知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．有人设想按下列反应除去\(\rm{CO}\)：\(\rm{2CO(g)═2C(s)+O_{2}(g)\triangle H=+221kJ⋅mol^{-1}}\)，简述该设想能否实现的依据：_______________________

难度：难

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2．
工业上一般在密闭容器中采用下列反应合成甲醇：\(\rm{CO(g)+2H_{2}(g)⇌ }\) \(\rm{CH_{3}OH(g)}\)．

\(\rm{(1)}\)不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。该反应\(\rm{\triangle H}\)___________________\(\rm{0}\)，\(\rm{\triangle S}\)_______________\(\rm{0(}\)填“\(\rm{ > }\)”或“\(\rm{ < }\)”\(\rm{)}\) ，实际生产条件控制在____\(\rm{℃}\)、\(\rm{1.3×10^{4}kPa}\)左右最为适宜。

\(\rm{(2)}\)某温度下，将\(\rm{2molCO}\)和\(\rm{6molH_{2}}\)充入\(\rm{2 L}\)的密闭容器中，充分反应后，达到平衡时测得\(\rm{c(CO)=}\) \(\rm{0.1 mol·L^{-1}}\)。

\(\rm{①}\)不能作为判断反应达到平衡状态的依据是__________．

A.\(\rm{CO}\)和\(\rm{H_{2}}\)的浓度之比不再变化
B.混合气体的密度不变
C.混合气体的相对平均分子质量不变
D.\(\rm{CH_{3}OH}\)、\(\rm{CO}\)、\(\rm{H_{2}}\)的浓度都不再发生变化
\(\rm{②}\)该反应的平衡常数\(\rm{K=}\)__________________________\(\rm{L^{2}·mol^{-2}(}\)保留两位小数\(\rm{)}\)。

\(\rm{③}\)反应达平衡后，下列操作既能加快反应速率，又能使平衡混合物中\(\rm{CH_{3}OH}\)物质的量分数增大的是____。

\(\rm{a.}\) 升温 \(\rm{b.}\)恒容条件下充入\(\rm{H_{2\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;}c.}\)加入合适的正催化剂

\(\rm{d.}\)恒容条件下再充入\(\rm{1molCO}\)，\(\rm{3 mol H_{2\;\;\;\;\;\;\;\;}e.}\)压缩体积 \(\rm{f.}\)移走一部分\(\rm{CH_{3}OH}\)
\(\rm{④}\)平衡后某时刻，向容器中再充入\(\rm{2.4 mol H_{2}}\)和\(\rm{5.4mol CH_{3}OH}\)，此时反应\(\rm{v_{(正)}}\)________________\(\rm{v_{(逆)}(}\)填“\(\rm{ > }\)”、“\(\rm{ < }\)”或“\(\rm{=}\)”\(\rm{)}\)。

\(\rm{⑤}\)若保持同一反应温度同一反应容器，将起始物质改为\(\rm{a mol CO}\)、\(\rm{b mol H_{2}}\)、\(\rm{c mol CH_{3}OH}\)，欲使平衡混合物中各组成与原平衡相同，则\(\rm{a}\)、\(\rm{b}\)应满足的关系为____________________，且欲使开始时该反应向逆反应方向进行，\(\rm{c}\)的取值范围是__________________。

难度：难

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3．
实现“节能减排”和“低碳经济”的一项重要课题就是如何将 \(\rm{CO_{2}}\)转化为可利用的资源\(\rm{.}\)目前工业上有一种方法是用\(\rm{CO_{2}}\)来生产燃料甲醇\(\rm{.}\)一定条件下发生反应：\(\rm{CO_{2}(g)+3H_{2}(g)═CH_{3}OH(g)+H_{2}O(g)}\)，图\(\rm{1}\)表示该反应过程中能量\(\rm{(}\)单位为\(\rm{kJ⋅mol^{-1})}\)的变化：

\(\rm{(1)}\)关于该反应的下列说法中，正确的是____________\(\rm{(}\)填字母\(\rm{)}\)．
A.\(\rm{\triangle H > 0}\)，\(\rm{\triangle S > 0 B.\triangle H > 0}\)，\(\rm{\triangle S < 0 C.\triangle H < 0}\)，\(\rm{\triangle S < 0 D.\triangle H < 0}\)，\(\rm{\triangle S > 0}\)
\(\rm{(2)}\)为探究反应原理，现进行如下实验，在体积为\(\rm{l L}\)的密闭容器中，充入\(\rm{1 mol CO_{2}}\)和\(\rm{3mol H_{2}}\)，一定条件下发生反应：\(\rm{CO_{2}(g)+3H_{2}(g)═CH_{3}OH(g)+H_{2}O(g)}\)，测得\(\rm{CO_{2}}\)和\(\rm{CH_{3}OH(g)}\)的浓度随时间变化如上图\(\rm{2}\)所示．
\(\rm{①}\)从反应开始到平衡，\(\rm{CH_{3}OH}\)的平均反应速率\(\rm{v(CH_{3}OH)=}\)____________\(\rm{mol⋅(L⋅min)^{-1}}\)；\(\rm{H_{2}}\)的转化率\(\rm{=}\)____________
\(\rm{②}\)该反应的平衡常数表达式\(\rm{K=}\)____________
\(\rm{(3)25℃}\)，\(\rm{1.01×10^{5}Pa}\)时，\(\rm{16g}\) 液态甲醇完全燃烧，当恢复到原状态时，放出\(\rm{363.3kJ}\)的热量，写出表示\(\rm{CH_{3}OH}\)燃烧热的热化学方程式：____________．

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4．

下列有关说法正确的是 ( )

A．实验室制氢气，为了加快反应速率，可向稀\(\rm{H_{2}SO_{4}}\)中滴加少量\(\rm{Cu(NO_{3})_{2}}\)溶液

B．反应\(\rm{A(g)⇌ 2B(g)}\)；若正反应的活化能为\(\rm{E_{a} kJ·mol^{-1}}\)，逆反应的活化能为\(\rm{E_{b} kJ·mol^{-1}}\)，则该反应的\(\rm{\triangle H =(E_{a}-E_{b})kJ·mol^{-1}}\)。

C．\(\rm{N_{2}(g)+3H_{2}(g)⇌ 2NH_{3}(g)Δ}\) \(\rm{H}\)\(\rm{ < 0}\)，其他条件不变时升高温度，平衡时氢气转化率增大

D．吸热反应“\(\rm{TiO_{2}(s)+2Cl_{2}(g)=TiCl_{4}(g)+O_{2}(g)}\)”在一定条件下可自发进行，则该反应的\(\rm{Δ}\) \(\rm{S}\) \(\rm{ < 0}\)

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5．二氧化碳的捕集、利用与封存是我国能源领域的一个重要战略方向，发展成一项重要的新兴产业。\(\rm{(1)}\)已知：\(\rm{CH_{4}}\)、\(\rm{CO}\)、\(\rm{H_{2}}\)的燃烧热分别为\(\rm{890kJ⋅mol^{-1}}\)、\(\rm{283kJ⋅mol^{-1}}\)、\(\rm{285.8kJ⋅mol^{-1}}\)，计算下列反应的反应热。\(\rm{CO_{2}(g)+CH_{4}(g)=2CO(g)+ 2H_{2}(g)ΔH=}\) \(\rm{kJ⋅mol^{-1}}\)。
\(\rm{(2)}\)利用废气中的\(\rm{CO_{2}}\)为原料制取甲醇，反应方程式为：\(\rm{CO_{2}+3H_{2} \underset{}{\overset{}{⇌}} CH_{3}OH+H_{2}O}\)其他条件相同，该甲醇合成反应在不同催化剂\(\rm{(}\)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ\(\rm{)}\)作用下反应相同时间后，\(\rm{CO_{2}}\)的转化率随反应温度的变化如图\(\rm{１}\)所示。
\(\rm{①}\)该反应的\(\rm{ΔH}\) _______\(\rm{0(}\)填“\(\rm{ > }\)”或“\(\rm{ < }\)”\(\rm{)}\)
\(\rm{②d}\)点不同催化剂\(\rm{(}\)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ\(\rm{)}\)作用下\(\rm{CO_{2}}\)的转化率相同的原因是 _______。

\(\rm{(3)}\)用二氧化碳催化加氢来合成低碳烯烃，起始时以\(\rm{0.1MPa}\)，\(\rm{n(H_{2})∶n(CO_{2})=3∶1}\)的投料比充入反应器中，发生反应：\(\rm{2CO_{2}(g)+6H_{2}(g) \underset{}{\overset{}{⇌}} C_{2}H_{4}(g)+4H_{2}O(g) \triangle H}\)，不同温度下平衡时的四种气态物质的物质的量如图\(\rm{2}\)所示：
\(\rm{①b}\)代表的物质是 ________。
\(\rm{②T1}\)温度下的平衡转化率为 ________，相对于起始状态，平衡时气体的平均分子量增大的百分率为 ______\(\rm{(}\)保留三位有效数字\(\rm{)}\)。

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6．

将\(\rm{E}\)和\(\rm{F}\)加入密闭容器中，在一定条件下发生反应：\(\rm{E(g)+F(s)⇌ 2G(g)}\)。忽略固体体积，平衡时\(\rm{G}\)的体积分数\(\rm{(\%)}\)随温度和压强的变化如下表所示。

\(\rm{①b > f ②915 ℃}\)，\(\rm{2.0 MPa}\)时\(\rm{E}\)的转化率为\(\rm{60\% ③}\)该反应的\(\rm{ΔS > 0}\)

\(\rm{④K(1000 ℃) > K(810 ℃)}\)。上述\(\rm{①～④}\)中正确的有

A．\(\rm{3}\)个

B．\(\rm{4}\)个

C．\(\rm{2}\)个

D．\(\rm{1}\)个

难度：难

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7．

将一定量的氨基甲酸铵加入恒容容器中：\(\rm{N H_{2}COON H_{4}(s)}\) \(\rm{⇌ 2NH_{3}(g)+CO_{2}(g)}\) 。该反应的平衡常数的负对数\(\rm{(-\lg K)}\)值随温度\(\rm{(T)}\)的变化曲线如图所示，下列说法错误的是\(\rm{(}\)　　\(\rm{)}\)

A．该反应的生成物总能量大于反应物总能量

B．处于 \(\rm{A}\) 点的 \(\rm{CO_{2}}\) 平均反应速率等于处于 \(\rm{C}\) 点的 \(\rm{NH_{3}}\)平均反应速率

C．\(\rm{B}\) 点时，反应向逆反应方向进行

D．\(\rm{CO_{2}}\) 的体积分数不变时反应一定达到平衡状态

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8．

下列有关说法正确的是

A．一定温度下，反应 \(\rm{MgCl_{2}(I)=Mg(I)+Cl_{2}(g)}\)的\(\rm{\triangle H > 0}\)，\(\rm{\triangle S > 0}\)

B．常温下，\(\rm{pH}\)均为\(\rm{5}\)的盐酸与氯化铵溶液中，水的电离程度相同

C．\(\rm{0.1mol⋅L^{-1}CH_{3}COOH}\)溶液加水稀释，溶液的\(\rm{pH}\)和\(\rm{CH_{3}COOH}\)的电离度均增大

D．将\(\rm{BaCl_{2}}\)溶液滴入含酚酞的\(\rm{Na_{2}CO_{3}}\)溶液，红色逐渐褪去，说明\(\rm{BaCl_{2}}\)溶液显酸性

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9．

化学中常用图像直观地描述化学反应的进程或结果。下列图像描述正确的是

A．根据图\(\rm{①}\)可判断可逆反应 “ \(\rm{A_{2}(g)+3B_{2}(g)⇌ 2AB_{3}(g)}\)” 的\(\rm{ΔH > 0}\)

B．图\(\rm{②}\)表示压强对可逆反应\(\rm{2A(g)+ 2B(g)⇌ 3C(g)+ D(s)}\)的影响，乙的压强大

C．图\(\rm{③}\)可表示乙酸溶液中通入氨气至过量过程中溶液导电性的变化

D．图\(\rm{④}\)是温度和压强对\(\rm{X+Y⇌ 2Z}\)反应影响的示意图。则恒容时，混合气体的密度可作为此反应是否达到化学平衡的判断依据

难度：难

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10．

对于反应\(\rm{4Fe(OH)_{2}(s)+O_{2}(g)+2H_{2}O(l)=4Fe(OH)_{3}(s)\triangle H=-444.3kJ/mol}\)，在常温常压下能自发进行，对反应的方向起决定作用的是\(\rm{(}\)　　\(\rm{)}\)

A．焓变

B．温度

C．压强

D．熵变

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