第2章《化学反应的方向、限度和速率》单元检测题
一、单选题
1．对于可逆反应 ，下列叙述正确是
A．达到化学平衡时，若增加容器体积，则正反应速率减小，逆反应速率增大
B．保持容器容积不变，向其中加入1 mol He ，化学反应速率不变
C．降低温度，正反应速率减小，逆反应速率增大
D．达到化学平衡时，
2．已知：，(蓝色)。用KI溶液和溶液进行如下实验。下列说法不正确的是
A．实验①中现象说明有生成
B．实验②中现象说明反应后溶液中含有
C．实验③水溶液中大于①中
D．实验③中再加入几滴溶液，振荡静置，层溶液颜色无变化
3．在不同浓度(c)、温度(T)条件下，蔗糖水解的瞬时速率如下表数据所示，下列判断不正确的是
A．a=6.00 B．不同温度、不同蔗糖初始浓度的条件下，v可能相同
C．318.2
A．
B．可计算键能为
C．相同条件下，的平衡转化率：历程Ⅱ>历程Ⅰ
D．历程Ⅰ、历程Ⅱ中速率最快的一步反应的热化学方程式为
5．对于可逆反应，在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示的反应速率最快的是
A． B．
C． D．
6．将一定量纯净的NH4HS固体置于密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：NH4HS(s)NH3(g)＋H2S(g)。能判断该反应已经达到化学平衡的是
①v(NH3)正= v(H2S)逆
②密闭容器中总压强不变
③密闭容器中混合气体的密度不变
④密闭容器中混合气体的平均相对分子质量不变
⑤密闭容器混合气体的总物质的量不变
⑥密闭容器中NH3的体积分数不变
⑦混合气体总质量不变
A．①②③④⑤⑦ B．①③⑤⑥ C．①②③⑤⑦ D．全部
7．一定条件下，将CO与以体积比置于密闭容器中，发生可逆反应，下列能说明反应达到平衡状态的是
A．体系压强保持不变 B．混合气体颜色保持不变
C．和NO的体积比保持不变 D．每消耗的同时消耗
8．一定条件下，分别向体积为1L的密闭容器中充入表中所示的①、②、③三组反应气，发生反应：2X(g)+Y(g)Z(g)，测得实验①、②、③反应过程中体系压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是
实验 充入气体量 反应过程条件
① 2molX+1molY 恒温
② 1molZ 恒温
③ 1molZ 绝热
A．曲线I对应实验① B．正反应为放热反应
C．气体的总物质的量：nc=nd D．b点平衡常数比c点平衡常数小
9．通过反应Ι：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)可以实现CO2捕获并资源化利用。密闭容器中，反应物起始物质的量比=3时，在不同条件下(分别在温度为250℃下压强变化和在压强为5×105Pa下温度变化)达到平衡时CH3OH物质的量分数变化如下图所示，主要反应如下：
反应II：CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)ΔH2=+42.5kJ·mol-1
反应Ⅲ：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)ΔH3=—90.7kJ·mol-1
下列说法正确的是
A．反应Ι的ΔH1=+48.2kJ·mol-1
B．曲线②表示CH3OH的物质的量分数随压强的变化
C．一定温度下，增大的比值，可提高CO2平衡转化率
D．在5×105Pa、250℃、起始=3条件下，使用高效催化剂，能使CH3OH物质的量分数从X点达到Y点
10．在300mL的密闭容器中，加入镍粉并充入一定量的CO气体，一定条件下发生反应：，已知该反应的平衡常数与温度的关系如表所示。下列说法不正确的是
温度(℃) 25 80 230
平衡常数/ 2
A．上述生成的反应为放热反应
B．25℃时反应的平衡常数为
C．80℃反应达到平衡时，测得，则的平衡浓度为
D．在80℃时，测得某时刻、CO的浓度均为，则此时
11．一定温度下，向三个体积分别为、、()的密闭容器中分别加入足量活性炭和，发生反应：，在相同时间内测得各容器中的转化率与容器体积的关系如图所示。下列说法正确的是
A．bc曲线上反应均达到平衡状态
B．容器内的压强：
C．a、c两点时气体的颜色相同
D．该温度下，a、b、c三点时反应的平衡常数：
12．某温度下，在一个2L的密闭容器中，加入4mol A和2mol B进行如下反应： ，10min后达到平衡，测得生成1.6mol C，则下列说法正确的是
A．10min时，用A表示的平均反应速率为
B．增大该体系的压强，平衡向右移动，化学平衡常数增大
C．该反应的化学平衡常数表达式是
D．平衡时，密闭容器中B的体积分数是25%
13．在恒温恒容条件下，反应达到化学平衡状态时，下列描述正确的是
A．反应停止
B．SO2与SO3的物质的量浓度一定相等
C．容器内气体分子总数不再变化
D．SO2的消耗速率与SO3的生成速率相等
14．研究氮氧化物的形成、利用、转化与消除有着重要意义。下列说法正确的是
A．放电时能发生反应：N2(g)＋O2(g)=2NO(g) ΔH>0，说明该反应 ΔS<0
B．用 NaOH 溶液吸收 NO 和 NO2制备 NaNO2，增加气体流速能提高氮氧化物利用率
C．NO2 与 N2O4 平衡体系中存在 2NO2(g)N2O4(g)，压缩体积至新平衡(保持温度不变)，混合气体颜色变深
D．汽车环保尿素[CO(NH2)2]用于消除 NO2 污染生成 CO2、N2和 H2O，生成 1molN2 转 移 8mole-
15．在一体积可变的密闭容器中，反应aA(g)bB(g)达平衡后，保持温度不变，将容器内压强减小一倍，当达到新的平衡时，A的浓度是原来的60%则下列说法正确的是
A．平衡向正反应方向移动了 B．物质A的转化率减少了
C．物质B的物质的量分数增加了 D．a
16．沼气的主要成分是，还含有、等。JoDeVriezc等设计了利用膜电解法脱除沼气中的和，并将阴极处理后气体通入合成塔制成高纯度生物甲烷。在合成塔中主要发生的反应如下：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
调节，充入合成塔，当气体总压强为，平衡时各物质的物质的量分数如图1所示，不同压强时，的平衡转化率如图2所示。
(1)图1中，时，的物质的量分数随温度升高而增大的原因是是 ；
(2)图2中，相同温度下，压强越大，的平衡转化率越大，其原因是 ；在压强为时，当温度在范围内，随温度升高，的平衡转化率始终减小，其原因是 。
17．和均为重要的工业原料。
已知：I.
II.
请回答下列问题：
(1)与反应生成、和氯气的热化学方程式为 。升高温度对该反应的影响为 。
(2)t℃时，向恒容密闭容器中充入和，发生反应Ⅰ，达到平衡测得的物质的量为。
①内，用表示的反应速率 。
②的平衡转化率为 。
③下列措施，既能加快逆反应速率又能增大的平衡转化率是 (填字母)。
A．缩小容器容积 B．加入催化剂 C．分离出部分 D．增大浓度
④t℃时，向恒容密闭容器中充入和一定量的混合气体，发生反应Ⅰ，两种气体的平衡转化率与起始的物质的量之比的关系如下图所示：能表示平衡转化率的曲线为 (填“”或“”)
18．I.按要求完成下列题目：
(1)下列反应中，属于吸热反应的是 (填字母)。
A．碳与水蒸气反应 B．氧化钙和水反应
C．CaCO3受热分解 D．锌与盐酸反应
(2)已知氢气的燃烧热为285.8kJ/mol，写出表示氢气燃烧热的热化学方程式： 。
(3)利用中和热实验装置测量盐酸与NaOH溶液反应的热量变化的过程中，若取50mL0.50mol L-1的盐酸，则还需加入 (填序号)。
A．1.0gNaOH固体
B．50mL0.50mol L-1NaOH溶液
C．50mL0.55mol L-1NaOH溶液
II.回答下列问题：
(4)在体积为1L密闭容器中充入3molCO2(g)和9molH2(g)，发生反应2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)，测得CO2(g)、CH3OCH3(g)的物质的量随时间变化如图所示。
①反应到达3min时，v正 v逆(填“＞”“＜”或“=”)。
②0～5min内，v(CO2)= mol L-1 min-1。
③反应达到平衡状态时，CH3OCH3(g)的体积分数为 %(保留1位小数)。
④a、b、c三点中代表达到平衡的是 。
试卷第4页，共8页
参考答案：
1．B
【详解】A．达到化学平衡时，若增加容器体积，则减小反应物和生成物的浓度，正反应速率减小，逆反应速率减小，A不正确；
B．保持容器容积不变，向其中加入1 mol He，反应物和生成物的浓度都未发生改变，温度不变，化学反应速率不变，B正确；
C．降低温度，反应物和生成物的能量降低，正反应速率减小，逆反应速率减小，C不正确；
D．达到化学平衡时，各物质的量的变化量为0，，D不正确；
故选B。
2．D
【分析】本题考查二价铁和三价铁的转化，利用硫氰化钾检验三价铁，利用铁氰化钾检验二价铁，以此解题。
【详解】A．根据题给信息可知，二价铁与铁氰化钾生成蓝色沉淀，则实验①中现象说明有生成，A正确；
B．三价铁遇硫氰化钾溶液显红色，则实验②中现象说明反应后溶液中含有，B正确；
C．实验③中生成的I2萃取到层，从溶液中分离出产物I2，使反应正向移动，使c(Fe2+ )大于①中c(Fe2+ )，C正确；
D．实验③中再加入几滴溶液，使反应逆向移动，生成的I2浓度降低，CCl4层溶液颜色变浅，D错误；
故选D。
3．D
【详解】A．由表可知温度由318.2→328.2℃，在浓度相同的情况下=0.4，所以a==6，选项A正确；
B．由表可知温度由318.2℃→b，浓度由0.3mol/L→0.5mol/L，速率相等，都是1.80，所以v可能不变，选项B正确；
C．由表可知温度由328.2℃→b，在浓度相同的情况下，水解速率变小，所以温度降低，所以温度b＜318.2，选项C正确；
D．温度越高反应速率越快，所以蔗糖浓度减少一半所需的时间不同，温度高的所需时间短，选项D不正确；
答案选D。
4．C
【详解】A．由图可知，Cl原子是历程Ⅱ的催化剂，催化剂不能改变反应的反应热，则历程Ⅰ、Ⅱ的反应热相等，即△H=E6-E3=E5-E2，故A正确；
B．Cl2(g)的相对能量为0，由图可知Cl(g)的相对能力为(E2-E3)kJ/mol,断裂化学键吸收热量，Cl2(g)→2Cl(g)吸收能量为2(E2-E3)kJ/mol,则Cl-Cl键能为2(E2-E3)kJ/mol,故B正确；
C．催化剂不能改变反应的始态和终态，不能改变反应物的平衡转化率，即相同条件下O3的平衡转化率：历程Ⅱ=历程Ⅰ，故C错误；
D．由图可知，历程Ⅱ中第二步反应的活化能小于第一步反应的活化能，反应的活化能越低，反应速率越快，则历程Ⅰ、历程Ⅱ中速率最快的一步反应的热化学方程式为：ClO(g)+O(g)=O2(g)+Cl(g)ΔH=(E5-E4)kJ mol-1，故D正确；
故选：C。
5．C
【详解】各物质的反应速率与各自化学计量数的比值越大，反应速率越快，则A的反应速率除以化学计量数为1.5mol·L-1·min-1，B为固体，不能表示反应速率，C的反应速率除以化学计量数为6mol·L-1·min-1，同理D的为0.13 mol·L-1·min-1，故表示的反应速率最快的为C，故答案选C。
6．C
【详解】①v(NH3)正= v(H2S)逆，满足正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，②正反应体积增大，当密闭容器中总压强不变时，反应达到平衡状态；③密度是混合气体的质量和容器容积的比值，在反应过程中容积始终是不变的，但是气体的质量是变化的，所以当密闭容器中混合气体的密度不变时，反应达到平衡状态；④由于体系中只有两种气体，且NH3和H2S的体积之比始终满足1∶1，所以密闭容器中混合气体的平均相对分子质量始终不变，不能说明反应达到平衡状态；⑤正反应气体的分子数增大，当密闭容器中混合气体的总物质的量不变时，反应达到平衡状态；⑥由于体系中只有两种气体，NH3和H2S的体积之比始终满足1∶1，所以密闭容器中NH3的体积分数始终不变，不能说明反应达到平衡状态；⑦由于反应物是固体，所以混合气体总质量不变时，反应达到平衡状态。
故答案为：C。
【点睛】一个可逆反应是否处于化学平衡状态可从两方面判断：一是看正反应速率是否等于逆反应速率，两个速率必须能代表正、逆两个方向，然后它们的数值之比还得等于化学计量数之比，具备这两点才能确定正反应速率等于逆反应速率；二是判断物理量是否为变量，变量不变达平衡。
7．B
【详解】A．由题干信息可知，该反应前后气体的系数和不变，固体系压强保持不变不能说明反应已经达到化学平衡，A不合题意；
B．反应体系中只有NO2呈红棕色，其余均为无色，故混合气体颜色保持不变说明反应已经达到化学平衡，B符合题意；
C．由反应可知，在整个反应过程中CO2和NO的体积比始终保持不变，故不能说明反应已经达到化学平衡，C不合题意；
D．消耗CO2表示逆反应速率，消耗NO则表示逆反应速率，不说明反应达到化学平衡，D不合题意；
故答案为：B。
8．C
【详解】A．恒温恒容条件下，气体的压强之比等于气体物质的量之比，故起始时实验②与实验③的压强相等，实验①的压强是实验②与实验③的3倍，则曲线Ⅰ对应实验①，故A正确；
B．实验①与实验②的温度相等，根据等效平衡可知，实验①与实验②最终会达到相同的平衡状态，故曲线II对应实验②，则曲线III对应实验③，实验②与实验③充入的Z一样多，实验③比实验②达到平衡所用的时间长，则实验③温度较低，反应速率较慢，说明Z生成X和Y是吸热反应，则正反应为放热反应，故B正确；
C．根据pV=nRT，c、d两点的压强相同，V相同，由于从逆向建立平衡，逆向是吸热，c点的温度比d点低，则c点的气体物质的量更多，故气体的总物质的量：，故C错误；
D．若都在恒温条件进行，根据B的分析，反应为放热反应，c点温度较低，所以达到平衡时③（c）比①或②（b）更往正向移动，K更大，D正确；
故选C。
9．C
【详解】A．由盖斯定律可知，反应Ⅱ+Ⅲ得到反应Ⅰ，则ΔH1=(+42.5kJ/mol)+(—90.7kJ/mol)=—48.2 kJ/mol，故A错误；
B．生成甲醇的反应都是气体体积减小的反应，增大压强，平衡向正反应方向移动，甲醇物质的量分数增大，则曲线①表示甲醇的物质的量分数随压强的变化，故B错误；
C．一定温度下，增大的比值相当于增大氢气的浓度，平衡向正反应方向移动，二氧化碳的转化率增大，故C正确；
D．催化剂能降低反应的活化能，加快反应速率，但化学平衡不移动，则在5×105Pa、250℃、起始=3条件下，使用高效催化剂，能使甲醇物质的量分数从X点达到Y点，故D错误；
故选C。
10．D
【详解】A．根据化学平衡常数与温度关系可知：升高温度，化学平衡常数K减小，说明升高温度，化学平衡逆向移动，逆反应为吸热反应，所以该反应的正反应为放热反应，A正确；
B．在25℃时，的化学平衡常数K=；则反应的化学平衡常数K1=，B正确；
C．80℃达到平衡时，测得n(CO)=0.3 mol，c(CO)=，由于该温度下的化学平衡常数K=2，K==2，所以Ni(CO)4的平衡浓度c[Ni(CO)4]=2×14=2 mol L 1，C正确；
D．80℃时，测得某时刻Ni(CO)4、CO的浓度均为0.5 mol L 1，则Qc=，80℃时化学平衡常数K=2，8＞2，说明此时反应逆向进行，故反应速率：v(正)＜v(逆)，D错误；
故合理选项是D。
11．B
【详解】A．该反应是气体系数增大的反应，随着体积增大，压强会变小，平衡朝正反应移动，二氧化氮的平衡转化率会变大，所以bc曲线上反应均未达到平衡状态，A项错误；
B．a点二氧化氮平衡转化率为40%，则此时二氧化氮反应了0.8mol，剩余1.2mol，氮气生成了0.4mol，二氧化碳生成了0.8mol，容器中气体总物质的量为1.2+0.4+0.8=2.4mol；b点二氧化氮平衡转化率为80%，则此时二氧化氮反应了1.6mol，剩余0.4mol，氮气生成了0.8mol，二氧化碳生成了1.6mol，容器中气体总物质的量为0.4+0.8+1.6=2.8mol；a、c两点容器内的气体物质的量比为6：7，但a点体积小，根据公式V=nRT可知，a、c两点容器内的压强比大于6：7，B项正确；
C．a、c两点二氧化氮的转化率相同，但c点体积大，浓度小，颜色应更浅，a、c两点时气体的颜色不相同，C项错误；
D．温度不变，平衡常数不变，，D项错误；
故选B。
12．D
【详解】2L的密闭容器中，加入4molA和2molB进行如下反应：，10min后达到平衡，测得生成1.6mol C，则
A．应该是10min内用A表示的平均反应速率为＝，故A错误；
B．该反应正反应为气体体积减小的反应，增大压强平衡向正反应移动，即向右移动，化学平衡常数只受温度影响，增大压强平衡常数不变，故B错误；
C．物质C是固体，该反应的化学平衡常数表达式是，故C错误；
D．平衡时，密闭容器中B的体积分数是＝25%，故D正确；
故选D。
13．C
【详解】A．化学平衡状态是动态平衡，此时反应并未停止，故A错误；
B．题中没有说明起始量以及转化量，因此SO2与SO3的物质的量浓度相等，不能说明反应达到平衡，故B错误；
C．该反应为气体分子总数减少的反应，当容器内气体分子总数不再改变，说明反应达到平衡，故C正确；
D．用不同物质的反应速率表示达到平衡，反应方向应是一正一逆，且速率之比等于化学计量数之比，SO2的消耗速率与SO3的生成速率都是向正反应方向进行，因此SO2的消耗速率与SO3的生成速率相等，不能说明反应达到平衡，故D错误；
答案为C。
14．C
【详解】A．放电时能发生反应，则ΔH-TΔS＜0，由于ΔH＞0，故ΔS＞0，A错误；
B．用 NaOH 溶液吸收 NO 和 NO2制备 NaNO2，增加气体流速不利于NaOH溶液充分吸收气体，会降低氮氧化物利用率，B错误；
C．NO2 与 N2O4 平衡体系中存在 2NO2(g)N2O4(g)，压缩体积至新平衡(保持温度不变)，NO2浓度增大，混合气体颜色变深，C正确；
D．CO(NH2)2和NO2反应的化学方程式为4CO(NH2)2+6NO2=4CO2+7N2+8H2O，生成1mol N2，消耗mol NO2，转移mol e-，D错误；
故选C。
15．B
【分析】假如保持温度不变，将容器内压强减小一倍的过程中，平衡不移动，则A的浓度变为原来的50%，现在A的浓度变为原来的60%，说明假设不成立，平衡逆向移动了。
【详解】A．由上述分析可知，平衡向逆反应方向移动了，故A错误；
B．由分析可知，平衡向逆反应方向移动了，则物质A的转化率减小了，故B正确；
C．由分析可知，平衡向逆反应方向移动了，则物质B的质量分数减小了，故C错误；
D．由分析可知，减小压强，平衡向逆反应方向移动，说明a>b，故D错误；
答案选B。
16．(1)，，温度升高时，反应Ⅰ向左移动的二氧化碳增加量大于反应Ⅱ向右移动减少的二氧化碳的量；
(2) 增大压强，反应Ⅱ不移动，反应Ⅰ向正反应方向移动
反应Ⅰ中二氧化碳减少的平衡转化率始终大于反应Ⅱ中二氧化碳增大的平衡转化率
【详解】①由图Ⅰ可知，升高温度时CH4、H2O2的含量减少，H2、CO2的含量增加，则反应I为放热反应、反应Ⅱ为吸热反应，即△H1＜0；恒压条件下，升高温度时反应I的平衡向逆向移动使CO2的量增加，反应Ⅱ的平衡正向移动使CO2的量减少，但反应I向左移动增加的CO2的量大于反应Ⅱ向右移动减少的CO2的量，所以CO2的物质的量分数随温度升高而增大；
故答案为：，，温度升高时，反应Ⅰ向左移动的二氧化碳增加量大于反应Ⅱ向右移动减少的二氧化碳的量；
②反应II正向是前后气体分子数不变，反应I正向为气体分子数缩小的反应，压强改变不影响其平衡移动，反应I正向为气体分子数缩小的反应，增大压强，反应I的平衡向正反应方向移动、反应II的平衡，所以相同温度时，压强越大，CO2的平衡转化率越大；反应I为放热反应、反应II为吸热反应，压强为10MPa时，温度升高，反应I的平衡向逆向移动，反应II的平衡正向移动，但反应I逆向移动增加的CO2的量大于反应II正向移动减少的CO2的量，所以CO2的平衡转化率始终减小；
故答案为：增大压强，反应Ⅱ不移动，反应Ⅰ向正反应方向移动；反应Ⅰ中二氧化碳减少的平衡转化率始终大于反应Ⅱ中二氧化碳增大的平衡转化率。
17．(1) 反应速率加快，平衡正向移动，反应物的转化率增大
(2) 20％ D
【详解】（1）依题意，把反应Ⅰ减反应Ⅱ消除O2可得TiCl4与CO反应的热化学方程式：，温度升高，反应速率增大；反应为吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，反应物的转化率增大。
（2）列三段式：
①0~5min内，，。
②TiCl4平衡转化率为。
③反应后气体体积不变，改变压强，平衡不移动，A选项错误，催化剂只改变反应速率，不影响化学平衡，B选项错误，TiO2状态是固态，增多或减少均不影响平衡移动，C选项错误，增大O2浓度，平衡向正反应方向移动，TiCl4转化率增大，产物Cl2浓度增大，使逆反应速率增大，D选项正确，故选D。
④当增大O2浓度，即 减小时，可使平衡向正方向移动，提高TiCl4的平衡转化率提高，故表示TiCl4转化率的曲线为L2。
18．(1)AC
(2)H2(g)+O2(g)=H2O(l) △H=-285.8kJ/mol
(3)C
(4) ＞ 0.5 17.9 c
【详解】（1）常见的放热反应有：大多数的化合反应、中和反应、物质的燃烧、铝热反应、金属和酸置换出氢气的反应等；B、D均为放热反应，A、C为吸热反应，故答案为：AC；
（2）燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成指定物质放出的热量，已知氢气的燃烧热为285kJ mol 1，表示H2燃烧热的化学方程式为：H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=-285kJ/mol；
（3）测定中和热，为保证盐酸全部反应，需加稍过量的NaOH，保证盐酸完全反应，且固体溶解放热，只有C合理，故答案为：C；
（4）①由物质的量随时间变化图可知，1～5min内，CO2的物质的量逐渐减小，说明反应正向进行，则v正＞v逆，故答案为：＞；
②0～5min内，v(CO2)==0.5mol L-1 min-1，故答案为：0.5；
③由图像可知，到达平衡时，n(CH3OCH3)=1.25mol,n(CO2)=0.5mol,则反应的CO2为2.5mol,由方程式可知，反应的H2的为7.5mol,生产的H2O为3.75mol,平衡时H2的为(9-7.5)mol=1.5mol,反应达到平衡状态时，CH3OCH3(g)的体积分数为×100%=17.9%，故答案为：17.9：
④由图可知，a、b两点各物质的量发生变化，而c点时各物质的量不再改变时，故c点达到平衡； 故答案为：c
