专题2 化学反应速率与化学平衡 章末检测-【学霸题中题】2024-2025学年新教材高中化学选择性必修第一册(苏教版2019)

专题2章末检测 一、选择题（共11题，每题3分，共33分》 B.在金属钠与足量水的反应中，增加水的量 1.(2024·天津高二检测)下列说法不正确的是 能加快反应速率 C.在容器中投入2molS02和1mol02充分 A.反应NH(g)+HCI(g)一NH,CI(s)在低 反应，生成的S0,小于2mol 温下能自发进行，说明该反应的△H<0 D.实验室利用铝片和稀硫酸反应制取氢气， B.非自发反应就是不可能发生的反应 改用铝粉后，反应速率加快 C.反应的限度越大，说明平衡时产物所占比 4.(2024·江苏徐州高二上月考)下列关于化学 例越高 反应速率的说法中，正确的是 D.若温度改变，则可逆反应的平衡常数一定 ①反应4NH(g)+502(g)=4N0(g)+ 改变 6H,0(g)在2L的密闭容器中进行，1min 2.(2023·江苏盐城高三期末)炼钢厂排放的烟 气中主要含S02,N0、N,等。臭氧(0，)具有强 后，NH,减少了0.12mol,则1min末的化学 氧化性，可用于烟气的脱硫脱硝，其空间构型 反应速率为v(N0)=0.06mol·L·min 与S0,相同。向含N0的模拟烟气中通入足 ②H,(g)+S(s)一H,S(g)恒压下充入He, 量03，发生的反应为2N0(g)+303(g)一 化学反应速率不变 N,0,(g)+302(g)△H<0,生成的N20,再 ③恒容充入气体，增大压强，一定能加快化学 用NH还原为N2:向含SO,的模拟烟气中通 反应速率 入一定量NH,、O,一段时间后检测到有 ④一定量的锌与过量的稀硫酸反应制取氢 (NH4),S0,和少量(NH)2S0生成。下列有 气，为减缓反应速率，可向其中加入 关2N0(g)+303(g)=N20,(g）+302(g) CH,COONa溶液 △H<0,说法正确的是 ⑤煅烧黄铁矿时将矿石磨成粉末可以加快反 A.其他条件相同，增大”(0) n(O),N0的转化率 应速率 ⑥用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，改用 增大 98%的浓硫酸可以加快产生氢气的速率 B.其他条件不变时，升高温度能降低该反应 ⑦光是影响某些化学反应速率的外界条件 的活化能 之一 C.容器体积一定，向反应体系中通入He,化 学反应速率加快 A.①④⑤⑦ B.①②⑤ D.当容器中N0、N,0,的分子数之比等于2：1 C.④5⑦ D.③④6 时，说明该反应达到化学平衡状态 5.(2024·江苏苏州高二期中)在一密闭容器中 3.(2024·江苏南京外国语学校高二检测)下列 发生反应：2A(g)+2B(g)一C(s)+3D(g) 有关化学反应速率和限度的说法不正确的是 △H<0,达到平衡时采取下列措施，可以 使正反应速率正增大、D的物质的量浓度 A.实验室利用H,02分解制02，加入Mn02 c(D)增大的是 后，反应速率明显加快 A.移走少量C 选择性必修第一册·SJ学霸086 B.扩大容积，减小压强 0.6 C.缩小容积，增大压强 05 D.体积不变，充入“惰”气 6.工业上用C0和H2合成CHOH:C0(g)+ =上 2H,(g)一CHOH(g)。平衡常数如下表： 390450610570630690750 T 温度/℃ 0 100 200 300 400 下列说法正确的是 ( 平衡常数667 13 1.9×102 2.4×104 1×105 A.表示CO,、C,H,变化的曲线分别为d、c 下列说法正确的是 B.合成乙烯反应的△H>0 A.该反应的△H0 C.A点对应温度为440K,若体系压强改为 B.加压、增大H2浓度和加入催化剂都能提高 0.2MPa,则a、b交点对应温度小于440K C0的转化率 D.上述反应伴有副反应，一定温度和压强下， C.工业上采用5×10kPa和250℃的条件，其 选择合适的催化剂可提高反应速率和乙烯 原因是原料气的转化率高 的选择性 D.t℃时，向1L密闭容器中投入0.1molC0 9.(2024·江苏启东中学调研)T℃时，三个反 和0.2molH2,平衡时C0转化率为50%， 应及平衡常数如下： 则该温度时反应的平衡常数的数值为100 ①C0(g)+Cu0(s)-一C02(g)+Cu(s)K 7.(2023·江苏南通高二期未)下列叙述正确的 2H2(g)+CuO(s)=Cu(s)+H2O(g)K2 是 () ③C0(g)+H,0(g)一C02(g)+H2(g) K A.已知C(石墨，s)=C(金刚石，s)△H> 下列说法正确的是 () 0.则石墨比金刚石稳定 A.反应①的平衡常数表达式为K,= B.反应NH,(g)+HCI(g)=NH,CI(s)在室 温下能自发进行，该反应的△H>0 c(CO2)·c(Cu) c(CO)·c(CuO) C.C(s)+H20(g)=C0(g)+H2(g)达平衡 后，缩小容器体积，H,0(g)平衡转化率 K B.反应①②和③的平衡常数关系：K= K 不变 C.反应③：恒容时，升高温度，H,浓度减小， D.密闭容器中存在：N0,(g)一2NO2(g), 当(N,0,) 则该反应的△>0 c(N0,) 1:2时，该反应到达限度 D.反应③：恒温恒容下，充入稀有气体，H2浓 8.(2023·江苏无锡高三期末)二氧化碳催化加 度将减小 氢可合成乙烯：2C02(g)+6H2(g)-一 10.(2024·广东广州高二月考)在催化剂作用 C,H,(g)+4H20(g)△H。理论计算表明，原 下，向容积为1L的容器中加入1molX和 料初始组成n(C02)：n(H2)=1:3,在体系 3molY,发生反应：X(g)+2Y(s)一 压强为0.1MPa,反应达到平衡时，四种组分 2Z(s),平衡时和反应10min时X的转化率 的物质的量分数x随温度T的变化如图 α(X)随温度的变化分别如曲线I、Ⅱ所示。 所示。 下列说法错误的是 ( 专题2学霸087 1020X/% (1)C02甲烷化反应最早由化学家 PaulSabatier提出。在一定的温度和压强条 60 40 件下，将按一定比例混合的CO,和H,通过 20 装有催化剂的反应器可得到甲烷。已知： 200300400500600 CH,(g)+H,0(g)—3H,(g)+C0(g) A.该反应△H>0 △H1=206kJ·mol- B.200℃时，前10min的平均反应速率 C0(g)+H,0(g)=H2(g)+C02(g) v(X)=0.02mol·L·min △H2=-41kJ·mol C.400℃时，反应的平衡常数K=2 则反应C02(g)+4H2(g)一CH(g)+ D.be段变化可能是催化剂在温度高于 2H20(g)的△H3= kJ·molr'g 400℃时活性降低导致 (2)催化剂的选择是C0,甲烷化技术的核 11.二氧化碳加氢制甲醇涉及的反应可表示为： 心。在两种不同催化剂条件下反应相同时 反应：C02(g)+3H,(g)CH,OH(g)+H,0(g) 间，测得C0,转化率和生成CH,选择性随温 △H,=-49kJ·mol 度变化的影响如图所示。 反应：C02(g)+H2(g)C0(g）+H20(g) 100F(a) (h) △H2=41kJ·mol 80 3380 \i-C0 一体积固定的密闭容器中，在5MPa下，按 40 40 照n(C02):n(H2)=1:3投料，平衡时，C0 820L ★行 ·i-0 0+ ★ 和CH,OH在含碳产物中物质的量百分数及 20240280320360 200240280320360 温度℃ 温度汇 C0,的转化率随温度的变化如图所示。下列 ①高于320℃后，以Ni-C02为催化剂，C0, 说法正确的是 ( 转化率略有下降，而以Ni为催化剂，C0,转 80 化率却仍在上升，其原因是 40 C0,转化率 20 270.24 ②对比上述两种催化剂的催化性能，工业上 150200250300350400 温度/℃ 应选择的催化剂是 ,使用的合适温 A.H,的平衡转化率始终高于C0, 度为 B.270℃时反应Ⅱ的平衡常数为0.015 (3)近年来新兴的生物电催化技术运用微生 C.加入选择性高的催化剂，可提高CH,OH 物电解池也可实现CO,甲烷化，其工作原理 的平衡产率 如图所示。 D.150~250℃范围内，反应Ⅱ平衡常数增大 餐电压 有机物 的幅度大于反应I平衡常数减小的幅度 二、非选择题（共4题，共67分） 12.(16分)C02甲烷化加快了能源结构由化石 质子交换膜 燃料向可再生碳资源的转变。 0一电话性效生物 选择性必修第一册·SJ学霸088 ①微生物电解池实现C0,甲烷化的阴极电 tr/ml·I. 1.00 极反应式为 0.75 0.50-> CH. ②如果处理有机物[(CH,0)]产生标准状 0.25----- 况下11.2L甲烷，则理论上导线中通过的电 0 51012/mid 图1 子的物质的量为 反应进行的前5min内，v(H2)= 13.(16分)(2024·江苏盐城高二检测)I.已知 10min时，改变的外界条件可能是 尿酸是一种有机酸（以HUr表示），能溶于 水。关节炎的原因归结在关节滑液中形成 (6)如图2所示，在甲、乙两容器中分别充入 等物质的量的CH,和C02,使甲、乙两容器 了尿酸钠晶体(NaUr)。发生的反应如 初始容积相等。在相同温度下发生反应 下：HUr=Ur+H'①：Ur(aq)+Na(aq) CH,(g)+C02(g)一→2C0(g)+2H,(g)并维 =NaUr(s)② 持反应过程中温度不变。已知甲容器中CH: (1)关节炎大都是阴冷天气时发作，这说明 的转化率随时间的变化如图3所示，请在图 反应②是 (填“放热”或“吸热”) 3中画出乙容器中CH,的转化率随时间变化 的图像。 反应。 H,的转化率 (2)写出反应②的平衡常数表达式K= 可移动 活寒 甲 Ⅱ.我国科学家研制出一种新型催化剂，实现 时间 图2 图3 了温和条件下“人工固氮”。在催化剂表面 14.(18分)过渡元素的金属及其氧化物常用作 和常温常压下发生反应：2N2(g)+6H,0(1) 反应的催化剂。 (1)CO,和H,催化合成CH,OH的反应如 =4NH,(g)+302(g）△H>0。 (3)改变下列一个条件，能提高活化分子百 下：C02+H2 Cu@ZnO →CH,OH+H,0(未配 平)，该反应的催化历程可简化为两步： 分数的是 (填字母)。 第I步：Cu@Zn0+H2=Cu@Zn“+H,0: A.增大反应物浓度 第Ⅱ步的方程式为 B.加入高效催化剂 第I步反应决定了总反应达到平衡的时间」 C.适当升温 两步反应的活化能E! (填“>”“<” D.增大压强 或“=”)E1 (4)在某恒温恒容密闭容器中充入足量液态 (2)我国科学家以H,0(g)和N(g)为原料， 熔融NaOH-KOH为离子导体，通过催化电 水和N2,达到平衡后，再充入少量N2,N2的 解法制备NH,装置如图1所示，其中在电 平衡转化率 (填“增大”“减小”或 极B上的反应过程如图2所示。 “不变”) NH(g) OH Ⅲ.(5)在一密闭容器中进行反应CH,(g)+ NH(g OH H20(g)=C0(g)+3H2(g) △H1三 N- H.O(g g 206.1kJ·mo,测得CH.的物质的量浓度 电枝BI10 ILO(g) 随反应时间的变化如图1所示。 ☒2 专题2学霸089 ①参与电极B上反应的催化剂是 15.(17分)含H,S的废气需要经过处理后才能 ②描述在电极B上催化生成NH,的过程 排放。 (1)常压下，将H2S、CH、N,的混合气[其 (3)富氧条件下，NH,和NO在钒基催化作 中V(H,S):V(CH)=2:1]以一定流速通 过石英管进行热解，发生如下反应： 用下发生脱硝反应，方程式可表示为： 反应1：2H,S(g)—S2(g)+2H(g) 主反应：4NH3+4N0+02=4N2+6H20 △H,=170kJ·mol △H<0 反应2：CH,(g)+S,(g)CS2(g)+2H,(g) 副反应：I,4NH2+5024N0+6H,0 △H2=64kJ·mol IⅡ.4NH3+402一2N20+6H2 测得出口处H,和CS,的体积分数与温度的 n(NH:) 关系如下图所示： 不同氨氮比 下，NO的转化率 n(NO) +3 和N,0的生成量随温度的变化曲线如图3 10 12 8 .6 和图4所示，测得300℃后，NH,转化率基 6 本不变。 2 0.4 0 0 至95010001050110011509 100 温度/ 80 ①1000℃，保持通入的H,S体积分数和其 40 他条件一定，改变CH,的体积分数，测得出 0 -20 口处H,的体积分数不变，原因是 o-TI八(=1.2 40 ·-XH/八O=1.0 -60 o-\H八(0=0.8 -80 100200300400500600 ②1100℃之前，出口处S,(g)的体积分数随 温度/彩 图3 温度升高逐渐增大，1100℃之后，出口处 S,(g)的体积分数随温度升高逐渐减小。产 160 140 O-NH,/N0=1.2 生上述变化的原因是 120 NI1,/N0=1.0 100 o-NH,/N0=0.8 80 60 (2)Fe,03可以用作脱除H,S的催化剂，脱除 20 过程如图乙(1)→乙(2)→乙(3)所示。 100200300400500 600 .I 0S 温度/℃ ●02OF4 图4 但化剂 载体 ①上述脱硝的主反应中，分别被N0和O2氧 乙(1) 乙2) 乙3) ①Fe,O,脱除H,S时需先进行吸附。在甲、 化的NH,的质量之比为 乙两种吸附方式中，乙吸附方式比甲吸附方 ②超过400℃，温度升高，N0转化率下降， 式能量更低、更稳定，原因是 可能原因是 氨氮比越大，NO转化率越小，可能原因是 ②脱除过程可以描述为 ③脱除一段时间后，催化剂的催化效率会逐 渐降低，原因是 选择性必修第一册·SJ学霸090平衡选择性随着温度的升高面降低，B错误：由图可知温度范固 行，A项正确：增加水的量，水的浓度不变，不能改变金属钠与足量 约为350-400℃时二氧化碳实际转化率最高，为最佳温度范 水的反应速率，B项错误：2S02+02一2S03是可逆反应，反应物 G情误，0时，契高他的值可提高=教化货的平有站 不能100%转化为生成物.则在容器中投人2lS02和1ml0, 充分反应，生成的S0,小于2l.C项正确：铝粉颗粒小，接触面 化率，增大压强反应【平衡正向移动，可提高二氧化碳的平衡转 积大，反应速率快，D项正确 化率，均能使C0,平衡转化率达到X点的值，D正确。 4.C解析：化学反应速率为一段时间内的平均反应速率，不是瞬时 12.(1)C0S01(2)①作催化剂②反应中有污染空气的N0 反应速率，①错误：H(g)+S(s)一H,S(g)该反应为等体积反应， 和O,放出影响空气环境NO,可以溶解在硫酸中给产物硫酸 恒压条件下充入稀有气体，相当于容器的体积增大，反应速常减 带来杂质，产常不高（答案合理脚可） 小，②错误：恒容条件下充入无关气体（如情性气体），容器的总压 (3)①d②d8. 增大，分压不变，则反应速率不变，③情误：加人CH,C00Na溶液 与硫酸反应生成酷酸，则氯离子的浓度减小，域缓反应速率，④正 (1-a.)·pz 解析：(1)根据图示的热重曲线所示，在700℃左右会出现两个吸 确：将矿石磨成粉末可增大接触面积，加快反应速率，⑤正确：98% 热峰，说明此时CSO,发生热分解反应，从T℃图像可以看出，质 的浓硫酸具有强氧化性，铁与冷的浓硫酸发生纯化，则不产生氢 量减少量为原CS0,质量的一半，说明有固体C0剩余，还有其 气，⑥错误：光是影响某些化学反应速率的外界条件之一，如氢气 他气体产出.此时气体产物为S0,,S0,0,可能出现的化学方程 和氯气在光照条件下可反应生成氯化氢，⑦正确 式为30us0,m℃300+250，↑+S0,↑+0，↑，结合反应中产 5.C解析：C为固体，改变其量，对反应速率无影响，A错误：扩大容 积相当于减小压强，正减小，c(D)也减小，B错误：输小容积相当 物的固体产物质量和气体物质量可以确定，该反应的产物为 于增大压强，浓度增大，速率也增大，平衡右移，c(D)也增大，C正 Cu0.S02,S0,.02。(2)①根据所给的反应方程式，N02在反应 确：体积不变，充入与反应无关气体，平衡不移动，D错误 过程中先消耗再生成，说明NO,在反应中起催化剂的作用。 6.D解析：依据平衡常数随温度变化和平衡移动原理分析判新，随 ②近年米，铅室法被接触法代替因为在反应中有污染空气的NO 温度升高平衡常数减小，即平衡逆向移动，逆向吸热，正反应为放 和NO,放出影响空气环境，同时作为催化剂的NO2可以溶解在 热反应，△H<0,A错误：反应前后是气体体积减小的放热反应，增 硫酸中给产物硫酸带来杂质影响产品质量，产率不高（答案合现 大压强，增大氢气浓度，平衡正向进行，催化剂改变反应速率、不改 肿可)。(3)①a根据不同转化率下的反应速率曲线可以看出.随 变化学平衡，不能提高C0的转化率，B错误：升温平衡逆向进行 着温度的升高反应速率先加快后诚慢，错误：，从图中所给出的 此条件时催化剂活性最大，不是原料气的转化率高，C错误：结合 速率曲线可以看出，相问温度下，转化率越低反应速南越快，但在 平衡三段式列式计算，平衡常数等于生成物平衡浓度幂次方乘积 转化率小于88%时的反应速率图像并没有给出，无法判断a= 除以反应物平衡浓度幂次方乘积，则 0,88的条件下是平衡转化率，b借误：.从图像可以看出随者转化 C0(g)+2H(g)==GH0H(g) 案的增大，最大反应速率不断减小，最大反应速率出现的温度也 起始(ol·1.1)0.1 0.2 0 逐渐降低，©正确：山.从图像可以看出随着转化率的增大最大反 变化(l·1.1)0.05 0.1 0.05 应速率出现的温度也逐渐降低，这时可以根据不同转化率选择合 平衡(mdl·L1)0.05 0.1 0.05 适的反应温度以减少能源的消耗，d正确。②为了提高催化剂的 0.05 综合性能，科学家对催化剂进行了改良，从图中可以看出标号为 平衡常数 0.05x0.P=100,D正确。 d的催化剂V-K-C-C对SO,的转化率最好，产率最佳。③利用 7.A解析：根据能量最低原理，能量越低越稳定，C(石墨，s) 分压代普浓度计算平衡常数，反应的平衡常数人。= C(全刚石，s)△H>0,反应物总能量小于生成物总能量，所以石图 a(S05】 比金刚石稳定，A正确：对于反应NH,(g)+HCI(g)一NH,C1(s), pS03) (总)（总） n(S03) 分子数减小的反应，△S<0,根据△H-T15<0自发进行，该反应在室 p(S02)·p2(0) n(S02) n(总（总）·p(0,) n(S02)·P(02)） 温下自发进行，所以该反应的△H<0,B错误：对于反应C()+ H,0()C0(g)+H(g),属于气体分子数增大的反应，达平衡 设S0,初始量为mml,则平衡时4(S0,)=m-m·《。=m(1- 后，缩小容器体积，压强增大，平衡逆向进行，H,0(g)平衡转化率 m·化， a. a。),n(S03)=m·a,K。= 减小，C错误：对于可逆反应，当正，逆反应速率相等且体系中各物 m(1-a.）·pi(02）(1-.)·p2 质的浓度保持不变时达平衡状态，对于反应N,04(g)一一 专题2章末检测 20(g),当N,0 =1:2时，反应不一定达到平衡状态 e(NO.) 1.B解析：反应在低温下能自发进行，且是嫡减的反应，根据△H一 D错误。 T△S<0反应能自发进行，则该反应的△H<0,A正确：自发反应和 8.D解析：由题中信息可知，两反应物初始投料之比等于化学计量 非自发反应都是在一定条件下从热力学角度来考量的，当外界条 数之比，由图中曲线的起点坐标可知，和“所表示的物质的物质 件改变时，非自发反应可能变为能发生的反应，B错误：化学平衡 的量分数之比为1：3，d和b表示的物质的物质的量分数之比为 常数是化学反应限度的一个重要参数，该常数表示的意义是可逆 1:4,则结合化学计量数之比可以判断，表示乙烯变化的曲线是d, 反应进行的程度，反应的限度越大，K值越大，说明平衡时产物所 表示二氧化碳变化曲线的是：，A错误：由图中曲线的变化趋势可 占比例越高，C正确：平衡常数与温度有关，若温度改变，则可逆反 知，升高温度，乙烯的物质的量分数域小，则化学平衡向逆反应方 应的平衡常数一定改变，D正确 向移动，则该反应为放热反应，△H<0,B错误：若温度不变，压强增 2人解折：其能条件相同.指大0的特化率指大，A正商」 大为0,2MPa,平衡右移，n(H,0)增大，m(H2)减小，H20含量增 大，H,含量减小，两者不再是原交点，为了恢复至原交点，让平衡左 其他条件不变时，升高温度活化能不变，B错误：容器体积一定，向 移来抵消压强增大的改变使交点仍在A上，所以新平衡时A点对 反应体系中通入H,反应物浓度不变，化学反应速率不变，C错误： 应温度大于440K,C错误：上述反应伴有刚反应，一定温度和压强 当容器中N0、N,0,的分子数之比等于2：1时.浓度不一定不再改 下，选择合适的催化剂可提高反应速率和乙烯的选择性，使乙烯的 变，反应不一定达到化学平衡状态，D错误 选择性提高，D正确 3.B解析：M0,作为H202分解制02的催化剂，可加快反应的进9.B解析：在书写平衡常数表达式时，纯周体物质不能出现在平衡 选择性必修第一册·SJ学霸34 常数表达式中，A错误：由于反应③=①-②，故三者的平衡常数关 况下11,2LCH,其物质的量是0.5mwl.所以转移电子4l 系为《人 B正确：对于反应③，温度升高，H,浓度减小，则平荷 13.(1)放热(2) (3)BC(4)减小 c(Ur)·e(Na) 逆向移动，即逆反应为吸热反应，则正反应为放热反应，△H<0, (5)0.3mol·L.1·min+升高温度（戏充入水蒸气） C错误：对于反应).在恒温恒容下，充人稀有气体，则平衡不移 (6) L,的特化率 动，H2的浓度不变，D错误。 10.C解析：升高温度，转化率增大，平衡正向移动，正向是吸热反应 即该反应△H>0,故A正确：200℃时，前10min的平均反应速率 r(X)）=1mwk20%=0.02mad·L1·min',故B正确：40℃时. 1L×10min 0 时间 X转化率为60%，反应的平衡常数K= x40%25,放C错误：山 解析：(1)关节炎的原因归结在关节滑液中形成了尿胶钠品体 (NaUr),关节炎大都是阴冷天气时发作，说明温度降低， 1 Ur(a)+Na'(国）一NaUr(s)平衡正向移动，而温度降低，平衡 阶段随温度升高，转化率增大，心阶段随温度升高，转化率减小， 向放热反应移动.因此反应②正向为放热反应。(2)反应②的平 该变化可能是催化剂在温度高于400℃时活性降低导致，故 D正确。 衡常数表达式K= (Ur)·c(a(3)环境能量固定，因此增 11,B解析：反应1为放热反应，温度越高.该反应的产物CH,0H的 大反应物浓度无法改变活化分子百分数，放A项不符合题意：加 含量越低.故m曲线代表的是CH,OH的物质的量百分数，n曲线 入高效催化剂能降低反应活化能，使得更多分子成为活化分子， 代表的是C0的物质的量百分数。起始m(C02):n(H2)=1:3 可提高活化分子百分数，故B项符合题意：适当升温能提供更多 投料.只发生反应1时.C0,、H,的转化率相同.发生反应Ⅱ时， 的能量.使得更多分子成为活化分子，可提高活化分子百分数.故 H2的平衡转化率小于C02的转化率.当】，Ⅱ都发生时.H2的平衡 C项符合题意：增大压强.并不能提供更多的能量，无法提高活化 转化率小于C0,的转化率，A错误：270℃时.二氧化碳的转化率 分子百分数.故D项不符合题意：故选BC:(4)对于反应 为24%，且甲醇和一氧化碳的选择性各为50%. 2N,(g)+6H,0(1)一4NH3(g)+302(g),在某恒温恒容密闭容器 C0(g)+3H2(g)C0Hg)+H,0(g) 0 中充入足量液态水和N2达到平衡后，再充人少量N:,平衡正向 起始(o)1 3 1×24% 3×24% 1×24% 1×24% 移动，但根据物夏特列原理可知，N,的平衡转化率将降低 变化(o) ×50% 50% ×50% ×50% (5)反应进行的前5min内，△r(CH:)=(1-0.50)mol·L,-= 1-1×24% 3-3×24% 1×24% 1×24% 0.5dl·L.△c(H2)=3△c(Cl)=3×05md·L-↓=1.5wd·L,因 平衡(mol) ×50% ×50% ×50% ×50% 此e(H2)= △c(H)_I.5ml·L C02(g)+H2(g) G0g)+H,0(g) -=0.3ol·L-·min1:10min 5 min 1-1×24% 3-3×24% 1×24% 起始(d) 0 时，CH瞬间浓度不变，后续CH浓度逐渐降低，说明平衡正向移 x50% ×50% ×50% 动，因此改变的外界条件可能是升高温度（或充入永蕊气） 1×24% 1×24% 1×24% 1×24% 变化(mo) (6)反应CH,(g)+C02(g)一一2C0(g)+2H,(g)为气体体积逐 ×50% ×50% ×50% ×50% 增大的反应，因此乙容器的体积将增大，相较于甲容器减小压强 3-4×24% 1×24% 2×24% 平衡(dl) 1-1×24% 因此达到平衡所需时间将增长，或小压强，平衡正向移动，放达到 X509 ×50% ×50% 平衡时CH,的转化率将增大，相关图像 K= (C0)·c(H20)(1×24%×50%)×(2×24%×50%) c(C0,)·c(H,)=(1-1x24%)x(3-4x24%×50% =0.015. 1CH的转化单 B正确：加人选择性高的催化剂，可以加快二氧化碳和氢气生成 甲醇的反应速率，但不能提高CH,O州的平衡产率，在一定条件下 的多平衡体系中，反应的限度只由温度决定，C错误：150-250℃ 范围内，二氧化碳的转化率下降，说明该温度范围内以反应【为 主，反应Ⅱ平衡常数增大的幅度小于反应【平衡常数减小的幅 时问 度，D错误。 14.(1)Cu@Zn*+2H2+C0,Cu@Zn0+CH,0H>(2)①Fe,0 12.(1)-165(2)①320℃时，以Ni-C0,为儒化剂，C0,甲烷化反 (或纳米Fe20,)②0，在阴极得电子和H,0生成中间体Fe 应已达平衡，升高温度平衡左移：320℃时以N:为催化剂，C0甲 和OH,Fe与通人的N2,H,0生成NH3和Fe03,Fe,0,在阴极 烷化反应未达到平衡，升高温度反应速率加快，反应相同时间时 循环反应(3)①2：12温度超过400℃时，主反应是放热反 C0,转化率增加②Ni-C0,320℃(3)①C0,+8H+ 应，会因温度升高而正向进行程度变小：副反应比例增大，即更多 8e=CH4+2H,024ml 的NH,会被氧化为NO或NO,NO的转化室下降氨氢比增大 解析：(1)将已知两个热化学方程式依次编号为1，Ⅱ，根据盖斯 使得主反应中NO转化率增大，NH,发生副反应Ⅱ的比例减小而 定律.-(1+Ⅱ)得目标热化学方程式.所以△H3=-(△H+ 副反应I的比例增大，生成NO增多使N0转化率减小.而NO转 △H,)=-[206kJ·m0l++(-41kJ·mo1)]=-165kJ·' 化率增大的程度小于减小的程度.最终使得N0转化率减小 (2)①不同的催化剂对应活性温度不同，320℃状态下，以Ni- 解析：(1)①总反应为C0,+3H,Ce70CH,0H+H,0,总反 CO,为催化剂，反应已经达到平衡，该反应正向放热，所以升温 应=第I步+第Ⅱ步，可得第Ⅱ步的方程式为Cu@m·+2H2+ 平衡逆移，反应物转化率下降，而以行为僧化剂，反应速率慢，还 CO,一Cu@ZO+CH,OH。决速步为慢反应，活化能大，因此 未达平衡，所以升温反应速率上升，转化率升高：②根据图像分 ￡1>E1:(2)①由图2可知，反应消耗了纳米F20,又生成了纳 析，Ni-C02反应活性温度更低，工业上更加节约能源，对工业设 米FeO,,因此参与电极B上反应的催化剂是纳米Fe2O,。②由 备更友好。(3)①阴极附近C0,得电子，酸性条件下生成CH4和 图2可知.Fe,O1在阴极得电子和H,0生成中间体Fe和OH H,0,电极反应式应为C0,+8H+8e一CH,+2H,0:②根据电 Fe与通入的N2,H,0生成NH,和Fe0,Fe,O,在阴极循环反 极反应式，每有1m©lCH4生成.转移电子8.所以生标准状 应。(3)①由主反应的化学方程式可知，氧气中氧元素化合价由 参考答案学霸35 0价降低到-2价，一氧化氨中氨元素化合价由+2价降低到0价 参与反应，又因H,S浓度不变，所以反应生成的H,的量不变： 当消耗4ml氨气时.1m氧气得4l电子，4l一氧化氨得 ②由图可知1100℃之前.CS,的体积分数增幅不大，反应以反应 8mol电子，因此主反应中.分别被NO和O2氧化的NH,的质量 1为主，随温度升高，反应速率加快，S2(g)的体积分数增大： 之比为2：1 110)℃之后.C5,的体积分数增辐变大，说明反应2开始占优势 15.(1)①1000℃时.CH术参与反应，HS浓度不变，反应生成的H 反应2中消耗S(g),其消耗速米大于反应1中的生成速率，导 的量不变2100℃之前.以反应1为主，随温度升高.反应速 致S2(g)的体积分数减小：(2)①由图可知乙中HS中带正电的 率加快，S(g)的体积分数增大：1100℃之后.随温度升高.反应2 H被Fe2O,中带负电的0吸附：H2S中带负电的S被Fe0,中带正 消牦S,的速率大于反应1生成5，的速率.5，(g)的体积分数减小 电的下：吸附，而甲中正相反，根据同种电荷互相排斥，异种电荷 (2)①H,S中H带正电性，S带负电性.Fe,O,中Fe带正电性.O 相互吸引可知，乙中的吸附方式使微粒间距离更小，能量更低，也 带负电性，甲中为同种电性微粒靠近，乙中为不同电性做粒靠近。 更稳定。②结合图示信息.脱除过程可描述成：H,S吸附到F,O, 当不问电性的微粒靠近时，能量较低，更稳定②H2S吸附到 表面，分解成H原子和S原子.H原子附着在0表面，S原子附 FeO,表面，分解成H原子和S原子，H原子附着在0表面 着在F3·表面.两个H原子结合成一个H,离开催化剂表面 ③s原子附者在F“表面，两个H原子结合成一个H离开催化剂 ③结合图示信息，乙中脱除后有S单质附着在催化剂表面无法脱 表面S单质附着在催化剂表面，影响催化剂对日S的吸附 离，导致催化剂吸附硫化氧的能力下降 解析：(1)①由图可知1000℃时CS,的体积分数为0，可知CH,未 专题3 水溶液中的离子反应 第一单元弱电解质的电离平衡 程度增大，B正确：浓度为01md·LH,S01溶液，加水稀释，虽 然亚硫酸的电离程度增大，S0片的物质的量增大，但溶液体积增大 第1课时强电解质和弱电解质 占主导地位，所以S0浓度减小，C错误：浓度为0.1m·L 弱电解质的电离平衡 H,S01溶液，通入少量氣气，发生反应H,S0,+C12+H0一2HC1+ HS0,,溶液由弱酸生成强酸，氢离子浓度增大，D错误 第1关（练逸度） 8.(1)①6⑦089(2)be(3)①b>a>e②e>b>a③增大 1.D解析：明矾是十二水硫酸铅钾的俗称，属于纯净物，故A错误： 解析：(1)在水中完全电高的化合物为强电解质，强酸、强赋和大部 溶于水的硫酸钡在溶液中完全电离，硫酸钡属于强电解质，故B错 分盐属于强电解质，属于强电解质的是熔融的NCI.BSO: 误：液氨中氨分子不能电离出自由移动的离子，液氨属于非电解 NaHCO,C(O川)，固体，在水中和熔融状态下都不异电的化合物 质，故C错误。故选D。 属于非电解质，除水外的非金属氧化物、大部分有机物以及NH,为 2.A解析：曲线2代表盐酸与镁条反应，曲线①代表醋酸与镁条反 非电解质，属于非电解质的是液氨，S0,。(2)酷酸和水能以任意比 应，A错误：醋酸为弱酸，盐酸为强酸，等浓度时，盐酸和镁反应速 例混溶.a不能证明丽酸是羽酸：在酷酸水溶液中还含有未电离的 率更快，B正确：等体积等浓度盐酸，醋酸最终电离出氢离子的物 情酸分子，b可以证明醋酸是弱酸：醋酸与N,CO1溶液反应放出 质的量相同，故反应结束时两容器内(H,)基本相等，C正确：智 CO,气体，只能证明醋酸的酸性比碳酸强，心不能证明醋酸是弱酸 酸中氢离子随反应进行会不新被电离出来，故反应过程中盐酸 1ol·L'的醋酸水溶液能使紫色石蕊溶液变红色，d不能证明醋 (H)下降更快，D正确。故选A 酸是弱酸：等体积且'浓度也相等的醋酸和盐酸分别与足量等浓 3.D解析：NaHCO溶于水完全电离出钠离子和碳酸氢根离 度的氢氧化钠溶液充分反应，醋酸消耗的氢氧化钠溶液体积更多 子：NHCO1一Na+HCO:,碳酸氢根离子不完全电离出氢离子 说明H浓度相等时，醋酸的物质的量浓度更大，即不能完全电 和碳酸根离子：HC0;一H+C0:,D错误 离，心可以证明醋酸是弱酸。(3)①H”浓度越大，溶液的导电能力 4,D解析：H的电离平衡右移才能使该指示剂是黄色，即应加入 越强，所以a、b,e三处溶液的H浓度由大到小的顺序是b>a>e: 与反应的物质.HCO具有强氧化性，能使有机色素褪色，故能 ②弱电解质是“越稀越电离”，即稀释程度越大，溶液浓度越低，弱 电解质的电离程度越大，所以a,b、“三处醋酸的电离程度由大到 使指示剂显黄色的是⑤⑥⊙ 小的顺序是c>h>a:③从b点到e点.电离平衡：CH COOH一 第2关（蛛谁确率） CHC00+H'向右移动.n(CH,CO0)增大.n(CH,CO0H)减小. 5,B解析：电解质溶液导电能力强弱与离子浓度成正比，与所带电 荷数成正比.把0.05 mol NaOH品体分别加人相应液体中，溶液导 所以(C,C00) 电能力变化最小，说明商子浓度变化最小。加入0.5l·L盐酸 a(CH,CoOH的比值增大 第3关（练思筇宽度）》 中，二者恰好完全反应生成强电解质NC1,HC,NC都是强电解 9.(1)便于观察长导管液面高度的变化(2)>酷酸(3)盐酸 质，离子浓度变化不大，则溶液导电能力变化不大。 (4)相同 6,A解析：①因加水促进弱电解质的电离，电离程度增大，故正确： 解析：盐酸为强电解质.完全电离，情酸为捌电解质，部分电离，所 2加水促进电离，溶液的体积增大，所以e(NH,·H,0)减小，故结 以相同物质的量浓度的两溶液，盐酸中(H)大，与等量的Z如粒 误：③加水促进电离，NH数目增多，枚正确：④碱性变弱，c(0H) 反应时单位时间内放出热量多，产生的H2多，所以装置中气体压 域小，故错误：⑤加水稀释时，溶液中离子的浓度减小，则导电性减 强大，长导管中液面上升得快，但最终温度下降且二者产生的H: 弱.故错误；⑥加水促进电离，(NH,·H,0)减小，(NH)增大 的量相同.所以液面高度相同。该实验中为侧于观察导管中液面 cNH·H0)(NH,H,0增大，放正确。①8⑥正确，放 e(NH) n(NH) 高度变化时现象明显，装置A,B中用红墨水 第2课时电离平衡常数水的电离平衡 选A 7.B解析：浓度为0.1mol·LCH,C0OH溶液，加冰醋酸，电离平 第1关（练递度） 衡正向移动.由勒夏持列原理可知.c(CHC0OH)增大程度大于 1,D解析：酸溶液中(H)既跟酸的电离常数有关，也跟酸溶液的 浓度有关，A项错误：CH COOH的电离常数表达式为K, c(CH,C00),故CHC0被小，A错误：CHCO0H在溶液中 e(H)·c(CH,COO) ,B项错误：向CH,COOH溶液中加入少量 的电离过程需要吸收热量.升高温度，平衡正向移动，醋酸的电离 e(CH,COOH) 选择性必修第一册·SJ学壩36