2021~2022学年高二化学鲁教版（2019）选择性必修1同步练习：第二章 化学反应的选择与反应条件的优化（四） WORD版含答案.docx

1、第二章微项目探讨如何利用工业废弃中的二氧化碳合成甲醇-化学反应的选择与反应条件的优化（四）20212022学年高二化学同步练习鲁教版（2019）选择性必修1一、单选题，共15小题1已知反应：和反应：在相同的某温度下的平衡常数分别为K1和K2，该温度下反应：的平衡常数为。则下列说法正确的是（ ）A反应的平衡常数B反应的平衡常数C对于反应，若，温度升高，则该反应平衡常数减小D对于反应，恒温恒容下，增大浓度，平衡常数K一定会减小2已知: CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l) H1， 2H2(g)+O2(g)2H2O(g) H2，2H2(g)+O2(g)2H2O(l) H3。常温下取

2、体积比为41的甲烷和氢气的混合气体0.5 mol，经完全燃烧恢复至室温，放出的热量为()A(0.4 molH1+0.05 molH3)B(0.4 molH1+0.05 molH2)C(0.4 molH1+0.1 molH3)D(0.4 molH1+0.1 molH2) 3血红蛋白分子(Hb)在人体中存在如下过程：Hb+O2=Hb(O2)K1；Hb+CO=Hb(CO)K2，下列说法错误的是A高原地区含氧量低，因此该地区人体内的Hb数量普遍较高B人体吸入CO会造成缺氧，说明K2K1CCO中毒时，需立即切断CO源，使K2变小DCO中毒时，可将病人移入高压氧舱4以下相关实验不能达到预期目的的是（ ）A

3、试样加水溶解后，再加入足量Ca(OH)2溶液，有白色沉淀生成检验NaHCO3固体中是否含Na2CO3B向少量燃尽火柴头的浸泡液中滴加足量稀HNO3、AgNO3验证火柴头含有氯离子C加入饱和Na2CO3溶液，充分振荡，静置、分层后，分液除去乙酸乙酯中的乙酸D两支试管中装有等体积、等浓度的H2O2溶液，向其中一支试管中加入FeCl3溶液探究FeCl3溶液对H2O2分解速率的影响5工业合成氨的反应为：N2+3H22NH3，该反应在一定条件下的密闭容器中进行。下列关于该反应的说法正确的是A达到平衡时,反应速率：v(正)=v(逆)=0B使用催化剂可加快反应速率，提高生产效率C为了提高H2的转化率,应适当

4、增大H2的浓度D若在密闭容器加入1molN2和过量的H2,最后能生成2molNH36反应4A（g）+3B（g）2C（g）+D（g），达到平衡时，下列说法正确的是AA、B全部变成了C和DBB的正反应速率和逆反应速率相等C反应已经停止DA、B、C、D四种物质的浓度一定相等7某反应过程能量变化如图所示，下列说法正确的是A该反应为放热反应，热效应H=E1-E2B有催化剂条件下，反应的活化能等于E1+E2C使用催化剂后，整个反应的速率快慢由E2对应反应决定D曲线b说明催化剂参与反应过程，降低反应的活化能8氮化铝(AlN)广泛应用于电子、陶瓷等工业领域。在一定条件下，AlN可通过反应Al2O3+N2+3C

5、2AlN+3CO合成。下列叙述正确的是A上述反应中，N2是还原剂，Al2O3是氧化剂B上述反应中，每生成1 mol AlN需转移3 mol电子CAlN中氮元素的化合价为+3DAlN的摩尔质量为419在下列各说法中，正确的是A热化学方程式中的化学计量数表示物质的量，可以是分数B表示放热反应，表示吸热反应C与反应生成沉淀时放出的热叫做中和热D与反应放出的热就是的燃烧热10根据右图能量变化示意图，下列说法正确的是（ ）A断裂和中的化学键，放出能量B和反应生成和一定吸收的热量C反应的热化学方程式可表示为 H（ab） kJmol1D该反应中反应物的总能量低于生成物的总能量11在容积一定的密闭容器中，进行

6、可逆反应A(g)+2B(g) C(g) +D(g)，有图、所示的反应曲线，下列说法中不正确的是（ ）图I 图IIA正反应是放热反应BP1 P2C若P3P4，y轴表示A的转化率D若P3P4，y轴表示C的体积分数12在一定条件下，将3 molA和 1 molB混合于固定容积为2 L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)+B(g)xCg)+2D(g)。2 min末该反应达到平衡，生成0.8 molD，得C的浓度为0.2mol/L，下列判断错误的是Ax=1B02min内A的平均反应速率为0.1mol/(Lmin)CA的转化率为40%D若混合气体的平均相对分子质量不变，则表明该反应达到平衡状态13在其他

7、条件相同时，可逆反应N2+O22NO分别在有、无催化剂时的能量变化与反应进程如图所示。下列说法中正确的是A该反应为放热反应B加入催化剂使反应热H发生了改变C加入催化剂使体系活化分子百分数增加D0.1mol N2和0.1molO2充分反应吸热18.26 kJ14下列有关说法正确的是A催化剂通过降低化学反应的焓变加快化学反应速率B铅蓄电池充电时标有“一”的电极应与电源的负极相连C温度保持不变向水中加入钠盐对水的电离一定没有影响D向醋酸钠溶液中加水稀释时溶液中所有离子浓度都减小15下列有关工业生产叙述正确的是A电解精炼铜时，将粗铜与电源的负极相连B合成氨工业中，将NH3及时液化分离有利于加快反应速率

8、C硫酸工业中，采用常压条件的原因是此条件下催化剂活性最高D工业上通常使用电解法制备金属钠、镁、铝等二、非选择题，共4小题16在一定温度下，恒容密闭容器中，发生反应：X(g)+Y(g) Z(g) ，各物质的浓度随时间变化如图所示。（1）从反应开始到4min时平衡，X的平均反应速率为_。（2）根据图像数据，4min时平衡常数K=_。（3）若使平衡时体系中c(X)=c(Z)，则改变条件为 _。（只写一项）（4）若某时刻，v正（Y）=2v逆（Z），则反应_达平衡（填“已”或“未”）（5）图中a.b对应的正反应速率大小关系为va_vb（填“大于”、“等于”或“小于”）17在硫酸工业中，通过下列反应使氧化

9、成： 。下表为不同温度和压强下的转化率(%)：450550(1)从理论上分析，为了使二氧化硫尽可能多地转化为三氧化硫，可采用的条件是_。(2)在实际生产中，选定400500作为操作温度，其原因是_。(3)在实际生产中，采用的压强为常压，其原因是_。(4)在实际生产中，通入过量空气的目的是_。(5)尾气中有必须回收是为了_。18对含氮物质的研究和利用有着极为重要的意义。（1）N2、O2和H2相互之间可以发生化合反应，已知反应的热化学方程式如下：N2(g)+O2(g)=2NO(g) H=+1805kJmol-1；2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) H =-4836 kJmol-1；N2(g)

10、+3H2(g)=2NH3(g) H =-924 kJmol-1。则氨的催化氧化反应的热化学方程式为_。（2）汽车尾气净化的一个反应原理为：2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) H0。一定温度下，将28mol NO、24mol CO通入固定容积为2L的密闭容器中，反应过程中部分物质的物质的量变化如图所示。NO的平衡转化率为_，020min平均反应速率v(NO)为 _。25min时，若保持反应温度不变，再向容器中充入CO、N2各08 mol，则化学平衡将_移动(填“向左”、“向右”或“不”)。若只改变某一反应条件X，反应由原平衡I达到新平衡II，变量Y的变化趋势如下图所示。下列说法

11、正确的是_ (填字母代号)。催化剂（3）某化学小组拟设计以N2和H2为电极反应物，以HClNH4Cl为电解质溶液制成燃料电池，则该电池的正极反应式为_。假设电解质溶液的体积不变，下列说法正确的是_(填字母代号)。a放电过程中，电解质溶液的pH保持不变b溶液中的NH4Cl浓度增大，但Cl-离子浓度不变c每转移6021023个电子，则有标准状况下112L电极反应物被氧化d为保持放电效果，电池使用一段时间需更换电解质溶液19（1）对于反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3 (g) ，下面表示该反应速率最快的是_。Av(SO2)= 2 mol/(Lmin) Bv(O2)=1mol/(Lmin) Cv

12、(O2)=2mol/(Lmin) Dv(SO3)= 3mol/(Lmin) （2）下图表示在密闭容器中反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3 (g) HK1，B正确；C平衡常数K只与温度有关，温度不变K不变，因此CO中毒时，立即切断CO源，K2不变，C错误；DCO中毒时，可将病人移入高压氧舱，使Hb与氧气结合，使反应正向移动，Hb浓度降低，反应逆向移动，从而解毒，D正确；选C。4A【详解】A.Na2CO3能与Ca(OH)2溶液发生反应生成CaCO3沉淀，NaHCO3也能与Ca(OH)2溶液发生反应生成CaCO3沉淀，故不能用Ca(OH)2溶液检验NaHCO3固体中是否含Na2CO3，可以用C

13、aCl2溶液检验，故A选；B.检验氯离子，需要硝酸、硝酸银，则向少量燃尽火柴头的浸泡液中滴加足量稀HNO3、AgNO3可检验，故B不选；C.乙酸与饱和碳酸钠反应后，与乙酸乙酯分层，然后分液可分离，故C不选；D.只有催化剂不同，可探究FeCl3溶液对H2O2分解速率的影响，故D不选；答案选A。5B【详解】A、化学平衡态是动态平衡，达到平衡时反应速率：v(正)=v(逆)0。错误；B、使用催化剂可加快反应速率，提高生产效率，但是不能是化学平衡发生移动，提高氢气和氮气的利用率。正确；C、为了提高H2的转化率，可增加氮气的浓度或减小氨气的浓度。错误；D、此反应为可逆反应，反应有一定限度，氢气和氮气不能完

14、全转化成氨气。错误。答案选B。【点睛】反应达到平衡状态标志是正逆反应速率相等且不等0，各物质的浓度、百分含量不变等。催化剂只能改变化学反应速率，不能使化学平衡发生移动。影响化学平衡移动的外因有改变反应物或生成物的浓度（纯液体和固体除外），改变温度等。6B【详解】解：A反应4A（g）+3B（g）2C（g）+D（g），达到平衡时，各组成含量保持不变，反应是可逆反应不能进行彻底，故A错误；BB的正反应速率和逆反应速率相等说明反应达到平衡状态，故B正确；C平衡状态是动态平衡，V正=V逆0，反应仍在进行，反应未停止，故C错误；D物质浓度和起始量、变化量有关，平衡状态下A、B、C、D四种物质的浓度不一定相

15、等，故D错误；故选B【点评】本题考查了化学平衡标志、平衡判断和平衡的特征分析，掌握基础是解题关键，题目难度不大7D【分析】由能量图可知，反应物总能量高于生成物总能量，故该反应为放热反应，反应的热效应为H，E1表示有催化剂条件下第一阶段反应的活化能，E2表示有催化剂条件下第二阶段反应的活化能，由此分析。【详解】A由图可知，反应物总能量高于生成物总能量，故该反应为放热反应，E1表示有催化剂条件下第一阶段反应的活化能，E2表示有催化剂条件下第二阶段反应的活化能，其热效应为HE1-E2，故A不符合题意；B有催化剂条件下，反应的活化能应为能量较高的E1，故B不符合题意；C因E1E2，故使用催化剂后，整个

16、反应的速率快慢由E1对应反应决定，故C不符合题意；D催化剂能够降低化学反应的活化能，故曲线b说明催化剂参与反应过程，故D符合题意；答案选D。8B【详解】A该反应中Al2O3中Al、O元素化合价不变，所以Al2O3既不是氧化剂也不是还原剂，N元素化合价由0价变为-3价，则氮气是氧化剂，故A错误；B反应中N元素化合价由0价降低到-3价，则生成1mol AlN转移3mol电子，故B正确；CAlN中氮元素的化合价为-3、Al元素化合价为+3，故C错误；DAlN的摩尔质量为41g/mol，故D错误；故选B。9A【详解】A热化学方程式中化学计量数表示物质的量，可以是整数，也可以是分数，A正确；BH0表示吸

17、热反应，H0表示放热反应，B错误；C中和热指稀溶液中酸碱反应生成1 mol水放出的热量，而1 mol H2SO4与1 mol Ba(OH)2反应生成2 mol H2O，C错误；D1 mol H2充分燃烧生成液态水放出的热量称为H2的燃烧热，此时不能确定反应后水的状态，故D错误；故答案选A。10D【详解】A断裂1mol C(s)和1mol H2O(g)中的化学键，吸收b kJ能量，故A错误；B未指明物质的状态，故B错误；C由图可知，热化学方程式可表示为C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)H(ba) kJmol1，故C错误；D该反应中反应物的总能量低于生成物的总能量，为吸热反应，故D正确；

18、故答案为D。11C【分析】由图（）中a、b的相对位置知，温度相同时，p2先达到化学平衡，反应速率较快，则p2p1；由b、c的相对位置知，压强相同时，T1先达到化学平衡，反应速率较快，则T1T2，升高温度，C%降低说明正反应为放热反应。【详解】A项、由b、c的相对位置知，压强相同时，T1先达到化学平衡，反应速率较快，则T1T2，升高温度，C%降低说明正反应为放热反应，故A正确；B项、由a、b的相对位置知，温度相同时，p2先达到化学平衡，反应速率较快，则p2p1，故B正确；C项、增大压强，平衡正向移动，A的转化率增大，则有P4P3，故C错误；D项、增大压强，平衡正向移动，C的体积分数，则有P4P3

19、，故D正确。故选C。【点睛】本题旨在考查化学平衡图象，由于勒夏特列原理只适用于“单因素”（浓度或温度或压强）改变，解答这类图象题时应固定一个物理量，分析另一物理量对纵坐标的影响。12B【分析】列出三段式， ，依此解析。【详解】A 同一个方程式中同一段时间内参加反应的各物质的物质的量之比等于其计量数之比，则C、D计量数之比=x：2=0.4mol：0.8mol=1：2，x=1，故A正确；B 02min内A的平均反应速率为 =0.3mol/(Lmin)，故B错误；C A的转化率为=40%，故C正确；D 反应前后气体质量不变，体积变化，则混合气体的平均相对分子质量始终在变，若混合气体的平均相对分子质量

20、不变，能说明反应达到平衡状态，故D正确；故选B。13C【详解】A反应物的能量小于生成物的能量，该反应H =吸收的能量放出的能量=+182.6kJ/mol，反应是吸热反应，故A错误；B催化剂只改变反应速率，不改变平衡，该反应的反应热不变，故B错误；C依据图象，Ea是无催化剂时反应物拆化学键吸收的能量，Ea是有催化剂时反应物拆化学键吸收的能量；加入催化剂，降低了反应所需的活化能，增大了反应体系中活化分子的百分数，故C正确；D根据选项A可知，该反应的热化学方程式为：N2(g)+O2(g)2NO(g)，H=+182.6kJ/mol，生成2molNO吸收182.6kJ，所以生成0.2molNO吸收的热量

21、为18.26 kJ，该反应为可逆反应，0.1mol N2和0.1molO2充分反应，吸热小于18.26 kJ，故D错误；故选：C。【点睛】根据图象正确计算反应热为解答关键，注意掌握催化剂对反应速率、反应热的影响。14B【详解】A. 催化剂降低反应的活化能，改变反应途径，加快反应速率，不影响平衡的移动，反应焓变与始态、终态有关，与途径无关，加入催化剂反应的始态、终态相同，则焓变相同，故A错误；B. 铅蓄电池充电时是电解池，标有“”的电极作电解池阴极，所以应该与电源负极相连，故B正确；C. 温度不变，向水中加入不水解的盐，不影响水的电离，如果向水中加入含有弱根离子、能电离出氢离子的盐则影响水电离，

22、故C错误；D. 向醋酸钠溶液中加入水促进醋酸钠水解，但溶液的pH减小，氢离子浓度增大，故D错误；故选B。15D【详解】A电解精炼铜时，将粗铜与电源的正极相连，做电解池的阳极，失电子，发生氧化反应，A错误；B合成氨工业中，将NH3及时液化分离，浓度减小，速率减小，B错误；C采用常压条件的原因是，常压条件二氧化硫的转化率很大，加压转化率增大不明显，C错误；D活泼金属冾炼是利用电解熔融的金属氯化物或金属氧化物得到，D正确；故选D。160.15mol/(L.min) 11.25 适当升高温度、减小压强、加入X、减少Z或Y 未 大于 【详解】（1）从反应开始到4min时平衡，X的平均反应速率为v=；（2

23、）根据图像数据，4min时X、Y、Z改变的浓度分别为0.6mol/L.、0.3mol/L、0.6mol/L，根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，可知反应为2X(g)+Y(g) 2Z(g)。达平衡时的浓度分别为0.4mol/L.、0.2mol/L、0.6mol/L，故平衡常数K=；（3）若使平衡时体系中c(X)=c(Z)，则使平衡逆向移动增大X的浓度减小Z的浓度，反应2X(g)+Y(g) 2Z(g) 为气体体积减小的放热反应，故改变条件可为适当升高温度、减小压强、加入X、减少Z或Y；（4）若某时刻，v正（Y）=2v逆（Z），根据反应的计量数可知，正反应速率大于逆反应速率，则反应未达平衡；（5

24、）根据浓度越大反应速率越快，图中a.b对应Z的浓度在减小，则对应的正反应速率大小关系为va大于vb。17低温、高压 在该温度下催化剂的活性最强，选择此温度可提高反应速率，缩短反应达到平衡所需要的时间 在常压、400500时，的转化率已经很高，若再加压，对设备等的要求高，加大了成本，不经济 增大氧气的浓度，使平衡向生成的方向移动，同时提高的转化率 减少对环境的污染 【详解】(1)根据题干信息，该反应放热且反应前后气体体积减小，因此增大压强和降低温度可以使得反应正向进行，即为了使二氧化硫尽可能多地转化为三氧化硫，可采用的条件是低温、高压；(2)根据表格信息可知，400500时，催化剂的活性最强，选

25、择此温度可提高反应速率，缩短反应达到平衡所需要的时间；(3)在常压、400500时，的转化率已经很高，若再加压，对设备等的要求高，加大了成本，不经济，因此在实际生产中，常采用常压即可；(4)实际生产中，通入过量的空气可以增大氧气的浓度，使平衡向生成的方向移动，同时提高的转化率；(5)SO2有毒且能够形成酸雨，直接排放至空气中会污染环境，因此尾气中的SO2必须回收，以减少对环境的污染。184NH3(g)+5O2(g)4NO(g) +6H2O(g) H905kJmol-1 28.6% 0.02 molL-1min-1 向左 b N2+8H+6e-2NH4+ Bcd 【详解】试题分析：（1）将已知热

26、化学方程式中的氮气、氢气按照盖斯定律消去，可得氨气的催化氧化的热化学方程式为：4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g) +6H2O(g) H905kJmol-1；（2）根据图像可知生成氮气的物质的量是0.4mol，则消耗NO的物质的量是0.8mol,所以NO的转化率是0.8mol/2.8mol100%=28.6%;20min时反应达到平衡，则NO的反应速率是0.8mol/2L/20min=0.02 molL-1min-1; 根据图像可计算NO的浓度是1.0mol/L，CO的浓度是0.8mol/L，氮气的浓度是0.2mol/L，二氧化碳的浓度是0.4mol/L，所以平衡常数K=0.420.2/

27、0.81=0.04,若保持反应温度不变，再向容器中充入CO、N2各08 mol，则此时CO的浓度是1.2mol/L，氮气的浓度是0.6mol/L，浓度商是0.420.6/11.2=0.080.04，所以平衡向左移动；a.压强增大，平衡常数不变，错误；b.温度升高，平衡逆向移动，则CO的平衡浓度增大，符合图像，正确；c.温度升高，平衡逆向移动，氮气的体积分数降低，与图不符，错误；d.使用催化剂，对平衡无影响，所以NO的转化率不变，错误，答案选b；（3）以N2和H2为电极反应物，以HClNH4Cl为电解质溶液制成燃料电池，则氮气发生还原反应，氢气发生氧化反应，所以正极是氮气得到电子，与氢离子结合生

28、成铵根离子，电极反应式为N2+8H+6e-2NH4+；负极的反应式为H2-2e-=2H+，所以总反应方程式为N2+2H+ 3H22NH4+；则放电过程中，氢离子浓度降低，pH增大，a错误；因为该过程中生成铵根离子，所以溶液中的NH4Cl浓度增大，但Cl-的物质的量不变，所以氯离子离子浓度不变，b正确；每转移6.021023个电子，即1mol电子，则有0.5mol氢气被氧化， 标准状况下的体积是11.2L，c正确；随着反应的进行，氯化铵的浓度增大，而HCl的浓度逐渐减小，所以为保持放电效果，电池使用一段时间需更换电解质溶液，d正确，答案选bcd。考点：考查对原电池反应原理的应用、盖斯定律的应用，

29、化学平衡移动的判断19C 升高温度 正 【详解】（1）利用归一法计算，即速率比等于计量数之比，将速率都归一为v(SO2)，C.v(O2)=2mol/(Lmin)，v(SO2)= 4 mol/(Lmin) ；D.v(SO3)= 3mol/(Lmin)，v(SO2)= 3 mol/(Lmin)，C最快。（2）a时逆反应速率大于正反应速率，且正逆反应速率都增大，说明平衡应向逆反应方向移动，该反应的正反应放热，应为升高温度的结果；b时正反应速率不变，逆反应速率减小，在此基础上逐渐减小，应为减小生成物的原因，平衡向正反应方向移动；若增大压强时，平衡向正反应方向移动，则正逆反应速率都增大，且正反应速率大于逆反应速率，图象应为：。