第二章 化学反应速率和化学平衡——单元检测题一（含解析）

第二章 化学反应速率和化学平衡——单元检测题一（含解析）
第I卷（选择题，共45分）
1．“活化分子”是衡量化学反应速率快慢的重要依据，下列对“活化分子”的说法中不正确的是
A． 催化剂能降低反应的活化能，使单位体积内活化分子百分数大大增加
B． 增大反应物的浓度，可使单位体积内活化分子增多，反应速率加快
C． 对于有气体参加的反应通过压缩容器增大压强，可使单位体积内活化分子增多，反应速率加快
D． 活化分子之间的碰撞一定是有效碰撞
2．反应2SO2+O2 ?2SO3经一段时间后，SO3的浓度增加了0.8 mol·L－1，在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04 mol·L－1·s－1，则这段时间为(　　)。21教育网
A．0.1 s B．2.5 s C．5 s D．10 s
3．反应A(g)+3B(g)2C(g)+2D(g)，在不同情况下测得反应速率，其中反应速率最快的是
A．υ(D)=0.4 mol ·L－1·s－1
B．υ(C)=0.5 mol ·L－1·s－1
C．υ(B)=0.6 mol ·L－1·s－1
D．υ(A)=0.15 mol ·L－1·s－1
4．等质量的两份锌粉a和b，分别加入过量的稀硫酸中，a中同时加入少量CuSO4，下列图中表示其产生H2总体积(V)与时间(t)的关系正确的是( ) 【版权所有：21教育】
A B C D
5．100mL 6 mol / L H2SO4跟过量锌粉反应，在一定温度下，为了减缓反应进行的速率，但又不影响生成氢气的总量，可向反应物中加入适量的 ( ）
A．碳酸钠（固体） B．水
C．硫酸钾溶液 D．硫酸铵（固体）
6．将盐酸滴到碳酸钠粉末上，能使反应的最初速率加快的是（ ）
A． 盐酸浓度不变，使用量增大1倍 B． 盐酸浓度增加1倍，用量减至
C． 增大碳酸钠粉末的用量 D． 使反应在较高温度下进行
7．已知H2(g)+I2(g)2HI(g), 现有相同容积的体积可变的两个绝热容器甲和乙，甲中加入H2和I2各0.1mol ，乙中加入HI 0.2mol，起始温度相同的条件下分别达到平衡。下列说法正确的是
A．平衡时甲、乙两容器体积相等
B．平衡时甲、乙两容器中c(H2)相等
C．平衡时甲、乙两容器中反应速率v(H2)相等
D．平衡时甲、乙两容器中气体总的物质的量相等
8．在一定温度下，反应A2(g)＋B2(g) 2AB(g)达到平衡的标志是
A．单位时间内生成n mol A2，同时生成n mol AB
B．容器内总压强不随时间改变
C．单位时间内生成2n mol AB同时生成n mol B2
D．任何时间内A2、B2的物质的量之比为定值
9．可逆反应2NO2(g) 2NO(g) + O2(g)，在体积不变的密闭容器中反应，达到平衡状态的标志是 ( ）【来源：21cnj*y.co*m】
①单位时间内生成n molO2的同时生成2n molNO2
②单位时间内生成n molO2的同时生成2n molNO
③NO2、NO、O2的物质的量浓度比值为2∶2∶1
④混合气体的颜色不再改变的状态
⑤混合气体的密度不再改变的状态
⑥混合气体的总压强不再改变的状态
A．①④⑥ B．②③⑤ C．①③④ D．全部
10．高温下，某反应达到平衡，平衡常数K＝。恒容时，温度升高，H2浓度减小。下列说法正确的是
A．该反应是焓变为正值
B．恒温恒容下，增大压强，H2浓度一定减小
C．升高温度，逆反应速率减小
D．该反应化学方程式为CO＋H2O CO2＋H2
11．某温度下，对于反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) △H＝－92.4kJ/mol。N2的平衡转化率（α）与体系总压强（P）的关系如图所示。下列说法正确的是www.21-cn-jy.com
A． 将1.0mol氮气、3.0mol氢气，置于1L密闭容器中发生反应，放出的热量为92.4kJ
B． 平衡状态由A变到B时，平衡常数K(A) ＜ K(B)
C． 上述反应在达到平衡后，增大压强，H2的转化率提高
D． 升高温度，平衡向逆反应方向移动，说明逆反应速率增大，正反应速率减小
12．合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。对于密闭容器中的反应：
N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) 673K，30MPa下n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如下图所示。下列叙述正确的是（　　）
A．点a的正反应速率比点b的大
B．点 c处反应达到平衡
C．点d (t1时刻) 和点 e (t2时刻) 处n(N2)不一样
D．其他条件不变，773K下反应至t1时刻，n(H2)比上图中d点的值大
13．在恒容密闭容器中，可逆反应H2(g)＋I2(g) ?2HI(g) 达到平衡状态时的标志是
A．混合气体的体积恒定不变
B．混合气体的颜色不再改变
C．H2、I2、HI的浓度相等
D．I2在混合气体中的体积分数与H2在混合气体中的体积分数相等
14．对于可逆反应2SO2+O22SO3，在混合气体中充入一定量的18O2，足够长的时间后，18O原子（ ）21世纪教育网版权所有
A． 只存在于O2中 B． 只存在于O2和SO3中
C． 只存在于O2和SO2中 D． 存在于O2、SO2和SO3中
15．一定温度下可逆反应A(s) + 2B(g) 2C(g) + D(g) △H＜0。现将1 mol A和2 mol B加入甲容器中，将4 mol C和2 mol D加入乙容器中，此时控制活塞P，使乙的容积为甲的2倍，t1时两容器内均达到平衡状态(如图所示，隔板K不能移动)。下列说法正确的是
A．保持温度和活塞位置不变，在甲中再加入1 mol A和2 mol B，达到新的平衡后，甲中C的浓度是乙中C的浓度的2倍
B．保持温度和乙中的压强不变，分别向甲、乙中加入等质量的氦气后，甲中平衡不移动，乙中平衡向正反应方向移动
C．保持活塞位置不变，升高温度，达到新的平衡后，甲、乙中B的体积分数均减少
D．保持温度不变，移动活塞P，使乙的容积和甲相等，达到新的平衡后，乙中C的体积分数是甲中C的体积分数的2倍2·1·c·n·j·y
第II卷（非选择题，共55分）
16．(5分)在密闭容器里，通入x mol H2和y mol I2(ｇ)，改变下列条件，反应速率将如何改变?(填“增大”“减小”或“不变”)?21·cn·jy·com
(1)升高温度 ；?
(2)加入催化剂 ；?
(3)充入更多的H2 ；?
(4)扩大容器的体积 ；?
(5)容器容积不变，通入氖气 。?
17．(12分)某化学反应2A(g)B(g)＋D(g)在四种不同条件下进行，B、D起始浓度为0。反应物A的浓度(mol/L)随反应时间(min)的变化情况如下表：
根据上述数据，完成下列填空：
⑴在实验1，反应在20至30分钟时间内用A表示表示该反应的平均速率为________。
⑵在实验2，A的初始浓度c2＝____________mol/L，反应经20分钟就达到平衡，可推测实验2中还隐含的条件是_______________________________。
⑶设实验3的反应速率为v3，实验1的反应速率为v1，则v3_______v1（填“<”、“=”或“>”），且c3_______1.0 mol/L（填“<”、“=”或“>”）。
⑷比较实验4和实验1，可推测该反应是________反应（选填吸热、放热）。理由是___________________________________________________________。
18．(14分)T℃时在2L密闭容器中使X(g)与Y(g)发生反应生成Z(g)。反应过程中X、Y、Z的物质的量变化如图1所示，3分钟时达到平衡；若保持其他条件不变，温度分别为T1和T2时，Y的体积百分含量与时间的关系如图2所示。
(1）容器中发生的反应可表示为______ ________ ________ __
(2）该反应的△H 0（填“＞”、“＜”或“＝”）
判断理由是：______ ________ ________ ________ ____ ________ __。
(3）反应进行的前3 min内，用X表示的反应速率 v(X)＝____________
(4）保持其他条件不变，升高温度，该反应的化学平衡常数K将____________（填“变大”、“减小”或“不变”）21教育名师原创作品
(5）①若改变反应条件，使反应进程如图3所示，则改变的条件是____________
②一定条件下的密闭容器中，该反应达到平衡，要提高气体Y的转化率，可以采取的措施是__________（填字母代号）。
a．高温高压 b．加入催化剂 c．增加X的浓度 d．增加气体Y的浓度
19．(14分)高炉炼铁中发生的基本反应之一如下：
FeO(固)+CO(气) Fe(固)+CO2(气) △H﹤0。已知1100℃时，K=0.263。化学平衡常数只与温度有关，不随浓度和压强的变化而变化。
(1） 其平衡常数可表示为K=_______ ，若温度升高，化学平衡移动后达到新的平衡，平衡常数K值_____（本小题空格填写：增大、减小或不变）
(2）1100℃时，测得高炉中c(CO2)=0.025 mol·L－1，c(CO)=0.1mol·L－1，在这种情况下该反应是否处于化学平衡状态_______ (选填“是”或“否”)，此时化学反应速率是 υ正___υ逆（选填大于、小于或等于）其原因是___________。 【来源：21·世纪·教育·网】
(3）若平衡时，保持容器容积不变，使容器内压强增大，则平衡_______
A． 一定向正反应方向移动 B． 一定向逆反应方向移动
C． 一定不移动 D． 不一定移动
(4）欲提高CO的平衡转化率，可采取的措施（ ）
A． 减少Fe
B． 增加FeO
C． 移出部分CO2
D． 提高反应的温度
E. 减小容器的体积
F. 加入合适的催化剂
20．(10分)在某温度下，将和各0.1mol的气态混合物充入10L的密闭容器中，充分反应，连续测定的变化，5S时测定=0.0080mol/L并保持不变。H2+I2(g) 2HI(g)2-1-c-n-j-y
(1) 此温度下，反应的平衡常数值为多少？
(2)若在此温度下，在10L的密闭器充入0.2molHI气体，达到平衡时，HI的转化率为 。21*cnjy*com
参考答案及解析
1．D
【解析】活化分子之间的碰撞不一定都是有效碰撞，只有能引起化学反应的碰撞才是有效的，选项D不正确，其余都是正确的，答案选D。www-2-1-cnjy-com
2．D
【解析】SO3的浓度增加了0.8 mol·L－1，则根据方程式可知，氧气的浓度就减少了0.4mol/L。又因为在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04 mol·L－1·s－1，则这段时间为0.04 mol·L－1·s－1÷0.4mol/L＝10s，答案选D。
3．B　　21*cnjy*com
【解析】同一个化学反应，用不同的物质表示其反应速率时，数值可能不同，但表示的意义是相同的。所以在比较反应速率快慢时，应该换算成用同一种物质表示，然后才能直接比较速率数值大小。根据速率之比是相应化学计量数之比可知，如果都用物质A表示反应速率，则分别是0.2 mol ·L－1·s－1、0.25 mol ·L－1·s－1、0.2 mol ·L－1·s－1、0.4 mol ·L－1·s－1，所以答案选B。
4．A
【解析】在a中加入少量CuSO4，Zn会置换出Cu，形成Zn—Cu原电池，加快了化学反应速率，所以图像A中的a曲线先拐，先拐先平衡。
5．BC
达平衡都是总压强不随时间改变，不能用来作为达到平衡的标志；C正确，D错误，反应从开始到达平衡都是任何时间内A2、B2的物质的量之比为定值，不能用来作为达到平衡的标志。
9．A
【解析】本题主要考查平衡状态的判断标志，当正逆反应速率相同时，各物质的浓度不再改变；2NO2(g) 2NO(g) + O2(g)，是一个两边气体系数不相同的可逆反应，在体积不变的容器中，自反应开始，气体的总物质的量、总压强、颜色一直在改变，所以可作为判断标志；而密度是定值，不能做标准。②单位时间内生成n molO2的同时生成2n molNO，只表示了正反应速率，不能作为判断标准。
10．A
【解析】温度升高，H2浓度减小，说明升高温度平衡向正反应方向进行，因此正反应是吸热反应，选项A正确；根据平衡常数的表达式可知，反应的方程式是CO2＋H2CO＋H2O，所以改变压强，平衡不移动，因此选项BD都是错误的；升高温度，反应速率都是增大的，选项C不正确，答案选A。
11．C
【解析】因为是可逆反应，所以A中不可能生成2mol氨气，因此放出的热量小于92.4kJ。平衡常数只与温度有关系，所以平衡状态由A变到B时，平衡常数不变，B不正确。根据图像可知，增大压强氮气的转化率增大，平衡向正反应方向移动，氢气转化率提高，C正确。升高温度，反应速率都是增大的，D不正确，答案选C。
12．AD
【解析】从图中可看出：反应向正反应方向进行，曲线水平位置建立平衡。所以abc都尚未达到平衡，反应都在向正向进行，d、e已经建立平衡所以n（N2）含量相等。A中a点反应物浓度大于b点，正方向反应速率a大。D 中773>673，升高温度，反应速率增加，所以t1两温度下都能建立平衡，升高温度向吸热方向进行，所以温度越高，H2的剩余量就大 ，所以正确的答案选AD。
13．B
【解析】在一定条件下，当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时（但不为0），反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态，称为化学平衡状态。颜色的深浅和浓度有关系，所以选项B可以说明。反应前后气体的体积不变，因此气体的总物质的量、体积和压强始终是不变的，A不能说明。平衡时各种物质的浓度不再发生变化，但各种的浓度之间不一定满足某种关系，CD不能说明，因此答案选A。
14．D
【解析】考查可逆反应的特点。在相同条件下，既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的反应是可逆反应。所以正确的答案是D。
15．B
【解析】根据平衡的建立和途径无关可知，乙容器相当于是2molA和4molB开始建立平衡的。由于甲是保持恒温恒容，乙是保持恒温恒压，而反应是体积增大的可逆反应，所以甲中B的转化率要低于乙中B的转化率，即平衡时甲中C的浓度小于乙中C的浓度。对于选项A，增加B的物质的量，相当于是增大压强，平衡向逆反应方向移动，所以平衡时甲中C的浓度小于乙中C的浓度的2倍。因为甲保持恒容，所以充入氦气后，B、C、D的浓度并没有改变，平衡不移动。但乙保持恒压，此时必须增大容器的体积，从而导致浓度减小，平衡向正反应方向移动，B正确。升高温度平衡向逆反应方向移动，B的体积分数增大。若乙最初也是保持恒温和恒容，但体积是甲的2倍，则平衡时两容器中各种物质的含量是相同。将乙容器压缩使其体积和甲相同，即增大压强，平衡向逆反应方向移动，所以最终平衡时，
(3)充入更多的H2，因容器容积不变，则H2浓度增大，即反应物浓度增大，反应速率增大；
(4)扩大容器的体积，则容器内气体物质的浓度减小，反应速率减小；?
(5)容器容积不变，通入氖气，但参加反应的物质的浓度并没有改变，故反应速率不变。
17．⑴0.O1 mol·Ｌ－1·min－1
⑵1.0，存在催化剂
⑶>，>
⑷吸热。达平衡时A的浓度实验4较实验1小，说明升温时平衡逆向正动。
【解析】（1）根据表中数据可知，在实验1，反应在20至30分钟时间内用A表示表示该反应的平均速率为。
（2）在实验2，温度和平衡时的浓度都与实验1相同，这说明平衡是等效的，所以A的初始浓度c2＝1.0mol/L。但反应达到平衡的时间减少，这说明实验2中还隐含的条件是使用了催化剂。
（3）在10min～20min内，实验1和实验3中A 的浓度变化量分别是0.13mol/L和0.17mol/L，所以则v3大于v1。同样c3－0.92＞1.0－0.80，所以c3＞1.0。
（4）升高温度A的浓度降低，所以升高温度平衡向正反应方向移动，所以正方应是吸热反应。
18．（1）3X(g)+ Y (g) 2Z(g) （2分） 21cnjy.com
（5）①根据图像3可知，平衡状态没有改变，说明改变的条件是加入了催化剂。
②因为正反应是体积减小的、吸热的可逆反应，所以升高温度或增大压强，平衡都向正反应方向移动，转化率增大，a正确。催化剂不能改变平衡状态，b不正确。增加X的浓度，平衡向正反应方向移动，Y的转化量增大，c正确。增加Y的浓度，平衡向正反应方向移动，但Y的转化率降低d不正确，答案选ac。21·世纪*教育网
19．（14分，每空2分）（1）K=c(CO2)/c(CO) ；减小
(2) 否 大于 C(CO2)/C(CO)﹤0.263。 （3）D （4）C
【解析】（1）平衡常数是在一定条件下，可逆反应达到平衡状态时，生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值，所以K＝c(CO2)/c(CO) ；正反应是放热反应，所以升高温度，平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小。
（2）当c(CO2)=0.025 mol·L－1，c(CO)=0.1mol·L－1是K＝0.025÷0.1＝0.25＜0.263，所以反应还没有达到平衡状态。
（3）保持容器容积不变，使容器内压强增大，但物质的浓度不一定变化，所以平衡不一定发生移动，答案选D。
（4）铁、FeO都是是固体，不能影响平衡状态；移出部分CO2 ，即降低生成物的浓度，平衡向正反应方向进行，转化率增大；升高温度，平衡向逆反应方向移动，转化率降低；反应前后条件不变，减小容器的体积，平衡不移动；催化剂不能改变平衡状态，所以正确的答案选C。【出处：21教育名师】
20． (1) 0.25 (3) 80%
【解析】（1）平衡常数是指可逆反应达到化学平衡状态时，生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值，所以该反应的平衡常数表达式为。
反应前氢气和碘分子的浓度都是0.01mol/L，5S时测定=0.0080mol/L，则消耗碘分子的浓度为0.01mol/L－0.008mol/L＝0.002mol/L，生成HI是0.004mol/L，所以反应的平衡常