万考题-全国中小学题库

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1．气态烯烃广泛用于塑料、纤维、洗涤剂等的合成。中科院某研究所在丙烷脱氢反应制备丙烯的条件控制方面进行了深入地研究。

已知：H₂(g)、C₃H₆(g)、C₃H₈(g)的燃烧热(∆H)分别为-285.8kJ·mol^-1、-2058kJ·mol^-1、-2219.9kJ·mol^-1。计算：C₃H₈(g)⇌C₃H₆(g)+H₂(g) ∆H=kJ·mol^-1 ，常温下该反应的∆S=+0.1kJ·mol^-1·K^-1 ，则常温下该反应(填“能”或“不能”)自发进行。

某种氧化硼催化剂(BOS)催化丙烷脱氢制丙烯的反应路径如图一，反应结果测定如图二。

写出该路径主反应的化学方程式：；结合图二，该反应路径可以提高丙烯产率的原因是。

在体积可变的密闭容器中充入由3mol丙烷分别在3.0×10⁴Pa、1.2×10⁵Pa时发生脱氢反应。测得不同温度下的平衡态中，丙烷、丙烯的物质的量分数变化关系如图所示：

①1.2×10⁵Pa时丙烯的物质的量分数随温度变化的关系曲线是。

②下列叙述能说明此反应已达平衡状态的是。

a.混合气体密度保持不变

b.C₃H₆和H₂的浓度相等

c.相同时间断开和形成的碳氢键数目相同

d.混合气体的摩尔质量不再改变

③计算M点的平衡常数Kp= (用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。

难度：中等题型:模拟题来源：四川省巴中市2021年高考化学一模试卷

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2． SO₂、NO、NO₂、CO都是污染大气的有害气体，对其进行回收利用是节能减排的重要课题。

上述四种气体中直接排入空气时会引起酸雨的有(填化学式)。

已知：2SO₂(g)+O₂(g) $\text{[math]}$ 2SO₃(g) ∆H=- 196.6 kJ∙mol^-1

2NO(g)+ O₂(g) $\text{[math]}$ 2NO₂(g) ∆H=-113.0 kJ∙mol^-1

①反应：NO₂(g)+ SO₂(g) $\text{[math]}$ SO₃(g)+ NO(g)的∆H=kJ∙mol^-1。

②一定条件下，将NO₂与SO₂以体积比1：1置于恒温恒容的密闭容器中发生反应：NO₂(g)+ SO₂(g) $\text{[math]}$ SO₃(g)+NO(g)，下列能说明反应达到平衡状态的是(填字母)。

a.混合气体的密度保持不变 b.SO₂的物质的量保持不变

c.容器内混合气体原子总数不变 d.每生成1molSO₃的同时消耗1mol NO

③测得②中反应达到平衡时NO与NO₂的体积之比为37：13，则在该温度下反应：NO₂(g)+ SO₂(g) $\text{[math]}$ SO₃(g)+NO(g)的平衡常数K=

CO可用于合成甲醇，其反应的化学方程式为CO(g) +2H₂(g) $\text{[math]}$ CH₃OH(g)。在一容积可变的密闭容器中充有10molCO与20molH₂ ，在催化剂作用下发生反应生成甲醇。CO的平衡转化率( $\text{[math]}$ )与温度(T)、压强(p)的关系如图所示。下列说法正确的是_______(填字母)。

难度：困难题型:模拟题来源：陕西省宝鸡市2021年高考化学5月模拟试卷

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3．将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空恒容容器中(固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡: $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。然后在恒定温度下缩小容器体积，重新达到平衡。下列分析正确的是（）

A:

B:

C: 重新达到平衡，密闭容器中氨气的体积分数不变

D: 若开始时向容器中加入2molNH₃和1molCO₂ ，则达到平衡时放出akJ热量

难度：中等题型:模拟题来源：海南省海口市2021年高考化学模拟试卷

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4．化学工业为疫情防控提供了强有力的物质支撑。氯的许多化合物既是重要化工原料，又是高效、广谱的灭菌消毒剂。回答下列问题：

Ⅰ.氯气是制备系列含氯化合物的主要原料，可采用如图(a)所示的装置来制取氯气。装置中的离子膜为(A．阳离子交换膜 B．阴离子交换膜)，b处逸出的气体是(填化学式)。

次氯酸为一元弱酸，具有漂白和杀菌作用，其电离平衡体系中各成分的组成分数δ[δ(X)= $\text{[math]}$ ，X为HClO或ClO⁻]与pH的关系如图(b)所示。HClO的电离常数K_a值为。

II．CH₄-CO₂催化重整不仅可以得到合成气(CO和H₂)，还对温室气体的减排具有重要意义。回答下列问题：

CH₄-CO₂催化重整反应为：CH₄(g)+CO₂(g)⇌2CO(g)+2H₂(g)。

已知：C(s)+2H₂(g)=CH₄(g) ΔH₁= -75 kJ·mol⁻¹

C(s)+O₂(g)=CO₂(g) ΔH₂= -394 kJ·mol⁻¹

C(s)+ $\text{[math]}$ O₂(g)=CO(g) ΔH₃= -111 kJ·mol⁻¹

该催化重整反应的ΔH= kJ·mol⁻¹。

有利于提高催化重整反应中CH₄平衡转化率的条件是_______。

在恒容绝热密闭容器中进行CH₄-CO₂催化重整反应，下列表示已达平衡状态的是_____。

容器中分别通入1molCH₄(g)和1molCO₂(g)，在等压下(p)发生上述反应，CO₂(g)的平衡转化率为α。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)。

CH₄和CO₂都是比较稳定的分子，科学家利用电化学装置实现两种分子的耦合转化，其原理如图所示：

①阴极上的反应式为。

②若生成的乙烯和乙烷的体积比为3∶1，则消耗的CH₄和CO₂的体积比为。

难度：中等题型:模拟题来源：贵州省遵义市2021年高考化学一模试卷

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5．碳的氧化物的综合利用有着重要的研究意义。

已知：①2H₂(g)＋O₂(g)=2H₂O(l) △H₁=-571.6 kJ·mol^-1

②2CH₃OH(l)＋3O₂(g)=2CO₂(g)＋4H₂O(l) △H₂=-1453 kJ·mol^-1

则CO₂(g)＋3H₂(g) $\text{[math]}$ CH₃OH(l)＋H₂O(l) △H₃=。

一定温度下，在密闭容器中充入2 mol CO₂(g)和6 mol H₂(g)发生反应CO₂(g)＋3H₂(g) $\text{[math]}$ CH₃OH(g)＋H₂O(g)，测得平衡时CH₃OH(g)的体积分数与温度、压强的关系如图1：

①根据图1可判断：p₁(填“＞”“=”或“＜”)p₂_。

②A点时，用分压表示的平衡常数K_p=(分压=总压×物质的量分数)。

③甲醇燃料电池因具有能量转化率高、电量大的特点而被广泛应用，甲醇KOH碱性燃料电池负极的电极反应式为。

用CO和H₂合成甲烷还伴随多个副反应：

主反应：CO(g)＋3H₂(g) $\text{[math]}$ CH₄(g)＋H₂O(g) △H=-206 kJ·mol^-1

副反应：①2CO(g) $\text{[math]}$ CO₂(g)＋C(s) △H=-171.7 kJ·mol^-1

②CH₄(g) $\text{[math]}$ C(s)＋2H₂(g) △H=＋73.7 kJ·mol^-1

①在合成气甲烷化过程中，经常使用Ni作为甲烷化的催化剂，但Ni基催化剂对硫、砷等很敏感，极少量的硫、砷也可能导致Ni基催化剂发生而失去活性。

②在高温条件下，导致积碳的主要原因是；不同的氢碳比(即H₂、CO的物质的量之比)对CO转化率的影响如图2所示。CO的转化率随着氢碳比的变化而变化的原因是。由图2、图3可知，较为适宜的氢碳比为。

难度：中等题型:模拟题来源：贵州省黔东南州2021年高考化学3月模拟试卷

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6．水煤气法是工业制备氢气的重要方法之一。

反应I：C(s)+H₂O(g) $\text{[math]}$ CO(g)+H₂(g)△H₁

反应II：CO(g)+H₂O(g) $\text{[math]}$ CO₂(g)+H₂(g)△H₂

回答下列问题：

C(s)+2H₂O(g) $\text{[math]}$ CO₂(g)+2H₂(g)∆H(用△H₁和△H₂表示)。改变条件，提高H₂的产率，∆H(填“增大"“减小"或“不变")。

在2L恒容密闭容器中充入足量炭粉和1molH₂O(g)，在-定温度下发生反应I和反应II，达到平衡时测得c(CO)=0.20mol·L^-1 ， c(H₂)=0.40mol·L^-1。

①在该条件下，水蒸气的平衡转化率为。

②反应II的平衡常数K_p=。(用平衡体系中各组分的分压计算的平衡常数为K_p ，分压=总压×该组分体积分数)

在密闭容器中充入一定量的CO和水蒸气，加入适量催化剂，仅发生反应II。测得催化效率和CO转化率与温度关系如图所示。在600℃~750℃范围内影响CO转化率的主要因素是。

工业上常以水煤气(CO和H₂)为原料合成甲醇。在一容积可变的密闭容器中充入1molCO与2molH₂ ，在催化剂作用下发生反应CO(g)+2H₂(g) $\text{[math]}$ CH₃OH(g)，△H<0，下列叙述不能说明反应已经达到化学平衡状态的是。

A．H₂的消耗速率是CH₃OH生成速率的2倍

B．CH₃OH的体积分数不再改变

C．混合气体的密度不再改变

D．CO和CH₃OH的物质的量之比保持不变

为了提高H₂的转化率，可采取的措施为(填两条即可)。

以水煤气(CO、H₂体积比为1：2)为燃料的碱性(足量KOH为电解质)空气燃料电池，电池工作时CO发生反应的电极反应式为。

难度：中等题型:模拟题来源：贵州省盘州市2021年高考化学一模试卷

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7． CO₂的捕集、利用与封存成为科学家研究的重要课题。

已知：

CH₄(g)+2O₂(g)=CO₂(g)+2H₂O(g) ΔH₁=-802 kJ·mol^-1

2CO(g)+O₂(g)=2CO₂(g) ΔH₂=-566 kJ·mol^-1

则反应 3CO₂(g)+CH₄(g)=4CO(g)+2H₂O(g)的ΔH₃=kJ·mol^-1^。

探究反应 CO₂(g)+CH₄(g)=2CO(g)+2H₂(g)的反应速率和平衡，向1L恒容密闭容器中通入CO₂和CH₄各1mol，测得CH₄的平衡转化率与温度及压强的关系如图所示。

①CO₂(g)+CH₄(g)=2CO(g)+2H₂(g)的ΔH0(填“大于”或“小于”)。

②下列叙述能判断反应CO₂(g)+CH₄(g)=2CO(g)+2H₂(g)达化学平衡状态的是。

A．混合气体的密度保持不变

B．CO的体积分数保持不变

C．c(CO)和c(H₂)的比值保持不变

D．断裂4mol C-H键的同时断裂2mol H-H键

③在压强为P₁ ，温度为1000℃时，反应经5min达平衡，用CO₂表示的化学反应速率v(CO₂)=；比较x点和y点的速率：xy(填“大于”“小于”或“等于”)；压强P₁P₂(填“大于”“小于”或“等于”)，原因是。

CO₂可被 NaOH 溶液捕获，其所得溶液中c(HCO $\text{[math]}$ )：c(CO $\text{[math]}$ )=2：1，溶液pH=。(室温下，H₂CO₃的K₁=4x10^-7；K₂=5x10^-11)

难度：中等题型:模拟题来源：贵州省毕节市2021年高考化学二模试卷

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8． 2021年4月29日，中国空间站的“天和”核心舱成功发射。通过化学方法，比如把H₂O转化为O₂、把CO₂转化为O₂ ，可以实现O₂的部分自给。研究表明，CO₂在一定条件下与H₂O发生氧再生反应： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

已知：CH₄的燃烧热 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 的蒸发热 $\text{[math]}$

则氧再生反应的 $\text{[math]}$

恒压条件时，按 $\text{[math]}$ 投料，进行氧再生反应，测得不同温度下平衡时体系中各物质浓度的关系如图。

①若 $\text{[math]}$ ，则曲线代表CH₄。

②350℃时，A点的平衡常数为 $\text{[math]}$ (填计算结果)，为提高CO₂的转化率，除改变温度外，还可采取的措施为。

③关于以上反应，下列说法正确的是(填字母)。

a．CH₄和CO₂浓度相等时可判断反应到达平衡状态

b．消耗1 mol CO₂同时断裂4 mol C-H键可判断反应到达平衡状态

c．平衡后，按起始原料比再充入反应物，维持温度不变，再次达平衡时，甲烷的体积分数不变

d．若体系改为恒温恒容，反应物起始投料比不变，CO₂的平衡转化率减小

氧再生反应可以通过酸性条件下半导体光催化转化实现；反应机理如图所示：

①光催化CO₂转化为CH₄的阴极方程式为。

②催化剂的催化效率和CH₄的生成速随温度的变化关系如图所示。300℃到400℃之间，CH₄生成速率加快的原因是。

难度：中等题型:模拟题来源：广东省珠海市2021年高考化学二模试卷

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9．某兴趣小组依据以下方案将KI、Na₂S₂O₃和淀粉溶液混合后，再加入K₂S₂O₈溶液，探究反应条件对反应速率的影响。已知：S₂O $\text{[math]}$ +2I^-=I₂+2SO $\text{[math]}$ (慢)，2S₂O $\text{[math]}$ +I₂=2I^-+2SO $\text{[math]}$ (快)。下列说法错误的是（）

实验序号	体积/mL
实验序号	K₂S₂O₈溶液	KI溶液	Na₂S₂O₃溶液	淀粉溶液
1	10.0	4.0	4.0	2.0
2	8.0	4.0	4.0	2.0

A: 将KI、Na₂S₂O₃和淀粉溶液混合后，加入K₂S₂O₈溶液，溶液不会立即变蓝

B: 当溶液中的Na₂S₂O₃完全耗尽，溶液将由无色变为蓝色

C: 依据上述方案，通过颜色变化出现的快慢，可以说明反应物浓度对速率的影响

D: 为了确保能观察到颜色变化，Na₂S₂O₃和K₂S₂O₈初始物质的量之比应小于2

难度：中等题型:模拟题来源：广东省广州市天河区2021年高考化学三模试卷

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10．一种烟气治理中的脱硝原理如图所示，下列说法错误的是（）

A: 反应的催化剂为V⁴⁺-O-H

B:

C: 反应过程中V的化合价有变化

D: 虚线框内的变化不属于化学变化

难度：中等题型:模拟题来源：广东省广州市天河区2021年高考化学三模试卷

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