2.4化学反应的调控 同步练习题（含解析） 2023-2024学年高二上学期人教版（2019）化学选择性必修1
文档属性
| 名称 | 2.4化学反应的调控 同步练习题（含解析） 2023-2024学年高二上学期人教版（2019）化学选择性必修1 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 202.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-12-10 14:24:39 | ||
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文档简介
2.4化学反应的调控同步练习题
一、选择题
1．下列事实不能用化学平衡移动原理解释的是
A．向双氧水中加入少量二氧化锰快速生成氧气
B．新制氯水中加CaCO3后，溶液漂白性增强
C．用浓氨水和氢氧化钠固体快速制取氨气
D．实验室用排饱和食盐水的方法收集氯气
2．利用传感技术可以探究压强对化学平衡移动的影响。在室温、100kPa条件下，往针筒中充入一定体积的气体后密封并保持活塞位置不变。分别在、时刻迅速移动活塞并保持活塞在新的位置不变，测定针筒内气体压强变化如图所示。下列说法正确的是
A．B点处的转化率为3%
B．E点到H点的过程中，的物质的量一直减少
C．E、H两点对应的正反应速率大小：
D．B、E两点气体的平均相对分子质量大小：
3．德国化学家哈伯发明了以低成本制造氨的方法，大大满足了当时日益增长的人口对粮食的需求。下列是哈伯法的流程图，其中为提高原料平衡转化率而采取的措施是
A．①②③④ B．②③④ C．②④⑤ D．②⑤
4．关于工业合成NH3的说法中不正确的是
A．适当加压可提高氨的产率
B．加入催化剂可以加快反应速率
C．选择400-500℃是因该温度下氨的平衡产率最高
D．将含N2和H2的原料气循环使用可以提高原料的转化率
5．下列关于氨的叙述中，正确的是
A．因为有刺激性气味，因此不用作制冷剂
B．具有还原性
C．极易溶于水，因此氨水比较稳定
D．溶于水显弱碱性，因此可使紫色石蕊试液变红
6．可逆反应A(g)+BC(g)+D，达到平衡时，下列说法不正确的是
A．增大压强，平衡不移动说明B、D一定是气体
B．若A为有色气体，增大A的浓度，平衡体系气体颜色加深
C．若B是气体，增大B的浓度会使A的转化率增大
D．升高温度C的质量分数减小，说明正反应为放热反应
7．在容积可变的密闭容器中，2 mol N2 和 8 mol H2 在一定条件下反应，达到平衡时，H2 的转化率为 25%，则平衡时氨气的体积分数接近于
A．5% B．10% C．15% D．20%
8．在一密闭容器中进行以下可逆反应：。在不同的条件下P的体积分数的变化情况如图，则该反应
A．正反应放热，L是固体 B．正反应放热，L是气体
C．正反应吸热，L是气体 D．正反应吸热，L是固体或气体
二、非选择题
9．在恒容的密闭容器内，使1 mol N2和3 mol H2混合发生下列反应：3H2(g)+N2(g)2NH3(g) ΔH＜0。
(1)升高温度时，混合气体的密度____(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，N2的转化率________。
(2)当达到平衡时，充入N2，平衡将____(填“正向”“逆向”或“不”，下同)移动。
(3)当达到平衡时，充入Ar，平衡将____移动。
(4)当达到平衡时，将c(N2)、c(H2)、c(NH3)同时增大1倍，平衡将____移动。
10．合成氨反应的限度
(1)合成氨反应的特点
合成氨反应 ——可逆性：反应为_______反应
——体积变化：正反应是气体体积_______的反应
——焓变：_______0，熵变：_______0
——常温下自发性：，_______自发进行
(2)影响因素
①外界条件：_______温度、_______压强，有利于化学平衡向合成氨的方向移动。
②投料比：温度压强一定时，、的体积比为_______时平衡混合物中氨的百分含量最高。
【参考答案】
一、选择题
1．A
解析：A．二氧化锰是双氧水分解的催化剂，催化剂不影响平衡，不能用化学平衡移动原理解释，A符合题意；
B．新制氯水中存在平衡Cl2+H2OCl-+H++HClO，碳酸钙可以消耗氢离子，使平衡正向移动，HClO增多，漂白性增强，可以用平衡移动原理解释，B不符合题意；
C．浓氨水中存在平衡NH+OH-NH3·H2ONH3↑+H2O，NaOH固体溶于水后会电离出大量OH-，是平衡右移，从而生成氨气，同时NaOH固体溶于水放热，也可以使平衡右移，可以用平衡移动原理解释，C不符合题意；
D．氯气溶于水后存在平衡Cl2+H2OCl-+H++HClO，饱和食盐水中有大量氯离子，可以抑制平衡右移，减少氯气的溶解，可以用平衡移动原理解释，D不符合题意；
综上所述答案为A。
2．B
解析：A．A→B属于同温同压，列三段式：，100-x=97，解得x=3，则B点NO2的转化率==6%，A错误；
B．时刻迅速移动活塞并保持活塞在新的位置不变，由图可知E到F压强迅速大幅增大，则为缩小体积，即E到F为加压过程，F到G为加压后，平衡正向移动，故E到H过程增大压强，平衡正向移动，的物质的量一直减少，B项正确；
C．E、H两点，H点压强更大，速率更快，C错误；
D．B到C为减压过程，C到D为减压后，平衡逆向移动，总物质的量增大，平均摩尔质量减少，，D正确；
故选B。
3．C
解析：合成氨的反应是气体体积减小的、放热的可逆反应。净化干燥的目的是提高产物纯度，不能提高转化率，①不符合；催化剂只改变反应速率，不影响平衡状态，不能提高转化率，③不符合；而②④⑤操作均使合成氨反应平衡向正反应方向移动，均能提高反应转化率；故选C。
4．C
【分析】合成氨的反应为： 。
解析：A．合成氨是气体体积减小的反应，适当增加压强平衡正向移动，可提高氨的产率，A正确；
B．加入催化剂可以加快反应速率，B正确；
C．对于放热反应而言温度越低氨的平衡产率更高，选择400-500℃是综合考虑该温度下反应速率和氨的产率，C错误；
D．将含N2和H2的原料气循环使用可以提高原料的转化率，D正确；
故选C。
5．B
解析：A．氨易液化，液氨汽化需要吸收大量的热，所以氨常用作制冷剂，故A不选；
B．氨中氮元素为价，处于最低价，具有还原性，故选B；
C．氨气与水反应生成一水合氨，水合氨不稳定，受热易分解，故C不选；
D．氨和水反应生成一水合氨，一水合氨是一元弱碱，因此可使紫色石蕊试液变蓝，故D不选。
答案选B
6．A
解析：A．增大压强，平衡不移动说明反应前后气体系数之和相等，B、D可能都是气体，也可能都不是气体，故A错误；
B．A为有色气体，增大A的浓度，平衡虽然向正向移动，但根据勒夏特列原理，A的浓度仍然增大，所以平衡体系气体颜色加深，故B正确；
C．若B是气体，增大B的浓度，平衡正向移动，会使A的转化率增大，故C正确；
D．在其他条件不变的情况下，升高温度，平衡向吸热反应方向移动。升高温度C的质量分数减小，即平衡逆向移动，说明正反应为放热反应，故D正确；
故选A。
7．C
解析：在容积可变的密闭容器中，2molN2和8molH2在一定条件下反应，达到平衡时，H2的转化率为25%，消耗的氢气为2mol，则：
平衡时氨气的体积分数= ，故选：C。
8．B
解析：曲线Ⅰ与Ⅱ相比，压强相同时降低温度，φ(P)增大，则表明平衡正向移动，所以正反应为放热反应；
曲线Ⅱ与Ⅲ相比，温度相同时减小压强，φ(P)增大，表明平衡正向移动，则反应物气体分子数小于生成物气体分子数，所以L是气体；
答案选B。
二、非选择题
9． 不变 减小 正向 不 正向
解析：(1)已知反应：3H2(g)+N2(g)2NH3(g)ΔH＜0，正反应放热，升高温度时，平衡逆向移动，N2的转化率减小，恒容的密闭容器，体积不变，反应体系遵循质量守恒，气体的质量不变，根据密度公式：ρ=，混合气体的密度不变；
(2)当达到平衡时，充入N2，根据勒夏特列原理，增大反应物N2的浓度时，平衡向正向移动；
(3)恒容时，在平衡体系中充入无关气体，虽能使总压强增大，但反应物和生成物的分压不变、浓度不变，正反应速率和逆反应速率均不变，所以平衡不移动；
(4)当达到平衡时，将c(N2)、c(H2)、c(NH3)同时增大1倍，同等倍数的增大各物质的浓度，相当于在原平衡的基础上加压，所以平衡向正向移动。
10． 可逆 减小 < < 能 降低 增大 1：3
解析：略
一、选择题
1．下列事实不能用化学平衡移动原理解释的是
A．向双氧水中加入少量二氧化锰快速生成氧气
B．新制氯水中加CaCO3后，溶液漂白性增强
C．用浓氨水和氢氧化钠固体快速制取氨气
D．实验室用排饱和食盐水的方法收集氯气
2．利用传感技术可以探究压强对化学平衡移动的影响。在室温、100kPa条件下，往针筒中充入一定体积的气体后密封并保持活塞位置不变。分别在、时刻迅速移动活塞并保持活塞在新的位置不变，测定针筒内气体压强变化如图所示。下列说法正确的是
A．B点处的转化率为3%
B．E点到H点的过程中，的物质的量一直减少
C．E、H两点对应的正反应速率大小：
D．B、E两点气体的平均相对分子质量大小：
3．德国化学家哈伯发明了以低成本制造氨的方法，大大满足了当时日益增长的人口对粮食的需求。下列是哈伯法的流程图，其中为提高原料平衡转化率而采取的措施是
A．①②③④ B．②③④ C．②④⑤ D．②⑤
4．关于工业合成NH3的说法中不正确的是
A．适当加压可提高氨的产率
B．加入催化剂可以加快反应速率
C．选择400-500℃是因该温度下氨的平衡产率最高
D．将含N2和H2的原料气循环使用可以提高原料的转化率
5．下列关于氨的叙述中，正确的是
A．因为有刺激性气味，因此不用作制冷剂
B．具有还原性
C．极易溶于水，因此氨水比较稳定
D．溶于水显弱碱性，因此可使紫色石蕊试液变红
6．可逆反应A(g)+BC(g)+D，达到平衡时，下列说法不正确的是
A．增大压强，平衡不移动说明B、D一定是气体
B．若A为有色气体，增大A的浓度，平衡体系气体颜色加深
C．若B是气体，增大B的浓度会使A的转化率增大
D．升高温度C的质量分数减小，说明正反应为放热反应
7．在容积可变的密闭容器中，2 mol N2 和 8 mol H2 在一定条件下反应，达到平衡时，H2 的转化率为 25%，则平衡时氨气的体积分数接近于
A．5% B．10% C．15% D．20%
8．在一密闭容器中进行以下可逆反应：。在不同的条件下P的体积分数的变化情况如图，则该反应
A．正反应放热，L是固体 B．正反应放热，L是气体
C．正反应吸热，L是气体 D．正反应吸热，L是固体或气体
二、非选择题
9．在恒容的密闭容器内，使1 mol N2和3 mol H2混合发生下列反应：3H2(g)+N2(g)2NH3(g) ΔH＜0。
(1)升高温度时，混合气体的密度____(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，N2的转化率________。
(2)当达到平衡时，充入N2，平衡将____(填“正向”“逆向”或“不”，下同)移动。
(3)当达到平衡时，充入Ar，平衡将____移动。
(4)当达到平衡时，将c(N2)、c(H2)、c(NH3)同时增大1倍，平衡将____移动。
10．合成氨反应的限度
(1)合成氨反应的特点
合成氨反应 ——可逆性：反应为_______反应
——体积变化：正反应是气体体积_______的反应
——焓变：_______0，熵变：_______0
——常温下自发性：，_______自发进行
(2)影响因素
①外界条件：_______温度、_______压强，有利于化学平衡向合成氨的方向移动。
②投料比：温度压强一定时，、的体积比为_______时平衡混合物中氨的百分含量最高。
【参考答案】
一、选择题
1．A
解析：A．二氧化锰是双氧水分解的催化剂，催化剂不影响平衡，不能用化学平衡移动原理解释，A符合题意；
B．新制氯水中存在平衡Cl2+H2OCl-+H++HClO，碳酸钙可以消耗氢离子，使平衡正向移动，HClO增多，漂白性增强，可以用平衡移动原理解释，B不符合题意；
C．浓氨水中存在平衡NH+OH-NH3·H2ONH3↑+H2O，NaOH固体溶于水后会电离出大量OH-，是平衡右移，从而生成氨气，同时NaOH固体溶于水放热，也可以使平衡右移，可以用平衡移动原理解释，C不符合题意；
D．氯气溶于水后存在平衡Cl2+H2OCl-+H++HClO，饱和食盐水中有大量氯离子，可以抑制平衡右移，减少氯气的溶解，可以用平衡移动原理解释，D不符合题意；
综上所述答案为A。
2．B
解析：A．A→B属于同温同压，列三段式：，100-x=97，解得x=3，则B点NO2的转化率==6%，A错误；
B．时刻迅速移动活塞并保持活塞在新的位置不变，由图可知E到F压强迅速大幅增大，则为缩小体积，即E到F为加压过程，F到G为加压后，平衡正向移动，故E到H过程增大压强，平衡正向移动，的物质的量一直减少，B项正确；
C．E、H两点，H点压强更大，速率更快，C错误；
D．B到C为减压过程，C到D为减压后，平衡逆向移动，总物质的量增大，平均摩尔质量减少，，D正确；
故选B。
3．C
解析：合成氨的反应是气体体积减小的、放热的可逆反应。净化干燥的目的是提高产物纯度，不能提高转化率，①不符合；催化剂只改变反应速率，不影响平衡状态，不能提高转化率，③不符合；而②④⑤操作均使合成氨反应平衡向正反应方向移动，均能提高反应转化率；故选C。
4．C
【分析】合成氨的反应为： 。
解析：A．合成氨是气体体积减小的反应，适当增加压强平衡正向移动，可提高氨的产率，A正确；
B．加入催化剂可以加快反应速率，B正确；
C．对于放热反应而言温度越低氨的平衡产率更高，选择400-500℃是综合考虑该温度下反应速率和氨的产率，C错误；
D．将含N2和H2的原料气循环使用可以提高原料的转化率，D正确；
故选C。
5．B
解析：A．氨易液化，液氨汽化需要吸收大量的热，所以氨常用作制冷剂，故A不选；
B．氨中氮元素为价，处于最低价，具有还原性，故选B；
C．氨气与水反应生成一水合氨，水合氨不稳定，受热易分解，故C不选；
D．氨和水反应生成一水合氨，一水合氨是一元弱碱，因此可使紫色石蕊试液变蓝，故D不选。
答案选B
6．A
解析：A．增大压强，平衡不移动说明反应前后气体系数之和相等，B、D可能都是气体，也可能都不是气体，故A错误；
B．A为有色气体，增大A的浓度，平衡虽然向正向移动，但根据勒夏特列原理，A的浓度仍然增大，所以平衡体系气体颜色加深，故B正确；
C．若B是气体，增大B的浓度，平衡正向移动，会使A的转化率增大，故C正确；
D．在其他条件不变的情况下，升高温度，平衡向吸热反应方向移动。升高温度C的质量分数减小，即平衡逆向移动，说明正反应为放热反应，故D正确；
故选A。
7．C
解析：在容积可变的密闭容器中，2molN2和8molH2在一定条件下反应，达到平衡时，H2的转化率为25%，消耗的氢气为2mol，则：
平衡时氨气的体积分数= ，故选：C。
8．B
解析：曲线Ⅰ与Ⅱ相比，压强相同时降低温度，φ(P)增大，则表明平衡正向移动，所以正反应为放热反应；
曲线Ⅱ与Ⅲ相比，温度相同时减小压强，φ(P)增大，表明平衡正向移动，则反应物气体分子数小于生成物气体分子数，所以L是气体；
答案选B。
二、非选择题
9． 不变 减小 正向 不 正向
解析：(1)已知反应：3H2(g)+N2(g)2NH3(g)ΔH＜0，正反应放热，升高温度时，平衡逆向移动，N2的转化率减小，恒容的密闭容器，体积不变，反应体系遵循质量守恒，气体的质量不变，根据密度公式：ρ=，混合气体的密度不变；
(2)当达到平衡时，充入N2，根据勒夏特列原理，增大反应物N2的浓度时，平衡向正向移动；
(3)恒容时，在平衡体系中充入无关气体，虽能使总压强增大，但反应物和生成物的分压不变、浓度不变，正反应速率和逆反应速率均不变，所以平衡不移动；
(4)当达到平衡时，将c(N2)、c(H2)、c(NH3)同时增大1倍，同等倍数的增大各物质的浓度，相当于在原平衡的基础上加压，所以平衡向正向移动。
10． 可逆 减小 < < 能 降低 增大 1：3
解析：略