知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

3．在1.0L密闭容器中放入0.10molA（g），在一定温度进行如下反应：
A（g）⇌2B（g）+C（g）+D（s）△H=+85.1kJ•mol^-1
容器内气体总压强（P）与起始压强P₀的比值随反应时间（t）数据见下表：
时间t/h 0 1 2 4 8 16 20 25
P
P0
1.00 1.50 1.80 2.20 2.30 2.38 2.40 2.40
回答下列问题：
（1）下列操作能提高A转化率的是
A．升高温度                   B．体系中通入A气体
C．通入稀有气体He，使体系压强增大到原来的5倍
D．若体系中的C为HCl，其它物质均难溶于水，滴入少许水
（2）该反应的平衡常数的表达式K=    ，前2小时C的反应速率是     mol•L^-1•h^-1
（3）平衡时A的转化率为    ．

难度：中等

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4．下列对有关化工生产的说法正确的是（　　）

A．合成氨生产过程中将NH₃液化分离，可以提高反应物的转化率

B．硫酸工业中，在接触室安装热交换器是为了利用SO₃转化为H₂SO₄时放出的热量

C．电解饱和食盐水制烧碱采用离子交换膜法，可防止阳极室产生的Cl₂进入阴极室

D．传统硅酸盐工业中生产水泥的原料为石灰石、纯碱和石英砂

难度：中等

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5．（2016•湖北模拟）铬是极硬的银白色金属，主要用于冶炼各种合金钢和电镀．已知铬在自然界最重要的矿物是铬铁矿[Fe（CrO₂）₂或FeO．Cr₂O₃]，工业上制备较纯的金属铬的方法常用铝热法，其中一种简要流程．

（1）如果在实验室模拟操作①，应包括过滤和洗涤．实验室洗涤沉淀的操作是    ．
（2）完成流程图中铬铁矿焙烧时的化学反应方程式    ．
（3）重铬酸钾为橙红色晶体，广泛用于鞣革、电镀、有机合成等领域．鞣革过程中，生皮中蛋白质发生了    而变得经久耐用．工业科用电解法来处理含Cr₂O₇^2-废水，实验室利用如图装置模拟该法．电解过程中溶液里发生反应：Cr₂O₇^2-+6Fe²⁺+14H⁺═2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O．若某一时间段内溶液中减少了0.1molCr₂O₇^2-，则这段时间电路中至少转移了    mol电子
（4）已知：
①25℃时Na₂CrO₄溶液中仅存在两种含铬离子（CrO₄^2-、Cr₂O₇^2-），在溶液中存在：
2CrO₄^2-（黄色）+2H⁺⇌Cr₂O₇^2-（橙色）+H₂O K=5×10¹⁴
②25℃时，BaCr₂O₇易溶于水，BaCrO₄难溶于水，且K_sp（BaCrO₄）=1×10^-10
Ⅰ．第①步反应的下列状态一定达到平衡的是
a．Cr₂O₇^2-和CrO₄^2-的浓度相同
b.2v（Cr₂O₇^2-）-v（CrO₄^2-）
c．溶液的颜色保持不变
Ⅱ．若将0.2mol/L的Na₂CrO₄溶液和一定浓度的硝酸等体积混合，充分混合后溶液的pH=2，则此时溶液中两种含铬离子浓度之比
c(Cr2
O
2-
7
)
c(Cr
O
2-
4
)
的近似值    ，取此混合液1ml与1mL2mol/L的BaCl₂溶液混合，试判断混合溶液    （填“能”或“不能”）生成沉淀．

难度：中等

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6．某温度下反应2A（g）⇌B（g）+C（g）△H＜0的平衡常数K=4．此温度下，在1L的密闭容器中加入A，反应到某时刻测得A、B、C的物质的量浓度（mol•L^-1）分别为：0.4，0.6，0.6，下列说法正确的是（　　）

A．温度升高，该反应反应速率加快，平衡常数增大

B．题目所述的某时刻正、逆反应速率的大小为V（正）＞V（逆）

C．经10min反应达到平衡，则该时间内反应速率v（A）为0.064mol/（L•min）

D．平衡时，再加入与起始等量的A，达新平衡后A的转化率增大

难度：较难

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7．工业废水中常含有一定量Cr₂O₇^2-和CrO₄^2-，它们会对人类及生态系统产生很大伤害．
已知：
i.2CrO₄^2-（黄色）+2H⁺⇌Cr₂O₇^2-（橙色）+H₂O
ii．Cr（OH）₃（s）+H₂O⇌[Cr（OH）₄]^- （亮绿色）+H⁺
（1）含铬工业废水的一种处理流程如下：CrO

2-
4
H+
①转化
Cr₂O₇^2-
Fe2+
②还原
Cr³⁺
OH-
③沉淀
Cr（OH）₃↓
①i．若在转化一步中调节溶液的pH=2，则溶液显    色．
ii．能说明转化一步反应达平衡状态的是    （填字母序号）．
a．Cr₂O₇^2-和CrO₄^2-的浓度相同       b．ν_正（Cr₂O₇^2-）=2ν_逆（CrO₄^2-）
c．溶液的颜色不变                d．溶液的pH不变
②步骤②还原一步的离子方程式是    ；若还原l mol Cr₂O₇^2-离子，需要FeSO₄•7H₂O的物质的量是    mol．
③沉淀一步中，向含Cr³⁺（紫色）溶液中，逐渐滴加NaOH溶液．当pH=4.6时，开始出现灰绿色沉淀，随着pH的升高，沉淀量增多．当pH≥13时，沉淀逐渐消失，溶液变为亮绿色．
i．请解释溶液逐渐变为亮绿色的原因：    ．
ii．若向0.05mol•L^-1的Cr₂（SO₄）₃溶液50mL中，一次性加入等体积0.6mol•L^-1的NaOH溶液，充分反应后，溶液中可观察到的现象是    ．
④在K[Cr（OH）₄]和K₂Cr₂O₇混合溶液中加入足量H₂SO₄酸化，铬元素以    形式存在（填离子符号）．
（2）用Fe做电极电解含Cr₂O₇^2-的酸性工业废水，可以直接除去铬．随着电解进行，在阴极附近溶液pH升高，产生Cr（OH）₃沉淀．
①结合上述工业流程分析用Fe做电极的原因：    ．
②结合电极反应式解释在阴极附近溶液pH升高的原因：    ．
③溶液中同时生成的沉淀可能还有    （填化学式）．

难度：中等

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8．消除氮氧化物和硫氧化物有助于预防雾霾天气的形成．
（1）某恒容密闭容器中存在如下反应：C（s）+2NO（g）⇌N₂（g）+CO₂（g）△H．维持温度不变，测得不同时刻几种气体物质的浓度如下表所示：
时间（min）
浓度（mol•L^-1） 0 5 10 15 25 30
NO 1.00 0.58 0.40 0.40 0.48 0.48
N₂ 0 0.21 a a b b
CO₂ 0 0.21 a a 0.36 0.36
①0～10min内，NO的平均反应速率v（NO）=    ，该温度下反应的平衡常数K=    ．
②表中25min的数据变化与反应进行到22min时改变了反应体系中的某一条件有关，则b=    ，改变的条件可能是    ．
a．加入一定量的活性炭
b．通入一定量的N₂
c．适当缩小容器的体积
③若15min时升高温度，达到平衡时容器中NO、N₂、CO₂的浓度之比为5：3：3，则△H    0（填“＞”、“=”或“＜”）．
（2）NH₃催化还原氮氧化物（产物是N₂、H₂O）是目前广泛采用的烟气脱氮技术
①当废气中NO₂、NO的体积分数相等时脱氮率最高，若此情况下生成1molN₂时反应放出的热量为akJ，则对应的热化学方程式为    ．

②如图使用不同催化剂时的脱氮率，则脱氮时最佳的温度、催化剂应是    ．
（3）用石灰浆作吸收剂也可脱去废气中的SO₂，若处理结束时，测得吸收液中c（Ca²⁺）=0.70mol/L，则c（SO₃^2-）=     （已知K_sp（CaSO₃）=1.4×10^-7）．

难度：中等

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9． CO的应用和治理问题属于当今社会的热点问题．
（1）氢氰酸是很弱的一种酸，在浓度均为0.1mol•L^-1HCN和NaCN混合溶液中，各种离子浓度由大到小的顺序为    ．
（2）为防止镍系催化剂中毒，工业上常用SO₂除去原料气中少量CO，生成物为固体S和CO₂．该反应的热化学方程式为    ．（已知：硫的燃烧热为296kJ•mol^-1；一氧化碳的燃烧热为283kJ•mol^-1）
（3）光气（COCl₂）是一种重要的化工原料，用于农药、医药、聚酯类材料的生产，工业上通过Cl₂（g）+CO（g）⇌COCl₂（g）制备．图1为此反应的反应速率随温度变化的曲线，图2为某次模拟实验研究过程中容器内各物质的浓度随时间变化的曲线．回答下列问题：

①0～10min内，反应的平均速率v（Cl₂）=    ．
②若保持温度不变，容器体积为2L，在第8min加入体系中的三种物质各1mol，则平衡    移动（填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“不”）．
③随压强的增大，该反应平衡常数变化的趋势是    （填“增大”“减小”或“不变”）；还可以通过改变    条件的方法达到一样的效果．
④第10min时改变的反应条件是    ．

难度：中等

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10． “关爱生命，注意安全”．惨痛的天津爆炸触目惊心，火灾之后依然火势绵延不绝的原因之一是易燃物中含有电石．工业上常用电石（主要成分为CaC₂，杂质为CaS等）与水反应生产乙炔气．
（1）工业上合成CaC₂主要采用氧热法．
已知：CaO（s）+3C（s）═CaC₂（s）+CO（g）△H=+464.1kJ•mol^-1
C（s）+
1
2
O₂（g）═CO（g）△H=-110.5kJ•mol^-1
若不考虑热量耗散，物料转化率均为100%，最终炉中出来的气体只有CO，为维持热平衡，每生产l molCaC₂，转移电子的物质的量为    ．
（2）已知2000℃时，合成碳化钙的过程中还可能涉及到如下反应
CaO（s）+C（s）═Ca（g）+CO（g）   K₁△H₁=a KJ•mol^-1
Ca（g）+2C（s）═CaC₂（s）   K₂△H₂=b KJ•mol^-1
2CaO（s）+CaC₂（s）═3Ca（g）+2CO（g）  K₃△H₃=c KJ•mol^-1
则K₁=     （用含K₂、K₃的代数式表示）；c=    （用含a、b的代数式表示）．
（3）利用电石产生乙炔气的过程中产生的H₂S气体制取H₂，既廉价又环保．

①利用硫化氢的热不稳定性制取氢气[2H₂S（g）⇌S₂（g）+2H₂（g）]．在体积为2L的恒容密闭容器中，H₂S起始物质的量为2mol，达到平衡后H₂S的转化率α随温度和压强变化如图l所示．据图计算T₁℃、P₁时平衡体系中H₂的体积分数    ．由图知压强P₁    P₂（填“大于”“小于”或“等于”），理由是    ．
②电化学法制取氢气的原理如图2，请写出反应池中发生反应的离子方程式    ，惰性电极a上发生的电极反应式为    ．

难度：中等

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时间（min）浓度（mol•L^-1）	0	5	10	15	25	30
NO	1.00	0.58	0.40	0.40	0.48	0.48
N₂	0	0.21	a	a	b	b
CO₂	0	0.21	a	a	0.36	0.36