第2章 化学反应的方向、限度和速率（单元测试）化学沪科版2020选择性必修1

2025-2026学年高二化学单元检测卷（沪科版2020选择性必修1） 第二章 化学反应的方向、限度和速率 （考试时间：60分钟 试卷满分：100分） 一、化学反应的方向 1．下列说法中不正确的是 A．活化分子之间发生的碰撞都是有效碰撞 B．使用催化剂，能增大活化分子百分数，加快反应速率 C．升高温度，使单位体积内活化分子数增多，因而反应速率加快 D．对于ΔH>0且一定条件下能自发进行的化学反应，其ΔS>0 2．下列有关说法正确的是 A．自发反应一定是放热反应 B．自发进行的反应一定能迅速进行 C．冰在室温下自动熔化成水，是熵增加的结果 D．高锰酸钾加热分解是一个熵减小的过程 3．298K时，电子工业中清洗硅片上的(s)的反应为  ΔH=-94.、ΔS=-75.8，设ΔH和ΔS不随温度而变化，则此反应自发进行的温度范围是 。 4．甘油保证了牙膏的稳定性和舒适感，在生产实践中用途广泛。丙烯酸可用甘油催化转化而成： 甘油丙烯醛丙烯酸 已知：反应Ⅰ：   反应II：   甘油常压沸点为，工业生产选择反应温度为，常压下进行。 （1）反应I，在 条件下能自发进行。(选填“高温”或“低温”)，反应II，100kPa时的平衡常数 200kPa时的平衡常数。 A．大于    B．小于    C．等于 （2）工业生产选择的反应温度为，若忽略催化剂活性受温度影响，分析温度不能过低的理由是 。(任写一条) 5．已知拆开、、分别需要的能量是，则与反应生成的热化学方程式为 。若该反应的焓变和熵变随温度变化很小，则该反应在常温下 自发进行(只有本空从下列选项中选择)。 A．能         B．不能 二、化学反应的限度 6．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A．溴水中存在，当加入硝酸银溶液并静置后，溶液颜色变浅 B．反应    ，平衡后，升高温度体系颜色变深 C．用饱和食盐水除去中的HCl D．合成氨反应中，为提高原料的转化率，可采用高温加热的条件 7．某密闭容器中充入等物质的量的A和B，一定温度下发生反应，过到平衡后，在不同的时间段，分别改变反应的一个条件，测得容器中物质的物质的量浓度、反应速率分别随时间的变化如图所示： 下列说法正确的是 A．30～40min该反应使用了催化剂 B．反应方程式中的，正反应为放热反应 C．30min是使用催化剂，40min时升高温度 D．30min时降低温度，40min时升高温度 8．将放入密闭的真空容器中，发生反应：并达到平衡。保持温度不变，缩小容器容积，体系重新达到平衡，下列说法正确的是 A．平衡常数减小 B．物质的量不变 C．总压强增大 D．物质的量增加 9．在体积均为的恒容密闭容器甲、乙中，起始投料量如下表，在不同温度下发生反应：。的平衡浓度随温度的变化如图所示。下列说法正确的是 容器 甲 0.1 0.3 0 乙 0.2 0.5 0 A．曲线Ⅰ对应的是甲容器 B．a、b两点所处状态的压强大小关系： C．c点：的体积分数小于 D．时，若起始向乙中加入、、C各，则v(正)>v(逆) 10．尿素是一种重要的氮肥，也是一种化工原料。合成尿素能回收利用二氧化碳，实现“碳的固定”。 （1）尿素的结构简式为，请写出与尿素分子式相同的铵盐的化学式 。 （2）合成尿素分如图所示的两步进行： 反应的 。 （3）在恒温恒容密闭容器中投入和按照上述原理合成尿素，下列表明该反应达到平衡状态的是___________。 A．气体密度不随时间变化 B．体积分数不随时间变化 C．气体总压强不随时间变化 D．和的转化率之比不随时间变化 （4）与一定量的在恒容密闭容器中发生上述反应：测得的平衡转化率与起始投料比[η分别为1：1、2：1、3：1]温度的关系如图所示。 ①在相同投料比下，升高温度，的平衡转化率降低的主要原因是 。 ②曲线a代表的投料比为 。 A．    B．    C． ③若下，反应容器的体积为V升，从反应开始至达到M点历时，计算内，的平均反应速率为 。(用含a、v的代数式表示) 11．通过化学的方法实现的资源化利用也是一种理想的减排途径。比如：利用制备甲醇。一定条件下，向恒容密闭容器中通入一定量的和。发生如下反应： 反应1：   反应2：   (1) 温度不变，向容积为2.0L的恒容密闭容器中充入和，假设仅发生上述反应1，反应达到平衡状态时，测得。该温度下，平衡常数 。(写出计算过程，结果保留2位小数) (2) 其他条件相同，不同压强下，平衡转化率随温度的变化关系如图所示。 ①压强 (选填“<”或“>”)。 ②上图中温度高于时，两条曲线重叠的原因是： 。 (3) 实际工业生产中，需要在260℃、压强恒为4.0MPa的反应釜中进行上述反应。为确保反应的连续性，需向反应釜中以进气流量，持续通入原料，同时控制出气流量 ①为了维持体系压强恒定，需控制出气流量 进气流量。 A．大于        B．等于        C．小于 ②已知出气流量为0.03mol/min，单位时间的转化率为70%，则流出气体中CO的百分含量为 。 三、化学反应的速率 12．反应在一个容积可变的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是 ①增加的量 ②将容器的体积缩小一半 ③保持体积不变，充入使体系压强增大 ④保持压强不变，充入使容器体积变大 A．①② B．①③ C．①④ D．②④ 13．下列有关化学反应速率的说法正确的是 A．为了提高Fe与稀硫酸的反应速率，可以将稀硫酸改为浓硫酸 B．100mL2molL-1的盐酸跟锌片反应，加入适量的氯化钠溶液，反应速率减小 C．C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)在容积可变的密闭容器进行，增加C(s)的量反应速率增大 D．在K2SO4与BaCl2两溶液反应时，增大压强，反应速率增大 14．在容积为密闭容器中发生反应。起始反应时和各为后达到化学平衡，测得为，下列有关反应速率的说法正确的是 A．反应前内， B．平衡后，升高温度，减小，增大 C．达到平衡后，化学平衡常数 D．该反应正反应的活化能大于逆反应的活化能 15．某化学研究性学习小组用和模拟工业合成甲醇。学习小组考查了其他条件不变的情况下，温度和压强对反应的影响，实验结果如下图所示。下列说法正确的是 A．， B．的平衡转化率， C．化学反应速率， D．化学平衡常数， 16．合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大成就，在很大程度上解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿问题。合成氨反应原理为： ：。 （1）合成氨反应在常温(298K)下 (填“能”或“不能”)自发。 1909年哈伯在实验室中首次利用氮气与氢气反应合成氨，实现了人工固氮。 （2）一定条件下，氨的平衡含量如下表，哈伯选用的条件是550℃、，而非200℃、，主要原因是 。 温度/℃ 压强 氨的平衡含量 200 10 81.5% 550 10 8.25% 合成氨的逆反应速率随时间的变化如下图： （3）由图可知，反应进行到a点时 。 A．　　B．　　C． （4）时改变了某种反应条件，该条件可能是_______。 A．升温 B．增大氮气的浓度 C．使用催化剂 D．加压 （5）如果在时从混合物中分离出部分，时间段反应处于新的平衡状态，请在图中画出(逆)的变化曲线 。 四、工业合成氨 氮氧化物为空气污染物，是合成化肥的重要原料。 17． 氨气的催化氧化是工业制取硝酸的重要步骤，会发生以下两个竞争反应①、②。 反应①： 反应②： （1）大气固氮第一步的热化学方程式为___________。 （2）为分析某催化剂对反应的选择性，将一定量的和充入1L密闭容器中，在不同温度、相同时间下，测得和NO的物质的量如图。该催化剂在低温时对反应___________(填“①”或“②”)的选择性更好。 （3）不考虑催化剂的活性随温度的变化，请从动力学和热力学两方面，解释从A→B→C，随温度增加，先增大后减小的原因___________。 18．在一定条件下，也可以分解。将充入3L的密闭容器中进行反应，，起始时容器内总压为200kPa，各物质的分压随时间的变化曲线如图(已知总压等于各物质分压之和)。 （1）时反应达到平衡，生成___________。 （2）若其他条件不变，开始时向容器中充入和，则平衡时体积分数与时，相比___________。 A. 更大 B. 更小 C. 相等 D. 无法计算 （3）时将容器体积缩小至原来的一半并保持不变，图中表示压缩后分压变化趋势的曲线是 _____________。 A. a B. b C. c D. d 19．氮氧化物为空气污染物，在一定条件下，向氮氧化物中通入空气，以氨为还原剂，可以将氮氧化物转化为无毒气体实现脱硝。 （1）以NO为例，当时，写出氨气脱硝反应的化学方程式，并用单线桥法标出电子转移的方向和数目___________。 （2）此法仅限于低硫煤烟气脱硝；中高硫煤产生的高浓度二氧化硫会影响脱硝速率，可能的原因是___________。 20．合成氨反应是目前最有效工业固氮的方法，解决数亿人口生存问题。 （1）工业合成氨在合成塔中一般选择20-50MPa的压强下进行反应，主要原因是 。 （2）合成氨反应中逆反应速率(v逆)与氨气的体积分数(x)的关系如下图所示，若降低温度再次达到平衡时，可能的点为 (填字母)。 （3）合成氨反应中，正反应速率   逆反应速率为速率常数。正反应和逆反应的平衡常数与温度的关系如图所示： 表示正反应的平衡常数与温度变化关系的曲线为 (填“a”或“b”)。T0°C时，合成氨反应的平衡常数K = (用 和 代数式表示)。 （4）实验室利用如下图所示三个初始容积相同的容器①、②、⑧模拟合成氨，若起始温度相同，分别向三个容器中充入和 一定条件下反应，达到平衡时各容器中NH3物质量的百分含量由大到小的顺序为 (填容器编号)。 ①外有隔热套 ② ③活塞可移动(不考虑活塞质量和摩擦系数) 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025-2026学年高二化学单元检测卷（沪科版2020选择性必修1） 第二章 化学反应的方向、限度和速率 （考试时间：60分钟 试卷满分：100分） 一、化学反应的方向 1．下列说法中不正确的是 A．活化分子之间发生的碰撞都是有效碰撞 B．使用催化剂，能增大活化分子百分数，加快反应速率 C．升高温度，使单位体积内活化分子数增多，因而反应速率加快 D．对于ΔH>0且一定条件下能自发进行的化学反应，其ΔS>0 【答案】A 【解析】A．活化分子之间的碰撞必须具有合适取向才能成为有效碰撞，并非所有活化分子碰撞都有效，故A不正确； B．催化剂通过降低活化能，增加活化分子百分数，从而加快反应速率，故B正确； C．升高温度使分子动能增加，更多分子成为活化分子，单位体积内活化分子数增多，反应速率加快，故C正确； D．ΔH>0时，若反应自发，（自发），需满足ΔS>0且高温条件，因此ΔS>0是必要条件，故D正确； 故选A。 2．下列有关说法正确的是 A．自发反应一定是放热反应 B．自发进行的反应一定能迅速进行 C．冰在室温下自动熔化成水，是熵增加的结果 D．高锰酸钾加热分解是一个熵减小的过程 【答案】C 【解析】A．ΔG＜0反应自发进行，由ΔG=ΔH-TΔS可知，若ΔH＞0、ΔS＞0时，反应也可能是自发的，故A错误； B．ΔG＜0反应自发进行，自发进行的反应不一定能迅速进行，这涉及反应速率问题，故B错误； C．反应向熵值增加的方向进行，同种物质熵值：液体＞固体，冰在室温下自动熔化成水，是熵增的重要结果，故C正确； D．高锰酸钾分解生成气体，混乱度增加，熵值增大，故D错误； 故选C。 3．298K时，电子工业中清洗硅片上的(s)的反应为  ΔH=-94.、ΔS=-75.8，设ΔH和ΔS不随温度而变化，则此反应自发进行的温度范围是 。 【答案】温度低于1240K 【解析】由题给信息，要使反应能自发进行，须有ΔH-TΔS＜0，即-94.0kJ·mol-1-T×(-75.8J·mol-1·K-1×10-3kJ·J-1)＜0，则T＜1240K。 4．甘油保证了牙膏的稳定性和舒适感，在生产实践中用途广泛。丙烯酸可用甘油催化转化而成： 甘油丙烯醛丙烯酸 已知：反应Ⅰ：   反应II：   甘油常压沸点为，工业生产选择反应温度为，常压下进行。 （1）反应I，在 条件下能自发进行。(选填“高温”或“低温”)，反应II，100kPa时的平衡常数 200kPa时的平衡常数。 A．大于    B．小于    C．等于 （2）工业生产选择的反应温度为，若忽略催化剂活性受温度影响，分析温度不能过低的理由是 。(任写一条) 【答案】（1）高温 C （2）低温甘油为液态，与催化剂接触面积比较小，反应速率慢；反应 I为吸热反应，温度降低，平衡转化率也会降低（任写一条） 【解析】（1）反应I的ΔH1>0，为吸热反应，反应气体分子数增多，即反应是熵增反应，因此在高温能自发进行；系统的平衡常数仅与温度有关，与压力无关，因此，当温度保持不变时，无论压力如何变化，平衡常数都不会改变‌，故选C； （2）低温甘油为液态，与催化剂接触面积比较小，反应速率慢；反应 I为吸热反应，温度降低，平衡转化率也会降低（任写一条）。 5．已知拆开、、分别需要的能量是，则与反应生成的热化学方程式为 。若该反应的焓变和熵变随温度变化很小，则该反应在常温下 自发进行(只有本空从下列选项中选择)。 A．能         B．不能 【答案】 N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=－92kJ/mol A 【解析】在反应N2+3H22NH3中，拆开反应物中化学键需要的能量为3×436kJ+946kJ＝2254kJ，形成生成物中化学键放出的能量是6×391kJ＝2346kJ，所以反应热ΔH=2254kJ/mol-2346kJ/mol＝-92kJ/mol，则反应的热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92kJ/mol；该反应为熵减的放热反应，根据ΔG=ΔH-TΔS<0能自发可知，在常温下能自发进行，答案选A。 二、化学反应的限度 6．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A．溴水中存在，当加入硝酸银溶液并静置后，溶液颜色变浅 B．反应    ，平衡后，升高温度体系颜色变深 C．用饱和食盐水除去中的HCl D．合成氨反应中，为提高原料的转化率，可采用高温加热的条件 【答案】D 【解析】A．当加入硝酸银溶液后，银离子与溴离子反应生成溴化银沉淀，溴离子浓度减小，平衡正向移动，导致溴单质浓度减小，故溶液颜色变浅，A不符合题意； B．正反应为放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，体系颜色变深，可用勒夏特列原理解释，B不符合题意； C．因为Cl2+H2OH++Cl-+HClO，氯化氢易溶于水，在饱和食盐水中，增大氯离子浓度，氯气与水反应向逆向移动，减小氯气溶解度，可以用故勒夏特列原理解释，C不符合题意； D． 合成氨反应正反应为放热反应，为提高原料的转化率，可采用低温的条件，采用较高的温度是为了加快速率，不能用勒夏特列原理解释，D符合题意； 故选D。 7．某密闭容器中充入等物质的量的A和B，一定温度下发生反应，过到平衡后，在不同的时间段，分别改变反应的一个条件，测得容器中物质的物质的量浓度、反应速率分别随时间的变化如图所示： 下列说法正确的是 A．30～40min该反应使用了催化剂 B．反应方程式中的，正反应为放热反应 C．30min是使用催化剂，40min时升高温度 D．30min时降低温度，40min时升高温度 【答案】B 【解析】A．由图可知，30～40min时A、B、C物质的量浓度均减小，为减少压强增大体积造成的，不是使用了催化剂，A错误； B．由右图可知30～40min内反应速率减小，但平衡不移动，结合左图可知减小压强造成的，说明该反应气体体积不变，则化学计量数1+x=3，则x=2，40~54min内正、逆反应速率均增大，且逆反应速率大于正反应速率，为升高温度平衡逆向移动，则正反应为放热反应，B正确； C．由A项分析可知，30min是增大体积、减小压强，才会使反应物和生成物的浓度均减小，C错误； D．30min是增大体积、减小压强的原因，40min时正、逆反应速率均增大，原因是升高温度，D错误； 故选B。 8．将放入密闭的真空容器中，发生反应：并达到平衡。保持温度不变，缩小容器容积，体系重新达到平衡，下列说法正确的是 A．平衡常数减小 B．物质的量不变 C．总压强增大 D．物质的量增加 【答案】D 【解析】A．化学平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡常数不变，故A项错误； B．保持温度不变，缩小容器容积，平衡向逆反应方向移动，则CaO量减小，故B项错误； C．保持温度不变，缩小容器容积，平衡向逆反应方向移动，但平衡时，温度不变，平衡常数不变，平衡常数表达式为K=c(O2)，氧气浓度不变，总体压强不变，故C项错误； D．缩小容器体积，增大压强，平衡向逆反应方向移动，则CaO2量增加，故D项正确； 故答案选D。 9．在体积均为的恒容密闭容器甲、乙中，起始投料量如下表，在不同温度下发生反应：。的平衡浓度随温度的变化如图所示。下列说法正确的是 容器 甲 0.1 0.3 0 乙 0.2 0.5 0 A．曲线Ⅰ对应的是甲容器 B．a、b两点所处状态的压强大小关系： C．c点：的体积分数小于 D．时，若起始向乙中加入、、C各，则v(正)>v(逆) 【答案】B 【解析】A．固体物质不影响平衡移动，乙投入0.2molCO2，相同温度下达到平衡时CO浓度应大于甲，所以曲线Ⅰ对应的是乙容器，A错误； B．甲容器b点处起始0.1molCO2，又平衡时CO浓度0.16mol/L，所以转化的二氧化碳浓度为0.08mol/L，即平衡时二氧化碳浓度为0.02 mol/L；乙容器a处起始投入0.2molCO2 ，平衡时一氧化碳浓度为0.16 mol/L,所以消耗二氧化碳浓度为0.08 mol/L，即平衡时二氧化碳浓度为0.12 mol/L ，若a、b两点温度相同，又压强之比等于物质的量之比，即 ，由于b点温度更高，所以两点压强关系9Pa<14Pb，B正确； C．a点一氧化碳体积分数为，c点相当于减压平衡正移，一氧化碳体积分数变大，故平衡时一氧化碳体积分数大于，C错误； D．a点平衡时1100K平衡常数为，降低温度平衡常熟一定减小，900K时平衡常数一定小于0.213，若起始向乙容器中加入、、C各，则，反应逆向进行，即V(正)<V(逆)，D错误； 故选B。 10．尿素是一种重要的氮肥，也是一种化工原料。合成尿素能回收利用二氧化碳，实现“碳的固定”。 （1）尿素的结构简式为，请写出与尿素分子式相同的铵盐的化学式 。 （2）合成尿素分如图所示的两步进行： 反应的 。 （3）在恒温恒容密闭容器中投入和按照上述原理合成尿素，下列表明该反应达到平衡状态的是___________。 A．气体密度不随时间变化 B．体积分数不随时间变化 C．气体总压强不随时间变化 D．和的转化率之比不随时间变化 （4）与一定量的在恒容密闭容器中发生上述反应：测得的平衡转化率与起始投料比[η分别为1：1、2：1、3：1]温度的关系如图所示。 ①在相同投料比下，升高温度，的平衡转化率降低的主要原因是 。 ②曲线a代表的投料比为 。 A．    B．    C． ③若下，反应容器的体积为V升，从反应开始至达到M点历时，计算内，的平均反应速率为 。(用含a、v的代数式表示) 【答案】（1）NH4OCN （2）-134kJ/mol （3）AC （4）合成尿素是放热反应，当投料比不变时，升温平衡向左移动 A 【解析】（1）尿素的同分异构体中属于铵盐的化学式：NH4OCN； （2）由图可知，①，②，根据盖斯定律，①+②，得反应则反应，∆H=+()=-134kJ/mol； （3）A．在恒温恒容密闭容器中，气体密度随反应进行而减小，气体密度不随时间变化时反应达到平衡，A正确； B．由于生成物中无气体，CO2体积分数一直不变，当其不随时间变化无法说明反应达到平衡，B错误； C．该反应为气体体积减小的反应，气体总压强不随时间变化时，可以判断反应达到平衡，C正确； D．、的转化率之比始终不随时间变化，故无法判断平衡，D错误； 故选AC； （4）①由于该反应正向放热，因此在相同投料比下，升高温度，平衡向左移动，CO2的平衡转化率降低； ②相同温度下，曲线a的CO2平衡转化率最低，因此投入CO2比例高，则此投料比为1：1，故选A； ③根据M点所对应的曲线中，相同温度()下，CO2平衡转化率最高为40%，可知此时投料比为3:1，设起始时充入NH3amol，CO2amol由此可列三段式：，则的平均反应速率为。 11．通过化学的方法实现的资源化利用也是一种理想的减排途径。比如：利用制备甲醇。一定条件下，向恒容密闭容器中通入一定量的和。发生如下反应： 反应1：   反应2：   (1) 温度不变，向容积为2.0L的恒容密闭容器中充入和，假设仅发生上述反应1，反应达到平衡状态时，测得。该温度下，平衡常数 。(写出计算过程，结果保留2位小数) (2) 其他条件相同，不同压强下，平衡转化率随温度的变化关系如图所示。 ①压强 (选填“<”或“>”)。 ②上图中温度高于时，两条曲线重叠的原因是： 。 (3) 实际工业生产中，需要在260℃、压强恒为4.0MPa的反应釜中进行上述反应。为确保反应的连续性，需向反应釜中以进气流量，持续通入原料，同时控制出气流量 ①为了维持体系压强恒定，需控制出气流量 进气流量。 A．大于        B．等于        C．小于 ②已知出气流量为0.03mol/min，单位时间的转化率为70%，则流出气体中CO的百分含量为 。 【答案】（1） 0.59 (2) > T1温度后，体系中主要发生反应2，反应2是气体体积不变化的反应，压强改变对平衡没有影响，则两条曲线重叠 (3) C 【解析】（1） 反应达到平衡状态时，测得，由方程式，反应生成0.5molH2O(g)、消耗0.5mol二氧化碳、1.5mol氢气，则平衡时有0.5molH2O(g)、0.5mol二氧化碳、1.5mol氢气，该温度下，平衡常数； (2) ①反应2为气体分子数不变的反应，反应1为气体分子数减小的反应，相同条件下增大压强，反应1正向移动，二氧化碳平衡转化率增大，结合图可知，压强P1>P2。 ②反应1为放热反应、反应2为吸热的气体分子数不变的反应；随着温度上升，反应1放热被抑制，反应2吸热被促进，T1温度后，体系中主要发生反应2，反应2是气体体积不变化的反应，压强改变对平衡没有影响，则两条曲线重叠； (3) ①反应1为气体分子数减小的反应，反应后气体物质的量减小，出气流速小才能保持反应釜内为压强恒定，故为了维持体系压强恒定，需控制出气流量小于进气流量，选C； ②向反应釜中以进气流量，假设时间为1m in，则投料二氧化碳、氢气分别为0.01mol、0.03mol，已知出气流量为0.03 mol/min，则流出总气体为0.03mol、共减少0.01mol气体，反应2为气体分子数不变的反应、反应1为气体分子数减小的反应，反应1每消耗1mol二氧化碳气体分子物质的量减小2mol，则反应1参与反应的二氧化碳为0.01mol÷2=0.005mol，单位时间CO2的转化率为70 %，则共反应二氧化碳0.01mol×70%=0.007mol，反应2消耗二氧化碳0.002mol、生成CO为0.002mol，则流出气体中CO的百分含量为。 三、化学反应的速率 12．反应在一个容积可变的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是 ①增加的量 ②将容器的体积缩小一半 ③保持体积不变，充入使体系压强增大 ④保持压强不变，充入使容器体积变大 A．①② B．①③ C．①④ D．②④ 【答案】B 【解析】①C为固体，增加C固体的量，反应速率不变，①符合题意； ②将容器的体积缩小一半，气体压强增大，反应速率加快，②不符合题意； ③保持体积不变，充入不参与反应的氮气使体系压强增大，参与反应的体系中气体的浓度不变，反应速率不变，③符合题意； ④保持压强不变，充入不参与反应的氮气使容器体积变大，相当于减小气体压强，反应速率减慢，④不符合题意； ①③符合题意，故选B。 13．下列有关化学反应速率的说法正确的是 A．为了提高Fe与稀硫酸的反应速率，可以将稀硫酸改为浓硫酸 B．100mL2molL-1的盐酸跟锌片反应，加入适量的氯化钠溶液，反应速率减小 C．C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)在容积可变的密闭容器进行，增加C(s)的量反应速率增大 D．在K2SO4与BaCl2两溶液反应时，增大压强，反应速率增大 【答案】B 【解析】A．Fe遇到浓硫酸会钝化，反应停止，A错误； B．100mL2molL-1的盐酸跟锌片反应，加入适量的氯化钠溶液，c(H+)减小，反应速率减小，B正确； C．C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)在容积可变的密闭容器进行，C是固体，增加C的量反应速率不变，C错误； D．在K2SO4与BaCl2两溶液反应时，增大压强，不影响溶液中各物质的浓度，故反应速率不变，D错误； 故选B。 14．在容积为密闭容器中发生反应。起始反应时和各为后达到化学平衡，测得为，下列有关反应速率的说法正确的是 A．反应前内， B．平衡后，升高温度，减小，增大 C．达到平衡后，化学平衡常数 D．该反应正反应的活化能大于逆反应的活化能 【答案】C 【解析】A．10s后反应达到化学平衡时，氮气的物质的量为1mol，则5s时反应未达到平衡，反应前内，一氧化氮的反应速率大于=0.1 mol/(L·s)，故A错误； B．反应达到化学平衡后，升高温度，正、逆反应速率均增大，故B错误； C．10s后反应达到化学平衡时，氮气的物质的量为1mol，由方程式可知，平衡时一氧化氮、一氧化碳、氮气和二氧化碳的浓度分别为=1mol/L、=1mol/L、=0.5mol/L、=1mol/L，则反应的平衡常数K==0.5，故C正确； D．由方程式可知，该反应是反应物总能量大于生成物的放热反应，所以反应的正反应的活化能小逆反应的活化能，故D错误； 故选C。 15．某化学研究性学习小组用和模拟工业合成甲醇。学习小组考查了其他条件不变的情况下，温度和压强对反应的影响，实验结果如下图所示。下列说法正确的是 A．， B．的平衡转化率， C．化学反应速率， D．化学平衡常数， 【答案】B 【解析】A．先达到平衡，说明反应速率大，对应的反应条件强，即“先拐先平，数值大”，故，，A错误； B．平衡时，甲醇的物质的量越多，氢气的物质的量越少，说明反应物的平衡转化率越大，则的平衡转化率，，B正确； C．由A项分析知，化学反应速率，，C错误； D．化学平衡常数只与温度有关，T1温度下，反应达到平衡时，甲醇的物质的量更多，故，下，温度相同，故，D错误； 故选B。 16．合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大成就，在很大程度上解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿问题。合成氨反应原理为： ：。 （1）合成氨反应在常温(298K)下 (填“能”或“不能”)自发。 1909年哈伯在实验室中首次利用氮气与氢气反应合成氨，实现了人工固氮。 （2）一定条件下，氨的平衡含量如下表，哈伯选用的条件是550℃、，而非200℃、，主要原因是 。 温度/℃ 压强 氨的平衡含量 200 10 81.5% 550 10 8.25% 合成氨的逆反应速率随时间的变化如下图： （3）由图可知，反应进行到a点时 。 A．　　B．　　C． （4）时改变了某种反应条件，该条件可能是_______。 A．升温 B．增大氮气的浓度 C．使用催化剂 D．加压 （5）如果在时从混合物中分离出部分，时间段反应处于新的平衡状态，请在图中画出(逆)的变化曲线 。 【答案】（1）能 （2）在550℃、10MPa条件下，催化剂活性最好，可以提高合成氨的反应速率。 （3）A （4）D （5） 【解析】（1）合成氨反应的，当时反应能自发进行，故合成氨的反应在常温(298K)下能自发进行。 （2）虽然从氨的平衡含量看，200℃有利于提高氨的平衡含量，但200℃时，催化剂可能达不到最佳活性状态，反应速率可能会很慢，550℃时催化剂的活性较好，可以提高反应速率，能提高生产效率，更有利于大规模工业生产。因此哈伯选用550℃、的主要原因是：在550℃、10MPa条件下，催化剂活性最好，可以提高合成氨的反应速率。 （3）根据图中曲线可知，反应进行到时达到平衡状态，从a点到平衡状态，逆反应速率不断增大，说明生成物浓度不断增大，处于向正反应方向进行的状态，因此，故选A。 （4）根据图中曲线可知，时平衡状态被破坏，时重新达到平衡状态。时，均增大，且，平衡向正反应方向移动，对各选项分析如下： A．合成氨的反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，A错误； B．增大N2的浓度，只增大正反应速率，B错误； C．使用催化剂，不改变平衡状态，C错误； D．合成氨的反应，反应后气体体积减小，加压，正、逆反应速率均增大，平衡向正反应方向移动，D正确； 故选D。 （5）如果在时从混合物中分离出部分，使生成物浓度减小，逆反应速率减小，平衡向正反应方向移动，(逆)的变化曲线如下图所示： 。 四、工业合成氨 氮氧化物为空气污染物，是合成化肥的重要原料。 17． 氨气的催化氧化是工业制取硝酸的重要步骤，会发生以下两个竞争反应①、②。 反应①： 反应②： （1）大气固氮第一步的热化学方程式为___________。 （2）为分析某催化剂对反应的选择性，将一定量的和充入1L密闭容器中，在不同温度、相同时间下，测得和NO的物质的量如图。该催化剂在低温时对反应___________(填“①”或“②”)的选择性更好。 （3）不考虑催化剂的活性随温度的变化，请从动力学和热力学两方面，解释从A→B→C，随温度增加，先增大后减小的原因___________。 【答案】（1） （2）② （3）温度升高，反应速率加快，相同时间下生成更多NO，故段随温度增加而增大；生成NO反应为放热反应，在时反应达到平衡状态，继续升高温度，平衡逆向移动，从而使B→C段NO物质的量减少 【解析】（1）大气固氮的第一步反应为，已知： 反应①： 反应②： 根据盖斯定律，方程式可得，故该反应的=； （2）由图像可知，在低温下N2的物质的量增加更明显，故该催化剂在低温时对反应②的选择性更好； （3）在之前，反应没有达到平衡，升高温度，反应速率加快，相同时间下生成更多NO，故段随温度升高而增大；由于生成NO反应为放热反应，在时反应达到平衡状态，继续升高温度，平衡逆向移动，从而使B→C段NO物质的量减少，故从A→B→C，随温度增加，先增大后减小。 18．在一定条件下，也可以分解。将充入3L的密闭容器中进行反应，，起始时容器内总压为200kPa，各物质的分压随时间的变化曲线如图(已知总压等于各物质分压之和)。 （1）时反应达到平衡，生成___________。 （2）若其他条件不变，开始时向容器中充入和，则平衡时体积分数与时，相比___________。 A. 更大 B. 更小 C. 相等 D. 无法计算 （3）时将容器体积缩小至原来的一半并保持不变，图中表示压缩后分压变化趋势的曲线是___________ A. a B. b C. c D. d 【答案】（1）0.06 （2）A （3）B 【解析】 【分析】设t1时达到平衡转化的NH3的物质的量为2x，则列出三段式：，同温同体积下，混合气体的物质的量之比等于压强之比，=，解得x=0.02mol； （1）时反应达到平衡，生成002mol×3=0.06； （2）初始时充入，等效于充入0.05molN2、0.15molNH3：，若其他条件不变，开始时向容器中充入和，与原平衡相比，相当于加压，加压平衡逆向移动，达到平衡后体积分数比原平衡的大，故选A； （3）t2时将容器体积压缩到原来的一半，由计量数可知，氮气分压小于氢气，所以分压为0.4×1000kPa的为氮气，压缩到原来的一半时N2分压变为原来的2倍，即为a或b，随后由于加压平衡逆向移动，N2分压比原来2倍要小，故b曲线符合，故答案为：B。 19．氮氧化物为空气污染物，在一定条件下，向氮氧化物中通入空气，以氨为还原剂，可以将氮氧化物转化为无毒气体实现脱硝。 （1）以NO为例，当时，写出氨气脱硝反应的化学方程式，并用单线桥法标出电子转移的方向和数目___________。 （2）此法仅限于低硫煤烟气脱硝；中高硫煤产生的高浓度二氧化硫会影响脱硝速率，可能的原因是___________。 【答案】（1） （2）二氧化硫具有还原性，中高硫煤产生的高浓度二氧化硫会消耗氧化剂，从而影响脱硝速率 【解析】（1）当V(NO)：V(O2)=4：1时，氨为还原剂被氧化成N2，NO和O2为氧化剂，转化为无毒气体N2，化学方程式，标出电子转移的方向和数目为： （2）高浓度二氧化硫会影响脱硝速率，可能的原因是二氧化硫具有还原性，消耗氧化剂影响脱硝。 20．合成氨反应是目前最有效工业固氮的方法，解决数亿人口生存问题。 （1）工业合成氨在合成塔中一般选择20-50MPa的压强下进行反应，主要原因是 。 （2）合成氨反应中逆反应速率(v逆)与氨气的体积分数(x)的关系如下图所示，若降低温度再次达到平衡时，可能的点为 (填字母)。 （3）合成氨反应中，正反应速率   逆反应速率为速率常数。正反应和逆反应的平衡常数与温度的关系如图所示： 表示正反应的平衡常数与温度变化关系的曲线为 (填“a”或“b”)。T0°C时，合成氨反应的平衡常数K = (用 和 代数式表示)。 （4）实验室利用如下图所示三个初始容积相同的容器①、②、⑧模拟合成氨，若起始温度相同，分别向三个容器中充入和 一定条件下反应，达到平衡时各容器中NH3物质量的百分含量由大到小的顺序为 (填容器编号)。 ①外有隔热套 ② ③活塞可移动(不考虑活塞质量和摩擦系数) 【答案】（1）压强过高对设备要求高，成本过高，且该压强下转化率较高 （2）D （3）a （4）③②① 【解析】（1）工业合成氨，增大压强平衡正向移动，反应物转化率提高，但一般选择20-50MPa的压强下进行反应，主要原因是压强过高对设备要求高，成本过高，且该压强下转化率较高； （2）合成氨的反应为放热反应，若降温，则反应速率减小，排除A、B两点，平衡正向移动，氨气的体积分数增大，则可能的点为D； （3）工业合成氨为放热反应，升温平衡逆向移动，K减小，即表示正反应的平衡常数K与温度变化的曲线为a，合成氨反应的平衡常数，平衡时，因此； （4）①与②相比，由于②能把反应产生的热量散到空气中，相比①来说，相当于降低温度，平衡右移，故平衡时的百分含量①小于②；②与③相比，由于反应向右进行时分子数减少，则③中活塞下移，相对②来说，相当于给体系加压，平衡右移，故平衡时的百分含量②小于③；因此达到平衡时各容器时的百分含量由大到小的顺序为③②①。 人工固氮 合成氨工业的巨大成功，改变了世界粮食生产的历史，解决了人类因人口增长所需要的粮食。1913年，Haber-Bosch发明的催化合成氨技术实现了工业化生产：。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025-2026学年高二化学单元检测卷（沪科版2020选择性必修1） 第二章 化学反应的方向、限度和速率（参考答案） （考试时间：60分钟 试卷满分：100分） 一、化学反应的方向（18分） 1．A（3分） 2．C（3分） 3．温度低于1240K（2分） 4．（1）高温（2分） C （2分） （2）低温甘油为液态，与催化剂接触面积比较小，反应速率慢；反应 I为吸热反应，温度降低，平衡转化率也会降低（任写一条）（2分） 5．N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=－92kJ/mol（2分） A （2分） 二、化学反应的限度（34分） 6． D（3分） 7． B（3分） 8． D（3分） 9． B（3分） 10． （1）NH4OCN（2分） （2）-134kJ/mol（2分） （3）AC（2分） （4）合成尿素是放热反应，当投料比不变时，升温平衡向左移动（2分） A （2分） （2分） 11． （1）0.59（2分） （2）> （2分） T1温度后，体系中主要发生反应2，反应2是气体体积不变化的反应，压强改变对平衡没有影响，则两条曲线重叠 （2分） （3）C（2分） （2分） 三、化学反应的速率（22分） 12． B（3分） 13． B（3分） 14． C（3分） 15． B（3分） 16． （1）能（2分） （2）在550℃、10MPa条件下，催化剂活性最好，可以提高合成氨的反应速率（2分） （3）A（2分） （4）D（2分） （5）（2分） 四、工业合成氨（26分） 17． （1） （2分） （2） ② （2分） （3） 温度升高，反应速率加快，相同时间下生成更多NO，故段随温度增加而增大；生成NO反应为放热反应，在时反应达到平衡状态，继续升高温度，平衡逆向移动，从而使B→C段NO物质的量减少（2分） 18． （1）0.06（2分） （2） A（2分） （3） B（2分） 19． （1）（2分） （2）二氧化硫具有还原性，中高硫煤产生的高浓度二氧化硫会消耗氧化剂，从而影响脱硝速率 （2分） 20. （1）压强过高对设备要求高，成本过高，且该压强下转化率较高（2分） （2）D （2分） （3）a（2分） （2分） （4）③②①（2分） 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 / 学科网（北京）股份有限公司 $$………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… 此卷只装订不密封 ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… … 学校：______________姓名：_____________班级：_______________考号：______________________ 2025-2026学年高二化学单元检测卷（沪科版2020选择性必修1） 第二章 化学反应的方向、限度和速率 （考试时间：60分钟 试卷满分：100分） 一、化学反应的方向 1．下列说法中不正确的是 A．活化分子之间发生的碰撞都是有效碰撞 B．使用催化剂，能增大活化分子百分数，加快反应速率 C．升高温度，使单位体积内活化分子数增多，因而反应速率加快 D．对于ΔH>0且一定条件下能自发进行的化学反应，其ΔS>0 2．下列有关说法正确的是 A．自发反应一定是放热反应 B．自发进行的反应一定能迅速进行 C．冰在室温下自动熔化成水，是熵增加的结果 D．高锰酸钾加热分解是一个熵减小的过程 3．298K时，电子工业中清洗硅片上的(s)的反应为  ΔH=-94.、ΔS=-75.8，设ΔH和ΔS不随温度而变化，则此反应自发进行的温度范围是 。 4．甘油保证了牙膏的稳定性和舒适感，在生产实践中用途广泛。丙烯酸可用甘油催化转化而成： 甘油丙烯醛丙烯酸 已知：反应Ⅰ：   反应II：   甘油常压沸点为，工业生产选择反应温度为，常压下进行。 （1）反应I，在 条件下能自发进行。(选填“高温”或“低温”)，反应II，100kPa时的平衡常数 200kPa时的平衡常数。 A．大于    B．小于    C．等于 （2）工业生产选择的反应温度为，若忽略催化剂活性受温度影响，分析温度不能过低的理由是 。(任写一条) 5．已知拆开、、分别需要的能量是，则与反应生成的热化学方程式为 。若该反应的焓变和熵变随温度变化很小，则该反应在常温下 自发进行(只有本空从下列选项中选择)。 A．能         B．不能 二、化学反应的限度 6．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A．溴水中存在，当加入硝酸银溶液并静置后，溶液颜色变浅 B．反应    ，平衡后，升高温度体系颜色变深 C．用饱和食盐水除去中的HCl D．合成氨反应中，为提高原料的转化率，可采用高温加热的条件 7．某密闭容器中充入等物质的量的A和B，一定温度下发生反应，过到平衡后，在不同的时间段，分别改变反应的一个条件，测得容器中物质的物质的量浓度、反应速率分别随时间的变化如图所示： 下列说法正确的是 A．30～40min该反应使用了催化剂 B．反应方程式中的，正反应为放热反应 C．30min是使用催化剂，40min时升高温度 D．30min时降低温度，40min时升高温度 8．将放入密闭的真空容器中，发生反应：并达到平衡。保持温度不变，缩小容器容积，体系重新达到平衡，下列说法正确的是 A．平衡常数减小 B．物质的量不变 C．总压强增大 D．物质的量增加 9．在体积均为的恒容密闭容器甲、乙中，起始投料量如下表，在不同温度下发生反应：。的平衡浓度随温度的变化如图所示。下列说法正确的是 容器 甲 0.1 0.3 0 乙 0.2 0.5 0 A．曲线Ⅰ对应的是甲容器 B．a、b两点所处状态的压强大小关系： C．c点：的体积分数小于 D．时，若起始向乙中加入、、C各，则v(正)>v(逆) 10．尿素是一种重要的氮肥，也是一种化工原料。合成尿素能回收利用二氧化碳，实现“碳的固定”。 （1）尿素的结构简式为，请写出与尿素分子式相同的铵盐的化学式 。 （2）合成尿素分如图所示的两步进行： 反应的 。 （3）在恒温恒容密闭容器中投入和按照上述原理合成尿素，下列表明该反应达到平衡状态的是___________。 A．气体密度不随时间变化 B．体积分数不随时间变化 C．气体总压强不随时间变化 D．和的转化率之比不随时间变化 （4）与一定量的在恒容密闭容器中发生上述反应：测得的平衡转化率与起始投料比[η分别为1：1、2：1、3：1]温度的关系如图所示。 ①在相同投料比下，升高温度，的平衡转化率降低的主要原因是 。 ②曲线a代表的投料比为 。 A．    B．    C． ③若下，反应容器的体积为V升，从反应开始至达到M点历时，计算内，的平均反应速率为 。(用含a、v的代数式表示) 11．通过化学的方法实现的资源化利用也是一种理想的减排途径。比如：利用制备甲醇。一定条件下，向恒容密闭容器中通入一定量的和。发生如下反应： 反应1：   反应2：   (1) 温度不变，向容积为2.0L的恒容密闭容器中充入和，假设仅发生上述反应1，反应达到平衡状态时，测得。该温度下，平衡常数 。(写出计算过程，结果保留2位小数) (2) 其他条件相同，不同压强下，平衡转化率随温度的变化关系如图所示。 ①压强 (选填“<”或“>”)。 ②上图中温度高于时，两条曲线重叠的原因是 。 (3) 实际工业生产中，需要在260℃、压强恒为4.0MPa的反应釜中进行上述反应。为确保反应的连续性，需向反应釜中以进气流量，持续通入原料，同时控制出气流量 ①为了维持体系压强恒定，需控制出气流量 进气流量。 A．大于        B．等于        C．小于 ②已知出气流量为0.03mol/min，单位时间的转化率为70%，则流出气体中CO的百分含量为 。 三、化学反应的速率 12．反应在一个容积可变的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是 ①增加的量 ②将容器的体积缩小一半 ③保持体积不变，充入使体系压强增大 ④保持压强不变，充入使容器体积变大 A．①② B．①③ C．①④ D．②④ 13．下列有关化学反应速率的说法正确的是 A．为了提高Fe与稀硫酸的反应速率，可以将稀硫酸改为浓硫酸 B．100mL2molL-1的盐酸跟锌片反应，加入适量的氯化钠溶液，反应速率减小 C．C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)在容积可变的密闭容器进行，增加C(s)的量反应速率增大 D．在K2SO4与BaCl2两溶液反应时，增大压强，反应速率增大 14．在容积为密闭容器中发生反应。起始反应时和各为后达到化学平衡，测得为，下列有关反应速率的说法正确的是 A．反应前内， B．平衡后，升高温度，减小，增大 C．达到平衡后，化学平衡常数 D．该反应正反应的活化能大于逆反应的活化能 15．某化学研究性学习小组用和模拟工业合成甲醇。学习小组考查了其他条件不变的情况下，温度和压强对反应的影响，实验结果如下图所示。下列说法正确的是 A．， B．的平衡转化率， C．化学反应速率， D．化学平衡常数， 16．合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大成就，在很大程度上解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿问题。合成氨反应原理为： ：。 （1）合成氨反应在常温(298K)下 (填“能”或“不能”)自发。 1909年哈伯在实验室中首次利用氮气与氢气反应合成氨，实现了人工固氮。 （2）一定条件下，氨的平衡含量如下表，哈伯选用的条件是550℃、，而非200℃、，主要原因是 。 温度/℃ 压强 氨的平衡含量 200 10 81.5% 550 10 8.25% 合成氨的逆反应速率随时间的变化如下图： （3）由图可知，反应进行到a点时 。 A．　　B．　　C． （4）时改变了某种反应条件，该条件可能是_______。 A．升温 B．增大氮气的浓度 C．使用催化剂 D．加压 （5）如果在时从混合物中分离出部分，时间段反应处于新的平衡状态，请在图中画出(逆)的变化曲线 。 四、工业合成氨 氮氧化物为空气污染物，是合成化肥的重要原料。 17． 氨气的催化氧化是工业制取硝酸的重要步骤，会发生以下两个竞争反应①、②。 反应①： 反应②： （1）大气固氮第一步的热化学方程式为___________。 （2）为分析某催化剂对反应的选择性，将一定量的和充入1L密闭容器中，在不同温度、相同时间下，测得和NO的物质的量如图。该催化剂在低温时对反应___________(填“①”或“②”)的选择性更好。 （3）不考虑催化剂的活性随温度的变化，请从动力学和热力学两方面，解释从A→B→C，随温度增加，先增大后减小的原因___________。 18．在一定条件下，也可以分解。将充入3L的密闭容器中进行反应，，起始时容器内总压为200kPa，各物质的分压随时间的变化曲线如图(已知总压等于各物质分压之和)。 （1）时反应达到平衡，生成___________。 （2）若其他条件不变，开始时向容器中充入和，则平衡时体积分数与时，相比___________。 A. 更大 B. 更小 C. 相等 D. 无法计算 （3）时将容器体积缩小至原来的一半并保持不变，图中表示压缩后分压变化趋势的曲线是 _____________。 A. a B. b C. c D. d 19．氮氧化物为空气污染物，在一定条件下，向氮氧化物中通入空气，以氨为还原剂，可以将氮氧化物转化为无毒气体实现脱硝。 （1）以NO为例，当时，写出氨气脱硝反应的化学方程式，并用单线桥法标出电子转移的方向和数目___________。 （2）此法仅限于低硫煤烟气脱硝；中高硫煤产生的高浓度二氧化硫会影响脱硝速率，可能的原因是___________。 20．合成氨反应是目前最有效工业固氮的方法，解决数亿人口生存问题。 （1）工业合成氨在合成塔中一般选择20-50MPa的压强下进行反应，主要原因是 。 （2）合成氨反应中逆反应速率(v逆)与氨气的体积分数(x)的关系如下图所示，若降低温度再次达到平衡时，可能的点为 (填字母)。 （3）合成氨反应中，正反应速率   逆反应速率为速率常数。正反应和逆反应的平衡常数与温度的关系如图所示： 表示正反应的平衡常数与温度变化关系的曲线为 (填“a”或“b”)。T0°C时，合成氨反应的平衡常数K = (用 和 代数式表示)。 （4）实验室利用如下图所示三个初始容积相同的容器①、②、⑧模拟合成氨，若起始温度相同，分别向三个容器中充入和 一定条件下反应，达到平衡时各容器中NH3物质量的百分含量由大到小的顺序为 (填容器编号)。 ①外有隔热套 ② ③活塞可移动(不考虑活塞质量和摩擦系数) 试题 第3页（共8页） 试题 第4页（共8页） 试题 第1页（共8页） 试题 第2页（共8页） 学科网（北京）股份有限公司 $$