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相关试卷

1、合成氨是人类科学技术发史上的一项重大突破，目前工业上用氢气和氨气直接合成氨。

(1)、固氮一直是科学家致力研究的要课题，有关热力学数据如下：
反应
大气固氮 $N_{2} (g) + O_{2} (g) ⇌ 2 NO(g)$
工业固氮 $N_{2} (g) + 3 H_{2} (g) ⇌ 2 {NH}_{3} (g)$
温度/℃
25
2000
25
350
400
450
平衡常数K
$3.84 \times 10^{- 31}$
0.1
$5 \times 10^{8}$
1847
0.504
0.152
常温下，大气固氮的倾向工业固氮(填“大于”或“小于”)。

(2)、 $N_{2} (g)$ 与 $H_{2} (g)$ 反应的能量变化如图所示，则 $N_{2} (g)$ 与 $H_{2} (g)$ 反应制备 ${NH}_{3} (g)$ 的热化学方程式为：。

(3)、 $T ℃$ 时，在2L的恒容密闭容器中加入 $1.2 {molN}_{2}$ 和 $2 {molH}_{2}$ 模拟一定条件下工业固氮： $N_{2} (g) + 3 H_{2} (g) ⇌ 2 {NH}_{3} (g)$ ，体系中 $n ({NH}_{3})$ 随时间的变化如图所示；
①前2分钟内的平均反应速率 $v ({NH}_{3}) =$ $mol \cdot L^{- 1} \cdot {min}^{- 1}$ 。
②有关工业固氮的说法正确的是(选填序号)。
A．使用化剂可提高反应物的转化率
B．循环使用 $N_{2} 、 H_{2}$ 可提高 ${NH}_{3}$ 的产率
C．温度控制在 $500 ℃$ 左右有利于反应向正方向行
D．增大压强有利于加快反应速率，所以压强大越好
③ $T ℃$ 时，该反应的平衡常数为。
④该反应达到平衡状态后，再次往容器中加入 $1.2 {molN}_{2}$ 和 $2 {molH}_{2}$ ，达到新的平衡状态时容器中 ${NH}_{3}$ 物质的量1.6mol(填“大于”、“小于”或“等于”)。

(4)、研究表明某些过渡金属催化剂可以加快氨气的分解，某温度下，用等质量的不同金属分别催化等浓度的氨气，测得氨气分解的初始速率(单位： $mmol / min$ )与催化剂的对应关系如表所示。
催化剂
Fe
Pd
Ru
Rh
Pt
Ni
初始速率
0.5
1.8
7.9
4.0
2.2
3.0
在不同催化剂的催化作用下，氨气分解反应中的活化能最大的催化剂是(填化学式)。

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2、美国Bay等工厂使用石油热裂解的副产物甲烷来制取氢气，其生产流程如下图：

(1)、此流程的第Ⅰ步反应为 ${CH}_{4} (g) + H_{2} O(g) ⇌ 3 H_{2} (g) + CO(g)$ $ΔH = + 206.4 kJ / mol$ ，
①已知键能为断开1mol化学键所需的能量，一些相关化学键的键能如下表：
化学键
$H - H$
$O - H$
$C - H$
$C = O$
键能 $(kJ / mol)$
436
465
a
1076
则 $a =$ 。
②一定条件下 ${CH}_{4}$ 的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示，则 $P_{1}$ $P_{2}$ (填“<”、“>”或“=”)。

(2)、此流程的第Ⅱ步反应为： $CO (g) + H_{2} O (g) ⇌ H_{2} (g) + {CO}_{2} (g)$ ，该反应的平衡常数随温度的变化如下所示：
温度/℃
400
500
830
1000
平衡常数K
10
9
1
0.6
从上表可以推断：此反应是(填“吸”“放”)热反应。

(3)、在一个绝热固定容积的密闭容器中，判断此流程的第Ⅱ步反应达到平衡的标志是(填序号)。
①体系的压强不再发生变化
②混合气体的密度不变
③混合气体的平均相对分子质量不变
④各组分的物质的量浓度不再改变
⑤体系的温度不再发生变化
⑥ $v {({CO}_{2})}_{正} = 2 v {(H_{2} O)}_{逆}$

(4)、此流程的第Ⅱ步反应 ${CO}_{(g)} + H_{2} O_{(g)} ⇌ H_{2 (g)} + {CO}_{2 (g)}$ 在830℃时，某时刻反应混合物中 $CO 、 H_{2} O 、 H_{2} 、 {CO}_{2}$ 的物质的量浓度分别为 $2 mol / L 、 2 mol / L 、 1 mol / L 、 1 mol / L$ ，则此时反应朝(填“正反应方向”或“逆反应方向”)进行；若 $CO 、 H_{2} O$ 的初始浓度均为 $3 mol / L$ ，求该反应达到平衡时CO的转化率。(写出计算过程)。

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3、
某校化学活动小组做了如下探究实验：
实验一：测定相同体积的1mol/L的硫酸分别与足量锌粒和锌粉反应的速率，设计如图装置：
（1）写出此反应的离子方程式。
（2）根据此实验探究，可以得出的结论是：其他条件不变时，。
实验二：利用 $H_{2} C_{2} O_{4}$ 溶液和酸性 ${KMnO}_{4}$ 溶液之间的反应，探究外界条件改变对化学反应速率的影响。实验如下表：
序号
温度/K
$0.02 mol \cdot L^{- 1} {KMnO}_{4}$
$0.1 mol \cdot L^{- 1} H_{2} C_{2} O_{4}$
$H_{2} O$
溶液颜色褪至无色时所需时间/s
$V / mL$
V/mL
V/mL
A
293
2
5
3
$t_{1}$
B
293
$V_{1}$
3
5
8
C
313
2
3
$V_{2}$
$t_{2}$
（3）表中 $V_{2} =$ ；通过实验 $A 、 B$ 可探究的改变对反应速率的影响。
（4）利用实验B中数据计算，用 ${KMnO}_{4}$ 的浓度变化表示的反应速率为 $v ({KMnO}_{4}) =$ 。
（5）实验中发现：在开始一段时间内，反应速率较小，溶液褪色不明显；但不久后突然褪色，反应速率明显增大。针对上述现象，某同学认为该反应放热，导致溶液温度上升，反应速率增大。从影响化学反应速率的因素看，你猜想还可能是的影响。若用实验证明你的猜想，除酸性高锰酸钾溶液、草酸溶液外，可以在反应一开始时加入(填字母)。
A．硫酸钾 B．硫酸锰 C．氯化锰 D．水

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4、工业上取SCl₂的反应之一为S₂Cl₂(g)+Cl₂(g) $⇌_{}^{}$ 2SCl₂(g)，一定压强下，向10L密闭容器中充入和1mol S₂Cl₂和1mol Cl₂发生上述反应，SCl₂和 Cl₂的消耗速率与温度的关系如图所示，下列说法正确的是

A、该反应的△H>0 B、A点对应的状态为化学平衡状态 C、使用高效催化剂能提高S₂Cl₂的平衡产率 D、若300℃达平衡时，S₂Cl₂的转化率为α，则300℃时，该反应的化学平衡常数K= $\frac{{4a}^{2}}{{(1-a)}^{2}}$

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5、乙烯气相直接水合反应制备乙醇： $C_{2} H_{4} (g) + H_{2} O (g) ⇌ C_{2} H_{5} OH (g)$ 。乙烯的平衡转化率和温度、压强的变化关系如下图[起始时， $n (H_{2} O) = n (C_{2} H_{4}) = 1 mol$ ，容器体积为 $1L$ ]。下列说法错误的是

A、乙烯气相直接水合反应的 $Δ H < 0$ B、图中a点对应的平衡常数 $K = \frac{1}{16}$ C、图中压强的大小关系为： $p_{1} < p_{2} < p_{3}$ D、达到平衡状态 $a 、 b$ 所需要的时间： $a > b$

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6、一定条件下存在反应： $2 {SO}_{2} (g) + O_{2} (g) ⇌ 2 {SO}_{3} (g)$ $Δ H < 0$ 。现有三个体积相同的密闭容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，按下图所示投料，并在400℃条件下开始反应。达到平衡时，下列说法正确的是

A、 ${SO}_{3}$ 的体积分数：Ⅱ>Ⅲ B、容器Ⅱ、Ⅲ中正反应速率相同 C、容器Ⅰ、Ⅲ中平衡常数相同 D、容器Ⅰ和容器Ⅱ中 ${SO}_{2}$ 的体积分数相同

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7、下列平衡移动方向和现象判断正确的是

A、 ${Cr}_{2} O_{7}^{2 -} + H_{2} O ⇌ 2 {CrO}_{4}^{2 -} + 2 H^{+}$ ，加水，平衡逆向移动，溶液黄色变浅 B、 ${Fe}^{3 +} + 3 {SCN}^{-} ⇌ Fe {(SCN)}_{3}$ ，加入Fe粉，平衡正向移动，溶液颜色加深 C、 $2 HI (g) ⇌ H_{2} (g) + I_{2} (g)$ ，压缩容器体积，平衡不移动，气体颜色无变化 D、 ${[Cu {(H_{2} O)}_{4}]}^{2 +} (蓝色) + 4 {Cl}^{-} ⇌ {[{CuCl}_{4}]}^{2 -} (黄色) + 4 H_{2} O$ $ΔH > 0$ ，升温，溶液由蓝色变为黄色

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8、下列叙述与图对应的是

A、对于达到平衡状态的反应： $N_{2} (g) + 3 H_{2} (g) ⇌ 2 {NH}_{3} (g)$ ，图①表示在 $t_{0}$ 时刻充入了一定量的 ${NH}_{3}$ ，平衡逆向移动 B、由图②可知， $p_{2} > p_{1} 、 T_{1} > T_{2}$ 满足反应： $2 A(g) + B(g) ⇌ 2 C(g)$ $ΔH < 0$ C、图③表示的反应方程式为 $2 A = B + 3 C$ D、若 $p_{4} > p_{3}$ ，对于反应 $2X(g)+3Y(g) ⇌ 2Z(g) ΔH < 0$ ，图④y轴可以表示Y的百分含量

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9、在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中放出的热量可测定中和反应反应热。下列关于该实验的说法正确的是

A、由 $H^{+} {(aq)+OH}^{-} {(aq)=H}_{2} O(l) ΔH = - 57.3 kJ \cdot {mol}^{- 1}$ 可知，0.5mol稀 $H_{2} {SO}_{4}$ 溶液与 $1 molNaOH$ 稀溶液完全反应，放出热量为57.3kJ B、如果没有玻璃搅拌器，酸碱混合后可用温度计轻轻搅拌 C、完成一次测定实验，温度计需要使用2次，分别用于测混合液的初始温度和反应最高温度 D、烧杯间的碎泡沫塑料的作用是固定烧杯的位置

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10、根据下列热化学方程式分析，C(s)的燃烧热△H等于
C(s) + H₂O(l) = CO(g) + H₂(g) △H₁=175.3kJ·mol^-1
2CO(g) + O₂(g) = 2CO₂(g)△H₂= —566.0 kJ·mol^-1
2H₂(g) + O₂(g) = 2H₂O(l) △H₃= —571.6 kJ·mol^-1

A、△H₁+△H₂—△H₃ B、2△H₁+△H₂+△H₃ C、△H₁+△H₂/2 +△H₃ D、△H₁+△H₂/2 +△H₃/2

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11、已知： $2 ICl (g) + H_{2} (g) = I_{2} (g) + 2 HCl (g)$ ，该反应分①、②两步进行，其能量曲线如图所示，下列有关说法正确的是

A、 $ICl (g) + HI (g) = I_{2} (g) + HCl (g)$ $ΔH = - 218 kJ \cdot {mol}^{- 1}$ B、反应①的活化能比反应②的大，所以总反应的反应速率取决于第①步反应 C、整个反应过程共有3个基元反应 D、增大压强可以提高反应物的活化分子百分数，从而加快反应速率

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12、下列反应一定属于非自发进行的是

A、N₂(g)+2O₂(g)=2NO₂(g) △H=+67.7kJ/mol B、CaCO₃(s)=CaO(s)+CO₂(g) △H=+1921.8kJ/mol C、C₆H₁₂O₆(s)+6O₂(g)=6CO₂(g)+6H₂O(l) △H=-2804kJ/mol D、2CO(g)+O₂(g)=2CO₂(g) △H=-566kJ/mol

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13、我国化学家研究的一种新型光催化剂(碳纳米点/氮化碳)可以利用太阳光高效实现分解水，其原理如图所示。下列说法正确的是

A、总反应为H₂O₂=H₂+O₂ B、水分解过程中，H₂O₂作催化剂 C、若反应Ⅱ是放热反应，则反应Ⅰ可能是吸热反应也可能是放热反应 D、反应Ⅰ和反应Ⅱ均存在O-H键的断裂

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14、某兴趣小组探究高锰酸钾和氨水的反应，实验如下：

序号	试剂	实验现象
①	2mL ${KMnO}_{4}$ 溶液+1mL $10 mol \cdot L^{- 1}$ 氨水+0.5mL蒸馏水	溶液完全褪色所需时间：③＜②＜①。实验均产生棕褐色固体(经检验为 ${MnO}_{2}$ )，都伴有少量气泡产生(经检验为 $N_{2}$ )。
②	2mL ${KMnO}_{4}$ 溶液+1mL $10 mol \cdot L^{- 1}$ 氨水+0.5mL $1 mol \cdot L^{- 1}$ 稀硫酸
③	2mL ${KMnO}_{4}$ 溶液+1mL $10 mol \cdot L^{- 1}$ 氨水+0.5mL $1mol \cdot L^{- 1} {Na}_{2} {SO}_{4}$ 溶液
④	2mL ${KMnO}_{4}$ 溶液+1mL $5mol \cdot L^{- 1} {({NH}_{4})}_{2} {SO}_{4}$ 溶液+0.5mL蒸馏水	无明显变化

注：实验中 $c ({KMnO}_{4}) =0 .01mol \cdot L^{-1}$ 。下列说法不正确的是

A、实验①中发生了反应

2 {MnO}_{4}^{-} + 2 {NH}_{3} = 2 {MnO}_{2} + N_{2} ↑ + 2 {OH}^{-} + 2 H_{2} O

B、溶液完全褪色所需时间②＜①的主要原因：

c (H^{+})

增大，

{MnO}_{4}^{-}

的氧化性增强 C、对比实验③④可得出，还原性：

{NH}_{3} > {NH}_{4}^{+}

D、在实验④的试剂中，逐滴加入浓

NaOH

溶液，可观察到溶液褪色

15、Na₂S_x在碱性条件下可被NaClO氧化为Na₂SO₄ ，而NaClO被还原为NaCl，若反应中Na₂S_x与NaClO的个数比为1：16，则x值为

A、2 B、3 C、4 D、5

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16、下表是几种常见弱酸的电离平衡常数(25℃)，回答下列各题：
酸
${CH}_{3} COOH$
${HNO}_{2}$
HCN
HClO
电离平衡常数( $K_{a}$ )
$1.8 \times 10^{- 5}$
$4.6 \times 10^{- 4}$
$5 \times 10^{- 10}$
$3.0 \times 10^{- 8}$

(1)、结合表中给出的电离常数回答下列问题：
①上述四种酸中，最强的酸是(用化学式表示)。
②下列能使醋酸溶液中CH₃COOH的电离程度增大，而电离平衡常数不变的操作是。
A．升高温度　B．加水稀释　C．加少量的CH₃COONa固体
D．加少量冰醋酸　E．加氢氧化钠固体
③依上表数据判断醋酸和次氯酸钠溶液能否反应，如果不能反应说出理由，如果能发生反应请写出相应的离子方程式。

(2)、在一定温度下，冰醋酸稀释过程中溶液的导电能力变化如图所示，下列判断正确的是_______。

A、冰醋酸不导电，所以冰醋酸不是电解质 B、A、B、 $C$ 三点对应的溶液中， $c (H^{+})$ 由小到大的顺序是 $A > B > C$ C、A、B、C三点对应的溶液中， ${CH}_{3} COOH$ 电离程度最大的B D、若使B点对应的溶液中 $c ({CH}_{3} {COO}^{-})$ 增大、 $c (H^{+})$ 增大，可行的方法是加热

(3)、已知水溶液中 $c (H^{+})$ 和 $c ({OH}^{-})$ 的关系如图所示：
①图中A、B、C、D四点对应的水的离子积常数由大到小的顺序是。
②若A点到E点，可采用的措施是(填序号，下同)；促进水的电离平衡正向移动的措施是。
A．升温 B．加入少量的盐酸 C．加入少量的NaOH

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17、NH₃是一种重要的化工产品，可用于生产尿素[CO(NH₂)_2]、处理烟气等。

(1)、工业上合成尿素的反应：2NH₃(g)+CO₂(g)═CO(NH₂)₂(l)+H₂O(g) △H。
已知合成尿素的反应分两步进行：
2NH₃(g)+CO₂(g)═NH₂COONH₄(s) △H₁
NH₂COONH₄(s)═CO(NH₂)₂(l)+H₂O(g) ΔH₂
其能量变化曲线如图所示，则△H、△H₁和△H₂由小到大的顺序为。

(2)、某实验小组为了模拟工业上合成尿素，在恒温恒容的真空密闭容器中充入一定量的CO₂和NH₃发生反应：2NH₃(g)+CO₂(g)═CO(NH₂)₂(l)+H₂O(g)，反应过程中混合气体中NH₃的体积分数如图所示。
①A点的逆反应速率v_逆(CO₂)B点的正反应速率v_正(CO₂)(填“＞”“＜”或“=”)。
②对于有气体参与的反应，平衡常数K_p可用气体组分(B)的平衡分压p(B)代替该气体的物质的量浓度c(B)。实验测得体系平衡时的压强为10MPa，列式计算该反应的平衡常数K_p=MPa^-2(提示：写出K_p的表达式再代入数据进行计算，分压=总压×体积分数)。
③L(L₁、L₂)，x可分别代表压强或温度。如图表示L一定时，该反应CO₂(g)的平衡转化率随x的变化关系。
x代表的物理量为，判断L₁、L₂的大小关系，并简述理由：。

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18、根据图示回答下列问题。

(1)、研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下图：
反应I：2H₂SO₄(l) = 2SO₂(g)+2H₂O(g)+O₂(g) ΔH₁=+551kJ·mol^-1
反应III：S(s)+O₂(g) = SO₂(g) △H₃=-297kJ·mol^-1
反应II的热化学方程式：。

(2)、化学反应N₂＋3H₂⇌2NH₃的能量变化如图所示(假设该反应完全)。
试写出N₂(g)和H₂(g)反应生成NH₃(l)的热化学方程式。

(3)、为了有效降低能耗，过渡金属催化还原氮气合成氨被认为是具有巨大前景的一种合成氨方法。催化过程一般有吸附—解离—反应—脱附等过程，图示为N₂和H₂在固体催化剂表面合成氨反应路径的势能面图(部分数据略)，其中“*”表示被催化剂吸附。
氨气的脱附是(填“吸热”或“放热”)过程，合成氨的热化学方程式为。

(4)、钌及其化合物在合成工业上有广泛用途，如图是用钌(Ru)基催化剂催化合成甲酸的过程。每生成92 g液态HCOOH放出62.4 kJ的热量。根据图示写出该反应的热化学方程式。

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19、某研究性学习小组利用H₂C₂O₄溶液和酸性KMnO₄溶液的反应探究“外界条件的改变对化学反应速率的影响”，进行了如下实验：
实验序号
实验温度/K
酸性KMnO₄溶液
H₂C₂O₄溶液
H₂O
溶液颜色褪至无色所需时间/s
$V / mL$
$c / mol \cdot L^{- 1}$
$V / mL$
$c / mol \cdot L^{- 1}$
$V / mL$
A
293
2
0.02
4
0.1
0
$t_{1}$
B
$T_{1}$
2
0.02
3
0.1
$V_{1}$
8
C
313
2
0.02
$V_{2}$
0.1
1
$t_{2}$

(1)、该实验反应时H₂C₂O₄转化为CO₂逸出，KMnO₄转化为MnSO₄ ，则发生反应离子方程式为。为了观察到紫色褪去，H₂C₂O₄和KMnO₄初始的物质的量需要满足的关系为n(H₂C₂O₄)：(KMnO₄)≥ 。

(2)、通过实验A、B，可探究出(填外部因素)的改变对化学反应速率的影响，其中 $V_{1} =$ 、 $T_{1} =$ ，通过实验(填实验序号)可探究出温度变化对化学反应速率的影响。

(3)、若 $t_{1} < 8$ ，则由此实验可以得出的结论是。忽略溶液体积的变化，利用实验B中数据计算，0~8s内，用KMnO₄的浓度变化表示的反应速率 $v ({KMnO}_{4}) =$ 。

(4)、该小组的一位同学通过查阅资料发现，上述实验过程中 $n ({Mn}^{2+})$ 随时间的变化情况如下图所示，并认为造成这种变化的原因是反应体系中的某种粒子对KMnO₄与H₂C₂O₄之间的反应有某种特殊作用，则该作用是。
设计实验证明，分别取等体积等浓度的KMnO₄和H₂C₂O₄混合，平均分成两份，一份中不加任何试剂，一份加入少量MnSO₄固体，观察到两溶液都没有褪色，原因是。

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20、研究反应2CO₂(g)+6H₂(g) $⇌_{}^{}$ CH₃CH₂OH(g)+3H₂O(g) $Δ H < 0$ ，对实现“碳中和”有重要意义。在密闭容器中充入1molCO₂与3mol H₂ ，发生上述反应并达平衡，测得平衡体系中各种物质的体积分数随温度变化如图所示。下列说法正确的是

A、表示CH₃CH₂OH组分的曲线是Ⅲ B、图中曲线交点a对应 $H_{2}$ 的转化率大于交点b C、图中曲线交点a、b对应反应平衡常数K_a＜K_b D、若使用催化剂，则b点向上移动

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