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第二章 化学反应的方向、限度与速率 单元测试
一、单选题
1．某反应的能量变化如图所示，对于该图的理解，一定正确的是
A．过程Ⅰ比过程Ⅱ的反应速率快 B．为过程Ⅰ的活化能
C．从曲线Ⅱ可知该反应为放热反应 D．该反应的反应热
2．通过缩小反应容器体积而增大压强对下列反应的速率无影响的是(　　)
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．下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是
A．夏天，打开啤酒瓶时会从瓶口逸出气体
B．浓氨水中加入氢氧化钠固体时产生较多的刺激性气味的气体
C．工业合成氨中，将氨气液化分离
D．由H2、I2(g)、HI组成的平衡体系，加压后颜色加深
4．在某密闭容器中发生：，反应混合体系在平衡状态时的百分含量与温度的关系如图所示。下列说法正确的是
A．在D点时
B．反应的
C．若B、C点的平衡常数分别为、，则
D．恒温恒压下向平衡体系中通入氦气，平衡向左移动
5．从一种植物的花中提取的一种有机物可用表示，在溶液中存在电离平衡：(红色)(黄色)，故可用作酸碱指示剂。在该有机物的水溶液中加入下列物质，能使其显黄色的是
A．气体 B．碳酸钠 C．氯化钠 D．过氧化钠
6．用溶液进行臭氧的分解实验。在不同的和温度条件下，的浓度减少一半所需的时间如下表所示。
3 4 5 6
20 301 231 169 58
30 158 108 48 15
50 31 26 15 7
下列推断错误的是
A．其他条件相同时，酸性越强的分解速率越慢
B．室温下，很难在浓溶液中稳定存在
C．时，
D．的分解速率：
7．一定条件下，反应的能量变化如图所示：
下列说法错误的是
A．该反应的焓变 B．该反应的速控步为
C．逆反应速控步的活化能为 D．反应物的键能之和小于生成物的键能之和
8．反应已达到平衡，在其他条件不变时，下列操作与图象不符的是（：；时改变条件，时重新建立平衡）（）
A．增加氧气的浓度
B．增大压强（减小反应器的体积）
C．升高温度
D．加入催化剂
9．一定温度下，反应的焓变为、现将1mol充入一恒压密闭容器中，下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是
A．①② B．①④ C．②④ D．③④
10．下列说法不正确的是(　　)
A．ΔH＜0、ΔS＞0的反应在任何温度下都能自发进行
B．NH4HCO3(s)＝NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)　ΔH=+185.57 kJ·mol-1能自发进行，原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向
C．因为焓变和熵变都与反应的自发性有关，因此焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据
D．在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂，可以改变化学反应进行的速率
11．对于反应，下列表示中反应速率最大的是
A． B．
C． D．
12．如图所示是关于反应A2(g)+B2(g)2C(g)+D(g) △H＜0的平衡移动图象，影响平衡移动的原因可能是
A．压强不变时降低温度
B．同时升高温度和增大压强
C．压强和温度不变时充入氦气
D．压强和温度不变时充入A2(g)
13．某温度下，在一个2L的密闭容器中，加入4molA和 2molB进行如下反应：3A(g)＋2B(g)4C(s)＋2D(g)。反应一段时间后达到平衡，测得生成1.6molC，则下列说法正确的是
A．该反应的化学平衡常数表达式是 K=
B．此时，B的平衡转化率是40%
C．增大该体系的压强，平衡向右移动，化学平衡常数增大
D．增加 B，平衡向右移动，B的平衡转化率增大
14．以 CO2、H2为原料合成 CH3OH 涉及的反应如下：
反应Ⅰ： CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH1=-49kJ·mol-1
反应Ⅱ： CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g) ΔH2=+41kJ·mol-1
反应Ⅲ： CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g) ΔH3
在 5MPa 下，按照 n(CO2)：n(H2)=1：3 投料，平衡时，CO和CH3OH在含碳产物中物质的量分数及 CO2的转化率随温度的变化如图。下列说法正确的是
A．反应Ⅲ中反应物的总键能大于生成物的总键能
B．曲线 n 代表 CH3OH 在含碳产物中物质的量分数
C．该条件下温度越低，越有利于工业生产 CH3OH
D．图示 270℃时，平衡体系中CO2的体积分数为 20%
二、非选择题
15．近年我国大力加强温室气体CO2催化氢化合成甲醇技术的工业化量产研究，实现可持续发展。
(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
写出CO2催化氢化合成甲醇的热化学方程式： 。
(2)为提高CH3OH产率，理论上应采用的条件是 （填字母）。
a．高温高压 b．低温低压 c．高温低压 d．低温高压
(3)250℃、在恒容密闭容器中由CO2(g)催化氢化合成CH3OH(g)，下图为不同投料比[n(H2)/n(CO2)]时某反应物X平衡转化率变化曲线。
反应物X是 （填“CO2”或“H2”）。
(4)250℃、在体积为2.0L的恒容密闭容器中加入6mol H2、2mol CO2和催化剂，10min时反应达到平衡，测得c(CH3OH) = 0.75 mol· L－1。
①化学平衡常数K = 。
②催化剂和反应条件与反应物转化率和产物的选择性有高度相关。控制相同投料比和相同反应时间，四组实验数据如下：
实验编号 温度（K） 催化剂 CO2转化率（%） 甲醇选择性（%）
A 543 Cu/ZnO纳米棒 12.3 42.3
B 543 Cu/ZnO纳米片 11.9 72.7
C 553 Cu/ZnO纳米棒 15.3 39.1
D 553 Cu/ZnO纳米片 12.0 70.6
根据上表所给数据，用CO2生产甲醇的最优选项为 （填字母）。
16．臭氧层中O3分解过程如图所示，回答下列问题。
(1)ΔH (填“>”或“<”)0。
(2)催化反应①是 (填“吸热”或“放热”，下同)反应，催化反应②是 反应。
(3)总反应的活化能是 ，催化反应①的活化能是 ，催化反应②对应的逆反应的活化能是 ，总反应对应的逆反应活化能为 。
17．已知和可以相互转化：。现将一定量的和的混合气体通入容积为的恒温密闭容器中，各物质的浓度随时间变化的关系如图所示。
(1)曲线 （填“X”或“Y”）表示的浓度随时间的变化；a、b、c、d中，表示化学反应处于平衡状态的点是 。
(2)，用表示的化学反应速率 ；反应进行至时，曲线发生变化的原因是 。
(3)若要达到与最后各物质的浓度相同的化学平衡状态，在时还可以采取的措施是 （填标号）。
A．加入催化剂 B．缩小容器容积 C．升高温度 D．加入一定量的
18．某化学兴趣小组学习了化学反应的限度和速率后，对化学反应的机理及外界条件的改变对化学反应速率和化学平衡的影响进行探究。
I．探究化学反应机理
该小组同学在研究中发现的反应速率随温度的升高而减小，为探究这一反常现象，查阅资料后得知该反应的反应历程分为两步：
① (快反应) ，；② (慢反应) ，。
(1)反应①、②的活化能的大小关系为 (填“>”“<”或“=”)；反应②的化学平衡常数 [用、表示]。
(2)对实验数据分析得到的浓度和(正)的关系如图1所示，当升高到某一温度，反应重新达到平衡时x点变为的点是 (填对应点的字母)。
II．探究外界条件的改变对化学反应速率和化学平衡的影响
(3)以 为例，研究外界条件的改变对化学反应速率和化学平衡的影响。
①在体积不变的密闭容器中分别充入等量CO和NO进行反应，改变外界条件，实验测得CO的物质的量随时间的变化曲线如图2所示。(已知当催化剂的质量相同时，催化剂的比表面积越大，化学反应速率越快)
实验1、2、3代表的实验编号分别是 (按顺序填写实验编号)。
实验编号 温度/℃ 催化剂的比表面积/() 催化剂的用量/g
A 280 41 25
B 280 62 25
C 350 62 25
②如图3表示上述反应中的平衡体积分数随压强、温度的变化，则、的关系是 (填“>”“<”或“=”，下同)，Q 0。
《第二章 化学反应的方向、限度与速率 单元测试》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D C D D B C A C B C
题号 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) 吸热 放热
(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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