化学反应的调控同步练习-高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1.docx

2.4化学反应的调控（同步练习）一、单选题1化学反应AB和BC的反应过程中能量变化如图所示。下列有关该反应的叙述错误的是()A反应的H10B反应在升高温度时，平衡向正反应方向移动C反应的活化能小于反应的活化能D总反应AC的H302在容积不变的密闭容器中加入一定量的A和B，发生反应：2A(g)+B(g)2C(g)，在相同时间内，测得不同温度下A的转化率如下表所示。下列说法正确的是温度/100200300400500转化率%3075755018A该反应的正反应是吸热反应B一定温度下，容器内气体密度不变，说明反应达到平衡状态C200，A的转化率为75%时，反应达到平衡状态D400时，若B的平衡浓度为0.25mol/L，则该反应的平衡常数K=4L/mol3下列叙述及解释正确的是A2NO2(g)(红棕色)N2O4(g)(无色)  H<0，在达到平衡后，对平衡体系采取缩小容积、增大压强的措施，因为平衡向正反应方向移动，故体系颜色变浅BH2(g)+I2(g)2HI(g)  H<0，在达到平衡后，对平衡体系采取增大容积、减小压强的措施，因为平衡不移动，故体系颜色不变C2C(s)+O2(g)2CO(g)，在达到平衡后，加入碳，平衡向正反应方向移动DN2(g)+3H2(g)2NH3(g)，在达到平衡后，保持压强不变，充入O2，平衡向左移动4一定条件下，2L密闭容器中投入少量的粗镍和CO气体(假设固体杂质不和CO反应)模拟羰基化法精炼镍的实验：Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)，H<0。反应时间和容器中气体总物质的量关系如图所示。下列分析正确的是A如升温，该反应逆反应速率增大，正反应速率减小B0t1时刻平均反应速率：v(CO)=0.4t1molmin1L1Ct1时刻到达平衡，且剩余固体均为杂质Dt1时刻后，恒温压缩容器体积，CO转化率和平衡常数均增大5一定温度下，在容积为1L的密闭容器中，存在如下关系：xH2O(g)(H2O)x(g)，反应物和生成物的物质的量随时间变化关系如图所示，下列说法不正确的是Ax=3B该温度下，反应的平衡常数为0.125L2/mol2C平衡时混合气体的平均摩尔质量是33.3g/molDt1时刻，保持温度不变，再充入1molH2O(g)，重新达到平衡时，c(H2O)x/cH2O增大6将固体NH4I置于密闭容器中，在一定温度下发生下列反应：NH4I(s)NH3(g)+HI(g)；2HI(g)H2(g)+I2(g)。反应达到平衡时，c(H2)=2 mol/L，c(HI)=4 mol/L，则此温度下反应的平衡常数是A36B32C16D247在密闭容器中充入4molSO2和3molO2，一定条件下建立平衡：2SO2(g)+O2(g)22SO3(g)  H=-QkJ·mol-1，测得生成3.6molSO3，则反应放出的热量为A1.8QkJB2QkJCQkJD0.9QkJ8有科学研究提出:锂电池负极材料(Li)由于生成LiH而不利于电池容量的保持。一定温度下，利用足量重水(D2O）与含LiH的Li负极材料反应，通过测定n(D2)/n(HD)可以获知 n(Li)/n(LiH)。已知：LiH+H2O=LiOH+H22Li(s)+H22LiH H0下列说法不正确的是A可用质谱区分D2和HDBLi与D2O的反应：2Li+2D2O=2LiOD+D2C若n(Li)/n(LiH)越大，则n(D2)/n(HD)越小D80反应所得n(D2)/n(HD)比25反应所得n(D2)/n(HD)大9在一恒容密闭容器中发生反应：Xg+YgWs H<0，T1时，K=116，按不同配比充入Xg、Yg，容器中Xg、Yg的平衡浓度如图所示，下列说法正确的是A若q点为T2时的平衡点，则T2<T1Bm点为该反应进行到5min时的平衡点，则05min内vX=0.8molL1min1Cp点时，X的转化率为50%Dn、m、p三点的H依次减小10某体积可变的密闭容器，盛有适量的A和B的混合气体，在一定条件下发生反应： A+3B2C。若维持温度和压强不变，当达到平衡时容器的体积为VL，其中C气体的体积占10%。下列推断正确的是原混合气体的体积为1.2VL原混合气体的体积为1.1VL反应达到平衡时气体A消耗掉0.05VL反应达平衡时气体B消耗掉0.05VLABCD11在 3 个初始温度均为 T 的容器中发生反应：2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)  H < 0。下列说法不正确的是（   ）容器编号容器类型初始体积反应物起始物质的量(mol)平衡时n(SO3)/ molSO2O2SO3I恒温恒容1.0 L2101.6II绝热恒容1.0 L210aIII恒温恒压0.5 L10.50bAa < 1.6Bb < 0.8C平衡时，以 SO2 表示的正反应速率：v(I) < v(II)D若起始时向容器 I 中充入 0.4 mol SO2(g)、0.3 mol O2(g)和 1.6 mol SO3(g)，反应正向进行12MTP是一类重要的药物中间体，可以由TOME经环化后合成。其反应式为：为了提高TOME的转化率，反应进行时需及时从溶液体系中移出部分甲醇。TOME的转化率随反应时间的变化如图所示。设TOME的初始浓度为amol/L，反应过程中的液体体积变化忽略不计。下列说法正确的是AX、Y两点的MTP的物质的量浓度不相等BX、Z两点的瞬时速率大小为v(X)<v(Z)C若Z点处于化学平衡，则210时反应的平衡常数K=0.98a×0.98a0.02amol/LD190时，0150min之间的MTP的平均反应速率为0.67a150mol/(Lmin)13某温度下，在体积为2L的刚性容器中加入1mol环戊烯( )和2molI2发生可逆反应(g)+I2(g)(g)+2HI(g)    H>0，实验测定容器内压强随时间变化关系如图所示。下列说法错误的是A02min内，环戊烯的平均反应速率为0.15mol·L-1·min-1B环戊烯的平衡转化率为75%C有利于提高环戊烯平衡转化率的条件是高温低压D该反应平衡常数为5.4mol·L-114向体积为10L的某恒容密闭容器中充入1molNO和1molH2，发生反应2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g) H。已知反应体系的平衡温度与起始温度相同，体系总压强(p)与时间(t)的关系如图中曲线I所示，曲线II为只改变某一条件体系总压强随时间的变化曲线。下列说法不正确的是AH>0B010min内，曲线对应的v(H2)=0.008mol·L-1·min-1C曲线II对应的NO的平衡转化率为80%D曲线I对应条件下，反应达平衡时，该反应的平衡常数K=160015有甲、乙、丙三个容积均为2L的恒容密闭容器，按不同投料比值ZZ=n(HCl)nO2进行反应：4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)。在不同温度T下达到平衡时，HCl的平衡转化率与Z和T的关系如表所示。容器起始时HCl的平衡转化率/%n(HCl)/molZT=100T=200T=300甲0.8a969490乙0.8b464440丙0.84958880下列说法正确的是（    ）Ab<4B升高温度，反应速率减慢，HCl的平衡转化率减小C300时，丙容器中反应达到平衡时，cO2=0.04mol·L-1D300时，甲容器中反应需要5min达到平衡，则此时间内vCl2=0.036mol·L-1·min-1二、填空题16已知一个固定容积的密闭容器中，发生如下反应：M(g)N(g)P(g)Q(g)，H>0请回答下列问题：(1)在某温度下，反应物的起始浓度分别为：c(M)=1mol/L，c(N)=2.4mol/L，达到平衡后，M的转化率为60，此时N的转化率为_；原混合气体与平衡混合气体的压强之比，p(始):p(平)=_(2)若反应温度升高，M的转化率_(填“增大”“减小”或“不变”；)(3)若反应温度不变，反应物的起始浓度分别为：c(M)=4mol/L,c(N)=amol/L;达到平衡后，c(P)=2mol/L,a=_(4)若反应温度不变，反应物的起始浓度为：c(M)=c(N)=bmol/L，达到平衡后，M的转化率为_。(5)若反应温度不变，某一时刻测得容器内各物质的浓度分别为c(M)=0.5mol/L，c(Y)=0.2mol/L，c(P)=0.4mol/L，c(Q)=0.4mol/L，则下一时刻，反应向_(填“正向”或“逆向”)进行。17合成氨反应在工业生产中的大量运用，满足了人口的急剧增长对粮食的需求，也为有机合成提供了足够的原料氨。合成氨反应是一个可逆反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H。在298K时：该反应的H=-92.2kJmol-1，K=4.1×106。(1)从平衡常数来看，反应的限度已经很大，为什么还需要使用催化剂？_。(2)试分析实际工业生产中合成氨选择400 500的原因：_。(3)298K、1.01×105Pa下，在10L密闭容器中充入10mol氮气、30mol氢气和20mol氨气，开始的瞬间，反应向_(填“正反应”或“逆反应”)方向进行，反应进行5min后体系能量的变化为_(填“吸收”或“放出”)184.4kJ，容器内压强变为原来的_倍。(4)从开始至5min时，用N2浓度变化表示该反应的平均速率：vN2=_。18以下是关于合成氨的有关问题，请回答：(1)若在一容积为2L的密闭容器中加入0.2mol的N2和0.6mol的H2在一定条件下发生反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H<0，若在5分钟时反应达到平衡，此时测得NH3的物质的量为0.2mol。则平衡时c(N2)=_。平衡时H2的转化率为_%。(2)平衡后，若提高H2的转化率，可以采取的措施有_。A加了催化剂B增大容器体积C降低反应体系的温度D加入一定量N2(3)若在0.5L的密闭容器中，一定量的氮气和氢气进行如下反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)    H<0，其化学平衡常数K与温度T的关系如表所示：T/200300400KK1K20.5请完成下列问题：写出化学平衡常数K的表达式_。试比较K1、K2的大小，K1_K2(填“>”、“<”或“=”)；400时，反应2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的化学平衡常数为_。当测得NH3、N2和H2物质的量分别为3mol、2mol和2mol时，则该反应的v(N2)正_v(N2)逆(填“>”、“<”或“=”)。19固定和利用CO2能有效地利用资源，并减少空气中的温室气体。工业上有一种用CO2生产甲醇的方法：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。某科学实验小组将6molCO2和8molH2充入2L的密闭容器中，保持温度不变，测得H2的物质的量随时间变化如图曲线II所示(a、b、c、d、e括号内数据表示坐标)。回答下列问题：(1)ab、bc、cd三段中，平均反应速率最大的是_段，该时间段内H2的平均反应速率是_。(2)H2的物质的量不再改变时，CO2的转化率是_；反应前后容器内的压强之比是_。20合成氨反应在工业生产中的大量运用，满足了人口的急增长对粮食的需求，也为有机合成提供了足够的原料氨。合成氨反应是一个可逆反应：N2g+3H2g2NH3g  H=-92.2kJmol1。在298K时，该反应的K=4.1×106。(1)从平衡常数来看，反应的限度已经很大，为什么还需要使用倠化剂？_。(2)试分析实际工业生产中合成氨选择400500的原因：_。(3)若工业生产中N2和H2按投料比1:2.8的比例进入合成塔，采用此投料比的原因是_。(4)合成氨的原料气必须经过净化，目的是_。(5)298K、1.01×105Pa下，在10L密闭容器中充入10mol氮气、30mol氢气和20mol氨气，开始的瞬间，反应向_(填“正反应”或“逆反应”)方向进行，反应进行5min后体系能量的变化为_(填“吸收”或“放出”)184.4kJ，容器内压强变为原来的_倍。三、实验题21某同学对Cl2与KI溶液的反应进行了实验探究。反应装置如图所示：通入氯气一段时间，KI溶液变为黄色。继续通入氯气一段时间后，溶液黄色褪去，变为无色。继续通入氯气，最后溶液变为浅黄绿色。(1)Cl2与NaOH溶液反应的化学方程式是_；(2)KI溶液变为黄色说明氯气具有_性，该反应的离子方程式是_；(3)已知I2+II3，I2、I3在水中均呈黄色。为确定黄色溶液的成分，进行以下实验：操作实验现象a取23mL黄色溶液，加入足量CCl4，振荡静置CCl4层呈紫红色，水层显浅黄色b取23mL饱和碘水，加入足量CCl4，振荡静置CCl4层呈紫红色，水层几近无色实验b的目的是_；根据实验a可知，水层中含有的粒子有_；用化学平衡原理解释实验a中水溶液颜色变浅的原因：_；(4)通入氯气，溶液由黄色变为无色，是因为氯气将I2氧化。已知1molCl2可氧化0.2molI2，该反应的离子方程式是_；(5)根据上述实验，请预测向淀粉-KI溶液中持续通入氯气，可能观察到的现象为_；(6)溶液最终变为浅黄绿色的原因是_。参考答案：1B2D3D4B5C6B7A8C9A10A11B12C13D14A15D16(1)     25%     1:1(2)增大(3)6(4)41%(5)逆向17(1)使用催化剂主要是为了在不影响限度的情况下加快反应速率，提高单位时间内的产量(2)在该温度下，催化剂的活性最高，反应速率较快，反应的限度虽然有所降低，但综合分析，单位时间内的产量还是最理想的(3)     正反应     放出     1415(4)0.04molL1min118(1)     0.05mol/L     50%(2)CD(3)     c2(NH3)c(N2)c3(H2)     >     2     >19(1)     ab     1molL-1min-1(2)     33.3%     7520(1)加快反应速率，提高单位时间内的产量(2)在该温度下，催化剂的活性最高，反应速率较大，反应的限度虽然有所降低，但综合分析，单位时间内的产量还是最理想的(3)提高H2的转化率，降低成本(4)避免因为催化剂中毒失去活性(5)     正反应     放出     141521     Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O     氧化性     2I+Cl2=2Cl+I2     对比实验，证明实验a中水层显浅黄色是因为存在I2+II3平衡，不是单一的I2浓度降低所导致的     I2、I、I3、Cl、K+(可不写H2O、H+、OH)     由于萃取使水溶液中I2浓度降低，同时I2+II3平衡逆向移动，I3浓度也降低，导致水溶液颜色变浅     I2+5Cl2+6H2O=12H+2IO3+10Cl     溶液先变蓝后褪色     氯气过量，过量的氯气溶解于水，溶液中含有氯气分子