知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

为了提高煤的利用率，人们先把煤转化为\(\rm{CO}\)和\(\rm{H_{2}}\)，再将它们转化为甲醇，某实验人员在一定温度下的密闭容器中，充入一定量的\(\rm{H_{2}}\)和\(\rm{CO}\)，发生反应：\(\rm{2H_{2}(g)+CO(g) \dfrac { \overset{\;{催化剂}\;}{}}{\;}CH_{3}OH(g)}\)，测定的部分实验数据如下：

\(\rm{t}\)\(\rm{/s}\)	\(\rm{0}\)	\(\rm{500}\)	\(\rm{1 000}\)
\(\rm{c}\)\(\rm{(H_{2})/(mol⋅L^{-1})}\)	\(\rm{5.00}\)	\(\rm{3.52}\)	\(\rm{2.48}\)
\(\rm{c}\)\(\rm{(CO)/(mol⋅L^{-1})}\)	\(\rm{2.50}\)	______	______

\(\rm{(1)}\)在\(\rm{500s}\)内用\(\rm{H_{2}}\)表示的化学反应速率是 ______ ．
\(\rm{(2)}\)在\(\rm{1 000s}\)内用\(\rm{CO}\)表示的化学反应速率是 ______ ，\(\rm{1 000s}\)时\(\rm{CO}\)的转化率是 ______ ．
\(\rm{(3)}\)在\(\rm{500s}\)时生成的甲醇的浓度是 ______ ．

难度：易

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2．

下列说法正确的是\(\rm{(}\)　　\(\rm{)}\)

A．在化学反应中，化学能只可以转化为热能

B．合成氨工业中使用铁作催化剂以改变该反应的限度

C．\(\rm{SO_{2}}\)和\(\rm{O_{2}}\)合成\(\rm{SO_{3}}\)的反应中，升高温度，该反应速率减小

D．化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因

难度：易

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3．
开发氢能是实现社会可持续发展的需要\(\rm{.}\)硫铁矿\(\rm{(FeS_{2})}\)燃烧产生的\(\rm{SO_{2}}\)通过下列碘循环工艺过程既能制\(\rm{H_{2}SO_{4}}\)，又能制\(\rm{H_{2}}\)．

请回答下列问题：
\(\rm{(1)}\)已知\(\rm{1g}\) \(\rm{FeS_{2}}\)完全燃烧放出\(\rm{7.1kJ}\)热量，\(\rm{FeS_{2}}\)燃烧反应的热化学方程式为 ______ ．
\(\rm{(2)}\)该循环工艺过程的总反应方程式为 ______ ．
\(\rm{(3)}\)用化学平衡移动的原理分析，在\(\rm{HI}\)分解反应中使用膜反应器分离出\(\rm{H_{2}}\)的目的是 ______ ．
\(\rm{(4)}\)用吸收\(\rm{H_{2}}\)后的稀土储氢合金作为电池负极材料\(\rm{(}\)用\(\rm{MH)}\)表示\(\rm{)}\)，\(\rm{NiO(OH)}\)作为电池正极材料，\(\rm{KOH}\)溶液作为电解质溶液，可制得高容量，长寿命的镍氢电池\(\rm{.}\)电池充放电时的总反应为：\(\rm{NiO(OH)+MH \underset{{充电}}{\overset{{放电}}{{\rightleftharpoons}}}Ni(OH)_{2}+M}\)
\(\rm{①}\)电池放电时，负极的电极反应式为 ______ ．
\(\rm{②}\)充电完成时，\(\rm{Ni(OH)_{2}}\)全部转化为\(\rm{NiO(OH).}\)若继续充电将在一个电极产生\(\rm{O_{2}}\)，\(\rm{O_{2}}\)扩散到另一个电极发生电极反应被消耗，从而避免产生的气体引起电池爆炸，此时，阴极的电极反应式为 ______ ．

难度：较难

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4．
\(\rm{NH_{3}}\)是一种重要的化工原料，可用来制备肼、硝酸、硝酸铵和氯胺等．
\(\rm{(1)N_{2}}\)和\(\rm{H_{2}}\)以物质的量之比为\(\rm{1}\)：\(\rm{3}\)在不同温度和压强下发生反应：\(\rm{N_{2}+3H_{2}⇌2NH_{3}}\)，测得平衡体系中\(\rm{NH_{3}}\)的物质的量分数如图\(\rm{1}\)．
\(\rm{①}\)下列途径可提高氨气产率的是 ______ \(\rm{(}\)填字母\(\rm{)}\)．
\(\rm{a.}\)采用常温条件
\(\rm{b.}\)采用适当的催化剂
\(\rm{c.}\)将原料气加压
\(\rm{d.}\)将氨液化，不断移去液氨
\(\rm{②}\)如图\(\rm{1}\)中所示的平衡体系中\(\rm{NH_{3}}\)的物质的量分数为\(\rm{0.549}\)和\(\rm{0.478}\)时，该反应的平衡常数分别为\(\rm{K_{1}}\)、\(\rm{K_{2}}\)，则\(\rm{K_{1}}\) ______ \(\rm{(}\)填“\(\rm{ > }\)”“\(\rm{ < }\)”或“\(\rm{=}\)”\(\rm{)K_{2}}\)．
\(\rm{(2)}\)肼\(\rm{(N_{2}H_{4})}\)是一种火箭燃料\(\rm{.}\)已知：
\(\rm{N_{2}(g)+2O_{2}(g)═2NO_{2}(g)}\)；\(\rm{\triangle H=+67.7kJ⋅mol^{-1}}\)
\(\rm{N_{2}H_{4}(g)+O_{2}(g)═N_{2}(g)+2H_{2}O(g)}\)；\(\rm{\triangle H=-534.0kJ⋅mol^{-1}}\)
\(\rm{NO_{2}(g)═ \dfrac {1}{2}N_{2}O_{4}(g)}\)；\(\rm{\triangle H=-28.0kJ⋅mol^{-1}}\)
\(\rm{①}\)反应\(\rm{2N_{2}H_{4}(g)+N_{2}O_{4}(g)═3N_{2}(g)+4H_{2}O(g)}\)的\(\rm{\triangle H=}\) ______ \(\rm{kJ⋅mol^{-1}}\)．
\(\rm{②}\)氨气与次氯酸钠溶液反应生成肼的离子方程式为 ______ ．
\(\rm{(3)}\)电解硝酸工业的尾气\(\rm{NO}\)可制备\(\rm{NH_{4}NO_{3}}\)，其工作原理如图\(\rm{2}\)．
\(\rm{①}\)阴极的电极反应式为 ______ ．
\(\rm{②}\)将电解生成的\(\rm{HNO_{3}}\)全部转化为\(\rm{NH_{4}NO_{3}}\)，则通入的\(\rm{NH_{3}}\)与实际参加反应的\(\rm{NO}\)的物质的量之比至少为 ______ ．
\(\rm{(4)}\)饮用水消毒时，氯胺\(\rm{(NH_{2}Cl}\)等\(\rm{)}\)在酸性条件下具有良好的效果，其原因是 ______ ．

难度：较易

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5．

硫酸是一种重要的化工产品，\(\rm{2SO_{2}+O_{2}⇌2SO_{3}}\)是生产过程中的重要反应\(\rm{.}\)下列对于该反应的说法中正确的是\(\rm{(}\)　　\(\rm{)}\)

A．只要选择适宜的条件，\(\rm{SO_{2}}\)和\(\rm{O_{2}}\)就能全部转化为\(\rm{SO_{3}}\)

B．该反应达到平衡后，反应就完全停止了，即正逆反应速率均为零

C．如果反应前充入由\(\rm{{\,\!}^{18}O}\)原子组成的\(\rm{O_{2}}\)，反应达到平衡状态时，\(\rm{{\,\!}^{18}O}\)只存在于\(\rm{O_{2}}\)和\(\rm{SO_{3}}\)中

D．在工业合成\(\rm{SO_{3}}\)时，要同时考虑反应速率和反应能达到的限度两方面的问题

难度：较易

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6．

一定条件下，分别向容积固定的密闭容器中充入\(\rm{A}\)和足量\(\rm{B}\)，发生反应如下：\(\rm{2A(g)+B(s)⇌2D(g)\triangle H < 0}\)，测得相关数据如下，分析可知下列说法不正确的是\(\rm{(}\)　　\(\rm{)}\)

	实验Ⅰ	实验Ⅱ	实验Ⅲ
反应温度\(\rm{/℃}\)	\(\rm{800}\)	\(\rm{800}\)	\(\rm{850}\)
\(\rm{c(A)_{起始}/mol⋅L^{-1}}\)	\(\rm{1}\)	\(\rm{2}\)	\(\rm{1}\)
\(\rm{c(A)_{平衡}/mol⋅L^{-1}}\)	\(\rm{0.5}\)	\(\rm{1}\)	\(\rm{0.85}\)
放出的热量\(\rm{/kJ}\)	\(\rm{a}\)	\(\rm{b}\)	\(\rm{c}\)

A．实验Ⅲ的化学平衡常数\(\rm{K < 1}\)

B．实验放出的热量关系为\(\rm{b > 2a}\)

C．实验Ⅲ在\(\rm{30min}\)达到平衡时的速率\(\rm{v(A)}\)为\(\rm{0.005mol⋅L^{-1}⋅min^{-1}}\)

D．当容器内气体密度不随时间而变化时上述反应已达平衡

难度：较易

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7．

\(\rm{1913}\)年德国化学家哈伯发明了以低成本制造大量氨的方法，从而满足了当时日益增长的人口对粮食的需求\(\rm{.}\)下列是哈伯法的流程图，其中为提高原料转化率而采取的措施是\(\rm{(}\)　　\(\rm{)}\)

A．\(\rm{①②③}\)

B．\(\rm{②④⑤}\)

C．\(\rm{①③⑤}\)

D．\(\rm{②③④}\)

难度：中等

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8．
已知\(\rm{A(g)+B(g)⇌C(g)+D(g)}\)反应的平衡常数和温度的关系如下：

\(\rm{|}\)温度\(\rm{/℃}\) \(\rm{700}\) \(\rm{900}\) \(\rm{830}\) \(\rm{1000}\) \(\rm{1200}\)

平衡常数 \(\rm{1.7}\) \(\rm{1.1}\) \(\rm{1.0}\) \(\rm{0.6}\) \(\rm{0.4}\)

回答下列问题：
\(\rm{(1)\triangle H}\) ______ \(\rm{0(}\)填“\(\rm{ < }\)”“\(\rm{ > }\)”“\(\rm{=}\)”\(\rm{)}\)；
\(\rm{(2)830℃}\)时，向一个\(\rm{5L}\)的密闭容器中充入\(\rm{0.20mol}\)的\(\rm{A}\)和\(\rm{0.80mol}\)的\(\rm{B}\)，如反应初始\(\rm{6s}\)内\(\rm{A}\)浓度变化\(\rm{0.018mol⋅L^{-1}.}\)则\(\rm{6s}\)时\(\rm{c(A)=}\) ______ \(\rm{mol⋅L^{-1}}\)，\(\rm{C}\)的物质的量为 ______ \(\rm{mol}\)；若反应经一段时间后，达到平衡时\(\rm{A}\)的转化率为 ______ ，如果这时向该密闭容器中再充入\(\rm{1mol}\)氩气，平衡时\(\rm{A}\)的转化率为 ______ ；
\(\rm{(3)}\)判断该反应是否达到平衡的依据为 ______ \(\rm{(}\)填正确选项前的字母\(\rm{)}\)：
\(\rm{a.}\)压强不随时间改变 \(\rm{b.}\)气体的密度不随时间改变
\(\rm{c.c(A)}\)不随时问改变 \(\rm{d.}\)单位时间里生成\(\rm{C}\)和\(\rm{D}\)的物质的量相等
\(\rm{(4)1200℃}\)时反应\(\rm{C(g)+D(g)⇌A(g)+B(g)}\)的平衡常数的值为 ______ ．

难度：较易

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9．

已知：\(\rm{N_{2}(g)+3H_{2}(g)⇌2NH_{3}(g)\triangle H=-92.2kJ/mol.}\)下列说法不正确的是\(\rm{(}\)　　\(\rm{)}\)

A．\(\rm{1mol}\) \(\rm{N_{2}(g)}\)和\(\rm{3mol}\) \(\rm{H_{2}(g)}\)的能量之和高于\(\rm{2mol}\) \(\rm{NH_{3}(g)}\)的能量

B．形成\(\rm{2mol}\) \(\rm{NH_{3}(g)}\)的化学键释放的总能量大于断裂\(\rm{1mol}\) \(\rm{N_{2}(g)}\)和\(\rm{3mol}\) \(\rm{H_{2}(g)}\)的化学键所吸收的总能量

C．加入催化剂是为了加大反应速率，缩短生产周期，降低生产成本

D．将\(\rm{1mol}\) \(\rm{N_{2}(g)}\)和\(\rm{3mol}\) \(\rm{H_{2}(g)}\)充入一密闭容器中充分反应，放出\(\rm{92.2kJ}\) 的热量

难度：较难

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10．
某化学科研小组研究在其他条件不变时，改变某一条件对反应\(\rm{[}\)可用\(\rm{aA(g)+bB(g)⇌cC(g)}\)表示\(\rm{]}\)化学平衡的影响，得到如图象\(\rm{(}\)图中\(\rm{p}\)表示压强，\(\rm{T}\)表示温度，\(\rm{n}\)表示物质的量，\(\rm{α}\)表示平衡转化率，\(\rm{φ}\)表示体积分数\(\rm{)}\)：
分析图象，回答下列问题：
\(\rm{(1)}\)在图象反应Ⅰ中，若\(\rm{p_{1} > p_{2}}\)，则此正反应为 ______ \(\rm{(}\)填“吸热”或“放热”\(\rm{)}\)反应，也是一个气体分子数 ______ \(\rm{(}\)填“减少”或“增大”\(\rm{)}\)的反应，由此判断，此反应自发进行，必须满足的条件是 ______ ．
\(\rm{(2)}\)在图象反应Ⅱ中，\(\rm{T_{1}}\) ______ \(\rm{T_{2}(}\)填“\(\rm{ > }\)”、“\(\rm{ < }\)”或“\(\rm{=}\)”\(\rm{)}\)，该正反应为 ______ \(\rm{(}\)填“吸热”或“放热”\(\rm{)}\)反应．
\(\rm{(3)}\)在图象反应Ⅲ中，若\(\rm{T_{2} > T_{1}}\)，则此正反应为 ______ \(\rm{(}\)填“吸热”或“放热”\(\rm{)}\)反应．
\(\rm{(4)}\)在图象反应Ⅳ中，若\(\rm{T_{1} > T_{2}}\)，则该反应能否自发进行？

难度：中等

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\(\rm{\|}\)温度\(\rm{/℃}\)	\(\rm{700}\)	\(\rm{900}\)	\(\rm{830}\)	\(\rm{1000}\)	\(\rm{1200}\)
平衡常数	\(\rm{1.7}\)	\(\rm{1.1}\)	\(\rm{1.0}\)	\(\rm{0.6}\)	\(\rm{0.4}\)