人教版 (2019)选择性必修1第二章 化学反应速率与化学平衡本单元综合与测试当堂达标检测题

这是一份人教版 (2019)选择性必修1第二章 化学反应速率与化学平衡本单元综合与测试当堂达标检测题，共15页。试卷主要包含了单选题，填空题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1．下列反应在任何温度下均能自发进行的是
A．
B．
C．
D．
2．在673K，30MPa下：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，上述合成氨反应中n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如图所示。下列叙述正确的是
A．点d和点e处的n(H2)不相同
B．点c处反应达到化学平衡状态
C．点a的正反应速率比点b的大
D．点e反应达到化学平衡状态，反应停止
3．已知： ，向恒温恒容的密闭容器中充入1mlA和2mlB发生反应，t1时达到平衡状态Ⅰ，在t2时改变某一条件，t3时重新达到平衡状态Ⅱ，正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是
A．容器内压强不变，表明反应达到平衡
B．t2时改变的条件：向容器中加入C
C．平衡常数K：
D．平衡时A的体积分数：
4．一定温度下，反应I2(g)+H2(g)2HI(g)在密闭容器中达到平衡时，测得c(I2)=c(H2)=0.11mml•L-1，c(HI)=0.78mml•L-1。相同温度下，按下列4组初始浓度进行实验，反应v(逆)>v(正)的是(注：1mml•L-1=10-3ml•L-1)
A．AB．BC．CD．D
5．对于反应COCl2(g)CO(g)+Cl2(g) ΔH>0。改变下列条件一定不能加快反应速率的是
A．压缩体积B．增加CO浓度C．加催化剂D．恒容下通入惰性气体
6．下列关于ΔH(焓变)的说法正确的是
A．任何放热反应在常温下一定能自发进行
B．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
C．在任何条件下，化学反应的焓变都等于化学反应的反应热
D．生成物的总能量大于反应物的总能量时，反应吸热，ΔH＞0
7．在100℃时，容积为5L的真空密闭容器中加入一定量的N2O4，容器内N2O4和NO2的物质的量变化如下表所示：
下列说法正确的是
A．10s时，以NO2浓度变化表示的该反应速率为0.006ml•L•-1•s-1
B．该温度下反应2NO2（g) N2O4(g)的平衡常数K=0.216
C．35s时容器内压强为反应前的1.6倍
D．其它条件不变，90s后向容器中再加入0.3mlNO2建立新平衡时，与原平衡时比较，气体平均相对分子质量增大
8．一定条件下，CH4与H2O(g)发生反应：CH4(g)＋H2O(g) CO(g)＋3H2(g)，设起始n(H2O)/n(CH4)=Z，在恒压条件下，平衡时CH4的体积分数φ(CH4)与Z和温度T的关系如图所示，下列说法正确的是
A．图中X点对应的平衡混合物中n(H2O)/n(CH4)=3
B．图中Z的大小关系为a＞3＞b
C．该反应的焓变ΔH＞0
D．温度不变时，增大X点对应的平衡体系的压强后， φ(CH4)减小
二、填空题（共4题）
9．(1)在某一容积为2L的密闭容器中，某一反应中A、B、C、D四种气体的物质的量n(ml)随时间t(min)的变化曲线如图所示：
回答下列问题：
①该反应的化学方程式为___________。
②前2min用A的浓度变化表示的化学反应速率为___________。在2min时，图像发生改变的原因是___________ (填字母)。
A．增大压强 B．降低温度
C．加入催化剂 D．增加A的物质的量
(2)某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，在400mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如下(累计值)：
①哪一时间段反应速率最大？___________min(填“0~1”“1~2”“2~3”“3~4”或“4~5”)，原因是___________。
②求3~4min时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率：___________(设溶液体积不变)。
(3)另一学生为控制反应速率防止反应过快难以测量氢气体积，他事先在盐酸中加入等体积的下列溶液以减慢反应速率，你认为不可行的是(填字母) _____。
A．蒸馏水 B．KCl溶液 C．KNO3溶液 D．CuSO4溶液
10．在25℃时，2L的密闭容器中A、B、C三种气体的初始浓度和平衡浓度如表：
请填写下列空白：
(1)该反应方程式可表示为：_______；反应达平衡时，A的转化率为_______。
(2)从反应开始到达化学平衡，生成C的平均反应速率为_______；25℃时，反应的化学平衡常数K值(数值)为_______。
(3)能判断该反应已达到化学平衡状态的依据是_______。
a.容器内压强不变
b.混合气体的密度不变
c.3v正(B)=2v逆(C)
d.c(A)=c(C)
e.混合气体的平均相对分子质量不变
(4)若已知该反应为放热反应，图中表示由于条件改变而引起反应速度和化学平衡的变化情况：
a点时改变的条件可能是_______；b点时改变的条件可能是_______。
11．在一定温度下，在容积为5.0L的密闭容器中发生如下反应：N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)，起始时，充入的N2和H2的物质的量分别是3.0ml和6.0ml，2min达化学平衡状态，已知2min内消耗N2平均速率为0.12ml·L‒1·min‒1.试求：
（1）达平衡时H2的转化率是___________。
（2）平衡时混合气体中N2的体积分数是___________。
（3）以下能使此反应速率加快的措施是_______。
①减小容器体积；②升高温度； ③恒容条件通入He ；④恒容条件下通入N2
（4）下列可以说明该反应达到平衡状态的是____
a.3mlH-H键断裂的同时断裂2mlN-H键 b.容器内压强保持不变 c.3v逆(N2)=v正(H2) d.容器内混合气体的密度保持不变 e.N2的质量分数保持不变
12．内酯在化工、医药、农林等领域有广泛的应用。
内酯可以通过有机羧酸异构化制得。某羧酸A在0.2ml/L盐酸中转化为内酯B的反应可表示为A(aq)B(aq)，忽略反应前后溶液体积变化。一定温度下，当A的起始浓度为aml/L时，A的转化率随时间的变化如表所示：
①反应进行到100min时，B的浓度为___ml/L。
②v正(t=50min)__v逆(t=∞min)(填“>”“＜”或“=”)。
③增加A的起始浓度，A在t=∞min时转化率将___(填“增大”“减小”或“不变”)。
④该温度下，平衡常数K=____﹔在相同条件下，若反应开始时只加入B，B的起始浓度也为aml/L，平衡时B的转化率为____。
⑤研究发现，其他条件不变时，减小盐酸的浓度，反应速率减慢，但平衡时B的含量不变，原因是____。
三、计算题（共3题）
13．在2L的容器中放入4ml N2O5，发生如下反应：2N2O5(g)4NO2(g)＋O2(g)。反应进行到5min时，测得N2O5转化了20%，
(1)5min时，剩余N2O5的物质的量__________；
(2)前5min内，υ(NO2)=____________。
14．将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)+B(g)⇌xC(g)+2D(g)，经5min后达平衡状态，此时测得D的浓度为0.5ml/L，混合气体的总体积为134.4L(标准状况)，C的平均反应速率为0.1ml/(L·min)。试求：
(1)此时C的浓度c(C)=__________ml/L，x的值为___________；
(2)反应开始前容器中的A．B的物质的量：n(A)=n(B)=________ml；
(3)A的平均反应速率为___________
15．化学反应速率与限度在生产生活中的运用广泛。
(1)某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，他在100 mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应生成的氢气(标准状况)，实验记录如下表(累计值)：
在0~1 min、1~2 min、2~3min、3~4 min、4~5 min时间段中，反应速率最大的时间段是___________，原因为___________。
(2)反应在一容积可变的密闭容器中进行，达到平衡后，增加Fe的量，其正反应速率___________(填“增大”、“不变”或“减小”，下同)，保持体积不变，充入Ar使体系压强增大，其逆反应速率___________。
(3)一定温度下，将3 ml气体A和1 ml气体B通入一体积为2 L的恒容密闭容器中，发生反应：。1 min时，测得剩余1.8 ml A，C的浓度为0.4 ml/L。
①x=___________。
②反应经2 min达到平衡，平衡时C的浓度___________(填“大于”、“小于”或“等于”)1 ml/L。
③达到平衡时，容器内混合气体总压强为p，混合气体起始压强为p0。请用p0、p来表示达到平衡时反应物A的转化率：___________。
A
B
C
D
c(I2)/mml•L-1
0.44
0.22
2.00
0.11
c(H2)/mml•L-1
0.44
0.22
2.00
0.44
c(HI)/mml•L-1
4.00
1.56
2.00
1.56
时间/s
0
2
10
30
60
90
n(N2O4)/ml
0.3
0.25
0.15
0.125
b
0.12
n(NO2)/ml
0
0.1
a
0.35
0.36
0.36
时间/min
1
2
3
4
5
氢气体积/mL(标准状况)
100
240
464
576
620
物质
A
B
C
初始浓度/ml·L-1
1.0
2.0
0
2min时，平衡浓度/ml·L-1
0.4
0.2
1.2
t/min
0
21
36
50
65
80
100
∞
A的转化率/%
0
13.3
20.0
27.8
33.3
40.0
45.0
75.0
时间/min
1
2
3
4
5
氢气体积/mL
50
120
232
290
310
参考答案
1．A
【详解】
A．该反应的正反应是气体体积不变的放热反应，△H＜0，△S＝0，△G=△H-T△S＜0，因此在任何温度下均能自发进行，A符合题意；
B．该反应的正反应是气体体积不变的吸热反应，△H＞0，△S＝0，在高温下△G=△H-T△S＜0，反应能够自发进行；若在低温下△G=△H-T△S＞0，反应不能够自发进行，Ｂ不符合题意；
Ｃ．该反应的△H＞0，△S＜0，在高温下△G=△H-T△S＜0，反应能够自发进行；若在低温下△G=△H-T△S＞0，反应不能够自发进行，Ｃ不符合题意；
Ｄ．该反应的△H＞0，△S＞0，在高温下△G=△H-T△S＜0，反应能够自发进行；若在低温下△G=△H-T△S＞0，反应不能够自发进行，Ｄ不符合题意；
故合理选项是A。
2．C
【详解】
A．点d和点e所在直线平行，说明各物质的物质的量已经不再发生变化，化学反应达到平衡状态，两点对应的n(N2)相同，故A项错误；
B．化学反应达到平衡时各物质的物质的量将不再发生变化，而c点之后氨气和氢气的物质的量仍在变化，则点c处反应未达到平衡状态，故B项错误；
C．曲线斜率表示化学反应速率，a点比b点要陡，则点a的正反应速率比点b的大，故C项正确；
D．化学平衡是一种动态的平衡状态，正逆反应速率相等，而非停止，故D项错误。
综上所述，本题正确答案为C。
3．B
【详解】
A．该反应为气体体积不变的反应，反应前后气体的物质的量不变，压强始终不变，故压强不变不能判定平衡状态，A错误；
B．t2时正反应速率瞬间不变，然后增大，可知改变的条件为向容器中加入C，B正确；
C．平衡常数与温度有关，温度不变，平衡常数不变，K(II)=K(I)，C错误；
D． t2时加入C，平衡逆向移动，平衡时A的体积分数增大，故φ (II)＞φ(I)，D错误；
故选B。
4．A
【分析】
K=，当 Qc>K，逆向移动，即v(逆)>v(正)；当 Qc=K，恰好平衡，即v(逆=v(正) ；当 Qcv(正)，A符合；
B．Qc==50.28，Qc=K，恰好平衡，即v(逆=v(正) ， B不符合；
C．Qc==1 ，Qcv逆(t=∞min)=v正(t=∞min)。
③设A的平衡转化率为α；
，温度一定时，K是常数，则增加A的起始浓度，A在t=∞min时转化率将不变。
④由表知，该温度下，A在t=∞min时转化率为75%，则平衡常数﹔在相同条件下，若反应开始时只加入B，B的起始浓度也为aml/L，则，则，得x=0.25a，平衡时B的转化率为。
⑤盐酸是催化剂，催化剂能改变反应速率但不影响化学平衡，所以其他条件不变时，减小盐酸的浓度，反应速率减慢，但平衡时B的含量不变。
13．3.2ml 0.16ml∙L−1∙min−1
【分析】
先计算N2O5转化的物质的量，再计算剩余N2O5的物质的量，再计算υ(N2O5)，根据速率之比等于化学计量数之比计算υ(NO2)。
【详解】
(1)5min时，测得N2O5转化了20%，则N2O5消耗的物质的量为4ml×20%＝0.8ml，则剩余N2O5的物质的量为4ml－0.8ml＝3.2ml；故答案为：3.2ml。
(2)前5min内，，根据速率之比等于化学计量数之比得到υ(NO2) ＝2υ(N2O5) ＝2×0.08 ml∙L−1∙min−1＝0.16ml∙L−1∙min−1；故答案为：0.16ml∙L−1∙min−1。
【点睛】
该题可以按照先计算转化量，再计算剩余量和速率，根据速率之比等于化学计量数之比进行计算，也可以按照“三段式”解题，再进行计算。
14．0.5 2 3
【分析】
(1)根据化学反应速率计算公式及反应速率之比等于方程式计量数之比解答；
(2)根据平衡时的混合气体的总体积解答；
(3)根据化学反应速率计算公式解答。
【详解】
(1) C的平均反应速率为0.1ml/(L·min)，根据公式，则C的浓度；由于5min后，测得D的浓度为0.5ml/L，则x=2，故答案为：0.5；2；
(2)将等物质的量的A、 B混合于2L的密闭容器中，经5min后，测得D的浓度为0.5ml/L，生成的D为2L×0.5ml/L= 1ml，则：
经5min后达平衡状态，混合气体的总体积为134.4L(标准状况)，即混合气体的物质的量为：，即n-1.5+n-0.5+1+1=6ml，n(A)= n(B)= 3ml，故答案为：3；
(3)根据公式有：，故答案为：。
15．2~3 min 该反应是放热反应，2~3 min时溶液温度较高 不变 不变 2 小于
【详解】
(1)在单位时间内反应产生H2的体积越大，反应速率越快。根据表格数据可知：在前5 min内每一分钟，产生H2的体积为50 mL、70 mL、112 mL、58 mL、20 mL，可见反应速率最快的是第2~3 min；
该时间段内反应速率最快是由于反应是放热反应，2~3 min时溶液温度较高，浓度也较大，因此反应速率最快；
(2)Fe是固体，增加固体的量，物质的浓度不变，因此化学反应速率不变；保持体积不变，充入Ar使体系压强增大，由于反应混合物中各物质的浓度不变，因此其逆反应速率不变；
(3)①根据方程式可知：每有3 mlA反应，会反应产生x ml C，现在反应消耗A的物质的量为△n(A)=(3-1.8)ml=1.2 ml，反应产生C的物质的量为△n(C)=0.4 ml×2 L=0.8 ml，△n(A)：△n(C)=1.2 ml：0.8 ml=3：2，所以x=2；
②若3 ml A完全反应转化为生成物C，则会产生2 ml C，由于容器的容积是2 L，则C的浓度是c(C)=。可逆反应的反应物不能完全转化为生成物，所以反应经2 min达到平衡，平衡时C的浓度小于1 ml/L；
③假设反应达到平衡时消耗B的物质的量为y ml，则同时消耗A物质的量为3y ml，反应产生C物质的量为2yml。平衡时总物质的量n平=(3-3y)ml+(1-y)ml+2y ml=(4-2y)ml。在恒容密闭容器中气体的压强比等于气体的物质的量的比。在反应开始时气体的物质的量为n始=4 ml，气体压强为p0，在平衡时压强为p，故 ，解得y=，故平衡时A的转化率为 。