知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．随着学技术的发展和环保要求的不断提高，CO₂的捕集利用技术成为研究的重点．完成下列填空：
（1）目前国际空间站处理CO₂的一个重要方法是将CO₂还原，所涉及的反应方程式为：
CO₂（g）+4H₂（g） $%20%5Coverset%7BRu%7D%7B%20%7D$ CH₄（g）+2H₂O（g）
已知H₂的体积分数随温度的升高而增加．若温度从300℃升至400℃，重新达到平衡，判断下列表格中各物理量的变化．（填“增大”、“减小”或“不变”）
v_正 v_逆平衡常数K 转化率α

（2）相同温度时，上述反应在不同起始浓度下分别达到平衡，各物质的平衡浓度如表：
[CO₂]/mol•L^-1 [H₂]/mol•L^-1 [CH₄]/mol•L^-1 [H₂O]/mol•L^-1
平衡Ⅰ a b c d
平衡Ⅱ m n x y
a、b、c、d与m、n、x、y之间的关系式为 ______ ．
（3）碳酸：H₂CO₃，K_i1=4.3×10^-7，K_i2=5.6×10^-11
草酸：H₂C₂O₄，K_i1=5.9×10^-2，K_i2=6.4×10^-50.1mol/L Na₂CO₃溶液的pH ______ 0.1mol/L Na₂C₂O₄溶液的pH．（选填“大于”“小于”或“等于”）
等浓度草酸溶液和碳酸溶液中，氢离子浓度较大的是 ______ ．
若将等浓度的草酸溶液和碳酸溶液等体积混合，溶液中各种离子浓度大小的顺序正确的是 ______ ．（选填编号）
a．[H⁺]＞[HC₂O₄^-]＞[HCO₃^-]＞[CO₃^2-]b．[HCO₃^-]＞[HC₂O₄^-]＞[C₂O₄^2-]＞[CO₃^2-]
c．[H⁺]＞[HC₂O₄^-]＞[C₂O₄^2-]＞[CO₃^2-]d．[H₂CO₃]＞[HCO₃^-]＞[HC₂O₄^-]＞[CO₃^2-]．

难度：较易

解析收藏试题篮
2． Ⅰ．某温度时，在2L容器中，某一化学反应中A、B的物质的量随时间变化的曲线如图所示，由图中数据分析得：
（1）在4min末时，A、B的物质的量浓度c（A） ______ c（B），从0～4min内A、B的物质的量浓度变化量△c（A） ______ △c（B）（以上填“＞”“＜”或“=”）．
（2）从反应开始至4min时，A的平均反应速率为 ______ ．
（3）该反应的化学方程式为 ______ ．
Ⅱ．将等物质的量的A、B混合放于2L的密闭容器中，发生反应3A（g）+B（g）═X C（g）+2D（g）．经5min后测得D的浓度为0.5mol•L^-1，c（A）：c（B）=3：5，v（C）=0.1mol•L^-1•min^-1．
则：（1）X= ______ ．
（2）前5min内B的反应速率v（B）= ______ ．5min时A的转化率为 ______ ．

难度：较易

解析收藏试题篮
3．中国政府承诺，到2020年，单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%～50%．
（1）有效减碳的手段之一是节能，下列制氢方法最节能的是 ______ ．
A．电解水制氢：2H₂O $%20%5Cfrac%20%7B%20%5Coverset%7B%C2%A0%5Ctext%7B%E7%94%B5%E8%A7%A3%7D%C2%A0%7D%7B%20.%7D%7D%7B%C2%A0%7D$ 2H₂↑+O₂↑
B．高温使水分解制氢：2H₂O $%20%5Cfrac%20%7B%20%5Coverset%7B%C2%A0%5Ctext%7B%E9%AB%98%E6%B8%A9%7D%C2%A0%7D%7B%20.%7D%7D%7B%C2%A0%7D$ 2H₂↑+O₂↑
C．太阳光催化分解水制氢：2H₂O $%20%5Cfrac%20%7B%20%5Coverset%7B%C2%A0%C2%A0%C2%A0TiO_%7B2%7D%C2%A0%C2%A0%C2%A0%7D%7B%20.%7D%7D%7B%5Ctext%7B%E5%A4%AA%E9%98%B3%E5%85%89%7D%7D$ 2H₂↑+O₂↑
D．天然气制氢：CH₄+H₂O $%20%5Cfrac%20%7B%20%5Coverset%7B%C2%A0%5Ctext%7B%E9%AB%98%E6%B8%A9%7D%C2%A0%7D%7B%20.%7D%7D%7B%C2%A0%7D$ CO+3H₂
（2）CO₂可转化成有机物实现碳循环．在体积为1L 的密闭容器中，充入1mol CO₂和3mol H₂，一定条件下反应：CO₂（g）+3H₂（g）⇌CH₃OH（g）+H₂O（g）△H=-49.0kJ/mol，测得CO₂和CH₃OH（g）的浓度随时间变化如图所示．
①从3min到9min，v（H₂）= ______ mol/（L•min）．
②能说明上述反应达到平衡状态的是 ______ （填编号）．
A．反应中CO₂与CH₃OH的物质的量浓度之比为1：1（即图中交叉点）
B．混合气体的密度不随时间的变化而变化
C．单位时间内消耗3mol H₂，同时生成1mol H₂O
D．CO₂的体积分数在混合气体中保持不变
（3）工业上，CH₃OH也可由CO和H₂合成．参考合成反应CO（g）+2H₂（g）⇌CH₃OH（g）的平衡常数：
温度/℃ 0 100 200 300 400
平衡常数 667 13 1.9×10^-2 2.4×10^-4 1×10^-5
下列说法正确的是 ______ ．
A．该反应正反应是放热反应
B．该反应在升高温度时，CH₃OH（g）的体积分数减小，说明v_正（CH₃OH）减小，v_逆（CH₃OH）增大
C．在T℃时，1L密闭容器中，投入0.1mol CO和0.2mol H₂，达到平衡时，CO转化率为50%，则此时的平衡常数为100
D．工业上采用稍高的压强（5Mpa）和250℃，是因为此条件下，原料气转化率最高．

难度：较易

解析收藏试题篮
4．在一定温度下，在2L的密闭容器中加入2mol N₂ 和2mol H₂，发生3H_2（g_）+N₂（g）⇌2NH₃（g）△H=-92.2KJ/mol，反应进行到5min时达到平衡，测得容器中NH₃物质的量为1.2mol．
（1）此反应是一个 ______ （熵增或熵减）的反应；此反应在温度 ______ （较高或较低）的时候能自发进行．
（2）此温度下，该反应的平衡常数为 ______ （保留小数点后一位）．在平衡后，保持原温度不变，把容器的体积压缩到1L，又重新达到平衡，此时新平衡体系中N₂的体积分数是 ______ ．
（3）在合成氨工业生产时，下列措施中能提高单位时间氨气产量的有 ______ ．
A．从反应混合气中不断分离出氨气来
B．在一定的范围内，增大反应体系的压强
C．使用铁触媒催化剂
D．增加反应物的用量
（4）假如图是用原电池原理的方式来合成铵盐：把N₂通入一极，把H₂通入另一极（电极都是惰性材料），电解质是稀硫酸，不断进行反应，就可以得到铵盐．请回答：

①H₂对应的一极是原电池是 ______ 极；N₂对应的一极的电极方程式为： ______ ．
②取出B₁溶液1L，经成分分析，溶质只是0.1mol硫酸铵．则B₁溶液中离子浓度大到小的顺序是 ______ ．

难度：较难

解析收藏试题篮
5．某硫酸厂用以下几种方法处理SO₂尾气．

（1）活性炭还原法
反应原理：恒温恒容．2C （s）+2SO₂（g）⇌S₂（g）+2CO₂（g）．
反应进行到不同时间测得各物质的浓度如图1
①第一次出现平衡的时间是第 ______ min；
②0～20min反应速率表示为V（SO₂）= ______ ；
③30min时，改变某一条件平衡发生移动，则改变的条件最有可能是 ______ ；40min时，平衡常数值为 ______ ．
（2）亚硫酸钠吸收法
①Na₂SO₃溶液吸收SO₂的离子方程式为 ______ ；
②常温下，当吸收至pH=6时，吸收液中相关离子浓度关系一定正确的是 ______ （填序号）
A．c（Na⁺）+c（H⁺）＞c（SO₃^2-）+c（HSO₃^-）+c（OH^-） B．c（Na⁺）=c（SO₃^2-）+c（HSO₃^-）+C（H₂SO₃）
C．c（Na⁺）＞c（SO₃^2-）＞c（OH^一）＞c（H⁺） D．水电离出c（OH^一）=l×l0^-8 mol/L
（3）电化学处理法
如图2所示，左侧Pt（1）电极的反应式为 ______ ；
碱性条件下，用右侧P（2）电极排出的S₂O₄^2-溶液吸收NO₂，使其转化为N₂，同时有SO₃^2-生成．若阳极转移电子6mol，则理论上处理NO₂气体 ______ mol．

难度：较易

解析收藏试题篮
6．某市对大气进行监测，发现该市首要污染物可吸入颗粒物PM2.5（直径小于等于2.5μm的悬浮颗粒物），其主要来源为燃煤、机动车尾气等．因此PM2.5、SO₂、NO₂等你进行研究具有重要意义．请回答下列问题：
（1）对PM2.5样本用适量蒸馏水处理制成待测试样．测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表：
离子 K⁺ Na⁺ NH₄⁺ SO₄^2- NO₃^- Cl^-
浓度/mol•L-1 4×10^-6 6×10^-4 2×10^-5 4×10^-5 3×10^-5 2×10^-5
根据表中数据判断PM2.5的酸碱性为 ______ ，试样的PH值= ______ ．
（2）为减少SO₂的排放，常采取的措施有：
①将煤转化为清洁气体燃料．
已知：H₂（g）+ $%20%5Cfrac%20%7B1%7D%7B2%7D$ O₂（g）=H₂O（g）△H=-241.8kJ/mol^-1
C（s）+ $%20%5Cfrac%20%7B1%7D%7B2%7D$ O₂（g）=CO（g）△H=-110.5kJ/mol^-1
写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式： ______
②洗涤含SO₂的烟气．以下物质可作为洗涤剂的是 ______ ．
a．Ca（OH）₂ b．Na₂CO₃ c．CaCl₂ d．NaHSO₃
（3）汽车尾气中NOx和CO的生成及转化
①已知气缸中生成NO的反应为：N₂（g）+O₂（g）⇌2NO（g）△H＞0．
若1mol空气含0.8molN₂和0.2molO₂，1300℃时在密闭容器内反应达到平衡．测得NO的物质的量为8×10^-4mol，计算该温度下的平衡常数K= ______ ．汽车启动后，气缸温度越高，单位时间内NO排放量越大，原因是 ______
②汽车燃油不完全燃烧时产生CO，有人设想按下列反应除去CO：2CO（g）=2C（s）+O₂（g），已知该反应的△H＞0，简述该设想能否实现的依据： ______ ；
③目前，在汽车尾气系统中装置催化转化器可减少CO和NO的污染，其化学反应方程式为 ______ ．

难度：较易

解析收藏试题篮
7．臭氧是一种强氧化剂可与碘化钾水溶液发生反应生成氧气和单质碘．向反应后的溶液中滴入酚酞，溶液变为红色．
（1）试写出该反应的化学方程式（Ⅰ）： ______ ．
（2）该反应体系中还伴随着化学反应（Ⅱ）：I₂（aq）+I^-（aq）⇌I₃^-（aq）．
反应Ⅱ的平衡常数表达式为： ______ ．
（3）根据如图，计算反应Ⅱ中3-18s内用I₂表示的反应速率为 ______ ．为探究Fe²⁺对上述O₃氧化I^-反应的影响，将O₃通入含Fe²⁺和 I^-的混合溶液中．
（4）试预测因Fe²⁺的存在可能引发的化学反应（请用文字描述，如：“碘离子被臭氧氧化为碘单质”）
① ______ ．
② ______ ；该反应的过程能显著降低溶液的pH，并提高反应（Ⅰ）中Ⅰ^-的转化率，原因是： ______ ．
（5）利用I₂的氧化性可测定钢铁中硫的含量．做法是将钢铁中的硫转化为H₂SO₃，然后以淀粉为指示剂，用一定浓度的I₂溶液进行滴定．综合上述各步反应及已有知识，可推知氧化性强弱关系正确的是 ______ （填序号）．
a．Fe³⁺＞I₂ b．O₃＞Fe³⁺ c．I₂＞O₂ d．I₂＞SO₄^2-．

难度：较易

解析收藏试题篮
8．物质（t-BuNO）₂在正庚烷溶剂中发生如下反应：（t-BuNO）₂⇌2（t-BuNO）．
（1）当（t-BuNO）₂的起始浓度（c₀）为0.50mol•L^-1时，实验测得20℃时的平衡转化率（α）是65%．列式计算20℃时上述反应的平衡常数K= ______ ．
（2）一定温度下，随着（t-BuNO）₂的起始浓度增大，其转化率 ______ （填“增大”、“不变”或“减小”）．
已知20℃时该反应在CCl₄溶剂中的平衡常数为1.9，若将反应溶剂正庚烷改成CCl₄，并保持（t-BuNO）₂起始浓度相同，则它在CCl₄溶剂中的平衡转化率 ______ （填“大于”、“等于”或“小于”）其在正庚烷溶剂中的平衡转化率．
（3）实验测得该反应的△H=50.5 kJ•mol^-1，活化能E_a=90.4 kJ•mol^-1．下列能量关系图合理的是 ______

难度：较易

解析收藏试题篮
9．合理应用和处理氮的化合物，在生产生活中有重要意义．
（1）尿素[CO（NH₂）₂]是一种高效化肥，也是一种化工原料．
①以尿素为原料在一定条件下发生反应：CO（NH₂）₂ （s）+H₂O（l）⇌2NH₃（g）+CO₂（g）H=+133.6kJ/mol．该反应的化学平衡常数的表达式K= ______ ．关于该反应的下列说法正确的是 ______ （填序号）．
a．从反应开始到平衡时容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变
b．在平衡体系中增加水的用量可使该反应的平衡常数增大
c．降低温度使尿素的转化率增大
②尿素在一定条件下可将氮的氧化物还原为氮气．
已知：图1
结合①中信息，尿素还原NO（g）的热化学方程式是 ______ ．
③密闭容器中以等物质的量的NH₃和CO₂为原料，在120℃、催化剂作用下反应生成尿素：CO₂（g）+2NH₃（g）═CO （NH₂）₂ （s）+H₂O（g），混合气体中NH₃的物质的量百分含量[φ（NH₃）]随时间变化关系如图2所示
则a点的正反应速率v_正（CO₂） ______ b点的逆反应速率v_（逆）（CO₂）（填“＞”、“=”或“＜”）；氨气的平衡转化率是 ______ ．
（2）NO₂会污染环境，可用Na₂CO₃溶液吸收NO₂并生成CO₂．已知9.2g NO₂和Na₂CO₃溶液完全反应时转移电子0.1mol，此反应的离子方程式是 ______ ；恰好反应后，使溶液中的CO₂完全逸出，所得溶液呈弱碱性，则溶液中存在的所有离子浓度大小关系是c（Na⁺）＞ ______ ．

难度：较易

解析收藏试题篮
10．对工业合成氨条件的探索一直是化学工业的重要课题，在恒温恒容的甲容器、恒温恒压的乙容器中分别进行合成氨反应，如图（图中所示数据均为初始物理量）．t分钟后反应均达到平衡，生成的NH₃均为0.4mol（忽略水对压强的影响及氨气的溶解）．

①判断甲容器中的反应达平衡的依据是 ______ ．（填写相应编号）
A．压强不随时间改变 B．气体的密度不随时间改变 C．c（N₂）不随时间改变
D．单位时间内生成2mol NH₃的同时消耗1mol N₂
E．单位时间内断裂3mol H-H键，同时断裂6mol N-H键
②该条件下甲容器中反应的平衡常数K= ______ ；平衡时，甲的压强P_平= ______
（用初始压强P₀表示）．

难度：较易

解析收藏试题篮

0/40

进入组卷

	[CO₂]/mol•L^-1	[H₂]/mol•L^-1	[CH₄]/mol•L^-1	[H₂O]/mol•L^-1
平衡Ⅰ	a	b	c	d
平衡Ⅱ	m	n	x	y

温度/℃	0	100	200	300	400
平衡常数	667	13	1.9×10^-2	2.4×10^-4	1×10^-5

离子	K⁺	Na⁺	NH₄⁺	SO₄^2-	NO₃^-	Cl^-
浓度/mol•L-1	4×10^-6	6×10^-4	2×10^-5	4×10^-5	3×10^-5	2×10^-5

v_正	v_逆	平衡常数K	转化率α