第二章 化学反应速率与化学平衡 单元测试题 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

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第二章 化学反应速率与化学平衡 单元测试题
一、单选题
1．（2023春·吉林长春·高一长春吉大附中实验学校校考期中）甲醇-水蒸气重整制氢的总反应可表示为：。研究认为该反应可通过如下步骤来实现：
①  
②  
反应进程中体系能量变化如图所示。

下列说法正确的是
A．若反应①为慢反应，则反应①的活化能小于反应②
B．反应①和②过程中均有O-H键断裂
C．选择优良的催化剂能降低总反应的焓变
D．总反应的
2．（2023春·湖南长沙·高二雅礼中学校考期中）苯与的催化反应历程如图所示。关于该反应历程，下列说法正确的是

A．苯与的催化反应均为放热反应
B．该反应历程，苯与的催化反应可生成溴苯、邻二溴苯
C．苯与的催化反应决速步骤伴随着极性键的断裂与形成
D．苯与的催化反应主反应为取代反应，原因是该反应活化能更低，生成物本身所具有的能量低更稳定
3．（2023春·贵州遵义·高一仁怀市第一中学校联考期中）已知H2O2(aq)分解为H2O(l)和O2(g)的能量变化如图曲线A所示，若在H2O2溶液中加入少量KI，则H2O2的分解过程可表示为：①H2O2+I-=H2O+IO-，②H2O2+IO-=H2O+O2+I-，其能量变化如图曲线B所示。下列有关说法不正确的是

A．上述反应①为吸热反应，反应②为放热反应
B．2molH2O2(aq)具有的能量大于2molH2O(l)和1molO2(g)具有的总能量
C．I-在H2O2分解过程中起到催化剂作用
D．从曲线B可以看出，加入KI减少了H2O2(aq)分解为H2O(l)和O2(g)的能量变化
4．（2023春·江苏·高三校联考阶段练习）优化焦炭水蒸气重整工艺可制得CO含量较低的氢燃料。0.1 MPa下，按向容器中加入一定量的焦炭和水蒸气。体系中发生如下反应：
反应I：   kJ⋅mol
反应II：   kJ⋅mol
反应III：   kJ⋅mol
达到平衡时，的产率和CO、、干态体积分数()随温度变化如图所示。下列说法不正确的是

A．曲线B表示CO干态体积分数随温度的变化
B．制备CO含量低的氢燃料应选择800℃左右的温度
C．800~1400℃，随温度升高的产率降低，是因为温度升高对反应II的平衡转化率的影响大于对反应I平衡转化率的影响
D．1200℃时，向平衡体系中通入水蒸气，再次达到平衡时的值比原平衡的小
5．（2023春·江苏南京·高二南京师大附中校考期中）甲醇脱氢法制工艺过程涉及如下反应：
反应Ⅰ：  
反应Ⅱ：  
向容积为10 L的恒容密闭容器中通入1.0 mol 气体发生上述反应，反应相同时间，测得的转化率和的选择性随温度变化如图所示。(已知：的选择性=)下列说法错误的是

A．  
B．虚线代表的是的转化率
C．553K时，的产量为0.05 mol
D．低于553K时，温度越高，生成的越多
6．（2023春·江苏南京·高一校联考期中）下列有关反应说法错误的是
A．升高温度，可加快反应速率 B．增大压强，可加快反应速率
C．达平衡时， D．达平衡时，不再改变
7．（2023春·重庆沙坪坝·高二重庆南开中学校考期中）在体积为的刚性密闭容器中加入一定量的和，发生反应：。在不同温度下，测得容器中转化率随时间的变化关系如图所示，已知该反应的速率方程为，，k是速率常数，受温度影响。下列说法正确的是

A．该反应的
B．时，测得平衡体系中，则
C．时，降低温度，增大，减小
D．达到平衡状态后，增大压强，先增大后减小
8．（2023·全国·高三专题练习）汽车尾气中NO产生的反应为     。一定条件下，等物质的量和在恒容密闭容器中反应，曲线a表示该反应在温度T下随时间(t)的变化，曲线b表示该反应在某一起始条件改变时随时间(t)的变化。下列叙述不正确的是

A．温度T下、0-40s内
B．M点小于N点
C．曲线b对应的条件改变可能是充入氧气
D．若曲线b对应的条件改变是升高温度，则
9．（2023春·黑龙江哈尔滨·高二哈尔滨三中校考阶段练习）某MOFs多孔材料孔径大小和形状恰好将 “固定”，能高选择性吸附。废气中的被吸附后，经处理能全部转化为。原理示意图如下。

下列说法不正确的是
A．酸性强弱：三氯乙酸>二氯乙酸
B．多孔材料“固定”，促进平衡正向移动
C．硝酸有分子内氢键，故其沸点较低
D．转化为的反应是
10．（2023·湖南益阳·统考模拟预测）某探究小组设计实验测定反应的平衡常数并探究常温下稀释对该平衡移动方向的影响。步骤如下：
(1)实验Ⅰ：配制溶液和溶液。各取混合(忽略反应引起的溶液体积变化，下同)，测得平衡时浓度为。
(2)实验Ⅱ：将溶液、溶液与水混合，测得平衡时浓度为。
下列分析正确的是
A．配溶液所用玻璃仪器只需容量瓶、量筒和玻璃棒
B．
C．该组实验可作为判断稀释对该平衡移动方向影响的证据
D．测得该反应的
11．（2023·全国·模拟预测）在恒温恒容密闭容器中发生反应2H2(g)+2NO(g)2H2O(g)+N2(g)，N2的瞬时生成速率v=k·cm(H2)·c2(NO)。控制NO起始浓度为0.5mol•L-1，N2的瞬时生成速率和H2起始浓度的关系如图所示，下列说法正确的是

A．该反应的速率常数k为15L2·mol-2•s-1
B．随着H2起始浓度增大，达平衡时N2的物质的量分数增大
C．反应达平衡后，H2和NO的浓度均增加一倍，则NO转化率减小
D．H2起始浓度为0.2mol•L-1，某时刻NO的浓度为0.4mol•L-1，则此时N2的瞬时生成速率为0.24mol•L-1
12．（2022秋·云南玉溪·高二云南省玉溪第一中学校考阶段练习）一定条件下，某密闭容器内存在下列平衡：　；则下列有关说法正确的是
A．缩小反应容器的体积，使压强增大，平衡不移动，混合气体颜色深浅不变
B．保持容积不变，改变体系温度，体系颜色一定发生变化
C．保持容积不变，继续充入HI气体，则HI的转化率将减小
D．保持温度不变，若使体系颜色变浅，则改变条件的瞬间和都将减小
13．（2023秋·浙江·高二期末）列实验方案设计、现象和结论都正确的是

目的
实验方案设计
现象和结论
A
探究压强对平衡的影响
在针筒中充入一定量的NO2气体，压缩针筒，从针简顶部观察到气体颜色变浅
压强增大，平衡向气体体积减小的方向移动
B
探究浓度对平衡移动的影响
向K2Cr2O7溶液中缓慢滴加浓盐酸，黄色变为橙色
增大c(H+)，平衡向生成的方向移动
C
检验某溶液中是否含有Fe2+离子
向该溶液中滴加几滴新制氯水， 振荡，再加入少量KSCN溶液
溶液变为血红色，则该溶液中含有Fe2+离子
D
检验乙醇中是否含有水
向乙醇中加入一小粒金属钠，产生无色气体
乙醇中含有水
A．A B．B C．C D．D
14．（2023春·安徽·高二校联考阶段练习）一定温度下，在甲、乙、丙三个体积均为1L的恒容密闭容器中发生甲醇合成二甲醚的反应：，起始时各物质的物质的量及平衡时各物质的物质的量如表所示。下列说法错误的是
容器
温度/℃
起始物质的量/mol
平衡物质的量/mol



甲
387
0.20
0.080
0.080
乙
387
0.40


丙
207
0.20
0.090
0.090

A．该反应的正反应为放热反应
B．甲容器中反应比丙容器中反应达到平衡状态所需时间长
C．平衡时，甲、乙容器中的转化率相同
D．若起始时向甲容器中充入、和，则反应向正反应方向进行

二、非选择题
15．（2023秋·全国·高二专题练习）化学平衡图像的类型及特点
(1)速率—时间图像(v-t图像)

I．正反应速率突变，逆反应速率渐变，v′正>v′逆，说明是增大了 ，使正反应速率突变，且平衡 移动。
Ⅱ．v正、v逆都是突然减小的，v′正>v′逆，平衡 移动，说明该反应的正反应可能是 反应或 的反应，改变的条件是 或 。
Ⅲ．v正、v逆都是突然增大的，并且v正、v逆增大程度相同，说明该化学平衡 移动，可能是使用了 ，也可能是对反应前后气体总体积不发生变化的反应增大压强所致。
(2)百分含量—时间—温度图像

I．T2>T1，温度升高，平衡 移动，正反应是 反应。
Ⅱ．p2>p1，压强增大，A(反应物)的转化率 ，说明正反应是气体总体积 的反应。
Ⅲ．生成物C的百分含量 ，说明平衡 移动，但反应速率a>b，故a可能使用了 ；若该反应是反应前后气体总体积不变的可逆反应，a也可能是增大了压强。
16．（2023·上海·模拟预测）Ⅰ.H2S与CH4重整，不但可以消除污染，还可以制氢。主要反应如下：①CH4(g)＋2H2S(g) CS2(g)＋4H2(g)＋Q(Q1：1后，随着起始浓度增大，达平衡时的物质的量分数减小，B错误；
C．平衡后，和NO的浓度均增加一倍，新平衡与原平衡相比，相当于加压，平衡正向移动，则NO转化率增大，C错误；
D．NO起始浓度为，某时刻NO的浓度为，则变化量为，根据可知，此时的浓度为，的瞬时生成速率，题给速率单位错误，D错误；
故答案选A。
12．B
【详解】A．反应为分子数不变的等体积反应，缩小反应容器的体积，使压强增大，平衡不移动，物质浓度变大，混合气体颜色变深，A错误；
B．保持容积不变，改变体系温度，对于吸热反应而言平衡正向移动，体系颜色一定发生变化，B正确；
C．反应为分子数不变的等体积反应，保持容积不变，继续充入HI气体，促进平衡正向移动，达到新的平衡之后相当于等效平衡，HI的转化率不变，C错误；
D．温度不变时，改变某一因素如加入氢气，平衡逆向移动使体系颜色变浅，此时v逆增大，D错误；
故选B。
13．A
【详解】A．在针筒中充入一定量的NO2气体，压缩针筒，NO2的浓度瞬间增大，然后气体颜色变浅，说明压缩后一段时间二氧化氮分子总数减小，平衡正向移动，即平衡向气体体积减小的方向移动，故A正确；
B．向K2Cr2O7溶液中缓慢滴加浓盐酸，二者发生氧化还原反应，重铬酸根离子转化为Cr3+，溶液由黄色变为绿色，不能证明平衡发生移动，故B错误；
C．向该溶液中滴加几滴新制氯水， 振荡，再加入少量KSCN溶液，溶液变为血红色，不能说明溶液中含有Fe2+离子，也可能含有Fe3+离子，故C错误；
D．Na和乙醇反应也能生成氢气，向乙醇中加入一小粒金属钠，产生无色气体，不能证明乙醇中含有水，故D错误；
故选A。
14．B
【详解】A．根据实验甲、丙可知：二者只有反应温度不相同，当反应达到平衡时，生成物的物质的量增大，说明降低温度，化学平衡正向移动，则该反应的正反应为放热反应，A正确；
B．其它条件相同时，温度越高反应速率越快，故甲容器中反应比丙容器中反应达到平衡状态所需时间短，B错误；
C．该反应是反应前后气体体积不变的反应，增大压强，化学平衡不发生移动，故平衡时，乙容器中CH3OH的转化率与甲容器中相同，C正确；
D．根据物质反应转化关系，对于甲容器的反应，平衡时c(CH3OH)=(0.20-0.08×2)mol/L=0.04 mol/L，c(CH3OCH3)=c(H2O)=0.080 mol/L，则该温度下的化学平衡常数K=；若起始时向甲容器中充入0.10 mol CH3OH(g)、0.15 mol CH3OCH3(g)和0.10 mol H2O(g)，容器的容积是1 L，物质的浓度在数值上等于其物质的量，此时的浓度商Qc=v′逆，说明是增大了反应物的浓度，使正反应速率突变，且平衡正向移动。
Ⅱ．v正、v逆都是突然减小的，v′正>v′逆，平衡正向移动，说明该反应的正反应可能是放热反应或气体总体积增大的反应，改变的条件是降低温度或减小压强。
Ⅲ．v正、v逆都是突然增大的，并且v正、v逆增大程度相同，说明该化学平衡没有发生移动，可能是使用了催化剂，也可能是对反应前后气体总体积不发生变化的反应增大压强所致。
（2）I．T2>T1，温度升高，平衡逆向移动，正反应是放热反应。
Ⅱ．p2>p1，压强增大，A(反应物)的转化率减小，说明正反应是气体总体积增大的反应。
Ⅲ．生成物C的百分含量不变，说明平衡不发生移动，但反应速率a>b，故a可能使用了催化剂；若该反应是反应前后气体总体积不变的可逆反应，a也可能是增大了压强。
16．(1)BD
(2) d b
(3)20%
(4) B C组中n(CH4)∶n(H2S)=12∶1，CH4比例过高使催化剂Al2O3失活，反应速率小
(5)CH4C＋H2

【详解】（1）A．恒温恒容下，容积不变，容器内的气体质量也不变，则无论反应是否平衡，密度都不变，故混合气体密度不变不能作为反应①达到平衡的判断依据，故A不符合题意；
B．反应①中可逆符号前后的气体化学计量数之和不相等，则容器内的压强不变时，说明容器内气体不在增加减少，反应达到最大限度，即达到平衡状态，故B符合题意；
C．根据反应①的化学计算数，2v正(H2S)=4v正(CS2)=v逆(CS2)，即同一物质的正逆反应速率不相等，说明反应没有达到平衡状态，故C不符合题意；
D．CH4与H2的物质的量分数之比保持不变，说明CH4与H2的物质的量分数不在发生变化，说明体系反应达到最大限度，说明达到平衡状态，故D符合题意；
答案BD。
（2）根据平衡状态时，四种组分物质的量分数随温度的变化图所示，c、d的物质的量分数随温度升高是逐渐减小的，a、b是逐渐增大的，由于反应①是吸热反应(Q