第二章《化学反应速率与平衡》单元练习2024-2025学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

光正实验2024-2025学年第一学期高二化学周末作业 编号：04 高二化学周末作业（05） 1．水凝结成冰的过程中，其焓变和熵变正确的是 A．ΔH>0  ΔS<0 B．ΔH<0  ΔS<0 C．ΔH>0  ΔS>0 D．ΔH<0  ΔS≥0 【答案】B 【解析】水的能量大于冰，混乱度大于冰，则水凝结成冰的过程为熵减的放热过程，则焓变和熵变均小于0，故选B。 2．足量的Zn粉与的稀硫酸充分反应。为了减慢此反应的速率而不改变的产量，可以采用如下方法中的 ①加溶液②改用的稀盐酸③减压④改用的硝酸⑤冰水浴⑥加醋酸钠固体 A．①②③④ B．①⑤⑥ C．②⑤⑥ D．①⑤ 【答案】B 【分析】因Zn粉足量，氢气的量由硫酸决定，降低此反应速率而不改变H2的产量，可通过降低氢离子浓度、降低温度等来降低反应速率，但不改变，以此来解答； 【解析】①加Na2SO4溶液，溶液中的水对硫酸来说起稀释作用，使溶液中c(H+)降低，反应速率减小，但氢气的量不变，①符合题意； ②改用50mL 0.1mol/L的稀盐酸，溶液中c(H+)降低，反应速率减小，同时也减小，生成氢气的量减小，②不符合题意； ③反应在溶液中进行，减压对反应速率和H2的产量基本不影响，③不符合题意； ④改用50mL 0.1mol/L的硝酸，由于硝酸具有强的氧化性，与Zn发生反应不生成氢气，而生成NO气体，④不符合题意； ⑤冰水浴，使反应温度降低，反应速率减小，由于氢离子的物质的量不变，因此最终产生的氢气的总量不变，⑤符合题意； ⑥加醋酸钠固体，与H+结合成CH3COOH，使溶液中c(H+)降低，反应速率减小，但随着反应的进行，氢离子又释放出来和锌反应，产生氢气的量不变，⑥符合题意； 故符合题意的有①⑤⑥，故选B。 3．在密闭容器中X与Y反应生成Z，其反应速率分别用、、表示。已知、、之间有以下关系，。则此反应可表示为 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】已知，，则，由化学反应速率之比等于化学计量数之比可知反应为，故C正确。 故选：C。 4．将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于特制的密闭真空容器中（假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计），在恒定温度下使其达到分解平衡：。可以判断该分解反应已经达到平衡的是 ①               ②密闭容器中总压强不变 ③密闭容器中混合气体的密度不变     ④密闭容器中氨气的体积分数不变 A．①② B．②③ C．③④ D．②④ 【答案】B 【解析】①，没有指出正逆反应速率，且不满足化学计量数关系，无法判断平衡状态，故①不选； ②该反应为气体物质的量增大的反应，密闭容器中总压强为变量，混合气体的总压强不变时，表明达到平衡状态，故②选； ③NH2COONH4(s)为固体，混合气体的总质量为变量，气体的总体积为定值，则密闭容器中混合气体的密度为变量，当混合气体的密度不变时，表明达到平衡状态，故③选； ④体系中只有NH3(g)和CO2(g)为气体，且二者的物质的量之比始终满足2：1，则密闭容器中氨气的体积分数始终不变，无法判断平衡状态，故④不选； 答案选B。 5．一定温度下，反应N2O4(g)⇌2NO2(g)的焓变为。现将1molN2O4充入一恒压密闭容器中，下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是 A．①② B．②④ C．③④ D．①④ 【答案】D 【解析】①反应混合物的质量始终保持不变，但体积会发生变化，气体密度保持不变，说明达到平衡状态，故选； ②ΔH是恒量，不能作为判断平衡状态的标志，故不选； ③该反应是充入1 mol N2O4，正反应速率应是逐渐减小直至不变，③曲线趋势不正确，故不选； ④N2O4的转化率先增大，后保持不变，说明达到平衡状态，故选； 综上所述，①④正确，故选D。 6．某化学研究小组探究外界条件对化学反应的速率和平衡的影响图象如下，下列判断正确的是 A．由图1可知，，该反应正反应为吸热反应 B．由图2可知，该反应 C．图3中，点3的反应速率 D．图4中，若，则a曲线一定使用了催化剂 【答案】C 【解析】A．由图1可知, 先平衡温度高，，C占比少，说明逆向移动，说明该反应逆反应为吸热反应，故A错误； B．由图2可知，随着压强增大，反应向体积减小的方向移动，C占比多，该反应，故B错误； C．图3中，点3做一条竖直辅助线，相同温度B的转化率低于平衡状态，所以要正向移动，则反应速率，故C正确； D．图4中，若，则a曲线不一定使用了催化剂，增大压强也可以，故D错误； 答案选C。 7．已知：氧化制的主反应热化学方程式为：    K 该反应的历程分为如下两步： 反应①：(快反应)     反应②：(慢反应)     下列说法正确的是 A．当时，反应一定达到平衡 B．相比于提高，提高对主反应速率影响更小 C． D． 【答案】C 【解析】A．反应达到平衡时，各物质的浓度不再发生改变，当时，不能说明乙烷、乙烯的浓度不再发生改变，则反应不一定达到平衡状态，A错误； B．反应②为慢反应，则总反应的反应速率取决于反应②，提高不能使反应②的速率加快，而提高可以加快反应②的速率，进而提高主反应的反应速率，因此提高对主反应速率影响更大，B错误； C．根据反应历程可知：反应①与②相加可得，因此化学平衡常数为，C错误； D．反应①与②相加可得，因此根据盖斯定律，，D正确； 8．在某温度下，可逆反应平衡常数为K，下列说法正确的是 A．K越大，达到平衡时，反应进行的程度越大 B．K越小，达到平衡时，反应物的转化率越大 C．K随反应物浓度的改变而改变 D．K随着温度的升高而增大 【答案】A 【解析】A．根据反应化学平衡常数的意义可知，K越大，达到平衡时，反应进行的程度越大，A正确； B．根据反应化学平衡常数的意义可知，K越小，达到平衡时，反应进行的程度越小，即反应物的转化率越小，B错误； C．化学平衡常数仅仅是温度的函数，即K不随反应物浓度的改变而改变，仅仅随着温度的改变而改变，C错误； D．题干未告知该反应正反应为吸热反应还是放热反应，故无法判断K随着温度的升高的变化情况，D错误； 故答案为：A。 9．下列关于焓判据和熵判据的说法中，不正确的是 A．放热的自发过程可能是熵减小的过程，吸热的自发过程一定为熵增加的过程 B．放热过程或熵增加的过程一定是自发的 C．碳酸钙分解反应在室温下不能自发进行，但在较高温度下可能自发进行 D．在常温常压下能自发进行 【答案】B 【解析】A．反应自发进行的判断依据是ΔH-TΔS＜0，放热的自发过程中ΔH＜0，ΔS可能小于0也可能大于0，所以放热的自发过程可能是熵减小的过程；吸热的自发过程中ΔH＞0、ΔH-TΔS＜0，则ΔS必须＞0，所以吸热的自发过程一定为熵增加的过程，A正确； B．当ΔG=ΔH-TΔS＜0时反应自发，仅ΔH＜0或ΔS＞0无法确保ΔG＜0，即不一定自发，B错误； C．碳酸钙分解的方程式为CaCO3(s)⇌CaO(s)+CO2(g)，其中ΔH＞0，ΔS＞0，高温时才能满足反应自发进行的条件ΔH-TΔS＜0，所以碳酸钙的分解在室温下不能自发进行，但在较高温度(1200K)下能自发进行，C正确； D．常温下T=298K，则-444.3kJ•mol-1-298K×(-280.110-3kJ•mol-1•K-1)=-360.8302kJ/mol＜0，即ΔH-TΔS＜0，所以该反应在常温常压能自发进行，D正确； 故选B。 班级： 姓名： （将答案填写在下面的答题框中） 题号： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 5．氮的化合物广泛应用于工业、航天、医药等领域。 (1)氨气可作为脱硝剂，在恒温恒容密闭容器中充入一定量的NO和NH3，在一定条件下发生反应：6NO(g)+4NH3(g)5N2(g)+6H2O(g)。该反应已达到平衡状态的标志是 。 a．反应速率v(NO)=v(H2O)                      b．容器内压强不再变化 c．容器内N2的物质的量分数不再变化            d．混合气体的密度不变 e．12molN-H键断裂的同时生成5molN≡N键       f．混合气体的平均相对分子质量不再改变 (2)肼(N2H4)是火箭的高能燃料，该物质燃烧时生成水蒸气和氮气，已知某些化学键的键能如表： 化学键 O-H N-N N-H O=O N≡N 键能kJ·mol-1 467 160 391 498 945 则1molN2H4(g)在氧气中完全燃烧的热化学方程式 。 (3)一定条件下，在5L密闭容器内，反应2NO2(g)N2O4(g)，NO2的物质的量随时间变化如表： 时间/s 0 1 2 3 4 5 n(NO2)/mol 0.040 0.020 0.010 0.005 0.005 0.005 ①用N2O4表示0~2s内该反应的平均速率为 mol·L−1·s−1.达平衡时，该反应的平衡常数K= 。 ②为加快反应速率，可以采取的措施是 。 a．升高温度 b．恒容时充入He(g)    c．恒压时充入He(g)      d．恒容时充入NO2 (4)已知：2N2O=2N2+O2，不同温度(T)下，N2O分解半衰期随起始压强的变化关系如图所示(图中半衰期指任一浓度N2O消耗一半时所需的相应时间)，则T1 T2(填“>”、“=”或“<”)。当温度为T1、起始压强为p0，反应至t1min时，此时体系压强p= (用p0表示)。 【答案】(1)bcf (2)N2H4(g) + O2(g)N2(g)+2H2O(g)      ∆H= −591kJ/mol (3) 0.0015 3500 ad (4) > 1.25p0 【解析】（1）可逆反应达到平衡时，同物质的正逆反应速率相等，各组分的浓度，含量保持不变，由此衍生出其他的一些量不变，判断平衡的物理量应随反应进行发生变化，该物理量由变化到不再变化说明达到平衡。 a．该反应达到平衡状态时，v(NO)正=v(H2O)逆，故a错误； b．该反应是一个反应前后气体体积增大的可逆反应，当反应达到平衡状态时，容器内压强不随时间的变化而变化，所以能判断反应是否达到平衡状态，故b正确； c．容器内N2的物质的量分数不再随时间而发生变化说明浓度不在改变，故c正确； d．反应物和产物全部是气体，根据质量守恒定律，两边气体质量相等，并且容器恒容，其体积不变，所以平衡前后密度不变均没有变化，故d不一定平衡； e．12molN-H键断裂的同时生成5molN≡N键均表示正反应速率，故e错误； f．该反应混合气体的总质量不变，总物质的量在变化，则混合气体的平均相对分子质量为变量，当不变时达到平衡状态，故f 正确； 故答案选bcf （2）N2H4在氧气中完全燃烧的反应方程式为： N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)，根据反应热=反应物的键能和-生成物的键能和，得：=E(N−N)+4E(N−H)+E(O=O)−E(N≡N)−4E(H−O)= (160+4×391+498−945−4×467)kJ/mol=−591kJ/mol，所以答案为：N2H4(g) + O2(g)⇌N2(g)+2H2O(g) ，∆H= −591kJ/mol （3）由表格数据可知2s 内，，则，故答案为：0.0015 根据表中数据，列出三段式， ，依据平衡常数计算公式，列出，故答案为：3500 a．升高温度可以提高活化分子百分数，增加有效碰撞次数，加快反应速率； b．恒容时充入 He(g)，对反应物和生成物的浓度无影响，对速率不影响； c．恒压时充入He(g)，容器体积增大，各物质的浓度减小，反应速率减小； d．恒容时充入NO2，增大了反应物的浓度，加快反应速率； 故答案为：ad； （4）由图像可知，当压强一定时，T1对应的半衰期比T2对应的半衰期要短，说明T1条件下反应速率快，而其他条件相同时温度越高反应速率越快，因此T1>T2； 设N2O起始物质的量2mol，设t1时，消耗1mol N2O, 产生1mol N2和0.5molO2，此时气体的总物质的量为：2.5mol，根据压强比=气体物质的量之比，可得，此时压强，故答案为：＞，1.25P0。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$1 高二化学周末作业（05） 1．水凝结成冰的过程中，其焓变和熵变正确的是（ ） A．ΔH>0 ΔS<0 B．ΔH<0 ΔS<0 C．ΔH>0 ΔS>0 D．ΔH<0 ΔS≥0 2．足量的 Zn 粉与 150mL 0.1mol L 的稀硫酸充分反应。为了减慢此反应的速率而不改变 2H 的产 量，可以采用如下方法中的（ ） ①加 2 4Na SO 溶液②改用 150mL 0.1mol L 的稀盐酸③减压④改用 150mL 0.1mol L 的硝酸⑤冰水 浴 ⑥加醋酸钠固体 A．①②③④ B．①⑤⑥ C．②⑤⑥ D．①⑤ 3．在密闭容器中 X 与 Y 反应生成 Z，其反应速率分别用  Xv 、  Yv 、  Zv 表示。已知  Xv 、  Yv 、  Zv 之间有以下关系    2 Y 3 Xv v ，    3 Z 2 Yv v 。则此反应可表示为（ ） A．3X Y=2Z B．X 3Y=Z C．2X 3Y=2Z D．X Y=Z+ 4．将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于特制的密闭真空容器中（假设容器体积不变，固体试样 体积忽略不计），在恒定温度下使其达到分解平衡： 2 4 3 2NH COONH (s) 2NH (g)+CO (g)。可以判断 该分解反应已经达到平衡的是（ ） ①    3 22v NH =v CO ②密闭容器中总压强不变 ③密闭容器中混合气体的密度不变 ④密闭容器中氨气的体积分数不变 A．①② B．②③ C．③④ D．②④ 5．一定温度下，反应 N2O4(g)⇌2NO2(g)的焓变为 H 。现将 1molN2O4 充入一恒压密闭容器中， 下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是（ ） A．①② B．②④ C．③④ D．①④ 6．某化学研究小组探究外界条件对化学反应      A g B g C gm n p  的速率和平衡的影响图象 如下，下列判断正确的是（ ） A．由图 1 可知， 1 2T T ，该反应正反应为吸热反应 B．由图 2 可知，该反应m n p  C．图 3 中，点 3 的反应速率 v v正 逆 D．图 4 中，若m n p  ，则 a 曲线一定使用了催化剂 7 ． 已 知 ： 2CO 氧 化 2 6C H 制 2 4C H 的 主 反 应 热 化 学 方 程 式 为 ：          2 6 2 2 4 2C H g CO g C H g CO g H O g   -1ΔH=+177kJ mol K 该反应的历程分为如下两步： 反应①：      2 6 2 4 2C H g C H g H g (快反应) 1ΔH 1K 反应②：        2 2 2CO g H g CO g H O g  (慢反应) -12ΔH =+42kJ mol 2K 下列说法正确的是（ ） A．当    2 6 2 4c C H =c C H 时，反应一定达到平衡 C． -11ΔH =+135kJ mol 光正实验 2024-2025 学年第一学期高二化学周末作业 编号：04 2 B．相比于提高  2 6c C H ，提高  2c CO 对主反应速率影响更小 D． 8．在某温度下，可逆反应mA+nB pC+qD平衡常数为 K，下列说法正确的是（ ）A．K 越 大，达到平衡时，反应进行的程度越大 B．K 随着温度的升高而增大 C．K 随反应物浓度的改变而改变 D．K 越小，达到平衡时，反应物的转化率越大 9．下列关于焓判据和熵判据的说法中，不正确的是（ ） A．放热的自发过程可能是熵减小的过程，吸热的自发过程一定为熵增加的过程 B．放热过程  0H  或熵增加  0S  的过程一定是自发的 C．碳酸钙分解反应在室温下不能自发进行，但在较高温度下可能自发进行 D．            2 22 34Fe OH s 2H O l O g 4Fe OH s   1444.3kJ molH     1 1280.1J mol KS      在常温常压下能自发进行 班级： 姓名： （将答案填写在下面的答题框中） 10．氮的化合物广泛应用于工业、航天、医药等领域。 (1)氨气可作为脱硝剂，在恒温恒容密闭容器中充入一定量的 NO 和 NH3，在一定条件下发生反应： 6NO(g)+4NH3(g)5N2(g)+6H2O(g)。该反应已达到平衡状态的标志是 。 a．反应速率 v(NO)=v(H2O) b．容器内压强不再变化 c．容器内 N2 的物质的量分数不再变化 d．混合气体的密度不变 e．12molN-H 键断裂的同时生成 5molN≡N 键 f．混合气体的平均相对分子质量不再改变 (2)肼(N2H4)是火箭的高能燃料，该物质燃烧时生成水蒸气和氮气，已知某些化学键的键能如表： 化学键 O-H N-N N-H O=O N≡N 键能 kJ·mol-1 467 160 391 498 945 则 1molN2H4(g)在氧气中完全燃烧的热化学方程式 。 (3)一定条件下，在 5L 密闭容器内，反应 2NO2(g)N2O4(g)，NO2的物质的量随时间变化如表： 时间/s 0 1 2 3 4 5 n(NO2)/mol 0.040 0.020 0.010 0.005 0.005 0.005 ①用 N2O4表示 0~2s 内该反应的平均速率为 mol·L−1·s−1.达平衡时，该反应的平衡常数 K= 。 ②为加快反应速率，可以采取的措施是 。 a．升高温度 b．恒容时充入 He(g) c．恒压时充入 He(g) d．恒容时充入 NO2 (4)已知：2N2O=2N2+O2，不同温度(T)下，N2O 分解半衰期随起始压强的变化关系如图所示(图中 半衰期指任一浓度 N2O 消耗一半时所需的相应时间)，则 T1 T2(填“>”、“=”或“<”)。当温度为 T1、起始压强为 p0，反应至 t1min 时，此时体系压强 p= (用 p0表示)。 题号： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 1 2 K K= K