届苏教版化学反应速率与化学平衡单元测试Word文档格式.docx
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3.00
2.46
2.00
下列说法不正确的是（ ）
A．X的化学式为CO2
B．前1s内v（X）＝1.00mol·
L－1·
s－1
C．该回收原理运用了SO2的还原性
D．该温度下，此反应的平衡常数的数值是3.33×
1036
3．汽车尾气净化的主要原理为2NO（g）＋2CO（g）
2CO2（g）＋N2（g） ΔH<
0。
若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是（ ）
4．在一定温度下的固定容积的密闭容器中，发生反应：
CO2（g）＋3H2（g）
CH3OH（g）＋H2O（g） ΔH＝－akJ·
mol－1（a＞0），能说明该反应已达平衡状态的是（ ）
A．CO2的体积分数在混合气体中保持不变
B．混合气体的密度不随时间的变化而变化
C．单位时间内每消耗1.2molH2，同时生成0.4molH2O
D．反应中H2O与CH3OH的物质的量浓度之比为1∶1，且保持不变
5．（2018·
淮安调研）CO和NO都是汽车尾气中的有害物质，它们之间能缓慢地发生如下反应：
2NO（g）＋2CO（g）
N2（g）＋2CO2（g） ΔH＜0，现利用此反应，拟设计一种环保装置，用来消除汽车尾气对大气的污染，下列设计方案可以提高尾气转化率的是（ ）
①选用适当的催化剂 ②提高装置温度 ③降低装置的压强 ④装置中放入碱石灰
A．①③B．②④C．④D．②③
6．一定条件下，向一带活塞的密闭容器中充入2molSO2和1molO2，发生反应：
2SO2（g）＋O2（g）
2SO3（g），达到平衡后改变下述条件，SO3气体平衡浓度不改变的是（ ）
A．保持温度和容器体积不变，充入1molSO2（g）
B．保持温度和容器内压强不变，充入1molSO3（g）
C．保持温度和容器内压强不变，充入1molO2（g）
D．保持温度和容器内压强不变，充入1molAr（g）
7．（2017·
苏州模拟）已知：
4NH3（g）＋5O2（g）
4NO（g）＋6H2O（g） ΔH＝－1025kJ·
mol－1，该反应是一个可逆反应。
若反应物起始的物质的量相同，下列关于该反应的示意图不正确的是（ ）
8．Fenton试剂常用于氧化降解有机污染物X。
在一定条件下，反应初始时c（X）＝2.0×
10－3mol·
L－1，反应10min进行测定，得图甲和图乙。
A．50℃，pH在3～6之间，X降解率随pH增大而减小
B．pH＝2，温度在40～80℃，X降解率随温度升高而增大
C．无需再进行后续实验，就可以判断最佳反应条件是pH＝3、温度为80℃
D．pH＝2、温度为50℃、10min内v（X）＝1.44×
10－4mol·
min－1
9．（2018·
镇江调研）已知反应2N2O5（g）
4NO2（g）＋O2（g）的分解速率表达式为v正＝k正·
cm（N2O5），k正是与温度有关的常数，340K时实验测得的有关数据如下：
t/min
c（N2O5）/mol·
0.133
0.080
0.057
0.040
v正/mol·
0.0466
0.028
0.020
0.014
下列有关叙述不正确的是（ ）
A．340K时，速率表达式中m＝1
B．340K时，速率表达式中k正≈0.35min－1
C．340K时，若c（N2O5）＝0.100mol·
L－1，则v正≈0.035mol·
D．若t＝2min时升高温度，则m不变，k正减小
10．一定条件下存在反应：
2HI（g） ΔH＜0，现有三个相同的1L恒容绝热（与外界没有热量交换）密闭容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，在Ⅰ中充入1molH2和1molI2（g），在Ⅱ中充入2molHI（g），在Ⅲ中充入2molH2和2molI2（g），700℃条件下开始反应。
达到平衡时，下列说法正确的是（ ）
A．容器Ⅰ、Ⅱ中正反应速率相同
B．容器Ⅰ、Ⅲ中反应的平衡常数相同
C．容器Ⅰ中的气体颜色比容器Ⅱ中的气体颜色深
D．容器Ⅰ中H2的转化率与容器Ⅱ中HI的转化率之和等于1
二、不定项选择题（本题包括5小题，每小题4分，共20分。
每小题只有一个或两个选项符合题意。
）
11．（2018·
南京市高三联考）向两个体积可变的密闭容器中均充入1mol的A和2mol的B，发生反应：
A2（g）＋2B2（g）
2AB2（g） ΔH。
维持两个容器的压强分别为p1和p2，在不同温度下达到平衡，测得平衡时AB2的体积分数随温度的变化如图所示。
已知：
①图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ点均处于曲线上；
②点Ⅱ时容器的体积为0.1L。
下列叙述正确的是（ ）
A．由图像可知：
p1>
p2 ΔH<
B．点Ⅰ时A2的平衡转化率为40%
C．点Ⅲ所对应的反应平衡常数K＝0.2
D．将点Ⅱ所对应的容器冷却到600K，可变成点Ⅰ
12．（2018·
江苏省五校高三上学期第一次学情监测）一定温度下，向容积为2L的恒容密闭容器中充入6molCO2和8molH2，发生反应：
CH3OH（g）＋H2O（g） ΔH＝－49.0kJ·
mol－1，测得n（H2）随时间变化如曲线Ⅰ所示。
下列说法正确的是（ ）
A．该反应在0～8min内CO2的平均反应速率是0.375mol·
B．若起始时向上述容器中充入3molCO2和4molH2，则平衡时H2的体积分数大于20%
C．若起始时向上述容器中充入4molCO2、2molH2、2molCH3OH和1molH2O（g），则此时反应向正反应方向进行
D．改变条件得到曲线Ⅱ、Ⅲ，则曲线Ⅱ、Ⅲ改变的条件分别是升高温度、充入氦气
13．利用CO和H2在催化剂的作用下合成甲醇，发生的反应如下：
CO（g）＋2H2（g）
CH3OH（g）。
在体积一定的密闭容器中按物质的量之比1∶2充入CO和H2，测得平衡混合物中CH3OH的体积分数在不同压强下随温度的变化如图所示。
A．该反应的ΔH＜0，且p1＜p2
B．反应速率：
v逆（状态A）＞v逆（状态B）
C．在C点时，CO的转化率为75%
D．在恒温恒压条件下向密闭容器中充入不同量的CH3OH，达平衡时CH3OH的体积分数也不同
14．（2018·
江苏省泰州中学高三月考）一定温度下，在三个体积均为0.5L的密闭容器中发生反应：
CO（g）＋Cl2（g）
COCl2（g），其中容器Ⅰ中5min时到达平衡。
下列说法中正确的是（ ）
容器编号
温度/℃
起始物质的量/mol
平衡物质的量/mol
CO
Cl2
COCl2
Ⅰ
500
1.0
0.8
Ⅱ
a
0.5
Ⅲ
600
0.7
A.容器Ⅰ中前5min的平均反应速率v（CO）＝0.32mol·
B．该反应的正反应为吸热反应
C．容器Ⅱ中起始时Cl2的物质的量为0.55mol
D．若起始时向容器Ⅰ加入CO0.8mol、Cl20.8mol，达到平衡时CO转化率大于80%
15．已知反应：
2SO3（g） ΔH＜0。
某温度下，将2molSO2和1molO2置于10L密闭容器中，反应达平衡后，SO2的平衡转化率（α）与体系总压强（p）的关系如图甲所示。
则下列说法正确的是（ ）
A．由图甲知，B点SO2的平衡浓度为0.3mol·
B．由图甲知，A点对应温度下的平衡常数为80
C．压强为0.50MPa时不同温度下SO2转化率与温度关系如图丙，则T2＞T1
D．达平衡后，缩小容器容积，则反应速率变化图像可以用图乙表示
三、非选择题（本题包括5小题，共60分）
16．（12分）（2017·
南京调研）为探究催化剂对双氧水分解的催化效果，某研究小组做了如下实验：
（1）甲同学欲用如图所示实验来确认MnO2是H2O2分解反应的催化剂。
该实验________（填“能”或“不能”）达到目的，原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（2）为探究MnO2的量对催化效果的影响，乙同学分别量取50mL1%的H2O2溶液加入容器中，在一定质量范围内，加入不同质量的MnO2粉末，测量所得气体体积，数据如下：
MnO2粉末的质量/g
0.1
0.2
0.4
40s时O2体积/mL
49
61
86
由此得出的结论是
________________________________________________________________________，
原因是________________________________________________________________________
（3）为分析Fe3＋和Cu2＋对H2O2分解反应的催化效果，丙同学设计实验（三支试管中均盛有10mL5%的H2O2溶液）：
试管
滴加试剂
5滴0.1mol·
L－1FeCl3溶液
L－1CuCl2溶液
5滴0.3mol·
L－1NaCl溶液
产生气泡情况
较快产生细小气泡
缓慢产生细小气泡
无气泡产生
结论是________________________________________________________________________
设置实验Ⅲ的目的是
17．（12分）氨是一种重要的化工产品，是氮肥工业、有机合成工业以及制造硝酸、铵盐和纯碱等的原料。
（1）某化学研究性学习小组模拟工业合成氨的反应。
在容积固定为2L的密闭容器内充入1molN2和3molH2，加入合适催化剂（体积可以忽略不计）后在一定温度压强下开始反应，并用压力计监测容器内压强的变化如下：
反应时间/min
5
10
15
20
25
30
压强/MPa
16.80
14.78
13.86
13.27
12.85
12.60
则从反应开始到25min时，以N2表示的平均反应速率＝__________________________；
该温度下平衡常数K＝________。
（2）利用合成气（主要成分为CO、CO2和H2）在催化剂的作用下合成甲醇，主要反应如下：
①CO（g）＋2H2（g）
CH3OH（g）
ΔH＝－99kJ·
mol－1
②CO2（g）＋3H2（g）
CH3OH（g）＋H2O（g）
ΔH＝－58kJ·
③CO2（g）＋H2（g）
CO（g）＋H2O（g） ΔH
图1中能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线是________；
反应③的ΔH＝________kJ·
mol－1。
（3）合成气的组成
＝2.60时体系中的CO平衡转化率α（CO）与温度和压强的关系如图2所示。
图中的压强p1、p2、p3由大到小的顺序为
________________________________________________________________________；
α（CO）随温度升高而减小，其原因是
18．（12分）（2017·
无锡模拟）应对雾霾污染、改善空气质量需要从多方面入手。
开发利用清洁能源可减少污染，解决雾霾问题。
甲醇是一种可再生的清洁能源，具有广阔的开发和应用前景，一定条件下用CO和H2合成CH3OH：
CH3OH（g），在2L密闭容器中充入物质的量之比为1∶2的CO和H2，在催化剂作用下充分反应。
平衡混合物中CH3OH的体积分数在不同压强下随温度的变化如下图所示。
（1）该反应的反应热ΔH________（填“＞”或“＜”）0，压强的相对大小p1________（填“＞”或“＜”）p2。
（2）该反应化学平衡常数表达式为
（3）下列各项中，不能说明该反应已经达到平衡的是________（填字母）。
A．容器内气体压强不再变化
B．v（CO）∶v（H2）∶v（CH3OH）＝1∶2∶1
C．容器内的密度不再变化
D．容器内混合气体的平均相对分子质量不再变化
E．容器内各组分的质量分数不再变化
（4）某温度下，在保证H2浓度不变的情况下，增大容器的体积，平衡________（填字母）。
A．向正反应方向移动
B．向逆反应方向移动
C．不移动
作出此判断的依据是
19．（12分）（2018·
泰州调研）催化还原CO2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一。
研究表明，在Cu/ZnO催化剂存在下，CO2和H2可发生两个平行反应，分别生成CH3OH和CO。
反应的热化学方程式如下：
ΔH1＝－53.7kJ·
mol－1 Ⅰ
CO2（g）＋H2（g）
CO（g）＋H2O（g） ΔH2 Ⅱ
某实验室控制CO2和H2初始投料比为1∶2.2，在相同压强下，经过相同反应时间测得如下实验数据：
T/K
催化剂
CO2转化率/%
甲醇选择性/%
543
Cat.1
12.3
42.3
Cat.2
10.9
72.7
553
15.3
39.1
12.0
71.6
【备注】Cat.1：
Cu/ZnO纳米棒；
Cat.2：
Cu/ZnO纳米片；
甲醇选择性：
转化的CO2中生成甲醇的百分比
①CO和H2的标准燃烧热分别为－283.0kJ·
mol－1和－285.8kJ·
②H2O（l）===H2O（g） ΔH3＝44.0kJ·
请回答（不考虑温度对ΔH的影响）：
（1）反应Ⅰ的平衡常数表达式K＝
反应Ⅱ的ΔH2＝________kJ·
（2）有利于提高CO2转化为CH3OH平衡转化率的措施有________。
A．使用催化剂Cat.1
B．使用催化剂Cat.2
C．降低反应温度
D．投料比不变，增加反应物的浓度
E．增大CO2和H2的初始投料比
（3）表中实验数据表明，在相同温度下不同的催化剂对CO2转化成CH3OH的选择性有显著的影响，其原因是
（4）在图中分别画出反应Ⅰ在无催化剂、有Cat.1和有Cat.2三种情况下“反应过程—能量”示意图。
20．（12分）（2017·
南京模拟）Ⅰ.氨可用于制取氨水、液氮、氮肥（尿素、碳铵等）、硝酸、铵盐、纯碱等，因此被广泛应用于化工、轻工、化肥、制药、合成纤维、塑料等行业中，是最重要的化工产品之一。
（1）CO可使合成氨的催化剂中毒而失去活性，因此工业上常用乙酸二氨合铜（Ⅰ）溶液来吸收原料气体中的CO，反应原理：
[Cu（NH3）2CH3COO]（l）＋CO（g）＋NH3（g）
[Cu（NH3）3]CH3COO·
CO（l） ΔH＜0，吸收后的乙酸铜氨溶液经过适当处理后可再生而恢复其吸收CO的能力，则再生的适宜条件是________（填字母）。
A．高温、高压B．高温、低压
C．低温、低压D．低温、高压
（2）已知N2（g）＋3H22NH3（g） ΔH＝－94.4kJ·
mol－1，恒容时，体系中各物质浓度随时间变化的曲线如图1所示，各时间段最终均达平衡状态。
①在2L容器中发生反应，时段Ⅰ放出的热量为
②25min时采取的某种措施是
③时段Ⅲ条件下反应的平衡常数为________。
（保留3位有效数字）
Ⅱ.碳和碳的化合物在生产、生活中有重要作用，甲醇水蒸气重整制氢系统可能发生下列三个反应：
①CH3OH（g）
CO（g）＋2H2（g）
ΔH1＝90.8kJ·
②CH3OH（g）＋H2O（g）
CO2（g）＋3H2（g）
ΔH2＝49kJ·
③CO（g）＋H2O（g）
CO2（g）＋H2（g） ΔH3
回答下列问题：
（1）ΔH3＝__________________。
（2）根据化学原理分析升高温度对反应②的影响：
（3）控制反应条件，反应①中的产物也可以用来合成甲醇和二甲醚，其中合成二甲醚的化学方程式为3H2（g）＋3CO（g）
CH3OCH3（g）＋CO2（g），在相同条件下合成二甲醚和合成甲醇的原料平衡转化率随氢碳比[
]的变化如图2所示：
合成二甲醚的最佳氢碳比为________，对于气相反应，用某组分（B）的平衡分压（pB）代替物质的量浓度（cB）也可以表示平衡常数（记作Kp），水煤气合成二甲醚反应的平衡常数表达式为Kp＝________________________________________________________________________。
答案精析
1．A 2.C
3．B [A项，t1时逆反应速率仍然在变化，说明没有达到平衡状态，错误；
B项，t1时平衡常数不再变化，正、逆反应速率相等，说明达到了平衡状态，正确；
C项，t1时二氧化碳和一氧化氮的物质的量还在变化，说明正、逆反应速率不相等，反应没有达到平衡状态，错误；
D项，t1时NO的质量分数仍然在变化，说明没有达到平衡状态，错误。
]
4．A [未平衡时，CO2的体积分数是个变化的量，现在混合气体中CO2的体积分数保持不变，说明已经达到平衡状态，A项正确；
恒容条件下，该混合气体的密度是个不变量，密度不变不能说明达到平衡状态，B项错误；
单位时间内每消耗1.2molH2，同时生成0.4molH2O，不能说明正、逆反应速率相等，C
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