周周测13 第二章 化学反应的方向、限度与速率 单元测试（周测）化学鲁科版选择性必修1

周周测13 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 C B B D B D D D B D A B D C C 二、非选择题：本题共4小题，除标明外，每空1分，共30分。 16．（8分）(1)AD (2)c (3) < c (4) 1.00 mol/L 逆 (5)> (6)b=c>a 17．（7分）(1)> (2) K= 2 > (3)c (4) 减小 (5)NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)  =-234 18．（8分）(1) (2) (3) > （或） (4)作为催化剂，降低了反应的活化能 (5) 再加入 L-半胱氨酸()溶液 19．（7分）(1) (2)CD (3)增大浓度、及时移出生成物（或适当升高温度、减小压强，任意回答2条，合理即可） (4) ＞ 降低 200 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 周周测13 （范围：第二章 化学反应的方向、限度与速率 单元测试 限时：45分钟 总分：60分） 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．可采用Deacon催化氧化法将工业副产物HCl制成，实现氯资源的再利用。反应的热化学方程式：  。如图所示为该法的一种催化机理。下列说法不正确的是 A．Z为反应物，X为生成物 B．降低反应温度，HCl被氧化制的反应平衡常数增大 C．反应制得1 mol ，须投入2 mol CuO D．该反应在低温下能自发进行 2．为了减轻大气污染，人们提出通过如下反应来处理汽车尾气：。下列说法错误的是 A．该反应的 B．该反应的反应物的键能总和大于生成物的键能总和 C．查阅资料可知，室温下该反应的，则室温下该反应能正向自发进行 D．该反应有利于同时除去汽车尾气中的NO和CO 3．将1mol纯净的A气体充入特制的真空密闭容器中(假设容器体积不变)，在恒定温度下使其分解达到平衡：A(g)2B(g)+C(g)，下列可以判断该反应已经达到化学平衡状态的是 A．反应速率：vB(正)=vC(逆) B．气体的平均摩尔质量保持不变 C．当c(B)=2c(C)时 D．混合气体的密度保持不变 4．可逆反应：在t ℃下达到平衡状态，其平衡常数可表示为 A． B． C． D． 5．溶液中存在平衡： 已知：含铬元素的离子在溶液中的颜色：(橙色)、(黄色)、(绿色)。用溶液分别进行如下实验，下列说法正确的是 A．向溶液中加入10滴浓硫酸，溶液温度升高，橙色变深 B．向溶液中加入10滴浓溶液，平衡正向移动，溶液变黄色 C．向溶液中加水稀释，浓度商大于平衡常数，平衡逆向移动 D．向溶液中加入乙醇，溶液将由橙色变为绿色，说明有强还原性 6．下列事实不能用平衡移动原理解释的是 A．溶液中加入固体后颜色变深 B．实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气 C．工业合成氨采用的高压条件 D．锌片与稀 反应过程中，加入少量 固体，促进的产生 7． ，500℃时体积相同的甲、乙、丙三个容器中，甲容器绝热恒容，充入2 mol和6 mol，乙容器恒温恒容，充入4 mol，丙容器恒温恒压，充入4 mol，充分反应达到平衡，下列说法不正确的是 A．乙中的体积分数大于丙 B．转化率： C．p乙＞p丙 D．甲和丙中反应的化学平衡常数互为倒数 8．某温度下，向1 L真空刚性容器中加入1 mol EtOH(g)(乙醇)，发生反应：2EtOH(g)Et2O(g)+H2O(g)  ΔH达到平衡时，c(H2O)=0.4 mol·L-1。下列叙述正确的是 A．若温度升高，EtOH(g)的平衡转化率增大，则上述反应△H<0 B．再充入1 mol N2(g)(不参与反应)，上述平衡向右移动 C．再充入1 mol EtOH(g)，平衡时c(Et2O)<0.8 mol·L-1 D．再充入1 mol EtOH(g)和1molEt2O(g)，此时v正>v逆 9．下列事实能用勒夏特列原理解释的是 A．在合成氨的反应中，升温有利于氨的合成 B．实验室用排饱和食盐水收集氯气 C．钢铁在潮湿的空气中更容易生锈 D．、、HI三者的平衡混合气，加压（缩小容器体积）后颜色变深 10．某研究性学习小组为探究浓度、温度对化学反应速率的影响，利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液的反应进行如下实验。下列说法错误的是 实验序号 实验温度/℃ 有关物质的体积/mL 溶液褪至无色所需时间/s 0.02酸性KMnO4溶液 H2C2O4溶液 H2O 1 293 2 4 t1 2 T1 2 3 V1 8 3 313 2 V2 1 t2 A．T1=293，V2=3 B．实验2、3探究温度对化学反应速率的影响 C．t1<8，t2<8 D．实验2，0~8s内用KMnO4浓度变化表示的反应速率v=2.5×10-3mol·L-1·s-1 11．反应在四种不同情况下的反应速率分别为： ①         ② ③             ④ 该反应进行的快慢顺序为 A．④>③=②>① B．①>②=③>④ C．②>①=④>③ D．①>④>②=③ 12．反应N2O4(g)2NO2(g) ΔH=+57kJ•mol-1，在温度为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是 A．B、C两点的反应速率：B＜C B．A、C两点气体的颜色：A深，C浅 C．由状态B到状态A，可以用加热的方法 D．A、C两点气体的平均相对分子质量：A＜C 13．工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破，其反应如下：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)   △H=-92.4kJ·mol−1。下面说法正确的是 A．由于N2在空气中含量高，因此直接将空气与氢气混合通入反应炉 B．将生成的氨气及时液化分离，可推动平衡正向移动，加快反应速率 C．合成氨一般选择400～500℃的原因主要考虑了温度对平衡移动的影响 D．增大压强虽能提高平衡产率，但实际生产中常采用20MPa以节省设备成本 14．下列有关工业生产的叙述正确的是 A．合成氨工业中，将NH3及时液化分离有利于加快反应速率 B．硫酸工业中，接触室内安装热交换器是为了利用SO3转化为H2SO4时放出的热量 C．电镀工业中，必须将镀件与电源的负极相连 D．氯碱工业中，用离子交换膜可防止阴极室产生的Cl2进入阳极室 15．下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是 A．红棕色的NO2体系加压后，颜色先变深后逐渐变浅 B．溴水中有下列平衡，当加入硝酸银溶液后，溶液颜色变浅 C．H2(g)、I2(g)、HI(g)的平衡体系，扩大容器体积，气体颜色变浅 D．合成氨反应(正反应为放热反应)，为提高氨的产率，理论上应采取降低温度的措施 二、非选择题：本题共4小题，除标明外，每空1分，共30分。 16．课本里介绍的合成氨技术叫哈伯法，是德国诺贝尔化学奖获得者哈伯发明的。 Ⅰ．其合成原理为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ；∆H <0 (1)下列关于工业合成氨的说法不正确的是___________。 A．因为∆H <0，所以该反应一定不需要加热 B．高压有利于氨气的生成 C．在较高温度下进行能提高活化分子百分数，提高反应速率 D．使用催化剂加快反应速率是因为催化剂降低了反应的∆H (2)在恒温恒容密闭容器中进行合成氨的反应，下列能说明该反应已达到平衡状态的是_____。 a．容器内N2、H2、 NH3的浓度之比为1：3：2 b．v正(N2)=v逆(H2) c．容器内压强保持不变 d．混合气体的密度保持不变 (3)某科研小组研究：在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量对工业合成氨反应的影响。实验结果如图所示(图中T表示温度，n表示H2物质的量)。 ①图象中T2和T1的关系是： T2________ T1(填“>，<或=”，下同) ②a、b、c、d四点所处的平衡状态中，反应物N2的转化率最高的是___________ (填字母)。 (4)恒温下，往一个4 L的密闭容器中充入5.2 mol H2和 2 mol N2，反应过程中对NH3的浓度进行检测，得到的数据如下表所示： 时间/min 5 10 15 20 25 30 c(NH3)/mol·L-1 0.08 0.14 0.18 0.20 0.20 0.20 ①此条件下该反应的氢气平衡浓度为___________。 ②若维持容器体积不变，温度不变，往原平衡体系中加入H2和NH3各 4mol，化学平衡将向___________反应方向移动(填 “正”或“逆”)。 Ⅱ．合成氨原料气的制备 甲烷催化重整制氢可用于制备氢能，其主要反应是。向一恒容密闭容器中加入和一定量的，测得的平衡转化率按不同投料比随温度的变化曲线如图所示。 (5)该反应的___________0(填“>”或“<”)。 (6)a、b、c三点对应的平衡常数的大小关系是___________。 17．氮及其化合物在工农业生产，生活中有着重要作用。合成氨工业：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)  <0，其化学平衡常数K与温度T的关系如下表所示。 T/℃ 200 300 400 K K1 K2 0.5 回答下列问题： (1)比较K1、K2的大小：K1_____K2(填“>”“<”或“=”)。 (2)400℃时，反应2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的化学平衡常数的表达式为____________________，数值为_______。当某一时刻NH3和N2、H2的物质的量浓度分别为3mol/L、2mol/L和1mol/L时，则此时该反应v正(N2)____v逆(N2)(填“>”“<”或“=”)。 (3)在恒温，恒容的密闭容器中，下列能作为合成氨反应达到平衡的依据的是________(填序号)。 a．v正(N2)=3v逆(H2)           b．混合气体的密度保持不变 c．容器内压强保持不变         d．N2、H2、NH3的浓度之比为1：3：2 (4)工业生产中为了提高合成氨反应中H2的转化率，一般会加入稍过量的N2，这样N2的转化率会_______(填“增大”“减小”或“无影响”)。 (5)下图是1mol NO2和1mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，其中E1=134，E2=368，写出NO2和CO反应的热化学方程式：___________________________________________________。 18．L-半胱氨酸(CSH)可被H2O2氧化为胱氨酸(CSSC)。某实验小组进行以下实验探究。 I．动力学视角提出假设升高温度或加入KI会加快反应的速率。设计方案并完成实验按下表配制总体积相同的系列溶液，记录半衰期(t)并计算反应的活化能(Ea)。 实验编号 温度/℃ V(CSH)/mL V(HAc-NaAc)/mL V(H2O)/mL V(KI)/mL V(H2O2)/mL t/min Ea(kJ/mol) ① 20 2.0 4.0 V1 0.0 1.0 t1 58.6 ② 20 2.0 4.0 2.6 0.4 1.0 t2 40.0 ③ 30 2.0 4.0 3.0 0.0 V2 t3 58.6 ④ 30 2.0 4.0 V3 0.4 1.0 t4 40.0 上表中，c(CSH)=0.025mol·L-1，c(KI)=0.1mol·L-1，c(H2O2)=0.15mol·L-1，HAc-NaAc混合溶液的pH=4.76，c0(CSH)为反应初始时CSH的浓度，c(CSH)=c0(CSH)所需的时间为半衰期。 (1)根据表中信息，补充数据：V1=__________mL。 (2)实验①中c0(CSH)=____mol·L-1，实验④在0~t4内用CSH的浓度变化表示的化学反应速率为_____mol·L-1·min-1(用含t4的代数式表示)。 (3)t1_____t3(填“>”“=”或“<”)，说明其他条件相同时，升高温度，反应速率加快；___________________；说明其他条件相同时，加入KI，反应速率加快。 (4)由活化能数据可知，KI加快反应速率的原因是___________________。 实验结论：升高温度或加入KI可加快反应速率。 Ⅱ．反应历程视角小组同学认为KI改变了反应的历程，并探究KI的作用机理。查阅资料CSH被H2O2氧化为CSSC的化学方程式为2CSH+H2O2=CSSC+2H2O。提出猜想加入KI后，反应分步进行。 (5)实验验证：该小组同学参照实验②设计如下方案进行实验，验证猜想。 实验编号 实验步骤 实验现象 ⑤ 20℃时，取4.0mLHAc-NaAc溶液、2.6mLH2O、1.0mLH2O2溶液和0.4mLKI溶液于烧杯中，滴加淀粉溶液 溶液变蓝 _____________________ (填写实验操作) 蓝色立即消失 实验结论加入KI后，反应分两步进行，I2为该反应过程的中间产物。各步的离子方程式为： 分步反应1：2I-+2H++H2O2=I2+2H2O 分步反应2：_______________。 19．油气开采、石油化工、煤化工等行业产生的废气普遍含有硫化氢，需要回收处理并利用。已知下列反应的热化学方程式： ① (平衡常数) ② (平衡常数) ③ (平衡常数) (1)______________(用含和的代数式表示)。 (2)下列叙述一定能说明反应②达到平衡状态的是________(填标号)。 A．断裂4 mol键的同时生成4 mol键 B．恒温恒容，和浓度之比不再变化 C．恒温恒压，混合气体的密度不再变化 D．恒容绝热，不再变化 (3)列举两种可提高反应②中转化率的措施____________________。 (4)在恒压密闭容器内，充入0.2mol(g)与0.4mol(g)只发生反应③。(g)的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。 ①请回答：比较压强：______(填“＞”“＜”或“=”)，维持温度不变，向A点状态的容器中充入氩气，的转化率______(填“升高”“降低”或“不变”)。 ②B点处，容器体积为2 L，则℃时该反应的平衡常数K=___________L/mol。 ③比较A、B、C三点的平衡常数大小___________(用KA、KB、KC表示)。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 周周测13 （范围：第二章 化学反应的方向、限度与速率 单元测试 限时：45分钟 总分：60分） 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．可采用Deacon催化氧化法将工业副产物HCl制成，实现氯资源的再利用。反应的热化学方程式：  。如图所示为该法的一种催化机理。下列说法不正确的是 A．Z为反应物，X为生成物 B．降低反应温度，HCl被氧化制的反应平衡常数增大 C．反应制得1 mol ，须投入2 mol CuO D．该反应在低温下能自发进行 【答案】C 【分析】由该反应的热化学方程式可知，该反应涉及的主要物质有HCl、O2、CuO、Cl2、H2O。CuO与Y反应生成Cu(OH)Cl，则Y为HCl。Cu(OH)Cl分解生成W和Cu2OCl2，则W为H2O。CuCl2分解为X和CuCl，则X为Cl2，CuCl和Z反应生成Cu2OCl2，则Z为O2，综上所述，X、Y、Z、W依次是、、、，据此分析。 【详解】A．结合催化循环：分解得到与，则为产物；与生成，为反应物，A不符合题意； B．总反应属于放热反应，其他条件不变，降低温度，化学平衡正向移动，平衡常数增大，B不符合题意； C．作催化剂，参与催化循环，反应前后质量不变，只需要投入少量，不需要投入来制备，C符合题意； D．该反应，反应后气体分子数目减少，；依据，低温时，反应可以自发进行，D不符合题意； 故选C。 2．为了减轻大气污染，人们提出通过如下反应来处理汽车尾气：。下列说法错误的是 A．该反应的 B．该反应的反应物的键能总和大于生成物的键能总和 C．查阅资料可知，室温下该反应的，则室温下该反应能正向自发进行 D．该反应有利于同时除去汽车尾气中的NO和CO 【答案】B 【详解】A．反应后气体总物质的量由4 mol减小为3 mol，体系混乱度降低，故，A正确； B．反应物总键能生成物总键能，已知该反应，说明反应物的键能总和小于生成物的键能总和，B错误； C．当时反应可正向自发进行，室温下该反应，故室温下反应能正向自发进行，C正确； D．该反应将有毒的和转化为无毒的和，可同时除去汽车尾气中的两种污染物，D正确； 故选B。 3．将1mol纯净的A气体充入特制的真空密闭容器中(假设容器体积不变)，在恒定温度下使其分解达到平衡：A(g)2B(g)+C(g)，下列可以判断该反应已经达到化学平衡状态的是 A．反应速率：vB(正)=vC(逆) B．气体的平均摩尔质量保持不变 C．当c(B)=2c(C)时 D．混合气体的密度保持不变 【答案】B 【详解】A．平衡状态下正逆反应速率之比等于化学计量数之比，应有，故时反应未达平衡，A错误； B．反应前后气体总物质的量为变量，气体总质量恒定，根据平均摩尔质量公式，平均摩尔质量为变量，当其保持不变时说明反应达到平衡状态，B正确； C．反应过程中任意时刻生成的和的浓度比始终为，是反应过程中恒成立的关系，不能说明反应达到平衡，C错误； D．反应中所有物质均为气体，气体总质量不变，容器体积恒定，根据密度公式，混合气体密度始终为定值，不能判断反应达到平衡，D错误； 故选B。 4．可逆反应：在t ℃下达到平衡状态，其平衡常数可表示为 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】平衡常数表达式为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值，且固体的浓度视为常数不写入表达式，平衡常数的表达式为：K=，D正确； 故选D。 5．溶液中存在平衡： 已知：含铬元素的离子在溶液中的颜色：(橙色)、(黄色)、(绿色)。用溶液分别进行如下实验，下列说法正确的是 A．向溶液中加入10滴浓硫酸，溶液温度升高，橙色变深 B．向溶液中加入10滴浓溶液，平衡正向移动，溶液变黄色 C．向溶液中加水稀释，浓度商大于平衡常数，平衡逆向移动 D．向溶液中加入乙醇，溶液将由橙色变为绿色，说明有强还原性 【答案】B 【详解】A．加入浓硫酸时稀释放热使温度升高，正反应为吸热反应，温度升高平衡正向移动应使橙色变浅，最终橙色变深是因为浓度增大使平衡逆向移动，二者不存在因果关系，A错误； B．加入浓溶液，与反应使浓度减小，平衡正向移动，浓度增大，溶液变黄色，B正确； C．加水稀释时，浓度商小于平衡常数，平衡正向移动，C错误； D．溶液由橙色变为绿色是被还原为，说明有强氧化性，D错误； 故选B。 6．下列事实不能用平衡移动原理解释的是 A．溶液中加入固体后颜色变深 B．实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气 C．工业合成氨采用的高压条件 D．锌片与稀 反应过程中，加入少量 固体，促进的产生 【答案】D 【详解】A．在平衡中，加入固体后溶液中硫氰酸根离子浓度增大，平衡向生成硫氰酸铁的方向移动，溶液颜色变深，可用平衡移动原理解释，A不符合； B．氯气在水中存在平衡，饱和食盐水中氯离子浓度较大，使平衡向左移动，降低氯气在水中的溶解程度，可用平衡移动原理解释，B不符合； C．对于平衡，增大压强使平衡向气体物质的量减小的正反应方向移动，有利于提高氨的平衡产率，可用平衡移动原理解释，C不符合； D．锌置换中的铜离子，生成的铜附着在锌片表面，与锌形成微型原电池，加快电子转移和氢离子还原生成的速率，该现象不能用平衡移动原理解释，D符合； 故选D。 7． ，500℃时体积相同的甲、乙、丙三个容器中，甲容器绝热恒容，充入2 mol和6 mol，乙容器恒温恒容，充入4 mol，丙容器恒温恒压，充入4 mol，充分反应达到平衡，下列说法不正确的是 A．乙中的体积分数大于丙 B．转化率： C．p乙＞p丙 D．甲和丙中反应的化学平衡常数互为倒数 【答案】D 【详解】A．乙容器恒温恒容，充入4 mol，反应逆向进行，体系压强会增大，丙容器恒温恒压，充入4 mol，反应逆向进行，分解是气体体积增大的反应，丙容器体积会增大；压强越大，平衡越往生成的方向移动，所以乙中的体积分数大于丙，A正确； B．若甲为恒温恒容，充入2 mol和6 mol，与乙充入4 mol是等效平衡，此时，但此时甲容器绝热恒容，温度升高，减小，所以，B正确； C．乙容器恒温恒容，反应逆向进行时，体系压强会增大；丙容器恒温恒压，反应逆向进行时，丙容器体积会增大，压强始终等于初始压强；因此，乙平衡时压强会比丙大，即p乙＞p丙，C正确； D．甲容器绝热，温度会升高，平衡常数随温度变化，所以甲和丙中化学平衡常数不同且无关，D错误； 故答案选D。 8．某温度下，向1 L真空刚性容器中加入1 mol EtOH(g)(乙醇)，发生反应：2EtOH(g)Et2O(g)+H2O(g)  ΔH达到平衡时，c(H2O)=0.4 mol·L-1。下列叙述正确的是 A．若温度升高，EtOH(g)的平衡转化率增大，则上述反应△H<0 B．再充入1 mol N2(g)(不参与反应)，上述平衡向右移动 C．再充入1 mol EtOH(g)，平衡时c(Et2O)<0.8 mol·L-1 D．再充入1 mol EtOH(g)和1molEt2O(g)，此时v正>v逆 【答案】D 【分析】首先计算该温度下反应的平衡常数，列三段式如下：，该温度下平衡常数。 【详解】A．温度升高，EtOH平衡转化率增大，说明升温平衡正向移动，根据勒夏特列原理，正反应为吸热反应，即，A错误； B．容器为刚性恒容容器，充入不参与反应的后，体系总压增大，但EtOH、、的浓度均不发生变化，平衡不移动，B错误； C．该反应气体分子数不变（反应物2 mol气体，生成物共1+1=2 mol气体）。 再充入1 mol EtOH(g)，相当于等比例加压，平衡不移动，原平衡c(Et2O)=0.4 mol/L；新起始浓度c(EtOH)=2 mol/L，恒温、反应前后分子数不变，等效于原平衡浓度加倍，故达到新平衡，C错误； D．再充入1 mol EtOH(g)和1 mol 后，各物质浓度：，，，计算浓度商，反应正向进行，，D正确； 故选D。 9．下列事实能用勒夏特列原理解释的是 A．在合成氨的反应中，升温有利于氨的合成 B．实验室用排饱和食盐水收集氯气 C．钢铁在潮湿的空气中更容易生锈 D．、、HI三者的平衡混合气，加压（缩小容器体积）后颜色变深 【答案】B 【详解】A．合成氨的正反应为放热反应，根据勒夏特列原理，升高温度平衡向吸热的逆反应方向移动，不利于氨的合成，该事实不能用勒夏特列原理解释，A错误； B．溶于水存在可逆过程：，饱和食盐水中浓度较高，使平衡逆向移动，降低了的溶解度，因此可用排饱和食盐水收集，能用勒夏特列原理解释，B正确； C．钢铁在潮湿空气中生锈属于电化学腐蚀，是不可逆过程，不存在化学平衡，不能用勒夏特列原理解释，C错误； D．、、的平衡体系中存在反应，反应前后气体分子数不变，加压平衡不移动，颜色变深是因为容器体积缩小导致浓度增大，与平衡移动无关，不能用勒夏特列原理解释，D错误； 故选B。 10．某研究性学习小组为探究浓度、温度对化学反应速率的影响，利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液的反应进行如下实验。下列说法错误的是 实验序号 实验温度/℃ 有关物质的体积/mL 溶液褪至无色所需时间/s 0.02酸性KMnO4溶液 H2C2O4溶液 H2O 1 293 2 4 t1 2 T1 2 3 V1 8 3 313 2 V2 1 t2 A．T1=293，V2=3 B．实验2、3探究温度对化学反应速率的影响 C．t1<8，t2<8 D．实验2，0~8s内用KMnO4浓度变化表示的反应速率v=2.5×10-3mol·L-1·s-1 【答案】D 【详解】A．探究浓度对反应速率的影响时需控制温度相同，故；为保证除变量外其余条件一致，所有实验溶液总体积为，因此，A正确； B．实验2、3中反应物浓度完全相同，仅温度不同，符合控制变量法要求，可探究温度对化学反应速率的影响，B正确； C．实验1与实验2温度相同，实验1草酸浓度更大，反应速率更快，故；实验3温度高于实验2，反应物浓度与实验2相同，反应速率更快，故，C正确； D．实验2中溶液总体积为，的浓度变化量为，反应速率，不是，D错误； 故答案为D。 11．反应在四种不同情况下的反应速率分别为： ①         ② ③             ④ 该反应进行的快慢顺序为 A．④>③=②>① B．①>②=③>④ C．②>①=④>③ D．①>④>②=③ 【答案】A 【详解】A．将所有速率统一换算为以表示、单位为的速率：①，②，③，④，速率顺序为，故A正确； 12．反应N2O4(g)2NO2(g) ΔH=+57kJ•mol-1，在温度为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是 A．B、C两点的反应速率：B＜C B．A、C两点气体的颜色：A深，C浅 C．由状态B到状态A，可以用加热的方法 D．A、C两点气体的平均相对分子质量：A＜C 【答案】B 【分析】由图可知，B→A的过程中，NO2的体积分数增大，平衡正向移动，由于正反应是吸热反应，则该过程是升高温度，所以T2＞T1，据此分析作答。 【详解】A．C点的温度、压强均高于B点，反应速率B＜C，A正确； B．A→C的过程是增大压强，的浓度首先增大，然后平衡逆向移动的物质的量减小，浓度减小，最终的浓度还是增大，所以两点气体的颜色：A浅，C深，B错误； C．根据分析可知，T2＞T1，则状态B到状态A，可以用加热的方法，C正确； D．平均相对分子质量，体系总质量不变，C点压强大，平衡逆向移动，气体总物质的量更小，因此平均相对分子质量C>A，即A<C，D正确； 故选B。 13．工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破，其反应如下：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)   △H=-92.4kJ·mol−1。下面说法正确的是 A．由于N2在空气中含量高，因此直接将空气与氢气混合通入反应炉 B．将生成的氨气及时液化分离，可推动平衡正向移动，加快反应速率 C．合成氨一般选择400～500℃的原因主要考虑了温度对平衡移动的影响 D．增大压强虽能提高平衡产率，但实际生产中常采用20MPa以节省设备成本 【答案】D 【详解】A．空气中含有，与混合在高温下易发生爆炸，且存在其他杂质会干扰反应，不能直接将空气与氢气混合通入反应炉，A错误； B．将生成的及时液化分离，会降低生成物浓度，虽然可推动平衡正向移动，但反应速率会减慢，无法加快反应速率，B错误； C．合成氨反应，升高温度平衡会逆向移动，选择400～500℃主要是因为该温度下催化剂铁触媒的活性最高，同时可加快反应速率，并非考虑温度对平衡移动的影响，C错误； D．该反应正向为气体分子数减少的反应，增大压强平衡正向移动可提高平衡产率，但压强过高会大幅提升设备抗压要求、增加生产成本，实际生产采用20MPa左右可节省设备成本，D正确； 故选D。 14．下列有关工业生产的叙述正确的是 A．合成氨工业中，将NH3及时液化分离有利于加快反应速率 B．硫酸工业中，接触室内安装热交换器是为了利用SO3转化为H2SO4时放出的热量 C．电镀工业中，必须将镀件与电源的负极相连 D．氯碱工业中，用离子交换膜可防止阴极室产生的Cl2进入阳极室 【答案】C 【详解】A．合成氨工业中，及时液化分离可使平衡正向移动，提高反应物转化率，但会降低反应体系中反应物浓度，减慢反应速率，并非加快反应速率，A错误； B．硫酸工业接触室内发生的是催化氧化生成的放热反应，热交换器是利用该反应的热量预热反应物和，转化为在吸收塔中进行，B错误； C．电镀时镀件作电解池阴极，镀层金属阳离子在阴极得电子析出，阴极需与电源负极相连，C正确； D．氯碱工业中是阳极室放电生成的，离子交换膜是防止阳极室的进入阴极室，D错误； 故选C。 15．下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是 A．红棕色的NO2体系加压后，颜色先变深后逐渐变浅 B．溴水中有下列平衡，当加入硝酸银溶液后，溶液颜色变浅 C．H2(g)、I2(g)、HI(g)的平衡体系，扩大容器体积，气体颜色变浅 D．合成氨反应(正反应为放热反应)，为提高氨的产率，理论上应采取降低温度的措施 【答案】C 【详解】A．NO2体系中存在平衡，加压瞬间NO2浓度增大颜色先变深，随后压强增大使平衡向气体分子数减少的正反应方向移动，NO2浓度降低，颜色又逐渐变浅，能用勒夏特列原理解释，A不符合题意； B．加入硝酸银后，会与反应生成AgBr沉淀，使平衡的生成物浓度降低，平衡正向移动，浓度减小，溶液颜色变浅，能用勒夏特列原理解释，B不符合题意； C．该反应为，反应前后气体分子数相等，扩大容器体积时体系压强减小，但平衡不发生移动；气体颜色变浅的原因是容器体积扩大导致的浓度直接降低，和平衡移动无关，不能用勒夏特列原理解释，C符合题意； D．合成氨正反应为放热反应，降低温度时平衡向放热的正反应方向移动，反应物转化率提升，氨的产率提高，能用勒夏特列原理解释，D不符合题意； 故选C。 二、非选择题：本题共4小题，除标明外，每空1分，共30分。 16．课本里介绍的合成氨技术叫哈伯法，是德国诺贝尔化学奖获得者哈伯发明的。 Ⅰ．其合成原理为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ；∆H <0 (1)下列关于工业合成氨的说法不正确的是___________。 A．因为∆H <0，所以该反应一定不需要加热 B．高压有利于氨气的生成 C．在较高温度下进行能提高活化分子百分数，提高反应速率 D．使用催化剂加快反应速率是因为催化剂降低了反应的∆H (2)在恒温恒容密闭容器中进行合成氨的反应，下列能说明该反应已达到平衡状态的是_____。 a．容器内N2、H2、 NH3的浓度之比为1：3：2 b．v正(N2)=v逆(H2) c．容器内压强保持不变 d．混合气体的密度保持不变 (3)某科研小组研究：在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量对工业合成氨反应的影响。实验结果如图所示(图中T表示温度，n表示H2物质的量)。 ①图象中T2和T1的关系是： T2________ T1(填“>，<或=”，下同) ②a、b、c、d四点所处的平衡状态中，反应物N2的转化率最高的是___________ (填字母)。 (4)恒温下，往一个4 L的密闭容器中充入5.2 mol H2和 2 mol N2，反应过程中对NH3的浓度进行检测，得到的数据如下表所示： 时间/min 5 10 15 20 25 30 c(NH3)/mol·L-1 0.08 0.14 0.18 0.20 0.20 0.20 ①此条件下该反应的氢气平衡浓度为___________。 ②若维持容器体积不变，温度不变，往原平衡体系中加入H2和NH3各 4mol，化学平衡将向___________反应方向移动(填 “正”或“逆”)。 Ⅱ．合成氨原料气的制备 甲烷催化重整制氢可用于制备氢能，其主要反应是。向一恒容密闭容器中加入和一定量的，测得的平衡转化率按不同投料比随温度的变化曲线如图所示。 (5)该反应的___________0(填“>”或“<”)。 (6)a、b、c三点对应的平衡常数的大小关系是___________。 【答案】(1)AD (2)c (3) < c (4) 1.00 mol/L 逆 (5)> (6)b=c>a 【详解】（1） A．合成氨反应虽然是放热反应，但在常温下反应速率极慢，工业上通常在500℃左右进行以保证较快的反应速率和催化剂活性，A错误； B．该反应是气体分子数减小的反应，增大压强平衡正向移动，有利于氨气的生成，B正确； C．升高温度能增加活化分子的百分数，从而提高反应速率，C正确； D．催化剂能降低反应的活化能从而加快反应速率，但不改变反应的焓变()，D错误； 故选AD。 （2） a．容器内各物质的浓度之比等于化学计量数之比，不能说明正逆反应速率相等，无法判断是否达到平衡，a错误； b．达到平衡时应满足，不能说明达到平衡，b错误； c．该反应前后气体总物质的量发生变化，在恒温恒容条件下，容器内压强保持不变说明气体总物质的量不再改变，即达到平衡状态，c正确； d．恒容容器中气体总质量不变，体积不变，混合气体的密度始终保持不变，不能作为判断平衡的标志，d错误； 故选c。 （3）①合成氨反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，氨气的百分含量降低。由图可知，在相同的起始下，对应的氨气百分含量高于，说明温度较低，即。 ②增大反应物氢气的浓度，平衡正向移动，能提高另一种反应物氮气的转化率。图中c点对应的氢气起始物质的量最大，且处于较低温度（有利于平衡正向移动），因此c点氮气的转化率最高。 （4）①由表格数据可知，20 min时反应达到平衡，此时。根据反应方程式，生成的需要消耗的。起始时，故平衡时氢气的浓度为。 ②平衡时。该温度下的平衡常数。往原平衡体系中加入和各，即各增加，此时，，。浓度商，故化学平衡将向逆反应方向移动。 （5）由图可知，在相同的投料比下，随着温度的升高，甲烷的平衡转化率增大，说明升高温度平衡正向移动，正反应为吸热反应，故。 （6）化学平衡常数只与温度有关。该反应为吸热反应，温度越高，平衡常数越大。图中a点温度低于b、c点，b、c点温度相同（均为），故平衡常数大小关系为。 17．氮及其化合物在工农业生产，生活中有着重要作用。合成氨工业：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)  <0，其化学平衡常数K与温度T的关系如下表所示。 T/℃ 200 300 400 K K1 K2 0.5 回答下列问题： (1)比较K1、K2的大小：K1_____K2(填“>”“<”或“=”)。 (2)400℃时，反应2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的化学平衡常数的表达式为____________________，数值为_______。当某一时刻NH3和N2、H2的物质的量浓度分别为3mol/L、2mol/L和1mol/L时，则此时该反应v正(N2)____v逆(N2)(填“>”“<”或“=”)。 (3)在恒温，恒容的密闭容器中，下列能作为合成氨反应达到平衡的依据的是________(填序号)。 a．v正(N2)=3v逆(H2)           b．混合气体的密度保持不变 c．容器内压强保持不变         d．N2、H2、NH3的浓度之比为1：3：2 (4)工业生产中为了提高合成氨反应中H2的转化率，一般会加入稍过量的N2，这样N2的转化率会_______(填“增大”“减小”或“无影响”)。 (5)下图是1mol NO2和1mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，其中E1=134，E2=368，写出NO2和CO反应的热化学方程式：___________________________________________________。 【答案】(1)> (2) K= 2 > (3)c (4) 减小 (5)NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)  =-234 【详解】（1）该反应正反应是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，生成物浓度减小，反应物浓度增大，所以； （2）400℃时，反应的化学平衡常数的表达式为，其K值和反应的平衡常数呈倒数，所以，当测得NH3和N2、H2的物质的量浓度分别为3 mol/L和2 mol/L、1 mol/L时，400℃时，浓度商，说明反应正向进行，因此有； （3）a．不同物质的正逆反应速率之比等于其计量数之比是平衡状态，；是平衡状态，a错误； b．如果是在密闭容器中反应，质量不变，体积不变，密度始终不变，b错误； c．容器内压强不变，气体的物质的量不变，该反应达平衡状态，c正确； d．容器内各物质的浓度之比等于计量数之比，不能证明正逆反应速率相等，d错误； 故选c。 （4）工业生产中为了提高合成氨反应中的转化率，一般会加入稍过量的，这样做的转化率会减小；（5）如图是1mol 和1mol CO反应生成和NO过程中能量变化示意图，反应焓变，反应的热化学方程式为：。 18．L-半胱氨酸(CSH)可被H2O2氧化为胱氨酸(CSSC)。某实验小组进行以下实验探究。 I．动力学视角提出假设升高温度或加入KI会加快反应的速率。设计方案并完成实验按下表配制总体积相同的系列溶液，记录半衰期(t)并计算反应的活化能(Ea)。 实验编号 温度/℃ V(CSH)/mL V(HAc-NaAc)/mL V(H2O)/mL V(KI)/mL V(H2O2)/mL t/min Ea(kJ/mol) ① 20 2.0 4.0 V1 0.0 1.0 t1 58.6 ② 20 2.0 4.0 2.6 0.4 1.0 t2 40.0 ③ 30 2.0 4.0 3.0 0.0 V2 t3 58.6 ④ 30 2.0 4.0 V3 0.4 1.0 t4 40.0 上表中，c(CSH)=0.025mol·L-1，c(KI)=0.1mol·L-1，c(H2O2)=0.15mol·L-1，HAc-NaAc混合溶液的pH=4.76，c0(CSH)为反应初始时CSH的浓度，c(CSH)=c0(CSH)所需的时间为半衰期。 (1)根据表中信息，补充数据：V1=__________mL。 (2)实验①中c0(CSH)=____mol·L-1，实验④在0~t4内用CSH的浓度变化表示的化学反应速率为_____mol·L-1·min-1(用含t4的代数式表示)。 (3)t1_____t3(填“>”“=”或“<”)，说明其他条件相同时，升高温度，反应速率加快；___________________；说明其他条件相同时，加入KI，反应速率加快。 (4)由活化能数据可知，KI加快反应速率的原因是___________________。 实验结论：升高温度或加入KI可加快反应速率。 Ⅱ．反应历程视角小组同学认为KI改变了反应的历程，并探究KI的作用机理。查阅资料CSH被H2O2氧化为CSSC的化学方程式为2CSH+H2O2=CSSC+2H2O。提出猜想加入KI后，反应分步进行。 (5)实验验证：该小组同学参照实验②设计如下方案进行实验，验证猜想。 实验编号 实验步骤 实验现象 ⑤ 20℃时，取4.0mLHAc-NaAc溶液、2.6mLH2O、1.0mLH2O2溶液和0.4mLKI溶液于烧杯中，滴加淀粉溶液 溶液变蓝 _____________________ (填写实验操作) 蓝色立即消失 实验结论加入KI后，反应分两步进行，I2为该反应过程的中间产物。各步的离子方程式为： 分步反应1：2I-+2H++H2O2=I2+2H2O 分步反应2：_______________。 【答案】(1) (2) (3) > （或） (4)作为催化剂，降低了反应的活化能 (5)再加入 L-半胱氨酸()溶液 【分析】本实验通过控制变量法探究温度和催化剂()对氧化L-半胱氨酸()反应速率的影响。通过对比不同条件下的半衰期和活化能数据，得出升高温度和加入催化剂均能加快反应速率的结论，并进一步通过实验验证了作为催化剂改变反应历程、分步进行反应的机理。 【详解】（1）根据控制变量法的原则，各组实验的溶液总体积应保持相同。由实验②可知，溶液总体积为。因此实验①中。 （2）①实验①中，混合后的初始浓度。 ②半衰期为反应物浓度减半所需的时间，则在内，的浓度变化量，故用浓度变化表示的化学反应速率。 （3）实验①和③对比，其他条件相同，实验③温度更高，反应速率更快，半衰期更短，故。要说明加入能加快反应速率，需对比同温度下加与不加的实验，即对比实验①和②（或③和④），加入后速率加快，半衰期变短，故填（或）。 （4）对比表中数据可知，加入后反应的活化能由降低至，说明作为催化剂，改变了反应历程，降低了反应的活化能，从而加快了反应速率。 （5）①实验⑤旨在验证参与反应生成了中间产物，且随后被还原。第一步滴加淀粉溶液变蓝，证明生成了；第二步需验证与发生反应，为保持与实验②条件一致，应再加入 L-半胱氨酸()溶液，现象为蓝色立即消失。 ②根据总反应方程式，减去分步反应1的离子方程式，可得分步反应2的离子方程式为。 19．油气开采、石油化工、煤化工等行业产生的废气普遍含有硫化氢，需要回收处理并利用。已知下列反应的热化学方程式： ① (平衡常数) ② (平衡常数) ③ (平衡常数) (1)______________(用含和的代数式表示)。 (2)下列叙述一定能说明反应②达到平衡状态的是________(填标号)。 A．断裂4 mol键的同时生成4 mol键 B．恒温恒容，和浓度之比不再变化 C．恒温恒压，混合气体的密度不再变化 D．恒容绝热，不再变化 (3)列举两种可提高反应②中转化率的措施____________________。 (4)在恒压密闭容器内，充入0.2mol(g)与0.4mol(g)只发生反应③。(g)的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。 ①请回答：比较压强：______(填“＞”“＜”或“=”)，维持温度不变，向A点状态的容器中充入氩气，的转化率______(填“升高”“降低”或“不变”)。 ②B点处，容器体积为2 L，则℃时该反应的平衡常数K=___________L/mol。 ③比较A、B、C三点的平衡常数大小___________(用KA、KB、KC表示)。 【答案】(1) (2)CD (3)增大浓度、及时移出生成物（或适当升高温度、减小压强，任意回答2条，合理即可） (4) ＞ 降低 200 【详解】（1）根据盖斯定律可得，反应②=反应①-反应③，反应平衡常数，答案为； （2）A．断裂4 mol键表示反应消耗1 mol，生成4 mol键表示反应生成4 mol，由反应②化学方程式可知两者均表示正反应速率，不能判断反应是否达到平衡状态，A不符合题意； B．由反应②方程式可知反应中与物质的量变化量之比为1:4，恒温恒容条件下，两者浓度之比等于物质的量之比，始终为1:4，不能判断反应是否达到平衡状态，B不符合题意； C．反应②气体总物质的量随着反应的进行而变化，反应物和生成物均为气体，容器内气体总质量不变，恒温恒压条件下，混合气体体积与气体总物质的量成正比，反应平衡时，混合气体总物质的量、气体体积保持恒定，混合气体密度保持不变，C符合题意； D．由盖斯定律可得反应②焓变，恒容绝热条件下，随着反应的进行，容器内温度不断变化，反应平衡常数随之变化，当反应达到平衡状态时，容器内温度保持不变，不再改变，D符合题意； 答案选CD； （3）反应②，正反应为吸热反应、气体分子数增加，可通过增大浓度、及时移出生成物、适当升高温度、减小压强等操作使得反应平衡正向移动，增大反应②中的转化率，答案为增大浓度、及时移出生成物（或适当升高温度、减小压强，任意回答2条，合理即可）； （4）①由已知信息反应③，正反应为气体分子总数减小的反应，相同温度下，增大压强，反应平衡向气体分子数减小的方向移动，即反应平衡正向移动，平衡转化率增大，因此可得压强大小关系为，答案为＞； 温度不变、恒压密闭容器中充入氩气，容器体积增大，容器内各气体浓度减小，反应平衡逆向（向气体分子数增加的方向）移动，转化率降低，答案为降低； ②B点平衡转化率为80%，根据反应方程式，平衡时容器内、、、，反应平衡常数，答案为200； ③反应平衡常数只与温度有关，A、B点温度均为，反应平衡常数不变，即，由图像可知温度，反应③，正反应为放热反应、逆反应为吸热反应，温度升高，反应平衡逆向移动（向吸热反应方向移动），反应平衡常数减小，答案为。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $