第2章化学反应的方向、限度与速率复习题-高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修1.docx

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1、第二章化学反应的方向、限度与速率复习题 一、单选题1下列说法正确的是A熵增的反应都是自发的，自发反应的现象一定非常明显B应该投入大量资金研究2CO(g)2C(s)+O2(g)H0该过程发生的条件，以解决含碳燃料不充分燃烧引起的环境问题C常温下，若反应A(s)+B(g)=C(g)+D(g)不能自发进行，则该反应的H0D已知C(s)+CO2(g)=2CO(g)H0，该反应吸热，一定不能自发进行23.25 g锌与100 mL 1 molL-1的稀硫酸反应，为了加快反应速率而不改变H2的产量，可采取的措施是A滴加几滴浓盐酸B滴加几滴浓硝酸C滴加几滴硫酸铜溶液D加入少量锌粒3一定条件下存在反应：CO(g

2、)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，其正反应放热。现有三个相同的2L恒容绝热(与外界没有热量交换) 密闭容器、，在中充入1mol CO和1mol H2O，在中充入1mol CO2 和1mol H2，在中充入2mol CO 和2mol H2O，700条件下开始反应。达到平衡时，下列说法正确的是A两容器中正反应速率：IIIB两容器中的平衡常数：IIIC容器 中CO2的物质的量比容器中CO2的少D容器 中CO 的转化率与容器II中CO2 的转化率之和大于14分子在催化剂的作用下发生的一系列转化如图所示。下列叙述正确的是A催化剂的表面有极性键的断裂和非极性键的形成B催化剂能提高该反应的平衡转化率

3、C催化剂、增大了该历程中的最大能垒(活化能)D催化剂表面发生的反应为5不能用勒夏特列原理来解释的选项是A氨水应密闭保存，放置在低温处B用排饱和食盐水的方法收集氯气C对H2(g)+I2(g)2HI(g)平衡体系加压，混合气体颜色加深D饱和硫酸铜溶液投入CuSO4晶体，析出CuSO45H2O6在体积为的恒容密闭容器中发生反应，图1表示时容器中、物质的量随时间的变化关系，图2表示不同温度下平衡时的体积分数随起始的变化关系。则下列结论正确的是A200时，反应从开始到平衡的平均速率B由图2可知反应，正反应吸热且C若在图1所示的平衡状态下再向体系中充入和，此时D时，向空容器中充入和，达到平衡时的体积分数小

4、于0.57甲苯(用C7H8表示)是一种挥发性的大气污染物。热催化氧化消除技术是指在Mn2O3作催化剂时，用O2将甲苯氧化分解为CO2和H2O。热催化氧化消除技术的装置及反应机理如图所示，下列说法中错误的是A反应的方程式为B反应中Mn元素的化合价升高C反应中O-H键的形成会释放能量DMn2O3作催化剂可降低总反应的焓变8在一定条件下的1L密闭容器中，X、Y、C三种气体的物质的量随时间的变化如图所示。下列说法不正确的是A015min，消耗C的平均速率约为0.033molL-1min-1BX、Y、C三种气体发生反应的化学方程式为：Y(g)+3X(g)2C(g)C反应开始到25min，X的转化率为25

5、%D25min时改变的一个条件可能是缩小容器体积9在一定空气流速下，热解得到三种价态锰的氧化物。相同时间内锰元素所占比例()随热解温度变化的曲线如图所示。坐标系中主要发生如下反应：反应I：反应II：反应III：下列说法错误的是A反应I在低温下不能自发进行，说明B曲线a表示中锰元素所占比例随温度的变化温度/CC，主要发生反应IIID下，适当增大空气的流速可以提高的产率10如图表示某可逆反应在使用和未使用催化剂时，反应进程和能量的对应关系。下列说法一定正确的是Aa与b相比，b的活化能更高B反应物断键吸收的总能量小于生成物成键释放的总能量Ca与b相比，a中的活化分子的百分比更高Da与b相比，a对应的

6、反应速率更快11乙烯气相直接水合反应制备乙醇：。乙烯的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图【起始时，容器体积为2L】。下列分析正确的是A乙烯气相直接水合反应的B图中压强的大小关系为C图中a点对应的平衡常数D达到平衡状态a、b所需要的时间：12在容积固定的2 L密闭容器中发生反应：CO(g)2H2(g)CH3OH(g)Ha kJmol1，若充入2 mol CO(g)和4 mol H2(g)，在不同温度、不同时段下H2的转化率如下表：(已知a1a2)15分钟30分钟45分钟1小时T145%75%85%85%T240%60%a1a2下列说法中错误的是AT1下，45分钟该反应达到平衡状态B根据数据判断

7、：T1013以丙烯(C3H6)、NH3、O2为原料，在催化剂存在下生成丙烯腈(C3H3N)和副产物丙烯醛(C3H4O)的化学方程式分别为：反应2C3H6(g)2NH3(g)3O2(g)2C3H3N(g)6H2O(g)反应C3H6(g)O2(g)C3H4O(g)H2O(g)反应时间相同、反应物起始投料相同时，丙烯腈产率与反应温度的关系如图所示(图中虚线表示相同条件下丙烯腈平衡产率随温度的变化)。下列说法正确的是A其他条件不变，增大压强有利于提高丙烯腈平衡产率B图中X点所示条件下，延长反应时间或使用更高效催化剂均能提高丙烯腈产率C图中Y点丙烯腈产率高于X点的原因是温度升高导致反应I建立的平衡向正反

8、应方向移动D图中X点丙烯腈产率与Z点相等(T1T2)，则一定有Z点的正反应速率大于X点的正反应速率二、填空题14氧化剂在反应时不产生污染物，被称为绿色氧化剂，因而受到人们越来越多的关注。某实验小组以分解为例，探究浓度、催化剂、温度对反应速率的影响。在常温下按照下表所示的方案完成实验。实验编号温度()反应物催化剂20253%溶液无20255%溶液无20255%溶液0.1g20255%溶液12滴1溶液30255%溶液0.1g(1)实验和的目的是_。同学甲在进行实验和时并没有观察到明显现象。资料显示，通常条件下过氧化氢稳定，不易分解。为了达到实验目的，可采取的改进方法是_(写出一种即可)。(2)实验

9、、中，测得生成氧气的体积随时间变化如甲图所示。分析该图能得出的结论是_，_；(3)同学乙设计了乙图所示的实验装置对过氧化氢的分解速率进行定量分析，以生成20气体为准，其他影响实验的因素均已忽略。实验中需要测量的数据是_。(4)向某体积固定的密闭容器中加入0.6A、0.2C和一定量(未知)的B三种气体，一定条件下发生反应，各物质浓度随时间变化如图所示。已知在反应过程中混合气体的平均相对分子质量没有变化。请回答：写出反应的化学方程式：_；若，则内反应速率_，A的转化率为_；B的起始的物质的量是_；平衡时体系内的压强为初始状态的_倍。15某温度时，在2L容器中A、B两种物质间的转化反应中，A、B物质

10、的量随时间变化的曲线如图所示，由图中数据分析得：(1)该反应的化学方程式为_；(2)反应开始至4min时，B的平均反应速率为_，(3)4min时，反应是否达到平衡状态？_(填“是”或“否”)，8min时，v(正)_v(逆)(填“”、“”、“”“”或“=”)v逆。21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：。在298K时，该反应的。(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)若工业生产中和按投料比1:2.8的比例进入合成塔

11、，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、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。22和在水溶液中的反应为。(1)该反应的平衡常数K的表达式为_。当上述反应达到平衡后，保持其他条件不变，加入萃取溶液中的，上述平衡如何移动？_(2)请设计一种能使平衡向逆反应方向移动的方案。_23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0.2mo

12、l的N2和0.6mol的H2在一定条件下发生反应： H0，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：H”、“”、“0，根据吉布斯自由能公式G=HTS，故该I在低温下不能自发进行，则，A正确；B温度越高，反应越快，根据反应个反应，可以发现二氧化锰是反应III的产物，故温度升高时，相同时间内，二氧化锰会越来越多，即b代表二氧化锰，a代表，B正确；C

13、由图可知时，二氧化锰一直增大，故此时发生的主要反应为反应III，C正确；D由图可知450时二氧化锰的含量较大，此时适当增大空气的流速可以提高的产率，但是温度较低时，二氧化锰含量较低，增大空气的流速不利于提高的产率，D错误；故选D。10B【详解】Aa与b相比，a的活化能更高，故A错误； B正反应放热，反应物断键吸收的总能量小于生成物成键释放的总能量，故B正确；Ca与b相比，b活化能小，b中的活化分子的百分比更高，故C错误；Da与b相比，b活化能越小，b对应的反应速率更快，故D错误；选B。11C【详解】A压强不变时，升高温度乙烯转化率降低，平衡逆向移动，正反应为放热反应，则H0，A错误；B温度相同

14、时，增大压强平衡正向移动，乙烯转化率增大，根据图知压强p1p2p3，B错误；Ca点乙烯转化率为20%，则消耗的n(C2H4)=1 mol20%=0.2 mol，对于可逆反应可列三段式：，有化学平衡常数，C正确；D温度越高、压强越大反应速率越快，反应达到平衡时间越短，压强：p2p3，温度：a点b点，则达到平衡时间：ab，D错误；故答案选C。12B【分析】根据平衡的定义，当物质的浓度保持不变时达到的状态即为平衡状态进行判断平衡点，根据转换率可表示单位时间内转换的快慢可以判断反应速率。根据速率公式进行计算速率。【详解】AT1下，45分钟到1小时氢气的转化率不变，故可判断达到平衡，故A正确；B根据a1

15、a2判断T2时达到平衡的时间在45分钟后，T2比T1的反应慢，故温度低，B不正确；CT2下，在前30分钟内氢气的转化率为60%，则转换了的氢气的物质的量为：4 mol 60%=2.4mol，则转换的一氧化碳根据方程式计算得：1.2mol，根据速率公式得：，故C正确；D根据温度T2到T1的转化率降低，说明平衡相对向逆移，而温度降低，故逆反应为放热，正反应时吸热反应，故D正确；故选答案B。【点睛】注意反应是吸热还是放热，根据温度对平衡的影响进行判断，升高温度平衡向吸热方向移动。13B【详解】A反应中正反应体积增大，反应中反应前后体积不变，因此其他条件不变，增大压强不有利于提高丙烯腈平衡产率，A错误

16、；B根据图象可知图中X点所示条件下反应没有达到平衡状态，又因为存在副反应，因此延长反应时间或使用更高效催化剂均能提高丙烯腈产率，B正确；C根据图象可知图中X点、Y点所示条件下反应均没有达到平衡状态，Z点反应达到平衡状态，升高温度平衡逆向进行，因此图中Y点丙烯腈产率高于X点的原因不是因为温度升高导致反应I建立的平衡向正反应方向移动，C错误；D由于温度会影响催化剂的活性，因此Z点的正反应速率不一定大于X点的正反应速率，D错误；答案选B。14 探究浓度对反应速率的影响 向反应物中加入等量同种催化剂(或升高相同温度) 升高温度，反应速率加快 对过氧化氢分解的催化效果更好 产生20气体所需的时间 0.0

17、06 60% 0.08 1【详解】(1)实验和的浓度不同，则该实验的目的为探究浓度对化学反应速率的影响；同学甲在进行实验时并没有观察到明显现象。资料显示，通常条件下过氧化氢稳定，不易分解。为了便于比较，需要加快反应速率，可以向反应物中加入等量同种催化剂(或将盛有反应物的试管放在同一热水浴中，升高相同温度)，故答案为：探究浓度对反应速率的影响；向反应物中加入等量同种催化剂(或将盛有反应物的试管放在同一热水浴中，升高相同温度)；(2)由图可知，、中的反应速率大，说明升高温度，反应速率加快；、中的反应速率小，说明MnO2对过氧化氢分解的催化效果更好，故答案为：升高温度，反应速率加快；MnO2对过氧化

18、氢分解的催化效果更好；(3)反应是通过反应速率分析的，根据，所以实验中需要测量的数据是时间(或收集一定体积的气体所需要的时间)，故答案为：产生20mL气体所需的时间；(4)由图可知，A、B的物质的量减小，C的物质的量增加，且t1时物质的量不变，说明该反应为可逆反应，A、C的物质的量的变化量之比为(0.15-0.06)(0.11-0.05)=32，反应过程中混合气体的平均相对分子质量不变，则反应为3AB+2C，故答案为：3AB+2C；若t1=10时，则内以C物质浓度变化表示的反应速率；t1时，A的转化率为，故答案为：0.006；60%；由A和C的变化量之比为(0.15-0.06)(0.11-0.

19、05)=32，可以推出B的变化量为0.03mol/L，容器的体积为4L，所以B起始的物质的量是(0.05-0.03)4mol=0.08mol；根据阿伏加德罗定律可知，在同温同体积条件下，气体的压强之比等于其物质的量之比，也等于其分子数之比。由于反应前后气体的分子数保持不变，所以平衡时体系内的压强保持不变，为初始状态的1倍，故答案为：0.08mol；1。15(1)2AB(2)0.025mol/(Lmin)(3) 否 =【详解】（1）由图象可看出A为反应物，B为生成物，物质的量不变时反应达到平衡状态，A反应的物质的量=0.8mol-0.2mol=0.6mol；B生成的物质的量=0.5mol-0.2

20、mol=0.3mol，所以A、B转化的物质的量之比为2：1，根据A、B转化的物质的量之比=化学方程式的计量数之比，反应的化学方程式为：2AB；（2）反应开始至4min时，B物质的量变化0.4mol-0.2mol=0.2mol，B的平均反应速率为 ；（3）由图象分析可知，4 min时，随时间变化A、B物质的量发生变化，说明未达到平衡；8 min时随时间变化A、B物质的量不再发生变化，说明达到平衡，故v(正) =v(逆)。16(1)N2+3H22NH3(2)C(3)AC(4)2NO2+Na2CO3=NaNO2 + NaNO3+CO2或2NO2+2Na2CO3+H2O=NaNO2 + NaNO3+2

21、NaHCO3(5)AB(6) b【详解】（1）合成塔中发生反应的化学方程式为：N2+3H22NH3；（2）铝遇浓硝酸会钝化，故工业生产中为了储运大量浓硝酸，最好选择铝作为罐体材料；（3）与氮氧化物有关的全球或区域性大气环境问题有酸雨和光化学烟雾；（4）根据提示可知，NO2反应后生成的两种盐分别为NaNO2和NaNO3，故相关反应的化学方程式为：2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2或2NO2+2Na2CO3+H2O=NaNO2+NaNO3+2NaHCO3；（5）A.催化剂a表面有NN键的断裂和N-H键的形成，A项正确；B.N2与H2反应属于氮的固定过程，B项正确；C.在催化剂b

22、表面形成氮氧键时N元素由-3价升高为+2价，有电子转移，C项错误；答案选AB；（6）0.1 mol NH3对应压强为200 kPa，平衡时NH3分压为120 kPa，则此时NH3为0.1mol=0.06mol，消耗NH30.04mol， molL-1min-1，则 molL-1min-1体积缩小，N2分压瞬间增大，由于平衡逆移动，N2分压增大后又减小，故能正确表示压缩后N2分压变化趋势的曲线是b。17(1)C(2) 50%， (3) L2/mol2 不移动【分析】题中发生反应N2+3H22NH3，根据题中信息进行分析。（1）A断开3molH-H键应断开6molN-H键，A错误；B各物质的浓度成

23、比例关系，不能说明达到平衡状态，B错误；C平均相对分子质量可表示为，体系中质量守恒m恒定，当不变时，不变，反应前后气体系数发生变化，故不变说明达到平衡状态，C正确；D密度，m恒定，V恒定，故密度为定值，故密度不变不能说明达到平衡状态，D错误；故选C。（2） 由题得：0.4-x+1.2-3x+2x=1.6=1.2x=0.2molN2的转化率；反应正向进行，压强减小，要求压强不变相当于加压，平衡正移，N2的转化率增大，故2%1%。（3），将(2)中数值转化成物质的量浓度，代入可得K=L2/mol2；再加入0.6molN2和0.4mol NH3，则N2为0.8mol，H2为0.6mol，NH3为0.

24、8mol，转化成浓度，代入平衡常数公式，可得K=L2/mol2，故平衡不移动。18 acd 2CrO422HH2OCr2O72 减小 1107 小于【详解】a选项，增大压强，平衡正向移动，转化率增大，故a正确b选项，升高温度，平衡逆向移动，转化率减小，故b错误c选项，增大N2浓度，平衡正向移动，转化率增大，故c正确；d选项，及时移走生成物NH3，平衡正向移动，转化率增大，故d正确；e选择，使用高效催化剂，平衡不移动，转化率不变，故e错误；综上所述，答案为acd；用离子方程式表示Na2CrO4溶液中发生的转化2CrO422HH2OCr2O72，故答案为2CrO422HH2OCr2O72；由图可知

25、，溶液酸性减弱，氢离子浓度降低，平衡逆向移动，CrO42的平衡转化率减小，根据A点数据，计算出该转化反应的平衡常数为2CrO42 2H H2O(g) Cr2O72起始量1.0 mol/L000转化量0.5mol/L0.5mol/L0.25mol/L0.25mol/L平衡量0.5mol/L1107mol/L0.25mol/L,故答案为减小；1107；升高温度，平衡向吸热反应移动，溶液中CrO42的平衡转化率减小，说明平衡逆向移动即逆向为吸热反应，正向为放热反应，则该反应的H【详解】(1) 属于氧化还原反应，而且是放热反应，理论上能设计为原电池。则反应B、D能设计成原电池、反应A、C是非氧化还原反

26、应、理论上不可以用于设计原电池，故答案为AC。(2)内电路中阴离子移向负极、阳离子移向正极，酸性条件下生成水，正极电极反应式为：O24H4e=2H2O；燃料电池中化学能转化为电能，能量转化效率高 燃料电池中，通入燃料的一极为负极，还原剂失去电子发生氧化反应，电子沿着导线流向正极，通入助燃物的一极为正极，正极上发生还原反应，则a为负极、B处电极入口通氧气，碱性条件下氧气得电子、和水反应生成氢氧根离子，其电极反应式为。当消耗标准状况下氢气11.2L时，按可知，假设能量转化率为85%，则导线中转移电子的物质的量为。(3)X的物质的量增加、Y的物质的量减小，所以Y是反应物、X是生成物，物质的量变化值之

27、比等与化学计量数之比，即Y与X的化学计量数之比为(0.4-0.2):(0.2-0.1)=2:1，故该反应的化学方程式为。反应开始至2min时，Y的平均反应速率为。2min时，平衡还未建立，体系处于从正反应建立平衡的途中，故v正 v逆。21(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 【详解】（1）使用催化剂的目的是在不影响反应限度的情况下，加快反应速率，提高单位时间内的产量，故填加快反应速率，提高单位时间内的产量；（2）实际生产中考虑的是产量和成本，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，故填在该温度下，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）工业生产中，氮气的获取比氢气容易得多，所以采用和按投料比1:2.8的比例进入合成塔可以提高的转化率