图书在版编目(CIP)数据
步步高周周测:人教版.化学选择性必修1/
步步高周周测》编委会编著.一武汉:湖北教育出版
社,2022.8(2025.3重印)ISBN978-7-5564-5270-5I.①步…·ⅡI.①步.…ⅢI.①中学化学课一高中一教
学参考资料IV.①G634中国版本图书馆CIP数据核字(2022)第146954号
步周周测
出品人方平 责任编辑乔丹 责任校对 李庆华 装帧设计 金榜苑视觉设计中心 责任督印刘牧原 长江出版传媒 |
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周测1化学反应的热效应/1
周测2化学反应速率反应历程与基元反应/3
周测3 化学平衡状态、化学平衡常数/5
周测4化学平衡移动与图像分析/7
周测5化学反应的方向与调控/9
周测6反应热反应速率与平衡综合/11
周测7 电离平衡与电离常数/13
周测8 水的电离与溶液的pH/15
周测9 盐类的水解溶液中粒子浓度的比较/17
周测10难溶电解质的沉淀溶解平衡/19
周测11水溶液中的离子反应与平衡综合/21
周测12原电池与化学电源/23
周测13电解原理金属的腐蚀与防护/25
周测14电化学基础综合/27
周测15模块综合(一)/29
周测16模块综合(二)/31
答案精析(另成册)
班级 姓名 | [0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8][9] [0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] 分值:100分 |
周测1 化学反应的热效应
一、选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1.下列反应中,生成物总能量大于反应物总能量的是[A]氢气在氧气中燃烧[B]铝和二氧化锰在高温下反应[C]稀硫酸与 \DeltaNaOH 溶液反应[D]石灰石在高温下分解
2.化学与人类生活、社会可持续发展密切相关,下列说法正确的是
[A]直接燃烧煤和将煤进行深加工后再燃烧的效率相同
[B]天然气、水能属于一次能源,水煤气、电能属于二次能源
[C]人们可以把放热反应释放的能量转化为其他可利用的能量,而吸热反应没有利用价值
[D]地热能、风能、天然气和氢能都属于新能源
3.一定温度下,发生反应: H_{2}\left(\mathbf{g}\right)+I_{2}\left(\mathbf{g}\right) 2{HI}(\mathbf{\boldsymbol{g}}) ,反应的能量变化如图所示,下列说法正确的是

[A]在相同条件下, 1~mol H_{2}(g) 与 1mol I_{2}(g) 的能量总和小于 2~mol \operatorname{HI}(\mathbf{g}) 的
[B]lmol H_{2}(g) 与 1~mol~I_{2(g)} 反应生成 2~mol 液态HI放出的热量小于 13~kJ
[C]该反应的逆反应是放热反应
[D]破坏反应物中化学键所需的能量低于形成反应产物中化学键释放的能量
4.(2024·哈尔滨高二期末)如表所示是 ~1~mol~ 有关物质中的化学键断裂时吸收的能量:
H(g) | I,(g) | HI(g) |
436. 0 kJ | 151. 0 kJ | 299.0 kJ |
据此判断,下列热化学方程式书写正确的是[\mathbf{A}]H_{2}(\mathbf{g})+I_{2}(\mathbf{g}){\widehat{\longrightarrow}}HI(\mathbf{g})\quad\Delta H=+288.0\ kJ*mol^{-1} [~\bf~B~]H_{2}(\bfg)+I_{2}(\bfg){\Longrightarrow}2HI(\bfg)\Delta H{=}{-}11.0~\bf~kJ*mol^{-1} [C]HI(g){=}\longrightarrow(1)/(2)H_{2}(g)+(1)/(2)I_{2}(g)\quad\Delta H=+11.0~kJ*mol^{-1} [~D~]H_{2}(g)+I_{2}(g){\Longrightarrow}2HI(g)\quad\Delta H=-22.0~kJ*mol^{-1}
5.分别取 40\mL\0.\50\mol\*\L^{-1} 盐酸与 40~\mL 0.55~mol*L^{-1} 氢氧化钠溶液进行中和反应反应热的测定实验,实验装置如图。下列说法错误的是[A]加入稍过量的氢氧化钠的目的是确保盐酸完全反应

[B]仪器A的名称是玻璃搅拌器
[C]在实验过程中,测量完盐酸的温度后,把温度计上的酸用水冲洗干净后再测量 \DeltaNaOH 溶液的温度
[D]用稀醋酸代替稀盐酸,结果是一样的
6.单斜硫和正交硫是硫的两种同素异形体。下列说法正确的是[A]S(s,单斜 ){=}=S(s\ensuremath{.} 正交) \Delta H_{3}{=}{-}0.33\kJ*\mol^{-1} [B]单斜硫比正交硫稳定[C]相同物质的量的正交硫比单斜硫所含有的能量高[D]曲线 ① 表示断裂 1~mol~O_{2} 中的共价键所吸收的能量比形成1~mol~SO_{2} 中的共价键所放出的总能量多 297.16~kJ

7.已知反应 CO_{2(g)+3H_{2}(g){-{(H_{3}O H(g)+H_{2}O(g)}}} \Delta H= -48~kJ*mol^{-1} ,反应中相关化学键的键能数据如下表所示, 1\ mol H_{2O(g)} 中的化学键完全断裂时需要吸收的能量为
化学键 | C-H | C=0 | H-H | C-O |
键能/(kJ·mol-') | 414 | 802 | 436 | 326 |
[A] 432 kJ [B] 464 k] [C]864k] [D]~928~kJ
8.对于反应 a_{\mathsf{L}}C_{2}H_{4}(g){\widehat{\longrightarrow}}C_{2}H_{2}(g)+H_{2}(g) {\Delta H_{a}}{>}0 反应 b{*}2CH_{4(g)} \overrightarrow{{\Gamma}}{C}_{2}{{H}_{4}(g)+2{H}_{2}(g)} \begin{array}{r l}{\mathbf{\Phi}_{2}\left(\mathbf{g}\right)}&{{}\Delta H_{b}>0\mathbf{\Phi}_{o}\ \widehat{\mathbb{D}}\mathbf{C}\left(\mathbf{s}\right)+2H_{2}\left(\mathbf{g}\right)\mathbf{\Phi}\overline{{-~}}\mathbf{C}H_{4}\left(\mathbf{g}\right)}\end{array} \Delta H_{1};②2C(s)+H_{2}(g)=C_{2}H_{2}(g)\Delta H_{2};③2C(s)+2H_{2}(g)= C_{2H_{4}(g)} \Delta H_{3} 。则 ①②③ 中 \Delta H_{1} \Delta H_{2} \Delta H_{3} 的大小顺序排列正确的是
[A] \Delta H_{1}{>}\Delta H_{2}{>}\Delta H_{3} [B] \Delta H_{2}{>}\Delta H_{3}{>}2\Delta H_{1} [C] \Delta H_{2}{>}2\Delta H_{1}{>}\Delta H_{3} [D] \Delta H_{3}{>}\Delta H_{2}{>}\Delta H_{1} 二、选择题(本题共4小题,每小题8分,共32分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得8分,选对但不全的得4分,有选错的得0分)
9.2022年北京冬奥会中的火炬“飞扬”使用了氢燃料,在研制过程中,解决了火焰颜色与稳定性、高压储氢、氢能安全利用等多项技术难题。我国研究人员研制出一种新型复合光催化剂,利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水制氢气,主要过程如图所示。下列说法不正确的是

[A]整个过程实现了光能向化学能的转化
[B]过程I释放能量,过程I吸收能量
[c]过程山属于氧化还原反应
[D]整个过程中反应物的总能量大于生成物的总能量
10.发射运载火箭使用的是以液氢为燃料、液氧为氧化剂的高能低温推进剂,已知: ①H_{2}(\mathbf{g)}{\:-\:}H_{2}(1) \Delta H_{1}{=}{-}0.92\ kJ\bullet\mol^{-1} ②O_{2}(g){=}O_{2}(l) \Delta H_{2}{=}{-}6.84\ kJ\bullet\mol^{-1}

下列说法正确的是
[\mathbf{A]\mathbf{H}_{2}(\mathbf{g})} 与 O_{2}(g) 反应生成 H_{2}O(g) 放热 483.6{\ensuremath{~kJ}}
[B]氢气的燃烧热 \Delta H{=}{-}241.8~kJ*mol^{-1}
[C]火箭中液氢燃烧的热化学方程式为 2H_{2}(1)+O_{2}(1)=2H_{2}O(g) \Delta H{=}{-}474.92\ kJ*mol^{-1}
[D] H_{2O(g){\overline{{{-H_{2O(1)}}}}}}\quad\Delta H{=}{-}88\kJ*mol^{-1}
11.以太阳能为热源,热化学硫碘循环分解水是一种高效、环保的制氢方法,其流程图如下:相关反应的热化学方程式为

反应I ;SO_{2(g)+I_{2}(g)+2H_{2}O(l)=2H I(a q)+H_{2}S O_{4}(a q)}
\Delta H_{1}{=}{-}213\ kJ\bullet{mol^{-1}}
反应Ⅱ: \Delta{H_{2S O_{4}(a q)-SO_{2(g)+H_{2O(l)+/{1{2}O_{2}(g)}}}}}
\Delta H_{2}{=}{+}327\ kJ\bullet\mol^{-1}
反应Ⅲ :2HI(aq){-}H_{2}(g)+I_{2}(g) \Delta H_{3}{=}+172\ kJ*mol^{-1}
下列说法不正确的是
[A]该过程实现了太阳能到化学能的转化
[B] SO_{2} 和 I_{2} 对总反应起到了催化剂的作用
[C]总反应的热化学方程式为 2H_{2}O(1){=}-2H_{2}\left(\mathbf{g}\right){+}O_{2}\left(\mathbf{g}\right) \Delta H= +286~kJ*mol^{-1}
[D]该制氢方法生成 1mol H_{2}(g) 的反应热与直接电解水生成 ~1~mol~ H_{2}(g) 的反应热相等
12.(2025·青岛高二期末)通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH_{3O C H_{3})} 。\begin{array}{r}{①C(\mathbf{s})+H_{2}O(\mathbf{g})=CO(\mathbf{g})+H_{2}\left(\mathbf{g}\right)\quad\Delta H_{1}=a\kJ\bulletmol^{-1}}\end{array} ②CO(\mathbf{g})+H_{2}O(\mathbf{g}){=-}CO_{2}(\mathbf{g})+H_{2}(\mathbf{g})\quad\Delta H_{2}=b~kJ\bulletmol^{-1} ③CO_{2}(\mathbf{g})+3H_{2}(\mathbf{g})=CH_{3}OH(\mathbf{g})+H_{2}O(\mathbf{g})\quad\Delta H_{3}=_{c}~kJ\bulletmol^{-1} (4)2CH_{3O H(g){-}C H_{3}O C H_{3}(g)+H_{2}O(g)}\quad\Delta H_{4}=d~kJ*\mol^{-1~} 下列说法不正确的是[A]反应 ①② 为反应 ③ 提供原料气
[B]反应 ③ 也是 CO_{2} 资源化利用的方法之一[C]反应 CH_{3O H(g)}=\displaystyle(1{2}C H_{3}O C H_{3}\left(g\right)}+/{1{2}H_{2}O} (1)的 \Delta H {\Omega}={/{d)/(2)}~{kJ}*{mol}^{-1}
[D]反应 2CO(\mathbf{g})+4H_{2}\left(\mathbf{g}\right)-CH_{3O C H_{3}}\left(\mathbf{g}\right)+H_{2O}\left(\mathbf{g}\right) 的 \Delta H= (2b+2c-d)\ kJ*mol^{-1}
温馨提示:此系列题卡,非选择题每空2分,分值不同题空另行标注
三、非选择题(本题共3小题,共28分)
13.(9分)生物天然气是一种廉价的生物质能,它是由秸秆、杂草等废弃物经微生物发酵产生的,其主要成分为 CH_{4} ,甲烷燃烧时的能量变化如图所示。

(1)下列说法正确的是 (填字母)。
A.该反应的热化学方程式为 CH_{4(g)+2O_{2}(g)=-C O_{2}(g)+2H_{2}O(g)} \Delta H=-802\ kJ*\mol^{-1}
B.甲烷完全燃烧时化学能全部转化为热能
C.为充分利用甲烷,通人的空气越多越好
步步高周周测化学选择性必修1(人教版)
(2)(3分)若 ~1~g~ 水蒸气转化为液态水放热2.444kJ,则表示 CH_{4} 燃烧热的热化学方程式为
(3)用 CH_{4} 催化还原 NO_{x} 可消除氮氧化物的污染。
已知 ;\mathbb{D}CH_{4}(\mathbf{g})+4NO_{2}(\mathbf{g})-4NO(\mathbf{g)+CO_{2}(\mathbf{g})+2H_{2}O(\mathbf{g})} \Delta H_{1}{=}{-}574\kJ\bullet\mol^{-1}
②C H_{4({\bf g})+4N O({\bf g})}=2N_{2}({\bf g})+CO_{2({\bf g})}+2H_{2}O({\bfg)}\quad\Delta H_{2}
若 1~mol~CH_{4(g)} 将 {NO_{2}(g)} 还原为 N_{2}\left(g\right) ,整个过程中放出的热量为 867~kJ ,则 \Delta H_{2}=
(4)甲烷可用于生产合成气,其反应为 CH_{4}(g)+H_{2}O(g){\overline{{{\longrightarrow}}}}CO(g) +3{H_{2}(g)} \Delta H{=}{+}206.4\ kJ*mol^{-1} ,已知断裂 1~mol 相关化学键所需的能量如下表:
化学键 | H-H | O-H | C-H | C=O |
键能/(kJ·mol-') | 436 | 465 | a | 1 076 |
则 \begin{array}{r l}{a=}&{{}}\end{array} 0
14.(9分) (1)S_{8} 分子可形成单斜硫和斜方硫,转化过程为S(s,单斜)(<95.4~%)/(>95.4~%){S}{(:} ,斜方) \Delta H=-\:0.\:398\:\kJ*\mol^{-1} ,则 S(s,单斜)、S(s,斜方)相比,较稳定的是 [填“S(s,单斜)"或“S(s,斜方)"]。
(2)下表中的数据表示破坏 1mol 化学键需消耗的能量,即键能(单位为 kJ*mol^{-1} >
化学键 | H-H | H-CI |
键能 | 436 | 431 |
热化学方程式: H_{2}\left(g\right)+Cl_{2}\left(g\right){\displaystyle-2HCl\left(g\right)}\Delta H=-183\DeltakJ\ ^{\bullet} mol^{-1} ,则 CI—CI 的键能为 \mathbf{kJ}*\mathbf{mol}^{-1} e
(3)已知:C(s,石墨) + \partial_{2}(\mathbf{g})\mathbf{\longrightarrow}\mathbf{CO}_{2}(\mathbf{g}) \Delta H_{1}{=}{-}a\ kJ*{mol}^{-1} H_{2}({\bf g})+(1)/(2)O_{2}({\bf g})-H_{2}O(l)\quad\Delta H_{2}=-b{\DeltakJ}*mol^{-1} CH_{4(g)}+2O_{2(g)}-CO_{2(g)}+2H_{2O(l)}\quad\Delta H_{3}=-\Delta_{C}kJ\bulletmol^{-1} 计算 C(s_{}\hbar) 石墨)与 H_{2}(g) 反应生成 1~mol~CH_{4(g)} 的 \Delta H 为kJ*mol^{-1} (用含 it{a},\boldsymbol{b},\boldsymbol{c} 的式子表示)。
(4)(3分)由 N_{2}O 和NO反应生成 N_{2} 和 NO_{2} 的能量变化如图所示。则反应过程中,每生成 2~mol~N_{2} ,理论上放出的热量为

0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
反应过程
15.(10分)完成下列反应的热化学方程式。
(1)沼气是一种能源,它的主要成分是 CH_{4} ,常温下, ,0.5~mol~CH_{4} 完全燃烧生成 CO_{2}(\mathbf{g}) 和液态水时,放出 445~kJ 热量,则热化学方程式为
(2)已知 H_{2}S(g) 完全燃烧生成 SO_{2}(\mathbf{g}) 和 H_{2}O(l),H_{2}S 的燃烧热为a\ kJ*mol^{-1} ,写出 H_{2S} 的燃烧热的热化学方程式:
(3)乙烷在一定条件可发生如下反应: :C_{2}H_{6}(\mathbf{g}){-}C_{2}H_{4}(\mathbf{g})+H_{2}(\mathbf{g}) \Delta H ,相关物质的燃烧热数据如下表所示:
物质 | C H (g) | C H (g) | H(g) |
燃烧热△H/(kJ·mol-) | -1 560 | -1 411 | -286 |
则 \Delta H{=}{\small~\leftmoon~}{kJ*{mol^{-1}}}
(4)已知: ①HF(aq)+OH^{-}\left(aq\right)=F^{-}\left(aq\right)+H_{2}O(l)
\Delta H{=}{-}67.7~kJ*mol^{-1}
②H^{+}(aq)+OH^{-}(aq)=H_{2}O(l)\quad\Delta H=-57.3~kJ*mol^{-1}
试写出HF电离的热化学方程式:
(5)近年来,研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下:

反应I :2H_{2}SO_{4}\left(1\right)=-2SO_{2}\left(g\right)+2H_{2}O\left(g\right)+O_{2}\left(g\right)
\Delta H_{1}{=}{+}551\ kJ\bullet\mol^{-1}
反应Ⅲ :S({\bf s})+O_{2}({\bf g}){-}SO_{2}({\bf g})\quad\Delta H_{3}=-297~kJ*mol^{-1}
反应Ⅱ的热化学方程式:
0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
班级 | [0][1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [0][1] [2] [3] [4] [5][6] [7] [8] [9] | |
姓名 | [0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] | 分值:100分 |
周测2化学反应速率 反应历程与基元反应
一、选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1.(2024·呼和浩特高二检测)研究化学反应的快慢对日常生活和工农业生产都具有重要意义,下列措施与控制化学反应速率无关的是[A]糖果制作过程中添加着色剂[B]用冰箱冷藏食物[C]炉膛内用煤粉代替煤块[D]利用催化技术减少汽车尾气
2.下列测量化学反应速率的依据不可行的是
选项 | 化学反应 | 测量依据(单位时间内) |
[A] | 2KMnO + 5HCO + 3HSO4 K,SO4+2MnSO+10CO2↑+8HO | 溶液颜色变化 |
[B] | AgNO+NaCl=AgCI↓+NaNO | 沉淀质量变化 |
[C] | H(g)+I(g)2HI(g) | 温度、容器体积一定时,体 系压强变化 |
[D] | HO2+2HI= 2HO+1 | 溶液体积一定时,I的浓度 变化 |
3.在双氧水中滴加KI溶液实验结果如下(反应中 K^{+} 的数目不变),研究人员提出反应机理: ①H_{2}O_{2}+I^{-}{=}IO^{-}+H_{2}O;②H_{2}O_{2}+IO^{-} =I^{-}+O_{2}+H_{2}O_{\circ} 能量变化如图所示。下列说法正确的是

[A] ② 反应速率最小,它是控速反应[B]总反应的变( (\Delta H) 大于0[c]~I^{-} 是总反应的催化剂[D]上述反应只断裂和形成了极性键
4.反应 3Fe(s)+4H_{2}O(g)\xrightarrow[]{\overset{\underset{Fe}{}}{\rightleftharpoons}H}Fe_{3}O_{4}\left(s\right)+4H_{2}\left(g\right) 在一容积可变的密闭容器中进行,下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是[A]压强不变,充人 N_{2} 使容器容积增大[B]将容器的容积缩小一半[C]容积不变,充人水蒸气使体系压强增大[D]增加Fe的量
5.把 0.6\ mol\X(g) 和 0.6\ mol\Y(g) 混合于 2~L~ 的密闭容器中,发生反应: {}_{3X(g)+Y(g)=}\underline{{{n}}}I(g)+2W(g),_{5}~min 末生成 0.2\ mol\W(g) ,用\operatorname{I}(g) 表示的平均反应速率为 0.01\ mol*L^{-1}*min^{-1} ,则化学方程式中的 n 为
[A]4 [B]3 [C]2 [D]1
6.参照反应 Br\ \bullet+H_{2}\longrightarrowHBr+H\ \bullet 的能量随反应历程变化的示意图(图甲)进行判断。下列叙述不正确的是

[A]正反应吸热
[B]加入催化剂,该化学反应的反应热不变
[C]加人催化剂后,该反应的能量对反应历程的示意图可用图乙表示
[D]加入催化剂可增大正反应速率,降低逆反应速率
7.下列说法正确的是
[A]用铁片与稀硫酸反应制取氢气时,改用浓硫酸可以加快产生氢气的速率
[B]对于反应 2H_{2}O_{2}=2H_{2}O+O_{2}\uparrow \uparrow ,加人 {MnO_{2}} 或升高温度都能加快 O_{2} 的生成速率
[C]常温下钠与足量 O_{2} 反应生成 Na_{2O} ,随温度升高生成 Na_{2}O 的速率逐渐加快
[D]对于可逆反应 H_{2}(g){+}I_{2}(g){\=}{\longrightarrow}2H(g),H_{2}(g) 的消耗速率与 \operatorname{HI}(\mathbf{g}) 的生成速率之比为 2:1
8.(2025·天津高二期末)已知反应 2NO+2H_{2}=\overline{{N}}_{2}+2H_{2}O 的速率方程为 v{=}k c^{2}(NO)* c(H_{2})(k 为速率常数),其反应历程如下:①2N O+H_{2\longrightarrow N_{2}+H_{2}O_{2}} 慢②H_{2}O_{2}+H_{2}\longrightarrow2H_{2}O 快下列说法正确的是[A]其他条件不变,适当升高温度,只可以提高反应 ① 的速率
[B]其他条件不变,增大 c(NO) 或 c({H_{2})} ,可减慢总反应的反应速率[C]反应 ② 的活化能高,该反应的快慢主要取决于反应 ② [D] c\left(NO\right)_{{\ell}^{c}}(H_{2}) 分别增大相同的倍数,对总反应的反应速率的影响程度不相同
二、选择题(本题共4小题,每小题6分,共24分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
9.在常温、常压和光照条件下, N_{2} 在催化剂表面与 H_{2}O 发生反应:2N_{2}(g)+6H_{2}O(1)=-4NH_{3}(g)+3O_{2}(g) 。在 2~L~ 的密闭容器中,起始反应物用量相同,催化剂的使用情况也相同,控制不同温度分别进行4组实验, *3~h~ 后测定 NH_{3} 的生成量,所得数据如下表:
实验级别 | 实验1 | 实验2 | 实验3 | 实验4 |
温度/K | 303 | 313 | 323 | 353 |
NHs生成量/(×10-6mol) | 4.8 | 5.9 | 6.0 | 2.0 |
下列说法不正确的是
[A]温度为 303~K~ 时,在 ^~3~h~ 内用氮气表示的平均反应速率为4{x}10^{-7}\ mol\bulletL^{-1\bullet h^{-1}}
[B]实验1和实验3中, 3~h~ 内 N_{2} 的转化率之比为 5:4
[C]分析四组实验数据可得出,温度升高可加快反应速率,也可能减慢反应速率
[D]353K时,可能是催化剂催化活性下降或部分水脱离催化剂表面,致使化学反应速率减慢
10.(2024·湖北名校联盟联考)一定温度下,向容积为 2~L~ 的密闭容器中通人两种气体发生化学反应,反应中各物质的物质的量的变化如图所示,下列对该反应的推断不合理的是[A]在 0~6 s内,用C表示的化学反应速率约

为 0.067\ mol\bulletL^{-1\bullet s^{-1}} [B]6s后,反应停止了[C]该反应的化学方程式为 3B{+}4C{\Longrightarrow}6A{+}2D [D]在 0~4\ s 内, {\boldsymbol{*}}_{v}(A)=_{3v}(D)
11.(2024·济南实验中学期中)一定条件下, H_{2O(g)} 在某催化剂表面发生分解反应生成 H_{2} 和 O_{2} ,测得的实验结果如图所示。下列叙述正确的是[\mathbf{A}]H_{2O(g)} 在该催化剂表面的分解反应是可逆反应

[B] H_{2}O(g) 在该催化剂表面的分解速率与其起始浓度成正比[C]在该催化剂表面 H_{2O(g)} 分解反应先快后慢[D]ab段 O_{2} 的平均生成速率为 5.0{x}10^{-4}\ mol*L^{-1}*min^{-1}
12.(2024·山东德州阶段练习)某反应 A(\mathbf{g})+B(\mathbf{g}){\widehat{\longrightarrow}}C(\mathbf{g})+D(\mathbf{g}) 的速率方程为 \boldsymbol{v}{=}\boldsymbol{k}\ {\bullet}\ \boldsymbol{c}^{m}\left(A\right)\ {\bullet}\ \boldsymbol{c}^{n}\left(B\right) ,改变反应物浓度时,反应的瞬时速率如下表所示:
组号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
c(A)/(mol·L-') | 0.25 | 0.50 | 1.00 | 0.50 | 1.00 | C1 |
c(B)/(mol·L-') | 0.050 | 0.050 | 0.100 | 0.100 | 0.200 | C2 |
v/(× 10-²mol· L-l·min-1) | 1.6 | 3.2 | 3.2 | U2 | 4.8 |
下列说法不正确的是
[A]表格中的 c_{1}{=}0.75,v_{2}{=}4.8
[B]该反应的速率常数 h{=}6.4{x}10^{-3}\ min^{-1}
[C]由以上数据可知浓度对速率的影响是实验测得的,无法通过化学方程式直接得出
[D]升温、缩小容积(加压),使 k 增大导致反应的瞬时速率加快
三、非选择题(本题共3小题,共36分)
13.(8分)已知反应 aA\left(g\right)+bB\left(g\right)\implies\quad\uparrow c\mathbf{C}(\mathbf{g}) ,某温度下,在2L的密闭容器中充人一定量的A、B,两种气体的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。

(1)从反应开始到 \ensuremath{12~s~} 时,用A表示的反应速率为(2)经测定,前4 s内 v(C){=}0.05\ mol*L^{-1}\bullets^{-1} ,则该反应的化学方程式为
(3)12 s时,C 的物质的量为(4)向体积均为2L的甲、乙、丙三个密闭容器中分别充人 1~mol~B 气体和 3~mol~A 气体,发生上述反应。 2~min 后测得甲中剩余 0.4~mol B,乙中A的浓度为 0.5~mol*L^{-1} ,丙中用C表示的反应速率为 \boldsymbol{v}({C)} =0.3~mol*L^{-1}*min^{-1} 。则 0~2~min 内三个容器中反应速率的大小关系为
0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
14.(14分)I.某探究性学习小组利用 H_{2}C_{2}O_{4} 溶液和酸性 KMnO_{4} 溶液之间的反应来探究外界条件改变对化学反应速率的影响,实验如下。
序号 | 实验实验温 度/K | KMnO溶液(含 硫酸) | HC2O溶液 | H, O | 溶液颜色褪 至无色时所 需时间/s | ||
V/mL | c/ (mol·L-') | V/mL | c/ V/mL (mol· L-') | ||||
A | 293 | 2 | 0.02 | 5 | 0.1 | 5 | t |
B | T | 2 | 0.02 | 4 | 0.1 | V | 8 |
C | 313 | 2 | 0.02 | V2 | 0.1 | 6 | t2 |
(1)(4分)通过实验A、B可探究 (填外部因素)的改变对化学反应速率的影响,其中 \boldsymbol{V_{1}}= ;通过实验可探究温度变化对化学反应速率的影响。
(2)若 t_{1}{<}8 ,则由此实验可以得出的结论是
;利用实验B中数据计算,用 KMnO_{4} 的浓度变化表示的反应速率为
Ⅱ.在2L密闭容器中进行反应 \scriptstyle:mX(g)+nY(g)=\underline{{\underline{{\boldsymbol{\mathit{\Pi}}}}}}\boldsymbol{\mathit{\hat{\Pi}}}(g)+\boldsymbol{\mathit{q}}Q(g) 式中 m\ 、n\ 、p\ 、q 为化学计量数。在 0~3~\operatorname*{min} 内,各物质物质的量(单位:mol)的变化如下表所示:
X | Y | Z | Q | |
起始 | 1. 2 | 0 | ||
2min末 | 0.8 | 2.7 | 0.8 | 2.7 |
3min末 | 0.8 |
已知 2~min 内 v(\mathbf{Q}){=}0.3~mol*L^{-1}\bullet~min^{-1} \upsilon(Z):\upsilon(Y){=}2:3. 。
(3)(2分)试确定以下物质的量:起始时 n\left(Y\right)= mol,n\left(Q\right)=~\qquad~mol_{\circ}
(4)(4分)化学方程式中 m= , n= \begin{array}{r}{{\mathbf\nabla}_{p}={\mathbf\nabla}_{p}}\end{array} q={}_{.}
0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 |
15.(14分)氧化亚氮 \left(N_{2}O\right) 是一种强温室气体,也是导致臭氧层损耗的物质之一。研究氧化亚氮分解对环境保护有重要意义。
(1)在一定温度下的恒容容器中,反应 2N_{2}O(g)\overline{{{\longrightarrow}}}2N_{2}(g)+O_{2}(g) 的部分实验数据如下表:
反应时间/min | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
c(NO)/(mol· L-') | 0.10 | 0.09 | 0.08 | 0.07 | 0.06 | 0.05 |
反应时间/min | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 | |
c(NO)/(mol·L-') | 0.04 | 0.03 | 0.02 | 0.01 | 0 |
①(1 分 )0~20~min 内,反应速率 v(N_{2O})= mol*L^{-1}*min^{-1}. 国② 其他条件不变,若 N_{2}O 的起始浓度 c_{0} 为 0.15~mol*L^{-1} ,则反应至30~min 时 N_{2}O 的浓度为 ;比较不同起始浓度时N_{2}O 的分解速率: v(c_{0}=0.15\ mol*L^{-1}) (填“>”“ \c= ”或\overset{**}{\<^{9})}\boldsymbol{v}(c_{0}=0.10~mol*L^{-1}) 。
③ 不同温度 (T) 下, N_{2}O 分解的半衰期随起始压强的变化情况如图所示(图中半衰期指任一浓度 N_{2}O 减小一半时所需的时间),则 T_{1} (填“>” = ”或“ <" )

T_{2} 。若温度为 T_{1} ,起始压强为 \ensuremath{p_{0}}\ensuremath{\kPa} ,则反应至 t_{1}~min 时,体系压强p= kPa 用 \smash{p_{\perp}} 表示)。
(2)碘蒸气的存在能大幅度提高 N_{2}O 的分解速率,反应历程如下:第一步 :I_{2}\left(g\right)\longrightarrowI(g) (快)
第二步 _{4}I(g)+N_{2O(g)\overrightarrow{\Gamma(g)+IO(g)}} (慢)
第三步 _IO(g)+N_{2O(g)\overrightarrow{\Gamma-\GammaN_{2}(g)+O_{2}(g)+I_{2}(g)(}} 快)
实验表明:含碘时 N_{2}O 的分解速率方程为 \boldsymbol{v}=\boldsymbol{k}\ *\ c\ (N_{2}O) :\big[c(I_{2})\big]^{70.5}(k 为速率常数)。
①(1 分)第 步反应对总反应速率起决定作用。② 碘蒸气为 N_{2}O 分解反应的催化剂,则 I_{2} 的浓度对 N_{2}O 的分解速率 (填“有"或“无"影响。③ 第二步反应的活化能比第三步反应的活化能 (填“大"或“小”)。
0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 |
班级 | [0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [0][1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [0][1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] | |
姓名 | [0][1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] | 分值:100分 |
周测3 化学平衡状态、化学平衡常数
一、选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1.可逆反应: {}_{;2NO_{2(g)=2N O(g)+O_{2}(g)}} 在恒容密闭容器中进行,达到平衡状态的标志是
① 单位时间内生成 n\ mol\ O_{2} 的同时生成 2n mol NO_{2}
② 单位时间内生成 n\ mol\ O_{2} 的同时生成 2n mol NO
③ 用 NO_{2},NO,O_{2} 表示的反应速率之比为 2:2:1 的状态
④ 混合气体的颜色不再改变的状态
⑤ 混合气体的密度不再改变的状态
⑥ 混合气体的压强不再改变的状态
⑦ 混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
\left[\mathbf{A}\right]①④⑥⑦ \left[\mathbf{B}\right]\boldsymbol{Q}\boldsymbol{Q}(5)\boldsymbol{Q} \operatorname{\tc\l{①}}③④⑤ [D]全部
2.向体积为 2~L~ 的恒容密闭容器中充人2.40~mol~N_{2O_{4}} 发生反应 {:N_{2O_{4}(g)=}} 2NO_{2}(g),NO_{2} 的物质的量随时间 \mathbf{\rho}(\mathbf{\rho}_{t}) 的变化曲线如图所示。下列说法正确的是[\mathbf{A}]0~25~s~ 内用 NO_{2} 表示的平均反应

还毕为U.U40110I·L·S 0.048~mol\bulletL^{-1\bullet_{s}^{-1}} [B]该反应在125s后才达到平衡[C]反应达到平衡时, 2v_{\mathbb{A}}(N_{2}O_{4})=v_{\mathbb{i}\underline{{\mu}}}(NO_{2}) [D]平衡时, ,c(N_{2}O_{4}){=}1.40\ mol*L^{-1}
3.(2024·上海浦东高二上期中)某温度下,可逆反应 mA(\mathbf{g})+nB(\mathbf{g}) {\Longrightarrow}p{\bf C}({\bf g}) 的平衡常数为 K ,下列对 K 的说法正确的是[A]温度越高, K 一定越大[B]如果 m+n=p ,则 K=1 [C]若缩小反应器的容积,增大压强,则 K 增大[D] K 值越大,表明该反应越有利于C的生成,平衡时反应物的转化率越大
4.高炉炼铁的主要反应为 3CO(g)+Fe_{2}O_{3}\left(s\right){\overrightarrow{\longleftarrow}}3CO_{2}\left(g\right)+2Fe\left(s\right), 已知该反应在不同温度下的平衡常数 K 如下:
温度/℃ | 1000 | 1150 | 1300 |
K | 4.0 | 3.7 | 3.5 |
下列说法正确的是[A]该反应的 AAHIIU \Delta H{<}0
[B]增加 Fe_{2O_{3}} 固体的质量,可以提高CO的转化率
[C]一定温度下,减小容器体积既能提高反应速率又能使平衡常数增大
[D]一定温度下,在恒容密闭容器内发生上述反应,容器内气体密度不变时,不能说明反应达到平衡状态
5.(2024·天津高二检测)某温度下为了研究合成氨的反应,研究小组向 2~L~ 恒容密闭容器中加人 N_{2} 和 H_{2} ,在 t_{1} 时测得容器内c\left(N_{2}\right)=0.1\ mol\ \bullet\ L^{-1},c\left(H_{2}\right)=0.3\ mol\ \bullet

~L~^{-1} ,c(NH_{3}){=}0.2\ mol\ {*}\ L^{-1} ,恒温下测得容器内压强变化如图所
示,下列说法正确的是
[A]M点:U正<U逆
[B]氢气的平衡转化率为 75%
[C]改变条件,可使 n(NH_{3}){=}0.8~mol
[D]自起始至达到平衡状态时,氮气的平均速率为 (0.15)/(t_{1)} mol·L^{-1}*\min^{-1}
6.(2024·黑龙江大庆实验中学月考)加热 N_{2}O_{5} 依次发生的分解反应为 \jmath(\mathbb{D}N_{2}O_{5}\left(\mathbf{g}\right)\longmapstoN_{2}O_{3}\left(\mathbf{g}\right)+O_{2}\left(\mathbf{g}\right),\mathbb{O}N_{2}O_{3}\left(\mathbf{g}\right)\longmapstoN_{2}O\left(\mathbf{g}\right)+O_{2}\left(\mathbf{g}\right). O_{2}(g) 。在容积为 2~L~ 的密闭容器中充人8mol N_{2}O_{5} ,加热到 T\ {}°C ,达到平衡状态后 O_{2} 为 9\ mol,N_{2}O_{3} 为 3.4~mol 。则 T\ {}°C 时反应 ① 的平衡常数的值为
[A]8.5 [B]9.6 [C]10.2 [D] 17.0
7.[2022·湖南, 16(1)① 改编在一定温度下,向体积固定的密闭容器中加人足量的 C(s) 和 1mol H_{2}O(g) ,起始压强为 0.2\ MPa 时,发生下列反应生成水煤气:LC(\mathbf{s})+H_{2}O(\mathbf{g}){\mathop{\longleftrightarrow}}CO(\mathbf{g})+H_{2}(\mathbf{g})\Delta H_{1}=+131.4\ kJ\bullet\ mol^{-1} II.CO(g)+H_{2O(g)}{\longleftrightarrow}CO_{2(g)}+H_{2(g)}\quad\Delta H_{2}=-41.1~kJ*\mol^{-1}
下列说法错误的是
[A]平衡时向容器中充入惰性气体,反应I的平衡不移动
[B]混合气体的密度保持不变时,说明反应体系已达到平衡
[C]平衡时 H_{2} 的体积分数可能大于 *{(2)/(3)}
[D]将炭块粉碎,可加快反应速率
8.(2024湖南永州一中月考)将 CO_{2} 转化为甲醇 ←c/(mol·L-1)1.00的原理为 CO_{2}(\mathbf{g})+3H_{2}(\mathbf{g}){\Longleftarrow}CH_{3}OH(\mathbf{g}) 0.75 X0.50+H_{2O(g)} \Delta H{<}0 。 500~^{\circC} 时,在容积为 1L 0.25 Y的恒容密闭容器中充人 1\mol{CO_{2}} 、3 mol H_{2} , 03 10t/min测得 CO_{2} 浓度与 CH_{3O H} 浓度随时间的变化关系如图所示。下列结论错误的是[A]曲线X也可以表示 \DeltaH_{2O(g)} 的浓度变化[B] 500\ ^\circC 时,该反应的平衡常数 K=3 [C]平衡时 H_{2} 的转化率为 75% [D]从反应开始到 10~min 时, H_{2} 的平均反应速率为 0.225\mol ·L^{-1}*min^{-1}
二、选择题(本题共4小题,每小题8分,共32分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得8分,选对但不全的得4分,有选错的得0分)
9.(2025·长沙期末)研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时,涉及如下反应:2NO_{2}(\mathbf{g})+NaCl(\mathbf{s}){\Longrightarrow}NaNO_{3}(\mathbf{s})+ClNO(\mathbf{g})\quad K_{1}\quad\Delta H_{1}{<}0, 2NO(g)+Cl_{2}(g){\longleftrightarrow}2ClNO(g)K_{2}\Delta H_{2}<0_{\circ} 则反应 4NO_{2}(\mathbf{g})+2NaCl(s){\Longrightarrow}2NaNO_{3}(\mathbf{s})+2NO(\mathbf{g})+Cl_{2}(\mathbf{g}) 的平衡常数是{}[\mathbf{A}](K_{1}^{2})/(K_{2)} [B]2K-K2[\mathbf{C}](2K_{1})/(K_{2)} [D] K²-K2
10.将固体 NH_{4I} 置于密闭容器中,在某温度下发生下列反应:NH_{4I(s)}{\longleftrightarrow}NH_{3(g)}+HI(g) 2HI(g){\Longleftrightarrow}H_{2}(g)+I_{2}(g) 当反应达到平衡时 c\left(H_{2}\right){=}0.5~mol*L^{-1} , c\left(HI\right){=}4\ mol*L^{-1} ,则NH_{3} 的浓度为[A]3.5 mol · L-1 [B]4 mol·L-1[\mathbf{C}]\ 4.\ 5\ mol*L^{-1} [ {D]~5~m o l}*{L^{-1}}
周测3化学平衡状态、化学平衡常数

11. T\ {}°C 时,向容积为 2~L~ 的刚性容器中充入1~mol~CO_{2} 和一定量的 H_{2} 发生反应: CO_{2} (g)+2H_{2}(\mathbf{g}){\widehat{\longleftarrowHCHO(g)}}+H_{2}O(g) ,达到平衡时,HCHO的分压(分压 \c= 总压 x 物质的量分数)与起始 (n(H_{2}))/(n(CO_{2))} 的关系如图所示。已知:
初始加人 2~mol~H_{2} 时,容器内混合气体的总压强为 1.2p\ kPa 。下列说法正确的是
[A 15~min 时反应达到c点平衡状态, 0~5~min 内 v\left({H_{2}\right)=} 0.2\ mol*L^{-1}*min^{-1}
[B]随着 (n(H_{2}))/(n(CO_{2))} 增大, {HCHO}({g}) 的平衡分压不断增大[C]b点时反应的平衡常数 K_{p}{=}(1.25)/(\rho)\ kPa^{-1} [D]由图像可得到 {}_{*}K_{p}(a){=}K_{p}(b){=}K_{p}(c)
12.(2025·菏泽高二期末)在一定体积的密闭容器中,进行反应: 2X(g) +Y(s){\Longrightarrow}Z(g)+W(g) \Delta H{=}α\ kJ*mol^{-1} ,若其化学平衡常数 K 和温度 \mathbf{\Psi}_{t} 的关系如下表。下列叙述正确的是
t/℃ | 700 | 800 | 900 | 1000 | 1 200 |
K | 0.6 | 1.0 | 1.3 | 1.8 | 2.7 |
[A]a<0
[B]若在4L容器中通人 \DeltaX 和 \DeltaY 各 1mol ,在 800~^{\circC} 下反应,某时刻测得X的物质的量为 *{(1)/(3)}\ mol ,说明该反应已达到平衡
[C]该反应的化学平衡常数表达式 \scriptstyle{K={(c(Z)\bullet c(\mathbf{W}))/(c^{2)(\mathbf{X})}}}
[D]在 1\:200\:°C 时,反应 Z(g)+W(g)=\overline{{{\Omega}}ZX(g)+Y(s)} 的平衡常数为2.7
三、非选择题(本题共3小题,共28分)
13.(9分,每空3分)回答下列问题,分析化学平衡状态的判定。
(1)N_{2}O_{5} 在一定条件下可发生分解: 2N_{2}O_{5}(g){\Longrightarrow}4NO_{2}(g)+O_{2}(g), 一定温度下,在恒容密闭容器中充入一定量 N_{2O_{5}} 进行该反应,下列说法能判断反应已达到化学平衡状态的是 (填字母,下同)。
a. NO_{2} 和 O_{2} 的浓度比保持不变 b.容器中压强不再变化 {c}.2v_{iE}(NO_{2}){=}v_{i\#}(N_{2}O_{5}) d.气体的密度保持不变
(2)下列说法中可证明反应 H_{2}\left(g\right){+}I_{2}\left(g\right){\Longrightarrow}2HI\left(g\right) 已达平衡状态的是
A.一个H一H断裂的同时有两个H—I断裂B.反应速率 v(H_{2}){=}2v(HI) C.条件一定时,混合气体的平均相对分子质量不再变化D.温度和体积一定时,混合气体颜色不再变化
(3)在一定温度下,体积不变的密闭容器中,能说明反应 2NH_{3(g)+} CO_{2(g){\overline{{{=}NH_{2C O O N H_{4}(s)}}}}} )达到平衡状态的是 (填序号)。① 混合气体的压强不变
② 混合气体的密度不变
③ 相同时间内断裂 3~mol~N{{-}H} ,同时形成1mol CO_{2}
④ 混合气体的平均相对分子质量不变
⑤NH_{3} 的体积分数不变
0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
14.(10分)试运用所学知识,回答下列问题:
(1)已知某温度下某反应的化学平衡常数表达式为 K= c(CO)·c(H),则其所对应的化学方程式为
(2)已知在一定温度下,
\begin{array}{r}{①C(s)+CO_{2}(g){\Longleftarrow}2CO(g)\quad\Delta H_{1}=a\kJ\bulletmol^{-1}\quad K_{1};}\end{array}
\widehat{\mathbb{Q}}CO(\mathbf{g})+H_{2}O(\mathbf{g}){\widehat{\longrightarrow}}H_{2}\left(\mathbf{g}\right)+CO_{2}\left(\mathbf{g}\right)\quad\Delta H_{2}=b\ kJ\bulletmol^{-1} K_{2} ;\begin{array}{r}{③C(s)+H_{2}O(g){\longleftrightarrow}CO(g)+H_{2}(g)\quad\Delta H_{3}\quad K_{3~o~}}\end{array}
则 K_{1},K_{2},K_{3} 之间的关系是 , \Delta H_{3}= (用含 it{a}.it{b} 的代数式表示)。
(3)煤化工通常通过研究不同温度下反应的平衡常数来解决各种实际问题。已知等体积的一氧化碳和水蒸气进人反应器时发生如下反应: ,CO({g)+H_{2}O({g})=\Longleftrightarrow H_{2}({g})+C O_{2}({g})} ,该反应的平衡常数随温度的变化如下表所示:
温度/℃ | 400 | 500 | 800 |
平衡常数K | 9.94 | 9 | 1 |
该反应的正反应是 (填“吸热”或“放热”反应;若该反应在 500~^{\circC} 时进行,设CO和 H_{2O} 的起始浓度均为 0.02~mol*L^{-1} ,在该条件下,CO的平衡转化率为
0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |
15.(9分,每空3分)(1)[2022·全国甲卷, 28(1)①]TiO_{2} 转化为 TiCl_{4} 有直接氯化法和碳氯化法。在 1000~{^{\circC}} 时反应的热化学方程式及其平衡常数如下:
(i)直接氯化: TiO_{2}(\mathbf{s})+2Cl_{2}(\mathbf{g})=TiCl_{4}(\mathbf{g})+O_{2}(\mathbf{g}) \Delta H_{1}{=}{+}172\ kJ*mol^{-1},K_{pl}{=}1.0{x}10^{-2}
(ii)碳氯化: TiO_{2}(s)+2Cl_{2}(g)+2C(s)=TiCl_{4}(g)+2CO(g)
\Delta H_{2}{=}{-}51~kJ*mol^{-1},K_{p2}{=}1.2{x}10^{12}~Pa
反应 2C(s)+O_{2}(g)=2CO(g) 的 \Delta H 为 kJ*mol^{-1} , K_{p}= Pa_{\circ}
(2)[2021·海南,16(3)]溶于水的 CO_{2} 只有部分转化为 {H_{2C O_{3}(a q)}} ,大部分以水合 CO_{2} 的形式存在,水合 CO_{2} 可用 CO_{2} (aq)表示。已知25\ ^\circC 时, H_{2}CO_{3}\left(aq\right){\overrightarrow{=}}CO_{2}\left(aq\right)+H_{2}O\left(l\right) 的平衡常数 K=600 ,正反应的速率可表示为 \upsilon(H_{2}CO_{3})=k_{1}\ \bullet\ c(H_{2}CO_{3}) ,逆反应的速率可表示为 \upsilon(CO_{2}){=}k_{2}\ \bullet\ c(CO_{2}) ,则 k_{2}= (用含 \boldsymbol{k}_{1} 的代数式表示)。
0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
班级 | [0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [0][1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [0][1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] | |
姓名 | [0][1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] | 分值:100分 |
周测4化学平衡移动与图像分析
一、选择题(本题共8小题,每小题4分,共32分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1.(2022·海南,8)某温度下,反应 CH_{2}=CH_{2}\left(g\right)+H_{2}O\left(g\right)\Longrightarrow CH_{3C H_{2}O H(g)} 在密闭容器中达到平衡,下列说法正确的是[A]增大压强, v_{1E}>v_{i\underline{{\psi}}} ,平衡常数增大[B]加入催化剂,平衡时 CH_{3C H_{2}O H(g)} 的浓度增大[C]恒容下,充人一定量的 H_{2}O(g) ,平衡向正反应方向移动[D]恒容下,充入一定量的 CH_{2}=CH_{2}\left(\mathbf{g}\right),CH_{2}=CH_{2}\left(\mathbf{g}\right) 的平衡转化率增大
2.(2024·重庆高二上期中)下列事实能用勒夏特列原理解释的是[A]工业生产硫酸的过程中使用适当过量的氧气,以提高 SO_{2} 的转化率[B]反应 CO(g)+NO_{2(g)=C O_{2}(g)+N O(g)} 达平衡后,对容器进行压缩,气体颜色变深[C]加人 {MnO_{2}} 可以加快 {H_{2O_{2}}} 的分解速率[D]工业合成氨采用高温条件
3.我国科学家使用双功能催化剂(能吸附不同微粒)催化水煤气变换反应: ,CO(g)+H_{2O(g)=\longrightarrow C O_{2}(g)+H_{2}(g)} \Delta H{<}0 ,在低温下获得高转化率与高反应速率,反应过程如图所示:

下列说法正确的是
[A]该平衡体系,增大 CO_{2} 的浓度,正反应速率减小
[B]过程I、过程I均为放热过程
[C]恒温恒容时通入 1\ mol\CO(g) 和 ~1~mol~ H_{2}O(g) 发生此反应,当H_{2}O 和 CO_{2} 的物质的量比值不变时,反应达到平衡状态
[D]使用该催化剂能提高CO的转化率
4.(2022·北京,12)某MOFs多孔材料孔径大小和形状恰好将 N_{2O_{4}} “固定”,能高选择性吸附 NO_{2} 。废气中的 NO_{2} 被吸附后,经处理能全部转化为 {HNO_{3}} 。原理示意图如下。

已知: 2NO_{2}(g){\Longrightarrow}N_{2}O_{4}(g) \Delta H{<}0
下列说法不正确的是
[A]温度升高时不利于 NO_{2} 吸附
[B]多孔材料“固定 "N_{2O_{4}} ,促进 2NO_{2}\LongrightarrowN_{2}O_{4} 平衡正向移动
[C]转化为 \DeltaHNO_{3} 的反应是 2N_{2}O_{4}+O_{2}+2H_{2}O=4HNO_{3}
[D]每制备 0.4~mol~HNO_{3} ,转移电子的数目为 6.02x10^{22}
5.体积为 ^rm{\scriptsize1L} 的恒温恒容密闭容器中发生反应: B(g){\Longrightarrow}2A(g) ,A、B浓度随时间变化关系如图所示。下列说法不正确的是[A]曲线X表示A的浓度随时间的变化

[B] 25~30\ min 内用A表示的平均化学反应速率是 0.04~mol ·L^{-1}*\min^{-1} [C]气体总压不随时间变化可以说明该反应达到平衡状态[D]反应进行至 25~min 时,曲线发生变化的原因是增加A的浓度
6.某化学研究小组探究外界条件对化学反应速率和平衡的影响,图像如下,下列判断正确的是




[A]对于反应 aA(\mathbf{g})+bB(\mathbf{g}){\widehat{\longrightarrow}}cC(\mathbf{g}) \Delta H_{1} ,由图a可知, T_{\scriptscriptstyle1}> {T_{2}},\Delta H_{1}{<}0
[B]对于绝热条件下反应 A(g)+B(g){\overline{{{\longrightarrow}}}C(g)} \Delta H_{2} ,由图b可知,\Delta H_{2}{<}0
[C]对于反应 mA(g)+nB(g){\widehat{\longrightarrow}}pC(g) ,由图c可知, m+n>γ [D]对于反应 xA(\mathbf{g})+yB(\mathbf{g})\mathop{\longrightarrow}zC(\mathbf{g}) ,图d中曲线a一定是使用了催化剂
7.一定条件下,将 SO_{2} 和 O_{2} 充人体积为^rm{\scriptsize1L} 的密闭容器中,发生如下反应:2SO_{2(g)+O_{2}(g)=2S O_{3}(g)(\Delta H<} 0)。反应过程中 SO_{2\ldots O_{2}\ldots S O_{3}} 物质的量变化如图所示。下列说法不正确的是[A]增大压强, SO_{2} 的转化率增大,化学反应速率增大

[B]反应进行至 20~min 时,曲线发生变化的原因是增加了氧气的量[C] 20~min 到 25~min 内,用 SO_{3} 表示的平均反应速率为 0.02~mol L^{-1}*min^{-1} [D] 10~min 到 15~min 的曲线变化的原因可能是升温或加入催化剂
8.(2024·安徽高二上期中)可逆反应A(g)+{}(\l)/(a)B(g){\Longleftarrow}C(g)+2D(g)\l(a 为正整数) \Delta H 。反应过程中,当其他条件不变时,C的百分含量与

温度 (T) 和压强 (\boldsymbol{\mathbf{\mathit{\Pi}}}_{P}) 的关系如图所示。下列说法正确的是
[A] T_{1}{>}T_{2}\ 、{\>}\Phi_{1}{>}p_{2}
[B]a不可能大于3
[C]该反应的 \Delta H{>}0
[D]反应过程中,始终有 \boldsymbol{v}(C)=2v(D)
二、选择题(本题共4小题,每小题6分,共24分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
9.(2024·黑龙江齐齐哈尔高二上期中)汽车尾气净化的主要原理为2NO(g)+2CO(g){\Longleftrightarrow}2CO_{2}\left(g)+N_{2}\left(g) \Delta H{<}0 。若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列说法正确的是




[A]图1可以说明 t_{1} 时刻反应达到了平衡状态[B]图2可以说明 t_{1} 时刻反应达到了平衡状态[C]图3可以说明 t_{1} 时刻反应达到了平衡状态[D]图4中 t_{1} 时刻曲线变化表示压强对体系速率的影响
10.温度为 T\ {}°C 时,向容积不等的恒容密闭容器中分别加入足量活性炭和 1\ mol NO_{2} ,发生反应: 2C\left(s\right)+2NO_{2}\left(g\right)\stackrel{\rightharpoonup}{=}\left.\begin{array}{l r}{40\rule{0.3cm}{0ex}}&{2}\end{array}\right| N_{2(g)+2C O_{2}(g)} 。反应相同时间,测得各容器中 NO_{2} 的转化率与容器容积的关系如图所示 (V_{1}{<}V_{2}{<}V_{3}) 。下列说法正确的是

[A]对c点容器加压,缩小容器容积至 V_{4}\left(V_{2}{<}V_{4}{<}V_{3}\right) ,则此时 v_{(\psi_{i})/(λ)} <_{v_{\perp}}
[B] T\ {}°C 时, _a,b 两点反应的平衡常数: K_{a}{<}K_{b}
[C]向a点体系中再充人一定量的 NO_{2} 气体,达到新平衡时, NO_{2} 的转化率增大
[D] a点:U逆=U正
11.(2024·威海一中高二上期中)SO_{2(g)}_{*}O_{2(g)} 和 N_{2(g)} 起始的物质的量分数分别为 7.5%.10.5% 和 82% 时,在 0.\ 5\ {\MPa,2.\ 5\ {\MPa}} 和 5.0MPa 不同压强下发生反应:2SO_{2}(g)+O_{2}(g)(/{\partial\sharp)/(\partialt)⟨k\ j⟩}{\triangle}2SO_{3}(g),

SO_{2} 的平衡转化率 α 随温度的变化如图所示。下列说法正确的是
[A]恒压条件下,增加 N_{2} 初始用量, \mathbf{α}_{α} 减小
[B]该反应在常温常压下进行最有利于提高效益
[C]压强大小顺序为 _{±b{\mathscr{P}}_{1}>±b{\mathscr{p}}_{2}>±b{\mathscr{p}}_{3}}
[D]其他条件不变,若将 SO_{2\ldots O_{2}} 初始用量调整为 2:1 ,则 α 增大
12.甲、乙均为 ^rm{\scriptsize1L} 的恒容密闭容器,向甲中充人 1~mol~CH_{4} 和 1~mol~CO_{2} ,乙中充人 1~mol~CH_{4} 和 n mol CO_{2} ,在催化剂存在下发生反应: CH_{4(g)+} CO_{2}(g){\Longrightarrow}2CO(g)+2H_{2}\left(g\right) ,测得CH_{4} 的平衡转化率随温度的变化如图所示。下列说法不正确的是

[A]该反应的正反应是吸热反应
[B] H_{2} 的体积分数: \varphi_{b}{>}\varphi_{c}
[C]773K时,该反应的平衡常数小于12.96
[D]873K时,向甲的平衡体系中再充入 CO_{2}\、CH_{4} 各 0.4~mol ,CO、H_{2} 各 1.2~mol ,平衡逆向移动
三、非选择题(本题共3小题,共44分)
13.(12分)(2025·武汉高二期末)氢能是一种极具发展潜力的清洁能源,以下反应是目前大规模制取氢气的重要方法之一:CO(g)+H,O(g)==CO2(g)+H2(g) △H=-41.2 kJ·mol-²。回答下列问题:
(1)欲提高CO的平衡转化率,理论上可以采取的措施为(填字母)。
A.通人过量CO B.升高温度C.加人催化剂 D.通人过量水蒸气(2)800~{^circC} 时,该反应的平衡常数 K=1.1 ,在容积为1L的密闭容器中进行反应,测得某一时刻混合物中 CO,H_{2}O,CO_{2},F H_{2} 的物质的量分别为 1\mol.3\mol.1\mol.1\mol_{{*}}
① 写出该反应的平衡常数表达式 K= ② 该时刻反应的进行方向为 (填“正向进行”“逆向进行”或“已达平衡”)。
(3)830 \ensuremath{^\circ}C 时,该反应的平衡常数 K=1 ,在容积为1L的密闭容器中,将 2{mol}CO 与 2~mol~H_{2O} 混合加热到 830\ ^\circC 。反应达到平衡时CO的转化率为 。
(4)如图表示不同温度条件下,CO平衡转化率随着 (n(H_{2}O))/(n(CO)) 的变化趋势。判断 T_{1},T_{2} 的大小关系:
判断理由为

0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
14.(16分)(2024·福建福州高二上期中)反应 aA(\mathbf{g})+bB(\mathbf{g}){\Longrightarrow}{} c(\mathbf{g}) \Delta H{<}0 ,在恒容条件下进行。改变反应条件,在I、Ⅱ、Ⅲ阶段中各物质浓度随时间变化的曲线如图所示:

(1)化学方程式中 a:b:c=
(2)A的平均反应速率 v_{I}(A)\lnot v_{II}(A)\lnot v_{II}(A) 从大到小的排列顺序为
(3)B的平衡转化率 α_{I}(B)\l_{\bullet}α_{II}(B)\l_{\bullet}α_{II}(B) 中最小的是 ,其值
是 (保留2位有效数字)
(4)由第一次平衡到第二次平衡,平衡向 (填“左"或“右”移
动,采取的措施是
(5)其他条件不变,只改变温度,则第Ⅱ阶段反应温度( T_{2} 5
(填“ < ”或“ > ”或“ *=") 第Ⅲ阶段反应温度 (T_{3}) ,理由是2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
15.(16分)I.工业上可用CO或 CO_{2} 来生产燃料甲醇。已知甲醇制备的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示:
化学反应 | 平衡 常数 | 温度/℃ | |
500 | 800 | ||
①2H(g)+CO(g) CH, OH(g) | K | 2.5 | 0.15 |
②H(g)+CO(g) HO(g)+CO(g) | K2 | 1. 0 | 2.50 |
③3H(g)+CO(g) CH; OH(g)+H O(g) | K3 |
(1)(2分)据反应 ① 与 ② 可推导出 K_{1}\lrcorner K_{2} 与 K_{3} 之间的关系,则 K_{3} \c= (用 K_{1},K_{2} 表示)。 500~^{\circC} 时测得反应 ③ 在某时刻,H_{2}(\mathbf{g}),CO_{2}(\mathbf{g}),CH_{3O H(g),H_{2O(g)}} 的浓度 ⟨mol\bulletL^{-1} )分别为0.8、0.1、0.3、0.15,则此时 \boldsymbol{v}_{IE} (填“>"="或“<”)U逆。
(2)在 3~L~ 容积可变的密闭容器中发生反应 ② , ↑c(CO)/(mol·L-)5.0
已知 c\left(CO\right)- 反应时间 \mathbf{\rho}({\mathbf{\rho}}_{t}) 变化曲线I如图所 4.03.0
示,若在 t_{0} 时刻分别改变一个条件,曲线I变为 2.01.0
曲线I和曲线Ⅲ。当曲线I变为曲线Ⅱ时,改变的 0 to t
条件是 。当曲线I变为曲线Ⅲ时,改变的条件

Ⅱ.利用 \scriptstyle{CO} 和 H_{2} 可以合成甲醇,反应原理为CO(g)+2H_{2(g)}{\stackrel{}{\longrightarrow}}CH_{3O H(g)} 。一定条件下,在容积为 \boldsymbol{V}~L~ 的密闭容器中充人amolCO 与 2a mol H_{2} 合成甲醇,平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
(1)_{\ensuremath{\boldsymbol{P}}_{1}} (填“ > < ”或“ {\bf\Phi}=\mathbf{\Psi}^{,,}){\bf\Phi}_{P_{2}} ,理由是
(2)该合成甲醇反应在A点的平衡常数 K= (用 \mathbf{α}_{a} 和V 表示)。
(3)该反应达到平衡时,反应物转化率的关系是CO (填“V""<"或“ \Gamma=\")H_{2} 。
(4)下列措施中能够同时满足增大反应速率和提高CO转化率的是(填字母)。
A.使用高效催化剂 B.降低反应温度 C.增大体系压强D.不断将 CH_{3O H} 从反应混合物中分离出来
0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 |
班级 | [0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] | |
姓名 | [0][1] [2] [3] [4] [5][6] [7] [8] [9] [0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] | 分值:100分 |
周测5 化学反应的方向与调控
一、选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1.(2024·温州中学期中)在下列变化中,体系熵减的是[A]硝酸铵溶于水 [B]固体碘升华[C]氯酸钾分解制备氧气 [D]乙烯聚合为聚乙烯
2.合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大突破,其反应为 N_{2(g)+} 3H_{2}(g){\Longleftarrow}2NH_{3}(g) \Delta H{<}0 。下列有关说法正确的是
[A]在合成氨中,为增大 H_{2} 的转化率,充入的 N_{2} 越多越好
[B]恒容条件下充人稀有气体有利于 NH_{3} 的合成
[C]工业合成氨的反应是熵减小的放热反应,在低温时可自发进行
[D]将产生的氨气分离出去,可以增大正反应速率,同时提高反应物转化率
(2024·新疆高二上期中)研究化学反应进行的方向对于反应设计等
具有重要意义,下列说法正确的是
[A]\Delta H{<}0.\Delta S{>}0 的反应在温度低时不能自发进行
[B]一定温度下,反应 MgCl_{2(l){\Longrightarrow}M g(l)+C l_{2}(g)} 的 \Delta H{>}0.\Delta S{>}0
[C]反应 CaCO_{3(s)}{\bf-}CaO(s)+CO_{2(g)} 在室温下不能自发进行,说明该反应的 \Delta H{<}0
[D]在其他外界条件不变的情况下,汽车排气管中使用催化剂,可以改变产生尾气的反应方向
4.在 298~K~ 和 100~{kPa} 下,已知金刚石和石墨的熵、燃烧热和密度分别如表所示:
物质 | S/(J·K-1 · mol-l) | △H/(kJ·mol-') | p/(kg·m-3) |
C(金刚石) | +2. 4 | —395.40 | 3513 |
C(石墨) | +5.7 | —393.51 | 2260 |
此条件下,对于反应C(s,石墨)一一C(s,金刚石),下列说法正确的是
[A]该反应的 \Delta H{<}0,\Delta S{<}0
[B]由公式 \Delta G{=}\Delta H{-}T\Delta S 可知,该反应的 \Delta G{=}{+}985.29\ kJ*mol^{-1}
[C]金刚石比石墨稳定
[D]超高压条件下,石墨有可能变为金刚石

5.(2025·济南高二期末)如图所示为工业合成氨的流程图。下列有关说法不正确的是

[A]步骤 ① 中“净化”可以防止催化剂中毒
[B]产品液氨除可用于生产化肥外,还可用作制冷剂
[C]步骤 ③④⑤ 均有利于提高原料的转化率
[D]步骤 ② 中“加压”既可以提高原料的转化率,又可以加快反应速率
6.(2024·太原第二十一中学期中)二十世纪初,工业上以 CO_{2} 和NH_{3} 为原料在一定温度和压强下合成尿素 \small{[CO(NH_{2)_{2}]}} 。反应均可逆且分两步进行: ①CO_{2}\left(1\right)+ 2NH_{3(1)}\longrightarrowNH_{2C O O N H_{4}} (1),②N H_{2C O O N H_{4}(l)}{\longleftrightarrow}C O(N H_{2})_{2}(1)
+H_{2}O(l) ,反应过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是
[A]升高温度,可分离得到更多的 NH_{2C O O N H_{4}}
[B]随着反应的进行, NH_{2C O O N H_{4}} 的量会持续增大|(n(NH_{3}))/(n(CO_{2))}
[C 增大,能增大 CO_{2} 的平衡转化率
[D]合成尿素反应 CO_{2}(1)+2NH_{3}\left(1\right)\longmapstoCO(NH_{2})_{2}\left(1\right)+H_{2}O(1) 的\Delta H{=}E_{1}{-}E_{4}
7.中国科学家在合成氨[N(g)十3H_{2}(g){\Longleftarrow}2NH_{3}(g) \Delta H{<}0] 反应机理的研究中取得了重大进展,首次报道了LiH-3d过渡金属这一复合催化剂体系,并提出了“氮转移"催化机理(如图所示)。下列说法不正确的是

[A]转化过程中有极性键的形成[B]复合催化剂降低了反应的活化能[C]复合催化剂能降低合成氨反应的变[D]低温下合成氨,能提高原料的平衡转化率
8.以下化学平衡原理的应用正确的是
[A]工业生产 SO_{3} 的反应是 2SO_{2(g)+O_{2}(g)=2S O_{3}(g)} \Delta H< 0,实际生产采用的是高压低温的生产条件
[B]关节滑液由于形成尿酸钠晶体: Ur^{-}\left(aq\right)+Na^{+}\left(aq\right){\stackrel{}{\longrightarrow}}NaUr\left(s*aq\right) 尿酸钠) \Delta H{<}0 而引发关节炎,治疗的做法是采用冷敷
[C]CO中毒是因为CO吸人肺中发生反应: CO+HbO_{2} (氧合血红蛋白 \Gamma){\LongrightarrowO_{2}+H b C O} (碳氧血红蛋白),治疗的做法是把病人放入高压氧舱
[D]自来水厂用液氯进行自来水的消毒时会加人少量液氨,发生以下反应,生成比HCIO稳定的 NH_{2} C \Delta\Upsilon{l_{:}N H_{3}+H C l O\Longrightarrow H_{2}O+} {NH_{2C l}} ,目的是降低HCIO 的毒性
二、选择题(本题共4小题,每小题6分,共24分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
9.一定条件下合成乙烯: 6H_{2} (g)+\begin{array}{r}{2CO_{2}(\mathbf{g})\xrightarrow{\#(\#H)\mathbb{H}}CH_{2}=CH_{2}\left(\mathbf{g}\right)+}\end{array} 4H_{2O(g)} ,已知温度对 CO_{2} 的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图所示,下列说法中不正确的是[A]该反应的逆反应为吸热反应[B]平衡常数: K_{M}{>}K_{N} [C]生成乙烯的速率: \boldsymbol{v}(N) 一定大于 v(M) [D]当温度高于 250~{^\circC} ,升高温度,催化剂的

LiNH的相对纯度/%
10.工业上可在高纯度氨气下,通过球磨氢化锂的方式合成高纯度的储氢材料氨基锂,该过程中发生反应:LiH(s)十{NH_{3}(g){\Longrightarrow}{LiNH_{2}}} (s)+H2(g)。在NH_{3} 分压为 0.3~MPa 下 LiNH_{2} 的相对纯度随球磨时间的变化情况如图所示。下列说法正确的是

[A]增大压强可以提高原料的利用率
[B]若平衡时混合气体中 H_{2} 的物质的量分数为 60% ,则该反应的平衡常数 K=1.5
[C]工业生产中,在 NH_{3} 分压为 0.3\ MPa 下合成 LiNH_{2} 的球磨时间越长越好
[D]投入定量的反应物,平衡时混合气体的平均摩尔质量越大,LiNH_{2} 的相对纯度越低
11.在一定条件下,利用 CO_{2} 合成 CH_{3O H} 的反应为 CO_{2}(\mathbf{g})+3H_{2}(\mathbf{g}){\stackrel{style\sideset{}{}}{\longleftarrow}}CH_{3}OH(\mathbf{g}) +H_{2O(g)} \Delta H_{1} 。研究发现,反应过程中发生副反应: CO_{2}\left(g\right)+H_{2}\left(g\right)\Longrightarrow CO(g)+H_{2O} (g) \Delta H_{2} ,温度对CH_{3O H,C O} 的产率影响如图所示。下列说法不正确的是

[A 1\Delta H_{1}{<}0,\Delta H_{2}{>}0
[B]增大压强有利于加快合成反应的速率
[C]选用合适的催化剂可以减弱副反应的发生
[D]生产过程中,温度越高越有利于提高 CH_{3O H} 的产率
12.(2025·济宁高二期末)一定条件下,合成氨反应为 N_{2}\left(\mathbf{g}\right)+3H_{2}\left(\mathbf{g}\right) \overline{{{\Omega}}{=}2N H_{3}(g)} 。图1表示在此反应过程中的能量变化,图2表示在2~L~ 的密闭容器中反应时 N_{2} 的物质的量随时间的变化曲线,图3表示在其他条件不变的情况下,改变起始物氢气的物质的量对此反应平衡的影响。下列说法正确的是



周测5化学反应的方向与调控
[A]升高温度,该反应的平衡常数增大
[B]由图2信息, 10\ min 内该反应的平均速率 v(H_{2}){=}0.09~mol :L^{-1}*min^{-1}
[C]由图2信息,从 11~min 起其他条件不变,压缩容器的容积,则n(N_{2} )的变化曲线为d
[D]图3中温度 T_{1}{<}T_{2} ,a、b、c三点所处的平衡状态中,反应物 N_{2} 的转化率最高的是c点
三、非选择题(本题共3小题,共36分)
13.(8分) N_{2} 和 H_{2} 生成 NH_{3} 的反应为 (1)/(2){N}_{2}(\mathbf{g})+(3)/(2){H}_{2}(\mathbf{g})\widehat{\longrightarrow}{NH}_{3}\left(\mathbf{g}\right) \Delta H{=}{-}46.2\ kJ\bullet{mol^{-1}} ,在Fe催化剂作用下的反应历程如下( \ast
表示吸附态):
化学吸附: *N_{2(g)\longrightarrow2N^{\ast}} , H_{2}(g){\longrightarrow}2H^{\ast} ’;
表面反应: N^{*}+H^{*}\LongrightarrowNH^{*} , NH^{*+H^{*}\overrightarrow{-}N H_{2}^{*}} , NH_{2}^{*}+H^{*}
{\bf\overline{{\ v h e}}}^{*} ;
脱附: NH_{3}^{*}\LongrightarrowNH_{3}(\mathbf{g}) 。其中 N_{2} 的吸附分解所需活化能最高,速率最慢,决定了合成氨的整体反应速率。请回答下列问题:
(1)有利于提高平衡混合物中氨含量的条件有 (填字母)。
A.低温 B.高温 C.低压 D.高压 E.催化剂(2)实际生产中,常用Fe作催化剂,控制温度 700~K 左右,压强 10~ 30~MPa ,原料气中 N_{2} 和 H_{2} 物质的量之比为 1:2.8 。分析说明原料气中 N_{2} 适度过量的两个理由:
(3)下列关于合成氨反应的理解正确的是 (填字母)。
A.工业上合成氨反应在不同温度下的△S都小于0
B.当温度、压强一定时,向合成氨平衡体系中添加少量情性气体,平衡正向移动
C.原料气要经过净化处理,防止催化剂“中毒”
14.(14分)(2024·上海高二上期中)为研究催化氧化时温度对 SO_{2} 催化氧化反应平衡转化率的影响,进行如下实验:取 100~L~ 原料气(体积分数为 SO_{2\ 8%,O_{2}\ 12%,N_{2}\ 80%)} 使之发生反应,平衡时得到如下数据:
温度/℃ | 500 | 525 | 550 | 575 | 600 |
SO2平衡转化率/% | 93.5 | 90.5 | 85.6 | 80.0 | 74.0 |
(1)(1分)写出该反应的平衡常数表达式:
(2)(1分)在 500~^{\circC} ,恒容条件下,能够判断上述反应到达平衡状态的是 (填字母,下同)。
A.混合气体的平均摩尔质量保持不变B.容器的压强保持不变
C.混合气体的密度保持不变
D. v_{\mathbb{E}}(O_{2})=v_{\mathbb{i}\mathbb{E}}(SO_{2})
(3)上述反应达到平衡后,下列说法正确的是
A.其他条件不变,压强增大,平衡常数 K 增大B.其他条件不变,温度升高,平衡常数 K 减小C.其他条件不变,增大 O_{2} 物质的量,平衡向左移动D.其他条件不变,增大 O_{2} 物质的量, O_{2} 的平衡转化率减小(4)在一定条件下,上述二氧化硫催化氧化的反应能自发进行的原因是
A. \Delta H{>}0 B.\Delta H-T\Delta S{>}0 C. \Delta S{<}0 D.能量效应大于熵减少效应(5)在某一时刻, v_{\scriptscriptstyle\equiv}=v_{\scriptscriptstyle\equiv}=v_{0} ,反应若改变某一条件,可使得 v_{\perp}{<}v_{\perp\perp} <_{v_{0}} ,指出可以改变的条件 (填一种)。(6)平衡时,随温度升高 SO_{2} 的体积分数 (填“增大”"减小"或“不变")。 600~{^\circC} 达平衡时, *SO_{3} 的体积分数为 % (保留两位小数)。
(7)氨酸法是一种硫酸尾气的脱硫工艺,其反应原理可表示为:registeredSO_{2+N H_{3}+H_{2}O=N H_{4}H S O_{3}} 2NH_{4H S O_{3}+H_{2}S O_{4}=-(N H_{4})_{2}S O_{4}+2S O_{2}\uparrow+2H_{2}O} 请从绿色化学和综合利用的角度说明该方案的主要优点:
15.(14分)[2022·辽宁,18(1)(2)(3)(4)(5)]工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破,目前已有三位科学家因其获得诺贝尔奖,其反应为 :N_{2}(g)+3H_{2}(g){\widehat{\longrightarrow}}2NH_{3}(g)\quad\Delta H=-92.4~kJ*mol^{-1} \Delta S= -200~J*K^{-1}*mol^{-1} 。回答下列问题:
(1)合成氨反应在常温下 (填“能"或“不能”自发。(2) 温(填“高”或“低”,下同)有利于提高反应速率, 温有利于提高平衡转化率,综合考虑催化剂(铁触媒)活性等因素,工业常采用 400~500\ ^{\circC} 。针对反应速率与平衡产率的矛盾,我国科学家提出了两种解决方案。
(3)方案一:双温一双控一双催化剂。使用 {Fe}^{}{Ti}{O}_{2-x}^{}{H}_{y}^{} 双催化剂,通过光辐射产生温差(如体系温度为 495~{^\circC} 时,Fe的温度为 547\ °C ,而 TiO_{2-x}H_{y} 的温度为 415~^\circC) 。°

下列说法正确的是 oa.氨气在“冷Ti"表面生成,有利于提高氨的平衡产率b. {N\equiv{N}} 在“热Fe"表面断裂,有利于提高合成氨反应速率c.“热Fe"高于体系温度,有利于提高氨的平衡产率d.“冷Ti"低于体系温度,有利于提高合成氨反应速率
(4)方案二:M-LiH复合催化剂。

下列说法正确的是
a. 300~^{\circC} 时,复合催化剂比单一催化剂效率更高
b.同温同压下,复合催化剂有利于提高氨的平衡产率
c.温度越高,复合催化剂活性一定越高
(5)某合成氨速率方程为: \upsilon=k c^{α}\left(N_{2}\right)\bullet c^{β}\left(H_{2}\right)\bullet c^{γ}\left(NH_{3}\right) ,根据表中数据, \scriptstyleγ= ;
实验 | c(N) | c(H) | c(NH) | |
mol · L-1 | mol · L-1 | mol ·L-1 | mol.L- .s- | |
1 | m | n | p | |
2 | 2m | n | p | 2q |
3 | m | n | 0.1p | 10q |
4 | m | 2n | p | 2. 828q |
在合成氨过程中,需要不断分离出氨的原因为 0a.有利于平衡正向移动b.防止催化剂中毒c.提高正反应速率
0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 |