知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．
三氯氢硅\(\rm{(SiHCl_{3})}\)是制备硅烷、多晶硅的重要原料。回答下列问题：
\(\rm{(1)SiHCl_{3}}\)在常温常压下为易挥发的无色透明液体，遇潮气时发烟生成\(\rm{(HsiO)_{2}O}\)等，写出该反应的化学方程式 ______ 。
\(\rm{(2)SiHCl_{3}}\)在催化剂作用下发生反应：
\(\rm{2SiHCl_{3}(g)=SiH_{2}Cl_{2}(g)+SiCl_{4}(g)\triangle H=48KJ⋅mol^{-1}}\)
\(\rm{3SiH_{2}Cl_{2}(g)=SiH_{4}(g)+2SiHCl_{4}(g)\triangle H=-30KJ⋅mol^{-1}}\)
则反应\(\rm{4SiHCl_{3}(g)=SiH_{4}(g)+3SiCl_{4}(g)}\)的\(\rm{\triangle H}\)为 ______ \(\rm{kJ⋅mol^{-1}}\)。
\(\rm{(3)}\)对于反应\(\rm{2SiHCl_{3}(g)=SiH_{2}Cl_{2}(g)+SiCl_{4}(g)}\)，采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂，在\(\rm{323K}\)和\(\rm{343K}\)时 \(\rm{SiHCl_{3}}\)的转化率随时间变化的结果如图所示。
\(\rm{①343K}\)时反应的平衡转化率\(\rm{α=}\) ______ \(\rm{\%.}\)平衡常数\(\rm{K_{343K}=}\) ______ \(\rm{(}\)保留\(\rm{2}\)位小数\(\rm{)}\)。
\(\rm{②}\)在\(\rm{343K}\)下：要提高 \(\rm{SiHCl_{3}}\)转化率，可采取的措施是 ______ ；要缩短反应达到平衡的时间，可采取的措施有 ______ 、 ______ 。
\(\rm{③}\)比较\(\rm{a}\)、\(\rm{b}\)处反应速率大小：\(\rm{v_{a}}\) ______ \(\rm{v_{b}(}\)填“大于”“小于”或“等于”\(\rm{)}\)。反应速率\(\rm{v=v_{正}-v_{逆}=k_{正}x \;_{ SiHC l_{3} }^{ 2 }-k_{逆}x\;_{SiH_{2}Cl_{2}}x\;_{SiCl_{4}}}\)，\(\rm{k_{正}}\)、\(\rm{k_{逆}}\)分别为正、逆向反应速率常数，\(\rm{x}\)为物质的量分数，计算\(\rm{a}\)处的\(\rm{ \dfrac {v_{{正}}}{v_{{逆}}}=}\) ______ \(\rm{(}\)保留\(\rm{1}\)位小数\(\rm{)}\)

难度：难

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2．
\(\rm{NO_{x}(}\)主要指\(\rm{NO}\)和\(\rm{NO_{2})}\)是大气主要污染物之一。有效去除大气中的\(\rm{NO_{x}}\)是环境保护的重要课题。
\(\rm{(1)}\)用水吸收\(\rm{NO_{x}}\)的相关热化学方程式如下：
\(\rm{2NO_{2}(g)+H_{2}O(l)═HNO_{3}(aq)+HNO_{2}(aq)\triangle H=-116.1}\) \(\rm{kJ⋅mol^{-1}}\)
\(\rm{3HNO_{2}(aq)═HNO_{3}(aq)+2NO(g)+H_{2}O(l)\triangle H=75.9kJ⋅mol^{-1}}\)
反应\(\rm{3NO_{2}(g)+H_{2}O(l)═2HNO_{3}(aq)+NO(g)}\)的\(\rm{\triangle H=}\) ______ \(\rm{kJ⋅mol^{-1}}\)。
\(\rm{(2)}\)用稀硝酸吸收\(\rm{NO_{x}}\)，得到\(\rm{HNO_{3}}\)和\(\rm{HNO_{2}}\)的混合溶液，电解该混合溶液可获得较浓的硝酸。写出电解时阳极的电极反应式： ______ 。
\(\rm{(3)}\)用酸性\(\rm{(NH_{2})_{2}CO}\)水溶液吸收\(\rm{NO_{x}}\)，吸收过程中存在\(\rm{HNO_{2}}\)与\(\rm{(NH_{2})_{2}CO}\)生成\(\rm{N_{2}}\)和\(\rm{CO_{2}}\)的反应。写出该反应的化学方程式： ______ 。
\(\rm{(4)}\)在有氧条件下，新型催化剂\(\rm{M}\)能催化\(\rm{NH_{3}}\)与\(\rm{NO_{x}}\)生成\(\rm{N_{2}}\)。
\(\rm{①NH_{3}}\)与\(\rm{NO_{2}}\)生成\(\rm{N_{2}}\)的反应中，当生成\(\rm{1 molN_{2}}\)时，转移的电子数为 ______ \(\rm{mol}\)。
\(\rm{②}\)将一定比例的\(\rm{O_{2}}\)、\(\rm{NH_{3}}\)和\(\rm{NO_{x}}\)的混合气体，匀速通入装有催化剂\(\rm{M}\)的反应器中反应\(\rm{(}\)装置见图\(\rm{-1)}\)。

反应相同时间\(\rm{NO_{x}}\)的去除率随反应温度的变化曲线如图\(\rm{-2}\)所示，在\(\rm{50～250℃}\)范围内随着温度的升高，\(\rm{NO_{x}}\)的去除率先迅速上升后上升缓慢的原因是 ______ ；当反应温度高于\(\rm{380℃}\)时，\(\rm{NO_{x}}\)的去除率迅速下降的原因可能是 ______ 。

难度：较易

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3．
近期发现，\(\rm{H_{2}S}\)是继\(\rm{NO}\)、\(\rm{CO}\)之后第三个生命体系气体信号分子，它具有参与调解神经信号传递、舒张血管减轻高血压的功能\(\rm{.}\)回答下列问题：
\(\rm{(1)}\)下列事实中，不能比较氢硫酸与亚硫酸的酸性强弱的是 ______ \(\rm{(}\)填标号\(\rm{)}\)．
A.氢硫酸不能与碳酸氢钠溶液反应，而亚硫酸可以
B.氢硫酸的导电能力低于相同浓度的亚硫酸
C.\(\rm{0.10mol⋅L^{-1}}\)的氢硫酸和亚硫酸的\(\rm{pH}\)分别为\(\rm{4.5}\)和\(\rm{2.1}\)
D.氢硫酸的还原性强于亚硫酸
\(\rm{(2)}\)下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理．

通过计算，可知系统\(\rm{(}\)Ⅰ\(\rm{)}\)和系统\(\rm{(}\)Ⅱ\(\rm{)}\)制氢的热化学方程式分别为 ______ 、 ______ ，制得等量\(\rm{H_{2}}\)所需能量较少的是 ______ ．
\(\rm{(3)H_{2}S}\)与\(\rm{CO_{2}}\)在高温下发生反应：\(\rm{H_{2}S(g)+CO_{2}(g)⇌COS(g)+H_{2}O(g).}\)在\(\rm{610k}\)时，将\(\rm{0.10molCO_{2}}\)与\(\rm{0.40molH_{2}S}\)充入\(\rm{2.5L}\)的空钢瓶中，反应平衡后水的物质的量分数为\(\rm{0.02}\)．
\(\rm{①H_{2}S}\)的平衡转化率\(\rm{a_{1}=}\) ______ \(\rm{\%}\)，反应平衡常数\(\rm{K=}\) ______ ．
\(\rm{②}\)在\(\rm{620K}\)重复试验，平衡后水的物质的量分数为\(\rm{0.03}\)，\(\rm{H_{2}S}\)的转化率\(\rm{a_{2}}\) ______ \(\rm{a_{1}}\)，该反应的\(\rm{\triangle H}\) ______ \(\rm{0.(}\)填“\(\rm{ > }\)”“\(\rm{ < }\)”或“\(\rm{=}\)”\(\rm{)}\)
\(\rm{③}\)向反应器中再分别充入下列气体，能使\(\rm{H_{2}S}\)转化率增大的是 ______ \(\rm{(}\)填标号\(\rm{)}\)
A.\(\rm{H_{2}S}\) \(\rm{B.CO_{2}}\)C.\(\rm{COS}\) \(\rm{D.N_{2}}\)．

难度：难

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4．
砷\(\rm{(As)}\)是第四周期Ⅴ\(\rm{A}\)族元素，可以形成\(\rm{As_{2}S_{3}}\)、\(\rm{As_{2}O_{5}}\)、\(\rm{H_{3}AsO_{3}}\)、\(\rm{H_{3}AsO_{4}}\)等化合物，有着广泛的用途\(\rm{.}\)回答下列问题：
\(\rm{(1)}\)画出砷的原子结构示意图 ______ ．
\(\rm{(2)}\)工业上常将含砷废渣\(\rm{(}\)主要成分为\(\rm{As_{2}S_{3})}\)制成浆状，通入\(\rm{O_{2}}\)氧化，生成\(\rm{H_{3}AsO_{4}}\)和单质硫\(\rm{.}\)写出发生反应的化学方程式 ______ \(\rm{.}\)该反应需要在加压下进行，原因是 ______ ．
\(\rm{(3)}\)已知：\(\rm{As(s)+ \dfrac {3}{2}H_{2}(g)+2O_{2}(g)=H_{3}AsO_{4}(s)\triangle H_{1}}\)
\(\rm{H_{2}(g)+ \dfrac {1}{2}O_{2}(g)=H_{2}O(l)\triangle H_{2}}\)
\(\rm{2As(s)+ \dfrac {5}{2}O_{2}(g)=As_{2}O_{5}(s)\triangle H_{3}}\)
则反应\(\rm{As_{2}O_{5}(s)+3H_{2}O(l)=2H_{3}AsO_{4}(s)}\)的\(\rm{\triangle H=}\) ______ ．
\(\rm{(4)298K}\)时，将\(\rm{20mL3xmol⋅L^{-1}Na_{3}AsO_{3}}\)、\(\rm{20mL3xmol⋅L^{-1}}\) \(\rm{I_{2}}\)和\(\rm{20mL}\) \(\rm{NaOH}\)溶液混合，发生反应：\(\rm{AsO_{3}^{3-}(aq)+I_{2}(aq)+2OH^{-}⇌AsO_{4}^{3-}(aq)+2I^{-}(aq)+H_{2}O(l).}\)溶液中\(\rm{c(AsO_{4}^{3-})}\)与反应时间\(\rm{(t)}\)的关系如图所示．

\(\rm{①}\)下列可判断反应达到平衡的是 ______ \(\rm{(}\)填标号\(\rm{)}\)．
\(\rm{a.}\)溶液的\(\rm{pH}\)不再变化
\(\rm{b.v(I^{-})=2v(AsO_{3}^{3-})}\)
\(\rm{c.c}\) \(\rm{(AsO_{4}^{3-})/c}\) \(\rm{(AsO_{3}^{3-})}\)不再变化
\(\rm{d.c(I^{-})=y}\) \(\rm{mol⋅L^{-1}}\)
\(\rm{②t_{m}}\)时，\(\rm{v_{正}}\) ______ \(\rm{v_{逆}(}\)填“大于”“小于”或“等于”\(\rm{)}\)．
\(\rm{③t_{m}}\)时，\(\rm{v_{逆}}\) ______ \(\rm{t_{n}}\)时\(\rm{v_{逆}(}\)填“大于”“小于”或“等于”\(\rm{)}\)，理由是 ______ ．
\(\rm{④}\)若平衡时溶液的\(\rm{pH=14}\)，则该反应的平衡常数\(\rm{K}\)为 ______ ．

难度：较难

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5．丙烯腈\(\rm{(CH_{2}=CHCN)}\)是一种重要的化工原料，工业上可用“丙烯氨氧化法”生产\(\rm{.}\)主要副产物有丙烯醛\(\rm{(CH_{2}=CHCHO)}\)和乙腈\(\rm{(CH_{3}CN)}\)等\(\rm{.}\)回答下列问题：
\(\rm{(1)}\)以丙烯、氨、氧气为原料，在催化剂存在下生成丙烯腈\(\rm{(C_{3}H_{3}N)}\)和副产物丙烯醛\(\rm{(C_{3}H_{4}O)}\)的热化学方程式如下：
\(\rm{①C_{3}H_{6}(g)+NH_{3}(g)+ \dfrac {3}{2}O_{2}(g)═C_{3}H_{3}N(g)+3H_{2}O(g)\triangle H=-515kJ⋅mol^{-1}}\)
\(\rm{②C_{3}H_{6}(g)+O_{2}(g)═C_{3}H_{4}O(g)+H_{2}O(g)\triangle H=-353kJ⋅mol^{-1}}\)
两个反应在热力学上趋势均很大，其原因是 ______ ；有利于提高丙烯腈平衡产率的反应条件是 ______ ；提高丙烯腈反应选择性的关键因素是 ______ ．
\(\rm{(2)}\)图\(\rm{(a)}\)为丙烯腈产率与反应温度的关系曲线，最高产率对应的温度为\(\rm{460℃.}\)低于\(\rm{460℃}\)时，丙烯腈的产率 ______ \(\rm{(}\)填“是”或“不是”\(\rm{)}\)对应温度下的平衡转化率，判断理由是 ______ ；高于\(\rm{460℃}\)时，丙烯腈产率降低的可能原因是 ______ \(\rm{(}\)双选，填标号\(\rm{)}\)．
A.催化剂活性降低 \(\rm{B.}\)平衡常数变大
C.副反应增多 \(\rm{D.}\)反应活化能增大
\(\rm{(3)}\)丙烯腈和丙烯醛的产率与\(\rm{n(}\)氨\(\rm{)/n(}\)丙烯\(\rm{)}\)的关系如图\(\rm{(b)}\)所示\(\rm{.}\)由图可知，最佳\(\rm{n(}\)氨\(\rm{)/n(}\)丙烯\(\rm{)}\)约为 ______ ，理由是 ______ \(\rm{.}\)进料气氨、空气、丙烯的理论体积比约为 ______ ．

难度：易

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6．元素铬\(\rm{(Cr)}\)在溶液中主要以\(\rm{Cr^{3+}(}\)蓝紫色\(\rm{)}\)、\(\rm{Cr(OH)_{4}^{-}(}\)绿色\(\rm{)}\)、\(\rm{Cr_{2}O_{7}^{2-}(}\)橙红色\(\rm{)}\)、\(\rm{CrO_{4}^{2-}(}\)黄色\(\rm{)}\)等形式存在，\(\rm{Cr(OH)_{3}}\)为难溶于水的灰蓝色固体，回答下列问题：
\(\rm{(1)Cr^{3+}}\)与\(\rm{Al^{3+}}\)的化学性质相似，在\(\rm{Cr_{2}(SO_{4})_{3}}\)溶液中逐滴加入\(\rm{NaOH}\)溶液直至过量，可观察到的现象是 ______ ．
\(\rm{(2)CrO_{4}^{2-}}\)和\(\rm{Cr_{2}O_{7}^{2-}}\)在溶液中可相互转化\(\rm{.}\)室温下，初始浓度为\(\rm{1.0mol⋅L^{-1}}\)的\(\rm{Na_{2}CrO_{4}}\)溶液中\(\rm{c(Cr_{2}O_{7}^{2-})}\)随\(\rm{c(H^{+})}\)的变化如图所示．
\(\rm{①}\)用离子方程式表示\(\rm{Na_{2}CrO_{4}}\)溶液中的转化反应 ______ ．
\(\rm{②}\)由图可知，溶液酸性增大，\(\rm{CrO_{4}^{2-}}\)的平衡转化率 ______ \(\rm{(}\)填“增大“减小”或“不变”\(\rm{).}\)根据\(\rm{A}\)点数据，计算出该转化反应的平衡常数为 ______ ．
\(\rm{③}\)升高温度，溶液中\(\rm{CrO_{4}^{2-}}\)的平衡转化率减小，则该反应的\(\rm{\triangle H}\) ______ \(\rm{0(}\)填“大于”“小于”或“等于”\(\rm{)}\)．
\(\rm{(3)}\)在化学分析中采用\(\rm{K_{2}CrO_{4}}\)为指示剂，以\(\rm{AgNO_{3}}\)标准溶液滴定溶液中的\(\rm{Cl^{-}}\)，利用\(\rm{Ag^{+}}\)与\(\rm{CrO_{4}^{2-}}\)生成砖红色沉淀，指示到达滴定终点\(\rm{.}\)当溶液中\(\rm{Cl^{-}}\)恰好完全沉淀\(\rm{(}\)浓度等于\(\rm{1.0×10^{-5}mol⋅L^{-1})}\)时，溶液中\(\rm{c(Ag^{+})}\)为 ______ \(\rm{mol⋅L^{-1}}\)，此时溶液中\(\rm{c(CrO_{4}^{2-})}\)等于 ______ \(\rm{mol⋅L^{-1}.(}\)已知\(\rm{Ag_{2}CrO_{4}}\)、\(\rm{AgCl}\)的\(\rm{K_{sp}}\)分别为\(\rm{2.0×10^{-12}}\)和\(\rm{2.0×10^{-10}).}\)
\(\rm{(4)+6}\)价铬的化合物毒性较大，常用\(\rm{NaHSO_{3}}\)将废液中的\(\rm{Cr_{2}O_{7}^{2-}}\)还原成\(\rm{Cr^{3+}}\)，反应的离子方程式为 ______ ．

难度：较难

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