专题2《化学反应速率与化学平衡》单元检测题2023--2024 学年上学期高二苏教版（2019）高中化学选择性必修1

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专题2《化学反应速率与化学平衡》一、单选题1．某科研团队报道了一种制备酯的反应机理如图(其中Ph—代表苯基)。下列说法不正确的是A．化合物1为该反应的催化剂B．反应过程中涉及碳氧键的断裂和形成C．总反应中与H2O2的化学计量数之比为2∶1D．若原料为CH3CHO和，则预期产物为2．自由基是化学键断裂时产生的含未成对电子的中间体，HNO自由基与O2反应过程的能量变化如图所示。下面说法正确的是A．产物P1比P2稳定B．中间产物Y转化为中间产物Z过程，正反应的活化能大于逆反应的活化能C．该历程中生成产物P2的过程中活化能最大值为301.48kJ/molD．其它条件不变的前提下，升高温度可加快中间产物Z转化为P2的速率3．在一定条件下，将3molA和1molB两种气体混合于固定容积为2L的密闭容器中，发生反应3A(g)+ B(g) xC(g)+2D(g)。 2 min时该反应达到平衡，测得生成0.4 mol C和0.8 mol D。下列判断正确的是A．x=2B．2 min时，A的浓度为1.2 mol·L-1C．B的平衡转化率为40%D．2 min内A的平均反应速率为0.6 mol· L-1·min-14．向两个恒容(容积均为1L，一个容器恒温，一个容器绝热)密闭容器中均充入、，发生反应：  ，反应过程中，两个容器内的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是A．方程式中的B．曲线Ⅰ表示绝热体系C．a、b两点CO的转化率相等D．反应从开始至c点时平均反应速率5．在10 L密闭容器中，X、Y、Z三种气态物质构成了可逆反应的体系；当在某一温度时，X、Y、Z物质的量与时间的关系如图甲，Z的百分含量与温度的关系如图乙。下列分析不正确的是A．0～4 min时，X的平均反应速率为0.02 mol·L−1·min−1B．该反应的平衡常数表达式K=C．由T1向T2变化时，正反应速率大于逆反应速率D．该反应正反应是放热反应6．丁烷催化脱氢制备丁烯的主反应为 ，副反应为裂解生成(表示碳原子数为1~3的烷烃或烯烃)。将与的混合气体以定流速通过填充有催化剂的反应器，的产率、的转化率与温度的关系如图所示。下列说法不正确的是A．435℃时产率低的原因可能是此温度下催化剂活性较低，反应速率较慢B．600℃以后，的产率下降原因可能是发生裂解反应生成C．图中表示产率的曲线中，A点时主反应不一定达到平衡状态D．提高丁烷脱氢制备丁烯转化率的研究方向为寻找低温时具有较高活性的催化剂7．有一化学反应mA(s)+n B(g) p C(g)+q D(g)，如图表示的是A的转化率与压强、温度的关系。下列叙述正确的是 A．正反应是吸热反应： m+n>p+q B．正反应是放热反应： m+np+q D．逆反应是吸热反应： np+q，C正确；D．由C选项可知，逆反应是放热反应，且 n>p+q，D错误；因此本题选C。8．B【详解】A．高温时坩埚中二氧化硅与碳酸钠反应，会腐蚀坩埚，应选铁坩埚， A错误；B．Cu与浓硝酸反应生成二氧化氮，图中固液反应装置可制备二氧化氮， B正确；C．氯化铵分解后在试管口又会结合，不能制得氨气， C错误；D．根据收集气体的体积和时间，可计算反应速率，图中缺少计量时间的秒表， D错误；答案选B。9．A【详解】A．为熵增的反应，室温下反应不能自发进行，说明，A正确；B．该反应还生成硫酸钡沉淀，形成离子键放出能量，故，B错误；C．该反应为可逆反应，一定条件下，将0.2mol和0.1mol充入密闭容器中充分反应不可能完全进行，不能计算反应的，C错误；D．已知：  ，生成液态水放出热量更多，则的燃烧热，D错误；故选A。10．D【详解】A． 气态水变为液体变为固态，熵依次减小，A错误；B．反应离子方程式为，故加入固体，平衡不移动，B错误；C．反应焓变等于反应物的键能和减去生成物的键能和，某可逆反应，若反应物总键能大于生成物总键能，则反应吸热，升高温度平衡正向移动，利于提高反应物的转化率，C错误；D．对于有气体参与的反应，其他条件不变，增大压强反应速率加快，是因为反应物浓度变大反应速率加快，与活化分子的百分数无关，D正确。故选D。11．A【详解】A项浓硝酸的氧化性比浓盐酸强，浓硝酸能氧化铜而浓盐酸不能，恰好说明了影响化学反应速率的决定因素是反应物本身的性质，正确；B、D项说明浓度的影响，C项说明温度的影响，这些都是次要因素，错误。答案选A。12．D【详解】A．反应前5min的平均速率v(SO2)=0.1amol/(L·min)，浓度越大反应速率越快，反应前2min的平均速率v(SO2)>0.1amol/(L·min)，故A错误； B．平衡后保持其他条件不变，加入催化剂，平衡不移动，SO2的转化率不变，故B错误；C．S是固体，平衡后保持其他条件不变，从容器中分离出部分硫，平衡不移动，故C错误；D．当S(l)的质量不再改变时，说明其它物质的浓度保持不变，反应达到平衡状态，故D正确；选D。13．C【详解】A．升高温度平衡逆向移动，气体的物质的量增加，但气体的质量不变，则平均相对分子质量Mr减小，故A错误；B．缩小体积压强增大，平衡正向移动，气体的物质的量减小，气体质量不变，则平均相对分子质量Mr增大，故B错误；C．该反应前后气体物质的量相等，气体的总质量保持不变，则Mr为定值，故C正确；D．增加容器容积，平衡向逆向移动，由反应可知气体质量增大的倍数大于气体物质的量增大倍数，则Mr增大，故D错误；故选：C。14．(1) 光 电(2)BC(3)AD(4) 0.05 50%【详解】（1）光伏发电实现光能转化为电能。（2）A． 容器的容积不变，混合气体的总质量不变，故混合气体的密度始终不变，故混合气体的密度保持不变不能表明反应已达到平衡状态，故A错误；B． 容器的容积不变，随反应进行，混合气体的物质的量减小，混合气体的总压强减小，故混合气体的总压强保持不变能表明反应已达到平衡状态，故B正确；C． 混合气体中的体积分数保持不变，说明正逆反应速率相等，能表明反应已达到平衡状态，故C正确；D． 、的浓度相等不能说明正逆反应速率相等，不能表明反应已达到平衡状态，故D错误；故选BC。（3）A． 升高温度，反应速率加快，故A正确；B． 分离产物，反应速率减慢，故B错误；C． 减小压强，反应速率减慢，故C错误；D． 加催化剂，反应速率加快，故D正确；故选AD。（4）①设CO2参加反应的物质的量为xmol，则可列出三段式：，平衡体系中的体积分数为50%，则，解得x=1，则开始反应至10min时的平均反应速率为 。②该条件下，反应达到平衡时，的转化率为。15． 0.07(MPa)－1 p4>p3>p2>p1 反应分子数减少，相同温度下，压强增大，乙烯转化率提高 将产物乙醇液化移去 增加n(H2O)∶n(C2H4)比【详解】(1)①C2H4(g)+H2O(g)═C2H5OH(g)开始(mol)       1    1      0转化(mol)      0.2    0.2      0.2平衡(mol)      0.8    0.8      0.2乙醇占=，乙烯和水各占=，则乙醇的分压为7.85MPa×=0.87MPa，乙烯和水的分压为7.85MPa×=3.49MPa，所以Kp===0.07(MPa)-1，故答案为0.07(MPa)-1；②在相同温度下由于乙烯转化率为p1＜p2＜p3＜p4，由C2H4(g)+H2O(g)═C2H5OH(g)可知正反应为气体体积减小的反应，所以增大压强，平衡正向移动，乙烯的转化率提高，因此压强关系是p4>p3>p2>p1，故答案为p4>p3>p2>p1；反应分子数减少，相同温度下，压强升高乙烯转化率提高；③若要进一步提高乙烯转化率，除了可以适当改变反应温度和压强外，还可以改变物质的浓度，如从平衡体系中将产物乙醇分离出来，或增大水蒸气的浓度，改变二者物质的量的比等，故答案为将产物乙醇液化移去；增加n(H2O)∶n(C2H4)比。【点睛】本题考查了化学方程式的书写、压强对平衡移动的影响、物质制取方案的比较、反应热及平衡常数的计算等。本题的易错点为Kp的计算，要正确理解平衡分压的含义。16．(1) 微量O2及时和副反应Ⅱ、III产生的碳反应。防止催化剂表面积碳 少量多孔CaO (及其生成的CaCO,)有利于将CO2吸附至催化剂表面，促进主反应发生，提高CO的转化率 吸附在催化剂表面的CO解离成CO和O* (活性氧原子),吸附在催化剂表面的CH4解离成H2和CH2* (活性亚甲基), O*和H2反应生成H2O, CH2*和H2O反应生成H2和CO*, CO从催化剂表面脱附成CO。(2) 利用太阳光能理论上无需额外消耗能量，将捕集的CO2转化为有用的产品HCOOH，既能有效减少温室气体CO2的排放量，又能充分利用碳资源。【详解】（1）微量氧气可将副反应上生成的C转化为氧化物，从而降低催化剂表面的积碳，避免积碳过多导致催化剂失去活性；多孔CaO可以吸附二氧化碳，从而促进二氧化碳与甲烷在催化剂表面接触反应，提高二氧化碳的转化率；结合图示信息可知二氧化碳被吸附在Ni表面，之后发生断键，生成CO和O。故答案为：微量O2及时和副反应Ⅱ、III产生的碳反应。防止催化剂表面积碳；多孔CaO有利于吸附，从而促进与甲烷的反应，提高转化率；吸附在催化剂表面的CO解离成CO和O* (活性氧原子),吸附在催化剂表面的CH4解离成H2和CH2* (活性亚甲基), O*和H2反应生成H2O, CH2*和H2O反应生成H2和CO* ，CO从催化剂表面脱附成CO；（2）由图可知光阴极二氧化碳在碳酸氢钾溶液中转化为HCOOH，电极方程式为：；利用太阳光能理论上无需额外消耗能量，将捕集的CO2转化为有用的产品HCOOH，既能有效减少温室气体CO2的排放量，又能充分利用碳资源。17． 小于 0.015mol·L－1·s－1 ac 通入氧气、增大压强(缩小容器体积) 720 25% bc【分析】（1）根据平衡移动原理，升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动；依据速率公式计算可得；(2) 在一定条件下的可逆反应里，正反应速率和逆反应速率相等，反应混合物中各组成成分的百分含量保持不变，该反应就达到平衡状态，利用化学平衡状态的特征“等”、“定”来判断反应达到平衡状态；（3) 该反应是一个气体体积减小的放热反应；（4）化学平衡常数只与温度有关，而与浓度无关，温度没变，所以化学平衡常数就不变，则可以利用题给表格数据计算化学平衡常数；（5）在题述条件下，若开始通入的是0.2molNO2气体，与题给表格数据为等效平衡；（6）依据化学平衡移动原理分析判断。【详解】（1）根据平衡移动原理，升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动，由K800℃>K1000℃可知，升高温度，化学平衡常数减小，说明升高温度，平衡向逆反应方向移动，则该反应的正反应为放热反应，即ΔH