人教版 (2019)选择性必修1第二章 化学反应速率与化学平衡本单元综合与测试同步达标检测题

这是一份人教版 (2019)选择性必修1第二章 化学反应速率与化学平衡本单元综合与测试同步达标检测题，共11页。试卷主要包含了已知反应等内容，欢迎下载使用。

1．下列事实能用勒夏特列原理解释的是( )
A．工业制硫酸采用二氧化硫催化氧化，高温可以提高单位时间SO3的产量 [][\]《状元\桥》教^辅&@资源[勿上#传]]
B．合成氨工业中使用铁触媒作催化剂 [][\]《状元@桥》教辅资^#源[勿上传&]%]
C．用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢杂质
D．容器中存在2NO2N2O4，增大压强颜色变深 []2022版新教材%教辅&*备课资#源\[]
答案 C
解析 SO2催化氧化生成SO3的反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，SO3的产量减小，升温，反应速率加快，单位时间内SO3的产量增大，不能用勒夏特列原理解释，A项错误；加入催化剂有利于加快合成氨的反应速率，但是不会引起平衡移动，不能用勒夏特列原理解释，B项错误；HCl易溶于水，氯气和水的反应是可逆反应Cl2＋H2OHCl＋HClO，饱和食盐水中存在Cl－，使Cl－浓度增大，化学平衡逆向移动，减小氯气的溶解度，能用勒夏特列原理解释，C项正确；增大压强，平衡向正反应方向移动，二氧化氮的浓度减小，不能用勒夏特列原理解释颜色变深的现象，D项错误。
2．在一密闭容器中，反应3A(g)＋B(s)2C(g)＋2D(g) ΔH>0达到平衡后，改变相应条件，下列说法正确的是( )
A．增加A的浓度，平衡向正反应方向移动，平衡常数增大
B．升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡向正反应方向移动
C．恒温恒容充入Ne，容器内压强增大，v(正)、v(逆)均增大
D．增加B的用量，正、逆反应速率不变，平衡不移动 [][\\]《状元桥》教^辅资源%[勿@上传*]]
答案 D
解析 增加A的浓度，平衡向正反应方向移动，但平衡常数只与温度有关，所以平衡常数不变，A项错误；升高温度，正、逆反应速率均增大，B项错误；恒温恒容充入Ne，虽然容器内压强增大，但由于容器体积不变，反应体系中气体的浓度则不变，故正、逆反应速率均不变，C项错误；B是固体，增加B的用量，浓度不变，故正、逆反应速率均不变，平衡也不移动，D项正确。 []版权归#~&教辅%@公司[]
3．常压下羰基化法精炼镍的原理为Ni(s) ＋ 4CO(g)Ni(CO)4(g)，下列判断正确的是( )
A．增加Ni的用量，可加快该反应速率
B．该反应达到平衡时，4v生成[Ni(CO)4]＝v生成(CO)
C．减压，平衡逆向移动，反应的平衡常数减小
D．选择合适的催化剂可提高CO转化率
答案 B
解析 Ni为固体，增加Ni的用量，反应速率不变，A项错误；减压，平衡逆向移动，温度未变，则反应的平衡常数不变，C项错误；选择合适的催化剂可提高反应速率，对CO转化率无影响，D项错误。 []&2~022版新教材教辅备^课资源[@%]
4．在密闭容器中的一定量混合气体发生反应xA(g)＋yB(g)zC(g)，平衡时测得A的浓度为0.50 ml/L，保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍。再达平衡时，测得A的浓度为0.30 ml/L。下列有关判断正确的是( ) [][\*@]《^状元桥》教辅资#\源[勿上传]]
A．x＋yC．C的体积分数减小 D．B的转化率升高
答案 C
解析 xA(g)＋yB(g)zC(g)，平衡时测得A的浓度为0.50 ml/L，保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，若平衡不移动，A的浓度为0.25 ml/L，而再达平衡时，A的浓度为0.30 ml/L，说明体积增大(压强减小)平衡逆向移动。减小压强，平衡向气体体积增大的方向移动，说明逆反应方向为体积增大的方向，则x＋y＞z，A、B项错误；平衡逆向移动，C的体积分数减小，B的转化率降低，C项正确，D项错误。 []%[\]《状@元桥》教^\~辅资源[勿上传]]
5．我国自主知识产权的首套煤基乙醇工业化项目的生产过程：先用煤制得乙酸甲酯，再将乙酸甲酯转化为乙醇。乙酸甲酯转化为乙醇涉及反应原理：CH3COOCH3(g)＋2H2(g)C2H5OH(g)＋CH3OH(g) ΔH<0。如图表示合成反应在某段时间t0～t6中反应速率与反应过程的曲线图，t1、t3、t4时刻分别改变某一外界条件。下列说法不正确的是( )
A．t1时改变的条件是升高温度
B．t3时改变的条件是加入高效催化剂
C．t4时改变的条件是增大反应容器，使体系压强减小
D．在到达化学平衡的时间段中，C2H5OH的体积分数最小的一段时间是t2→t3
答案 D []\2%02#2版新教材教辅&备课资^源[]
解析 对于题给反应，升高温度，正、逆反应速率均增大，且平衡逆向移动，因此 t1时改变的条件是升高温度，A项正确；加入催化剂，正、逆反应速率同等程度增大，平衡不移动，因此t3时改变的条件是加入高效催化剂，B项正确；当温度一定时，扩大反应容器，使反应组分气体压强减小，平衡逆向移动，正、逆反应速率都会减小，C项正确；由图像可知，在到达化学平衡的时间段中，C2H5OH的体积分数最小的一段时间是t5→t6，D项错误。
6．工业上常用氯化氢和氧气反应制氯气。在某一恒容密闭容器中，投入等物质的量浓度的反应物，发生反应的化学方程式为4HCl(g)＋O2(g)2Cl2(g)＋2H2O(g) ΔH，HCl的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图所示，下列说法错误的是( )
A．p1>p2 B．ΔH＜0 [][\]《状元&桥%\》教辅资源@[勿上传]~]
C．Ka＝Kb＞Kc D．反应速率：v(a)＞v(c) [][\]《状元桥%@^》#教辅资源[勿上传]\]
答案 D []2^02&2版*新教材教辅备课%资#源[]
解析 p1→p2，HCl的平衡转化率减小，即平衡逆向移动，应为减压，故p1＞p2，A项正确；压强不变，温度升高，HCl的平衡转化率减小，即平衡逆向移动，则ΔH＜0，B项正确；a、b点温度相同，平衡常数相同，c点温度高于b点，平衡逆向移动，c点的平衡常数小于b点，即Ka＝Kb＞Kc，C项正确；c点压强高于a点，温度高于a点，v(a)＜v(c)，D项错误。 [][#\]\《状元桥》^教辅资源*[&勿上传]]
7．已知反应：2NO2(红棕色)N2O4(无色) ΔH<0。将一定量的NO2充入注射器(如图1)中后封口，如图2是在拉伸和压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化(气体颜色越深，透光率越小)。下列说法正确的是( )
A．b点的操作是拉伸注射器
B．d点：v(正) > v(逆)
C．c点与a点相比，c(NO2)增大，c(N2O4)减小
D．若不忽略体系温度变化，且没有能量损失，则温度T(c) >T(d)
答案 D
解析 b点时，透光率突然下降，说明c(NO2)突然增大，则操作是压缩注射器，A项错误；d点，透光率下降，则c(NO2)增大，平衡逆向移动，v(正) T(d)，D项正确。
8．反应mA＋nBpC在某温度下达到平衡时：
(1)若A、B、C都是气体，减压后，正反应速率小于逆反应速率，则m、n、p的关系为____________。
(2)若只有C为气体，且m＋n＝p，在加压时，化学平衡发生移动，则平衡必定是向____(填“正反应”或“逆反应”)方向发生移动。 []~*2022版新教材教辅&备\课%资源[]
(3)如果在体系中增加或减少B的量，平衡均不移动，则B是____态或____态。
(4)若升高温度，A的转化率减小，则此反应的逆反应是____(填“吸热”或“放热”)反应。
解析 (1)若A、B、C都是气体，减压后，正反应速率小于逆反应速率，即平衡逆向移动，减压即增大体积，平衡向气体体积增大的方向移动，故m＋n>p。(2)若只有C为气体，m＋n＝p，则加压时，平衡向气体体积减小的方向移动，即逆向移动。(3)若增加或减小B的量，平衡均不移动，则B为固态或液态。(4)升高温度，A的转化率减小，即平衡逆向移动，说明反应的逆反应为吸热反应。
答案 (1)m＋n>p (2)逆反应 (3)固 液 (4)吸热
9．在一定条件下，可逆反应A＋BmC变化如图所示。已知纵坐标表示不同温度和压强下生成物C在混合物中的质量分数，p为反应在T2温度时达到平衡后增大容器内压强的变化情况，回答下列问题：
(1)温度T1____T2(填“大于”“等于”或“小于”)，正反应是____(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)如果A、B、C均为气体，则m____2(填“大于”“等于”或“小于”)。 []~@2022版新教材^教%辅备&课资源[]
(3)当温度和容积不变时，如向平衡体系中加入一定的某稀有气体，则体系的压强____，平衡____移动。
(4)当温度和压强不变时，如向平衡体系中加入一定量的某稀有气体，平衡向__________移动。
解析 (1)温度越高，反应速率越快，达到平衡所需时间越短，由图像可知T1>T2，温度升高，w(C)的含量降低，即升温，平衡左移，说明正反应为放热反应。(2)增大压强，w(C)含量降低，即平衡左移，说明正反应为体积增大的反应，m>2。(3)当温度、容积不变时，充入“惰”气，由于各反应物、生成物的浓度不变，所以平衡不移动。(4)当温度、压强不变时，充入“惰”气，体积扩大，根据m>2，平衡右移。
答案 (1)大于 放热 (2)大于 (3)增大 不 (4)正反应方向
10．密闭容器中进行的可逆反应aA(g)＋bB(g)cC(g)在不同温度(T1和T2)及压强(p1和p2)下，混合气体中B的质量分数ω(B)与反应时间(t)的关系如图所示。下列判断正确的是( )
[][\]《状元桥》\#教辅资&^源[勿~上传]]
A．T1c，正反应为吸热反应
B．T1>T2，p1C．T1>T2，p1>p2，a＋bD．T1>T2，p1>p2，a＋b>c，正反应为放热反应 [][\%&]《状元桥》\教辅~*资源[勿上传]]
答案 B
解析 由(T1，p1)和(T1，p2)两条曲线可以看出：①温度相同(T1)，但压强为p2时达到平衡所需的时间短，即反应速率大，所以p2>p1；②压强较大(即压强为p2)时对应的ω(B)较大，说明增大压强平衡逆向移动，则a＋bT2；②温度较高(即温度为T1)时对应的ω(B)较小，说明升高温度平衡正向移动，故正反应为吸热反应。故选B项。
11．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)eq \(,\s\up7(催化剂))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。下列说法正确的是( )
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，达到平衡时CH3OH的体积分数不同 [][\]《~状元桥》@#教辅\资源[*勿上传]]
答案 C
解析 由图可知，升高温度，CH3OH的体积分数减小，平衡逆向移动，则该反应的ΔH＜0,300 ℃时，增大压强，平衡正向移动，CH3OH的体积分数增大，所以p1＞p2，A项错误；B点对应的温度和压强均大于A点，温度升高、压强增大均使该反应的化学反应速率加快，因此v逆(状态A)＜v逆(状态B)，B项错误；设向密闭容器充入了1 ml CO和2 ml H2，CO的转化率为x，列三段式得：
CO ＋ 2H2CH3OH
起始(ml) 1 2 0
转化(ml) x 2x x
平衡(ml) 1－x 2－2x x
在C点时，CH3OH的体积分数为eq \f(x,1－x＋2－2x＋x)＝0.5，解得x＝0.75，C项正确；由于生成物只有一种，则在恒温恒压条件下向密闭容器中充入不同量的CH3OH，平衡状态是等效的，达平衡时CH3OH的体积分数都相同，D项错误。
12．T ℃ 时，将6 ml CO2和8 ml H2充入2 L密闭容器中，发生反应CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)，容器中H2的物质的量随时间变化如图中实线所示，图中虚线表示仅改变某一反应条件时，H2的物质的量随时间的变化，下列说法正确的是( )
A．曲线Ⅱ对应的条件改变是降低压强
B．若曲线Ⅰ对应的条件改变是升温，则该反应ΔH>0
C．反应开始至a点时v(H2)＝0.5 ml·L－1·min－1
D．T ℃时，该反应的化学平衡常数的值为0.5
答案 D
解析 如降低压强，反应速率减小，达到平衡所用时间较长，但图中曲线反应速率变大，达到平衡时间缩短，与图像不符，A项错误；如该反应ΔH＞0，升高温度平衡应向正反应方向移动，则平衡时H2的物质的量应小于T ℃时，与图像不符，B项错误；由图可知，a点氢气的物质的量为6 ml，参加反应的氢气的物质的量为8 ml－6 ml＝2 ml，氢气的浓度变化量为1 ml/L，反应时间为1 min，所以v(H2)＝1 ml·L－1·min－1，C项错误；T ℃时，初始投料为6 ml CO2和8 ml H2，达到平衡时H2的物质的量为2 ml，容器体积为2 L，列三段式有：
CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋ H2O(g)
起始(ml·L－1) 3 4 0 0
转化(ml·L－1) 1 3 1 1
平衡(ml·L－1) 2 1 1 1
则K＝eq \f(1×1,2×13)＝0.5 ，D项正确。
13．一定条件下向某密闭容器中加入0.3 ml A、0.1 ml C和一定量的B三种气体，图甲表示各物质浓度随时间的变化关系，图乙表示速率随时间的变化关系，t2、t3、t4、t5时刻各改变一种条件，且改变的条件均不同。若t4时刻改变的条件是压强，则下列说法错误的是( )
A．若t1＝15 s，则前15 s的平均反应速率v (C)＝0.004 ml·L－1·s－1 [][\]《状\元桥》教辅资源[^勿上传]~*#]
B．该反应的化学方程式为3AB＋2C
C．t2、t3、t5时刻改变的条件分别是升高温度、加入催化剂、增大反应物浓度 []@~%版^权归教*辅公司[]
D．若t1＝15 s，则B的起始物质的量为0.04 ml
答案 C
解析 根据图甲，前15 s，C的浓度变化为0.06 ml·L－1，根据化学反应速率的表达式，v(C)＝eq \f(0.06 ml·L－1,15 s)＝0.004 ml·L－1·s－1，A项正确；根据图甲，判断出C为生成物，A为反应物，且容器的容积为2 L，在t0～t1段，消耗A的物质的量浓度为0.09 ml·L－1，生成C的物质的量浓度为0.06 ml·L－1，A和C的化学计量数之比为3∶2，t4时刻改变的条件为压强，反应速率减小，平衡不移动，说明反应前后气体化学计量数之和相等，即B为生成物，化学方程式为3AB＋2C，B项正确；根据图乙，t2时刻，一个方向反应速率突变，另一方向反应速率不变，说明改变的条件是增大浓度，t3时刻，反应速率都增大，且平衡不移动，说明改变的因素是使用催化剂，t5时刻，反应速率都增大，且平衡发生移动，说明改变的因素是升高温度，C项错误；依据反应方程式，15 s内生成B的物质的量Δn(B)＝eq \f(1,2)Δn(C)＝0.06 ml·L－1×2 L×eq \f(1,2)＝0.06 ml，达到平衡时B的物质的量为0.05 ml·L－1×2 L＝0.1 ml，则起始时B的物质的量为0.1 ml－0.06 ml＝0.04 ml，D项正确。
14．下列三个化学反应的平衡常数(K1、K2、K3)与温度的关系分别如表所示。请回答下列问题：
(1)反应①是____(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)根据反应①、②、③可推导出K1、K2与K3之间的关系，则K3＝____(用K1、K2表示)。
(3)要使反应③在一定条件下建立的平衡向正反应方向移动，可采取的措施有____(填写字母序号)。 []2022~版^新教材&教%辅备*课资源[]
A．缩小反应容器的容积 B．扩大反应容器的容积
C．降低温度 D．使用合适的催化剂 []2022@版*&新教材教#辅备课资^源[]
E．恒压条件下通入氖气
(4)若反应③的逆反应速率与时间的关系如图所示： [][\]《#状元桥@^》~教辅资源%[勿上传]]
可见反应在t1、t3、t7时都达到了平衡，而t2、t8时都改变了一种条件，试判断改变的条件：t2时____________(答出一条即可)；t8时________________(答出一条即可)。
(5)已知反应③在427 ℃时的平衡常数是9。如果反应开始时，一氧化碳和水蒸气的浓度都是0.01 ml/ L，那么一氧化碳在此反应条件下的转化率为____。
解析 (1)当温度升高，反应①的平衡常数增大，说明平衡向正反应方向移动，所以正反应是吸热反应。(2)将方程式②－①得方程式③，则平衡常数K3＝eq \f(K2,K1)。(3)温度升高，K1增大，K2减小，因为K3＝eq \f(K2,K1)，所以K3减小，说明反应③是一个放热反应，且反应前后气体体积不变，所以压强对该反应移动没有影响，A、B项错误；可以通过降低温度、减小生成物的浓度或增大反应物的浓度使平衡向正反应方向移动，C项正确；催化剂只能改变化学反应速率，对平衡移动没有影响，D项错误；恒压条件下通入氖气，相当于减小压强，平衡不移动，E项错误。(4)由图可知t2时逆反应速率增大，且平衡时反应速率大于t2时的反应速率，说明平衡向逆反应方向移动；反应③反应前后气体体积分数不变且正反应是放热反应，升高温度或者增大生成物的浓度，平衡都逆向移动。t8时逆反应速率增大，但是平衡没有移动，改变的条件为增大压强或者使用催化剂。(5)设反应CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)的平衡转化浓度为x，列三段式得：
CO(g) ＋ H2O(g)CO2(g)＋H2(g) []版权\归^教辅公#*司%[]
起始(ml/L) 0.01 0.01 0 0
转化(ml/L) x x x x []版\权%归教@辅公司&^[]
平衡(ml/L) 0.01－x 0.01－x x x
由题知eq \f(x2,0.01－x2)＝9，得x＝0.007 5 ml/L，转化率为0.007 5 ml/L÷0.01 ml/L×100%＝75%。 []@[\]《%状元桥》教辅*资~源[勿上#传]]
答案 (1)吸热 (2)eq \f(K2,K1) (3)C (4)升高温度 (或增大CO2的浓度或增大H2的浓度) 使用催化剂 (或加压或减小容器的体积) (5)75%考点
题号
基础过关
能力提升
1.化学平衡移动
2,3,5,7
10,11,12,13,14
2.勒夏特列原理及其应用
1,4,6
3.综合应用
8,9
化学反应
平衡常数
温度
973 K
1 173 K
①Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g)
K1
1.47
2.15
②Fe(s)＋H2O(g)FeO(s)＋H2(g)
K2
2.38
1.67
③CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)
K3
？
？