人教版（2019）選擇性必修1《第2章 化學反應速率與化學平衡》2023年單元測試卷

一、選擇題

• 1．下列說法正確的是（　　）

  A．放熱反應一定是自發反應

  B．熵增的反應不一定是自發反應

  C．固體溶解一定是熵減小的過程

  D．非自發反應在任何條件下都不能發生
  組卷：312引用：13難度：0.8

  解析

• 2．NH₃和純凈的O₂在一定條件下發生反應：4NH₃（g）+3O₂（g）?2N₂（g）+6H₂O（g），現向一容積不變的2L密閉容器中充入4mol NH₃和3mol O₂，4min后，測得生成的H₂O占混合氣體體積的40%，則下列表示此段時間內該反應的平均速率不正確的是（　　）

  A．v（O2）=0.225 mol?L-1min-1

  B．v（H2O）=0.375 mol?L-1min-1

  C．v（N2）=0.125 mol?L-1min-1

  D．v（NH3）=0.250 mol?L-1min-1
  組卷：143引用：10難度：0.7

  解析

• 3．t℃時，某一氣態平衡體系中含有X（g）、Y（g）、Z（g）、W（g）四種物質，此溫度下發生反應的平衡常數表達式為：K=

  c

  （

  X

  ）

  ?

  c

  2

  （

  Y

  ）

  c

  2

  （

  Z

  ）

  ?

  c

  2

  （

  W

  ）

  ，有關該平衡體系的說法正確的是（　　）

  A．升高溫度，平衡常數K增大

  B．增大壓強，W（g）質量分數增加

  C．升高溫度，若混合氣體的平均相對分子質量變小，則正反應是放熱反應

  D．增大X（g）濃度，平衡向正反應方向移動
  組卷：55引用：7難度：0.7

  解析

• 4．下列有關說法正確的是（　　）

  A．△H＞0、△S＜0的反應在任何條件下都能自發進行

  B．對于二氧化硫的催化氧化反應（△H＜0），反應溫度越低越好

  C．合成氨生產中，為提高氫氣的轉化率，可增加氮氣的量

  D．使用催化劑可以提高工業生產中合成氨的產率
  組卷：38引用：3難度：0.8

  解析

• 5．硝酸生產中，500℃時，NH₃和O₂可能發生如下反應：
  ①4NH₃ （g）+5O₂ （g）?4NO （g）+6H₂O （g）△H=-9072kJ?mol^-1 K=1.1×10²⁶
  ②4NH₃ （g）+4O₂ （g）?2N₂O （g）+6H₂O （g）△H=-1104.9kJ?mol^-1 K=4.4×10²⁸
  ③4NH₃ （g）+3O₂ （g）?2N₂ （g）+6H₂O （g）△H=-1269.02kJ?mol^-1 K=7.1×10³⁴
  其中，②、③是副反應．若要減少副反應，提高單位時間內NO的產率，最合理的措施是（　　）

  A．增大O2濃度	B．使用合適的催化劑
  C．減小壓強	D．降低溫度
  組卷：160引用：7難度：0.7

  解析

• 6．一定條件下在一恒容密閉容器中發生反應：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H＜0，反應速率隨時間的變化情況如圖所示，t時僅改變某一條件，該條件可能是（　　）

  A．加入適當催化劑	B．升高溫度
  C．增大反應物的濃度	D．增大壓強
  組卷：44引用：3難度：0.5

  解析

三、解答題

• 19．氮氧化物NO_x（主要指NO和NO₂）會形成酸雨、光化學煙霧，破壞臭氧層，是大氣主要污染物之一，有效去除大氣中的NO_x是環境保護的重要課題。
  （1）研究氮氧化物與懸浮在大氣中海鹽粒子的相互作用時，涉及如下反應：
  2NO₂（g）+NaCl（s）?NaNO₃（s）+ClNO（g）　K₁△H₁＜0　（Ⅰ）
  2NO（g）+Cl₂（g）?2ClNO（g）　K₂△H₂＜0　（Ⅱ）
  ①4NO₂（g）+2NaCl（s）?2NaNO₃（s）+2NO（g）+Cl₂（g）的平衡常數K=

   

  （用K₁、K₂表示）。
  ②為研究不同條件對反應（Ⅱ）的影響，在恒溫條件下，向2 L恒容密閉容器中加入0.2 mol NO和0.1 mol Cl₂，10 min時反應（Ⅱ）達到平衡。測得10 min內v（ClNO）=7.5×10^-3mol?L^-1?min^-1，則平衡后NO的轉化率α₁=

   

  。其他條件保持不變，反應（Ⅱ）在恒壓條件下進行，平衡時NO的轉化率α₂

   

  α₁（填“＞”“＜”或“=”），平衡常數K₂

   

  （填“增大”“減小”或“不變”）。
  （2）NO能與N₂O反應生成N₂和NO₂，反應的能量變化如圖所示，若生成1 mol N₂，其△H=

   

  kJ?mol^-1。
  
  （3）NH₃催化還原氮氧化物（SCR）技術是目前應用最廣泛的煙氣氮氧化物脫除技術。反應原理如圖甲所示。
  
  由圖甲可知，SCR技術中的氧化劑為

   

  。當NO₂與NO的物質的量之比為1：1時，與足量氨氣在一定條件下發生脫氮反應。該反應的化學方程式為

   

  。
  ②圖乙是不同催化劑Mn和Cr在不同溫度下對應的脫氮率，由圖可知工業選取的最佳催化劑為

   

  。
  （4）利用電化學裝置可消除氮氧化物污染，變廢為寶。圖丙裝置實現的能量轉化形式是

   

  。圖丁為電解NO制備NH₄NO₃的裝置，該裝置中陽極的電極反應式為

   

  。
  
  組卷：36引用：3難度：0.5

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• 20．李克強總理在（2018年國務院政府工作報告》中強調“今年二氧化硫、氮氧化物排放量要下降3%．研究煙氣的脫硝（除NO_x）脫硫（除SO₂）有著積極的環保意義
  Ⅰ．汽車排氣管上安裝“催化轉化器”，其反應的熱化學方程式為2NO（g）+2CO（g）?2CO₂（g）+N₂（g）△H=-746.50kJ/mol
  T℃時，將等物質的量的NO和CO充入容積為2L的密閉容器中若溫度和體積不變，反應過程中NO的物質的量隨時間的變化關系如圖所示
  
  （1）圖中a、b分別表示在相同溫度下，使用質量相同但表面積不同的催化劑時，達到平衡過程中a（NO）的變化曲線，其中表示催化劑表面積較大的曲線是

   

  （填“a”或“b”）。
  （2）在a曲線所示反應中，0-10min內，v（CO）=

   

  mol/（L?min）；T℃時，該反應的化學平衡常數K=

   

  
  （3）15min時，n（NO）發生圖中所示變化，則改變的條件可能是

   

  （填字母）。
  A．充入入少量COB．將N₂液化移出體系C升高溫度D．加入催化劑
  Ⅱ．已知下列反應：①5O₂（g）+4NH₃（g）=6H₂O（g）+4NO（g）△H₁
  ②N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）△H₂
  ③2NO（g）+O₂（g）=2NO₂（g）△H₃
  （1）在高效催化劑作用下可發生反應8NH₃（g）+6NO₂（g）

  催化劑

  7N₂（g）+12H₂O（g），利用該反應對NO₂進行處理則該反應的△H=

   

  （用△H₁、△H₂、△H₃表示）
  （2）某溫度下，向某恒容密閉容器中充入一定量的NH₃和NO₂，按照（1）的原理模擬污染物的處理。若容器中觀察到

   

  （填字母），可判斷該反應達到平衡狀態
  A．混合氣體顏色不再改變
  B．混合氣體的密度不再改變
  C．混合氣體摩爾質量不再改變
  D．NH₃和NO₂的物質的量之比為4：3
  （3）將一定比例的O₂、NH₃和NO₂的混合氣體，勻速通入圖（a）所示裝有催化劑的反應器中充分進行反應。反應相同時間NO_x，的去除率隨反應溫度的變化曲線如圖（b）所示。
  
  在50～250℃范圍內隨著溫度的升高，NO_x的去除率先迅速上升后上升緩慢，其中去除率迅速上升段的主要原因是

   
  組卷：25引用：2難度：0.5

  解析