第二章《化学反应的方向、限度与速率》 测试题(含解析)2022-2023上学期高二化学鲁科版(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
1.对于可逆反应2A2(g)+B2(g) 2A2B(g)△H<0。达到平衡,要使正、逆反应的速率都增大,且平衡向右移动,可以采取的措施是
A.加入合适的催化剂 B.降低温度
C.增大压强 D.减小压强
2.时,向容积为10L的恒容密闭容器中加入和发生反应Fe2O3 (s) +3CO (g) 2Fe(s) + 3CO2(g) ,时达到平衡,平衡时测得混合气体中CO2的体积分数为80%。下列说法正确的是
A.正反应速率与时间的关系如图,t2时刻可能是分离出少量
B.则内反应的CO平均速率为
C.其他条件保持不变,升高温度,逆反应速率均增大正反应速率减小
D.该温度下的平衡常数为64
3.某温度下,反应2N2O5(g)═4NO2(g)+O2(g)开始时,c(N2O5)=0.0408mol L﹣1,经1min后,c(N2O5)=0.0300mol L﹣1.则该反应的反应速率为
A.v(N2O5)=1.80×10﹣3 mol L﹣1 min﹣1
B.v(N2O5)=1.08×10﹣2 mol L﹣1 min﹣1
C.v(NO2)=1.80×10﹣3 mol L﹣1 min﹣1
D.v(O2)=1.80×10﹣2 mol L﹣1 min﹣1
4.下列说法正确的是
A.化学反应包含旧的化学键断裂和新的化学键形成
B.反应物的总能量一定等于生成物的总能量
C.自发反应一定是熵增大,非自发反应一定是熵减小或不变
D.吸热反应需要加热才能进行
5.将4 mol NO(g)和4 mol CO(g)充入一个2 L恒容密闭容器中,发生反应:2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g) ΔH<0,测得CO的平衡转化率随温度变化的曲线如图1所示;在催化剂、一定温度下对该反应进行研究,经过相同时间测CO转化率与反应温度的关系曲线如图2所示。下列说法错误的是
已知:反应速率v=v正 v逆=k正·c2(NO)·c2(CO) k逆·c2(CO2)·c(N2),k正、k逆分别为正、逆反应速率常数。
A.图像中A点逆反应速率小于B点正反应速率
B.200℃时反应的平衡常数K=0.5
C.200℃时当CO的转化率为40%时,v正∶v逆=20:81
D.C点转化率低于B点的原因可能是催化剂活性降低或平衡逆向移动造成的
6.在固定容积的密闭容器中,发生反应:2X(g)+Y(s) Z(g)+W(g),其化学平衡常数与温度的关系如表:
T/℃ 700 800 900 1000 1200
K 0.6 0.9 1.3 1.8 2.7
对该反应而言,下列说法正确的是A.增大压强,平衡向正反应方向移动
B.温度不变,增加X的量,K增大
C.达平衡后,加入催化剂,反应物转化率增大
D.该反应的正反应为吸热反应
7.下列说法正确的是
A.向某溶液中滴加硝酸酸化的溶液,有白色沉淀生成,则原溶液中一定含有
B.合成氨工业中,使用铁触媒作催化剂,目的是打破原有平衡状态,从而建立新的平衡,提高氨气的产率
C.少量的加入到过量的溶液中,充分振荡,再滴入溶液,溶液无现象
D.合成氨工业的成功,改变了世界粮食生产的历史,使人类免受饥荒之苦
8.下列说法中不正确的是
A.在同一条件下,正反应方向和逆反应方向均能进行的化学反应,叫做可逆反应
B.增大反应物浓度,活化分子百分数增加,有效碰撞的几率增加,故反应速率增大
C.升高温度,活化分子百分数增加,使得单位时间内有效碰撞的次数增加,故反应速率增大
D.有气体参加的可逆反应,当达到平衡时,在其他条件不变时,增大压强(减小容器体积)可使化学平衡向气体体积缩小的方向移动
9.室温下,某溶液中初始仅溶有M和N且浓度相等,同时发生以下两个反应:①M+N=X+Y;②M+N=P+Z。反应①的速率表示为,反应②的反应速率可表示为 (为速率常数)。反应体系中组分M、Z的浓度随时间变化情况如图。下列说法错误的是
A.反应①的活化能比反应②的活化能大
B.反应开始后,体系中Y和Z的浓度之比保持不变
C.如果反应能进行到底,反应结束时62.5%的M转化为Z
D.0~30 min时间段内,Y的平均反应速率为6.67×10-3mol·L-1 ·min-1
10.近期我国研究人员报道了温和条件下实现固氮的一类三元NiFeV催化剂,下图为其电催化固氮的机理示意图。以下关于该电催化机理过程描述中错误的是
A.反应在酸性条件下进行
B.反应过程涉及了N2的电化学氧化
C.1个N2分子反应生成2个NH3分子
D.反应分多步进行,中间产物为几种不同的氮氢化物
11.某小组同学用乙醛进行银镜反应实验时,补充做了以下实验。
已知[Ag(NH3)2]+Ag++2NH3
下列关于该实验的分析不正确的是
A.实验①无需加热,说明碱性条件有利于银氨溶液与乙醛的反应
B.实验①加入NaOH后,溶液中c()增大
C.实验表明,乙醛还原的是二氨合银离子中的银元素
D.对比实验①和②知,形成二氨合银离子后银元素的氧化性降低
12.下列说法符合勒夏特列原理的是
A.pH值相同的盐酸和醋酸溶液稀释相同倍数后,醋酸的pH值较小
B.工业制硫酸时,用V2O5催化SO2与O2的反应
C.工业合成氨时,采用高温条件有利于提高NH3的产率
D.压缩盛有NO2和N2O4的透明容器,容器中颜色变深
13.可逆反应:2NO2(g)2NO(g)+O2(g),在体积不变的密闭容器中反应,达到平衡状态的标志是
①单位时间内生成n molO2的同时生成2n molNO2
②单位时间内生成n molO2的同时生成2n molNO
③混合气体的总压强不再改变的状态
④混合气体的颜色不再改变的状态
⑤混合气体的密度不再改变的状态
A.①④ B.②③⑤ C.①③④ D.①②③④⑤
14.在体积恒定的密闭容器中,放入镍粉并充入一定量的CO气体,一定条件下发生反应 ,80℃时,反应平衡常数。下列说法正确的是
A.其他条件不变,反应达平衡时增加CO用量,平衡正向移动K值变大
B.80℃时,若不改变反应物用量且起始体积一样的情况下,将恒容条件改成恒压,则达平衡时CO转化率下降
C.在80℃时,测得某时刻,、CO浓度均0.5mol/L,则此时
D.80℃达到平衡时,移走一部分固体镍,平衡向逆反应方向移动
二、填空题
15.在101kPa时,在中完全燃烧生成2mol液态水,放出的热量,请写出燃烧热的热化学方程式为___________ 。
已知1g碳粉在氧气中完全燃烧放出的热量是,试写出相关的热化学方程式_________。
已知在常温常压下:



写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式:______
将和充入2L盛有催化剂的密闭容器中,发生氨的催化氧化。如图为不同温度下,反应5min时NO的产率图。
①下,5min内该反应的平均反应速率________________
②若不考虑催化剂的影响,5min时下和下逆反应速率较快的为________________填“”或“”,原因为________
16.(1)为了探究化学能与热能的转化,某实验小组设计了如下三套实验装置:
①上述装置中,不能用来证明“锌和稀硫酸反应是吸热反应还是放热反应”的是___________(填序号)。
②某同学选用装置Ⅰ进行实验(实验前U形管里液面左右相平),在甲试管里加入适量氢氧化钡晶体与氯化铵固体搅拌反应,U形管中可观察到的现象是_________。
③除了图示某些装置,还有其它方法能证明超氧化钾粉末与水的反应(4KO2+2H2O=4KOH+3O2↑)是放热反应还是吸热反应:取适量超氧化钾粉末用脱脂棉包裹并放在石棉网上,向脱脂棉上滴加几滴蒸馏水,片刻后,若观察到棉花燃烧,则说明该反应是________反应(填“放热”或“吸热”)。
(2)化学反应的焓变通常用实验进行测定,也可进行理论推算。
①实验测得,标准状况下11.2L甲烷在氧气中充分燃烧生成液态水和二氧化碳气体时释放出akJ的热量,试写出表示甲烷燃烧热的热化学方程式:_______;
②已知反应CH3—CH3(g)→CH2=CH2(g)+H2(g) ΔH,有关化学键的键能如下:
化学键 C—H C=C C—C H—H
键能/kJ·mol-1 414.4 615.3 347.3 435.3
通过计算得出该反应的焓变ΔH=_________;
(3)研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理有重要意义。
如图为1molNO2(g)和1molCO(g)反应生成NO(g)和CO2(g)过程中的能量变化示意图。已知E1=134kJ·mol-1,E2=368kJ·mol-1(E1、E2为反应的活化能)。
若在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,则E1、ΔH的变化分别是________、________(填“增大”、“减小”或“不变”);该反应放出的热量为__________kJ。
17.Deacon直接氧化法可将HCl转化为Cl2,提高效益,减少污染,反应原理为:4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)。
(1)在一刚性容器中,当进料浓度比c(HCl):c(O2)=4:1时,实验测得HCl平衡转化率随温度变化的α(HCl)—T曲线如图:
①一定温度下,下列选项表明该反应一定达到平衡状态的是_______(填标号)。
A.HCl与O2的物质的量之比不改变
B.HCl与Cl2的物质的量之比不改变
C.容器内的压强不再改变
D.断裂n mol H-Cl键的同时形成n mol H-O键
E. 混合气体的平均相对分子质量不变
②在相同容器中若进料浓度比c(HCl):c(O2)=1:1时,所得α(HCl)—T曲线在曲线AB的_______ 方(填“上”或“下”)。
③温度不变时,进一步提高HCl的转化率的方法是_______、_______ (写出2种)。
(2)若在一定温度的刚性容器中投入原料HCl和O2的混合物发生反应,测得反应过程中c(Cl2)的数据如下:
t/min 0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0
c(Cl2)/10-3 mol·L-1 0 1.8 3.7 5.4 7.2 8.3
2.0~6.0 min内以HCl表示的反应速率为_______。
(3)利用Au/Ag3PO4光催化去除氮氧化物(O2将氮氧化物氧化为NO),研究表明,不同Au的负载量与氮氧化物的去除效果、催化去除速率常数(用k表示,其他条件不变时,速率常数越大,速率越大)大小的关系分别如图1、图2表示。已知:催化剂的活性与其表面的单位面积活性位点数有关。

①综合图1、图2可知催化效果最佳的是_______(填催化剂)。
②图2中表面随着Au的负载量不断增加,反应速率常数先增大后减小,试分析反应速率常数减小的原因是_______
18.T℃时,在容积为2L的密闭容器中发生如下反应。mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(s) △H<0(m、n、p、q为最简整数比)。A、B、C、D的物质的量变化如图所示。
(1)前3min,v(C)=_______。
(2)当下列物理量不再发生变化时,不能表明该反应已达到平衡状态的是_______(填选项字母)。
A.混合气体的压强B.混合气体的密度
C.混合气体的平均相对分子质量D.B的物质的量
E.混合气体的总物质的量
(3)T℃时,该反应的平衡常数K=_______。(小数点后保留2位)
(4)反应达到平衡后,下列措施对A的转化率无影响的是_______(填选项字母)。
A.增加一定量的BB.移走一部分D
C.把容器的体积缩小一倍D.升高温度
(5)T℃时,容积为1L的密闭容器中,起始时充入0.3molA、0.4molB、0.3molC、0.5molD,此时v(正)_______(逆)(填“>”、“<”或“=”)。
19.按要求填空
Ⅰ.可逆反应 ,在一定条件下达到平衡,若改变条件,将变化情况(“增大”、“减小”、“不变”)填入空格:
(1)升高温度,v(正)___________。
(2)使用催化剂,A的物质的量___________。
(3)压缩容器体积,v(逆)___________,C占混合气体的体积分数___________。
(4)增大A的浓度,则B的转化率___________。
Ⅱ. 已知可逆反应: 请回答下列问题:
(5)在某温度下,反应物的起始浓度分别为:,;后达到平衡,的转化率为,此时的转化率为___________;用物质P表示的反应速率为___________。
(6)若其他条件不变,加热后P的质量分数减少,则正反应是___________热反应。
(7)若其他条件不变,增大压强时,如果平衡不发生移动,则Q是___________态(填“气”、“液”、“固”),n=___________。
20.已知反应H2(g)+I2(g)2HI(g)。在698K时各物质的初始浓度和平衡浓度的数据如表所示。
(1)请计算填写表中的空格。
初始浓度/(mol·L-1) 平衡浓度/(mol·L-1)
c始(H2) c始(I2) c始(HI) c平(H2) c平(I2) c平(HI)
0.01067 0.01196 0 0.00183 0.00313 0.01767 ____
0.01135 0.00904 0 0.00356 0.00125 0.01559 ____
0.01134 0.00751 0 0.00457 0.00074 0.01354 ____
0 0 0.00449 0.00048 0.00048 0.00353 ____
0 0 0.01069 0.00114 0.00114 0.00841 ____
(2)分析上述数据,回答下列问题。
①在一定温度下,反应H2(g)+I2(g)2HI(g),的数值与H2(g)、I2(g)、HI(g)的初始浓度大小有关吗____?
②的数值与平衡从正向建立,还是从逆向建立有关吗____?
21.已知:反应aA(g)+bB(g)cC(g),某温度下,在 2 L 的密闭容器中投入一定量的A、B,两种气体的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。
(1)经测定前4 s内v(C)=0.05 mol·L-1·s-1,则该反应的化学方程式为_______
(2)若分别在甲、乙、丙三个相同的密闭容器中充入一定量SO2和O2,发生反应:经同一段时间后,测得三个容器中的反应速率分别为
甲:v(SO2)=0.2 mol·L-1·s-1;
乙:v(O2)=0.12 mol·L-1·s-1;
丙:v(SO3)=9.6 mol·L-1·min-1,
则甲、乙、丙三个容器中反应速率由快到慢的顺序为_______(用甲、乙、丙表示)。
(3)在某2L的恒温恒容的容器中充入2molN2和3molH2,发生反应N2+3H22NH3;一段时间后达平衡,此时容器中的压强是起始时的4/5,则N2的平衡转化率为_______;平衡时氨气的的体积分数为_______。
22.把6molA气体和5molB气体混合放入4L密闭容器中,在一定条件下发生反应:3A(g)+B(g)2C(s)+xD(g),经5min达到平衡,此时生成2molC,测得D的平均反应速率为0.15mol·(L·min)-1,
求:(1)B的转化率___;
(2)x的值___;
(3)平衡时压强与初始时压强之比___。
要求:列三段式求值。
23.硫酸是重要的化工原料,生产过程中SO2催化氧化生成SO3的化学反应为:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。
(1)实验测得SO2反应生成SO3的转化率与温度、压强有关,请根据下表信息,结合工业生产实际,选择最合适的生产条件是___________。
压强 转化率 温度 1×105Pa 5×105Pa 10 ×105Pa 15 ×105Pa
400℃ 0.9961 0.9972 0.9984 0.9988
500℃ 0.9675 0.9767 0.9852 0.9894
600℃ 0.8520 0.8897 0.9276 0.9468
(2)反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)达到平衡后,改变下列条件,能使SO2(g)平衡浓度比原来减小的是___________(填字母)。A.保持温度和容器体积不变,充入1molO2(g)
B.保持温度和容器体积不变,充入2mol SO3(g)
C.降低温度
D.在其他条件不变时,减小容器的容积
(3)某温度下,SO2的平衡转化率(α)与体系总压强(P)的关系如图所示。2.0 molSO2和1.0mol O2置于10L密闭容器中,反应达平衡后,体系总压强为0.10 MPa。平衡状态由A变到B时,平衡常数K(A)___________K(B)(填“>”、“<”或“=”)。
(4)在一个固定容积为5L的密闭容器中充入0.20mol SO2和0.10molO2 。t1时刻达到平衡,测得容器中含SO30.18mol。
①tl时刻达到平衡后,改变一个条件使化学反应速率发生如图所示的变化,则改变的条件是___________。
A.体积不变,向容器中通入少量O2
B.体积不变,向容器中通入少量SO2
C.缩小容器体积
D.升高温度
E.体积不变,向容器中通入少量氮气
② 若继续通入0.20mol SO2和0.10molO2 ,则平衡___________移动(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”) 。
(5)某时刻反应达到平衡,混合气体平衡总压强为p,N2O4气体的平衡转化率为75%,则反应N2O4(g) 2NO2(g)的平衡常数Kp=__________ (用分数表示) [对于气相反应,用某组分B 的平衡压强p(B)代替物质的量浓度c(B)也可表示平衡常数,记作Kp,如p(B)=p·x(B),p为平衡总压强,x(B)为平衡系统中B的物质的量分数]
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
【详解】A.加入催化剂正逆反应速率都增大,但平衡不移动,故A不符合;
B.反应是放热反应,降低温度,反应速率减小,正逆反应速率都减小,平衡正向进行,故B不符合;
C.反应是气体体积减小的反应增大压强,反应速率增大,平衡正向进行,故C符合;
D.减小压强反应速率减小,平衡逆向进行,故D不符合;
故答案为C。
2.D
【详解】A.是固体,改变固体的量,对正、逆反应速率无影响,故A错误;
B.设消耗氧化铁物质的量x,平衡时测得混合气体中CO2的体积分数为80%,可写出三段式:,则有,解得x=0.8mol, 则内反应的CO平均速率为,故B错误;
C.其他条件保持不变,升高温度,正、逆反应速率都增大,故C错误;
D.结合上述三段式可计算得,故D正确;
故选D
3.B
【详解】根据v=、化学反应速率之比等化学计量数之比进行计算。v(N2O5)==1.08×10﹣2mol L﹣1 min﹣1,化学反应速率之比等于化学方程式计量数之比,v(N2O5):v(NO2)=1:2,故v(NO2)=2v(N2O5)=2×1.08×10﹣2mol=3.16×10﹣2mol L﹣1 s﹣1;v(N2O5):v(O2)=2:1,故v(O2)=0.5v(N2O5)=0.5×1.08×10﹣2mol=5.4×10﹣3mol L﹣1 s﹣1;故选B。
4.A
【详解】A.化学反应中一定有新物质生成,则化学反应的实质是旧的化学键断裂,新的化学键形成的过程,故A正确;
B. 根据能量守恒定律,反应不是吸热就是放热,反应物的总能量一定不等于生成物的总能量,故B错误;
C. 熵增的反应不一定自发,自发反应不一定是熵增的反应,熵减的反应不一定非自发,非自发的反应不一定是熵减或不变的反应,故C错误;
D. 有些吸热反应需要加热才能进行,如碳酸钙受热分解等,有些吸热反应在常温下就能进行,例如碳酸氢铵分解等,故D错误;
故选A。
5.C
【详解】A.图像中A点未达到该温度下的CO的平衡转化率,则反应正向进行,因此逆反应速率小于B点正反应速率,A正确;
B.在反应开始时将4 mol NO(g)和4 mol CO(g)充入一个2 L恒容密闭容器中,则c(NO)=c(CO)=2 mol/L,由于200℃时CO的平衡转化率是50%,则根据物质反应转化关系可知平衡时c(NO)=c(CO)=c(CO2)=1 mol/L,c(N2)=0.5 mol/L,则该反应的平衡常数K=,B正确;
C.已知:反应速率v=v正 v逆=k正·c2(NO)·c2(CO) k逆·c2(CO2)·c(N2),在200℃时K=0.5,当反应达到平衡时正、逆反应速率相等,则v正=v逆,k正·c2(NO)·c2(CO)=k逆·c2(CO2)·c(N2),。在反应开始时将4 mol NO(g)和4 mol CO(g)充入一个2 L恒容密闭容器中,c(NO)=c(CO)=2 mol/L,当CO的转化率为40%时,c(NO)=c(CO)=1.2 mol/L,c(CO2)=0.8 mol/L,c(N2)=0.4 mol/L,v正=k正·c2(NO)·c2(CO),v逆= k逆·c2(CO2)·c(N2),v正:v逆=,C错误;
D.该反应的正反应是放热反应,升高温度,化学平衡向吸热的逆反应方向移动,导致CO的平衡转化率降低;催化剂只有在一定温度下才能达到其最佳催化活性,升高温度,催化剂催化活性降低,导致反应的反应物减少,因而CO的平衡转化率降低,D正确;
故合理选项是C。
6.D
【详解】A. 反应2X(g)+Y(s) Z(g)+W(g)中,Y为固体,则反应前后气体总物质的量不变,则增大压强平衡不移动,故A错误;
B. K只受温度的影响,和物质的量的增加没关系,即温度不变,增加X的用量,K不变,故B错误;
C. 达平衡后,加入催化剂,但平衡不移动,反应物转化率不变,故C错误;
D. 根据表格数据知:温度越高,反应的K越大,说明正反应是吸热反应,故D正确;
答案为D。
7.D
【详解】A. 向某溶液中滴加硝酸酸化的溶液,有白色沉淀生成,则原溶液中可能含有、等离子,故A错误;
B.使用催化剂降低活化能,单位体积内活化分子数目增多,活化分子百分数增大,增大反应速率,但不影响化学平衡移动,物质的转化率不变。合成氨工业中,使用铁触媒作催化剂,目的是加快反应速率,提高氨气单位时间的产量,故B错误;
C. Fe3++3SCN- Fe(SCN)3是可逆反应,少量的加入到过量的溶液中,充分振荡,再滴入溶液,溶液呈红色,说明Fe3+没有完全反应,故C错误;
D. 氮是农作物必须的营养元素之一,合成氨工业的成功,改变了世界粮食生产的历史,使人类免受饥荒之苦,故D正确;
故选D。
8.B
【详解】A.可逆反应是指在同一条件下,既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应的方向进行的反应,条件不变,反应不完全,A正确;
B.增大反应物浓度,活化分子百分数不变,单位体积内活化分子数增加,使得单位时间内有效碰撞的几率增加,故反应速率增大,B错误;
C.升高温度,提供分子需要的能量,活化分子百分数增加,使得单位时间内有效碰撞的次数增加,故反应速率增大,C正确;
D.有气体参加的可逆反应,当达到平衡时,在其他条件不变时,增大压强(减小容器体积)可使化学平衡向气体体积缩小的方向移动,减小压强可使化学平衡向气体体积增大的方向移动,D正确;
故选B。
9.D
【详解】A.根据图象可知,30min内Z浓度变化了0.125mol/L,即反应②中消耗M的物质的量浓度为0.125mol/L,而这段时间反应①中,消耗M的物质的量浓度为(0.5-0.3-0.125)mol/L=0.075mol/L,相同段时间内,反应②的速率比反应①快,一般情况下,活化能越小,反应速率越快,因此反应①的活化能比反应②的活化能大,故A说法正确;
B.M同时发生反应①和②,生成Y和Z,Y、Z初始浓度为0,则取决于,,k1、k2为速率常数,因此反应开始后,体系中Y、Z的浓度之比保持不变,故B说法正确;
C.前30min内,M转化为Z的转化率为×100%=62.5%,根据B选项分析,反应中M的转化为Y、Z的比例保持不变,因此反应进行到底,有62.5%的M转化成为Z,故C说法正确;
D.根据选项A的分析,前30min内,生成Y的物质的量浓度为0.075mol/L,v(Y)==2.5×10-3mol/(L·s),故D说法错误;
答案为D。
10.B
【详解】A.据图可知该反应过程有H+参与,所以在酸性条件下进行,A正确;
B.该过程中N2中N元素化合价降低被还原,B错误;
C.据图可知1个N2分子先依次结合3个H后生成一个NH3和N,之后N又依次结合3个H后生成一个NH3,C正确;
D.据图可知每一步反应中都结合一个H,中间产物为几种不同的氮氢化物,D正确;
综上所述答案为B。
11.A
【分析】在溶液中,存在如下两个平衡体系:[Ag(NH3)2]+Ag++2NH3,NH3+H2O+OH-。
【详解】A.对比实验①和②,加入NaOH和浓氨水后,溶液的pH仍相同,即碱性相同,所以不能说明碱性条件有利于银氨溶液与乙醛的反应,A不正确;
B.实验①加入NaOH后,Ag++OH-=AgOH↓,会使[Ag(NH3)2]+Ag++2NH3平衡正向移动,溶液中c(NH3)增大,则NH3+H2O+OH-平衡也发生正向移动,所以c()增大,B正确;
C.实验现象为产生光亮的银镜,则表明乙醛还原的是二氨合银离子中的银元素,C正确;
D.实验②中,加入浓氨水,增大了溶液中的c(NH3),[Ag(NH3)2]+Ag++2NH3平衡逆向移动,c(Ag+)减小,从而表明形成二氨合银离子后银元素的氧化性降低,D正确;
故选A。
12.A
【详解】A.pH值相同的盐酸和醋酸溶液稀释相同倍数后,因为醋酸电离平衡右移,醋酸的pH值较小,A符合;
B.催化剂能加快反应速率,但不能使平衡移动,B不符合;
C.工业合成氨反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,NH3的产率应降低,之所以采用高温,是因为400-500高温铁触媒活性最大,且高温反应速率快,有利于提高NH3的产率,C不符合;
D.压缩容器,增大压强,平衡2NO2(g) N2O4(g)正向移动,容器颜色应变浅,容器中颜色变深是因为体积缩小,NO2浓度增大,D不符合;
故选A。
13.C
【详解】①单位时间内生成n molO2的同时生成2n molNO2,则反应进行的方向相反,且变化量之比等于化学计量数之比,反应达平衡状态;
②单位时间内生成n molO2的同时生成2n molNO,反应进行的方向相同,反应不一定达平衡状态;
③因为反应前后气体的分子数不等,随着反应的正向进行,压强在不断改变,所以混合气体的总压强不再改变时,反应达平衡状态;
④混合气体的颜色不再改变,表明NO2气体的浓度不变,则反应达平衡状态;
⑤混合气体的质量不变、体积不变,所以密度始终不变,密度不再改变时,反应不一定达平衡状态;
综合以上分析,①③④正确,故选C。
14.C
【详解】A.温度不变,化学平衡常数不变 ,故A错误;
B.80℃时,若不改变反应物用量且起始体积一样的情况下,将恒容条件改成恒压,正向是气体物质的量减少的反应,随着反应的进行,反应容积不断减少,相当于恒容条件下加压了,平衡正向进行,则达平衡时CO转化率增大,故B错误;
C.在该温度下, >2=K,平衡逆向进行,则此时 ,故C正确;
D.固体对化学平衡移动无影响 ,故D错误;
故选:C。
15. 温度越高,逆反应速率增长的越快
【详解】(1)1mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量为该物质的燃烧热,已知氢气在1mol氧气中完全燃烧放出571.6kJ的能量,则氢气燃烧热的热化学方程式为;
(2)1g碳粉完全燃烧生成二氧化碳放出32.8kJ的能量,则1mol碳粉完全燃烧生成12×32.8kJ=393.6kJ的能量,故该反应的热化学方程式为 ;
(3)根据盖斯定律,将热化学方程式①减去热化学方程式②加上热化学方程式③即可得到目标方程式的热化学方程式,目标方程式的热化学方程式为 ;
(4)①T2℃下NO的产率为80%,说明有80%的NH3发生了反应,根据反应方程式4NH3+5O24NO+6H2O,可得出v(NH3)=0.032mol/(L·min);
②温度越高,单位体积内的活化分子百分数越大,反应速率越快,故T3下的速率大于T1下的速率,故答案为T3。
16. III 左端液柱升高,右端液柱降低 放热 CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-2akJ/mol +125.6kJ/mol 减小 不变 234
【详解】(1)①装置I可通过U形管中红墨水液面的变化判断锌和稀硫酸的反应是放热还是吸热;装置II可通过烧杯中是否产生气泡判断锌和稀硫酸的反应放热还是吸热;装置III只是一个锌和稀硫酸反应并将生成的气体通入水的装置,不能证明该反应是放热反应还是吸热反应,故选III;
②氢氧化钡晶体与氯化铵反应属于吸热反应,所以锥形瓶中气体遇冷缩小,导致U形管左端液柱升高,右端液柱降低;
③棉花燃烧说明温度达到棉花的着火点,即温度升高,所以该反应放热;
(2)①11.2L甲烷的物质的量为,则1molCH4燃烧放出的热量为2akJ,甲烷燃烧热的热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-2akJ/mol;
②反应CH3—CH3(g)→CH2=CH2(g)+H2(g)的ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能= 6×414.4kJ/mol+347.4kJ/mol -( 4×414.4kJ/mol +615.3kJ/mol +435.3kJ/mol)= +125.6kJ/mol;
(3)加入催化剂能降低反应所需的活化能,则E1和E2都减小,催化剂不能改变反应物的总能量和生成物的总能量之差,即反应热不改变,所以催化剂对反应热无影响;由图可知,1molNO2和1 molCO反应生成CO2和NO放出热量为1mol×(E2-E1)= 1mol×(368 kJ /mol-134 kJ /mol)=234kJ;
17.(1) BCE 上 及时除去产物Cl2或H2O 增大氧气投入浓度
(2)1.810-3 mol/(L·min)
(3) 0.1 Au/ Ag3PO4 Au负载量过多时,过多地覆盖Ag3PO4表面,导致Ag3PO4表面单位面积活性位点数减少
【详解】(1)①A.进料浓度比c(HCl) :c(O2)=4:1时,HCl与O2的物质的量之比为4 : 1,一直保持不变,选项A错误;
B.随着反应进行,HCl被消耗,物质的量减小,生成的Cl2在不断增加,当HCl与Cl2的物质的量之比不改变时,说明达到平衡状态,选项B正确;
C.反应物的气体化学计量数之和为5,生成物的为4,两者不相等,当容器内的压强不再改变时,说明反应达到了平衡状态,选项C正确;
D.断裂nmolH - Cl键表示反应nmolHCl,形成nmolH-O键表示生成nmolH2O,则n(HCl) : n(H2O)= 2: 1,反应平衡前后保持不变,选项D错误;
E.混合气体的总质量不变,但物质的量在改变,当混合气体的平均相对分子质量不变时,说明达到平衡状态,选项E正确;
答案选BCE;
②从投入原料比为c (HCl) :c(O2)=4: 1变为1 : 1,相当于向体系中增加O2,可使转化率a (HCl)增大,则曲线在AB上方,故答案为:上;
③温度不变时,进一步提高HCl的转化率的方法是:及时除去产物Cl2或H2O,增大氧气投入浓度,故答案为:及时除去产物Cl2或H2O;增大氧气投入浓度;
(2)2 ~ 6min内,v(Cl2)== mol/ (L·min)=910-4 mol/ (L·min),则v(HCl)= 2v(Cl2)= 1.810-3 mol/(L·min);故答案为: 1.810-3 mol/(L·min);
(3)①综合图1、图2可知催化效果最佳的是0.1Au/ Ag3PO4,故答案为: 0.1 Au/ Ag3PO4;
②图2中表面随着Au的负载量不断增加,反应速率常数先增大后减小,反应速率常数减小,这是由于当Au负载量过多时,过多地覆盖Ag3PO4表面,导致Ag3PO4表面单位面积活性位点数减少,因而反应速率常数减小,故答案为:当Au负载量过多时,过多地覆盖Ag3PO4表面,导致Ag3PO4表面单位面积活性位点数减少。
18. 0.1mol/(L·min) AE 1.69 BC >
【详解】(1)前3min,v(C)==0.1mol L-1 min-1;
(2)根据图中数据知道,A、B、C、D四种物质的物质的量的变化量之比是0.4:0.2:0.6:0.2=2:1:3:1,等于方程式的系数之比,方程式表示为:2A(g)+B(g)3C(g)+D(s)。
A.反应前后气体的体积不变,所以混合气体的压强不变化,不一定平衡,故A错误;
B.混合气体的密度等于质量和体积的比值,质量变化,体积不变,所以当密度不变了,达到了平衡,故B正确;
C.混合气体的平均相对分子质量是质量和物质的量的比值,质量变化,物质的量不变,所以当混合气体的平均相对分子质量不变了,达到了平衡,故C正确;
D.B的物质的量不变化,是平衡状态的特征,达到了平衡,故D正确;
E.混合气体的总的物质的量始终是不变化的,故E错误。
故答案为AE。
(3)T℃时,根据图象中数据可知该反应的平衡常数K=≈1.69;
(4)A.增加一定量的B,平衡正向进行,会使得A的转化率增大,故A不选;
B.D是固体,移走一部分D,平衡不移动,A的转化率不变,故B选;
C.把容器的体积缩小一倍,即加压,平衡不移动,A的转化率不变,故C选;
D.正方应放热,升高温度,平衡逆向移动,A的转化率减小,故D不选。
故答案为BC。
(5)T℃时,容积为1L的密闭容器中,起始充入0.3molA、0.4molB、0.3molC、0.5molD,此时Qc==0.75<K,反应正向进行,故v(正)>(逆)。
19.(1)增大
(2)不变
(3) 增大 增大
(4)增大
(5) 25% 0.12 mol/(L·min)
(6)放
(7) 气 1
【分析】(1)
升高温度,物质的内能增加,分子之间有效碰撞次数增加,化学反应速率加快,因此v(正)增大;
(2)
催化剂能够同等倍数的改变正、逆反应速率,因此不能使化学平衡发生移动,所以使用催化剂,A的物质的量不变;
(3)
压缩容器的体积,使物质的浓度增大,反应速率加快,故压缩容器的体积后v(逆)增大;
该反应的正反应是气体体积减小的反应,压缩体积导致体系压强增大,增大压强后,化学平衡向气体体积减小的正反应方向移动,最终达到平衡后会导致生成物C的含量增大,故C占混合气体的体积分数增大;
(4)
对于有多种物质参加的可逆化学反应,增大其中任何一种反应物的浓度,会使化学平衡正向移动,因而导致更多其它反应物参加反应,因而反应物的转化率提高,故增大A的浓度,可使B的转化率增大;
(5)
在反应开始时c(M)=1 mol/L,c(N)=2.4 mol/L,若反应达到平衡时M转化率是60%,则反应消耗M的物质的量浓度是△c(M)=1 mol/L×60%=0.6 mol/L,由方程式可知M、N消耗的浓度比是1:1,所以反应消耗N的浓度△c(N)=0.6 mol/L,故N的平衡转化率为;
根据方程式中化学计量数可知M、P改变浓度比是1:1,则5 min时反应产生P的浓度是0.6 mol/L,因此用物质P表示的反应速率为v(P)=;
(6)
若其他条件不变,加热后P的质量分数减少,说明升高温度化学平衡逆向移动。根据平衡移动原理可知:升高温度化学平衡会向吸热反应方向移动,因此逆反应为吸热反应,则该反应的正反应是放热反应;
(7)
若其他条件不变,增大压强时,如果平衡不发生移动,说明该反应是反应前后气体体积不变的反应,则根据其它物质的存在状态及化学计量数可知Q状态为气体,n=1。
20.(1) 54.5 54.5 54.5 54.5 54.5
(2) 无关 无关
【解析】略
21.(1)3A(g)+B(g) 2C(g)
(2)乙>甲>丙
(3) 25% 25%
【详解】(1)变化的物质的量浓度之比等于化学计量数之比,根据图象可知:前12s内 c(A)=0.8molL-1-0.2molL-1=0.6molL-1,c(B)=0.5molL-1-0.3molL-1=0.2molL-1,a:b=c(A):c(B)= 0.6molL-1:0.2molL-1=3:1,前4s内, v(A)= =0.075molL-1s-1,v(C)=0.05mol·L-1·s-1,根据速率比等于化学计量数之比,a:c=v(A):v(C)= =3:2,则a:b:c=3:1:2,则该反应的化学方程式为3A(g)+B(g) 2C(g)。
(2)若分别在甲、乙、丙三个相同的密闭容器中充入一定量SO2和O2,发生反应:经同一段时间后,测得三个容器中的反应速率分别为
甲:v(SO2)=0.2 mol·L-1·s-1;
乙:v(SO2)=2v(O2)=2×0.12 mol·L-1·s-1=0.24mol·L-1·s-1;
丙:v(SO2)=v(SO3)=9.6 mol·L-1·min-1 ==0.16mol·L-1·s-1;
则甲、乙、丙三个容器中反应速率由快到慢的顺序为:乙>甲>丙。
(3)在某2L的恒温恒容的容器中充入2molN2和3molH2,发生反应N2+3H22NH3;一段时间后达平衡,有三段式:,在恒温恒容的条件下,压强之比等于物质的量之比,此时容器中的压强是起始时的4/5,则,x=0.5mol,则N2的平衡转化率为;平衡时氨气的的体积分数为。
22. 20% 3
【详解】根据题目信息,列出三段式:
(1)B的转化率==20%,故答案为:20%;
(2)D的物质的量为n(D)= 0.15mol·(L·min)-1×5min×4L=3mol,根据物质的量之比等于化学计量数之比,2:x=2:3,计算得出x=3,故答案为:3;
(3)平衡时总的气体的物质的量为3+4+x=10mol,起始时总的气体的物质的量为11mol,根据阿伏伽德罗定律及其推论,在同温同压下,压强之比等于物质的量之比,所以平衡时压强与初始时压强之比,故答案为:。
23.(1)400℃ 、1×105Pa
(2)AC
(3)=
(4) C 向正反应方向
(5)
【详解】(1)根据表中信息知,在1×105Pa下SO2的转化率已经很高,在相同温度下,增大压强,虽然化学反应速率加快,SO2的转化率增大,但转化率增大有限,而增大压强会增加动力和设备的承受能力,会降低综合经济效益,工业上选用1×105Pa;在相同压强下,升高温度,SO2的转化率减小,工业上采用的合适温度为400℃,且此条件下催化剂的活性最大;答案为:400℃ 、1×105Pa。
(2)A.保持温度和容器体积不变,充入1molO2(g),平衡正向移动,能使SO2(g)平衡浓度比原来减小,A符合题意;
B.保持温度和容器体积不变,充入2mol SO3(g),平衡逆向移动,能使SO2(g)平衡浓度比原来增大,B不符合题意;
C.根据表中信息,在相同压强下,升高温度,SO2的转化率减小,平衡逆向移动,正反应为放热反应,则降低温度,平衡正向移动,能使SO2(g)平衡浓度比原来减小,C符合题意;
D.在其他条件不变时,减小容器的容积,虽然平衡正向移动,但由于容器的体积减小,故能使SO2(g)平衡浓度比原来增大,D不符合题意;
答案选AC。
(3)化学平衡常数只与温度有关,A、B的温度相同,故平衡常数K(A)= K(B);答案为:=。
(4)①A.体积不变,向容器中通入少量O2,正反应速率突然增大,逆反应速率瞬时不变,与图象不吻合,A不可能;
B.体积不变,向容器中通入少量SO2,正反应速率突然增大,逆反应速率瞬时不变,与图象不吻合,B不可能;
C.缩小容器体积,正、逆反应速率瞬时都突然增大,且正反应速率增大的倍数大于逆反应速率增大的倍数,平衡正向移动,与图象吻合,C可能;
D.由于该反应的正反应是放热反应,升高温度,正、逆反应速率瞬时都突然增大,且正反应速率增大的倍数小于逆反应速率增大的倍数,平衡逆向移动,与图象不吻合,D不可能;
E.体积不变,向容器中通入少量氮气,由于反应体系中各物质的浓度不变,正、逆反应速率都不变,平衡不移动,与图象不吻合,E不可能;
答案选C。
②若继续通入0.20mol SO2和0.10molO2 ,由于增大反应物浓度,则平衡向正反应方向移动;答案为:向正反应方向。
(5)设N2O4起始物质的量浓度为amol,则列出三段式,平衡时气体总物质的量为1.75amol,N2O4、NO2的物质的量分数依次为、,则N2O4、NO2的平衡分压依次为、,反应N2O4(g) 2NO2(g)的平衡常数Kp==;答案为:。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页

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