知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．某硫酸厂用以下几种方法处理\(\rm{SO_{2}}\)尾气。

\(\rm{⑴}\)活性炭还原法\(\rm{—}\)恒温恒容：\(\rm{2C(s)+2SO}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{(g)}\)\(\rm{⇌ }\)\(\rm{S}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{(g)+2CO}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{(g)}\)，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如图：

\(\rm{①}\)第一次出现平衡的时间是第_________\(\rm{min}\)；

\(\rm{②0～20min}\)反应速率表示为\(\rm{V(SO}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{)=}\)________ ；
\(\rm{③30 min}\)时，改变某一条件平衡发生移动，则改变的条件最有可能是_____；\(\rm{40min}\)时，平衡常数值为____。

\(\rm{⑵}\)亚硫酸钠吸收法：\(\rm{①Na}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{SO}\)\(\rm{{\,\!}_{3}}\)溶液吸收\(\rm{SO}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)的离子方程式为______________；
\(\rm{②}\)常温下，当吸收至\(\rm{pH=6}\)时，吸收液中相关离子浓度关系一定正确的是________。\(\rm{(}\)填序号\(\rm{)}\)
\(\rm{a. c(Na}\)\(\rm{{\,\!}^{+}}\)\(\rm{)+c(H}\)\(\rm{{\,\!}^{+}}\)\(\rm{) > c(SO}\)\(\rm{{\,\!}_{3}^{2-}}\)\(\rm{)+c(HSO}\)\(\rm{{\,\!}_{3}^{-}}\)\(\rm{)+ c(OH}\)\(\rm{{\,\!}^{-}}\)\(\rm{)}\)
\(\rm{b. c(Na}\)\(\rm{{\,\!}^{+}}\)\(\rm{) = c(SO}\)\(\rm{{\,\!}_{3}^{2-}}\)\(\rm{)+ c(HSO}\)\(\rm{{\,\!}_{3}^{-}}\)\(\rm{)+ C(H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{SO}\)\(\rm{{\,\!}_{3}}\)\(\rm{)}\)
\(\rm{c. c(Na}\)\(\rm{{\,\!}^{+}}\)\(\rm{) > c(SO}\)\(\rm{{\,\!}_{3}^{2-}}\)\(\rm{) > c(OH}\)\(\rm{{\,\!}^{-}}\)\(\rm{) > c(H}\)\(\rm{{\,\!}^{+}}\)\(\rm{)}\)
\(\rm{d.}\) 水电离出\(\rm{c(OH}\)\(\rm{{\,\!}^{-}}\)\(\rm{)=l×l0}\)\(\rm{{\,\!}^{-8}}\) \(\rm{mol/L}\)

\(\rm{⑶}\)电化学处理法如图所示，\(\rm{Pt(1)}\)电极的反应式为________；碱性条件下，用\(\rm{Pt(2)}\)电极排出的\(\rm{S}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{O}\)\(\rm{{\,\!}_{4}^{2-}}\)溶液吸收\(\rm{NO}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)，使其转化为\(\rm{N}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)，同时有\(\rm{SO}\)\(\rm{{\,\!}_{3}^{2-}}\)生成。若阳极转移电子\(\rm{6mol}\)，则理论上处理\(\rm{NO}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)气体_______\(\rm{mol}\)。

难度：难

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2．

在\(\rm{373K}\) 时，把\(\rm{0.5 mol N_{2}O_{4}}\)气体通入体积为\(\rm{5L}\)的密闭容器中发生反应：\(\rm{N_{2}O_{4}(g)⇌ 2NO_{2}(g)}\)。反应进行到\(\rm{2s}\)时，\(\rm{NO_{2}}\)的浓度为\(\rm{0.02mol·L^{-1}}\)。在\(\rm{60s}\)时，体系已达到平衡，此时容器内压强为反应前的\(\rm{1.6}\)倍。下列说法不正确的是：

A．平衡时，化学平衡常数\(\rm{K=1.8}\)

B．平衡时，\(\rm{N_{2}O_{4}}\)的转化率为\(\rm{60\%}\)

C．前\(\rm{2s}\)，\(\rm{N_{2}O_{4}}\)的平均反应速率为\(\rm{0.005mol·L^{-1}·s^{-1}}\)

D．在\(\rm{2s}\)时，体系内压强为反应前的\(\rm{1.1}\)倍

难度：难

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3．
化学家一直致力于对化学反应进行的方向、限度和速率进行研究，寻找合适理论对其进行解释。

I.为了治理汽车尾气污染\(\rm{(}\)含有\(\rm{NO}\)、\(\rm{CO}\)、烃类等\(\rm{)}\)，科学家设计在汽车排气管上装上催化剂发生如下反应：\(\rm{2NO(g)+2CO(g)⇌ N_{2}(g)+2CO_{2}(g)}\)。某温度下，向体积为\(\rm{1L}\)的密闭容器中充入\(\rm{NO}\)、\(\rm{CO}\)各\(\rm{0.1mol}\)，平衡时\(\rm{NO}\)的转化率为\(\rm{60\%}\)，计算该反应的平衡常数\(\rm{K=}\)_____________；此反应常温下能够自发进行的原因是_______________________。
Ⅱ\(\rm{.}\)如图是高锰酸钾酸性溶液与草酸发生反应的有关图像，溶液体积为\(\rm{500mL}\)。



\(\rm{(1)}\)该反应在\(\rm{10-30s}\)的化学反应速率\(\rm{v(Mn^{2+})=}\)________________________。

\(\rm{(2)}\)请写出该反应的离子方程式____________________________________________________。

\(\rm{(3)}\)观察图像说明在一定温度下反应速率起始缓慢然后加快的原因_____________________。

Ⅲ\(\rm{.}\) 难溶电解质\(\rm{FeS}\)在水溶液中存在着溶解平衡：\(\rm{FeS(s)⇌ Fe^{2+}(aq) + S^{2-}(aq)}\)，在一定温度下，\(\rm{Ksp=c(Fe^{2+})·c(S^{2-})=6.25×10^{-18}}\)；在该温度下，氢硫酸饱和溶液中存在\(\rm{c^{2}(H^{+})· c(S^{2-})=1.0×10^{-22}}\)。将适量\(\rm{FeCl_{2}}\)投入氢硫酸饱和溶液中，欲使溶液中\(\rm{c(Fe^{2+})=1.0 mol·L^{-1}}\)，应调节溶液的\(\rm{c(H^{+})=}\)______。

\(\rm{IV.}\)氢硫酸中\(\rm{H_{2}S}\)是分步电离的，\(\rm{H_{2}S⇌ H^{+} + HS^{-}}\) \(\rm{K_{1}=1.3×10^{-7}}\)，\(\rm{HS^{-}⇌ H^{+} + S^{2-\;}K_{2}=7.1×10^{-15}}\)欲使溶液中\(\rm{c(S^{2-})}\)浓度增大，应采取的措施有_____________。

       \(\rm{A.}\)加入\(\rm{NaOH}\)           \(\rm{B.}\)加入\(\rm{CuSO_{4\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;}}\)C.适当降低温度

       \(\rm{D.}\)通入过量\(\rm{SO_{2\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;}}\)E.加入\(\rm{Na_{2}CO_{3}(H_{2}CO_{3}}\)电离常数\(\rm{K_{1}=4.4×10^{-7}}\)，\(\rm{K_{2}=4.7×10^{-11})}\)

难度：难

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4．

恒温、恒压下，\(\rm{1molA}\)和\(\rm{nmolB}\)在一个容积可变的密闭容器中发生如下反应：\(\rm{A(g)+2B(g)⇌2C(g)}\)，一段时间后达到平衡，生成\(\rm{amolC}\)，则下列说法中正确的是\(\rm{(}\)　　\(\rm{)}\)

A．当\(\rm{n=2}\)时，物质\(\rm{A}\)、\(\rm{B}\)的转化率之比为\(\rm{1}\)：\(\rm{2}\)

B．起始时刻和达到平衡后容器中的压强比为\(\rm{(1+n)}\)：\(\rm{(l+n- \dfrac {a}{2})}\)

C．当\(\rm{v}\) \(\rm{(A)}\)正\(\rm{=2v}\) \(\rm{(C)}\)逆时，可断定反应达到平衡

D．容器中混合气体的密度不再随时间改变而改变，反应到达平衡状态

难度：难

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5．

一定温度下，将 \(\rm{2mol}\) \(\rm{SO_{2}}\) 和 \(\rm{1mol}\) \(\rm{O_{2}}\)充入\(\rm{2L}\)密闭容器中，在催化剂存在下进行下列反应：\(\rm{2SO_{2}(g)+O_{2}(g)⇌2SO_{3}(g)}\)；\(\rm{\triangle H=-197kJ⋅mol^{-1}}\)，下列说法中正确的是\(\rm{(}\)　　\(\rm{)}\)

A．达到反应限度时\(\rm{SO_{2}}\)的消耗速率必定等于\(\rm{O_{2}}\)的生成速率

B．达到反应限度时，反应放出\(\rm{197kJ}\) 的热量

C．达到反应限度时\(\rm{SO_{2}}\)、\(\rm{O_{2}}\)、\(\rm{SO_{3}}\)的分子数之比一定为\(\rm{2}\)：\(\rm{1}\)：\(\rm{2}\)

D．\(\rm{SO_{2}}\)和\(\rm{SO_{3}}\)物质的量之和一定为\(\rm{2mol}\)

难度：难

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6．

恒温下，物质的量之比为\(\rm{2}\)：\(\rm{1}\)的\(\rm{SO_{2}}\)和\(\rm{O_{2}}\)的混合气体在容积为\(\rm{2L}\)的恒容密闭容器中发生反应：\(\rm{2SO_{2}(g)+O_{2}(g)⇌2SO_{3}(g)(}\)正反应为放热反应\(\rm{)}\)，\(\rm{n(SO_{2})}\)随时间变化关系如表：

时间\(\rm{/min}\)	\(\rm{0}\)	\(\rm{1}\)	\(\rm{2}\)	\(\rm{3}\)	\(\rm{4}\)	\(\rm{5}\)
\(\rm{n(SO_{2})/mol}\)	\(\rm{0.20}\)	\(\rm{0.16}\)	\(\rm{0.13}\)	\(\rm{0.11}\)	\(\rm{0.08}\)	\(\rm{0.08}\)

下列说法正确的是\(\rm{(}\)　　\(\rm{)}\)

A．当容器中气体的密度不变时，该反应达到平衡状态

B．若要提高\(\rm{SO_{2}}\)的转化率，可用空气代替纯氧气并鼓入过量空气

C．从反应开始到达到平衡，用\(\rm{SO_{3}}\)表示的平均反应速率为\(\rm{0.01}\) \(\rm{mol/(L⋅min)}\)

D．容器内达到平衡状态时的压强与起始时的压强之比为\(\rm{5}\)：\(\rm{4}\)

难度：难

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7．

已知在一定条件下\(\rm{2SO_{2}(g)+O_{2}(g)⇌2SO_{3}(g)\triangle H=-QkJ⋅mol^{-1}.}\)向一密闭容器中加入\(\rm{2molSO_{2}}\)和\(\rm{1molO_{2}}\)，达平衡时\(\rm{SO_{2}}\)的转化率为\(\rm{90\%}\)，放出的热量为\(\rm{Q_{1}}\)；向另一相同容器中加入\(\rm{2molSO_{3}}\)，在相同条件下，达平衡时吸收的热量为\(\rm{Q_{2}}\)，则下列关系中正确的是\(\rm{(}\)　　\(\rm{)}\)

A．\(\rm{Q > Q_{1} > Q_{2}}\)

B．\(\rm{Q > Q_{1}=Q_{2}}\)

C．\(\rm{Q_{1} > Q > Q_{2}}\)

D．\(\rm{Q_{1}=Q_{2} > Q}\)

难度：难

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8．
一定温度下将\(\rm{6mol}\) \(\rm{A}\)及\(\rm{6mol}\) \(\rm{B}\)混合于\(\rm{2L}\)的密闭容器中，发生如下反应：\(\rm{3A(g)+B(g)⇌xC(g)+2D(g)}\)，经过\(\rm{5}\)分钟后反应达到平衡，测得\(\rm{A}\)的转化率为\(\rm{60\%}\)，\(\rm{C}\)的平均反应速率是\(\rm{0.36mol/(L⋅min).}\)求：
\(\rm{(1)}\)平衡时\(\rm{D}\)的浓度\(\rm{=}\) ______ ．
\(\rm{(2)B}\)的平均反应速率\(\rm{υ(B)=}\) ______ ．
\(\rm{(3)x=}\) ______ ．
\(\rm{(4)}\)开始时容器中的压强与平衡时的压强之比为 ______ \(\rm{(}\)化为最简整数比\(\rm{)}\)．

难度：难

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9．
\(\rm{830K}\)时，已知可逆反应\(\rm{CO(g)+H_{2}O(g)⇌CO_{2}(g)+H_{2}(g).}\)若起始时\(\rm{c(CO)=2mol/L}\)，\(\rm{c(H_{2}O)=3mol/L}\)，平衡时\(\rm{CO}\)的转化率为\(\rm{60\%}\)，则平衡时\(\rm{c(H_{2})}\)为 ______ ；\(\rm{K}\)值为 ______ ．

难度：难

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10．
\(\rm{(1)}\)合成甲醇的主要反应是\(\rm{2H_{2}(g)+CO(g)}\) \(\rm{CH_{3}OH(g)}\) \(\rm{ΔH=-90.8 kJ·mol^{-1}}\)，\(\rm{t℃}\)下此反应的平衡常数为\(\rm{160}\)。此温度下，在密闭容器中开始只加入\(\rm{CO}\)、\(\rm{H_{2}}\)，反应\(\rm{10 min}\)后测得各组分的浓度如下：

物质

\(\rm{H2}\)

\(\rm{CO}\)

\(\rm{CH_{3}OH}\)

浓度\(\rm{(mol·L-1)}\)

\(\rm{0.2}\)

\(\rm{0.1}\)

\(\rm{0.4}\)

\(\rm{①}\)该时间段内反应速率\(\rm{v(H_{2})=}\)________。

\(\rm{②}\)比较此时正、逆反应速率的大小：\(\rm{v}\)正________\(\rm{v}\)逆\(\rm{(}\)填“\(\rm{ > }\)”“\(\rm{ < }\)”或“\(\rm{=}\)”\(\rm{)}\)。

\(\rm{③}\)反应达到平衡后，保持其他条件不变，若只把容器的体积缩小一半，平衡________\(\rm{(}\)填“逆向”“正向”或“不”\(\rm{)}\)移动，平衡常数\(\rm{K}\)________\(\rm{(}\)填“增大”“减小”或“不变”\(\rm{)}\)。

\(\rm{(2)}\)甲醚作为一种基本化工原料，由于其良好的易压缩、冷凝、汽化特性，使得甲醚在制药、燃料、农药等化学工业中有许多独特的用途。

已知：\(\rm{2CH_{3}OH(g)}\) \(\rm{CH_{3}OCH_{3}(g)+H_{2}O(g) ΔH=-25 kJ·mol-1}\)，某温度下的平衡常数为\(\rm{400}\)。此温度下，在\(\rm{1 L}\)的密闭容器中加入\(\rm{CH_{3}OH}\)，反应到某时刻测得各组分的物质的量浓度如下：

物质

\(\rm{CH_{3}OH}\)

\(\rm{CH_{3}OCH_{3}}\)

\(\rm{H_{2}O}\)

\(\rm{c(mol·L^{-1})}\)

\(\rm{0.8}\)

\(\rm{1.24}\)

？

平衡时，\(\rm{c(CH_{3}OCH_{3})}\)等于________\(\rm{ mol·L^{-1}}\)，反应混合物的总能量减少________\(\rm{ kJ}\)。

\(\rm{(3)}\)在直接以甲醚为燃料的电池中，电解质溶液为酸性，负极反应式为________________、正极反应式为________________。

难度：难

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物质	\(\rm{H2}\)	\(\rm{CO}\)	\(\rm{CH_{3}OH}\)
浓度\(\rm{(mol·L-1)}\)	\(\rm{0.2}\)	\(\rm{0.1}\)	\(\rm{0.4}\)

物质	\(\rm{CH_{3}OH}\)	\(\rm{CH_{3}OCH_{3}}\)	\(\rm{H_{2}O}\)
\(\rm{c(mol·L^{-1})}\)	\(\rm{0.8}\)	\(\rm{1.24}\)	？