2019高中化学第二单元化学反应速率和化学平衡单元测试（二）新人教版选修4.docx

第二单元 化学反应速率和化学平衡注意事项：1答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Na23 Al27 S32 Cl35.5 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下列事实能说明影响化学反应速率的主要因素是反应物自身性质的是()ACu与浓硝酸反应比与稀硝酸反应快BCu能与浓硝酸反应，但不能与浓盐酸反应CN2与O2在常温、常压下不反应，放电时可反应DFe与浓盐酸反应比与稀盐酸反应快2下列关于化学反应速率的说法中，不正确的是()A化学反应速率通常用单位时间内生成或消耗某物质的质量的多少来表示B化学反应速率只有正值，没有负值C在同一个反应中，各物质的反应速率之比等于化学计量数之比D化学反应速率的常用单位有molL1s1和molL1min13下列关于化学反应的自发性叙述中正确的是()A焓变和熵变都大于0的反应肯定是自发的B焓变和熵变都小于0的反应肯定是自发的C焓变小于0而熵变大于0的反应肯定是自发的D熵变小于0而焓变大于0的反应肯定是自发的4如图曲线a表示放热反应X(g)+Y(g)Z(g)+M(g)+N(s)H0进行过程中Z的物质的量随时间变化的关系。若要改变起始条件，使反应过程按b曲线进行，可采取的措施是()A升高温度 B加大X的投入量C缩小体积 D增大体积5下列叙述及解释正确的是()A2NO2(g)(红棕色)N2O4(g)(无色)H0，达平衡后，对平衡体系采取缩小容积、增大压强的措施，因为平衡向正反应方向移动，故体系颜色变浅BH2(g)+I2(g)2HI(g)H0，下列对该反应的说法中正确的是()AS0B正向能自发进行，且反应速率和平衡常数均较大C反应物总能量大于生成物总能量D在任何温度下都不能自发进行13已知汽车尾气无害化处理反应为2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)。下列说法不正确的是()A升高温度可使该反应的逆反应速率降低B使用高效催化剂可有效提高正反应速率C反应达到平衡后，NO的反应速率保持恒定D单位时间内消耗CO和CO2的物质的量相等时，反应达到平衡14有一化学平衡：mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，如图是表示A的转化率与压强、温度的关系，分析下图可以得出的正确结论是()A正反应是吸热反应，且m+np+qC正反应是放热反应，且m+np+qD正反应是放热反应，且m+np+q15某温度下气体反应达到化学平衡，平衡常数K=，恒容时，若温度适当降低，F的浓度增加。下列说法中正确的是()A增大c(A)、c(B)，K增大B降低温度，正反应速率增大C该反应的焓变为负值D该反应的化学方程式为2E(g)+F(g)A(g)+2B(g)16已知H2(g)+I2(g)2HI(g)H”“”“”“=”或“0，S0时，不能判断G=HTS正负，与T有关。当H0，S0，非自发反应。当H0时，G=HTS0，一定是自发反应。当H0，S0时不能判断G=HTS正负，与T有关。【答案】C4【解析】选C。由于该反应是等体积反应，缩小体积，平衡不移动，但能缩短达到平衡所用时间。【答案】C5【解析】选D。A项，缩小体积，平衡右移，但c(NO2)浓度仍增大，颜色变深，A错；B项，扩大容积，平衡不移动，但由于c(I2)减小，故体系颜色变浅，B错；C项，由于KCl没有参与反应，故对平衡无影响，C错；D项，压强不变，充入O2（注：O2不参与反应），体积扩大，平衡左移。【答案】D6【解析】选A。单位时间内生成2nmol A，同时生成nmol D，则v(正)=v(逆)，反应达平衡状态；单位时间内生成nmol B，同时消耗1.5nmol C，都是表示逆反应速率，不能判断反应是否达平衡状态；因为反应前后气体总体积不变，不论反应开始进行，还是达到平衡，体系的压强始终不变，故压强不能作为判定依据；该反应是一个气态反应，在恒容条件下，无论起始还是达到平衡，混合气体的密度始终不变，故密度也不能作为判定依据。【答案】A7【解析】选D。由图象知，0t2时间内N的浓度的变化量是M的浓度的变化量的2倍，可得反应的方程式为2NM；t2时刻体系并未达到平衡，故正反应速率与逆反应速率不相等；t3时刻反应已达到平衡，此时v(正)=v(逆)，因此选项A、B、C的说法都是错误的。【答案】D8【解析】选B。用三段式表示： 2A(g)+B(g)2C(g)开始物质的量浓度(molL1) 2 10转化物质的量浓度(molL1) 0.6 0.30.62 s末物质的量浓度(molL1) 1.4 0.70.6所以v(A)=0.3 molL1s1v(B)=0.15 molL1s1A的转化率为100%=30%，2 s末时c(B)=0.7 molL1。【答案】B9【解析】选D。浓度的变化量之比等于化学方程式中各物质的计量数之比。【答案】D10【解析】选C。题中充入2 mol E(g)与充入2 mol M(g)、1 mol N(g)属于等效平衡。根据同温同容下，压强之比等于物质的量之比，所以平衡时混合气体的物质的量增加了n=2 mol20%=0.4 mol。根据方程式可得n(M)=2n=20.4 mol=0.8 mol。当只充入2 mol M和1 mol N的混合气体达平衡时，剩余M的物质的量也应该为0.8 mol，反应的M的物质的量为2 mol0.8 mol=1.2 mol，所以M的转化率为1.2mol2mol100%=60%。【答案】C11【解析】选B。Q=0.20.72=0.408，Qv(逆)。【答案】B12【解析】选D。该反应的正反应是体积减小的反应，所以S0，S0，非自发反应，B错误；该反应的H0，说明该反应属于吸热反应，生成物总能量大于反应物总能量，C错误；该反应H0，S0，在任何温度下都不能自发进行，故D正确。【答案】D13【解析】选A。升温，无论是正反应，还是逆反应，速率均加快，A项错；催化剂可以加快化学反应速率，B项正确；达到平衡后，各组分的速率保持不变，C项正确；由于CO和CO2的化学计量数相等，故当两者同时消耗的量相等时，反应即达到平衡，D项正确。【答案】A14【解析】选B。此题是两个条件同时对化学平衡产生影响的图象。先固定一个条件不变，分析另一个条件变化对平衡的影响，得出一个结论，然后再固定这个条件不变，分析另一条件变化对平衡的影响。温度不变，压强越大，A的转化率越高，得出：m+np+q；压强不变，温度越高，A的转化率越大，得出：正反应吸热。【答案】B15【解析】选D。平衡常数K只随温度的变化而变化，与浓度变化无关，A错误；降低温度，正、逆反应速率均减小，B错误；降温时，F的浓度增大，说明平衡逆向移动，正反应是吸热反应，则焓变为正值，C错误；根据化学平衡常数表达式可知A、B是生成物，E、F为反应物，且对应指数为其化学方程式中物质前的化学计量数，D正确。【答案】D16【解析】选C。在相同体积和温度的条件下，甲、乙两容器是等效体系，平衡时两容器中各组分的浓度相同；若提高相同的温度，甲、乙两体系平衡移动的情况相同；若向甲中加入一定量的He，平衡不移动；若向甲中加0.1 mol H2和向乙中加0.1 mol I2，甲、乙两体系平衡移动的效果相同；而降低甲的温度会使平衡正向移动，c(HI)提高。【答案】C17【解析】（1）由2H2O22H2O+O2可知，通过测定收集相同体积的氧气所需时间或者相同时间内所收集氧气的体积，能直接体现反应速率大小。测相同时间内收集氧气的体积用，测相同时间内收集氧气的体积或收集相同体积气体所需时间用。物理量实验序号V0.1molL1Fe2(SO4)3/mLVH2O2/mLVH2O/mLVO2/mL时间/s1abced2acbef（2）由图(a)、图(b)可知，2H2O22H2O+O2及2NO2N2O4均为放热反应，H2O2在Fe2(SO4)3的作用下分解快，相同时间内放热多，因此B瓶所处温度高，2NO2N2O4平衡逆向移动，NO2浓度大，颜色深，故B瓶中气体颜色比A瓶中的深。【答案】（1）收集相同体积的氧气所需时间(或者相同时间内所收集氧气的体积)或物理量实验序号V0.1molL1Fe2(SO4)3/mLVH2O2/mLVH2O/mLVO2/mL时间/s1abced2acbef（2）深 从图(a)知H2O2的分解反应为放热反应，从图(b)也知反应2NO2N2O4为放热反应，H2O2在催化剂的作用下分解快，相同时间内放热多，因此B瓶所处温度高，2NO2N2O4平衡逆向移动，NO2浓度大，颜色深18【解析】（1）分析图象知：c(Z)=1.58mol-0mol2 L=0.79 molL1，v(Z)=0.079 molL1s1；c(X)=1.20mol-0.41mol2 L=0.395 molL1；Y的转化率(Y)=1.00mol-0.21mol1.00mol100%=79.0%。（2）由各物质转化的量：X为0.79 mol，Y为0.79 mol，Z为1.58 mol可知方程式中各物质的化学计量数之比为112，则化学方程式为X(g)+Y(g)2Z(g)。（3）由图象可知，外界条件同等程度地增大了该反应的正、逆反应速率。增大X的浓度、升高体系温度均不会同等程度地改变正、逆反应速率，A、B项错误；由（2）中的化学方程式可知，该反应为反应前后气体体积不变的反应，缩小容器体积或增大压强，均可同等程度地增大正、逆反应速率，C项正确；使用催化剂可同等程度地改变正、逆反应速率，D项正确。【答案】（1）0.079 molL1s1 0.395 molL1 79.0%（2）X(g)+Y(g)2Z(g) （3）C、D19【解析】（1）由表中数据知，升高温度，K1增大，K2减小，说明反应为吸热反应，反应为放热反应。（2）（3）由反应知，K1=，由反应知，K2=；得反应，且K3=，可知反应为吸热反应。（4）反应为气体体积不变的吸热反应，因此升高温度、减小生成物CO的浓度均可使平衡向正反应方向移动。（5）图甲中，t2时刻化学平衡没有移动，反应速率加快，因此t2时刻发生改变的条件是增大压强或使用催化剂；图乙中，发生的反应为CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)H0，t2t3时间段，化学平衡向正反应方向移动，因此，对比Ot1和t2t3图象变化可知，t2时刻发生改变的条件是降低温度或设法分离出H2。【答案】（1）吸热（2）（3）K3=K1 吸热（4）C、E（5）增大压强或使用催化剂降低温度或从体系中分离出H220【解析】（1）温度升高，化学平衡常数减小，说明化学平衡逆向移动，则正反应为放热反应，故HT2。由图2可知，随着X的物质的量的增多，C的平衡转化率逐渐增大，其原因是随着X的物质的量的增多，容器体积增大，相当于减小反应体系的压强，平衡右移，C的平衡转化率增大。【答案】（1） 增大 随着X的物质的量的增多，容器体积增大，相当于减小反应体系的压强，平衡右移，C的平衡转化率增大21【解析】（1）v(H2O)=(1.0 molL10.2 molL1)4 min=0.2 molL1min1；由反应的化学方程式及图象可知，4 min达到平衡时c(CO)=1.2 molL1， c(H2O)=0.2 molL1，c(CO2)=c(H2)=0.8 molL1，故平衡常数K=832.7。（2）CO的转化率为2.0-1.22.0100%=40%。（3）6 min时升温，CO和H2O的浓度增大，即平衡逆向移动，故正反应为放热反应，即H0；升温平衡逆向移动，故平衡常数减小。（4）该反应中反应物和生成物均为气体