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新高考化学一轮单元训练第十单元化学反应速率与化学平衡（B卷）含答案
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这是一份新高考化学一轮单元训练第十单元化学反应速率与化学平衡（B卷）含答案，共10页。试卷主要包含了选择题的作答，非选择题的作答，下列说法正确的是，已知等内容，欢迎下载使用。
第十单元 化学反应速率与化学平衡（B）
注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
第Ⅰ卷（选择题）
一、选择题：本题共15小题，总计40分。在每小题给出的四个选项中，第1～10题只有一个选项符合题目要求，每题2分。第11～15题为不定项选择题，全部答对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的的0分。
1．在恒容密闭容器中，CO与H2发生反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH<0，达到平衡后，若只改变某一条件，下列示意图正确的是
A． B． C． D．
2．下列叙述及解释正确的是
A．2NO2(g)(红棕色)N2O4(g)(无色) ΔH<0，在平衡后，对平衡体系采取升高温度的措施，因为平衡向正反应方向移动，故体系颜色变浅
B．H2(g)+I2(g)2HI(g) ΔH<0，在平衡后，对平衡体系采取增大容积、减小压强的措施，因为平衡不移动，故体系颜色不变
C．FeCl3+3KSCNFe(SCN)3(红色)+3KCl，在平衡后，加少量KCl，因为平衡向逆反应方向移动，故体系颜色变浅
D．对于N2+3H22NH3，平衡后，压强不变，充入氦气，平衡左移
3．一定温度下，将3mol A和2.5mol B混合，充入2 L密闭容器中，发生反应： ΔH>0，经5秒钟反应达到平衡，生成1mol D，并测得C的浓度为0.5mol·L−1。下列有关叙述错误的是
A．x的值为1 B．平衡时A的浓度为0.75mol·L−1
C．B的转化率为20% D．反应速率
4．下列叙述不正确的是
A．反应CaSO4(g) = CaO (g)+ SO3(g) ΔH>0 在高温下能自发进行
B．升高温度，活化分子百分数增大，单位时间内有效碰撞次数增多，化学反应速率加快
C．平衡正向移动，反应物的转化率一定增大
D．当碰撞的分子具有足够的能量和适当的取向时，才能发生化学反应
5．已知反应A2(g)+2B(s)A2B2(g) ΔH<0，下列说法正确的是
A．增大压强，化学平衡向正反应方向移动
B．增大压强，正反应与逆反应速率均增大
C．升高温度，化学平衡向正反应方向移动
D．增大B的物质的量，化学平衡向正反应方向移动
6．20℃时，将0.1mol N2O4置于1L密闭的烧瓶中，然后将烧瓶放入100℃的恒温槽中，烧瓶内的气体逐渐变为红棕色：N2O4(g)2NO2(g)。下列结论不能说明上述反应在该条件下已经达到反应限度的是
①N2O4的消耗速率与NO2的生成速率之比为1∶2 ②NO2消耗速率与N2O4的消耗速率之比为2∶1 ③烧瓶内气体的压强不再变化 ④烧瓶内气体的质量不再变化 ⑤NO2的物质的量浓度不再改变 ⑥烧瓶内气体的颜色不再加深 ⑦烧瓶内气体的平均相对分子质量不再变化 ⑧烧瓶内气体的密度不再变化
A．①④⑧ B．②③⑤⑥⑦ C．只有①④ D．只有⑦⑧
7．某温度下，在恒容密闭容器中进行反应：X(g)+Y(g)2(g)+W(s)。下列叙述正确的是
A．加入少量W，逆反应速率增大
B．当容器中Y的正反应速率与逆反应速率相等时，反应达到平衡
C．升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小
D．达到平衡后，X的转化率可能为100%
8．下列说法正确的是
A．增大压强，活化分子百分数增多，化学反应速率一定增大
B．升高温度，活化分子百分数不一定增大，化学反应速率一定增大
C．加入反应物，使活化分子百分数增加，化学反应速率增大
D．使用正催化剂，降低了反应的活化能，增大了活化分子百分数，化学反应速率增大
9．已知：2A(g)⇌B(g) ∆H＜0。和下，在容积均为2L的密闭容器中，充入相同量的A气体，测得A的浓度c(A)随反应时间t的变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A．T1＜T2
B．从反应开始分别至a、c两点的平均反应速率大小a＞c
C．v正(A)= v逆(B)时，反应达平衡
D．时，若容器容积改为1L，反应相同时间，B体积分数较原来增大
10．在372 K时，把0.5 mol N2O4通入体积为5 L的真空密闭容器中，立即出现红棕色。反应进行到2 s时，NO2的浓度为 0.02 mol·L－1。在60 s时，体系已达平衡，此时容器内压强为开始时的1.6倍。下列说法正确的是
A．前2 s以N2O4的浓度变化表示的平均反应速率为0.01 mol·L－1·s－1
B．在2 s时体系内压强为开始时的1.1倍
C．在平衡时体系内含有N2O4 0.25 mol
D．平衡时，N2O4的转化率为40%
11．反应物和生成物均为气态的平衡体系，平衡常数表达式为，有关该平衡体系的说法正确的是
A．升高温度，该反应平衡常数K变大
B．增大压强，W的质量分数增大
C．该反应的化学方程式为3Z(g)＋2W(g) ⇌X(g)＋2Y(g)
D．增大X气体的浓度平衡向逆反应方向移动
12． 在一定的条件下，向2 L密闭容器中进行一定量MgSO4和CO的反应：MgSO4(s)+CO(g)⇌MgO(s)+CO2(g)+SO2(g)。反应时间与残留固体的质量关系如图所示。下列说法正确的是
A．升高温度时，正反应速率增大，逆反应速率减小
B．随着反应的进行，混合气体的平均相对分子质量增大
C．增加硫酸镁的质量时，正反应速率增大
D．在0~10 min内，v(CO)=0.01 mol·L-1·min-1
13．一定条件下，将NO(g)和O2(g)按物质的量之比2∶1充入反应容器，发生反应：2NO(g) + O2(g) 2NO2(g)。其他条件相同时，分别测得NO的平衡转化率在不同压强（p1、p2）下随温度变化的曲线如下图所示。下列说法正确的是
A．p1 < p2
B．其他条件不变，温度升高，该反应的反应限度增大
C．400℃、p1条件下，O2的平衡转化率为40%
D．400℃时，该反应的化学平衡常数的数值为10/9
14．下列叙述与图对应的是
A．对于达到平衡状态的反应：N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)，图①表示在t0时刻充入了一定量的NH3，平衡逆向移动
B．由图②可知，P2＞P1、T1＞T2满足反应：2A(g)+B(g)⇌2C(g) ΔH＜0
C．图③表示的反应方程式为：2A=B+3C
D．对于反应2X(g)+3Y(g)⇌3Z(g) ΔH＜0，图④y轴可以表示Y的百分含量
15．已知反应2NO(g)+Br2(g)=2NOBr(g)的速率方程[v=k·c2(NO)·c(Br2)，k为速率常数]，该反应机理可分为两步：
(1)NO(g)+Br2(g)=NOBr2(g) 快 [Kc=]
(2)NOBr2(g)+NO(g)=2NOBr(g) 慢 [速率方程v=k1·c(NO)·c(NOBr)，k1为速率常数，该反应速率近似认为是总反应的速率]
将2mol的NO与1mol的Br2放入1L的容器中混合反应。下列说法错误的是
A．k=k1Kc
B．反应消耗一半时的反应速率与反应起始速率的比值是1∶4
C．10s时反应达平衡，平衡时n(NO)=n(NOBr)，则0~10s时间内，NO的平均速率为0.10mol·L-1·min-1
D．到达平衡后，压强增大，平衡移动的方向与温度升高平衡移动的方向相反，则ΔH>0
第Ⅱ卷（非选择题）
二、非选择题（共52分）
16．一定条件下，在体积为3 L的密闭容器中，一氧化碳与氢气反应生成甲醇（催化剂为Cu2O/ZnO）：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。
根据题意完成下列各题：
（1）反应达到平衡时，平衡常数表达式K＝_______________，升高温度，K值_______（填“增大”、“减小”或“不变”）。
（2）在500℃，从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v(H2)＝_________。
（3）在其他条件不变的情况下，对处于E点的体系体积压缩到原来的1/2，下列有关该体系的说法正确的是_______：
a．氢气的浓度减少 b．正反应速率加快，逆反应速率也加快
c．甲醇的物质的量增加 d．重新平衡时n(H2)/n(CH3OH)增大
（4）据研究，反应过程中起催化作用的为Cu2O，反应体系中含少量CO2有利于维持催化剂Cu2O的量不变，原因是：_______________________（用化学方程式表示）。
17．将气体A、B置于固定容积为2L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g)，反应进行到10 s末，达到平衡，测得A的物质的量为1.8 mol，B的物质的量为0.6 mol，C的物质的量为0.8 mol。
（1）用C表示10 s内反应的平均反应速率为____。
（2）反应前A的物质的量浓度是____。
（3）10 s末，生成物D的浓度为__。
（4）A与B的平衡转化率之比为___。
（5）反应过程中容器内气体的平均相对分子质量变化是_______（填“增大”、“减小”或“不变”，下同），气体的密度变化是___。
（6）平衡后，若改变下列条件，生成D的速率如何变化（填“增大”、“减小”或“不变”）：
①降低温度____；②增大A的浓度_____；
③恒容下充入氖气________。
（7）下列叙述能说明该反应已达到化学平衡状态的是（填标号）___；
A．v(B)=2v(C)
B．容器内压强不再发生变化
C．A的体积分数不再发生变化
D．器内气体密度不再发生变化
E．相同时间内消耗n mol的B的同时生成2n mol的D
（8）将固体NH4I置于密闭容器中，在某温度下发生下列反应：NH4I(s)NH3(g)+HI(g)，2HI(g)H2(g)+I2(g)。当反应达到平衡时，c(H2)＝0.5mol·L－1，c(HI)＝4mol·L－1，则NH3的浓度为___。
18．回答下列问题：
（1）一定温度下，向1 L恒容密闭容器中加入1 mol HI(g)，发生反应2HI(g)H2(g)＋I2(g)，H2的物质的量随时间的变化如图所示。
①0～2 min内的平均反应速率v(HI)=___________。
②该温度下，H2(g)＋I2(g) 2HI(g)的平衡常数K=___________。
③相同温度下，若开始加入HI(g)的物质的量是原来的2倍，则下列___________(填字母序号)是原来的2倍。
a．平衡常数 b．HI的平衡浓度 c．达到平衡的时间 d．平衡时H2的体积分数
（2）实验室用Zn和稀硫酸制取H2，反应时溶液中水的电离平衡___________移动(填“向左”、“向右”或“不”)；若加入少量下列试剂中的___________(填字母序号)，产生H2的速率将增大。
a．NaNO3 b．CuSO4 c．Na2SO4 d．NaHSO3
（3）以H2为燃料，KOH溶液为电解质溶液可制得氢氧燃料电池。该电池负极反应式为___________。已知2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH=-572 kJ·mol-1。若该氢氧燃料电池释放228.8 kJ电能时，生成1 mol液态水，则该电池的能量转化率为___________。
19．为了去除合成氨原料气中的以降低能耗及减轻设备的酸蚀，工业上常采用醇胺溶液进行吸收。N一甲基二乙醇胺(用表示)水溶液具有吸收能力强、对设备腐蚀小、可再生等特点被广泛应用。
吸收的反应可以表示为：
该反应分以下两步进行：
① (慢反应)
② (快反应)
（1）____，该反应在____(填“高温”“低温”或“任意温度”)条件下自发进行。
（2）能够正确表示吸收反应能量变化的是______(填标号)。
A．B．C．D．
（3）其它条件不变时，加入____(填“能”或“不能”)增大单位时间内的吸收率。
（4）标准平衡常数可以表示平衡时各物质的浓度关系：如反应的，其中，为标准大气压，、分别为气体的分压，c为物质的量浓度。在T℃时的刚性密闭容器中，用的溶液吸收总压为的合成氨原料气(含体积分数分别为的、的、的)，充分吸收后，浓度降低为，二氧化碳的吸收率为60%，忽略反应过程中溶液的体积变化，则反应的标准平衡常数_______。
20．常见的电子气体有BCl3、N2O、SiH4及SiHCl3等。回答下列问题：
（1）气体B2H6与氯气混合可生成气态BCl3，每生成1.0 g BCl3放出5.9 kJ的热量，该反应的热化学方程式为______。
（2）25℃时反应S(s)+H2(g)H2S(g) Kp1=6.0×105
Si(s)+2H2(g)SiH4(g) Kp2=7.8×106
则反应Si(s)+2H2S(g)SiH4(g)+2S(s) Kp=_____(Kp为以分压表示的平衡常数，下同)。
（3）多晶硅制中发生一系列反应：
(I)4SiHCl3(g)Si(s)+3SiCl4(g)+2H2(g) ΔH1=a kJ/mol
(II)SiCl4(g)+H2(g)SiHCl3(g)+HCl(g) ΔH2=b kJ/mo1
(III)SiCl2(g)+H2(g)Si(s)+2HCl(g) ΔH3=c kJ/mo1
①反应SiHCl3(g)SiCl2(g)+HCl(g) ΔH=____kJ/mo1(用含a、b、c的代数式表示)
②反应(I)(II)(III)的Kp与温度的关系如下图
属于吸热反应的是_________(填I、II或III)；图中M点分压间满足关系：p(SiCl4)=______(用相关物质的分压p表示)。
（4）一种制取N2O的方法为O2NNH2(aq)→N2O(g)+H2O(1)，该反应的历程如下：
(I)O2NNH2(aq)O2NNH−(aq)+H+(aq) (快速平衡)
(II)O2NNH−(aq)N2O(g)+OH−(aq) (慢)
(III)H+(aq)+OH−(aq)H2O(1) (快)
①活化能最大的反应步骤是_________(填I、II或III)。
②已知反应(I)的速率方程v(正)=k1c(O2NNH2)，v(逆)=k-1c(O2NNH−)•c(H+)，(k1、k -1分别为正逆反应速率常数，反应(I)达到平衡时，平衡常数K=__________(用k1、k -1表示)。
③已知总反应速率方程为v=K ，反应(II)的v(正)=k2c(O2NNH−)，则K=________ (用k1、k-1、k2、k3表示)
第十单元 化学反应速率与化学平衡（B）
答 案
1．【答案】B
【解析】增加一氧化碳的物质的量，CO的转化率降低，故A错误；增加一氧化碳的物质的量，平衡正向移动，但平衡常数不变，故B正确；升高温度，平衡向吸热反应即逆向移动，平衡常数减小，故C错误；增加氢气的物质的量，平衡正向移动，CO又消耗，转化率增大，故D错误。综上所述，答案为B。
2．【答案】D
【解析】该反应焓变小于0，所以正反应为放热反应，升高温度平衡向吸热的方向移动，即逆向移动，故A错误；该反应前后气体系数之和相等，所以增大容积、减小压强平衡不移动，但是各物质的浓度会减小，体系颜色变浅，故B错误；该反应的实质为Fe3++3SCNˉFe(SCN)3(红色)，所以加入KCl并不影响平衡，故C错误；压强不变，充入氦气会使参与反应的各物质浓度减小，相当于减压，该反应为气体系数减小的反应，降低压强平衡左移，故D正确；综上所述答案为D。
3．【答案】A
【解析】根据5秒钟反应达到平衡，测得C的浓度为0.5mol·L−1，可算出生成C的物质的量为0.5mol·L−1×2L=1mol，同时生成1mol D，参加反应的物质的量之比即是化学计量数之比，所以x的值为2，A项错误；根据题意列出三段式：平衡时A的浓度为0.75mol·L−1，B项正确；根据三段式，平衡时B反应了，所以转化率为，C项正确；根据三段式，反应速率，D项正确。答案选A。
4．【答案】C
【解析】A．ΔH-TΔS＜0的反应可自发进行，则ΔH＞0，ΔS＞0，该反应在高温下能自发进行，故A正确；B．升温使反应物中活化分子数和活化分子百分数同时增大，分子运动速度加快，有效碰撞次数增多，故B正确；C．平衡正向移动，某反应物的转化率不一定增大，如果是增大某一种反应物浓度，该反应平衡正向移动但该物质转化率减小，故C错误；D．物质发生化学反应，必须分子间发生有效碰撞，普通分子间的不能发生有效碰撞，即分子间发生化学反应的条件：碰撞的分子具有足够的能量和适当的取向，故D正确。
5．【答案】B
【解析】该反应是反应前后气体体积不变的反应，增大压强，化学平衡不移动，A错误；该反应有气体物质参加反应，增大压强，反应物、生成物浓度都增大，因此正反应与逆反应速率均增大，B正确；该反应的正反应是放热反应，升高温度，化学平衡向吸热的逆反应方向移动，C错误；B是固体物质，增大B的物质的量，化学平衡不移动，D错误；故合理选项是B。
6．【答案】A
【解析】①N2O4的消耗速率与NO2的生成速率之比为1∶2，描述的是正反应，从反应方程式可知，从反应开始发生直到平衡N2O4的消耗速率与NO2的生成速率之比一直是1∶2，不能说明已达平衡状态；②NO2消耗速率与N2O4的消耗速率之比为2∶1，可知NO2生成速率与NO2消耗速率相等，正逆反应速率相等，说明已达平衡状态；③该反应左右两边气体分子数不相等，只要不平衡压强就会变化，烧瓶内气体的压强不再变化，说明正逆反应速率相等，已经达到平衡状态；④根据质量守恒定律烧瓶内气体的质量始终不变，不能说明已达平衡状态；⑤NO2的物质的量浓度不再改变，说明正逆反应速率相等，已经达到平衡状态；⑥烧瓶内气体的颜色不再加深，即NO2物质的量浓度不再变化，说明正逆反应速率相等，已经达到平衡状态；⑦该反应左右两边气体分子数不相等，在建立平衡状态的过程中，烧瓶内气体的平均相对分子质量发生变化，当烧瓶内气体的平均相对分子质量不再变化时，说明正逆反应速率相等，已经达到平衡状态；⑧密度=质量÷体积，气体质量不变，气体体积不变，所以密度始终不变，不能说明已达平衡状态。由以上分析，①④⑧符合题意。答案选A。
7．【答案】B
【解析】加入固体，不影响化学反应速率，W是固体，加入少量W，不影响化学反应速率，故A错误；同一物质的正逆反应速率相等时，反应达到平衡状态，则Y的正逆反应速率相等时该反应达到平衡状态，故B正确；升高温度，活化分子百分数增大，导致正、逆反应速率都增大，故C错误；该反应为可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，所以X的转化率不可能达到100%，故D错误；故选B。
8．【答案】D
【解析】对于无气体物质参加的化学反应，增大压强，化学反应速率不变；对于有气体参加的反应，增大压强，活化分子百分数不变，A错误；升高温度，物质的内能增加，活化分子百分数增大，单位体积内活化分子数增加，分子之间有效碰撞次数增加，化学反应速率一定增大，B错误；加入反应物，活化分子百分数不变；若加入的反应物是固体或纯液体，加入反应物，化学反应速率不变，C错误；若使用了正催化剂，则由于降低了反应的活化能，大大增大了活化分子百分数，使化学反应速率成千上万倍的增大，D正确；故答案选D。
9．【答案】C
【解析】A．升高温度，化学反应速率加快，单位时间内，A的浓度的减小量增大，则T1＜T2，故A正确；B．根据图像，从反应开始分别至a点，0.5h内，A的浓度变化量为0.7 mol/L，平均反应速率为1.4 mol/(L·h)，至c点，1.5h内，A的浓度变化量为1.4 mol/L，平均反应速率为mol/(L·h)，平均反应速率：a＞c，故B正确；C．v正(A)= v逆(B)时，表示正反应速率＜逆反应速率，不是平衡状态，故C错误；D．时，若容器容积改为1L，相当于增大压强，反应速率加快，反应相同时间，B体积分数较原来增大，故D正确。
10．【答案】B
【解析】2秒时NO2的浓度为0.02mol/L，则转化的N2O4的浓度为0.01mol/L，则前2秒以N2O4的浓度变化表示的平均反应速度为=0.005mol·(L·s)−1，选项A错误；2秒时NO2的物质的量为5L×0.02mol/L=0.1mol，由N2O42NO2可知消耗的N2O4为0.05mol，故2s时N2O4的物质的量为0.5mol-0.05mol=0.45mol，反应前后的物质的量之比等于压强之比，则在2秒时体系内的压强为开始时的=1.1倍，选项B正确；设转化的N2O4的物质的量为x，则平衡时N2O4的物质的量为0.5mol-x，NO2的物质的量为2x，由平衡时容器内压强为开始时的1.6倍，则=1.6，解得x=0.3mol，选项C错误；N2O4 的转化率为×100%=60%，选项D错误。答案选B。
11．【答案】CD
【解析】平衡常数为平衡时产物浓度系数次幂的乘积与反应物浓度系数次幂的乘积的比值。A．升高温度，化学平衡向吸热的方向移动，由于无法得知正反应方向的焓变，因此无法判断温度变化时，化学平衡常数的变化，故A错误；B．根据化学平衡常数表达式可知，反应物W、Z计量数之和为：3+2=5；生成物X、Y计量数之和为：1+2=3，因此增大压强时，化学平衡向正反应方向移动，因此W质量分数减小，故B错误；C．化学平衡常数表达式中，生成物位于分子位置，其幂为计量数，反应物位于分母位置，幂为计量数，所以化学方程式可写为：3Z(g) ＋2W(g) ⇌X(g) ＋2Y(g) ，故C正确；D．X为生成物，增大X浓度，化学平衡向逆反应方向移动，故D正确。故答案选CD。
12．【答案】B
【解析】A．对于任何可逆反应，升高温度，正、逆反应速率都增大，A错误；B．反应前的气体是CO，反应生成的气体是CO2和SO2，CO的相对分子质量为28，CO2和SO2混合气体的平均相对分子质量均大于28，随着反应的进行，混合气体的平均相对分子质量增大，B正确；C．增加固体反应物的量，不能改变化学反应速率，C错误；D．从化学方程式看，每消耗1 mol CO，固体质量减少80.0 g，在0~10 min内，v(CO)==0.005 mol·L-1·min-1，D错误。
13．【答案】AC
【解析】2NO(g)+O2(g)2NO2(g)是正方向体积减小的反应，增大压强平衡正移，则NO的转化率会增大，由图可知，相同温度下，p2时NO的转化率大，则p2时压强大，即p1< p2，故A正确；由图象可知，随着温度的升高，NO的转化率减小，说明升高温度，平衡逆向移动，该反应的反应限度减小，故B错误；根据图像，400℃、p1条件下，NO的平衡转化率为40%，将NO(g)和O2(g)按物质的量之比2∶1充入反应容器，则O2的平衡转化率也为40%，故C正确；该反应为气体的体积发生变化的反应，根据平衡常数K=，而c=，因此K=与气体的物质的量和容器的体积有关，题中均未提供，因此无法计算400℃时，该反应的化学平衡常数K，故D错误；答案选AC。
14．【答案】B
【解析】A．对于达到平衡状态的反应：N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)，若是充入了一定量的NH3，则v逆增大，v正瞬间不变，这与图①图像不吻合，A不符合题意；B．增大压强反应速率加快，达到平衡所需时间缩短；升高温度反应速率加快，达到平衡所需时间缩短。则根据图像可知：压强：P2＞P1；温度：T1＞T2。增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动，C含量增大，说明正反应是气体体积减小的反应；升高温度，C含量减小，说明平衡逆向移动，逆反应为吸热反应，则正反应为放热反应，故该反应的正反应是气体体积减小的放热反应，故满足反应：2A(g)+B(g)⇌2C(g) ΔH＜0，B正确；C．该反应是可逆反应，应该用可逆号“⇌”，不能用等号“=”表示，C错误；D．在压强不变时，升高温度，化学平衡向吸热的逆反应方向移动，表示Y的含量应该增大，但图象显示y轴数值减小，因此图④y轴不可以表示Y的百分含量，D错误。
15．【答案】BD
【解析】A．反应可由反应(1)+(2)得到，由于(1)反应快，反应速率由(2)决定，由可得，将其代入，得出，即可得出，描述正确，不符题意；B．根据，反应消耗一半时的浓度均为起始时的一半，，反应速率与反应起始速率的比值是1∶8，错误，符合题意；C．利用三段式：
据题意，平衡时，即，，则0~10s时间内，NO的平均速率为，描述正确，不符题意；D．压强增大，平衡正向移动，温度升高平衡逆向移动，正向为放热反应，，故D错误。故答案为BD。
16．【答案】（1）K＝c(CH3OH)/［c(CO)·c2(H2)］ 减小
（2）2nB/3tB mol·(L·min)－1
（3） bc
（4） Cu2O+CO2Cu+CO2
【解析】（1）反应达到平衡时，平衡常数表达式K＝c(CH3OH)/［c(CO)·c2(H2)］。从图像可知，温度高时平衡体系中甲醇含量减少，可以推出CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)反应放热，因此温度升高后，K值减小。
（2） 从图像可以看出在500℃tB时刻达到平衡，此时甲醇物质的量为nB,反应消耗氢气物质的量为2nB，可求出氢气的平均反应速率为2nB/3tB mol·(L·min)－1。
（3） 在其他条件不变的情况下，对处于E点的体系体积压缩到原来的1/2，加压时，反应物和生产物浓度均增大，正、逆反应速率都加快，由勒夏特列原理可知，加压时平衡右移。a．氢气的浓度增大，a错误；b．正反应速率加快，逆反应速率也加快，b正确；c．平衡向右移动，甲醇的物质的量增加，c正确；d．重新平衡时n(H2)/n(CH3OH)减小，d错误。有关该体系的说法正确的是bc：
（4） 据研究，反应过程中起催化作用的为Cu2O，反应体系中含少量CO2有利于维持催化剂Cu2O的量不变，一氧化碳与氧化亚铜反应生成铜和二氧化碳，根据平衡移动原理可知，少量二氧化碳的存在可以抑制该化学平衡向正向移动，用化学方程式表示为：Cu2O+CO2Cu+CO2。
17．【答案】（1）0.04mol/(L∙s)
（2）1.5 mol/L
（3）0.4 mol/L
（4）1∶1
（5） 不变 不变
（6） 减小 增大 不变
（7） C
（8） 5mol·L－1
【解析】将气体A、B置于固定容积为2 L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g)，反应进行到10 s末，达到平衡，测得A的物质的量为1.8 mol，B的物质的量为0.6 mol，C的物质的量为0.8 mol，由此可知，C的变化量为0.8 mol，A(g)、B(g)、D(g)的变化量分别为1.2 mol、0.4 mol、0.8 mol。（1）用C表示10 s内反应的平均反应速率为；（2）反应前A的物质的量为（1.8 mol+1.2 mol）=3 mol，故其物质的量浓度是=1.5mol/L；（3）10 s末，生成物D的浓度为=0.4 mol/L；（4）达到平衡，测得A的物质的量为1.8 mol，B的物质的量为0.6 mol，两者的物质的量之比与化学计量数之比相等，变化量之比也等于化学计量数之比，说明两者的起始量之比也等于化学计量数之比，故A与B的平衡转化率之比为1∶1；（5）反应前后，气体的分子数保持不变，故反应过程中容器内气体的平均相对分子质量不变；反应过程中，气体的总质量不变，气体的总体积也不变，故气体的密度也不变；（6）①降低温度，化学速率减小，故生成D的速率减小；②增大A的浓度，化学反应增大，故生成D的速率增大；③恒容下充入氖气，各组分的浓度不变，故生成D的速率不变；（7）A．v(B)不可能等于2v(C)，也不能说明正反应速率等于逆反应速率，故该反应不可能达到化学平衡状态；B．反应前后气体的分子数保持不变，故容器内压强一直不变，无法由此判断该反应是否达到化学平衡状态；C．A的体积分数不再发生变化，说明其浓度保持不变，故该反应达到化学平衡状态；D．气体的总质量和总体积一直不变，故器内气体密度一直不变，无法由此判断该反应是否达到化学平衡状态；E．相同时间内消耗n mol的B的同时生成2n mol的D，只说明了正反应速率，不能说明正反应速率等于逆反应速率，故无法由此判断该反应是否达到化学平衡状态。综上所述，该反应达到化学平衡状态的是C。（8）将固体NH4I置于密闭容器中，在某温度下发生下列反应：NH4I(s)NH3(g)+HI(g)，2HI(g)H2(g)+I2(g)。当反应达到平衡时，c(H2)＝0.5mol·L－1，c(HI)＝4mol·L－1，则NH3的浓度为[2c(H2)+c(HI)]=2×0.5mol·L－1+4mol·L－1=5mol·L－1。
18．【答案】（1）0.1 mol·L-1·min-1 64 b
（2）向右 b
（3）H2＋2OH--2e-=2H2O 80%
【解析】（1）①由图可知2 min内氢气的物质的量增加了0.1mol，则氢气的浓度为用氢气表示的化学反应速率为，由反应中的化学计量数可知，速率之比等于化学方程式系数之比，；
②
则该温度下，又2HI(g)H2(g)＋I2(g)与H2(g)＋I2(g)2HI(g)互为逆反应，它们的化学平衡常数的乘积等于1，即H2(g)＋I2(g)2HI(g)的化学平衡常数，；③相同温度下，若开始加入HI(g)的物质的量是原来的2倍，ａ．对该反应，当温度不变开始加入HI(g)的物质的量是原来的2倍，则温度不变，K不变，故a错；ｂ．物质的量为原来的2倍，该反应是反应前后气体体积相等的反应，则反应体系中各物质的浓度都是原来的2倍，故b正确；ｃ．物质的量增大，则化学反应速率先增大的快，后随浓度的减小，速率增大的程度变小，故c错；ｄ．由反应方程式及原来的量与后来的量成正比，则这两种情况下建立的平衡为等效平衡，即平衡时Hz的体积分数相同，故d错；故选b；
（2）由水的电离平衡为，则硫酸电离出的c(H+)对水的电离起抑制作用，当Zn消耗了H+，c(H+)减小，水的电离平衡向右移动；a．若加入NaNO3，溶液具有硝酸的强氧化性，则不会生成氢气；b．加入CuSO4后，Zn与硫酸铜溶液反应置换出Cu，则构成原电池加快了化学反应速率；c．Na2SO4的加入，离子不参与反应，则对化学反应速率无影响；d．加入NaHSO3会和H+反应，降低c(H+)，则反应速率减慢；故选b。
（3）电池负极是氢气发生的氧化反应，电解质溶液是碱性，电极反应为：H2＋2OH--2e-=2H2O；生成1mol液态水，理论上放出的能量为，电池的能量转化率。
19．【答案】（1）-55.9 低温
（2）C
（3）不能
（4）0.75
【解析】（1）由盖斯定律可知，H1+H2=-20.4KJ/mol+(-35.5 KJ/mol)=-55.9 KJ/mol，由于碳酸在高温下易分解，且高温下气体溶解度会减小，故该反应在低温条件下自发进行；
（2）吸收反应分两步进行，两步反应都是放热反应，所以答案只能从A、C中选，由于第二步反应比第一反应放出的热量多，则答案选C；
（3）由于吸收反应分两步进行，反应的快慢取决于慢的一步，所以加入不能增加单位时间内的吸收率；
（4）由反应式可知，===0.75。
20．【答案】（1）B2H6(g)+6Cl2(g)=2BCl3(g)+6HCl(g) ΔH=-1386.5kJ·mol−1
（2）2.17×10−5
（3） a+3b-c I和II
（4） II
【解析】（1）B2H6与Cl2发生取代反应产生BCl3和HCl，每反应产生1.0g BCl3放出5.9 kJ的热量，则反应产生2 mol BCl3放出热量Q=2 mol×111.5g/mol×5.9 kJ/mol=1386.5 kJ，所以气体B2H6与氯气混合生成气态BCl3的热化学方程式为：B2H6(g)+6Cl2(g)=2BCl3(g)+6HCl(g) ΔH=-1386.5kJ·mol−1；（2）①S(s)+H2(g)H2S(g) Kp1==6.0×105，②Si(s)+2H2(g)SiH4(g) Kp2==7.8×106，根据盖斯定律，将②-①×2，整理可得反应Si(s)+2H2S(g)SiH4(g)+2S(s)，K==2.17×10-5；（3）①(I)4SiHCl3(g)Si(s)+3SiCl4(g)+2H2(g) ΔH1=a kJ /mol；(II)SiCl4(g)+H2(g)SiHCl3(g)+HCl(g) ΔH2=b kJ/mo1；(III)SiCl2(g)+H2(g)Si(s)+2HCl(g) ΔH3=c kJ/mo1；(I)+3×(II)- (III)，整理可得：SiHCl3(g)SiCl2 (g) +HCl (g) ΔH=(a+3b-c) kJ/mol；②根据图象可知：温度升高，I、II的平衡常数增大，说明升高温度，反应I、II的化学平衡正向移动，而升高温度，反应III的化学平衡常数减小，说明升高温度反应III的化学平衡逆向移动。根据平衡移动原理：升高温度化学平衡向吸热反应方向移动，所以反应I、II的正反应为吸热反应，而反应III的正反应为放热反应；对于SiCl4(g)+H2(g)SiHCl3(g)+HCl(g)化学平衡常数Kp(II)=；对于反应III，化学平衡常数Kp(III)=，由于M点是两个反应交点，此时Kp(II)=Kp(III)，所以=，整理可得p(SiCl4)=；（4）①由于反应的活化能越大，反应需消耗能量就越多，反应越难进行，化学反应速率就越慢。根据已知条件可知反应(II)化学反应速率最慢，所以活化能最大的反应步骤是II；②对于反应(I)O2NNH2(aq)O2NNH-(aq) +H+(aq)，化学平衡常数K=，由于v(正)=k1c(O2NNH2)，v(逆)=k-1 c(O2NNH-)•c(H+)，当反应达到平衡时，v(正)=v(逆)，所以k1c(O2NNH2)=k -1 c(O2NNH-)•c(H+)，则K=；③总反应速率方程为v=K，由于反应(I)v(正)=k1c(O2NNH2)，v(逆)=k -1 c(O2NNH-)•c(H+)，反应(II)v(正)=k2c(O2NNH-)，所以=K，故K=。
第十单元 化学反应速率与化学平衡（B）
注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
第Ⅰ卷（选择题）
一、选择题：本题共15小题，总计40分。在每小题给出的四个选项中，第1～10题只有一个选项符合题目要求，每题2分。第11～15题为不定项选择题，全部答对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的的0分。
1．在恒容密闭容器中，CO与H2发生反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH<0，达到平衡后，若只改变某一条件，下列示意图正确的是
A． B． C． D．
2．下列叙述及解释正确的是
A．2NO2(g)(红棕色)N2O4(g)(无色) ΔH<0，在平衡后，对平衡体系采取升高温度的措施，因为平衡向正反应方向移动，故体系颜色变浅
B．H2(g)+I2(g)2HI(g) ΔH<0，在平衡后，对平衡体系采取增大容积、减小压强的措施，因为平衡不移动，故体系颜色不变
C．FeCl3+3KSCNFe(SCN)3(红色)+3KCl，在平衡后，加少量KCl，因为平衡向逆反应方向移动，故体系颜色变浅
D．对于N2+3H22NH3，平衡后，压强不变，充入氦气，平衡左移
3．一定温度下，将3mol A和2.5mol B混合，充入2 L密闭容器中，发生反应： ΔH>0，经5秒钟反应达到平衡，生成1mol D，并测得C的浓度为0.5mol·L−1。下列有关叙述错误的是
A．x的值为1 B．平衡时A的浓度为0.75mol·L−1
C．B的转化率为20% D．反应速率
4．下列叙述不正确的是
A．反应CaSO4(g) = CaO (g)+ SO3(g) ΔH>0 在高温下能自发进行
B．升高温度，活化分子百分数增大，单位时间内有效碰撞次数增多，化学反应速率加快
C．平衡正向移动，反应物的转化率一定增大
D．当碰撞的分子具有足够的能量和适当的取向时，才能发生化学反应
5．已知反应A2(g)+2B(s)A2B2(g) ΔH<0，下列说法正确的是
A．增大压强，化学平衡向正反应方向移动
B．增大压强，正反应与逆反应速率均增大
C．升高温度，化学平衡向正反应方向移动
D．增大B的物质的量，化学平衡向正反应方向移动
6．20℃时，将0.1mol N2O4置于1L密闭的烧瓶中，然后将烧瓶放入100℃的恒温槽中，烧瓶内的气体逐渐变为红棕色：N2O4(g)2NO2(g)。下列结论不能说明上述反应在该条件下已经达到反应限度的是
①N2O4的消耗速率与NO2的生成速率之比为1∶2 ②NO2消耗速率与N2O4的消耗速率之比为2∶1 ③烧瓶内气体的压强不再变化 ④烧瓶内气体的质量不再变化 ⑤NO2的物质的量浓度不再改变 ⑥烧瓶内气体的颜色不再加深 ⑦烧瓶内气体的平均相对分子质量不再变化 ⑧烧瓶内气体的密度不再变化
A．①④⑧ B．②③⑤⑥⑦ C．只有①④ D．只有⑦⑧
7．某温度下，在恒容密闭容器中进行反应：X(g)+Y(g)2(g)+W(s)。下列叙述正确的是
A．加入少量W，逆反应速率增大
B．当容器中Y的正反应速率与逆反应速率相等时，反应达到平衡
C．升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小
D．达到平衡后，X的转化率可能为100%
8．下列说法正确的是
A．增大压强，活化分子百分数增多，化学反应速率一定增大
B．升高温度，活化分子百分数不一定增大，化学反应速率一定增大
C．加入反应物，使活化分子百分数增加，化学反应速率增大
D．使用正催化剂，降低了反应的活化能，增大了活化分子百分数，化学反应速率增大
9．已知：2A(g)⇌B(g) ∆H＜0。和下，在容积均为2L的密闭容器中，充入相同量的A气体，测得A的浓度c(A)随反应时间t的变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A．T1＜T2
B．从反应开始分别至a、c两点的平均反应速率大小a＞c
C．v正(A)= v逆(B)时，反应达平衡
D．时，若容器容积改为1L，反应相同时间，B体积分数较原来增大
10．在372 K时，把0.5 mol N2O4通入体积为5 L的真空密闭容器中，立即出现红棕色。反应进行到2 s时，NO2的浓度为 0.02 mol·L－1。在60 s时，体系已达平衡，此时容器内压强为开始时的1.6倍。下列说法正确的是
A．前2 s以N2O4的浓度变化表示的平均反应速率为0.01 mol·L－1·s－1
B．在2 s时体系内压强为开始时的1.1倍
C．在平衡时体系内含有N2O4 0.25 mol
D．平衡时，N2O4的转化率为40%
11．反应物和生成物均为气态的平衡体系，平衡常数表达式为，有关该平衡体系的说法正确的是
A．升高温度，该反应平衡常数K变大
B．增大压强，W的质量分数增大
C．该反应的化学方程式为3Z(g)＋2W(g) ⇌X(g)＋2Y(g)
D．增大X气体的浓度平衡向逆反应方向移动
12． 在一定的条件下，向2 L密闭容器中进行一定量MgSO4和CO的反应：MgSO4(s)+CO(g)⇌MgO(s)+CO2(g)+SO2(g)。反应时间与残留固体的质量关系如图所示。下列说法正确的是
A．升高温度时，正反应速率增大，逆反应速率减小
B．随着反应的进行，混合气体的平均相对分子质量增大
C．增加硫酸镁的质量时，正反应速率增大
D．在0~10 min内，v(CO)=0.01 mol·L-1·min-1
13．一定条件下，将NO(g)和O2(g)按物质的量之比2∶1充入反应容器，发生反应：2NO(g) + O2(g) 2NO2(g)。其他条件相同时，分别测得NO的平衡转化率在不同压强（p1、p2）下随温度变化的曲线如下图所示。下列说法正确的是
A．p1 < p2
B．其他条件不变，温度升高，该反应的反应限度增大
C．400℃、p1条件下，O2的平衡转化率为40%
D．400℃时，该反应的化学平衡常数的数值为10/9
14．下列叙述与图对应的是
A．对于达到平衡状态的反应：N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)，图①表示在t0时刻充入了一定量的NH3，平衡逆向移动
B．由图②可知，P2＞P1、T1＞T2满足反应：2A(g)+B(g)⇌2C(g) ΔH＜0
C．图③表示的反应方程式为：2A=B+3C
D．对于反应2X(g)+3Y(g)⇌3Z(g) ΔH＜0，图④y轴可以表示Y的百分含量
15．已知反应2NO(g)+Br2(g)=2NOBr(g)的速率方程[v=k·c2(NO)·c(Br2)，k为速率常数]，该反应机理可分为两步：
(1)NO(g)+Br2(g)=NOBr2(g) 快 [Kc=]
(2)NOBr2(g)+NO(g)=2NOBr(g) 慢 [速率方程v=k1·c(NO)·c(NOBr)，k1为速率常数，该反应速率近似认为是总反应的速率]
将2mol的NO与1mol的Br2放入1L的容器中混合反应。下列说法错误的是
A．k=k1Kc
B．反应消耗一半时的反应速率与反应起始速率的比值是1∶4
C．10s时反应达平衡，平衡时n(NO)=n(NOBr)，则0~10s时间内，NO的平均速率为0.10mol·L-1·min-1
D．到达平衡后，压强增大，平衡移动的方向与温度升高平衡移动的方向相反，则ΔH>0
第Ⅱ卷（非选择题）
二、非选择题（共52分）
16．一定条件下，在体积为3 L的密闭容器中，一氧化碳与氢气反应生成甲醇（催化剂为Cu2O/ZnO）：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。
根据题意完成下列各题：
（1）反应达到平衡时，平衡常数表达式K＝_______________，升高温度，K值_______（填“增大”、“减小”或“不变”）。
（2）在500℃，从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v(H2)＝_________。
（3）在其他条件不变的情况下，对处于E点的体系体积压缩到原来的1/2，下列有关该体系的说法正确的是_______：
a．氢气的浓度减少 b．正反应速率加快，逆反应速率也加快
c．甲醇的物质的量增加 d．重新平衡时n(H2)/n(CH3OH)增大
（4）据研究，反应过程中起催化作用的为Cu2O，反应体系中含少量CO2有利于维持催化剂Cu2O的量不变，原因是：_______________________（用化学方程式表示）。
17．将气体A、B置于固定容积为2L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g)，反应进行到10 s末，达到平衡，测得A的物质的量为1.8 mol，B的物质的量为0.6 mol，C的物质的量为0.8 mol。
（1）用C表示10 s内反应的平均反应速率为____。
（2）反应前A的物质的量浓度是____。
（3）10 s末，生成物D的浓度为__。
（4）A与B的平衡转化率之比为___。
（5）反应过程中容器内气体的平均相对分子质量变化是_______（填“增大”、“减小”或“不变”，下同），气体的密度变化是___。
（6）平衡后，若改变下列条件，生成D的速率如何变化（填“增大”、“减小”或“不变”）：
①降低温度____；②增大A的浓度_____；
③恒容下充入氖气________。
（7）下列叙述能说明该反应已达到化学平衡状态的是（填标号）___；
A．v(B)=2v(C)
B．容器内压强不再发生变化
C．A的体积分数不再发生变化
D．器内气体密度不再发生变化
E．相同时间内消耗n mol的B的同时生成2n mol的D
（8）将固体NH4I置于密闭容器中，在某温度下发生下列反应：NH4I(s)NH3(g)+HI(g)，2HI(g)H2(g)+I2(g)。当反应达到平衡时，c(H2)＝0.5mol·L－1，c(HI)＝4mol·L－1，则NH3的浓度为___。
18．回答下列问题：
（1）一定温度下，向1 L恒容密闭容器中加入1 mol HI(g)，发生反应2HI(g)H2(g)＋I2(g)，H2的物质的量随时间的变化如图所示。
①0～2 min内的平均反应速率v(HI)=___________。
②该温度下，H2(g)＋I2(g) 2HI(g)的平衡常数K=___________。
③相同温度下，若开始加入HI(g)的物质的量是原来的2倍，则下列___________(填字母序号)是原来的2倍。
a．平衡常数 b．HI的平衡浓度 c．达到平衡的时间 d．平衡时H2的体积分数
（2）实验室用Zn和稀硫酸制取H2，反应时溶液中水的电离平衡___________移动(填“向左”、“向右”或“不”)；若加入少量下列试剂中的___________(填字母序号)，产生H2的速率将增大。
a．NaNO3 b．CuSO4 c．Na2SO4 d．NaHSO3
（3）以H2为燃料，KOH溶液为电解质溶液可制得氢氧燃料电池。该电池负极反应式为___________。已知2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH=-572 kJ·mol-1。若该氢氧燃料电池释放228.8 kJ电能时，生成1 mol液态水，则该电池的能量转化率为___________。
19．为了去除合成氨原料气中的以降低能耗及减轻设备的酸蚀，工业上常采用醇胺溶液进行吸收。N一甲基二乙醇胺(用表示)水溶液具有吸收能力强、对设备腐蚀小、可再生等特点被广泛应用。
吸收的反应可以表示为：
该反应分以下两步进行：
① (慢反应)
② (快反应)
（1）____，该反应在____(填“高温”“低温”或“任意温度”)条件下自发进行。
（2）能够正确表示吸收反应能量变化的是______(填标号)。
A．B．C．D．
（3）其它条件不变时，加入____(填“能”或“不能”)增大单位时间内的吸收率。
（4）标准平衡常数可以表示平衡时各物质的浓度关系：如反应的，其中，为标准大气压，、分别为气体的分压，c为物质的量浓度。在T℃时的刚性密闭容器中，用的溶液吸收总压为的合成氨原料气(含体积分数分别为的、的、的)，充分吸收后，浓度降低为，二氧化碳的吸收率为60%，忽略反应过程中溶液的体积变化，则反应的标准平衡常数_______。
20．常见的电子气体有BCl3、N2O、SiH4及SiHCl3等。回答下列问题：
（1）气体B2H6与氯气混合可生成气态BCl3，每生成1.0 g BCl3放出5.9 kJ的热量，该反应的热化学方程式为______。
（2）25℃时反应S(s)+H2(g)H2S(g) Kp1=6.0×105
Si(s)+2H2(g)SiH4(g) Kp2=7.8×106
则反应Si(s)+2H2S(g)SiH4(g)+2S(s) Kp=_____(Kp为以分压表示的平衡常数，下同)。
（3）多晶硅制中发生一系列反应：
(I)4SiHCl3(g)Si(s)+3SiCl4(g)+2H2(g) ΔH1=a kJ/mol
(II)SiCl4(g)+H2(g)SiHCl3(g)+HCl(g) ΔH2=b kJ/mo1
(III)SiCl2(g)+H2(g)Si(s)+2HCl(g) ΔH3=c kJ/mo1
①反应SiHCl3(g)SiCl2(g)+HCl(g) ΔH=____kJ/mo1(用含a、b、c的代数式表示)
②反应(I)(II)(III)的Kp与温度的关系如下图
属于吸热反应的是_________(填I、II或III)；图中M点分压间满足关系：p(SiCl4)=______(用相关物质的分压p表示)。
（4）一种制取N2O的方法为O2NNH2(aq)→N2O(g)+H2O(1)，该反应的历程如下：
(I)O2NNH2(aq)O2NNH−(aq)+H+(aq) (快速平衡)
(II)O2NNH−(aq)N2O(g)+OH−(aq) (慢)
(III)H+(aq)+OH−(aq)H2O(1) (快)
①活化能最大的反应步骤是_________(填I、II或III)。
②已知反应(I)的速率方程v(正)=k1c(O2NNH2)，v(逆)=k-1c(O2NNH−)•c(H+)，(k1、k -1分别为正逆反应速率常数，反应(I)达到平衡时，平衡常数K=__________(用k1、k -1表示)。
③已知总反应速率方程为v=K ，反应(II)的v(正)=k2c(O2NNH−)，则K=________ (用k1、k-1、k2、k3表示)
第十单元 化学反应速率与化学平衡（B）
答 案
1．【答案】B
【解析】增加一氧化碳的物质的量，CO的转化率降低，故A错误；增加一氧化碳的物质的量，平衡正向移动，但平衡常数不变，故B正确；升高温度，平衡向吸热反应即逆向移动，平衡常数减小，故C错误；增加氢气的物质的量，平衡正向移动，CO又消耗，转化率增大，故D错误。综上所述，答案为B。
2．【答案】D
【解析】该反应焓变小于0，所以正反应为放热反应，升高温度平衡向吸热的方向移动，即逆向移动，故A错误；该反应前后气体系数之和相等，所以增大容积、减小压强平衡不移动，但是各物质的浓度会减小，体系颜色变浅，故B错误；该反应的实质为Fe3++3SCNˉFe(SCN)3(红色)，所以加入KCl并不影响平衡，故C错误；压强不变，充入氦气会使参与反应的各物质浓度减小，相当于减压，该反应为气体系数减小的反应，降低压强平衡左移，故D正确；综上所述答案为D。
3．【答案】A
【解析】根据5秒钟反应达到平衡，测得C的浓度为0.5mol·L−1，可算出生成C的物质的量为0.5mol·L−1×2L=1mol，同时生成1mol D，参加反应的物质的量之比即是化学计量数之比，所以x的值为2，A项错误；根据题意列出三段式：平衡时A的浓度为0.75mol·L−1，B项正确；根据三段式，平衡时B反应了，所以转化率为，C项正确；根据三段式，反应速率，D项正确。答案选A。
4．【答案】C
【解析】A．ΔH-TΔS＜0的反应可自发进行，则ΔH＞0，ΔS＞0，该反应在高温下能自发进行，故A正确；B．升温使反应物中活化分子数和活化分子百分数同时增大，分子运动速度加快，有效碰撞次数增多，故B正确；C．平衡正向移动，某反应物的转化率不一定增大，如果是增大某一种反应物浓度，该反应平衡正向移动但该物质转化率减小，故C错误；D．物质发生化学反应，必须分子间发生有效碰撞，普通分子间的不能发生有效碰撞，即分子间发生化学反应的条件：碰撞的分子具有足够的能量和适当的取向，故D正确。
5．【答案】B
【解析】该反应是反应前后气体体积不变的反应，增大压强，化学平衡不移动，A错误；该反应有气体物质参加反应，增大压强，反应物、生成物浓度都增大，因此正反应与逆反应速率均增大，B正确；该反应的正反应是放热反应，升高温度，化学平衡向吸热的逆反应方向移动，C错误；B是固体物质，增大B的物质的量，化学平衡不移动，D错误；故合理选项是B。
6．【答案】A
【解析】①N2O4的消耗速率与NO2的生成速率之比为1∶2，描述的是正反应，从反应方程式可知，从反应开始发生直到平衡N2O4的消耗速率与NO2的生成速率之比一直是1∶2，不能说明已达平衡状态；②NO2消耗速率与N2O4的消耗速率之比为2∶1，可知NO2生成速率与NO2消耗速率相等，正逆反应速率相等，说明已达平衡状态；③该反应左右两边气体分子数不相等，只要不平衡压强就会变化，烧瓶内气体的压强不再变化，说明正逆反应速率相等，已经达到平衡状态；④根据质量守恒定律烧瓶内气体的质量始终不变，不能说明已达平衡状态；⑤NO2的物质的量浓度不再改变，说明正逆反应速率相等，已经达到平衡状态；⑥烧瓶内气体的颜色不再加深，即NO2物质的量浓度不再变化，说明正逆反应速率相等，已经达到平衡状态；⑦该反应左右两边气体分子数不相等，在建立平衡状态的过程中，烧瓶内气体的平均相对分子质量发生变化，当烧瓶内气体的平均相对分子质量不再变化时，说明正逆反应速率相等，已经达到平衡状态；⑧密度=质量÷体积，气体质量不变，气体体积不变，所以密度始终不变，不能说明已达平衡状态。由以上分析，①④⑧符合题意。答案选A。
7．【答案】B
【解析】加入固体，不影响化学反应速率，W是固体，加入少量W，不影响化学反应速率，故A错误；同一物质的正逆反应速率相等时，反应达到平衡状态，则Y的正逆反应速率相等时该反应达到平衡状态，故B正确；升高温度，活化分子百分数增大，导致正、逆反应速率都增大，故C错误；该反应为可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，所以X的转化率不可能达到100%，故D错误；故选B。
8．【答案】D
【解析】对于无气体物质参加的化学反应，增大压强，化学反应速率不变；对于有气体参加的反应，增大压强，活化分子百分数不变，A错误；升高温度，物质的内能增加，活化分子百分数增大，单位体积内活化分子数增加，分子之间有效碰撞次数增加，化学反应速率一定增大，B错误；加入反应物，活化分子百分数不变；若加入的反应物是固体或纯液体，加入反应物，化学反应速率不变，C错误；若使用了正催化剂，则由于降低了反应的活化能，大大增大了活化分子百分数，使化学反应速率成千上万倍的增大，D正确；故答案选D。
9．【答案】C
【解析】A．升高温度，化学反应速率加快，单位时间内，A的浓度的减小量增大，则T1＜T2，故A正确；B．根据图像，从反应开始分别至a点，0.5h内，A的浓度变化量为0.7 mol/L，平均反应速率为1.4 mol/(L·h)，至c点，1.5h内，A的浓度变化量为1.4 mol/L，平均反应速率为mol/(L·h)，平均反应速率：a＞c，故B正确；C．v正(A)= v逆(B)时，表示正反应速率＜逆反应速率，不是平衡状态，故C错误；D．时，若容器容积改为1L，相当于增大压强，反应速率加快，反应相同时间，B体积分数较原来增大，故D正确。
10．【答案】B
【解析】2秒时NO2的浓度为0.02mol/L，则转化的N2O4的浓度为0.01mol/L，则前2秒以N2O4的浓度变化表示的平均反应速度为=0.005mol·(L·s)−1，选项A错误；2秒时NO2的物质的量为5L×0.02mol/L=0.1mol，由N2O42NO2可知消耗的N2O4为0.05mol，故2s时N2O4的物质的量为0.5mol-0.05mol=0.45mol，反应前后的物质的量之比等于压强之比，则在2秒时体系内的压强为开始时的=1.1倍，选项B正确；设转化的N2O4的物质的量为x，则平衡时N2O4的物质的量为0.5mol-x，NO2的物质的量为2x，由平衡时容器内压强为开始时的1.6倍，则=1.6，解得x=0.3mol，选项C错误；N2O4 的转化率为×100%=60%，选项D错误。答案选B。
11．【答案】CD
【解析】平衡常数为平衡时产物浓度系数次幂的乘积与反应物浓度系数次幂的乘积的比值。A．升高温度，化学平衡向吸热的方向移动，由于无法得知正反应方向的焓变，因此无法判断温度变化时，化学平衡常数的变化，故A错误；B．根据化学平衡常数表达式可知，反应物W、Z计量数之和为：3+2=5；生成物X、Y计量数之和为：1+2=3，因此增大压强时，化学平衡向正反应方向移动，因此W质量分数减小，故B错误；C．化学平衡常数表达式中，生成物位于分子位置，其幂为计量数，反应物位于分母位置，幂为计量数，所以化学方程式可写为：3Z(g) ＋2W(g) ⇌X(g) ＋2Y(g) ，故C正确；D．X为生成物，增大X浓度，化学平衡向逆反应方向移动，故D正确。故答案选CD。
12．【答案】B
【解析】A．对于任何可逆反应，升高温度，正、逆反应速率都增大，A错误；B．反应前的气体是CO，反应生成的气体是CO2和SO2，CO的相对分子质量为28，CO2和SO2混合气体的平均相对分子质量均大于28，随着反应的进行，混合气体的平均相对分子质量增大，B正确；C．增加固体反应物的量，不能改变化学反应速率，C错误；D．从化学方程式看，每消耗1 mol CO，固体质量减少80.0 g，在0~10 min内，v(CO)==0.005 mol·L-1·min-1，D错误。
13．【答案】AC
【解析】2NO(g)+O2(g)2NO2(g)是正方向体积减小的反应，增大压强平衡正移，则NO的转化率会增大，由图可知，相同温度下，p2时NO的转化率大，则p2时压强大，即p1< p2，故A正确；由图象可知，随着温度的升高，NO的转化率减小，说明升高温度，平衡逆向移动，该反应的反应限度减小，故B错误；根据图像，400℃、p1条件下，NO的平衡转化率为40%，将NO(g)和O2(g)按物质的量之比2∶1充入反应容器，则O2的平衡转化率也为40%，故C正确；该反应为气体的体积发生变化的反应，根据平衡常数K=，而c=，因此K=与气体的物质的量和容器的体积有关，题中均未提供，因此无法计算400℃时，该反应的化学平衡常数K，故D错误；答案选AC。
14．【答案】B
【解析】A．对于达到平衡状态的反应：N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)，若是充入了一定量的NH3，则v逆增大，v正瞬间不变，这与图①图像不吻合，A不符合题意；B．增大压强反应速率加快，达到平衡所需时间缩短；升高温度反应速率加快，达到平衡所需时间缩短。则根据图像可知：压强：P2＞P1；温度：T1＞T2。增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动，C含量增大，说明正反应是气体体积减小的反应；升高温度，C含量减小，说明平衡逆向移动，逆反应为吸热反应，则正反应为放热反应，故该反应的正反应是气体体积减小的放热反应，故满足反应：2A(g)+B(g)⇌2C(g) ΔH＜0，B正确；C．该反应是可逆反应，应该用可逆号“⇌”，不能用等号“=”表示，C错误；D．在压强不变时，升高温度，化学平衡向吸热的逆反应方向移动，表示Y的含量应该增大，但图象显示y轴数值减小，因此图④y轴不可以表示Y的百分含量，D错误。
15．【答案】BD
【解析】A．反应可由反应(1)+(2)得到，由于(1)反应快，反应速率由(2)决定，由可得，将其代入，得出，即可得出，描述正确，不符题意；B．根据，反应消耗一半时的浓度均为起始时的一半，，反应速率与反应起始速率的比值是1∶8，错误，符合题意；C．利用三段式：
据题意，平衡时，即，，则0~10s时间内，NO的平均速率为，描述正确，不符题意；D．压强增大，平衡正向移动，温度升高平衡逆向移动，正向为放热反应，，故D错误。故答案为BD。
16．【答案】（1）K＝c(CH3OH)/［c(CO)·c2(H2)］ 减小
（2）2nB/3tB mol·(L·min)－1
（3） bc
（4） Cu2O+CO2Cu+CO2
【解析】（1）反应达到平衡时，平衡常数表达式K＝c(CH3OH)/［c(CO)·c2(H2)］。从图像可知，温度高时平衡体系中甲醇含量减少，可以推出CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)反应放热，因此温度升高后，K值减小。
（2） 从图像可以看出在500℃tB时刻达到平衡，此时甲醇物质的量为nB,反应消耗氢气物质的量为2nB，可求出氢气的平均反应速率为2nB/3tB mol·(L·min)－1。
（3） 在其他条件不变的情况下，对处于E点的体系体积压缩到原来的1/2，加压时，反应物和生产物浓度均增大，正、逆反应速率都加快，由勒夏特列原理可知，加压时平衡右移。a．氢气的浓度增大，a错误；b．正反应速率加快，逆反应速率也加快，b正确；c．平衡向右移动，甲醇的物质的量增加，c正确；d．重新平衡时n(H2)/n(CH3OH)减小，d错误。有关该体系的说法正确的是bc：
（4） 据研究，反应过程中起催化作用的为Cu2O，反应体系中含少量CO2有利于维持催化剂Cu2O的量不变，一氧化碳与氧化亚铜反应生成铜和二氧化碳，根据平衡移动原理可知，少量二氧化碳的存在可以抑制该化学平衡向正向移动，用化学方程式表示为：Cu2O+CO2Cu+CO2。
17．【答案】（1）0.04mol/(L∙s)
（2）1.5 mol/L
（3）0.4 mol/L
（4）1∶1
（5） 不变 不变
（6） 减小 增大 不变
（7） C
（8） 5mol·L－1
【解析】将气体A、B置于固定容积为2 L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g)，反应进行到10 s末，达到平衡，测得A的物质的量为1.8 mol，B的物质的量为0.6 mol，C的物质的量为0.8 mol，由此可知，C的变化量为0.8 mol，A(g)、B(g)、D(g)的变化量分别为1.2 mol、0.4 mol、0.8 mol。（1）用C表示10 s内反应的平均反应速率为；（2）反应前A的物质的量为（1.8 mol+1.2 mol）=3 mol，故其物质的量浓度是=1.5mol/L；（3）10 s末，生成物D的浓度为=0.4 mol/L；（4）达到平衡，测得A的物质的量为1.8 mol，B的物质的量为0.6 mol，两者的物质的量之比与化学计量数之比相等，变化量之比也等于化学计量数之比，说明两者的起始量之比也等于化学计量数之比，故A与B的平衡转化率之比为1∶1；（5）反应前后，气体的分子数保持不变，故反应过程中容器内气体的平均相对分子质量不变；反应过程中，气体的总质量不变，气体的总体积也不变，故气体的密度也不变；（6）①降低温度，化学速率减小，故生成D的速率减小；②增大A的浓度，化学反应增大，故生成D的速率增大；③恒容下充入氖气，各组分的浓度不变，故生成D的速率不变；（7）A．v(B)不可能等于2v(C)，也不能说明正反应速率等于逆反应速率，故该反应不可能达到化学平衡状态；B．反应前后气体的分子数保持不变，故容器内压强一直不变，无法由此判断该反应是否达到化学平衡状态；C．A的体积分数不再发生变化，说明其浓度保持不变，故该反应达到化学平衡状态；D．气体的总质量和总体积一直不变，故器内气体密度一直不变，无法由此判断该反应是否达到化学平衡状态；E．相同时间内消耗n mol的B的同时生成2n mol的D，只说明了正反应速率，不能说明正反应速率等于逆反应速率，故无法由此判断该反应是否达到化学平衡状态。综上所述，该反应达到化学平衡状态的是C。（8）将固体NH4I置于密闭容器中，在某温度下发生下列反应：NH4I(s)NH3(g)+HI(g)，2HI(g)H2(g)+I2(g)。当反应达到平衡时，c(H2)＝0.5mol·L－1，c(HI)＝4mol·L－1，则NH3的浓度为[2c(H2)+c(HI)]=2×0.5mol·L－1+4mol·L－1=5mol·L－1。
18．【答案】（1）0.1 mol·L-1·min-1 64 b
（2）向右 b
（3）H2＋2OH--2e-=2H2O 80%
【解析】（1）①由图可知2 min内氢气的物质的量增加了0.1mol，则氢气的浓度为用氢气表示的化学反应速率为，由反应中的化学计量数可知，速率之比等于化学方程式系数之比，；
②
则该温度下，又2HI(g)H2(g)＋I2(g)与H2(g)＋I2(g)2HI(g)互为逆反应，它们的化学平衡常数的乘积等于1，即H2(g)＋I2(g)2HI(g)的化学平衡常数，；③相同温度下，若开始加入HI(g)的物质的量是原来的2倍，ａ．对该反应，当温度不变开始加入HI(g)的物质的量是原来的2倍，则温度不变，K不变，故a错；ｂ．物质的量为原来的2倍，该反应是反应前后气体体积相等的反应，则反应体系中各物质的浓度都是原来的2倍，故b正确；ｃ．物质的量增大，则化学反应速率先增大的快，后随浓度的减小，速率增大的程度变小，故c错；ｄ．由反应方程式及原来的量与后来的量成正比，则这两种情况下建立的平衡为等效平衡，即平衡时Hz的体积分数相同，故d错；故选b；
（2）由水的电离平衡为，则硫酸电离出的c(H+)对水的电离起抑制作用，当Zn消耗了H+，c(H+)减小，水的电离平衡向右移动；a．若加入NaNO3，溶液具有硝酸的强氧化性，则不会生成氢气；b．加入CuSO4后，Zn与硫酸铜溶液反应置换出Cu，则构成原电池加快了化学反应速率；c．Na2SO4的加入，离子不参与反应，则对化学反应速率无影响；d．加入NaHSO3会和H+反应，降低c(H+)，则反应速率减慢；故选b。
（3）电池负极是氢气发生的氧化反应，电解质溶液是碱性，电极反应为：H2＋2OH--2e-=2H2O；生成1mol液态水，理论上放出的能量为，电池的能量转化率。
19．【答案】（1）-55.9 低温
（2）C
（3）不能
（4）0.75
【解析】（1）由盖斯定律可知，H1+H2=-20.4KJ/mol+(-35.5 KJ/mol)=-55.9 KJ/mol，由于碳酸在高温下易分解，且高温下气体溶解度会减小，故该反应在低温条件下自发进行；
（2）吸收反应分两步进行，两步反应都是放热反应，所以答案只能从A、C中选，由于第二步反应比第一反应放出的热量多，则答案选C；
（3）由于吸收反应分两步进行，反应的快慢取决于慢的一步，所以加入不能增加单位时间内的吸收率；
（4）由反应式可知，===0.75。
20．【答案】（1）B2H6(g)+6Cl2(g)=2BCl3(g)+6HCl(g) ΔH=-1386.5kJ·mol−1
（2）2.17×10−5
（3） a+3b-c I和II
（4） II
【解析】（1）B2H6与Cl2发生取代反应产生BCl3和HCl，每反应产生1.0g BCl3放出5.9 kJ的热量，则反应产生2 mol BCl3放出热量Q=2 mol×111.5g/mol×5.9 kJ/mol=1386.5 kJ，所以气体B2H6与氯气混合生成气态BCl3的热化学方程式为：B2H6(g)+6Cl2(g)=2BCl3(g)+6HCl(g) ΔH=-1386.5kJ·mol−1；（2）①S(s)+H2(g)H2S(g) Kp1==6.0×105，②Si(s)+2H2(g)SiH4(g) Kp2==7.8×106，根据盖斯定律，将②-①×2，整理可得反应Si(s)+2H2S(g)SiH4(g)+2S(s)，K==2.17×10-5；（3）①(I)4SiHCl3(g)Si(s)+3SiCl4(g)+2H2(g) ΔH1=a kJ /mol；(II)SiCl4(g)+H2(g)SiHCl3(g)+HCl(g) ΔH2=b kJ/mo1；(III)SiCl2(g)+H2(g)Si(s)+2HCl(g) ΔH3=c kJ/mo1；(I)+3×(II)- (III)，整理可得：SiHCl3(g)SiCl2 (g) +HCl (g) ΔH=(a+3b-c) kJ/mol；②根据图象可知：温度升高，I、II的平衡常数增大，说明升高温度，反应I、II的化学平衡正向移动，而升高温度，反应III的化学平衡常数减小，说明升高温度反应III的化学平衡逆向移动。根据平衡移动原理：升高温度化学平衡向吸热反应方向移动，所以反应I、II的正反应为吸热反应，而反应III的正反应为放热反应；对于SiCl4(g)+H2(g)SiHCl3(g)+HCl(g)化学平衡常数Kp(II)=；对于反应III，化学平衡常数Kp(III)=，由于M点是两个反应交点，此时Kp(II)=Kp(III)，所以=，整理可得p(SiCl4)=；（4）①由于反应的活化能越大，反应需消耗能量就越多，反应越难进行，化学反应速率就越慢。根据已知条件可知反应(II)化学反应速率最慢，所以活化能最大的反应步骤是II；②对于反应(I)O2NNH2(aq)O2NNH-(aq) +H+(aq)，化学平衡常数K=，由于v(正)=k1c(O2NNH2)，v(逆)=k-1 c(O2NNH-)•c(H+)，当反应达到平衡时，v(正)=v(逆)，所以k1c(O2NNH2)=k -1 c(O2NNH-)•c(H+)，则K=；③总反应速率方程为v=K，由于反应(I)v(正)=k1c(O2NNH2)，v(逆)=k -1 c(O2NNH-)•c(H+)，反应(II)v(正)=k2c(O2NNH-)，所以=K，故K=。
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