高二化学人教版选择性必修一第二章化学反应速率与平衡 测试卷 3
一、单选题
1．在的反应中，表示反应速率最快的是
A． B．
C． D．
2．25℃、1.01×105Pa时，反应2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g) ΔH=+109.8kJ·mol-1，该反应能自发进行的原因是
A．该反应是吸热反应 B．该反应是放热反应
C．该反应是熵减小的反应 D．该反应的熵增大效应大于能量效应
3．反应2AB(g)=C(g)＋3D(g)在高温时能自发进行，反应后体系中物质的总能量升高，则该反应的ΔH、ΔS应为
A．ΔH<0，ΔS>0 B．ΔH<0，ΔS<0
C．ΔH>0，ΔS>0 D．ΔH>0，ΔS<0
4．对于可逆反应N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0，下列各项对示意图的解释与图像相符的是
A．①压强对反应的影响 B．②温度对反应的影响
C．③恒容平衡体系增加c(N2)对反应的影响 D．④催化剂对反应的影响
5．某温度下，反应2A(g)B(g) ΔH>0，在密闭容器中达到平衡，平衡后=a，若改变某一条件，足够时间后反应再次达到平衡状态，此时=b，下列叙述正确的是
A．在该温度下，保持容积固定不变，向容器内补充了B气体，则a
C．若其他条件不变，升高温度，则a
6．T0温度下，向2L真空密闭容器中加入N2O3固体，发生反应：N2O3(s)NO2(g)＋X(g) (未配平)，反应过程如图，下列说法正确的是
A．X可能为N2
B．0~2 min用N2O3表示的反应速率为1mol·min-1
C．第2min时逆反应速率大于第4min时逆反应速率
D．第4min时，保持温度和容积不变，向容器中再加入N2O3，混合气体颜色加深
7．甲醇与水蒸气在催化剂作用下发生如下反应：
反应Ⅰ：CH3OH(g) CO (g)+ 2H2(g) ΔH1
反应Ⅱ：CO (g)+ H2O(g) CO2 (g)+ H2(g) ΔH2
根据能量变化示意图，下列说法正确的是
A．E3-E2>E4-E1 B．反应Ⅱ决定整个反应的速率
C．催化剂可以降低总反应的焓变
D．CH3OH(g)＋H2O(g) CO2(g)＋3H2(g) ΔH=ΔH1-ΔH2
8．下列说法中，正确的是
A．同一物质固、液、气三种状态的熵值相同
B．凡是熵增大的反应都是自发反应
C．要判断反应进行的方向，必须综合考虑体系的焓变和熵变
D．过程的自发性不仅能用于判断过程的方向，还能确定过程是否一定能迅速发生
9．某温度下，在体积一定的密闭容器中发生反应： ，下列说法正确的是
A．当时，反应达到平衡状态
B．一段时间后，混合气体密度不变，反应达到平衡状态
C．平衡后再充入，达到新平衡时，的转化率变大
D．若反应前充入的与物质的量相等，达平衡时的转化率比的高
10．在新型RuO2作催化剂，氧气氧化HCl可获得Cl2，对于反应 ，下列说法正确的是
A．该反应 B．的使用能降低该反应的
C．反应中每消耗1mol转移电子数约为
D．反应的平衡常数可表示为
11．已知：，向一恒温恒容的密闭容器中充入1molA和2molB发生反应，时达到平衡状态I，在时改变某一条件，时重新达到平衡状态II，正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是
A．容器内压强不变，表明反应达到平衡
B．时改变的条件：向容器中加入C
C．平衡时A的体积分数：(II)>(I)
D．平衡常数K：K(II)
A．其他条件不变，升高温度向逆反应方向移动
B．其他条件不变，将容器体积扩大至20L，则Z的平衡浓度变为原来的一半
C．其他条件不变，将容器体积缩小至5L，平衡逆向移动，平衡常数减小
D．保持压强不变，充入一定量的Z，新平衡时Z的浓度不变
二、填空题
13．探究外界条件变化化学平衡的影响。向一密闭容器中通入1 mol N2、3 mol H2发生反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH<0，一段时间后达到平衡。
(1)若增大N2的浓度，平衡移动的方向是 ；达新平衡时，氮气的浓度与改变时相比较，其变化是 。
(2)若升高温度，平衡移动的方向是 ；达新平衡时的温度与改变时相比较，其变化是 。
(3)若增大压强，平衡移动的方向是 ；达新平衡时的压强与改变时相比较，其变化是 。
14．把7 molA气体和5 molB气体混合放入2 L密闭容器中，在一定条件下发生反应：3A(g)+B(g)2C(s)+2D(g) △H＜0，该温度下此反应的平衡常数K=，经5min达到平衡，此时生成2 mol C，求：
(1)此反应的平衡常数的表达式 ，增大A的浓度，K值 (填“增大”“减小”或不变，下同)，A的转化率
(2)压缩容器的容积增大压强，平衡 移动(填“向左”“向右”或“不”)。B的浓度 (填“增大”“减小”或不变)
(3)若在相同温度下，测得某个时刻2 L密闭容器中有2molA、4molB、4molC和4molD，则此时该反应 (填“＞”“=”或“＜”)
(4)平衡时D的浓度为 ，平衡时压强与初始时压强之比
15．如图，甲、乙、丙分别表示在不同条件下可逆反应A(g)＋B(g)xC(g)的生成物C在反应混合物中的百分含量w(C)和反应时间(t)的关系。
(1)若甲图中两条曲线分别表示有催化剂和无催化剂的情况，则 曲线表示无催化剂时的情况，原因是 。
(2)若乙图表示反应达到平衡后分别在恒温恒压条件下和恒温恒容条件下充入氦气后的情况，则 曲线表示恒温恒容的情况，原因是 。
(3)根据丙图可以判断该可逆反应的正反应是 (填“吸”或“放”)热反应，化学计量数x的值 。
16．研究化学反应速率和限度对促进生产具有重要的意义。一定条件下铁可以和发生反应：，该反应为放热反应。一定温度下，向某恒容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CO气体的浓度与时间的关系如图所示。
(1)t1时，浓度商Q与平衡常数K的关系：Q K(填“>”“<”或“=”，下同)， 。
(2)0-4min内，CO的平均反应速率 。
(3)下列条件的改变能减慢该反应的反应速率的是 (填字母，下同)。
a．降低温度
b．减少铁粉的质量
c．保持压强不变，充入He使容器的体积增大
d．保持体积不变，充入He使体系压强增大
(4)下列描述能说明上述反应已达平衡的是 。
a． b．单位时间内生成nmol的同时生成nmolCO
c．容器中气体压强不随时间而变化
d．容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化
参考答案：
1．D
2．D
3．C
4．C
5．B
6．B
7．A
8．C
9．D
10．C
11．B
12．D
13．(1) 向右移动 减小
(2) 向左移动 降低
(3) 向右移动 减小
14．(1) K= 不变 减小
(2) 向右 增大
(3)＜
(4) 1mol/L 5 : 6
15．(1) b b达到平衡所用时间长，说明b的反应速率小于a
(2) a a中充入氦气，w(C)不变，平衡不移动
(3) 吸 大于2(>2)或大于等于3(≥3)
16．(1) < >
(2)
(3)ac
(4)bd
参考答案：
1．D
【详解】由化学反应速率与化学计量数成正比，则反应速率与系数比值越大表示反应越快：
A．；
B．；
C．；
D．；
则D项表示反应速率最快；故选：D。
2．D
【详解】该反应是吸热反应，能够自发进行是由于该反应为熵增大的反应，并且熵增效应大于能量效应，故选D。
3．C
【详解】A．反应后体系中物质的总能量升高，说明正反应是吸热反应，ΔH>0，A错误；
B．由A可知，ΔH>0，B错误；
C．反应后体系中物质的总能量升高，说明正反应是吸热反应，ΔH>0；反应中气体的物质的量增加，ΔS>0，C正确；
D．由C可知，ΔS>0；ΔH>0，ΔS<0的反应在任何温度下反应都不能自发进行，D错误；
故选C。
4．C
【详解】A．增大压强，合成氨的化学反应速率加快，化学平衡正向移动，根据图示知道压强应该是p2
C．增加反应物的浓度，化学平衡向着正反应方向移动，正反应速率大于逆反应速率，故C正确；
D．加入催化剂可以加快反应速率，缩短达到平衡的时间，但是不会引起平衡的移动，D错误；
故本题选C。
5．B
【详解】A．恒容充入B气体相当于增大压强，B的体积分数增大，故a>b，A错误；
B．反应前后气体系数不同，只有使用催化剂，平衡不移动，a=b，B正确；
C．正反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，a>b，C错误；
D．恒温恒压下，充入惰性气体，相当于扩大容器容积，减小压强，平衡逆向移动，a
6．B
【详解】A．由图像可知，2min时N2O3物质的量变化为2mol、NO2的物质的量变化为2mol，N2O3、NO2系数比为1：1，根据元素守恒，X为NO，A错误；
B．0~2 min内N2O3物质的量变化为2mol ，所以0~2 min用N2O3表示的反应速率为1mol·min-1，B正确；
C．第2min时NO2的浓度小于第4min时NO2的浓度，所以第2min时逆反应速率小于第4min时逆反应速率，C错误；
D．N2O3是固体，第4min时，保持温度和容积不变，向容器中再加入N2O3，平衡不移动，混合气体颜色不变，D错误；
故选B。
7．A
【详解】A．由于绝对值，该值为负值，去掉绝对值后，E3-E2>E4-E1，A选项正确；
B．由图可知，反应I正反应的活化能为E1-E5，反应Ⅱ的活化能为E2-E3，反应I的活化能较大，则反应I的反应速率慢于反应Ⅱ，反应I决定整个反应的速率，B选项错误；
C．催化剂可改变反应的活化能，反应的焓变由始态和终态决定，催化剂不改变焓变，C选项错误；
D．根据盖斯定律，反应I+Ⅱ可得目标方程CH3OH(g)＋H2O(g) CO2(g)＋3H2(g) ΔH=ΔH1+ΔH2，D选项错误；
答案选A。
8．C
【详解】A．同一物质固、液、气三种状态的混乱度依次增大，熵值依次增大，故A错误；
B．反应自发进行的判断依据是ΔH—TΔS＜0，熵增大的反应有利于反应的自发进行，但是熵增大的反应不一定都是自发反应，故B错误；
C．反应自发进行的判断依据是ΔH—TΔS＜0，所以要判断反应进行的方向，必须综合考虑体系的焓变和熵变，故C正确；
D．化学反应的自发性只能用于判断反应的方向，不能确定反应是否一定会发生和过程发生的速率，故D错误；
故选C。
9．D
【详解】A．同一物质正逆反应速率相等是形成平衡的本质，A中未注明正、逆反应速率，故不能判断，A错误；
B．反应前后，气体总质量不变，容器体积不变，因此，反应前后气体密度不变，不能用于判断平衡状态，B错误；
C．充入N2，平衡正向移动，H2的转化率增大，N2的转化率减小，C错误；
D．参加反应的变量之比等于方程式的系数比，转化率，起始量相同时，H2的变量大，故H2转化率大于N2，D正确；
答案选D。
10．C
【详解】A．该反应是气体分子数减小的反应，则，A错误；
B．使用催化剂不能降低该反应的，降低的是该反应的活化能，B错误；
C．由方程式可知，氯元素由-1价上升到0价，氧元素从0价下降到-2价，该反应中每消耗1molO2转移4mol电子，即转移的电子数为，C正确；
D．平衡常数为生成物浓度系数次幂的乘积与反应浓度系数次幂的乘积的比值，，D错误；
故选C。
11．B
【分析】根据图象可知，向恒温恒容密闭容器中充入1molA和2molB发生反应，反应时间从开始到t1阶段，正反应速率不断减小，t1-t2时间段，正反应速率不变，反应达到平衡状态，t2-t3时间段，改变条件使正反应速率逐渐增大，平衡向逆反应方向移动，t3以后反应达到新的平衡状态，据此结合图象分析解答。
【详解】A．容器内发生的反应为A(g)+2B(g) 3C(g)，该反应是气体分子数不变的可逆反应，所以在恒温恒容条件下，气体的压强始终保持不变，则容器内压强不变，不能说明反应达到平衡状态，故A错误；
B．根据图象变化曲线可知，t2-t3过程中，t2时v正瞬间不变，平衡过程中不断增大，则说明反应向逆反应方向移动，且不是“突变”图象，属于“渐变”过程，所以排除温度、压强和催化剂等影响因素，改变的条件为：向容器中加入C，故B正确；
C．最初加入体系中的A和B的物质的量的比值为1：2，当向体系中加入C时，相当于按1：2的比例加入A和B，即相当于增大压强，该反应是气体分子数不变的反应，压强对其无影响，因此平衡时A的体积分数φ(II)=φ(I)，故C错误；
D．平衡常数K只与温度有关，因该反应在恒温条件下进行，所以K保持不变，故D错误；
故选B。
12．D
【详解】A．达到平衡过程中该反应体系能量升高说明正反应为吸热反应，若其他条件不变，升高温度平衡将向正反应方向移动，A错误；
B．其他条件不变，将容器体积扩大至20L相当于减压，平衡会向气体体积增大的方向即正向移动，Z的平衡浓度比原来的一半要小，B错误；
C．其他条件不变，将容器体积缩小至5L相当于加压，平衡会向气体体积减小的方向即逆向移动，由于温度不变，平衡常数不会改变，C错误；
D．保持压强不变，充入一定量的Z即等比例加料，新平衡和原平衡等效，平衡时Z的浓度不变，D正确；
故选D。
13．(1) 向右移动 减小
(2) 向左移动 降低
(3) 向右移动 减小
【详解】（1）若增大N2的浓度，则反应物浓度增大，反应正向移动，则平衡移动的方向是向右移动；达新平衡时，氮气的浓度与改变时相比较，其变化是减小。
（2）升高温度，反应向吸热方向移动，则平衡移动的方向是向左移动；达新平衡时的温度与改变时相比较，其变化是降低。
（3）若增大压强，反应向体积减小的方向移动，平衡移动的方向是向右移动；达新平衡时的压强与改变时相比较，其变化是减小。
14．(1) K= 不变 减小
(2) 向右 增大
(3)＜
(4) 1mol/L 5 : 6
【分析】把7 molA气体和5 molB气体混合放入2 L密闭容器中，在一定条件下发生反应：3A(g)+B(g)2C(s)+2D(g)，经5min达到平衡，此时生成2 mol C，则可建立如下三段式：
【详解】（1）C呈固态，不出现在平衡常数表达式中，则此反应的平衡常数的表达式为K=，增大A的浓度，温度不变，则K值不变；虽然平衡正向移动，但A的转化率减小。
（2）由于反应物中气体分子数小于生成物中气体分子数，则压缩容器的容积增大压强，平衡向右移动；虽然B的物质的量减小，但容器的体积减小是主要的，所以B的浓度增大。
（3）若在相同温度下，测得某个时刻2 L密闭容器中有2molA、4molB、4molC和4molD，此时浓度商Qc==2＞，所以平衡逆向移动，此时该反应＜。
（4）平衡时D的浓度为=1mol/L，平衡时压强与初始时压强之比为=5 : 6。
【点睛】有气体参加的反应中，固体、液体物质不出现在平衡常数表达式中。
15．(1) b b达到平衡所用时间长，说明b的反应速率小于a
(2) a a中充入氦气，w(C)不变，平衡不移动
(3) 吸 大于2(>2)或大于等于3(≥3)
【详解】（1）催化剂能增大反应速率，缩短达到平衡的时间所以a曲线表示有催化剂的情况，b曲线表示无催化剂的情况。
（2）恒温恒容条件下，向平衡体系中充入氦气，平衡不移动；恒温恒压下充入氦气，相当于对原平衡减压，则平衡向体积增大的方向移动。
（3）由丙图可知，恒压下升温平衡正向移动，所以正反应为吸热反应；恒温下加压，平衡逆向移动，所以正反应为体积增大的反应，即x>2。
16．(1) < >
(2)
(3)ac
(4)bd
【详解】（1）t1时反应正处于正向建立平衡的过程中，所以浓度商Q<平衡常数K，且>；
（2）由图知0到4min内，CO的浓度变化量为0.5mol/L，故其平均反应速率；
（3）a．降低温度，正逆反应速率均减慢，a符合题意；
b．减少铁粉的质量并不会改变组分浓度，反应速率不变，b不符合题意；
c．保持压强不变，充入He后容器的体积增大，CO和的浓度均减小，反应速率减慢，c符合题意；
d．保持体积不变，充入He后体系压强增大，但CO和的浓度均不变，反应速率也不变，d不符合题意；
故选ac；
（4）a．由于不知道所给的速率是正向还是逆向速率，不一定能说明反应达到平衡，a不符合题意；
b．单位时间内生成nmol同时生成nmolCO说明正向和逆向的速率相同，能说明达到平衡，b符合题意；
c．该反应气体体积前后相同，容器中气体压强一直不会改变，故压强不随时间而变化不一定能说明反应达到平衡，c不符合题意；
d．该反应反应物中只有为气体，其相对分子质量为44，生成物中只有CO为气体，其相对分子质量为28，由于从反应物加料，在建立平衡过程中，逐渐减少而CO逐渐增多，则气体的平均相对分子质量也一直在减小，达到平衡时不再改变，故当气体的平均相对分子质量不随时间而变化时即达到平衡，d符合题意。
故选bd。
