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1、第二章 化学反应速率与化学平衡 单元测试卷一、单选题1联合和制取时，发生的主要反应如下： 将、和按一定比例通入填充有催化剂的恒容反应器，在不同温度下，反应相同时间内(反应均未达到化学平衡状态)测得的值如下图所示。下列说法不正确的是A若反应足够长时间，与同时达到化学平衡状态B由可知，C其他条件不变时升高温度，反应的正反应速率增大、逆反应速率减小D其他条件不变时，增大原料中的浓度可以提高产物中的值2只改变一个影响因素，平衡常数K与化学平衡移动的关系叙述不正确的是A平衡移动，K一定变化B平衡移动，K可能不变CK变化，平衡一定移动DK不变，平衡可能移动3在25 时，密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓
2、度和平衡浓度如表所示：物质XYZ初始浓度/molL-10.10.20平衡浓度/molL-10.050.050.1下列说法错误的是A反应可表示为X(g)+3Y(g)2Z(g)，反应前后压强之比为2:3B反应达到平衡时，X的转化率为50%C平衡常数为1600,改变温度可以改变此反应的平衡常数DX、Y、Z三种气体的初始浓度（单位molL-1）分别为0.2、0.4、0.2时(正)(逆)4人体内血红蛋白分子(Hb)与O2形成氧合血红蛋白，人体生命维持取决于血红蛋白与氧的结合及其对氧的释放。反应方程式如下所示，下列叙述不正确的是Hb(aq)(血红蛋白)+O2(aq)PbO2(aq)(氧合血红蛋白)A人体大
3、量运动时肌肉需氧量上升平衡逆向移动B人体吸氧越多有利于氧合血红蛋白形成，对人体健康越有利C突然进入高海拔的高山上出现高山病时是由于上述平衡逆移导致D长时间在高山区生活人群血液中血红蛋白含量比生活在平原地区人多5一定条件下进行反应：。向2.0L恒容密闭容器中充入1.0mol，反应过程中测得的有关数据见表：t/s02468/mol00.300.390.400.40下列说法不正确的是A02s生成的平均反应速率比24s生成的平均反应速率快B02s的平均分解速率为C6s时，反应已达到最大限度D若起始时充入2.0mol，则的平衡转化率小于40%6生产钛的方法之一是将金红石()转化为，再进一步还原得到钛。转
4、化为有直接氯化法和碳氯化法，相关能量示意图如下所示。下列说法不正确的是A将反应物固体粉碎可以加快直接氯化，碳氯化的反应速率B可推知C判断直接氯化反应能否自发进行需要综合考虑体系的焓变和熵变D对于碳氯化反应，温度升高，平衡时的产率变小7一定温度下，在两个容积均为的恒容密闭容器中加入一定量的反应物，发生反应，相关数据见下表。容器编号温度/起始物质的量/平衡物质的量/0.40.40.20.40.40.24下列说法不正确的是AB中反应达到平衡时，的转化率为50%C中反应平衡常数D的容器中，若四种气体的物质的量均为，则8室温下，用溶液溶液和蒸馏水进行如下表所示的5个实验，分别测量浑浊度随时间的变化。编号
5、溶液溶液蒸馏水浑浊度随时间变化的曲线1.53.5102.53.593.53.5x3.52.593.51.510下列说法不正确的是A实验中B实验或均可说明其他条件相同时，增大反应物浓度可增大该反应速率C降低溶液浓度比降低溶液浓度对该反应化学反应速率影响程度更大D。将装有实验的试剂的试管浸泡在热水中一段时间后再混合，其浑浊度曲线应为a9在一定条件下，对于反应mA(g)+nB(g)cC(g)+dD(g)，C物质的体积分数(C%)与温度、压强的关系如图所示，下列判断正确的是AH0m+nc+dBH0m+nc+dCH0m+nc+dDH0m+nc+d10甲、乙是体积均为1.0L的恒容密闭容器，向甲容器中加入
6、0.1mol和0.3mol碳粉，向乙容器中加入0.4molCO，在不同温度下发生反应：，达到平衡时CO的物质的量浓度随温度的变化如图所示，下列说法正确的是A曲线对应的是甲容器Ba、b两点对应平衡体系中的压强之比：Cc点对应的平衡体系中，CO的体积分数大于D900K时，起始向容器乙中加CO、碳粉各1mol，此时11的反应速率可以用遇加入的淀粉溶液显蓝色的时间t来度量，t越小，反应速率越大。反应的速率方程为(k为速率常数，m、n为常数)。某探究性学习小组在20进行实验，得到的数据如下表，以下说法不正确的是实验编号0.0400.0800.0800.1600.1200.0400.0400.0800.0
7、200.080t/s88.044.022.044.0A该反应的速率与反应物起始浓度的乘积成正比BC速率常数k仅与温度有关，与催化剂无关Ds12工业合成氨气需要选择合适的温度来兼顾化学反应速率及产率，科学家研制出了TiHFe双温区催化剂，其催化合成氨的反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。下列说法正确的是A该反应正反应的活化能高于逆反应的活化能B该反应的反应速率由过程决定C在高温区发生，在低温区发生D增大Fe用量，不能改变反应的焓变，但可以提高N2的平衡转化率13为减少环境污染，发电厂试图采用以下方法将废气排放中的进行合理利用，以获得重要工业产品。Burns和Dainton研究
8、发现与合成的反应机理如下：快；快；慢其中反应的速率方程，、是速率常数。下列说法错误的是A反应的平衡常数B反应的活化能小于反应的活化能C增大压强或使用催化剂可以增大该反应体系中的体积分数D要提高合成的速率，关键是提高反应的速率14在一定条件下，取相同初始量的A和B，分别在2L、6L刚性密闭容器中发生下列反应：aA(g)+bB(s)mM(g)+nN(g)H=。达到平衡时，M的浓度与温度、容器的容积的关系如图所示。下列有关判断正确的是A在E点增大压强，A的体积分数变小B达到平衡后，增大B的量将会提高A的转化率C降低温度，气体的总质量减小D其他条件不变，增大压强能使状态F转变到E二、填空题15氢能是一
9、种极具发展潜力的清洁能源。以下反应是目前大规模制取氢气的重要方法之一：。(1)欲提高反应速率及的平衡转化率，理论上可以采取的措施为_。A通入过量水蒸气B降低温度C增大压强D加入催化剂(2)800时，该反应的平衡常数，在容积为1L的密闭容器中进行反应，测得某一时刻混合物中、的物质的量分别为2mol、5mol、4mol、3mol。写出该反应的平衡常数表达式_。该时刻反应_(填“正向进行”、“逆向进行”或“达平衡”)。(3)830时，该反应的平衡常数。在容积为1L的密闭容器中，将2mol与8mol混合加热到830，反应达平衡时的转化率为_。(4)工业上利用得到的与进一步合成二甲醚：。其他条件不变时，
10、相同时间内的转化率随温度T的变化情况如图a所示。合成二甲醚反应的_0(填“”“”或“=”)。在250之前，随温度升高，转化率增大的原因是_。在图b中绘制出压强和转化率之间的关系_ (作出趋势即可)。16反应：aA(g)+bB(g)cC(g)(H0)在等容条件下进行。改变其他反应条件，在、阶段体系中各物质浓度随时间变化的曲线如下图所示：回答问题：(1)反应的化学方程式中，abc为_；(2)第阶段初改变的条件是_；(3)第III阶段改变的条件是_；(4)B的平衡转化率(B)、(B)、(B)中最小的是_，其值是_；(5)第阶段平衡常数K=_(保留2位小数)。17五氯化磷(PCl5)是有机合成中重要的
11、氯化剂，可以由三氯化磷(PCl3)氯化得到：PCl3(g)+Cl2(g)PCl5(g)H = -93.0 kJ/mol。某温度下，在1.0 L密闭容器中充入1.0 mol PCl3和0.5 mol Cl2，一段时间后反应达平衡状态，实验数据如表所示：t/s050150250350n(PCl5)/mol00.120.180.200.20请回答(1)0150 s内，(PCl3)=_mol/(Ls)。(2)升高温度，平衡向_(填“正”或“逆”)反应方向移动。(3)平衡时，PCl3的转化率是_。(4)该温度下，此反应的化学平衡常数数值为_。18回答下列问题(1)以NOx为主要成分的雾霾的综合治理是当前
12、重要的研究课题。NO和CO均为汽车尾气的成分，在催化转换器中二者可发生放热反应生成两种没有毒性的气体，从而减少尾气污染。催化转化器中反应的化学方程式为_；500时，向恒容密闭体系中通入1mol的NO和1mol的CO进行该反应时，下列描述能说明反应达到平衡状态的是_。Av(CO)正=2v(N2)逆 B体系中混合气体密度不变C混合气体的平均相对分子质量不变D体系中NO、CO的浓度相等E.单位时间内消耗nmol的NO同时消耗nmol的N2(2)向1L密闭容器中通入1mol的NO和1mol的CO气体，在不同温度下反应达到平衡时，NO的平衡转化率随压强变化曲线如图所示：T1_T2(填“大于”、“小于”)
13、，理由是_。(3)在一定条件下， A(g)+3B(g) C(g)+D(g)H=-49.0kJ/mol，体系中A的平衡转化率()与L和X的关系如图所示，L和X分别表示温度或压强。X表示的物理量是_(填汉字)；判断L1与L2的大小关系：L1_ L2 (填“大于”，“等于”或“小于”)。19I.某探究性学习小组利用溶液和酸性溶液之间的反应来探究外界条件改变对化学反应速率的影响，实验如下。实验序号实验温度/K溶液(含硫酸)溶液溶液颜色褪至无色时所需时间/sV/mLV/mLV/mLA29320.0250.15B20.0240.18C31320.020.16(1)通过实验A、B可探究_(填外部因素)的改变
14、对反应速率的影响，其中=_；通过实验_可探究温度变化对化学反应速率的影响。(2)若，则由此实验可以得出的结论是_；利用实验B中数据计算，用的浓度变化表示的反应速率为_。.在2L密闭容器中进行反应：，式中m、n、p、q为化学计量数。在03min内，各物质物质的量的变化如下表所示：XYZQ起始/mol1.202min末/mol0.82.70.82.73min末/mol0.8已知内，。(3)试确定以下物质的量：起始时_，_。(4)化学方程式中m=_，n=_，p=_，q=_。三、实验题20硫酸盐(包含、)气溶胶是雾霾的主要成分之一、研究发现，雾霾中硫酸盐的形成有多种途径，而二氧化硫与氮氧化物在其中起到
15、重要作用。(1)早期认为的一种可能的生成硫酸的机理如下：I.II.III.(溶胶)该反应过程中的作用是_，写出总反应的化学方程式：_。为测定反应II的平衡常数，进行如下实验：在室温、压强恒定为的条件下，利用的混合气体进行反应，NO的平衡转化率为。已知空气中的物质的量分数为20%，其他成分均不参与反应。反应II的平衡常数_用含、的代数式表示；对于气相反应，用某组分B的平衡压强代替平衡物质的量浓度也可表示平衡常数，记作，如，P为总压强，为平衡体系中B的物质的量分数。(2)研究表明空气中的水在硫酸盐的形成中起到重要作用。科学家发现通过“水分子桥”，处于纳米液滴中的可以将电子转移给周围的气相分子，反应
16、机理如下：根据的成键特点，画出C中与分子直接相连的所有氢键：_(已知分子间氢键可表示为OHO；的结构可表示为)。下列说法正确的是_(填序号)。AAB属于熵增过程BBC过程中的电子云密度逐渐增加，的电子云密度逐渐降低C和之间的“水分子桥”，使电子能够快速转移D反应过程中O原子和H原子之间距离基本保持不变事实上，上述机理只能解释酸雨等现象的形成，却不能解释雾霾中固体硫酸盐小颗粒的存在。进一步研究发现，氨气在雾霾的形成过程中也起到了重要作用，其作用可能是_。(3)为消除空气中的二氧化硫与氮氧化物，有研究者提出以NaClO溶液作为吸收剂进行一体化“脱硫”“脱硝”，将烟气中的、NO转化为、，反应结果如图
17、所示。相同条件下，此方法的脱除率高于NO，可能的原因是_。21探究化学反应速率的影响因素，对工农业生产有着非常重要的意义。为探究反应速率与溶液浓度的关系，利用下列装置(夹持仪器略去)进行实验。实验步骤：往锥形瓶中加入一定体积的溶液、溶液和水，充分搅拌。控制体系温度，通过往锥形瓶中加入一定浓度的醋酸，发生反应：。当导管口气泡均匀稳定冒出时，开始用排水法收集气体。用秒表测量收集所需时间。回答下列问题：(1)仪器a的名称为_。(2)若需控制体系的温度为36，采取的合理加热方式为_。(3)每组实验过程的实验数据如下表所示：实验编号溶液溶液醋酸水14.04.08.034026.04.04.015138.
18、04.04.04.085412.04.04.00.038i._，_。ii.该反应的速率方程为，k为反应速率常数。利用实验数据计算得m=_(填整数)。iii.醋酸的作用是_。(4)如果用同浓度的盐酸代替醋酸进行实验1，与盐酸反应生成，分解产生等物质的量的两种气体。反应结束后，锥形瓶中红棕色气体逐渐变浅。分解的化学方程式为_。四、原理综合题22煤燃烧后的主要产物是CO、CO2.回答下列问题：(1)已知：；。_，在反应的体系中加入催化剂，_(填“增大”“减小”或“不变”)。(2)以CO2为原料可制备甲醇：，向1L的恒容密闭容器中充入1molCO2(g)和3molH2(g)，测得CO2(g)和CH3O
19、H(g)浓度随时间的变化如图1所示。图1中N表示的是_(填化学式)；08min内，以氢气表示的平均反应速率v(H2)=_(结果保留两位有效数字)。在一定条件下，体系中CO2的平衡转化率()与L和X的关系如图2所示，L和X分别表示温度或压强。X表示的物理量是_(填“温度”或“压强”)，L1_(填“”或“5，故C正确；Dt1、2L 的容器中，若四种气体的物质的量均为 0.4mol ，则各物质的物质的量浓度均为0.2mol/L，则Q=5=K，所以 v(正)=v(逆)，故D错误；故选D。8D【分析】实验发生反应，浑浊是因为生成了硫单质，浑浊度代表生成硫单质的速率。【详解】A因避免溶液总体积不同对实验造
20、成干扰，总体积应相同故实验x=8，A正确；B实验其他条件相同，随着Na2S2O3浓度增大，反应速率加快，实验其他条件相同，随着H2SO4浓度减小，反应速率减慢，说明增大反应物浓度可增大该反应速率，B正确；C由和的速率变化图像可知，降低Na2S2O3溶液浓度比降低H2SO4溶液浓度对该反应化学反应速率影响程度更大，C正确；D将装有实验的试剂的试管浸泡在热水中一段时间，温度升高，反应速率加快，浑浊度曲线变化应更快，D错误；故选D。9B【详解】根据图示，增大压强，C物质的体积分数降低，平衡逆向移动，可知m+nc+d；升高温度，C物质的体积分数降低，平衡逆向移动，正反应放热，H0，故选B。10C【分析
21、】由方程式可知，0.1mol二氧化碳和0.3mol碳粉完全反应最多生成0.2mol一氧化碳，则曲线I对应的为容器乙、曲线II对应的是甲容器；升高温度，生成物一氧化碳的浓度增大，说明平衡向正反应方向移动，该反应为吸热反应。【详解】A由分析可知，曲线II对应的是甲容器，故A错误；B由图可知，a点反应温度小于b点，a、b两点一氧化碳的浓度均为0.16mol/L，由方程式可知，平衡时，a点二氧化碳的浓度为(0.4mol/L0.16mol/L) =0.12mol/L，b点平衡时二氧化碳的浓度为0.1mol/L0.16mol/L =0.02mol/L，由P=cRT可知，=，故B错误；C由图可知，c点反应压
22、强小于a点，a点平衡时一氧化碳浓度为0.16mol/L、二氧化碳的浓度为(0.4mol/L0.16mol/L) =0.12mol/L，则b点一氧化碳的体积分数为=，该反应是气体体积增大的反应，增大压强，平衡向逆反应方向移动，一氧化碳的体积分数减小，则c点一氧化碳的体积分数大于，故C正确；D由图可知，a点反应温度大于900K，a点平衡时一氧化碳浓度为0.16mol/L、二氧化碳的浓度为(0.4mol/L0.16mol/L) =0.12mol/L，反应的平衡常数K=0.21，则900 K时，起始向容器乙中加入一氧化碳、二氧化碳、碳粉各2 mol，反应的浓度熵Qc=2K，反应向逆反应方向进行，正反应
23、速率小于逆反应速率，故D错误；故选C。11C【分析】结合实验数据，各实验的反应时间比值即为反应速率的比值，据此解答。【详解】A结合实验，反应所需实验时间是实验的2倍，则，得m=1，结合实验，反应所需实验时间是实验的2倍，则，得n=1，可得，所以反应的速率与反应物起始浓度的乘积成正比，A正确；B结合选项A，B正确；C温度升高，反应速率加快，使用催化剂也可以加快反应速率，速率常数k不仅与温度有关，与催化剂也有关，C错误；D结合实验数据，则，解得t114.7s，D正确；故选C。12C【详解】A该反应为放热反应，正反应的活化能较低，A错误；B反应速率应由N2断键的快慢决定，即决定，B错误；C合成氨反应
24、是放热反应，反应历程的最后是指形成，即合成氨气，故需要在低温下才能获得更多的氨气，即是将N2吸附并断键的过程，是形成的过程，在低温区，由题中双温区这个信息可知，两个区域相差一定温度，则在高温区，C正确；D催化剂不能改变平衡转化率，D错误；故选D。13C【详解】A反应平衡常数K= ，反应达到平衡状态c(CO)c(Cl)c(COCl)，所以，则，选项A正确；B活化能越大，反应速率越慢，反应是快反应、反应是慢反应，所以反应的活化能小于反应的活化能，选项B正确；C催化剂不能使平衡移动，使用合适的催化剂不能改变该反应体系中COCl2(g)的体积分数，选项C错误；D反应是慢反应，慢反应决定总反应速率，要提
25、高合成COCl2的速率，关键是提高反应的速率，选项D正确；答案选C。14C【分析】由图可以看出，将容器由6L加压减小至2L，M的浓度由0.2mol/L增加至0.5mol/L，并没有增大到0.6mol/L，表明压强增大，平衡逆向移动，并且物质B为固体，所以a0。【详解】Aa0，降低温度，平衡向逆反应方向移动，固体B的质量增大，则气体的总质量减小，C项正确；D其他条件不变，F点和E点的温度、浓度均不同，只增大压强并不能使状态F点转变到E，D项错误；答案选C。15(1)A(2) 达平衡(3)80(4) 250之前，反应未达平衡，温度越高反应速率越快，CO的转化率越大 【详解】（1）A通入过量水蒸气，
26、反应速率加快，CO转化率增大，A符合题意；B降低温度，反应速率减慢，平衡正方向移动，CO转化率增大，B不符合题；C增大压强，反应速率加快，平衡不移动，CO转化率不变，C不符合题意；D加入催化剂，反应速率加快，平衡不移动，CO转化率不变，D不符合题意；故答案：A。（2）该反应的平衡常数表达式，1L的密闭容器中，某一时刻混合物中、的物质的量分别为2mol、5mol、4mol、3mol，Q=K，则反应达平衡，答案：；达平衡；（3）设转化CO的物质的量为a，根据题意列三段式 ，根据平衡常数，解得a=1.6，的转化率为，答案：80；（4）温度越高，反应速率越快，达平衡所需时间越短，根据题意可知，图a中温
27、度高于250反应达化学平衡状态，升高温度，CO转化率降低，平衡向逆反应方向移动，正反应为放热反应，【详解】（1）NO和CO均为汽车尾气的成分，在催化转换器中二者可发生放热反应生成两种没有毒性的气体，根据质量守恒可知生成的气体为CO2、N2，则催化转化器中反应的化学方程式为；Av(CO)正=2v(N2)逆时，正逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，故A符合题意；B反应前后气体总质量不变、容器体积不变，则体系中混合气体密度始终不变，因此体系中混合气体密度不变，不能说明反应达到平衡状态，故B不符合题意；C反应前后气体的总质量不变，气体的总物质的量减小，则混合气体的平均相对分子质量增大，因此当混合气体的
28、平均相对分子质量不变时，反应达到平衡状态，故C符合题意；D. 无论反应是否达到平衡状态，体系中NO、CO的浓度始终相等，因此体系中NO、CO的浓度相等，不能说明反应达到平衡状态，故D不符合题意；E单位时间内消耗nmol的NO同时消耗nmol的N2时，正逆反应速率不相等，反应未达到平衡状态，故E不符合题意；故答案选AC；故答案为：；AC；（2）根据题意可知，升高温度平衡逆向移动，NO的平衡转化率减小，则T1T2，故答案为：；该反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，NO的平衡转化率减小；（3）由图可知，随着X的增大，A的平衡转化率减小，该反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，A的平衡转化率减小，
29、则X表示的物理量是温度，L表示压强；温度一定时，增大压强，平衡正向移动，A的平衡转化率增大，温度相同时，L1条件下NO的转化率大于L2，因此L1L2，故答案为：温度；。19(1) 浓度 6 B、C(2) 其他条件相同时，增大反应物浓度，反应速率增大 4.210-4mol/(Ls)(3) 3.9 1.5(4) 1 3 2 3【详解】（1）根据表中数据，对比A、B可知，A、B探究浓度对反应速率的影响，因此温度应相同，即T1=293；混合溶液的总体积应相同，即V1=6，V2=4，探究温度对反应速率的影响，温度是变量，根据图表可知，实验B、C探究温度变化对反应速率的影响；故答案为：浓度；6；B、C；（
30、2）根据表中数据可知，实验A中草酸的浓度比实验B中草酸的浓度大，若t18，实验A的反应速率快，可以得出其他条件相同时，增大反应物浓度，反应速率增大；溶液颜色褪至无色，说明高锰酸钾完全反应，实验B中高锰酸钾表示的速率为v(KMnO4)=4.210-4mol/(Ls)；故答案为：其他条件相同时，增大反应物浓度，反应速率增大；4.210-4mol/(Ls)；（3）2min内v(X)=0.1mol/(Lmin)，v(Z)= =0.2mol/(Lmin)，v(Q)=0.3 mol/(Lmin)，因为v(Z)v(Y)=23，推出v(Y)=0.3mol/(Lmin)，2min内消耗Y的物质的量为0.3mol
31、/(Lmin)2min2L=1.2mol，则起始时Y的物质的量为(1.2+2.7)mol=3.9mol，2min内Q变化的物质的量为0.3mol/(Lmin)2min2L=1.2mol，Q为生成物，则起始时Q的物质的量为(2.71.2)mol=1.5mol；故答案为：3.9；1.2；（4）2min内v(X)=0.1mol/(Lmin)，v(Z)= =0.2mol/(Lmin)，v(Q)=0.3 mol/(Lmin)，因为v(Z)v(Y)=23，推出v(Y)=0.3mol/(Lmin)，利用化学反应速率之比等于化学计量数之比，mnpq=0.1mol/(Lmin)0.3mol/(Lmin)0.2mol/