第2章 化学反应速率与化学平衡 同步练习 2024-2025学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

第2章 化学反应速率与化学平衡 同步练习2024-2025学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1 一、选择题。（18题） 1、在反应N2+3H22NH3中,经过一段时间后,NH3的浓度增加了0.6 mol·L-1,在此段时间内用H2表示的平均反应速率为0.45 mol·L-1·s-1,则此段时间是(　　) A.1 s B.2 s C.44 s D.1.33 s 2、一定条件下的密闭容器中发生反应：2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) ，若其他条件不变，下列措施会使该反应速率减小的是（ ） A．升高温度 B．增大O2浓度 C．加入催化剂 D．减小压强 3、在一定温度时，将1 mol A和2 mol B放入容积为5 L的某密闭容器中发生如下反应：A(s)＋2B(g) C(g)＋2D(g)，经5 min后，测得容器内B的浓度减少了0.2 mol·L-1 。下列叙述不正确的是（ ） A．在5 min内该反应用C的浓度变化表示的反应速率为0.02 mol·L-1·min-1 B．5 min时，容器内D的浓度为0.2 mol·L-1 C．该可逆反应随反应的进行容器内压强逐渐减小 D．5 min时容器内气体总的物质的量为2.5 mol 4、将的KI溶液和溶液等体积混合，充分反应后，取混合溶液分别完成下列实验，能说明溶液中存在化学平衡的是( ) 实验编号 实验操作 实验现象 ① 滴入KSCN溶液 溶液变为红色 ② 滴入溶液 有黄色沉淀生成 ③ 滴入 有蓝色沉淀生成 ④ 滴入淀粉溶液 溶液变为蓝色 A.① B.②和④ C.③和④ D.①和② 5、298K时，各反应的平衡常数如下： ① ② ③ 则该温度下，NO、、 这三种化合物分解释放氧气的倾向最大的是( ) A.① B.② C.③ D.无法判断 6、（双选）在密闭容器中，进行下列反应： 2A(g)＋B(g)＋C(s)D(g)＋E(g)　ΔH>0 达到平衡后，下列说法中正确的是(　　) A．若恒温定容情况下，充入一些稀有气体压强增大，但平衡不移动 B．若恒温定压条件下，加入C(s)，则B的转化率将增大 C．若定容升温，在新平衡体系中A的质量分数将减小 D．恒容，升高温度，正反应速率减小 7、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 8、在体积均为1.0 L的两恒容密闭容器中加入足量的相同的碳粉，再分别加入0.1 mol CO2和0.2 mol CO2 ， 在不同温度下反应CO2(g)＋C(s)  2CO(g)达到平衡，平衡时CO2的物质的量浓度c(CO2)随温度的变化如图所示(图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ点均处于曲线上)。下列说法正确的是(     ) A. 反应CO2(g)＋C(s) 2CO(g)的ΔS＞0、ΔH＜0 B. 体系的总压强p总：p总(状态Ⅱ)＜2p总(状态Ⅰ) C. 体系中c(CO)：c(CO，状态Ⅱ)＜2c(CO，状态Ⅲ) D. 逆反应速率：v逆(状态Ⅰ)＞v逆(状态Ⅲ ) 9、在2L密闭容器中，把1 molA和1 mol B混合发生如下反应：3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)，当反应达到平衡时，生成0.4 molD，并测得C的平衡浓度为0.2 mol/L，下列叙述中不正确的是（ ） A．x的值为2 B．D的体积分数为20% C．B的平衡浓度为0.4 mol/L D．A的转化率为40% 10、常采用三元催化器处理汽车尾气中NOx，CO和碳氢化合物等大气污染物，其简易工作原理如图。下列推断正确的是（ ） A．若x=1，CO和NOx反应中N2与NOx的反应速率相等 B．若x=2，碳氢化合物为C8H18，则碳氢化合物与NOx的反应只有极性键的断裂和形成 C．其他条件相同时，催化剂的比表面积越大，反应速率越大 D．三元催化剂能增大正反应速串，同时减小逆反应速率 11、对于可逆反应，在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示的反应速率最快的是（ ） A．ν(A)=0.5 mol·L-1·min-1 B．ν(B)=1.2 mol·L-1·min-1 C．ν(C)=0.8 mol·L-1·min-1 D．ν(D)=1.1 mol·L-1·min-1 12、下列关于化学反应限度的叙述错误的是（   ） A. 任何可逆反应都有一定的限度 B. 化学反应的限度是不可改变的 C. 化学反应的限度与时间长短无关 D. 化学反应达到反应限度时，正逆反应速率相等 13、橡皮筋在拉伸和收缩状态时结构如图：在其拉伸过程中有放热现象，反之吸热。25℃、101kPa时，下列化学反应的焓变、熵变和自发性与橡皮筋从拉伸状态到收缩状态一致的是（   ） A. 2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑ B. Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl＝BaCl2＋2NH3↑＋10H2O C. 2H2＋O2＝2H2O D. CaCO3＝CaO＋CO2↑ 14、已经处于化学平衡状态的体系中，采取措施使下列物理量发生变化，平衡一定移动的是（ ） A．反应混合物的浓度 B．反应的平衡常数 C．正、逆反应速率 D．混合气体的密度 15、在体积为的恒容密闭容器中发生反应，图1表示时容器中、、物质的量随时间的变化关系，图2表示不同温度下平衡时的体积分数随起始的变化关系。则下列结论正确的是（ ） A．200℃时，反应从开始到平衡的平均速率 B．由图2可知反应，正反应吸热且 C．若在图1所示的平衡状态下再向体系中充入和，此时 D．时，向空容器中充入和，达到平衡时的体积分数小于0.5 16、下列说法正确的是（ ） A．测定中和反应反应热的实验中，可用铜丝代替玻璃搅拌器 B．需要加热才能发生的反应是吸热反应 C．升高温度，反应速率加快，主要原因是活化分子的百分数增加 D．甲烷的标准燃烧热为-890.3kJ·mol-1，则甲烷燃烧的热化学方程式表示为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)   △H=-890.3kJ·mol-1 17、一定温度下，在一恒容密闭容器中发生反应X(g)＋2Y(g) ===3Z(g)，下列叙述中能说明该反应已达到平衡的是（ ） A．单位时间内消耗a mol X，同时生成3a mol Z B．Z生成的速率与Z分解的速率相等 C．容器中混合气体的总质量不再变化 D．容器中的压强不再变化 18、下列反应过程中，ΔH＞0且ΔS＞0的是（   ） A. NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)         B. CaCO3(s)=CaO(s)＋CO2(g) C. 4Al(s)＋3O2(g)=2Al2O3(s)         D. HCl(aq)＋NaOH(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l) 二、填空题。（4题） 19、把0.6 mol W气体和0.5 mol X气体混合于2 L密闭容器中，使它们发生如下反应：4W(g)＋3X(g) 2Y(g)＋nZ(g)。2 min末已生成0.2 mol Y，若测知以Z的浓度变化表示的反应速率为0.002 5 mol·L－1·s－1 ， 试计算： （1）前2 min内用W的浓度变化表示的平均反应速率为________。 （2）2 min末时X的浓度为________。 （3）化学反应方程式中n＝________。 （4）2 min末，恢复到反应前温度，体系内压强是反应前压强的________倍。（用分数表示） 20、回答下面各题。 Ⅰ、近年我国大力加强温室气体CO2催化氢化合成甲醇技术的工业化生产研究，实现可持续发展。 已知：CO2(g)+H2(g) ⇌H2O(g)+CO(g) △H1=+41.1kJ•mol-1； CO(g)+2H2(g) ⇌CH3OH(g) △H2=-90.0kJ•mol-1 则CO2催化氢化合成甲醇的热化学方程式：______ 。 Ⅱ、工业上一般在恒容密闭容器中可以采用下列反应合成甲醇： CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) 如表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数(K)： 温度℃ 250 300 350 K 2.041 0.270 0.012 (1)该反应的化学平衡常数表达式为K=___ 。 (2)由表中数据判断该反应的△H__ 0(填“＞”、“=”或“＜”)； (3)某温度下，将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中，充分反应后，达到平衡时测得c(CO)=0.2mol/L，则此时的温度为_______℃。 21、在下列变化中，体系的熵将发生怎样的变化？ (1)冰融化___________ (2)水蒸气冷凝___________ (3)蔗糖溶解在水中___________ (4) ___________ 22、超干重整技术可得到富含CO的化工原料。 (1)其他条件不变，在不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下，反应进行相同时间后，的转化率随反应温度的变化如图所示。 a点所代表的状态_______(填“是”或“不是”)平衡状态；b点的转化率高于c点，原因是_______。 (2)恒温恒容刚性密闭容器中，和的分压分别为20kPa、25kPa，加入催化剂使其发生反应。 ①研究表明CO的生成速率，某时刻测得，则_______kPa，_______。 ②达到平衡后测得体系压强是起始时的1.8倍，则该反应的平衡常数的计算式为_______。(用各物质的分压代替物质的量浓度计算) 三、综合解答题。 23、氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用，合成氨工业在国民生产中有重要意义。以下是关于合成氨的有关问题，请回答： （1）若在一个容积为2L的密闭容器中加入0.2mol的N2和0.6mol的H2，在一定条件下发生反应：N2(g)＋3H2(g)=2NH3(g)ΔH<0，若在5分钟时反应达到平衡，此时测得NH3的物质的量为0.2mol。则前5分钟的平均反应速率v(N2)=____。平衡时H2的转化率为____。 （2）平衡后，若要提高H2的转化率，可以采取的措施有___。 A．加了催化剂 B．增大容器体积 C．降低反应体系的温度 D．加入一定量N2 （3）若在2L的密闭容器中，一定量的氮气和氢气进行如下反应：N2(g)＋3H2(g)=2NH3(g)ΔH<0，其化学平衡常数K与温度T的关系如表所示： T/℃ 200 300 400 K K1 K2 0.5 请完成下列问题： ①试比较K1、K2的大小，K1____K2(填“<”、“>”或“=”)； ②下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据是___(填序号字母)。 A．容器内N2、H2、NH3的物质的量浓度之比为1∶3∶2 B．v(N2)正=3v(H2)逆 C．容器内压强保持不变 D．混合气体的密度保持不变 ③400℃时，反应2NH3(g)=N2(g)＋3H2(g)的化学平衡常数为___。若某时刻测得NH3、N2和H2物质的量均为2mol时，则该反应的v(N2)正___v(N2)逆(填“<”、“>”或“=”)。 第2章 化学反应速率与化学平衡 同步练习2024-2025学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1 一、选择题。（18题） 1、在反应N2+3H22NH3中,经过一段时间后,NH3的浓度增加了0.6 mol·L-1,在此段时间内用H2表示的平均反应速率为0.45 mol·L-1·s-1,则此段时间是(　　) A.1 s B.2 s C.44 s D.1.33 s 【答案】B 2、一定条件下的密闭容器中发生反应：2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) ，若其他条件不变，下列措施会使该反应速率减小的是（ ） A．升高温度 B．增大O2浓度 C．加入催化剂 D．减小压强 【答案】D 3、在一定温度时，将1 mol A和2 mol B放入容积为5 L的某密闭容器中发生如下反应：A(s)＋2B(g) C(g)＋2D(g)，经5 min后，测得容器内B的浓度减少了0.2 mol·L-1 。下列叙述不正确的是（ ） A．在5 min内该反应用C的浓度变化表示的反应速率为0.02 mol·L-1·min-1 B．5 min时，容器内D的浓度为0.2 mol·L-1 C．该可逆反应随反应的进行容器内压强逐渐减小 D．5 min时容器内气体总的物质的量为2.5 mol 【答案】C 4、将的KI溶液和溶液等体积混合，充分反应后，取混合溶液分别完成下列实验，能说明溶液中存在化学平衡的是( ) 实验编号 实验操作 实验现象 ① 滴入KSCN溶液 溶液变为红色 ② 滴入溶液 有黄色沉淀生成 ③ 滴入 有蓝色沉淀生成 ④ 滴入淀粉溶液 溶液变为蓝色 A.① B.②和④ C.③和④ D.①和② 【答案】A 5、298K时，各反应的平衡常数如下： ① ② ③ 则该温度下，NO、、 这三种化合物分解释放氧气的倾向最大的是( ) A.① B.② C.③ D.无法判断 【答案】A 6、（双选）在密闭容器中，进行下列反应： 2A(g)＋B(g)＋C(s)D(g)＋E(g)　ΔH>0 达到平衡后，下列说法中正确的是(　　) A．若恒温定容情况下，充入一些稀有气体压强增大，但平衡不移动 B．若恒温定压条件下，加入C(s)，则B的转化率将增大 C．若定容升温，在新平衡体系中A的质量分数将减小 D．恒容，升高温度，正反应速率减小 【答案】AC 7、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 【答案】C 8、在体积均为1.0 L的两恒容密闭容器中加入足量的相同的碳粉，再分别加入0.1 mol CO2和0.2 mol CO2 ， 在不同温度下反应CO2(g)＋C(s)  2CO(g)达到平衡，平衡时CO2的物质的量浓度c(CO2)随温度的变化如图所示(图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ点均处于曲线上)。下列说法正确的是(     ) A. 反应CO2(g)＋C(s) 2CO(g)的ΔS＞0、ΔH＜0 B. 体系的总压强p总：p总(状态Ⅱ)＜2p总(状态Ⅰ) C. 体系中c(CO)：c(CO，状态Ⅱ)＜2c(CO，状态Ⅲ) D. 逆反应速率：v逆(状态Ⅰ)＞v逆(状态Ⅲ ) 【答案】C 9、在2L密闭容器中，把1 molA和1 mol B混合发生如下反应：3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)，当反应达到平衡时，生成0.4 molD，并测得C的平衡浓度为0.2 mol/L，下列叙述中不正确的是（ ） A．x的值为2 B．D的体积分数为20% C．B的平衡浓度为0.4 mol/L D．A的转化率为40% 【答案】D 10、常采用三元催化器处理汽车尾气中NOx，CO和碳氢化合物等大气污染物，其简易工作原理如图。下列推断正确的是（ ） A．若x=1，CO和NOx反应中N2与NOx的反应速率相等 B．若x=2，碳氢化合物为C8H18，则碳氢化合物与NOx的反应只有极性键的断裂和形成 C．其他条件相同时，催化剂的比表面积越大，反应速率越大 D．三元催化剂能增大正反应速串，同时减小逆反应速率 【答案】C 11、对于可逆反应，在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示的反应速率最快的是（ ） A．ν(A)=0.5 mol·L-1·min-1 B．ν(B)=1.2 mol·L-1·min-1 C．ν(C)=0.8 mol·L-1·min-1 D．ν(D)=1.1 mol·L-1·min-1 【答案】D 12、下列关于化学反应限度的叙述错误的是（   ） A. 任何可逆反应都有一定的限度 B. 化学反应的限度是不可改变的 C. 化学反应的限度与时间长短无关 D. 化学反应达到反应限度时，正逆反应速率相等 【答案】B 13、橡皮筋在拉伸和收缩状态时结构如图：在其拉伸过程中有放热现象，反之吸热。25℃、101kPa时，下列化学反应的焓变、熵变和自发性与橡皮筋从拉伸状态到收缩状态一致的是（   ） A. 2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑ B. Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl＝BaCl2＋2NH3↑＋10H2O C. 2H2＋O2＝2H2O D. CaCO3＝CaO＋CO2↑ 【答案】B 14、已经处于化学平衡状态的体系中，采取措施使下列物理量发生变化，平衡一定移动的是（ ） A．反应混合物的浓度 B．反应的平衡常数 C．正、逆反应速率 D．混合气体的密度 【答案】B 15、在体积为的恒容密闭容器中发生反应，图1表示时容器中、、物质的量随时间的变化关系，图2表示不同温度下平衡时的体积分数随起始的变化关系。则下列结论正确的是（ ） A．200℃时，反应从开始到平衡的平均速率 B．由图2可知反应，正反应吸热且 C．若在图1所示的平衡状态下再向体系中充入和，此时 D．时，向空容器中充入和，达到平衡时的体积分数小于0.5 【答案】D 16、下列说法正确的是（ ） A．测定中和反应反应热的实验中，可用铜丝代替玻璃搅拌器 B．需要加热才能发生的反应是吸热反应 C．升高温度，反应速率加快，主要原因是活化分子的百分数增加 D．甲烷的标准燃烧热为-890.3kJ·mol-1，则甲烷燃烧的热化学方程式表示为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)   △H=-890.3kJ·mol-1 【答案】C 17、一定温度下，在一恒容密闭容器中发生反应X(g)＋2Y(g) ===3Z(g)，下列叙述中能说明该反应已达到平衡的是（ ） A．单位时间内消耗a mol X，同时生成3a mol Z B．Z生成的速率与Z分解的速率相等 C．容器中混合气体的总质量不再变化 D．容器中的压强不再变化 【答案】B 18、下列反应过程中，ΔH＞0且ΔS＞0的是（   ） A. NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)         B. CaCO3(s)=CaO(s)＋CO2(g) C. 4Al(s)＋3O2(g)=2Al2O3(s)         D. HCl(aq)＋NaOH(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l) 【答案】B 二、填空题。（4题） 19、把0.6 mol W气体和0.5 mol X气体混合于2 L密闭容器中，使它们发生如下反应：4W(g)＋3X(g) 2Y(g)＋nZ(g)。2 min末已生成0.2 mol Y，若测知以Z的浓度变化表示的反应速率为0.002 5 mol·L－1·s－1 ， 试计算： （1）前2 min内用W的浓度变化表示的平均反应速率为________。 （2）2 min末时X的浓度为________。 （3）化学反应方程式中n＝________。 （4）2 min末，恢复到反应前温度，体系内压强是反应前压强的________倍。（用分数表示） 【答案】（1）0.1 mol·L－1·min－1 （2）0.1 mol·L－1 （3）6 （4） 20、回答下面各题。 Ⅰ、近年我国大力加强温室气体CO2催化氢化合成甲醇技术的工业化生产研究，实现可持续发展。 已知：CO2(g)+H2(g) ⇌H2O(g)+CO(g) △H1=+41.1kJ•mol-1； CO(g)+2H2(g) ⇌CH3OH(g) △H2=-90.0kJ•mol-1 则CO2催化氢化合成甲醇的热化学方程式：______ 。 Ⅱ、工业上一般在恒容密闭容器中可以采用下列反应合成甲醇： CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) 如表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数(K)： 温度℃ 250 300 350 K 2.041 0.270 0.012 (1)该反应的化学平衡常数表达式为K=___ 。 (2)由表中数据判断该反应的△H__ 0(填“＞”、“=”或“＜”)； (3)某温度下，将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中，充分反应后，达到平衡时测得c(CO)=0.2mol/L，则此时的温度为_______℃。 【答案】CO2(g)+3H2(g) ⇌CH3OH(g)+H2O(g) △H =-48.9kJ·mol-1 （1）K= （2）＜ （3）250 21、在下列变化中，体系的熵将发生怎样的变化？ (1)冰融化___________ (2)水蒸气冷凝___________ (3)蔗糖溶解在水中___________ (4) ___________ 【答案】(1)熵增 (2)熵减 (3)熵增 (4)熵减 22、超干重整技术可得到富含CO的化工原料。 (1)其他条件不变，在不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下，反应进行相同时间后，的转化率随反应温度的变化如图所示。 a点所代表的状态_______(填“是”或“不是”)平衡状态；b点的转化率高于c点，原因是_______。 (2)恒温恒容刚性密闭容器中，和的分压分别为20kPa、25kPa，加入催化剂使其发生反应。 ①研究表明CO的生成速率，某时刻测得，则_______kPa，_______。 ②达到平衡后测得体系压强是起始时的1.8倍，则该反应的平衡常数的计算式为_______。(用各物质的分压代替物质的量浓度计算) 【答案】(1)  不是     b和c都没平衡，b点温度高，反应速率快，相同时间内转化率高 (2)   15     1.95     三、综合解答题。 23、氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用，合成氨工业在国民生产中有重要意义。以下是关于合成氨的有关问题，请回答： （1）若在一个容积为2L的密闭容器中加入0.2mol的N2和0.6mol的H2，在一定条件下发生反应：N2(g)＋3H2(g)=2NH3(g)ΔH<0，若在5分钟时反应达到平衡，此时测得NH3的物质的量为0.2mol。则前5分钟的平均反应速率v(N2)=____。平衡时H2的转化率为____。 （2）平衡后，若要提高H2的转化率，可以采取的措施有___。 A．加了催化剂 B．增大容器体积 C．降低反应体系的温度 D．加入一定量N2 （3）若在2L的密闭容器中，一定量的氮气和氢气进行如下反应：N2(g)＋3H2(g)=2NH3(g)ΔH<0，其化学平衡常数K与温度T的关系如表所示： T/℃ 200 300 400 K K1 K2 0.5 请完成下列问题： ①试比较K1、K2的大小，K1____K2(填“<”、“>”或“=”)； ②下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据是___(填序号字母)。 A．容器内N2、H2、NH3的物质的量浓度之比为1∶3∶2 B．v(N2)正=3v(H2)逆 C．容器内压强保持不变 D．混合气体的密度保持不变 ③400℃时，反应2NH3(g)=N2(g)＋3H2(g)的化学平衡常数为___。若某时刻测得NH3、N2和H2物质的量均为2mol时，则该反应的v(N2)正___v(N2)逆(填“<”、“>”或“=”)。 【答案】(1) 0.01mol·L-1·min-1；50%； (2) CD； (3) ①＞； ②C；  ③2；＞。 学科网（北京）股份有限公司 $$