第2章 化学反应的方向、限度和速率 单元检测题 （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2章《化学反应的方向、限度和速率》单元检测题
一、单选题（共13题）
1．对于反应：A(s)+B(g)C(g)+D(g)，改变下列条件，一定能使正反应速率加快的是
A．容积不变充入B B．压强不变充入C
C．容积不变，充入He D．压强不变充入He
2．与是燃油汽车尾气中的两种有害气体，常温常压下它们之间的反应： ，，反应速率较小。有关该反应的说法正确的是
A．与在排入大气之前未反应完全
B．增大压强，平衡将向右移动，
C．升高温度，既增大反应速率又增大K
D．选用适宜催化剂，可以增大K，使尾气排放达到标准
3．Deacon曾提出在催化剂作用下，通过氧气直接氧化氯化氢制备氯气。该反应为可逆反应，热化学方程式为4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)ΔH=—116kJ·mol-1。关于Deacon提出的制备Cl2的反应，下列说法正确的是
A．该反应一定能自发进行
B．每生成22.4LCl2，放出58kJ的热量
C．增大起始时的值，可提高HCl的平衡转化率
D．断裂4molH—Cl键的同时，有4molH—O键生成，说明该反应达到平衡状态
4．甲基丙烯酸甲酯是合成有机玻璃的单体。
旧法合成的反应：
新法合成的反应：
下列说法错误的是
A．的电子式为
B．新法没有副产物产生，原子利用率高
C．的溶液中的微粒数等于
D．Pd的作用是降低反应的活化能，使活化分子百分数增多
5．恒温下，在一恒容密闭容器中进行反应：A(g)+3B(g)2C(g)，下列情况一定能说明反应已达到平衡状态的是
A．每消耗1molA同时有2molC生成 B．v(A)：v(B)：v(C)=1：3：2
C．混合气体的平均摩尔质量不再变化 D．气体的密度不随时间而变化
6．下列说法正确的是
A．1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热
B．NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)；△H=+57.3kJ/mol(中和热)(△H的绝对值正确)
C．自发反应在适当条件下才能实现
D．2CO(g)=2C(s)+O2(g)在高温下能自发进行
7．在一定条件下恒容密闭容器中反应达到平衡后，能使Z的浓度增大的措施是
A．降温 B．使用催化剂 C．升温 D．减少X的浓度
8．α—萘磺酸()和β—萘磺酸()是重要的化工原料，合成时往往得到两者的混合物，工业上相关的合成反应如图。有关说法错误的是
反应①：+H2SO4=+H2O ΔH1<0 K1
反应②：+H2SO4=+H2O △H2<0 K2
A．若主要产物是α—萘磺酸，说明反应①活化能比②小
B．平衡时α—萘磺酸和β—萘磺酸的物质的量浓度关系为=
C．在密闭容器中加入萘与硫酸，tmin后反应达到平衡，用萘磺酸表示的反应速率为
D．α—萘磺酸与β—萘磺酸能相互转化
9．下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是
A．高压比常压更适合工业合成氨
B．向含有酚酞的Na2CO3溶液中滴加BaCl2溶液，溶液红色变浅
C．工业上SO2催化氧化生成SO3，常通入过量的空气来提高SO2的平衡转化率
D．反应2NO2(g)N2O4(g)达到平衡后，压缩体积气体颜色变深
10．如图所示，曲线a表示反应CH4(g)+4NO(g)2N2(g)+CO2(g)+2H2O(l)△H＜0，进行过程中CH4的转化率随时间变化的关系。若要改变起始条件，使反应过程按曲线b进行，可采取的措施是
A．升高温度 B．加大CH4的投入量 C．加催化剂 D．减小压强
11．下列说法中错误的是
A．焓降低且熵增加的反应，在任何温度下都能自发进行
B．对于等物质的量的同一物质在不同状态时的熵值：气态>液态>固态
C．平衡常数K值越大，则可逆反应进行越完全，反应物的转化率越大
D．凡是能量达到活化能的分子发生的碰撞均为有效碰撞
12．下列示意图表示正确的是
A．甲图可表示氢氧化钡晶体和氯化铵固体混合搅拌过程中的能量变化
B．乙图可表示一氧化碳的燃烧热
C．丙图中，曲线II表示反应时加入了催化剂
D．丁图中HI分子发生了有效碰撞
13．向体积均为1L的两恒容容器中分别充入和发生反应：，其中甲为绝热过程，乙为恒温过程，两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A． B．反应速率：
C．a点平衡常数：K<12 D．气体的总物质的量：
二、非选择题（共10题）
14．运用化学反应原理研究合成氨反应有重要意义，请完成下列探究。
(1)已知在400℃时，的。
①在400℃时，的K′=_______(填数值)。
②400℃时，在0.5L的反应容器中进行合成氨反应，一段时间后，测得、、的物质的量分别为2mol、1mol、2mol，则此时反应_______(填“>”、“＜”、“=”或“不能确定”)。
③若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气，则合成氨反应的平衡_______移动(填“向左”、“向右”或“不”)；反应的_______(填“增大”、“减小”或“不改变”)。
(2)水煤气转化反应在一定温度下达到化学平衡。现将不同量的和分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中进行反应，得到如下两组数据：
实验标号 温度/℃ 起始量/mol 平衡量/mol 达到平衡所需时间/min
1 650 4 2 1.6 2.4 5
2 900 2 1 0.4 1.6 3
①实验1中以表示的反应速率为_______；
②实验1的平衡常数_______实验2的平衡常数(填“大于””小于，“等于”“不能确定”)。
③该反应正方向为_______(填“吸”或“放”)热反应。
15．中科院大连化学物理研究所的一项最新成果实现了甲烷高效生产乙烯，甲烷在催化作用下脱氢，在气相中经自由基偶联反应生成乙烯，2CH4(g) C2H4(g)＋2H2(g) ΔH=＋202.0kJ·mol-1，实际制备C2H4时，通常存在副反应：2CH4(g) C2H6(g)＋H2(g)。反应器和CH4起始量不变，不同温度下C2H6和C2H4的体积分数与温度的关系曲线如图。在200℃时，测出乙烷的量比乙烯多的主要原因可能是___________。
三、实验题
16．某学习小组研究“不同条件对化学反应速率影响的探究”，选用4 mL 0.01 mol·L－1KMnO4溶液与2 mL 0.1 mol·L－1 H2C2O4溶液在稀硫酸中进行实验，改变条件如表：
组别 草酸的体积 /mL 温度/℃ 其它物质
① 2 mL 20
② 2 mL 20 2滴饱和MnSO4溶液
③ 2 mL 30
④ 1 mL 20 1 mL蒸馏水
(1)如果研究催化剂对化学反应速率的影响，使用实验___________和____________（用 ①~④表示，下同）；如果研究温度对化学反应速率的影响，使用实验_____________和___________。
(2)对比实验①和④，可以研究________________对化学反应速率的影响，实验④中加入1 mL蒸馏水的目的是_______________。
17．铜是生活中常见的金属，以铜为原料进行如下实验。回答下列问题：
Ⅰ.制备
(1)利用铜与浓硫酸制备，适宜的装置是_______(从A、B、C中选择)，该装置内发生的化学方程式为_______。
(2)收集干燥的，所需装置的接口连接顺序为：发生装置→_______(填小写字母)。
(3)反应后，发生装置中未观察到蓝色溶液，原因是_______。
Ⅱ.探究温度对铜与过氧化氢反应的影响
向10mL30%的溶液中滴加1mL3mol/L硫酸，将光洁无锈的铜丝置于其中，铜丝表面产生气泡并逐渐变多，剩余溶液呈蓝色。经检验产生的气体为，查阅资料发现是催化分解的结果。
(4)写出生成的离子方程式_______。
(5)学习小组提出猜想：升高温度，催化能力增强，该小组设计如下实验验证猜想。
实验序号 30%H2O2(mL) 1mol/LCuSO4(mL) 水(mL) 水浴温度(℃) 3min时生成O2的平均速率()
1 10 1 1 20 2.4
2 10 1 1 30 9
3 10 1 1 40 90
4 10 0 2 20 A1
5 A2
6 10 0 2 40 A3
①小组同学认为实验1～3的结果，不能证明猜想成立，理由是_______。
②为进一步验证猜想，完善实验4～6的方案(答案填在答题卡上) _______。小组同学结合实验1～6，判断猜想成立，依据是_______。
四、计算题
18．利用制甲醇具有重要意义。其过程可能发生的反应如下：
反应1：
反应2：
反应3：
(1)_______
(2)恒容条件下，下列有利于提高平衡产率的条件是_______。
A．使用催化剂 B．调整和的投料比由1∶1至1∶3
C．增大反应物总压 D．通入稀有气体
(3)控制一定压强，通入和，反应后，转化率、产率及产率随温度变化曲线如图。
①温度升高，先升高后降低的原因是_______。
②260℃时，(认为此时只发生反应1)，，气体总体积为，则该温度下反应1的平衡常数_______(列出代数式即可)，_______(列出代数式即可)。
③280℃时，，，则反应2的平衡常数_______(列出代数式即可)。
(4)学界关于反应2产生的能否发生反应3存在争议。科学家利用模拟催化剂表面合成的两种不同路径，其决速步及活化能分别如下。
路径1
路径2
由此分析，200~260℃时降低的原因是_______。
19．超干重整技术可得到富含CO的化工原料。
(1)其他条件不变，在不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下，反应进行相同时间后，的转化率随反应温度的变化如图所示。
a点所代表的状态_______(填“是”或“不是”)平衡状态；b点的转化率高于c点，原因是_______。
(2)恒温恒容刚性密闭容器中，和的分压分别为20kPa、25kPa，加入催化剂使其发生反应。
①研究表明CO的生成速率，某时刻测得，则_______kPa，_______。
②达到平衡后测得体系压强是起始时的1.8倍，则该反应的平衡常数的计算式为_______。(用各物质的分压代替物质的量浓度计算)
20．在2L密闭容器中加入适量的氮气和氢气，发生反应N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)，10min后，在密闭容器中达到平衡，平衡时n(N2)=3mol，n(H2)=1mol，n(NH3)=4mol，求：
(1)N2的转化率和这段时间内NH3的化学反应速率分别是：____、____；
(2)平衡时压强与开始时压强的比值_______；
(3)该温度下反应的平衡常数_________。
21．下图所示各物质是由1～20号元素中部分元素组成的单质或化合物，图中部分反应条件未列出。已知D、L、M为气体单质，C、E、H为气体化合物，反应②、④、⑥是化工生产中的重要反应，反应⑤是实验室制备气体C的重要方法。
请回答下列问题：
（1）物质E的结构式为　__________。
（2）属于化合反应，但不属于氧化还原反应的是__________（用编号填空）。
（3）C、H的熔沸点比较：C___H（填““>”、“<”或“=”））原因是：________________。
（4）物质A由三种元素组成，1molA与水反应可生成1molB和2molC，A的化学式为
______________。
（5）在一定温度下，有甲、乙两容积相等的密闭容器。
I．向甲容器中通入3 mol M和4 mol L，反应达到平衡时，生成C的物质的量为a mol。此时，M的转化率为__________。下列能提高反应物L的转化率，但实际生产过程中并没有采用的措施是_____________。
①降低合成塔温度 ②适当增大压强
③不断分离出产物C ④加入合适催化剂
II．向乙中通入2 mol C，欲使反应达到平衡时，各物质的浓度与I中第一次平衡时相同，则起始时还需通入__________mol M和__________mol L。
III．若起始时，向乙中通入6mol M和8mol L，达到平衡时，生成C的物质的量为b mol，
则________(选填“>”、“<”或“=”）。
22．部分短周期元素的原子半径及常见化合价如下表：
元素代号 Z M Q R T X
原子半径／nm 0.077 0.130 0.111 0.099 0.073 0.102
常见化合价 +4，-4 +2 +4，-4 －1，+7 －2 +6，－2
根据要求回答问题(如需填化学用语的，请用各元素的元素符号表示)
(1)X元素在元素周期表的位置是______________。
(2)R的气态氢化物比X的气态氢化物_______(填稳定或不稳定)。
(3)写出M的单质与ZT2反应的化学方程式____________________________。
(4)Q的最高价氧化物在现代通信的重要用途是______________。
(5)已知XO2在500℃，1大气压下被氧气氧化，每生成1 mol气态XO3，放出98.3 kJ热量，该反应的热化学方程式是____________________________。
(6)工业上用Z的单质与水蒸气反应制水煤气，则该反应的平衡常数表达式K＝_____。
23．已知在下图转化关系（某些转化关系中的产物已略去）中都是中学化学常见的物质，物质A、D、G是单质，磁性黑色物质C是某金属矿物的主要成分，E是一种非氧化性酸，F是混合物，H是极易溶于水的碱性气体。

请回答下列问题：
(1)写出下列物质的化学式：A________、C__________、I__________
(2)写出反应①的化学方程式：________________________________；写出生成混合物F的离子方程式：__________________________
(3)在一定温度、压强和有催化剂存在的条件下将l mol G和2，5 mol D放入500mL密闭容器中。经过20min达到平衡，平衡后H的浓度为2mol/L，
①则用G表示20min内的平均反应速率为：____该温度下此反应的平衡常数K=______，D的转化率为__________
②如果保持温度不变，再向容器中同时充入1．5 mol G和1 mol H，D的转化率将______（填“升高”、“不变”或“降低”），再次平衡后H的体积分数为___________。
参考答案：
1．A 2．A 3．C 4．C 5．C 6．C 7．C 8．B 9．D 10．C 11．D 12．C 13．D
14．(1) 2 = 向左 不改变
(2) 0.16mol/(L min) 大于 放
15．200℃时，乙烷的生成速率比乙烯的快
16．(1) ① ② ① ③
(2) 草酸的浓度，或反应物的浓度 确保①和④组对比实验中c(KMnO4)不变，或确保溶液总体积不变
17．(1) B
(2)ghedij
(3)浓硫酸具有吸水性，反应后的硫酸铜以固体形式存在
(4)
(5) 温度升高促进的分解 10、0、2、30 实验组1～3生成氧气平均速率随温度升高的增加程度比对照组4～6大
18．(1)
(2)BC
(3) 温度升高，反应速率加快，升高；达到平衡后，生成甲醇的反应1和反应3均为放热反应，升高温度，平衡逆反应方向移动，降低
(4)路径2的活化能比路径1小，200~260℃时发生途径2，，因此降低
19．(1) 不是 b和c都没平衡，b点温度高，反应速率快，相同时间内转化率高
(2) 15 1.95
20．(1) 40% 0.2mol/(L·min)
(2)2：3
(3)或21.3
21． O=C=O ③⑧ > C中含有氢键，造成熔沸点偏高 CaCN2 a/6 ① 2 1 <
22．(1)第三周期第VIA族
(2)稳定
(3)2Mg+CO22MgO+C
(4)光导纤维
(5)SO2(g)+O2(g)SO3(g) △H=-98.3kJmol-1
(6)
23．(1) Fe Fe3O4 Fe(OH)3
(2) 3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2↑ Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O
(3) 0.5 L2/mol2 60% 不变 40%