高中化学沪科技版（2020）选择性必修1化学反应的方向习题

这是一份高中化学沪科技版（2020）选择性必修1化学反应的方向习题，共22页。试卷主要包含了单选题，填空题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题（共12题）
1．下列实验方案设计、现象和结论都正确的是
A．AB．BC．CD．D
2．N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) 是工业合成氨的基本反应。其他条件一定时，改变下列条件时，有关说法错误的是( )
A．如果同等倍数地增加N2和H2的浓度，化学平衡正向移动
B．如果同等倍数地增加H2和NH3的浓度，化学平衡正向移动
C．如果同等倍数地增加N2和NH3的浓度，化学平衡正向移动
D．如果同时同等倍数地增加各物质浓度，化学平衡正向移动
3．下列说法正确的是
A．2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H=-221kJ/ml，则碳的燃烧热等于110.5kJ/ml
B．C(石墨，s)=C(金刚石，s) △H=+1.9kJ/ml，则金刚石比石墨稳定
C．CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) △H>0，△S>0，则不论在何种条件下都不可能自发进行
D．用CH3COOH溶液和NaOH溶液反应测定中和热：CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(aq) △H>-57.3kJ/ml
4．对利用甲烷消除NO2污染进行研究，CH4+2NO2N2+CO2+2H2O。在1L密闭容器中，控制不同温度，分别加入0.50mlCH4和1.2mlNO2，测得n(CH4)随时间变化的有关实验数据见表。
下列说法正确的是（ ）
A．组别①中，0~20min内，NO2的降解速率为0.0125ml·L-1·min-1
B．由实验数据可知该反应较适宜的温度为T1
C．40min时，表格中T2应填的数据为0.18
D．0～10min内，CH4的降解速率①>②
5．向碘水、淀粉的混合液中加入溶液，蓝色褪去。为探究褪色原因，实验如下：
下列分析正确的是
A．过程①后溶液pH明显增大
B．过程③中加入NaCl溶液的目的是除去
C．过程④中溶液变蓝的原因一定是：
D．综合上述实验，过程①中蓝色褪去的原因是氧化了
6．下列反应中，熵显著增加的反应是
A．
B．
C．
D．
7．下列说法正确的是
A．可逆反应达到平衡后，加入固体，逆反应速率加快
B．工业上合成常选择500℃时进行而不是常温，是基于勒夏特列原理考虑的
C．反应能自发进行，是因为
D．在装有2mL和1mL0.1ml/L溶液的二支试管中，分别添加足量稀硫酸，观察浑浊产生的时间或产生气体的多少即可判断反应的快慢
8．侯氏制碱法以氯化钠、二氧化碳、氨和水为原料，发生反应NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl。将析出的固体灼烧获取纯碱，向析出固体后的母液中加入食盐可获得副产品氯化铵，通过以下两步反应可实现NH4Cl分解产物的分离：
NH4Cl(s)+MgO(s)NH3(g)+Mg(OH)Cl(s)ΔH=+61.34kJ·ml-1
Mg(OH)Cl(s)HCl(g)+MgO(s)ΔH=+97.50kJ·ml-1
下列说法不正确的是
A．反应NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g)的ΔH=+158.84kJ·ml-1
B．两步反应的ΔS均大于0
C．MgO是NH4Cl分解反应的催化剂
D．5.35gNH4Cl理论上可获得标准状况下的HCl约2.24L
9．在某恒容密闭容器中充入 和 ，发生反应：，反应过程持续升高温度，测得混合体系中的体积分数与温度的关系如图所示。下列推断正确的是
A．该反应为吸热反应
B．升高温度，平衡右移，正反应速率减小，逆反应速率增大
C．Q点时Z的体积分数最大
D．W，M两点Y的正反应速率相等
10．工业合成尿素以NH3和CO2作为原料，其能量转化关系如图。
已知2NH3(l)+CO2(g)=H2O(l)+H2NCONH2(l) △H=—103.7kJ·ml-1。下列有关说法正确的是
A．△S1>0，△H4>0
B．△H1=—10.0kJ·ml-1
C．H2NCONH4比H2NCONH2能量低，更稳定
D．过程③反应速率慢，使用合适催化剂可减小△H3而加快反应
11．在T℃下，分别在三个容积为10L的恒容绝热密闭容器中，发生反应：2CO(g)+SO2(g)S(g)+2CO2(g) ΔH>0，测得相关数据如下表所示。
下列说法正确的是
A．其他条件不变，容器乙达到平衡后，再充入体系中四种气体各1ml，平衡逆向移动
B．b＝1.6
C．平衡常数：K甲>K乙
D．其他条件不变，向容器甲再充入1ml CO，平衡常数（K）不变
12．一定温度下，在三个容积均为1.0L的恒容密闭容器中发生反应：CH3OH(g)+CO(g)CH3COOH(g) △H< 0。下列说法不正确的是
A．达平衡时，容器Ⅰ中平衡常数K1 =40
B．达平衡时，容器Ⅲ中的正反应速率比容器Ⅰ中的小
C．达平街时，容器Ⅰ中CH3OH转化率与容器Ⅲ中CH3COOH转化率之和小于1
D．K1>K2>K3
二、填空题（共10题）
13．I磷酸氯喹是治疗新型肺炎的潜力药。磷酸是合成该药的初级原料之一，沸点高，难挥发。化学兴趣小组设计了合成磷酸的流程如图。
回答下列问题
(1)将一定了的红磷与氯气置于容积为2L的恒温恒容(温度，体积均不变)反应器中制取A，各物质的物质的量与时间关系如图
①前10s消耗的氯气为 ml,该反应的化学方程式为 （A用化学式表示)
②前10s的平均反应速率v(Cl2)=
(2)将A加入热水中，生成两种酸。一种为磷酸，反应过程各元素化合价不变。
①另一种是酸C是 (写名称)
②A与热水反应的化学方程式为
II(1)将反应Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2设计成原电池，完成该原电池的装置示意图，并作相应标注(标明正负极材料及电解质溶液的名称，电子移动方向、离子移动方向)
(2)该装置中负极的电极方程式为 。
(3)若在反应过程中电极减轻3.2g，则在导线中通过电子 ml。
14．一定条件下，在容积为0.1L的密闭容器中，通入0.4mlN2和1.2mlH2，进行反应，2s后达到平衡，此时容器内的气体物质的量为起始时的3/4，试回答：
(1)能判断该反应达到平衡状态的依据是_______
A．断开3mlH-H键的同时断开2mlN-H键B．c(N2)：c(H2)：c(NH3)=1：3：2
C．混合气体的平均相对分子质量不变D．容器内密度不变
(2)N2的转化率α%=
(3)该温度下，反应的化学平衡常数K= 。
15．一定条件下测得反应2HCl(g)＋O2(g) Cl2(g)＋H2O(g)的反应过程中n(Cl2)的数据如下：
计算2.0～6.0 min内以HCl的物质的量变化表示的反应速率(以ml·min-1为单位，写出计算过程)
16．丙烷氧化脱氢法制备丙烯的主要反应如下：，在催化剂作用下，氧化脱氢除生成外，还生成等物质。的转化率和的产率随温度变化关系如图所示。
(1)图中的转化率随温度升高而上升的原因是 。
(2)时，的选择性为 。(结果保留3位有效数字，的选择性)
(3)基于本研究结果，能提高选择性的措施是 。
17．二甲氧基甲烷[]水溶性好、含氧量高、燃烧完全、烟气排放量低，被认为是一种极具应用前景的柴油添加剂。工业生产一般是在催化剂作用下，将37%的甲醛水溶液和甲醇混合共热，反应原理如下：。
(1)某次研究反应时间对产率的影响的实验中，的浓度随反应时间变化如下表：
计算中的平均生成速率为 。
(2)研究反应的化学平衡常数(记作)与温度()的关系如图1所示，达到平衡时下列措施能提高转化率的是 。
A．及时从反应体系中分离出
B．升高反应体系的温度 C．再添加适量甲醇
D．增大压强 E．使用催化剂
(3)进一步研究发现：甲醛的滴加速率、反应时间、催化剂的量和搅拌速率等对的工业实际产率(不完全是平衡状态下得出的)也会产生一定影响。欲分别研究甲醛的滴加速率、搅拌速率对产率的影响，某同学设计了三组实验如下表：
①请在上表空格中填入剩余的实验条件数据。
②在研究过程中发现，甲醛的滴加速率过慢或过快均会使产率降低。请结合该反应的合成机理：
试分析甲醛的滴加速率过快时，导致产率较低的原因可能是 。(写出一个即可)
18．硫酸生产中，SO2催化氧化生成SO3：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)△H＜0
(1)如果2min内SO2的浓度由6ml/L下降为2ml/L，那么，用O2浓度变化来表示的反应速率为 。
(2)某温度下，SO2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图1所示。根据图示回答下列问题：
该反应的平衡常数的表达式为 平衡状态由A变到B时平衡常数K(A) K(B)(填“>”、“＜”或“=”)。
(2)此反应在恒温密闭的装置中进行，能充分说明此反应已达到平衡的标志是 (填字母)。
A．接触室中气体的平均相对分子质量不再改变
B．接触室中SO2、O2、SO3的浓度相同
C．接触室中SO2、SO3的物质的量之比为2：1：2
D．接触室中压强不随时间变化而变化
(4)图2表示该反应在密闭容器中达到平衡时，由于条件改变而引起反应速度和化学平衡的变化情况，a～ b过程中改变的条件可能是 ；b～c过程中改变的条件可能是 ； 若增大压强时，请把反应速率变化情况画在c～d处 。
19．用捕碳的反应：。为研究温度对捕获效率的影响，将一定量的溶液置于密闭容器中，并充入一定量的气体，保持其他初始实验条件不变，分别在不同温度下，经过相同时间测得气体浓度，得到趋势图：
(1)c点的逆反应速率和d点的正反应速率的大小关系为 (填“>”“=”或“0，△S>0，根据△H-T△S-57.3kJ/ml，D正确；
故选D。
4．B
【分析】T1、T2开始时加入CH4的物质的量相同，10min后，T2温度时甲烷物质的量更小，说明反应速率快，温度越高反应越快，则T1①，D项错误。
答案选B。
5．B
【分析】在碘水中存在如下平衡：I2+H2OHI+HIO，I-与Ag+反应生成AgI黄色沉淀，促使平衡正向移动；过滤，所得滤液1中含有HIO和HNO3，还有未反应完的AgNO3，加入NaCl溶液，Ag+与Cl-生成AgCl沉淀，往滤液2中加入KI溶液，I-、HIO、H+发生氧化还原反应，从而生成I2使溶液再次变蓝。
【详解】A．I2+H2OHI+HIO，加入硝酸银溶液c(I-)减小，平衡正移，c(H+)增大，pH减小，故A错误；
B．过程③中加入NaCl溶液，与Ag+反应生成AgCl沉淀，排除Ag+对后续实验产生的干扰，所以目的是除去Ag+，故B正确；
C．滤液2中含有I-、HIO、H+，过程④中溶液变蓝的原因可以是I-与HIO能发生归中反应生成碘单质：I-+HIO+H+=I2+H2O，故C错误；
D．过程①中蓝色褪去的原因可能是Ag+氧化了I2，也可能是AgI促进了I2与H2O的反应，故D错误；
故选B。
6．C
【分析】熵是衡量体系混乱度的物理量，通常，气体的熵大于液体的熵，液体的熵大于固体的熵。气体物质的量越多，熵就越大。
【详解】A．该反应前后气体分子数减少，为熵减的反应，A不符合题意；
B．该反应前后气体分子数减少，为熵减的反应，B不符合题意；
C．该反应前后气体分子数增多，为熵增的反应，C符合题意；
D．该反应前后气体分子数减少，为熵减的反应，D不符合题意；
故选C。
7．C
【详解】A．上述可逆反应的反应实质是，达到平衡后，加入固体，对反应体系各物质的浓度无影响，故速率不变，A错误；
B．工业上合成是放热反应，常选择500℃时进行而不是常温，是基于加快反应速率考虑的，B错误；
C．反应是一个熵减的反应，，故该反应能自发发生的原因是，C正确；
D．比较速率大小，可以比较同一时间产生气体或沉淀的多少，也可以比较产生相同量的气体或沉淀所需时间的多少，D错误；
故选C。
8．C
【详解】A．由盖斯定律，两式相加可得：NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g) ΔH=+158.84kJ·ml-1，A正确；
B．气体混乱度越大，S越大，则两步反应的ΔS均大于0，B正确；
C．MgO参与了NH4Cl分解，不是催化剂，C错误；
D．5.35gNH4Cl的物质的量，由反应NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g)，可生成0.1mlHCl，标准状况下体积为V=nVm=2.24L，D正确；
故选：C。
9．C
【详解】A．由Q点可知，升高温度平衡逆向移动，则正反应为放热反应，故A错误；
B．升高温度，正逆反应速率都增大，平衡逆向移动，故B错误；
C．Q点前反应正向进行、Q点后平衡逆向移动，所以Q点时Z的体积分数最大，故C正确；
D．温度越高化学反应速率越快，温度：W点＜M点，则正反应速率：W点小于M点，故D错误；
故选： C。
10．B
【详解】A．二氧化碳气体转化为液态二氧化碳是一个熵减的过程，故A错误；
B．由盖斯定律可知，①+②+③得反应2NH3(l)+CO2(g)=H2O(l)+H2NCONH2(l)，则△H=△H1+△H2+△H3=△H1+(—109.2kJ·ml-1)+(+15.5kJ·ml-1)=-103.7，则△H1=—10kJ·ml-1，故B正确；
C．反应③为吸热反应说明H2NCONH4比液态水和H2NCONH2的总能量低，无法比较H2NCONH4比H2NCONH2的能量高低，所以无法判断两者的稳定性强弱，故C错误；
D．过程③使用合适催化剂可降低反应的活化能，但不改变反应热△H3的大小，故D错误；
故选B。
11．C
【详解】A.其他条件不变，容器乙达到平衡后，平衡时CO2(g)的物质的量0.8ml，容器的体积为10L，其浓度为0.08ml/L，

平衡常数K=0.082×0.04/( 0.022×0.01)=64；平衡后再充入体系中四种气体各1ml ，各物质浓度分别为：ｃ(CO)=0.12ml/L，ｃ(SO2)=0.11 ml/L， c(S)=0.14 ml/L，ｃ(CO2)=0.18 ml/L，反应的浓度商Q=0.182×0.14/( 0.122×0.11)=2.86，浓度商小于平衡常数，平衡右移，A错误；
B．丙容器中加入的各反应物的物质的量是乙的2倍，但绝热丙容器中生成物多，温度低，平衡左移，b小于1.6，B错误；
C．由于是恒容绝热的密闭容器，该反应为吸热反应，甲容器多加了S(g)，相对于乙容器来说，平衡逆向移动，所以甲容器温度比乙容器温度高，平衡常数K甲>K乙，C正确；
D．其他条件不变，向容器中再充入1ml CO，平衡右移，温度发生变化，平衡常数发生改变，D错误；
答案选C。
12．D
【详解】A．达平衡时，列出三段式：
则容器Ⅰ中平衡常数K1 ==40，A正确；
B．容器Ⅲ与容器Ⅰ刚好为互为逆反应过程，但容器Ⅰ温度高于容器Ⅲ，温度越高，化学反应速率越大，所以达到化学平衡时容器Ⅲ中的正反应速率比容器Ⅰ中的小，B正确；
C．容器Ⅲ与容器Ⅰ互为逆反应过程，若两容器温度相同，则容器Ⅰ中CH3OH 转化率和容器Ⅲ中CH3COOH 转化率之和为1，容器Ⅲ温度低于容器Ⅰ，正反应为放热反应，降低温度，平衡正向移动，CH3COOH转化率减小，所以达平衡时，容器Ⅰ中CH3OH 转化率与容器Ⅲ中CH3COOH 转化率之和小于1，C正确；
D．容器Ⅰ和Ⅱ的温度相同则平衡常数相等，由ΔH＜0可知该反应为放热反应，温度升高平衡逆向移动，平衡常数减小，则K1 = K2＜K3，D错误；
故选D。
13． 10ml 2P+5Cl2=2PCl5 0.5ml/(L∙s) 盐酸 2PCl5+8H2O2H3PO4+10HCl Cu-2e-=Cu2+ 0.1
【分析】I．红磷与氯气发生反应生成五氯化磷，发生反应为2P+5Cl2=2PCl5，则A为PCl5，向PCl5中加水反应生成盐酸和磷酸，发生的反应为：2PCl5+8H2O=2H3PO4+10HCl，则B为盐酸和磷酸的混酸，将混酸进行分离提纯得到磷酸和盐酸，则C为盐酸，据此分析解答；
II．该原电池反应中，Cu元素化合价由0价变为+2价，化合价升高，发生氧化反应，则铜作负极，因此正极材料应为惰性电极(碳棒、Pt等)，电解质溶液应使用FeCl3溶液，电子从负极沿导线流向正极，电流与电子流向相反，据此分析解答。
【详解】I．(1)①根据图示，前10s氯气由12ml变为2ml，则消耗的氯气为12ml-2ml=10ml，结合图示，10s时，P的物质的量变为0，即P完全反应，氯气过量，该反应不是可逆反应，根据分析，该反应的化学方程式为：2P+5Cl2=2PCl5；
②根据①中分析，前10s消耗的氯气物质的量为10ml，平均反应速率v(Cl2)== 0.5ml/(L∙s)；
(2)①根据分析，另一种是酸C是盐酸；
②根据分析，A与热水反应生成盐酸和磷酸，则化学方程式为2PCl5+8H2O2H3PO4+10HCl；
II．(1)根据反应Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2，该原电池反应中，Cu元素化合价由0价变为+2价，化合价升高，发生氧化反应，则铜作负极，因此正极材料应为惰性电极(碳棒、Pt等)，电解质溶液应使用FeCl3溶液，电子从负极沿导线流向正极，正极电极反应为Fe3++e-= Fe2+，负极电极反应为：Cu-2e-=Cu2+，原电池中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，该装置图为：
；
(2)根据(1)中分析可得，负极的电极方程式为Cu-2e-=Cu2+；
(3)根据(1)中分析可得，该原电池正极电极反应为Fe3++e-= Fe2+，负极电极反应为：Cu-2e-=Cu2+，即质量减轻的电极为铜电极，若在反应过程中电极减轻3.2g，即铜的减少的物质的量为=0.05ml，则在导线中通过电子2×0.05ml=0.1ml。
【点睛】本题易错点为(1)，根据图象显示，P在反应中能完全反应，不是平衡状态，该反应不能写为可逆反应，在书写方程式时，一定要仔细观察图象各条曲线的含义。
14．(1)C
(2)50%
(3)
【分析】一定条件下，在容积为0.1L的密闭容器中，通入0.4mlN2和1.2mlH2，发生反应，根据题意，
平衡时，容器内的气体物质的量为起始时的，，解得；
【详解】（1）对于可逆反应，达到平衡时，正逆反应速率相等，体系中各物质浓度保持不变，即变量不变；
A．断开3mlH-H键的同时断开6mlN-H键，达到平衡，故A不选；
B．平衡时，体系中各物质浓度不一定成比例，故B不选；
C．该反应为分子数减少的反应，混合气体的物质的量为变量，根据质量守恒，混合气体质量不变，根据，M为变量，当平均摩尔质量不变时，反应达平衡，故C选；
D．该反应在恒容密闭容器中进行，根据质量守恒，混合气体质量不变，根据，ρ在平衡前后始终不变，所以当密度不变时，反应不一定达平衡，故D不选；
故填C；
（2）经计算，平衡时，氮气的转化量为0.2ml，转化率为50%，故填50%；
（3）根据分析计算，平衡时甲容器中，；； ，对于反应，平衡常数，故填。
15．1.8×10-3 ml·min-1
【详解】各物质的反应速率之比等于化学计量系数之比，故v(HCl)=2v(Cl2)=。
16．(1)温度升高，催化剂的活性增大
(2)51.5%
(3)选择相对较低的温度
【详解】（1）该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，的转化率应该降低，但实际上的转化率随温度升高而上升，可能是升高温度，催化剂的活性增大导致的。
（2）根据图像，时，的转化率为33%，的产率为17%，假设参加反应的为，生成的为，的选择性为。
（3）根据图像，时，的选择性为，时，的选择性为，时，的选择性为，故选择相对较低的温度能够提高选择性。
17．(1)
(2)AC
(3) 1.0 70 2.5 80 70 2.5 甲醛滴加过快会使合成反应主要停留在中间产物或实验用的是37%的甲醛溶液，不利于脱水，不利用平衡向正反应方向移动，故产率降低
【详解】（1）由表格数据可知25～50min中CH2（OCH3）2的浓度的变化为（9.30-9.10）ml/L=0.20ml/L，则化学反应速率为=0.008 ml/(L·min)。
（2）由图可知，随温度升高，平衡常数K减小，则平衡向逆反应方向移动，正反应为放热反应。A．减小生成物浓度，化学平衡正反应方向移动，HCHO转化率增大；
B．该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，HCHO转化率减小；
C．增大反应物甲醇的浓度，化学平衡正反应方向移动，HCHO转化率增大；
D．该反应在溶液中进行，各物质的水溶性均较好，增大压强对反应无明显影响；
E．使用催化剂不能影响平衡的移动，对转化率无影响；
故选择AC。
（3）①根据单一变量原则，其他条件相同时才能比较甲醛的滴加速率或搅拌速率对产率的影响，即反应时间和催化剂的量相同，反应2为比较的标准，所以反应1和反应3的甲醛滴加速率不同，反应1与反应2相同；反应1和反应3的搅拌速率不同，反应3与反应2搅拌速率相同，故答案为1.0；70；2.5；80；70；2.5；
②甲醛滴加过快会使合成反应主要停留在中间产物HOCH2OCH3；实验用的是37%的甲醛溶液，不利于脱水，不利于平衡向正反应方向移动，故产率降低。
18． 1ml•L﹣1•min﹣1 K= = AD 升温 减小SO3浓度 。
【详解】试题分析：(1)v(SO2)=="2" ml•L-1•min-1；v(O2)：v(SO2)=1：2，v(O2)=v(SO2)=1ml•L-1•min-1，故答案为1ml•L-1•min-1；
(2)化学平衡常数，是指在一定温度下，可逆反应达到平衡时各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值，故可逆反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) 的平衡常数K=，平衡常数只受温度的影响，温度不变，则压强不变，平衡状态由A变到B时，则k(A)=k(B)，故答案为K=；=；
(3)A．气体的总质量不变，随反应进行，气体的物质的量减小，平均相对分子质量增大，平均相对分子质量不变，说明到达平衡状态，故A正确；B．平衡时接触室中SO2、O2的浓度一定不相同，开始物质的量为2：1，按2：1反应，平衡时二者的物质的量之比为2：1，浓度之比为2：1，故B错误；C．平衡时接触室中SO2、O2、SO3物质的量之比可能为2：1：2，可能不是2：1：2，与二氧化硫的转化率有关，故C错误；D．随反应进行，气体的物质的量减小，接触室中压强减小，压强不随时间变化而变化，说明到达平衡状态，故D正确；故答案为AD；
(4)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，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，故答案为升温；减小SO3浓度；。
考点：考查了化学反应速率变化曲线及其应用；化学平衡的影响因素；化学平衡状态的判断的相关知识
19．(1)