新教材适用2023_2024学年高中化学第2章化学反应速率与化学平衡学业质量标准检测新人教版选择性必修1

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第二章　学业质量标准检测
(90分钟，100分)
一、选择题(本题包含15个小题，每小题3分，共45分)
1．下列有关化学反应速率的说法中错误的是( D )
A．决定化学反应速率的主要因素是反应物本身的性质
B．同一化学反应，用不同物质的浓度变化所表示的化学反应速率的数值不一定相同
C．某些反应选用适当的催化剂，能降低反应所需活化能，可以降低反应所需的温度
D．对于反应4A(g)＋B(g)===2C(g)单位时间内的化学反应速率有4v(A)＝v(B)
解析：化学反应速率的大小主要由反应物本身的性质决定，浓度、温度等外界条件能影响化学反应速率，A正确；同一化学反应，用不同物质的浓度变化所表示的化学反应速率的数值不一定相同，但是数值之比等于化学计量数之比，B正确；适当的催化剂，能降低反应所需活化能、能大幅度增加化学反应速率，因此可以降低反应所需的温度，C正确；结合选项B、对于反应4A(g)＋B(g)===2C(g)单位时间内的化学反应速率有v(A)＝4v(B)，D不正确。
2．对于反应H2O(g)＋C(s)H2(g)＋CO(g)　ΔH>0，下列有关说法不正确的是( C )
A．该反应是熵增大反应(即ΔS>0)
B．该反应在高温下可能自发进行
C．增加C(s)，该反应平衡向右移动
D．升高温度，v正、v逆均增大，平衡向右移动
解析：该反应后气体物质的量增大，则该反应是熵增大反应(即ΔS>0)，故A正确；该反应的ΔS>0、ΔH>0，则若反应的ΔH－TΔS0
D．反应NH3(g)＋HCl(g)===NH4Cl(s)在室温下可自发进行，则该反应的ΔHp4，Y轴表示B的转化率
D．p3>p4，Y轴表示混合气体的平均相对分子质量
解析：据图像(Ⅰ)，在压强不变时，由曲线斜率知T1>T2。降温(T1→ T2)时，φ(C)增大，即平衡正向移动，说明正反应为放热反应。当温度不变时，由曲线斜率知压强p2>p1，增大压强(p1→p2)时，φ(C)增大，即平衡正向移动，故x__v(逆)。(填“>”“＝”或“”“0，所以高温自发__。
③在恒温恒容下，同时放入C(s)、H2O(g)、CO(g)、H2(g)四种物质，下列事实能够说明反应C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)已达到平衡的是_ACD__。
A．反应体系中，混合气体的密度不再改变
B．反应体系中，各组分的物质的量相等
C．反应体系中，当有2 mol H—O键断裂的同时有1 mol H—H键断裂
D．混合气体的平均相对分子质量保持不变
(2)天然气化工中生产合成气的主要反应为：2CH4(g)＋O2(g)2CO(g)＋4H2(g)，ΔH＝a kJ·mol－1，在恒容容器中按物质的量之比12加入一定量的CH4和O2，在压强为1.01×105 Pa、不同温度下测得CH4的平衡转化率如下图所示：

①请在图中画出压强为5.05×105 Pa时CH4的平衡转化率随温度的变化曲线。
答案：

②现有实验测得反应2CH4(g)＋O2(g)2CO(g)＋4H2(g)在750 ℃下，以不同碳氧比投料时反应达平衡后CH4的转化率及H2、CO的选择性，所测数据如表所示。
已知：选择性＝目标产物的产率/反应原料的转化率
碳氧比
10.25
10.5
11
11.25
CH4转化率
0.40
0.88
0.98
0.99
H2选择性
0.98
0.93
0.67
0.40
CO选择性
0.99
0.94
0.65
0.32
最佳碳氧比为_10.5__。
假设按碳氧比＝11投料，反应容器的体积为V L，通入CH4和O2各a mol，请列式表示平衡时容器内CO的浓度 mol·L－1　。(用a、V的代数式表示)
解析：(1)①根据化学平衡常数的数学表达式，K＝。
②该反应为吸热反应，ΔH>0，该反应为熵增反应，即ΔS>0，根据复合判据ΔG＝ΔH－TΔS