知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．某温度时，在2L密闭容器中某一反应的A、B物质的量随时间变化的曲线如图所示，由图中数据分析求得：
（1）该反应的化学方程式为 ______ ．
（2）反应开始至4min时，A的平均反应速率为 ______ ．
（3）4min时，正、逆反应速率的大小关系为：v（正） ______ （填“＞”、“＜”或“=”，下同）v（逆），8min时，v（正） ______ v（逆）．

难度：较易

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2．能源和环境保护是世界各国关注的热点话题．请回答下列问题：
Ⅰ．目前“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题．甲烷自热重整是一种先进的制氢方法，其反应方程式为CH₄（g）+H₂O （g）=CO （g）+3H₂（g）．
阅读下图1，计算该反应的反应热△H= ______ kJ•mol^-1．

Ⅱ．收集和利用CO₂是环境保护的热点课题．
500℃时，在容积为1L的密闭容器中充入1mol CO₂和3mol H₂，发生如下反应：
CO₂（g）+3H₂ （g）=CH₃OH （g）+H₂O （g）△H＜0，测得CO₂和CH₃OH的浓度与时间的关系如图2所示．

（1）0～10min内v（H₂）= ______ ，A点含义是 ______ ．该反应平衡常数表达式K= ______ ．
（2）反应在500℃达到平衡后，改变反应温度为T，CH₃OH的浓度以每分钟0.030mol/L逐渐增大，经5min又达到新平衡．T ______ （填“＞”、“＜”或“=”）500℃，判断理由是 ______ ．
（3）温度为T时，反应达到平衡后，将反应容器的容积增大一倍．平衡向 ______ （填“正”或“逆”）反应方向移动，判断理由是 ______ ．
Ⅲ．电化学法处理SO₂是目前研究的热点．利用双氧水吸收SO₂可消除SO₂污染，设计装置如图3所示．
（1）石墨1为 ______ （填“正极”或“负极”）；正极的电极反应式为 ______ ．
（2）若11.2L（标准状况）SO₂参与反应，则迁移H⁺的物质的量为 ______ ．

难度：较易

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3．向甲、乙两恒温恒容的密闭容器中，分别充入一定量的A和B，发生反应：A（g）+B（g）⇌xC（g）△H＜0．测得两容器中c（A）随时间t的变化如图所示：

容器	甲	乙
容积（L）	0.5	0.5
反应放热（kJ）	Q₁	Q₂
反应物起始量	1 molA 1 molB	0.5 molA 0.5 molB

下列说法正确的是（　　）

A．x=1

B．Q₁＞2Q₂

C．根据题中信息无法计算a值

D．保持其他条件不变，起始时向乙容器充入0.2mol A、0.2mol B、0.2mol C，则此时v_（正）＞v_（逆）

难度：较易

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4．甲醇（沸点：64.7^oC）是一种清洁能源，制取甲醇的成熟的方法有很多，利用CO₂和H₂甲醇制甲醇的反应方程式如下：
CO₂（g）+3H₂（g）⇌CH₃OH（g）+H₂O（g）△H=-49.4kJ/mol
Ⅰ．一定条件下，向容积为2L恒容密闭容器中充入1.2mol CO₂（g）和2.8mol H₂（g），在不同温度下达平衡时，CH₃OH的体积分数变化曲线如图1所示．
（1）保持T₁恒温下，从开始到平衡所需时间为10分钟．测定平衡时容器内压强为P₁MPa．
①开始到平衡的平均反应速率v（CO₂）= ______ mol/（L•min）
②该温度下反应的平衡常数K= ______
（2）使上述反应在T₂（T₁＜T₂）的恒温下进行并达平衡．测定到平衡所需是为t₂分钟，平衡时容器内压强为P₂ MPa．则t₂______ 10；P₂______ P₁（填＞、＜或=）
Ⅱ．某研究小组通过实验探究不同的氢碳比[n（H₂）/n（CO₂）]对反应物转化率的影响．
向容积为2L的恒温恒容密闭容器，把总物质的量为4mol的H₂ （g）和CO₂ （g）以不同的氢碳比[n（H₂）/n（CO₂）]开始进行反应，分别达到平衡时，测定剩余CH₃OH的浓度以计算CO₂（g）或H₂（g）的转化率．
（3）图2画出了CO₂（g）转化率的变化曲线，请在图中画出H₂（g）的转化率的变化曲线（以A为起点），并作相应的标注．

Ⅲ．利用利用CO₂和H₂也可以制取另一种重要的有机溶剂甲醚CH₃OCH₃．
已知2CH₃OH（g）=CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）△H=-25．kJ/mol写出利用CO₂和H₂制取甲醚的热化学方程式 ______ ．

难度：较易

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5．某温度时，在容积为3L的密闭容器中，X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示．分析图中数据，回答下列问题：
（1）该反应的化学方程式为 ______ ．
（2）反应开始至2min 末，X的反应速率为 ______ ．
（3）该反应是由 ______ （填“正反应”、“逆反应”或“正、逆反应同时”）开始反应的．
（4）平衡时，Z的转化率． ______
（5）起始与平衡时的压强之比 ______ ．

难度：难

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6．可逆反应：aA（g）+bB（g）⇌cC（g）+dD（g）△H，试根据图回答：

[A的转化率（%）表示为α（A）、A的含量（%）表示为φ（A）]
（1）压强P₁______ P₂（填＜或＞）
（2）体积（a+b） ______ （c+d）（填＜或＞）
（3）温度t₁℃ ______ t₂℃（填＜或＞）
（4）△H值是 ______ （填正、负）

难度：较易

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7．

可逆反应：mA（s）+nB（g）qC（g），在一定温度的密闭容器中进行，B的体积分数（V（B）%）与压强的关系如图所示．下列叙述中正确的是（　　）

A．m+n＜q

B．m+n＞q

C．n＞q

D．x点时，v_（正）＞v_（逆）

难度：较易

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8．关于可逆反应mA（g）+nB（g）⇌pC（g）+qD（g）及其图象的说法正确的是（　　）

A．若图象为Ⅰ，则m+n＞p+q

B．若图象为Ⅱ，则m+n=p+q，t₂时刻改变的条件一定是使用催化剂

C．若图象为Ⅲ，则该可逆反应的△H＜0

D．若图象为Ⅳ，且压强p₁＞压强p₂，则该可逆反应的△H＞0

难度：难

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9．在体积为2L的恒容密闭容器中发生反应xA（g）+yB（g）⇌zC（g），图1表示200℃时容器中A、B、C物质的量随时间的变化关系，图2表示不同温度下平衡时C的体积分数随起始n（A）：n（B）的变化关系．则下列结论正确的是（　　）

A．200℃时，反应从开始到平衡的平均速率v（B）=0.04mol•L^-1•min^-1

B．图2所知反应xA（g）+yB（g）⇌zC（g）的△H＞0，且a=2

C．若在图1所示的平衡状态下，再向体系中充入He，此时v_正＞v_逆

D．200℃时，向容器中充入2mol A和1mol B，达到平衡时，A的体积分数小于0.5

难度：中等

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10．乙苯催化脱氢制苯乙烯反应：

（1）已知：
化学键 C-H C-C C=C H-H
键能/kJ•molˉ¹ 412 348 612 436
计算上述反应的△H= ______ kJ•mol^-1．
（2）维持体系总压强p恒定，在温度T时，物质的量为n、体积为V的乙苯蒸汽发生催化脱氢反应．已知乙苯的平衡转化率为α，则在该温度下反应的平衡常数K= ______ （用α等符号表示）．
（3）工业上，通常在乙苯蒸气中掺混水蒸气（原料气中乙苯和水蒸气的物质的量之比为1：9），控制反应温度600℃，并保持体系总压为常压的条件下进行反应．
图1是指：在不同反应温度下，乙苯的平衡转化率和某催化剂作用下苯乙烯的选择性（指除了H₂以外的产物中苯乙烯的物质的量分数）示意图．请回答：

①掺入水蒸气能提高乙苯的平衡转化率，解释说明该事实 ______ ．
②控制反应温度为600℃的理由是 ______
（4）乙苯催化脱氢制苯乙烯，另一产物氢气可用于工业制HCl．而O₂将HCl转化为Cl₂，2HCl（g）+ $%20%5Cfrac%20%7B1%7D%7B2%7D$ O₂（g）⇌H₂O（g）+Cl₂（g）△H＜0．新型RuO₂催化剂对上述HCl转化为Cl₂的反应具有更好的催化活性，图1是实验测得在一定压强下，总反应的HCl平衡转化率随温度变化的α_HCl-T曲线．
①A、B两点的平衡常数K（A）与K（B）中较大的是 ______ ．
②在上述实验中若压缩体积使压强增大，请在图2画出相应α_HCl-T曲线的示意图．
③下列措施中有利于提高α_HCl的有 ______ ．
A、增大n（HCl） B、增大n（O₂） C、使用更好的催化剂 D、移去H₂O．

难度：中等

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化学键	C-H	C-C	C=C	H-H
键能/kJ•molˉ¹	412	348	612	436