第2章 化学反应的方向、限度和速率（单元自测·基础通关卷）化学沪科版选择性必修1

………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… 此卷只装订不密封 ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… … 学校：______________姓名：_____________班级：_______________考号：______________________ 2026-2027学年高二化学单元自测（沪科版选择性必修1） 第2章 化学反应的方向、限度和速率·基础通关卷 （考试时间：60分钟 试卷满分：100分） 特别提示：本试卷标注“不定项”的选择题，每小题有1~2个正确选项，只有1个正确选项的，多选不得分；有2个正确选项的，漏选1个得一半分，选错不得分。未特别标注的选择题，每小题只有1个正确选项。 一、硫元素的利用（18分） 1．硫是人类较早认识的化学元素。硫元素也是生命元素，在自然界中有重要的循环过程。人类对硫元素的利用，其本质就是通过各种化学反应，实现物质之间的转化。 依据下图中硫元素及其化合物的转化关系，回答问题： （1）X可使溴水褪色，体现了_________。 A．氧化性        B．还原性        C．漂白性        D．酸性 请写出该反应的离子方程式_________。 （2）反应③可表示为，当生成1 mol S时，转移的电子为_________mol。也可表示为，当生成1 mol S时，转移的电子为_________mol。(保留2位小数) （3）①硫酸工业中，为合理利用反应中产生的热量，热交换器与_________设备合为一体。 ②下图中，Y处的气体是_________。 A．低温的、         B．低温的、和 C．高温的、         D．高温的、和 一定温度下，在容积为2 L的密闭容器内，通入一定量的和空气，在给定条件下发生反应生成的物质的量浓度变化如下图所示： （4）不能说明反应已达平衡状态的是_________。(不定项) A． B．气体压强不变 C．浓度不再发生变化 D．气体密度不变 （5）在6 min时，可能改变的条件是_________。(不定项) A．降低温度 B．增加浓度 C．减小压强 D．增加浓度 （6）若在2 min内，气体的物质的量减少了0.08 mol，则这段时间内用表示的平均反应速率为_________。(写出计算过程) 二、二氧化碳的利用（16分） 2．我国向国际社会承诺2030年“碳达峰”，2060年实现“碳中和”。研发利用二氧化碳技术，降低空气中二氧化碳含量成为重要的任务。 （1）加氢合成的反应为 ①下列说法正确的是________。 A．调控反应条件不能改变反应限度 B．投入和能得到 C．当反应达到平衡时，该反应已停止 D．若该反应在一定温度下能自发进行，则 ②一般认为，该反应经过如下步骤来实现： 反应Ⅰ：     反应Ⅱ：     则总反应的焓变________ (用包含、的代数式表示)。若某温度下，反应Ⅰ的平衡常数为，反应Ⅱ的平衡常数为，则总反应的平衡常数________。(用包含，的代数式表示) （2）二氧化碳甲烷化反应合成替代天然气，是利用二氧化碳的技术之一，甲烷化主反应： 已知反应中相关的化学键键能数据如下： 化学键 436 803 465 413 由此计算该主反应的______。 （3）与是典型的温室气体，重整制合成气提供了一条规模化综合利用碳源、氢源并转化温室气体的技术路线：   ①该反应______0。(填“>”或“<”) ②有传闻重整制合成气可以在任何条件下自发进行，你认为是否正确？(填“正确”或“错误”)，并写出原因_________________________________________。 （4）一定条件下，分解形成碳的反应历程如图所示。该历程分________步进行，其中，第________步的反应速率最小。 三、用CO处理氮氧化物（16分） 3．Ⅰ．用CO处理氮氧化物。反应原理：。 （1）改变下列条件，一定能使平衡发生正向移动的是______。 A．加压 B．加入高效催化剂 C．恒容时，再充入 D．升温 （2）在催化剂的作用下，反应分两步进行，第一步反应为：；第二步反应为：______。 （3）若以为催化剂，与发生反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是______。 A．由图可知催化剂只能改变反应的活化能，不能改变反应的 B．过程②中最大的正反应活化能为 C．使用催化剂可以加快化学反应速率并降低能耗 D．总反应的热化学方程式为   Ⅱ.用制备尿素。反应原理：。 （4）书写反应平衡常数的表达式：______。 （5）若向某恒温恒容的密闭容器中加入等物质的量的和合成尿素，下列能说明反应已经达到平衡状态的是______。(不定项) A．的体积分数不再变化 B．化学平衡常数K不变 C． D．体系中气体的密度不变 （6）恒压条件下，若降低容器中氨碳比，反应中的平衡转化率会______。 A．增大            B．减小            C．不变 （7）下图为使用不同催化剂①、②、③时，反应至相同时间，容器中尿素的物质的量随温度变化的曲线，判断A点是否已达平衡状态：______；下图曲线②下降的原因可能是_______。 A．已达到            B．未达到 四、合成氨的反应机理（22分） 4．2007年度诺贝尔化学奖获得者格哈德·埃特尔，确认了合成氨反应机理。673K时，各步反应的能量变化如图所示，其中吸附在催化剂表面上的物种用“*”标注。 （1）图中合成氨的热化学反应方程式为________________________________________。 （2）400℃时，    ，则反应的化学平衡常数__________，若某时刻测得、和物质的量浓度均为时，则该反应的__________(填“<”、>”或“=”)。 （3）某小组进行工业合成氨  的模拟研究，在1L密闭容器中，分别加入0.1mol 和0.3mol ，随时间(t)的变化如图所示。与实验①相比，实验②所改变的外界条件可能是____________________，实验③所改变的外界条件可能为____________________。 （4）某小组往一恒温恒压容器中充入9mol 和23mol 模拟合成氨的反应，下图为不同温度下平衡混合物中氨气的体积分数与总压强(p)的关系，如图所示。 ①温度、、中，最大的是__________。 ②若体系在、60MPa下达到平衡，此时的平衡分压为__________MPa，(分压=总压×物质的量分数)，计算此时的平衡常数__________(用平衡分压代替平衡浓度计算，保留2位有效数字)。 吉林大学的科学家们提出一种基于机械化学在温和条件下由氮气合成氨的新方案“球磨法”是在温和的条件下(45℃和1bar，)合成氨，氨的最终体积分数可高达82.5%。该法分为两个步骤(如图)：第一步，铁粉在球磨过程中被反复剧烈碰撞而活化，产生高密度的缺陷，氮分子被吸附在这些缺陷上([Fe(N*)])，有助于氮分子的解离。第二步，N*发生加氢反应得到(x=1～3)，剧烈碰撞中，从催化剂表面脱附得到产物氨。 （5）“球磨法”与“哈伯法”相比较，下列说法中正确的是_________。(不定项) A．催化剂(Fe)缺陷密度越高，的吸附率越高 B．“球磨法”中“剧烈碰撞”仅仅为了产生“活化缺陷” C．“哈伯法”采用高温主要用于解离氮氮三键，而“球磨法”不用解离氮氮三键 D．“球磨法”不采用高压，是因为低压产率已经较高，加压会增大成本 （6）机械碰撞有助于催化剂缺陷的形成，而摩擦生热会使体系温度升高。图甲是吸附量、体系温度随球磨转速变化曲线，则应选择的最佳转速约__________转/min；若选择500转/min的转速，的吸附量降低的原因是________________________________________。 五、二氧化碳加氢工艺（28分） 5．(一)加氢有助于实现碳中和，同时可生产甲醇等高附加值化学品。 已知：  ，将和充入容积为2 L的密闭容器中，在温度下反应，随后将温度调至，的浓度变化如表： 浓度 0 5min 10min 15min 20min 25min 30min 4.5 2.25 1.5 1.5 1.2 1.05 1.05 （1）温度下，5~10 min内以表示该反应速率，______。 （2）下列关于该反应说法正确的是______(不定项)。 A．若该容器为绝热容器，其温度保持不变，则该反应达到平衡状态 B．，且时平衡常数更大 C．利用该反应的和氢气的燃烧热，可以计算出的燃烧热 D．加入合适的催化剂可以降低反应的活化能，但是和平衡常数都不会改变 （3）有利于提高转化为的平衡转化率的措施有______(不定项)。 A．使用催化性能好的催化剂 B．投料比不变，增加反应物的量 C．增大和的初始投料比 D．控制温度，及时分离出 （4）温度下，若起始时，向该容器中投入，，则起始时，______。 A． B． C． D．无法判断 (二)和为温室气体，一定条件下密闭容器中，和重整反应：    （5）已知、和的燃烧焓()分别为、和。则上述反应的焓变______。 将原料按充入密闭容器中，保持体系压强为发生反应，达到平衡时体积分数与温度的关系(图中黑线)如图所示。 （6）、下，平衡时容器体积与初始容器体积之比为______。 （7）若A、B、C三点表示不同温度和压强下已达平衡时的体积分数，______点对应的平衡常数最小；______点对应的压强最大。 A．A    B．B    C．C 在其他条件相同，不同催化剂(A、B)作用下，使原料和反应相同的时间，的产率随反应温度的变化如图： (8)点对应的逆反应速率______点对应的正反应速率(选填“”、“”或“”)。 A．    B．    C． 的资源化利用有利于碳中和目标的实现。将催化加氢转化为是资源化利用的途径之一，适当温度下，在催化剂存在的加氢反应器中，主要反应有： I．     Ⅱ．     Ⅲ．     (9)______，______(用含，的式子表示)。 (10)刚性绝热密闭容器中只发生反应Ⅲ，一定能说明反应达平衡状态的是______(不定项)。 A．气体混合物的密度不再变化 B． C．体系的温度不再变化 D．每断裂键，同时断裂键 将和充入2 L的刚性容器中，测得反应进行到10 min时，的转化率与催化剂(X、Y、Z)、温度(T)间关系如图所示： (11)则三种催化剂条件下的反应中，温度下活化能最小的是______。 A．X B．Y C．Z D．无法确定 (12)转化率的原因可能是______(不定项)。 A．b点平衡后升温平衡逆向移动 B．温度过高导致催化剂Y催化活性降低，c点时反应还没有达到平衡 C．b点不是平衡态c点是平衡态 D．升温导致反应Ⅱ加速而反应I减速 试题 第3页（共8页） 试题 第4页（共8页） 试题 第1页（共8页） 试题 第2页（共8页） 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年高二化学单元自测（沪科版选择性必修1） 第2章 化学反应的方向、限度和速率（参考答案） 除标明外，每空2分 一、硫元素的利用（18分） 1．（1）B （2）2 （3）接触室 C （4）D （5）AB （6）依据化学方程式，每生成，气体总物质的量减少；已知在内气体的物质的量减少了，则生成的的物质的量为；已知容器容积，则这段时间内的浓度变化量为；用表示的平均反应速率为 二、二氧化碳的利用（16分） 2．（1） D （2） （3） 错误；该反应的 且 ，根据 可知，反应只有在高温条件下才能满足 从而自发进行，并非在任何条件下都能自发进行。 （4） 三、用CO处理氮氧化物（16分） 3．（1）C （2） （3）B （4） （5）AD （6）A （7）B 随着温度升高，催化剂活性降低（或发生副反应） 四、合成氨的反应机理（22分） 4．（1）   （2）2 > （3）使用催化剂 升高温度 （4） 15 0.043 （5）AD （6）400 转速过快，体系升温过快，温度过高不利于氮气的吸附 五、二氧化碳加氢工艺（28分） 5．（1） （2）AD （3）BD （4）B （5）ΔH1 = +247.3 kJ ·mol-1 （6）5：4 （7） A C (8)B (9) -122 (10)BC (11)A (12)AB 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 $函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 2026-2027学年高二化学单元自测（沪科版选择性必修1） 第2章化学反应的方向、限度和速率·基础通关卷 (考试时间：60分钟试卷满分：100分) 特别提示：本试卷标注“不定项”的选择题，每小题有12个正确选项，只有1个正确选项的，多选不得 分：有2个正确选项的，漏选1个得一半分，选错不得分。未特别标注的选择题，每小题只有1个正确选 项。 一、硫元素的利用（18分) 1.硫是人类较早认识的化学元素。硫元素也是生命元素，在自然界中有重要的循环过程。人类对硫元素 的利用，其本质就是通过各种化学反应，实现物质之间的转化。 依据下图中硫元素及其化合物的转化关系，回答问题： 化合价 ① +6 SO,W ② +4F H,SO:CaSO: 0 -2H2S Na,S NaHS 酸盐类别 化 质 (1)X可使溴水褪色，体现了 0 A.氧化性B.还原性 C.漂白性 D.酸性 请写出该反应的离子方程式 (2)反应③可表示为H,S+CL,=2HC1+S↓，当生成1mo1s时，转移的电子为 nol。也可表 示为2H2S+S02=3S↓+2H,0,当生成1molS时，转移的电子为. mol。(保留2位小数) (3)①硫酸工业中，为合理利用反应中产生的热量，热交换器与- 设备合为一体。 ②下图中，Y处的气体是 0 1/17 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 催化剂 SO, 02等 热交 换器 催化剂一 A.低温的S02、O2 B.低温的S0,、S02和O2 C.高温的S02、02 D.高温的SO3、S02和02 定温度下，在容积为2L的密闭容器内，通入一定量的$O,和空气，在给定条件下发生反应生成SO3 的物质的量浓度变化如下图所示： ←c(SO)moL 0.20 0.15 0.10 0.05 6 t(min) (4)不能说明反应已达平衡状态的是 (不定项) A.v(SO2)=2v(O2) B.气体压强不变 C.SO2浓度不再发生变化 D.气体密度不变 (5)在6min时，可能改变的条件是 。 (不定项) A.降低温度 B.增加O2浓度 C.减小压强 D.增加SO3浓度 (6)若在2nin内，气体的物质的量减少了0.08mol, 则这段时间内用$O,表示的平均反应速率为 。(写出计算过程) 【答案】(1)B SO,+Br,+2H,O=4H*+SO+2Br (2)21.33 (3)接触室 Q (4)D (5)AB (6)依据化学方程式2S02+02≠2S0,每生成2molS0,气体总物质的 量减少1mol;已知在2min内气体的物质的量减少了0.08mol,则生成的SO3的物质的量为 △n(S03)=0.08mol×2=0.16mol；已知容器容积V=2L,则这段时间内SO3的浓度变化量为 2/17 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 △c(S0,)-016mol0.03 molxI:用s0,表示的平均反应速率为 2L v(S0)= △c(S03)_0.08molL -=0.04mol.L.min" △t 2min 【解析】(1)根据图示中硫元素的转化关系及物质分类，X的化合价为+4价，且属于氧化物，故X 为SO2,SO2能够使溴水褪色，是因为溴水中的B红具有氧化性，能将SO2氧化为硫酸，该反应体现了 SO2的还原性，故答案选B;该反应的离子方程式为SO2+B,+2H,0=4H+SO+2Br。 (2)在反应H,S+CL,=2HC1+S中，S元素的化合价从-2价升高到0价，失去2个电子，故生成 1molS时，转移的电子数目为2mol;在反应2H,S+S02=3S↓+2H,0中，H,S中的S失去电子， S02中的S得到电子，生成3mol单质S共需转移4mol电子，因此生成1molS时转移的电子为 3mol≈1.3mol. (3)①工业制备硫酸时，SO2转化为SO3的催化氧化反应在接触室中进行，应为放热反应，为了合理 利用反应放出的热量以预热进入体系的冷气体，常将热交换器与接触室合为一体； ②图示设备为内置热交换器的接触室，冷反应气体(SO2、O2)从下部进入管外吸热，而反应后生成 的热气体进入管内放热降温：Y处排出的气体为经过预热后的高温混合气体（主要是SO2、O2),随 后进入上层催化剂进行反应，故答案选C。 (4)在恒容密闭容器中发生反应2S02(g)+02(g)→2S0,(g),气体分子数减小： A,化学反应达到平衡时正、逆反应速率之比等于化学计量数之比，由S0,)正=2(02)逆可推得 v(O2)正=(O2)逆，说明已达平衡状态： B.该反应前后气体分子数不相等，恒温恒容条件下，体系压强随着反应的进行而变化，压强保持不变 即可说明反应已达平衡状态： C.SO2浓度保持不变是化学平衡的直接标志： D.由于反应物和生成物全为气体，体系总质量守恒，且容器容积固定，混合气体的密度始终保持不变， 因此密度不变不能作为判断是否达到平衡的依据： 故答案选D。 (5)由浓度时间图像可知，在6min时改变条件的瞬间，S03的浓度没有发生突变，但在6min之后 其浓度逐渐增大，说明改变条件使化学平衡向正反应方向移动： A.该反应正向放热，降低温度的瞬间各物质浓度不变，随后平衡正向移动使SO3浓度逐渐升高，符合 题意： 3/17 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 B.增加O2浓度的瞬间，SO3的浓度不变，随后平衡正向移动使其浓度逐渐升高，符合题意： C.减小压强（即扩大容器体积）的瞬间，SO的浓度会急剧下降，不符合题意： D.增加SO3浓度的瞬间，纵坐标的数值会突变增大，不符合题意： 故答案选AB。 (6)依据化学方程式2S02+02≠2S03,每生成2molS0,气体总物质的量减少1mol: 已知在2min内气体的物质的量减少了0.08mol,则生成的SO3的物质的量为 △n(S03）=0.08mol×2-0.16mol, 已知容器容积y-2L·则这段时间内S0,的浓度变化量为Ac(S0,)016m0.08mox心。 2L 用s0表示的平均反应速率为S0,)二c（s0)-008mol:上=0.04mo1-L':mn t 2min 二、二氧化碳的利用（16分) 2.我国向国际社会承诺2030年“碳达峰”，2060年实现“碳中和”。研发利用二氧化碳技术，降低空气 中二氧化碳含量成为重要的任务。 (1)CO2加氢合成CH,OH的反应为C02(g)+3H2(g)→CH,OH(g)+H0(g) ①下列说法正确的是 A.调控反应条件不能改变反应限度 B.投入1 mol CO2和3molH2能得到1 mol CH,OH C.当反应达到平衡时，该反应已停止 D.若该反应在一定温度下能自发进行，则AH<0 ②一般认为，该反应经过如下步骤来实现： 反应I:CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H,O(g)△H 反应Ⅱ：CO(g)+2H2(g)=CH,OH(g)△H2 则总反应的焓变AH=一（用包含△H、△H2的代数式表示）。若某温度下，反应I的平衡常数为 K,反应Ⅱ的平衡常数为K2,则总反应的平衡常数K=一 。(用包含K,K2的代数式表示) (2)二氧化碳甲烷化反应合成替代天然气，是利用二氧化碳的技术之一，甲烷化主反应： C02(g)+4H2(g)=CH,(g)+2H20(g) 己知反应中相关的化学键键能数据如下： 4/17 西学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 化学键 H-H C=0 H-O C-H E/kJ.mol- 436 803 465 413 由此计算该主反应的△H= kJmo。 (3)CO2与CH4是典型的温室气体，CH,-CO2重整制合成气提供了一条规模化综合利用碳源、氢源 并转化温室气体的技术路线：C02(g)+CH,(g)=2C0(g)+2H2(g)△H=247kJmo ①该反应AS0。(填“>”或“<) ②有传闻CH,-C0,重整制合成气可以在任何条件下自发进行，你认为是否正确？（填“正确”或“错 误”)，并写出原因 .o (4)一定条件下，C4分解形成碳的反应历程如图所示。该历程分 步进行，其中，第 步的反应速率最小。 C+4H -----1---4---------- CH￥HCH+2H CH+3H CH 反应进程 【答案】(1)D △H,+△H2 K1·K2 (2)-162 (3)> 错误；该反应的△H>0且AS>0,根据AG=△H-T△S可知，反应只有在高温条 件下才能满足△G<0从而自发进行，并非在任何条件下都能自发进行。 (4)4 4 【解析】(1)A.调控反应条件如温度、浓度、压强等可以改变反应的平衡限度，A错误： B.该反应为可逆反应，反应物无法完全转化为生成物，因此投入1molC0,和3moH,得到的 CH,OH小于1mol,B错误： C.化学平衡处于动态平衡状态，当反应达到平衡时，正逆反应速率相等但不为零，反应并未停止，C 错误： D.该正反应是气体总分子数减少的过程，即△S<0,若该反应在一定温度下能自发进行，根据自由 能判据AG=△H-TAS<0,由于AS<0,则必须满足△H<0,D正确。 故答案选D。 5/17 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 根据盖斯定律，将反应I与反应Ⅱ相加即可得到总反应，因此总反应的烩变△H=△H+△H,;对于 由多步反应相加得到的总反应，其化学平衡常数等于各单步反应平衡常数的乘积，故总反应的平衡常 数K=KK2。 (2)反应的焓变等于反应物总键能减去生成物总键能。根据方程式 CO,(g)+4H,(g)=CH,(g)+2H,0(g)及表中键能数据，反应物总键能为 2×803kJ·mo+4×436kJ·mol=3350 kJ.mol,生成物总键能为 4×413kJmo'+2×2×465kJ·mol=3512 kJ.mol。因此，该主反应的 △H=3350kJ-mol'-3512kJ·mol=-162 kJ.mol。 (3)根据反应方程式C0,(g)+CH,(g)=2C0(g)+2H,(g),反应物中共有2mol气体，生成物中共 有4mol气体。反应正向进行时气体分子数增加，体系混乱度增大，因此该反应的熵变△S>0。 判断一个反应能否自发进行需要综合考虑焓变和熵变，由于该重整反应为吸热且熵增的反应，只有当 温度T足够高时，才能使得体系的自由能变小于零，因此传闻是不正确的。 (4)由题给反应历程图可知，整个过程的曲线共有4个能垒（即4个峰），代表该反应历程分4 步进行：其中第4步反应的能垒（即活化能）最大。由于活化能越大，反应速率越小，因此第4步 的反应速率最小，是整个反应的决速步骤。 三、用C0处理氮氧化物(16分) 3.I.用C0处理氮氧化物。反应原理：CO(g)+N,O(g)=CO(g)+N2(g)。 (1)改变下列条件，一定能使平衡发生正向移动的是 A.加压 B.加入高效催化剂 C.恒容时，再充入N2OD.升温 (2)在催化剂P,O的作用下，反应分两步进行，第一步反应为：N,0+Pt,O=N2+Pt,O2;第二步 反应为：一。 (3)若以r*为催化剂，N,O(g)与CO(g)发生反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是 6/17 西学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 300.0 相对能量/kJmo N20C0 200.0 198.9 过程① 100.0 N2O+Ir+CO TS12 0.0 -18.0 CO -100.0 N2+IrO*+CO IMI -200.0 IrO++CO->Ir*+CO2 -109.6 CO -174.9 IM2. TS34 -300.0 N2. 288. N2O+rt→N2+rOt -316.3 N2 -400.0 过程② N2 N2+CO2(N2+CO2+Ir)) IM3 IM4 -358.9 -500.0 434.3 436.4 反应历程 A.由图可知催化剂只能改变反应的活化能，不能改变反应的△H B.过程②中最大的正反应活化能为141.4 kJ.mol C.使用催化剂可以加快化学反应速率并降低能耗 D.总反应的热化学方程式为N,0(g)+C0(g)=N2(g)+C0,(g)△H=-358.9 kJ.mol Ⅱ用C02制备尿素。反应原理：2NH,(g)+C0,(g)=C0(NH2),(s)+H,0(①。 (4)书写反应平衡常数的表达式：。 (5)若向某恒温恒容的密闭容器中加入等物质的量的NH,和CO2合成尿素，下列能说明反应已经达到 平衡状态的是 一。（不定项） A.CO2的体积分数不再变化 B.化学平衡常数K不变 C.2V (NH3)=V(CO2) D.体系中气体的密度不变 n(NH3) (6)恒压条件下，若降低容器中氨碳比 n(c02) 反应中NH,的平衡转化率会 A.增大 B.减小 C.不变 (7)下图为使用不同催化剂①、②、③时，反应至相同时间，容器中尿素的物质的量随温度变化的曲 线，判断A点是否己达平衡状态：一；T,℃下图曲线②n[CO(NH,)2]下降的原因可能是 7/17 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 [(HNDOO] ③ ② T TIC A.已达到 B.未达到 【答案】(1)C (2)C0+Pt202=C02+Pt,0 (3)B 1 4)K c(CO2)×c2(NH3) (5)AD (6)A (7)B 随着温度升高，催化剂活性降低（或发生副反应） 【解析】(1)该反应前后分子数相等，故加压平衡不移动，A不符合题意；加高效催化剂对平衡无影 响，B不符合题意：恒容时，再充入NO,导致NO浓度增大，平衡发生正向移动，C符合题意；由 (3)中图像可知，该反应为放热反应，升高温度，平衡逆移，D不符合题意；故选C。 (2)总反应式为：CO(g)+N,O(g)=C0(g+N,(g),第一步反应为：N,0+P,0≠N2+Pt,O: 故第二步反应为：CO+Pt202→CO2+Pt,0。 (3)催化剂只能改变反应的活化能，不能改变反应的△H和平衡转化率，A正确：过程②中最大的 正反应活化能为-2887水J/mol-(434.3水Jmol)145.6Jmo1,B错误；使用催化剂可以降低反应的活化能， 加快化学反应速率并降低能耗，C正确：由图象可以看出，反应物到生成物总能量变化为358J/ mol,D正确；故选B。 (4)2NH,(g)+CO,(g)=C0(NH,)2(S)+H,O(),其中水为液态，尿素为固态，不计入平衡常数表 达式，故平衡常数的表达式为K=c(CO,)xc(NMH) (5)CO2的体积分数不再变化，可以判断平衡，A符合题意：化学平衡常数K只与温度有关，温度不 变，K一直保持不变，故不能判断反应是否达到平衡，B不符合题意；：(NH)=2Y选(CO2)时反应达 到平衡状态，2(NH,)=“(C0,)时反应没有达到平衡状态，C不符合题意；反应后有固体尿素和液 8/17 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 态水产生，体系中气体的质量发生变化，恒容条件下，建立平衡过程中密度是变量，故体系中气体的 密度不变可以作为平衡判断依据，D符合题意；故选AD。 (6)恒压条件下，降低容器中的氨碳比，相当于氨气物质的量不变，增大二氧化碳物质的量，平衡正 向移动，氨气的平衡转化率增大，选A。 (7)A点不是该温度下尿素的最大值，故A点不是平衡点。T),℃下图曲线②n[CO(NH,)2]下降的原 因可能是温度升高，催化剂活性降低导致化学反应速率减慢，相同时间内生成的尿素减少：也可能发 生副反应。 四、合成氨的反应机理(22分) 4.2007年度诺贝尔化学奖获得者格哈德·埃特尔，确认了合成氨反应机理。673K时，各步反应的能量变 化如图所示，其中吸附在催化剂表面上的物种用“*”标注。 (Iow/f) N+3H /45 17 46 N+H NH: 250 50 +NH专 NH* NH+H* N*+3H* +2H* 反应进程 (1)图中合成氨的热化学反应方程式为 (2)400C时，N2(g)+3H,(g)=2NH,(g)AH<0K=0.5,则反应2NH,(g)=N2(g)+3H,(g)的 化学平衡常数K2= 一，若某时刻测得NH,、N2和H2物质的量浓度均为Imol.L时，则该反 应的正 逆（填“<”、>”或“=）。 3)某小组进行工业合成氨N,(g)+3H,(g)=2NH,(g)△H<0的模拟研究，在1L密闭容器中，分 别加入0.1molN2和0.3molH2,c(N2)随时间)的变化如图所示。与实验①相比，实验②所改变的外 界条件可能是 实验③所改变的外界条件可能为 c/mol-L-1 0.10 ③ 0.08 ② ① 0.06 0.04L 0 5 1015 20 t/min 9/17 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 (4)某小组往一恒温恒压容器中充入9molN2和23molH2模拟合成氨的反应，下图为不同温度下平 衡混合物中氨气的体积分数与总压强)的关系，如图所示。 氨气的体积分数/% T 60 T3 35 15 10 30 60 p/MPa ①温度☑、T、工中，最大的是 0 ②若体系在T、60MPa下达到平衡，此时H2的平衡分压为 MPa,(分压=总压×物质的量分 数)，计算此时的平衡常数K,= (MP)(用平衡分压代替平衡浓度计算，保留2位有效数字)。 吉林大学的科学家们提出一种基于机械化学在温和条件下由氮气合成氨的新方案“球磨法”是在温和 的条件下(45C和1bar,1bar=100kPa)合成氨，氨的最终体积分数可高达82.5%。该法分为两个步骤（如 图)：第一步，铁粉在球磨过程中被反复剧烈碰撞而活化，产生高密度的缺陷，氨分子被吸附在这些缺 陷上(FeN*D),有助于氨分子的解离。第二步，N*发生加氢反应得到NH(1~3),剧烈碰撞中， NH从催化剂表面脱附得到产物氨。 氮气解离 活化缺陷 ∽个 活化Fe N2(加氢) 剧烈碰撞 NHg Fe(N*) “球磨法”合成氨过程 (5)“球磨法”与“哈伯法”相比较，下列说法中正确的是 (不定项) A.催化剂F©)缺陷密度越高，N2的吸附率越高 B.“球磨法”中“剧烈碰撞”仅仅为了产生“活化缺陷” C.“哈伯法”采用高温主要用于解离氮氮三键，而“球磨法”不用解离氮氮三键 D.“球磨法”不采用高压，是因为低压产率已经较高，加压会增大成本 (6)机械碰撞有助于催化剂缺陷的形成，而摩擦生热会使体系温度升高。图甲是N2吸附量、体系温 度随球磨转速变化曲线，则应选择的最佳转速约 转min;若选择500转/min的转速，N2的 10/17 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 吸附量降低的原因是 100 100 2 30 80 80叶 O-0 ■ ■ 60 60 ◆ 40 3父 0态 110 20 1 5 00 20 0 250300350400450500 2 46 10 转速（转/min) N2的压强(bar) 图甲 图乙 【答案】(1)N,(g)+3H,(g)≠2NH,(g) △H=-92 kJ.mol- (2)2 > (3)使用催化剂 升高温度 (4)T 15 0.043 (5)AD (6)400 转速过快，体系升温过快， 温度过高不利于氨气的吸附 【解析】(1)根据能量图，673K下，2molN2(g)和2molH,(g)的总能量比生成的1 moINH,(g)总能量 高46kJ,因此答案为N2(g)+3H2(g)=2NH,(g)AH=-92kJ-mo。 (2)反应②是反应①的逆反应，相同温度下逆反应的平衡常数是正反应平衡常数的倒数，因此 11 K,=K05 2 某时刻浓度均为 mol.L时，该反应的浓度商Q.=cNcL1x cNH3) =产1，此时0。<K,则有 V正>V道。 (3)实验②和实验①的平衡时八2浓度相同，说明平衡未移动，但反应速率更快、到达平衡时间缩短， 符合催化剂只改变化学反应速率不影响平衡的特点： 合成氨△H<0为放热反应，实验③反应速率更快，且平衡时N2浓度比实验①更高，说明平衡逆向移动， 符合升高温度的影响：升温加快速率，放热反应平衡逆向移动，反应物转化率降低。 (4)①合成氨为放热反应，相同压强下温度越高，平衡逆向移动，氨气体积分数越小，因此氨气占比 最低的温度最大： ②恒温恒压下T、60MPa时氨气体积分数为60%，设平衡时生成NH物质的量为2x,列三段式： N2(g)+3H2(g)≥2NH(g) 起始(mol) 9 23 0 转化(mol) 3x 2x 平衡(mol)9-x 23-3x 2x 11/17 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 2x 氨气休积分数9-x+23-3x+2x=606,解得x=6:平衡时总物质的量为20m0,H,物质的量为 23-3×6=5mol: ,的平衡分压为6OMPa×=15MPa,同理N,分压为gP 20 ，NH,分压为 36MPa,代入K, P(NH2) 362 p(N,)p(H)9x150.043MPa)2。 (5)A.题干说明氨分子吸附在F©的活化缺陷上，缺陷密度越高吸附位点越多，N2吸附率越高，A 正确： B.题干指出剧烈碰撞除了产生活化缺陷，还能让Hx从催化剂表面脱附得到产物，并非仅产生缺陷， B错误： C.题干明确球磨法中氨分子在缺陷上发生了解离，并非不用解离氮氮三键，C错误： D.球磨法温和条件下氨的体积分数可达82.56，低压下产率已经较高，加压会大幅提升设备和运行成 本，D正确： 故选AD。 (6)图甲中400tmi左右时N2吸附量接近峰值，同时体系温度还未过度升高，是最佳转速； 500tmin时摩擦生热导致体系温度大幅上升，吸附属于放热过程，升温会使吸附平衡逆向移动，因此 N2吸附量下降。 五、二氧化碳加氢工艺（28分) 5.(一)CO2加氢有助于实现碳中和，同时可生产甲醇等高附加值化学品。 己知：C02(g)+3H,(g)→CH,0H(g)+H,0(g)△WH=-49.5kJmo',将5molC02和9molH,充入容 积为2L的密闭容器中，在T温度下反应，随后将温度调至T,H2的浓度变化如表： 浓度 T/℃ T/℃ mol.L 0 5min 10min 15min 20min 25min 30min H2 4.5 2.25 1.5 1.5 1.2 1.05 1.05 (1)T温度下，5~10min内以CH,OH表示该反应速率，(CH,OH)= (2)下列关于该反应说法正确的是」 (不定项) A.若该容器为绝热容器，其温度保持不变，则该反应达到平衡状态 B.T<T,且2时平衡常数K更大 12/17 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 C.利用该反应的△H和氢气的燃烧热，可以计算出CH,OH的燃烧热 D.加入合适的催化剂可以降低反应的活化能，但是△H和平衡常数K都不会改变 (3)有利于提高C02转化为CH,OH的平衡转化率的措施有_（不定项）。 A.使用催化性能好的催化剂 B.投料比不变，增加反应物的量 C.增大CO2和H2的初始投料比 D.控制温度，及时分离出H,O (4)T温度下，若起始时，向该容器中投入n(C02)=n(H,)=2mol,n(CH,OH=nH,O)=4mol,则 起始时，V()V(逆)。 A.> B.< C.= D.无法判断 (二)C02和CH4为温室气体，一定条件下密闭容器中，CO2和CH4重整反应： CH,(g)+CO2(g)≥2CO(g)+2H2(g)△H1 (5)已知CH,(g)、C0(g)和H,(g)的燃烧焓（△H)分别为-890.3、-283.0和-285.8k·mol。则上述反 应的焓变△H=kmo'。 将原料按n(CH,):n(CO,)=1:1充入密闭容器中，保持体系压强为100kPa发生反应，达到平衡时C02体 积分数与温度的关系（图中黑线）如图所示。 B T 温度/C (6)T℃、100kPa下，平衡时容器体积与初始容器体积之比为 (7)若A、B、C三点表示不同温度和压强下已达平衡时CO2的体积分数， 点对应的平衡常数 最小； 点对应的压强最大。 A.A B.B C.C 在其他条件相同，不同催化剂(A、B)作用下，使原料CO2(g)和CH,(g)反应相同的时间，CO(g)的产率 随反应温度的变化如图： 13/17 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 A /B 700 750800850900 温度/℃ (⑧)y点对应的逆反应速率V(逆 z点对应的正反应速率V(选填“>”、“<”或“=”)。 A.>B.<C.= C02的资源化利用有利于碳中和目标的实现。将C02催化加氢转化为CH,OCH,是资源化利用的途径之 一，适当温度下，在催化剂存在的CO2加氢反应器中，主要反应有： L.C02(g)+H2(g)、≠C0(g)+H,O(g)△H1=+41 kJ.mol日 Ⅱ.2C0(g)+4H2(g)=CH,0CH,(g)+H,0(g)△H2=-204kJ·mo Ⅲ.2C02(g)+6H,(g)CH,0CH,(g)+3H,0(g)△H,K (9)△H,=kJmo,K,=(用含K,K2的式子表示)。 (10)刚性绝热密闭容器中只发生反应Ⅲ，一定能说明反应达平衡状态的是 (不定项)。 A,气体混合物的密度不再变化 B.3yE(C02)='(H2) C.体系的温度不再变化 D.每断裂2molC=0键，同时断裂2molH-0键 将I mol C02和3molH2充入2L的刚性容器中，测得反应进行到10min时，C02的转化率与催化剂 (X、Y、Z)、温度(T)间关系如图所示： a(T,60) X 增天 TK (11)则三种催化剂条件下的反应中，乃温度下活化能最小的是 A.X B.Y C.Z D.无法确定 (12)转化率b>c的原因可能是（不定项）。 14/17 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 A.b点平衡后升温平衡逆向移动 B.温度过高导致催化剂Y催化活性降低，c点时反应还没有达到平衡 C.b点不是平衡态c点是平衡态 D.升温导致反应Ⅱ加速而反应I减速 【答案】(1)0.05molL.min (2)AD (3)BD (4)B (5)△H=+247.3kJmo (6)5:4 (7)A C (8)B (9)-122 KiK, (10)BC (11)A (12)AB 【解析】(1)T温度下，5-10mim内以CH,OH表示该反应速率， v(C)()- (2)A.反应为放热反应，若该容器为绝热容器，其温度保持不变，则平衡不再移动，该反应达到平 衡状态，正确： B.反应为放热反应，由表可知，工达到平衡后，将温度调至T,氢气浓度减小，则平衡正向移动， T时K更大，该过程为降温过程，T>T,错误： C.燃烧热是在101kPa时，1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量；而该反应的△H为 生成气体水的烙变，不能计算出CH,OH的燃烧热，错误： D.加入合适的催化剂可以降低反应的活化能，加快反应速率，但是不改变平衡移动，K和△H都不会 改变，正确： 故选AD: (3)A.加入合适的催化剂可以降低反应的活化能，加快反应速率，但是不改变平衡移动，错误： B.投料比不变，增加反应物的量，相当于增大压强，平衡正向移动，二氧化碳的平衡转化率提高，正 确： 15/17 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 C.增大CO2和H2的初始投料比，促进反应正向进行，但是二氧化碳自身转化率降低，错误： D.控制温度，及时分离出H,0,促进平衡正向移动，利于提高C02转化为CH,OH的平衡转化率，正 确： 故选BD: (4)由表，T温度下，平衡时： C02(g)+3H2(g)、≥CH,OH(g)+H2O(g) 起始(mo/L)2.54.5 0 0 转化(molL)1 3 1 1 平衡(mol/L)1.5 1.5 1 1 K=1x1=16 1.5x1.581,若起始时，向该容器中投入n(C0,)=n(H2)=2mol,n(CH,0H=n(H,0)=4mol, 44 则224水，则反应逆向进俞 232 ，故选B; 2×2 v(正)v(逆) (5)已知CH(g)、C0(g)和H(g)的燃烧焓（△田分别为-890.3、-283.0和-285.8kJmo1,则有： I:CH4(g+202(g)=C02(g)+2H00)△H=-890.3 kJ/mol, Ⅱ：C0(g+202(g)=C0,(g)△H=-283 kJ/mol, :H(g十2O(g)=H00△H-285.8Jmol,根据盖斯定律，I-2+四可得：CHg) +C02(g)=2C0(g+2H(g)△H,则△H{-890.3-2(-283-285.8)]kJ/mol=+247.3kJ/mol: (6)设起始时，甲烷和CO2的物质的量均为1nol,甲烷转化的量为ol,则有三段式： CH4(8)+CO2(R)2CO(8)+2H2(8) 起始量/mol1 1 0 0 转化量/mol X 2x 2x,平衡时n(总)(1-x+1- 平衡量/mol1-x 1-x 2x 2x 1-x X+2x+2xmo1(2+2x)mol,则2+2x×10096=3096,解得：X0.25,n(总2+2mo2.5mol,恒压时，体 2.5mol_5 积之比等于物质的量之比，则平衡时容器体积与初始容器体积之比为2ol4: (7)该反应为吸热反应，温度升高，平衡正向移动，平衡常数K增大，反之，温度越低，平衡常数K 越小，三点中，A点温度最低，平衡常数最小，故选A;该反应增大压强平衡逆向移动，CO2的体积分 数增大，故C点对应CO的体积分数最大，温度高，压强最大，故选C: (8)由图可知，Z点温度高于y点，温度越高，反应速率越快，所以y点对应的逆反应速率V)<z点 16/17 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 对应的正反应速率V(,故选B: (9)由盖斯定律知，2×I+Ⅱ得II,可得△H2△H+△H=+41kJmo'×2-204kJmo=-122kJmo, K=KK,。 (10)A.刚性绝热密闭容器中只发生反应，反应过程中气体总质量和总体积都不变，气体混合物的 密度是定值，当气体混合物的密度不再变化时，不能说明反应达到平衡，A不选： B.3v(CO)VH)时，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡，B选： C.刚性绝热密闭容器中只发生反应，反应川为放热反应，反应过程中体系的温度上升，当体系的温 度不再变化时，反应达到平衡，C选： D.每断裂2molC-0键，同时断裂2olH-O键时，不能说明正逆反应速率相等，不能说明反应达到 平衡，D不选 答案为：BC。 (11)不同催化剂、相同温度下经过相同时间时，使用催化剂X时CO2的转化率最高，说明此时速率 最大，活化能最小，故选A。 (12)A.使用催化剂Y时，b点转化率最高，升高温度，反应Ⅱ和反应逆向移动，反应I正向移动， 且反应Ⅱ和反应Ⅲ逆向移动的程度大于反应I正向移动的程度，所以转化率b>c,A正确： B.若b点和©点均不平衡状态，当温度过高有可能导致催化剂催化活性降低，从而导致反应速率降低， 在10min时CO的转化率减小，所以转化率b>c,B正确： C.若c点是平衡态，b点时CO的转化率较大，结合c点温度高于b点，则b点也是平衡点，转化率 b>c的原因是温度升高导致平衡逆向移动，C错误； D.升高温度，反应Ⅱ和反应I的速率均增大，D错误： 故选AB。 17/17 2026-2027学年高二化学单元自测（沪科版选择性必修1） 第2章 化学反应的方向、限度和速率·基础通关卷 （考试时间：60分钟 试卷满分：100分） 特别提示：本试卷标注“不定项”的选择题，每小题有1~2个正确选项，只有1个正确选项的，多选不得分；有2个正确选项的，漏选1个得一半分，选错不得分。未特别标注的选择题，每小题只有1个正确选项。 一、硫元素的利用（18分） 1．硫是人类较早认识的化学元素。硫元素也是生命元素，在自然界中有重要的循环过程。人类对硫元素的利用，其本质就是通过各种化学反应，实现物质之间的转化。 依据下图中硫元素及其化合物的转化关系，回答问题： （1）X可使溴水褪色，体现了_________。 A．氧化性        B．还原性        C．漂白性        D．酸性 请写出该反应的离子方程式_________。 （2）反应③可表示为，当生成1 mol S时，转移的电子为_________mol。也可表示为，当生成1 mol S时，转移的电子为_________mol。(保留2位小数) （3）①硫酸工业中，为合理利用反应中产生的热量，热交换器与_________设备合为一体。 ②下图中，Y处的气体是_________。 A．低温的、         B．低温的、和 C．高温的、         D．高温的、和 一定温度下，在容积为2 L的密闭容器内，通入一定量的和空气，在给定条件下发生反应生成的物质的量浓度变化如下图所示： （4）不能说明反应已达平衡状态的是_________。(不定项) A． B．气体压强不变 C．浓度不再发生变化 D．气体密度不变 （5）在6 min时，可能改变的条件是_________。(不定项) A．降低温度 B．增加浓度 C．减小压强 D．增加浓度 （6）若在2 min内，气体的物质的量减少了0.08 mol，则这段时间内用表示的平均反应速率为_________。(写出计算过程) 二、二氧化碳的利用（16分） 2．我国向国际社会承诺2030年“碳达峰”，2060年实现“碳中和”。研发利用二氧化碳技术，降低空气中二氧化碳含量成为重要的任务。 （1）加氢合成的反应为 ①下列说法正确的是________。 A．调控反应条件不能改变反应限度 B．投入和能得到 C．当反应达到平衡时，该反应已停止 D．若该反应在一定温度下能自发进行，则 ②一般认为，该反应经过如下步骤来实现： 反应Ⅰ：     反应Ⅱ：     则总反应的焓变________ (用包含、的代数式表示)。若某温度下，反应Ⅰ的平衡常数为，反应Ⅱ的平衡常数为，则总反应的平衡常数________。(用包含，的代数式表示) （2）二氧化碳甲烷化反应合成替代天然气，是利用二氧化碳的技术之一，甲烷化主反应： 已知反应中相关的化学键键能数据如下： 化学键 436 803 465 413 由此计算该主反应的______。 （3）与是典型的温室气体，重整制合成气提供了一条规模化综合利用碳源、氢源并转化温室气体的技术路线：   ①该反应______0。(填“>”或“<”) ②有传闻重整制合成气可以在任何条件下自发进行，你认为是否正确？(填“正确”或“错误”)，并写出原因_________________________________________。 （4）一定条件下，分解形成碳的反应历程如图所示。该历程分________步进行，其中，第________步的反应速率最小。 三、用CO处理氮氧化物（16分） 3．Ⅰ．用CO处理氮氧化物。反应原理：。 （1）改变下列条件，一定能使平衡发生正向移动的是______。 A．加压 B．加入高效催化剂 C．恒容时，再充入 D．升温 （2）在催化剂的作用下，反应分两步进行，第一步反应为：；第二步反应为：______。 （3）若以为催化剂，与发生反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是______。 A．由图可知催化剂只能改变反应的活化能，不能改变反应的 B．过程②中最大的正反应活化能为 C．使用催化剂可以加快化学反应速率并降低能耗 D．总反应的热化学方程式为   Ⅱ.用制备尿素。反应原理：。 （4）书写反应平衡常数的表达式：______。 （5）若向某恒温恒容的密闭容器中加入等物质的量的和合成尿素，下列能说明反应已经达到平衡状态的是______。(不定项) A．的体积分数不再变化 B．化学平衡常数K不变 C． D．体系中气体的密度不变 （6）恒压条件下，若降低容器中氨碳比，反应中的平衡转化率会______。 A．增大            B．减小            C．不变 （7）下图为使用不同催化剂①、②、③时，反应至相同时间，容器中尿素的物质的量随温度变化的曲线，判断A点是否已达平衡状态：______；下图曲线②下降的原因可能是_______。 A．已达到            B．未达到 四、合成氨的反应机理（22分） 4．2007年度诺贝尔化学奖获得者格哈德·埃特尔，确认了合成氨反应机理。673K时，各步反应的能量变化如图所示，其中吸附在催化剂表面上的物种用“*”标注。 （1）图中合成氨的热化学反应方程式为________________________________________。 （2）400℃时，    ，则反应的化学平衡常数__________，若某时刻测得、和物质的量浓度均为时，则该反应的__________(填“<”、>”或“=”)。 （3）某小组进行工业合成氨  的模拟研究，在1L密闭容器中，分别加入0.1mol 和0.3mol ，随时间(t)的变化如图所示。与实验①相比，实验②所改变的外界条件可能是____________________，实验③所改变的外界条件可能为____________________。 （4）某小组往一恒温恒压容器中充入9mol 和23mol 模拟合成氨的反应，下图为不同温度下平衡混合物中氨气的体积分数与总压强(p)的关系，如图所示。 ①温度、、中，最大的是__________。 ②若体系在、60MPa下达到平衡，此时的平衡分压为__________MPa，(分压=总压×物质的量分数)，计算此时的平衡常数__________(用平衡分压代替平衡浓度计算，保留2位有效数字)。 吉林大学的科学家们提出一种基于机械化学在温和条件下由氮气合成氨的新方案“球磨法”是在温和的条件下(45℃和1bar，)合成氨，氨的最终体积分数可高达82.5%。该法分为两个步骤(如图)：第一步，铁粉在球磨过程中被反复剧烈碰撞而活化，产生高密度的缺陷，氮分子被吸附在这些缺陷上([Fe(N*)])，有助于氮分子的解离。第二步，N*发生加氢反应得到(x=1～3)，剧烈碰撞中，从催化剂表面脱附得到产物氨。 （5）“球磨法”与“哈伯法”相比较，下列说法中正确的是_________。(不定项) A．催化剂(Fe)缺陷密度越高，的吸附率越高 B．“球磨法”中“剧烈碰撞”仅仅为了产生“活化缺陷” C．“哈伯法”采用高温主要用于解离氮氮三键，而“球磨法”不用解离氮氮三键 D．“球磨法”不采用高压，是因为低压产率已经较高，加压会增大成本 （6）机械碰撞有助于催化剂缺陷的形成，而摩擦生热会使体系温度升高。图甲是吸附量、体系温度随球磨转速变化曲线，则应选择的最佳转速约__________转/min；若选择500转/min的转速，的吸附量降低的原因是________________________________________。 五、二氧化碳加氢工艺（28分） 5．(一)加氢有助于实现碳中和，同时可生产甲醇等高附加值化学品。 已知：  ，将和充入容积为2 L的密闭容器中，在温度下反应，随后将温度调至，的浓度变化如表： 浓度 0 5min 10min 15min 20min 25min 30min 4.5 2.25 1.5 1.5 1.2 1.05 1.05 （1）温度下，5~10 min内以表示该反应速率，______。 （2）下列关于该反应说法正确的是______(不定项)。 A．若该容器为绝热容器，其温度保持不变，则该反应达到平衡状态 B．，且时平衡常数更大 C．利用该反应的和氢气的燃烧热，可以计算出的燃烧热 D．加入合适的催化剂可以降低反应的活化能，但是和平衡常数都不会改变 （3）有利于提高转化为的平衡转化率的措施有______(不定项)。 A．使用催化性能好的催化剂 B．投料比不变，增加反应物的量 C．增大和的初始投料比 D．控制温度，及时分离出 （4）温度下，若起始时，向该容器中投入，，则起始时，______。 A． B． C． D．无法判断 (二)和为温室气体，一定条件下密闭容器中，和重整反应：    （5）已知、和的燃烧焓()分别为、和。则上述反应的焓变______。 将原料按充入密闭容器中，保持体系压强为发生反应，达到平衡时体积分数与温度的关系(图中黑线)如图所示。 （6）、下，平衡时容器体积与初始容器体积之比为______。 （7）若A、B、C三点表示不同温度和压强下已达平衡时的体积分数，______点对应的平衡常数最小；______点对应的压强最大。 A．A    B．B    C．C 在其他条件相同，不同催化剂(A、B)作用下，使原料和反应相同的时间，的产率随反应温度的变化如图： (8)点对应的逆反应速率______点对应的正反应速率(选填“”、“”或“”)。 A．    B．    C． 的资源化利用有利于碳中和目标的实现。将催化加氢转化为是资源化利用的途径之一，适当温度下，在催化剂存在的加氢反应器中，主要反应有： I．     Ⅱ．     Ⅲ．     (9)______，______(用含，的式子表示)。 (10)刚性绝热密闭容器中只发生反应Ⅲ，一定能说明反应达平衡状态的是______(不定项)。 A．气体混合物的密度不再变化 B． C．体系的温度不再变化 D．每断裂键，同时断裂键 将和充入2 L的刚性容器中，测得反应进行到10 min时，的转化率与催化剂(X、Y、Z)、温度(T)间关系如图所示： (11)则三种催化剂条件下的反应中，温度下活化能最小的是______。 A．X B．Y C．Z D．无法确定 (12)转化率的原因可能是______(不定项)。 A．b点平衡后升温平衡逆向移动 B．温度过高导致催化剂Y催化活性降低，c点时反应还没有达到平衡 C．b点不是平衡态c点是平衡态 D．升温导致反应Ⅱ加速而反应I减速 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 $