高中化学单元测试——第二章化学反应速率与化学平衡（适中版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”，通过生活情境、工业应用及实验探究题，融合化学观念与科学思维，适配单元复习巩固与能力提升。 **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题膨松剂）、焓熵变化（第2题）、平衡状态判断（第4题）、勒夏特列原理（第7题）|结合生活实例（厨房、消防）与工业情境（合成氨、CO₂加氢），考查化学观念| |解答题|4题/58分|实验探究（H₂O₂分解条件，15题）、平衡计算（CO₂制甲醇速率与转化率，16题）、图像分析（平衡体积分数与温度关系，13题）|注重科学探究与实践，综合考查实验设计、数据处理及科学思维，贴合高考命题趋势|

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 2．（本题3分）煅烧石灰石的过程中，其焓变和熵变均正确的是 A．、 B．、 C．、 D．、 3．（本题3分）一定温度下，在某一密闭容器中发生反应3Cl2(g)+2NH3(g)6HCl(g)+N2(g)，在不同条件下，下列反应速率最快的是 A．v(Cl2) =0.6mol·L-1·min-1 B．v(NH3) =0.05mol·L-1·s-1 C．v(HCl) =0.15mol·L-1·min-1 D．v(N2) =0.1mol·L-1·s-1 4．（本题3分）向恒容密闭容器中充入1 mol 和2 mol ，在一定条件下反应达到平衡时，下列说法一定正确的是 A．、和的物质的量浓度之比为 B．完全转化为 C．单位时间内消耗 mol ，同时消耗 mol D．正反应速率和逆反应速率都为零 5．（本题3分）臭氧是一种很好的消毒剂，具有高效、洁净、方便、经济等优点。臭氧可溶于水，在水中易分解，产生的为游离氧原子，有很强的杀菌消毒能力。常温常压下发生如下反应①：  平衡常数为，反应②：  平衡常数为，总反应  平衡常数为K。下列说法错误的是 A．降低温度，K减小 B． C．适当升温，可提高消毒效率 D．压强增大，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）一定温度下，向某容积可变的密闭容器中加入足量碳酸钙，发生反应：，并达到平衡。下列说法不正确的是 A．保持容器容积不变，充入，平衡向逆反应方向移动 B．将容器容积增大为原来的2倍，当体系再次达到平衡时，气体密度不变 C．增加的物质的量，平衡向正反应方向移动，的浓度增大 D．将容器容积缩小为原来的一半，当体系再次达到平衡时，的浓度不变 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）25℃时将三个充满气体的相同烧瓶分别置于盛有等量、等温的水的烧杯中，向烧杯（1）中加入氧化钙固体，烧杯（3）中加入晶体，最终现象如图所示。已知：。下列叙述错误的是 A．加入固体后短时间内三个烧杯中温度高低：（1）（2）（3） B．烧瓶（1）中平衡时混合气体的平均相对分子质量增大 C．烧瓶（3）中平衡时混合气体的压强减小 D．由该实验现象可知温度会影响化学平衡状态 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）在一定温度下，向容积均为2L的两个密闭容器中通入一定量的一氧化碳和水蒸气，保持温度恒定，发生反应：  ，数据如下表。下列说法正确的是 容器编号 起始时各物质的物质的量/mol 达到平衡的时间/min 达到平衡时体系放出的能量/kJ CO ① 1 4 0 0 ② 2 8 0 0 A．平衡时：①＜② B．平衡常数：①＜② C．达到平衡的时间： D．达到平衡时能量的变化： 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）汽车尾气治理可用碳在催化剂的条件下还原NO2：2C(s)+2NO2(g)N2(g)+2CO2(g)。在恒压密闭容器中加入等量的碳和NO2气体，保持温度不变，测得相同时间内NO2的转化率在不同压强下的变化如图所示。下列说法错误的是 A．b、e两点转化率相同，反应速率不同 B．最高点之前，NO2的转化率升高是因为压强增大使平衡正向移动 C．e点CO2的体积分数约为33.3% D．向e点添加体积比为1：2的N2和CO2达新平衡，CO2的体积分数不变 二、解答题 15．（本题14分）某化学实验兴趣小组同学分别做了以下探究实验。 Ⅰ．探究乙酸乙酯在不同温度、不同浓度NaOH溶液中的水解速率。取四支大小相同的试管，在试管外壁贴上体积刻度纸，按下表进行对照实验。在两种不同温度的水浴中加热相同时间后，记录酯层的体积来确定水解反应的速率。 试管Ⅰ（55℃） 试管Ⅱ（55℃） 试管Ⅲ（55℃） 试管Ⅳ（75℃） 乙酸乙酯的体积/mL 1.5 1.5 NaOH溶液的体积/mL 3 1 蒸馏水的体积/mL 0 3.5 1.5 已知：①； ②的沸点为77.1℃。 回答下列问题： (1)______，______，_______。 (2)实验中，可用饱和食盐水代替蒸馏水，以减小乙酸乙酯在水中的溶解度，使实验结果更准确，但不能用饱和溶液代替蒸馏水，其原因为______。 (3)用油浴代替水浴，且当油浴温度超过100℃时，除乙酸乙酯的水解速率会加快外，还可能有______。 Ⅱ．用稀硫酸与锌（足量）制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜可以加快氢气的生成速率。为了进一步研究硫酸铜对氢气生成速率的影响，该同学设计了一系列实验。 (4)锌与硫酸铜反应的离子方程式为______。 (5)该同学通过实验得出的结论为（假设其他条件均保持不变）。 ①当加入少量固体时，生成氢气的速率会大大提高，原因为______。 ②但当加入的固体超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降，其原因可能为______。 16．（本题14分）I．T℃时，向10 L恒容密闭容器中充入X、Y，测得反应过程中X、Y、Z三种气体的物质的量浓度(c)与时间(t)的关系如图所示。 (1)写出该反应化学反应方程式：___________。 (2)4 min后，再加入2 mol Z，当达到平衡时，Z的体积分数___________(填“增大”，“减小”或“不变”)。 (3)下列描述能表示该反应达平衡状态的是___________。 A．容器内的混合气体的密度不再改变 B．X的体积分数不再改变 C． D．容器内压强不再发生变化 Ⅱ．氧化铁可以与一氧化碳发生反应：Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g) 温度/℃ 1000 1150 1300 平衡常数 64.0 50.7 42.9 (4)该反应的平衡常数表达式K=___________，ΔH___________0(填“>”、“<”或“=”) (5)在一个容积为10 L的密闭容器中，1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0 mol，反应经过10 min后达到平衡，则该时间范围内反应的平均反应速率υ(CO2)=___________，CO的平衡转化率为___________。 (6)欲提高CO的平衡转化率，可采取的措施是___________。 A．减少Fe的量               B．增加Fe2O3的量 C．移出部分CO2              D．提高反应温度 E．减小容器的容积            F．加入合适的催化剂 17．（本题15分）按题意要求填空： I．研究氮氧化物(NOx)的还原处理方法是环保领域的主要方向之一，CO还原NO的反应机理及相对能量如下图(TS表示过渡态)。 (1)反应过程中速率最慢步骤的热化学方程式为_______，活化能最小_______。 II．工业上常用和为原料合成甲醇，过程中发生如下两个反应： 反应①：   反应②：   (2)若反应②逆反应活化能，则该反应的正反应的活化能_______。 (3)向容器中充入和，若只发生反应①，测得反应在不同压强下平衡混合物中甲醇体积分数随温度变化如图1所示，逆反应速率与容器中关系如图2所示： ①图1中_______(填“大于”或“小于”)；、、三点平衡常数、、三者的大小关系为_______。 ②图2中x点时升高温度，反应重新达平衡状态时新平衡点可能是_______(填字母序号)。 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 $ 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）煅烧石灰石的过程中，其焓变和熵变均正确的是 A．、 B．、 C．、 D．、 【答案】A 【详解】煅烧石灰石的反应为：，反应为高温条件下的分解反应，是吸热反应，；产物中生成了气体，系统混乱度增加，； 故答案选A。 3．（本题3分）一定温度下，在某一密闭容器中发生反应3Cl2(g)+2NH3(g)6HCl(g)+N2(g)，在不同条件下，下列反应速率最快的是 A．v(Cl2) =0.6mol·L-1·min-1 B．v(NH3) =0.05mol·L-1·s-1 C．v(HCl) =0.15mol·L-1·min-1 D．v(N2) =0.1mol·L-1·s-1 【答案】D 【分析】根据不同物质表示的反应速率之比等于相应的化学计量数之比，则不同物质表示的反应速率与其化学计量数的比值越大，表示的反应速率越快，进行计算判断。 【详解】A．==0.2mol·L-1·min-1； B．==0.025 mol·L-1·s-1=1.5 mol·L-1·min-1； C．== 0.025mol·L-1·min-1； D．= 0.1mol·L-1·s-1=6mol·L-1·min-1； 由此可知，D项表示的化学反应速率最快，答案选D。 4．（本题3分）向恒容密闭容器中充入1 mol 和2 mol ，在一定条件下反应达到平衡时，下列说法一定正确的是 A．、和的物质的量浓度之比为 B．完全转化为 C．单位时间内消耗 mol ，同时消耗 mol D．正反应速率和逆反应速率都为零 【答案】C 【详解】A．化学平衡时各物质的物质的量浓度比不一定等于化学计量数比，而是由转化率决定，因此、和的物质的量浓度比不一定是，A错误； B．可逆反应中反应物不能完全转化，不可能全部变为，B错误； C．单位时间内消耗 mol （正反应速率），同时消耗 mol （逆反应速率），表明正逆反应速率相等，符合平衡特征，C正确； D．平衡时正反应速率和逆反应速率相等，但不为零，D错误； 故答案选C。 5．（本题3分）臭氧是一种很好的消毒剂，具有高效、洁净、方便、经济等优点。臭氧可溶于水，在水中易分解，产生的为游离氧原子，有很强的杀菌消毒能力。常温常压下发生如下反应①：  平衡常数为，反应②：  平衡常数为，总反应  平衡常数为K。下列说法错误的是 A．降低温度，K减小 B． C．适当升温，可提高消毒效率 D．压强增大，不变 【答案】A 【详解】A．总反应  ，可知正反应为放热反应，则降低温度平衡向正反应方向移动，平衡常数变大，A 错误； B．反应①+②可得总反应，则，B正确；   C．为游离氧原子，有很强的杀菌消毒能力；适当升温，①正向移动、②逆向移动，浓度增大，可提高消毒效率，C正确； D．平衡常数只受温度的影响，温度不变，平衡常数不变，D 正确； 故选A。 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）一定温度下，向某容积可变的密闭容器中加入足量碳酸钙，发生反应：，并达到平衡。下列说法不正确的是 A．保持容器容积不变，充入，平衡向逆反应方向移动 B．将容器容积增大为原来的2倍，当体系再次达到平衡时，气体密度不变 C．增加的物质的量，平衡向正反应方向移动，的浓度增大 D．将容器容积缩小为原来的一半，当体系再次达到平衡时，的浓度不变 【答案】C 【分析】此反应化学平衡常数，温度不变，不变，则浓度不变。 【详解】A．保持容器容积不变，充入，的浓度增大，平衡向逆反应方向移动，A正确； B．容器容积增大为原来的2倍，的浓度暂时降低，但平衡会向正反应方向移动，最终的浓度恢复至原平衡值，由于气体质量与容器容积同比例增大，密度不变，B正确； C．为固体，其物质的量不影响平衡，增加不会改变的浓度，平衡不移动，C错误； D．容器容积缩小为一半，温度不变，不变，则浓度不变，D正确； 故答案选C。 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）25℃时将三个充满气体的相同烧瓶分别置于盛有等量、等温的水的烧杯中，向烧杯（1）中加入氧化钙固体，烧杯（3）中加入晶体，最终现象如图所示。已知：。下列叙述错误的是 A．加入固体后短时间内三个烧杯中温度高低：（1）（2）（3） B．烧瓶（1）中平衡时混合气体的平均相对分子质量增大 C．烧瓶（3）中平衡时混合气体的压强减小 D．由该实验现象可知温度会影响化学平衡状态 【答案】B 【详解】A．氧化钙溶于水会放热，碳酸氢钠溶于水吸热，加入固体后短时间内三个烧杯中温度高低：（1）（2）（3），A正确； B．为红棕色，（1）中颜色最深说明分子数最多，混合气体的总物质的量增大，且混合气体的总质量不变，平衡时混合气体的平均相对分子质量减小，B错误； C．该反应是气体分子数减少的反应，正向进行过程中压强减小，烧瓶（3）中红棕色变浅，说明的物质的量减少，平衡正向移动，平衡时混合气体的压强减小，C正确； D．由该实验现象可知，温度不同时，的物质的量不同，说明温度会影响化学平衡状态，D正确； 故选B。 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）在一定温度下，向容积均为2L的两个密闭容器中通入一定量的一氧化碳和水蒸气，保持温度恒定，发生反应：  ，数据如下表。下列说法正确的是 容器编号 起始时各物质的物质的量/mol 达到平衡的时间/min 达到平衡时体系放出的能量/kJ CO ① 1 4 0 0 ② 2 8 0 0 A．平衡时：①＜② B．平衡常数：①＜② C．达到平衡的时间： D．达到平衡时能量的变化： 【答案】A 【分析】已知容器体积恒定，成倍增大反应物的量，相当于加压；而该反应是气体体积不变的反应，加压平衡不移动，两容体系是等效平衡。 【详解】A．两个体系是等效平衡，达到平衡时容器②中各物质的浓度是容器①中的2倍，A正确； B．温度相同，平衡常数相等，B错误； C．起始时，容器②中反应物的浓度较之容器①加倍，故反应速率快，达到平衡时间更短，C错误； D．两个体系是等效平衡，达到平衡时容器②中反应物消耗量是①的2倍，故能量变化为，D错误。 故答案选A。 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）汽车尾气治理可用碳在催化剂的条件下还原NO2：2C(s)+2NO2(g)N2(g)+2CO2(g)。在恒压密闭容器中加入等量的碳和NO2气体，保持温度不变，测得相同时间内NO2的转化率在不同压强下的变化如图所示。下列说法错误的是 A．b、e两点转化率相同，反应速率不同 B．最高点之前，NO2的转化率升高是因为压强增大使平衡正向移动 C．e点CO2的体积分数约为33.3% D．向e点添加体积比为1：2的N2和CO2达新平衡，CO2的体积分数不变 【答案】B 【分析】随压强增大，反应速率加快，相同时间内反应物的转化率增大，在最高点，反应达平衡状态；最高点后的每个点，反应都达平衡状态，且平衡逆向移动。 【详解】A．e点压强更大，反应速率更快，A正确； B．最高点之前，反应尚未达平衡状态，压强的增大加快了反应速率，故NO2的转化率逐渐增大，B错误； C．e点时，NO2的转化率为40%，设NO2的起始投入量为2mol，则生成N2为0.4mol，CO2为0.8mol，剩余NO2为1.2mol，CO2的体积分数：×100%=33.3%，C正确； D．e点时，在恒压密闭容器中按照体积比1∶2添加一定量的N2和CO2，与原平衡为等效平衡，达新平衡时，CO2体积分数不变，D正确； 答案选B。 二、解答题 15．（本题14分）某化学实验兴趣小组同学分别做了以下探究实验。 Ⅰ．探究乙酸乙酯在不同温度、不同浓度NaOH溶液中的水解速率。取四支大小相同的试管，在试管外壁贴上体积刻度纸，按下表进行对照实验。在两种不同温度的水浴中加热相同时间后，记录酯层的体积来确定水解反应的速率。 试管Ⅰ（55℃） 试管Ⅱ（55℃） 试管Ⅲ（55℃） 试管Ⅳ（75℃） 乙酸乙酯的体积/mL 1.5 1.5 NaOH溶液的体积/mL 3 1 蒸馏水的体积/mL 0 3.5 1.5 已知：①； ②的沸点为77.1℃。 回答下列问题： (1)______，______，_______。 (2)实验中，可用饱和食盐水代替蒸馏水，以减小乙酸乙酯在水中的溶解度，使实验结果更准确，但不能用饱和溶液代替蒸馏水，其原因为______。 (3)用油浴代替水浴，且当油浴温度超过100℃时，除乙酸乙酯的水解速率会加快外，还可能有______。 Ⅱ．用稀硫酸与锌（足量）制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜可以加快氢气的生成速率。为了进一步研究硫酸铜对氢气生成速率的影响，该同学设计了一系列实验。 (4)锌与硫酸铜反应的离子方程式为______。 (5)该同学通过实验得出的结论为（假设其他条件均保持不变）。 ①当加入少量固体时，生成氢气的速率会大大提高，原因为______。 ②但当加入的固体超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降，其原因可能为______。 【答案】(1) 1.5 3 1.5 (2)碳酸氢钠水溶液呈碱性，干扰了NaOH溶液浓度对水解速率的影响（或其他合理答案） (3)温度越高，乙酸乙酯挥发越快（或其他合理答案） (4) (5) 生成的Cu与原有的Zn形成了原电池（或其他合理答案） 生成的Cu会沉积在Zn的表面，减小了Zn与溶液的接触面积 【分析】通过对比实验研究某一因素对实验的影响，应该要注意控制研究的变量以外，其它量要相同，以此进行对比。 【详解】（1）探究乙酸乙酯在不同温度、不同浓度NaOH溶液中的水解速率，则四个试管中乙酸乙酯的体积都应该为1.5mL，即1.5；因实验探究的是温度、NaOH浓度对乙酸乙酯水解速率的影响，因此乙酸乙酯的浓度应保持一样，则必须保证溶液总体积相等，由试管Ⅲ可知溶液总体积为6mL，则6-1.5-1.5=3，6-3-1.5=1.5； （2）碳酸氢钠溶液水解显碱性，干扰了探究NaOH溶液浓度对水解速率的影响，所以不能用饱和碳酸氢钠溶液替代蒸馏水； （3）的沸点为77.1℃，当油浴温度超过100℃时，温度越高，乙酸乙酯挥发也越快，导致试管中酯层减少速率加快，干扰了实验结果； （4）锌与硫酸铜反应生成铜和硫酸锌，离子方程式为； （5）①当加入少量固体时，生成氢气的速率会大大提高，原因为生成的Cu与原有的Zn形成了原电池，促进了反应的速率增大； ②但当加入的固体超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降，其原因可能为生成的Cu会沉积在Zn的表面，减小了Zn与溶液的接触面积，导致反应变慢。 16．（本题14分）I．T℃时，向10 L恒容密闭容器中充入X、Y，测得反应过程中X、Y、Z三种气体的物质的量浓度(c)与时间(t)的关系如图所示。 (1)写出该反应化学反应方程式：___________。 (2)4 min后，再加入2 mol Z，当达到平衡时，Z的体积分数___________(填“增大”，“减小”或“不变”)。 (3)下列描述能表示该反应达平衡状态的是___________。 A．容器内的混合气体的密度不再改变 B．X的体积分数不再改变 C． D．容器内压强不再发生变化 Ⅱ．氧化铁可以与一氧化碳发生反应：Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g) 温度/℃ 1000 1150 1300 平衡常数 64.0 50.7 42.9 (4)该反应的平衡常数表达式K=___________，ΔH___________0(填“>”、“<”或“=”) (5)在一个容积为10 L的密闭容器中，1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0 mol，反应经过10 min后达到平衡，则该时间范围内反应的平均反应速率υ(CO2)=___________，CO的平衡转化率为___________。 (6)欲提高CO的平衡转化率，可采取的措施是___________。 A．减少Fe的量               B．增加Fe2O3的量 C．移出部分CO2              D．提高反应温度 E．减小容器的容积            F．加入合适的催化剂 【答案】(1) (2)不变 (3)BC (4) ＜ (5) 0.006 mol⋅L−1⋅min−1 60% (6)C 【详解】（1）根据图像可知：在前4 min内X减小0.05 mol/L，Y减少0.1 mol/L，Z增加0.15 mol/L，此后三种物质的物质的量浓度不再发生变化，说明X、Y反应生成Z，该反应是可逆反应，4 min后反应达到了平衡状态，它们改变的物质的量浓度比为0.05 mol/L：0.1 mol/L：0.15 mol/L=1：2：3，由于物质反应时改变的浓度比等于化学反应方程式中化学计量数的比，故该反应的化学方程式为：； （2）4 min后再加入2 mol Z，即增大生成物浓度，反应逆向进行。由于生成物只有Z一种物质，增加Z相当于增大体系的压强，该反应是反应前后气体物质的量不变的反应，所以当达到平衡时，化学平衡不发生移动，故平衡时Z的体积分数不变； （3）A．该反应在恒容密闭容器中进行，气体的体积不变；反应混合物都是气体，气体的质量不变，则容器内混合气体的密度始终不变，因此不能据此判断反应是否达到平衡状态，A不符合题意； B．X的体积分数不再改变时，其物质的量浓度不再改变，反应达到平衡状态，B符合题意； C．表明正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态，C符合题意； D．在恒温﹑恒容下，容器内气体的压强与气体的物质的量成正比，由于反应前后气体物质的量不变，因此容器内压强始终不变，不能据此判断反应是否达到平衡状态，D不符合题意； 故合理选项是BC； （4）化学平衡常数是可逆反应达到平衡状态时各种生成物浓度幂之积与各种反应物浓度幂之积的比，则Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)的平衡常数表达式K=； 根据表格数据可知：升高温度，该反应的化学平衡常数减小，说明升高温度，化学平衡逆向移动，逆反应是吸热反应，则该反应的正反应是放热反应，所以△H＜0； （5）在一个容积为10 L的密闭容器中，1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0 mol，Q＜K=64，因此反应正向进行，反应经过10 min后达到平衡，假设平衡时CO的物质的量变化为x mol，则根据反应方程式中物质反应转化关系可知，平衡时n(CO)=(1.0-x)mol，n(CO2)=(1.0+x)mol，根据K==，解得x=0.6 mol，所以该时间范围内反应的平均反应速率v(CO2)== 0.006 mol/(Lmin)； CO的平衡转化率=； （6）A．Fe为固体，减少Fe的量，化学平衡不移动，因此不能提高CO的平衡转化率，A不符合题意； B．Fe2O3为固体，增加Fe2O3的量，化学平衡不移动，不能提高CO的平衡转化率，B不符合题意； C．移出部分CO2，即减少生成物浓度，化学平衡正向移动，能提高CO的平衡转化率，C符合题意； D．该反应的正反应为放热反应，提高反应温度，化学平衡向吸热的逆反应方向移动，导致CO的平衡转化率减小，D不符合题意； E．减小容器的容积，即增大压强。由于该反应是反应前后气体物质的量不变的反应，所以增大压强，化学平衡不移动，CO的平衡转化率不变，E不符合题意； F．加入合适的催化剂，能同等倍数的加快正、逆反应速率，但化学平衡不移动，因此CO的平衡转化率不变，F不符合题意； 故合理选项是C。 17．（本题15分）按题意要求填空： I．研究氮氧化物(NOx)的还原处理方法是环保领域的主要方向之一，CO还原NO的反应机理及相对能量如下图(TS表示过渡态)。 (1)反应过程中速率最慢步骤的热化学方程式为_______，活化能最小_______。 II．工业上常用和为原料合成甲醇，过程中发生如下两个反应： 反应①：   反应②：   (2)若反应②逆反应活化能，则该反应的正反应的活化能_______。 (3)向容器中充入和，若只发生反应①，测得反应在不同压强下平衡混合物中甲醇体积分数随温度变化如图1所示，逆反应速率与容器中关系如图2所示： ①图1中_______(填“大于”或“小于”)；、、三点平衡常数、、三者的大小关系为_______。 ②图2中x点时升高温度，反应重新达平衡状态时新平衡点可能是_______(填字母序号)。 【答案】(1) 260 (2)165 (3) 大于 a 【详解】（1）反应的活化能越大，反应速率越慢，由图可知，活化能最大的反应是生成的反应，该反应的热化学方程式为；最小活化能对应的是第二步反应，。 （2）根据=正反应活化能逆反应活化能，可得。 （3）①反应①是气体分子数减小的反应，增大压强，平衡正向移动，甲醇的体积分数增大，即压强越大，甲醇的体积分数越大，从图1可知，相同温度下，时甲醇的体积分数大于时甲醇的体积分数，所以大于；已知化学平衡常数是温度的函数，反应①为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，化学平衡常数减小，结合图像可知，A、B、C三点的温度为，故平衡常数； ②反应①为放热反应，升高温度，逆反应速率加快，平衡逆向移动，减小，故可能的平衡点为a。 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 $