（课时作业）第二章 化学反应速率与化学平衡 08 单元素养测评卷(二)A-【学而思·高中同步培优练】2026-2027学年高二化学选择性必修1 化学反应原理 课时作业(人教版·新教材)

单元素养测评卷(二)A 　　本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。第Ⅰ卷50分,第Ⅱ卷50分,共100分,考试时间45分钟。 可能用到的相对原子质量:H—1　C—12　O—16　Na—23　P—31 第Ⅰ卷　(选择题　共50分) 一、选择题:本题共10小题,每小题5分,共50分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。 1.化学在生活中有着广泛的应用,下列措施与控制化学反应速率无关的是 (　) A.用加酶洗衣粉洗涤衣物 B.夏季将食物放在冰箱内保鲜 C.合成氨时,将吸收塔尾气循环使用 D.制硫酸时,进入沸腾炉前将硫铁矿石粉碎 2.N2O和CO可在催化剂(Pt2O+)表面转化为无害气体,其反应原理为N2O(g)+CO(g)CO2(g)+N2(g),下列有关该反应的说法正确的是 (　) A.催化剂能改变反应的ΔH B.通入过量CO,可使N2O转化率达100% C.保持温度和容器容积不变,通入He增大压强,反应速率不变 D.保持温度和压强不变,通入He反应速率不变 3.下列说法正确的是 (　) A.凡是放热反应都是自发的,凡是吸热反应都是非自发的 B.自发反应的熵一定增大,非自发反应的熵一定减小 C.常温下,反应C(s)+CO2(g)2CO(g)不能自发进行,则该反应的ΔH>0 D.反应2Mg(s)+CO2(g)C(s)+2MgO(s)　ΔH<0,则该反应能在高温自发进行 4.下列操作或事实不能用勒夏特列原理解释的是 (　) A.H2(g)、I2(g)和HI(g)组成的平衡体系在压缩容积后,气体颜色最终比原来深 B.与直接用水洗气相比,用饱和食盐水除去Cl2中的HCl,更有利于减少Cl2的损失 C.2NO2(g)N2O4(g)　ΔH<0,把盛NO2的球浸泡在冰水中,气体颜色变浅 D.工业制取金属钾Na+KClNaCl+K,选取合适的温度,使K变成蒸气从体系中逸出 5.[2025·福建莆田一中高二月考] 海洋封存是实现“碳中和”的途径之一,其原理是利用CO2在水等溶剂中的溶解性来吸收CO2。某小组用排水法、排食盐水法收集100 mL CO2后(如图甲),移出导管,每隔一段时间观察并记录量筒内CO2的体积,并探究植物油隔离对CO2在水中溶解情况的影响(如图乙)。下列分析错误的是 (　) 时间/h 0 0.5 6 12 24 48 排水法时CO2体积/mL 100 98.5 85.5 77 66 59 排食盐水法时CO2体积/mL 100 99 93 90.5 89 88 A.可用排水法收集CO2是因为其溶于水的速率远小于逸出的速率 B.相同条件下,等体积水比等体积食盐水吸收的CO2少 C.植物油可以减缓CO2在水中的溶解速率 D.大气中CO2增加,会使表层海水温度升高,海水吸收CO2的能力降低 6.一定条件下,发生可逆反应aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g)　ΔH,下列图示与对应的叙述相符的是 (　) A.图甲中:T1<T2,该反应的ΔH<0 B.图乙中:若该反应中化学计量数的关系为a+b<c+d,则p1>p2>p3 C.图丙中:点E时,v正>v逆 D.图丁中:该反应中化学计量数的关系为a+b>c+d 7.在一绝热(不与外界发生热交换)的恒容密闭容器中,发生反应A(s)+2B(g)C(g)+D(g),下列描述中能表明反应已达到平衡状态的有 (　) ①容器内温度不变 ②混合气体的密度不变 ③A的物质的量浓度不变 ④混合气体的平均相对分子质量不变 ⑤混合气体的压强不变 ⑥容器内B、C、D三种气体的浓度之比为2∶1∶1 ⑦某时刻v(B)=2v(C)且不等于零 ⑧单位时间内生成n mol D,同时生成2n mol B A.3项 B.4项 C.5项 D.6项 8.在恒温恒容密闭容器中充入一定量W(g),发生反应如下: 反应②和反应③的速率方程分别为v2=k2c2(X)和v3=k3c(Z),k2、k3分别为反应②和反应③的速率常数,反应③的活化能大于反应②。测得W(g)的浓度随时间的变化如表所示。下列说法正确的是 (　) t/min 0 1 2 3 4 c(W)/(mol·L-1) 0.20 0.153 0.12 0.096 0.080 A.0~4 min内,X的平均反应速率为0.06 mol·L-1·min-1 B.若压缩容器容积,平衡时Y的产率减少 C.若k2=4k3,平衡时c(Z)=2c2(X) D.若降低温度,平衡时c(Z)增大 9.烷烃裂解是石油炼制中获取低碳烷烃和低碳烯烃等化工原料的重要途径。正丁烷 (CH3CH2CH2CH3)催化裂解为乙烷和乙烯的反应过程如下(*代表催化剂): 下列说法错误的是 (　) A.反应①为正丁烷的吸附过程 B.过渡态TS1、TS2、TS3中稳定性最强的是TS1 C.正丁烷裂解生成乙烷和乙烯的反应为放热反应 D.正丁烷裂解生成乙烷和乙烯的决速步骤是反应② 10.如图所示,关闭K,向A、B中各充入2 mol X和1 mol Y,起始VA=VB=a L,在相同温度和催化剂的条件下,两容器中各自发生反应: 2X(g)+Y(g)Z(g)+W(g),达到平衡时,VA=0.9a L,则下列说法正确的是 (　) A.达到平衡时,A中压强比B中压强小 B.达到平衡时,A中Y的转化率为10% C.达到平衡后,向B中充入1 mol惰性气体,则B中平衡向正反应方向移动 D.打开K,一段时间后达到新平衡时,VA=0.8a L(连通管中气体体积不计) 第Ⅱ卷　(非选择题　共50分) 二、非选择题:本题共3小题,共50分。 11.(16分)油气开采、石油化工等行业废气普遍含有H2S,需要回收处理并加以利用,有关反应如下: ⅰ.2H2S(g)+3O2(g)2SO2(g)+2H2O(g)　ΔH1 ⅱ.4H2S(g)+2SO2(g)3S2(g)+4H2O(g)　ΔH2 ⅲ.2H2(g)+O2(g)2H2O(g)　ΔH3 回答下列问题: (1)H2S热分解反应2H2S(g)S2(g)+2H2(g)的ΔH=　　　　　(用含“ΔH1、ΔH2、ΔH3”的式子表示);实验测得该反应的活化能Ea(正)大于Ea(逆),则ΔH 　　　　(填“<”“>”或“=”)0。  (2)H2S热分解反应的速率方程可表示为v正=k正c2(H2S)和v逆=k逆c(S2)c2(H2),k正和k逆分别为正、逆反应速率常数。T ℃时,k正、k逆数值分别为0.006、0.002,则该温度下H2S热分解反应的平衡常数K=　　　　　　。  (3)总压恒定为100 kPa,向密闭容器中充入2 mol H2S、3 mol O2、95 mol Ar,发生反应ⅰ和反应ⅱ,反应过程中H2S(g)、SO2(g)、S2(g)等含硫物质的分布分数δ随时间的变化如图所示。 ①表示SO2分布分数的曲线为　　　　(填“甲”“乙”或“丙”)。  ②t1时测得H2S转化率为α,此时体系中H2O的物质的量为　　　　mol;用H2S分压表示的平均反应速率为　　　　kPa·s-1。  12.(16分)环戊二烯()是重要的有机化工原料,可通过反应(g)+I2(g)(g)+2HI(g)制得。回答下列问题。 (1)某温度下,在固定容积的密闭容器中发生该反应,该反应达到平衡的标志是　　　　　　(填选项)。  A.容器内总压不变 B.容器内气体颜色不变 C.容器内气体密度不变 D.断裂1 mol I—I的同时形成2 mol H—I (2)1 mol I2(g)和1 mol 环戊烯()在10 L恒容密闭容器内发生反应。 ①不同温度下环戊烯的物质的量与反应时间的关系如图所示。 通过a点计算0~4 min内HI的生成速率v(HI)=　　　　mol·L-1·min-1。根据上图可得出T1<T2的理由是　 　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　。  ②某温度下,若起始压强为p0,平衡时总压强增加了15%,环戊烯的转化率为　　　　　　,该反应的平衡常数Kp=　  (列出计算表达式,用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。 ③欲增加环戊烯的平衡转化率,但K值不变,可采取的措施有　　　　(填标号)。  A.通入惰性气体 B.增加碘浓度 C.增加环戊烯浓度 D.提高温度 13.(18分)[2025·湖北武汉部分重点中学高二检测] 某校化学小组探究酸性KMnO4溶液与H2O2或H2C2O4溶液反应速率的影响因素。 已知资料显示:c(H2O2)>0.02 mol·L-1,H2O2溶液中存在反应:2H2O2H4O4。 (1)甲同学进行了实验Ⅰ:常温下,向4 mL不同浓度的H2O2溶液中滴入一滴0.04 mL 0.05 mol·L-1 KMnO4溶液[c(H+)=5.0 mol·L-1],记录如下: c(H2O2)/ (mol·L-1) 0.001 0 0.001 5 0.012 5 0.031 2 0.044 0 0.062 0 完全褪色时间/s 25 15 12 23 60 370 无色气泡 一样多 1 请写出反应的离子方程式: 　　　 　　　　　　　　　　。  ②甲同学发现c(H2O2)增大到一定浓度后反应速率减小,你认为减小的原因可能是 　　　 　　　　　　　　　　。  (2)乙同学继续进行实验Ⅱ,并记录如下: 操作 现象 实验Ⅱ 第1~9滴溶液滴下,完全褪色所需时间很长;第10滴溶液滴下迅速褪色。整个过程中几乎无温度变化。 1 对于第10滴溶液与H2O2溶液反应速率突然加快的原因,乙同学猜测可能是 　　　 　　　　　　　　　　。  ②为证明乙同学的猜想,设计实验Ⅲ:与实验Ⅱ对比,只需在实验Ⅱ试管中加少量一种物质,其余相同,该物质是　　　　　　(填化学式),最终证明了乙同学猜想成立。  (3)丙同学配制了以下3组溶液探究浓度对化学反应速率的影响。 实验 1 2 3 水/mL 10 X 5 0.5 mol·L-1 H2C2O4溶液/mL 5 10 5 0.2 mol·L-1 KMnO4溶液/mL 5 5 10 时间/s 40 20 — X=　　　　。丙同学通过对比实验1、3溶液褪色时间探究浓度对反应速率的影响是否成立?　　　　(填“是”或“否”),原因是　 　　　 　　　　　　　　　　。  学科网（北京）股份有限公司 $ 单元素养测评卷(二)A 1.C　[解析] 使用加酶洗衣粉,酶是催化剂,可加快反应速率,A项不符合题意;食物放在冰箱内,温度低可减缓食品腐蚀速率,B项不符合题意;循环使用是为了提高原料的利用率,与速率无关,C项符合题意;将矿石粉碎,增大与空气接触面积,加快反应速率,D项不符合题意。 2.C　[解析] 催化剂只能改变反应的活化能,不能改变反应物和生成物的总能量,也就是不能改变反应的ΔH,A不正确;反应为可逆反应,即使通入过量CO,N2O的转化率也小于100%,B不正确;保持温度和容器容积不变,通入He增大压强,反应物、生成物的浓度都未改变,所以反应速率不变,C正确;保持温度和压强不变,通入He,则容器的容积增大,反应物和生成物的浓度减小,反应速率减慢,D不正确。 3.C　[解析] 放热反应不一定都是自发的,吸热反应也不都是非自发的,A错误;自发反应的熵不一定增大,非自发反应的熵也不一定减小,B错误;反应C(s)+CO2(g)2CO(g)的ΔS>0,在常温下不能自发进行,是因为该反应的ΔH>0,必须高温时才能自发进行,C正确;反应2Mg(s)+CO2(g)C(s)+2MgO(s)　ΔH<0,该反应的ΔS<0,该反应能在低温下自发进行,D错误。 4.A　[解析] H2(g)+I2(g)2HI(g),该反应的前后气体计量数之和不变,所以压强不影响平衡移动,由H2(g)、I2(g)、HI(g)组成的平衡体系压缩容积后,体系的容积减小,碘蒸气浓度增大,颜色加深,与平衡移动无关,所以不能用勒夏特列原理解释,A符合题意;氯气溶于水的反应是一个可逆反应:Cl2+H2OHClO+H++Cl-,由于饱和食盐水中含有大量的氯离子,导致平衡向逆反应方向移动,氯气的溶解度减小,可以减少氯气的损失,能用勒夏特列原理解释,B不符合题意;2NO2(g)N2O4(g)　ΔH<0,该反应为放热反应,把盛NO2的球浸泡在冰水中,温度降低平衡正向移动,NO2的浓度减小,气体颜色变浅,能用勒夏特列原理解释,C不符合题意;将K变成蒸气分离出来,减小了生成物的浓度,有利于平衡正向移动,可以用勒夏特列原理解释,D不符合题意。 5.B　[解析] 由表中数据知,CO2溶于水的速率较慢,48 h才溶解了41 mL,故能用排水法收集CO2的理由是CO2溶于水的速率远小于CO2逸出的速率,A正确;48 h时,水中剩余CO2 59 mL,食盐水中剩余CO2 88 mL,说明相同条件下,等体积水和食盐水吸收CO2更多的是水,B错误;CO2不溶于植物油,则植物油可以减缓CO2在水中的溶解速率,C正确;大气中CO2增加,会引起温室效应,会使表层海水温度升高,CO2的溶解度随温度的升高而减小,则海水吸收CO2的能力降低,D正确。 6.C　[解析] 图甲中,“先拐先平数值大”,所以T2>T1,C为生成物,温度越高,C的平衡百分含量越大,说明升高温度平衡正向移动,该反应为吸热反应,ΔH>0,故A错误。如图乙所示,若该反应中化学计量数的关系为a+b<c+d,则该正反应为气体分子数增多的反应,增大压强平衡逆向移动,相同温度下C的平衡含量减小,所以p1<p2<p3,故B错误。如图丙所示,曲线上的点处于平衡状态,v正=v逆,E点未达平衡,且此时A的含量大于平衡时的含量,反应正向进行,v正>v逆,故C正确。如图丁所示,相同时间内,压强p之前,随着压强增大,生成物C的百分含量增大,未达平衡状态;压强p之后,随着压强增大,C的百分含量减小,说明增大压强平衡逆向移动,a+b<c+d,故D错误。 7.C　[解析] 任何化学反应都伴随着能量变化,该反应在绝热恒容密闭容器中进行,反应后有温度的升高或降低,当温度不变时可判断反应达到平衡状态,①正确;混合气体的密度等于混合气体的总质量与容器容积之比,体系为恒容体系,根据质量守恒规律,建立平衡过程中气体的总质量增大,恒容容器中混合气体的密度增大,当密度不变时,反应达到平衡,②正确;A为固体,反应过程中浓度保持恒定,A的浓度不变时不能判断反应达到平衡,③不正确;由质量守恒定律可知,建立平衡的过程中气体的总质量增大,混合气体分子总物质的量始终不变,混合气体的平均相对分子质量增大,当混合气体的平均相对分子质量不变时,表明反应达到平衡状态,④正确;该反应前后气体分子数不变,建立平衡的过程中混合气体分子总物质的量始终不变,由于是绝热容器,建立平衡过程中容器内温度发生变化,混合气体压强发生变化,当混合气体压强不变时,表明反应达到平衡,⑤正确;达到平衡时B、C、D的浓度保持不变,但不一定等于2∶1∶1,即2∶1∶1不一定达到平衡状态,⑥不正确;没有指明是正反应速率,还是逆反应速率,不能说明反应达到平衡状态,⑦不正确;单位时间内生成n mol D一定消耗2n mol B,同时生成2n mol B,B的浓度不变,表明反应达到平衡状态,⑧正确。 8.D　[解析] 由表中数据可知,0~4 min内|Δc(W)|=(0.2-0.08) mol·L-1=0.12 mol·L-1,v(W)==0.03 mol·L-1·min-1,若不考虑反应②和③,v(X)= 2v(W)=2×0.03 mol·L-1·min-1=0.06 mol·L-1·min-1,但实际有一部分X转化为Z,则v(X)≠0.06 mol·L-1·min-1,故A错误;过程①是完全反应,过程②是可逆反应,改变容器的容积,只对过程②有影响,生成Y的反应是过程①,完全反应,平衡时Y的产率不变,故B错误;平衡时v3=v2,k3c(Z)=k2c2(X),若k2=4k3,平衡时c(Z)= 4c2(X),故C错误;ΔH=正反应活化能-逆反应活化能,反应③的活化能大于反应②,则4X(g)2Z(g)　ΔH<0,降低温度,平衡正向移动,则平衡时c(Z)增大,故D正确。 9.B　[解析] 由图可知,反应①是正丁烷的吸附过程,A正确;物质的能量越高,越不稳定,由图可知,TS1、TS2、TS3中,TS1的能量最高,稳定性最差,B错误;由图可知,正丁烷裂解生成乙烷和乙烯的反应为反应物总能量高于生成物总能量的放热反应,C正确;反应的活化能越大,反应速率越慢,化学反应的决速步骤为慢反应,由图可知,反应②的活化能最大,反应速率最慢,则正丁烷裂解生成乙烷和乙烯的决速步骤是反应②,D正确。 10.D　[解析] 由题目信息可知,A容器存在自由隔板,可视为恒压容器,B容器可视为恒容容器,该反应正反应气体分子数减少,故达到平衡时,A中压强不变,B中压强减小,则A中压强比B中压强大,故A错误;A容器在恒温恒压下达到平衡时,气体体积之比等于物质的量之比,VA从起始a L变为平衡时的0.9a L,反应2X(g)+Y(g)Z(g)+W(g)　Δn=1,消耗×3 mol=0.3 mol的反应物Y,Y的转化率为×100%=30%,故B错误;达平衡后向恒容容器B中充入1 mol惰性气体,反应体系中各组分浓度不变,B中平衡不移动,故C错误;容器A和B在相同温度和催化剂的条件下进行反应,打开K,两容器可看作一个恒压容器,一段时间后达到新平衡时等效为A中达到的平衡,Y的转化率为30%,参加反应的Y的总物质的量为2 mol×30%=0.6 mol,则平衡后容器内气体总物质的量为(2 mol+2 mol+1 mol+1 mol)-0.6 mol=5.4 mol,则容器总体积为a L×=1.8a L,则VA=0.8a L(连通管中气体体积不计),故D正确。 11.(1)-ΔH3　>　(2)3　(3)①乙　②2α　 [解析] (1)根据盖斯定律,反应2H2S(g)S2(g)+2H2(g),可由题给反应(ⅰ+ⅱ)×-ⅲ得到,则其ΔH=-ΔH3;该反应的活化能Ea(正)大于Ea(逆),则ΔH=Ea(正)-Ea(逆)>0。(2)H2S热分解反应2H2S(g)S2(g)+2H2(g)的平衡常数K=,达到平衡时正、逆反应速率相等,即v正=v逆,则k正c2(H2S)= k逆c(S2)c2(H2),故==K,T ℃时,k正、k逆数值分别为0.006、0.002,则K=3。(3)①从反应ⅰ和反应ⅱ的物质变化可知,充入2 mol H2S、3 mol O2,反应ⅰ生成的SO2与H2S发生反应ⅱ,故H2S不断减少,SO2先增加后减少,S2(g)不断增加,对应分布分数δ随时间变化的曲线中,甲表示H2S,乙表示SO2,丙表示S2(g)。②t1时,H2S转化率为α,则转化了2α mol,根据反应ⅰ和反应ⅱ分析可知关系:H2S~H2O,则此时体系中H2O的物质的量为2α mol;设t1时反应ⅰ中H2S转化了x mol,反应ⅱ中H2S转化了y mol,则有(x+y) mol=2α mol,O2剩余(3-x) mol,SO2剩余(x-y) mol,S2有y mol,从图中所示和小题①的分析可知,t1时刻体系中SO2(g)和S2(g)的δ相等,即二者物质的量相等,有(x-y) mol=y mol,解得x=y,则x=α,y=α,则气体总物质的量为[95+(2-2α)+(3-x)+(x-y)+y+2α] mol=(100-x+y) mol=(100-α) mol,总压恒定为100 kPa,H2S分压改变了×100 kPa-×100 kPa,用H2S分压表示的平均反应速率为 kPa·s-1= kPa·s-1。 12.(1)AB (2)①0.01　相同时间内T2温度下环戊烯物质的量的变化量大,说明T2温度下化学反应速率大,对应的温度高 ②30%　　③B [解析] (1)该反应是气体分子数增大的反应,随着反应进行,容器内总压增大,当容器内总压不变,说明反应达到平衡状态,故A正确;容器内气体颜色不变,即说明碘的浓度不变,反应达到平衡状态,故B正确;根据质量守恒,混合气体的质量始终不变,容器容积不变,则气体的密度始终不变,当气体的密度不变,不能表明反应已达到平衡状态,故C错误;断裂1 mol I—I的同时形成2 mol H—I,均表示正反应,不能说明正、逆反应速率相等,反应不一定达到平衡状态,故D错误。(2)①a点时,环戊烯的物质的量为0.8 mol,则|Δn(环戊烯)|=0.2 mol,根据方程式可知,Δn(HI)= 2|Δn(环戊烯)|=0.4 mol,0~4 min内HI的生成速率v(HI)==0.01 mol·L-1·min-1;由图可知,相同时间内T2温度下环戊烯物质的量的变化量大,说明T2温度下化学反应速率大,对应的温度高,所以T1<T2。 ②某温度下,若起始压强为p0,平衡时总压强增加了15%,说明气体物质的量增加了15%,即Δn=2 mol×15%= 0.3 mol,说明消耗环戊烯物质的量为0.3 mol,环戊烯转化率为×100%=30%,列三段式: 平衡时混合气体总物质的量为2 mol×(1+15%)=2.3 mol,平衡时压强为1.15p0,Kp==。③通入惰性气体,增大压强,但各组分浓度不变,平衡不移动,环戊烯的平衡转化率和K值均不变,A错误;增加碘浓度,平衡正向移动,环戊烯的平衡转化率增大,但K值不变,B正确;增加环戊烯浓度,平衡正向移动,但环戊烯的平衡转化率减小,C错误;提高温度,K值改变,D错误。 13.(1)①2Mn+5H2O2+6H+2Mn2++5O2↑+8H2O ②当c(H2O2)为0.031 2 mol·L-1时,H2O2转化为H4O4,溶液中H2O2浓度减小,导致反应速率减小 (2)①酸性KMnO4溶液与H2O2溶液反应生成的Mn2+可以催化该反应　②MnSO4 (3)5　否　实验3中KMnO4溶液过量 [解析] (1)①KMnO4被H2O2还原为Mn2+,H2O2被氧化为氧气,反应的离子方程式为2Mn+5H2O2+6H+2Mn2++5O2↑+8H2O。 ②由题给信息知,当c(H2O2)大于0.02 mol·L-1时,H2O2溶液中会存在反应:2H2O2H4O4,c(H2O2)为 0.012 5 mol·L-1时的反应速率大于c(H2O2)为0.031 2 mol·L-1时,可能原因是H2O2转化为H4O4,溶液中H2O2浓度减小,导致反应速率减小。 (2)①第10滴KMnO4溶液与H2O2溶液反应速率剧烈变化,可能是高锰酸钾与双氧水反应后生成的Mn2+对双氧水分解起到了催化作用。 ②因为推测Mn2+对双氧水分解起到了催化作用,为证明乙同学的猜想,设计实验Ⅲ,与实验Ⅱ对比,只需在实验Ⅱ试管中加少量一种物质,其余相同,该物质是MnSO4固体,以提供Mn2+,观察双氧水分解速率情况,验证猜想。 (3)丙同学通过实验探究的是浓度对反应速率的影响,则要保证每组实验中溶液的总体积相等,观察实验1和实验3的溶液总体积均为20 mL,则X=5;酸性KMnO4溶液与H2C2O4溶液反应的离子方程式为2Mn+5H2C2O4+6H+2Mn2++10CO2↑+8H2O,对比表格中数据知,实验3中KMnO4溶液过量,反应结束该溶液不会褪色,故不能通过对比实验1、3溶液褪色时间探究浓度对反应速率的影响。 学科网（北京）股份有限公司 $