高中化学人教版化学反应原理第二章化学反应速率和化学平衡单元测试 获奖作品

河南省示范性高中罗山高中2023届高三化学复习巩固训练：选修4第二章化学反应速率和化学平衡（含解析）1．对可逆反应2SO2+O2≒2SO3，在混合气体中充入一定量的18O2，足够长的时间后，18O原子（）A.只存在于O2中B.只存在于O2和SO3中C.只存在于O2和SO2中D.存在于O2、SO2和SO3中2．可逆反应2A(气)+3B(气)2C(气)+D(气)，在四种不同条件下反应速率最快的是（）A．VA=(L·min)B．VB=(L·min)C．VC=(L·min)D．VD=(L·min)3．反应NH4HS(s)NH3(g)＋H2S(g)在某温度下达到平衡，下列各种情况中，不会使平衡发生移动的是（）A．温度、容积不变时，通入SO2气体B．移走一部分NH4HS固体C．容积不变，充入氨气D．保持压强不变，充入氮气4．水的三态的熵值的大小关系正确的是()A．S（s）＞S（l）＞S（g）B．S（l）＞S（s）＞S（g）C．S（g）＞S（l）＞S（s）D．S（g）＞S（s）＞S（l）5．反应2A(g)2B(g)+E(g)△H＞0达到平衡时，要使正反应速率降低，A的浓度增大，应采取的措施是（）A．加压B．减压C．减少E的浓度D．降温6．足量的Fe粉与一定量的盐酸反应，为了减慢反应速率，但又不影响产生氢气的总量，应加入下列物质中的（）A．NaNO3溶液B．NaCl固体C．Na2SO4溶液D．CuSO4粉末7．在一固定容积的密闭容器中，可逆反应：H2(g)+I2(g)2HI(g)达到平衡的标志是（）A．H2、I2、HI的分子数之比为1∶1∶2B．混合气体的颜色不再发生变化C．单位时间生成nmolH2，同时消耗成2nmolHID．混合气体的密度保持不变8．可逆反应：A＋3B2C＋2D（各物质均为气体）在不同情况下测得有下列4种反应速率，其中反应最快的是（）A．D＝0．4mol/L·sB．C＝0．5mol/L·sC．B＝0．6mol/L·sD．A＝0．15mol/L·s9．（）物质XYZ初始浓度/mol·L－10平衡浓度/mol·L－1A．反应达到平衡时，X的转化率为50％B．反应可表示为X+3Y2Z，其平衡常数为1600C．增大压强使平衡向生成Z的方向移动，平衡常数增大D．改变温度可以改变此反应的平衡常数10．SO2(g)＋O2(g)2SO3(g);△H<0,A.低温、高压、催化剂B.适宜的温度、高压、催化剂C.低温、常压、催化剂D.适宜的温度、常压、催化剂11．某密闭容器中发生如下反应：2X(g)＋Y(g)Z(g)ΔH<0。如图是表示该反应的速率(v)随时间(t)变化的关系图，t2、t3、t5时刻外界条件有所改变，但都没有改变各物质的用量。则下列说法中不正确的是()A．t3时减小了压强B．t5时增大了压强C．t6时刻后反应物的转化率最低D．t4～t5时该反应的平衡常数大于t6时反应的平衡常数12．恒温、恒压下，1molA和nmolB在一个容积可变的容器中发生如下反应：A（g）+2B（g）2C（g），一段时间后达到平衡，生成amolC，则下列说法中正确的是（）A．物质A、B的转化率之比为1：2B．起始时刻和达平衡后容器中混合气体密度相等C．当V正（A）=2V逆（C）时，可断定反应达到平衡状态D．若起始时放入3molA和3nmolB，则达平衡时生成3amolC13．某温度下，在密闭容器中进行SO2的催化氧化反应。若起始时[SO2]＝[O2]＝6mol/L，平衡时测得[O2]＝L，则下列叙述中正确的是（）A．SO2的转化率为60%B．SO3的产率为50%C．平衡时总压强与起始压强之比为7∶8D．平衡时VSO2∶VO2∶VSO3＝3∶3∶114．下列相关实验不能达到预期目的的是（

）

相关实验预期目的A．把等质量的两份同种大理石块中的一份研成粉末，在同温度下分别与等体积同浓度的盐酸反应，观察放出气体快慢。验证接触面积对化学反应速率的影响。B．在两份同浓度同体积的H2O2溶液中，分别加2滴FeCl3溶液和2滴CuCl2溶液，前者放在热水中，后者放在冰水中。观察气泡快慢；验证温度对化学反应速率的影响。C．常温下，直接将表面积相同的铝条和镁条投入同浓度同体积的稀盐酸中，观察产生气泡的速率。比较同周期金属元素的金属性强弱。D．将纯Zn片与纯Cu片用导线连接，浸入到稀硫酸溶液中，观察气泡。比较金属活泼性强弱15．图甲、图乙分别表示反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH＞0在t1时刻达到平衡，在t2时刻因改变某个条件而发生变化的情况，下列说法正确的是()A.图甲中t2时刻发生改变的条件是增大反应物的浓度B.图甲中t2时刻发生改变的条件可能是增大压强C.图乙中t2时刻发生改变的条件是升高温度D.图乙中t2时刻发生改变的条件是从体系中分离出水蒸气16．已知：4NH3(g)+5O2(g)==4NO(g)+6H2O(g)△H=-1025kJ/mol，该反应是一个可逆反应。若反应物起始物质的量相同，下列关于该反应的示意图不正确的是（）17．在1L密闭容器中加入2molA和1molB，在一定温度下发生下列反应：2A(g)＋B(g)3C(g)＋D(g)，达到平衡时容器内D的百分含量为a%。若保持容器体积和温度不变，分别通入下列几组物质达到平衡时容器内D的百分含量也为a%的是()A．3molC和1molDB．4molC和1molDC．2molA、1molB和3molCD．、、和18．某密闭容器中充入等物质的量的气体A和B，一定温度下发生如下反应：A(g)＋xB(g)2C(g)，达到平衡后，只改变反应的一个条件，测得容器中物质的浓度、反应速率随时间的变化关系如图所示。下列说法中正确的是（）A．反应方程式中的x＝1,30min时改变条件后，A的转化率将变减小B．前30min内A的反应速率为mol/(L·min)C．20至40min内表示处于平衡状态，该反应为放热反应D．30min时改变的条件是加入负催化剂，40min时改变的条件是升高温度19．下表是稀硫酸与某金属反应的实验数据：实验序号金属质量/g金属状态c(H2SO4)/mol·L－1V(H2SO4)/mL溶液温度/℃金属消失的时间/s反应前反应后1粉末502035502块状5020352003粉末502036254块状502035125分析上述数据，请回答下列问题。（1）实验1和3表明，对反应速率有影响，能表明这种影响因素的实验还有（填实验序号）。（2）本实验中影响反应速率的其他因素还有，其实验序号是。该实验说明，则反应速率越快；（3）实验中的所有反应，反应前后溶液的温度变化值（约15℃。20．某研究性学习小组为合成1－丁醇，查阅资料得知一条合成路线：CH3CH=CH2＋CO＋H2CH3CH2CH2CHOCH3CH2CH2CH2OH：CO的制备原理：HCOOHCO↑＋H2O，并设计出原料气的制备装置(如图)。请填写下列空白：(1)实验室现有锌粒、稀硝酸、稀盐酸、浓硫酸、2－丙醇，从中选择合适的试剂制备丙烯。写出化学方程式：______________________________________________。(2)若用以上装置制备H2，在虚线框内画出收集干燥H2的装置图。(3)制丙烯时，还产生少量SO2、CO2及水蒸气，该小组用以下试剂检验这四种气体，混合气体通过试剂的顺序是________(填序号)①饱和Na2SO3溶液②酸性KMnO4溶液③石灰水④无水CuSO4⑤品红溶液(4)合成正丁醛的反应为正向放热的可逆反应，为增大反应速率和提高原料气的转化率，你认为应该采用的适宜反应条件是________。a．低温、高压、催化剂 b．适当的温度、高压、催化剂c．常温、常压、催化剂 d．适当的温度、常压、催化剂(5)正丁醛经催化加氢得到含少量正丁醛的1－丁醇粗品，为纯化1－丁醇，该小组查阅文献得知：①R—CHO＋NaHSO3(饱和)→RCH(OH)SO3Na↓；②沸点：乙醚34℃，1－丁醇118℃，并设计出如下提纯路线：试剂1为________，操作1为________，操作2为________，操作3为________。21．一定温度下的密闭容器中存在如下反应：CO(g)+H2O(g)

CO2(g)+H2(g)，已知CO（g）和H2O(g)的起始浓度均为2mol·L-1，经测定该反应在该温度下的平衡常数K=1，试判断：（1）当CO转化率为25%时，该反应是否达到平衡，若未达到，向哪个方向进行？（2）达到平衡时，CO的转化率为多少？（3）当CO的起始浓度仍为2mol·L-1，H2O(g)的起始浓度为6mol·L-1，求平衡时CO的转化率？22．反应SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g),若在一定温度下，将物质的量浓度均为2mol/L的SO2(g)和NO2(g)注入一密闭容器中，当达到平衡状态时，测得容器中SO2(g)的转化率为50%，试求：在该温度下。（1）此反应的平衡常数。（2）若SO2(g)的初始浓度增大到3mol/L,NO2(g)的初始浓度仍为2mol/L，则SO2(g)、NO2(g)的转化率变为多少？23．A、B、C、D、E为原子序数依次增大的五种短周期元素，其中仅含有一种金属元素，A和D最外层电子数相同;B、C和E在周期表中相邻，且C、E同主族。B、C的最外层电子数之和等于D的原子核外电子数，A和C可形成两种常见的液态化合物。请回答下列问题：（1）C、D、E三种原子对应的离子半径由大到小的顺序是(填具体离子符号);由A、B、C三种元素按4:2:3组成的化合物所含的化学键类型属于。（2）用某种废弃的金属易拉罐与A、C、D组成的化合物溶液反应，该反应的离子方程式为：。（3）A、C两元素的单质与熔融K2CO3，组成的燃料电池，其负极反应式为，用该电池电解1L1mol/LNaCl溶液，当消耗标准状况下时，NaCl溶液的PH＝(假设电解过程中溶液的体积不变)。（4）可逆反应2EC2（气）+C2（气）2EC3（气）在两个密闭容器中进行,A容器中有一个可上下移动的活塞，B容器可保持恒容（如图所示）,若在A、B中分别充入lmolC2和2molEC2，使V(A)=V(B)，在相同温度下反应，则：①达平衡所需时间：t(A)t(B)（填＞、＜、二，或：无法确定，下同）。平衡时EC2的转化率：a（A)＿a（B）。（5）欲比较C和E两元素的非金属性相对强弱，可采取的措施有(填“序号”)。a.比较这两种元素的气态氢化物的沸点b.比较这两种元素的单质在常温下的状态c.比较这两种元素的气态氢化物的稳定性d.比较这两种元素的单质与氢气化合的难易参考答案1．D【解析】试题分析：氧气和二氧化硫反应生成三氧化硫，但生成的三氧化硫又同时分解生成二氧化硫和氧气，所以足够长的时间后，18O原子存在于O2、SO2和SO3中，答案选D。考点：考查可逆反应的有关判断点评：该题是中等难度的试题，主要是考查学生对可逆反应特点的掌握情况。试题注重基础，和解题的灵活性，有利于培养学生的发散思维能力和抽象思维能力。2．D【解析】同一个化学反应，用不同的物质表示其反应速率时，数值可能不同，但表示的意义是相同的。所以在比较反应速率快慢时，应该换算成用同一种物质表示，然后才能直接比较速率数值大小。根据速率之比是相应化学计量数之比可知，如果都用A表示反应速率，则分别是(L·min)、(L·min)、(L·min)、(L·min)，所以答案选D。3．B【解析】试题分析：A、在温度和容积不变是通入二氧化硫，会与硫化氢反应，生成物浓度减少，平衡向正反应方向移动，故A错；B、移走一部分固体，没有影响到物质的浓度，所以平衡不移动，故B正确；C、容积不变，充入氨气，生成物浓度增大，平衡向逆反应方向移动，故C错；D、压强不变，充入氦气，容器的体积增大，气体物质的浓度减小，平衡向正反应方向移动，故D错误。考点：影响平衡移动的条件。4．C【解析】试题分析：同种物质的三种状态：气态的熵值最大，液态次之，固态最小；故选C。考点：熵点评：熵是体系混乱程度的度量，混乱程度越大则，熵值越大，反之最小。同种物质的三种状态：气态的熵值最大，液态次之，固态最小。5．D【解析】试题分析：A、加压反应速率增大。B、减压反应向正反应方向移动，A浓度减小。C、反应向正反应方向移动，A浓度减小。D、降低温度反应向逆反应方向进行，且反应速率减慢，所以答案选D考点：考查影响化学反应速率、化学平衡因素的相关知识点。6．C【解析】考点：．分析：根据发生的反应为Fe+2H+═Fe2++H2↑，则减小氢离子的浓度而不改变氢离子的物质的量即可满足减慢反应速率，但又不影响产生氢气的总量，以此来解答．解：根据发生的反应为Fe+2H+═Fe2++H2↑，则减小氢离子的浓度而不改变氢离子的物质的量即可满足减慢反应速率，但又不影响产生氢气的总量，A、加入NaNO3溶液，Fe与硝酸根离子、氢离子发生氧化还原反应生成NO，而不生成氢气，故A错误；B、加入NaCl固体，对反应无影响，不会减慢反应速率，故B错误；C、加入Na2SO4溶液，硫酸钠不参与反应，溶液体积变大，则氢离子的浓度减小，但氢离子的物质的量没有变化，则反应速率减慢，但又不影响产生氢气的总量，故C正确；D、加入CuSO4，构成Fe、Cu、盐酸原电池，加快反应速率，故D错误；故选C．7．B【解析】试题分析：当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不变，A.H2、I2、HI的分子数之比为1∶1∶2，与浓度保持不变无关，不能判断，错误；B.碘蒸气有颜色，浓度不变，颜色不变，能作标志，正确；C.单位时间生成nmolH2，同时消耗成2nmolHI，表述的都是V（逆），错误；D.在恒容、密闭容器，密度始终不变，不能作判据，错误；选B。考点：考查可逆反应处于平衡状态的判断。8．B【解析】同一个化学反应，用不同的物质表示其反应速率时，数值可能不同，但表示的意义是相同的。所以在比较反应速率快慢时，应该换算成用同一种物质表示，然后才能直接比较速率数值大小。根据速率之比是相应化学计量数之比可知，如果都用物质B表示，则反应速率分别是0．6mol/L·s、0．75mol/L·s、0．6mol/L·s、0．45mol/L·s，答案选B。9．C【解析】试题分析：A根据X的起始浓度、平衡浓度的变化关系可知：反应达到平衡时，X的转化率为50％，正确；B．根据反应过程中各种物质的浓度变化关系可知反应可表示为X+3Y2Z，当反应得到平衡时，计算可得其平衡常数为1600，正确；C．应用该反应的正反应是气体体积减小的反应，所以增大压强使平衡向生成Z的方向移动，但是由于温度不变，所以平衡常数不变，错误。D．化学平衡常数只与温度有关，所以改变温度可以改变此反应的平衡常数，正确。考点：考查关于化学平衡移动、平衡常数的计算的知识。10．D【解析】反应SO2(g)＋O2(g)2SO3(g);△H<0,为放热反应，且正反应方向为气体体积减少的反应，所以适宜的温度、常压、催化剂；11．B【解析】在t3时刻改变条件正逆反应速率都减小，且平衡向逆反应方向移动，说明此时改变的条件可能为降低温度或减小了压强，因为反应为气体体积减小的放热反应，降低温度平衡向正反应方向移动，则此时改变的条件只能为减小压强，A对；t5时刻改变条件，正逆反应速率都增大，且平衡向逆反应方向移动，则此时改变的条件为升高温度，B错；t3～t4和t5～t6时刻反应一直向逆反应方向进行，所以反应物的转化率一直减小，t6时反应物的转化率最小，C对；从整个图像可知，在t2时刻使用催化剂，t3时刻减小压强，t5时刻升高温度，所以t4～t5时的平衡常数大于t6时刻，D对12．D【解析】本题考查化学平衡中平衡标志的判断，转化率、及等效平衡问题。该反应是一个气体体积减小的反应，反应条件是在恒温恒压下，A项物质A、B的转化率之比与n和a有关，B项起始时刻密度大于达平衡后容器中混合气体密度，C项应为当2V正（A）=V逆（C）时，可断定反应达到平衡状态D项为等效平衡。13．BC【解析】由题意知，O2转化的浓度为mol/L，则SO2转化的浓度为3mol/L，即SO2的转化率为50%；而SO3生成的浓度也为3mol/L，若完全反应，则应生成SO3的浓度为6mol/L，故SO3的产率为50%；由反应前总浓度是12mol/L，反应后总浓度是mol/L，平衡时总压强与起始压强之比为7∶8；平衡时VSO2∶VO2∶VSO3＝3∶∶3＝2∶3∶2。14．B【解析】A项，在保证其他条件相同的情况下，只改变了固体反应物的接触面积，故A正确；B项，不仅改变了温度，还使用了不同的催化剂，故错误；C项的原理：单质与酸反应置换出氢气越容易，则元素的金属性越强，故正确；D项，构成Zn-Cu-稀硫酸原电池，活泼金属Zn做负极，较不活泼金属Cu做正极，在铜片上会出现气泡，故正确；15．B【解析】图甲中t2时刻改变条件，正、逆反应速率同等程度增大，且反应CO2(g)+H2(g)CO(g)＋H2O(g)为反应前后气体体积不变的反应，所以改变的措施为增大压强或使用催化剂，B对、A错；图乙中t2时刻改变条件，CO2浓度增大，CO浓度减小，说明平衡向逆反应方向移动。升高温度，平衡正向移动，C错；减小H2O(g)浓度，平衡向正反应方向移动，则CO2浓度减小，D错。16．C【解析】试题分析：由于该反应的正反应是气体体积增大的放热反应。A.升高温度，化学反应速率加快，达到平衡所需要的时间缩短。当反应达到平衡后，升高温度，根据平衡移动原理，化学平衡向吸热反应方向即向逆反应方向移动，所以NO的平衡含量减小。正确。B.增大压强，物质的浓度增大，反应速率加快，达到平衡所需要的时间缩短。当反应达到平衡后，增大压强，根据平衡移动原理，化学平衡向气体体积减小的方向即向逆反应方向移动，所以NO的平衡含量减小。正确。C.升高温度，平衡向吸热反应方向即向逆反应方向移动，所以NO的平衡含量减小。错误。D加入催化剂后化学反应速率大大加快，达到平衡所需要的时间缩短。当反应达到平衡后，由于催化剂能同等倍数的改变化学反应速率。所以加入催化剂不能使化学平衡发生移动。平衡时NO的含量不变。正确。考点：考查外界条件对化学反应速率、化学平衡移动影响的知识。17．AD【解析】由于容器容积不变，所以要使平衡等效，则换算之和，A和B的物质的量应该分别是2mol和1mol。根据方程式可知，A～D中物质A和B的物质的量（mol）分别是2，1、2，1（但C剩余1mol）、2，1（C还有3mol）、2、1，所以答案选AD。18．C【解析】试题分析：A．根据图像可知平衡时C的浓度是2mol/L，B减少了2mol/L—1mol/L＝1mol/L，所以反应方程式中的x＝1。30min时改变条件后正逆反应速率仍然相等，平衡不移动，A的转化率不变，A错误；B．前30min内C增加了2mol/L，则根据方程式可知消耗A是1mol/L，所以A的反应速率为1mol/L÷30min＝mol/(L·min)，B错误；C．20至40min内正逆反应速率相等，表示处于平衡状态。30min物质的病毒均减小，但正逆反应速率仍然相等，平衡不移动。由于反应前后体积不变，则改变的条件是增大容器的体积。40min时正逆反应速率均增大，改变的条件只能是升高温度。由于B的浓度逐渐增大，所以平衡向逆反应方向进行，则该反应为放热反应，C正确；D．30min时改变的条件也可以是增大容器的容积，D错误，答案选C。考点：考查外界条件对平衡状态的影响和平衡状态的计算19．（7分）（1）硫酸的浓度，实验2、4（2）固体反应物的表面积；实验2、3；表面积越大（3）可能是硫酸过量，等质量的金属完全反应，放出的热量相等，所以使等体积溶液的温度升高值相近（2分）【解析】试题分析：影响化学反应速率的因素很多：固体颗粒的大小，在其他条件相同时，固体颗粒越小，反应物的表面积越大，化学反应速率越快；固体颗粒越小，固体反应物的表面积越小，化学反应速率越慢；反应物的浓度，在其他条件相同时，增大反应物的浓度，化学反应速率加快；减小反应物的浓度，反应速率降低；反应物的温度，在其他条件相同时，升高反应物的温度，化学反应速率加快；降低反应物的温度，反应速率降低。（1）观察实验1和3，金属的质量和金属的状态，溶液的温度均是相同的，但稀硫酸的浓度不同，可知稀硫酸的浓度对反应速率有影响，能表明这种影响因素的实验还有实验2和4。（2）根据表中数据可知，在实验2和3中，金属的质量、溶液的温度和稀硫酸的浓度均是相同的，不同的是金属的表面积，所以本实验中影响反应速率的其他因素还有固体反应物的表面积。表面积越大，反应速率越快。（3）反应前后溶液的温度变化值（约15℃考点：考查影响化学反应速率因素的有关实验探究点评：该题是中等难度的试题，也是高考中的常见题型，有利于培养学生规范严谨的实验设计能力，有助于提升学生的学科素养，提高学生的应试能力。该类试题主要是以实验基本操作为中心，通过是什么、为什么和怎样做重点考查实验基本操作的规范性和准确性及灵活运用知识解决实际问题的能力。20．（1）（2）(3)④⑤①②③(或④⑤①③②)(4)b(5)饱和NaHSO3溶液过滤萃取蒸馏【解析】试题分析：：（1）氢气可用活泼金属锌与非氧化性酸盐酸通过置换反应制备，氧化性酸如硝酸和浓硫酸与锌反应不能产生氢气，方程式为Zn+2HCl＝ZnCl2+H2↑；2-丙醇通过消去反应即到达丙烯，方程式为：(CH3)2CHOHCH2＝CHCH3↑+H2O；（2）由于氢气的密度比空气小，故用向下排空气法；（3）检验丙烯可以用酸性KMnO4溶液，检验SO2可以用酸性KMnO4溶液褪色、品红溶液或石灰水，检验CO2可以石灰水，检验水蒸气可以无水CuSO4，所以在检验这四种气体必需考虑试剂的选择和顺序。只要通过溶液，就会产生水蒸气，因此先检验水蒸气；然后检验SO2并在检验之后除去SO2，除SO2可以用饱和Na2SO3溶液，最后检验CO2和丙烯，因此顺序为④⑤①②③（或④⑤①③②）；由于反应是一个体积减小的可逆反应，所以采用高压，有利于增大反应速率和提高原料气的转化率；正向反应是放热反应，虽然低温有利于提高原料气的转化率，但不利于增大反应速率，因此要采用适当的温度；催化剂不能提高原料气的转化率，但有利于增大反应速率，缩短到达平衡所需要的时间，故正确所选项是b；（5）粗品中含有正丁醛，根据所给的信息利用饱和NaHSO3溶液形成沉淀，然后通过过滤即可除去；由于饱和NaHSO3溶液是过量的，所以加入乙醚的目的是萃取溶液中的1—丁醇。因为1—丁醇，和乙醚的沸点相差很大，因此可以利用蒸馏将其分离开。考点：气体检验、化学反应速率、有机反应等点评：这是一道综合性比较强的题，包含了常见有机转换、化学反应速率、气体检验等，难度不大。21．（1）未达到平衡，向正反应方向进行；（2）50%；（3）75%。【解析】试题分析：（1）CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)开始浓度(mol/L)2200转化浓度(mol/L)终止浓度(mol/L)Q=,所以反应未达到平衡，反应向正反应方向移动；（2）设达到平衡时，CO转化了x，则CO(g)+H2O(g)

CO2(g)+H2(g)开始浓度(mol/L)2200转化浓度(mol/L)xxxx平衡浓度(mol/L)2-x2-xxx，解得x=1mol/L。α（CO）=50%(3分)（3）设达到平衡时，CO转化了y，则CO(g)+H2O(g)

CO2(g)+H2(g)开始浓度(mol/L)2600转化浓度(mol/L)yyyy平衡浓度(mol/L)2-y6-yyy