2023_2024学年新教材高中化学第二章化学反应速率与化学平衡测评新人教版选择性必修1

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第二章测评（时间:75分钟 满分:100分）一、选择题（本题包括13小题，每小题4分，共计52分。每小题只有一个选项符合题意）1. 在一定温度下，将气体和各充入恒容密闭容器中，发生反应：。经过，反应达到平衡状态，此时的物质的量为。下列关于反应开始至第时的平均反应速率的计算正确的是( )A. B. C. D. 2. [2023江苏连云港高二期中]用丙烯、氨气、氧气为原料，在催化剂作用下可以合成丙烯腈。反应的化学方程式为。下列说法正确的是( )A. 该反应一定可以自发进行B. 上述反应的平衡常数C. 上述反应中每得到 ，转移电子的数目约为D. 一定温度下，使用高效催化剂可以提高平衡时 的产率3. 反应的反应机理为：（快反应），改变反应物浓度时，反应的瞬时速率如表所示：下列说法正确的是( )A. 该反应的速率方程为B. 该反应的速率常数 的值为C. 第②步的反应方程式为D. 三步反应中反应③的活化能最大4. 相同温度下，分别在起始容积均为的两个密闭容器中发生反应：，实验测得反应的有关数据如表。下列叙述正确的是( )A. 对于上述反应，①②中反应的平衡常数 的数值不同B. ①中：从开始至 内的平均反应速率C. ②中： 的平衡转化率小于D. 5. 汽车尾气净化中的一个反应为。在一容积为的恒容密闭容器中充入和，后该反应达到平衡，此时的物质的量为。下列说法正确的是( )A. 达到平衡后，若只升高温度，化学平衡正向移动B. 达到平衡后，再通入稀有气体，逆反应速率增大C. 内， 的反应速率为D. 使用催化剂，达平衡时放出热量为6. 下列有关热化学方程式的说法正确的是( )A. 升高体系温度，正反应速率增大，逆反应速率也增大B. 若容器容积不变，气体密度不变时说明该反应已经达到化学平衡状态C. 温度不变，向平衡后的容器中再加入少量 ，平衡常数 值变大D. 增大体系的压强，平衡右移，同时提高 的反应速率和转化率7. 采用一定的脱硫技术可以把硫元素以的形式固定，从而降低的排放，但是煤炭燃烧过程中产生的又会与发生反应，降低了脱硫效率，涉及的反应之一是。上述反应在密闭容器中进行并达到平衡，下列说法正确的是( )A. 该反应在常温下能自发进行，且反应速率较快B. 降低温度，混合气体的密度增大C. 压缩容器，该反应放出的热量减小D. 分离出部分 ， 的转化率变大8. 一定温度下，向溶液中加入适量溶液，不同时刻测得生成的体积（已折算为标准状况）如下表所示：资料显示，反应分两步进行：；。反应历程中能量变化如图所示：下列说法不正确的是( )A. 的平均反应速率：B. 的作用是增大过氧化氢的分解速率C. 反应①是吸热反应，反应②是放热反应D. 反应 的9. 在温度、容积相同的3个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下。已知。下列说法正确的是( )A. B. C. D. 10. [2023浙江衢州高二校联考期末]某温度下，向密闭容器中通入和，发生如下反应：，的物质的量随时间变化的实验数据如表：下列说法不正确的是( )A. 第 的瞬时速率小于第 的瞬时速率B. ，消耗 的平均速率是C. ， 的物质的量浓度不再改变D. 任意时刻，容器中 和 的转化率始终相等11. 分解的热化学方程式为。向容积为的恒容密闭容器中加入的混合气体（不参与反应），测得不同温度时的平衡转化率随比值的变化如图所示。下列说法正确的是( )A. 该反应的B. 平衡常数C. 平衡常数D. 维持 点时 不变，向容器中充入 气， 的平衡转化率减小12. [2023江苏南京期中]探究合成反应化学平衡的影响因素，有利于提高的产率。以、为原料合成涉及的主要反应如下：Ⅰ.Ⅱ.Ⅲ.不同压强下，按照投料，实验测定的平衡转化率和的平衡产率随温度的变化关系如图所示。下列说法不正确的是( )A. 图甲表示的是 的平衡产率随温度的变化关系B. 图乙中压强大小关系为C. 图乙 时，三条曲线几乎交于一点，原因可能是此时以反应Ⅲ为主，压强改变对其平衡几乎没有影响D. 为同时提高 的平衡转化率和 的平衡产率，应选择低温高压的反应条件13. 乙基叔丁基酸（以表示）是一种性能优良的高辛烷值汽油调和剂，用乙醇与异丁烯（以表示）在催化剂催化下合成，反应为。向刚性恒容容器中按物质的量之比充入乙醇和异丁烯，在温度为与时异丁烯的转化率随时间变化如图所示。下列说法正确的是( )A. 正反应为吸热反应B. A、 、B三点，逆反应速率最大的是点C. 时，容器内起始总压为 ，则D. 容器内起始总压为 ，开始到 点时二、非选择题（共48分）14. [2023江苏连云港检测]（12分）某小组利用弱酸溶液和酸性溶液（酸化）反应来探究“外界条件对化学反应速率的影响”。该小组欲通过测定单位时间内生成的体积来判断反应的快慢。设计实验方案如表：（1） 已知反应后转化为逸出，转化为，写出该反应的离子方程式：；每消耗，则反应中转移电子。（2） 探究浓度对化学反应速率影响的实验编号是，实验②和③探究对化学反应速率的影响。本实验还可通过测定来比较化学反应速率。（3） 小组同学发现反应速率如图所示，其中时间内速率变快的主要原因可能是.该反应放热，使体系温度升高；.。15. [2023江苏南通海安期末]（14分）的资源化利用技术是世界各国研究的热点。Ⅰ.与合成二甲醚。该工艺主要涉及三个反应：反应反应反应（1） 一定温度下，向恒容密闭容器中加入和发生上述3个反应，达到平衡时测得部分物质的浓度如下表所示：则的平衡转化率，平衡时转化为的选择性（选择性是指生成指定物质消耗的占消耗总量的百分比）。（2） 在压强、时，不同温度下的平衡转化率和产物的选择性如图所示。① 当温度超过，的平衡转化率随温度升高而增大的原因是。② 不改变反应时间和温度，一定能提高选择性的措施有。Ⅱ.与重整制合成气（反应中催化剂活性因积碳而降低）。主要反应为反应反应反应不同温度下，分别向若干体积相等的密闭容器中充入等量和。反应相同时间，实验测得原料气的转化率和水的物质的量随温度变化的曲线如图所示。（3） 图中表示的转化率随温度变化的曲线是（填“”或“”）。（4） 其他条件不变，起始较小或较大时，的转化率都较低的原因是。16. （12分）十九大报告提出要对环境问题进行全面、系统的可持续治理。绿色能源是实施可持续发展的重要途径，利用生物乙醇来制取绿色能源氢气的部分反应过程如下图所示：（1） 已知：反应Ⅰ的热化学方程式为。（2） 反应Ⅱ在进气比不同时，测得相应的平衡转化率见图（各点对应的反应温度可能相同，也可能不同；各点对应的其他反应条件都相同）。① 图中A、和三点对应的反应温度、、的关系是，其原因是。该温度下，要提高平衡转化率，除了改变进气比之外，还可采取的措施是。② 由图可知的平衡转化率与进气比、反应温度之间的关系是。③ A、B两点对应的反应速率大小：（填“ ”“”或“ ”）。已知反应速率，、为反应速率常数，为物质的量分数，在达到平衡状态为D点的反应过程中，当的转化率刚好达到时，。17. （10分）甲醇水蒸气催化重整生产氢气是近年来的一个热门研究方向，某项研究表明其原理是甲醇先与水蒸气反应生成和，再和发生逆变换反应生成和。请回答下列问题：（1） 甲醇可发生分解反应：，则。（2） 向一个装有催化剂的刚性密闭容器中通入一定量的和水蒸气发生反应：，测得反应速率和温度关系如图1所示，段反应速率迅速降低的原因可能是。若该反应在一定温度下达到平衡状态后，将容器不断压缩并分别测定不同压强下的平衡转化率 ，测定结果如图2所示， 随压强增大开始不变，一定程度后逐渐减小的原因是。第二章测评一、选择题（本题包括13小题，每小题4分，共计52分。每小题只有一个选项符合题意）1. C2. A3. C4. D5. D6. A7. B[解析]，，则，所以该反应在常温下能自发进行，但反应速率不一定较快，故项错误；由于该正反应为放热反应，所以降低温度，平衡正向移动，混合气体中的物质的量分数增大，所以混合气体的密度增大，故项正确；该反应为气体体积不变的可逆反应，压缩容器容积，平衡不会发生移动，则对反应放出的热量无影响，故项错误；为固体，则的量对化学平衡无影响，所以分离出部分，的转化率不变，故项错误。8. D[解析]，产生，物质的量为，反应分解的为，，项正确；根据题中信息，可知为该反应的催化剂，加快了的分解速率，项正确；根据图像可以确定，反应①是吸热反应，反应②是放热反应，项正确；根据图像，可以确定的分解反应是放热反应，但，故项错误。9. B[解析]甲容器投入、，乙容器投入，恒温、恒容条件下，甲容器与乙容器是等效平衡，各组分的物质的量、含量都完全相等，能量关系为，项正确。甲投入、，丙容器加入，采用极限转化法，丙相当于加入、，丙中加入量是甲中的2倍，如果恒温且丙容器容积是甲容器2倍，则甲容器与丙容器为等效平衡，所以丙所达到的平衡可以看作在恒温且容积是甲容器2倍条件下，达到平衡后，再压缩容积为与甲容器容积相等所到达的平衡，由于该反应是气体体积减小的反应，缩小容器容积，增大了压强，平衡正向移动。若平衡不移动，，平衡正向移动，所以丙中氨气的浓度大于甲、乙中氨气浓度的2倍，即，项错误。乙、丙容器相比较，丙容器反应物投入量是乙的2倍，若平衡不移动，丙中压强为乙的2倍，由于丙中相当于增大压强，平衡正向移动，所以丙中压强减小，小于乙的2倍，即，项错误。乙、丙容器相比较，丙中相当于增大压强，平衡正向移动，氨气的转化率减小，则，又，所以转化率，项错误。10. A[解析]由表格数据可知，后的物质的量保持不变，说明反应达到平衡，时反应未达到平衡，第的反应物浓度大于第的反应物浓度，则第的瞬时速率大于第的瞬时速率，故错误；由表格数据可知，时的物质的量为，则内的反应速率为，故正确；后反应达到平衡，则的物质的量浓度不变，故正确；反应起始物质的量之比与化学计量数之比相等，所以容器中和的转化率相等，故正确。11. C[解析]由于，温度下，平衡时转化率更高，说明温度升高，平衡正向移动，则，即，故项错误；、均在温度下，温度不变，平衡常数不变，故项错误；点，又，因此，容器容积为，则。则，故项正确；恒温恒容，通入稀有气体，各组分浓度不变，平衡不移动，则的平衡转化率不变，故项错误。12. B[解析]反应Ⅰ、Ⅱ都是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，的平衡产率降低，正确；增大压强，反应Ⅰ、Ⅱ正向移动，的平衡转化率增大，所以图乙中压强大小关系为，错误；图乙时，三条曲线几乎交于一点，原因可能是此时以反应Ⅲ为主，压强改变对其平衡几乎没有影响，正确；反应Ⅰ、Ⅱ都是放热反应，降低温度，平衡正向移动，的平衡产率增大，反应Ⅰ、Ⅱ正反应气体体积减小，增大压强，平衡正向移动，的平衡产率增大，所以同时提高的平衡转化率和的平衡产率，应选择低温高压的反应条件，正确。13. C[解析]温度越高，反应速率越快，反应越先达到平衡状态，则和两条曲线对应温度分别为和，由题图可知，温度升高，异丁烯的转化率降低，说明升高温度，平衡逆向移动，则该反应为放热反应，故项错误；、、三点中点温度高于点，点生成物浓度大于、点，所以点的逆反应速率最大，故项错误；设甲醇和异丁烯起始物质的量均为，中反应达到平衡时，异丁烯的转化率为，平衡时混合气体总物质的量为，压强之比等于物质的量之比，则平衡时压强为，，故项正确；点的异丁烯的转化率为，根据选项分析，结束时总物质的量为，压强之比等于物质的量之比，则结束时压强为，的分压为，则开始到点时，故项错误。二、非选择题（共48分）14. （1） ; 2[解析]根据反应后转化为逸出，转化为，利用化合价升降相等写出反应的化学方程式为 ，改写成离子方程式为；中碳元素的化合价为价，变成二氧化碳后化合价总共升高了价，所以每消耗转移电子。（2） ①和②; 温度;溶液完全褪色所需时间（或产生相同体积气体所需的时间）[解析]探究反应物浓度对化学反应速率的影响，除了浓度不同，其他条件完全相同的实验编号是①和②，实验②和③探究温度对化学反应速率的影响，本实验还可通过测定溶液完全褪色所需时间（或产生相同体积气体所需的时间）来比较化学反应速率。（3） 产物（或）具有催化作用[解析]开始反应物的浓度最大，随着反应的进行，反应物的浓度逐渐减小，反应速率应该变慢，但反应速率时间内速率却变快的主要原因可能是.该反应放热，使体系温度升高；.产物（或）具有催化作用。15. （1） ;[解析]由题意起始浓度为，平衡时浓度为，则的平衡转化率；平衡时转化为的选择性。（2） ① 反应B的，反应A的，温度升高，使转化为的平衡转化率上升，使转化为的平衡转化率下降，且上升幅度超过下降的幅度[解析]当温度超过，的平衡转化率随温度升高而增大的原因：反应的，反应的，温度升高，使转化为的平衡转化率上升，使转化为的平衡转化率下降，且上升幅度超过下降的幅度；② 增大压强、使用对反应A和C催化活性更高的催化剂[解析]要提高选择性就要抑制反应、促进反应和等，措施有增大压强、使用对反应和催化活性更高的催化剂等。（3） [解析]反应；反应；反应。反应需要反应生成的作反应物，反应需要反应生成的作反应物，因此三个反应的先后顺序为，故相同时间内转化率大于转化率，因此表示的转化率随温度变化的曲线是。（4） 起始较小时，的浓度相对较小，反应速率较慢，转化率较低；起始较大时，的浓度相对较大，过多占据催化剂活性中心，阻碍了的吸附，导致反应速率减慢，转化率亦较低[解析]起始较小时，的浓度相对较小，反应速率较慢，转化率较低；起始较大时，的浓度相对较大，过多占据催化剂活性中心，阻碍了的吸附，导致反应速率减慢，转化率亦较低。16. （1） [解析]反应Ⅰ化学方程式为，①②根据盖斯定律,由可得，即热化学方程式为。（2） ① ;; 及时移去产物［或增大的浓度］[解析]题图中点数值为，即，的转化率为，根据关系列三段式：；图中点数值为，即，的转化率为，根据关系列三段式：平衡常数；图中点数值为，即，的转化率为，根据关系列三段式：平衡常数；根据以上计算可知，，平衡常数不变，平衡常数是温度的函数，温度不变，则平衡常数不变，则可得。，即正向为气体体积不变的放热反应，所以恒温条件下，增大的浓度或及时分离出等产物均可提高的平衡转化率。② 温度相同，进气比越大，的平衡转化率越小；进气比相同，反应温度越高，的平衡转化率越小[解析]由题图可知，温度相同，进气比越大，的平衡转化率越小；进气比相同，反应温度越高，的平衡转化率越小。③ ; 36.0[解析]，反应为放热反应，升温平衡逆向移动，转化率减小，则点温度高，反应速率快，即；点数值为，反应三段式为：点温度下的平衡常数，反应达到平衡时，即，所以，在达到平衡状态为点的反应过程中，当转化率刚好达到时，反应三段式为：，，所以。17. （1） [解析]由盖斯定律可知，甲醇可发生分解反应：，可由题给反应反应②得到，故。（2） 催化剂失去了活性，催化效果大大减弱; 当压强增大到一定程度时水蒸气先变为液体，故反应的正反应方向为气体体积增大的方向，此时再增大压强，平衡逆向移动[解析]温度升高，反应速率加快，但段的反应速率随温度升高反而迅速降低，其原因可能是催化剂失去了活性，催化效果大大减弱。反应反应前后气体的体积不变，故增大压强平衡不移动，将容器不断压缩,的平衡转化率 随压强增大开始不变，但到达一定程度时水蒸气先变为液体，此时正反应方向为气体体积增大的方向，再增大压强，平衡逆向移动，故的平衡转化率逐渐减小。0.0380.0600.0760.0600.0760.030容器反应条件起始物质的量/达到平衡过程中的能量变化①恒容13010放热②恒压130放热024609.917.222.4容器甲乙丙反应物投入量、反应的能量变化放出吸收吸收体系压强/反应物转化率时间/51015202530350.380.300.250.230.200.200.20编号溶液酸性溶液温度/①0.10200.103025②0.20200.103025③0.20200.103050成分浓度/0.17