第二章《化学反应速率与化学平衡》测试卷 人教版高中化学选择性必修1

第二章《化学反应速率与化学平衡》测试卷一、单选题(共15小题)1.在密闭容器中充入一定量的NO2，发生反应2NO2（g）N2O4（g）ΔH=﹣57kJ•mol﹣1在温度为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化的曲线如图所示。下列说法正确的是（）A．a、c两点的反应速率：a＞cB．a、b两点的转化率：a＜bC．a、c两点气体的颜色：a深，c浅D．由a点到b点，可以用加热的方法2.下列反应中产生气泡速率最快的是()A．AB．BC．CD．D3.下列措施对增大反应速率明显有效的是()A．Al在氧气中燃烧生成Al2O3，将Al片改成Al粉B．Fe与稀硫酸反应制取H2时，改用浓硫酸C．在H2SO4与BaCl2两溶液反应时，增大压强D．Na与水反应时增大水的用量4.某温度下在2L密闭容器中加入一定量A，发生以下化学反应：2A（g）B（g）+C（g）ΔH=﹣48.25kJ•mol﹣1反应过程中B、A的浓度比与时间t有如图所示关系，若测得第15min时c（B）=1.6mol•L﹣1，下列结论正确的是（）A．该温度下此反应的平衡常数为3.2B．A的初始物质的量为4molC．反应到达平衡时，放出的热量是193kJD．反应达平衡时，A的转化率为80%5.某化学科研小组研究合成氨：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH<0，在其他条件不变时，改变某一条件时对化学平衡的影响，得到如下图像，以下对应选项中正确的是()A．甲对应的是在t1时恒压条件下，通入NH3B．乙对应的是氨气在恒容不同温度下的百分含量C．丙对应的是在恒容条件下，反应速率与温度的关系D．丁对应的是N2转化率与温度(T1>T2)、压强的关系6.关节炎的病因主要是在关节滑液中形成了尿酸钠晶体，主要反应为Ur－(aq)＋Na＋(aq)NaUr(s)，第一次关节炎发作往往在冬季，有关该反应的说法中，正确的是()A．正反应是吸热反应B．正反应是放热反应C．升高温度平衡向正反应方向移动D．以上说法都不正确7.可逆反应mA（s）＋nB（g）eC（g）＋fD（g），反应过程中，当其他条件不变时，C的百分含量（C％）与温度（T）和压强（p）的关系如下图，下列叙述正确的是（）A．达平衡后，加入催化剂则C％增大B．达平衡后，若升温，平衡左移C．化学方程式中n＞e+fD．达平衡后，增加A的量有利于平衡向右移动8.下列关于化学研究的说法正确的是()A．利用化学焓变数据是否小于零可判断反应能否自发进行B．运用分类的方法可根据物质所属的类别预测物质的性质C．假说是一种推测性说明，属于研究物质性质基本程序的一个必需步骤D．科恩和波普尔因理论化学方面的贡献获诺贝尔化学奖，标志着化学已成为以理论研究为主的学科，不需要再做化学实验9.下图中在某可逆反应达到平衡状态后，只升高温度对化学反应的影响，则反应的热效应()A．ΔH＜0B．ΔH>0C．ΔH＝0D．无法判断10.利用反应：2NO(g)＋2CO(g)2CO2(g)＋N2(g)ΔH＝－746.8kJ·mol－1，可净化汽车尾气，如果要同时提高该反应的速率和NO的转化率，采取的措施是()A．降低温度B．增大压强同时加催化剂C．升高温度同时充入N2D．及时将CO2和N2从反应体系中移走11.一定温度下，向一个一定容积的密闭容器中放入3molX和2molY，发生反应：X(g)＋Y(g)2Z(g)＋R(g)，达到平衡时X的转化率为φ1。维持温度不变，若把3molX和3molY放入该容器中，达到平衡时X的转化率为φ2，则φ1与φ2的关系是()A．φ1>φ2B．φ1<φ2C．φ1＝φ2D．无法判断12.在容积不变的密闭容器中，一定条件下发生反应：2AB(g)＋2C(g)，且达到平衡。当升高温度时气体的密度增大，则下列叙述中正确的是()A．升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小B．若正反应是放热反应，则A为气态C．物质A一定为非气态，且正反应是吸热反应D．若向容器中充入惰性气体，则平衡向右移动13.硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O，下列各组实验中最先出现浑浊的是()A．答案AB．答案BC．答案CD．答案D14.在不同浓度（c）、温度（T）条件下，蔗糖水解的瞬时速率（v）如下表，v的单位为(mmol·L－1·min－1)。下列判断错误的是（）A．318.2K，蔗糖起始浓度为0.400mol·L－1，10min后蔗糖浓度略大于0.376mol·L－1B．bK时，若蔗糖的浓度为0.35mol·L－1，则v=1.26mmol·L－1·min－1C．b<318.2D．若同时改变反应温度和蔗糖的浓度，则v肯定变化15.在密闭容器中进行如下反应：X2(g)＋3Y2(g)2Z(g)，X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.2mol·L－1、0.6mol·L－1、0.4mol·L－1，当平衡时下列数据肯定不正确的是()A．X2为0.3mol·L－1，Y2为0.9mol·L－1B．Y2为1.0mol·L－1C．X2为0.3mol·L－1，Z为0.2mol·L－1D．Z为1.0mol·L－1二、实验题(共3小题)16.为探究浓度对化学反应速率的影响，某学习兴趣小组中的甲、乙、丙三位同学均用如图所示实验装置进行相关实验(其中固体反应物来源相同)，有关实验具体情况见下表。回答下列问题：(1)由甲同学的实验可以得出的结论是________________________________________________________________________。(2)由乙同学的实验能否得出“其他条件相同时，反应物浓度越大，化学反应速率越快”的结论？________(填“能”或“不能”)，原因是________________________________________________________________________。(3)由丙同学的实验现象得出的结论明显与甲的不同，你认为造成这种不同的原因可能是________，请你设计出一种新的实验方案验证你的推测：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)甲同学随后又通过实验探究了温度对化学反应速率的影响，试推测甲同学可能的实验方案为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。17.将5mL0.005mol·L－1的FeCl3溶液与5mL0．01mol·L－1的KSCN溶液混合，建立平衡：FeCl3＋3KSCN3KCl＋Fe(SCN)3(红色)(1)若滴加饱和FeCl3溶液4滴，平衡向________方向移动，溶液红色________。(2)若滴加1mol·L－1KSCN溶液4滴，平衡向________方向移动，溶液红色________。(3)若滴加0.01mol·L－1NaOH溶液4滴，则产生________(填颜色)沉淀，c(Fe3＋)________，平衡向________方向移动，溶液红色________。(4)若加入少量KCl固体，则平衡________移动，原因________________________________________________________________________________________________________________________________________________。18.常温下，取两片质量相等、外形和组成相同表面经过砂纸打磨(完全除掉了氧化物)的铝片，分别加入到盛有体积相同、c(H＋)相同的稀硫酸和稀盐酸溶液的两支试管(相同体积)中制取H2。实验现象如下表：(1)写出以上反应的离子方程式______________________________________________；(2)分析上表数据，你得出的结论是：___________________________________________________________________________________________________________________；(3)对你以上的结论可能的原因提出假设(写出一个即可)：________________________________________________________________________；(4)请设计实验对你的假设进行验证：_____________________________________________________________________________________________________________________________。三、计算题(共3小题)19.工业合成氨的反应为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。设在容积为2.0L的密闭容器中充入0.60molN2(g)和1.60molH2(g)，2min在某温度下达到平衡，此时NH3的物质的量分数(NH3的物质的量与反应体系中总的物质的量之比)为4/7。请计算(写出计算过程)：(1)2min内N2的平均速率；(2)该条件下此反应的平衡常数K。20.甲酸甲酯水解反应方程式为：HCOOCH3(l)＋H2O(l)HCOOH(l)＋CH3OH(l)ΔH＞0。某小组通过实验研究该反应(反应过程中体积变化忽略不计)。反应体系中各组分的起始量如表：甲酸甲酯转化率在温度T1下随反应时间(t)的变化如图：根据上述条件，计算不同时间范围内甲酸甲酯的平均反应速率，结果见表：请计算：(1)15min～20min范围内甲酸甲酯的减少的物质的量为多少？(2)15min～20min范围内甲酸甲酯的平均反应速率为多少(要求写出计算过程)?21.已知在800K时，反应：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，若起始浓度c(CO)＝2mol·L－1，c(H2O)＝3mol·L－1，反应达到平衡时，CO转化成CO2的转化率为60%。若将H2O的起始浓度加大为6mol·L－1，试求CO转化为CO2的转化率。四、填空题(共3小题)22.在一定温度下，向2.0L固定的密闭容器中充入2molH2和1molCO，经过一段时间后，反应4H2(g)＋2CO(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)达到平衡。反应过程中测得的部分数据见下表：在上述温度下，向平衡后的2.0L容器中再充入0.4molH2和0.4molCH3OCH3(g)，则化学平衡________(“正向”、“逆向”或“不”)移动。23.高炉炼铁产生的废气中的CO可进行回收，使其在一定条件下与H2反应制备甲醇：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)。请根据图示回答下列问题：(1)从反应开始到平衡，用H2浓度变化表示平均反应速率v(H2)＝________。(2)若在温度和容器相同的三个密闭容器中，按不同方式投入反应物，测得反应达到平衡时的有关数据如下表：则下列关系正确的是________(填字母)。A．c1＝c2B．2Q1＝Q3C．2α1＝α3D．α1＋α2＝1E．该反应若生成1molCH3OH，则放出(Q1＋Q2)kJ热量(3)若在一体积可变的密闭容器中充入1molCO、2molH2和1molCH3OH，达到平衡时测得混合气体的密度是同温同压下起始的1.6倍，则该反应向________(填“正”或“逆”)反应方向移动。24.高炉炼铁中发生的基本反应之一为：FeO(s)＋CO(g)Fe(s)＋CO2(g)ΔH＞0，已知1373K时，K＝0.263。(1)该反应的平衡常数表达式为________。(2)1373K时测得高炉中c(CO2)＝0.025mol·L－1，c(CO)＝0.1mol·L－1，在这种情况下，该反应是否处于化学平衡状态________(填“是”或“否”)。此时，化学反应速率v(正)________v(逆)(填“大于”、“等于”或“小于”)，其原因是_______________________。

答案解析1.【答案】B【解析】由图像可知，a、c两点都在等温线上，c的压强大，则a、c两点的反应速率：a＜c，故A错误；由图像可知，a点的二氧化氮体积分数高，所以转化率a＜b，故B正确；根据平衡常数可知，a、c两点温度相同，c点压强大，则二氧化氮浓度大，因此a、c两点气体的颜色：a浅、c深，故C错误；升高温度，化学平衡向着逆向移动，NO2的体积分数增大，a点到b点二氧化氮体积分数减少，说明是降低了温度，所以不能用加热的方法实现由a点到b点的转变，故D错误；故选B。2.【答案】B【解析】反应速率的大小与温度、浓度和催化剂有关，在都使用催化剂的条件下，温度越高、浓度越大，反应速率越快。3.【答案】A【解析】将Al片改成Al粉，增大了反应物的接触面积，反应速率加快，A项正确；铁和浓硫酸反应生成二氧化硫气体，不放氢气，B项错误；溶液中的反应，增大压强，不改变反应物浓度，速率不变，C项错误；水的浓度可视为常数，改变其用量对反应速率无影响，D项错误。4.【答案】D【解析】由图可知，15min时反应到达平衡，平衡时c（B）=1.6mol•L﹣1，=2，故平衡时c（A）=0.8mol·L−1；浓度变化量之比等于化学计量数之比，故平衡时c（C）=c（B）=1.6mol•L﹣1，故平衡常数表达式K===4，故A错误；浓度变化量之比等于化学计量数之比，故Δc（A）=2c（B）=2×1.6mol•L﹣1=3.2mol•L﹣1，A的起始浓度为3.2mol•L﹣1+0.8mol·?L−1=4mol·L−1，故A的初始物质的量为4mol·参加反应的A的物质的量为3.2mol·L−1×2L=6.4mol，故放出的热量为48.25kJ×=154.4kJ，故C错误；反应达平衡时，c（B）=1.6mol•L﹣1，减小的A的浓度是3.2mol·?L−1，A的变化浓度是0.8mol·L−1，平衡时c（A）=0.8mol·L−1，所以A的初始浓度是4.0mol·L5.【答案】B【解析】恒压条件下充入NH3，平衡不移动，v正＝v逆，与题给图像甲不符，故A项不正确；T2温度反应先平衡，反应速率大，故T2>T1，升高温度，平衡向吸热方向移动，即逆向移动，NH3%减小，与题给图像乙相符，故B项正确；图丙中v正和v逆相交表示v正＝v逆，此时反应达到平衡，升高温度，平衡向吸热方向移动，v正<v逆，与题给图像不符，故C项不正确；升高温度，平衡向吸热方向(即逆向)移动，N2的转化率减小，与题给图像不符，D项不正确。6.【答案】B【解析】关节炎的病因是在关节滑液中形成了尿酸钠晶体，一般容易在冬季发作，则温度越低平衡Ur－＋Na＋NaUr(s)正向移动，降温平衡向着放热反应方向移动，说明正反应为放热反应，B项正确。7.【答案】B【解析】加入催化剂平衡不移动，C%不变，故A错误；“先拐先平”T2>T1,升高温度C%减小，平衡逆向移动，故B正确；“先拐先平”，p2>p1,增大压强8.【答案】B【解析】放热反应大多可以自发进行，但铝热反应，铝铁的燃烧反应却不能自发，有些吸热反应也能自发进行，如氢氧化钡晶体[Ba(OH)2·8H2O]和氯化铵晶体在常温下进行，说明焓变数据不是判断反应自发性的唯一依据，A错误；假说不是研究物质性质基本程序的必需步骤，C错误；化学是一门以实验为基础的学科，D错误。9.【答案】A【解析】升高温度，正、逆反应速率均增大，且逆反应速率增大得多，平衡向逆反应方向移动；升温平衡向着吸热方向移动；说明逆向吸热，则正向放热，反应的ΔH＜0，A项正确。10.【答案】B【解析】该反应具备气体分子数减少、向外释放热量的特征，降温，平衡右移，NO的转化率提高，但反应速率降低，A项错误；增大压强，平衡右移，NO的转化率提高，加入催化剂可大幅度加快反应速率，B项正确；升温和充入N2，平衡都左移，NO的转化率降低，C项错误；移走CO2和N2，平衡右移，但反应速率降低，D项错误。11.【答案】B【解析】维持温度不变把起始时3molX和2molY换成3molX和3molY，相当于在起始时3molX和2molY建立的平衡基础上增加了1molY，反应物的浓度增大，平衡正向移动，X的转化率增大，B正确。12.【答案】C【解析】升高温度，正、逆反应速率均增大，A项错误。若正反应是放热反应，升高温度平衡逆向移动；A为气体时，气体总质量不变，容积不变，密度也不变，不符合题意，B项错误。A为非气体时，密度增大，说明平衡正向移动，升温时平衡总向着吸热方向移动，说明正反应为吸热反应，C项正确。若向容器中充入惰性气体，各物质的浓度不变，平衡不移动，D项错误。13.【答案】D【解析】一般来说，影响溶液中反应速率程度大小规律是催化剂>温度>浓度。温度越高，反应速率越快，因35℃＞25℃，则C和D中的反应速率大于A和B；反应物的浓度越大，反应速率越大，D中反应物的浓度大于C中反应物的浓度，D中反应速率最快，在实验中最先出现浑浊。14.【答案】D【解析】A项根据表格的数据可知：温度不变时，蔗糖的浓度越大，水解的速率越快。根据浓度与速率的变化关系可知：在328.2K时，蔗糖的浓度每减小0.100mol·L－1，水解速率减小1.50mmol·(L0.100mol·L－1，水解速率减小0.60mmol·(L·min)−1。所以在温度是318.2K、浓度是0.400mol·L－1时，水解的速率a=3.00-0.60=2.40mmol·(L·min)−1，10min后蔗糖浓度减小2.40mmol·(L·min)−1×10min=0.024mol·L－1，但随着反应进行，水解的速率逐渐减小，则10min内蔗糖浓度减小值小于0.024mol·L－1，所以10min后蔗糖浓度略大于0.376mol·L－1，故A正确；B项，bK时，蔗糖的浓度每减小0.100mol·L－1，水解速率减小0.36mmol·(L·min)−1。则当蔗糖的浓度为0.35mol·L－1，v=1.26mmol·L15.【答案】D【解析】可逆反应的基本特征是反应物不可能完全转化，达到反应限度时各物质不为0。由可逆反应不为0可知，0<c(X2)<0.4mol·L－1；0<c(Y2)<1.2mol·L－1；0<c(Z)<0.8mol·L－1。只有D符合题意。16.【答案】(1)在其他条件相同时，增大反应物的浓度，化学反应速率加快(2)不能HNO3与锌反应不产生H2，反应原理不同(3)～(4)略(答案合理即可)【解析】(1)甲同学所用的锌粉质量相同，反应的温度相同，外界压强相同，反应本质均是2H＋＋Zn===Zn2＋＋H2↑，溶液中其他成分也相同，不同的是B装置中酸的浓度比A中的大，因B中的化学反应速率大，故可以得出“在其他条件相同时，增大反应物的浓度，化学反应速率增大”这一结论。(2)由乙同学的实验不能得出上述结论，因为这两个反应不仅氢离子的浓度存在差别，溶液中还存在酸根离子的差别，更重要的是两个反应的原理不同，B中金属与硝酸间的反应不产生H2。(3)丙同学的实验反应本质与甲同学的相同，除酸根离子的种类不同外，其他条件完全相同，正常情况下产生气体的速率应相同，但实质上B中反应慢。这只能从酸根离子不同的角度进行思考：可能是SO对2H＋＋Zn===Zn2＋＋H2↑起抑制作用，也可能是Cl－对反应2H＋＋Zn===Zn2＋＋H2↑起催化作用。若要证明这种猜想是否正确，需要做进一步的实验：向A烧瓶中加入6.5g锌粉，B烧瓶中加入6.5g锌粉及适量的KCl固体，然后再通过分液漏斗分别向A、B两个烧瓶中加入100mL,1mol·L－1的硫酸，若B中反应速率比A中快，说明Cl－对此反应起催化作用；或者向A烧瓶中加入6.5g锌粉，B烧瓶中加入6.5g锌粉及适量的K2SO4固体，然后再通过分液漏斗分别向A、B两个烧瓶中加入100mL2mol·L－1盐酸，若B中反应速率比A中慢，说明SO对此反应起抑制作用(相当于负催化剂)。(4)探讨温度对化学反应速率的影响时，只能使温度不同，其他各因素均应相同，故只要取相同体积、相同浓度的同一种酸，与相同质量的锌粉作用，并将其中的一个烧瓶放在热水中(也可以是加热)或放在冷水中，然后比较反应的快慢即可。17.【答案】(1)正反应加深(2)正反应加深(3)红褐色减小逆反应变浅(4)不KCl不参与反应【解析】(1)c(Fe3＋)增大，平衡右移。(2)c(SCN－)浓度增大，平衡右移。(3)加入NaOH：3OH－＋Fe3＋===Fe(OH)3↓，c(Fe3＋)减小，平衡左移。(4)KCl不参与反应，加入KCl固体，平衡不移动。18.【答案】(1)2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑(2)Al在c(H＋)相同的盐酸中反应比在硫酸中快得多(3)Cl－对铝与H＋反应有促进作用(或SO42−对铝与H(4)取适量以上稀硫酸，加入少量的氯化钠(或氯化钾等其他可溶性氯化物)固体，重复实验二，若反应速率加快，则假设成立[或取适量以上稀盐酸，加入少量的硫酸钠(或硫酸铵等其他可溶性硫酸盐)固体，重复实验一，若反应速率减慢，则假设成立]【解析】(1)铝片与酸反应2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑，离子方程式为2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑。(2)实验中选取的是c(H＋)相同的盐酸和硫酸，通过实验现象可得Al在盐酸中反应比在硫酸中快得多。(3)盐酸和硫酸中阴离子不同，可能是Cl－对该反应有促进作用，SO4(4)只要在硫酸中加入少量固体NaCl，如果气泡明显增多，则假设成立。19.【答案】(1)0.1mol·L-1·min-1(2)200【解析】设达到平衡时，N2反应了xmol。则2L密闭容器在2min内各物质物质的量发生的变化如下：则：平衡时NH3的物质的量分数为解得x=0.40mol。（1）2min内N2­的平均速率为0.40mol/2.0L/2min=0.1mol·L-1·min-1。（2）此温度下该反应的平衡常数为200。20.【答案】(1)0.045mol(2)0.009mol·L－1·min－1【解析】a