2025年高中化学新教材同步 选择性必修第一册 章末检测试卷(二)

章末检测试卷(二)一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意)1．已知(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)＋NH3(g)ΔH＝＋74.9kJ·mol－1，下列说法正确的是()A．该反应的熵变、焓变均大于0B．该反应是吸热反应，因此一定不能自发进行C．碳酸盐的分解反应中熵增大，因此任何条件下碳酸盐的分解反应一定能自发进行D．能自发进行的反应一定是放热反应，不能自发进行的反应一定是吸热反应答案A解析根据反应的热化学方程式可知该反应的熵变、焓变都大于0，A项正确；该反应是吸热反应，但也是熵增大的反应，高温下能自发进行，B项错误；碳酸盐的分解反应过程中熵增大，但不是在任何条件下碳酸盐的分解反应都能够自发进行，如CaCO3的分解反应仅在高温下能自发进行，C项错误；能自发进行的反应不一定是放热反应，不能自发进行的反应也不一定是吸热反应，D项错误。2．下列关于化学反应速率的说法正确的是()A．升高温度可降低化学反应的活化能，提高活化分子百分数，加快化学反应速率B．反应物浓度增大，单位体积内活化分子数增多，有效碰撞的几率增加，反应速率增大C．在相同温度下，两个相同的容器中分别充入相同物质的量的F2和Cl2，让它们与等量的氢气反应，反应速率相同D．有气体参加的化学反应，若增大压强(即缩小反应容器的容积)，可增加活化分子的百分数，从而使反应速率加快答案B解析升高温度使分子的内能增加，提高了活化分子百分数，可加快化学反应速率，但不能降低化学反应的活化能，A不正确；由于F2和Cl2的氧化性不同，氧化性强的化学反应速率快，C不正确；有气体参加的化学反应，若增大压强(即缩小反应容器的容积)，可增加单位体积内活化分子的数目，从而使反应速率加快，但活化分子的百分数不变，D不正确。3．(2023·辽宁省实验中学高二期中)向绝热恒容密闭容器中通入一定量的SO2和NO2，一定条件下发生反应：SO2(g)＋NO2(g)SO3(g)＋NO(g)ΔH＜0，测得SO3浓度随时间变化如表所示，下列说法正确的是()反应时间/s405060708090100110c(SO3)/(mol·L－1)0.100.140.210.260.300.320.330.33A.50s时，SO3的生成速率为0.0028mol·L－1·s－1B．40～90s：v正＞v逆C．0～50s的反应速率等于70～80s的反应速率D．110s时，缩小容器容积，再次达到平衡后，SO2的转化率和浓度均与原平衡相同答案B解析化学反应速率是指平均速率，不是瞬时速率，不能计算50s时SO3的生成速率，A错误；从题表数据可看出40～90s，SO3浓度持续增大，反应正向进行，故在40～90s：v正＞v逆，B正确；0～50s内v(SO3)＝eq\f(0.14mol·L－1,50s)＝0.0028mol·L－1·s－1,70～80s内v(SO3)＝eq\f(0.04mol·L－1,10s)＝0.004mol·L－1·s－1，即0～50s的反应速率小于70～80s的反应速率，C错误；该反应是反应前后气体体积不变的反应，110s时，缩小容器容积，平衡不发生移动，则SO2的转化率不变，但浓度增大，D错误。4．对于恒容密闭容器中发生的可逆反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH<0，下列能判定反应达到化学平衡状态的是()A．断开一个N≡N的同时有6个N—H生成B．混合气体的密度不变C．混合气体的平均摩尔质量不变D．N2、H2、NH3的分子个数比为1∶3∶2答案C解析断开N≡N与生成N—H均表示正反应方向，不能判定反应是否达到平衡状态，故A错误；该反应的反应物和生成物均为气体，气体的总质量为定值，故恒容密闭容器中混合气体的密度始终不变，不能判定反应是否达到平衡状态，故B错误；平均摩尔质量eq\x\to(M)＝eq\f(m总,n总)，反应过程中m总始终不变，该反应的正反应是气体物质的量减少的反应，故混合气体的平均摩尔质量不变可以判定反应已达到平衡状态，故C正确；当体系达到平衡状态时，N2、H2、NH3的分子个数比与各物质的起始量有关，故D错误。5．向一密闭容器中充入1molH2(g)和1molI2(g)，压强为pPa，并在一定温度下发生反应：H2(g)＋I2(g)2HI(g)ΔH<0，一段时间后反应达到平衡。下列说法不正确的是()A．保持容器容积不变，继续向其中加入1molH2(g)，平衡正向移动B．保持容器容积不变，继续向其中加入1molN2(g)(N2不参加反应)，化学反应速率不变C．保持容器压强不变，继续向其中加入2molHI(g)，重新达到平衡时，H2的体积分数不变D．提高起始反应温度，正反应速率减慢，逆反应速率加快，平衡逆向移动答案D解析保持容器容积不变，继续向其中加入1molH2(g)，容器内H2浓度增大，平衡正向移动，故A正确；保持容器容积不变，继续向其中加入1molN2(g)(N2不参加反应)，参加反应的物质浓度不变，化学反应速率不变，故B正确；升高温度，正、逆反应速率均加快，平衡逆向移动，故D错误。6．合成氨反应是一种有效的工业固氮方法，解决了数亿人口生存问题，诺贝尔奖获得者埃特尔提出了合成氨反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)吸附解离的机理，通过实验测得合成氨过程中能量(E)变化如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用“ad”表示。下列说法正确的是()A．该反应中，反应物总能量比生成物的总能量高B．该反应历程中的决速步骤为eq\f(1,2)N2ad＋eq\f(3,2)H2=Nad＋3HadC．使用催化剂后，合成氨反应的ΔH和活化能均改变D．工业上通常让合成氨反应在高温、高压条件下进行来提高NH3的平衡产率答案A解析由图可知，该反应为放热反应，反应物总能量比生成物的总能量高，A正确；活化能越大，反应速率越慢，是反应的决速步骤，由图可知该反应的决速步骤为Nad＋3Had=NHad＋2Had，B错误；催化剂不影响反应的ΔH，C错误；合成氨是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，降低原料的平衡转化率，D错误。7．一定温度下，在恒容密闭容器中充入CO和H2，发生反应：2H2(g)＋CO(g)CH3OH(g)ΔH<0。下列图像符合实际且t0时达到平衡状态的是()答案D解析A项，该反应中气体总质量、容器容积为定值，密度始终不变，图示曲线不符合实际；B项，初始时CH3OH(g)的体积分数应该为0，图示曲线不符合实际；C项，该反应为气体分子数减小的反应，混合气体的总质量为定值，则建立平衡过程中，混合气体的平均摩尔质量逐渐增大，图示曲线不符合实际；D项，该反应为气体分子数减小的反应，反应过程中压强逐渐减小，当压强不再变化时，反应达到平衡状态，图示曲线符合实际且t0时达到平衡状态。8．(2023·山东烟台高二检测)下列实验的实验目的与实验操作或现象均正确的是()选项实验目的实验操作或现象A探究浓度对化学平衡的影响试管中盛有0.1mol·L－1K2Cr2O7溶液，溶液中存在平衡：Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋H2O2CrOeq\o\al(2－,4)＋2H＋，向其中滴加10滴6mol·L－1NaOH溶液，观察到溶液橙色加深B探究不同催化剂对化学反应速率的影响向两支试管中均加入5mL淀粉溶液和两滴碘水，向其中一支试管中加入1mL2mol·L－1的硫酸溶液(必要时可加热)，向另一支试管中加入1mL唾液，观察现象C证明KI溶液与FeCl3溶液的反应是可逆反应取1mL0.1mol·L－1KI溶液于试管中，加入5mL0.1mol·L－1FeCl3溶液，充分反应后滴入5滴KSCN溶液D证明压强对平衡移动产生影响向充有NO2和N2O4混合气体的恒容透明密闭容器中充入氦气增大压强，观察现象答案B解析滴加10滴6mol·L－1NaOH溶液，氢离子浓度降低，平衡正向移动，实验现象应是黄色加深，故A错误；根据溶液褪色时间长短可知不同催化剂的催化效果，故B正确；FeCl3过量，不能用检验Fe3＋的存在来证明该反应是可逆反应，故C错误；恒容容器中充入氦气增大总压强，但反应物浓度不变，故平衡不移动，故D错误。9．下列说法正确的是()A．一定条件下，在体积为10L的密闭容器中充入1molX和1molY进行反应：2X(g)＋Y(g)Z(g)，并达到平衡，若将容器体积变为20L，则Z的平衡浓度等于原来的eq\f(1,2)B．C(s)＋H2O(g)H2(g)＋CO(g)，碳的质量不再改变说明反应已达到平衡C．若压强不再随时间变化时能说明反应2A(？)＋B(g)2C(？)已达到平衡，则A、C不能同时是气体D．1molN2和3molH2反应达到平衡时，H2转化率为10%，放出的热量为Q1；在相同温度和压强下，当2molNH3分解为N2和H2的转化率为10%时，吸收的热量为Q2，Q2不等于Q1答案B解析在反应达到平衡前，碳的质量不断改变，达到平衡时，质量不变，因而碳的质量不再改变说明反应已达到平衡，B正确；若压强不再改变说明反应达到平衡，表明反应前后气体的化学计量数之和不等，A、C可以同时为气体，C错误；根据反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH，合成氨实际参与反应的n(H2)＝3mol×10%＝0.3mol，因而Q1＝eq\f(0.3,3)×|ΔH|＝0.1|ΔH|，分解氨气时实际消耗的n(NH3)＝2mol×10%＝0.2mol，Q2＝eq\f(0.2,2)×|ΔH|＝0.1|ΔH|，则Q1＝Q2，D错误。10．(2024·广西1月适应性测试)肼(N2H4)是一种含氢量高的燃料。向恒容密闭容器内加入3molN2H4，一定条件下体系中存在以下平衡：Ⅰ.N2H4(g)N2(g)＋2H2(g)Ⅱ.3N2H4(g)N2(g)＋4NH3(g)不同温度下达到平衡时，N2H4均几乎完全分解，分解产物的物质的量如图。下列说法正确的是()A．曲线a对应的物质是N2B．低于M点对应温度时，以反应Ⅰ为主C．体系中还存在2NH3(g)3H2(g)＋N2(g)D．N点时，体系内n(N2)∶n(H2)为3∶4答案C解析图中为分解产物的物质的量，当温度升高时，NH3趋于0，以反应Ⅰ为主，根据反应N2H4(g)N2(g)＋2H2(g)，曲线a对应的物质是H2，故A错误；低于M点对应温度时，NH3含量高，以反应Ⅱ为主，故B错误；由图可知，不同温度下达到平衡时，N2H4均几乎完全分解，温度升高时，NH3趋于0，所以体系中还存在2NH3(g)3H2(g)＋N2(g)，故C正确；N点时，n(N2)＝n(NH3)＝2mol，n(H2)＝3mol，体系内n(N2)∶n(H2)为2∶3，故D错误。11．常温下，某小组利用下列充满红棕色气体的装置探究NO2(g)与N2O4(g)之间转化的条件(夹持装置略，实验开始前弹簧夹K1和K2均是打开的)。下列有关说法正确的是[已知NO2(g)转化为N2O4(g)的反应放热]()A．装置①：关闭K1，将Ⅰ中活塞快速压缩eq\f(1,4)体积，一段时间后，Ⅰ中颜色比Ⅱ中深B．装置①：关闭K1，将Ⅱ中活塞缓慢向外拉eq\f(1,4)体积，Ⅱ中颜色逐渐变深C．装置②：关闭K2，向Ⅲ中烧杯内加入热水，Ⅲ中烧瓶内气体颜色变浅D.装置②：关闭K2，向Ⅳ中烧瓶内通入氩气，Ⅳ中NO2的反应速率加快答案A解析装置①：根据2NO2(g)N2O4(g)可知，关闭K1，将Ⅰ压缩eq\f(1,4)体积后，c(NO2)和c(N2O4)均增大，Ⅰ中平衡正向移动，但NO2浓度增大的更多，故Ⅰ中颜色比Ⅱ中深，A正确；同理，关闭K1，将Ⅱ中活塞缓慢向外拉eq\f(1,4)体积，Ⅱ中颜色逐渐变浅，B错误；装置②：关闭K2，向Ⅲ中烧杯内加入热水，2NO2(g)N2O4(g)的平衡逆向移动，故Ⅲ中烧瓶中气体颜色变深，C错误；向Ⅳ中烧瓶内通入氩气，反应体系中各物质的浓度不变，故NO2的反应速率不变，D错误。12．(2023·安徽滁州中学高二期中)恒温恒容条件下，反应A(g)2C(g)分两步进行，①A(g)B(g)、②B(g)2C(g)，其能量—反应过程如图所示。下列有关该反应的叙述正确的是()A．加入催化剂，E1减小B．总反应的能量变化为E4－E1C．起始c(A)越大，A的转化率越高D．反应②在升高温度时，平衡向逆反应方向移动答案D解析E1是A(g)B(g)的反应热，加入催化剂，不能改变E1，A错误；由图可知，总反应的ΔH＝生成物的总能量－反应物的总能量＝E1＋E3－E4，B错误；恒温恒容，起始c(A)越大，A的转化率越小，C错误；反应②为放热反应，因此在升高温度时，平衡向逆反应方向移动，D正确。13．(2023·福建莆田一中高二期中)下列叙述与图对应的是()A．对达到平衡状态的反应：A(g)＋3B(g)2C(g)，图①表示在t0时刻充入了一定量的C，平衡逆向移动B．由图②可知，p2＞p1、T1＞T2，且满足反应：2A(g)＋B(g)2C(g)ΔH＜0C．图③为只改变某一条件，反应aA(g)＋B(g)cC(g)的平衡变化图像，则图像中b、c、d三点对应的正反应速率最大的是b点D．对于反应2X(g)＋3Y(g)2Z(g)ΔH＜0，图④中y可以表示Y的质量分数答案B解析若在t0时刻充入一定量C，逆反应速率瞬间增大，然后逐渐减小，正反应速率在t0时刻不变，然后逐渐增大，A错误；根据图②可判断p2＞p1、T1＞T2，对于反应2A(g)＋B(g)2C(g)ΔH＜0，增大压强平衡正向移动，C的质量分数增大；升高温度平衡逆向移动，C的质量分数减小，与图像相符，B正确；由图③可知，在t0时刻改变条件，逆反应速率大于正反应速率，随反应进行，正反应速率逐渐增大，故b、c、d三点中对应的正反应速率最大的是d点，C错误；该反应的正反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，则随着温度的升高，Y的质量分数增大，D错误。14．将4molNO(g)和4molCO(g)充入一个2L恒容密闭容器中，发生反应：2NO(g)＋2CO(g)2CO2(g)＋N2(g)ΔH<0，测得CO的平衡转化率随温度变化的曲线如图1所示；在催化剂、一定温度下对该反应进行研究，经过相同时间测CO转化率与反应温度的关系曲线如图2所示，下列说法错误的是()已知：反应速率v＝v正－v逆＝k正·c2(NO)·c2(CO)－k逆·c2(CO2)·c(N2)，k正、k逆分别为正、逆反应速率常数。A．图1中A点逆反应速率小于B点正反应速率B．200℃时反应的平衡常数K＝0.5C．200℃时当CO的转化率为40%时，v正∶v逆＝20∶81D．E点转化率低于D点的原因可能是催化剂活性降低或平衡逆向移动造成的答案C解析在反应开始时将4molNO(g)和4molCO(g)充入一个2L恒容密闭容器中，则c(NO)＝c(CO)＝2mol·L－1，由于200℃时CO的平衡转化率是50%，则根据物质反应转化关系可知平衡时c(NO)＝c(CO)＝1mol·L－1，c(N2)＝0.5mol·L－1，c(CO2)＝1mol·L－1，则该反应的平衡常数K＝eq\f(c2CO2·cN2,c2NO·c2CO)＝eq\f(12×0.5,12×12)＝0.5，B正确；在200℃时K＝0.5，当反应达到平衡时正、逆反应速率相等，则v正＝v逆，k正·c2(NO)·c2(CO)＝k逆·c2(CO2)·c(N2)，eq\f(k正,k逆)＝eq\f(c2CO2·cN2,c2NO·c2CO)＝K＝0.5，当CO的转化率为40%时，c(NO)＝c(CO)＝1.2mol·L－1，c(CO2)＝0.8mol·L－1，c(N2)＝0.4mol·L－1，v正∶v逆＝eq\f(k正·c2CO·c2NO,k逆·cN2·c2CO2)＝0.5×eq\f(1.22×1.22,0.4×0.82)＝eq\f(81,20)，C错误；该反应的正反应是放热反应，升高温度，化学平衡向逆反应方向移动，导致CO的平衡转化率降低；催化剂只有在一定温度下才能达到其最佳催化活性，升高温度，催化剂催化活性可能降低，D正确。15．反应S2Oeq\o\al(2－,8)＋3I－=2SOeq\o\al(2－,4)＋Ieq\o\al(－,3)的lgk与eq\f(1,T)的关系如图所示。该反应机理如下：①S2Oeq\o\al(2－,8)＋I－→S2O8I3－(慢)；②________(快)；③I2＋I－→Ieq\o\al(－,3)(快)。已知lgk＝－eq\f(Ea,2.30R)×eq\f(1,T)＋C(k为速率常数；Ea为活化能；C是常数；R为8.31×10－3)，下列说法错误的是()A．Ea≈53.2kJ·mol－1B．当使用催化剂时，同温下a点上移C．②反应为S2O8I3－＋I－→2SOeq\o\al(2－,4)＋I2D．①为决速步，增大c(S2Oeq\o\al(2－,8))，k增大，v加快答案D解析由题干信息可知，直线的斜率为－eq\f(Ea,2.30R)＝－eq\f(0.78,0.28×10－3)，故Ea＝eq\f(2.30×8.31×10－3×0.78,0.28×10－3)≈53.2kJ·mol－1，A正确；当使用催化剂时，同温下反应的活化能Ea减小，则图中直线的斜率增大，故a点上移，B正确；由题干总反应结合反应①、反应③可知，反应②为S2O8I3－＋I－→2SOeq\o\al(2－,4)＋I2，C正确；由题干可知，反应①为慢反应，而②③均为快反应，故反应①为决速步，但k为速率常数，故增大c(S2Oeq\o\al(2－,8))，k不变，v加快，D错误。二、非选择题(本题包括4小题，共55分)16．(13分)碘在科研与生活中有重要应用。某兴趣小组用0.50mol·L－1KI、0.2%淀粉溶液、0.20mol·L－1K2S2O8、0.10mol·L－1Na2S2O3等试剂，探究反应条件对化学反应速率的影响。已知：S2Oeq\o\al(2－,8)＋2I－=2SOeq\o\al(2－,4)＋I2(慢)I2＋2S2Oeq\o\al(2－,3)=2I－＋S4Oeq\o\al(2－,6)(快)(1)向KI、Na2S2O3与淀粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8溶液，当溶液中的________耗尽后，溶液颜色将由无色变为蓝色。为确保能观察到蓝色，S2Oeq\o\al(2－,3)与S2Oeq\o\al(2－,8)初始的物质的量需满足的关系为n(S2Oeq\o\al(2－,3))∶n(S2Oeq\o\al(2－,8))________。(2)为探究反应物浓度对化学反应速率的影响，设计的实验方案如下表所示：实验序号体积V/mLK2S2O8溶液水KI溶液Na2S2O3溶液淀粉溶液①10.00.04.04.02.0②9.01.04.04.02.0③8.0Vx4.04.02.0表中Vx＝________mL，理由是_______________________________________________________________________________________________________________________。(3)已知某条件下，c(S2Oeq\o\al(2－,8))与反应时间t的变化曲线如图所示，若保持其他条件不变，请在坐标图中，分别画出降低反应温度和加入催化剂时c(S2Oeq\o\al(2－,8))－t的变化曲线示意图(进行相应的标注)。答案(1)Na2S2O3＜2(2)2.0保证反应物K2S2O8浓度改变，而其他条件不变(3)17．(16分)某研究小组在实验室探究氨基甲酸铵(NH2COONH4)分解反应的平衡常数的测定。将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器容积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：NH2COONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g)。实验测得不同温度下的平衡数据如表所示：温度/℃1520253035平衡总压强/kPa5.78.312.017.124.0平衡时气体总浓度/(mol·L－1)2.4×10－33.4×10－34.8×10－36.8×10－39.4×10－3(1)氨基甲酸铵(NH2COONH4)分解反应的平衡常数K的表达式为______________。(2)氨基甲酸铵分解反应的焓变ΔH________(填“>”或“<”)0，原因是________________。(3)氨基甲酸铵分解反应的ΔS________(填“>”或“<”)0，该反应在________(填“高温”“低温”或“任何温度”)下能自发进行。(4)升高温度，化学平衡常数K如何变化？______________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)；增大容器的压强，K值如何变化？______________。(5)根据表格中的数据，25℃时氨基甲酸铵分解反应的平衡常数为____________。答案(1)K＝c2(NH3)·c(CO2)(2)>升高温度，平衡向正反应方向移动(3)>高温(4)增大不变(5)1.6384×10－8解析(2)由表格中的数据可知：升高温度，平衡时气体的总浓度增大，即升温平衡向正反应方向移动，说明正反应是吸热反应，ΔH>0。(3)氨基甲酸铵分解时固体变为气体，ΔS>0；吸热的熵增反应在高温下能自发进行。(4)升高温度时，平衡正向移动，化学平衡常数K增大；平衡常数只与温度相关，增大容器的压强时，K不变。(5)25℃时，平衡时气体的总浓度c＝4.8×10－3mol·L－1，根据化学方程式可知，c(NH3)＝eq\f(2,3)c，c(CO2)＝eq\f(1,3)c，则K＝c2(NH3)·c(CO2)＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2,3)×4.8×10－3))2×eq\f(1,3)×4.8×10－3＝1.6384×10－8。18．(12分)在恒容密闭容器中通入CH4与CO2，使其物质的量浓度均为1.0mol·L－1，在一定条件下发生反应：CO2(g)＋CH4(g)2CO(g)＋2H2(g)。测得平衡时CH4的体积分数与温度及压强的关系如图1所示。回答下列问题：(1)该反应的ΔH________(填“＜”“＞”或“＝”)0。(2)压强p1、p2、p3由大到小的顺序为__________；压强为p2时，b点处v正________(填“＜”“＞”或“＝”)v逆。(3)a点时CH4的转化率为________。(4)为探究速率与浓度的关系，根据相关实验数据，粗略地绘制出了两条速率－浓度关系曲线：v正－c(CH4)和v逆－c(CO)，如图2所示。①与v正－c(CH4)相对应的是图中曲线______(填“甲”或“乙”)。②降低温度，反应重新达到平衡时，v正、v逆相应的平衡点分别为________(填字母)。答案(1)＞(2)p3＞p2＞p1＞(3)80%(4)①乙②B、F解析(1)由图1可知，压强不变时，升高温度，CH4的体积分数减小，平衡右移，说明正反应为吸热反应，则ΔH＞0。(2)经三条等压线做一条垂线，会有三个交点，如图：交点分别为m、n、p；由p点→n点→m点，甲烷的体积分数依次增大，根据反应体系特征，说明体系压强逐渐增大，则p1＜p2＜p3。b点→a点需要使CH4的体积分数减小，才能建立平衡，故反应正向进行，故v正＞v逆。(4)①由于反应开始只加入了反应物，结合平衡建立的过程可知，曲线甲为v逆－c(CO)，曲线乙为v正－c(CH4