第2章化学反应的方向、限度与速率单元同步测试卷-高二上学期化学鲁科版(2019)选择性必修1.docx
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1、第2章 化学反应的方向、限度与速率 单元同步测试卷一、单选题1温度为T1时,在容积为10 L的恒容密闭容器充入一定量的M (g)和N (g),发生反应。反应过程中的部分数据如表所示,下列说法正确的是t/min0510n(M)/ mol6.04.0n(N)/ mol3.01.0AT2时该反应的化学平衡常数为0.64,则T1T2B0-5 min内,用M表示的平均反应速率为0.4 molL-1min-1C该反应在第8 min时v逆v正D当M、N的转化率之比保持不变时,可判断该反应达到平衡状态2在一定温度下,某反应A+BC体系中,n(B)随反应时间(t)的变化如表:t/min012345n(B)/mo
2、l0.0800.0360.0280.0200.0200.020该反应处于平衡状态的时间区域为A12minB13minC23minD35min3反应4A(s)+3B(g)=2C(g)+D(g),经2minB的浓度减小0.6mol/L。对此反应速率的正确表示是A用A表示的反应速率是0.8mol/(Ls)B分别用B、C、D表示反应的速率,其比值是3:2:1C在2min末时的反应速率,用反应物B来表示是0.3mol/(Lmin)D在这2min内用B和C表示的反应速率的值都是相同的4在恒容密闭容器中反应:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) H=-373.4 kJmol-1达到平衡状态,
3、以下说法不正确的是A及时分离出CO2,使Q减小,QK,因此平衡正向移动B补充N2,使Q增大,QK,因此平衡逆向移动C加入催化剂可增大反应速率,从而增大一段时间内的反应物转化率D降低温度,使K减小,QK,因此平衡逆向移动5水煤气的制备反应为:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),下列说法不正确的是A升高温度,活化分子百分数增大,化学反应速率增大B适当增大压强,活化分子百分数增大,化学反应速率增大C使用催化剂,降低反应活化能,加快反应速率D降低CO浓度,单位体积内活化分子数目减少,化学反应速率减小6反应A(s)+3B(g)2C(g)+D(g)在四种不同情况下的反应速率如下,其中反应速率
4、最快的是Av(A)=0.0025molL-1s-lBv(B)=0.01molL-1min-1Cv(C)=0.25molL-1min-1Dv(D)=0.05molL-1min-17下列生产或实验事实引出的结论错误的是选项生产或实验事实结论A其他条件相同,铁片和稀硫酸反应,适当升高溶液的温度,单位时间内产生的气泡增多当其他条件不变时,升高反应温度,化学反应速率加快B工业制硫酸过程中,在SO3的吸收阶段,吸收塔里要装填瓷环增大气液接触面积,使SO3的吸收速率加快C在容积可变的密闭容器中发生反应:N2O4(g)2NO2(g),把容器的体积缩小一半逆反应速率增大, 正反应速率减慢DA、B两支试管中分别加
5、入等体积5%的H2O2溶液,在B试管中加入23滴FeCl3溶液,B试管中产生气泡快当其他条件不变时,催化剂可以改变化学反应速率AABBCCDD8催化加氢合成甲醇是重要的碳捕获利用与封存技术。催化加氢主要反应有:反应I.反应II.压强分别为、时,将的混合气体置于密闭容器中反应,不同温度下体系中的平衡转化率和、CO的选择性如图所示。(或CO)的选择性下列说法正确的是A反应为吸热反应B曲线、表示CO的选择性,且C相同温度下,反应I、II的平衡常数D一定温度下,调整,可提高的平衡转化率9将4 mol NO(g)和4 mol CO(g)充入一个2 L恒容密闭容器中,发生反应:2NO(g)+2CO(g)2
6、CO2(g)+N2(g) H0,测得CO的平衡转化率随温度变化的曲线如图1所示;在催化剂、一定温度下对该反应进行研究,经过相同时间测CO转化率与反应温度的关系曲线如图2所示。下列说法错误的是已知:反应速率v=v正v逆=k正c2(NO)c2(CO)k逆c2(CO2)c(N2),k正、k逆分别为正、逆反应速率常数。A图像中A点逆反应速率小于B点正反应速率B200时反应的平衡常数K=0.5C200时当CO的转化率为40%时,v正v逆=20:81DC点转化率低于B点的原因可能是催化剂活性降低或平衡逆向移动造成的10为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解反应的催化效果,甲、乙两位同学分别设计了如图甲、乙
7、所示的实验。下列叙述中不正确的是A图甲所示实验可通过观察产生气泡的快慢来比较反应速率的大小B为检查图乙所示装置的气密性,可关闭A处活塞,将注射器活塞拉出一定距离,一段时间后松开活塞,观察活塞是否回到原位C用图乙所示装置测定反应速率,可测定反应产生的气体体积及反应时间D相同环境下若图甲所示实验中反应速率为,则一定说明Fe3+比Cu2+对H2O2分解催化效果好11已知化合物A与在一定条件下反应生成化合物B与,其反应历程如图所示,其中表示过渡态,I表示中间体。下列说法正确的是A该过程的总反应速率由步骤决定B使用更高效的催化剂可降低该反应的C该历程中的最大能垒D升高温度,有利于提高A的转化率1220世
8、纪初,德国化学家哈伯首次用锇作催化剂在、550的条件下以和为原料合成了:。2021年11月,我国报道了新的合成氨催化剂设计策略,该技术可实现温和条件下的氨催化合成。我国最新报道的氨催化合成反应的机理如图所示(*代表微粒吸附在催化剂表面)。下列说法正确的是A整个历程中,反应速率最慢的反应的化学方程式为:B催化剂吸附和会消耗能量C在转化过程中有非极性键的断裂和形成D使用该催化剂,降低了合成氨反应的活化能,提高了合成氨的平衡转化率13下列叙述正确的是。A已知C(石墨,s)= C(金刚石,s),则石墨比金刚石稳定B反应在室温下能自发进行,该反应的C达平衡后,缩小容器体积,平衡转化率不变D密闭容器中存在
9、:,当时,该反应到达限度14催化还原:。下列说法正确的是A使用催化剂提高的平衡脱除率B反应平衡常数C该反应一定能自发进行D其他条件不变,增大的用量有利于提高的转化率二、填空题15煤的液化是获得洁净燃料的一种形式,主要是将煤转化成乙醇(C2H5OH)。有人设想先用煤与水蒸气反应生成CO,再通过下面的反应实现煤的液化:2CO(g)+4H2(g)C2H5OH(l)+H2O(l)H=-1709.2kJmol-1。你认为若要利用这个反应进行工业化生产,应采取哪些措施_?16向体积固定的密闭容器中通入,和蒸气,发生反应:。在其他条件不变的情况下,分别升高温度、加入催化剂、充入更多的氢气,讨论该化学反应速率
10、的变化并说明理由_。17研究氮氧化物的反应机理对于消除环境污染有重要意义。NO在空气中的反应分两步完成,其反应历程如图所示:(1)反应和反应中,一个是快反应,会快速建立平衡状态,而另一个是慢反应。决定反应速率的是_(填“反应”或“反应”)。升高反应体系温度,发现总反应速率反而变慢,其可能原因是_(反应未使用催化剂)。(2)在恒压、NO和起始浓度一定的条件下,用活性炭对NO进行催化吸附,测得不同温度下NO转化为的转化率随温度的变化如图中实线所示。X点之前,升高温度NO转化率升高的原因可能是_(任写一种)。实现X点到Z点的方法有_(任写一种)。实现Z点到Y点的原因可能是_(任写一种)。(3)存在如
11、下平衡:,在恒温、恒容条件下与的消耗速率与各自的分压(分压=总压物质的量分数)有如下关系:,相应的速率与其分压关系如图所示。A点与的相对大小:_(用“”“”“”“T2,A正确;B根据三段式可知,0-5 min内,用M表示的平均反应速率为,B错误;C根据分析可知,反应在5min时达到平衡状态,故在第8 min时v逆=v正,C错误;D根据反应方程式M、N的化学计量数之比可知,二者的转化率之比始终保持不变,是个定值,D错误;答案选A。2D【详解】由表中信息可知,3min后B的物质的量不再变化,达到平衡状态,则该反应处于平衡状态的时间区域为35min,故选D。3B【详解】A反应物A是固体,浓度为常数,
12、不用其表示反应的速率,选项A不正确;B化学反应速率之比等于计量数之比,故分别用B、C、D表示反应的速率,其比值是3:2:1,选项B正确;Cv(B)= =0.3mol/(Lmin)是2min内的平均反应速率,而不是2min末时的反应速率,选项C不正确;D反应中B和C的化学计量数不同,B和C表示的反应速率的值不同,选项D不正确;答案选B。4D【详解】ACO2是生成物,及时分离出CO2,使生成物的浓度减小,Q减小,由于QK,因此平衡正向移动,A正确;BN2是生成物,补充N2,使Q增大,由于QK,化学平衡逆向移动,B正确;C加入催化剂可增大反应速率,使单位时间内反应的反应物更多,从而可增大一段时间内的
13、反应物转化率,C正确;D该反应的正反应是放热反应,在反应达到平衡后,降低反应温度,化学平衡向吸热的逆反应方向移动,从而导致K减小,化学平衡常数K只与温度有关,与Q无关,D错误;故合理选项是D。5B【详解】A升高温度,导致活化分子百分数增大,碰撞机会增大,因此化学反应速率增大,A正确;B适当增大压强,增加单位体积内活化分子百分数,化学反应速率增大,而活化分子百分数增大不变,B错误;C使用催化剂,降低反应活化能,导致活化分子百分数增大,碰撞机会增大,加快反应速率,C正确;D降低CO浓度,单位体积内活化分子数目减少,碰撞机会减少,因此化学反应速率减小,D正确;答案选B。6A【分析】根据化学反应速率之
14、比等于化学计量系数之比进行比较。【详解】Av(A)=0.0025molL-1s-l;则v(B)=3v(A)=0.0075molL-1s-l=0.45molL-1min-1;Bv(B)=0.01molL-1min-1;Cv(C)=0.25molL-1min-1;则v(B)=v(C)=0.375molL-1min-1;Dv(D)=0.05molL-1min-1;则v(B)=3v(D)=0.15molL-1min-1;所以A中反应速率最快;故答案选A。【点睛】本题考查化学反应速率,把握化学计量数与反应速率的关系为解答的关键,侧重分析与计算能力的考查,注意速率单位统一及转化法的应用。7C【详解】A其他
15、条件相同,铁片和稀硫酸反应,适当升高溶液的温度,单位时间内产生的气泡增多,则说明其他条件不变时,升高反应温度,反应速率增大,A正确;B装填瓷环后,与不装瓷环相比,从塔顶喷淋下来的浓硫酸与从塔底进入的气体在瓷环间隙充分接触,能加快反应速率,因此得出结论,增大气液接触面积,使SO3的吸收速率加快,B正确;C在容积可变的密闭容器中发生反应,N2O4(g)2NO2(g),把容器的体积缩小一半,则压强增大,气体反应物的浓度增大,正、逆反应速率都增大,C错误;D在A、B两支试管中分别加入等体积5%的H2O2溶液,在B试管中加入23滴FeCl3溶液,B试管中产生气泡快,则说明反应速率增大,该对比实验中,变量
16、为催化剂,因此得出结论,当其他条件不变时,催化剂可以改变化学反应速率,D正确;故选C。8B【分析】随着温度的升高,反应平衡逆向移动,反应平衡正向移动,则CH3OH的选择性随温度的升高而减小,CO的选择性随温度的升高而增大,故曲线、表示CH3OH的选择性,曲线、表示CO的选择性,同时压强增大,反应平衡正向移动,反应物浓度减小,促使反应化学平衡逆向移动,使CO选择性减小,故p1p2。【详解】A可由反应-反应得到,H=-49.4kJ/mol-41.2kJ/molp2,B正确;C随着温度的升高,反应平衡逆向移动,反应平衡正向移动,在未给定具体温度的情况下,无法比较反应、的化学平衡常数大小,C错误;D调
17、整,氢气的起始浓度减小,则CO2的平衡转化率减小,D错误;故答案选B。9C【详解】A图像中A点未达到该温度下的CO的平衡转化率,则反应正向进行,因此逆反应速率小于B点正反应速率,A正确;B在反应开始时将4 mol NO(g)和4 mol CO(g)充入一个2 L恒容密闭容器中,则c(NO)=c(CO)=2 mol/L,由于200时CO的平衡转化率是50%,则根据物质反应转化关系可知平衡时c(NO)=c(CO)=c(CO2)=1 mol/L,c(N2)=0.5 mol/L,则该反应的平衡常数K=,B正确;C已知:反应速率v=v正v逆=k正c2(NO)c2(CO)k逆c2(CO2)c(N2),在2
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