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 优秀作品

成都龙泉二中高2023级《化学反应速率和化学平衡》章末检测试题（满分：100分时间：90分钟）第Ⅰ卷（选择题48分）一、单项选择题（每小题3分，共48分）1.已知X（g）+3Y（g）═2Z（g）△H＞0，下列对该反应的说法中正确的是（B）A．△S＞0B．逆向能自发进行，且反应速率和平衡常数均较大C．反应物总能量大于生成物总能量D．在任何温度下都不能自发进行2.FeCl3溶液与KSCN溶液混合时存在下列平衡：已知某一条件下，反应达到平衡时，Fe(SCN)2＋的物质的量浓度与温度的关系如图所示，下列说法正确的是（D）A.该反应为吸热反应B.T1、T2时反应的平衡常数分别为K1、K2，则K1>K2C.反应处于D点时，一定有D.A点的c(Fe3＋)比B点的c(Fe3＋)大3.在3个2L的密闭容器中，在相同的温度下、使用相同的催化剂分别进行反应：．按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时有关数据如下 下列说法不正确的是（C） A．容器乙中反应从开始到达平衡的反应速率为v(H2)=0.3mol/(L.min)B．在该温度下甲容器中反应的平衡常数C.2C1＜1.5D.2ρ1=ρ2某温度下，密闭容器中，发生如下可逆反应：2E(g)F(g)+xG(g)（正反应放热）；若起始时E浓度为amol/L，F、G浓度均为0，达平衡时E浓度为0.5amol/L，若E的起始浓度改为2amol/L，F、G浓度仍为0，当达到新的平衡时，下列说法正确的是（B） A．升高温度时，正反应速率加快，逆反应速率减慢 B．若x=1，容器体积保持不变，新平衡下E的体积分数为50% C．若x=2，容器体积保持不变，新平衡下F的平衡浓度为0.5amol/L D．若x=3，容器压强保持不变，新平衡下E的物质的量为amol5.可逆反应mA(g)+nB(g)xC(g)在不同温度及压强(P1和P2)条件下反应物A的转化率的变化情况如图所示。下列判断正确的是（D） A．正反应吸热，m+n＞x B．正反应吸热，m+n＞x C．正反应放热，m+n＜x D．正反应放热，m+n＞x6.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（D）7.对于反应A(s)+2B(g)3C(g)；△H＞0，C%跟外界条件X、Y的关系如图所示，下列结论正确的是（A）A．Y表示温度，X表示压强，且Y3＞Y2＞Y1B．Y表示压强，X表示温度，且Y3＞Y2＞Y1C．X表示压强，Y表示温度，且Y1＞Y2＞Y3D．X表示温度，Y表示压强，且Y1＞Y2＞Y38.向甲、乙两恒温恒容的密闭容器中分别充入一定量的A和B，发生反应：A（g）+B（g）xC(g)△H<O。测得两容器中c（A）随时间t的变化如图所示：下列说法正确的是（A）A.x=1B．Q1<2Q2C．根据题中信息无法计算a值D．保持其他条件不变，起始时向乙容器充人0．2molA、0．2molB、0．2molC，则此时v（正）>v（逆）9.臭氧是理想的烟气脱硝试剂，其脱硝反应为：2NO2（g）+O3（g）==N2O5（g）+O2（g），若反应在恒容密闭容器中进行，下列由该反应相关图象作出的判断正确的是（A）10.在某恒定温度下，向容积为1L的容器中投入1molCO和2molH2O，发生如下反应：CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g），平衡时生成CO2mol．若保持温度和容积不变，向其中增加2molH2O（g），使反应到达新的平衡，下列说法不正确的是（D）A．新、旧平衡时容器内气体的压强之比是5：3B．新平衡时H2O的转化率为20%C．新平衡时CO的浓度是0.2mol•L﹣1D．新、旧平衡时容器内气体密度之比为5：311.在恒温恒容条件下，将4molA和2molB放入一密闭容器中2A（g）+B（g）2C（g）+D（s），达到平衡时，C的体积分数为a；在相同条件下，按下列配比分别投放A、B、C、D，达到平衡时，C的体积分数不等于a的是（D）A．4mol、2mol、0mol、2molB．2mol、1mol、2mol、2molC．2mol、1mol、2mol、1molD．2mol、1mol、0mol、1mol12.对可逆反应4NH3（g）+5O2（g）4NO（g）+6H2O（g），叙述正确的（B）A．单位时间内生成xmolNO的同时，消耗xmolNH3，则反应达平衡状态B．达到化学平衡时，4v正（O2）=5v逆（NO）C．化学反应速率关系是：3v正（NH3）=2v正（H2O）D．达到平衡时，若增加容器体积，则正反应速率减小，逆反应速率增大13.已知反应N2（g）+3H2（g）2NH3（g）；△H＜0，向某体积恒定的密闭容器中按体积比1：3充入N2和H2，在一定条件下发生反应．如图是某物理量（Y）随时间（t）变化的示意图，Y可以是（A）N2的转化率B．混合气体的密度C．密闭容器的压强D．H2的体积分数14.电镀废液中Cr2O72－可通过下列反应转化成铬黄（PbCrO4）：Cr2O72－（aq）+2Pb2+（aq）+H2O（l）2PbCrO4（s）+2H+（aq）△H＜0该反应达平衡后，改变条件，下列说法正确的是（C）A．移走部分PbCrO4固体，Cr2O72－转化率升高B．升高温度，该反应的平衡常数（K）增大C．加入少量NaOH固体，自然沉降后，溶液颜色变浅D．加入少量K2Cr2O7固体后，溶液中c(H+)不变15.一定温度下，反应N2(g)+O2(g)2NO(g)在密闭容器中进行，下列措施不改变化学反应速率的是（C）A.缩小体积使压强增大B.恒容，充入N2C.恒容，充入HeD.恒压，充入He16.在甲、乙、丙三个不同密闭容器中按不同方式投料，一定条件下发生反应（起始温度和起始体积相同）：N2（g）+3H2（g）2NH3（g）ΔH<0，相关数据如下表所示：容器甲乙丙相关条件恒温恒容绝热恒容恒温恒压反应物投料1molN2、3molH22molNH32molNH3平衡时容器体积V甲V乙V丙反应的平衡常数K=K甲K乙K丙平衡时NH3的浓度/mol·L-1c甲c乙c丙平衡时NH3的反应速率/mol·L-1·min-1v甲v乙v丙下列说法正确的是（C）A．V甲>V丙B．K乙<K丙C．c乙>c甲D．v甲=v丙第Ⅱ卷（非选择题52分）二、非选择题（52分）17.（16分）偏二甲肼与N2O4是常用的火箭推进剂，二者发生如下化学反应：(CH3)2NNH2(l)+2N2O4(l)==2CO2(g)+3N2(g)+4H2O(l)（Ⅰ）（1）若将反应（Ⅰ）设计成原电池，则正极的电极反应式为（酸性电解质）。（2）火箭残骸中常现红棕色气体，原因为：N2O4(g)2NO2(g)（Ⅱ）当温度升高时，气体颜色变深，则反应(Ⅱ)为(填“吸热”或“放热”)反应。（3）一定温度下，反应（Ⅱ）的焓变为ΔH。现将1molN2O4充入一恒压密闭容器中，下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是_________________。若在相同温度下，上述反应改在体积为1L的恒容密闭容器中进行，平衡常数________（填“增大”“不变”或“减小”），反应3s后NO2的物质的量为0.6mol，则0~3s内的平均反应速率v（N2O4）==________mol·L-1·s-1。（4）NO2可用氨水吸收生成NH4NO3。25℃时，将amolNH4NO3溶于水，溶液显酸性，原因是（用离子方程式表示）。向该溶液滴加bL氨水后溶液呈中性，则滴加氨水的过程中的水的电离平衡将____________（填“正向”“不”或“逆向”）移动，所滴加氨水的浓度为____________mol·L-1。（NH3·H2O的电离平衡常数Kb=2×10—5mol·L-1）【答案】：(1)N2O4+8e-+8H+=N2+4H2O；(2)吸热（3）a,d；不变；0.1(4)NH4++H2ONH3.H2O+H+逆向；18.（14分）氮元素可以形成多种氢化物，如等。(1)据报道，2023年中国将发射“天宫二号”空间实验室，并发射“神舟十一号”载人飞船和“天舟一号”货运飞船，与“天宫二号”交会对接。火箭升空需要高能燃料，通常用肼(N2H4)作燃料，N2O4作氧化剂。写出气态肼在气态四氧化二氮中燃烧生成氨气和气态水的热化学方程式：_____________________________________________________________。(2)工业上以NH3和CO2为原料合成尿素[CO(NH2)2]，反应的化学方程式为：，该反应的平衡常数和温度关系如下所示：①该反应的（填“>”或“<”）。②已知原料气中的氨碳比为x，CO2的平衡转化率为a，在一定温度和压强下，a与x的关系如下图所示。a随着x的增大而增大的原因是__________。图中A点处，NH3的平衡转化率为__________。(3)①在氢水加水稀释的过程中，的电离程度____（填“增大”、“减小”或“不变”，下同），的值__________。②室温下，的溶液的pH=5，原因是__________________（用离子方程式表示），该反应的平衡常数为__________（用含a的数学表达式表示）。【答案】（1）2N2H4(g)+N2O4(g)3N2(g)+4H2O(g)ΔH=-1083.0kJ·mol-1（2）①＜②增大c(NH3)，平衡正向移动，从而提高CO2的转化率42%（3）①增大不变（2分）②NHeq\o\al(+,4)+H2ONH3·H2O+H+或19.（10分）目前工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇，某研究小组对下列有关甲醇制取的三条化学反应原理进行探究。已知在不同温度下的化学反应。平衡常数（K1、K2、K3）如下表所示： 请回答下列问题：（1）反应②是（填“吸热”或“放热”）反应。（2）根据反应①与②可推导出K3、K1与K2之间的关系，则K3=（用K1、K2表示）；根据反应③判断△S______0（填“>”、“=”或“<”），在（填“较高”或“较低”）温度下有利于该反应自发进行。 （3）要使反应③在一定条件下建立的平衡逆向移动，可采取的措施有（填字母序号）。 A．缩小反应容器的容积B．扩大反应容器的容积 C．升高温度D．使用合适的催化剂 E．从平衡体系中及时分离出CH3OH （4）500℃时测得反应③在某时刻，H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度（mol·L-1）分别为0.8、0.1、0.3、0.15，则此时V正

V逆（填“>”、“=”或“<”）。 （5）根据上述表格测得焓变，下列能量关系图合理的是【答案：】（1）吸热；（2）K3=K1•K2＜较低；（各1分）（3）B、C（2分）（4）>（2分）；（5）A、D（2分）。【解析】：（1）反应②,升高温度，K值增大，正反应方向为吸热方向。（2）分别写出K1、K2、K3的表达式，可推导出K3=K1•K2；反应③是一气体物质的量减小的反应，所以是熵减的反应，即△S＜0，利用K3=K1•K2分别计算500℃、700℃、800℃的平衡常数分别为2.50、0.578、0.378，发现升温K减小，所以△H＜0，反应在较低温度下利于自发。（3）A．缩小反应容器的容积，平衡向气体体积减小的方向移动，即正向移动； B．扩大反应容器的容积，平衡向气体体积增大的方向移动，即逆向移动； C．升高温度，平衡向吸热方向移动，即逆向移动； D．使用合适的催化剂，平衡不移动； E．从平衡体系中及时分离出CH3OH，平衡正向移动；故选B、C。（4）500℃时测得反应③在某时刻，H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度（mol·L-1）分别为0.8、0.1、0.3、0.15，此时浓度商为Qc==0.56<k=2.50，平衡将向正向移动，则此时V正

>V逆。(5)根据升高温度时平衡常数的变化规律得到：△H1＜0；△H2>0；△H3＜0，所以判断正确的图像是A、D20.（每空2分12分）“雾霾”已成为当今世界环境热点话题，为减少CO、SO2、NOx等气体的排放，某环境小组研究使用如下方式。Ⅰ．使用清洁能源，例如二甲醚（DME）。现由合成气制备二甲醚的主要原理如下：①CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）△H1=－90.7kJ•mol-1，

②2CH3OH（g）CH3OCH3（g）+H2O（g）△H2=－23.5kJ•mol-1，

③CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）△H3=－41.2kJ•mol-1，回答下列问题：（1）反应3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)的△H=kJ·mol－1。（2）将合成气以钾n（H2）／n（CO）=2通人1L的反应器中，一定条件下发生反应：4H2（g）+2CO（g）CH3OCH3(g）+H2O(g）△H，其CO的平衡转化率随温度、压强变化关系如图所示，下列说法正确的是（填字母序号）。A．△H<OB．P1<P2<P3C．若在p3和316℃时，起始n(H2）／n(CO）=3，则达到平衡时，CO的转化率小于50%（3）如图为绿色“二甲醚燃料电池”的工作原理示意图，a电极的电极反应式为：Ⅱ．利用I2O5消除CO污染的反应为：5CO(g）+I2O5(s)5CO2(g）+I2(s）；不同温度下，向装有足量I2O5固体的2L恒容密闭容器中通人4molCO，测得CO2的体积分数（CO2）随时间t变化曲线如右图。请回答：（1）从反应开始至a点时的反应速率为v（CO）。（2）b点时化学平衡常数Kb=。（3）下列说法不正确的是（填字母序号）。a．容器内气体密度不变，表明反应达到平衡状态b．两种温度下，c点时体系中混合气体的压强相等c．增大d点的体系压强，CO的转化率不变d．b点和d点的化学平衡常数：Kb<Kd【答案】：Ⅰ.（1）－246.1(2)A(3)CH3OCH3-12e-+3H2O=2CO2↑+12H+Ⅱ.（1）1.6mol•L-1•min-1(2)1024（3）bd【解析】：Ⅰ．（1）已知①CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）△H1=-90.7kJ•mol-1，

②2CH30H（g）CH30CH3（g）+H20（g）△H2=-23.5kJ•mol-1，

③CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）△H3=-41.2kJ•mol-1，

根据盖斯定律，①×2+②+③得3CO（g）+3H2（g）⇌CH3OCH3（g）+CO2（g）△H=-246.1kJ•mol-1；（2）A．由图可知随温度升高，CO的转化率降低，说明升高温度平衡逆移，则正方向为放热反应，故△H＜0，故A正确；B．该反应正方向为体积减小的方向，增大压强CO的转化率增大，所以P1＞P2＞P3，故B错误；C．若在P3和316℃时，起始时n(H

2)/n(CO)=