高中化学单元测试——第二章化学反应速率与化学平衡（较易版01）

**基本信息** 本单元卷聚焦高中化学第二章“化学反应速率与化学平衡”，以基础概念理解为核心，融合实验探究与工业应用情境，适配单元复习，有效检测化学观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|14题/42分|反应速率影响因素（如第1题冰箱冷藏）、化学平衡状态判断（第4题）、平衡移动（第7题氯化铜溶液平衡）|基础概念与图像分析结合，如第10题反应速率变化图像，考查科学思维| |解答题|4题/58分|实验设计（第15题H₂O₂分解）、平衡计算（第16题NO₂与SO₂反应）、工业反应分析（第18题硅制备）|情境真实，如结合AI芯片材料硅，综合考查科学探究与数据处理能力，符合高考命题趋势|

高中化学单元测试 —— 第二章 化学反应速率与化学平衡 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（本题3分）下列做法与调控化学反应速率无关的是 A．用冰箱冷藏以保鲜食物 B．酸浸时先将矿石粉碎 C．食盐中添加碘酸钾预防缺碘 D．适当温度下，使用加酶洗衣粉洗涤衣物 【答案】C 【详解】A．低温可以减缓食物的变质速率，延长保鲜时间，A不选； B．矿石粉碎可以增大与酸反应的接触面积，加快反应速率，B不选； C．食盐中添加碘酸钾能有效的补充人体所需碘元素，预防人体缺碘，与化学反应速率无关，C选； D．适当温度下，使用加酶洗衣粉相当于加催化剂，加快反应速率，D不选； 故选C。 2．（本题3分）已知反应  △H<0，下列说法正确的是 A．常温下反应就可以自发进行 B．任何温度下反应均可以自发进行 C．仅高温下反应可以自发进行 D．任何温度下反应均难以自发进行 【答案】B 【详解】对于反应，表明反应为放热过程；反应后气体分子数从2变为3，体系混乱度增大，故；代入吉布斯自由能公式，由于且，在任何温度下均小于0，因此该反应在任何温度下均可自发进行，B符合题意； 故选B。 3．（本题3分）在不同条件下的反应速率如下，其中表示反应速率最快的是 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】将单位化成统一，且均转化为用甲烷表示反应速率，则四个选项分别为、、、，B项符合题意。 4．（本题3分）某温度下，在恒容密闭容器中发生反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。当反应达到平衡时，下列有关说法中正确的是 A．各物质的物质的量之比一定为n(N2)：n(H2)：n(NH3)=1：3：2 B．在该条件下，N2的转化率已经达到了最大值 C．反应物的总质量一定比生成物的总质量小 D．正反应速率和逆反应速率相等且均为零 【答案】B 【详解】A.当反应达到平衡时，各物质的物质的量之比与反应物的起始量有关，各物质的物质的量之比n(N2)：n(H2)：n(NH3)不一定为1：3：2，故A错误； B.化学平衡是一定条件下化学反应的最大限度，则当反应达到平衡时，在该条件下氮气的转化率已经达到了最大值，故B正确； C.由质量守恒定律可知，当反应达到平衡时，混合气体的总质量不变，但反应物的总质量和生成物的总质量相对大小与反应物的起始量有关，则反应物的总质量不一定比生成物的总质量小，故C错误； D.化学平衡是动态平衡，当反应达到平衡时，正反应速率和逆反应速率相等，但不等于零，故D错误； 故选B。 5．（本题3分）T℃，某恒容密闭容器中，发生反应H2(g)+I2(g)2HI(g)，下列说法错误的是 A．该反应中，若断裂1molI-I键，同时断裂2molH-I键，则该反应达到平衡 B．该反应中，每消耗2.24L(标准状况下)H2，同时生成0.2molHI(g) C．当反应达到平衡后，仅充入少量氦气，该反应中(H2)将增大 D．当反应达到平衡后，仅适当增大I2(g)的浓度，该反应的平衡常数保持不变 【答案】C 【详解】A．根据反应速率之比等于化学计量数之比可知，该反应中，若断裂1molI-I键，同时断裂2molH-I键，则该反应的正、逆反应速率相等，即该反应达到平衡，A正确； B．该反应中，每消耗2.24L即=0.1mol(标准状况下)H2，根据化学方程式可知，同时生成0.2molHI(g)，B正确； C．在恒容密闭容器中，当反应达到平衡后，仅充入少量氦气，则H2等反应相关气体的浓度均不变，故该反应中(H2)将不变，C错误； D．已知化学平衡常数仅仅是温度的函数，即温度不变平衡常数不变，故当反应达到平衡后，仅适当增大I2(g)的浓度，该反应的平衡常数保持不变，D正确； 故答案为：C。 6．（本题3分）下列影响速率的因素中，既可以增大单位体积活化分子数，又可以增大活化分子百分比的是 ①升高温度    ②增大压强    ③加入催化剂    ④增大反应物浓度 A．①②③④ B．②③④ C．①③④ D．①③ 【答案】D 【详解】①升高温度，给体系提供了能量，因此增大了单位体积的活化分子数，也提高了活化分子的百分数，有效碰撞几率增大，会加快反应速率，故①符合题意； ②对于气体反应来说，通过压缩体积增大压强，可以提高单位体积内活化分子数，有效碰撞几率增大，从而提高反应速率，但活化分子百分比没有发生变化，故②不符合题意； ③加入催化剂可以降低活化能，因此增大了单位体积的活化分子数，活化分子百分比也增大，有效碰撞几率增大，可以加快反应速率，故③符合题意； ④增大反应物浓度，可以提高单位体积内分子总数，活化分子百分比不变，单位体积内活化分子数增多，有效碰撞几率增大，从而提高反应速率，故④不符合题意； 因此符合题意的为①③， 故答案选D。 7．（本题3分）溶液中存在平衡：，实验表明，水浴加热氯化铜稀溶液，蓝绿色转化为黄绿色，下列有关说法错误的是 A．反应的 B．常温下，向氯化铜稀溶液中加入NaCl固体，溶液变为黄绿色 C．常温下，向氯化铜浓溶液中加入固体，溶液变为蓝绿色 D．常温下，稀释溶液，平衡向右移动 【答案】A 【详解】A. 加热使平衡向左移动（黄绿色增加），说明正向反应为放热反应，A错误； B. 加入NaCl固体增加Cl⁻浓度，平衡向左移动，溶液变为黄绿色，B正确； C. 加入AgNO3固体消耗Cl⁻（生成AgCl沉淀），平衡向右移动，溶液变为蓝绿色，C正确； D. 稀释过程中，溶液中的离子浓度减小，浓度商Q = 减小，Q < K，平衡向右移动，D正确； 故答案选A。 8．（本题3分）工业合成氨是对解决人类粮食问题做出了突出性的贡献，下列有关说法不正确的是 A．工业合成氨的基础原料是煤炭和空气，CO2是其副产品 B．工业合成氨中未转化的合成气循环利用，可以提高反应物的转化率 C．一般选择400-500℃的条件是从反应速率、催化剂活性、设备及成本等多方面考量的结果 D．将生成的氨气及时液化分离，可促进平衡正向移动，加快反应速率 【答案】D 【详解】A．工业合成氨的原料是氮气（来自空气）和氢气（可通过由煤炭和水蒸气在高温反应生成，过程中会产生CO2作为副产品），A正确； B．工业合成氨是可逆反应，循环利用未转化的合成气，能使反应物更多的转化为产物，从而提高了原料的利用率，即反应物的转化率提高，B正确； C．工业合成氨选择400~500℃综合考虑反应速率（温度高反应速率快）、催化剂活性（铁触媒催化剂在该温度范围内活性最好）、设备耐温及成本等因素的结果， C正确； D．及时分离氨气可减少产物浓度，促进平衡正向移动，反应物、生成物浓度均会降低，反应速率降低，D错误。 答案选D。 9．（本题3分）已知溶液(橙色)中存在着平衡：  。取溶液进行下列实验，其中对实验现象的解释不正确的是 实验操作 实验现象 解释 A． 升高温度 颜色变浅 平衡正向移动，使变小 B． 滴入溶液 颜色加深 变大使平衡正向移动，但最终比原来大 C． 加入蒸馏水 颜色变浅 变大使平衡正向移动，比原来变小 D． 加入浓盐酸 颜色变浅 可能与反应，使变小、平衡逆向移动，但最终比原来小 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】．反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，使变小，颜色变浅，A正确； B．滴入溶液，变大使平衡正向移动，但最终比原来大，颜色加深，B正确； C．水为纯液体不会影响平衡移动，但加入蒸馏水，溶液浓度减小，使平衡正向移动， 比原来变小，颜色变浅，C错误；    D．加入浓盐酸，氯离子和发生氧化还原反应，使得浓度减小，平衡逆向移动，最终比原来小，颜色变浅，D正确； 故选C。 10．（本题3分）一定温度下，在恒压密闭容器中发生某反应并达到平衡状态。若保持温度不变，在t0时刻改变外界条件，反应速率发生如图所示的变化。则下列情景与图像不符合的是 A．，t0时充入CO2 B．，t0时充入HI C．，t0时分离出NH3 D．，t0时充入NO2 【答案】B 【分析】图像中时刻改变条件后：正反应速率和逆反应速率均突变（排除浓度渐变的情况），且 v正＇＞v逆＇，平衡正向移动，容器为恒压体系，充入气体或分离气体会改变体积，进而改变浓度。 【详解】A．，时充入，恒压下充入，容器体积增大，浓度增大， 正反应速率突变增大，浓度减小，逆反应速率突变减小，满足 v正＇＞v逆＇，平衡正向移动，符合图像，故A正确； B．，时充入，恒压下充入，容器体积增大，浓度增大，逆反应速率突变增大，、浓度减小，正反应速率突变减小，此时v逆＇>v正＇，平衡逆向移动，不符合图像，故B错误； C．，时分离出，恒压下分离，容器体积减小，浓度减小，逆反应速率突变减小，、浓度增大，正反应速率突变增大，满足 v正＇＞v逆＇，平衡正向移动，符合图像，故C正确； D．，时充入，恒压下充入，容器体积增大，浓度增大，正反应速率突变增大，浓度减小，逆反应速率突变减小，满足 v正＇＞v逆＇，平衡正向移动，符合图像，故D正确； 故答案选B。 11．（本题3分）在恒容密闭容器中发生反应：4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)。下列有关叙述正确的是 容积/L 投料 200 ℃时HCl平衡转化率 400 ℃时HCl平衡转化率 容器Ⅰ 1 4 mol HCl(g)、1 mol O2(g) 90% 75% 容器Ⅱ 2 x mol HCl(g)、2 mol O2(g) α1 α2 A．该反应的ΔH > 0 B．400 ℃时，该反应的平衡常数为 C．400 ℃时，若x > 8，则α2 > 75% D．400 ℃时，向容器Ⅰ平衡体系中再加入1 mol O2(g)和1 mol Cl2(g)，此时υ正< υ逆 【答案】B 【详解】A．由题意可知，升高温度HCl平衡转化率减小，逆向移动，正反应放热，ΔH＜ 0，故A错误； B．根据反应列出三段式 ，因为体积是1L，所以平衡常数为K=，故B正确； C．若X=8，则容器Ⅱ中反应和容器I为等效平衡，若X >8时，HCl本身浓度增加，但本身转换率降低，故C错误； D．当向容器I平衡体系中再加入1molO2(g)和1molCl2(g)时，Q=，平衡向正反应方向移动，v (正)> v (逆)，故D错误； 故选B。 12．（本题3分）研究表明，利用Ir+可催化消除大气污染物N2O和CO，简化中间反应进程后，相对能量变化如图所示，下列说法正确的是 A．N2O(g)+CO(g)=N2(g)+CO2(g)   B．中间体Ⅰ的稳定性比中间体Ⅱ稳定性好 C．催化剂能改变反应机理，加快反应速率 D．该反应的活化能为330 kJ/mol 【答案】C 【详解】A．由题干反应历程图可知，反应i：N2O(g)+Ir+(s)=N2(g)+IrO+(s) =123kJ/mol-330kJ/mol=-207kJ/mol，反应ii：IrO+(s)+CO(g)=CO2(g)+Ir+(s) =77kJ/mol-229kJ/mol=-152kJ/mol，反应i+反应ii可得反应N2O(g)+CO(g)=N2(g)+CO2(g)，根据盖斯定律可知，=(-207)kJ/mol+(-152kJ/mol)=-359，A错误； B．由题干反应历程图可知，中间体I具有的总能量比中间体Ⅱ更高，故中间体Ⅰ的稳定性比中间体Ⅱ稳定性更差，B错误； C．催化剂能改变反应机理，降低反应所需要的活化能，从而加快反应速率，C正确； D．活化能是指化学反应中，反应物从普通状态(基态)转化为能够发生反应的活跃状态(过渡态)所需克服的最低能量障碍，由题干反应历程图无法知晓该反应的活化能，D错误； 故答案为：C。 13．（本题3分）二氧化碳加氢制甲烷过程中的主要反应为： 反应Ⅰ：   反应Ⅱ：   在恒压条件下，按投料比进行反应，平衡时含碳物质体积分数随温度的变化如图所示。下列说法正确的是 A．   B．曲线①表示平衡时的体积分数随温度的变化 C．一定温度下，选用高效催化剂能提高平衡时甲烷的产率 D．温度在时，随温度升高，在平衡体系中的分压不变 【答案】D 【分析】曲线①代表物质随温度升高，平衡时比例降低，曲线②最终降为0，二氧化碳不可能完全转化，反应 I 在放热，温度升高平衡逆移，甲烷减少，则①为CO2，②为CH4，据此分析。 【详解】A．根据盖斯定律， 由反应Ⅰ－2×反应Ⅱ可得新化学方程2CO(g)+2H2(g)CO2(g)+CH4(g)，则H=—164.7kJ .mol-1—(2×41.2kJ mol-1)=—247.1kJ·mol-1，故A错误； B．由分析可知，曲线①表示平衡时CO2的体积分数随温度的变化，故B错误； C．催化剂不能使平衡发生移动，不能提高平衡时甲烷的产率，故C错误； D．由图可知，CO曲线在300℃时值为0，即温度高于300℃，反应Ⅱ才进行，200-300℃时，仅发生反应Ⅰ，投料比1：1，不妨设原先CO2和H2均为1amol，设最终平衡时转化了xmolCO2，则剩余CO2为(a-x)mol，剩余H2为(a-4x)mol，生成甲烷xmol，生成水蒸气2xmol，则气体总物质的量为(2a-2x)mol，CO2的物质的量分数为×100%=50%恒定不变，在恒压条件下，二氧化碳在平衡体系中的分压不变，故D正确； 故选D。 14．（本题3分）将一定量的丙烯投入恒容密闭容器中，分别在不同的温度和催化剂下进行反应，保持其他初始实验条件不变，经测得转化率如图所示(下两曲线相交，)。下列说法错误的是 A．下，催化剂活性：催化剂1<催化剂2 B．在催化剂2的条件下，反应速率： C．体系中的物质的量： D．催化剂2条件下，b点反应未达到化学平衡状态 【答案】A 【详解】A．下，相同时间，催化剂1作用下，转化率更大，说明反应速率更快，催化剂活性：催化剂1＞催化剂2，A错误； B．在催化剂2的条件下，相同时间c点转化率更大，反应速率：，B正确； C．c点转化率更大，生成的更多，体系中的物质的量：，C正确； D．该反应正反应方向放热，升高温度，的平衡转化率减小，b点转化率还低于c点，说明b点反应未达到化学平衡状态，D正确； 故选A。 二、解答题 15．（本题14分）某实验小组以分解为例，研究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响。常温下按照如下方案完成实验。 分组实验 催化剂 ① 10mL5%溶液 无 ② 10mL2%溶液 无 ③ 10mL5%溶液 溶液 ④ 10mL5%溶液+少量稀盐酸 溶液 ⑤ 10mL5%溶液+少量溶液 溶液 (1)写出的电子式___________。 (2)实验①和②的目的是探究___________对反应速率的影响。实验时由于没有观察到明显现象而无法得出结论。资料显示，通常条件下稳定，不易分解。为了达到实验目的，你对原实验方案的改进是___________。 (3)实验③④⑤中，测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图。 分析下图能够得出的实验结论： ①___________环境能增大分解的速率； ②___________环境能减小分解的速率。 (4)设计实验进一步探究和对分解的催化效果：在两支试管中各加入的溶液，再向其中分别滴入浓度均为的溶液和溶液。有同学建议将改为溶液，理由是___________。 【答案】(1) (2) 浓度 向反应物中加入等量同种催化剂(或将盛有反应物的试管放入同一热水浴中) (3) 碱性 酸性 (4)未排除阴离子种类差异带来的干扰(合理答案均可) 【分析】控制变量的实验探究中要注意变量的唯一性，通过控制变量进行对比实验研究某一因素对实验结果的影响； 【详解】（1） 过氧化氢为共价化合物，电子式为：； （2）实验①和②的浓度不同，则该实验的目的为探究浓度对化学反应速率的影响；为了便于比较，应在相同的条件下利用一个变量来比较，则向反应物中加入等量同种催化剂(或将盛有反应物的试管放在同一热水浴中)，故答案为：浓度；向反应物中加入等量同种催化剂(或将盛有反应物的试管放在同一热水浴中)； （3）由图可知，⑤的反应速率最大，④的反应速率最小，结合实验方案可知，碱性环境能增大分解的速率，酸性环境能减小分解的速率，故答案为：碱性；酸性。 （4）浓度均为的溶液和溶液中阴离子种类不同，故建议将改为溶液，理由是：未排除阴离子种类差异带来的干扰(合理答案均可)。 16．（本题14分）对SO2、NOx、CO2和CO进行回收利用是节能减排的重要课题。某温度下，向恒容密闭容器中充入NO2、SO2发生反应：NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)。 (1)①只改变下列某一反应条件时，能使上述反应速率加快的是_______(填序号)。 a．使用高效催化剂  b．向容器中充入氩气  c．降低温度  d．减小NO的物质的量 ②下列能说明反应达到平衡状态的是_______(填字母)。 a．混合气体的密度保持不变 b．SO2的物质的量保持不变 c．容器内混合气体原子总数不变　 d．每生成1molSO3的同时消耗1molNO (2)在体积为密闭容器中充入和，发生反应，测得、的物质的量随时间变化如图所示。 ①反应到达3min时，________(填“>”“<”或“=”)。 ②0～5min内，________。 ③反应达到平衡状态时，的体积分数为________保留1位小数)。 ④a、b、c三点中代表达到平衡的是________，a点的正反应速率_______(填>、<或=)b点的逆反应速率。 ⑤反应达到平衡后，若再向容器中加入3mol CO2和9mol H2，再次达到平衡时，CO2的百分含量将_______（填“增大”、“减少”或“不变”） 【答案】(1) a bd (2) > 0.5 17.9% c > 减少 【详解】（1）①a．催化剂能加快反应速率，使用高效催化剂，能使上述反应速率加快，故选a；   b．向容器中充入氩气，反应体系中各物质浓度不变，反应速率不变，故不选b；   c．降低温度，反应速率减慢，故不选c；   d．减小NO的物质的量，NO浓度降低，反应速率减慢，故不选d； 选a。 ②a．反应前后气体总质量不变，容器体积不变，密度是恒量，混合气体的密度保持不变，反应不一定平衡，故不选a； b．SO2的物质的量保持不变，说明各物质浓度均不变，反应一定达到平衡状态，选b； c．根据质量守恒定律，容器内混合气体原子总数是恒量，原子总数不变，反应不一定平衡，故不选c；　 d．每生成1molSO3的同时消耗1molNO，可知正逆反应速率相等，反应一定达到平衡状态，选d； 选bd。 （2）①3min后二甲醚继续增多，可知3min时反应正向进行，反应达到3min时，>。 ②0～5min内，反应消耗2.5 mol CO2， 。 ③ 反应达到平衡状态时，的体积分数为。 ④各物质浓度不再随时间延长而改变的点为平衡点，a、b、c三点中代表达到平衡的是c，a点反应物浓度大于b点反应物浓度，所以a点的正反应速率>b点的正反应速率，b点反应正向进行，b点的正反应速率>b点的逆反应速率，所以a点正反应速率>b点的逆反应速率。 ⑤反应达到平衡后，若再向容器中加入3mol CO2和9mol H2，相当于加压，加压平衡正向移动，再次达到平衡时，CO2的百分含量将减少； 17．（本题15分）氮是一种地球上含量丰富的元素，氮元素的单质及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。 (1)反应N2O4(g)⇌2NO2(g)  ΔH>0，在温度分别为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示，T1______T2(填“>”、“<”或“=”，下同)，A、C两点的反应速率，A______C。 (2)一定温度下，恒压密闭容器中进行如下化学反应：N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)  ΔH<0。 ①NH3的电子式为______。 ②下列叙述能说明反应已经达到平衡状态的是______。 a．v正(N2)=2v逆(NH3)    b．容器中气体的密度不随时间而变化 c．容器中气体的分子总数不随时间而变化    d．容器中N2、H2、NH3的浓度之比为1：3：2 ③若在1 L恒容的密闭容器中，充入1 mol N2和3 mol H2发生反应，10 min达到平衡时，气体的总物质的量为原来的，则N2的转化率α(N2)=______。以NH3表示该过程的反应速率，则v(NH3)=______。 (3)用NH3除去烟气中NO的反应原理为：4NH3(g)+6NO(g)⇌5N2(g)+6H2O(g)  ΔH，初始投料量一定，平衡时NO的转化率与温度、压强的关系如下图所示。 ①压强最大的是______(填“P1”“P2”或“P3”)。 ②图中a、b、c三点对应的平衡常数Ka、Kb、Kc的大小关系______。 【答案】(1) < < (2) bc 25% (3) P1 Ka=Kb>Kc 【详解】（1）该反应为吸热反应，恒压条件下升高温度，平衡正向移动，平衡体系中NO2的体积分数增大，故T1<T2；恒温条件下，增大压强，反应速率增大，故反应速率：A<C； （2） ①NH3的电子式为：； ②a．当v正(N2)= 2v逆(NH3)时正、逆速率不相等，不能判断达到平衡状态，a错误； b．该反应正向气体分子数减少，恒温恒压条件下，随着反应进行，混合气体总质量不变，气体体积减小，混合气体的密度一直增大，当容器中气体的密度不随时间而变化时达到平衡状态，b正确； c．该反应正向气体分子数减少，随着反应正向进行，容器中容器中气体的分子总数一直减小，当气体的分子总数不随时间而变化时达到平衡状态，c正确； d．容器中N2、H2、NH3的浓度之比为1：3：2不能确定达到平衡状态，d错误； 故选bc； ③设该条件下N2转化的物质的量为x mol，则可列出三段式：，达到平衡时气体的总物质的量为原来的，则：，解得x=0.25，则N2的转化率α(N2)=；以NH3表示该过程的反应速率，则v(NH3)=； （3）①该反应正向气体分子数增大，加压平衡逆向移动，NO的平衡转化率减小，故P1>P2>P3，压强最大的是：P1； ②由图可知，温度升高，NO的平衡转化率减小，该反应为放热反应。平衡常数只受温度影响，故升高温度，K减小，图中a、b、c三点对应的平衡常数Ka、Kb、Kc的大小关系：Ka=Kb>Kc。 18．（本题15分）2024年，国产DeepSeck开源AI模型大放异彩，AI模型训练需要使用图形处理器（GPU），GPU芯片的主要成分是硅，是制备半导体材料硅的重要原料。 (1)将氢化为的热化学方程式为：   ①在相同条件，相同时间t时，不同温度下该反应中转化率如图所示。下列叙述一定正确的是____（序号）。 a．相同时间t内，A点的平均反应速率大于B点 b．相同时间t时，B点： c．工业生产中采用了适宜温度：480∼520℃ ②773K的2 L 密闭容器中，经不同方式处理的粗硅和催化剂混合物与和气体反应，转化率随时间的变化如下左图所示，，经方式_____处理后的反应速率最快；在此期间，经方式丙处理后的平均反应速率_____。当反应平衡时，的浓度为______，平衡常数K的计算式为________。       (2)对于反应，采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂，在323K和343K时，的转化率随时间变化的结果如上右图所示。 ①323K时反应的平衡转化率_______%。 ②比较a、b处反应速率大小：____（填“大于”小于”或“等于”）。 已知：反应速率，分别为正、逆向反应速率常数，x为物质的量分数，计算a处的_______（保留1位小数）。 【答案】(1) bc 甲 3.2×10−3 1.8 (2) 21 大于 1.3 【详解】（1）a．相同时间t内，B点转化率大于A点，所以A点的平均反应速率小于B点，a错误； b．相同时间t时，B点反应正向进行，，b正确； c．相同时间内，温度480∼520℃时反应物转化率最大，所以工业生产中采用了适宜温度480∼520℃，c正确； 故答案选bc； 0~50 min，经方式甲SiCl4的转化率最大，所以方式甲处理后的速率最快；在此期间，经方式丙处理后的平均速率； 当反应达平衡时，SiCl4的转化率为20%，则反应消耗氢气的物质的量为，H2的浓度为，列三段式 平衡常数K。 （2）①温度越高，反应速率越快，达到平衡的时间越短，曲线a达到平衡的时间短，则曲线a代表343 K时SiHCl3的转化率变化，曲线b代表323K时SiHCl3的转化率变化。由题图可知，323 K时反应的平衡转化率； ②温度越高，反应速率越快，a点温度为343 K，b点温度为323 K，故反应速率； 反应速率，343K下反应达到平衡状态时，即，此时SiHCl3的平衡转化率为22%，假设起始时反应物是1mol，经计算可得SiHCl3、SiH2Cl2、SiCl4的物质的量分数分别为0.78、0.11、0.11，则有，，a处SiHCl3的平衡转化率，此时SiHCl3、SiH2Cl2、SiCl4的物质的量分数分别为0.8、0.1、0.1，则有。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 2 / 2 $ 高中化学单元测试 —— 第二章 化学反应速率与化学平衡 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（本题3分）下列做法与调控化学反应速率无关的是 A．用冰箱冷藏以保鲜食物 B．酸浸时先将矿石粉碎 C．食盐中添加碘酸钾预防缺碘 D．适当温度下，使用加酶洗衣粉洗涤衣物 2．（本题3分）已知反应  △H<0，下列说法正确的是 A．常温下反应就可以自发进行 B．任何温度下反应均可以自发进行 C．仅高温下反应可以自发进行 D．任何温度下反应均难以自发进行 3．（本题3分）在不同条件下的反应速率如下，其中表示反应速率最快的是 A． B． C． D． 4．（本题3分）某温度下，在恒容密闭容器中发生反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。当反应达到平衡时，下列有关说法中正确的是 A．各物质的物质的量之比一定为n(N2)：n(H2)：n(NH3)=1：3：2 B．在该条件下，N2的转化率已经达到了最大值 C．反应物的总质量一定比生成物的总质量小 D．正反应速率和逆反应速率相等且均为零 5．（本题3分）T℃，某恒容密闭容器中，发生反应H2(g)+I2(g)2HI(g)，下列说法错误的是 A．该反应中，若断裂1molI-I键，同时断裂2molH-I键，则该反应达到平衡 B．该反应中，每消耗2.24L(标准状况下)H2，同时生成0.2molHI(g) C．当反应达到平衡后，仅充入少量氦气，该反应中(H2)将增大 D．当反应达到平衡后，仅适当增大I2(g)的浓度，该反应的平衡常数保持不变 6．（本题3分）下列影响速率的因素中，既可以增大单位体积活化分子数，又可以增大活化分子百分比的是 ①升高温度    ②增大压强    ③加入催化剂    ④增大反应物浓度 A．①②③④ B．②③④ C．①③④ D．①③ 7．（本题3分）溶液中存在平衡：，实验表明，水浴加热氯化铜稀溶液，蓝绿色转化为黄绿色，下列有关说法错误的是 A．反应的 B．常温下，向氯化铜稀溶液中加入NaCl固体，溶液变为黄绿色 C．常温下，向氯化铜浓溶液中加入固体，溶液变为蓝绿色 D．常温下，稀释溶液，平衡向右移动 8．（本题3分）工业合成氨是对解决人类粮食问题做出了突出性的贡献，下列有关说法不正确的是 A．工业合成氨的基础原料是煤炭和空气，CO2是其副产品 B．工业合成氨中未转化的合成气循环利用，可以提高反应物的转化率 C．一般选择400-500℃的条件是从反应速率、催化剂活性、设备及成本等多方面考量的结果 D．将生成的氨气及时液化分离，可促进平衡正向移动，加快反应速率 9．（本题3分）已知溶液(橙色)中存在着平衡：  。取溶液进行下列实验，其中对实验现象的解释不正确的是 实验操作 实验现象 解释 A． 升高温度 颜色变浅 平衡正向移动，使变小 B． 滴入溶液 颜色加深 变大使平衡正向移动，但最终比原来大 C． 加入蒸馏水 颜色变浅 变大使平衡正向移动，比原来变小 D． 加入浓盐酸 颜色变浅 可能与反应，使变小、平衡逆向移动，但最终比原来小 A．A B．B C．C D．D 10．（本题3分）一定温度下，在恒压密闭容器中发生某反应并达到平衡状态。若保持温度不变，在t0时刻改变外界条件，反应速率发生如图所示的变化。则下列情景与图像不符合的是 A．，t0时充入CO2 B．，t0时充入HI C．，t0时分离出NH3 D．，t0时充入NO2 11．（本题3分）在恒容密闭容器中发生反应：4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)。下列有关叙述正确的是 容积/L 投料 200 ℃时HCl平衡转化率 400 ℃时HCl平衡转化率 容器Ⅰ 1 4 mol HCl(g)、1 mol O2(g) 90% 75% 容器Ⅱ 2 x mol HCl(g)、2 mol O2(g) α1 α2 A．该反应的ΔH > 0 B．400 ℃时，该反应的平衡常数为 C．400 ℃时，若x > 8，则α2 > 75% D．400 ℃时，向容器Ⅰ平衡体系中再加入1 mol O2(g)和1 mol Cl2(g)，此时υ正< υ逆 12．（本题3分）研究表明，利用Ir+可催化消除大气污染物N2O和CO，简化中间反应进程后，相对能量变化如图所示，下列说法正确的是 A．N2O(g)+CO(g)=N2(g)+CO2(g)   B．中间体Ⅰ的稳定性比中间体Ⅱ稳定性好 C．催化剂能改变反应机理，加快反应速率 D．该反应的活化能为330 kJ/mol 13．（本题3分）二氧化碳加氢制甲烷过程中的主要反应为： 反应Ⅰ：   反应Ⅱ：   在恒压条件下，按投料比进行反应，平衡时含碳物质体积分数随温度的变化如图所示。下列说法正确的是 A．   B．曲线①表示平衡时的体积分数随温度的变化 C．一定温度下，选用高效催化剂能提高平衡时甲烷的产率 D．温度在时，随温度升高，在平衡体系中的分压不变 14．（本题3分）将一定量的丙烯投入恒容密闭容器中，分别在不同的温度和催化剂下进行反应，保持其他初始实验条件不变，经测得转化率如图所示(下两曲线相交，)。下列说法错误的是 A．下，催化剂活性：催化剂1<催化剂2 B．在催化剂2的条件下，反应速率： C．体系中的物质的量： D．催化剂2条件下，b点反应未达到化学平衡状态 二、解答题 15．（本题14分）某实验小组以分解为例，研究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响。常温下按照如下方案完成实验。 分组实验 催化剂 ① 10mL5%溶液 无 ② 10mL2%溶液 无 ③ 10mL5%溶液 溶液 ④ 10mL5%溶液+少量稀盐酸 溶液 ⑤ 10mL5%溶液+少量溶液 溶液 (1)写出的电子式___________。 (2)实验①和②的目的是探究___________对反应速率的影响。实验时由于没有观察到明显现象而无法得出结论。资料显示，通常条件下稳定，不易分解。为了达到实验目的，你对原实验方案的改进是___________。 (3)实验③④⑤中，测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图。 分析下图能够得出的实验结论： ①___________环境能增大分解的速率； ②___________环境能减小分解的速率。 (4)设计实验进一步探究和对分解的催化效果：在两支试管中各加入的溶液，再向其中分别滴入浓度均为的溶液和溶液。有同学建议将改为溶液，理由是___________。 16．（本题14分）对SO2、NOx、CO2和CO进行回收利用是节能减排的重要课题。某温度下，向恒容密闭容器中充入NO2、SO2发生反应：NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)。 (1)①只改变下列某一反应条件时，能使上述反应速率加快的是_______(填序号)。 a．使用高效催化剂  b．向容器中充入氩气  c．降低温度  d．减小NO的物质的量 ②下列能说明反应达到平衡状态的是_______(填字母)。 a．混合气体的密度保持不变 b．SO2的物质的量保持不变 c．容器内混合气体原子总数不变　 d．每生成1molSO3的同时消耗1molNO (2)在体积为密闭容器中充入和，发生反应，测得、的物质的量随时间变化如图所示。 ①反应到达3min时，________(填“>”“<”或“=”)。 ②0～5min内，________。 ③反应达到平衡状态时，的体积分数为________保留1位小数)。 ④a、b、c三点中代表达到平衡的是________，a点的正反应速率_______(填>、<或=)b点的逆反应速率。 ⑤反应达到平衡后，若再向容器中加入3mol CO2和9mol H2，再次达到平衡时，CO2的百分含量将_______（填“增大”、“减少”或“不变”） 17．（本题15分）氮是一种地球上含量丰富的元素，氮元素的单质及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。 (1)反应N2O4(g)⇌2NO2(g)  ΔH>0，在温度分别为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示，T1______T2(填“>”、“<”或“=”，下同)，A、C两点的反应速率，A______C。 (2)一定温度下，恒压密闭容器中进行如下化学反应：N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)  ΔH<0。 ①NH3的电子式为______。 ②下列叙述能说明反应已经达到平衡状态的是______。 a．v正(N2)=2v逆(NH3)    b．容器中气体的密度不随时间而变化 c．容器中气体的分子总数不随时间而变化    d．容器中N2、H2、NH3的浓度之比为1：3：2 ③若在1 L恒容的密闭容器中，充入1 mol N2和3 mol H2发生反应，10 min达到平衡时，气体的总物质的量为原来的，则N2的转化率α(N2)=______。以NH3表示该过程的反应速率，则v(NH3)=______。 (3)用NH3除去烟气中NO的反应原理为：4NH3(g)+6NO(g)⇌5N2(g)+6H2O(g)  ΔH，初始投料量一定，平衡时NO的转化率与温度、压强的关系如下图所示。 ①压强最大的是______(填“P1”“P2”或“P3”)。 ②图中a、b、c三点对应的平衡常数Ka、Kb、Kc的大小关系______。 18．（本题15分）2024年，国产DeepSeck开源AI模型大放异彩，AI模型训练需要使用图形处理器（GPU），GPU芯片的主要成分是硅，是制备半导体材料硅的重要原料。 (1)将氢化为的热化学方程式为：   ①在相同条件，相同时间t时，不同温度下该反应中转化率如图所示。下列叙述一定正确的是____（序号）。 a．相同时间t内，A点的平均反应速率大于B点 b．相同时间t时，B点： c．工业生产中采用了适宜温度：480∼520℃ ②773K的2 L 密闭容器中，经不同方式处理的粗硅和催化剂混合物与和气体反应，转化率随时间的变化如下左图所示，，经方式_____处理后的反应速率最快；在此期间，经方式丙处理后的平均反应速率_____。当反应平衡时，的浓度为______，平衡常数K的计算式为________。       (2)对于反应，采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂，在323K和343K时，的转化率随时间变化的结果如上右图所示。 ①323K时反应的平衡转化率_______%。 ②比较a、b处反应速率大小：____（填“大于”小于”或“等于”）。 已知：反应速率，分别为正、逆向反应速率常数，x为物质的量分数，计算a处的_______（保留1位小数）。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 2 / 2 $