2021-2022学年苏教版（2019）高中化学选择性必修一专题2《化学反应速率与化学平衡》测试题（含答案）

专题2《化学反应速率与化学平衡》测试题
一、单选题（共12题）
1．下列标志可表明对应反应达到平衡状态的是
反应条件
可逆反应
标志
A
恒温恒容
2SO2（g）
+
O2（g）2SO3（g）
混合气体的密度不变
B
恒温恒压
NH2COONH4（s）2NH3（g）
+
CO2（g）
NH3在混合气体中的百分含量不变
C
恒温恒容
H2（g）
+
I2（g）2HI（g）
Qp（分压商，用分压代替浓度计算）不变
D
恒温恒压
2NO2（g）
N2O4（g）
c（NO2）=2c（N2O4）
A．A
B．B
C．C
D．D
2．在2A＋B3C＋5D反应中，表示该反应速率最快的是
A．v(A)=
0.5
mol/(L·s)
B．v(B)=
0.3
mol/(L·s)
C．v(C)=
0.8
mol/(L·s)
D．v(D)=
1
mol/(L·min)
3．下图是可逆反应X2(g)＋3Y2(g)?2Z2(g)在反应过程中的反应速率(v)与时间(t)的关系曲线，下列叙述正确的是
A．t1时刻，v正＞0，v逆=0
B．t1～t2，X2的消耗速率小于X2的生成速率
C．t2～t3，反应不再发生
D．t2～t3，各物质的浓度不再发生变化
4．2NO(g)＋O2(g)?2NO2(g)
是工业制取硝酸的基础反应，已知的反应历程分两步进行，其反应过程能量变化如下图所示(图中a、b、c、d均大于0)。下列说法正确的是
下列说法正确的是
A．反应2NO(g)?N2O2(g)的ΔH=(b-a)
kJ·mol-1
B．反应N2O2(g)＋O2(g)?2NO2(g)若使用催化剂，d将减小
C．采用高温，既可以加快反应速率，也能提高NO的平衡转化率
D．N2O2(g)＋O2(g)?2NO2(g)的逆反应的活化能为(c＋d)
kJ·mol-1
5．下列说法正确的是
A．增大压强，活化分子数增加，化学反应速率一定增大
B．升高温度使化学反应速率增大的主要原因是减小了反应物分子中活化分子的百分数
C．常温下，反应不能自发进行，则该反应的
D．同温同压下，在光照条件下和点燃条件下的不同
6．一定温度下，在三个体积均为1L的恒容密闭容器中发生反应：CO(g)+Cl2(g)COCl2(g)，其中容器Ⅰ中5min时到达平衡。
容器编号
温度/℃
起始物质的量/mol
平衡物质的量/mol
CO
Cl2
COCl2
COCl2
Ⅰ
500
2.0
2.0
0
1.6
Ⅱ
500
2.0
a
0
1.0
Ⅲ
600
1.0
1.0
1.0
1.4
下列说法中正确的是（
）
A．容器Ⅰ中前5min的平均反应速率v(CO)=0.16mol?L-1?min-1
B．该反应正反应为吸热反应
C．容器Ⅱ中起始时Cl2的物质的量为1.1mol
D．若起始时向容器Ⅰ加入CO0.8mol、Cl20.8mol，达到平衡时CO转化率大于80%
7．下列实验设计不能达到预期目的的是（
）
实验设计
预期目的
A
在相同温度下，分别取等质量的大理石块、大理石粉末分别与等体积等浓度的稀盐酸反应
探究反应物接触面积对化学反应速率的影响
B
把盛有颜色相同的NO2和N2O4的混合气体的两支试管（密封）分别浸入冷水和热水中
探究温度对化学平衡的影响
C
将浓硝酸放在冷暗处和强光下，发现强光下分解的快
探究温度对速率的影响
D
相同温度下，向两支盛有等体积等浓度H2O2溶液的试管中分别滴入适量的CuSO4溶液和FeCl3溶液
探究不同催化剂对同一反应速率的影响
A．A
B．B
C．C
D．D
8．温度、容积相同的3个密闭容器，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如表[已知N2
(g)+3H2
(g)?2NH3
(g)　ΔH=-92.4
kJ·mol-1]：
容器
甲
乙
丙
反应物投入量
1
mol
N2、3
molH2
2
mol
NH3
4
mol
NH3
NH3的浓度(mol·L-1)
c1
c2
c3
反应的能量变化
放出a
kJ
吸收b
kJ
吸收c
kJ
体系压强(Pa)
p1
p2
p3
反应物转化率
α1
α2
α3
下列说法正确的是
A．2c1＞c3
B．a+b=92.4
C．2p2＜p3
D．α1+α3＞1
9．图为工业合成氨以及氨催化氧化制硝酸的流程示意图。下列说法不正确的是
A．物质B是未反应完全的氮气和氢气，通过循环投料，可以提高原料利用率
B．物质A是空气，其中的O2在吸收塔中氧化NO，使之能被水充分吸收生成硝酸
C．为提高原料价格更高的的转化率，应向合成塔通入过量的空气以提高N2浓度
D．尾气中的氮氧化物可使用碱性的Na2CO3溶液吸收，或使用NH3将氮氧化物还原为N2
10．对可逆反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)，下列叙述正确的是
A．达到化学平衡时，4v正(O2)=5v逆(NO)
B．若单位时间内生成nmolNO的同时，消耗nmolNH3，则反应达到平衡状态
C．达到化学平衡时，若增加容器体积，则正反应速率减小，逆反应速率增大
D．化学反应速率关系是：2v正(NH3)=3v逆(H2O)
11．下列反应条件的改变对实验室制备氯气速率的影响正确的是
A．增大盐酸的浓度能加快反应速率
B．若用稀盐酸与二氧化锰反应则反应速率较慢
C．升高温度能减慢反应速率
D．增加MnO2的质量可显著加快反应速率
12．探究Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O反应的速率影响因素，设计了以下实验，下列说法正确的是
锥形瓶号
1
2
3
4
反应温度/℃
20
20
40
40
0.1?mol/LNa2S2O3溶液/mL
10
10
10
10
0.2?mol/LH2SO4溶液/mL
10
5
10
4
H2O/mL
0
x
0
6
浑浊出现时间/s
10
16
5
8
备注
第10s反应结束
A．该反应也可以通过单位时间内SO2的体积变化来表示化学反应速率的快慢
B．2号瓶中x为0
C．3号瓶用Na2S2O3来表示反应速率为0.01?mol/(L·s)
D．由1号瓶和4号瓶实验结果可得温度越高反应速率越快
二、非选择题（共10题）
13．雾霾已经成为部分城市发展的障碍。雾霾形成的最主要原因是人为排放，其中汽车尾气污染对雾霾的“贡献”逐年增加。回答下列问题：
(1)汽车尾气中含有NO，N2与O2生成NO的过程如下：
①1molO2与1molN2的总能量比2molNO的总能量___________(填“高”或“低”)。
②N2(g)+O2(g)=2NO(g)的?H=___________kJ?mol-1。
③NO与CO反应的热化学方程式可以表示为2NO(g)+2CO(g)?2CO2(g)+N2(g)?H=akJ?mol-1，但该反应速率很慢，若使用机动车尾气催化转化器，可以使尾气中的NO与CO转化成无害物质排出。上述反应在使用“催化转化器”后，a值___________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)氢能源是绿色燃料，可以减少汽车尾气的排放，利用甲醇与水蒸气反应可以制备氢气：CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)
?H1，如图是该反应的能量变化图：
①通过图中信息可判断反应CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)的?H1___________(选填“＞”“=”或“＜”)0
②图中途径(Ⅱ)使用了催化剂。则途径(Ⅱ)的活化能___________(选填“＞”“=”或“＜”)途径(Ⅰ)的活化能。
③已知下列两个热化学方程式：2CH3OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)
?H2
H2(g)+O2(g)=H2O(g)
?H3
则?H2=___________(用?H1和?H3的代数式表达)
14．化学反应速率和限度与生产、生活密切相关。
(1)某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，在
400
mL
稀盐酸中加入足量的锌粉，
用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如下(累计值)：
时间/min
1
2
3
4
5
氢气体积/mL
(标准状况)
100
240
464
576
620
①
哪一时间段反应速率最大___________min(填“0~1”“1~2”“2~3”“3~4”或“4~5”)
②
求
3~4
min
时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率___________(设溶液体积不变)。
(2)另一学生为控制反应速率防止反应过快难以测量氢气体积，他事先在盐酸中加入等体积的下列溶液以减慢反应速率，你认为不可行的是___________(填字母)。
A．蒸馏水
B．
KCl
溶液
C．
KNO3溶液
D．
CuSO4溶液
(3)某温度下在
4
L
密闭容器中，X、Y、Z
三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图。
①
该反应的化学方程式是___________。
②
该反应达到平衡状态的标志是___________(填字母)。
A．Y
的体积分数在混合气体中保持不变
B．X、Y
的反应速率比为
3∶1
C．容器内气体的压强保持不变
D．容器内气体的总质量保持不变
E．生成
1
mol
Y
的同时消耗
2
mol
Z
③
2
min
内
Y
的转化率为___________。
15．某小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液(H2SO4酸化)反应来探究“外界条件对化学反应速率的影响”。该小组欲通过测定单位时间内生成CO2的体积来判断反应的快慢。设计实验方案如下：
编号
H2C2O4溶液
酸性KMnO4溶液
温度℃
浓度/mol·L-1
体积/mL
浓度/mol·L-1
体积/mL
①
0.10
20
0.10
30
25
②
0.20
20
0.10
30
25
③
0.20
20
0.10
30
50
(1)已知反应后H2C2O4转化为CO2逸出，转化为Mn2+，写出该反应的离子方程式______________；每消耗1
molH2C2O4，则反应中转移________________mol电子。
(2)探究浓度对化学反应速率影响的实验编号是_________，实验②、③探究_________对化学反应速率影响。本实验还可通过测定____________来比较化学反应速率。
(3)小组同学发现反应速率总是如图，其中t1～t2时间内速率变快的主要原因可能是：a、该反应放热，使体系温度升高；b、____________。
(4)若实验①在5
min末收集49.0
mLCO2气体，则在5
min末，c()=_______mol?L-1。（已知25℃时，气体摩尔体积Vm=24.5
L?
mol-1）
16．a、b、c、d、e、f、g、h八种主族元素分布在三个不同的短周期，它们的原子序数依次增大，其中b、c、d位于同一周期且相邻，e的原子半径是所有短周期主族元素中最大的．
请回答下列问题：
(1)a、d、e三种元素组成一种常见化合物，该化合物的电子式为___________，工业上利用某一个反应可同时生产该化合物和h的单质，写出该反应的化学方程式_____________________。
(2)c的单质分子中有3个共价键，f是一种重要的半导体材料，c与f能形成一种新型无机非金属材料X，则X的化学式为___________________。
(3)在的密闭容器中，通入气体和气体，一定温度下反应后生成气体，当反应达到平衡时，d2的浓度为，则平衡时的转化率为___________。
(4)b的最简气态氢化物与h的气态单质在一定条件下发生反应，写出反应的化学方程式___________。
17．下图中A、B均为固体，其中B为单质。下图可用于工业生产F，F是衡量一个国家化工水平的标志。回答下列问题：
(1)A的化学式_________________
。
(2)反应①是一个氧化还原反应，该反应发生时，每生成4
mol气体C，转移电子_________mol。
(3)写出D与铝单质反应的化学方程式________________________________。
(4)反应②是可逆反应，在2
L的密闭容器中投入4
molC和3
molX，10分钟后反应达到平衡，平衡时混合气体共6
mol，则下列说法正确的是__________________
。
A．工业制取F时，C和X生成E的反应是在吸收塔进行
B．这10分钟内，X的平均速率是0.1mol/(
L·min)
C．当C和X的消耗速率比为2：1时，标志着反应达到平衡
D．平衡时C的转化率是50%
E.在工业生产中可以通过增加X的量来提高C的转化率
F.工业生产中直接用水来吸收E
(5)写出2.24L气体C与0.15mol氢氧化钠溶液反应的化学方程式________________
；
(6)将5
mL
0.02mol/L的F溶液与5
mL
0.02
mol/LNaOH溶液充分混合，若混合后溶液的体积为10mL，则混合液的pH是________，写出F的一种用途______________________。
18．小华同学欲以过氧化氢(H2O2)的分解反应来探究影响化学反应速率的条件。
(1)表是小华的一组探究数据，请回答相关问题：
表：在不同条件下用10mLH2O2制取150mLO2所需的时间(秒)
浓度
时间(秒)
反应条件
30%H2O2
15%H2O2
10%H2O2
5%H2O2
无催化剂、不加热
几乎不反应
几乎不反应
几乎不反应
几乎不反应
无催化剂、加热
360
480
540
720
有催化剂、不加热
10
25
60
120
①在设计探究方案时，小华都考虑了哪些影响反应速率的条件__。
②从上述设计方案中，请任选一个，说明小华的探究结论：__。
(2)表是小华的又一组探究数据，请回答相关问题：
实验操作
MnO2状态
观察结果
反应所需时间
将MnO2加入5mL5%过氧化氢溶液中，不震荡
粉末状
剧烈反应，带火星的木条复燃
3.5分钟
块状
反应较慢，火星红亮但木条未复燃
30分钟
①本实验的反应原理是(用化学方程式表示)__。
②本实验的探究目的是__。
19．一定温度下，将
3molA
气体和
1molB
气体通过一密闭容器中，发生反应：
，若容器体积固定为
2L，反应
1min
时测得剩余1.8molA，C
的浓度为0.4mol·L－1
。
①1min内，B
的平均反应速率为_______；x=_______；此时容器中压强与起始压强之比为_______；
②若经反应
2min
达到平衡，平衡时
C
的浓度_______0.8mol·L－1
(“大于”、“等于”或“小于”
)；
③平衡混合物中，C
的体积分数为
30%，则
A
的转化率是_______(保留
2
位有效数字)。
20．工业废气中CO的处理和合理利用，越来越受到关注。
(1)在两个固定容积为2L的恒容密闭容器中均充入2molCO和2molNO，在不同条件下发生反应2CO(g)+2NO(g)
?2CO2(g)+N2(g)，实验测得反应体系的压强与时间t的变化曲线如图所示。
①与实验a相比，实验b采取的措施可能是_______，理由是_______；
②0~10min内，实验b对应条件下υ(NO)=_______；
③实验a条件下，反应的平衡常数Kc=_______。
(2)CO和H2在一定条件下可以合成甲醇：CO(g)+2H2(g)
?CH3OH(g)
△H。已知：υ(正)=k(正)·x(CO)·x2(H2)，υ(逆)=k(逆)·x(CH3OH)，其中x为各组分的体积分数。在密闭容器中按物质的量之比为1∶2充入CO和H2，测得平衡混合气体中CO的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图所示。
①P1_______P2(填“>”“＜”)；升高温度，_______(填“增大”“减小”或“不变”)；
②c、d、e三点平衡常数Kc、Kd、Ke三者之间的关系为_______，理由是_______；
③f点，=_______(保留三位有效数字)。
21．氮元素的单质及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
（1）已知：N2（g）＋3H2（g）＝2NH3（g）
＝－92.4kJ·mol－1；相关键能数据如下表：
NN
H—H
N—H
键能/kJ·mol－1
945
436
a
则a＝__________。
（2）如图表示500℃、60.0MPa条件下，原料气投料比与平衡时NH3体积分数的关系。则图中M点所表示的平衡体系中，N2的转化率为_____________。
参考答案
1．C
2．B
3．D
4．D
5．C
6．C
7．C
8．B
9．C
10．A
11．A
12．D
13．低
+183kJ/mol
不变
＞
＜
2?H1+6?H3
14．2~3
0.025
mol·L-1·min-1
CD
3X(g)+Y(g)
2Z(g)
AC
10%
15．5H2C2O4+2+6H+=2Mn2+＋10CO2↑＋8H2O
2
mol
①和②
温度
KMnO4溶液完全褪色所需时间（或产生相同体积气体所需的时间）
产物
Mn2+(或
MnSO4
)具有催化作用
0.052
16．
80%
17．FeS2
22mol
2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe
DE
2SO2+3NaOH=Na2S+NaHSO3
2
化工原料、制化肥、加工金属等
18．浓度、催化剂、温度
升高温度反应速率加快
2H2O22H2O+O2↑
催化积的表面积对反应速率的影响
19．0.2mol·L－1·min－1
2
4:5
小于
46%
20．使用催化剂
反应速率加快，但平衡状态与实验a相同
0.05mol·L-1·min-1
1(mol·L-1)-1
>
减小
Kc>Kd=Ke
d、e两点温度相同，所以Kd=Ke；CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)该反应为放热反应，c点温度低于e点，温度越低，K越大，所以Kc>Kd=Ke
1.79
21．390.9
（或71.4％）