第二章 化学反应速率与化学平衡 单元同步测试题
一、单选题
1．在密闭容器中发生反应：，往密闭容器中以的比例通入两种反应物，其中15 min后A在四温度下的转化率如下表所示，且，则下列说法正确的是
温度
转化率 10% 70% 70% 60%
A．该反应是吸热反应
B．T温度时()，A的转化率是70%
C．温度下，在15 min后继续进行反应，A的转化率变大
D．温度反应15 min后，若 mol·L，则温度时的平衡常数是4.5
2．工业上在催化作用下生产的反应为 ，该反应可看作两步：①(快)；②(慢)。下列说法正确的是
A．该反应活化能为
B．减小的浓度能降低的生成速率
C．的存在使有效碰撞次数增加，降低了该反应的焓变
D．①的活化能一定大于②的活化能
3．二氧化硫是一种重要的化工原料，可以制取硫酸、焦亚硫酸钠等化工产品。其中，催化制取三氧化硫的热化学方程式为： 。在恒温恒压的密闭容器中进行二氧化硫转化成三氧化硫的反应时，下列说法正确的是
A．该反应中，反应物的键能之和大于产物的键能之和
B．升高温度，能加快反应速率，提高二氧化硫的平衡转化率
C．增大压强，可使平衡时的值增大
D．其他条件不变，加入高效的催化剂能提高单位体积内的活化分子百分数
4．已知反应S2O(aq)+2I-(aq)2SO(aq)+I2(aq)，若往该溶液中加入含Fe3+的某溶液，反应机理：
步骤①：2Fe3+(aq)+2I-(aq)I2(aq)+2Fe2+(aq)
步骤②：2Fe2+(aq)+S2O(aq)2Fe3+(aq)+2SO(aq)
下列有关该反应的说法不正确的是
A．增大S2O浓度或I-浓度，可增加单位体积内活化分子数，加快化学反应反应速率
B．Fe3+是该反应的催化剂，可以增加单位体积内活化分子的百分数
C．据图可知，该反应正反应的活化能比逆反应的活化能小
D．据图可知，反应①的速率大于反应②
5．下列实验装置能达到相应实验目的的是
选项 A B C D
实验装置
实验目的 蒸发浓缩含有少量稀盐酸的溶液，获得晶体 制备晶体，先从a管通入氨气，后从b管通入二氧化碳 探究对和反应速率的影响 实验室制备
A．A B．B C．C D．D
6．在刚性密闭容器中充入气体，容器内反应为，在和时，测得的物质的量随时间的变化如图所示，下列说法错误的是
A．时，内的平均反应速率为
B．温度
C．若增大的起始浓度，平衡时比原平衡小
D．M点和N点的平衡常数
7．已知在瞬间即可达成化学平衡。NO2和N2O4混合气体体积由V压缩至时，相关数据变化如下表。根据表中数据得出若干结论，下列结论不正确的是
温度/L 气体的总压强/Pa NO2的物质的量浓度/ mol·L-1
298 1.28×10-2
311 2.80×10-2
A．体积由V压缩至时，NO2的物质的量减少
B．正反应和逆反应的活化能均较低
C．体积缩小后混合气体的颜色加深
D．其它条件不变，温度升高，该反应正向移动
8．用活性炭还原NO2可防止空气污染，其反应原理为。在密闭容器中，和足量碳发生该反应，反应相同时间内，测得的生成速率与的生成速率随温度变化的关系如图1所示。维持温度不变，反应相同时间内，测得的转化率随压强的变化如图2所示。
下列说法正确的是
A．图1中的A、B、C三个点中，只有A点达到平衡状态
B．图2中E点的小于F点的
C．图2中平衡常数(E点)(G点)，则的浓度：c (E点)=c(G点)
D．在恒温恒容下，向图2中G点平衡体系中充入一定量的，与原平衡相比，的平衡转化率增大
9．一种计算机模拟在催化剂表面上水煤气反应的历程如下图所示。吸附在催化剂表面上的物种用“*”表示。
下列说法正确的是
A．水煤气反应的、
B．决定总反应速率快慢的步骤是转化⑦
C．1mol CO与1mol 充分反应后转移电子的物质的量是2mol
D．催化剂表面吸附1mol CO会释放出0.21ev的能量
10．将18mol的气体平均分成两份，分别通入容器A、容器B(容积均为1L)，其中一容器为绝热环境，另一容器为25℃恒温环境，在容器内均发生： ，相关数据如下表：
时间/min 0 10 20 30 40 50 60
容器A 0 0.8 1.5 2 2.3 2.4 2.4
容器B 0 1 1.8 2.5 3 3 3
下列说法正确的是
A．容器A为25℃恒温环境，计算可知该温度下达平衡后化学平衡常数
B．当容器B中的化学平衡常数不变时，可以说明气体的分解反应达到了平衡状态
C．0～60min内，25℃恒温环境反应速率可表示为
D．可通过降低容器的温度，从而加快逆反应的速率，达到抑制气体分解的目的
11．在体积为2L的恒容密闭容器中发生反应xA(g)+ yB(g) zC(g)，图Ⅰ表示200℃时容器中A、B、C物质的量随时间的变化，图Ⅱ表示不同温度下平衡时C的体积分数随起始n(A)：n(B)的变化关系。则下列结论不正确的是
A．200℃时，反应从开始到平衡的平均速率v(B)=0.04 mol·L-1·min-1
B．图Ⅱ所知反应xA(g)+ yB(g) zC(g)的△H>0，且a=2
C．若在图Ⅰ所示的平衡状态下，再向体系中充入He，重新达到平衡前v(正) =v(逆)
D．200℃时，向容器中充入2molA和1molB，达到平衡时，A的体积分数小于0.5
12．在起始温度均为T℃、容积均为10L的密闭容器A(恒温)、B(绝热)中均加入和4molCO，发生反应。已知：、分别是正、逆反应速率常数，，，A、B容器中的转化率随时间的变化关系如图所示。下列说法中正确的是
A．Q点与P点的平衡常数大小为：
B．与浓度比为1∶1时，标志此反应已达平衡
C．T℃时，
D．用CO的浓度变化表示曲线N在0～100s内的平均速率为
二、多选题
13．一定条件下，化合物E和TFAA合成H的反应路径如下：
已知反应初始E的浓度为0.10mol L-1，TFAA的浓度为0.08mol L-1，部分物种的浓度随时间的变化关系如图所示，忽略反应过程中的体积变化。下列说法正确的是
A．t1时刻，体系中有E存在
B．t2时刻，体系中无F存在
C．E和TFAA反应生成F的活化能很小
D．反应达平衡后，TFAA的浓度为0.08mol L-1
14．下列实验操作所得现象及结论均正确的是
选项 实验操作 实验现象 结论
A 海带中提取碘单质时，用苯做萃取剂 液体分层，下层溶液为紫红色 碘在有机溶剂中溶解度较大
B 工业上用与焦炭在高温条件制备粗硅 生成可燃性气体，得到黑色固体粗硅 非金属性：
C 向甲、乙两试管中各加入4mL 0.01的酸性溶液，甲试管中加入2mL 0.1的溶液；乙试管中加入2mL 0.2的溶液 两支试管中的高锰酸钾溶液完全褪色，乙试管完全褪色的时间更短 反应物浓度越大，反应速率越快
D 将10mL 2的KI溶液与10mL 1 溶液混合 充分反应后，滴加数滴KSCN溶液，溶液颜色变红 该反应为可逆反应
A．A B．B C．C D．D
三、非选择题
15．某温度时，在0.5L密闭容器中，某一可逆反应的A、B气体，起始时压强为100KPa，各物质物质的量随时间变化的曲线如图所示，由图中数据分析可得：
(1)已知在该条件下，该反应每生成1molB，放出QkJ热量，则该反应的热化学反应方程式为_______。
(2)若降低温度，则该反应的正反应速率_______(填“加快”“减慢”或“不变”，下同)，逆反应速率_______。
(3)第4min时，正、逆反应速率的大小关系为v(正)_______v(逆)(填“>”“<”或“=”)。
(4)0–4min内，用B的浓度变化来表示该反应的平均反应速率为_______mol·L-1·min-1。
(5)反应达到平衡，此时体系内压强为_______。(已知一定条件下，气体压强与其物质的量成正比)
16．已知乙酸蒸气中存在乙酸二聚物，二者如下平衡：(CH3COOH)2(g)2CH3COOH(g) ΔH，实验测定该平衡体系的度和压强的变化如图所示，上述反应的ΔH____(填“>”或“<”)0，a、b、c三点中平衡常数最大的点是___。测定乙酸的摩尔质量应选择的适宜条件是_____。
17．湿法炼锌产生的铜镉渣主要含锌、镉(Cd)、铜、铁、钴(Co)等金属单质。利用铜镉渣可生产Cu、Cd及ZnSO4·7H2O 等，其生产流程如图：
如表是部分金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为0.1 mol·L-1计算)
氢氧化物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Cd(OH)2 Zn(OH)2
开始沉淀的pH 1.9 7.0 7.2 5.4
沉淀完全的pH 3.2 9.0 9.5 8.2
提高铜镉渣的“浸出”速率的措施有___________(写出1条即可)
18．我国提出“排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和”。研发的利用技术，降低空气中的含量是实现该目标的重要途径。
(1)下面是用捕捉时发生的两个反应：
I．
II．
①反应I、II的随的变化如图所示，则___________0(填“>”“<”或“=”)0；有利于该反应自发进行的温度是___________(填“高温”或“低温”)。
②将一定量的和的混合气体充入密闭容器中，、与温度的关系如下图所示，400℃之后降低的原因是___________，而速率仍然增大的可能原因是___________。
③220℃时，将4mol与1mol的混合气体充入2L反应器中，气体初始总压强为p，10分钟后体系达到平衡，的转化率为80%，的选择性为33.3%，则生成的平均速率为___________(保留两位有效数字)，反应II的平衡常数为___________[已知：的选择性]
(2)利用化学链将高炉废气中的转化为CO的示意图如下。
此过程中可循环利用的物质有___________，该化学链的总反应是___________。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】A．15 min后A在四温度下的转化率为单位时间内的转化率，该转化率与速率有关，根据表格数据可知，随着温度升高，速率加快，T1、T2温度下15min未达平衡，T3、T4温度下15min时反应已经达到平衡，为平衡转化率，平衡转化率随升高温度而减小，根据勒夏特列原理知该反应为放热反应，A错误；
B．由A中分析和表格数据可知T温度时()，A的转化率大于70%，B错误；
C．由A中分析可知T3温度下15min时已经达到平衡，在15 min后继续进行反应，A的转化率不变，C错误；
D．温度反应15 min后已建立该条件下的平衡，若 mol·L，设A、B的起始浓度分别为2c，c，A的转化率为60%：
，
由题意知c-60%c=0.5，故c=mol/L，故，D正确；
故选D。
2．B
【详解】A．=正反应的活化能-逆反应的活化能=-198kJ/mol，所以逆反应的活化能大于198kJ/mol，故A错误；
B．慢反应是决速步，是慢反应的反应物，减小的浓度会降低正反应速率，降低的生成速率，故B正确；
C．是催化剂，催化剂不能改变反应的焓变，故C错误；
D．反应①是快反应，反应②是慢反应，活化能越小反应越快，①的活化能小于②的活化能，故D错误；
故选B。
3．D
【详解】A．该反应放热，反应物的键能之和小于产物的键能之和，故A错误；
B．该反应放热，升高温度，平衡逆向移动，二氧化硫的平衡转化率减小，故B错误；
C．平衡常数只与温度有关，增大压强，K=的值不变，故C错误；
D．其他条件不变，催化剂能降低反应活化能，所以加入高效的催化剂能提高单位体积内的活化分子百分数，故D正确；
选D。
4．D
【详解】A．根据反应方程式可知，I-和分别为反应①、反应②的反应物，增加反应物的浓度，可增加单位体积内活化分子数、反应速率均加快，A正确；
B．根据总反应方程式=反应①+反应②可知，Fe3+是该反应的催化剂，催化剂可以增加单位体积内活化分子的百分数，B正确；
C．根据图示可知，正反应的活化能比逆反应的活化能小，该反应是放热反应，C正确；
D．据图可知，反应①的活化能大于反应②的，则反应①的速率小于反应②，D错误；
答案选D。
5．B
【详解】A．溶液的蒸发浓缩应在蒸发皿中进行，故A不符合题意；
B．氨气极易溶于水，二氧化碳在水中溶解度较小，制备晶体，先从a管通入氨气，形成碱性溶液后，再从b管通入二氧化碳，以增加二氧化碳的溶解量，能达到相应实验目的，故B符合题意；
C．图中向两支试管中加入的的浓度不同，且离子也可能影响和反应速率，不能达到相应实验目的，故C不符合题意；
D．和浓盐酸反应制备氯气，需要加热，不能达到相应实验目的，故D不符合题意；
故选B。
6．B
【详解】A．时，内的平均反应速率为，A项正确；
B．由图可知，反应在温度下比温度下先达到平衡状态，所以，由于平衡时比平衡时的少，故升高温度，平衡向生成的方向移动，即向吸热反应方向移动，所以，B项错误；
C．增大的起始浓度相当于增大压强，平衡向左移动，减小，C项正确；
D．正反应是吸热反应，M点的温度高于N点，温度越高，平衡常数越大，平衡常数，D项正确；
故选B。
7．A
【详解】A．体积为VL时，NO2的物质的量为1.28×10-2mol/L×VL=1.28×10-2Vmol，体积为时，NO2的物质的量为2.80×10-2mol/L×L=1.40×10-2Vmol，NO2的物质的量增大，A不正确；
B．由于该反应在瞬间即可达成化学平衡，所以正反应和逆反应的活化能均较低，B正确；
C．体积缩小后，NO2的浓度增大，则混合气体的颜色加深，C正确；
D．由于该反应为吸热反应，则其它条件不变，温度升高，该反应正向移动，D正确；
故选A。
8．B
【详解】A．由可知，NO2的生成速率(逆反应速率)等于N2的生成速率(正反应速率)的2倍时，才能使该反应的正、逆反应速率相等，即达到反应的平衡状态，图1中的A、B、C三个点中只有C点达到平衡状态，A项错误；
B．由图2知，E点时反应未达到平衡（E点的正反应速率大于逆反应速率），F点时反应达到平衡（F点的正、逆反应速率相等），且E点的压强小于F点的压强，则E点的v逆小于F点的v正，B项正确；
C．由题中信息可知，图2维持温度不变，即E、G两点温度相同，平衡常数K (E点)=K (G点)，混合气体中的气体压强与浓度有关，压强越大，体积就越小，浓度就越大，所以G点压强大，NO2的浓度就大，即NO2的浓度：c (E点) ＜c (G点)，C项错误；
D．在恒温恒容下，向G点平衡体系中充入一定量的NO2，等效于加压，平衡逆向移动，NO2的平衡转化率减小，D项错误；
答案选B。
9．A
【详解】A．反应物总能量高于生成物总能量，属于放热反应，反应前后体积不变，则水煤气反应的、，A正确；
B．根据图像可知反应⑤中活化能最大，为1.86eV－（－0.16eV）＝2.02eV，所以决定总反应速率快慢的步骤是转化⑤，B错误；
C．1mol CO与1mol 充分反应后转移电子的物质的量小于2mol，因为是可逆反应，反应物不可能完全转化为生成物，C错误；
D．根据图像可知吸附过程能量降低，会放出能量，根据⑧可知催化剂表面吸附水蒸气会释放出0.21ev的能量，根据①可知催化剂表面吸附CO会释放出的能量＝0.32eV－0.21ev＝0.11eV，D错误；
答案选A。
10．C
【分析】2H2S(g) 2H2(g)+S2(g) ΔH>0，绝热条件下，温度降低，平衡向逆反应方向进行，则S2的含量降低，可知A为绝热条件，B为恒温条件。
【详解】A．B为25℃恒温环境，平衡时c(S2)=3mol/L，列三段式可知，则平衡常数K== =12，A错误；
B．容器B中为恒温条件，平衡常数随温度的变化而变化，B中的温度不变，化学平衡常数一直不变，无法说明说明H2S气体的分解反应是否达到了平衡状态，B错误；
C．容器B为25℃恒温环境，60min时S2的物质的量为3mol，则0～60min内，参加反应的H2S的物质的量为6mol，则H2S物质的量浓度变化量为6mol/L，则容积为1L的容器中硫化氢的反应速率为，C正确；
D．降低容器的温度，正逆反应速率都减慢，D错误；
故答案为：C。
11．A
【分析】由图Ⅰ可知，200℃时，5min反应达到平衡，A的物质的量变化量为△n(A)=0.8mol 0.4mol=0.4mol，B的物质的量变化量为△n(B)=0.4mol-0.2mol=0.2mol，C的物质的量变化量为△n(C)=0.2mol，故x：y：z=△n(A)：△n(B)：△n(C)=2：1：1，则反应方程式为：2A(g)+B(g)C(g)。
【详解】A．由图Ⅰ可知，200℃时，5min反应达到平衡，平衡时B的物质的量变化量为0.4mol 0.2mol=0.2mol，故，故A错误；
B．由图Ⅱ可知，当n(A)：n(B)一定时，温度越高，平衡时C的体积分数越大，说明升高温度平衡向正反应方向移动，而升高温度平衡向吸热反应方向移动，故正反应为吸热反应，即△H>0；该反应的方程式为：2A(g)+B(g)C(g)，在一定温度下，只要A、B起始物质的量之比刚好等于化学方程式中的化学计量数之比，平衡时生成物C的体积分数就最大，故a=2，故B正确；
C．恒温恒容条件下，在图Ⅰ所示的平衡状态下，再向体系中充入He，由于容器容积不变，则混合物中各物质的浓度不变，正逆反应速率不变，平衡不移动，故v(正)=v(逆)，故C正确；
D．由图Ⅰ可知，200℃时，当充入0.8mol A和0.4mol B达到平衡时，A的体积分数为：；200℃时，向该容器中充入2molA和1molB，达到的平衡等效为原平衡增大压强，平衡向正反应方向移动，A的转化率增大，故达到平衡时，A的体积分数小于0.5，故D正确；
故选A。
12．A
【分析】由图可知，的转化率在达到平衡时N比M高，又 H<0，绝热时温度升高，平衡转化率降低，由图可知，的转化率在达到平衡时N比M高，故M为B（绝热），N为A（恒温）。
【详解】A．Q与P点平衡时对应的曲线为M及N，且转化率N>M，故，A正确；
B．与在任何时刻浓度比均为1∶1，B错误；
C．T℃时的平衡转化率为25%，根据平衡三段式可知，此时c(N2)=c(CO2)=mol/L=0.025mol/L，c(N2O)=mol/L=0.075mol/L，c(CO)= mol/L=0.375mol/L，故k=== ，故，C错误；
D．在100s时，曲线N中的转化率为10%，用CO的浓度变化表示曲线N在0～100s内的平均速率为v(CO)==，D错误。
故答案为：A。
13．AC
【分析】一定条件下，化合物E和TFAA合成H的反应路径中，共发生三个反应：
①E+TFAAF ②FG ③GH+TFAA
t1之后的某时刻，H为0.02 mol L-1，此时TFAA的浓度仍为0，则表明0.10mol L-1E、起始时的0.08mol L-1TFAA、G分解生成的0.02 mol L-1 TFAA全部参加反应，生成0.10mol L-1F；在t2时刻，H为0.08mol L-1，TFAA为0.06mol L-1，G为0.01 mol L-1，则F为0.01 mol L-1。
【详解】A．t1时刻，H的浓度小于0.02 mol L-1，此时反应③生成F的浓度小于0.02 mol L-1，参加反应①的H的浓度小于0.1 mol L-1，则参加反应E的浓度小于0.1 mol L-1，所以体系中有E存在，A正确；
B．由分析可知，t2时刻，H为0.08mol L-1，TFAA为0.06mol L-1，G为0.01 mol L-1，则F为0.01 mol L-1，所以体系中有F存在，B不正确；
C．t1之后的某时刻，H为0.02 mol L-1，此时TFAA的浓度仍为0，表明此时E和TFAA完全反应生成F，所以E和TFAA生成F的反应速率快，反应的活化能很小，C正确；
D．在t2时刻，H为0.08mol L-1，TFAA为0.06mol L-1，G为0.01 mol L-1，F为0.01 mol L-1，只有F、G全部转化为H和TFAA时，TFAA的浓度才能为0.08mol L-1，而GH+TFAA为可逆反应，所以反应达平衡后，TFAA的浓度一定小于0.08mol L-1，D不正确；
故选AC。
14．CD
【详解】A．海带中提取碘单质时，用苯做萃取剂，液体分层，有机层在上层，则上层溶液为紫红色，选项A错误；
B．用与焦炭在高温条件下制备粗硅，为非自发进行的氧化还原反应，不能比较C、Si的非金属性强弱，选项B错误；
C．高锰酸钾不足，且草酸的浓度不同，只有一个变量，两支试管中的高锰酸钾溶液完全褪色，乙试管完全褪色的时间更短，可以证明反应物浓度越大，反应速率越快，选项C正确；
D．将10mL2mol/L的KI溶液与10mL 1 溶液混合，恰好完全反应，充分反应后，滴加数滴KSCN溶液，溶液颜色变红，说明反应后溶液中仍然存在铁离子，能够证明该反应为可逆反应，选项D正确；
答案选CD。
15．(1)2A(g)=B(g)H=-QkJ/mol
(2) 减慢 减慢
(3)
(4)0.1
(5)70kPa
【详解】（1）根据图示可知在前4min内A减少0.4mol，B增加0.2mol，一定时间后A、B都存在，且物质的量不再发生变化，说明该反应是可逆反应，其中A是反应物，B是生成物，二者改变的物质的量的比是=0.4mol：0.2mol=2：1，反应每生成1molB，放出QkJ热量，故反应的热化学反应方程式为：2A(g)=B(g)H=-QkJ/mol；
（2）降低温度，活化分子百分数减小，正、逆反应速率都减慢；
（3）4min后，A的物质的量减小，B的物质的量增加，则反应正向进行，因此正、逆反应速率的大小关系为v正>v逆；
（4）在0～4minB物质的量改变△n(B)=0.4mol-0.2mol=0.2mol，则用B的浓度变化来表示该反应的平均反应速率为v(B)=；
（5）该反应达到平衡时，n(A)=0.2mol，n(B)=0.5mol，恒温恒容下，气体的体积比等于气体的物质的量之比，故平衡时总压强和起始时总压比为(0.5+0.2)mol:(0.8+0.2)mol=7:10，7:10=p平:100KPa，因此平衡时总压p平=70KPa。
16． > b 低压、高温
【详解】由图示可知，温度升高，减小，总物质的量增大，即平衡正向移动，ΔH>0，因升温平衡正向移动，反应限度越大，即b点平衡常数最大；反应正方向为体积增大的方向，吸热反应，则由图示可知测定乙酸的摩尔质量应选择的适宜条件是低压、高温。
17．适当升高浸取液温度(或将铜镉渣磨制成粉末等)
【详解】升高温度、增大反应物表面积等均可提高反应速率等可以提高铜镉渣的“浸出”速率。
18．(1) < 低温 ，，400℃之后，随温度升高，反应I逆向移动增加量小于反应II正向移动减少量 温度升高使速率增大的程度大于浓度降低使速率减小的程度 或1.185
(2) 、CaO
【详解】（1）①由图可知，升高温度，减小，反应I 的减小，K减小，说明平衡逆向移动，说明反应I是放热反应，<0；对于放热反应而言，低温有利于该反应自发进行；
②由图可知，升高温度，减小，反应II 的增大，K增大，说明平衡正向移动，说明反应II是吸热反应，，400℃之后降低的原因是：，，400℃之后，随温度升高，反应I逆向移动增加量小于反应II正向移动减少量；而速率仍然增大的可能原因是：温度升高使速率增大的程度大于浓度降低使速率减小的程度；
③根据已知条件列出“三段式”
10分钟后体系达到平衡，的转化率为80%，的选择性为33.3%，则=0.8， =33.3%，解得x=mol，y=mol，生成的平均速率为=；气体初始总压强为p，平衡时总压为，反应II的平衡常数=。
（2）由图可知，此过程中可循环利用的物质有、CaO；该化学链的总反应是。
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