高中化学单元测试——第2章化学反应的方向、限度与速率（较难版01）

高中化学单元测试 —— 第2章 化学反应的方向、 限度与速率 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（本题3分）化学与生产生活密切相关，下列做法中是为了减慢反应速率的是 A．将食物放进冰箱 B．把煤块粉碎燃烧 C．合成氨使用催化剂 D．向炉膛内鼓风 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．将食物放进冰箱的目的是降低温度，减缓食物腐败的速率，故A符合题意； B．把煤块粉碎燃烧可以增大固体的表面积，有利于增大反应物的接触面积，加快反应速率，故B不符合题意； C．合成氨使用催化剂的目的是降低反应活化能，加快反应速率，故C不符合题意； D．向炉膛内鼓风可以增大氧气的浓度，有利于加快燃烧的速率，故D不符合题意； 故选A。 2．（本题3分）水是生命之源，下列有关水的说法正确的是 A．点燃条件下氢气与氧气反应生成水的过程不自发 B．常温下冰融化成水是自发放热过程 C．液态水转化为水蒸气是熵增过程 D．电解水生成氢气和氧气是自发熵增过程 【答案】C 【详解】A．点燃条件下氢气与氧气反应生成水的过程是自发的放热反应，A错误； B．常温下冰融化成水是熵增的自发吸热过程，B错误； C．同一物质气态的熵比液态时的熵更大，故液态水转化为水蒸气是熵增过程，C正确； D．电解水生成氢气和氧气是熵增过程，但反应为吸热反应，通常条件下不自发，D错误； 故答案为：C。 3．（本题3分）反应在四种不同情况下的反应速率分别为 ①  ② ③  ④ 则该反应在四种不同情况下进行的快慢顺序为 A．④>③=②>① B．①>③=②>④ C．④>③>①>② D．④>③>②>① 【答案】A 【详解】同一化学反应中，不同物质表示的反应速率与其化学计量数的比值越大，反应速率越快，据此计算： ①； ②； ③； ④； 反应速率顺序为，故答案选A。 4．（本题3分）一定温度下，在恒容、密闭容器中发生反应：。当、、、的浓度不再变化时，下列说法正确的是 A．该反应已达到化学平衡状态 B．正、逆反应速率相等且等于零 C．和全部转化为和 D．、、、的浓度一定相等 【答案】A 【详解】A．当反应物和生成物的浓度都不再变化，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡，A正确； B．反应物和生成物浓度不变可说明反应达到平衡，但是化学平衡为动态平衡，正逆反应速率相等但不等于零，B错误； C．该反应为可逆反应，反应物不可能全部转化为产物，C错误； D．题干中只说明了反应物和产物的浓度不再变化，但是其浓度不一定相等，这与反应进行程度和初始投料比有关，D错误； 故答案选A。 5．（本题3分）利用反应4HCl(g)+O2(g)⇌2Cl2(g)+2H2O(g)ΔH<0可使合成含氯有机物时的副产物HCl转化为Cl2，实现Cl2的循环利用。向密闭容器中充入4mol HCl(g)和1mol O2(g)，在不同条件下发生反应，测得Cl2的百分含量与温度和压强的关系如图所示。下列说法正确的是 A．Ka=Kb B．X表示压强 C．Ka<Kb D．L1>L2 【答案】D 【分析】由反应方程式4HCl(g)+O2(g)⇌2Cl2(g)+2H2O(g)ΔH<0可知，正反应方向为气体总分子数减少的方向，增大压强，平衡正向移动，平衡时氯气的百分含量升高；反应的正方向为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，平衡时氯气的百分含量降低。 【详解】A．化学平衡常数只受温度影响，a、b两点温度不同，则化学平衡常数不相等，即Ka≠Kb，A错误； B．观察图像，随着X数值增大，氯气的百分含量逐渐减小，若X为压强，压强增大时平衡正向移动，氯气百分含量应升高，和图像变化趋势矛盾；若X代表温度，温度升高时平衡逆向移动，氯气百分含量降低，和图像变化趋势吻合，因此X表示温度，B错误； C．化学平衡常数只受温度影响，a、b两点温度不同，b点对应的温度大于a点，该反应放热，温度越高平衡常数越小，因此Ka＞Kb，C错误； D．对于反应4HCl（g）+O2（g）⇌2Cl2（g）+2H2O（g），增大压强，平衡正向进行，氯气的百分含量变大，故L1>L2，D正确； 因此答案选D。 6．（本题3分）生产工业原料和主要来自反应：，其能量变化如图，下列有关说法正确的是 A．反应过程中只有能量的吸收，没有能量的释放 B．增大压强，增大了活化分子百分数，加快了反应速率 C．如图所示，该反应的反应热 D．使用催化剂，降低了该反应的值，加快了反应速率 【答案】C 【详解】A．化学反应过程中断键吸收能量，成键释放能量，该反应吸收的总能量大于释放的总能量，并非只有能量吸收，A错误； B．增大压强，气体体积减小，浓度增大，会增大单位体积内活化分子数目，但活化分子百分数不变，B错误； C．该反应为吸热反应，反应热等于正反应的活化能减去逆反应的活化能，即，C正确； D．催化剂仅能降低反应的活化能，不改变反应物和生成物的能量差，即不改变的值，D错误； 故答案选C。 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）在温度不变的2L恒容密闭容器中发生反应：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，开始时加入1mol N2 和3mol  H2，5min时测得氢气的浓度为0.9。下列说法错误的是 A．前5min的平均反应速率 B．5min时，N2和H2的转化率均为40% C．5min时的压强与起始时的压强之比为5∶4 D．当NH3的物质的量保持不变时，说明反应达到化学平衡状态 【答案】C 【分析】氢气是起始浓度为：c(H2)==1.5mol·L-1，5min时浓度为0.9mol·L-1，浓度改变量为1.5mol·L-1-0.9mol·L-1=0.6mol·L-1，N2浓度改变量为0.2mol·L-1，N2剩余浓度为，生成的氨气浓度为0.4mol·L-1，以此分析。 【详解】A．根据分析可知，，A正确； B．转化率为，转化率为，二者转化率均为40%，B正确； C．恒温恒容条件下，气体压强之比等于总物质的量之比，起始总物质的量为，5min时总物质的量为，压强比为，不是，C错误； D．的物质的量保持不变，说明各组分含量不再随时间变化，反应达到化学平衡状态，D正确； 故选C。 9．（本题3分）在一定温度下的恒容密闭容器中发生反应：，若反应物起始的物质的量相同，下列关于该反应的示意图不正确的是 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A．温度越高反应速率越快，达到平衡的时间越短；该反应，升高温度平衡逆向移动，的平衡含量降低，图像符合规律，故A正确； B．压强越大反应速率越快，达到平衡的时间越短；该反应正反应为气体分子数增大的反应，增大压强平衡逆向移动，的平衡含量降低，图像符合规律，故B正确； C．可逆反应达到平衡时，正、逆反应速率相等，图像中最终，不符合平衡的特征，故C不正确； D．催化剂仅加快反应速率，缩短达到平衡的时间，不改变平衡状态，的平衡含量相同，图像符合规律，D正确； 故答案选C。 10．（本题3分）工业冶炼钢的生产中，降低生铁中碳的含量发生反应：FeO(s)+C(s)Fe(s)+CO(g)，某温度下，向恒容密闭容器中充入足量的FeO(s)和C(s)发生上述反应达到平衡1，测得c(CO)=a mol·L-1。此时其他条件不变，再充入少量CO(g)，平衡移动且达到平衡2。下列叙述正确的是 A．当气体摩尔质量不随时间变化时达到平衡状态 B．平衡1逆向移动达到平衡2 C．平衡2时c(CO)>a mol·L-1 D．平衡时加入少量FeO(s)，导致v正>v逆 【答案】B 【详解】A．该反应中气体只有，气体摩尔质量始终等于的摩尔质量，为固定值，无法据此判断是否达到平衡，A错误； B．充入少量后，生成物浓度瞬时增大，浓度商，平衡逆向移动最终达到平衡2，B正确； C．温度不变，平衡常数不变，故平衡2时，C错误； D．为固体，加入固体不影响反应速率和平衡状态，平衡时，D错误； 故选B。 11．（本题3分）在相同温度下，将和分别置于初始体积相同的甲乙两密闭容器中发生反应：并达到平衡，甲容器始终保持恒温恒容，乙容器始终保持恒温恒压，达到平衡时，下列关于的百分含量的说法正确的是 A．乙<甲 B．乙=甲 C．甲<乙 D．不确定 【答案】C 【详解】相同温度下，在甲乙密闭容器中发生如下平衡且起始物质的量相同，反应正方向气体体积减少，故可利用等效平衡思想，令甲乙起始条件均为恒温恒容，在反应达到平衡后，容器内压强减少，增加乙容器的压强到初始压强即保证恒温恒压，则平衡正向移动，百分含量乙大于甲，故选C。 12．（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。 13．（本题3分）铋基催化剂对CO2电化学还原制取HCOOH具有高效的选择性。其反应历程与能量变化如图所示，其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。下列说法正确的是 A．使用Bi、Bi2O3两种催化剂，Bi更有利于CO2的吸附 B．使用不同的催化剂，反应历程不同，焓变不同 C．由生成*HCOO-的反应为 D．使用Bi催化剂时，最大能垒是0.38eV，使用Bi2O3催化剂时，最大能垒是0.58eV 【答案】C 【详解】A．由图可知，使用Bi2O3催化剂时，相对能量减小的更多，故使用Bi2O3催化剂时更有利于CO2的吸附，A错误； B．催化剂改变反应的历程，不会改变反应的焓变，B错误； C．由图可知生成的反应为，C正确； D．图中只显示了基元反应的能量变化，没有过渡态，无法判断能垒的大小，D错误； 故选C。 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）碘钟反应是一种化学振荡反应，某化学兴趣小组以过硫酸根()—碘离子(I-)—硫代硫酸根()体系的碘钟反应，探究外界条件对化学反应速率的影响。 已知：该“碘钟实验”反应分两步进行，反应机理如下： 第一步：(慢反应)； 第二步：(快反应)。 设计的实验方案如下表所示(试剂：0.10mol·L-1 K2S2O8溶液、0.50mol·L-1 KI溶液、0.10mol·L-1 Na2S2O3溶液、0.2%淀粉溶液)。 实验 编号 实验温度 /℃ 试剂体积V/mL K2S2O8溶液 KI溶液 水 Na2S2O3溶液 淀粉溶液 ① 25 10 4 0 4 2 ② 25 8 4 Vx 4 2 ③ 35 10 4 0 4 2 回答下列问题： (1)该“碘钟实验”的总反应离子方程式为___________。 (2)该实验的“时钟效应”体现在向KI、Na2S2O3与淀粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8溶液，当溶液中的___________耗尽后，溶液颜色将由___________色变为___________色。 (3)实验中Vx=___________。实验①②是探究___________对化学反应速率的影响，实验①③是探究___________对化学反应速率的影响。 (4)整个反应的反应速率由___________反应决定，第一步反应活化能Ea1___________第二步反应活化能Ea2(填“>”“<”或“=”)。 (5)实验①②③中，变色时间最短的为实验___________，用碰撞理论解释原因：___________。 【答案】(1) (2) Na2S2O3或 无 蓝 (3) 2 浓度 温度 (4) 慢 > (5) ③ 温度升高，活化分子百分数增大，有效碰撞次数增加，实验③反应速率最快 【分析】该“碘钟实验”的总反应： ，分两步进行： 第一步：(慢反应)；第二步：(快反应)； ，根据淀粉遇碘变蓝和控制变量法，改变单一变量； 【详解】（1）将两步反应、相加，得到总反应离子方程式为； （2）在反应过程中，Na2S2O3会优先消耗第一步生成的I2，当Na2S2O3耗尽后，后续生成的I2会与淀粉结合，使溶液由无色变为蓝色； （3）实验探究应控制变量，溶液总体积应相同，故Vx=2。实验①②中变量是浓度，是探究浓度对化学反应速率的影响。实验①③中变量是温度，是探究温度对化学反应速率的影响； （4）整个反应的反应速率由慢反应(第一步反应)决定；活化能越大，反应速率越慢，因此第一步反应活化能Ea1大于第二步反应活化能Ea2； （5）实验③变色时间最短，从碰撞理论看，实验③温度最高且K2S2O8溶液浓度与实验①相同，温度升高，活化分子百分数增大，有效碰撞次数增加，反应速率加快。 16．（本题14分）砷元素广泛存在于自然界，砷与其化合物被运用在农药、除草剂、杀虫剂等。 (1)已知：2As(s)＋4O2(g)+3H2(g)=2H3AsO4(s) ΔH1 2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH2 4As(s)＋5O2(g)=2As2O5(s) ΔH3 ①ΔH2_______(选填“是”或“否”)为H2的燃烧热，原因是_______。 ②反应As2O5(s)+ 3H2O(l)=2H3AsO4(s)的ΔH=_______。(用ΔH1、ΔH2、ΔH3表示) (2)砷酸钠具有氧化性，298 K 时，在 100 mL 烧杯中加入 10 mL 0.1 mol/L Na3AsO4 溶液、20 mL 0.1 mol/L KI 溶液和 20 mL 0.05 mol/L硫酸溶液，发生反应：AsO(无色)+2I-+2H+⇌AsO(无色)+I2(浅黄色)+H2O   ΔH。测得溶液中 c(I2)与时间(t)的关系如图所示(溶液体积变化忽略不计)。 ①下列情况表明上述可逆反应达到平衡状态的是____(填字母代号)。 a．溶液颜色保持不再变化 b．c(AsO)+c(AsO)不再变化 c．AsO的生成速率等于 I2的生成速率 　 d．保持不再变化 ②0～10 min 内，I−的反应速率 v(I−)=_______。 ③在该条件下，上述反应的平衡常数 K=_______。 ④升高温度，溶液中 AsO的平衡转化率减小，则 ΔH____0(填“大于”“小于”或“等于”)。 【答案】(1) 否 是 完全燃烧生成指定产物时放出的热量，不符合燃烧热定义中 纯物质的要求 (2) ac 小于 【详解】（1）①燃烧热是指 纯物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量，而对应的是燃烧，故不是的燃烧热。 ②已知： ① ② ③根据盖斯定律，由 可得目标反应，因此该反应的 ； （2）①a．溶液颜色由决定，颜色不再变化说明不变，反应达到平衡状态，正确； b．根据砷元素守恒， 始终等于初始浓度，不能作为判断平衡状态的标志，错误； c． 的生成速率（逆反应速率）等于 的生成速率（正反应速率），说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，正确； d．反应中 和 的初始浓度均为0且按 生成，其浓度比始终为 ，不能作为判断平衡状态的标志，错误； 故选 ac。 ②混合后溶液总体积为 。 内，，根据化学计量数之比，，所以 。 ③初始浓度：，，。 列三段式：平衡常数。 ④升高温度，的平衡转化率减小，说明平衡逆向移动，即逆反应是吸热反应，正反应是放热反应，故； 17．（本题15分）在一定体积的密闭容器中，进行如下反应：CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)，其化学平衡常数K和温度t的关系如表所示，回答下列问题： T℃ 700 800 830 1000 1200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 (1)该反应化学平衡常数的表达式为K=______。 (2)该可逆反应的正反应的反应热ΔH______0(填“>”或“＜”)。 (3)若升高温度到950℃，重新达到平衡时K______1(填“>”、“=”或“＜”)。 (4)在2L密闭容器中充入1molCO2(g)、3molH2(g)，在830℃时，反应经5min达到平衡，请计算： ①达到平衡时CO2的转化率______。 ②前5min内用CO2的浓度变化表示的平均反应速率______。 (5)830℃时，若在容积为2L的密闭容器中同时充入1.0molCO2，3.0molH2，2molCO和2molH2O：上述平衡向______(填“正反应”或“逆反应”)方向移动，通过计算说明原因____________________。 【答案】(1) (2)> (3)> (4) 75% 0.075 (5) 逆反应 830℃时，若在容积为2L的密闭容器中同时充入1.0molCO2，3.0molH2，2molCO和2molH2O，Q=，所以上述平衡向逆反应方向移动 【详解】（1）化学平衡常数为生成物的浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值，因反应为CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)，所以该反应的化学平衡常数表达式K=； （2）由表中数据可知，随温度升高，K值增大，说明反应吸热，即＞0； （3）温度升高，K增大，830℃时，K=1.0，故升高温度到950℃，重新达到平衡时K>1； （4）在2L密闭容器中充入1molCO2(g)、3molH2(g)，在830℃时，反应经5min达到平衡，列三段式如下；，K==，解得x=0.75mol，达到平衡时CO2的转化率=；前5min内用CO2的浓度变化表示的平均反应速率===0.075mol/(Lmin)； （5）830℃时，若在容积为2L的密闭容器中同时充入1.0molCO2，3.0molH2，2molCO和2molH2O，Q=，所以上述平衡向逆反应方向移动。 18．（本题15分）乙炔可用于照明、焊接及切割金属，也是制备乙醛、合成橡胶等的基本原料。回答下列问题： (1)氢气与煤在催化剂作用下可制备乙炔，总反应式为  。 已知部分反应如下：反应I：  ； 反应Ⅱ：  ； 反应Ⅲ：  ； 反应Ⅳ：   ①计算可知：___________； ②一定条件下，向的恒容密闭容器中加入足量碳粉和，发生上述反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，5 min后达到平衡，容器中为，为，为，则内用浓度变化表示的平均反应速率___________，反应Ⅲ的平衡常数___________。 ③恒容密闭容器中，下列能作为上述反应达到平衡状态的判据是___________(多选)。 A．体系压强不再变化 B．气体的密度不再改变 C．单位时间内减少的物质的量与增加的物质的量相等 D． (2)反应Ⅲ利用和合金可实现了乙烯选择性断键生产乙炔，反应可分为两个过程： i．在表面的四重空位，乙烯裂解为乙炔和氢气； ii．在AuPd表面合金削弱乙炔在Pd(100)上的吸附强度，使乙炔从催化剂表面脱附。 ①乙炔从催化剂表面脱附过程中___________(填“吸收”或“放出”)能量。 ②在密闭容器中充入乙烯发生反应，测得乙烯平衡转化率与温度、压强的关系如图所示： m、n、p三点的化学平衡常数分别为、、，则、、由小到大的关系为___________。 (3)反应Ⅳ的速率方程为，(、为正、逆反应速率常数，与温度有关)，其他条件相同，达到平衡时，，达到平衡时。由此推知，___________(填“>”、“<”或“=”)。 【答案】(1) +226.73 kJ/mol AB (2) 吸收 (3)< 【详解】（1）由盖斯定律可知，；由元素守恒可知，达到平衡时容器中为，为，为，根据氢原子守恒，平衡时，则消耗的，剩余的为。则内用浓度变化表示的平均反应速率，反应Ⅲ的平衡常数；恒容密闭容器中，反应达到平衡状态时正逆反应速率相同： A．该反应体系两边气体体积有发生变化，当体系压强不再变化时，说明气体体积不再变化，则达到平衡状态，A正确； B．上述反应中有固体碳参与，恒容密闭容器中，当气体的密度不再改变，说明气体的质量不变，则达到平衡状态，B正确； C．在总反应式中，的减少与的增加同为正反应方向，单位时间内减少的物质的量始终与增加的物质的量相等，不能作为平衡状态的依据，C错误； D．结合反应Ⅱ、Ⅲ可知，平衡时浓度关系与化学计量无关，故无法证明，D错误； 故答案选AB。 （2）由AuPd表面合金削弱乙炔在Pd(100)上的吸附强度，使乙炔从催化剂表面脱附可知，乙炔从催化剂表面脱附需要吸收能量；已知反应Ⅲ为气体体积增大的吸热反应，其他条件相同时，温度升高，平衡正向移动，乙烯的平衡转化率升高，平衡常数增大，则X代表温度，相同温度下，压强增大，平衡逆向移动，乙烯的平衡转化率降低，平衡常数不变，则Y代表压强，且，由图可知，m、n两点温度相同，p点温度高于m、n两点，则化学平衡常数由小到大顺序为：； （3）反应达到平衡时，正逆反应速率相等，由速率方程可得：，整理可得：，该反应为吸热反应，其他条件相同时，温度升高，平衡正向移动，化学平衡常数增大，由题意可知，时，，时，，则。 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2章 化学反应的方向、 限度与速率 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（本题3分）化学与生产生活密切相关，下列做法中是为了减慢反应速率的是 A．将食物放进冰箱 B．把煤块粉碎燃烧 C．合成氨使用催化剂 D．向炉膛内鼓风 A．A B．B C．C D．D 2．（本题3分）水是生命之源，下列有关水的说法正确的是 A．点燃条件下氢气与氧气反应生成水的过程不自发 B．常温下冰融化成水是自发放热过程 C．液态水转化为水蒸气是熵增过程 D．电解水生成氢气和氧气是自发熵增过程 3．（本题3分）反应在四种不同情况下的反应速率分别为 ①  ② ③  ④ 则该反应在四种不同情况下进行的快慢顺序为 A．④>③=②>① B．①>③=②>④ C．④>③>①>② D．④>③>②>① 4．（本题3分）一定温度下，在恒容、密闭容器中发生反应：。当、、、的浓度不再变化时，下列说法正确的是 A．该反应已达到化学平衡状态 B．正、逆反应速率相等且等于零 C．和全部转化为和 D．、、、的浓度一定相等 5．（本题3分）利用反应4HCl(g)+O2(g)⇌2Cl2(g)+2H2O(g)ΔH<0可使合成含氯有机物时的副产物HCl转化为Cl2，实现Cl2的循环利用。向密闭容器中充入4mol HCl(g)和1mol O2(g)，在不同条件下发生反应，测得Cl2的百分含量与温度和压强的关系如图所示。下列说法正确的是 A．Ka=Kb B．X表示压强 C．Ka<Kb D．L1>L2 6．（本题3分）生产工业原料和主要来自反应：，其能量变化如图，下列有关说法正确的是 A．反应过程中只有能量的吸收，没有能量的释放 B．增大压强，增大了活化分子百分数，加快了反应速率 C．如图所示，该反应的反应热 D．使用催化剂，降低了该反应的值，加快了反应速率 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）在温度不变的2L恒容密闭容器中发生反应：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，开始时加入1mol N2 和3mol  H2，5min时测得氢气的浓度为0.9。下列说法错误的是 A．前5min的平均反应速率 B．5min时，N2和H2的转化率均为40% C．5min时的压强与起始时的压强之比为5∶4 D．当NH3的物质的量保持不变时，说明反应达到化学平衡状态 9．（本题3分）在一定温度下的恒容密闭容器中发生反应：，若反应物起始的物质的量相同，下列关于该反应的示意图不正确的是 A． B． C． D． 10．（本题3分）工业冶炼钢的生产中，降低生铁中碳的含量发生反应：FeO(s)+C(s)Fe(s)+CO(g)，某温度下，向恒容密闭容器中充入足量的FeO(s)和C(s)发生上述反应达到平衡1，测得c(CO)=a mol·L-1。此时其他条件不变，再充入少量CO(g)，平衡移动且达到平衡2。下列叙述正确的是 A．当气体摩尔质量不随时间变化时达到平衡状态 B．平衡1逆向移动达到平衡2 C．平衡2时c(CO)>a mol·L-1 D．平衡时加入少量FeO(s)，导致v正>v逆 11．（本题3分）在相同温度下，将和分别置于初始体积相同的甲乙两密闭容器中发生反应：并达到平衡，甲容器始终保持恒温恒容，乙容器始终保持恒温恒压，达到平衡时，下列关于的百分含量的说法正确的是 A．乙<甲 B．乙=甲 C．甲<乙 D．不确定 12．（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 13．（本题3分）铋基催化剂对CO2电化学还原制取HCOOH具有高效的选择性。其反应历程与能量变化如图所示，其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。下列说法正确的是 A．使用Bi、Bi2O3两种催化剂，Bi更有利于CO2的吸附 B．使用不同的催化剂，反应历程不同，焓变不同 C．由生成*HCOO-的反应为 D．使用Bi催化剂时，最大能垒是0.38eV，使用Bi2O3催化剂时，最大能垒是0.58eV 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）碘钟反应是一种化学振荡反应，某化学兴趣小组以过硫酸根()—碘离子(I-)—硫代硫酸根()体系的碘钟反应，探究外界条件对化学反应速率的影响。 已知：该“碘钟实验”反应分两步进行，反应机理如下： 第一步：(慢反应)； 第二步：(快反应)。 设计的实验方案如下表所示(试剂：0.10mol·L-1 K2S2O8溶液、0.50mol·L-1 KI溶液、0.10mol·L-1 Na2S2O3溶液、0.2%淀粉溶液)。 实验 编号 实验温度 /℃ 试剂体积V/mL K2S2O8溶液 KI溶液 水 Na2S2O3溶液 淀粉溶液 ① 25 10 4 0 4 2 ② 25 8 4 Vx 4 2 ③ 35 10 4 0 4 2 回答下列问题： (1)该“碘钟实验”的总反应离子方程式为___________。 (2)该实验的“时钟效应”体现在向KI、Na2S2O3与淀粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8溶液，当溶液中的___________耗尽后，溶液颜色将由___________色变为___________色。 (3)实验中Vx=___________。实验①②是探究___________对化学反应速率的影响，实验①③是探究___________对化学反应速率的影响。 (4)整个反应的反应速率由___________反应决定，第一步反应活化能Ea1___________第二步反应活化能Ea2(填“>”“<”或“=”)。 (5)实验①②③中，变色时间最短的为实验___________，用碰撞理论解释原因：___________。 16．（本题14分）砷元素广泛存在于自然界，砷与其化合物被运用在农药、除草剂、杀虫剂等。 (1)已知：2As(s)＋4O2(g)+3H2(g)=2H3AsO4(s) ΔH1 2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH2 4As(s)＋5O2(g)=2As2O5(s) ΔH3 ①ΔH2_______(选填“是”或“否”)为H2的燃烧热，原因是_______。 ②反应As2O5(s)+ 3H2O(l)=2H3AsO4(s)的ΔH=_______。(用ΔH1、ΔH2、ΔH3表示) (2)砷酸钠具有氧化性，298 K 时，在 100 mL 烧杯中加入 10 mL 0.1 mol/L Na3AsO4 溶液、20 mL 0.1 mol/L KI 溶液和 20 mL 0.05 mol/L硫酸溶液，发生反应：AsO(无色)+2I-+2H+⇌AsO(无色)+I2(浅黄色)+H2O   ΔH。测得溶液中 c(I2)与时间(t)的关系如图所示(溶液体积变化忽略不计)。 ①下列情况表明上述可逆反应达到平衡状态的是____(填字母代号)。 a．溶液颜色保持不再变化 b．c(AsO)+c(AsO)不再变化 c．AsO的生成速率等于 I2的生成速率 　 d．保持不再变化 ②0～10 min 内，I−的反应速率 v(I−)=_______。 ③在该条件下，上述反应的平衡常数 K=_______。 ④升高温度，溶液中 AsO的平衡转化率减小，则 ΔH____0(填“大于”“小于”或“等于”)。 17．（本题15分）在一定体积的密闭容器中，进行如下反应：CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)，其化学平衡常数K和温度t的关系如表所示，回答下列问题： T℃ 700 800 830 1000 1200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 (1)该反应化学平衡常数的表达式为K=______。 (2)该可逆反应的正反应的反应热ΔH______0(填“>”或“＜”)。 (3)若升高温度到950℃，重新达到平衡时K______1(填“>”、“=”或“＜”)。 (4)在2L密闭容器中充入1molCO2(g)、3molH2(g)，在830℃时，反应经5min达到平衡，请计算： ①达到平衡时CO2的转化率______。 ②前5min内用CO2的浓度变化表示的平均反应速率______。 (5)830℃时，若在容积为2L的密闭容器中同时充入1.0molCO2，3.0molH2，2molCO和2molH2O：上述平衡向______(填“正反应”或“逆反应”)方向移动，通过计算说明原因____________________。 18．（本题15分）乙炔可用于照明、焊接及切割金属，也是制备乙醛、合成橡胶等的基本原料。回答下列问题： (1)氢气与煤在催化剂作用下可制备乙炔，总反应式为  。 已知部分反应如下：反应I：  ； 反应Ⅱ：  ； 反应Ⅲ：  ； 反应Ⅳ：   ①计算可知：___________； ②一定条件下，向的恒容密闭容器中加入足量碳粉和，发生上述反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，5 min后达到平衡，容器中为，为，为，则内用浓度变化表示的平均反应速率___________，反应Ⅲ的平衡常数___________。 ③恒容密闭容器中，下列能作为上述反应达到平衡状态的判据是___________(多选)。 A．体系压强不再变化 B．气体的密度不再改变 C．单位时间内减少的物质的量与增加的物质的量相等 D． (2)反应Ⅲ利用和合金可实现了乙烯选择性断键生产乙炔，反应可分为两个过程： i．在表面的四重空位，乙烯裂解为乙炔和氢气； ii．在AuPd表面合金削弱乙炔在Pd(100)上的吸附强度，使乙炔从催化剂表面脱附。 ①乙炔从催化剂表面脱附过程中___________(填“吸收”或“放出”)能量。 ②在密闭容器中充入乙烯发生反应，测得乙烯平衡转化率与温度、压强的关系如图所示： m、n、p三点的化学平衡常数分别为、、，则、、由小到大的关系为___________。 (3)反应Ⅳ的速率方程为，(、为正、逆反应速率常数，与温度有关)，其他条件相同，达到平衡时，，达到平衡时。由此推知，___________(填“>”、“<”或“=”)。 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 $