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02）

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。下列事实与化学反应速率无关的是 A．食盐中添加碘酸钾 B．铝合金门窗比钢门窗更耐腐蚀 C．医护人员冷藏存放“流感”疫苗 D．家用铁锅、铁铲等厨具保持干燥 【答案】A 【详解】A．食盐中添加碘酸钾是为了提供稳定的碘源，碘酸钾在储存时不易分解，确保有效碘含量，主要与物质稳定性有关，而非直接控制反应速率，A符合题意； B．铝合金表面形成致密氧化膜，阻止内部金属进一步腐蚀，属于通过改变材料性质减缓反应速率，与反应速率有关，B不符合题意； C．冷藏疫苗通过降低温度减缓疫苗中蛋白质变性或分解的速率，直接涉及反应速率控制，C不符合题意； D．保持铁锅干燥可减少水分，从而减缓铁的电化学腐蚀速率，与反应速率有关，D不符合题意； 故选A。 2．（本题3分）下列说法不正确的是 A．铁生锈和氢气燃烧均为自发放热过程 B．冰融化的过程中，熵值增加 C．放热反应的焓变大于零，熵变小于零 D．同一物质固态时熵值最小 【答案】C 【详解】A．铁生锈是自发的缓慢氧化反应，氢气燃烧是自发的燃烧反应，二者均为放热过程，A正确，不符合题意； B．冰融化过程中物质由固态变为液态，分子混乱度增大，熵值增加，B正确，不符合题意； C．放热反应的焓变，且放热反应的熵变不一定小于零，例如活泼金属与酸反应生成气体的放热反应熵变大于零，C错误，符合题意； D．同一物质的混乱度满足：固态<液态<气态，因此固态时熵值最小，D正确，不符合题意； 故答案选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 则该反应进行的快慢顺序为 A．④>③=②>① B．④>③>②>① C．②>④>③>① D．①>④>③>② 【答案】C 【详解】将各物质反应速率除以对应化学计量数得： ① ② ③ ④ 数值越大反应越快，因此顺序为②>④>③>①； 故选C。 4．（本题3分）在恒容密闭容器中充入和，在催化剂作用下发生反应：。下列叙述正确的是 A．该反应放出的热量不超过 B．达到平衡状态时，升高温度，正反应速率增大幅度大于逆反应速率 C．其他条件不变，增大催化剂的质量，反应速率一定增大 D．当的物质的量分数不变时反应达到平衡状态 【答案】A 【详解】A．该反应是可逆反应，在恒容密闭容器中充入和，生成的物质的量小于1mol，由热化学方程式可知，该反应放出的热量不超过，A正确； B．该反应是放热反应，达到平衡状态时，升高温度，平衡逆向移动，则正反应速率增大幅度小于逆反应速率，B错误； C．催化剂通过降低活化能加速反应，若催化剂已充足，增大催化剂质量不会改变速率，C错误； D．根据已知条件列出“三段式” 的物质的量分数为为定值，则当的物质的量分数不变时不能说明反应达到平衡状态，D错误； 故选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）科学家研究发现，平流层中的氟氯烃光解产生的氯自由基会催化臭氧分解，加剧臭氧层空洞，其反应历程如图所示，已知反应①为：，下列说法错误的是 A．该反应 B．加快了反应速率，提高了的平衡转化率 C．反应②为： D．反应①的活化能比反应②的活化能高，总反应的速率主要由反应①决定 【答案】B 【详解】A．由图可知，反应物总能量高于生成物总能量，，A不符合题意； B．作为催化剂，能加快反应速率，但不能改变平衡转化率，B符合题意； C．根据反应历程，总反应减去反应①可得反应②为，C不符合题意； D．反应①的活化能高于反应②的活化能，因此总反应速率主要由反应①决定，D不符合题意； 故选B。 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）一定温度下，在1L的恒容密闭容器中发生反应，反应过程中的部分数据如表所示。下列说法错误的是 时间 物质的量 0 2.0 2.4 0 5 0.8 10 1.6 15 1.6 A．内 B．此温度下，反应的平衡常数为 C．物质的平衡转化率约为 D．后，再加入、、各，平衡不移动 【答案】D 【详解】A．0~5 min内生成的物质的量为，根据反应计量数关系，消耗的物质的量为，则，A正确； B．10 min时消耗的物质的量为，对应消耗的物质的量为，剩余为，和15 min时的物质的量相等，说明10 min已达平衡，此时生成的物质的量为，平衡浓度，代入平衡常数表达式，B正确； C．平衡时转化的物质的量为，转化率为，C正确； D．加入各后，浓度，浓度商，平衡逆向移动，D错误； 故选D。 9．（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。 10．（本题3分）某温度下，在一恒容密闭容器中进行如下两个反应并达到平衡： ①   ②   下列叙述错误的是 A．加入适量Z，反应①和反应②的平衡均不移动 B．降温时反应②的平衡一定逆向移动 C．通入稀有气体，反应①的平衡正向移动 D．通入Y，一段时间后M的浓度增大 【答案】C 【详解】A．Z为固体，加入固体不会改变反应①的平衡状态，且反应②与Z无关，故两个反应的平衡均不移动，A正确； B．反应②的，为吸热反应，降低温度时平衡向放热的逆向移动，B正确； C．恒容密闭容器中通入稀有气体Ar，容器内各气态反应物、生成物的浓度均不发生改变，反应①的平衡不移动，C错误； D．通入Y，反应①平衡正向移动，生成物Q的浓度增大，导致反应②平衡逆向移动，M的浓度增大，D正确； 故选C。 11．（本题3分）在温度相同、容积均为2 L的两个恒容密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温，测得反应达到平衡时的有关数据如下。下列说法正确的是 (已知  ) 容器 甲 乙 反应物投入量 、 、 的浓度 反应的能量变化 放出 放出 体系压强/Pa 反应物转化率 A． B． C． D．平衡时的体积分数：甲>乙 【答案】C 【详解】A．乙的反应物投料是甲的2倍，若假设乙容积为4L则与甲等效，此时压强为；现将乙压缩至2L，压强增大，平衡正向移动，气体总物质的量减小，因此，A错误； B．压缩过程中平衡正向移动，反应物转化率升高，因此，B错误； C．若乙容积为4L时与甲等效，放热量为；压缩后平衡正向移动，反应正向进行程度更大，额外放出热量，因此，C正确； D．压缩后平衡正向移动，乙中的物质的量增加更多，因此的体积分数乙>甲，D错误； 故选C。 12．（本题3分）为探究外界条件对反应：  的影响，以A和B的物质的量之比为开始反应，通过实验得到不同条件下反应达到平衡时的物质的量分数与压强及温度的关系，实验结果如图所示。下列判断正确的是 A． B． C．升高温度，减小，增大，平衡常数减小 D．恒温恒压时，向已达到平衡的体系中加入少量，再次达到平衡后Z的物质的量分数不变 【答案】D 【详解】A．压强相同时，温度越高的物质的量分数越小，说明升高温度平衡逆向移动，正反应为放热反应，，A错误； B．温度相同时，压强越大的物质的量分数越大，说明增大压强平衡正向移动，正反应气体总分子数减小，即，B错误； C．升高温度，活化分子百分数增大，、均增大；正反应放热，升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小，选项中减小的描述错误，C错误； D．恒温恒压时，向已达到平衡的体系中加入少量，新平衡与原平衡互为等效平衡，再次达到平衡后的物质的量分数不变，D正确； 故答案选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）在一恒容密闭容器中，充入物质的量之和为6 mol的NO和Cl2，发生反应；。平衡时某反应物的平衡转化率与氯氮比[]及温度的关系如图所示。下列说法错误的是 A．图中纵坐标表示NO的平衡转化率 B． C．a、b、c三点Cl2的平衡转化率：b>a>c D．若容器容积为2 L，b点的平衡常数Kc为2 【答案】C 【详解】A．根据图中信息可知，随着氯氮比的增大，平衡转化率增大，故图中纵坐标表示NO的平衡转化率，A正确； B．反应  ΔH<0为放热反应，升高温度平衡逆向移动，NO的平衡转化率减小，故T1>T2，B正确； C．a、b氯氮比不同，比值越大，氯气的转化率越小，故b<a；b、c氯氮比相同，NO的转化率越大，氯气的转化率也增大，故b>c，C错误； D．若容器容积为2 L，b点时NO和Cl2各为3 mol，a、b两点温度相同，平衡常数相同，a点NO的转化率为50%，NO和Cl2分别为4 mol和2 mol，根据三段式有：，平衡常数Kc为，D正确； 故选C。 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，反应，其化学平衡常数和温度T的关系如下表： 700 800 830 1000 1200 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 回答下列问题： (1)该反应为_____（填“吸热”或“放热”）反应。 (2)某温度下，各物质的平衡浓度符合下式：，试判断此时的温度为_____。 (3)若时，向容器中充入、，反应达到平衡后，其化学平衡常数_____（填“大于”“小于”或“等于”）1.0。 (4)若时，在某时刻平衡体系中、、、的浓度分别为、2mol/L、4mol/L、4mol/L，则此时上述反应的平衡移动方向为_____（填“正反应方向”“逆反应方向”或“不移动”）。 (5)一定压强下，测得由与制取的实验数据，起始投料比、温度与的转化率的关系如图。根据图中数据分析： ①在、起始投料比时，的转化率为_____。 ②在、起始投料比时，达到平衡后的浓度为，则达到平衡时的浓度为_____。 【答案】(1)吸热 (2)700℃ (3)等于 (4)逆反应方向 (5) 40% 【详解】（1）根据表中数据可知，随着温度升高，化学平衡常数的值逐渐增大，说明升高温度平衡向正反应方向移动。根据勒夏特列原理，正反应为吸热反应； （2）反应的平衡常数表达式为。对题目给出的关系式 进行变形，可得。即该温度下的化学平衡常数，对照表格数据可知，此时的温度为； （3）化学平衡常数仅受温度影响。由于反应仍保持在，温度未发生改变，因此不管初始投入的物质的量是多少，反应达到平衡后其化学平衡常数始终保持不变，依然等于； （4）在时，某时刻的浓度商为。由表格可知时的平衡常数。因为，说明此时反应尚未达到平衡，且向着逆反应方向移动； （5）由与制取的化学方程式为：。 ① 观察图像可知，在，起始投料比时，的转化率为。设起始时投入的，则。反应消耗的物质的量为。根据方程式化学计量数之比，消耗的物质的量为的倍，即。则的转化率为。 ② 观察图像可知，在、起始投料比，的转化率为。设起始时的浓度为，则的浓度为。反应消耗的浓度为，根据方程式可知，消耗的浓度为，生成的浓度为。平衡时，的浓度为。由题意知，解得。因此，达到平衡时的浓度为。 18．（本题15分）乙醇是重要的有机化工原料，可由乙烯直接水合法制备。回答下列问题： (1)乙烯的电子式是__________。 (2)已知：甲醇脱水反应2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)  ∆H1=-23.9 kJ·mol-1 甲醇制烯烃反应2CH3OH(g)=C2H4(g)+2H2O(g)  ∆H2=-29.1 kJ·mol-1 乙醇异构化反应CH3CH2OH(g)=CH3OCH3(g)  ∆H3=+50.7 kJ·mol-1 则乙烯气相直接水合反应C2H4(g)+H2O(g)=C2H5OH(g)的∆H=__________kJ·mol-1。 (3)下图为气相直接水合法中乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系 ①图中压强p1、p2、p3、p4的由大到小顺序为__________。 ②气相直接水合法常采用的工艺条件为：磷酸/硅藻土为催化剂，反应温度290℃，压强6.9MPa，n(H2O):n(C2H4)=0.6:1。乙烯的转化率为5%。若要进一步提高乙烯的转化率，除了可以适当改变反应温度和压强外，还可以采取的措施有__________、__________。 (4)一定条件下，向某密闭容器中通入4 mol乙烷，使其发生脱氢转化为乙烯，化学反应为C2H6(g)C2H4(g)+H2(g)  ΔH=+134 kJ·mol-1，实验测得乙烯平衡产率随着温度、压强的变化如图所示。 ①X表示__________(填“温度”或“压强”)，Y1__________(填“＞”或“＜”)Y2。 ②与A点对应的反应中，若容器容积为2 L，反应开始到恰好达到平衡状态所用时间为5 min，则0～5 min内，用C2H6的浓度变化表示的平均反应速率v(C2H6)=__________，此温度下，平衡常数K=__________，A、B两点对应的平衡常数K(A)__________(填“＞”“＝”或“＜”)K(B)。 【答案】(1) (2)-45.5 (3) p4＞p3＞p2＞p1（或填“p4，p3，p2，p1”） 将产物乙醇液化移去（或减小产物的浓度） 增加的比（增大水的浓度或减小乙烯的浓度） (4) 温度 ＜ 0.24 mol·L-1·min-1 1.8 = 【详解】（1） 乙烯的电子式； （2）根据盖斯定律和题目信息中的反应①~③可知，目标反应可由反应①-反应②-反应③得到，所以； （3）①乙烯水合反应式为，反应后气体分子数减小，根据“增大压强，平衡向气体分子数减小的方向移动”，对同一温度下，压强越大，乙烯平衡转化率越高，由图像可知压强关系为p4＞p3＞p2＞p1，②由题目信息可知，乙烯的转化率为5%时，，增大的比值，可提高乙烯转化率，可采取增大水的物质的量或减小乙烯的浓度来实现，还可以采取的措施有分离生成的乙醇，使平衡向右移动； （4）①由于乙烷脱氢制乙烯是吸热反应，其他条件相同时，温度越高乙烯的平衡产率越大，而压强越大，越不利于平衡正向移动，故X代表温度，Y代表压强，且Y1<Y2，②由图知平衡时，，，，平衡常数是温度的函数，只与温度有关，A、B两点温度相同，故平衡常数相等。 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。下列事实与化学反应速率无关的是 A．食盐中添加碘酸钾 B．铝合金门窗比钢门窗更耐腐蚀 C．医护人员冷藏存放“流感”疫苗 D．家用铁锅、铁铲等厨具保持干燥 2．（本题3分）下列说法不正确的是 A．铁生锈和氢气燃烧均为自发放热过程 B．冰融化的过程中，熵值增加 C．放热反应的焓变大于零，熵变小于零 D．同一物质固态时熵值最小 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 则该反应进行的快慢顺序为 A．④>③=②>① B．④>③>②>① C．②>④>③>① D．①>④>③>② 4．（本题3分）在恒容密闭容器中充入和，在催化剂作用下发生反应：。下列叙述正确的是 A．该反应放出的热量不超过 B．达到平衡状态时，升高温度，正反应速率增大幅度大于逆反应速率 C．其他条件不变，增大催化剂的质量，反应速率一定增大 D．当的物质的量分数不变时反应达到平衡状态 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）科学家研究发现，平流层中的氟氯烃光解产生的氯自由基会催化臭氧分解，加剧臭氧层空洞，其反应历程如图所示，已知反应①为：，下列说法错误的是 A．该反应 B．加快了反应速率，提高了的平衡转化率 C．反应②为： D．反应①的活化能比反应②的活化能高，总反应的速率主要由反应①决定 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）一定温度下，在1L的恒容密闭容器中发生反应，反应过程中的部分数据如表所示。下列说法错误的是 时间 物质的量 0 2.0 2.4 0 5 0.8 10 1.6 15 1.6 A．内 B．此温度下，反应的平衡常数为 C．物质的平衡转化率约为 D．后，再加入、、各，平衡不移动 9．（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 10．（本题3分）某温度下，在一恒容密闭容器中进行如下两个反应并达到平衡： ①   ②   下列叙述错误的是 A．加入适量Z，反应①和反应②的平衡均不移动 B．降温时反应②的平衡一定逆向移动 C．通入稀有气体，反应①的平衡正向移动 D．通入Y，一段时间后M的浓度增大 11．（本题3分）在温度相同、容积均为2 L的两个恒容密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温，测得反应达到平衡时的有关数据如下。下列说法正确的是 (已知  ) 容器 甲 乙 反应物投入量 、 、 的浓度 反应的能量变化 放出 放出 体系压强/Pa 反应物转化率 A． B． C． D．平衡时的体积分数：甲>乙 12．（本题3分）为探究外界条件对反应：  的影响，以A和B的物质的量之比为开始反应，通过实验得到不同条件下反应达到平衡时的物质的量分数与压强及温度的关系，实验结果如图所示。下列判断正确的是 A． B． C．升高温度，减小，增大，平衡常数减小 D．恒温恒压时，向已达到平衡的体系中加入少量，再次达到平衡后Z的物质的量分数不变 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）在一恒容密闭容器中，充入物质的量之和为6 mol的NO和Cl2，发生反应；。平衡时某反应物的平衡转化率与氯氮比[]及温度的关系如图所示。下列说法错误的是 A．图中纵坐标表示NO的平衡转化率 B． C．a、b、c三点Cl2的平衡转化率：b>a>c D．若容器容积为2 L，b点的平衡常数Kc为2 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，反应，其化学平衡常数和温度T的关系如下表： 700 800 830 1000 1200 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 回答下列问题： (1)该反应为_____（填“吸热”或“放热”）反应。 (2)某温度下，各物质的平衡浓度符合下式：，试判断此时的温度为_____。 (3)若时，向容器中充入、，反应达到平衡后，其化学平衡常数_____（填“大于”“小于”或“等于”）1.0。 (4)若时，在某时刻平衡体系中、、、的浓度分别为、2mol/L、4mol/L、4mol/L，则此时上述反应的平衡移动方向为_____（填“正反应方向”“逆反应方向”或“不移动”）。 (5)一定压强下，测得由与制取的实验数据，起始投料比、温度与的转化率的关系如图。根据图中数据分析： ①在、起始投料比时，的转化率为_____。 ②在、起始投料比时，达到平衡后的浓度为，则达到平衡时的浓度为_____。 18．（本题15分）乙醇是重要的有机化工原料，可由乙烯直接水合法制备。回答下列问题： (1)乙烯的电子式是__________。 (2)已知：甲醇脱水反应2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)  ∆H1=-23.9 kJ·mol-1 甲醇制烯烃反应2CH3OH(g)=C2H4(g)+2H2O(g)  ∆H2=-29.1 kJ·mol-1 乙醇异构化反应CH3CH2OH(g)=CH3OCH3(g)  ∆H3=+50.7 kJ·mol-1 则乙烯气相直接水合反应C2H4(g)+H2O(g)=C2H5OH(g)的∆H=__________kJ·mol-1。 (3)下图为气相直接水合法中乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系 ①图中压强p1、p2、p3、p4的由大到小顺序为__________。 ②气相直接水合法常采用的工艺条件为：磷酸/硅藻土为催化剂，反应温度290℃，压强6.9MPa，n(H2O):n(C2H4)=0.6:1。乙烯的转化率为5%。若要进一步提高乙烯的转化率，除了可以适当改变反应温度和压强外，还可以采取的措施有__________、__________。 (4)一定条件下，向某密闭容器中通入4 mol乙烷，使其发生脱氢转化为乙烯，化学反应为C2H6(g)C2H4(g)+H2(g)  ΔH=+134 kJ·mol-1，实验测得乙烯平衡产率随着温度、压强的变化如图所示。 ①X表示__________(填“温度”或“压强”)，Y1__________(填“＞”或“＜”)Y2。 ②与A点对应的反应中，若容器容积为2 L，反应开始到恰好达到平衡状态所用时间为5 min，则0～5 min内，用C2H6的浓度变化表示的平均反应速率v(C2H6)=__________，此温度下，平衡常数K=__________，A、B两点对应的平衡常数K(A)__________(填“＞”“＝”或“＜”)K(B)。 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 $