知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

2．
工业上通常用下列方法治理含氮化合物的污染．
\(\rm{(1)}\)用稀土等催化剂能将汽车尾气中的\(\rm{CO}\)、\(\rm{NO_{x}}\)、碳氢化合物转化成无毒物质，从而减少汽车尾气污染\(\rm{.}\)已知：
\(\rm{N_{2}(g)+O_{2}(g)═2NO(g)\triangle H=+180.5kJ/mol}\)
\(\rm{2C(s)+O_{2}(g)═2CO(g)\triangle H=-221.0kJ/mol}\)
\(\rm{C(s)+O_{2}(g)═CO_{2}(g)\triangle H=-393.5kJ/mol}\)
写出\(\rm{NO(g)}\)与\(\rm{CO(g)}\)催化转化成\(\rm{N_{2}(g)}\)和\(\rm{CO_{2}(g)}\)的热化学方程式 ______ ．
\(\rm{(2)}\)用\(\rm{NH_{3}}\)还原\(\rm{NO_{x}}\)生成\(\rm{N_{2}}\)和\(\rm{H_{2}O.}\)现有\(\rm{NO}\)、\(\rm{NO_{2}}\)的混合气\(\rm{3L}\)，可用同温同压下\(\rm{3.5L}\)的\(\rm{NH_{3}}\)恰好使其完全转化为\(\rm{N_{2}}\)，则原混合气体中\(\rm{NO}\)和\(\rm{NO_{2}}\)的物质的量之比为 ______ ．
\(\rm{(3)}\)电化学降解治理水中硝酸盐污染\(\rm{.}\)在酸性条件下，电化学降解\(\rm{NO_{3}^{-}}\)的原理如图\(\rm{1}\)，阴极反应式为 ______ ．

\(\rm{(4)}\)科研小组研究铁屑对地下水脱氮的反应原理．
\(\rm{①pH=2.5}\)时，用铁粉还原\(\rm{KNO_{3}}\)溶液，相关离子浓度、\(\rm{pH}\)随时间的变化关系如图\(\rm{2(}\)部分副反应产物曲线略去\(\rm{).}\)请根据图中信息写出\(\rm{t_{1}}\)时刻前发生反应的离子方程式 ______ ，\(\rm{t_{1}}\)时刻后，反应仍在进行，溶液中\(\rm{NH_{4}^{+}}\)的浓度在增大，\(\rm{Fe^{2+}}\)的浓度却没有增大，可能的原因是 ______ ．
\(\rm{②}\)已知活性炭能吸附\(\rm{NH_{4}^{+}}\)、\(\rm{OH^{-}.pH=2.5}\)时，将铁屑和活性炭同时加入硝酸钾溶液中，可以提高脱氮的效果，其原因是 ______ \(\rm{.}\)正常地下水中含有\(\rm{CO_{3}^{2-}}\)，会影响脱氮的效果，其原因为 ______ ．

难度：中等

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3．

下列热化学方程式书写正确的是\(\rm{(\triangle H}\)的绝对值均正确\(\rm{)(}\)　　\(\rm{)}\)

A．\(\rm{2H_{2}O(g)═2H_{2}(g)+O_{2}(g)\triangle H=-483.6kJ⋅mol^{-1}(\triangle H}\)代表反应热\(\rm{)}\)

B．\(\rm{C(s)+O_{2}(g)═CO_{2}(g)\triangle H=+393.5kJ/mol((\triangle H}\)代表反应热\(\rm{)}\)

C．\(\rm{2HNO_{3}(aq)+Ba(OH)_{2}(aq)═Ba(NO_{3})_{2}(aq)+2H_{2}O(l)}\)；\(\rm{\triangle H=+114.6KJ/mol(\triangle H}\)代表反应热\(\rm{)}\)

D．\(\rm{HCl(aq)+NaOH(aq)═NaCl(aq)+H_{2}O(l)\triangle H=-57.3kJ/mol((\triangle H}\)代表中和热\(\rm{)}\)

难度：中等

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4．

下列热化学方程式书写正确的是\(\rm{(\triangle H}\)的绝对值均正确\(\rm{)(}\)　　\(\rm{)}\)

A．\(\rm{C_{2}H_{5}OH(l)+3O_{2}(g)═2CO_{2}(g)+3H_{2}O(g)}\)；\(\rm{\triangle H=-1367.0kJ/mol(}\)燃烧热\(\rm{)}\)

B．\(\rm{NaOH(aq)+HCl(aq)═NaCl(aq)+H_{2}O(l)}\)；\(\rm{\triangle H=+57.3kJ/mol(}\)中和热\(\rm{)}\)

C．\(\rm{S(s)+O_{2}(g)═SO_{2}(g)}\)；\(\rm{\triangle H=-269kJ/mol(}\)反应热\(\rm{)}\)

D．\(\rm{2NO_{2}═O_{2}+2NO}\)；\(\rm{\triangle H=+116.2kJ/mol(}\)反应热\(\rm{)}\)

难度：中等

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5．
甲醇应用于精细化工，塑料等领域，是基础的有机化工原料和优质燃料\(\rm{.}\)工业上利用\(\rm{H_{2}}\)、\(\rm{CO}\)和\(\rm{CO_{2}}\)等气体体系在催化剂条件下合成甲醇\(\rm{(CH_{3}OH).}\)主要反应：
\(\rm{①CO(g)+2H_{2}(g)⇌CH_{3}OH(g)\triangle H=-91kJ⋅mol^{-1}}\)
\(\rm{②CO_{2}(g)+3H_{2}(g)⇌CH_{3}OH(g)+H_{2}O(g)\triangle H=-49kJ⋅mol^{-1}}\)
副反应：\(\rm{2CO(g)+4H_{2}(g)⇌CH_{3}OCH_{3}(g)+H_{2}O(g)\triangle H=-206kJ⋅mol^{-1}}\)
\(\rm{(1)}\)写出反应\(\rm{②}\)平衡常数的表达式 ______ ．
\(\rm{(2)}\)工业上可利用\(\rm{CH_{3}OH(g)}\)制备\(\rm{CH_{3}OCH_{3}(g)}\)，写出热化学方程式 ______ ．
\(\rm{(3)}\)生产中\(\rm{H_{2}}\)和\(\rm{CO}\)按物质的量比为\(\rm{10}\)：\(\rm{1}\)投料，假设在反应容器中投入\(\rm{1mol CO}\)和\(\rm{10molH_{2}}\)在某温度下反应\(\rm{(}\)只考虑反应\(\rm{①)}\)，达到平衡后，测得甲醇的物质的量分数为\(\rm{5\%}\)，计算\(\rm{CO}\)转化率，写出计算过程．
\(\rm{(4)}\)工业中常用甲醇为燃料制成燃料电池，请写出在\(\rm{KOH(aq)}\)介质中该电池负极的电极反应式 ______ ．

难度：中等

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6．
氮是地球上富含丰富的一种元素，氮及其化合物的工农业生成、生活中有着重要作用\(\rm{.}\)请回答下列问题：
\(\rm{(1)}\)如图\(\rm{1}\)是\(\rm{1molNO_{2}}\)和\(\rm{1molCO}\)反应生成\(\rm{CO_{2}}\)和\(\rm{NO}\)过程中能量变化示意图\(\rm{(}\)图中涉及物质为气态\(\rm{)}\)，请写出\(\rm{NO_{2}}\)和\(\rm{CO}\)反应的热化学方程式 ______ ．
\(\rm{(2)}\)在\(\rm{0.5L}\)的密闭容器中，充入一定量的氮气和氢气进行反应，三种气体的物质的量随时间的变化曲线如图\(\rm{2}\)所示\(\rm{.}\)则\(\rm{Y}\)是 ______ ，\(\rm{2min}\)内\(\rm{N_{2}}\)的反应速率\(\rm{v(N_{2})=}\) ______ ．
\(\rm{(3)}\)已知：一定量的\(\rm{N_{2}(g)}\)与\(\rm{H_{2}(g)}\)反应，生成\(\rm{2molNH_{3}(g)}\)，放出\(\rm{92.2kJ}\)热量\(\rm{.}\)与依据事实，写出该反应的热化方程式 ______ ．
一定条件下，在密闭容器中充入\(\rm{0.5molN_{2}(g)}\)与\(\rm{1.5molH_{2}(g)}\)，二者充分反应后放出热量 ______ \(\rm{46.1kJ.(}\)填“\(\rm{ > }\)”、“\(\rm{ < }\)”或“\(\rm{=}\)”\(\rm{)}\)

难度：中等

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7．

下列热化学方程式书写正确的是\(\rm{(\triangle H}\)的绝对值均正确\(\rm{)(}\)　　\(\rm{)}\)

A．\(\rm{C_{2}H_{5}OH(l)+3O_{2}(g)═2CO_{2}(g)+3H_{2}O(g)\triangle H=-1367.0}\) \(\rm{kJ/mol(}\)燃烧热\(\rm{)}\)

B．\(\rm{S(s)+O_{2}(g)═SO_{2}(g)\triangle H=-269.8kJ/mol(}\)反应热\(\rm{)}\)

C．\(\rm{NaOH(aq)+HCl(aq)═NaCl(aq)+H_{2}O(l)\triangle H=+57.3kJ/mol(}\)中和热\(\rm{)}\)

D．\(\rm{2NO_{2}═O_{2}+2NO\triangle H=+116.2kJ/mol(}\)反应热\(\rm{)}\)

难度：中等

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8．
合金贮氢材料具有优异的吸收氢性能，在配合氢能的开发中起到重要作用．
\(\rm{(1)}\)一定温度下，某贮氢合金\(\rm{(M)}\)的贮氢过程如图所示，纵轴为平衡时氢气的压强\(\rm{(p)}\)，横轴表示固相中氢原子与金属原子的个数比\(\rm{(H/M)}\)．
在\(\rm{OA}\)段，氢溶解于\(\rm{M}\)中形成固溶体\(\rm{MH_{x}}\)，随着氢气压强的增大，\(\rm{H/M}\)逐惭增大；在\(\rm{AB}\)段，\(\rm{MH_{x}}\)与氢气发生氢化反应生成氢化物\(\rm{MH_{y}}\)，氢化反应方程式为：\(\rm{zMH_{x}(s)+H_{2}(g)═zMH_{y}(s)\triangle H(}\)Ⅰ\(\rm{)}\)；在\(\rm{B}\)点，氢化反应结束，进一步增大氢气压强，\(\rm{H/M}\)几乎不变\(\rm{.}\)反应\(\rm{(}\)Ⅰ\(\rm{)}\)中\(\rm{z=}\) ______ \(\rm{(}\)用含\(\rm{x}\)和\(\rm{y}\)的代数式表示\(\rm{).}\)温度为\(\rm{T_{1}}\)时，\(\rm{2g}\)某合金\(\rm{4min}\)内吸收氢气\(\rm{240mL}\)，吸氢速率\(\rm{v=}\) ______ \(\rm{mL⋅g^{-1}⋅min^{-1}.}\)反应的焓变\(\rm{\triangle H_{Ⅰ}}\) ______ \(\rm{0(}\)填“\(\rm{ > }\)”“\(\rm{ < }\)”或“\(\rm{=}\)”\(\rm{)}\)．
\(\rm{(2)η}\)表示单位质量贮氢合金在氢化反应阶段的最大吸氢量占其总吸氢量的比例，则温度为\(\rm{T1}\)、\(\rm{T2}\)时，\(\rm{η(T_{1})}\) ______ \(\rm{η(T_{2})(}\)填“\(\rm{ > }\)”“\(\rm{ < }\)”或“\(\rm{=}\)”\(\rm{).}\)当反应\(\rm{(}\)Ⅰ\(\rm{)}\)处于图中\(\rm{a}\)点时，保持温度不变，向恒容体系中通入少量氢气，达到平衡后反应\(\rm{(}\)Ⅰ\(\rm{)}\)可能处于图中的 ______ 点\(\rm{(}\)填“\(\rm{b}\)”“\(\rm{c}\)”或“\(\rm{d}\)”\(\rm{)}\)，该贮氢合金可通过 ______ 或 ______ 的方式释放氢气．
\(\rm{(3)}\)贮氢合金\(\rm{ThNi_{5}}\)可催化由\(\rm{CO}\)、\(\rm{H_{2}}\)合成\(\rm{CH_{4}}\)的反应，温度为\(\rm{T}\)时，该反应的热化学方程式为 ______ ．
已知温度为\(\rm{T}\)时：\(\rm{CH_{4}(g)+2H_{2}O=CO_{2}(g)+4H_{2}(g)\triangle H=+165KJ⋅mol^{-1}}\)
\(\rm{CO(g)+H_{2}O(g)=CO_{2}(g)+H_{2}(g)\triangle H=-41KJ⋅mol^{-1}}\)．

难度：中等

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9．

下列有关热化学方程式的叙述正确的是\(\rm{(}\)　　\(\rm{)}\)

A．已知\(\rm{2H_{2}(g)+O_{2}(g)═2H_{2}O(g)\triangle H=-483.6}\) \(\rm{kJ⋅mol^{-1}}\)，则氢气的标准燃烧热为\(\rm{-241.8}\) \(\rm{kJ⋅mol^{-1}}\)

B．已知\(\rm{C(}\)石墨，\(\rm{s)═C(}\)金刚石，\(\rm{s)\triangle H > 0}\)，则金刚石比石墨稳定

C．含\(\rm{20.0}\) \(\rm{g}\) \(\rm{NaOH}\)的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出\(\rm{28.65}\) \(\rm{kJ}\)的热量，则表示该反应中和热的热化学方程式为\(\rm{NaOH(aq)+HCl(aq)═NaCl(aq)+H_{2}O(l)\triangle H=-57.3}\) \(\rm{kJ⋅mol^{-1}}\)

D．已知\(\rm{2C(s)+2O_{2}(g)═2CO_{2}(g)\triangle H_{1}}\)　\(\rm{2C(s)+O_{2}(g)═2CO(g)\triangle H_{2}}\)，则\(\rm{\triangle H_{1} > \triangle H_{2}}\)

难度：中等

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10．

一定条件下，化学反应\(\rm{2H_{2}+O_{2}═2H_{2}O}\)的能量变化如图所示，则反应的热化学方程式可表示为\(\rm{(}\)　　\(\rm{)}\)

A．\(\rm{H_{2}(g)+ \dfrac {1}{2}O_{2}(g)═H_{2}O(g)\triangle H=(a+b)}\) \(\rm{kJ⋅mol^{-1}}\)

B．\(\rm{2H_{2}(g)+O_{2}(g)═2H_{2}O(g)\triangle H=2(b-a)}\) \(\rm{kJ⋅mol^{-1}}\)

C．\(\rm{H_{2}(g)+ \dfrac {1}{2}O_{2}(g)═H_{2}O(l)\triangle H=(b+c-a)}\) \(\rm{kJ⋅mol^{-1}}\)

D．\(\rm{2H_{2}(g)+O_{2}(g)═2H_{2}O(l)\triangle H=2(a-b-c)}\) \(\rm{kJ⋅mol^{-1}}\)

难度：中等

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