2020-2021学年第二章 化学反应速率与化学平衡本单元综合与测试同步练习题

这是一份2020-2021学年第二章 化学反应速率与化学平衡本单元综合与测试同步练习题，共14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。
人教版（2019）高中化学选择性必修一第二章化学反应速率与化学平衡章节
巩固练习1
一、单选题
1．乙二醛(OHC-CHO)是一种重要的精细化工产品。乙二醇(HOCH2CH2OH)气相氧化法是制备乙二醛重要方法。已知：OHC-CHO(g)+2H2(g)=HOCH2CH2OH(g)，△H=-78kJ·mol-l；2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)，△H=-48kJ·mol-l，平衡常数分别为K1及K2。下列说法正确的是
A．升高温度有利于提高乙二醛产率
B．增大压强有利于提高乙二醛产率
C．乙二醇气相氧化的热化学方程式为：HOCH2CH2OH(g)+O2(g)=OHC-CHO(g)+2H2O(g)的△H=-406kJ·mol-l
D．乙二醇气相氧化反应平衡常数K=K1·K2
2．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A．配制氯化铁溶液时，一般将氯化铁固体加入盐酸中，然后加水稀释
B．2NO2(g)N2O4(g)平衡体系，加压时颜色变深
C．温度升高，纯水的pH减小
D．打开汽水瓶盖，即有大量气泡逸出
3．一定温度下，以下反应分别在密闭容器中进行并建立了平衡。体系中混合气体的平均相对分子质量(Mr)在下列条件下的变化情况正确的是
选项
反应
条件
Mr
A
N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)
升高温度
变大
B
2NO2(g)⇌N2O4(g)
缩小容器容积
变小
C
H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)
降低温度
不变
D
2NH3(g)+CO2(g)⇌CO(NH2)2(s)+H2O(g)
若平衡时Mr=30，增加容器容积
不变

A．A B．B C．C D．D
4．下表所列是2个反应在不同温度时的化学平衡常数(K)值
反应
①N2(g)+O2(g)⇌2NO(g)
②N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)
温度/℃
27
2000
25
400
450
K
3.8×10-31
0.1
5×108
0.507
0.152
关于反应①、②的下列说法正确的是
A．①、②均实现了“ 固氮”过程
B．①、②均为放热反应
C．一定温度下，①、②分别达到平衡，压缩容器体积(加压)均可使N2的转化率增大
D．①温度升高，正反应速率增大，逆反应速率减小
5．下列关于如图所示转化关系(X代表卤素)，说法正确的是

A． ＜0
B．生成HX(g)的反应热与途径有关，所以
C．若X分别表示Cl、Br、I，则过程Ⅲ吸收的热量依次增多
D．Cl2(g)、I2(g)分别发生反应Ⅰ，同一温度下的平衡常数分别为K1、K3，则K1＞K3
6．反应SiCl4(g)+2H2(g)⇌Si(s)+4HCl(g)可用于纯硅的制备。下列有关该反应的说法正确的是
A．该反应ΔH>0、ΔS”、“”、“”、“0，A错误；
B．根据化学平衡常数的定义，该反应的平衡常数K=，B正确；
C．当2υ正(H2)=υ逆(HCl)时，上述反应达到了限度，C错误；
D．△H=反应物键能总和－生成物键能总和，即△H=4E(Si－Cl)＋2E(H－H)－4E(H－Cl) －2E(Si－Si)，D错误；
答案为：B。
7．C
【详解】
A．对比①、③如温度相同，0.1mol/L的CH3OH相当于0.20mol/L的H2和0.1mol/L的CO，为等效平衡，但③温度较高，平衡时CH3OH较低，说明升高温度平衡逆向移动，正反应为放热反应，故A正确；
B．对比①、③如温度相同，0.1mol/L的CH3OH相当于0.20mol/L的H2和0.1mol/L的CO，为等效平衡，但③温度较高，反应速率较快，平衡时的反应速率③＞①，故B正确；
C．①、②在相同温度下反应，但②浓度是①的浓度的二倍，假设为等效平衡，则平衡时CH3OH的浓度为0.16 mol·L-1，由方程式可知，增大浓度，相当于增大压强，平衡正向移动，则x＞0.16，故C错误；
D．400K时容器①中，由可知，K＝==2500，故D正确；
答案为C。
8．D
【详解】
A．分别将少量钠投入到盛有水和乙醇的烧杯中，钠与水反应比乙醇剧烈，故A正确；
B．在过氧化氢溶液中加入少量，二氧化锰作催化剂，加快反应速率，故B正确；
C．乙酸能与碳酸钠反应，加入饱和碳酸钠溶液洗涤､分液，除去乙酸乙酯中的少量乙酸，故C正确；
D．称取固体4.0g，应放入烧杯中溶解，冷却后再转移到100容量瓶中，加水溶解并稀释至刻度，故D错误；
故选D。
9．减小 不变
【详解】
(1)反应中，气体分子数减少，混乱度减小，熵减小；
(2)反应中，气体分子数不变，混乱度几乎不变，熵几乎不变。
10． 20% > AD > CD 不变
【详解】
(1)由题目所给数据列三段式如下： ，则平衡常数；平衡时CO转化率=；
(2)随着反应的进行，反应物浓度逐渐减小，故正反应速率逐渐变慢，所以正反应速率υ正(CO，A)＞υ正(CO，B)，B点达平衡状态，故υ正(CO，B)= υ逆(CO，B)，又CO与NO化学计量数为1:1，所以υ正(CO，B)= υ逆(CO，B) = υ逆(NO，B)，综上所述：υ正(CO，A)＞υ正(CO，B) =υ逆(CO，B) = υ逆(NO，B)，故此处填“＞”；
(3)A．由于反应前后气体分子数发生改变，故气体平均摩尔质量也发生改变，当不变时，则说明达平衡状态，A符合题意；
B．平衡常数K只与温度有关，温度不变，平衡常数一直不变，B不符合题意；
C．反应焓变△H只与反应物和生成物状态有关，与反应过程无关，故焓变不能用来判断平衡状态，C不符合题意；
D．由于反应前后气体分子数发生改变且容器体积不变，故压强会发生改变，当压强不变时，说明达平衡状态，D符合题意；
故答案选AD；
降温，平衡常数减小，说明平衡逆向移动，故逆向为放热反应，正向为吸热反应，所以此处填“＞”；
(4) A．扩大容积，压强减小，平衡逆向移动，A错误；
B．容器体积扩大，则CO浓度应该减小，虽然平衡逆向移动，但不能抵消甚至扭转CO浓度减小的趋势，B错误；
C．平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡常数也不变，C正确；
D．平衡逆向移动，所以CO的物质的量增大，D正确；
故答案选CD；
(5)加入氦气与反应无关，由于体积不变，故与反应有关气体的浓度不变，又温度也不变，故平衡不发生移动，所以该比值不变。
11．2X(g)⇌3Y(g)+Z(g) 0.12mol·L-1·min-1 化学平衡 DF
【详解】
(1)X的物质的量减少，是反应物，Y和Z的物质的量增加，Y、Z是生成物，tmin后各物质物质的量不变且都不为0，从起始到平衡时消耗X是2.4mol－1.6mol＝0.8mol，Y和Z分别增加了1.2mol、0.4mol，所以X、Y、Z的变化量之比是2：3：1，因此该反应的化学方程式可表示为2X(g)⇌3Y(g)+Z(g)。
(2)反应起始至t min(设t=5)，生成Y的浓度是，则Y的平均反应速率是。
(3)在t min时，三种物质的浓度不再发生变化，该反应达到了化学平衡状态。
A．X、Y、Z的反应速率相等不能说明正逆反应速率相等，不能说明反应达到平衡状态，A不选；
B．根据方程式可知同一方向的X、Y的反应速率比始终为2：3，没有指明反应速率的方向，反应不一定达到平衡状态，B不选；
C．密度是混合气体的总质量和容器容积的比值，在反应过程中质量和容积始终是不变的，故混合气体的密度不变，不能说明反应达到平衡状态，C不选；
D．生成1molZ的同时生成2molX说明正逆反应速率相等，反应达到了平衡状态，D选；
E．X、Y、Z物质的量之比等于系数比，反应不一定达到平衡状态，E不选；
F．正反应气体分子物质的量增加，混合气体的总压强不再发生改变说明反应达到了平衡状态，F选；
故选DF。
12．＞ 增大 增大 减小 减小 不变 变深 变浅
【分析】
结合温度、压强和浓度对平衡移动的影响分析。
【详解】
(1)可逆反应mA(g)+nB(g) pC(g)，达到平衡后，当减小压强时，混合体系中C的质量分数减小，说明减小压强平衡逆向移动，即正方向为气体总物质的量减小的方向，则m+n＞p；
(2)减压时，平衡逆向移动，则A的质量分数增大；
(3)若加入B(容器体积不变)，平衡正向移动，则A的转化率增大，但B的转化率减小；
(4)可逆反应mA(g)+nB(g) pC(g)达到平衡后，若升高温度，B的转化率变大，说明平衡正向移动，B的浓度减小，C的浓度增大，则平衡时，B、C的浓度之比将减小；
(5)若加入催化剂，改变反应速率，不影响平衡的移动，则平衡时气体混合物的总物质的量不变；
(6)若B是有色物质，A、C均无色，则加入C(体积不变)时，平衡逆向移动，B的浓度增加，即混合物颜色变深；而维持容器内压强不变，充入氖气时，体积会增加，B的浓度减小，混合物颜色变浅。
【点睛】
由于压强对反应速率或平衡状态的影响其实质是改变浓度，所以需要特别注意惰性气体加入时平衡的变化，可总结为“惰性气体”对化学平衡的影响：①恒温、恒容条件：原平衡体系 体系总压强增大→体系中各组分的浓度不变→平衡不移动。②恒温、恒压条件：原平衡体系容器容积增大，各反应气体的分压减小→体系中各组分的浓度同倍数减小(等效于减压)，平衡向气体体积增大的方向移动。
13．Ⅳ 探究催化剂对反应快慢的影响 其他条件不变，增大反应物浓度、升高温度或加入合适的催化剂，化学反应加快
【分析】
实验①中 H2O2溶液浓度最小，没有使用催化剂，温度为25 ℃，则在实验①~④中，①的反应最慢，图中曲线斜率越大，反应越快，并且①中产生 O2的体积比②、③、④的少。
【详解】
(1)实验①中 H2O2溶液浓度最小，没有使用催化剂，温度为25 ℃，则在实验①~④中，①的反应最慢，图中曲线斜率越大，反应越快，并且①中产生 O2的体积比②、③、④的少，则表示实验①的为Ⅳ。
(2)实验③、④中，反应物浓度、反应温度相同，而实验④使用了催化剂，所以实验③和④的目的是研究催化剂对反应快慢的影响。
(3)根据实验①、②可知，增大反应物浓度，反应加快；根据实验②、③可知，升高温度，反应加快；根据实验③、④可知，使用合适的催化剂，反应加快。
14．0.04mol/(L·s) 1.5mol/L 0.4mol·L－1
【详解】
(1)根据化学反应速率的数学表达式，(C)==0.04mol/(L·s)，故答案为：0.04mol/(L·s)；
(2)达到平衡，生成C的物质的量为0.8mol，则消耗A的物质的量为=1.2mol，则反应前A的物质的量为(1.2mol＋1.8mol)=3mol，A的浓度为=1.5mol/L，故答案为：1.5mol/L；
(3)根据反应方程式，生成C的物质的量等于生成D的物质的量，即n(D)=n(C)=0.8mol，所以10s末D的物质的量浓度为=0.4mol·L－1，故答案为：0.4mol·L－1。
15．Y+ 2Z⇌3X 正、逆反应同时 13:8 6:5 3:1:2 abc
【详解】
(1)根据图象可知Y、Z浓度降低，为反应物，X浓度增大为生成物，当物质的量不再变化时，达到平衡状 态，此时△n(Y) = 1.2mol -1.0mol = 0.2mol，
△n(Z) = 2.0mol-1.6mol = 0.4mol，△n(X) = 1.0mol-0.4mol = 0.6mol，计量数之比等于△n(Y)：△n(Z)：△n(X)= 1:2:3，化学方程式可写为Y+ 2Z⇌3X。
(2)反应刚开始时，反应物和生成物物质的量均不为零，即化学平衡是由正、逆反应同时开始反应的；反应开始至2min末，△n(X) = 0.8mol-0.4mol = 0.4mol，，则用X表示的化学反应速率，根据方程式的比例关系可知，此时Z与Y的物质的量之比为。
(3)该反应从开始到达到平衡时，Z的转化率与Y的转化率之比为。
(4)化学反应速率之比等于化学计量数之比，则4min时，v(X)：v(Y)：v(Z)=3:1:2；
a．反应前后气体物质的量不变，则压强一直保持不变；
b．容器容积不变，混合气体质量不变，则密度一直保持不变；
c．混合气体质量不变，反应前后气体物质的量不变，则相对平均式量一直保持不变；
d．反应物的浓度随反应进行逐渐减少；故选abc。
16．0.2mol/L 0.5 0.025mol/（L·s） > 0.03mol/L
【详解】
（1）设参加反应的B的物质的量为xmol，则：
               2A（g）+B（g）⇌2C（g）
 起始（mol）      2       1         0    
 变化（mol）     2x        x          2x
 平衡（mol）   2-2x   1-x      2x
所以，（2-2x）+（1-x）+2x =（1+1）×
解得：x=0.5
（1）达到平衡时，C的物质的量浓度为:，故答案为0.2mol/L；
（2）达到平衡时，A的转化率为，故答案为50%或0.5；
（3）以B表示的该反应的速率v（B）=。
故答案为0.025 mol/（L．s）。
（4）该时刻的浓度商Qc=，故反应向正反应进行，故υ正＞υ逆；
设达到平衡时，CH3OH 转化2x mol/L，
2CH3OH（g）⇌ CH3OCH3（g）+H2O（g）
起始浓度（mol/L） 0.43 0.4 0.4
变化浓度（mol/L） 2x x x
平衡浓度（mol/L）0.43-2x 0.4+x 0.4+x
则K==400，解得x=0.2;
所以平衡时，c（CH3OH）=0.43-2x=0.03mol/L。
故答案为＞；0.03mol/L。
点睛：平衡三段式在平衡的计算题型中非常适用，可以应用于梳理条件、计算平衡常数、计算Qc、判断反应进行的方向等。