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1、专题2化学反应速率与化学平衡单元测试卷一、单选题1利用下列装置进行实验，不能达到实验目的的是选项ABCD装置目的测定葡萄酒中SO2的含量制取少量干燥NH3测定Zn与硫酸的化学反应速率证明非金属性氯大于溴AABBCCDD2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：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3下列不能用平衡移动原理解释的是（）A合成氨时将氨液化分离，可
2、提高原料的利用率BH2、I2、HI混合气体加压后颜色变深C实验室用排饱和NaCl溶液的方法收集Cl2D由NO2和N2O4组成的平衡体系加压后颜色先变深后变浅4如图表示某可逆反应在使用和未使用催化剂时，反应进程和能量的对应关系。下列说法一定正确的是Aa与b相比，b的活化能更高B反应物断键吸收的总能量小于生成物成键释放的总能量Ca与b相比，a中的活化分子的百分比更高Da与b相比，a对应的反应速率更快5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
3、反应为6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，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
4、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7在一定条件下，反应2A(g)2B(g)3C(g)D(g)，达到平衡状态的标志是：A单位时间内生成2nmolA，同时生成nmolDB容器内压强不随时间而变化C单位时间内生成nmolB，同时消耗1.5nmolCD容器内混合气体密度不随时间而变化8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
5、加入几滴溶液，溶液显血红色与的反应是可逆反应AABBCCDD9下列叙述及解释正确的是A，在达到平衡后，对平衡体系采取缩小容积、增大压强的措施，因为平衡向正反应方向移动，故体系颜色变浅B，在达到平衡后，对平衡体系采取增大容积、减小压强的措施，因为平衡不移动，故体系颜色不变C，在达到平衡后，加入碳，平衡向正反应方向移动D，在达到平衡后，保持压强不变，充入，平衡向左移动10湿法烟气脱氮工艺中常用到尿素，其反应原理为NO（g）NO2（g）CO（NH2）2（s）2N2（g）CO2（g）2H2O（g）H0，达到平衡后改变某一条件，反应速率（v）与时间（t）的关系如图所示，下列说法错误的是At4t5引起变化
6、的原因可能是升高温度BCO2含量最高的时间段是t1t2Ct2t3引起变化的原因可能是增加反应物浓度Dt6引起变化的原因可能是加入催化剂11在 3 个初始温度均为 T 的容器中发生反应：2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)H 0。下列说法不正确的是（）容器编号容器类型初始体积反应物起始物质的量(mol)平衡时n(SO3)/ molSO2O2SO3I恒温恒容1.0 L2101.6II绝热恒容1.0 L210aIII恒温恒压0.5 L10.50bAa 1.6Bb 0.8C平衡时，以 SO2 表示的正反应速率：v(I) ”“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，
7、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。3B【详解】A将氨液化分离，即减小氨气浓度，促进平衡向正向移动，提高反应物的转化率，A能用平衡移动原理解释，不符合题意；B对于反应 ，由于反应前后气体体积不变，故压强对其平衡无影响，加压颜色加深，是因为体积
8、缩小，导致c(I2)增大，B不能用平衡移动原理解释，符合题意；CCl2在水中存在如下平衡：，在饱和NaCl溶液中，c(Cl-)增大，促使平衡逆向移动，降低Cl2溶解度，故可以用排饱和食盐水收集Cl2，C能用平衡移动原理解释，不符合题意；D体系中存在平衡： ，加压体积缩小，导致c(NO2)瞬间增大，体系颜色加深，由于加压平衡正向移动，c(NO2)又逐渐减小，故颜色逐渐变浅，D能用平衡移动原理解释，不符合题意；故答案选B。4B【详解】Aa与b相比，a的活化能更高，故A错误； B正反应放热，反应物断键吸收的总能量小于生成物成键释放的总能量，故B正确；Ca与b相比，b活化能小，b中的活化分子的百分比更
9、高，故C错误；Da与b相比，b活化能越小，b对应的反应速率更快，故D错误；选B。5D【详解】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。6B【详解】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
10、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。7A【详解】A单位时间内生成2nmolA，同时生成nmolD，反应进行的方向相反，且物质的量的变化量之比等于化学计量数之比，达到了化学平衡状态，A符合题意；B因为反应前后气体的分子数相等，压强始终保持不变，所以当容器内压强不随时间而变化时，不能确定反应达平衡状态，B不符合题意；C单位时间内生成nmol
11、B，同时消耗1.5nmolC，反应进行的方向相同，不一定达平衡状态，C不符合题意；D容器内混合气体的质量、容器的体积始终不变，密度始终不变，所以当密度不随时间而变化，反应不一定达平衡状态，D不符合题意；故选A。8B【详解】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，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
12、可逆反应，故不选D；选B。9D【详解】A缩小容积、增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动，即向正反应方向移动，但二氧化氮的浓度仍然增大，所以体系颜色加深，错误；B增大容积、减小压强，平衡不发生移动，但气体体积增大，各气体浓度均减小，混合气体颜色变浅，错误；C为固体，加入碳后，平衡不移动，错误；D合成氨时保持压强不变，充入，则容器容积增大，相当于反应体系的压强减小，平衡向气体体积增大的方向移动，所以平衡向左移动，正确。故选D。10B【详解】At4t5反应速率均增大，且平衡逆向移动，该反应为放热反应，故t4改变的原因可能是升高温度，A正确；Bt3时刻也是正向移动，二氧化碳为生成物，二氧化碳含量最高
13、的时间段是t3t4，B错误；Ct2t3反应速率均增大，且平衡正向移动，t2时刻未突变，故引起变化的原因可能是增加反应物浓度，C正确；Dt6时刻反应速率增大，平衡不移动，故引起变化的原因可能是加入催化剂，D正确；答案选B。11B【详解】A.该反应为放热反应，绝热恒容与恒温恒容相比，相当于升高温度，则平衡向逆反应方向移动，三氧化硫的物质的量减小，则a 1.6，故A正确；B.该反应为气体体积减小的反应，恒温恒压与恒温恒容相比，相当于增大压强，则平衡向正反应方向移动，三氧化硫的物质的量增大，则b0.8，故B错误；C.该反应为放热反应，绝热恒容与恒温恒容相比，相当于升高温度，则化学反应速率增大，则平衡时
14、，以SO2表示的正反应速率：v(I) 【详解】(1) 属于氧化还原反应，而且是放热反应，理论上能设计为原电池。则反应B、D能设计成原电池、反应A、C是非氧化还原反应、理论上不可以用于设计原电池，故答案为AC。(2)内电路中阴离子移向负极、阳离子移向正极，酸性条件下生成水，正极电极反应式为：O24H4e=2H2O；燃料电池中化学能转化为电能，能量转化效率高 燃料电池中，通入燃料的一极为负极，还原剂失去电子发生氧化反应，电子沿着导线流向正极，通入助燃物的一极为正极，正极上发生还原反应，则a为负极、B处电极入口通氧气，碱性条件下氧气得电子、和水反应生成氢氧根离子，其电极反应式为。当消耗标准状况下氢气
15、11.2L时，按可知，假设能量转化率为85%，则导线中转移电子的物质的量为。(3)X的物质的量增加、Y的物质的量减小，所以Y是反应物、X是生成物，物质的量变化值之比等与化学计量数之比，即Y与X的化学计量数之比为(0.4-0.2):(0.2-0.1)=2:1，故该反应的化学方程式为。反应开始至2min时，Y的平均反应速率为。2min时，平衡还未建立，体系处于从正反应建立平衡的途中，故v正 v逆。18 探究浓度对反应速率的影响 向反应物中加入等量同种催化剂(或升高相同温度) 升高温度，反应速率加快 对过氧化氢分解的催化效果更好 产生20气体所需的时间 0.006 60% 0.08 1【详解】(1)
16、实验和的浓度不同，则该实验的目的为探究浓度对化学反应速率的影响；同学甲在进行实验时并没有观察到明显现象。资料显示，通常条件下过氧化氢稳定，不易分解。为了便于比较，需要加快反应速率，可以向反应物中加入等量同种催化剂(或将盛有反应物的试管放在同一热水浴中，升高相同温度)，故答案为：探究浓度对反应速率的影响；向反应物中加入等量同种催化剂(或将盛有反应物的试管放在同一热水浴中，升高相同温度)；(2)由图可知，、中的反应速率大，说明升高温度，反应速率加快；、中的反应速率小，说明MnO2对过氧化氢分解的催化效果更好，故答案为：升高温度，反应速率加快；MnO2对过氧化氢分解的催化效果更好；(3)反应是通过反
17、应速率分析的，根据，所以实验中需要测量的数据是时间(或收集一定体积的气体所需要的时间)，故答案为：产生20mL气体所需的时间；(4)由图可知，A、B的物质的量减小，C的物质的量增加，且t1时物质的量不变，说明该反应为可逆反应，A、C的物质的量的变化量之比为(0.15-0.06)(0.11-0.05)=32，反应过程中混合气体的平均相对分子质量不变，则反应为3AB+2C，故答案为：3AB+2C；若t1=10时，则内以C物质浓度变化表示的反应速率；t1时，A的转化率为，故答案为：0.006；60%；由A和C的变化量之比为(0.15-0.06)(0.11-0.05)=32，可以推出B的变化量为0.0
18、3mol/L，容器的体积为4L，所以B起始的物质的量是(0.05-0.03)4mol=0.08mol；根据阿伏加德罗定律可知，在同温同体积条件下，气体的压强之比等于其物质的量之比，也等于其分子数之比。由于反应前后气体的分子数保持不变，所以平衡时体系内的压强保持不变，为初始状态的1倍，故答案为：0.08mol；1。19 25% 6 41%【分析】利用化学平衡公式列表达式，并根据公式寻找各物质的物质的量浓度进行计算，再根据该温度平衡常数不变进行分析计算。【详解】(1)R是固体，不能列入平衡常数的表达式中，因此平衡常数；故答案为：。(2)M的转化率为60%时，M和N的浓度变化量均为，此时N的转化率为
19、；故答案为：25%。(3)温度不变时，M和N的浓度变化量均为，则平衡时，M的浓度为，N的浓度为，P和Q的浓度均为，因此该温度下反应的平衡常数，根据信息得到M和N的浓度改变量均为，则平衡时M的浓度为，N的浓度为，P和Q的浓度均为，反应的平衡常数不变，故，解得；故答案为：6。(4)设M的转化率为x，则M和N的浓度变化量均为，平衡时M、N的浓度为，P和Q的浓度均为，则，解得；故答案为：41%。【点睛】化学平衡计算是常考题型，主要是根据该温度下这个关键词，说明平衡常数不变，根据平衡常数建立其他关系进行计算。2015s【详解】化学反应中，升高温度，反应速率增大，20时，将溶液与溶液等体积混合，2min(
20、即120s)后溶液中明显出现浑浊；已知温度每升高10，反应速率增大到原来的2倍，那么在50时，温度升高30，反应速率应是20的23倍=8倍，反应需要时间为原先的，则同样的反应出现混浊需要的时间为120s=15s。21(1)关闭止水夹K，通过分液漏斗往A中加水，若一段时间后水难于滴入，则装置气密性良好(2)水浴加热(3) 4.0 6.0 2 加快反应速率(4) 量筒中收集到无色气体，导管里上升一段水柱 2HNO2=NO2+NO+H2O【解析】(1)由图可知，该发生装置使用了分液漏斗，检查该装置气密性的方法为：关闭止水夹K，通过分液漏斗往A中加水，若一段时间后水难于滴入，则装置气密性良好；(2)控
21、制体系的温度为36，该温度小于100，可采用水浴加热法，使反应温度均匀平稳，故答案为：水浴加热；(3)根据实验3、4可知，溶液的总体积为20.0mL，则V1=(20.0-4.0-4.0-8.0)mL=4.0mL；该实验的目的是探究NaNO2溶液的浓度对化学反应速率的影响，并且NaNO2溶液的用量符合递变规律，则V2=6.0mL，V3=(20.0-4.0-4.0-6.0)mL=6.0mL，故答案为：4.0；6.0；由表中实验1、3数据可知，其他物质的浓度相同时，NaNO2溶液的浓度增大1倍时，实验3、1中收集1.0mLN2所需时间比值为，即实验3的反应速率为实验1的4倍，由于，实验m2，故答案为
22、：2；NaNO2和NH4Cl的反应为NaNO2+NH4Cl=N2+NaCl+2H2O，即醋酸在该反应中是催化剂，催化剂可加快反应速率，故答案为：加快反应速率；(4)用同浓度的盐酸代替醋酸进行实验1，NaNO2与盐酸反应生成HNO2，HNO2分解产生等物质的量的两种气体是NO2和NO，反应为2HNO2=NO2+NO+H2O，NO2是红棕色气体，NO是无色气体，NO2能与水反应生成HNO3和NO，反应为3NO2+H2O=2HNO3+NO，反应结束后，量筒内收集的气体为NO，A中红棕色气体逐渐变浅，并且反应后气体的总物质的量减少，容器内压强降低，导管里上升一段水柱，故答案为：量筒中收集到无色气体，导
23、管里上升一段水柱；2HNO2=NO2+NO+H2O。22(1) 温度 不同催化剂 10 0.025(2) 产生气泡的快慢 阴离子不同，可能对实验产生干扰 收集40 mL气体所需要的时间(3)随着反应的进行H2O2浓度减小，反应速度减慢【详解】（1）实验1、2只有反应温度不同，其它外界条件都相同，则这两个实验是研究温度对化学反应速率的影响；实验2、3只有使用的催化剂种类不同，其它外界条件都相同，则这两个实验是研究不同的催化剂对化学反应速率的影响；要控制外界条件对化学反应速率的影响，根据1、2可知溶液总体积应该为50 mL，则水的体积V(H2O)=50 mL-(10 mL+30mL)=10 mL，
24、即a的体积为10 mL；实验3在2 min时共收集到标准状况下气体的体积为11.2 mL，n(O2)=，则用O2表示的化学反应速率v(O2)=；（2）定性分析：如图甲可通过观察产生气泡的快慢来比较Fe3+、Cu2+对H2O2分解的催化效果；有同学提出该实验并不能得出Fe3+催化效果比Cu2+好，其理由是二者的阳离子不同，阴离子也不同，因此阴离子不同可能会对实验产生干扰；定量分析：如图乙所示，实验时以收集到40 mL气体为准，忽略其他可能影响实验的因素，实验中需要测量的数据是收集40 mL气体所需要的反应时间；（3）根据图示可知：在相同时间内反应产生的O2的体积逐渐减小，这是由于随着反应的进行，H2O2的浓度逐渐减小，反应物的浓度越小，则化学反应速度就越慢，最终导致反应速率减慢。答案第21页，共9页