2.4化学反应的调控 同步练习 -2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修1

**基本信息** 本练习聚焦化学反应调控核心内容，通过基础巩固、综合应用分层设计，构建从单一原理到工业实践的知识进阶路径，强化化学观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|勒夏特列原理、催化剂作用等概念|单选1-3题直接考查基本原理应用，如氯水光照平衡移动| |进阶层|平衡常数、反应自发性、多条件判断|单选4-8题结合数据与反应特征，如平衡常数表达式分析| |提升层|图像分析、复杂平衡移动|单选9-14题融入速率-平衡图像，如温度对平衡转化率影响| |综合应用层|工业条件优化、实验探究|填空15-18题关联合成氨等工业场景，如压强对产率影响分析|

高二化学人教版选择性必修1化学反应原理 2.4化学反应的调控同步练习6-2 一、单选题 1．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A．新制的氯水在光照下颜色变浅 B．500℃左右比室温更有利于合成氨的反应，提高氨的产率 C．由和组成的平衡体系加压后颜色先变深、后变浅 D．减小体积，增大压强，有利于与反应生成 2．有关工业合成氨的说法正确的是 A．使用铁催化剂可提高反应物的平衡转化率 B．增大压强有利于加快反应速率，所以压强越大越好 C．升高温度有利于向合成氨反应方向进行 D．将氨气液化分离后，可提高氨气的产率 3．工业上合成氨(N2+3H2⇌2NH3)反应中使用铁触媒作为催化剂，其主要作用是 A．提高氨气的产率 B．降低反应的活化能，加快反应达到平衡的速率 C．改变反应的总热效应 D．使氮气和氢气在常温常压下就能发生反应 4．已知：。下列说法正确的是 A．反应物断键所需能量总和小于生成物成键所释放的能量总和 B．反应的平衡常数可表示为 C．平衡时升高温度，v(正)减小，v(逆)增大 D．使用催化剂能提高的平衡产率 5．在一个不传热的固定容积的密闭容器中，可逆反应，当m、n、p、q为任意整数时，下列组合中，一定能说明反应已达到平衡的是 ①体系的密度不再改变               ②体系的温度不再改变 ③各组分的浓度相等                 ④各组分的质量分数不再改变 ⑤反应速率         ⑥ ⑦体系气体平均相对分子质量不再改变 A．①③⑤ B．②⑤⑦ C．③④⑥ D．②④⑥ 6．已知：。下列关于工业合成氨条件的说法正确的是 A．使用催化剂可提高的产率 B．升高温度可提高的产率 C．增大压强可提高的产率 D．循环使用和可提高的产率 7．下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是 A．实验室用排饱和食盐水的方法收集氯气 B．合成氨工业中采用高压条件 C．由、、组成的平衡体系，加压后颜色变深 D．工业制硫酸中，催化氧化时使用过量的空气 8．下列说法正确的是 A．反应在任何温度下都可自发进行 B．硫酸工业生产中发生反应   ，工业上合成应采用高压条件，因为高压既可增大反应速率又可以提高反应物的转化率 C．对于反应：HCl气流可抑制反应进行 D．已知反应   ，积极研究此反应合适的催化剂有助于除去二氧化碳 9．下列事实不能用勒夏特列原理解释的个数 ①反应达平衡后，缩小容器体积可使体系颜色变深 ②工业合成氨，通常采取400℃～500℃的温度下进行 ③打开可乐瓶盖时，有大量气泡逸出 ④实验室常用饱和食盐水除去中的 ⑤铁在潮湿的空气中生锈    ⑥工业上用常压而不采用高压条件合成 A．1 B．2 C．3 D．4 10．反应的速率和平衡图像如下，下列判断正确的是 A．由图1可知，，该反应的正反应活化能大于逆反应的活化能 B．由图2可知，该反应 C．图3中，表示反应速率的是点1 D．图4中，若，则曲线一定使用了催化剂 11．合成氨反应为新研制的催化剂可使该反应在常温、常压下进行，以氮气和氢气为反应物的燃料电池是利用氮气的一种新方法。下列说法正确的是 A．合成氨的反应 ΔH>0 B．选用高效催化剂，可降低该反应的∆H C．增大起始n(N2)：n(H2)的比值， 可提高H2的平衡转化率 D．增大压强，可提高反应速率，增大反应的化学平衡常数 12．在密闭真空容器中加入一定量纯净的氨基甲酸铵固体（假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计），在恒温下使其达到分解平衡：   ；下列说法中正确的是 A．密闭容器中气体的平均相对分子质量不变，则该反应达到平衡状态 B．该反应在低温条件下能自发进行 C．再加入一定量氨基甲酸铵，可加快反应速率 D．保持温度不变，压缩体积，达到新的平衡时，的浓度不变 13．已知反应的平衡常数与温度的关系如下： 温度/℃ 700 800 830 1000 平衡常数 0.6 0.9 1.0 1.7 830℃下，时刻向某恒容密闭体系中投入3 mol CO、、和。下列说法正确的是 A．时刻，反应向逆反应方向进行 B．反应达到平衡状态， C．其他条件不变，若提高反应温度，CO的平衡转化率减小 D．混合气体平均密度不变可作为该体系达到平衡状态的判据 14．下列平衡移动方向和现象判断正确的是 A．，加水增大了水的浓度，平衡正向移动 B．2NO2(g)N2O4(g)，压缩容器体积，平衡正向移动，气体颜色变浅 C．2HI(g)H2(g)+I2(g)，压缩容器体积，平衡不移动，气体颜色无变化 D．，升高温度，溶液由蓝色变为黄绿色 二、填空题 15．在密闭容器中进行下列反应CO2(g)+C(s)2CO(g)    △H＞0，达到平衡后，改变下列条件，则指定物质的浓度及平衡如何变化： (1)增加C用量，平衡_____(填“向正反应方向移动”或“向逆反应方向移动”或“不移动”下同)，c(CO2)____。(填“变大”或“变小”或“不变”下同) (2)增大密闭容器体积，保持温度不变，则平衡_____，c(CO2)_____。 (3)通入He，保持密闭容器体积和温度不变，则平衡_____，C的物质的量____。 (4)保持密闭容器体积不变，降低温度，则平衡_____，c(CO2)_____。 16．合成氨的逆反应速率随时间的变化如下图： (1)由图可知，反应进行到a点时_______。 A．        B．        C． (2)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 (3)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，请在图中画出的变化曲线_______。 17．回答下列问题： (1)某反应过程的能量变化如图所示。请填写下列空白。 反应过程________（填“a”或“b”）有催化剂参与。该反应为________反应（填“放热”或“吸热”），反应热为________。 (2)写出与适量反应生成，放出的热量的热化学方程式：_____________________________________。 (3)温度对化学平衡移动的影响如图所示。 升高温度，平衡向________反应方向移动；降低温度，平衡向________反应方向移动。 (4)在一定温度下，反应达到平衡，该反应的平衡常数表达式为K=________。 18．运用化学反应原理研究化学反应有重要意义。 (1)硫酸生产中，涉及反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，不同压强下反应体系中平衡时的百分含量(α%)和温度(T)的关系如图所示。 ①___________(填“＞”或“＜”)；C、D两点的平衡常数：___________(填“＞”“＜”或“=”)。 ②下列能使平衡向正反应方向移动，且能提高的平衡转化率的措施是___________(填标号)。 a．升高温度    b．仅增大的浓度     c．仅增大的浓度 (2)图乙表示反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)  在密闭容器中达到平衡时，由于条件改变而引起反应速率和化学平衡的变化情况，a～b过程中改变的条件可能是___________；b～c过程中改变的条件可能是___________； 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 《高二化学人教版选择性必修1化学反应原理2.4化学反应的调控同步练习6-2（含解析）》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B D B A D C C A D B 题号 11 12 13 14 答案 C D B D 1．B 【详解】A．新制氯水中存在平衡，光照下分解导致其浓度减小，平衡正向移动，浓度降低，颜色变浅，能用勒夏特列原理解释，A不符合题意； B．合成氨反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，不利于提高氨的产率，选择是为了加快反应速率、使催化剂活性达到最佳，与平衡移动无关，不能用勒夏特列原理解释，B符合题意； C．和存在平衡，加压时首先体积减小使浓度增大，颜色变深，随后平衡向气体分子数减小的方向移动，即反应正向移动，浓度减小，颜色变浅，能用勒夏特列原理解释，C不符合题意； D．与生成的反应为气体分子数减小的反应，增大压强平衡向气体分子数减小的方向移动，即反应正向移动，有利于的生成，能用勒夏特列原理解释，D不符合题意； 故答案选B。 2．D 【详解】A. 催化剂（如铁催化剂）仅加快反应速率，但不影响化学平衡，故不能提高平衡转化率，A错误； B. 增大压强虽能加快反应速率并促进平衡正向移动，但过高压强对设备要求苛刻且增加成本，实际生产中需综合考虑，并非越大越好，B错误； C. 合成氨为放热反应（ ），升高温度会使平衡逆向移动，不利于氨的合成，C错误； D. 将氨气液化分离后，生成物浓度降低，平衡正向移动，可提高氨气产率，D正确； 故选D。 3．B 【详解】A．催化剂只改变反应速率，不影响化学平衡移动，无法提高氨气的平衡产率，A错误； B．催化剂的作用机理是改变反应路径，降低反应的活化能，加快反应速率，缩短反应达到平衡的时间，B正确； C．反应的总热效应由反应物和生成物的总能量差决定，催化剂不改变反应的始终态，因此不能改变总热效应，C错误； D．铁触媒可加快合成氨反应速率，但该反应在常温常压下即使使用催化剂，反应速率仍然极低，无法有效进行，工业合成氨仍需高温、高压的反应条件，D错误； 故选B。 4．A 【详解】A．该反应为放热反应，焓变等于反应物断键所需能量总和减去生成物成键释放能量总和，故反应物断键所需能量总和小于生成物成键所释放的能量总和，A正确； B．平衡常数表达式中，各物质浓度的幂为对应化学计量数，正确表达式为，B错误； C．升高温度，活化分子百分数增大，正、逆反应速率均增大，C错误； D．催化剂只能改变反应速率，不能使平衡发生移动，无法提高的平衡产率，D错误； 故选A。 5．D 【详解】①反应前后气体总质量不变，容器为固定容积，密度始终为定值，无法判断平衡；②不传热容器中温度为变量，温度不变能说明达到平衡；③各组分浓度相等不能说明浓度不再变化，无法判断平衡；④中各组分质量分数不变说明各组分含量保持恒定，达到平衡；⑤中未指明反应速率的正逆方向，任意时刻同一个方向都满足，无法判断平衡；⑥中表明反应的正逆反应速率满足计量数关系，反应达到平衡；⑦气体的平均摩尔质量(单位：g/mol)在数值上等于气体的平均相对分子质量，由于气体的总质量不变，而总物质的量也可能不是变量(如的反应)，气体的平均相对分子质量可能为定值，无法用于判断平衡； 故选D。 6．C 【详解】A．催化剂仅能同等程度改变正、逆反应速率，不影响化学平衡移动，无法提高的产率，A错误； B．该反应，为放热反应，升高温度平衡向吸热的逆反应方向移动，的产率降低，B错误； C．该反应正反应为气体总物质的量减小的反应，增大压强平衡向气体分子数减少的正反应方向移动，可提高的产率，C正确； D．循环使用和可提高原料利用率，但不能提高的产率，D错误； 故答案选C。 7．C 【详解】A．氯气和水存在可逆反应，饱和食盐水中浓度高，使平衡逆向移动，降低氯气溶解度，能用勒夏特列原理解释，A不符合题意； B．合成氨反应为，正反应气体分子数减小，高压使平衡正向移动，提高氨产率，能用勒夏特列原理解释，B不符合题意； C．该平衡体系的反应为，反应前后气体分子数不变，加压平衡不移动，颜色变深是因为体积减小使浓度增大，与平衡移动无关，不能用勒夏特列原理解释，C符合题意； D．催化氧化反应为，使用过量空气增大浓度，平衡正向移动，提高利用率，能用勒夏特列原理解释，D不符合题意； 故答案选C。 8．A 【详解】A．该反应为放热反应，反应后气体物质的量增大，熵增，根据吉布斯自由能公式，任意温度下均满足，热力学上可自发进行，A正确； B．硫酸工业中催化氧化反应，常压下转化率已达90%以上，高压会大幅提升设备和能耗成本，实际生产采用常压而非高压，B错误； C．该反应为结晶水合物的失水反应，平衡常数，气流可带走水蒸气，降低分压，使平衡正向移动，促进反应进行；且通的目的是抑制水解，并非抑制失水反应，C错误； D．催化剂只能改变反应速率，不能改变反应的方向和限度，该反应、，任意温度下，为非自发反应，加入催化剂也无法发生，不能用于除去，D错误； 故选A。 9．D 【详解】勒夏特列原理指出，如果改变影响化学平衡的一个条件（如浓度、压强、温度），平衡将向减弱这种改变的方向移动。以下逐一分析各事实是否能用该原理解释： ①反应 达平衡后，缩小容器体积（增大压强），但反应前后气体分子数不变（均为2），平衡不移动。颜色变深仅因浓度增大，与平衡移动无关，故不能用勒夏特列原理解释。 ②工业合成氨，放热反应，采用400℃～500℃的高温。虽然降低温度有利于平衡正向移动，但高温选择是为了提高催化剂活性和反应速率，该选择是综合考虑反应速率和平衡转化率的结果，主要目的是提高反应速率，而非依据勒夏特列原理提高产率，故不能用勒夏特列原理解释。 ③打开可乐瓶盖时，压强减小，的溶解平衡（）向生成气体的方向移动，产生气泡，符合勒夏特列原理，故能用该原理解释。 ④实验室用饱和食盐水除去中的，涉及平衡 。饱和食盐水提供高浓度，使平衡左移，减少 溶解，而易溶，从而分离，符合勒夏特列原理，故能用该原理解释。 ⑤铁在潮湿空气中生锈是氧化反应（非可逆反应），无化学平衡状态，故不能用勒夏特列原理解释。 ⑥工业合成的方程式为，气体分子数减少，采用常压而非高压。勒夏特列原理要求增大压强以促进正向移动（提高产率），但实际采用常压是出于经济或安全考虑（如成本、设备要求），与原理预测相反，故不能用该原理解释。 综上，不能用勒夏特列原理解释的事实为①、②、⑤、⑥，共4个，故答案选择D。 10．B 【详解】A．图1中，温度越高反应速率越快，越先达到平衡，先出现拐点，说明；又因为温度升高，C%减小，说明平衡向逆反应方向移动，则正反应为放热反应，故正反应活化能小于逆反应活化能，A错误； B．图2中，相同温度下，压强增大时，逐渐增大，说明增大压强平衡正向移动，该反应正方向为气体分子数减少的方向，因此，B正确； C．图3中，曲线上的点都是平衡状态；相同温度下，点1的B转化率大于平衡转化率，反应需要逆向移动才能达到平衡，因此v正<v逆，C错误； D．若，反应前后气体分子数相等，增大压强也可以加快反应速率、缩短达到平衡的时间，且平衡不移动，最终不变，和催化剂的效果一致，因此曲线a不一定是使用了催化剂，也可能是增大压强，D错误； 故选B。 11．C 【详解】A．合成氨为放热反应，ΔH<0，A错误； B．催化剂不改变焓变，B错误； C．其他条件不变，增大起始的比值，相当于氢气量不变时，增加氮气的用量，平衡正向移动，可提高的平衡转化率，C正确； D．增大压强，反应物浓度增加，速率增加，平衡常数只与温度有关，增大压强不改变平衡常数，D错误； 故答案为C。 12．D 【详解】A．容器中气体始终是NH3和CO2，且物质的量之比恒为2:1，混合气体的平均相对分子质量是定值，不会随反应进行而改变，因此不能作为平衡的判断依据，A错误； B．该反应（吸热）、（气体分子数增多），根据自发反应判据，低温下数值小，可能大于0，反应不能自发进行，B错误； C．氨基甲酸铵是固体，固体的量改变不会影响反应速率，C错误； D．温度不变，平衡常数不变，设平衡时，则，则。因为K不变，则x不变，故也不变，D正确； 故答案选D。 13．B 【详解】A．830℃下，平衡常数，时刻，，反应向正反应方向进行，A错误； B．设反应达到平衡时，消耗的的物质的量为x，则平衡时有：，。根据，解得，故，B正确； C．平衡常数随温度升高而增大，表明反应的，为吸热反应。提高温度，平衡正向移动，CO平衡转化率增大，C错误； D．恒容密闭体系中，反应前后气体总质量不变，体积不变，混合气体平均密度始终恒定，故不能作为平衡判据，D错误； 故答案为B； 14．D 【详解】A．水的浓度是定值，加水稀释时各离子浓度降低，平衡正向移动，但并非因水的浓度增大，A错误； B．压缩体积增大压强，平衡正向移动，但总浓度增加导致颜色变深而非变浅，B错误； C．反应前后气体分子数相等，平衡不移动，但压缩体积使浓度增大，颜色加深，C错误； D．升温使吸热反应正向移动，增多，溶液由蓝色变为黄绿色，D正确； 故选D。 15．(1) 不移动 不变 (2) 向正反应方向移动 变小 (3) 不移动 不变 (4) 向逆反应方向移动 变大 【详解】（1）C为固体，增大C的量，平衡不移动，答案：不移动； 平衡不移动，c(CO)不变，答案：不变； （2）正反应为气体体积增大的反应，保持温度不变，增大反应容器的容积，压强减小，平衡向正反应方向移动，答案：向正反应方向移动； 平衡正向移动，减小了CO2的物质的量，增大了反应容器的容积，则c(CO2)变小，答案：c(CO2) 变小； （3）保持反应容器的容积和温度不变，通入He，反应混合物各组分的浓度不变，平衡不移动，故答案为：不移动； 平衡不移动，C的物质的量不变，故答案为：不变； （4）正反应为吸热反应，保持反应容器的容积不变，降低温度，平衡向逆反应方向移动，故答案：向逆反应方向移动； 平衡向逆反应方向移动，CO2的物质的量增多，c(CO2)变大，故答案： 变大。 16．(1)A (2)D (3) 【分析】由合成氨方程式可知该反应式是放热反应，且反应正方向为分子数减小的，由此解答。 【详解】（1）由图可知，反应进行到a点时反应的逆反应速率仍然在加大，说明此时反应没有达到平衡，又因为该逆反应是从零开始的，由此推出此时正反应速率大于逆反应速率，故选A，答案为A； （2）时改变了某种反应条件， A．如果是升温，则正逆反应速率均增加，然后正逆反应速率趋于相等，由分析可知逆反应速率增加幅度应该大于正反应速率且会存在反应突变，然后逆反应速率降低，故A不正确； B．如果是增大氮气的浓度，则正反应速率均增加，逆反应速率不变，然后正逆反应速率趋于相等，且不会存在反应突变，故B不正确； C．如果是使用催化剂，则正逆反应速率均增加，且会存在反应突变，但正逆反应速率一直相等，故C不正确； D．如果是加压，相当于浓度增加，则正逆反应速率均增加，然后正逆反应速率趋于相等，由分析可知正反应速率增加幅度应该大于逆反应速率且会存在反应突变，然后正反应速率降低，逆反应速率升高，故D正确； 故答案选D； （3）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，根据分离出部分的，则逆反应速率瞬时减小，正反应速率瞬时不变，然后逆反应速率逐渐加大，但比分离前逆反应速率小，由此在图中画出的变化曲线为，故答案为。 17．(1) b 放热 ΔH (2)   ΔH=-157.3 kJ∙mol-1 (3) 逆 正 (4) 【详解】（1）催化剂能够降低反应的活化能，改变反应途径，但不改变反应的始态和终态。由图可知，曲线b的活化能较低，因此反应过程b有催化剂参与；图中反应物的总能量高于生成物的总能量，故该反应为放热反应；反应热为生成物总能量与反应物总能量的差值，即图中标注的 。 （2）与适量 反应生成 ，放出 的热量，说明该反应的焓变 。根据热化学方程式的书写规范，需注明各物质的聚集状态和对应的焓变，故该反应的热化学方程式为：。 （3）由左图可知，升高温度的瞬间，正、逆反应速率均增大，且逆反应速率大于正反应速率（），说明平衡向逆反应方向移动；由右图可知，降低温度的瞬间，正、逆反应速率均减小，且正反应速率大于逆反应速率（），说明平衡向正反应方向移动。 （4）化学平衡常数是指在一定温度下，可逆反应达到平衡状态时，各生成物平衡浓度的化学计量数次幂的乘积与各反应物平衡浓度的化学计量数次幂的乘积之比。对于可逆反应 ，其平衡常数表达式为 。 18．(1) ＞    ＜ b (2)升温     减小SO3浓度 【详解】（1）①取A、D两点，温度相同，压强越大，平衡时SO3的百分含量(α%)越大，A点的α%比D点大，故p1＞p2；该反应为放热反应，T1＜T3，温度升高，K值减小，故KC＜KD； ②a．升高温度，平衡向逆反应方向移动，故a错误； b．仅增大O2的浓度，平衡向正反应方向移动，且能提高SO2的平衡转化率，故b正确； c．仅增大SO2的浓度，平衡向正反应方向移动，但SO2的平衡转化率降低，故c错误； 故答案为：b。 （2）a点正逆反应速率突然增大，所以可能是升温或加压，因为逆反应速率大于正反应速率，说明平衡向逆反应方向移动，所以只能是升温；b点正反应速率瞬间不变，逆反应速率瞬间减小，所以一定是减小了生成物浓度，即减小SO3浓度。 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 $