第二章 化学反应速率与化学平衡 复习与测试-高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

试卷第=page99页，共=sectionpages99页试卷第=page88页，共=sectionpages99页第二章化学反应速率与化学平衡复习与测试学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．乙烯气相直接水合反应制备乙醇：。乙烯的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图【起始时，，容器体积为2L】。下列分析正确的是A．乙烯气相直接水合反应的B．图中压强的大小关系为C．图中a点对应的平衡常数D．达到平衡状态a、b所需要的时间：2．不能用勒夏特列原理来解释的选项是A．氨水应密闭保存，放置在低温处B．用排饱和食盐水的方法收集氯气C．对H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)平衡体系加压，混合气体颜色加深D．饱和硫酸铜溶液投入CuSO4晶体，析出CuSO4•5H2O3．在一定温度下的恒容密闭容器中，可逆反应N2+3H22NH3达到平衡状态的标志是A．N2、H2、NH3在容器中共存B．混合气体的密度不再发生变化C．混合气体的总物质的量不再发生变化D．v正(N2)=2v逆(NH3)4．H2和I2在一定条件下能发生反应：H2(g)＋I2(g)⇌2HI(g)△H=-akJ/mol，已知：

(a、b、c均大于零)下列说法正确的是A．碰撞理论认为，反应速率的大小与单位时间内反应物微粒间碰撞次数成正比，只要有足够的能量就可以发生有效碰撞B．断开2molHI分子中的化学键所需能量约为(c+b+a)kJC．相同条件下，1molH2(g)和1molI2(g)总能量小于2molHI(g)的总能量D．向密闭容器中加入2molH2(g)和2molI2(g)，充分反应后放出的热量为2akJ5．已知反应2NO2(g)⇌N2O4(g)△H＜0，N2O4的体积百分数随温度的变化平衡曲线如图所示，下列相关描述正确的是A．a点的化学反应速率比d点的大B．平衡常数值：Kb>KcC．d点：V正＜V逆D．从b点变为c点，只要增加NO2的物质的量6．分子在催化剂的作用下发生的一系列转化如图所示。下列叙述正确的是A．催化剂的表面有极性键的断裂和非极性键的形成B．催化剂能提高该反应的平衡转化率C．催化剂、增大了该历程中的最大能垒(活化能)D．催化剂表面发生的反应为7．在体积为的恒容密闭容器中发生反应，图1表示时容器中、、物质的量随时间的变化关系，图2表示不同温度下平衡时的体积分数随起始的变化关系。则下列结论正确的是A．200℃时，反应从开始到平衡的平均速率B．由图2可知反应，正反应吸热且C．若在图1所示的平衡状态下再向体系中充入和，此时D．时，向空容器中充入和，达到平衡时的体积分数小于0.58．以丙烯(C3H6)、NH3、O2为原料，在催化剂存在下生成丙烯腈(C3H3N)和副产物丙烯醛(C3H4O)的化学方程式分别为：反应Ⅰ

2C3H6(g)＋2NH3(g)＋3O2(g)⇌2C3H3N(g)＋6H2O(g)反应Ⅱ

C3H6(g)＋O2(g)⇌C3H4O(g)＋H2O(g)反应时间相同、反应物起始投料相同时，丙烯腈产率与反应温度的关系如图所示(图中虚线表示相同条件下丙烯腈平衡产率随温度的变化)。下列说法正确的是A．其他条件不变，增大压强有利于提高丙烯腈平衡产率B．图中X点所示条件下，延长反应时间或使用更高效催化剂均能提高丙烯腈产率C．图中Y点丙烯腈产率高于X点的原因是温度升高导致反应I建立的平衡向正反应方向移动D．图中X点丙烯腈产率与Z点相等(T1＜T2)，则一定有Z点的正反应速率大于X点的正反应速率9．在一定条件下，反应2A(g)＋2B(g)3C(g)＋D(g)，达到平衡状态的标志是：A．单位时间内生成2nmolA，同时生成nmolD B．容器内压强不随时间而变化C．单位时间内生成nmolB，同时消耗1.5nmolC D．容器内混合气体密度不随时间而变化10．在3个初始温度均为T℃的容器中发生反应：2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)

ΔH<0。下列说法不正确的是（

）容器编号容器类型初始体积反应物起始物质的量(mol)平衡时n(SO3)/molSO2O2SO3I恒温恒容1.0L2101.6II绝热恒容1.0L210aIII恒温恒压0.5L10.50bA．a<1.6B．b<0.8C．平衡时，以SO2表示的正反应速率：v(I)<v(II)D．若起始时向容器I中充入0.4molSO2(g)、0.3molO2(g)和1.6molSO3(g)，反应正向进行11．反应Ⅰ：H2(g)+I2(g)2HI(g)的平衡常数为K1；反应Ⅱ：HI(g)H2(g)+I2(g)的平衡常数为K2，则K1、K2的关系为(平衡常数为同温度下的测定值A．K1=K2 B．K1=K2 C．K1=2K2 D．K1=12．“氯化反应”通常指将氯元素引入化合物中的反应。计算机模拟单个乙炔分子和氯化氢分子在催化剂表面的反应历程如图所示。下列说法正确的是A．该历程中活化能为1.68×10-24eVB．M2为C2H2与HgCl2形成的中间体C．反应物或产物在催化剂表面进行吸附和脱离D．该反应的热化学方程式为HC≡CH(g)+HCl(g)→H2C=CHCl(g)△H=-2.24×10-24eV·mol-113．目前认为酸催化乙烯水合制乙醇的反应机理及能量与反应进程的关系如图所示。下列说法错误的是A．第②、③步反应均释放能量B．该反应进程中有二个过渡态C．酸催化剂能同时降低正、逆反应的活化能D．总反应速率由第①步反应决定14．将固体NH4I置于密闭容器中，在一定温度下发生下列反应：①NH4I(s)⇌NH3(g)+HI(g)；②2HI(g)⇌H2(g)+I2(g)。反应达到平衡时，c(H2)=2mol/L，c(HI)=4mol/L，则此温度下反应①的平衡常数是A．36 B．32 C．16 D．2415．下列叙述及解释正确的是A．

，在达到平衡后，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B．

，在达到平衡后，对平衡体系采取增大容积、减小压强的措施，因为平衡不移动，故体系颜色不变C．，在达到平衡后，加入碳，平衡向正反应方向移动D．，在达到平衡后，保持压强不变，充入，平衡向左移动16．将2mL0.1mol·L

-1FeCl3溶液和2mL0.01mol·L

-1KSCN溶液混合，发生如下反应：FeCl3(aq)+3KSCN(aq)Fe(SCN)3(aq)+3KCl(aq)，为了使平衡状态向逆反应方向移动，应选择的条件是：①再加入2mL1mol·L

-1FeCl3

溶液

②

加入KCl固体

③

加入适量的铁粉

④再加入2mL0.4mol·L

-1KSCN溶液A．②③ B．③ C．②④ D．①③④17．我国学者采用量子力学法研究了钯基催化剂表面吸附CO和合成的反应，其中某段反应的相对能量与历程的关系如图所示，图中的为过渡态，吸附在钯催化剂表面上的物种用*标注。下列说法正确的是A．总反应的热化学方程式是

B．图中决速步骤的能垒(活化能)为91.5kJ/molC．催化剂在该历程中参与反应并降低了反应的活化能D．该历程中经过TS3时的反应速率比经过TS5时的反应速率慢18．催化某反应的一种催化机理如图所示，其中是氢氧自由基，是醛基自由基，下列叙述不正确的是A．使用催化时，该反应的不变B．不是所有过程都发生氧化还原反应C．总反应为D．为中间产物之一，与中所含阴离子相同二、填空题19．在一密闭容器中充入1molH2和1molI2，压强为p(Pa)，并在一定温度下使其发生反应：H2(g)＋I2(g)=2HI(g)(1)保持容器容积不变，向其中充入1molH2，反应速率_________。(2)升高温度，反应速率________。(3)扩大容器体积，反应速率______。(4)保持容器内气体压强不变，向其中充入1molH2(g)和1molI2(g)，反应速率________。(5)保持容器体积不变，向其中充入1molN2，反应速率________。(6)保持容器内气体压强不变，向其中充入1molN2，反应速率________。20．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的关系如下表所示：t℃70080083010001200K0.60.91.01.72.6回答下列问题：（1）该反应化学平衡常数的表达式：K=___；（2）该反应为___（填“吸热”或“放热”）反应；（3）下列说法中能说明该反应达平衡状态的是___；A．容器中压强不变B．混合气体中c(CO)不变C．混合气体的密度不变D．c(CO)=c(CO2)E.化学平衡常数K不变F.单位时间内生成CO的分子数与生成H2O的分子数相等（4）某温度下，各物质的平衡浓度符合下式：c(CO2)×c(H2)=c(CO)×c(H2O)，试判此时的温度为___。21．t℃时，将2mol气体A和1mol气体B充入容积为2L的恒容密闭容器中，发生如下反应：2A(g)+B(g)xC(g)，2min时化学反应达到限度(温度仍为t℃)，此时B还有0.6mol，并测得C的浓度为0.6mol/L。请回答下列问题：(1)判断该反应达到限度的标志是_____________。a．容器中的压强保持不变b．A的生成速率与B的消耗速率之比为2：1c．容器内混合气体的密度保持不变d．A的百分含量保持不变e．B和C的物质的量浓度之比为1：x(2)x=_______，从反应开始到达到限度时，用B表示该反应的平均反应速率V(B)=_________；(3)若保持温度不变，增大容器体积，则正反应速率___(填“增大”、“减小”或“不变”)(4)化学反应达到限度时，A的转化率为__________。三、实验题22．某小组拟用酸性KMnO4溶液与H2C2O4溶液的反应(此反应为放热反应)来探究“条件对化学反应速率的影响”，并设计了如下的方案记录实验结果(忽略溶液混合体积变化)。限选试剂和仪器：0.20mol/LH2C2O4溶液、0.010mol/LKMnO4溶液(酸性)、蒸馏水、试管、量筒、秒表、恒温水浴槽。物理量编号V(0.20mol/LH2C2O4溶液)/mLV(蒸馏水)/mLV(0.010mol/L酸性KMnO4溶液)/mLm(MnSO4)/gT/℃乙①2.004.0050②2.004.0025③1.5a4.0025④2.004.00.125已知：2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O，回答下列问题：(1)KMnO4溶液用___________酸化(填名称)；写出上述反应的离子方程式：___________；(2)上述实验①②是探究___________对化学反应速率的影响；上述实验②④是探究___________对化学反应速率的影响。(3)若上述实验②③是探究浓度对化学反应速率的影响，则a为___________；表格中的“乙”填写t/s，其测量的是___________。答案第=page1717页，共=sectionpages88页答案第=page1616页，共=sectionpages88页参考答案：1．C【详解】A．压强不变时，升高温度乙烯转化率降低，平衡逆向移动，正反应为放热反应，则△H＜0，A错误；B．温度相同时，增大压强平衡正向移动，乙烯转化率增大，根据图知压强p1＜p2＜p3，B错误；C．a点乙烯转化率为20%，则消耗的n(C2H4)=1mol×20%=0.2mol，对于可逆反应可列三段式：，有化学平衡常数，C正确；D．温度越高、压强越大反应速率越快，反应达到平衡时间越短，压强：p2＜p3，温度：a点＜b点，则达到平衡时间：a＞b，D错误；故答案选C。2．C【详解】A．氨水存在平衡：NH3+H2O⇌NH3•H2O，反应放热，放置在低温处，抑制反应逆向进行，A不选；B．氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，属于可逆反应，用排饱和食盐水的方法收集氯气抑制平衡正向移动，B不选；C．对H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)平衡体系加压，平衡不移动，混合气体颜色加深是因为体积缩小，颜色加深，C选；D．饱和硫酸铜溶液中存在溶解平衡，投入CuSO4晶体，析出CuSO4•5H2O，D不选。答案为C。3．C【分析】N2+3H22NH3为气体体积缩小的可逆反应，该反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各组分的浓度、百分含量等变量不再变化，据此判断。【详解】A．该反应为可逆反应，所以N2、H2、NH3在容器中共存，无法判断是否达到平衡状态，故A错误；B．反应前后混合气体的质量和容器容积均不变，因此密度始终不变，不能据此判断是否达到平衡状态，故B错误；C．该反应为气体体积缩小的反应，平衡前气体的总物质的量为变量，当混合气体的总物质的量不再发生变化时，说明正逆反应速率相等，达到平衡状态，故C正确；D．v正(N2)=2v逆(NH3)，速率之比不等于系数之比，说明正逆反应速率不相等，没有达到平衡状态，故D错误；故选C。4．B【详解】A．反应物分子间的相互碰撞是反应进行的必要条件，但并不是每次碰撞都能引起反应，只有少数碰撞才能发生化学反应，能引发化学反应的碰撞称之为有效碰撞；单位时间内反应物分子间有效碰撞的次数越多其反应速率越大，故A错误；B．△H=反应物断裂化学键需要的能量-生成物形成化学键放出的能量=bkJ/mol+ckJ/mol-2E(H-I)=-akJ/mol，得到断开2molH-I键所需能量E(H-I)约为(a+b+c)kJ，故B正确；C．反应是放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，即相同条件下，1molH2(g)和1molI2(g)总能量大于2molHI(g)的总能量，故C错误；D．反应是可逆反应不能进行彻底，依据焓变意义分析，向密闭容器中加入2molH2和2molI2，充分反应后放出的热量小于2akJ，故D错误；故答案为B。5．B【详解】A．温度越高化学反应速率越快，温度：

a<d，则化学反应速率：a<d，A项错误；B．该反应的正反应是放热反应，温度越高平衡常数越小，温度：b<c，则平衡常数：

Kb>Kc，B项正确；C．d点N2O4的体积百分数小于平衡状态，要达到平衡状态需要反应正向移动，则v正>v逆，C项错误；D．b、c点温度不同，从b点变为c点，应该改变温度实现，D项错误；答案选B。6．D【详解】A．催化剂的表面有非极性键的断裂和极性键的形成，选项A错误；B．催化剂不能提高该反应的平衡转化率，选项B错误；C．催化剂、减少了该历程中的最大能垒(活化能)，选项C错误；D．根据图中信息可知，催化剂表面发生的反应为，实现了氨的催化氧化，选项D正确；答案选D。7．D【分析】图甲可知，时平衡时，A的物质的量变化量为，B的物质的量变化量为0.4mol-0.2mol=，C的物质的量变化量为0.2mol，各物质变化的物质的量之比等于化学计量数之比，所以反应方程式为：2A(g)+B(g)C(g)。可计算平衡常数K==25。【详解】A．由图甲可知，时5min达到平衡，平衡时B的物质的量变化量为，故，选项A错误；B．在一定的温度下只要A、B起始物质的量之比刚好等于平衡化学方程式化学计量数之比，平衡时生成物C的体积分数就最大，A、B的起始物质的量之比：，即a=2。由图乙可知，：一定时，温度越高平衡时C的体积分数越大，说明升高温度平衡向正反应移动，升高温度平衡向吸热反应方向移动，故正反应为吸热反应，即，选项B错误；C．恒温恒容条件下，再向体系中充入0.2molB和0.2molC，由于B和C的化学计量数相等，所以Qc=K，平衡不移动，故，选项C错误；D．由图Ⅰ可知，时平衡时，A、B、C的物质的量变化量分别为、、，物质的量之比等于化学计量数之比，故x：y：：：：1：1，平衡时A的体积分数为，时，向容器中充入2molA和1molB达到平衡等效为原平衡增大压强，平衡向正反应移动，故达到平衡时，A的体积分数小于，选项D正确。答案选D。8．B【详解】A．反应Ⅰ中正反应体积增大，反应Ⅱ中反应前后体积不变，因此其他条件不变，增大压强不有利于提高丙烯腈平衡产率，A错误；B．根据图象可知图中X点所示条件下反应没有达到平衡状态，又因为存在副反应，因此延长反应时间或使用更高效催化剂均能提高丙烯腈产率，B正确；C．根据图象可知图中X点、Y点所示条件下反应均没有达到平衡状态，Z点反应达到平衡状态，升高温度平衡逆向进行，因此图中Y点丙烯腈产率高于X点的原因不是因为温度升高导致反应I建立的平衡向正反应方向移动，C错误；D．由于温度会影响催化剂的活性，因此Z点的正反应速率不一定大于X点的正反应速率，D错误；答案选B。9．A【详解】A．单位时间内生成2nmolA，同时生成nmolD，反应进行的方向相反，且物质的量的变化量之比等于化学计量数之比，达到了化学平衡状态，A符合题意；B．因为反应前后气体的分子数相等，压强始终保持不变，所以当容器内压强不随时间而变化时，不能确定反应达平衡状态，B不符合题意；C．单位时间内生成nmolB，同时消耗1.5nmolC，反应进行的方向相同，不一定达平衡状态，C不符合题意；D．容器内混合气体的质量、容器的体积始终不变，密度始终不变，所以当密度不随时间而变化，反应不一定达平衡状态，D不符合题意；故选A。10．B【详解】A.该反应为放热反应，绝热恒容与恒温恒容相比，相当于升高温度，则平衡向逆反应方向移动，三氧化硫的物质的量减小，则a<1.6，故A正确；B.该反应为气体体积减小的反应，恒温恒压与恒温恒容相比，相当于增大压强，则平衡向正反应方向移动，三氧化硫的物质的量增大，则b＞0.8，故B错误；C.该反应为放热反应，绝热恒容与恒温恒容相比，相当于升高温度，则化学反应速率增大，则平衡时，以SO2表示的正反应速率：v(I)<v(II)，故C正确；D.若起始时向容器I中充入0.4molSO2(g)、0.3molO2(g)和1.6molSO3(g)，等效为起始时向容器I中充入SO2(g)为(0.4+1.6)mol=2.0mol、O2(g)为(0.3+0.8)mol=1.1mol，与I相比，相当于增大氧气的浓度，增大反应物浓度，平衡向正反应方向移动，故D正确；故选B。11．D【详解】反应Ⅰ：H2(g)+I2(g)2HI(g)的平衡常数，反应Ⅱ：HI(g)H2(g)+I2(g)的平衡常数，对比两者表达式可得出，即K1=，故选D。12．C【详解】A．该历程中活化能应为[1.68-(-0.433)]×10-24eV=2.113×10-24eV，故A错误；B．由图中反应机理可知，M2为HCl、C2H2与HgCl2形成的中间体，故B错误；C．反应物或产物在催化剂表面进行吸附和脱离，故C正确；D．题目中模拟的是单个乙烯分子，该反应的热化学方程式为HC≡CH(g)+HCl(g)→H2C=CHCl(g)△H=-2.24×10-24×NAeV·mol-1，故D错误；故选C。13．B【详解】A.根据反应历程，结合图可知，第②③步均为反应物总能量高于生成物的总能量，为放热反应，选项A正确；B.根据过渡态理论，反应物转化为生成物的过程中要经过能量较高的过渡态，由图可知，该反应进程中有三个过渡态，选项B错误；C.酸催化剂能同时降低正、逆反应的活化能，选项C正确；D.活化能越大，反应速率越慢，决定这总反应的反应速率，由图可知，第①步反应的活化能最大，总反应速率由第①步反应决定，选项D正确；答案选B。14．B【详解】反应达到平衡时，c(H2)=2mol·L－1，说明消耗HI浓度为4mol·L－1，则生成HI总物质的量浓度为(4＋4)mol·L－1=8mol·L－1，即c(NH3)=8mol/l，根据化学平衡常数的定义，①的反应平衡常数K=c(NH3)×c(HI)=8×4=32，故选项B正确。15．D【详解】A．缩小容积、增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动，即向正反应方向移动，但二氧化氮的浓度仍然增大，所以体系颜色加深，错误；B．增大容积、减小压强，平衡不发生移动，但气体体积增大，各气体浓度均减小，混合气体颜色变浅，错误；C．为固体，加入碳后，平衡不移动，错误；D．合成氨时保持压强不变，充入，则容器容积增大，相当于反应体系的压强减小，平衡向气体体积增大的方向移动，所以平衡向左移动，正确。故选D。16．B【详解】对于反应FeCl3(aq)+3KSCN(aq)Fe(SCN)3(aq)+3KCl(aq)，其离子方程式为Fe3+(aq)+3SCN-(aq)Fe(SCN)3(aq)；①再加入2mL1mol·L

-1FeCl3

溶液，增大了FeCl3

溶液的浓度，平衡正向移动；②

加入KCl固体，对Fe3+和SCN-的浓度都不产生影响，平衡不发生移动；③

加入适量的铁粉，与Fe3+发生氧化还原反应生成Fe2+，减小了Fe3+浓度，平衡逆向移动；④再加入2mL0.4mol·L

-1KSCN溶液，增大了溶液中的SCN-浓度，平衡正向移动；由以上分析可知，只有③符合题意，故选B。17．D【详解】A．反应热取决于始态和终态，与历程无关，开始能量比结束能量高，该反应放出65.7kJ能量，总反应的热化学方程式是，故A错误；B．能垒(活化能)越大反应速率越慢，最慢的反应历程是决速步骤，最大的能垒(活化能)=46.9-(-131.4)=178.3kJ/mol，故B错误；C．催化剂只降低了反应的活化能，不参与化学反应，故C错误；D．经过TS3时活化能为50.4-(-14.8)=65.2kJ/mol，经过TS5时活化能为37.4-(-15.2)=52.6kJ/mol，活化能越大，反应速率越慢，则经过TS3时比经过TS5时的反应速率慢，故D正确；故选：D。18．D【详解】A．催化剂能降低反应的活化能，但不能改变反应热，使用MnO2催化时，该反应的∆H不会发生变化，A项正确；B．催化机理中存在与H+反应生成CO2和H2O的过程，该过程不是氧化还原反应，B项正确；C．根据图示的催化机理可知总反应为：，C项正确；D．Na2O2中的阴离子是，与不一样，D项错误；答案选D。19．

增大

增大

减小

不变

不变

减小【详解】(1)在容器容积不变时，充入1molH2即c(H2)增大，反应物浓度增大，化学反应速率增大；(2)升高温度，活化分子百分数增加，有效碰撞次数增多，反应速率增大；(3)扩大容器体积，相当于减小各成分浓度，反应速率减小，(4)保持容器内气体压强不变，保持充入1molH2(g)和1molI2(g)，压强未变，体积增大，浓度也不变，则速率不变；(5)保持容器容积不变，充入1molN2，N2不参与反应，参与反应的各成分浓度未变，则反应速率不变；(6)保持容器压强不变，充入N2，体积增大，各成分浓度减小，则反应速率减小。20．

吸热

BE

830℃【分析】（1）化学平衡常数等于生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值；（2）随温度升高，平衡常数增大，说明升高温度平衡正向移动；（3）根据平衡标志判断；（4）某温度下，c(CO2)×c(H2)=c(CO)×c(H2O)，即K==1；【详解】（1）根据平衡常数的定义，该反应化学平衡常数的表达式K=（2）随温度升高，平衡常数增大，说明升高温度平衡正向移动，所以正反应为吸热反应；（3）A.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)反应前后气体系数和相等，容器中压强是恒量，压强不变，不一定平衡，故不选A；B.根据化学平衡定义，浓度不变一定平衡，所以混合气体中c(CO)不变一定达到平衡状态，故选B；C.反应前后气体质量不变、容器体积不变，根据，混合气体的密度是恒量，混合气体的密度不变，反应不一定平衡，故不选C；D.反应达到平衡时，浓度不再改变，c(CO)=c(CO2)不能判断浓度是否改变，所以反应不一定平衡，故不选D；E.正反应吸热，温度是变量，平衡常数只与温度有关，化学平衡常数K不变，说明温度不变，反应一定达到平衡状态，故选E；F.单位时间内生成CO的分子数与生成H2O的分子数相等，不能判断正逆反应速率是否相等，反应不一定平衡，故不选F；（4）某温度下，c(CO2)×c(H2)=c(CO)×c(H2O)，即