2.2 化学反应的方向与限度阶段综合-【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（苏教版）

第二单元 黑题 阶段强化 1.(2024·江西上饶高二月考)李白有诗：“燕山 雪花大如席，片片吹落轩辕台。”下列对水汽 变成雪的过程中焓变和熵变的判断正确的是 () A.△H<0,△S>0 B.△H<0,△S<0 C.△H>0,△S>0 D.△H>0,△S<0 2.(2024·江苏无锡高二检测)化学反应的方向 问题对于理论研究与生产实践都有极其重要 的意义，下列有关化学反应方向的判断不正确 的是 () A.△H<0、△S>0的反应在温度低时不能自发 进行 B.某吸热反应能自发进行，因此该反应是嫡 增反应 C.Na与H,0的反应是嫡增的放热反应，该反 应能自发进行 D.2N0(g)+2C0(g)=N2(g)+2C02(g)在 常温下能自发进行，则该反应的△H<0 3.(2024·山东菏泽高二月考)在特制的密闭真 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)，在恒定温度下使其达到分解平 衡：NH2C00NH4(s)=2NH3(g)+C02(g) △>0。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.该反应在任何条件下都能自发进行 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，NH3的浓度不变 题2 阶段综合 限时：35min 4.0,也是一种很好的消毒剂，具有高效、洁净、 方便、经济等优点，03可溶于水，在水中易分 解，产生的[0]为游离氧原子，有很强的杀菌 消毒能力。常温常压下发生的反应如下： 反应①：03=02+[0]△H>0,平衡常数 为K; 反应②：[0]+0，三202△H<0,平衡常数 为K2; 总反应：20，=302△H<0,平衡常数为K。 下列叙述中正确的是 A.升高温度，K增大 B.K=K +K2 C.适当升温，可提高消毒效率 D.压强增大，K2减小 5.一定条件下，将3molA和1molB两种气体 混合于固定容积为2L的密闭容器中，发生如 下反应：3A(g)+B(g)=xC(g)+2D(s)。2min 末该反应达到平衡，生成0.8molD,并测得C 的浓度为0.2mol·L1。下列判断正确的是 ) A.该条件下此反应的化学平衡常数约为0.91 B.A的平均反应速率为0.3mol·L1·s1 C.B的转化率为60% D.若混合气体的密度不再改变时，该反应不 一定达到平衡状态 6.(2024·辽宁大连高二月考)如图表示常压下 1mol某反应（反应完全）的反应物[曲线I, 2molM(g)]和生成物[曲线Ⅱ，1molX(g)、 3molY(g)]的能量随温度(T)的变化。下列 相关叙述正确的是 黑白题059 能量 4H, T2 A.△H2>△H1>0 B.若加入催化剂，则随温度升高，△H不变 C.该反应的△H>0、△S<0,任何温度下都为自 发反应 D.该反应的热化学方程式为M(g) zX(x)+Y(r)M 7.(2023·江苏南通高二期末)温度为T℃时， 向2.0L恒容密闭容器中充入1.0 mol PCI3和 1.0 mol Cl2.,发生反应：PCl3(g)+Cl2(g)= PCL(g),反应过程中PCL,的物质的量与部分 时间的关系如图所示。下列说法正确的是 ( n(PCls)/mol 0.20 0.19 0.164 50150250350/ A.0~50s时，Cl2的平均反应速率v(Cl2)= 0.0032mol.L1.s1 B.25s时，容器中PCl的物质的量可能为 0.08 mol C.T℃时，起始向容器中充入2.0 mol PCl 和2.0 mol Cl2.,达平衡时，PCL,的物质的量 大于0.4mol D.T℃时，起始向容器中充入0.20 mol PCl.3、 0.20 mol Cl2和1.0 mol PCI5,反应向正反应 方向进行 8.工业生产硝酸过程中，反应I、Ⅱ均会在氧化 炉内发生。不同温度下，反应I、Ⅱ的化学平 衡常数如下表所示。下列说法正确的是 ( 选择性必修第一册·SJ黑 化学平衡常数 温 度 反应I:4NH3+502 反应Ⅱ：4NH3+302 (K) =≥4N0+6H,0 =→2N,+6H20 500 1.1×1026 7.1×1034 700 2.1×1019 2.6×1025 A.反应I、Ⅱ的△H均大于0 B.氧化炉内NH,主要发生反应Ⅱ C.改变氧化炉的压强可促进反应I从而抑制 反应Ⅱ D.使用选择性催化反应I的催化剂，可增大 氧化炉中NO的含量 (2024·江苏南京高二检测)温度为T时，将 1.6mol气体X和1.6mol气体Y充入10L恒 容密闭容器中，发生反应X(g)+Y(g)一 2Z(g),一段时间后达到平衡。反应过程中测 定的数据如表，下列说法正确的是 t/min 4 1 9 n(Y)/mol 1.21.1 1.0 1.0 A.0~4min,反应的平均速率v(Z)= 0.25mol·L1·min1 B.T1时，反应的平衡常数K=1.2 C.当密闭容器中压强不再发生变化时，反应 达到平衡状态 D.9min时，X的转化率为37.5% 0.对于反应2S02(g)+02(g)一2$0，(g),下列 说法正确的是 () A.该反应的△H<0,△S<0 B.反应的平衡常数可表示为K= c(S03) c(S02)·c(02) C.使用催化剂能降低反应的活化能和焓变 D.将部分S03分离出来，S0,的转化率和 v(正)均增大 白题060 11.(2024·江苏常州高二月考)在恒温条件下， 向盛有食盐的2L恒容密闭容器中加人 0.2molN02、0.2molN0和0.1 mol Cl2,发生 两个反应： 12NO2(g)+NaCl(s)-NaNO3(s)+NOCI(g) △H1<0平衡常数K ②2N0(g)+CL2(g)=2N0C1(g) △H2<0平衡常数K l0min时反应达到平衡，测得容器内体系的 压强减小20%，10min内用N0Cl(g)表示的 平均反应速率v(N0Cl)=7.5× 10-3mol·L1·min。下列说法不正确 的是 () A.反应4N02(g)+2NaCl(s)=2NaN03(s)+ K 2N0(g)+CL2(g)的平衡常数为 B.平衡后c(CL2)=2.5×10-2mol·L1 C.其他条件保持不变，反应在恒压条件下进 行，则平衡常数K,增大 D.平衡时N0,的转化率为50% 12.已知可逆反应C0+H20(g)一一C02+H2,达 c(C02)·c(H2) 到平衡时，K c(c0)·c(H,0),K是常数， 只与温度有关，与浓度无关。 (1)830K时，若起始时：c（C0)= 2mol·L1,c(H20)=3mol·L,平衡时C0 的转化率为60%，水蒸气的转化率 为 ;K值为 (2)830K时，若只将起始时c(H,0)改为 6mol·L1,则水蒸气的转化率为 (3)若830K时，起始浓度c(C0)= amol·L1,c(H20)=bmol·L1,H2的平衡 浓度c(H2)=cmol·L。 专题2黑 ①a、b、c之间的关系式是 ②当a=b时，a= 3.回答下列问题： (1)向甲、乙两个均为1L的密闭容器中分别 充人5molS02和3mol02,发生反应： 2S02(g)+02(g)=2S03(g）△H<0,甲容 器在温度为T,的条件下反应，达到平衡 时S0,的物质的量为4.5mol乙容器在温度 为T,的条件下反应，达到平衡时S0,的物质 的量为4.6mol。则T1 T2(填“>”或 “<”)。甲容器中反应的平衡常数 K= 0 (2)如图所示，A是恒容的密闭容器，B是一 个体积可变的充气气囊。保持恒温，关闭 K2,分别将1molN2和3molH2通过K1、K3 充入A、B中，发生的反应为N2(g)+3H(g) =2NH,(g),起始时A、B的体积相同均为 a Lo ①图中正确且既能说明A容器中反应达到 平衡状态，又能说明B容器中反应达到平衡 状态的是 (填字母)。 个气体密度 ↑平衡常数 A. 6: 0 0 ↑v(正) ↑N转化率 NH C 0 ②容器A中反应达到平衡时所需时间为ts, 达到平衡后容器的压强变为原来的？则平 均反应速率v(H2)= mol·L-1·s1 (用a、t的代数式表示)。 白题061由盖斯定律，2×①+②+③得3H2(g)+3C0(g)=CH30CH3(g)+ C02(g),其△H=2AH1+△H2+△H3。(2)平衡时，生成物浓度幂之积 与反应物浓度幂之积的比值为化学平衡常数，则反应的化学平衡常 c(C0)·c(H20) 数表达式为K=c(C0,)·c()(3)由表可知，温度升高，K增大， 则正反应为吸热反应。(4)在容积固定的密闭容器中，发生反应 C02(g)+H2(g)C0(g)+H20(g),该反应前后气体总物质的量不 变，压强是个恒量，容器中总压强不变不能说明反应是否平衡，a符合 题意：混合气体中c(C0)不变，说明C0的消耗速率和生成速率 即正、逆反应速率相等，反应已达平衡，b不符合题意；H2的消耗速率 与H20的消耗速率相等，二者计量数相同，则正、逆反应速率相等， 反应已达平衡，c不符合题意；c(C02)=c(C0),不能说明正、逆反应 速率是否相等，因此不能说明反应是否已达平衡，d符合题意。 (5)1200℃时，在某时刻反应混合物中C02、H2、C0、H20的浓度分 别为2mol·L1、2mol·L-1、4mol·L1、4mol·L-1,则此时Q。= 4mol·L1×4mol·L- =4>26,因此此时反应向逆反应方向移动。 2mol·L-l×2mol.L-1 第二单元阶段综合 黑题 阶段强化 题号1234567891011 1.B解析：水汽变成雪的过程中放热，△H<0,气体变成固体，混乱度减 小，△S<0;答案选B。 2.A解析：△H<0、△S>0的反应在任何温度下都满足△H-T△S<0,即在 任何温度下该反应均能自发进行，A错误：吸热反应的△H>0,△H- T△S<0的反应可自发进行，则该反应是嫡增反应，B正确：Na与H20 的反应是嫡增的放热反应，则△H-T△S<0,反应可自发进行，C正 确：2N0(g)+2C0(g)=N2(g)+2C02(g)中△S<0,在常温下能自发 进行，则△H-T△S<0,该反应的△H<0,D正确。 3.D解析：反应NH2C00NH4(s)=2NH3(g)+C02(g),生成气体的 物质的量之比始终是2：1，所以气体的平均相对分子质量始终不变， 故不能作为平衡状态的判断依据，故A错误；此反应的△S>0,△H>0, 根据△G=△H-T△S,只有在高温下△G<0,此时反应才能自发进行，故 B错误：固体物质的多少对化学反应速率没有影响，故C错误：恒温 下压缩体积，平衡逆向移动，当氨气的浓度不变时达到新的平衡状 态，故D正确。 4.C解析：由总反应20，一30，△H<0可知，正反应为放热反应 所以升高温度平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小，故A错误：根 据盖斯定律，反应①+②可得总反应，所以K=K,×K2,故B错误；适当 升温，反应速率增大，可提高消毒效率，故C正确：平衡常数只与温度 有关，温度不变，平衡常数不变，故D错误。 5.A解析：△n(D)=0.8mol,则△n(A)=1.2mol,故v(A)= 1.2 mol 2L×2mi =0.3mol·L1·min1,B错误；B转化的物质的量n(B)= 7a(D)=04mdl,则B的转化率为04mmx100%=40%,C错误由 1 mol 于平衡时c(C):c(D)=0.2mol·L-1:0.4mol·L-1=x:2,则x=1, 平衡时A、B、C的浓度分别为0.9mol·L-1、0.3mol·L1、 0.2 0.2mol·L1,则平衡常数K= 0.93×0.3 ≈0.91，A正确；该反应前后气 体分子数不相等，且气体质量也不相等，因此混合气体的密度不再改 变时，该反应一定达到平衡状态，D错误。 6.A解析：曲线I表示反应物的能量随时间变化，曲线Ⅱ表示生成物 的能量随时间变化，由图可知，生成物总能量高于反应物总能量，则 反应为吸热反应，△H1>0,△H2>0,且温度为T2时焓变值更大，故 △H2>△H1>0,A正确；由图可知，焓变值随温度的升高而增大，若加 入催化剂，则随温度升高，△H也会增大，B错误：该反应的△H>0、 △S>0,则△G=△H-T△S<0,在高温下反应能自发进行，C错误；△H2 表示在T2时，2molM(g)生成1molX(g)、3molY(g)时的反应热， 正本参考答案 则该反应的热化学方程式为2M(g)五X(g)+3Y(g)△H, D错误。 7.C解析：温度为T℃时，向2.0L恒容密闭容器中充入1.0 mol PCI3 和1.0 mol Cl2,发生反应，存在三段式： PCl3(g)+Cl2(g)=PCls(g) 起始/mol1.0 1.0 0 转化/mol0.200.20 0.20 平衡/mol0.80 0.80 0.20 0.20 mol 2.0L 5 该温度下平衡常数K 0.8mol0.8mol8° 2.0L2.0L 0-508时，C2的平均反应速率(C,)=(PCl)=2.0Lx50。 0.16 mol 0.0016mol·L-1·s1,A错误；50s时反应容器中PCl5的物质的量 为0.16ol,0~50s反应过程中，三氯化磷和氯气的浓度不断降低， 反应速率变慢，则前25s生成的PCl,较多、后25s生成的PCl较 少，故25s时容器中PCl,的物质的量大于0.08mol,B错误：T℃时， 起始向容器中充入2.0 mol PCl3和2.0 mol Cl.2,投料为原来的2倍， 达到的平衡等效于原平衡增压时向右移动所致，则PC5的物质的量 大于2×0.2mol=0.4mol,C正确；T℃时，起始向容器中充入0.20mol 1.0 mol PC3、0,20molC2和1.0 mol PCl,张度商Q.0.2m0.2mo8 2.0L 5 2.0L2.0L K,则反应向逆反应方向进行，D错误。 8.D解析：对于反应I、Ⅱ，升高温度化学平衡常数均减小，说明升高 温度化学平衡逆向移动，逆反应为吸热反应，则正反应为放热反应， 故二者△H均小于0，A错误；在氧化炉内NH3主要发生反应I,产 生N0,B错误：两个反应的正反应都是气体体积增大的反应，因此改 变氧化炉的压强可同时促进反应I、Ⅱ的发生或抑制反应I、Ⅱ的发 生，C错误：使用选择性催化反应I的催化剂，能够使装置中的NH, 更多的参与反应I,而参与反应Ⅱ的NH,的比例减小，从而增大氧 化炉中NO的含量，D正确。 9.D解析：由表中数据可求得前4min内消耗Y的物质的量为 △n0.5mol 05m(Y0=-X=0品=0.0o25mm △cV w(Z)=2知(Y)=0.025mol·L1·min1,A错误；由表中数据可知 7min时反应达到平衡，反应的三段式为： X(g)+Y(g)=2Z(g) 起始浓度/(mol·L1)0.160.16 0 变化浓度/(mol·L1) 0.060.06 0.12 平衡浓度/(mol·L-1) 0.10.1 0.12 所以平衡常数K= c2(Z) 0.122 c(X)·c(Y)0.1x0,=1.44,B错误；该反应前后 气体总体积相等，密闭容器内压强恒定不变，即根据压强不变无法判 断是否达到平衡状态，C错误；结合平衡时n(Y)=1.0mol,则消耗 0.6molY,则反应中也消耗0.6molX,此时X的转化率为6mo× 100%=37.5%,D正确。 10.A解析：反应2S02(g)+02(g)一2S03(g)为放热反应，则△H<0, 该反应正向气体分子数减小，则△S<0,故A正确；化学平衡常数等 于生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积，即K= c2(S03) c2(s02)·c(02 ,故B错误；使用催化剂能降低反应的活化能，加 快化学反应速率，但不改变反应的焓变，故C错误；将部分S03分 离出来，平衡正向移动，S02的转化率增大，（正）逐渐减小，故 D错误。 11.C解析：4N02(g)+2NaCI(s)=2NaN0,(s)+2N0(g)+CL2(g)可 由反应①×x2-②得到，由平衡常数计算规律可得此反应平衡常数为 黑白题23 仔 ,A正确；10min时反应达到平衡，测得容器内体系的压强减 小20%，则平衡时混合气体总物质的量为(0.2+0.2+0.1)mol× (1-20%)=0.4mol,10min内v(N0c)=7.5×10-3mol·L-1· min-1,则平衡时n(N0Cl)=7.5×10-3mol·L-1·min1×10min× 2L=0.15mol,设达到平衡时反应①中消耗的N02为xmol,反应② 中消耗的Cl2为yol,根据方程式①和②可得，反应①中生成 的N0Cl(g)为0.5xmol,反应②中消耗的N0(g)为2ymol,生成 的NOCl（g)为2ymol。根据已知信息可列方程： (0.5x+2y=0.15, (0.2-x+0.2-2+0.1-)+0.5x+2y=0.4,解得x=0.1,y=0.05,故平 衡后c(C,)=01mo0.05mal=2.5×102mol·LH,B正确；平衡 2L 常数只受温度影响，温度不变，平衡常数K,不变，C错误：平衡 时N0,转化了0.1ml,其转化率为0，m0X10%=50%,D正确。 0.2 mol c2 12.(1)40%1(2)25%(3)①， a-c)(6-e)1②2c 解析：(1)列三段式： C0+H20(g)-C02+H2 起始浓度/(mol·L1)23 00 转化浓度/(mol·L-1)1.21.21.21.2 平衡浓度/(mol·L-1)0.81.8 1.21.2 K0gx =1,(H,0)=12ml…L 3m0l.L×100%=40%。 (2)设水蒸气的转化浓度为xmol·L1,列三段式： C0+H20(g)C02+H2 起始浓度/(mol·L-1)26 00 转化浓度/(mol·L-1)x 平衡浓度/(mol·L-1)2-x。-x xx x·x K=(2-x)·(6-) =1,x=1.5,a(H,0)=15ml' 6m0l.L1×100% =25%。 (3)设平衡时转化了cmol·L1C0,列三段式： C0+H20(g)一C02+H2 起始浓度/(mol·L1)ab 00 转化浓度/(mol·L1)c C cc 平衡浓度/(mol·L-1)a-cb-c 则a-d-e）l。当a=b时，代人上式，可得a=2c, 13.(1)>108(2)0D②品 解析：(1)向甲、乙两个均为1L的密闭容器中分别充人5mols02 和3mol02,发生反应：2S02(g)+02(g)2S03(g)△H<0,甲容器 在温度为T1的条件下反应，达到平衡时S0,的物质的量为4.5mol: 乙容器在温度为T2的条件下反应，达到平衡时S03的物质的量为 4.6mol,根据反应2S02(g)+02(g)2s03(g)△H<0可知，升高 温度，平衡逆向移动，则T>T2,由三段式分析可知， 2S02(g)+02(g)==2803(g) 起始量/mol 5 3 0 转化量/mol 4.5 2.25 4.5 平衡量/mol 0.5 0.75 4.5 甲容器中反应的平衡常数K=2(s02)·c(0) c2(S03) 4.5mol）2 IL (）x） =108。(2)①密度=总质量 体积，总质量一 定，A中体积不变，故密度不变，所以不能说明反应达到平衡状 态，A错误；恒温条件下，平衡常数保持不变，则不能说明反应达到 平衡状态，B错误；都是正反应速率，不能说明反应达到平衡状态， 选择性必修第一册·SJ C错误：N,的转化率先增大，后保持不变，说明反应达到平衡状态 与图像相符，D正确。②设氨气转化的物质的量为xmol, N2(g)+3H2(g)2NH3(g) 起始/mol 1 3 0 转化/ml x 3x 2x 平衡/mol 1-x3-3x 8 达到平衡后容器的压强变为原来的 6,则425 4 ,解得x= 3； (H2)=1mol.1 mol·L-1·81。 a LXt s at 第三单元 化学平衡的移动 白题 基础过关 题号1234567891011 答案BCAA C D CBADD 1.B解析：加人3滴1mol·L1KSCN溶液后，混合液的颜色加深，表 明Fe(SCN),的浓度增大，从而该实验通过观察颜色变化来判断生 成物浓度的变化，A正确；实验Ⅱ中加3滴KSCN溶液后溶液颜色变 深，表明平衡正向移动，但不能说明平衡常数变大，B错误；观察到现 象a比现象b中红色更深，说明生成物的浓度增大，从而证明增加反 应物浓度，平衡正向移动，C正确：实验Ⅲ加3滴水后，混合液的体积 与实验Ⅱ相同，FCl3溶液的浓度相同，其目的是保证体积与实验Ⅱ 一致，是对比实验，D正确。 2.C解析：根据反应Fe3++3SCN一Fe(SCN)3,增大Fe3+浓度，平 衡正向移动，故A正确；上述溶液中滴加NaOH溶液，三价铁与氢氧 根离子反应生成氢氧化铁沉淀，反应为Fe3+30H一Fe(OH)3↓， 故B正确；实验③平衡逆向移动，生成氢氧化铁沉淀，红色变浅，实 验④平衡正向移动，后继续加溶液相当于稀释，红色变浅，原因不同， 故C错误：根据上述分析，实验②③④均可说明浓度改变对平衡移动 的影响，故D正确。 3.A解析：其他条件不变，将密闭容器的容积扩大1倍，若平衡不移 动，则B气体的浓度为0.3mol·L1,实际上B的浓度变为 0.4mol·L-1,说明平衡向逆反应方向移动，故a+b>c+d,A错误：密 闭容器的容积加倍，平衡逆向移动，但各物质的浓度都要减小，即A 气体的浓度也减小，B正确；由上面A选项的分析知将密闭容器的容 积扩大1倍，平衡向逆反应方向移动，故D气体的体积分数减小， C正确：重新达到平衡时，正、逆反应速率相等，各物质速率之比等于 化学计量数之比，爱(A)=E(C),D正确。 4.A解析：原平衡时c(X)=0.2mol·L-1,容器容积缩小到原来的 2,若平衡不移动，c(X)=0.4ml·L,达到新平衡时c(X) 0.3mol·L,则压强增大，反应向正反应方向移动，则根据反应 aX(g)+bY(?)aQ(g)+aZ(g),Y为气体，且a+b>2a,即a<b。根 据分析，该反应中Y为气体，且压强增大，平衡正向移动，a一定小于 b,A正确；根据分析，反应向正方向移动，B错误：根据分析，反应中Y 为气体，C错误：压强增大，反应向正方向移动，Z的浓度增加，Z的体 积分数增大，D错误。 四归纳总结 (1)压强对平衡移动的影响只适用于有气体参与的反应。对于只涉 及固体或液体的反应，压强的影响不予考虑。 (2)政变压强能否使化学平衡发生移动，要看改变压强是否使浓度 发生改变，从而使v正'≠v逆'。 反应前后气体体 平衡移动 是资起 积不等：正≠D道 反应前后气体体 平衡不发 积相等：正=U 生移动 黑白题24