高中化学人教版 (2019)选择性必修1第四节 化学反应的调控课时训练

这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修1第四节 化学反应的调控课时训练，共7页。试卷主要包含了4化学反应的调控同步练习题，2 ml/L、0，8，则x = 0等内容，欢迎下载使用。
一、选择题
1．工业合成氨和制硫酸中SO2催化氧化的生产过程的说法中，错误的是
A．都使用了催化剂B．都选择了较高温度
C．都按方程式的系数比投料D．合成氨采用高压；合成SO3采用常压
2．已知反应 。在一定温度和压强下于密闭容器中，反应达到平衡。下列叙述正确的是
A．升高温度，K减小
B．减小压强，的物质的量增大
C．增大压强，CO转化率增大
D．充入一定量的氦气，的物质的量增大
3．在一个密闭容器中发生反应：2SO2(g）+O2(g）2SO3(g），反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2 ml/L、0.2 ml/L、0.2 ml/L，当反应达到反应限度时可能的数据是
A．c(SO3）=0.4ml/L
B．c(SO2）=c(SO3）=0.15ml/L
C．c(O2）=0.35ml/L
D．c(SO2）+c(SO3）=0.4ml/L
4．温度为T0时，X(g)和Y(g)在2L的密闭容器中发生反应生成Z(g)，各物质的物质的量随时间变化的关系如图a所示。其他条件相同，温度分别为T1、T2时发生反应，X的物质的量随时间变化关系如图b所示。下列叙述中错误的是
A．反应的方程式为X(g)+Y(g) 2Z(g)
B．X(g)和Y(g)生成Z(g)的反应时放热反应
C．图a中反应达到平衡时，Y的转化率为62.5%
D．T1时，若该反应的平衡常数K1的值为50，则T1＞T0
5．某温度下，将含有和各0.10ml的气态混合物充入容积为10L的密闭容器中，发生反应，达到平衡后测得，则此温度下该反应的平衡常数为
A．0.25B．0.5C．2D．4
6．下列哪种因素改变，会导致一个可逆反应的平衡常数会改变
A．压强B．温度C．催化剂D．反应物浓度
7．反应2A(g)2B(g)＋C(g) ΔH>0，达平衡时，要使c(A)增大、v(正)增大，应采取的措施是
A．降温B．加压C．升温D．加催化剂
8．已知相同条件下，下列反应的焓变和平衡常数分别表示为
①2H2O（g）=O2（g）+2H2（g）ΔH1 K1=x
②Cl2（g）+H2（g）=2HCl（g）ΔH2 K2=y
③2Cl2（g）+2H2O（g）=4HCl（g）+O2（g）ΔH3 K3=z
则下列关系正确的是（ ）
A．ΔH3=ΔH1+2ΔH2z=xy2B．ΔH3=ΔH1+ΔH2z=x+y
C．ΔH3=ΔH1+2ΔH2z=x﹣y2D．ΔH3=ΔH1+ΔH2z=
二、非选择题
9．Ⅰ.甲醇可以与水蒸气反应生成氢气，反应方程式如下：CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g)；△H>0
（1）一定条件下，向体积为2L的恒容密闭容器中充入1mlCH3OH(g)和3mlH2O(g)，20s后，测得混合气体的压强是反应前的1.2倍，则用甲醇表示该反应的速率为___。
（2）如图中P是可自由平行滑动的活塞，关闭K，在相同温度时，向A容器中充入1mlCH3OH(g)和2mlH2O(g)，向B容器中充入1.2mlCH3OH(g)和2.4mlH2O(g)，两容器分别发生上述反应。已知起始时容器A和B的体积均为aL，反应达到平衡时容器B的体积为1.5aL，维持其他条件不变，若打开K，一段时间后重新达到平衡，容器B的体积为___L(连通管中气体体积忽略不计，且不考虑温度的影响)。
Ⅱ.甲醇是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景，工业上一般可采用如下反应来合成甲醇(于固定容器中进行)：2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)
下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数(K)
（1）300℃下，将2mlCO、6mlH2和4mlCH3OH充入2L的密闭容器中，判断反应___(填“正向”或“逆向”)进行。
（2）要提高CO的转化率，可以采取的措施是___(填序号)。
a.升温 b.加入催化剂 c.增加CO的浓度 d.加入H2加压 e.加入惰性气体加压 f.分离出甲醇
10．醛类物质的用途广泛。如，甲醛蒸气可对空气消毒、甲醛溶液可用于生物标本的防腐等；脂肪醛类一般具有麻醉、催眠作用等。回答下列问题：
利用乙二醛(OHC—CHO)催化氧化法合成乙醛酸的反应原理为：2OHC—CHO(aq)+O2(g)2OHC—COOH(aq)
可能发生副反应有：2OHC—COOH(aq)+O2(g)2H2C2O4(草酸)
在反应瓶内加入含1mlOHC—CHO(乙二醛)的反应液2L，加热至45～60℃，通入氧气并保持氧气压强为0.12MPa，反应3h达平衡状态，得到的混合液中含0.84mlOHC—COOH(乙醛酸)，0.12mlH2C2O4(草酸)，0.04mlOHC—CHO(乙二醛)(溶液体积变化可忽略不计)。
(1)草酸的平均生成速率为___ml·L-1·h-1。
(2)通过化学反应原理分析，增大压强有利于加快反应速率，对于乙二醛的转化率的影响是__(填“增大”或“减小”)。
(3)如图所示为起始时氧醛比[]对乙醛酸产率的影响，则选择最佳氧醛比为___。
温度
250℃
300℃
350℃
K
2.041
0.27
0.012
【参考答案】
一、选择题
1．C
解析：A．工业合成氨是氢气和氮气高温高压催化剂作用反应生成氨气，SO2与氧气催化氧化生成三氧化硫，因此都使用了催化剂，故A正确；
B．工业合成氨是高温高压，SO2催化氧化在500℃左右反应，因此都选择了较高温度，故B正确；
C．由于两个反应都是可逆反应，因此都是将廉价物质投入量过量，使得另外一种物质的转化率较大，因此不是按方程式的系数比投料，故C错误；
D．合成氨采用高压；合成SO3采用常压，都是采用较高温度，故D正确。
综上所述，答案为C。
2．A
解析：A．因为正反应放热，因此升高温度，平衡逆向移动，K减小，A正确；
B．CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，反应前后气体化学计量数相等，减小压强，平衡不移动，n(CO2)不变，B错误；
C．CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)，反应前后气体化学计量数相等，增大压强，平衡不移动，CO转化率不变，C错误；
D．温度、压强一定，充入一定量的氦气，体积增大，对平衡的影响相当于减压，因为反应前后气体化学计量数相等，压强对平衡无影响，n(H2)不变，D错误；
故选A。
3．D
解析：
A．由于反应为可逆反应，SO3的浓度一定小于0.4ml/L，故A错误；
B．SO3、SO2浓度不会均为0.15ml/L，只能一种物质的浓度增大，另一种物质的浓度减小，故B错误；
C．由于反应为可逆反应，O2的浓度一定小于0.3ml/L，则不可能为0.35ml/L，故C错误；
D．根据元素守恒定律，c(SO2）+c(SO3）=0.4ml/L，故D正确；
故选D。
【点晴】本题考查可逆反应，注意可逆反应的特点为不完全转化性，学生应学会利用极限转化的思想来分析物质的最大浓度，但实际浓度一定小于最大浓度。化学平衡的建立，既可以从正反应开始，也可以从逆反应开始，或者从正逆反应开始，不论从哪个方向开始，物质都不能完全反应，利用极限法假设完全反应，计算出相应物质的浓度变化量，实际变化量小于极限值。
4．D
解析：A．反应达到平衡时，X改变量为0.25ml，Y改变量为0.25ml，Z改变量为0.5ml，X、Y减少，Z增加，因此反应的方程式为X(g)＋Y(g)2Z(g)，A正确；
B．根据图b，先拐先平衡，数值大，T1＞T2，从T2到T1，升温，X量增加，平衡逆向移动，即逆向是吸热反应，正向为放热反应，X(g)与Y(g)生成Z(g)的反应是放热反应，B正确；
C．图a中反应达到平衡时，Y改变量为0.25ml，则Y的转化率，C正确；
D．T0时，根据图中信息得出反应平衡常数，升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小，则T0＞T1，D错误；
故选D。
5．A
解析：，此时，A项正确。
故选A。
6．B
解析：化学平衡常数只与温度有关，与压强、催化剂、反应物浓度等其他因素均无关，故选B。
7．B
解析：A．降温，正逆反应速率都减小，平衡向逆反应方向移动，c(A)增大，A项不选；
B．加压，平衡向逆反应方向移动，c(A)增大，正逆反应速率都增大，B项选；
C．升温，化学反应速率加快，平衡向正反应方向移动，c(A)减小，C项不选；
D．加入催化剂，正逆反应速率均加快，化学平衡不会发生移动，D项不选；
答案选B。
8．A
解析：①2H2O（g）=O2（g）+2H2（g）ΔH1
②Cl2（g）+H2（g）=2HCl（g）ΔH2
③2Cl2（g）+2H2O（g）=4HCl（g）+O2（g）ΔH3
则反应③=①+2×② ，由盖斯定律可知，ΔH3=ΔH1+2ΔH2，且z=xy2，故选A；
二、非选择题
9．01ml·L-1·s-1 1.75a 正向 df
【分析】Ⅰ. ⑴根据压强之比等于物质的量之比，得出20s时混合物的物质的量，再根据三段式建立关系，计算甲醇消耗得物质的量，再计算速率。
⑵先计算单独B容器达到平衡时的体积，再计算AB中容器所有物质反应后的物质的量的，再根据体积之比等于物质的量之比，得到反应后总的容器体积，再计算B容器的体积。
Ⅱ.⑴根据浓度商与平衡常数比较。
⑵根据温度升高，平衡常数减小，说明反应是放热反应，a.升温，平衡逆向移动，转化率降低；b.加入催化剂，平衡不移动，转化率不变；c.增加CO的浓度，平衡正向移动，但CO转化率降低；d.加入H2加压，平衡正向移动，CO转化率增大；e.加入惰性气体加压，平衡不移动，转化率不变；f.分离出甲醇，平衡正向移动，转化率增大。
解析：Ⅰ.⑴一定条件下，向体积为2L的恒容密闭容器中充入1mlCH3OH(g)和3mlH2O(g)，20s后，测得混合气体的压强是反应前的1.2倍，则有，则n(20s)=4.8ml，
1−x + 3−x + x+3x = 4.8，则x = 0.4，甲醇表示该反应的速率为；故答案为：0.01ml·L-1·s-1。
⑵如图中P是可自由平行滑动的活塞，关闭K，在相同温度时，向A容器中充入1mlCH3OH(g)和2mlH2O(g)，向B容器中充入1.2mlCH3OH(g)和2.4mlH2O(g)，两容器分别发生上述反应。已知起始时容器A和B的体积均为aL，反应达到平衡时容器B的体积为1.5aL，根据，则，得到B中反应后物质的量n(B) =5.4ml，为维持其他条件不变，若打开K，一段时间后重新达到平衡，A、B的比例相同，可以理解为全部混合，n(总) = 1ml+2ml+1.2ml+2.4ml = 6.6ml，根据B中容器反应前后物质的量的比例关系得出3.6ml：5.4ml = 6.6ml :n(反应后总)，n(反应后总)= 9.9ml，再根据，得到，V = 2.75a L，原来A容器为aL，因此容器B的体积为2.75a L−a L = 1.75aL ；故答案为：1.75a。
Ⅱ.⑴300℃下，将2mlCO、6mlH2和4mlCH3OH充入2L的密闭容器中，，因此反应正向进行；故答案为：正向。
⑵根据温度升高，平衡常数减小，说明反应是放热反应，
a.升温，平衡逆向移动，转化率降低，故a不符合题意；
b.加入催化剂，平衡不移动，转化率不变，故b不符合题意；
c.增加CO的浓度，平衡正向移动，但CO转化率降低，故c不符合题意；
d.加入H2加压，平衡正向移动，CO转化率增大，故d符合题意；
e.加入惰性气体加压，平衡不移动，转化率不变，故e不符合题意；
f.分离出甲醇，平衡正向移动，转化率增大，故f符合题意；
综上所述，答案为df。
10．02 增大 0.55
解析：(1)3h达到平衡后H2C2O4的物质的量为0.12ml，溶液体积为2L，则草酸的平均生成速率为；故答案为：0.02。
(2)正反应为气体体积减小的反应，故增大压强，平衡向正反应方向移动，转化率增大；故答案为：增大。
(3)根据图象，乙醛酸产率最高的氧醛比为：0.55；故答案为：0.55。