学年高一化学人教版必修2第二章检测题及解析.docx
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学年高一化学人教版必修2第二章检测题及解析
人教版高中化学选修4第二章《化学反应速率与化学平衡》测试卷
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
第I卷（选择题）
请点击修改第I卷的文字说明
评卷人
得分
一、选择题（题型注释）
1.下表中是各组反应的反应物和反应温度，反应刚开始时，放出H2速率最快的是（ ）
编号
金属（粉末状）
物质的量（mol）
酸的浓度及体积
反应温度（℃）
A
Al
0.1
2mol.L-1盐酸10mL
60
B
Fe
0.1
1mol.L-1盐酸10mL
50
C
Mg
0.1
1mol.L-1盐酸10mL
60
D
Mg
0.1
1mol.L-1硫酸10mL
60
A.AB.BC.CD.D
2.下列关于焓变与反应方向的叙述中正确的是（）
A．化学反应的焓变与其反应的方向无关
B．化学反应的焓变直接决定了反应的方向
C．反应焓变为正值时不利于反应自发进行
D．焓变为负值的反应都能自发进行
3.已知NO2和N2O4可以相互转化：
2NO2（g）⇌N2O4（g）（正反应为放热反应）。
现将一定量NO2和N2O4的混合气体通入一体积为2L的恒温密闭容器中，反应物物质的量随时间变化关系如图所示，则下列说法错误的是（ ）
A.前10min内用NO2表示的化学反应速率v（NO2）=0.02mol·L-1•min-1
B.反应进行至25min时，曲线发生变化的原因可以是向容器中添加NO2（g）
C.若要达到与最后相同的化学平衡状态，在25min时还可以采取的措施是添加N2O4（g）
D.a、b、c、d四个点中，表示化学反应处于平衡状态的点成是b和d
4.对于反应：
M＋N→P，如果温度每升高10℃，化学反应速率提高到原来的3倍，在10℃时完成反应的10%需要81min，将温度提高到40℃时，完成反应的10%需要的时间为（）
A．9minB．27minC．13.5minD．3min
5.2molA与2molB混合于2L的密闭容器中，发生如下反应：
2A（g）＋3B（g）
2C（g）＋zD（g）若2s后，A的转化率为50%，测得v（D）＝0.25mol·L－1·s－1，下列推断正确的是（ ）
A.v（C）＝v（D）＝0.25mol·L－1·s－1
B.z＝3
C.B的转化率为25%
D.C的体积分数为20%
6.在容积为1L的密闭容器中，加入5molA物质，在一定条件下同时发生下列两个反应：
（1）2A（g）
2B（g）＋C（g）；
（2）A（g）
C（g）＋D（g）。
当达到平衡时，测得c（A）＝2.5mol·L－1（表示该物质浓度，下同）,c（C）＝2.0mol·L－1。
则下列说法中正确的是（ ）
A.达到平衡时A的总转化率为40%B.达到平衡时c（B）为1.0mol·L－1
C.达到平衡时c（B）＝2c（D）D.达到平衡时c（D）＝2c（B）
7.一定温度下，下列叙述不能作为可逆反应A（g）+3B（g）
2C（g）达到平衡标志的是
①C的生成速率与C的消耗速率相等
②单位时间内生成amolA，同时生成3amolB
③A、B、C的浓度不再变化
④C的物质的量不再变化
⑤混合气体的总压强不再变化
⑥混合气体的总物质的量不再变化
⑦单位时间消耗amolA，同时生成3amolB
⑧A、B、C的分子数之比为1：
3：
2
A.⑤⑥B.⑦④C.①③D.②⑧
8.化学平衡常数K的数值大小是衡量化学反应进行程度的标志，在常温下，某些反应与平衡常数数值如下：
2NO（g）
N2（g）＋O2（g） K1＝1×1030
2H2（g）＋O2（g）
2H2O（g） K2＝2×1081
2CO2（g）
2CO（g）＋O2（g） K3＝4×10－92
下列说法中正确的是（ ）
A.常温下，水分解产生O2，此时平衡常数的值约为5×10－80
B.常温下，最易分解放出O2的是水
C.K3＝
D.以上都不正确
9.已知
有相同容积的定容密封容器甲和乙，甲中加入
和
各0.1mol，乙中加入HI0.2mol，相同温度下分别达到平衡。
欲使甲中HI的平衡浓度大于乙中HI的平衡浓度，应采取的措施是（）
A．甲、乙提高相同温度B.甲中加入0.1molHe，乙不改变
C．甲降低温度，乙不变D.甲增加0.1mol
，乙增加0.1molI2
10.在一密闭容器中，等物质的量的X和Y发生如下反应：
X（g）＋2Y（g）
2Z（g），反应达到平衡时，混合气体中X和Y的物质的量之和与Z的物质的量相等，则X的转化率为（ ）
A.40%
B.50%
C.60%
D.70%
11.反应X（g）＋Y（g）
2Z（g）ΔH＜0，达到平衡时，下列说法正确的是
A.减小容器体积，平衡向右移动B.加入催化剂，Z的产率增大
C.增大c（X），X的转化率增大D.降低温度，Y的转化率增大
12.两个体积相同的密闭容器A、B，在A中充入SO2和O2各1mol，在B中充入SO2和O2各2mol，加热到相同温度，有如下反应2SO2（g）+O2（g）
2SO3（g），对此反应，下述不正确的是
A.反应速率B>AB.SO2的转化率B>A
C.平衡时各组分含量B=AD.平衡时容器的压强B>A
13.制取水煤气的反应为C（s）＋H2O（g）
CO（g）＋H2（g） ΔH>0；在一定条件下达到化学平衡后，在时间为t时突然改变条件，反应速率的变化如图所示，在t时所改变的条件是（ ）
A．加压B．升温C．增大水蒸气浓度D．增大碳的物质的量
第II卷（非选择题）
请点击修改第II卷的文字说明
评卷人
得分
二、计算题
14.在2L密闭容器中进行反应：
mX（g）＋nY（g）
pZ（g）＋qQ（g），式中m、n、p、q为化学计量数。
在0～3min内，各物质物质的量的变化如下表所示：
已知2min内v（Q）＝0.075mol·L－1·min－1，v（Z）∶v（Y）＝1∶2。
（1）试确定：
起始时n（Y）＝________，n（Q）＝________。
（2）方程式中m＝________，n＝________，p＝________，q＝________。
（3）用Z表示2min内的反应速率________。
评卷人
得分
三、实验题
15.已知Cr2O72-（橙色）+H2O
2CrO42-（黄色）+2H+，进行以下实验，记录实验结果，并思考改变物质浓度对平衡移动的影响。
实验1：
向试管中加入4mL0.1mol·L-1K2Cr2O7溶液，再加数滴1mol·L-1NaOH溶液，观察溶液颜色变化；
实验2：
将上述溶液分成两份向其中一份中滴加1mol·L-1HNO3，观察溶液颜色变化，并和另一份做对比_____。
实验现象
实验结论
实验1
实验2
16.在酸性溶液中，碘酸钾（KIO3）和亚硫酸钠可发生如下反应：
2IO3-+5SO32-+2H＋=I2+5SO42-+H2O，生成的I2可以用淀粉溶液检验，根据反应溶液出现蓝色所需的时间来衡量该反应的速率。
某同学设计实验如下表所示：
该实验的目的是_________；表中V2=_________。
评卷人
得分
四、填空题
17.“碘钟”实验中，3I－＋
=
＋
的反应速率可以用
遇加入的淀粉溶液显蓝色的时间t来度量，t越小，反应速率越大。
某探究性学习小组在20℃进行实验，得到的数据如下表：
回答下列问题：
（1）该实验的目的是_______________。
（2）显色时间t1为________。
（3）通过分析比较上述数据，得到的结论是__________。
18.在一个固定容积为500mL的密闭容器中，充入5molH2和2molCO，在一定温度下，发生如下反应在：
2H2（g）＋CO（g）
CH3OH（g），经过5min后达到平衡状态，若此时测得CH3OH蒸气的浓度为2mol·L－1，则达平衡时CO的转化率_______？
19.在合成氨过程中，进入合成塔的氮气和氢气的体积比为1∶3，压强为160atm，从合成塔出来的混合气体中氨的体积分数为25%。
求：
（1）从合成塔出来的气体中氮气和氢气的体积比是多少_______
（2）从合成塔出来的气体的压强是多少_______
20.正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”
（1）活化分子间的碰撞一定能发生化学反应（____）
（2）普通分子间的碰撞有时也能发生化学反应（____）
（3）活化分子比普通分子具有较高的能量（____）
（4）化学反应的实质是原子的重新组合（____）
（5）化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程（____）
（6）化学反应的实质是活化分子有合适取向的有效碰撞（____）
21.在密闭容器中，使2molN2和6molH2混合发生下列反应：
N2（g）＋3H2（g）
2NH3（g） ΔH<0
（1）当反应达到平衡时，N2和H2的浓度比是________；N2和H2的转化率比是________。
（2）升高平衡体系的温度（保持体积不变），混合气体的平均相对分子质量__________，密度__________。
（填“变大”、“变小”或“不变”）
（3）当达到平衡时，充入氩气，并保持压强不变，平衡将________（填“正向”、“逆向”或“不”）移动。
（4）若容器恒容、绝热，加热使容器内温度迅速升至原来的2倍，平衡将________（填“向左移动”、“向右移动”或“不移动”）。
达到新平衡后，容器内温度________（填“大于”、“小于”或“等于”）原来的2倍。
参考答案
1.D
【解析】1.
由金属的活泼性可知，Mg＞Al＞Fe，则Mg与酸反应生成氢气的速率快，A、B项错误；其他条件相同时，反应物的浓度越大，反应速率越大，D中c（H＋）大于C，反应速率快，
答案选D。
2.C
【解析】2.焓变是与反应进行的方向有关的因素之一，但不是决定反应能否自发进行的唯一因素。
可逆反应的两个反应其焓变的数值相等，但是符号（变化趋势）相反，故A、B项错误；焓变只表达化学反应是吸热还是放热，不能用来独立判断反应的自发性，D项错误；ΔH>0，说明反应为吸热反应，不利于反应自发进行，C项正确。
3.A
【解析】3.
根据题中2NO2（g）⇌N2O4（g）可知，本题考查化学反应速率和化学平衡，运用化学反应速率计算公式和勒夏特列原理分析。
由图可知0﹣10min平衡状态时，X曲线Δc=（0.6﹣0.2）mol·L-1=0.4mol·L-1，Y曲线Δc=（0.6﹣0.4）mol·L-1=0.2mol·L-1，X曲线浓度变化量是Y曲线浓度变化量的2倍，则X曲线表示NO2浓度随时间的变化曲线，Y曲线表示N2O4浓度随时间的变化曲线；反应时NO2浓度增大，N2O4浓度减小，说明反应逆向进行；
A.前10min内用NO2表示的化学反应速率v（NO2）=
=
=0.04mol·L-1•min-1，故A错误；
B.反应进行至25min时，c（NO2）增大、c（N2O4）不变，所以改变的条件可能是向容器中添加NO2（g），故B正确；
C.若要达到与最后相同的化学平衡状态，在25min时还可以增大生成物平衡逆向移动来实现，故C正确；
D.如果各物质的浓度不变时，该可逆反应达到平衡状态，根据图知，b、d点各物质浓度不变，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故D正确；
答案选A。
4.D
【解析】4.
试题分析：
化学反应中，升高温度，反应速率增大，已知温度每升高10℃，化学反应速率增大到原来的3倍，那么10℃时，温度升高到40℃，温度变化为30℃，反应速率应是10℃的33=27倍，在10℃时完成该反应的10%需要81min，则若将温度升高到30℃，完成该反应的10%需要时间为：
=3min，故选D。
5.A
【解析】5.
根据题中2A（g）＋3B（g）
2C（g）＋zD（g）可知，本题考查化学反应速率和化学平衡，运用化学反应速率之比等于化学计量数之比和勒夏特列原理分析。
A.2A（g）＋3B（g）
2C（g）＋zD（g）可以用单位时间内各物质的物质的量浓度变化来表示，如v（A）＝
；不同物质表示的速率间有v（A）∶v（B）∶v（C）∶v（D）＝a∶b∶c∶d规律。
反应中A转化2mol×50%＝1mol，B转化1mol×
＝1.5mol，v（C）＝v（A）＝
＝0.25mol·L－1·s－1=v（D），A项正确；
B．v（C）∶v（D）＝0.25mol·L－1·s－1∶0.25mol·L－1·s－1＝1∶1，z＝2，B项错误；
C．B的转化率为
×100%＝75%，C项错误；
D．反应中A转化2mol×50%＝1mol，生成1molC，总物质的量减少0.5mol，C的体积分数也就是物质的量分数，为
×100%≈28.6%，D项错误；
答案选A。
6.B
【解析】6.
设第一个反应生成的B、C分别为2x、x，
第二个反应生成的C、D分别为y、y，
联立方程得：
x+y=25-2x-y=2.5
计算得出x=0.5，y=1.5
设第一个反应生成的B、C分别为2x、x，
（1）2A（g）
2B（g）＋C（g）
2x2xx
第二个反应生成的C、D分别为y、y，
（2）A（g）
C（g）＋D（g）
yyy
联立方程得：
x+y=25-2x-y=2.5
计算得出x=0.5，y=1.5
A、平衡时A的总转化率=
，故A选项错误；
B、达到平衡时
，故B选项正确；
C、达到平衡时
，
，c（B）=
c（D），故C选择错误；
D、达到平衡时c（B）=
c（D），故D选择错误；
故选B
7.D
【解析】7.
可逆反应A（g）+3B（g）⇌2C（g），反应物气体的计量数大于生成物气体的计量数，当达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不再改变，由此衍生的一些物理量不变，可以此判断是否得到平衡状态。
①C的生成速率与C的消耗速率相等时，该反应达到平衡状态，故正确；②无论反应是否达到平衡状态，单位时间内生成amolA同时生成3amolB，所以不能说明该反应达到平衡状态，故错误；③A、B、C的浓度不再变化，可说明达到平衡状态，故正确；④C的物质的量不再变化，可说明达到平衡状态，故正确；⑤由于反应前后气体的体积不等，恒容容器中，混合气体的总压强不再变化，可说明达到平衡状态，故正确；⑥混合气体的总物质的量不再变化，可说明达到平衡状态，故正确；⑦单位时间消耗amolA，同时生成3amolB，说明正逆反应速率相等，则达到平衡状态，故正确；⑧A、B、C的分子数之比为1：
3：
2，不能用以判断是否达到平衡状态，与起始配料比以及反应的转化程度有关，故错误；答案选D。
8.C
【解析】8.
A.2H2（g）＋O2（g）
2H2O（g）K2＝2×1081，所以2H2O（g）
2H2（g）＋O2（g） K＝
＝5×10－82，A项错误；
B.NO、H2O、CO2三种化合物分解放出O2的化学平衡常数K的数值逐渐减少，反应倾向由大到小的顺序为NO＞H2O＞CO2，B项错误；
C.常温下，CO2分解产生O2的反应的平衡常数表达式K3＝
，C项正确；
D.C项正确，因此D项错误；
答案选C。
9.C
【解析】9.本题考查化学平衡移动、等效平衡。
在相同条件下，甲、乙容器中达平衡时是等效平衡，欲使甲中HI的平衡浓度大于乙中HI的平衡浓度，则甲中平衡向着正反应方向移动，同时乙向着逆反应方向移动或者不移动。
选项A，甲、乙提高相同温度时，平衡均向逆反应方向移动，且达平衡是二者等效，HI浓度相等。
选项B，加入稀有气体时，平衡不移动，二者HI浓度相等。
选项C，甲降低温度平衡向着正反应方向移动，达平衡是HI浓度增大，而乙中HI浓度不变，符合题意。
选项D，甲中增加等量的H2或I2，达平衡是HI浓度相等
10.A
【解析】10.
根据题中X（g）＋2Y（g）
2Z（g）可知，本题考查化学平衡时转化率，运用转化率等于变化量除以投入量分析。
设起始时X和Y的物质的量分别为n，反应达到平衡时X转化了n1mol：
，n－n1＋n－2n1＝2n1，n1＝
，X的转化率为
，A项正确，
答案选A。
11.D
【解析】11.试题分析：
A.反应前后体积不变，减小容器体积，压强增大，平衡不移动，A错误；B.加入催化剂，平衡不移动，Z的产率不变，B错误；C.增大c（X），X的转化率减小，C错误；D.正反应放热，降低温度，平衡显正反应方向进行，Y的转化率增大，D正确，答案选D。
12.C
【解析】12.A项，两容器的体积相同，B中SO2、O2物质的量浓度都是A中的两倍，在相同条件下反应物浓度越大反应速率越快，反应速率B
A，正确；要将A、B两容器平衡时的物理量进行比较，可建立如下模型：
（1）另取一个2倍体积的容器，充入SO2、O2各2mol，则在相同条件下，该容器达平衡时SO2的转化率、平衡时各组分含量、平衡时的压强与A中对应相等；
（2）B相当于在该容器的基础上将体积缩小为一半，即增大压强，平衡正向移动，B项，增大压强平衡正向移动，反应物的转化率增大，SO2的转化率B
A，正确；C项，由于平衡正向移动，SO3的含量：
B
A，SO2、O2的含量：
A
B，错误；D项，平衡时B中的压强pA
pB
2pA，正确；答案选C。
13.B
【解析】13.
试题分析：
根据图像可知：
在时刻t时，V正、V逆都增大，而且V正增大的多，所以化学平衡向正反应方向移动。
A．加压，化学反应速率加快，平衡逆向移动，错误；B．升温，化学反应速率加快，平衡向吸热反应方向移动，对该反应来说，平衡正向移动，正确；C．增大水蒸气浓度，平衡正向移动，但是在改变的那一刻，V逆不变；错误；D．增大碳的物质的量，物质的浓度不变，化学反应速率不变，平衡也不发生移动，错误。
14.2.3mol3mol14230.05mol·L－1·min－1
【解析】14.2min钟内v（Q）＝0.075mol·L－1·min－1，则△n（Q）=0.075mol·L－1·min－1×2min×2L=0.3mol，根据表中数据可知，2min内X的物质的量变化为：
△n（X）=0.8mol－0.7mol=0.1mol，Z的物质的量变化为△n（Z）=1mol-0.8mol=0.2mol，根据反应速率v（Z）∶v（Y）＝1∶2可知，Y的物质的量的变化为△n（Y）=2△n（Z）=0.4mol，反应方程式中物质的量的变化与其化学计量数成正比，则：
m：
n：
p：
q=0.1mol：
0.4mol：
0.2mol：
0.3mol=1:
4:
2:
3，所以m=1、n=4、p=2、q=3，反应方程式是：
X（g）＋4Y（g）
2Z（g）＋3Q（g）。
（1）2min内生成0.1molX，根据X（g）＋4Y（g）
2Z（g）＋3Q（g）可知，2min内生成Y的物质的量是0.4mol，则起始时Y的物质的量为：
2.7mol-0.4mol=2.3mol；Q在2min内减少了△n（Q）=0.075mol·L－1·min－1×2min×2L=0.3mol，所以Q的起始物质的量是2.7mol+0.3mol=3mol，故答案是2.3mol；3mol。
（2）根据以上分析可知，m=1、n=4、p=2、q=3，故答案是：
1；4；2；3。
（3）2min内消耗的Z的物质的量是n（Z）=1mol-0.8mol=0.2mol，则用Z表示2min内的反应速率是：
v（Z）=
=0.05mol·L－1·min－1，故答案是：
0.05mol·L－1·min－1。
15.
实验现象
实验结论
实验1
溶液的黄色加深
减小生成物浓度，平衡向正反应方向移动
实验2
溶液的橙色加深
增大生成物浓度，平衡向逆反应方向移动
【解析】15.
加入NaOH溶液，发生H++OH-=H2O，使生成物H+浓度降低；加入HNO3，导致H+浓度增大；然后利用改变物质浓度对化学平衡移动的影响，结合Cr2O72-显橙色，CrO42-显黄色分析判断溶液颜色变化。
在K2Cr2O7溶液中存在平衡：
Cr2O72-（橙色）+H2O
2CrO42-（黄色）+2H+，
实验1：
向试管中加入4mL0.1mol·L-1K2Cr2O7溶液，再加数滴1mol·L-1NaOH溶液，NaOH会中和可逆反应产生的H+，使溶液中c（H+）减小，减小生成物浓度，平衡正向移动，导致溶液的黄色物质增多，溶液的黄色加深；
实验2：
将上述溶液分成两份向其中一份中滴加1mol·L-1HNO3，硝酸电离产生H+，使溶液中c（H+）增大，增大生成物浓度，平衡逆向移动，导致溶液的橙色物质增多，溶液的橙色加深。
16.探究该反应的反应速率与温度、浓度的关系40
【解析】16.
（1）依据表中数据判断实验目的，由实验2可以看出混合液的总体积为50mL，V1为10mL，V2为40mL，实验1和实验2可知实验目的是探究该反应速率与亚硫酸钠溶液浓度的关系；实验2和实验3可知实验目的是探究该反应速率与温度的关系；
（2）由实验2可以看出混合液的总体积为50mL，V1为10mL，V2为40mL，据此解答即可。
（1）实验1和实验2探究该反应速率与亚硫酸钠溶液浓度的关系，实验2和实验3探究该反应速率与温度的关系；由实验2可以看出混合液的总体积为50mL，V1为10mL，V2为40mL，实验1和实验2可知实验目的是探究该反应速率与亚硫酸钠溶液浓度的关系；实验2和实验3可知实验目的是探究该反应速率与温度的关系。
故该实验的目的是探究该反应的反应速率与温度、浓度的关系；
（2）由实验2可以看出混合液的总体积为50mL，故V1=50mL-35mL-5mL=10mL，V2=50mL-10mL=40mL。
17.研究反应物I－与
）的浓度对反应速率的影响29.3化学反应速率与反应物起始浓度乘积成正比（或显色时间与反应物起始浓度乘积成反比）
【解析】17.
（1）根据图表已知物理量判断；
（2）根据浓度与时间的关系计算；
（3）根据图表中物理量的关系得出结论。
（1）图表中的物理量是反应物浓度与时间，通过分析知，反应物的浓度与时间成反比，浓度的变化量与时间的比值为速率，所以得出反应物浓度与反应速率的关系，故答案为：
研究反应物I－与
的浓度对反应速率的影响；
（2）由数据表容易发现：
②④组所用时间相同，③组所用时间为它们的一半，①组所用时间为它们的2倍。
进一步②④两组中c（I－）与c（
）的乘积相等，③组中此乘积为②④组的2倍，①组乘积为其一半。
因此可得结论：
当c（I－）·c（
）相等时，显色时间相等，反应速率相等，显色时间与反应速率成反比，即t与c（I－）·c（
）成反比，
＝
得t1＝
≈29.3s,故答案为：
29.3s；
（3）通过分析知，反应物的浓度乘积与时间成反比，浓度的变化量与时间的比值为速率，故答案为：
反应速率与反应物起始浓度乘积成正比或显色时间与反应物
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