第二章 第二节 综合训练（Word）-【满分思维·同步精练】2026-2027学年高中化学选择性必修第一册同步测试学生用书（人教版）

第二节　 综合训练　 1.（2026·浙江温州高二质检）下列说法不正确的是（　　） A.N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）　ΔH＜0，达到平衡后，升高温度，对逆反应的速率影响更大 B.FeO（s）＋C（s）CO（g）＋Fe（s）　ΔH＞0，减小压强，平衡右移，反应的平衡常数增大 C.恒温恒容发生反应：PCl3（g）＋Cl2（g）PCl5（g），气体平均摩尔质量不变时，反应达平衡状态 D.CO（g）＋H2O（g）CO2（g）＋H2（g），使用高效催化剂纳米CaO可降低反应的活化能 2.Burns和Dainton研究发现Cl2与CO合成COCl2的反应机理如下： ①Cl2（g）2Cl·（g）　快； ②CO（g）＋Cl·（g） COCl·（g）　快； ③COCl·（g）＋Cl2（g）COCl2（g）＋Cl·（g）　慢。 其中反应②存在v正＝k正·c（CO）·c（Cl·）、v逆＝k逆·c（COCl·）。 下列说法正确的是（　　） A.反应①的活化能大于反应③的活化能 B.反应②的平衡常数K＝ C.要提高合成COCl2 的速率，关键是提高反应②的速率 D.选择合适的催化剂能加快该反应的速率，提高活化分子百分数 3.（2026·北京高二测试）已知某化学反应的平衡常数表达式为K＝，在不同的温度下该反应的平衡常数如表所示： T/℃ 700 800 830 1 000 1 200 K 1.67 1.11 1.00 0.60 0.38 下列有关叙述不正确的是（　　） A.该反应的化学方程式是CO（g）＋H2O（g）CO2（g）＋H2（g） B.温度越高，反应进行的程度越小 C.830 ℃时，若在1 L的密闭容器中通入CO2和H2各1 mol，5 min时测得CO的物质的量为0.4 mol，则该反应达到平衡状态 D.若平衡浓度符合下列关系式：＝，则此时的温度为1 000 ℃ 4.已知反应mA（s）＋nB（g）pC（g）＋qD（g），在一定温度下，反应达到平衡时，B的体积分数（B％）与压强变化的关系如图所示。下列叙述一定正确的是（　　） A.m＋n＞p＋q B.x点表示的正反应速率小于逆反应速率 C.x点表示的反应速率比y点的大 D.n＜p＋q 5.（2026·浙江湖州高二检测）在一容积可变的密闭容器中加入一定量的X、Y，发生如下反应：mX（g）nY（g）　ΔH＝Q kJ·mol－1。反应达到平衡时，Y的物质的量浓度与温度（T）、容器容积（V）的关系如表所示： T/℃ c（Y）/（mol·L－1） 1 L 2 L 4 L 100 1.00 0.75 0.53 200 1.20 0.90 0.63 300 1.30 1.00 0.70 下列说法正确的是（　　） A.m＞n B.温度不变，压强增大（缩小容器容积），Y的质量分数减小 C.Q＜0 D.容积不变，温度升高，平衡向逆反应方向移动 6.（2026·浙江高二阶段练习）向一恒容密闭容器中加入1 mol CO和一定量H2，发生反应：CO（g）＋3H2（g）CH4（g）＋H2O（g）　ΔH＜0。在不同投料比下，测得CO的平衡转化率随温度变化如图所示。下列说法不正确的是（　　） A.投料比大小关系：x1＞x2 B.反应速率：vc＞va C.平衡常数：Ka＝Kb＜Kc D.若b点平衡体系中充入稀有气体，平衡不移动 7.硫酸在工业生产中有着重要的意义，SO2是工业制硫酸的重要原料。 （1）T ℃时，向2.0 L的恒容密闭容器中充入1.0 mol SO2和0.6 mol O2，发生如下反应：2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g）。 ①20 s后反应达到平衡，c（SO2）和c（O2）相等，v（SO2）＝　　　　mol·L－1·s－1；平衡后向容器中再充入0.4 mol SO3和0.3 mol O2，此时，v（正）　　　　（填“＞”“＝”或“＜”）v（逆）。 ②相同温度下，起始投料变为0.5 mol SO2和0.3 mol O2，SO2的平衡转化率　　　　（填“增大”“不变”或“减小”）。 （2）密闭容器中，加入足量的焦炭（沸点为4 827 ℃）和1 mol SO2反应，生成CO2和硫蒸气（Sx）。 ①反应在某温度下达到平衡时，SO2和CO2的体积分数都等于40％，Sx中x＝　　　　。 ②按相同投料方式发生上述反应，相同时间内测得SO2与Sx的生成速率随温度变化的关系如图1所示。其他条件相同时，在不同催化剂作用下，相同时间内SO2转化率与温度关系如图2所示。 700 ℃时，催化剂　　　　（填“甲”或“乙”）活性更高。A、B、C三点对应的反应状态中，达到平衡状态的是　　　　（填字母）。 8.（1）CH4氧化器中发生的主反应： ⅰ.CH4（g）＋Fe3O4（s）CO（g）＋2H2（g）＋3FeO（s） ⅱ.CH4（g）＋4Fe3O4（s）CO2（g）＋2H2O（g）＋12FeO（s） 850 ℃时，压强和部分气体体积分数、固相各组分质量分数的关系如图。 ①随着压强的增大，反应ⅰ的化学平衡常数的值　　　　（填“增大”“减小”或“不变”）。 ②结合图像，分析H2O的体积分数变化的原因：　　　　　　　　　　　　　（用化学方程式表示）。 （2）将一定量的FeO和CO2置于CO2还原器（容积不变的密闭容器）中，发生的主反应： CO2（g）＋3FeO（s）Fe3O4（s）＋CO（g）　ΔH，保持其他条件不变，测得不同温度下最终反应体系中CO、CO2的体积分数如下表。 温度T/℃ 100 170 200 300 400 500 CO2的体积分数 0.67 0.67 0.75 0.82 0.9 0.92 CO的体积分数 0.33 0.33 0.25 0.18 0.1 0.08 ①ΔH　　　　　　（填“＞”或“＜”）0。 ②根据化学反应原理，分析CO2还原器温度设置在170 ℃的原因：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二节　综合训练 1.B　该反应为放热反应（ΔH＜0），升高温度会同等程度增大正、逆反应速率，但对吸热的逆反应速率影响更大，A正确；平衡常数K仅与温度有关，减小压强，平衡右移，但温度未变，则K不变，B错误；由反应方程式可知，反应物和生成物均为气体，反应前后气体总质量不变，但总物质的量变小，则根据公式：＝可知，平均摩尔质量随反应进行不断变大，当其不变时，说明该反应达到平衡状态，C正确；纳米CaO为该反应的催化剂，催化剂可降低活化能，加快反应速率，D正确。 2.D　活化能越小，反应速率越快，则反应①的活化能小于反应③的活化能，故A错误；反应②存在v正＝k正·c（CO）·c（Cl·）、v逆＝k逆·c（COCl·），平衡时正、逆反应速率相等，则K＝＝，故B错误；慢反应决定整个反应的反应速率，要提高合成COCl2的速率，关键是提高反应③的速率，故C错误；选择合适的催化剂能降低反应的活化能，从而提高活化分子百分数，而加快该反应的速率，故D正确。 ｜解题突破｜ （1）反应速率的快慢与活化能的大小有关，反应速率越快活化能越小，反应速率越慢活化能越大。 （2）根据平衡时正、逆反应速率相等，求平衡常数K。 （3）整个反应速率的快慢，取决于慢的那一步。 3.C　K为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比，A正确；由表中数据可知该反应的平衡常数随着温度的升高而降低，B正确；根据题给信息，列出三段式： 　　　　　 CO（g）＋H2O（g）CO2（g）＋H2（g） 起始/（mol·L－1）　 0　　　 0　　　　 1　　　 1 转化/（mol·L－1） 0.4 0.4 0.4 0.4 5 min/（mol·L－1） 0.4 0.4 0.6 0.6 此时Q＝＝2.25＞K（830 ℃）＝1.00，该反应没有达到平衡状态，C不正确；将所给关系式进行变形，可得＝＝0.60，此时的温度为1 000 ℃，D正确。 4.D　A项，从题图的曲线变化特征可以看出，增大压强，B的体积分数增大，说明平衡向逆反应方向移动，A为固态，则有n＜p＋q，m＋n与p＋q的关系不能确定，A错误，D正确；B项，x点位于曲线上方，未达到平衡状态，由题图可以看出，当B的体积分数减小时，可趋向于平衡，则要想达到平衡状态，反应向正反应方向进行，即v正＞v逆，B错误；x点对应的压强小于y点，压强越大，反应速率越大，故x点表示的反应速率比y点的小，C错误。 5.B　温度升高，c（Y）增大，平衡向正反应方向移动，所以Q＞0，C、D项错误；容器容积增大一倍，若平衡不移动，则c（Y）应减小为原来的，但由表中数据可知，c（Y）比原来的要大，即减小压强平衡正向移动，故m＜n，A项错误；温度不变，压强增大，平衡逆向移动，Y的质量分数减小，B项正确。 6.B　投料比x＝，H2量越多（x越小），CO转化率越高，同一温度T1 K时，x2曲线对应的CO转化率高于x1曲线，故x2投料比更小，即x1＞x2，A正确；反应速率受温度和浓度影响，温度越高速率越快，c点温度低于a点，故vc＜va，B错误；平衡常数K仅与温度有关，a、b点温度均为T1 K，故Ka＝Kb，正反应放热，c点温度低于T1 K，降温平衡正向移动，K增大，故Ka＝Kb＜Kc，C正确；恒容密闭容器中充入稀有气体，反应体系中各物质浓度不变，平衡不移动，D正确。 7.（1）①0.02　＞　②减小 （2）①2　②乙　B 解析：（1）①设达到平衡时转化的O2的物质的量浓度为x mol·L－1，根据三段式可知 　　　　　　　2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g） 始/（mol·L－1）　 0.5　　　0.3　　　　0 变/（mol·L－1） 2x x 2x 平/（mol·L－1） 0.5－2x 0.3－x 2x 20 s后反应达到平衡，c（SO2）和c（O2）相等，则0.5－2x＝0.3－x，解得x＝0.2，所以v（SO2）＝0.4 mol·L－1÷20 s＝0.02 mol·L－1·s－1，平衡常数为＝160。平衡后向容器中再充入0.4 mol SO3和0.3 mol O2，此时浓度商为＝144＜160，反应正向进行，则v（正）＞v（逆）。②相同温度下，起始投料变为0.5 mol SO2和0.3 mol O2，相当于是减小压强，平衡逆向移动，则SO2的平衡转化率减小。（2）①设达到平衡时生成的CO2的物质的量为y mol，根据三段式可知 　　　　　C＋SO2CO2＋Sx 始/mol　　1　　　 0　　0 变/mol　　y　　　 y　　 平/mol　　1－y　　y　　 反应在某温度下达到平衡时，SO2和CO2的体积分数都等于40％，即1－y＝y，解得y＝0.5，＝0.4，解得x＝2。②700 ℃时，催化剂乙对应的SO2的转化率高，因此催化剂乙的活性更高，由于催化剂不能改变平衡转化率，所以C点不是平衡点，又因为A点二者的速率相等，不满足速率之比等于化学计量数之比，而B点二氧化硫和硫蒸气的生成速率之比是2∶1，满足速率之比等于化学计量数之比且分别表示逆反应速率和正反应速率，所以A、B、C三点对应的反应状态中，达到平衡状态的是B。 8.（1）①不变　②Fe3O4＋H23FeO＋H2O （2）①＜　②温度过高，CO2的转化率较低；温度过低，反应的速率较小 解析：（1）①化学平衡常数只与温度有关，温度不变，化学平衡常数不变，故改变压强，化学平衡常数的值不变。②由题给图像可知，H2O的体积分数变大的同时H2的体积分数在减小，原因是Fe3O4与H2在高温下反应生成FeO和H2O，反应的化学方程式是Fe3O4＋H23FeO＋H2O。（2）①根据表中数据，温度升高，CO2的体积分数变大，CO的体积分数变小，说明平衡逆向移动，逆向是吸热的，ΔH＜0。②温度选择170 ℃的原因是温度过高，CO2的转化率会变低，而从速率的角度分析，温度过低又会使反应速率变小，则应选择一个合适的温度。 学科网（北京）股份有限公司 $