《化學反應速率與化學平衡》單元測試（基礎鞏固）學校:___________姓名：___________班級：___________考號：___________一、單選題(共45分)1．(本題3分)下列說法正確的是A．活化分子的每一次碰撞都能夠發生化學反應B．能夠發生有效碰撞的分子叫做活化分子C．反應物用量增加后，有效碰撞次數增多，反應速率增大D．催化劑能提高活化分子的活化能，從而加快反應速率【答案】B【詳解】A．發生有效碰撞才反應，所以活化分子的碰撞不一定反應，還與取向有關，故A錯誤；B．分子發生有效碰撞時發生化學反應，此時的分子為活化分子，故B正確；C．反應物為純固體或液體，用量增加，反應速率不變，反應物用量增加不一定反應速率加快，故C錯誤；D．加入催化劑可降低活化能，提高活化分子的百分數，反應速率增大，故D錯誤；故選B。2．(本題3分)對于反應，反應速率最快的是A． B．C． D．【答案】A【詳解】將選項都變為同種物質的速率來比較，都變為D的反應速率來比較，A．υ(D)=4υ(A)=4×0.4mol?L?1?s?1=1.6mol?L?1?s?1；B．υ(D)=υ(B)=×1mol?L?1?s?1=mol?L?1?s?1；C．υ(D)=2υ(C)=2×0.6mol?L?1?s?1=1.2mol?L?1?s?1；D．υ(D)=1.0mol?L?1?s?1；因此A選項中速率最快，故A符合題意；綜上所述，答案為A。3．(本題3分)一定溫度下，向2L恒容密閉容器中充入0.4molNH3和0.5molO2發生反應4NH3(g)+5O2(g)?4NO(g)+6H2O(g)。4min后，NO的濃度為0.06mol·L-1。下列有關說法錯誤的是（）A．4min末，用NO表示的反應速率為0.03mol·L-1·min-1B．4min末，NH3的濃度為0.14mol·L-1C．0～4min內，生成的水的質量為3.24gD．0～4min內，O2的物質的量減少了0.15mol【答案】A【詳解】A．4min末，用NO表示的反應速率為=0.015mol·L-1·min-1，A錯誤；B．4min末，NH3的濃度為=0.14mol·L-1，B正確；C．0～4min內，生成的水的物質的量為0.18mol，質量為0.18mol18g/mol=3.24g，C正確；D．0～4min內，O2的物質的量減少了0.15mol，D正確；故選A。4．(本題3分)O3在水中易分解，一定條件下，O3的濃度減少一半所需的時間(t)如表所示。pHt/minT/℃3.04.05.06.02030123116958301581084815503126157據表中的遞變規律，推測O3分別在條件①40℃、pH=3.0，②10℃、pH=4.0，③30℃、pH=7.0下，分解速率依次增大的順序為A．①②③ B．③②① C．②①③ D．③①②【答案】C【詳解】由表中數據可知，溫度越高反應速率越快，pH越大反應速率越快，所以40℃、pH=3.0時，所需時間在31～158min之間；10℃、pH=4.0時，所需時間＞231min；30℃、pH=7.0時，所需時間＜15min，則分解速率依次增大的順序為②、①、③，故選C。5．(本題3分)“接觸法制硫酸”的主要反應2SO2+O22SO3在催化劑表面的反應歷程如下：下列說法錯誤的是A．使用上述催化劑能加快正逆反應速率B．反應②的活化能比反應①大C．過程中既有V-O鍵的斷裂，也有V-O鍵的形成D．該反應的催化劑是V2O5【答案】B【詳解】A．催化劑能同等程度加快正逆反應速率，故A正確；B．活化能越大反應越慢，反應②的活化能比反應①小，故B錯誤；C．反應①有V-O鍵的斷裂，反應②有V-O鍵的形成，故C正確；D．根據圖示，V2O5是該反應的催化劑，故D正確；選B。6．(本題3分)理論研究表明，在101kPa和298K下，HCN(g)?HNC(g)異構化反應過程的能量變化如圖所示。下列說法正確的是A．HNC比HCN穩定B．該異構化反應的△H=-59.3kJ/molC．反應物的鍵能大于生成物的鍵能D．使用催化劑，可以改變反應的反應熱【答案】C【詳解】A．物質含有的能量越低，穩定性就越強。根據圖示可知HNC的能量比HCN的能量高，所以HNC不如HCN穩定，故A錯誤；B．根據圖示可知HNC比HCN的能量高59.3kJ，所以HCN(g)?HNC(g)的△H=59.3kJ/mol，故B錯誤；C．由于反應物的能量比生成物的低，則反應物的鍵能大于生成物的鍵能，故C正確；D．使用催化劑只能改變反應途徑，不能改變反應物、生成物的能量，因此不能改變反應的反應熱，故D錯誤；答案選C。7．(本題3分)已知分解1molH2O2放出熱量98kJ，在含少量I-的溶液中，H2O2分解分兩步基元反應：H2O2+I-→H2O+IO-慢H2O2+IO-→H2O+O2+I-快；下列有關該反應的說法正確的是A．v(H2O2)=v(H2O)=v(O2)? B．IO-是該反應的中間產物C．反應活化能為98kJ·mol-1 D．反應速率由IO-濃度決定【答案】B【詳解】A．溶液中水的濃度是常數，不能用其濃度變化表示反應速率，故A錯誤；B．溶液中開始含有碘離子，沒有次碘酸根離子，所以IO-是該反應的中間產物，故B正確；C．1molH2O2分解=98kJ/mol，不是反應的活化能，是生成物與反應物的能量差，故C錯誤；D．H2O2分解分兩步基元反應：H2O2+I-→H2O+IO-慢H2O2+IO-→H2O+O2+I-快；過氧化氫的分解速率有慢反應決定，對慢反應的速率有影響的還有I-，故D錯誤；故選：B。8．(本題3分)一定溫度下的恒容密閉容器中，下列哪些物理量不再發生變化時，表明反應A(g)+2B(g)?C(g)+D(g)已達到化學平衡狀態①混合氣體的壓強②混合氣體的密度③B的物質的量濃度④混合氣體的總物質的量⑤混合氣體的平均相對分子質量⑥混合氣體的總質量A．①②③④⑤⑥ B．①③④⑤ C．①②③④⑤ D．②⑥【答案】B【詳解】①該反應是氣體體積減小的反應，反應中混合氣體的壓強減小，則混合氣體的壓強不變說明正逆反應速率相等，反應已達到化學平衡狀態，故正確；②由質量守恒定律可知，反應前后氣體的質量不變，恒容密閉容器中，混合氣體的密度始終不變，則混合氣體的密度不變不能說明正逆反應速率相等，無法判斷反應是否已達到化學平衡狀態，故錯誤；③B的物質的量濃度不變說明正逆反應速率相等，反應已達到化學平衡狀態，故正確；④該反應是氣體體積減小的反應，反應中混合氣體的總物質的量減小，則混合氣體的總物質的量不變說明正逆反應速率相等，反應已達到化學平衡狀態，故正確；⑤由質量守恒定律可知，反應前后氣體的質量不變，該反應是氣體體積減小的反應，反應中混合氣體的減小，混合氣體的平均相對分子質量增大，則混合氣體的平均相對分子質量不變說明正逆反應速率相等，反應已達到化學平衡狀態，故正確；⑥由質量守恒定律可知，反應前后氣體的質量不變，則混合氣體的總質量不變不能說明正逆反應速率相等，無法判斷反應是否已達到化學平衡狀態，故錯誤；①③④⑤正確，故選B。9．(本題3分)在密閉容器中，給一氧化碳和水蒸氣的氣體混合物加熱，在催化劑存在下發生反應：CO(g)+H2O(g)?H2(g)+CO2(g)。在500℃時，平衡常數K=9。若反應開始時，一氧化碳和水蒸氣的濃度都是0.2mol/L，則在此條件下CO的轉化率為A．25% B．50% C．75% D．80%【答案】C【詳解】對于反應CO(g)+H2O(g)?H2(g)+CO2(g)，在開始時c(CO)=c(H2O)=0.2mol/L，假設平衡時CO的轉化濃度為x，則根據物質反應轉化關系可知：平衡時c(CO)=c(H2O)=(0.2-x)mol/L，c(H2)=c(CO2)=xmol/L，由于在500℃時，平衡常數K=9，則，解得x=0.15mol/L，故在此條件下CO的轉化率為，故合理選項是C。10．(本題3分)已知反應2NH3N2+3H2，在某溫度下的平衡常數為0.25，在此條件下，氨的合成反應N2+3H22NH3的平衡常數為A．4 B．2 C．1 D．0.5【答案】A【詳解】反應2NH3N2+3H2，在某溫度下的平衡常數為0.25，則，在相同溫度下，該條件下反應N2+3H22NH3的平衡常數，故答案選A。11．(本題3分)下列關于化學平衡常數的說法中錯誤的是A．某特定反應的平衡常數只與溫度有關B．催化劑不能改變平衡常數的大小C．平衡常數發生改變，化學平衡必發生改變D．化學平衡移動時，平衡常數必改變【答案】D【詳解】A．平衡常數只與溫度有關，A項不符合題意；B．平衡常數只受到溫度的影響，催化劑不能改變平衡常數的大小，B項不符合題意；C．平衡常數變大，平衡正向移動，平衡常數減小，平衡逆向移動，平衡常數改變，化學平衡必然移動，C項不符合題意；D．平衡常數只受溫度的影響，能引起平衡移動的因素有多個，只有平衡因為溫度變化而移動時，平衡常數才會改變，D項符合題意；故正確選項為D12．(本題3分)T℃時，氣體物質A、B、C發生反應。反應過程中A、B、C濃度變化如圖(Ⅰ)所示，若保持其他條件不變，溫度分別為T1和T2時，B的體積分數與時間的關系如圖(Ⅱ)所示，則下列結論正確的是A．反應方程式為：2A+B3CB．T1＞T2，正反應為吸熱反應C．T1＜T2，正反應為放熱反應D．保持容器總壓強不變，通入稀有氣體，平衡向逆反應方向移動【答案】D【分析】由圖Ⅰ可知，B、C為反應物、A為生成物，A、B、C的濃度變化量之比為(0.4—0)mol/L：(0.5—0.3)mol/L：(0.7—0.1)mol/L=2：1：3，由變化量之比等于化學計量數之比可知，反應的化學方程式為B+3C2A；由圖Ⅱ可知，T1時反應先達到平衡，反應溫度T1＞T2，升高溫度，反應物B的質量分數增大，說明平衡向逆反應方向移動，該反應為放熱反應。【詳解】A．由分析可知，反應的化學方程式為B+3C2A，故A錯誤；B．由分析可知，反應溫度T1＞T2，該反應為放熱反應，故B錯誤；C．由分析可知，反應溫度T1＞T2，故C錯誤；D．該反應是氣體體積減小的反應，保持容器總壓強不變，通入稀有氣體，容器體積增大，相當于減小壓強，減小壓強，平衡向化學計量數增大的逆反應方向移動，故D正確；故選D。13．(本題3分)已知，在密閉容器中進行，K(300℃)>K(350℃)，某溫度下，A的平衡轉化率(a)與體系總壓強(P)的關系如圖所示。下列說法正確的是

A．容器內氣體的平均相對分子質量不變，說明反應達到化學平衡狀態B．該反應正反應是吸熱反應C．反應溫度升高，A的轉化率增大D．平衡狀態由a變到b時，化學平衡常數K(a)小于K(b)【答案】A【分析】根據K(300℃)>K(350℃)，推出該反應為放熱反應，根據圖像，隨著壓強增大，A的平衡轉化率增大，根據勒夏特列原理，n＜1＋2=3，據此分析；【詳解】A．組分都是氣體，氣體總質量保持不變，增大壓強，A的平衡轉化率增大，氣體總物質的量減小，建立平衡的過程中容器內氣體的平均相對分子質量變化，當氣體平均相對分子質量保持不變，說明反應達到平衡，故A說法正確；B．化學平衡常數只受溫度的影響，根據K(300℃)>K(350℃)，推出該反應為放熱反應，故B說法錯誤；C．根據B選項分析，該反應為放熱反應，升高溫度，平衡向逆反應方向進行，A的平衡轉化率降低，故C說法錯誤；D．化學平衡常數只受溫度的影響，a→b溫度不變，則化學平衡常數不變，故D說法錯誤；答案為A。14．(本題3分)一定條件下鐵可以和發生反應：。一定溫度下，向某密閉容器中加入足量鐵粉并充入一定量的氣體，反應過程中氣體和氣體的濃度與時間的關系如圖所示，下列說法正確的是A．時，正、逆反應速率的大小關系為B．的平均反應速率C．內，的轉化率為71.4%D．保持體積不變，充入能減慢其反應速率【答案】C【詳解】A．t1時刻反應還沒達到平衡，v正＞v逆，故A錯誤；B．達到平衡時，v(CO)==0.125mol/(L·min)，故B錯誤；C．4min內，CO2的轉化率為≈71.4%，故C正確；D．保持體積不變，充入He，組分濃度不變，化學反應速率不變，故D錯誤；答案為C。15．(本題3分)反應mA(s)+nB(g)?pC(g)+qD(g)，反應過程中，當其他條件不變時，C的百分含量(C%)與溫度(T)和壓強(p)的關系如圖所示，下列敘述正確的是A．達到平衡后，加入催化劑，C%增大B．達到平衡后，若升溫，平衡向左移動C．化學方程式中n＜p+qD．達到平衡后，增加A的量有利于平衡向右移動【答案】B【詳解】A．催化劑只能加快反應速率，不能改變平衡狀態，則達平衡后，加入催化劑，平衡不移動，C％不變，故A錯誤；B．由圖可知，達平衡后，若升溫，C％減少，平衡左移，故B正確；C．由圖可知，增大壓強，C％增大，平衡正向移動，則該反應的正反應為氣體體積減小的反應，故化學方程式中n＞p+q，故C錯誤；D．固體的濃度視為定值，增加固體的量，平衡不移動，A為固體，則達平衡后，增加A的量平衡不移動，故D錯誤；故選B。二、填空題(共22分)16．(本題8分)(1)在下列事實中，什么因素影響了化學反應的速率？①石灰石煅燒時要粉碎成細小的礦粒_______；②熔化的KClO3放出氣泡很慢，撒入少量MnO2，則很快產生氣體_______；③同樣大小的石灰石分別在0.1mol·L-1的鹽酸和1mol·L-1的鹽酸中反應速率不同_______；④夏天的食品易霉變，冬天就不易發生該現象_______；(2)依據實驗數據，寫出下列反應的熱化學方程式。①1molC2H4(g)與適量O2(g)反應，生成CO2(g)和H2O(1)，放出1411kJ熱量_______。②2molAl(s)與適量O2(g)發生反應，生成Al2O3(s)，放出1669.8kJ熱量_______。③若適量的N2和O2完全反應，每生成23gNO2需要吸收16.95kJ熱量，則表示該反應的熱化學方程式為_______。④在25℃、101kPa時，4gH2在足量O2中完全燃燒生成H2O(1)放出571.6kJ的熱量，則表示H2燃燒熱的熱化學方程式為_______。【答案】固體表面積催化劑濃度溫度C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(1)ΔH=-1411kJ·mol-12Al(s)+3/2O2(g)=Al2O3(s)ΔH=-1669.8kJ·mol-1N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)ΔH=+67.8kJ·mol-1H2(g)+O2(g)=H2O(1)ΔH=-285.8kJ·mol-1【詳解】(1)①表面積較大，反應速率較大。石灰石煅燒時粉碎成細小的礦粒后表面積增大，則影響化學反應的速率的因素是固體表面積。②催化劑能降低反應的活化能，加快反應速率。熔化的KClO3放出氣泡很慢，撒入少量MnO2，則很快產生氣體，則影響化學反應的速率的因素是催化劑。③增大反應物濃度可加快反應速率。同樣大小的石灰石分別在0.1mol·L-1的鹽酸和1mol·L-1的鹽酸中反應速率不同，則影響化學反應的速率的因素是濃度。④升溫可加快反應速率。夏天的食品易霉變，冬天就不易發生該現象，則影響化學反應的速率的因素是溫度。(2)①1molC2H4(g)與適量O2(g)反應，生成CO2(g)和H2O(1)，放出1411kJ熱量，反應的熱化學方程式為C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(1)ΔH=-1411kJ·mol-1。②2molAl(s)與適量O2(g)發生反應，生成Al2O3(s)，放出1669.8kJ熱量，反應的熱化學方程式為2Al(s)+3/2O2(g)=Al2O3(s)ΔH=-1669.8kJ·mol-1。③若適量的N2和O2完全反應，每生成23gNO2需要吸收16.95kJ熱量，則每消耗1mol氮氣、生成92gNO2需要吸收67.8kJ熱量，表示該反應的熱化學方程式為N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)ΔH=+67.8kJ·mol-1。④燃燒熱是101kP時，1mol純物質完全燃燒生成指定產物時所放出的熱量，其中：C→CO2(g)、H→H2O(l)，在25℃、101kPa時，4gH2在足量O2中完全燃燒生成H2O(1)放出571.6kJ的熱量，則表示H2燃燒熱的熱化學方程式為H2(g)+O2(g)=H2O(1)ΔH=-285.8kJ·mol-1。17．(本題14分)研究化學反應的能量變化和速率變化是研究化學反應的重要角度。(1)化學反應中能量變化的主要原因是舊的化學鍵斷裂會___________(填“放出”或“吸收”)能量；新的化學鍵形成會___________(填“放出”或“吸收”)能量。(2)工業上高爐煉鐵，其反應為：，屬于放熱反應，反應物的總能量___________(填“＞”、“=”或“＜”)生成物的總能量。(3)興趣小組的同學們把空氣中久置的50g鋁片投入盛有硫酸溶液的燒杯中，該鋁片與硫酸產生氫氣的速率與反應時間的關系可用如圖曲線來表示。回答下列問題：①曲線由0-a段不產生氫氣的原因是___________，有關反應的離子方程式為___________。②曲線b→c段，產生氫氣的速率增加較快的主要原因是___________。③曲線由c以后，產生氫氣的速率逐漸下降的主要原因是___________。【答案】吸收放出＞首先是硫酸與鋁片表面的反應，不產生；該反應放熱，使溶液溫度升高，反應速率加快隨著反應的進行，硫酸的濃度不斷下降，使反應速率減慢【詳解】(1)化學反應中能量變化的主要原因是舊的化學鍵斷裂會吸收能量；新的化學鍵形成會放出能量。(2)放熱反應中反應物的總能量＞生成物的總能量。(3)①由于鋁片表面有一層致密的氧化膜，首先是硫酸與鋁片表面的反應，因此曲線由0-a段不產生氫氣，有關反應的離子方程式為。②由于該反應放熱，使溶液溫度升高，反應速率加快，因此曲線b→c段，產生氫氣的速率增加較快。③由于隨著反應的進行，硫酸的濃度不斷下降，使反應速率減慢，因此曲線由c以后，產生氫氣的速率逐漸下降。三、原理綜合題(共33分)18．(本題15分)以下是關于合成氨的有關問題，請回答：（1）若在一容積為2L的密閉容器中加入0.2mol的N2和0.6mol的H2在一定條件下發生反應：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)?H<0，若在5分鐘時反應達到平衡，此時測得NH3的物質的量為0.2mol。則平衡時c(N2)=___。平衡時H2的轉化率為___%。（2）平衡后，若提高H2的轉化率，可以采取的措施有___。A．加了催化劑 B．增大容器體積C．降低反應體系的溫度 D．加入一定量N2（3）若在0.5L的密閉容器中，一定量的氮氣和氫氣進行如下反應：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)?H<0，其化學平衡常數K與溫度T的關系如表所示：請完成下列問題：T/℃200300400KK1K20.5①寫出化學平衡常數K的表達式___。②試比較K1、K2的大小，K1___K2(填“>”、“<”或“=”)；③400℃時，反應2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的化學平衡常數為___。當測得NH3、N2和H2物質的量分別為3mol、2mol和1mol時，則該反應的v(N2)正___v(N2)逆(填“>”、“<”或“=”)。【答案】（1）0.05mol/L50%（2）CD（3）>2>【分析】（1）若在5分鐘時反應達到平衡，此時測得NH3的物質的量為0.2mol，因此消耗氫氣的物質的量是0.2mol×＝0.3mol，氫氣的轉化率為：，由方程式可知，消耗氮氣為0.1mol，平衡時氮氣的濃度是＝0.05mol/L，故答案為：0.05mol/L；50%；（2）A.加了催化劑加快反應速率，不影響平衡移動，氫氣轉化率不變，選項A錯誤；B.增大容器體積，壓強減小，平衡向逆反應方向移動，氫氣轉化率減小，選項B錯誤；C.正反應為放熱反應，降低反應體系的溫度，平衡正向移動，氫氣轉化率增大，選項C正確；D.加入一定量N2，平衡正向移動，氫氣轉化率增大，選項D正確，故答案為：CD；（3）①由反應可知平衡常數的表達式為：K=，故答案為：；②正反應為放熱反應，升高溫度平衡逆向移動，平衡常數減小，故K1>K2，故答案為：>；③400℃時，反應2NH3(g)?N2(g)+3H2(g)的化學平衡常數與N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)的平衡常數互為倒數，則400℃時，反應2NH3(g)?N2(g)+3H2(g)的化學平衡常數K==2；此時濃度商Qc=<K=2，反應向正反應進行，則該反應的v(N2)正>v(N2)逆，故答案為：2；>。19．(本題18分)目前工業上可利用CO或CO2來生產燃料甲醇，某研究小組對下列有關甲醇制取的三條化學反應原理進行探究。已知在不同溫度下的化學反應平衡常數(K1、K2、K3)如表所示：請回答下列問題：化學反應焓變平衡常數溫度/℃500700800①2H2(g)+CO(g)?CH3OH(g)?H1K12.50.340.15②H2(g)+CO2(g)?CO(g)+H2O(g)?H2K21.01.702.52③3H2(g)+CO2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)?H3K3（1）反應②是_______(填“吸熱”或“放熱”)反應。（2）根據反應①與②可推導出K1、K2與K3之間的關系，則K3=_______(用K1、K2表示)，?H3=_______(用?H1、?H2表示)；根據反應③判斷?S_______0(填“>”、“<”或“=”)，在_______(填“較高”或“較低”)溫度下有利于該反應自發進行。（3）要使反應③在一定條件下建立的平衡正向移動，可采取的措施有_______(填寫字母序號)。A．縮小反應容器的容積B．擴大反應容器的容積C．升高溫度D．降低溫度E.使用合適的催化劑F.從平衡體系中及時分離出CH3OH（4）500℃時，測得反應③在某時刻，CO2(g)、H2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的濃度分別為0.1mol·L?1、0.3mol·L?1、0.3mol·L?1、0.15mol·L?1，則此時v正_______v逆(填“>”.“<”或“=”)。（5）根據表格測得焓變，能量關系圖合理的是_______。A． B．C． D．（6）某興趣小組研究反應②的逆反應速率在不同條件下隨時間的變化曲線，開始時升溫，t1時平衡，t2時降壓，t3時增加CO濃度，t4時又達到平衡。請畫出t2至t4的曲線______。【答案】（1）吸熱（2）K1×K2?H3=?H1+?H2<較低（3）ADF（4）<（5）AD（6）【分析】(1)反應②平衡常數隨溫度升高增大，說明升高溫度平衡正向進行，正反應是吸熱反應；(2)根據蓋斯定律計算平衡常數，在結合合溫度變化分析平衡常數的變化；(3)反應③的正反應是氣體體積減小的放熱反應，據此判斷；(4)根據濃度商與平衡常數的比較判斷；(5)根據圖比較判斷；(6)反應②CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)是氣體體積不變的吸熱反應，反應的逆反應速率在下列不同條件隨時間的變化曲線，開始時升溫，逆反應速率增大，t1時平衡，t2時降壓，逆反應速率減小，平衡不變，t3時增加CO濃度，此時刻逆反應速率增大，隨反應進行減小，達到平衡狀態大于t2-t3平衡狀態的逆反應速率，t4時又達到平衡，依據反應速率影響分析繪制出去下變化。（1）反應②的平衡常數隨溫度升高增大，說明升高溫度化學平衡正向進行，則正反應是吸