高中化学单元测试——专题2化学反应速率与化学平衡（适中版02）

高中化学单元测试 —— 专题2 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）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）已知反应在不同条件下化学反应速率如下，请判断出速率最快的是 A． B． C． D． 【答案】A 【分析】采用转化法，转到同一种物质来表示反应速率，借助速率之比等于化学计量数之比，注意单位换算，据此解答。 【详解】A．； B．，速率之比等于化学计量数之比，得； C．，速率之比等于化学计量数之比，得； D．，速率之比等于化学计量数之比，得； 综上所述，反应速率最快的是A；答案选A。 4．（本题3分）一定条件下的密闭容器中进行反应：，下列说法正确的是 A．恒容充入氮气及增加碳的用量均可提高该反应的反应速率 B．改变条件可以在一定程度上改变该反应的限度 C．当时，反应达到化学平衡状态 D．反应达到化学平衡状态时，正、逆反应速率相等且等于零 【答案】B 【详解】A．恒容条件下充入氮气，反应体系中浓度不变，反应速率不变，碳为固体，增加固体用量不改变反应物浓度，反应速率不变，A错误； B．化学平衡状态是一定条件下的动态平衡，改变温度、压强、反应物浓度等外界条件，可使平衡发生移动，改变该反应的限度，B正确； C．未指明反应速率的正、逆方向，任意时刻正反应速率均满足，无法判断是否达到平衡，C错误； D．化学平衡是动态平衡，达到平衡时正、逆反应速率相等但不为零，D错误； 故答案选B。 5．（本题3分）关节炎发作一般在寒冷季节，原因是关节滑液中形成了尿酸钠晶体(NaUr)易诱发关节疼痛，其化学机理是①；②。下列叙述错误的是 A．降低温度，反应②平衡正向移动 B．反应②正方向是放热反应 C．升高温度，反应②的平衡常数增大 D．关节保暖可以缓解疼痛，原理是反应②平衡逆向移动 【答案】C 【详解】A．寒冷季节易形成尿酸钠晶体，说明降低温度有利于生成，反应②平衡正向移动，A正确； B．降低温度反应②平衡正向移动，根据勒夏特列原理，正反应为放热反应，B正确； C．反应②正反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，反应②的平衡常数，平衡逆向移动时、均增大，故平衡常数减小，C错误； D．关节保暖即升高温度，反应②平衡逆向移动，减少尿酸钠晶体生成，可缓解疼痛，D正确； 故选C。 6．（本题3分）关于有效碰撞模型，下列说法不正确的是 A．升高温度可提高活化分子百分数 B．使用催化剂可降低活化能 C．增大压强可提高单位体积的活化分子数 D．活化能越小，反应焓变越小 【答案】D 【详解】A．升高温度会增加分子的动能，使更多的分子达到或超过活化能，从而增加活化分子百分数，A正确； B．催化剂通过改变反应路径，降低反应的活化能，从而增加活化分子百分数，B正确； C．增大压强（缩小体积）时，单位体积内分子总数增加，由于温度不变，分子能量分布不变，活化分子百分数不变，但单位体积的活化分子数会相应增加，C正确； D．活化能是活化分子具有的平均能量与反应物分子具有的平均能量之差，反应焓变表示反应物与产物的能量差，二者没有直接关系，D错误； 故选D。 7．（本题3分）下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A．对平衡体系，增大压强可使颜色变深 B．氯水中存在下列平衡：，当加入溶液后，溶液颜色变浅 C．催化氧化生成的反应，往往加入过量的空气 D．夏天从冰箱拿出的啤酒刚一开启即涌出大量泡沫 【答案】A 【详解】A．反应CO(g) + NO₂(g) CO2(g) + NO(g)前后气体分子数相等，增大压强平衡不移动，颜色变深仅因体积减小导致NO2浓度增大，并非平衡移动所致，不能用勒夏特列原理解释，A符合题意； B．加入AgNO3后，Ag+与Cl-结合生成AgCl沉淀，降低Cl-浓度，平衡Cl2 + H2OHCl+ HClO正向移动，Cl2减少，颜色变浅，能用勒夏特列原理解释，B不合题意； C．反应2SO2(g)+ O2(g) 2SO3(g)中加入过量空气(O2)，增加反应物浓度，平衡正向移动，促进SO3生成，能用勒夏特列原理解释，C不合题意； D．啤酒中CO2溶解平衡(CO2(aq)CO2(g))，开启时压强减小，平衡向逸出CO2方向移动，涌出泡沫，能用勒夏特列原理解释，D不合题意； 故答案为：A。 8．（本题3分）25 ℃时，密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表所示： 物质 X Y Z 初始浓度/(mol/L) 0.1 0.2 0.0 平衡浓度/(mol/L) 0.05 0.05 0.1 下列说法错误的是 A．反应达到平衡时，X的转化率为50% B．该反应可表示为X(g)+3Y(g)2Z(g)，其平衡常数为1 600 C．增大压强，平衡常数增大 D．当X的百分含量保持不变时说明反应达到了平衡状态 【答案】C 【详解】A．X的初始浓度为，平衡浓度为，转化率为，A正确； B．平衡时，，，三者浓度变化量之比为，故反应为，平衡常数，B正确； C．平衡常数仅与温度有关，增大压强不会改变平衡常数，C错误； D．X的百分含量保持不变，说明反应体系中各组分的含量不再随时间变化，反应达到平衡状态，D正确； 故答案选C。 9．（本题3分）一定条件下，合成氨反应：。图1表示在该反应过程中的能量的变化，图2表示在的密闭容器中反应时的物质的量随时间的变化曲线，图3表示在其他条件不变的情况下，改变起始物的物质的量对该反应平衡的影响。下列说法正确的是 A．升高温度，正、逆反应速率均加快，的转化率增大 B．由图2信息，从起其他条件不变，增加的量，则的变化曲线为 C．由图2信息，末该反应以表示的反应速率为 D．图3中温度，e、f、g三点所处的平衡状态中，反应物的转化率最高的是点 【答案】B 【详解】A．由图1可知合成氨反应为放热反应，升高温度正、逆反应速率均加快，但平衡逆向移动，的转化率减小，A错误； B．11 min时增加的量，瞬间突变增大，随后平衡正向移动消耗，缓慢减小，最终平衡时仍大于原平衡的0.3 mol，对应曲线为b，B正确； C．是0~10 min内的平均反应速率，10 min末的瞬时速率无法通过该方法计算，C错误； D．合成氨为放热反应，温度越高平衡时体积分数越小，故；相同温度下，起始的物质的量越大，的平衡转化率越高，因此g点转化率最高，D错误； 故选B。 10．（本题3分）下列实验方案设计、现象和结论都正确的是 选项 实验目的 方案设计 现象和结论 A 探究压强对化学反应速率的影响 在恒容密闭容器中发生反应，向其中通入氩气 压强增大，化学反应速率加快 B 探究压强对化学平衡的影响 一定温度下，发生反应，压缩装有和的容器的体积 气体颜色变深，对于该反应，增大压强，平衡向正反应方向移动 C 探究温度对化学平衡的影响 存在如下平衡：(蓝色)(黄色)，加热溶液 溶液由蓝色变为黄绿色，该反应为吸热反应 D 探究KI与反应存在一定限度 取溶液于试管中，加入溶液，充分反应后滴入5滴的KSCN溶液 若溶液颜色变为红色，说明KI与的反应有一定限度 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．恒容密闭容器中通入氩气，体系总压强增大，但、、的浓度均不变，化学反应速率不变，A错误； B．压缩容器体积时，浓度瞬间增大，气体颜色先变深，随后平衡向正反应方向移动，颜色会略有变浅，最终颜色比原平衡深。仅观察到气体颜色变深不能直接说明平衡向正反应方向移动，B错误； C．加热溶液，溶液由蓝色变为黄绿色，说明浓度减小、浓度增大，平衡正向移动。根据勒夏特列原理，升高温度平衡向吸热反应方向移动，故该反应正反应为吸热反应，C正确； D．与反应中，过量，充分反应后仍有大量剩余，滴加溶液必然变红，无法证明反应存在一定限度，D错误； 故选C。 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）已知化合物A与H2O在一定条件下反应生成化合物B与HCOO-，其反应历程如图所示，其中TS表示过渡态，I表示中间体。下列说法正确的是 A．升高温度，有利于该反应正向进行 B．化合物A与H2O之间的碰撞均为有效碰撞 C．使用催化剂只降低正反应的活化能，不改变反应的焓变 D．该历程中的最大能垒(活化能)E正=18.86 kJ/mol 【答案】D 【详解】A．该反应反应物总能量高于生成物总能量，为放热反应，升高温度平衡逆向移动，不利于反应正向进行，A错误； B．根据有效碰撞理论，反应物分子间只有少数能发生反应的碰撞为有效碰撞，并非所有碰撞均为有效碰撞，B错误； C．使用催化剂可同等程度降低正、逆反应的活化能，且不改变反应的焓变，C错误； D．该历程各步正反应活化能分别为：E正1=2.34 kJ/mol-0.00 kJ/mol=2.34 kJ/mol，E正2=16.87 kJ/mol-(-1.99 kJ/mol)=18.86 kJ/mol，E正3=11.53 kJ/mol-5.31 kJ/mol=6.22 kJ/mol，最大能垒为18.86 kJ/mol，D正确； 故答案选D。 13．（本题3分）纳米二氧化钛催化剂可用于工业合成甲醇：，按：投料比将与充入恒容密闭容器中，在一定条件下发生反应，测得平衡时混合物中的体积分数与温度、压强的关系如图所示。下列说法错误的是 A．该反应的 B． C．在点时，转化率为 D．A、B两点对应的平衡常数相等 【答案】D 【详解】A．压强相同时，温度升高，的体积分数减小，平衡逆向移动，说明正反应为放热反应，，A正确； B．该反应为气体分子数减小的反应，温度相同时，压强越大，平衡正向移动程度越大，的体积分数越大，同一温度下体积分数，故压强，B正确； C．设初始加入为1 mol、为2 mol，C点时转化量为 mol，列三段式： CH3OH，50%=，解得x=0.75，则CO的转化率为，C正确； D．平衡常数仅与温度有关，A点温度为250℃300℃，温度不同，平衡常数不相等，D错误； 故选D。 14．（本题3分）在密闭容器中投入、发生反应：。下列说法正确的是 A．A图表示时刻增大的浓度后的速率变化关系 B．B图表示C的平衡体积分数随A投料的变化关系，其中A的转化率 C．C图表示反应相同时间，B的浓度随温度的变化关系，其中一定处于平衡状态 D．D图表示A的平衡转化率与温度、压强的变化关系，由图可知 【答案】B 【详解】A．若时刻增大的浓度，改变瞬间正反应速率不变，逆反应速率突然增大，即时刻应与原平衡速率相等，但图中时刻比原平衡速率大，不符合变化规律，A错误； B．固定的投料，不断增加的起始物质的量：C的平衡体积分数先升后降，b点是C体积分数最高点，此时A、B投料比为化学计量数之比，的投料越多，B转化率越高，自身转化率持续降低，投料量：a<b<c，故转化率a>b>c，B正确； C．温度越高反应速率越快，未达到平衡时，温度越高，相同时间内消耗越多，浓度越低，图中温度高于，但更大，说明一定达到平衡状态，不一定处于平衡，C错误； D．同一温度下，压强增大，的转化率升高，说明增大压强平衡正向移动，正反应为气体分子数减少的反应，因此，D错误； 故选B。 二、解答题 15．（本题14分）某化学小组利用手持技术测定溶液与溶液反应的化学反应速率，所用试剂为10 mL 0.1 mol·L-1 KClO3溶液和10 mL 0.3 mol·L-1 NaHSO3溶液，反应过程中溶液中随时间变化的曲线如图1所示，用表示的反应速率随时间的变化情况如图2所示。 (1)写出发生反应的离子方程式：___________。 (2)根据实验数据计算0～7 min内，___________。 (3)图2中阴影部分的“面积”表示的是___________。 (4)分析图2发现，在反应过程中，反应速率先增大后减小。对于反应速率先增大的原因该小组设计了如下探究实验。已知对该反应的反应速率无影响。 实验序号 实验方案 1 向a、b两个烧杯中均加入10 mL 0.1 mol·L-1 KClO3溶液和10 mL 0.3 mol·L-1 NaHSO3溶液，然后将烧杯a置于50℃的热水中 2 分别向c、d两个烧杯中加入10 mL 0.1mol·L-1 KClO3溶液，再向烧杯c中加入1 mL蒸馏水，向烧杯d中加入1 mL 0.1mol·L-1 H2SO4溶液，然后分别向2个烧杯中加入10 mL 0.3mol·L-1 NaHSO3溶液 3 取10 mL 0.1mol·L-1 KClO3溶液于烧杯e中，先加入少量固体，再加入10 mL 0.3 mol·L-1 NaHSO3溶液 ①实验1探究的是___________，可以用___________方法控制温度为50℃。 ②实验2中，向烧杯c中加入1 mL蒸馏水的作用是___________。 ③实验3探究的可能是___________。 【答案】(1) (2)0.015 (3)内的变化量 (4) 温度对反应速率的影响 水浴加热 作空白对照实验，消除由于体积改变带来的影响 对反应速率的影响 【详解】（1）氯酸钾具有氧化性，亚硫酸氢钠具有还原性，两者可发生氧化还原反应，根据得失电子数目守恒可知，氯酸根转化为氯离子，Cl元素化合价降低6，亚硫酸氢根转化为硫酸根，S元素化合价升高2，则氯酸根和亚硫酸氢根的化学计量数之比为1∶3，根据原子守恒和电荷守恒，离子方程式为：，故答案为：； （2）根据实验数据可知，该反应在0～7min的平均反应速率：，根据离子方程式可知，亚硫酸氢根的反应速率是氯离子的反应速率的3倍，因此，故答案为：； （3）化学反应速率指的是单位时间内物质的物质的量浓度变化量，该图象表示v-t变化关系，因此图中阴影面积表示t1～t2时间内的物质的量浓度的变化量，故答案为：内的变化量； （4）①向a、b两个烧杯中均加入10 mL 0.1 mol·L-1溶液和10 mL 0.3 mol·L-1溶液，将其中一个烧杯在50℃下进行反应，根据控制单一变量法可知，实验1探究的是温度对反应速率的影响，为保证恒温状态，可采用水浴加热的方式将温度控制在50℃，故答案为：温度对反应速率的影响；水浴加热； ②实验2中，向烧杯c中再加入1 mL蒸馏水，向烧杯d中再加入1 mL 0.1 mol·L-1溶液，其他条件相同，此实验探究H+对反应速率的影响，向烧杯c中加入1 mL蒸馏水的目的是作空白对照实验，消除由于体积改变带来的影响，故答案为：作空白对照实验，消除由于体积改变带来的影响； ③实验3中加入了氯化钠固体，则可能探究的是对反应速率的影响，故答案为：对反应速率的影响。 【点睛】探究影响反应速率因素的实验中，一定要遵循控制变量的原则。 16．（本题14分）氮的氧化物是大气污染物之一，用活性炭或一氧化碳还原氮氧化物可防止空气污染。 (1)已知： ①则反应的_____（用表示），_____（用表示）。 ②在一个恒温恒容的密闭容器中发生反应，能表明已达到平衡状态的标志有_____。 A．混合气体的压强保持不变     B．混合气体的密度保持不变 C．混合气体的平均相对分子质量保持不变     D．气体的总质量保持不变 E．     F．内生成同时消耗 (2)向容积为的密闭容器中加入活性炭（足量）和，发生反应和的物质的量变化如下表所示。 条件 保持温度为T/℃ 时间 0 5min 10min 15min 20min 25min 30min 物质的量/mol 2.0 1.4 1.0 0.70 0.50 0.40 0.40 N2物质的量/mol 0 0.3 0.50 0.65 0.75 0.80 0.80 ①内，以表示的该反应速率______，最终达平衡时的转化率为_____，该温度T℃下的平衡常数=______。 ②保持温度℃不变，改变活性炭和NO的投入量，该反应进行到某时刻时NO、浓度均是1 mol/L，该时刻正、逆反应速率的大小关系为：_____（填“>”“<”或“=”）。 【答案】(1) AC (2) 80% 4 > 【详解】（1）①将已知中的热化学方程式分别进行编号，即：①， ②，③；同时将目标反应也进行编号，即：④；根据盖斯定律可知，目标反应式与上述三个反应式之间的关系为：反应式④=2×②-①-③，所以目标反应式中的∆H与上述三个反应式中的∆H之间的关系为：。 平衡常数的运算和反应焓变的运算相对应：反应乘以系数n，平衡常数变为原平衡常数的n次方；反应相减，平衡常数做除法；因此目标反应的平衡常数为：。 ②A．该反应是气体分子数减小的反应（反应前气体总物质的量为4 mol，反应后为3 mol），在恒温恒容条件下，根据阿伏加德罗定律，气体压强与气体物质的量成正比，混合气体的压强保持不变时，说明气体总物质的量不再变化，各物质的量不再改变，能表明反应达到平衡状态，故A正确； B．恒温恒容的密闭容器中，混合气体的总质量始终不变（所有物质均为气体，反应前后气体质量守恒），容器容积也不变，根据密度公式，混合气体的密度始终保持不变，不能表明反应达到平衡状态，故B错误； C．混合气体的总质量始终不变，反应前后气体总物质的量会发生变化，根据平均相对分子质量公式，混合气体的平均相对分子质量保持不变时，说明气体总物质的量不再变化，各物质的量不再改变，能表明反应达到平衡状态，故C正确； D．所有反应物和生成物均为气体，根据质量守恒定律，气体的总质量从反应开始到结束始终保持不变，不能表明反应达到平衡状态，故D错误； E．当反应达到平衡时，正逆反应速率应满足化学计量数比例关系，正确的关系应为，选项给出的不符合速率比例要求，不能表明正逆反应速率相等，反应未达到平衡状态，故E错误； F．t min内生成2 molN2是正反应方向的过程，消耗1 molCO2是逆反应方向的过程，根据反应的化学计量数关系，生成2 mol N2的正反应过程，对应逆反应需要消耗4 molCO2才能满足正逆速率相等，此时消耗1 molCO2，说明正反应速率大于逆反应速率，反应未达到平衡状态，故F错误； 故选AC。 （2）①根据反应，0~5 min内N2的物质的量变化为0.3 mol，由化学计量数关系可知，CO2的物质的量变化也为0.3 mol，容器体积为2 L，根据反应速率公式，所以。 根据表格数据可知：在25 min时，反应达到平衡状态，各物质浓度不再变化，列三段式： 由此可知，NO起始的物质的量为2.0 mol，NO的变化量为1.6 mol；NO的转化率计算公式为：。 已知容器体积为2 L，由三段式可知平衡时各物质的浓度：，，，则平衡常数。 ②由题意可知：该反应进行到某时刻时NO、浓度均是1 mol/L，因为反应的浓度熵计算公式为：，则，因为，说明反应未达到平衡，反应向正反应方向进行，所以。 17．（本题15分）化学反应原理在化工生产中极具价值。 I．催化重整是减少温室气体排放的重要途径。回答下列问题： (1)已知：         则催化重整反应的_______。若在恒容的密闭容器中，充入和，发生催化重整反应，下列选项中不能说明该反应已经达到平衡状态的是_______(填标号)。 A．和的物质的量不变    B．混合气体的密度保持不变 C．混合气体的压强保持不变    D． II．丙酮蒸气热裂解可生产乙烯酮  。回答下列问题： (2)丙酮的平衡转化率随温度、压强变化如图所示： ①图中X表示的物理量是_______。 ②A、C两点化学平衡常数_______(填“>”、“<”或“=”)。 ③恒容下，既可提高反应速率，又可提高丙酮平衡转化率的一条合理措施是_______。 (3)在容积可变的恒温密闭容器中，充入丙酮蒸气维持恒压(110 kPa)。经过时间，丙酮分解10%。用单位时间内气体分压变化表示的反应速率_______。 【答案】(1) +247 B (2) 压强 < 升高温度 (3) 【详解】（1）根据盖斯定律，对已知反应编号： ① ② ③目标反应可由得到，因此： ； A．反应物物质的量不变，说明浓度不再变化，反应达到平衡； B．恒容容器中，全气体反应总质量不变、体积不变，密度始终不变，因此密度不变不能说明反应达到平衡； C．该反应正向气体分子数增大，恒容下压强随反应进行改变，压强不变说明反应达到平衡； D．，即 ，不同物质正逆反应速率之比等于计量系数之比，反应达到平衡状态； 故选。 （2）①该反应正向是气体分子数增大的反应，压强增大平衡逆向移动，丙酮平衡转化率降低，符合图像中X增大，转化率降低的规律，因此X为压强； ②平衡常数只与温度有关，该反应，温度越高丙酮转化率越大，平衡常数更大。C点压强更大，压强增大会降低转化率，要和A点达到相同转化率，说明C点温度更高，因此C点平衡常数更大； ③恒容下升高温度既可使平衡正向移动，增大转化率，也可提高反应速率。 （3）设初始丙酮物质的量为，分解10%后： ，，总物质的量。 恒压总压为，平衡时丙酮分压，初始丙酮分压为，分压变化，因此。 18．（本题15分）、的排放与燃烧化石燃料有很大的关系，对废气进行脱硝、脱碳处理可实现绿色环保、废物利用。 I、脱硝 已知：         (1)NO(g)和(g)可以发生反应：  ___________。 (2)催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的脱硝技术，反应原理如图1所示。用做催化剂时，在氨气足量的情况下，不同对应的脱氮率如图2所示，当温度为___________℃，___________时，脱氮效果最佳。 II、脱碳 (3)“液态阳光”是推动碳达峰、碳中和的技术新路径。反应原理为：  ，向容积为的恒容密闭容器中通入和，在不同催化剂、的催化下发生反应。测得时，转化率与温度的变化关系如图3所示。 ①该反应适宜选用的催化剂为___________(填“X”或“Y”)。 ②时，点对应容器在内的平均反应速率___________。 ③a、c两点转化率相等，则a点___________(填“可能是”、“一定是”或“不是”，下同)平衡点，c点___________平衡点。 ④从催化剂活性和平衡移动两方面解释转化率：点点的原因：___________。 ⑤按上述投料，若某温度下，达到平衡时，转化率为，总压强为，则该反应的平衡常数___________(列出表达式即可，为以分压表示的平衡常数，气体的分压=总压×该气体的物质的量分数)。 【答案】(1)-746.5 (2) 300 1：1 (3) X 0.005 不是 可能是 该反应是放热反应，温度升高平衡逆向移动；温度升高，催化剂的活性降低 【详解】（1）反应① 反应② 反应③ 根据盖斯定律，2反应②-反应①-反应③得 ，则。 （2）根据图示可知，当温度为300℃，二氧化氮与一氧化氮浓度比为1:1时，脱氮效果最佳。 （3）①根据图中信息，相同温度下，平衡前催化剂对应的二氧化碳转化率较大，因此该反应适宜选用的催化剂为； ②时，点二氧化碳的转化率为，则点对应容器在内的平均反应速率； ③a、c两点转化率相等，测得的是时转化率与温度的变化关系，即是一个时间点的不同温度下的图像，点是这个时间点的高点，未必是该温度下的最高点，该反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，转化率降低，则点不是平衡点，点可能是平衡点，由于升高温度，可能会造成催化剂活性降低，反应速率减慢，与同一时间温度更低的点相比，CO2转化率也可能更低，若催化剂活性不降低，则由于平衡后升温左移，CO2的转化率降低，所以点可能是平衡点； ④从催化剂活性和平衡移动两方面解释转化率：该反应是放热反应，温度升高平衡逆向移动，CO2的转化率降低；温度升高，催化剂的活性降低，反应速率减慢，所以CO2的转化率点点； ⑤按上述投料，某温度下，达到平衡时，转化率为，总压强为，列三段式为：，n总=0.5 mol+1.0 mol+0.5 mol+0.75 mol=2.75 mol，则该反应的平衡常数。 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 $ 高中化学单元测试 —— 专题2 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）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）已知反应在不同条件下化学反应速率如下，请判断出速率最快的是 A． B． C． D． 4．（本题3分）一定条件下的密闭容器中进行反应：，下列说法正确的是 A．恒容充入氮气及增加碳的用量均可提高该反应的反应速率 B．改变条件可以在一定程度上改变该反应的限度 C．当时，反应达到化学平衡状态 D．反应达到化学平衡状态时，正、逆反应速率相等且等于零 5．（本题3分）关节炎发作一般在寒冷季节，原因是关节滑液中形成了尿酸钠晶体(NaUr)易诱发关节疼痛，其化学机理是①；②。下列叙述错误的是 A．降低温度，反应②平衡正向移动 B．反应②正方向是放热反应 C．升高温度，反应②的平衡常数增大 D．关节保暖可以缓解疼痛，原理是反应②平衡逆向移动 6．（本题3分）关于有效碰撞模型，下列说法不正确的是 A．升高温度可提高活化分子百分数 B．使用催化剂可降低活化能 C．增大压强可提高单位体积的活化分子数 D．活化能越小，反应焓变越小 7．（本题3分）下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A．对平衡体系，增大压强可使颜色变深 B．氯水中存在下列平衡：，当加入溶液后，溶液颜色变浅 C．催化氧化生成的反应，往往加入过量的空气 D．夏天从冰箱拿出的啤酒刚一开启即涌出大量泡沫 8．（本题3分）25 ℃时，密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表所示： 物质 X Y Z 初始浓度/(mol/L) 0.1 0.2 0.0 平衡浓度/(mol/L) 0.05 0.05 0.1 下列说法错误的是 A．反应达到平衡时，X的转化率为50% B．该反应可表示为X(g)+3Y(g)2Z(g)，其平衡常数为1 600 C．增大压强，平衡常数增大 D．当X的百分含量保持不变时说明反应达到了平衡状态 9．（本题3分）一定条件下，合成氨反应：。图1表示在该反应过程中的能量的变化，图2表示在的密闭容器中反应时的物质的量随时间的变化曲线，图3表示在其他条件不变的情况下，改变起始物的物质的量对该反应平衡的影响。下列说法正确的是 A．升高温度，正、逆反应速率均加快，的转化率增大 B．由图2信息，从起其他条件不变，增加的量，则的变化曲线为 C．由图2信息，末该反应以表示的反应速率为 D．图3中温度，e、f、g三点所处的平衡状态中，反应物的转化率最高的是点 10．（本题3分）下列实验方案设计、现象和结论都正确的是 选项 实验目的 方案设计 现象和结论 A 探究压强对化学反应速率的影响 在恒容密闭容器中发生反应，向其中通入氩气 压强增大，化学反应速率加快 B 探究压强对化学平衡的影响 一定温度下，发生反应，压缩装有和的容器的体积 气体颜色变深，对于该反应，增大压强，平衡向正反应方向移动 C 探究温度对化学平衡的影响 存在如下平衡：(蓝色)(黄色)，加热溶液 溶液由蓝色变为黄绿色，该反应为吸热反应 D 探究KI与反应存在一定限度 取溶液于试管中，加入溶液，充分反应后滴入5滴的KSCN溶液 若溶液颜色变为红色，说明KI与的反应有一定限度 A．A B．B C．C D．D 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）已知化合物A与H2O在一定条件下反应生成化合物B与HCOO-，其反应历程如图所示，其中TS表示过渡态，I表示中间体。下列说法正确的是 A．升高温度，有利于该反应正向进行 B．化合物A与H2O之间的碰撞均为有效碰撞 C．使用催化剂只降低正反应的活化能，不改变反应的焓变 D．该历程中的最大能垒(活化能)E正=18.86 kJ/mol 13．（本题3分）纳米二氧化钛催化剂可用于工业合成甲醇：，按：投料比将与充入恒容密闭容器中，在一定条件下发生反应，测得平衡时混合物中的体积分数与温度、压强的关系如图所示。下列说法错误的是 A．该反应的 B． C．在点时，转化率为 D．A、B两点对应的平衡常数相等 14．（本题3分）在密闭容器中投入、发生反应：。下列说法正确的是 A．A图表示时刻增大的浓度后的速率变化关系 B．B图表示C的平衡体积分数随A投料的变化关系，其中A的转化率 C．C图表示反应相同时间，B的浓度随温度的变化关系，其中一定处于平衡状态 D．D图表示A的平衡转化率与温度、压强的变化关系，由图可知 二、解答题 15．（本题14分）某化学小组利用手持技术测定溶液与溶液反应的化学反应速率，所用试剂为10 mL 0.1 mol·L-1 KClO3溶液和10 mL 0.3 mol·L-1 NaHSO3溶液，反应过程中溶液中随时间变化的曲线如图1所示，用表示的反应速率随时间的变化情况如图2所示。 (1)写出发生反应的离子方程式：___________。 (2)根据实验数据计算0～7 min内，___________。 (3)图2中阴影部分的“面积”表示的是___________。 (4)分析图2发现，在反应过程中，反应速率先增大后减小。对于反应速率先增大的原因该小组设计了如下探究实验。已知对该反应的反应速率无影响。 实验序号 实验方案 1 向a、b两个烧杯中均加入10 mL 0.1 mol·L-1 KClO3溶液和10 mL 0.3 mol·L-1 NaHSO3溶液，然后将烧杯a置于50℃的热水中 2 分别向c、d两个烧杯中加入10 mL 0.1mol·L-1 KClO3溶液，再向烧杯c中加入1 mL蒸馏水，向烧杯d中加入1 mL 0.1mol·L-1 H2SO4溶液，然后分别向2个烧杯中加入10 mL 0.3mol·L-1 NaHSO3溶液 3 取10 mL 0.1mol·L-1 KClO3溶液于烧杯e中，先加入少量固体，再加入10 mL 0.3 mol·L-1 NaHSO3溶液 ①实验1探究的是___________，可以用___________方法控制温度为50℃。 ②实验2中，向烧杯c中加入1 mL蒸馏水的作用是___________。 ③实验3探究的可能是___________。 16．（本题14分）氮的氧化物是大气污染物之一，用活性炭或一氧化碳还原氮氧化物可防止空气污染。 (1)已知： ①则反应的_____（用表示），_____（用表示）。 ②在一个恒温恒容的密闭容器中发生反应，能表明已达到平衡状态的标志有_____。 A．混合气体的压强保持不变     B．混合气体的密度保持不变 C．混合气体的平均相对分子质量保持不变     D．气体的总质量保持不变 E．     F．内生成同时消耗 (2)向容积为的密闭容器中加入活性炭（足量）和，发生反应和的物质的量变化如下表所示。 条件 保持温度为T/℃ 时间 0 5min 10min 15min 20min 25min 30min 物质的量/mol 2.0 1.4 1.0 0.70 0.50 0.40 0.40 N2物质的量/mol 0 0.3 0.50 0.65 0.75 0.80 0.80 ①内，以表示的该反应速率______，最终达平衡时的转化率为_____，该温度T℃下的平衡常数=______。 ②保持温度℃不变，改变活性炭和NO的投入量，该反应进行到某时刻时NO、浓度均是1 mol/L，该时刻正、逆反应速率的大小关系为：_____（填“>”“<”或“=”）。 17．（本题15分）化学反应原理在化工生产中极具价值。 I．催化重整是减少温室气体排放的重要途径。回答下列问题： (1)已知：         则催化重整反应的_______。若在恒容的密闭容器中，充入和，发生催化重整反应，下列选项中不能说明该反应已经达到平衡状态的是_______(填标号)。 A．和的物质的量不变    B．混合气体的密度保持不变 C．混合气体的压强保持不变    D． II．丙酮蒸气热裂解可生产乙烯酮  。回答下列问题： (2)丙酮的平衡转化率随温度、压强变化如图所示： ①图中X表示的物理量是_______。 ②A、C两点化学平衡常数_______(填“>”、“<”或“=”)。 ③恒容下，既可提高反应速率，又可提高丙酮平衡转化率的一条合理措施是_______。 (3)在容积可变的恒温密闭容器中，充入丙酮蒸气维持恒压(110 kPa)。经过时间，丙酮分解10%。用单位时间内气体分压变化表示的反应速率_______。 18．（本题15分）、的排放与燃烧化石燃料有很大的关系，对废气进行脱硝、脱碳处理可实现绿色环保、废物利用。 I、脱硝 已知：         (1)NO(g)和(g)可以发生反应：  ___________。 (2)催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的脱硝技术，反应原理如图1所示。用做催化剂时，在氨气足量的情况下，不同对应的脱氮率如图2所示，当温度为___________℃，___________时，脱氮效果最佳。 II、脱碳 (3)“液态阳光”是推动碳达峰、碳中和的技术新路径。反应原理为：  ，向容积为的恒容密闭容器中通入和，在不同催化剂、的催化下发生反应。测得时，转化率与温度的变化关系如图3所示。 ①该反应适宜选用的催化剂为___________(填“X”或“Y”)。 ②时，点对应容器在内的平均反应速率___________。 ③a、c两点转化率相等，则a点___________(填“可能是”、“一定是”或“不是”，下同)平衡点，c点___________平衡点。 ④从催化剂活性和平衡移动两方面解释转化率：点点的原因：___________。 ⑤按上述投料，若某温度下，达到平衡时，转化率为，总压强为，则该反应的平衡常数___________(列出表达式即可，为以分压表示的平衡常数，气体的分压=总压×该气体的物质的量分数)。 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 $