内容正文:
(满分:100分)
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.(2022·天津期中)下列说法中,不正确的是( )
A.乙烯聚合为聚乙烯的反应是熵减的过程,ΔS<0
B.金属钠和水的反应是熵增、放热、自发进行的反应
C.ΔH<0的反应均能够自发进行
D.氯气和消石灰的反应是熵减、自发进行的,一定是放热的反应
解析 C ΔG<0反应自发进行,由ΔG=ΔH-TΔS可知,ΔH<0时,若ΔS<0,则ΔG可能大于0,反应非自发,ΔH<0的反应不一定都能自发进行,C错误;故选C。
2.(2022·浙江期中)合成气转变为甲醇的反应为:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH=-90.8 kJ·mol-1。一定条件下,将1 mol CO和3 mol H2通入2 L的恒容密闭容器中,5 min时测得H2的物质的量为2.4 mol。下列说法正确的是( )
A.0~5 min,反应放出的热量为27.24 kJ
B.第5 min时,H2的反应速率为0.06 mol·L-1·min-1
C.其他条件不变,增大CO浓度可以增加体系中活化分子百分数
D.反应到5 min时,生成0.6 mol CH3OH
解析 A 0~5 min,反应放出的热量×90.8 kJ·mol-1=27.24 kJ,A说法正确;只能计算一段时间内的平均速率,不能计算瞬时速率,第5 min时,H2的反应速率不能确定,B说法错误;其他条件不变,增大CO浓度,增大单位体积内活化分子的数目,但体系中活化分子百分数未改变,C说法错误;反应到5 min时,反应0.6 mol氢气,生成0.3 mol CH3OH,D说法错误;故选A。
3.(2021·泰安期中)某温度时,一定压强下的密闭容器中发生反应:aX(g)+bY(g)cZ(g)+dW(g),达平衡后,保持温度不变压强增大至原来的2倍,当再达到平衡时,W的浓度为原平衡状态的1.8倍,下列叙述正确的是( )
A.平衡正移 B.(a+b)>(c+d)
C.Z的体积分数变小 D.X的转化率变大
解析 C 保持温度不变压强增大至原来的2倍,将容器的容积压缩到原来容积的一半,假设平衡不移动,W的浓度应变为原来的2倍,达到新平衡时,物质W的浓度是原来的1.8倍,说明平衡向逆反应方向移动,则(a+b)<(c+d),A、B错误;平衡向逆反应方向移动,Z的体积分数减小,C正确;增大压强平衡向逆反应移动,X的转化率变小,D错误。
4.(2022·北京卷)CO2捕获和转化可减少CO2排放并实现资源利用,原理如图1所示。反应①完成之后,以N2为载气,以恒定组成的N2、CH4混合气,以恒定流速通入反应器,单位时间流出气体各组分的物质的量随反应时间变化如图2所示。反应过程中始终未检测到CO2,在催化剂上有积碳。
下列说法不正确的是( )
A.反应①为CaO+CO2===CaCO3;反应②为CaCO3+CH4CaO+2CO+2H2
B.t1~t3,n比n(CO)多,且生成H2速率不变,可能有副反应CH4C+2H2
C.t2时刻,副反应生成H2的速率大于反应②生成H2速率
D.t3之后,生成CO的速率为0,是因为反应②不再发生
解析 C 由题干图1所示信息可知,反应①为CaO+CO2===CaCO3,结合氧化还原反应配平可得反应②为CaCO3+CH4aO+2CO+2H2,A正确;由题干图2信息可知,t1~t3,n比n(CO)多,且生成H2速率不变,且反应过程中始终未检测到CO2,在催化剂上有积碳,故可能有副反应CH4C+2H2,反应②和副反应中CH4和H2的系数比均为1∶2,B正确;由题干反应②方程式可知,H2和CO的反应速率相等,t2时刻可知,H2的流速为2m mol/min,而CO流速v(范围1<v<2m mol/min),说明剩余的H2是由副反应生成,副反应生成H2流速2-v(范围0~1m mol/min),因此副反应生成H2速率小于反应②生成H2速率,C错误;由题干图2信息可知,t3之后,CO的速率为0,CH4的速率逐渐增大,最终恢复到1,说明生成CO的速率为0,是因为反应②不再发生,而后副反应逐渐停止反应,D正确。
5.(2022·海南卷)某温度下,反应CH2===CH2(g)+H2O(g)CH3CH2OH(g)在密闭容器中达到平衡,下列说法正确的是( )
A.增大压强,v正>v逆,平衡常数增大
B.加入催化剂,平衡时CH3CH2OH(g)的浓度增大
C.恒容下,充入一定量的H2O(g),平衡向正反应方向移动
D.恒容下,充入一定量的CH2===CH2(g),CH2===CH2(g)的平衡转化率增大
解析 C 该反应是一个气体分子数减少的反应,增大压强可以加快化学反应速率,