高二化學（必修一）化學反應的調(diào)控練習題

第第頁答案第=page11頁，共=sectionpages22頁高二化學（必修一）化學反應的調(diào)控練習題（含答案解析）學校:___________姓名：___________班級：___________一、單選題1．在合成氨工業(yè)中，能用勒夏特列原理解釋的事實是()A．催化劑使反應迅速達到平衡狀態(tài) B．反應溫度控制在500℃左右C．反應宜在高壓下進行 D．原料氣需經(jīng)過凈化才能進入合成塔2．近日，中國科學家在國際學術(shù)期刊《科學》上發(fā)表一項重大成果——首次在實驗室用CO2人工合成淀粉，生物酶催化劑是這項技術(shù)的關(guān)鍵因素。以下說法錯誤的是()A．淀粉和酶都屬天然有機高分子化合物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進“碳中和”目標的實現(xiàn)D．催化劑能降低化學反應的反應熱3．下列對化學反應速率增大原因的分析錯誤的是()A．升高溫度，使反應物分子中活化分子百分數(shù)增大B．向反應體系中加入相同濃度的反應物，使活化分子百分數(shù)增大C．對有氣體參加的化學反應，增大壓強使容器容積減小，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多D．加入適宜的催化劑，使反應物分子中活化分子百分數(shù)增大4．關(guān)于合成氨工業(yè)的下列說法正確的是（

）A．從合成塔出來的氣體，其中氨氣一般占15%，所以生產(chǎn)氨的工業(yè)效率都很低B．由于易液化，、可循環(huán)使用，則總的說來，氨的產(chǎn)率很高C．合成氨工業(yè)的反應溫度控制在400~500℃左右，目的是使平衡向正反應方向進行D．合成氨工業(yè)采用，是因為該條件下催化劑的活性最好5．可將機動車尾氣中的轉(zhuǎn)化為［反應為］，對于反應，下列說法正確的是()A．該反應在任何條件下都能自發(fā)進行B．反應的平衡常數(shù)可表示為C．使用高效的催化劑可以降低反應的焓變D．其它條件不變，增大的值，的轉(zhuǎn)化率下降6．硫酸甲酯(CH3OSO3H)是制造染料的甲基化試劑。我國科學家利用計算機模擬技術(shù)，分別研究反應CH3OH+SO3=CH3OSO3H在無水和有水條件下的反應歷程，如圖所示。下列說法正確的是()A．CH3OH的能量高于CH3OSO3H的能量，因此該反應的B．無水條件下逆反應的活化能為34.76eVC．水改變了該反應的D．反應過程中CH3OH中的C—H鍵均發(fā)生斷裂7．低溫脫氮技術(shù)可用于處理廢棄中的氮氧化物。發(fā)生的化學反應為：4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g)+Q。在恒容密閉容器中，下列說法正確的是()A．該反應是放熱反應，降低溫度將縮短反應達到平衡的時間B．其他條件不變，使用高效催化劑，廢氣中氮氧化物的轉(zhuǎn)化率增大C．4mol氨氣與足量的NO充分反應，放出的熱量為QD．增大壓強，正逆反應速率都增大，平衡逆向移動8．下列說法正確的是()A．增大反應物濃度，可增大活化分子的百分數(shù)，從而使有效碰撞次數(shù)增加B．升高溫度能使化學反應速率增大，主要原因是增大了活化分子的數(shù)目C．有氣體參加的化學反應，若增大壓強(縮小容器體積)，可增大活化分子的百分數(shù)D．催化劑能減小反應的活化能，但不能增大單位體積內(nèi)活化分子的百分數(shù)9．在淀粉-KI溶液中存在下列平衡：I2(aq)＋I-(aq)(aq)。測得不同溫度下該反應的平衡常數(shù)K如表所示：t/℃515253550K1100841689533409下列說法正確的是()A．反應I2(aq)＋I-(aq)I(aq)的ΔH＞0B．其他條件不變，升高溫度，溶液中c(I)減小C．該反應的平衡常數(shù)表達式為K=D．25℃時，向溶液中加入少量KI固體，平衡常數(shù)K小于68910．已知T1溫度下在容積為10L的密閉容器中發(fā)生可逆反應：X(g)＋Y(g)2Z(g)＋2W(s)ΔH，起始時充入15molX與15molY，10min時反應達到平衡狀態(tài)，測得平均速率v(Z)=0.12mol·L-1·min-1。下列有關(guān)說法正確的是A．T1溫度下該反應的平衡常數(shù)為2.56B．平衡時再充入一定量的X，平衡正向移動，X的轉(zhuǎn)化率增大C．若T2＞T1，T2時K=1.52，則該反應的ΔH＞0D．若其他條件不變，T3溫度下，K=1.96，則Y的平衡轉(zhuǎn)化率約為41.3%11．科學家研究了乙醇催化合成乙酸乙酯的新方法：，在常壓下反應，冷凝收集，測得常溫下液態(tài)收集物中主要產(chǎn)物的質(zhì)量分數(shù)如圖所示。關(guān)于該方法，下列推測不合理的是A．反應溫度不宜超過300℃B．適當減小體系壓強，有利于提高乙醇平衡轉(zhuǎn)化率C．在催化劑作用下，乙酸是反應歷程中的中間產(chǎn)物D．提高催化劑的活性和選擇性，減少乙醚、乙烯等副產(chǎn)物是工藝的關(guān)鍵二、原理綜合題12．研究氮氧化物的反應機理，NOx之間的轉(zhuǎn)化對等于消除環(huán)境污染有具有重要意義。Ⅰ.升高溫度絕大多數(shù)的化學反應速率增大，但是2NO(g)+O2(g)2NO2(g)(?H<0)的速率卻隨溫度的升高而減小。某化學小組為研究特殊現(xiàn)象的實質(zhì)原因，查閱資料知：2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反應歷程分兩步：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)一定溫度下，反應2NO(g)+O2(g)2NO2(g)達到平衡狀態(tài)，請寫出用k1正、k1逆、k2正、k2逆表示的平衡常數(shù)表達式K=_______，根據(jù)速率方程分析，升高溫度該反應速率減小的原因是_______(填字母)。a.k2正增大，c(N2O2)增大b.k2正減小，c(N2O2)減小c.k2正增大，c(N2O2)減小d.k2正減小，c(N2O2)增大(2)由實驗數(shù)據(jù)得到v2正～c(O2)的關(guān)系可用如圖表示。當x點升高到某一溫度時，反應重新達到平衡，則變?yōu)橄鄳狞c為_______(填字母)。Ⅱ.回答下列問題(3)已知：N2O4(g)2NO2(g)?H>0，將一定量N2O4氣體充入恒容的密閉容器中，控制反應溫度為T1。①下列可以作為反應達到平衡的判據(jù)是_______。A．氣體的壓強不變

B．容器內(nèi)氣體的密度不變

C．K不變

D．v正(N2O4)=2v逆(NO2)E.容器內(nèi)顏色不變

②t1時刻反應達到平衡，混合氣體平衡總壓強P，N2O4氣體的平衡轉(zhuǎn)化率為75%，則反應N2O4(g)2NO2(g)的平衡常數(shù)Kp=_______。[對于氣相反應，用某組分B的平衡壓強p(B)代替物質(zhì)的量濃度c(B)也可表示平衡常數(shù)，記作kp，如p(B)=p·x(B)，p為平衡總壓強，x(B)為平衡系統(tǒng)中B的物質(zhì)的量分數(shù)]13．研究的利用對實現(xiàn)碳中和具有重要的意義。已知：I.II.回答下列問題：(1)?H=_______kJmol-1(2)一定條件下，某恒容密閉容器中按投料，催化作用下同時發(fā)生反應I和II。反應體系中CO2(g)、的濃度隨時間變化情況如圖所示。①0~15s時間段內(nèi)，用表示的平均反應速率為_______(保留三位有效數(shù)字)。②反應體系中的選擇性_______CO的選擇性(填“大于”“小于”或“等于”)。③下列示意圖中能體現(xiàn)反應I(實線)和反應II(虛線)的活化能大小和反應進程的是_______(填標號)，判斷的理由是_______。④15s時，反應I的v正反應_____________v逆反應(填“大于”“小于”或“等于”)，反應II的濃度商Qc_______(用含a的式子表示)。參考答案：1．C【分析】工業(yè)上合成氨氣，是用氨氣和氫氣在500攝氏度左右、高壓、催化劑的條件下反生可逆反應制得氨氣。勒夏特列原理用來解釋化學平衡移動的原理?！驹斀狻緼.催化劑可加快反應速率，縮短達到平衡的時間，不影響平衡移動，與勒夏特列原理無關(guān)，故A錯誤；B.反應溫度控制在500℃左右是為了保證催化劑的最大活性，加快反應速率，與勒夏特列原理無關(guān)，故B錯誤；C.合成氨的反應是一個反應前后氣體體積減小的可逆反應，增大壓強平衡都向正反應方向移動，有利于氨的合成，可以用平衡移動原理解釋，故C正確；D.工業(yè)上合成氨的原料氮氣來自空氣，空氣中含有氧氣，需要對空氣進行凈化，分離出氮氣后才能進入合成塔與氫氣反應，與化學平衡無關(guān)，不能用勒夏特列原理解釋，故D錯誤；答案選C?！军c睛】勒夏特列原理是：如果改變影響平衡的一個條件（如濃度、壓強或溫度等），平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動，勒夏特列原理適用的對象應存在可逆過程，如與可逆過程無關(guān)，則不能用勒夏特列原理解釋，2．D【詳解】A．相對分子質(zhì)量在一萬以上的是高分子化合物，淀粉和酶均屬于有機高分子化合物，故A正確；B．生物酶在合成過程中做催化劑，大大提高了人工合成淀粉的速率，故B正確；C．人工合成淀粉能減少二氧化碳的排放，有利于推進“碳中和”目標的實現(xiàn)，故C正確；D．催化劑只能同等程度降低正逆反應的活化能，不能改變反應物和生成物的總能量，故對反應熱無影響，故D錯誤；故選：D。3．B【詳解】A．升溫，反應物分子的能量升高，則活化分子百分數(shù)增大，A正確；B．向反應體系中加入相同濃度的反應物，活化分子百分數(shù)不改變，B錯誤；C．對有氣體參加的反應，增大壓強使容器減小，則濃度增大，單位體積的活化分子數(shù)增多，C正確；D．加入適宜的催化劑，降低反應的活化能，使反應物中活化分子百分數(shù)增大，D正確；故選B。4．B【詳解】A．從合成塔出來的氣體中，氨氣一般僅占15%，但由于氮氣和氫氣的再循環(huán)，使得生產(chǎn)氨的工業(yè)效率也能達到相當高的水平，故A不選；B．由A項可知B正確，故選B；C．合成氨工業(yè)的反應溫度控制在400~500℃左右，是為使催化劑的活性達到最佳狀態(tài)，故C不選；D．合成氨工業(yè)采用，是因為再增大壓強，平衡轉(zhuǎn)化率不會提高太多，且增大壓強對設備的要求更高，不能達到更好的經(jīng)濟效益，故D不選。故答案選B。5．D【詳解】A．該反應為放熱反應，即且反應前后氣體分子數(shù)減少，故，，當溫度較高時，，故該反應高溫不自發(fā)，A錯誤；B．反應的平衡常數(shù)可表示為，B錯誤；C．催化劑可改變反應歷程，但不能改變焓變，C錯誤；D．其它條件不變，根據(jù)勒夏特列原理，增大的值，提高CO的轉(zhuǎn)化率，NO的轉(zhuǎn)化率降低，D正確；故選D。6．B【詳解】A．由圖可知，該反應為放熱反應，即CH3OH與SO3的總能量高于CH3OSO3H的總能量，但不能確定CH3OH和CH3OSO3H的能量高低，故A錯誤；B．由圖可知，無水條件下逆反應的活化能為19.59eV-(-15.17eV)=34.76eV，故B正確；C．水是反應的催化劑，不能改變反應熱，圖中水可能是水蒸氣變成了液態(tài)水，水蒸氣轉(zhuǎn)化為液態(tài)水放熱，故C錯誤；D．由圖可知，反應過程中“CH3”始終不變，即反應過程中CH3OH中的C-H鍵均未發(fā)生斷裂，故D錯誤；故答案選B。7．D【詳解】A．降低溫度反應速率減小，反應達到平衡時間增長，故A錯誤；B．催化劑改變反應速率不改變化學平衡，廢氣中氮氧化物的轉(zhuǎn)化率不變，故B錯誤；C．該反應是可逆反應，4mol氨氣與足量的NO充分反應，4mol氨氣不可能全部轉(zhuǎn)化，故放出的熱量應小于Q，C錯誤；D．增大壓強，正逆反應速率都增大，有化學計量數(shù)可知，正反應方向是氣體物質(zhì)的量增大，逆反應方向是氣體物質(zhì)的量減小，增大壓強平衡逆向移動，D正確；故選D。8．B【詳解】A．增大反應物濃度，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)目增大，但活化分子的百分數(shù)不變，故A錯誤；B．升高溫度，活化分子的數(shù)目增大，單位時間內(nèi)有效碰撞次數(shù)增加，加快反應速率，故B正確；C．縮小容器體積，壓強增大，活化分子的百分數(shù)不變，故C錯誤；D．催化劑能降低反應的活化能，單位體積內(nèi)的活化分子數(shù)和活化分子的百分數(shù)均增大，故D錯誤；答案選B。9．B【詳解】A．溫度升高，平衡常數(shù)減小，該反應是放熱反應，ΔH＜0，Ａ錯誤；B．升高溫度，平衡逆向移動，c()減小，Ｂ正確；C．，C錯誤；D．平衡常數(shù)僅與溫度有關(guān)，25℃時，向溶液中加入少量KI固體，平衡正向移動，但平衡常數(shù)不變，仍然是689，Ｄ錯誤；故答案選B。10．D【詳解】A．根據(jù)Z的反應速率可知平衡時c(Z)=1.2mol·L-1，則平衡時，c(X)=0.9mol·L-1，c(Y)=0.9mol·L-1，W為固體，平衡常數(shù)，A項錯誤；B．平衡時，再充入一定量的X，平衡正向移動，但X的轉(zhuǎn)化率減小，Y的轉(zhuǎn)化率增大，B項錯誤；C．溫度升高，平衡常數(shù)減小，平衡逆向移動，則正反應為放熱反應，ΔH＜0，C項錯誤；D．T3溫度下，K=1.96，設Y的濃度變化為xmol·L-1，列三段式平衡常數(shù)，解得x≈0.62，則Y的平衡轉(zhuǎn)化率為×100%≈41.3%，D項正確；答案選D。11．C【分析】根據(jù)圖像可以看出乙酸乙酯的產(chǎn)量在300℃左右最高，反應過程中有少量乙醛的生成，極少量的乙醚和乙酸等出現(xiàn)，適當?shù)拇呋瘎┠芗涌旎瘜W反應速率，減小副產(chǎn)物可以提高產(chǎn)率，據(jù)此分析作答?！驹斀狻緼．通過圖像分析出，當溫度高于300℃時，乙酸乙酯的質(zhì)量分數(shù)開始下降，所以反應溫度不宜高于300℃。故A正確；B．該反應是氣體物質(zhì)的量增大的反應，故適當減小體系壓強，平衡正向移動，有利于提高乙醇平衡轉(zhuǎn)化率，故B錯誤；C．因液態(tài)收集物中乙醛產(chǎn)量初期偏大，但是慢慢就隨著乙酸乙酯的產(chǎn)量增大而減小，所以它應是中間產(chǎn)物，而乙酸的量逐漸增大，不是中間產(chǎn)物，故C正確；D．乙醇有可能會生成乙烯或乙醚等副產(chǎn)物，因乙烯是氣體物質(zhì)，所以圖中沒顯示。催化劑有選擇性，如果選擇優(yōu)質(zhì)的催化劑可以提高反應速率，同時減小副反應過程的發(fā)生可提高產(chǎn)率，故D正確；答案選A。12．(1)

c(2)a(3)

AE

p【解析】（1）已知①2NO(g)?N2O2(g)②N2O2(g)+O2(g)?2NO2(g)，而目標反應2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)的△H=①+②=△H1+△H2，由反應達平衡狀態(tài)，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；反應速率的是反應②，溫度越高k2正增大，反應速率加快，二氧化二氮的濃度減少，導致兩者的積減小，答案選c；（2）v2正升高到某一溫度時v2正減小，平衡逆向移動，氧氣的濃度增大，所以反應重新達到平衡，則變?yōu)橄鄳狞c為a；（3）①A.反應為非等體積反應且在恒容條件下進行，根據(jù)pV=nRT可知，壓強恒定時，體系一定達到平衡狀態(tài)，A正確；B.由于該反應的物質(zhì)全為氣體參與，且在恒容條件下進行，所以根據(jù)ρ=可知，容器內(nèi)的氣體密度恒定與平衡與否無關(guān)，B錯誤；C.溫度恒定則K就不變，與是否平衡無關(guān)，C錯誤；D.當v正(N2O4)=2v逆(NO2)時，體系才平衡，選項將系數(shù)弄反了，D錯誤；E.NO2氣體有顏色，顏色的深淺與濃度有關(guān)，當顏色不變時，即濃度不變，反應一定平衡，E正確；故選AE。②恒容條件下壓強比等于氣體的物質(zhì)的量之比，假設初始時N2O4的物質(zhì)的量為n，根據(jù)平衡狀態(tài)時轉(zhuǎn)化率為75%，列三段式：；氣體的平衡轉(zhuǎn)化率為75%，則平衡時N2O4的物質(zhì)的量為0.25n，生成的NO2的物質(zhì)的量為1.5n，所以p(N2O4)=p=p，p(NO2)=p=p，K===p。13．(1)-90.7(2)

0.00167

小于

A

甲醇的選擇性較小，說明反應I的活