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1、中学化学精品资料高中同步测试卷(八)专题2化学反应速率与化学平衡(C)(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分)1在一定条件下发生反应2A(g)=2B(g)C(g)，将2 mol A通入2 L容积恒定的密闭容器甲中，若维持容器内温度不变，5 min末测得A的物质的量为0.8 mol，用B的浓度变化来表示该反应的速率为()A0.24 mol/(Lmin)B0.08 mol/(Lmin)C0.06 mol/(Lmin) D0.12 mol/(Lmin)2相同温度下，体积均为0.25 L的两个恒容容器中发生可逆反应：X2(g)3Y2(g)2XY3(g)H92
2、.6 kJmol1，实验测得反应在起始、达到平衡时的有关数据如下表所示：容器编号起始时各物质的量/mol达平衡时体系能量的变化X2Y2XY3130放热46.3 kJ0.82.40.4Q(Q0)下列叙述不正确的是()A容器、中反应平衡时XY3的浓度相同B容器、中达到平衡时各物质的百分含量相同C达平衡时，两个容器中XY3的物质的量浓度均为2 molL1D若容器体积为0.20 L，则达平衡时放出热量大于46.3 kJ3下列有关化学反应速率的说法中正确的是()A氢气与氮气能够缓慢地反应生成氨气，使用合适的催化剂可以提高化学反应速率B等质量的锌粉和锌片与相同体积、相同浓度的盐酸反应，反应速率相等C用铁片
3、与硫酸制备氢气时，浓硫酸可以加快产生氢气的速率D增大反应CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)的压强，反应速率不变4一定条件下，通过下列反应可以制备特种陶瓷的原料MgO：MgSO4(s)CO(g)MgO(s)CO2(g)SO2(g)H0该反应在恒容的密闭容器中达到平衡后，若仅改变图中横坐标x的值，重新达到平衡后，纵坐标y随x变化趋势合理的是()选项xyA温度容器内混合气体的密度BCO的物质的量CO2与CO的物质的量之比CSO2的浓度平衡常数KDMgSO4的质量(忽略体积)CO的转化率5在一定温度下的恒容密闭容器中，取一定量的A、B于反应容器中，当下列物理量不再改变时，表明反应：A(s)2
4、B(g)C(g)D(g)已达平衡的是()A混合气体的压强 B混合气体的密度CC、D的物质的量的比值 D气体的总物质的量6t 时，某平衡体系中含有X、Y、Z、W四种物质，此温度下发生反应的平衡常数表达式为K。有关该平衡体系的说法正确的是()A当混合气体的平均相对分子质量保持不变时，反应达平衡B增大压强，各物质的浓度不变C升高温度，平衡常数K增大D增加X的量，平衡既可能正向移动，也可能逆向移动7一定温度下，向容积为2 L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应，反应中各物质的物质的量变化如图所示，对该反应的推断合理的是()A该反应的化学方程式为3B4D6A2CB反应进行到1 s时，v(A)v(D)C反
5、应进行到6 s时，B的平均反应速率为0.05 mol/(Ls)D反应进行到6 s时，各物质的反应速率相等8在425 时，在1 L密闭容器中充入下列气体物质进行的反应达到平衡，分析下图所示示意图，下列说法不正确的是()A同温同压下，只要物质比例适当，从正、逆反应方向都可以建立同一平衡状态B上述图像表示的反应为H2(g)I2(g)2HI(g)C图(1)中H2的转化率图(2)中HI的转化率100%D相同条件下，分别从正、逆方向建立等同的平衡状态，所需时间相同9下列有关化学反应速率和化学平衡的说法不正确的是()A对于化学反应来说，反应速率越快，反应现象不一定越明显BN2(g)3H2(g)2NH3(g)
6、H0，其他条件不变时升高温度，反应速率v(H2)和氢气的平衡转化率均增大C化学反应速率理论可指导怎样在一定时间内快出产品，化学平衡理论可指导怎样用有限的原料多出产品DCaCO3(s)=CaO(s)CO2(g)室温下不能自发进行，说明该反应的H010在一定温度下，将等物质的量的CO和水蒸气通入恒容密闭容器中，发生反应：CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)，一段时间后反应达到平衡。对该反应描述不正确的是()A达平衡时CO的物质的量达到最小B此间CO2和H2的浓度总是相等C未达平衡前正反应速率总是大于逆反应速率D若在CO中引入18O，则达平衡时，18O只可能存在于CO和CO2中11化学中常借
7、助曲线图来表示某种变化过程，有关下列四个曲线图的说法不正确的是()A对反应：aA(s)2B(g)xC(g)，根据图可以求出x2B图可以表示对某化学平衡体系改变温度后反应速率随时间的变化C图表示压强对可逆反应2A(g)2B(g)3C(g)D(g)的影响，乙的压强大D升高温度，图表示的反应中反应物的转化率增大12某化学科研小组研究在其他条件不变时，改变某一条件对化学平衡的影响，得到如图变化规律(图中p表示压强，T表示温度，n表示物质的量)：根据以上规律判断，下列结论正确的是()A反应：H0，p2p1B反应：H0，T10，T2T1或H0，T2T1D反应：HT113已知反应：A3B=2CD在某段时间内
8、以A的浓度变化表示的化学反应速率为1 molL1min1，则此段时间内以C的浓度变化表示的化学反应速率为()A0.5 molL1min1 B1 molL1min1C2 molL1min1 D3 molL1min114下列表格中的各种情况，可以用下面对应选项中的图像曲线表示的是()选项反应甲乙A外形、大小相近的金属和水反应KNaB4 mL 0.01 mol/L KMnO4溶液，分别和不同浓度的H2C2O4(草酸)溶液各2 mL反应0.1 mol/L的H2C2O4溶液 0.2 mol/L的H2C2O4溶液C5 mL 0.1 mol/L Na2S2O3溶液和5 mL 0.1 mol/LH2SO4溶液
9、反应热水冷水D5 mL 4%的过氧化氢溶液分解放出O2无MnO2粉末加MnO2粉末15下列说法正确的是()A自发反应的熵一定增大，非自发反应的熵一定减小B凡是放热反应都是自发的，因为吸热反应都是非自发的C反应2Mg(s)CO2(g)=C(s)2MgO(s)能自发进行，则该反应的H0D常温下，反应C(s)CO2(g)2CO(g)不能自发进行，则该反应的H016在两个恒容的密闭容器中进行下列两个可逆反应：甲：C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)；乙：CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)现有下列状态：混合气体平均相对分子质量不再改变恒温时，气体压强不再改变各气体组成浓度相等反应体系中温度
10、保持不变断裂氢氧键速率是断裂氢氢键速率的2倍混合气体密度不变单位时间内，消耗水质量与生成氢气质量比为91其中能表明甲、乙容器中反应都达到平衡状态的是()A BC D题号12345678910111213141516答案二、非选择题(本题包括5小题，共52分)17(8分)反应3Fe(s)4H2O(g)Fe3O4(s)4H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行，试回答：(1)增加Fe的量，其反应速率_(填“增大”、“不变”或“减小”，下同)。(2)将容器的体积缩小一半，其反应速率_。(3)保持体积不变，充入N2使体系压强增大，其反应速率_。(4)保持压强不变，充入N2使容器的体积增大，其反应速率_。
11、18(14分)200 时，将a mol H2(g)和b mol I2(g)充入到体积为V L的密闭容器中，发生反应：I2(g)H2(g)2HI(g)。(1)反应刚开始时，由于c(H2)_，c(I2)_，而c(HI)_，所以化学反应速率_最大，而_最小(为零)；(2)随着反应的进行，反应混合物中各组分浓度的变化趋势为c(H2)_，c(I2)_，而c(HI)_，从而化学反应速率v(正)_，而v(逆)_；(3)当反应进行到v(正)与v(逆)_时，此可逆反应就达到了平衡，若保持外界条件不变时，反应混合物中各组分的物质的量、物质的量浓度、质量分数、体积分数、反应物的转化率和生成物的产率及体系的总压强(或
12、各组分的分压)都将_。19(10分)草酸与高锰酸钾在酸性条件下能够发生如下反应：MnOH2C2O4HMn2CO2H2O(未配平)。用4 mL 0.001 mol/L KMnO4溶液与2 mL 0.01 mol/L H2C2O4溶液，研究不同条件对化学反应速率的影响。改变的条件如下：组别10%硫酸体积/mL温度/其他物质22022010滴饱和MnSO4溶液2301201 mL蒸馏水(1)该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为_。(2)如果研究催化剂对化学反应速率的影响，使用实验_和_(用表示，下同)；如果研究温度对化学反应速率的影响，使用实验_和_。(3)对比实验和，可以研究_对化学反应速率的影
13、响，实验中加入1 mL蒸馏水的目的是_。20(10分)镍具有优良的物理和化学特性，是许多领域尤其是高技术产业的重要原料。羰基法提纯粗镍涉及的两步反应依次为Ni(s)4CO(g)Ni(CO)4(g)H0完成下列填空：(1)在温度不变的情况下，要提高反应中Ni(CO)4的产率，可采取的措施有_、_。(2)已知在一定条件下的2 L密闭容器中制备Ni(CO)4，粗镍(纯度98.5%，所含杂质不与CO反应)剩余质量和反应时间的关系如图表示。Ni(CO)4在010 min的平均反应速率为_。(3)若反应达到平衡后，保持其他条件不变，降低温度，重新达到平衡时_。a平衡常数K增大 bCO的浓度减小cNi的质量
14、减小 dv逆Ni(CO)4增大(4)简述羰基法提纯粗镍的操作过程。21(10分)已知NO2和N2O4可以相互转化：2NO2(g)N2O4(g)H57 kJ mol1，一定温度下，将1 mol N2O4充入一恒压密闭容器中。(1)下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是_。 (2)若在相同温度下，上述反应改在体积为1 L的恒容密闭容器中进行，平衡常数_(填“增大”、“不变”或“减小”)，反应3 s后NO2的物质的量为0.6 mol，则03 s内的平均反应速率v(N2O4)_ molL1s1。(3)达到平衡后，若向该恒压容器中再充入0.5 mol He，则平衡将_(填“向左移动”、“向右移动”或
15、“不移动”)。(4)该反应在温度分别为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示。下列说法正确的是_(填字母序号)。aA、C两点两处的颜色：A深，C浅bA、C两点NO2的转化率：ACcB、C两点的气体的平均相对分子质量：BCd由状态B到状态A，可以用加热的方法参考答案与解析1导学号02490147解析：选D。根据题中数据首先计算v(A)，则v(A)0.12 mol/(Lmin)，再由v(A)v(B)11可得：v(B)0.12 mol/(Lmin)。2导学号02490148解析：选C。由化学方程式判断两个容器中的反应属于等效平衡，即达到平衡时各物质的量全部相同，浓度也相同，因
16、此A、B项正确。当容器体积减小时，平衡向气体物质的量减小的方向即正反应方向移动，因此会继续放出热量，则D项正确。达平衡时，XY3的物质的量浓度为4 molL1，C项错误。3导学号02490149解析：选A。锌粉与盐酸的接触面积大，所以锌粉与盐酸反应产生氢气的速率比锌片快，B错误；浓硫酸能够使铁钝化，形成的氧化膜隔绝了硫酸与铁的接触，反应停止，C错误；尽管反应前后气体的物质的量不变，但增大压强，体积缩小，反应体系中的有关气体的浓度增大，反应速率增大，D错误。4导学号02490150解析：选A。通过题给条件，判断平衡移动的方向，分析平衡移动后各量的变化规律，再结合图像进行判断。A.该反应的正反应是
17、吸热反应，当升高温度时，平衡向正反应方向移动，生成气体的质量增加，由于容器的容积不变，所以容器内混合气体的密度增大，A项正确。B.方法一：增大CO的物质的量，平衡向正反应方向移动，生成CO2的量虽然增多，但平衡时CO增加的量要比CO2增加的量要多，所以CO2与CO的物质的量之比减小。方法二：因为容器的容积不变，增加CO的物质的量，相当于增加了CO的浓度，由于反应物中只有CO为气体，根据“等效平衡”原理，增加CO的物质的量的过程可以看作是增大压强的过程，即平衡向逆反应方向移动，所以CO2与CO的物质的量之比应该减小。C.增加SO2的浓度，虽然平衡向逆反应方向移动，但由于温度没有改变，所以平衡常数
18、K不变。D.MgSO4是固体，虽然它的质量增加了，但平衡并不发生移动，所以CO的转化率不会因为MgSO4质量的增加而增大。5导学号02490151解析：选B。判断可逆反应达平衡状态的标志是v(正)v(逆)和各成分的百分含量保持不变。而此反应是反应前后气体体积不变的反应，气体的压强、总物质的量始终不变，不能用来判断反应是否达到平衡，故A、D错；根据化学方程式，n(C)n(D)11始终不变，故C错。6导学号02490152解析：选A。首先根据平衡常数的定义推知，反应前后气体的体积保持不变，即平衡体系中Y是生成物且是气体，Z和W是反应物且也是气体，X未计入平衡常数中，说明X是固体或液体，但不能确定是
19、反应物还是生成物，由此可知，A正确。增大压强虽然平衡不移动，但由于体积变小，因此各物质的浓度均增大，B错误。由于反应的热效应未知，因此C错误。X未计入平衡常数中，X量的多少不影响平衡状态，D错误。7导学号02490153解析：选C。各物质的物质的量变化之比等于化学方程式中化学计量数之比，n(A)n(B)n(C)n(D)(1.20)mol(1.00.4)mol(1.00.2)mol(0.40)mol6342，所以化学方程式为3B4C6A2D，A错误；不论在什么时刻，用各物质表示的速率之比等于化学计量数之比，B、D错误。8导学号02490154解析：选D。比较图(1)和图(2)可知，两平衡状态的c
20、(HI)、c(H2)、c(I2)均相同，化学反应方程式均为H2(g)I2(g)2HI(g)，图(1)中H2的转化率为100%79%，图(2)中HI的转化率为100%21%，故A、B、C正确。9导学号02490155解析：选B。酸碱中和反应速率很快，但没有明显现象，A项正确；合成氨的反应是放热反应，升高温度，反应速率加快，但平衡左移，反应物的转化率减小，B项错误；化学反应速率理论可寻找加快反应速率的方法，化学平衡理论可寻找使平衡右移的方法，前者可提高单位时间内产量的多少，后者可提高原料的利用率，C项正确；D项中反应S0，但室温下不能自发反应，故该反应的H0，D项正确。10导学号02490156解
21、析：选D。该反应向正反应方向进行，所以反应物的物质的量减小，直至达平衡状态，A正确；反应由CO(g)和H2O(g)从开始到达平衡，CO2和H2物质的量按照11生成，所以，此间CO2和H2的浓度总是相等， B正确；反应由正反应开始，未达平衡前，反应向正反应方向进行，v正v逆，到达平衡时v正v逆，C正确； CO、H2O、CO2中都可能含有18O，故D错误。11导学号02490157解析：选B。图单位时间内B减少的物质的量等于C增加的物质的量，二者的化学计量数相同，即x2，A项正确；图改变反应体系的温度正、逆反应速率均改变，而图中逆反应速率增大，正反应速率减小，不可能是改变温度，B项错误；图中反应前
22、后体积不变，改变压强平衡不移动，但可改变达到平衡的时间，乙比甲先达到平衡，则乙的压强大，C项正确；图中正、逆反应速率曲线的交点为平衡点，升高温度后正反应速率大于逆反应速率，平衡右移，反应物的转化率增大，D项正确。12导学号02490158解析：选C。反应中温度降低，A的平衡转化率升高，说明平衡向正反应方向移动，故正反应是放热反应，Hp1，A错；反应中T1时先达到平衡，说明T1T2，温度降低，n(C)增大，说明平衡向正反应方向移动，故正反应是放热反应，HT1，则温度升高，A的平衡转化率增大，说明平衡向正反应方向移动，故正反应是吸热反应，H0，D错。13导学号02490159解析：选C。根据化学反
23、应速率之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比，可得出：v(C)2v(A)2 molL1min1。14导学号02490160解析：选C。反应速率与物质的本性有关，由于K比Na活泼，故K的反应速率快，且Na、K与水反应放热，反应速率逐渐加快，图像A错误；由于起始乙中H2C2O4浓度大，故反应速率比甲中快，图像B错误；甲中热水的温度高，反应速率快，随着反应的进行反应物的浓度逐渐减小，故甲、乙中反应速率逐渐减小，图像C正确；MnO2在H2O2的分解中起催化作用，故乙中反应速率大于甲，图像D错误。15导学号02490161解析：选D。反应的自发性是由熵变和焓变共同决定的，若H0，则一定能自发进行，
24、若H0，S0，则一定不能自发进行，若H0，S0，S0，则可能自发进行，是否自发和温度有关，A、B两项错误；C项S0，能自发，说明H0，若H0，D项正确。16导学号02490162解析：选D。甲中反应是气体质量、体积增大的反应，乙中反应是气体质量、体积不变的反应。建立平衡的过程中对于甲中反应：所表示的物理量均为变量，当它们不变时，可逆反应即达到平衡状态；对于乙中反应：所表示的物理量均为变量，当它们不变时，可逆反应即达到平衡状态。综上分析，其中能表明甲、乙容器中反应都达到平衡状态的是和。17导学号02490163解析：(1)Fe为固态反应物，增加其用量并不影响其浓度，因此增加Fe的量对反应速率几乎
25、无影响。(2)容器体积缩小一半，即压强增大，H2O(g)和H2的物质的量浓度增大，反应速率增大。(3)体积不变充入N2，容器内总压强增大，但N2不参与反应，容器内H2和H2O(g)的物质的量浓度并没有增加或减小，因此反应速率基本不变。(4)充入N2，使容器体积增大，总压强虽然不变，但容器内H2和H2O(g)的物质的量浓度减小，反应速率变小。答案：(1)不变(2)增大(3)不变(4)减小18导学号02490164解析：由题意可知，反应刚开始时，c(H2)和c(I2)最大，分别为 mol/L、 mol/L，而c(HI)为0，故v(正)最大，v(逆)0；随着反应的进行，H2和I2不断消耗，其浓度逐渐
26、减小，故v(正)减小，而HI的浓度逐渐增大，v(逆)增大，当v(正)v(逆)时即达平衡状态，外界条件不变，则平衡不移动，题中各种量都将保持不变。答案：(1) mol/L mol/L0v(正)v(逆)(2)减小减小增大减小增大(3)相等保持不变19导学号02490165解析：(1)根据电子得失守恒列式可得：n(MnO)(72)n(H2C2O4)2(43)，则n(MnO)n(H2C2O4)25。(2)研究某一因素对化学反应速率的影响时，要保证其他各条件完全相同。(3)对比和，反应的温度、溶液的体积等都相同，仅有c(H)不同，故可研究c(H)对反应速率的影响。加1 mL水的目的是确保c(KMnO4)
27、、c(H2C2O4)不变和总体积不变。答案：(1)25(2)(3)c(H)(或硫酸溶液的浓度)确保所有实验中c(KMnO4)、c(H2C2O4)不变和总体积不变20导学号02490166解析：(1)反应是正向气体体积缩小的放热反应，因此，根据平衡移动原理，在温度不变的情况下可采取增大CO浓度，加压的方法提高产率；(2)根据题意，反应的Ni为1 mol，则生成Ni(CO)4为1 mol，反应速率为0.05 molL1min1；(3)反应是正向气体体积增大的吸热反应，则降低温度平衡逆向移动，平衡常数K、CO的浓度、Ni的质量、v逆Ni(CO)4都减小；(4)根据反应的特点可提纯粗镍。答案：(1)增
28、大CO浓度加压(2)0.05 molL1min1(3)bc(4)把粗镍和CO放于一个水平放置的密闭的玻璃容器中，然后在低温下反应，一段时间后在容器的一端加热。21导学号02490167解析：(1)作为化学平衡状态的标志，须由原来的“变量”变到“不变量”，方可说明。a图在恒压条件下，随着反应的进行生成NO2，气体的总的物质的量不断增加，容器的体积增大，故密度变小，当密度不变时，可说明化学反应达到平衡状态，a正确；b图，作为反应热H，只与这个化学方程式有关，是一个不变量，它不会随着反应“量”的变化而变化，b错误；c图，用化学反应速率判断可逆反应是否达到平衡状态时，一定是“异向”，且它们的速率之比等
29、于化学计量数之比，c错误；d图，当N2O4的转化率不变时，说明v(正)v(逆)，反应达到了平衡状态，d正确。(2)平衡常数是温度的函数，只受温度的影响，故化学平衡常数不变。由题意可知，NO2的化学反应速率v(NO2)0.2 molL1s1，由化学反应速率之比等于化学计量数之比，得出v(N2O4)0.1 molL1s1。(3)恒压容器中再充入He，体积增大，相当于减压，平衡左移。(4)升高温度，平衡右移，二氧化氮的体积分数增大，则T1T2。相同温度下，增大压强达到新的平衡，体系中各种物质的浓度均增大，体系颜色变深，即A浅，C深，a错误；增大压强，平衡左移，二氧化氮的转化率增大，b正确；B点处于低温低压下，C点处于高温高压下，温度和压强对平衡移动的作用是相反的，其最终结果NO2的体积分数不变，B、C两点所处平衡状态中各组分的含量分别相等，平均相对分子质量：BC，c错误；相同压强下，升高温度，平衡右移，二氧化氮的体积分数增大，可以由状态B移动到状态A，d正确。答案：(1)ad(2)不变0.1(3)向左移动(4)bd