选修四 2.3化学反应速率与化学平衡 章节测试

章节测试第二章《化学反应速率与化学平衡》测试题本试卷分第一部分（选择题）和第二部分（非选择题），满分100分，考试时间40分第一部分选择题（共60分）一、选择题（本题包括15小题，每小题4分，共60分。每小题只有1个选项符合题意。）1．下列说法正确的是()A．ΔH＜0、ΔS＞0的反应在温度低时不能自发进行B．NH4HCO3(s)=NH3(g)＋H2O(g)＋CO2(g)ΔH＝＋kJ/mol能自发进行，原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向C．因为焓变和熵变都与反应的自发性有关，因此焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据D．在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂，可以改变化学反应进行的方向2．反应2SO2＋O22SO3经一段时间后，SO3的浓度增加了mol/L，在这段时间内用O2表示的反应速率为mol/(L·s)，则这段时间为()A．sB．sC．5sD．10s3．等物质的量的X(g)与Y(g)在密闭容器中进行可逆反应：X(g)＋Y(g)2Z(g)＋W(s)ΔH＜0，下列叙述正确的是()A．平衡常数K值越大，X的转化率越大B．达到平衡时，反应速率v正(X)＝2v逆(Z)C．达到平衡后，降低温度，正向反应速率减小的倍数大于逆向反应速率减小的倍数D．达到平衡后，升高温度或增大压强都有利于该反应平衡向逆反应方向移动4．已知：X(g)＋Y(g)3Z(g)，X与Y在有催化剂条件下发生反应建立的平衡如下列各图实线所示，在无催化剂条件下发生反应建立的平衡如下列各图虚线所示，则相应的图示正确的是()5．在一密闭容器中加入A、B、C三种气体，保持一定温度，在t1～t4时刻测得各物质的浓度如下表．据此判断下列结论正确的是()测定时刻/st1t2t3t4c(A)/(mol/L)6322c(B)/(mol/L)533c(C)/(mol/L)133A．在t3时刻反应已经停止B．A的转化率比B的转化率低C．在容器中发生的反应为：2A＋B2CD．在t2～t3内A的平均反应速率为：[1/(t3－t2)]mol/(L·s)6．(2022·天津卷)人体血液内的血红蛋白(Hb)易与O2结合生成HbO2，因此具有输氧能力．CO吸入肺中发生反应：CO＋HbO2O2＋HbCO,37℃时，该反应的平衡常数K＝的浓度达到HbO2浓度的倍，会使人智力受损．据此，下列结论错误的是()A．CO与HbO2反应的平衡常数K＝eq\f(c(O2)·c(HbCO),c(CO)·c(HbO2))B．人体吸入的CO越多，与血红蛋白结合的O2越少C．当吸入的CO与O2浓度之比大于或等于时，人的智力才会受损D．把CO中毒的病人放入高压氧仓中解毒，其原理是使上述平衡向左移动7．将1mol一氧化碳和1mol水蒸气放入一固定容积的密闭容器中，发生如下反应：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，在一定温度下，反应达到平衡后，得到mol二氧化碳，再加入2mol水蒸气并在相同条件下达到新平衡后，下列叙述正确的是()A．一氧化碳的转化率提高，水蒸气的转化率降低B．反应物的转化率都提高C．平衡向正反应方向移动，达到新的平衡时二氧化碳的体积分数增大D．平衡向正反应方向移动，二氧化碳的物质的量将大于1mol但小于2mol质物质8．在相同温度和压强下，对反应CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)进行甲、乙、丙、丁四组实验，实验起始时放入容器内各组分的物质的量见下表质物质实验的量物实验的量物CO2H2COH2O甲amolamol0mol0mol乙2aamol0mol0mol丙0mol0molamolamol丁amol0molamolamol上述四种情况达到平衡后，n(CO)的大小顺序是()A．乙＝丁＞丙＝甲B．乙＞丁＞甲＞丙C．丁＞乙＞丙＝甲D．丁＞丙＞乙＞甲9．(2022·重庆卷)各可逆反应达平衡后，改变反应条件，其变化趋势正确的是()10．(2022·北京卷)已知：H2(g)＋I2(g)2HI(g)ΔH<0.有相同容积的定容密闭容器甲和乙，甲中加入H2和I2各mol，乙中加入HImol，相同温度下分别达到平衡．欲使甲中HI的平衡浓度大于乙中HI的平衡浓度，应采取的措施是()A．甲、乙提高相同温度B．甲中加入molHe，乙不变C．甲降低温度，乙不变D．甲增加molH2，乙增加molI211．(2022·山东卷)2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)是制备硫酸的重要反应．下列叙述正确的是()A．催化剂V2O5不改变该反应的逆反应速率B．增大反应体系的压强，反应速率一定增大C．该反应是放热反应，降低温度将缩短反应达到平衡的时间D．在t1、t2时刻，SO3(g)的浓度分别是c1、c2，则时间间隔t1～t2内，SO3(g)生成的平均速率为v＝eq\f(c2－c1,t2－t1)12．X、Y、Z三种气体，取X和Y按1∶1的物质的量之比混合，放入密闭容器中发生如下反应：X＋2Y2Z，达到平衡后，测得混合气体中反应物的总物质的量与生成物的总物质的量之比为3∶2，则Y的转化率最接近于()A．33%B．40%C．50%D．65%13．某温度下，反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)的正反应为放热反应，在带有活塞的密闭容器中达到平衡．下列说法中正确的是()A．体积不变，升温，正反应速率减小B．温度、压强均不变，充入HI气体，开始时正反应速率增大C．温度不变，压缩气体的体积，平衡不移动，颜色加深D．体积、温度不变，充入氮气后，正反应速率将增大14．一定温度下在密闭容器内进行着某一反应，X气体、Y气体的物质的量随反应时间变化的曲线如右图．下列叙述中正确的是()A．反应的化学方程式为5YXB．t1时，Y的浓度是X浓度的倍C．t2时，正、逆反应速率相等D．t3时，逆反应速率大于正反应速率15．常温常压下，在带有相同质量活塞的容积相等的甲、乙两容器里，分别充有二氧化氮和空气，现分别进行下列两实验：(N2O42NO2ΔH＞0)(a)将两容器置于沸水中加热(b)在活塞上都加2kg的砝码在以上两情况下，甲和乙容器的体积大小的比较，正确的是()A．(a)甲＞乙，(b)甲＞乙B．(a)甲＞乙，(b)甲＝乙C．(a)甲＜乙，(b)甲＞乙D．(a)甲＞乙，(b)甲＜乙第二部分非选择题（共40分）二、填空题（共40分）16．（10分）在锌与盐酸反应的实验中，一个学生得到的结果如下表所示：锌的质量/g锌的形状温度/℃完全溶于水的时间/sA2薄片5400B2薄片15200C2薄片25100D2薄片35t1E2细小颗粒15t2F2粉末15t3G2薄片(含少量杂质Cu)35t4(1)t1＝________s，画出以时间对温度的曲线图(纵轴表示时间，横轴表示温度)．(2)利用所画的曲线图，总结并得出的关于温度影响反应速率的结论是_____________________________________________________．(3)t1________t4(填“＞”或“＜”)，原因是________________________________________________________.t2________t3(填“＞”或“＜”)，原因是_________________________________________________________.(4)单位时间内消耗锌的质量mB、mE、mF从大到小的顺序为___________．18．(15分)在100℃时，将mol的四氧化二氮气体充入1L恒容抽空的密闭容器中，隔一定时间对该容器内的物质浓度进行分析得到下表数据：时间(s)020406080c(N2O4)/mol/Lc1c3c4c(NO2)/mol/Lc2(1)该反应的平衡常数表达式为______________________；从表中数据分析：c1________c2；c3________c4(填“＞”、“＜”或“＝”)．(2)在下图中画出并标明此反应中N2O4和NO2的浓度随时间变化的曲线．(3)在上述条件下，从反应开始至达到化学平衡时，四氧化二氮的平均反应速率为________mol/(L·s)．(4)达平衡后下列条件的改变可使NO2气体浓度增大的是________．A．增大容器的容积B．再充入一定量的N2O4C．分离出一定量的NO2D．再充入一定量的He(5)若起始时充入NO2气体mol，则达到平衡时NO2气体的转化率为________.18．(15分)在一个温度恒定的密闭容器中，SO2和O2发生反应．已知1molSO2和足量O2完全反应，放出的热量为Q.请按要求回答下列问题．[恒压条件下](1)若开始时放入1molSO2和molO2，达平衡后，生成molSO3，这时SO2的转化率为________．(2)若开始时放入4molSO2和2molO2，达平衡后，生成SO3的物质的量为________，反应放出的热量为________．[恒容条件下](3)若开始时放入1molSO2和molO2，达平衡后，生成amolSO3，则(填“＞”、“＜”或“＝”)．(4)若令x、y和z分别代表初始加入SO2、O2和SO3的物质的量，要使达平衡时，反应混合物中三种气体的物质的量分别与(3)中平衡时完全相同，则x、y、z必须满足的一般条件是______________________________．(用两个代数式表式，其中一个只含x、y，另一个含x、z)．【答案与解析】1．B【解析】ΔH＜0、ΔS＞0，则ΔG＜0，任何温度下反应都能自发进行，A错误，B正确；用焓变和熵变判断反应的自发性，都有例外，故都不能单独作为反应自发性的判据，而应用复合判据，C错误；使用催化剂只能降低反应的活化能，不能改变反应的方向，D错误．2．C【解析】因为SO3的浓度增加了mol/L，所以O2的浓度减少了mol/L，因为在这段时间内用O2表示的反应速率为mol/(L·s)，所以反应所需时间为5s.3．A【解析】平衡常数K值越大，反应向正反应进行的程度越大，X的转化率越大，A项正确．达平衡时2v正(X)＝v逆(Z)，B项错误．达平衡后降低温度，正逆反应速率均减小，又因平衡向正反应方向移动，所以正反应速率减小的倍数小于逆反应速率减小的倍数，C项错误．增大压强平衡不移动，升高温度平衡逆向移动，D项错误。4．B【解析】催化剂能够增大化学反应速率，可以排除A、C；催化剂不能改变化学平衡，可以排除C、D.5．D【解析】从表中数据可以看出，反应没有进行到底，所以这是一个可逆反应，反应方程式为2A＋BC，t3时刻达到了平衡而不是反应终止，A、C错误；达到平衡时，A转化了2/3而B转化了2/5，B错误．6．C【解析】由平衡常数的定义可知该反应的平衡常数K＝eq\f(c(O2)·c(HbCO),c(CO)·c(HbO2))；由平衡移动原理可知吸入CO越多，平衡向右移动，与血红蛋白结合的O2越少，把病人放入高压氧仓中，则平衡向左移动，释放出CO，故可解毒，A、B、D均正确．C项，由平衡常数表达式可知，人智力受损时：220＝eq\f(c(O2),c(CO))×，即eq\f(c(CO),c(O2))＝eq\f,220)，故C项错误．7．A【解析】再加入水蒸气后，水蒸气反应的量增大了，但转化率却降低了，B错误．加入水蒸气前，φ(CO2)＝eq\fmol,2mol)＝，加入水蒸气后φ(CO2)＜eq\f(1mol,2mol＋2mol)＝＜，C错误；若CO完全转化，即最高生成CO21mol，D错误．8．A【解析】根据可逆反应的特征，甲和丙，乙和丁分别为相同的平衡状态，达到平衡后n(CO)相同；甲和乙相比较，乙中增加了CO2的物质的量，平衡正向移动，n(CO)增加，所以乙＝丁＞丙＝甲．9．D【解析】A项，加入CH3COONa，使CH3COOH的电离平衡逆向移动，c(H＋)减小，pH增大；B项，加入KCl，对平衡没有影响，c(Fe3＋)不变；C项，加入Ar气，在恒温、恒压下，体积增大，平衡左移，H2转化率减小，D项，所给反应是吸热反应，升高温度，平衡右移，反应物转化率增大，正确。10．C【解析】molHI相当于H2、I2各mol，所以甲、乙两容器中在题述情况下达到的平衡是等效的．A项，甲、乙提高相同温度，仍等效；B项，甲中加入molHe对反应无影响；C项，甲降低温度，平衡右移，HI的浓度增大；D项，甲增加molH2，乙增加molI2，平衡都向右移动，HI的浓度都增大，具体结果不能确定。11．D【解析】A项，催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率，A项错误；B项，在恒容的条件下，通入惰性气体，压强增大，但各物质的浓度不变，则反应速率不变，故B项错误；C项，降低温度，反应速率也降低，反应达到平衡的时间就长，故C项错误．12．D【解析】由题意可取X和Y各1mol，设X的转化量为amolX＋2Y2Z起始：1mol1mol0转化：amol2amol2平衡：(1－a)mol(1－2a)mol2到达平衡后，反应物的总物质的量与生成物的总物质的量之比为3∶2，即[(1－a)mol＋(1－2a)mol]∶2amol＝3∶2，解得a＝1/3.则Y的转化率＝213．C【解析】升高温度，正反应、逆反应速率都增大；该反应属于反应前后气体体积不变的反应，压缩体积，平衡不移动，但其中物质的浓度增大，因为I2(g)的存在，颜色加深；温度、压强均不变，充入HI气体，开始时正反应速率不变．14．B【解析】反应开始时Y为10mol，X为2mol，达到平衡时Y减少了7mol，X增多了3mol，因此反应方程式是7Y3X，A不正确；t1时，Y为6mol、X为4mol，其物质的量比为3∶2，即Y的浓度是X浓度的倍，B正确．从图象可以看出，t2时刻X、Y两物质的物质的量相等，而不是反应速率相等，C不正确；t3时，反应达到平衡状态，所以正反应速率等于逆反应速率，D不正确．【解析】将两容器置于沸水中加热时，甲容器中平衡正向移动，使容器中气体的物质的量增大，所以容器的体积甲＞乙；在活塞上都加2kg的砝码时，甲容器中平衡逆向移动，使容器中气体的物质的量减小，所以容器的体积甲＜乙．16．(1)50如图所示：(2)温度每升高10℃，反应速率加快到原来的2倍(3)＞G组中可形成Cu—Zn原电池，反应速率加快＞F组中锌为粉末状，表面积较大，反应速率加快(4)mF＞mE＞mB【解析】解答该题要认真分析表中数据．由A、B、C总结规律，推出t1＝50s，根据A、B、C、D四组实验的数据可画出温度—时间图．通过对图象的分析总结温度对反应速率的影响，找出规律．D、G组实验相比较，G中可形成铜—锌原电池，加快反应速率；E、F组实验相比较，F中锌的表面积大，速率快；B、E、F组相比较，粉末状的Zn反应速率最快，薄片状的Zn反应速率最慢，故单位时间内消耗锌的质量为mF＞mE＞mB。17.(1)K＝eq\f(c2(NO2),c(N2O4))＜＝(2)(3)(4)B(5)25%【解析】(1)该反应的化学方程式为N2O4(g)2NO2(g)，其平衡常数表达式为K＝eq\f(c2(NO2),c(N2O4))；由表中数据可求得c1＝mol/L，c2＝mol/L，c1＜c2，反应至60s时已达到化学平衡状态，因此c3＝c4.(3)由表中信息得从反应开始至达到化学平衡时NO2的反应速率为eq\fmol/L,60s)＝mol/(L·s)，v(N2O4)＝v(NO2)/2＝mol/(L·s)．(4)增大容器的容积不管平衡如何移动，反应物和生成物的浓度均减小，A错误．平衡后再充入一定量的N2O4，平衡正向移动