第2章 化学反应的方向、限度与速率 同步练习（含答案）2023-2024学年高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修1

第2章化学反应的方向、限度与速率
1．某密闭容器中充入等物质的量的A和B，一定温度下发生反应，达到平衡后，在不同的时间段，分别改变反应的一个条件，测得容器中各物质的物质的量浓度、部分方向反应速率分别随时间的变化如下图所示，下列说法中正确的是

A．前内C的平均反应速率为
B．反应方程式中的，正反应为吸热反应
C．间该反应使用了催化剂
D．间反应的平衡常数与原平衡相等，时升高温度
2．氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水是一种高效、环保的制氢方法，其流程如图所示。
相关反应的热化学方程式为：
反应I： SO2(g)+I2(g)+ 2H2O(1)= 2HI(aq)+H2SO4(aq) △H1 = -213kJ·mol-1
反应II： H2SO4(aq)= SO2(g)+H2O(1)+ O2(g) △H2 = +327 kJ·mol-1
反应III： 2HI(aq)=H2(g)+I2(g) △H3 = +172 kJ· mol-1
下列说法不正确的是
A．该过程实现了太阳能到化学能的转化
B．总反应的热化学方程式为2H2O(1)=2H2(g)+O2(g) △H = +286 kJ· mol-1
C．升高温度可使反应II、III的化学平衡常数均增大
D．该制氢方法生成1molH2(g)的反应热与直接电解水生成1 molH2(g)的反应热相等
3．在密闭容器中，按进行投料，发生反应 ，在时测得不同温度下平衡体系中各种物质的体积分数(V/%)如图所示，下列说法中正确的是
P=5MPa，投料的平衡体系组成
A．表示组分的曲线是Ⅱ
B．图中曲线交点b对应的转化率为40%
C．图中曲线交点a、b对应的上述反应平衡常数
D．若甲、乙两个密闭容器起始时的容积、温度及投料方式均相同，甲：恒温恒压，乙；恒温恒容，反应达平衡时产率：甲＞乙
4．用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施几乎不影响氢气产生速率的是
A．加少量氯化钠溶液 B．不用稀硫酸，改用浓硫酸
C．滴加少量溶液 D．加少量硫酸钠固体
5．对于在一个密闭容器中进行的反应 C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ，下列条件的改变对反应速率几乎没有影响的是
①增加 C 的量； ②增加 CO 的量；
③将容器的体积缩小一半； ④保持体积不变，充入 N2 以增大压强；
⑤升高反应体系的温度； ⑥保持压强不变，充入 N2 以增大体积。
A．②③ B．①④ C．①⑥ D．④
6．一定条件下，合成氨反应N2(g) + 3H2(g)2NH3(g)中，NH3浓度变化如图5所示；已知1 mol N2与3 mol H2的总能量比2 mol NH3的能量大92 kJ。
反应速率最快的时间段是
A．0～10 min B．10～20 min C．20～30 min D．30～40 min
7．氮化硅陶瓷球具有耐高温、电绝缘、密度小等优良性能，工业上常在非氧氛围中制备氮化硅，其反应： 。若上述反应在恒容绝热容器中发生，则下列状态不能表明反应一定处于平衡状态的是
①混合气体平均相对分子质量不再改变
②气体的总物质的量不再改变
③各气体组分的物质的量浓度相等
④反应体系中温度保持不变
⑤断裂H—Cl键的速率是形成H—H键的速率的2倍
⑥混合气体密度不变
A．只有①④ B．只有③⑤ C．只有②③ D．只有⑤⑥
8．从植物花汁中提取的一种有机物，可简化表示为HIn，在水溶液中因存在下列电离平衡，故可用作酸、碱指示剂：
在上述溶液中加入适量下列物质，最终能使指示剂显黄色的是
A．盐酸 B．NaHCO3溶液 C．NaHSO4溶液 D．NaClO(固体)
9．一定温度下，在恒容密闭容器中发生可逆反应：。下列能说明反应已达到平衡状态的是
A．容器内混合气体的压强不再变化
B．C的消耗速率等于A的生成速率的3倍
C．容器内混合气体的密度不再变化
D．容器内B的体积分数不再变化
10．在两个固定体积均为1L密闭容器中以不同的氢碳比[n(H2):n(CO2)]充入H2和CO2，在一定条件下发生反应：2CO2(g)+6H2(g) C2H4(g)+4H2O(g)△H；CO2的平衡转化率a(CO2)与温度的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A．该反应在高温下自发进行
B．氢碳比：X<2.0
C．若起始时，CO2、H2浓度分别为0.5mol/L和1.0mol/L，则可得P点对应温度的平衡常数值为512
D．向处于P点状态的容器中，按2:4:1:4的比例再充入CO2、H2、C2H4、H2O，再次平衡后a(CO2)减小
11．的盐酸与过量锌粉反应，一定温度下，为了增大反应速率，同时不影响生成氢气的总量，可向反应体系中加入适量的
A．氯化钠固体 B．碳酸钠固体 C．硝酸银粉末 D．硫酸铜粉末
12．某温度下，恒容密闭容器内发生反应： ，该温度下，。某时刻，测得容器内、、HI的浓度依次为0.01 mol L、0.01 mol L、0.02 mol L。一段时间后，下列情况与事实相符的是
A．混合气体颜色变深
B．混合气体密度变大
C．氢气的体积分数变小
D．体系从环境中获得热量使反应体系能量升高
13．向体积为4L的固定密闭容器中通入5molX气体，在一定温度下发生如下反应：，经5min后反应达到平衡，此时测得容器内的压强为起始时的1.2倍，则下列说法正确的
①用Y表示的速率为
②若上述反应在甲、乙、丙、丁四个同样的密闭容器中进行，在同一段时间内测得容器内的反应速率分别为：甲：；乙：；丙：。若其它条件相同，温度不同，则温度由高到低的顺序是丙＞甲＞乙
③若向达到平衡的体系中充入不参加反应的氮气，则平衡向左移动
④若保持温度和体积不变，起始时加入X、Y、Z物质的量分别为amol、bmol、cmol，达到平衡时仍与(1)的平衡等效，且起始时维持化学反应向逆反应方向进行，则c的取值范围应该为1.5＜c≤7.5
A．①④ B．①② C．②③ D．②④
14．对某一可逆反应来说，下列有关使用催化剂和不使用催化剂的说法错误的是
A．使用催化剂不能增大反应物的平衡转化率
B．使用催化剂能同等程度改变正、逆反应速率
C．不使用催化剂，反应物在相同时间段内改变的物质的量一定比使用催化剂时少
D．不使用催化剂，平衡时混合物的组成不会改变
15．下列说法错误的是
A．煅烧石灰石属于吸热反应，高温下能自发进行
B．乙醇燃烧属于放热反应，若形成燃料电池，则乙醇参与负极反应
C．NH4Cl·8H2O(s)和 Ba(OH)2(s)反应属于吸热反应，能自发进行的原因是熵增大于焓变
D．铝热反应需高温下进行，故为吸热反应
16．在密闭容器中，反应达平衡时，的浓度为若保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的2倍，达新平衡时A的浓度降为。下列判断正确的是
A． B．平衡向正反应方向移动
C．B的转化率降低 D．C的体积分数增大
17．已知：，不同条件下反应过程能量变化如图所示。
下列说法中不正确的是
A．反应的△H＜0
B．过程b使用了催化剂
C．使用催化剂不能提高活化分子百分数
D．过程b发生两步反应，第一步为吸热反应，且反应比第二步慢
18．在不同条件下分别测得反应2SO2+O22SO3的化学反应速率，其中表示该反应进行得最快的是
A．v(SO3)=5mol·L-1·min-1 B．v(O2)=0.06mol·L-1·s-1
C．v(SO2)=6mol·L-1·min-1 D．v(O2)=0.05mol·L-1·s-1
19．下列生产或实验事实得出的相应结论不正确的是 。
选项 实验设计 结论
A 向2 mL 0.01 mol·L-1的FeCl3溶液中加入1滴KSCN溶液，再加入少量KCl溶液 平衡正向移
B 向两支装有5 mL 0.1 mol·L-1 Na2S2O3溶液的试管中分别加入5 mL 0.1 mol·L-1 H2SO4溶液，然后分别放入冷水和热水中，记录出现浑浊时间 放入热水中的出现浑浊所用时间少，温度越高，反应速率越快
C 在容积可变的密闭容器中发生反应：2NH3(g)N2H4(l)+H2(g)，把容器的容积缩小一半 正反应速率加快，逆反应速率加快
D 将NO2球浸泡在冰水、热水中，探究温度对平衡2NO2N2O4 ΔH<0的影响 温度升高，颜色加深，平衡向吸热反应方向移动
E 验证FeCl3对H2O2分解反应有催化作用
20．自由基： 。
21．某温度时，在2L密闭容器中X、Y、Z三种气态物质的物质的量(n)随时间(t)变化的曲线如图所示，由图中数据分析：
(1)该反应的化学方程式为 。
(2)反应开始至2min，用Z表示的平均反应速率为 ，此时Y的转化率是 。
(3)下列能说明上述反应达到化学平衡状态的是 (填序号)
A．体系内混合气体的平均相对分子质量不再变化
B．混合气体的压强不随时间的变化而变化
C．单位时间内每消耗3molX，同时生成2molZ
D．X的体积分数不再发生变化
E.混合气体的密度不再发生改变
22．化学反应速率在生产生活中有重要作用。
（1）氨的合成为氮肥的生产工业奠定了基础，其原理N2+3H2 2NH3。
①反应一段时间后，NH3的浓度增加了0.9mol/L，用N2表示其平均反应速率为0.15mol/(L s)，则反应的时间为 s。
②下列4个数据是在不同条件下测得的合成氨反应速率，其中反应最快的是 （填字母）。
A．v(H2)=0.1 mol/(L min) B．v(N2)=0.1 mol/(L min)
C． v(NH3)=0.15 mol/(L min) D．v(N2)=0.002 mol/(L min)
（2）一定温度下，氧化铁可与一氧化碳发生反应：Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)。在2L盛有Fe2O3粉末的密闭容器中通入CO气体，10min后，生成单质铁11.2g。10min内v(CO)= mol/(L min)。
（3）研究反应2X(g) Y(g)+Z(g)的速率影响因素，在不同条件下进行4组实验，Y、Z起始浓度为0，反应物X的浓度随反应时间的变化情况如图所示。
①对比实验Ⅰ、Ⅱ可得出： ，化学反应速率加快。
②对比实验Ⅱ、Ⅳ可得出： ，化学反应速率加快。
③在0~10min内，实验Ⅲ的平均速率v(Y)= mol/(L min)。
23．已知 ，回答下列问题：
(1)在100℃时，将气体充入的密闭容器中，隔一段时间对容器内的物质进行分析得到如下数据：
时间/s 0 20 40 60 80 100
0.100 0.050 a b
0.000 0.060 0.120 0.120 0.120
①表中 (填“>”“<”或“=”，下同)；a b。
②时的浓度 ，在内的平均反应速率为 。
(2)一定温度下，体积为的恒容密闭容器中，各物质的物质的量随时间变化的关系如图所示。
①若上述反应在甲、乙两个相同容器内同时进行，分别测得：甲中，乙中，则 中反应更快。
②。该反应达最大限度时Y的转化率为 ；若初始压强为，则平衡时 (用含的表达式表示)。
③下列描述能表示该反应达平衡状态的是 (填标号)。
A．容器内气体的密度不再发生变化 B．混合气体总的物质的量不再发生变化
C．容器内气体的颜色不再改变 D．容器中X与Y的物质的量相等
E． F．容器内气体的平均相对分子质量不再改变
参考答案：
1．D2．B3．D4．D5．B6．A7．B8．B9．D10．C11．D12．C13．D14．C15．D16．C17．C18．B
19．AE
20．分子均裂后出现的存在未成对电子的原子或原子团
21． 3X+Y2Z 0.05mol/（L min） 90% ABD
22． 3 B 0.015 增大反应物浓度 升高温度 0.02
23．(1) > = 0.070 0.0015
(2) 甲 60% BCF