专题2 化学反应速率与化学平衡专题测评验收卷(二)(2) 高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考新苏教版高中化学选择性必修1《化学反应原理》PAGE答案第=2页总=sectionpages22页PAGE2课时作业5：专题测评验收卷(二)学校：__________姓名：__________班级：__________考号：__________一、单选题（共14小题）1.(4分)下列有关可逆反应的说法不正确的是()A.可逆反应是指在同一条件下能同时向正逆两个方向进行的反应B.可逆反应的速率越大，进行的限度也就越大C.可逆反应达到平衡时，反应并未停止，但是用反应物或生成物表示的平均反应速率为0D.存在平衡的体系不一定是可逆反应2.(4分)下列说法不正确的是()A.非自发反应就是不可能发生的反应，自发反应就是能较快进行的反应B.反应NH3(g)＋HCl(g)===NH4Cl(s)在低温下能自发进行，说明该反应的ΔH＜0C.反应的限度越大，说明平衡时产物所占比例越高D.若温度改变，则可逆反应的平衡常数一定改变3.(4分)在t℃下，某反应达到平衡，平衡常数K＝[c(NO)·c(SO3)]/[c(NO2)·c(SO2)]。恒容时，温度升高，NO浓度减小。下列说法正确的是()A.该反应的焓变为正值B.恒温下增大压强，反应体系的颜色加深C.升高温度，逆反应速率减小D.该反应化学方程式为NO＋SO3NO2＋SO24.(4分)一定温度下，向容积aL的密闭容器中加入2molNO2，发生反应：2NO2(g)2NO(g)＋O2(g)，下列选项中，能说明此反应达到平衡状态的是()A.混合气体的质量不变B.混合气体的颜色不变C.单位时间内消耗nmolNO2，同时生成nmolNOD.混合气体中NO2、NO、O2的物质的量之比为2∶2∶15.(4分)臭氧是理想的烟气脱硝剂，其脱硝反应为2NO2(g)＋O3(g)N2O5(g)＋O2(g)。下列说法正确的是()A.增大O3浓度可加快反应速率 B.升高温度可减慢反应速率C.达到平衡时，v正＝v逆＝0 D.达到平衡时，NO2的转化率为100%6.(4分)对于反应CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH＝－49kJ·mol－1，下列说法错误的是()A.增大的值，可提高H2的转化率B.升高温度，正、逆反应的反应速率均增大C.达平衡后，其他条件不变，缩小容器容积，v正>v逆D.1molCO2和3molH2充分反应时放出49kJ热量7.(4分)一定温度时，向容积为2L的密闭容器中充入一定量的SO2和O2，发生反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)。反应过程中测定的部分数据见下表(表中t1＜t2)，下列说法正确的是()A.反应在0～t1min内的平均速率为v(SO3)＝mol·L－1·min－1B.若保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.20molSO3和0.020molO2，达到平衡时，n(SO2)＝0.024molC.若保持其他条件不变，升高温度，平衡时c(SO2)＝0.0070mol·L－1，则该反应的ΔH＞0D.若保持其他条件不变，在恒压下进行该反应达到平衡时SO2转化率大于88%8.(4分)下面是某化学研究小组探究外界条件对化学反应速率和化学平衡影响的图像，其中图像和实验结论表达均正确的是()A.a是其他条件一定时，反应速率随温度变化的图像，正反应ΔH＜0B.b平衡的建立过程中，曲线Ⅰ比曲线Ⅱ反应时活化能低C.c是一定条件下，向含有一定量A的容器中逐渐加入B时的图像，压强p1＞p2D.d是在平衡体系的溶液中溶入少量KCl晶体后，化学反应速率随时间变化的图像9.(4分)2022年9月，我国科研人员研制出Ti—H—Fe双温区催化剂，其中Ti—H区域和Fe区域的温度差可超过100℃。Ti—H—Fe双温区催化合成氨的反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。下列说法错误的是()A.①②③在高温区发生，④⑤在低温区发生B.该历程中能量变化最大的是2.46eV，是氮分子中氮氮三键的断裂过程C.在高温区加快了反应速率，低温区提高了氨的产率D.使用Ti－H－Fe双温区催化合成氨，不会改变合成氨反应的反应热10.(4分)可逆反应2NO2(g)N2O4(g)ΔH＝－56.9kJ·mol－1在平衡移动时的颜色变化可以用来指示放热过程和吸热过程。某同学的部分实验报告如下。下列说法不正确的是()A.甲瓶的红棕色变浅，说明平衡2NO2(g)N2O4(g)向正反应方向移动B.可根据现象判断NH4NO3晶体溶于水吸热，CaO固体溶于水放热C.甲瓶中反应的化学平衡常数(K)增大D.乙瓶中由于反应的化学平衡常数(K)改变，使Qc＜K，平衡发生移动11.(4分)如图已知反应S2O(aq)＋2I－(aq)2SO(aq)＋I2(aq)，若向该溶液中加入含Fe3＋的某溶液，反应机理如下：2Fe3＋(aq)＋2I－(aq)I2(aq)＋2Fe2＋(aq)，2Fe2＋(aq)＋S2O(aq)2Fe3＋(aq)＋2SO(aq)，下列有关该反应的说法不正确的是()A.向该溶液中滴加淀粉溶液，溶液变蓝，适当升温，蓝色变浅B.2Fe2＋(aq)＋S2O(aq)2Fe3＋(aq)＋2SO(aq)是放热反应C.加入Fe3＋后降低了该反应的活化能D.Fe2＋是该反应的催化剂12.(4分)对于反应2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g)，R.A.Ogg提出如下反应历程：第一步N2O5NO2＋NO3快速平衡第二步NO2＋NO3―→NO＋NO2＋O2慢反应第三步NO＋NO3―→2NO2快反应其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。下列表述正确的是()A.v(第一步的逆反应)＜v(第二步反应) B.反应的中间产物只有NO3C.第二步中NO2与NO3的碰撞仅部分有效 D.第三步反应活化能较高13.(4分)已知：A(g)＋2B(g)3C(g)ΔH＜0，向一恒温恒容的密闭容器中充入1molA和3molB发生反应，t1时达到平衡状态Ⅰ，在t2时改变某一条件，t3时重新达到平衡状态Ⅱ，正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是()A.容器内压强不变，表明反应达到平衡 B.t2时改变的条件：向容器中加入CC.t2时改变的条件：升高温度 D.平衡常数K：K(Ⅱ)>K(Ⅰ)14.(4分)一定条件下，分别向容积固定的密闭容器中充入A和足量B，发生反应2A(g)＋B(s)2D(g)ΔH<0，测得相关数据如下。下列说法不正确的是()A.850℃时，反应的化学平衡常数K＜1B.反应放出的热量：b＞2aC.实验Ⅲ中反应在30min时达到平衡，v(A)为0.005mol·L－1·min－1D.当容器内气体密度不随时间而变化时，反应已达平衡二、填空题（共3小题）15.(12分)化学反应的速率和限度对人类生产生活有重要的意义。(1)已知Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O。甲同学通过测定该反应发生时溶液变浑浊的时间，研究外界条件对化学反应速率的影响，设计实验如表(所取溶液体积均为2mL)：①上述实验中溶液最先变浑浊的是________(填实验编号，下同)。②控制变量是科学研究的重要方法，为探究浓度对化学反应速率的影响，应选择________。(2)在10L的密闭容器中，进行如下化学反应：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：请回答：①该反应的化学平衡常数表达式为K＝________。②该反应为________(填“吸热”或“放热”)反应。③能说明该反应达到化学平衡状态的是________(填字母)。a.容器中压强不变b.混合气体中c(CO)不变c.v正(H2)＝v逆(H2O)d.c(CO2)＝c(CO)④某温度下，平衡浓度符合下式：c(CO2)·c(H2)＝c(CO)·c(H2O)，试判断此时的温度为________℃。16.(15分)目前我国分别在治理大气污染和新能源使用上都取得长足的进步。CO可用于合成甲醇，化学方程式为：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)。图1是反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。①该反应的焓变ΔH________(填“＞”“＜”或“＝”)0。②T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1________K2(填“＞”“＜”或“＝”)。在T1温度下，往容积为1L的密闭容器中，充入1molCO和2molH2，经测得CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图2所示。则该条件下10min内甲醇的平均速率为________。③在容积为1L的恒容容器中，分别研究在230℃、250℃和270℃三种温度下合成甲醇的规律。如图3是上述三种温度下H2和CO的起始组成比(起始时CO的物质的量均为1mol)，与CO平衡转化率的关系，则曲线z对应的温度是________℃；该温度下上述反应的化学平衡常数为________。17.(17分)(1)严重雾霾天气的产生与汽车排放的NO2(N2O4)、CO、NO等气体有关。用活性炭处理尾气时还可发生反应：C(s)＋2NO(g)N2(g)＋CO2(g)ΔH＝－34.0kJ·mol－1，借助传感器在T1℃测得不同时间点上NO和N2的浓度如下：15min后，只改变某一条件，反应重新达到平衡；根据上表数据判断改变的条件可能是________(填字母)。a.适当缩小容器的体积b.加入适量的活性炭c.通入适量的NOd.适当升高温度(2)750K下，在恒容密闭容器中，充入一定量的甲醇，发生反应CH3OH(g)HCHO(g)＋H2(g)，若起始压强为101kPa，达到平衡时转化率为50.0%，则反应的平衡常数Kp＝________(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数，忽略其他反应)。(3)某温度，将2molCO与5molH2的混合气体充入容积为2L的密闭容器中，在催化剂的作用下发生反应：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)。经过5min后，反应达到平衡，此时转移电子6mol。①若保持体积不变，再充入2molCO和1.5molCH3OH，此时v(正)________v(逆)(填“＞”“＜”或“＝”)。在其他条件不变的情况下，再增加2molCO与5molH2，达到新平衡时，CO的转化率________(填“增大”“减小”或“不变”)。②下列不能说明该反应已达到平衡状态的是________。a.CH3OH的质量不变b.混合气体的平均相对分子质量不再改变c.v逆(CO)＝2v正(H2)d.混合气体的密度不再发生改变③在一定压强下，容积为VL的容器充入amolCO与2amolH2，在催化剂作用下反应生成甲醇，平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。则p1________p2(填“大于”“小于”或“等于”，下同)，ΔH________0。1.【答案】B【解析】按定义：可逆反应是指在同一条件下能同时向正逆两个方向进行的反应，A项正确；化学反应速率与反应快慢相关，限度大小与转化程度相关，可逆反应的速率大小与限度大小则没有必然联系，B项错误；可逆反应达到平衡时，反应并未停止，各成分的浓度不再变化，故用反应物或生成物的浓度变化表示的平均反应速率为0，C项正确；晶体投入其饱和溶液中就存在溶解与结晶的平衡，故存在平衡的体系不一定是可逆反应，D项正确。2.【答案】A3.【答案】B【解析】恒容时，升高温度，NO浓度减小，说明平衡逆向进行，逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，焓变为负值，A项错误；化学反应前后气体体积不变，增大压强气体体积减小，混合气体颜色变深，B项正确；升温反应速率增大，正逆反应速率都增大，C项错误；依据化学平衡常数概念书写化学方程式为NO2＋SO2NO＋SO3，D项错误。4.【答案】B【解析】该体系中所有物质均为气体，根据质量守恒可知，在反应进行过程中，混合气体的质量不会改变，因而不能据此判断反应是否达到平衡状态，A项错误；该体系中只有NO2(g)呈红棕色，容器体积恒定，若NO2(g)浓度不变，则混合气体的颜色不变，反应过程中NO2(g)浓度会逐渐降低，气体颜色会逐渐变浅，当混合气体的颜色不变时，可说明反应处于平衡状态，B项正确；根据化学反应中物质计量数之比可知，任意时刻均存在消耗nmolNO2，同时生成nmolNO，因此不能说明反应达到平衡状态，C项错误；因不确定反应在该条件下能够进行的最大限度，因此不能确定达平衡状态时各气体的物质的量之比，D项错误。5.【答案】A【解析】增大反应物O3浓度，使单位体积内活化分子数增多，分子之间有效碰撞次数增加，化学反应速率加快，A正确；升高温度，物质的内能增加，活化分子数增加，分子之间有效碰撞次数增加，可加快化学反应速率，B错误；可逆反应的化学平衡状态为动态平衡，当反应达到平衡时反应仍然在进行，所以v正＝v逆≠0，C错误；可逆反应中反应物不能完全转化为生成物，因此当反应在一定条件下达到平衡状态时，NO2的转化率小于100%，D错误。6.【答案】D【解析】增大的值即增大CO2的浓度，化学平衡正向移动，则可提高H2的转化率，A正确；升高温度，正、逆反应的反应速率均增大，B正确；达平衡后，其他条件不变，缩小容器容积，压强增大，化学平衡正向移动，则v正>v逆，C正确；由于反应是可逆反应，1molCO2和3molH2充分反应不可能完全进行，则放出的热量小于49kJ，D错误。7.【答案】D【解析】A项，在0～t1min内，Δn(SO3)＝Δn(SO2)＝0.10mol－0.012mol＝0.088mol，故v(SO3)＝＝mol·L－1·min－1，错误；B项，充入0.20molSO3和0.020molO2，将SO3完全转化，则得0.20molSO2和0.12molO2，投料量为第一次的2倍，若平衡不移动，则n(SO2)＝0.024mol，但物质的量增多，相当于增大压强，平衡向正反应方向移动，SO2的量减小，故n(SO2)＜0.024mol，错误；C项，t1时，剩余n(O2)＝0.060mol－0.088mol×＝0.016mol，与t2时相同，故t1时反应达到平衡状态，此时c(SO2)＝0.0060mol·L－1，若升高温度，平衡时c(SO2)＝0.0070mol·L－1，则平衡向逆反应方向移动，所以正反应是放热反应，ΔH＜0，错误；D项，恒压下进行反应，则相当于在恒容下的反应中加压，平衡向正反应方向移动，SO2转化率增大，故大于88%，正确。8.【答案】B【解析】根据图像知，升高温度，平衡向正反应方向移动，正反应吸热，则正反应的ΔH＞0，A项错误；使用催化剂，反应速率加快，缩短反应时间，所以先达到平衡状态，因此根据图像可知曲线Ⅰ使用了催化剂，所以建立平衡的过程中，曲线Ⅰ比曲线Ⅱ反应时活化能低，B项正确；该反应前后气体的物质的量不变，改变压强不影响平衡状态，即不影响A的转化率，由于不断加入B，A的转化率增大，C项错误；该反应实质为Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3，钾离子和氯离子不参加反应，则KCl浓度增大不影响化学平衡移动，D项错误。9.【答案】B【解析】①为催化剂吸附N2的过程，②为形成过渡态的过程，③为N2解离为N的过程，以上都需要在高温时进行，目的是加快反应速率；而④⑤为了增大平衡产率，需要在低温下进行，A项正确；由图可知，历程中能量变化最大的是2.46eV，该过程为N2的吸附过程，氮氮三键没有断裂，B项错误；升高温度可提高反应速率，所以高温区加快了反应速率，但合成氨的反应为放热反应，所以低温区可提高氨的产率，C项正确；催化剂能改变反应历程，降低反应的活化能，但不能改变反应的始态和终态，即不能改变反应的反应热，D项正确。10.【答案】D【解析】甲瓶的红棕色变浅，说明NO2浓度减小，平衡2NO2(g)N2O4(g)向正反应方向移动，A项正确；左侧烧杯中加入NH4NO3晶体，甲瓶的红棕色变浅，说明左侧平衡正向移动，向右侧烧杯中加入CaO固体，乙瓶的红棕色变深，说明右侧平衡逆向移动，2NO2(g)N2O4(g)正反应放热，根据现象可判断NH4NO3晶体溶于水吸热，CaO固体溶于水放热，B项正确；甲瓶的红棕色变浅，说明NO2浓度减小，平衡2NO2(g)N2O4(g)向正反应方向移动，甲瓶中反应的化学平衡常数(K)增大，C项正确；乙瓶的红棕色变深，说明平衡逆向移动，反应的化学平衡常数(K)减小，Qc＞K,D项错误。11.【答案】D【解析】S2O(aq)＋2I－(aq)2SO(aq)＋I2(aq)为放热反应，升高温度平衡逆向移动，则碘浓度降低，所以颜色变浅，A项正确；根据图知，反应物的总能量大于生成物的总能量，所以2Fe2＋(aq)＋S2O(aq)2Fe3＋(aq)＋2SO(aq)反应是放热反应，B项正确；Fe3＋在第一个反应中作反应物、第二步反应中作生成物，Fe3＋是该反应的催化剂，降低了该反应的活化能，C项正确；Fe3＋是该反应的催化剂，Fe2＋是中间产物，D项错误。12.【答案】C【解析】第一步反应快速平衡，说明第一步反应的正、逆反应速率都较大，则第一步反应的逆反应速率大于第二步反应的反应速率，A项错误；反应的中间产物除NO3外还有NO，B项错误；有效碰撞才能发生化学反应，第二步反应慢，说明部分碰撞有效，C项正确；第三步反应快，说明反应活化能较低，D项错误。13.【答案】B【解析】该反应是气体体积不变的反应，恒温恒容的密闭容器中气体的压强始终不变，则容器内压强不变不能表明反应是否达到平衡，故A错误；由图可知，t2时条件改变的瞬间，正反应速率不变，条件改变后，正反应速率增大说明平衡条件改变后逆反应速率大于正反应速率，平衡向逆反应方向移动，则改变的条件可能是向容器中加入C，故B正确；若t2时改变的条件为升高温度，条件改变的瞬间，正反应速率应增大，则t2时改变的条件不可能为升高温度，故C错误；由C分析知，温度不变，化学平衡常数不变，则平衡常数K的关系为K(Ⅱ)＝K(Ⅰ)，故D错误。14.【答案】B【解析】则850℃时反应的平衡常数K＝＝<1，A项正确；由于反应前后气体体积不变，实验Ⅱ相对实验Ⅰ相当于增大压强平衡不移动，则有b＝2a，B项错误；实验Ⅲ中反应在30min时达到平衡，v(A)＝＝0.005mol·L－1·min－1，C项正确；容器内气体密度是混合气体的质量和容器容积的比值，反应过程中气体的质量是变化的，而容器容积是不变的，因此当容器内气体密度不随时间而变化时反应达到平衡，D项正确。15.【答案】(1)①Ⅲ②Ⅰ和Ⅱ(2)①②吸热③bc④830【解析】(1)①温度越高、浓度越大反应速率越快，所以第Ⅲ组实验反应速率最快，最先变浑浊；②为探究浓度对化学反应速率的影响，则变量应只有浓度，其他条件都相同，所以应选择第Ⅰ组和Ⅱ组进行探究；(2)①根据平衡常数的定义可知该反应的平衡常数K＝；②根据表格数据可知温度升高，该反应平衡常数增大，说明升温平衡正向移动，该反应为吸热反应；③a.该反应前后气体系数之和相等，所以无论是否平衡，压强都不改变，a不符合题意；b.混合气体中c(CO)不变，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡，b符合题意；c.氢气和水的系数相等，v正(H2)＝v逆(H2O)即正、逆反应速率相等，反应达到平衡，c符合题意；d.c(CO2)＝c(CO)不能说明浓度不变，不能说明达到平衡，d不符合题意；④若平衡浓度符合下式：c(CO2)·c(H2)＝c(CO)·c(H2O)，则K＝＝1，根据表格数据可知此时温度为830℃。16.【答案】①＜②＞0.075mol/(L·min)③2704【解析】①反应CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)中，反应向右进行，一氧化碳的转化率增大；温度升高，化学平衡向着吸热方向进行。根据图中的信息可以知道先拐先平温度高：T2＞T1，温度越高CO转化率越小，说明升温平衡逆向进行，逆反应为吸热反应，所以正反应是放热反应，ΔH＜0；②对于放热反应，温度越高，平衡逆向进行化学平衡常数越小，因为图像分析可知T2＞T1，所以K1＞K2；由图知，0～10min内Δc(CH3OH)＝0.75mol·L－1，10min内甲醇的平均速率为v＝＝＝0.075mol/(L·min)；③根据该反应为放热反应，温度越高CO的转化率越小，所以曲线z为270℃；在容积为1L的恒容容器中，由图知，当n(H2)/n(CO)＝1.5时，CO的转化率为50%，n(H2)＝1.5mol，n(CO)＝1mol，列三段式为：K＝＝＝4。17.【答案】(1)ac(2)50.5kPa(单位可以不带)(3)①＞增大②cd③小于小于【解析】(1)15min后，只改变某一条件，反应重新达到平衡，由图表数据分析可知一氧化氮、氮气浓度都增大。该反应前后是气体体积不变的反应，适当缩小容器的体积，平衡不移动，但气体物质的浓度均增大，a项符合；加入适量的活性炭，对平衡无影响，b项不符合；通入适量的NO，平衡正向移动，重新达到平衡后，一氧化氮、氮气的浓度均增大，c项符合；适当升高温度，平衡逆向移动，一氧化氮浓度增大，氮气的浓度减小，d项不符合。(2)若起始压强为101kPa，达到平衡转化率为50.0%，设起始甲醇物质的量为1mol，可列出三段式：根据恒温恒容时，压强比