高考二轮复习知识点：化学平衡的影响因素2

试卷更新日期：2023-07-30 类型：二轮复习

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一、多选题

1. 一定温度下，在2个容积均为1L的恒容密闭容器中，加入一定量的反应物，发生反应： $2 N O (g) + 2 C O (g) ⇌_{}^{} N_{2} (g) + 2 C O_{2} (g) Δ H < 0$ ，相关数据见下表。
容器编号
温度/℃
起始物质的量/mol
平衡物质的量/mol
$N O (g)$
$C O (g)$
$C O_{2} (g)$
Ⅰ
T₁
0.2
0.2
0.1
Ⅱ
T₂
0.2
0.2
0.12
下列说法错误的是（）

A、T₁＞T₂ B、I中反应达到平衡时，CO的转化率为60% C、达到平衡所需要的时间：Ⅱ＞Ⅰ D、对于I，平衡后向容器中再充入0.2 mol CO和0.2 mol CO₂ ，平衡正向移动

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2. 某温度下，改变0.1mol/LK₂Cr₂O₇溶液的pH时，各种含铬元素粒子及浓度变化如图所示(已知H₂CrO₄是二元酸，其电离常数为K_a1、K_a2)，下列有关说法正确的是（）

A、该温度下的K_w=1×10^-13 B、B点溶液中：c(K⁺)<2c(Cr₂O $_{7}^{2 -}$ )+3c(CrO $_{4}^{2 -}$ ) C、KHCrO₄溶液：c(HCrO $_{4}^{-}$ )>c(CrO $_{4}^{2 -}$ )>c(H₂CrO₄) D、该温度下反应Cr₂O $_{7}^{2 -}$ +H₂O $\underset{}{⇌}$ 2CrO $_{4}^{2 -}$ +2H⁺的平衡常数为1×10^-13.2

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3. 催化剂存在下，在1 L的恒容密闭容器中充入0.1 molCO和0.3mol H₂发生反应CO(g)+3H₂(g) $⇌$ CH₄(g)+H₂O(g)。反应相同时间，CO的转化率与反应温度的关系如图所示。下列说法一定正确的是（）

A、升高温度，CO(g)+3H₂(g) $⇌$ CH₄(g)+H₂O(g)的化学平衡常数增大 B、图中X点所示条件下，延长反应时间能提高CO的转化率 C、图中Y点所示条件下，改用性能更好的催化剂能提高CO的转化率 D、T₁ ℃，CO(g)+3H₂(g) $⇌$ CH₄(g)+H₂O(g)的化学平衡常数K＞1

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4. T₁℃时，向容积为2L的恒容密闭容器中充入SO₂和O₂发生反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，容器中各组分的物质的量随时间变化如图所示。下列说法正确的是（）

A、a、b两点反应速率v_a<v_b B、0-t₂时间段，反应速率v(SO₃)= $\frac{0 .4}{t_{2}}$ mol•L^-1•min^-1 C、t₂时刻，向容器中充入一定体积的气体氦，则v_正、v_逆均不变 D、若反应在T₂℃进行(T₂<T₁)，反应进行t₁分钟后，n(SO₂)<0.8mol

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5. 三个容积相同的恒容密闭容器中各自充入1 mol CO和一定量的H₂ ，分别在T₁、T₂、T₃温度下发生如下反应：CO(g)+2H₂(g) $\overset{}{⇌}$ CH₃OH(g)△H＜0。当反应达到平衡状态时，测得CO的转化率与投料比[ $\frac{n (H_{2})}{n (CO)}$ ]的关系如下图所示。下列说法正确的是（）

A、H₂的平衡转化率：a＞b＞c B、上述三种温度之间大小关系为T₁＞T₂＞T₃ C、a点状态下再通入0.5 mol CO和0.5 mol CH₃OH，平衡向正方向移动 D、c点状态下再通入1 mol CO和4 mol H₂ ，新平衡中CH₃OH的体积分数增大

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6. T℃时，在密闭容器中进行的反应：COCl₂(g)⇌CO(g)+Cl₂(g)△H=108kJ·mol^-1 ，在4min、10min、14min时均只改变影响平衡的一个条件，各物质的浓度变化如图所示：

下列说法正确的是（）

A、4min时改变的条件是：降低体系的温度 B、10min时改变的条件是：向体系中再充入Cl₂ C、14min时改变的条件是：增大容器的体积 D、若T℃时，起始向2L的恒容密闭容器中充入COCl₂、Cl₂、CO均为0.20mol，则达到平衡前，v_正>v_逆

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7. 一定温度下，向容积为2 L的密闭容器中充入一定量的气体A和气体B，发生反应： 2A(g)＋B(g) $⇌_{}^{}$ 2C(g)，反应过程中测定部分数据见下表(表中t₁＜t₂)，下列说法正确的是（）

反应时间/min

n(A)/mol

n(B)/mol

0

0.10

0.060

t₁

0.012

t₂

0.016

A、在0～t₁ min内的平均反应速率为v(C)＝0.088/t₁ mol•L^－¹•min^－¹ B、其他条件不变，起始时向容器中充入0.10 mol C和0.010 mol B，平衡时n(A)＝0.012 mol C、保持其他条件不变，升高温度，平衡时c(A)＝0.0070 mol•L^－¹ ，则反应的ΔH＞0 D、相同温度下，起始时向容器中充入0.15mol A和0.090mol B，平衡时A转化率大于88%

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二、选择题

8. 一定条件下： $2 {NO}_{2} (g) \overset{}{\underset{}{⇌}} N_{2} O_{4} (g)$ $Δ H < 0$ 。在测定 ${NO}_{2}$ 的相对分子质量时，下列条件中，测定结果误差最小的是（）

A、温度 $0 ℃$ 、压强 $50 kPa$ B、温度 $130 ℃$ 、压强 $300 kPa$ C、温度 $25 ℃$ 、压强 $100 kPa$ D、温度 $130 ℃$ 、压强 $50 kPa$

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9. 已知 ${[Co {(H_{2} O)}_{6}]}^{2+}$ 呈粉红色， ${[{CoCl}_{4}]}^{2 -}$ 呈蓝色， ${[{ZnCl}_{4}]}^{2-}$ 为无色。现将CoCl₂溶于水，加入浓盐酸后，溶液由粉红色变为蓝色，存在以下平衡： ${[Co {(H_{2} O)}_{6}]}^{2+} {+4Cl}^{-} ⇌ {[{CoCl}_{4}]}^{2-} {+6H}_{2} O Δ H$ ，用该溶液做实验，溶液的颜色变化如下：

以下结论和解释正确的是（）

A、等物质的量的 ${[Co {(H_{2} O)}_{6}]}^{2+}$ 和 ${[{CoCl}_{4}]}^{2-}$ 中σ键数之比为3：2 B、由实验①可推知△H<0 C、实验②是由于c(H₂O)增大，导致平衡逆向移动 D、由实验③可知配离子的稳定性： ${[{ZnCl}_{4}]}^{2-} > {[{CoCl}_{4}]}^{2-}$

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10. 实验测得 $0 .5mol \cdot L^{-1} {CH}_{3} COONa$ 溶液、 $0 .5mol \cdot L^{-1} {CuSO}_{4}$ 溶液以及 $H_{2} O$ 的pH随温度变化的曲线如图所示。下列说法正确的是（）

A、随温度升高，纯水中 $c (H^{+}) > c ({OH}^{-})$ B、随温度升高， ${CH}_{3} COONa$ 的溶液的 $c ({OH}^{-})$ 减小 C、随温度升高， ${CuSO}_{4}$ 的溶液的pH变化是 $K_{w}$ 改变与水解平衡移动共同作用的结果 D、随水温升高， ${CH}_{3} COONa$ 溶液和 ${CuSO}_{4}$ 溶液的pH均降低，是因为 ${CH}_{3} {COO}^{-}$ 、 ${Cu}^{2+}$ 水解平衡移动方向不同

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11. 反应 $C_{2} H_{6} (g) = C_{2} H_{4} (g) + H_{2} (g)$ ， $△ H > 0$ 在一定条件下于密闭容器中达到平衡。下列各项措施中，不能提高乙烷平衡转化率的是（）

A、增大容器容积 B、升高反应温度 C、分离出部分氢气 D、等容下通入惰性气体

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12. 我国科研人员提出了由CO₂和CH₄转化为高附加值产品CH₃COOH的催化反应历程。该历程示意图如下。
下列说法错误的是：（）

A、生成CH₃COOH总反应的原子利用率为100% B、CH₄→CH₃COOH过程中，有C-H键发生断裂 C、①→②放出能量并形成了C一C键 D、该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率

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13. 用0.100 mol·L^-1AgNO₃滴定50.0 mL 0.0500 mol·L^-1 Cl^-溶液的滴定曲线如图所示。下列有关描述错误的是

A、根据曲线数据计算可知K_sp(AgCl)的数量级为10^-10 B、曲线上各点的溶液满足关系式c(Ag⁺⁾·c(Cl^-)=K_sp(AgCl) C、相同实验条件下，若改为0.0400 mol·L^-1 Cl^- ，反应终点c移到a D、相同实验条件下，若改为0.0500 mol·L^-1 Br^- ，反应终点c向b方向移动

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14. 恒温、恒压下，向密闭容器中充入少量正丁烷，可同时发生以下反应：
反应1：(g) $⇌$ (g) + H₂(g)      $Δ H_{l}$
反应2：(g) $⇌$ (g) +H₂(g)      $Δ H_{2}$
反应3：(g) $⇌$ (g)    $Δ H_{3}$
已知： $l n K = - \frac{Δ H}{R T} + C$ ，其中R、C均为常数。反应1和反应2的 $l n K$ 随 $\frac{1}{T}$ 变化关系曲线如图所示，下列说法正确的是（   ）

A、 $Δ H_{1} < 0$ ， $Δ H_{2} < 0$ B、稳定性： $反 - 2 - 丁烯 > 顺 - 2 - 丁烯$ C、a为反应3中 $l n K$ 随 $\frac{1}{T}$ 的变化曲线 D、再向平衡体系中充入少量Ar，反应3的平衡常数增大

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15. 下列操作不能达到实验目的的是

	目的	操作
A	验证淀粉未水解	向淀粉溶液中加适量20%H₂SO₄溶液，加热，冷却后加NaOH溶液至中性，再滴加少量碘水，观察颜色变化。
B	验证 $S O_{3}^{2 -}$ 结合H⁺的能力比 $H S O_{3}^{-}$ 强	室温下，用pH试纸测得：0.1mol/LNa₂SO₃溶液的pH约为10；0.1mol/LNaHSO₃溶液的pH约为5.
C	探究维生素C的还原性	向盛有2mL黄色FeCl₃溶液的试管中滴加浓的维生素C溶液，观察颜色变化。
D	研究温度对化学平衡的影响	将铜与浓硝酸反应生成的气体收集后用冰水混合物冷却降温，观察颜色变化。

A、A B、B C、C D、D

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16. 体积均为2.0L的恒容密闭容器甲、乙、丙中，发生反应：CO₂(g)+C(s) $⇌$ 2CO(g)，起始投料量如表，在不同温度下CO平衡浓度随温度变化如下图。下列说法正确的是
容器
n(CO₂)/mol
n(C)/mol
n(CO)/mol
甲
0.2
0.6
0
乙
0.4
0.8
0
丙
X<0.6
1
0

A、曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ对应的容器分别是乙、甲、丙 B、a、b、c三点所处状态的压强大小关系：p_c>p_b>p_a C、1100K时，平衡时容器中混合气体的平均分子量大小关系：甲>乙>丙 D、1000K时，若起始向容器乙中加入CO、CO₂、C各1mol，则v₍_正₎>v₍_逆₎

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17. 某同学设计下述实验检验[Ag(NH₃)₂]Cl溶液中的Ag⁺ ，实验如表：

实验	试剂		现象
	试管	滴管
	2mL[Ag(NH₃)₂]Cl溶液	6滴0.1 mol∙L⁻¹KCl溶液	I中无明显现象
		6滴0.1 mol∙L⁻¹KI溶液	II中产生黄色沉淀
		6滴0.1 mol∙L⁻¹HCl溶液	III中产生白色沉淀
		6滴饱和KCl溶液	IV中产生白色沉淀

下列说法错误的是

A、I中的c(Ag⁺)较小，不足以与Cl－沉淀 B、II中存在平衡：AgI(s)

⇌_{}^{}

Ag⁺(aq)+I－(aq) C、III说明NH₃与H⁺的结合能力小于与Ag⁺的结合能力 D、配离子与其它离子能否反应，其本质是平衡移动的问题

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18. 工业上可用“氨催化氧化法”生产NO，以氨气、氧气为原料，在Pt－Rh合金催化剂存在下生成NO和副产物N₂ ，两个竞争反应化学方程式如下：
Ⅰ.4NH₃(g)+5O₂(g) $\overset{}{⇌}$ 4NO(g)+6H₂O(g)
Ⅱ.4NH₃(g)+3O₂(g) $\overset{}{⇌}$ 2N₂(g)+6H₂O(g)
现将1molNH₃、1.45molO₂充入1L恒容密闭容器中，在上述催化剂作用下反应，相同时间内有关生成物物质的量随温度变化曲线如图所示：
已知：有效转化率= $\frac{制备目标物质消耗原料的量}{原料总的转化量}$ ×100%
下列说法错误的是

A、400℃时，主要发生反应Ⅱ B、由图分析工业上用氨催化氧化制备HNO₃ ，最佳温度约为840℃ C、520℃时，NH₃的有效转化率约为66.7% D、840℃后，NO的物质的量下降，可能是反应I平衡逆向移动所致

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19. 实现碳达峰、碳中和是党中央做出的重大战略决策。恒压、750℃时，CH₄和CO₂按物质的量之比1：3投料，反应经如下流程(主要产物已标出)可实现CO₂高效转化。

下列说法正确的是（）

A、过程①中，CO₂的转化率为50% B、过程②中CO₂的吸收，不利于CO还原Fe₃O₄的平衡正向移动 C、过程③中通入He的作用是催化剂，加快CaCO₃分解 D、过程①、②、③均涉及到了氧化还原反应

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20. 工业上从废旧金属中回收金属Co时，有一步操作是加入碳酸氢钠或碳酸氢铵溶液“沉钴”，离子方程式为： $C o^{2 +} + 2 H C O_{3}^{-} = C o C O_{3} ↓ + C O_{2} ↑ + H_{2} O$ 。下列有关说法错误的是

A、该反应之所以能发生，原因是Co²⁺与 $C O_{3}^{2 -}$ 结合生成难溶电解质促进了 $H C O_{3}^{-}$ 的电离 B、“沉钴”后，还要进行的操作为过滤、干燥 C、“沉钴”时不用Na₂CO₃的原因是：防止碱性比较强时生成Co(OH)₂ ，降低产率 D、“沉钴”时通入适量NH₃效果更好，是因为发生了反应： $C o^{2 +} + H C O_{3}^{-} + N H_{3} = C o C O_{3} ↓ + N H_{4}^{+}$

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21. 在催化剂作用下，以 $C_{2} H_{6}$ 、 $C O_{2}$ 为原料合成 $C_{2} H_{4}$ ，其主要反应有：
反应1 $C_{2} H_{6} (g) + C O_{2} (g) = C_{2} H_{4} (g) + H_{2} O (g) + C O (g)$ $Δ H = + 177$ kJ·mol $^{- 1}$
反应2 $C_{2} H_{6} (g) = C H_{4} (g) + H_{2} (g) + C (s)$ $Δ H = + 9$ kJ·mol $^{- 1}$
将体积比为1∶1的 $C_{2} H_{6}$ 、 $C O_{2}$ 混合气体按一定流速通过催化反应管，测得 $C_{2} H_{6}$ 、 $C O_{2}$ 的转化率随温度变化的关系如图所示。
已知 $C_{2} H_{4}$ 的选择性 $= \frac{n_{生成} (C_{2} H_{4})}{n_{反应} (C_{2} H_{6})} \times 100 %$
下列说法正确的是

A、图中曲线①表示 $C O_{2}$ 转化率随温度的变化 B、720~800℃范围内，随温度的升高，出口处 $C_{2} H_{4}$ 及 $C H_{4}$ 的量均增大 C、720~800℃范围内，随温度的升高， $C_{2} H_{4}$ 的选择性不断增大 D、其他条件不变，加入 $C a O (s)$ 或选用高效催化剂，均能提高平衡时 $C_{2} H_{4}$ 产率

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22. 与下列实验操作和现象所对应的原理解释正确的是

	实验操作	现象	原理解释
A	向ZnS沉淀上滴加适量0.1mol/LCuSO₄溶液，振荡试管	沉淀变为黑色	K_ap(ZnS)>K_ap(CuS)
B	将乙醇与浓硫酸混合加热产生的气体通入酸性KMnO₄溶液中	溶液紫红色褪去	乙醇分子内脱水生成乙烯，乙烯具有还原性
C	向植物油中加入Na₂CO₃溶液，加热	溶液不再分层	碳酸钠溶液呈碱性： $C O_{3}^{2 -}$ +2H₂O $\overset{}{⇌}$ H₂CO₃+2OHˉ，油脂在碱性条件下水解
D	实验室中加热KClO₃和MnO₂固体混合物制氧气	反应前后MnO₂的质量没有发生变化	MnO₂没有参与反应

A、A B、B C、C D、D

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23. 已知合成氨反应3H₂(g)＋N₂(g) $⇌$ 2NH₃(g)＋QkJ(Q>0)。某科研小组研究：在其他条件不变的情况下，改变起始时氢气的物质的量对合成NH₃反应的影响。实验结果如图所示：(图中T表示温度，n表示起始时H₂物质的量)。下列说法错误的是

A、由图可知，T₁＞T₂ B、a、b、c三点中，b点时H₂的转化率最大 C、a、b、c三点的平衡常数K值相等，c点化学反应速率最快 D、若容器容积为2 L，b点对应的n＝0.15 mol，测得平衡时H₂、N₂的转化率均为60%，则平衡时N₂的物质的量浓度为0.01mol·L^－¹

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三、非选择题

24. 氨基甲酸铵(H₂NCOONH₄)为尿素生产过程的中间产物，易分解。
已知：
Ⅰ.N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g) ΔH₁= -92 kJ·mol^-1
Ⅱ. C(s)+O₂(g)⇌CO₂(g) ΔH₂= - 394 kJ·mol^-1
Ⅲ. N₂(g)+ 3H₂(g)+C(s)+O₂(g)⇌H₂NCOONH₄(s) ΔH₃= - 646 kJ·mol^-1
Ⅳ.H₂NCOONH₄(s)⇌2NH₃(g)+ CO₂(g) ΔH₄
回答下列问题：

(1)、NH₃的空间构型为。NH₃的键角大于PH₃ ，分析原因：。

(2)、ΔH₄=。 T℃下在某密闭容器中加入H₂NCOONH₄(s)，假设只发生反应Ⅳ，达平衡时测得NH₃的浓度为c₁；保持温度不变，加压(缩小容器的体积)，测得新的平衡条件下NH₃的浓度为c₂ ，则c₁c ₂(填“>” “<”或“=”)。反应Ⅳ在 (填“高温” “低温”或“任意温度”)条件下能够自发进行。

(3)、某温度下在一刚性的密闭容器中，充入等物质的量N₂和H₂发生反应Ⅰ，起始压强为1MPa， 10min 末达平衡，测得平衡时压强为0.8MPa，则10min内v(N₂)=MPa/min。此时平衡常数K_p=。对于该条件下的反应，下列说法错误的是。
A．当N₂的体积分数不变时，说明反应已经达到化学平衡状态
B．温度升高化学反应速率加快，化学平衡常数增大
C．其他条件不变时，若适当增加N₂的用量，可以提高H₂的平衡转化率
D．使用合适的催化剂可以加快化学反应速率，但ΔH₁不变

(4)、在一定的条件下，将AmolN₂和BmolH₂充入某体积固定的密闭容器中合成NH₃ ，在不同的催化剂(甲或乙)下发生反应，反应相同时间后H₂的转化率与温度的关系如图：
某学习小组的同学通过讨论得出结论： 200℃时， a点对应的转化率(5%)不是使用催化剂甲下H₂的平衡转化率。判断依据是：。

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25.

(1)、Ⅰ.科学家对汽车尾气进行无害化处理反应为：2CO + 2NO $⇌_{}^{}$ 2CO₂+ N₂。一定条件下，在 $1$ L密闭容器中充入 $2.00$ mol CO和 $2.00$ mol NO，一段时间后测得CO、CO₂浓度随时间变化如图1所示，CO的平衡转化率与温度、起始投料比m的关系如图2所示，图中起始投料比 $m = \frac{n (N O)}{n (C O)}$ ，完成问题：
该反应的化学平衡常数表达式是。根据图1，用N₂表示该反应达平衡过程中的平均反应速率是mol/(L·min)。

(2)、已知：反应2CO(g) + 2NO(g) $⇌_{}^{}$ 2CO₂(g)+ N₂(g)中，每生成14克N₂时放出373.23kJ热量，试写出上述反应的热化学方程式：。

(3)、该反应的正反应是反应(填“吸热”或“放热”)。图2中a、b、c三点对应的平衡常数K_a、K_b、K_c相对大小关系是。

(4)、写出一条结论，可表明该反应已经达到平衡状态。

(5)、下列关于该可逆反应的说法错误的是(单选题)
a．其他条件不变，若充入N₂ ，达到新平衡时， $V_{正}$ 、 $V_{逆}$ 均增大
b．加入催化剂可提高NO的平衡转化率
c．若适当增大压强，则平衡正向移动
d．其他条件不变，若容器体积扩大一倍，达到新平衡时，c(N₂)小于原来的一半

(6)、Ⅱ.研究表明：在使用等质量催化剂时，增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。为了验证催化剂比表面积对反应速率的影响规律，在温度为T₀时，某同学设计了以下实验：
实验编号
T(K)
NO的初始浓( $m o l \cdot L^{- 1}$ )
CO的初始浓度 ( $m o l \cdot L^{- 1}$ )
催化剂的比表面积 ( $m^{2} \cdot g^{- 1}$ )
I
T₀
$1.20 \times 1 0^{- 3}$
$3.80 \times 1 0^{- 3}$
75
II
T₀
$1.20 \times 1 0^{- 3}$
$3.80 \times 1 0^{- 3}$
50
在图3中画出表中实验II条件下混合气体中NO的浓度随时间变化的曲线。

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26. 电解锰渣的主要成分是MnS。一种由电解锰渣制取高纯MnSO₄ ，的流程如图：

(1)、MnS与H₂SO₄发生复分解反应的离子方程式为。

(2)、浸出过程中，加入MnO₂可减少有毒气体的生成，同时产生更多MnSO₄ ，利用的MnO₂的化学性质是。

(3)、结合离子方程式解释从浸出液中除去Fe³⁺的操作的原理：。

(4)、过程I除去Ca²⁺并富集Mn²⁺的流程如图。
已知：
a.萃取剂E是溶解了P204(记为HA)的磺化煤油(一种有机溶剂)；
b.HA为一元弱酸，难溶于水，结构为[OR=]；
c.莘取时发生反应M²⁺+2HA $\overset{}{⇌}$ MA₂+2H⁺(M²⁺表示Ca²⁺或Mn²⁺)。
①从结构角度分析MA₂可溶于磺化煤油的原因：。
②反应M²⁺+2A^- $\overset{}{⇌}$ MA₂的平衡常数用β表示。已知β(CaA₂)＞β(MnA₂)，判断调pH时ab(填“＜”或“＞”)，结合平衡常数解释原因：。
③试剂Y是。

(5)、不同温度下MnSO₄的溶解度如表。
温度/℃
0
10
20
30
40
60
80
90
100
溶解度/g
52.9
59.7
62.9
62.9
60.0
53.6
45.6
40.9
35.3
过程II的操作为，洗涤，干燥。

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27. 甲醇合成丙烯有“一步法”和“两步法”两种合成方式，“一步法”是在催化剂的作用下由甲醇直接合成丙烯；“两步法”则分两步合成，其热化学方程式如下：
反应I：甲醇醚化反应(DME)
$2 C H_{3} O H (g) ⇌ C H_{3} O C H_{3} (g) + H_{2} O (g)$      $Δ H_{1} < 0$
反应II：含氧化合物制丙烯反应(OTP)
$C H_{3} O H (g) + C H_{3} O C H_{3} (g) ⇌ C H_{2} = C H C H_{3} (g) + 2 H_{2} O (g)$      $Δ H_{2} < 0$
已知部分键能数据如下：
化学键
C-C
C=C
C-H
H-H
O-H
C=O
C-O
键能/ $k J \cdot m o l^{- 1}$
356
615
413
436
462
745
360
回答下列问题：

(1)、“一步法”合成丙烯的热化学方程式为。合成丙烯时有乙烯等副产物，若选择 $N_{2}$ 作载气时，保持总压不变，调控甲醇和 $N_{2}$ 的不同分压，各产物的选择性如下表所示(其他产物略)：
$C H_{3} O H$ 分压/MPa
$N_{2}$ 分压/MPa
丙烯选择性/%
乙烯选择性/%
0.10
0
30.9
7.51
0.08
0.02
32.0
7.42
0.04
0.06
34.8
7.03
0.02
0.08
36.7
6.48
0.01
0.09
39.4
5.43
分析表中数据：要合成得到更多的丙烯，应控制甲醇的最佳分压为MPa。

(2)、已知： $l n K_{c} = - 2.205 + \frac{2708.6137}{T}$ 。温度为500K时，在密闭反应器中加入2mol $C H_{3} O H$ ，若只发生反应Ⅰ，达平衡状态时，体系中 $C H_{3} O C H_{3}$ 的物质的量分数为(填序号)。A． $\frac{1}{4} ~ \frac{2}{5}$    B． $\frac{1}{3} ~ \frac{1}{2}$    C． $\frac{1}{2}$    D． $\frac{1}{2} ~ \frac{2}{3}$

(3)、“两步法”中，在恒容密闭容器中通入甲醇，初始压强为 $p_{0} M P a$ ，反应达到平衡时压强为 $p_{1} M P a$ ，则平衡混合体系中，丙烯的体积分数为(用含 $p_{0}$ 、 $p_{1}$ 的式子表示，下同)，若平衡时甲醇的转化率为60%，则反应II(OTP)的平衡常数 $K_{x} =$ 。

(4)、“两步法”中存在反应Ⅲ： $C H_{3} O H (g) + H_{2} O (g) ⇌ C O_{2} (g) + 3 H_{2} (g)$     △H，同时也会有芳香烃等副产品，其中丙烯和芳香烃选择性与不同温度下反应I进行的程度的关系如图所示。要提高丙烯的选择性，可采取的措施是，当温度高于285℃后，丙烯的选择性降低，其原因是。

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28. Cu(II)可形成多种配合物，呈现出多样化的性质和用途。

(1)、Cu²⁺的价层电子排布式为。

(2)、[Cu(NH₃)₄]SO₄在水中电离的方程式是。

(3)、如图为Cu(II)配合物A和B发生配位构型的转变，该转变可带来颜色的变化。
①氢原子与其它原子之间存在的作用力类型有。
②已知：当Cu(II)配合物A和B配位构型由八面体转变为四方平面时，吸收光谱蓝移，配合物颜色由紫色变为橙色(如图所示)。
若将配合物的颜色由紫色调整为橙色，需要进行的简单操作为。

(4)、已知：[CuCl₄]^2-为黄色；[Cu(H₂O)₄]²⁺为蓝色；两溶液混合为绿色溶液。在稀CuCl₂溶液中加入MgCl₂浓溶液，颜色从蓝色变为绿色，请结合化学用语解释原因。

(5)、CuCl₂和CuCl是铜常见的两种氯化物，如图表示的是的晶胞。已知晶胞的边长为apm，阿伏加德罗常数为N_Amol^-1 ，则该晶体的密度为g•cm^-3。(已知：1pm=10^-10cm)

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29. 甲醇和二甲醚是可再生能源，具有广泛的发展前景。相关的主要反应有：

制备合成气：I. $C H_{4} (g) + C O_{2} (g) ⇌ 2 C O (g) + 2 H_{2} (g)$ $Δ H_{1} = + 247 k J \cdot m o l^{- 1}$ $K_{1}$

制备甲醇和二甲醚：II. $C O (g) + 2 H_{2} (g) ⇌ C H_{3} O H (g)$ $Δ H_{2} = - 90.7 k J \cdot m o l^{- 1}$ $K_{2}$

III. $2 C H_{3} O H (g) ⇌ C H_{3} O C H_{3} (g) + H_{2} O (g)$ $Δ H_{3} = - 24.0 k J \cdot m o l^{- 1}$ $K_{3}$

请回答：

(1)、有利于制备合成气(反应I)的条件是____。

A、低温低压 B、低温高压 C、高温低压 D、高温高压

(2)、一定条件下，相关物质的相对能量与反应过程如下图：

① $E_{1} - E_{3} =$ $k J \cdot m o l^{- 1}$ 。

②在某温度下，在体积为1L的恒容容器中，投料为1molCO和2molH₂ ，仅发生反应II和III $(K_{2} > K_{3})$ ，在 $t_{1}$ 时达到平衡状态，请画出 $0 - t_{2}$ 之间 $c (C H_{3} O H)$ 的变化趋势。

(3)、甲醇生成二甲醚的转化率

α

可以根据冷凝液中的

C H_{3} O H

与

H_{2} O

的相对百分含量来计算(忽略副反应和各物质的挥发)。冷凝液中

H_{2} O

的质量分数为

w_{1}

，

C H_{3} O H

的质量分数为

w_{2}

，则甲醇的转化率

α =

。(用含

w_{1}

和

w_{2}

的式子表示)

(4)、制备合成气(反应I)时，还存在反应

C O_{2} (g) + H_{2} (g) = C O (g) + H_{2} O (g)

Δ H = + 41 k J \cdot m o l^{- 1}

，该过程可用于热化学能的储存。已知：储能效率

η = \frac{Q_{c h e m}}{Q} \times 100 %

(

Q_{c h e m}

是通过化学反应吸收的热量，

Q

是设备的加热功率)。反应物气体流速、

\frac{n (C H_{4})}{n (C O_{2})}

对

C H_{4}

转化率

[α (C H_{4})]

、储能效率(

η

)的影响，部分数据如下表：

序号	加热温度/℃	反应物气体流速/ $L \cdot m i n^{- 1}$	$\frac{n (C H_{4})}{n (C O_{2})}$	$α (C H_{4}) %$	$η / %$
1	800	4	1：1	79.6	52.2
2	800	6	1：1	64.2	61.9
3	800	6	1：2	81.1	41.6

①下列说法错误的是。

A．反应I可以储能的原因是该反应是吸热反应，将热量储存在高热值物质CO、H₂中

B．其他条件不变，反应物气体流速越小，CH₄转化率越大，有利于热化学能储存

C．其他条件不变， $\frac{n (C H_{4})}{n (C O_{2})}$ 越小，CH₄转化率越大

D．反应物气体流速越大，CH₄转化率越低的可能原因是反应物与催化剂未充分接触

②在实验2和3中，经过相同的时间，混合气中CO₂占比越低，储能效率越高，说明其可能的原因。(该条件下设备的加热功率视为不变)

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30. NO_x会危害人体健康，破坏环境，对其进行无害处理研究一直是科技界关注的重点。请回答以下问题：

(1)、选择性催化还原技术(SCR)是针对柴油车尾气排放中的一项处理工艺。已知在催化剂的作用下，有如下反应发生：
①4NH₃(g) + 5O₂(g) $\overset{}{⇌}$ 4NO (g) + 6H₂O(g) ΔH₁= - 905kJ·mol^-1
②4NH₃(g) + 3O₂(g) $\overset{}{⇌}$ 2N₂(g) + 6H₂O(g) ΔH₂=- 1268kJ· mol^-1
③4NH₃(g) + 6NO(g) $\overset{}{⇌}$ 5N₂(g) + 6H₂O(g) ΔH₃
反应③的反应热ΔH₃=。

(2)、氨催化氧化时会发生(1)中的①、②两个竞争反应。为研究某催化剂的效果，在1L恒容密闭容器中充入1molNH₃和2molO₂ ，测得反应达到平衡时有关物质的量关系如图：
①根据以上信息，其他条件不变时，下列措施中可以提高NH₃转化为N₂的平衡转化率的是(填字母)。
A．升高反应温度 B．降低反应温度
C．增大NH₃和O₂的初始投料比 D．及时分离出H₂O
②520℃-840℃时体系中NO含量迅速增加的原因是。

(3)、已知：2NO(g)+O₂(g) $\overset{}{⇌}$ 2NO₂(g)分两步进行，其反应过程能量变化如图a。
I.2NO(g) $\overset{}{⇌}$ N₂O₂(g)
II.N₂O₂(g)+O₂(g) $\overset{}{⇌}$ 2NO(g)
①决定NO氧化反应速率的步骤是(填“I”或“II”)。
②在恒容的密闭容器中充入一定量的NO和O₂气体，保持其它条件不变，在温度为T₁和T₂(T₂>T₁)，测得c(NO)随t(时间)的变化曲线如图b，转化相同量的NO，在温度 (填“T₁”或“T₂”)下消耗的时间较长，结合图a分析其原因。

(4)、在恒温条件下，向初始压强为pMPa的恒容密闭容器中加入等物质的量CO和NO发生反应： 2CO(g)+2NO(g) $\overset{}{⇌}$ N₂(g)+2CO₂(g)，反应达平衡时，N₂的体积分数为20%，则NO的转化率为(保留一位小数)。该条件下反应平衡常数K_p= MPa^-1(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压 ×物质的量分数)。

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31. 将 $C O_{2}$ 转化为有机碳酸酯 $C H_{3} O C O O C H_{3} (g)$ (DMC)，可有效减少碳排放。 $C O_{2}$ 转化为DMC的总反应为 $3 C O_{2} (g) + 6 H_{2} (g) ⇌ C H_{3} O C O O C H_{3} (g) + 3 H_{2} O (g)$ 　 $K_{总}$ ，可通过Ⅰ、Ⅱ两步反应完成：
Ⅰ． $C O_{2} (g) + 3 H_{2} (g) ⇌ C H_{3} O H (g) + H_{2} O (g)$ 　 $K_{1}$
Ⅱ． $C O_{2} (g) + 2 C H_{3} O H (g) ⇌ C H_{3} O C O O C H_{3} (g) + H_{2} O (g)$ 　 $K_{2}$
请回答下列问题：

(1)、有机碳酸酯 $C H_{3} O C O O C H_{3}$ 中碳原子的杂化方式为， 1mol $C H_{3} O H$ 中含有的 $σ$ 键数目为 $N_{A}$ 。

(2)、反应Ⅱ的反应机理如图1所示，其中催化剂参与催化循环和脱水循环。
①该反应的催化剂是，该物质还有另一个作用一提高DMC的平衡产率，结合反应机理图分析其中的原因：。
②将物质的量之比为1∶2的 $C O_{2}$ 和 $C H_{3} O H$ 的混合气体以相同流速通过两种不同的催化剂a、b，仅发生反应Ⅱ．相同时间内 $C O_{2}$ 的转化率如图2所示。
M点(填“是”或“不是”)对应温度下的 $C O_{2}$ 的平衡转化率，原因是。

(3)、一定温度范围内 $l g K - T$ 的线性关系如图3。
①对于反应Ⅱ，活化能 $E_{正}$ (填“>”或“<”) $E_{逆}$ 。
② $K_{总} = K_{2}$ 时，该温度下 $K_{1} =$ 。某温度下，在5L恒容密闭容器中充入5mol $C O_{2}$ 和10mol $H_{2}$ ，发生反应Ⅰ、Ⅱ，反应经10min达到平衡，此时 $n (C H_{3} O C O O C H_{3}) = 1 m o l$ ， $n (C H_{3} O H) = 1 m o l$ ，则 $K_{2} =$

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32. 随着时代的进步，人类对能源的需求量与日俱增，我国全球首套焦炉气化学合成法生产无水乙醇的工业示范项目打通全流程实现，项目投产成功。

(1)、3CO(g)+6H₂(g)

\overset{}{⇌}

CH₃CH₂OH(g)+CH₃OH(g)+H₂O(g) ΔH=(用含ΔH₁、ΔH₂、ΔH₃的代数式表示)。

已知：i.2CO(g)+4H₂(g) $\overset{}{⇌}$ CH₃OCH₃(g)+H₂O(g) ΔH₁

ii．CH₃OCH₃(g)+CO(g) $\overset{}{⇌}$ CH₃COOCH₃(g) ΔH₂

iii．CH₃COOCH₃(g)+2H₂(g) $\overset{}{⇌}$ CH₃CH₂OH(g)+CH₃OH(g) ΔH₃

在恒温恒容密闭容器中充入3molCO(g)和7molH₂(g)仅发生反应3CO(g)+6H₂(g) $\overset{}{⇌}$ CH₃CH₂OH(g)+CH₃OH(g)+H₂O(g)，下列叙述正确的是(填标号)。

A．混合气体总压强不随时间变化时，反应达到平衡状态

B．反应达到平衡时，CH₃CH₂OH体积分数可能为25%

C．反应达到平衡后，再充入少量CO，CO的平衡转化率增大

D．反应达到平衡后，再加入高效催化剂，乙醇产率保持不变

(2)、醋酸酯加氢制乙醇是一个乙酰基产物制备乙醇的路线。

①醋酸酯加氢的催化效能如表所示：

实验组	催化剂	原料	反应条件		反应性能
实验组	催化剂	原料	温度/℃	压力/MPa	转化率/%	选择性/%
1	Cu/SiO₂	醋酸甲酯	190	28	96.1	99.0
2	Cu-Cr	醋酸乙酯	250	2.8	接近完全	93.8
3	Cu/ZnO	醋酸乙酯	185	1	56	99.0
4	Cu/SiO₂	醋酸乙酯	280	4.0	94.6	96.6

上述实验中，催化效能最好的为实验(填序号)，与之对比，实验3中，醋酸酯平衡转化率较低的主要原因可能是(从表中所给条件的角度分析)。

②醋酸甲酯加氢历程一般认为可分为如下步骤(*代表催化剂位点，已知：CH₃CO*+H·→CH₃CHO)：

a．CH₃COOCH₃→CH₃CO·+CH₃O·

b．CH₃CO·+*→CH₃CO*(慢)

c．CH₃O·+*→CH₃O*(快)

d．CH₃CO*+3H·→CH₃CH₂OH

e．CH₃O*+H·→CH₃OH

……

其中，在b和c的步骤中，活化能较小的是(填标号，下同)，控制总反应速率的步骤是，分析上述步骤，副产物除CH₃OH外，还可能有(写一种即可)。

(3)、甲醇也是新能源的重要组成部分。

以CO₂、H₂为原料合成CH₃OH涉及的反应如下：

iv．CO₂(g)+3H₂(g) $\overset{}{⇌}$ CH₃OH(g)+H₂O(g) ΔH₄<0

v．CO₂(g)+H₂(g) $\overset{}{⇌}$ CO(g)+H₂O(g) ΔH₅>0

vi．CO(g)+2H₂(g) $\overset{}{⇌}$ CH₃OH(g) ΔH₆<0

在不同压强下、按照n(CO₂)∶n(H₂)=1∶3进行投料，在器容中发生上述3个反应，平衡时，CO和CH₃OH在含碳产物(即CH₃OH和CO)中物质的量分数及CO₂的转化率随温度的变化如图，压强p₁、p₂、p₃由大到小的顺序为，曲线(填“m”或“n”)代表CH₃OH在含碳产物中物质的量分数，在T₁℃下，压强为p₃时，反应v的浓度平衡常数K_c=(填含α的表达式)。

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33. 锶(Sr)是第五周期IIA族元素。自然界中的锶存在于天青石中，天青石的主要成分为SrSO₄和少量CaSO₄、BaSO₄。以天青石为原料制备高纯SrCO₃需要两个步骤。
[步骤一]从天青石到粗SrCO₃：
已知：i． Ca、Sr、Ba硫化物( MS)和硫氢化物[ M( HS)₂]均易溶于水，
ii.20℃时，Sr(OH)₂、Ba(OH)₂、Ca(OH)₂的溶解度(单位为g)分别为1.77、3. 89、0.173；80℃时，Sr(OH)₂、 Ba(OH)₂、Ca(OH)₂的溶解度(单位为g)分别为20. 2、101.4、0.094。

(1)、焙烧过程中SrSO₄转化为SrS的化学方程式是。

(2)、浸取时发生反应：2MS+2H₂O $⇌$ M( HS)₂+M(OH)₂(M=Ca、Sr、Ba)。使用热水有利于提高平衡转化率，原因是。

(3)、滤渣1的主要成分是(写化学式)。

(4)、[步骤二]粗SrCO₃转化为高纯SrCO₃：
粗SrCO₃中的杂质是BaCO_3.有同学提出在实验室可以将粗SrCO₃产物溶于酸，再加入Na₂SO₄溶液实现Sr和Ba的分离。设Ba²⁺完全沉淀时c(Ba²⁺)= 10^-5mol·L^-1 ，则溶液中c(Sr²⁺)一定不大于。该方案(填“合理”或者“不合理”)。[K_sp( BaSO₄)= 1.1×10^-10 ， K_sp(SrSO₄)= 3.3×10^-7]

(5)、实际的工业除杂和转化流程如下图所示：
已知：i．溶液中存在 $C r_{2} O_{7}^{2 -}$ +H₂O $⇌$ 2 $C r O_{4}^{2 -}$ +2H⁺ ， $C r_{2} O_{7}^{2 -}$ 具有强氧化性。
ii． Cr( OH)₃的性质类似Al( OH)₃ ， K_sp[ Cr(OH)₃]=1×10^-31。
①若酸溶过程中H⁺过量太多，则除钡过程中Ba²⁺去除率会下降，请从化学平衡移动角度解释原因。
②还原过程中草酸(H₂C₂O₄)发生反应的离子方程式为。
③为除铬，向溶液D中加入NH₃·H₂O调节pH为7~8。此过程不调节pH为13的原因是。

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容器编号	温度/℃	起始物质的量/mol		平衡物质的量/mol
容器编号	温度/℃	$N O (g)$	$C O (g)$	$C O_{2} (g)$
Ⅰ	T₁	0.2	0.2	0.1
Ⅱ	T₂	0.2	0.2	0.12

反应时间/min	n(A)/mol	n(B)/mol
0	0.10	0.060
t₁	0.012
t₂		0.016

容器	n(CO₂)/mol	n(C)/mol	n(CO)/mol
甲	0.2	0.6	0
乙	0.4	0.8	0
丙	X<0.6	1	0

实验编号	T(K)	NO的初始浓( $m o l \cdot L^{- 1}$ )	CO的初始浓度 ( $m o l \cdot L^{- 1}$ )	催化剂的比表面积 ( $m^{2} \cdot g^{- 1}$ )
I	T₀	$1.20 \times 1 0^{- 3}$	$3.80 \times 1 0^{- 3}$	75
II	T₀	$1.20 \times 1 0^{- 3}$	$3.80 \times 1 0^{- 3}$	50

温度/℃	0	10	20	30	40	60	80	90	100
溶解度/g	52.9	59.7	62.9	62.9	60.0	53.6	45.6	40.9	35.3

化学键	C-C	C=C	C-H	H-H	O-H	C=O	C-O
键能/ $k J \cdot m o l^{- 1}$	356	615	413	436	462	745	360

$C H_{3} O H$ 分压/MPa	$N_{2}$ 分压/MPa	丙烯选择性/%	乙烯选择性/%
0.10	0	30.9	7.51
0.08	0.02	32.0	7.42
0.04	0.06	34.8	7.03
0.02	0.08	36.7	6.48
0.01	0.09	39.4	5.43