人教版（2019）选择性必修1《第2章 化学反应速率与化学平衡》2023年单元测试卷

一、选择题

• 1．下列说法正确的是（　　）

  A．放热反应一定是自发反应

  B．熵增的反应不一定是自发反应

  C．固体溶解一定是熵减小的过程

  D．非自发反应在任何条件下都不能发生
  组卷：310引用：13难度：0.8

  解析

• 2．NH₃和纯净的O₂在一定条件下发生反应：4NH₃（g）+3O₂（g）⇌2N₂（g）+6H₂O（g），现向一容积不变的2L密闭容器中充入4mol NH₃和3mol O₂，4min后，测得生成的H₂O占混合气体体积的40%，则下列表示此段时间内该反应的平均速率不正确的是（　　）

  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
  组卷：143引用：10难度：0.7

  解析

• 3．t℃时，某一气态平衡体系中含有X（g）、Y（g）、Z（g）、W（g）四种物质，此温度下发生反应的平衡常数表达式为：K=

  c

  （

  X

  ）

  •

  c

  2

  （

  Y

  ）

  c

  2

  （

  Z

  ）

  •

  c

  2

  （

  W

  ）

  ，有关该平衡体系的说法正确的是（　　）

  A．升高温度，平衡常数K增大

  B．增大压强，W（g）质量分数增加

  C．升高温度，若混合气体的平均相对分子质量变小，则正反应是放热反应

  D．增大X（g）浓度，平衡向正反应方向移动
  组卷：54引用：7难度：0.7

  解析

• 4．下列有关说法正确的是（　　）

  A．△H＞0、△S＜0的反应在任何条件下都能自发进行

  B．对于二氧化硫的催化氧化反应（△H＜0），反应温度越低越好

  C．合成氨生产中，为提高氢气的转化率，可增加氮气的量

  D．使用催化剂可以提高工业生产中合成氨的产率
  组卷：38引用：3难度：0.8

  解析

• 5．硝酸生产中，500℃时，NH₃和O₂可能发生如下反应：
  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是副反应．若要减少副反应，提高单位时间内NO的产率，最合理的措施是（　　）

  A．增大O2浓度	B．使用合适的催化剂
  C．减小压强	D．降低温度
  组卷：159引用：7难度：0.7

  解析

• 6．一定条件下在一恒容密闭容器中发生反应：N₂（g）+3H₂（g）⇌2NH₃（g）△H＜0，反应速率随时间的变化情况如图所示，t时仅改变某一条件，该条件可能是（　　）

  A．加入适当催化剂	B．升高温度
  C．增大反应物的浓度	D．增大压强
  组卷：44引用：3难度：0.5

  解析

三、解答题

• 19．氮氧化物NO_x（主要指NO和NO₂）会形成酸雨、光化学烟雾，破坏臭氧层，是大气主要污染物之一，有效去除大气中的NO_x是环境保护的重要课题。
  （1）研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时，涉及如下反应：
  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）的平衡常数K=

   

  （用K₁、K₂表示）。
  ②为研究不同条件对反应（Ⅱ）的影响，在恒温条件下，向2 L恒容密闭容器中加入0.2 mol NO和0.1 mol Cl₂，10 min时反应（Ⅱ）达到平衡。测得10 min内v（ClNO）=7.5×10^-3mol•L^-1•min^-1，则平衡后NO的转化率α₁=

   

  。其他条件保持不变，反应（Ⅱ）在恒压条件下进行，平衡时NO的转化率α₂

   

  α₁（填“＞”“＜”或“=”），平衡常数K₂

   

  （填“增大”“减小”或“不变”）。
  （2）NO能与N₂O反应生成N₂和NO₂，反应的能量变化如图所示，若生成1 mol N₂，其△H=

   

  kJ•mol^-1。
  
  （3）NH₃催化还原氮氧化物（SCR）技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。反应原理如图甲所示。
  
  由图甲可知，SCR技术中的氧化剂为

   

  。当NO₂与NO的物质的量之比为1：1时，与足量氨气在一定条件下发生脱氮反应。该反应的化学方程式为

   

  。
  ②图乙是不同催化剂Mn和Cr在不同温度下对应的脱氮率，由图可知工业选取的最佳催化剂为

   

  。
  （4）利用电化学装置可消除氮氧化物污染，变废为宝。图丙装置实现的能量转化形式是

   

  。图丁为电解NO制备NH₄NO₃的装置，该装置中阳极的电极反应式为

   

  。
  
  组卷：36引用：3难度：0.5

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• 20．李克强总理在（2018年国务院政府工作报告》中强调“今年二氧化硫、氮氧化物排放量要下降3%．研究烟气的脱硝（除NO_x）脱硫（除SO₂）有着积极的环保意义
  Ⅰ．汽车排气管上安装“催化转化器”，其反应的热化学方程式为2NO（g）+2CO（g）⇌2CO₂（g）+N₂（g）△H=-746.50kJ/mol
  T℃时，将等物质的量的NO和CO充入容积为2L的密闭容器中若温度和体积不变，反应过程中NO的物质的量随时间的变化关系如图所示
  
  （1）图中a、b分别表示在相同温度下，使用质量相同但表面积不同的催化剂时，达到平衡过程中a（NO）的变化曲线，其中表示催化剂表面积较大的曲线是

   

  （填“a”或“b”）。
  （2）在a曲线所示反应中，0-10min内，v（CO）=

   

  mol/（L•min）；T℃时，该反应的化学平衡常数K=

   

  
  （3）15min时，n（NO）发生图中所示变化，则改变的条件可能是

   

  （填字母）。
  A．充入入少量COB．将N₂液化移出体系C升高温度D．加入催化剂
  Ⅱ．已知下列反应：①5O₂（g）+4NH₃（g）=6H₂O（g）+4NO（g）△H₁
  ②N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）△H₂
  ③2NO（g）+O₂（g）=2NO₂（g）△H₃
  （1）在高效催化剂作用下可发生反应8NH₃（g）+6NO₂（g）

  催化剂

  7N₂（g）+12H₂O（g），利用该反应对NO₂进行处理则该反应的△H=

   

  （用△H₁、△H₂、△H₃表示）
  （2）某温度下，向某恒容密闭容器中充入一定量的NH₃和NO₂，按照（1）的原理模拟污染物的处理。若容器中观察到

   

  （填字母），可判断该反应达到平衡状态
  A．混合气体颜色不再改变
  B．混合气体的密度不再改变
  C．混合气体摩尔质量不再改变
  D．NH₃和NO₂的物质的量之比为4：3
  （3）将一定比例的O₂、NH₃和NO₂的混合气体，匀速通入图（a）所示装有催化剂的反应器中充分进行反应。反应相同时间NO_x，的去除率随反应温度的变化曲线如图（b）所示。
  
  在50～250℃范围内随着温度的升高，NO_x的去除率先迅速上升后上升缓慢，其中去除率迅速上升段的主要原因是

   
  组卷：25引用：2难度：0.5

  解析