知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．已知在容积固定的密闭容器中充入NH₃和O₂发生如下反应：4NH₃（g）+5O₂（g）⇌4NO（g）+6H₂O（g）
（1）下列能说明该反应已经达到平衡状态的是 ______ ；
A．容器中气体总质量不变 B．c（O₂）不变C．υ（O₂）=1.25υ（NH₃） D．体系压强不变
E．相同时间内，消耗0.1mol NH₃，同时消耗了0.1mol NO
（2）向该容器中加入正催化剂，则反应速率 ______ （填“增大”、“减小”或“不变”，下同），降低容器的温度则反应速率 ______ ，通入Ar，则反应速率 ______ ．
（3）若反应在绝热密闭系统中进行时，其余条件不变，反应速率是先增大后减小，其原因是 ______ ．

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2．工业废水中常含有一定量的Cr₂O₇^2-和CrO₄^2-，它们会对人类及生态系统产生很大的伤害，必须进行处理；常用的处理方法之一为还原沉淀法生成Cr（OH）₃而除去．
（1）Cr₂O₇^2-和CrO₄^2-之间存在相互转化：2CrO₄^2-（黄色）+2H⁺⇌Cr₂O₇^2-（橙色）+H₂O，能说明反应达平衡状态的是 ______ ．
a．Cr₂O₇^2-和CrO₄^2-的浓度相同 b．2v （Cr₂O₇^2-）=v （CrO₄^2-） c．溶液的颜色不变
（2）常温下，Cr（OH）₃的溶度积Ksp=1×10^-32，要使c（Cr³⁺）降至1×10^-5mol/L以下，溶液的pH应调至 ______ 以上．

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3．氮及其化合物在生产生活中有着重要作用．
（1）在固定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：N₂（g）+3H₂（g）2NH₃（g）；△H＜0，其平衡常数K与温度T的关系如表：
T/K 298 398 498
平衡常数K 4.1×10⁶ K₁ K₂
①试判断K₂K₁______ （填写“＞”“=”或“＜”）②在298K时，下列各项能说明该反应已达到平衡状态的是 ______ （填字母）
a．容器内N₂、H₂、NH₃的浓度之比为1：3：2b．v（N₂）=3v（H₂）c．容器内压强保持不变d．混合气体的密度保持不变
（2）化合物N₂H₄做火箭发动机的燃料时，与氧化剂N₂O₄反应生成N2和水蒸气．某同学设计了一个N₂H₄--空气碱性燃料电池，并用该电池电解100mL-定浓度NaCl与CuSO₄混合溶液，其装置如图所示．
①该燃料电池的负极反应式为； ______ ，②理论上乙中两极所得气体的体积随时间变化的关系如丙图所示（气体体积已换算成标准状况下的体积），原混合溶液中NaCl的物质的量浓度为 ______ ．③在t₂时所得溶液的pH为 ______ ．（假设溶液体积不变，保留一位小数，lg2=0.3）

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4．科学家提出“绿色自由”构想，把空气中的CO₂转化为可再生能源甲醇（CH₃OH）．该反应的热化学方程式为：CO（g）+2H₂（g）→CH₃OH（g）+H₂O（g）△H
（1）若在一个定温定容的容器中发生上述反应，反应达到平衡的标志是 ______ ．
A．CO₂和CH₃OH的浓度相等       B．H₂的百分含量保持不变
C．容器内压强保持不变            D．3v_正（H₂）=v_逆（H₂O）
E．容器中混合气体的密度保持不变
（2）若将CO₂和H₂的混合气体分成五等份，将它们分别充入温度不同、容积相同的恒容容器中发生上述反应．反应相同时间后，测得甲醇的体积分数 ȹ（CH₃OH）与反应温度T的关系如图1，则上述CO₂转化为甲醇的反应的△H ______ 0（填“＞”、“＜”、“=”）
（3）上述反应在实际生产中采用的温度是300℃，其目的是 ______ ．
（4）300℃时，将CO₂与H₂按1：3的体积比充入某密闭容器中，CO₂的平衡转化率（a）与体系总压强（P）的关系如图2所示．回答问题：
①若其他条件不变，将A点的体积压缩至原来的一半，一段时间后反应再次达到平衡，与原平衡相比较下列说法正确的是 ______ ．
A．CO₂的浓度减小                     B．正反应速率增大，逆反应速率减小
C．CO₂和H₂的体积比仍然是1：3         D．H₂的体积分数减小
②B点平衡混合气体的平均摩尔质量为 ______ （保留一位小数）．

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5．一定条件下，在体积为3L的密闭容器中反应CO（g）+2H₂（g）⇌CH₃OH（g）达到化学平衡状态．

（1）判断该可逆反应达到化学平衡状态的标志是 ______ （填字母）．
a．CO、H₂、CH₃OH的浓度均不再变化
b．混合气体的密度不再改变
c．混合气体的平均相对分子质量不再改变
d．v_生成（CH₃OH）=v_消耗（CO）
（2）300℃时，将容器的容积压缩到原来的 $%20%5Cfrac%20%7B1%7D%7B2%7D$ ，在其他条件不变的情况下，对平衡体系产生的影响是 ______ （填字母）．
a．c（H₂）减少 b．正反应速率加快，逆反应速率减慢
c．CH₃OH 的物质的量增加 d．重新平衡时c（H₂）/c（CH₃OH）减小
（3）根据题目有关信息，请在下面坐标图1，2中标示出该化学反应过程的能量变化（标明信息）．

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6．近几年全国各地都遭遇“十面霾伏”．其中，机动车尾气和燃煤产生的烟气对空气质量恶化贡献较大．
（1）汽车尾气净化的主要原理为：2NO（g）+2CO（g） $%20%5Coverset%7B%5Ctext%7B%E5%82%AC%E5%8C%96%E5%89%82%7D%7D%7B%20%7D$ 2CO2（g）+N2（g）△H＜0
若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是 ______ （填代号）．（图中V（正）、K、n、w分别表示正反应速率、平衡常数、物质的量、质量分数）

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7．在已经发现的一百多种元素中，除稀有气体外，非金属元素只有十多种，但与生产生活有密切的联系．
（1）为了提高煤的利用率，常将其气化为可燃性气体，主要反应是碳和水蒸气反应生成水煤气，化学反应方程式为 ______ ．
（2）氮是动植物生长不可缺少的元素，合成氨的反应对人类解决粮食问题贡献巨大，反应如下：
N₂（g）+3H₂（g） $%20%5Coverset%7B%5Ctext%7B%E9%AB%98%E6%B8%A9%E9%AB%98%E5%8E%8B%7D%7D%7B%5Cunderset%7B%5Ctext%7B%E5%82%AC%E5%8C%96%E5%89%82%7D%7D%7B%7B%5Crightleftharpoons%7D%7D%7D$ 2NH₃（g）．
①合成氨的反应中的能量变化如图1所示．

该反应是 ______ 反应（填“吸热”或“放热”），其原因是反应物化学键断裂吸收的总能量 ______ （填“大于”或“小于”）生成物化学键形成放出的总能量．
②在一定条件下，将一定量的N₂和H₂的混合气体充入某定容密闭容器中，一段时间后，下列叙述不能说明该反应达到平衡状态的是 ______ （填序号）．
A．容器中混合气体的密度不随时间变化
B．单位时间内断裂3mol H-H键的同时断裂6mol N-H键
C． N₂、H₂、NH₃的物质的量之比为1：3：2
D．容器中混合气体的平均相对分子质量不随时间变化
（3）目前工业上有一种方法是用CO₂生产燃料甲醇．一定条件下发生反应：CO₂（g）+3H₂（g）⇌CH₃OH（g）+H₂O（g），在体积为1L的密闭容器中，充入1molCO₂和3molH₂，测得CO₂和CH₃OH（g）的浓度随时间变化如图2所示．
①从反应开始到平衡，用氢气浓度变化表示的平均反应速率v （H₂）= ______ ．
②达平衡时容器内平衡时与起始时的压强之比 ______ ．

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8．在体积恒定的密闭容器中投入物质A和物质B在适宜的条件下发生反应：A（s）+2B（g）⇌2C（g）+D（g）
（1）下列能表示该反应已达平衡状态的是 ______
A．2v（B）_正=v（D）_逆
B．混合气体的密度保持不变
C．混合气体中B、C、D的浓度之比为2：2：1
D．混合气体的压强不随时间变化而变化
（2）相同的压强下，充入一定量的A、B后，在不同温度下C的百分含量与时间的关系如图1所示．则T₁______ T₂（填“＞”、“＜”或“=”），该反应的正反应的△H ______ 0（填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）若该反应的逆反应速率与时间的关系如2图所示：

①由图可见，反应在t₁、t₃、t₇时都达到了平衡，而t₂、t₈时都改变了条件，则t₈时改变的条件是 ______ ．
②若t₄时降压，t₅时达到平衡，t₆时增大反应物的浓度，请在图中画出t₄～t₆时逆反应速率与时间的关系线．
（4）物质B在一定波长的光照射下发生分解反应，B的浓度随反应时间变化如图3所示，计算反应4～8min间的平均反应速率 ______ ，推测反应进行到16min时B的浓度约为 ______ ．

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9．煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比及热值等问题．
已知：CO（g）+H₂O（g）⇌H₂（g）+CO₂（g）的平衡常数随温度的变化如表：

温度℃	400	500	830	1 000
平衡常数K	10	9	1	0.6

试回答下列问题
（1）某温度下，上述反应达到平衡后，保持容器体积不变降低温度，平衡 ______ （填“正向移动”、“逆向移动”或“不移动”）．
（2）在恒容绝热容器中，下列描述中能说明上述反应已达到平衡的是 ______
A、容器内混合气体分子总数不再发生变化
B、容器内混合气体的密度不再变化
C、 $%20%5Cfrac%20%7Bc%28CO_%7B2%7D%29%5Ccdot%20c%28H_%7B2%7D%29%7D%7Bc%28CO%29%5Ccdot%20c%28H_%7B2%7DO%29%7D$ 不再变化
D、单位时间内消耗18g H₂O同时生成1mol CO₂
（3）830℃时，在恒容密闭容器中发生上述反应，按表中的物质的量投入反应混合物，其中向正反应方向进行的有 ______ （选填字母序号）．

	A	B	C	D
n（CO₂）/mol	0	1	3	1
n（H₂）/mol	0	2	2	1
n（CO）/mol	3	0.5	1	2
n（H₂O）/mol	3	2	5	2

（4）830℃时，在2L的密闭容器中加入4mol CO（g）和4mol H₂O（g），2min达到平衡时，CO的转化率为 ______ ，用CO表示的平均反应速率为 ______ ．

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10．有可逆反应Fe（s）+CO₂（g）⇌FeO（s）+CO（g）；已知在温度938K时，平衡常数K=1.5，在1173K时，K=2.2
（1）能判断该反应达到平衡状态的依据是 ______
A．容器内压强保持不变           B． c（CO）保持不变
C．v_正（CO₂）=v_逆（CO）         D．c（CO₂）=c（CO）
（2）该反应的正反应是 ______ （选填“吸热”、“放热”）反应．
（3）写出该反应的平衡常数表达式K= ______ ，若起始时将Fe和CO₂放入体积固定的密闭容器中，CO₂的起始浓度为2.0mol•L^-1，某温度时达到平衡，此时容器中CO的浓度1.0mol•L^-1，则该温度下上述反应的平衡常数K= ______ （保留二位有效数字）．
（4）若该反应在体积固定的密闭容器中进行，在一定条件下达到平衡状态，如果改变下列条件，反应混合气体中CO₂的物质的量分数如何变化（选填“增大”“减小”“不变”）．
①升高温度 ______         ②再通入CO ______ ．

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T/K	298	398	498
平衡常数K	4.1×10⁶	K₁	K₂