专题2 化学反应速率与化学平衡(单元测试·基础卷)化学苏教版2019选择性必修1
2025-10-30
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4份
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27页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学苏教版选择性必修1 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 综合评价 |
| 类型 | 作业-单元卷 |
| 知识点 | 化学反应速率,化学平衡 |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.36 MB |
| 发布时间 | 2025-10-30 |
| 更新时间 | 2025-08-29 |
| 作者 | CC化学 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2025-08-29 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53666159.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
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此卷只装订不密封
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… 学校:______________姓名:_____________班级:_______________考号:______________________
2025-2026学年高二化学单元检测卷
专题2 化学反应速率与化学平衡·基础卷
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16
一、选择题(本大题共15个小题,每题3分,共45分,每题只有一个选项符合题目要求。)
1.(24-25高二上·河北张家口·阶段练习)中国诗词常蕴含着一些自然科学知识,“莫道雪融便无迹,雪融成水水成冰”这一诗句的有关说法正确的是( )
A.雪融成水的 B.雪融成水的
C.水成冰的 D.水成冰的
2.下列有关速率与平衡的说法正确的是( )
A.化学反应速率改变,平衡一定移动
B.平衡发生移动,平衡常数一定变化
C.增加某种反应物的量,平衡一定正向移动
D.平衡正向移动,反应物的转化率不一定增大
3.(24-25高二上·吉林延边·阶段练习)下列平衡常数的表达式书写正确的是( )
A.
B.
C.
D.
4.(2024高二上·全国·专题练习)下列能使反应的平衡常数改变的是( )
A.升高温度 B.加催化剂 C.增大氮气的浓度 D.增大压强
5.某温度下,的平衡常数,在同一温度下,反应的平衡常数为( )
A.2500 B.50 C.0.02 D.0.05
6.(25-26高二·全国·假期作业)在一密闭容器中充入1 mol H2和1 mol I2,压强为p(Pa),并在一定温度下使其发生反应:H2(g)+I2(g) 2HI(g) ΔH<0。下列说法正确的是( )
A.保持容器容积不变,向其中充入1 mol H2(g),反应速率一定加快
B.保持容器容积不变,向其中充入1 mol N2(N2不参加反应),反应速率一定加快
C.保持容器内气体压强不变,向其中充入1 mol N2(N2不参加反应),反应速率一定加快
D.保持容器内气体压强不变,向其中充入1 mol H2(g)和1 mol I2(g),反应速率一定加快
7.(24-25高二上·山东菏泽·期中)国家主席习近平在第七十五届联合国大会上庄严宣布,中国将力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和。恒温恒容时,按体积比1:1向密闭容器中投入CO与,发生反应:。下列不能判断反应是否达到平衡的是( )
A.平均相对分子质量不再变化
B.混合气体密度不再变化
C.CO体积分数不再变化
D.单位时间生成与CO的体积相等
8.(24-25高二上·河南焦作·期中)对于反应: ,下列有关化学反应速率和平衡的图像正确的是( )
A. B.
C. D.
9.在一定条件下发生反应:3A(g)+2B(g)xC(g)+2D(g)。在2 L固定容积的密闭容器中,把4 mol A和2 mol B混合,2 min后达到平衡时生成1.6 mol C,测得反应速率v(B)=0.2 mol/(L·min),则下列说法正确的是( )
A.x=3
B.B的平衡转化率为20%
C.平衡时气体总压是原来的0.94倍
D.达到平衡时A的浓度为1.4 mol/L
10.已知植物光合作用发生反应:,该反应达到化学平衡后,下列说法正确的是( )
A.增加的量,转化率减小
B.增大的浓度,平衡正向移动,化学平衡常数增大
C.适当升高温度,既提高了活化分子百分数,又增大了的转化率
D.加入催化剂,的体积分数增大
11.在一体积可变的恒温密闭容器中发生反应 ,每次达到平衡后仅改变其中一个反应条件,正反应速率随时间的变化如图所示,下列说法错误的是( )
A.时可能是升高温度 B.时可能是扩大容器体积
C.时可能是充入了部分 D.时可能是加入了高效催化剂
12.(24-25高二上·天津·阶段练习)下列实验无法达到实验目的的是( )
A.测定一定时间内生成的反应速率
B.测定中和反应的反应热
C.探究X与Y反应的热效应
D.探究温度对平衡的影响,甲中加生石灰;乙中加晶体
13.(24-25高二上·四川泸州·期中)的反应的过程与能量变化如下图所示(已知图像中的物质均为气态,且E1、E2均大于0)。下列说法正确的是( )
A.升高温度,反应物的活化分子百分数增大,有利于提高该反应平衡转化率
B.该反应的焓变为
C.该反应逆反应的活化能为
D. CO和NO2分子发生的碰撞均可以形成过渡态
14.(23-24高二上·安徽六安·期末)下表是有关可逆反应的数据,根据以上信息判断下列结论错误的是( )
编号
化学反应方程式
平衡常数
温度
1.47
2.15
2.38
1.67
Ⅲ
A.,
B.反应Ⅲ是放热反应
C.反应Ⅲ在一定条件下平衡,充入He,平衡向逆反应方向移动
D.从979K到1173K,反应I、Ⅱ、Ⅲ的正反应和逆反应速率均会加快
15.一定条件下存在反应:,其正反应放热。图1、图2表示起始时容器甲、丙体积都是V,容器乙、丁体积都是;向甲、丙内都充入 和 并保持恒温;向乙、丁内都充入 和 并保持绝热(即与外界无热量交换),在相同温度下开始反应,并分别达到平衡状态。
下列说法不正确的是( )
A.的质量分数:甲乙
B.平衡常数K:甲丙乙
C.所需时间t:丙丁
D.若想使甲达到与乙相同的平衡状态,可以向内推动活塞
二、非选择题(本大题共5个小题,共55分)
16.(10分)在一个容积不变的密闭容器中发生反应:,其平衡常数(K)和温度(t)的关系如下表所示。
t/℃
700
800
830
1000
1200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
请填写下列空白。
(1)该反应的平衡常数表达式为K= ;该反应为 反应(填“吸热”或“放热”)。
(2)在830℃时,向容器中充入1molCO、5molH2O,保持温度不变,反应达到平衡后,其平衡常数________ 1.0(填“大于”“小于”或“等于”)。
(3)若1200℃时,在某时刻反应混合物中CO2、H2、CO、H2O的浓度分别为2mol/L、2mol/L、4mol/L、4mol/L,则此时上述反应的浓度商Q= ,此时上述反应的平衡移动方向为 (填“正反应方向”“逆反应方向”或“不移动”)。
17.(10分)(24-25高二上·四川南充·期中)利用I2O5消除CO污染的反应为5CO(g)+I2O5(s) 5CO2(g) +I2(s) ΔH,已知在不同温度(T1、T2)下,向装有足量I2O5固体的2L恒容密闭容器中通入2molCO,测得CO2的气体体积分数φ(CO2)随时间t的变化曲线如图所示(b,c点都已经达平衡)。回答下列问题:
(1)据图判断温度T1 T2 (填“>”、 “<”); T1温度下该反应的平衡常数K= 。
(2)反应达到平衡后,保持温度和体积不变再充入一定量的CO气体,则平衡 (填“正向”、“逆向”、“不”)移动,达到新平衡后CO转化率 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)在T1温度,起始时改为向装有足量I2O5固体的2 L恒容密闭容器中通入3molCO和5molCO2气体,反应达平衡时的能量变化的绝对值为bkJ,则5CO(g)+I2O5(s) 5CO2(g)+I2(s)的ΔH= kJ•mol-1(用含b的代数式表示)。
18.(10分)工业上常用如下反应消除氮氧化物的污染:。在温度为T1和T2时,分别将0.40molCH4和1.0moNO2充入体积为2L的密闭容器中,n(CH4)随反应时间的变化如图所示:
(1)据图判断该反应的 0(填“>”“<”或“=”),理由是 。
(2)温度为T1时,0到10min内NO2的平均反应速率v(NO2) ,反应的平衡常数K= 。
(3)该反应达到平衡后,为再提高反应速率同时提高NO2的转化率,可采取的措施有___________。
A.改用高效催化剂 B.升高温度
C.缩小容器的体积 D.增加CH4的浓度
19.(11分)雾霾中的对人体健康有严重危害,一种新技术用还原的反应原理为: 。回答下列问题:
(1)该反应的能量变化过程如图:
(用图中字母表示)。
(2)该反应的机理如下:
① (快)
② (慢)
③ (快)
下列各反应的活化能最大的是_________(填标号)。
A.反应②的正反应 B.反应①或③的正反应
C.总反应的正反应 D.总反应的逆反应
(3)现向甲、乙、丙三个体积均为的密闭容器中加入一定量和发生反应,为研究和最合适的起始投料比,分别在、、进行实验(),结果如图1所示。
其中的实验结果所对应的曲线是 (填标号);当曲线、、达到相同的平衡转化率时,对应的反应温度与投料比的规律是 。
(4)可利用如图2装置,模拟电化学方法除去雾霾中的、,则极为 极(填“阳”或“阴”),衱的电极反应式为 。
20.(14分)(24-25高三上·黑龙江大庆·阶段练习)随着我国碳达峰、碳中和目标的确定,二氧化碳资源化利用倍受关注。
Ⅰ.以和为原料合成尿素的反应为:,该反应为放热反应。
(1)上述反应中,有利于提高平衡转化率的措施是__________(填序号)。
A.高温低压 B.低温高压 C.高温高压 D.低温低压
(2)研究发现,合成尿素反应分两步完成,其能量变化如图所示:
第一步:
第二步:
①合成尿素总反应的热化学方程式为 。
②第一步反应速率较快的理由是 。
Ⅱ.以和催化重整制备合成气:,在密闭容器中通入物质的量均为0.2mol的CH4和CO2在一定条件下发生反应:,CH4的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图所示。
(3)若反应在恒温、恒容密闭容器中进行,能说明反应到达平衡状态的是_________(填序号)。
A.反应速率:
B.同时断裂键和键
C.容器内混合气体的压强保持不变
D.容器中混合气体的密度保持不变
(4)由图可知,Y点速率 (填“>”、“<”或“=”,下同);容器内压强P1 P2。
(5)已知气体分压=气体总压×气体的物质的量分数,用平衡分压代替平衡浓度可以得到平衡常数Kp,则X点对应温度下的Kp= (用含P2的代数式表示)。
试题 第7页(共8页) 试题 第8页(共8页)
试题 第5页(共8页) 试题 第6页(共8页)
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专题2 化学反应速率与化学平衡·基础卷
答案及评分标准
一、选择题(本大题共15个小题,每题3分,共45分,每题只有一个选项符合题目要求。)
1~5 DDCAD 6~10 ABADC 11~15 ADCCD
二、非选择题(本大题共5个小题,共55分)
16.(10分)本题每空2分,共10分
(1) 吸热
(2)等于
(3)4 逆反应方向
17.(10分)本题每空2分,共10分
(1)< 1024
(2)正向 不变
(3)或
18.(10分)(1)< (2分) T2对应的反应速率更快,故温度T2> T1,升高温度,平衡向吸热的方向移动,甲烷含量增加,说明平衡逆向移动,故正反应方向为放热反应。 (2分)
(2)0.03mol/(L·min) (2分) (2分)
(3)D (2分)
19.(11分)(1)(a+b-c-d)kJ/mol (2分)
(2)D (2分)
(3)X (2分) 投料比越高,对应的反应温度越高 (2分)
(4)阳 (1分) NO+6H++5e-=+H2O (2分)
20.本题每空2分
(1)B
(2) 第一步的活化能小
(3)BC
(4) > <
(5)
1 / 10
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2025-2026学年高二化学单元检测卷
专题2 化学反应速率与化学平衡·基础卷
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16
一、选择题(本大题共15个小题,每题3分,共45分,每题只有一个选项符合题目要求。)
1.(24-25高二上·河北张家口·阶段练习)中国诗词常蕴含着一些自然科学知识,“莫道雪融便无迹,雪融成水水成冰”这一诗句的有关说法正确的是( )
A.雪融成水的 B.雪融成水的
C.水成冰的 D.水成冰的
【答案】D
【详解】A.雪融成水的过程中吸收热量,,A错误;
B.雪融成水的过程中固体转化为液体,体系混乱度增大,,B错误;
C.水成冰的过程中放出热量,,C错误;
D.水成冰的过程中液体转化为固体,体系混乱度减小,,D正确;
故选D。
2.下列有关速率与平衡的说法正确的是( )
A.化学反应速率改变,平衡一定移动
B.平衡发生移动,平衡常数一定变化
C.增加某种反应物的量,平衡一定正向移动
D.平衡正向移动,反应物的转化率不一定增大
【答案】D
【详解】A.加入催化剂,同等程度的改变正逆反应速率,平衡不移动,A错误;
B.增加反应物的浓度,平衡发生移动,平衡常数不改变,平衡常数只是温度的函数,B错误;
C.反应物若为非气态,增大它的物质的量,平衡不发生移动,C错误;
D.反应物为两种时,增加一种反应物的浓度,平衡正向移动,但本身的转化率减小,另外一种物质的转化率增大,D正确;
故答案选D。
3.(24-25高二上·吉林延边·阶段练习)下列平衡常数的表达式书写正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】化学平衡常数等于生成物的浓度幂次方的乘积与反应物浓度的幂次方的乘积比值,固体和纯液体不代入平衡常数;
【详解】A.该反应平衡常数表达式为:,故A错误;
B.该反应平衡常数表达式为:,故B错误;
C.该反应平衡常数表达式为:,故C正确;
D.该反应平衡常数表达式为:,故D错误;
故选C。
4.(2024高二上·全国·专题练习)下列能使反应的平衡常数改变的是( )
A.升高温度 B.加催化剂 C.增大氮气的浓度 D.增大压强
【答案】A
【详解】平衡常数只受温度影响,能使反应的平衡常数改变的是升高温度,故选A。
5.某温度下,的平衡常数,在同一温度下,反应的平衡常数为( )
A.2500 B.50 C.0.02 D.0.05
【答案】D
【详解】由于和两个化学方式是反向的,故。
故选D。
6.(25-26高二·全国·假期作业)在一密闭容器中充入1 mol H2和1 mol I2,压强为p(Pa),并在一定温度下使其发生反应:H2(g)+I2(g) 2HI(g) ΔH<0。下列说法正确的是( )
A.保持容器容积不变,向其中充入1 mol H2(g),反应速率一定加快
B.保持容器容积不变,向其中充入1 mol N2(N2不参加反应),反应速率一定加快
C.保持容器内气体压强不变,向其中充入1 mol N2(N2不参加反应),反应速率一定加快
D.保持容器内气体压强不变,向其中充入1 mol H2(g)和1 mol I2(g),反应速率一定加快
【答案】A
【详解】A.保持容器容积不变,充入1mol H2(g),H2的浓度增加,正反应速率立即加快,因此反应速率一定加快,A正确;
B.保持容器容积不变,充入N2不改变H2、I2和HI的浓度,反应速率不变,B错误;
C.保持压强不变充入N2,容器体积增大,H2、I2和HI的浓度均减小,反应速率减慢,C错误;
D.保持压强不变充入H2和I2,容器体积增大为原来的2倍,各物质浓度与原平衡相同,反应速率不变,D错误;
故选A。
7.(24-25高二上·山东菏泽·期中)国家主席习近平在第七十五届联合国大会上庄严宣布,中国将力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和。恒温恒容时,按体积比1:1向密闭容器中投入CO与,发生反应:。下列不能判断反应是否达到平衡的是( )
A.平均相对分子质量不再变化
B.混合气体密度不再变化
C.CO体积分数不再变化
D.单位时间生成与CO的体积相等
【答案】B
【详解】A.反应前后均为气体,质量守恒,平均相对分子质量,即不变,总物质的量从反应前的3mol(1mol CO + 2mol )变为1mol (假设完全反应),变,平均相对分子质量也会变化,当平均相对分子质量不再变化时,反应达到平衡,A正确;
B.,反应前后总质量守恒(均为气体,质量不变),且体积恒容,因此密度始终不变,B错误;
C.CO的物质的量随反应减少,气体总物质的量也减少。达平衡时CO的物质的量与总气体物质的量均稳定,体积分数不再变化即达到平衡,C正确;
D.根据方程式可知:,平衡时正、逆反应速率相等,生成CH₃OH的速率(正反应)等于生成CO的速率(逆反应),D正确;
故选B。
8.(24-25高二上·河南焦作·期中)对于反应: ,下列有关化学反应速率和平衡的图像正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】A.升高温度,速率加快,正方向是放热反应,温度升高,平衡逆向移动,逆反应速率变化更大,A正确;
B.根据先拐先平数据大,则p2压强大,反应为气体分子数不变的反应,升高压强,平衡不移动,C的平衡质量分数不变,B错误;
C.相同条件下,温度升高,平衡逆向移动,B转化率降低,C错误;
D.A是固体,加入A,速率不变,平衡不移动,D错误;
故选A。
9.在一定条件下发生反应:3A(g)+2B(g)xC(g)+2D(g)。在2 L固定容积的密闭容器中,把4 mol A和2 mol B混合,2 min后达到平衡时生成1.6 mol C,测得反应速率v(B)=0.2 mol/(L·min),则下列说法正确的是( )
A.x=3
B.B的平衡转化率为20%
C.平衡时气体总压是原来的0.94倍
D.达到平衡时A的浓度为1.4 mol/L
【答案】D
【分析】在2 L固定容积的密闭容器中,把4 mol A和2 mol B混合,2 min后达到平衡时生成1.6 mol C,测得反应速率v(B)=0.2 mol/(L·min),则消耗B的物质的量为0.2 mol/(L·min)×2min×2L=0.8mol,则可建立下列三段式:
【详解】A.由物质的量的变化量之比等于化学计量数之比,可建立如下关系,x=4,A不正确;
B.B的平衡转化率为=40%,B不正确;
C.平衡时气体总压是原来的≈1.07倍,C不正确;
D.达到平衡时A的浓度为=1.4 mol/L,D正确;
故选D。
10.已知植物光合作用发生反应:,该反应达到化学平衡后,下列说法正确的是( )
A.增加的量,转化率减小
B.增大的浓度,平衡正向移动,化学平衡常数增大
C.适当升高温度,既提高了活化分子百分数,又增大了的转化率
D.加入催化剂,的体积分数增大
【答案】C
【详解】A.葡萄糖是固体,增加固体的量,化学反应速率不变,化学平衡不移动,二氧化碳的转化率不变,故A错误;
B.化学平衡常数是温度函数,温度不变,平衡常数不变,则增大二氧化碳的浓度,平衡向正反应方向移动,化学平衡常数不变,故B错误;
C.该反应是吸热反应,升高温度,平衡向正反应方向移动,二氧化碳的转化率增大,则适当升高温度,既提高了活化分子百分数,加快反应速率,又增大了二氧化碳的转化率,故C正确;
D.加入催化剂,化学反应速率加快,但化学平衡不移动,氧气的体积分数不变,故D错误;
故选C。
11.在一体积可变的恒温密闭容器中发生反应 ,每次达到平衡后仅改变其中一个反应条件,正反应速率随时间的变化如图所示,下列说法错误的是( )
A.时可能是升高温度 B.时可能是扩大容器体积
C.时可能是充入了部分 D.时可能是加入了高效催化剂
【答案】A
【详解】A.根据图像,时V正跳跃性增大,平衡正向移动;正反应放热,升高温度,反应速率加快,平衡逆向移动,所以不可能是升高温度,故A错误;
B.根据图像,时V正跳跃性减小,平衡逆向移动;正反应气体系数和减小,扩大容器体积,压强减小,反应速率减慢,平衡逆向移动,故B正确;
C.根据图像,时V正逐渐增大,平衡逆向移动;充入了部分,Z浓度增大,反应速率增大,平衡逆向移动,故C正确;
D.根据图像,时正逆反应速率同等程度增大,平衡不移动,可能是加入了高效催化剂,故D正确;
选A。
12.(24-25高二上·天津·阶段练习)下列实验无法达到实验目的的是( )
A.测定一定时间内生成的反应速率
B.测定中和反应的反应热
C.探究X与Y反应的热效应
D.探究温度对平衡的影响,甲中加生石灰;乙中加晶体
【答案】B
【详解】A.根据单位时间内注射器中收集氢气的体积测生成H2的反应速率,故不选A;
B.测定中和反应的反应热缺少玻璃搅拌器,故选B;
C.X与Y反应放热或者吸热会造成空气体积热胀冷缩从而引起没有液面两边不平,可以探究X与Y反应的热效应,故不选C;
D.探究温度对平衡的影响,左池加入NH4NO3晶体降温;右池加入生石灰升温,通过颜色加深或者变浅来判断平衡的移动方向,故不选D:
答案选B。
13.(24-25高二上·四川泸州·期中)的反应的过程与能量变化如下图所示(已知图像中的物质均为气态,且E1、E2均大于0)。下列说法正确的是( )
A.升高温度,反应物的活化分子百分数增大,有利于提高该反应平衡转化率
B.该反应的焓变为
C.该反应逆反应的活化能为
D. CO和NO2分子发生的碰撞均可以形成过渡态
【答案】C
【详解】A.升高温度,反应物的活化分子百分数增大,反应速率加快,但由题干图示信息可知,该反应正反应是一个放热反应,升高温度,反应平衡逆向移动,即不有利于提高该反应平衡转化率,A错误;
B.反应热等于正反应的活化能减去逆反应的活化能,即该反应的焓变为,B错误;
C.由题干图示信息可知,该反应逆反应的活化能为,C正确;
D.不是所有的分子碰撞都能发生化学反应,只有活化分子发生有效碰撞时才能发生化学反应,即CO和NO2分子发生的碰撞不一定可以形成过渡态,D错误;
故答案为:C。
14.(23-24高二上·安徽六安·期末)下表是有关可逆反应的数据,根据以上信息判断下列结论错误的是( )
编号
化学反应方程式
平衡常数
温度
1.47
2.15
2.38
1.67
Ⅲ
A.,
B.反应Ⅲ是放热反应
C.反应Ⅲ在一定条件下平衡,充入He,平衡向逆反应方向移动
D.从979K到1173K,反应I、Ⅱ、Ⅲ的正反应和逆反应速率均会加快
【答案】C
【分析】由表格数据可知,升高温度,反应I的平衡常数增大,说明平衡向正反应方向移动,该反应为吸热反应;反应Ⅱ的平衡常数减小,说明平衡向逆反应方向移动,该反应为放热反应;由盖斯定律可知,反应Ⅱ-I得到反应Ⅲ,则平衡常数,由表格数据可知,979K时,平衡常数a=≈1.62、1173K时平衡常数b=≈0.78,则温度升高,反应Ⅲ的平衡常数减小,说明平衡向逆反应方向移动,该反应为放热反应。
【详解】A.由分析可知,,,A正确;
B.由分析可知,反应Ⅲ是放热反应,B正确;
C.反应Ⅲ为气体体积不变的反应,充入氦气气使体积增大时,气体压强减小,但平衡不移动,C错误;
D.由分析可知,反应I为吸热反应,反应Ⅱ、Ⅲ均为放热反应,所以从979K到1173K时,升高温度,三个反应的反应速率都会加快,但加快的程度不同,D正确;
故选C。
15.一定条件下存在反应:,其正反应放热。图1、图2表示起始时容器甲、丙体积都是V,容器乙、丁体积都是;向甲、丙内都充入 和 并保持恒温;向乙、丁内都充入 和 并保持绝热(即与外界无热量交换),在相同温度下开始反应,并分别达到平衡状态。
下列说法不正确的是( )
A.的质量分数:甲乙
B.平衡常数K:甲丙乙
C.所需时间t:丙丁
D.若想使甲达到与乙相同的平衡状态,可以向内推动活塞
【答案】D
【详解】A.在图1中,由于反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),其正反应放热,而容器乙为绝热的容器,所以随着反应的进行,温度会升高,而甲为恒温过程,达到平衡时乙的温度高于甲,升高温度平衡逆向移动,所以乙容器中SO2的质量分数大于甲容器,故A正确;
B.在图1中,由于反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),其正反应放热,而容器乙为绝热的容器,所以随着反应的进行,温度会升高,而甲为恒温过程,达到平衡时乙的温度高于甲,升高温度平衡逆向移动,所以乙容器中平衡常数小于甲容器,而丙容器为恒温过程,达到平衡时丙的温度等于甲,温度相同,同一反应平衡常数相同,所以丙容器中平衡常数等于甲容器,故B正确;
C. 由于丁容器是绝热容器,反应为放热反应,所以平衡时丁容器的温度高于丙容器,则容器丁中反应速率大于丙容器,所以丁达到平衡所需时间小于丙,故C正确;
D. 由于乙容器是绝热容器,反应为放热反应,所以平衡时乙容器的温度高于甲容器,升高温度平衡逆向移动,若想使甲达到与乙相同的平衡状态,即平衡逆向移动,则需减小容器压强,应向外推动活塞,故D错误;
故选D。
二、非选择题(本大题共5个小题,共55分)
16.(10分)在一个容积不变的密闭容器中发生反应:,其平衡常数(K)和温度(t)的关系如下表所示。
t/℃
700
800
830
1000
1200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
请填写下列空白。
(1)该反应的平衡常数表达式为K= ;该反应为 反应(填“吸热”或“放热”)。
(2)在830℃时,向容器中充入1molCO、5molH2O,保持温度不变,反应达到平衡后,其平衡常数________ 1.0(填“大于”“小于”或“等于”)。
(3)若1200℃时,在某时刻反应混合物中CO2、H2、CO、H2O的浓度分别为2mol/L、2mol/L、4mol/L、4mol/L,则此时上述反应的浓度商Q= ,此时上述反应的平衡移动方向为 (填“正反应方向”“逆反应方向”或“不移动”)。
【答案】本题每空2分,共10分
(1) 吸热
(2)等于
(3)4 逆反应方向
【详解】(1)平衡常数表达式为K=,由表格分析可知,温度升高,平衡常数增大,故此反应为吸热反应。
(2)温度不变,平衡常数就不变。
(3)1200℃时,在某时刻反应混合物中CO2、H2、CO、H2O的浓度分别为2mol/L、2mol/L、4mol/L、4mol/L,则此时上述反应的浓度商Q==4>K平=2.6,故平衡的移动方向为向逆反应方向。
17.(10分)(24-25高二上·四川南充·期中)利用I2O5消除CO污染的反应为5CO(g)+I2O5(s) 5CO2(g) +I2(s) ΔH,已知在不同温度(T1、T2)下,向装有足量I2O5固体的2L恒容密闭容器中通入2molCO,测得CO2的气体体积分数φ(CO2)随时间t的变化曲线如图所示(b,c点都已经达平衡)。回答下列问题:
(1)据图判断温度T1 T2 (填“>”、 “<”); T1温度下该反应的平衡常数K= 。
(2)反应达到平衡后,保持温度和体积不变再充入一定量的CO气体,则平衡 (填“正向”、“逆向”、“不”)移动,达到新平衡后CO转化率 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)在T1温度,起始时改为向装有足量I2O5固体的2 L恒容密闭容器中通入3molCO和5molCO2气体,反应达平衡时的能量变化的绝对值为bkJ,则5CO(g)+I2O5(s) 5CO2(g)+I2(s)的ΔH= kJ•mol-1(用含b的代数式表示)。
【答案】本题每空2分,共10分
(1)< 1024
(2)正向 不变
(3)或
【详解】(1)图像分析可知先拐先平,温度高,T1<T2;
温度T1时,二氧化碳平衡体积分数为0.8,结合三段式计算,
,,y=1.6 mol;平衡时CO、CO2的浓度分别为、,K=;
(2)反应达到平衡后,保持温度和体积不变再充入一定量的CO气体,反应物的浓度增大,则平衡正向移动,但反应为气体体积不变的反应,增大压强达平衡时与之前反应为等效平衡,达到新平衡后CO转化率不变;
(3)上述反应在T1下的平衡常数 K=1024,Qc=<K,故平衡向右移动,设CO2的变化量为zmol,则
,K==1024,得z=1.4,反应能量变化为bkJ,对于5CO(g)+I2O2(s)5CO2(g)+I2(s),ΔH 为完全反应的能量变化,即5molCO完全反应放出的热量,故该反应反应能量变化为kJ/mol,即kJ/mol。
18.(10分)工业上常用如下反应消除氮氧化物的污染:。在温度为T1和T2时,分别将0.40molCH4和1.0moNO2充入体积为2L的密闭容器中,n(CH4)随反应时间的变化如图所示:
(1)据图判断该反应的 0(填“>”“<”或“=”),理由是 。
(2)温度为T1时,0到10min内NO2的平均反应速率v(NO2) ,反应的平衡常数K= 。
(3)该反应达到平衡后,为再提高反应速率同时提高NO2的转化率,可采取的措施有___________。
A.改用高效催化剂 B.升高温度
C.缩小容器的体积 D.增加CH4的浓度
【答案】(1)< (2分) T2对应的反应速率更快,故温度T2> T1,升高温度,平衡向吸热的方向移动,甲烷含量增加,说明平衡逆向移动,故正反应方向为放热反应。 (2分)
(2)0.03mol/(L·min) (2分) (2分)
(3)D (2分)
【详解】(1)T2对应的反应速率更快,故温度T2> T1,升高温度,平衡向吸热的方向移动,甲烷含量增加,说明平衡逆向移动,故正反应方向为放热反应。
(2)0到10min内NO2的平均反应速率。
温度为T1时达到平衡时, ,反应的平衡常数
(3)使用催化剂可以提高反应速率但不可以提高NO2的转化率,升高温度可以提高反应速率但平衡逆向移动使NO2的转化率降低,缩小容器的体积可以提高反应速率但平衡向气体分子数减小的逆反应方向移动使NO2的转化率降低,增加CH4的浓度以提高反应速率并使NO2的转化率升高。故选D。
19.(11分)雾霾中的对人体健康有严重危害,一种新技术用还原的反应原理为: 。回答下列问题:
(1)该反应的能量变化过程如图:
(用图中字母表示)。
(2)该反应的机理如下:
① (快)
② (慢)
③ (快)
下列各反应的活化能最大的是_________(填标号)。
A.反应②的正反应 B.反应①或③的正反应
C.总反应的正反应 D.总反应的逆反应
(3)现向甲、乙、丙三个体积均为的密闭容器中加入一定量和发生反应,为研究和最合适的起始投料比,分别在、、进行实验(),结果如图1所示。
其中的实验结果所对应的曲线是 (填标号);当曲线、、达到相同的平衡转化率时,对应的反应温度与投料比的规律是 。
(4)可利用如图2装置,模拟电化学方法除去雾霾中的、,则极为 极(填“阳”或“阴”),衱的电极反应式为 。
【答案】(1)(a+b-c-d)kJ/mol (2分)
(2)D (2分)
(3)X (2分) 投料比越高,对应的反应温度越高 (2分)
(4)阳 (1分) NO+6H++5e-=+H2O (2分)
【详解】(1)提取图中数据,△H=反应物的总键能-生成物的总键能=(a+b)kJ/mol-(c+d)kJ/mol=(a+b-c-d)kJ/mol;
(2)对于不同的反应,慢反应的活化能比快反应的活化能大;对于放热反应,总反应的逆反应的活化能最大,故选D;
(3)题给反应为放热反应,温度越低,NO的平衡转化率越大,由于T1<T2<T3,所以T1℃的实验结果所对应的曲线是X;从图中可以看出,当曲线X、Y、Z达到相同的NO平衡转化率时,温度越高,投料比越大,因此对应的反应温度与投料比的规律是:投料比越高,对应的反应温度越高。
(4)从图中可以看出,a极与电源的正极相连,则为电解池的阳极,b极为电解池的阴极,NO得电子产物与电解质反应,生成等,电极反应式为NO+6H++5e-=+H2O。
20.(14分)(24-25高三上·黑龙江大庆·阶段练习)随着我国碳达峰、碳中和目标的确定,二氧化碳资源化利用倍受关注。
Ⅰ.以和为原料合成尿素的反应为:,该反应为放热反应。
(1)上述反应中,有利于提高平衡转化率的措施是__________(填序号)。
A.高温低压 B.低温高压 C.高温高压 D.低温低压
(2)研究发现,合成尿素反应分两步完成,其能量变化如图所示:
第一步:
第二步:
①合成尿素总反应的热化学方程式为 。
②第一步反应速率较快的理由是 。
Ⅱ.以和催化重整制备合成气:,在密闭容器中通入物质的量均为0.2mol的CH4和CO2在一定条件下发生反应:,CH4的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图所示。
(3)若反应在恒温、恒容密闭容器中进行,能说明反应到达平衡状态的是_________(填序号)。
A.反应速率:
B.同时断裂键和键
C.容器内混合气体的压强保持不变
D.容器中混合气体的密度保持不变
(4)由图可知,Y点速率 (填“>”、“<”或“=”,下同);容器内压强P1 P2。
(5)已知气体分压=气体总压×气体的物质的量分数,用平衡分压代替平衡浓度可以得到平衡常数Kp,则X点对应温度下的Kp= (用含P2的代数式表示)。
【答案】本题每空2分
(1)B
(2) 第一步的活化能小
(3)BC
(4) > <
(5)
【详解】(1)A.该反应为放热反应同时为气体体积减小的反应,高温低压化学平衡逆向移动,A错误;
B.该反应为放热反应同时为气体体积减小的反应,低温高压化学平衡正向移动,B正确;
C.高温化学平衡逆向移动,高压化学平衡正向移动,C错误;
D.低温化学平衡正向移动,低压化学平衡逆向移动,D错误;
故选B;
(2)合成尿素的总反应=第一步反应+第二步反应,则总反应的热化学方程式为,从图中可知,第一步反应的活化能较小,则反应速率较快的为第一步;
(3)A.反应速率 ,都表示正反应速率,无法判断反应是否达到平衡,A 错误;
B.同时断裂 2moIC-H 键和 1moIH-H键,说明消耗 0.5molCH4的同时消耗 1moIH2,正反应速率等于逆反应速率,可说明反应达到平衡,B正确;
C.该反应为气体体积增大的反应,随着反应进行,压强逐渐增大,容器内混合气体的压强保持不变说明反应达到平衡,C正确;
D.反应在恒容密闭容器中进行,混合气体的密度始终不变,D错误;
故选 BC;
(4)由图可知 Y 点 CH4的转化率小于其平衡转化率,说明此时未达到平衡状态,>,该反应为气体体积增大的反应,压强增大化学平衡逆向移动,CH4转化率减小,则P1<P2;
(5)X点甲烷的转化率为50%,则有
则各物质的分压为,,,。
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2025-2026学年高二化学单元检测卷
专题2 化学反应速率与化学平衡·基础卷
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16
一、选择题(本大题共15个小题,每题3分,共45分,每题只有一个选项符合题目要求。)
1.(24-25高二上·河北张家口·阶段练习)中国诗词常蕴含着一些自然科学知识,“莫道雪融便无迹,雪融成水水成冰”这一诗句的有关说法正确的是( )
A.雪融成水的 B.雪融成水的
C.水成冰的 D.水成冰的
2.下列有关速率与平衡的说法正确的是( )
A.化学反应速率改变,平衡一定移动
B.平衡发生移动,平衡常数一定变化
C.增加某种反应物的量,平衡一定正向移动
D.平衡正向移动,反应物的转化率不一定增大
3.(24-25高二上·吉林延边·阶段练习)下列平衡常数的表达式书写正确的是( )
A.
B.
C.
D.
4.(2024高二上·全国·专题练习)下列能使反应的平衡常数改变的是( )
A.升高温度 B.加催化剂 C.增大氮气的浓度 D.增大压强
5.某温度下,的平衡常数,在同一温度下,反应的平衡常数为( )
A.2500 B.50 C.0.02 D.0.05
6.(25-26高二·全国·假期作业)在一密闭容器中充入1 mol H2和1 mol I2,压强为p(Pa),并在一定温度下使其发生反应:H2(g)+I2(g) 2HI(g) ΔH<0。下列说法正确的是( )
A.保持容器容积不变,向其中充入1 mol H2(g),反应速率一定加快
B.保持容器容积不变,向其中充入1 mol N2(N2不参加反应),反应速率一定加快
C.保持容器内气体压强不变,向其中充入1 mol N2(N2不参加反应),反应速率一定加快
D.保持容器内气体压强不变,向其中充入1 mol H2(g)和1 mol I2(g),反应速率一定加快
7.(24-25高二上·山东菏泽·期中)国家主席习近平在第七十五届联合国大会上庄严宣布,中国将力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和。恒温恒容时,按体积比1:1向密闭容器中投入CO与,发生反应:。下列不能判断反应是否达到平衡的是( )
A.平均相对分子质量不再变化
B.混合气体密度不再变化
C.CO体积分数不再变化
D.单位时间生成与CO的体积相等
8.(24-25高二上·河南焦作·期中)对于反应: ,下列有关化学反应速率和平衡的图像正确的是( )
A. B.
C. D.
9.在一定条件下发生反应:3A(g)+2B(g)xC(g)+2D(g)。在2 L固定容积的密闭容器中,把4 mol A和2 mol B混合,2 min后达到平衡时生成1.6 mol C,测得反应速率v(B)=0.2 mol/(L·min),则下列说法正确的是( )
A.x=3
B.B的平衡转化率为20%
C.平衡时气体总压是原来的0.94倍
D.达到平衡时A的浓度为1.4 mol/L
10.已知植物光合作用发生反应:,该反应达到化学平衡后,下列说法正确的是( )
A.增加的量,转化率减小
B.增大的浓度,平衡正向移动,化学平衡常数增大
C.适当升高温度,既提高了活化分子百分数,又增大了的转化率
D.加入催化剂,的体积分数增大
11.在一体积可变的恒温密闭容器中发生反应 ,每次达到平衡后仅改变其中一个反应条件,正反应速率随时间的变化如图所示,下列说法错误的是( )
A.时可能是升高温度 B.时可能是扩大容器体积
C.时可能是充入了部分 D.时可能是加入了高效催化剂
12.(24-25高二上·天津·阶段练习)下列实验无法达到实验目的的是( )
A.测定一定时间内生成的反应速率
B.测定中和反应的反应热
C.探究X与Y反应的热效应
D.探究温度对平衡的影响,甲中加生石灰;乙中加晶体
13.(24-25高二上·四川泸州·期中)的反应的过程与能量变化如下图所示(已知图像中的物质均为气态,且E1、E2均大于0)。下列说法正确的是( )
A.升高温度,反应物的活化分子百分数增大,有利于提高该反应平衡转化率
B.该反应的焓变为
C.该反应逆反应的活化能为
D. CO和NO2分子发生的碰撞均可以形成过渡态
14.(23-24高二上·安徽六安·期末)下表是有关可逆反应的数据,根据以上信息判断下列结论错误的是( )
编号
化学反应方程式
平衡常数
温度
1.47
2.15
2.38
1.67
Ⅲ
A.,
B.反应Ⅲ是放热反应
C.反应Ⅲ在一定条件下平衡,充入He,平衡向逆反应方向移动
D.从979K到1173K,反应I、Ⅱ、Ⅲ的正反应和逆反应速率均会加快
15.一定条件下存在反应:,其正反应放热。图1、图2表示起始时容器甲、丙体积都是V,容器乙、丁体积都是;向甲、丙内都充入 和 并保持恒温;向乙、丁内都充入 和 并保持绝热(即与外界无热量交换),在相同温度下开始反应,并分别达到平衡状态。
下列说法不正确的是( )
A.的质量分数:甲乙
B.平衡常数K:甲丙乙
C.所需时间t:丙丁
D.若想使甲达到与乙相同的平衡状态,可以向内推动活塞
二、非选择题(本大题共5个小题,共55分)
16.(10分)在一个容积不变的密闭容器中发生反应:,其平衡常数(K)和温度(t)的关系如下表所示。
t/℃
700
800
830
1000
1200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
请填写下列空白。
(1)该反应的平衡常数表达式为K= ;该反应为 反应(填“吸热”或“放热”)。
(2)在830℃时,向容器中充入1molCO、5molH2O,保持温度不变,反应达到平衡后,其平衡常数________ 1.0(填“大于”“小于”或“等于”)。
(3)若1200℃时,在某时刻反应混合物中CO2、H2、CO、H2O的浓度分别为2mol/L、2mol/L、4mol/L、4mol/L,则此时上述反应的浓度商Q= ,此时上述反应的平衡移动方向为 (填“正反应方向”“逆反应方向”或“不移动”)。
17.(10分)(24-25高二上·四川南充·期中)利用I2O5消除CO污染的反应为5CO(g)+I2O5(s) 5CO2(g) +I2(s) ΔH,已知在不同温度(T1、T2)下,向装有足量I2O5固体的2L恒容密闭容器中通入2molCO,测得CO2的气体体积分数φ(CO2)随时间t的变化曲线如图所示(b,c点都已经达平衡)。回答下列问题:
(1)据图判断温度T1 T2 (填“>”、 “<”); T1温度下该反应的平衡常数K= 。
(2)反应达到平衡后,保持温度和体积不变再充入一定量的CO气体,则平衡 (填“正向”、“逆向”、“不”)移动,达到新平衡后CO转化率 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)在T1温度,起始时改为向装有足量I2O5固体的2 L恒容密闭容器中通入3molCO和5molCO2气体,反应达平衡时的能量变化的绝对值为bkJ,则5CO(g)+I2O5(s) 5CO2(g)+I2(s)的ΔH= kJ•mol-1(用含b的代数式表示)。
18.(10分)工业上常用如下反应消除氮氧化物的污染:。在温度为T1和T2时,分别将0.40molCH4和1.0moNO2充入体积为2L的密闭容器中,n(CH4)随反应时间的变化如图所示:
(1)据图判断该反应的 0(填“>”“<”或“=”),理由是 。
(2)温度为T1时,0到10min内NO2的平均反应速率v(NO2) ,反应的平衡常数K= 。
(3)该反应达到平衡后,为再提高反应速率同时提高NO2的转化率,可采取的措施有___________。
A.改用高效催化剂 B.升高温度
C.缩小容器的体积 D.增加CH4的浓度
19.(11分)雾霾中的对人体健康有严重危害,一种新技术用还原的反应原理为: 。回答下列问题:
(1)该反应的能量变化过程如图:
(用图中字母表示)。
(2)该反应的机理如下:
① (快)
② (慢)
③ (快)
下列各反应的活化能最大的是_________(填标号)。
A.反应②的正反应 B.反应①或③的正反应
C.总反应的正反应 D.总反应的逆反应
(3)现向甲、乙、丙三个体积均为的密闭容器中加入一定量和发生反应,为研究和最合适的起始投料比,分别在、、进行实验(),结果如图1所示。
其中的实验结果所对应的曲线是 (填标号);当曲线、、达到相同的平衡转化率时,对应的反应温度与投料比的规律是 。
(4)可利用如图2装置,模拟电化学方法除去雾霾中的、,则极为 极(填“阳”或“阴”),衱的电极反应式为 。
20.(14分)(24-25高三上·黑龙江大庆·阶段练习)随着我国碳达峰、碳中和目标的确定,二氧化碳资源化利用倍受关注。
Ⅰ.以和为原料合成尿素的反应为:,该反应为放热反应。
(1)上述反应中,有利于提高平衡转化率的措施是__________(填序号)。
A.高温低压 B.低温高压 C.高温高压 D.低温低压
(2)研究发现,合成尿素反应分两步完成,其能量变化如图所示:
第一步:
第二步:
①合成尿素总反应的热化学方程式为 。
②第一步反应速率较快的理由是 。
Ⅱ.以和催化重整制备合成气:,在密闭容器中通入物质的量均为0.2mol的CH4和CO2在一定条件下发生反应:,CH4的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图所示。
(3)若反应在恒温、恒容密闭容器中进行,能说明反应到达平衡状态的是_________(填序号)。
A.反应速率:
B.同时断裂键和键
C.容器内混合气体的压强保持不变
D.容器中混合气体的密度保持不变
(4)由图可知,Y点速率 (填“>”、“<”或“=”,下同);容器内压强P1 P2。
(5)已知气体分压=气体总压×气体的物质的量分数,用平衡分压代替平衡浓度可以得到平衡常数Kp,则X点对应温度下的Kp= (用含P2的代数式表示)。
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