2024-2025学年高中化学第二章化学反应速率和化学平衡单元评估卷2含解析新人教版选修4

PAGEPAGE14其次章单元评估卷eq\o(\s\up7(作业时限：90分钟作业满分：100分),\s\do5())第Ⅰ卷(选择题，共54分)一、选择题(包括18个小题，每小题3分，共54分，每小题有1个正确选项)1．上升温度时，化学反应速率加快，主要是由于(B)A．分子运动速率加快，使反应物分子间的碰撞机会增多B．反应物分子的能量增加，活化分子百分数增大，有效碰撞次数增多，化学反应速率加快C．该化学反应的过程是吸热的D．该化学反应的过程是放热的解析：升温，可提高活化分子百分数，同时，分子运动加快，使有效碰撞次数增多，因而化学反应速率加快。2．对于在密闭容器中进行的反应：N2(g)＋O2(g)2NO(g)，下列不能加快该反应的反应速率的条件是(C)A．缩小体积 B．充入更多的NOC．体积增大到原来的2倍 D．上升温度解析：体积增大到原来的2倍，浓度减小为原来的eq\f(1,2)，化学反应速率减小。3．在可逆反应2A(g)＋3B(g)xC(g)＋D(g)中，已知：起始浓度A为5mol/L，B为3mol/L，C的反应速率为0.5mol/(L·min)，2min后，测得D的浓度为0.5mol/L。则关于此反应的下列说法中正确的是(C)A．2min末时，A和B的浓度之比为5∶3B．x＝1C．2min末时，B的浓度为1.5mol/LD．2min末时，A的消耗浓度为0.5mol/L解析：依题意，c(C)＝0.5mol/(L·min)×2min＝1mol/L，而c(D)＝0.5mol/L，所以x＝2。2A＋3B2C＋D起始浓度(mol/L)5300变更浓度(mol/L)11.510.52min末浓度(mol/L)41.510.5可知C正确。4．已知反应A2(g)＋2B2(g)2AB2(g)的ΔH＜0，下列说法正确的是(B)A．上升温度，正向反应速率增加，逆向反应速率减小B．上升温度有利于反应速率增加，从而缩短达到平衡的时间C．达到平衡后，上升温度或增大压强都有利于该反应平衡正向移动D．达到平衡后，降低温度或减小压强都有利于该反应平衡正向移动解析：上升温度正、逆反应速率都增大，A错。上升温度平衡逆向移动，C项错。减小压强有利于平衡逆向移动，D项错。5．肯定条件下的密闭容器中：4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)ΔH＝－905.9kJ·mol－1，下列叙述正确的是(D)A．4molNH3和5molO2反应，达到平衡时放出热量为905.9kJB．平衡时，v正(O2)＝eq\f(4,5)v逆(NO)C．平衡后降低压强，混合气体平均摩尔质量增大D．平衡后上升温度，混合气体中NO含量降低解析：可逆反应经一段时间后达到化学平衡状态，但是4molNH3不能完全反应掉，则达到平衡时放出热量小于905.9kJ，A错误；平衡建立的实质为v正＝v逆，即v正(NO)＝v逆(NO)，又v正(NO)＝eq\f(4,5)v正(O2)，所以v正(O2)＝eq\f(5,4)v逆(NO)，B错误；平衡后减小压强，平衡向正向移动，由M＝eq\f(m,n)，反应正向移动后，m不变，n变大，则M变小，C错误；平衡后升温，平衡向逆向(吸热)移动，NO的含量减小，D正确。6．常温常压时烯烃与氢气混合不反应，高温时反应很慢，但在适当的催化剂存在时可与氢气反应生成烷烃，一般认为加氢反应是在催化剂表面进行。反应过程的示意图如下：下列说法中正确的是(D)A．乙烯和H2生成乙烷的反应是吸热反应B．加入催化剂，可减小反应的热效应C．催化剂能变更平衡转化率，不能改变更学平衡常数D．催化加氢过程中金属氢化物的一个氢原子和双键碳原子先结合，得到中间体解析：A.依据图示，得到反应物的能量高于产物的能量，所以该反应是放热反应，故A错误；B.催化剂只会加快反应速率，不会引起反应热的变更，反应的热效应不变，故B错误；C.催化剂只会加快反应速率，不能变更平衡转化率，不能改变更学反应的平衡常数，故C错误；D.依据化学反应的历程：催化加氢过程中金属氢化物的一个氢原子和双键碳原子先结合，得到中间体，故D正确；故选D。7．对于化学反应能否自发进行，下列说法中错误的是(C)A．若ΔH<0，ΔS>0，任何温度下都能自发进行B．若ΔH>0，ΔS<0，任何温度下都不能自发进行C．若ΔH>0，ΔS>0，低温时可自发进行D．若ΔH<0，ΔS<0，低温时可自发进行8．在一密闭容器中，反应aA(g)bB(g)达到平衡后，保持温度不变，将容器体积增加一倍，当达到新的平衡时，B的浓度是原来的60%，则(A)A．平衡向正反应方向移动了B．物质B的质量分数减小了C．物质A的转化率减小了D．a>b解析：将容器体积增加一倍，若平衡不发生移动，则B的浓度是原来的50%。现在B的浓度是原来的60%，说明平衡向正反应方向移动。9．反应N2O4(g)2NO2(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更曲线如图所示。下列说法正确的是(C)A．A、C两点的反应速率：A>CB．A、C两点气体的颜色：A深，C浅C．由状态B到状态A，可以用加热的方法D．A、C两点气体的平均相对分子质量：A>C10．对于反应3Fe(s)＋4H2O(g)Fe3O4(s)＋4H2(g)的平衡常数，下列说法正确的是(B)A．K＝eq\f(c4H2cFe3O4,c3Fec4H2O)B．K＝eq\f(c4H2,c4H2O)C．增大H2O(g)的浓度或减小H2的浓度，会使平衡常数减小D．变更反应的温度，平衡常数不肯定变更解析：固体、纯液体的浓度可视为常数，不写入平衡常数表达式中，故该反应的平衡常数K＝eq\f(c4H2,c4H2O)，K只与温度有关，而与浓度、压强无关。11．在两个恒容密闭容器中进行下列两个可逆反应：(甲)C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)；(乙)CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)。现有下列状态：①混合气体平均相对分子质量不再变更②恒温时，气体压强不再变更③各气体组分浓度相等④断裂氢氧键的速率为断裂氢氢键速率的2倍⑤混合气体的密度不变⑥单位时间内，消耗水蒸气的质量与生成氢气的质量比为9∶1⑦同一时间内，水蒸气消耗的物质的量等于氢气消耗的物质的量。其中能表明(甲)、(乙)容器中反应都达到平衡状态的是(D)A．①②⑤B．③④⑥C．①⑥⑦D．④⑦解析：(甲)容器中，碳为固态，该可逆反应属于反应前后气体分子数不相等的反应；(乙)容器中，该可逆反应属于反应前后气体分子数相等的反应，混合气体平均相对分子质量、密度、压强都始终不变，①②⑤错误；各气体组分浓度相等，不能推断反应是否达到了平衡状态，③错误。断裂氢氧键的速率为断裂氢氢键速率的2倍，经转化得，氢氧键的断裂速率等于生成氢氧键的速率，④正确；消耗水蒸气与生成氢气是同一反应方向，⑥错误；消耗氢气的物质的量等于消耗水蒸气的物质的量，经转化得，消耗氢气的物质的量等于生成氢气的物质的量，⑦正确。12．将4molA气体和2molB气体在2L的容器中混合并在肯定条件下发生如下反应：2A(气)＋B(气)2C(气)。若经2s后测得C的浓度为0.6mol·L－1，现有下列几种说法：①用物质A表示的反应的平均速率为0.3mol·L－1·s－1②用物质B表示的反应的平均速率为0.6mol·L－1·s－1③2s时物质A的转化率为70%④2s时物质B的浓度为0.7mol·L－1其中正确的是(B)A．①③B．①④C．②③D．③④解析：因为2s后C的浓度为0.6mol·L－1，所以其反应速率为v(C)＝0.3mol/(L·s)，依据化学反应速率之比等于化学计量数之比，v(A)＝v(C)＝0.3mol/(L·s)，所以①正确；v(B)＝0.15mol/(L·s)，所以②错误，2s时物质A的物质的量为4－0.3×2×2＝2.8mol，所以A的转化率为30%，③错误，依据v(B)＝Δc(B)÷2s＝0.15mol/(L·s)，解得Δc(B)＝0.3mol/L，所以2s时物质B的浓度为1mol/L－0.3mol/L＝0.7mol/L，④正确，答案选B。13．在5L密闭容器中充入2molA气体和1molB气体，在肯定条件下发生反应：2A(g)＋B(g)2C(g)，达平衡时，在相同温度下测得容器内混合气体的压强是反应前的eq\f(5,6)，则A的转化率为(B)A．67%B．50%C．25%D．5%解析：同温度同体积时，气体的物质的量之比等于压强之比，故反应后的物质的量为(2＋1)mol×eq\f(5,6)＝2.5mol，再由差量法可知反应掉的A为1mol，即A的转化率为eq\f(1mol,2mol)×100%＝50%。14．物质的量之比为2∶3的N2和H2，在肯定条件下反应，并达平衡。在此过程中，下列说法正确的是(C)A．在建立平衡的过程中，N2和H2的物质的量之比始终是2∶3B．N2的转化率始终为H2转化率的2倍C．N2的转化率始终为H2转化率的1/2D．达到平衡时，平衡体系的总物质的量与起始时的总物质的量之比可为1∶2解析：设反应的N2物质的量为x。由N2＋3H22NH3n(始)230n(变)x3x2xn(平)2－x3－3x2xA项应为eq\f(2－x,3－3x)≠eq\f(2,3)(因0<x<1)，故不正确；B项应为eq\f(\f(x,2),\f(3x,3))＝eq\f(1,2)，故不正确；D项，用反证法，若D成立，则有eq\f(5mol－2x,5mol)＝eq\f(1,2)，解得x＝1.25mol，则3x＝3.75mol>3mol，故不行能，则D项不正确。应选C。15.在T℃，将amolN2和bmolO2充入体积为1L的密闭容器中发生反应：N2(g)＋O2(g)=2NO(g)ΔH＝＋181.5kJ/mol，反应过程中v正与v逆的变更如图所示。下列说法正确的是(D)A．若t1时NO为cmol，则0～t1时间段内平均反应速率v(N2)＝eq\f(a－\f(c,2),t1)mol·L－1·s－1B．t1～t2时间段内v正(O2)＝2v逆(NO)C．图中所示的阴影部分面积的含义是v正与v逆的差D．其他条件不变，t2时刻上升温度，v正与v逆均增大，且v正>v逆解析：A.若t1时NO为cmol，由N2(g)＋O2(g)=2NO(g)可知：反应的N2为eq\f(c,2)mol，则0～t1时间段内平均反应速率v(N2)＝eq\f(\f(c,2)mol,1L×t1)＝eq\f(\f(c,2),t1)mol·L－1·s－1，故A错误；B.速率比与方程式计量数成正比，t1～t2时间段内2v正(O2)＝v逆(NO)，故B错误；C.图中所示的阴影部分面积的含义是v正×t1与v逆×t1的差，即该物质浓度的变更量，故C错误；D.N2(g)＋O2(g)=2NO(g)ΔH＝＋181.5kJ/mol是吸热反应，其他条件不变，t2时刻上升温度，v正与v逆均增大，平衡向吸热方向移动，即v正>v逆，故D正确。故选D。16．有一反应：2A(g)＋B(g)2C(g)，右图中的曲线是该反应在不同温度下的平衡曲线，则下列描述正确的是(B)A．该反应是放热反应B．b点时混合气体的平均摩尔质量不再变更C．T1时若由a点达到平衡，可以实行增大压强的方法D．c点v正<v逆解析：由于温度上升，B的转化率增大，说明平衡正向移动，推知该反应是吸热反应，A项错误。在T1时，由a点达到平衡时，B的转化率不断减小，若实行加压的方法，结合化学方程式可知B的转化率会不断增大，故C项错误。在T2时，若由c点达到平衡状态，则B的转化率不断增大，说明该过程v正>v逆，D项错误。17．室温下，向圆底烧瓶中加入1molC2H5OH和含1molHBr的氢溴酸，溶液中发生反应：C2H5OH＋HBrC2H5Br＋H2O，充分反应后达到平衡。已知常压下，C2H5Br和C2H5OH的沸点分别为38.4℃和78.5℃。下列有关叙述错误的是(D)A．加入NaOH，可增大乙醇的物质的量B．增大HBr浓度，有利于生成C2H5BrC．若反应物均增大至2mol，则两种反应物平衡转化率之比不变D．若起始温度提高至60℃，可缩短反应达到平衡的时间解析：D错：温度提高至60℃，化学反应速率虽然加快，但溴乙烷的沸点较低，会挥发出大量的溴乙烷，导致逆反应速率减小，故无法推断达到平衡的时间。A对：加入NaOH，消耗HBr，平衡左移，乙醇的物质的量增大。B对：增大HBr浓度，平衡右移，有利于生成溴乙烷。C对：原反应物按物质的量之比1∶1加入，又按物质的量之比1∶1反应，两者的平衡转化率之比为1∶1；若将反应物均增大至2mol，其平衡转化率之比仍为1∶1。18.肯定条件下，在容积为3L的密闭容器中，发生反应CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH<0，在不同温度下甲醇的物质的量随时间的变更如图所示。下列叙述正确的是(B)A．平衡常数K(300℃)<K(500℃)B．300℃，当容器内压强不变时说明反应已经达到平衡C．在其他条件不变的状况下，将处于E点的体系的容积压缩到原来的1/2，氢气的浓度减小D．500℃，从反应起先到平衡，氢气的平均反应速率：v(H2)＝eq\f(nB,3tB)mol·L－1·min－1解析：依据图像知，300℃时甲醇的物质的量大于500℃时甲醇的物质的量，结合勒夏特列原理知：升温平衡逆向移动，平衡常数K(500℃)<K(300℃)；300℃时，容器内压强不变，各物质的量不再变更，说明反应已经达到平衡；在其他条件不变的状况下，将处于E点的体系的容积压缩到原来的1/2，平衡虽正向移动，但最终氢气的浓度将增大；D项v(H2)＝2nB/3tBmol·L－1·min－1。第Ⅱ卷(非选择题，共46分)二、非选择题(包括5个小题，共46分)19．(10分)已知2A(g)＋B(g)2C(g)ΔH＝－akJ·mol－1(a>0)，在一个有催化剂的固定容积的密闭容器中加入2molA和1molB，在500℃时充分反应达平衡后C的浓度为wmol·L－1，放出的热量为bkJ。请回答下列问题：(1)a>b(填“>”“＝”或“<”)。(2)下表为不同温度下该反应的平衡常数。由此可推知，表中T1<T2(填“>”“＝”或“<”)。T/KT1T2T3K1.00×1072.45×1051.88×103若在原来的容器中，只加入2molC,500℃时充分反应达平衡后，汲取的热量为ckJ，则C的浓度＝(填“>”“＝”或“<”)wmol·L－1，a、b、c之间的关系为a＝b＋c(用代数式表示)。(3)在相同条件下，要想得到2akJ热量，加入各物质的物质的量可能是D。A．4molA和2molBB．4molA、2molB和2molCC．4molA和4molBD．6molA和4molB(4)为使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动，下列措施正确的是C。A．刚好分别出C气体 B．适当上升温度C．增大B的浓度 D．选择高效催化剂(5)若将上述容器改为恒压容器(反应前体积相同)，起始时加入2molA和1molB,500℃时充分反应达平衡后，放出的热量为dkJ，则d>b(填“>”“＝”或“<”)，理由是反应过程中恒压容器中压强大于恒容容器，所以转化率更大，放热更多。(6)在肯定温度下，向一个容积可变的容器中，通入3molA和2molB及固体催化剂，使之反应，平衡时容器内气体物质的量为起始时的90%。保持同一反应温度，在相同容器中，若起始时通入4molA、3molB和2molC及固体催化剂，则平衡时A的百分含量不变(填“不变”“变大”“变小”或“无法确定”)。解析：(1)由于该反应为可逆反应，不行能进行彻底，故a>b。(2)由于该反应为放热反应，故温度上升，平衡逆向移动，化学平衡常数K减小，依据表中不同温度下该反应的平衡常数知，T1<T2；若在原来的容器中，只加入2molC,500℃时充分反应达平衡，则此平衡与原平衡为等效平衡，故C的浓度与原平衡时的相等，a、b、c之间的关系为a＝b＋c。(3)在相同条件下要想得到2akJ热量，加入A和B的物质的量应分别为原来A和B的物质的量两倍以上，分析选项，只可能是6molA和4molB，即选D。(4)A项，刚好分别出C气体，平衡向正反应方向移动，但反应速率减小；B项，适当上升温度，反应速率加快，但平衡逆向移动；C项，增大B的浓度，相当于增加反应物的浓度，反应速率加快，平衡正向移动；D项，运用催化剂，只能变更反应速率，但平衡不移动。故符合题意的为C项。(5)若把容器改为恒压容器，由于该反应为反应前后气体分子数减小的反应，故相对于恒容，恒压容器中压强增大，平衡正向移动，放热更多，即d>b。(6)采纳“一边倒”的方法分析，两种状况为等效平衡，故平衡时A的百分含量不变。20．(8分)工业制硫酸的过程中利用反应2SO2(g)＋O2(g)eq\o(,\s\up17(催化剂),\s\do15(△))2SO3(g)ΔH<0，将SO2转化为SO3，尾气SO2可用NaOH溶液进行汲取。请回答下列问题：(1)肯定条件下，向一带活塞的密闭容器中充入2molSO2和1molO2发生反应，则下列说法正确的是DE(填序号)。A．若反应速率v(SO2)＝v(SO3)，则可以说明该可逆反应已达到平衡状态B．保持温度和容器体积不变，充入2molN2，化学反应速率加快C．平衡后仅增大反应物浓度，则平衡肯定右移，各反应物的转化率肯定都增大D．平衡后移动活塞压缩气体，平衡时SO2、O2的百分含量减小，SO3的百分含量增大E．保持温度和容器体积不变，平衡后再充入2molSO3，再次平衡时各组分浓度均比原平衡时的浓度大F．平衡后上升温度，平衡常数K增大(2)将肯定量的SO2(g)和O2(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中，在不同温度下进行反应得到如下表中的两组数据：①试验1从起先到反应达到化学平衡时，v(SO2)表示的反应速率为0.2_mol·L－1·min－1，表中y＝0.2_mol。②T1>T2(填“>”“<”或“＝”)，试验2中达到平衡时O2的转化率为90%。解析：(1)A项，反应速率v(SO2)＝v(SO3)，因为没有指明反应方向，所以不能作为反应达到平衡的标记，A项错误；B项，充入氮气时虽然压强增大，但各成分的浓度没有变更，所以反应速率不变，B项错误；C项，平衡后仅增大反应物浓度，则平衡右移，但浓度增大的反应物的转化率将减小，C项错误；D项，压缩气体，压强增大，平衡正向(气体物质的量减小的方向)移动，SO2、O2的百分含量减小，SO3的百分含量增大，D项正确；E项，恒温恒容下，平衡后再充入2molSO3，平衡逆向移动，再次平衡时各组分浓度均比原平衡时的浓度大，E项正确；F项，平衡后上升温度，平衡向吸热反应方向移动，即向逆反应方向移动，平衡常数K减小，F项错误。(2)试验1中，由表中数据可知，v(O2)＝eq\f(2mol－0.8mol,2L×6min)＝0.1mol·L－1·min－1，v(SO2)＝2v(O2)＝0.2mol·L－1·min－1。试验2中，Δn(SO2)＝4mol－0.4mol＝3.6mol，则Δn(O2)＝eq\f(1,2)Δn(SO2)＝eq\f(1,2)×3.6mol＝1.8mol，则y＝2mol－1.8mol＝0.2mol。O2的转化率＝eq\f(1.8mol,2mol)×100%＝90%。T1→T2，平衡时SO2、O2的物质的量减小，说明平衡正向移动，即向放热反应方向移动，说明温度降低，即T1>T2。21．(12分)向2L密闭容器中通入amol气体A和bmol气体B，在肯定条件下发生反应：xA(g)＋yB(g)pC(g)＋qD(g)已知：平均反应速率v(C)＝eq\f(1,2)v(A)；反应2min时，A的浓度削减了eq\f(1,3)，B的物质的量削减了eq\f(a,2)mol，有amolD生成。回答下列问题：(1)反应2min内，v(A)＝eq\f(a,12)mol·L－1·min－1，v(B)＝eq\f(a,8)mol·L－1·min－1；(2)化学方程式中，x＝2、y＝3、p＝1、q＝6；(3)反应平衡时，D为2amol，则B的转化率为eq\f(a,b)×100%；(4)假如只上升反应温度，其他反应条件不变，平衡时D为1.5amol，则该反应的ΔH<0；(填“>”“<”或“＝”)；(5)假如其他条件不变，将容器的容积变为1L，进行同样的试验，则与上述反应比较：①反应速率增大(填“增大”“减小”或“不变”)，理由是体积减小，反应物的浓度增大，因而使反应速率增大；②平衡时反应物的转化率减小(填“增大”“减小”或“不变”)，理由是体积减小，气体的压强增大，平衡向气体分子数少的方向(即逆反应方向)移动，因而使反应物转化率减小。解析：(1)v(A)＝eq\f(Δc,Δt)＝eq\f(\f(\f(a,3)mol,2L),2min)＝eq\f(a,12)mol·L－1·min－1；v(B)＝eq\f(Δc,Δt)＝eq\f(\f(a,2)mol,2L×2min)＝eq\f(a,8)mol·L－1·min－1；v(D)＝eq\f(Δc,Δt)＝eq\f(amol,2L×2min)＝eq\f(a,4)mol·L－1·min－1。(2)依据化学反应速率之比等于化学方程式的化学计量数之比，x∶y∶p∶q＝2∶3∶1∶6，故x＝2，y＝3，p＝1，q＝6。(3)反应平衡时，若生成D为2amol，则消耗B为amol，B的转化率为eq\f(a,b)×100%。(4)若只上升温度，其他反应条件不变，平衡时D为1.5amol，则说明升温平衡向逆反应方向移动了，ΔH<0。(5)假如其他条件不变，将容器容积变为1L，则相当于加压，反应速率增大，平衡时反应物的转化率减小。22．(8分)在肯定条件下，二氧化硫和氧气发生如下反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH<0。(1)写出该反应的化学平衡常数表达式：K＝eq\f(c2SO3,c2SO2·cO2)。(2)降低温度，该反应K值增大，二氧化硫转化率增大，化学反应速率减小(以上均填“增大”“减小”或“不变”)。(3)600℃时，在一密闭容器中，将二氧化硫和氧气混合，反应过程中SO2、O2、SO3物质的量变更如图所示，反应处于平衡状态的时间是15～20_min和25～30_min。(4)据图推断，反应进行至20min时，曲线发生变更的缘由是增加了O2的量(用文字表达)，10min～15min的曲线变更的缘由可能是a，b(填写编号)。a．加了催化剂b．缩小容器体积c．降低温度d．增加SO3的物质的量解析：(1)化学平衡常数是指肯定温度下，达到平衡的可逆反应里生成物浓度的系数次方的乘积与反应物浓度的系数次方的乘积之比，故K＝eq\f(c2SO3,c2SO2·cO2)。(2)降低温度，平衡向正反应方向移动，反应物浓度减小生成物浓度增大，故K值增大，二氧化硫转化率增大，但化学反应速率随温度降低而减小。(3)由图示知：0～15min时，反应物SO2和O2的量均渐渐削减，生成物SO3的量渐渐增多，15～20min和25～30min时，反应物和生成物的量均保持不变，说明反应处于平衡状态。(4)反应进行到20min时氧气物质的量突然增多为0.12mol，而SO2和SO3的物质的量仍与平衡时一样，说明此时增加了O2的量。10min到15min的曲线变更说明反应速率大幅增大，可能的缘由是a.加了催化剂，b.增大压强，缩小容器体积，由于降温反应速率减小，不行能是c，SO3的物质的量没有突然增多且平衡时SO2和SO3物质的量之和仍为0.