第2章 第4节 课后达标素养提升-【优学精讲】2026-2027学年高中化学选择性必修一同步教参（人教版·不定项）

1．在N2(g)＋3H2(g)⥫⥬2NH3(g)　ΔH＝－92.2 kJ·mol-1中v＝kc(N2)·c1.5(H2)·c-1(NH3)，仅从使反应速率加快的角度来考虑，可采取的措施是(　　)

①减压　②加压　③升温　④降温　⑤补充N2　⑥加催化剂　⑦减小N2或H2的量

A．③④⑤⑦    B．②④

C．①②⑥    D．②③⑤⑥

答案：D

2．(2026·济南高二月考)在合成氨工业中，为增加NH3的日产量，实施下列操作与平衡移动无关的是(　　)

A．不断将氨分离出来

B．使用催化剂

C．采用700 K左右的高温而不是900 K的高温

D．采用2×107～5×107 Pa的压强

答案：B

3．美国俄勒冈大学的化学家使用了一种名为trans-Fe(DMeOPrPE)2的新催化剂在常温下合成氨，反应的化学方程式可表示为N2＋3H2⥫⥬2NH3。下列有关说法正确的是(　　)

A．新法合成氨不需要在高温条件下进行，可节约大量能源

B．新法合成氨能在常温下进行是因为不需要断裂化学键

C．传统合成氨方法的ΔH>0，新型合成氨方法的ΔH<0

D．新催化剂提高了单位体积内活化分子数目，加快了化学反应速率，使平衡正向移动

解析：选A。化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成，新法合成氨仍然需要断裂化学键，B错误；合成氨反应是放热反应，催化剂不能改变反应的ΔH，C错误；新催化剂通过降低反应的活化能，从而提高了单位体积内活化分子数目，加快了化学反应速率，但由于催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率，

故平衡不移动，D错误。

4．工业合成氨反应中，使用催化剂和施以高压，下列叙述正确的是(　　)

A．都能提高反应速率，都对化学平衡状态无影响

B．都对平衡状态有影响，都不影响达到平衡状态所用的时间

C．都能缩短达到平衡状态所用的时间，只有加压对化学平衡状态有影响

D．催化剂能缩短反应达到平衡状态所用的时间，而加压无此作用

解析：选C。合成氨的正反应为气体体积减小的反应，增大压强平衡正向移动，能加快反应速率，缩短达到平衡状态所用的时间；加入催化剂，能加快反应速率，缩短达到平衡状态所用的时间，对化学平衡状态没有影响，故选C。

5．(2026·泰安高二月考)对于处于化学平衡状态的反应2X(g)＋2Y(g)⥫⥬2Z(g)＋W(g)　ΔH<0，既要增大反应速率又要提高X的转化率，下列措施中可行的是(　　)

A．及时分离出W    B．加入气体Y

C．升高温度    D．使用合适的催化剂

解析：选B。A项，及时分离出W，平衡正向移动，X的转化率增大，但反应速率减小；B项，加入气体Y，平衡正向移动，反应速率增大，X的转化率增大；C项，正反应为放热反应，升高温度，反应速率增大，但平衡逆向移动，X的转化率降低；D项，使用合适的催化剂，反应速率增大，但对平衡移动无影响，X的转化率不变。

6．(2026·深圳高二检测)纳米钴常用作CO加氢反应的催化剂：CO(g)＋3H2(g)⥫⥬CH4(g)＋H2O(g)　ΔH<0。下列说法正确的是(　　)

A．纳米技术的应用，优化了催化剂的性能，提高了反应物的转化率

B．缩小容器的容积，平衡向正反应方向移动，CO的浓度增大

C．从平衡体系中分离出H2O(g)能增大正反应速率

D．工业生产中在高温条件下进行，目的是提高CO的平衡转化率

答案：B

7．(2026·张家口高二月考)合成氨反应达到平衡时，NH3的体积分数与温度、压强的关系如下图所示。根据此图分析合成氨工业最有前途的研究方向是(　　)

A．提高分离技术

B．研制耐高压的合成塔

C．研制低温催化剂

D．探索不用N2和H2合成氨的新途径

解析：选C。由题图可知，φ(NH3)随着温度的升高而显著下降，故要提高φ(NH3)必须降低温度，但目前所用催化剂——铁触媒活性最大时的温度在400～500 ℃，故合成氨工业最有前途的研究方向是研制低温催化剂。

8．在硫酸工业中，通过下列反应将SO2氧化成SO3：2SO2(g)＋O2(g)⇌2SO3(g)　ΔH＝－198 kJ·mol－1(已知制备SO3过程中使用的催化剂是V2O5，它在400～500 ℃时催化效果最好)。不同温度和压强下SO2的平衡转化率如表所示。

 

(1)从理论上分析，为了使SO2尽可能转化为SO3，可采取的措施是_________________________。

(2)实际生产中采用的温度为400～500 ℃，除考虑影响反应速率外，还要考虑____________________。

(3)实际生产中采用的压强为常压，原因是______________________。

(4)在生产中，通入过量空气的目的是__________________。

(5)尾气中的SO2必须回收的原因是___________________。

解析：从提高反应速率的角度考虑，合成SO3需要加入催化剂、升温和加压；从增大反应物(SO2)的平衡转化率的角度考虑，合成SO3需降温、加压、通入过量