第二章 化学反应速率与化学平衡 测试题 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

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第二章 化学反应速率与化学平衡测试题
一、单选题（共12题）
1．下列有关说法正确的是
A．化学平衡发生移动，平衡常数必发生变化
B．加入催化剂，单位体积内反应物分子中活化分子百分数不变
C．人们把能够发生有效碰撞的分子叫活化分子，把活化分子具有的能量叫活化能
D．在稀溶液中：H＋(aq)＋OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1，若将含0.5 molH2SO4的浓硫酸与含1mol NaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3 kJ
2．在溶液中，反应A+2BC分别在三种不同实验条件下进行，它们的起始浓度均为c(A)=0.100 mol·L-1，c(B)=0.200 mol·L-1， c(C)=0 mol·L-1。反应物A的浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是

A．若反应①、②的平衡常数分别为K1、K2，则K1＜K2
B．反应A+2BC的△H＞0
C．实验②平衡时B的转化率为60%
D．减小反应③的压强，可以使平衡时c(A)=0.060 mol·L-1
3．炼铁的还原剂CO是由焦炭和CO2反应而得。现将焦炭和CO2放入体积为2L的密闭容器中，高温下进行下列反应：C(s)＋CO2(g)2CO(g)  △H＝Q kJ/mol。图为CO2、CO的物质的量n随时间t的变化关系图。下列说法正确的是

A．0～1min，v(CO)＝1 mol/(L·min)；1～3min时，v(CO)＝v(CO2)
B．当容器内的压强不变时，反应一定达到平衡状态，且
C．3min时温度由T1升高到T2，则Q＞0，再达平衡时
D．5min时再充入一定量的CO，a、d曲线分别表示n(CO)、n(CO2)的变化
4．在下列影响化学反应速率的外界因素中，肯定能使化学反应速率加快的方法是
①加入正催化剂
②增大反应物浓度
③将固体块状反应物磨成粉末
A．①② B．②③ C．①③ D．①②③
5．下列对化学平衡移动的分析中，正确的是
A．已达平衡的反应，当增加反应物物质的量时，平衡一定向正反应方向移动
B．已达平衡的反应，当恒容增大的浓度时，平衡向正反应方向移动，的转化率升高
C．有气体参加的反应达到平衡时，若减小反应器容积时，平衡一定向气体体积增大的方向移动
D．有气体参加的反应达平衡时，在恒压反应器中充入稀有气体，平衡一定不移动
6．甲为恒温恒容容器，乙为绝热恒容容器。在甲、乙两体积相同的密闭容器中均充入2mol 和6mol ，发生反应：    ,一段时间后均达到平衡。下列说法正确的是
A．平衡时，化学反应速率：甲=乙
B．平衡时，的物质的量分数：甲＜乙
C．向甲容器中充入一定量的氦气，平衡向正反应方向移动
D．平衡时，升高甲的温度，可达到与乙一样的平衡状态
7．一定温度下，向固定容器为1L的密闭容器中通入一定量N2O4，发生反应N2O4(g) 2NO2 (g)   ΔH >0，体系中各组分浓度随时间(t)的变化如下表：
t/s
0
20
40
60
80
c(N2O4)/(mol·L -1)
0.100
0.062
0.048
0.040
0.040
c(NO2)(mol·L-1)
0
0.076
0.104
0.120
0.120
下列说法正确的是
A．0~60s， N2O4的平均反应速率为0.001mol· L-1· min -1
B．80s时，再充入NO2、N2O4各0.12mol，平衡不移动
C．当v(N2O4)： v(NO2)=1 ： 2时，反应就处于平衡状态
D．80s后若压缩容器使压强增大，平衡逆向移动，达平衡后与原平衡状态相比气体颜色变浅
8．向刚性容器中投入与(足量)发生反应：(相对分子质量：M大于N)。测得不同温度下体积分数随时间t的变化曲线如图所示。下列说法正确的是

A．
B．温度升高，容器内气体的密度减小
C．，再投入，平衡时
D．，内，
9．一定条件下，对于可逆反应：X（g）＋3Y（g）2Z（g），若 X、Y、Z 的起始浓度分别为 c1、c2、c3（均不为 0，单位 mol/L），达到平衡时，X、Y、Z 的浓度分别为 0.1 mol/L、0.3 mol/L、0.08mol/L，则下列判断不正确的是
A．c1∶c2＝1∶3 B．平衡时 Y 和 Z 的生成速率之比为 3∶2
C．X、Y 的转化率之比等于 1:3 D．c2 的取值范围为 0＜c2＜0.42 mol/L
10．CO和NO都是汽车尾气中的有害物质，它们之间能缓慢地发生如下反应：2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)
ΔH＜0，现利用此反应，拟设计一种环保装置，用来消除汽车尾气对大气的污染，下列设计方案可以提高尾气处理效率的是
①选用适当的催化剂 ②提高装置温度 ③降低装置的压强 ④装置中放入碱石灰
A．①③ B．②④
C．①④ D．②③
11．将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空恒容容器中(固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：NH2COONH4(s)⇌2NH3(g)＋CO2(g) ΔH=akJ·mol-1(a>0)。然后在恒定温度下缩小容器体积，重新达到平衡。下列分析正确的是
A．若c(NH3)：c(CO2)=2：1，则该反应达到平衡状态
B．两次平衡时，后一次平衡时CO2的浓度大
C．重新达到平衡，密闭容器中氨气的体积分数不变
D．若开始时向容器中加入2molNH3和1molCO2，则达到平衡时放出akJ热量
12．下列说法正确的是
A．同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃的条件下ΔH不同
B．298K下，反应CaCO3(s)=CaO(s)＋CO2(g)不能自发进行，则该反应的ΔH>0
C．增大反应物的浓度使得活化分子百分数增多，从而加快了反应速率
D．合成氨(ΔH0
(1)则该反应中平衡常数表达式K=
(2)已知1100℃时K=0.263.温度升高，化学平衡移动后达到新的平衡，一氧化碳和二氧化碳体积比 。平衡常数K值 (均填增大，减小或不变)。
(3) 1100℃时测得高炉中c(CO2)=0.025mol·L-1，c(CO)=0.1mol·L-1，在这种情况下，该反应是否处于平衡状态 (选填是或否)，此时化学反应速率v正 v逆(选填>，＜，=)。
14．反应3X(s)+4Y(g) M(s)+4N(g)，在一容积可变的密闭容器中进行，用“增大”、“不变”、“减小”回答下列问题。
(1)增加X的量，其正反应速率的变化是 。
(2)将容器的体积缩小一半，逆反应速率 。
(3)保持体积不变，充入N2使体系压强增大，其逆反应速率 。
(4)保持压强不变，充入N2使容器的体积增大，其正反应速率 。
15．烟气的脱硫（除SO2）和脱硝（除NOx）都是环境科学研究的热点。可以通过氧化还原反应或酸碱反应进行脱硫和脱硝。完成下列填空：
（1）烟气中含有一定量的氮氧化物（NOx），可以利用甲烷与NOx一定条件下反应，产物为空气中含有的无害成分，从而消除污染。
写出CH4与NOx反应的化学方程式 。
（2）用催化剂可以使NO、CO污染同时降低，2NO（g）+2CO （g）N2（g）+2CO2（g），根据传感器记录某温度下NO、CO的反应进程，测量所得数据绘制出下图。

前1s内平均反应速率υ（N2）= ，第2s时的X值范围 。
（3）为了除去烟气有害气体SO2并变废为宝，常用熟石灰的悬浊液洗涤废气，反应最终产物为石膏。而不采用澄清石灰水或熟石灰固体替代熟石灰悬浊液来吸收废气。说明理由：
（4）用标准浓度的酸性KMnO4溶液可以测定空气中SO2含量。写出此测定方法的离子方程式 。
（5）双碱法是一种低成本高效率的脱硫方法。先用第一碱作为吸收剂，与含SO2的烟气在吸收塔中接触发生反应，烟气中的SO2被吸收掉，然后脱硫废液在另一反应器中再与第二碱反应，使溶液得到再生，再生后的吸收液循环利用。
可用作第一碱 。可用作第二碱 。（选填编号）
a．NaOH    b．Mg(OH)2 c．石灰石 d．石灰
16．某学习小组利用 来探究“外界条件对化学反应速率的影响”。实验时，先分别量取 酸性溶液、 溶液，然后倒入大试管中迅速振荡，观察现象。
(1)可通过测定 来判断反应的快慢。
(2)为了观察到明显的现象，如果 与 溶液的体积相同，则它们初始物质的量浓度需要满足的关系为：： 。
(3)甲同学设计了如下实验
实验
编号
溶液
酸性溶液

温度
浓度
体积
浓度
体积





















①探究温度对化学反应速率影响的组合实验编号是 。
②实验测得混合后溶液褪色的时间为，忽略混 合前后体积的微小变化，则这段时间平均反应速率
(4)在实验中，草酸溶液与 酸性溶液反应时，褪色总是先慢后快。
①乙同学据此提出以下假设：
假设 ：反应放热
假设 ：生成 对反应有催化作用
假设 ：生成对反应有催化作用
假设 ：反应生成的 或该反应有催化作用
丙同学认为假设不合理，其理由 。
②丁同学用如下实验证明假设 成立：在 和 试管中分别加 草酸溶液，再在 试管中加入 溶液、 试管中加入 蒸馏水，然后在两支试管中同时分别加入 酸性溶液。
预期的实验现象是 。在 试管中加入蒸馏水的目的是 。
同学们认为不宜用 溶液代替 溶液对该反应进行催化探究，其原因是用离子方程式表示 。
17．某同学进行了硫代硫酸钠与硫酸反应的有关实验，实验过程的数据记录如下(见表格)，请结合表中信息，回答有关问题：
实验
序号
反应温度/℃
参加反应的物质
Na2S2O3
H2SO4
H2O
V/mL
c/mol·L-1
V/mL
c/mol·L-1
V/mL
A
20
10
0.1
10
0.1
0
B
20
5
0.1
10
0.1
5
C
20
10
0.1
5
0.1
5
D
40
5
0.1
10
0.1
5
(1)该反应的化学方程式 。
(2)根据你所掌握的知识判断，在上述实验中，反应速率最快的可能是 (填实验序号)。
(3)在比较某一因素对实验产生的影响时，必须排除其他因素的变动和干扰，即需要控制好与实验有关的各项反应条件，其中：
①能说明温度对该反应速率影响的组合是 (填实验序号，下同)；
②A和B、A和C的组合比较，所研究的问题是 ；
③B和C的组合比较，所研究的问题是 。
(4)教材中利用了出现黄色沉淀的快慢来比较反应速率的快慢，请你分析为何不采用排水法测量单位时间内气体体积的大小进行比较： 。
18．某探究小组用草酸溶液与酸性高锰酸钾溶液反应，并通过溶液颜色消失快慢的方法来研究反应速率的影响因素．设计实验方案如下表：
实验编号

催化剂/g

溶液
溶液
记录褪色时间
浓度
体积
浓度
体积
①
298
0.2
2
0.01
10
0.1
8
18
②
298
0.2
2
0.01
10
0.2
8
10
③
323
0.2
2
0.01
10
0.1
8
8
④
298
0.0
2
0.01
10
0.1
8
29
⑤
298
0.2
2
0.05
18
0.1
10

⑥
298
0.2
2
0.05
18
0.2
10

结合以上数据和所学知识回答下列问题：
(1)写出草酸溶液与酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式 ．
(2)实验①和②是探究 对反应速率的影响，实验②中用的浓度变化表示的平均反应速率是 ．实验①和③是探究 对反应速率的影响．
(3)实验①和④是探究 对反应速率的影响．有同学观察到实验④开始反应较慢，后来突然加快，但试管内温度变化不明显，可能的原因是 ．
(4)实验⑤和⑥不能达到实验目的，其理由是 ．
19．在汽车排气管上安装催化转化器可以有效降低汽车尾气中的NO和CO，反应方程式为：2CO(g)+2NO(g) ⇌ N2(g)+2CO2(g)，若在密闭的容积不变的容器中进行该反应，起始加入的CO和NO的物质的量之比为3:2，起始压强为p，达到平衡时总压强为起始压强的85%，则该反应的化学平衡常数Kp= 。(Kp为以分压表示的平衡常数，分压=总压×某物质的物质的量分数)
20．有一化学反应aA十bB=C；根据影响化学速率的因素可得V0=k[A]a[B]b，其中[A]、[B]分别表示A、B的浓度，k是与温度有关的常数。为测定k、a、b的值，在198K时，将A、B溶液按不同浓度混合，得到下列实验数据：
编号

A的初始浓度
(mol·L-1)
B的初始浓度
(mol·L-1)
生成C的初始反应速率(mol·L-1·s-1)
1
1.0
1.0
0.012
2
2.0
1.0
0.024
3
4.0
1.0
0.049
4
1.0
2.0
0.048
5
1.0
4.0
0.19
(1)根据上表可求得：a= ，b= ，k= 。
(2)在该温度下，容积为1L的容器中加入A、B各2mol，求以B表示的初始反应速率 。
(3)如果把上述容器的体积减小为原来的一半时初始反应速率为原来的 倍。
21．T0C时，在一个体积为2L的容器中，A气体和B气体反应反应生成C气体，反应过程中A、B、C浓度变化如图所示．

（1） 写出该反应的方程式：
（2） 计算该温度下该反应的平衡常数：
（3） 已知：K（300℃）＞K（350℃），该反应是 热反应．
（4） 0～4分钟时，B的平均反应速率为：
（5） 到达平衡时A的转化率为：
（6） 恒容条件下，下列措施中能使n（A）/n（C）降低的有 ．
A．充入氦气                        B．使用催化剂
C．再充入2.4molA和1.6molB         D．降低温度．
22．短周期元素A、B、C、D、E原子序数依次增大。A是周期表中原子半径最小的元素，B原子的价电子数等于该元素最低化合价的绝对值，C与D能形成D2C和D2C2两种化合物，而D是同周期中金属性最强的元素，E的负一价离子与C和A形成的某种化合物分子含有相同的电子数。
（1）A、C、D形成的化合物中含有的化学键类型为 。
（2）已知：①E－E→2E·；△H＝＋a kJ·mol-1  
② 2A·→A－A；△H=－b kJ·mol-1  
③E·＋A·→A－E；△H=－c kJ·mol-1（“·”表示形成共价键所提供的电子）  
写出298K时，A2与E2反应的热化学方程式 。
（3）在某温度下、容积均为2L的三个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温恒容，使之发生反应：2A2（g）＋BC（g）X（g）；△H＝－dJ·mol－1（d＞0，X为A、B、C三种元素组成的一种化合物）。初始投料与各容器达到平衡时的有关数据如下：
实验
甲
乙
丙
初始投料
2 molA2、1 molBC
1 molX
4 molA2、2 molBC
平衡时n（X）
0.5mol
n2
n3
反应的能量变化
放出Q1kJ
吸收Q2kJ
放出Q3kJ
体系的压强
P1
P2
P3
反应物的转化率
α1
α2
α3
①在该温度下，假设甲容器从反应开始到平衡所需时间为4 min，则该时间段内A2的平均反应速率v(A2) 。
②该温度下此反应的平衡常数K的值为 。
③三个容器中的反应分别达平衡时各组数据关系正确的是 （填序号）。
A．α1＋α2＝1   B．Q1＋Q2＝d        C．α3＜α1
D．P3＜2P1＝2P2       E．n2＜n3＜1.0mol F．Q3＝2Q1
④在其他条件不变的情况下，将甲容器的体系体积压缩到1L，若在第8min达到新的平衡时A2的总转化率为65.5%，请在下图中画出第5min 到新平衡时X的物质的量浓度的变化曲线。


参考答案：
1．D
A． 化学平衡发生移动，温度不变，平衡常数不发生变化，故A错误；
B． 加入催化剂，降低反应的活化能，更多的分子变成活化分子，单位体积内反应物分子中活化分子百分数增大，故B错误；
C． 人们把能够发生有效碰撞的分子叫活化分子，把活化分子具有的平均能量与反应物分子所具有的平均能量之差叫活化能，故C错误；
D． 在稀溶液中：H＋(aq)＋OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1，浓硫酸稀释时放热，若将含0.5 molH2SO4的浓硫酸与含1mol NaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3 kJ，故D正确；
故选D。
2．B
A．反应①、②起始和平衡时c(A)均相同，达到平衡需要的时间②比①短，说明②中使用了催化剂，K相等，A错误；
B．反应①或②：

K=。
反应③：

K=。
反应③比反应①平衡常数大而且反应速率快，所以反应③比反应①温度高，正反应是吸热反应，B正确；
C．根据三段式可知，实验②平衡时B的转化率为×100%=40%，C错误；
D．减小反应③的压强，平衡向左移动，若使c(A)=0.060 mol·L－1则与①是等效平衡，但①、③温度不同，不可能是等效平衡，D错误；
故选B。
3．C
A、依据图象分析单位时间段内一氧化碳和二氧化碳物质的量的变化，0～1min，一氧化碳物质的量增加2mol，反应速率，1～3min时，平衡不动，反应速率之比等于化学计量数之比，v(CO)＝2v(CO2)，故A错误；
B、反应是气体体积增大的反应，压强不变，说明反应达到平衡，反应气体物质的量之比等于压强之比，P(平衡)＞P(起始)，故B错误；
C、依据图象3min升高温度，一氧化碳增多说明反应是吸热反应，T1温度平衡，一氧化碳物质的量为2mol，二氧化碳物质的量为7mol，平衡常数=，T2温度平衡，一氧化碳物质的量为4mol，二氧化碳物质的量为6mol，平衡常数，则，故C正确；
D、改变一氧化碳的量，增加一氧化碳，瞬间一氧化碳物质的量增大，然后反应平衡逆向进行，一氧化碳减小，二氧化碳增大，b为二氧化碳，c为一氧化碳，故D错误；
故选C。
4．D
①加入正催化剂，降低反应的活化能，增大活化分子百分数，能使化学反应速率加快；
②增大反应物浓度，增大单位体积内的活化分子数，能使化学反应速率加快；
③将固体块状反应物磨成粉末，增大了反应物的接触面积，能使化学反应速率加快；
①②③都能使化学反应速率加快，答案选D。
5．B
A．增大水蒸气的浓度，平衡向正反应方向移动，但增大C的用量，平衡不移动，故A错误；
B．两种反应物，增大一种浓度，平衡正向进行，另一种物质转化率增大，而其本身转化率减小。当增大N2的浓度时，平衡向正反应方向移动，H2的转化率增大，故B正确；
C．有气体参加的反应达到平衡时，若减小反应器容积即增大压强时，平衡一定向气体体积减小的方向移动，故C错误；
D．恒压反应器中充入稀有气体，容器的体积增大，混合气体各组分的浓度减小，若反应前后气体体积不变，平衡不移动，若反应前后气体的体积发生变化，则平衡向气体体积增大的方向移动，所以在恒压反应器中充入稀有气体，平衡不一定不移动，故D错误；
故选B。
6．D
A．    ，正反应放热，达平衡时，乙容器温度高于甲容器，故乙的反应速率大于甲，A错误；
B．乙的平衡就是在甲的平衡上升高温度，所以乙中平衡逆向移动，的物质的量分数减小，B错误；
C．甲为恒温恒容，充入氢气，、、的浓度均不变，故平衡不移动，C错误；
D．乙的平衡就是在甲的平衡上升高温度，故升高甲的温度，可达到与乙一样的平衡状态，D正确；
故选D。
7．B
A．0~60s，Δc(N2O4)=(0.100-0.040)mol/L=0.060mol/L，0~60s，N2O4的平均反应速率=0.060mol/L÷1min=0.060mol/(L·min)，故A错误；
B．80s时，反应已达到平衡状态，此时平衡常数K=  ==0.36，80s时，再 充入NO2、N2O4各0.12mol，Qc==0.36=K，说明平衡不移动，故B正确；
C．化学反应速率之比等于化学计量数之比，当v(N2O4)：v(NO2)=1 ：2时，不能证明正逆反应速率相等，则不能说明反应处于平衡状态，故C错误；
D．该反应是气体分子数增大的反应，增大压强，平衡逆向移动，但容器体积减小，NO2(g)浓度与原来相比增大，则达新平衡后混合气颜色比原平衡时深，故D错误；
故答案选B。
8．A
A．根据“先拐先平数值大”，由图可知，T2℃时反应先达到平衡，则T2>T1，故A正确；
B．由图可知，T2>T1，升高温度，平衡时B的体积分数增大，平衡正向移动，说明正反应为吸热反应，由于相对分子质量：M>N，因此升高温度，更多的固体转变为气体，混合气体的总质量增大，而刚性容器体积不变，所以容器内气体的密度增大，故B错误；
C．该反应为气体体积不变的反应，在T1℃达平衡时，n(B)=amol×30%=0.3amol，则平衡时n(A)=amol-0.3amol=0.7amol，故C错误；
D．不用固体或纯液体来表示反应速率，因为固体或纯液体的浓度视为常数，故D错误；
故选A。
9．C
A.设X转化的浓度为x，若从正反应建立平衡，则 ，，若从逆反应建立平衡，则，，故A正确；
B. 平衡时，正逆反应速率相等，则Y和Z的生成速率之比为3:2，故B正确；
C. 按A分析，反应前后X、Y气体的浓度比为1:3、化学方程式中化学计量数之比为1:3，所以达到平衡状态时，转化率相同，故C错误；
D. 反应为可逆反应，物质不可能完全转化，如从正反应建立平衡，则消耗X小于0.04mol⋅L−1、消耗X小于0.12mol⋅L−1，则c2