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1、第二章 化学反应速率与化学平衡 单元训练卷一、单选题1下列有关电离平衡的叙述错误的是A氯化钠溶液中不存在电离平衡B达到平衡时电离过程仍在不断进行C达到电离平衡时，溶液中各种离子浓度、分子浓度不变D温度改变(其它条件不变时)电离平衡必发生移动2工业炼铁是在高炉中进行的，高炉炼铁的主要反应是：2C+O2=2CO；Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2。该炼铁工艺中，焦炭的实际用量远远高于按照化学方程式计算所需要的量。其主要原因是ACO过量BCO与铁矿石接触不充分C炼铁高炉的高度不够D反应都有一定限度3硫酸是一种重要的化工产品，硫酸的消耗量常被视为一个国家工业发展水平的一种标志。目前硫酸的重要生产方法
2、是“接触法”，有关接触氧化反应2SO2+O22SO3的说法不正确的是A该反应为可逆反应，故在一定条件下二氧化硫和氧气不可能全部转化为三氧化硫B达到平衡后，反应就停止了，故此时正、逆反应速率相等且均为0C一定条件下，向某密闭容器中加入2molSO2和1molO2，则从反应开始到达平衡的过程中，正反应速率不断减小，逆反应速率不断增大，某一时刻，正、逆反应速率相等D在利用上述反应生产三氧化硫时，要同时考虑反应所能达到的限度和化学反应速率两方面的问题4反应4A(s)+3B(g)=2C(g)+D(g)，经2minB的浓度减小0.6mol/L。对此反应速率的正确表示是A用A表示的反应速率是0.8mol/(
3、Ls)B分别用B、C、D表示反应的速率，其比值是3：2：1C在2min末时的反应速率，用反应物B来表示是0.3mol/(Lmin)D在这2min内用B和C表示的反应速率的值都是相同的5下列四种盐酸跟锌片反应，起始时反应速率最快的是A1020mL3molL-1的盐酸B1040mL2molL-1的盐酸C2020mL2molL-1的盐酸D2010mL4molL-1的盐酸6已知：4NH3+5O2=4NO+6H2O若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示，则下列关系正确的是A2v(NH3)=3v(H2O)B5v(O2)=6v(NO)C4v(NH3)=5v(O2)D4v(O2
4、)=5v(NO)7下列有关化学平衡的说法错误的是A对于恒温密闭容器中进行的反应 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，若 N2的体积分数保持不变，则一定说明 反应已达到平衡状态B一定温度下， 将 4.0g CaCO3固体置于 1L 恒容密闭容器中充分反应达到平衡后，c(CO2 )=0.0125mol/L， 若保持温度不变，将容器体积扩大至 2L，达到新平衡后 c(CO2)=0.0125mol/LC反应： CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) H0，在其它条件不变的情况下， 升高温度、增大水蒸气的浓度均能提高 CH4的平衡转化率D一定温度下， 恒容密闭容器中充入一定量 NO2
5、发生反应：2NO2N2O4达到平衡后，再向容器中充入一定量的 NO2并达到新的平衡， 则 NO2体积分数先增大后减小，但比原平衡小8工厂的氨氯废水可用电化学催化氧化法加以处理，其中NH3在电极表面的氧化过程的微观示意图如图：下列说法中，不正确的是A过程均有 N-H 键断裂B过程的电极反应式为：_ e-+OH-=N+H2OC过程中有非极性键形成D催化剂可以降低该反应的活化能9在体积均为1.0L的恒容密闭容器甲、乙中，起始投料量如下表，在不同温度下发生反应CO2(g)+C(s)2CO(g)。CO的平衡浓度随温度的变化如下图所示。容器n(CO2)/moln(C)/moln(CO)/mol甲0.10.
6、30.0乙0.00.00.4下列说法正确的是A曲线对应的是甲容器Ba点对应温度下该反应的平衡常数K=1.28molL-1Ca、b两点所处状态的压强大小关系：9pa14pbDa、c两点所处状态CO2的体积分数关系：aT2，压强p3”或“”“=”或“”、“Fe，Cu不反应金属的性质越活泼，反应速率越快(1)甲同学表中实验步骤为_。(2)甲同学的实验目的是_；要得出正确的实验结论，还需控制的实验条件是_。乙同学为了更精确地研究浓度对反应速率的影响，利用如图所示装置进行定量实验。(3)乙同学在实验中应该测定的数据是_。(4)乙同学完成该实验应选用的实验药品是_；该实验中不选用某浓度的硫酸，理由是_。2
7、1某小组同学探究影响镁与盐酸反应速率的因素。【查阅资料】镁与盐酸反应时，Cl-的浓度对反应速率有影响。【实验过程】用下图所示装置(夹持装置已略去，气密性良好)进行三组实验。向反应器中加入50mLpH=1.5的盐酸和一定量NaCl固体(加入NaCl后溶液体积变化忽略不计)。NaCl充分溶解后，加入相同形状、相同质量的镁条，开始计时。采集反应器中的压强数据，获得三个时间段内的压强变化(p)如下表。(实验过程中，反应器内的气体温度无明显变化)加入的n(NaCl)/mol6min7min8min9min10min11minp1/kPap2/kPap3/kPa实验0.000.1210.1530.182实
8、验0.010.3640.3930.422实验0.020.4330.4820.544【问题与讨论】(1)向反应器中加入NaCl固体的目的是_。(2)对比三组实验相同时间段内数据可知：在该实验条件下，Cl-的浓度对镁与盐酸反应速率的影响是_。(3)镁与盐酸反应的化学方程式是_。(4)你还想探究影响镁与盐酸反应速率的因素是_(写出一条即可)。五、原理综合题22二十大报告提出坚决深入推进环境污染防治。对等污染物的研究具有重要意义，请回答：(1)工业上一般采用硫铁矿或硫黄粉为原料制备硫酸。，下，下列反应：S(g)+O2(g)SO2(g)S(g)+O2(g)SO3(g)则反应SO2(g)+O2(g)SO3
9、(g)_。两种方法在制备工艺上各有其优缺点，下列选项不正确的是_。A制备SO2阶段，硫铁矿法产生较多矿渣，生成的气体净化处理比硫黄粉法复杂得多B两种方法产生的气体均需要干燥，以防止带入水分形成酸雾，腐蚀设备CSO2转化为SO3阶段，控温500左右的主要原因是该温度下催化剂活性最好DSO2转化为SO3阶段，采用常压条件而不是高压，主要是从勒夏特列原理角度考虑的(2)不同温度下，具有一定能量的分子百分数与分子能量的关系如图所示，E表示T1温度下分子的平均能量，Ec是活化分子具有的最低能量，阴影部分的面积反映活化分子的多少，则图中T1_T2(填“”或“”“”“”或“=”)。(4)在一定条件下，密闭容
10、器中加入一定量的CO、H2O和催化剂发生反应CO(g)+ H2O(g) CO2(g)+ H2(g)。，其中、为正、逆反应速率，、分别为速率常数，p为气体的分压。已知降低温度时，增大。调整CO和H2O初始投料比，测得CO的平衡转化率如图。A、B、C、D四点中温度由高到低的顺序是_，在C点所示投料比下，当CO转化率达到40%时，_。试卷第13页，共14页学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司参考答案：1A【详解】A氯化钠溶液中存在水的电离平衡，A错误；B电离平衡是动态平衡，达到平衡时电离过程仍在不断进行，B正确；C达到电离平衡时，电离速率与离子结合成分子的速率相等，溶液中各种离子浓度
11、、分子浓度不变，C正确；D电离是吸热的，温度改变电离平衡必发生移动，D正确；故选A。2D【分析】反应都是可逆反应，都有一定的限度，因此反应中的碳和反应中的CO不能完全转化，致使焦炭的实际用量远远高于按照化学方程式计算所需要的量。【详解】A反应Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2为可逆反应，提高一氧化碳浓度可以提高三氧化而铁的转化率，反应2C+O2=2CO也是可逆反应，也有一定限度，也需要提高碳的使用量，A选项不全，故错误；BCO与铁矿石接触不充分，反应速度会变慢，和碳消耗量无关，B错误；C炼铁高炉的高度不够，只能降低一氧化碳的转化率，和碳消耗量无关，C错误；D反应都有一定限度，共同导致碳消耗量
12、增加，D正确；故答案为：D。3B【详解】A可逆反应是在一定条件下不能进行彻底的反应，正反应和逆反应同时进行，该反应为可逆反应，故在一定条件下SO2和O2不可能全部转化为SO3，选项A正确；B达到平衡后，正反应速率和逆反应速率相同，是动态平衡，速率不能为0，选项B错误；C一定条件下，向某密闭容器中加入2molSO2和1molO2，则从反应开始到平衡的过程中，正反应速率不断减小，逆反应速率不断增大，某一时刻，正、逆反应速率相等达到平衡，选项C正确；D反应是放热反应，但为了反应速率需要一定温度，催化剂活性最大，常压下，二氧化硫的转化率已经很高，改变压强对转化率影响不大，在利用上述反应生产三氧化硫时，
13、要同时考虑反应所能达到的限度和化学反应速率两方面的问题，选项D正确；答案选B。4B【详解】A反应物A是固体，浓度为常数，不用其表示反应的速率，选项A不正确；B化学反应速率之比等于计量数之比，故分别用B、C、D表示反应的速率，其比值是3：2：1，选项B正确；Cv(B)= =0.3mol/(Lmin)是2min内的平均反应速率，而不是2min末时的反应速率，选项C不正确；D反应中B和C的化学计量数不同，B和C表示的反应速率的值不同，选项D不正确；答案选B。5D【详解】锌与盐酸反应的离子方程式是Zn+2H+=Zn2+H2，所以盐酸的浓度越高，溶液的温度越高，反应速率越快，与盐酸的体积无关。选项C、D
14、中溶液温度相同，但D中盐酸的浓度最高，因此反应速率最快；答案选D。6D【详解】同一反应不同物质的反应速率之比等于计量数之比；Av(NH3)v(H2O)=46=23，即3v(NH3) = 2v(H2O)，故A错误；Bv(O2)v(NO)=54，即4(O2)=5(NO)，故B错误；Cv(NH3)v(O2)=45，即5v(NH3)=4v(O2)，故C错误；Dv(O2)v(NO)=54，即4(O2)=5(NO)，故D正确；故答案为D。7D【详解】A平衡时，各物质的物质的量、物质的量浓度、百分含量及气体的体积分数都不变，所以若N2的体积分数保持不变，则一定说明反应已达到平衡状态，故A正确；B该反应的K=
15、c(CO2)，温度不变，K不变，则c(CO2)不变，故B正确；C该反应是一个反应前后气体体积增大的吸热反应，升高温度、增大水蒸气浓度都使平衡正向移动，甲烷的转化率提高，故C正确；D恒温恒容条件下，达到平衡后，再向容器中充入一定量的 NO2 并达到新的平衡， 则 NO2 体积分数先增大后减小，因为平衡正向移动，比原平衡大，故D错误；答案选D。8B【详解】A由图可知，NH3在过程中变为NH2，NH2在过程中变为NH，则过程均有NH键断裂，故A正确；B由图可知，NH失去电子结合OH-，转变为N和H2O，则过程的电极反应式为：NHe+OHN+H2O，故B错误；C过程中形成NN键，则过程中有非极性键形成
16、，故C正确；D使用催化剂该反应的焓变不变，可以降低活化能加快反应的速率，故D正确；故选B。9C【详解】A固体物质不应平衡移动，乙投入0.4mol一氧化碳相当于投入0.2mol二氧化碳，所以乙相当于两个甲容器加压，无论平衡如何移动，乙中一氧化碳浓度一定大于甲，故图中曲线对应的是乙容器，选项A错误；B乙容器a处：，平衡常数K=0.21molL-1，选项B错误；C甲容器b处：，若a、b两点所处温度相同，压强比等于物质的量之比，pa:pb=(0.12+0.16):(0.02+0.16)=14:9，即9pa=14pb，由于b点温度更高，故a、b两点所处状态的压强大小关系:9pac，选项D错误；答案选C。
17、10D【详解】A该反应为气体分子数减少的放热反应，降低温度或增大压强，平衡正向移动，二甲醚的平衡物质的量分数增大，故温度:T1T2T3T4，压强:P1P2P3P4，选项A错误；B温度一定时，平衡常数K不变，根据PV=nRT，可知P=cRT，R均为常数，T为定值，所以Kp也不变，选项B错误；C平衡时，v正=v逆，因为T1T4，P1P4，所以平衡时，T1、P1条件下的正反应速率大于T4、P4条件下的逆反应速率，选项C错误；DT1、P1条件下，将2.0molCO2(g)和6.0molH2(g)充入恒容密闭容器中， CO2的平衡转化率约为x，根据三段式有：二甲醚的物质的量分数为0.20，则，解得x=8
18、8.9%，选项D正确；答案选D。11A【详解】A由图可知，该反应消耗一氧化碳，生成二氧化碳，故A错误；B由图可知，反应中氢氧根离子即是反应物也是生成物，参与了催化循环反应，故B正确；C由图可知，五羰基合铁即是反应为也是生成物，是反应的催化剂，故C正确；D由图可知，五羰基合铁与Fe(CO)4H2中共价键数目不同，说明催化循环中铁原子的成键数目发生变化，故D正确；故选A。12C【详解】A图像中A点未达到该温度下的CO的平衡转化率，则反应正向进行，因此逆反应速率小于B点正反应速率，A正确；B在反应开始时将4 mol NO(g)和4 mol CO(g)充入一个2 L恒容密闭容器中，则c(NO)=c(C
19、O)=2 mol/L，由于200时CO的平衡转化率是50%，则根据物质反应转化关系可知平衡时c(NO)=c(CO)=c(CO2)=1 mol/L，c(N2)=0.5 mol/L，则该反应的平衡常数K=，B正确；C已知：反应速率v=v正v逆=k正c2(NO)c2(CO)k逆c2(CO2)c(N2)，在200时K=0.5，当反应达到平衡时正、逆反应速率相等，则v正=v逆，k正c2(NO)c2(CO)=k逆c2(CO2)c(N2)，。在反应开始时将4 mol NO(g)和4 mol CO(g)充入一个2 L恒容密闭容器中，c(NO)=c(CO)=2 mol/L，当CO的转化率为40%时，c(NO)=
20、c(CO)=1.2 mol/L，c(CO2)=0.8 mol/L，c(N2)=0.4 mol/L，v正=k正c2(NO)c2(CO)，v逆= k逆c2(CO2)c(N2)，v正：v逆=，C错误；D该反应的正反应是放热反应，升高温度，化学平衡向吸热的逆反应方向移动，导致CO的平衡转化率降低；催化剂只有在一定温度下才能达到其最佳催化活性，升高温度，催化剂催化活性降低，导致反应的反应物减少，因而CO的平衡转化率降低，D正确；故合理选项是C。13BD【详解】A相同条件下生成HCOO*的活化能比生成COOH*活化能更低，因此HCOO*比COOH*更容易生成，A正确；B羧酸路径中的含碳中间产物有6种，B错
21、误；C决速步指的是活化能最高的一步，因此甲酸盐路径决速步发生反应的方程式为，C正确；D二氧化碳与氢气通过甲酸盐路径和羧酸路径都是制备甲醇，根据盖斯定律可知两个路径释放的能量一样多，D错误；故选BD。14BD【详解】A根据容器和容器的数据可知，起始量相同，达到平衡时，容器剩余的二氧化硫的物质的量大于容器中二氧化硫的物质的量，说明温度越低，平衡向正向移动，说明该反应正反应为放热反应，A错误；B化学平衡常数只与温度有关，容器和容器的温度相同，则容器达到平衡时K=KI，B正确；C温度越高，反应速率越快，越先达到平衡状态，而容器的温度比容器I低，则容器达到平衡的时间比容器I长，C错误；D容器起始量n(H
22、2)=0.3mol，n(SO2)=0.1mol，达平衡时n(SO2)=0.01mol，列三段式，可得平衡常数的值为10800，240时，起始时向容器中充入0.02molH2、0.02molSO2、0.04molH2O(g)、0.04molH2S，40010800，则此时反应将向正反应方向进行，D正确；故选BD。15(1)变大(2) 升高温度 a(3)放热反应(4)40%(5)1【详解】（1）根据图示可知：随着反应的进行，A、B物质的量减少，C物质的量增加，说明A、B是反应物，C是生成物，3 mol后三种物质的物质的量都不再发生变化，说明该反应为可逆反应。在3 min内A、B、C改变的物质的量分
23、别是0.3 mol、0.6 mol、0.6 mol，改变的物质的量的比为1：2：2，故该反应方程式为：A(g)+2B(g)2C(g)。该反应的正反应是气体体积减小的反应，在其他条件不变时，增大压强，化学平衡向气体体积减小的正反应方向移动，故达到平衡后C的含量变大；（2）已知达到平衡后，降低温度，A的体积分数减小。，说明降低温度化学平衡正向移动，该反应的正反应为放热反应。在t3时刻改变条件时正、逆反应速率都增大且逆反应速率大于正反应速率，化学平衡逆向移动，故改变的条件是升高温度；t3时刻改变条件后化学平衡逆向移动，导致A的转化率降低；t5时刻正、逆反应速率都增大但仍然相等，化学平衡不移动，平衡正
24、向移动A的转化率增大，所以A转化率最大时生成物C体积分数最大的是a点；（3）根据图像可知：在压强不变时，升高温度H2S的平衡转化率增大，说明升高温度，化学平衡正向移动，则该反应的正反应为吸热反应，则逆反应为放热反应；（4）根据图示可知：在N点时H2S的平衡转化率为50%，假设反应开始时n(H2S)=1 mol，则平衡时n(H2S)=0.5 mol，n(H2)=0.5 mol，n(S2)=0.25 mol，在相同外界条件下气体的体积比等于气体的物质的量的比，则H2的体积分数为；（5）假设反应开始时加入1 mol H2S，M点时H2S的平衡转化率为50%，则根据物质反应转化关系可知平衡时n(H2S
25、)=0.5 mol，n(H2)=0.5 mol，n(S2)=0.25 mol，n(总)=0.5 mol+0.5 mol+0.25 mol=1.25 mol，则p(H2S)=p(H2)=，p(S2)= ，所以该反应的化学平衡常数Kp=。16(1)K1K2(2)(3)(4)【详解】（1），K3=K1K2，故答案为K1K2；（2）根据K3=K1K2，500、800时，反应的平衡常数分别为2.5，0.375；升温，K减小，平衡左移，正反应为放热反应，所以H0。故答案为：；（3）500时，K3=2.5，Q=K3，故反应正向进行，v正v逆。故答案为：；（4）列出三段式，气体总压之比等于气体物质的量之比，所
26、以10min时体系总压p10min满足，即p10min=，p10min=，p开始(SO2)=，p10min(SO2)=，故v(SO2)=。17(1)CD(2) 2 2(3)CD(4)原料气中N2相对易得，适度过量有利于提高的H2转化率; N2在F e催化剂上的吸附是决速步骤，适度过量有利于提高整体反应速率【详解】（1）A加入催化剂，不影响平衡，氢气转化率不变，选项A错误；B增大容器体积，平衡逆向移动，氢气的转化率降低，选项B错误；C降低反应体系的温度，平衡正向移动，氢气的转化率增大，选项C正确；D加入一定量氮气，加入氮气，平衡正向移动，氢气的转化率增大，选项D正确；答案选CD；（2）该反应正反
27、应是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，生成物浓度减小，反应物浓度增大，所以K1K2，故答案为：；400时，反应2NH3(g) N2(g) + 3H2(g)的化学平衡常数K的值和反应N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)的平衡常数呈倒数，所以K=2；当NH3、N2和H2的物质的量分别为2mol、a mol和1mol时，v(N2)正=v(N2)逆，则反应达平衡，故有Qc=K=2，解得a=2mol；（3）A控制温度远高于室温是为了保证催化剂的活性，提高反应速率，并非为了保证尽可能高的平衡转化率和快的反应速率，选项A错误；B恒压条件充入少量惰性气体，相当于减压，平衡逆向移动，不利于提高平
28、衡转化率，选项B错误；C不断将氨气液化，生成物浓度降低，有利于平衡正向移动，选项C正确；D通过天然气和水蒸气转化制得的H2，由于含有CH4、CO等易燃易爆气体，容易出现安全隐患，此外CH4、CO可能会与催化剂反应，造成催化剂活性降低，所以必须经过净化处理，选项D正确；答案选CD；（4）原料中N2和H2物质的量之比为1 : 2.8，原料气中N2过量的两个理由:原料气中N2来自于空气的分离，相对易得,并且适度过量有利于提高H2的转化率；由题给信息: N2的吸附分解反应活化能高、速率慢，决定了合成氨的整体反应速率，所以N2在Fe催化剂上的吸附是决速步骤，适度过量有利于提高整体反应速率；故答案为:原料气中N2相对易得，适度过量有利于提高的H2转化率; N2在Fe催化剂上的吸附是决速步骤，适度过量有利于提高整体反应速率。18(1)ACD(2)0.5(3)(4) 减压或升温 0.8(5)b【详解】（1）A容器容积不变，随反应进行反应后气体总物质的量增大，则容器内压强增大，则容器内压强保持不变，能说明该反应已达到平衡状态，故A正确；BCO2(g)与CO(g)的物质的量之比为1：2，不能说明正逆反应速率相等，不能说明该反应已达到平衡状态，故B错误；C容器容积不变，随反应进行反应后气体总质量增大，则气体密度