第2章 化学反应的方向、限度与速率 单元测试卷-高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修1.docx

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1、第2章 化学反应的方向、限度与速率 单元测试卷一、单选题1某同学研究浓度对化学平衡的影响，下列说法正确的是待试管b中颜色不变后与试管a比较，溶液颜色变浅。滴加浓硫酸，试管c温度略有升高，溶液颜色与试管a相比变深。已知：(橙色)(黄色)A该反应为吸热反应，但不是氧化还原反应B待试管b中溶液颜色不变的目的是使完全反应C试管c中的现象说明影响平衡的主要因素是温度D该实验能证明减小生成物浓度平衡正向移动2一定温度下，在两个容积均为的恒容密闭容器中加入一定量的反应物，发生反应，相关数据见下表。容器编号温度/起始物质的量/平衡物质的量/0.40.40.20.40.40.24下列说法不正确的是AB中反应达到

2、平衡时，的转化率为50%C中反应平衡常数D的容器中，若四种气体的物质的量均为，则3室温下，用溶液溶液和蒸馏水进行如下表所示的5个实验，分别测量浑浊度随时间的变化。编号溶液溶液蒸馏水浑浊度随时间变化的曲线1.53.5102.53.593.53.5x3.52.593.51.510下列说法不正确的是A实验中B实验或均可说明其他条件相同时，增大反应物浓度可增大该反应速率C降低溶液浓度比降低溶液浓度对该反应化学反应速率影响程度更大D。将装有实验的试剂的试管浸泡在热水中一段时间后再混合，其浑浊度曲线应为a4丙酮()碘化反应为。兴趣小组在20时研究了该反应的反应速率。他们在反应开始前加入淀粉溶液，通过观察淀

3、粉溶液褪色时间来度量反应速率的大小。实验数据如下表，其中混合液总体积相同。序号褪色时间/s20.0020.54010.0020.58020.0010.52020.0020.2580下列根据实验数据做出的推理不合理的是A实验中，B由实验可知，越大，反应速率越快C由实验可知，越大，反应速率越慢D由实验可知，越大，反应速率越快5某温度时，。该温度下，在甲、乙、丙、丁四个恒容密闭容器中，投入和，起始浓度如下：起始浓度甲乙丙丁0.100.100.200.200.100.200.100.20平衡时，下列推断不正确的是A甲中的转化率为50%B乙中的转化率等于丙中的转化率C丁中各物质的物质的量相等D甲、乙、丁

4、中关系为甲乙丁6甲、乙是体积均为1.0L的恒容密闭容器，向甲容器中加入0.1mol和0.3mol碳粉，向乙容器中加入0.4molCO，在不同温度下发生反应：，达到平衡时CO的物质的量浓度随温度的变化如图所示，下列说法正确的是A曲线对应的是甲容器Ba、b两点对应平衡体系中的压强之比：Cc点对应的平衡体系中，CO的体积分数大于D900K时，起始向容器乙中加CO、碳粉各1mol，此时7在气体反应中，能使反应物活化分子百分数增大的方法是增大反应物的浓度增大压强升高温度移去生成物加入催化剂ABCD8已知：现将三个相同容积的密闭容器中按不同方式投入反应物发生反应。相关数据见下表：容器1容器2容器3反应温度

5、(C)400400500起始量lmol、1mol(g)2mol HIlmol、1mol(g)平衡浓度平衡转化率平衡常数下列各项关系不正确的是ABCD9在5L的密闭容器中进行反应，10s后，的物质的量增加了0.3mol。下列叙述正确的是ABC当容器内气体密度不再变化时，反应达到平衡D当容器内的消耗速率等于的生成速率，反应达到平衡10已知某可逆反应mA(g)+ nB(g)p C(g)；在密闭容器中进行，下图表示在不同反应时间t、温度T和压强P与反应物B在混合气体中的百分含量B%的关系曲线，由曲线分析，下列判断正确的是AT1P2、m+nP，H T2、P1P2、m+n0CT1P2、m+nP，H T2、

6、P1P，H 011已知：。取等量分别在20和40下反应，测得其转化率()随时间(t)变化的曲线如图所示。下列说法正确的是A曲线II表示40时的转化反应B增大压强能提高反应物的平衡转化率C在a点时，曲线I和II反应的化学平衡常数相等D反应速率的大小顺序为dbc12中科院兰州化学物理研究所 用 Fe3(CO)12 / ZSM-5催化CO2加氢合成低碳烯烃，反应过程如下图。下列说法正确的是A第i步反应的活化能比第ii步的低BCO2加氢合成低碳烯烃时原子利用率小于100%CFe3(CO)12 / ZSM-5能使CO2加氢合成低碳烯烃的H减小D每消耗22.4LCO2转移电子数为66.021023二、多选

7、题13某反应在有、无催化剂条件下的反应机理和相对能量的变化如图所示(吸附在催化剂表面上的粒子用*标注，为过渡态)。下列有关说法错误的是A该反应的CO2C升高温度转移电子数增多D改变某一条件，若焦炭量随之增多，则气体密度增大达到化学平衡之后，保持其他条件不变，移走少量CO，达到新的平衡时，下列选项中，增大的是_(填选项编号)。ACO2和CO浓度比B混合气体的密度CCO2转化率DCO的体积分数17硫酸是重要的化工材料，二氧化硫生成三氧化硫是工业制硫酸的重要反应之一、(1)将和放入容积为1L的密闭容器中发生下述反应：。在一定条件下达到平衡，测得。从平衡角度分析，采用过量的目的是_。在上述反应达平衡后

8、，在恒温恒容条件下，再向容器内充入和，此时反应向_移动(“正向”或“逆向”)。对于气相反应，用某组分(B)的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示平衡常数(记作)，已知：B的平衡分压=总压平衡时B的物质的量分数，则该温度下_。(总压用表示)已知：K(300)K(350)，若升高温度，则的转化率_(填“增大”、“减小”或“不变”)。(2)如图所示，保持温度不变，将和加入甲容器中，将加入乙容器中，隔板K不能移动。此时控制活塞P，使乙的容积为甲的2倍，待反应达到平衡后：若移动活塞P，使乙的容积和甲相等，达到新平衡时，的体积分数甲_乙。(填“”、“”或“=”)若保持乙中压强不变，向甲、乙容器中通入等质量

9、的氦气，达到新平衡时，的体积分数甲_乙(填“”、“”或“=”)。18含铂、铑等活性成分的催化剂能促使、发生如下反应：，将汽车尾气中的、转化为无毒气体。回答下列问题：(1)为了测定在催化剂作用下的反应速率，在某温度下，用二氧化碳传感器测得不同时间的浓度如表：时间/03060901201500前2min内的平均反应速率_。030s和3060s时间段内反应速率变化的主要原因是_。(2)为了分别验证不同条件对化学反应速率的影响，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表格中。实验编号T/催化剂类型320铂铑稀土260铂铑实验、的目的是_，故_。对比实验、，改变的条件是_，故_，_。19丙

10、烯是三大合成材料的主要原料，以丙烷为原料制取丙烯的主要反应如下：方法I：直接脱氢：方法II：氧化脱氢：(1)反应分别在0.1和0.01下进行时，丙烷和丙烯平衡时的物质的量分数随温度、压强的变化如图所示。则表示0.01时丙烯的物质的量分数随温度变化的曲线是_(填编号)。(2)模拟方法I制丙烯，在恒温、体积可变的反应器中，维持体系总压强恒定为0.1，加入1时体积为50L，再加入8.5水蒸气作为稀释剂，达到平衡后测得丙烷的平衡转化为50%。计算该温度下反应的平衡常数K=_。查阅资料，在恒压0.1，水烃比，温度600K-1000K范围内，丙烷平衡转化率随温度变化的曲线如下图。在图中画出改为10时平衡转

11、化率随温度变化的曲线_。(3)模拟方法II制丙烯，在恒温恒容条件下充入物质的量之比为1：1的丙烷和二氧化碳气体，一段时间后达到平衡，则下列可以判断容器内反应体系达到平衡的是_。AB丙烷和二氧化碳的物质的量之比不再变化C气体密度不再变化D气体平均相对分子质量不再变化(4)恒温、体积可变的密闭容器中投入丙烷只发生反应I，某压强下反应t时刻后测量丙烷的转化率。然后保持其它条件不变，分别在不同压强下，重复上述实验，经过相同时间测得丙烷的转化率随压强变化趋势图可能是下图中的_。四、实验题20煤中硫的存在形态分为有机硫和无机硫(CaSO4、硫化物及微量单质硫等)。库仑滴定法是常用的快捷检测煤中全硫含量的方

12、法。其主要过程如下图所示。已知：在催化剂作用下，煤在管式炉中燃烧，出口气体主要含O2、CO2、H2O、N2、SO2。(1)煤样需研磨成细小粉末，其目的是_。(2)高温下，煤中CaSO4完全转化为SO2，该反应的化学方程式为_。(3)通过干燥装置后，待测气体进入库仑测硫仪进行测定。已知：库仑测硫仪中电解原理示意图如下。检测前，电解质溶液中保持定值时，电解池不工作。待测气体进入电解池后，SO2溶解并将还原，测硫仪便立即自动进行电解到又回到原定值，测定结束，通过测定电解消耗的电量可以求得煤中含硫量。SO2在电解池中发生反应的离子方程式为_。测硫仪工作时电解池的阳极反应式为_。(4)煤样为ag，电解消

13、耗的电量为x库仑，煤样中硫的质量分数为_。已知：电解中转移1mol电子所消耗的电量为96500库仑。21某小组利用溶液和硫酸酸化的溶液反应来探究“外界条件对化学反应速率的影响”。实验时通过测定酸性溶液褪色所需时间来判断反应的快慢。该小组设计了如下方案。已知：实验编号实验温度/酸性溶液的体积/mL溶液的体积/mL的体积/mL溶液褪色所需时间/min25101030501010251035(1)配平下列化学方程式：_。(2)表中_mL，_mL。(3)探究温度对化学反应速率影响的实验编号是_(填编号，下同)，可探究反应物浓度对化学反应速率影响的实验编号_。(4)除通过测定酸性溶液褪色所需时间来比较反

14、应速率外，本实验还可通过测定_来比较化学反应速率。(5)小组同学发现反应速率总是如图所示，其中时间内速率变快的主要原因可能是产物是该反应的催化剂、_。(6)实验测得溶液的褪色时间为2min，忽略混合前后溶液体积的微小变化，这段时间内平均反应速率_。五、原理综合题22回答下列问题(1)在2L密闭容器中，起始投入4mol N2和6mol H2在一定条件下生成NH3，平衡时仅改变温度测得的数据如表所示(已知：T15，故C正确；Dt1、2L 的容器中，若四种气体的物质的量均为 0.4mol ，则各物质的物质的量浓度均为0.2mol/L，则Q=5=K，所以 v(正)=v(逆)，故D错误；故选D。3D【分

15、析】实验发生反应，浑浊是因为生成了硫单质，浑浊度代表生成硫单质的速率。【详解】A因避免溶液总体积不同对实验造成干扰，总体积应相同故实验x=8，A正确；B实验其他条件相同，随着Na2S2O3浓度增大，反应速率加快，实验其他条件相同，随着H2SO4浓度减小，反应速率减慢，说明增大反应物浓度可增大该反应速率，B正确；C由和的速率变化图像可知，降低Na2S2O3溶液浓度比降低H2SO4溶液浓度对该反应化学反应速率影响程度更大，C正确；D将装有实验的试剂的试管浸泡在热水中一段时间，温度升高，反应速率加快，浑浊度曲线变化应更快，D错误；故选D。4C【详解】A实验中，故A正确；B由实验可知，越大，褪色时间越

16、短，反应速率越快，故B正确；C实验相等，越大，褪色时间越长，但不能说明反应速率慢，故C错误；D实验中、相等，越大褪色时间越短，反应速率越快，故D正确；故选C5D【详解】A设甲容器中平衡时反应掉的二氧化碳的浓度为xmol/L，根据K=1，得x=0.05，所以CO2的转化率为50%，H2的转化率也是50%，故A正确；B设乙容器中平衡时反应掉的二氧化碳的浓度为xmol/L，则K=1；设丙容器中平衡时反应掉的氢气的浓度为ymol/L，则K=1，所以x=y，乙中的转化率等于丙中的转化率，故B正确；C该反应是气体体积前后不变的反应，压强对平衡没有影响，丙的起始浓度为甲的2倍，成比例，所以甲和丙为等效平衡，

17、由A的分析可知，平衡时甲容器中c(CO2)是0.05mol/L，而甲和丙为等效平衡，但丙的起始浓度为甲的两倍，所以平衡时，丙中c(CO2)是0.1mol/L，则丁中各物质的物质的量均为0.1mol/L，故C正确；D由C可知，甲中c(H+)=0.05mol/L，丁中c(H+)=0.1mol/L，乙容器相当于在甲的基础上再充入CO2，平衡正向移动，c(H+)减小，甲、乙、丁中关系为乙甲K，反应向逆反应方向进行，正反应速率小于逆反应速率，故D错误；故选C。7B【详解】增大反应物浓度能增大单位体积内的活化分子数，但不能增大活化分子百分数，错误；增大压强等同于增大浓度，不能增大活化分子百分数，错误；升高

18、温度能增大活化分子百分数也能增大反应物中的活化分子数，故正确；移去生成物，浓度减小，单位体积内活化分子数目减小，错误；加入催化剂能降低反应的活化能，增大活化分子百分数，也增大了活化分子数，故正确。故选：B。8B【详解】A容器1和容器2是等效平衡，因此，温度升高平衡逆向移动，因此，A正确；B容器1和容器2是等效平衡，因此，温度升高平衡逆向移动，减小，因此，B错误；C温度升高平衡逆向移动，平衡转化率减小，因此，C正确；D容器1和容器2是等效平衡，达到平衡状态时，各物质的浓度相等，且两容器温度相同，则有，D正确； 故选B。9B【详解】A =，A错误；B=，B正确；C反应过程中，容器的体积不变，容器内

19、的气体质量保持不变，即反应过程中体系内气体的密度始终不变，故当容器内气体密度不再变化，不能说明反应达到平衡，C错误；D化学平衡的本质特征是正、逆反应速率相等，容器内的消耗速率表示逆反应速率，的生成速率也表示逆反应速率，二者相等不能说明反应达到平衡，D错误；故答案为：B。10B【详解】根据“先拐先平，数值大”， 可知P1T2；增大压强，B在混合气体中的百分含量增大，说明平衡逆向移动，可知正反应气体系数和增大，m+n0，故选B。11D【详解】A曲线I比曲线II先达到平衡，说明曲线I的温度高，曲线I表示40时的转化反应，故A错误；B该反应的反应物和生成物都是液体，没有气体参与反应，压强对该反应的平衡

20、几乎没有影响，故增大压强不影响该反应的平衡转化率，故B错误；C曲线I和曲线II对应的温度不同，化学平衡常数只与温度有关，所以曲线I和II表示反应的化学平衡常数不相等，故C错误；D反应开始时反应物的浓度最大，随着反应物的进行浓度减小速率也逐渐减小，所以d处速率大于b处，因为曲线I的温度高，所以b处速率大于c处，故D正确；故答案为D。12B【详解】A反应越快，活化能越低，因此第i步反应的活化能比第ii步的高，A项错误。B从合成的过程来看，从CO2到低碳烯烃，很显然CO2中的O原子没有进入低碳烯烃中，因此原子利用率小于100%，B项正确。C催化剂只能改变反应所需的活化能，不能改变H，C项错误。D由于

21、不知道CO2所处的状态，因此无法确定CO2物质的量，也就无法计算反应中转移的电子数，D项错误。答案选B。13BD【详解】A由图象可知，反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)为放热反应，故A正确；B催化剂能降低反应活化能，但不能提高反应物的平衡转化率，故B错误；C多步反应中，活化能越大，反应速率越慢，决定着总反应的速率，由图示可知该反应历程中决速步骤的化学方程式为H2COO*+2H2(g)H2CO*+OH*+H2(g)，故C正确；D由图象可知，决速步骤的化学方程式为H2COO*+2H2(g)H2CO*+OH*+H2(g)，该步骤有催化剂时的活化能为:0.4-(-1.00)=

22、1.40eV，故D错误；故选BD。14AD【详解】A恒温恒容下，根据质量守恒，气体质量始终不变，体积始终不变，故密度始终不变，密度不变不能作为平衡的标志，A错误；B起始充入CH4的物质的量为1 mol，压强为p0kPa，由图可知，平衡时由压强比等于物质的量之比推知平衡时CH4的物质的量和H2相等，均为C2H2的3倍，则有：，即1-2x=3x，解得x=0.2，故平衡时CH4、C2H2、H2的物质的量分别为0.6 mol、0.2 mol、0.6 mol，则0t1时间内，B正确；C恒温恒容，充入He，反应体系的各物质浓度不变，平衡不发生移动，所以甲烷的分压保持不变，C正确；D根据B选项列出的三段式，

23、反应的平衡常数K=0.0012，D错误；故选AD。15(1)-95.7(2)0.1molL-1min-1(3) 不(4)AC【分析】：分别写出表示H2、CH3OH燃烧热的热化学方程式，加上已知的第三个热化学方程式，利用盖斯定律计算a。：根据图中数据计算反应速率，列出三段式计算平衡常数，充入新物质后，计算出浓度商，与平衡常数比较可知平衡是否移动。根据条件的改变对平衡的影响来确认的变化。【详解】（1）表示H2、CH3OH燃烧热的热化学方程式分别为：、，根据盖斯定律得。（2）03min内，有0.4molCO2发生了反应，同时有1.2molH2反应，H2浓度变化量为，用H2表示的反应速率为。（3）列出

24、三段式： 平衡常数，平衡体系中充入CO2和H2O时，体系浓度商，Q=K，平衡不移动。（4）A将H2O(g)从体系中分离，减小了生成物浓度，平衡向正反应方向移动，比值增大，A正确；B恒容时，充入He，体系总压强增大，但反应物与生成物浓度不改变，平衡不移动，比值保持不变，B错误；C反应放热，降低温度，平衡向正反应方向移动；反应后气体体积减小，增大压强，平衡也向正反应方向移动，故比值增大，C正确；D再充入0.8molCO2，使CO2浓度增大，平衡向正反应方向移动，但移动程度小于CO2增加程度，比值减小，D错误；故选AC。16(1) 4s24p2 3 c(2) 小于 碳化硅中每个碳和四个硅成共价键，每

25、个硅和四个碳成共价键，二氧化硅中每个氧和两个硅成共价键，每个硅和四个氧成共价键，原子的平均成键数碳化硅要大，所以熔点也要高(3)不正确。因为非金属性比较的是原子得电子能力，对应单质的氧化性越强，而该反应中C是还原剂，Si是还原产物，主要体现碳的还原性(4) AC CD【详解】（1）Ge原子早元素周期表中的位置是第四周期第IVA族元素，故最外层电子排布为：4s24p2；Sn原子的最外层电子排布图为：，故电子云伸展方向有3个；单质锗在金属和非金属分界线附近，既有金属性又有非金属性，故选c；（2）二氧化硅熔点小于碳化硅，原因是：碳化硅中每个碳和四个硅成共价键，每个硅和四个碳成共价键，二氧化硅中每个氧

26、和两个硅成共价键，每个硅和四个氧成共价键，原子的平均成键数碳化硅要大，所以熔点也要高；（3）该说法不正确。因为非金属性比较的是原子得电子能力，对应单质的氧化性越强，而该反应中C是还原剂，Si是还原产物，主要体现碳的还原性；（4）混合气体增加的质量为碳质量，故反应的碳的物质的量为：，由方程式可知生成CO的物质的量为1.6mol，反应速率为：；A达到平衡时，两种气体的速率之比等于化学计量数之比，故2v(CO2)= v(CO)，A正确；B该反应正向气体分子数增大，压缩容器体积，平衡逆向移动，故浓度增大的倍数CO 平衡逆向移动，答案：逆向；平衡常数等于生成物浓度幂之积比上反应浓度幂之积，即K=，若用某

27、组分(B)的平衡分压(PB)代替其物质的量浓度(cB)，可得Kp=；在一定条件下达到平衡，测得c(SO3)=0.040molL-1，根据三段式，容器的体积为1L；，则Kp=；K(300)K(450)，说明温度越高，平衡常数越小，反应逆向进行；升温，平衡向吸热反应方向进行，则正反应为放热反应；升温平衡逆向进行，SO2的转化率减小；（2）若移动活塞P，使乙的容积和甲相等，增大压强，平衡正向进行，SO3的体积分数增大，SO3的体积分数甲乙；甲为恒温恒容容器，加入氦气总压增大，分压不变，平衡不移动；乙中加入氦气，为保持恒压，体积增大，分压减小，平衡逆向进行，达到新平衡时，SO3的体积分数减小，所以SO

28、3的体积分数甲乙。【点睛】平衡常数的大小可以表示反应进行的程度。K大说明反应进行程度大，反应物的转化率大。K小说明反应进行的程度小，反应物的转化率小；结合平衡常数判断反应的热效应，若升高温度，K值增大，则正反应为吸热反应；若升高温度，K值减小，则正反应为放热反应。18(1) 反应物浓度减小，反应速率逐渐减小；(2) 探究温度对反应速率的影响 催化剂类型 260 【详解】（1） 。由表中数据可知，O30s和30s60s时间段内c(CO2)分别为、3.0010-3，反应速率逐渐减慢，其主要原因是随着反应的进行，反应物浓度减小，反应速率逐渐减小，故答案：；反应物浓度减小，反:应速率逐渐减小；（2）验

29、证不同条件对化学反应速率的影响，用控制唯一变量法，实验、温度不同，实验目的是探究温度对反应速率的影响，故c2为。对比实验、唯一变量是催化剂类型不同，对比实验、，改变的条件是催化剂类型，其它条件相同，故260，。故答案为：探究温度对反应速率影响；催化剂类型；260 ；19(1)B(2) 或 (3)AD(4)ACD【详解】（1）反应为吸热反应，其他条件不变，升高温度，平衡正向移动，丙烯的物质的量分数增大，A、C错误，反应为气体体积增大的反应，气体条件不变，增大压强平衡左移，丙烯的物质的量分数减小。B是表示0.01时丙烯的物质的量分数随温度变化的曲线，答案：B。（2）根据题意列三段式平衡时气体总物质的量n=（0.5+0.5+0.5+8.5）mol=10mol，相同温度相同压强下，气体体积比等于物质的量之比，达平衡容器体积 ，C3H8、C3H6、H2的浓度均为， 。达平衡C3H8、C3H6、H2的压强均为， ，答案：或。由题意可知，水蒸气作