第2章 化学反应的方向、限度与速率 限时练习 2024-2025学年高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修1

第2章《化学反应的方向、限度与速率》限时练习--2024---2025学年高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修1 一、选择题。（18题） 1、下列说法正确的是（ ） A．常温下反应2K(s)+2H2O(l)=2KOH(aq)+H2(g)可自发进行，则该反应为吸热反应 B．反应SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l)的△H>0 C．所有自发过程都将导致体系的熵值增大 D．已知2H2(g)+O(g)=2H2O(l)为自发反应，可通过焓判据来解释该反应能自发进行 2、下列过程中，关于熵变的判断错误的是（ ） A．Cu(s)+O2(g) = CuO(s)  ΔS<0 B．N2O4(g)=2NO2(g)   ΔS>0 C．HCl(g)+NH3(g) = NH4Cl(s)  ΔS<0 D．C2H5OH(l)=C2H5OH (s)  ΔS>0 3、有关化学反应的说法，正确的是（   ） A. 自发反应都是放热反应                   B. 自发反应都是熵增大的反应 C. 非自发反应在一定条件下能实现     D. 自发反应常温下一定能实现 4、O3也是一种很好的消毒剂，具有高效、洁净、方便、经济等优点，O3可溶于水，在水中易分解，产生的[O]为游离氧原子，有很强的杀菌消毒能力。常温常压下发生反应如下： 反应①：O3⇌O2＋[O]　ΔH>0，平衡常数为K1； 反应②：[O]＋O3⇌2O2　ΔH<0，平衡常数为K2； 总反应：2O3⇌3O2　ΔH<0，平衡常数为K 下列叙述中正确的是(　　) A．升高温度，K增大 B．K＝K1＋K2 C．适当升温，可提高消毒效率 D．压强增大，K2减小 5、对于可逆反应：A2(g)＋3B2(g)2AB3(g)　ΔH＜0，下列图像中正确的是(　　) 6、（双选）不同温度下，三个体积均为1 L的密闭容器中发生反应3H2(g)+N2(g)2NH3(g)ΔH =－92.6 kJ·mol-1。实验测得起始、平衡时的有关数据如下表。下列说法正确的是（ ） 容器编号 温度（K） 起始物质的量/mol 平衡物质的量/mol H2 N2 NH3 H2 Ⅰ T1 3 1 0 2.4 Ⅱ T2 1.2 0.4 0.2 1.2 Ⅲ T1 2 0.2 0.2 A．T1＞T2 B．平衡时，容器Ⅰ中反应放出的热量为92.6 kJ C．容器Ⅰ和容器Ⅱ中反应的化学平衡常数相同 D．容器Ⅲ中的反应起始时向逆反应方向进行 7、时，在0.5L的密闭容器中，气体A与气体B反应生成气体C，反应过程中A、B、C的浓度变化如图所示，下列结论正确的是（ ） A.10s时反应生成了0.2molC B.该反应进行到10s时，消耗了0.15molA C.该反应的化学方程式为 D.10s内用B表示的反应速率为 8、恒温恒容条件下进行反应：2NO(g) + C(s)⇌N2(g) + CO2(g)，下列能说明反应达到平衡状态的是（ ） A．容器内气体总压强不变 B．NO(g)和N2(g)的速率比为2：1 C．N2(g)和CO2(g)的浓度比恒定不变 D．混合气体的密度恒定不变 9、700℃时，向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO(g)和H2O(g)，发生反应CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，反应过程中测定的部分数据见下表(表中t2＞t1)： 反应时间/min n(CO)/mol n(H2O)/mol 0 1.20 0.60 t1 0.80 t2 0.20 下列说法正确的是（ ） A．反应在0～t1min内的平均速率为v(H2)=mol·L-1·min-1 B．若800℃时该反应的平衡常数为0.64，则逆反应为放热反应 C．保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20molH2O(g)和0.40molH2(g)，则v正＞v逆 D．保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.60molCO(g)和1.20molH2O(g)，达到平衡时n(CO2)=0.40mol 10、可逆反应中，当其它条件不变时，C的质量分数与温度(T)的关系如图，则下列说法正确的是（ ） A． 放热反应 B． 吸热反应 C． 吸热反应 D． 放热反应 11、下列反应属于可逆反应的是（   ） A. 二氧化碳与水反应          B. 铜与浓硫酸反应  C. 盐酸与氢氧化钠反应         D. 氢气在氯气中燃烧 12、（双选）甲醇是重要的化工原料，具有广泛的开发和应用前景。在体积可变的密闭容器中投入0.5molCO和1molH2，不同条件下发生反应：CO(g)+2H2(g) ===CH3OH(g)。实验测得平衡时CH3OH的物质的量随温度、压强的变化如图1所示。下列说法正确的是（ ） A．P总1<P总2 B．混合气体的密度不再发生变化，说明该反应已达到平衡状态 C．图2中M点能正确表示该反应平衡常数的对数(1gK)与温度的关系 D．若P总1=0.25MPa，则Y点的平衡常数Kp=64(MPa)-2 13、化学反应速率是通过实验测定的，下列化学反应速率的测量中，测量依据不可行的是( ) 选项 化学反应 测量依据(单位时间内) A 2NO2N2O4 颜色深浅 B Zn+H2SO4=ZnSO4+H2 H2体积 C CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) 压强变化 D Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH 沉淀质量 A．A B．B C．C D．D 14、一定条件下，在某密闭容器中充入一定量的气体，发生反应，在时反应达到平衡，时加热升温并保持该温度不变，到时又达到新平衡，符合这一变化的图象是[、分别表示、的体积分数]（ ） A． B． C． D． 15、一定条件下存在反应：CO(g)+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Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，在Ⅰ中充入1mol CO和1mol H2O，在Ⅱ中充入1mol CO2 和1mol H2，在Ⅲ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：I＜II B．两容器中的平衡常数：I＞II C．容器Ⅰ 中CO2的物质的量比容器Ⅱ中CO2的少 D．容器Ⅰ 中CO 的转化率与容器II中CO2 的转化率之和大于1 16、金属锡的冶炼常用焦炭作还原剂：SnO2（s）＋2C(s)=Sn(s)＋2CO(g)，反应过程中能量的变化如图所示。下列有关该反应的ΔH、ΔS的说法中正确的是（ ） A. ΔH<0　ΔS<0               B. ΔH＞0　ΔS<0 C. ΔH<0　ΔS＞0               D. ΔH＞0　ΔS＞0 17、一定温度下，将2molA和2molB两种气体混合放入体积为2L的密闭刚性容器中，发生反应3A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(g)，2min末反应达到平衡，生成0.8molD，并测得C的物质的量浓度为0.4mol·L-1，下列说法正确的是（ ） A．此温度下该反应的平衡常数K等于0.5 B．A的平衡转化率为40% C．x的值为1 D．A和B的平衡转化率相等 18、工业上以CO和H2为原料合成甲醇的反应：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H＜0，在容积为1 L的恒容容器中，分别在T1、T2、T3三种温度下合成甲醇。如图是上述三种温度下不同H2和CO的起始组成比(起始时CO的物质的量均为1mol)与CO平衡转化率的关系。下列说法不正确的是( ) A．H2转化率：a＞b＞c B．上述三种温度之间关系为T1＞T2＞T3 C．a点状态下再通入0.5 mol CO和0.5 molCH3OH，平衡不移动 D．c点状态下再通入1 molCO和4 mol H2，新平衡中H2的体积分数减小 二、填空题。 19、二氧化碳的捕集、存储和转化是当今化学研究的热点问题之一。 （1）用钌的配合物作催化剂，一定条件下可直接光催化分解，发生反应，该反应的________（填“>”“<”或“=”，下同）0，_________0，在低温下，该反应________（填“能”或“不能”）自发进行。 （2）的转化途径之一是首先利用太阳能或生物质能分解水制，然后将与转化为甲醇或其他化学产品。你认为该方法需要解决的技术问题有__________（填字母）。 a．开发高效光催化剂 b．将通过光催化剂制取的从反应体系中有效分离，并与发生催化转化 c．二氧化碳及水资源的供应 20、T℃时，在一个的恒容密闭容器中，X、Y、Z三种气体物质的量随时间变化曲线如图。 (1)该反应的化学方程式为________________。 (2)内，Y的平均反应速率为_______。 (3)可以判断该反应是否达到平衡的依据是___________(填正确答案的字母编号)。 A.容器内气体压强保持不变 B.容器内各气体的浓度保持不变 C.X、Y的反应速率之比为1∶1 D.气体Z的体积分数不再改变 (4)Y的平衡转化率是____________；该反应的化学平衡常数____________。 (5)若向图中平衡体系中再加X，加入X的瞬间v正________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，v逆_________，平衡__________(填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“不”)移动。 (6)若向图中平衡体系中充入氩气，X的平衡转化率__________(填“增大”“减小”或“不变”)。 21、用酸性KMnO4和H2C2O4(草酸)反应研究影响反应速率的因素，离子方程式为2MnO+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O。一实验小组欲通过测定单位时间内生成CO2的速率，探究某种影响化学反应速率的因素，设计实验方案如下(KMnO4溶液已酸化)： 实验序号 A溶液 B溶液 ① 20mL0.1mol·L-1H2C2O4溶液 30mL0.01mol·L-1KMnO4溶液 ② 20mL0.2mol·L-1H2C2O4溶液 30mL0.01mol·L-1KMnO4溶液 （1）该实验探究的是____因素对化学反应速率的影响。 （2）若实验①在2min末收集了4.48mLCO2(标准状况下)，则在2min末，c(MnO)=___mol·L-1。 （3）除通过测定一定时间内CO2的体积来比较反应速率外，本实验还可通过测定___来比较化学反应速率。 （4）小组同学发现反应速率总是如图二，其中t1～t2时间内速率变快的主要原因可能是①该反应放热、②____。 三、实验题。 22、I、某同学设计下图简易装置测定中和热。回答下列问题： (1)该装置中缺少的仪器是___________ 。碎泡沫的作用：______ 。 (2)50 mL 0.10 mol/L的盐酸与50 mL 0.11 mol/L的NaOH溶液混合后，测得反应放出的热量为285J，则中和热△H=___________。若将盐酸换成醋酸，会导致测定结果偏___________(填小或者大)若将环形玻璃搅拌棒换为金属搅拌棒，则测得反应放出的热量将___________(填“偏多”“偏少”或“不变”)。 II、氮是地球上含量丰富的一种元素，其单质及化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。 (3)如图是 1 mol NO2(g)和 1 mol CO(g)反应生成 1 mol CO2(g)和 1 mol NO(g)过程中能量变化示意图。 ①该反应是___________(填“吸热”或“放热”)反应。 ②请写出反应的热化学方程式___________ 。 ③若在该反应体系中加入催化剂对反应热___________(填“有”或“没有”)影响。 (4)已知，可逆反应2NO2(g)N2O4(g) ΔH = −56.9 kJ/mol。该反应正向是___________反应。(填放热或吸热)在乙烧杯中投入一定量的CaO固体，此烧杯中NO2球的红棕色变深。说明CaO与水反应是___________反应(填吸热或者放热) 第2章《化学反应的方向、限度与速率》限时练习--2024---2025学年高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修1 一、选择题。（18题） 1、下列说法正确的是（ ） A．常温下反应2K(s)+2H2O(l)=2KOH(aq)+H2(g)可自发进行，则该反应为吸热反应 B．反应SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l)的△H>0 C．所有自发过程都将导致体系的熵值增大 D．已知2H2(g)+O(g)=2H2O(l)为自发反应，可通过焓判据来解释该反应能自发进行 【答案】D 2、下列过程中，关于熵变的判断错误的是（ ） A．Cu(s)+O2(g) = CuO(s)  ΔS<0 B．N2O4(g)=2NO2(g)   ΔS>0 C．HCl(g)+NH3(g) = NH4Cl(s)  ΔS<0 D．C2H5OH(l)=C2H5OH (s)  ΔS>0 【答案】D 3、有关化学反应的说法，正确的是（   ） A. 自发反应都是放热反应                   B. 自发反应都是熵增大的反应 C. 非自发反应在一定条件下能实现     D. 自发反应常温下一定能实现 【答案】C 4、O3也是一种很好的消毒剂，具有高效、洁净、方便、经济等优点，O3可溶于水，在水中易分解，产生的[O]为游离氧原子，有很强的杀菌消毒能力。常温常压下发生反应如下： 反应①：O3⇌O2＋[O]　ΔH>0，平衡常数为K1； 反应②：[O]＋O3⇌2O2　ΔH<0，平衡常数为K2； 总反应：2O3⇌3O2　ΔH<0，平衡常数为K 下列叙述中正确的是(　　) A．升高温度，K增大 B．K＝K1＋K2 C．适当升温，可提高消毒效率 D．压强增大，K2减小 【答案】C 5、对于可逆反应：A2(g)＋3B2(g)2AB3(g)　ΔH＜0，下列图像中正确的是(　　) 【答案】B　 6、（双选）不同温度下，三个体积均为1 L的密闭容器中发生反应3H2(g)+N2(g)2NH3(g)ΔH =－92.6 kJ·mol-1。实验测得起始、平衡时的有关数据如下表。下列说法正确的是（ ） 容器编号 温度（K） 起始物质的量/mol 平衡物质的量/mol H2 N2 NH3 H2 Ⅰ T1 3 1 0 2.4 Ⅱ T2 1.2 0.4 0.2 1.2 Ⅲ T1 2 0.2 0.2 A．T1＞T2 B．平衡时，容器Ⅰ中反应放出的热量为92.6 kJ C．容器Ⅰ和容器Ⅱ中反应的化学平衡常数相同 D．容器Ⅲ中的反应起始时向逆反应方向进行 【答案】AD 7、时，在0.5L的密闭容器中，气体A与气体B反应生成气体C，反应过程中A、B、C的浓度变化如图所示，下列结论正确的是（ ） A.10s时反应生成了0.2molC B.该反应进行到10s时，消耗了0.15molA C.该反应的化学方程式为 D.10s内用B表示的反应速率为 【答案】A 8、恒温恒容条件下进行反应：2NO(g) + C(s)⇌N2(g) + CO2(g)，下列能说明反应达到平衡状态的是（ ） A．容器内气体总压强不变 B．NO(g)和N2(g)的速率比为2：1 C．N2(g)和CO2(g)的浓度比恒定不变 D．混合气体的密度恒定不变 【答案】D 9、700℃时，向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO(g)和H2O(g)，发生反应CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，反应过程中测定的部分数据见下表(表中t2＞t1)： 反应时间/min n(CO)/mol n(H2O)/mol 0 1.20 0.60 t1 0.80 t2 0.20 下列说法正确的是（ ） A．反应在0～t1min内的平均速率为v(H2)=mol·L-1·min-1 B．若800℃时该反应的平衡常数为0.64，则逆反应为放热反应 C．保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20molH2O(g)和0.40molH2(g)，则v正＞v逆 D．保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.60molCO(g)和1.20molH2O(g)，达到平衡时n(CO2)=0.40mol 【答案】D 10、可逆反应中，当其它条件不变时，C的质量分数与温度(T)的关系如图，则下列说法正确的是（ ） A． 放热反应 B． 吸热反应 C． 吸热反应 D． 放热反应 【答案】D 11、下列反应属于可逆反应的是（   ） A. 二氧化碳与水反应          B. 铜与浓硫酸反应  C. 盐酸与氢氧化钠反应         D. 氢气在氯气中燃烧 【答案】A 12、（双选）甲醇是重要的化工原料，具有广泛的开发和应用前景。在体积可变的密闭容器中投入0.5molCO和1molH2，不同条件下发生反应：CO(g)+2H2(g) ===CH3OH(g)。实验测得平衡时CH3OH的物质的量随温度、压强的变化如图1所示。下列说法正确的是（ ） A．P总1<P总2 B．混合气体的密度不再发生变化，说明该反应已达到平衡状态 C．图2中M点能正确表示该反应平衡常数的对数(1gK)与温度的关系 D．若P总1=0.25MPa，则Y点的平衡常数Kp=64(MPa)-2 【答案】BD 13、化学反应速率是通过实验测定的，下列化学反应速率的测量中，测量依据不可行的是( ) 选项 化学反应 测量依据(单位时间内) A 2NO2N2O4 颜色深浅 B Zn+H2SO4=ZnSO4+H2 H2体积 C CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) 压强变化 D Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH 沉淀质量 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 14、一定条件下，在某密闭容器中充入一定量的气体，发生反应，在时反应达到平衡，时加热升温并保持该温度不变，到时又达到新平衡，符合这一变化的图象是[、分别表示、的体积分数]（ ） A． B． C． D． 【答案】A 15、一定条件下存在反应：CO(g)+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Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，在Ⅰ中充入1mol CO和1mol H2O，在Ⅱ中充入1mol CO2 和1mol H2，在Ⅲ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：I＜II B．两容器中的平衡常数：I＞II C．容器Ⅰ 中CO2的物质的量比容器Ⅱ中CO2的少 D．容器Ⅰ 中CO 的转化率与容器II中CO2 的转化率之和大于1 【答案】C 16、金属锡的冶炼常用焦炭作还原剂：SnO2（s）＋2C(s)=Sn(s)＋2CO(g)，反应过程中能量的变化如图所示。下列有关该反应的ΔH、ΔS的说法中正确的是（ ） A. ΔH<0　ΔS<0               B. ΔH＞0　ΔS<0 C. ΔH<0　ΔS＞0               D. ΔH＞0　ΔS＞0 【答案】D 17、一定温度下，将2molA和2molB两种气体混合放入体积为2L的密闭刚性容器中，发生反应3A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(g)，2min末反应达到平衡，生成0.8molD，并测得C的物质的量浓度为0.4mol·L-1，下列说法正确的是（ ） A．此温度下该反应的平衡常数K等于0.5 B．A的平衡转化率为40% C．x的值为1 D．A和B的平衡转化率相等 【答案】A 18、工业上以CO和H2为原料合成甲醇的反应：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H＜0，在容积为1 L的恒容容器中，分别在T1、T2、T3三种温度下合成甲醇。如图是上述三种温度下不同H2和CO的起始组成比(起始时CO的物质的量均为1mol)与CO平衡转化率的关系。下列说法不正确的是( ) A．H2转化率：a＞b＞c B．上述三种温度之间关系为T1＞T2＞T3 C．a点状态下再通入0.5 mol CO和0.5 molCH3OH，平衡不移动 D．c点状态下再通入1 molCO和4 mol H2，新平衡中H2的体积分数减小 【答案】B 二、填空题。 19、二氧化碳的捕集、存储和转化是当今化学研究的热点问题之一。 （1）用钌的配合物作催化剂，一定条件下可直接光催化分解，发生反应，该反应的________（填“>”“<”或“=”，下同）0，_________0，在低温下，该反应________（填“能”或“不能”）自发进行。 （2）的转化途径之一是首先利用太阳能或生物质能分解水制，然后将与转化为甲醇或其他化学产品。你认为该方法需要解决的技术问题有__________（填字母）。 a．开发高效光催化剂 b．将通过光催化剂制取的从反应体系中有效分离，并与发生催化转化 c．二氧化碳及水资源的供应 【答案】> > 不能 ab 20、T℃时，在一个的恒容密闭容器中，X、Y、Z三种气体物质的量随时间变化曲线如图。 (1)该反应的化学方程式为________________。 (2)内，Y的平均反应速率为_______。 (3)可以判断该反应是否达到平衡的依据是___________(填正确答案的字母编号)。 A.容器内气体压强保持不变 B.容器内各气体的浓度保持不变 C.X、Y的反应速率之比为1∶1 D.气体Z的体积分数不再改变 (4)Y的平衡转化率是____________；该反应的化学平衡常数____________。 (5)若向图中平衡体系中再加X，加入X的瞬间v正________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，v逆_________，平衡__________(填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“不”)移动。 (6)若向图中平衡体系中充入氩气，X的平衡转化率__________(填“增大”“减小”或“不变”)。 【答案】 0.05 BD 80% 32 增大 不变 向正反应方向 不变 21、用酸性KMnO4和H2C2O4(草酸)反应研究影响反应速率的因素，离子方程式为2MnO+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O。一实验小组欲通过测定单位时间内生成CO2的速率，探究某种影响化学反应速率的因素，设计实验方案如下(KMnO4溶液已酸化)： 实验序号 A溶液 B溶液 ① 20mL0.1mol·L-1H2C2O4溶液 30mL0.01mol·L-1KMnO4溶液 ② 20mL0.2mol·L-1H2C2O4溶液 30mL0.01mol·L-1KMnO4溶液 （1）该实验探究的是____因素对化学反应速率的影响。 （2）若实验①在2min末收集了4.48mLCO2(标准状况下)，则在2min末，c(MnO)=___mol·L-1。 （3）除通过测定一定时间内CO2的体积来比较反应速率外，本实验还可通过测定___来比较化学反应速率。 （4）小组同学发现反应速率总是如图二，其中t1～t2时间内速率变快的主要原因可能是①该反应放热、②____。 【答案】浓度 0.0052 KMnO4溶液完全退色所需时间(或产生相同体积气体所需时间) 产物Mn2+(或MnSO4)是反应的催化剂 三、实验题。 22、I、某同学设计下图简易装置测定中和热。回答下列问题： (1)该装置中缺少的仪器是___________ 。碎泡沫的作用：______ 。 (2)50 mL 0.10 mol/L的盐酸与50 mL 0.11 mol/L的NaOH溶液混合后，测得反应放出的热量为285J，则中和热△H=___________。若将盐酸换成醋酸，会导致测定结果偏___________(填小或者大)若将环形玻璃搅拌棒换为金属搅拌棒，则测得反应放出的热量将___________(填“偏多”“偏少”或“不变”)。 II、氮是地球上含量丰富的一种元素，其单质及化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。 (3)如图是 1 mol NO2(g)和 1 mol CO(g)反应生成 1 mol CO2(g)和 1 mol NO(g)过程中能量变化示意图。 ①该反应是___________(填“吸热”或“放热”)反应。 ②请写出反应的热化学方程式___________ 。 ③若在该反应体系中加入催化剂对反应热___________(填“有”或“没有”)影响。 (4)已知，可逆反应2NO2(g)N2O4(g) ΔH = −56.9 kJ/mol。该反应正向是___________反应。(填放热或吸热)在乙烧杯中投入一定量的CaO固体，此烧杯中NO2球的红棕色变深。说明CaO与水反应是___________反应(填吸热或者放热) 【答案】(1) 环形玻璃搅拌棒     隔热、保温，减少实验过程中的热量损失 (2) -57.0 kJ/mol     偏大     偏少 (3) 放热     NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g) △H=-234 kJ/mol     没有 (4) 放热     放热 学科网（北京）股份有限公司 $$