第二章 化学反应速率与化学平衡【期末真题诊断与测试A】高二化学上学期人教版

第二单元 化学反应速率与化学平衡（A） 题号 考点 能力要求 难度 自评 得分 ✅ ❌ 1 化学反应速率与平衡基本概念 识记与理解 易 2 化学平衡状态的判断（气体物质的量变化） 分析与判断 中 3 化学平衡计算（转化率、压强比） 计算与应用 中 4 影响反应速率的因素（温度、催化剂、表面积等） 理解与判断 易 5 反应物与生成物的变化曲线分析 图像分析与综合判断 中 6 平衡移动与反应速率的影响因素 理解与应用 中 7 催化剂对反应速率与平衡的影响 图像分析与综合判断 中 8 反应速率方程与半衰期计算 计算与分析 较难 9 实验设计合理性判断 实验设计批判性思维 中 10 化学平衡计算与转化率、压强比 计算与综合应用 较难 11 温度与压强对平衡的影响（图像分析） 图像分析与判断 中 12 温度对平衡移动的影响（图像分析） 图像分析与判断 中 13 多反应体系平衡与图像分析 综合分析与判断 较难 14 反应速率与平衡图像综合分析 图像分析与综合判断 难 15（1） 反应速率计算 计算 易 15（2） 平衡状态判断 理解与判断 中 15（3） 合成氨反应条件分析 理解与判断 中 15（4） 反应速率与平衡移动综合 综合应用 中 16（1） 盖斯定律计算ΔH 计算 中 16（2） 平衡常数与反应速率计算 计算 中 16（3） 平衡状态判断 理解与判断 中 16（4） 平衡移动与转化率提升 理解与判断 中 16（5） 平衡常数关系推导 综合推导 较难 17（1） 实验设计：温度、催化剂、浓度的影响 实验设计与分析 中 17（2） 反应方程式推导、转化率计算、图像分析 综合分析与计算 中 18（1） 温度对反应速率与平衡的影响 理解与判断 中 18（2） 反应速率计算、平衡常数计算、图像分析 综合计算与分析 较难 总分 总评： 一、选择题（每题只有一个正确答案，每题3分，共42分） 1．（24-25高二下·北京通州·期末）下列关于化学反应速率和化学平衡的说法中正确的是 A．增加反应物的用量，一定能增大化学反应速率 B．化学反应速率会受到反应物本身性质的影响 C．达到平衡状态时，反应物和生成物的浓度相同 D．化学平衡是可逆反应达到的一种表面静止状态，且不可改变 【答案】B 【解析】A．增加固体或纯液体反应物的用量不会改变浓度，因此影响反应速率，A错误；B．反应物本身的性质是决定反应速率的根本因素，B正确；C．平衡时各物质浓度不再变化，但浓度不一定相等，C错误；D．化学平衡是动态平衡，外界条件改变时平衡会被打破，D错误；故选B。 2．（24-25高二下·浙江宁波·期末）在一容积不变，绝热的密闭容器中发生可逆反应：，下列能表明该反应已达到化学平衡状态的是 A．容器内HF、SiF4、H2O物质的量之比等于4∶1∶2 B．容器内气体压强不再变化 C．相同时间内有4molH-O键断裂，同时有2molH-F键断裂 D．v正(H2O)=2v逆(HF) 【答案】B 【解析】A．容器内HF、SiF4、H2O物质的量之比等于4∶1∶2，这仅是化学计量数之比，不能说明各物质的量不再变化，因此无法判断是否达到平衡，A错误；B．反应前后气体总物质的量从4mol变为3mol，压强变化，当压强不再变化时，说明气体总物质的量恒定，反应达到平衡，B正确；C．正反应中每生成2mol H2O会形成4mol H-O键，逆反应中每分解2mol H2O会断裂4mol H-O键。平衡时，断裂4mol H-O键（逆反应）应对应断裂4mol H-F键（正反应）。选项C中4mol H-O键断裂对应2mol H-F键断裂，比例不符，说明正逆反应速率不等，C错误；D．v正(H2O)=2v逆(HF)，其化学反应速率之比与计量数之比不相等，显然不是平衡状态，D错误；故选B。 3．（24-25高二下·上海·期末）某温度下，将3molA和2.5molB混合于2L的恒容密闭容器中发生反应；，5min后达到平衡，已知，生成D为1mol。下列选项正确的是 A． B． C．平衡时B的转化率为25% D．平衡时压强为起始时的10/11倍 【答案】D 【解析】A．根据D的生成量1mol和C的生成量0.5mol，变化量之比为1:0.5=2:1，对应化学计量数之比为2:a，解得a=1，v(A)与v(C)的速率比为3:1，已知v(C)=0.05 mol/(L·min)，则v(A)=3×0.05=0.15 mol/(L·min)，A错误；B．根据D的生成量1mol和C的生成量0.5mol，变化量之比为1:0.5=2:1，对应化学计量数之比为2:a，解得a=1，B错误；C．B的转化量为0.5mol，初始量为2.5mol，转化率为×100%=20%，C错误；D．起始总物质的量为3+2.5=5.5mol，平衡总物质的量为1.5+2+0.5+1=5mol，压强比为，D正确。故选D。 4．（24-25高二下·甘肃临夏·期末）以下操作不能加快反应速率的是 A．镁条与水反应时，加热 B．钠与乙醇反应时，增大乙醇的用量 C．制备氧气时，向双氧水中加入少量 D．高炉炼铁时，将铁矿石粉碎后再进行冶炼 【答案】B 【解析】A．温度升高会加快分子热运动，提高有效碰撞频率，从而加速反应，A正确；B．钠与乙醇反应时，乙醇作为纯液体，其浓度固定，增加用量不会改变浓度，因此反应速率不变，B错误；C．MnO2是催化剂，显著降低反应活化能，加快双氧水分解速率，C正确；D．粉碎固体增大表面积，使反应物接触更充分，反应速率提高，D正确；故选B。 5．（24-25高二下·广西南宁·期末）一定条件下，向10L恒温恒容密闭容器中充入X(g)、Y(g)和Z(g)，这三种物质的物质的量随反应时间的变化曲线如图所示，下列说法正确的是 A．容器内发生反应的化学方程式为 B．4～5min内，容器中混合气体的平均摩尔质量保持不变 C．当反应达到平衡状态时，向容器中通入一定量的Ar(不参与反应)，该反应的化学反应速率增大 D．反应开始时与反应达到平衡状态时的容器内气体的总物质的量之比为9∶11 【答案】B 【解析】A．根据图示，X和Y是反应物，Z是生成物，X、Y、Z的变化量之比是0.4∶0.2∶0.2=2∶1∶1，最终三者同时存在，为可逆反应，反应的化学方程式为：，A错误；B．4～5min内，已达到平衡状态，容器中混合气体的平均摩尔质量保持不变，B正确；C．恒容条件下，向容器中通入一定量的Ar(不参与反应)，反应物气体浓度不变，反应速率不变，C错误；D．反应开始时与反应达到平衡状态时的容器内气体的压强之比等于物质的量之比：，D错误；答案选B。 6．（24-25高二上·广东佛山·期末）  反应，下列措施能同时提高反应速率及氨的平衡转化率的是 A．压缩体积增大压强 B．恒容下通入更多的 C．加入高效催化剂 D．升高反应温度 【答案】B 【解析】分析可知，逆向是气体分子数减小的方向，则压缩体积增大压强时，平衡逆向移动；升高温度平衡向吸热方向移动，即平衡逆向移动；据此作答。A．压缩体积增大压强，气体物质浓度增大，反应速率增大；结合分析可知压缩体积增大压强时该反应逆向移动，NH3的平衡转化率减小，A错误；B．恒容下通入更多O2，反应物浓度增加，反应速率增大；又O2浓度增大使平衡右移，NH3的平衡转化率提高，B正确；C．催化剂可以加快反应速率，但不影响平衡，NH3的平衡转化率不变，C错误；D．升高温度加快反应速率，结合分析可知升高温度时平衡逆移，NH3的平衡转化率减小，D错误；故答案选B。 7．（24-25高二下·河北秦皇岛·期末）在一定温度下，向一恒容密闭容器中充入M和N，发生反应，使用不同的催化剂，其反应历程如图所示。下列说法错误的是 A．混合气体密度不变，可说明该反应达到平衡 B．使用催化剂1时体系更快达到平衡状态，从而获得更高的平衡产率 C．升高温度不利于提高反应物的平衡转化率 D．达到平衡后向容器中加入一定量的Q，再次平衡后M和N的浓度均不变 【答案】B 【解析】A．因生成的Q为固体，当反应未平衡时，质量不断减小，容积不变，故混合气体的密度是变量，因此混合气体的质量不变时，反应达到平衡，A项正确；B．使用催化剂时，平衡不发生移动，平衡产率不变，B项错误；C．反应物总能量大于生成物总能量，该反应的正反应放热，升高温度，平衡逆向移动，不利于提高反应物的平衡转化率，C项正确；D．Q是固体，达到平衡后向容器中加入一定量的Q，平衡不移动，D项正确；故选B。 8．（24-25高二下·安徽合肥·期末）已知的速率方程为（k为速率常数，只与温度、催化剂有关）。实验测得，在催化剂表面反应的变化数据如下，下列说法错误的是 t/min 0 10 20 30 40 50 60 70 0.100 0.080 0.040 0.020 0 已知：半衰期是指当剩余反应物恰好是起始的一半时所需的时间 A． B． C．相同条件下，增大的浓度，能加快反应速率 D．相同条件下，若起始浓度为，则半衰期为 【答案】C 【解析】A．根据表格数据，浓度随时间均匀减少，说明反应速率与浓度无关，n=0，故A正确；B．n=0，所以反应速率v=k，计算得k=0.020mol/L÷10min=2.0×10-3mol/(L·min)，故B正确；C．n=0，所以反应速率v=k，反应速率与浓度无关，增大浓度不能加快反应速率，故C错误；D．该反应的反应速率与浓度无关，10minN2O的浓度降低0.020mol/L，若起始浓度为，100min浓度降低0.20mol/L则半衰期为，故D正确；选C。 9．（24-25高二下·广西南宁·期末）下列有关化学反应速率的实验探究方案设计合理的是 实验方案 实验目的 A 向等体积、等浓度的溶液中分别加入5滴等浓度的溶液和溶液。观察产生气体的快慢 比较与的催化效果 B 两支试管中都加入的酸性溶液，再同时向两支试管中分别加入的溶液和的溶液，观察高锰酸钾溶液褪色所需时间 探究浓度对反应速率影响 C 两个锥形瓶内各盛有铝片(片状大小相同)，然后分别加入40mL的硫酸溶液和40mL的硫酸溶液，比较两者收集氢气所用的时间 探究硫酸浓度对反应速率影响 D 取两支大小相同的试管，各加入溶液，分别放入盛有冷水热水的两个烧杯中。再同时向上述两支试管中加入溶液，振荡。比较两支试管溶液出现浑浊的快慢 探究温度对反应速率的影响 【答案】D 【解析】A．向等体积、等浓度的溶液中分别加入5滴等浓度的溶液和溶液，两者的阴离子不同，无法单独比较与的催化效果，A错误；B．两组实验中的物质的量均不足，两组实验中酸性溶液均无法完全褪色，无法比较浓度对反应速率的影响，B错误；C．的硫酸为浓硫酸，会使铝片表面钝化，且浓硫酸与铝片反应也不生成氢气，无法比较硫酸浓度对反应速率的影响，C错误；D．两支试管中仅温度不同（冷水和热水），其他条件（浓度、体积等）均相同，发生反应，可准确探究温度对反应速率的影响，D正确；故答案选D。 10．（24-25高二下·河南南阳·期末）已知：某反应物A的转化率。一定温度下，向容积为4L的恒容密闭容器中充入0.8mol M(g)和0.6mol N(g)，发生反应：，20min后反应达到平衡状态，此时气体体积比V(N):V(混合气体)=1:5，生成了0.6mol P，Q的浓度为0.15。下列说法错误的是 A．若其他条件不变在开始时增大M的量并不能使N完全转化 B．0～20min内平均反应速率之比v(M):v(N):v(P):v(Q)=2:1:3:3 C．平衡时M(g)的转化率为50%，N(g)的转化率约为33.3% D．平衡时容器内混合气体的总压强与起始时相等(保持温度相同) 【答案】D 【解析】初始充入0.8mol M(g)和0.6mol N(g)，假设xmolN(g)参与反应，根据反应式可知，则平衡时有(0.8-2x)molM(g)、(0.6-x)molN(g)、pxmolP(g)和qxmolQ(g)，由于已知生成了0.6mol P，Q的浓度为0.15，则px=qx=0.6mol，根据，解得x=0.2mol，则p=q=3，反应化学方程式为：，据此解答。A．存在化学平衡，反应物的转化率只能接近100%，不可能完全转化，A正确；B．速率比等于化学计量数比，则0～20min内平均反应速率之比v(M):v(N):v(P):v(Q)=2:1:3:3，B正确；C．平衡时M(g)的转化率为，N(g)的转化率约为，C正确；D．同温同体积下，气体压强比等于物质的量比，平衡时容器内混合气体的总压强与起始时的总压强比为，D错误；故答案为D。 11．（24-25高二下·陕西西安·期末）对于反应N2O4(g)2NO2(g)，H = +57kJ/mol，在温度为T1、T2时，平衡体系中NO2体积分数随压强变化的曲线如图所示。下列说法正确的是 A．正反应速率：A>C B．气体的颜色：A深、C浅 C．混合气体的平均相对分子质量：A＞B D．平衡常数：KA＞KB 【答案】D 【解析】对于反应N2O4(g)2NO2(g)，H = +57kJ/mol这是一个吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，NO2的体积分数增大，即T2＞T1；增大压强，平衡向气体体积减小的方向，即逆反应方向移动，NO2的体积分数减小，据此分析解题。A．压强越大，反应体系物质浓度越大，反应速率越快，由题干图示可知，C点的压强大于A点的压强，所以正反应速率：C > A，A错误；B．由题干图示可知，C点压强比A点大，增大压强，平衡逆向移动，但平衡移动的结果是减弱而不是抵消，C点相对于A点，虽然平衡逆向移动，但NO2的浓度仍然比A点大，所以气体的颜色：C深、A浅，B错误；C．混合气体的平均相对分子质量=，压强不变，A点到B点，m不变， A点对应的NO2体积分数更大，即A到B点，平衡逆向移动，n减小，则增大，所以混合气体的平均相对分子质量：A＜B，C错误；D．平衡常数只与温度有关，由分析可知，T2＞T1，升高温度平衡正向移动，化学平衡常数增大，所以平衡常数KA＞KB，D正确；故答案为：D。 12．（24-25高二下·安徽滁州·期末）恒容密闭容器中，在不同温度下达平衡时，各组分的物质的量（n）如图所示。下列说法错误的是 A．该反应的 B．为随温度的变化曲线 C．向平衡体系中充入惰性气体，平衡不移动 D．向平衡体系中加入，的平衡转化率不变 【答案】A 【解析】A．从图示可以看出，平衡时升高温度，氢气的物质的量减少，则平衡正向移动，说明该反应的正反应是吸热反应，即ΔH＞0，选项A错误； B．从图示可以看出，在恒容密闭容器中，随着温度升高氢气的平衡时的物质的量减少，则平衡随着温度升高正向移动，BaS和水蒸气的物质的量增加，结合方程式和起始组成，H2O(g)的增加量是H2的减少量相同，形成对称，则b曲线表示的是随温度的变化曲线，选项B正确；C．容器体积固定，向容器中充入惰性气体，没有改变各物质的浓度，平衡不移动，选项C正确；D．BaSO4是固体，向平衡体系中加入BaSO4，不能改变其浓度，因此平衡不移动，氢气的转化率不变，选项D正确；答案选A。 13．（24-25高二下·吉林长春·期末）乙醇—水蒸气制的过程中的主要反应（忽略其他副反应）如下： ① ② 时，的平衡产率与温度、起始时水醇比的关系如图所示，图中同一条曲线上的平衡产率相同。下列说法正确的是 A．的平衡产率：曲线曲线b B．反应②的焓变 C．Q点处反应①的平衡常数K比P点处小 D．的平衡产率由M点转变为曲线a上任意一点时，要降低水醇比 【答案】B 【解析】A．其它条件相同，增大水的浓度，反应②逆向移动，反应①正向移动，反应②逆向移动，则增大水醇比，的平衡产率增大，所以的平衡产率：曲线a>曲线b，故A错误；B．其它条件相同，升高温度，反应①正向移动，的平衡产率减小，说明反应②正向移动，反应②的焓变，故B正确；C．平衡常数只与温度有关，Q点处反应①的平衡常数K与P点处相同，故C错误；D．的平衡产率由M点转变为曲线a上任意一点时，的平衡产率增大，要增大水醇比，故D错误；选B。 14．（24-25高二下·吉林长春·期末）在某一初始温度下，在恒容绝热密闭容器中，发生反应：，测得各物质的量浓度和容器内温度随时间变化的关系如图所示。下列说法正确的是 A． B．，用物质Y表示的平均反应速率为 C．时，体系内两个反应均达到平衡状态 D．若改为恒温容器，则X、Z物质的量浓度相同的时刻要比提前 【答案】B 【解析】A．根据图像，40min前X明显减少，主要发生反应X(g) Y(g)，40min后Z明显增多，主要发生反应Y(g)2Z(g)，40min前温度升高、40min后温度降低，所以，故A错误；B．，X的浓度降低40mmol/L，Z的浓度升高10mmol/L，X(g)Y(g)反应使Y的浓度增大40mmol/L，Y(g)2Z(g)使Y的浓度降低5mmol/L，用物质Y表示的平均反应速率为；C．后X、Z的浓度均发生改变，所以时，体系内两个反应均没有达到平衡状态，故C错误；D．若改为恒温容器，相当于降低温度，反应速率减慢，则X、Z物质的量浓度相同的时刻要比推后，故D错误；选B。 二、非选择题（共4小题，共58分） 15．（24-25高二上·上海浦东新·期末）（12分）合成氨工业和硫酸工业是重要的工业生产方式，工业上可由氢气、氮气合成氨气，溶于水形成氨水。盐酸和氨水是实验室常见的电解质溶液。一定温度下，向2L密闭容器中加入和，发生反应：，物质的量随时间的变化如下图所示。（2分） （1）内的平均反应速率 。 （2）下列能说明合成氨反应已达到平衡状态的是_____。（填字母）（反应是在固定体积的密闭容器中进行的） A． B．容器内压强保持不变 C．混合气体的密度保持不变 D．时，测得容器中， （3）关于工业合成氨反应：（正反应放热），下列说法错误的是_____。 A．增大浓度可以使转化率达到 B．降低体系温度有利于平衡朝正反应方向移动 C．使用合适的催化剂可以缩短到达平衡的时间 D．升高温度能加快反应速率 （4）在密闭容器中，一定条件下，进行如下反应：（正反应放热）；达到平衡后，为提高该反应的速率且平衡向右移动，采取的正确措施是_____。 A．加催化剂同时增大压强 B．加催化剂同时升高温度 C．升高温度同时充入 D．降低温度同时移走 【答案】（1）0.375mol•L-1•min-1（3分） （2）B（3分） （3）A（3分） （4）A（3分） 【解析】（1）由化学方程式可知，0~2min内的平均反应速率v(H2)= =0.375mol•L-1•min-1； （2）A．化学反应速率之比=计量数之比，3v(N2)=v(H2)不能说明正逆反应速率相等，A错误；               B．反应为气体分子数改变的反应，容器内压强保持不变，说明达到平衡，B正确； C．容器体积和气体质量始终不变，则混合气体的密度始终不变，因此不能说明反应已达平衡，C错误；     D．时，测得容器中，，不能说明其浓度保持不变，D错误； 故选B； （3）A．该反应可逆，增大N2浓度可以提高氢气的转化率，但不可能使H2转化率达到100%，A错误； B．正反应放热，降低体系温度有利于平衡朝正反应方向移动，B正确； C．使用合适的催化剂加快反应速率，可以缩短到达平衡的时间，C正确； D．升高温度活化分子百分数增大，能加快反应速率，D正确； 答案选A； （4）A．加催化剂，反应速率增大，但不改变平衡状态，增大压强，平衡向气体减少的方向移动，即向右移动，故A正确； B．加催化剂，反应速率增大，不改变平衡状态，升高温度，平衡向吸热方向移动，即左移，故B错误； C．升高温度，反应速率增大，平衡左移，密闭容器，相当于恒容，恒容时充入N2，各物质的浓度不改变，平衡不移动，故C错误； D．降低温度，反应速率减小，故D错误； 答案选A。 16．（22-23高二上·天津津南·期末）（15分）高炉炼铁是冶炼铁的主要方法，发生的主要反应为：  kJ·mol-1 Ⅰ、已知：①(石墨，s)  kJ·mol-1 ②(石墨，s)  kJ·mol-1 （1） 。 Ⅱ、该反应在不同温度下的平衡常数如下。 温度/℃ 1000 1150 1300 平衡常数 4.0 3.7 3.5 （2）在一个容积为10L的密闭容器中，1000℃时加入Fe、、CO和各1.0mol，此时 (填“>”、“＜”或“=”)；反应经过10min后达到平衡，该时间范围内反应的平均反应速率 。 （3）下列叙述中能表示该反应达到平衡状态的是_______ A．单位时间内消耗nmolCO的同时生成nmol B．容器中气体压强不再变化 C．容器中气体物质的量不再变化 D．混合气体的密度不再变化 （4）欲提高高炉中CO的平衡转化率，可采取的措施是_______ A．减少Fe的量 B．增加的量 C．移出部分 D．加入合适的催化剂 Ⅲ、已知化学反应： ①   ②   ③ 三个反应的平衡常数分别为、和。 （5） 0(填“>”、“＜”或“=”)。 （6）根据反应①和反应②可推导出、和的关系式： 。 【答案】（1）－9.5（3分） （2） ＞ （2分） 0.006mol/（L·min）（2分） （3）D（2分） （4）C（2分） （5）＞（2分） （6）（2分） 【解析】（1）由盖斯定律可知，反应①-②×3可得高炉炼铁的主要反应，则反应ΔH=akJ/mol=； 故答案为：； （2）由题给数据可知，1000℃时反应的浓度熵,反应向正反应方向进行，正反应速率大于逆反应速率； 故答案为：＞ ②设反应达到平衡时生成二氧化碳，由方程式可得：，解得，则10min内二氧化碳的反应速率为； 故答案为： （3）A．单位时间内消耗一氧化碳的同时生成二氧化碳都代表正反应速率，不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故A错误； B．该反应是气体体积不变的反应，反应中压强始终不变，则容器中气体压强不再变化不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故B错误； C．该反应是气体体积不变的反应，反应中气体物质的量始终不变，则容器中气体物质的量不再变化不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故C错误； D．该反应是气体质量增大的反应，反应中混合气体的密度增大，则混合气体的密度不再变化说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故D正确； 故选D； （4）A．铁是浓度为定值的固体，减少铁的量，化学平衡不移动，一氧化碳的平衡转化率不变， 故A错误； B．氧化铁是浓度为定值的固体，增加氧化铁的量，化学平衡不移动，一氧化碳的平衡转化率不变， 故B错误； C．移出部分二氧化碳，生成物二氧化碳的浓度减小，平衡向正反应方向移动，一氧化碳的平衡转化率增大， 故C正确； D．加入合适的催化剂，化学反应速率加快，但化学平衡不移动，一氧化碳的平衡转化率不变， 故D错误； 故选C； （5）由盖斯定律可知，反应①-②得到反应③，则，； 故答案为：＞ （6）由盖斯定律可知，反应①-②得到反应③，则的关系式为； 故答案为： 17．（23-24高二上·宁夏银川·期末）（15分）化学实验探究是中学生应掌握的基本能力。 （1）如下某小组拟用酸性KMnO4溶液与H2C2O4溶液的反应(此反应为放热反应)来探究“条件对化学反应速率的影响”，并设计了如下的方案记录实验结果。请据此完成下列问题。 现选试剂和仪器：0.20mol/LH2C2O4溶液、0.010mol/LKMnO4溶液(酸性)、蒸馏水、试管、量筒、秒表、恒温水浴槽。 物理量编号 V(0.20mol/LH2C2O4 溶液)/mL V(蒸馏 水)mL (0.010molL 酸性KMnO4溶液)/mL m（MnSO4）/g T/℃ 乙 ① 2.0 0 4.0 0 50 ② 2.0 0 4.0 0 25 ③ 1.5 a 4.0 0 25 ④ 2.0 0 4.0 0.1 25 已知：2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O，回答下列问题： ①上述实验①②是探究 对化学反应速率的影响；上述实验②④是探究 对化学反应速率的影响。 ②若上述实验②③是探究浓度对化学反应速率的影响，则a为 ； （2）某温度时，在一个容积为2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体物质的物质的量随时间的变化曲线如图1所示。根据图中数据，试填写下列空白： ①该反应的化学方程式为 。 ②反应开始至2min，X的转化率为 。 ③若上述反应在2min后的t1～t6内反应速率与反应时间图像如图，在每一时刻均改变一个影响反应速率的因素，在t4时 。如图2的转化率最高是时间段 。 A．t0-t1 B．t2-t3 C．t3-t4 D．t5-t6 【答案】（1） 温度 （2分） MnSO4 （2分） 0.5（2分） （2） 3X+Y2Z （3分） 30% （2分） 减小压强 （2分） A（2分） 【解析】t1时逆反应速率增大，但正反应速率在这一时刻不变，平衡逆向移动，说明增大生成物的浓度；t3时正逆反应速率同等程度增大，该反应为前后气体分子数不等的反应，改变的条件应为使用催化剂；t4时正逆速率都降低，平衡逆向移动，则为减小压强；由图2可知，正向进行程度越大，转化率最高，后续改变条件，平衡都是逆向移动，转化率降低，故转化率最高的时间段为t0～t1。 【解析】（1）①上述实验①②只有反应温度不同，则为探究温度对化学反应速率的影响；上述实验②④②不使用催化剂，而④使用催化剂，其余均相同，是探究催化剂MnSO4对化学反应速率的影响，故答案为：温度；MnSO4； ②若上述实验②③是探究浓度对化学反应速率的影响，则混合液的总体积必须相同，故a为0.5，故答案为：0.5； （2）①根据图像分析，相同时间内X、Y、Z物质的量的变化量分别为：(1-0.7)mol=0.3mol,(1-0.9)mol=0.1mol,(0.2-0)mol=0.2mol,故该反应的化学方程式为：3X+Y⇌2Z；故答案为：3X+Y⇌2Z； ②2min时X为0.7mol,则X的转化率为，故答案为：30%； ③t1时逆反应速率增大，但正反应速率在这一时刻不变，平衡逆向移动，说明增大生成物的浓度；t3时正逆反应速率同等程度增大，该反应为前后气体分子数不等的反应，改变的条件应为使用催化剂；t4时正逆速率都降低，平衡逆向移动，则为减小压强，由图2可知，正向进行程度越大，转化率最高，后续改变条件，平衡都是逆向移动，转化率降低，故转化率最高的时间段为t0～t1，故A正确，故答案为：减小压强；A。 18．（24-25高二下·甘肃白银·期末）（16分）二氧化碳是常见的温室气体，以二氧化碳为原料制备燃料，是化学家们研究的重要课题之一。 （1）将一定量的和分别通入两恒温恒容密闭容器中发生反应：。其他条件相同，容器温度为500℃，N容器温度为400℃，反应相同时间（两反应均未达到平衡）。 ①该时间段内平均反应速率的关系为 （填“>”“<”或“=”，下同）N，氢气产率关系为 N。 ②若反应前向容器中充入，则达到平衡时，的平衡转化率 （填“增大”“减小”或“不变”）。 （2）在恒温、光照和不同催化剂（I、Ⅱ）作用下，实验室模拟反应  ，在体积为的恒容密闭容器中充入一定量的和进行反应，随光照时间的变化曲线如图所示。时曲线I中，。 ①在催化剂I作用下，反应内，的平均反应速率为 。 ②该可逆反应的平衡常数 ，升高温度K值将 （填“增大”“减小”或“不变”）。 ③反应开始后的内，催化剂 （填“I”或“Ⅱ”）作用下的反应吸收的热量多。 【答案】（1） > （2分） > （2分） 不变（2分） （2） （3分） 25 （3分） 增大 （2分） Ⅱ（2分） 【解析】（1）①反应速率与温度密切相关，温度升高，反应速率增大。题目中M容器温度为500℃，N容器为400℃，且两容器中反应相同时间(均未达平衡)，因此M容器中反应速率大于N容器； 氢气产率与反应速率成正比，反应速率越快，相同时间内生成的氢气越多，因此M容器中氢气产率大于N容器； ②在恒温恒容条件下，向反应体系中充入惰性气体He，由于He不参与反应，且容器体积不变，因此体系中各反应物和生成物的浓度不变，即反应物的分压不变。根据勒沙特列原理，平衡不发生移动，因此CO2的平衡转化率不变； （2）①在催化剂I作用下，反应内，根据三段式，结合信息可知： 的平均反应速率为； ②平衡时甲烷的物质的量为1.6mol，根据三段式有： 该可逆反应的平衡常数25，反应  为吸热反应，升高温度平衡正向移动，K值将增大； ③由图中曲线可知，反应开始后的内，Ⅱ转化产生的甲烷更多，故催化剂Ⅱ作用下的反应吸收的热量多。 15 / 16 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二单元 化学反应速率与化学平衡（A） 题号 考点 能力要求 难度 自评 得分 ✅ ❌ 1 化学反应速率与平衡基本概念 识记与理解 易 2 化学平衡状态的判断（气体物质的量变化） 分析与判断 中 3 化学平衡计算（转化率、压强比） 计算与应用 中 4 影响反应速率的因素（温度、催化剂、表面积等） 理解与判断 易 5 反应物与生成物的变化曲线分析 图像分析与综合判断 中 6 平衡移动与反应速率的影响因素 理解与应用 中 7 催化剂对反应速率与平衡的影响 图像分析与综合判断 中 8 反应速率方程与半衰期计算 计算与分析 较难 9 实验设计合理性判断 实验设计批判性思维 中 10 化学平衡计算与转化率、压强比 计算与综合应用 较难 11 温度与压强对平衡的影响（图像分析） 图像分析与判断 中 12 温度对平衡移动的影响（图像分析） 图像分析与判断 中 13 多反应体系平衡与图像分析 综合分析与判断 较难 14 反应速率与平衡图像综合分析 图像分析与综合判断 难 15（1） 反应速率计算 计算 易 15（2） 平衡状态判断 理解与判断 中 15（3） 合成氨反应条件分析 理解与判断 中 15（4） 反应速率与平衡移动综合 综合应用 中 16（1） 盖斯定律计算ΔH 计算 中 16（2） 平衡常数与反应速率计算 计算 中 16（3） 平衡状态判断 理解与判断 中 16（4） 平衡移动与转化率提升 理解与判断 中 16（5） 平衡常数关系推导 综合推导 较难 17（1） 实验设计：温度、催化剂、浓度的影响 实验设计与分析 中 17（2） 反应方程式推导、转化率计算、图像分析 综合分析与计算 中 18（1） 温度对反应速率与平衡的影响 理解与判断 中 18（2） 反应速率计算、平衡常数计算、图像分析 综合计算与分析 较难 总分 总评： 一、选择题（每题只有一个正确答案，每题3分，共42分） 1．（24-25高二下·北京通州·期末）下列关于化学反应速率和化学平衡的说法中正确的是 A．增加反应物的用量，一定能增大化学反应速率 B．化学反应速率会受到反应物本身性质的影响 C．达到平衡状态时，反应物和生成物的浓度相同 D．化学平衡是可逆反应达到的一种表面静止状态，且不可改变 2．（24-25高二下·浙江宁波·期末）在一容积不变，绝热的密闭容器中发生可逆反应：，下列能表明该反应已达到化学平衡状态的是 A．容器内HF、SiF4、H2O物质的量之比等于4∶1∶2 B．容器内气体压强不再变化 C．相同时间内有4molH-O键断裂，同时有2molH-F键断裂 D．v正(H2O)=2v逆(HF) 3．（24-25高二下·上海·期末）某温度下，将3molA和2.5molB混合于2L的恒容密闭容器中发生反应；，5min后达到平衡，已知，生成D为1mol。下列选项正确的是 A． B． C．平衡时B的转化率为25% D．平衡时压强为起始时的10/11倍 4．（24-25高二下·甘肃临夏·期末）以下操作不能加快反应速率的是 A．镁条与水反应时，加热 B．钠与乙醇反应时，增大乙醇的用量 C．制备氧气时，向双氧水中加入少量 D．高炉炼铁时，将铁矿石粉碎后再进行冶炼 5．（24-25高二下·广西南宁·期末）一定条件下，向10L恒温恒容密闭容器中充入X(g)、Y(g)和Z(g)，这三种物质的物质的量随反应时间的变化曲线如图所示，下列说法正确的是 A．容器内发生反应的化学方程式为 B．4～5min内，容器中混合气体的平均摩尔质量保持不变 C．当反应达到平衡状态时，向容器中通入一定量的Ar(不参与反应)，该反应的化学反应速率增大 D．反应开始时与反应达到平衡状态时的容器内气体的总物质的量之比为9∶11 6．（24-25高二上·广东佛山·期末）  反应，下列措施能同时提高反应速率及氨的平衡转化率的是 A．压缩体积增大压强 B．恒容下通入更多的 C．加入高效催化剂 D．升高反应温度 7．（24-25高二下·河北秦皇岛·期末）在一定温度下，向一恒容密闭容器中充入M和N，发生反应，使用不同的催化剂，其反应历程如图所示。下列说法错误的是 A．混合气体密度不变，可说明该反应达到平衡 B．使用催化剂1时体系更快达到平衡状态，从而获得更高的平衡产率 C．升高温度不利于提高反应物的平衡转化率 D．达到平衡后向容器中加入一定量的Q，再次平衡后M和N的浓度均不变 8．（24-25高二下·安徽合肥·期末）已知的速率方程为（k为速率常数，只与温度、催化剂有关）。实验测得，在催化剂表面反应的变化数据如下，下列说法错误的是 t/min 0 10 20 30 40 50 60 70 0.100 0.080 0.040 0.020 0 已知：半衰期是指当剩余反应物恰好是起始的一半时所需的时间 A． B． C．相同条件下，增大的浓度，能加快反应速率 D．相同条件下，若起始浓度为，则半衰期为 9．（24-25高二下·广西南宁·期末）下列有关化学反应速率的实验探究方案设计合理的是 实验方案 实验目的 A 向等体积、等浓度的溶液中分别加入5滴等浓度的溶液和溶液。观察产生气体的快慢 比较与的催化效果 B 两支试管中都加入的酸性溶液，再同时向两支试管中分别加入的溶液和的溶液，观察高锰酸钾溶液褪色所需时间 探究浓度对反应速率影响 C 两个锥形瓶内各盛有铝片(片状大小相同)，然后分别加入40mL的硫酸溶液和40mL的硫酸溶液，比较两者收集氢气所用的时间 探究硫酸浓度对反应速率影响 D 取两支大小相同的试管，各加入溶液，分别放入盛有冷水热水的两个烧杯中。再同时向上述两支试管中加入溶液，振荡。比较两支试管溶液出现浑浊的快慢 探究温度对反应速率的影响 10．（24-25高二下·河南南阳·期末）已知：某反应物A的转化率。一定温度下，向容积为4L的恒容密闭容器中充入0.8mol M(g)和0.6mol N(g)，发生反应：，20min后反应达到平衡状态，此时气体体积比V(N):V(混合气体)=1:5，生成了0.6mol P，Q的浓度为0.15。下列说法错误的是 A．若其他条件不变在开始时增大M的量并不能使N完全转化 B．0～20min内平均反应速率之比v(M):v(N):v(P):v(Q)=2:1:3:3 C．平衡时M(g)的转化率为50%，N(g)的转化率约为33.3% D．平衡时容器内混合气体的总压强与起始时相等(保持温度相同) 11．（24-25高二下·陕西西安·期末）对于反应N2O4(g)2NO2(g)，H = +57kJ/mol，在温度为T1、T2时，平衡体系中NO2体积分数随压强变化的曲线如图所示。下列说法正确的是 A．正反应速率：A>C B．气体的颜色：A深、C浅 C．混合气体的平均相对分子质量：A＞B D．平衡常数：KA＞KB 12．（24-25高二下·安徽滁州·期末）恒容密闭容器中，在不同温度下达平衡时，各组分的物质的量（n）如图所示。下列说法错误的是 A．该反应的 B．为随温度的变化曲线 C．向平衡体系中充入惰性气体，平衡不移动 D．向平衡体系中加入，的平衡转化率不变 13．（24-25高二下·吉林长春·期末）乙醇—水蒸气制的过程中的主要反应（忽略其他副反应）如下： ① ② 时，的平衡产率与温度、起始时水醇比的关系如图所示，图中同一条曲线上的平衡产率相同。下列说法正确的是 A．的平衡产率：曲线曲线b B．反应②的焓变 C．Q点处反应①的平衡常数K比P点处小 D．的平衡产率由M点转变为曲线a上任意一点时，要降低水醇比 14．（24-25高二下·吉林长春·期末）在某一初始温度下，在恒容绝热密闭容器中，发生反应：，测得各物质的量浓度和容器内温度随时间变化的关系如图所示。下列说法正确的是 A． B．，用物质Y表示的平均反应速率为 C．时，体系内两个反应均达到平衡状态 D．若改为恒温容器，则X、Z物质的量浓度相同的时刻要比提前 二、非选择题（共4小题，共58分） 15．（24-25高二上·上海浦东新·期末）（12分）合成氨工业和硫酸工业是重要的工业生产方式，工业上可由氢气、氮气合成氨气，溶于水形成氨水。盐酸和氨水是实验室常见的电解质溶液。一定温度下，向2L密闭容器中加入和，发生反应：，物质的量随时间的变化如下图所示。（2分） （1）内的平均反应速率 。 （2）下列能说明合成氨反应已达到平衡状态的是_____。（填字母）（反应是在固定体积的密闭容器中进行的） A． B．容器内压强保持不变 C．混合气体的密度保持不变 D．时，测得容器中， （3）关于工业合成氨反应：（正反应放热），下列说法错误的是_____。 A．增大浓度可以使转化率达到 B．降低体系温度有利于平衡朝正反应方向移动 C．使用合适的催化剂可以缩短到达平衡的时间 D．升高温度能加快反应速率 （4）在密闭容器中，一定条件下，进行如下反应：（正反应放热）；达到平衡后，为提高该反应的速率且平衡向右移动，采取的正确措施是_____。 A．加催化剂同时增大压强 B．加催化剂同时升高温度 C．升高温度同时充入 D．降低温度同时移走 16．（22-23高二上·天津津南·期末）（15分）高炉炼铁是冶炼铁的主要方法，发生的主要反应为：  kJ·mol-1 Ⅰ、已知：①(石墨，s)  kJ·mol-1 ②(石墨，s)  kJ·mol-1 （1） 。 Ⅱ、该反应在不同温度下的平衡常数如下。 温度/℃ 1000 1150 1300 平衡常数 4.0 3.7 3.5 （2）在一个容积为10L的密闭容器中，1000℃时加入Fe、、CO和各1.0mol，此时 (填“>”、“＜”或“=”)；反应经过10min后达到平衡，该时间范围内反应的平均反应速率 。 （3）下列叙述中能表示该反应达到平衡状态的是_______ A．单位时间内消耗nmolCO的同时生成nmol B．容器中气体压强不再变化 C．容器中气体物质的量不再变化 D．混合气体的密度不再变化 （4）欲提高高炉中CO的平衡转化率，可采取的措施是_______ A．减少Fe的量 B．增加的量 C．移出部分 D．加入合适的催化剂 Ⅲ、已知化学反应： ①   ②   ③ 三个反应的平衡常数分别为、和。 （5） 0(填“>”、“＜”或“=”)。 （6）根据反应①和反应②可推导出、和的关系式： 。 17．（23-24高二上·宁夏银川·期末）（15分）化学实验探究是中学生应掌握的基本能力。 （1）如下某小组拟用酸性KMnO4溶液与H2C2O4溶液的反应(此反应为放热反应)来探究“条件对化学反应速率的影响”，并设计了如下的方案记录实验结果。请据此完成下列问题。 现选试剂和仪器：0.20mol/LH2C2O4溶液、0.010mol/LKMnO4溶液(酸性)、蒸馏水、试管、量筒、秒表、恒温水浴槽。 物理量编号 V(0.20mol/LH2C2O4 溶液)/mL V(蒸馏 水)mL (0.010molL 酸性KMnO4溶液)/mL m（MnSO4）/g T/℃ 乙 ① 2.0 0 4.0 0 50 ② 2.0 0 4.0 0 25 ③ 1.5 a 4.0 0 25 ④ 2.0 0 4.0 0.1 25 已知：2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O，回答下列问题： ①上述实验①②是探究 对化学反应速率的影响；上述实验②④是探究 对化学反应速率的影响。 ②若上述实验②③是探究浓度对化学反应速率的影响，则a为 ； （2）某温度时，在一个容积为2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体物质的物质的量随时间的变化曲线如图1所示。根据图中数据，试填写下列空白： ①该反应的化学方程式为 。 ②反应开始至2min，X的转化率为 。 ③若上述反应在2min后的t1～t6内反应速率与反应时间图像如图，在每一时刻均改变一个影响反应速率的因素，在t4时 。如图2的转化率最高是时间段 。 A．t0-t1 B．t2-t3 C．t3-t4 D．t5-t6 18．（24-25高二下·甘肃白银·期末）（16分）二氧化碳是常见的温室气体，以二氧化碳为原料制备燃料，是化学家们研究的重要课题之一。 （1）将一定量的和分别通入两恒温恒容密闭容器中发生反应：。其他条件相同，容器温度为500℃，N容器温度为400℃，反应相同时间（两反应均未达到平衡）。 ①该时间段内平均反应速率的关系为 （填“>”“<”或“=”，下同）N，氢气产率关系为 N。 ②若反应前向容器中充入，则达到平衡时，的平衡转化率 （填“增大”“减小”或“不变”）。 （2）在恒温、光照和不同催化剂（I、Ⅱ）作用下，实验室模拟反应  ，在体积为的恒容密闭容器中充入一定量的和进行反应，随光照时间的变化曲线如图所示。时曲线I中，。 ①在催化剂I作用下，反应内，的平均反应速率为 。 ②该可逆反应的平衡常数 ，升高温度K值将 （填“增大”“减小”或“不变”）。 ③反应开始后的内，催化剂 （填“I”或“Ⅱ”）作用下的反应吸收的热量多。 10 / 10 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $