知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．在一定温度下，将2mol A和2mol B两种气体相混合于容积为2L的某密闭容器中，发生如下反应3A（g）+B（g）⇌xC（g）+2D（g），2min末反应达到平衡状态，生成了0.8mol D，并测得C的浓度为0.4mol/L，请填写下列空白：
（1）x值等于    ．
（2）A的转化率为    ．
（3）生成D的反应速率为    ．

难度：中等

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2．（2016春•台州校级期中）某温度时，在2L容器中X、Y、Z三种物质的量随时间的变化曲线如图所示．由图中数据分析．
（1）达到平衡时，Y的浓度为
（2）反应开始至2min，Z的平均反应速率为
（3）该反应的化学方程式为    ．

难度：中等

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3．（2016•吉林校级四模）亚硫酰氯（SOCl₂）是一种液态的共价化合物，沸点78.8℃，熔点-105℃
它在电池中既是正极反应物，又是电解质溶液中的溶剂．亚硫酰氯（SOCl₂）和磺酰氯（SO₂Cl₂）均是实验室常见的试剂．
已知：SO₂Cl₂（g）⇌SO₂（g）+Cl₂（g）△H=a kJ/mol；K₁  （Ⅰ）
SO₂（g）+Cl ₂（g）+SCl₂（g）⇌2SOCl₂（g）△H=b kJ/mol；K₂ （Ⅱ）
（1）反应2SOCl₂（g）⇌SO₂Cl₂（g）+SCl₂（g）  的平衡常数K=    （用K₁、K₂表示）；该反应△H=    kJ/mol（用a、b表示）．
（2）为研究不同条件对（Ⅰ）中反应的影响，在101kPa、475K时将27.0g SO₂Cl₂充入2.0L的容积不变的密闭容器中，经过6min达到平衡，测得平衡时SO₂Cl₂转化率为60%．则：
①6min时间内Cl₂的平均反应速率为    ．
②平衡时容器内压强为    kPa．
③若要使SO₂Cl₂的转化率减小，除改变温度外，还可改变条件是    （列举一种）．
（3）右图是容量型（Li/SOCl₂）电池，电池总方程式为：8Li+3SOCl₂═6LiCl+Li₂SO₃+2S．
①写出电池工作时正极的电极反应式    ．
②若用此电池做电源，以铂作电极电解100mL 0.2mol•L^-1CuSO₄溶液，当两极各产生标准状况下448mL的气体时，电池负极消耗锂的质量是    ．

难度：中等

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4．随着人们生活水平的提高，环境保护意识越来越强，其中某些含碳、氮的化合物是环境污染的罪魁祸首．

（1）科学家研究消除和利用CO的问题．
①他们发现，在一定条件下氢气能把CO转化成CH₄：CO（g）+3H₂（g）⇌CH₄（g）+H₂O（g）△H＜0．现在恒容密闭容器里按体积比为1：3充入CO和H₂，一段时间后反应达到平衡状态．当改变反应的某一个条件后，下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是    ．
A．正反应速率先增大后减小   B．氢气的转化率减小
C．化学平衡常数K值增大     D．反应物的体积百分含量增大
上述反应达到平衡后，改变条件，既能同时增大正、逆反应速率又能使平衡逆向移动的措施是    ．
②他们还成功制成了CO一空气碱性（KOH为电解质）燃料电池，则此电池的负极反应式为    ．
（2）汽车尾气中含大量NO，研究表明，可将NO通过下列方法转化成无毒气体
①在200℃、有催化剂存在时，H₂可将NO还原为N₂和生成1mol水蒸气时的能量变化如图1，写出该反应的热化学方程式    ．（△H用含E₁、E₂、E₃等的式子表示）
②某温度下，在2L密闭容器中充入各0.4mol的NO、CO进行反应：2NO（g）+2CO（g）⇌N₂（g）+2CO₂（g）△H＜0，测得NO物质的量变化如图2所示：第6分钟继续加入0.2mol NO、0.2mol CO、0.2mol CO₂和0.3mol N₂，请在图2中画出到9分钟末反应达到平衡时NO的物质的量随时间的变化曲线．
（3）NaCN有剧毒，易造成水污染．常温下，0.1mol/L的NaCN溶液pH为11.0，原因是    （用离子方程式表示）；则HCN的电离常数Ka=    ．

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5．（2016•门头沟区一模）纳米级Cu₂O由于具有优良的催化性能而受到关注，下表为制取Cu₂O的三种方法：
方法I 用碳粉在高温条件下还原CuO
方法II
用肼（N₂H₄）还原新制Cu（OH）₂
方法III 电解法，反应为2Cu+H₂O
电解
.

Cu₂O+H₂↑
（1）已知：2Cu（s）+
1
2
O₂（g）=Cu₂O（s）△H=-akJ•mol^-1
C（s）+
1
2
O₂（g）=CO（g）△H=-bkJ•mol^-1
Cu（s）+
1
2
O₂（g）=CuO（s）△H=-ckJ•mol^-1
则方法I发生的反应：2Cu O（s）+C（s）=Cu₂O（s）+CO（g）；△H=    kJ•mol^-1．
（2）工业上很少用方法I制取Cu₂O，是由于方法I反应条件不易控制，若控温不当，会降低Cu₂O产率，请分析原因：    ．
（3）方法II为加热条件下用液态肼（N₂H₄）还原新制Cu（OH）₂来制备纳米级Cu₂O，同时放出N₂．
该制法的化学方程式为    ．
（4）方法III采用离子交换膜控制电解液中OH^-的浓度而制备纳米Cu₂O，装置如图所示，写出电极反应式
并说明该装置制备Cu₂O的原理    ．
（5）在相同的密闭容器中，用以上两种方法制得的Cu₂O分别进行催化分解水的实验：
2H₂O（g）
光照
Cu2O
2H₂（g）+O₂（g）△H＞0，水蒸气的浓度（mol/L）随时间t（min）
变化如下表所示．
序号 Cu₂O a克温度 0 10 20 30 40 50
① 方法II T₁ 0.050 0.0492 0.0486 0.0482 0.0480 0.0480
② 方法III T₁ 0.050 0.0488 0.0484 0.0480 0.0480 0.0480
③ 方法III T₂ 0.10 0.094 0.090 0.090 0.090 0.090
下列叙述正确的是    （填字母代号）．
a．实验的温度：T₂＜T₁
b．实验①前20min的平均反应速率v（O₂）=7×10^-5mol•L^-1•min^-1
c．实验②比实验①所用的Cu₂O催化效率高
d．实验①、②、③的化学平衡常数的关系：K₁=K₂＜K₃．

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6．含氮的化合物广泛存在于自然界，是一类非常重要的化合物．回答下列有关问题：
（1）在一定条件下：2N₂（g）+6H₂O（g）=4NH₃（g）+3O₂（g）．已知该反应的相关的化学键键能数据如下：
化学键 N≡N H-O N-H O=O
E/（kJ/mol） 946 463 391 496
则该反应的△H=    kJ/mol．
（2）电厂烟气脱氮的主要反应
I：4NH₃（g）+6NO（g）═5N₂（g）+6H₂O（g）△H＜0，副反应
II：2NH₃（g）+8NO（g）═5N₂O（g）+3H₂O（g）△H＞0．
①反应I的化学平衡常数的表达式为    ．
②对于在2L密闭容器中进行的反应I，在一定条件下n（NH₃）和n（N₂）随时间变化的关系如图1所示：

用NH₃表示从开始到t₁时刻的化学反应速率为     （用a、b、t表示）mol/（L•min），图中表示已达平衡的点为    ．
③电厂烟气脱氮的平衡体系的混合气体中N₂和N₂O含量与温度的关系如图2所示，在温度420～550K时，平衡混合气体中N₂O含量随温度的变化规律是    ，造成这种变化规律的原因是    ．
（3）电化学降解法可治理水中硝酸盐的污染．电化学降解NO₃^-的原理如图3所示，电源正极为    （填“a”或“b”），阴极电极反应式为    ．

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7．（2016•深圳模拟）汽车尾气中排放的N_xO_y和CO，科学家寻找高效催化剂实现大气污染物转化：
2CO（g）+2NO（g）⇌N₂（g）+2CO₂（g）△H₁
（1）已知：CO的燃烧热△H₂=-283kJ•moL^-1．几种化学键的键能数据如下：
化学键 N≡N键 O=O键 N
.
O键
键能kJ/•mol^-1 945 498 630
已知：N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）△H₃，则：△H₁=    ．
（2）CO与空气在KOH溶液中构成燃料电池（石墨为电极），若放电后电解质溶液中离子浓度大小顺序为
c（K⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）＞c（CO₃^2-），则负极的反应式为    ；
（3）在一定温度下，向2L的密闭容器中充入4.0molNO₂和4.0molCO，在催化剂作用下发生反应
4CO（g）+2NO₂（g）⇌N₂（g）+4CO₂（g）△H＜0，相关数据如下：
0min 5min 10min 15min 20min
c（NO₂） 2.0 1.7 1.56 1.5 1.5
c（N₂） 0 0.15 0.22 0.25 0.25
①5～10min，用CO的浓度变化表示的反应速率为：
②能说明上述反应达到平衡状态的是
A．2n_正（NO₂）=n_逆（N₂） B．混合气体的平均相对分子质量不变
C．气体密度不变D．容器内气体压强不变
③20min时，向容器中加入1.0molNO₂和1.0molCO，在t₁时刻再次达到平衡时，NO₂的转化率比原平衡时    （填“变大”、“变小”或“不变”）．
④计算此温度下的化学平衡常数K=
⑤在上述平衡的基础上，在时间t₂、t₃时改变反应的某一条件，反应速率的变化如图所示，则在t₃时刻改变的反应条件是：    ；在时间15-20，t₁-t₂，t₂-t₃，t₄-t₅时的平衡常数分别为K₁、K₂、K₃、K₄，请比较各平衡常数的大小关系：    ．

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8．（2016•银川校级三模）随着国际油价不断攀升，合成CH₃OH替代汽油的研究成为热点．工业上常用天然气制备合成CH₃OH的原料气．
已知：CH₄（g）+O₂（g）⇌CO（g）+H₂（g）+H₂O（g）△H=-321.5kJ•mol^-1
CH₄（g）+H₂O（g）⇌CO（g）+3H₂（g）△H=+250.3kJ•mol^-1
C0（g）+2H₂（g）⇌CH₃OH（g）△H=-90.0kJ•mol^-1
（1）CH₄（g）与O₂（g）反应生成CH₃OH（g）的热化学方程式为：    ．
（2）向V L恒容密闭容器中充入a mol CO与2a mol H₂．发生如下反应：CO（g）+2H₂（g）⇌CH₃OH（g）．
CO在不同压强下的平衡转化率与温度的关系如图所示．
①压强p₁    （填“＜”“=”或“＞”）p₂．
②在100℃、p₁压强时，反应的平衡常数为    （用含a、V的代数式表示）．上述条件下达平衡后，再向容器中充入a mol CO和2a mol H₂，重新达平衡后，CO的体积分数    （填“增大”“减小”或“不变”，下同），平衡常数    ．
（3）工业上常用甲醇来制备甲酸（一元酸）．已知25℃时，0.1mol/L甲酸（HCOOH）溶液和0.1mol/L乙酸溶液的pH分别为2.3和2.9．现有相同物质的量浓度的下列三种溶液：①HCOONa溶液  ②CH₃COONa  ③NaCl溶液，其pH由大到小的顺序是    （填溶液序号）．向0.1mol/L HCOOH溶液中加水或加入少量HCOONa晶体时，都会引起的变化是    （填字母）．
a．溶液的pH增大        b．HCOOH的电离程度增大
c．溶液的导电能力减弱   d．溶液中c（OH^-）减小．

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9．今年入春以来，韩店雾霾天气频繁出现，空气质量很差，严重影响老百姓的生活和健康．其中首要污染物为可吸入颗粒物PM_2.5，其主要来源为燃煤、机动车尾气等．因此，对PM_2.5、SO₂、NO_x等进行研究具有重要意义．请回答下列问题：
（1）将PM_2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样．
若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表：
离子 K⁺ Na⁺ NH₄⁺ SO₄^2- NO₃^- Cl^-
浓度/mol•L^-1 4×10^-6 6×10^-6 2×10^-5 4×10^-5 3×10^-5 2×10^-5
根据表中数据判断PM₂₅的酸碱性为    ，试样的pH=    ．
（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）+O₂（g）=H₂O（g）△H=-241.8kJ•mol^-1
C（s）+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．以下物质可作洗涤剂的是    ．
a．Ca（OH）₂      b．Na₂CO₃       c．CaCl₂d．NaHSO₃
（3）汽车尾气中NOx和CO的生成及转化
①已知汽缸中生成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为8×10^-4mol．计算该温度下的平衡常数K=    ．汽车启动后，汽缸温度越高，单位时间内NO排放量越大，原因是    ．
②目前，在汽车尾气系统中安装催化转化器可减少CO和NO的污染，反应方程式为    ．

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10． CO、CO₂是化石燃料燃烧后的主要产物．
（1）将体积比为2：1的CO₂和CO混合气体通入有足量Na₂O₂固体的密闭容器中，同时不断地用电火花点燃．
①生成物的化学式是    和    ．
②将残留固体溶于水，所得溶液中2c（CO₃^2-）+c（HCO₃^-）    c（Na⁺）（填“＞”、“＜”或“=”）．
（2）已知：2CO（g）+O₂（g）=2CO₂ （g）△H=-566.0kJ•mol^-1；键能E_O=O=499.0kJ•mol^-1
①CO（g）+O₂（g）⇌CO₂ （g）+O（g）的△H=    kJ•mol^-1
②已知2500K时，①中反应的平衡常数为0.40．某时刻该反应体系中各物质浓度满足：
c（CO）•c（O₂）=c（CO₂）•c（O），则此时反应    （填“向左”或“向右”）进行．
（3）已知：反应CO₂ （g）⇌CO（g）+O（g）在密闭容器中CO₂分解实验的结果如图1；反应
2CO₂ （g）⇌2CO（g）+O₂（g）中1molCO₂在不同温度下的平衡分解量如图2．

①分析图1，求2min内v（CO₂）=    ．
②分析图2，1500℃时反应达平衡，此时容器体积为1L，则反应的平衡常数K=    （计算结果保留1位小数）．
（4）利用电化学还原CO₂制取ZnC₂O₄的示意图如图3所示，电解液不参加反应，则Zn与电源的    极（填“正”或“负”）相连，Pb极上的电极反应式是    ．

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序号	Cu₂O a克	温度	0	10	20	30	40	50
①	方法II	T₁	0.050	0.0492	0.0486	0.0482	0.0480	0.0480
②	方法III	T₁	0.050	0.0488	0.0484	0.0480	0.0480	0.0480
③	方法III	T₂	0.10	0.094	0.090	0.090	0.090	0.090

	0min	5min	10min	15min	20min
c（NO₂）	2.0	1.7	1.56	1.5	1.5
c（N₂）	0	0.15	0.22	0.25	0.25

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

化学键	N≡N	H-O	N-H	O=O
E/（kJ/mol）	946	463	391	496