（课时作业）第二章 化学反应速率与化学平衡 09 单元素养测评卷(二)B-【学而思·高中同步培优练】2026-2027学年高二化学选择性必修1 化学反应原理 课时作业(人教版·新教材)

单元素养测评卷(二)B 　　本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。第Ⅰ卷50分,第Ⅱ卷50分,共100分,考试时间45分钟。 可能用到的相对原子质量:H—1　C—12　N—14　O—16　Na—23　S—32 第Ⅰ卷　(选择题　共50分) 一、选择题:本题共10小题,每小题5分,共50分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。 1.化学反应广泛联系生活、生产及研究领域。下列叙述与化学反应调控无关的是 (　) A.油锅起火,盖上锅盖灭火 B.生产糖果,加入食用色素 C.鲜牛奶冷藏,冷链运输 D.工业合成氨,研发新型催化剂 2.下列叙述错误的是 (　) A.活化分子间的碰撞一定为有效碰撞 B.由正丁烷(g)→异丁烷(g)　ΔH<0可知,异丁烷比正丁烷稳定 C.冰在室温下自动融化成水,这是熵增的过程 D.合成氨工业中原料气需净化以防止催化剂“中毒” 3.乙醛在少量I2存在下的分解反应为CH3CHO(g)CH4(g)+CO(g)。某温度下,测得CH3CHO的浓度变化情况如下表: t/s 42 105 242 384 665 1070 c(CH3CHO)/ (mol·L-1) 6.68 5.85 4.64 3.83 2.81 2.01 下列说法不正确的是 (　) A.42~242 s,消耗CH3CHO的平均反应速率为1.02×10-2 mol·L-1·s-1 B.第384 s时的瞬时速率大于第665 s时的瞬时速率,是因为受c(CH3CHO)的影响 C.反应到105 s时,测得混合气体的体积为168.224 L(标准状况) D.I2为催化剂,降低了反应的活化能,使活化分子百分数增加,有效碰撞次数增多 4.已知:①C(s)+O2(g)CO(g)　ΔH1=-a kJ·mol-1　K1 ②C(s)+O2(g)CO2(g)　ΔH2=-b kJ·mol-1　K2 ③H2(g)+O2(g)H2O(g)　ΔH3=-c kJ·mol-1　K3 下列说法正确的是 (　) A.反应③为表示H2的燃烧热的热化学方程式 B.b<a C.反应C(s)+H2O(g)H2(g)+CO(g)　K= D.反应H2O(g)+CO(g)H2(g)+CO2(g)　ΔH=(b-c-a) kJ·mol-1 5.某温度下,反应2A(g)B(g)　ΔH>0在密闭容器中达到平衡,平衡后=a,若改变某一条件,足够时间后反应再次达到平衡状态,此时=b,下列叙述正确的是 (　) A.在该温度下,保持容积固定不变,向容器内补充了B气体,则a<b B.若a=b,则容器中一定使用了催化剂 C.若其他条件不变,升高温度,则a<b D.若保持温度、压强不变,充入惰性气体,则a>b 6.反应NH4HS(s)NH3(g)+H2S(g)在某温度下达到平衡,下列各种情况下,不会使平衡发生移动的是 (　) A.温度、容积不变时,通入SO2气体 B.温度不变时,增大压强 C.保持温度和容器容积不变,充入氮气 D.保持温度和压强不变,充入氮气 7.一定温度下,向2.0 L的恒容密闭容器中充入1.6 mol CO、1.6 mol NO,发生反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)　ΔH,经过一段时间后达平衡。不同时间测得n(CO)如表所示: t/s 0 5 10 15 20 n(CO)/mol 1.6 1.2 0.9 0.8 0.8 下列说法错误的是 (　) A.该温度下,该反应的平衡常数K=1.25 B.反应在前10 s内的平均速率为v(CO2)= 0.035 mol·L-1·s-1 C.保持其他条件不变,升高温度,达到新平衡时c(CO2)=0.35 mol·L-1,则反应的ΔH<0 D.相同温度下,起始时向容器中充入1.6 mol CO、1.6 mol NO、0.8 mol N2、1.6 mol CO2,则此时v正<v逆 8.[2025·黑龙江龙东联盟高二月考] T ℃,在2 L密闭容器中投入一定量A、B发生反应:3A(g)+bB(g)cC(g)　ΔH=-Q kJ·mol-1(Q>0)。12 s时反应达到平衡,生成C的物质的量为0.8 mol,反应过程中A、B的物质的量浓度随时间的变化关系如图所示。下列说法错误的是 (　) A.前12 s内,A的平均反应速率为0.05 mol·L-1·s-1 B.前12 s内,A和B反应放出的热量为0.2Q kJ C.化学计量数之比b∶c=1∶2 D.2 s内,A的转化率为37.5% 9.800 ℃时,在一恒容密闭容器中通入一定量的H2和NO,发生反应2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g),不同条件下,测得反应体系中的瞬时反应速率如表所示,该反应的瞬时反应速率可表示为v=kcα(NO)·cβ(H2),其中k为常数。 实验编号 c(NO)/(mol·L-1) c(H2)/(mol·L-1) v/(mol·L-1·s-1) 1 0.001 0 0.006 0 8×10-7 2 0.002 0 0.006 0 3.2×10-6 3 0.004 0 0.012 0 2.56×10-5 4 0.004 0 0.003 0 6.4×10-6 下列说法正确的是 (　) A.α=2、β=1 B.其他条件不变,温度升高,k减小 C.其他条件不变,加入催化剂,k不变 D.其他条件不变,向容器中通入He,k会增大 10.在一定的温度和压强下,将按一定比例混合的CO2和H2通过装有催化剂的反应器可得到甲烷。已知: CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)　ΔH CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)　ΔH=+41 kJ·mol-1 催化剂的选择是CO2甲烷化技术的核心。在两种不同催化剂作用下反应相同时间,测得温度对CO2转化率和生成CH4选择性的影响如图所示。已知:CH4选择性= ×100%。 下列有关说法正确的是 (　) A.在260~320 ℃,以CeO2为催化剂,升高温度,CH4的产率增大 B.延长W点的反应时间,一定能提高CO2的转化率 C.选择合适的催化剂,有利于提高CO2的平衡转化率 D.高于320 ℃后,以Ni为催化剂,随温度的升高CO2转化率上升的原因是平衡正向移动 第Ⅱ卷　(非选择题　共50分) 二、非选择题:本题共3小题,共50分。 11.(16分)请回答下列问题: (1)恒容密闭容器中发生反应A2(g)+3B2(g)2AB3(g)(如图甲),若T2>T1,则正反应一定是　　　　(填“放热”或“吸热”)反应。在其他条件不变的情况下,只改变起始B2的物质的量,在a、b、c三点达到平衡时,AB3的物质的量由大到小的顺序为　　　　　　　。  (2)在容积可变的密闭容器中发生反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),c(CO)随反应时间的变化如图乙中曲线Ⅰ所示,达平衡时容积为1 L,若在t0时刻改变一个条件,可通过将容器的容积变为　　　　L从而实现曲线Ⅰ变为曲线Ⅲ。  (3)某恒温密闭容器中发生反应3A(g)B(g)+2C(g)(如图丙),t5~t6阶段,容器内A的物质的量减少了0.06 mol,而此过程中容器与外界的热交换总量为a kJ,书写热化学方程式: 　 。  12.(16分)在氮及其化合物的化工生产中,对有关反应的反应原理进行研究有着重要意义。 (1)T ℃时,关于N2、NH3的两个反应的信息如表所示: 化学反应 正反应 活化能 逆反应 活化能 T ℃时 平衡常数 N2(g)+O2(g)2NO(g)　ΔH1>0 a kJ·mol-1 b kJ·mol-1 K1 4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)　ΔH2<0 e kJ·mol-1 d kJ·mol-1 K2 请写出T ℃时NH3被NO氧化生成无毒气体的热化学方程式:  (反应热用含a、b、e、d代数式表示),T ℃该反应的平衡常数为　　　　(用K1和K2表示),请解释该反应能否自发进行:　  　。  (2)一定温度下,将2 mol N2和6 mol H2置于1 L的恒容密闭容器中,发生反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)　ΔH<0。测得不同条件、不同时间段内合成氨反应中N2的转化率,数据如下: 　　　　　　　时间/h N2转化率 温度　　　　　　　　 1 2 3 4 T1 30% 50% 80% 80% T2 35% 60% a b ①上表中T1　　　　(填“>”“ <”或“=”)T2,其中a、b、80%三者的大小关系是　　　　　　　　　(用含“>”“<”或“=”的关系式表示)。  ②研究表明,合成氨的速率与相关物质的浓度关系为v=kc(N2)(H2)c-1(NH3),k为速率常数。以下说法正确的是　　　　(填字母)。  A.升高温度,k值增大 B.T2 ℃时若容器内混合气体平均相对分子质量为17且保持不变,则反应达到平衡状态 C.将原容器中的NH3及时分离出来可使v增大 D.合成氨达到平衡后,增大c(N2)可使正反应速率在达到新平衡的过程中始终增大 ③已知某温度下该反应达平衡时各物质均为1 mol,容器容积为1 L,保持温度和压强不变,又充入3 mol N2后,平衡　　　　(填“向左移动”“向右移动”或“不移动”)。  13.(18分)[2025·湖北武汉一中高二月考] 回答下列问题: (1)在800 ℃、2 L的密闭容器中发生反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g),n(NO)随时间的变化如下表所示: 时间/s 0 1 2 3 4 5 n(NO)/mol 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007 1 图甲中A点处,v正　　　　(填“<”“=”或“>”)v逆。  ②图甲中表示NO2变化的曲线是　　　　,结合图表可知前2 s内v(O2)=　　　　　　　。  ③下列操作不能使该反应的反应速率增大的是　　　　。  A.及时分离出NO2气体 B.适当升高温度 C.增大O2的浓度 D.选择高效的催化剂 (2)反应物S转化为产物P或P·Z的能量与反应历程的关系如图乙所示: ①反应历程Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ使用X、Y、Z三种物质,表现出催化作用的有　(填“X”“Y”或“Z”)。  ②比较反应历程Ⅰ、Ⅱ中生成P的产率大小:Ⅰ　　　　(填“大于”“等于”或“小于”)Ⅱ;比较反应历程Ⅱ、Ⅲ中生成P的速率大小:Ⅱ　　　(填“大于”“等于”或“小于”)Ⅲ。  (3)某反应在催化剂存在时能有效降低汽车尾气污染物的排放,其反应热ΔH=-620.9 kJ·mol-1。在一定条件下该反应经历三个基元反应阶段,反应历程如图丙所示(TS表示过渡态): ①第一个基元反应的反应热ΔH =　 。  ②该过程总反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　。  学科网（北京）股份有限公司 $ 单元素养测评卷(二)B 1.B　[解析] 油锅起火,盖上锅盖灭火,导致氧气的浓度大大减小,反应速率减小,从而灭火,与化学反应调控有关,A项不符合题意;生产糖果,加入食用色素,目的是改变糖果的外观颜色,与化学反应调控无关,B项符合题意;鲜牛奶冷藏,冷链运输,降低温度,减慢反应速率,与化学反应速率调控有关,C不符合题意;催化剂能降低反应所需活化能,增大活化分子百分数,加快化学反应速率,与化学反应速率调控有关,D不符合题意。 2.A　[解析] 活化分子间的碰撞不一定为有效碰撞,碰撞时需有合适的取向,故A错误;由正丁烷(g)→异丁烷(g)　ΔH<0可知,异丁烷的能量比正丁烷低,异丁烷比正丁烷稳定,故B正确;冰在室温下自动融化成水的过程ΔS>0,是熵增过程,故C正确;为了防止混有的杂质使催化剂“中毒”,原料气需经过净化,故D正确。 3.C　[解析] 由表中数据可计算,42~242 s,消耗CH3CHO的平均反应速率为=1.02×10-2 mol·L-1·s-1,A项正确;随着反应的进行,c(CH3CHO)减小,反应速率减慢,所以第384 s时的瞬时速率大于第665 s时的瞬时速率,B项正确;由于CH3CHO的初始浓度及气体体积未知,故无法计算反应到105 s时,混合气体的体积,C项错误;I2是催化剂,能降低反应的活化能,使活化分子百分数增加,有效碰撞次数增多,提高反应速率,D项正确。 4.C　[解析] 反应③中,产物水为气态,不能表示H2的燃烧热的热化学方程式,故A错误;C完全燃烧时,放出的热量更多,b>a,故B错误;由盖斯定律知,①-③可得反应:C(s)+H2O(g)H2(g)+CO(g)　K,则K=,故C正确;由盖斯定律知,②-①-③可得反应:H2O(g)+CO(g)H2(g)+CO2(g)　ΔH,则ΔH=(a+c-b)kJ·mol-1,故D错误。 5.B　[解析] 充入B气体相当于增大压强,B的体积分数增大,故a>b,A项错误;该反应只有使用催化剂时平衡不移动,a=b,B项正确;升高温度,平衡正向移动,a>b,C项错误;保持温度、压强不变,充入惰性气体,相当于扩大容器容积,减小压强,平衡逆向移动,a<b,D项错误。 6.C　[解析] 恒温、恒容时通入的SO2气体与H2S(g)反应生成S,生成物浓度减小,平衡正向移动,故A不选;温度不变时,增大压强,各生成物浓度增大,平衡逆向移动,故B不选;保持温度和容器容积不变,充入氮气,反应体系中各物质的浓度不变,平衡不移动,故C选;保持温度和压强不变,充入氮气,容器容积增大,相等于减小压强,平衡正向移动,故D不选。 7.D　[解析] 由题目信息可知,起始时n(CO)=n(NO)= 1.6 mol,容器的容积V=2 L,则c(CO)=c(NO)=0.8 mol·L-1;反应达平衡时,n(CO)=0.8 mol,则c(CO)=0.4 mol·L-1,利用三段式进行计算: 2NO(g)+2CO(g)　　N2(g)+2CO2(g) 起始量/(mol·L-1)　　0.8　　　0.8　　　　　　0　　　　0 转化量/(mol·L-1)　　0.4　　　0.4　　　　　 0.2　　　0.4 平衡量/(mol·L-1)　　0.4　　　0.4　　　　　 0.2　　　0.4 根据以上“三段式”的计算结果,可知K===1.25,故A正确;已知10 s时n(CO)=0.9 mol,则|Δn(CO)|=1.6 mol-0.9 mol=0.7 mol,v(CO2)= v(CO)= mol·L-1·s-1=0.035 mol·L-1·s-1,故B正确;该温度下,当反应达到平衡时,c(CO2)=0.4 mol·L-1,保持其他条件不变,升高温度,达到新平衡时c(CO2)=0.35 mol·L-1,即升高温度,平衡逆向移动,CO2的浓度降低,故该反应的ΔH<0,C正确;相同温度下,起始时向容器中充入1.6 mol CO、1.6 mol NO、0.8 mol N2、1.6 mol CO2,容器的容积V=2 L,则此时各物质的物质的量浓度分别为0.8 mol·L-1、0.8 mol·L-1、0.4 mol·L-1、0.8 mol·L-1,Q==0.625<1.25=K,因此该反应正向进行,v正>v逆,故D错误。 8.B　[解析] 由图知,前12 s内A的平均反应速率为v(A)==0.05 mol·L-1·s-1,A正确;前12 s内,A的浓度变化量为0.6 mol·L-1,A物质的量变化0.6 mol·L-1×2 L=1.2 mol,根据ΔH=-Q kJ·mol-1,则12 s内A和B反应放出的热量为×Q kJ=0.4Q kJ,B错误;反应中各物质的浓度变化量之比等于化学计量数之比,12 s内,A浓度变化0.6 mol·L-1,B浓度变化0.2 mol·L-1,C浓度变化=0.4 mol·L-1,三者浓度变化比值为3∶1∶2,则b∶c=1∶2,C正确;2 s内,A的转化率为×100%=37.5%,D正确。 9.A　[解析] 根据实验1、2的数据,代入计算:,解得α=2;根据实验3、4的数据,代入计算:,解得β=1,A正确;其他条件不变,温度升高,反应速率加快,说明k会随温度的升高而增大,B错误;其他条件不变,加入催化剂,反应速率加快,说明k会增大,C错误;其他条件不变,往容器中通入He,各反应物浓度不变,反应速率不改变,k不发生改变,D错误。 10.A　[解析] 在260~320 ℃,以CeO2为催化剂,升高温度,CH4的选择性虽然基本不变,但CO2的转化率上升,所以CH4的产率上升,A正确;W点是平衡点,延长时间不能提高CO2的转化率,B不正确;催化剂只能加快化学反应速率,不能改变CO2的平衡转化率,C不正确;由图中信息可知,高于320 ℃后,以Ni为催化剂,CO2转化率明显低于相同温度下以CeO2为催化剂的转化率,反应一定未达平衡,高于320 ℃后,随温度的升高CO2转化率上升的原因是催化剂活性增大,反应速率加快,D不正确。 11.(1)吸热　c>b>a (2) (3)3A(g)B(g)+2C(g)　ΔH=+50a kJ·mol-1 [解析] (1)若T2>T1,由图像可知温度升高,生成物的平衡体积分数增大,说明升高温度平衡向正反应方向移动,则正反应为吸热反应;对于可逆反应来说,增大一种反应物的物质的量或浓度,有利于平衡向正反应方向移动,生成物的物质的量增多,所以达到平衡时,AB3的物质的量大小为c>b>a。 (2)该反应是反应前后气体物质的量不变的反应,改变压强,平衡不移动,曲线Ⅰ变为曲线Ⅲ时,一氧化碳的平衡浓度由3 mol·L-1变为4.5 mol·L-1,则容器的容积由1 L变为 L。 (3)t5~t6阶段改变的条件为升高温度,容器内A的物质的量减少,平衡正向移动,该反应为吸热反应,即A减少 0.06 mol时吸收的热量为a kJ,该反应的热化学方程式为3A(g)B(g)+2C(g)　ΔH=+50a kJ·mol-1。 12.(1)4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g)　ΔH=-(d-e+5a-5b) kJ·mol-1　　该反应ΔH<0,ΔS>0,所以ΔG<0,可以自发进行 (2)①<　a=b<80%　②AC　③不移动 [解析] (1)由题意可得N2(g)+O2(g)2NO(g)　ΔH1=+(a-b) kJ·mol-1　① 4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)　ΔH2=-(d-e) kJ·mol-1　② 利用盖斯定律,将反应②-①×5,即得T ℃时NH3被NO氧化生成无毒气体的热化学方程式:4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g)　ΔH=-(d-e+5a-5b) kJ·mol-1。T ℃该反应的平衡常数为=。因为ΔH1>0,ΔH2<0,所以ΔH=ΔH2-5ΔH1<0,反应物的气体分子数小于生成物的气体分子数,该反应能自发进行,原因是该反应ΔH<0,ΔS>0,所以ΔG<0,可以自发进行。 (2)①因为相同时间内,T2时反应物的转化率大,则反应速率快,温度高,所以题表中T1<T2;由于正反应为放热反应,温度高时反应物的平衡转化率低,达平衡所用时间短,所以a、b、80%三者的大小关系是a=b<80%。②升高温度,反应速率加快,则v增大,所以k值增大,A正确;合成氨反应中混合气的总质量不变,混合气体的平均相对分子质量不变,则气体总物质的量不变,气体的分子数不变,反应达到平衡状态,但该体系中混合气体平均相对分子质量介于8.5~17之间,若为17,则只有NH3而无N2和H2,不是平衡状态,B错误;将原容器中的NH3及时分离出来,则c(NH3)减小,所以v增大,C正确;合成氨达到平衡后,增大c(N2)瞬间,正反应速率增大,随着平衡的正向移动,正反应速率减小,D不正确。③已知某温度下该反应达平衡时各物质均为1 mol,容器容积为1 L,则K=1;保持温度和压强不变,又充入3 mol N2后,此时容器的体积为2 L,Q==1,则平衡不移动。 13.(1)①>　②b　0.001 5 mol·L-1·s-1　③A (2)①X、Y　②等于　大于 (3)①+199.2 kJ·mol-1　②2CO+2NON2+2CO2 [解析] (1)①根据图甲再结合表中的数据知,图甲中c线为NO的变化曲线,因为在起点NO的物质的量为0.020 mol,容器容积是2 L,NO起始浓度为0.01 mol·L-1,图甲中c线符合;A点之后NO的物质的量浓度仍在减小,说明反应在向正反应方向进行,此时v正>v逆。②随着反应的进行,NO物质的量减小,NO2物质的量增大,由表格数据知,当反应达平衡状态时,参加反应的n(NO)=(0.020-0.007) mol=0.013 mol,则反应生成的n(NO2)=0.013 mol,c(NO2)==0.006 5 mol·L-1,则图中表示NO2的变化的曲线是b;0~2 s时,v(O2)=v(NO)=×=0.001 5 mol·L-1·s-1。③及时分离出NO2气体,反应物浓度降低,反应速率减慢,A符合题意;适当升高温度,活化分子数增多,反应速率增大,B不符合题意;增大O2的浓度,反应物浓度增大,反应速率增大,C不符合题意;选择高效的催化剂,活化分子数增多,反应速率增大,D不符合题意。 (2)①反应Ⅱ、Ⅲ中,X和Y参与反应,但最终没有被消耗,是催化剂,表现出催化作用,反应Ⅳ中Z被消耗,不是催化剂,不表现出催化作用, 故X、Y表现催化作用。②催化剂不影响平衡移动,则生成P的产率大小:Ⅰ等于Ⅱ;反应Ⅱ、Ⅲ中,分别加入催化剂X和Y,由图可知X降低的活化能比Y降低的活化能多,反应速率更快,则生成P的速率大小:Ⅱ大于Ⅲ。 (3)①由图知,第一个基元反应吸收了199.2 kJ热量,则反应热ΔH =+199.2 kJ·mol-1。②由反应历程图知,该反应的反应物为CO和NO,生成物为N2和CO2,该过程总反应的化学方程式为2CO+2NON2+2CO2。 学科网（北京）股份有限公司 $