《化学反应速率与化学平衡》单元测试(基础巩固)
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题(共45分)
1．(本题3分)(2021·吉林白城市·白城一中高二月考)关于有效碰撞理论，下列说法不正确的是
A．活化分子间所发生的部分碰撞为有效碰撞
B．增大反应物浓度能够增大活化分子数，化学反应速率增大
C．升高温度，活化分子百分数增大，化学反应速率增大
D．增大压强，活化分子数一定增加，化学反应速率一定增大
【答案】D
【详解】
A．活化分子之间能发生反应的碰撞为有效碰撞，A正确；
B．浓度增大，活化分子百分数不变，增大单位体积内分子总数，增大了单位体积内活化分子的数目，有效碰撞增大，反应速率加快，B正确；
C．升高温度增大，增大活化分子百分数，增大单位体积内的活化分子数目，有效碰撞增大，反应速率加快，C正确；
D．恒温恒容下，通入不反应的气体，增大压强，反应气体物质的浓度不变，单位体积内活化分子数目不变，气体的反应速率不变，D错误；
故答案为D。
2．(本题3分)(2021·四川省武胜烈面中学校高二开学考试)对于反应，反应速率最快的是
A． B．
C． D．
【答案】A
【详解】
将选项都变为同种物质的速率来比较，都变为D的反应速率来比较，A． υ(D) =4υ(A) = 4×0.4 mol L 1 s 1 =1.6 mol L 1 s 1；B． υ(D) =υ(B) = ×1 mol L 1 s 1 =mol L 1 s 1；C．υ(D) =2υ(C) =2×0.6 mol L 1 s 1 =1.2mol L 1 s 1；D． υ(D) =1.0 mol L 1 s 1；因此A选项中速率最快，故A符合题意；
综上所述，答案为A。
3．(本题3分)(2021·江西吉安市·高二月考)反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)，△H=-akJ·mol-1，在5L密闭容器投入1molNH3和1mol的O2，2分钟后NO的物质的量增加了0.4mol，下列说法不正确的是
A．2分钟反应放出的热量值等于0.1akJ
B．用氧气表示0～2min的反应速率：v(O2)=0.05mol·L-1·min-1
C．2分钟内NH3的转化率是40%
D．2分钟末c(H2O)=0.6mol/L
【答案】D
【分析】
在5L密闭容器投入1molNH3和1molO2，2分钟后NO的物质的量增加了0.4mol，则：
，据此作答。
【详解】
A．由热化学方程式可知生成4molNO，放出akJ热量，则生成0.4molNO，放出热量值为0.1akJ，A项正确；
B．用氧气表示2分钟的反应速率：v(O2)==0.05mol L min-1，B项正确；
C．2分钟内NH3的转化率是×100%=40%，C项正确；
D．2分钟末c(H2O)==0.12mol/L，D项错误；
答案选D。
4．(本题3分)(2021·全国高三专题练习)O3在水中易分解，一定条件下，O3的浓度减少一半所需的时间(t)如表所示。
pH t/min T/℃ 3.0 4.0 5.0 6.0
20 301 231 169 58
30 158 108 48 15
50 31 26 15 7
据表中的递变规律，推测O3分别在条件①40℃、pH=3.0，②10℃、pH=4.0，③30℃、pH=7.0下，分解速率依次增大的顺序为
A．①②③ B．③②① C．②①③ D．③①②
【答案】C
【详解】
由表中数据可知，温度越高反应速率越快，pH越大反应速率越快，所以40℃、pH=3.0时，所需时间在31～158min之间；10℃、pH=4.0时，所需时间＞231min；30℃、pH=7.0时，所需时间＜15min，则分解速率依次增大的顺序为②、①、③，故选C。
5．(本题3分)(2021·广东珠海市·高三)“接触法制硫酸”的主要反应2SO2+O22SO3在催化剂表面的反应历程如下：
下列说法错误的是
A．使用上述催化剂能加快正逆反应速率
B．反应②的活化能比反应①大
C．过程中既有V-O键的断裂，也有V-O键的形成
D．该反应的催化剂是V2O5
【答案】B
【详解】
A．催化剂能同等程度加快正逆反应速率，故A正确；
B．活化能越大反应越慢，反应②的活化能比反应①小，故B错误；
C．反应①有V-O键的断裂，反应②有V-O键的形成，故C正确；
D．根据图示， V2O5是该反应的催化剂，故D正确；
选B。
6．(本题3分)(2021·四川成都市·石室中学高二月考)理论研究表明，在101kPa和298K下，HCN(g) HNC(g)异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是
A．HNC比HCN稳定
B．该异构化反应的△H=-59.3kJ/mol
C．反应物的键能大于生成物的键能
D．使用催化剂，可以改变反应的反应热
【答案】C
【详解】
A．物质含有的能量越低，稳定性就越强。根据图示可知HNC的能量比HCN的能量高，所以HNC不如HCN稳定，故A错误；
B．根据图示可知HNC比HCN的能量高59.3kJ，所以HCN(g) HNC(g)的△H=59.3kJ/mol，故B错误；
C．由于反应物的能量比生成物的低，则反应物的键能大于生成物的键能，故C正确；
D．使用催化剂只能改变反应途径，不能改变反应物、生成物的能量，因此不能改变反应的反应热，故D错误；
答案选C。
7．(本题3分)(2020·厦门市湖滨中学高二期中)已知分解1 mol H2O2放出热量98 kJ，在含少量I-的溶液中，H2O2分解分两步基元反应：H2O2+I- →H2O+IO- 慢 H2O2+IO- → H2O+O2+I- 快；下列有关该反应的说法正确的是
A．v (H2O2)=v (H2O)=v (O2) B．IO-是该反应的中间产物
C．反应活化能为98 kJ·mol-1 D．反应速率由IO-浓度决定
【答案】B
【详解】
A．溶液中水的浓度是常数，不能用其浓度变化表示反应速率，故A错误；
B．溶液中开始含有碘离子，没有次碘酸根离子，所以IO-是该反应的中间产物，故B正确；
C．1 mol H2O2分解 =98 kJ/mol， 不是反应的活化能，是生成物与反应物的能量差，故C错误；
D．H2O2分解分两步基元反应：H2O2+I- →H2O+IO- 慢 H2O2+IO- → H2O+O2+I- 快；过氧化氢的分解速率有慢反应决定，对慢反应的速率有影响的还有I- ，故D错误；
故选：B。
8．(本题3分)(2021·怀仁市第一中学校高二月考)一定温度下的恒容密闭容器中，下列哪些物理量不再发生变化时，表明反应A(g)+2B(g) C(g)+D(g)已达到化学平衡状态
①混合气体的压强②混合气体的密度③B的物质的量浓度④混合气体的总物质的量⑤混合气体的平均相对分子质量⑥混合气体的总质量
A．①②③④⑤⑥ B．①③④⑤ C．①②③④⑤ D．②⑥
【答案】B
【详解】
①该反应是气体体积减小的反应，反应中混合气体的压强减小，则混合气体的压强不变说明正逆反应速率相等，反应已达到化学平衡状态，故正确；
②由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量不变，恒容密闭容器中，混合气体的密度始终不变，则混合气体的密度不变不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否已达到化学平衡状态，故错误；
③B的物质的量浓度不变说明正逆反应速率相等，反应已达到化学平衡状态，故正确；
④该反应是气体体积减小的反应，反应中混合气体的总物质的量减小，则混合气体的总物质的量不变说明正逆反应速率相等，反应已达到化学平衡状态，故正确；
⑤由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量不变，该反应是气体体积减小的反应，反应中混合气体的减小，混合气体的平均相对分子质量增大，则混合气体的平均相对分子质量不变说明正逆反应速率相等，反应已达到化学平衡状态，故正确；
⑥由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量不变，则混合气体的总质量不变不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否已达到化学平衡状态，故错误；
①③④⑤正确，故选B。
9．(本题3分)(2021·浠水县实验高级中学高二月考)在密闭容器中，给一氧化碳和水蒸气的气体混合物加热，在催化剂存在下发生反应：CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g)。在500℃时，平衡常数K=9。若反应开始时，一氧化碳和水蒸气的浓度都是0.2 mol/L，则在此条件下CO的转化率为
A．25% B．50% C．75% D．80%
【答案】C
【详解】
对于反应CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g)，在开始时c(CO)=c(H2O)=0.2 mol/L，假设平衡时CO的转化浓度为x，则根据物质反应转化关系可知：平衡时c(CO)=c(H2O)=(0.2-x) mol/L，c(H2)=c(CO2)=x mol/L，由于在500℃时，平衡常数K=9，则 ，解得x=0.15 mol/L，故在此条件下CO的转化率为，故合理选项是C。
10．(本题3分)(2021·全国高二课时练习)已知反应 2NH3N2+3H2，在某温度下的平衡常数为0.25，在此条件下，氨的合成反应N2 + 3H22NH3的平衡常数为
A．4 B．2 C．1 D．0.5
【答案】A
【详解】
反应2NH3N2+3H2，在某温度下的平衡常数为0.25，则，在相同温度下，该条件下反应N2 + 3H22NH3的平衡常数，故答案选A。
11．(本题3分)(2021·全国高二课时练习)下列关于化学平衡常数的说法中错误的是
A．某特定反应的平衡常数只与温度有关
B．催化剂不能改变平衡常数的大小
C．平衡常数发生改变，化学平衡必发生改变
D．化学平衡移动时，平衡常数必改变
【答案】D
【详解】
A．平衡常数只与温度有关，A项不符合题意；
B．平衡常数只受到温度的影响，催化剂不能改变平衡常数的大小，B项不符合题意；
C．平衡常数变大，平衡正向移动，平衡常数减小，平衡逆向移动，平衡常数改变，化学平衡必然移动，C项不符合题意；
D．平衡常数只受温度的影响，能引起平衡移动的因素有多个，只有平衡因为温度变化而移动时，平衡常数才会改变，D项符合题意；
故正确选项为D
12．(本题3分)(2021·全国高二课时练习)T℃时，气体物质A、B、C发生反应。反应过程中A、B、C浓度变化如图(Ⅰ)所示，若保持其他条件不变，温度分别为T1和T2时，B的体积分数与时间的关系如图(Ⅱ)所示，则下列结论正确的是
A．反应方程式为：2A+B3C
B．T1＞T2，正反应为吸热反应
C．T1＜T2，正反应为放热反应
D．保持容器总压强不变，通入稀有气体，平衡向逆反应方向移动
【答案】D
【分析】
由图Ⅰ可知，B、C为反应物、A为生成物，A、B、C的浓度变化量之比为(0. 4—0) mol/L：(0.5—0.3)mol/L ：(0.7—0.1)mol/L=2：1：3，由变化量之比等于化学计量数之比可知，反应的化学方程式为B+3C2A；由图Ⅱ可知，T1时反应先达到平衡，反应温度T1＞T2，升高温度，反应物B的质量分数增大，说明平衡向逆反应方向移动，该反应为放热反应。
【详解】
A．由分析可知，反应的化学方程式为B+3C2A，故A错误；
B．由分析可知，反应温度T1＞T2，该反应为放热反应，故B错误；
C．由分析可知，反应温度T1＞T2，故C错误；
D．该反应是气体体积减小的反应，保持容器总压强不变，通入稀有气体，容器体积增大，相当于减小压强，减小压强，平衡向化学计量数增大的逆反应方向移动，故D正确；
故选D。
13．(本题3分)(2021·南昌大学附属中学高二月考)已知，在密闭容器中进行，K(300℃)>K(350℃)，某温度下，A的平衡转化率(a)与体系总压强(P)的关系如图所示。下列说法正确的是
A．容器内气体的平均相对分子质量不变，说明反应达到化学平衡状态
B．该反应正反应是吸热反应
C．反应温度升高，A的转化率增大
D．平衡状态由a变到b时，化学平衡常数K(a)小于K(b)
【答案】A
【分析】
根据K(300℃)>K(350℃)，推出该反应为放热反应，根据图像，随着压强增大，A的平衡转化率增大，根据勒夏特列原理，n＜1＋2=3，据此分析；
【详解】
A．组分都是气体，气体总质量保持不变，增大压强，A的平衡转化率增大，气体总物质的量减小，建立平衡的过程中容器内气体的平均相对分子质量变化，当气体平均相对分子质量保持不变，说明反应达到平衡，故A说法正确；
B．化学平衡常数只受温度的影响，根据K(300℃)>K(350℃)，推出该反应为放热反应，故B说法错误；
C．根据B选项分析，该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向进行，A的平衡转化率降低，故C说法错误；
D．化学平衡常数只受温度的影响，a→b温度不变，则化学平衡常数不变，故D说法错误；
答案为A。
14．(本题3分)(2021·南昌大学附属中学高二月考)一定条件下铁可以和发生反应：。一定温度下，向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的气体，反应过程中气体和气体的浓度与时间的关系如图所示，下列说法正确的是
A．时，正、逆反应速率的大小关系为
B．的平均反应速率
C．内，的转化率为71.4%
D．保持体积不变，充入能减慢其反应速率
【答案】C
【详解】
A．t1时刻反应还没达到平衡，v正＞v逆，故A错误；
B．达到平衡时，v(CO)==0.125mol/(L·min)，故B错误；
C．4min内，CO2的转化率为≈71.4%，故C正确；
D．保持体积不变，充入He，组分浓度不变，化学反应速率不变，故D错误；
答案为C。
15．(本题3分)(2021·重庆市暨华中学校高二月考)反应mA(s)+nB(g) pC(g)+qD(g)，反应过程中，当其他条件不变时，C的百分含量(C%)与温度(T)和压强(p)的关系如图所示，下列叙述正确的是
A．达到平衡后，加入催化剂，C%增大
B．达到平衡后，若升温，平衡向左移动
C．化学方程式中n＜p+q
D．达到平衡后，增加A的量有利于平衡向右移动
【答案】B
【详解】
A． 催化剂只能加快反应速率，不能改变平衡状态，则达平衡后，加入催化剂，平衡不移动，C％不变，故A错误；
B． 由图可知，达平衡后，若升温，C％减少，平衡左移，故B正确；
C． 由图可知，增大压强，C％增大，平衡正向移动，则该反应的正反应为气体体积减小的反应，故化学方程式中n＞p+q，故C错误；
D． 固体的浓度视为定值，增加固体的量，平衡不移动，A为固体，则达平衡后，增加A的量平衡不移动，故D错误；
故选B。
二、填空题(共22分)
16．(本题8分)(2021·江苏盐城市·华东师范大学盐城实验中学)在容积为2 L的密闭容器中进行如下反应：A(g)＋2B(g)3C(g)＋nD(g)，开始时A为4 mol，B为6 mol；5 min时测得C为3 mol，用D表示的化学反应速率v(D)为0.2 mol·L-1·min-1。
试回答下列问题：
(1)5 min时B的物质的量浓度为___________。
(2)5 min内用A表示的化学反应速率v(A)为___________。
(3)化学方程式中n为___________。
(4)此反应在四种不同情况下的反应速率如下：
①v(A)=5 mol·L-1·min-1②v(B)=0.5 mol·L-1·s-1③v(C)=4.5 mol·L-1·min-1④v(D)=0.8 mol·L-1·s-1
其中反应速率最快的是___________(填序号)。
【答案】
(1)2 mol·L-1
(2)0.1 mol·L-1·min-1
(3)2
(4)④
【分析】
(1)
5min时测得C的物质的量为3mol，根据反应方程式，求出消耗B的物质的量为2mol，即5min时B的物质的量浓度为=2mol·L-1，故答案为2mol·L-1；
(2)
根据反应方程式，求出消耗A的物质的量为1mol，根据化学反应速率数学表达式，v(A)== 0.1 mol·L-1·min-1，故答案为0.1 mol·L-1·min-1；
(3)
根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，v(A)∶v(D)=0.1∶0.2=1∶2，求出n=2，故答案为2；
(4)
首先单位划为同一，②v(B)=0.5×60=30mol·L-1·min-1，④v(D)=0.8×60=48mol·L-1·min-1，然后①；②；③；④，反应速率最快的是④；故答案为④。
17．(本题14分)(2021·青海西宁·高一期末)研究化学反应的能量变化和速率变化是研究化学反应的重要角度。
(1)化学反应中能量变化的主要原因是旧的化学键断裂会___________(填“放出”或“吸收”)能量；新的化学键形成会___________(填“放出”或“吸收”)能量。
(2)工业上高炉炼铁，其反应为：，属于放热反应，反应物的总能量___________(填“＞”、“=”或“＜”)生成物的总能量。
(3)兴趣小组的同学们把空气中久置的50g铝片投入盛有硫酸溶液的烧杯中，该铝片与硫酸产生氢气的速率与反应时间的关系可用如图曲线来表示。回答下列问题：
①曲线由0-a段不产生氢气的原因是___________，有关反应的离子方程式为___________。
②曲线b→c段，产生氢气的速率增加较快的主要原因是___________。
③曲线由c以后，产生氢气的速率逐渐下降的主要原因是___________。
【答案】吸收 放出 ＞ 首先是硫酸与铝片表面的反应，不产生； 该反应放热，使溶液温度升高，反应速率加快 随着反应的进行，硫酸的浓度不断下降，使反应速率减慢
【详解】
(1)化学反应中能量变化的主要原因是旧的化学键断裂会吸收能量；新的化学键形成会放出能量。
(2)放热反应中反应物的总能量＞生成物的总能量。
(3)①由于铝片表面有一层致密的氧化膜，首先是硫酸与铝片表面的反应，因此曲线由0-a段不产生氢气，有关反应的离子方程式为。
②由于该反应放热，使溶液温度升高，反应速率加快，因此曲线b→c段，产生氢气的速率增加较快。
③由于随着反应的进行，硫酸的浓度不断下降，使反应速率减慢，因此曲线由c以后，产生氢气的速率逐渐下降。
三、原理综合题(共33分)
18．(本题15分)(2021·福建省武平县第一中学高二月考)以下是关于合成氨的有关问题，请回答：
(1)若在一容积为2L的密闭容器中加入0.2mol的N2和0.6mol的H2在一定条件下发生反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H<0，若在5分钟时反应达到平衡，此时测得NH3的物质的量为0.2mol。则平衡时c(N2)=___。平衡时H2的转化率为___%。
(2)平衡后，若提高H2的转化率，可以采取的措施有___。
A．加了催化剂 B．增大容器体积
C．降低反应体系的温度 D．加入一定量N2
(3)若在0.5L的密闭容器中，一定量的氮气和氢气进行如下反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H<0，其化学平衡常数K与温度T的关系如表所示：请完成下列问题：
T/℃ 200 300 400
K K1 K2 0.5
①写出化学平衡常数K的表达式___。
②试比较K1、K2的大小，K1___K2(填“>”、“<”或“=”)；
③400℃时，反应2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的化学平衡常数为___。当测得NH3、N2和H2物质的量分别为3mol、2mol和1mol时，则该反应的v(N2)正___v(N2)逆(填“>”、“<”或“=”)。
【答案】
(1) 0.05mol/L 50%
(2)CD
(3) > 2 >
【分析】
(1)
若在5分钟时反应达到平衡，此时测得NH3的物质的量为0.2mol，因此消耗氢气的物质的量是0.2mol×＝0.3mol，氢气的转化率为：，由方程式可知，消耗氮气为0.1mol，平衡时氮气的浓度是＝0.05mol/L，故答案为：0.05mol/L；50%；
(2)
A.加了催化剂加快反应速率，不影响平衡移动，氢气转化率不变，选项A错误；
B.增大容器体积，压强减小，平衡向逆反应方向移动，氢气转化率减小，选项B错误；
C.正反应为放热反应，降低反应体系的温度，平衡正向移动，氢气转化率增大，选项C正确；
D.加入一定量N2，平衡正向移动，氢气转化率增大，选项D正确，
故答案为：CD；
(3)
①由反应可知平衡常数的表达式为：K=，故答案为：；
②正反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小，故K1>K2，故答案为：>；
③400℃时，反应2NH3(g) N2(g)+3H2(g)的化学平衡常数与N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)的平衡常数互为倒数，则400℃时，反应2NH3(g) N2(g)+3H2(g)的化学平衡常数K==2；此时浓度商Qc=
19．(本题18分)(2020·江西省靖安中学)目前工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇，某研究小组对下列有关甲醇制取的三条化学反应原理进行探究。已知在不同温度下的化学反应平衡常数(K1、K2、K3)如表所示：请回答下列问题：
化学反应 焓变 平衡常数 温度/℃
500 700 800
①2H2(g)+CO(g) CH3OH(g) H1 K1 2.5 0.34 0.15
②H2(g)+CO2(g) CO (g)+H2O(g) H2 K2 1.0 1.70 2.52
③3H2(g)+CO2(g) CH3OH (g)+H2O(g) H3 K3
(1)反应②是_______(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)根据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系，则K3=_______ (用K1、K2表示)， H3=_______ (用 H1、 H2表示)；根据反应③判断 S_______0(填“>”、“<”或“=”)，在_______(填“较高”或“较低”)温度下有利于该反应自发进行。
(3)要使反应③在一定条件下建立的平衡正向移动，可采取的措施有_______(填写字母序号)。
A．缩小反应容器的容积 B．扩大反应容器的容积 C．升高温度 D．降低温度 E.使用合适的催化剂 F.从平衡体系中及时分离出CH3OH
(4)500℃时，测得反应③在某时刻，CO2(g)、H2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度分别为0.1mol·L 1、0.3mol·L 1、0.3mol·L 1、0.15mol·L 1，则此时v正_______v逆(填“>”.“<”或“=”)。
(5)根据表格测得焓变，能量关系图合理的是_______。
A． B．
C． D．
(6)某兴趣小组研究反应②的逆反应速率在不同条件下随时间的变化曲线，开始时升温，t1时平衡，t2时降压，t3时增加CO浓度，t4时又达到平衡。请画出t2至t4的曲线______。
【答案】
(1)吸热
(2) K1×K2 H3= H1+ H2 < 较低
(3)ADF
(4)<
(5)AD
(6)
【分析】
(1)反应②平衡常数随温度升高增大，说明升高温度平衡正向进行，正反应是吸热反应；
(2)根据盖斯定律计算平衡常数，在结合合温度变化分析平衡常数的变化；
(3)反应③的正反应是气体体积减小的放热反应，据此判断；
(4)根据浓度商与平衡常数的比较判断；
(5)根据图比较判断；
(6)反应②CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)是气体体积不变的吸热反应，反应的逆反应速率在下列不同条件随时间的变化曲线，开始时升温，逆反应速率增大，t1时平衡，t2时降压，逆反应速率减小，平衡不变，t3时增加CO浓度，此时刻逆反应速率增大，随反应进行减小，达到平衡状态大于t2-t3平衡状态的逆反应速率，t4时又达到平衡，依据反应速率影响分析绘制出去下变化。
(1)
反应②的平衡常数随温度升高增大，说明升高温度化学平衡正向进行，则正反应是吸热反应，故答案为：吸热；
(2)
根据盖斯定律，将反应①+②可得反应③，则平衡常数K3=K1×K2；反应③是气体体积减小的反应△S＜0；500°C时，K3=K1×K2=2.5×1.0=2.5，800°C时K3=K1×K2=2.52×0.15=0.375，结合温度变化分析，随温度升高，平衡常数减小，说明升高温度，化学平衡逆向进行，则可判断出该反应的正反应是放热反应，焓变△H＜0，所以反应在较低温度下能自发进行，故答案为：K1×K2；＜；较低
(3)
A．缩小反应容器的容积，会使体系的压强增大，增大压强，化学平衡正向移动，A符合题意；
B．扩大反应容器的容积，会使体系的压强减小，减小压强，化学平衡向气体体积增大的逆反应方向移动，B不符合题意；
C．升高温度，化学平衡向吸热的逆反应方向移动，C不符合题意；
D．升高温度，化学平衡向吸热的正反应方向移动，D符合题意；
E．从平衡体系中及时分离出CH3OH，化学平衡正向移动，E符合题意；
故合理选项是ADF，故答案为：ADF；
(4)
根据(2)分析可知在500°C时，K3=2.5，500℃时测得反应③在某时刻，H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度(mol·L-1)分别为0.3、0.1、0.3、0.15，此时的浓度商Qc==16.67＞2.5，说明反应未达到平衡状态，反应逆向进行，所以v正＜v逆，故答案为：<；
(5)
A．反应②的平衡常数随温度的升高而增大，说明该反应的正反应为吸热反应，反应物能量低于生成物，与图象符合，A项正确；
B．反应②是吸热反应，催化剂改变反应速率不改变化学平衡，平衡状态不变，图象不符合事实，B项错误；
C．①反应2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)的化学平衡常数随温度升高减小，说明正反应为放热反应，反应物能量高于生成物，图象不符合，C项错误；
D．反应③CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)是放热反应，则反应物能量高于生成物，图象符合，D项正确；
故合理选项是AD，故答案为：AD；
(6)
反应②H2(g)+CO2(g) CO (g)+H2O(g)是气体体积不变的吸热反应，反应的逆反应速率在下列不同条件随时间的变化曲线，开始时升温，逆反应速率增大，t1时平衡，t2时降压，逆反应速率减小，平衡不变，t3时增加CO浓度，此时刻逆反应速率增大，随反应进行减小，达到平衡状态大于t2-t3平衡状态的逆反应速率，t4时又达到平衡，依据反应速率影响分析绘制出去下变化；画出t2至t4的曲线为如图所示：，答案：。
【点睛】
本题考查化学平衡，做题时，要注意反应前后的气体体积变化、能量变化，从而确定影响其平衡的因素，作答快速作答。《化学反应速率与化学平衡》单元测试(基础巩固)
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题(共45分)
1．(本题3分)(2021·吉林白城市·白城一中高二月考)关于有效碰撞理论，下列说法不正确的是
A．活化分子间所发生的部分碰撞为有效碰撞
B．增大反应物浓度能够增大活化分子数，化学反应速率增大
C．升高温度，活化分子百分数增大，化学反应速率增大
D．增大压强，活化分子数一定增加，化学反应速率一定增大
2．(本题3分)(2021·四川省武胜烈面中学校高二开学考试)对于反应，反应速率最快的是
A． B．
C． D．
3．(本题3分)(2021·江西吉安市·高二月考)反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)，△H=-akJ·mol-1，在5L密闭容器投入1molNH3和1mol的O2，2分钟后NO的物质的量增加了0.4mol，下列说法不正确的是
A．2分钟反应放出的热量值等于0.1akJ
B．用氧气表示0～2min的反应速率：v(O2)=0.05mol·L-1·min-1
C．2分钟内NH3的转化率是40%
D．2分钟末c(H2O)=0.6mol/L
4．(本题3分)(2021·全国高三专题练习)O3在水中易分解，一定条件下，O3的浓度减少一半所需的时间(t)如表所示。
pH t/min T/℃ 3.0 4.0 5.0 6.0
20 301 231 169 58
30 158 108 48 15
50 31 26 15 7
据表中的递变规律，推测O3分别在条件①40℃、pH=3.0，②10℃、pH=4.0，③30℃、pH=7.0下，分解速率依次增大的顺序为
A．①②③ B．③②① C．②①③ D．③①②
5．(本题3分)(2021·广东珠海市·高三)“接触法制硫酸”的主要反应2SO2+O22SO3在催化剂表面的反应历程如下：
下列说法错误的是
A．使用上述催化剂能加快正逆反应速率
B．反应②的活化能比反应①大
C．过程中既有V-O键的断裂，也有V-O键的形成
D．该反应的催化剂是V2O5
6．(本题3分)(2021·四川成都市·石室中学高二月考)理论研究表明，在101kPa和298K下，HCN(g) HNC(g)异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是
A．HNC比HCN稳定
B．该异构化反应的△H=-59.3kJ/mol
C．反应物的键能大于生成物的键能
D．使用催化剂，可以改变反应的反应热
7．(本题3分)(2020·厦门市湖滨中学高二期中)已知分解1 mol H2O2放出热量98 kJ，在含少量I-的溶液中，H2O2分解分两步基元反应：H2O2+I- →H2O+IO- 慢 H2O2+IO- → H2O+O2+I- 快；下列有关该反应的说法正确的是
A．v (H2O2)=v (H2O)=v (O2) B．IO-是该反应的中间产物
C．反应活化能为98 kJ·mol-1 D．反应速率由IO-浓度决定
8．(本题3分)(2021·怀仁市第一中学校高二月考)一定温度下的恒容密闭容器中，下列哪些物理量不再发生变化时，表明反应A(g)+2B(g) C(g)+D(g)已达到化学平衡状态
①混合气体的压强②混合气体的密度③B的物质的量浓度④混合气体的总物质的量⑤混合气体的平均相对分子质量⑥混合气体的总质量
A．①②③④⑤⑥ B．①③④⑤ C．①②③④⑤ D．②⑥
9．(本题3分)(2021·浠水县实验高级中学高二月考)在密闭容器中，给一氧化碳和水蒸气的气体混合物加热，在催化剂存在下发生反应：CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g)。在500℃时，平衡常数K=9。若反应开始时，一氧化碳和水蒸气的浓度都是0.2 mol/L，则在此条件下CO的转化率为
A．25% B．50% C．75% D．80%
【答案】C
10．(本题3分)(2021·全国高二课时练习)已知反应 2NH3N2+3H2，在某温度下的平衡常数为0.25，在此条件下，氨的合成反应N2 + 3H22NH3的平衡常数为
A．4 B．2 C．1 D．0.5
11．(本题3分)(2021·全国高二课时练习)下列关于化学平衡常数的说法中错误的是
A．某特定反应的平衡常数只与温度有关
B．催化剂不能改变平衡常数的大小
C．平衡常数发生改变，化学平衡必发生改变
D．化学平衡移动时，平衡常数必改变
12．(本题3分)(2021·全国高二课时练习)T℃时，气体物质A、B、C发生反应。反应过程中A、B、C浓度变化如图(Ⅰ)所示，若保持其他条件不变，温度分别为T1和T2时，B的体积分数与时间的关系如图(Ⅱ)所示，则下列结论正确的是
A．反应方程式为：2A+B3C
B．T1＞T2，正反应为吸热反应
C．T1＜T2，正反应为放热反应
D．保持容器总压强不变，通入稀有气体，平衡向逆反应方向移动
13．(本题3分)(2021·南昌大学附属中学高二月考)已知，在密闭容器中进行，K(300℃)>K(350℃)，某温度下，A的平衡转化率(a)与体系总压强(P)的关系如图所示。下列说法正确的是
A．容器内气体的平均相对分子质量不变，说明反应达到化学平衡状态
B．该反应正反应是吸热反应
C．反应温度升高，A的转化率增大
D．平衡状态由a变到b时，化学平衡常数K(a)小于K(b)
14．(本题3分)(2021·南昌大学附属中学高二月考)一定条件下铁可以和发生反应：。一定温度下，向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的气体，反应过程中气体和气体的浓度与时间的关系如图所示，下列说法正确的是
A．时，正、逆反应速率的大小关系为
B．的平均反应速率
C．内，的转化率为71.4%
D．保持体积不变，充入能减慢其反应速率
15．(本题3分)(2021·重庆市暨华中学校高二月考)反应mA(s)+nB(g) pC(g)+qD(g)，反应过程中，当其他条件不变时，C的百分含量(C%)与温度(T)和压强(p)的关系如图所示，下列叙述正确的是
A．达到平衡后，加入催化剂，C%增大
B．达到平衡后，若升温，平衡向左移动
C．化学方程式中n＜p+q
D．达到平衡后，增加A的量有利于平衡向右移动
二、填空题(共22分)
16．(本题8分)(2021·江苏盐城市·华东师范大学盐城实验中学)在容积为2 L的密闭容器中进行如下反应：A(g)＋2B(g)3C(g)＋nD(g)，开始时A为4 mol，B为6 mol；5 min时测得C为3 mol，用D表示的化学反应速率v(D)为0.2 mol·L-1·min-1。
试回答下列问题：
(1)5 min时B的物质的量浓度为___________。
(2)5 min内用A表示的化学反应速率v(A)为___________。
(3)化学方程式中n为___________。
(4)此反应在四种不同情况下的反应速率如下：
①v(A)=5 mol·L-1·min-1②v(B)=0.5 mol·L-1·s-1③v(C)=4.5 mol·L-1·min-1④v(D)=0.8 mol·L-1·s-1
其中反应速率最快的是___________(填序号)。
17．(本题14分)(2021·青海西宁·高一期末)研究化学反应的能量变化和速率变化是研究化学反应的重要角度。
(1)化学反应中能量变化的主要原因是旧的化学键断裂会___________(填“放出”或“吸收”)能量；新的化学键形成会___________(填“放出”或“吸收”)能量。
(2)工业上高炉炼铁，其反应为：，属于放热反应，反应物的总能量___________(填“＞”、“=”或“＜”)生成物的总能量。
(3)兴趣小组的同学们把空气中久置的50g铝片投入盛有硫酸溶液的烧杯中，该铝片与硫酸产生氢气的速率与反应时间的关系可用如图曲线来表示。回答下列问题：
①曲线由0-a段不产生氢气的原因是___________，有关反应的离子方程式为___________。
②曲线b→c段，产生氢气的速率增加较快的主要原因是___________。
③曲线由c以后，产生氢气的速率逐渐下降的主要原因是___________。
三、原理综合题(共33分)
18．(本题15分)(2021·福建省武平县第一中学高二月考)以下是关于合成氨的有关问题，请回答：
(1)若在一容积为2L的密闭容器中加入0.2mol的N2和0.6mol的H2在一定条件下发生反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H<0，若在5分钟时反应达到平衡，此时测得NH3的物质的量为0.2mol。则平衡时c(N2)=___。平衡时H2的转化率为___%。
(2)平衡后，若提高H2的转化率，可以采取的措施有___。
A．加了催化剂 B．增大容器体积
C．降低反应体系的温度 D．加入一定量N2
(3)若在0.5L的密闭容器中，一定量的氮气和氢气进行如下反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H<0，其化学平衡常数K与温度T的关系如表所示：请完成下列问题：
T/℃ 200 300 400
K K1 K2 0.5
①写出化学平衡常数K的表达式___。
②试比较K1、K2的大小，K1___K2(填“>”、“<”或“=”)；
③400℃时，反应2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的化学平衡常数为___。当测得NH3、N2和H2物质的量分别为3mol、2mol和1mol时，则该反应的v(N2)正___v(N2)逆(填“>”、“<”或“=”)。
19．(本题18分)(2020·江西省靖安中学)目前工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇，某研究小组对下列有关甲醇制取的三条化学反应原理进行探究。已知在不同温度下的化学反应平衡常数(K1、K2、K3)如表所示：请回答下列问题：
化学反应 焓变 平衡常数 温度/℃
500 700 800
①2H2(g)+CO(g) CH3OH(g) H1 K1 2.5 0.34 0.15
②H2(g)+CO2(g) CO (g)+H2O(g) H2 K2 1.0 1.70 2.52
③3H2(g)+CO2(g) CH3OH (g)+H2O(g) H3 K3
(1)反应②是_______(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)根据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系，则K3=_______ (用K1、K2表示)， H3=_______ (用 H1、 H2表示)；根据反应③判断 S_______0(填“>”、“<”或“=”)，在_______(填“较高”或“较低”)温度下有利于该反应自发进行。
(3)要使反应③在一定条件下建立的平衡正向移动，可采取的措施有_______(填写字母序号)。
A．缩小反应容器的容积 B．扩大反应容器的容积 C．升高温度 D．降低温度 E.使用合适的催化剂 F.从平衡体系中及时分离出CH3OH
(4)500℃时，测得反应③在某时刻，CO2(g)、H2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度分别为0.1mol·L 1、0.3mol·L 1、0.3mol·L 1、0.15mol·L 1，则此时v正_______v逆(填“>”.“<”或“=”)。
(5)根据表格测得焓变，能量关系图合理的是_______。
A． B．
C． D．
(6)某兴趣小组研究反应②的逆反应速率在不同条件下随时间的变化曲线，开始时升温，t1时平衡，t2时降压，t3时增加CO浓度，t4时又达到平衡。请画出t2至t4的曲线______。
