速率与化学平衡 限训-2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修1

**基本信息** 聚焦化学反应原理与实验综合，通过基础辨析-原理应用-问题解决的三层设计，强化从单一知识点到综合实践的巩固路径，培养化学观念与科学探究能力。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础巩固|焓变计算、反应速率影响因素、热化学方程式|1-10题单选，如白锡转化熵变分析，直接考查核心概念辨析| |能力提升|化学平衡移动、实验设计评价|11-15题单选，如恒容反应速率变化分析，结合图像与原理综合判断| |综合应用|工艺流程分析、晶胞计算|计算题（自发反应温度范围）与解答题（镍钴提取流程），融合平衡理论与实际应用|

复习限训 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．灰锡结构松散，不能用于制造器皿，而白锡结构坚固，可以制造器皿。已知在0℃、100kPa条件下白锡转化为灰锡的反应焓变和熵变分别为，。现把白锡制成的器皿放在0℃、100kPa的室内存放，请判断它会不会变成灰锡而不能再继续使用 A．会变成灰锡 B．不会变成灰锡 C．不能确定 D．升高温度才会变成灰锡 2．铋基催化剂对CO2电化学还原制取HCOOH具有高效的选择性。其反应历程与能量变化如图所示，其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。 下列说法正确的是 A．Bi更有利于CO2的吸附 B．使用Bi2O3催化剂时，能垒是0.38eV C．CO2电化学还原制取HCOOH反应的ΔH>0 D．生成*HCOO-的反应为 3．下列有关热化学方程式的书写和叙述正确的是 A．已知 ，则在一定条件下向密闭容器中充入0.5mol (g)和1.5mol (g)充分反应后放出的热量小于46.1kJ B．根据热化学方程式 ，我们可知：1mol (g)所具有的能量等于1mol S(s)与1mol (g)所具有的能量之和 C．CuCl(s)与(g)反应生成(s)和CuO(s)。在25℃、101kPa下，已知该反应每消耗1mol CuCl(s)，放热44.4kJ，则该反应的热化学方程式是： D． ，表示2个氢分子完全燃烧生成液态水时放出571.6kJ的热量 4．关于合成氨反应：，下列说法正确的是 A．增加的浓度能加快反应速率 B．降低体系温度能加快反应速率 C．使用催化剂不影响反应速率 D．若反应在密闭容器中进行，和能100%转化为 5．下列变化过程中需要吸收能量的是 A．氢气球发生燃烧爆炸 B．向污染的河水中投入生石灰 C． D．在水中电离 6．近年，我国大力加强对温室气体催化氢化合成甲醚()技术的工业化量产研究，实现可持续发展：。在不同情况下测得该反应速率如下，其中反应速率最快的是 A． B． C． D． 7．已知：金刚石、石墨燃烧过程的能量变化如图所示。下列有关说法正确的是 A．金刚石与石墨互为同分异构体 B．金刚石比石墨稳定 C．反应C(金刚石,s)=C(石墨,s)的焓变为△H=△H2−△H1 D．等质量的金刚石、石墨在足量氧气中充分燃烧，放出的热量相等 8．两种制备硫酸的途径(反应条件略)如图。下列说法正确的是 A．S和过量O2反应可直接生成SO3 B．若，则为放热反应 C．SO2能使紫色石蕊试液先变红后褪色 D．含0.5molH2SO4的稀溶液与足量Ba(OH)2溶液反应，放出的热量即中和反应的反应热 9．下列说法正确的是 A．催化剂通过改变反应历程、增大反应活化能，加快反应速率 B．增大反应物浓度，可增大单位体积内活化分子百分数，从而增加有效碰撞的次数 C．体系压强增大，反应速率不一定增大 D．平衡常数K越大，表示反应进行的越快 10．二氧化碳甲烷化技术是资源化利用的有效手段之一，其反应原理为 。已知298 K时，有关物质的相对能量如表所示： 物质 相对能量/() 0 -75 -242 -393 下列说法正确的是 A．该反应的 B．相对能量： C．该反应的 D． ，则 11．下列有关反应  的说法正确的是 A．该反应在任何温度下都能自发进行 B．反应物的总能量高于生成物的总能量 C．其他条件一定，平衡时升高温度，v(正)减小，v(逆)增大 D．消耗，反应转移0.2mol电子 12．某温度下，在容积一定的密闭容器中进行如下反应：2X(g)+Y(g)Z(g)+W(s)　ΔH>0。下列叙述正确的是 A．向容器中充入氩气，反应速率加快 B．加入少量W，逆反应速率不变 C．升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小 D．将容器的容积压缩，可增大单位体积内活化分子的百分数，有效碰撞次数增大 13．下列实验装置（部分夹持装置已略去）可以达到实验目的的是 实验目的 A．中和反应反应热的测定 B．比较酸性：盐酸>碳酸>硅酸 实验装置 实验目的 C．测定锌与稀硫酸的反应速率 D．实验室制取氯气 实验装置 14．下列说法正确的是 A．图甲实线、虚线可分别表示某可逆反应未使用催化剂和使用催化剂的正、逆反应速率随时间的变化 B．若图乙表示恒温恒容条件下发生2NO2(g)N2O4(g)反应时，各物质的浓度与其消耗速率之间的关系，则交点A对应的状态为化学平衡状态 C．若图丙表示恒容密闭容器中等量正丁烷在不同温度下分别发生反应C4H10(g，正丁烷)C4H10(g，异丁烷)，相同时间后测得正丁烷百分含量的曲线，则稳定性：正丁烷>异丁烷 D．图丁可表示向0.1mol/L的NH4Cl溶液中滴加0.1mol/L的HCl溶液时，溶液中随HCl溶液体积变化关系 15．下列四个实验中，实验过程、现象和实验结论中存在错误的是 实验过程和现象 实验结论 ① 将赤铁矿溶于过量盐酸，再向溶液中滴入几滴溶液，溶液紫红色褪去 赤铁矿中含有二价铁杂质 ② 向盛有溶液的试管中加入溶液，再滴加溶液，溶液颜色变红 溶液与溶液的反应具有一定限度 ③ 用还原，向所得产物中加入足量稀盐酸，再滴加溶液，溶液不变红 已全部被还原 ④ 向溶液中加入铁片，溶液由蓝色变为浅绿色，铁片表面出现红色固体 氧化性： A．①③ B．②③ C．①②④ D．①②③④ 二、计算题 16．已知298K时有下列数据： 物质 　 (1)上述反应在298K时能否自发进行？_____。 (2)该反应能自发进行的温度范围是_____。 三、解答题 17．废物再利用是一种环保行为，可以有效降低环境污染，同时又能达到资源的再利用。一种利用酸浸出法从冶金厂废炉渣中提取镍和钴的工艺流程如图： 已知：ⅰ．酸浸液中的金属阳离子有、、、、等 ⅱ．在水中的溶解度随温度升高而增大 回答下列问题： (1)提高“酸浸”速率的方法有___________。(任写一条) (2)基态Fe原子价层电子的轨道表示式___________。Fe的晶胞结构如图所示，已知表示阿伏加德罗常数的值，若晶胞参数为anm，则Fe晶胞的密度为___________(用含和a的代数式表示)。 (3)黄钠铁矾的化学式为，“除铁”的离子方程式为___________。 (4)“除钙镁”时，随pH降低，NaF用量急剧增加，原因是___________(结合平衡理论解释)。 (5)镍、钴萃取率与料液pH、萃取剂体积与料液体积比的关系曲线如图所示，则“萃取”时应选择的pH和分别为___________、___________。 (6)获得的“一系列操作”是___________，工艺流程中，可循环利用的物质是___________。 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 《复习限训》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A D A A D A C B C C 题号 11 12 13 14 15 答案 B B C D D 1．A 【详解】反应自发进行需要满足，由0℃为273.15K，=-2180.9J•mol-1+273.15×6.61J•mol-1•K-1<0，所以反应在0℃一定是自发进行的反应，即在0℃、100kPa的室内存放，它会变成灰锡而不能再继续使用，故选A。 2．D 【详解】A．由图可知，使用催化剂时，相对能量减小的更多，故使用催化剂时更有利于的吸附，A错误； B．使用催化剂时，最大能垒由(-2.86→-2.54)是，Ｂ错误； C．由图可知生成物的能量低于反应物的能量反应放热，故电化学还原制取反应的ΔH＜0，Ｃ错误； D．由图可知生成的反应为，D正确。 3．A 【详解】A．该反应为可逆反应，氮气和反氢气应不能全部转化为氨气，所以在一定条件下向密闭容器中0.5mol (g)和1.5mol (g)充分反应后放出的热量小于46.1kJ，A正确； B．根据热化学方程式 ，反应为放热反应，由此可知：1mol (g)所具有的能量小于1mol S(s)与1mol (g)所具有的能量之和，B错误； C．该反应为放热反应，△H应表示为负值，C错误； D．热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量，不表示分子数，D错误； 答案选B。 4．A 【详解】A．反应物的浓度增大，反应速率增大，增加的浓度能加快反应速率，A正确； B．升高温度能增大反应速率，则降低温度减小反应速率，B错误； C．通常，使用催化剂能加快反应速率，C错误； D．该反应为可逆反应，若反应在密闭容器中进行，和不可能100%转化为，D错误； 选A。 5．D 【详解】A．氢气与氧气燃烧爆炸过程中放出大量的热，故A不符合； B．生石灰与水发生化合反应，放出大量的热，故B不符合； C．氯原子形成氯气的过程中，形成化学键，该过程放出热量，故C不符合； D．电离的过程中断裂化学键，吸收热量，故D符合； 6．A 【详解】用各物质表示的化学反应速率与其对应的化学计量数之比越大，则表示的反应速率越快。A项中；B项中；C项中；D项中，故选A。 7．C 【详解】A．金刚石与石墨是碳元素形成的不同单质，两者互为同素异形体，故A错误； B．根据图中信息得到石墨能量低，根据能量越低越稳定，因此石墨比金刚石稳定，故B错误； C．根据图中信息金刚石到石墨放出热量即反应C(金刚石,s)=C(石墨,s)的焓变为△H=△H2−△H1，故C正确； D．根据图中信息，等质量的金刚石所具有的能量大于等质量石墨具有的能量，因此等质量的金刚石、石墨在足量氧气中充分燃烧，金刚石放出的热量多，故D错误。 8．B 【详解】A．不管O2是否过量，S和O2反应都只生成SO2，不能直接生成SO3，A错误； B．据图可知，i．SO2(g)＋H2O2(aq)=H2SO4(aq)，ii．SO2(g)＋O2(g)=SO3(g)，iii．SO3(g)＋H2O(l)=H2SO4(aq)，根据盖斯定律，(i-ii-iii)×2可得2H2O2(aq)=2H2O(l)＋O2(g)，若，则，为放热反应，B正确； C．SO2能使紫色石蕊试液变红但不会褪色，C错误； D．在稀溶液中，强酸与强碱发生中和反应生成 1mol 液态水和可溶性盐时所释放的热量，叫做中和热，该反应生成了BaSO4沉淀，会额外放出热量，故含0.5molH2SO4的稀溶液与足量Ba(OH)2溶液反应，放出的热量不是中和反应的反应热，D错误； 9．C 【详解】A．催化剂降低反应所需的活化能，增大单位体积内活化分子的百分数，故A错误； B．增大浓度，单位体积活化分子数目增多，则使有效碰撞次数增大，反应速率加快，但活化分子的百分数不变，故B错误； C．压强适用于有气体参加的反应，对中和反应等压强增大，速率不变，则增大反应体系的压强，反应速率不一定增大，故C正确； D．K表示可逆反应进行的程度，K越大，表示反应进行的程度越完全，与速率大小无关，故D错误； 10．C 【详解】A．由反应可知反应物的气体分子数多于生成物气体分子数，则，故A错误； B．相同条件下，同种物质相对能量：气态>液态，则相对能量：，故B错误； C．该反应的，故C正确； D．相对能量：，生成液态水时放出的热量多于生成气态水时的热量，放热越多越小，则，故D错误； 11．B 【详解】A．该反应为气体分子数减小的放热反应，、，根据时反应可自发进行可知，反应仅在低温下能自发进行，A错误； B．该反应，属于放热反应，放热反应中反应物的总能量高于生成物的总能量，B正确； C．其他条件一定时，升高温度会使活化分子百分数增大，正、逆反应速率均增大，C错误； D．未指明气体处于标准状况，无法计算的物质的量，因此无法确定转移电子的物质的量，D错误； 故选B。 12．B 【详解】A．在体积一定的密闭容器中加入氩气，压强增大，各组分的浓度不变，所以反应速率不变，故A错误； B．W是固体，所以加入少量W，正、逆反应速率均不变，故B正确； C．升高温度，正、逆反应速率均增大，故C错误； D．将容器的体积压缩，压强增大，增大单位体积内活化分子数，有效碰撞次数增大，反应速率加快，但单位体积内活化分子的百分数不变，故D错误； 故选B。 13．C 【详解】A．中和反应反应热的测定需使用隔热装置（如大小烧杯间填充隔热材料）以减少热量散失，图示仅有一个烧杯，缺少隔热措施，无法准确测定，A错误； B．盐酸具有挥发性，与Na2CO3反应生成的CO2中混有HCl，HCl也能与Na2SiO3溶液反应生成硅酸沉淀，干扰碳酸与硅酸的酸性比较，需先通过饱和NaHCO3溶液除杂，B错误； C．锌与稀硫酸反应生成H2，通过分液漏斗加入硫酸，反应生成的气体进入注射器，结合秒表记录时间，可通过单位时间内注射器中气体体积变化测定反应速率，装置合理，C正确； D．MnO2与浓盐酸反应制取Cl2需加热条件，图示缺少加热装置（如酒精灯），反应无法发生，D错误； 14．D 【详解】A．使用催化剂的正、逆反应速率均加快，达到平衡所需时间变短，与图像不符，故A错误； B．依据方程式系数可知，v(NO2)消耗=2v(N2O4)消耗时，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故B错误； C．由图可知，图像最低点时反应达到平衡状态，升高温度，正丁烷百分含量增加，平衡逆向移动，故反应正向为放热反应，等量时正丁烷具有的能量高，稳定性差，故稳定性：正丁烷＜异丁烷，故C错误； D．NH4Cl溶液中存在平衡+H2O⇌NH3•H2O+H+，滴加0.1mol/L的HCl溶液时，平衡逆向移动，但氢离子物质的量增大程度大于物质的量增大程度，故溶液中随HCl溶液体积增大而增大，与图像符合，故D正确； 15．D 【详解】①KMnO4褪色，也可能是Cl-被氧化，不一定存在Fe2+，结论错误； ②FeCl3与KI反应后Fe3+过量，滴加溶液，溶液颜色变红，无法证明反应具有一定限度，结论错误； ③CO还原Fe2O3后加盐酸和KSCN，溶液不变红，可能产物Fe将剩余的Fe3+还原，无法证明Fe2O3完全还原，结论错误； ④Fe置换Cu说明氧化性Cu2+＞Fe2+，结论错误； ①②③④均错误，故答案选D。 16．(1)不能自发(2)反应可以自发进行需要T>361.05K 【详解】（1）反应的焓变等于生成物的焓变减去反应物的焓变，，，则上述反应在298K时不能自发进行； （2），反应可以自发进行，则T>361.05K。 17．(1)搅拌(或适当升温、适当增大硫酸浓度、粉碎炉渣) (2) (3) (4)pH降低，增大，平衡正向移动，溶液中减小，为使和的溶解平衡逆向移动，NaF用量更多 (5) 4.0 1.00 (6) 蒸发浓缩、冷却结晶、过滤 P507+煤油 【分析】废炉渣酸浸后溶液中有金属阳离子有Ni2+、Co2+、Cu2+、Mg2+、Ca2+等，加入过量的铁粉除去Cu2+，滤渣1为铜和过量的铁粉，加入NaClO3，除去Fe2+，加NaF沉淀Mg2+，滤渣2为MgF2，萃取分离Co和Ni，NiSO4溶液经过一系列操作得到NiSO4固体，Co在有机相，加入硫酸反萃取后生成CoSO4。 【详解】（1）搅拌(或适当升温、适当增大硫酸浓度、粉碎炉渣)可以提高反应速率； 故答案为：搅拌(或适当升温、适当增大硫酸浓度、粉碎炉渣)。 （2） Fe为26号元素，基态Fe原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，价层电子的轨道表示式为；晶胞中含有铁原子数为1+×8=2，晶胞的质量为，体积为(a×10-7cm)3=a3×10-21cm3，Fe晶胞的密度为ρ=； 故答案为：；。 （3）“除铁”步骤是用NaClO3将溶液中的Fe2+氧化为黄钠铁矾，其化学式为Na2Fe6(SO4)4(OH)12，反应的离子方程式为：2Na++ClO+6Fe2++4SO+9H2O= Na2Fe6(SO4)4(OH)12↓+Cl-+6H+； 故答案为： 2Na++ClO+6Fe2++4SO+9H2O= Na2Fe6(SO4)4(OH)12↓+Cl-+6H+。 （4）“除钙镁”时，随着pH的降低，溶液中的H+增加，H++F-HF的平衡正向移动，溶液中c(F-)减小，为使CaF2和MgF2的溶解平衡逆向移动，NaF用量更多； 故答案为：pH的降低，溶液中的H+增加，H++F-HF的平衡正向移动，溶液中c(F-)减小，为使CaF2和MgF2的溶解平衡逆向移动，NaF用量更多。 （5）萃取目的是获取NiSO4溶液和Co负载有机相，所以Co萃取率越高越好，Ni萃取率越低越好，所以由图分析可知应选择的pH和Va：V0分别为4.0和1.00； 故答案为：4.0；1.00。 （6）由NiSO4溶液获得NiSO4(s)应采用重结晶的方法，故一系列操作为：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤；由工艺流程分析可知，可循环利用的物质是萃取剂P507+煤油； 故答案为：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤；P507+煤油。 答案第1页（共2页） 答案第1页（共2页） 学科网（北京）股份有限公司 $