第二章《化学反应速率与化学平衡》测试题 高中化学人教版（2019）化学选择性必修1（Word含答案）

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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15题）
1．某化学反应中，反应物B的物质的量浓度在20s内，从2.0mol/L变成了1.0mol/L，则这20s内B的反应速率为
A．0.05mol/(L·s) B．0.05mol/(L·min) C．0.5mol/(L·s) D．0.05mol/L
2．对于反应，下列说法正确是
A．加入催化剂，改变了反应的途径，反应的△H也随之改变
B．该反应△S＞0，△H＜0，在任何条件下能自发进行
C．恒温恒容条件下，混合气体密度不变达到化学平衡状态
D．达到平衡状态后，若增加A的量，平衡向正反应方向移动
3．已知在制备高纯硅的过程中发生反应：
。一定条件下，在2L的密闭容器中充入一定量反应物进行该反应，下列有关说法正确的是
A．升温可提高SiHCl3的产率
B．平衡后加压(缩小容器体积)，化学平衡逆向移动
C．向容器中加入Si，可使SiCl4的转化率增大
D．该反应的平衡常数
4．某温度下，在密闭容器中发生反应HCHO(g)+H2(g)⇌CH3OH(g) ΔH = -85.2kJ·mol-1，反应达到平衡后，改变某条件，下列示意图正确的是
A． B．
C． D．
5．在一定温度下、容积不变的密闭容器中，可逆反应达到平衡状态的标志是
①C的生成速率与C的消耗速率相等
②单位时间内生成，同时生成
③A、B、C的浓度不再改变
④混合气体的密度不再改变
⑤混合气体的总压强不再改变
⑥混合气体的总物质的量不再改变
⑦A，B、C的浓度之比为1:3:2
A．③④⑤⑥⑦ B．①③④⑤⑥ C．①②③④⑦ D．②③④⑤⑥
6．下列说法正确的是
A．非自发的反应一定可以通过改变条件使其成为自发反应
B．相同物质的量的同种物质气态时熵值最小，固态时熵值最大
C．反应在室温下可自发进行，则该反应的
D．恒温恒压下，且的反应一定不能自发进行
7．把0.6mol X气体和0.4mol Y气体混合于2L容器中，使它们发生如下反应：3X(g)+Y(g)=nZ(g)+2W(g)。5min末生成0.2mol W，若测得以Z浓度变化来表示的化学反应速率为0.01mol/(L·min)，则上述反应中Z气体的化学计量数n的值是
A．1 B．2 C．3 D．4
8．合成氨反应，达到平衡后，改变下列条件后，对正反应速率影响大于逆反应速率的是
A．减小生成物浓度 B．减小压强
C．升高温度 D．加入催化剂
9．一定温度下，在2L恒容密闭容器中发生反应，反应过程中的部分数据如下表所示：
t/min
n (N2)/mol
n (H2)/mol
n (NH3)/mol
0
2.0
2.4
0
5
1.7
1.5
0.6
10
1.6
x
y
15
z
1.2
w

下列说法错误的是A．升高温度、增大N2的浓度均可加快反应速率
B．内用NH3表示的平均反应速率为
C．时，反应已达到平衡状态
D．当混合气体的平均相对分子质量不变时，反应达到平衡
10．五氧化二钒(V2O5)是接触法生产硫酸的催化剂。工业上设计从废钒催化剂(含VOSO4及少量K2SO4、SiO2)中获得V2O5的流程如下：

已知：步骤②③的变化过程可表示为：(HA表示有机萃取剂)。下列说法错误的是
A．步骤①中粉碎的目的是加快浸取速率，使反应更充分
B．试剂X为硫酸
C．步骤④反应的离子方程式为
D．整个流程可循环再用的物质只有有机萃取剂
11．实验室中模拟合成氨反应：在恒容密闭容器中，初始投入量相等的条件下，得到三组实验数据如表所示：
实验序号
温度()
浓度()







1
300
2.00
1.70
1.50
1.36
1.25
1.20
1.20
2
300
2.00
1.50
1.28
1.20
1.20
1.20
1.20
3
200
2.00
1.60
1.39
1.29
1.27
1.27
1.27

下列有关说法不正确的是A．当容器内的压强不再改变时，说明该可逆反应已达到化学平衡状态
B．实验2中，前内以的浓度变化表示的化学反应速率为
C．比较实验1和2，说明实验2使用了更高效的催化剂
D．实验3中，时向容器中充入一定量，则正反应速率不变
12．下列关于化学反应速率的说法正确的是
A．化学反应速率是指在一段时间内反应物物质的量的减少或生成物物质的量的增加量
B．化学反应速率为0.2mol·L-1·min-1，是指反应经过1min后，某物质的浓度是0.2mol·L-1
C．对于任何化学反应来说，反应速率越快，反应现象越明显
D．化学反应速率可以衡量化学反应进行的快慢
13．在密闭容器发生下列反应aA(g)⇌cC(g)＋dD(g)，反应达到平衡后，将气体体积压缩到原来的一半，当再次达到平衡时，D的浓度为原平衡的1.8倍，下列叙述正确的是
A．a＜c＋d B．平衡向正反应方向移动
C．D的体积分数变大 D．A的转化率变大
14．在二氧化碳加氢制甲烷的反应体系中，主要发生反应的热化学方程式为
反应Ⅰ：CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g) ΔH= -164.7 kJ/mol
反应Ⅱ：CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH= 41.2 kJ/mol
反应Ⅲ：2CO(g)+2H2(g)=CO2(g)+CH4(g) ΔH= -247.1 kJ/mol
向恒压、密闭容器中通入1 mol CO2和4 mol H2，平衡时CH4、CO、CO2的物质的量随温度的变化如图所示。下列说法正确的是

A．反应Ⅰ的平衡常数可表示为K=
B．图中曲线B表示CO的物质的量随温度的变化
C．提高 CO2转化为CH4的转化率，需要研发在低温区高效的催化剂
D．CH4(g)+H2O(g) =CO(g)+3H2(g)的ΔH= -205.9 kJ/mol
15．已知反应在四种不同情况下的反应速率分别如下：
①v(A)=0.1 mol·L-1·min-1
②v(B)=0.15 mol·L-1·min-1
③
④v(D=0.1 mol·L-1·min-1
则该反应进行速率快慢顺序正确的是
A．①＞②＞③＞④ B．②＞①=④＞③
C．③＞①＞②＞④ D．④＞③＞①＞②
二、填空题（共8题）
16．将一块质量为5.0 g的铝片投入盛有500 mL 0.5 mol·L-1硫酸溶液的烧杯中，该铝片与硫酸反应产生氢气的速率与反应时间的关系可用如图所示的曲线来表示，回答下列问题：

(1)曲线O→a段不产生氢气的原因是_______。
(2)曲线a→b段产生氢气的速率较慢的原因是_______。
(3)曲线b→c段产生氢气的速率增加较快的主要原因是反应放出的热量使溶液的温度升高而加快反应速率。曲线c点以后产生氢气的速率逐渐下降的主要原因是_______。
17．在生活中，需要对化学反应的速率和化学反应的限度进行研究，以便控制化学反应。
Ⅰ.某实验小组以H2O2分解为例，研究浓度、催化剂、温度对反应速率的影响。按照如下方案完成实验。
项目
反应物
催化剂
温度
①
10mL10%H2O2溶液
无
25℃
②
10mL20%H2O2溶液
无
25℃
③
10mL20%H2O2溶液
无
40℃
④
10mL20%H2O2溶液
1~2滴0.1mol•L-1FeCl3溶液
40℃

通过实验得到氧气的体积与时间的关系如图甲所示，回答下列问题：
(1)代表实验①的曲线是__。
(2)对比实验③和④的目的是_。
(3)通过上面对比实验，所得的实验结论是__。

Ⅱ.一定温度下，在体积为2L的恒容密闭容器中充入1molN2和3molH2，一定条件下发生反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，测得其中N2的物质的量随时间变化如图乙所示。回答下列问题：
(4)从开始反应到t2时刻，氨的平均反应速率为__。
18．(1)在一个容积3L的密闭容器里进行如下反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)，反应开始时n(N2)=1.5mol，n(H2)=4.4mol，2min末n(H2)=0.8mol。
①前2min内用NH3表示该反应的反应速率_____；
②到2min末N2的转化率为_____；
③下列条件能加快该反应的反应速率的有_____；
A．保持体积不变，再向容器中充N2
B．保持体积不变，再向容器中充He
C．保持压强不变，再向容器中充He
D．选择合适的催化剂
④一段时间后，下列条件下能说明该反应已达到平衡状态的是：____。
A．2v正(H2)=3v逆(NH3)
B．N2的体积分数不再改变
C．c(N2)：c(H2)：c(NH3)=1：3：2
D．混合气体的密度不再变化
(2)已知：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O(该反应速率的快慢可通过出现浑浊所需要的时间来判断)。某同学探究影响硫代硫酸钠与稀硫酸反应速率的因素时，设计了如下系列实验：
实验序号
反应温度
Na2S2O3浓度
稀硫酸
H2O
V/mL
c/(mol/L)
V/mL
c/(mol/L)
V/mL
①
20
10.0
0.10
10.0
0.50
0
②
40
V1
0.10
10.0
0.50
V2
③
20
10.0
0.10
4.0
0.50
V3

该实验①、②可探究____对反应速率的影响，因此V1和V2分别是___、____。实验①、③可探究____对反应速率的影响，因此V3是____。
19．元素周期表短周期中六种元素的原子序数与主要化合价的关系如图：

（1）元素F在周期表中的位置是 ______。
（2）元素C、D、E原子半径由大到小的顺序是 ______（填元素符号）。
（3）A、B、C的单质与氢气反应的剧烈程度由强到弱的顺序_____（用单质的化学式表示）。
（4）应用元素周期律和元素周期表的知识，写出D和E所形成的化合物的化学式______、__（写2种）。
（5）根据氯、溴、碘单质间的置换反应，判断F的单质和E的最简单氢化物之间能否发生反应 _____(填“能”或“不能”), 若能则写出反应的化学方程式 ______。
（6）一定温度下，在体积恒定的密闭容器中发生反应：2AB(g)+B2(g) 2AB2(g)。可以作为达到平衡状态的标志是 ______。
A．单位时间内生成nmolB2的同时生成2nmolAB            B．2 ν正(B2)=ν逆(AB2)
C．混合气体的颜色不再改变(AB2为有色气体)               D．混合气体的密度不变
20．某物质A由三种常见的元素组成，某兴趣小组进行了如下实验：

已知：A的摩尔质量在200~300g/mol之间，焰色为紫色；盐C和盐D的组成元素和A相同，①②④处气体体积均在充分加热挥发后经干燥测定。
(1)组成A的元素有_______；A的化学式_______；
(2)无色溶液E中所有阴离子结合H+的能力由强到弱的顺序_______；
(3)一种生产A的方法：在35~45℃下气体B与锌粉—水悬浮液反应生成中间产物；然后加入相应的碱溶液，充分反应，压滤分离得A溶液。写出该过程的总反应方程式_______；
(4)A可除去废水(pH~8)中的Cr(VI)，且处理后pH变化不大，则反应③的离子方程式_______；
(5)设计实验确定溶液E中所含溶质的阴离子_______；
21．在一定温度下，将2molA和2molB两种气体相混合于体积为2L的某密闭容器中(容积不变)，发生如下反应：3A(g)+B(g)⇌xC(g)+2D(g)，ΔHS>F     F2>O2>N2     Na2S     Na2S2     能     Cl2+H2S=S+2HCl     BC
【解析】
有六种元素的原子序数与主要化合价的关系图可知：A,B,C,D,E,F的元素符号分别为：N,O,F,Na,S,Cl。
（1）元素F是Cl，在周期表中的位置是第3周期ⅦA族；
（2）同周期原子半径逐渐增大，同主族原子半径从上到下逐渐增大，故元素C、D、E原子半径由大到小的顺序是Na>S>F   ； （3）同周期随原子序数的增加非金属性逐渐增强，非金属性越强与氢气反应的剧烈程度越强，故顺序为F2>O2>N2；
（4）钠的化合价是+1价，硫在化合物中的价态有-2，-1价，故形成的化合物为Na2S，Na2S2
（5）氯的非金属性比硫强，所以能反应，反应的化学方程式Cl2+H2S=S+2HCl；
（6）A. 单位时间内生成nmolB2的同时生成2nmolAB，是同一个方向，故错误；
        B. 2 ν正(B2)=ν逆(AB2)，可以得出ν正(B2)=ν逆(B2)，故正确；
        C. 混合气体的颜色不再改变，说明NO2的浓度不变，处于平衡状态；
D. 混合气体的密度不变不能作为平衡状态的依据，因为反应物生成物都是气体，气体质量不变，体积不变，故密度不变，故错误。
20．(1)     K、S、O    
(2)
(3)
(4)
(5)取一定量E溶液，加足量溶液，产生白色沉淀，过滤；分别向沉淀和滤液中加入足量HCl，沉淀溶解，并都能产生使品红溶液褪色的无色刺激性气体，且加热褪色后的品红溶液恢复红色，则E溶液中含有和
【解析】
由A的焰色为紫色可知，A中含有钾元素，由盐C和盐D的组成元素和A相同，加入盐酸后生成淡黄色沉淀和无色气体B可知，淡黄色沉淀为硫、气体B为二氧化硫，则A中含有钾元素、硫元素和氧元素；由实验Ⅱ可知，A中含有硫元素的物质的量为=0.04mol，由盐C和盐D生成0.32g硫和0.448L二氧化硫可知，盐C和盐D中硫代硫酸钾的物质的量为=0.1mol，亚硫酸钾的物质的量为—0.01mol=0.01mol，则4.12gA隔绝空气受热分解生成0.01mol亚硫酸钾、0.01mol硫代硫酸钾和=0.01mol二氧化硫，由原子个数守恒可知A中钾元素、硫元素和氧元素的物质的量比为0.01mol×4：0.04mol：(0.01mol×3+0.01mol×3+0.01mol×2)=1：1：2，由A的摩尔质量在200~300g/mol之间和得失电子数目守恒可知，A的化学式为。
(1)
由分析可知，A中含有钾元素、硫元素和氧元素，化学式为，故答案为：K、S、O；；
(2)
由A除去废水(pH~8)中的Cr(VI)时生成无色溶液E和灰绿色沉淀，且处理后pH变化不大可知，反应③发生的反应为，则溶液E中含有的阴离子为氢氧根离子、亚硫酸根离子、亚硫酸氢根离子，由碱性强的离子优先与氢离子反应可知，三种离子反应的顺序为氢氧根离子、亚硫酸根离子、亚硫酸氢根离子，故答案为：；
(3)
由题意可知生成A的反应为二氧化硫、锌和氢氧化钾溶液反应A和氢氧化锌，反应的化学方程式为，故答案为：；
(4)
由A除去废水(pH~8)中的Cr(VI)时生成无色溶液E和灰绿色沉淀，且处理后pH变化不大可知，反应③发生的反应为，故答案为：；
(5)
由A除去废水(pH~8)中的Cr(VI)时生成无色溶液E和灰绿色沉淀，且处理后pH变化不大可知，反应③发生的反应为，溶液E为亚硫酸钾和亚硫酸氢钾，亚硫酸根离子和亚硫酸氢根离子均能与盐酸反应生成使品红溶液褪色的二氧化硫，所以检验溶液中亚硫酸根离子和亚硫酸氢根离子时，应先加入氯化钡溶液使亚硫酸根离子转化为亚硫酸钡沉淀，过滤后向滤液和沉淀中加入稀盐酸观察是否有能使品红溶液褪色的二氧化硫生成，具体操作为取一定量E溶液，加足量溶液，产生白色沉淀，过滤；分别向沉淀和滤液中加入足量HCl，沉淀溶解，并都能产生使品红溶液褪色的无色刺激性气体，且加热褪色后的品红溶液恢复红色，则E溶液中含有和，故答案为：取一定量E溶液，加足量溶液，产生白色沉淀，过滤；分别向沉淀和滤液中加入足量HCl，沉淀溶解，并都能产生使品红溶液褪色的无色刺激性气体，且加热褪色后的品红溶液恢复红色，则E溶液中含有和。
21．     2          减小     60%     3     2.6
【解析】
(1)C的浓度为0.4mol·L-1，因为容器体积是2L因此C为0.8mol，与D产量相同，故反应中的计量数相同，x是2。
(2)列式求算：

由平衡常数计算公式。因为该反应ΔH0，升温该反应正向进行，CO的选择性增大，故m表示CO选择性，n为CO2转化率，曲线n随温度升高显示如图所示变化的原因是：＜0，升温，反应Ⅰ的平衡逆向移动，CO2的转化率降低，升温过程中，反应Ⅰ占主要地位，故CO2的转化率降低；
②根据三段式可知：


平衡时CO2：1mol(1-40%)=0.6mol；H2：3mol-0.9mol-0.1mol=2mol；CO：0.1mol；H2O：0.45mol+0.1mol=0.455mol；
则K==≈0.046；
温度过低，速率慢，单位时间内甲醚的产率低，温度过高，甲醚的转化率又低，所以合成甲醚的适宜温度为，理由是温度过低，反应速率太慢，温度过高，CO的选择性过大，甲醚选择性减小；
③合成甲醚的反应为气体体积减小的反应，容积一定时，随着反应的进行，压强不断减小，不利于甲醚的合成，从而增大了CO的平衡选择性，故改为恒容条件，CO平衡选择性比恒压条件下的平衡选择性高。答案为：＜0，升温，反应Ⅰ的平衡逆向移动，CO2的转化率降低，升温过程中，反应Ⅰ占主要地位，故CO2的转化率降低；0.046；温度过低，反应速率太慢，温度过高，CO的选择性过大，甲醚选择性减小；高。