万考题-全国中小学题库

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1． “富煤、贫油、少气”是我国能源发展面临的现状，随着能源的日益紧张，发展“煤化工”对我国能源结构的调整具有重要意义。图1是煤化工产业链之一。

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“洁净煤技术”研究在世界上相当普遍，科研人员通过向地下煤层气化炉中交替鼓入空气和水蒸气的方法，连续产出热值很高的煤炭合成气，其主要成分是CO和H₂ ， CO和H₂可作为能源和化工原料，应用十分广泛。

已知：

Ⅰ.C（s）+O₂（g）=CO₂（g）△H=-393.5kJ/mol

Ⅱ.C（s）+H₂O（g）=CO（g）+H₂（g）△H=+131.3kJ/mol

则反应CO（g）+H₂（g）+O₂（g）=H₂O（g）+CO₂（g）△H=kJ/mol。

在T₁℃时，体积为1L的恒容容器中充入物质的量之和为3mol的H₂和CO，发生反应：CO（g）+2H₂（g） $\text{[math]}$ CH₃OH（g）。

①下列情形能说明上述反应已达到平衡状态的是（填字母序号）。

a.体系压强保持不变

b.密闭容器中CO、H₂、CH₃OH（g）三种气体的物质的量相等

c.体系内的密度保持不变

d.每消耗1molCO的同时生成2molH₂

②当起始 $\text{[math]}$ =2时，经过5min达到平衡，CO的转化率为0.6，则0～5min内平均反应速率v（H₂）=，此温度下的化学平衡常数为。

已知CO₂（g）+CH₄（g） $\text{[math]}$ 2CO（g）+2H₂（g），在密闭容器中有浓度均为0.2mol/L的CH₄与CO₂ ，在一定条件下反应。测得CH₄的平衡转化率与温度及压强的关系如图2所示，则压强p₁p₂（填“>”“<”或“=”，下同）；当压强p₂时，在y点：v（正）v（逆）。

难度：困难题型:常考题来源：湖北省仙桃、天门、潜江2019-2020学年高二下学期化学期末考试试卷

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2．已知反应：3A（g）+B（g）=xC（g）+2D（g） △H<0。在容积为1L的恒容密闭容器中加入1molA和1molB；5min时，c（D）=0.1mol•L^-1；0～5min内，v（C）=0.2mol•L^-1•min^-1。

下列叙述正确的是（）

A: 5min时，c（A）：c（B）=3：5

B: x=2

C: 5min时，c（A）=1.25mol•L^-1

D: 从反应开始到5min内，v（B）=0.05mol•L^-1•min^-1

难度：中等题型:常考题来源：湖北省仙桃、天门、潜江2019-2020学年高二下学期化学期末考试试卷

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3．一定条件下，0.3 mol X(g)与0.3 mol Y(g)在体积为1L的密闭容器中发生反应：X(g)＋3Y(g) $\text{[math]}$ 2Z(g)，下列示意图合理的是（）

A:

B:

C:

D:

难度：中等题型:常考题来源：浙江省瑞安市上海新纪元高级中学2019-2020学年高一下学期化学期末考试试卷

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4．为了防止氮氧化物对空气的污染，人们采取了很多措施。

如用CH₄催化还原NO₂可以消除氮氧化物的污染，发生的反应如下： CH₄（g）+2NO₂（g） $\text{[math]}$ N₂（g）＋CO₂（g）+2H₂O（g） ΔH＝－867 kJ·mol^－¹。

①下列有关说法正确的是。

A．在容器中充入1mol CH₄和2 mol NO₂ ，当体系中n（CH₄）/n（NO₂）比值不随时间变化时，反应达到平衡状态

B．恒温恒容时，当混合气体的密度不随时间变化时，该反应达到平衡状态

C．体系达到平衡后，升高温度，体系中的混合气体的平均相对分子质量增大

D．恒温恒压时，充入氩气有利于提高氮氧化物的转化率

②在t₂时刻，将容器的容积迅速扩大到原来的2倍，在其他条件不变的情况下，t₃时刻达到新的平衡状态。请在如图中补充画出从t₂到t₄时刻v_正（N₂）随时间的变化曲线：

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现有的汽车尾气处理的原理是：NO（g）+2CO（g） $\text{[math]}$ N₂（g） +2CO₂（g），通常使含适当比例的NO、CO尾气通过装有高效催化剂的处理装置。请根据以下相关数据，分析仅使用催化剂能否有效消除NO、CO尾气污染。

反应	25℃时的平衡常数	焓变
反应I：2NO（g） $\text{[math]}$ N₂（g）＋O₂（g）	K₁=1×10³⁰	ΔH=－180.5kJ/mol
反应II：2CO₂（g） $\text{[math]}$ 2CO（g）＋O₂（g）	K₂=4×10^－⁹²	ΔH= +566.0kJ/mol

用NH₃催化还原NO_x也可以消除氮氧化物的污染，其反应原理为：NO（g） +NO₂（g）+2NH₃（g） $\text{[math]}$ 2N₂（g） + 3H₂O（g）。一定温度下，在某恒定压强为P的密闭容器中充入一定量的NO、NO₂和NH₃ ，达到平衡状态后，容器中含n（NO）=a mol，n（NO₂）=2a mol，n（NH₃）=2a mol，n（N₂）=2b mol，且N₂（g）的体积分数为1/3，请计算此时的平衡常数K_p=。（用只含P的式子表示，且化至最简式）。（备注：对于有气体参加的反应，可用某组分的平衡分压代替物质的量浓度计算平衡常数，记作K_P。如P（NO₂）为NO₂的平衡分压，P（NO₂）=x（NO₂）P， P为平衡总压，x（NO₂）为平衡体系中NO₂的物质的量分数。）

用间接电化学法对大气污染物NO进行无害化处理，其原理示意如图（质子膜允许H⁺和H₂O通过），电极I发生的电极反应为。

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难度：中等题型:常考题来源：浙江省瑞安市上海新纪元高级中学2019-2020学年高一下学期化学期末考试试卷

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5．在一定温度下，可逆反应 $\text{[math]}$ 达到平衡的标志是（）

A:

B:

C:

D:

难度：中等题型:常考题来源：吉林省长春外国语学校2019-2020学年高一下学期化学期末考试试卷

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6．在一定温度下，容器内某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如图，下列表述正确的是（）

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A:

B: t₂时，正、逆反应速率相等，达到平衡

C: t₃时，正反应速率大于逆反应速率

D: t₁时N的浓度是M浓度的2倍

难度：中等题型:常考题来源：吉林省长春外国语学校2019-2020学年高一下学期化学期末考试试卷

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7．化学反应速率和限度与生产、生活密切相关。

某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，在 400mL 稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如下(累计值)：

时间/min	1	2	3	4	5
氢气体积/mL (标准状况)	100	240	464	576	620

①哪一时间段反应速率最大min(填“0～1”“1～2”“2～3”“3～4”或“4～5”)，原因是。

②求 3～4 min 时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率(设溶液体积不变)。

另一学生为控制反应速率防止反应过快难以测量氢气体积，他事先在盐酸中加入等体积的下列溶液以减慢反应速率，你认为不可行的是______ (填字母)。

某温度下在 4 L 密闭容器中，X、Y、Z 三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图：

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①该反应的化学方程式是。

②该反应达到平衡状态的标志是(填字母)。

A．Y 的体积分数在混合气体中保持不变

B．X、Y 的反应速率比为 3:1

C．容器内气体压强保持不变

D．容器内气体的总质量保持不变

E.生成 1mol Y 的同时消耗 2mol Z

③2 min 内 Y 的转化率为。

难度：中等题型:常考题来源：吉林省长春外国语学校2019-2020学年高一下学期化学期末考试试卷

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8．一定温度下，向容积为2L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应生成另外两种气体，反应中各物质的物质的量变化如图所示，对该反应的推断合理的是（）

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A:

B: 反应进行到1s时，v(A)=v(D)

C: 反应进行到6s时，B的平均反应速率为0.05mol/(L·s)

D: 反应进行到6s时，各物质的反应速率相等

难度：中等题型:常考题来源：吉林省长春外国语学校2019-2020学年高一下学期化学期末考试试卷

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9．催化还原CO₂是解决温室效应及能源问题的重要手段之一。研究表明，在Cu/ZnO催化剂存在下，在CO₂中通入H₂ ，二者可发生以下两个平行反应：

反应Ⅰ CO₂(g)＋3H₂(g) $\text{[math]}$ CH₃OH(g)＋H₂O(g)　ΔH₁＝－53.7 kJ·mol^－¹

反应Ⅱ CO₂(g)＋H₂(g) $\text{[math]}$ CO(g)＋H₂O(g) ΔH₂＝＋41.2 kJ·mol^－¹

反应Ⅰ的化学平衡常数表达式是K＝。

一定温度下，在容积可变的密闭容器中进行反应Ⅱ，不能确定上述可逆反应已达到化学平衡状态的是_____________

某实验室控制一定的CO₂和H₂初始投料比，在相同压强下，经过相同的反应时间测得如下实验数据(其中“甲醇选择性”是指转化的CO₂中生成甲醇的百分比)：

反应序号	T/K	催化剂	CO₂转化率/%	甲醇选择性/%
①	543	Cu/ZnO纳米棒	12.3	42.3
②	543	Cu/ZnO纳米片	10.9	72.7
③	553	Cu/ZnO纳米棒	15.3	39.1
④	553	Cu/ZnO纳米片	12.0	71.6

①对比表中①和③可发现：同样催化剂条件下，温度升高，CO₂转化率升高，而甲醇的选择性却降低，请解释甲醇选择性降低的可能原因；

②对比表中①、②可发现，在同样温度下，采用Cu/ZnO纳米片使CO₂转化率降低，而甲醇的选择性却提高，请解释甲醇的选择性提高的可能原因。

③有利于提高CO₂转化为CH₃OH平衡转化率的措施有。

a．使用Cu/ZnO纳米棒做催化剂 b．使用Cu/ZnO纳米片做催化剂

c．降低反应温度 d．投料比不变，增加反应物的浓度

e．增大CO₂和H₂的初始投料比

反应混合气体经过降温加压可分离出甲醇，剩余气体可再次充入反应器继续反应，经过多次循环往复后混合气体中CO的含量已经很高，可以在另外容器中在合适的催化剂条件下使CO和H₂反应合成CH₃OH（g），写出该反应的热化学方程式：。

难度：中等题型:常考题来源：吉林省长春市第二实验中学2019-2020学年高一下学期化学期末考试试卷

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10．一定温度下，在某恒容的密闭容器中，建立化学平衡：C(s)+H₂O(g) $\text{[math]}$ CO(g)+H₂(g)。下列叙述不能说明该反应已达到化学平衡状态的是（）

A: 体系的压强不再发生变化

B: v_正(CO)=v_逆(H₂O)

C: 生成nmolCO，同时生成nmolH₂

D: 断裂1molH—H键的同时断裂2molH—O键

难度：中等题型:常考题来源：吉林省白城市第一中学2019-2020学年高一下学期化学期末考试试卷

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