知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．运用化学反应原理知识研究如何利用\(\rm{CO}\)、\(\rm{SO_{2}}\)等有重要意义。
\(\rm{(1)}\) 用\(\rm{CO}\)可以合成甲醇。
已知：\(\rm{CH}\)\(\rm{{\,\!}_{3}}\)\(\rm{OH(g)+}\)\(\rm{ \dfrac{3}{2}}\)\(\rm{O}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{(g)}\)\(\rm{═CO}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{(g)+2H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{O(l)}\)；\(\rm{ΔH=-764.5 kJ·mol}\)\(\rm{{\,\!}^{-1}}\)
\(\rm{{\,\!}}\)\(\rm{CO(g)+}\)\(\rm{ \dfrac{1}{2}}\)\(\rm{O}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{(g)═══CO}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{(g)}\)；\(\rm{ΔH=-283.0 kJ·mol}\)\(\rm{{\,\!}^{-1}}\)
\(\rm{{\,\!}}\)\(\rm{H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{(g)+}\)\(\rm{ \dfrac{1}{2}}\)\(\rm{O}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{(g)═══H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{O(l)}\)；\(\rm{ΔH=-285.8 kJ·mol}\)\(\rm{{\,\!}^{-1}}\)
\(\rm{{\,\!}}\)则\(\rm{CO(g) +2H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{(g)}\)\(\rm{⇌ }\)\(\rm{CH}\)\(\rm{{\,\!}_{3}}\)\(\rm{OH(g)}\)；\(\rm{ΔH=}\)________\(\rm{kJ·mol}\)\(\rm{{\,\!}^{-1}}\)。

\(\rm{(2)}\) 下列措施中能够增大上述合成甲醇反应的反应速率的是________\(\rm{(}\)填字母\(\rm{)}\)。

\(\rm{a.}\) 使用催化剂　　　　　　　 \(\rm{b.}\) 降低反应温度

\(\rm{c.}\) 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

\(\rm{(3)}\) 在一定压强下，容积为\(\rm{V L}\)的容器中充入\(\rm{a mol CO}\)与\(\rm{2a mol H_{2}}\)，在催化剂作用下反应生成甲醇，平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。

\(\rm{① p}\)\(\rm{{\,\!}_{1}}\)________\(\rm{(}\)填“大于”“小于”或“等于”\(\rm{)p}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)。

\(\rm{②100 ℃}\)时，该反应的化学平衡常数\(\rm{K=}\)________。

\(\rm{③ 100 ℃}\)时，达到平衡后，保持压强\(\rm{p_{1}}\)不变的情况下，向容器中通入\(\rm{CO}\)、\(\rm{H_{2}}\)、\(\rm{CH_{3}OH}\)各\(\rm{0.5a mol}\)，则平衡________\(\rm{(}\)填“向左”“不”或“向右”\(\rm{)}\)移动。

\(\rm{(4)}\) 利用原电池原理，用\(\rm{SO_{2}}\)、\(\rm{O_{2}}\)和\(\rm{H_{2}O}\)来制备硫酸，该电池用多孔材料作电极，它能吸附气体，同时也能使气体与电解质溶液充分接触。请写出该电池负极的电极反应式：______________。
\(\rm{(5) Na_{2}SO_{3}}\)溶液与\(\rm{CaCl_{2}}\)溶液混合会生成难溶的\(\rm{CaSO_{3}(K_{sp}=3.1×10^{-7})}\)，现将等体积的\(\rm{CaCl_{2}}\)溶液与\(\rm{Na_{2}SO_{3}}\)溶液混合，若混合前\(\rm{Na_{2}SO_{3}}\)溶液的浓度为\(\rm{2×10^{-3} mol·L^{-1}}\)，则生成沉淀所需\(\rm{CaCl_{2}}\)溶液的最小浓度为______________。用\(\rm{Na_{2}SO_{3}}\)溶液充分吸收\(\rm{SO_{2}}\)得\(\rm{NaHSO_{3}}\)溶液，然后电解该溶液，电解原理示意图如下图所示。请写出该电解池发生反应的化学方程式：____________。

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2．
将气体\(\rm{A}\)、\(\rm{B}\)置于固定容积为\(\rm{2L}\)的密闭容器中，发生如下反应：\(\rm{3A(g)+B(g)⇌2C(g)+2D(g)}\)，反应进行到\(\rm{10s}\)末，达到平衡，测得\(\rm{A}\)的物质的量为\(\rm{1.8mol}\)，\(\rm{B}\)的物质的量为\(\rm{0.6mol}\)，\(\rm{C}\)的物质的量为\(\rm{0.8mol}\)，则：
\(\rm{(1)}\)用\(\rm{A}\)表示\(\rm{10s}\) 内正反应的化学反应速率为 ______ ；
\(\rm{(2)}\)反应前\(\rm{B}\)的物质的量浓度是 ______ ；
\(\rm{(3)}\)平衡后，生成物\(\rm{D}\)的浓度为 ______ ；
\(\rm{(4)}\)达平衡后，\(\rm{A}\)的转化率为 ______ ；
\(\rm{(5)}\)只改变下列条件时，能使该反应的反应速率增大是 ______ \(\rm{.(}\)填序号\(\rm{)}\)
\(\rm{a.}\)分离出产物 \(\rm{b.}\)适当升高温度
\(\rm{c.}\)增大\(\rm{C}\)的浓度 \(\rm{d.}\)选择适当的催化剂．

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3．
在一定温度下，体积为\(\rm{2L}\)的密闭容器中，\(\rm{NO_{2}}\)和\(\rm{N_{2}O_{4}}\)之间发生反应：\(\rm{2NO_{2}(g)(}\)红棕色\(\rm{)⇌N_{2}O_{4}(s)(}\)无色\(\rm{)}\)，如图所示．
\(\rm{(1)}\)曲线 ______ \(\rm{(}\)填“\(\rm{X}\)”或“\(\rm{Y}\)”\(\rm{)}\)表示\(\rm{NO_{2}}\)的物质的量随时间的变化曲线．
\(\rm{(2)}\)若上述反应在甲、乙两个相同容器内同时进行，分别测得甲中\(\rm{v(NO_{2})=0.3mol/(L⋅s)}\)，乙中\(\rm{v(N_{2}O_{4})=6mol/(L.min)}\)，则 ______ 中反应更快．
\(\rm{(3)}\)在\(\rm{0}\)到\(\rm{3min}\) 中内\(\rm{N_{2}O_{4}}\)的反应速率为 ______ ．

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4．
把\(\rm{0.6mol}\) \(\rm{X}\)气体和\(\rm{0.6mol}\) \(\rm{Y}\)气体混合于\(\rm{2L}\)密闭容器中，使它们发生如下反应：\(\rm{2X(g)+Y(g)=nZ(g)+2W(g).2min}\) 末已生成\(\rm{0.2mol}\) \(\rm{W}\)，若测知以\(\rm{Z}\)的浓度变化表示的反应速率为\(\rm{0.1mol⋅L^{-1}⋅min^{-1}}\)，计算：
\(\rm{(1)}\)前\(\rm{2min}\)内用\(\rm{X}\)的浓度变化表示的平均反应速率．
\(\rm{(2)2min}\)末时\(\rm{Y}\)的浓度．
\(\rm{(3)}\)化学反应方程式中\(\rm{n}\)的值是多少？

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5．
\(\rm{(1)}\)一定条件下，由\(\rm{CO_{2}}\)和\(\rm{H_{2}}\)制备甲醇的过程中含有下列反应：
反应\(\rm{1}\)：\(\rm{CO_{2}(g)+H_{2}(g)⇌CO(g)+H_{2}O(g)\triangle H_{1}}\)
反应\(\rm{2}\)：\(\rm{CO(g)+2H_{2}(g)⇌CH_{3}OH(g)\triangle H_{2}}\)
反应\(\rm{3}\)为二氧化碳与氢气制备甲醇得反应，写出反应热化学方程式 ______
以上对应的平衡常数分别为\(\rm{K_{1}}\)、\(\rm{K_{2}}\)、\(\rm{K_{3}}\)，它们随温度变化的曲线如图所示\(\rm{.}\)若反应\(\rm{3}\)的反应热用\(\rm{\triangle H_{3}}\)，则\(\rm{\triangle H_{2}}\) ______ \(\rm{\triangle H_{3}(}\)填“大于”、“小于”、“等于”\(\rm{)}\)，理由是 ______
\(\rm{(2)}\)对于反应\(\rm{CO_{2}(g)+3H_{2}(g)⇌CH_{3}OH(g)+H_{2}O(g)}\)的化学平衡常数的表达式\(\rm{K_{3=\;\_\_\_\_\_\_}}\)
\(\rm{(3)}\)在\(\rm{1L}\)体积不变的密闭容器中能判断反应\(\rm{CO_{2}(g)+3H_{2}(g)⇌CH_{3}OH(g)+H_{2}O(g)}\)达平衡状态的依据是 ______
A.容器中的压强保持不变
B.\(\rm{H_{2}}\)的质量分数保持不变
C.有两个\(\rm{C=O}\) 键断裂的同时水分子中有两个\(\rm{H-O}\) 键断裂
D.化学平衡常数\(\rm{K}\)保持不变
E.\(\rm{C(CO_{2})=C(H_{2}O)}\)
F.速率\(\rm{V(CO_{2})=V(H_{2}O)}\)

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6．
氢叠氨酸\(\rm{(HN_{3})}\)及其盐\(\rm{(NaN_{3}}\)、\(\rm{NH_{4}N_{3}}\)、\(\rm{CuN_{3}}\)等\(\rm{)}\)都具有爆炸性，最近南京理工大学胡丙成教授团队成功合成出\(\rm{PHAC}\)，其化学式为\(\rm{(N_{3})_{3}(NH_{4})_{4}Cl.}\)回答下列问题：
\(\rm{(1)PHAC}\)中“\(\rm{N_{3}}\)”的化合价为 ______ ，\(\rm{N_{2}F_{2}}\)的电子式为 ______ ．
\(\rm{(2)}\)汽车安全气囊中\(\rm{NaN_{3}}\)可发生下列反应：
\(\rm{NaN_{3}(s)═Na(s)+ \dfrac {3}{2}N_{2}(g)\triangle H_{1}}\)
\(\rm{2NaN_{3}(s)+CuO(s)═Na_{2}O(s)+3N_{2}(g)+Cu(s)\triangle H_{2}}\)
则反应\(\rm{CuO(s)+2Na(s)═Na_{2}O(s)+Cu(s)\triangle H=}\) ______ \(\rm{(}\)用\(\rm{\triangle H_{1}}\)和\(\rm{\triangle H_{2}}\)表示\(\rm{)}\)
\(\rm{(3)25℃}\)，将\(\rm{1molNH_{4}N_{3}(s)}\)投入一\(\rm{2L}\)的恒容密闭容器中，\(\rm{0.5min}\)后反应达到平衡，测得生成的两种单质的物质的量之和为\(\rm{1.6mol}\)，则\(\rm{NH_{4}N_{3}}\)的平衡转化率为 ______ ，\(\rm{25℃}\)时该反应的平衡常数\(\rm{K=}\) ______ ．
\(\rm{(4)}\)氢叠氨酸\(\rm{(HN_{3})}\)易溶于水，且酸性与醋酸相近．
\(\rm{①HN_{3}}\)在水溶液中的电离方程式为 ______ ．
\(\rm{②0.1mol⋅L^{-1}}\)的\(\rm{HN_{3}}\)溶液与\(\rm{0.1mol⋅L^{-1}}\)的\(\rm{NaN_{3}}\)等体积混合，混合溶液中各离子浓度有大到小的顺序
为 ______ ．
\(\rm{③}\)已知\(\rm{T℃}\)时，\(\rm{K_{sp}(CuN_{2})=5.0×10^{-9}}\)，\(\rm{K_{sp}(Cu_{2}S)=2.5×10^{-48}}\)，则相同温度下反应：\(\rm{Cu_{2}S(s)+2N_{3}^{-}(aq)⇌CuN_{3}(s)+S^{2-}(aq)}\)的平衡常数\(\rm{K=}\) ______ ．

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7．

将\(\rm{4 mol A}\)气体和\(\rm{2 mol B}\) 气体在\(\rm{2 L}\)的容器中混合并在一定条件下发生如下反应：

\(\rm{2A(g)+B(g)⇌ 2C(g)}\)。若\(\rm{2 s(}\)秒\(\rm{)}\)时测得\(\rm{C}\)的浓度为\(\rm{0.6 mol/L}\)，填写下列空白：

\(\rm{(1)}\)用物质\(\rm{A}\)表示反应的平均速率为________。

\(\rm{(2)}\)用物质\(\rm{B}\)表示反应的平均速率为________。

\(\rm{(3)2 s}\)时物质\(\rm{A}\)的转化率为________。

\(\rm{(4)2 s}\)时物质\(\rm{B}\)的体积分数为________。

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8．
合理应用和处理氮的化合物，在生产生活中有重要意义．
\(\rm{(1)}\)尿素\(\rm{[CO(NH_{2})_{2}]}\)是一种高效化肥，也是一种化工原料．
\(\rm{①}\)以尿素为原料在一定条件下发生反应：\(\rm{CO(NH_{2})_{2}}\) \(\rm{(s)+H_{2}O(l)⇌2NH_{3}(g)+CO_{2}(g)H=+133.6kJ/mol.}\)该反应的化学平衡常数的表达式\(\rm{K=}\) ______ \(\rm{.}\)关于该反应的下列说法正确的是 ______ \(\rm{(}\)填序号\(\rm{)}\)．
\(\rm{a.}\)从反应开始到平衡时容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变
\(\rm{b.}\)在平衡体系中增加水的用量可使该反应的平衡常数增大
\(\rm{c.}\)降低温度使尿素的转化率增大
\(\rm{②}\)尿素在一定条件下可将氮的氧化物还原为氮气．
已知：图\(\rm{1}\)
结合\(\rm{①}\)中信息，尿素还原\(\rm{NO(g)}\)的热化学方程式是 ______ ．
\(\rm{③}\)密闭容器中以等物质的量的\(\rm{NH_{3}}\)和\(\rm{CO_{2}}\)为原料，在\(\rm{120℃}\)、催化剂作用下反应生成尿素：\(\rm{CO_{2}(g)+2NH_{3}(g)═CO}\) \(\rm{(NH_{2})_{2}}\) \(\rm{(s)+H_{2}O(g)}\)，混合气体中\(\rm{NH_{3}}\)的物质的量百分含量\(\rm{[φ(NH_{3})]}\)随时间变化关系如图\(\rm{2}\)所示
则\(\rm{a}\)点的正反应速率\(\rm{v_{正}(CO_{2})}\) ______ \(\rm{b}\)点的逆反应速率\(\rm{v_{(逆)}(CO_{2})(}\)填“\(\rm{ > }\)”、“\(\rm{=}\)”或“\(\rm{ < }\)”\(\rm{)}\)；氨气的平衡转化率是 ______ ．
\(\rm{(2)NO_{2}}\)会污染环境，可用\(\rm{Na_{2}CO_{3}}\)溶液吸收\(\rm{NO_{2}}\)并生成\(\rm{CO_{2}.}\)已知\(\rm{9.2g}\) \(\rm{NO_{2}}\)和\(\rm{Na_{2}CO_{3}}\)溶液完全反应时转移电子\(\rm{0.1mol}\)，此反应的离子方程式是 ______ ；恰好反应后，使溶液中的\(\rm{CO_{2}}\)完全逸出，所得溶液呈弱碱性，则溶液中存在的所有离子浓度大小关系是\(\rm{c(Na^{+}) > }\) ______ ．

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9．

在\(\rm{80℃}\)时，将\(\rm{0.40mol}\)的\(\rm{N_{2}0_{4}}\)气体充入\(\rm{2L}\)已经抽空的固定容积的密闭容器中，发生如下反应：\(\rm{N_{2}O_{4}⇌2NO_{2}}\)，隔一段时间对该容器内的物质进行分析，得到如下数据：

时间\(\rm{(s)}\) \(\rm{n(mol)}\)	\(\rm{0}\)	\(\rm{20}\)	\(\rm{40}\)	\(\rm{60}\)	\(\rm{80}\)	\(\rm{100}\)
\(\rm{n(N_{2}O_{4})}\)	\(\rm{0.40}\)	\(\rm{a}\)	\(\rm{0.20}\)	\(\rm{c}\)	\(\rm{d}\)	\(\rm{e}\)
\(\rm{n(NO_{2})}\)	\(\rm{0.00}\)	\(\rm{0.24}\)	\(\rm{b}\)	\(\rm{0.52}\)	\(\rm{0.60}\)	\(\rm{0.60}\)

\(\rm{(1)}\)计算\(\rm{20s}\)一\(\rm{40s}\)内用\(\rm{N_{2}O_{4}}\)表示的平均反应速率为 ______ \(\rm{mol⋅L^{-1}⋅S^{-1}}\)；
\(\rm{(2)}\)计算在\(\rm{80℃}\)时该反应的平衡常数\(\rm{K=}\) ______ \(\rm{(}\)请注明单位\(\rm{)}\)．
\(\rm{(3)}\)反应进行至\(\rm{100s}\)后将反应混合物的温度降低，混合气体的颜色\(\rm{(}\)填“变浅”\(\rm{.}\)“变深”或“不变”\(\rm{)}\) ______ ；
\(\rm{(4)}\)要增大该反应的\(\rm{K}\)值，可采取的措施有\(\rm{(}\)填序号\(\rm{)}\) ______ ：
A.增大\(\rm{N_{2}O_{4}}\)的起始浓度 \(\rm{B.}\)向混合气体中通入\(\rm{NO_{2}}\)C.使用高效催化剂 \(\rm{D.}\)升高温度
\(\rm{(5)}\)如图是\(\rm{80℃}\)时容器中\(\rm{N_{2}O_{4}}\)物质的量的变化曲线，请在该图中补画出该反应在\(\rm{60℃}\)时\(\rm{N_{2}O_{4}}\)物质的量的变化曲线．

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10．在一定温度下，在2L的密闭容器中加入2mol N₂ 和2mol H₂，发生3H_2（g_）+N₂（g）⇌2NH₃（g）△H=-92.2KJ/mol，反应进行到5min时达到平衡，测得容器中NH₃物质的量为1.2mol．
（1）此反应是一个 ______ （熵增或熵减）的反应；此反应在温度 ______ （较高或较低）的时候能自发进行．
（2）此温度下，该反应的平衡常数为 ______ （保留小数点后一位）．在平衡后，保持原温度不变，把容器的体积压缩到1L，又重新达到平衡，此时新平衡体系中N₂的体积分数是 ______ ．
（3）在合成氨工业生产时，下列措施中能提高单位时间氨气产量的有 ______ ．
A．从反应混合气中不断分离出氨气来
B．在一定的范围内，增大反应体系的压强
C．使用铁触媒催化剂
D．增加反应物的用量
（4）假如图是用原电池原理的方式来合成铵盐：把N₂通入一极，把H₂通入另一极（电极都是惰性材料），电解质是稀硫酸，不断进行反应，就可以得到铵盐．请回答：

①H₂对应的一极是原电池是 ______ 极；N₂对应的一极的电极方程式为： ______ ．
②取出B₁溶液1L，经成分分析，溶质只是0.1mol硫酸铵．则B₁溶液中离子浓度大到小的顺序是 ______ ．

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