知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．工业上由N₂、H₂合成NH₃．制备H₂需经多步完成，其中“水煤气（CO、H₂）变换”是纯化H₂的关键一步．
（1）水煤气变换：CO（g）+H₂O（g）⇌CO₂（g）+H₂（g），平衡常数K随温度变化如表：
温度/℃ 200 300 400
K 290 39 11.7
①下列分析正确的是 ______ ．
a．水煤气变换反应的△H＜0
b．增大压强，可以提高CO的平衡转化率
c．增大水蒸气浓度，可以同时增大CO的平衡转化率和反应速率
②以氨水为吸收剂脱除CO₂．当其失去吸收能力时，通过加热使吸收剂再生．用化学方程式表示“吸收”、“再生”两个过程： ______ ．
（2）Fe₃O₄是水煤气变换反应的常用催化剂，经CO、H₂还原Fe₂O₃制备．两次实验结果如表：
实验Ⅰ 实验Ⅱ
通入气体 CO、H₂ CO、H₂、H₂O（g）
固体产物 Fe₃O₄、Fe Fe₃O₄
结合化学方程式解释H₂O（g）的作用： ______ ．
（3）2016年我国某科研团队利用透氧膜，一步即获得N₂、H₂，工作原理如图所示．（空气中N₂与O₂的物质的量之比按4：1计）

①起还原作用的物质是 ______ ．
②膜Ⅰ侧发生的电极反应式是 ______ ．
③膜Ⅰ侧所得气体 $%20%5Cfrac%20%7Bn%28H_%7B2%7D%29%7D%7Bn%28N_%7B2%7D%29%7D$ =3，CH₄、H₂O、O₂反应的化学方程式是 ______ ．

难度：较易

解析收藏试题篮
2．水煤气是一种低热值煤气，主要成分为H₂和CO，主要作为工业上合成氨和液体燃料的原料．
（1）反应CO（g）+H₂O（g）⇌CO₂（g）+H₂（g）△H=-41KJ/mol的v-t图象如图1所示，若其他条件不变，只是在反应前缩小体积使压强增大，则其v-t图象如图2所示．

下列说法正确的是 ______
①a₁＞a₂ ②a₁＜a₂ ③b₁＞b₂ ④b₁＜b₂ ⑤t₁＞t₂ ⑥t₁=t₂ ⑦两图中阴影部分面积相等 ⑧图2阴影部分面积更大
A．①④⑤⑦B．①③⑥⑦C．②④⑤⑧D．②④⑤⑦
（2）在一定温度下将C单质和CO₂（g）各0.10mol充入体积为1L的恒容密闭容器中发生反应C（s）+CO₂（g）⇌2CO（g）△H=+172KJ/mol．
①下列示意图正确且能说明反应在t₁时刻已经达到化学平衡状态的是 ______ （填序号）．

②达到平衡时，容器内的压强为起始时的1.5倍，则此时反应的化学平衡常数K=；若此时再分别加入0.05mol的CO₂和0.1mol的CO，则此时平衡将 ______ （填“左移”、“右移”或“不移动”．）若将该反应的起始条件改为恒温恒压，则达到平衡时，CO₂的转化率将 ______ （填“增大”“减小”或“不变”）．
（3）工业上用焦炭和水蒸气制备水煤气的热化学方程式为 ______
（4）在一定条件下以CO和H₂为原料可以合成乙醇，反应方程式为：2CO（g）+4H₂（g）⇌CH₃CH₂OH（g）+H₂O（g）△H=aKJ/mol．
请从反应能否自发进行的角度解释a一定小于0的原因： ______ ，若只改变反应的一个条件，能使平衡体系中n $%20%5Cfrac%20%7BCH_%7B3%7DCOOH%7D%7Bn%28H_%7B2%7D%5E%7B%C2%A0%7D%29%7D$ 增大的措施有 ______ （答出两点即可）

难度：较易

解析收藏试题篮
3．在2L恒容密闭容器中，发生反应  2NO（g）+O₂（g）⇌2NO₂（g）．
（1）某温度时，按物质的量比2：1充入NO和O₂开始反应，n（NO）随时间变化如表：
时间（s） 0 1 2 3 4 5
n（NO）（mol） 0.020 0.010 0.007 0.006 0.006 0.006
0～4s内以O₂浓度变化表示的反应速率 ______ 1～5s内以NO浓度变化表示的反应速率（选填“小于”、“大于”、“等于”）．
（2）该反应的平衡常数表达式为K= ______ ．能说明该反应已达到平衡状态的是 ______ ．
A．气体颜色保持不变                     B．气体平均相对分子质量保持不变
C．υ逆（NO）=2υ正（O₂）D．气体密度保持不变
（3）已知：K300℃＞K400℃．下列措施能使该反应的反应速率增大且平衡向正反应方向移动的是 ______ ．
A．升高温度     B．充入Ar使压强增大     C．充入O₂使压强增大   D．选择高效催化剂
（4）将amolNO和bmolO₂发生反应，要使反应物和生成物物质的量之比为1：2，则a/b的取值范围是 ______ ．

难度：较易

解析收藏试题篮
4． 698K时，向某V L的密闭容器中充入2mol H₂（g）和2mol I₂（g），发生反应：H₂（g）+I₂（g）═2HI（g），测得各物质的物质的量浓度与时间变化的关系如图所示．请回答下列问题：
（1）容器的体积V= ______ L．
（2）反应达到最大限度的时间是 ______ s，该时间内平均反应速率v（HI）= ______ mol•L^-1•s^-1
（3）判断该反应达到平衡的依据是 ______ （填序号）
①v_正（I₂）=2v_逆（HI）
②H₂、I₂、HI的浓度都不变
③容器内气体的压强保持不变
④容器内气体的密度保持不变．

难度：较易

解析收藏试题篮
5．氨气是一种重要的化工原料，氨态氮肥是常用的肥料．
工业合成氨的化学方程式：N₂+3H₂ $%20%5Coverset%7B%5Ctext%7B%E5%82%AC%E5%8C%96%E5%89%82%7D%7D%7B%5Cunderset%7B%5Ctext%7B%E9%AB%98%E6%B8%A9%E9%AB%98%E5%8E%8B%7D%7D%7B%7B%5Crightleftharpoons%7D%7D%7D$ 2NH₃+92.4KJ
（1）它是氮的固定的一种，属于 ______ （选填“大气固氮”、“生物固氮”“人工固氮”）；若升高温度，该平衡向 ______ 方向移动（选填“正反应”或“逆反应”）．
（2）该反应达到平衡状态的标志是 ______ ．（选填编号）
a．压强不变b．v_正（H₂）=v_正（NH₃）c．c （N₂）不变d．c（NH₃）=c（N₂）
（3）欲使NH₃产率增大，可采取的措施有 ______ 、 ______ ．若容器容积为2L，开始加入的N₂为0.1mol，20s后测得NH₃的物质的量为0.08mol，则N₂的平均反应速率为 ______ mol/（L∙S）．
（4）如图所示，将集有氨气的试管倒置于水槽中，观察到试管内液面上升，溶液变为红色，解释发生该现象的原因 ______ ．
（5）（NH₄）₂SO₄是常用的氮肥，长期施用时会使土壤酸化板结，用离子方程式表示原因 ______
检验（NH₄）₂SO₄含NH₄⁺的方法是 ______ ．

难度：较易

解析收藏试题篮
6．化学平衡移动原理同样也适用于其他平衡，已知在氨水中存在下列平衡：NH₃+H₂O⇌NH₃•H₂O⇌NH₄⁺+OH^-．
（1）向氨水中加入MgCl₂的固体时，平衡 ______ 移动（填向左、向右或不），OH^-的浓度 ______ ，（填变大、变小或不变，下同）NH₄⁺的浓度 ______ ．
（2）向氨水中加入浓盐酸，平衡 ______ 移动（填向左、向右或不），此时溶液中浓度减小的微粒有 ______ ．（至少填两种）
（3）向浓氨水中加入少量CaO固体，平衡 ______ 移动（填向左、向右或不），此时发生的现象是 ______ ．

难度：易

解析收藏试题篮
7．氮化硅是一种新型陶瓷材料，它可由石英与焦炭在高温的氮气流中，通过以下反应制得：
SiO₂（s）+C（s）+N₂（g） $%20%5Coverset%7B%5Ctext%7B%E9%AB%98%E6%B8%A9%7D%7D%7B%20%7D$ Si₃N₄（s）+CO（g）
（1）配平上述反应的化学方程式（将化学计量数填在横线上）；
（2）该反应的平衡常数表达式为K= ______ ；
（3）若上述反应为放热反应，则其反应热H ______ 零（填“大于”、“小于”或“等于”）；升高温度，则上述平衡向 ______ 反应方向移动（填“正”或“逆”）其平衡常数值 ______ （填“增大”、“减小”或“不变”）；
（4）若温度不变，使压强增大，则上述平衡向 ______ 反应方向移动（填“正”或“逆”）；其平衡常数值 ______ （填“增大”、“减小”或“不变”）．

难度：较易

解析收藏试题篮
8．顺-1，2-二甲基环丙烷和反-1，2-二甲基环丙烷可发生如图1转化：

该反应的速率方程可表示为：v（正）=k（正）c（顺）和v（逆）=k（逆）c（反），k（正）和k（逆）在一定温度时为常数，分别称作正，逆反应速率常数．
回答下列问题：
（1）已知：T₁温度下，k（正）=0.006s^-1，k（逆）=0.002s^-1，该温度下反应的平衡常数值K₁= ______ ．
（2）T₂温度下，图2中能表示顺式异构体的质量分数随时间变化的曲线是 ______ （填曲线编号），平衡常数值K₂= ______ ；温度T₂______ T₁ （填“小于”“等于”或“大于”），判断理由是 ______ ．

难度：较易

解析收藏试题篮
9．高炉炼铁过程中发生的主要反应为Fe₂O₃（s）+CO（g）⇌Fe（s）+CO₂（g）
已知该反应在不同温度下的平衡常数如右表所示：
温度/℃ 1 000 1 150 1 300
平衡常数 4.0 3.7 3.5
请回答下列问题：
（1）该反应的平衡常数表达式K= ______ ，△H ______ （填“＞”“＜”或“=”）0．
（2）在一个容积为10L的密闭容器中，1 000℃时加入Fe、Fe₂O₃、CO、CO₂各1.0mol，反应经过10min后达到平衡．求该时间范围内反应的平均反应速率v（CO₂）= ______ 、CO的平衡转化率= ______ ．
（3）欲提高（2）中CO的平衡转化率，可采取的措施是 ______ ．
A．减少Fe的量 B．加Fe₂O₃的量 C．移出部分CO₂
D．提高反应温度 E．减小容器的容积 F．加入合适的催化剂
（4）1000℃时，某时刻CO₂和CO的物质的量浓度分别为0.2mol•L^-1和0.1mol•L^-1，则此时反应是否达到平衡 ______ （填“是”或“否”），V（正） ______ V（逆）（填“＞”“＜”或“=”）

难度：较易

解析收藏试题篮

10． I．一定量的CO（g）和H₂O（g）分别通入容积为1L的恒容密闭容器中，发生反应CO（g）+H₂O⇌CO₂（g）+H₂（g）得到如下三组数据：

实验组	温度℃	起始量/mol		平衡量/mol	达到平衝所需时间/min
实验组	温度℃	CO	H₂O	CO₂	达到平衝所需时间/min
1	500	8	4	3.2	4
2	700	4	2	0.8	3
3	700	4	2	0.8	1

（1）下列情况表明反应达到平衡状态的是 ______ （填序号）
A．CO₂和H₂生成速率相等
B．温度不变时，压强不变
C．生成CO₂的速率和生成CO的速率相等
（2）实验2中，反应达到平衡状态时，CO的转化率为 ______ ．
（3）实验3和实验2相比，改变的条件是 ______ ．
II．（1）硫化钠溶液具有较强碱性，其原因是 ______ （用离子方程式表示）．
（2）欲使0.1mol的Na₂S溶液中， $%20%5Cfrac%20%7Bc%28HS%5E%7B-%7D%29%7D%7Bc%28S%5E%7B2-%7D%29%7D$ 的值增大，可采取的措施是 ______ （填序号）
A．加适量等浓度的NaOH溶液
B．加适量的水
C．通入适量的H₂S气体．

难度：较易

解析收藏试题篮

0/40

进入组卷

	实验Ⅰ	实验Ⅱ
通入气体	CO、H₂	CO、H₂、H₂O（g）
固体产物	Fe₃O₄、Fe	Fe₃O₄

时间（s）	0	1	2	3	4	5
n（NO）（mol）	0.020	0.010	0.007	0.006	0.006	0.006

温度/℃	200	300	400
K	290	39	11.7

温度/℃	1 000	1 150	1 300
平衡常数	4.0	3.7	3.5