化学反应速率与化学平衡
单元测试题基础卷
一、单选题
1．近年来，我国科技迅猛发展。下列科技成果中蕴含的化学知识叙述正确的是
A．新型手性螺环催化剂能降低化学反应的焓变
B．DNA存储技术中用于编码的DNA是核糖核酸
C．建造港珠澳大桥所采用的高强抗震螺纹钢属于合金
D．“天舟五号”飞船搭载的燃料电池放电时主要将热能转化为电能
2．下列事实能用平衡移动原理解释的是
A．溶液中加入少量固体，促进分解
B．密闭烧瓶内的和的混合气体，受热后颜色加深
C．铁钉放入浓中，待不再变化后，加热能产生大量红棕色气体
D．锌片与稀反应过程中，加入少量固体，促进的产生
3．某校化学社同学研究影响0.1 mol/LNa2S2O3溶液与0.1 mol/LH2SO4溶液反应速率的因素，设计实验如下：
序号 Na2S2O3溶液体积/mL H2SO4溶液体积/mL 加入水的体积/mL 混合前各溶液和水的温度/℃ 混合后开始出现浑浊的时间
① 2 2 0 20
② 1 2 V1 20
③ 1 2 V2 40
④ 2 2 0 40
下列说法不正确的是
A．①和②研究的是浓度对反应速率的影响
B．②和③研究的是温度对反应速率的影响
C．V1=V2=1
D．出现浑浊时间最短的是第③组实验
4．反应C2H6(g)C2H4(g)+H2(g) △H>0，在一定条件下于密闭容器中达到平衡。下列各项措施中，不能提高乙烷平衡转化率的是
A．增大容器容积 B．升高反应温度
C．分离出部分氢气 D．等容下通入惰性气体
5．科学家利用金(Au)催化电解法在常温常压下实现合成氨，工作时某极区的微观示意图如下，其中电解液为溶解有三氟甲磺酸锂(LiCF3SO3)和乙醇的有机溶液。下列说法正确的是
A．金(Au)为催化剂不参与反应
B．三氟甲磺酸锂和乙醇的有机溶液不能导电
C．该电极方程式为：N2+6e-+6CH3CH2OH=2NH3+6CH3CH2O-
D．选择性透过膜只允许N2、NH3和H2O通过，其它离子不可通过
6．将等物质的量的A、B混合于2L的恒容密闭容器中，发生反应：3A(g)+B(g)=xC(g)+2D(g)，2min后测得c(D)=0.5mol/L，c(A)：c(B)=3：5，以C表示的平均速率v(C)=0.25mol/(L·min)，下列说法正确的是
A．2min时，A的物质的量为1.5mol B．2min时，A的转化率为60%
C．反应速率v(B)=0.25mol/(L·min) D．该反应方程式中，x=1
7．在容积一定的密闭容器中，置入一定量的NO(g)和足量C(s)，发生反应C(s)＋2NO(g)CO2(g)＋N2(g)，平衡状态时NO(g)的物质的量浓度与温度T的关系如图所示。则下列说法正确的是
A．该反应的ΔH>0
B．若该反应在T1、T2时的平衡常数分别为K1、K2，则K1
8．催化剂Ⅰ和Ⅱ均能催化反应。反应历程(下图)中，M为中间产物。其它条件相同时，下列说法不正确的是
A．使用Ⅰ和Ⅱ，反应历程都分4步进行 B．反应达平衡时，升高温度，R的浓度增大
C．使用Ⅱ时，反应体系更快达到平衡 D．使用Ⅰ时，反应过程中M所能达到的最高浓度更大
9．在相同条件下研究催化剂I、Ⅱ对反应的影响，各物质浓度c随反应时间t的部分变化曲线如图，则
A．无催化剂时，反应不能进行
B．与催化剂Ⅰ相比，Ⅱ使反应活化能更低
C．a曲线表示使用催化剂Ⅱ时X的浓度随t的变化
D．使用催化剂Ⅰ时，内，
10．某温度下，反应CH2=CH2(g)+H2O(g)CH3CH2OH(g)在密闭容器中达到平衡，下列说法正确的是
A．增大压强，，平衡常数增大
B．加入催化剂，平衡时的浓度增大
C．恒容下，充入一定量的，平衡向正反应方向移动
D．恒容下，充入一定量的，的平衡转化率增大
11．室温下，为探究纳米铁去除水样中的影响因素，测得不同条件下浓度随时间变化关系如下图。
实验序号 水样体积/ 纳米铁质量/ 水样初始
① 50 8 6
② 50 2 6
③ 50 2 8
下列说法正确的是
A．实验①中，0~2小时内平均反应速率
B．实验③中，反应的离子方程式为：
C．其他条件相同时，适当增加纳米铁质量可加快反应速率
D．其他条件相同时，水样初始越小，的去除效果越好
12．乙醇-水催化重整可获得。其主要反应为，，在、时，若仅考虑上述反应，平衡时和CO的选择性及的产率随温度的变化如图所示。
CO的选择性，下列说法正确的是
A．图中曲线①表示平衡时产率随温度的变化
B．升高温度，平衡时CO的选择性增大
C．一定温度下，增大可提高乙醇平衡转化率
D．一定温度下，加入或选用高效催化剂，均能提高平衡时产率
13．标准状态下，气态反应物和生成物的相对能量与反应历程示意图如下[已知和的相对能量为0]，下列说法不正确的是
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：
14．恒容密闭容器中，在不同温度下达平衡时，各组分的物质的量(n)如图所示。下列说法正确的是
A．该反应的
B．a为随温度的变化曲线
C．向平衡体系中充入惰性气体，平衡不移动
D．向平衡体系中加入，H2的平衡转化率增大
15．某温度下，在恒容密闭容器中加入一定量X，发生反应，一段时间后达到平衡。下列说法错误的是
A．升高温度，若增大，则
B．加入一定量Z，达新平衡后减小
C．加入等物质的量的Y和Z，达新平衡后增大
D．加入一定量氩气，平衡不移动
16． ，在存在时，该反应的机理为：
ⅰ.(快)
ⅱ.(慢)
下列说法正确的是
A．反应速率主要取决于的质量 B．是该反应的催化剂
C．逆反应的活化能大于198kJ/mol D．反应ⅰ是决速步骤
17．反应，分别向的密闭容器中通入和一定量的，在不同温度下的平衡转化率与投料比的关系如图所示。下列说法错误的是
A．
B．温度下，A点容器内的压强是反应开始时的0.8倍
C．当容器内气体的平均相对分子质量不变时，说明反应达到平衡状态
D．温度下，反应开始至B点用时，的平均反应速率为
18．某温度时， 。该温度下，在甲、乙、丙、丁四个恒容密闭容器中，投入和，起始浓度如下：
起始浓度 甲 乙 丙 丁
0.10 0.10 0.20 0.20
0.10 0.20 0.10 0.20
平衡时，下列推断不正确的是
A．甲中的转化率为50%
B．乙中的转化率等于丙中的转化率
C．丁中各物质的物质的量相等
D．甲、乙、丁中关系为甲<乙<丁
二、填空题
19．氢气既是重要的化工原料，又属于洁净能源，是未来人类重点开发的能源之一，请回答下列问题：
(1)氢气可以与煤在催化剂作用下制备乙炔，其总反应式为：。已知部分反应如下：
Ⅰ.；
Ⅱ．；
Ⅲ．；
① ；说明反应Ⅱ在高温下可自发进行的原因为 。
②一定条件下，向的恒容密闭容器中加入足量碳粉和，发生上述反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，后容器内总压强不再变化，容器中为，为，为，内的平均反应速率 ，反应Ⅰ的平衡常数 (写出计算式)。
(2)氢气可以用于合成甲醇的反应为，在恒压条件下测得的平衡转化率与温度和投料比关系如图所示：
①已知，则 (填“＞”“＜”或“=”)0。
②由图可知，同温同压下越大，的平衡转化率越大，原因为 。
③写出一条可同时提高反应速率和平衡转化率的措施： 。
④保证该压强不变，向温度下，的平衡体系中再加入、、，则化学平衡 (填“正向”“逆向”或“不”)移动。
20．已知反应mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，当反应达到平衡后，改变压强，其反应速率的变化曲线分别如图所示。
回答下列问题：
(1)①表示改变压强的方式是 (填“增大”或“减小”，下同)压强，化学平衡 (填“正向”“逆向”或“不”，下同)移动，m＋n (填“>”“<”或“=”，下同)p＋q。
(2)②表示改变压强的方式是 压强，化学平衡 移动，m＋n p＋q。
(3)③表示改变压强的方式是 压强，化学平衡 移动，m＋n p＋q。
21．已知反应：。某温度时，在容积恒定为2.0L的密闭容器中充入2.0mol 和2.0mol ，一段时间后反应达平衡状态，实验数据如表所示：
t/s 0 50 150 250 350
0 0.24 0.36 0.40 0.40
(1)0~50s内的平均反应速率 。
(2)250s时，容器中的物质的量是 ，的转化率是 。
(3)为加快该反应速率，可以采取的措施是 。
a.降低温度 b.使用催化剂 c.恒容时充入He气 d.恒压时充入He气
(4)已知：断开1 mol H—H键、1 mol N—H键、1 mol N≡N键分别需要吸收能量为436 kJ、391 kJ、946 kJ，则生成1mol 过程中 (填“吸收”或“放出”)的能量为 kJ。
三、计算题
22．某硫酸厂中发生的基本反应有，现将和通入体积为的密闭容器中，并置于某较高温度的恒温环境中，达到化学平衡后，测得反应器中有，求：
(1)该温度下反应的平衡常数 。
(2)、的平衡转化率 。
四、解答题
23．天然气的主要成分为CH4，一般还含有C2H6等烃类，是重要的燃料和化工原料。
(1)乙烷在一定条件可发生如下反应：C2H6(g)= C2H4(g)+H2(g) ΔH，相关物质的燃烧热数据如下表所示：
物质 C2H6(g) C2H4(g) H2(g)
燃烧热ΔH/( kJ·mol 1) -1560 -1411 -286
①ΔH= kJ·mol 1。
②提高该反应平衡转化率的方法有 、 。
③容器中通入等物质的量的乙烷和氢气，在等压下(p)发生上述反应，乙烷的平衡转化率为α。反应的平衡常数Kp= (用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
(2)高温下，甲烷生成乙烷的反应如下：2CH4C2H6+H2。反应在初期阶段的速率方程为：r=k×，其中k为反应速率常数。
①设反应开始时的反应速率为r1，甲烷的转化率为α时的反应速率为r2，则r2= r1。
②对于处于初期阶段的该反应，下列说法正确的是 。
A．增加甲烷浓度，r增大 B．增加H2浓度，r增大
C．乙烷的生成速率逐渐增大 D．降低反应温度，k减小
(3)CH4和CO2都是比较稳定的分子，科学家利用电化学装置实现两种分子的耦合转化，其原理如下图所示：
①阴极上的反应式为 。
②若生成的乙烯和乙烷的体积比为2∶1，则消耗的CH4和CO2体积比为 。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C B D D C A D C D C
题号 11 12 13 14 15 16 17 18
答案 C B C C C C D D
1．C
2．B
3．D
4．D
5．C
6．A
7．D
8．C
9．D
10．C
11．C
12．B
13．C
14．C
15．C
16．C
17．D
18．D
19．(1) 反应Ⅱ的，反应在高温下可自发进行
(2) ＜ 一定条件下，增大其中一种反应物的浓度，平衡正向移动，另一种反应物的平衡转化率会提高 加压 不
20．(1) 增大 逆向 <
(2) 减小 正向 <
(3) 减小 不 ＝
21．(1)
(2) 10%
(3)b
(4) 放出 46
22．(1)则；故答案为：。
(2)，；故答案为：；。
23．(1)①由表中燃烧热数值可知：
①C2H6(g)+O2(g)=2CO2(g) +3H2O(l) H1= -1560kJ mol-1；②C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g) +2H2O(l) H2= -1411kJ mol-1；③H2(g)+O2(g)=H2O(l) H3= -286kJ mol-1；根据盖斯定律可知，①-②-③得C2H6(g) =C2H4(g) + H2(g)，则 H= H1- H2- H3=( -1560kJ mol-1)-( -1411kJ mol-1)- ( -286kJ mol-1)=137kJ mol-1，故答案为137；
②反应C2H6(g) C2H4(g) + H2(g)为气体体积增大的吸热反应，升高温度、减小压强平衡都向正反应方向移动，故提高该反应平衡转化率的方法有升高温度、减小压强（增大体积）；
③设起始时加入的乙烷和氢气各为1mol，列出三段式，
C2H6(g) C2H4(g) + H2(g)
起始（mol） 1 0 1
转化（mol） α α
平衡（mol） 1- 1+
平衡时，C2H6、C2H4和H2平衡分压分别为p、p和p，则反应的平衡常数为Kp=；
(2) ①根据r=k×，若r1= kc，甲烷转化率为甲烷的浓度为c(1-)，则r2= kc(1-)，所以r2=(1-)r1；
②A.增大反应物浓度反应速率增大，故A说法正确；
B.由速率方程可知，初期阶段的反应速率与氢气浓度无关，故B说法错误；
C．反应物甲烷的浓度逐渐减小，结合速率方程可知，乙烷的生成速率逐渐减小，故C说法错误；
D．化学反应速率与温度有关，温度降低，反应速率常数减小，故D正确。
答案选AD。
(3) ①由图可知，CO2在阴极得电子发生还原反应，电极反应为CO2+2e-=CO+O2-；
②令生成乙烯和乙烷分别为2体积和1体积，根据阿伏加德罗定律，同温同压下，气体体积比等于物质的量之比，再根据得失电子守恒，得到发生的总反应为：6CH4+5CO2=2C2H4+ C2H6+5H2O+5CO，即消耗CH4和CO2的体积比为6:5。故答案为：6:5。
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