第一章化学反应的热效应单元测试题-高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1 (1).docx

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1、第一章 化学反应的热效应 单元测试题一、单选题1甲为恒温恒容容器，乙为绝热恒容容器。在甲、乙两体积相同的密闭容器中均充入2mol 和6mol ，发生反应：N2(g) +3H2(g)2NH3(g)，一段时间后均达到平衡。下列说法正确的是A平衡时，化学反应速率：甲=乙B平衡时，的物质的量分数：甲乙C平衡时，升高甲的温度，可达到与乙一样的平衡状态D向甲容器中充入一定量的氦气，平衡向正反应方向移动2在一个恒容密闭容器中通入一定量的A、B气体，在一定条件下发生反应：。达到平衡后，只改变一个条件，下列物理量的变化一定符合图中曲线的选项A再通入AB的转化率B再通入CA的体积分数C通入氦气C的物质的量D升高温

2、度混合气体的平均摩尔质量AABBCCDD3一定温度下，向三个容积不等的恒容密闭容器中分别投入2 mol NOCl，发生反应：2NOCl(g)2NO(g)Cl2(g)。t min后，三个容器中NOCl的转化率如图中A、B、C三点。下列叙述正确的是AA点延长反应时间，可以提高NOCl的转化率BA、B两点的压强之比为2528Ct min时，C点正逆D容积为a L的容器达到平衡后再投入1 mol NOCl、1 mol NO，平衡不移动4一定条件下，氟利昂在大气中可产生氯原子，其通过、反应破坏大气中臭氧层的机理如图所示，下列说法正确的是A一氧化氯为中间产物B过氧化氯的结构式为：C该过程的总方程式可表达为

3、：D过程中只涉及极性键的断裂与生成5在带有活塞的密闭容器中发生反应，采取下列措施不能加快正反应速率的是A减小容器容积B保持容器容积不变，增加输入量C充入，保持容器内压强不变D升高体系温度6两种酸式碳酸盐的分解反应如下。某温度平衡时总压强分别为p1和p2。反应1：NH4HCO3(s)NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)p1=3.6104Pa反应2：2NaHCO3(s)Na2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g)p2=4103Pa该温度下，刚性密闭容器中放入NH4HCO3和Na2CO3固体，平衡后以上3种固体均大量存在。下列说法错误的是A反应2的平衡常数为4106Pa2B通入NH3，再次平衡

4、后，总压强增大C平衡后总压强为4.36105PaD缩小体积，再次平衡后总压强不变7为研究压强对化学平衡的影响，用注射器吸人和的混合气体(如图)，将细管端用橡胶塞封闭，反复推拉活塞，如图观察管内混合气体颜色的变化，下列说法正确的是A往外拉注射器活塞，气体压强减小，混合气体颜色持续变深B该实验中的现象不符合勒夏特列原理C向内推注射器活塞管内混合气体平均相对分子质量减小D实验中应注意避免因推拉活塞导致的温度变化对平衡移动的影响8已知：，不同条件下反应过程能量变化如图所示。下列说法中正确的是A该反应的B过程b使用了催化剂C使用催化剂可以提高的平衡转化率D过程b发生的两步反应中第一步反应更快9下列选项中

5、的原因或结论与现象不对应的是选项现象原因或结论A在H2O2中加入MnO2，能加速H2O2的分解速率MnO2降低了反应所需的活化能B向5mL0.005mol/LFeCl3溶液中加入5mL0.010mol/LKSCN溶液，溶液呈红色，再滴加几滴KCl溶液，溶液颜色变浅增大生成物浓度，平衡向逆反应方向移动C将盛有NO2气体的密闭容器浸泡在热水中，容器内气体颜色变深2NO2(g)N2O4(g)，H0，平衡向生成NO2方向移动D在密闭容器中有反应：A(?)+xB(g)3C(g)，达到平衡时测得c(A)为0.5mol/L，将容器容积扩大到原来的2倍，测得c(A)为0.2mol/LA为气体，x2AABBCC

6、DD10T时，在1L恒容密闭容器中充入1molCO和，发生反应：，10min时反应达到平衡，此时测得容器内混合气体中的物质的量分数为。则下列说法错误的是A前10min内，B10min时，C(g)的平衡转化率为75%DT时，该反应的平衡常数K=1.811密闭容器中充入与发生反应，实验测M的体积分数与压强和温度的关系如图甲所示，反应过程中的正逆反应速率随压强的变化如图乙所示。下列说法正确的是AB反应物的总能量大于生成物的总能量C图乙中E点表示反应达到平衡状态D图乙中曲线I可以表示正反应速率随压强的变化12在电子、光学和催化剂领域有广泛应用，设计通过制备和制备的反应原理分别如下：I。下列说法错误的是

7、A反应I能自发进行主要是焓减驱动B反应I的体系中加入碳粉，可改变反应进行的方向C反应正反应的活化能比逆反应的活化能大D减小压强和降低温度，会降低反应的速率，但可提高的平衡转化率13用活性炭还原可防止空气污染，其反应原理为。在密闭容器中和足量活性炭发生上述反应，反应相同时间内测得的生成速率与的生成速率随温度变化的关系如图1所示；维持温度不变，反应相同时间内测得的转化率随压强的变化如图2所示。下列说法错误的是A图1中A、B、C三点，只有C点处于化学平衡状态B图2中E点和G点的平衡常数相等C图2中E点、G点混合气体的颜色相同D恒温恒容下，向图2中G点平衡体系再充入，重新达到化学平衡后，的平衡转化率减

8、小二、填空题14某温度下，在2L恒容密闭容器中进行反应mX(g)+nY(g)pZ(g)+qQ(g)(m、n、p、q均为化学计量数)。在03min内，各物质物质的量随时间的变化如表所示：XYZQ0min/mol0.712min末/mol0.82.70.82.73min末/mol0.8已知：02min内，v(Q)=0.075mol/(Lmin)；=。回答下列问题：(1)起始时，n(Y)=_mol，n(Q)=_mol。(2)m=_，n=_。(3)02min内，v(Z)=_mol/(Lmin)。(4)反应达到平衡时，Q的物质的量分数为_，该反应的平衡常数K=_(不用化简，写出计算式即可)。(5)下列叙

9、述能作为判断该反应已达到化学平衡状态的依据的是_(填标号)。n(X)：n(Y)：n(Z)：n(Q)=m：n：p：qY的物质的量浓度不再发生改变物质Z的质量分数不再发生改变混合气体的总质量不再发生改变15回答下列问题：(1)近年“碳中和”理念成为热门，通过“CO2合成气高附加值产品”的工艺路线，可有效实现CO2的资源化利用。CO2经催化加氢可合成烯烃：2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g) H，在0.1MPa时，按n(CO2)：n(H2)=1：3投料，如图为不同温度(T)下，平衡时四种气态物质的物质的量(n)关系。该反应的H_0(填“”或“”或“”“=”或“”“” 或“”)。

10、三、实验题19一定温度下，某化学兴趣小组设计如下实验探究影响化学反应速率的因素。回答下列问题：(1)实验和是在探究_对化学反应速率的影响，其中分解产生气泡较快的是实验_。(2)有同学建议将实验中改为溶液，理由是_。还有同学认为即使改用溶液仍不严谨，还应做对比实验：向2mL5%的溶液中滴入_(填试剂及其用量)。(3)联系实验、，预期结论是_。(4)实验中随时间的变化如图所示，简述反应速率的变化特点_，图象中发生A点到B点变化的原因是_。20某小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应来探究“条件对化学反应速率的影响”，进行了如下实验：实验编号室温下，试管中所加试剂及其用量/mL室温下溶液颜

11、色褪至无色所需时间/min0.6 mol/L H2C2O4溶液H2O0.2 mol/L KMnO4溶液3 mol/L稀硫酸13.04.01.02.06.423.0a2.02.05.233.02.03.02.04.0回答下列问题：(1)写出上述反应的离子方程式：_；(2)根据表中的实验数据，可以得到的结论是_；其中a的值为_。(3)利用实验3中数据计算，用H2C2O4的浓度变化表示的反应速率为v(H2C2O4)=_。(4)甲同学发现，草酸溶液与酸性高锰酸钾溶液反应时，褪色总是先慢后快。该组乙同学根据甲同学的实验现象提出了以下假设：假设1：反应放热；假设2：_。请你帮助该小组同学完成实验方案，并填

12、写表中空白。实验编号室温下，试管中所加试剂及其用量/mL再向试管中加入少量固体室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min0.6 mol/L H2C2O4溶液H2O0.2 mol/L KMnO4溶液3 mol/L稀硫酸43.02.03.02.0_t若该小组同学提出的假设2成立，应观察到的现象是_。经小组同学查阅资料得到草酸溶液与酸性高锰酸钾溶液反应机理如图所示：根据反应机理图写出高锰酸钾溶液与锰离子反应的离子方程式_。四、原理综合题21回收利用硫和氮的氧化物是保护环境的重要举措。(1)在模拟回收硫的实验中，向某恒容密闭容器中通入和气体，反应在不同条件下进行，反应体系总压强随时间的变化如图所示。与实验

13、a相比，实验c改变的实验条件可能是_。请利用体积分数计算该条件下实验b的平衡常数_(列出计算式即可)。(注：某物质的体积分数)(2)用消除污染的反应原理为。不同温度条件下，与的物质的量之比分别为41、31、13，得到脱除率曲线如图所示。曲线a中的起始浓度为，从A点到B点经过，该时间段内的脱除速率为_。不论以何种比例混合，温度超过，脱除率骤然下降，除了在高温条件下氮气与氧气发生反应生成，可能的原因还有(一条即可)_。曲线b对应的与的物质的量之比是_，其理由是_。试卷第11页，共12页学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司参考答案：1C【详解】A甲乙溶液的条件不同，乙为绝热容器，随着

14、反应进行，放出热量，温度升高，使平衡逆向移动，故平衡时两容器中的物质的浓度不同，反应速率不同，A错误；B乙容器中的温度高，故平衡逆向移动，则氮气的物质的量分数乙大于甲，B错误；C平衡时，乙容器中的温度高，故升高甲中的温度，可以到乙中的平衡，C正确；D向甲容器中充入一定量的氦气，平衡不移动，D错误；故选C。2A【详解】A达到平衡后，再通入A，平衡正向移动，B的转化率增大，与题图中曲线符合，A正确；B达到平衡后，再通入C，平衡逆向移动，由于混合气体的总物质的量的增加程度大于A的物质的量的增加程度，A的体积分数减小，与题图中曲线不符合，B错误；C该反应在恒容密闭容器中进行，达到平衡后，通入氦气，各组

15、分的浓度不变，平衡不移动，C的物质的量不变，与题图中曲线不符合，C错误；D该反应的正反应是放热反应，达到平衡后，升高温度，平衡逆向移动，混合气体的总物质的量增大，而混合气体的总质量不变，故混合气体的平均摩尔质量减小，与题图中曲线不符合，D错误； 故选A。3D【详解】A由题干图示信息可知，容器容积ac，由图可知，A点NOCl的转化率与C点转化率相同，则A点已达到平衡，延长反应时间，不会改变转化率，则延长反应时间，不可以提高NOCl的转化率，A错误；B根据三段式分析可知，A、B两点的总物质的量之比为：(1+1+0.5)：(0.4+1.6+0.8)=25:28，但由于A、B两点对应的容器体积不同，故

16、A、B两点的压强之比不为2528，B错误；C由题干图示信息可知，容器容积ac，由图可知，A点NOCl的转化率与C点转化率相同，则A点已达到平衡，且增大容器体积相对于减小压强，则C点平衡时NOCl的转化率要大于50%，即t min时，C点正逆，C错误；D由A项分析可知，A为平衡点，容积为a L的容器达到平衡后根据A点数据可知，K=，再投入1 mol NOCl、1 mol NO，Qc=K，故平衡不移动，D正确；故答案为：D。4A【分析】，。【详解】A一氧化氯在中间步骤生成，后又被消耗，为中间产物，A正确；B过氧化氯的结构式为：，B错误；C整个过程中臭氧最终转化为氧气，不是可逆反应，C错误；D过程中

17、涉及非极性键的生成，D错误； 故选A。5C【详解】A减小容器容积，气体的浓度增大，正、逆反应速率均加快，A不符合题意；B保持容器容积不变，增加输入量，氢气的浓度增大，正反应速率加快，B不符合题意；C充入，保持容器内压强不变，则体积变大，氢气的浓度减小，正反应速率减小，C符合题意；D升高温度，正、逆反应速率均加快，D不符合题意；故选C。6B【详解】A反应2的平衡常数为，A正确；B刚性密闭容器，温度不变平衡常数不变，再次达平衡后，容器内各气体分压不变，总压强不变，B错误；C， ，所以总压强为：，C正确；D达平衡后，缩小体积，平衡逆向移动，温度不变，平衡常数不变，再次平衡后总压强不变，D正确； 故选

18、B。7D【分析】NO2 和N2O4的混合气体之间的反应为；【详解】A活塞向外拉，管内容积增大，c(NO2)、c(N2O4)浓度减小，颜色变浅，管内压强减小，平衡向着生成NO2的方向进行，气体颜色变深，A错误；B将活塞向里推，观察到颜色先变深后变浅的原因是，向里推管内容积减小，c(NO2)增大，颜色变深，此时管内压强增大，平衡向着压强减小的方向即生成N2O4的方向进行，颜色变浅，符合勒夏特列原理，B错误；C，根据质量守恒定律，m不变，向内推活塞平衡向着生成N2O4的方向进行，气体物质的量减小，则M增大，C错误；D因为温度也会影响平衡移动，所以实验中要注意避免因推拉活塞导致的温度变化对平衡移动的影

19、响，D正确；故答案为：D。8B【详解】A从图中可以看出，反应物的总能量高于生成物的总能量，所以反应的，A项错误；B过程b使用了催化剂，B项正确；C使用催化剂可以加快反应速率，缩短反应到达平衡的时间，但不能改变的平衡转化率，C项错误；D过程b使用催化剂，将反应分两步进行，第一步反应的活化能大，反应速率慢，D项错误；答案选B。9B【详解】AMnO2是H2O2分解反应的催化剂，降低了反应所需的活化能，加快反应速率，A不选；B反应的实质是Fe2+ 3SCN-Fe(SCN)3，与K+、Cl-浓度无关，溶液颜色变浅，主要是因为溶液被稀释，B选；CN2O4为无色气体，NO2为红棕色气体，升高温度平衡逆向移动

20、，NO2浓度变大，容器内气体颜色加深，C不选；D容器容积扩大到原来的两倍，A的浓度瞬间变为0.25 mol/L，但平衡时测得c(A) = 0.2 mol/L，A有浓度变化，应为气体，同时说明容器容积增大，压强减小，平衡向气体体积增大的反应方向移动，即向正向移动，则x+12，x2，D不选；故选B。10C【详解】根据题意列“三段式”如下：A根据平衡时测得容器内混合气体中的物质的量分数为可得：，解得n=0.75.则前10min内，选项A正确；B10min时，剩余水蒸气1.25mol，则平衡时，选项B正确；C的平衡转化率为，选项C错误；D时，该反应的平衡常数，选项D正确；答案选C。11C【详解】A由图

21、甲可知，在温度相同时，增大压强M的体积分数增大，说明平衡逆向移动，A错误；B由图甲可知，在压强相同时，升高温度M的体积分数减小，说明平衡正向移动，该反应为吸热反应，反应物的总能量小于生成物的总能量，B错误；C图乙表示反应过程中的正逆反应速率的变化，E点表示正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，C正确；DE点达到平衡状态后，增大压强，平衡逆向移动，可知图乙中曲线I表示逆反应速率随压强的变化，D错误； 故选C。12C【详解】A反应I方程式两边的气体分子数相同，熵变改变不大，能自发进行主要是焓减驱动，A正确；B反应I的逆反应不能自发进行，但加入碳粉后使反应焓值减小、熵值增大，使转化为反应可以自发进行，

22、B正确；C反应为放热反应，正反应的活化能比逆反应的活化能小，C错误；D减小压强和降低温度，会降低反应的速率，但可提高的平衡转化率，D正确； 故选C。13C【详解】A由可知，NO2的生成速率为N2的生成速率的二倍时即满足正、逆反应速率相等，此时反应达到平衡，图中只有C点满足，A正确；B平衡常数只受温度影响，E点和G点温度相同，平衡常数相等，故B正确；C由题中信息可知，维持温度不变，即E、G两点温度相同，则平衡常数K(E) = K(G)，转化率相同时，混合气体中气体浓度与压强有关，压强越大，体积越小，浓度越大，G点压强大于E点，则c(E)c(G)，G点混合气体的颜色比E点深，故C错误；D在恒温恒容

23、条件下，向G点平衡体系中充入一定量的NO2，等效于加压，平衡逆向移动，NO2的平衡转化率减小，故D正确；故选C。14(1) 2.3 3.0(2) 1 4(3)0.05(4) 38.57% (5)【分析】已知：02min内，v(Q)=0.075mol/(Lmin)；根据表格数据，Z的物质的量减少，即Z和Q被消耗，变化的Q的物质的量为0.075 molL1min12min2mol=0.3mol，则起始时通入Q的物质的量为(0.32.7)mol=3mol，根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，已知=，则变化的Y的物质的量为0.4mol，即起始通入Y的物质的量(2.70.4)mol=2.3mol；化

24、学计量数之比等于物质的量变化之比，即有m：n：p：q=0.1：0.4：0.2：0.3=1：4：2：3，即m=1，n=4，p=2，q=3；反应方程式为X(g)+4Y(g)2Z(g)+3Q(g)。【详解】（1）据分析，起始时，n(Y)=2.3mol，n(Q)=3.0mol。（2）据分析，m=1，n=4。（3）根据化学反应速率的数学表达式，02min内，v(Z)=0.05mol/(Lmin)。（4）据表可知，2min时已处于平衡状态，据分析，存在三段式，则反应达到平衡时，Q的物质的量分数为，该反应的平衡常数K= (不用化简，写出计算式即可)。（5）n(X)：n(Y)：n(Z)：n(Q)=m：n：p：

25、q，取决于起始物质的量、不能说明各成分的量不变、不能说明已平衡，不符合；Y的物质的量浓度不再发生改变，符合平衡特征，说明已平衡，符合；物质Z的质量分数不再发生改变，符合平衡特征，说明已平衡，符合；混合气体的质量始终不变，故混合气体的总质量不再发生改变不能说明已平衡，不符合；选。15(1)(2)【详解】（1）由曲线变化可知，随着温度升高，平衡时氢气的物质的量逐渐增大，说明升高温度，平衡逆向移动，则正反应放热，；（2）从图可知，随着温度的升高，的物质的量先增大后减小，开始增大是因为温度升高反应速率增大，使得生成的增多，后的物质的量减小是因为温度升高，化学平衡逆向移动，导致的物质的量减小，则该反应是

26、放热反应，；16(1)【详解】（1）a2:1:2是该平衡反应的计量数，与浓度无关，不能作为平衡标志，不选；b因为是恒容环境下的反应，当压强不变的时候说明气体总量已经不变，可以说明反应已经到达平衡状态，选；c因为是恒容条件下，化学反应质量守恒，所以密度始终没有变化，不能作为平衡标志，不选；d生成物SO3的物质的量不发生变化的时候，可以说明反应已经到达平衡状态，选；eSO2的生成速率和SO3的生成速率相等，说明正逆反应速率相等，可以说明反应已经到达平衡状态，选；故选bde。（2）用三段式法设反应的SO2的物质的量，列方程式：，当反应达到平衡时，容器内压强变为起始时的 0.7 倍，=0.7，解得x=

27、0.18，所以SO2的转化率为=90%；参与反应的SO2有0.36mol，根据热化学方程式可知放热0.36mol196kJ=35.28kJ；此温度下该反应的平衡常数K=20250。（3）该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，二氧化硫的体积分数增大，得到温度关系：T1T2。19(1) 催化剂 (2) 排除阴离子差异对速率的影响 溶液(3)其他条件不变，反应物浓度越大，反应速率越大(4) 反应速率先慢后快，后又减慢 浓度降低，反应速率减慢【详解】（1）Fe3+、Cu2+对过氧化氢的分解有催化作用，实验是探究催化剂对化学反应速率的影响；因为Fe3+的氧化性强于Cu2+，因此Fe3+对过氧化氢的催

28、化分解效率高；故答案为催化剂；（2）验证Fe3+、Cu2+对过氧化氢的催化分解速率影响，阴离子应相同，因此将硫酸铜改为氯化铜，理由是排除阴离子差异对速率的影响；有的同学即时改用CuCl2溶液仍不严谨，原因是Cl-可能对实验可能有影响，还应做对比实验，氯离子浓度应相同，即向2mL5%的过氧化氢溶液中滴加1mL0.2mol/L或0.3mol/L的NaCl或KCl溶液；故答案为排除阴离子差异对速率的影响；1mL0.2mol/L或0.3mol/L的NaCl或KCl溶液；（3）实验探究浓度对反应速率的影响，预期结论是其他条件不变，反应物浓度越大，反应速率越大；故答案为其他条件不变，反应物浓度越大，反应速

29、率越大；（4）Mn2+对本实验具有催化作用，开始阶段CO2的生成速率随Mn2+浓度增大而加快，一段时间后，反应物浓度减小且浓度影响为主，CO2的生成速率变慢；故答案为反应速率先慢后快，后又减慢；H2C2O4浓度降低，反应速率减慢。20(1)(2) 其他条件相同时，增大KMnO4浓度反应速率增大 3.0(3)3.7510-2mol/(Lmin)(4) 生成物中的MnSO4为该反应的催化剂(或Mn2+对该反应有催化作用) MnSO4 与实验3比较，溶液褪色所需时间短或所用时间(t)小于4min 【详解】（1）根据氧化还原反应的规律，和 反应的离子方程式为：；（2）根据表格数据，其他条件相同时，增大

30、浓度反应速率增大；探究某一条件对反应速率的影响时，保证其他条件不变，在此溶液中保证溶液的总体积为，所以；（3）根据， ，；（4）草酸溶液与酸性高锰酸钾溶液反应时，褪色总是先慢后快，可能的原因是反应放热，或者生成物中的为该反应的催化剂；要验证是不是催化剂的作用，在对照实验中加入；若是催化剂影响的反应速率，该实验数据与实验3相同，所以与实验3相比，溶液褪色所需时间短或所用时间(t)小于；根据图像信息，高锰酸钾溶液与锰离子反应的离子方程式为：。21(1) 升高温度 (2) (或0.06) 该反应的正反应是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动 31 与的物质的量之比越大，的脱除率越大【详解】（1）

31、实验a、c开始均通入和气体，容器的容积相同，而起始时，c的压强大于a，物质的量与体积一定，压强与温度呈正比关系，所以实验c改变的条件可能为升高温度；设消耗的物质的量为x，根据反应和三段式：，、的体积分数分别为：、，所以。（2）曲线a中的起始浓度为，的起始浓度为，从A点到B点经过时间为1s，的脱除率从上升到，的脱除量为，脱除速率为：，转化单位，摩尔质量为30，脱除速率为；该反应的正反应是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，所以不论以何种比例混合，温度超过，脱除率骤然下降，除了在高温条件下氮气与氧气发生反应生成；根据勒夏特列原理，与的物质的量之比越大，浓度越大，平衡正向移动，脱除率越大，再根据图像，曲线b对应的与的物质的量之比为31。答案第21页，共10页