第二章 化学反应速率与化学平衡 测试题 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

第二章 化学反应速率与化学平衡 测试题 一、单选题（共20题） 1．高温下甲醇(CH3OH)分解生成燃料气(CO、H2)，反应原理为CH3OH(g)=CO(g)+2H2(g)。表示该反应速率最快的是 A．v(CH3OH)=1mol·L-1·s-1 B．v(CO)=1.5mol·L-1·s-1 C．v(H2)=2mol·L-1·s-1 D．v(CO)=1.5mol·L-1·min-1 2．在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)，平衡常数K和温度关系如表，下列说法错误的是 t/℃ 700 800 830 1000 1200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 A．反应的化学平衡常数表达式为K= B．该反应为吸热反应 C．830℃时，容器中的化学反应已达到平衡，在其他条件不变的情况下，扩大容器的体积，平衡不移动 D．某温度下，各物质的平衡浓度符合如下关系：3c(CO2)•c(H2)=5c(CO)•c(H2O)，此时的温度为830℃ 3．将空气中捕获，使其转化为甲醇是体现“碳达峰、碳中和”理念。图是科学家以金属钌作催化剂实现了这种转化，下列相关叙述错误的是 A．本转化常采取蒸馏法将甲醇和水进行分离 B．由第1步至第4步转化总反应的化学方程式是 C．的结构式： D．金属钌可大大提高该反应的化学反应速率和反应物的转化率 4．如图a为在恒温恒容密闭容器中分别充入X、Y、Z三种气体，一定条件下发生反应，各物质浓度随时间的变化。若从t2开始，每个时刻只改变一个且不同的条件，物质Z的正、逆反应速率随时间变化如图b。下列说法不正确的是（    ） A．0~t1内X与Y的平均反应速率之比为3∶2 B．该反应中Z一定为产物 C．该反应的正反应为放热反应 D．t2时刻改变的条件可能是压强或催化剂 5．合成氨反应：N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)  △H=-92.4 kJ•mol-1，在反应过程中，正反应速率的变化如图。下列说法正确的是 A．t1时升高了温度 B．t2时使用了催化剂 C．t3时增大了压强 D．t4时降低了温度 6．工业上用CO2合成乙酸的反应路径如图所示： 下列说法错误的是 A．反应过程中碳元素的化合价始终不变 B．第4步反应的氧化剂是CH3COORh*I C．HI、LiOH、CH3I、CH3Rh*I、CH3COORh*I为反应的中间产物 D．催化循环的总反应为CH3OH+CO2+H2CH3COOH+H2O 7．二氧化碳减排和再利用技术是促进社会环保和工业可持续发展的重要措施。将工业废气中的转化为，可以通过以下途径实现。 反应Ⅰ：     反应Ⅱ：     反应Ⅲ：     反应Ⅰ和反应Ⅱ的平衡常数K随温度T的变化如图所示。 下列说法错误的是 A．反应Ⅰ、Ⅱ都是放热反应 B．温度： C．反应Ⅲ的 D．时反应Ⅲ的平衡常数 8．一定条件下，将3molA和1molB两种气体混合于固定容积为2L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)+B(g) xC(g)+2D(s)。2min末该反应达到平衡，生成0.8molD，并测得C的浓度为0.2mol/L。下列判断正确的 A．从开始到平衡时A的平均反应速率为0.15mol/(L·min) B．从开始到平衡B的转化率为60% C．此反应的化学平衡常数表达式K= D．若混合气体的密度不再改变时，该反应一定达到平衡状态 9．下列事实能用化学平衡移动原理解释的是 ①光照新制的氯水时，溶液的pH逐渐减小 ②在铂铑合金催化下缩短N2和H2合成氨的时间 ③可用浓氨水和氢氧化钠固体快速制取氨气 ④红棕色的NO2，加压后颜色先变深后变浅 ⑤对容积可变的密闭容器中已达平衡的HI、I2、H2混合气体进行压缩，混合气体颜色变深 ⑥打开可乐瓶盖后看到有大量气泡逸出 ⑦实验室中常用排饱和食盐水的方法收集氯气 A．①②④⑤⑦ B．①③④⑥⑦ C．①③④⑤⑥⑦ D．①④⑤⑥⑦ 10．已知：3CH4(g)+2N2(g)3C(s)+4NH3(g) △H>0，700℃时，CH4与N2在不同物质的量之比时CH4的平衡转化率如图所示。下列说法正确的是 A．越大，CH4的转化率越高 B．不变时，若升温，NH3的体积分数会增大 C．b点对应的平衡常数比a点的大 D．a点对应的NH3的体积分数约为26% 11．在恒容绝热密闭容器中发生CH4(g)+4NO(g)2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)，下列情况都能说明该反应已达到平衡状态的是（    ） ①容器内混合气体的平均相对分子质量不再变化； ②容器内气体密度不再发生变化； ③容器内气体的压强不再发生变化； ④v正(NO)：V逆(N2)=4：2 A．①②③ B．③④ C．①②③④ D．②③④ 12．在恒温恒容的密闭容器中充入 A和 B，发生反应：，达平衡时，C为，如果此时移走 A和 B，在相同的温度下再次达平衡时C的物质的量为 A． B． C．小于 D．大于，小于 13．根据下列实验操作和现象所得到的结论不正确的是 选项 实验操作 实验现象 结论 A A、B两支试管中分别加入等体积5%的H2O2溶液，在B试管中加入2～3滴FeCl3溶液 B试管中产生气泡快 当其他条件不变时，催化剂可以改变化学反应速率 B 取5 mL 0.1 mol·L－1KI溶液，加入1 mL 0.1 mol·L－1FeCl3溶液，萃取分液后，向水层滴入KSCN溶液 溶液变成血红色 Fe3+与I－所发生的反应为可逆反应 C 相同温度下，2 mL 0.1mol/L H2C2O4溶液分别与4mL 0.01mol/L KMnO4溶液及4mL 0.1mol/L KMnO4溶液反应 紫色褪去 可测定浓度对反应速率的影响 D 将C12通入小苏打溶液中 有气泡产生 可制取较高浓度的次氯酸溶液 A．A B．B C．C D．D 14．(s)常作二氧化硫转化为三氧化硫的催化剂。(s)转化为(s)、(s)发生反应①、反应②的能量变化如图，下列说法正确的是 A．(s)可使二氧化硫转化为三氧化硫的活化能增大 B．反应①、反应②对应的焓变、的关系为 C．在任何温度下，反应①、反应②均有自发性 D．的反应热 15．已知：[Co(H2O)6]2+呈粉红色，[CoCl4]2-呈蓝色，[ZnCl4]2-为无色。现将CoCl2溶于水，加入浓盐酸后，溶液由粉红色变为蓝色，存在以下平衡：[Co(H2O)6]2++4Cl-[CoCl4]2-+6H2O，用该溶液做实验，溶液的颜色变化如下： 以下结论和解释正确的是 A．由实验①可推知正反应为放热反应 B．等物质的量的[Co(H2O)6]2+和[CoCl4]2-中σ键数之比为9：4 C．实验②是由于c(H2O)增大，导致平衡逆向移动 D．由实验③可知配离子的稳定性：[ZnCl4]2-> [CoCl4]2- 16．炼铁的还原剂CO是由焦炭和CO2反应而得。现将焦炭和CO2放入体积为2 L的密闭容器中，高温下进行下列反应：C(s)+CO2(g) ＝2CO(g) ΔH＝Q kJ·mol－1。下图为CO2、CO的物质的量n随时间t的变化关系图。下列说法正确的是 A．0~1 min，v(CO)＝1 mol·L－1·min－1；1~3 min，v(CO)＝v(CO2) B．当容器内的压强不变时，反应一定达到平衡状态，P(平衡) /P(起始) < 1 C．3 min时，温度由T1升高到T2，则Q>0，再达平衡时，K(T2)/ K(T­１)> 1 D．5 min时再充入一定量的CO，a、b曲线分别表示n(CO)、n(CO2)的变化 17．汽车尾气净化中的一个反应如下：NO(g)+CO(g)⇌N2(g)+CO2(g) △H=-373.4KJ/mol。在恒容的密闭容器中，反应达到平衡后，改变某一条件，下列示意图正确的是： A． B． C． D． 18．甲烷与氯气在光照条件下存在如下反应历程(”·”表示电子)： ①    ② ③        ④ 已知在一个分步反应中，较慢的一步反应控制总反应的速率。下列说法不正确的是 A．上述过程的总反应方程式为 B．光照的主要作用是促进反应①的进行从而使总反应速率加快 C．反应②~④都是由微粒通过碰撞而发生的反应 D．反应①是释放能量的反应 19．用乙醇制乙烯，其主要反应为 反应I：     反应Ⅱ:     在催化剂作用下，向容器中通入乙醇，测得乙醇转化率和乙烯选择性随温度、乙醇进料量(单位：)的关系如图所示(保持其他条件相同)。 的选择性    下列说法正确的是 A．     B．当乙醇进料量一定，随乙醇转化率增大，乙烯选择性升高 C．当乙醇进料量为，温度410℃~440℃之间，随温度的升高，乙醚的产率先增大后减小 D．当乙醇进料量为，温度高于430℃后，随温度的升高，乙烯选择性下降的原因是以反应Ⅱ为主 20．在一定温度下的定容密闭容器中，当物质的下列物理量不再变化时，不能表明反应：已达平衡的是（    ） A．混合气体的密度 B．混合气体的压强 C．的物质的量浓度 D．混合气体的平均相对分子质量 二、非选择题（共5题） 21．2023年全国政府工作报告指出，推动重点领域节能降碳减污。一种太空生命保障系统利用电解水供氧，生成的氢气与宇航员呼出的二氧化碳在催化剂作用下生成水和甲烷，水可循环使用。 (1)已知与的燃烧热分别为、，，写出与反应生成和的热化学方程式 。 (2)一定温度下，在恒容密闭容器中与反应生成和。 ①能说明该反应达到平衡状态的是 (填字母)。 A．　　　B．容器内压强一定　　   C．气体平均相对分子质量一定 D．气体密度一定　　　　　　E．的体积分数一定 ②保持温度不变，再向容器中通入，则v(正) v(逆)(填“>”“<”或“=”)。 (3)丙烷燃烧可以通过以下两种途径： 途径I： 途径Ⅱ： (a、b、c、d均为正值) 请回答下列问题： 判断等量的丙烷通过两种途径放出的热量，途径I放出的热量 (填“大于”、“等于”或“小于”)途径Ⅱ放出的热量。的反应中，反应物具有的总能量 (填“大于”、“等于”或“小于”)生成物具有的总能量。b与a、c、d的数学关系式是 。 22．在密闭容器中进行如下反应：，达平衡后，改变下列条件，用“正反应”“逆反应”或“不移动”分析判断平衡移动情况，用“增大”“减小”或“不变”分析判断物质的量变情况。 (1)增加C的含量，平衡 ， ． (2)保持反应容器体积和温度不变，通入，平衡 ， ． (3)在一定温度下，缩小反应容器体积，平衡向 方向移动， ，的转化率 。 (4)保持反应容器体积不变，升高温度，平衡向 方向移动， ． (5)保持反应容器体积和温度不变，再通入，平衡向 方向移动，的转化率 ， 。 23．某研究性学习小组成员，利用稀硫酸与某金属的反应来探究影响化学反应速率的因素，下表是研究过程中记录的实验数据(表中某些数据记录已模糊不清，个别数据已丢失)。 实验序号 金属质量(g) 金属状态 c(H2SO4) (mol·L－1) V(H2SO4) (mL) 溶液温度(℃) 金属消失的时间(s) 1 0.10 丝 0.5 50 20 34 500 2 0.10 粉末 0.5 50 20 35 50 3 0.10 丝 0.7 50 20 36 数据模糊 4 0.10 丝 0.8 50 20 35 200 5 0.10 粉末 0.8 50 20 36 数据模糊 6 0.10 丝 1.0 50 20 35 数据模糊 7 0.10 丝 1.0 50 35 数据模糊 50 8 0.10 丝 1.1 50 20 34 100 9 0.10 丝 1.1 50 数据丢失 44 40 若实验操作、数据记录均是正确的，试分析上述数据回答下列问题： (1)该实验是探究 对反应速率的影响。 (2)经仔细辨认，模糊的数据疑为25、50、125、250，试将这些疑似数据填入空中，使实验数据较为合理。 实验序号： 3： ；5： ；6： ；7： ； (3)试猜测实验9反应前溶液的温度约为 ℃。推测的依据是 。 24．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 。 25．短周期元素A、B、C、D、E原子序数依次增大。A是周期表中原子半径最小的元素，B原子的价电子数等于该元素最低化合价的绝对值，C与D能形成D2C和D2C2两种化合物，而D是同周期中金属性最强的元素，E的负一价离子与C和A形成的某种化合物分子含有相同的电子数。 （1）A、C、D形成的化合物中含有的化学键类型为 。 （2）已知：①E－E→2E·；△H＝＋a kJ·mol-1 ② 2A·→A－A；△H=－b kJ·mol-1 ③E·＋A·→A－E；△H=－c kJ·mol-1（“·”表示形成共价键所提供的电子） 写出298K时，A2与E2反应的热化学方程式 。 （3）在某温度下、容积均为2L的三个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温恒容，使之发生反应：2A2（g）＋BC（g）X（g）；△H＝－dJ·mol－1（d＞0，X为A、B、C三种元素组成的一种化合物）。初始投料与各容器达到平衡时的有关数据如下： 实验 甲 乙 丙 初始投料 2 molA2、1 molBC 1 molX 4 molA2、2 molBC 平衡时n（X） 0.5mol n2 n3 反应的能量变化 放出Q1kJ 吸收Q2kJ 放出Q3kJ 体系的压强 P1 P2 P3 反应物的转化率 α1 α2 α3 ①在该温度下，假设甲容器从反应开始到平衡所需时间为4 min，则该时间段内A2的平均反应速率v(A2) 。 ②该温度下此反应的平衡常数K的值为 。 ③三个容器中的反应分别达平衡时各组数据关系正确的是 （填序号）。 A．α1＋α2＝1 B．Q1＋Q2＝d C．α3＜α1 D．P3＜2P1＝2P2 E．n2＜n3＜1.0mol F．Q3＝2Q1 ④在其他条件不变的情况下，将甲容器的体系体积压缩到1L，若在第8min达到新的平衡时A2的总转化率为65.5%，请在下图中画出第5min 到新平衡时X的物质的量浓度的变化曲线。    参考答案： 1．B 2．D 3．D 4．C 5．B 6．A 7．D 8．D 9．B 10．B 11．B 12．C 13．C 14．D 15．D 16．C 17．C 18．D 19．D 20．B 21．(1) (2) BCE = (3) 等于 小于 22．(1) 不移动 不变 (2) 不移动 不变 (3) 逆反应 增大 减小 (4) 正反应 增大 (5) 正反应 减小 增大 23． 金属表面积、硫酸溶液浓度、反应温度 250 25 125 50 30 等量的金属和酸反应放出的热量基本相同，使等量的溶液温度升高约15℃ 24． FeS2 22mol 2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe DE 2SO2+3NaOH=Na2S+NaHSO3 2 化工原料、制化肥、加工金属等 25． 离子键、共价键 H2（g）＋Cl2（g）=2HCl（g）△H=（a＋b－2c）kJ·mol－1 0.125mol·L－1·min－1 4 ABD    学科网（北京）股份有限公司 $$