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02）

**基本信息** 高中化学第二章“化学反应速率与化学平衡”单元卷，通过生活情境、实验探究及工业应用，系统考查反应速率、化学平衡等核心知识，适配单元复习，培养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、焓熵变化、平衡状态判断、碰撞理论|结合生活实例（如消防栓刷漆）、图像分析（反应速率曲线），注重基础概念辨析| |解答题|4题/58分|H₂O₂分解实验探究、CO₂制甲醇平衡计算、氮氧化物反应机理|融入“碳中和”热点，设计对比实验（如不同催化剂效果），综合考查科学探究与实践能力|

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）为了给大家创设舒适的学习环境，下列措施不是为了改变化学反应速率的是 A．厨房师傅做馒头时添加膨松剂 B．工人师傅给学校的消防栓刷漆 C．在糕点包装内放置小包除氧剂 D．食堂使用冰箱保存食物 2．（本题3分）常压下，一定质量的液态水在汽化过程中，焓与熵的变化为 A．焓与熵均减少 B．焓减少，熵增加 C．焓增加，熵减少 D．焓与熵均增加 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）在1 273 K、100．0 kPa条件下，乙烷生成乙烯的反应C2H6(g)C2H4(g)＋H2(g)达到平衡后 A．C2H6的浓度保持不变 B．C2H6仍在不断分解，其浓度不断减少 C．C2H6的分解速率小于生成速率 D．C2H4仍在不断生成，其浓度不断增加 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）碰撞理论是我们理解化学反应速率的重要工具，下图为HI分解反应中分子碰撞示意图。 下面说法正确的是 A．图1中分子取向合适，发生有效碰撞 B．活化分子具有的能量与反应物分子具有的能量之差，是反应的活化能 C．用光辐照的方法，也可以增大活化分子数目，加快反应速率 D．由图知，是基元反应 7．（本题3分）1884年勒夏特列提出了平衡移动原理，下列事实中不能用该原理解释的是 A．溴水中有化学平衡，当加入硝酸银溶液后，溶液颜色变浅 B．反应(正反应放热)，平衡后，升高温度体系颜色变深 C．对于，达到平衡后，缩小容器容积可使体系颜色变深 D．二氧化硫催化氧化反应，使用过量的空气以提高的利用率 8．（本题3分）下列关于工业合成氨的叙述正确的是 A．合成氨工业温度选择为左右，主要是为了提高产率 B．合成氨工业中为了提高氢气的转化率，可适当增加氮气浓度 C．合成氨生产过程中将液化分离，不能提高反应物的转化率 D．使用催化剂和施加高压，都提高反应速率是因为都增大活化分子百分数 9．（本题3分）CO2加氢转化成甲烷，是综合利用CO2实现“碳中和”和“碳达峰”的重要方式。525℃、101kPa下，，反应达到平衡时，下列措施能使平衡向逆反应方向移动的是 A．升高温度 B．增大压强 C．加入适宜的催化剂 D．恒容时充入少量He(g) 10．（本题3分）某反应4A(g)mB(g)+2C(g)  ΔH<0，正反应速率的变化如图。其中t1、t2、t3、t4只改变一个条件，t2时刻图象变化并非加入催化剂引起，下列叙述中错误的是 A．m=2 B．t1时增大了A的浓度 C．t3时减小了压强 D．t1至t4时间段内，化学平衡常数的值保持不变 11．（本题3分）在一真空密闭容器中盛有，加热到200℃，发生反应：，反应达到平衡时，在混合气体中的体积分数为m%。若在相同的温度和相同的容器中，起始时加入，反应达到平衡时，在混合气体中的体积分数为n%，则m和n的关系正确的是 A． B． C． D．无法比较 12．（本题3分）已知：，该反应分①、②两步进行，其能量曲线如图所示，下列有关说法正确的是 A． B．HI是该反应催化剂，起到加快反应速率的作用 C．反应①为吸热反应，反应②为放热反应 D．整个反应过程共有2个基元反应，决定速率的为第①步，反应总反应为放热反应 13．（本题3分）一定量CO2与足量C在体积可变的恒压密闭容器中发生反应，平衡时体系中气体的体积分数与温度的关系如图所示，下列说法不正确的是 A．550℃时的ν逆小于925℃时的ν逆 B．650℃时，反应达到平衡后，CO2的转化率为25% C．T℃时，若向平衡体系内充入惰性气体，化学平衡将正向移动 D．由图中数据分析可得，该反应为放热反应 14．（本题3分）已知，恒容密闭容器中加入和一定量，的平衡转化率按不同投料比随温度的变化曲线如图所示。下列说法错误的是 A．投料比： B．压强： C．反应速率： D．在投料比条件下，d点反应正向进行 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）工业上有一种“降碳”方法是用CO2生产燃料甲醇：。保持温度不变，在容积为2 L密闭容器中，充1 mol CO2和3 mol H2在一定条件下发生反应，测得CO2、和的物质的量随时间的变化如图所示： (1)计算3 min内用氢气表示的该反应的反应速率_________；3 min时，该反应的正反应速率_________逆反应速率（填：“>”“=”或“<”）。 (2)10 min反应达平衡，氢气的转化率为_________。当反应达平衡后，维持温度和压强不变，改变其它条件使反应速率增大，采取的措施_________（写一条即可）。 (3)下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是__________。 A．混合气体的平均相对分子质量保持不变 B．CO2的消耗速率等于CH3OH的消耗速率 C．CH3OH和H2O的浓度之比保持不变 D．不再改变 (4)下列措施可以增大CO2平衡转化率的是_________。 A．在原容器中再充入1 mol CO2 B．在原容器中再充入1 mol H2 C．在原容器中充入1 mol氦气 D．使用更有效的催化剂 E.扩大容器的容积 F.将水蒸气从体系中分离 (5)一定比例的合成气在装有催化剂的反应器中反应12小时。体系中甲醇的产率和催化剂的催化活性与温度的关系如图所示。温度为470 K时，图中P点_________（填“是”或“不是”）处于平衡状态。490 K之后，甲醇产率下降的原因是_________。 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）氮的氧化物是造成大气污染的主要物质，研究氮氧化物的反应机理，对于消除环境污染有重要意义。回答下列问题： (1)一定温度下，向容积为2 L的恒容密闭容器中加入和发生反应：  ，随时间的变化如表： 时间(s) 0 2 4 6 8 1.0 0.8 0.3 0.2 0.2 ①请求出0~4 s内___________；时的平衡常数___________。 ②时达平衡时的转化率为___________；若想增大的转化率，可采取的措施有___________(填字母)。 A．向密闭容器中再加入    B．增大压强 C．升高温度        D．及时分离出产物 E．使用催化剂        F．向密闭容器中再加入 (2)如图是甲、乙两同学描绘反应：  的平衡常数的对数值(lgK)与温度的变化关系图，其中正确的曲线是___________(填“甲”或“乙”)，在时测得某时刻，、的物质的量分别为0.9 mol、0.2 mol、0.3 mol、0.3 mol。则此时___________(填“＜”“＞”或“=”)。 (3)温度为时，在容积为1 L的密闭容器中进行反应  ，已知该反应通过以下两步完成： ⅰ．  (快反应) ⅱ． ___________ (慢反应) ①该反应的决速步骤为___________(填“第ⅰ步”或“第ⅱ步”)，写出第ⅱ步的反应方程式：___________。 ②总反应的，(、分别为正、逆反应速率常数)。降低温度，该反应的将___________(填“增大”“减小”或“不变”)。 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）为了给大家创设舒适的学习环境，下列措施不是为了改变化学反应速率的是 A．厨房师傅做馒头时添加膨松剂 B．工人师傅给学校的消防栓刷漆 C．在糕点包装内放置小包除氧剂 D．食堂使用冰箱保存食物 【答案】A 【详解】A．加工馒头时添加膨松剂，可使馒头疏松柔软，与改变反应速率无关，A选； B．给学校消防栓刷漆，可以隔绝钢铁与氧气和水的接触，可减缓反应速率，B不选； C．包装袋内放置除氧剂，可防止糕点被氧化，减缓食物氧化速率，与减小反应速率有关，C不选； D．食物存放在冰箱中，可降低温度，减缓食物氧化速率，与减小反应速率有关，D不选； 故选A。 2．（本题3分）常压下，一定质量的液态水在汽化过程中，焓与熵的变化为 A．焓与熵均减少 B．焓减少，熵增加 C．焓增加，熵减少 D．焓与熵均增加 【答案】D 【详解】液态水汽化为水蒸气是吸热过程即焓变ΔH > 0，焓增加，同时分子从有序液态变为无序气态，混乱度增大即熵变ΔS > 0，熵增加。因此，焓与熵均增加， 故选D。 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）在1 273 K、100．0 kPa条件下，乙烷生成乙烯的反应C2H6(g)C2H4(g)＋H2(g)达到平衡后 A．C2H6的浓度保持不变 B．C2H6仍在不断分解，其浓度不断减少 C．C2H6的分解速率小于生成速率 D．C2H4仍在不断生成，其浓度不断增加 【答案】A 【详解】A．平衡时浓度不再变化，符合定义，故A正确； B．虽然反应持续进行，但分解速率等于生成速率，浓度不再减少，故B错误； C．分解速率等于生成速率，而非“小于”，故C错误； D．C2H4的生成和消耗速率相等，浓度稳定，不会增加，故D错误； 故选A。 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）碰撞理论是我们理解化学反应速率的重要工具，下图为HI分解反应中分子碰撞示意图。 下面说法正确的是 A．图1中分子取向合适，发生有效碰撞 B．活化分子具有的能量与反应物分子具有的能量之差，是反应的活化能 C．用光辐照的方法，也可以增大活化分子数目，加快反应速率 D．由图知，是基元反应 【答案】C 【详解】A．由示意图可知，只有图3有新物质生成，故图3中的碰撞为有效碰撞，故A错误； B．使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，所以活化分子的平均能量与反应物分子具有的平均能量之差为反应的活化能，故B错误； C．用光辐照的方法，也可以提高活化分子百分数，也可以增大活化分子数目，加快反应速率，故C正确； D．结合图3可知，是总反应，不是基元反应，故D错误； 答案选C。 7．（本题3分）1884年勒夏特列提出了平衡移动原理，下列事实中不能用该原理解释的是 A．溴水中有化学平衡，当加入硝酸银溶液后，溶液颜色变浅 B．反应(正反应放热)，平衡后，升高温度体系颜色变深 C．对于，达到平衡后，缩小容器容积可使体系颜色变深 D．二氧化硫催化氧化反应，使用过量的空气以提高的利用率 【答案】C 【详解】A．加入AgNO3与HBr反应，减少生成物HBr的浓度，平衡正向移动，溶液颜色变浅，可用勒夏特列原理解释，A不符合题意； B．升温使平衡逆向移动，NO2浓度增大导致颜色加深，可用勒夏特列原理解释，B不符合题意； C．缩小容器体积时，体系压强增大，但反应前后气体物质的量相等，平衡不移动，颜色变深是因I2浓度增大，而非平衡移动，不能用勒夏特列原理解释，C符合题意； D．增加O2浓度使平衡右移（正向移动），提高SO2利用率，可用勒夏特列原理解释，D不符合题意； 故选C。 8．（本题3分）下列关于工业合成氨的叙述正确的是 A．合成氨工业温度选择为左右，主要是为了提高产率 B．合成氨工业中为了提高氢气的转化率，可适当增加氮气浓度 C．合成氨生产过程中将液化分离，不能提高反应物的转化率 D．使用催化剂和施加高压，都提高反应速率是因为都增大活化分子百分数 【答案】B 【详解】A．合成氨反应为放热反应，高温会降低NH3产率，选择450~500℃主要是为了加快反应速率，故A错误； B．合成氨生产过程中，增加氮气浓度会使平衡正向移动，从而提高氢气的转化率，故B正确； C．合成氨生产过程中将NH3液化分离会减少生成物浓度，促使平衡正向移动，提高反应物转化率，故C错误； D．催化剂通过增大活化分子百分数提高速率，高压通过增大浓度提高速率，活化分子百分数不变，故D错误； 选B。 9．（本题3分）CO2加氢转化成甲烷，是综合利用CO2实现“碳中和”和“碳达峰”的重要方式。525℃、101kPa下，，反应达到平衡时，下列措施能使平衡向逆反应方向移动的是 A．升高温度 B．增大压强 C．加入适宜的催化剂 D．恒容时充入少量He(g) 【答案】A 【详解】A．根据勒夏特列原理可知，升高温度会使化学反应的平衡向吸热反应方向移动，结合题干信息可知，升高温度使上述平衡逆向移动，A符合题意； B．根据勒夏特列原理可知，化学平衡向着气体体积减小的方向移动，即增大压强时，反应物气体总物质的量大于生成物，即平衡向气体体积减小的正反应方向移动，B不合题意； C．催化剂同等影响正逆反应速率，不能使化学平衡发生移动，C不合题意； D．恒容充入惰性气体不改变各物质浓度，正、逆反应速率不变，仍然相等，平衡不移动，D不合题意； 故答案为：A。 10．（本题3分）某反应4A(g)mB(g)+2C(g)  ΔH<0，正反应速率的变化如图。其中t1、t2、t3、t4只改变一个条件，t2时刻图象变化并非加入催化剂引起，下列叙述中错误的是 A．m=2 B．t1时增大了A的浓度 C．t3时减小了压强 D．t1至t4时间段内，化学平衡常数的值保持不变 【答案】C 【解析】t1、t2、t3、t4是平衡后只改变一个条件：t2时刻图象变化并非加入催化剂引起，而且t2时正逆反应速率都增大，且相等，说明增大了压强，平衡不发生移动，该可逆反应为体积不变的反应，即4=m+2；结合浓度、压强、温度对反应速率和化学平衡常数的影响解答。 【详解】A．由分析可知，该可逆反应为体积不变的反应，即4=m+2，则m=2，故A正确； B．t1时正反应速率瞬间增大，然后逐渐减小，平衡正向移动，而升高温度，平衡逆向移动，所以不能改变温度，则t1时增大了A的浓度，故B正确； C．该可逆反应为体积不变的反应，减小压强平衡不移动，则t3时不是减小压强，故C错误； D．t1至t4时间段内，温度没有变化，所以化学平衡常数的值保持不变，故D正确。 答案选C。 11．（本题3分）在一真空密闭容器中盛有，加热到200℃，发生反应：，反应达到平衡时，在混合气体中的体积分数为m%。若在相同的温度和相同的容器中，起始时加入，反应达到平衡时，在混合气体中的体积分数为n%，则m和n的关系正确的是 A． B． C． D．无法比较 【答案】C 【详解】开始加入所达到的平衡，可以等效为先将体积增大1倍达到的平衡状态，该状态与开始加入是完全相同的平衡状态，然后再将体积压缩恢复到原来的体积，增大压强平衡向体积减小的方向移动，即平衡向逆反应方向移动，的体积分数增大，故，答案选C。 12．（本题3分）已知：，该反应分①、②两步进行，其能量曲线如图所示，下列有关说法正确的是 A． B．HI是该反应催化剂，起到加快反应速率的作用 C．反应①为吸热反应，反应②为放热反应 D．整个反应过程共有2个基元反应，决定速率的为第①步，反应总反应为放热反应 【答案】D 【详解】A．由图可得，总反应2ICl(g)+H2(g)=I2(g)+2HCl(g) ∆H =-218 kJ·mol-1，则反应②ICl(g)+HI(g)= I2(g)+HCl(g)的∆H大于-218 kJ·mol-1，A错误； B．由图可知，反应①生成HI，在反应②中消耗HI，则HI是中间产物，不是催化剂，B错误； C．反应①中，反应物[2ICl(g)+H2(g)]的总能量高于生成物[HCl(g)+HI(g)+ICl(g)]的总能量，反应②中，反应物[HCl(g)+HI(g)+ICl(g)]的总能量高于生成物[I2(g)+2HCl(g)]的总能量，因此反应①和反应②均为放热反应，C错误； D．由图可知，该反应有2个基元反应，反应①的正反应活化能比反应②的大，反应①的反应速率较慢，所以总反应的决速步为第①步，且总反应为放热反应，D正确； 故答案选D。 13．（本题3分）一定量CO2与足量C在体积可变的恒压密闭容器中发生反应，平衡时体系中气体的体积分数与温度的关系如图所示，下列说法不正确的是 A．550℃时的ν逆小于925℃时的ν逆 B．650℃时，反应达到平衡后，CO2的转化率为25% C．T℃时，若向平衡体系内充入惰性气体，化学平衡将正向移动 D．由图中数据分析可得，该反应为放热反应 【答案】D 【详解】A．升温反应速率增大，所以550℃时，ν逆小于925℃时ν逆，故A正确； B．650℃时，反应达平衡后，CO2、CO的体积分数分别是60%、40%，CO2的转化率为=25%，故B正确； C．T℃时，若向平衡体系内充入惰性气体，相当于减压，化学平衡将向正反应方向移动，故C正确； D．CO的平衡体积分数随着温度升高而增大，说明升温平衡右移，该反应为吸热反应，故D错误； 故选D。 14．（本题3分）已知，恒容密闭容器中加入和一定量，的平衡转化率按不同投料比随温度的变化曲线如图所示。下列说法错误的是 A．投料比： B．压强： C．反应速率： D．在投料比条件下，d点反应正向进行 【答案】B 【详解】A．增大水的浓度，x值减小，平衡正向移动，的平衡转化率增大，所以，故A正确； B．b点甲烷转化率大于a点，可知b点物质的量大于a点，b点温度大于a点，所以压强：，故B错误； C．b、c均为平衡点，正逆反应速率相等，b点水的投料大于c点，b点反应速率大于c，故C正确； D．在投料比条件下，d点甲烷的转化率小于平衡转化率，所以d点反应正向进行，故D正确； 选B。 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）工业上有一种“降碳”方法是用CO2生产燃料甲醇：。保持温度不变，在容积为2 L密闭容器中，充1 mol CO2和3 mol H2在一定条件下发生反应，测得CO2、和的物质的量随时间的变化如图所示： (1)计算3 min内用氢气表示的该反应的反应速率_________；3 min时，该反应的正反应速率_________逆反应速率（填：“>”“=”或“<”）。 (2)10 min反应达平衡，氢气的转化率为_________。当反应达平衡后，维持温度和压强不变，改变其它条件使反应速率增大，采取的措施_________（写一条即可）。 (3)下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是__________。 A．混合气体的平均相对分子质量保持不变 B．CO2的消耗速率等于CH3OH的消耗速率 C．CH3OH和H2O的浓度之比保持不变 D．不再改变 (4)下列措施可以增大CO2平衡转化率的是_________。 A．在原容器中再充入1 mol CO2 B．在原容器中再充入1 mol H2 C．在原容器中充入1 mol氦气 D．使用更有效的催化剂 E.扩大容器的容积 F.将水蒸气从体系中分离 (5)一定比例的合成气在装有催化剂的反应器中反应12小时。体系中甲醇的产率和催化剂的催化活性与温度的关系如图所示。温度为470 K时，图中P点_________（填“是”或“不是”）处于平衡状态。490 K之后，甲醇产率下降的原因是_________。 【答案】(1) > (2) 75% 使用催化剂或增加反应物浓度（其它答案合理均可） (3)ABD (4)BF (5) 不是 该反应放热，升高温度，平衡逆向移动或催化剂活性降低 【详解】（1）3 min内用二氧化碳表示的该反应的反应速率，则3。3 min时，反应正向进行，故该反应的正反应速率大于逆反应速率。 （2）根据题中所给数据，列出三段式： 所以平衡时氢气的转化率； 使用催化剂或增加反应物浓度都可以加快反应速率。 （3）A.该反应是一个只有气体参与的不等体积反应，质量守恒反应任何阶段混合气体的总质量不变，混合气体的物质的量之和一直在变，混合气体的平均相对分子质量保持不变时，反应达到平衡状态，A正确； B.CO2的消耗速率等于CH3OH的消耗速率描述的是正逆两个方向的速率相等，可以作为平衡状态的标志，B正确； C.平衡状态要求的是各物质含量保持不变而非浓度之比不变，而且根据化学方程式可知CH3OH和H2O的浓度之比始终保持不变，C错误； D.在反应历程中，，反应过程中是一直在变的，当该值不变时，能说明此反应达到平衡状态，D正确； 故选ABD。 （4）A.在原容器中再充入1 mol CO2，平衡正向移动，但二氧化碳本身的平衡转化率降低，A错误；B.在原容器中再充入1 mol H2，平衡正向移动，二氧化碳的平衡转化率增大，B正确；C.在原容器中充入1 mol氦气，该气体不参与反应且容器体积不变，故平衡不移动，C错误；D.使用更有效的催化剂，但催化剂只是加快反应速率不影响平衡，D错误；E.扩大容器的容积，压强减小，平衡逆向移动，二氧化碳平衡转化率降低，E错误；F.将水蒸气从体系中分离，平衡正向移动，二氧化碳的平衡转化率增大，F正确；故选BF。 （5）温度为470 K时，图中P点甲醇产率不是最大，所以反应还没有达到平衡，P点不是处于平衡状态；在490 K以前，反应还没有达到平衡，甲醇的产率随着温度的升高而增大；490 K以后，甲醇产率下降的原因是：该反应是放热反应，达到平衡后升高温度，平衡逆向移动，且催化剂活性降低。 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）氮的氧化物是造成大气污染的主要物质，研究氮氧化物的反应机理，对于消除环境污染有重要意义。回答下列问题： (1)一定温度下，向容积为2 L的恒容密闭容器中加入和发生反应：  ，随时间的变化如表： 时间(s) 0 2 4 6 8 1.0 0.8 0.3 0.2 0.2 ①请求出0~4 s内___________；时的平衡常数___________。 ②时达平衡时的转化率为___________；若想增大的转化率，可采取的措施有___________(填字母)。 A．向密闭容器中再加入    B．增大压强 C．升高温度        D．及时分离出产物 E．使用催化剂        F．向密闭容器中再加入 (2)如图是甲、乙两同学描绘反应：  的平衡常数的对数值(lgK)与温度的变化关系图，其中正确的曲线是___________(填“甲”或“乙”)，在时测得某时刻，、的物质的量分别为0.9 mol、0.2 mol、0.3 mol、0.3 mol。则此时___________(填“＜”“＞”或“=”)。 (3)温度为时，在容积为1 L的密闭容器中进行反应  ，已知该反应通过以下两步完成： ⅰ．  (快反应) ⅱ． ___________ (慢反应) ①该反应的决速步骤为___________(填“第ⅰ步”或“第ⅱ步”)，写出第ⅱ步的反应方程式：___________。 ②总反应的，(、分别为正、逆反应速率常数)。降低温度，该反应的将___________(填“增大”“减小”或“不变”)。 【答案】(1) 0.0875 32 80% DF (2) 乙 ＞ (3) 第ⅱ步 减小 【详解】（1）①0~4 s内消耗NO2的物质的量为(1-0.3)mol=0.7mol，根据方程式消耗SO2的物质的量为0.7mol， ；由题意可知平衡时，，，可得三段式： 时平衡常数。 ②时达平衡时的转化率为； A．向密闭容器中再加入，平衡正向移动，SO2的平衡转化率增大、的平衡转化率降低，故不选A；     B．反应前后气体物质的量不变，增大压强，平衡不移动，的平衡转化率不变，故不选B； C．正反应放热，升高温度，平衡逆向移动，的平衡转化率降低，故不选C；        D．及时分离出产物，平衡正向移动， 的平衡转化率增大，故选D； E．使用催化剂，平衡不移动，的平衡转化率不变，故不选E；         F．向密闭容器中再加入，平衡正向移动，SO2的平衡转化率减小、的平衡转化率增大，故选F； 选DF。 （2）正反应放热，升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小，平衡常数的对数值lgK随温度升高而减小，所以正确的曲线是乙； 在T1℃时测得某时刻，、、、的物质的量分别为0.9 mol、0.2 mol、0.3 mol、0.3 mol，则此时的浓度商，没有达到平衡状态，反应正向进行，。 （3）①慢反应决定总反应速率，所以该反应的决速步骤为ⅱ步，总反应-第ⅰ步反应得第ⅱ步的反应方程式为。 ②反应达到平衡时，有关系：，即，则由该反应为放热反应，降低温度，平衡正向移动，K增大，减小。 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 $