鲁科版高中化学选择性必修第一册第二章测试题含答案2套

鲁科版高中化学选择性必修第一册第二章测试题含答案2套第2章化学反应的方向、限度与速率（基础过关卷）一、选择题：本题包括16小题，每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合题意。1．关于熵值(S)的叙述不正确的是A．熵值是一个物理量，只与物质的种类有关，而与其它因素无关B．同一种物质，其所处的状态不同，熵值不同C．不同种物质，同一状态(T、P)下，熵值不同D．同一物质，当物质的量一定时，温度越高，熵值越大【答案】A【详解】A．熵值是一个物理量，同一物质的熵值与其聚集状态及外界条件有关，故A错误；B．同一物质，不同的聚集状态：S(g)>S(l)>S(s)，故B正确；C．相同的条件下，不同的物质具有不同的熵值，故C正确；D．同一物质，物质的量一定时，同一聚集状态：S(T高)>S(T低)，S(P高)<S(P低)，故D正确；故选：A。2．碳酸铵[(NH4)2CO3]在室温下就能自发地分解产生氨气，下列说法正确的是A．碳酸盐都不稳定，都能自发分解B．碳酸铵分解是因为进行了加热的操作C．碳酸铵分解是吸热反应，此反应不应该自发进行，必须借助外力才能进行D．碳酸铵分解是因为生成了易挥发的气体，使体系的熵增大【答案】D【详解】A．有的碳酸盐稳定，不能自发分解，如Na2CO3受热不分解，故A错误；B．碳酸铵在室温下就能自发地分解，不需要外界给予了能量，故B错误；C．有些吸热反应也可自发，而焓变不是自发反应的唯一因素，应根据△H−T△S进行判断反应是否自发进行，故C错误；D．碳铵自发分解，是因为体系由于氨气和二氧化碳气体的生成而使熵增大，故D正确；故选：D。3．下列变化不能用勒夏特列平衡移动原理释解的是A．工业生产硫酸的过程中使用适当过量的氧气，以提高二氧化硫的转化率B．红棕色的NO2加压后颜色先变深再变浅C．光照新制的氯水，溶液的酸性增强D．工业合成氨的反应，往往需要使用催化剂【答案】D【详解】A．SO2催化氧化成SO3的反应，加入过量的空气，平衡正向移动，所以增加氧气的量能增大二氧化硫的转化率，能用勒夏特列原理解释，故A不符合题意；B．可逆反应2NO2(g)N2O4(g)，正反应为体积缩小的反应，加压后二氧化氮的浓度增大，所以气体有色加深，由于增大了压强，平衡向生成四氧化二氮的方向移动，故加压后颜色先变深后变浅，能用勒夏特列原理解释，故B不符合题意；C．氯水中存在Cl2+H2OHClO+HCl的化学平衡，光照促进其反应，平衡正向移动，溶液的酸性增强，能用勒夏特列原理解释，故C不符合题意；D．催化剂只能改变反应速率不影响平衡移动，所以不能用勒夏特列平衡移动原理释解，故D符合题意；故选D。4．实验室用锌粒与4mol·L-1硫酸溶液制取氢气，下列措施能加快化学反应速率的是A．向该硫酸溶液中加入等体积的水 B．加入等体积6mol·L-1盐酸C．加热溶液 D．增加锌粒质量【答案】C【详解】A．向该硫酸溶液中加入等体积的水，氢离子浓度变小，减慢反应速率，A不符合题意；B．4mol·L-1硫酸溶液中c(H+)=8mol/L，6mol·L-1盐酸中c(H+)=6mol/L，所以加入等体积6mol·L-1盐酸后氢离子浓度减小，减慢反应速率，B不符合题意；C．加热升高温度可以加快反应速率，C符合题意；D．锌粒为固体，增加锌粒的质量并不能加快反应速率，D不符合题意；综上所述答案为C。5．下列平衡常数的表达式书写错误的是A．B．C．D．【答案】A【分析】化学平衡常数等于生成物的浓度幂次方的乘积比上反应物浓度的幂次方的乘积，固体和纯液体不代入平衡常数，据此判断。【详解】A．该反应平衡常数表达式为：，故A错误；B、C、D均符合平衡常数的定义，均正确。故选：A。6．一定条件下，在2L密闭容器中发生反应：2A(s)+3B(g)=2C(g)+4D(g)，测得5min内，A的物质的量减小了10mol，则0~5min内该反应的平均速率为A．v(A)=1.0mol/(L·min) B．v(B)=1.5mol(L·min)C．v(C)=2.0mol/(L·min) D．v(D)=0.5ml(L·min)【答案】B【分析】根据反应方程式中各物质反应的量关系，变化量之比等于系数之比，推出速率之比等于各物质的系数之比。【详解】A．A是固体不能表示速率，故A不正确；B．根据A的物质量减少了10mol，B的物质的量减少了则是15mol，根据变化量之比等于系数比，则=1.5mol(L·min)，故B正确；C．根据A的物质量减少了10mol，C的物质的量增加了则是10mol，根据变化量之比等于系数比，=1.0mol/(L·min)，故C不正确；D．根据A的物质量减少了10mol，D的物质的量增加了则是20mol，根据变化量之比等于系数比，=2.0mol/(L·min)，故D不正确；故选答案B。7．低温脱氮技术可用于处理废弃中的氮氧化物。发生的化学反应为：4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g)+Q。在恒容密闭容器中，下列说法正确的是A．该反应是放热反应，降低温度将缩短反应达到平衡的时间B．其他条件不变，使用高效催化剂，废气中氮氧化物的转化率增大C．4mol氨气与足量的NO充分反应，放出的热量为QD．增大压强，正逆反应速率都增大，平衡逆向移动【答案】D【详解】A．降低温度反应速率减小，反应达到平衡时间增长，故A错误；B．催化剂改变反应速率不改变化学平衡，废气中氮氧化物的转化率不变，故B错误；C．该反应是可逆反应，4mol氨气与足量的NO充分反应，4mol氨气不可能全部转化，故放出的热量应小于Q，C错误；D．增大压强，正逆反应速率都增大，有化学计量数可知，正反应方向是气体物质的量增大，逆反应方向是气体物质的量减小，增大压强平衡逆向移动，D正确；故选D。8．反应Fe3++3SCN-Fe(SCN)3达到平衡后，其他条件不变时，下列措施能使平衡向正反应方向移动的是A．增大Fe3+浓度 B．减小SCN-浓度C．增大Fe(SCN)3浓度 D．滴加NaOH溶液【答案】A【详解】A．增大反应物浓度平衡正向移动，A符合题意；B．减少反应物浓度平衡会逆向移动，B不符合题意；C．增大生成物浓度平衡逆向移动，C不符合题意；D．滴加NaOH溶液，会生成氢氧化铁沉淀，导致Fe3+浓度减小，平衡逆向移动，D不符合题意；综上所述答案为A。9．将mg块状碳酸钙与足量盐酸反应固体反应物损失的质量随时间的变化曲线如图中的实线所示。在相同条件下，将ng(m>n)粉末状碳酸钙与同浓度的盐酸反应，则相应的曲线(虚线所示)正确的是A． B．

C． D．【答案】C【分析】根据题意可以知道，图中实线表示的块状的碳酸钙与足量的盐酸反应，虚线所示粉末状碳酸钙与同浓度足量的盐酸反应，利用接触面积对反应速率的影响来解答。【详解】因图中实线表示的块状的碳酸钙与足量的盐酸反应，虚线所示粉末状碳酸钙与同浓度的盐酸反应，粉末状碳酸钙与盐酸的接触面积大，则反应速率快，即相同时间内虚线所示的曲线对应的损失的质量大（消耗的多）；由于盐酸过量且块状碳酸钙质量更大，所以碳酸钙完全反应，最终损失的质量块状的更大；由图象可以知道，只有C符合。故答案选C。10．在一密闭容器中进行如下反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。已知反应过程中，某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2mol·L-1、0.1mol·L-1、0.2mol·L-1，当反应达到平衡时，可能存在的数据是A．SO2为0.4mol·L-1，O2为0.2mol·L-1B．SO3为0.4mol·L-1C．SO2、SO3均为0.15mol·L-1D．SO2为0.25mol·L-1【答案】D【分析】可逆反应有限度，不能向左或向右完全转化。【详解】某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2mol.L-1、0.1mol.L-1、0.2mol.L-1：A．若SO2变为0.4mol.L-1，O2变为0.2mol·L-1，则SO3完全转化，A不可能；B．若SO3变为0.4mol.L-1，则SO2和O2完全转化，B不可能；C．SO2、SO3的起始浓度相同，无论任何方法，均不可能使SO2、SO3浓度均减小为0.15mol·L-1，C不可能；D．若SO2变为0.25mol·L-1，则反应逆向进行，消耗0.05mol·L-1SO3，0.05mol·L-1<0.2mol.L-1，D可能；答案选D。11．下列关于化学平衡常数的说法中错误的是A．某特定反应的平衡常数只与温度有关B．催化剂不能改变平衡常数的大小C．平衡常数发生改变，化学平衡必发生改变D．化学平衡移动时，平衡常数必改变【答案】D【详解】A．平衡常数只与温度有关，A项不符合题意；B．平衡常数只受到温度的影响，催化剂不能改变平衡常数的大小，B项不符合题意；C．平衡常数变大，平衡正向移动，平衡常数减小，平衡逆向移动，平衡常数改变，化学平衡必然移动，C项不符合题意；D．平衡常数只受温度的影响，能引起平衡移动的因素有多个，只有平衡因为温度变化而移动时，平衡常数才会改变，D项符合题意；故正确选项为D12．在一定条件下，反应在密闭容器中进行，内氨的质量增加了，则反应速率为A． B．C． D．【答案】C【详解】根据题意知，内氨的质量增加了，其物质的量为：=，，利用化学反应速率之比等于对应物质的化学计量数之比计算得，，故C正确。故答案为：C。13．下列关于化学反应速率的说法正确的是A．化学反应速率是指在一段时间内反应物物质的量的减少或生成物物质的量的增加量B．化学反应速率为0.2mol·L-1·min-1，是指反应经过1min后，某物质的浓度是0.2mol·L-1C．对于任何化学反应来说，反应速率越快，反应现象越明显D．化学反应速率可以衡量化学反应进行的快慢【答案】D【详解】A．化学反应速率用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示，故A错误；B．化学反应速率为0.2mol·L-1·min-1，是指反应经过1min后，某物质的浓度减少或增加0.2mol·L-1，故B错误；C．有些反应无明显的现象，如酸碱中和反应，故C错误；D．化学反应速率可以衡量化学反应进行的快慢，故D正确；故选D。14．关于硫酸工业中的催化氧化反应，可以用勒夏特列原理解释的是A．升温至450℃左右 B．选择V2O5做催化剂C．选择常压条件 D．通入过量氧气【答案】D【详解】硫酸工业中的催化氧化反应为。A．正反应是放热反应，升温至450℃，平衡逆向移动，不利于SO3的产生，所以升温目的是加快反应速率，不能用勒夏特列原理解释，故A不选；B．催化剂只能改变反应速率，不会引起化学平衡的移动，不能用勒夏特列原理解释，故B不选；C．增大压强，平衡向体积减小的方向移动，有利于SO3的合成，所以选择常压条件，不可用勒夏特列原理解释，故C不选；D．通入过量氧气，平衡正向移动，可以用勒夏特列原理解释，故D选；综上所述，答案为D。15．一定温度下，向容积不变的密闭容器中充入一定量的NO2：2NO2(g)2NO(g)+O2(g)。下列能说明该反应达到平衡状态的是A．混合气体的密度不再改变B．混合气体中c(NO)：c(O2)=2：1C．混合气体的颜色不再改变D．单位时间内生成nmolO2的同时消耗2nmolNO2【答案】C【分析】在一定条件下，当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时（但不为0），反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态，称为化学平衡状态。据此解答。【详解】A．密度是混合气的质量和容器容积的比值，在反应过程中质量和容积始终是不变的，混合气体的密度不再改变不能说明正逆反应速率相等，A不符合；B．根据方程式可判断混合气体中c(NO)：c(O2)=2：1始终成立，B不符合；C．混合气体的颜色不再改变，说明二氧化氮浓度不再发生变化，反应达到平衡状态，C符合；D．单位时间内生成nmolO2的同时消耗2nmolNO2均表示正反应速率，不能说明反应达到平衡状态，D不符合；答案选C。16．NO2与N2O4能相互转化，热化学方程式为N2O4(g)⇌2NO2(g)ΔH=57kJ·mol-1，下列有关说法不正确的是A．升高体系温度正反应速率增大，逆反应速率减小B．若容器体积不变，气体颜色不变时说明该反应建立化学平衡C．其它条件不变，向平衡后的容器中再加入少量NO2，的值不变D．其他条件不变，减小体系的压强会提高N2O4的转化率【答案】A【详解】A．升高体系温度不仅能使正反应速率增大，还会使逆反应速率增大，故A错误；B．NO2为红棕色气体，气体颜色不变时表示NO2浓度保持不变，说明该反应达到平衡状态，故B正确；C．平衡常数K=，K只与温度有关，温度不变，K不变，故C正确；D．减小体系的压强使平衡向气体体积增大的方向进行，即正反应方向，因此减小体系的压强会提高N2O4的转化率，故D正确；答案选A。二、非选择题：本题共5小题，共52分。17．（8分）表中实验数据是在不同温度和压强下，平衡混合物中NH3含量的变化情况[投料比]。0.11020306010020015.381.586.489.995.498.83002.252.064.271.084.292.64000.425.138.247.065.279.85000.110.619.126.442.257.56000.054.59.113.823.131.4(1)比较200℃和300℃时的数据可知，升高温度，平衡向________(填“正”或“逆”)反应方向移动，正反应为________(填“吸热”或“放热”)反应。(2)根据平衡移动原理，合成氨适宜的条件是__________(填字母)。A．高温、高压B．高温、低压C．低温、高压D．低温、低压(3)500℃、30MPa时，N2的平衡转化率为________%(结果保留2位小数)。(4)实际工业合成氨时，考虑浓度对化学平衡的影响，还采取了一些措施。请写出其中的一种措施__________。【答案】（1）逆放热C41.77向体系中加入稍过量的N2(或及时从平衡混合物中分离出NH3)【分析】(1)比较200℃和300℃时的数据，温度升高，氨气含量减小，平衡移动分析。(2)根据平衡移动原理，根据平衡移动分析选择合成氨适宜的条件。(3)500℃、30MPa时，设未知数并建立方程式计算。(4)实际工业合成氨时，利用浓度对化学平衡的影响进行分析。【详解】(1)比较200℃和300℃时的数据可知，升高温度，NH3百分含量降低，说明平衡向逆反应方向移动，升高温度是向吸热反应移动，因此逆向是吸热反应，正反应为放热反应；故答案为：逆；放热。(2)根据平衡移动原理，该反应是体积减小的放热反应，因此加压正向移动，降低温度，正向移动，因此合成氨适宜的条件是高压、低温；故答案为：C。(3)500℃、30MPa时，根据题意，可设投入的N2为xmol，H2为3xmol，反应的N2为ymol，结合500℃、30MPa时平衡混合物中NH3的百分含量为26.4%，可知，解得，即N2的平衡转化率约为41.77%；故答案为：41.77。(4)实际工业合成氨时，考虑浓度对化学平衡的影响，还可以向体系中加入稍过量的N2(或及时从平衡混合物中分离出NH3)；故答案为：向体系中加入稍过量的N2(或及时从平衡混合物中分离出NH3)18．（12分）高炉炼铁中常见的反应为。(1)某实验小组在实验室模拟上述反应。一定温度下，在2L盛有粉末的恒容密闭容器中通入0.1molCO，5min时生成2.24gFe。0~5min内用CO的浓度变化表示的平均反应速率是_______；5min时的体积分数为_______。(2)上述反应的平衡常数表达式为K=_______。下列能说明该反应已经达到平衡状态的是_______(填序号)。a.容器内固体质量保持不变b.容器中气体压强保持不变c.d(3)已知上述反应的平衡常数K与温度T(单位：K)间的关系如图所示，其中直线的斜率为()①根据图象可知，该反应的平衡常数随温度升高而_______(填“增大”“减小”或“不变”)。②该反应的_______。【答案】（1）0.00660%ad①减小②-24.9【详解】(1)2.24gFe的物质的量为0.04mol，则消耗0.06molCO，所以0~5min内用CO的浓度变化表示的平均反应速率为；反应前后气体总物质的量5min不变，则5min时的体积分数；故答案为：0.006；60%；(2)纯固体不能代入化学平衡常数表达式中，故；a．只要反应未达平衡，固体质量就会一直变化，当固体质量不变时，反应达到平衡状态，a项正确；b．反应前后气体的总物质的量始终不变，b项错误；c．时，反应不一定达到平衡状态，c项错误；d．说明正、逆反应速率相等，d项正确；故答案为：；ad；(3)①根据图象可知，随增大而增大，而温度越高，越小，则该反应的平衡常数随温度的升高而减小，故答案为：减小；②设直线与纵轴交点的纵坐标是b，则，将M、N两点的坐标代入求得，则(或)，解得，故答案为：-24.9。19．（10分）一定温度下，向容积为2L的恒容密闭容器中加入等物质的量的H2和I2，发生反应H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)ΔH<0。测得不同反应时间容器内H2的物质的量如表；时间/min010203040n(H2)/mol10.750.650.60.6回答下列问题：(1)0~20min内HI的平均反应速率为____。(2)反应达到化学平衡状态时，I2的转化率为____，容器内HI的体积分数为____。(3)该条件下，能说明上述反应达到化学平衡状态的是____。(填标号)A．混合气体颜色不再改变B．容器内压强不再改变C．H2、I2、HI三种气体体积分数不再改变D．混合气体密度不再改变(4)该反应在三种不同情况下的化学反应速率分别为：①v(H2)=0.02mol·L-1·s-1，②v(I2)=0.32mol·L-1·min-1，③v(HI)=0.84mol·L-1·min-1。则反应进行的速率由快到慢的顺序为____。【答案】（1）0.0175mol•L-1•min-1（2）40%40%（3）AC（4）①＞③＞②【分析】(2)由表格可知，30、40min的氢气物质的量相同，说明30min后反应达到平衡，由此列三段式，求出I2的变化量，得到转化率；再利用平衡时HI和各组分的物质的量，求出体积分数；(4)先换速率单位一致，再分别除以系数，比较数值大小即可。【详解】(1)0~20min内H2的平均反应速率为，HI的平均反应速率为，故答案为：0.0175mol•L-1•min-1；(2)30min后，H2的物质的量不再变化，说明反应达到平衡，列三段式：则I2的转化率为，容器内HI的体积分数为，故答案为：40%；40%；(3)A．混合气体颜色不再改变，说明紫色的碘蒸气的浓度不再变化，说明达到平衡状态，故A正确；B．该容器为恒容，反应前后气体的物质的量不变，容器内气体的压强始终保持不变，不能说明达到平衡状态，故B错误；C．H2、I2、HI三种气体体积分数不再改变，说明各组分的浓度不再改变，能说明达到平衡状态，故C正确；D．混合气体总质量不变，容器体积不变，则密度保持不变，不能说明达到平衡状态，故D错误；答案为：AC；(4)先换速率单位一致，再分别除以系数，比较数值大小即可。①v(H2)=0.02mol·L-1·s-1=1.2mol·L-1·min-1，①，②，③，则反应进行的速率由快到慢的顺序：①＞③＞②，故答案为：①＞③＞②。20．（10分）某可逆反应在某体积为5L的密闭容器中进行，在从0﹣3分钟各物质的量的变化情况如图所示(A、B、C均为气体)：(1)该反应的化学方程式为______________；(2)反应开始至2分钟时，A的平均反应速率为___________．(3)不能说明该反应已达到平衡状态的是____________．a．v逆(A)=v正(B)b．容器内压强保持不变c．v(A)=2v(B)d．容器内混合气体的密度保持不变(4)由如图求得A的平衡时的转化率为______．(5)在密闭容器里，通入amolA(g)、bmolB(g)、cmolC(g)，发生上述反应，当改变条件时，反应速率会减小的是_____(填序号)。①增大容器体积②加入催化剂③降低温度【答案】（1）2A+B2C（2）0.2mol/(L·min)（3）acd（4）40%（5）①③【详解】(1)据图可知A、B的物质的量减小，C的物质的量增大，则A、B为反应物，C为生成物，最终三种物质共存说明为可逆反应，2min时Δn(A)：Δn(B)：Δn(C)=2mol：1mol：2mol=2：1：2，则反应方程式三种物质的计量数之比为2：1：2，则反应的化学方程式为2A+B2C；(2)据图可知反应开始至2min时，Δn(A)=2mol，容器体积为5L，所以A的平均反应速率为=0.2mol/(L·min)；(3)a．若v逆(A)=v正(B)，则2v逆(B)=v正(B)，正逆反应速率不相等，反应未平衡，故a符合题意；b．该反应前后气体系数之和不相等，所以未平衡时气体总物质的量会发生变化，容器恒容，则压强会变，当压强不变时说明反应平衡，故b不符合题意；c．反应平衡时正逆反应速率相等，但选项未注明是正反应速率还是逆反应速率，不能说明反应平衡，故c符合题意；d．反应物和生成物均为气体，则气体的总质量不变，容器恒容，所以密度一直为定值，密度不变不能说明反应平衡，故d符合题意；综上所述答案为acd；(4)据图可知A的初始投料为5mol，2min后各物质的物质的量不再改变反应达到平衡，平衡时Δn(A)=2mol，所以A的平衡转化率为=40%；(5)①增大容器体积各物质的浓度减小，反应速率减慢，故①符合题意；②催化剂一般可以增大反应速率，故②不符合题意；③降低温度，活化分子百分数减少，反应速率减慢，故③符合题意；综上所述答案为①③。21．（12分）图Ⅰ、Ⅱ依次表示在酶浓度一定时，反应速率与反应物浓度、温度的关系。请据图回答下列问题：(1)图Ⅰ中，反应物达到某一浓度时，反应速率不再上升，其原因是___________。(2)图Ⅱ中，催化效率最高的温度为___________(填“”或“”)点所对应的温度。(3)图Ⅱ中，点到点曲线急剧下降，其原因是___________。(4)将装有酶、足量反应物的甲、乙两试管分别放入12℃和75℃的水浴锅内，后取出，转入25℃的水浴锅中保温，试管中反应速率加快的为___________(填“甲”或“乙”)。【答案】（1）酶的浓度一定A温度过高，酶的活性下降甲【详解】(1)由图Ⅰ分析，反应物浓度增大到一定限度，反应速率不再上升，说明决定化学反应速率的主要因素是酶的浓度，故答案为：酶的浓度一定；(2)由图Ⅱ分析，点的反应速率最快，催化效率最高，故答案为：A；(3)点到点曲线急剧下降是由于温度升高，酶的活性急速下降，故答案为：温度过高，酶的活性下降；(4)由图Ⅱ可知，0~25℃范围内，温度越高，反应速率越快，所以甲试管转入25℃的水浴中加热时反应速率加快；乙试管在75℃的水浴中加热时，酶已经失活，故乙中无催化反应发生，故答案为：甲。第2章化学反应的方向、限度与速率（能力提升卷）一、选择题：本题包括16小题，每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合题意。1．煤的气化可获得清洁燃料，是实现煤的综合利用的一种重要途径，主要反应是碳与水蒸气反应生成水煤气等，一定条件下，在容积不变的密闭容器中进行如下反应：C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g)。下列关于该反应达到化学平衡状态的叙述正确的是A．H2O完全转化为CO和H2 B．H2密度保持不变C．正逆反应速率相等且均为零 D．H2O、CO的物质的量之比为1：1【答案】B【详解】A．C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g)为可逆反应，H2O不可能完全转化为CO和H2，A错误；B．反应在容积不变的密闭容器中进行，H2密度保持不变，则氢气的质量保持不变，说明已经平衡，则B正确；C．化学反应达到平衡时，反应仍在进行，故正逆反应速率相等但不为零，C错误；D．H2O、CO的物质的量由各成分的起始的量决定、故H2O、CO的物质的量之比为1：1难以判断是否处于平衡状态，D错误；答案选B。2．一定温度下，在10L的刚性恒容密闭容器中加气体X和Y，如图，下列说法错误的是A．10s末时，X的反应速率为0.02mol·L-1·s-1B．此反应的化学方程式为4X(g)+3Y(g)8Z(g)C．Y的平衡转化率为75%D．平衡时，Z的体积分数约为72.73%【答案】A【详解】A．反应速率表示的是一段时间内的平均反应速率，所以从开始到10s末时，X的平均反应速率为0.02mol·L-1·s-1，A错误；B．X、Y的物质的量减少，为反应物，Z的物质的量增加为生成物，相同时间内Δn(X)：Δn(Y)：Δn(Z)=2mol：1.5mol：4mol=4：3：8，所以化学方程式为4X(g)+3Y(g)8Z(g)，B正确；C．平衡时Δn(Y)=1.5mol，初始投料Y为2mol，所以转化率为×100%=75%，C正确；D．平衡时X为1mol，Y为0.5mol，生成的Z为4mol，则平衡时，Z的体积分数为×100%≈72.73%，D正确；综上所述答案为A。3．在密闭容器中进行反应：2A(g)+B(g)3C(g)△H，不同温度下测得C的百分含量与时间的关系如图所示。下列判断正确的是A．T1>T2△H>0 B．T1<T2△H>0C．T1>T2△H<0 D．T1<T2△H<0【答案】D【详解】温度越高反应速率越快，达到平衡所用时间越短，所以T2＞T1，温度越高C的含量越少，说明升高温度平衡逆向移动，正反应为放热反应，ΔH＜0；综上所述答案为D。4．一定温度下，在2L恒容密闭容器中放入0.2molNO和0.2molCO，在催化剂存在条件下发生反应：2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)。测得NO的物质的量变化如表：t/min05101520n/(mol)0.200.120.080.060.06下列说法正确的是A．15min时，反应恰好达到平衡状态B．0～5min，NO的平均速率为0.016mol•L-1•min-1C．其他条件不变，升高反应温度，平衡时NO的物质的量小于0.06molD．20min时压缩容器的容积，正逆反应速率均加快，正反应速率加快幅度更大【答案】D【详解】A．15min时和20min时，n(NO)相同，说明15min时，该反应达到平衡，但并不能说明此时，反应恰好达到平衡状态，A错误；B．0~5min，NO的平均反应速率为=0.008mol•L-1•min-1，B错误；C．题中并未告知反应的热效应，故升高温度，反应移动方向无法得知，即不能确定NO的物质的量变化情况，C错误；D．20min时，压缩容器体积，各组分的浓度均增大，正逆反应速率均加快；压缩容器体积，体系的压强增大，平衡正向移动，所以正反应速率加快幅度比逆反应大，D正确；故选D。5．将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：H2NCOONH4(s)⇌2NH3(g)+CO2(g)。能判断该反应已经达到化学平衡的是①v(NH3)正=2v(CO2)逆②密闭容器中总压强不变③密闭容器中混合气体的密度不变④密闭容器中混合气体的平均相对分子质量不变⑤密闭容器混合气体的总物质的量不变⑥密闭容器中CO2的体积分数不变⑦混合气体总质量不变A．①②⑤⑦ B．①②③⑤⑦ C．①②③⑤⑥ D．全部【答案】B【分析】结合平衡的特征“等、定”及衍生的物理量判定平衡状态，以此来解答。【详解】①v(NH3)正=2v(CO2)逆满足正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故选；②正反应体积增大，当密闭容器中总压强不变时反应达到平衡状态，故选；③密度是混合气的质量和容器容积的比值，在反应过程中容积始终是不变的，但是气体的质量是变化的，所以当密闭容器中混合气体的密度不变时反应达到平衡状态，故选；④由于体系中只有两种气体，且氨气和二氧化碳的体积之比始终满足2：1，所以密闭容器中混合气体的平均相对分子质量始终不变，不能说明反应达到平衡状态，故不选；⑤正反应气体的分子数增大，当密闭容器混合气体的总物质的量不变时反应达到平衡状态，故选；⑥由于体系中只有两种气体，且氨气和二氧化碳的体积之比始终满足2：1，所以密闭容器中CO2的体积分数始终不变，不能说明反应达到平衡状态，故不选；⑦由于反应物是固体，所以混合气体总质量不变时反应达到平衡状态，故选；故选B。6．下列事实能用勒夏特列原理解释的是A．工业合成氨选择500℃B．SO2氧化成SO3，需要使用催化剂C．光照新制氯水时，溶液的颜色逐渐变浅D．由NO2(g)和N2O4(g)组成的平衡体系，加压后颜色加深【答案】C【详解】A．工业合成氨的反应是可逆的，选择500℃左右的较高温度能使反应逆向进行，不利于化学平衡的正向移动，使用该温度主要是考虑催化剂的催化效率以及反应速率等知识，所以不能用化学平衡移动原理解释，故A不选；B．使用催化剂平衡不移动，不能用勒夏特列原理解释，故B不选；C．氯水中存在化学平衡Cl2+H2O⇌HCl+HClO，光照使氯水中的次氯酸分解，次氯酸浓度减小，使得平衡向右移动，氯气浓度变小，溶液的颜色逐渐变浅，能用勒夏特列原理解释，故C选；D．加压后颜色加深，是体积缩小浓度增大，不一定是平衡移动造成的，不能用勒夏特利原理解释，故D不选；故选：C。7．T℃时，向某恒温恒容密闭容器中充入等物质的量的CH4(g)和CO2(g)，发生二氧化碳重整甲烷反应：CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)，测得体系中CH4(g)和CO(g)的物质的量浓度随时间变化如图所示，下列说法错误的是A．点B的坐标为(5，)B．反应进行到5min时，2v正(CH4)＜v逆(CO)C．CO2(g)的平衡转化率约为33.3％D．T℃时，该反应的平衡常数为【答案】B【详解】A．根据图象可知：在5min时CH4(g)的浓度减少0.25mol/L，则根据物质反应转化关系可知：反应产生CO的浓度为0.50mol/L，故B点的坐标为(5，)，A正确；B．反应进行到5min时，CH4(g)的浓度还在减小，说明反应正向进行，v正(CH4)＞v逆(CH4)，由于v逆(CO)=2v逆(CH4)，所以2v正(CH4)＞v逆(CO)，B错误；C．平衡时CH4(g)的浓度与CO2(g)浓度相等，等于，开始时CO2(g)的浓度为1.00mol/L，故CO2(g)的平衡转化率为：，C正确；D．根据图象可知：在温度为T℃时，c(CH4)=c(CO2)=c(CO)=c(H2)=，则根据平衡常数的含义可知K=，D正确；故合理选项是B。8．1，3-丁二烯(CH2=CH—CH=CH2)与HBr发生1，2-加成反应分两步进行：第一步H＋讲攻1，3-T二烯生成碳正离子()；第二步Br-进攻碳正离子完成1，2-加成反应，反应过程中的能量变化如下图所示。下列说法正确的是A．两步均为吸热反应B．该总反应为放热反应C．第一步反应速率大于第二步反应速率D．加入催化剂可以改变该反应的反应热【答案】B【详解】A．根据图示可知：在第一步反应中，反应物的总能量低于生成物的总能量，反应为吸热反应；第二步反应中，反应物的总能量高于生成物的总能量，反应为放热反应，A错误；B．从总反应看：反应物的总能量高于生成物的总能量，因此反应为放热反应，B正确；C．反应物的活化能越大，发生该反应需消耗的能量就越高，反应就越不容易发生，反应速率就越慢。根据图示可知：第一步反应的活化能远远高于第二步反应的活化能，所以第一步反应速率小于第二步反应速率，C错误；D．加入催化剂可以改变该反应的活化能，但不能改变反应物、生成物的总能量，因此反应热不变，D错误；故合理选项是B。9．一定温度下，反应N2O4(g)⇌2NO2(g)的焓变为ΔH。现将1molN2O4充入一恒压密闭容器中，下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是A．①② B．②④ C．③④ D．①④【答案】D【详解】①反应混合物的质量始终保持不变，但体积会发生变化，气体密度保持不变，说明达到平衡状态，故选；②ΔH是恒量，不能作为判断平衡状态的标志，故不选；③该反应是充入1molN2O4，正反应速率应是逐渐减小直至不变，③曲线趋势不正确，故不选；④N2O4的转化率先增大，后保持不变，说明达到平衡状态，故选；综上所述，①④正确，故选D。10．下列有关化学反应速率的说法正确的是A．用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，改用浓硫酸可以加快产生氢气的速率B．的盐酸跟锌片反应，加入适量的氯化钠溶液，反应速率不变C．的催化氧化是一个放热反应，所以升高温度，反应速率减慢D．催化剂能降低分子活化时所需能量，使单位体积内活化分子数目大大增加【答案】D【详解】A．浓硫酸具有强氧化性，常温下，与铁发生钝化反应，不生成氢气，选项A错误；B．盐酸跟锌片反应的实质为氢离子与锌的反应，加入氯化钠溶液，溶液体积增大，浓度减小，反应速率减小，选项B错误；C．升高温度，活化分子的百分数增加，反应速率增大，选项C错误；D．催化剂能降低分子活化时所需能量，使单位体积内活化分子数目大大增加，反应速率加快，选项D正确。答案选D。11．一个真空密闭恒容容器中盛有1molPCl5，加热到200℃发生如下反应：PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)。反应达到平衡时，混合气体中PCl5所占体积分数为M%。若同一温度的同一容器中，最初投入2molPCl5，反应达平衡时，混合气体中PCl5所占体积分数为N%。则M和N的关系是A．M＞N B．M=N C．M＜N D．无法确定【答案】C【详解】真空密闭恒容容器中，加热到200℃发生如下反应：PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)，投入2molPCl5与1molPCl5相比，相当于增大压强，使容器的体积变为原来的二分之一，此时反应物的起始浓度变为原来的二倍，平衡逆向移动，反应物的物质的量增大，混合气的总物质的量减小，所以混合气体中PCl5所占体积分数增大，故选C。12．1molA气体和nmoIB气体在密闭容器中发生如下反应：A(g)+nB(g)⇌mC(g)。反应进行一段时间后，测得A的转化率为50%。同温同压下，还测得反应前混合气体的密度是反应后混合气体密度的3/4。则n和m的数值可能是A．n=4，m=4 B．n=3，m=3 C．n=2，m=2 D．n=1，m=1【答案】D13．在3种不同条件下，分别向容积为2L的恒容密闭容器中充入2molA和1molB，发生反应：2A(g)+B(g)2D(g)ΔH=QkJ·mol-1。相关条件和数据见下表：实验编号实验Ⅰ实验Ⅱ实验Ⅲ反应温度/℃700700750达平衡时间/min40530n(D)平衡/mol1.51.51化学平衡常数K1K2K3下列说法正确的是A．K3＜K2=K1B．实验Ⅱ可能压缩体积C．实验Ⅰ达平衡后容器内的压强是实验Ⅲ的D．实验Ⅲ达平衡后，恒温下再向容器中通入1molA和1molD，平衡正向移动【答案】A【详解】A．根据表格数据，升高温度到750℃，n(D)减小，平衡逆向移动，K3<K2＝K1，A正确；B．实验Ⅱ与实验Ⅰ相比，平衡没移动，但反应速率加快，所以实验Ⅱ可能使用了催化剂，压缩体积则体系压强增大，平衡右移，B错误；C．实验Ⅲ与实验Ⅰ温度不同，所以压强不是物质的量比，C错误；D．实验Ⅲ的反应三段式：平衡常数K3=，恒温下平衡常数值不变，再向容器中通入1molA和1molD，A的浓度变为1mol/L，D的浓度变为1mol/L，体系浓度商Q==K3，所以平衡不移动，D错误；故答案选A。14．合成氨的反应历程有多种，有一种反应历程如图所示，吸附在催化剂表面的物质用*表示。下列说法错误的是A．适当提高分压，可以提高反应速率B．过程中被氧化C．两个氮原子上的加氢过程分步进行D．大量氨分子吸附在催化剂表面，将降低反应速率【答案】B【详解】A．提高的分压，相当于增大的浓度，可提高反应速率，A项正确；B．的过程中被还原，B项错误；C．由反应历程图可知，两个氮原子上的加氢过程分步进行，C项正确；D．大量氨分子吸附在催化剂表面，使催化剂吸附的表面积变小，反应速率降低，D项正确。故选B。15．将NO2装入带活塞的密闭容器中，当反应2NO2(g)⇌N2O4(g)达到平衡后，改变下列一个条件，其中叙述正确的是A．恒温恒压时，充入少量惰性气体，平衡向右移动，混合气体的颜色变浅B．慢慢压缩气体体积，平衡向右移动，混合气体颜色变浅C．慢慢压缩气体体积，若体积减小一半，压强增大，但小于原来的两倍D．恒温恒容时，充入少量惰性气体，压强增大，平衡向右移动，混合气体的颜色变浅【答案】C【详解】A．恒温恒压时，充入少量惰性气体，压强不变，但所有气体浓度同等倍数减小，等效于减压，所以平衡移动，平衡向气体体积增大的方向逆反应方向移动，故A错误；B．缩小体积，所有气体浓度同等倍数增大，相当于增大压强，平衡向气体体积减小的方向正反应方向移动，但平衡时混合气体颜色比原来深，故B错误；C．慢慢压缩气体体积，若体积减小一半，压强增大，平衡向气体体积减小的方向正反应方向移动，因为存在化学平衡，所以虽然压强增大，但小于原来的两倍，故C正确；D．恒温恒容时，充入少量惰性气体，压强增大，但反应物浓度不变，所以平衡不移动，混合气体颜色不变，故D错误；故选：C。16．工业上制取的反应之一为。一定压强下，向10L密闭容器中充入和发生上述反应，和的消耗速率与温度的关系如图所示。下列说法正确的是A．该反应的B．A点对应的状态为化学平衡状态C．使用高效催化剂能提高的平衡产率D．若300℃达平衡时，的转化率为α，则300℃时，该反应的化学平衡常数【答案】D【详解】A.升高温度，正逆反应速率均增加，从图中可以看出相同温度下正反应速率小于逆反应速率，为放热反应，故A错误；B.A点时，即，非平衡状态，故B错误；C.高效催化剂可以增大反应速率，不能是平衡移动增大平衡产率，故C错误；D.若300°达平衡时，根据题意，的转化率为α，消耗的氯气和的物质的量为αmol，生成的的物质的量为2αmol，平衡常数为，即，故D正确；故选D。二、非选择题：本题共5小题，共52分。17．（8分）某学生设计如图Ⅰ装置，测定2mol·L-1的硫酸分别与锌粒、锌粉反应的速率。请回答：（1）图Ⅰ装置中盛放硫酸的仪器名称是___。（2）按照图Ⅰ装置实验时，已限定了两次实验时间均为10min，还需要测定的另一个数据是___。（3）实验结束后，得到的结论是____。（4）该学生又将图Ⅰ装置中的气体收集装置改为图Ⅱ，实验完毕待冷却室温后，该生准备读取滴定管上液面所处的刻度数时，发现滴定管中液面高于干燥管中液面，应首先采取的操作是___。（5）探究一定质量的锌粒与足量的2mol·L-1稀硫酸反应时，能减慢反应速率，又不影响氢气体积的条件是___。A．加入一定量的醋酸钠固体 B．加入一定量的硫酸铜C．加入一定KNO3溶液 D．加入一定体积的Na2SO4溶液【答案】（1）分液漏斗（2）收集到气体的体积（3）其他条件相同时，锌粉与硫酸的反应速率比锌粒与硫酸的反应速率快（4）调节滴定管的高度使得两侧液面相平（5）AD【分析】（1）根据装置的特点可知，图Ⅰ装置中盛放硫酸的仪器名称是分液漏斗。（2）若测定反应速率，则还需要测定的另一个数据是收集到气体的体积。（3）由于增大反应物的接触面积可以加快反应速率，所以该实验中得出的结论是：其他条件相同时，锌粉与硫酸的反应速率比锌粒与硫酸的反应速率快。（4）由于气体的体积受压强的影响大，所以在读数之前还需要采取的措施是调节滴定管的高度，使得两侧液面相平。（5）A.加入一定量的醋酸钠固体，生成弱酸醋酸，氢离子浓度减小，速率减小，但不影响氢气的总量，符合题意；B.加入一定量的硫酸铜和锌生成铜，组成原电池，加快反应速率，不符合题意；C.加入一定KNO3溶液，生成硝酸和锌不生成氢气，不符合题意；D.加入一定体积的Na2SO4溶液，稀释了溶液，浓度减小，速率减慢，不影响氢气的总量，符合题意；故选AD。18．（12分）硫酸是一种重要的基本化工产品。接触法制硫酸生产中的关键工序是的催化氧化：。回答下列问题：(1)当、和起始的物质的量分数分别为7.5%、10.5%和82%时，在0.5MPa、2.5MPa和5.0MPa压强下，平衡转化率随温度的变化如图所示。反应在5.0MPa，550℃时的______，判断的依据是______。影响的因素有______。(2)将组成(物质的量分数)为、和的气体通入反应器，在温度、压强条件下进行反应。平衡时，若转化率为，则压强为______，平衡常数______(以分压表示，分压=总压×物质的量分数)。(3)研究表明，催化氧化的反应速率方程为：，式中：为反应速率常数，随温度升高而增大；为平衡转化率，为某时刻转化率，为常数。在时，将一系列温度下的、值代入上述速率方程，得到曲线，如图所示。曲线上最大值所对应温度称为该下反应的最适宜温度。时，逐渐提高；后，逐渐下降。原因是______。【答案】（1）0.975该反应气体分子数减少，增大压强，提高，所以温度、压强和反应物的起始浓度(组成)升高温度，增大使逐渐提高，但降低使逐渐下降。时，增大对的提高大于引起的降低；后，增大对的提高小于引起的降低。【详解】(1)由题给反应式知，该反应为气体分子数减少的反应，其他条件一定时，增大压强，平衡转化率增大，故，结合题图(b)知5.0MPa、550℃时对应的平衡转化率为0.975。影响平衡转化率的因素有：温度、压强、反应物的起始浓度等。

(2)设通入的、和共100mol，利用三段式法进行计算：平衡时气体的总物质的量为，则，，，因，，代入计算得。(3)升高温度，反应速率常数增大，反应速率，提高但降低使反应速率逐渐下降。时，增大对的提高大于引起的降低后，增大对的提高小于引起的降低。19．（12分）如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2引起了全世界的普遍重视。目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究该反应原理，进行如下实验：在容积为1L的密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，在500℃下发生发应，CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。实验测得CO2和CH3OH(g)的物质的量(n)随时间变化如下图1所示：(1)从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v(H2)=___________。(2)500℃该反应的平衡常数为___________(结果保留一位小数)，图2是改变温度时化学反应速率随时间变化的示意图，若降低温度到400℃进行，达平衡时，K值___________(填“增大”“减小”或“不变”)。(3)下列措施中不能使CO2的转化率增大的是___________。A．在原容器中再充入1molH2B．在原容器中再充入1molCO2C．缩小容器的容积D．将水蒸气从体系中分离出E．使用更有效的催化剂(4)500℃条件下，测得某时刻，CO2(g)、H2(g)、CH3OH(g)和H2O(g)的浓度均为0.4mol/L，则此时v(正)___________v(逆)(填“＞”“＜”或“=”)。【答案】（1）0.225mol/(L•min)（2）5.3增大（3）BE（4）＜【详解】(1)从反应开始到平衡v(CH3OH)=mol/（L·min）=0.075mol/（L•min），相同时间内v(H2)=3v(CH3OH)=0.075mol/（L•min）×3=0.225mol/（L•min）；(2)根据图像结合三段式可知化学平衡常数K=≈5.3，该反应的正反应是放热反应，降低温度平衡正向移动，化学平衡常数增大；(3)A．在原容器中再充入1molH2，反应物浓度增大，平衡正向移动，导致二氧化碳转化率增大，故A不选；B．在原容器中再充入1molCO2平衡正向移动，但是二氧化碳消耗的量远远小于加入的量导致二氧化碳转化率减小，故B选；C．缩小容器的容积，压强增大，化学平衡正向移动，二氧化碳转化率变大，故C不选；D．将水蒸气从体系中分离出，平衡正向移动，二氧化碳转化率增大，故D不选；E．使用更有效的催化剂，平衡不移动，二氧化碳转化率不变，故E选；故选BE；(4)此时浓度商==6.25＞K，平衡逆向移动，则v(正)＜v(逆)。20．（10分）化学反应速率和限度是中学化学原理中很重要部分，根据所学知识回答下列问题：I．用纯净的锌粒与稀盐酸反应制取氢气气体，请回答：（1）实验过程如图所示，分析判断_______段化学反应速率最快。（2）将锌粒投入盛有稀盐酸的烧杯中，产生H2的速率逐渐加快，其主要原因是___