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第二章 化學反應的方向、限度與速率 單元測試
一、單選題
1．某反應的能量變化如圖所示，對于該圖的理解，一定正確的是
A．過程Ⅰ比過程Ⅱ的反應速率快 B．為過程Ⅰ的活化能
C．從曲線Ⅱ可知該反應為放熱反應 D．該反應的反應熱
2．通過縮小反應容器體積而增大壓強對下列反應的速率無影響的是(　　)
A．CO2(g)＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O
B．H2(g)＋I2(g)2HI(g)
C．NaCl＋AgNO3===AgCl↓＋NaNO3
D．N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)
3．下列事實中，不能用勒夏特列原理解釋的是
A．夏天，打開啤酒瓶時會從瓶口逸出氣體
B．濃氨水中加入氫氧化鈉固體時產生較多的刺激性氣味的氣體
C．工業合成氨中，將氨氣液化分離
D．由H2、I2(g)、HI組成的平衡體系，加壓后顏色加深
4．在某密閉容器中發生：，反應混合體系在平衡狀態時的百分含量與溫度的關系如圖所示。下列說法正確的是
A．在D點時
B．反應的
C．若B、C點的平衡常數分別為、，則
D．恒溫恒壓下向平衡體系中通入氦氣，平衡向左移動
5．從一種植物的花中提取的一種有機物可用表示，在溶液中存在電離平衡：(紅色)(黃色)，故可用作酸堿指示劑。在該有機物的水溶液中加入下列物質，能使其顯黃色的是
A．氣體 B．碳酸鈉 C．氯化鈉 D．過氧化鈉
6．用溶液進行臭氧的分解實驗。在不同的和溫度條件下，的濃度減少一半所需的時間如下表所示。
3 4 5 6
20 301 231 169 58
30 158 108 48 15
50 31 26 15 7
下列推斷錯誤的是
A．其他條件相同時，酸性越強的分解速率越慢
B．室溫下，很難在濃溶液中穩定存在
C．時，
D．的分解速率：
7．一定條件下，反應的能量變化如圖所示：
下列說法錯誤的是
A．該反應的焓變 B．該反應的速控步為
C．逆反應速控步的活化能為 D．反應物的鍵能之和小于生成物的鍵能之和
8．反應已達到平衡，在其他條件不變時，下列操作與圖象不符的是（：；時改變條件，時重新建立平衡）（）
A．增加氧氣的濃度
B．增大壓強（減小反應器的體積）
C．升高溫度
D．加入催化劑
9．一定溫度下，反應的焓變為、現將1mol充入一恒壓密閉容器中，下列示意圖正確且能說明反應達到平衡狀態的是
A．①② B．①④ C．②④ D．③④
10．下列說法不正確的是(　　)
A．ΔH＜0、ΔS＞0的反應在任何溫度下都能自發進行
B．NH4HCO3(s)＝NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)　ΔH=+185.57 kJ·mol-1能自發進行，原因是體系有自發地向混亂度增加的方向轉變的傾向
C．因為焓變和熵變都與反應的自發性有關，因此焓變或熵變均可以單獨作為反應自發性的判據
D．在其他外界條件不變的情況下，使用催化劑，可以改變化學反應進行的速率
11．對于反應，下列表示中反應速率最大的是
A． B．
C． D．
12．如圖所示是關于反應A2(g)+B2(g)2C(g)+D(g) △H＜0的平衡移動圖象，影響平衡移動的原因可能是
A．壓強不變時降低溫度
B．同時升高溫度和增大壓強
C．壓強和溫度不變時充入氦氣
D．壓強和溫度不變時充入A2(g)
13．某溫度下，在一個2L的密閉容器中，加入4molA和 2molB進行如下反應：3A(g)＋2B(g)4C(s)＋2D(g)。反應一段時間后達到平衡，測得生成1.6molC，則下列說法正確的是
A．該反應的化學平衡常數表達式是 K=
B．此時，B的平衡轉化率是40%
C．增大該體系的壓強，平衡向右移動，化學平衡常數增大
D．增加 B，平衡向右移動，B的平衡轉化率增大
14．以 CO2、H2為原料合成 CH3OH 涉及的反應如下：
反應Ⅰ： CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH1=-49kJ·mol-1
反應Ⅱ： CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g) ΔH2=+41kJ·mol-1
反應Ⅲ： CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g) ΔH3
在 5MPa 下，按照 n(CO2)：n(H2)=1：3 投料，平衡時，CO和CH3OH在含碳產物中物質的量分數及 CO2的轉化率隨溫度的變化如圖。下列說法正確的是
A．反應Ⅲ中反應物的總鍵能大于生成物的總鍵能
B．曲線 n 代表 CH3OH 在含碳產物中物質的量分數
C．該條件下溫度越低，越有利于工業生產 CH3OH
D．圖示 270℃時，平衡體系中CO2的體積分數為 20%
二、非選擇題
15．近年我國大力加強溫室氣體CO2催化氫化合成甲醇技術的工業化量產研究，實現可持續發展。
(1)已知：CO2(g)+H2(g) H2O(g) +CO(g) ΔH1 = + 41.1 kJ mol-1
CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH2=－90.0 kJ mol-1
寫出CO2催化氫化合成甲醇的熱化學方程式： 。
(2)為提高CH3OH產率，理論上應采用的條件是 （填字母）。
a．高溫高壓 b．低溫低壓 c．高溫低壓 d．低溫高壓
(3)250℃、在恒容密閉容器中由CO2(g)催化氫化合成CH3OH(g)，下圖為不同投料比[n(H2)/n(CO2)]時某反應物X平衡轉化率變化曲線。
反應物X是 （填“CO2”或“H2”）。
(4)250℃、在體積為2.0L的恒容密閉容器中加入6mol H2、2mol CO2和催化劑，10min時反應達到平衡，測得c(CH3OH) = 0.75 mol· L－1。
①化學平衡常數K = 。
②催化劑和反應條件與反應物轉化率和產物的選擇性有高度相關。控制相同投料比和相同反應時間，四組實驗數據如下：
實驗編號 溫度（K） 催化劑 CO2轉化率（%） 甲醇選擇性（%）
A 543 Cu/ZnO納米棒 12.3 42.3
B 543 Cu/ZnO納米片 11.9 72.7
C 553 Cu/ZnO納米棒 15.3 39.1
D 553 Cu/ZnO納米片 12.0 70.6
根據上表所給數據，用CO2生產甲醇的最優選項為 （填字母）。
16．臭氧層中O3分解過程如圖所示，回答下列問題。
(1)ΔH (填“>”或“<”)0。
(2)催化反應①是 (填“吸熱”或“放熱”，下同)反應，催化反應②是 反應。
(3)總反應的活化能是 ，催化反應①的活化能是 ，催化反應②對應的逆反應的活化能是 ，總反應對應的逆反應活化能為 。
17．已知和可以相互轉化：。現將一定量的和的混合氣體通入容積為的恒溫密閉容器中，各物質的濃度隨時間變化的關系如圖所示。
(1)曲線 （填“X”或“Y”）表示的濃度隨時間的變化；a、b、c、d中，表示化學反應處于平衡狀態的點是 。
(2)，用表示的化學反應速率 ；反應進行至時，曲線發生變化的原因是 。
(3)若要達到與最后各物質的濃度相同的化學平衡狀態，在時還可以采取的措施是 （填標號）。
A．加入催化劑 B．縮小容器容積 C．升高溫度 D．加入一定量的
18．某化學興趣小組學習了化學反應的限度和速率后，對化學反應的機理及外界條件的改變對化學反應速率和化學平衡的影響進行探究。
I．探究化學反應機理
該小組同學在研究中發現的反應速率隨溫度的升高而減小，為探究這一反常現象，查閱資料后得知該反應的反應歷程分為兩步：
① (快反應) ，；② (慢反應) ，。
(1)反應①、②的活化能的大小關系為 (填“>”“<”或“=”)；反應②的化學平衡常數 [用、表示]。
(2)對實驗數據分析得到的濃度和(正)的關系如圖1所示，當升高到某一溫度，反應重新達到平衡時x點變為的點是 (填對應點的字母)。
II．探究外界條件的改變對化學反應速率和化學平衡的影響
(3)以 為例，研究外界條件的改變對化學反應速率和化學平衡的影響。
①在體積不變的密閉容器中分別充入等量CO和NO進行反應，改變外界條件，實驗測得CO的物質的量隨時間的變化曲線如圖2所示。(已知當催化劑的質量相同時，催化劑的比表面積越大，化學反應速率越快)
實驗1、2、3代表的實驗編號分別是 (按順序填寫實驗編號)。
實驗編號 溫度/℃ 催化劑的比表面積/() 催化劑的用量/g
A 280 41 25
B 280 62 25
C 350 62 25
②如圖3表示上述反應中的平衡體積分數隨壓強、溫度的變化，則、的關系是 (填“>”“<”或“=”，下同)，Q 0。
《第二章 化學反應的方向、限度與速率 單元測試》參考答案
題號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D C D D B C A C B C
題號 11 12 13 14
答案 C D B D
15．3H2 (g)+CO2 (g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=－48.9 kJ/mol d CO2 5.33 B
16．(1)<
(2) 吸熱 放熱
(3) E E1 E2＋|ΔH| E＋|ΔH|
17． X b、d 0.04 加入了（或加入了） BD
18． < a B、A、C < <

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