知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

某工业流程中，进入反应塔的混合气体中\(\rm{NO}\)和\(\rm{O_{2}}\)的物质的量分数分别为\(\rm{0.10}\)和\(\rm{0.06}\)，发生化学反应\(\rm{2NO(g)+O_{2}(g)=2NO_{2}(g)}\)，在其他条件相同时，测得实验数据如表：根据表中数据，下列说法正确的是\(\rm{(}\)　　\(\rm{)}\)

压强\(\rm{/(×10^{5}Pa)}\)	温度\(\rm{/℃}\)	\(\rm{NO}\)达到所列转化率需要时间\(\rm{/s}\)
压强\(\rm{/(×10^{5}Pa)}\)	温度\(\rm{/℃}\)	\(\rm{50\%}\)	\(\rm{90\%}\)	\(\rm{98\%}\)
\(\rm{1.0}\)	\(\rm{30}\)	\(\rm{12}\)	\(\rm{250}\)	\(\rm{2830}\)
\(\rm{1.0}\)	\(\rm{90}\)	\(\rm{25}\)	\(\rm{510}\)	\(\rm{5760}\)
\(\rm{8.0}\)	\(\rm{30}\)	\(\rm{0.2}\)	\(\rm{3.9}\)	\(\rm{36}\)
\(\rm{8.0}\)	\(\rm{90}\)	\(\rm{0.6}\)	\(\rm{7.9}\)	\(\rm{74}\)

A．升高温度，反应速率加快

B．增大压强，反应速率变慢

C．在\(\rm{1.0×10^{5}Pa}\)、\(\rm{90℃}\)条件下，当转化率为\(\rm{98\%}\)时的反应已达到平衡

D．若进入反应塔的混合气体为\(\rm{amol}\)，反应速率以\(\rm{v= \dfrac {\triangle n}{\triangle t}}\)表示，则在\(\rm{8.0×10^{5}Pa}\)、\(\rm{30℃}\)条件下转化率从\(\rm{50\%}\)增至\(\rm{90\%}\)时段\(\rm{NO}\)的反应速率为\(\rm{4a/370mol/s}\)

难度：较易

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2．
化石燃料开采、加工过程产生的\(\rm{H_{2}S}\)废气可以通过多种方法进行治理。可以制取氢气，同时回收硫单质，既廉价又环保。回答下列问题：
\(\rm{(1)}\)已知：\(\rm{2H_{2}(g)+O_{2}(g)═2H_{2}O(g)\triangle H_{1}}\)
\(\rm{S(s)+O_{2}(g)═SO_{2}(g)\triangle H_{2}}\)
\(\rm{2S(s)⇌S_{2}(g)\triangle H_{3}}\)
\(\rm{2H_{2}S(g)+SO_{2}(g)═3S(s)═3S(s)+2H_{2}O(g)\triangle H_{4}}\)
则反应\(\rm{2H_{2}S(g)⇌2H_{2}(g)+S(g)}\)的\(\rm{\triangle H=}\) ______ 。
\(\rm{(2)}\)工业上采州高温热分解\(\rm{H_{z}S}\)的方法制取\(\rm{H_{2}}\)，在膜反应器中分离出\(\rm{H_{2}}\)。
在恒容密闭容器中，阻\(\rm{H_{2}S}\)的起始浓度均为\(\rm{0.009mol/L}\)控制不同温度进行\(\rm{H_{2}S}\)分解：\(\rm{2H_{2}S(g)⇌2H_{2}(g)+S(g)}\)，实验过程中测得\(\rm{H_{2}S}\)的转化率如图\(\rm{1}\)所示。曲线\(\rm{a}\)表示\(\rm{H_{2}S}\)的平衡转化率与温度的关系，曲线\(\rm{b}\)表示不同温度\(\rm{F}\)反应经过相同时间时\(\rm{H_{2}S}\)的转化率。

\(\rm{①}\)在\(\rm{935℃}\)时，该反应经过\(\rm{ts}\) \(\rm{H_{2}S}\)的转化率达到\(\rm{P}\)点数值，则在\(\rm{ts}\)内用\(\rm{H_{2}}\)浓度变化表示的平均反应速率\(\rm{v(H_{2})=}\) ______ 。
\(\rm{②}\)温度升高，平衡向 ______ 方向移动\(\rm{(}\)填“正反应”“逆反应”\(\rm{)}\)，平衡常数 ______ \(\rm{(}\)填“增大”“减小”或“不变”\(\rm{)}\)。\(\rm{985℃}\)时该反应的平衡常数为 ______ 。
\(\rm{③}\)随着\(\rm{H_{2}S}\)分解温度的升高，曲线\(\rm{b}\)逐渐向曲线\(\rm{a}\)靠近，其原因是 ______ 。
\(\rm{(3)}\)如图\(\rm{1}\)，电解法治理硫化氢是先用\(\rm{FeCl_{3}}\)溶液吸收含\(\rm{H_{2}S}\)的工业废气，所得溶液用惰性电极电解，阳极区所得溶液循环利用。
\(\rm{①}\)进入电解池的溶液中，溶质是 ______ 。
\(\rm{②}\)阳极的电极反应式为 ______ 。
\(\rm{③}\)电解总反应的离子方程式是 ______ 。

难度：较易

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3．
为有效控制雾霾，各地积极采取措施改善大气质量\(\rm{.}\)有效控制空气中氮氧化物、碳氧化物和硫氧化物显得尤为重要．
\(\rm{(1)}\)在汽车排气管内安装催化转化器，可将汽车尾气中主要污染物转化为无毒的大气循环物质．
已知：\(\rm{①N_{2}(g)+O_{2}(g)═2NO(g)\triangle H_{1}=+180.5kJ⋅mol^{-1}}\)
\(\rm{②C}\)和\(\rm{CO}\)的燃烧热\(\rm{(\triangle H)}\)分别为\(\rm{-393.5kJ⋅mol^{-1}}\)和\(\rm{-283kJ⋅mol^{-1}}\)
则\(\rm{2NO(g)+2CO(g)═N_{2}(g)+2CO_{2}(g)}\)的\(\rm{\triangle H=}\) ______ \(\rm{kJ⋅mol^{-1}}\)
\(\rm{(2)}\)将\(\rm{0.20mol}\) \(\rm{NO}\)和\(\rm{0.10mol}\) \(\rm{CO}\)充入一个容积为\(\rm{1L}\)的密闭容器中，反应过程中物质浓度变化如图所示．

\(\rm{①CO}\)在\(\rm{0-9min}\)内的平均反应速率\(\rm{v(CO)=}\) ______ \(\rm{mol⋅L^{-1}⋅min^{-1}(}\)保留两位有效数字\(\rm{)}\)；第\(\rm{12min}\)时改变的反应条件可能为 ______ ．
A.升高温度\(\rm{B.}\)加入\(\rm{NO}\) \(\rm{C.}\)加催化剂\(\rm{D.}\)降低温度
\(\rm{②}\)该反应在第\(\rm{24min}\)时达到平衡状态，\(\rm{CO_{2}}\)的体积分数为 ______ \(\rm{(}\)保留三位有效数字\(\rm{)}\)，化学平衡常数值为 ______ \(\rm{(}\)保留两位有效数字\(\rm{)}\)．
\(\rm{(3)}\)烟气中的\(\rm{SO_{2}}\)可用某浓度\(\rm{NaOH}\)溶液吸收，若将一定量的\(\rm{SO_{2}}\)气体通入到\(\rm{300mL}\) \(\rm{NaOH}\)的溶液中，再在所得溶液中逐滴加入稀盐酸至过量，产生的气体与反应的\(\rm{HCl}\)两者物质的量的关系如图\(\rm{2}\)所示\(\rm{(}\)气体的溶解和\(\rm{HCl}\)的挥发忽略，\(\rm{NaHSO_{3}}\)水溶液为酸性\(\rm{)}\)：
\(\rm{①O}\)点溶液中所含溶质的化学式为 ______ ；
\(\rm{②a}\)点溶液中各离子溶度大小关系为 ______ ．

难度：较易

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4．
\(\rm{(1)}\)在一定条件下：\(\rm{CO(g)+H_{2}O(g)⇌CO_{2}(g)+H_{2}(g)}\)，在两个均为\(\rm{2L}\)的密闭容器中以不同的氢碳比\(\rm{[n(H_{2}O)/n(CO)]}\)充入\(\rm{H_{2}O(g)}\)和\(\rm{CO}\)，\(\rm{CO}\)的平衡转化率\(\rm{α(CO)}\)与温度的关系如图\(\rm{1}\)所示。
\(\rm{①R}\)点平衡常数\(\rm{K=}\) ______ 。
\(\rm{②}\)氢碳比\(\rm{X}\) ______ \(\rm{2.0(}\)填“\(\rm{ > }\)”或“\(\rm{ < }\)”或“\(\rm{=}\)”\(\rm{)}\)，判断的理由是 ______ 。
\(\rm{③}\)下列能提高\(\rm{CO}\)平衡转化率的措施有 ______ 。

A.使用高效催化剂 \(\rm{B.}\)通入\(\rm{He}\)气体使体系的压强增大
C.降低反应温度 \(\rm{D.}\)投料比不变，增加反应物的浓度
\(\rm{(2)}\)已知：反应\(\rm{I}\)：\(\rm{4NH_{3}(g)+5O_{2}(g) \underset{\triangle}{\overset{Pt/Ru}{{\rightleftharpoons}}}4NO(g)+6H_{2}O(g)\triangle H < 0}\)
反应\(\rm{II}\)：\(\rm{4NH_{3}(g)+3O_{2}(g) \underset{\triangle}{\overset{Pt/Ru}{{\rightleftharpoons}}}2N_{2}(g)+6H_{2}O(g)\triangle H < 0}\)
氨催化氧化时会发生上述两个竞争反应\(\rm{I}\)和Ⅱ\(\rm{.}\)为分析该催化剂对该反应的选择性，在\(\rm{1L}\)密闭容器中充入\(\rm{1molNH_{3}}\)和\(\rm{2molO_{2}}\)，反应关系如图\(\rm{2}\)，该催化剂在高温时选择反应 ______ \(\rm{(}\)填“\(\rm{I}\)”或“\(\rm{II}\)”\(\rm{)}\)。\(\rm{520℃}\)时，\(\rm{4NH_{3}(g)+3O_{2}(g)⇌2N_{2}(g)+6H_{2}O(g)}\)的平衡常数\(\rm{K=}\) ______ \(\rm{(}\)需列出数字计算式\(\rm{)}\)。
\(\rm{(3)}\)以连二硫酸根\(\rm{(S_{2}O_{4}^{2-})}\)为介质，使用间接电化学法可处理燃煤烟气中的\(\rm{NO}\)，装置如图\(\rm{3}\)所示：
\(\rm{①}\)阴极区的电极反应式为 ______ 。
\(\rm{②NO}\)吸收转化后的主要产物为\(\rm{NH_{4}^{+}}\)，若通电时电路中转移了\(\rm{0.3mol}\) \(\rm{e^{-}}\)，则此通电过程中理论上吸收的\(\rm{NO}\)在标准状况下的体积为 ______ \(\rm{mL}\)。

难度：较易

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5．

关于工业合成氨反应：\(\rm{N_{2}+3H_{2}⇌2NH_{3}}\)，下列说法错误的是\(\rm{(}\)　　\(\rm{)}\)

A．增大\(\rm{N_{2}}\)浓度可以使\(\rm{H_{2}}\)转化率达到\(\rm{100\%}\)

B．降低体系温度有利于平衡朝正反应方向移动

C．使用合适的催化剂可以缩短到达平衡的时间

D．升高温度能加快反应速率

难度：较易

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6．
以铝土矿\(\rm{(}\)主要成分为\(\rm{Al_{2}O_{3})}\)为原料，用真空氯化亚铝\(\rm{(AlCl)}\)歧化法，无需进行分离提纯，直接制备金属\(\rm{Al.}\)其反应过程主要由两步组成，如图\(\rm{1}\)：

\(\rm{(1)}\)已知：
\(\rm{Al_{2}O_{3}}\) \(\rm{(s)+3C}\) \(\rm{(s)⇌2Al}\) \(\rm{(l)+3CO}\) \(\rm{(g)\triangle H=+1346kJ⋅mol^{-1}}\)
\(\rm{3AlCl}\) \(\rm{(g)⇌AlCl_{3}}\) \(\rm{(g)+2Al}\) \(\rm{(l)\triangle H=-140kJ⋅mol^{-1}}\)
\(\rm{①}\)第一步反应的热化学方程式是 ______ 。
\(\rm{②}\)第二步\(\rm{AlCl}\)分解反应的化学平衡常数\(\rm{K}\)随温度升高而 ______ \(\rm{(}\)填“增大”、“不变”或“减小”\(\rm{)}\)。
\(\rm{(2)}\)第一步是可逆反应，选择在接近真空条件下进行，其原因是 ______ 。
\(\rm{(3)}\)第二步反应制备的\(\rm{Al}\)中含有少量\(\rm{C}\)，可能的原因是 ______ \(\rm{(}\)不考虑未反应的\(\rm{C}\)，写出\(\rm{1}\)种即可\(\rm{)}\)。
\(\rm{(4)}\)图\(\rm{2}\)为真空\(\rm{AlCl}\)歧化法制备\(\rm{Al}\)的实验装置示意图，控制\(\rm{AlCl_{3}}\)的凝华装置、\(\rm{Al}\)的生成装置和\(\rm{AlCl}\)的制备装置的温度分别为\(\rm{T_{1}}\)、\(\rm{T_{2}}\)、\(\rm{T_{3}}\)，其由高到低的顺序是 ______ 。
\(\rm{(5)}\)制备\(\rm{Al}\)的整个过程中可循环利用的物质是 ______ 。

难度：较易

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7．

一定温度下，某不饱和\(\rm{H_{2}SO_{3}}\)溶液中存在如下反应：\(\rm{SO_{2}+H_{2}OH_{2}SO_{3}}\)，下列关于该反应的说法错误的是\(\rm{(}\)　　\(\rm{)}\)

A．该反应是可逆反应

B．微热可使反应速率加快

C．继续通入\(\rm{SO_{2}}\)可加快反应速率

D．加入大量的水可使\(\rm{SO_{2}}\)完全转化为\(\rm{H_{2}SO_{3}}\)

难度：易

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8．
人类能够有效利用氮气的主要途径是合成氨，生产化学肥料等。完成下列填空：
\(\rm{(1)}\)氮原子核外电子排布式为 ______ ，其最外层有 ______ 种运动状态不同的电子；氮气的电子式为 ______ ；氨气分子的空间构型是 ______ 。
\(\rm{(2)}\)工业上常用醋酸亚铜氨溶液来吸收含有大量\(\rm{N_{2}}\)的高炉气体系中的\(\rm{CO}\)，从而实现\(\rm{CO}\)和\(\rm{N_{2}}\)的分离，反应的化学方程式如下：\(\rm{CH_{3}COOCu(NH_{3})_{2}}\) \(\rm{(aq)+CO(g)⇌CH_{3}COOCu(NH_{3})_{2}⋅CO(aq)+Q(Q > 0)}\)
该反应的化学平衡常数表达式\(\rm{K=}\) ______ ；欲使\(\rm{K}\)值变大，可采取的措施是 ______ 。
吸收\(\rm{CO}\)后的溶液经过适当处理又可以重新生成醋酸亚铜氨，可采取的适当处理措施有 ______ \(\rm{(}\)选填序号\(\rm{)}\)。
\(\rm{a.}\)适当升高温度 \(\rm{b.}\)适当降低温度 \(\rm{c.}\)增大压强 \(\rm{d.}\)减小压强
\(\rm{(3)}\)消除\(\rm{NH_{3}}\)对水体污染的重要方法是在一定条件下向水体中加入适量\(\rm{NaOH}\)，这样能使\(\rm{NH_{3}}\)的脱除率增大，试用平衡移动原理解释其原因 ______ 。
为实现\(\rm{CO_{2}}\)减排，合成氨工厂采用苯菲尔法脱碳。该方法是用碳酸钾溶液为吸收剂捕集混合气中的\(\rm{CO_{2}}\)得到富液，再高温加热富液使之分解释放出\(\rm{CO_{2}}\)，正常情况下再生的二氧化碳气体体积分数可达\(\rm{98.5\%}\)以上。
\(\rm{(4)}\)某研究小组用\(\rm{200mL}\) \(\rm{1.5mol/L}\) \(\rm{K_{2}CO_{3}}\)溶液吸收了\(\rm{3.36L}\) 的\(\rm{CO_{2}(}\)标准状况\(\rm{)}\)形成富液，碳酸钾溶液吸收\(\rm{CO_{2}}\)的离子反应方程式为 ______ ，该富液中的溶质是 ______ \(\rm{(}\)填化学式\(\rm{)}\)，各离子的浓度关系正确的是 ______ 。
\(\rm{a.c(K^{+})+c(H^{+})=2c(CO_{3}^{2-})+c(HCO_{3}^{-})+c(OH^{-})}\)
\(\rm{b.3c(K^{+})=4c(CO_{3}^{2-})+4c(HCO_{3}^{-})+4c(H_{2}CO_{3})}\)
\(\rm{c.c(K^{+}) > c(OH^{-}) > c(HCO_{3}^{-}) > c(CO_{3}^{2-}) > c(H^{+})}\)

难度：较易

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9．
海洋是资源的宝库。占地球上储量\(\rm{99\%}\)的溴分步在海洋中，我国目前是从食盐化工的尾料中提取溴，反应原理是：\(\rm{Cl_{2}+2Br^{-}→2Cl^{-}+Br_{2}}\)。
\(\rm{(1)}\)氯原子最外层电子轨道表示式是 ______ ，氯气属于 ______ 分子\(\rm{(}\)填写“极性”或“非极性”\(\rm{)}\)。
\(\rm{(2)}\)已知溴水中存在如下化学平衡：\(\rm{Br_{2}+H_{2}O→H^{+}+Br^{-}+HBrO.}\)取少量溴水于一支试管中，向试管中滴加氢氧化钠溶液，溶液颜色变浅。请用平衡移动的观点解释颜色变浅的原因。 ______ 。氟和溴都属于卤族元素，\(\rm{HF}\)和地壳内\(\rm{SiO_{2}}\)存在以下平衡：\(\rm{4HF(g)+SiO_{2}(s)⇌SiF_{4}(g)+2H_{2}O(g)+148.9kJ}\)
\(\rm{(3)}\)该反应的平衡常数表达式\(\rm{K=}\) ______ 。如果上述反应达到平衡后，降低温度，该反应会 ______ \(\rm{(}\)填写“向正反应方向移动”或“向逆反应方向移动”\(\rm{)}\)，在平衡移动时逆反应速率先 ______ 后 ______ \(\rm{(}\)填写“增大”或“减小”\(\rm{)}\)。
\(\rm{(4)}\)若反应的容器容积为\(\rm{2.0L}\)，反应时间\(\rm{8.0min}\)，容器内气体的质量增加了\(\rm{0.24g}\)，在这段时间内\(\rm{HF}\)的平均反应速率为 ______ 。

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10．
由氮的化合物引起的环境污染称为氮污染。
\(\rm{(1)}\)已知\(\rm{CO}\)将\(\rm{NO}\)转化为\(\rm{N_{2}}\)的方程式为\(\rm{2CO(g)+2NO(g)}\)，\(\rm{⇌N_{2}(g)+2CO_{2}(g)\triangle H}\)某研究小组在实验中研究温度对\(\rm{NO}\)转化率的影响并绘制图象
\(\rm{①}\)当\(\rm{n(NO)/n(CO)=1}\)，容器容积恒定时，在不同温度下反应相同的时间测得\(\rm{NO}\)的转化率变化如图所示，则在此反应时间内应控制反应的最佳温度在 ______ 左右，该反应的\(\rm{\triangle H}\) ______ \(\rm{0(}\)填\(\rm{ > }\)或\(\rm{ < )}\)。
\(\rm{②}\)该反应的平衡常数表达式为\(\rm{K=}\) ______
要同时提高平衡常数的值和\(\rm{NO}\)的平衡转化率，可采取的措施是 ______
A.降低温度     \(\rm{B.}\)及时将\(\rm{CO_{2}}\)和\(\rm{N_{2}}\)从反应体系中移走
C.升高温度     \(\rm{D.}\)增大压强
\(\rm{③}\)在恒温恒容容器中按体积比\(\rm{2}\)：\(\rm{1}\)充入\(\rm{CO}\)和\(\rm{NO}\)的混合气体，下列选项能说明正反应速率大于逆反应速率的是 ______ \(\rm{(}\)填序号\(\rm{)}\)
A.\(\rm{CO}\)的浓度保持恒定        \(\rm{B.}\)混合气体的平均相对分子质量逐渐减小
C.\(\rm{CO}\)和\(\rm{NO}\)的物质的量之比逐渐增大   \(\rm{D.CO}\)、\(\rm{NO}\)、\(\rm{N_{2}}\)的速率之比为\(\rm{2}\)：\(\rm{2}\)：\(\rm{1}\)
\(\rm{(2)}\)在催化剂存在的条件下，用\(\rm{H_{2}}\)可以将\(\rm{NO}\)还原为\(\rm{N_{2}}\)，已知：

则氢气和一氧化氮反应生成氮气和水蒸气的热化学方程式是 ______
\(\rm{(3)MAP}\)沉淀法是一种比较新颖有效的处理氨氮废水的方法，原理如下：向含\(\rm{NH_{4}^{+}}\)的废水中投加磷酸盐和镁盐，使之和\(\rm{NH_{4}^{+}}\)生成难溶复盐\(\rm{MgNH_{4}PO_{4}⋅6H_{2}O(}\)简称\(\rm{MAP)}\)。\(\rm{MAP}\)沉淀法需要控制反应的\(\rm{PH}\)在\(\rm{7.5-10}\)之间，当\(\rm{PH}\)过高时不利于生成\(\rm{MAP}\)的原因是 ______ 。

难度：较易

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