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． CH₄—CO₂催化重整对温室气体的减排具有重要意义，其反应为：CH₄(g)+CO₂(g) $\text{[math]}$ 2CO(g)+2H₂(g)。回答下列问题：

已知相关物质的燃烧热(25℃、101kPa)：

物质	CH₄(g)	CO(g)	H₂(g)
燃烧热(ΔH/kJ·mol^-1)	-890.3	-283.0	-285.8

则CH₄—CO₂催化重整反应的ΔH=kJ·mol^-1。

将原料按初始组成n(CH₄)：n(CO₂)=1：1充入密闭容器中，保持体系压强为100kPa发生反应，达到平衡时CO₂体积分数与温度的关系如图所示。

①T₁℃、100kPa下，n(平衡时气体)：n(初始气体)=；该温度下，此反应的平衡常数K_p=(kPa)²(以分压表示，列出计算式)。

②若A、B、C三点表示不同温度和压强下已达平衡时CO₂的体积分数，点对应的平衡常数最小，理由是；点对应压强最大，理由是。

900℃下，将CH₄和CO₂的混合气体(投料比1：1)按一定流速通过盛有炭催化剂的反应器，测得CH₄的转化率受炭催化剂颗粒大小的影响如图所示。(注：目数越大，表示炭催化剂颗粒越小)

由图可知，75min后CH₄转化率与炭催化剂目数的关系为，原因是。

难度：困难题型:模拟题来源：山东省淄博市2021年高考化学三模试卷

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2．利用甲烷可以有效降低有害气体对大气的污染，成为当前科学研究的重点课题。

利用CH₄和CO₂重整不仅可以获得合成气(主要成分为CO、H₂)，还可减少温室气体的排放。已知重整过程中涉及如下反应：

反应I CH₄(g)+CO₂(g) $\text{[math]}$ 2CO(g)+2H₂(g) △H₁

反应II CO₂(g)+H₂(g) $\text{[math]}$ CO(g) + H₂O(g) △H₂=+41.2 kJ/mol

反应III CH₄(g)+ $\text{[math]}$ O₂(g) $\text{[math]}$ CO(g)+2H₂(g) △H₃=-35.6 kJ/mol

①已知： $\text{[math]}$ O₂(g)+H₂(g) $\text{[math]}$ H₂O(g) △H=-241.8 kJ/mol，则△H₁= kJ/mol

②恒容密闭容器中CH₄、CO₂的分压分别为25 kPa、20 kPa，一定条件下发生反应I。

已知v_正(CO)=1.28×10^-2·p(CH₄) ·p(CO₂)(Pa·s^-1)，某时刻测得p(H₂)=10 kPa，则该时刻v_正(CH₄)= kPa/s。

CH₄(g)和H₂S(g)反应可以生成化工原料CS₂(g)和H₂(g)。控制体系压强为0.17 MPa，当原料初始组成n(CH₄)：n(H₂S)=1：2，反应达到平衡时，四种组分的物质的量分数随温度的变化如图甲。图中表示CS₂、CH₄变化的曲线分别是(填字母序号)。M点对应温度下，H₂S的转化率是，反应的K_p=(以分压表示，分压-总压×物质的量分数)。

在恒容密闭容器中，通入一定量CH₄和NO₂发生反应，相同时间内测得NO₂的转化率与温度的关系如图乙。下列叙述正确的是___________。

难度：困难题型:模拟题来源：山东省烟台市2021年高考化学二模试卷

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3．用下图装置进行实验，能达到相应实验目的的是（）

A	B	C	D

检验海带中有碘元素	吸收少量氨气	制备乙烯并验证其易被氧化	对比Fe²⁺、Cu²⁺对H₂O₂分解的催化效果

A: A

B: B

C: C

D: D

难度：中等题型:模拟题来源：山东省烟台市2021年高考化学二模试卷

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4．二甲醚(CH₃OCH₃)是优良的洁净燃料，利用CO₂催化加氢制二甲醚

过程中发生的化学反应为：

反应Ⅰ： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

反应Ⅱ： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

反应Ⅲ： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

回答下列问题：

甲醇水化制H₂的反应能量变化如下图所示，则 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ (用含有a、b、c的式子表示)。

在一定条件下，在恒容密闭容器中按 $\text{[math]}$ 投料进行上述反应，CO₂的平衡转化率及CO、CH₃OCH₃、CH₃OH的平衡体积分数随温度变化如下图所示。

①图中曲线X表示的平衡体积分数随温度变化，温度从453K上升至573K，CO₂的平衡转化率变化的原因是，能同时提高CH₃OCH₃的平衡体积分数和CO₂的平衡转化率的措施是。

②一定温度下，向体积为1L的恒容密闭容器中通入1molCO₂和3molH₂进行上述反应，反应经10min达平衡，CO₂的平衡转化率为30%，容器中CO(g)为0.05mol，CH₃OH(g)为0.05mol。前10minCH₃OCH₃(g)的反应速率为，反应Ⅲ的平衡常数 $\text{[math]}$ 。继续向容器中加入0.1molCH₃OH(g)和0.1molH₂O(g)，此时反应Ⅲ(填“向正反应方向进行”“向逆反应方向进行”或“处于平衡状态”)。

难度：困难题型:模拟题来源：山东省潍坊市2021年高考化学三模试卷

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5．甲醇有广泛的用途和广阔的应用前景，工业上利用CO₂生产甲醇，再利用甲醇生产丙烯。回答下列问题：

工业上在 $\text{[math]}$ 催化下利用CO₂发生如下反应I生产甲醇，同时伴有反应II发生。

I． $\text{[math]}$

II． $\text{[math]}$

①已知：298 K时，相关物质的相对能量如图1，反应I的△H₁为。

②不同条件下，按照n(CO₂)：n(H₂)=1：1投料，CO₂的平衡转化率如图2所示。

压强p₁、p₂、p₃由大到小的顺序是。压强为p₁时，温度高于300℃之后，随着温度升高CO₂平衡转化率增大的原因。

③在温度T时，在容积不变的密闭容器中，充入0.5 mol CO₂(g)和1.0 mol H₂(g)，起始压强为p kPa，10 min达平衡时生成0.3 mol H₂O(g)，测得压强为 $\text{[math]}$ p kPa。

若反应速率用单位时间内分压变化表示，则10 min内CH₃OH的反应速率v(CH₃OH)为 $\text{[math]}$ 。则反应Ⅰ的平衡常数K_p= $\text{[math]}$ (写出K_p的计算式)。

甲醇催化制取内烯的过程中发生如下反应：

I． $\text{[math]}$

II． $\text{[math]}$

反应Ⅰ的 $\text{[math]}$ 经验公式的实验数据如图3中曲线a所示，已知 $\text{[math]}$ 经验公式为 $\text{[math]}$ ( $\text{[math]}$ 为活化能，k为速率常数，R和C为常数)。则该反应的活化能E_a=kJ/mol。当改变外界条件时，实验数据如图3中的曲线b所示，则实验可能改变的外界条件是。

难度：困难题型:模拟题来源：山东省潍坊市2021年高考化学二模试卷

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6．某些醇和羧酸发生酯化反应过程如图，下列说法正确的是（）

A: 该反应历程中，羧基碳原子存在sp²、sp³杂化方式的转化

B: 用同位素标记的C₂H₅¹⁸OH与CH₃COOH反应，¹⁸O同时出现在酯和水中

C: 酯化反应中加入浓硫酸，能够改变反应历程，但不能提高反应物转化率

D: 选择合适的催化剂，可以使反应物实现100%转化

难度：中等题型:模拟题来源：山东省青岛市2021年高考化学5月模拟试卷

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7．一定条件下，在容积为2 L的刚性容器中充入1 mol

(g) 和2 mol H₂ ，发生反应

(g)+2H₂(g) $\text{[math]}$

(g) △H<0，反应过程中测得容器内压强的变化如图所示。下列说法正确的是（）

A: 升高温度可增大反应速率，提高环戊二烯的平衡转化率

B: 0~20 min内，H₂的平均反应速率为0.05 mol/(L·min)

C: 达到平衡时，环戊烷和环戊二烯的体积分数相同

D: 该温度下平衡常数Kp=4.0 MPa^-2

难度：中等题型:模拟题来源：山东省临沂市2021年高考化学二模试卷

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8．直接在分子尺度上对分子进行光控制是化学工作者极大关注的领域之一、如图所示(图中Me代表甲基)，分子Ⅰ吸收蓝光(波长435nm)转变为分子Ⅱ；分子Ⅱ吸收绿光(波长530nm)则恢复为分子Ⅰ。已知光的波长越短，光的能量就越高。下列说法正确的是（）

$\text{[math]}$

A: 分子Ⅰ与分子Ⅱ之间的相互转变是可逆反应

B: 分子Ⅰ中的所有碳原子都是sp²杂化

C: 利用蓝光和绿光转换，可有效操控分子中两个联苯臂的相对位置

D: 分子Ⅰ比分子Ⅱ的能量高

难度：中等题型:模拟题来源：山东省济南市2021年高考化学三模试卷

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9．我国科学家实现了在铜催化剂条件下将DMF[(CH₃)₂NCHO]转化为三甲胺[N(CH₃)₃]。计算机模拟单个DMF分子在铜催化剂表面的反应历程如图所示，下列说法错误的是（）

A: 该历程中最大能垒(活化能)为1.19eV

B: 该历程中最小能垒的化学方程式为(CH₃)₂NCH₂OH*=(CH₃)₂NCH₂ +OH*

C: 该反应的热化学方程式为(CH₃)₂NCHO(g)+2H₂(g)=N(CH₃)₃(g)+H₂O(g) △H=-1.02eV·mol^-1

D: 增大压强或增大H₂的浓度均能加快反应速率，并增大DMF的平衡转化率

难度：中等题型:模拟题来源：山东省德州市2021年高考化学二模试卷

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10．根据下列实验操作和现象得到的结论正确的是（）

选项	实验操作和现象	结论
A	向苯酚浊液中加入Na₂CO₃溶液，溶液变澄清	酸性：苯酚>碳酸
B	将NaOH的乙醇溶液加入溴乙烷中加热，将产生的气体通人酸性KMnO₄溶液中，溶液紫红色褪去	证明有乙烯生成
C	向5mL0.1mol·L^-1KI溶液中加入1mL0.1mol·L^-1FeCl₃溶液，充分反应后，萃取分液，向水层中滴加KSCN溶液，溶液呈红色	I^-与Fe³⁺的反应是可逆反应
D	向淀粉溶液中加入足量稀硫酸，水浴加热，冷却后滴入少量新制Cu(OH)₂悬浊液并加热，无砖红色沉淀产生	淀粉未发生水解

A: A

B: B

C: C

D: D

难度：中等题型:模拟题来源：山东省德州市2021年高考化学二模试卷

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