人教版高二上學(xué)期化學(xué)(選擇性必修1)《2.2.4溫度、催化劑對(duì)化學(xué)平衡的影響》測(cè)試題及答案

第第頁(yè)人教版高二上學(xué)期化學(xué)(選擇性必修1)《2.2.4溫度、催化劑對(duì)化學(xué)平衡的影響》測(cè)試題及答案一、選擇題1．如圖所示，三個(gè)燒瓶中分別充滿NO2氣體并分別放置在盛有下列物質(zhì)的燒杯(燒杯內(nèi)有水)中：在①中加入CaO，在②中不加其他任何物質(zhì)，在③中加入NH4Cl晶體，發(fā)現(xiàn)①中紅棕色變深，③中紅棕色變淺[已知反應(yīng)2NO2(紅棕色)?N2O4(無(wú)色)]。下列敘述不正確的是()A．2NO2?N2O4是放熱反應(yīng)B．NH4Cl溶于水時(shí)吸收熱量C．燒瓶①中平衡混合氣體的相對(duì)分子質(zhì)量增大D．燒瓶③中氣體的壓強(qiáng)減小2．在K2Cr2O7溶液中存在平衡：Cr2Oeq\o\al(2－,7)(aq)(橙色)＋H2O(l)?2CrOeq\o\al(2－,4)(aq)(黃色)＋2H＋(aq)，某同學(xué)研究外界條件對(duì)化學(xué)平衡的影響，具體實(shí)驗(yàn)如圖，下列敘述錯(cuò)誤的是()A．試管a中溶液的顏色橙色加深，說(shuō)明該反應(yīng)的ΔH<0B．實(shí)驗(yàn)b和c探究的是c(H＋)對(duì)化學(xué)平衡的影響C．與試管e比較，試管d溶液中eq\f(c2CrO\o\al(2－,4)·c2H＋,cCr2O\o\al(2－,7))的值不變D．試管e溶液中，平衡正向移動(dòng)，Cr2Oeq\o\al(2－,7)的濃度增大3．關(guān)節(jié)炎是因?yàn)樵陉P(guān)節(jié)滑液中形成尿酸鈉晶體，尤其是在寒冷季節(jié)易誘發(fā)關(guān)節(jié)疼痛，其化學(xué)機(jī)理如下：①HUr(aq)＋H2O(l)?Ur－(aq)＋H3O＋(aq)，尿酸尿酸根離子②Ur－(aq)＋Na＋(aq)?NaUr(s)。下列對(duì)反應(yīng)②的敘述正確的是()A．正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B．正反應(yīng)為放熱反應(yīng)C．升高溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)D．降低溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)4．已知恒溫恒容條件下進(jìn)行反應(yīng)：2SO2(g)＋O2(g)?2SO3(g)ΔH<0。下列說(shuō)法正確的是()A．加入高效催化劑，既可增大反應(yīng)速率，也可增大反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率B．若將容器改為恒壓，通入惰性氣體，平衡不移動(dòng)C．達(dá)到平衡后，保持O2的濃度不變，擴(kuò)大容器體積，平衡正向移動(dòng)D．若將容器改為絕熱恒容，則到達(dá)平衡的時(shí)間縮短5．(2023·北京，4)下列事實(shí)能用平衡移動(dòng)原理解釋的是()A．H2O2溶液中加入少量MnO2固體，促進(jìn)H2O2分解B．密閉燒瓶?jī)?nèi)的NO2和N2O4的混合氣體，受熱后顏色加深C．鐵釘放入濃HNO3中，待不再變化后，加熱能產(chǎn)生大量紅棕色氣體D．鋅片與稀H2SO4反應(yīng)過(guò)程中，加入少量CuSO4固體，促進(jìn)H2的產(chǎn)生6．低溫脫硝技術(shù)可用于處理廢氣中的氮氧化物，發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為2NH3(g)＋NO(g)＋NO2(g)eq\o(,\s\up7(180℃),\s\do5(催化劑))2N2(g)＋3H2O(g)ΔH<0，在恒容密閉容器中，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A．平衡時(shí)，其他條件不變，升高溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)B．平衡時(shí)，其他條件不變，增加NH3的濃度，廢氣中氮氧化物的轉(zhuǎn)化率減小C．單位時(shí)間內(nèi)消耗NO和N2的物質(zhì)的量之比為1∶2時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡D．其他條件不變，使用高效催化劑，廢氣中氮氧化物的轉(zhuǎn)化率增大7．反應(yīng)X(g)＋Y(g)?3Z(g)ΔH<0達(dá)到平衡時(shí)，下列說(shuō)法正確的是()A．減小容器體積，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)B．恒容時(shí)充入氦氣，Z的產(chǎn)率增大C．增大c(X)，X的轉(zhuǎn)化率增大D．降低溫度，Y的轉(zhuǎn)化率增大8．(2021·遼寧，11)某溫度下，在恒容密閉容器中加入一定量X，發(fā)生反應(yīng)2X(s)?Y(s)＋Z(g)，一段時(shí)間后達(dá)到平衡。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．升高溫度，若c(Z)增大，則ΔH>0B．加入一定量Z，達(dá)新平衡后m(Y)減小C．加入等物質(zhì)的量的Y和Z，達(dá)新平衡后c(Z)增大D．加入一定量氬氣，平衡不移動(dòng)9．利用CO2和CH4反應(yīng)制備合成氣(CO、H2)的原理是CH4(g)＋CO2(g)?2CO(g)＋2H2(g)ΔH>0。溫度為T℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為K。下列說(shuō)法正確的是()A．K越大，說(shuō)明反應(yīng)速率、CO2的平衡轉(zhuǎn)化率越大B．增大壓強(qiáng)，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，K減小C．升高溫度，反應(yīng)速率和平衡常數(shù)K都增大D．加入催化劑，能提高合成氣的平衡產(chǎn)率10．(2023·江西贛州高二期中)一定溫度下，在某恒容密閉容器中加入一定量X(？)發(fā)生反應(yīng)：2X(？)?2Y(g)＋Z(s)，反應(yīng)達(dá)到平衡后，僅降低溫度，容器內(nèi)氣體的密度增大。下列敘述正確的是()A．若正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，則X為非氣態(tài)B．若正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，則X為氣態(tài)C．若X為氣態(tài)，則向平衡體系中加入少量X，X的平衡轉(zhuǎn)化率不變D．若X為非氣態(tài)，則向平衡體系中加入少量X，反應(yīng)的平衡常數(shù)增大11．取5等份NO2，分別加入溫度不同、容積相同的恒容密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)2NO2(g)?N2O4(g)ΔH<0，反應(yīng)相同時(shí)間后，分別測(cè)定體系中NO2的百分含量[φ(NO2)]，并畫出其隨反應(yīng)溫度(T)變化的關(guān)系圖。下列示意圖中，可能與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相符的是()A．①② B．②④C．①③ D．②③12.在體積為VL的恒容密閉容器中盛有一定量H2，通入Br2(g)發(fā)生反應(yīng)：H2(g)＋Br2(g)?2HBr(g)ΔH<0。當(dāng)溫度分別為T1、T2，平衡時(shí)H2的體積分?jǐn)?shù)與Br2(g)的物質(zhì)的量的變化關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A．由圖可知：T2<T1B．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的反應(yīng)速率：a>bC．為了提高Br2(g)的轉(zhuǎn)化率，可采取增加Br2(g)通入量的方法D．a(chǎn)點(diǎn)比b點(diǎn)體系的顏色深二、非選擇題13．(14分)現(xiàn)有反應(yīng)：mA(g)＋nB(g)?pC(g)，達(dá)到平衡后，當(dāng)升高溫度時(shí)，B的轉(zhuǎn)化率變大；當(dāng)減小壓強(qiáng)時(shí)，混合體系中C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小，則：(1)該反應(yīng)的逆反應(yīng)為_(kāi)_______(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)，且m＋n______(填“＞”“＝”或“＜”)p。(2)減壓使容器體積增大時(shí)，A的質(zhì)量分?jǐn)?shù)________(填“增大”“減小”或“不變”，下同)。(3)若容積不變加入B，則A的轉(zhuǎn)化率__________，B的轉(zhuǎn)化率__________。(4)若升高溫度，則平衡時(shí)B、C的濃度之比eq\f(cB,cC)將__________。(5)若加入催化劑，平衡時(shí)氣體混合物的總物質(zhì)的量__________。14．(9分)我國(guó)力爭(zhēng)于2030年前做到碳達(dá)峰，2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。CH4與CO2重整是CO2利用的研究熱點(diǎn)之一。該重整反應(yīng)體系主要涉及以下反應(yīng)：(a)CH4(g)＋CO2(g)?2CO(g)＋2H2(g)ΔH1(b)CO2(g)＋H2(g)?CO(g)＋H2O(g)ΔH2(c)CH4(g)?C(s)＋2H2(g)ΔH3(d)2CO(g)?CO2(g)＋C(s)ΔH4(e)CO(g)＋H2(g)?H2O(g)＋C(s)ΔH5設(shè)Keq\o\al(r,p)為相對(duì)壓力平衡常數(shù)，其表達(dá)式寫法：在濃度平衡常數(shù)表達(dá)式中，用相對(duì)分壓代替濃度。氣體的相對(duì)分壓等于其分壓(單位為kPa)除以p0(p0＝100kPa)。反應(yīng)a、c、e的lnKeq\o\al(r,p)隨eq\f(1,T)(溫度的倒數(shù))×103的變化如圖所示。(1)反應(yīng)a、c、e中，屬于吸熱反應(yīng)的有________(填字母)。(2)反應(yīng)c的相對(duì)壓力平衡常數(shù)表達(dá)式為Keq\o\al(r,p)＝__________。(3)在圖中A點(diǎn)對(duì)應(yīng)溫度下、原料組成為n(CO2)∶n(CH4)＝1∶1、初始總壓為100kPa的恒容密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)，體系達(dá)到平衡時(shí)，H2的分壓為40kPa。計(jì)算CH4的平衡轉(zhuǎn)化率，寫出計(jì)算過(guò)程。參考答案1．C2.A3.B4.D5．B[MnO2會(huì)催化H2O2分解，與平衡移動(dòng)無(wú)關(guān)，A項(xiàng)不符合題意；NO2轉(zhuǎn)化為N2O4是放熱反應(yīng)，升溫平衡逆向移動(dòng)，NO2濃度增大，混合氣體顏色加深，B項(xiàng)符合題意；常溫下鐵在濃硝酸中鈍化，加熱會(huì)使表面的氧化膜溶解，鐵與濃硝酸反應(yīng)生成大量紅棕色氣體，與平衡移動(dòng)無(wú)關(guān)，C項(xiàng)不符合題意；加入少量硫酸銅后，鋅置換出銅，構(gòu)成原電池，從而使反應(yīng)速率加快，與平衡移動(dòng)無(wú)關(guān)，D項(xiàng)不符合題意。]6．C7.D8.C9．C[K越大，說(shuō)明反應(yīng)越完全，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率越大，但反應(yīng)速率不一定越大，A錯(cuò)誤；K只受溫度影響，溫度不變，則K不變，B錯(cuò)誤；升高溫度，活化分子百分?jǐn)?shù)增大，反應(yīng)速率增大，該反應(yīng)ΔH>0為吸熱反應(yīng)，則升溫平衡常數(shù)K增大，C正確；加入催化劑，只能改變反應(yīng)速率，平衡不移動(dòng)，則不能提高合成氣的平衡產(chǎn)率，D錯(cuò)誤。]10．C[根據(jù)題意可知，僅降低溫度，容器內(nèi)氣體的密度增大，平衡移動(dòng)使容器內(nèi)氣體總質(zhì)量增大。若正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，降低溫度，平衡逆向移動(dòng)使氣體總質(zhì)量增大，則X一定為氣態(tài)，A錯(cuò)誤；若正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，則降低溫度，平衡正向移動(dòng)，若X為氣態(tài)，平衡后氣體的總質(zhì)量減少，故X一定為非氣態(tài)，B錯(cuò)誤；若X為氣態(tài)，則反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變，向平衡體系中加入少量X，平衡正向移動(dòng)，由于壓強(qiáng)對(duì)該反應(yīng)的平衡無(wú)影響，故再次平衡時(shí)X的平衡轉(zhuǎn)化率不變，C正確；平衡常數(shù)只與反應(yīng)本身及溫度有關(guān)，由于溫度不變，平衡常數(shù)不變，D錯(cuò)誤。]11．B12．A[根據(jù)反應(yīng)：H2(g)＋Br2(g)?2HBr(g)ΔH<0，升溫，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，H2的體積分?jǐn)?shù)增大，根據(jù)圖示變化，可知T1>T2，A正確；b點(diǎn)Br2的濃度比a點(diǎn)Br2的濃度大，反應(yīng)速率也大，B錯(cuò)誤；增加Br2(g)的通入量，Br2(g)的轉(zhuǎn)化率減小，C錯(cuò)誤；b點(diǎn)對(duì)a點(diǎn)來(lái)說(shuō)，是向a點(diǎn)體系中加入Br2使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，盡管Br2的量在新基礎(chǔ)上會(huì)減小，但是Br2的濃度比原來(lái)大，顏色變深，即b點(diǎn)比a點(diǎn)體系的顏色深，D錯(cuò)誤。]13．(1)放熱＞(2)增大(3)增大減小(4)減小(5)不變14．(1)ac(2)eq\f(p2H2,pCH4·p0)(3)A點(diǎn)對(duì)應(yīng)溫度下反應(yīng)c的lnKeq\o\al(r,p)＝0，則平衡體系中Keq\o\al(r,p)＝eq\f(p2H2,pCH4·p0)＝1，即eq\f(402kPa2,100kPa×pCH4)＝1，p(CH4)＝16kPa，初始p(CH4)＝50kPa，則CH4