2.2化学反应的限度 同步练 2025-2026学年高二上学期化学沪科版选择性必修1

2.2化学反应的限度 同步练 一、单选题 1．在一定温度、容积不变的密闭容器里，下列选项中可用来判断可逆反应A(g)+3B(g)⇌2C(g)+2D(s)达到平衡的有 ①C的生成速率与C的消耗速率相等     ②单位时间内生成amolA，同时生成3amolB ③A、B、C的浓度不再改变             ④混合气体的密度不再改变 ⑤混合气体的总压强不再改变           ⑥混合气体的总物质的量不再改变 ⑦A、B、C、D浓度之比为1：3：2：2 A．①②③④⑤⑥⑦ B．①③④⑤ C．①③④⑤⑥ D．①③⑤⑥⑦ 2．反应可用于纯硅的制备。下列有关该反应的说法正确的是 A．该反应ΔH>0、ΔS<0 B．高温下反应每生成1molSi需消耗2×22.4LH2 C．该反应的平衡常数 D．用E表示键能，该反应ΔH=4E(Si-Cl)+2E(H-H)-4E(H-Cl) 3．一定温度下，反应C(s)＋H2O(g)⇌CO(g)＋H2(g)在密闭容器中进行，一段时间后达到平衡，下列措施能使平衡向左发生移动的是 A．增加C的物质的量 B．保持容器容积不变，充入N2使体系压强增大 C．将容器的容积缩小一半 D．保持压强不变，充入N2使容器容积变大 4．在恒温恒容的条件下，反应：A(g)＋B(g)⇌C(g)＋D(s)已达平衡，能使平衡正向移动的措施是 A．减小C或D的浓度 B．增大D的浓度 C．减小B的浓度 D．增大A或B的浓度 5．空气中的氮气可通过人工固氮获得氨气，氨气是重要的化工原料，通过氨氧化法可制得硝酸，反应过程如图： 硝酸是一种强氧化性酸，制硝酸工业产生的尾气中含有氮氧化物，应处理后才能排放。下列说法不正确的是 A．常温下，浓硝酸可盛放在铝制或铁制容器中 B．BaSO3固体能溶于稀硝酸，生成Ba(NO3)2，放出SO2气体 C．工业上，当转化①的反应达到平衡时，需不断地从混合气体中分离出NH3，将未反应的原料气送回合成塔以提高原料的利用率 D．转化④中，当V(NO2)∶V(O2)=4∶1时，理论上NO2全部转化为HNO3 6．在CuCl2溶液中存在平衡：[Cu(H2O)4]2＋(蓝色)＋4Cl-[CuCl4]2-(黄色)＋4H2O　ΔH>0，下列说法正确的是 A．该反应的反应类型为氧化还原反应 B．该反应的平衡常数表达式为 C．仅增大[Cu(H2O)4]2＋的浓度，反应达到平衡后，该反应的平衡常数增大 D．适当升高温度，该反应的平衡常数增大 7．恒容密闭容器中，在不同温度下达平衡时，各组分的物质的量（n）如图所示。下列说法错误的是 A．该反应的 B．为随温度的变化曲线 C．向平衡体系中充入惰性气体，平衡不移动 D．向平衡体系中加入，的平衡转化率不变 8．CO2加氢转化成甲烷，是综合利用CO2实现“碳中和”和“碳达峰”的重要方式。525℃、101kPa下，，反应达到平衡时，下列措施能使平衡向逆反应方向移动的是 A．升高温度 B．增大压强 C．加入适宜的催化剂 D．恒容时充入少量He(g) 9．表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．25℃，的稀硫酸中含有的数为0.1 B．中含有0.2个阳离子 C．一定条件下，和在密闭容器中发生反应，体系中的分子数目小于2 D．将与足量通入水中充分反应生成硝酸，转移电子数为4 10．下列不能用勒夏特列原理解释的是 A．夏天打开可乐瓶盖有气泡产生 B．、、平衡混合气体加压后颜色变深 C．合成氨工业需采用高压的条件 D．溶液中加入固体KSCN后颜色变深 11．一定温度下，在容积不变的密闭容器中进行如下可逆反应，下列能表明该反应已达到化学平衡状态的说法正确的有几个： ①        ②的体积分数不再变化 ③容器内气体压强不再变化      ④键断裂的同时，有键断裂 ⑤混合气体的物质的量不再变化  ⑥混合气体的密度不再改变 ⑦、、HF的浓度之比不再改变 A．3 B．4 C．5 D．6 12．合成氨反应是一种有效的工业固氮方法，解决了数亿人口生存问题，诺贝尔奖获得者埃特尔提出了合成氨反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)吸附解离的机理，通过实验测得合成氨过程中能量(E)变化如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用“ad”表示。下列说法正确的是 A．上述反应的 B．该反应历程中的决速步骤为N2ad＋H2=Nad＋3Had C．使用催化剂后，合成氨反应的ΔH和活化能均改变 D．工业上通常让合成氨反应在高温、高压条件下进行来提高NH3的平衡产率 13．利用废气制取单质硫的常见途径有：①；②用ZnO与反应生成ZnS，再用溶液浸取ZnS得到单质硫。下列说法正确的是 A．途径①中， B．途径①中 C．途径②中，ZnO是反应的催化剂 D．途径②中每回收32g硫，理论消耗 14．在恒温恒容密闭容器中投入一定量的Li4SiO4和CO2，发生反应：Li4SiO4(s)+CO2(g)=Li2SiO3(s)+Li2CO3(s)  ΔH。不同温度T1、T2下，c(CO2)随时间(t)的变化曲线如图所示，下列说法正确的是 A．ΔH>0 B．从体系中移出一部分Li2CO3，平衡正向移动 C．M点时再充入少量CO2，CO2的平衡转化率增大 D．达到平衡时，以CO2表示的速率：v正(T1)<v正(T2) 15．一定温度下，在恒容密闭容器中发生反应：。当、的浓度不再变化时，下列说法不正确的是 A．全部转化为 B．该反应已达化学平衡状态 C．正、逆反应速率相等，但不等于零 D．容器中气体颜色不再发生变化 二、非选择题 16．碳达峰和碳中和是应对气候变化的重要策略，以CO2为原料合成甲醇可以减少CO2的排放，可以更快地实现碳达峰和碳中和。回答下列问题： I.CO2和H2生成甲醇涉及的反应如下： 主反应： 副反应： (1)反应 。 (2)恒温下，向恒容密闭容器按投料比n(CO2)：n(H2)=1：1通入气体，若只发生主反应，下列能判断反应处于平衡状态的是___________ A． B．CO2体积分数不再改变 C．体系内气体密度不再改变 D．CO2与H2物质的量之比不再改变 (3)T℃时，在主、副反应的混合体系中，平衡时，生成甲醇的选择性[CH3OH选择性]随压强的变化如图所示。 ①增大压强，甲醇的选择性增大的原因是 。 ②T℃时，若在密闭容器中充入2molCO2和2.8molH2，在压强为p Pa时，生成0.6mol CO，则T℃时，主反应的压强平衡常数 。(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压物质的量分数) Ⅱ.催化剂的性能测试：一定条件下使CO2、H2混合气体通过反应器，检测反应器出口气体的成分及其含量，计算CO2的转化率和CH3OH的选择性以评价催化剂的性能。 (4)230℃时，测得反应器出口气体中全部含碳物质的物质的量之比5：18：1，则该温度下CO2的转化率为 。 (5)其他条件相同时，反应温度对CO2的转化率和CH3OH的选择性的影响如图1、2所示。 ①由图1判断，实验中反应未达到化学平衡状态的点为 。 ②温度高于260℃时，CO2平衡转化率升高的原因是 。 ③温度相同时，CH3OH选择性的实验值略高于平衡值(见图2)，从化学反应速率的角度解释原因： 。 17．我国的异丁烷资源十分丰富，用异丁烷作为原料脱氢制取异丁烯可以增加异丁烷的附加值。异丁烷脱氢反应如下： (1)异丁烷脱氢的一个副反应的产物是乙烯和氢气，写出该副反应的化学方程式 。 (2)不同压强、不同温度下异丁烷脱氢制异丁烯反应的平衡转化率(不考虑副反应)见图1. ①压强： (填“>”、“<”或“=”) ②K，MPa时，平衡体系中异丁烯和异丁烷的分压比值为 。 (3)一定温度和压强下，在题17图2所示管式流动反应器中进行异丁烷脱氢反应(不考虑副反应)。 ①比较a点和b点异丁烷的转化率α： (填“>”、“<”或“=”)。 ②以下措施可以增加出口气体中异丁烯含量的操作是 (填字母序号)。 A．增加反应器长度L                    B．加快反应器中气体流速 C．用吹扫反应器外壁                D．反应器内加入脱氢反应的催化剂 (4)异丁烷裂解脱氢反应存在耗能高、副反应多、积碳严重和平衡受限等问题。新型的电能-增值化学品共生固体氧化物燃料电池可以将烷烃转化为烯烃的同时释放电能。一种质子导体固体氧化物燃料电池工作示意图见图3. ①电极A是燃料电池的 (填“正极”或“负极”)。 ②电极B上发生反应的电极反应式是 。 ③异丁烷裂解为异丁烯的反应吸热，而图3中的反应却能对外输出能量，原因是 。 18．二氧化碳加氢制甲烷是回收处理的有效途径，过程中的主要反应为： 反应I： 反应II： 在2L密闭容器中，一定压强下，若、分别充入1mol、4mol，平衡转化率、实际转化率(在催化剂作用下反应相同时间实际测定的转化率)随温度的变化如图所示。的选择性可表示为。回答相关问题： (1) kJ·mol-1；反应 的几乎不变(选填“I”或“II”)。 (2)的平衡选择性随着温度的升高而 (选填编号，下同)；450℃时，改变条件使平衡转化率升到X点的值，则新平衡的正反应速率较原平衡是 。 A．增大 　   B．减小    　C．不变   　 D．不确定 (3)实际转化率为 线；用该催化剂催化制的最佳温度范围约为 ℃(选填“360～410”、“480～520”或“580～620”)，选择的理由是 。 (4)385℃时，二氧化碳加氢制甲烷的平衡常数 (忽略副反应)。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C C C D B D A A D B 题号 11 12 13 14 15 答案 D A D C A 16．(1)-90.7kJ/mol (2)D (3) 主反应正反应为气体分子数减小的反应，副反应为气体分子数不变的反应，故增大压强主反应向正反应方向移动，甲醇的选择性增大 (4)25% (5) ABCD 温度升高，主反应逆向进行，副反应正向进行，温度高于260℃时，副反应正向进行的程度大于主反应逆向进行的程度 温度相同时，主反应的速率大于副反应，单位时间内生成甲醇量比生成CO量多 17．(1) (2) < 4 (3) < ACD (4) 负极 燃料电池反应有参与，总反应为能量降低的反应 18．(1) -247.1 II (2) B D (3) N 360～410 该温度范围内的实际转化率较高，的选择性较高，且低温有利于反应I的正向进行 (4)100 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $