中小学教育资源及组卷应用平台
2024-2025年高中化学选择性必修1化学反应原理第二章化学反应速率与化学平衡实验活动1探究影响化学平衡移动的因素课时练习
1．从科技前沿到日常生活，化学无处不在。下列说法错误的是( )
A．我国首次在实验室实现了二氧化碳到淀粉的合成，生物酶催化剂的使用改变了反应历程
B．神舟十三号顺利升空时，火箭尾部喷射的气体呈红棕色是因为部分助燃剂转化为
C．水是21世纪最宝贵的资源之一，明矾与高铁酸钾均可作水处理剂，两者处理水的原理相同
D．乙醇汽油可以减少尾气污染
【答案】C
【详解】A．催化剂能改变反应历程，降低反应所需活化能，所以生物酶催化剂的使用改变了二氧化碳到淀粉的合成反应历程，故A正确；
B．神舟十三号火箭发射所用燃料的助燃剂为N2O4，在高温条件下少部分N2O4转化为NO2，从而使尾气呈红棕色，故B正确；
C．明矾与高铁酸钾均可作水处理剂，但明矾水解生成的氢氧化铝胶体吸附水中的悬浮颗粒物并使之沉降，高铁酸钾具有强氧化性，能杀菌消毒，同时与水反应产生氢氧化铁胶体能净水，两者处理水的原理不同，故C错误；
D．乙醇汽油可降低CO排放量，有效降低氮氧化物、酮类等污染物的浓度，减少尾气污染，故D正确；
故选：C。
2．其他条件不变时，改变密闭容器中某一条件，对反应化学平衡状态的影响，得到如图所示的曲线(T表示温度，n表示物质的量)。下列判断正确的是( )
A．若，则正反应是吸热反应
B．时，若起始不变时达到平衡，大小为：
C．达到平衡时，转化率：
D．b点和d点起始投料的和的物质的量之比均为
【答案】B
【详解】A．若T1 > T2，根据图象可知，其它条件相同时，升高温度，平衡时AB3%减小，说明升高温度平衡逆向移动，正反应为放热反应，A项错误；
B．T2温度下，该反应在起始n(A2)一定时达到平衡，B2起始物质的量增大，平衡正向移动，AB3的物质的量增大，AB3的物质的量的大小为c＞b＞a，B项正确；
C．，a、b、c点在相同温度下，a、b、c点n（B2）起始依次增大，增大B2，平衡向正反应方向移动，A2的平衡转化率增大，则平衡时A2的转化率：c>b>a，C项错误；
D．对于可逆反应，当反应物的投料比等于计量数之比时，生成物的体积分数最大,所以b点和d点起始加入的和的物质的量之比均为，D项错误；
故选B。
3．下列实验操作、现象和结论均正确的是( )
选项 实验操作 实验现象 结论
A 向钾盐溶液中滴加浓盐酸 产生的无色气体使品红溶液褪色 该钾盐一定是或
B 向5mL溶液中加入5mLKSCN溶液，振荡后再加入4滴KSCN溶液 溶液红色变深 增大反应物浓度，平衡向正方向移动
C 两支试管分别盛有4mL和4mL的酸性高锰酸钾溶液，同时各加2mL的草酸溶液 盛有酸性高锰酸钾溶液的试管中紫色消失更快 其他条件相同，反应物浓度越大，反应速率越快
D 向1mL溶液中加入1mLHBr溶液 黄色溶液变橙色 增大反应物浓度，平衡向正反应方向移动
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【详解】A．使品红溶液褪色的无色气体为二氧化硫，则钾盐可能是K2SO3或KHSO3或K2S2O3等，故A错误；
B．振荡后再加入4滴1mol/LKSCN溶液，溶液红色变深，说明c[Fe(SCN)3]增大，则增大反应物浓度，平衡向正方向移动，故B正确；
C．由高锰酸钾和草酸反应中存在关系式2KMnO4～5H2C2O4，可知高锰酸钾过量，看不到褪色现象，应控制酸性高锰酸钾溶液等量且不足，改变草酸的浓度，探究浓度对反应速率的影响，故C错误；
D．K2CrO4溶液中溶液中存在平衡：(黄色)+2H+ (橙色)+H2O，向1mL0.1mol/LK2CrO4溶液中加入1mL1.0mol/LHBr溶液，H+溶度增大，平衡正向移动，实验现象应为溶液橙色加深，故D错误；
故选B。
4．煤炭燃烧时，通常会产生，采用一定的脱硫技术可以把硫元素以的形式固定，固硫时的副反应：，该反应的(为平衡常数，)与(T为温度)的关系如图所示，下列说法正确的是( )
A．该反应为放热反应
B．从平衡体系中移走少量平衡正向移动
C．温度2000K时，的平衡浓度为
D．温度不变，将M点对应容器容积扩大，重新达平衡时，的浓度减小
【答案】C
【详解】A．由图可知，与成正比关系，则K随着温度T升高而增大，该反应是吸热反应，A错误；
B．平衡体系，CaS是固体，其浓度视为常数，移走少量生成物浓度不变，平衡不移动，B错误；
C．温度2000K时，，由图可知=-2，则K=102，平衡常数K=c2(CO2)= 102，则的平衡浓度为，C正确；
D．温度不变则平衡常数不变，将M点对应容器容积扩大，由平衡常数K=c2(CO2)，重新达平衡时，的浓度不变，D错误；
故选C。
5．乙苯气体分子在催化剂表面脱氢制苯乙烯气体的反应历程及相对能量关系如图所示(吸附在催化剂表面的物质用*标注)，下列有关说法正确的是( )
A．总反应方程式为：
B．步骤Ⅰ的反应速率比步骤Ⅱ慢
C．上述历程中，从能量角度分析状态最活泼
D．高温高压的条件有利于提高乙苯的平衡转化率
【答案】A
【详解】A．总反应方程式为，A正确；
B．活化能越高，反应速率越慢，因此步骤Ⅰ的反应速率比步骤Ⅱ快，B错误；
C．能量越低越稳定，因此状态最稳定，C错误；
D．总反应正向吸热，气体物质的量增加，因此高温低压的条件可提高乙苯的平衡转化率，D错误；
故选A。
6．下列装置所示的过程与勒夏特列原理无关的是( )
A．加入时产生气泡速率加快 B．加入时乙烧瓶中气体颜色加深
C．光照时试管中黄绿色变浅 D．加入铁粉时溶液颜色变浅
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【详解】A．作催化剂，加入时产生气泡速率加快，与勒夏特列原理无关，A项符合题意；
B．，加入时，乙烧瓶中温度升高，平衡逆向移动，乙烧瓶中气体颜色加深，与勒夏特列原理有关，B项不符合题意；
C．，光照使氯气与水反应的平衡正向移动，与勒夏特列原理有关，C项不符合题意；
D．，，铁粉使铁离子与硫氰酸根离子反应的平衡逆向移动，与勒夏特列原理有关，D项不符合题意；
答案选A。
7．下列事实能用勒夏特列原理来解释的是( )
A．在硫酸工业实际生产中，采用常压条件将转化为
B．加热盛有溶液的试管，溶液由蓝绿色变为黄绿色
C．工业合成氨选择在进行而非室温条件
D．反应达到平衡后，缩小容器体积可使体系颜色变深
【答案】B
【详解】A．2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)反应气体分子数减小，理论上增大压强平衡正向移动，需选择高压，但在常压及400～500℃时，二氧化硫的转化率已经很高，若加压会增加设备成本，增大投资和能量消耗，所以采用常压条件将SO2转化为SO3，不能用勒夏特列原理解释，故A错误；
B．溶液中存在[Cu(H2O)4]2++4Cl- [CuCl4]2-+4H2OΔH＞0，加热平衡正向移动，溶液由蓝绿色变为黄绿色，能用勒夏特列原理解释，故B正确；
C．工业合成氨反应的正反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，但温度越低，反应速率越慢，所以工业合成氨选择在400～500℃进行而非室温条件，不能用勒夏特列原理解释，故C错误；
D．H2(g)+I2(g) 2HI(g)反应气体分子数不变，平衡后缩小容器体积，平衡不移动，体系颜色变深是由于体积减小造成碘蒸气浓度增大，不能用勒夏特列原理解释，故D错误；
故选：B。
8．某密闭容器中充入等物质的量的A和B，一定温度下发生反应，过到平衡后，在不同的时间段，分别改变反应的一个条件，测得容器中物质的物质的量浓度、反应速率分别随时间的变化如图所示：
下列说法正确的是( )
A．30～40min该反应使用了催化剂 B．反应方程式中的，正反应为放热反应
C．30min是使用催化剂，40min时升高温度 D．30min时降低温度，40min时升高温度
【答案】B
【详解】A．由图可知，30～40min时A、B、C物质的量浓度均减小，为减少压强增大体积造成的，不是使用了催化剂，A错误；
B．由右图可知30～40min内反应速率减小，但平衡不移动，结合左图可知减小压强造成的，说明该反应气体体积不变，则化学计量数1+x=3，则x=2，40~54min内正、逆反应速率均增大，且逆反应速率大于正反应速率，为升高温度平衡逆向移动，则正反应为放热反应，B正确；
C．由A项分析可知，30min是增大体积、减小压强，才会使反应物和生成物的浓度均减小，C错误；
D．30min是增大体积、减小压强的原因，40min时正、逆反应速率均增大，原因是升高温度，D错误；
故选B。
9．TiCl4是制备金属钛(Ti)的中间产物，金红石(TiO2)直接氯化制备TiCl4的反应为 。下列说法错误的是( )
A．升高温度有利于TiCl4的制备
B．上述反应平衡常数的表达式为
C．上述反应中制备1 mol TiCl4，吸收的热量为172 kJ
D．反应中加入适量碳会增大TiCl4的平衡产率
【答案】B
【详解】A．反应为吸热反应，温度升高平衡正向移动，有利于TiCl4的制备，A正确；
B．TiO2为固体，所以平衡常数的表达式为，B错误；
C．根据上述反应关系可知每制备1 mol TiCl4，吸收的热量为172 kJ，C正确；
D．碳会消耗氧气，所以反应中加入适量碳会增大TiCl4的平衡产率，D正确；
故选B。
10．用KI溶液和FeCl3溶液进行如下实验(1mL约为20滴)，下列说法中不正确的是( )
A．实验i发生的反应为：2Fe3++2I-2Fe2++I2
B．若向实验ii所得溶液中滴加4滴饱和KSCN溶液，溶液红色加深
C．实验iii水溶液中c(Fe2+)大于i中c(Fe2+)
D．若向实验iii所得水溶液中滴加与实验ii等浓度等体积的KSCN溶液，水层红色比实验ii深
【答案】D
【详解】A．KI溶液中I-具有还原性，FeCl3溶液中Fe3+具有氧化性，二者发生氧化还原反应，给的量可以看出滴加的氯化铁是少量的，滴加KSCN溶液，溶液变红，说明铁离子反应不完全，发生的反应是可逆的，即2Fe3++2I- 2Fe2++I2，故A正确；
B．Fe3++3SCN- Fe(SCN)3是可逆反应，增大KSCN溶液浓度，平衡正移，溶液红色加深，故B正确；
C．实验iii中生成的I2萃取到CCl4层，从溶液中分离出产物I2，使反应2Fe3++2I- 2Fe2++I2正向移动，使c(Fe2+)大于i中c(Fe2+)，故C正确；
D．实验iii 是向所得液体中滴加CCl4，萃取了碘单质，反应2Fe3++2I- 2Fe2++I2正向移动，铁离子浓度减小，所得液体中滴加KSCN溶液，水层红色变浅，故D错误；
故选：D。
11．密闭容器中，发生 和 两个竞争反应，反应历程如图所示．下列说法正确的是( )
A．增大压强，物质C的浓度不变
B．升高温度，平衡时体系内D的浓度增大
C．反应
D．加入催化剂Ⅱ更有利于D的生成
【答案】D
【详解】A．反应2为气体体积减小的反应，增大压强会使反应朝正向进行，导致A和B的浓度减小，从而导致反应1朝逆向进行，导致C的浓度减小，A错误；
B．根据反应历程可知，反应2为放热反应，反应1为吸热反应，升高温度会使反应2向逆向进行，使反应1向正向进行，最终会导致D的浓度减小，B错误；
C．根据盖斯定律可得：，C错误；
D．催化剂Ⅱ能够使反应2的活化能降的更低，故更有利于D的生成，D正确；
故选D。
12．T℃时，在恒容密闭容器中充入一定量的H2和CO，在催化剂作用下发生反应：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) H＜0。反应达到平衡时，CH3OH的体积分数φ(CH3OH)与的关系如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．反应达到平衡时，升高体系温度，CO的转化率升高
B．反应达到平衡时，向容器中充入一定量Ar，平衡正向移动，平衡常数不变
C．容器内混合气体的密度不再变化说明该反应达到平衡状态
D．=2.5时，反应达到平衡状态，CH3OH的体积分数可能是图中的F点
【答案】D
【详解】A．该反应的 H＜0，反应达到平衡时，升高体系温度，平衡逆向移动，CO的转化率降低，A说法错误；
B．该反应在恒容密闭容器中进行，反应达到平衡时，向容器中充入一定量Ar，平衡不移动，温度不变，平衡常数不变，B说法错误；
C．该反应中反应物和生成物均是气体，故混合气体的总质量不变，又容器容积不变，故混合气体的密度始终保持不变，C说法错误；
D．气体投料比等于其化学计量数之比时，平衡时生成物的体积分数最大，=2.5时，反应达到平衡状态，CH3OH的体积分数比C点对应的CH3OH的体积分数小，可能是图中的F点，D说法正确。
答案为D。
13．我国科研人员提出了以Ni / Al2O3为催化剂，由CO2和H2转化为产品CH4的反应历程，其示意图如下：
下列说法不正确的是( )
A．总反应方程式为：CO2+4H2CH4+2H2O
B．催化剂可有效提高反应物的平衡转化率
C．在反应历程中，H―H键与C=O键断裂吸收能量
D．反应过程中，催化剂参与反应，改变反应路径，降低反应的活化能
【答案】B
【详解】A.由图可知CO2和H2转化为产品CH4，还生成水，则总反应方程式为CO2+4H2 CH4+2H2O，A正确；
B.催化剂对平衡移动无影响，则使用催化剂时转化率不变，B错误；
C.化学变化中有化学键的断裂和生成，则反应历程中，H-H键与C=O键断裂吸收能量，C正确；
D.催化剂改变反应的途径、降低反应的活化能，则该过程中催化剂参与反应，改变反应路径，降低反应的活化能，D正确；
故合理选项是B。
14．我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程，该历程示意图如下所示。
下列说法不正确的是( )
A．生成CH3COOH总反应的原子利用率为100%
B．CH4→CH3COOH过程中，有C—H键发生断裂
C．①→②放出能量并形成了C—C键
D．该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率
【答案】D
【详解】分析：A项，生成CH3COOH的总反应为CH4+CO2CH3COOH，原子利用率为100%；B项，CH4选择性活化变为①过程中，有1个C-H键发生断裂；C项，根据图示，①的总能量高于②的总能量，①→②放出能量并形成C-C键；D项，催化剂只影响化学反应速率，不影响化学平衡，不能提高平衡转化率。
详解：A项，根据图示CH4与CO2在催化剂存在时生成CH3COOH，总反应为CH4+CO2CH3COOH，只有CH3COOH一种生成物，原子利用率为100%，A项正确；B项，CH4选择性活化变为①过程中，有1个C-H键发生断裂，B项正确；C项，根据图示，①的总能量高于②的总能量，①→②放出能量，对比①和②，①→②形成C-C键，C项正确；D项，催化剂只影响化学反应速率，不影响化学平衡，不能提高反应物的平衡转化率，D项错误；答案选D。
点睛：本题考查原子利用率、化学反应的实质、化学反应中的能量变化、催化剂对化学反应的影响，解题的关键是准确分析示意图中的信息。注意催化剂能降低反应的活化能，加快反应速率，催化剂不能改变ΔH、不能使化学平衡发生移动。
15．新制氢氧化铜存在平衡：Cu(OH)2 +2OH－ （深蓝色）。某同学进行下列实验：
下列说法不正确的是( )
A．①中出现蓝色沉淀
B．③中现象是Cu(OH)2 +2OH－ 正向移动的结果
C．④中现象证明葡萄糖具有还原性
D．对比②和④可知Cu(OH)2氧化性强于
【答案】D
【详解】A.向2mL0.1mol/LCuSO4溶液中滴入2滴2mol/LNaOH溶液，发生反应CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4，①中出现蓝色沉淀，A正确；
B. 新制氢氧化铜存在平衡：Cu(OH)2 +2OH－ （深蓝色），向①中加入1mL2mol/LNaOH溶液，增大OH-的浓度，平衡正向移动，③中现象是出现深蓝色溶液，B正确；
C. ④中出现砖红色沉淀，说明+2价的Cu被还原，则证明葡萄糖具有还原性，C正确；
D.根据实验现象可知：②中无砖红色沉淀，而④中有砖红色沉淀，说明Cu(OH)2氧化性弱于氧化性，D错误；
答案选D。
16．和是环境污染性气体，可在表面转化为无害气体，其总反应为：，有关化学反应的物质变化过程及能量变化过程分别如图甲、乙所示。下列说法错误的是( )
A．反应中是氧化剂
B．改用其他催化剂时可能小于
C．由图可知：
D．反应温度过高，不利于的转化
【答案】B
【详解】A．，该反应中N2O中氮元素化合价为+1，氮元素化合价降低到0价，得到电子，所以N2O作氧化剂，A正确；
B．由图所知该反应为放热反应，=Ea-Eb=134kJ/mol-360kJ/mol=-226kJ/mol，加入催化剂活化能降低加快反应速率但不变，B错误；
C．由图可知①N2O(g)+ Pt2O+(s)= N2(g)+(s) ，②CO(g)+(s)= CO2(g)+(s) ，③，③=①+②即，C正确；
D．，该反应是放热反应，所以温度过高平衡逆向移动不利于的转化，D正确；
故选B。
17．工业上用CO和生产燃料甲醇。一定条件下2L密闭容器中，加入2mol CO和5mol 的发生反应，测得数据曲线如图所示(反应混合物均呈气态)。
(1)写出该化学反应方程式
(2)在3min末的浓度为 ，这时 (填“>”“<”或“=”)
(3)从反应开始到平衡，平均反应速率 ，达到平衡时，的转化率为 。
(4)下列叙述能说明该反应已经达到平衡状态的是___________。
A．CO和物质的量之和不再变化 B．混合气体的平均摩尔质量不再变化
C．混合气体的密度不再变化 D．CO和的浓度比保持不变
(5)平衡时混合气体中(g)的体积分数是 。
(6)在此条件下，第10分钟时 (填“大于”“小于”或“等于”)第3分钟时。
(7)为了研究CO和的最佳投料比，恒温下将1mol CO置于恒容密闭容器，改变的进料量进行实验，测得平衡时甲醇的体积分数变化如图所示。请判断a、b、c三点平衡转化率的大小顺序为 。
【答案】(1)CO+2H2CH3OH
(2) 1.5mol/L =
(3) 60%
(4)BD
(5)37.5%
(6)大于
(7)b＞a＞c
【详解】（1）CO和反应生成甲醇，由图可知，该反应是可逆反应，该化学反应方程式CO+2H2CH3OH；
（2）0~3min内 c(CH3OH)=0.50mol/L，则消耗 c(H2)=2 c(CH3OH)=1.0mol/L，开始时，在3min末的浓度为(2.5-1.0)=1.5mol/L；由图可知3min末c(CO)=c(CH3OH)，体积都是2L，则此时n(CO)=n(CH3OH)；
（3）从反应开始到平衡，平均反应速率，达到平衡时， n(H2)=2 n(CO)=2×(1-0.25)mol/L×2L=3mol，的转化率为；
（4）A．由碳元素质量守恒，CO和物质的量之和即碳元素的总物质的量，其一直不变，不能说明该反应已经达到平衡状态，A不符合题意；
B．该反应前后气体总物质的量发生变化，根据质量守恒定律，气体总质量不变，则混合气体的平均摩尔质量是一变量，当其不再变化时，说明该反应已经达到平衡状态，B符合题意；
C．容器体积为2L即体积不变，气体总质量不变，则混合气体的密度一直不变，不能说明该反应已经达到平衡状态，C不符合题意；
D．起始时CO和的浓度比为1:2.5，根据反应CO+2H2CH3OH可知反应过程中CO和的浓度比为1:2，则CO和的浓度比是一变量，当其保持不变时，说明该反应已经达到平衡状态，D符合题意；
故选BD；
（5）平衡时n(CO)=0.25mol/L×2L=0.5mol，n(CH3OH)=0.75mol/L×2L=1.5mol，n(H2)=5mol-1.5mol/L×2L=2mol，平衡时混合气体中(g)的体积分数即物质的量分数是；
（6）第10分钟时反应达到平衡状态，则第10分钟的=，对于逆反应而言，随着反应的进行，生成物浓度增大，逆反应速率增大，则第9分钟时大于第3分钟时，所以第10分钟时大于第3分钟时；
（7）根据平衡移动，1mol CO置于恒容密闭容器，改变H2的进料量进行实验，b点甲醇的体积分数最大，说明b点氢气的平衡转化率最大，a、c点的甲醇的体积分数相同，但c点H2的进料量较多，说明平衡转化率越小，则氢气的转化率：a>c，故答案为：b＞a＞c。
18．镁基储氢材料MgH2具有储氢量高、成本低廉等优点，发展前景广阔。
Ⅰ．MgH2热分解放出H2，反应的能量变化如图所示。
(1)写出MgH2热分解的热化学方程式 。
(2)提高H2平衡产率的措施有 (答1条即可)。
Ⅱ．MgH2水解制备H2。
(3)MgH2与H2O反应制备H2的化学方程式是 。
(4)资料：25℃时，有关物质的溶度积常数如下
物质 Mg(OH)2 Ni(OH)2 Cu(OH)2
Ksp 5.6×10 12 5.5×10 16 2.2×10 20
①MgH2与H2O反应时，最初生成H2的速率很快，但随后变得缓慢，原因是 。
②在水中加入优先与OH-结合的离子，能够避免①中现象发生，提升H2的制备效率。下列物质中，能达到此目的的是 。
a．NaNO3 b．NiCl2 c．CuCl2
【答案】(1)MgH2(s)Mg(s) + H2(g) ΔH=+75 kJ/mol
(2)升温、减压、及时移走氢气
(3)MgH2+2H2OMg(OH)2+2H2
(4) 产物Mg(OH)2是难溶物质，逐渐覆盖在MgH2表面，减小了MgH2与H2O的接触面积 b、c
【详解】（1）该反应的反应物总能量低于生成物总能量，是吸热反应，ΔH=(160-85) kJ/mol =+75 kJ/mol，该反应热化学方程式为MgH2(s)Mg(s) + H2(g) ΔH=+75 kJ/mol：
（2）该反应为吸热、气体物质的量增大的反应，升高温度、减小压强能使得平衡正向移动，则提高H2平衡产率的措施有：升温、减压、及时移走氢气；
（3）MgH2与H2O反应制备H2同时生成Mg(OH)2，化学方程式是MgH2+2H2OMg(OH)2+2H2；
（4）①MgH2与H2O反应时，最初生成的速率很快，但随后变得很缓慢，速率变慢的原因是产物Mg(OH)2是难溶物质，逐渐覆盖在MgH2表面，减小了MgH2与H2O的接触面积；
②在水中加入优先与OH-结合的离子，能够避免①中现象发生，NaNO3与OH-不反应，NiCl2与OH-结合生成Ni(OH)2沉淀，CuCl2与OH-结合生成Cu(OH)2沉淀，可达到提升H2的制备效率，故选bc。
19．环戊二烯（ ）是重要的有机化工原料，广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。回答下列问题：
（1）已知： (g) = (g)+H2(g) ΔH1=100.3 kJ·mol 1①H2(g)+ I2(g) =2HI(g) ΔH2= 11.0 kJ·mol 1②，对于反应： (g)+ I2(g) = (g)+2HI(g) ③ ΔH3= kJ·mol 1。
（2）某温度下，等物质的量的碘和环戊烯（ ）在刚性容器内发生反应③，起始总压为105Pa，平衡时总压增加了20%，环戊烯的转化率为 ，该反应的平衡常数Kp= Pa。达到平衡后，欲增加环戊烯的平衡转化率，可采取的措施有 （填标号）。
A．通入惰性气体 B．提高温度 C．增加环戊烯浓度 D．增加碘浓度
（3）环戊二烯容易发生聚合生成二聚体，该反应为可逆反应。不同温度下，溶液中环戊二烯浓度与反应时间的关系如图所示，下列说法正确的是 （填标号）。
A．T1＞T2
B．a点的反应速率小于c点的反应速率
C．a点的正反应速率大于b点的逆反应速率
D．b点时二聚体的浓度为0.45 mol·L 1
【答案】 89.3 40％ 3.56×104 BD CD
【分析】(1)利用盖斯定律解题；
(2)利用差量法计算转化率；三行式法计算平衡常数；根据平衡移动原理解释；
(3)通过外界因素对速率的影响和平衡状态的形成分析A、B、C选项，D选项观察图象计算；
【详解】(1)已知： (g)= (g)+H2(g)△H1=+100.3kJ mol-1①，H2(g)+I2(g)=2HI(g)△H2=-11.0kJ mol-1 ②，根据盖斯定律，①+②得③ (g)+I2(g)= (g)+2HI(g)△H3=(+100.3kJ mol-1)+(-11.0kJ mol-1)=+89.3kJ mol-1；
(2)设碘和环戊烯( )的初始物质的量都为nmol，转化的物质的量为xmol，
(g)+I2(g)= (g)+2HI(g)
初始(mol) n n 0 0
转化(mol)x x x 2x
平衡(mol)n-x n-x x 2x
刚性容器内气体的压强与物质的量成正比，则：=1+20%，解得：x=0.4n，
平衡时环戊烯的转化率为：×100%=40%；
平衡时混合气体的压强为：105Pa×(1+20%)=1.2×105Pa，混合气体总物质的量为：(n-0.4n+n-0.4n+0.4n+0.4n×2)mol=2.4nmol，
平衡时各组分所占压强分别为p( )=p(I2)=×1.2×105Pa=3×104Pa，p( )=×1.2×105Pa=2×104Pa，p(HI)=×1.2×105Pa=4×104Pa，该反应的平衡常数Kp=≈3.56×104Pa；
A．通入惰性气体，各组分浓度不变，平衡不移动，则环戊烯的转化率不变，故A错误；
B．该反应为吸热反应，提高温度平衡向着正向移动，环戊烯的转化率增大，故B正确；
C．增加环戊烯浓度，环戊烯的转化率减小，故C错误；
D．增加碘浓度，反应物浓度增大，平衡向着正向移动，环戊烯的转化率增大，故D正确；
故答案为BD；
(3)A．温度越高反应速率越快，根据图示可知，在温度T2(虚线)的反应速率较大，则T1＜T2，故A错误；
B．根据图象可知，a点切线斜率的绝对值大于c点切线的绝对值，则a点速率大于c点，故B错误；
C．a到b的过程为正反应速率逐渐减小，且b点v(正)＞v(逆)，则a点的正反应速率大于b点的逆反应速率，故C正确；
D．b点时环戊二烯的浓度变化为：1.5mol/L-0.6mol/L=0.9mol/L，环戊二烯的二聚体的浓度为环戊二烯浓度变化的，则b点时二聚体的浓度为0.9mol/L×=0.45mol L-1，故D正确；
故答案为CD。
【点睛】考查盖斯定律的应用，有关盖斯定律的习题，首先要根据所求的反应分析，分析以下几点：①所求反应中的反应物在哪个反应了？是反应物还是生成物？②所给反应中哪些物质是所求反应中没有的？③如何才能去掉无用的？然后，通过相互加减，去掉无关物质；将所对应的△H代入上述化学方程式的加减中就可以了。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台
2024-2025年高中化学选择性必修1化学反应原理第二章化学反应速率与化学平衡实验活动1探究影响化学平衡移动的因素课时练习
1．从科技前沿到日常生活，化学无处不在。下列说法错误的是( )
A．我国首次在实验室实现了二氧化碳到淀粉的合成，生物酶催化剂的使用改变了反应历程
B．神舟十三号顺利升空时，火箭尾部喷射的气体呈红棕色是因为部分助燃剂转化为
C．水是21世纪最宝贵的资源之一，明矾与高铁酸钾均可作水处理剂，两者处理水的原理相同
D．乙醇汽油可以减少尾气污染
2．其他条件不变时，改变密闭容器中某一条件，对反应化学平衡状态的影响，得到如图所示的曲线(T表示温度，n表示物质的量)。下列判断正确的是( )
A．若，则正反应是吸热反应
B．时，若起始不变时达到平衡，大小为：
C．达到平衡时，转化率：
D．b点和d点起始投料的和的物质的量之比均为
3．下列实验操作、现象和结论均正确的是( )
选项 实验操作 实验现象 结论
A 向钾盐溶液中滴加浓盐酸 产生的无色气体使品红溶液褪色 该钾盐一定是或
B 向5mL溶液中加入5mLKSCN溶液，振荡后再加入4滴KSCN溶液 溶液红色变深 增大反应物浓度，平衡向正方向移动
C 两支试管分别盛有4mL和4mL的酸性高锰酸钾溶液，同时各加2mL的草酸溶液 盛有酸性高锰酸钾溶液的试管中紫色消失更快 其他条件相同，反应物浓度越大，反应速率越快
D 向1mL溶液中加入1mLHBr溶液 黄色溶液变橙色 增大反应物浓度，平衡向正反应方向移动
A．A B．B C．C D．D
4．煤炭燃烧时，通常会产生，采用一定的脱硫技术可以把硫元素以的形式固定，固硫时的副反应：，该反应的(为平衡常数，)与(T为温度)的关系如图所示，下列说法正确的是( )
A．该反应为放热反应
B．从平衡体系中移走少量平衡正向移动
C．温度2000K时，的平衡浓度为
D．温度不变，将M点对应容器容积扩大，重新达平衡时，的浓度减小
5．乙苯气体分子在催化剂表面脱氢制苯乙烯气体的反应历程及相对能量关系如图所示(吸附在催化剂表面的物质用*标注)，下列有关说法正确的是( )
A．总反应方程式为：
B．步骤Ⅰ的反应速率比步骤Ⅱ慢
C．上述历程中，从能量角度分析状态最活泼
D．高温高压的条件有利于提高乙苯的平衡转化率
6．下列装置所示的过程与勒夏特列原理无关的是( )
A．加入时产生气泡速率加快 B．加入时乙烧瓶中气体颜色加深
C．光照时试管中黄绿色变浅 D．加入铁粉时溶液颜色变浅
A．A B．B C．C D．D
7．下列事实能用勒夏特列原理来解释的是( )
A．在硫酸工业实际生产中，采用常压条件将转化为
B．加热盛有溶液的试管，溶液由蓝绿色变为黄绿色
C．工业合成氨选择在进行而非室温条件
D．反应达到平衡后，缩小容器体积可使体系颜色变深
8．某密闭容器中充入等物质的量的A和B，一定温度下发生反应，过到平衡后，在不同的时间段，分别改变反应的一个条件，测得容器中物质的物质的量浓度、反应速率分别随时间的变化如图所示：
下列说法正确的是( )
A．30～40min该反应使用了催化剂 B．反应方程式中的，正反应为放热反应
C．30min是使用催化剂，40min时升高温度 D．30min时降低温度，40min时升高温度
9．TiCl4是制备金属钛(Ti)的中间产物，金红石(TiO2)直接氯化制备TiCl4的反应为 。下列说法错误的是( )
A．升高温度有利于TiCl4的制备
B．上述反应平衡常数的表达式为
C．上述反应中制备1 mol TiCl4，吸收的热量为172 kJ
D．反应中加入适量碳会增大TiCl4的平衡产率
10．用KI溶液和FeCl3溶液进行如下实验(1mL约为20滴)，下列说法中不正确的是( )
A．实验i发生的反应为：2Fe3++2I-2Fe2++I2
B．若向实验ii所得溶液中滴加4滴饱和KSCN溶液，溶液红色加深
C．实验iii水溶液中c(Fe2+)大于i中c(Fe2+)
D．若向实验iii所得水溶液中滴加与实验ii等浓度等体积的KSCN溶液，水层红色比实验ii深
11．密闭容器中，发生 和 两个竞争反应，反应历程如图所示．下列说法正确的是( )
A．增大压强，物质C的浓度不变
B．升高温度，平衡时体系内D的浓度增大
C．反应
D．加入催化剂Ⅱ更有利于D的生成
12．T℃时，在恒容密闭容器中充入一定量的H2和CO，在催化剂作用下发生反应：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) H＜0。反应达到平衡时，CH3OH的体积分数φ(CH3OH)与的关系如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．反应达到平衡时，升高体系温度，CO的转化率升高
B．反应达到平衡时，向容器中充入一定量Ar，平衡正向移动，平衡常数不变
C．容器内混合气体的密度不再变化说明该反应达到平衡状态
D．=2.5时，反应达到平衡状态，CH3OH的体积分数可能是图中的F点
13．我国科研人员提出了以Ni / Al2O3为催化剂，由CO2和H2转化为产品CH4的反应历程，其示意图如下：
下列说法不正确的是( )
A．总反应方程式为：CO2+4H2CH4+2H2O
B．催化剂可有效提高反应物的平衡转化率
C．在反应历程中，H―H键与C=O键断裂吸收能量
D．反应过程中，催化剂参与反应，改变反应路径，降低反应的活化能
14．我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程，该历程示意图如下所示。
下列说法不正确的是( )
A．生成CH3COOH总反应的原子利用率为100%
B．CH4→CH3COOH过程中，有C—H键发生断裂
C．①→②放出能量并形成了C—C键
D．该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率
15．新制氢氧化铜存在平衡：Cu(OH)2 +2OH－ （深蓝色）。某同学进行下列实验：
下列说法不正确的是( )
A．①中出现蓝色沉淀
B．③中现象是Cu(OH)2 +2OH－ 正向移动的结果
C．④中现象证明葡萄糖具有还原性
D．对比②和④可知Cu(OH)2氧化性强于
16．和是环境污染性气体，可在表面转化为无害气体，其总反应为：，有关化学反应的物质变化过程及能量变化过程分别如图甲、乙所示。下列说法错误的是( )
A．反应中是氧化剂
B．改用其他催化剂时可能小于
C．由图可知：
D．反应温度过高，不利于的转化
17．工业上用CO和生产燃料甲醇。一定条件下2L密闭容器中，加入2mol CO和5mol 的发生反应，测得数据曲线如图所示(反应混合物均呈气态)。
(1)写出该化学反应方程式
(2)在3min末的浓度为 ，这时 (填“>”“<”或“=”)
(3)从反应开始到平衡，平均反应速率 ，达到平衡时，的转化率为 。
(4)下列叙述能说明该反应已经达到平衡状态的是___________。
A．CO和物质的量之和不再变化 B．混合气体的平均摩尔质量不再变化
C．混合气体的密度不再变化 D．CO和的浓度比保持不变
(5)平衡时混合气体中(g)的体积分数是 。
(6)在此条件下，第10分钟时 (填“大于”“小于”或“等于”)第3分钟时。
(7)为了研究CO和的最佳投料比，恒温下将1mol CO置于恒容密闭容器，改变的进料量进行实验，测得平衡时甲醇的体积分数变化如图所示。请判断a、b、c三点平衡转化率的大小顺序为 。
18．镁基储氢材料MgH2具有储氢量高、成本低廉等优点，发展前景广阔。
Ⅰ．MgH2热分解放出H2，反应的能量变化如图所示。
(1)写出MgH2热分解的热化学方程式 。
(2)提高H2平衡产率的措施有 (答1条即可)。
Ⅱ．MgH2水解制备H2。
(3)MgH2与H2O反应制备H2的化学方程式是 。
(4)资料：25℃时，有关物质的溶度积常数如下
物质 Mg(OH)2 Ni(OH)2 Cu(OH)2
Ksp 5.6×10 12 5.5×10 16 2.2×10 20
①MgH2与H2O反应时，最初生成H2的速率很快，但随后变得缓慢，原因是 。
②在水中加入优先与OH-结合的离子，能够避免①中现象发生，提升H2的制备效率。下列物质中，能达到此目的的是 。
a．NaNO3 b．NiCl2 c．CuCl2
19．环戊二烯（ ）是重要的有机化工原料，广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。回答下列问题：
（1）已知： (g) = (g)+H2(g) ΔH1=100.3 kJ·mol 1①H2(g)+ I2(g) =2HI(g) ΔH2= 11.0 kJ·mol 1②，对于反应： (g)+ I2(g) = (g)+2HI(g) ③ ΔH3= kJ·mol 1。
（2）某温度下，等物质的量的碘和环戊烯（ ）在刚性容器内发生反应③，起始总压为105Pa，平衡时总压增加了20%，环戊烯的转化率为 ，该反应的平衡常数Kp= Pa。达到平衡后，欲增加环戊烯的平衡转化率，可采取的措施有 （填标号）。
A．通入惰性气体 B．提高温度 C．增加环戊烯浓度 D．增加碘浓度
（3）环戊二烯容易发生聚合生成二聚体，该反应为可逆反应。不同温度下，溶液中环戊二烯浓度与反应时间的关系如图所示，下列说法正确的是 （填标号）。
A．T1＞T2
B．a点的反应速率小于c点的反应速率
C．a点的正反应速率大于b点的逆反应速率
D．b点时二聚体的浓度为0.45 mol·L 1
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)
