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1、2025高考化学专项2.2化学反应的限度课时训练（选择性必修1）2.2 化学反应的限度 课时训练一、单选题1某温度时，在一个容积为2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据，下列有关说法错误的是（） A该反应的化学方程式为3XY 2ZB2 min时，反应达最大限度，但化学反应仍在进行C2 min末时，Z的反应速率为0.05 molL-1min-1D反应达到平衡时，压强是开始时的0.9倍2下列说法不正确的是（）A同位素示踪法常用于研究化学反应历程B可以利用物质的颜色变化和浓度变化间的比例关系来测量反应速率C采用合适的催化剂可以使一些不自发的化学反应得以
2、实现D勒夏特列原理无法解释将平衡体系加压后颜色变深3下列说法中错误的是（）A凡是放热反应而且熵增加的反应，就更易自发进行B对于同一物质在不同状态时的熵值是：气态液态固态C对同一反应来说，平衡常数K值越大，则正反应进行越完全D凡是能量较高的分子发生的碰撞均为有效碰撞4下列事实不能用勒夏特列原理来解释的是（） A往硫化氢水溶液中加碱有利于S2-增加B加入催化剂有利于氨氧化反应C高压有利于合成氨反应D氯气在饱和食盐水中的溶解度小于在水中的溶解度5下列事实或操作不符合平衡移动原理的是（） A开启啤酒有泡沫逸出B向FeCl3溶液中加KSCN，有FeCl3+3KSCN3KCl+Fe(SCN)3（血红色）反
3、应，平衡后向体系中加入KCl固体使体系红色变浅。C装有NO2的烧瓶置于热水中颜色加深D实验室用排饱和食盐水的方法收集氯气6已知下列反应的平衡常数：H2S(g)=H2(g)+S(s) K1；S(s)+O2(g)=SO2(g) K2；则反应H2(g)+SO2(g)=O2(g)+H2S(g)的平衡常数是（）AK1+K2BK1-K2CD7二氧化碳催化加氢可合成乙烯：2CO2(g) + 6H2(g)C2H4(g) + 4H2O(g) H。理论计算表明，原料初始组成n(CO2)n(H2)=13，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x随温度T的变化如图所示。下列说法正确的是A表示
4、CO2、C2H4变化的曲线分别为d、cB合成乙烯反应的H0CA点对应温度为440 K，若体系压强改为0.2 MPa，则a、b的交点对应温度小于440 KD上述反应伴有副反应，一定温度和压强下，选择合适的催化剂可提高反应速率和乙烯的选择性8可逆反应N2+3H2 2NH3，在体积不变的密闭容器中反应，达到平衡状态的标志是（） A单位时间内生成n molN2的同时生成n molNH3BN2、H2、NH3的物质的量浓度比值为1：3：2Cv（N2）=v（NH3）D单位时间内断裂1mol氮氮键的同时断裂6mol氮氢键9下列事实能用勒夏特列原理解释的是（）A工业上采用500比常温更有利于合成氨反应B对CO(
5、g)+NO2(g)CO2(g)+NO(g)平衡体系加压，气体颜色变深C向K2Cr2O7溶液中滴加少量浓H2SO4，溶液橙色加深DH2O2溶液中滴入FeCl3溶液后产生气泡速率变快10CO2可与H2催化合成甲醇，于恒容密闭容器中，在催化剂作用下发生反应：CO2 (g)+ 3H2(g)CH3OH(g) + H2O(g)，下列描述能说明该反应已经达到化学平衡状态的是（）ACO2的生成速率与H2的生成速率相等时B容器内气体的总压强不再随时间而改变时C容器内气体的总质量不再改变时DCO2、H2、CH3OH、H2O的浓度相等时11在体积为2L的恒容密闭容器中发生反应xA（g）+yB（g）zC（g），图I表
6、示200时容器中A、B、C物质的量随时间的变化，图表示不同温度下平衡时C的体积分数随起始n（A）：n（B）的变化关系则下列结论正确的是（） A200时，反应从开始到平衡的平均速率v（B）=0.04 molL1min1B图所知反应xA（g）+yB（g）zC（g）的H0，且a=2C若在图所示的平衡状态下，再向体系中充入He，重新达到平衡前v（正）v（逆）D200时，向容器中充入2 mol A 和1 mol B，达到平衡时，A 的体积分数小于0.512将NO2装入带有活塞的密闭容器中，当反应2NO2（g）N2O4（g）达到平衡后，改变某个条件，下列叙述正确的是（） A升高温度，气体颜色加深，则此反应
7、为吸热反应B慢慢压缩气体体积，平衡向正反应方向移动，混合气体的颜色变浅C慢慢压缩气体体积，若体积减小一半，压强增大，但小于原来的两倍D恒温恒容时，充入惰性气体，压强增大，平衡向正反应方向移动，混合气体的颜色变浅13在容积可变的密闭容器中存在如下反应：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) H0，下列对图象的分析中正确的是A图I研究的是t0时增大压强对反应速率的影响B图II研究的一定是t0时使用了催化剂对反应速率的影响C图III研究的是温度对化学平衡的影响，且甲的温度较高D图IV研究的可能是压强对化学平衡的影响，且a的压强较高14某MOFs多孔材料孔径大小和形状恰好将N2O4“固定”，
8、能高选择性吸附NO2。废气中的NO2被吸附后，经处理能全部转化为HNO3。原理示意图如下。已知：2NO2(g)N2O4(g)H0。下列说法错误的是（）A使用多孔材料不能改变2NO2(g)N2O4(g)的焓变B使用多孔材料能促进2NO2(g)N2O4(g)平衡正向移动C加入H2O和O2，发生化学反应方程式为：2N2O4+O2+2H2O=4HNO3D温度升高会提高NO2的平衡转化率15“蓝天保卫战”需要持续进行大气治理，有效处理 SO2 、NO2 等大气污染物。化学研究为生产、生活处理废气，防止大气污染做出重要贡献。已知反应：SO2 (g)+NO2 (g) SO3 (g)+NO(g) H= - 4
9、1.8 kJmol -1 ，标准状况下，SO2 (g)+NO2 (g) SO3 (s)+NO(g) H。下列有关说法错误的是（）A升高反应温度可提高废气转化率B该反应的H - 41.8 kJmol -1C若V(SO2 ) 生成 =V(NO2 )消耗 ，则该反应到达平衡状态D该反应的SKMB其他条件不变，若不使用催化剂，则250 时CO2的平衡转化率可能位于点M1C图1中M点时，甲烷的体积分数为12.5%D当压强或n( H2)/n(CO2)不变时均可证明化学反应已达到平衡状态（3）新型高效的甲烷燃料电池工作时总反应式：CH4+2O2=CO2+2H2O。该电池的负极是 (填a或b)，负极电极反应式
10、为 ；23在一定条件下，密闭容器内发生可逆反应3A+m Bn C达到平衡 （1）若A、C均为气体，B为固体，则平衡常数表达式为K= ； （2）若A、B、C均为气体，在减小压强时平衡正向移动，则3+m n（填“”、“”或“=”）； （3）若该反应在任何温度下都能自发进行，则H0，S 0（填“”、“”或“=”） 24合成氨工业用氢和氮在催化剂作用下直接合成，如表表示在一定温度和压强作用下达到动态平稳时氨的含量 达到平稳时混合气体中氨的含量（体积百分比）（氮气和氢气的体积比是1：3）100200300600100020081.586.489.995.498.830052.064.271.084.29
11、2.640025.138.247.065.279.850010.619.126.442.257.5如图是一透热性能很好的坚固容器，活塞C可左右移动其总体积为44.8L，现将400、300大气压的氢气33.6L和400、300大气压的氮气11.2L充入容器中，当两者反应达到动态平稳时，若保持混合气体的温度和压强仍为400和300大气压，求：（1）容器是向外界放热，还是吸热？为什么？ （2）试计算充入容器中氮气质量是多少克？ （3）活塞C要向左侧移动的距离与容器全长之比是多少？ 25合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义，其原理为：，在不同温度、压强和相同催化剂条件下，初始、分别为1mol、
12、3mol时，平衡后混合物中氨的体积分数()如图所示，回答以下问题：（1）合成氨反应的 0(填“”“”“”或“=”)。（4）用、 分别表示、和固体Fe催化剂，则在固体催化剂表面合成氨的过程如图2所示：吸附后，能量状态最高的是 (填序号)。结合上述原理，在固体Fe催化剂表面进行的分解实验，发现的分解速率与其浓度的关系如图3所示。从吸附和解吸过程分析，之后反应速率降低的原因可能是 。研究表明，合成氨的速率与相关物质的浓度的关系为，k为速率常数。能使合成氨的速率增大的措施有 (填序号)。A使用更有效的催化剂B一定温度下，将原容器中的及时分离出来C总压强一定，增大的值D按照原来比值增大反应物的浓度答案解
13、析部分1【答案】C【解析】【解答】A.根据图给信息，该反应为可逆反应，反应物随时间的推移，物质的量在减少，生成物则不断增加，0-2min内反应的物质的量之比等于系数之比，所以该反应的化学方程式为3XY 2Z，A不符合题意； B. 2min时达到平衡，是向正向反应的最大限度，但反应为动态平衡，化学反应仍在进行，B不符合题意； C.反应开始至2 min，Z的反应速率为=0.2mol（2L2min）=0.05molL1min1，化学反应速率是平均速率，不是2min末，C符合题意； D.压强比等于物质的量比，即反应达到平衡时压强是开始的压强（0.7+0.9+0.2）：2=0.9倍，D不符合题意。 故答
14、案为：C 【分析】A、反应物和生成物物质的量变化分别是X：0.3mol；Y：0.1mol；Z：0.2mol； B、可逆反应的平衡状态是一种动态平衡； C、根据Z的物质的量变化求得反应速率； D、计算开始和平衡状态的物质的量比值即可。2【答案】C【解析】【解答】A同位素示踪法是科学家经常使用的研究化学反应历程的手段之一，A不符合题意；B在溶液中，当反应物或生成 物本身有较明显的颜色时，可利用 颜色变化和显色物质与浓度变化间的比例关系来跟踪反应的过程和测量反应速率，B不符合题意；C催化剂只改变化学反应的速率，而不能改变化学反应的自发性，C符合题意；D正反应放热，达到平衡后增压，由于左右两端化学计量
15、数相等则不能用勒夏特列原理解释，D不符合题意；故答案为：C。【分析】A.同位素示踪法是研究化学反应历程的手段之一。B.对于某些自身有颜色的反应物或者生成物来说是可以的。C.催化剂只能改变虎穴反应速率，不能让不自发的反应实现自发。D.化学反应两端计量系数相同，则不能用勒夏特列原理解释来解释加压引起的颜色变化，因为加压后并不能断定是由于平衡移动引起的颜色加深。3【答案】D【解析】【解答】A熵增加且放热的反应，当H0，S0时H-TS0，故熵增加的放热反应一定能自发进行，故A不符合题意；B同一物质的固态、液态、气态的混乱度依次增大，故B不符合题意；C K越大，正向进行的程度越大，达到平衡时，反应进行的
16、越完全，正向进行的程度越大，即正反应进行越完全，故C不符合题意；D能量达到活化能的分子为活化分子，当活化分子发生碰撞能发生化学反应，有新物质生成的碰撞为有效碰撞，故D符合题意；故答案为：D。【分析】A、结合H-TS0判断；B、气态熵大于液态大于气态；C、化学平衡常数越大，正向进行越完全；D、活化分子需要有正确的方向才可以发生有效碰撞。4【答案】B【解析】【解答】A.硫化氢溶液中存在 、 ，加入碱溶液，消耗氢离子，平衡正向移动S2-增加，所以A能用勒夏特列原理来解释； B.加入催化剂，平衡不移动，故B不能用勒夏特列原理来解释；C.加压合成氨反应正向移动，故C能用勒夏特列原理来解释；D. ，增大氯
17、离子浓度，平衡逆向移动氯气溶解度减小，故D能用勒夏特列原理来解释；故答案为：B。【分析】本题主要考查勒夏特列原理的相关知识。催化剂不能改变化学平衡状态反应物的组成，因此不能用勒夏特列原理解释。5【答案】B【解析】【解答】A.在啤酒中存在二氧化碳和水反应生成碳酸的平衡状态，开启啤酒的盖，瓶内压强变小，平衡向右移动，二氧化碳气体溶解度减小，逸出二氧化碳，可以用平衡移动原理解释，故不符合题意；B.从实际参与反应的离子分析，氯化钾不参与反应，故不能用平衡移动原理解释，故符合题意；C.二氧化氮的烧瓶中存在二氧化氮和四氧化二氮的平衡体系，加热平衡逆向移动，颜色加深，能用平衡移动解释，故不符合题意；D.氯气
18、溶于水与水反应生成盐酸和次氯酸，在饱和氯化钠溶液中氯离子浓度很大，使氯气和水反应的平衡逆向移动，减少氯气与水的反应，也即减少了氯气的溶解度，故能用平衡移动原理解释，故不符合题意。故答案为：B。【分析】根据勒夏特列原理：在可逆反应中，改变某一条件，反应会向减弱这种条件的方向进行。6【答案】D【解析】【解答】，反应H2(g)+SO2(g)=O2(g)+H2S(g)的平衡常数， 故答案为：D。 【分析】依据加和式判断平衡常数。7【答案】D【解析】【解答】A由题中信息可知，两反应物初始投料之比等于化学计量数之比，由图中曲线的起点坐标可知，c和a所表示的物质的物质的量分数之比为1：3、d和b表示的物质的
19、物质的量分数之比为1：4，则结合化学计量数之比可以判断，表示乙烯变化的曲线是d，表示二氧化碳变化曲线的是c，选项A不符合题意；B由图中曲线的变化趋势可知，升高温度，乙烯的物质的量分数减小，则化学平衡向逆反应方向移动，则该反应为放热反应，H生成物的化学系数。判断化学平衡状态的标志：1、正逆反应速率相等，v正=v逆0； 2、各组分的物质的量浓度保持一定，也就是不再发生变化。反应前后一直发生改变的物理量不再发生改变则可以作为平衡的标志，而反应前后一直不变的物理量恒定则不可以作为平衡的标志。11【答案】D【解析】【解答】解：A由图可知，200时5min达到平衡，平衡时B的物质的量变化量为0.4mol0
20、.2mol=0.2mol，故v（B）= =0.02 molL1min1，故A错误； B由图可知，n（A）：n（B）一定时，温度越高平衡时C的体积分数越大，说明升高温度平衡向正反应移动，升高温度平衡向吸热反应移动，故正反应为吸热反应，即H0，图可知，200时平衡时，A的物质的量变化量为0.8mol0.4mol=0.4mol，B的物质的量变化量为0.2mol，在一定的温度下只要A、B起始物质的量之比刚好等于平衡化学方程式化学计量数之比，平衡时生成物C的体积分数就最大，A、B的起始物质的量之比=0.4mol：0.2mol=2，故B错误；C恒温恒容条件下，通入氦气反应混合物的浓度不变，平衡不移动，故v
21、（正）=v（逆），故C错误；D由图可知，200时平衡时，A、B、C的物质的量变化量分别为0.4mol、0.2mol、0.2mol，物质的量之比等于化学计量数之比，故x：y；z=0.4mol：0.2mol：0.2mol=2：1：1，平衡时A 的体积分数为： =0.5，200时，向容器中充入2 mol A 和1 mol B达到平衡等效为原平衡增大压强，平衡向正反应移动，A的增大，故达到平衡时，A 的体积分数小于0.5，故D正确；故选D【分析】A由图可知，200时平衡时，B的物质的量变化量为0.4mol0.2mol，根据v= 计算v（B）；B由图可知，n（A）：n（B）一定时，温度越高平衡时C的体积
22、分数越大，说明升高温度平衡向正反应移动，据此判断反应热效应；在一定的温度下只要A、B起始物质的量之比刚好等于平衡化学方程式化学计量数之比，平衡时生成物C的体积分数就最大，由图判断200时A、B的起始物质的量，据此计算a的值；C恒温恒容条件下，通入氦气反应混合物的浓度不变，平衡不移；D.200时，向容器中充入2 mol A 和1 mol B达到平衡等效为原平衡增大压强，根据图中A、B、C的物质的量变化量之比等于化学计量数之比确定x、y、z，据此判断增大压强平衡移动方向12【答案】C【解析】【解答】解：A升高温度，平衡向吸热反应方向移动，如果气体颜色加深，则平衡向逆反应方向移动，所以此反应为放热反
23、应，故A错误； B缩小条件，相当于增大压强，平衡向气体体积减小的方向正反应方向移动，但平衡时混合气体颜色比原来深，故B错误；C慢慢压缩气体体积，若体积减小一半，压强增大，平衡向气体体积减小的方向正反应方向移动，因为存在化学平衡，所以虽然压强增大，但小于原来的两倍，故C正确；D恒温恒容时，充入少量惰性气体，压强增大，但反应物浓度不变，所以平衡不移动，混合气体颜色不变，故D错误；故选C【分析】A升高温度，平衡向吸热反应方向移动；B缩小体积，相当于增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动；C慢慢压缩气体体积，若体积减小一半，压强增大，平衡向气体体积减小的方向移动；D恒温恒容时，充入少量惰性气体，压强增
24、大，但反应物浓度不变，所以平衡不移动13【答案】D【解析】【解答】A由于反应前后气体的体积不变，则增大压强反应速率加快，平衡不移动，图象B不符合，故A不符合题意；B由于反应前后气体的体积不变，则增大压强反应速率加快，平衡不移动，催化剂只加快反应速率，不影响平衡移动，图II研究的可能增大压强和加入催化剂，故B不符合题意；C该反应放热，升高温度平衡向逆反应方向移动，图中乙先达到平衡，则温度高于甲，而CO的转化率低，图象不符合，故C不符合题意；D增大压强（缩小体积），正、逆反应速率都增大，且正、逆反应速率加快的倍数相等，平衡不移动，压强越大达到平衡所需时间越短，故D符合题意；故答案为：D。【分析】平
25、衡移动的判断；增大反应物浓度，平衡朝正向移动，被增加的反应物转化率减小，另一种反应物浓度增大，减小反应物的浓度则反之；增大生产物浓度，平衡朝逆向移动，反应物的转化率减小，减少生成物的浓度则反之；增大压强，减小体积，平衡朝气体体积缩小的方向移动，减小压强，增大体积则反之；升高温度，平衡朝吸热方向移动，降低温度则反之。14【答案】D【解析】【解答】A焓变是由物质本身决定的，使用多孔材料不能改变2NO2(g)N2O4(g)的焓变，故A不符合题意；B多孔材料“固定”N2O4，导致N2O4的浓度减小，则促进2NO2(g) N2O4(g)平衡正向移动，故B不符合题意；C根据图知，转化为HNO3的反应中，H
26、2O、N2O4、O2为反应物，HNO3为生成物，反应方程式为2N2O4+O2+2H2O=4HNO3，故C不符合题意；D根据“2NO2(g)N2O4(g)H0”知，该反应的正反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，NO2的平衡转化率减小，故D符合题意；故答案为：D。【分析】A.焓变与反应物和生成物具有的总能量有关；B.多孔材料“固定”N2O4，N2O4的浓度减小，该反应的平衡正向移动；C.四氧化二氮与氧气、水反应生成硝酸。15【答案】A【解析】【解答】A.由于该反应为放热反应，升高温度，平衡向吸热反应方向移动，因此升高温度，平衡逆向移动，废气的转化率降低，A符合题意；B.标准状态的温度为0，温度
27、降低，平衡正向移动，则反应放出的热量更多，因此H41.8kJ/mol，B不符合题意；C.若v(SO2)生成=v(NO2)消耗，则说明正逆反应速率 相等，反应达到平衡状态，C不符合题意；D.由于反应后气体分子数减少，因此体系的混乱度减小，故S0，D不符合题意；故答案为：A【分析】A、结合温度对平衡移动的影响分析；B、标准状态的温度为0，结合温度降低对平衡移动的影响分析；C、若正逆反应速率相等，则反应达到平衡状态；D、根据反应前后气体分子数的变化分析；16【答案】C【解析】【解答】解：ANaCl不与HClO发生氧化还原反应，不能导致HClO浓度减小，故A错误； B加水稀释，平衡向正反应方向移动，但
28、溶液体积增大的幅度比HClO增大的快，HClO浓度减小，故B错误；C加入碳酸钙固体，HCl与碳酸钙反应，而HClO不反应，溶液中氢离子浓度减小，平衡向正反应方向移动，HClO浓度增加，故C正确DNaOH和HCl、HClO都反应，不能使HClO浓度增加，故D错误；故选C【分析】反应：Cl2+H2OHCl+HClO达到平衡后，要使HClO浓度增加，应使平衡向正反应方向移动，HCl为强酸，HClO为弱酸，酸性比碳酸弱，以此解答该题17【答案】C【解析】【解答】A.B点溶液呈酸性，说明H2FeO4电离大于HFeO4()水解，抑制水的电离，此时pH=4，所以水的电离出的c(H+)=11010，故A不符合
29、题意；B.由图可知，H2FeO4的第二步电离平衡常数大小约为107.5，第一步电离大小约为103.5，由K水=Kw/K电可知，HFeO4()的水解平衡常数大小约为1010.5，故HFeO4()的电离大于水解，呈酸性，故B不符合题意；C.结合图象可知，c(H2FeO4)=c(H3FeO )时，溶液的pH0.01mol/L，则H2FeO4+H+ H3FeO4(+)的平衡常数K= = =100，即K100，故C符合题意；D.K2FeO4起杀菌消毒作用是因为它的强氧化性，生成Fe(OH)3胶体有吸附性而有净水作用。【分析】A.根据图所示，pH=4,溶液显酸性，H2FeO4的电离占主导地位，根据水的离子
30、积即可计算B.据图所示，分别计算出HFeO4-电离和水解平衡常数C.结合图示，当离子浓度相等时，可以计算出氢离子的浓度D.高铁酸钾溶液的铁是+6价，具有很强的氧化性，利用其氧化性杀毒18【答案】C【解析】【解答】A图中，若p1p2，当温度不变时，加压，A%减小，则平衡右移，则abcd，故A不符合题意；B图中，若T2T1，温度越高，A的平衡转化率越低，则平衡逆向移动，逆向为吸热反应，则该反应为放热反应，H0，压强增大，A的转化率不变，则压强对平衡无影响，所以a+b=c+d，故B不符合题意；C根据图可知，条件改变，使正逆反应速率同时同等程度的增大并且平衡不移动，说明可能是加催化剂或者在反应前后气体
31、系数和相等的情况下增压，故C符合题意；D由图可知，T1温度下先达到平衡状态，说明T1T2，若H0，升高温度，平衡逆向移动，说明反应物的转化率减小，而图象中温度越高y越大，所以纵坐标不可能表示的是反应物的转化率，故D不符合题意；故答案为：C。【分析】温度越高，反应速率越大，达到平衡的时间越短，则T1T2，升温A的平衡转化率越低，则H0，压强增大，A的转化率不变，则a+b=c+d。19【答案】D【解析】【解答】A. SO3的质量不再改变，达到化学平衡状态，A不符合题意 ；B. O2的浓度保持不变，达到化学平衡状态，B不符合题意 ；C. 正反应速率和逆反应速率相等，达到化学平衡状态，C不符合题意 ；
32、D. 浓度比等于化学计量数比，不能说明该反应一定达到化学平衡状态，D符合题意 ；故答案为：D 。【分析】质量不再改变，浓度保持不变，正反应速率和逆反应速率相等，达到化学平衡状态，浓度之比等于化学计量数之比，不能说明该反应一定达到化学平衡状态。20【答案】D【解析】【解答】解：A正反应为气体物质的量减小的反应，正反应为熵减的反应，故A错误； B相同温度下，G（g）E（s）+4F（g）的平衡常数与E（s）+4F（g）G（g）的平衡常数互为倒数，故25时，反应G（g）E（s）+4F（g）的平衡常数值是 =2105，故B错误；C此时浓度商Qc= =8K=2，反应向逆反应进行，故v（正）v（逆），故C错误；D恒温恒容下，向容器中再充入少量G（g），相对为在原平衡基础上增大压强，平衡正向移动，达新平衡时，G的体积百