高二化学（必修一）化学反应的调控练习题

第第页答案第=page11页，共=sectionpages22页高二化学（必修一）化学反应的调控练习题（含答案解析）学校:___________姓名：___________班级：___________一、单选题1．在合成氨工业中，能用勒夏特列原理解释的事实是()A．催化剂使反应迅速达到平衡状态 B．反应温度控制在500℃左右C．反应宜在高压下进行 D．原料气需经过净化才能进入合成塔2．近日，中国科学家在国际学术期刊《科学》上发表一项重大成果——首次在实验室用CO2人工合成淀粉，生物酶催化剂是这项技术的关键因素。以下说法错误的是()A．淀粉和酶都属天然有机高分子化合物B．使用生物酶大大提高了人工合成淀粉速率C．人工合成淀粉有利于推进“碳中和”目标的实现D．催化剂能降低化学反应的反应热3．下列对化学反应速率增大原因的分析错误的是()A．升高温度，使反应物分子中活化分子百分数增大B．向反应体系中加入相同浓度的反应物，使活化分子百分数增大C．对有气体参加的化学反应，增大压强使容器容积减小，单位体积内活化分子数增多D．加入适宜的催化剂，使反应物分子中活化分子百分数增大4．关于合成氨工业的下列说法正确的是（

）A．从合成塔出来的气体，其中氨气一般占15%，所以生产氨的工业效率都很低B．由于易液化，、可循环使用，则总的说来，氨的产率很高C．合成氨工业的反应温度控制在400~500℃左右，目的是使平衡向正反应方向进行D．合成氨工业采用，是因为该条件下催化剂的活性最好5．可将机动车尾气中的转化为［反应为］，对于反应，下列说法正确的是()A．该反应在任何条件下都能自发进行B．反应的平衡常数可表示为C．使用高效的催化剂可以降低反应的焓变D．其它条件不变，增大的值，的转化率下降6．硫酸甲酯(CH3OSO3H)是制造染料的甲基化试剂。我国科学家利用计算机模拟技术，分别研究反应CH3OH+SO3=CH3OSO3H在无水和有水条件下的反应历程，如图所示。下列说法正确的是()A．CH3OH的能量高于CH3OSO3H的能量，因此该反应的B．无水条件下逆反应的活化能为34.76eVC．水改变了该反应的D．反应过程中CH3OH中的C—H键均发生断裂7．低温脱氮技术可用于处理废弃中的氮氧化物。发生的化学反应为：4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g)+Q。在恒容密闭容器中，下列说法正确的是()A．该反应是放热反应，降低温度将缩短反应达到平衡的时间B．其他条件不变，使用高效催化剂，废气中氮氧化物的转化率增大C．4mol氨气与足量的NO充分反应，放出的热量为QD．增大压强，正逆反应速率都增大，平衡逆向移动8．下列说法正确的是()A．增大反应物浓度，可增大活化分子的百分数，从而使有效碰撞次数增加B．升高温度能使化学反应速率增大，主要原因是增大了活化分子的数目C．有气体参加的化学反应，若增大压强(缩小容器体积)，可增大活化分子的百分数D．催化剂能减小反应的活化能，但不能增大单位体积内活化分子的百分数9．在淀粉­KI溶液中存在下列平衡：I2(aq)＋I-(aq)(aq)。测得不同温度下该反应的平衡常数K如表所示：t/℃515253550K1100841689533409下列说法正确的是()A．反应I2(aq)＋I-(aq)I(aq)的ΔH＞0B．其他条件不变，升高温度，溶液中c(I)减小C．该反应的平衡常数表达式为K=D．25℃时，向溶液中加入少量KI固体，平衡常数K小于68910．已知T1温度下在容积为10L的密闭容器中发生可逆反应：X(g)＋Y(g)2Z(g)＋2W(s)ΔH，起始时充入15molX与15molY，10min时反应达到平衡状态，测得平均速率v(Z)=0.12mol·L-1·min-1。下列有关说法正确的是A．T1温度下该反应的平衡常数为2.56B．平衡时再充入一定量的X，平衡正向移动，X的转化率增大C．若T2＞T1，T2时K=1.52，则该反应的ΔH＞0D．若其他条件不变，T3温度下，K=1.96，则Y的平衡转化率约为41.3%11．科学家研究了乙醇催化合成乙酸乙酯的新方法：，在常压下反应，冷凝收集，测得常温下液态收集物中主要产物的质量分数如图所示。关于该方法，下列推测不合理的是A．反应温度不宜超过300℃B．适当减小体系压强，有利于提高乙醇平衡转化率C．在催化剂作用下，乙酸是反应历程中的中间产物D．提高催化剂的活性和选择性，减少乙醚、乙烯等副产物是工艺的关键二、原理综合题12．研究氮氧化物的反应机理，NOx之间的转化对等于消除环境污染有具有重要意义。Ⅰ.升高温度绝大多数的化学反应速率增大，但是2NO(g)+O2(g)2NO2(g)(∆H<0)的速率却随温度的升高而减小。某化学小组为研究特殊现象的实质原因，查阅资料知：2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反应历程分两步：①2NO(g)N2O2(g)(快)v1正=k1正c2(NO)v1逆=k1逆c(N2O2)∆H1<0②N2O2(g)+O2(g)2NO2(g)(慢)v2正=k2正c(N2O2)c(O2)v2逆=k2逆c2(NO2)∆H2<0(1)一定温度下，反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)达到平衡状态，请写出用k1正、k1逆、k2正、k2逆表示的平衡常数表达式K=_______，根据速率方程分析，升高温度该反应速率减小的原因是_______(填字母)。a.k2正增大，c(N2O2)增大b.k2正减小，c(N2O2)减小c.k2正增大，c(N2O2)减小d.k2正减小，c(N2O2)增大(2)由实验数据得到v2正～c(O2)的关系可用如图表示。当x点升高到某一温度时，反应重新达到平衡，则变为相应的点为_______(填字母)。Ⅱ.回答下列问题(3)已知：N2O4(g)2NO2(g)∆H>0，将一定量N2O4气体充入恒容的密闭容器中，控制反应温度为T1。①下列可以作为反应达到平衡的判据是_______。A．气体的压强不变

B．容器内气体的密度不变

C．K不变

D．v正(N2O4)=2v逆(NO2)E.容器内颜色不变

②t1时刻反应达到平衡，混合气体平衡总压强P，N2O4气体的平衡转化率为75%，则反应N2O4(g)2NO2(g)的平衡常数Kp=_______。[对于气相反应，用某组分B的平衡压强p(B)代替物质的量浓度c(B)也可表示平衡常数，记作kp，如p(B)=p·x(B)，p为平衡总压强，x(B)为平衡系统中B的物质的量分数]13．研究的利用对实现碳中和具有重要的意义。已知：I.II.回答下列问题：(1)∆H=_______kJmol-1(2)一定条件下，某恒容密闭容器中按投料，催化作用下同时发生反应I和II。反应体系中CO2(g)、的浓度随时间变化情况如图所示。①0~15s时间段内，用表示的平均反应速率为_______(保留三位有效数字)。②反应体系中的选择性_______CO的选择性(填“大于”“小于”或“等于”)。③下列示意图中能体现反应I(实线)和反应II(虚线)的活化能大小和反应进程的是_______(填标号)，判断的理由是_______。④15s时，反应I的v正反应_____________v逆反应(填“大于”“小于”或“等于”)，反应II的浓度商Qc_______(用含a的式子表示)。参考答案：1．C【分析】工业上合成氨气，是用氨气和氢气在500摄氏度左右、高压、催化剂的条件下反生可逆反应制得氨气。勒夏特列原理用来解释化学平衡移动的原理。【详解】A.催化剂可加快反应速率，缩短达到平衡的时间，不影响平衡移动，与勒夏特列原理无关，故A错误；B.反应温度控制在500℃左右是为了保证催化剂的最大活性，加快反应速率，与勒夏特列原理无关，故B错误；C.合成氨的反应是一个反应前后气体体积减小的可逆反应，增大压强平衡都向正反应方向移动，有利于氨的合成，可以用平衡移动原理解释，故C正确；D.工业上合成氨的原料氮气来自空气，空气中含有氧气，需要对空气进行净化，分离出氮气后才能进入合成塔与氢气反应，与化学平衡无关，不能用勒夏特列原理解释，故D错误；答案选C。【点睛】勒夏特列原理是：如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、压强或温度等），平衡就向能够减弱这种改变的方向移动，勒夏特列原理适用的对象应存在可逆过程，如与可逆过程无关，则不能用勒夏特列原理解释，2．D【详解】A．相对分子质量在一万以上的是高分子化合物，淀粉和酶均属于有机高分子化合物，故A正确；B．生物酶在合成过程中做催化剂，大大提高了人工合成淀粉的速率，故B正确；C．人工合成淀粉能减少二氧化碳的排放，有利于推进“碳中和”目标的实现，故C正确；D．催化剂只能同等程度降低正逆反应的活化能，不能改变反应物和生成物的总能量，故对反应热无影响，故D错误；故选：D。3．B【详解】A．升温，反应物分子的能量升高，则活化分子百分数增大，A正确；B．向反应体系中加入相同浓度的反应物，活化分子百分数不改变，B错误；C．对有气体参加的反应，增大压强使容器减小，则浓度增大，单位体积的活化分子数增多，C正确；D．加入适宜的催化剂，降低反应的活化能，使反应物中活化分子百分数增大，D正确；故选B。4．B【详解】A．从合成塔出来的气体中，氨气一般仅占15%，但由于氮气和氢气的再循环，使得生产氨的工业效率也能达到相当高的水平，故A不选；B．由A项可知B正确，故选B；C．合成氨工业的反应温度控制在400~500℃左右，是为使催化剂的活性达到最佳状态，故C不选；D．合成氨工业采用，是因为再增大压强，平衡转化率不会提高太多，且增大压强对设备的要求更高，不能达到更好的经济效益，故D不选。故答案选B。5．D【详解】A．该反应为放热反应，即且反应前后气体分子数减少，故，，当温度较高时，，故该反应高温不自发，A错误；B．反应的平衡常数可表示为，B错误；C．催化剂可改变反应历程，但不能改变焓变，C错误；D．其它条件不变，根据勒夏特列原理，增大的值，提高CO的转化率，NO的转化率降低，D正确；故选D。6．B【详解】A．由图可知，该反应为放热反应，即CH3OH与SO3的总能量高于CH3OSO3H的总能量，但不能确定CH3OH和CH3OSO3H的能量高低，故A错误；B．由图可知，无水条件下逆反应的活化能为19.59eV-(-15.17eV)=34.76eV，故B正确；C．水是反应的催化剂，不能改变反应热，图中水可能是水蒸气变成了液态水，水蒸气转化为液态水放热，故C错误；D．由图可知，反应过程中“CH3”始终不变，即反应过程中CH3OH中的C-H键均未发生断裂，故D错误；故答案选B。7．D【详解】A．降低温度反应速率减小，反应达到平衡时间增长，故A错误；B．催化剂改变反应速率不改变化学平衡，废气中氮氧化物的转化率不变，故B错误；C．该反应是可逆反应，4mol氨气与足量的NO充分反应，4mol氨气不可能全部转化，故放出的热量应小于Q，C错误；D．增大压强，正逆反应速率都增大，有化学计量数可知，正反应方向是气体物质的量增大，逆反应方向是气体物质的量减小，增大压强平衡逆向移动，D正确；故选D。8．B【详解】A．增大反应物浓度，单位体积内活化分子数目增大，但活化分子的百分数不变，故A错误；B．升高温度，活化分子的数目增大，单位时间内有效碰撞次数增加，加快反应速率，故B正确；C．缩小容器体积，压强增大，活化分子的百分数不变，故C错误；D．催化剂能降低反应的活化能，单位体积内的活化分子数和活化分子的百分数均增大，故D错误；答案选B。9．B【详解】A．温度升高，平衡常数减小，该反应是放热反应，ΔH＜0，Ａ错误；B．升高温度，平衡逆向移动，c()减小，Ｂ正确；C．，C错误；D．平衡常数仅与温度有关，25℃时，向溶液中加入少量KI固体，平衡正向移动，但平衡常数不变，仍然是689，Ｄ错误；故答案选B。10．D【详解】A．根据Z的反应速率可知平衡时c(Z)=1.2mol·L-1，则平衡时，c(X)=0.9mol·L-1，c(Y)=0.9mol·L-1，W为固体，平衡常数，A项错误；B．平衡时，再充入一定量的X，平衡正向移动，但X的转化率减小，Y的转化率增大，B项错误；C．温度升高，平衡常数减小，平衡逆向移动，则正反应为放热反应，ΔH＜0，C项错误；D．T3温度下，K=1.96，设Y的浓度变化为xmol·L-1，列三段式平衡常数，解得x≈0.62，则Y的平衡转化率为×100%≈41.3%，D项正确；答案选D。11．C【分析】根据图像可以看出乙酸乙酯的产量在300℃左右最高，反应过程中有少量乙醛的生成，极少量的乙醚和乙酸等出现，适当的催化剂能加快化学反应速率，减小副产物可以提高产率，据此分析作答。【详解】A．通过图像分析出，当温度高于300℃时，乙酸乙酯的质量分数开始下降，所以反应温度不宜高于300℃。故A正确；B．该反应是气体物质的量增大的反应，故适当减小体系压强，平衡正向移动，有利于提高乙醇平衡转化率，故B错误；C．因液态收集物中乙醛产量初期偏大，但是慢慢就随着乙酸乙酯的产量增大而减小，所以它应是中间产物，而乙酸的量逐渐增大，不是中间产物，故C正确；D．乙醇有可能会生成乙烯或乙醚等副产物，因乙烯是气体物质，所以图中没显示。催化剂有选择性，如果选择优质的催化剂可以提高反应速率，同时减小副反应过程的发生可提高产率，故D正确；答案选A。12．(1)

c(2)a(3)

AE

p【解析】（1）已知①2NO(g)⇌N2O2(g)②N2O2(g)+O2(g)⇌2NO2(g)，而目标反应2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)的△H=①+②=△H1+△H2，由反应达平衡状态，所以v1正=v1逆、v2正=v2逆，所以v1正×v2正=v1逆×v2逆，即k1正c2(NO)×k2正c(N2O2)c(O2)=k1逆c(N2O2)×k2逆c2(NO2)整理得==K；反应速率的是反应②，温度越高k2正增大，反应速率加快，二氧化二氮的浓度减少，导致两者的积减小，答案选c；（2）v2正升高到某一温度时v2正减小，平衡逆向移动，氧气的浓度增大，所以反应重新达到平衡，则变为相应的点为a；（3）①A.反应为非等体积反应且在恒容条件下进行，根据pV=nRT可知，压强恒定时，体系一定达到平衡状态，A正确；B.由于该反应的物质全为气体参与，且在恒容条件下进行，所以根据ρ=可知，容器内的气体密度恒定与平衡与否无关，B错误；C.温度恒定则K就不变，与是否平衡无关，C错误；D.当v正(N2O4)=2v逆(NO2)时，体系才平衡，选项将系数弄反了，D错误；E.NO2气体有颜色，颜色的深浅与浓度有关，当颜色不变时，即浓度不变，反应一定平衡，E正确；故选AE。②恒容条件下压强比等于气体的物质的量之比，假设初始时N2O4的物质的量为n，根据平衡状态时转化率为75%，列三段式：；气体的平衡转化率为75%，则平衡时N2O4的物质的量为0.25n，生成的NO2的物质的量为1.5n，所以p(N2O4)=p=p，p(NO2)=p=p，K===p。13．(1)-90.7(2)

0.00167

小于

A

甲醇的选择性较小，说明反应I的活