第2章 化学反应速率与化学平衡章末检测-【经纶学霸】2026-2027学年高二化学选择性必修第一册4星学霸黑白题（人教版）

第二章 黑题阶段检测练 一、选择题（每小题3分，共45分） 1.下列与调控化学反应速率无关的是( A.工业合成氨时使用铁触媒作催化剂 B.用热的纯碱溶液去除油污 C.将聚餐打包的食物放入冰箱中 D.乘坐公共交通工具时需佩戴口罩 2.(2024·河北邢台高二期中)工业废水中常含 有一定量的Cx,0?,易被人体吸收积累而导致 病变。处理工业含铬废水的方法通常是将 Cr,0号转化为C3+。可以利用工业废气中 的S0,处理酸性含铬废水，发生的离子反应 为Cr,0号(aq)+3S02(g)+2H*(aq)2Cr3+ (aq)+3S0?(aq)+H20(1)(已知：Cr,0号具有 强氧化性)，下列说法正确的是 A.加入过量的氢硫酸有利于反应正向进行 B.含铬的酸性废水中存在的离子反应有 Cr,0号+H20=2Cr0子+2H C.加入过量的氢氧化钠溶液，有利于反应正 向进行 D.加入足量的水，正、逆反应速率均增大 3.一定温度下，密闭容器中发生反应：xA(g)+ yB(g)一zC(g),平衡时测得A的浓度为 0.3mol·L1。保持温度不变，将容器的容积 缩小到原来的二分之一，再达平衡时，测得A 的浓度为0.5mol·L1。下列有关判断正确 的是 ( A.x+y>z B.平衡向逆反应方向移动 C.C的体积分数减小 D.B的转化率降低 4.(2024·湖南长沙高二期中)如图所示，用 50mL注射器吸人20mLN02和N204的混合 选择性必修第一册·RJ 章末检测 限时：60min 气体（使注射器的活塞位于I处），将细管端 用橡胶塞封闭。然后把活塞拉到Ⅱ处，观察 管内混合气体颜色的变化。当反复将活塞从 Ⅱ处推到I处及从I处拉到Ⅱ处时，观察管 内混合气体颜色的变化。下列说法正确的是 () A.将活塞从I处拉到Ⅱ处时，NO2气体增多， 管内混合气体颜色变深 B.若将活塞控制在Ⅱ处，将注射器放入热水 中，管内气体颜色变浅 C.将活塞从I处拉到Ⅱ处时，证明了其他条 件不变时，增大压强，平衡向气体减小的方 向移动 D.将活塞从Ⅱ处推到I处时，红色先瞬间变 深，然后又稍微变浅 5.(2023·福建泉州高二月考)一定温度下，往 刚性密闭容器中充入甲烷和水蒸气，发生催 化反应。下列说法正确的是 （) I.CH4(g)+H0(g)=C0(g)+3H2(g) △H1=+206.2kJ·mol1 Ⅱ.C0(g)+H20(g)=C02(g)+H2(g) △H2=-41kJ·mol-1 A.反应I在任意条件下都可以自发 B.降低温度，反应Ⅱ的正反应速率升高、逆反 应速率降低 C.选择合适的催化剂能提高CH4的平衡转 化率 D.达到平衡状态后，升高温度， c4(H2)·c(C02) 的值变大 c(CH4)·c2(H,0)》 白题062 6.乙烯氢化的化学方程式为C2H4(g)+H2(g) C2H,(g),使用不同含Au催化剂的反应 历程如图所示，下列说法正确的是 ( +相对能量/(kJ·mol) 相对能量/(kJ·mol) 催化剂：AuF 催化剂：AuPF, 0.0 -3.46 0.0 -48.8 -75.1 -112.8村 -129.6 + -129.6 20m7 -233.7 反应历程 反应历程 A.1molC2H,(g)的能量大于1molC2H4(g) 与1molH2(g)具有的能量之和 B.该反应的焓变：△H=-129.6kJ·mol1 C.过渡态物质的稳定性：过渡态1大于过渡 态2 D.相应的活化能：催化剂AuF小于催化 剂AuPF 7.在三个体积均为0.5L的恒容密闭容器中发 生反应：C0(g)+CL,(g)=C0Cl2(g）△H< 0,已知容器I中反应在5min时达到平衡。 起始物质 平衡物质 容器 温度 的量/mol 的量/mol 编号 /℃ Co Cl COCL COCL2 500 1.0 1.0 0 0.8 500 e 0.55 0 0.5 0.5 0.5 0.5 0.7 下列说法中正确的是 ( ) A.容器I中前5min的平均反应速率 v(C0)=0.16mol·L-1·minl B.反应Ⅲ的温度T<500℃ C.容器Ⅱ中起始时C0的物质的量为1.0mol D.若起始时向容器I加入0.8molC0、 0.8 mol Cl2,达到平衡时C0转化率大 于80% 8.若在绝热、恒容的密闭容器中充入一定量的 S02CL2(g)和SCl2(g),发生反应：S02CL2(g)+ SCl2(g)一2S0Cl2(g),下列示意图能说明t1 时刻反应达到平衡状态的是 第二章 ↑压强 b TS0,Cl,转化率 n(SOCL) n(SCL) 0 d A.a和c B.b和d C.c和d D.b和c 9.（2024·江西赣州高二期中)一定温度下，把 0.3molM(g)和0.1molN(s)加入容积为1L 的恒容密闭容器中，发生反应3M(g)+N(s) =xP(g)+2Q(g),经5s反应达到平衡，0~ 5s内P(g)的平均反应速率为0.01mol·L1·s1, 同时生成0.1molQ(g)。下列叙述中错误的是 () A.反应达到平衡状态时，M的体积分数 为50% B.该温度下，反应的平衡常数K-80 7 C.反应达到平衡后，再通入一定量的Q(g), 再次达到平衡时Q的平衡浓度增大 D.若起始时加入0.6molM(g)和0.2molN(s), 平衡时M的体积分数为50% 10.在某密闭容器中，可逆反应：A(g)+B(g) xC(g)符合图中(I)所示关系，P(C) 表示C气体在混合气体中的体积分数。由 此判断，对图像（Ⅱ）说法不正确的是 ( C)1 2.D5 11,P2 1,P1 T元 (Ⅱ) A.P3>P4,Y轴表示A的转化率 B.P3>P4,Y轴表示B的质量分数 白题063 C.P3>p4,Y轴表示B的转化率 D.P3>P4,Y轴表示混合气体的平均相对分 子质量 11.分别向体积为1L的密闭容器中充入气体， 发生反应：Z(g)一2X(g)+Y(g),测得实 验①、②、③反应过程中体系压强随时间的 变化曲线如图。下列说法错误的是( 实验 充人气体量 反应过程条件 ① 2 mol X+1 mol Y 恒温 ② 1 mol Z 恒温 ③ 1 mol Z 绝热 A.曲线I对应实验① B.正反应为放热反应 C.气体的总物质的量：n。<n D.b点平衡常数比c点平衡常数小 压强 时间 z(K-) (第11题) (第12题) 12.(2024·山东菏泽高二期中)反应iCHg(g) =CoHs(g)+H·(g)及反应iⅱ.C4oH1(g) =C4oH1o(g)+H·(g)的lnK(K为平衡常 数)随温度倒数的关系如图所示。已知本实 验条件下，hK=:(R为里超气体营 数，c为截距)。下列说法正确的是() A.图中两条线几乎平行的原因是：在两个反 应的反应过程中，断裂和形成的化学键 相同 B.反应i是个放热反应 C.增大压强能提高反应物的平衡转化率 D.加入催化剂可以改变图中的截距c,提高 反应速率 13.(2024·黑龙江哈尔滨高二月考)某温度下， 选择性必修第一册·RJ黑 两种碳酸氢盐在2个体积相同的容器中各 自达到平衡时，总压强分别为P,和P20 反应1：NH4HC03(s)=NH(g)+H20(g)+ C02(g) p1=3.6×104Pa 反应2：2NaHC03(s)=Na2C03(s)+H20(g)+ C02(g) P2=4×103Pa 该温度下，向某刚性密闭容器中放入一定 量NH,HCO3和Na,C03固体，平衡后以上3 种固体均大量存在。下列说法错误的是 () A.反应2的平衡常数为4×106Pa2 B.平衡后总压强为4.36×105Pa C.通入NH3,再次平衡后，总压强增大 D.缩小体积，再次平衡后，H,0的体积分数 不变 4.(2024·湖北襄阳高二月考)一定温度下，向 体积不同的密闭容器中分别加入足量活性 炭和2molN02,发生反应：2C(s)+2N02(g) =一N2(g)+2C02(g),在相同时间内测得各 容器中NO2的转化率与容器体积的关系如 图所示。下列说法正确的是 80H 60 40 20 V, 容器体积L A.bc曲线上反应均达到平衡状态 B.a、c两点时气体的颜色相同 C.该温度下，ab、c三点时反应的平衡常数： K.<K<K D.容器内的压强：P。:P>6:7 5.烟气中的N0经过03预处理，再用CaS0 悬浊液吸收去除。预处理时发生反应： N0(g)+0,(g)=一N02(g)+02(g)。测得： U正=k正·c(NO)·c(03),v逆=k逆· c(NO2)·c(02),k正、k逆为速率常数，受温 度影响。向容积均为2L的甲、乙两个密闭 白题064 容器中充入一定量的NO和O3,测得NO的 体积分数随时间的变化如图所示。下列说 法正确的是 ( 1NO的体积分数 0.4 0.4 mol NO 0.4molN00.3 0.6mol02 0.6mol030.2 甲(T) 乙(T) 0.1 T 0 t t/min A.高温有利于提高容器中N0的平衡 转化率 B.T1时，反应在t1min内的平均反应速率 （0)03mol·L·mim C.T1时，N0(g)+03(g)=一N02(g)+ 02(g)的k正>3k逆 D.T2时，向2L密闭容器中充入 0.6molN0、0.4mol03,到达平衡时 c(NO2)小于乙容器中平衡时c(NO2) 二、非选择题（本题共3小题，共55分）》 16.(16分)过渡元素的金属及其氧化物常用作 反应的催化剂。 (1)C02和H2催化合成CHOH的反应如 下：C0,+H,0u©0CH,0H+H,0(未配 平)，该反应的催化历程可简化为两步：第I 步：Cu@Zn0+H2=Cu@Zn*H,0;第Ⅱ 步的方程式为 。第I步反应决定了总反应达到 平衡的时间，两步反应的活化能 E EIo (2)富氧条件下，NH,和N0在钒基催化作 用下发生脱硝反应，化学方程式可表示为： 主反应：4NH3+4N0+02一4N2+6H20 △H<0 副反应：I.4NH3+502=4N0+6H20 Ⅱ.4NH3+4022N20+6H20 不同氨氮比 n(NH3 n(NO) ]下，0的转化率 和N,0的生成量随温度的变化曲线如图1 和图2所示，测得300℃后，NH3转化率基 本不变。 NO转化率/% N,O的生成量ppm 100 80 。8可 160o-NHN0=1.2 60 40 NH,/N0=1.0 40 20 100 NH/NO=0.8 -20 o-Ni,/N01.2 60 +NH/N0=1.0 40 -60 -o-NH/N0=0.8 20 -8 100200300400500.600 100200300400500,600 温度/℃ 温度/℃ 图1 图2 ①上述脱硝的主反应中，分别被NO和O2氧 化的NH,的质量之比为 ②超过400℃：温度升高，N0转化率下降， 可能原因是 氨氮比越大，NO转化率越小，可能原因是 7.(21分)(2024·重庆高二月考)二甲醚被誉 为“21世纪的清洁燃料”，由合成气制备二 甲醚的主要原理如下，回答下列问题： DCO(g)+2H2(g)=CH3 OH(g) △H1=-90.7kJ·mol1K 22CH3OH(g)-CHOCH3 (g)+H2O(g) △H2=-23.5kJ·mol1K ③C0(g)+H20(g)=C02(g)+H2(g) △L2=-41.2kJ·mol1K3 (1)反应3H2(g)+3C0(g)=CH,0CH(g)+ C02(g)的△H= k灯·mol1;该反应 的平衡常数K= （用K1、K2、K表示)。 (2)下列措施中，能提高(1)中CH,0CH,产 率的有 (填字母)。 A.使用过量的C0 B.升高温度 C.增大压强 (3)一定温度下，将0.2molC0和0.1mol H,0(g)通入2L恒容密闭容器中，发生反应 ③，5min后达到化学平衡，平衡后测得H2 的体积分数为0.1.则0~5min内v(H20)= ,C0的转化率α(C0)= 白题065 国将合良气以 =2通入1L的反应 器中，一定条件下发生反应：4H,(g)+2C0(g) =CH,0CH,(g)+H20(g）△H,其中C0 的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图 1所示，下列说法正确的是 (填 字母)。 A.△H<0 B.P1>P2>P3 C.若在n和316℃时，起始时H,) n(C0)3,则 平衡时，(C0)小于50% 转化率或选择性/% 80 C0的平衡转化率% DME选择性 100 60 C0转化率 40 CO,选择性 20 CH,OH选择性 2 300316 400温度/℃ 0702.03.040 n(Mn) n(Cu) 图1 图2 (5)采用一种新型的催化剂（主要成分是 Cu-Mn的合金)，利用C0和H2制备二甲醚 (DME)。观察图2，当(m〉约为 n(Cu) 时最有利于二甲醚的合成。 18.(18分)N02和N204的相互转化2N02(g) 一一N20,(g)是高中乃至大学讨论化学平衡 问题的常用体系。请回答： I.对于2N0(g)一N20,(g)反应体系，标准 p(N204)》 平衡常数K= p 其中p°为标准压 p(NO2) po 强(1×10Pa),p(N204)和p(N02)为各组分 平衡分压（平衡分压=总压×物质的量分数）。 (1)若起始N02的物质的量设为1mol,反 应在恒定温度和标准压强下进行，N204的 平衡产率为0.75，则= (2)利用现代手持技术传感器可以探究压强 对化学平衡2N02(g)一N204(g)移动的影 选择性必修第一册·RJ黑 响。在恒定温度和标准压强条件下，往针筒 中充入一定体积的NO,气体后密封并保持 活塞位置不变。分别在1、2时刻迅速移动 活塞后并保持活塞位置不变，测定针筒内气 体压强变化如图所示。 压强kPa 199 B 80 D 0 t3时间/s ①B点时NO,的转化率为 ②E、H两点对应气体的平均相对分子质 量：ME M(填“<”“>”或“=”)。 Ⅱ.已知反应2N0(g)+02(g)=一2N02(g) 是通过下面两步反应完成的： 反应①：2N0(g)=N202(g） △H1<0 (快)1正=k1正c2(N0)v1逆=k1逆c(N202) 反应②：N202(g)+02(g)=2N02(g) △H2<0(慢)v2正=k2正c(N202)·c(02) 2逆=k2逆c2(N02) 某科研小组测量出反应②的部分实验数据 如下表所示： c(N202)/ c(02)/ V2正/ (mol·L1) (mol·L1) (mol·L1·g1) 0.010 0.010 1.75×10-6 0.030 0.020 1.05×10-5 x 0.060 1.05×10-5 (3)根据上表中的有关数据计算：x= (4)若①、②两反应的正、逆反应速率常数 分别用k1正k1逆、k2正、k2递表示，则2N0(g）+ 02(g)==2N02（g)的平衡常数K= (用速率常数表 示)；反应达到平衡后升高温度，在新平衡建 立前，体系内c(N,02)的大小变化趋势是 逐渐 白题0664.C解析：催化剂无法使平衡发生移动，A错误：降低温度，反应I和 反应Ⅱ均逆向移动，C02平衡转化率将降低，B错误：升高温度，反应 I和反应Ⅱ均正向移动，降低压强使反应I平衡正向移动，C02平衡 转化率将增大，C正确；加压使反应I平衡逆向移动，C02平衡转化 率将降低，D错误。 5.C解析：反应后气体分子数诚少，增大反应容器内压强，有利于平 衡正向移动，但由于增大压强对设备要求和动力要求很高，成本高， 效益可能不佳，A错误；反应放热，为提高$02转化率，应尽可能在较 低温度下反应，但温度过低会使反应速率太慢，经济效益低，B错误： 为加快反应速率，应使用催化剂，还需要考虑催化剂的最佳活性温 度，不一定温度越高反应速率越大，C正确；化学反应能否自发进行 的判断依据是△G=△H-T△S,反应能否自发要综合焓变和嫡变以及 温度来判断，D错误。 四归纳总结 工业生产一方面要综合考虑化学反应速率和限度因素，另一方 面还要结合设备条件、安全操作、经济成本等因素，确定生产条件。 如本题中正反应随温度升高，平衡常数减小，但结合反应速率和设 备条件等因素，在较低温度下反应速率过低。 黑题 应用提优练 题号12345 答案ACADD 1.A解析：工业合成氨的反应为N2+3H2一2NH3,所以适当增大氢 气的量，会使平衡正向移动，从而使混合物中氨的体积分数变大，但 不是原料气中H2的体积分数越大平衡混合物中氨的体积分数越大， 无杂质时，理论上当投料比(， =3时，氨的体积分数最大，A n(N2) 错误。 2.C解析：增大固体用量不会改变浓度，既不影响化学反应速率也不 影响化学平衡，C错误。 3.A解析：对矿石进行粉碎，增大原料间接触面积从而增大反应速率， 但是不能改变矿石的转化率，A错误。 4.D解析：Ni(C0)4的沸点为42.2℃，应大于其沸点，便于分离出 N(C0)4,所以第一阶段选择反应温度应高于42.2℃，故A正确：平 衡常数只与温度有关，则增加c(C0),平衡正向移动，但反应的平衡 常数不变，故B正确；△H<0,升高温度平衡向逆反应方向移动， 230℃时，该反应的平衡常数K=2×105,可知Ni(C0),分解率较 大，故C正确；第二阶段，因为Ni为固态，故及时分离出Ni对反应速 率几乎没有影响，对化学平衡的移动也无影响，故D错误。 5.D解析：据图可知选用催化剂A时，在与M点相同温度条件下， C02有更高的转化率，而催化剂不影响平衡移动，说明M点一定不 是平衡点，D错误。 6.(1)①压强②PP点的压强和乙烷的浓度均更大，故P点的正反 应速率更大③22.2%0.495(2)①不能②DE 解析：(1)①I、Ⅱ均为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，乙烷的 转化率增大；I、Ⅱ均为气体分子数增加的反应，增大压强，平衡逆向 移动，乙烷的转化率减小，由图可知，L1、L随X增大而增大，则X代 表温度，L1、L2代表压强；②相同温度下，增大压强，平衡逆向移动， 乙烷的转化率减小，则压强：L1<L2;图中M、P两点温度相同，而P点 的压强和乙烷的浓度均更大，故P点的正反应速率更大：③在X,和 L2条件下，达到平衡时容器的体积为1L,P点表示乙烷的转化率为 50%,则反应的乙烷为1mol,乙烯选择性为60%，则生成乙烯 0.6mol,根据三段式可知（假设先发生反应I): C2H6(g)+C02(g)一=C2H4(g)+H20(g)+C0(g) 起始量/mol 2 3 0 0 0 转化量/mol 0.6 0.6 0.60.6 0.6 平衡量/mol 1.4 2.4 0.60.6 0.6 选择性必修第一册·RJ C2H6(g)+2C02(g)-=4C0(g)+3H2(g) 起始量/mol 1.4 2.4 0 0 转化量/mol 0.4 0.8 1.61.2 平衡量/mol 1 1.6 1.6+0.61.2 平衡时乙烷、二氧化碳、乙烯、水、一氧化碳、氢气分别为1mol 1.6mol、0.6mol、0.6mol、2.2mol、1.2mol,总的物质的量为7.2mol,平 衡时c0,的物质的量分数为26一X10%≈2.2%，反应1的平衡 常数是2.2x0,6x0.6=0,495。(2)①决定总反应速率的是慢反应，故 1×1.6 增大CH,一Cl,的浓度不能显若提高，CCH,的生咸速率， ②该反应的K=c(02)只随温度的改变而改变，Ⅱ到Ⅲ增大体积，则 平衡逆向移动，固体质量减小，已知状态I和Ⅲ的固体质量相等，则 I到Ⅱ为平衡正向移动的过程；由分析可知，从I到Ⅱ的过程为正向 移动过程，气体量减少，则△S<0,A错误；反应的K,=p(02)只随温 度的改变而改变，故压强：P(Ⅱ)=p(Ⅲ)，B错误；反应为放热反应， 升高温度，平衡逆向移动，平衡常数诚小，则平衡常数：K(Ⅱ)> K(V),C错误：已知状态I和Ⅲ的固体质量相等，则氧气的物质的 量相等，反应的飞。=P(02),根据阿伏加德罗定律可知，若体积 (I)-2W1),则2p()=p(1),故Q(1)=子K,(Ⅲ)，D正确； 由分析可知，I到Ⅱ为平衡正向移动的过程，则逆反应速率：(I)< (Ⅲ)；Ⅱ到Ⅲ增大体积，温度不变，平衡时氧气浓度不变，则逆反应 速率：v(Ⅱ)=（Ⅲ）；Ⅲ到V体积不变，升高温度，正逆反应均速率增 加，则逆反应速率：（Ⅲ）<v(V);故逆反应速率：v(I)<v(Ⅱ)= (Ⅲ)<(N),E正确。 第二章章末检测 黑题 阶段检测练 题号123456789101112131415 答案D BADDB CB BB CA C D C 1.D2.B3.A4.D5.D6.B7.C8.B9.B10.B 11.C解析：恒温恒容条件下，气体的压强之比等于气体物质的量之 比，故起始时实验②与实验③的压强相等，实验①的压强是实验② 与实验③的3倍，则曲线I对应实验①，A正确：实验①与实验②的 温度相等，根据等效平衡可知，实验①与实验②最终会达到相同的 平衡状态，故曲线Ⅱ对应实验②，则曲线Ⅲ对应实验③，实验②与实 验③充入的Z一样多，实验③比实验②达到平衡所用的时间长，则 实验③温度较低，反应速率较慢，说明逆反应是吸热反应，则正反应 为放热反应，B正确；根据pV=nRT,c、d两点的压强相同，V相同，由 于从逆向建立平衡，逆向是吸热反应，c点的温度比d点低，则c点 的气体的总物质的量更多，故气体的总物质的量：n。>n,C错误； 若都在恒温条件下进行，根据B项中的分析，反应为放热反应，c点 温度较低，所以达到平衡时③(c)比①或②(b)更往正向移动，K更 大，D正确。 △H 2A解析：根据山K十c,图像中曲线的斜率等于4因此反 应i和反应iⅱ的△H均大于0，均为吸热反应，且两条线几乎平行， 斜率几乎相等，反应热也几乎相等。由分析可知，图中两条线几乎 平行，说明反应热几乎相等，是因为两个反应在反应过程中，断裂和 形成的化学键相同，A正确：由分析可知，反应是吸热反应，B错 误：反应1和反应ⅱ均为气体分子数增大的反应，增大压强平衡向 气体分子数减小的方向移动，反应物的转化率减小，C错误：加人催 化剂，反应速率加快，当温度无穷大时，lnK=c,K只与温度有关，与 催化剂无关，加人催化剂不能改变c,D错误。 13.C解析：反应2的平衡常数为K,=p(C02)·p(H,0)=P2×2× 黑白题24 X分=4X10P,A正确：K2=p(c0,)p(0)=×号×p,× 2=4×10Pa2,p(C02)=p(H,0)=2x103,K=p(NH) p(c0,）·p(H0)=(1.2x104)pa',p(NH,)=12x10)2 4×106 =4.32× 105,所以总压强为p(NH3)+p(C02)+p(H20)=4.36×105,B正确： 刚性密闭容器，温度不变，则平衡常数不变，K=p(NH)· p(C02）·p(H20),K2=p(C02)·p(H20),再次达到平衡后，气体 的分压不变，则总压强不变，C错误：达平衡后，缩小体积，增大压 强，平衡逆向移动，温度不变，化学平衡常数不变，各组分的分压不 变，H20的体积分数不变，D正确。 14.D解析：图中b点NO,的转化率最高，则一定温度下，b点恰好达 到平衡状态，由于b曲线上对应容器的体积逐渐增大，NO2的起始 浓度逐渐减小，但浓度均大于b点。NO2的浓度越大，反应速率越 大，达到平衡的时间越短，所以b曲线上反应均达到平衡状态：反 应正向是气体体积增大的反应，随着容器体积的增大，NO2的转化 率逐渐增大，b点达到最大；b点以后，随着容器体积的增大，NO2的 起始浓度减小，反应速率减慢，达到平衡的时间延长，所以bc曲线 上（不包括b点）反应均未达到平衡状态，由于NO2的起始浓度低， 则反应正向进行。通过以上分析知，C点没有达到平衡状态，A错 误；a、c两点时体积不同，气体的颜色不相同，B错误；温度相同，平 衡常数不变，该温度下，ab、c三点时反应的平衡常数：K。=K,=K。, C错误；a点时反应达到平衡，N02的转化率为40%，则： 2C(s)+2N02(g)=N2(g)+2C02(g) 开始量/mol 2 0 0 变化量/mol 0.8 0.40.8 平衡量/mol 1.2 0.40.8 b点时反应达到平衡，N02的转化率为80%，则： 2C(s)+2N02(g)-N2(g)+2C02(g) 开始量/mol 2 00 变化量/mol 1.6 0.81.6 平衡量/mol 0.4 0.81.6 由以上三段式可知，a点时容器内气体的物质的量为2.4mol,b点 时容器内气体的物质的量为2.8mol,又V1<V2,则p.pP,>2.4:2.8= 6:7,D正确。 15.C解析：分析可知，升高温度，平衡逆向移动，N0的平衡转化率减 小，A错误：由反应方程式可知，反应前后体系中气体的总物质的 量不变，则到达t1min时，N0诚小的物质的量=0.4mol-0.1× 1m0l=0.3mol,所以(N0)F2L:1mim4 0.3mol_0.15 mol·Ll·minl, (02)=(No)=0.15 mol·L-1·min1,B错误：由反应方程式可 知，反应前后，体系中气体的总物质的量不变，那么，T1时到达 t1min时，N0减小的物质的量=0.4mol-0.1×1mol=0.3mol,列三 段式有： N0(g)+03(g)=N02(g)+02(g) 起始量/mol 0.40.6 0 0 变化量/mol 0.30.3 0.30.3 t1时刻量/mol0.10.30.30.3 由图可知，41时，平衡正向进行，正>逆，即k正·c(N0)·c(03)> k正、c(N02)·c(02)c(N02）·c(02) k2·e(N0)·c(0,),量cNo)·c(0)'c(No)·c(0 0.3 2 mol L-1x0.3 2 mol L-1 3,所以>3，C正确：设7，时平衡时 mdmo 0.3 k逆 乙容器中c(N02)=a,根据方程式可知c(02)=a,c(N0)=(0.4- a)mol·L-1,c(03)=(0.6-a)mol·L1,则有平衡常数K= 正本参考答案 (0.6-ax(0,4-a)设充人0.6mlN0,0.4mal0,到达平衡时 aa c(N02)=b,则c(02)=b,c(N0)=(0.6-b)mol·L1,c(03)= bxb (0.4-6)malL,平衡常数K=06-bx0.4-b)温度不变，平 axa bxb 衡常数不变，所以0.6-0x0.4-0(0.6-bx0.4-b),所以a b,即两种情况下c(NO2)相等，D错误。 16.(1)Cu@Zn*+2H2+C02Cu@Zn0+CH30H>(2)①2：1 ②温度超过400℃时，主反应是放热反应，会因温度升高而正向进 行程度变小，副反应比例增大，即更多的NH,会被氧化为NO 或N2O,NO的转化率下降氨氮比增大，使得主反应中NO转化率 增大，NH3发生副反应Ⅱ的比例减小而副反应I的比例增大、生 成NO增多使NO转化率会减小，而NO转化率增大的程度小于诚 小的程度，最终使得NO转化率下降 17.(1)-246.1K·K2·K3(2)AC(3)0.003mol·L-1·min1 15%(4)AB(5)2.0 解析：(1)根据盖斯定律，①×2+②+③得到目标方程式：3H2(g)+ 3C0(g)==CH30CH3(g)+C02(g),则△H=△H1×2+△H2+ △H3=-246.1k·mol1,K=K·K2·K3。(2)A.使用过量的C0, 平衡正向移动，可提高CH3OCH3的产率；B.升高温度，平衡逆向移 动，不可提高CH3OCH3的产率；C.增大压强，平衡正向移动，可提高 CH3OCH3的产率。故选AC。 (3)设平衡时，C0(g)的物质的量转化量为xmol,列三段式如下： C0(g)+H20(g)=C02(g)+H2(g) 起始量/mol 0.20.1 00 转化量/mol x 平衡量/mol 0.2-x0.1-x 光 H,的体积分数为0.1，即02-*+01-x++0.1,=0.03,(H,0) △c(H20)0.015mol·L-1 =0.003mol·L-1·min-1,a(C0）= △t 5 min 0.2m0X100%=15%。(4)A随温度升高，C0的平衡转化率下降， 0.03 mol 温度升高，平衡逆移，则△H<0;B.相同温度下，压强增大，平衡正向 移动，C0的平衡转化率升高，则p1>p2>p3;C.若在P3和316℃时， 起始时（比 n(C0) =3,增大H2的含量，C0的平衡转化率增大，则平衡 时，a(C0)大于50%。(5)由图像知，当(Mn =2.0时，DME的选 n(Cu) 择性最高。 k正·k2延减小 18.(1)3.75(2)①6%②<(3)0.010（4t·k2 解析：I.(1) 2N02(g)==N204(g) 起始物质的量/mol 1 0 转化物质的量/mol0.75 0.375 平衡物质的量/mol 0.25 0.375 0.25 mol 平衡时N0,的物质的量分数为0.25m0l+0.375mm0.4,N,0,的物 0.375mol 质的量分数为 =0.6,则标准平衡常数K= 0.25mol+0.375mol p(N204) 0.6 [p(N02)12 043.75。(2)①根据阿伏加德罗定律，温度、体 积不变时，压强之比等于物质的量之比。设起始时NO,的物质的 量为nmol,B点时反应的N02物质的量为2xmol,列出三段式： 2N02(g)==N204(g) 起始量/mol 0 反应量/mol 2x 平衡量/mol n-2x 黑白题25 物质的量之比等于压强之比，则几=100kP阳 n97kPa*=0.03n,B点 时N02的转化率为2×100%-0.06nmx100%=6%。②E-→H压 n mol 强增大，平衡正向移动，气体的总物质的量减小，根据M=m可知 气体的平均摩尔质量不断增大，即平均相对分子质量：ME<MH。 Ⅱ.(3)已知"2正=k2正c(N202)·c(02),根据表中数据可知：k2正× 0.030×0.020=k2正×x×0.060,解得x=0.010。 (4)反应达到平衡状态，则1正="1道，2正=2逆，即k1正c2(N0)= k1逆c(N202),k2Ec(N202)·c(02)=k2逆c2(N02),所以2N0(g)+ C(N02)_E·k延，反 0,(g)一2N0,(g)的平衡常数K=2N0xc(02)递·6 应①、②均为放热反应，升高温度平衡均逆向移动，则反应达到平 衡后升高温度，在新平衡建立前，体系内c(N202)的大小变化趋势 是逐渐减小。 第二章 真题集训 黑题 高考真题练 题号 1 2 3 4 答案CC DC 1.C解析：左侧反应物气体化学计量数之和为3，右侧生成物化学气 体计量数之和为5，△S>0,A错误；由方程式知，K= (CH）·c2H,S)B错误：由题图知，经过步聚1后，H,S中带都分 c(CS2)·c4(H2) 负电荷的S与催化剂中的M之间形成了作用力，C正确：由该反应方 程式知，消耗1molH2S同时生成2molH2,转移4mole,数目为4× 6.02×1023,D错误。 2.C解析：由图可知两种催化剂均出现四个波峰，所以使用I和Ⅱ，反 应历程都分4步进行，A正确；由图可知，该反应是放热反应，所以达 平衡时，升高温度，平衡向左移动，R的浓度增大，B正确；由图可知， I的最高活化能小于Ⅱ的最高活化能，所以使用I时反应速率更快。 反应体系更快达到平衡，C错误：由图可知在前两个历程中使用I时 活化能较低，反应速率较快，后两个历程中使用I时活化能较高，反 应速率较慢，所以使用I时，反应过程中M所能达到的最高浓度更 大，D正确。 3.D解析：由题表知0~2min内△c(W)=0.16-0.08=0.08(mol L-1),生成△c(X)=2△c(W)=0.16mol·L-1,但一部分X转化为Z. 0.16mol·L1 造成△c(X)<0.16mml·L1,则v(X)< =0.080mml·L· 2 min m1,A错误：过程①是完全反应，过程②是可逆反应，增大容器容积 相当于减小压强，反应4X(g)一一2Z(g)平衡向气体体积增大的方 向移动，即逆向移动，X的浓度增大，平衡时Y的产率不变，B错误； 由速率之比等于化学计量数之比，平衡时"逆(X)=2知正(Z),即 第三章 水溶液中 第一节电离平衡 白题 基础过关练 题号123 456 答案CBBADD 1.C 2.B解析：盐酸为混合物；铜为单质，不是非电解质，A错误；液氯、硫 酸钡、草酸、NH,分别属于纯净物、强电解质、弱电解质、非电解质， B正确；氨水为溶液，是混合物，不是弱电解质，C错误；氯化镁为强 电解质，D错误。 选择性必修第一册·RJ =2w2,k3c(Z)=2k2c2(X),若k2=k3,平衡时c(Z)=2c2(X),C错误； 反应③的活化能大于反应②，△H=正反应活化能-逆反应活化能<0， 则4X(g)一2Z(g)△H<0,该反应是放热反应，升高温度，平衡逆 向移动，则平衡时c(Z)减小，D正确。 4.C解析：反应I、Ⅲ为放热反应，由图示知，反应I+反应Ⅲ=反应 Ⅱ，相同物质的量的反应物，反应I放出的热量小于反应Ⅱ放出的热 量，反应放出的热量越多，其焓变越小，因此反应焓变：反应I>反应 Ⅱ，A正确：短时间里反应I得到的产物比反应Ⅱ得到的产物多，说 明反应I的速率比反应Ⅱ的速率快，速率越快，其活化能越小，则反 应活化能：反应I<反应Ⅱ，B正确；产物I和产物Ⅱ存在可逆反应， 则产物Ⅱ和产物I的比值即该可逆反应的平衡常数K,由于平衡常 数只与温度有关，所以增加HC1浓度，平衡时产物Ⅱ和产物I的比例 不变，C错误：根据图中信息，选择相对较短的反应时间，及时分离可 获得高产率的产物I,D正确。 5.(1)>(2)①正向逆向②iⅱ>i>ii③ab 21+237,52-237X10%3804%(3)0-29②甲醇的投料 ④ 21 3 增加，反应V正向移动，氢气量增加，反应1逆向移动：反应ⅲ正向移 动，造成丙烯体积分数降低 解析：(1)反应i的4G三124-127T(未带单位)<0，>2，同理反应 :T>2,故反应1的最低温度比反应ⅱ的最低温度高。(2)①透 应ⅲ的正向进行使氢气浓度减小，有利于反应正向移动：反应ⅲ 的正向进行使甲烷浓度增大，有利于反应ⅱ逆向移动。②根据平衡 体积分数：p(甲烷)>p(乙烯)>p(丙烯)，消耗1mol丙烷生成1mol 丙烯或1mol乙烯或3mol甲烷，可知反应速率：ⅱ>i>ⅲ。③根据 盖斯定律：目标反应=21+证，故K。=K份·K,a正确；分压=物质 的量分数×总压=体积分数×总压，故K,-CH(C,H) p3(C3Hs) (0.552×0.1)3×(0.21×0.1)2_0.5523×0.212×0.12 b正确；催化剂不 (0.001×0.1)3 0.0013 能影响平衡；通入丙烷平衡正向移动，根据勒夏特列原理，并不能够 将丙烷增加的影响消除，因此丙烯的体积分数会降低，d错误。④在 相同条件下，物质的量之比等于体积之比，同时消耗1ol丙烷生成 1mol丙烯或1mol乙烯或3mol甲烷，生成乙烯的同时生成等量的甲 烷，因此丙烯的选择性=”生（丙烯）， ”转化（丙烷）*100% 21 21+23.7+55.2-23.7× 3 100%≈38.04%。（3)①ii.C3Hg(g)+2H2(g)=3CH4(g)△H3= -120kJ·mol1,iV.CH30H(g)=C0（g)+2H2(g)△H4= +91kJ·mol-1,目标反应=i+iV,故△H=（-120+91)kJ· mol1=-29kJ·mol1。②随着甲醇投料增加，反应iV正向移动，氢 气量增加，反应生成物增多，平衡逆向移动：反应ⅲ反应物增多，平 衡正向移动，造成丙稀体积分数降低。 的离子反应与平衡 四归纳总结 (1)电解质的强弱与化学键的种类没有必然联系。如共价化合 物中HCI属于强电解质，而HF属于弱电解质：离子化合物中NaCI属 于强电解质，而A(OH)3属于弱电解质。(2)电解质的强弱与物质的 溶解性没有必然联系。如CH3C0OH能与水互溶，但属于弱电解质； CaC03难溶于水，但属于强电解质。(3)电解质的强弱与溶液的导电 能力没有必然联系。溶液的导电能力与溶液中自由移动的离子的浓 度和离子所带电荷数有关，浓度较大的弱电解质溶液也可能有较强的 导电能力，浓度较小的强电解质溶液也可能导电能力很弱。 黑白题26