1、化学反应的选择与反应条件的优化（二）一、单选题，共15小题1对于可逆反应C(s) + CO2 (g) 2CO(g)，反应的化学平衡常数的表达式为（ ）ABCD2某反应由两步反应ABC构成，它的反应能量曲线如图所示(E1、E2、E3、E4表示活化能)。下列有关叙述正确的是（ ）A两步反应均为吸热反应B三种化合物中C最稳定C加入催化剂会改变反应的焓变D整个反应中HE1E43中国锅炉燃煤采用沸腾炉逐渐增多，采用沸腾炉好处在于（ ）A增大煤炭燃烧时的燃烧热并形成清洁能源B减少炉中杂质气体(如SO2等)的形成C提高煤炭的热效率并减少CO2的排放D使得燃料燃烧充分，从而提高燃料的利用率4在一定温度下，体积
2、不变的密闭容器中，可逆反应X(g)+3Y(g)2Z(g)达到平衡的标志是（）A气体总质量保持不变BX、Y、Z的浓度都相等CX、Y、Z的浓度不再发生变化DX、Y、Z的分子数之比为1：3：25下列说法正确的是A太阳能、潮汐能、煤、电能都是一级能源B用热的纯碱溶液去油污利用了盐类水解的原理C盛放 NaClO 溶液的试剂瓶用磨口玻璃塞D常温下，吸热反应肯定不能自发进行6某科研人员提出HCHO与O2在羟基磷灰石(HAP)表面催化氧化生成CO2、H2O的历程，该历程示意图如图(图中只画出了HAP的部分结构)。下列说法不正确的是AHAP能提高HCHO与O2的反应速率BHCHO在反应过程中，有CH、C=O键发
3、生断裂C根据图示信息，CO2中的氧原子一部分来自于O2，一部分来自于甲醛D该反应可表示为：HCHO+O2CO2+H2O7某温度下，在密闭容器中发生可逆反应的平衡常数K。当反应达到平衡时，n(A)n(B)n(C)221。若保持温度不变，以221的物质的量之比再充入A、B、C，则AK值增大B达到新平衡后，C的体积分数增大C平衡不移动D达到新平衡后，vA比原平衡减慢8下列实验中的颜色变化，与氧化还原反应无关的是实验NaOH 溶液滴入FeSO4溶液中石蕊溶液滴入氯水中SO2通入品红溶液中Na2CO3溶液滴入澄清石灰水中H2O2滴入含有酚酞的氨水中现象产生白色沉淀，随后变为红褐色溶液变红，随后迅速褪色溶
4、液由红色逐渐变无色产生白色浑浊溶液由红色逐渐变无色ABCD9在催化作用下与的循环反应路径如图所示，下列叙述错误的是A的作用是降低与反应所需的活化能，提高活化分子百分数，提高与反应的转化率B是反应中间产物C转化为的氧化剂是D催化循环的总反应为10为减小CO2对环境的影响，在倡导“低碳”的同时，还需加强对CO2创新利用的研究。已知：CO2(g)+3H2 (g)-CH3OH(g)+H2O(g) H=-49.0 kJ/mol。T1时，向体积为1 L的恒容密闭容器中充入l mol CO2和3 mol H2测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化的曲线如图F6-2所示，且平衡时体系压强为p1。下列叙述
5、中不正确的是 A03 min内，v(CO2)正=v(CH3OH)正B在T1时，若起始时向容器中充人2 mol CO2和6 mol H2，测得平衡时容器内压强为p2，则p2T111下列关于反应过程中能量变化的说法正确的是A图中a、b曲线可分别表示反应CH2=CH2(g)+H2(g)= CH3CH3(g) H0，使用和未使用催化剂时反应过程中的能量变化B已知S(s)+O2(g)=SO2(g)H1、S(g)+O2(g)=SO2(g)H2， 则H1”、“”或“=”) 。该温度下，此反应的平衡常数K= ；其它条件不变，再充入0.1mol CO和0.1mol H2O(g)，平衡时CO的体积分数_(填“增大
6、”、 “减小”或“不变”)。17生产钡盐的主要原料是重晶石（BaSO4）。在高温下，重晶石与石墨存在如下反应： BaSO4(s)4C(s，石墨) 4CO(g)BaS(s) H1=571.2 kJ/mol： BaSO4(s)4CO(g) 4CO2(g)BaS(s) H2=118.8 kJ/mol回答下列问题：（1）反应在一定条件下能够自发的原因：_；（2）已知：C(s，石墨)O2(g)CO2(g) H3=393.5 kJ/mol；求CO的标准燃烧热H4=_kJ/mol；（3）图1为1200K下，恒容密闭容器中重晶石与石墨反应时，c(CO)随时间变化曲线图。 请分析图1曲线c(CO)在0t2区间变
7、化的原因：_；（4）图2为实验测得不同温度下，反应体系中初始浓度比与固体中BaS质量分数的关系曲线。分析图2 曲线，下列说法正确的有_；A提高BaSO4 的投料量，可提高BaS的产率B恒温恒容时，当混合气体的密度不变，反应、均达到化学平衡状态C减小初始浓度比，有利于增大BaSO4的转化率D适当升高温度，反应的平衡左移，对生成BaS不利（5）图1中，t2 时刻将容器体积减小为一半，t3时刻达到新的平衡，请在图1中画出t2t3区间c(CO)的变化曲线_。（6）工业生产中产生的SO2 废气可用如图方法获得H2SO4。写出电解的阳极反应式_。18一定温度下，在2L的密闭容器中，M、N两种气体的物质的量
8、随时间变化的曲线如图所示：(1)反应的化学方程式为_。(2)反应达到最大限度的时间是_min，该时间内的平均反应速率v(N)=_，v(M)=_。(3)反应达到平衡状态时，放出80kJ的热量，当容器中充入1molN时，反应放出的热量为_(填序号)A等于10kJ B小于10kJ C大于10kJ D等于20kJ(4)判断该反应达到平衡状态的依据是_(填序号)A该条件下，正、逆反应速率都为零B该条件下，混合气体的密度不再发生变化C该条件下，混合气体的压强不再发生变化D条件下，单位时间内消耗2molN的同时，消耗1molM(5)能加快反应速率的措施是_(填序号)A升高温度B容器容积不变，充入惰性气体Ar
9、C容器压强不变，充入惰性气体ArD使用催化剂19有机物的特征性质是由分子的特征结构(官能团)决定的，例如乙烯的加成反应，氧化反应都是因为乙烯分子中含有碳碳双键官能团所致。丙烯的结构简式可以表示为CH3CH=CH2或者，因此丙烯也可以发生加成反应和氧化反应。下列三种有机物是某些香水中的常见部分成分。(1)月桂烯的分子式是_。1mol月桂烯最多能够跟_molBr2发生加成反应。月桂烯的一氯取代物有_种。(2)柠檬醛和香叶醇是否是同分异构体_(填“是”或“否”)，理由是_。(3)香叶醇含有的官能团是_(填写官能团名称)。下列物质能与香叶醇发生反应的是_(填字母代号)。A酸性KMnO4溶液 BBr2/
10、CCl4 CNa DNaOH ENaHCO320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)，H0，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，
11、M的物质的量浓度为a molL1，现持续增大压强。当压强为原来的1.5倍时，平衡时M的物质的量浓度为m molL1，测得m=1.5a；当压强为原来的10倍时，平衡时M的物质的量浓度为n molL1，测得n10a；试解释形成这种结果的可能的原因：1.5倍时：_；10倍时：_。参考答案1D【详解】化学平衡常数等于生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积，可逆反应C(s) + CO2 (g) 2CO(g) 的化学平衡常数的表达式为。答案选D。2B【详解】A. AB反应吸热，BC反应放热，故A错误； B. 能量越低越稳定，C能量最低，所以三种化合物中C最稳定，故B正确；C
12、. 加入催化剂只能降低活化能，不会改变反应的焓变，故C错误； D. 根据盖斯定律，AC整个反应中HE1E2+ E3E4，故D错误；答案选B。【点睛】本题考查化学反应与能量变化，易错点为D，注意根据盖斯定律计算反应热。3D【详解】A. 能增大煤炭与氧气的接触面积，依然会有SO2生成，燃烧热不变，所以不能使煤变成清洁能源，A错误；B. 反应物不变,燃烧过程不变,不能减少有害杂质气体(如SO2等)的形成，B错误；C. 燃烧产物不变，依然有CO2的生成，不能减少CO2的排放，C错误；D. 锅炉燃煤时用鼓风机将煤粉吹起，成沸腾状燃烧，这样能增大煤炭与氧气的接触面积使煤燃烧充分，从而提高燃料的利用率，D正
13、确；答案选D。4C【解析】A. 因为反应物和生成物都为气体，所以气体总质量始终保持不变 ，A不是； B. X、Y、Z的浓度都相等，不能说明各组分的浓度保持不变，所以B不是；C. X、Y、Z的浓度不再发生变化 ，说明各组分的百分含量保持不变，是平衡状态； D. X、Y、Z的分子数之比为1：3：2既不能说明正反应速率与逆反应速率相等，也不能说明各组分的浓度保持不变，所以不是。综上所述，本题选C。点睛：一个可逆反应是否处于化学平衡状态可从两方面 判断；一是看正反应速率是否等于逆反应速率，两个速率必须能代表正、逆两个方向，然后它们的数值之比还得等于化学计量数之比，具备这两点才能确定正反应速率等于逆反应
14、速率；二是判断物理量是否为变量，变量不变达平衡。5B【详解】A一级能源指自然界原本存在的能源，故太阳能、潮汐能、煤都属于一级能源，电能可由水能、化学能、风能等一级能源转化得到，故属于二级能源，A错误；BNa2CO3溶液因为水解显碱性，酯类油污在碱性溶液中会发生水解从而被除去，B正确；CNaClO溶液因ClO-水解显碱性，故不能用磨口玻璃塞，应该用橡胶塞，C错误；DNH4Cl与Ba(OH)28H2O在常温下发生反应，且属于吸热反应，D错误；故答案选B。6B【详解】A根据图知，HAP在第一阶段作反应物，第二步反应中作生成物，所以是总反应的催化剂，催化剂能改变化学反应速率，故A正确；B由图可知，甲醛
15、与氧气反应生成二氧化碳和水，HCHO在反应中有C-H断裂和C=O键形成，故B错误；C根据图知2分子中的氧原子一部分还来自于甲醛，一部分来自于O2，故C正确；D该反应中反应物是甲醛和氧气，HAP为催化剂，所以该反应可表示为：HCHO+O2CO2+H2O，故D正确；故选B。7B【分析】可逆反应的平衡常数表达式可知方程式为A（g）+3B（g）2C（g），再以2：2：1的物质的量比将A、B、C充入此容器中，各物质的浓度增大一倍，相当于在原来的基础上压缩体积为原来的一半，相当于增大压强，结合压强对平衡移动的影响分析。【详解】A温度不变，则平衡常数不变，故A错误；B温度不变，以2：2：1的物质的量之比再充
16、入A、B、C，相当于增大压强，平衡正向移动，则达到新平衡后，C的体积分数增大，故B正确；C由B分析可知平衡正向移动，故C错误；D浓度增大，则反应速率增大，故D错误。故选：B。8D【分析】发生的反应中，存在元素的化合价变化，则为氧化还原反应；反之，则不发生氧化还原反应。【详解】NaOH溶液滴入FeSO4溶液中，发生反应：FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2+Na2SO4，反应产生的Fe(OH)2具有还原性，容易被溶解在溶液中的氧气氧化产生Fe(OH)3，反应方程式为：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，因此观察到现象是：反应产生白色沉淀，随后沉淀由白色变为红褐色，第二个反应中有
17、电子转移，属于氧化还原反应，故不选；Cl2与水反应产生HCl、HClO，酸使紫色石蕊试液变为红色，而HClO具有强氧化性，能够将红色物质氧化变为无色，因此会看到溶液又由红色变为无色，与物质的氧化性有关，故不选；SO2具有漂白性，能够使品红溶液褪色，SO2的漂白是与有色物质化合生成无色物质，与氧化还原反应无关，故选；Na2CO3溶液滴入澄清石灰水中，发生复分解反应生成碳酸钙白色沉淀，没有元素化合价的变化，与氧化还原反应无关，故选；H2O2具有强氧化性，能漂白，所以H2O2滴入含有酚酞的氨水中溶液褪色，是因为发生氧化还原反应，故不选；故选D。9A【详解】【详解】A是催化剂，催化剂能降低应所需的活化
18、能，提高活化分子百分数，但不能提高反应物的转化率，故A错误；B是催化剂，在转化过程中生成了，又转化成了，所以是反应中间产物，故B正确；C从图中可以看出，和反应生成了和N2，在这个过程中，N的化合价从+1降低到0价，做氧化剂，故C正确；D从图中可以看出，是催化剂，是反应中间产物，参与反应的反应物是与，生成物是N2和CO2，则总反应为：，故D正确；故选A。10C【详解】A根据方程式可知，二氧化碳和甲醇的系数相等，所以任意状态下都满足二者的速率相等，故A正确；B若起始向容器中充入2 moI CO2和6 mol H2，压强变为原来的2倍，但该反应时一个反应后气体体积减小的可逆反应，增大反应气体的压强能
19、使平衡向正反应方向移动，压强又减小，则p2T1，故D正确；故选C。11D【详解】A. 从图中可知，反应为吸热反应，即CH2=CH2(g)+H2(g)= CH3CH3(g)H0，故A不正确；B. 前一反应S(s)与O2(g)反应、后一反应S(g)与O2(g)反应，因后一反应S的能量高，燃烧放出的热量多，但由于H为负值，所以H1H2，B不正确；C. 光照和点燃只是引发反应的条件，不影响反应H2 (g)+Cl2(g)=2HCl(g)的H，C不正确；D. 在一定条件下，某可逆反应的H=+100 kJmol-1，即反应物比生成物能量低100 kJmol-1，从而得出该反应正反应活化能比逆反应活化能大10
20、0 kJmol-1，D正确。故选D。12D【解析】根据Ka=c(H+)c(F-)/c(HF), Ka/c(F-)=,随着溶液pH增大，酸性减弱，碱性增强，溶液中c(F-)逐渐增大，Ka/c(F-)逐渐减小，不断减小，A错误；酸溶液抑制水的电离，酸性越强对水电离抑制程度越大，水电离出的c(H)就越小，从图像可以看出，X 、Q、Y三点对应溶液的pH逐渐增大，酸性减弱，所以由水电离出的c(H)应逐渐增大，B错误；HF的电离常数Kac(H+)c(F-)/c(HF)，当c(F-)= c(HF)时，溶液的pH=10-3.4mol/L,所以HF的电离常数Ka1.010-3.4，C错误；0.1 mol/LNa
21、F溶液水解平衡常数Kh=KW/Ka=110-14/1.010-3.4=10-10.6, Kh= c(HF)c(OH-)/c(F-)= c2(OH-)/0.1=10-10.6, c(OH-)=10-5.8mol/L, c(H+)=10-8.2 mol/L, pH约为8.2，D正确；正确选项D。13D【分析】A、将容器的体积缩小到原来的一半,若平衡不移动，此时A的浓度变为原来的2倍，现在A的浓度为原来的2.1倍，说明平衡向着生成A的方向移动了；B、当反应物的物质的量之比等于系数值比时，则达到化学平衡时，反应物的转化率是相等的；C、对于反应前气体体积不变，混合气体总的物质的量不变；D、对于反应前后气
22、体体积不变的反应，压强不会影响平衡移动。【详解】A、将容器的体积缩小到原来的一半，不考虑平衡移动，此时A的浓度变为原来的2倍，现在A的浓度为原来的2.1倍，说明平衡向着生成A的方向移动了，体积缩小即增大压强，平衡向着气体体积减小的方向进行,所以mnpq，A正确；B、反应开始时，A、B的物质的量之比为mn,恰好等于方程式的系数值比，这种情况下平衡时，A、B的转化率相等，B正确；C、往含有amol气体的平衡体系中再加入amol的B，平衡向正反应移动，因为mn=pq,达到新平衡时混合气体总的物质的量不变，达到新平衡时气体的总物质的量等于2amol，C正确；D、若A为固体，若npq，则增大压强，平衡向
23、正向移动；若n=pq, 则增大压强，平衡向不移动；若npq， 则增大压强，平衡向逆向移动；D错误；综上所述，本题选D。14A【详解】A人体在运动时发生一系列的化学反应，消耗能量，如ATP和ADP的相互转化，故A项错误；B盐酸与氢氧化钠溶液的中和反应属于放热反应，故B项正确；C能量变化形式主要有热能、光能、电能等，化学反应中的能量变化，通常表现为热量的变化，故C项正确；D化学反应的实质是旧键断裂、新键形成的过程，而此过程一定伴随能量的变化，因此化学反应中的能量变化，主要是由化学键变化引起的，故D项正确；故选A。15C【详解】A、气态水到液态水继续放热，所以bc，故A错误；B、表示燃烧热的热化学方
24、程式中应生成稳定的氧化物，不是水蒸气，应该是液态水，故B错误；C、，根据盖斯定律，将2(-)得到：2CH3OH(g)=2CH4(g)+O2(g) H=2(b-a) kJmol-1，故C正确；D、设：甲醇和甲烷物质的量分别为n、2n，则甲醇放出的热量大于na，甲烷放出的热量是2nc，即na+2ncQ，解得n，则该混合物中甲醇的物质的量小于，与b无关，故D错误；故选C。16（1）BC（4分，答1个对的得2分，全对得4分，见错0分）（2）- 41.2（3分，没有“”扣1分，数据算错得0分，全对得3分）（3）CH3OH6e-+ H2OCO2+6H+ （2分）（4） （2分）； K=9/25或0.36（
25、3分） ；不变 （2分）【解析】试题分析：（1）反应C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)H=+131.3kJmol-1是吸热反应，要提高氢气的产率，必须使平衡正向进行，C是固体，增大碳的用量，平衡不移动，A项错误；升高温度，或减小生成物CO的浓度，平衡正向移动，BC项正确；催化剂只能加快反应速率，不能改变平衡，D项错误，答案选BC；（2）C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)H=+131.3kJmol-1，C（s）+CO2（g）2CO（g）H=+172.5kJmol-1根据盖斯定律反应CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）H=-=+131.3kJmol-1-172.5kJmol
26、-1=-41.2kJmol-1；（3）燃料电池中负极发生氧化反应，所以燃料在负极发生氧化反应，结合电解质溶液，负极发生的反应是甲醇失去电子生成二氧化碳和氢离子，电极反应式为CH3OH6e-+ H2O= CO2+6H+ ；（4）CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)是放热反应，所以降低温度平衡正向移动，则达到新平衡前反应正向进行，v(逆)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 【解析】(1)在一定温度下，向一固定容积的密闭容器中加入1molM和2molN，发生下述反应：M(g)+2N(g
27、)3Q(g)+2R(s)(放热反应)，达到平衡时生成了1.8molQ， M(g)+2N(g)3Q(g)+2R(s)起始量(mol) 1 2 0 0变化量(mol) 0.6 1.2 1.8 1.2平衡量(mol) 0.4 0.8 1.8 1.2反应从逆反应方向开始，按不同的配比作为起始物质，达到平衡时Q仍为1.8mol，依据化学方程式计算平衡状态下逆向进行生成0.4molM需要Q物质的量1.2mol，需要R物质的量为0.8mol，反应达到平衡状态R物质的量大于0.8mol，R的起始物质的量n(R)应满足的条件是：n(R)0.8mol，故答案为0.8；(2)若降低原平衡体系温度，当再次达到平衡后，
28、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，形成这种结果的可能原因是R的摩尔质量和原平衡状态的平均摩尔质量相同，即M(R)=原平衡状态的相对分子质量，升高温度后R变化为气体，故答案为当温度升高到一定温度以后，R渐渐转化为气体；(3)M(g)+2N(g)3Q(g)+R(s)，在一定温度和常压下，将1mol M和2mol N充入该容器中，建立平衡之后，M的物质的量浓度为a mol/L。当压强为原来1.5倍时，M的平衡时物质的量浓度为m mol/L，测得m=1.5a，体积变化从a变化应1.5a，反应前后气体体积不变，压强减小，平衡不移动只是体积改变，故答案为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；当压强为原来10倍时，M的平衡时物质的量浓度为n mol/L，体积变化引起的浓度变化浓度应变化为10a，应为n=10a，而实际测定结果测得n10a，证明平衡逆向进行，只能是增大压强，结合反应前后气体变化可知，可能N变化为非气体才符合，故答案为N渐渐转化为非气态，增大压强平衡向左移动。
