必刷06 化学反应速率与平衡思想-2020-2021学年高一化学下学期期末复习核心考点必刷200题（人教版2019必修第二册）（解析版）

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A．任何可逆反应都有一定的限度
B．影响化学反应速率的条件有温度、催化剂、浓度等
C．化学平衡状态指的是反应物和生成物浓度相等时的状态
D．决定化学反应速率的主要因素是物质本身的性质
【答案】C
【详解】
A．任何可逆反应都有一定的限度，符合可逆反应的规律，故A正确；
B． 影响化学反应速率的条件有温度、催化剂、浓度等，符合影响反应速率的因素，故B正确；
C． 化学平衡状态指的是反应物和生成物浓度不再变化时的状态，而不一定是相等的状态，故C错误；
D． 决定化学反应速率的主要因素是物质本身的性质(内因)，符合影响反应速率的因素，故D正确。
答案选C。
2．某温度下，浓度都是1ml/L的两种气体X2和Y2，在密闭容器中反应生成气体Z，反应2min后，测得参加反应的X2为0.6ml/L，用Y2表示的反应速率v(Y2)=0.1ml/(L·min)，生成的c(Z)为0.4ml/L，则该反应的化学方程式是( )
A．X2+2Y2=2XY2B．2X2+Y2=2X2Y
C．3X2+Y2=2X3YD．X2+3Y2=2XY3
【答案】C
【详解】
用X2表示的反应速率为v(X2)==0.3ml/(L·min)，用Z表示的反应速率为v(Z)= =0.2ml/(L·min)，v(X2)∶v(Y2)∶v(Z)=3∶1∶2，根据X2、Y2和Z反应速率之比即化学方程式中相应物质的化学计量数之比，则3X2+Y2=2Z，根据原子守恒，可确定Z的化学式为X3Y，因此反应的化学方程式为3X2+Y2=2X3Y，故选C。
【点睛】
本题中Z的化学式也可以写成YX3。
3．反应在四种不同情况下的反应速率如下，则反应速率由快到慢的顺序为( )
①②③④
A．②>④>③>①B．②=③>④>①C．①>②=③>④D．④>①>②>③
【答案】B
【详解】
反应速率之比等于化学计量数之比，即，则用物质B表示的化学反应速率分别为①；②；③；④，所以反应速率由快到慢的顺序为②=③>④>①，综上所述，故选B。
4．在恒容密闭容器中发生反应C(s)+CO2(g)2CO(g)，下列有关叙述正确的是
A．增加少量C，反应速率加快
B．充入一定量N2，容器内压强增大，反应速率加快
C．增加CO2或CO用量，反应速率加快
D．保持温度不变，反应达平衡前后，容器压强不变
【答案】C
【详解】
A．C是固体，增加少量C，不能加快反应速率，故A错误；
B．充入一定量N2，容器内压强增大，不影响反应混合的浓度，反应速率不变，故B错误；
C．增加CO2或CO用量，CO2或CO浓度变大，反应速率加快，故C正确；
D．C(s)+CO2(g)2CO(g)是气体体积增大的反应，保持温度不变，反应达平衡前后，容器压强改变，故D错误；
故选C。
5．在一密闭容器中加入A、B、C三种气体，保持一定温度，在s测得各物质的浓度如表所示。下列结论正确的是（ ）
A．s时反应已经停止
B．s内正、逆反应速率不相等
C．在容器中发生的反应为
D．s内A的平均反应速率为
【答案】D
【详解】
A．s时反应处于化学平衡状态，它是一个动态平衡，，A项错误；
B．s时反应处于化学平衡状态，正、逆反应速率相等，B项错误；
C．化学计量数之比等于相同条件下各物质的浓度委化量之比，s内A、B、C的浓度变化量分别为、和，故其化学计量数之比为，反应方程式为，C项错误；
D．s内，故用A表示的该阶段的化学反应速率为，D项正确。
故选：D。
6．某温度时，浓度均为的两种气体和，在体积恒定的密闭容器中反应生成气体，4s时、、的浓度分别是、、，若用、表示，则该反应的化学方程式可表示为
A．B．
C．D．
【答案】C
【详解】
4s时，，，，则、、的化学计量数之比为，故反应的化学方程式为，根据原子守恒可知，为，故反应的化学方程式为，C满足题意；
故选C。
7．已知2Fe3++2I-→2Fe2++I2，为了探究FeCl3溶液和KI溶液的反应是否存在一定的限度，取5mL0.5ml•L-1KI溶液，向其中加主0.1ml•L-1的FeCl31mL，充分反应，下列实验操作能检验该反应是否存在限度的是( )
A．再滴加AgNO3溶液，观察是否有黄色沉淀产生
B．再加入CCl4振荡后，观察下层液体颜色是否变为紫红色
C．再加入CCl4振荡后，取上层清液，滴加AgNO3溶液，观察是否有白色沉淀产生
D．再加入CCl4振荡后，取上层清液，滴加KSCN溶液，观察溶液是否变成红色
【答案】D
【详解】
由题给数据知：氯化铁少量，则：
A．无论是否存在反应限度，滴加溶液，都有黄色沉淀生成，A错误；
B．再加入振荡后，观察下层液体颜色是否变为紫红色，只能说明生成碘，不能确定反应是否存在限度，B错误；
C．再加入振荡后，取上层清液，滴加溶液，观察是否有白色沉淀产生，不能确定反应是否存在限度，反应前后溶液中均存在，C错误；
D．再加入振荡后，取上层清液，滴加溶液，观察溶液是否变红色，可知有没有反应完，从而确定和的反应是否有一定的限度。D正确；
故选D。
8．现向一密闭容器中通入1mlN2和3mlH2，发生反应：N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)。下列有关说法正确的是
A．达到化学平衡时，生成NH3的物质的量为2ml
B．达到化学平衡时，反应就停止了
C．达到化学平衡时，正反应速率和逆反应速率相等
D．达到化学平衡时，N2、H2和NH3的物质的量浓度一定相等
【答案】C
【详解】
A． N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)为可逆反应，不能进行到底，故达到化学平衡时，生成NH3的物质的量小于2ml，A错误；
B． 达到化学平衡时，正反应速率和逆反应速率相等，但是不等于零，反应并没有停止，B错误；
C． 达到化学平衡时，正反应速率和逆反应速率相等，C正确；
D． 达到化学平衡时，N2、H2和NH3的物质的量浓度不一定相等，而是，N2、H2和NH3的物质的量浓度均保持不变，D错误；
故选C。
9．可逆反应2NO2(g) 2NO(g)＋O2(g)在恒容密闭容器中进行：
①单位时间内生成n ml O2的同时，生成2n ml NO2
②单位时间内生成n ml O2的同时，生成2n ml NO
③用NO2、NO和O2的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为2∶2∶1
④混合气体的颜色不再改变
⑤混合气体的密度不再改变
⑥混合气体的压强不再改变
⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变
可说明该反应达到化学平衡状态的是( )
A．①④⑥⑦B．②③④⑥
C．①④⑤⑦D．①②⑥⑦
【答案】A
【详解】
单位时间内生成n ml O2必同时消耗2n ml NO2，而生成2n ml NO2必同时消耗n ml O2，①能说明反应已达到化学平衡状态，②不能说明；③中无论反应是否达到化学平衡状态，各物质表示的化学反应速率之比都等于相应物质的化学计量数之比；④有色气体的颜色不再改变，则表示体系中各物质的物质的量浓度不再变化，说明反应已达到化学平衡状态；⑤体积固定，气体的质量反应前后不变，无论是否达到化学平衡状态，气体的密度始终不变；⑥反应前后气体的体积不相等，压强不变，意味着各物质的含量不再变化，说明反应已达到化学平衡状态；⑦由于反应前后气体的质量不变，气体的平均相对分子质量不变时，说明气体中各物质的物质的量不变，反应达到化学平衡状态。
综上所述，①④⑥⑦符合题意。
故选A。
10．下列叙述能说明在固定容积的密闭容器中进行的反应：已经达到平衡状态的是( )
A．X、Y、Z的物质的量之比为3∶1∶2
B．混合气体的压强不随时间的变化而变化
C．单位时间内每消耗3 ml X，同时生成2 ml Z
D．混合气体的总质量不随时间的变化而变化
【答案】B
【详解】
A．X、Y、Z的物质的量之比为3∶1∶2时反应可能处于平衡状态，也可能未达到平衡，这与开始时加入的反应物的物质的量的多少及反应条件有关，A错误；
B．该反应是反应前后气体物质的量不同的反应，若压强不变时，说明气体的物质的量不变，反应达到平衡状态，B正确；
C．反应消耗X和生成Z表示的都是向正反应方向进行，不能据此判断反应是否达到平衡状态，C错误；
D．反应混合物都是气体，反应遵循质量守恒定律，混合气体的总质量始终不变，因此不能据此判断反应是否处于平衡状态，D错误；
故合理选项是B。
11．汽车尾气中产生的反应为。一定条件下，等物质的量的和在恒容密闭容器中反应，如图曲线a、b均表示该反应在温度T下的浓度随时间的变化。下列叙述正确的是( )
A．曲线b达到化学平衡比曲线a快
B．温度T下，随着反应的进行，混合气体的密度减小
C．曲线a可能加入了催化剂
D．反应达到平衡时，曲线a中的转化率更大
【答案】A
【详解】
A．反应开始至达到平衡时，曲线b的斜率更大，反应速率更快，更快达到平衡状态，A正确；
B．反应物和产物都是气体，当容器保持恒容时，混合气体的密度始终保持不变，B错误；
C．曲线b的斜率更大，反应速率更快，可能加入了催化剂，C错误；
D．反应达到平衡时，曲线b中更大，、的转化率更大，D错误；
故选A。
12．在一定温度下，某容器内的某一反应中，X、Y的物质的量随反应时间的变化曲线如图所示，下列表述正确的是( )
A．t1时，Y的浓度是X的浓度的2倍
B．反应的化学方程式为X2Y
C．t2时，反应的正、逆反应速率相等，达到平衡状态
D．t3时，X、Y的量不再变化，化学反应停止了，正、逆反应速率为零
【答案】A
【详解】
A．由图像知，反应中Y的物质的量减少，X的物质的量增多，则Y为反应物，X为生成物，Y、X的物质的量变化量之比为(8-2)∶(5-2)=6∶3=2∶1，则化学方程式为2Y X，t1时X的物质的量为3 ml，Y的物质的量为6 ml，因此Y的浓度是X的2倍，故A项正确；
B．根据上述分析可知，化学方程式为2YX，B项错误；
C．在t2时，X和Y的物质的量相等，但反应未达到平衡，故正、逆反应速率不相等，C项错误；
D．在t3时，X和Y的物质的量不再随时间的变化而变化，反应达到平衡，此时正、逆反应速率相等，但不为零，D项错误；
答案选A。
13．一定温度下，向2L恒容密闭容器中充入0.4mlNH3和0.5mlO2发生反应4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(g)。2min后，NO的浓度为0.06ml·L-1。下列有关说法不正确的是
A．2min末，用NO表示的反应速率为0.06ml·L-1·min-1
B．2min末，NH3的浓度为0.14ml·L-1
C．0～2min内，生成的水的质量为3.24g
D．0～2min内，O2的物质的量减少了0.15ml
【答案】A
【详解】
A． 化学反应速率指的是平均反应速率，不是瞬时速率，因此无法计算2min末的瞬时速率，A错误；
B． 2min末，NO的浓度为0.06ml·L-1，则参加反应的NH3的浓度为0.06ml·L-1，则2min末，NH3的浓度为0.2ml·L-1-0.06ml·L-1=0.14ml·L-1，B正确；
C． 0～2min内，生成的水的物质的量为，质量为0.18ml×18g/ml=3.24g，C正确；
D． 0～2min内，O2的物质的量减少了，D正确；
故选A。
14．在一定温度下，容器内某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示，下列表述正确的是( )
A．化学方程式：2NM
B．t2时，正、逆反应速率相等，达到平衡
C．t3时，正反应速率大于逆反应速率
D．t1时，M的浓度是N的浓度的2倍
【答案】A
【详解】
A．在时，N的物质的量为4，减少了4，M的物质的量为4，增加了2，反应在t3时刻达到化学平衡状态，因此，该反应的化学方程式为，A正确；
B．以后 ，M、N的物质的量还在变化，没有达到平衡状态，故正反应速率不等于逆反应速率，B错误；
C．时刻前后的一定时间内，反应混合物反应物和生成物的物质的量保持不变，因此 该反应达到平衡状态，正、逆反应速率相等，C错误；
D．时，N的物质的量为6，M的物质的量为3，则N的浓度是Ｍ的浓度的2倍，D错误；
故选A。
15．工业合成氨的流程图如下图所示：
下列有关工业合成氨生产条件的分析正确的是
A．步骤①中“净化”的步骤没有必要
B．步骤②采用的压强是2×107Pa， 因为在该压强下催化剂的活性最大
C．步骤③温度可高于500 ℃，因为温度升高，正反应速率增大，逆反应速率减小
D．步骤④⑤有利于提高原料的利用率，能节约生产成本
【答案】D
【分析】
氮气和氢气净化干燥在一定压强和催化剂作用下加热反应生成氨气，液化分离得到氢气和氮气混合气体循环使用，得到氨气。
【详解】
A． 为防止催化剂中毒，反应前的氮气和氢气混合气体需要除杂净化，故A错误；
B． 工业合成氨的反应是气体体积减小的反应，增大压强加快反应速率，平衡正向进行，能增大反应物转化率，步骤②采用的压强是2×107Pa，同时考虑对设备强度要求、生产成本，与催化剂的活性无关，故B错误；
C． 温度升高，正反应速率增大，逆反应速率也增大，步骤③温度用500 ℃是因为该温度下催化剂活性最大，故C错误；
D． ④液化氨气平衡正向进行，反应物转化率增大，⑤氮气和氢气循环使用有利于提高原料的转化率，故D正确；
故选D。
16．为了研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，某同学设计了如下一系列的实验：将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的容器中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需时间。
(1)请完成此实验设计，其中______，______。
(2)该同学最后得出的结论为：当加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高，但当加入的CuSO4溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因：________________________。
【答案】30 10 生成的Cu覆盖在Zn的表面，Zn与H2SO4的接触面积减小，反应速率减慢
【详解】
(1)要研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，H2SO4溶液的用量需是定值，所以、、、、都是30；通过F组数据可以看出，溶液的总体积是50mL，要保证H+浓度相同，所有溶液的总体积都得是50mL，故，故答案为：30；10；
(2)由于，当加入的CuSO4溶液超过一定量时，生成的Cu覆盖在Zn的表面，Zn与H2SO4的接触面积减小，反应速率减慢。
17．在2L密闭容器中进行反应：，式中a、b、c、d为化学计量数。在0〜3min内，各物质的物质的量(单位为ml)的变化如下表所示：
已知2min内，。
(1)试确定以下物质的相关量：起始时___________，2min末时___________。
(2)上述反应的化学方程式为___________。
(3)用Y表示2min内的反应速率为___________。2min末，Q在混合气体中的体积分数为___________。
(4)在保持温度和容积不变的情况下，下列关于上述反应的叙述不正确的是___________。
a．2min内用X表示的反应速率为
b．向容器内充入稀有气体Ar(不参与反应)，会导致体系压强增大，反应速率加快
c．随着反应的进行，混合气体的平均相对分子质量不再改变即说明反应已经达到平衡
d．随着反应的进行，混合气体的密度不再改变即说明反应已经达到平衡
e．随着反应的进行，混合气体的压强不再改变即说明反应已经达到平衡
【答案】2.2ml 1.2ml 25.5% abe
【分析】
根据题表中的数据可知，2min末反应达到平衡状态，2min内，则，，因此2min末Q的物质的量为。，则，解得，则起始时Y的物质的量为。，因此该反应的化学方程式为，据此解答；
【详解】
(1)根据上述分析可知，起始时，2min末时，故答案为2.2ml；1.2ml；
(2)根据上述分析可知，该反应的化学方程式为，故答案为2X(s)+5Y(g)⇌2P(g)+3Q(g)；
(3)2min内用Y表示的反应速率为。根据上述分析可知，2min末，X(s)、Y(g)、P(g)、Q(g)的物质的量分别为0.7ml、2.7ml、0.8ml、1.2ml，Q在混合气体中的体积分数为，故答案为：25.5%；
(4) a．X为固体，不能用X表示反应速率，a错误；
b．容器的体积不变，向容器内充入稀有气体Ar(不参与反应)，气体的浓度不变，反应速率不变，b错误；
c．X为固体，该反应反应前后气体的体积不变，但气体的质量发生变化，因此随着反应的进行，混合气体的平均相对分子质量不再改变即说明反应已经达到平衡， c正确；
d．X为固体，该反应反应前后气体的体积不变，但气体的质量发生变化，因此随着反应的进行，混合气体的密度不再改变即说明反应已经达到平衡，d正确；
e．X为固体，该反应反应前后气体的体积不变，容器中气体的压强始终不变，混合气体的压强不再改变，不能说明反应已经达到平衡，e错误。
故答案为：abe；
18．I.在如图所示的恒温密闭容器中加入2mlX和2mlY，发生如下反应并达到平衡(X、Y状态未知)： 2X(?)+Y(?)⇌aZ(g)。起始时容器的体积为VL，达到平衡时X、Y、Z的物质的量之比为1：3：2，且容器的体积仍然为VL。
请回答下列问题：
(1)a=_______；X的状态为_______(填“气态”或“非气态)
(2)平衡时Y的转化率=_______
(3)下列叙述中，能说明上述反应达到平衡状态的是_______(填编号)
a.气体总物质的量不变 b.单位时间内消耗1mlY，同时生成amlZ
c.气体的平均摩尔质量保持不变 d.X和Y的物质的量之比保持不变
II.某探究性学习小组在20℃进行“碘钟”实验，得到的数据如下表：
已知：“碘钟”实验化学方程式为，用与加入的淀粉溶液显蓝色的时间t来度量反应速率，t越小，反应速率越大。则表中的浓度x=_______，显色时间t1=_______。
【答案】1 非气态 40% cd 0.020 29.3
【详解】
I．(1)活塞可以滑动，所以压强不变，反应前后气体总体积不发生改变，则气体的总物质的量不变，所以该反应前后气体系数之和相等，则a=1，Y为气态，X为非气态；
(2)设平衡时Δn(Y)=x ml，则Δn(X)=2x ml，根据题意有(2-2x)：(2-x)=1：3，解得x=0.8，所以Y的转化率为×100%=40%；
(3)a．该反应前后气体系数之和相等，无论是否平衡气体总物质的量都不发生改变，a不符合题意；
b．消耗Y和生成Z均为正反应，无论是否平衡单位时间内消耗1mlY，都会同时生成amlZ，b不符合题意；
c．X为非气态，所以未平衡时气体总质量会变，但体积不变，所以密度会变，当密度不变时说明反应达到平衡，c符合题意；
d．X和Y初始投料为1：1，但二者按照2：1反应，所以二者物质的量之比会发生变化，当其不变时说明反应达到平衡，d符合题意；
综上所述答案为cd；
Ⅱ．以①为基准，②组实验中c(I-)变为2倍，c(S2O)不变，t变为，③组实验中c(I-)变为2倍，c(S2O)变为2倍，t变为，④组实验中c(I-)变为4倍，t变为，则c(S2O)应为，所以x=0.020；⑤组实验中c(I-)变为3倍，c(S2O)不变，则t1为，即t1=88.0×=29.3。
19．(1)在反应A(g)＋3B(g)＝2C(g)中，若以物质A表示的该反应的化学反应速率为0.2 ml·L‒1·min‒1，则以物质B表示此反应的化学反应速率为_______ ml·L‒1·min‒1。
(2)在2 L的密闭容器中，充入2 ml N2和3 ml H2，在一定条件下发生反应，3s后测得N2为1.9 ml，则以H2的浓度变化表示的反应速率为_______。
(3)①将10 ml A和5 ml B放入容积为10 L的密闭容器中，某温度下发生反应：3A(g)＋B(g)2C(g)，在最初2 s内，消耗A的平均速率为0.06 ml·L‒1·s‒1，则在2s时，容器中有_______ ml A，此时C的物质的量浓度为_______。
②能说明该反应已达到平衡状态的是_______（填字母）。
a．v(A)=2v(B) b．容器内压强保持不变
c．3v逆(A)=v正(B) d．容器内混合气体的密度保持不变
③在密闭容器里，通入a ml A(g)、b ml B(g)、c ml C(g)，发生上述反应，当改变下列条件时，反应速率会减小的是_______（填序号）。
①降低温度 ②加入催化剂 ③增大容器体积
【答案】0.6 0.05 ml·L‒1·s‒1 8.8 0.08 ml·L‒1 b ①③
【详解】
(1)根据同一反应中用不同的物质来表示反应速率时，其数值之比等于各物质的化学计量数之比，可知，v(A): v(B)=1:3，则v(B)=。答案为：0.6；
(2) 由题可知， 3s后N2的物质的量为1.9ml，根据反应方程式：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，可知，3s后消耗H2的物质的量为。根据化学反应速率的定义，可知，v(H2)=。答案为：0.05 ml·L‒1·s‒1；
(3)①根据化学反应速率的定义，可知在最初2s内，消耗A的物质的量=，则2s时，容器中A的物质的量=10ml-1.2ml=8.8ml。根据反应方程式，可知2s时生成C的物质的量=，此时C的物质的量浓度=。答案为：8.8；0.08ml•L-1；
②a．v(A)=2v(B)不能说明v正=v逆，即不能说明该反应达到平衡状态，a项错误；
b．该可逆反应反应前后气体分子数不相等，则总压强一定，说明反应达到平衡状态。b项正确；
c．根据化学反应方程式，可知，3v逆(A)=9v逆(B)=v正(B)，即v逆(B)≠v正(B)，不能说明反应达到平衡状态，c项错误；
d．恒容条件下，该可逆反应前后气体质量不变，密度不变，不能说明该反应达到平衡状态。d项错误；
答案选b；
③①降低温度，化学反应速率减小；
②正催化剂能显著加快反应速率，负催化剂能减慢反应速率；
③增大容器体积，该反应中的物质的浓度减小，化学反应速率减小；
综上所述，改变条件①③，反应速率会减小。答案为：①③。
20．根据化学反应速率和化学反应限度的知识回答下列问题：
Ⅰ．某温度时，在2 L容器中发生A、B两种物质间的转化反应，A、B物质的量随时间变化的曲线如图所示：
(1)该反应的化学方程式为_______。
(2)反应开始至4 min时，A的平均反应速率为_______。
(3)4 min时，反应是否达平衡状态？_______(填“是”或“否”)，8 min时，v正_______(填“>”“