(五)化学反应的方向、化学平衡常数、转化率-【衡水金卷·先享题】2025-2026学年高中化学选择性必修第一册同步周测卷(鲁科版)   

高二同步周测卷/化学选择性必修1 (五)化学反应的方向、化学平衡常数、转化率 (考试时间40分钟，满分100分) 可能用到的相对原子质量：H1C12O16S32 一、选择题（本题包括10小题，每小题6分，共60分。每小题只有一个选项符合题意） 1.“冰，水为之，而寒于水”关于水凝结成冰的过程的描述正确的是 A.△H>0,△S>0 B.△H>0,△S<0 C.△H<0,△S>0 D.△H<0,△S<0 2.工业上通过熔融状态下的反应Na十KCl一一NaCl十K来制取金属钾，反应温度通常 为850℃，有关数据如下表所示。下列说法错误的是 Na K NaCl KCI 熔点/℃ 97.8 63.7 801.0 770 沸点/℃ 883 774 1413 1500 A.钾比钠活泼 B.该反应的△S>0 C.该反应的温度可低于774℃ D.850℃条件下该反应△H-T△S<0 3.煤焦与水蒸气的反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)△H>0是煤气化过程中 的主要反应之一。若该反应在恒温、恒容的密闭体系中进行，仅通过以下数据可以判 断t时刻反应是否达到平衡状态的是 ①t时刻及其前后H2O(g)、CO(g)、H2(g)的浓度；②t时刻，H2O(g)、CO(g)、H2(g) 的浓度；③t时刻，消耗H2O(g)的速率与生成CO(g)的速率；④t时刻，生成CO(g)的 速率与消耗H2(g)的速率 A.①③ B.①④ C.②③ D.②④ 4.一定条件下将NO(g)和O2（g)按物质的量之比2：1充入反应容器，发生反应： 2NO(g)+O2(g)一2NO2(g)。其它条件相同时分别测得NO的平衡转化率在不同 压强下随温度变化的曲线如图所示。下列说法错误的是 A.p1<2 100 B.其他条件不变，温度升高，该反应的反应限度减小 0 60 C.400℃、1条件下，O2的平衡转化率为40% P2 40--p D.400℃时，该反应的化学平衡常数的数值为器 20 0200400600800 温度/℃ 5.将固体NHI置于密闭容器中，在一定温度下发生下列反应： DNHI(s)NHa(g)+HI(g) ②2HI(g)==H2(g)+I2(g) 达到平衡时c(H2)=1mol/L,c(HI)=5mol/L,则此温度下反应①的平衡常数为 A.49 B.35 C.20 D.25 化学（鲁科版）选择性必修1第1页（共4页） 衡水金卷·先享题 6.臭氧是一种很好的消毒剂，具有高效、洁净、方便、经济等优点。臭氧可溶于水，在水 中易分解，产生的[○]为游离氧原子，有很强的杀菌消毒能力。常温常压下发生如下 反应：①O3=O2+[O]△H>0Ka,②[O]+O3=2O2△H<0Kb,总反应 为2O33O2△H<0K。下列说法错误的是 A.降低温度，K减小 B.K=Ka·Kb C.适当升温，可提高消毒效率 D.压强增大，Kb不变 7.图中曲线a表示放热反应X(g)+Y(g)十N(s)=Z(g)十M(g)进行过程中X的转 化率随时间变化的关系。在其他条件不变时，对以下条件进行改变：①升高温度；② 加大X的投入量；③增加N的量；④缩小容器的体积；⑤加入催化剂。上述条件能使 反应过程按b曲线进行的是 6 时间 A.①③ B.②⑤ C.④⑤ D.③④ 8.羰基硫(COS)是一种粮食熏蒸剂，能防止某些害虫和真菌的危害。在密闭容器中充 人10molH2S和一定量CO发生反应：CO(g)+H2S(g)=COS(g)+H2(g)△H。 H2S的平衡转化率随温度变化如图所示，300℃时该反应的平衡常数K=0.1。下列 说法错误的是 A.该反应△H<0 B.反应达到平衡时，气体的平均摩尔质量为30g/mol 40 餐 C.增大CO的浓度可以提高HS的平衡转化率 20 D.反应前CO的物质的量为7mol 150200250300 温度/℃ 9.某可逆反应aA(g)十bB(g)一=cC(g)△H,在某温度下的平衡常数为K(K≠1)，反 应热为△H。保持温度不变，将方程式的书写作如下改变，则△H和K数值的相应变 化为 A.写成2aA(g)+2bB(g)=2cC(g),△H、K均扩大了一倍 B.写成2aA(g)+2bB(g)==2cC(g),△H扩大了一倍，K保持不变 C.写成cC(g)=aA(g)十bB(g),△H、K变为原来的相反数 D.写成cC(g)一=aA(g)+bB(g),△H变为原来的相反数，K变为原来的倒数 10.甲烷与水蒸气反应可转化为CO2和H2,每有1molH2生成，反应吸收41.3kJ的 热量。向体积为1L的恒容密闭容器中充入1 mol CH4,同时充入水蒸气，使CH 与H2O(g)的物质的量之比分别为4：1、1：1、1：4，并在不同温度下充分反应达到平 衡，CH4的平衡转化率[α(CH)]与物料比(x)、温度的关系如图所示。下列说法正 确的是 A.热化学方程式为CH4+2H2O一CO2十4H2△H= +165.2kJ·mol-1 B.在T1K时，当充入的CH4与H2O(g)的物质的量之比为1：4 时，则CH4的平衡转化率为25% T TK C.平衡常数：Ka<Kb<K。 D.当容器中混合气体的密度不变时，反应达到平衡状态 高二同步周测卷五 化学（鲁科版）选择性必修1第2页（共4页) 班级 姓名 分数 题号 1 2 3 4 6 7 P 9 10 答案 二、非选择题（本题包括2小题，共40分） 11.(20分)利用二氧化碳和氢气合成甲醇可以有效降低二氧化碳的排放量。 已知：①CO2(g)+H2(g)、CO(g)+H2O(g）)△H1=+40k·mol-1K, ②CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H2=-90.4kJ·mol1K2 回答下列问题： (1)利用二氧化碳和氢气合成甲醇的反应为CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)十 H2O(g)K3。则△S (填“<”“>”或“=”，下同)0，△H 0;该反应的平衡常数K3= (用K,和K2表示)，随着温度逐 渐升高，K3将 (填“增大”或“减小”)。 (2)在某密闭容器中只发生反应②CO(g)十2H2(g)=CHOH(g) △H2= -90.4kJ·mo1-1 ①下面措施一定能提高CO的平衡转化率的是 (填选项字母)。 A.高温高压 B.高温低压 C.低温高压 D.低温低压 ②该反应的正活化能Ea正) (填“<”“>”或“=”)逆活化能Ea(逆)。 (3)在某密闭容器中通入1 mol CO(g)和2molH2(g),只发生反应②CO(g)+ 2H2(g)==CH3OH(g)△H2=一90.4kJ·mol1,反应中CO的平衡转化率随温 度和压强的变化如图所示。 8 ◆升温 温度 ①随温度逐渐升高，CO平衡转化率降低的原因是 ②压强p1、2、p由大到小的顺序是 ③a、b、c三点对应的压强平衡常数分别为Ka、Kb、Kc,由大到小的顺序是 ④写出c点的压强平衡常数：K。= (用含1的代数式表示)。 化学（鲁科版）选择性必修1第3页（共4页） 衡水金卷·先享题 12.(20分)由Y羟基丁酸(HOCH2CH2CH2 COOH)生成Y-丁内酯( 人。)的反应为 HOCH2CH2 CH2COOH 。+HO△H<0,在25℃时，溶液中Y羟基丁 酸的初始浓度为0.180ol/L,随着反应的进行，测得Y丁内酯浓度随时间的变化 如下表所示。 t/min 21 50 80 100 120 160 220 c/(mol/L) 0.024 0.050 0.071 0.081 0.090 0.104 0.116 0.132 (1)在50~100min内，以Y-丁内酯的浓度变化表示的反应速率为 mol/(L·min)。 (2)在50min时，Y-羟基丁酸的转化率为 (结果保留一位 小数)。 (3)该反应达到平衡后，升高温度，平衡 移动（填“正向”“不”或 “逆向”)。 (4)保持其它条件不变，增大溶液中Y羟基丁酸的初始浓度，其平衡转化率将 (填“增大”“减小”或“不变”)。 (5)关于该反应的下列说法正确的是 (填选项字母)。 A.达到平衡后，升高温度，正反应速率减小，逆反应速率增大 B.当Y羟基丁酸的正反应速率与Y丁内酯的逆反应速率相等时，说明达到了平衡 C.当Y羟基丁酸和Y丁内酯的浓度相等时，说明达到了平衡 D.21min时的逆反应速率小于50min时的正反应速率 (6)25℃时，该反应的平衡常数K= ;相同温度下，某溶液中发 生上述反应，当Y-丁内酯的浓度为0.15mol/L,Y-羟基丁酸的浓度为0.05mol/L 时，反应 (填“正向进行”“逆向进行”或“已平衡”)。 高二同步周测卷五 化学（鲁科版）选择性必修1第4页（共4页）高二周测卷 ·化学（鲁科版）选择性必修1· 高二同步周测卷/化学选择性必修1（五） 9 命题要素一贤表 注： 1.能力要求： I.知识获取能力Ⅱ，实践操作能力Ⅲ.思维认知能力 2.学科素养： ①宏观辨识与微观探析②变化观念与平衡思想 ③证据推理与模型认知④科学探究与创新意识 ⑤科学态度与社会责任 分 知识点 能力要求 学科素养 预估难度 题号 题型 值 (主题内容) Ⅲ ① ②③ ④ ⑤ 档次 系数 1 选择题 6 自发过程判断 易 0.85 2 选择题 6 反应自发进行的判据 易 0.85 3 选择题 6 平衡标志的判定 中 0.75 4 选择题 6 转化率、平衡常数的计算 中 0.75 5 选择题 6 多平衡体系平衡常数计算 中 0.75 6 选择题 6 平衡常数之间的关系及影响因素 0.85 7 选择题 6 平衡转化率图像分析 易 0.85 选择题 6 平衡的相关计算 中 0.75 可逆反应的反应热及平衡常数的 9 选择题 6 中 0.75 关系 平衡转化率的计算及平衡常数的大 10 选择题 6 难 0.65 小比较 11 非选择题 反应的方向、平衡常数、转化率综合 20 难 0.65 运用 反应的方向、平衡常数、转化率综合 12 非选择题 20 0.65 运用 季考答案及解折 一、选择题 态，其他为液态，有利于钾转化为蒸汽从反应体系中 1.D【解析】水凝结成冰的过程为放热的嫡减小的过 分离，使得生成物浓度减小，有利于化学平衡正向移 程，焓变小于零、熵变小于零，故选D项。 动，所以嫡变大于0，B项正确，为更快、更有利于制取 2.C【解析】金属性：钾大于钠，故钾比钠活泼，A项正 金属钾，反应温度应该高于金属钾的沸点774℃，C 确；根据表格中数据，当温度高于钾的沸点时，钾为气 项错误；850℃时，钾为蒸汽，这时平衡正向移动，反 ·15· ·化学（鲁科版）选择性必修1· 参考答案及解析 应可自发进行，故△G0,△H一T△S0,D项正确。 只受温度的影响，温度不变，平衡常数不变，D项 3.B【解析】①t时刻及其前后HO(g)、CO(g)、 正确。 H(g)的浓度，如保持不变，说明已经达到平衡；②t 7.C【解析】根据图像可知，改变条件后，反应速率加 时刻，H2O(g)、CO(g)、H2(g)的浓度，不能确定其是 快，但是X的转化率不变；升高温度，加快反应速率， 否变化，不能确定是否达到平衡；③t时刻，消耗 平衡逆向移动，X的转化率降低，①错误；加大X的投 H2O(g)的速率与生成CO(g)的速率总相等，均为正 入量，加快反应速率，平衡正向移动，但X的转化率 速率，不能确定正逆速率是否相等：④时刻，生成 下降，②错误：N是固体，增加的量，反应速率不 CO(g)的速率为正速率与消耗H2(g)的速率为逆速 变，平衡不移动，X的转化率不变，③错误：缩小容器 率，看两者是否等于方程式的计量数之比，若相等，则 的体积，气体压强增大，加快反应速率，平衡不移动， 达到平衡状态；由以上分析①④符合题意，故选B项。 X的转化率不变，④正确：加入催化剂，加快反应速 4,D【解析】该反应是正方向体积减小的反应，增大压 率，平衡不移动，X的转化率不变，⑤正确；故选C项。 强平衡正移，则NO的转化率会增大，由图可知，相同 8.B【解析】由图可知，温度升高，H2S的平衡转化率 温度下，p:时NO的转化率大，则p2时压强大，即1 降低，该反应是放热反应，△H<0,A项正确；300℃ <p2,A项正确；由图可知，随着温度的升高，NO的 时，K=0.1,H2S平衡转化率为20%，列三段式如下： 转化率减小，说明升高温度，平衡逆向移动，该反应的 CO(g)+H2 S(g)=COS(g)+H2 (g) 反应限度减小，B项正确：根据图像，400℃、p1条件 起始/mola 10 0 0 下，NO的平衡转化率为40%，将NO(g)和O2(g)按 转化/mol2 2 物质的量之比2：1充入反应容器，则O2的平衡转化 平衡/mola-28 2 率也为40%，即NO的平衡转化率与O2的平衡转化 由于化学方程式中各成分化学计量数均为1，则K 率相等，C项正确；该反应为气体的体积发生变化的 2X2 (a-2)X8=0.1,解得a=7,平均相对分子质量M c2 (NO2) 反应，根据平衡常数K=一NO0而c=,因 =7×28十34X10≈31.53，气体的平均摩尔质量为 10+7 此K与气体的物质的量和容器的体积有关，题中均 31.53g/mol,B项错误；增大CO的浓度，化学平衡正 未提供，因此无法计算400℃时该反应的化学平衡常 向移动，HS的平衡转化率增大，C项正确；由B中分 数K,D项错误。 析可知反应前CO的物质的量为7mol,D项正确。 5.B【解析】达到平衡时，c(H2)=1.0mol/L,c(HI)= 9.D【解析】A、B项△H扩大一倍，但平衡常数变为原 5mol/L,则反应②消耗的c(HI)=2×1mol/L= 来的平方；C、D项中△H变为原来的相反数，K变为 2mol/L,故反应①平衡时c(NH)=7mol/L,此温度 原来的倒数，故选D项。 下，反应①的平衡常数数值为K=c(NH)·c(HI)= 10.B【解析】该热化学方程式未注明物质的状态，A 7×5=35,故选B项。 项错误：根据CH1(g)十2H2O(g)—CO2(g)十 6.A【解析】总反应2O3一3O2△H0,可知正反 应为放热反应，则降低温度平衡向正反应方向移动， 4H(g)（越小，甲烷的转化率越大，则、 平衡常数变大，A项错误；反应①十②可得总反应，则 x2、x分别对应1：4、1：1、4：1，故T时，当充入的 K=K·Kb,B项正确：[O]为游离氧原子，有很强的 CH1和H2O(g)的物质的量之比为1：4时，CH的 杀菌消毒能力；适当升温，①正向移动、②逆向移动， 平衡转化率为25%，B项正确：温度不变，K值不变， [O]浓度增大，可提高消毒效率，C项正确；平衡常数 该反应为吸热反应，温度升高，K值增大，则平衡常 ·16· 高二周测卷 ·化学（鲁科版）选择性必修1· 数：K。<K,=K,C项错误；反应物和生成物均为气 Ka、Kb、K,由大到小的顺序：K>K=Kb。 体，容器的体积不变，气体的密度为定值，容器中混 ④由图知，c点对应的CO的平衡转化率为50%，可 合气体的密度不变时，不能判断反应达到平衡状态 得三段式： D项错误。 CO(g)十2H2(g)CHOH(g) 二、非选择题 起始/mol 3 0 11.(20分) 转化/mol 0.5 1 0.5 (1)<(2分) (2分)K·K2(2分) 减小 平衡/mol 0.5 1 0.5 (2分) 该容器为恒压密闭容器，则反应达到平衡时， (2)①C(2分) CH,OH)=A×0.500.5=令b(C0)=A 0.5 ②<(2分) ×0.510.= 0.5 (3)①该反应放热，当温度逐渐升高时，平衡逆向移 4,p(H)=×0.5+1+0.5= 动(2分) 色，反应的压强平衡常数K,= (CH,OH) ②p1>p2>p4(2分) p(CO)·p(H2) ③K>K=Kb(2分) p 4 ①2分 ×()2 4 【解析】(1)该反应是一个反应前后气体化学计量数 12.(20分) 之和减小的反应，则△S<0;观察可知，该反应可由 (1)6.2×10-1(3分) 方程式①和②加和得到，则该反应的△H<0,平衡 (2)27.8%(3分) 常数K=K1·K2;对于放热反应，升高温度时平衡 (3)逆向(3分) 逆向移动，则随着温度逐渐升高，K将减小。 (4)不变(3分) (2)①CO(g)+2H2(g)一CHOH(g)是一个正向 (5)BD(2分) 气体体积减小的放热反应，降低温度、增大压强均能 (6)2.75(3分)逆向进行(3分) 使平衡正向移动，从而提高CO的平衡转化率，故选 【解析】(1)u=g=0.081mol/L-0.050mo/L= △t 100 min-50 min C项。 6.2×10-1mol/(L·min)。 ②该反应的△H2=Ea(正，一Ea递，0，则Ea正， (2)根据方程式HOCH2 CH CH COOH一 <E(通)。 (3)①该反应放热，当温度逐渐升高时，平衡逆向移 0 十HO,Y羟基丁酸与Y丁内酯单位时间 动，则CO平衡转化率降低。 内变化量相同，则50min时，Y羟基丁酸的转化量 ②该反应是一个正向气体体积减小的反应，当其它 与Y丁内酯的生成量相同，为0.05mol/L,则Y羟 条件相同时，增大压强能使平衡正向移动，提高CO 的平衡转化率，由图知，压强力1、p2、p由大到小的 基T酸的转化率为5×100%≈27.8%。 顺序是p>p2>p (3)由于该反应为放热反应，则该反应达到平衡后， ③平衡常数的大小主要受温度影响，该反应放热，温 升高温度，平衡逆向移动。 度升高时平衡常数减小，b、c点温度相同，则K, (4)由于该反应无气体参与，保持其它条件不变，增 Ke,a、c点：T。<Te,则Ka>K,综上，压强平衡常数 大溶液中Y羟基丁酸的初始浓度，其平衡转化率将 ·17· ·化学（鲁科版）选择性必修1· 参考答案及解析 不变。 反应速率，D项正确。 (5)温度升高，正逆反应速率都增大，A项错误：达到 (6)根据方程式HOCH2 CH CH,COOH一 化学平衡时，正逆反应速率相等，且速率之比等于系 十H2O,Y羟基丁酸与Y丁内酯单位时间 数之比，当Y羟基丁酸的正反应速率与Y丁内酯的 逆反应速率相等时，说明达到了平衡，B项正确：浓 内变化量相同，由表格可知，平衡时Y丁内酯浓度为 度相等时，无法说明达到了平衡，C项错误；根据表 0.132mol/L,则Y羟基丁酸的浓度为0.048mol/L, 中数据，21~220min过程中，反应始终未达到平衡， 则K-8器-275：当r丁内酯的浓度为 则正反应速率始终大于逆反应速率，则50min时的 0.15mol/L,y-羟基丁酸的浓度为0.05mol/L时， 正反应速率大于50min时的逆反应速率，且随着反 应进行，由于生成物浓度增大，逆反应速率逐渐增 此时浓度商Q=015mo=3>K,平衡逆向 0.05 mol/L 大，21min时的逆反应速率小于50min时的逆反应 移动。 速率，则21min时的逆反应速率小于50min时的正 ·18·