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高中化学鲁科版 (2019)选择性必修1第4节 化学反应条件的优化——工业合成氨达标测试
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这是一份高中化学鲁科版 (2019)选择性必修1第4节 化学反应条件的优化——工业合成氨达标测试，共16页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题等内容，欢迎下载使用。
2.4化学反应条件的优化——工业合成氮同步练习-鲁科版高中化学选择性必修1
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．接触法制硫酸工艺中，其主反应在450℃并有催化剂存在下进行： 2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) ΔH =-197kJ/mol，下列说法正确的是
A．使用催化剂可以提高SO2的转化率
B．增大O2的浓度可以提高反应速率和SO2的转化率
C．反应450℃时的平衡常数小于500℃时的平衡常数
D．2mol SO2(g)和1mol O2(g)所含的总能量小于2mol SO3(g)所含的总能量
2．某学习小组用铁与稀硫酸反应探究“影响化学反应速率因素”，数据如下表：
实验
序号
铁的质量/g
铁的
形态
V（H2SO4）
/mL
c（H2SO4）
/mol·L-1
反应前溶液
的温度/℃
金属完全消
失的时间/s
①
0.10
片状
50
0.8
20
200
②
0.10
粉状
50
0.8
20
25
③
0.10
片状
50
1.0
20
125
④
0.10
片状
50
1.0
35
50
请分析上表信息，下列说法错误的是（ ）
A．实验①和②表明固体反应物的表面积越大，反应速率越大
B．仅表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验有①和③
C．实验③和④表明反应物温度越高，反应速率越小
D．实验③将稀硫酸改为同体积、c（H+）相同的盐酸（其他条件不变），发现放出气泡的速率盐酸明显比硫酸快，其可能的原因是Cl-起催化作用
3．两个容积均为2L的密闭容器Ⅰ和Ⅱ中充入NO及CO气体，发生反应：2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g) ΔH，起始物质的量见下表。实验测得两容器不同温度下达到平衡时CO2的物质的量如下图所示，下列说法正确的是
容器
起始物质的量
NO
CO
Ⅰ
1 mol
3 mol
Ⅱ
6 mol
2 mol
A．ΔH>0
B．N点的平衡常数为0.04
C．若将容器Ⅰ的容积改为1L，T1温度下达到平衡时NO的转化率为25%
D．图中M点所示条件下，再通入CO、N2各2 mol，此时v(CO，正)
A．323K时，缩小容器体积一半，正逆反应的速率不改变
B．343K时，向容器内通入Ar或分离出SiCl4都可提高SiHCl3的转化率
C．343K时，上述反应的化学平衡常数约为0.02
D．a点所在曲线对应的温度为343K，该反应的正反应为放热反应
5．100mL 2 mol/L的硫酸和过量的锌粒反应，为加快反应速率，但又不影响生成氢气的总量，可采取的措施是
A．加入几滴浓硝酸 B．加入少量CuSO4溶液
C．改用98%的浓硫酸 D．多加几颗锌粒
6．炭黑是雾霾中的重要颗粒物，研究发现它可以活化氧分子生成活化氧。活化过程的能量变化模拟计算结果如图所示。活化氧可以快速氧化二氧化硫。下列说法正确的是
A．每活化一个氧分子吸收0.29eV的能量
B．水可使氧分子活化反应的活化能降低0.42eV
C．氧分子的活化是O—O键的断裂与C—O键的生成过程
D．炭黑颗粒不是大气中二氧化硫转化为三氧化硫的催化剂
7．工业上用乙烯和水蒸气合成乙醇的原理为。如图是乙烯的转化率随温度、压强的变化关系，下列说法正确的是
A．该反应的正反应为吸热反应
B．工业上采用的压强为7MPa左右，温度为250℃左右这是综合考虑反应速率和乙醇的产率等因素的结果
C．相同温度下，压强越大，乙烯的转化率越大，平衡常数越大
D．给予足够的压强和适当的温度，可实现乙烯的转化率为100%
8．下列说法正确的是
A．钢铁设施在河水中的腐蚀速率比在海水中的快
B．H+(aq)＋OH-(aq)=H2O(l)△H=-57.3kJ·mol-1，可知:含1molCH3COOH的溶液与含1molNaOH的溶液混合，放出热量等于57.3kJ
C．同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的△H不相同
D．升高温度，一般可使活化分子的百分数增大，因而反应速率增大
9．工业上可以利用硫()与为原料制备，受热分解成气态，发生反应： △H。一定条件下，与反应中的转化率、分解产生的体积分数随温度的变化曲线如图所示。
下列说法正确的是
A．△H>0
B．图中a点所示条件下，延长反应时间不能提高转化率
C．在恒温密闭容器中，与按物质的量之比为2：1投料，当的体积分数为15%时，的转化率为45%(该温度下，完全分解成气态。)
D．工业上生产，温度越高越好
10．乙醇水蒸气重整释氢过程中主要反应的热化学方程式为：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
反应Ⅲ：
以和为原料气，通过装有催化剂的反应器，反应相同时间，乙醇转化率、、、选择性随温度变化的曲线如图所示。下列说法不正确的是
A．向乙醇水蒸气重整反应体系中通入适量，可以为重整反应提供热量
B．其他条件不变，升高温度乙醇的平衡转化率增大
C．300～450℃时，随温度升高，的产率增大
D．增加原料气中水的比例，可以增大的选择性
二、填空题
11．一定条件下，CO2与H2反应可合成甲烷，反应的热化学方程式为CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) △H=akJ•mol-1。T℃时，向2L恒容密闭容器内充入1molCO2和4molH2发生上述反应，并用压力计监测到容器内压强随时间的变化如图所示：
(1)反应后平衡体系中，c(H2O)= mol•L-1。
(2)从反应开始到40min时，CO2的平均反应速率为 mol•L-1•min-1。
12．煤的液化是获得洁净燃料的一种形式，主要是将煤转化成乙醇(C2H5OH)。有人设想先用煤与水蒸气反应生成CO，再通过下面的反应实现煤的液化：2CO(g)+4H2(g)C2H5OH(l)+H2O(l) △H=-1709.2kJ•mol-1。你认为若要利用这个反应进行工业化生产，应采取哪些措施 ？
13．在一定温度下，向一固定容积的密闭容器中加入1molM和2molN，发生反应：M(g)+2N(g)3Q(g)+2R(s)，△H＜0，达到平衡时生成了1.8 molQ
（1）若维持容器的体积和温度不变，反应从逆反应方向开始，Q和R按一定的物质的量作为起始反应物质，达到平衡时Q仍为1.8mol。则R的起始物质的量n(R)应满足的条件是：n(R) mol。
（2）若升高平衡体系温度，当再次达到平衡后，测得两次平衡条件下混合气体的平均相对分子质量未发生改变，试解释形成这种结果的可能原因是： 。
（3）若将容器改为容积可变的容器，在一定温度和常压下，建立上述平衡之后，M的物质的量浓度为a mol·L－1，现持续增大压强。
①当压强为原来的1.5倍时，平衡时M的物质的量浓度为m mol·L－1，测得m=1.5a；
②当压强为原来的10倍时，平衡时M的物质的量浓度为n mol·L－1，测得n＞10a；
试解释形成这种结果的可能的原因：
①1.5倍时： ；
②10倍时： 。
14．(1)某课外兴趣小组对过氧化氢的分解速率做了如下实验探究，下表是该小组研究影响过氧化氢的因素时采集的一组数据：用10mLH2O2制取150mLO2所需的时间(秒)
30%H2O2
15%H2O2
10%H2O2
5%H2O2
无催化剂、不加热
几乎不反应
几乎不反应
几乎不反应
几乎不反应
无催化剂、加热
360
480
540
720
MnO2催化剂、加热
10
25
60
120
①上述实验结果体现了催化剂、 、 等因素对过氧化氢分解速率的影响。
②从上述影响过氧化氢分解速率的因素中任选一个，说明该因素对化学反应速率的影响 。
(2)某温度时，在一个2L的密闭容器中，M、N、W三种气体的物质的量随时间的变化曲线如图所示，根据图中数据，试填写下列空白：
①该反应的化学方程式为 。
②从开始至4min，N的平均反应速率为 。
15．已知氧气氧化溴化氢气体的反应历程：
a．HBr＋O2→HOOBr
b．HOOBr＋HBr→2HOBr
c．HOBr＋HBr→H2O＋Br2
(1)该反应过程中的中间体有 。
(2)写出O2氧化HBr的总反应 。
16．(Ⅰ)在密闭容器中进行下列反应：M(g)+N(g)R(g)+2L(？)，此反应规律符合如图图象：
(1)T1 T2，正反应的△H 0(填“＞”、“＜”或“=”，下同)
(2)P1 P2，L为 (填“固态”或“液态”或“气态”)
(Ⅱ)在密闭容器中进行下列反应：CO2(g)+C(s)2CO(g) ΔH＞0，达到平衡后，若改变下列条件，则平衡及指定物质的浓度如何变化？
(1)增加C(s)，平衡 (填“正向移动、逆向移动、不移动”，下同)。
(2)减小密闭容器容积，保持温度不变，则平衡 ，c(CO) (填“增大、减小、不变”)
(3)通入N2，保持密闭容器容积和温度不变，则平衡 。
(4)保持密闭容器容积不变，升高温度，则平衡 。
17．300℃时，将2molA和2molB两种气体混合于2L密闭容器中，发生如下反应：3A(g)+B(g)⇌2C(g)+2D(g) ΔH=Q，2min末达到平衡，生成0.8molD。
(1)300℃时，该反应的平衡常数表达式为：K= 。已知K300℃”或“<”)。
(2)在2min末时，B的平衡浓度为 ，D的平均反应速率为 。
(3)若温度不变，缩小容器容积，则A的转化率 (填“增大”“减小”或“不变”)，原因是 。
(4)如果在相同的条件下，上述反应从逆反应方向开始，开始时加入C、D各1mol。若使平衡时各物质的物质的量浓度与原平衡相同，则还应该加入B mol。
18．氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用，合成氨工业在国民生产中有重要意义。以下是关于合成氨的有关问题，请回答：
(1)若在一容积为2L的密闭容器中加入0.2mol的N2和0.6mol的H2在一定条件下发生反应：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH＜0，若在5分钟时反应达到平衡，此时测得NH3的物质的量为0.2mol。平衡时H2的转化率为 %。
(2)平衡后，若提高H2的转化率，可以采取的措施有 。
A．加了催化剂 B．增大容器体积
C．降低反应体系的温度 D．加入一定量N2
(3)若在0.5L的密闭容器中，一定量的氮气和氢气进行如下反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH＜0，其化学平衡常数K与温度T的关系如表所示：
T/℃
200
300
400
K
K1
K2
0.5
请完成下列问题：
①试比较K1、K2的大小，K1 K2(填“＜”“＞”或“=”)；
②400℃时，反应2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的化学平衡常数为 。当测得NH3、N2和H2物质的量分别为3mol、2mol和1mol时，则该反应的v(N2)正 v(N2)逆(填“＜”“＞”或“=”)。
③下列可用于判断N2(g)+3H2(g)2NH3(g)反应达到平衡状态的依据是 。
A．容器中气体压强不再变化
B．容器中气体的密度不再变化
C．容器中气体平均摩尔质量不再变化
D．3v(H2)正=2v(NH3)逆
19．二氧化碳是引起“温室效应”的主要物质，对其有效的回收利用，不仅能缓解能源危机，又可减少温室效应的影响，具有解决能源问题和环保问题的双重意义。
(1)和经过催化重整可以得到合成气（和）；
①一定温度和压强下，由元素最稳定的单质生成纯化合物时的反应热称为该化合物的标准摩尔生成焓。已知、、的标准摩尔生成焓分别为、、。则上述重整反应的 。
②其他条件相同，甲、乙两种不同催化剂作用下，相同时间内测得转化率与温度变化关系如图Ⅰ， （填“可能一定”或“一定未”）达到平衡状态理由是 。
(2)与可以用来生产尿素，其反应过程为：；
①时，在的密闭容器中充人和模拟工业生产。投料比，如图Ⅱ是平衡转化率与的关系。则图中点的平衡转化率 。
②当时，若起始的压强为，水为液态，平衡时压强变为起始的。用平衡分压（分压=总压×物质的量分数）代替平衡浓度表示该反应的平衡常数 。
(3)以二氧化钛表面覆盖为催化剂，可以将和直接转化成乙酸。
①在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的变化情况如图Ⅲ所示。250-300℃时，温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是 。
②为了提高该反应中的转化率，可以采取的措施是 。
(4)纳米二氧化钛膜中的电对吸附并将其还原。以纳米二氧化钛膜为工作电极，以一定浓度的硫酸为介质，在一定条件下通入进行电解，在阴极可制得低密度聚乙烯，（简称）。电解时，最终转化为的电极反应式是 。
20．现有反应：mA(g)+nB(g)pC(g)，达到平衡后，当升高温度时，B的转化率变大；当减小压强时，混合体系中C的质量分数也减小，则：
(1)该反应的逆反应为 热反应，且m+n p(填“＞”、“＝”“＜”）。
(2)减压时，A的质量分数 （填“增大”“减小”或“不变”）。
(3)若加入B(体积不变），则A的转化率 （填“增大”“减小”或“不变”）。
(4)若升高温度，则平衡时B、C的浓度之比将 （填“增大”“减小”或“不变”）。
(5)若加入催化剂，平衡时气体混合物的总物质的量 （填“增大”“减小”或“不变”）。
(6)若B是有色物质，AC均无色，则加入C(体积不变）时混合物颜色 （填“变深”、“变浅”或“不变”）；而维持容器内压强不变，充入氖气时，混合物颜色 （填“变深”、“变浅”或“不变”）。
三、实验题
21．Fe3+具有较强的氧化性，能氧化SO2 。为验证该反应，用1 mol· L-1 FeCl3溶液与SO2进行实验。
（1）Fe3+氧化SO2的反应表示为 M。向黄色FeCl3溶液中通入SO2后，预期的实验现象是
（2）用如下图所示装置进行实验。
①将A装置加热，反应的化学方程式是
②A中产生的气体通入B中后，溶液变为红色。为证明B中Fe3+氧化了SO2，进行如下两个实验方案的实验：
I 取B中红色溶液，加入铁氰化钾溶液，有蓝色沉淀生成，Fe3+与SO2发生氧化还原反应的离子方程式是 。
II取B中红色溶液，加入用盐酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀，证明B中Fe3+氧化了SO2。比较I和II实验方案，哪个方案更好，理由是 。
（3）已知：B中溶液变红的反应：Fe3+＋6SO2 Fe(SO2)63+（红色 ）K=1 表示为N证明该反应是可逆反应的实验操作是 。
（4）向1 mol· L-1 FeCl3溶液通入足量SO2，溶液很快变为红色；停止通入SO2，静置；15分钟后溶液逐渐变为黄色；60分钟后变为浅绿色。说明B中既发生反应M，也发生了反应N。结合反应速率和平衡移动原理解释溶液很快变红，最终变浅绿的原因 。
22．Ⅰ.欲用如图所示实验来证明MnO2是H2O2分解反应的催化剂。
(1)该实验不能达到目的，若想证明MnO2是催化剂还需要确认 。
(2)加入0.10 mol MnO2粉末于50 mL H2O2溶液中，在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示。
①写出H2O2在二氧化锰作用下发生反应的化学方程式： 。
②若该条件下Vm = 30 L/mol，则H2O2的起始浓度为
Ⅱ．为比较Fe3＋和Cu2＋对H2O2分解的催化效果，某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。请回答相关问题：
(3)定性分析：如图甲可通过观察 的快慢，定性比较得出结论。有同学提出将0.1 mol·L-1FeCl3改为 mol·L-1 Fe2(SO4)3更为合理，其理由是 。
(4)定量分析：如图乙所示，实验时均以生成40 mL气体为准，其他可能影响实验的因素均已忽略。实验中需要测量的数据是 。
(5)查阅资料得知：将作为催化剂的Fe2(SO4)3溶液加入H2O2溶液后，溶液中会发生两个氧化还原反应，且两个反应中H2O2均参加了反应，试从催化剂的角度分析，这两个氧化还原反应的离子方程式分别是2Fe3＋＋H2O2=2Fe2＋＋O2↑＋2H＋和 。
23．用酸性KMnO4和H2C2O4(草酸)反应研究影响反应速率的因素。一实验小组欲通过测定单位时间内生成CO2的速率(如图一)，探究某种影响化学反应速率的因素，设计实验方案如下(KMnO4溶液已酸化,反应前后溶液体积变化忽略不计)：
实验序号
A溶液
B溶液
①
20mL 0.1mol•L-1
H2C2O4溶液
30mL 0.01mol•L-1
KMnO4溶液
②
20mL 0.2mol•L-1
H2C2O4溶液
30mL 0.01mol•L-1
KMnO4溶液
(1)写出酸性KMnO4和H2C2O4(草酸)反应的离子方程式为： 。
(2)该实验探究的是 因素对化学反应速率的影响．相同时间内针筒中收集到CO2的体积大小关系是① ②(填“>”、“<”或“=”)．
(3)若实验①在2min末收集了11.2mL CO2(标准状况下)，则在2min末，c(MnO)= mol/L，反应中转移电子数目为 。
(4)除通过测定相同时间内收集到CO2的体积来比较反应速率，本实验还可通过测定 来比较化学反应速率。
(5)小组同学发现反应速率总是如图二，其中t1～t2时间内速率变快的主要原因可能是：①该反应放热、② 。
参考答案：
1．B
2．C
3．B
4．C
5．B
6．C
7．B
8．D
9．C
10．D
11．(1)0.75
(2)0.009375
12．使用催化剂，在较低的温度、较高的压强条件下进行反应，有利于该反应的正向进行，同时及时移出生成物，也有利于提高反应物的转化率
13． n(R)>0.8 当升高到一定温度以后，R渐渐转化为气态 气体物质两边的化学计量数相等，增大压强不改变平衡状态 N渐渐转化为非气态，增大压强平衡向左移动
14． 温度 浓度 当其他条件不变，只升高温度（或增加反应物的浓度，或加入催化剂），可以加快反应速率 M(g)+N(g) 2W(g)
15．(1)HOOBr、HOBr
(2)4HBr＋O2=2H2O＋2Br2
16． ＜ ＜ ＜ 气态 不移动 逆向移动 增大 不移动 正向移动
17．(1) ； >；
(2) 0.8 mol·L-1； 0.2 mol·L-1·min-1 ；
(3) 不变； 反应前后气体分子数不变，压强对平衡无影响；
(4)1.5。
18．(1)50
(2)CD
(3) ＞2 2 ＞2 AC
19． 一定未 因为相同温度时，如果达平衡，相同温度时两种情况转化率应相等 温度超过时，催化剂的催化效率降低 增大压强或者增加二氧化碳的浓度
20．(1) 放热 ＞
(2)增大
(3)增大
(4)减小
(5)不变
(6) 变深 变浅
21． 黄色溶液逐渐转化为浅绿色 2Fe3+ + SO2 +2 H2O = 2Fe2+ + SO42- + 4H+ 采用铁氰化钾检验二价铁更好，如果是检验硫酸根的话，存在空气中氧气氧化溶液中+4价硫的干扰 取红色溶液，加入过量的NaOH溶液，充分混合，静置，上层清液为无色，证明反应N是可逆反应 反应M和反应N相比，反应N的反应速率更快，所以先观察到红色，反应M的反应速率慢，但是限度更大，在反应N达平衡后，反应M建立平衡过程中，不断消耗Fe3+ 和 SO2是使反应N平衡左移，最终溶液呈现浅绿色
22．(1)MnO2的质量和性质是否改变
(2) 2H2O2 = 2H2O+ O2↑ 0.08mol/L
(3) 产生气泡的快慢 0.05 消除阴离子不同对实验的干扰
(4)产生40mL气体所需的时间
(5)4Fe2＋＋O2↑＋4H＋=4Fe3＋＋2H2O
23． 2MnO＋5H2C2O4＋6H+＝2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O 浓度 ＜ 4×10-3 5×10-4NA或3.01×1020 KMnO4溶液完全褪色所需时间或产生相同体积气体所需的时间 产物Mn2+(或MnSO4)是反应的催化剂
2.4化学反应条件的优化——工业合成氮同步练习-鲁科版高中化学选择性必修1
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．接触法制硫酸工艺中，其主反应在450℃并有催化剂存在下进行： 2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) ΔH =-197kJ/mol，下列说法正确的是
A．使用催化剂可以提高SO2的转化率
B．增大O2的浓度可以提高反应速率和SO2的转化率
C．反应450℃时的平衡常数小于500℃时的平衡常数
D．2mol SO2(g)和1mol O2(g)所含的总能量小于2mol SO3(g)所含的总能量
2．某学习小组用铁与稀硫酸反应探究“影响化学反应速率因素”，数据如下表：
实验
序号
铁的质量/g
铁的
形态
V（H2SO4）
/mL
c（H2SO4）
/mol·L-1
反应前溶液
的温度/℃
金属完全消
失的时间/s
①
0.10
片状
50
0.8
20
200
②
0.10
粉状
50
0.8
20
25
③
0.10
片状
50
1.0
20
125
④
0.10
片状
50
1.0
35
50
请分析上表信息，下列说法错误的是（ ）
A．实验①和②表明固体反应物的表面积越大，反应速率越大
B．仅表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验有①和③
C．实验③和④表明反应物温度越高，反应速率越小
D．实验③将稀硫酸改为同体积、c（H+）相同的盐酸（其他条件不变），发现放出气泡的速率盐酸明显比硫酸快，其可能的原因是Cl-起催化作用
3．两个容积均为2L的密闭容器Ⅰ和Ⅱ中充入NO及CO气体，发生反应：2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g) ΔH，起始物质的量见下表。实验测得两容器不同温度下达到平衡时CO2的物质的量如下图所示，下列说法正确的是
容器
起始物质的量
NO
CO
Ⅰ
1 mol
3 mol
Ⅱ
6 mol
2 mol
A．ΔH>0
B．N点的平衡常数为0.04
C．若将容器Ⅰ的容积改为1L，T1温度下达到平衡时NO的转化率为25%
D．图中M点所示条件下，再通入CO、N2各2 mol，此时v(CO，正)
A．323K时，缩小容器体积一半，正逆反应的速率不改变
B．343K时，向容器内通入Ar或分离出SiCl4都可提高SiHCl3的转化率
C．343K时，上述反应的化学平衡常数约为0.02
D．a点所在曲线对应的温度为343K，该反应的正反应为放热反应
5．100mL 2 mol/L的硫酸和过量的锌粒反应，为加快反应速率，但又不影响生成氢气的总量，可采取的措施是
A．加入几滴浓硝酸 B．加入少量CuSO4溶液
C．改用98%的浓硫酸 D．多加几颗锌粒
6．炭黑是雾霾中的重要颗粒物，研究发现它可以活化氧分子生成活化氧。活化过程的能量变化模拟计算结果如图所示。活化氧可以快速氧化二氧化硫。下列说法正确的是
A．每活化一个氧分子吸收0.29eV的能量
B．水可使氧分子活化反应的活化能降低0.42eV
C．氧分子的活化是O—O键的断裂与C—O键的生成过程
D．炭黑颗粒不是大气中二氧化硫转化为三氧化硫的催化剂
7．工业上用乙烯和水蒸气合成乙醇的原理为。如图是乙烯的转化率随温度、压强的变化关系，下列说法正确的是
A．该反应的正反应为吸热反应
B．工业上采用的压强为7MPa左右，温度为250℃左右这是综合考虑反应速率和乙醇的产率等因素的结果
C．相同温度下，压强越大，乙烯的转化率越大，平衡常数越大
D．给予足够的压强和适当的温度，可实现乙烯的转化率为100%
8．下列说法正确的是
A．钢铁设施在河水中的腐蚀速率比在海水中的快
B．H+(aq)＋OH-(aq)=H2O(l)△H=-57.3kJ·mol-1，可知:含1molCH3COOH的溶液与含1molNaOH的溶液混合，放出热量等于57.3kJ
C．同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的△H不相同
D．升高温度，一般可使活化分子的百分数增大，因而反应速率增大
9．工业上可以利用硫()与为原料制备，受热分解成气态，发生反应： △H。一定条件下，与反应中的转化率、分解产生的体积分数随温度的变化曲线如图所示。
下列说法正确的是
A．△H>0
B．图中a点所示条件下，延长反应时间不能提高转化率
C．在恒温密闭容器中，与按物质的量之比为2：1投料，当的体积分数为15%时，的转化率为45%(该温度下，完全分解成气态。)
D．工业上生产，温度越高越好
10．乙醇水蒸气重整释氢过程中主要反应的热化学方程式为：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
反应Ⅲ：
以和为原料气，通过装有催化剂的反应器，反应相同时间，乙醇转化率、、、选择性随温度变化的曲线如图所示。下列说法不正确的是
A．向乙醇水蒸气重整反应体系中通入适量，可以为重整反应提供热量
B．其他条件不变，升高温度乙醇的平衡转化率增大
C．300～450℃时，随温度升高，的产率增大
D．增加原料气中水的比例，可以增大的选择性
二、填空题
11．一定条件下，CO2与H2反应可合成甲烷，反应的热化学方程式为CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) △H=akJ•mol-1。T℃时，向2L恒容密闭容器内充入1molCO2和4molH2发生上述反应，并用压力计监测到容器内压强随时间的变化如图所示：
(1)反应后平衡体系中，c(H2O)= mol•L-1。
(2)从反应开始到40min时，CO2的平均反应速率为 mol•L-1•min-1。
12．煤的液化是获得洁净燃料的一种形式，主要是将煤转化成乙醇(C2H5OH)。有人设想先用煤与水蒸气反应生成CO，再通过下面的反应实现煤的液化：2CO(g)+4H2(g)C2H5OH(l)+H2O(l) △H=-1709.2kJ•mol-1。你认为若要利用这个反应进行工业化生产，应采取哪些措施 ？
13．在一定温度下，向一固定容积的密闭容器中加入1molM和2molN，发生反应：M(g)+2N(g)3Q(g)+2R(s)，△H＜0，达到平衡时生成了1.8 molQ
（1）若维持容器的体积和温度不变，反应从逆反应方向开始，Q和R按一定的物质的量作为起始反应物质，达到平衡时Q仍为1.8mol。则R的起始物质的量n(R)应满足的条件是：n(R) mol。
（2）若升高平衡体系温度，当再次达到平衡后，测得两次平衡条件下混合气体的平均相对分子质量未发生改变，试解释形成这种结果的可能原因是： 。
（3）若将容器改为容积可变的容器，在一定温度和常压下，建立上述平衡之后，M的物质的量浓度为a mol·L－1，现持续增大压强。
①当压强为原来的1.5倍时，平衡时M的物质的量浓度为m mol·L－1，测得m=1.5a；
②当压强为原来的10倍时，平衡时M的物质的量浓度为n mol·L－1，测得n＞10a；
试解释形成这种结果的可能的原因：
①1.5倍时： ；
②10倍时： 。
14．(1)某课外兴趣小组对过氧化氢的分解速率做了如下实验探究，下表是该小组研究影响过氧化氢的因素时采集的一组数据：用10mLH2O2制取150mLO2所需的时间(秒)
30%H2O2
15%H2O2
10%H2O2
5%H2O2
无催化剂、不加热
几乎不反应
几乎不反应
几乎不反应
几乎不反应
无催化剂、加热
360
480
540
720
MnO2催化剂、加热
10
25
60
120
①上述实验结果体现了催化剂、 、 等因素对过氧化氢分解速率的影响。
②从上述影响过氧化氢分解速率的因素中任选一个，说明该因素对化学反应速率的影响 。
(2)某温度时，在一个2L的密闭容器中，M、N、W三种气体的物质的量随时间的变化曲线如图所示，根据图中数据，试填写下列空白：
①该反应的化学方程式为 。
②从开始至4min，N的平均反应速率为 。
15．已知氧气氧化溴化氢气体的反应历程：
a．HBr＋O2→HOOBr
b．HOOBr＋HBr→2HOBr
c．HOBr＋HBr→H2O＋Br2
(1)该反应过程中的中间体有 。
(2)写出O2氧化HBr的总反应 。
16．(Ⅰ)在密闭容器中进行下列反应：M(g)+N(g)R(g)+2L(？)，此反应规律符合如图图象：
(1)T1 T2，正反应的△H 0(填“＞”、“＜”或“=”，下同)
(2)P1 P2，L为 (填“固态”或“液态”或“气态”)
(Ⅱ)在密闭容器中进行下列反应：CO2(g)+C(s)2CO(g) ΔH＞0，达到平衡后，若改变下列条件，则平衡及指定物质的浓度如何变化？
(1)增加C(s)，平衡 (填“正向移动、逆向移动、不移动”，下同)。
(2)减小密闭容器容积，保持温度不变，则平衡 ，c(CO) (填“增大、减小、不变”)
(3)通入N2，保持密闭容器容积和温度不变，则平衡 。
(4)保持密闭容器容积不变，升高温度，则平衡 。
17．300℃时，将2molA和2molB两种气体混合于2L密闭容器中，发生如下反应：3A(g)+B(g)⇌2C(g)+2D(g) ΔH=Q，2min末达到平衡，生成0.8molD。
(1)300℃时，该反应的平衡常数表达式为：K= 。已知K300℃
(2)在2min末时，B的平衡浓度为 ，D的平均反应速率为 。
(3)若温度不变，缩小容器容积，则A的转化率 (填“增大”“减小”或“不变”)，原因是 。
(4)如果在相同的条件下，上述反应从逆反应方向开始，开始时加入C、D各1mol。若使平衡时各物质的物质的量浓度与原平衡相同，则还应该加入B mol。
18．氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用，合成氨工业在国民生产中有重要意义。以下是关于合成氨的有关问题，请回答：
(1)若在一容积为2L的密闭容器中加入0.2mol的N2和0.6mol的H2在一定条件下发生反应：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH＜0，若在5分钟时反应达到平衡，此时测得NH3的物质的量为0.2mol。平衡时H2的转化率为 %。
(2)平衡后，若提高H2的转化率，可以采取的措施有 。
A．加了催化剂 B．增大容器体积
C．降低反应体系的温度 D．加入一定量N2
(3)若在0.5L的密闭容器中，一定量的氮气和氢气进行如下反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH＜0，其化学平衡常数K与温度T的关系如表所示：
T/℃
200
300
400
K
K1
K2
0.5
请完成下列问题：
①试比较K1、K2的大小，K1 K2(填“＜”“＞”或“=”)；
②400℃时，反应2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的化学平衡常数为 。当测得NH3、N2和H2物质的量分别为3mol、2mol和1mol时，则该反应的v(N2)正 v(N2)逆(填“＜”“＞”或“=”)。
③下列可用于判断N2(g)+3H2(g)2NH3(g)反应达到平衡状态的依据是 。
A．容器中气体压强不再变化
B．容器中气体的密度不再变化
C．容器中气体平均摩尔质量不再变化
D．3v(H2)正=2v(NH3)逆
19．二氧化碳是引起“温室效应”的主要物质，对其有效的回收利用，不仅能缓解能源危机，又可减少温室效应的影响，具有解决能源问题和环保问题的双重意义。
(1)和经过催化重整可以得到合成气（和）；
①一定温度和压强下，由元素最稳定的单质生成纯化合物时的反应热称为该化合物的标准摩尔生成焓。已知、、的标准摩尔生成焓分别为、、。则上述重整反应的 。
②其他条件相同，甲、乙两种不同催化剂作用下，相同时间内测得转化率与温度变化关系如图Ⅰ， （填“可能一定”或“一定未”）达到平衡状态理由是 。
(2)与可以用来生产尿素，其反应过程为：；
①时，在的密闭容器中充人和模拟工业生产。投料比，如图Ⅱ是平衡转化率与的关系。则图中点的平衡转化率 。
②当时，若起始的压强为，水为液态，平衡时压强变为起始的。用平衡分压（分压=总压×物质的量分数）代替平衡浓度表示该反应的平衡常数 。
(3)以二氧化钛表面覆盖为催化剂，可以将和直接转化成乙酸。
①在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的变化情况如图Ⅲ所示。250-300℃时，温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是 。
②为了提高该反应中的转化率，可以采取的措施是 。
(4)纳米二氧化钛膜中的电对吸附并将其还原。以纳米二氧化钛膜为工作电极，以一定浓度的硫酸为介质，在一定条件下通入进行电解，在阴极可制得低密度聚乙烯，（简称）。电解时，最终转化为的电极反应式是 。
20．现有反应：mA(g)+nB(g)pC(g)，达到平衡后，当升高温度时，B的转化率变大；当减小压强时，混合体系中C的质量分数也减小，则：
(1)该反应的逆反应为 热反应，且m+n p(填“＞”、“＝”“＜”）。
(2)减压时，A的质量分数 （填“增大”“减小”或“不变”）。
(3)若加入B(体积不变），则A的转化率 （填“增大”“减小”或“不变”）。
(4)若升高温度，则平衡时B、C的浓度之比将 （填“增大”“减小”或“不变”）。
(5)若加入催化剂，平衡时气体混合物的总物质的量 （填“增大”“减小”或“不变”）。
(6)若B是有色物质，AC均无色，则加入C(体积不变）时混合物颜色 （填“变深”、“变浅”或“不变”）；而维持容器内压强不变，充入氖气时，混合物颜色 （填“变深”、“变浅”或“不变”）。
三、实验题
21．Fe3+具有较强的氧化性，能氧化SO2 。为验证该反应，用1 mol· L-1 FeCl3溶液与SO2进行实验。
（1）Fe3+氧化SO2的反应表示为 M。向黄色FeCl3溶液中通入SO2后，预期的实验现象是
（2）用如下图所示装置进行实验。
①将A装置加热，反应的化学方程式是
②A中产生的气体通入B中后，溶液变为红色。为证明B中Fe3+氧化了SO2，进行如下两个实验方案的实验：
I 取B中红色溶液，加入铁氰化钾溶液，有蓝色沉淀生成，Fe3+与SO2发生氧化还原反应的离子方程式是 。
II取B中红色溶液，加入用盐酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀，证明B中Fe3+氧化了SO2。比较I和II实验方案，哪个方案更好，理由是 。
（3）已知：B中溶液变红的反应：Fe3+＋6SO2 Fe(SO2)63+（红色 ）K=1 表示为N证明该反应是可逆反应的实验操作是 。
（4）向1 mol· L-1 FeCl3溶液通入足量SO2，溶液很快变为红色；停止通入SO2，静置；15分钟后溶液逐渐变为黄色；60分钟后变为浅绿色。说明B中既发生反应M，也发生了反应N。结合反应速率和平衡移动原理解释溶液很快变红，最终变浅绿的原因 。
22．Ⅰ.欲用如图所示实验来证明MnO2是H2O2分解反应的催化剂。
(1)该实验不能达到目的，若想证明MnO2是催化剂还需要确认 。
(2)加入0.10 mol MnO2粉末于50 mL H2O2溶液中，在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示。
①写出H2O2在二氧化锰作用下发生反应的化学方程式： 。
②若该条件下Vm = 30 L/mol，则H2O2的起始浓度为
Ⅱ．为比较Fe3＋和Cu2＋对H2O2分解的催化效果，某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。请回答相关问题：
(3)定性分析：如图甲可通过观察 的快慢，定性比较得出结论。有同学提出将0.1 mol·L-1FeCl3改为 mol·L-1 Fe2(SO4)3更为合理，其理由是 。
(4)定量分析：如图乙所示，实验时均以生成40 mL气体为准，其他可能影响实验的因素均已忽略。实验中需要测量的数据是 。
(5)查阅资料得知：将作为催化剂的Fe2(SO4)3溶液加入H2O2溶液后，溶液中会发生两个氧化还原反应，且两个反应中H2O2均参加了反应，试从催化剂的角度分析，这两个氧化还原反应的离子方程式分别是2Fe3＋＋H2O2=2Fe2＋＋O2↑＋2H＋和 。
23．用酸性KMnO4和H2C2O4(草酸)反应研究影响反应速率的因素。一实验小组欲通过测定单位时间内生成CO2的速率(如图一)，探究某种影响化学反应速率的因素，设计实验方案如下(KMnO4溶液已酸化,反应前后溶液体积变化忽略不计)：
实验序号
A溶液
B溶液
①
20mL 0.1mol•L-1
H2C2O4溶液
30mL 0.01mol•L-1
KMnO4溶液
②
20mL 0.2mol•L-1
H2C2O4溶液
30mL 0.01mol•L-1
KMnO4溶液
(1)写出酸性KMnO4和H2C2O4(草酸)反应的离子方程式为： 。
(2)该实验探究的是 因素对化学反应速率的影响．相同时间内针筒中收集到CO2的体积大小关系是① ②(填“>”、“<”或“=”)．
(3)若实验①在2min末收集了11.2mL CO2(标准状况下)，则在2min末，c(MnO)= mol/L，反应中转移电子数目为 。
(4)除通过测定相同时间内收集到CO2的体积来比较反应速率，本实验还可通过测定 来比较化学反应速率。
(5)小组同学发现反应速率总是如图二，其中t1～t2时间内速率变快的主要原因可能是：①该反应放热、② 。
参考答案：
1．B
2．C
3．B
4．C
5．B
6．C
7．B
8．D
9．C
10．D
11．(1)0.75
(2)0.009375
12．使用催化剂，在较低的温度、较高的压强条件下进行反应，有利于该反应的正向进行，同时及时移出生成物，也有利于提高反应物的转化率
13． n(R)>0.8 当升高到一定温度以后，R渐渐转化为气态 气体物质两边的化学计量数相等，增大压强不改变平衡状态 N渐渐转化为非气态，增大压强平衡向左移动
14． 温度 浓度 当其他条件不变，只升高温度（或增加反应物的浓度，或加入催化剂），可以加快反应速率 M(g)+N(g) 2W(g)
15．(1)HOOBr、HOBr
(2)4HBr＋O2=2H2O＋2Br2
16． ＜ ＜ ＜ 气态 不移动 逆向移动 增大 不移动 正向移动
17．(1) ； >；
(2) 0.8 mol·L-1； 0.2 mol·L-1·min-1 ；
(3) 不变； 反应前后气体分子数不变，压强对平衡无影响；
(4)1.5。
18．(1)50
(2)CD
(3) ＞2 2 ＞2 AC
19． 一定未 因为相同温度时，如果达平衡，相同温度时两种情况转化率应相等 温度超过时，催化剂的催化效率降低 增大压强或者增加二氧化碳的浓度
20．(1) 放热 ＞
(2)增大
(3)增大
(4)减小
(5)不变
(6) 变深 变浅
21． 黄色溶液逐渐转化为浅绿色 2Fe3+ + SO2 +2 H2O = 2Fe2+ + SO42- + 4H+ 采用铁氰化钾检验二价铁更好，如果是检验硫酸根的话，存在空气中氧气氧化溶液中+4价硫的干扰 取红色溶液，加入过量的NaOH溶液，充分混合，静置，上层清液为无色，证明反应N是可逆反应 反应M和反应N相比，反应N的反应速率更快，所以先观察到红色，反应M的反应速率慢，但是限度更大，在反应N达平衡后，反应M建立平衡过程中，不断消耗Fe3+ 和 SO2是使反应N平衡左移，最终溶液呈现浅绿色
22．(1)MnO2的质量和性质是否改变
(2) 2H2O2 = 2H2O+ O2↑ 0.08mol/L
(3) 产生气泡的快慢 0.05 消除阴离子不同对实验的干扰
(4)产生40mL气体所需的时间
(5)4Fe2＋＋O2↑＋4H＋=4Fe3＋＋2H2O
23． 2MnO＋5H2C2O4＋6H+＝2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O 浓度 ＜ 4×10-3 5×10-4NA或3.01×1020 KMnO4溶液完全褪色所需时间或产生相同体积气体所需的时间 产物Mn2+(或MnSO4)是反应的催化剂
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