第2章 化学反应的方向、限度与速率 测试题（含答案） 2022-2023学年高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修1

第二章《化学反应的方向、限度与速率》测试题
一、单选题（共13题）
1．某温度下，体积周定的密闭容器中发生CO(g)+NO2(g) CO2(g)+NO(g) △H的反应，不能标志此可逆反应已达到平衡状态的是
A．混合气体的压强不再变化 B．CO的物质的量浓度不再变化
C．混合气体的颜色不再变化 D．NO2的转化率不再变化
2．煅烧硫铁矿产生二氧化硫，为了提高生成二氧化硫的速率，下列措施可行的是
A．把块状矿石碾成粉末 B．减小体系压强 C．减小O2的浓度 D．降低体系的温度
3．一定条件下，在0.5 L的密闭容器中进行反应：Cl2(g)+CO(g)COCl2(g)，反应过程中的有关数据见表：
时间 n(Cl2)/mol n(CO)/mol n(COCl2)/mol
0 1.2 1 0
2 0.8
6 0.1
8 0.3
下列说法正确的是
A．反应在前2 min内，用CO表示的化学反应速率为0.4 molL1s1
B．该温度下，该反应的平衡常数为30
C．保持其他条件不变，升高温度，平衡时c(COCl2)=1.5mol·L-1，则反应的ΔH＜0
D．若保持其他条件不变，在第8 min再充入1.2 mol Cl2和1.0 mol CO气体，达到新平衡时COCl2的体积分数小于原平衡COCl2的体积分数
4．HI常用作有机反应中的还原剂，受热发生反应：。一定温度时，向1L密闭容器中充入1molHI，体系中c(HI)与反应时间t的关系如图。下列说法中不正确的是
A．20min时，有91%的HI发生分解
B．40min时，
C．120min时，反应达到了平衡状态
D．HI的还原性与-1价碘元素有关
5．下列有说法正确的是
A．对反应A→B，1min内消耗4molA的反应速率一定比1min内消耗2molA的反应速率快
B．糕点包装袋内放置抗氧化剂是为了减缓食物氧化速率
C．实验室用盐酸跟锌片反应制，用粗锌比纯锌速率快，主要目的是为了增大锌片和盐酸的接触面积从而加快反应速率
D．水结冰的过程不能自发进行的原因是熵减的过程，改变条件也不可能自发进行
6．已知：2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) ΔH，不同条件下反应过程能量变化如图所示。
下列说法中不正确的是
A．反应的ΔH＜0
B．过程b使用了催化剂
C．使用催化剂不能提高活化分子百分数
D．过程b发生两步反应，第一步为吸热反应，且反应较慢
7．已知下：①
②
在该温度下，向刚性容器中投入足量，达平衡后测得容器内的总压为，且的分压等于的分压，下列说法正确的是
A．反应②的为
B．若温度不变，缩小容器的体积达新平衡后，的分压减小
C．若升高温度，的体积分数减小
D．若保持温度不变，再通入，的分压增大
8．下列事实不能用平衡移动原理解释的是
A．高压比常压有利于SO2合成SO3的反应
B．氯水在光照条件下颜色变浅，最终变为无色
C．红棕色的NO2，加压后颜色先变深后变浅，但比原来要深
D．恒温恒容下，在合成氨平衡体系中充入He，使压强增大，则平衡正向移动，NH3增多
9．科学家采用基于金属钌的催化剂，将从空气中捕获的二氧化碳转化为甲醇，总反应为CO2+3H2 CH3OH+H2O，其反应过程如图所示。下列说法正确的是
A．反应过程中氮的成键数目没有变化
B．反应过程中伴随极性键的断裂和形成
C．是中间产物
D．反应过程中物质M代表H2O
10．一定温度下，向溶液中加入适量溶液，不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表所示。
0 2 4 6
0 19．8 34．4 44．8
资料显示，该反应分两步进行：①，②。反应过程中能量变化如图所示，下列说法正确的是
A．的平均反应速率：
B．反应的
C．的作用是降低反应的活化能及改变反应热
D．反应①是吸热反应、反应②是放热反应
11．下列有关反应原理的说法正确的是
A．对于且能自发进行的化学反应，其
B．向新制氯水中加适量石灰石不能增大溶液中的
C．对于的可逆反应来说，升高温度可加快反应速率，增大反应物的平衡转化率
D．反应物分子间的碰撞都能使化学反应发生，碰撞越多，反应速率越高
12．密闭容器中发生可逆反应 ，在一定条件下达到平衡状态，下列叙述正确的是
A．增加A的量，平衡向正反应方向移动
B．升高体系温度，减小增大，平衡逆向移动
C．
D．若向恒容容器中按再充入、，重新建立平衡后，、均增大
13．一定条件下，可逆反应N2 +3H2 2NH3（正反应为放热反应）达到平衡，当单独改变下述条件后，有关叙述错误的是（ 　）
A．加催化剂，V正、V逆 都发生变化，且变化的倍数相等
B．加压，V正、V逆 都增大，且V正 增大的倍数大于V逆 增大的倍数
C．降温，V正、V逆 都减小，且V正 减小的倍数大于V逆 减小的倍数
D．增大氮气的浓度，V正、V逆 都增大，且V正 增大倍数大于V逆增大倍数；N2 转换率减小，H2转化率增大
二、非选择题（共10题）
14．氨催化氧化是硝酸工业的基础，氨气在Pt催化剂作用下发生主反应I和副反应II：
I.4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g) H1=-905 kJ/mol
II.4NH3(g)+3O2(g) 2N2(g)+6H2O(g) H2=-1265KJ/mol
(1)2NO(g) N2(g) + O2(g) H3= ____。
(2)以Pt为催化剂，在1L密闭容器中充入1mol NH3和2mol O2， 测得有关物质的量与温度的关系如图：
①该催化剂在高温时对反应___更有利(填“I”或“II”)。
②520℃时，NH3的转化率为___。(提示：多平衡问题一定以多平衡后最终结果计算)
③520℃时，反应II的平衡常数K=___(写出平衡常数数字表达式，不用计算结果)。
④下列说法正确的是__(填标号)。
A．工业上氨催化氧化生成NO时，最佳温度应控制在840℃左右
B．增大NH3与O2的初始投料比，可以提高NH3生成NO的平衡转化率
C．投料比不变，增加反应物的浓度，可以提高NH3生成NO的平衡转化率
D．使用催化剂时，可降低反应的活化能，加快其反应速率
⑤温度高于840℃时，NO的物质的量减少的原因可能是___ (回答任意一条)
(3)在有氧条件下，新型催化剂M能催化NH3与NOx反应生成N2。
①NH3与NO2生成N2的反应中，当生成1mol N2时，转移的电子数用分数表示为___mol。
②将一定比例的O2、NH3和NOx的混合气体，匀速通入装有催化剂的反应器中反应。反应相同时间NOx的去除率随反应温度的变化曲线如下图所示，在50-250℃范围内随着温度的升高，NOx的去除率先迅速上升后上升缓慢，先迅速上升的主要原因是___。
15．将二氧化碳还原转化为有用的化学产品是目前研究的热点之一，1945年Ipatieff等首次提出可在铜铝催化剂上用CO2加氢合成甲醇。CO2、CO分别与H2反应生成CH4的lgKp与T的关系如图所示：
容器中只发生反应I时，a点：v(正)___________(填“大于”“小于”或“等于”)v(逆)；900℃时，容器中同时发生反应I和反应II，则CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)的lgKp=___________。
三、实验题
16．回答下列问题
Ⅰ．
(1)Na2S2O3溶液与H2SO4溶液混合后溶液有浑浊出现。所发生的离子反应方程式为_______；下列反应中反应速率最快的是_______。
实验 温度/℃ Na2S2O3溶液 稀H2SO4溶液 加入水的体积
v/(mL) c/(mol·L-1) v/(mL) c/(mol·L-1) v/(mL)
A 25 5 0.1 10 0.1 25
B 25 5 0.2 5 0.2 30
C 35 5 0.2 5 0.2 30
D 35 15 0.1 15 0.1 10
Ⅱ．某小组利用H2C2O4溶液和硫酸酸性KMnO4溶液反应来探究“条件对化学反应速率的影响”。
【实验原理】
(2)_______。(请写出化学反应方程式)
【实验内容及记录】
实验时，先分别量取两种溶液，然后倒入试管中迅速振荡混合均匀，开始计时，通过测定褪色所需时间来判断反应的快慢。该小组设计了如下的方案。
编号 H2C2O4溶液 酸性KMnO4溶液 温度/℃ 溶液颜色褪至无色所需时间/s
浓度/mol·L-1 体积/mL 浓度/mol·L-1 体积/mL
① 0.10 2.0 0.010 4.0 25 t1
② 0.20 2.0 0.010 4.0 25 t2
③ 0.20 2.0 0.010 4.0 50 t3
【相关计算及现象分析】
(3)已知反应后H2C2O4转化为CO2逸出，KMnO4转化为MnSO4，每消耗1molH2C2O4转移________mol电子。
(4)探究温度对化学反应速率影响的实验编号是___________(填编号，下同)，可探究反应物浓度对化学反应速率影响的实验编号是_____________。
(5)实验①测得KMnO4溶液的褪色时间t1为40s，忽略混合前后溶液体积的微小变化，这段时间内平均反应速率_____________mol·L-1·min-1。
(6)在开始一段时间内，反应速率较小，溶液褪色不明显；但不久突然褪色，反应速率明显增大。针对上述现象，你猜想还可能是___________的影响反应速率增大。
17．碘在科研与生活中有重要作用。
I．实验室按如下实验流程提取海带中的碘。
海带→灼烧→过滤→氧化→萃取、分液→I2的CCl4溶液
(1)上述实验流程中不需要用到的仪器是_______(从下列图中选择，写出名称)。
(2)“氧化”时加入3mol·L-1H2SO4和3%H2O2溶液，发生反应的离子方程式为_______。
(3)海带灰中含有的其他可溶性无机盐。是在________(从以上流程中选填实验操作名称)中实现与碘分离。
II．定量探究+2I-=2+I2的反应速率与反应物浓度的关系。
查阅资料：该反应速率与c(S2O82-)和c(I-)的关系v=kcm()cn(I-)，k为常数。
实验任务：测定不同浓度下的反应速率确定所m、n的值。
实验方法：按下表体积用量V将各溶液混合，(NH4)2S2O8溶液最后加入，记录开始反应至溶液出现蓝色所用的时间t。实验过程中发生如下反应：+2I-=2+I2(慢)I2+2=2I-+(快)
实验记录表：
实验编号 A B C D E
0.2mol·L-1(NH4)2S2O8溶液/mL 10 5 2.5 10 10
0.2mol·L-1KI溶液/mL 10 10 10 5 2.5
0.05mol·L-1Na2S2O3溶液/mL 3 3 3 3 3
0.2mol·L-1KNO3溶液/mL 0 V1 V2 V3 V4
0.2mol·L-1(NH4)2SO4溶液/mL 0 V5 V6 V7 V8
0.2%淀粉溶液/mL 1 1 1 1 1
t/s t1 t2 t3 t4 t5
(4)加入KNO3、(NH4)2SO4溶液的目的是控制实验条件，其中V1_______，V4_______，V5________。
(5)当溶液中_____(填化学式)耗尽后溶液出现蓝色。根据实验A的数据，反应速率v(-)=______mol·L-1·s-1(列出算式)。
(6)根据实验数据可确定m、n的值。n=1的判断依据是_____(用t的关系式来表示)。
四、计算题
18．I. 科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇 CO2（g）+ 3H2（g）= CH3OH（g）+ H2O（g），并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池。
（1）1500℃下，将 1molCO2和 3molH2充入一密闭恒容容器中，充分反应达到平衡后，若 CO2的转化率为 80%，则容器内的平衡时压强与起始压强之比为 ______。
（2）在直接以甲醇为燃料的燃料电池中：若电解质溶液为酸性，正极的反应式为 ______； 若电解质溶液为碱性，负极的反应式为 ______。
II．10mL1mol·L 1NH4Al（SO4）2溶液中滴加 1mol·L 1NaOH 溶液，沉淀的物质的量随加入 NaOH 溶液体积的变化如图所示（滴加过程无气体放出）。
（1）写出 m 点发生反应的离子方程式 ______。
（2）若在该盐溶液中改加 20mL 1.2mol·L 1的 Ba（OH）2溶液，充分反应后，溶液中产生沉淀的物质的量为 ______mol。
19．环戊烯是生产精细化工产品的重要中间体，其制备涉及的反应为：。
该反应在刚性容器中进行。实际生产中常通入水蒸气以降低双环戊二烯的沸点。某温度下，通入总压为的双环戊二烯和水蒸气，达到平衡后总压为，双环戊二烯的转化率为80%，则________，平衡常数__________（为以分压表示的平衡常数）。
20．二甲醚（CH3OCH3）是一种重要的清洁燃料，也可替代氟利昂作做制冷剂等，对臭氧层无破坏作用.工业上以水煤气（CO、H2）为原料生产二甲醚CH3OCH3的新工艺主要发生三个反应：
2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)△H=-90.0kJ·mol-1 ①
2CH3OH(g)CH3OCH(g)+H2O （g）△H=-24.5kJ·mol-1②
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)△H=-41.1kJ·mol-1③
回答下列问题：
（1）新工艺的总反应3H2+3COCH3OCH3+CO2的热化学方程式为____________________。
（2）已知一些共价键的键能如下：
化学键 H-H C-H C-O O-H
键能（kJ·mol-1) 436 414 326 464
运用反应①计算一氧化碳中碳氧共价键的键能____________kJ mol-1。
（3）某温度下，将2mol CO和6mol H2充入2L的密闭容器中，充分反应10min后，达到平衡时测得c(CO)=0.2mol/L，计算此温度下的平衡常数K=____________。
21．有关元素A、B、C、D的信息如下：
元素 有关信息
A 最高价氧化物对应的水化物（甲）能与其气态氢化物（乙）反应生成盐
B 地壳中含量最高的元素，A与B可形成一种质量比为 7︰12的化合物（丙）
C 单质曾用于焊接钢轨
D 单质是生活中常见金属，其制品在自然环境中被腐蚀呈现红棕色
请回答下列问题：
（1）乙分子的空间构型________，用电子式表示乙的形成过程____________________。
（2）有关C与D元素，下列说法正确的是____________________ （填序号）。
① C或D的高价盐均可用做净水剂
②用C或D单质做成的槽车，都可用来运输甲的稀溶液
③ C、D的单质与稀硫酸组成的原电池，C电极发生氧化反应
④ C的合金可用来做车船材料和门窗等
（3）B的一种氢化物在碱性溶液中可与丙反应，生成物中A元素只显其最高价态，该反应的离子方程式是________________________________________。
（4）现取1mol/L 100 mL的C的氯化物溶液，向其中加入1mol/L氢氧化钠溶液产生了3.9g的沉淀，则加入的氢氧化钠溶液体积可能是____________________mL。
（5）已知：2AB2(g)A2B4(g)；△H＜0。在恒温恒容条件下，将一定量AB2和A2B4的混合气体通入容积为2L的密闭容器中，反应过程中各物质的物质的量浓度c随时间t的变化关系如下图所示。
① a、b、c、d四个点中，化学反应处于平衡状态的是_______点。
② 25min时，增加了_______（填物质的化学式）________mol。
③ a、b、c、d四个点所表示的反应体系中，气体颜色由深到浅的顺序是_______（填字母）。
22．A、B、C、D、E、F、G六种短周期主族元素，原子序数依次增大。其中B的单质在常温下为双原子分子，它与A的单质可形成分子X，X的水溶液呈碱性；A、D同主族，D的焰色反应为黄色；E的简单阳离子与X具有相同电子数，且E是同周期中简单离子半径最小的元素；F元素的原子最外层比次外层少两个电子，C、G两种元素的原子最外层共有13个电子。则
(1)F在元素周期表中的位置为_______________。
(2)用电子式表示D2F的形成过程_____________。
(3)在2 L的密闭容器中，充入2 mol B2和3 mol A2，在一定条件下发生反应，5 s后测得A2为1.8 mol，则以B2的表示的反应速率v(B2)为__________________________。
(4)常温下，液态的B2A4与气态的BC2两者发生反应生成无毒物质，16g B2A4发生反应放热akJ，该反应的热化学方程式为_______________。
(5)化学家发现一种化学式为A4B4的离子化合物，一定条件下1mol A4B4熔融电离生成两种离子各1mol，则该物质熔融时的电离方程式为____________。
(6)向30mL某浓度由A、B、C、D中三种元素形成一元强碱溶液通入CO2气体后得溶液M，因CO2通入量的不同，溶液M的组成也不同。若向M中逐滴加入0.1mol/L盐酸，产生的气体V(CO2)与加入盐酸的体积V[HCl(aq)]的关系有下列图示两种情况(不计CO2的溶解)。
则曲线Y表明M中的溶质为________；原NaOH溶液的物质的量浓度为_______；由曲线X、Y可知，两次实验通入的CO2的体积比为_________。
23．短周期五种元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大。A、B、C的单质在常温下都呈气态，C原子最外层电子数是电子层数的3倍，C和E位于同主族。1molDAx与足量的A2C反应生成44.8L（标准状况）G气体。A、B的单质依次为G、T，在密闭容器中充入一定量的G、T，一定条件下发生反应G+T→W（未配平），测得各物质的浓度如表所示。
物质 T G W
10min时，c/(mol/L) 0.5 0.8 0.2
20min时，c/(mol/L) 0.3 0.2 0.6
回答下列问题：
(1)A、B、C能组成既含离子键又含共价键的化合物，该化合物的化学式为_________。
(2)B、C、D、E的简单离子中，离子半径由大到小排序为__________。(用离子符号表示)
(3)J、L是由A、B、C、E四种元素组成的两种常见酸式盐，J、L混合可产生有刺激性气味的气体，写出这两种溶液发生反应的离子方程式_______；J、L中能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是_______(填化学式)。
(4)B2A4-C2碱性燃料电池放电效率高。该电池放电时生成B2和A2C，正极反应式为_____；电池工作一段时间后，电解质溶液的pH_____（填“增大”“减小”或“不变”）。
(5)由A、B、C、D四种元素组成的单质、化合物在一定条件下的转化关系（部分条件和产物已省略）如图所示，已知M耐高温。
①X的电子式为______；W的结构式为________。
②已知W与乙反应生成K和甲是某重要化工生产步骤之一，提高其反应速率的方法除增大反应物浓度、增大压强外，还有______、______。
参考答案：
1．A 2．A 3．C 4．A 5．B 6．C 7．C 8．D 9．B 10．D 11．A 12．D
13．C
14． -180kJ/mol 1 60% AD 催化剂失去活性、有其他副反应发生、反应放热温度升高生成NO的转化率降低 该温度范围催化剂活性随温度升高而增大
15． 小于 0
16．(1) D
(2)2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2↑
(3)2
(4) ②③ ①②
(5)0.01
(6)生成物中锰离子作催化剂，加快了反应速率
17．(1)蒸发皿、酸式滴定管
(2)H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O
(3)萃取、分液
(4) 0 7.5 5
(5) Na2S2O3
(6)t5=2t4=4t1
18． 3:5 O2 + 4H++ 4e- ═ 2H2O CH3OH + 8OH-- 6e-= CO+ 6H2O NH+ OH-= NH3·H2O 0.022
19． 25 960
20． 3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)△H=-245.6kJ/mol 1070 2.042
21． 三角锥 ①③④ N2O3+2H2O2+2OH-=2NO3-+3H2O 150或350 bd NO2 0.8 cdba
22． 第三周期ⅥA族 0.04mol·L-1·s-1 2N2H4(l)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(l) △H=-4akJ/mol NH4N3NH+N NaHCO3和Na2CO3 0.25mol/L 3:10
23． NH4NO3或NH4NO2 S2->N3->O2->Mg2+ H++HSO3-=H2O+SO2↑ NH4HSO3 O2+H2O+4e-=4OH- 减小 升高温度 加入催化剂