知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

温度为\(\rm{T_{1}}\)时，在三个容积均为\(\rm{1L}\)的恒容密闭容器中仅发生反应：\(\rm{2NO_{2}(g)⇌ 2NO(g)+O_{2}(g)(}\)正反应吸热\(\rm{)}\)。实验测得：\(\rm{v_{正}=v(NO_{2})_{消耗}=k_{正}c^{2}(NO_{2})}\)，\(\rm{v_{逆}=v(NO)_{消耗}=2v(O_{2})_{消耗}=k_{逆}c^{2}(NO)·c(O_{2})}\)，\(\rm{k_{正}}\)、\(\rm{k_{逆}}\)为速率常数，受温度影响。下列说法不正确的是\(\rm{(}\) \(\rm{)}\)

容器	物质的起始浓度\(\rm{(mol·L^{-1})}\)			物质的平衡浓度\(\rm{(mol·L^{-1})}\)
编号	\(\rm{c(NO_{2})}\)	\(\rm{c(NO)}\)	\(\rm{c(O_{2})}\)	\(\rm{c(O_{2})}\)
\(\rm{I}\)	\(\rm{0.6}\)	\(\rm{0}\)	\(\rm{0}\)	\(\rm{0.2}\)
Ⅱ	\(\rm{0.3}\)	\(\rm{0.5}\)	\(\rm{0.2}\)
Ⅲ	\(\rm{0}\)	\(\rm{0.5}\)	\(\rm{0.35}\)

A．达到平衡时，容器Ⅰ与容器Ⅱ中的总压强之比小于\(\rm{4︰5}\)

B．达到平衡时，容器Ⅱ中\(\rm{\dfrac{c({{O}_{2}})}{c(N{{O}_{2}})}}\)与容器Ⅰ中相等

C．达到平衡时，容器Ⅲ中\(\rm{NO}\)的体积分数小于\(\rm{50％}\)

D．当温度改变为\(\rm{T_{2}}\)时，若\(\rm{k_{正}=k_{逆}}\)，则\(\rm{T_{2} > T_{1}}\)

难度：较难

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3．

化石燃料不可再生，且燃烧时会产生大量污染物，而二甲醚\(\rm{(CH_{3}OCH_{3})}\)和甲醇\(\rm{(CH_{3}OH)}\)被称为\(\rm{21}\)世纪的新型清洁燃料。

\(\rm{(1)CO_{2}}\)和\(\rm{H_{2}}\)充入一定体积的密闭容器中，在两种温度下发生反应\(\rm{CO_{2}(g)+3H_{2}(g)⇌ CH_{3}OH(g)+H_{2}O(g)}\)，测得\(\rm{CH_{3}OH}\)的物质的量随时间的变化如下图所示。

\(\rm{①}\)曲线Ⅰ、Ⅱ对应的平衡常数\(\rm{K_{Ⅰ}}\)____\(\rm{K_{Ⅱ}(}\)填“\(\rm{ > }\)”“\(\rm{=}\)”或“\(\rm{ < }\)”\(\rm{)}\)。

\(\rm{②}\)一定温度下，在容积相同且固定的两个密闭容器中，按下表方式加入反应物，一段时间后反应达到平衡。

容器

甲

乙

反应物
投入量

\(\rm{1 mol CO_{2}}\)、
\(\rm{3 mol H_{2}}\)

\(\rm{a mol CO_{2}}\)、\(\rm{b mol H_{2}}\)、
\(\rm{c mol CH_{3}OH(g)}\)、\(\rm{c mol H_{2}O(g)}\)

若甲中平衡后气体的压强为起始时的\(\rm{0.8}\)倍，要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等，且起始时维持化学反应向逆反应方向进行，则\(\rm{c}\)的取值范围为________。

\(\rm{(2)}\)二甲醚\(\rm{(CH_{3}OCH_{3})}\)也是一种重要的清洁燃料，可替代氟利昂作制冷剂等，对臭氧层无破坏作用。利用甲醇可以合成二甲醚，反应原理为\(\rm{2CH_{3}OH(g)⇌ CH_{3}OCH_{3}(g)+H_{2}O(g)}\)。某温度下此反应的平衡常数为\(\rm{400}\)。此温度下，在恒容密闭容器中加入\(\rm{CH_{3}OH}\)，反应到某时刻测得各组分的浓度如下表所示：

物质

\(\rm{CH_{3}OH}\)

\(\rm{CH_{3}OCH_{3}}\)

\(\rm{H_{2}O}\)

浓度\(\rm{(mol·L^{-1})}\)

\(\rm{0.44}\)

\(\rm{0.6}\)

\(\rm{0.6}\)

若加入\(\rm{CH_{3}OH}\)后，经\(\rm{10min}\)反应达到平衡，此时\(\rm{CH_{3}OH}\)的转化率为________，体系中\(\rm{CH_{3}OCH_{3}}\)的体积分数________。\(\rm{(}\)计算结果保留三位有效数字\(\rm{)}\)

\(\rm{(3)}\)二甲醚与空气可设计成燃料电池，若电解质为碱性。写出该燃料电池的负极反应式：_____________________________。

难度：较难

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4．

一定条件下，将\(\rm{TiO_{2}}\)和焦炭放入密闭真空容器中，反应\(\rm{TiO_{2}(s)+C(s)⇌Ti(s)+CO_{2}}\) \(\rm{(g)}\)达到平衡，保持温度不变，缩小容器容积，体系重新达到平衡，下列说法一定正确的是\(\rm{(}\)　　\(\rm{)}\)

A．平衡常数减小

B．\(\rm{TiO_{2}}\)的质量不变

C．\(\rm{CO_{2}}\)的浓度不变

D．\(\rm{Ti}\)的质量增加

难度：较易

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5．

已知反应\(\rm{A_{2}(g)+2B_{2}(g)⇌2AB_{2}(g)\triangle H < 0}\)，下列说法正确的是\(\rm{(}\)　　\(\rm{)}\)

A．升高温度，正向反应速率增大，逆向反应速率减小

B．升高温度有利于反应速率增大，从而缩短达到平衡的时间

C．达到平衡后，升高温度或增大压强都有利于该反应平衡正向移动

D．达到平衡后，降低温度或减小压强都有利于该反应平衡正向移动

难度：中等

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6．

一定条件下进行反应：\(\rm{COCl_{2}(g)⇌Cl_{2}(g)+CO(g)}\)，向\(\rm{2.0L}\)恒容密闭容器中充入\(\rm{1.0mol}\) \(\rm{COCl_{2}(g)}\)，经过一段时间后达到平衡。反应过程中测得的有关数据见表：

\(\rm{t/s}\)	\(\rm{0}\)	\(\rm{2}\)	\(\rm{4}\)	\(\rm{6}\)	\(\rm{8}\)
\(\rm{n(Cl_{2})/mol}\)	\(\rm{0}\)	\(\rm{0.30}\)	\(\rm{0.39}\)	\(\rm{0.40}\)	\(\rm{0.40}\)

下列说法正确的是\(\rm{(}\)　　\(\rm{)}\)

A．保持其他条件不变，升高温度，平衡时\(\rm{c(Cl_{2})=0.22}\) \(\rm{mol⋅L^{-1}}\)，则反应的\(\rm{\triangle H < 0}\)

B．若在\(\rm{2}\) \(\rm{L}\)恒容绝热\(\rm{(}\)与外界无热量交换\(\rm{)}\)密闭容器中进行该反应，化学平衡常数改变

C．保持其他条件不变，起始向容器中充入\(\rm{1.2}\) \(\rm{molCOCl_{2}}\)、\(\rm{0.60}\) \(\rm{molCl_{2}}\)和\(\rm{0.60}\) \(\rm{molCO}\)，
反应达到平衡前的速率：\(\rm{v(}\)正\(\rm{) > v(}\)逆\(\rm{)}\)

D．保持其他条件不变，起始向容器中充入\(\rm{1.0}\) \(\rm{molCl_{2}}\)和\(\rm{0.8}\) \(\rm{molCO}\)，达到平衡时，\(\rm{Cl_{2}}\)的转化率小于\(\rm{60\%}\)

难度：较易

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7．

臭氧是理想的烟气脱硝试剂，其脱硝反应为：\(\rm{2NO_{2}(g)+O_{3}(g)⇌N_{2}O_{5}(g)+O_{2}(g)}\)，若反应在恒容密闭容器中进行，下列由该反应相关图象作出的判断正确的是\(\rm{(}\)　　\(\rm{)}\)

\(\rm{A}\)	\(\rm{B}\)	\(\rm{C}\)	\(\rm{D}\)

升高温度，平衡常数减小	\(\rm{0～3s}\)内，反应速率为\(\rm{v(NO_{2})=0.2mol⋅L^{-1}⋅s^{-1}}\)	\(\rm{t_{1}}\)时仅加入催化剂，平衡向正方向移动	达平衡时，仅改变\(\rm{x}\)，则\(\rm{x}\)为\(\rm{c(O_{2})}\)

A．\(\rm{A}\)

B．\(\rm{B}\)

C．\(\rm{C}\)

D．\(\rm{D}\)

难度：较易

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8．

在密闭容器中，一定条件下，进行如下反应：\(\rm{2SO_{2}}\) \(\rm{(g)+O}\) \(\rm{{\,\!}_{2}(g)⇌2SO_{3}}\) \(\rm{(g)+Q}\)；达到平衡后，为提高该反应的速率且平衡向右移动，采取的正确措施是\(\rm{(}\)　　\(\rm{)}\)

A．加催化剂同时增大压强

B．加催化剂同时升高温度

C．升高温度同时充入 \(\rm{N_{2}}\)

D．降低温度同时移走 \(\rm{SO_{3}}\)

难度：较易

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9．
已知有关热化学方程式为：\(\rm{①4NH_{3}(g)+5O_{2(}g)4NO(g)+6H_{2}O(g)\triangle H=-905kJ/mol}\)；\(\rm{②3H_{2}(g)+N_{2}(g)2NH_{3}(g)\triangle H=-92.4kJ/mol}\)；\(\rm{③2H_{2}(g)+O_{2}(g)=2H_{2}O(g)\triangle H=-483.6kJ/mol}\)；\(\rm{④N_{2}(g)+O_{2}(g)=2NO(g)\triangle H=QkJ/mol}\)；反应\(\rm{①}\)中有关化学键的键能\(\rm{(kJ/mol)}\)如下：\(\rm{H-O}\)：\(\rm{463}\)，\(\rm{H-N}\)：\(\rm{391}\)，\(\rm{O=O}\)：\(\rm{497}\)
\(\rm{(1)①Q=}\) ______ ．
\(\rm{②NO}\)中的化学键键能为 ______ \(\rm{kJ/mol}\)．
\(\rm{(2)}\)向某密闭容器中充入\(\rm{amolNH_{3}}\)、\(\rm{bmolO_{2}}\)后，测得反应体系中某种量值\(\rm{X}\)与压强\(\rm{P}\)、温度\(\rm{T}\)之间的变化如图\(\rm{1}\)所示，图\(\rm{2}\)表示温度为\(\rm{T_{2}}\)时，当容器为\(\rm{1L}\)恒容密闭容器时，容器中\(\rm{NH_{3}}\)的平衡转化率与反应开始时两种反应物的投料之比\(\rm{(}\)用\(\rm{M}\)表示\(\rm{)}\)的关系．
\(\rm{①}\)若\(\rm{X}\)表示\(\rm{NH_{3}}\)的百分含量，则\(\rm{T_{2}}\) ______ \(\rm{T_{1}(}\)填\(\rm{ > }\)、\(\rm{ < }\)、无法确定\(\rm{)}\)；\(\rm{d}\)、\(\rm{e}\)两点的正反应的平衡常数\(\rm{K(d)}\) ______ \(\rm{K(e)}\)．
\(\rm{②X}\)还可以表示 ______ ．
\(\rm{a.}\)混合气体的平均摩尔质量\(\rm{b.NO}\)的产率\(\rm{c.\triangle H}\)值
\(\rm{③M=}\) ______ \(\rm{(}\)用含\(\rm{a}\)、\(\rm{b}\)的式子表示，后同\(\rm{)}\)，若\(\rm{M_{1}=1.25}\)，则此时\(\rm{O_{2}}\)的转化率为 ______ \(\rm{\%.}\)
\(\rm{(3)}\)有科学家电解原理获得高产率的合成氨，则阴极上的电极反应式为\(\rm{(}\)已知电解质能传递\(\rm{H^{+})}\) ______ ．

难度：较易

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10．

工业制备氮化硅的反应为：\(\rm{3SiCl_{4}(g)+2N_{2}(g)+6H_{2}(g)⇌Si_{3}N_{4}(s)+12HCl(g)\triangle H < 0}\)，将\(\rm{0.3molSiCl_{4}}\) 和一定量 \(\rm{N_{2}}\)、\(\rm{H_{2}}\) 投入\(\rm{2L}\)反应容器，只改变温度条件测得\(\rm{Si_{3}N_{4}}\)的质量变化如表：下列说法正确的是\(\rm{(}\)　　\(\rm{)}\)

时间\(\rm{/min}\) 质量\(\rm{/g}\) 温度\(\rm{/℃}\)	\(\rm{0}\)	\(\rm{1}\)	\(\rm{2}\)	\(\rm{3}\)	\(\rm{4}\)	\(\rm{5}\)	\(\rm{6}\)
\(\rm{250}\)	\(\rm{0.00}\)	\(\rm{1.52}\)	\(\rm{2.80}\)	\(\rm{3.71}\)	\(\rm{4.73}\)	\(\rm{5.60}\)	\(\rm{5.60}\)
\(\rm{300}\)	\(\rm{0.00}\)	\(\rm{2.13}\)	\(\rm{3.45}\)	\(\rm{4.48}\)	\(\rm{4.48}\)	\(\rm{4.48}\)	\(\rm{4.48}\)

A．\(\rm{250℃}\)，前 \(\rm{2min}\)，\(\rm{Si_{3}N_{4}}\)的平均反应速率为 \(\rm{0.02}\) \(\rm{mol⋅L^{-1}⋅min^{-1}}\)

B．反应达到平衡时，两种温度下 \(\rm{N_{2}}\) 和 \(\rm{H_{2}}\) 的转化率之比相同

C．达到平衡前，\(\rm{300℃}\)条件的反应速率比 \(\rm{250℃}\)快；平衡后，\(\rm{300℃}\)比 \(\rm{250℃}\)慢

D．反应达到平衡时，两种条件下反应放出的热量一样多

难度：较易

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物质	\(\rm{CH_{3}OH}\)	\(\rm{CH_{3}OCH_{3}}\)	\(\rm{H_{2}O}\)
浓度\(\rm{(mol·L^{-1})}\)	\(\rm{0.44}\)	\(\rm{0.6}\)	\(\rm{0.6}\)