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1、第二章 化学反应速率与化学平衡 测试题一、单选题（共15题）1不能用勒夏特列原理来解释的选项是A氨水应密闭保存，放置在低温处B用排饱和食盐水的方法收集氯气C对H2(g)+I2(g)2HI(g)平衡体系加压，混合气体颜色加深D饱和硫酸铜溶液投入CuSO4晶体，析出CuSO45H2O2日常生活中的下列做法，与调控化学反应速率无关的是A燃煤时将煤块粉碎为煤粉B制作绿豆糕时添加适量的食品防腐剂C空运水果时在包装箱中放入冰袋D炼铁时采用增加炉子高度的方法减少尾气排放3在一定空气流速下，热解得到三种价态锰的氧化物。相同时间内锰元素所占比例()随热解温度变化的曲线如图所示。坐标系中主要发生如下反应：反应I：
2、反应II：反应III：下列说法错误的是A反应I在低温下不能自发进行，说明B曲线a表示中锰元素所占比例随温度的变化温度/CC，主要发生反应IIID下，适当增大空气的流速可以提高的产率4在一定温度下的恒容密闭容器中，可逆反应N2 + 3H22NH3 达到平衡状态的标志是AN2、H2、NH3在容器中共存B混合气体的密度不再发生变化C混合气体的总物质的量不再发生变化Dv正(N2)=2v逆(NH3)5目前认为酸催化乙烯水合制乙醇的反应机理及能量与反应进程的关系如图所示。下列说法错误的是A第、步反应均释放能量B该反应进程中有二个过渡态C酸催化剂能同时降低正、逆反应的活化能D总反应速率由第步反应决定6甲苯(
3、用C7H8表示)是一种挥发性的大气污染物。热催化氧化消除技术是指在Mn2O3作催化剂时，用O2将甲苯氧化分解为CO2和H2O。热催化氧化消除技术的装置及反应机理如图所示，下列说法中错误的是A反应的方程式为B反应中Mn元素的化合价升高C反应中O-H键的形成会释放能量DMn2O3作催化剂可降低总反应的焓变7以丙烯(C3H6)、NH3、O2为原料，在催化剂存在下生成丙烯腈(C3H3N)和副产物丙烯醛(C3H4O)的化学方程式分别为：反应2C3H6(g)2NH3(g)3O2(g)2C3H3N(g)6H2O(g)反应C3H6(g)O2(g)C3H4O(g)H2O(g)反应时间相同、反应物起始投料相同时，
4、丙烯腈产率与反应温度的关系如图所示(图中虚线表示相同条件下丙烯腈平衡产率随温度的变化)。下列说法正确的是A其他条件不变，增大压强有利于提高丙烯腈平衡产率B图中X点所示条件下，延长反应时间或使用更高效催化剂均能提高丙烯腈产率C图中Y点丙烯腈产率高于X点的原因是温度升高导致反应I建立的平衡向正反应方向移动D图中X点丙烯腈产率与Z点相等(T1T2)，则一定有Z点的正反应速率大于X点的正反应速率8反应：H2(g)+I2(g)2HI(g)的平衡常数为K1；反应：HI(g)H2(g)+I2(g)的平衡常数为K2，则K1、K2的关系为(平衡常数为同温度下的测定值AK1=K2BK1=K2CK1=2K2DK1=
5、9分子在催化剂的作用下发生的一系列转化如图所示。下列叙述正确的是A催化剂的表面有极性键的断裂和非极性键的形成B催化剂能提高该反应的平衡转化率C催化剂、增大了该历程中的最大能垒(活化能)D催化剂表面发生的反应为10已知反应2NO2(g)N2O4(g)H0，N2O4的体积百分数随温度的变化平衡曲线如图所示，下列相关描述正确的是Aa点的化学反应速率比d点的大B平衡常数值：KbKcCd点：V正V逆D从b点变为c点，只要增加NO2的物质的量11H2和I2在一定条件下能发生反应：H2(g)I2(g)2HI(g)H=-akJ/mol，已知：(a、b、c均大于零)下列说法正确的是A碰撞理论认为，反应速率的大小
6、与单位时间内反应物微粒间碰撞次数成正比，只要有足够的能量就可以发生有效碰撞B断开2molHI分子中的化学键所需能量约为(c+b+a)kJC相同条件下，1molH2(g)和1molI2(g)总能量小于2molHI(g)的总能量D向密闭容器中加入2molH2(g)和2molI2(g)，充分反应后放出的热量为2akJ12下列实验操作能达到实验目的或得出相应结论的是实验操作目的或结论A将少量片放入溶液中证明的金属性比强B将点燃的镁条置于盛有集气瓶中，瓶内壁有黑色固体生成镁的还原性比碳强C向溶液(含少量杂质)，加入适量氯水，再加萃取分液除去溶液中的D向溶液中加入5滴同浓度的溶液，再加入几滴溶液，溶液显血
7、红色与的反应是可逆反应AABBCCDD13某体积可变的密闭容器，盛有适量的A和B的混合气体，在一定条件下发生反应： A+3B2C。若维持温度和压强不变，当达到平衡时容器的体积为VL，其中C气体的体积占10%。下列推断正确的是原混合气体的体积为1.2VL原混合气体的体积为1.1VL反应达到平衡时气体A消耗掉0.05VL反应达平衡时气体B消耗掉0.05VLABCD14下列说法正确的是A熵增的反应都是自发的，自发反应的现象一定非常明显B应该投入大量资金研究2CO(g)2C(s)+O2(g)H0该过程发生的条件，以解决含碳燃料不充分燃烧引起的环境问题C常温下，若反应A(s)+B(g)=C(g)+D(g
8、)不能自发进行，则该反应的H0D已知C(s)+CO2(g)=2CO(g)H0，该反应吸热，一定不能自发进行15乙烯气相直接水合反应制备乙醇：。乙烯的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图【起始时，容器体积为2L】。下列分析正确的是A乙烯气相直接水合反应的B图中压强的大小关系为C图中a点对应的平衡常数D达到平衡状态a、b所需要的时间：二、填空题（共8题）16在一密闭容器中充入1 mol H2和1 mol I2，压强为p(Pa)，并在一定温度下使其发生反应：H2(g)I2(g)=2HI(g)(1)保持容器容积不变，向其中充入1 mol H2，反应速率_。(2)升高温度，反应速率_。(3)扩大容器体积
9、，反应速率_。(4)保持容器内气体压强不变，向其中充入1 mol H2(g)和1 mol I2(g)，反应速率_。(5)保持容器体积不变，向其中充入1 mol N2，反应速率_。(6)保持容器内气体压强不变，向其中充入1 mol N2，反应速率_。17在金催化剂表面水煤气变换的反应历程如图所示，其中吸附在金催化剂表面的物种用*标注。则水煤气变换反应的_0(填“大于”“等于”或“小于”)。该历程中最大能垒(活化能)_，写出该步骤的化学方程式：_。18一定温度下，在容积为1L的密闭容器内放入2molN2O4和8molNO2，发生如下反应：2NO2(红棕色)N2O4(无色)( H”、“”、“”、“”
10、、“=”或“0，根据吉布斯自由能公式G=HTS，故该I在低温下不能自发进行，则，A正确；B温度越高，反应越快，根据反应个反应，可以发现二氧化锰是反应III的产物，故温度升高时，相同时间内，二氧化锰会越来越多，即b代表二氧化锰，a代表，B正确；C由图可知时，二氧化锰一直增大，故此时发生的主要反应为反应III，C正确；D由图可知450时二氧化锰的含量较大，此时适当增大空气的流速可以提高的产率，但是温度较低时，二氧化锰含量较低，增大空气的流速不利于提高的产率，D错误；故选D。4CN2 + 3H22NH3为气体体积缩小的可逆反应，该反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各组分的浓度、百分含量等变量不再
11、变化，据此判断。【解析】A该反应为可逆反应，所以N2、H2、NH3在容器中共存，无法判断是否达到平衡状态，故A错误；B反应前后混合气体的质量和容器容积均不变，因此密度始终不变，不能据此判断是否达到平衡状态，故B错误；C该反应为气体体积缩小的反应，平衡前气体的总物质的量为变量，当混合气体的总物质的量不再发生变化时，说明正逆反应速率相等，达到平衡状态，故C正确；Dv正(N2)=2v逆(NH3)，速率之比不等于系数之比，说明正逆反应速率不相等，没有达到平衡状态，故D错误；故选C。5B【解析】A. 根据反应历程，结合图可知，第步均为反应物总能量高于生成物的总能量，为放热反应，选项A正确；B. 根据过渡
12、态理论，反应物转化为生成物的过程中要经过能量较高的过渡态，由图可知，该反应进程中有三个过渡态，选项B错误；C. 酸催化剂能同时降低正、逆反应的活化能，选项C正确；D. 活化能越大，反应速率越慢，决定这总反应的反应速率，由图可知，第步反应的活化能最大，总反应速率由第步反应决定，选项D正确；答案选B。6D从图中可以看出，反应中，Mn2O3与O2反应转化为MnO2，反应中，MnO2将C7H8氧化，重新生成Mn2O3。【解析】A由图中可以看出，反应中，MnO2转化为Mn2O3，C7H8生成CO2和H2O，方程式为，A正确；B反应中，Mn2O3与O2反应转化为MnO2，Mn元素的化合价升高，B正确；C反
13、应中，C7H8与MnO2反应生成H2O等，形成O-H键，从而释放能量，C正确；DMn2O3作催化剂，可降低总反应的活化能，但不能改变反应的焓变，D错误；故选D。7B【解析】A反应中正反应体积增大，反应中反应前后体积不变，因此其他条件不变，增大压强不有利于提高丙烯腈平衡产率，A错误；B根据图象可知图中X点所示条件下反应没有达到平衡状态，又因为存在副反应，因此延长反应时间或使用更高效催化剂均能提高丙烯腈产率，B正确；C根据图象可知图中X点、Y点所示条件下反应均没有达到平衡状态，Z点反应达到平衡状态，升高温度平衡逆向进行，因此图中Y点丙烯腈产率高于X点的原因不是因为温度升高导致反应I建立的平衡向正反
14、应方向移动，C错误；D由于温度会影响催化剂的活性，因此Z点的正反应速率不一定大于X点的正反应速率，D错误；答案选B。8D【解析】反应：H2(g)+I2(g)2HI(g)的平衡常数 ，反应：HI(g)H2(g)+I2(g)的平衡常数，对比两者表达式可得出，即K1=，故选D。9D【解析】A催化剂的表面有非极性键的断裂和极性键的形成，选项A错误；B催化剂不能提高该反应的平衡转化率，选项B错误；C催化剂、减少了该历程中的最大能垒(活化能)，选项C错误；D根据图中信息可知，催化剂表面发生的反应为，实现了氨的催化氧化，选项D正确；答案选D。10B【解析】A温度越高化学反应速率越快，温度：a d，则化学反应
15、速率：a d，A项错误；B该反应的正反应是放热反应，温度越高平衡常数越小，温度：bKc，B项正确；Cd点N2O4的体积百分数小于平衡状态，要达到平衡状态需要反应正向移动，则v正v逆，C项错误；Db、c点温度不同，从b点变为c点，应该改变温度实现，D项错误；答案选B。11B【解析】A反应物分子间的相互碰撞是反应进行的必要条件，但并不是每次碰撞都能引起反应，只有少数碰撞才能发生化学反应，能引发化学反应的碰撞称之为有效碰撞；单位时间内反应物分子间有效碰撞的次数越多其反应速率越大，故A错误；BH=反应物断裂化学键需要的能量-生成物形成化学键放出的能量=b kJ/mol+c kJ/mol-2E(H-I)
16、=-akJ/mol，得到断开2mol H-I键所需能量E(H-I)约为(a+b+c) kJ，故B正确；C反应是放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，即相同条件下，1mol H2(g)和1mol I2(g)总能量大于2mol HI(g)的总能量，故C错误；D反应是可逆反应不能进行彻底，依据焓变意义分析，向密闭容器中加入2mol H2和2mol I2，充分反应后放出的热量小于2a kJ，故D错误；故答案为B。12B【解析】A将少量片放入溶液中，发生反应，没有铁被置换出来，不能证明的金属性比强，故不选A；B将点燃的镁条置于盛有集气瓶中，发生反应，镁是还原剂、C是还原产物，证明镁的还原性比碳强，
17、故选B；CFe2+还原性大于Br-，氯气先氧化Fe2+，向溶液(含少量杂质)中加入适量氯水，不能除去溶液中的，故不选C；D向溶液中加入5滴同浓度的溶液，过量，再加入几滴溶液，溶液显血红色，不能证明与的反应是可逆反应，故不选D；选B。13A【解析】设起始A和B的体积分别为a、ba-0.05V+b-0.15V+10%V=V，a+b=1.1V。原混合气体的体积为1.1VL，反应到平衡消耗气体A体积为0.05VL，消耗B的体积为0.15VL，故选A。14C【解析】A反应进行的方向与反应现象无关，且熵增的反应不一定自发进行，自发反应的现象不一定明显，故A错误；B为吸热反应，需提供能量，不能利用该吸热反应
18、解决含碳燃料不充分燃烧引起的环境问题，经济上不划算，故B错误；CH-TS0的反应可自发进行，S0，常温下不能自发进行，可知该反应的H0，故C正确；D由化学计量数可知S0，且H0，则高温下可自发进行，故D错误；故选：C。15C【解析】A压强不变时，升高温度乙烯转化率降低，平衡逆向移动，正反应为放热反应，则H0，A错误；B温度相同时，增大压强平衡正向移动，乙烯转化率增大，根据图知压强p1p2p3，B错误；Ca点乙烯转化率为20%，则消耗的n(C2H4)=1 mol20%=0.2 mol，对于可逆反应可列三段式：，有化学平衡常数，C正确；D温度越高、压强越大反应速率越快，反应达到平衡时间越短，压强：
19、p2p3，温度：a点b点，则达到平衡时间：ab，D错误；故答案选C。16 增大 增大 减小 不变 不变 减小【解析】(1)在容器容积不变时，充入1 mol H2即c(H2)增大，反应物浓度增大，化学反应速率增大；(2)升高温度，活化分子百分数增加，有效碰撞次数增多，反应速率增大；(3)扩大容器体积，相当于减小各成分浓度，反应速率减小，(4)保持容器内气体压强不变，保持充入1 mol H2(g)和1 mol I2(g)，压强未变，体积增大，浓度也不变，则速率不变；(5)保持容器容积不变，充入1mol N2，N2不参与反应，参与反应的各成分浓度未变，则反应速率不变；(6)保持容器压强不变，充入N2
20、，体积增大，各成分浓度减小，则反应速率减小。17 小于 2.02 【解析】起始状态反应物的相对能量为0，最终状态生成物的相对能量为-0.72eV，反应物的能量高于生成物的能量，反应物的变换反应为放热反应，即H小于0；改历程中两次能垒分别为1.59 eV-(-0.32 eV)=1.91 eV，1.86 eV-(-0.16 eV)=2.02 eV，最大能垒（活化能）E正=2.02 eV；该步骤的反应物为相对能量为-0.16eV的物质：COOH*+H*+H2O*，生成物为相对能量为1.41eV的物质COOH*+2H*+OH*，由此可得该步骤的化学方程式为：H2O*= H*+OH*。18(1)0.1(
21、2)t3(3)(4)正反应方向(5)变深【解析】（1）从t1至t2时N2O4的物质的量增加了4mol-3mol=1mol，所以反应速率是=0.1mol/(Ls)；（2）根据图象可知，t3时刻物质的物质的量不再发生变化，所以此时反应达到平衡状态；（3）t1时NO2的物质的量逐渐减小，说明反应是向正反应方向进行的，即正反应速率大于逆反应速率；（4）反应前后是体积减小的，所以缩小容积，压强增大，平衡向正反应方向移动；（5）正反应是放热反应，所以升高温度，平衡向逆反应方向移动，NO2的浓度增大，颜色变深。19 O=C=O C中含有氢键，造成熔沸点偏高 CaCN2 a/6 2 1 C中含有氢键，造成熔沸
22、点偏高（4）根据质量守恒定律：A+3H2O=CaCO3+2NH3，物质A由三种元素组成，所以确定A为CaCN2；答案：CaCN2（5）在一定温度下，有甲、乙两容积相等的密闭容器。IN2 +3H2 2NH3n（初）3mol4mol0nmolmola moln(平)3-mol4-mola molM的转化率为= ；因为在500600时催化剂活性最强，因此不需要降低合成塔温度，故正确； 适当增大压强，可以加快反应速率，可以有利于平衡正向移动，故不正确；由于氨气易液化，所以可以不断分离出产物，使反应正向进行，故不正确；加入合适催化剂，可以加快反应速率，故不正确；答案选 ；II根据等效平衡原理，向乙中通入2mol NH3，欲使反应达到平衡时，各物质的浓度与甲中平衡时相同，所加物质的转化成起始物质，物质的量应相同；设加入氮气xmol，加入氢气ymol；则x+=3，得x=2；y+3=4，得y=1； III根据压强对平衡移动的影响分析，压强越大，越有利于反应正向进行，生成C（氨气）越多，因此；答案：0.5；50的时间为30的，上表中240s=60s；(5)控制溶液的总体积相同，则实验i和实验iii的溶液体积相同，2，实验中加入蒸馏水的目的是保持溶液总体积不变；(6)通过实验I、，本小组得出的实验结论为：其他条件不变时，升高温度或者增大反应物的浓度，反应速率均增大。