知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

恒温、恒压下，向密闭容器中充入\(\rm{2}\)体积\(\rm{A}\)和\(\rm{1}\)体积\(\rm{B}\)，发生如下反应：\(\rm{2A(g)+B(g)⇌2C(g)}\)，平衡时，混合气体体积比起始时减少了\(\rm{20\%.}\)若开始时充入\(\rm{4}\)体积\(\rm{C}\)，达到平衡时\(\rm{C}\)的转化率为\(\rm{(}\)　　\(\rm{)}\)

A．\(\rm{50\%}\)

B．\(\rm{40\%}\)

C．\(\rm{30\%}\)

D．\(\rm{20\%}\)

难度：较易

解析收藏试题篮

2．
航天员呼吸产生的\(\rm{CO_{2}}\)用下列反应处理，可实现空间站中\(\rm{O_{2}}\)的循环利用。
\(\rm{Sabatier}\)反应：\(\rm{CO_{2}(g)+4H_{2}(g)⇌CH_{4}(g)+2H_{2}O(g)}\)
水电解反应：\(\rm{2H_{2}O(l)}\) \(\rm{ \dfrac { \overset{\;{电解}\;}{}}{\;}2H_{2}(g)+O_{2}(g)}\)
\(\rm{(1)}\)将原料气按\(\rm{n\;_{CO_{2}}}\)：\(\rm{n\;_{H_{2}}=1}\)：\(\rm{4}\)置于密闭容器中发生\(\rm{Sabatier}\)反应，测得\(\rm{H_{2}O(g)}\)的物质的量分数与温度的关系如图所示\(\rm{(}\)虚线表示平衡曲线\(\rm{)}\)。
\(\rm{①}\)该反应的平衡常数\(\rm{K}\)随温度升高而 ______ \(\rm{(}\)填“增大”或“减小”\(\rm{)}\)。
\(\rm{②}\)温度过高或过低均不利于该反应的进行，原因是 ______ 。
\(\rm{③200℃}\)达到平衡时体系的总压强为\(\rm{p}\)，该反应平衡常数\(\rm{K_{p}}\)的计算式为 ______ 。\(\rm{(}\)不必化简。用平衡分压代替平衡浓度计算，分压\(\rm{=}\)总压\(\rm{×}\)物质的量分数\(\rm{)}\)
\(\rm{(2)Sabatier}\)反应在空间站运行时，下列措施能提高\(\rm{CO_{2}}\)转化率的是 ______ \(\rm{(}\)填标号\(\rm{)}\)。
A.适当减压 \(\rm{B.}\)增大催化剂的比表面积
C.反应器前段加热，后段冷却 \(\rm{D.}\)提高原料气中\(\rm{H_{2}}\)所占比例
\(\rm{(3)}\)一种新的循环利用方案是用\(\rm{Bosch}\)反应\(\rm{CO_{2}(g)+2H_{2}(g)⇌C(s)+2H_{2}O(g)}\)代替\(\rm{Sabatier}\)反应。
\(\rm{①}\)已知\(\rm{CO_{2}(g)}\)、\(\rm{H_{2}O(g)}\)的生成焓分别为\(\rm{-394kJ⋅mol^{-1}}\)、\(\rm{-242kJ⋅mol^{-1}}\)，\(\rm{Bosch}\)反应的\(\rm{\triangle H=}\) ______ \(\rm{kJ⋅mo}\)
\(\rm{l^{-1}.(}\)生成焓指一定条件下由对应单质生成\(\rm{1mol}\)化合物时的反应热\(\rm{)}\)
\(\rm{②}\)一定条件下\(\rm{Bosch}\)反应必须在高温下才能启动，原因是 ______ 。

难度：较易

解析收藏试题篮
3．
已知：
\(\rm{①25℃}\)时弱电解质电离平衡数；\(\rm{K_{a}(CH_{3}COOH)═1.8×10^{-5}}\)，\(\rm{K_{a}(HSCN)═0.13}\)；
难溶电解质的溶度积常数：\(\rm{K_{sp}(CaF_{2})═1.5×10^{-10}}\)
\(\rm{②25℃}\)时，\(\rm{2×l0^{-3}mol⋅L^{-1}}\)氢氟酸水溶液中，调节溶液\(\rm{pH(}\)忽略体积变化\(\rm{)}\)，得到\(\rm{c}\) \(\rm{(HF)}\)、\(\rm{C(F^{-})}\)与溶液\(\rm{pH}\)的变化关系，如图\(\rm{1}\)所示：

请根据以下信息回答下列问题：
\(\rm{(1)25℃}\)时，将\(\rm{20mL}\) \(\rm{0.10mol⋅L^{-1}CH_{3}COOH}\)溶液和\(\rm{20mL}\) \(\rm{0.l}\) \(\rm{mol⋅L^{-1}}\) \(\rm{HSCN}\)溶液分别与\(\rm{20mL}\) \(\rm{0.10mol⋅L^{-1}NaHCO_{3}}\) 溶液混合，实验测得产生的气体体积\(\rm{(V)}\)随时间\(\rm{(t)}\)变化的示意图为图\(\rm{2}\)所示：
反应初始阶段，两种溶液产生\(\rm{CO_{2}}\)气体的速率存在明显差异的原因是 ______ ，
反应结束后所得两溶液中，\(\rm{C(CH_{3}COO^{-})}\) ______ \(\rm{c(SCN^{-})(}\)填“\(\rm{ > }\)”、“\(\rm{ < }\)”或“\(\rm{=}\)”\(\rm{)}\)
\(\rm{(2)25℃}\)时，\(\rm{HF}\)电离平衡常数的数值\(\rm{Ka≈}\) ______ ．
\(\rm{(3)4×10^{-3}mol⋅L^{-1}HF}\)溶液与\(\rm{4×10^{-4}mol⋅L^{-1}CaCl_{2}}\)溶液等体积混合，调节混合液\(\rm{pH}\)为\(\rm{4.0(}\)忽略调节混合液体积的变化\(\rm{)}\)，通过列式计算说明是否有沉淀产生．

难度：较易

解析收藏试题篮
4．
利用\(\rm{CO}\)和\(\rm{H_{2}}\)可以合成甲醇，反应原理为\(\rm{CO(g)+2H_{2}(g)═CH_{3}OH(g).}\)一定条件下，在容积为\(\rm{V}\) \(\rm{L}\)的密闭容器中充入\(\rm{a}\) \(\rm{mol}\) \(\rm{CO}\)与\(\rm{2a}\) \(\rm{mol}\) \(\rm{H_{2}}\)合成甲醇，平衡转化率与温度、压强的关系如图所示．
\(\rm{(1)p_{1}}\) ______ \(\rm{p_{2}(}\)填“\(\rm{ > }\)”、“\(\rm{ < }\)”或“\(\rm{=}\)”\(\rm{)}\)，理由是 ______ ．
\(\rm{(2)}\)该甲醇合成反应在\(\rm{A}\)点的平衡常数\(\rm{K=}\) ______ \(\rm{(}\)用\(\rm{a}\)和\(\rm{V}\)表示\(\rm{)}\)．
\(\rm{(3)}\)该反应达到平衡时，反应物转化率的关系是\(\rm{CO}\) ______ \(\rm{H_{2}.(}\)填“\(\rm{ > }\)”、“\(\rm{ < }\)”或“\(\rm{=}\)”\(\rm{)}\)
\(\rm{(4)}\)下列措施中能够同时满足增大反应速率和提高\(\rm{CO}\)转化率的是 ______ \(\rm{(}\)填字母\(\rm{)}\)．
A.使用高效催化剂 \(\rm{B.}\)降低反应温度
C.增大体系压强 \(\rm{D.}\)不断将\(\rm{CH_{3}OH}\)从反应混合物中分离出来．

难度：较易

解析收藏试题篮
5．
环境监测显示，某地市的主要气体污染物为\(\rm{SO_{2}}\)，\(\rm{NO_{x}}\)，\(\rm{CO}\)等，其主要来源为燃煤、机动车尾气\(\rm{.}\)进行如下研究：
\(\rm{(1)}\)为减少燃煤对\(\rm{SO_{2}}\)的排放，可将煤转化为清洁燃料水煤气\(\rm{(CO}\)和\(\rm{H_{2}).}\)
已知：\(\rm{H_{2}(g)+ \dfrac {1}{2}O_{2}(g)=H_{2}O(g)\triangle H=-241.8kJ/mol}\)
\(\rm{C(s)+ \dfrac {1}{2}O_{2}(g)=CO(g)\triangle H=-110.5kJ/mol}\)
写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式 ______ ；
\(\rm{(2)}\)汽车尾气中\(\rm{NO}\)是在发动机气缸中生成的，反成为：\(\rm{N}\) \(\rm{{\,\!}_{2}(g)+O}\) \(\rm{{\,\!}_{2}(g)⇌2NO(g)\triangle H > 0}\)
\(\rm{①}\)将含\(\rm{0.8mol}\) \(\rm{N_{2}}\)和\(\rm{0.2molO_{2}(}\)近似空气组成\(\rm{)}\)的混合气体充入某密闭容器中，保持\(\rm{1}\) \(\rm{300℃}\)反应达到平衡，测得生成\(\rm{8×10^{-4}molNO.}\)计算该温度下此反应的化学平衡常数\(\rm{K=}\) ______ \(\rm{(}\)填近似计算结果\(\rm{)}\)．
\(\rm{②}\)汽车启动后，汽缸内温度越高，单位时问内\(\rm{NO}\)排放最越大，原因是 ______ ．
\(\rm{(3)}\)利用如图所示装置\(\rm{(}\)电极均为惰性电极\(\rm{)}\)可吸收\(\rm{SO_{2}}\)，并利用阴极排出的溶液吸收\(\rm{NO_{2}}\)．

\(\rm{①}\)电极\(\rm{A}\)的电极反应式为 ______ ；电极\(\rm{B}\)的电极反应式为 ______ ．
\(\rm{②}\)碱性条件下，用阴极排出的溶液吸收\(\rm{NO_{2}}\)，使其转化为无害气体，同时生成\(\rm{SO_{3}^{2-}.}\)该反应的离子方程式为 ______ ．

难度：较易

解析收藏试题篮
6．
在一定温度下，将\(\rm{2mol A}\)和\(\rm{2mol B}\)两种气体相混合后于容积为\(\rm{2L}\)的某密闭容器中，发生如下反应\(\rm{3A(g)+B(g)⇌xC(g)+2D(g)}\)，\(\rm{2min}\)末反应达到平衡状态，生成了\(\rm{0.8mol D}\)，以\(\rm{C}\)表示的反应速率为\(\rm{0.2mol/(L⋅min)}\)，请填写下列空白：
\(\rm{(1)x}\)值等于 ______ ．
\(\rm{(2)A}\)的转化率为 ______ ．
\(\rm{(3)}\)如果增大反应体系的压强，则平衡体系中\(\rm{C}\)的质量分数 ______ \(\rm{(}\)选填“增大”、“减小”或“不变”\(\rm{)}\)．
\(\rm{(4)}\)如果上述反应在相同条件下从逆反应开始进行，开始加入\(\rm{C}\)和\(\rm{D}\)各\(\rm{ \dfrac {4}{3}mol}\)，要使平衡时各物质的质量分数与原平衡时完全相等，则还应加入 ______ 物质 ______ \(\rm{mol}\)．

难度：较易

解析收藏试题篮

7．

将\(\rm{0.2mol}\)的四氧化二氮气体充入\(\rm{1L}\)的密闭容器中，在\(\rm{100℃}\)时发生反应，隔一定时间对该容器内的物质进行分析，得到如下表格，试填空：

浓度\(\rm{/mol⋅L^{-1}}\) 时间\(\rm{/s}\)	\(\rm{0}\)	\(\rm{20}\)	\(\rm{40}\)	\(\rm{60}\)	\(\rm{80}\)	\(\rm{100}\)
\(\rm{C(N_{2}O_{4})}\)	\(\rm{0.200}\)	\(\rm{0.140}\)	\(\rm{0.120}\)	\(\rm{b}\)	\(\rm{c}\)	\(\rm{d}\)
\(\rm{C(NO_{2})}\)	\(\rm{0.000}\)	\(\rm{0.120}\)	\(\rm{a}\)	\(\rm{0.200}\)	\(\rm{0.200}\)	\(\rm{0.200}\)

\(\rm{(1)}\)在\(\rm{0-20s}\)内，用二氧化氮表示的平均反应速率为 ______ \(\rm{mol⋅L^{-1}⋅s^{-1}}\)
\(\rm{(2)}\)该反应的化学方程式为： ______ ．
\(\rm{(3)b}\)、\(\rm{c}\)、\(\rm{d}\)三者的关系：\(\rm{b}\) ______ \(\rm{c}\) ______ \(\rm{d.(}\)填“\(\rm{ > }\)”“\(\rm{ < }\)”或“\(\rm{=}\)”\(\rm{)}\)
\(\rm{(4)}\)下列能说明该反应已经达到平衡状态的是 ______ \(\rm{(}\)填字母\(\rm{)}\)
A.混合气体压强不再随时间改变
B.\(\rm{C(N_{2}O_{4})=C(NO_{2})}\)
C.混合气体颜色不再随时间改变．

难度：较易

解析收藏试题篮

8．
\(\rm{CO}\)和\(\rm{H_{2}}\)均是重要的化工原料，\(\rm{CO_{2}}\)的固定和利用对环境保护及能源开发具有重要的意义．
\(\rm{(1)}\)利用水煤气\(\rm{(CO+H_{2})}\)作为合成气，在同一容器中，选择双催化剂，经过如下三步反应，最终合成二甲醚\(\rm{(CH_{3}OCH_{3}).}\)
甲醇合成反应：\(\rm{CO(g)+2H_{2}(g)⇌CH_{3}OH(g)\triangle H_{1}=-90.8kJ⋅mol^{-1}}\)
水煤气变换反应：\(\rm{CO(g)+H_{2}O(g)⇌CO_{2}(g)+H_{2}(g)\triangle H_{2}=-41.3kJ⋅mol^{-1}}\)
甲醇脱水反应：\(\rm{2CH_{3}OH(g)⇌CH_{3}OCH_{3}(g)+H_{2}O(g)\triangle H_{3}=-23.5kJ⋅mol^{-1}}\)
写出由\(\rm{CO}\)和\(\rm{H_{2}}\)合成二甲醚气体和水蒸气的热化学方程式 ______ ．
\(\rm{(2)}\)在\(\rm{2L}\)恒容密闭容器中，投入\(\rm{CO(g)}\)和\(\rm{H_{2}(g)}\)各\(\rm{5mol}\)，发生如下反应：\(\rm{3CO(g)+3H_{2}(g)⇌CH_{3}OCH_{3}(g)+CO_{2}(g)\triangle H < 0}\)，\(\rm{CO}\)的转化率\(\rm{α}\)与温度、压强的关系如图\(\rm{1}\)所示：

\(\rm{①p_{1}}\)、\(\rm{p_{2}}\)、\(\rm{p_{3}}\)中最大的是 ______ ．
\(\rm{②}\)若该反应进行\(\rm{50min}\)时达到平衡，此时\(\rm{CO}\)的转化率\(\rm{α=0.6}\)，则\(\rm{50min}\)内\(\rm{H_{2}}\)的反应速率为 ______ \(\rm{mol⋅L^{-1}⋅min^{-1}}\)．
\(\rm{(3)}\)二甲醚\(\rm{(CH_{3}OCH_{3})}\)燃料电池具有启动快\(\rm{.}\)效率高等优点，其能量密度高于甲醇燃料电池\(\rm{.}\)其工作原理如图\(\rm{2}\)所示\(\rm{.X}\)极附近的酸性 ______ \(\rm{(}\)填“减弱”、“增强”或“不变”\(\rm{)}\)，\(\rm{Y}\)电极是 ______ 极，写出\(\rm{X}\)电极上发生的电极反应式 ______ \(\rm{.}\)若用该二甲醚燃料电池电解饱和食盐水\(\rm{(}\)阳极为石墨电极\(\rm{)}\)，当有\(\rm{2.3g}\)燃料被消耗时，阴极产生气体的体积为 ______ \(\rm{L(}\)标准状况下\(\rm{)}\)

难度：较易

解析收藏试题篮

9．

水是生命的源泉、工业的血液、城市的血脉\(\rm{.}\)要保护好河流，因为河水是主要的饮用水源，污染物通过饮用水可直接毒害人体，也可通过食物链和灌溉农田间接危及健康\(\rm{.}\)请回答下列问题：
\(\rm{(1)}\)纯水在\(\rm{T℃}\)时，\(\rm{pH=6}\)，该温度下\(\rm{1mol⋅L^{-1}}\)的\(\rm{NaOH}\)溶液中，由水电离出的\(\rm{c(OH^{-})=}\) ______ \(\rm{mol⋅L^{-1}}\)．
\(\rm{(2)25℃}\)时，向水中加入少量碳酸钠固体，得到\(\rm{pH}\)为\(\rm{11}\)的溶液，其主要水解反应的离子方程式为 ______ ，由水电离出的\(\rm{c(OH^{-})=}\) ______ \(\rm{mol⋅L^{-1}}\)．
\(\rm{(3)}\)体积均为\(\rm{100mL}\)、\(\rm{pH}\)均为\(\rm{2}\)的\(\rm{CH_{3}COOH}\)与一元酸\(\rm{HX}\)，加水稀释过程中\(\rm{pH}\)与溶液体积的关系如图所示，则\(\rm{HX}\)的电离平衡常数 ______ \(\rm{(}\)填“大于”“小于”或“等于”\(\rm{)CH_{3}COOH}\)的电离平衡常数\(\rm{.}\)理由是 ______ ．
\(\rm{(4)}\)电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度的物理量\(\rm{.}\)已知：

化学式	电离常数\(\rm{(25℃)}\)
\(\rm{HCN}\)	\(\rm{K=4.9×10^{-10}}\)
\(\rm{CH_{3}COOH}\)	\(\rm{K=1.8×10^{-5}}\)
\(\rm{H_{2}CO_{3}}\)	\(\rm{K_{1}=4.3×10^{-7}}\)、\(\rm{K_{2}=5.6×10^{-11}}\)

\(\rm{①25℃}\)时，有等浓度的\(\rm{NaCN}\)溶液、\(\rm{Na_{2}CO_{3}}\)溶液和\(\rm{CH_{3}COONa}\)溶液，三溶液的\(\rm{pH}\)由大到小的顺序为 ______ \(\rm{(}\)用化学式表示\(\rm{)}\)．
\(\rm{②}\)向\(\rm{NaCN}\)溶液中通入少量的\(\rm{CO_{2}}\)，发生反应的化学方程式为 ______ ．
\(\rm{(5)25℃}\)时，在\(\rm{CH_{3}COOH}\)与\(\rm{CH_{3}COONa}\)的混合溶液中，若测得\(\rm{pH=6}\)，则溶液中\(\rm{c(CH_{3}COO^{-})-c(Na^{+})=}\) ______ \(\rm{mol⋅L^{-1}(}\)填精确值\(\rm{)}\)，\(\rm{c(CH_{3}COO^{-})/c(CH_{3}COOH)=}\) ______ ．

难度：较易

解析收藏试题篮

10．
碳及其化合物有广泛的用途．
\(\rm{(1)}\)反应\(\rm{C(s)+H_{2}O(g)⇌CO(g)+H_{2}(g)\triangle H=+131.3kJ⋅mol^{-1}}\)，达到平衡后，体积不变时，以下有利于提高\(\rm{H_{2}}\)产率的措施是 ______ ．
A.增加碳的用量　                \(\rm{B.}\)升高温度
C.用\(\rm{CO}\)吸收剂除去\(\rm{CO}\)　　       \(\rm{D.}\)加入催化剂
\(\rm{(2)}\)已知，\(\rm{C(s)+CO_{2}(g)⇌2CO(g)\triangle H=+172.5kJ⋅mol^{-1}}\)
则反应 \(\rm{CO(g)+H_{2}O(g)⇌CO_{2}(g)+H_{2}(g)}\)  的\(\rm{\triangle H=}\) ______ \(\rm{kJ⋅mol^{-1}}\)．
\(\rm{(3)}\)在一定温度下，将\(\rm{CO(g)}\)和\(\rm{H_{2}O(g)}\)各\(\rm{0.16mol}\)分别通入到体积为\(\rm{2.0L}\)的恒容密闭容器中，发生以下反应：\(\rm{CO(g)+H_{2}O(g)⇌CO_{2}(g)+H_{2}(g)}\)，得到如下数据：

\(\rm{t/min}\) \(\rm{2}\) \(\rm{4}\) \(\rm{7}\) \(\rm{9}\)

\(\rm{n(H_{2}O)/mol}\) \(\rm{0.12}\) \(\rm{0.11}\) \(\rm{0.10}\) \(\rm{0.10}\)

\(\rm{①}\)其它条件不变，降低温度，达到新平衡前\(\rm{v(}\)逆\(\rm{)}\) ______ \(\rm{v(}\)正\(\rm{)(}\)填“\(\rm{ > }\)”、“\(\rm{ < }\)”或“\(\rm{=}\)”\(\rm{)}\)．
\(\rm{②}\)该温度下，此反应的平衡常数\(\rm{K=}\) ______ ；
\(\rm{③}\)其它条件不变，再充入\(\rm{0.1mol}\) \(\rm{CO}\)和\(\rm{0.1mol}\) \(\rm{H_{2}O(g)}\)，达到平衡时\(\rm{CO}\)的体积分数 ______ \(\rm{(}\)填“增大”、“减小”或“不变”\(\rm{)}\)．

难度：较易

解析收藏试题篮

0/40

进入组卷

\(\rm{t/min}\)	\(\rm{2}\)	\(\rm{4}\)	\(\rm{7}\)	\(\rm{9}\)
\(\rm{n(H_{2}O)/mol}\)	\(\rm{0.12}\)	\(\rm{0.11}\)	\(\rm{0.10}\)	\(\rm{0.10}\)