2020届人教版高三专题基础复习专题7《化学反应速率与化学平衡》测试卷

一、单选题

1. 难度：中等

298 K时，各反应的平衡常数如下：①N₂(g)＋O₂(g)2NO(g)　K＝1×10^－30；②2H₂(g)＋O₂(g)2H₂O(g)　K＝2×10⁸¹；③2CO₂(g)2CO(g)＋O₂(g)　K＝4×10^－92，则常温下，NO、H₂O、CO₂这三个化合物分解放氧的倾向最大的是   (　　)

A.① B.②

C.③ D.无法判断

2. 难度：中等

向四个体积相同的密闭容器中分别充入一定量的SO₂和O₂，开始反应时，按正反应速率由大到小排列顺序正确的是

甲：在500℃时，SO₂和O₂各10 mol反应

乙：在500℃时，用 V₂O₅做催化剂，10 mol SO₂和5 mol O₂反应

丙：在450℃时，8mol SO₂和5 mol O₂反应

丁：在500℃时，8mol SO₂和5 mol O₂反应

A.甲、乙、丙、丁 B.乙、甲、丙、丁

C.乙、甲、丁、丙 D.丁、丙、乙、甲

3. 难度：中等

下列条件一定能使反应速率加快的是(　　)

①增加反应物的物质的量　②升高温度　③增大反应体系的压强　④不断分离出生成物　⑤加入MnO₂

A. 全部    B. ①②⑤    C. ②    D. ②③

4. 难度：简单

对于合成氨反应，达到平衡后，以下分析正确的是（  ）。

A.升高温度，对正反应的反应速率影响更大

B.增大压强，对正反应的反应速率影响更大

C.减小反应物浓度，对逆反应的反应速率影响更大

D.加入催化剂，对逆反应的反应速率影响更大

5. 难度：中等

下图是关于反应A₂(g)+3B₂(g)2C(g)(正反应为放热反应)的平衡移动图像，影响平衡移动的原因可能是(　　)

A.升高温度，同时加压

B.降低温度，同时减压

C.增大反应物浓度，同时减小生成物浓度

D.增大反应物浓度，同时使用催化剂

6. 难度：中等

下图是可逆反应A+2B2C+3D的化学反应速率与化学平衡随外界条件改变(先降温后加压)而变化的情况，由此可推断

A. 正反应是吸热反应

B. 若A、B是气体，则D是液体或固体

C. 逆反应是放热反应

D. A、B、C、D均为气体

7. 难度：简单

下列说法不正确的是(　　)

A.焓变是一个与反应能否自发进行有关的因素，多数能自发进行的反应都是放热反应

B.在同一条件下物质有不同的熵值，其体系的混乱程度越大，熵值越大

C.一个反应能否自发进行取决于反应是放热还是吸热

D.一个反应能否自发进行与焓变和熵变的共同影响有关

8. 难度：中等

对于100 mL 1 mol·L^－1盐酸与铁片的反应，采取下列措施：①升高温度；②改用100 mL 3 mol·L^－1盐酸；③多用300  mL 1 mol·L^－1盐酸；④用等量铁粉代替铁片；⑤改用98%的硫酸。其中能使反应速率加快的是(　　)

A.①③④

B.①②④

C.①②③④

D.①②③⑤

9. 难度：中等

COCl₂(g)⇌CO(g)＋Cl₂(g)　ΔH＞0 当反应达到平衡时，下列措施：①升温 ②恒容通入惰性气体 ③增加CO的浓度 ④减压 ⑤加催化剂 ⑥恒压通入惰性气体，能提高COCl₂转化率的是(　　)

A.①②④

B.①④⑥

C.②③⑥

D.③⑤⑥

10. 难度：困难

对可逆反应：A(g)＋2B(s)⇌C(s)＋D(g)　ΔH＞0(正反应为吸热反应)。下图所示为正、逆反应速率(v)与时间(t)关系的示意图，如果在t₁时刻改变以下条件：①加入A；②加入催化剂；③加压；④升温；⑤减少C，符合图示的条件是(　　)

A.②③

B.①②

C.③④

D.④⑤

11. 难度：中等

在已经处于化学平衡的体系中，如果下列量发生变化，化学平衡一定发生了移动的是

A.反应混合物的浓度 B.反应体系的压强

C.正、逆反应的速率 D.反应体系的温度

12. 难度：中等

高温下，某反应达到平衡，平衡常数K＝。恒容时，温度升高，H₂浓度减小。下列说法正确的是（ ）

A.该反应是焓变为正值

B.恒温恒容下，增大压强，H₂浓度一定减小

C.升高温度，逆反应速率减小

D.该反应化学方程式为CO＋H₂OCO₂＋H₂

13. 难度：中等

在某一恒温体积可变的密闭容器中发生反应：A(g)+B(g)2C(g)　ΔH<0。t₁时刻达到平衡后，在t₂时刻改变某一条件，其反应过程如下图所示。下列说法正确的是(  )

A.O～t₂时，v_正>v_逆

B.Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时，A的体积分数Ⅰ>Ⅱ

C.t₂时刻改变的条件是向密闭容器中加C

D.Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时，平衡常数Ⅰ<Ⅱ

14. 难度：简单

某温度下，浓度都是1 mol·L^－1的两种气体X₂和Y₂，在密闭容器中反应生成气体Z。反应2 min后，测得参加反应的X₂为0.6 mol·L^－1，用Y₂的变化表示的反应速率v(Y₂)＝0.1 mol·L^－1· min^－1，生成的c(Z)为0.4 mol·L^－1，则该反应的化学方程式是(   )

A.X₂＋2Y₂2XY₂ B.3X₂＋Y₂2X₃Y

C.X₂＋3Y₂2XY₃ D.2X₂＋Y₂2X₂Y

15. 难度：中等

臭氧是理想的烟气脱硝试剂，其脱硝反应为2NO₂(g)＋O₃(g)N₂O₅(g)＋O₂(g)，若反应在恒容密闭容器中进行，下列由该反应相关图像作出的判断正确的是(　　)

A. 升高温度，平衡常数减小

B. 0-3s内，反应速率v(NO₂)=0.2 mol•L^-1

C.  t₁时仅加入催化剂，平衡正向移动

D. 达到平衡时，仅改变X，则X为c(O₂)

二、实验题

16. 难度：中等

某研究性学习小组为证明在同温同压下，相同浓度、相同体积的酸性不同的一元酸与镁带反应时，生成氢气的体积相同而反应速率不同，同时测定实验室条件下的气体摩尔体积，设计的简易实验装置如图所示。

该实验的主要操作步骤如下：

①配制浓度均为1 mol·L^－1的盐酸和醋酸溶液；

②用酸式滴定管量取10.00 mL 1 mol·L^－1的盐酸和醋酸溶液分别加入两个锥形瓶中；

③分别称取除去表面氧化膜的镁带ag，并系于铜丝末端，a的数值至少为_____；

④在广口瓶中装足量的水，按图连接好装置，检查装置的气密性；

⑤将铜丝向下移动，使足量镁带浸入酸中(铜丝不与酸接触)，至反应完全，记录_________；

⑥反应结束后待温度恢复到室温，若丙中液面高于乙中液面，读取量筒中水的体积前，应__________，读取量筒中水的体积为VmL。

请将上述步骤补充完整并回答下列问题：

(1)用文字表述④检查该装置气密性的操作与观察方法：________。

(2)本实验中应选用__________(填字母)量筒。

A.100 mL  B.200 mL  C.500 mL

(3)若水蒸气的影响忽略不计，在实验室条件下，气体摩尔体积的计算式V_m＝_____。

(4)上述速率不等的原因是_________，铜丝不与酸接触的原因是__________。

17. 难度：中等

乙酸乙酯是重要的有机合成中间体，广泛应用于化学工业。实验室制备乙酸乙酯的化学方程式：CH₃COOH＋C₂H₅OHCH₃COOC₂H₅＋H₂O，为证明浓硫酸在该反应中起到了催化剂和吸收剂的作用，某同学利用下图所示装置进行了以下四个实验，实验开始先用酒精灯微热3 min，再加热使之微微沸腾3min。实验结束后充分振荡试管Ⅱ再测有机层的厚度，实验记录如下：

实验编号	试管Ⅰ中的试剂	试管Ⅱ中试剂	测得有机层的厚度/cm
A	2 mL乙醇、2 mL乙酸、1 mL 18 mol·L^－^1浓硫酸	饱和碳酸钠溶液	5.0
B	3 mL乙醇、2 mL乙酸	0.1
C	3 mL乙醇、2 mL乙酸、6mL 3 mol·L^－^1硫酸	1.2
D	3 mL乙醇、2 mL乙酸、盐酸	1.2

（1）实验D的目的是与实验C相对照，证明H^＋对酯化反应具有催化作用。实验D中应加入盐酸的体积和浓度分别是________mL和________mol/L。

（2）分析实验________（填实验编号）的数据，可以推测出浓硫酸的吸水性提高了乙酸乙酯的产率。浓硫酸的吸水性能够提高乙酸乙酯产率的原因是____________。

（3）加热有利于提高乙酸乙酯的产率，但实验发现温度过高乙酸乙酯的产率反而降低，可能的原因是______________（答出两条即可）。

18. 难度：困难

氧化剂H₂O₂在反应时不产生污染物被称为绿色氧化剂，因而受到人们越来越多的关注。

I.某实验小组以H₂O₂分解为例，探究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响。在常温下按照如下表所示的方案完成实验。

实验编号	反应物	催化剂
①	10 mL 2% H2O2溶液	无
②	10 mL 5% H2O2溶液	无
③	10 mL 5% H2O2溶液	1 mL 0.1 mol·L^-^1FeCl3溶液
④	10 mL 5% H2O2溶液+少量HCl溶液	1 mL 0.1 mol·L^-^1FeCl3溶液
⑤	10 mL 5% H2O2溶液+少量NaOH溶液	1 mL 0.1 mol·L^-^1FeCl3溶液

（1）实验①和②的目的是_________________________________。同学们进行实验时没有观察到明显现象而无法得出结论。资料显示，通常条件下H₂O₂稳定，不易分解。为了达到实验目的，你对原实验方案的改进方法是_________________________（填一种方法即可）。

（2）实验③④⑤中，测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图所示。

分析该图能够得出的实验结论是________________________________。

II.资料显示，某些金属离子或金属氧化物对H₂O₂的分解起催化作用。为比较Fe³⁺和Cu²⁺对H₂O₂分解的催化效果，该实验小组的同学设计了如下图所示的实验装置进行实验。

（1）某同学通过测定O₂的体积来比较H₂O₂的分解速率快慢，实验时可以通过测量_______或______来比较。

（2）0.1 g MnO₂粉末加入50 mL H₂O₂溶液中，在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示。请解释化学反应速率变化的原因：_____________。请计算H₂O₂的初始物质的量浓度为________________(保留两位有效数字)。

为探究MnO₂在此实验中对H₂O₂的分解起催化作用，需补做下列实验（无 需写出具体操作）：a._________________；b.___________________。

三、计算题

19. 难度：中等

在一定条件下，将N₂、H₂混合气体100 mL通入密闭容器内，达到平衡时，容器内的压强比反应前减小 ，测得此时混合气体的平均相对分子质量为9。试求：

（1）原混合气中N₂、H₂各多少毫升______？

（2）H₂的转化率是多少______？

20. 难度：中等

（要求写出计算过程）现有一定温度下的密闭容器中存在如下反应：2SO₂(g) + O₂(g)2SO₃(g)，已知c(SO₂)始=0.4mol/L，c(O₂)始=1mol/L，经测定该反应在该温度下的平衡常数K≈19，试判断：

（1）当SO₂转化率为50％时，该反应是否达到平衡状态？________，若未达到，哪个方向进行？__________

（2）达平衡状态时， SO₂的转化率应为________？

21. 难度：中等

高温时空气中的N₂和O₂会反应生成NO而污染大气：N₂（g）＋O₂（g）=2NO（g）。试通过计算说明在1 200  ℃的条件下，此反应能否正向自发进行？估算自发进行的最低温度是多少______？[已知该反应：ΔH＝＋180.50 kJ·mol^－1，ΔS＝247.7 J·mol^－1·K^－1]

四、实验题

22. 难度：简单

为比较Fe³⁺和Cu²⁺对H₂O₂分解的催化效果，甲乙两组同学分别设计了如图一、图二所示的实验。

（1）可通过观察图一的现象：_______________，而定性比较得出结论。有同学提出将CuSO₄改为CuCl₂更为合理，其理由是_____________，你认为还可以作何改进？____________________。

图一                      图二

（2）检查图二装置气密性的方法是_______________________。图二所示实验中需测量的数据是________________________。

五、填空题

23. 难度：困难

在一定温度下，把2体积N₂和6体积H₂通入一个带活塞的体积可变的容器中，活塞的一端与大气相通如图所示。容器中发生以下反应：N₂+3H₂2NH₃（正反应为放热反应）。若反应达平衡后，测得混合气体的体积为7体积，据此回答下列问题：

（1）保持上述反应温度不变，设a、b、c分别代表初始加入的N₂、H₂和NH₃的体积，如果反应达到平衡后混合气体中各物质的体积仍与上述平衡时完全相同，那么：

①若a=1,c=2，则b=____。在此情况下，反应起始时将向______（填“正”或“逆”）反应方向进行。

②若需规定起始时反应向逆反应方向进行，则c的范围是______。

（2）在上述装置中，若需控制平衡后混合气体为6.5体积，则可采取的措施是______，原因是_____。

六、综合题

24. 难度：中等

近年来，研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下：

（1）反应Ⅰ：2H₂SO₄(l)=2SO₂(g)+2H₂O(g)+O₂(g)  ΔH₁=+551 kJ·mol^－1

反应Ⅲ：S(s)+O₂(g)=SO₂(g)  ΔH₃=－297 kJ·mol^－1

反应Ⅱ的热化学方程式：_________________________________________。

（2）对反应Ⅱ，在某一投料比时，两种压强下，H₂SO₄在平衡体系中物质的量分数随温度的变化关系如图所示。

p₂_______p ₁（填“＞”或“＜”），得出该结论的理由是________________。

（3）I^－可以作为水溶液中SO₂歧化反应的催化剂，可能的催化过程如下。将ii补充完整。

i．SO₂+4I^－+4H⁺===S↓+2I₂+2H₂O

ii．I₂+2H₂O+_________===_________+_______+2I^－

（4）探究i、ii反应速率与SO₂歧化反应速率的关系，实验如下：分别将18 mL SO₂饱和溶液加入到2 mL下列试剂中，密闭放置观察现象。（已知：I₂易溶解在KI溶液中）

	A	B	C	D
试剂组成	0.4 mol·L^－1KI	a mol·L^－1KI 0.2 mol·L^－1H2SO4	0.2 mol·L^－1H2SO4	0.2 mol·L^－1KI 0.0002 mol I2
实验现象	溶液变黄，一段时间后出现浑浊	溶液变黄，出现浑浊较A快	无明显现象	溶液由棕褐色很快褪色，变成黄色，出现浑浊较A快

①B是A的对比实验，则a=__________。

②比较A、B、C，可得出的结论是______________________。

③实验表明，SO₂的歧化反应速率D＞A，结合i、ii反应速率解释原因：________________。