第二章 化学反应速率与化学平衡 章末综合检测（二）（Word）-【满分思维·同步精炼】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）

章末综合检测（二） 1.A　煤炭工业向燃煤中添加CaO脱硫，是为了减少二氧化硫的排放，与化学反应速率无关，A符合题意；医院采用高压氧疗法治疗难愈合的伤口，是为了加快伤口的愈合，与化学反应速率有关，B不符合题意；太空食品利用冷冻干燥技术延长食物保质期，是为了减慢食物的变质速率，与化学反应速率有关，C不符合题意；汽车排气系统中安装催化转化器减少尾气污染，是为了加快反应速率，与化学反应速率有关，D不符合题意。 2.D　反应CO（g）＋2H2（g）CH3OH（g）为熵减、焓减的反应，低温时ΔG＝ΔH－TΔS＜0，故该反应低温时才能自发进行，A错误；温度越高反应速率越快，根据表中数据可知，反应相同时间，T2温度下CO的物质的量减少更多，说明T2＞T1，T1温度下30 min后反应达平衡，a＝0.46，升高温度平衡逆向移动，T2温度下平衡时b＞0.46，故a＜b，B错误；T2＞T1，40 min时，T2的c（CO）高于T1，即T2时温度、浓度均更大，故v正（CO）在T1中比在T2中小，C错误；根据表中数据可知，T1、30 min时，Δn（CO）＝1.0 mol－0.46 mol＝0.54 mol，n（CH3OH）＝0.54 mol，c（CH3OH）＝＝0.27 mol·L－1，D正确。 3.B　二氧化硫溶于水，不能通过测定SO2的体积变化来判断化学反应速率的快慢，否则误差太大，故A正确；3号瓶用Na2S2O3来表示的反应速率为＝0.005 mol·L－1·s－1，故B错误；对比实验1、2研究c（H＋）对该反应速率的影响，溶液总体积必须相同，所以V＝10＋10－（10＋5）＝5，故C正确；1号瓶实验H2SO4浓度大，但温度低，4号瓶实验H2SO4浓度小，但温度高，实验结果是4号瓶实验反应速率大，说明温度变化的影响大于浓度变化的影响，即温度越高反应速率越快，故D正确。 4.B　勒夏特列原理即化学平衡移动原理。引起化学平衡移动的因素主要是浓度、压强、温度等，这些因素对化学平衡的影响都可用勒夏特列原理来解释。催化剂不能引起化学平衡移动，勒夏特列原理不能解释反应速率的变化规律。 5.D　图1中，T2曲线先达平衡，则T2＞T1，平衡时T2的C％更低，说明升温（T1→T2）C％减小，平衡逆向移动，结合升高温度，平衡向吸热反应方向移动，可知逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，A错误；图2中，压强增大时C％增大，说明增大压强平衡正向移动，结合增大压强平衡向气体体积减小的方向移动，可知正反应方向为气体体积减小的方向，即m＋n＞p，B错误；图3中，升温，B的转化率降低，平衡逆向移动，结合升高温度，平衡向吸热反应方向移动，可知逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，K随温度升高而减小，点2温度低于点4，点2的K更大，C错误；图4中，a比b先达平衡（速率快）且平衡时B％相同，说明平衡未移动，加催化剂或反应前后气体分子数相等的可逆反应增大压强，均能加快速率且平衡不移动，故a曲线可以是增大压强或加催化剂，D正确。 6.B　由表中数据可知，温度越大平衡常数越小，说明升高温度平衡向逆反应方向移动，故正反应为放热反应，即ΔH＜0，A错误；升高温度平衡向逆反应方向移动，溶液中c（）减小，B正确；平衡常数等于生成物浓度系数次方之积与反应物浓度系数次方之积的比，该反应的平衡常数表达式为K＝，C错误；加入KI固体，平衡向右移动，但平衡常数只受温度影响，与物质的浓度无关，故加入少量KI固体，平衡常数K不变，D错误。 7.D　保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，即瞬时浓度变为原来的一半，而再达到平衡Ⅱ时，A的浓度大于原来的一半，说明减小压强，平衡逆向移动，则该反应在反应前后气体体积减小，而D是固体，x＋y＞z，故A错误；根据勒夏特列原理，平衡移动不能消除容积增大带来的影响，B的浓度会减小，故B错误；扩大容积平衡逆向移动，故C错误；平衡逆向移动，B的转化率减小，故D正确。 8.C　A→B的反应焓变为E1－E2，B→C的反应焓变为E3－E4，根据盖斯定律，总反应的焓变为E1－E2＋E3－E4；加入催化剂，可以降低反应的活化能，加快反应速率，但不改变ΔH；活化能越小，反应速率越快，第二步反应速率较慢，其决定总反应速率；由于该反应是可逆反应，反应不能进行彻底，所以反应放出的能量小于92.4 kJ。 9.C　催化剂只能改变反应速率，不能使平衡移动，不能改变平衡转化率，A错误；甲烷为正四面体形结构，其二氯代物只有一种，B错误；根据流程可知，反应过程中涉及O—H、C—H极性键的形成以及氢气中H—H非极性键的断裂，C正确；根据流程可知，反应过程中有副产物CO生成，则1 mol CO2反应时，生成水的量小于2 mol，D错误。 10.C　由题干信息可知，根据三段式分析： 　　　　　CH4（g）＋CO2（g）2CO（g）＋2H2（g） 起始量/mol　2　　　 4　　　　0　　　0 转化量/mol　1　　　 1　　　　2　　　2 平衡量/mol　1　　　 3　　　　2　　　2 0～10 min，v（CH4）＝＝＝＝0.05 mol·L－1·min－1，A错误；若继续往平衡体系中充入CH4，增大CH4的浓度，化学平衡正向移动，导致CO2的转化率上升，而CH4的转化率下降，B错误；该温度下CO2的平衡转化率为×100％＝25％，C正确；由题干信息可知，该反应的正反应是一个放热反应，故升温后化学平衡逆向移动，则该反应的平衡常数减小，D错误。 11.B　4HCl（g）＋O2（g）2Cl2（g）＋2H2O（g）是气体体积减小的反应，ΔS＜0，另外ΔH＝－115.6 kJ·mol－1＜0，ΔH－TΔS＜0时反应能够自发进行，则该反应在低温下能自发进行，A错误；增大起始时的值，相当于增大O2的物质的量，平衡正向移动，可提高HCl的平衡转化率，B正确；加入PdCl-CuCl作催化剂，可以降低反应的活化能，使反应速率增大，但不能改变焓变，C错误；反应4HCl（g）＋O2（g）2Cl2（g）＋2H2O（g）的ΔH＝－115.6 kJ·mol－1＜0，为放热反应，则反应物所含化学键的键能之和小于生成物所含化学键的键能之和，D错误。 12.C　根据表格中数据可知，实验1和2探究的是亚硫酸氢钠的浓度对反应速率的影响，则其他因素是相同的，故4＋2＋2＋a＝5＋2＋2＋1，解得a＝2，实验2和3探究的是温度对反应速率的影响，则5＋b＋2＋1＝5＋2＋2＋1，解得b＝2，A、D正确；该反应中锰元素化合价由＋7价降低到＋2价，硫元素化合价由＋4价升高到＋6价，根据得失电子守恒可知，5HS＋2Mn＋H＋5S＋2Mn2＋＋3H2O，B正确；实验1中KMnO4的起始浓度为＝0.02 mol·L－1，反应速率为＝0.002 5 mol·L－1·min－1，C错误。 13.D　根据盖斯定律，由①－②得CO（g）＋2H2（g）CH3OH（g）　ΔH＝（－49.4－41.2）kJ·mol－1＝－90.6 kJ·mol－1，故A正确；使用催化剂能降低反应的活化能，增大活化分子百分数，加快反应速率，故B正确；反应①是气体体积减小的反应，增大压强，平衡正向移动，即向生成CH3OH的方向移动，故C正确；220～240 ℃，升高温度，二氧化碳的转化率增大，但甲醇的选择性下降，说明升高温度对反应②速率的影响比对反应①大，故D错误。 14.D　能量越低，物质越稳定，根据图像可知，CH3CH2CH2·比（CH3）2CH·能量高，即（CH3）2CH·比CH3CH2CH2·稳定，故A错误；ΔH只与体系中始态和终态有关，因此使用催化剂可以降低活化能，ΔH保持不变，故B错误；根据溴化反应过程图像可知，该反应为吸热反应，升高温度，可促进平衡向正反应方向移动，CH3CH2CH3的平衡转化率增大，根据氯化反应过程图像可知，该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向进行，CH3CH2CH3的平衡转化率降低，故C错误；根据图像可知，溴化反应时（CH3）2CH·选择性为95％，相对较大，即最终2-丙醇的产量较多，故以CH3CH2CH3为原料合成2-丙醇时，应该选用溴化反应，然后再水解，故D正确。 15.（1）1∶3　1∶1　（2）减小　不变　（3）逆向　（4）向左移动　小于 解析：（1）对于反应：N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）　ΔH＜0，在密闭容器中，开始时n（N2）∶n（H2）＝2∶6＝1∶3，反应时消耗n（N2）∶n（H2）＝1∶3，故平衡时n（N2）∶n（H2）＝1∶3，所以当反应达到平衡时，c（N2）∶c（H2）＝1∶3，N2和H2的转化率之比为1∶1。（2）升高温度，平衡向逆反应方向移动，气体的总物质的量增大，总质量不变，故平均相对分子质量减小，由ρ＝知，密度不变。（3）达到平衡后，保持压强不变，充入氩气，使容器容积增大，浓度减小，相当于减小压强，使平衡逆向移动。（4）恒容时升高温度至原来的2倍，根据勒夏特列原理，平衡向吸热反应的方向移动，即向左移动，达到新平衡后，容器内的温度大于原来的温度，小于原来温度的2倍。 16.（1） （2）吸热　随着温度的升高，K值增大 （3）700 ℃ （4）逆反应方向　Q＝＝4＞K 解析：（1）反应的化学平衡常数表达式K＝。（2）该反应为吸热反应，判断依据为随着温度的升高，K值增大。（3）某温度下，各物质的平衡浓度符合下式：3c（CO2）·c（H2）＝5c（CO）·c（H2O），可得K＝＝＝0.6，判断此时的温度为700 ℃。（4）若1 200 ℃时，在某时刻体系中CO2、H2、CO、H2O的浓度分别为2 mol·L－1、2 mol·L－1、4 mol·L－1、4 mol·L－1，浓度商Q＝＝4＞K，则此时反应进行的方向为逆反应方向。 17.（1）①＞　② ＋140　（2）AD （3）①只发生反应Ⅰ时二者的转化率相同，但CO2还发生反应Ⅱ，导致CO2的转化率增大　②0.39　③154.4 （4）①增大CO2浓度（或增大压强等）　②AC 解析：（1）①CH4（g）＋CO2（g）2CO（g）＋2H2（g）是气体体积增大的反应，ΔS＞0。②ΔH＝反应物总键能－生成物总键能，则H2（g）＋CO2（g）H2O（g）＋CO（g）的 ΔH2＝（436＋2×803－2×413－1 076）kJ·mol－1＝＋140 kJ·mol－1。（2）反应过程中伴随能量的变化，绝热容器中，温度是变量，温度保持不变，则平衡不再移动，反应达到平衡，A选；容器容积和气体质量始终不变，则混合气体的密度始终不变，因此，恒温时混合气体的密度始终不变不能说明反应已达平衡，B不选；恒温时，混合气体中CO2与CH4的物质的量浓度相等，不能说明正、逆反应速率相等，不能判断反应达到平衡，C不选；根据氢原子守恒，恒温时，H2（g）和H2O（g）的物质的量之和等于反应Ⅰ生成的氢气的量，其保持不变，说明反应达到平衡，D选。（3）①CH4与CO2按物质的量之比1∶1投料，只发生反应Ⅰ时二者转化率相等，但CO2还发生反应Ⅱ，CO2的平衡转化率大于CH4。②反应Ⅰ，设起始时充入浓度均为1 mol·L－1的CH4与CO2，列三段式有： 　　　 　CH4（g）＋CO2（g）2CO（g）＋2H2（g） 起始/（mol·L－1） 1　　　 1　　　　　0　　　 0 转化/（mol·L－1） 0.6 0.6 1.2 1.2 平衡/（mol·L－1） 0.4 0.4 1.2 1.2 两个反应共转化c（CO2）＝1 mol·L－1×70％＝0.7 mol·L－1，则反应Ⅱ中Δc（CO2）＝0.7 mol·L－1－0.6 mol·L－1＝0.1 mol·L－1，列三段式有： 　　　 　CO2（g）＋H2（g）CO（g）＋H2O（g） 起始/（mol·L－1） 0.4　　 1.2　　　1.2　　 　0 转化/（mol·L－1） 0.1 0.1 0.1 0.1 平衡/（mol·L－1） 0.3 1.1 1.3 0.1 反应Ⅱ的化学平衡常数K＝≈0.39。③923 K时， 投入CH4与CO2的物质的量均为1 mol，由以上分析可知，反应Ⅰ中CO2的转化量为0.6 mol，反应Ⅱ中CO2的转化量为0.1 mol，由热化学方程式可知，体系内吸收的总热量为234.0 kJ·mol－1×0.6 mol＋140 kJ·mol－1×0.1 mol＝154.4 kJ。（4）①该反应为气体分子数减小的反应，增大CO2浓度、增大压强等都可以促使平衡正向移动，提高该反应中CH4的平衡转化率。②催化剂通过改变反应的历程，降低反应的活化能从而加快反应的速率，但是不改变反应的焓变和平衡常数，故选AC。 18.（1）C （2）①N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）　ΔH＝－92 kJ·mol－1　62　②391　③CD （3）T2　c　 mol·L－1·min－1　 解析：（1）液化氨气并分离出液氨，可使平衡正向移动，氢气和氮气循环使用能避免原料浪费，从而提高原料利用率，A正确；温度越高反应速率越快，工业选择773 K（500 ℃），主要是因为铁触媒（催化剂）的活性温度在500 ℃左右，此时能够达到最快的反应速率，由于合成氨反应放热，温度过高，抑制反应进行，氨气产率下降，且催化剂活性下降，因此步骤Ⅲ控制温度是为了保证尽可能快的反应速率，B正确；催化剂仅能改变反应速率，不影响化学平衡，因此无法提高平衡转化率，C错误；原料气氮气和氢气中的杂质会导致催化剂中毒，还可能引发安全事故，因此需净化处理，D正确。（2）①步骤Ⅲ为氮气和氢气合成氨，如题图所示，生成1 mol氨气放出热量为46 kJ，则热化学方程式为N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）　ΔH＝－92 kJ·mol－1；决速步骤是活化能最大的一步，如题图所示，经过TS1步骤的活化能最大，Ea＝（17＋45） kJ·mol－1＝62 kJ·mol－1。②根据N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）　ΔH＝－92 kJ·mol－1，ΔH＝反应物键能总和－产物键能总和＝946 kJ·mol－1＋3×436 kJ·mol－1－6×E（N—H）＝－92 kJ·mol－1，解得E（N—H）＝391 kJ·mol－1。③根据＝，反应分子总物质的量改变，则反应中平均摩尔质量改变，因此平均摩尔质量保持不变时可说明已达到平衡状态，A不符合题意；反应前后气体分子数改变，反应中压强发生变化，压强不变可说明已达到平衡状态，B不符合题意；2v正（NH3）＝3v逆（H2），速率之比不等于化学计量数之比，不能说明达到平衡状态，C符合题意；单位时间内每断裂3 mol H—H的同时断裂3 mol N—H，正、逆反应速率不相等，不能说明达到平衡状态，D符合题意。（3）如题图所示，当投入氢气的量确定时，温度由T1改变到T2，氨气的体积分数下降，即平衡逆向移动，由于合成氨是放热反应，则T1＜T2；相同温度下，增加氢气的浓度，平衡正向移动，氮气转化率增大，则a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N2转化率最高的点是c；由b点（6，50％）知，初始氮气和氢气的物质的量分别为2 mol和6 mol，假设氮气消耗x mol，则平衡时氮气、氢气和氨气的物质的量分别为（2－x）mol、（6－3x）mol和2x mol，则×100％＝×100％＝50％，x＝，则到达b点时生成NH3的平均反应速率为＝ mol·L－1·min－1，则T1温度时该反应的化学平衡常数K＝＝＝。 学科网（北京）股份有限公司 $ 章末综合检测（二） （时间：75分钟　满分：100分）　 一、选择题（本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题意） 1.化学与生产、生活关系密切，下列做法与调控化学反应速率无关的是（　　） A.煤炭工业向燃煤中添加CaO脱硫 B.医院采用高压氧疗法治疗难愈合的伤口 C.太空食品利用冷冻干燥技术延长食物保质期 D.汽车排气系统中安装催化转化器减少尾气污染 2.向容积为2 L的恒容密闭容器中通入1 mol CO和2 mol H2发生反应：CO（g）＋2H2（g）CH3OH（g）　ΔH＜0。控制两种温度（T1、T2），测定不同时刻容器中CO的物质的量（mol），如下表： 0 min 10 min 20 min 30 min 40 min 50 min T1 1.0 0.80 0.62 0.46 0.46 a T2 1.0 0.70 0.50 b b 以下说法正确的是（　　） A.该反应高温时才能自发进行 B.a＞b C.40 min时，v正（CO）在T1中比在T2中大 D.T1、30 min时，c（CH3OH）＝0.27 mol·L－1 3.为探究反应Na2S2O3＋H2SO4Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O的速率影响因素，某同学设计了以下实验： 锥形 瓶编号 0.1 mol·L－1的 Na2S2O3溶液/mL 蒸馏 水/mL 0.2 mol·L－1的 H2SO4溶液/mL 反应温 度/℃ 浑浊出现 时间/s 备 注 1 10 0 10 20 10 2 10 5 V 20 16 3 10 0 10 50 5 10 s后浑浊 不再增多 4 10 6 4 50 8 下列说法不正确的是（　　） A.该实验一般不通过测SO2的体积变化来判断反应速率的快慢 B.3号瓶中前10 s内v（Na2S2O3）为0.01 mol·L－1·s－1 C.依据实验设计推测V＝5 D.由1号瓶和4号瓶的实验结果可得温度越高，反应速率越快 4.下列能用勒夏特列原理解释的是（　　） A.高温及加入催化剂都能使合成氨的反应速率加快 B.红棕色的NO2加压后颜色先变深后变浅 C.SO2催化氧化成SO3的反应，往往需要使用催化剂 D.H2、I2、HI平衡时的混合气体加压后颜色变深 5.（2026·浙江高二阶段练习）对以mA（g）＋nB（g）pC（g）表示的不同反应，其速率和平衡图像可能出现如下图像，下列判断正确的是（　　） A.图1中，该反应正反应为吸热反应 B.图2中，该反应m＋n＜p C.图3中，该反应在点2的平衡常数小于点4的平衡常数 D.图4中，a曲线可以是增大压强或加催化剂 6.在淀粉-KI溶液中存在下列平衡：I2（aq）＋I－（aq）（aq）。测得不同温度下该反应的平衡常数K如下表所示。下列说法正确的是（　　） T/℃ 5 15 25 35 50 K 1 100 841 689 533 409 A.反应I2（aq）＋I－（aq）（aq）的ΔH＞0 B.其他条件不变，升高温度，溶液中c（）减小 C.该反应的平衡常数表达式为K＝ D.25 ℃时，向溶液中加入少量KI固体，平衡常数K大于689 7.在密闭容器中，将一定量A、B气体混合后发生反应：xA（g）＋yB（g）zC（g）＋mD（s）。达平衡Ⅰ时，测得A的浓度为0.5 mol·L－1，保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，再达平衡Ⅱ时，测得A的浓度为0.3 mol·L－1。下列有关判断正确的是（　　） A.x＋y＞z＋m B.平衡Ⅱ时B的浓度比平衡Ⅰ大 C.扩大容积平衡向正反应方向移动 D.再达平衡时B的转化率减小 8.已知反应：N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）　ΔH＝－92.4 kJ·mol－1，在催化剂存在时反应过程中的能量变化如图所示。下列叙述正确的是（　　） A.反应的ΔH＝E3－E4 B.加入催化剂，ΔH改变，活化能降低，反应速率加快 C.加入催化剂后反应经过两步完成，其中第二步决定反应速率 D.向密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2发生反应，达到平衡时，放出92.4 kJ能量 9.CO2甲烷化是“负碳排放”的重要方向。在镍基催化剂上，CO2与H2反应生成CH4的某种机理如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用“*”表示。下列说法正确的是（　　） A.镍基催化剂可提高CO2的平衡转化率 B.甲烷的二氯取代物有两种，且互为同分异构体 C.反应过程涉及非极性键的断裂和极性键的形成 D.1 mol CO2反应时，生成2 mol H2O 10.CH4-CO2重整技术是实现“碳中和”的一种理想的CO2利用技术，反应为CH4（g）＋CO2（g）2CO（g）＋2H2（g）　ΔH＜0。某温度下，向2 L密闭容器中充入2 mol CH4（g）气体和4 mol CO2（g）气体，10 min后反应达到平衡，测得H2的物质的量为2 mol。下列说法正确的是（　　） A.0～10 min，v（CH4）＝0.1 mol·L－1·min－1 B.若继续往平衡体系中充入CH4，CH4转化率上升 C.该温度下CO2的平衡转化率为25％ D.升温后，该反应的平衡常数增大 11.在PdCl-CuCl作催化剂和适宜的温度条件下，O2可将HCl氧化为Cl2，反应的热化学方程式为4HCl（g）＋O2（g）2Cl2（g）＋2H2O（g）　ΔH＝－115.6 kJ·mol－1。下列说法正确的是（　　） A.该反应在任何温度下均能自发进行 B.增大起始时的值，可提高HCl的平衡转化率 C.加入PdCl-CuCl作催化剂，能使反应速率增大、焓变减小 D.反应物所含化学键的键能之和大于生成物所含化学键的键能之和 12.某小组为了探究影响NaHSO3溶液与KMnO4溶液在酸性条件下反应速率的因素，设计的实验方案如表所示[所用试剂浓度：c（NaHSO3）＝0.2 mol·L－1、c（KMnO4）＝0.1 mol·L－1、c（H2SO4）＝0.6 mol·L－1]。混合溶液的体积变化忽略不计，下列说法错误的是（　　） 实验编号 1 2 3 实验温度/K 298 298 303 V[NaHSO3（aq）]/mL 4 5 5 V[KMnO4（aq）]/mL 2 2 b V[H2SO4（aq）]/mL 2 2 2 V（H2O）/mL a 1 1 褪色时间/min 8 6 2 A.a＝2，b＝2 B.该反应的离子方程式为5HS＋2Mn＋H＋5S＋2Mn2＋＋3H2O C.实验1中KMnO4的反应速率为0.001 25 mol·L－1·min－1 D.实验2和3探究的是温度对反应速率的影响 13.（2026·北京怀柔高二质检）我国在淀粉人工光合成方面取得突破性进展，该方法先将CO2催化还原为CH3OH。已知CO2催化加氢的主要反应有： ①CO2（g）＋3H2（g）CH3OH（g）＋H2O（g）　ΔH1＝－49.4 kJ·mol－1 ②CO2（g）＋H2（g）CO（g）＋H2O（g）　ΔH2＝＋41.2 kJ·mol－1 其他条件不变时，在相同时间内温度对CO2催化加氢的影响如图所示。 注：CH3OH的选择性＝×100％ 下列说法不正确的是（　　） A.CO（g）＋2H2（g）CH3OH（g）　ΔH＝－90.6 kJ·mol－1 B.使用催化剂，能降低反应的活化能，增大活化分子百分数 C.其他条件不变，增大压强，有利于反应向生成CH3OH的方向进行 D.220～240 ℃，升高温度，对反应②速率的影响比对反应①小 14.CH3CH2CH3的溴化、氯化反应过程及产物选择性如图所示。下列说法正确的是（　　） A.CH3CH2CH2·比（CH3）2CH·稳定 B.使用合适的催化剂能够降低氯化、溴化反应的ΔH C.升高温度，氯化、溴化反应的CH3CH2CH3平衡转化率都增大 D.以CH3CH2CH3为原料合成2-丙醇时，应该选用溴化反应，然后再水解 二、非选择题（本题共4小题，共58分） 15.（14分）在密闭容器中，使2 mol N2和6 mol H2混合发生下列反应：N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）　ΔH＜0。 （1）当反应达到平衡时，N2和H2的浓度比是　　　　　；N2和H2的转化率之比是　　　　　　。（共4分） （2）升高平衡体系的温度（保持容积不变），混合气体的平均相对分子质量　　　　，密度　　　　。（填“增大”“减小”或“不变”）（共4分） （3）当达到平衡时，充入氩气，并保持压强不变，平衡将　　　　（填“正向”“逆向”或“不”）移动。（2分） （4）若容器恒容、绝热，加热使容器内温度迅速升至原来的2倍，平衡将　　　　　　　（填“向左移动”“向右移动”或“不移动”）。达到新平衡后，容器内温度　　　（填“大于”“小于”或“等于”）原来的2倍。（共4分） 16.（14分）在一定容积的密闭容器中，进行化学反应CO2（g）＋H2（g）CO（g）＋H2O（g），其化学平衡常数K和温度T的关系如表： T/℃ 700 800 830 1 000 1 200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 （1）该反应的化学平衡常数表达式K＝　　　　　　　　　　　　。（2分） （2）该反应为　　　　（填“吸热”或“放热”）反应，判断依据为　　　　　　　　　　　。（共5分） （3）某温度下，各物质的平衡浓度符合下式：3c（CO2）· c（H2）5c（CO）· c（H2O），试判断此时的温度为　　　　。（2分） （4）若1 200 ℃时，在某时刻体系中CO2、H2、CO、H2O的浓度分别为2 mol·L－1、2 mol·L－1、4 mol·L－1、4 mol·L－1，则此时上述反应进行的方向为　　　　　　　（填“正反应方向”“逆反应方向”或“处于平衡状态”），判断依据为　　　　　　　　　　　　　　　　。（共5分） 17.（15分）研究CO2与CH4的反应对减缓燃料危机和减弱温室效应具有重大意义。 CO2与CH4发生反应Ⅰ：CH4（g）＋CO2（g）2CO（g）＋2H2（g）　ΔH1＝＋234.0 kJ·mol－1；在反应过程中还发生反应Ⅱ：H2（g）＋CO2（g）H2O（g）＋CO（g）　ΔH2。 （1）①反应Ⅰ的ΔS　　　　（填“＞”或“＜”）0。（1分） ②已知部分化学键的键能数据如下： 化学键 H—O H—H CO C≡O 键能/（kJ·mol－1） 413 436 803 1 076 则ΔH2＝　　　　kJ·mol－1。（2分） （2）在刚性密闭容器中充入一定量的CO2与CH4，下列能判断反应Ⅰ达到平衡状态的是　　　　（填字母）。（2分） A.在绝热容器中，温度保持不变 B.恒温时，混合气体的密度保持不变 C.恒温时，混合气体中CO2与CH4的物质的量浓度相等 D.恒温时，H2（g）和H2O（g）的物质的量之和保持不变 （3）将CH4与CO2按物质的量之比1∶1投料时，CH4和CO2的平衡转化率随温度变化的关系如图所示。 ①923 K时，CO2的平衡转化率大于CH4的原因是　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　。（2分） ②923 K时，反应Ⅱ的化学平衡常数K＝　　　（计算结果保留小数点后两位）。（2分） ③923 K时， 投入CH4与CO2的物质的量均为1 mol，此时体系内吸收的总热量为　　　　kJ。（2分） （4）以表面覆盖Cu2Al2O4的二氧化钛为催化剂，可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。 ①为了提高该反应中CH4的平衡转化率，可以采取的措施是　　　　 （任写一种）。（2分） ②催化剂在该反应中的作用是　　　　 （填字母）。（2分） A.降低反应的活化能 B.降低反应的焓变 C.改变反应的历程 D.增大反应的平衡常数K 18.（15分）（2026·广东广州高二质检）合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，一种工业合成氨的简易流程图如下： （1）关于合成氨工艺，下列理解不正确的是　　　　（填字母）。（2分） A.液化氨气并不断将液氨分离，H2、N2循环使用以提高原料利用率 B.步骤Ⅲ控制温度（773 K）远高于室温，是为了保证尽可能快的反应速率 C.当温度、压强一定时，使用铁触媒作催化剂有利于提高其平衡转化率 D.原料气N2和H2须经过净化处理，以防止催化剂中毒和安全事故发生 （2）773 K时，步骤Ⅲ合成氨反应历程中各基元反应的能量变化如图所示（吸附在催化剂上的物质用“*”表示）。 ①步骤Ⅲ的热化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　； 图中决速步骤反应的活化能Ea＝　　　　kJ·mol－1。（共3分） ②已知相关的化学键键能数据如下，则N—H键能为　　　　kJ·mol－1。（2分） 化学键 H—H N≡N E/（kJ·mol－1） 436 946 ③恒温恒容条件下，下列说法不能说明该反应已达到平衡状态的是　　　　　（填字母）。（2分） A.容器内混合气体的平均摩尔质量保持不变 B.容器内的压强保持不变 C.2v正（NH3）＝3v逆（H2） D.单位时间内每断裂3 mol H—H的同时断裂3 mol N—H （3）在一定条件下，向容积固定为2 L的反应容器中投入2 mol N2和一定量H2在不同温度下反应，平衡时NH3的体积分数随起始时H2用量的变化如图所示，则T1、T2中温度较高的是　　　　　，a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N2转化率最高的点是　　　　　，已知到达b点（6，50％）所需时间为10 min，则到达b点时生成NH3的平均反应速率为　　　　　，T1温度时该反应的化学平衡常数K为　　　　。（共6分） 学科网（北京）股份有限公司 $