2.4化学反应的调控 同步练习 2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修1

2025-2026 学年第一学期人教版高中选择性必修 1 化学同步检查 第二章 化学反应速率与化学平衡第四节 化学反应的调控 一、单选题（本大题共 9 小题） 1．在恒温恒容的密闭容器中加入一定量的A进行反应 aA(s)bB(g)＋cC(g)，下列可以作为反应达到平衡状态的判断依据的是 A．生成物B的体积分数不再变化 B．容器内气体的平均摩尔质量不再变化 C．容器内气体的密度不再变化 D．一段时间内，消耗 a mol A，同时生成 b mol B 2．525C，101 kPa下，CO2加氢转化成甲烷的反应为CO2(g)＋4H2(g)CH4(g)＋2H2O(g)  H=−185 kJmol−1 。反应达到平衡时，能使平衡向逆反应方向移动的是 A．减小体系压强 B．降低温度 C．增大H2浓度 D．减小CH4浓度 3．一定条件下，向密闭容器中分别加入丙烷和1mol，发生反应：  。测得体系中丙烷的平衡转化率随温度、压强的变化曲线如图所示。 下列说法错误的是 A．化学平衡常数： B．曲线①②③对应的压强逐渐增大 C．其他条件不变，选择高效催化剂，平衡常数和转化率均不变 D．若丙烷的消耗速率等于的生成速率，则反应达平衡 4．工业合成氨是对解决人类粮食问题做出了突出性的贡献，下列有关说法不正确的是 A．工业合成氨的基础原料是煤炭和空气，CO2是其副产品 B．工业合成氨中未转化的合成气循环利用，可以提高反应物的转化率 C．一般选择400-500℃的条件是从反应速率、催化剂活性、设备及成本等多方面考量的结果 D．将生成的氨气及时液化分离，可促进平衡正向移动，加快反应速率 5．已知反应：  kJ· mol-1。在一定条件下，该反应达到平衡状态，下列说法正确的是 A．降温，可提高反应物的转化率 B．此时反应不再发生 C．使用催化剂，可以使反应速率增大，平衡向正反应方向移动 D．保持容器内压强不变，向容器中通入氮气，平衡不发生移动 6．如图所示为工业合成氨的流程图。下列说法错误的是 A．步骤①中净化可以防止催化剂中毒 B．步骤③、④、⑤均有利于提高正逆化学反应速率 C．步骤②中“加压”既可以提高原料的转化率，又可以加快反应速率 D．工业合成氨反应，该反应能在低温自发进行 7．工业上通常采用铁触媒、在400~500℃和10MPa~30MPa的条件下合成氨，合成氨的反应为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ∆H=-92.4kJ·mol−1   ΔS=-200 J·K−1·mol−1。下列说法正确的是 A．采用10MPa~30MPa的高压能促进反应正向进行，增大反应的平衡常数 B．采用400-500℃的高温有利于提高单位时间反应物的转化率和氨气产率 C．使用铁触媒可以提高反应速率，但不改变反应热 D．该反应在常温下不能自发 8．关于反应  ，下列说法正确的是 A．4 molHCl和1 mol的键能之和大于2 mol和2 mol的键能之和 B．分离出，增大，平衡向正反应方向移动 C．增大初始，HCl平衡转化率增大 D．反应活化能：(正)(逆) 9．在恒温恒容的密闭容器中发生反应，下列有关叙述正确的是 A．达到平衡状态时，升高温度，再次达到平衡时增大 B．增加的质量可以使CO的平衡转化率增大 C．混合气体的密度不发生变化时，该体系达到平衡状态 D．向反应体系中充入氦气，反应速率加快 二、多选题（本大题共 4 小题） 10．诺贝尔化学奖曾授予致力于研究合成氨与催化剂表面积大小关系的德国科学家格哈德·埃特尔，表彰他在固体表面化学过程研究中作出的贡献。下列说法正确的是 A．增大催化剂的表面积，能增大氨气的产率 B．增大催化剂的表面积，能增大合成氨的正反应速率、降低逆反应速率 C．使用催化剂时，反应的活化能降低，反应明显加快 D．工业生产中，合成氨采用的压强越高，温度越低，越不利于提高经济效益 11．在恒容密闭容器中通入X并发生反应：，在温度、下X的物质的量浓度随时间t变化的曲线如图所示，下列叙述正确的是 A．正反应的活化能大于逆反应的活化能 B．下，在内， C．M点的正反应速率大于W点的逆反应速率 D．M点和W点的化学平衡常数：K(M)<K(W) 12．国家主席习近平在第七十五届联合国大会上庄严宣布，中国将力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和。恒温恒容时，按体积比1：1向密闭容器中投入CO与，发生反应：。下列不能判断反应是否达到平衡的是 A．平均相对分子质量不再变化 B．混合气体密度不再变化 C．CO体积分数不再变化 D．单位时间生成与CO的体积相等 13．在不同压强下，按照方式进料合成氨，反应达平衡时氨的摩尔分数随温度的变化关系如图。实验研究表明，合成氨反应的速率与参与反应的物质浓度的关系式为。下列说法正确的是 A． B．点氢气的平衡转化率为 C．点对应的平衡常数为 D．为同时提高反应速率和氨的平衡产率，可以选择及时分离出氨气 三、简答题（本大题共 3 小题） 14．油气开采、石油化工、煤化工等行业的废气中均含有硫化氢，将其变废为宝的方法之一是合成用于粮食熏蒸的羰基硫(COS)法：CO(g)＋H2S(g)COS(g)＋H2(g)。 (1)若在2L密闭恒温容器中，反应前n(CO)=12mol。在不同温度下该反应达到化学平衡时，H2S的平衡转化率如下图所示。 ①该反应 (填“＞”“ ＜”或“＝”)0。 ②150℃下，经5s达到平衡，该反应的平衡常数为0.2，则反应前n(H2S)= ；5s内CO平均反应速率为 。 ③其他条件不变，增大c(CO)，该反应化学平衡常数 (填“变大”“ 变小”或“不变”)。 (2)在恒容的密闭容器中发生反应并达到平衡：CO(g)＋H2S(g)COS(g)＋H2(g) ΔH，数据如表所示： 实验 温度/℃ 起始时 平衡时 n(CO)/mol n(H2S)/mol n(COS)/mol n(H2)/mol n(CO)/mol 1 150 10.0 10.0 0 0 7.0 2 150 7.0 8.0 2.0 4.5 a 3 400 20.0 20.0 0 0 b ①实验2达到平衡时a 7.0(填“＞”、“＜”或“＝”)。 ②400℃时K=， 则平衡时CO的转化率为 。 (3)工业上用生物法处理H2S的原理如下： 反应1：H2S+Fe2(SO4)3=S↓+2FeSO4+H2SO4 反应2：4FeSO4+2H2SO4+O2 2Fe2(SO4)3+2H2O 以硫杆菌作催化剂时，反应温度及溶液pH对Fe2+氧化速率的影响分别如图所示： ①当反应温度过高时，Fe2+氧化速率下降的原因可能是 。 ②由图1、图2可得出结论：使用硫杆菌作催化剂的最佳温度和pH分别为： 、 。 15．以黄铁矿为原料制取硫酸的原理示意图如下。 (1)黄铁矿在通空气前需粉碎，其作用是 。 (2)反应： 是制硫酸的关键步骤。使用作催化剂，涉及如下反应： i． ii．______________________ ___________ iii． ①补全反应ii的热化学方程式： 。 ______________________ ___________ ②下列说法不正确的是 (填序号)。 a．反应i和iii均属于氧化还原反应 b．投入，最多制得 c．使用能提高的平衡转化率 16．近我国大力加强温室气体CO2催化氢化合成甲醇技术的工业化量产研究，实现可持续发展。回答下列问题： (1)已知：CO2(g) + H2(g) = H2O (g)+ CO (g) ΔH1 = + 41.1 kJ·mol-1； CO(g) + 2H2(g) =  CH3OH(g) ΔH 2= - 90.0 kJ·mol-1. 根据CO₂催化氢化合成甲醇的热化学方程式，求算出对应的焓变：H2(g)+CO2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)  ΔH= kJ·mol-1。 (2)为提高CH3OH (g)的产率，理论上应采用的条件是 (填字母)。 a．高温高压 b．低温高压 c．高温低压 d．低温低压 (3)250℃时，在恒容密闭容器中由CO2(g)催化氢化合成CH3OH (g)，如图为不同投料比「n(H2)/ n(CO2)」时某反应物X的平衡转化率的变化曲线。 反应物x是 (填“CO2”或“H2”)。 (4)250℃时，在体积为2.0L的恒容密闭容器中加入6mol H2、2 mol CO2和催化剂，初始压强为Po，发生反应：3H2 + CO2 CH3OH + H2O，10min 时反应达到平衡，测得 (CH3OH)=0.75 mol· L-1。 ①前10 min内用H2表示平均反应速率 mol·L-1·min-1。    ②用分压表示化学平衡常数Kp = 。 ③催化剂和反应条件与反应物的转化率和产物的选择性高度相关，控制相同投料比和相同反应时间，得到四组数据如表所示： 实验编号 温度/K 催化剂 CO2的转化率/% 甲醇的选择性/% A 543 Cu/ZnO纳米棒 12.3 42.3 B 543 Cu/ZnO纳米片 11.9 72.7 C 553 Cu/ZnO纳米棒 15.3 39.1 D 553 Cu/ZnO纳米片 12.0 70.6 根据上表所给数据，用CO2生产甲醇的最优条件为 (填实验编号)。 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 1．C 2．A 3．D 4．D 5．A 6．B 7．C 8．D 9．C 10．CD 11．CD 12．BC 13．CD 14．(1) ＜ 4mol 0.2mol/(L·s) 不变 (2) ＜ 20% (3) 硫杆菌失去活性 30℃ pH=2.0 15．(1)增大矿石的接触面积，提高反应速率 (2) bc 16．(1)-24.45 (2)b (3)CO2 (4) 0.225 B 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 $