第2章 化学反应速率与化学平衡 章末测试题-【新课程能力培养】2024-2025学年高中化学选择性必修1同步练习（人教版）

第二章 化学反应速率与化学平衡 练 一、 选择题 （本题共 15 小题， 每小题 3 分， 共 45 分， 每小题只有一个选项符合题意） 1. 对于反应 N 2 （ g ） +3H 2 （ g ） 2NH 3 （ g ） ΔH<0 ， 达到平衡后， 以下分析正确的是 （ ） A. 升高温度， 对正反应的反应速率影响 更大 B. 增大压强， 对逆反应的反应速率影响 更大 C. 减小反应物浓度的瞬间， 对逆反应的 反应速率没有影响 D. 加入催化剂， 对逆反应的反应速率影 响更大 2. 下列理解， 不能用勒夏特列原理解释的是 （ ） A. Fe （ SCN ） 3 溶液中多加入固体 KSCN 后 颜色变深 B. 棕红色的 NO 2 加压后颜色最终变深 C. SO 2 催化氧化制取 SO 3 ， 增压能提高 SO 2 的产率 D. 平衡后移走气态生成物， 反应正向移动 3. 在一密闭容器中， 反应 aA （ g ） bB （ g ） 达到平衡后， 保持温度不变， 将容器体积 增加 1 倍， 达到新的平衡后， B 的浓度是 原来的 60% ， 则 （ ） A. 平衡向逆反应方向移动 B. 物质 A 的转化率增大 C. 物质 B 的质量分数减小 D. a>b 4. 反应 SiCl 4 （ g ） +2H 2 （ g ） 高温 Si （ s ） +4HCl （ g ）可 用于纯硅的制备。 下列有关该反应的说法 正确的是 （ ） A． 该反应 ΔH>0 ， ΔS<0 B． 该反应的平衡常数 K= c 4 （ HCl ） c （ SiCl 4 ） ×c 2 （ H 2 ） C． 高温下反应每生成 1 mol Si 需消耗 2× 22.4 L H 2 D． 用 E 表示键能， 该反应 ΔH=4E （ Si — Cl ） +2E （ H — H ） -4E （ H — Cl ） 5. 若反应 2X （ g ） Y （ g ） ＋3Z （ g ）， 在低温下 不能自发进行， 则下列关于该反应的 ΔH 、 ΔS 的说法中正确的是 （ ） A. ΔH＜0 ， ΔS＞0 B. ΔH＜0 ， ΔS＜0 C． ΔH＞0 ， ΔS＞0 D． ΔH＞0 ， ΔS＜0 6. N 2 分子在催化剂的作用下发生的一系列 转化如图所示。 下列叙述正确的是 （ ） A． 在反应过程中作催化剂 B． 催化剂 a 表面发生了分解反应和化合 反应 C． 催化剂 a 、 b 增大了该历程中的最大能 垒 （活化能） D． 催化剂 b 表面发生的反应为 4NH 3 +5O 2 催化剂 b 4NO+6H 2 O 7. 温度为 T ℃ ， 向体积不等的密闭容器中分 第二章章末测试题 （时间： 75 分钟 满分： 100 分） O N H N 2 催化剂 a 催化剂 b 第 6 题图 45 练 高中化学选择性必修 1 （人教版） 别加入足量活性炭和 1 mol NO 2 ， 发生反 应 ： 2C （ s ） +2NO 2 （ g ） N 2 （ g ） +2CO 2 （ g ）。 反应相同时间， 测得各容器中 NO 2 的转 化率与容器体积的关系如图所示 （ V 1 ＜V 2 ＜ V 3 ）。 下列说法正确的是 （ ） A． 图中 a 点所示条件下 v （正） =v （逆） B． T ℃ 时， a 、 b 两点时反应的平衡常数 K a ＜K b C． 向 b 点体系中充入一定量 NO 2 ， 达到新 平衡时， NO 2 转化率将增大 D． 对 c 点容器加压， 缩小容器体积， 则 此时 v （逆） ＞v （正） 8. 某温度下， 在一恒容密闭容器中进行如下 两个反应并达到平衡： ①2X （ g ） ＋Y （ g ） Z （ s ） ＋2Q （ g ） ΔH 1 <0 ②M （ g ） ＋N （ g ） R （ g ） ＋Q （ g ） ΔH 2 >0 下列叙述错误的是 （ ） A． 加入适量 Z ， ① 和 ② 平衡均不移动 B． 通入稀有气体 Ar ， ① 平衡正向移动 C． 降温时无法判断 Q 浓度的增减 D． 通入 X ， 则 N 的浓度增大 9. 甲醇脱氢可制取甲醛： CH 3 OH （ g ） HCHO （ g ） ＋H 2 （ g ）， 甲醇的平衡转化率随温度变化的 曲线如图所示 （已知反应在 1 L 的密闭 容器中进行）。 下列有关说法正确的是 （ ） A. 脱氢反应的 ΔH<0 B. 600 K 时， Y 点甲醇的 v （逆） >v （正） C. 从 Y 点到 Z 点可通过增大压强实现 D. T 1 时， 该反应的平衡常数为 0.81 10. 在一定温度下， 将气体 X 和气体 Y 各 0.16 mol 充入 10 L 恒容密闭容器中， 发 生反应： X （ g ） ＋Y （ g ） 2Z （ g ） ΔH＜0 ， 一段时间后达到平衡。 反应过程中测定 的数据如下表： 下列说法正确的是 （ ） A. 反应前 2 min 的平均速率 v （ Z ） ＝2.0× 10 -3 mol · L -1 · min -1 B. 其他条件不变， 降低温度， 反应达到 新平衡前 v （逆） ＞v （正） C. 该温度下此反应的平衡常数 K＝1.44 D. 其他条件不变， 再充入 0.2 mol Z ， 平 衡时 X 的体积分数增大 11. 只改变一个影响因素， 平衡常数 K 与化 学平衡移动的关系叙述正确的是 （ ） A. K 值有变化， 平衡一定移动 B. 平衡向正反应方向移动时， K 值一定 增大 C. K 值不变， 平衡不可能移动 D. 相同条件下， 同一个反应其化学方程 N O 2 的 转 化 率 / % 容器体积 /L 80 60 40 20 O a b V 1 c V 3 V 2 第 7 题图 第 9 题图 t/min 2 4 7 9 n （ Y ） /mol 0.12 0.11 0.10 0.10 Z Y 1050900T 1 750600450300 0 0.2 0.4 0.6 0.8 0.9 1.0 平 衡 转 化 率 / % T/K X 46 第二章 化学反应速率与化学平衡 练 式的计量数增大 2 倍， K 值也增大 2 倍 12. 已知： COCl 2 （ g ） CO （ g ） ＋Cl 2 （ g ） ΔH> 0 。 当反应达到平衡时， 有下列措施： ① 升温 ， ② 恒容通入惰性气体 ， ③ 增加 CO 浓度， ④ 减压， ⑤ 加催化剂， ⑥ 恒压 通入惰性气体。 则能提高 COCl 2 转化率 的是 （ ） A. ①②④ B. ①④⑥ C. ②③⑤ D. ③⑤⑥ 13. 将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真 空恒容容器中 （固体试样体积忽略不 计）， 在恒定温度下使其达到分解平衡： NH 2 COONH 4 （ s ） 2NH 3 （ g ） ＋CO 2 （ g ）。 判 断该分解反应已经达到化学平衡的是 （ ） A. 2v （ NH 3 ） ＝v （ CO 2 ） B. 密闭容器中 c （ NH 3 ） ∶ c （ CO 2 ） ＝2 ∶ 1 C. 密闭容器中混合气体的密度不变 D. 密闭容器中氨气的体积分数不变 14. 在恒容密闭容器中通入物质的量浓度均 为 0.1 mol · L -1 的 CH 4 与 CO 2 ， 在一定条 件下二者发生反应： CO 2 （ g ） +CH 4 （ g ） 2CO （ g ） +2H 2 （ g ）， 测得 CH 4 的平衡转化 率与温度及压强的关系如图所示， 下列 有关说法一定正确的是 （ ） A. 上述反应的 ΔH>0 B. 压强 p 1 >p 2 >p 3 >p 4 C. 1100 ℃ 时 该 反 应 的 平 衡 常 数 为 64 mol 2 · L -2 D. 压强为 p 4 时， 在 Y 点： v （正） <v （逆） 15. 在一定温度下， 保 持 n （ O 2 ） ， 改变 反应物中 n （ SO 2 ） 对反应 2SO 2 （ g ） + O 2 （ g ） 2SO 3 （ g ） ΔH＜0 的影响如图 所示， 下列说法正确的是 （ ） A. 反应 b 、 c 点均为平衡点， a 点未达平 衡且向正反应方向进行 B. a 、 b 、 c 三点中， a 点时 SO 2 的转化率 最高 C. 反应 a 、 b 、 c 点均为平衡点， b 点时 SO 2 的转化率最高 D. a 、 b 、 c 三点的平衡常数 K b ＞K c ＞K a 二、 非选择题 （本题包括 4 小题， 共 55 分） 16. （ 12 分） 甲醇是重要的化学工业基础原 料和清洁液体燃料。 工业上可利用 H 2 、 CO 或 CO 2 来生产燃料甲醇。 已知甲醇 制备的有关化学反应以及在不同温度下 的化学反应平衡常数如下表所示： （ 1 ） 在体积一定的密闭容器中发生反应 ① ， 下列描述中不能表明反应 ① 已 达到平衡状态的是 （ ） A. 单位时间内消耗 n mol CO ， 同 100.00 90.00 80.00 70.00 60.00 50.00 1100 ℃ X Y p 1 p 2 p 3 p 4 500 750 1000 1250 1500 1750 温度 /℃ C H 4 的 平 衡 转 化 率 / % 第 14 题图 第 15 题图 化学反应 平衡 常数 温度 500 800 ①2H 2 （ g ） +CO （ g ） CH 3 OH （ g ） K 1 2.5 0.15 ②H 2 （ g ） +CO 2 （ g ） H 2 O （ g ） + CO （ g ） K 2 1.00 2.5 ③3H 2 （ g ） +CO 2 （ g ） CH 3 OH （ g ） +H 2 O （ g ） K 3 a b c 平 衡 时 体 积 分 数 SO 3 起始时 n （ SO 2 ） /mol O 47 练 高中化学选择性必修 1 （人教版） 时消耗 2n mol H 2 B. CH 3 OH 的物质的量浓度不变 C. 混合气体的平均相对分子质量 不变 D. 混合气体的压强不变 E. H 2 、 CO 的浓度之比为 2 ∶ 1 F. H 2 的百分含量不变 （ 2 ） 500 ℃ 时， 反应 ③ 的平衡常数 K 3 等 于 ， 该温度条件下测得反 应 ③ 在某时刻 H 2 （ g ） 、 CO 2 （ g ） 、 CH 3 OH （ g ）、 H 2 O （ g ）的浓度（ mol/L ） 分别为 0.8 、 0.1 、 0.3 、 0.15 ， 则此 时 v 正 （填 “ > ” “ = ” 或 “ < ”） v 逆 ， 升高温度， K 3 （填 “增大” “减小” 或 “不变”）。 （ 3 ） 在 3 L 容积可变的密闭容器中发生 反应 ② ， 已知 c （ CO ） 随反应时间 t 变化的曲线 Ⅰ 如图所示， 若在 t 0 时 刻分别改变一个条件， 曲线 Ⅰ 变为 曲线 Ⅱ 和曲线 Ⅲ 。 当曲线 Ⅰ 变为曲线 Ⅱ 时， 改变的条 件可能是 ； 当曲线 Ⅰ 变为曲线 Ⅲ 时， 改变的条 件可能是 。 17. （ 15 分） Ⅰ. 回答下列问题： （ 1 ） 二氧化碳 、 二氧化硫和氮氧化物 （ NO x ） 对环境都有很大影响， 采用化学 方法进行合理利用和转化是消除其影响 的重要措施。 NO 、 CO 在一定条件下可 转化为无害气体， 其反应为 2NO （ g ） +2CO （ g ） N 2 （ g ） +2CO 2 （ g ） ΔH 。 某研究小组将 0.8 mol NO 和 1 mol CO 充入体积为 2 L 的恒容密闭容器中， 在 不同温度下 n （ NO ）随反应时间的变化如 图 1 所示。 已知： v 正 =k 正 · c 2 （ NO ）· c 2 （ CO ）， v 逆 =k 逆 · c （ N 2 ）· c 2 （ CO 2 ）。 （ k 正 、 k 逆 为速率常数， 只与温度有关） ① 该反应的 ΔH （填 “ > ” “ < ” 或 “ = ”） 0 。 ②T 1 时， 0~10 min 内用 N 2 表示的平均 反应速率 v （ N 2 ） = 。 ③ 下列措施能使生成 N 2 的反应速率增 大的是 （填字母序号）。 A． 使用催化剂 B． 充入稀有气体 C． 降低反应温度 D． 将 CO 2 及时分离出来 ④T 1 时， k 正 k 逆 = 。 Ⅱ. 在一固定容积的密闭容器中， 进行 如下化学反应： CO 2 （ g ） +H 2 （ g ） CO （ g ） Ⅰ Ⅱ Ⅲ 5.0 4.0 3.0 2.0 1.0 O t 0 t 1 t/min c （ CO ） / （ mol · L -1 ） 第 16 题图 n （ NO ） /mol t/min 0.8 0.3 0.2 10 N T 2 T 1 0 （ 10 ， 0.5 ） 图 1 48 第二章 化学反应速率与化学平衡 练 +H 2 O （ g ）， 其化学平衡常数 K 和温度 T 的 关系如下表： 试回答下列问题： （ 2 ） 能判断该反应是否达到化学平衡状 态的依据有 （填字母序号）。 A． 容器中气体压强不变 B． 混合气体中 c （ CO ）不变 C． v 正 （ H 2 ） =v 逆 （ H 2 O ） D． c （ CO 2 ） =c （ CO ） （ 3 ） 800 ℃ 时， 向固定容积的密闭容器 中放入混合物 ， 起始浓度分别为 c （ CO ） =0.01 mol · L -1 ， c （ H 2 O ） = 0.03 mol · L -1 ， c （ CO 2 ） =0.01 mol · L -1 ， c （ H 2 ） =0.05 mol · L -1 ， 则反应开始时， H 2 O 的消耗速率比生成速率 （填 “大” “小” 或 “不确定”）。 （ 4 ） CrO 2 - 4 和 Cr 2 O 2 - 7 在溶液中可相互转 化。 室温下， 初始浓度为 1.0 mol · L -1 的 Na 2 CrO 4 溶液中 c （ Cr 2 O 2- 7 ）随 c （ H + ） 的变化如图 2 所示 （线上每一个点 均为平衡时的关系）。 ① 用离子方程式表示 Na 2 CrO 4 溶液 中的转化反应： 。 ② 由图可知， 溶液酸性增大， CrO 2 - 4 的平衡转化率 （填 “增 大” “减小” 或 “不变”）。 根据 A 点数据， 计算出该转化反应的 平衡常数为 。 18. （ 15 分） “一碳化学” 是指研究分子中 只含有一个碳原子的化合物为原料合成 一系列化工产品的化学。 研究和深度开 发 CO 、 CO 2 的应用对构建生态文明社 会具有重要的意义。 （ 1 ） CO 2 和 H 2 在催化剂作用下可发生以 下两个反应： Ⅰ . CO 2 （ g ） +3H 2 （ g ） CH 3 OH （ g ） + H 2 O （ g ） ΔH=-48.5 kJ · mol -1 Ⅱ . 2CO 2 （ g ） +5H 2 （ g ） C 2 H 2 （ g ） + 4H 2 O （ g ） ΔH=+37.1 kJ · mol -1 则反应 H 2 （ g ） +C 2 H 2 （ g ） +2H 2 O （ g ） 2CH 3 OH （ g ）的 ΔH= 。 （ 2 ） 在压强和 CO 2 、 H 2 的起始投料一定 的条件下， 发生反应 Ⅰ 、 Ⅱ ， 实验 测得 CO 2 的平衡转化率和平衡时 CH 3 OH 的选择性随温度的变化如图 所示。 已知： CH 3 OH 的选择性 = CH 3 OH 的物质的量 反应的 CO 2 的物质的量 ×100% ， T/℃ 700 800 850 1000 1200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 图 2 温度 /℃ 200 400 600 80 60 40 20 0 转 化 率 或 选 择 性 / % ① ② 第 18 题图 第 17 题图 c ( C r 2 O 2 - 7 ) / ( m o l · L - 1 ) c(H + )/(10 -7 mol · L -1 ) 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 A 0 49 练 高中化学选择性必修 1 （人教版） 其中表示平衡时 CH 3 OH 的选择性 的曲线是 （填 “ ① ” 或 “ ② ”）； 温度高于 280 ℃ 时， 曲线 ① 随温度升高而升高的原因是 ； 为同时提 高 CO 2 的 平 衡 转 化 率 和 平 衡 时 CH 3 OH 的选择性， 应选择的反应条 件为 （填字母序号）。 A. 低温、 低压 B. 低温、 高压 C. 高温、 高压 D. 高温、 低压 （ 3 ） 对于反应 CO （ g ） +H 2 O （ g ） CO 2 （ g ） +H 2 （ g ） ΔH=+41.1 kJ · mol -1 ， 反应 速率 v=v 正 -v 逆 =k 正 p （ CO ） ×p （ H 2 O ） - k 逆 p （ CO 2 ） ×p （ H 2 ）， 其中 k 正 、 k 逆 分 别为正、 逆反应速率常数， p 为气 体的分压。 ① 降低温度， k 正 -k 逆 （填 “增大” “减小” 或 “不变”）。 ② 在 T K 、 101 kPa 下， 按照 n （ CO ） ∶ n （ H 2 O ） =1 ∶ 1 投料， 待达到平衡， k 正 k 逆 = 4 9 ， 用气体分压表示的平衡 常数 K p = 。 19. （ 13 分） 二氧化碳是用途非常广泛的化 工基础原料， 回答下列问题： （ 1 ） 工业上可以用 CO 2 来生产燃料甲醇。 已知： CO 2 （ g ） +3H 2 （ g ） CH 3 OH （ l ） +H 2 O （ l ） ΔH=-131.0 kJ/mol ； H 2 （ g ） + 1 2 O 2 （ g ） H 2 O （ l ） ΔH= -285.8 kJ/mol 。 CH 3 OH 的燃烧热 ΔH= 。 （ 2 ） 在催化剂作用下， CO 2 和 CH 4 可以 直接转化为乙酸： CO 2 （ g ） +CH 4 （ g ） CH 3 COOH （ g ） ΔH=+36.0 kJ/mol 。 在不同温度下乙酸的生成速率变化 如图 1 所示。 ① 当温度在 250～300 ℃ 范围时， 乙 酸的生成速率减慢的主要原因是 ； 当温度在 300 ～400 ℃ 范围时， 影响乙酸生成速 率的主要因素是 。 ② 欲使乙酸的平衡产率提高， 应采 取的措施有 （填字母序号）。 A． 升高温度 B． 降低温度 C． 增大压强 D． 降低压强 （ 3 ） 高温下， CO 2 与足量的碳在密闭容 器中实现反应 ： C （ s ） +CO 2 （ g ） 2CO （ g ）。 ① 向容积为 1 L 的恒容容器中加入 0.2 mol CO 2 ， 在不同温度下达 到平衡时 CO 2 的物质的量浓度 c （ CO 2 ）随温度的变化如图 2 所示， 则该反应为 （填 “放热” 或 “吸热”） 反应。 某温度下， 若向 该平衡体系中再通入 0.2 mol CO 2 ， 平衡 （填 “正向” “逆向” 或 “不”） 移动， 达到新平衡后， 体系中 CO 的百分含量 （填 “变大” “变小” 或 “不变”）。 反应温度 /℃ 乙 酸 生 成 速 率 100 200 300 400 图 1 50 第二章 化学反应速率与化学平衡 练 ② 向压强为 p ， 体积可变的恒压容 器中充入一定量 CO 2 ， 650 ℃ 时 反应达平衡， CO 的体积分数为 40.0% ， 则 CO 2 的转化率为 。 气体分压（ p 分 ） = 气体总压（ p 总 ） × 体 积分数， 用某物质的平衡分压代 替物质的量浓度也可以表示化学 平衡常数 （记作 K p ）， 此温度下， 该反应的化学平衡常数 K p = （用含 p 的代数式 表示）， 若向平衡体系中再充入 V （ CO 2 ） ∶ V （ CO ） =5 ∶ 4 的混合气 体 ， 平衡 （填 “正向” “逆向” 或 “不”） 移动。 图 2 0.20 0.16 0.12 0.08 0.04 1100 1300 1500 c ( C O 2 ) / ( m o l · L - 1 ) T/K 900 0 第 19 题图 51 高中化学选择性必修 1 （人教版） 3. D 【解析】 该反应为可逆反应， 不能完全转化， 排出的气体中一定含有 NO 或 CO ， 故 A 错误； 尾气温 度已经很高， 再升高温度， 反应速率提高有限， 且消耗 更多能源， 意义不大， 故 B 错误； 因平衡常数已经较 大， 增大压强虽然平衡正向移动， 但对设备要求更高， 不符合生成经济效益， 故 C 错误； 研制高效催化剂可提 高反应速率， 解决反应极慢的问题， 有利于尾气的转化， 故 D 正确。 4. （ 1 ） p 1 <p 2 <p 3 该反应的正反应是气体分子数增 大的反应， 其他条件不变时， 减小压强使平衡正向移动， H 2 S 的平衡转化率增大， 由图像上看， 相同温度， p 1 条 件下 H 2 S 的平衡转化率最大， p 3 条件下 H 2 S 的平衡转化 率最小 （ 2 ） < 该反应正向是吸热反应， 升高温度， 平衡正向移动， 平衡常数增大 （ 3 ） 及时分离出产物 5. （ 1 ） 小于 AD （ 2 ） 氢气是产物之一， 随着 n （氢气） n （丁烷） 增大 ， 逆反应速率增大 ， 平衡向逆向移动 （ 3 ） 升高温度有利于反应向吸热方向进行 升高温度时， 反应速率加快 丁烯高温裂解生成短碳链烃类 【解析】 （ 1 ） 由图 a 可以看出 ， 温度相同时 ， 由 0.1 MPa 变化到 x MPa ， 丁烷的转化率增大， 即平衡正 向移动， 所以 x<0.1 。 由于反应为吸热反应， 所以温度升 高时， 平衡正向移动， 丁烯的平衡产率增大， 因此 A 正 确， B 错误； 反应正向进行时体积增大， 加压时平衡逆 向移动， 丁烯的平衡产率减小， 因此 C 错误， D 正确。 （ 2 ） 反应初期， H 2 可以活化催化剂， 进料气中 n （氢气） n （丁烷） 较小， 丁烷浓度大， 反应向正反应方向进行的程度大， 丁烯产率升高； 随着进料气中 n （氢气） n （丁烷） 增大， 原料中过 量的 H 2 会使反应平衡逆向移动， 所以丁烯产率下降。 （ 3 ） 590 ℃ 之前， 温度升高时反应速率加快， 生成的丁 烯会更多， 同时由于反应是吸热反应， 升高温度平衡正 向移动， 平衡体系中会含有更多的丁烯。 而温度超过 590 ℃ 时， 丁烯会裂解生成短碳链烃类， 使产率降低。 实验活动 1 探究影响化学平衡移动 的因素 1. D 2. B 3. A 【解析】 因为合成氨反应为反应前后气体体积 减小的反应， 因而增大压强有利于提高 N 2 的转化率； 恒 容容器 B 中的压强随反应的进行而逐渐减小， 但恒压容 器 A 中的压强不变， 因而容器 A 中 N 2 的转化率较大， 故选 A 。 4. C 【解析】 a→a′ 过程中 2NO 2 N 2 O 4 ， 缩小容器 的容积， 导致各种物质的浓度都增大， 体系的压强也增 大， 由于反应物的系数大， 所以反应物 NO 2 的浓度比生 成物的浓度增大得多， 平衡向正反应方向移动， 但平衡 移动的趋势是微弱的； 达到新平衡时各物质 （气体） 的 浓度都比旧平衡时大， 因此最终气体的颜色比原来深， A 错误； 开始时 NO 2 （ g ）和 Br 2 （ g ）浓度相等， 容器的容积 减小的倍数相同 ， 但 a 在压缩中有一定 NO 2 转化成 N 2 O 4 ， b 中不存在化学反应， 导致 a′ 颜色应比 b′ 中的略 浅， B 错误； a→a′ 过程中， 平衡正向移动， 使 a′ 中气体 物质的量比 a 中要少， a′ 的压强比 a 的压强 2 倍要小； b 和 b′ 中物质的量相等， 气体体积是原来的一半， 则 b′ 的 气体的压强为 b 中气体的压强的 2 倍， C 正确； 两者颜 色一样深， 并不意味着 c （ NO 2 ）和 c （ Br 2 ）相等， 颜色深的 浓度不一定大 ， 颜色浅的浓度不一定小 ， 故 a′ 中的 c （ NO 2 ）不一定比 b′ 中的 c （ Br 2 ）小， D 错误， 故选 C 。 5. D 【解析】 由第二阶段中， 气态 Ni （ CO ） 4 加热至 230℃ 制得高纯镍， 反应 Ni （ s ） +4CO （ g ） Ni （ CO ） 4 （ g ）平衡 逆向移动， 有利于高纯镍的生成， 由此可知反应为放热， ΔH＜0 ， 故 A 正确； 增加 c （ CO ）， 平衡向正向移动， 有 利于粗镍转化为 Ni （ CO ） 4 ， 故 B 正确； Ni （ CO ） 4 的沸点为 42.2 ℃ ， 应大于沸点， 便于分离出 Ni （ CO ） 4 ， 则第一阶 段， 在 30 ℃ 和 50 ℃ 两者之间选择反应温度， 选 50 ℃ ， 故 C 正确； 加热至 230 ℃ 制得高纯镍， 可知第二阶段 Ni （ CO ） 4 分解率较大， 故 D 错误， 故选 D 。 6. B 【解析】 完全相同的两个恒容容器甲和乙， 已 知甲装有 SO 2 和 O 2 各 1 g ， 乙装有 SO 2 和 O 2 各 2 g ， 乙 中的量是甲的 2 倍， 则乙中压强大， 增大压强， 平衡正 移， SO 2 的转化率的增大， 所以乙中 SO 2 的转化率大于 甲中 SO 2 的转化率， 即 a%＜b% ， 故选 B 。 第二章章末测试题 1. C 【解析】 正反应为放热反应， 升温， 逆向移动， 逆反应速率变化更大， A 错； 增大压强， 正向移动， 正 反应速率影响更大， B 错； 催化剂同等程度改变正、 逆 反应速率， D 错。 2. B 【解析】 2NO 2 （ g ） N 2 O 4 （ g ）， 加压平衡正向移 动， 但体积减小， 二氧化氮浓度增大， 所以颜色才加深， 所以 B 正确， A 、 C 、 D 三项表述均与平衡移动有关， 适 用于勒夏特列原理。 3. B 【解析】 容积增加 1 倍， 假设平衡不移动， B 的浓度应为原来的 50% ， 事实为 60% ， 说明减压平衡正 向移动了。 A 、 C 、 D 错误， B 正确。 4. B 5. C 6. D 【解析】 由示意图可知， 在催化剂 a 表面氮气 和氢气发生化合反应生成氨气， 氨气作生成物， 在催化 16 参考答案与解析 剂 b 表面氨气和氧气反应生成一氧化氮和水， 氨气作反 应物， 则氨气在反应过程中作中间产物， 故 A 错误； 由 示意图可知， 在催化剂 a 表面氮气和氢气发生化合反应 生成氨气， 没有发生分解反应， 故 B 错误； 催化剂 a 、 b ， 降低了反应的活化能， 从而提高反应速率， 故 C 错 误； 由示意图可知， 在催化剂 b 表面氨气和氧气反应生 成一氧化氮和水， 反应的化学方程式为 4NH 3 +5O 2 催化剂 b 4NO+6H 2 O ， 故 D 正确。 7. A 【解析】 2C （ s ） +2NO 2 （ g ） N 2 （ g ） +2CO 2 （ g ）， 该 反应是气体分子数增大的反应， 增大压强能使化学平衡 向逆反应方向移动， 故容器体积越小、 压强越大， 化学 反应速率越大。 由图中信息可知， b 点对应的容器的体 积大于 a 点， 其在相同的时间内的二氧化氮的转化率大 于 a 点， 而其化学反应速率小于 a 点， 因此， 可以确定 图中 a 点在所示条件下处于化学平衡状态， v （正） =v （逆）， A 正确； 平衡常数只受温度影响， 不受压强影响， 因此， T ℃ 时， a 、 b 两点时反应的平衡常数 K a =K b ， B 不正确； 向 b 点体系中充入一定量 NO 2 ， 相当于在原平衡的基础 上增大压强 （因为另一反应物是固体）， 化学平衡向逆反 应方向移动， 则达到新平衡时， NO 2 转化率将减小， C 不正确； 在相同的反应时间内， c 点对应的容器体积最 大、 压强最小， 化学反应速率较慢， 故其中二氧化氮的 转化率较小， 对 c 点容器加压， 缩小容器体积 ， 则化 学反应速率加快向正反应方向进行 ， 故此时 v （逆 ） ＜ v （正）， D 不正确。 8. B 【解析】 Z 为固体， 加入适量 Z 对平衡没有影 响， A 正确； 恒容条件下充入稀有气体， 各物质的浓度 不发生改变 ， 平衡不移动， B 错误； 反应 ① 为放热反 应， 反应 ② 为吸热反应， 降温时反应 ① 正向移动， 会使 Q 的浓度增大， 但反应 ② 逆向移动， 会使 Q 的浓度减 小， 所以无法判断 Q 浓度的增减， C 正确； 通入 X 反应 ① 正向移动， Q 的浓度增大， 使得反应 ② 逆向移动， N 的浓度增大， D 正确， 故选 B 。 9. B 【解析】 由曲线可知， 温度升高， 甲醇的平衡 转化率增大， 所以正反应为吸热反应， ΔH>0 ， A 项错 误； 600 K 时， Y 点表示的反应逆向进行才能建立平衡， 故 v 正 <v 逆 ， B 项正确； 从 Y 点到 Z 点， 若增大压强， 平 衡逆向移动， 平衡转化率减小， C 项错误； T 1 时， 反应 中甲醇的平衡转化率为 0.9 ， 设甲醇的初始浓度为 x mol/L ， 建立平衡时 CH 3 OH 、 HCHO 、 H 2 的浓度分别为 0.1x mol/L 、 0.9x mol/L 、 0. 91x mol/L ， 平衡常数 K= 0.9x×0.9x 0.1x =0.81 ， D 项错误。 10. C 【解析】 利用反应式可知 v （ Z ） =2v （ Y ） =2× （ 0.16 mol-0.12 mol ） ÷ （ 10 L×2 min ） =4.0×10 -3 mol · L -1 · min -1 ， A 错误 ； 该反应放热 ， 降温 ， 平衡正向移动 ， v （正 ） ＞v （逆）， B 错误； C 正确， 列三段式， K= c 2 （ Z ） c （ X ） c （ Y ） = 0.012 2 0.01×0.01 =1.44 ， C 正确； 因反应前后气体物质的量不 变， 故再充入 0.2 mol Z ， 新平衡相当于原平衡增大压 强， 平衡不移动， 平衡时 X 的体积分数不变， D 错误。 11. A 【解析】 K 值是温度的函数， K 值变化， 说明 温度发生了改变， 则平衡一定发生移动， A 正确； 若在 其他条件不变时， 增大反应物的浓度或减小生成物的浓 度， 有利于反应正向进行， 平衡向右移动， 但 K 值只与 温度有关， 故 K 值不变， B 错误； 体系温度不变， 则 K 值不变， 但平衡可能发生移动， C 错误； 相同条件下， 同一个反应， 其化学方程式的计量数增大 2 倍， K 值应 变为原数值的平方， D 错误。 12. B 【解析】 该反应为吸热反应， 升温则平衡正向 移动， 反应物转化率提高， ① 正确； 恒容时， 通入惰性 气体， 反应物与生成物浓度不变 ， 平衡不移动， ② 错 误； 增加 CO 浓度， 平衡逆向移动， 反应物转化率降低， ③ 错误； 该反应正反应为气体分子总数增大的反应， 减 压时平衡正向移动， 反应物转化率提高， ④ 正确； 催化 剂只能改变反应速率， 不能改变平衡状态， ⑤ 错误； 恒 压时， 通入惰性气体， 容器体积增大， 反应物与生成物 的浓度均降低， 平衡向气体分子数增加的方向移动， 即 平衡正向移动， 反应物转化率提高， ⑥ 正确。 13. C 【解析】 选该反应为有固体参与的非等体积反 应， 且容器体积不变 ， 所以压强、 密度均可作化学平 衡的标志， 该题应特别注意 D 项， 因为该反应为固体 的分解反应 ， 所以 NH 3 、 CO 2 的体积分数始终为定值 NH 3 为 2 3 ， CO 2 为 1 3 3 " 。 14. A 15. B 【解析】 由图可知横坐标为二氧化硫的物质的 量， 纵坐标为平衡时三氧化硫的体积分数， 所以曲线上 的点均为平衡状态， 故 A 错误； 氧气量一定， 二氧化硫 的量越少二氧化硫的转化率越大， 故 B 正确， C 错误； 温度不变平衡常数不变， 故 D 错误。 16. （ 1 ） AE （ 2 ） 2.50 L 2 · mol -2 > 减小 （ 3 ） 加入催化剂 将容器的体积 （快速） 压缩至 2 L （或保 持体积不变增加 3 mol 的 CO ） 17. （ 1 ） ①< ②0.0075 mol/ （ L · min ） ③A ④ 33.75 （ 2 ） BC （ 3 ） 小 （ 4 ） ①2CrO 2- 4 +2H + Cr 2 O 2- 7 +H 2 O ② 增大 1.0×10 4 18. （ 1 ） -134.1 kJ · mol -1 （ 2 ） ② 高于 280 ℃ ， 以 反应 Ⅱ 为主， 反应 Ⅱ 为吸热反应， 温度升高， 平衡正向 17 高中化学选择性必修 1 （人教版） 移动， 使 CO 2 的转化率升高 B （ 3 ） ① 减小 ② 4 9 【解析】 （ 1 ） 根据盖斯定律可知， Ⅰ×2-Ⅱ 可得到 反应 H 2 （ g ） +C 2 H 2 （ g ） +2H 2 O （ g ） 2CH 3 OH （ g ）， 则其 ΔH= 2× （ -48.5 kJ/mol ） -37.1 kJ/mol=-134.1 kJ · mol -1 。 （ 2 ） 升 高温度， 反应 Ⅰ 向逆反应方向进行， Ⅱ 向正反应方向进 行 ， CH 3 OH 的 选 择 性 逐 渐 减 小 ， 所 以 曲 线 ② 表 示 CH 3 OH 的选择性； 温度高于 280 ℃ 时， 以反应 Ⅱ 为主， 反应 Ⅱ 为吸热反应， 温度升高， 平衡正向移动， 使 CO 2 的转化率升高； 温度低时 CH 3 OH 的选择性高， 增大压 强， 反应 Ⅰ 和 Ⅱ 均向正反应方向移动， 使二氧化碳转化 率增大， 故选择的反应条件为低温和高压。 （ 3 ） ① 降 低温度平衡向放热反应方向移动， 正、 逆反应速率均减 小， 平衡逆向移动， v 正 <v 逆 ， 所以 k 正 减小程度大于 k 逆 ， 所以降低温度， k 正 -k 逆 减小。 ② 由 v=v 正 -v 逆 =k 正 p （ CO ）· p （ H 2 O ） -k 逆 p （ CO 2 ）· p （ H 2 ）， 达到平衡时正、 逆反应速率 相等， 则推知 k 正 k 逆 = p （ CO 2 ）· p （ H 2 ） p （ CO ）· p （ H 2 O ） = 4 9 ， 则气体分压表 示的平衡常数 K p = 4 9 。 19. （ 1 ） -726.4 kJ/mol （ 2 ） ① 催化剂活性降低 温度 ②AC （ 3 ） ① 吸热 正向 变小 ②25% 4p 15 （或 0.267p ） 逆向 【解析】 （ 1 ） ①CO 2 （ g ） +3H 2 （ g ） CH 3 OH （ l ） +H 2 O （ l ） ΔH＝－131.0 kJ/mol ； ②H 2 （ g ） + 1 2 O 2 （ g ） H 2 O （ l ） ΔH＝ －285.8 kJ/mol ； 根据盖斯定律， 将 ②×3-① 得 CH 3 OH （ l ） + 3 2 O 2 （ g ） CO 2 （ g ） +2H 2 O （ l ）， ΔH＝ （ －285.8 kJ · mol -1 ） × 3- （ －131.0 kJ · mol -1 ） =-726.4 kJ/mol 。 （ 2 ） ① 当温度在 250～300 ℃ 范围时， 催化剂活性降 低 ， 乙酸的生成速率减慢 ， 当温度在 300～400 ℃ 范围 时， 乙酸的生成速率加快， 说明影响乙酸生成速率的主 要因素是温度。 ② 该反应为吸热反应， 升高温度， 平衡 正向移动， 乙酸的平衡产率提高， 故 A 正确， B 错误； 该反应为气体体积减小的反应， 增大压强， 平衡正向移 动， 乙酸的平衡产率提高 ， 故 C 正确 ， D 错误 ； 故填 AC 。 （ 3 ） ① 根据图像， 升高温度， c （ CO 2 ）减小， 说明平 衡正向移动， 则正反应为吸热反应， 某温度下， 若向该 平衡体系中再通入 0.2 mol CO 2 ， 增大了二氧化碳的浓 度， 平衡正向移动， 达到新平衡后， 相当于原平衡增大 了压强， 平衡逆向移动， 体系中 CO 的百分含量变小。 ② 设起始时二氧化碳为 x mol ， 反应的二氧化碳为 y mol ， 则 C （ s ） +CO 2 （ g ） 2CO （ g ） 起始 （ mol ） x 0 反应 （ mol ） x 2y 平衡 （ mol ） x-y 2y 则 2y x+y ×100%=40.0% ， 解得 y x = 1 4 =25% ； 设 y= 1 mol ， 则 x=4 mol ， 因此 CO 2 的平衡分压为 3 5 p ， CO 的平衡分压为 2 5 p ， 化学平衡常数 K p ＝ 2 5 5 " p 2 3 5 p = 4 15 p ； 平 衡时 V （ CO 2 ） ∶ V （ CO ） =3 ∶ 2 ， 若向平衡体系中再充入 V （ CO 2 ） ∶V （ CO ） ＝5 ∶ 4＜3 ∶ 2 ， 则平衡逆向移动。 感知高考 高考真题、 模拟题精练 1. B 【解析】 反应开始一段时间， 随着时间的延长， 反应物浓度逐渐减小， 产物 Z 的平均生成速率逐渐减 小 ， 则 0~1 min 内 Z 的平均生成速率大于 0~2 min 内 的 ， 故 1 min 时 ， Z 的浓度大于 0.20 mol · L -1 ， A 正 确； 4 min 时生成的 Z 的物质的量为 0.15 mol · L -1 · min -1 × 4 min×1 L=0.6 mol ， 6 min 时生成的 Z 的物质的量为 0.10 mol · L -1 · min -1 ×6 min×1 L=0.6 mol ， 故反应在 4 min 时已达到平衡， 设达到平衡时生成了 a mol Y ， 列三段式： 2X （ s ） Y （ g ） +2Z （ g ） 初始量 /mol 2.0 0 0 转化量 /mol 2a a 2a 平衡量 /mol 2.0-2a a 0.6 根据 2a=0.6 ， 得 a=0.3 ， 则 Y 的平衡浓度为 0.3mol · L -1 ， Z 的平衡浓度为 0.6 mol · L -1 ， 平衡常数 K=c 2 （ Z ）· c （ Y ） = 0.108 ， 2 min 时 Y 的浓度为 0.2 mol · L -1 ， Z 的浓度为 0.4 mol · L -1 ， 加入 0.2 mol Z 后 Z 的浓度变为 0.6 mol · L -1 ， Q 0 =c 2 （ Z ）· c （ Y ） =0.072<K ， 反应正向进行 ， 故 v 正 （ Z ） > v 逆 （ Z ）， B 错误； 反应生成的 Y 与 Z 的物质的量之比恒 等于 1 ∶ 2 ， 反应体系中只有 Y 和 Z 为气体， 相同条件 下， 体积之比等于物质的量之比， V （ Y ） V （ Z ） = 1 2 ， 故 Y 的 体积分数始终约为 33.3% ， C 正确； 由 B 项分析可知 5 min 时反应处于平衡状态， 此时生成 Z 为 0.6 mol ， 则 X 的转化量为 0.6 mol ， 初始 X 的物质的量为 2 mol ， 剩余 X 的物质的量为 1.4 mol ， D 正确。 2. C ３. Ｂ 4. A 【解析】 由图中数据可知 ， 30 min 时， M 、 Z 的浓度分别为 0.300 mol · L -1 和 0.125 mol · L -1 ， 则 M 的变 化量 为 0.500 mol · L -1 -0.300 mol · L -1 =0.200 mol · L -1 ， 其中 18