万考题-全国中小学题库

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难度	全部简单中等困难
年份	全部 2022 2021 2020 2019 2018 更早

1． T₁℃时，向1L密闭容器中充入10molH₂和3molSO₂发生反应：3H₂(g)+SO₂(g) $\text{[math]}$ H₂S(g)+2H₂O(g) △H<0。部分物质的物质的量n(X)随时间t变化如图中实线所示。下列说法正确的是（）

A: 实线a代表n(H₂O)随时间变化的曲线

B: t₁min时，v_正(SO₂)逆(H₂S)

C:

D: 若该反应在T₂℃(T₂1)时进行，则虚线b可表示n(SO₂)的变化

难度：中等题型:模拟题来源：广东省深圳市2022届高三下学期第二次调研考化学试题

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2．温室气体的利用是当前环境和能源领域的研究热点，合理利用燃料废气中的CO₂ ，也是实现“碳中和”的途径之一。

I．温室气体CO₂转化为重要的工业原料甲酸是目前科学研究的热点。回答下列问题：

已知：①CO(g)+H₂O(g) $\text{[math]}$ HCOOH(g) △H₁=−72.6kJ·mol⁻¹

②2CO(g)+O₂(g) $\text{[math]}$ 2CO₂(g) △H₂=−566.0kJ·mol⁻¹

则反应③的平衡常数表达式K= $\text{[math]}$ ，写出反应③的热化学方程式。

刚性绝热密闭容器中，等物质的量的CO₂(g)和H₂O(g)发生反应③，下列可判断反应达到平衡的是____(填标号)。

在催化剂作用下CO₂和H₂也可以合成甲酸，主要涉及以下反应：

i.СО₂(g)+Н₂(g) $\text{[math]}$ НСООН(g) △H₃＜0

ii.CO₂(g)+H₂(g) $\text{[math]}$ CO(g)+H₂O(g) △H₄

刚性密闭容器中CO₂(g)和H₂(g)按物质的量1：1投料，平衡时HCOOH和CO的选择性随温度变化如图所示。(选择性是指转化成目标产物的反应物在实际消耗的反应物中的占比)

①曲线a随温度升高而下降的原因是；为同时提高CO₂的平衡转化率和平衡时HCOOH的选择性，应选择的反应条件为(填标号)。

A．低温、低压 B．高温、高压 C．高温、低压 D．低温、高压

②240℃时，容器内压强随时间的变化如下表所示：

时间/min	0	20	40	60	80
压强/MPa	p₀	0.91p₀	0.85p₀	0.80p₀	0.80p₀

反应i的速率可表示为υ=k·p(CO₂)·p(H₂)(p为气体分压，分压=总压×气体的物质的量分数， k为常数)，则反应在60 min时υ=(用含p₀、k的式子表示)。

Ⅱ．CO₂−CH₄催化重整对减少温室气体的排放、改善大气环境具有重要的意义。

在密闭容器中通入物质的量均为0.2mol的CH₄和CO₂ ，在一定条件下发生反应CH₄(g)+CO₂(g) $\text{[math]}$ 2CO(g)+2H₂(g)，CH₄的平衡转化率与温度及压强的关系如图所示。

①由如图可知：压强p₁p₂(填“＞”、“＜”或“=”)。

②Y点：υ(正)υ(逆)(填“＞”、“＜”或“=”)。

难度：中等题型:模拟题来源：广东省惠州市2022届高三第一次模拟考试化学试题

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3． SO₂、H₂S的捕捉与回收是环保研究的热点课题。

天然气中H₂S的捕捉原理如下：

①NaOH(aq)+H₂S(g)=NaHS(aq)+H₂O(1) ΔH₁=xkJ·mol^-1

②Na₂S(aq)+H₂S(g)=2NaHS(aq) ΔH₂=ykJ·mol^-1

2NaOH(aq)+H₂S(g)=Na₂S(aq)+2H₂O(l) ΔH=kJ·mol^-1(用含x、y的代数式表示)。

H₂S可用于制备合成除草剂的COS。已知：610K时，H₂S(g)+CO₂(g) $\text{[math]}$ COS(g)+H₂O(g) ΔH=+35kJ·mol^-1 ，实验测得：该反应的速率方程v_正=k_正·c(H₂S)·c(CO₂)，v_逆=k_逆·c(COS)·c(H₂O)(k_正、k_逆为正、逆反应速率常数，只与温度、催化剂和固体接触面有关)。上述反应达到平衡后，升高温度，k_正增大的倍数(填“大于”“小于”或“等于”，下同)k_逆增大的倍数；加入催化剂，k_正增大的倍数k_逆增大的倍数。

从废气中的SO₂回收硫的原理是CH₄(g)+2SO₂(g) $\text{[math]}$ S₂(g)+2H₂O(g)+CO₂(g)。

①分别选取Fe₂O₃、NiO作催化剂，其他条件相同，反应相同时间时SO₂的转化率随反应温度的变化如图1所示。选择Fe₂O₃作催化剂，最适宜温度大约为℃；选择NiO作催化剂，m点后SO₂的转化率降低的原因是。

②某温度下，保持总压强为72kPa，向密闭容器中充入一定量的CH₄和SO₂ ，发生上述反应，测定SO₂的平衡转化率与投料比[ $\text{[math]}$ ]的关系如图2所示。

该温度下。上述反应的平衡常数K_p=kPa。(提示：K_p为用气体分压计算的平衡常数，气体分压=总压×物质的量分数)

难度：困难题型:模拟题来源：海南省海口市2021-2022学年高三下学期学生学科能力诊断化学试题

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4．汽车尾气中含有氮氧化合物和CO，减少它们在大气中的排放是环境保护的重要内容之一、

已知：i.N₂(g)+O₂(g)=2NO(g) ΔH₁=+180kJ·mol^-1

ii.C(s)+O₂(g)=CO₂(g) ΔH₂=-393kJ·mol^-1

iii.2C(s)+O₂(g)=2CO(g) ΔH₃=-221kJ·mol^-1

则NO与CO反应iv的热化学方程式：。

某研究小组在三个容积为2L的恒容密闭容器中，在三种不同实验条件分别充入4molNO和4molCO发生上述反应iv。反应体系保持各自温度不变，体系总压强随时间的变化如图1所示：

①温度：T₁T₂(①②③问均选(填“<”“=”或“>”)。

②CO的平衡转化率：IIIIII。

③反应速率：a点的v_逆b点的v_正。

④若该反应的速率v_正=k_正·p²(CO)·p²(NO)(kPa·min^-1)，v_逆=k_逆·p(N₂)·p²(CO₂)(kPa·min^-1)，k_正与k_逆仅与温度有关，p(M)表示M的分压，分压=总压×物质的量分数。

i．T₁K下，NO的平衡转化率为，反应的平衡常数K_p=(kPa)^-1(以分压表示)。已知T₁K时k_正=60(kPa)^-3·min^-1 ，则平衡时v_逆=kPa·min^-1。

ii．升高温度时， $\text{[math]}$ 的比值。(选填“增大”“不变”或“减小”)。

反应iv在不同催化剂甲、乙条件下，NO的脱氮率在相同时间内随温度的变化如图2所示。在工业生产中应选用催化剂(填“甲”或“乙”)，理由是。

难度：困难题型:模拟题来源：陕西省宝鸡市2022届高三第三次模拟检测理科综合化学试题

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5．硫碘循环，水分解制氢的原理示意图如下：

已知：在25℃和101kPa时，H₂的燃烧热为285.8kJ·mol^-1 ，则在相同条件下，水分解生成氢气的热化学方程式为。

水在2200℃条件下分解可得到氢气。硫碘循环制H₂的优势为(至少写两条)。

反应II，H₂SO₄分解制取O₂的速率主要由反应2SO₃⇌2SO₂+O₂决定，对该反应的历程进行研究发现，SO₃分解经历了多步基元反应，其中影响速率的关键基元反应为：SO₃→SO₂+O，SO₃+O→SO₂+O₂ ，下列说法合理的是____。

进行反应III之前，需要经过以下两个步骤：

①步骤1：除杂。反应I所得混合物经过初步分离后得到HI和I₂的混合溶液，其中含有少量H₂SO₄杂质。工业上采用加热至110℃的方法除去H₂SO₄写出相应的化学方程式。

②步骤2：电解。通过电解法实现HI和I₂的分离与富集，装置示意图如下，结合电极反应解释获得浓HI溶液的原因是。

③利用电解后某一极的溶液，作为反应II中SO₂的吸收剂，实现O₂与SO₂的分离，吸收剂的有效成分是。

难度：中等题型:模拟题来源：北京市丰台区2022届高三二模化学试题

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6．环已醇常用于工业上制取增塑剂、表面活性剂以及用作工业溶剂等。苯酚(

)催化加氢制备环已醇一直受到研究人员的关注，该反应为

(g)+3H₂(g) $\text{[math]}$

(g) $\text{[math]}$ 。请回答下列问题。

已知：

$\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ；

$\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。

则 $\text{[math]}$ 。

向体积为50L的恒容密闭容器中充入一定量的

(g)和 $\text{[math]}$ 不同温度下，反应均进行5min测得反应物的转化率随温度的变化关系如图所示，已知曲线Ⅰ表示苯酚的转化率)。

①起始时投入的苯酚和氢气的物质的量之比为。

②A、B、C、D四点对应的正反应速率 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的大小关系为。

③温度低于400℃时， $\text{[math]}$ 和苯酚的转化率随温度升高而增大的原因是。

④已知 $\text{[math]}$ ， V代表体积；n代表气体物质的量；T代表温度；R是摩尔气体常数，单位是 $\text{[math]}$ 。若初始时向容器中充入的苯酚为1mol，则反应从起始进行到A点，其平均反应速率 $\text{[math]}$ ；当反应温度为500℃时，反应达到平衡后， $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。( $\text{[math]}$ 表示用分压代替浓度计算的平衡常数，结果用含R的代数式表示)

氢原子和苯分子吸附在金属催化剂表面活性中心时，才能发生反应。当 $\text{[math]}$ 中混有微量 $\text{[math]}$ 杂质时，相同时间内测得环已醇的产率降低。推测其可能原因为。

难度：困难题型:模拟题来源：河北省秦皇岛市2022届高三二模化学试题

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7．目前，大规模和低成本制取氢能实质上都是通过烃重整实现的，该过程主要是甲烷水蒸汽重整，包括以下两步气相化学催化反应：

反应I：CH₄(g)+H₂O(g) $\text{[math]}$ CO(g)+3H₂(g) ΔH=+206 kJ∙mol⁻¹

反应II：CO(g)+H₂O(g) $\text{[math]}$ CO₂(g)+H₂(g) ΔH=−41 kJ∙mol⁻¹

则反应：CH₄(g)+2H₂O(g) $\text{[math]}$ CO₂(g)+4H₂(g) ΔH=

已知在某种催化剂的作用下，反应I的正反应的活化能为312 kJ∙mol⁻¹ ，则该反应逆反应的活化能为。

将2molCO和1molH₂O充入某容积不变的绝热密闭容器中，发生反应II。

①能判断反应：CO(g)+H₂O(g) $\text{[math]}$ CO₂(g)+H₂(g)达到平衡的是。

A．CO的消耗速率等于CO₂的消耗速率

B．混合气体的密度保持不变

C．混合气体的平均相对分子质量保持不变

D．容器内气体压强不再变化

②达到平衡时，氢气的物质的量分数为20％，则CO的转化率为，计算该温度时反应的平衡常数K=。

下图表示反应时间均为6小时，甲烷水蒸汽重整法制氢气使用不同催化剂时氢气的产率与温度的关系。判断a点是否处于平衡状态：(填“是”或“否”)，分析该反应750℃以后氢气的产率趋于相同的原因是。

难度：中等题型:模拟题来源：四川省绵阳市2022届高三第三次诊断性考试理综化学试题

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8．一定条件下，在体积为3L的密闭容器中，一氧化碳与氢气反应生成甲醇：CO(g)+2H₂(g)⇌CH₃OH(g)，在一定条件下生成甲醇的量如图所示。根据图像，计算在500℃时，从反应开始到平衡的氢气的平均反应速率（）

A:

B:

C:

D:

难度：中等题型:模拟题来源：上海市宝山区2021-2022学年高三年级下学期等级考测化学试题

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9．研发二氧化碳利用技术，已成为世界科学领域研究的热点。请回答下列问题：

Ⅰ．二氧化碳催化加氢制甲醇，不仅有利于降低空气中二氧化碳含量，同时可以制备清洁能源，其总反应可表示为： $\text{[math]}$ 。

一定温度下，此反应的反应历程与体系能量变化关系如图1所示，则第二步反应的热化学方程式为。

第一步反应的正反应速率方程为 $\text{[math]}$ ，逆反应速率方程为 $\text{[math]}$ ，其中 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 分别为正、逆反应的速率常数，只受温度影响。 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ (温度的倒数)的关系如图2所示，①、②、③、④四条斜线中，表示 $\text{[math]}$ 的是。图中A、B、C、D点的纵坐标分别为a+2、a+1、a-1、a-2，则温度为 $\text{[math]}$ 时，第一步反应的化学平衡常数 $\text{[math]}$ 。

总反应在起始物质的量 $\text{[math]}$ 时，不同条件下达到平衡，设体系中甲醇的物质的量分数为 $\text{[math]}$ ，在 $\text{[math]}$ 时 $\text{[math]}$ 随压强(P)的变化及在 $\text{[math]}$ 时 $\text{[math]}$ 随温度(t)的变化如图所示。

①图中对应等温过程的曲线是(填“a”或“b”)，判断的理由是。

② $\text{[math]}$ 时，当 $\text{[math]}$ 时， $\text{[math]}$ 的平衡转化率为 $\text{[math]}$ (保留小数点后一位)。

Ⅱ．我国科学家以Bi为电极，在酸性水溶液中实现电催化还原，两种途径的反应机理如图所示，其中 $\text{[math]}$ 表示过渡态、数字表示微粒的相对总能量。

途径一， $\text{[math]}$ 电还原经两步反应生成 $\text{[math]}$ ：第一步为 $\text{[math]}$ (*表示微粒与 $\text{[math]}$ 的接触位点)：第二步为。

$\text{[math]}$ 电还原的选择性以途径一为主，理由是。

难度：中等题型:模拟题来源：辽宁省锦州市2022届高三第一次质量检测化学试题

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10．请回答下列问题：

已知：HF(aq)+OH^-(aq)=F^-(aq)+H₂O(l) ΔH=-67.7kJ·mol^-1

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

HF(aq) $\text{[math]}$ F^-(aq)+H⁺(aq) ΔH=akJ·mol^-1

①a=。

②下列说法正确的是。

A．弱酸电离整个过程一定是吸热过程

B．弱酸溶液的温度升高，电离度可能减小

C．加水稀释，有利于弱酸的电离

D．弱酸电离的热效应只与酸性强弱有关

近年来，随着氯气的需求量的迅速增长，将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。Deacon发明的直接氧化法为：4HCl(g)+O₂(g)=2Cl₂(g)+2H₂O(g)。刚性容器中，进料浓度比c(HCl)：c(O₂)分别等于1：1、4：1、7：1时HCl平衡转化率随温度变化的关系如图。图中表示进料浓度比c(HCl)：c(O₂)等于1：1的曲线是(填写序号)。按化学计量比进料可保持反应物高转化率，同时降低产物分离的能耗。进料浓度比c(HCl)：c(O₂)过低、过高的不利影响分别是。

恒压容器中PCl₅(M=208.5g·mol^-1)发生分解PCl₅(g) $\text{[math]}$ PCl₃(g)+Cl₂(g)，在7K和100kPa下达到平衡，测得混合气体的密度ρ=3.475g·L^-1 ，已知该条件下气体的摩尔体积V_m=45.0L·mol^-1。计算此状态下该反应的平衡常数K_p=kPa.[K_p：以气体物质的分压p(B)替代浓度计算得到的平衡常数，p(B)=p·x(B)，p表示平衡时总压，x(B)表示平衡系统中物质B的物质的量分数]

H₂O₂在室温下分解反应2H₂O₂=2H₂O+O₂↑进行很慢，在Fe³⁺催化下分两步很快进行，光谱分析可知过程中有Fe²⁺生成，其反应机理为：①；②。

难度：中等题型:模拟题来源：浙江省嘉兴市2022届高三下学期4月教学测试（二模）化学试题

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