試卷第=page11頁，共=sectionpages33頁試卷第=page11頁，共=sectionpages33頁第二章《化學反應速率與化學平衡》單元練習題一、單選題1．在一定溫度下的密閉容器中發生反應：，平衡時測得A的濃度為。保持溫度不變，將容器的容積擴大到原來的兩倍，再達到平衡時，測得A的濃度為。下列有關判斷正確的是A． B．平衡向正反應方向移動C．B的轉化率升高 D．C的體積分數減小2．可用作有機合成的氯化劑。在體積為2L的密閉容器中充入0.2mol，發生反應：，圖中所示曲線分別表示反應在10min時和平衡時的轉化率（）與溫度（T）的關系。下列說法正確的是A．的B．55℃，從0~10min，以表示反應的平均速率為0.0025C．當容器中混合氣體的平均相對分子質量恒定不變時，反應達到平衡狀態D．82℃，若起始時在該密閉容器中充入、和各0.1mol，則此時3．下列關于圖像的描述錯誤的是A．由圖1可知為強酸，為弱酸B．由圖2可知：，且C．由圖3可表示使用催化劑后能量的變化情況D．由圖4可知，反應過程中的點是C點且該反應4．一定溫度下，向一密閉容器中充入和足量發生反應：測得平衡時的物質的量與壓強的關系如圖所示。下列敘述正確的是A．上述正反應在較低溫度下能自發進行B．曲線Ⅰ代表CH4的物質的量與壓強的關系C．CH4消耗速率和CO消耗速率之比等于2：1時達到平衡狀態D．M點氣體產物總分壓與氣體反應物分壓之比等于25．下，向密閉容器中充入和，發生反應，部分物質的物質的量隨時間的變化如圖實線所示。下列說法正確的是A．曲線a表示隨時間的變化 B．時，C．時，為 D．虛線b可表示下的變化6．一定溫度下，向體積分別為2L和1L的恒容密閉容器a、b中均充入和，發生反應：

。兩容器中CO的物質的量隨時間的變化如圖所示：下列說法正確的是A．達到平衡所用時間：容器容器bB．反應的平衡常數K：容器容器bC．0～1min內，容器b中D．5min時，容器a中反應速率：7．如圖表示反應的正反應速率隨時間的變化情況，則時改變的條件可能是A．降低溫度 B．增大壓強 C．減小的濃度 D．加入催化劑8．二氧化碳加氫制甲烷過程中的主要反應：反應Ⅰ

反應Ⅱ

壓強為101kPa下，在密閉容器中投入1mol和4mol在催化劑作用下發生反應。平衡時，轉化率、產率及另外2種含氫氣體的物質的量隨溫度的變化如題圖所示。CO選擇性可表示為。下列說法正確的是A．圖中曲線②、曲線④分別表示平衡時物質的量、轉化率隨溫度的變化B．反應Ⅰ的、反應Ⅱ的C．圖中P點對應溫度下，平衡時CO選擇性為11.1%D．450℃之后，溫度升高導致催化劑活性降低，從而導致甲烷平衡產率減小9．甲烷化是“負碳排放”的重要方向。在鎳基催化劑上，與反應生成的某種機理如圖所示，其中吸附在催化劑表面的物種用“※”表示。下列說法正確的是A．鎳基催化劑可提高的平衡轉化率B．甲烷的二氯取代物有兩種，且互為同分異構體C．反應過程涉及非極性鍵的斷裂和極性鍵的形成D．1mol反應時，生成2mol10．室溫下，為探究納米鐵去除水樣中SeO42?的影響因素，測得不同條件下實驗序號水樣體積納米鐵質量水樣初始①5086②5026③5028下列說法正確的是A．其他條件相同時，適當增加納米鐵的質量可加快反應速率B．其他條件相同時，水樣初始越小，SeO42?C．實驗①中，小時內平均反應速率D．實驗③中，反應的離子方程式為：11．Deacon發明的HCl直接氧化法制Cl2的化學方程式為4HCl(g)＋O2(g)?2Cl2(g)＋2H2O(g)。恒容容器中，進料濃度比c(HCl)∶c(O2)分別等于7∶1、4∶1、1∶1時HCl平衡轉化率隨溫度變化的關系如圖所示。下列有關說法不正確的是A．曲線Ⅰ對應的起始濃度比為c(HCl)∶c(O2)=1∶1B．圖中A、B、C三點對應的平衡常數大小關系為K(A)=K(B)>K(C)C．500℃時，若進料c(HCl)=4mol·L-1、c(O2)=1mol·L-1，可得平衡常數K=1D．500℃時，若進料c(HCl)=2mol·L-1、c(O2)=0.5mol·L-1、c(Cl2)=2mol·L-1、c(H2O)=2mol·L-1，則反應達平衡前v(正)<v(逆)12．在一定溫度和壓強下，發生如下兩個反應：I．C2H6(g)=C2H4(g)+H2(g)Kx1II．C2H6(g)+H2(g)=2CH4(g)Kx2其中Kx2>>Kx1，且Kx是以平衡物質的量分數代替平衡濃度計算的平衡常數。則下列說法正確的是A．僅發生反應I時，若C2H6(g)的平衡轉化率為25.00%，則Kx1=0.67B．同時發生反應I和II時，與僅僅發生反應I時，乙烯的平衡產率減小C．工業上常常選擇通入適量空氣，這種做法有利于提供反應所需的熱量D．達到平衡時，加入高效催化劑有利于增大Kx113．“封管實驗”具有簡易、方便、節約、綠色等優點，下列關于三個“封管實驗”(夾持裝置未畫出)的說法錯誤的是A．加熱時，①中上部匯集了NH4Cl固體B．封管實驗①中所發生的化學反應不是可逆反應C．加熱時，②中溶液變紅，冷卻后又變為無色D．加熱時，③中溶液溶液變紅，冷卻后紅色褪去，體現SO2的漂白性14．反應4A(g)+5B(g)4C(g)+6D(g)在四種不同情況下的反應速率分別為：①v(A)=0.6mol·L-1·min-1

②v(B)=0.5mol·L-1·s-1③v(C)=0.4mol·L-1·s-1

④v(D)=0.5mol·L-1·s-1下列有關反應速率的比較中，正確的是A．①>②>③>④ B．②=④>③=① C．③=②>④>① D．④>③>②>①二、非選擇題15．我國力爭于2030年前做到碳達峰，2060年前實現碳中和。CH4與CO2重整是CO2利用的研究熱點之一、該重整反應體系主要涉及以下反應：a)CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)?H1b)CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)?H2c)CH4(g)C(s)+2H2(g)?H3d)2CO(g)CO2(g)+C(s)?H4e)CO(g)+H2(g)H2O(g)+C(s)?H5(1)上述反應體系在一定條件下建立平衡后，下列說法正確的有_______。A．增大CO2與CH4的濃度，反應a、b、c的正反應速率都增加B．移去部分C(s)，反應c、d、e的平衡均向右移動C．加入反應a的催化劑，可提高CH4的平衡轉化率D．降低反應溫度，反應a～e的正、逆反應速率都減小(2)重整反應體系中，除碳()外沸點最高的物質為(寫化學式)。(3)設K為相對壓力平衡常數，其表達式寫法：在濃度平衡常數表達式中，用相對分壓代替濃度。氣體的相對分壓等于其分壓(單位為kPa)除以p0(p0=100kPa)。反應a、c、e的lnK隨(溫度的倒數)的變化如圖所示。①反應a、c、e中，屬于放熱反應的有(填字母)。②反應c的相對壓力平衡常數表達式為K=。③在圖中A點對應溫度下、原料組成n(CO2)∶n(CH4)=1∶1、初始總壓為100kPa的恒容密閉容器中進行反應，體系達到平衡時H2的分壓為40kPa．平衡時CH4的分壓=kPa，CH4的平衡轉化率=。(4)CO2用途廣泛，寫出基于其物理性質的一種用途：。16．亞硝酰氯常溫常壓下是一種黃色氣體，熔點，沸點，極易水解。主要用于合成洗滌劑、催化劑，也可用作有機合成中間體。(1)關于N與O兩種元素的比較正確的是_____。A．第一電離能： B．電負性：C．原子半徑： D．基態原子核外未成對電子數：(2)分子中各原子均滿足8電子穩定結構，則的電子式為，該分子的空間構型為。(3)水解生成兩種酸，其化學方程式為。在一定頻率(v)光的照射下會發生光解，其反應機理為：第一步：；第二步：其中表示一個光子能量，表示的激發態。(4)以下均從選項中選擇：第一步的焓變0；第二步的熵變0.A．大于

B．小于

C．等于(5)分解需要吸收光子。(6)激光照射下分子會發生解離，將產物通過質譜，發現存在的離子峰，該峰對應的微粒是_____(已知各產物微粒均帶1個單位正電荷)。A． B． C． D．實驗室可用與在通常條件下制備(已知與反應可得到)，裝置如下圖所示：實驗時，先通入一種氣體，待E中U形管內充滿該氣體時，再緩緩通入另一種氣體。(7)裝置F的作用是。(8)實驗中應先通還是？請舉出一條理由。。17．氮是地球上含量豐富的一種元素，氮元素的單質及其化合物在工農業生產生活中有著重要作用。(1)在固定體積的密閉容器中，進行如下化學反應：ΔH<0，其平衡常數K與溫度T的關系如下表：T/K298398498平衡常數K4.1×106K1K2①該反應的平衡常數表達式：K=。②試判斷K1K2(填寫“>”“=”或“<”)。③一定溫度下，在2L密閉容器中充入1molN2和3molH2并發生反應。若容器容積恒定，10min達到平衡時，H2的物質的量為0.5mol，則N2的轉化率α(N2)=，以NH3表示該過程的反應速率v(NH3)=。(2)對反應ΔH>0，在溫度分別為T1、T2時，平衡體系中NO2的體積分數隨壓強變化曲線如圖所示，下列說法正確的是。a.A、C兩點的反應速率：A>C

c.A、C兩點的化學平衡常數：A>Cb.A、C兩點N2O4的轉化率：A<C

d.由狀態B到狀態A，可以用加熱的方法18．一定條件下，在體積為3L的密閉容器中化學反應CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)達到平衡狀態。(1)根據圖像，升高溫度，K值將(填“增大”、“減小”或“不變”)。如果繼續充入CO，則CO的轉化率會(填“增大”、“減小”或“不變”)，與原平衡相比，CO的含量會(填“增大”、“減小”或“不變”)。(2)判斷該可逆反應達到化學平衡狀態的標志是(填字母，下同)。a．v生成(CH3OH)＝v消耗(CO)

b．混合氣體的密度不再改變c．混合氣體的平均相對分子質量不再改變

d．CO、H2、CH3OH的濃度均不再變化答案第=page11頁，共=sectionpages22頁答案第=page11頁，共=sectionpages22頁參考答案：1．D【分析】初始平衡時A的濃度為0.50mol/L，保持溫度不變，將容器體積擴大到原來的兩倍，若平衡不移動，則A的濃度應該為0.25mol/L，現A的濃度為0.30mol/L，說明體積增大化學平衡逆向移動，則說明該反應為氣體體積減小的反應。【詳解】A．根據分析可知，該反應為氣體體積減小的反應，則x+y>z，A錯誤；B．根據分析可知，該反應的化學平衡逆向移動，B錯誤；C．該反應的化學平衡逆向移動，B的轉化率減小，C錯誤；D．該反應的化學平衡逆向移動，C的物質的量減小，體積分數也減小，D正確；故答案選D。2．B【分析】82℃下，反應達平衡時，的轉化率為90%，則達平衡時，，，該反應的平衡常數，據此回答。【詳解】A．由圖可知，升高溫度，的平衡轉化率增大，則正反應為吸熱反應，，A項錯誤；B．55℃，從0~10min，以表示反應的平均速率==，B項正確；C．反應過程中氣體的總質量不變，該反應為氣體分子數不變的反應，則混合氣體的摩爾質量始終不變，平均相對分子質量恒定不變，不能說明反應達到平衡狀態，C項錯誤；D．若起始時在該密閉容器中充入、和各0.1mol，則，則平衡正向移動，，D項錯誤；故選B。3．A【詳解】A．同的和，弱電解質在稀釋過程中，弱酸電離平衡正移，圖中，的變化幅度大，而的變化幅度小，則說明是一種弱酸，但是并不能說明一定是強酸，故A錯誤；B．根據圖2中的p1和p2壓強曲線分析，p1壓強下A物質最先出現拐點（平衡點），說明在p1壓強下和p2壓強下，p1＞p2。同時，在p2壓強下，反應物A的體積分數增大，若p2壓強增大至p1壓強，A的含量減小，說明平衡正向移動，導致A的量減小，則x+y>z，B正確；C．催化劑改變反應機理，降低反應的活化能，但是不改變反應熱，則圖3可以表示使用催化劑的能量變化情況，同時，氨氣分解反應的正反應屬于吸熱反應，產物總能量高于反應物總能量，C正確；D．C點的轉化率小于平衡轉化率，則C點正向進行建立平衡，則V正>V逆，隨著溫度升高，X的轉化率升高，平衡正向移動，說明正反應是吸熱反應，，D正確；4．D【詳解】A．正反應是吸熱、熵增反應，在較高溫度下能自發進行，A項錯誤；B．增大壓強，平衡向左移動，曲線Ⅱ代表的物質的量與壓強的關系，B項錯誤；C．消耗速率與CO消耗速率為之比1∶2時達到平衡狀態，C項錯誤；D．M點當P=2MPa時，平衡時n(CH4)=amol，n(H2)=n(NO)=amol，其他條件相同的情況下，壓強之比等于物質的量之比，故M點氣體產物總分壓與氣體反應物分壓之比等于2a:a=2，D項正確；答案選D。5．A【分析】0~t1時段，曲線a所表示的物質的變化的物質的量與SO2變化的物質的量相同，故曲線a表示的是n(H2S)隨著時間變化的曲線，據此分析；【詳解】A．0~t1時段，曲線a所表示的物質的變化的物質的量與SO2變化的物質的量相同，由變化的量與化學計量數成正比，故曲線a表示的是隨著時間變化的曲線，故A正確；B．由題干信息可知，t1后硫化氫的物質的量還在增大，二氧化硫的物質的量還在減小，說明反應正向進行，，故B錯誤；C．化學反應速率表示一段時間內的平均速率，不是指某時刻的速率，故C錯誤；D．該反應為放熱反應，升高溫度T2℃(T2>T1)，平衡逆向移動，SO2的平衡轉化率減小，平衡時SO2的物質的量增大，但溫度升高反應速率加快，達到平衡時時間較短，故D錯誤；故選A。6．C【詳解】A．容器a、b的體積分別為2L和1L，容器b的體積小，則濃度大，反應速率快，達到平衡所用時間短，則達到平衡所用時間：容器a＞容器b；，A錯誤；B．K只與溫度有關，溫度不變，則K值不變，B錯誤；C．0~1min內，容器b中，化學反應速率之比等于化學計量數之比，則，C正確；D．5min時，容器a中已達到平衡，反應速率：，D錯誤；故選C。7．A【詳解】A．降低溫度正反應速率降低，平衡正向移動，A正確；B．增大壓強，正反應速率瞬間增大，不符合圖像，B錯誤；C．減小的濃度，正反應速率瞬間不變，不符合圖像，C錯誤；D．加入催化劑，正反應速率瞬間增大，不符合圖像，D錯誤；故選A。8．C【分析】結合已知信息和圖像可知450℃以前，CO2的平衡轉化率等于CH4的平衡產率，隨著溫度的升高，二氧化碳的轉化率和甲烷的平衡產率均減小，反應Ⅰ為放熱反應，450℃以后，曲線③和曲線④不再相等，由上述分析可知，二氧化碳轉化率增大甲烷的平衡產率降低，即反應Ⅱ為吸熱反應，曲線③代表的是平衡時CH4的產率隨溫度的變化情況，曲線④代表的是平衡時CO2的轉化率隨溫度的變化情況；p點時2種含氫氣體的物質的量均為1.36mol，結合碳原子守恒含碳物質總量為1mol，CH4的物質的量不超過1mol，且曲線隨著溫度升高逐漸增大，曲線①為H2物質的量隨溫度的變化情況，曲線②代表H2O(g)物質的量隨溫度的變化情況，回答下列問題；【詳解】A．根據上述分析可知，圖中曲線②、曲線④分別表示平衡時物質的量、轉化率隨溫度的變化情況，A錯誤；B．根據上述分析可知，反應Ⅰ的、反應Ⅱ的，B錯誤；C．圖中P點對應溫度下，反應Ⅰ消耗n(CO2)為xmol，反應Ⅱ消耗n(CO2)為ymol，三段式如下結合p點數據可以得到，解得，C正確；D．450℃以后，甲烷平衡產率減小的原因是反應Ⅰ和Ⅱ同時發生，但以反應Ⅱ為主，D錯誤；故選C。9．C【詳解】A．催化劑只能改變反應速率，不能使平衡移動，不能改變轉化率，A錯誤；B．甲烷為正四面體結構，其二氯代物只有一種，B錯誤；C．根據流程可知，反應過程中涉及O—H、C—H極性的形成，氫氣中H—H非極性鍵的斷裂，C正確；D．根據流程可知，反應過程中有CO的形成，則1mol反應時，生成水的量小于2mol，D錯誤；故選C。10．A【詳解】A．綜合分析實驗①和②可知，在相同時間內，實驗①中SeO4B．綜合分析實驗③和②可知，在相同時間內，實驗②中SeO42?濃度的變化量大，因此，其他條件相同時，適當減小初始pH，SeO42?的去除效果越好，但是當初始pH太小時，H+濃度太大，納米鐵與H+反應速率加快，會導致與C．實驗①中，0~2小時內平均反應速率，C項錯誤；D．實驗③中水樣初始pH=8，溶液顯弱堿性，發生反應的離子方程式中不能用H+配電荷守恒，D項錯誤；答案選A。11．C【詳解】A．HCl起始充入量越多，自身轉化率越低，所以提高充入比，HCl的平衡轉化率降低，所以曲線Ⅰ對應的起始濃度比為c(HCl)：c(O2)=1：1，故A正確；B．A和B點溫度相同，則K(A)=K(B)，根據圖像，隨著溫度升高，HCl平衡轉化率降低，說明溫度升高不利于反應正向進行，正反應放熱，溫度越高平衡常數越小，則K(A)>K(C)，所以平衡常數大小關系為K(A)=K(B)>K(C)，故B正確；C．500℃時，進料c(HCl)=4mol/L、c(O2)=1mol/L，進料比為4：1，為曲線B，平衡時HCl轉化率為50%，根據方程式，平衡時c(HCl)=2mol/L，c(O2)=0.5mol/L，c(Cl2)=1mol/L，c(H2O)=1mol/L，則反應的平衡常數為，故C錯誤；D．500℃時，若進料c(HCl)=2mol/L、c(O2)=0.5mol/L、c(Cl2)=2mol/L、c(H2O)=2mol/L，則Qc=，可見反應逆向進行，則v正＜v逆，故D正確；故選：C。12．C【詳解】A．僅發生反應I時，若C2H6(g)的平衡轉化率為25.00%，假設C2H6(g)的起始量為1mol，則反應達到平衡時n[C2H6(g)]=0.75mol、n[C2H4(g)]=0.25mol、n[H2(g)]=0.25mol，則Kx1==0.067，A錯誤；B．Kx2>>Kx1，反應II正向進行的程度遠大于反應I，同時發生反應I和II時，與僅僅發生反應I時，C2H6(g)的轉化量增大，乙烯的平衡產率增大，B錯誤；C．工業上常常選擇通入適量的熱空氣，相當于加熱，有利于提供反應所需的熱量，C正確；D．平衡常數Kx1只受溫度影響，達到平衡時，加入高效催化劑不能增大Kx1，D錯誤；故選C。13．C【詳解】A．加熱時，①上部匯集了固體NH4Cl，是由于氯化銨不穩定，受熱易分解，分解生成的氨氣遇冷重新反應生成氯化銨，A正確；B．可逆反應應在同一條件下進行，在加熱條件下和冷卻后進行，不是可逆反應，B正確；C．加熱時氨氣逸出，②中顏色變淺，冷卻后氨氣溶解②中為紅色，C錯誤；D．二氧化硫與有機色素化合生成無色物質而具有漂白性，受熱又分解，恢復顏色，所以加熱時，③中溶液變紅，冷卻后又變為無色，說明二氧化硫的漂白是可逆的，D正確；答案選C。14．C【分析】不同物質表示的速率之比等于其化學計量數之比，故速率與其化學計量數比值越大，表示的反應速率越快，應保持單位一致。【詳解】①v(A)=0.001mol·L-1·s-1；②v(A)=v(B)=0.4mol·L-1·s-1；③v(A)=v(C)=0.4mol·L-1·s-1；④v(A)=v(D)=mol·L-1·s-1，速率大小比較：③=②>④>①；答案選C。15．(1)AD(2)H2O(3)e1668%(4)做冷凍劑或人工降雨【詳解】（1）A．增大CO2和CH4的濃度，對于反應a、b、c來說，均增大了反應物的濃度，反應的正反應速率增大，A正確；B．C為固體，移去部分C(s)，反應物和生成物的濃度均沒有發生改變，反應的正逆反應速率均不變，反應c、d、e的平衡不移動，B錯誤；C．催化劑可以同等條件下增大正逆反應速率，但不改變反應的平衡狀態，平衡轉化率不變，C錯誤；D．降低溫度，體系的總能量降低，正、逆反應速率均減小，D正確；故答案選AD。（2）重整反應體系中，除碳()外，水常溫下為液態而其它物質均為氣態，則沸點最高的物質為H2O。（3）①由圖可知，隨著溫度的升高，反應a和c的lnK增大，說明K的數值增大，反應向正反應方向進行，反應a和c為吸熱反應；而反應e的lnK減小，說明K減小，反應向逆反應方向進行，則反應e為放熱反應。②反應中碳為固體不影響平衡常數，根據相對壓力平衡常數定義可知，用相對分壓代替濃度，則反應c的平衡常數表達式：K=。③由圖可知，A處對應反應c的lnK=0，即K==1，則，已知反應平衡時p(H2)=40kPa，則p(CH4)=16kPa，且初始狀態時p(CH4)=×100kPa=50kPa，故CH4的平衡轉化率為×100%=68%。（4）固態CO2即為干冰，干冰升華吸熱可使周圍環境的溫度降低，用于冷凍劑或人工降雨均是利用其物理性質。16．(1)D(2)V形(3)NOCl+H2O=HNO2+HCl(4)AA(5)0.5(6)B(7)防止G中水蒸氣進入U形管，避免引起NOCl水解(8)應先通Cl2.可以避免裝置內空氣與NO生成NO2，進而產生雜質NO2Cl【詳解】（1）A．由于N的價層電子排布式為2s22p3，為半充滿狀態，能量較低，因此第一電離能高于O，故第一電離能：，A錯誤；B．非金屬性越強則電負性越大，非金屬性：，電負性：，B錯誤；C．同周期從左往右原子半徑在減小，因此原子半徑：，C錯誤；D．N的價層電子排布式為2s22p3，未成對電子數為3，O的價層電子排布式為2s22p4，未成對電子數為2，基態原子核外未成對電子數：，D正確；故答案為：D。（2）分子中各原子均滿足8電子穩定結構，則的電子式為，中心原子N原子的價層電子對數為，VSEPR為平面三角形，含有一對孤電子對，因此為V形，故答案為：；V形。（3）水解生成兩種酸，根據價態不變可知產生HNO2和HCl其化學方程式為NOCl+H2O=HNO2+HCl，故答案為：NOCl+H2O=HNO2+HCl。（4）第一步為基態到激發態，因此焓變大于0，第二步中反應前后氣體體系增大，為熵增的反應，故答案為：大于；大于。（5）由反應機理可知，反應總反應方程式為：，故分解