周周测08 第二章 化学反应的方向、限度与速率 第2节（周测）化学鲁科版选择性必修1

**基本信息** 聚焦化学反应与能量转化核心内容，结合工业生产（如CO₂制甲醇、汽车尾气处理）与环境问题创设真实情境，通过多维度问题设计考查化学平衡、反应速率等关键能力，体现科学思维与化学观念。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|15题/30分|化学平衡状态判断、平衡常数计算、勒夏特列原理应用、反应能量变化|多容器对比（如容器I/II/III）、图像分析（转化率-温度曲线），梯度覆盖基础概念与综合应用| |非选择题|4题/30分|平衡计算（K值、转化率）、速率分析、热化学方程式、反应机理|16题结合CO₂制甲醇实验数据与图像，17题汽车尾气处理整合速率计算与平衡移动，体现科学探究与实践，呼应高考真题命题趋势|

周周测08 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 D D C B A A C D B C C A C B B 二、非选择题：本题共4小题，除标明外，每空1分，共30分。 16．（7分） (1) 30% 放热 (2) 5.33 减小 (3)BD (4)> (5)CD 17．（8分） (1) 0.2 1.25 bcd 逆向 不变 (2) (3) 由图可知，，温度升高后，平衡时增大，说明平衡逆向移动。根据勒夏特列原理，升高温度，平衡向吸热反应方向移动，因此逆向反应为吸热反应，正反应为放热反应，故 18.（6分）(1)＜ (2) 减小压强 升高温度 (3) 4 ＞ (4)不变 19．（9分）(1) 32 H4GeO4 (2) +230 高温 根据复合判据ΔG=ΔH-TΔS<0，因为，ΔS>0，则反应Ⅰ在高温下可自发进行 (3)A (4) < 75% 72 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 $ 周周测08 （范围：第一章 化学反应与能量转化 第1节 限时：45分钟 总分：60分） 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．在同体积的恒容绝热密闭容器I、Ⅱ、Ⅲ中进行反应  。I中充入 和，Ⅱ中充入和，Ⅲ中充入 和，条件下开始反应。达到平衡时，下列说法正确的是 A．容器I、Ⅱ中正反应速率相同 B．容器I、Ⅲ中反应的平衡常数相同 C．容器I中的转化率与容器Ⅱ中的转化率之和等于1 D．容器I中的物质的量比容器Ⅱ中的多 【答案】D 【分析】该反应为气体分子数不变的放热反应（），且三个容器均为恒容绝热体系，反应过程中体系温度会随热效应变化，不能直接套用恒温条件下等效平衡的结论。 【详解】A．容器I从正反应开始，正反应放热，体系温度会逐渐升高；容器Ⅱ从逆反应开始，逆反应是吸热过程，体系温度会逐渐降低。平衡时I的温度>Ⅱ的温度，且初始状态下两者反应物浓度不同，因此正反应速率不相同，A错误； B．平衡常数只与温度有关。容器Ⅲ初始投料是I的2倍，相同条件下反应放出的总热量更多，平衡时Ⅲ的温度高于I的温度，因此两个容器温度不同，平衡常数不相等，B错误； C．若为恒温体系，I和Ⅱ是完全等效的平衡，CO转化率与转化率之和为1。但本题是绝热体系：I温度升高，会使平衡逆向移动，CO的转化率比恒温条件下的低；Ⅱ是逆向建立平衡过程，温度降低，的转化率比恒温条件下的低，二者转化率之和小于1，C错误； D．若为恒温体系，I和Ⅱ平衡时CO的物质的量相等。但绝热条件下I温度升高，平衡逆向移动，CO的量比恒温平衡时更多；Ⅱ温度降低，CO的量比恒温平衡时更少，因此最终容器I中CO的物质的量比容器Ⅱ中的多，D正确； 故选D。 2．在300mL的密闭容器中，放入镍粉并充入一定量的CO气体，一定条件下发生反应：Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)，已知该反应平衡常数与温度的关系如表，下列说法中正确的是 温度/℃ 25 80 230 平衡常数 5×104 2 1.9×10-5 A．上述生成Ni(CO)4(g)的反应为吸热反应 B．在25℃时，反应Ni(CO)4(g)Ni(s)+4CO(g)的平衡常数为0.5 C．在80℃时，测得某时刻，Ni(CO)4(g)、CO浓度均为0.5mol/L，则此时v(正)>v(逆) D．在80℃达到平衡时，测得n(CO)=0.3mol，则Ni(CO)4(g)的平衡浓度为2mol/L 【答案】D 【详解】A．根据表中数据，温度升高，平衡常数减小，说明升温使平衡向逆反应方向移动，升温不利于正反应，说明该反应为放热反应，A错误； B．题中25℃时正反应平衡常数，若反应方向倒转，Ni(CO)4(g)Ni(s)+4CO(g)，，B错误； C．在80℃时，，测得某时刻，Ni(CO)4(g)、CO(g)浓度均为0.5mol/L，则此时，说明此时生成物浓度偏高，体系会向逆反应方向移动，v(正)<v(逆)，C错误； D．在80℃时，，在300mL的密闭容器中，测得n(CO)=0.3mol，，代入，则Ni(CO)4(g)的平衡浓度为2mol/L，D正确； 故答案选D。 3．化学与环境、能源、社会发展密切相关，下列叙述错误的是 A．含的烟气与含的烟气混合可减少污染性气体的排放 B．钙钛矿太阳能光伏电池和锂离子电池的能量转化形式不同 C．合成氨工业的反应温度控制在400～500℃，目的是使化学平衡向正反应方向移动 D．无水在熔融状态下，通电后会产生Mg和 【答案】C 【详解】A．含的烟气与含的烟气混合发生反应，可减少污染性气体的排放，A正确； B．钙钛矿太阳能电池通过光电效应或光化学反应将光能转化为电能，而锂离子电池将化学能转化为电能，二者能量转化形式不同，B正确； C．合成氨工业的反应温度控制在400～500℃，主要为保证催化剂具有较高活性，加快反应速率；合成氨工业中，温度降低，化学平衡向正反应方向移动，C错误； D．无水在熔融状态下，通电后电解会产生Mg和，D正确； 故选C。 4．下列事实能用勒夏特列原理解释的是 A．将猪肉放入冰箱中冷藏 B．工业合成氨  应选择高压条件 C．、、平衡混合气体加压后颜色变深 D．溶液中加少量固体，促进分解 【答案】B 【详解】A．低温冷藏主要通过降低化学反应速率和微生物活动速率来延缓猪肉变质，不能用勒夏特列原理解释，A错误； B．工业合成氨反应为，增大压强，平衡向气体分子数减小的正反应方向移动，有利于提高氨的平衡产率，能用勒夏特列原理解释，B正确； C．反应前后气体分子数相等，加压时平衡不移动；颜色变深是因为有色物质的浓度增大，不能用勒夏特列原理解释，C错误； D．是分解反应的催化剂，只改变反应速率，不使化学平衡移动，不能用勒夏特列原理解释，D错误； 故选B。 5．对于可逆反应：2A(g)+B(g)2C(g)；ΔH<0，下列图象正确的是 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A．温度越高，反应速率越快，达到平衡所需时间短，但升高温度，平衡左移，C的百分含量减少，A正确； B．增大压强，v(正)、v(逆)均增大，B错误； C．使用催化剂，只改变反应速率，平衡不移动，即C的百分含量应相同，C错误； D．升高温度，平衡左移，A的转化率越小，故100℃的曲线应在10℃曲线的下方，D错误； 故选A。 6．在某绝热密闭容器中投入2mol 和1mol 发生反应：   ΔH＜0，下列叙述错误的是 A．压缩容器的体积，化学反应速率增大，平衡常数不变 B．升高温度，平衡向逆反应方向移动 C．该反应是否能自发进行与温度有关 D．反应物的总能量高于生成物的总能量 【答案】A 【详解】A．压缩容器的体积，气体的压强增大，平衡正向移动，温度升高，平衡常数减小，A符合题意； B．该反应的正反应为放热反应，升高温度，平衡向吸热反应方向移动，即向逆反应方向移动，B不符合题意； C．该反应正反应为气体分子数减少的反应，ΔS＜0，已知ΔH＜0，根据ΔG=ΔH-TΔS＜0时反应可自发，可知低温下反应可自发，高温下反应不能自发，因此该反应能否自发进行与温度有关，C不符合题意； D．该反应为放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量，D不符合题意； 故选A。 7．在2L密闭容器内，某温度下发生反应：，随时间的变化如下表： 时间(s) 0 1 2 3 4 5 (mol) 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007 能说明该反应已达到平衡状态的是 ①  ②  ③ ④  ⑤不再变化  ⑥容器内压强保持不变 A．①③④⑤ B．②③⑤⑥ C．②④⑤⑥ D．②③④⑥ 【答案】C 【详解】① 只是表示了反应速率之比，无法判断正逆反应速率是否相等，不能判断是否达到平衡状态，①错误； ② 说明SO3的正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，②正确； ③c(SO2)=c(SO3)不能说明反应物或生成物浓度保持不变，不能判断是否达到平衡状态，③错误； ④由表格可知3s后的物质的量稳定在0.007mol，容器体积为2L，对应平衡浓度为，该浓度是反应达到平衡后才保持不变的定值，能说明反应已达平衡，④正确； ⑤不再变化，说明反应达到平衡状态，⑤正确； ⑥容器内压强保持不变：反应过程中压强逐渐减小，当容器内压强保持不变，说明反应达到平衡状态，⑥正确； 综上所述，②④⑤⑥正确，故选C。 8．氯化氢直接氧化制氯气的反应是：。下图为在恒容密闭容器中，当进料浓度比分别等于、、时，HCl平衡转化率随温度变化的关系，以下说法不正确的是 A．其他条件相同时，越大，HCl的平衡转化率越低 B．100℃、时，的平衡转化率约为25% C．该反应的 D． 【答案】D 【分析】进料浓度比分别等于1:1、4:1、7:1时，相当于增大进料中HCl的浓度，相同温度下，增大反应物HCl的浓度，可以提高的平衡转化率，而HCl的平衡转化率下降，因此图中曲线由上而下分别表示进料浓度比为1:1（a）、4:1（b）、7:1（c）时HCl平衡转化率随温度变化。 【详解】A．其他条件相同时，增大HCl的相对投料占比（即比值增大），相当于在量不变的前提下增加HCl浓度，根据平衡移动规律，HCl自身的平衡转化率会降低，A正确； B时，对应最上方曲线，时由图得HCl平衡转化率约为100%，设初始，则反应的HCl浓度为1 mol/L；根据反应计量关系，反应的浓度为0.25 mol/L，因此的平衡转化率约为，B正确； C．由图可知，随着温度升高，HCl的平衡转化率持续降低，说明升高温度平衡逆向移动，根据勒夏特列原理，正反应为放热反应，即，C正确； D．平衡常数仅与温度有关，该反应，温度升高平衡逆向移动，平衡常数减小，故，D错误； 故选D。 9．反应的平衡常数为；反应的平衡常数为，则、的关系式为(平衡常数为同温度下的测定值) A． B． C． D． 【答案】B 【详解】反应①的化学计量数为反应②的2倍，反应①的平衡常数为反应②平衡常数的平方，即。 故选B。 10．某密闭容器中发生反应X2(g)+3Y(g)Z(g) +W(g)  ，反应进程和能量的变化如图所示： 下列有关说法正确的是 A．总反应快慢主要由反应②决定 B．总反应的>0 C．平衡后缩小容器容积，正逆反应速率均增大，平衡向正反应方向移动 D．其他条件不变，加入X2(g)，平衡向右移动，X2的平衡转化率增大 【答案】C 【详解】A．总反应速率由活化能最高的慢反应决定，由图，反应①的活化能高于反应②，总反应快慢主要由反应①决定，A错误； B．由图可知反应物总能量高于生成物总能量，总反应为放热反应，，B错误； C．缩小容器容积，体系压强增大，各气态物质浓度均升高，因此正逆反应速率均增大；该反应正反应为气体总物质的量减小的反应，增大压强平衡向正反应方向移动，C正确； D．其他条件不变，加入，平衡向右移动，的平衡转化率增大，但平衡移动只能减弱外界条件的改变，因此自身的平衡转化率减小，D错误； 故答案选C。 11．工业常利用反应  处理。一定温度下，将充入某恒容密闭容器，与足量焦炭反应达到平衡。下列说法错误的是 A．该反应达到平衡时， B．当气体密度不再改变时，反应达到平衡状态 C．适当增大，平衡正向移动，的体积分数增大 D．若容器内气体平均相对分子质量随温度升高而增大，则 【答案】C 【详解】A．反应速率之比等于化学计量数之比，平衡时正逆反应速率相等，故，A不符合题意； B．恒容容器体积不变，反应中为固体，气体总质量随反应进行发生变化，故气体密度不变时说明反应达到平衡状态，B不符合题意； C．增大相当于增大体系压强，该反应正向为气体分子数增大的反应，加压平衡逆向移动，达到新平衡时的体积分数减小，C符合题意； D．反应物中气体仅，相对分子质量为46，生成物混合气体平均相对分子质量约为38.7，温度升高气体平均相对分子质量增大，说明平衡逆向移动，逆反应为吸热反应，故正反应，D不符合题意； 故选C。 12．一定温度下，将和气体各0.4 mol充入体积为2 L的恒容密闭容器中，发生反应：。其中呈红棕色，其他气体均无色。下列事实不能说明反应已达到平衡状态的是 A．容器内气体压强保持不变 B． C．的浓度保持不变 D．容器内气体颜色保持不变 【答案】A 【详解】A．反应物和生成物都是气体且系数和相等，容器恒容，则无论是否平衡，压强都不发生变化，A符合题意； B．根据题目所给条件可知，初始投料为，根据反应的化学方程式可知，当时，容器内，，则，说明反应已达到平衡，B不符合题意； C．的浓度保持不变，说明反应已达到平衡，C不符合题意； D．为红棕色气体，其他气体均无色，所以未达到平衡时的浓度会发生变化，容器内气体颜色会发生变化，当其不变时说明的浓度不再改变，反应达到平衡，D不符合题意； 故选A。 13．在一个不传热的固定容积的密闭容器中可逆反应，达到平衡的标志是 ①体系的压强不再改变 ②体系的温度不再改变 ③各组分的浓度不再改变 ④各组分的质量分数不再改变 ⑤反应速率 ⑥混合气体的密度不再改变 ⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变 ⑧单位时间内nmolA断键，同时3nmolC也断键 A．③④⑤⑥⑧ B．①③④⑤⑧ C．②③④⑥⑦⑧ D．①③④⑥⑧ 【答案】C 【详解】①  反应前后气体化学计量数之和相等，恒容条件下气体总物质的量始终恒定，压强始终不发生变化，故不能作为平衡标志，错误； ② 容器为绝热体系，化学反应均伴随热效应，温度不再改变说明正逆反应的热效应抵消，反应达到平衡，正确； ③ 各组分浓度不再改变是化学平衡的基本特征，反应达到平衡，正确； ④ 各组分质量分数不再改变说明各物质的含量保持恒定，反应达到平衡 ，正确； ⑤ 中反应速率之比等于化学计量数之比在反应任意时刻都成立，且未指明速率的正逆方向，不能作为平衡标志 ，错误； ⑥ 产物为固体，反应过程中混合气体总质量随反应进行发生变化，容器容积固定，因此密度不变时说明气体总质量不变，反应达到平衡，正确； ⑦ 反应前后气体总物质的量不变，气体总质量随反应进行变化，因此混合气体平均相对分子质量不变时说明反应达到平衡，正确； ⑧ 单位时间内断键代表正反应速率，断键代表逆反应速率，二者速率比等于化学计量数比，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡，正确； 符合题意的为②③④⑥⑦⑧，故答案选C。 14．温度为T1时，在三个容积均为1L的恒容密闭容器中按如表三种投料比进行反应，实验测得：v正=k正c2(SO3)，v逆=k逆c2(SO2)·c(O2)，k正、k逆为速率常数(仅与温度有关)。下列说法正确的是 容器编号 物质的起始浓度/(mol·L-1) 物质的平衡浓度/(mol·L-1) c(SO3) c(SO2) c(O2) c(SO2) Ⅰ 0.3 0 0 0.2 Ⅱ 0.1 0.3 0.2 Ⅲ 0.3 0 0.1 A．温度为T1时，该反应的平衡常数为0.2 B．容器Ⅱ中起始时，v逆>v正 C．达平衡时，容器Ⅲ中SO2的体积分数大于50% D．容器Ⅰ中达平衡后，温度改变为T2时，若k正=k逆，则T1>T2 【答案】B 【详解】A．,由题可知，，得，即平衡时，代入，A错误； B．容器II起始浓度：，，；计算浓度商;由于Qc=1.8>K，说明反应逆向进行，因此逆反应速率大于正反应速率，即v逆>v正，B正确; C．容器I平衡时，总物质的量浓度为0.1+0.2+0.1=0.4 mol/L，SO2的体积分数为。容器III起始时额外加入了0.1 mol/L O2，根据勒夏特列原理，增大生成物浓度，平衡逆向移动，SO2浓度减小，因此平衡时的体积分数小于50%，C错误； D．平衡时v正=v逆，即，变形得。当T2时，k正=k逆  则K=1。该反应为吸热反应，升温时K增大，由于1>0.4，说明T2>T1，D错误； 故答案为B。 15．下列叙述与图对应的是     A．对于达到平衡状态的反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，图①表示在时刻充入了一定量的NH3，平衡逆向移动 B．由图②可知，p2＞p1，T1＞T2，且该反应的正反应ΔH＜0，ΔS＜0 C．图③表示的反应方程式为：2A+B3C D．对于反应2X(g)+3Y(g)3Z(g)  ΔH＜0，图④y轴可以表示Y的百分含量 【答案】B 【详解】A．反应，若时刻充入，瞬间生成物浓度增大、反应物浓度不变，则突增，保持不变。但图①中时刻、同时跳跃上升，与充入的速率变化图像不符，A错误； B．温度均为时，条件下达到平衡用时更短，反应速率更快，故；压强均为时，条件下达到平衡更快，故；温度升高（），平衡时降低，说明升温平衡逆向移动，正反应；压强增大（），平衡时升高，说明加压平衡正向移动，说明正反应气体分子数目减小，，B正确； C．由图③计算浓度变化：，，；三者浓度变化量之比为，则反应方程式应为，C错误； D．反应，正反应放热。温度升高，平衡逆向移动，的百分含量增大；但图④曲线随温度升高不断减小，二者变化趋势矛盾，因此不能代表的百分含量，D错误； 故选B。 二、非选择题：本题共4小题，除标明外，每空1分，共30分。 16．如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2引起了全世界的普遍重视。目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究该反应原理，进行如下实验：在容积为1L的密闭容器中，充入1mol CO2和3molH2，在500℃下发生反应，CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)实验测得CO2和CH3OH(g)的物质的量(n)随时间变化如图1所示： (1)500℃达平衡时，CH3OH(g)的体积分数为________，图2是改变温度时化学反应速率随时间变化的示意图，则该反应的正反应为________反应(填“放热”或“吸热”)。 (2)500℃该反应的平衡常数为________(保留两位小数)，若提高温度到800℃进行，达平衡时，K值________(填“增大”“减小”或“不变”)。 (3)下列措施中不能使CO2的转化率增大的是________。 A．在原容器中再充入1molH2 B．在原容器中再充入1molCO2 C．缩小容器的容积 D．使用更有效的催化剂 E．将水蒸气从体系中分离出 (4)500℃条件下，测得某时刻，CO2(g)、H2(g)、CH3OH(g)和H2O(g)的浓度均为0.5mol/L，则此时v(正) _______v(逆)(填“>”“<”或“=”)。 (5)下列措施能使增大的是_______。 A．升高温度 B．在原容器中充入1molHe C．在原容器中再充入1molCO2和3molH2 D．缩小容器容积，增大压强 【答案】(1) 30% 放热 (2) 5.33 减小 (3)BD (4)> (5)CD 【详解】（1）起始c(CO2)=1mol，c(H2)=3mol，由图1可知，平衡时n(CH3OH)=0.75mol，n(CO2)=0.25mol，三段式：，平衡总物质的量：0.25+0.75+0.75+0.75=2.5mol，CH3OH(g)的体积分数=，根据图2可知，改变条件瞬间，正逆速率都变大，v逆>v正，平衡逆向移动，条件是升温，升温平衡逆向，正反应放热。 （2）体积1L，浓度等于物质的量：，正反应放热，升高温度，平衡逆向移动，K减小。 （3）A．在原容器中再充入1molH2，平衡正向，CO2转化率增大； B．在原容器中再充入1molCO2，平衡正向，但CO2自身转化率减小； C．缩小容器的容积，气体分子数左>右，平衡正向，CO2转化率增大； D．使用更有效的催化剂，只改变反应速率，平衡不变，转化率不变； E．将水蒸气从体系中分离出，生成物减少，平衡正向，CO2转化率增大； 故答案选BD。 （4）浓度商，Qc=4<K=5.33，v正>v逆。 （5）A．升高温度：正反应放热，平衡逆向，n(CH3OH)减小，n(CO2)增大，比值减小，错误； B．在原容器中充入1molHe：各物质浓度不变，平衡不动，比值不变，错误； C．在原容器中再充入1molCO2和3molH2：投料比和初始完全相同，体积不变，等同于增大压强，加压平衡向气体分子数减小的方向移动，即正向移动，新平衡里CO2总投入变多，但转化率提高，比值增大，正确； D．缩小容器容积，增大压强：加压平衡正向移动，n(CH3OH)增大，n(CO2)减小，比值增大，正确； 故选CD。 17．汽车尾气是城市的主要空气污染物，研究控制汽车尾气成为保护环境的首要任务。 (1)汽车内燃机工作时发生反应：(高温下与的反应可忽略)，是导致汽车尾气中含有的原因之一、某高温条件下，向5 L密闭容器中充入和，在5 min时反应达到平衡状态，此时容器中的物质的量是5 mol。 ①计算：5 min内该反应的平均速率_______；该温度下，反应的平衡常数_______。 ②反应开始至达到平衡的过程中，容器中下列各项发生变化的是________(填序号)。 a．混合气体的平均摩尔质量　　　　　　　　　　b．单位时间内氮氮键的断裂数目 c．混合气体的平均能量　　　　　　　　　　　　d．单位时间内，和的消耗量之比 ③5 min后，保持温度和容器体积不变，向容器中再加入13mol NO和1mol ，则平衡________(填“正向”、“逆向”或“不”)移动，重新达平衡后，的体积分数________(填“变大”、“变小”或“不变”)。 (2)或可以催化还原以达到消除污染的目的。 已知：      则与反应生成和的热化学方程式是________。 (3)当质量一定时，增大固体催化剂的表面积可提高化学反应速率。下图表示在其他条件不变时，反应：中随温度(T)、催化剂表面积(S)和时间(t)的变化曲线。 ①图中，_______。 ②该反应的_______0(填“>”或“<”)。结合化学平衡移动原理解释原因：________。 ③若催化剂的表面积，在图中画出在、条件下达到平衡过程中的变化曲线。________ 【答案】(1) 0.2 1.25 bcd 逆向 不变 (2) (3) 由图可知，，温度升高后，平衡时增大，说明平衡逆向移动。根据勒夏特列原理，升高温度，平衡向吸热反应方向移动，因此逆向反应为吸热反应，正反应为放热反应，故 【详解】（1）①根据化学反应速率公式，，，则。根据已知列三段式： 根据化学平衡常数表达式，平衡时，，，代入可得； ② a．反应前后气体物质的量不变，气体质量不变，根据，混合气体的平均摩尔质量不变，a错误； b．反应开始时，单位时间内氮氮键的断裂数目等于的消耗速率，随着反应进行，正反应速率减小，单位时间内氮氮键的断裂数目减小，b正确； c．反应过程中，混合气体的平均能量变化，c正确； d．单位时间内与消耗量之比：反应开始时逆反应速率为0，比值为；平衡时，根据计量数，消耗对应消耗，比值为，过程中比值逐渐变化，d发生变化，d正确。 本问答案为：bcd； ③5 min后，加入和，各物质浓度为：，，。浓度商，因，故平衡逆向移动。体积分数变化：该反应是气体分子数不变的反应（），将加入的逆向转化为和：可转化为和，此时总，总，与的物质的量比与初始一致，属于等体反应的等效平衡，故重新平衡后的体积分数不变； （2）根据盖斯定律，将第二个热化学方程式减去第一个热化学方程式可得：； （3）①温度越高，反应速率越快，达到平衡的时间越短。由图可知，条件下达到平衡的时间更短，故； ②由图可知，，温度升高后，平衡时增大，说明平衡逆向移动。根据勒夏特列原理，升高温度，平衡向吸热反应方向移动，因此逆向反应为吸热反应，正反应为放热反应，故； ③绘制、条件下的变化曲线：催化剂表面积越大，反应速率越快，达到平衡的时间越短；催化剂不影响平衡状态，故平衡时与、条件下相同。曲线特征：从相同的初始出发，下降速率比、慢，达到平衡的时间更长，最终平衡浓度与、相同（曲线终点与、的终点在同一水平线上），图像为。 18．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：，达到平衡后，在不同的时间段内反应物的浓度随时间的变化如图甲所示，正、逆反应速率随时间的变化如图乙所示， 现回答下列问题： (1)该反应的________（填“<”“>”或“=”）0. (2)在30 min、40 min时改变的条件分别是________、________。 (3)反应在25 min时的平衡常数为________，25 min时的平衡常数________（填“<”“>”或“=”）55 min时的平衡常数。 (4)在一密闭容器中分别充入1 mol的A和B，一定温度下发生上述反应，达平衡后若再分别充入1 mol的A和B重新达到平衡时，A的转化率________（填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】(1)＜ (2) 减小压强 升高温度 (3) 4 ＞ (4)不变 【分析】由图甲可知：A、B、C的物质的量浓度的变化量比为(2.0-1.0)mol/L∶ (2.0-1.0)mol/L∶(2.0-0)mol/L=1∶1∶2，由各物质的变化量之比等于化学计量数之比可知，x=1，反应的化学方程式为，由图甲可知，30min时，条件改变的瞬间，反应物和生成物的浓度都减小，40min时，条件改变的瞬间，反应物和生成物的浓度都不变，由图乙可知，30min时，正逆反应速率都减小，平衡不移动，则改变的条件为减小压强；40min时，正逆反应速率都增大，平衡向逆反应方向移动，说明该反应为放热反应，则改变的条件为升高温度。 【详解】（1）由乙图象可知，30min时改变的条件为减小压强，40min时改变的条件为升高温度，且升高温度平衡向逆反应方向移动，则正反应为放热反应，△H<0； （2）根据分析可知，30min时改变的条件为减小压强；40min时改变的条件为升高温度； （3）反应在25min时，A、B浓度均为1.0mol/L，C的浓度为2.0mol/L，平衡常数；该反应为放热反应，55min时温度升高，平衡逆向移动，故25min时的平衡常数K1＞55min时的平衡常数K2，答案为：＞； （4）该反应为体积不变的反应，温度不变，平衡常数不变，平衡后再充入反应物，等效于压缩体积，平衡不移动，A的转化率不变。 19．锗是重要的半导体材料，在光纤、超导材料、太阳能电池等领域有着重要作用。二氧化锗()碳还原法制备金属锗(Ge)涉及的主要反应如下： 反应Ⅰ：   反应Ⅱ：   已知的结构类似，Ge单质的结构类似金刚石。部分化学键的键能数据如下表： 化学键 键能() 1076 799 464 188 回答下列问题： (1)锗的原子序数为___________，其最高价氧化物对应的水化物的化学式为___________。 (2)反应Ⅰ的___________。反应Ⅰ在___________(填“低温”、“高温”或“任意温度”)下能自发进行，理由是___________。 (3)研究表明，碳热还原过程可能存在以下反应机理： 第一步：(慢反应) 第二步：(快反应) 下列关于反应机理的说法正确的是___________(填标号)。 A．该反应的速率主要取决于第一步反应 B．当的质量不变时，第一步和第二步反应均停止 C．加入合适的催化剂可以降低反应活化能，从而改变反应的 (4)在一定条件下进行碳热还原制备金属锗的实验，反应开始时向一刚性密闭容器中加入和(作保护气)，发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，反应过程中CO和的体积分数随时间的变化关系如图： ①Q点对应的___________N点对应的(填“>”、“<”或“=”)。 ②45min时，的转化率为___________。 ③若45min时，容器的压强，则该温度下反应Ⅰ的平衡常数___________kPa。(为气体分压的平衡常数，用平衡分压代替平衡浓度计算) 【答案】(1) 32 H4GeO4 (2) +230 高温 根据复合判据ΔG=ΔH-TΔS<0，因为，ΔS>0，则反应Ⅰ在高温下可自发进行 (3)A (4) < 75% 72 【详解】（1）锗为第四周期第ⅣA族元素，其原子序数为32,；其最高价氧化物为GeO2，则对应的水化物的化学式为H2GeO3； （2）根据盖斯定律可得，Ⅰ2-Ⅱ=，Ⅰ2-Ⅱ可得到的方程式为：GeO2(s)+2CO(g)Ge(s)+2CO2(g)，，则=436kJ/mol=，解得=+230kJ/mol；根据复合判据ΔG=ΔH-TΔS<0可知，因为，ΔS>0，则反应Ⅰ在高温下可自发进行； （3）A．反应的速率由慢反应的一步决定，A正确； B．第二步反应没有GeO2的参与，当GeO2的质量不变，只能说明第一步反应已经达到平衡，正逆反应速率相等但未停止，B错误； C．加入合适的催化剂只能降低反应活化能，但是不能改变反应的，C错误； 故答案选A； （4）①由图可知，Q点时反应已经达到平衡，反应从正方向开始，N点反应未达平衡，其v正大于平衡时的v正（即Q点的v逆），则Q点对应的小于N点对应的； ②45min时，反应已经达到平衡，CO2的体积分数为20%，CO的体积分数为10%，由理想气体状态方程可知，气体的体积之比等于物质的量之比，则，，则N2的体积分数，n(CO)=，n(CO2)=，，反应Ⅰ中GeO2与CO2的化学计量数之比为1;1，则反应Ⅰ中消耗的GeO2的物质的量为1.2mol，反应Ⅱ中GeO2与CO的化学计量数之比为1:2，则反应Ⅱ中消耗的GeO2的物质的量为=0.3mol，则的转化率为； ③若45min时，容器的压强，由理想气体状态方程可知，气体的压强之比等于物质的量之比，则该温度下反应Ⅰ的平衡常数p(CO2)=20%360kPa=72kPa。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 周周测08 （范围：第一章 化学反应与能量转化 第1节 限时：45分钟 总分：60分） 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．在同体积的恒容绝热密闭容器I、Ⅱ、Ⅲ中进行反应  。I中充入 和，Ⅱ中充入和，Ⅲ中充入 和，条件下开始反应。达到平衡时，下列说法正确的是 A．容器I、Ⅱ中正反应速率相同 B．容器I、Ⅲ中反应的平衡常数相同 C．容器I中的转化率与容器Ⅱ中的转化率之和等于1 D．容器I中的物质的量比容器Ⅱ中的多 2．在300mL的密闭容器中，放入镍粉并充入一定量的CO气体，一定条件下发生反应：Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)，已知该反应平衡常数与温度的关系如表，下列说法中正确的是 温度/℃ 25 80 230 平衡常数 5×104 2 1.9×10-5 A．上述生成Ni(CO)4(g)的反应为吸热反应 B．在25℃时，反应Ni(CO)4(g)Ni(s)+4CO(g)的平衡常数为0.5 C．在80℃时，测得某时刻，Ni(CO)4(g)、CO浓度均为0.5mol/L，则此时v(正)>v(逆) D．在80℃达到平衡时，测得n(CO)=0.3mol，则Ni(CO)4(g)的平衡浓度为2mol/L 3．化学与环境、能源、社会发展密切相关，下列叙述错误的是 A．含的烟气与含的烟气混合可减少污染性气体的排放 B．钙钛矿太阳能光伏电池和锂离子电池的能量转化形式不同 C．合成氨工业的反应温度控制在400～500℃，目的是使化学平衡向正反应方向移动 D．无水在熔融状态下，通电后会产生Mg和 4．下列事实能用勒夏特列原理解释的是 A．将猪肉放入冰箱中冷藏 B．工业合成氨  应选择高压条件 C．、、平衡混合气体加压后颜色变深 D．溶液中加少量固体，促进分解 5．对于可逆反应：2A(g)+B(g)2C(g)；ΔH<0，下列图象正确的是 A． B． C． D． 6．在某绝热密闭容器中投入2mol 和1mol 发生反应：   ΔH＜0，下列叙述错误的是 A．压缩容器的体积，化学反应速率增大，平衡常数不变 B．升高温度，平衡向逆反应方向移动 C．该反应是否能自发进行与温度有关 D．反应物的总能量高于生成物的总能量 7．在2L密闭容器内，某温度下发生反应：，随时间的变化如下表： 时间(s) 0 1 2 3 4 5 (mol) 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007 能说明该反应已达到平衡状态的是 ①  ②  ③ ④  ⑤不再变化  ⑥容器内压强保持不变 A．①③④⑤ B．②③⑤⑥ C．②④⑤⑥ D．②③④⑥ 8．氯化氢直接氧化制氯气的反应是：。下图为在恒容密闭容器中，当进料浓度比分别等于、、时，HCl平衡转化率随温度变化的关系，以下说法不正确的是 A．其他条件相同时，越大，HCl的平衡转化率越低 B．100℃、时，的平衡转化率约为25% C．该反应的 D． 9．反应的平衡常数为；反应的平衡常数为，则、的关系式为(平衡常数为同温度下的测定值) A． B． C． D． 10．某密闭容器中发生反应X2(g)+3Y(g)Z(g) +W(g)  ，反应进程和能量的变化如图所示： 下列有关说法正确的是 A．总反应快慢主要由反应②决定 B．总反应的>0 C．平衡后缩小容器容积，正逆反应速率均增大，平衡向正反应方向移动 D．其他条件不变，加入X2(g)，平衡向右移动，X2的平衡转化率增大 11．工业常利用反应  处理。一定温度下，将充入某恒容密闭容器，与足量焦炭反应达到平衡。下列说法错误的是 A．该反应达到平衡时， B．当气体密度不再改变时，反应达到平衡状态 C．适当增大，平衡正向移动，的体积分数增大 D．若容器内气体平均相对分子质量随温度升高而增大，则 12．一定温度下，将和气体各0.4 mol充入体积为2 L的恒容密闭容器中，发生反应：。其中呈红棕色，其他气体均无色。下列事实不能说明反应已达到平衡状态的是 A．容器内气体压强保持不变 B． C．的浓度保持不变 D．容器内气体颜色保持不变 13．在一个不传热的固定容积的密闭容器中可逆反应，达到平衡的标志是 ①体系的压强不再改变 ②体系的温度不再改变 ③各组分的浓度不再改变 ④各组分的质量分数不再改变 ⑤反应速率 ⑥混合气体的密度不再改变 ⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变 ⑧单位时间内nmolA断键，同时3nmolC也断键 A．③④⑤⑥⑧ B．①③④⑤⑧ C．②③④⑥⑦⑧ D．①③④⑥⑧ 14．温度为T1时，在三个容积均为1L的恒容密闭容器中按如表三种投料比进行反应，实验测得：v正=k正c2(SO3)，v逆=k逆c2(SO2)·c(O2)，k正、k逆为速率常数(仅与温度有关)。下列说法正确的是 容器编号 物质的起始浓度/(mol·L-1) 物质的平衡浓度/(mol·L-1) c(SO3) c(SO2) c(O2) c(SO2) Ⅰ 0.3 0 0 0.2 Ⅱ 0.1 0.3 0.2 Ⅲ 0.3 0 0.1 A．温度为T1时，该反应的平衡常数为0.2 B．容器Ⅱ中起始时，v逆>v正 C．达平衡时，容器Ⅲ中SO2的体积分数大于50% D．容器Ⅰ中达平衡后，温度改变为T2时，若k正=k逆，则T1>T2 15．下列叙述与图对应的是     A．对于达到平衡状态的反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，图①表示在时刻充入了一定量的NH3，平衡逆向移动 B．由图②可知，p2＞p1，T1＞T2，且该反应的正反应ΔH＜0，ΔS＜0 C．图③表示的反应方程式为：2A+B3C D．对于反应2X(g)+3Y(g)3Z(g)  ΔH＜0，图④y轴可以表示Y的百分含量 二、非选择题：本题共4小题，除标明外，每空1分，共30分。 16．如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2引起了全世界的普遍重视。目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究该反应原理，进行如下实验：在容积为1L的密闭容器中，充入1mol CO2和3molH2，在500℃下发生反应，CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)实验测得CO2和CH3OH(g)的物质的量(n)随时间变化如图1所示： (1)500℃达平衡时，CH3OH(g)的体积分数为________，图2是改变温度时化学反应速率随时间变化的示意图，则该反应的正反应为________反应(填“放热”或“吸热”)。 (2)500℃该反应的平衡常数为________(保留两位小数)，若提高温度到800℃进行，达平衡时，K值________(填“增大”“减小”或“不变”)。 (3)下列措施中不能使CO2的转化率增大的是________。 A．在原容器中再充入1molH2 B．在原容器中再充入1molCO2 C．缩小容器的容积 D．使用更有效的催化剂 E．将水蒸气从体系中分离出 (4)500℃条件下，测得某时刻，CO2(g)、H2(g)、CH3OH(g)和H2O(g)的浓度均为0.5mol/L，则此时v(正) _______v(逆)(填“>”“<”或“=”)。 (5)下列措施能使增大的是_______。 A．升高温度 B．在原容器中充入1molHe C．在原容器中再充入1molCO2和3molH2 D．缩小容器容积，增大压强 17．汽车尾气是城市的主要空气污染物，研究控制汽车尾气成为保护环境的首要任务。 (1)汽车内燃机工作时发生反应：(高温下与的反应可忽略)，是导致汽车尾气中含有的原因之一、某高温条件下，向5 L密闭容器中充入和，在5 min时反应达到平衡状态，此时容器中的物质的量是5 mol。 ①计算：5 min内该反应的平均速率_______；该温度下，反应的平衡常数_______。 ②反应开始至达到平衡的过程中，容器中下列各项发生变化的是________(填序号)。 a．混合气体的平均摩尔质量　　　　　　　　　　b．单位时间内氮氮键的断裂数目 c．混合气体的平均能量　　　　　　　　　　　　d．单位时间内，和的消耗量之比 ③5 min后，保持温度和容器体积不变，向容器中再加入13mol NO和1mol ，则平衡________(填“正向”、“逆向”或“不”)移动，重新达平衡后，的体积分数________(填“变大”、“变小”或“不变”)。 (2)或可以催化还原以达到消除污染的目的。 已知：      则与反应生成和的热化学方程式是________。 (3)当质量一定时，增大固体催化剂的表面积可提高化学反应速率。下图表示在其他条件不变时，反应：中随温度(T)、催化剂表面积(S)和时间(t)的变化曲线。 ①图中，_______。 ②该反应的_______0(填“>”或“<”)。结合化学平衡移动原理解释原因：________。 ③若催化剂的表面积，在图中画出在、条件下达到平衡过程中的变化曲线。________ 18．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：，达到平衡后，在不同的时间段内反应物的浓度随时间的变化如图甲所示，正、逆反应速率随时间的变化如图乙所示， 现回答下列问题： (1)该反应的________（填“<”“>”或“=”）0. (2)在30 min、40 min时改变的条件分别是________、________。 (3)反应在25 min时的平衡常数为________，25 min时的平衡常数________（填“<”“>”或“=”）55 min时的平衡常数。 (4)在一密闭容器中分别充入1 mol的A和B，一定温度下发生上述反应，达平衡后若再分别充入1 mol的A和B重新达到平衡时，A的转化率________（填“增大”“减小”或“不变”）。 19．锗是重要的半导体材料，在光纤、超导材料、太阳能电池等领域有着重要作用。二氧化锗()碳还原法制备金属锗(Ge)涉及的主要反应如下： 反应Ⅰ：   反应Ⅱ：   已知的结构类似，Ge单质的结构类似金刚石。部分化学键的键能数据如下表： 化学键 键能() 1076 799 464 188 回答下列问题： (1)锗的原子序数为___________，其最高价氧化物对应的水化物的化学式为___________。 (2)反应Ⅰ的___________。反应Ⅰ在___________(填“低温”、“高温”或“任意温度”)下能自发进行，理由是___________。 (3)研究表明，碳热还原过程可能存在以下反应机理： 第一步：(慢反应) 第二步：(快反应) 下列关于反应机理的说法正确的是___________(填标号)。 A．该反应的速率主要取决于第一步反应 B．当的质量不变时，第一步和第二步反应均停止 C．加入合适的催化剂可以降低反应活化能，从而改变反应的 (4)在一定条件下进行碳热还原制备金属锗的实验，反应开始时向一刚性密闭容器中加入和(作保护气)，发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，反应过程中CO和的体积分数随时间的变化关系如图： ①Q点对应的___________N点对应的(填“>”、“<”或“=”)。 ②45min时，的转化率为___________。 ③若45min时，容器的压强，则该温度下反应Ⅰ的平衡常数___________kPa。(为气体分压的平衡常数，用平衡分压代替平衡浓度计算) 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $