高考二轮复习知识点：化学平衡移动原理1

试卷更新日期：2023-07-30 类型：二轮复习

进入出卷网下载

一、选择题

1. 下列事实能用平衡移动原理解释的是（）

A、 $H_{2} O_{2}$ 溶液中加入少量 $M n O_{2}$ 固体，促进 $H_{2} O_{2}$ 分解 B、密闭烧瓶内的 $N O_{2}$ 和 $N_{2} O_{4}$ 的混合气体，受热后颜色加深 C、铁钉放入浓 $H N O_{3}$ 中，待不再变化后，加热能产生大量红棕色气体 D、锌片与稀 $H_{2} S O_{4}$ 反应过程中，加入少量 $C u S O_{4}$ 固体，促进 $H_{2}$ 的产生

查看试题解析

2. 某小组进行实验，向

10mL

蒸馏水中加入

0 {.4gI}_{2}

，充分振荡，溶液呈浅棕色，再加入

0 .2g

锌粒，溶液颜色加深；最终紫黑色晶体消失，溶液褪色。已知

I_{3}^{-} (aq)

为棕色，下列关于颜色变化的解释错误的是

选项	颜色变化	解释
A	溶液呈浅棕色	$I_{2}$ 在水中溶解度较小
B	溶液颜色加深	发生了反应： $I_{2} {+I}^{-} ⇌_{}^{} I_{3}^{-}$
C	紫黑色晶体消失	$I_{2}$ ( $aq$ )的消耗使溶解平衡 $I_{2} (s) ⇌_{}^{} I_{2} (aq)$ 右移
D	溶液褪色	$Zn$ 与有色物质发生了置换反应

A、A B、B C、C D、D

查看试题解析

3. 向工业废水中加入硫化物可以获得CuS、FeS纳米粒子［已知 $K_{s p} (F e S) = 6.3 \times 1 0^{- 18}$ ， $K_{s p} (C u S) = 1.3 \times 1 0^{- 36}$ ］，下列说法正确的是

A、FeS固体不能用于去除工业废水中的 $C u^{2 +}$ B、向 $F e S O_{4}$ 和 $C u S O_{4}$ 混合溶液中加入 $N a_{2} S$ 溶液，当两种沉淀共存时， $c (C u^{2 +}) ： c (F e^{2 +}) \approx 1 0^{18}$ C、向CuS饱和溶液中加入 $C u C l_{2}$ 固体，CuS的溶解平衡逆向移动，滤液中一定存在 $c (C u^{2 +}) = \frac{K_{s p} (C u S)}{c (S^{2 -})}$ D、已知 $H_{2} S$ 溶液中 $K_{a 1} \cdot K_{a 2} = 1 \times 1 0^{- 21}$ ，可判断CuS易溶于稀盐酸

查看试题解析
4. 下列工业生产采取的措施能用勒夏特列原理解释的是

A、工业合成氨采用高压 B、工业制硫酸催化氧化时采用常压 C、工业合成氨采用高温 D、工业制硫酸催化氧化时采用高温

查看试题解析
5. 下列化工生产中，所采取的条件或操作不能用勒夏特列原理解释的是

A、工业制盐酸：向合成塔中通入过量氢气 B、合成氨：采用20-50MPa压强 C、工业制硫酸：向接触室中通入过量空气 D、联合制碱工业：向母液中加入食盐

查看试题解析
6. 一定温度下，向1L密闭容器中充入2molX和1molY，发生反应2X(g)+Y(g)⇌3Z(？)。达到平衡时，容器的压强从原来的P₀变为0.4P₀。下列说法错误的是

A、Z不可能为气体 B、达到平衡时容器内有1.8molZ C、压缩体积，再次达到平衡，X的浓度不变 D、Y的体积分数不变说明反应达到平衡状态

查看试题解析
7. K₂Cr₂O₇溶液中存在多个平衡。在考虑平衡：① $C r_{2} O_{7}^{2 -}$ (aq) +H₂O(l) $\overset{}{⇌}$ 2 $H C r O_{4}^{-}$ (aq) K₁=3.0× 10^-2(25℃)；② $H C r O_{4}^{-}$ (aq) $\overset{}{⇌}$ $C r O_{4}^{2 -}$ (aq) +H⁺(aq) K₂=3.3× 10^-7(25℃)的条件下，25℃时，向0.10 mol/L K₂Cr₂O₇溶液中加入NaOH，溶液中 $l g \frac{c (C r O_{4}^{2 -})}{c (C r_{2} O_{7}^{2 -})}$ ，随pH的变化关系如图所示，溶液体积变化可忽略。下列说法中正确的是

A、已知K_a1(H₂SO₃) = 1.29× 10^-2 ，由②可知向K₂CrO₄溶液中通SO₂可制得KHCrO₄ B、 $\frac{c (H^{+}) \cdot c^{2} (C r O_{4}^{2 -})}{c (C r_{2} O_{7}^{2 -})}$ 的值随溶液 pH的增大逐渐减小 C、当溶液pH=9时，溶液中的 $H C r O_{4}^{-}$ 平衡浓度约为6 × 10^-4mol/L D、当溶液pH=7时，c(K⁺) =c ( $H C r O_{4}^{-}$ ) +c( $C r O_{4}^{2 -}$ ) +2c ( $C r_{2} O_{7}^{2 -}$ )

查看试题解析
8. 某元素M的氢氧化物 $M (O H)_{2} (s)$ 在水中的溶解反应为： $M (O H)_{2} (s) ⇌ M^{2 +} (a q) + 2 O H^{-} (a q)$ 、 $M (O H)_{2} (s) + 2 O H^{-} (a q) ⇌ M (O H)_{4}^{2 -} (a q)$ ， $25 ℃ ， - l g c$ 与 $p H$ 的关系如图所示，c为 $M^{2 +}$ 或 $M (O H)_{4}^{2 -}$ 浓度的值，下列说法错误的是

A、曲线②代表 $- l g [M (O H)_{4}^{2 -}]$ 与 $p H$ 的关系 B、向 $p H = 14.0$ 的 $N a_{2} [M (O H)_{4}]$ 溶液中加水稀释，平衡： $M (O H)_{2} (s) + 2 O H^{-} (a q) ⇌ M (O H)_{4}^{2 -} (a q)$ 逆向移动， $c (O H^{-})$ 增大 C、 $M (O H)_{2}$ 的 $K s p$ 约为 $1 \times 1 0^{- 17}$ D、 $25 ℃ ， c [M (O H)_{4}^{2 -}] = 0.1 m o l / L$ 时，溶液中的 $c (O H^{-}) > 1 m o l / L$

查看试题解析
9. $F e^{3 +}$ 的配位化合物较稳定且运用广泛。它可与 $H_{2} O$ 、 $S C N^{-}$ 、 $C l^{-}$ 、 $F^{-}$ 等形成配离子使溶液显色。如：显浅紫色的 ${[F e {(H_{2} O)}_{6}]}^{3 +}$ 、红色的 ${[F e {(S C N)}_{6}]}^{3 -}$ 、黄色的 ${[F e C l_{4}]}^{-}$ 、无色 ${[F e F_{6}]}^{3 -}$ 。某同学按如下步骤完成实验：
已知 $F e^{3 +}$ 与 $S C N^{-}$ 、 $F^{-}$ 在溶液中存在以下平衡： $F e^{3 +} + 6 S C N^{-} ⇌ {[F e {(S C N)}_{6}]}^{3 -}$ (红色)； $F e^{3 +} + 6 F^{-} ⇌ {[F e F_{6}]}^{3 -}$ (无色)
下列说法错误的是

A、Ⅰ中溶液呈黄色可能是由 $F e^{3 +}$ 水解产物的颜色引起的 B、 $F^{-}$ 与 $F e^{3 +}$ 的配位能力强于 $S C N^{-}$ C、为了能观察到溶液Ⅰ中 ${[F e {(H_{2} O)}_{6}]}^{3 +}$ 的颜色，可向该溶液中加入稀盐酸 D、向溶液Ⅲ中加入足量的KSCN固体，溶液可能再次变为红色

查看试题解析
10. 室温下，向圆底烧瓶中加入1 molC₂H₅OH和含1molHBr的氢溴酸，溶液中发生反应；C₂H₅OH+HBr $⇌$ C₂H₅Br+H₂O，充分反应后达到平衡。已知常压下，C₂H₅Br和C₂H₅OH的沸点分别为38.4℃和78.5℃。下列有关叙述错误的是

A、加入NaOH，可增大乙醇的物质的量 B、将氢溴酸改成NaBr(s)和浓硫酸，可能有利于生成C₂H₅Br C、若反应物增大至2 mol，则两种反应物平衡转化率之比不变 D、若起始温度提高至60℃，可缩短反应达到平衡的时间

查看试题解析
11. 一定温度下，向三个容积不等的恒容密闭容器中分别投入2 mol NOCl，发生反应：2NOCl(g) $⇌$ 2NO(g)＋Cl₂(g)。t min后，三个容器中NOCl的转化率如图中A、B、C三点。下列叙述正确的是

A、A点延长反应时间，可以提高NOCl的转化率 B、A、B两点的压强之比为25︰28 C、t min时，C点 $υ$ _正＜ $υ$ _逆 D、容积为a L的容器达到平衡后再投入1 mol NOCl、1 mol NO，平衡不移动

查看试题解析
12. 难溶盐MA在水中溶解为吸热过程，其沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是（）

A、图中温度 $T_{1} < T_{2}$ B、 $T_{2}$ 温度下， $K_{s p} (M A)$ 值为 $b^{2}$ C、在 $T_{1}$ 温度下，加适量的NaA固体可使饱和溶液由p点变到n点 D、向q点的饱和溶液中滴加NaA溶液，立即析出MA沉淀

查看试题解析
13. 有平衡体系：CO(g)+2H₂(g)⇌CH₃OH(g) ΔH <0，为了增加甲醇(CH₃OH)单位时间的产量，应采用的最佳措施是（）

A、高温、高压 B、低温、高压、催化剂 C、低温、低压 D、适宜温度、高压、催化剂

查看试题解析
14. 化学知识来源于生活，又能服务于生活。下列叙述正确的是（）

A、镀锌的铁皮镀层破损后，铁皮会加速腐蚀 B、用 $C u C l_{2}$ 溶液、 $C u S O_{4}$ 溶液分别制取 $C u C l_{2}$ 固体、 $C u S O_{4}$ 固体实验操作完全相同 C、利用 $K_{2} F e O_{4}$ 的强氧化性既可以对自来水杀菌消毒，又可起到净水的作用 D、利用化学平衡移动的原理，可以将煤气中毒的病人移至高压氧舱进行救治

查看试题解析
15. 在一定条件下的2L密闭容器中，X、Y、C三种气体的物质的量随时间的变化如图所示。下列说法一定错误的是（）

A、X、Y、C三种气体发生反应的化学方程式为： $Y (g) + 3 X (g) ⇌ 2 C (g)$ B、0～15min，X的平均速率约为0.025 $m o l \cdot L^{- 1} \cdot m i n^{- 1}$ C、反应开始到25min，C的产率为25% D、25min时改变的条件可能是降温

查看试题解析
16. 对于反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，下列说法正确的是（）

A、该反应在任何条件下都能自发进行 B、反应达平衡后再通入O₂ ， SO₃的体积分数一定增加 C、反应在高温、催化剂条件下进行可提高SO₂的平衡转化率 D、2mol SO₂(g)和1mol O₂(g)所含键能总和比2mol SO₃(g)所含键能小

查看试题解析

二、多选题

17. CH₄与CO₂重整生成H₂和CO的过程中主要发生下列反应
${CH}_{4} (g) + {CO}_{2} (g) = 2 H_{2} (g) + 2 CO (g) Δ H = 247.1 kJ \cdot {mol}^{- 1}$

$H_{2} (g) + {CO}_{2} (g) = H_{2} O (g) + CO (g) Δ H = 41.2 kJ \cdot {mol}^{- 1}$

在恒压、反应物起始物质的量比 $n ({CH}_{4}) ： n ({CO}_{2}) = 1 ： 1$ 条件下，CH₄和CO₂的平衡转化率随温度变化的曲线如图所示。下列有关说法正确的是（）

A、升高温度、增大压强均有利于提高CH₄的平衡转化率 B、曲线B表示CH₄的平衡转化率随温度的变化 C、相同条件下，改用高效催化剂能使曲线A和曲线B相重叠 D、恒压、800K、n(CH₄)：n(CO₂)=1：1条件下，反应至CH₄转化率达到X点的值，改变除温度外的特定条件继续反应，CH₄转化率能达到Y点的值

查看试题解析
18. 在容积为2.0L的恒容密闭容器中充入3.0molCl₂和4.0molPCl₅ ， 473K 时发生反应：PCl₅(g) $\overset{}{⇌}$ PCl₃(g)+Cl₂(g)△H= 92.5 kJ·mol^-1 ，各物质的物质的量随时间变化关系如图所示：（）

下列说法正确的是（）

A、0.0~5.0min，PCl₅分解的平均速率为0.6mol·L^-1·min ^-1 B、起始时，若用3.0mol³⁷Cl₂和4.0mol P³⁵Cl₅ ，达平衡时，PCl₃ 中不含³⁷Cl C、图中14.0min时，改变的外界条件可能是缩小容器的体积 D、若在14.0min时，向容器中各充入1.0mol 的Cl₂、PCl₅ 及PCl₃ ，维持其他条件不变，重新达到平衡前，v(正)>v(逆)

查看试题解析
19. 烟气中的NO经过O₃预处理，再用CaSO₃悬浊液吸收去除。预处理时发生反应：NO(g)＋O₃(g) $⇌_{}^{}$ NO₂(g)＋O₂(g)。测得：v_正＝k_正c(NO)·c(O₃)，v_逆＝k_逆c(NO₂)·c(O₂)，k_正、k_逆为速率常数，受温度影响。向容积均为2L的甲、乙两个密闭容器中充入一定量的NO和O₃ ，测得NO的体积分数随时间的变化如图所示。下列说法正确的是（）

A、高温有利于提高容器中NO的平衡转化率 B、T₁时，反应在t₁min内的平均速率v(O₂)＝ $\frac{0 .15}{t_{1}}$ mol·L^－¹·min^－¹ C、T₁时，NO(g)＋O₃(g) $⇌_{}^{}$ NO₂(g)＋O₂(g)的k_正＞3k_逆 D、T₂时，向2L密闭容器中充入0.6molNO、0.4molO₃ ，到达平衡时c(NO₂)小于乙容器中平衡时c(NO₂)

查看试题解析
20. 温度为T℃，向体积不等的恒容密闭容器中分别加入足量活性炭和1mol NO₂ ，发生反应：2C(s)+2NO₂(g)⇌N₂(g)+2CO₂(g)反应相同时间，测得各容器中NO₂的转化率与容器体积的关系如图所示。下列说法正确的是（）

A、T℃时，该反应的化学平衡常数为 $\frac{4}{45}$ B、图中c点所示条件下，v(正)＞v(逆) C、向a点平衡体系中充入一定量的NO₂ ，达到平衡时，NO₂的转化率比原平衡大 D、容器内的压强：P_a：P_b＞6：7

查看试题解析

21. 在三个容积均为2L的密闭容器中按不同方式投入反应物，发生反应：

CO(g)＋H₂O(g) CO₂(g)＋H₂(g)ΔH＝－akJ·mol^－¹(a>0)

三、非选择题

23. 2—噻吩乙醇( $M_{r} = 128$ )是抗血栓药物氯吡格雷的重要中间体，其制备方法如下：


Ⅰ．制钠砂。向烧瓶中加入 $300 mL$ 液体A和 $4.60 g$ 金属钠，加热至钠熔化后，盖紧塞子，振荡至大量微小钠珠出现。

Ⅱ．制噻吩钠。降温至 $10 ℃$ ，加入 $25 mL$ 噻吩，反应至钠砂消失。

Ⅲ．制噻吩乙醇钠。降温至 $- 10 ℃$ ，加入稍过量的环氧乙烷的四氢呋喃溶液，反应 $30 min$ 。

Ⅳ．水解。恢复室温，加入 $70 mL$ 水，搅拌 $30 min$ ；加盐酸调 $pH$ 至4~6，继续反应 $2 h$ ，分液；用水洗涤有机相，二次分液。

Ⅴ．分离。向有机相中加入无水 ${MgSO}_{4}$ ，静置，过滤，对滤液进行蒸馏，蒸出四氢呋喃、噻吩和液体A后，得到产品 $17 .92g$ 。

回答下列问题：

(1)、步骤Ⅰ中液体A可以选择。
a．乙醇     b．水     c．甲苯     d．液氨

(2)、噻吩沸点低于吡咯()的原因是。

(3)、步骤Ⅱ的化学方程式为。

(4)、步骤Ⅲ中反应放热，为防止温度过高引发副反应，加入环氧乙烷溶液的方法是。

(5)、步骤Ⅳ中用盐酸调节 $pH$ 的目的是。

(6)、下列仪器在步骤Ⅴ中无需使用的是(填名称)：无水 ${MgSO}_{4}$ 的作用为。


(7)、产品的产率为(用 $Na$ 计算，精确至0.1%)。

查看试题解析

24. “碳达峰·碳中和”是我国社会发展重大战略之一，

C H_{4}

还原

C O_{2}

是实现“双碳”经济的有效途径之一，相关的主要反应有：

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

Ⅱ： $C O_{2} (g) + H_{2} (g) ⇌ C O (g) + H_{2} O (g) Δ H_{2} = + 41 k J \cdot m o l^{- 1} ， K_{2}$

请回答：

(1)、有利于提高

C O_{2}

平衡转化率的条件是。

A．低温低压B．低温高压C．高温低压D．高温高压

(2)、反应

C H_{4} (g) + 3 C O_{2} (g) ⇌ 4 C O (g) + 2 H_{2} O (g)

的

Δ H =

k J \cdot m o l^{- 1}

，

K =

(用

K_{1} ， K_{2}

表示)。

(3)、恒压、

75 0^{∘} C

时，

C H_{4}

和

C O_{2}

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

C O_{2}

高效转化。

①下列说法正确的是。

A． $F e_{3} O_{4}$ 可循环利用， $C a O$ 不可循环利用

B．过程ⅱ， $C a O$ 吸收 $C O_{2}$ 可促使 $F e_{3} O_{4}$ 氧化 $C O$ 的平衡正移

C．过程ⅱ产生的 $H_{2} O$ 最终未被 $C a O$ 吸收，在过程ⅲ被排出

D．相比于反应Ⅰ，该流程的总反应还原 $1 m o l C O_{2}$ 需吸收的能量更多

②过程ⅱ平衡后通入 $H e$ ，测得一段时间内 $C O$ 物质的量上升，根据过程ⅲ，结合平衡移动原理，解释 $C O$ 物质的量上升的原因。

(4)、

C H_{4}

还原能力

(R)

可衡量

C O_{2}

转化效率，

R = Δ n (C O_{2}) / Δ n (C H_{4})

(同一时段内

C O_{2}

与

C H_{4}

的物质的量变化量之比)。

①常压下 $C H_{4}$ 和 $C O_{2}$ 按物质的量之比 $1 ： 3$ 投料，某一时段内 $C H_{4}$ 和 $C O_{2}$ 的转化率随温度变化如图1，请在图2中画出 $400 \sim 1000 ℃$ 间R的变化趋势，并标明 $1000 ℃$ 时R值。

②催化剂X可提高R值，另一时段内 $C H_{4}$ 转化率、R值随温度变化如下表：

温度/℃	480	500	520	550
$C H_{4}$ 转化率/%	7.9	11.5	20.2	34.8
R	2.6	2.4	2.1	1.8

下列说法错误的是

A．R值提高是由于催化剂X选择性地提高反应Ⅱ的速率

B．温度越低，含氢产物中 $H_{2} O$ 占比越高

C．温度升高， $C H_{4}$ 转化率增加， $C O_{2}$ 转化率降低，R值减小

D．改变催化剂提高 $C H_{4}$ 转化率，R值不一定增大

查看试题解析

25. 硫酸是一种重要的基本化工产品。接触法制硫酸生产中的关键工序是 $S O_{2}$ 的催化氧化： $S O_{2} (g) + \frac{1}{2} O_{2} (g) \overset{钒催化剂}{\to} S O_{3} (g)$ $Δ H = - 98 k J \cdot m o l^{- 1}$ 。研究表明， $S O_{2}$ 催化氧化的反应速率方程为 $v = k {(\frac{α}{α'} - 1)}^{0.8} (1 - n α')$ 式中：k为反应速率常数，随温度t升高而增大；α为 $S O_{2}$ 平衡转化率，α′为某时刻 $S O_{2}$ 转化率，n为常数。在α′=0.90时，将一系列温度下的k、α值代入上述速率方程，得到的v-t曲线如图所示。下列说法正确的是（）

A、该反应在任何温度下都能自发 B、 $1 m o l S O_{2}$ 与足量 $O_{2}$ 充分反应，放出的热量为 $98 k J$ C、升高温度，能增大单位体积内活化分子百分数和活化分子数 D、反应速率先随温度的升高而增大，原因是温度升高导致k、α均增大

查看试题解析
26. 羰基硫 $C O S$ 是一种粮食熏蒸剂，能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害，利于粮食的长期储存．在容积不变的密闭容器中，将 $C O$ 和 $H_{2} S$ 混合后在催化剂和加热条件下达到下列平衡： $C O (g) + H_{2} S (g) ⇌_{}^{} C O S (g) + H_{2} (g)$ 。

(1)、已知 $C O S$ 结构与 $C O_{2}$ 相似，则 $C O S$ 分子的空间结构为。

(2)、若反应前 $C O$ 的物质的量为 $10 m o l$ ，达到平衡时 $C O$ 的物质的量为 $8 m o l$ ，且化学平衡常数为0.1。下列说法正确的是。
a．增大压强，化学平衡正向移动
b．增大 $C O$ 浓度，正反应速率增大，逆反应速率减小
c．反应前 $H_{2} S$ 的物质的量为 $7 m o l$
d．达到平衡时 $C O$ 的转化率为 $20 %$

(3)、①在不同温度下达到化学平衡时， $H_{2} S$ 的转化率如图所示，则该反应是(填“吸热”或“放热”)反应。
②若采用恒压，当温度高于 $300 ℃$ 后， $H_{2} S$ 的转化率出现了断崖式下跌，原因可能是、(写出任意两点即可)。

(4)、增大 $c (C O) / c (H_{2} S)$ 的值， $C O$ 的转化率(填“增大”或“减小”)。工业上 $H_{2} S$ 尾气的处理方法中，克劳斯法是将三分之一 $H_{2} S$ 氧化为 $S O_{2}$ ，再在转化炉中将剩下的 $H_{2} S$ 转化为S单质，写出转化炉中反应的化学方程式：。实验室中 $H_{2} S$ 气体常用过量的氢氧化钠溶液吸收，写出反应的离子方程式：。

查看试题解析
27. 以废旧铜电路板为原料制备硫酸铜晶体可变废为宝，如图是某工厂的实际制备工艺流程。
资料1：流程中RH为有机化合物

(1)、浸取前将废旧铜电路板粉碎的目的是。

(2)、上述流程中需要用到分液操作步骤是(填序号)。

(3)、浸取后得到的溶液铜元素主要以[Cu(NH₃)₄]²⁺形式存在，浸取时发生反应的离子方程式为。

(4)、研究发现，加入H₂O₂后随温度升高，铜元素浸出率随温度变化的曲线如图。分析温度高于85℃，铜元素浸出率下降可能的原因。

(5)、工艺流程中循环使用的物质有：NH₃、、有机溶剂、。

(6)、该工厂排放的水质情况及国家允许的污水排放标准如表所示。为研究废水中Cu²⁺处理的最佳pH，取5份等量的废水，分别用30%的NaOH溶液调节pH至8.5、9、9.5、10、11，静置后，分析上层清液中铜元素的含量，实验结果如图所示。
项目
废水水质
排放标准
pH
1.0
6～9
Cu²⁺含量/(mg•L^-1)
72
≤0.5
NH $_{4}^{+}$ 含量/(mg•L^-1)
2632
≤15
资料2：Cu(OH)₂+4NH₃ $\overset{}{⇌}$ [Cu(NH₃)₄]²⁺+2OH^－
①根据实验结果分析，处理废水中Cu²⁺的最佳pH约为。
②结合资料解释实验结果图中b到d段曲线所示的过程。

查看试题解析
28. 苯乙烯是合成橡胶和塑料的重要原料，可由乙苯为原料制得。

(1)、利用“乙苯脱氢反应”可制备苯乙烯。
C₆H₅C₂H₅(g) $\overset{}{⇌}$ C₆H₅CH=CH₂(g)+H₂(g) ΔH=akJ•mol^-1
保持气体总压不变，原料气按以下A、B、C三种投料方式进行：
A．乙苯
B．n(乙苯)：n(N₂)=1：10
C．n(乙苯)：n(CO₂)=1：10
三种投料分别达到平衡时，乙苯转化为苯乙烯的转化率[ $\frac{n (C_{6} H_{5} C H = C H_{2})}{n_{总} (C_{6} H_{5} C_{2} H_{5})}$ ×100%]与温度的关系如图1所示。
①α0(填“＞”、“＜”或“不能确定”)。
②相同温度下，投料方式B乙苯的平衡转化率比投料方式A的高，其原因是。
③相同温度下，投料方式C乙苯的平衡转化率比投料方式B的高，其可能原因是。
④工业上利用“乙苯脱氢反应”生产苯乙烯时，会产生少量积碳。使用相同条件下的水蒸气代替N₂ ，可较长时间内保持催化剂的催化活性，其原因是。

(2)、CO₂用于制备苯乙烯有助于实现“碳中和”。
①在催化剂X作用下，CO₂参与反应的机理如图2所示(α、β表示乙苯分子中C或H原子的位置；A、B为催化剂的活性位点，其中A位点带部分正电荷，B₁、B₂位点带部分负电荷)。根据元素电负性的变化规律，图2所示的反应机理中步骤I和步骤II可描述为。
②保持混合气体总压(p)等其他条件不变，CO₂的分压[p(CO₂)= $\frac{n (C O_{2})}{n (乙苯) + n (C O_{2})}$ ×p]与乙苯转化率的关系如图3所示。p(CO₂)＞14kPa时，乙苯转化率下降的原因是。

查看试题解析
29. 空间站 $C O_{2}$ 还原转化系统能把呼出的 $C O_{2}$ 捕集、分离并与空间站电解水系统产生的 $H_{2}$ 进行加氢处理，从而实现空间站内物料的循环利用。

(1)、一种借助光将 $C O_{2}$ 转化为 $C H_{4}$ 的催化机理如图所示。该转化过程总反应的化学方程式是；图中所示的各物质中，含有极性共价键的非极性分子是(填化学式)。

(2)、一定条件下， $C O_{2}$ 和 $H_{2}$ 还可发生如下两个平行反应：
i. $C O_{2} (g) + H_{2} (g) ⇌ C O (g) + H_{2} O (g)$    $Δ H_{1}$
ii. $C O_{2} (g) + 3 H_{2} (g) ⇌ C H_{3} O H (g) + H_{2} O (g)$    $Δ H_{2} = - 49.5 k J \cdot m o l^{- 1}$
①已知相关键能数据如下表：
化学键
$H - H$
$H - O$
$C = O$
$C \overset{\leftarrow}{=} O$
键能/ $k J \cdot m o l^{- 1}$
436
464
803
1072
则反应i的 $Δ H_{1} =$ $k J \cdot m o l^{- 1}$ 。
②为了提高 $C H_{3} O H$ 的产率，理论上应采用的措施是(填标号)。
A．低温低压    B．高温低压    C．高温高压    D．低温高压
③保持温度 $533 K$ ，压强 $3 M P a$ ，按投料比 $\frac{n (C O_{2})}{n (H_{2})} = \frac{1}{3}$ 向密闭容器中充入 $C O_{2}$ 和 $H_{2}$ ，反应相同时间测得不同催化剂下 $C O_{2}$ 转化率和 $C H_{3} O H$ 选择性的相关实验数据如下表所示(已知 $C H_{3} O H$ 选择性：转化的 $C O_{2}$ 中生成 $C H_{3} O H$ 的百分比)。
催化剂
$C O_{2}$ 转化率
$C H_{3} O H$ 选择性
cat。1
21.9%
67.3%
cat。2
36.1%
100.0%
上述条件下，使用cat。2作催化剂，下列说法能判断反应ii达到平衡状态的是(填标号)。
A．气体压强不再变化|   B．气体平均相对分子质量不再变化
C． $C H_{3} O H$ 和 $H_{2} O$ 的物质的量之比为 $1 ： 1$     D． $C O_{2}$ 和 $H_{2}$ 的物质的量之比不再变化

(3)、一定条件下，向 $0.5 L$ 恒容密闭容器中充入 $1 m o l C O_{2}$ 和 $3 m o l H_{2}$ ，只发生上述反应ii，达平衡时， $H_{2}$ 的转化率为80%，则该温度下的平衡常数 $K =$ (保留两位小数)。

(4)、若恒容密闭容器中只发生上述反应i，在进气比 $n (C O_{2}) ： n (H_{2})$ 不同、温度不同时，测得相应的 $C O_{2}$ 平衡转化率如图所示。则B和D两点的温度T(B)T(D)(填“＜”，“>”，或“=”)，其原因是。

查看试题解析
30. 氢气作为一种清洁能源，一直是能源研究的热点，水煤气变换反应可用于大规模制 $H_{2}$ ，反应原理如下： $C O (g) + H_{2} O (g) ⇌ C O_{2} (g) + H_{2} (g)$ $Δ H = - 41.2 k J \cdot m o l^{- 1}$

(1)、根据下表中提供的数据，计算 $x =$ $k J \cdot m o l^{- 1}$ 。
化学键
$C = O$
$C \equiv O$
$O = H$
$H = H$
键能 $/ k J \cdot m o l^{- 1}$
803
x
463
436

(2)、实验发现其他条件不变，在体系中投入一定量 $C a O$ 可以增大 $H_{2}$ 的体积分数，从化学平衡的角度解释原因。

(3)、某温度下，在一恒容密闭容器中充入 $C O$ 和 $H_{2} O [n (C O) ： n (H_{2} O) = 1 ： 1.5]$ ，加入催化剂使其发生上述反应(忽略其他副反应)，测得该反应中初始压强为 $P_{0}$ ，分压如图甲所示(t时刻前， $H_{2} O$ 的分压未给出)，则A点坐标为(t，)、平衡常数 $K_{p} =$ 。

(4)、反应 $C O (g) + H_{2} O (g) ⇌ C O_{2} (g) + H_{2} (g)$ 的Arrhenius经验公式的实验数据如图乙中曲线所示，已知经验公式为 $R l n k = - \frac{E_{a}}{T} + C$ (其中 $E_{a}$ 为活化能，k为速率常数，R和C为常数)。该反应的活化能 $E_{a} =$ $k J / m o l$ 。当使用更高效催化剂时，请绘制 $R l n k - \frac{1}{T}$ 关系示意图。(假定实验条件下，催化剂对C值无影响)

(5)、储氢合金能有效解决氢气的贮存和运输问题。某储氢合金的结构属六方晶系，晶体结构及俯视图分别如图(a)、(b)所示。已知a、b两点的分数坐标分别为 $(0 ， \frac{1}{2} ， \frac{1}{4})$ 、 $(\frac{1}{2} ， \frac{1}{2} ， \frac{3}{4})$ ，则c点坐标为。X射线衍射测定两晶面间距为 $d p m$ (见图b)，高为 $c p m$ ，设阿伏加德罗常数的值为 $N_{A}$ ，该晶体的摩尔质量为 $M g / m o l$ ，则密度为 $g \cdot c m^{- 3}$ 。(列出表达式)

查看试题解析
31. （一）铁的常见化合价有+2、+3，在很强的氧化剂作用下也可形成不稳定的+6价高铁酸盐。实验室以FeCl₂(aq)为原料制备高密度磁记录材料Fe/Fe₃O₄复合物，装置如图所示。在氩气气氛中，向装有50 mL 1 mol·L^－1 FeCl₂(aq)的三颈烧瓶中逐滴加入100 mL 14 mol·L^－1 KOH(aq)，100℃下搅拌回流3 h，得到成分为Fe和Fe₃O₄的黑色沉淀。待三颈烧瓶中的混合物冷却后，过滤，再依次用沸水和乙醇洗涤，40℃干燥后焙烧3 h，得到Fe/Fe₃O₄复合物产品 3.24 g。

完成下列填空：

(1)、三颈烧瓶内发生反应的离子方程式为；检验反应是否进行完全的操作是。

(2)、焙烧需在隔绝空气条件下进行，原因是。实验所得产品的产率为。

(3)、FeCl₃的晶体类型属于。

(4)、向BaCl₂(H⁺)中加入Ba(OH)₂以除去杂质FeCl₃ ，为使溶液中c(Fe³⁺)≤10^－6mol·L^－1 ，则溶液中c(OH^－)≥mol·L^－1。用平衡移动原理解释除杂原理。

查看试题解析

32. 烟气脱硫脱硝技术是环境科学研究的热点。某小组模拟O₃氧化结合(NH₄)₂SO₃溶液吸收法同时脱除SO₂和NO的过程示意图如下。

(1)、气体反应器中的主要反应原理及相关数据如下表。

反应	平衡常数(25℃)	活化能(kJ/mol)
a： $2 O_{3} (g) \overset{}{⇌} 3 O_{2} (g) Δ H_{1} = - 286.6 k J / m o l$	1.6×10⁵⁷	3.17
b： $N O (g) + O_{3} (g) \overset{}{⇌} N O_{2} (g) + O_{2} (g) Δ H_{2} = - 200.9 k J / m o l$	6.2×10³⁴	3.17
c： $S O_{2} (g) + O_{3} (g) \overset{}{⇌} S O_{3} (g) + O_{2} (g) Δ H_{3}$	1.1×10⁴¹	58.17

①已知： $2 S O_{2} (g) + O_{2} (g) \overset{}{⇌} 2 S O_{3} (g) Δ H = - 196.6 k J / m o l$ ，则 $Δ H_{3} =$ 。

②其他条件不变，SO₂和NO初始的物质的量浓度相等时，经检测装置1分析，在相同时间内，SO₂和NO的转化率随O₃的浓度的变化如图。结合数据分析NO的转化率高于SO₂的原因。

(2)、其他条件不变，SO₂和NO初始的物质的量浓度相等时，经检测装置2分析，在相同时间内，O₃与NO的物质的量之比对SO₂和NO脱除率的影响如图。

①(NH₄)₂SO₃溶液显碱性，用化学平衡原理解释：。

②O₃的浓度很低时，SO₂的脱除率超过97%，原因是。

③在吸收器中，SO $_{3}^{2 -}$ 与NO₂反应生成 $N O_{2}^{-}$ 和 $S O_{4}^{2 -}$ 的离子方程式是。

④在吸收器中，随着吸收过程的进行，部分 $N H_{4}^{+}$ 被转化为N₂ ，反应中 $N H_{4}^{+}$ 和N₂的物质的量之比为1：1，该反应的离子方程式是。

查看试题解析

33. 某实验小组用下图装置制取氯气并进行实验探究。
完成下列填空：

(1)、电解饱和食盐水的化学方程式为。检验氢氧化钠溶液中是否含有NaCl的实验方法是。

(2)、利用图装置验证氯气与烧碱溶液的反应。将A与B连接，打开止水夹，用注射器注入过量NaOH浓溶液，观察到的现象有；若其它操作不变，将A与C连接，②中观察到的现象是。

(3)、探究发现NaClO溶液的消毒效率与温度有关(如图所示)，因此浓漂白液稀释时，应保持温度在40℃以下。试用平衡移动原理和物质变化的相关知识加以解释。

(4)、氯碱工厂的烧碱产品常含有碳酸钠、氯化钠，可用“中和滴定氯化钡法”测定其中NaOH的含量。
其实验步骤为：称取工业烧碱2.088 g，配成500 mL溶液，取出25.00 mL，先加入25.00 mL 0.05 mol•L^-1BaCl₂溶液(过量)，然后滴入酚酞指示剂，再用0.1200 mol•L^-1的盐酸滴定至终点，平均消耗盐酸18.56 mL。
滴加BaCl₂溶液时，反应的离子方程式为。计算该样品中NaOH的质量分数为。(用小数表示，保留至小数点后第3位)，某次检测发现，实验值明显高于理论值，原因可能是。(选填编号)
a.工业烧碱已发生潮解 b.滴定管水洗后未用标准盐酸润洗
c.配制的待测液敞口放置时间过长 d.滴定时往锥形瓶中加水

(5)、该方案无需过滤掉碳酸钡就直接用盐酸滴定，但不会影响实验精准度，原因是。

查看试题解析
34. 废旧锂电池的有效回收，可以减少环境污染，也能缓解贵金属资源危机。一种高效处理三元锂电池正极活性物质(其中金属元素的质量分数为 $L i - 6.78 %$ 、 $M n - 16.94 %$ 、 $C o - 11.88 %$ 、 $N i - 30.37 %$ )，回收贵金属元素的工艺如下。
已知：金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH值如下表所示：
金属离子
$C o^{2 +}$
$M n^{2 +}$
$N i^{2 +}$
开始沉淀的pH
6.6
7.8
6.7
完全沉淀的pH
9.2
10.4
9.5
回答下列问题：

(1)、在一定条件下“酸浸”时，金属离子的浸出率与硫酸浓度的关系如下图所示，此条件下，硫酸最合适的浓度为mol/L。为提高金属离子的浸出率，除硫酸浓度外，还可以研究、等条件与金属离子的浸出率的关系。

(2)、“调pH”的最佳pH为5，原因是：①pH过低，丁二酮肟不易与 $N i^{2 +}$ 络合生成丁二酮肟镍沉淀，不利于 $N i^{2 +}$ 的除去；②pH值过高。

(3)、“沉锰”的离子方程式为。

(4)、“还原煅烧”时，生成的 $L i_{2} C O_{3}$ 溶解度较小。“水浸”时，通入过量 $C O_{2}$ 有利于 $L i_{2} C O_{3}$ 溶解为 $L i^{+}$ ，从而与其他金属元素分离，从平衡移动的角度分析其原理：。

(5)、金属离子的电化学沉积法清洁环保且成本较低。其原理是通过电解装置将金属离子从溶液中逐一还原析出，生成的金属单质应附着在极。
电解时，各金属离子还原为单质的电压如下表：
金属离子
$C o^{2 +}$
$M n^{2 +}$
$N i^{2 +}$
还原为单质的电压/V
0.280
1.185
0.257
若要改进工艺，更好分离金属离子，应在(填字母)流程后开始使用电化学沉积法。最后析出的金属单质为。
A．“酸浸” B．“调pH” C．“沉镍” D．“沉锰”

查看试题解析
35. 不锈钢具有良好的耐腐蚀性和耐磨性，铬(Cr)是不锈钢的重要成分。完成下列填空：

(1)、I.通过 ${2Al+Cr}_{2} O_{3} \to_{}^{� �} {2Cr+Al}_{2} O_{3}$ 可以得到较纯的铬， $Al$ 的熔点比 $Cr$ 。(选填“高”或“低”)，某工厂用 $akg$ 含 $40 {%Cr}_{2} O_{3}$ 的铬铁矿粉 $(FeO \cdot {Cr}_{2} O_{3})$ 制备 $K_{2} {Cr}_{2} O_{7}$ ，最终得到产品bkg，产率为。(用含a和b的代数式表示)

(2)、II.元素 $Cr$ 在溶液中主要以(蓝紫色)、 ${CrO}_{2}^{-}$ (绿色)、 ${Cr}_{2} O_{7}^{2 -}$ (橙红色)、 ${CrO}_{4}^{2 -}$ (黄色)等形式存在， $Cr {(OH)}_{3}$ 为难溶于水的灰蓝色固体。
${Cr}^{3 +}$ 与 ${Al}^{3 +}$ 的化学性质相似，在 ${Cr}_{2} {({SO}_{4})}_{3}$ 溶液中逐滴加入 $NaOH$ 溶液直至过量，可观察到的现象是。

(3)、III. ${Cr}_{2} O_{7}^{2 -}$ 和 ${CrO}_{4}^{2 -}$ 在溶液中可以相互转化。室温下，初始浓度为 $1.0 mol \cdot L^{- 1} {Na}_{2} {CrO}_{4}$ 溶液中 $c ({Cr}_{2} O_{7}^{2 -})$ 随 $c (H^{+})$ 的变化如图所示。

用离子方程式表示 ${Na}_{2} {CrO}_{4}$ 溶液中的转化平衡。

(4)、写出该反应平衡常数的表达式K=。

(5)、由图可知，溶液酸性增强， ${CrO}_{4}^{2 -}$ 的平衡转化率。(选填“增大”、“减小”或“不变”)

(6)、升高温度，溶液中 ${CrO}_{4}^{2 -}$ 的平衡转化率减小，则该反应是反应。(选填“吸热”或“放热”)

查看试题解析

容器	容器类型	起始温度/	起始物质的量/mol				平衡时H₂物质的量/mol
容器	容器类型	起始温度/	CO	H₂O	CO₂	H₂	平衡时H₂物质的量/mol
Ⅰ	恒温恒容	800	1.2	0.6	0	0	0.4
Ⅱ	恒温恒容	900	0.7	0.1	0.5	0.5
Ⅲ	绝热恒容	800	0	0	1.2	0.8

项目	废水水质	排放标准
pH	1.0	6～9
Cu²⁺含量/(mg•L^-1)	72	≤0.5
NH $_{4}^{+}$ 含量/(mg•L^-1)	2632	≤15

化学键	$H - H$	$H - O$	$C = O$	$C \overset{\leftarrow}{=} O$
键能/ $k J \cdot m o l^{- 1}$	436	464	803	1072

催化剂	$C O_{2}$ 转化率	$C H_{3} O H$ 选择性
cat。1	21.9%	67.3%
cat。2	36.1%	100.0%

化学键	$C = O$	$C \equiv O$	$O = H$	$H = H$
键能 $/ k J \cdot m o l^{- 1}$	803	x	463	436

金属离子	$C o^{2 +}$	$M n^{2 +}$	$N i^{2 +}$
开始沉淀的pH	6.6	7.8	6.7
完全沉淀的pH	9.2	10.4	9.5