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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2．
在\(\rm{2L}\) 密闭容器内，\(\rm{800℃}\)时反应： \(\rm{2NO(g)+O_{2}(g)⇌ 2NO_{2}(g)}\)体系中，\(\rm{n(NO)}\)随时间的变化如表

\(\rm{(1)}\)写出该反应的平衡常数表达式： \(\rm{K=}\)_____。已知： \(\rm{K_{300℃} > K_{350℃}}\)，则该反应是_______热反应。

\(\rm{(2)}\)下图中表示\(\rm{NO_{2}}\)的变化的曲线是_____。用\(\rm{O_{2}}\)表示从\(\rm{0～2s}\)内该反应的平均速率\(\rm{v=}\)_____。

\(\rm{(3)}\)能说明该反应已达到平衡状态的是_____________。

\(\rm{a.v(NO_{2})=2v(O_{2}) b.}\)容器内压强保持不变

\(\rm{c.v_{逆}(NO)=2v_{正}(O_{2}) d.}\)容器内密度保持不变

\(\rm{(4)}\) 为使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是_____。

\(\rm{a.}\)及时分离除\(\rm{NO_{2}}\)气体 \(\rm{b.}\)适当升高温度 \(\rm{c.}\)增大\(\rm{O_{2}}\)的浓度 \(\rm{d.}\)选择高效催化剂

难度：较难

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3．

反应\(\rm{3X(g)+Y(g)⇌ 2Z(g)+2W(g)}\)在\(\rm{2L}\)密闭容器中进行，\(\rm{5min}\)后\(\rm{Y}\)减少了\(\rm{0.5mol}\)，则此反应的平均速率\(\rm{v}\)为

A．\(\rm{v(X)=0.05mol·L^{-1}·min^{-1}}\)

B．\(\rm{v(Z)= 0.10mol·L^{-1}·min^{-1}}\)

C．\(\rm{v(Y)=0.10mol·L^{-1}·min^{-1}}\)

D．\(\rm{v(W)=0.05mol·L^{-1}·s^{-1}}\)

难度：较难

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4．
\(\rm{(1)}\)某温度时，在一个\(\rm{2L}\)的密闭容器中，\(\rm{X}\)、\(\rm{Y}\)、\(\rm{Z}\)三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示\(\rm{.}\)根据图中数据，回答下列问题：

\(\rm{①}\)该反应的化学方程式是______________________。
\(\rm{②}\)从开始到\(\rm{2min}\)，\(\rm{Z}\)的平均反应速率是_______________。
\(\rm{(2)}\)某原电池的装置如图所示，看到\(\rm{a}\)极上有红色金属析出，回答下列问题：
\(\rm{①}\)若\(\rm{a}\)、\(\rm{b}\)是两种活动性不同的金属，则活动性\(\rm{a}\)___\(\rm{b(}\)填\(\rm{ > }\)、\(\rm{ < }\)或\(\rm{=)}\)；
\(\rm{②}\)电路中的电子从___经导线流向____\(\rm{(}\)填\(\rm{a}\)或\(\rm{b)}\)；
\(\rm{③}\)溶液中的\(\rm{SO_{4}^{2-}}\)向________极移动\(\rm{(}\)填\(\rm{a}\)或\(\rm{b)}\)；
\(\rm{(3)}\)将甲醇与氧气分别通入如图所示的装置的电极中，可构成甲醇燃料电池，请回答下列问题：

通入甲醇的电极是___\(\rm{(}\)填“正”或“负”\(\rm{)}\)极，反应时该电极附近的现象是____________，溶液中\(\rm{K^{+}}\)向____\(\rm{(}\)填“正”或“负”\(\rm{)}\)极移动：写出正极反应式：______________；若电池工作过程中通过\(\rm{2mol}\)电子，则理论上消耗\(\rm{O_{2}}\)__\(\rm{L(}\)标准状况\(\rm{)}\)。

难度：较难

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5．温度为\(\rm{T}\)时，向\(\rm{2{.}0L}\)恒容密闭容器中充入\(\rm{1{.}0molPCl_{5}}\)，反应\(\rm{PC{l}_{5}(g)⇌PC{l}_{3}(g)+C{l}_{2}(g) }\)经一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表：

下列说法正确的是

A．反应在前\(\rm{50s}\)的平均速率为

B．该反应正反应是放热反应

C．保持其他条件不变，升高温度，平衡时，\(\rm{c(PCl_{3}){=}{0{.}11}{mol}{・}L^{{-}1}}\)，则反应的\(\rm{{\triangle }H{ < }0}\)

D．相同温度下，起始时向容器中充入\(\rm{1{.}0molPCl_{5}}\)、\(\rm{0{.}20molPCl_{3}}\)和\(\rm{0{.}20molCl_{2}}\)，达到平衡前\(\rm{v(}\)正\(\rm{){ > }v(}\)逆\(\rm{)}\)

E．相同温度下，起始时向容器中充入\(\rm{2{.}0molPCl_{3}}\)、\(\rm{1molCl2}\)，则平衡后\(\rm{PCl_{3}}\)的浓度是原来的两倍

难度：较难

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6．

\(\rm{(1)}\)汽车内燃机燃烧的高温引起氮气和氧气反应，这是汽车尾气里含有\(\rm{NO}\)气体的原因之一。已知不同温度时，反应\(\rm{N_{2}(g)+O_{2}(g)⇌ 2NO(g)}\)的平衡常数。

温度	\(\rm{1 760 ℃}\)	\(\rm{2 400 ℃}\)	\(\rm{2 730 ℃}\)
平衡常数	\(\rm{2.4×10^{-4}}\)	\(\rm{6.4×10^{-3}}\)	\(\rm{8.9×10^{-3}}\)

请回答：

\(\rm{①}\)该反应是________反应\(\rm{(}\)填“吸热”或“放热”\(\rm{)}\)。

\(\rm{②}\)在\(\rm{2 400 ℃}\)时向\(\rm{2 L}\)密闭容器中充入\(\rm{N_{2}}\)和\(\rm{O_{2}}\)各\(\rm{1 mol}\)，平衡时\(\rm{N_{2}}\)的转化率是________\(\rm{\%(}\)保留整数\(\rm{)}\)；平衡后再向其中充入\(\rm{1 mol NO}\)，重新达到化学平衡状态，与原平衡状态相比，此时平衡混合气中\(\rm{NO}\)的体积分数________\(\rm{(}\)填“变大”、“变小”或“不变”\(\rm{)}\)。

\(\rm{(2)}\)为了减轻大气污染，人们提出通过以下反应来处理汽车尾气：\(\rm{2NO(g)+2CO(g)⇌ N_{2}(g)+2CO_{2}(g)}\)　\(\rm{ΔH=a kJ·mol^{-1}}\)。为了测定在某种催化剂作用下该反应的反应速率，\(\rm{t ℃}\)时在一等容的密闭容器中，某科研机构用气体传感器测得了不同时间的\(\rm{NO}\)和\(\rm{CO}\)的浓度如表\(\rm{(CO_{2}}\)和\(\rm{N_{2}}\)的起始浓度为\(\rm{0)}\)：

时间\(\rm{/s}\)	\(\rm{0}\)	\(\rm{1}\)	\(\rm{2}\)	\(\rm{3}\)	\(\rm{4}\)	\(\rm{5}\)
\(\rm{c(NO)/×10^{-4} mol·L^{-1}}\)	\(\rm{10.0}\)	\(\rm{4.50}\)	\(\rm{2.50}\)	\(\rm{1.50}\)	\(\rm{1.00}\)	\(\rm{1.00}\)
\(\rm{c(CO)/×10^{-3} mol·L^{-1}}\)	\(\rm{3.60}\)	\(\rm{3.05}\)	\(\rm{2.85}\)	\(\rm{2.75}\)	\(\rm{2.70}\)	\(\rm{2.70}\)

请回答下列问题：

\(\rm{①}\)在上述条件下该反应能自发进行，则\(\rm{a}\)________\(\rm{0(}\)填“大于”或“小于”\(\rm{)}\)。

\(\rm{②}\)前\(\rm{2 s}\)内的平均反应速率\(\rm{v(N_{2})=}\)________。\(\rm{(}\)只写出计算结果，下同\(\rm{)}\)

\(\rm{③t ℃}\)时该反应的平衡常数\(\rm{K=}\)________。

\(\rm{④}\)假设在密闭容器中发生上述反应，达到平衡时改变下列条件，能提高\(\rm{NO}\)转化率的是________。

A.选用更有效的催化剂 \(\rm{B.}\)升高反应体系的温度

C.降低反应体系的温度 \(\rm{D.}\)缩小容器的容积

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7．

某温度下，在容积为\(\rm{2 L}\)的密闭容器中投入一定量的\(\rm{A}\)、\(\rm{B}\)发生反应\(\rm{3A(g)+bB(g)⇌ }\) \(\rm{cC(g)}\)　\(\rm{ΔH=-Q}\) \(\rm{kJ·mol^{-1}(Q > 0)}\)，\(\rm{12 s}\)时反应达到平衡，生成\(\rm{C}\)的物质的量为\(\rm{0.8 mol}\)，反应过程中\(\rm{A}\)、\(\rm{B}\)的物质的量浓度随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是\(\rm{(}\) \(\rm{)}\)

A．前\(\rm{12 s}\)内，\(\rm{A}\)的平均反应速率为\(\rm{0.025 mol·L^{-1}·s^{-1}}\)

B．\(\rm{12 s}\)后，\(\rm{A}\)的消耗速率等于\(\rm{B}\)的生成速率

C．化学计量数之比\(\rm{b∶c=1∶2}\)

D．\(\rm{12 s}\)内，\(\rm{A}\)和\(\rm{B}\)反应放出的热量为\(\rm{0.2Q}\) \(\rm{kJ}\)

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8．肼\(\rm{(N_{2}H_{4})}\)与\(\rm{N_{2}O_{4}}\)，是火箭发射中最常用的燃料与助燃剂．
\(\rm{(1)}\)已知\(\rm{2N_{2}H_{4}(l){+}N_{2}O_{4}(l){=}3N_{2}(g){+}4H_{2}O(l){\triangle }H{=-}1225kJ{.}mol^{{-}1}}\)

化学键	\(\rm{N{-}H}\)	\(\rm{N{-}N}\)	\(\rm{N{≡}N}\)	\(\rm{O{-}H}\)
键能\(\rm{(kJ{.}mol^{{-}1})}\)	\(\rm{390}\)	\(\rm{190}\)	\(\rm{946}\)	\(\rm{460}\)

则使\(\rm{1mol}\) \(\rm{N_{2}O_{4}}\) \(\rm{(l)}\)完全分解成相应的原子时需要吸收的能量是 ______ ．

\(\rm{(2)800{℃}}\)时，某密闭容器中存在如下反应：\(\rm{2NO_{2}(g){⇌}2NO(g){+}O_{2}(g){\triangle }H{ > }0}\)，若开始向容器中加入\(\rm{1mol{/}L}\)的\(\rm{NO_{2}}\)，反应过程中\(\rm{NO}\)的产率随时间的变化如图曲线Ⅰ所示．

\(\rm{{①}}\)请在图中绘制出在其它条件与反应\(\rm{I}\)相同时，反应在\(\rm{820{℃}}\)时进行，\(\rm{NO}\)的产率随时间的变化曲线．
\(\rm{{②}800{℃}}\)时，若开始时向容器中同时加入\(\rm{1mol{/}L}\) \(\rm{NO}\)、\(\rm{0{.}2mol{/}L}\) \(\rm{O_{2}}\)、\(\rm{0{.}5mol{/}L}\) \(\rm{NO_{2}}\)，则\(\rm{v(}\)正\(\rm{)}\) ______\(\rm{v(}\)逆\(\rm{)(}\)填“\(\rm{{ > }}\)”或“\(\rm{{ < }}\)”或“\(\rm{{=}}\)”或“无法确定”\(\rm{)}\)．

\(\rm{(3)}\)己知\(\rm{N_{2}O_{4}(g){⇌}2NO_{2}(g){\triangle }H{=+}57{.}20kJ{/}mol{,}t}\)时，将一定量的\(\rm{NO_{2}}\)、\(\rm{N_{2}O_{4}}\)，充人一个容器为\(\rm{2L}\)的恒容密闭容器中，两种物质的浓度随时间变化关系如表所示：

时间\(\rm{{/}min}\)	\(\rm{0}\)	\(\rm{5}\)	\(\rm{10}\)	\(\rm{15}\)	\(\rm{20}\)	\(\rm{25}\)	\(\rm{30}\)
\(\rm{c(X){/}(mol{/}L)}\)	\(\rm{0{.}2}\)	\(\rm{c}\)	\(\rm{0{.}6}\)	\(\rm{0{.}6}\)	\(\rm{1{.}0}\)	\(\rm{c_{1}}\)	\(\rm{c_{1}}\)
\(\rm{c(Y){/}(mol{/}L)}\)	\(\rm{0{.}6}\)	\(\rm{c}\)	\(\rm{0{.}4}\)	\(\rm{0{.}4}\)	\(\rm{0{.}4}\)	\(\rm{c_{2}}\)	\(\rm{c_{2}}\)

\(\rm{{①}}\)该反应的平衡常数\(\rm{K{=}}\) ______ ．
\(\rm{{②}}\)前\(\rm{10min}\)内用\(\rm{NO_{2}}\)表示的反应速率为 ______ ，\(\rm{20min}\)时改变的条件重新达到平衡时，\(\rm{NO_{2}}\)的百分含量 ______\(\rm{(}\)填选项前字母\(\rm{)}\)．
\(\rm{a{.}}\)增大 \(\rm{b{.}}\)减小 \(\rm{c{.}}\)不变 \(\rm{d{.}}\)无法判断．

难度：较难

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9．

A.\(\rm{(1)}\)电能是现代社会应用最广泛的能源之一。

如图所示的原电池装置中，其负极材料是______，正极上能够观察到的现象是__________________，正极的电极反应式是_____________。在放电过程中，________能转化成_________能。

在外电路中，电子由____\(\rm{(}\)填“正”或“负”，下同\(\rm{)}\)极流向_____极，在内电路电解质溶液中，\(\rm{SO_{4}^{2-}}\)移向_____极。

\(\rm{(2)}\) 为了研究化学反应\(\rm{A+B=C+D}\)的能量变化情况，某同学设计了如图所示装置。当向盛有\(\rm{A}\)的试管中滴加试剂\(\rm{B}\)时，看到\(\rm{U}\)型管中甲处液面下降乙处液面上升。试回答下列问题：

\(\rm{①}\)该反应为____________\(\rm{(}\)填“放热”或“吸热”\(\rm{)}\)反应。

\(\rm{②A}\)和\(\rm{B}\)的总能量比\(\rm{C}\)和\(\rm{D}\)的总能量____________\(\rm{(}\)填“高”或“低”\(\rm{)}\)。

\(\rm{③}\)反应物化学键断裂吸收的能量________\(\rm{(}\)填“高”或“低”\(\rm{)}\)于生成物化学键形成放出的能量。

\(\rm{④}\)如果放置较长时间，可观察到\(\rm{U}\)型管中的现象是_____________________________。

\(\rm{⑤}\)写出一个符合题中条件的化学方程式：________________________________。

\(\rm{(1)}\)已知：\(\rm{Fe_{2}O_{3}(s)+3C(}\)石墨\(\rm{)=2Fe(s)+3CO(g)}\) \(\rm{\triangle H_{1}=+489.0 kJ ⋅ mol^{-1}}\)

\(\rm{CO(g)+l/2O_{2}(g)=CO_{2}(g)}\) \(\rm{\triangle H_{2}=-283. 0kJ ⋅ mol^{-1}}\)

\(\rm{C (}\)石墨\(\rm{)+O_{2}(g)=CO_{2}(g)}\) \(\rm{\triangle H_{3}=-393.5kJ ⋅ mol^{-1}}\)

则\(\rm{4Fe (s)+3O_{2}(g) =2Fe_{2}O_{3} (s)}\) \(\rm{\triangle H=}\)____________。

\(\rm{(2)}\)用电化学法模拟工业处理\(\rm{SO_{2}}\)。将硫酸工业尾气中的\(\rm{SO_{2}}\)通入如图装置\(\rm{(}\)电极均为惰性材料\(\rm{)}\)进行实验，可用于制备硫酸，同时获得电能：

\(\rm{①M}\)极发生的电极反应式为___________________。

\(\rm{②}\)质子交换膜右侧的溶液在反应后\(\rm{pH}\)________\(\rm{(}\)填“增大”、“减小”、“不变”\(\rm{)}\)。

\(\rm{③}\)当外电路通过\(\rm{0.2 mol}\)电子时，质子交换膜左侧的溶液质量增大_______\(\rm{g}\)。

\(\rm{(3)}\)为了进一步研究硫酸铜的用量对锌与稀硫酸反应生成氢气的速率的影响，该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入到\(\rm{6}\)个盛有过量\(\rm{Zn}\)粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需时间。

实验混合溶液	\(\rm{A}\)	\(\rm{B}\)	\(\rm{C}\)	\(\rm{D}\)	\(\rm{E}\)	\(\rm{F}\)
\(\rm{4 mol·L^{-1}H_{2}SO_{4}/mL}\)	\(\rm{30}\)	\(\rm{V}\)₁	\(\rm{V}\)₂	\(\rm{V}\)₃	\(\rm{V}\)₄	\(\rm{V}\)₅
饱和\(\rm{CuSO_{4}}\)溶液\(\rm{/mL}\)	\(\rm{0}\)	\(\rm{0.5}\)	\(\rm{2.5}\)	\(\rm{5}\)	\(\rm{V}\)₆	\(\rm{20}\)
\(\rm{H_{2}O /mL}\)	\(\rm{V}\)₇	\(\rm{V}\)₈	\(\rm{V}\)₉	\(\rm{V}\)₁₀	\(\rm{10}\)	\(\rm{0}\)

\(\rm{①}\)请完成此实验设计，其中：\(\rm{V_{1}=}\)______，\(\rm{V_{6}=}\)______，\(\rm{V_{9}=}\)______；

\(\rm{②}\)该同学最后得出的结论为：当加入少量\(\rm{CuSO_{4}}\)溶液时，生成氢气的速率会大大提高。但当加入的\(\rm{CuSO_{4}}\)溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因____________________________________。

\(\rm{(4)}\)硝基苯甲酸乙酯在\(\rm{OH^{-}}\)存在下发生水解反应：

\(\rm{O_{2}NC_{6}H_{4}COOC_{2}H_{5}+OH^{-}⇌ O_{2}NC_{6}H_{4}COO^{-}+C_{2}H_{5}OH}\)

两种反应物的初始浓度均为\(\rm{0.050 mol·L^{-1}}\)，\(\rm{15℃}\)时测得\(\rm{O_{2}NC_{6}H_{4}COOC_{2}H_{5}}\)的转化率\(\rm{α}\)随时间变化的数据如表所示。回答下列问题：

\(\rm{t/s}\)	\(\rm{0}\)	\(\rm{120}\)	\(\rm{180}\)	\(\rm{240}\)	\(\rm{330}\)	\(\rm{530}\)	\(\rm{600}\)	\(\rm{700}\)	\(\rm{800}\)
\(\rm{α/\%}\)	\(\rm{0}\)	\(\rm{33.0}\)	\(\rm{41.8}\)	\(\rm{48.8}\)	\(\rm{58.0}\)	\(\rm{69.0}\)	\(\rm{70.4}\)	\(\rm{71.0}\)	\(\rm{71.0}\)

计算该反应在\(\rm{120～180s}\)与\(\rm{180～240s}\) 区间的平均反应速率________、________；比较两者大小可得出的结论是____________________。

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10．

化合物\(\rm{Bilirubin}\)在一定波长的光照射下发生分解反应，反应物尝试随反应时间变化如图所示，计算反应\(\rm{4～8\min }\)间的平均反应速率和推测反应\(\rm{16\min }\)反应物的浓度，结果应是

A．\(\rm{2.5\mu mol\cdot {{L}^{-1}}/\min }\)和\(\rm{2.0\mu mol/{{L}^{-1}}}\)

B．\(\rm{2.5\mu mol\cdot {{L}^{-1}}/\min }\)和\(\rm{2.5\mu mol/{{L}^{-1}}}\)

C．\(\rm{3.0\mu mol\cdot {{L}^{-1}}/\min }\)和\(\rm{3.0\mu mol/{{L}^{-1}}}\)

D．\(\rm{5.0\mu mol\cdot {{L}^{-1}}/\min }\)和\(\rm{3.0\mu mol/{{L}^{-1}}}\)

难度：较难

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