第二章《化学反应速率与化学平衡》测试题（含答案） 高二上学期人教版（2019）化学选择性必修1

第二章《化学反应速率与化学平衡》测试题一、单选题（共15题）1．下列叙述不正确的是A．混乱度减小的吸热反应一定不能自发进行B．在温度、压强一定的条件下，自发反应总是向ΔG=ΔH-TΔS<0的方向进行C．水结冰的过程不能自发进行的原因是熵减的过程，改变条件也不可能自发进行D．碳酸氢钠加热可以分解，因为升高温度利于熵增的方向自发进行2．在673K，30MPa下：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，上述合成氨反应中n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如图所示。下列叙述正确的是A．点d和点e处的n(H2)不相同B．点c处反应达到化学平衡状态C．点a的正反应速率比点b的大D．点e反应达到化学平衡状态，反应停止3．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是A．18gD2O和18gH2O中含有的质子数均为10NAB．1L0.1mol/LNH4Cl溶液中，NH的数目小于0.1NAC．标准状况下，2.24LCCl4含有的共价键数为0.4NAD．1molN2与3molH2反应生成的NH3分子数为2NA4．氨是一种重要的化工原料，主要用于化肥工业，也广泛用于硝酸、纯碱、制药等工业；合成氨反应为N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)ΔH=-92.4kJ•mol-1。对于工业合成氨反应，下列说法正确的是A．使用催化剂能改变该反应的ΔHB．反应中增加氢气的投料可以提高氮气转化率C．及时分离产物NH3，有利于加快反应速率和原料转化率D．反应采取高温高压有利于提高H2的平衡转化率5．已知2A(g)+B(g)⇌n

C(g)，在密闭容器中进行，K(300℃)>K(350℃)，某温度下，A的平衡转化率(a)与体系总压强(P)的关系如图所示。下列说法正确的是A．该反应正反应是吸热反应B．反应温度升高，A的转化率增大C．平衡状态由a变到b时，化学平衡常数K(A)小于K(B)D．容器内气体的平均相对分子质量不变，说明反应达到化学平衡状态6．2021年6月17日，搭载神舟十二号载人飞船的长征二号F遥十二运载火箭成功发射，并顺利完成与天和核心舱对接。长征二号F遥十二运载火箭发动机发生的反应为：。下列有关说法正确的是A．偏二甲肼的结构简式为B．在反应中做还原剂C．该反应的、D．用表示键能之和，该反应(反应物)(生成物)7．甲醇与水蒸气重整制氢可直接用于燃料电池。我国学者采用量子力学方法研究表明，利用钯基催化剂表面吸附发生解离：的五个路径与相对能量历程关系，如图所示，其中吸附在钯催化剂表面上的物种用*标注。下列说法错误的是A．该吸附过程最终释放能量B．决速步骤的能垒(活化能)为C．催化剂在吸附过程中降低反应的活化能D．历程中速率最快的反应为：8．在100℃时，容积为5L的真空密闭容器中加入一定量的N2O4，容器内N2O4和NO2的物质的量变化如下表所示：时间/s0210306090n(N2O4)/mol0.30.250.150.125b0.12n(NO2)/mol00.1a0.350.360.36下列说法正确的是A．10s时，以NO2浓度变化表示的该反应速率为0.006mol•L•-1•s-1B．该温度下反应2NO2（g)N2O4(g)的平衡常数K=0.216C．35s时容器内压强为反应前的1.6倍D．其它条件不变，90s后向容器中再加入0.3molNO2建立新平衡时，与原平衡时比较，气体平均相对分子质量增大9．反应过程中能量变化如图，下列说法正确的是A．任何条件下，该反应一定能自发进行B．该反应的C．若加入催化剂，的值不变D．高温下有利于该反应正向进行10．NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A．含有的中子数目为10NAB．溶液中含有的数目为0.1NAC．2molNO与1molO2在密闭容器中充分反应后的分子数为2NAD．标况下11.2LCO2与足量Na2O2反应转移电子数目0.5NA11．下列说法正确的是A．在常温下，放热反应能自发进行吸热反应不能自发进行B．，能自发进行的原因是＞0C．焓变和熵变均可以单独作为反应自发性的判断依据D．在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂可以改变化学反应进行的方向12．中国科学技术大学黄伟新教授和美国橡树岭国家实验室的吴自力研究团队合作，研究在硼基催化剂上丙烷氧化脱氢制丙烯的反应机理，部分反应历程(其中吸附在催化剂表面的物质用“*”表示)如图所示。下列说法正确的是A．丙烷氧化脱氢制丙烯的反应为放热反应B．该反应的快慢取决于步骤C3H8*=C3H7*+H*C．图中过渡态1比过渡态2稳定D．催化剂在反应中参与化学反应并改变反应的活化能和反应热13．在体积相同的密闭容器中分别加入一定量的催化剂、1molC2H5OH(g)和不同量的H2O(g)，发生反应C2H5OH(g)+3H2O(g)2CO2(g)+6H2(g)△H，测得相同时间内不同水醇比下乙醇转化率随温度变化的关系如图所示。

已知：①水醇比为2：1时，各点均已达到平衡状态②不同的水醇比会影响催化剂的催化效果下列说法正确的是A．△H<0B．该时间段内用乙醇浓度变化表示的平均化学反应速率：vA<vEC．C、E两点对应的化学平衡常数相同D．A、B、C三点中C点的催化剂催化效果最低14．少量铁粉与100mL0.01mol·L-1的稀盐酸反应，反应速率太慢，为了加快此反应速率而不改变H2的量，可以使用如下方法中的①由铁粉换铁块②加NaNO3固体③将0.01mol·L-1的稀盐酸换成98％的硫酸溶液④加CH3COONa固体⑤加NaCl溶液⑥滴入几滴硫酸铜溶液⑦升高温度(不考虑盐酸挥发)⑧改用100mL0.1mol·L-1盐酸A．③⑤ B．①③ C．⑥⑦ D．⑦⑧15．三甲胺N(CH3)3是重要的化工原料。我国科学家实现了在铜催化剂条件下将N，N－二甲基甲酰胺[(CH3)2NCHO，简称DMF]转化为三甲胺[N(CH3)3]。计算机模拟单个DMF分子在铜催化剂表面的反应历程如图所示(*表示物质吸附在铜催化剂上)，下列说法正确的是

A．该历程中决速步骤为B．该历程中的最大能垒(活化能)为2.16eVC．升高温度可以加快反应速率，并提高DMF的平衡转化率D．若1molDMF完全转化为三甲胺，则会释放出1.02eV·NA的能量二、填空题（共8题）16．以下是关于合成氨的有关问题，请回答：（1）若在一容积为2L的密闭容器中加入0.2mol的N2和0.6mol的H2在一定条件下发生反应：∆H<0，若在5分钟时反应达到平衡，此时测得NH3的物质的量为0.2mol。则平衡时c(N2)=___________。平衡时H2的转化率为___________%。（2）平衡后，若提高H2的转化率，可以采取的措施有___________。A．加了催化剂 B．增大容器体积C．降低反应体系的温度 D．加入一定量N2（3）若在0.5L的密闭容器中，一定量的氮气和氢气进行如下反应：∆H<0，其化学平衡常数K与温度T的关系如表所示：T/℃200300400KK1K20.5请完成下列问题：①写出化学平衡常数K的表达式___________。②试比较K1、K2的大小，K1___________K2(填“>”、“<”或“=”)；③400℃时，反应的化学平衡常数为___________。当测得NH3、N2和H2物质的量分别为3mol、2mol和2mol时，则该反应的v(N2)正___________v(N2)逆(填“>”、“<”或“=”)。17．运用化学反应原理研究氮的单质及其化合物的反应对缓解环境污染有重要意义。一定温度下，在起始体积为1L的恒压(20MPa)密闭容器中，1molNO2和足量C发生以上反应。(不考虑2NO2N2O4)①下列选项能够判断该反应已达到平衡状态的是___(填字母)。A．混合气体的密度保持不变B．2v(N2)=v(CO2)C．混合气体的压强保持不变D．CO2的体积分数保持不变②实验测得NO2转化率与时间的关系如图所示：反应达到平衡时CO2的体积分数为____，平衡常数Kp=___MPa(以分压表示，分压=总压×物质的量分数)。待反应达到平衡后，缩小容器体积，平衡将__(填“正向移动”、“逆向移动”或“不移动”)，混合气体的平均摩尔质量将___(填“变大”、“变小”、“不变”或“无法判断”)。18．(Ⅰ)已知在448℃时，反应H2(g)+I2(g)2HI(g)的平衡常数K1为49，则该温度下反应2HI(g)H2(g)+I2(g)的平衡常数K2为___；反应H2(g)+I2(g)HI(g)的平衡常数K3为___。(Ⅱ)在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)，其化学平衡常数(K)和温度(t)的关系如表所示：t/℃70080083010001200K0.60.91.01.72.6回答下列问题：(1)该反应的化学平衡常数表达式为K=___，增大氢气的浓度K值___(增大、减小或不变)。(2)该反应为__反应(填“吸热”或“放热”)。(3)能判断该反应达到化学平衡状态的依据是___。A．容器中压强不变B．混合气体中c(CO)不变C．v正(H2)=v逆(H2O)D．c(CO2)=c(CO)(4)某温度下，平衡浓度符合下式：c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O)。试判断此时的温度为___℃。(5)在800℃时，发生上述反应，某一时刻测得容器内各物质的浓度分别为c(CO2)为2mol/L、c(H2)为1.5mol/L、c(CO)为1mol/L、c(H2O)为3mol/L，则下一时刻，反应___(填“正向”或“逆向”)进行。19．下图中A、B均为固体，其中B为单质。下图可用于工业生产F，F是衡量一个国家化工水平的标志。回答下列问题：(1)A的化学式_________________。(2)反应①是一个氧化还原反应，该反应发生时，每生成4mol气体C，转移电子_________mol。(3)写出D与铝单质反应的化学方程式________________________________。(4)反应②是可逆反应，在2L的密闭容器中投入4molC和3molX，10分钟后反应达到平衡，平衡时混合气体共6mol，则下列说法正确的是__________________。A．工业制取F时，C和X生成E的反应是在吸收塔进行B．这10分钟内，X的平均速率是0.1mol/(L·min)C．当C和X的消耗速率比为2：1时，标志着反应达到平衡D．平衡时C的转化率是50%E.在工业生产中可以通过增加X的量来提高C的转化率F.工业生产中直接用水来吸收E(5)写出2.24L气体C与0.15mol氢氧化钠溶液反应的化学方程式________________；(6)将5mL0.02mol/L的F溶液与5mL0.02mol/LNaOH溶液充分混合，若混合后溶液的体积为10mL，则混合液的pH是________，写出F的一种用途______________________。20．恒温恒容下，将2molA气体和2molB气体通入体积为2L的密闭容器中发生如下反应：2A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(s)，2min时反应达到平衡状态，此时剩余1.2molB，并测得C的浓度为1.2mol·L－1。（1）x＝________。（2）从开始反应至达到平衡状态，生成C的平均反应速率为________。（3）A的转化率与B的转化率之比为________。（4）反应前与平衡后的压强之比为________。21．Bodensteins研究了反应：，在716K时，气体混合物中碘化氢的物质的量分数与反应时间t的关系如表所示：02040608012010.910.850.8150.7950.78400.60.730.7730.780.784(1)根据上述实验结果，该反应的平衡常数K的计算式为_______。(2)上述反应中，正反应速率，逆反应速率，其中、为正、逆反应速率常数，则为_______(用含K和的代数式表示)。若起始时，，，则在时，_______。22．为了进一步探究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积气体所需的时间。实验混合溶液ABCDEF4mol·L-1H2SO4/mL30V1V2V3V4V5饱和CuSO4溶液/mL00.52.55V620H2O/mLV7V8V9V10100请完成此实验设计，其中：V1＝_____，V6＝______，V9＝________。23．工业上常利用含硫废水生产，实验室可用如下装置略去部分加持仪器模拟生成过程．烧瓶C中发生反应如下：

Ⅰ

Ⅱ

Ⅲ(1)装置A中发生的化学反应方程式为______(2)为提高产品纯度，应使烧瓶C中和恰好完全反应，则烧瓶C中和物质的量之比为______．(3)装置B的作用之一是观察的生成速率，其中的液体最好选择______a.蒸馏水b.饱和溶液c.饱和溶液d.饱和溶液实验中，为使缓慢进入烧瓶C，采用的操作是______．(4)已知反应Ⅲ相对较慢，则烧瓶C中反应达到终点的现象是______，装置E的作用为______