第2章 化学反应的方向、限度与速率 B卷 能力提升--高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修1.docx

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1、第2章 化学反应的方向、限度与速率 B卷 能力提升高二化学鲁科版（2019）选择性必修1单元达标测试卷考试时间：90分一、单项选择题：本题共10小题，每题2分，共20分。1.下列实验事实能用平衡移动原理解释的是( )A.打开汽水瓶，有气泡从溶液中冒出B.铁粉与硫酸溶液反应生成氢气C.向过氧化氢溶液中加入二氧化锰有利于氧气的生成D.加入少量可增大锌与稀硫酸反应的速率2.对可逆反应，在一定条件下达到平衡，下列有关叙述正确的是( )增加A的量，平衡向逆反应方向移动升高温度，平衡向逆反应方向移动，减小压强增大一倍，平衡不移动，、不变增大B的浓度， 加入催化剂，B的转化率提高A.B.C. D.3.已知反

2、应：，其反应机理如下： 快 慢下列有关该反应的说法正确的是( )A.该反应的速率主要取决于的快慢B.是该反应的催化剂C.正反应的活化能比逆反应的活化能小D.增大的浓度能增大活化分子百分数，加快反应速率4.已知，用分压（某组分的分压等于总压与其物质的量分数的积）表示的平衡常数。298 K时，在体积固定的密闭容器中充入一定量的，平衡时的分压为100 kPa。已知，则的转化率为( )A.70%B.55%C.46%D.35%5.下列生产或实验事实引出的相应结论错误的是( )选项生产或实验事实结论A溶液和溶液反应，其他条件相同，升高溶液的温度，析出硫单质所需时间缩短其他条件不变，升高温度，化学反应速率加

3、快B工业制硫酸中，在的吸收阶段，吸收塔里要装填瓷环增大气液接触面积，使的吸收速率加快C在容积可变的密闭容器中发生反应：，把容器的容积缩小一半正反应速率加快，逆反应速率减慢D向A、B两支试管中分别加入等体积5%的溶液，在B试管中加入23滴溶液（催化剂），B试管中产生气泡快其他条件不变时，催化剂可以加快化学反应速率6.在某密闭容器中，反应达到平衡时，B的浓度为，若保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的3倍，达到新平衡时B的浓度降为。下列判断正确的是( )A.B.容积扩大到原来的3倍后，平衡向正反应方向移动C.D的体积分数减小D.达到新平衡时，A、B的浓度减小，C、D的浓度增大7.两个体积相同带活塞

4、的容器，分别盛装一定量的和，都为红棕色，两容器中颜色深浅程度相同，迅速将两容器同时压缩到原来的一半(如图)，假设气体不液化，则下列说法正确的是( )A. 过程中，颜色突然加深，然后逐渐变浅，最终颜色比原来的深B. 的颜色一样深C. 的压强分别为a、b的压强的2倍D. 中的一定比中的小8.如图所示为接触法制硫酸的设备和工艺流程，其中关键步骤是的催化氧化：。下列说法正确的是( )A.反应后气体分子数减少，增大反应容器内压强一定有利于提高生产效益B.反应放热，为提高转化率，应尽可能在较低温度下反应C.工业生产要求高效，为加快反应速率，应使用催化剂并尽可能提高体系温度D.沸腾炉流出的气体必须经过净化，

5、并补充适量空气，再进入接触室9.可逆反应同时符合下列两图中各曲线的是( )A.B.C.D.10.乙醇是重要的有机化工原料，可由乙烯水合法生产，反应的化学方程式为，如图所示为乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系 起始。下列有关叙述正确的是( )A.点时乙醇的物质的量分数为B.点的反应速率： C.点的平衡常数： D.增大压强、升高温度均可提高乙烯的平衡转化率二、不定项选择题：本题共6小题，每题4分，共24分。11.下列叙述与图对应的是( )A.对于达到平衡状态的反应，图表示在时刻充入了一定量，平衡逆向移动B.由图可知，、满足反应： C.图表示的反应方程式为D. 对于反应，图轴可以表示Y的百分含量12

6、.一定条件下，在容积为3L的密闭容器中，发生反应，在不同温度下甲醇的物质的量随时间的变化如图所示。下列叙述正确的是( )A.平衡常数B.300，当容器内压强不变时说明反应已经达到平衡C.在其他条件不变的情况下，将E点的体系的容积压缩到原来的，则氢气的浓度增大D.500，从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率：13.反应可用于纯硅的制备。下列有关该反应的说法正确的是( )A.该反应、B.该反应的平衡常数C.高温下反应每生成1molSi需消耗D.用表示键能，该反应14.已知：溶液是检验的试剂，若溶液中存在，将产生蓝色沉淀。将的KI溶液和的溶液等体积混合后，取混合液分别完成下列实验，其中能说明溶液中存

7、在化学平衡“”的是( )实验编号实验操作实验现象滴入KSCN溶液溶液变红色滴入溶液有黄色沉淀生成滴入溶液有蓝色沉淀生成滴入淀粉溶液溶液变蓝色A. B.和 C.和 D.和15.汽车尾气中产生NO的反应为，一定条件下，等物质的量的和在恒容密闭容器中反应，图中曲线a表示该反应在温度下的浓度随时间的变化，曲线b表示该反应在某一起始反应条件改变时的浓度随时间的变化。下列叙述正确的是( )A.温度下，该反应的平衡常数B.温度下，随着反应的进行，混合气体的密度减小C.曲线b对应的条件改变可能是加入了催化剂D.若曲线b对应的条件是改变温度，可判断该反应的16.某温度时，两个恒容密闭容器中仅发生反应。实验测得：

8、，为化学反应速率常数，只受温度影响。容器编号起始浓度平衡浓度0.6000.20.60.10下列说法正确的是( )A.中的平衡转化率约为66.7%B.中达到平衡状态时，C.该反应的化学平衡常数可表示为D.升高温度，达到平衡状态时中三、非选择题共56分。17.（14分）二氧化碳催化加氢合成乙烯是综合利用的热点研究领域。回答下列问题：（1）催化加氢生成乙烯和水的反应中，产物的物质的量之比_。当反应达到平衡时，若增大压强，则_（填“变大”“变小”或“不变”）。（2）理论计算表明，原料初始组成，在体系压强为0.1MPa，反应达到平衡时，四种组分的物质的量分数随温度的变化如图所示。图中，表示、变化的曲线分

9、别是_、_。催化加氢合成反应的_0（填“大于”或“小于”）。（3）根据图中点（440K，0.39），计算该温度时反应的平衡常数_ （列出计算式。以分压表示，分压=总压物质的量分数）。（4）二氧化碳催化加氢合成乙烯反应往往伴随副反应，生成等低碳烃。一定温度和压强条件下，为了提高反应速率和乙烯选择性，应当_。18.（7分）我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和。与重整是利用的研究热点之一。该重整反应体系主要涉及以下反应：设为相对压力平衡常数，其表达式写法：在浓度平衡常数表达式中，用相对分压代替浓度。气体的相对分压等于其分压（单位为kPa）除以。反应a、c、e的随（温度的倒数）的变

10、化如图所示。（1）反应a、c、e中，属于吸热反应的有_（填字母）。（2）反应c的相对压力平衡常数表达式为_。（3）在图中A点对应温度下、原料组成为、初始总压为100kPa的恒容密闭容器中进行反应，体系达到平衡时的分压为40kPa。计算的平衡转化率，写出计算过程。19.（8分）在一定温度下，利用催化剂将分解为和。回答下列问题：某兴趣小组对该反应进行了实验探究。在一定温度和催化剂的条件下，将0.1mol通入3L的密闭容器中进行反应（此时容器内总压为200kPa)，各物质的分压随时间的变化曲线如图所示。若保持容器体积不变，时反应达到平衡，用的浓度变化表示时间内的反应速率_（用含的代数式表示）；时将容

11、器体积迅速缩小至原来的一半并保持不变，图中能正确表示压缩后分压变化趋势的曲线是_（用图中a、b、c、d表示），理由是_；在该温度下，反应的标准平衡常数_已知：分压=总压该组分物质的量分数，对于反应，其中为各组分的平衡分压。20.（13分）.一定条件下，在容积为5L的密闭容器中，A、B、C种气体的物质的量随时间的变化如图甲所示。已知达平衡后，降低温度，A的体积分数减小。（1）该反应的化学方程式为_。（2）该反应的反应速率随时间的关系如图乙所示。根据图乙判断，在时刻改变的外界条件是_。a 、b、c对应的平衡状态中，C的体积分数最大的是状态_。各阶段的平衡常数如下表所示：之间的大小关系为_。（用“”

12、“”“”“=”或“，正确；催化剂不能使化学平衡发生移动，B的转化率不变，错误；故选B。3.答案：C解析：反应速率主要取决于慢的一步，所以该反应的速率主要取决于的快慢，故A项错误；是反应过程中的中间产物，不是该反应的催化剂，故B项错误；由于该反应为放热反应，说明反应物总能量高于生成物总能量，所以正反应的活化能比逆反应的活化能小，故C项正确；增大的浓度，活化分子百分数不变，但单位体积内的活化分子数目增多，所以能加快反应速率，故D项错误。4.答案：D解析：假设起始时投入的物质的量为1mol，平衡转化率为，用三段式法计算：同温同体积时，压强之比等于物质的量之比，则，则，因此，解得，所以的平衡转化率为3

13、5%。5.答案：C解析：升高温度，可以增大活化分子百分数，反应速率加快，A项正确；增大气液接触面积，可加快反应速率，B项正确；压缩容器容积，反应物、生成物中的气体浓度均增大，正、逆反应速率均加快，C项错误；氯化铁为过氧化氢分解反应的催化剂，加入催化剂，可降低反应的活化能，加快反应速率，D项正确。6.答案：C解析：反应达到平衡时，B的浓度为，保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的3倍，若平衡不移动，B的浓度为，而达到新平衡时，B的浓度为，说明体积增大，压强减小，平衡逆向移动。A项，压强减小，平衡向气体体积增大的方向移动，现平衡逆向移动，说明逆反应方向为气体体积增大的方向，则，错误；B项，根据上述

14、分析可知，平衡逆向移动，错误；C项，平衡逆向移动，D的体积分数减小，正确；D项，因容器的体积增大，则达到新平衡时，A、B、C、D的浓度都比原平衡时的小，错误。7.答案：A解析：过程中，容积缩小为原来的一半，各物质物质的量浓度迅速增大为原来的两倍，颜色突然加深，后平衡正向移动，增大压强，不论平衡怎样移动，新平衡时各物质（气体）的浓度均比旧平衡的大，最终颜色比原来深，A正确；a在压缩中有一定量的转化成，颜色应比中的浅，B错误；中气体的物质的量比a中要少，的压强比a的压强2倍要小，b和中物质的量相等，的压强为b的压强的2倍，C错误；二者颜色一样深，并不意味着和相等，中的不一定比中的小，D错误。8.答

15、案：D解析：反应后气体分子数减少，增大反应容器内压强，有利于平衡正向移动，但由于增大压强对设备要求和动力要求很高，成本高，效益可能不佳，故A错误；反应放热，为提高转化率，应尽可能在较低温度下反应，但温度过低会使反应速率太慢，经济效益低，故B错误；工业生产要求高效，为加快反应速率，应使用催化剂，还需要考虑催化剂的最佳活性温度，不一定温度越高反应速率越大，故C错误；沸腾炉流出的气体含有许多粉尘和有害气体，会导致催化剂中毒，因此必须经过净化，沸腾炉中的反应使氧气含量下降明显，因此净化后要补充适量空气，再进入接触室，故D正确。9.答案：B解析：题图1中温度下先达平衡，说明反应速率更快，则，时，生成物浓

16、度增大，说明温度降低平衡向正反应方向移动，正反应为放热反应，；题图2中达平衡后增大压强，说明平衡向正反应方向移动，则该反应的正反应为气体分子数减小的反应，即，故选B。10.答案：A解析：点乙烯的平衡转化率为20%，起始时，令起始时，列三段式可得乙醇的物质的量分数为，A正确；该反应正方向气体分子数减少，其他条件不变，增大压强，乙烯的平衡转化率增大，则，温度越高，压强越大，反应速率越大，则反应速率：，B错误；随温度升高，乙烯的平衡转化率逐渐减小，可知该反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，故对应的平衡常数数值：，C错误；由以上分析可知，升高温度，乙烯的平衡转化率减小，D错误。11.答案：B解析：

17、对于达到平衡状态的反应：，若时刻充入了一定量的，则逆反应速率瞬间增大，该时刻正反应速率不变，然后增大，与图像不符，A项错误。当温度为时，压强为比压强为时反应先达到平衡状态，则，对于反应，加压平衡正向移动，平衡时C的百分含量增大，符合图像；当压强为时，温度为比时反应先达到平衡状态，则，对于该反应，升温平衡逆向移动，平衡时C的百分含量减小，符合图像，则由图可知，、满足反应：，B项正确。由图可知，A为反应物，B、C为生成物且，则三者的化学计量数之比为2:1:3，由图可知A没有完全转化为B和C，说明该反应为可逆反应，反应方程式应为，C项错误。对于反应，升温平衡逆向移动，Y的百分含量增多，与图像不符，D

18、项错误。12.答案：BC解析： A项，平衡常数，该反应放热，300下甲醇的含量高，即正反应进行的程度更大，故300的平衡常数大，错误；B项，是气体分子总数减小的反应，在容积为3L的密闭容器中，气体分子总数、气体压强会发生变化，当容器内压强不变时说明反应已经达到平衡，正确；C项，E点是平衡状态，压缩容积为原来的，则瞬间所有气体的浓度均增大一倍，由于增压平衡右移，氢气浓度有所下降，但比压缩前浓度大，正确；D项，错误。13.答案：B解析：由反应的化学方程式可知，A项不正确。Si是固体，故该反应的平衡常数，B项正确；C项未指明是否为标准状况，气体摩尔体积不确定，故消耗氢气的体积无法计算，C项不正确；

19、反应物键能之和-生成物键能之和=，D项不正确。14.答案：A解析：将的KI溶液和的溶液等体积混合后，过量，若不是可逆反应，全部转化为，则溶液中无，故只需证明溶液中含，即可证明此反应为可逆反应。向混合溶液中滴入KSCN溶液，溶液变红，说明含有，故正确；向溶液中滴入溶液，有黄色沉淀生成，说明溶液中有，因过量，无论是否存在化学平衡，都会有黄色沉淀生成，故错误；无论是否存在化学平衡，溶液中均存在，滴入溶液均有蓝色沉淀生成，故错误；无论是否存在化学平衡，溶液中均有，滴入淀粉溶液后溶液均变蓝色，故错误。15.答案：AD解析：A项，根据平衡常数的定义，结合开始时氮气和氧气的物质的量相等，可知该反应的平衡常数

20、，正确；B项，该容器是一个恒容容器，反应前后气体的质量不发生改变，所以气体的密度一直不变，错误；C项，催化剂仅能改变达到平衡所用的时间，不能使平衡移动，即不能改变平衡浓度，错误；D项，若曲线b对应的条件是改变温度，则曲线b对应温度高，升高温度，平衡向吸热反应方向移动，氮气的浓度降低，说明平衡向正反应方向移动，正反应为吸热反应，正确；故选A、D。16.答案：AC解析：由题意中可建立如下三段式： 由三段式数据可知，中的平衡转化率为，A正确；中平衡时，实验相当于在基础上加入NO，平衡会逆向移动，B错误；平衡时，即，得，C正确；中平衡时，该反应是吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，达到平衡状态时

21、中，D错误。17.答案：（1）1:4；变大（2）d；c；小于（3）（或等）（4）选择合适催化剂等解析：（1）本题考查化学反应原理，涉及化学平衡的移动、平衡常数的计算等知识。由信息可知，催化加氢生成乙烯和水的化学方程式为，所以。该反应正方向是气体分子数减小的反应，所以增大压强，平衡正向移动，增大。（2）由于起始投料，而反应过程中两者物质的量的改变量之比也为1:3，所以平衡时和的物质的量分数之比为3:1，而的物质的量分数始终为的4倍，所以曲线a、b、c、d分别表示的物质是、，温度升高，的物质的量分数减小，即平衡逆向移动，所以正反应是放热反应，即小于0。（3）由于和的物质的量分数都是0.39，则和的

22、物所的量分数分别为，所以该温度下的化学平衡常数或等。（4）由于产生了副产物，所以可以选择合适的催化剂提高乙烯的选择性，同时催化剂也可加快反应速率。18.答案：（1）ac（2）（3）A点对应温度下反应c的，则平衡体系中，即，初始，则的平衡转化率为解析：（1）由题图可知温度越低，越大，反应a、c的越小，说明反应a、c随温度降低平衡逆向移动，故反应a、c为吸热反应；（2）反应c的相对压力平衡常数表达式为；（3）A点对应温度下反应c的，则，即，平衡体系中，则，起始时，总压为100kPa，则起始时，的平衡转化率为。19.答案：；b；体积压缩一半瞬间，压强变大（为80kPa），该反应为气体分子数增大的反应

23、，加压平衡逆向移动，的压强随着平衡逆向移动而变小；0.48解析：随着反应正向进行，和的分压逐渐增大，且的分压是的三倍，由题图可知时，的分压分别为120kPa、40kPa、120kPa，恒容时，压强之比=物质的量之比，可得；体积压缩一半瞬间，分压由40kPa变为80kPa，加压平衡向逆反应方向移动，随着反应的进行，分压变小，再次平衡时仍比原来大，故符合条件的曲线为b；根据可知平衡时，、的分压分别为120kPa、40kPa、120kPa，根据标准平衡常数公式有。20.答案：.（1）（2）升高温度a.（1）（2）（3）1（4）及时分离出产物解析：.（1）根据图甲可知，达到平衡时A的物质的量减少量为1

24、mol-0.7mol=0.3mol，B的物质的量减少量为1mol-0.4mol=0.6mol，C的物质的量增加量为0.6mol，所以A、B、C的物质的量变化量之比为0.3mol：0.6mol：0.6mol=1:2:2，且A和B未完全转化为C，该反应为可逆反应，所以该反应的化学方程式为。（2）根据图乙可知，时刻正、逆反应速率同时增大，且逆反应速率大于正反应速率，平衡逆向移动，该反应反应前后气体分子数减小，若增大压强，平衡正向移动，与图像不符；达到平衡后，降低温度，A的体积分数减小，则该反应的正反应为放热反应，升高温度，正、逆反应速率均增大，平衡逆向移动，与图像相符，所以时刻改变的条件是升高温度。

25、根据图乙可知，在时反应正向进行，A的转化率逐渐增大，直至时反应达到平衡状态，A的转化率达到最大；时，升高温度，平衡逆向移动，A的转化率逐渐减小，直至时A的转化率达到最小；时，正、逆反应速率同时增大且相等，说明平衡没有移动，A的转化率不变，与时相等，所以A的转化率最大的时间段是，A的转化率最大时，C的体积分数最大，对应状态a。反应，温度升高平衡向逆反应方向移动，化学平衡常数减小，所以温度越高化学平衡常越小；、时间段的温度关系为，所以化学平衡常数大小关系为。.（1）恒压条件下，温度升高，的平衡转化率增大，即升高温度平衡正向移动，则。（2），该反应正向是气体分子数增大的反应，温度不变，增大压强平衡逆

26、向移动，的平衡转化率减小，则压强由大到小的顺序为。（3）点对应的转化率为50%，总压为5MPa，设起始量为2mol，列三段式：平衡时气体总物质的量为2.5mol，则、和的物质的量分数分别为，。（4）如果想进一步提高的转化率除改变温度、压强外还可以减少生成物浓度促进平衡正向移动。 21.答案：（1）（2）ABC；反应是吸热反应，550后以反应为主，反应是反应前后气体体积相等的反应（3）553；当温度升高时反应的平衡逆向移动，而反应的平衡正向移动且幅度更大，所以的转化率增加，但甲醇的选择性降低解析：（1）根据题给焓变示意图可知：在工艺2中，和的总能量比和的总能量高（99.2+23.9）kJ=123

27、.1kJ，所以直接加氢合成（反应）的热化学方程式为。（2）根据题给焓变示意图可知：反应为放热反应，反应为吸热反应，在其他条件不变时，温度升高，反应平衡逆向移动，反应平衡正向移动，的平衡产率会降低且不可能随温度升高而增大，所以图甲纵坐标表示的平衡产率，A正确；反应的正反应是气体体积减小的反应，在其他条件不变时，增大压强，化学平衡正向移动，的平衡转化率增大，的平衡产率增大，压强：，B正确；反应的正反应是气体体积减小的放热反应，为了同时提高的平衡转化率和的平衡产率，根据平衡移动原理，可知应选择低温、高压的反应条件，C正确；一定温度、压强下，寻找活性更高的催化剂，可以加快反应速率，但化学平衡不发生移动

28、，因此不能提高的平衡转化率，D错误。图乙纵坐标表示的平衡转化率，不同压强下的平衡转化率在550后趋于相等，这是由于反应是吸热反应，550后以反应为主，反应是反应前后气体体积相等的反应，所以不同压强下的平衡转化率趋于相等。（3）按（总量为）投料于恒容密闭容器中进行反应，由碳元素守恒，的平衡转化率甲醇的选择性，473K时，513K时，553K时，故温度选择553K，达到平衡时，反应体系内甲醇的产量最高；反应为放热反应，反应为吸热反应，当温度升高时反应的平衡逆向移动，而反应的平衡正向移动且幅度更大，所以的转化率增加，但甲醇的选择性降低。22.答案：（1）；A（2）；50%；100（3）0.01解析：

29、（1）根据反应历程图可知，合成甲醇的反应的副产物有CO和，有机副产物为。化学反应速率由反应历程中速率最慢的那一步决定，活化能越大，反应速率越慢，根据反应历程图可知，的活化能最大，A项符合题意。（2）由图2可知，随着温度的升高，反应的1g增大，说明升高温度，平衡正向移动，则该反应是吸热反应，。在容积为10L的密闭容器中充入1molCO、1mol只发生反应，5min时到达图2中的d点，此时1g=0，则=1，设转化的CO的物质的量为，利用“三段式”法计算：即，解得，05min内，用CO表示的反应速率为，CO的转化率为，e点和d点处于相同温度下，相等，根据以上计算可知，平衡时，各组分物质的量分数相等，则平衡时，即，设e点时转化的CO的物质的量为，利用“三段式”法计算：，即，解得，总物质的量为2mol，即。（3）c点时，反应和反应的1g相等，即，则。学科网（北京）股份有限公司