第二章 化学反应速率与化学平衡 测试题 2024-2025学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1

2024-09-19
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第二章 化学反应速率与化学平衡 测试题 2024-2025学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1 一、单选题 1.我国科学家利用如下反应实现了低温制氢。 CO(g) + H2O(g)CO2(g) + H2(g) 一定温度下,在密闭容器中,当 CO、H2O、CO2、H2 的浓度不再变化时,下列说法正确的是 A.CO 和 H2O 全部转化为CO2 和H2 B.该反应已达化学平衡状态 C.正、逆反应速率相等且等于零 D.CO、H2O、CO2、H2 的浓度一定相等 2.在一定条件下,某可逆反应的正反应速率与逆反应速率随时间变化的曲线如下图所示。下列正反应速率有关说法正确的是 A.时刻,反应逆向进行 B.时刻,各反应物的浓度一定大于各生成物浓度 C.时刻,达到反应进行的限度 D.时刻,反应处于平衡状态 3.在2A g  Bg3Cg  4Dg 反应中,表示该反应速率最快的是 A.vA  0.5mol L1 s1 B.v B  0.3mol  L1  s1 C.v C  4.8mol  L1  min1 D.v D  1mol L1 s1 4.化学反应速率在工农业生产和日常生活中有重要作用,下列说法正确的是(  ) A.在化学工业中,使用催化剂一定能提产率 B.将肉类等食品进行低温冷藏,能使其永远不会腐败变质 C.茶叶等包装中加入的还原性铁粉,能显著延长茶叶的储存时间 D.在室外,夏天面粉发酵速度与冬天面粉发酵速度相差不大 5.N-甲基二乙醇胺(用MDEA表示)水溶液吸收的反应分为以下两步进行: ⅰ. 慢反应 ⅱ. 快反应 能够正确表示MDEA吸收的反应的能量变化的图象是 A. B. C. D. 6.假定与都是理想气体(气体本身不占体积,不考虑气体间相互作用,不考虑碰撞能量损失),在如图所示的过程中,下列说法正确的是(  ) A.若、均为,则,混合过程自发进行 B.若、均为,则,混合过程不自发 C.若、分别为与,则,混合过程自发进行 D.若、分别为与,则,混合过程不自发 7.下列事实中,不能用勒夏特列原理解释的是 A.Fe(SCN)3溶液中加入固体KSCN后颜色变深 B.实验室常用排饱和食盐水的方法收集氯气 C.棕红色NO2加压后颜色先变深后变浅 D.由H2(g)、I2(g)和HI(g)组成的平衡体系加压后颜色变深 8.可逆反应在反应过程中的反应速率(v)与时间(t)的关系曲线如图所示,下列叙述错误的是(  ) A.时,Z的物质的量不再变化 B.时, C.时,反应未达到限度 D.反应物按投料,X与Y的转化率相等 9.乙烯水化法制取乙醇成本低、产量大,能节约大量粮食,发展很快。下图为乙烯在酸催化下水合制乙醇的反应机理、能量与反应进程的关系。下列说法正确的是 A.可增大乙烯的转化率,促进生成更多的乙醇 B.反应进程中既有键的断裂,又有键的形成 C.反应物分子有效碰撞几率最小的步骤为第一步 D.可用酸性高锰酸钾溶液检验制得的乙醇中是否含有乙烯 10.反应4A(s)+3B(g)=2C(g)+D(g),2min后B的浓度减小0.6mol/L。对此反应速率的说法错误的是(  ) A.用A表示的反应速率是0.4mol/(L·min) B.用B,C,D分别表示反应的速率,其比值是3:2:1 C.在2min内的反应速率用B表示是0.3mol/(L·min) D.在2min内的反应速率,用D表示是0.1mol/(L·min) 11.在N2+3H2 2NH3的反应中,经过一段时间后,NH3的浓度增加了0.6mol/L,在该段时间内用N2表示的平均反应速率为0.15mol/(L·s)。则反应所经过的时间是(  ) A.2s B.2 min C.3s D.3 min 12.700℃时,向容积为 的恒容密闭容器中充入一定量的CO和 ,发生如下反应: ,反应过程中测定的部分数据见表: 反应时间/min 0 0.30 0.60 20 0.10   30   0.20 下列说法正确的是(  ) A.保持其他条件不变,升高温度,平衡时 ,则反应的 B.反应在 内的平均速率为 C.保持其他条件不变,再向平衡体系中同时通入 ,达到新平衡前v(正)<v(逆) D.相同温度下,若起始时向容器中充入 ,达到平衡时 转化率大于 13.一定温度下,在恒容密闭容器中充入乙烯和环丙烷,发生反应: 下列叙述错误的是(  ) A.其他条件不变,增大乙烯浓度,能提高正反应速率 B.当压强不变时,反应达到平衡状态 C.其他条件不变,增大光照强度,会增大 D.平衡后加入催化剂,平衡不移动 14.向2 mL 1 mol/L淀粉KI溶液中通入SO2再加入1 mL 1mol/L盐酸,溶液迅速变黄,塞紧胶塞静置一段时间,溶液变成乳黄色。 下列说法中错误的是(  ) 资料:SO2+4I-+4H+=S↓+2I2+2H2O A.整个反应过程中,KI可能起到了催化剂的作用 B.该反应能够证明SO2既有氧化性又有还原性。 C.改变c(H+)对反应速率没有影响 D.结合实验现象可以证明SO2与I-的反应速率小于SO2与I2的反应 15.相同温度和压强下,关于物质熵的大小比较合理的是(  ) A. B. C.1molP(s,白磷)>1molP(s,红磷) D. 16.下列关于平衡常数K的说法正确的是(  ) A.加入催化剂可能会改变平衡常数K B.改变反应物浓度能改变平衡常数K C.平衡常数K与反应本身及温度有关 D.K越大,反应物的转化率越小 17.将4molA气体和2molB气体在2L密闭容器中混合并在一定条件下发生如下反应;4s后反应达到平衡状态,此时测得C的浓度为0.6mol/L。下列说法中正确的是(  ) A.4s内用物质B表示的反应速率为 B.达平衡后若通入一定量氦气,A的转化率降低 C.此时A的浓度为0.6mol/L D.达平衡后若升高温度,C的浓度将增大 18.在恒容密闭容器中,发生反应M(g)⇌2N(g) △H=Q(Q>0),下列说法正确的是(  ) A.反应速率之比始终是v逆=2v正 B.改变条件使平衡正向移动时,转化率均增大 C.混合气体的平均分子质量保持不变可判断该反应达到平衡 D.加压,平衡逆向移动,正反应速率减小,逆反应速率加快 19.SO2与O2反应生成SO3的热化学方程式为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-196.6kJ/mol。下列说法正确的是(  ) A.其他条件不变,将反应器的体积压缩,该反应的平衡常数增大 B.若反应转移的电子数为6.02×1023,反应放出的热量约为98.3kJ C.若混合气体的平均相对分子质量不变,则该反应达到了平衡状态 D.向平衡体系中加入SO2,能加快正反应速率,提高SO2的平衡转化率 20.下列事实不能用平衡移动原理解释的是(  ) A.蒸干AlCl3溶液,无法得到无水AlCl3 B.用稀H2SO4洗涤BaSO4沉淀,可减少沉淀损失量 C.氯水中加入少量CaCO3粉末,可以提高漂白能力 D.滴加CuSO4溶液可以加快Zn与稀H2SO4反应的速率 二、综合题 21. (1)Ⅰ.氢气是重要的工业原料,煤的气化是一种重要的制氢途径。反应过程如下: ① ② 的结构式为   ,C、H、O三种元素的原子半径由小到大的顺序为   。 (2)反应①的平衡常数表达式   。 (3)Ⅱ.在一定温度下,向体积固定的密闭容器中加入足量和。反应平衡时,的转化率为50%,CO的物质的量为0.1mol。 下列说法正确的是    a.将炭块粉碎,可加快反应速率 b.混合气体的密度保持不变时,说明反应体系已达到平衡 c.平衡时的体积分数可能大于 (4)若平衡时向容器中充入惰性气体,容器内压强   (选填“增大”“减小”或“不变”),反应①的   (选填“增大”“减小”或“不变”),平衡    (选填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)。 (5)达到平衡时,整个体系   (选填“吸收”或“放出”)热量   kJ。 22.在温度保持不变的情况下,将一定量的充入注射器中后封口,图乙是在拉伸或压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化(气体颜色越深,透光率越小且整个操作过程物质均为气态)。(已知:) (1)对注射器的移动轨迹判断正确的是____。 A. B. C. D. (2)判断下面的说法是否符合题意?(在□中画“×”或“√”) A.d点:    B.c点与a点相比,增大,减小    C.若注射器隔热,没有能量损失,会导致反应温度发生变化,则b、c两点的平衡常数    D.若在注射器中对反应进行完全相同的操作,最后能得到相似的透光率变化趋势图像    在100℃时,将的气体充入2L的密闭容器中,每隔一定时间就对该容器内的物质进行分析,得到下表数据。 时间/s 0 20 40 60 80 100 0.40 0.26 0.00 0.05 0.08 0.08 0.08 (3)比较、的大小   。 (4)20~40s内,的平均反应速率为   。 (5)100℃时,容器中物质的量的变化曲线如图。其他条件不变,请画出80℃时物质的量的变化曲线   。 23.随着我国碳达峰、碳中和目标的确定,含碳化合物的综合利用备受关注。回答下列问题: (1)和的综合利用对温室气体减排具有重要意义。已知反应体系中主要涉及如下反应: Ⅰ. ; Ⅱ. 。 ①反应Ⅰ和反应Ⅱ中,在热力学上趋势更大的是   (填“Ⅰ”或“Ⅱ”),理由为   。 ②反应Ⅰ的一种溶剂化催化反应历程如图所示(其中TS表示过渡态)。 已知:汽化热指1mol液体变为气体吸收的热量。则HCOOH的汽化热为   ;下列说法正确的是   (填选项字母)。 A.生成TS1的反应步骤为总反应的决速步骤 B.反应过程中的催化剂为 C.溶液中pH能影响反应速率 D.反应过程中Fe的成键数目保持不变 ③反应II的催化剂活性会因为甲烷分解产生积碳而降低,同时二氧化碳可与碳发生消碳反应而降低积碳量,涉及如下反应: Ⅲ. Ⅳ. 其他条件相同时,催化剂表面积碳量与温度的关系如图所示,℃之后,温度升高积碳量减小的主要原因为   。 (2)甲烷部分催化氧化制备乙炔是目前研究的热点之一、反应原理为 。 ①该反应在   (填“较高”或“较低”)温度下能自发进行。 ②一定温度下,将一定量充入10L的固定容积容器中发生上述反应,实验测得反应前容器内压强为kPa,容器内各气体分压与时间的关系如图所示。 6~8min时,反应的平衡常数   kPa2;若8min时改变的条件是缩小容器容积,该时刻将容器容积缩小到   L,其中分压与时间关系可用图中曲线   (填“”、“”、“”或“”)表示。 24.“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题,为了减少空气中的温室气体,并且充分利用二氧化碳资源,科学家们设想了一系列捕捉和封存二氧化碳的方法。 (1)Ⅰ.在不同催化剂作用下加氢转化为CO。 已知:CO和的燃烧热分别为和, ,则反应    kJ/mol。 (2)该反应在使用不同催化剂时反应历程与能量变化如图。有关说法正确的是____(填选项)。 A.反应物总能量高于生成物总能量 B.催化剂能降低反应活化能 C.催化剂能改变反应的焓变 D.途径Ⅱ的反应速率比途径Ⅰ大 (3)Ⅱ.利用可制取甲醇,其反应为: 。 在恒温恒容的密闭容器中充入和进行该反应,下列说法正确的是____(填选项)。 A.容器内的总压强保持不变时,反应达到平衡 B.混合气体的密度保持不变时,反应达到平衡 C.将初始投料增加1倍,可以提高的转化率 D.充入一定量的He气,可以提高的转化率 (4)在体积为2L的恒容密闭容器中按下列所示三种方式投料,即[]分别为:、、,反应温度对平衡转化率影响的曲线如图。 ①   0(填“>”或“<”)。 ②投入、时,对应的曲线是   。 ③℃时时,曲线a对应的化学平衡常数是   (保留小数点后1位)。 25.和是汽车尾气中污染大气的成分。一定条件下,通过下列转化反应:(放热反应),可治理和产生的污染。向体积相同的三个恒容密闭容器中均充入和进行下列实验: 实验序号 反应温度 催化剂 I 恒温 无 II 恒温 有 III 初始温度,绝热容器 无 注:绝热容器的反应体系和外界环境无热交换 回答下列问题: (1)实验I、II中随时间t的变化曲线如下图,实验I反应开始至平衡时间段内   。平衡时的体积分数:实验I   实验II(填“大于”“小于”或“等于”)。 (2)某时刻向实验II容器充入一定量,使容器内压强增大。 ①若X是,则反应速率   (填“变大”“变小”或“不变”); ②若X是(不参与反应):则反应速率   (填“变大”“变小”或“不变”)。 (3)下列叙述能说明转化反应到达平衡状态的有____(填标号)。 A. B.断裂同时生成 C.的值不变 D. E.气体的平均摩尔质量不变 (4)反应一段时间后,发现实验III中反应速率增大,其原因是   。 答案解析部分 1.【答案】B 2.【答案】D 3.【答案】B 4.【答案】C 【解析】【解答】A.在化学工业中,使用催化剂能提高反应速率,但不影响化学平衡的移动,则不能提高产率,A项不符合题意; B.将肉类等食品进行低温冷藏,能抑制细菌的生长和繁殖,但不能杀死细菌,则不能使其永远不腐败变质,B项不符合题意; C.茶叶等包装中加入的还原性铁粉能消耗氧气,所以能显著延长茶叶的储存时间,C项符合题意; D.夏天室外的温度比冬天室外的温度高,温度越高反应速率越快,则夏天面粉发酵速度比冬天面粉发酵速度快,D项不符合题意; 故答案为:C。 【分析】依据影响反应速率的因素分析。 5.【答案】A 6.【答案】C 【解析】【解答】A.若 X2 、Y2均为O2,混合前后气体浓度、分压、温度均相同,则 ΔS=0 ,混合过程自发进行,A不符合题意; B.若 X2 、Y2均为O2,混合前后气体浓度、分压、温度均相同,则 ΔS=0 ,混合过程自发进行,B不符合题意; C.若 X2 、 Y2 分别为 N2 与 O2 ,混合前后气体温度均相同,但浓度、分压均减小,则 ΔS>0 ,混合过程自发进行,C符合题意; D.若 X2 、 Y2 分别为 N2 与 O2 ,混合前后气体温度均相同,但浓度、分压均减小,则 ΔS>0 ,混合过程自发进行,D不符合题意; 故答案为:C。 【分析】A、都是氧气,此时熵变为0; B、都是氧气,此时熵变为0; C、氧气和氮气混合,由于分压减小,熵变大于0; D、氧气和氮气混合,由于分压减小,熵变大于0。 7.【答案】D 8.【答案】C 【解析】【解答】A.根据 时, 达到平衡,物质的量不再改变,故A不符合题意; B. 时, 反应达到平衡,速率之比等于化学计量系数之比,故B不符合题意; C. 时, 反应达到平衡,反应速率达到最大值,故C符合题意; D. 反应物按投料,化学计量系数之比为1:3,因此X与Y的转化率相等,故D不符合题意; 故正确答案为C 【分析】根据给出的图形,结合可逆反应,t2达到平衡,速率达到最大值,按照化学计量系数投料,反应转化率相等,结合选项即可判断。 9.【答案】C 10.【答案】A 【解析】【解答】A.A物质为纯固体,不能表示反应速率,故A符合题意; B.反应速率之比等于化学计量数之比,则分别用B、C、D表示的反应速率其比值是3:2:1,故B不符合题意; C.经2min,B的浓度减少0.6mol/L, ,故C不符合题意; D. ,反应速率之比等于化学计量数之比,则在2 min内的反应速率,用D表示是0.1mol/(L·min),故D不符合题意; 故答案为:A。 【分析】A.浓度变化量之比等于其化学计量数之比,据此计算△c (A),再根据v=计算V(A); B.不同物质表示的速率之比等于其化学计量数之比; C.化学反应速率为一段时间内平均速率,不是即时速率; D.浓度变化量之比等于其化学计量数之比,据此计算△c (D),再根据v=计算V(D)。 11.【答案】A 【解析】【解答】在该段时间内用N2表示的平均反应速率为0.15mol/(L·s),不同物质反应速率之比等于计量数之比,所以v(NH3)=0.3mol/(L·s),则t= =2s, 故答案为A。 【分析】根据氨气的速率计算出氮气的速率,再根据速率计算公式计算时间即可 12.【答案】A 【解析】【解答】A.20min内△n(CO)=0.20mol,则△n(H2)=0.40mol,所以20min时容器内氢气的物质的为0.60mol-0.40mol=0.20mol,到30min时氢气的物质的量没有发生变化说明反应达到平衡,该过程中△n(CO)=0.20mol,△n(H2)=0.40mol,根据方程式可知平衡时n(CH3OH)=0.20mol,容器体积为1L,c(CH3OH)=0.20mol/L,温度升高c(CH3OH)减小,说明平衡左移,则正反应为放热反应,即△H<0,选项A符合题意; B.容器体积为1L,20min内v(CO)= -1,同一时段内反应速率之比等于计量数之比,所以v(H2)=2 v(CO)=0.02mol·L-1·min-1,选项B不符合题意; C.平衡时体系内n(CO)=0.10mol ,n(H2)=0.20mol,n(CH3OH)=0.20mol,若再通入0.10molCO、0.20mol H2、0.20mol CH3OH,同时将容器体积扩大为原来的2倍,则达到等效平衡,而保持其他条件不变,向容器中再通入0.20molCO、0.20mol H2、0.20mol CH3OH,相当于在等效平衡的基础上再加入0.10molCO,同时增大压强,则平衡右移,即v正>v逆,选项C不符合题意; D.初始投料为0.30molCO和0.60molH2,若完全反应则生成0.30mol CH3OH,即该温度下向容器内加入0.30mol CH3OH可以达到完全一样的平衡状态,平衡时n(CH3OH)=0.20mol,CH3OH的转化率为 ,而加入1mol CH3OH相当于等效平衡的基础上加压,反应 的平衡会右移,导致CH3OH的转化率减小,选项D不符合题意; 故答案为:A。 【分析】利用等效平衡原理分析问题时,先假设一个能达到等效平衡的虚拟状态,再分析实际情况与虚拟状态相比改变的条件是什么,平衡会如何移动;也可以定量分析,本题中可用求出该温度下的平衡常数,改变投料之后可以计算该状态下的浓度商,与平衡常数进行比较,判断平衡移动的方向。 13.【答案】C 【解析】【解答】A.其他条件不变,增大乙烯浓度可提高反应速率,故A不符合题意; B.反应前后气体系数和不同,压强是变量,当压强不变时,反应达到平衡状态,故B不符合题意; C.焓变与反应条件无关,其他条件不变,增大光照强度, 不变,故C不符合题意; D.催化剂不能影响平衡移动,故D不符合题意; 故答案为:C 【分析】A.条件不变,增大乙烯浓度能提高正反应速率; B.反应前后系数不同,压强不变可说明平衡; C.焓变与反应条件无关; D.催化剂不影响平衡移动。 14.【答案】C 【解析】【解答】A.由题可知,SO2在KI溶液中发生了歧化反应生成了S和SO ,反应方程式为3SO2+2H2O S↓+2SO +4H+,KI在反应过程中没有任何改变,故为催化剂,A不符合题意; B.根据A选项的方程式可知,SO2既有氧化性又有还原性,B不符合题意; C.H+为反应物,改变反应物浓度,改变反应速率,C符合题意; D.KI先与SO2反应生成I2,若SO2与I-的反应速率大于SO2与I2的反应,则应该马上生成淡黄色固体,但是先生成了乳黄色液体,而要在一定条件下沉淀才能生成S,则可以说明SO2与I-的反应速率小,D不符合题意; 故答案为:C。 【分析】根据加氯氯化钡时产生白色沉淀,说明含有硫酸根离子,说明二氧化硫在碘化钾的作用下得到硫单质和硫酸根离子,即发生3SO2+2H2O S↓+2SO +4H+,得出二氧化硫有氧化性和还原性,同时氢离子的浓度对反应有一定的影响,根据实验的现象即可判断 SO2与I-的反应速率小于SO2与I2的反应 15.【答案】C 【解析】【解答】A.当气体物质的量相等时,气体分子中含有的原子数越多,其熵值就越大,故熵值,A不符合题意; B.等物质的量的物质,气态物质含有的熵值大于液体物质的熵值,则2 mol H2O(l)<2 mol H2O(g),B不符合题意; C.由于红磷中P的排列比白磷中的P的排列更有序,1molP(s,白磷)>1molP(s,红磷),C符合题意; D.当气体物质的量相等时,气体分子中含有的原子数越多,其熵值就越大,故熵值1 mol CH4(g)<1 mol C2H6(g),D不符合题意; 故答案为:C。 【分析】A.气体的物质的量相同时,原子越多的分子的熵越大; B.相同物质的量的同种物质,液态的熵小于气态; C.红磷中P的排列比白磷中的P的排列更有序; D.气体的物质的量相同时,原子越多的分子的熵越大。 16.【答案】C 【解析】【解答】化学平衡常数K与化学反应本身及温度有关,加入催化剂、改变反应物浓度等均不能改变平衡常数K;平衡常数K越大,反应正向进行的程度越大,反应物的转化率越大, 故答案为:C。 【分析】影响平衡常数的内因是物质本身的性质,外因只有温度。 17.【答案】A 【解析】【解答】4s后反应达到平衡状态,此时测得 C 的浓度为0.6mol•L-1,生成C为0.6mol/L×2L=1.2mol,则, A.4 s内用物质B表示的反应速率为,故A符合题意; B.在恒容密闭容器中反应,体积不变,达平衡后若通入一定量氦气,各物质的浓度不变,则平衡不移动,A的转化率不变,故B不符合题意; C.由三段式可知,此时A的浓度为,故C不符合题意; D.达平衡后若升高温度,该反应是放热反应,则平衡逆向移动,C的浓度将减小,故D不符合题意; 故答案为:A。 【分析】A.根据计算; B.达平衡后若通入一定量氦气,各物质的浓度不变,平衡不移动; C.根据计算; D.升温该反应的平衡逆向移动,C的浓度将减小。 18.【答案】C 【解析】【解答】A.达到平衡时,反应速率是2v逆(M)=v正(N),故A不符合题意; B.改变条件使平衡正向移动时,转化率不一定增大,如向容器中再加入一定量的M,虽然平衡正向移动,但相当于增大压强,M的转化率减小,故B不符合题意; C.该反应前后气体分子数不等,当混合气体的平均分子质量保持不变,可判断该反应达到平衡,故C符合题意; D.该反应是体积增大的吸热反应,加压,平衡向体积减小的方向移动,即平衡逆向移动;加压,反应物和生成物的浓度都增大,正反应速率和逆反应速率都增大,故D不符合题意; 故答案为:C。 【分析】对于此反应,平衡时,同种物质的正逆速率相等,或者是相对分子质量不变反应达到平衡,改变条件是平衡正向移动的转化率主要是和改变的条件有关,加压后平衡逆向移动,但是浓度均增大,可以说明速率增大 19.【答案】C 【解析】【解答】A.平衡常数只随温度发生改变,温度不变,平衡常数不变,A项不符合题意; B.根据反应,若反应转移的电子数为6.02×1023,即转移1mol电子,反应了0.5molSO2,反应放出的热量约为49.15kJ,B项不符合题意; C.混合气体的平均相对分子质量等于气体总质量除以气体总物质的量。根据质量守恒,气体总质量不变,但反应中气体总物质的量逐渐减小,所以当气体总物质的量不变,混合气体的平均相对分子质量不变,反应达到平衡状态,C项符合题意; D.平衡体系中加入SO2,反应物浓度增大,能加快正反应速率,不能提高SO2的平衡转化率,D项不符合题意。 故答案为:C。 【分析】A.平衡常数只与温度有关; B.热化学方程式中,化学系数与反应热成正比; D. 向平衡体系中加入SO2, 反应物浓度增大反应速率加快,但SO2的平衡转化率减小。 20.【答案】D 【解析】【解答】A.AlCl3溶液在加热时水解生成Al(OH)3和HCl,加热HCl挥发,平衡右移,得Al(OH)3,无法得到无水AlCl3,所以符合平衡移动原理,故A不符合题意; B.硫酸钡溶液中存在溶解平衡,所以加入硫酸,硫酸根离子浓度变大,平衡逆向移动,可减少沉淀损失,所以符合平衡移动原理,故B不符合题意; C.氯水中存在氯气与水反应生成次氯酸,加入碳酸钙与盐酸反应,而HClO和碳酸钙不反应,平衡正向移动,则HClO的浓度增大,所以符合平衡移动原理,故C不符合题意; D.滴加少量CuSO4溶液,少量的锌与铜离子反应生成铜,铜与锌和硫酸构成原电池加快反应速率,不符合平衡移动原理,故D符合题意; 故答案为:D。 【分析】勒夏特列原理:如果改变影响平衡的条件之一,平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动;使用勒夏特列原理时,该反应必须是可逆反应,否则勒夏特列原理不适用.以此分析. 21.【答案】(1); (2) (3)ab (4)增大;不变;不移动 (5)吸收;31.22 【解析】【解答】(1)分子中含有2个碳氧双键,结构式为;电子层数越多半径越大,电子层数相同时,质子数越多半径越小,C、H、O三种元素的原子半径由小到大的顺序为。 (2)平衡常数是反应达到平衡状态时各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值,反应①的平衡常数表达式; (3)a.将炭块粉碎,增大接触面积,可加快反应速率,故a正确; b.有固体参与反应,气体总质量是变量,容器条件不变,密度是变量,混合气体的密度保持不变时,说明反应体系已达到平衡,故b正确; c.若水完全反应生成一氧化碳和氢气,则氢气的体积分数为50%,若水完全转化为二氧化碳和氢气,氢气的体积分数为,所以平衡时的体积分数不可能大于,故c不正确; 选ab; (4)若平衡时向容器中充入惰性气体,气体总物质的量增多,容器内压强增大,反应物、生成物浓度都不变,反应①的不变,平衡不移动。 (5)达到平衡时,的转化率为50%,CO的物质的量为0.1mol,根据氧元素守恒反应生成CO2的物质的量为0.2mol,则反应②消耗0.2mol、反应①消耗0.3mol,反应②放出能量41kJ/mol×0.2mol=8.2 kJ,反应①吸收能量131.4kJ/mol×0.3mol=39.42kJ,整个体系吸收热量39.42-8.2=31.22kJ。 【分析】(1)电子层数越多半径越大,电子层数相同时,质子数越多半径越小; (2)平衡常数是反应达到平衡状态时各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值, (3)a.依据影响反应速率的因素分析; b.利用“变者不变即平衡”; c.可逆反应进行不到底; (4)依据化学平衡移动原理分析; (5)反应的热效应与物质的状态、物质的量有关。 22.【答案】(1)A (2)√;×;×;× (3)n3=n4 (4)0.001mol·L-1·s-1 (5) 【解析】【解答】该反应是正反应气体体积减小的反应,压强增大平衡虽然正向移动,但是二氧化氮浓度增大,混合气体颜色变深,压强减小平衡逆向移动,但是二氧化氮浓度减小,混合气体颜色变浅。所以b点开始是压缩注射器的过程,气体颜色变深,透光率变小,c点后的拐点是拉伸注射器的过程,气体颜色变浅,透光率增大。 (1)从图乙可知气体的透光度先下降后上升,说明NO2的浓度先增大后减小,故注射器先压缩后拉伸,最后达到初始水平,说明拉伸位置回到N,故移动轨迹为N→M→N。 (2)A项c点后的拐点是拉伸注射器的过程,d点是平衡逆向移动,v逆>v正,A符合题意;B项c点是压缩注射器的情况,二氧化氮和四氧化二氮浓度都增大,B不符合题意;b点开始是压缩注射器的过程,平衡正向移动,反应放热,导致T(b)<T(c),升高温度平衡逆向移动,平衡常数减小,所以Kb>Kc,C不符合题意;D中的反应为等体积反应,进行完全相同的操作,改变压强,平衡不发生移动,不会发生相似的透光率,D不符合题意; (3)60s和80s时四氧化二氮的物质的量不发生变化,说明反应已达到平衡状态,n3=n4。 (4)根据方程式0-20s内可得,20s时二氧化氮有0.3mol,则20-40s内。 (5)降低温度,化学反应速率减小,到达平衡所需时间增大,平衡正向移动,平衡时NO2物质的量较100℃时要小,所以图像为。 【分析】(1)NO2的浓度先增大后减小,故注射器先压缩后拉伸,最后达到初始水平,说明拉伸位置回到N,故移动轨迹为N→M→N; (2)A、平衡朝逆向移动则逆反应速率大于正反应速率; B、压缩体积,反应物和生成物的速率浓度都增大; C、放热反应温度身高,平衡常数减小; D、体积相同,增大压强平衡不移动; (3)根据表格可以知道60s已经平衡,此时各种物质的物质的量保持不变; (4)化学反应速率要根据公式计算; (5)降低温度,平衡朝正向移动,二氧化氮物质的量增大,时间速率变小时间更长。 23.【答案】(1)Ⅰ;反应Ⅰ放出热量;;BC;消碳反应速率增大的程度大于积碳反应速率增大的程度 (2)较高;;5; 【解析】【解答】(1)①反应放热量越大,在热力学上的趋势越大,由方程式可知,反应Ⅰ为放热反应,反应II为吸热反应,所以在热力学上趋势更大的是反应Ⅰ,故答案为:Ⅰ;反应Ⅰ放出热量; ②设液态甲酸分解的反应为反应Ⅲ,由图可知,液态甲酸分解的热化学方程式为,由盖斯定律可知,反应Ⅲ-反应Ⅰ可得液态甲酸转化为气态甲酸的方程式,则,则甲酸的汽化热; A.由图可知,生成TS2步骤活化能较大,为总反应的控速步骤,故A不正确; B.由图可知,反应过程中的催化剂为,故B正确; C.由图可知,氢离子参与反应过程的转化,所以溶液中pH能影响反应速率,故C正确; D.由图可知,反应过程中Fe的成键数目目发生改变,故D不正确; 故答案为:BC;故答案为:;BC; ③由图可知,℃之后,升高温度,积碳量减小说明消碳反应速率增大的程度大于积碳反应速率增大的程度,故答案为:消碳反应速率增大的程度大于积碳反应速率增大的程度; (2)①由方程式可知,该反应为熵增的吸热反应,反应的、,高温下,反应,反应能自发进行,故答案为:较高, ②由图可知,6~8min时,反应达到平衡,甲烷、乙炔、氢气的平衡分压分别为kPa、kPa、kPa,则反应的平衡常数kPa2;由图可知,8min时缩小容器容积的瞬间,乙炔分压增大到原来的2倍,则容器容积应缩小到5L,该反应为气体分子总数增大的反应,增大压强,平衡向逆反应方向移动,则曲线表示乙炔分压与时间关系,故答案为:;5;。 【分析】(1)①反应放的热量越大,在热力学上的趋势越大。 ②注意运用盖斯定律进行加减计算时,△H也同样要进行加减计算,计算过程中要带“+”“-”。 ③通过对比消碳反应速率与积碳反应速率进行分析。 (2)①反应自发进行的条件是△G=△H-T△S<0,据此分析。 ②由图可知达到化学平衡时,甲烷、乙炔、氢气的平衡分压,根据化学平衡常数公式进行计算;根据影响化学平衡的因素进行分析。 24.【答案】(1)+41.2 (2)B;D (3)A;C (4)<;c;2.1 【解析】【解答】Ⅰ.(1)已知:CO和的燃烧热分别为和,则 ①CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-283kJ/mol ②H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8kJ/mol ③ 则根据盖斯定律可知②-①-③即得到反应 +41.2kJ/mol。 (2)A.正反应吸热,反应物总能量低于生成物总能量,A不正确; B.催化剂能降低反应活化能,加快反应速率,B正确; C.催化剂能活化能,不能改变反应的焓变,C不正确; D.途径Ⅱ的相对能量低,反应速率比途径Ⅰ大,D正确; 故答案为:BD。 Ⅱ.利用可制取甲醇,其反应为: 。 (3)A.正反应体积减小,因此容器内的总压强保持不变时,反应达到平衡,A正确; B.反应前后容器容积和气体质量均不变,气体的密度始终不变,因此混合气体的密度保持不变时,不能说明反应达到平衡,B不正确; C.将初始投料增加1倍,相当于增大压强,平衡正向进行,可以提高的转化率,C正确; D.充入一定量的He气,浓度不变,平衡不移动,不能提高的转化率,D不正确; 故答案为:AC。 (4)①投料比不变时,随着温度升高,平衡转化率逐渐减小,说明平衡逆向进行,则正反应放热,即<0。 ②增大氢气浓度,提高平衡转化率,因此投入、时,对应的曲线是c。 ③℃时时,曲线a对应的转化率是0.6,投料是、,则根据三段式可知 所以化学平衡常数是≈2.1。 【分析】(1)根据盖斯定律得②-①-③; (2)吸热反应,生成物总能量高于反应物总能量,催化剂只能活化能; (3)根据化学平衡移动规律,注意是恒温恒容的密闭容器; (4) 温度升高,平衡转化率逐渐减小,说明平衡逆向进行,结合化学平衡常数求法即可作答。 25.【答案】(1);等于 (2)增大;不变 (3)B;C (4)反应Ⅲ是绝热的容器,绝热容器的反应体系和外界环境无热交换,该反应是放热反应,会使体系的温度升高,从而加快反应速率; 【解析】【解答】(1)由图可知,当反应达到平衡状态时,c(N2)=0.5mol·L-1,由反应的化学方程式可知,参与反应的c(N2O)=0.5mol·L-1,所以用N2O表示的反应速率,实验Ⅰ使实验Ⅱ的反应温度相同,不同的是有无催化剂,而加入催化剂,只改百年反应速率,不改变平衡移动,因此平衡时CO的体积分数不变。 (2)①若X是CO(g),则充入一定量的CO,使得容器内c(CO)增大,反应速率加快。 ②若X是Ar(g),是一种无关气体,加入后不参与反应,由于容器为恒容容器,因此充入Ar后,浓度不变,因此反应速率不变。 (3)A、v(CO2)=v(CO)不能说明正逆反应速率相等,因此不能说明反应达到平衡状态,A不符合题意。 B、断裂nmolN≡N为逆反应,同时生成nmolCO2为正反应,体现了正逆反应速率相等,说明反应达到平衡状态,B符合题意。 C、若反应正向进行,则变小;若反应逆向进行,则变大。因此是一个变量,当其不变时,说明反应达到平衡状态,C符合题意。 D、反应速率之比等于化学计量数之比,当反应达到平衡状态时,v正(N2O)=v逆(CO),D不符合题意。 E、该反应中反应物和生成物都是气体,根据质量守恒定律可知,反应过程中,混合气体的质量保持不变。由于反应前后气体分子数不变,因此混合气体的总物质的量不变,根据公式可知,混合气体的平均摩尔质量保持不变,不属于变量,因此不能说明反应达到平衡状态,E不符合题意。 故答案为:BC (4)实验Ⅲ所用的是绝热装置,则反应过程中热量变化不会向外界传递。反应一段时间后,反应物浓度减小,反应速率应减小。但出现反应速率增大, 说明该反应为放热反应,温度升高,反应速率加快。 【分析】(1)由平衡时c(N2),得出参与反应的c(N2O),结合公式计算反应速率。催化剂不影响平衡移动,所以平衡时CO的体积分数不变。 (2)①c(CO)增大,反应速率加快。 ②恒温恒容,通入惰性气体,反应速率不变。 (3)当正逆反应速率相等,或变量不变时,反应达到平衡状态,据此结合选项进行分析。 (4)该反应为放热反应,在绝热装置中,反应过程中温度升高,反应速率加快。 学科网(北京)股份有限公司 $$

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第二章  化学反应速率与化学平衡  测试题    2024-2025学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1
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