2025年上學(xué)期高二化學(xué)章節(jié)小測（第十章）一、章節(jié)知識(shí)點(diǎn)梳理（一）化學(xué)反應(yīng)速率定義：單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加，通常用單位mol·L?1·s?1或mol·L?1·min?1表示。數(shù)學(xué)表達(dá)式：對(duì)于反應(yīng)(a\text{A}+b\text{B}=c\text{C}+d\text{D})，反應(yīng)速率(v=\frac{|\Deltac|}{\Deltat})，各物質(zhì)速率關(guān)系為(\frac{v(\text{A})}{a}=\frac{v(\text{B})}=\frac{v(\text{C})}{c}=\frac{v(\text{D})}dxtz5xt)。影響因素：內(nèi)因：反應(yīng)物的性質(zhì)（如金屬與酸反應(yīng)速率：Mg>Zn>Fe）。外因：濃度：增大反應(yīng)物濃度，速率加快（純固體、純液體濃度視為常數(shù)，不影響速率）。溫度：升高溫度，速率加快（每升高10℃，速率通常增大2~4倍）。壓強(qiáng)：僅影響氣體參與的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)（縮小體積）相當(dāng)于增大濃度，速率加快。催化劑：降低反應(yīng)的活化能，同等程度加快正、逆反應(yīng)速率，不影響平衡移動(dòng)。（二）化學(xué)平衡特征：逆（可逆反應(yīng)）、等（(v_{\text{正}}=v_{\text{逆}}\neq0)）、動(dòng)（動(dòng)態(tài)平衡）、定（各物質(zhì)濃度保持不變）、變（條件改變，平衡可能移動(dòng)）。平衡常數(shù)(K)：表達(dá)式：對(duì)于反應(yīng)(a\text{A}(g)+b\text{B}(g)\rightleftharpoonsc\text{C}(g)+d\text{D}(g))，(K=\frac{[\text{C}]^c[\text{D}]^d}{[\text{A}]^a[\text{B}]^b})（固體、純液體不寫入表達(dá)式）。意義：(K)值越大，正反應(yīng)進(jìn)行程度越大；(K)只與溫度有關(guān)，與濃度、壓強(qiáng)無關(guān)?；瘜W(xué)平衡移動(dòng)：勒夏特列原理：改變影響平衡的一個(gè)條件（濃度、溫度、壓強(qiáng)），平衡向減弱這種改變的方向移動(dòng)。具體規(guī)律：濃度：增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。溫度：升高溫度，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)；降低溫度，向放熱反應(yīng)方向移動(dòng)。壓強(qiáng)：增大壓強(qiáng)，平衡向氣體分子數(shù)減小的方向移動(dòng)（(\Deltan<0)）；若反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變（(\Deltan=0)），壓強(qiáng)改變不影響平衡。（三）化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向焓變（(\DeltaH)）：放熱反應(yīng)（(\DeltaH<0)）有利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行。熵變（(\DeltaS)）：熵增反應(yīng)（(\DeltaS>0)，如氣體分子數(shù)增多的反應(yīng)）有利于自發(fā)進(jìn)行。復(fù)合判據(jù)：(\DeltaG=\DeltaH-T\DeltaS)，當(dāng)(\DeltaG<0)時(shí)，反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行；(\DeltaG=0)時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡；(\DeltaG>0)時(shí)，反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行。二、典型例題解析例題1：化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算與比較題目：在2L密閉容器中發(fā)生反應(yīng)(3\text{A}(g)+\text{B}(g)\rightleftharpoons2\text{C}(g))，起始時(shí)A、B的物質(zhì)的量分別為6mol、2mol，2min后測得C的濃度為0.8mol·L?1。（1）求2min內(nèi)用B表示的反應(yīng)速率；（2）比較(v(\text{A}))、(v(\text{B}))、(v(\text{C}))的大小關(guān)系。解題思路：（1）根據(jù)(\Deltac(\text{C})=0.8\text{mol·L}^{-1})，則(\Deltan(\text{C})=0.8\times2=1.6\text{mol})。由化學(xué)計(jì)量數(shù)關(guān)系：(\Deltan(\text{B})=\frac{1}{2}\Deltan(\text{C})=0.8\text{mol})，(v(\text{B})=\frac{\Deltac(\text{B})}{\Deltat}=\frac{0.8\text{mol}/2\text{L}}{2\text{min}}=0.2\text{mol·L}^{-1}·\text{min}^{-1})。（2）根據(jù)速率與計(jì)量數(shù)的關(guān)系：(v(\text{A}):v(\text{B}):v(\text{C})=3:1:2)，則(v(\text{A})=3v(\text{B})=0.6\text{mol·L}^{-1}·\text{min}^{-1})，(v(\text{C})=2v(\text{B})=0.4\text{mol·L}^{-1}·\text{min}^{-1})，故(v(\text{A})>v(\text{C})>v(\text{B}))。例題2：化學(xué)平衡移動(dòng)與圖像分析題目：對(duì)于可逆反應(yīng)(\text{N}_2\text{O}_4(g)\rightleftharpoons2\text{NO}_2(g))(\DeltaH>0)，下列圖像中能正確表示壓強(qiáng)對(duì)平衡影響的是（）（選項(xiàng)略，正確圖像應(yīng)為：橫軸為壓強(qiáng)，縱軸為(\text{NO}_2)體積分?jǐn)?shù)，曲線隨壓強(qiáng)增大而下降，因?yàn)樵龃髩簭?qiáng)平衡逆向移動(dòng)，(\text{NO}_2)濃度減小）解題思路：該反應(yīng)正反應(yīng)為氣體分子數(shù)增大（(\Deltan=2-1=1>0)）且吸熱（(\DeltaH>0)）的反應(yīng)。增大壓強(qiáng)時(shí)，平衡向氣體分子數(shù)減小的方向（逆反應(yīng)方向）移動(dòng)，導(dǎo)致(\text{NO}_2)體積分?jǐn)?shù)減小，故圖像中曲線應(yīng)隨壓強(qiáng)增大而下降。三、鞏固練習(xí)題（一）選擇題（每題5分，共30分）下列措施一定能加快反應(yīng)速率的是（）A.升高溫度B.增大壓強(qiáng)C.增加反應(yīng)物濃度D.使用催化劑反應(yīng)(2\text{SO}_2(g)+\text{O}_2(g)\rightleftharpoons2\text{SO}_3(g))(\DeltaH<0)，達(dá)到平衡后，下列說法正確的是（）A.升高溫度，正反應(yīng)速率增大，逆反應(yīng)速率減小B.增大(\text{SO}_2)濃度，平衡常數(shù)(K)增大C.加入催化劑，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)D.縮小體積，(\text{SO}_3)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增大某溫度下，反應(yīng)(\text{H}_2(g)+\text{I}_2(g)\rightleftharpoons2\text{HI}(g))的平衡常數(shù)(K=49)，若起始時(shí)([\text{H}_2]=[\text{I}_2]=1\text{mol·L}^{-1})，則平衡時(shí)([\text{HI}])為（）A.0.7mol·L?1B.1.4mol·L?1C.0.5mol·L?1D.0.35mol·L?1（二）非選擇題（共70分）（15分）在密閉容器中發(fā)生反應(yīng)(\text{CO}(g)+\text{H}2\text{O}(g)\rightleftharpoons\text{CO}2(g)+\text{H}2(g))(\DeltaH<0)，回答下列問題：（1）若升高溫度，正反應(yīng)速率___（填“增大”“減小”或“不變”，下同），平衡常數(shù)(K)；（2）若加入催化劑，(v{\text{正}})，平衡_____（填“正向移動(dòng)”“逆向移動(dòng)”或“不移動(dòng)”）；（3）若縮小容器體積，(\text{CO})的轉(zhuǎn)化率______（填“增大”“減小”或“不變”）。（25分）一定溫度下，向2L恒容密閉容器中充入2molNO?，發(fā)生反應(yīng)(2\text{NO}2(g)\rightleftharpoons\text{N}2\text{O}4(g))，5min后達(dá)到平衡，測得容器內(nèi)氣體總物質(zhì)的量為1.6mol。（1）計(jì)算平衡時(shí)(\text{NO}2)的轉(zhuǎn)化率；（2）寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式，并計(jì)算(K)值；（3）若向平衡體系中再充入1molNO?，重新達(dá)到平衡時(shí)，(\text{NO}2)的轉(zhuǎn)化率將_（填“增大”“減小”或“不變”）。（30分）工業(yè)合成氨反應(yīng)為(\text{N}2(g)+3\text{H}2(g)\rightleftharpoons2\text{NH}3(g))(\DeltaH=-92.4\text{kJ·mol}^{-1})，回答下列問題：（1）該反應(yīng)在___（填“高溫”“低溫”或“任何溫度”）下能自發(fā)進(jìn)行，判斷依據(jù)是______；（2）實(shí)際生產(chǎn)中采用500℃、20~50MPa的條件，解釋選擇該溫度的原因：____；（3）若起始時(shí)(\text{N}2)與(\text{H}2)的物質(zhì)的量之比為1:3，平衡時(shí)(\text{NH}3)的體積分?jǐn)?shù)為25%，則平衡時(shí)(\text{N}2)的轉(zhuǎn)化率為（寫出計(jì)算過程）。參考答案及解析選擇題：1.A2.D3.B非選擇題：4.（1）增大；減小（2）增大；不移動(dòng)（3）不變5.（1）設(shè)平衡時(shí)轉(zhuǎn)化的(\text{NO}_2)為(2x)mol，則生成(\text{N}_2\text{O}_4)為(x)mol，由總物質(zhì)的量：((2-2x)+x=1.6)，解得(x=0.4)，轉(zhuǎn)化率(=\frac{2x}{2}\times100%=40%)；（2）(K=\frac{[\text{N}_2\text{O}_4]}{[\text{NO}_2]^2})，平衡時(shí)([\text{NO}_2]=\frac{2-0.8}{2}=0.6\text{mol·L}^{-1})，([\text{N}_2\text{O}_4]=\frac{0.4}{2}=0.2\text{mol·L}^{-1})，(K=\frac{0.2}{0.6^2}\approx0.56)；（3）增大6.（1）低溫；(\DeltaH<0)（放熱）、(\DeltaS<0)（氣體分子數(shù)減少），低溫時(shí)(\DeltaG=\DeltaH-T\DeltaS<0)；（2）500℃時(shí)催化劑活性最高，加快反應(yīng)速率；（3）設(shè)起始(\text{N}_2)為1mol，(\text{H}_2)為3mol，轉(zhuǎn)