2018-2019学年高三上学期化学期末考试试卷

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4．二甲醚制备两种方法原理如下

第一种方法：丹麦Topspe工艺的合成气一步法，是专门针对天然气原料开发的一项新技术。

①2CH₄(g)+O₂(g) $\text{[math]}$ CH₃OCH₃(g)+H₂O(g) △H₁

第二种方法：二甲醚生产二步法，即先合成甲醇，甲醇在催化剂下制二甲醚。

②CO(g)+2H₂(g) $\text{[math]}$ CH₃OH(g) △H₂

③2CH₃OH(g) $\text{[math]}$ CH₃OCH₃ (g)+H₂O(g) △H₃

若由合成气(CO、H₂)直接制备 1molCH₃OCH₃(g)，且生成H₂O(1)，整个过程中放出的热量为244kJ，则△H₂=kJ·mol^－¹。(已知：H₂O(1)=H₂O(g) △H=+44.0 kJ/mol)

下列有关反应①叙述错误的是

a.达到平衡后，升高温度，ν正减少、ν逆增大，平衡逆向移动

b.当四种物质的浓度相等，反应达到化学平衡状态

c.若改变条件，反应物的转化率一定增大，正反应速率一定大于逆反应速率

d.当达到平衡时2v_正(O₂)=v_逆(CH₄)

e.向该恒容平衡体系中充入氩气，ν正、ν逆均增大，平衡向右移动

有人模拟制备原理Ⅱ，绘制如图甲图像：

i说明CO的转化率随温度升高先增大后减小的原因：。

ii.反应②自发进行的条件是。

iii.若在350℃时的2L的密闭容器中充入2 mol CO和6molH₂ ， 8min达到平衡，c(CH₃OCH₃)=0.3mol·L^－¹ ，用H₂表示反应②的速率是；可逆反应③的平衡常数K₃=。

iv.若350℃时测得容器中n(CH₃OH)=n(CH₃OCH₃)，此时反应③v(正)ν(逆)，说明原因。

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光能储存一般是指将光能转换为电能或化学能进行储存，利用太阳光、CO₂、H₂O生成二甲醚的光能储存装置如图乙所示则b极的电极反应式为。

难度：中等题型:常考题来源：贵州省安顺市普通高中2018-2019学年高三上学期化学期末考试试卷

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5．

I.二甲醚(CH₃OCH₃)被称为21世纪的新型燃料，工业上以CO和H₂为原料生产二甲醚。已知：

①CO(g)+2H₂(g) $\text{[math]}$ CH₃OH(g) △H=－99kJ/mol

②2CH₃OH(g) $\text{[math]}$ CH₃OCH₃(g)+H₂O(g) △H=－24 kJ/mol

③CO(g)+H₂O(g) $\text{[math]}$ H₂(g)+CO₂(g) △H=－41 kJ/mol

反应4H₂(g)+2CO(g) $\text{[math]}$ CH₃OCH₃(g)+H₂O(g)的△H=。

某温度下，将4.0molH₂和4.0molCO充入容积为1L的密闭容器中，发生反应3CO(g)+3H₂(g) $\text{[math]}$ CH₃OCH₃(g)+CO₂(g)，5min时CO₂的物质的量浓度为0.5mo1/L，10min后反应达到平衡状态，测得二甲醚的体积分数为25%。

①5min时CO的转化率=；

②该温度下此反应的平衡常数K=；

③下列措施能提高 CH₃OCH₃平衡产率的有(填标号)。

A．分离出 CH₃OCH₃ B．升高温度 C．增大压强 D．改用高效催化剂

Ⅱ.液氨是一种良好的储氢物质

已知：2NH₃(g) $\text{[math]}$ N₂(g)+3H₂(g) △H=+92.4 kJ/mol

其他条件相同时，反应在不同金属催化剂作用下进行相同时间后，氨的转化率[a(NH₃)]随反应温度的变化情况如图所示。

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用作催化剂时，氨气分解反应的活化能最大。

a点所代表的状态(填“是”或“不是”)平衡状态。

c点时NH₃的转化率高于b点时NH₃的转化率，原因是。

难度：中等题型:常考题来源：福建省三明市2018-2019学年高三上学期化学期末考试试卷

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6．乙烯是重要的基本化工原料，以乙烷为原料生产乙烯有多种方法。

I.乙烷裂解脱氢法。该方法的反应为：C₂H₆(g)=C₂H₄(g)+H₂(g) △H= a kJ·mol^－¹

已知101kPa，298K时，C(s)和H₂(g)生成lmoC₂H₆(g)、1molC₂H₄(g)的△H分别为－84.7 kJ·mol^－¹、+52.3 kJ·mol^－¹。则a=。

II.乙烧氧化脱氢法，在原料气中加入氧气，乙烷氧化脱氢的反应如下：

2C₂H₆(g)+O₂(g) $\text{[math]}$ 2C₂H₄(g)+2H₂O(g) △H<0，副反应都为放热反应，副产物有CH₄(g)、CO(g)、CO₂(g)。原料气(70.1%空气、29.9%C₂H₆)在反应器中停留15s，获得相关数据如下表：

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①反应的平衡常数表达式为K=，K(750℃)K(900℃)(填“>”、“<”、“=”)

②当温度超过800℃时，乙烯的选择性降低，其主要原因可能是。根据表中数据选择适宜的反应温度为。

III.催化氧化脱氢法。以Mo-V-Nb-Sb的氧化物为催化剂，在常压、380℃下，反应速率与氧气分压[P(O₂)]、乙烷分压[P(C₂H₆)的关系如下图所示。

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已知该反应的速率方程为v=kP^m(O₂)·Pⁿ(C₂H₆)，则m=，n=。

IV质子膜燃料电池法。

乙烷氧化制乙烯会产生CO₂的大量排放，近年研究人员开发了乙烷氧化制乙烯的质子膜燃料电池(SOFC)，该燃料电池的负极反应式为，这种电池工作过程中没有CO₂排放，原因是。

难度：困难题型:常考题来源：福建省宁德市2018-2019学年高三上学期化学期末考试试卷

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7．金刚石和石墨均为碳的同素异形体，反应过程中能量变化如图所示。下列叙述正确的是（）

A: 金刚石的硬度比石墨大，金刚石比石墨的稳定性强

B: 石墨燃烧的热化学方程式为C(s)+O₂(g)=CO₂(g) △H=-395.4kJ·mol^-¹

C: 石墨燃烧的活化能为110.5kJ·mol-¹

D: 6g石墨在一定量空气中燃烧，生成气体18g，该过程放出的热量为126kJ

难度：中等题型:常考题来源：浙江省浙南名校联盟2018-2019学年高三上学期化学期末考试试卷

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8．反应A(g)＋B(g) $\text{[math]}$ C(g)＋D(g)过程中的能量变化如图所示，下列说法正确的是（）

A: 反应物的键能总和大于生成物的键能总和

B: 升高温度，利于A的转化率增大

C: 加入催化剂时，可以降低反应热

D: 增大压强，能够缩短反应达到平衡状态的时间

难度：简单题型:常考题来源：广西壮族自治区南宁市第三中学2018-2019学年高二上学期化学期末考试试卷

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9．反应2NO（g）＋2H₂（g） $\text{[math]}$ N₂（g）＋2H₂O（g）中，每生成7gN₂放出166kJ的热量，该反应的速率表达式为：υ＝k·c^m（NO）·cⁿ（H₂）（k、m、n待测），其反应包含下列两步：①2NO＋H₂=N₂＋H₂O₂（慢）②H₂O₂＋H₂=2H₂O（快）T℃时测得有关实验数据如下：

下列说法错误的是（）

A: 该反应速率表达式：υ＝5000·c²（NO）·c（H₂）

B: 整个反应速率由第①步反应决定

C: 正反应的活化能：①＜②

D: 该反应的热化学方程式为2NO（g）＋2H₂（g）=N₂（g）＋2H₂O（g） △H＝－664kJ·mol^－¹

难度：简单题型:常考题来源：广西壮族自治区南宁市第三中学2018-2019学年高二上学期化学期末考试试卷

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10．工业上可用CO₂和H₂反应合成甲醇。

已知25°C、101kPa下：

H₂(g)+1/2O₂(g)=H₂O(g) △H₁=-242kJ/mol

CH₃OH(g)+3/2O₂(g)=CO₂(g)+2H₂O(g) △H₂=-676kJ/mol

写出CO₂与H₂反应生成CH₃OH(g)与H₂O(g)的热化学方程式。常温下，某实验中将6molCO₂和8molH₂充入2L的密闭容器中，测得H₂的物质的量随时间变化如图曲线 (甲)所示。请完成下列问题：

该反应能在（填“高温”或“低温”）条件下自发进行；从a点到b点，用H₂表示该反应的平均化学反应速率是。（保留两位有效数字），a点逆反应速率b点逆反应速率(填“>”、“<”或“＝”)；达平衡时，CO₂的转化率是。

若仅改变某一实验条件再进行一次实验，测得H₂的物质的量随时间变化如图中虚线(乙)所示，曲线(乙)对应改变的实验条件可以是(填序号)。

a．加催化剂

b.增大压强

c.升高温度

d.增大H₂浓度

若曲线甲b点达到平衡时体系压强为100MPa，此时H₂的平衡分压为MPa。(某物质分压＝总压×某物质的物质的量分数)

下列叙述能标志该反应达到化学平衡状态的是

a．CO₂与H₂的转化率之比不变

b.υ(生成H₂):υ(消耗H₂O)=3:1

c.混合气体的相对分子质量不变

d.甲醇与水蒸气的分压比不变

难度：中等题型:常考题来源：广西壮族自治区南宁市第三中学2018-2019学年高二上学期化学期末考试试卷

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