周周测11 第二章 化学反应的方向、限度与速率 第1-3节（周测）化学鲁科版选择性必修1

**基本信息** 聚焦化学反应原理核心内容，以合成氨、碳中和等真实情境为载体，通过选择与综合题结合，检测学生化学观念建构与科学思维能力。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|15/30|反应速率计算、平衡移动原理、平衡常数应用等|基础概念辨析，如第2题结合合成氨工业考查键能与催化剂作用| |非选择题|4/30|工业流程分析（如CO₂制甲醇）、数据图表解读、平衡计算等|综合应用导向，如16题以碳中和为情境，融合反应热计算与电极反应式书写，体现科学态度与责任|

周周测11 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 B D A D A C D D C C B 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．（10分） (1) (2)AC (3) 小于 反应①是气体分子数减小的反应，而反应②气体分子数不变，增大压强，反应①的平衡向正反应方向移动，有利于合成甲醇，在相同温度下，压强为5MPa时甲醇的含量高，所以 （2分） (4) （2分） 17．（6分） (1)AC (2)> (3) < 该反应是放热反应，温度升高平衡逆向移动，二氧化碳转化率减小 18．（8分） (1) (2) (3)A (4) (5)吸热 (6)850 19．（6分）(1)BC (2)D (3) 50% (4)增大 (5)成正比例 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11 （范围：第二章 化学反应的方向、限度与速率 第1-3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．对于反应 = 来说，以下化学反应速率的表示中，反应速率最慢的是 A． B． C． D． 【答案】B 【分析】比较同一反应不同物质表示的反应速率快慢时，依据化学方程式，将各物质速率除以自身化学计量数，转化为统一标准再对比； 【详解】A．； B．； C．； D．； 对比数值大小，可知B对应的数值最小，反应速率最慢，故选B。 2．关于合成氨工业：N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g)＋Q kJ(Q>0)，下列说法不正确的是 A．1 mol N2和3 mol H2的总键能小于2 mol NH3的总键能 B．使用铁触媒作为催化剂对Q值的大小无影响 C．用水吸收NH3后，剩余N2和H2循环利用提高原料利用率 D．反应采用高温条件，可以用勒夏特列原理解释 【答案】D 【详解】A．该反应为放热反应，反应物总键能 生成物总键能 ，因此和的总键能小于的总键能，A正确； B．催化剂只改变反应的活化能，不改变反应的焓变，因此对值的大小无影响，B正确； C．用水吸收后，生成物浓度降低，平衡正向移动，剩余和循环利用可提高原料利用率，C正确； D．该反应为放热反应，根据勒夏特列原理，升高温度平衡逆向移动，不利于的合成，反应采用高温是为了提高反应速率、保证催化剂活性，不能用勒夏特列原理解释，D错误； 故选D。 3．对可逆反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)，下列叙述正确的是 A．达到化学平衡时， B．若单位时间内生成n mol NO的同时，消耗n mol NH3，则反应达到平衡状态 C．达到化学平衡时，若增加容器容积，则正反应速率减小，逆反应速率增大 D．化学反应速率关系是： 【答案】A 【详解】A．达到化学平衡时正逆反应速率相等，不同物质的反应速率之比等于其化学计量数之比，推导可得，A正确； B．生成n mol 和消耗n mol 均为正反应方向的变化，任意时刻都满足该关系，无法说明正逆反应速率相等，不能判断反应达到平衡，B错误； C．增加容器容积时，体系内所有反应物和生成物的浓度均减小，正、逆反应速率均减小，C错误； D．根据反应速率与化学计量数成正比，平衡时应满足，选项所给等式不成立，D错误； 故选A。 4．某温度下，在一个2 L的密闭容器中，加入4 mol a和2 mol b进行如下反应：3a(g)＋2b(g) 4c(s)＋2d(g)  ΔH>0，10 min后达到平衡，测得生成1.6 mol c，则下列说法正确的是 A．10 min时，用a表示的平均反应速率为0.12 mol/(L·min) B．增大该体系的压强，化学平衡常数增大 C．该反应的化学平衡常数表达式为K= D．平衡时，密闭容器中b的体积分数是25% 【答案】D 【分析】2 L的密闭容器中，加入4 mol a和2 mol b进行如下反应：，10 min后达到平衡，测得生成1.6 mol c，则列三段式 ，据此解题。 【详解】A．10 min内用a表示的平均反应速率为==，A错误； B．化学平衡常数只受温度影响，增大压强，平衡常数不变，B错误； C．物质c是固体，不计入平衡常数表达式，该反应的化学平衡常数表达式为=，C错误； D．平衡时，密闭容器中b的体积分数为，D正确； 故选D。 5．T温度时，体积为2L的恒容密闭容器中发生反应： >0，测得部分实验数据如表所示。下列说法错误的是 t/s 0 50 100 150 n(X2O5)/mol 4.00 2.50 2.00 2.00 A．内X2O5分解速率为0.03mol·L-1·s-1 B．时X2O5的转化率为50% C．该温度下的平衡常数K=8 D．T1温度下的平衡常数为K1，T2温度下的平衡常数为K2，若T1<T2，则K1<K2 【答案】A 【详解】A．内的物质的量变化量为，分解速率，不是，A错误； B．时的转化率为，B正确； C．后的物质的量不变，反应达到平衡，根据物质的量的改变量之比等于反应系数之比，则 平衡时，，，平衡常数，C正确； D．该反应，正反应为吸热反应，升高温度平衡正向移动，平衡常数增大，若，则，D正确； 答案选A。 6．工业上用Na2CO3固体作固硫剂，氢气还原辉钼矿(MoS2)获得钼(Mo)的反应原理为MoS2(s)+4H2(g)+2Na2CO3(s)Mo(s)+2CO(g)+4H2O(g)+2Na2S(s) ΔH。在恒容密闭容器中进行该反应，平衡时气体浓度和正逆反应平衡常数与温度的关系如图所示。下列说法正确的是 A．该反应正向为放热反应，ΔH<0 B．粉碎矿物和增大压强都能提高辉钼矿的平衡转化率 C．结合图甲分析推测图乙中T1温度为130 ℃ D．若图甲中A点对应温度下体系总压强为10 MPa，则H2O(g)的分压为5MPa 【答案】C 【详解】A．由图甲可知温度升高，平衡时H2的浓度减小，CO、H2O浓度增大；温度升高平衡正向移动，则正反应是吸热反应，ΔH>0，A错误； B．该反应是气体分子数增大的反应，增大压强平衡向逆反应方向进行，不利于反应正向进行，不能提高辉钼矿的平衡转化率，粉碎矿物也不能提高辉钼矿的平衡转化率，B错误； C．图甲A点（130℃）：，，， ，对应 ，所以T1温度为130 ℃，C正确； D．A点各组分的浓度之和为5 mol·L-1，在同一容器中，压强之比等于物质的量之比，也等于浓度之比，所以若A点对应温度下体系压强为10 MPa时，H2O(g)的浓度为2 mol·L-1，则H2O(g)的分压为10 MPa×=4 MPa，D错误； 故选C。 7．在3个体积均为2.0L 的恒容密闭容器中，发生反应：  ，反应达到平衡时，相关数据如表所示。下列说法正确的是 容器 温度 物质的起始物质的量浓度/() 物质的平衡浓度/() c(X) c(Y) c(Z) c(Z) I T₁ 0.20 0.10 0 0.04 Ⅱ T2 0.20 0.10 0.20 C1 Ⅲ T3 0 0 0.20 C2 A． B．在容器Ⅰ中，达到平衡时充入氦气，则平衡向正反应方向移动 C．若达到平衡时，容器Ⅲ中 Z的转化率大于80%，则 D．若温度为T1，起始时向同体积恒容密闭容器中充入0.20mol X、0.20mol Y 和0.20mol Z，则该反应向逆反应方向进行 【答案】D 【详解】A．容器Ⅱ起始投料等效于和，若温度与相同，加压平衡正向移动，，且，温度未知无法确定数值，A错误； B．恒容容器中充入氦气，平衡体系各组分浓度不变，正逆反应速率不变，平衡不移动，B错误； C．容器Ⅲ等效于起始加入和，与容器Ⅰ起始投料相同，若温度为，平衡时的转化率为，转化率大于说明平衡逆向移动，反应，升高温度平衡逆向移动，故，C错误； D．下平衡常数，起始时浓度商，反应向逆反应方向进行，D正确； 故选D。 8．对于平衡体系mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g) ΔH＜0。下列结论中错误的是 A．保持其它条件不变，升高温度，平衡向逆反应方向移动 B．若平衡时，A、B的转化率相等，说明反应开始时，A、B的物质的量之比为m︰n C．若m+n=p+q，则向含有amol气体的平衡体系中再加入amol的B，达到新平衡时，气体的总物质的量等于2amol D．若温度不变，将容器的体积缩小到原来的一半，达到新平衡时A的浓度为原来的2.2倍，则m+n>p+q 【答案】D 【详解】A．该反应正反应，为放热反应，升高温度平衡向吸热的逆反应方向移动，A正确； B．反应中A、B按计量数比消耗，若二者转化率相等，则初始物质的量之比等于计量数比，B正确； C．若，反应前后气体总物质的量不变，初始加入气体总物质的量为，达到新平衡时总物质的量仍为，C正确； D．容器体积缩小到原来一半的瞬间，A的浓度变为原来的2倍，平衡后A浓度为原来的2.2倍，说明平衡向逆反应方向移动，增大压强平衡向气体分子数减小的方向移动，故，D错误； 故选D。 9．如图是合成氨反应的正、逆反应速率随反应时间变化的示意图，有关叙述错误的是 A．状态I和状态II时，反应均处于平衡状态 B．状态I变化为状态II的过程，称为化学平衡移动 C．t1时刻平衡向正反应方向移动，是由升高温度引起的 D．同一种反应物在状态I和状态II时，浓度不相等 【答案】C 【详解】A．状态I和状态II时，正、逆反应速率均相等，反应均处于平衡状态，A正确； B．状态I改变条件后正反应速率大于逆反应速率，反应正向进行最终达到状态II，该过程为化学平衡移动，B正确； C．合成氨反应为放热反应，若升高温度，正、逆反应速率应瞬间均增大，且平衡逆向移动（），与图像不符，C错误； D．平衡发生移动，反应物、生成物的浓度均发生变化，因此同一种反应物在状态I和状态II时浓度不相等，D正确； 故选C。 10．工业上以硫铁矿(主要成分为FeS2)为原料制备硫酸的主要流程如图： 下列说法错误的是 A．“煅烧”主要反应方程式为4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2 B．“净化”的目的是防止催化剂(V2O5)失去催化活性 C．“催化氧化”选择高温条件可提高SO3的生成速率和平衡产率 D．氨脱硫(SO2)尾气处理法的原理可为：尾气 (NH4)2SO3 (NH4)2SO4 【答案】C 【分析】硫铁矿主要成分为，通入空气煅烧，发生反应：，产生的净化后，再通入空气，在催化剂以及加热条件下，被氧气氧化为，尾气中含有等大气污染物，需要处理后再排放，然后用浓硫酸吸收得到硫酸。 【详解】A．煅烧硫铁矿的反应配平正确，得失电子、原子均守恒，A正确； B．煅烧所得混合气体含有的杂质会导致催化剂中毒失去活性，“净化”可除去杂质避免催化剂失活，B正确； C．催化氧化生成的反应为放热反应，高温可提高反应速率，但会使平衡逆向移动，降低的平衡产率，C错误； D．是酸性氧化物，与足量氨水反应生成，具有还原性，可被空气中的氧化为，该脱硫原理合理，D正确； 故答案选C。 11．对于可逆反应FeO(s)＋CO(g)Fe(s)＋CO2(g)，在一定温度下，其平衡常数为K，则下列说法正确的是 A．K= B．达到平衡状态时，c(CO2)不一定等于c(CO) C．改变反应的温度，平衡常数不一定变化 D．已知加入CO(g)平衡向右移动，则达到新平衡状态时，K增大 【答案】B 【详解】A．固体和纯液体的浓度视为常数，FeO、Fe为固体，因此K=，A错误； B．虽然两者的化学计量数相等，但平衡时，两者的浓度不一定相等，B正确； C．平衡常数K是温度的函数，K的大小受温度影响，温度改变则K发生变化，C错误； D．平衡常数只与温度有关，加入CO使平衡右移，但温度不变的情况下K值保持不变，D错误； 故选B。 12．中国诗词常蕴含着一些自然科学知识，下列有关说法错误的是 A．“千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲”，烧石灰石的反应是放热反应 B．“玉梅雪柳千家闹，火树银花十里开”，涉及化学能转化成光能和热能的过程 C．“落红不是无情物，化作春泥更护花”，体现了化学变化中的质量守恒定律 D．“莫道雪融便无迹，雪融成水水成冰”，“雪融成水”过程、，“水成冰”则相反 【答案】A 【详解】A．煅烧石灰石是高温分解生成和的反应，属于吸热反应，不是放热反应，A错误； B．“火树银花”涉及烟花的燃烧反应，燃烧过程中化学能转化为光能和热能，B正确； C．“落红”化作春泥是有机物被微生物分解为无机物的化学变化过程，反应前后总质量不变，体现质量守恒定律，C正确； D．“雪融成水”是固态水变为液态水的过程，吸热故，混乱度增大故；“水成冰”是液态水变为固态水的过程，放热故，混乱度减小故，二者变化规律相反，D正确； 故选A。 13．下列说法不正确的是 A．水凝结成冰的过程中，体系的 B．发生离子反应的条件之一是生成气体，此过程是一个的过程 C．溶于水吸热，说明其溶于水不是自发过程 D．化学反应自发进行的方向，与反应的和都有关 【答案】C 【详解】A．水凝结成冰时，体系由液态变为固态，混乱度减小，因此，A不符合题意； B．离子反应生成气体，体系混乱度增大，因此，B不符合题意； C．溶于水虽然吸热（），但该过程是熵增的物理过程，根据自发过程判据，常温下，可自发进行，C符合题意； D．化学反应自发进行的方向由吉布斯自由能变判断，与和都有关，D不符合题意； 故选C。 14．下列说法不正确的是     A．2H2O2(aq)=2H2O(l)+O2(g)　ΔH=-189.3 kJ·mol-1，任何温度均可正向自发进行 B．反应ΔH>0，一定不能自发进行 C．向水中加入NH4NO3固体，溶液温度降低，可说明硝酸铵溶解是吸热的 D．ΔH>0，ΔS<0 的反应在任何温度下均不能正向自发进行 【答案】B 【详解】A．该反应，同时反应生成气体、混乱度增大，，因此任意温度下始终小于0，任何温度均可正向自发，A正确； B．仅知道反应，若该反应的，当温度足够高时，的数值可以大于，使得，反应就可以自发进行，例如氢氧化钡和氯化铵的常温自发吸热反应，因此的反应不是一定不能自发，B错误； C．硝酸铵溶解时溶液温度降低，说明溶解过程中体系从环境吸收热量，证明硝酸铵溶解是吸热过程，C正确； D．若反应、，那么任意温度下始终大于0，该反应在任何温度下都不能正向自发进行，D正确； 故选B。 15．分别向恒温恒压密闭容器Ⅰ(T1、P1)，恒温恒压密闭容器Ⅱ(T2、P2)中充入1 mol  C3H8(g)发生反应，反应过程中c(C3H8)随时间t的变化曲线如图所示。已知：v=kc(C3H8)，T1、T2时反应速率常数分别为k1、k2，v(x)=v(y)，t1时容器Ⅱ达到化学平衡状态。下列说法正确的是 A．反应速率常数k1∶k2=11∶13 B．x点的活化分子数目多于z点 C．减小容器Ⅰ的压强，可使平衡时各组分的物质的量分数与容器Ⅱ中的相同 D．若容器Ⅱ初始充入1 mol丙烷和5 mol  Ar，则平衡后，丙烷的转化率为75% 【答案】B 【分析】由图可知，c(x)=c(z)=0.55 mol/L，c(y)=0.65 mol/L。由v=kc及v(x)=v(y)可得k1×0.55=k2×0.65，即k1∶k2=13∶11。反应速率常数随温度升高而增大，故T1>T2。两容器初始均只充入1 mol丙烷且初始浓度均为1.0 mol/L；恒温恒压过程中气体总浓度P/RT均保持为1.0 mol/L。设丙烷的反应量为α mol，则丙烷浓度为。因此浓度相同的x点和z点对应相同的反应量、相同的丙烷分子总数。容器Ⅱ在平衡时丙烷浓度为0.50 mol/L，代入上式得α=1/3。 【详解】A．由v(x)=v(y)、c(x)=0.55 mol/L和c(y)=0.65 mol/L可得k1∶k2=13∶11，而不是11∶13，A错误； B．x点和z点的丙烷浓度相同，对应的丙烷分子总数相同；由T1>T2可知x点丙烷分子中活化分子的百分数较大，故x点的活化分子数目较多，B正确； C．由图中两曲线的平衡浓度可知，温度较高的容器Ⅰ中丙烷的平衡转化率较大；该反应的气体分子数增大，减小容器Ⅰ的压强会使平衡继续向生成物方向移动，不能使其平衡组成与容器Ⅱ相同，C错误； D．容器Ⅱ原平衡时丙烷的反应量为1/3 mol，故。加入5 mol Ar后，设平衡时丙烷的反应量为β mol，则，解得，丙烷转化率约为58.5%，不是75%，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．我国力争在2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和，这对于改善环境、实现绿色发展至关重要，其中二氧化碳转化为甲醇的技术是当前研究的热点之一。加氢合成的反应体系中主要包含以下反应： 反应①   反应②   已知：   (1)反应①的_________________。 (2)在恒容密闭容器中发生反应①，下列条件能说明该反应已达到平衡状态的是___________(填字母)。 A．气体的平均摩尔质量不再变化 B．气体的密度不再变化 C．生成1 mol 的同时生成1 mol D． (3)当原料组成时，上述反应体系在一定条件下建立平衡后，含碳产物中的物质的量分数(Y)及的转化率与反应温度的关系曲线如图所示。 ①分析压强对加氢合成的影响，可知图中x________(填“大于”或“小于”)5，理由是___________。 ②Q点时，只发生反应①，此时________MPa，反应①的平衡常数_________。(为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数) (4)近年来新兴的生物电催化技术运用微生物电解池也可实现弱酸环境下甲醇化实现碳中和，工作原理如图所示。 ①实验测得，阴极区溶液酸性提高，阴极上会产生气体A，导致的转化率降低，则气体A的分子式为___________。 ②阴极生成甲醇的电极反应式为_________________。 【答案】(1) (2)AC (3) 小于 反应①是气体分子数减小的反应，而反应②气体分子数不变，增大压强，反应①的平衡向正反应方向移动，有利于合成甲醇，在相同温度下，压强为5MPa时甲醇的含量高，所以 (4) 【详解】（1）已知反应③：，根据盖斯定律，反应① = 反应②+2×反应③，因此 ； （2）A．该反应前后气体总质量不变，但正向进行时气体总物质的量减小，因此气体的平均摩尔质量在反应过程中会增大，当其不再变化时说明反应已达到平衡状态，A正确； B．在恒容密闭容器中，气体总质量和容器体积均不变，气体密度始终保持不变，不能说明达到平衡状态，B错误； C．生成代表逆反应速率，生成代表正反应速率，二者比例等于化学计量数之比，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，C正确； D．浓度比等于化学计量数比只与初始投料和转化率有关，不能说明正逆反应速率相等，D错误；故选AC； （3）①反应①是正向气体分子数减小的反应，增大压强，平衡正向移动，的物质的量分数增大。由图可知，在相同温度下，曲线对应的甲醇物质的量分数高于曲线，说明，即； ②由图可知，Q点对应温度为，总压为，的转化率为，设初始投入，，则转化的为，列出三段式： 平衡时气体总物质的量为 ，此时 ；同理可得 ，，；反应①的平衡常数 ； （4）①阴极区发生还原反应，若溶液酸性提高（即浓度增大），会在阴极直接得电子生成氢气，发生副反应从而导致的转化率降低，故气体A的分子式为； ②在弱酸环境下，在阴极得电子并结合生成甲醇和水，根据得失电子守恒和电荷守恒，电极反应式为 。 17．工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇，某研究小组对下列有关甲醇制取的三条化学反应原理进行探究。已知在不同温度下的化学反应平衡常数(K1、K2、K3)如下表所示： 化学反应 平衡常数符号 平衡常数值 500℃ 700℃ 800℃ ①2H2(g)+CO(g)=CH3OH(g)ΔH1 K1 2.5 0.34 0.15 ②CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)ΔH2 K2 1.0 1.70 2.52 ③CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)ΔH3 K3 (1)恒温恒容条件下，下列选项中可作为判断反应①反应达到平衡状态的标志的是________。 A．压强不再变化 B．气体密度不再变化 C．气体平均相对分子质量不再变化 D．c(H2)：c(CO)=2：1 (2)恒容、500℃下，测得反应②在某时刻时，CO2(g)、H2(g)、CO(g)、H2O(g)的浓度分别为1mol·L-1、1mol·L-1、0.5mol·L-1、0.5mol·L-1，则此时v正______v逆(填“>”“=”或“<”)； (3)向容积均为2L的恒容密闭容器中分别通入1molCO2(g)和3molH2(g)，一定条件下只发生反应③，且无催化剂，测得50min时，CO2转化率与温度的变化关系如图所示。 根据反应①与②可推导出K3=______(用K1、K2表示)，ΔH3_____0(填“>”“=”或“<”)；图中从b点到c点，CO2的转化率在降低，可能的原因是________________。反应③在温度为T2时，其平衡常数是________________(L·mol)2(写出计算式即可)。 【答案】(1)AC (2)> (3) < 该反应是放热反应，温度升高平衡逆向移动，二氧化碳转化率减小 【详解】（1）A．反应①的正反应是气体分子数减小的反应，在恒温恒容条件下，容器内压强是变量，当压强不再变化时，说明反应达到平衡状态，A正确； B．根据质量守恒定律，反应前后气体总质量不变，且容器体积恒定，故气体密度始终保持不变，不能作为判断平衡的标志，B错误； C．气体总质量不变，但混合气体的总物质的量随反应进行而变化，因此气体的平均相对分子质量是变量，当其不再变化时，说明达到平衡状态，C正确； D． 仅表示某一时刻的浓度关系，不能说明各组分浓度不再发生变化，不能作为平衡标志，D错误。 故答案选AC。 （2）500℃时，反应②的浓度商 。查表可知，500℃时反应②的平衡常数 。因为 ，说明此时反应正向进行，因此正反应速率大于逆反应速率，即 。 （3）根据盖斯定律，将反应①和反应②相加即可得到反应③，因此反应③的平衡常数 ； 计算不同温度下的 值：500℃时 ；700℃时 。可以看出，随着温度升高，平衡常数 减小，说明升高温度平衡逆向移动，正反应为放热反应，故 ； 图中b点为平衡点，从b点到c点温度升高，由于该反应是放热反应，升高温度会导致平衡逆向移动，从而使 的转化率降低； 在 时， 的转化率为 70%。容器容积为 2L，初始浓度 ，。反应消耗的 ，列三段式可得： CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) 则该温度下的平衡常数计算式为 。 18．I．某温度下，在密闭容器中、、三种物质(均为气态)间进行反应，其物质的量随时间的变化曲线如图。据图回答： (1)该反应的化学方程式可表示为___________________。 (2)反应起始至(设)，的平均反应速率是___________，X的转化率为_______(用百分数表示，保留一位小数)，Y的体积分数为_______________。 (3)一定能使该反应的反应物转化率增大的措施有___________(已知：该反应为吸热反应)。 A．其他条件不变，及时分离出产物 B．适当降低温度 C．其他条件不变，增大X的浓度 D．使用高效催化剂 E．恒容条件下充入氮气，使压强增大 Ⅱ．在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：，其化学平衡常数和温度的关系如下表： t℃ 700 800 850 1000 1200 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 回答下列问题： (4)该反应的化学平衡常数表达式为___________。 (5)该反应为___________(填“吸热”、“放热”)反应。 (6)某温度下，平衡浓度符合下式：，试判断此时的温度为___________℃。 【答案】(1) (2) (3)A (4) (5) 吸热 (6) 850 【详解】（1）由图像可知，随着反应的进行，的物质的量减小，为反应物；和的物质的量增大，为生成物；达到平衡时，，，，相同时间内物质的量的变化量之比等于化学计量数之比，即 ，故该反应的化学方程式为 ； （2）反应起始至 时，的平均反应速率 ；的转化率 ；平衡时混合气体的总物质的量为 ，相同条件下气体的体积分数等于其物质的量分数，故的体积分数为 ； （3）A．及时分离出产物，生成物浓度减小，平衡正向移动，反应物转化率增大，A正确； B．该反应为吸热反应，降低温度，平衡逆向移动，反应物转化率减小，B错误； C．增大的浓度，平衡虽然正向移动，但平衡移动减少的X不能抵消加入的，导致自身的转化率反而减小，C错误； D．使用高效催化剂只能加快反应速率，不改变平衡状态，转化率不变，D错误； E．恒容条件下充入氮气，反应体系中各物质的浓度不变，平衡不移动，转化率不变，E错误； 故选A； （4）化学平衡常数是指在一定温度下，可逆反应达到平衡时，各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积的比值，对于反应 ，其平衡常数表达式为 ； （5）由表格数据可知，随着温度的升高，化学平衡常数 逐渐增大，说明升高温度平衡正向移动，正反应为吸热反应； （6）某温度下，平衡浓度符合 ，将其代入平衡常数表达式可得 ，查阅表格数据可知，当 时，对应的温度为 。 19．由H、C、N、O、S等元素形成的多种化合物在生产生活中有着重要应用。 Ⅰ.研究表明，在催化剂存在下，CO2和H2可发生两个平行反应，分别生成CH3OH和CO，反应的热化学方程式如下： 反应①CO2(g)+3 H2(g)=CH3OH (g)+ H2O(g)  ΔH1=﹣49.0kJ•mol﹣1 反应②CO2(g)+H2(g)=CO (g)+ H2O(g)  ΔH2=+41.2kJ•mol﹣1 (1)关于上述反应①说法正确的是_______。 A． B． C．低温自发 D．高温自发 (2)恒容条件下，能说明反应②已经达到平衡状态的是_______。 A．混合气体的平均相对分子质量不变 B．混合气体的密度不变 C．v(H2)正= v(CO) 正 D．不变 (3)时，将1.00molCO2和3.00molH2充入体积为1.00L的恒容密闭容器中发生反应①，经过3h反应达到平衡，平衡后混合气体的物质的量为3.00mol。达到平衡时，CO2的转化率为_______，反应①的平衡常数K=_______。 Ⅱ.在钨(W)表面上NH3分解反应的速率方程为v=kcn(NH3) (k是速率常数，只与温度、催化剂、接触面有关，n为反应级数)。某温度下，测得与催化剂接触面关系如图所示： (4)其他条件相同，增大接触面积，氨分解反应速率_______(填“增大”“减小”或“不变”)。 (5)反应物消耗一半所用的时间叫半衰期。在一定条件下，NH3分解反应的半衰期与起始NH3浓度的关系是_______(填“成正比例”“成反比例”或“不确定”)关系。 【答案】(1)BC (2)D (3) 50% (4)增大 (5)成正比例 【详解】（1）A．反应① 是一个气体分子数减小的反应，因此体系的熵变 ，A不符合题意； B．反应①是一个气体分子数减小的反应，因此体系的熵变 ，B符合题意； C．已知该反应的焓变 ，根据吉布斯自由能判据 ，当 时反应能自发进行，由于 且 ，该反应在低温条件下能自发进行，C符合题意； D．高温下反应非自发，D不符合题意； 故选BC。 （2）反应② 是一个反应前后气体分子数不变的反应。 A．根据质量守恒定律，混合气体的总质量不变，且反应前后气体总物质的量不变，因此平均相对分子质量始终保持不变，不能说明反应已达到平衡状态，A错误； B．在恒容条件下，混合气体的总质量不变，容器体积不变，因此气体密度始终保持不变，不能说明反应已达到平衡状态，B错误； C． 和 均表示正反应速率，且两者的化学计量数之比为1：1，因此在反应过程中始终相等，不能说明反应已达到平衡状态，C错误； D． 是反应物， 是生成物，随着反应的进行， 逐渐减小， 逐渐增大，当 的比值不再变化时，说明各组分的物质的量不再改变，反应达到了平衡状态，D正确； 故选D。 （3）设反应达到平衡时消耗了 的 ，根据反应方程式列出三段式： 已知平衡后混合气体的总物质的量为3.00mol，即 (1-x)+(3-3x)+x+x=3，解得 x=0.5；达到平衡时，CO₂的转化率为 ；容器体积为1.00 L，平衡时各物质的浓度分别为：，，，，反应①的平衡常数； （4）由图可知，实验I和实验II的起始浓度相同，但实验II的催化剂接触面大于实验I，因此其他条件相同时，增大催化剂接触面，氨分解反应速率增大，即实验II的反应速率更大； （5）由图可知，实验I中的起始浓度为，消耗一半至所需的时间（半衰期）为60 min；实验III中的起始浓度为，消耗一半至所需的时间（半衰期）为30 min。起始浓度减半，半衰期也相应减半，说明在一定条件下，分解反应的半衰期与起始浓度成正比例关系。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 周周测11 （范围：第二章 化学反应的方向、限度与速率 第1-3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．对于反应 = 来说，以下化学反应速率的表示中，反应速率最慢的是 A． B． C． D． 2．关于合成氨工业：N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g)＋Q kJ(Q>0)，下列说法不正确的是 A．1 mol N2和3 mol H2的总键能小于2 mol NH3的总键能 B．使用铁触媒作为催化剂对Q值的大小无影响 C．用水吸收NH3后，剩余N2和H2循环利用提高原料利用率 D．反应采用高温条件，可以用勒夏特列原理解释 3．对可逆反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)，下列叙述正确的是 A．达到化学平衡时， B．若单位时间内生成n mol NO的同时，消耗n mol NH3，则反应达到平衡状态 C．达到化学平衡时，若增加容器容积，则正反应速率减小，逆反应速率增大 D．化学反应速率关系是： 4．某温度下，在一个2 L的密闭容器中，加入4 mol a和2 mol b进行如下反应：3a(g)＋2b(g) 4c(s)＋2d(g)  ΔH>0，10 min后达到平衡，测得生成1.6 mol c，则下列说法正确的是 A．10 min时，用a表示的平均反应速率为0.12 mol/(L·min) B．增大该体系的压强，化学平衡常数增大 C．该反应的化学平衡常数表达式为K= D．平衡时，密闭容器中b的体积分数是25% 5．T温度时，体积为2L的恒容密闭容器中发生反应： >0，测得部分实验数据如表所示。下列说法错误的是 t/s 0 50 100 150 n(X2O5)/mol 4.00 2.50 2.00 2.00 A．内X2O5分解速率为0.03mol·L-1·s-1 B．时X2O5的转化率为50% C．该温度下的平衡常数K=8 D．T1温度下的平衡常数为K1，T2温度下的平衡常数为K2，若T1<T2，则K1<K2 6．工业上用Na2CO3固体作固硫剂，氢气还原辉钼矿(MoS2)获得钼(Mo)的反应原理为MoS2(s)+4H2(g)+2Na2CO3(s)Mo(s)+2CO(g)+4H2O(g)+2Na2S(s) ΔH。在恒容密闭容器中进行该反应，平衡时气体浓度和正逆反应平衡常数与温度的关系如图所示。下列说法正确的是 A．该反应正向为放热反应，ΔH<0 B．粉碎矿物和增大压强都能提高辉钼矿的平衡转化率 C．结合图甲分析推测图乙中T1温度为130 ℃ D．若图甲中A点对应温度下体系总压强为10 MPa，则H2O(g)的分压为5MPa 7．在3个体积均为2.0L 的恒容密闭容器中，发生反应：  ，反应达到平衡时，相关数据如表所示。下列说法正确的是 容器 温度 物质的起始物质的量浓度/() 物质的平衡浓度/() c(X) c(Y) c(Z) c(Z) I T₁ 0.20 0.10 0 0.04 Ⅱ T2 0.20 0.10 0.20 C1 Ⅲ T3 0 0 0.20 C2 A． B．在容器Ⅰ中，达到平衡时充入氦气，则平衡向正反应方向移动 C．若达到平衡时，容器Ⅲ中 Z的转化率大于80%，则 D．若温度为T1，起始时向同体积恒容密闭容器中充入0.20mol X、0.20mol Y 和0.20mol Z，则该反应向逆反应方向进行 8．对于平衡体系mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g) ΔH＜0。下列结论中错误的是 A．保持其它条件不变，升高温度，平衡向逆反应方向移动 B．若平衡时，A、B的转化率相等，说明反应开始时，A、B的物质的量之比为m︰n C．若m+n=p+q，则向含有amol气体的平衡体系中再加入amol的B，达到新平衡时，气体的总物质的量等于2amol D．若温度不变，将容器的体积缩小到原来的一半，达到新平衡时A的浓度为原来的2.2倍，则m+n>p+q 9．如图是合成氨反应的正、逆反应速率随反应时间变化的示意图，有关叙述错误的是 A．状态I和状态II时，反应均处于平衡状态 B．状态I变化为状态II的过程，称为化学平衡移动 C．t1时刻平衡向正反应方向移动，是由升高温度引起的 D．同一种反应物在状态I和状态II时，浓度不相等 10．工业上以硫铁矿(主要成分为FeS2)为原料制备硫酸的主要流程如图： 下列说法错误的是 A．“煅烧”主要反应方程式为4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2 B．“净化”的目的是防止催化剂(V2O5)失去催化活性 C．“催化氧化”选择高温条件可提高SO3的生成速率和平衡产率 D．氨脱硫(SO2)尾气处理法的原理可为：尾气 (NH4)2SO3 (NH4)2SO4 11．对于可逆反应FeO(s)＋CO(g)Fe(s)＋CO2(g)，在一定温度下，其平衡常数为K，则下列说法正确的是 A．K= B．达到平衡状态时，c(CO2)不一定等于c(CO) C．改变反应的温度，平衡常数不一定变化 D．已知加入CO(g)平衡向右移动，则达到新平衡状态时，K增大 12．中国诗词常蕴含着一些自然科学知识，下列有关说法错误的是 A．“千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲”，烧石灰石的反应是放热反应 B．“玉梅雪柳千家闹，火树银花十里开”，涉及化学能转化成光能和热能的过程 C．“落红不是无情物，化作春泥更护花”，体现了化学变化中的质量守恒定律 D．“莫道雪融便无迹，雪融成水水成冰”，“雪融成水”过程、，“水成冰”则相反 13．下列说法不正确的是 A．水凝结成冰的过程中，体系的 B．发生离子反应的条件之一是生成气体，此过程是一个的过程 C．溶于水吸热，说明其溶于水不是自发过程 D．化学反应自发进行的方向，与反应的和都有关 14．下列说法不正确的是     A．2H2O2(aq)=2H2O(l)+O2(g)　ΔH=-189.3 kJ·mol-1，任何温度均可正向自发进行 B．反应ΔH>0，一定不能自发进行 C．向水中加入NH4NO3固体，溶液温度降低，可说明硝酸铵溶解是吸热的 D．ΔH>0，ΔS<0 的反应在任何温度下均不能正向自发进行 15．分别向恒温恒压密闭容器Ⅰ(T1、P1)，恒温恒压密闭容器Ⅱ(T2、P2)中充入1 mol  C3H8(g)发生反应，反应过程中c(C3H8)随时间t的变化曲线如图所示。已知：v=kc(C3H8)，T1、T2时反应速率常数分别为k1、k2，v(x)=v(y)，t1时容器Ⅱ达到化学平衡状态。下列说法正确的是 A．反应速率常数k1∶k2=11∶13 B．x点的活化分子数目多于z点 C．减小容器Ⅰ的压强，可使平衡时各组分的物质的量分数与容器Ⅱ中的相同 D．若容器Ⅱ初始充入1 mol丙烷和5 mol  Ar，则平衡后，丙烷的转化率为75% 二、非选择题：本题共4小题，除标明外，每空1分，共30分。 16．我国力争在2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和，这对于改善环境、实现绿色发展至关重要，其中二氧化碳转化为甲醇的技术是当前研究的热点之一。加氢合成的反应体系中主要包含以下反应： 反应①   反应②   已知：   (1)反应①的_________________。 (2)在恒容密闭容器中发生反应①，下列条件能说明该反应已达到平衡状态的是___________(填字母)。 A．气体的平均摩尔质量不再变化 B．气体的密度不再变化 C．生成1 mol 的同时生成1 mol D． (3)当原料组成时，上述反应体系在一定条件下建立平衡后，含碳产物中的物质的量分数(Y)及的转化率与反应温度的关系曲线如图所示。 ①分析压强对加氢合成的影响，可知图中x________(填“大于”或“小于”)5，理由是___________。 ②Q点时，只发生反应①，此时________MPa，反应①的平衡常数_________。(为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数) (4)近年来新兴的生物电催化技术运用微生物电解池也可实现弱酸环境下甲醇化实现碳中和，工作原理如图所示。 ①实验测得，阴极区溶液酸性提高，阴极上会产生气体A，导致的转化率降低，则气体A的分子式为___________。 ②阴极生成甲醇的电极反应式为_________________。 17．工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇，某研究小组对下列有关甲醇制取的三条化学反应原理进行探究。已知在不同温度下的化学反应平衡常数(K1、K2、K3)如下表所示： 化学反应 平衡常数符号 平衡常数值 500℃ 700℃ 800℃ ①2H2(g)+CO(g)=CH3OH(g)ΔH1 K1 2.5 0.34 0.15 ②CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)ΔH2 K2 1.0 1.70 2.52 ③CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)ΔH3 K3 (1)恒温恒容条件下，下列选项中可作为判断反应①反应达到平衡状态的标志的是________。 A．压强不再变化 B．气体密度不再变化 C．气体平均相对分子质量不再变化 D．c(H2)：c(CO)=2：1 (2)恒容、500℃下，测得反应②在某时刻时，CO2(g)、H2(g)、CO(g)、H2O(g)的浓度分别为1mol·L-1、1mol·L-1、0.5mol·L-1、0.5mol·L-1，则此时v正______v逆(填“>”“=”或“<”)； (3)向容积均为2L的恒容密闭容器中分别通入1molCO2(g)和3molH2(g)，一定条件下只发生反应③，且无催化剂，测得50min时，CO2转化率与温度的变化关系如图所示。 根据反应①与②可推导出K3=______(用K1、K2表示)，ΔH3_____0(填“>”“=”或“<”)；图中从b点到c点，CO2的转化率在降低，可能的原因是________________。反应③在温度为T2时，其平衡常数是________________(L·mol)2(写出计算式即可)。 18．I．某温度下，在密闭容器中、、三种物质(均为气态)间进行反应，其物质的量随时间的变化曲线如图。据图回答： (1)该反应的化学方程式可表示为___________________。 (2)反应起始至(设)，的平均反应速率是___________，X的转化率为_______(用百分数表示，保留一位小数)，Y的体积分数为_______________。 (3)一定能使该反应的反应物转化率增大的措施有___________(已知：该反应为吸热反应)。 A．其他条件不变，及时分离出产物 B．适当降低温度 C．其他条件不变，增大X的浓度 D．使用高效催化剂 E．恒容条件下充入氮气，使压强增大 Ⅱ．在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：，其化学平衡常数和温度的关系如下表： t℃ 700 800 850 1000 1200 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 回答下列问题： (4)该反应的化学平衡常数表达式为___________。 (5)该反应为___________(填“吸热”、“放热”)反应。 (6)某温度下，平衡浓度符合下式：，试判断此时的温度为___________℃。 19．由H、C、N、O、S等元素形成的多种化合物在生产生活中有着重要应用。 Ⅰ.研究表明，在催化剂存在下，CO2和H2可发生两个平行反应，分别生成CH3OH和CO，反应的热化学方程式如下： 反应①CO2(g)+3 H2(g)=CH3OH (g)+ H2O(g)  ΔH1=﹣49.0kJ•mol﹣1 反应②CO2(g)+H2(g)=CO (g)+ H2O(g)  ΔH2=+41.2kJ•mol﹣1 (1)关于上述反应①说法正确的是_______。 A． B． C．低温自发 D．高温自发 (2)恒容条件下，能说明反应②已经达到平衡状态的是_______。 A．混合气体的平均相对分子质量不变 B．混合气体的密度不变 C．v(H2)正= v(CO) 正 D．不变 (3)时，将1.00molCO2和3.00molH2充入体积为1.00L的恒容密闭容器中发生反应①，经过3h反应达到平衡，平衡后混合气体的物质的量为3.00mol。达到平衡时，CO2的转化率为_______，反应①的平衡常数K=_______。 Ⅱ.在钨(W)表面上NH3分解反应的速率方程为v=kcn(NH3) (k是速率常数，只与温度、催化剂、接触面有关，n为反应级数)。某温度下，测得与催化剂接触面关系如图所示： (4)其他条件相同，增大接触面积，氨分解反应速率_______(填“增大”“减小”或“不变”)。 (5)反应物消耗一半所用的时间叫半衰期。在一定条件下，NH3分解反应的半衰期与起始NH3浓度的关系是_______(填“成正比例”“成反比例”或“不确定”)关系。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $