专题04 化学反应的方向与调控(期末真题汇编)高二化学上学期人教版
2026-01-23
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2份
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26页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学人教版选择性必修1 化学反应原理 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 第三节 化学反应的方向,第四节 化学反应的调控 |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | 化学反应条件的控制及优化,化学反应进行的方向 |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.15 MB |
| 发布时间 | 2026-01-23 |
| 更新时间 | 2026-01-23 |
| 作者 | 化学学习中心 |
| 品牌系列 | 好题汇编·期末真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2025-11-25 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55111247.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
专题04 化学反应的方向与调控
2大高频考点概览
考点01 化学反应方向的判据
考点02 化工生产条件的选择
地 城
考点01
化学反应方向的判据
1.(24-25高二上·甘肃武威凉州区·期末)冰融化成水的过程中焓变和熵变均正确的是
A., B.,
C., D.,
2.(24-25高二上·天津南开区·期末)反应,下列判断正确的是
A.在常温下能自发进行 B.在高温下能自发进行
C.在任何条件下都能自发进行 D.在任何条件下都不能自发进行
3.(24-25高二上·河南安阳·期末)已知反应:CO2(g)+CH4(g)=2CO(g)+2H2(g) ΔH=+akJ/mol (a>0),则此反应
A.高温下可自发进行 B.低温下可自发进行
C.任何条件下都可自发进行 D.任何条件下都不可自发进行
4.(24-25高二上·广西梧州部分学校·期末)纳米催化剂可用于工业上合成甲醇:,按投料比将与充入恒容密闭容器中,在一定条件下发生反应,测得的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。下列说法错误的是
A.低温下反应可以自发进行
B.该反应平衡常数
C.压强:
D.℃、压强下,Q点对应的
5.(24-25高二上·甘肃多校·期末)在一定条件下,某可逆反应达到平衡后,X的转化率与温度(T)、压强()的关系如图所示。根据图像,下列判断正确的是
A.a>c
B.该反应的
C.该反应在高温下具有自发性
D.向平衡体系中加入适量Y,平衡向右移动
6.(24-25高二上·天津和平区·期末)下列说法中正确的是
A.能够自发进行的反应一定是熵增的过程 B.能够自发进行的反应一定是焓减的过程
C.的反应就在任何温度下都可自发进行 D.水凝结成冰的过程中,
7.(24-25高二上·新疆乌鲁木齐米东区三校联考·期末)下列说法正确的是
A.工业合成氨过程中,将氨液化分离,使的平衡正向移动,原料的转化率提高,反应速率加快
B.恒容绝热容器中发生反应,当压强不变时反应达到平衡状态
C.冰在室温下自动熔化成水,是熵减的过程
D.恒温、恒容条件下发生反应,加入CO,反应速率加快,活化分子百分数增大
8.(24-25高二上·山西运城九县·期末)已知:与反应生成在不同条件下反应进程的能量变化如图所示。下列说法正确的是
A.升高温度,该反应的平衡常数增大
B.该反应低温能自发进行
C.过程b使用了催化剂,发生两步反应且均为放热反应
D.恒温恒容条件下通入氦气,使单位体积内的活化分子数增大
9.(24-25高二上·广东阳江高新区·期末)自然界中时刻存在着氮的转化,分子在催化剂的作用下发生的一系列转化如图所示(已知反应1和反应2都是放热反应)。下列有关说法正确的是
A.反应1必须在高温条件下才能自发进行
B.在时,反应2一定不是自发反应
C.其他条件不变,使用催化剂不能改变两个反应进行的方向
D.根据焓变和熵变既可判断反应的进行方向,又可确定反应速率的快慢
10.(24-25高二上·湖南岳阳云溪区·期末)在一固定容积的密闭容器中,充入和发生如下化学反应:,其化学平衡常数(K)与温度(T)的关系如下表:
T/℃
700
800
830
1000
1200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
关于该反应的说法正确的是
A.
B.在830℃反应达到平衡时,气体的转化率约为33.3%
C.其他条件不变,降低温度,反应达到新平衡前:
D.在1000℃,当时,该反应向逆反应方向进行
11.(24-25高二上·甘肃酒泉·期末)下列说法正确的是
A.、 的反应在温度低时不能自发进行
B.已知 ,则含 的稀溶液与稀醋酸完全中和,放出的热量等于
C.已知 ,则
D.反应 在高温时能自发进行,原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向
12.(24-25高二上·重庆七校联考·期末)CO2与NH3混合,一定条件下反应合成尿素:2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH<0。则下列说法错误的是
A.该反应的ΔS<0,在低温时可以自发进行
B.升高温度,该反应的平衡常数会减小
C.使用催化剂,可以降低反应热,提高尿素的生成速率
D.及时分离出H2O,有利于提高CO(NH2)2的平衡产率
13.(24-25高二上·湖南长沙·期末)向密闭容器中充入,发生反应: ,达到平衡状态。该反应经过以下两步基元反应完成:
i. ;ii.
下列分析正确的是
A. B.恒容时,升高温度,气体颜色变浅
C.恒温时,增大体积,气体颜色变浅 D.该反应在任何温度下都能自发进行
14.(24-25高二上·重庆·期末)工业上用乙烯氧化法制备环氧乙烷(化学式为),主要涉及反应:
反应I:
反应II:
在恒容密闭容器中充入乙烯和含的净化空气(只含和,的体积分数为20%),发生、两个反应,反应相同时间后测得乙烯的转化率及的分压随温度变化如图所示,已知时测得环氧乙烷的选择性为()。则下列说法正确的是
A.反应I在高温时自发进行
B.a点时,乙烯的消耗速率小于生成速率
C.c点容器内的总压强为
D.时反应I的平衡常数为(以各气体的分压代替浓度计算)
15.(24-25高二上·内蒙古包头·期末)环己烷有椅型、半椅型、船型,扭船型等多种结构,在一定温度和压强下不同结构的能且不同,它们的相对能量如图所示。下列说法错误的是
A.相同条件下,椅型结构最稳定
B.一定条件下,扭船型椅型是自发的
C.经过(椅型扭船型船型)
D.椅型转化成船型正反应的活化能大于逆反应的活化能
地 城
考点02
化工生产条件的选择
1.(24-25高二上·黑龙江牡丹江第三子共同体·期末)化工生产中,调控反应条件时不需要考虑的角度是
A.目标产物的贮存方法 B.增大目标反应的速率
C.提高目标反应的限度 D.减少副反应和环境污染
2.(24-25高二上·天津红桥区·期末)合成氨对人类生存和发展有着重要意义,1909年哈伯在实验室中首次利用氮气与氢气反应合成氨,实现了人工固氮,其合成原理为: 。下列说法不符合工业合成氨生产实际的是
A.增大压强,可增加单位体积内的活化分子数目,则速率增大
B.实际生产温度主要由催化剂决定
C.在实际生产中温度越高,化学反应速率一定越快
D.液化分离有利于合成氨
3.(24-25高二上·辽宁多校联考·期末)合成氨工业在国民生产中有重要意义。工业上合成氨的反应为,下列说法错误的是
A.使用催化剂是为了增大反应速率,提高生产效率
B.该反应的反应物的键能总和大于生成物的键能总和
C.通过调控反应条件,可以提高该反应进行的程度
D.在上述条件下,每消耗,同时生成
4.(24-25高二上·新疆实验中学·期末)有关合成氨条件选择的说法正确的是
A.使用催化剂可提高反应物的平衡转化率
B.及时分离出NH3既加快反应速率又提高反应物转化率
C.温度控制在500℃左右时铁催化剂的活性最大,可以加快反应速率
D.增大压强既加快反应速率又提高反应物转化率,所以工业生产时压强越大越好
5.(24-25高二上·甘肃兰州·期末)硫酸工业中SO2催化氧化生成SO3:。将一定量的SO2和O2混合气在催化剂作用下反应。不同条件下,反应达到平衡时SO2的转化率如下表。下列有关说法正确的是
温度/℃
平衡时SO2的转化率/%
0.1MPa
0.5MPa
1MPa
5MPa
10MPa
450
97.5
98.9
99.2
99.6
99.7
550
85.6
92.9
94.9
97.7
98.3
A.正反应的活化能小于逆反应的活化能
B.其他条件相同,500℃一定比450℃时反应速率快
C.实际生产中,最适宜的条件是温度450℃、压强10MPa
D.常温常压下,将0.5molO2和2molSO2混合充分反应,放出热量98.3kJ
6.(24-25高二上·吉林“BEST合作体”·期末)氨对发展农业有着重要意义,也是重要的化工原料。合成氨的生产流程示意图如下。
下列有关合成氨说法正确的是
A.从合成氨平衡体系中分离出,可提高正反应速率,减小逆反应速率,平衡正移
B.热交换的目的是预热原料气,同时对合成的氨气进行降温利于液化分离
C.合成氨一般选择进行,铁触媒的活性最大,原料气平衡转化率高
D.步骤④⑤均有利于提高原料的平衡转化率
7.(24-25高二上·海南部分学校·期末)触法制硫酸的核心反应是 ,该反应在接触室中进行。下列说法错误的是
A.为提高经济效益,压强越高越好
B.为提高的平衡转化率,可适当通入过量的空气
C.为提高工厂的生产效益,应研发高效催化剂
D.为提高催化剂的活性,应选择一个合适的温度
8.(24-25高二上·重庆七校联考·期末)下列有关合成氨的催化过程的说法正确的是
已知:①N2(g)+H2(g)NH3(g) ΔH1;
②N2(g)+Fe(s)=N-Fe(s) ΔH2;
③N-Fe(s)+H2(g)=NH3(g)+Fe(s) ΔH3;
A.键能关系:E(N≡N)+(H-H)<3E(N-H)
B.反应①的正、逆反应的活化能相等
C.ΔH2=E2-E1
D.相同条件下,反应③的速率最慢
9.(24-25高二上·广东部分学校·期末)与在固体催化剂表面合成的模拟示意图如图所示,图中1个分子或原子代表该分子或原子,已知。下列说法正确的是
分别代表、和
A.该反应在高温下可自发进行
B.实际生产采用高温和高压,目的是提高平衡产率
C.实际工业合成塔流出气体时尚未达到平衡状态,故使用固体催化剂能提高转化率
D.和断键生成和吸收的能量为
10.(24-25高二上·宁夏吴忠·期末)某工业生产中发生反应:。下列有关该工业生产的说法正确的是
A.工业上合成M时,一定采用高压条件,因为高压有利于M的生成
B.若物质B价廉易得,工业上一般采用加入过量的B,以提高A和B的转化率
C.工业上一般采用较高温度合成M,因温度越高,反应物的转化率越高
D.工业生产中常采用催化剂,因为生产中使用催化剂可提高M的日产量
11.(24-25高二上·黑龙江哈尔滨·期末)工业制备硫酸的生产过程及相关信息如下。下列有关说法正确的是
温度/℃
不同压强下接触室中的平衡转化率/%
1MPa
10MPa
450
99.2
99.7
550
94.9
97.7
工艺流程
A.循环利用的物质是
B.为放热反应
C.吸收塔中使用98.3%的原因是其具有强氧化性
D.实际生产中,接触室中应采用温度550℃,压强10MPa
12.(24-25高二上·广东广州越秀区·期末)工业合成氨的反应为 。如图表示反应速率(v)与时间(t)的关系。下列说法正确的是
A.时刻改变的条件是扩大容器体积
B.时刻后的平衡转化率减小
C.合成氨工业中采用循环操作,主要是为了提高平衡时混合物中氨的含量
D.某温度下恒容密闭容器中充入和进行反应(起始浓度分别为0.20 和0.50 ),达平衡时的转化率为50%,则该温度下此反应平衡常数K=50
试卷第1页,共3页
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专题04 化学反应的方向与调控
2大高频考点概览
考点01 化学反应方向的判据
考点02 化工生产条件的选择
地 城
考点01
化学反应方向的判据
1.(24-25高二上·甘肃武威凉州区·期末)冰融化成水的过程中焓变和熵变均正确的是
A., B.,
C., D.,
【答案】C
【详解】冰融化成水吸热,,液态时的熵大于固态时的熵,冰融化为水的过程是熵增大的,,C项符合题意;
答案选C;
2.(24-25高二上·天津南开区·期末)反应,下列判断正确的是
A.在常温下能自发进行 B.在高温下能自发进行
C.在任何条件下都能自发进行 D.在任何条件下都不能自发进行
【答案】B
【详解】当时,反应能自发进行,该反应的ΔH>0,ΔS>0,则在高温下反应能自发进行,故选B。
3.(24-25高二上·河南安阳·期末)已知反应:CO2(g)+CH4(g)=2CO(g)+2H2(g) ΔH=+akJ/mol (a>0),则此反应
A.高温下可自发进行 B.低温下可自发进行
C.任何条件下都可自发进行 D.任何条件下都不可自发进行
【答案】A
【详解】ΔH-TΔS<0的反应可自发进行,该反应CO2(g)+CH4(g)=2CO(g)+2H2(g)为气体体积增大的吸热反应,ΔH>0、△S>0,则高温时,ΔH-TΔS<0,反应可自发进行;
A正确;
4.(24-25高二上·广西梧州部分学校·期末)纳米催化剂可用于工业上合成甲醇:,按投料比将与充入恒容密闭容器中,在一定条件下发生反应,测得的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。下列说法错误的是
A.低温下反应可以自发进行
B.该反应平衡常数
C.压强:
D.℃、压强下,Q点对应的
【答案】B
【详解】A.由图可知,随温度升高CO的平衡转化率下降,说明升温平衡逆向移动,则正向为放热反应,,又因为正反应为气体分子数减小的反应,,根据,低温时可以自发,A不符合题意;
B.N、M点温度相同,则K相同,B符合题意;
C.正反应为气体分子数减小的反应,增大压强,平衡正向移动,CO的平衡转化率增大,则压强:P1>P2>P3,C不符合题意;
D.T1℃、P3压强下M点为平衡状态,Q点转化率低于平衡转化率,则反应正向进行,,D不符合题意;
答案选B。
5.(24-25高二上·甘肃多校·期末)在一定条件下,某可逆反应达到平衡后,X的转化率与温度(T)、压强()的关系如图所示。根据图像,下列判断正确的是
A.a>c
B.该反应的
C.该反应在高温下具有自发性
D.向平衡体系中加入适量Y,平衡向右移动
【答案】C
【详解】A.从图中信息可知,在温度相同的条件下,压强越小,X的转化率越高,说明压强减小有利于平衡正向移动,故有,A错误;
B.压强相同时,升高温度,X的转化率增大,说明升温时平衡向右移动,正反应是吸热反应,,B错误;
C.,,,只有高温下才可能使,反应才具有自发性,C正确;
D.Y是固体,加入Y后平衡不移动,D错误;
故选C。
6.(24-25高二上·天津和平区·期末)下列说法中正确的是
A.能够自发进行的反应一定是熵增的过程 B.能够自发进行的反应一定是焓减的过程
C.的反应就在任何温度下都可自发进行 D.水凝结成冰的过程中,
【答案】C
【详解】A.ΔH-TΔS<0即可自发,例如氨气和氯化氢化合为氯化铵晶体的反应是熵减的放热反应,在室温下即可自发,A错误;
B.ΔH-TΔS<0即可自发,例如Ba(OH)2∙8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应,即∆H>0,在室温下即可自发,B错误;
C.ΔH<0,ΔS>0,则ΔH-TΔS<0,因此在任何温度下都可自发进行,C正确;
D.水凝结成冰的过程中,液体变为固体,ΔS<0,D错误;
故选C。
7.(24-25高二上·新疆乌鲁木齐米东区三校联考·期末)下列说法正确的是
A.工业合成氨过程中,将氨液化分离,使的平衡正向移动,原料的转化率提高,反应速率加快
B.恒容绝热容器中发生反应,当压强不变时反应达到平衡状态
C.冰在室温下自动熔化成水,是熵减的过程
D.恒温、恒容条件下发生反应,加入CO,反应速率加快,活化分子百分数增大
【答案】B
【详解】A.将氨液化分离,的平衡正向移动,原料的转化率提高,但氨的浓度减小,反应速率减慢,A错误;
B.恒容绝热容器中发生反应,随着反应的进行,温度发生变化,根据,压强是个变量,所以当压强不变时反应达到平衡,B正确;
C.冰在室温下自动熔化成水且,所以,C错误;
D.恒温、恒容条件下加入CO,反应物浓度增大,反应速率加快,但活化分子百分数不变,D错误;
故选B。
8.(24-25高二上·山西运城九县·期末)已知:与反应生成在不同条件下反应进程的能量变化如图所示。下列说法正确的是
A.升高温度,该反应的平衡常数增大
B.该反应低温能自发进行
C.过程b使用了催化剂,发生两步反应且均为放热反应
D.恒温恒容条件下通入氦气,使单位体积内的活化分子数增大
【答案】B
【详解】A.该反应是放热反应,升高温度,该反应的平衡常数减小,故A错误;
B.该反应,,由可知,该反应低温能自发进行,故B正确;
C.过程b使用了催化剂,由图可知b过程中第一步为吸热反应,故C错误;
D.恒温恒容条件下通入氦气,原气体浓度不变,单位体积内的活化分子数不变,故D错误;
故选:B。
9.(24-25高二上·广东阳江高新区·期末)自然界中时刻存在着氮的转化,分子在催化剂的作用下发生的一系列转化如图所示(已知反应1和反应2都是放热反应)。下列有关说法正确的是
A.反应1必须在高温条件下才能自发进行
B.在时,反应2一定不是自发反应
C.其他条件不变,使用催化剂不能改变两个反应进行的方向
D.根据焓变和熵变既可判断反应的进行方向,又可确定反应速率的快慢
【答案】C
【详解】A.合成氨的反应既是放热反应,也是熵减的反应,温度较低时,,故反应1在低温条件下能自发进行,A错误;
B.在700℃时,氨的催化氧化既是放热反应,又是熵增的反应,则反应2一定是自发反应,B错误;
C.使用催化剂可以改变化学反应速率,但不能改变化学反应进行的方向,C正确;
D.过程的自发性仅能用于判断过程的方向,不能确定反应速率的快慢,D错误;
故选C。
10.(24-25高二上·湖南岳阳云溪区·期末)在一固定容积的密闭容器中,充入和发生如下化学反应:,其化学平衡常数(K)与温度(T)的关系如下表:
T/℃
700
800
830
1000
1200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
关于该反应的说法正确的是
A.
B.在830℃反应达到平衡时,气体的转化率约为33.3%
C.其他条件不变,降低温度,反应达到新平衡前:
D.在1000℃,当时,该反应向逆反应方向进行
【答案】B
【详解】A.由表格数据可知,温度升高,平衡常数增大,则平衡正向移动,正反应为吸热反应,故,A错误;
B.830℃时反应达到平衡,平衡常数为1,设CO2的转化量为xmol,则三段式分析: 由可知,与体积无关,代数得,解得,则CO2气体的转化率为,B正确;
C.该反应的正反应为吸热反应,则其他条件不变,降低温度,平衡逆向移动,则反应达到新平衡前:,C错误;
D.1000℃时K=1.7,当时,Qc==1.0<1.7,则该反应向正反应方向进行,D错误;
故选B。
11.(24-25高二上·甘肃酒泉·期末)下列说法正确的是
A.、 的反应在温度低时不能自发进行
B.已知 ,则含 的稀溶液与稀醋酸完全中和,放出的热量等于
C.已知 ,则
D.反应 在高温时能自发进行,原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向
【答案】D
【详解】A.△H-T△S<0反应能自发进行,△H<0、△S>0的反应在任何温度下都能自发进行,A错误;
B.醋酸为弱酸,电离过程中会吸收热量,则含即0.5molNaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和,放出的热量小于28.65kJ,B错误;
C.等质量的碳完全燃烧放出的热量要高于不完全燃烧放出的热量,放热越多,△H越小,则,C错误;
D.该反应>0,焓判据不利于反应自发进行,但反应高温下仍能发生,是因为△S>0,即体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向,D正确;
故选D。
12.(24-25高二上·重庆七校联考·期末)CO2与NH3混合,一定条件下反应合成尿素:2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH<0。则下列说法错误的是
A.该反应的ΔS<0,在低温时可以自发进行
B.升高温度,该反应的平衡常数会减小
C.使用催化剂,可以降低反应热,提高尿素的生成速率
D.及时分离出H2O,有利于提高CO(NH2)2的平衡产率
【答案】C
【详解】A.ΔG=ΔH-TΔS<0时,反应能自发进行,该反应ΔH<0,ΔS<0,在低温下才能自发进行,A正确;
B.该反应为放热反应,升高温度,平衡逆向进行,该反应的平衡常数会减小,B正确;
C.使用催化剂,可以降低反应的活化能加快反应速率,但不能降低反应热,C错误;
D.及时分离出H2O ,平衡正向移动,有利于提高CO(NH2)2的平衡产率,D正确;
故选C。
13.(24-25高二上·湖南长沙·期末)向密闭容器中充入,发生反应: ,达到平衡状态。该反应经过以下两步基元反应完成:
i. ;ii.
下列分析正确的是
A. B.恒容时,升高温度,气体颜色变浅
C.恒温时,增大体积,气体颜色变浅 D.该反应在任何温度下都能自发进行
【答案】C
【详解】A.断裂化学键吸收能量,形成化学键会释放能量,结合盖斯定律,所以反应热ΔH1>0、ΔH2<0,A错误;
B.该反应的正反应是吸热反应,在恒容时,升高温度,化学平衡正向移动,导致化学平衡常数K增大,化学平衡正向移动,c(I2)增大,混合气体颜色加深,B错误;
C.恒温时,增大容器的体积,压强减小,由于该反应是反应前后气体体积不变的反应,因此减小压强时,化学平衡不移动,但由于容器体积增大,使c(I2)减小,气体颜色变浅,C正确;
D.该反应ΔH>0,ΔG=ΔH-TΔS<0反应才能自发,故低温时ΔG>0反应不能自发,D错误;
故本题选C。
14.(24-25高二上·重庆·期末)工业上用乙烯氧化法制备环氧乙烷(化学式为),主要涉及反应:
反应I:
反应II:
在恒容密闭容器中充入乙烯和含的净化空气(只含和,的体积分数为20%),发生、两个反应,反应相同时间后测得乙烯的转化率及的分压随温度变化如图所示,已知时测得环氧乙烷的选择性为()。则下列说法正确的是
A.反应I在高温时自发进行
B.a点时,乙烯的消耗速率小于生成速率
C.c点容器内的总压强为
D.时反应I的平衡常数为(以各气体的分压代替浓度计算)
【答案】C
【详解】A. 反应I: ,反应的,该反应的气体分子数减小,即。根据反应自发进行的条件,低温时自发进行,A项错误;
B. 由图可知,a点时乙烯的转化率还未达到最大值,说明反应正向进行,所以乙烯的消耗速率大于生成速率,B项错误;
C. 充入乙烯和含的净化空气(只含和,的体积分数为20%),则n(N2)= 4mol。c点时乙烯的转化率为60%,则有0.6mol乙烯参加反应,环氧乙烷的选择性为,则有0.4mol乙烯转化为环氧乙烷。即
则平衡时,,,,,平衡时气体总物质的量为n总=0.4mol + 0.2mol + 0.4mol + 0.4mol + 0.4mol + 4mol = 5.8mol。恒容密闭容器中,压强之比等于物质的量之比,按氧气的分压列式,,C项正确;
D. 根据C选项的数据可得: 时反应I的平衡常数,D项错误;
答案选C。
15.(24-25高二上·内蒙古包头·期末)环己烷有椅型、半椅型、船型,扭船型等多种结构,在一定温度和压强下不同结构的能且不同,它们的相对能量如图所示。下列说法错误的是
A.相同条件下,椅型结构最稳定
B.一定条件下,扭船型椅型是自发的
C.经过(椅型扭船型船型)
D.椅型转化成船型正反应的活化能大于逆反应的活化能
【答案】C
【详解】A.相同条件下椅型结构能量最低,最稳定,A正确;
B.扭船型结构转化成椅型结构要释放能量,ΔH<0,一定条件下可自发转化,B正确;
C.经过(椅型扭船型船型)ΔH=+28.9kJ/mol,C错误;
D.椅型转化成扭船型是吸热反应,ΔH>0,正反应的活化能大于逆反应的活化能,D正确;
故选C。
地 城
考点02
化工生产条件的选择
1.(24-25高二上·黑龙江牡丹江第三子共同体·期末)化工生产中,调控反应条件时不需要考虑的角度是
A.目标产物的贮存方法 B.增大目标反应的速率
C.提高目标反应的限度 D.减少副反应和环境污染
【答案】A
【详解】A.目标产物贮存与反应条件无关,调控反应条件时不需考虑,A符合题意;
B.增大反应速率,可以提高生产效率,需要考虑,B不符合题意;
C.提高反应限度,可以提高反应物转化率或产物比例,需要考虑,C不符合题意;
D.生产条件中减少副反应和环境污染需要考虑,以达到绿色高效生产的目的,D不符合题意;
答案选A。
2.(24-25高二上·天津红桥区·期末)合成氨对人类生存和发展有着重要意义,1909年哈伯在实验室中首次利用氮气与氢气反应合成氨,实现了人工固氮,其合成原理为: 。下列说法不符合工业合成氨生产实际的是
A.增大压强,可增加单位体积内的活化分子数目,则速率增大
B.实际生产温度主要由催化剂决定
C.在实际生产中温度越高,化学反应速率一定越快
D.液化分离有利于合成氨
【答案】C
【详解】A.增大压强,可增加单位体积内的活化分子数目,从而使反应速率增大,A正确;
B.实际生产温度主要由催化剂的最佳活性温度决定,B正确;
C.在实际生产中温度过高,催化剂失活,化学反应速率会减慢,因此不是温度越高反应速率越快,C错误;
D.液化分离,减小生成物浓度,化学平衡正向移动,有利于合成氨,D正确;
故选C。
3.(24-25高二上·辽宁多校联考·期末)合成氨工业在国民生产中有重要意义。工业上合成氨的反应为,下列说法错误的是
A.使用催化剂是为了增大反应速率,提高生产效率
B.该反应的反应物的键能总和大于生成物的键能总和
C.通过调控反应条件,可以提高该反应进行的程度
D.在上述条件下,每消耗,同时生成
【答案】B
【详解】A.催化剂可以加快反应速率,缩短生产时间,提高生产效率,A正确;
B.正反应放热,反应物断键吸收的总能量低于生成物成键放出的总能量,该反应的反应物的键能总和小于生成物的键能总和,B错误;
C.通过调控反应条件,可以使化学平衡正向移动,提高反应进行的程度,C正确;
D.当反应发生时,根据化学计量数可知,每消耗,同时生成2molNH3,D正确;
故选B。
4.(24-25高二上·新疆实验中学·期末)有关合成氨条件选择的说法正确的是
A.使用催化剂可提高反应物的平衡转化率
B.及时分离出NH3既加快反应速率又提高反应物转化率
C.温度控制在500℃左右时铁催化剂的活性最大,可以加快反应速率
D.增大压强既加快反应速率又提高反应物转化率,所以工业生产时压强越大越好
【答案】C
【详解】A.催化剂只能改变反应速率,不能使平衡发生移动,故使用催化剂不可改变反应物的平衡转化率,A错误;
B.及时分离出NH3,则生成物浓度减小,逆反应速率突然减小,则减慢反应速率,化学平衡正向移动,即可提高反应物转化率,B错误;
C.合成氨反应为放热反应,温度控制在500℃左右与催化剂活性,即温度控制在500℃左右时铁催化剂的活性最大,可以加快反应速率,C正确;
D.增大压强既加快反应速率,同时使反应平衡正向移动,即可提高反应物转化率,但压强越大,对设备的要求越高,所以工业生产时不是压强越大越好,D错误;
故答案为:C。
5.(24-25高二上·甘肃兰州·期末)硫酸工业中SO2催化氧化生成SO3:。将一定量的SO2和O2混合气在催化剂作用下反应。不同条件下,反应达到平衡时SO2的转化率如下表。下列有关说法正确的是
温度/℃
平衡时SO2的转化率/%
0.1MPa
0.5MPa
1MPa
5MPa
10MPa
450
97.5
98.9
99.2
99.6
99.7
550
85.6
92.9
94.9
97.7
98.3
A.正反应的活化能小于逆反应的活化能
B.其他条件相同,500℃一定比450℃时反应速率快
C.实际生产中,最适宜的条件是温度450℃、压强10MPa
D.常温常压下,将0.5molO2和2molSO2混合充分反应,放出热量98.3kJ
【答案】A
【详解】A.已知反应热等于正反应的活化能减去逆反应的活化能,结合题干已知该反应正反应是一个放热反应,故正反应的活化能小于逆反应的活化能,A正确;
B.已知该反应的催化剂铁触媒的活性温度为450℃到500℃,故其他条件相同,550℃不一定比450℃时反应速率快,B错误;
C.由题干表中数据可知,450℃、1个标准大气压下SO2的转化率已经相当高了,故实际生产中,最适宜的条件是温度450℃、压强1MPa,C错误;
D.由题干信息可知,该反应是一个可逆反应,常温常压下,将0.5molO2和2molSO2混合充分反应,O2不可能完全转化,故放出热量小于98.3kJ,D错误;
故答案为:A。
6.(24-25高二上·吉林“BEST合作体”·期末)氨对发展农业有着重要意义,也是重要的化工原料。合成氨的生产流程示意图如下。
下列有关合成氨说法正确的是
A.从合成氨平衡体系中分离出,可提高正反应速率,减小逆反应速率,平衡正移
B.热交换的目的是预热原料气,同时对合成的氨气进行降温利于液化分离
C.合成氨一般选择进行,铁触媒的活性最大,原料气平衡转化率高
D.步骤④⑤均有利于提高原料的平衡转化率
【答案】B
【详解】A.从合成氨平衡体系中分离出氨气,减少了生成物的浓度,使平衡正向移动,但正反应速率和逆反应速率都减小,故A错误;
B.热交换将氨气的热量转给氮气和氢气,目的是预热原料气,同时对合成的氨气进行降温,利于液化分离,故B正确;
C.合成氨一般选择进行,主要是让铁触媒的活性最大,但该反应是放热反应,温度升高,原料气的平衡转化率降低,故C错误;
D.步骤④是有利于铁触媒的活性最大,由于该反应是放热反应,升高温度,原料的平衡转化率降低,步骤⑤分离出氨气,有利于平衡正向移动,可以提高原料的转化率,故D错误;
故选B。
7.(24-25高二上·海南部分学校·期末)触法制硫酸的核心反应是 ,该反应在接触室中进行。下列说法错误的是
A.为提高经济效益,压强越高越好
B.为提高的平衡转化率,可适当通入过量的空气
C.为提高工厂的生产效益,应研发高效催化剂
D.为提高催化剂的活性,应选择一个合适的温度
【答案】A
【详解】A.增大压强平衡正向移动,则提高的产率,但高压会对动力和设备要求太高,从而增加生产成本,为了降低成本,应该适当增大压强,故A错误;
B.通入空气的量越多,氧气的浓度越大,平衡正向移动,可以提高SO2的转化率,故B正确;
C.使用高效的催化剂可加快该反应的反应速率,从而提高单位时间的产率,提高产量,从而提高工厂的生产效益,故C正确;
D.催化剂在一定温度下具有高效的催化作用,工业生产要求高效,使用催化剂并控制在催化剂活性最佳的温度下反应,故D正确;
故选A。
8.(24-25高二上·重庆七校联考·期末)下列有关合成氨的催化过程的说法正确的是
已知:①N2(g)+H2(g)NH3(g) ΔH1;
②N2(g)+Fe(s)=N-Fe(s) ΔH2;
③N-Fe(s)+H2(g)=NH3(g)+Fe(s) ΔH3;
A.键能关系:E(N≡N)+(H-H)<3E(N-H)
B.反应①的正、逆反应的活化能相等
C.ΔH2=E2-E1
D.相同条件下,反应③的速率最慢
【答案】A
【详解】A.由图可知,反应1 ΔH1<0,ΔH1=反应物键能-生成物键能,所以键能关系E(N≡N)+E(H-H)<3E(N-H),A正确;
B.由图可知,反应①的逆反应的活化能大于正活化能,B错误;
C.由图可知,ΔH2=生成物总能量-反应物总能量=E1-E2,C错误;
D.由图可知,反应③的活化能最小,所以相同条件下反应3的速率最快,D错误;
故选A;
9.(24-25高二上·广东部分学校·期末)与在固体催化剂表面合成的模拟示意图如图所示,图中1个分子或原子代表该分子或原子,已知。下列说法正确的是
分别代表、和
A.该反应在高温下可自发进行
B.实际生产采用高温和高压,目的是提高平衡产率
C.实际工业合成塔流出气体时尚未达到平衡状态,故使用固体催化剂能提高转化率
D.和断键生成和吸收的能量为
【答案】C
【详解】A.该反应是熵减的放热反应,低温条件下反应ΔH—TΔS<0,能自发进行,故A错误;
B.该反应是放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,生成物的产率降低,则实际生产采用高温是为了加快反应速率,故B错误;
C.反应未达平衡时,催化剂能加快反应速率,有利于提高反应物的转化率,故C正确;
D.由图可知,包含断键吸收的能量和吸附氢气和氮气的能量变化,所以1mol氮气和3mol氢气断键生成2mol氮原子和6mol氢原子吸收的能量小于,故D错误;
故选C。
10.(24-25高二上·宁夏吴忠·期末)某工业生产中发生反应:。下列有关该工业生产的说法正确的是
A.工业上合成M时,一定采用高压条件,因为高压有利于M的生成
B.若物质B价廉易得,工业上一般采用加入过量的B,以提高A和B的转化率
C.工业上一般采用较高温度合成M,因温度越高,反应物的转化率越高
D.工业生产中常采用催化剂,因为生产中使用催化剂可提高M的日产量
【答案】D
【详解】A.如常压下转化率较大,则不采用高压,且考虑对设备的承压要求,则不一定采用高压,故A错误;
B.加入B,平衡正向移动,A的转化率增大,但B的转化率减小,故B错误;
C.正反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,转化率减小,故C错误;
D.催化剂可以提高反应速率,单位时间内生成更多的M,提高M的日产量,故D正确;
答案选D。
11.(24-25高二上·黑龙江哈尔滨·期末)工业制备硫酸的生产过程及相关信息如下。下列有关说法正确的是
温度/℃
不同压强下接触室中的平衡转化率/%
1MPa
10MPa
450
99.2
99.7
550
94.9
97.7
工艺流程
A.循环利用的物质是
B.为放热反应
C.吸收塔中使用98.3%的原因是其具有强氧化性
D.实际生产中,接触室中应采用温度550℃,压强10MPa
【答案】B
【详解】A.为可逆反应,未参与反应的二氧化硫可循环利用,A错误;
B.由表知,在相同压强下,升高温度,二氧化硫的平衡转化率减小,则为放热反应,B正确;
C.吸收塔中是为了吸收三氧化硫,不体现强氧化性,C错误;
D.和两状态的平衡转化率相差不大,但压强大,对动力和设备要求高,所以实际生产中,450℃时,SO2的转化率更高,故接触室中应采用温度,压强,D错误;
答案选B。
12.(24-25高二上·广东广州越秀区·期末)工业合成氨的反应为 。如图表示反应速率(v)与时间(t)的关系。下列说法正确的是
A.时刻改变的条件是扩大容器体积
B.时刻后的平衡转化率减小
C.合成氨工业中采用循环操作,主要是为了提高平衡时混合物中氨的含量
D.某温度下恒容密闭容器中充入和进行反应(起始浓度分别为0.20 和0.50 ),达平衡时的转化率为50%,则该温度下此反应平衡常数K=50
【答案】D
【详解】A.扩大容器体积即减小压强,正逆反应速率均减小,且该反应为气体分子数减少的反应,减压平衡逆向移动,则时刻,A项错误;
B.时刻后,说明平衡未移动,的平衡转化率不变,B项错误;
C.合成氨工业循环操作是为了提高原料和的利用率,C项错误;
D.起始浓度0.20 mol/L,转化率50%,则反应的为0.10 mol/L,平衡时=0.10 mol/L,=0.20 mol/L,=0.20 mol/L,则,D项正确;
答案选D。
试卷第1页,共3页
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