化学反应原理知识点题库

在体积相同的密闭容器中分别加入一定量的催化剂、1 molC₂H₅OH(g)和不同量的H₂O(g)，发生反应C₂H₅OH(g)+3H₂O(g) $\text{[math]}$ 2CO₂(g)+6H₂(g) △H，测得相同时间内不同水醇比下乙醇转化率随温度变化的关系如图所示。

已知：①水醇比为2：1时，各点均已达到平衡状态

②不同的水醇比会影响催化剂的催化效果

下列说法正确的是（）

A . △H>0 B . 该时间段内用乙醇浓度变化表示的平均化学反应速率：v_A<v_E C . C，E两点对应的化学平衡常数相同 D . A，B，C三点中C点的催化剂催化效果最低

下列有关能量的判断和表示方法正确的是（）

A . 等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出的热量更多 B . 含20.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7 kJ的热量，则稀醋酸和稀NaOH溶液反应的热化学方程式为：NaOH(aq)＋CH₃COOH(aq)=CH₃COONa(aq)＋H₂O(l) ΔH=-57.4 kJ·mol^-1 C . 已知HI(g) $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ H₂(g)＋ $\text{[math]}$ I₂(s) ΔH=-26.5 kJ·mol^-1 ，由此可知1 mol HI气体在密闭容器中充分分解后可以放出26.5 kJ的热量 D . 由C(s，石墨)=C(s，金刚石) ΔH=＋1.9 kJ·mol^-1 ，可知：石墨比金刚石更稳定

知：用Pt﹣Rh合金催化氧化NH₃制NO，其反应的微观模型及含氮生成物产率随反应温度的变化曲线分别如图①、图②所示，下列说法中，错误的是（）

A . 400℃时，生成的产物有N₂、NO、H₂O B . 800℃时，反应的化学方程式是：4NH₃+5O₂ $\text{[math]}$ 4NO+6H₂O C . 400℃﹣800℃间，Pt﹣Rh合金对N₂的吸附力逐渐减弱 D . 800℃以上，发生了反应：2NO（g）⇌O₂（g）+N₂（g）△H＞0

氧化还原反应在物质制备、能量转化方面有重要的应用。

（1）用单线桥法表示下列反应的电子转移方向和数目。
$\text{[math]}$
（2）反应 $\text{[math]}$ 常用于测定溶液中I₂的含量。反应的还原剂是，每生成1moLNaI，反应转移电子mol。
（3）反应 KClO₃+6HCl(浓)=KCl+3Cl₂↑+3H₂O中氧化剂与还原剂的物质的量之比为。
（4）高铁酸钾(K₂FeO₄)可作为高效、多功能水处理剂。用FeCl₃与KClO在强碱条件下反应可制取高铁酸钾，完成反应的离子方程式。
2Fe³⁺+_ClO^-+_OH^-=_FeO $\text{[math]}$ +3Cl^-+_

已知短周期元素的离子_aW²⁺、_bX⁺、_cY^2-、_dZ^-具有相同的电子层结构，下列正确的是（）

A . 原子序数：a > b > c > d B . 离子的还原性：Y^2-> Z^- C . 氢化物的稳定性H₂Y > HZ D . 原子半径X < W

2020年9月22日，中国国家主席

在第七十五届联合国大会上发表重要讲话指出，中国将力争于2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。“碳中和”是指CO₂的排放总量和减少总量相当。下列说法中错误的是（）

A . 通过清洁煤技术减少煤燃烧污染 B . 开发核能、太阳能、风能等新能源，减少对矿物能源的依赖 C . 鼓励农村居民燃烧农作物秸秆用于做饭、冬季取暖 D . 大力发展电动汽车、氢燃料电池汽车等新能源汽车

乙烯是合成多种塑料的单体。我国科学家开发的特殊催化剂用CO₂制备CH₂=CH₂ ，有利于实现“双碳”目标。

主反应：2CO₂(g)+6H₂(g) $\text{[math]}$ CH₂=CH₂(g)+4H₂O(g)+127.8kJ

（1）在容积为2L的恒容密闭容器中充0.4molCO₂(g)和1.2molH₂(g)，若只发生主反应，反应时间2.0min，CO₂的转化率为20%，在这段时间内CH₂=CH₂(g)的平均反应速率为。
（2）在一定温度下，向恒容密闭容器中充入CO₂(g)和H₂(g)，若只发生主反应，下列情况不能说明反应达到平衡的是(填编号)。
A．混合气体密度保持不变B．混合气体总压强保持不变
C．乙烯体积分数保持不变D．平均摩尔质量保持不变
达到平衡后能提高CO₂平衡转化率的措施是(任填一条)
（3）在At₁、At₂、At₃三种不同催化剂作用下(其他条件相同)只发生主反应，测得乙烯的净速率(v_正-v_逆)与温度关系如图所示。
催化效率最高的是(填“At₁”、“At₂”或“At₃”)，A点的正反应速率(填“大于”“小于”或“等于”)逆反应速率。
在发生主反应的同时，还发生了副反应：CO₂(g)+H₂(g) $\text{[math]}$ HCOOH(g)
（4）一定温度下，在容积为2L的恒容密闭容器中充0.4molCO₂(g)和1.2molH₂(g)同时发生了主反应和副反应，达到平衡时CO₂的转化率为45%，C₂H₄的选择性为80%，则该温度下，副反应的平衡常数K=(结果保留2位小数)。提示：C₂H₄的选择性= $\text{[math]}$ ×100%
（5） 0.1mol·L^-1的NaOH溶液和0.2mol·L^-1的HCOOH(甲酸)溶液等体积混合，得到混合溶液的pH＜7，溶液中c(HCOOH)c(Na⁺)(填“大于”或“小于”)，要使c(HCOOH)=c(Na⁺)，可加入。

新型镁−锂双离子二次电池的工作原理如图。下列关于该电池的说法正确的是（）

A . 放电时，Li⁺通过离子交换膜向左移动 B . 充电时，x与电源正极相连 C . 放电时，正极的电极反应式为： Li_1-xFePO₄ +xLi⁺−xe^－= LiFePO₄ D . 充电时，导线上每通过0.4 mol e^－，左室中溶液的质量减少2 g

当今，世界多国相继规划了碳达峰、碳中和的时间节点，降低空气中二氧化碳含量成为研究热点。因此，研发二氧化碳的利用技术，将二氧化碳转化为能源是缓解环境和能源问题的方案之一、

I.利用二氧化碳催化加氢制甲醇(CH₃OH)。

CO₂和H₂在一定条件下合成甲醇。在2L恒容密闭容器中充入总物质的量为6mol的CO₂和H₂发生反应： $\text{[math]}$ ，改变氢碳比[ $\text{[math]}$ ]，在不同温度下反应达到平衡状态，测得的实验数据如下表。

温度/K CO₂转化率/% $\text{[math]}$	500	600	700	800
1.5	45	33	20	12
2.0	60	43	28	15
3.0	83	62	40	22

（1）下列说法中正确的是____(填标号)；

A . v(CH₃OH)=v(CO₂)时，反应达到平衡 B . 增大氢碳比，平衡正向移动，平衡常数增大 C . CO₂和H₂合成甲醇为放热反应 D . 当混合气体密度不变时，达到平衡
（2）在700K、氢碳比为3.0的条件下，若5min时反应达到平衡状态，则0~5min内用H₂表示的平均反应速率为；
（3）该反应一般认为通过如下步骤来实现：
① $\text{[math]}$
② $\text{[math]}$
总反应的 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ；若反应①为慢反应，下列示意图中能体现上述反应能量变化的是(填标号)。
（4） II.二氧化碳催化加氢合成乙烯的原理为 $\text{[math]}$ 。原料初始组成 $\text{[math]}$ ，体系压强恒定为0.1MPa，不同温度下反应达到平衡时，四种组分的物质的量分数x随温度T的变化如图所示。
图中曲线a代表四种物质中的(填化学式)；
（5）利用A点数据，计算630K时反应的平衡常数K_p= $\text{[math]}$ (列出计算式即可。以分压表示，分压=总压×物质的量分数)。
（6） III.电解法转化CO₂可实现CO₂的资源化利用。
电解CO₂制 $\text{[math]}$ 的原理示意图如下所示，反应时阴极电极反应式为。

反应 $\text{[math]}$ 在一密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是（）

A . 保持容器体积不变，适当升高温度 B . 保持容器体积不变，同时充入等量的 $\text{[math]}$ (g)和 $\text{[math]}$ (g) C . 保持容器体积不变，移走少量 $\text{[math]}$ (s) D . 保持容器压强不变，充入氦气使容器体积变大

高铁酸钾（ $\text{[math]}$ ）是一种环保、高效、多功能的饮用水处理剂，制备流程如图所示：

下列叙述不正确的是（）

A . 用 $\text{[math]}$ 对饮用水杀菌消毒的同时，还能吸附杂质起到净化饮用水的作用 B . 用 $\text{[math]}$ 溶液吸收反应Ⅰ中尾气后可再利用 C . 反应Ⅱ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为3：2 D . 该生产条件下，物质的溶解性： $\text{[math]}$

+5价V在不同pH下微粒的化学式不同，其微粒与pH关系如表所示。

含钒元素的不同微粒	VO $\text{[math]}$	VO $\text{[math]}$	V₂O $\text{[math]}$	VO $\text{[math]}$
pH	4～6	6～8	8～10	10～12

另外，V价态不同在溶液中颜色不同，如V²⁺(紫色)、V³⁺(绿色)、VO²⁺(蓝色)、VO $\text{[math]}$ (黄色)、VO $\text{[math]}$ (无色)、V₅O $\text{[math]}$ (红棕色)等。下列说法正确的是（）

A . VO $\text{[math]}$ 转化为V₂O $\text{[math]}$ 的离子反应为2VO $\text{[math]}$ +H₂O=V₂O $\text{[math]}$ +2H⁺ B . 含VO $\text{[math]}$ 的溶液中滴加氨水有NH₄VO₃沉淀产生，该过程V元素被还原 C . 酸性VO $\text{[math]}$ 滴加烧碱溶液，溶液显红棕色时离子反应为5VO $\text{[math]}$ +8OH^-=V₅O $\text{[math]}$ +4H₂O D . 紫色VSO₄溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液，溶液颜色出现绿色→蓝色→黄色，两个过程均失去1mol电子

某温度时，在2L的密闭容器中，X、Y、Z（均为气体）三种物质的量随时间的变化曲线如图所示。

（1）由图中所给数据进行分析，该反应的化学方程式为。
（2）若上述反应中X、Y、Z分别为H₂、N₂ 、NH₃ ，某温度下，在容积恒定为2.0L的密闭容器中充入2.0molN₂和2.0molH₂ ，一段时间后反应达平衡状态，实验数据如下表所示：
t/s
0
50
150
250
350
n(NH₃)
0
0.24
0.36
0.40
0.40
0~50s内的平均反应速率 v(N₂) = ，250s时，H₂的转化率为。
（3）已知：键能指在标准状况下，将1mol气态分子AB（g）解离为气态原子A（g），B（g）所需的能量，用符号E表示，单位为kJ/mol。 $\text{[math]}$ 的键能为946kJ/mol，H-H的键能为436kJ/mol，N-H的键能为391kJ/mol，则生成1molNH₃过程中（填“吸收”或“放出”）的能量为，反应达到(2)中的平衡状态时，对应的能量变化的数值为kJ。
（4）反应达平衡时容器内混合气体的平均相对分子质量比起始时（填增大、减小或不变），混合气体密度比起始时（填增大、减小或不变）。
（5）为加快反应速率，可以采取的措施是
a．降低温度 b．增大压强 c．恒容时充入He气
d．恒压时充入He气 e．及时分离NH₃

化学与人类生活密切相关。下列有关说法错误的是（）

A . 成语“百炼成钢”、“蜡炬成灰”中均包含了化学变化 B . “日照香炉生紫烟”描述的是碘的升华 C . 谚语“雷雨肥庄稼”，其过程中包含了氧化还原反应 D . 免洗手消毒液的成分活性银离子、乙醇均能使蛋白质变性

Cu₂O是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的一种制取Cu₂O的电解池示意图如下，电池总反应为2Cu＋H₂O $\text{[math]}$ Cu₂O＋H₂↑。下列说法正确的是（）

A . 石墨电极上产生氢气 B . 铜电极发生还原反应 C . 铜电极接直流电源的负极 D . 当有0.1mol电子转移时，有0.1mol Cu₂O生成

一种提纯白磷样品(含惰性杂质)的工艺流程如图所示。下列说法错误的是（）

A . 过程Ⅰ中，氧化产物与还原产物的物质的量之比为6∶5 B . $\text{[math]}$ 的空间结构为正四面体形 C . 过程Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中发生的均为氧化还原反应 D . 流程中所涉及元素的基态原子未成对电子数最多的是P

关于反应 $\text{[math]}$ ，达到平衡后，下列说法不正确的是（）

A . 升高温度，氯水中的 $\text{[math]}$ 减小 B . 氯水中加入少量醋酸钠固体，上述平衡正向移动， $\text{[math]}$ 增大 C . 取氯水稀释， $\text{[math]}$ 增大 D . 取两份氯水，分别滴加 $\text{[math]}$ 溶液和淀粉 $\text{[math]}$ 溶液，若前者有白色沉淀，后者溶液变蓝色，可以证明上述反应存在限度

短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X的单质在空气中所占体积分数最大，Y是地壳中含量最多的金属元素，Z与X位于同一主族，W原子的最外层有7个电子。下列说法正确的是（）

A . Y位于元素周期表中第3周期第Ⅲ族 B . 原子半径： $\text{[math]}$ C . W的简单气态氢化物的热稳定性比Z的强 D . Z的最高价氧化物对应水化物的酸性比X的强

已知：键能通常是指在101.3kPa、298K下，断开气态分子中1mol化学键变成气态原子时所吸收的能量；N≡N键的键能是946.2kJ·mol^-1 ， N－H键的键能是391.1kJ·mol^-1；合成氨反应为N₂(g)+3H₂(g) $\text{[math]}$ 2NH₃ ，当生成2molNH₃时体系放出92.4kJ能量。下列说法正确的是（）

A . 当3v(NH₃)_逆=2v(H₂)_正时，该反应达到化学平衡状态 B . 合成氨反应中，断开化学键放出的总能量大于形成化学键吸收的总能量 C . H－H键的键能是416.0kJ·mol^-1 D . 其它条件不变，升高反应温度，正反应速率加快，逆反应速率减慢

下列说法中，正确的是（）

A . 水汽化的过程中， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ B . 化学反应中的能量变化都是以热能形式表现出来的 C . $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，则正丁烷比异丁烷稳定 D . 等质量的固态硫与气态硫完全燃烧的反应热(△H)，前者小于后者

t/s	0	50	150	250	350
n(NH₃)	0	0.24	0.36	0.40	0.40

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