第二章化学反应速率与化学平衡测试（含解析）2022-2023学年上学期高二化学人教版（2023）选择性必修1-1

第第页第二章化学反应速率与化学平衡测试（含解析）2022-2023学年上学期高二化学人教版（2023）选择性必修1第二章化学反应速率与化学平衡测试

一、单选题

1．化学反应速率与生产、生活密切相关。以下措施能减慢化学反应速率的是

A．用煤粉代替煤块燃烧

B．食物存放在冰箱里

C．分解制时加入少量

D．用代替与锌粒反应制

2．汽车尾气中的主要污染物是NO和CO，人们提出通过以下反应来处理尾气：2CO+2NO=N2+2CO2.下列说法不合理的是

A．298K、101kPa下，该反应的ΔH=-746.8kJ·mol-1，ΔS=-197.5J·mol-1·K-1，室温下该反应能自发进行

B．提高尾气净化效率的最佳途径是研制高效催化剂

C．装有尾气净化装置的汽车排出的气体中不含有NO或CO

D．2035年纯电动汽车将成为主流，可以有效降低汽车尾气污染

3．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是

A．Fe3++3SCN-Fe(SCN)3平衡体系中加入铁粉，振荡静置，溶液颜色变浅

B．打开汽水瓶时，瓶中立即泛起大量泡沫

C．A、B两支试管中分别加入等体积5%的H2O2溶液，在B试管中加入少量MnO2，B试管中产生气泡快

D．对于反应2NO2(g)N2O4(g)△H0）可处理NO2、SO2等大气污染物，具有十分重要的意义。

完成下列填空。

(1)该反应中被氧化的元素是_____；写出该反应的平衡常数表达式：K=_____。

(2)若将NO2(g)和SO2(g)置于一密闭容器中进行上述反应。下列说法能表明反应达到平衡状态的是______（选填编号）。

a.混合气体颜色保持不变b.NO2和NO的体积比保持不变

c.每消耗1molSO2的同时生成1molSO3d.体系中气体密度保持不变

(3)一定温度下，在容积为VL的容器中发生上述反应，tmin内，SO2的物质的量下降了amol，则这段时间内v(NO)=_______（用相关字母表示并注明单位）。

(4)请写出两种能提高SO2转化率的措施：_________。

(5)亚硫酸溶液久置，pH会变小，请用化学方程式表示其原因___。

(6)将SO2持续通入NaOH溶液中，溶液中SO32-的浓度变化如图所示，请解释原因。__________。

14．在一密闭容器中，充入1molN2和3molH2，并在一定温度下，使其发生反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.4kJ·mol-1。回答下列问题：

(1)若保持容器容积不变，再向其中充入1molN2，反应速率会________(填“加快”“减慢”或“不变”)。

(2)若保持容器容积不变，再向其中充入1molHe，反应速率会__________(填“加快”“减慢”或“不变”)。

(3)若保持容器内气体压强不变，再向其中充入1molHe，反应速率会__________(填“加快”“减慢”或“不变”)。

15．已知：反应aA(g)＋bB(g)cC(g)，某温度下，在2L的密闭容器中投入一定量的A、B，两种气体的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。

（1）从反应开始到12s时，用A表示的反应速率为________。

（2）经测定前4s内v(C)＝0.05mol·L－1·s－1，则该反应的化学方程式为______________。

（3）若上述反应分别在甲、乙、丙三个相同的密闭容器中进行，经同一段时间后，测得三个容器中的反应速率分别为甲：v(A)＝0.3mol·L－1·s－1；乙：v(B)＝0.12mol·L－1·s－1；丙：v(C)＝9.6mol·L－1·min－1；则甲、乙、丙三个容器中反应速率由快到慢的顺序为________。

（4）下表所列数据是反应CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）H1在不同温度下的化学平衡常数(K)。

温度250℃300℃350℃

K2.0410.2700.012

①由表中数据判断H1_______0(填“>”“=”或“T2>T3，根据上述信息，你认为在生产中应该选择的适宜催化剂是__(填“X”、“Y”或“Z”)选择的理由是_______________________________________________。

16．I.在一定条件下xA+yBzC的可逆反应达到平衡，

(1)已知A、B、C均为气体，在减压后平衡向逆反应方向移动，则x、y、z的关系是___________。

(2)已知C是气体且x+y=z，在加压时如果平衡发生移动，则平衡必向___________方向移动。(填“正反应”或“逆反应”)

(3)已知B、C是气体，现增加A的物质的量(其他条件不变)，平衡不移动，则A是___________态。

II.(4)研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时，涉及如下反应：

2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g)K1△H1

2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)K2△H2

则4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常数K=_______(用含有K1、K2的式子表示)；

(5)在时，2L的密闭容器中A、B、C三种气体的初始浓度和2min末的浓度如下表(该反应为可逆反应)：

物质ABC

初始浓度/()1.02.00

2min末的浓度/()0.40.21.2

请填写下列空白：

该反应方程式可表示为_____；从反应开始到2min末，A的平均反应速率为_____。

17．氮是地球上含量丰富的一-种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用，合成氨工业在国民生产中有重要意义。以下是关于合成氨的有关问题，请回答：

(1)若在一容积为2L的密闭容器中加入0.2mol的N2和0.6mol的H2在一定条件下发生反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H＜0，若在5分钟时反应达到平衡，此时测得H2的转化率为50%。则前5分钟的平均反应速率v(N2)=__________。

(2)平衡后，若提高H2的转化率，可以采取的措施有__________。

A．加了催化剂B．增大容器体积

C．降低反应体系的温度D．加入一定量N2

(3)若在0.5L的密闭容器中，一定量的氮气和氢气进行如下反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H＜0，其化学平衡常数K与温度T的关系如表所示：

T/℃200300400

KK1K20.5

①试比较K1、K2的大小，K1_____K2(填“＜””＞”或“=")；

②400℃时，反应2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的化学平衡常数为_____。当测得NH3、N2和H2物质的量分别为3mol、2mol和1mol时，则该反应的v(N2)正____v(N2)逆((填“＜””＞”或“="))。

18．甲醇是一种重要的化工原料，又是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景。

（1）在一容积为2L的密闭容器内，充入0.2molCO与0.4molH2发生反应，CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，CO的平衡转化率与温度，压强的关系如图所示。

①A、B两点对应的压强大小关系是PA________PB（填“>、、甲>丙z逆反应固体或纯液体A+3B2C0.3molL-1min-1

【详解】(1)A、B.C都是气体，在减压后平衡向逆反应方向移动，降低压强平衡向气体体积增大的方向移动，即x+y>z，故答案为：x+y>z；

(2)C是气体，且x+y=z，在加压时化学平衡可发生移动，说明X、Y至少有1种不是气体，逆反应是气体体积减小的反应，故平衡向逆反应方向移动，故答案为：逆反应；

(3)B、C是气体，增加A物质的量(其他条件不变)，平衡不移动，说明A是固体或纯液体，即A为非气态，故答案为：固体或纯液体。

(4)①2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g)中平衡常数K1=，②2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)中平衡常数K2=，③4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常数K=，计算得到K=，故答案为：；

(5)依据图表数据ABC的反应浓度分别为：A变化的浓度为1.0mol/L-0.4mol/L=0.6mol/L，B变化的浓度=2.0mol/L-0.2mol/L=1.8mol/L，C的变化浓度=1.2mol/L，反应之比等于化学方程式计量数之比，n(A)：n(B)：n(C)=0.6：1.8：1.2=1：3：2，反应的化学方程式为A+3B2C，从反应开始到2min末，A的平均反应速率为v==0.3molL-1min-1，故答案为：A+3B2C；0.3molL-1min-1。

17．0.01mol·L-1·min-1C、D＞2＞

【详解】（1）若在5分钟时反应达到平衡，此时测得H2的转化率为50%，因此消耗氢气的物质的量是0.6mol×50%＝0.3mol，由方程式可知，消耗氮气为0.1mol，浓度是0.1mol÷2L＝0.05mol/L，则v(N2)=0.05mol/L÷5min=0.01mol·L-1·min-1；

（2）A．加了催化剂加快反应速率，不影响平衡移动，氢气转化率不变，故A错误；

B．增大容器体积，压强减小，平衡向逆反应方向移动，氢气转化率减小，故B错误；

C．正反应为放热反应，降低反应体系的温度，平衡正向移动，氢气转化率增大，故C正确；

D．加入一定量N2，平衡正向移动，氢气转化率增大，故D正确，

故答案选CD；

（3）①正反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小，故K1＞K2；

②400℃时，反应2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的化学平衡常数与N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的平衡常数互为倒数，则400℃时，反应2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的化学平衡常数K=1÷0.5=2；此时浓度商Qc==＜K=2，反应向正反应进行，则该反应的v(N2)正＞v(N2)逆。

18．KCb100减小>

【分析】（1）①根据压强对平衡状态的影响分析判断；

②平衡常数只受温度影响，据图分析，随温度升高CO转化率降低，说明正反应放热；

③达到化学平衡时，正逆反应速率相等，各组分的浓度不随着时间的变化而变化，根据化学平衡的特征，由此衍生出的一系列物理量都不变，据此来判断；

（2）根据CO的转化率利用三段式法计算平衡常数；根据浓度对平衡状态的影响分析；

（3）计算此时浓度商和平衡常数比较判断反应进行的方向。

【详解】（1）①反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)是气体体积减小的反应，加压平衡正向移动，反应物转化率增大，所以PA＜PB；

②据图分析，随温度升高CO转化率降低，说明正反应放热，升温平衡逆向移动，平衡常数减小，所以KA=KB＞KC；

③a．H2的消耗速率是CH3OH生成速率的2倍，都是正反应速率，不能说明反应达到平衡状态，故a错误；

b．CH3OH的体积分数不再改变说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故b正确；

c．容器体积和气体质量始终不变，所以混合气体的密度始终不变，因此密度不变不能说明反应达到平衡状态，故c错误；

d．CO和甲醇的化学计量数都为1，所以CO和CH3OH的物质的量之和始终保持不变，不能说明反应达到平衡状态，故d错误；

故答案为b；

（2）P1压强、T1℃时CO的转化率为0.5，则

CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)

起始浓度（mol/L）0.10.20

转化浓度（mo