第6章《化学反应速率与化学平衡》单元卷—2023—2024学年沪科版（2020）高一化学必修第二册下学期

第6章《化学反应速率与化学平衡》测试卷 一、单选题 1．在一定温度下，加入A和B发生反应，下列叙述能说明反应达到平衡的标志的是 ①D与C的浓度之比保持不变 ②单位时间内生成，同时生成 ③A、B、C的质量分数不再变化 ④恒容容器，混合气体的密度不再变化 ⑤恒容容器，混合气体的总压强不再变化 ⑥恒压容器，混合气体的平均摩尔质量不再变化 A．①②③④⑤ B．②③④⑥ C．①③④⑤⑥ D．③④⑤⑥ 2．在一容积恒定的绝热密闭容器中，进行可逆反应：，当下列物理量不变时，能表明该反应已达到该条件下的最大限度的是 ①容器内气体的压强         ②混合气体的密度 ③混合气体的平均相对分子质量     ④A的物质的量 ⑤单位时间内生成2n mol C，同时生成n mol A A．①②③④⑤ B．②③④⑤ C．①②③④ D．②④⑤ 3．下图是可逆反应X2＋3Y22Z在反应过程中的反应速率(v)与时间(t)的关系曲线，下列叙述不正确的是    A．t1、t2时，用不同物质表示正、逆反应速率有2v(X2)=v(Z) B．t2时，反应已达到了一定限度 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．反应经过2s后，的浓度增加了0.4mol/L，在这段时间内用表示的反应速率为 A．0.2mol/(L·s) B．0.4mol/(L·s) C．0.8mol/(L·s) D．无法计算 5．建窑建盏烧制技艺是福建省南平市的地方传统技艺，也是国家级非物质文化遗产之一。下列说法正确的是 A．建窑烧制的黑釉瓷建盏的黑色来源于氧化铁 B．建盏制作时，进行“揉泥、拉坯、修坯”的工序时发生了氧化还原反应 C．建盏烧制时，一段时间后关闭膛门和进风口，有利于增加窑内氧气浓度，加快木柴的燃烧速率 D．建盏耐酸碱腐蚀，属于无机非金属材料 6．甲烷消除NO2污染的原理为：CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)。下列表述能用来判断该反应达到化学平衡状态的是 A．v正(CH4)=2v逆(NO2) B．单位时间内，消耗1molNO2同时消耗1molH2O C．单位时间内，消耗lmolCH4同时生成1molCO2 D．n(N2)：n(CO2)：n(H2O)=1：1：2 7．已知反应2HI(g) ⇌H2(g)+I2(g)的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．常温下，向体积为V L的容器中充入2 mol HI(g)充分反应，可吸收12.5 kJ的热量 B．加入催化剂，分子的能量不变，但单位体积内活化分子数增多，反应速率加快 C．使用催化剂，Ea的数值减小，ΔH也减小 D．H2(g)+I2(g) ⇌2HI(g)的活化能为12.5 kJ·mol-1 8．在两容积可变的密闭容器中，都充入1 mol C4H10(g)，不同压强下，发生反应    △H，C4H10(g)的平衡转化率与反应温度的关系如图所示，下列说法错误的是 A．△H＞0 B．p1＜p2 C．Ka＞Kb D．其他条件不变，只加入合适的催化剂，反应达到平衡时C4H10的转化率不变 9．工业上生产氮化硅陶瓷的反应为，下列说法错误的是 A．该过程中有极性键的断裂和极性键的生成 B．该反应中只有作氧化剂 C．元素非金属性 D．其他条件相同，当温度为时，，当温度为时，v(HCl)=0.02mol·L-1·s-1，则 10．对于可逆反应在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示反应速率最快的是 A． B． C． D． 11．室温下，下列实验探究方案不能达到探究目的的是 选项 探究目的 探究方案 A 浓度对化学反应速率的影响 向2支盛有3mL不同浓度溶液的试管中同时加入2mL5%NaClO溶液，观察实验现象 B 温度对化学反应速率的影响 在两支试管中各加入3mL12%溶液，将其中一支用水浴加热，观察并比较实验现象 C 反应的可逆性 向5mLKI溶液中滴加1mL溶液，振荡，用苯多次萃取后，取水层分装在两支试管，向其中一支滴加几滴KSCN溶液，对比两试管中溶液的颜色 D 对与反应的催化作用 在两支试管中各加入4mL酸性溶液和2mL溶液，再向其中一支试管中加入少量固体，观察并比较褪色所需时间 A．A B．B C．C D．D 12．某温度下，在恒容密闭容器中发生反应：，反应过程中化学反应速率随时间变化关系如图所示。下列说法正确的是 A．时， B．时，反应达到最大限度，反应已经停止 C．温度升高可使化学反应速率加快，所以实际生产中温度越高越好 D．容器中充入氦气增大压强，可以加快该反应的化学反应速率 13．利用某分子筛作催化剂，可脱除废气中的NO和，生成两种无毒物质，其反应历程如图所示。下列说法错误的是 A．由反应历程可知，是该反应的催化剂 B．上述历程的总反应为 C．X为和 D．反应过程中有N-H键的形成和断裂 14．盐酸和块状CaCO3反应时，不能使反应的最初速率明显加快的是 A．将盐酸的用量增加一倍 B．盐酸的浓度增加一倍，用量减半 C．温度升高30 ℃ D．改用更小块的CaCO3 15．对于可逆反应，在不同条件下测得的化学反应速率如下，下列速率关系正确的是 ①    ② ③      ④ A．①>④>③>② B．②>③=①>④ C．③>②=④>① D．④>③>①>② 二、填空题 16．一定条件下，在2L恒容密闭容器中充入一定量SO2和足量的O2发生反应：2SO2(g)＋O2(g)⇌2SO3(g)。SO2和SO3的物质的量随时间变化的关系曲线如图所示。    (1)在前5min内，以SO2的浓度变化表示的化学反应速率是 。加快反应速率的措施有 (提出两条)。 (2)对于上述反应，下列说法正确的是 (填序号)。 A．2min时，v正(SO2)=v逆(SO3) B．当SO3的消耗速率等于O2消耗速率的2倍时，说明反应已达平衡状态 C．容器内气体的密度保持不变，说明反应已达平衡状态 D．改变条件，反应达到新平衡时可能存在c(SO2)=c(SO3)=5mol·L-1 E．达到平衡后，反应生成的SO3不再分解 F．平衡后，向容器中充入含O2，最终氧气、二氧化硫、三氧化硫中均存在O (3)第2min时v正(SO2) 第5min时v逆(SO2)(填“>”“＜”“=”或“无法比较”)。 (4)在下列方框中用微观示意图的形式表示上述反应 。 17．一定条件下铁可以和CO2发生反应Fe(s)+CO2(g)⇌FeO(s)+CO(g)  >0。一定温度下，向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2气体，反应过程中CO2气体和CO气体的浓度与时间的关系如图所示。 (1)t1时，正、逆反应速率的大小关系为ν正 ν逆(填“>”“<”或“=”)； (2)4分钟内，CO2的转化率为 ；CO的平均反应速率v(CO)= ； (3)下列条件的改变能减慢其反应速率的是 (选填序号) ①降低温度 ②减少铁粉的质量 ③保持压强不变，充入He使容器的体积增大 ④保持体积不变，充入He使体系压强增大 (4)下列描述能说明上述反应已达平衡的是 (选填序号)。 ①v(CO2)=v(CO) ②单位时间内生成nmolCO2的同时生成nmolCO ③容器中气体压强不随时间而变化 ④容器中气体的平均分子量不随时间而变化 18．海带中含有丰富的碘元素，某化学兴趣小组设计如下流程提取碘：    请回答下列问题： (1)操作a的名称是 (填“过滤”或“蒸发”)； (2)溶液A中通入足量的目的是将氧化为，则起到的作用是 (填“氧化剂”或“还原剂”)； (3)在萃取时，可选用的萃取剂为 (填“酒精”或“四氯化碳”)； (4)将和充入的密闭容器中，在一定条件下发生反应，5min后测得的物质的量为。 ①用表示该反应的化学反应速率是 ； ②当其他条件不变时，增大压强，该反应速率将 (填“增大”或“减小”)。 试卷第2页，共7页 试卷第1页，共7页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．B 【详解】①D为固体物质，浓度为常数，无法说明反应达到平衡，①不符合题意； ②单位时间内生成a mol A，同时生成4a mol C，该叙述中A和C的物质的量的变化分别表示逆反应方向和正反应方向且适合比例，则正逆反应速率相等，能说明该反应达到了平衡状态，②符合题意； ③A、B、C的质量分数不再变化，说明正逆反应速率相等，该反应达到了平衡状态，③符合题意； ④该反应是气体质量减小的反应，恒容容器内的气体体积不变，则该反应是气体密度减小的反应，混合气体密度不再变化，说明该反应达到了平衡状态，④符合题意； ⑤该反应是气体总物质的量不变的反应，恒容容器内，反应前后气体的总压强不变，故混合气体的总压强不在变化，不能说明该反应达到了平衡状态，⑤不符合题意； ⑥该反应是气体质量减小、气体总物质的量不变的反应，反应前后气体的平均摩尔质量减小，故混合气体的平均摩尔质量不再变化，说明该反应达到了平衡状态，⑥符合题意； 答案选B。 2．B 【详解】①恒容密闭容器，该反应前后气体分子数不变，即反应过程中压强不变化，不能说明反应达最大限度； ②恒容密闭容器，有非气体参与反应，根据可知，反应过程中气体密度不断变化，当密度不变，说明应达最大限度； ③有非气体参与反应，气体总质量在反应进行过程中不断变化，而气体反应前后物质的量不变，根据可知当混合气体的平均相对分子质量不变，说明应达最大限度； ④反应进行过程中，A的物质的量不断变化，当A的物质的量不变，说明应达最大限度； ⑤单位时间内生成2n mol C，表明反应正向进行，同时生成n mol A，表明反应逆向进行，且反应速率大小符合化学计量数之比，可以说明应达最大限度； 综上，A、C、D错误，答案选B。 3．C 【详解】A．对于任何化学反应，无论在何时，用不同物质表示同一反应的化学反应速率时，均存在反应速率之比等于化学计量数之比，A项正确； B．t2～t3，反应达到一定的限度，B项正确； C．t2～t3，反应达到平衡状态，但没有停止，正反应速率等于逆反应速率，但不等于0，C项错误； D．反应达到平衡状态时，各物质的浓度不再发生变化，D项正确； 故选C。 4．A 【详解】反应经过2s后，的浓度增加了0.4mol/L，因此在这段时间内用表示的反应速率为0.4mol/L÷2s＝0.2mol/(L·s)。 答案选A。 5．D 【详解】A．氧化铁是红棕色固体，其黑色不可能来源于氧化铁，故A错误； B．“揉泥、拉坯、修坯”工序只是形状发生变化，没有新物质生成，不发生化学反应，故B错误； C．关闭进风口，窑内氧气浓度减小，木柴的燃烧速率减慢，故C错误； D．建盏由黄泥、黏土、红土、釉石等多种原料烧制，成分为硅酸盐，耐酸碱腐蚀，属于无机非金属材料，故D正确； 故选D。 6．B 【详解】A．化学反应速率之比等于化学计量数之比，当2v正(CH4)= v逆(NO2)时，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故A不符合题意； B．单位时间内，消耗1molNO2同时消耗1molH2O，正反应速率和逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故B符合题意； C．单位时间内，消耗lmolCH4同时生成1molCO2均表示正反应速率，无法判断反应是否达到平衡状态，故C不符合题意； D． n(N2)：n(CO2)：n(H2O)=1：1：2在任何时候均成立，因此n(N2)：n(CO2)：n(H2O)=1：1：2不能说明反应达到平衡状态，故D不符合题意； 答案选B。 7．B 【详解】A．反应是可逆的，反应物不会完全被消耗，所以吸收的热量小于12.5kJ，故A错误； B．催化剂能降低反应所需活化能，活化分子百分数增多，单位体积内活化分子数最多，化学反应速率加快，故B正确； C．使用催化剂降低反应所需活化能，Ea的数值减小，但ΔH不变，故C错误； D．H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)的活化能Ea为185kJ/mol－12.5kJ/mol＝172.5kJ/mol，故D错误； 故选B。 8．C 【详解】A．根据图象可知：在压强不变时，升高温度，C4H10(g)的平衡转化率增大，说明该反应的正反应是吸热反应，△H＞0，A正确； B．该反应的正反应是气体体积扩大的反应，在其它条件不变时，增大压强化学平衡向气体体积减小的逆反应方向移动，导致C4H10(g)的平衡转化率降低。由于C4H10(g)的平衡转化率：b＞a，说明压强：p1＜p2，B正确； C．化学平衡常数只与温度有关，温度不变，化学平衡常数就不变。根据图象可知温度：a=b，所以化学平衡常数：Ka=Kb，C错误； D．其他条件不变，只加入合适的催化剂，能够加快化学反应速率，缩短达到平衡所需时间，而不能使化学平衡发生移动，因此反应达到平衡时C4H10的转化率不变，D正确； 故合理选项是C。 9．D 【详解】A．该过程中有极性键Si-Cl键的断裂和极性键H-Cl键的形成，故A正确； B．该过程中N2作氧化剂，H2作还原剂，故B正确； C．因硝酸酸性强于硅酸，故非金属性N＞Si，故C正确； D．根据计量数关系，，此时v(HCl)=0.005mol·L-1·s-1=0.03mol·L-1·s-1>0.02mol·L-1·s-1，根据温度越高反应速率越快，则，故D错误； 故选D。 10．A 【分析】比较速率快慢时，首先将单位调整相同，然后根据反应速率之比等于化学计量系数之比，进行转化为同一种物质再进行比较，据此分析解题。 【详解】A．即为v(NH3)=×v(H2O)=60s/min××0.05mol⋅L−1⋅s−1=2mol⋅L−1⋅min−1； B．v(O2)=1mol⋅L−1⋅min−1即为v(NH3)=×v(O2)=×1mol⋅L−1⋅s−1=0.8mol⋅L−1⋅s−1； C．v(NO)=1.6mol⋅L−1⋅min−1即为v(NH3)=v(NO)=1.6mol⋅L−1⋅min−1； D． 综上所述，反应最快的是，故答案为A。 11．A 【详解】A．溶液与NaClO溶液反应没有明显现象，故无法达到实验目的，故A符合题意； B．在两支试管中各加入3mL12%溶液，将其中一支用水浴加热，可观察到水浴加热的试管冒气泡的速率快，能探究温度对化学反应速率的影响，故B正确，不符合题意； C．向5mLKI溶液中滴加1mL溶液，I-足量，用苯多次萃取后，取水层分装在两支试管，向其中一支滴加几滴KSCN溶液，可以看到溶液呈红色，说明Fe3+没有反应完，能说明反应的可逆性，故方案正确，不符合题意； D．加入少量固体的试管溶液褪色的时间短，说明对与反应有催化作用，方案正确，不符合题意。 答案选A。 12．A 【详解】A．时，反应未达平衡状态，，根据速率之比等于计量数之比，则，即有，故A正确； B．时，反应达平衡状态，处于动态平衡，反应并未停止，故B错误； C．实际生产中考虑到设备、催化剂等因素，并不是温度越高越好，故C错误； D．容器中充入氦气，虽然压强增大，但是各物质浓度不变，分压不变，反应速率不变，故D错误； 故选A。 13．A 【详解】A．由题干可知：某分子筛作催化剂，是该反应的中间产物，A错误； B．可脱除废气中的NO和，生成两种无毒物质，结合反应历程图可知，总反应为，B正确； C．图示反应可以生成X的反应为[(NH4)2(NO2)]2++NO=[(NH4)(HNO2)]++X+H+，由原子守恒判断X为N2和H2O，C正确； D．据图分析，反应过程中有N-H键的形成和断裂，D正确； 故选A。 14．A 【详解】A．盐酸的用量增加，但是浓度不变，化学反应速率不变，A错误； B．盐酸浓度增大，尽管用量减半了，化学反应速率就会加快，化学反应速率只与浓度有关，跟用量无关，B正确； C．升高温度，化学反应速率加快，C正确； D．改用小块后，接触面积增大 ，化学反应速率加快，D正确； 故选A。 15．C 【分析】将各个反应速率先统一成同一个单位，在换算成同种物质的速率进行比较。 【详解】将①②③④均转化为用物质M表示的速率，换算后①②③④依次为、、、，③>②=④>①，故选C。 16．(1) 0.8mol·L-1·min-1 升高温度、加催化剂、增加SO2或O2浓度、加压等 (2)BF (3)> (4) 【详解】（1）在前5min内，v(SO2)= mol/(L·min)；加快反应速率的措施有升高温度、加催化剂、增加SO2或O2浓度、加压等，故答案为：0.8；升高温度、加催化剂、增加SO2或O2浓度、加压等； （2）A．由图可知，2min时反应正向进行，则v正(SO2)>v逆(SO3)，A错误； B．SO3的消耗为逆速率，O2消耗为正速率，当SO3的消耗速率等于O2消耗速率的2倍时，则正反应速率等于逆反应速率，反应平衡，B正确； C．根据密度公式，，根据质量守恒定律，m是恒定不变的，且容器为恒容容器，则密度不是变量，则密度保持不变，不能证明反应达到平衡，C错误； D．容器的体积为2L，则根据方程式和题给条件可知，两者的物质的量可能相等，此时两者的物质的量都为5mol，其浓度为c(SO2)=c(SO3)=2.5mol·L-1，D错误； E．化学反应平衡是动态平衡，平衡时反应依然在进行，E错误； F．化学反应平衡是动态平衡，平衡时反应依然在进行，则平衡后，向容器中充入含O2，最终氧气、二氧化硫、三氧化硫中均存在O，F正确； 故选BF； （3）由图可知，2min时反应正向进行，随着反应继续进行，正速率减小，5min时反应达到平衡，平衡时正、逆反应速率相等，则第2min时v正(SO2)>第5min时v逆(SO2)； （4）2SO2+O22SO3为可逆反应，反应不能完全进行，反应后，将有SO2、O2、SO3三种物质共存，并且原子个数不变，用微观示意图的形式表示该反应为：    ，故答案为：  。 17．(1)> (2) 71.4% 0.125mol∙L-1∙min-1 (3)①③ (4)②④ 【详解】（1）根据图象可知，在t1后，CO浓度增大、CO2浓度减小，说明反应未达到平衡，反应向正向进行，因此v正 > v逆，故答案为：>； （2）根据图象可知，4分钟内CO2的转化率=；CO的平均反应速率，v(CO)==0.125 mol∙L-1∙min-1，故答案为：71.4%；0.125mol∙L-1∙min-1； （3）①降低温度，物质的内能降低，活化分子数减小，有效碰撞次数减少，化学反应速率降低，①项符合题意； ②由于固体的浓度不变，所以减少铁粉的质量，物质的反应速率不变，②项不符合题意； ③保持压强不变，充入He使容器的体积增大，反应体系中物质浓度降低，单位体积内活化分子数减少，有效碰撞次数减少，化学反应速率降低，③项符合题意； ④保持体积不变，充入He使体系压强增大，由于体系内的物质浓度不变，所以化学反应速率不变，④项不符合题意； 故答案为：①③； （4）①未指明反应是正向还是逆向进行，因此不能判断是否为平衡状态，①项错误； ②单位时间内生成nmolCO2的同时必然会消耗nmolCO，又生成nmol CO，则CO的物质的量不变，反应达到平衡状态，②项正确； ③该反应是反应前后气体体积不变的反应，任何条件下体系的压强都不变，因此不能据此判断反应是否为平衡状态，③项错误； ④反应前后气体的体积不变，而气体的质量会发生变化，则气体的摩尔质量会发生变化，由于摩尔质量当以g/mol为单位时，数值上等于物质的相对分子质量，所以若容器中气体的平均分子量不随时间而变化，则反应达到平衡状态，④项正确； 故答案为：②④。 18．(1)过滤 (2)氧化剂 (3)四氯化碳 (4) 0.12 增大 【分析】海带灰浸泡溶解得到悬浊液，将悬浊液过滤得到含碘离子的溶液和滤渣，向溶液A中通入足量氯气，将碘离子氧化为单质碘，用有机溶剂萃取分液得到含单质碘的有机溶剂。 【详解】（1）操作a是溶液A与难溶物分离，其操作a的名称是过滤；故答案为：过滤。 （2）溶液A中通入足量的目的是将氧化为I2，碘离子被氧化，因此起到的作用是氧化剂；故答案为：氧化剂。 （3）酒精易溶于水，四氯化碳难溶于水，单质碘易溶于四氯化碳，在萃取时，可选用的萃取剂为四氯化碳；故答案为：四氯化碳。 （4）①5min后测得的物质的量为，用表示该反应这段时间内的化学反应速率是；故答案为：0.12。 ②当其他条件不变时，增大压强，浓度增大，该反应速率将增大；故答案为：增大。 答案第8页，共8页 答案第7页，共8页 学科网（北京）股份有限公司 $$