人教版高二化学选修4第二章测试题及答案解析(B卷)

第二章化学反应速率和化学平衡测评卷(B卷)

(时间：90分钟满分：100分)

第Ⅰ卷(选择题，共45分)

一、选择题(每小题3分，共45分)

1．对于A2＋3B22AB3反应来说，以下反应速率表示反应最快的是()

A．v(AB3)＝0.5 mol/(L·

min)

B．v(B2)＝0.6 mol/(L·

min)

C．v(A2)＝0.4 mol/(L·

min)

D．无法判断

解析：A项由v(AB3)＝0.5mol/(L·

min)可推出v(A2)＝0.25 mol/(L·m in)；B项由v(B2)＝0.6mol/(L·

min)，可得v(A2)＝0.2 mol/(L·m in)，由此可知表示反应最快的是C项。

答案：C

2．(2009·杭州高二检测)在一定温度下的刚性密闭容器中，当下

列哪些物理量不再发生变化时，表明下述反应：A(s)＋2B(g)C(g)＋D(g)已达到平衡状态()

A．混合气体的压强

B．混合气体的密度

C．各气体物质的物质的量浓度

D．气体的总物质的量

解析：解题时明确平衡状态的判断标志是变量不再发生变化。特别注意A的状态为固体。由于A为固体，反应前后气体的物质的量

相等，在刚性容器中整个反应过程中压强不变，故A、D错；由于A

为固体，气体的质量在反应中会发生变化，直到达平衡状态，ρ＝m V ，

由于V不变，故混合气体的密度平衡前后会发生变化，不变时即达

到平衡，B对；任何物质的物质的量浓度不变均可表明达到平衡状态，

C对。

答案：BC

3．下列是4位同学在学习“化学反应速率与化学平衡”一章后，联系工业生产实际所发表的观点，你认为不正确的是() A．化学反应速率理论是研究怎样在一定时间内快出产品

B．化学平衡理论是研究怎样使用有限原料多出产品

C．化学反应速率理论是研究怎样提高原料转化率

D．化学平衡理论是研究怎样使原料尽可能多地转化为产品

解析：化学反应速率是研究化学反应快慢的问题，化学平衡是研究化学反应进行的程度问题。

答案：C

4．常温常压下，注射器甲中装有NO2气体，注射器乙中装有相同体积的空气，注射器与U形管连通，如图所示，打开两个止水夹，同时向外拉两注射器的活塞，且拉动的距离相等，将会看到U形管中液面(不考虑此条件下NO2与水的反应)()

A．a端上升，b端下降 B．a端下降，b端上升

C．U形管中液面无变化D．无法判断

解析：对于可逆反应2NO2N2O4，减压后平衡向生成NO2方向移动，分子数增多，体积增大，a端下降，b端上升。

答案：B

5．可逆反应A(s)＋B C达到平衡后，B的转化率与压强、温度的关系如图所示。下列说法正确的是()

A．B是固体，C是固体，正反应是吸热反应

B．B是气体，C是固体，正反应是吸热反应

C．B是气体，C是固体，正反应是放热反应

D．B、C都是气体，正反应是放热反应

解析：从图像推理可知，压强p增大，B的转化率增大，表明增大压强，平衡向正反应方向移动，即向气体体积缩小的方向移动，所以B为气体，C则为固体；在三条温度曲线上做一条等压线，则可

看出，温度越高，B的转化率越大，说明升高温度，平衡向正反应方

向移动，即正反应为吸热反应。

答案：B

6．可逆反应aX(g)＋bY(g)c Z(g)在一定温度下的密闭容器内达到平衡后，t0时改变某一外界条件，化学反应速率(v)－时间(t)图像如图。下列说法正确的是()

A．若a＋b＝c，则t0时只能是增大反应体系的压强

B．若a＋b＝c，则t0时只能是加入催化剂X k b 1 . c o m

C．若a＋b≠c，则t0时只能是加入催化剂

D．若a＋b≠c，则t0时只能是增大体系的压强

解析：由v－t图像可以看出t0时条件改变后，v正、v逆以同等倍数增加，但平衡没有移动。

答案：C

7．化学平衡常数(K)是化学反应限度的一个重要参数，该常数表示的意义是可逆反应进行的程度，K值越大，表示的意义错误的是()

A．温度越高B．反应物浓度越小

C．反应进行的越完全D．生成物浓度越大

解析：应用化学平衡常数的前提是一定温度下(故A是错误的)。化学平衡常数的大小表示的意义就是反应限度，即可逆反应可能进行的程度，所以化学平衡常数数值越大，可逆反应进行得就越完全，反应物浓度越小，生成物的浓度越大。故B、C、D三项的意义都是正确的。

答案：A

8．可逆反应A(g)＋B C(g)＋D达到平衡时，下列说法不正

确的是()

A．若增大A的浓度，平衡体系颜色加深，D不一定是具有颜色的气体

B．增大压强，平衡不移动，说明B、D必是气体

C．升高温度，C的百分含量减小，说明正反应是放热反应

D．若B是气体，增大A的浓度会使B的转化率增大

解析：增大压强平衡不移动，B、C可以是气体，也可以不是气体。

答案：B

9．对可逆反应4NH3(g)＋5O2(g)催化剂

加热

4NO(g)＋

6H2O(g)，下列叙述正确的是()

A．反应达到平衡时，若两种反应物的转化率相等，则起始投入

的n(NH3)∶n(O2)＝4∶5

B．反应达到平衡后，对体系一直进行加压，平衡总是向逆向移

动

C．反应达到平衡时，若向压强固定的密闭容器中充入稀有气体，平衡不移动

D．当v正(NH3)∶v正(NO)＝1∶1时，说明该化学反应已经达到平衡

解析：平衡时，反应物的转化率相等，则起始投入量之比应该等于化学计量数之比，故A正确；当加压到一定压强时，气态水变为

非气态水，平衡向正向移动，故B错；充入稀有气体而压强不变，相当于增大容积，平衡向体积增大的方向移动，C错；无论是否平衡，NH3、NO的正反应速率之比都等于化学计量数之比，故D错。

答案：A

10．(2010·天津市塘沽区期末)可逆反应mA(固)＋nB(气)Pc (气)＋qD(气)反应过程中其他条件不变时C的百分含量C%与温度(T)和压强(p)的关系如图所示，下列叙述中正确的是()

A．达到平衡后，使用催化剂，C%将增大

B．达到平衡后，若升高温度，化学平衡向逆反应方向移动

C．方程式中n＞p＋q

D．达到平衡后，增加A的量有利于化学平衡向正反应方向移动

解析：使用催化剂，平衡不移动，A错误；由图1知T1＞T2(T1时，达到平衡所需时间短)，T2→T1(升温)，C%减小，平衡向逆反应方向移动，B正确；由图2知p2＞p1(p2时，达到平衡所需时间短)，p1→p2(加压)C%减小，平衡向逆反应方向移动，则n＜p＋q，C错误。A是固体，其量的改变对化学平衡没有影响，D错误。新课标第一网答案：B

11．一定条件下，在体积为10 L的密闭容器中，1 mol X和1 mol Y进行反应：2X(g)＋Y(g)Z(g)，经60s达到平衡，生成0.3mol Z，下列说法正确的是()

A．若增大压强，则物质Y的转化率减小

B．将容器体积变为20 L，Z的平衡浓度变为原来的1 2

C．以X浓度变化表示的反应速率为0.001 mol/(L·

s) D．若升高温度，X的体积分数增大，则该反应的ΔＨ＞0

解析：这是一个体积缩小的可逆反应，增大压强，物质Y的转化率提高，故A错；容积增大1倍，平衡发生移动，因此Z的平衡

浓度不会变成原来的1

2

，故B错；v(Z)＝0.5×10－3 mol/(L·

s)，故v(X)

＝1×10－3 mol/(L·

s)；X的体积分数增大，则表明平衡左移，升高温度，则正反应一定是放热反应，故D错。

答案：C

12．如图表示可逆反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)达到化学平衡状态时外界条件影响导致平衡移动的曲线，根据判断影响平衡移动的因素是()

A．升高温度，同时加压

B．减小压强，同时降温

C．增大反应物的浓度，使用催化剂

D．增大反应物的浓度，同时减小生成物的浓度

解析：题中图像信息显示：改变条件后，正反应速率先突然增大，然后慢慢减小；逆反应的速率先突然减小，后慢慢增加，因此平衡向正反应方向移动。

答案：D

13．现有3个体积相同的密闭容器，都进行下列反应：CO2＋H2H2O(气)＋CO，反应所处的温度相同，但起始的物质的量不同，其中甲：n(CO2)＝n(H2)＝a mol，乙：n(CO2)＝a mol，n(H2)＝

2a mol。丙：n(CO2)＝n(H2)＝n(H2O)(气)＝a mol。达到平衡时，CO 的物质的量由大到小的顺序是()

A．甲＞乙＞丙 B．甲＞丙＞乙

C．乙＞丙＞甲D．乙＞甲＞丙

解析：CO2的转化率是乙＞甲＞丙。

答案：D

14．(2011·福建南安一中期末)相同温度下，体积均为0.25 L的两个恒容密闭容器中发生可逆反应：

N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔＨ＝－92.6 kJ/mol。实验测得起始、平衡时的有关数据如下表：

容器编号起始时各物质物质的量/mol

达平衡时体系能量的变化N2H2NH3

① 1 3 0 放出热量：23.15 kJ

②0.9 2.7 0.2 放出热量：Q

下列叙述错误的是()

A．容器①、②中反应的平衡常数相等

B．平衡时，两个容器中NH3的体积分数相等

C．容器②中达平衡时放出的热量Q＝23.15 kJ

D．若容器①体积为0.5 L，则平衡时放出的热量＜23.15 kJ

解析：化学平衡常数只与温度有关，A正确；两个容器为恒温恒

容下的等效平衡，B正确；两容器参加反应的起始物的量不同，反应

热不同，C错误；若容器①体积为0.5 L，相当于对平衡后的②体积增加一倍，则平衡左移，放出的热量＜23.15 kJ，D正确．答案：C新课标第一网

15．将1 mol一氧化碳和 1 mol水蒸气放入一固定容积的密闭容

器中，发生如下反应：CO(g)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)，在一定温度下，反应达到平衡后，得到0.6 mol二氧化碳，再加入 2 mol水蒸气并在相同条件下达到新平衡后，下列叙述正确的是() A．一氧化碳的转化率提高，水蒸气的转化率降低

B．反应物的转化率都提高

C．平衡向正反应方向移动，达到新的平衡时二氧化碳的体积分

数增大

D．平衡向正反应方向移动，二氧化碳的物质的量将大于 1 mol 但小于2 mol

解析：假设CO的转化率为100%，则CO2也只能是 1 mol，故CD错误；再加入水蒸气后，水蒸气反应的量增大了，但转化率却降

低了，故B错误。

答案：A

第Ⅱ卷(非选择题，共55分)

二、非选择题

16．(6分)一定条件下，在容积为 1 L的密闭容器中发生可逆反应：Fe(s)＋H2O(g)===FeO(s)＋H2(g)ΔＨ＞0。在1 000℃时，H2O(g)与体系总压强(p)关系如图所示。

的平衡转化率(α）

(1)写出该反应的平衡常数表达式K＝__________。当反应达到平衡后，再向容器中加入铁粉和水蒸气，则K__________，(填“增大”、“减小”或“不变”)；升高温度，则K＝__________。

(2)在1 000℃时，若向上述容器中加入0.80 mol铁粉和1.00 mol 水蒸气，达到平衡时，容器中c(H2)＝______。

答案：(1)

c H2

c H2O

不变增大

(2)0.6 mol/L

17．(10分)(2010·

黄埔模拟)某化学反应2A B＋D在4种不同条件下进行，B、D起始浓度为0。反应物A的浓度(mol/L)随反应时间(min)的变化情况如下表：

实验序号

时间

浓度

温度

0 10 20 30 40 50 60

1 800℃ 1.0 0.80 0.67 0.57 0.50 0.50 0.50

2 800℃c20.60 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50

3 800℃c30.92 0.75 0.63 0.60 0.60 0.60

4 820℃ 1.0 0.40 0.2

5 0.20 0.20 0.20 0.20

根据上述数据，完成下列填空：

(1)在实验1，反应在10至20分钟时间内，A的平均反应速率为__________mol·(L/min)。

(2)在实验2，A的初始浓度c2＝__________mol/L，反应经20分钟达到平衡，可推测实验2还隐含的条件是__________。

(3)设实验3的反应速率为v3，实验1的反应速率为v1，则v3____ _____v1(填“＞”“＝”“＜”)，且c3__________1.0 mol/L(填“＞”“＝”“＜”)。

(4)比较实验4和实验1，可推测该反应的是__________反应(选填“吸热”“放热”)，理由是________________________________。

解析：(1)v(A)＝0.80 mol/L－0.67 mol/L

10 min

＝0.013 mol/(L·

min)。

(2)在相同条件下，实验2达平衡后A的浓度与实验1相同，但达平衡所需的时间短，所以A的初始浓度实验2与实验1相同，实验2中，A的反应速率较快，则反应过程中加了催化剂。

(3)相同温度下，达平衡时实验3中A的浓度比实验1中大，则实验3中A的初始浓度比实验1中大。所以v3＞v1，c3＞1.0 mol/L。

(4)由实验4的数据可知，升温A的浓度降低，显然升温有利于

反应向右进行，该反应为吸热反应。

答案：(1)0.013(2)1.0加了催化剂(3)＞＞

(4)吸热温度升高平衡向正反应方向移动

18．(6分)某研究小组拟用定量的方法测量Al和Fe分别与酸反应的快慢，设计了如下图1所示的装置。

(1)检查图1所示装置气密性的方法是____________。

(2)若要比较产生气体的快慢，可以测量相同时间段内产生气体

的体积，也可以测量__________________。

(3)实验测得铝丝产生气体的速率(v)与时间(t)的关系如图2所示，则t1～t2时间段内反应速率逐渐加快的主要原因是__________。

答案：(1)用手捂住锥形瓶，观察乙中长导管内液面是否上升(2)

产生相同体积的气体所需时间(3)反应放热，溶液温度升高19．(10分)在2L密闭容器内，800℃时反应2NO(g)＋O2(g)

2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变化如下表：

时间/s 0 1 2 3 4 5 n(NO)/mol 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007

(1)写出该反应的平衡常数表达式：K＝__________。已知：K300 ℃＞K350 ℃，则该反应是__________热反应。

(2)下图中表示NO2的变化的曲线是________。用O2表示从0～2 s内该反应的平均速率v＝__________。

(3)能说明该反应已达到平衡状态的是__________。

a．v(NO2)＝2v(O2)

b．容器内压强保持不变

c．v逆(NO)＝2v正(O2)

d．容器内密度保持不变

(4)能使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是

__________。

a．及时分离出NO2气体 b．适当升高温度

c．增大O2的浓度d．选择高效催化剂

解析：(1)由于K300 ℃＞K350 ℃，所以，升高温度化学平衡向逆反应

方向移动，该反应为放热反应。w w w .x k b 1.c o m

(2)由于NO2的变化量与NO的变化量相等，是O2变化量的2倍，但曲线的变化方向相反，由此可确定b是NO2的变化曲线。

v(O2)＝1

2v(NO)＝

1

2

×

0.02 mol－0.008 mol

2 L×2 s

＝1.5×10－3 mol/(L·

s)。

(3)化学平衡状态是各成分的含量保持不变的状态，本质是正逆

反应的速率相等。

a．v(NO2)不能说明是NO2生成的速率还是消耗的速率，同理

v(O2)也是如此，因此不能判断。

b．容器压强不变说明容器内各气体物质的总分子数不变，由于

该反应是反应前后气体分子数不等的反应，就说明了达到平衡状态。

c．由于v逆(NO)＝2v逆(O2)，所以该式能反映出正逆反应速率相等，能够说明达到平衡状态。

d．这是一个密闭的容器，质量一定不变，与是否进行反应无关，所以该项不能说明是否达到平衡。

(4)a是减少物质，所以不能增大反应速率，错误。b升高温度平衡向逆反应方向移动，错误。c正确。d催化剂只能改变反应速率，不会影响平衡，错误。

答案：(1)K＝

c NO22

c NO2c O2

放

(2)b 1.5×10－3 mol/(L·

s)

(3)bc(4)c

20．(5分)

(1)反应aA(g)bB(g)＋cC(g)在一容积不变的容器内进行，反应达到平衡(以下填“增大”、“减小”或“不变”)。

①若a＝b＋c，增大A的浓度，A的转化率________。

②若a＞b＋c，增大A的浓度，A的转化率________。

(2)若反应aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)，容器体积固定不变，且起始时A与B的物质的量之比为a∶b。

①平衡时A与B的转化率之比是__________。

②若增大A的浓度，则A的转化率__________。

③若同时同等倍数地增大A、B的浓度，则a＋b与c＋d满足什么关系时，A与B的转化率同时增大？

a＋b__________c＋d(填“＞”“＝”或“＜”)。

答案：(1)①不变②增大(2)①1∶1②减小③＞

21．(10分)在一定条件下，二氧化硫和氧气发生如下反应：2SO2(g)

＋O2(g)催化剂

加热

2SO3(g)ΔＨ＜0

(1)写出该反应的化学平衡常数表达式K＝_________________。

(2)降低温度，该反应K值__________，二氧化硫转化率______ ____，化学反应速率__________(以上均“增大”“减小”或“不变”)。

(3)600℃时，在一密闭容器中，将二氧化硫和氧气混合，反应过

程中SO2、O2、SO3物质的量变化如图，反应处于平衡状态的时间是

__________。https://www.sodocs.net/doc/518479792.html,

(4)据上图判断，反应进行至20 min时，曲线发生变化的原因是

______________________________(用文字表达)；10 min到15 min 的曲线变化的原因可能是__________(填写编号)。

A．加了催化剂

B．缩小容器体积

C．降低温度

D．增加SO3的物质的量

解析：题给图像中曲线看起来比较杂乱，不要被表面现象所迷惑，只要仔细分析可发现图中所包含的化学含义。15～20min、25～30 min两个时间段时三条曲线都与横坐标平行，即三种物质的物质的量不发生变化，处于平衡状态。在20 min这一瞬间，O2的物质的量突然增大，说明此时向反应容器中加入了O2。

10min前后反应都处于不平衡状态，而且O2、SO2的物质的量都是逐渐减小，SO3的物质的量都是逐渐增大；只是10min前变化较缓，10min后变化较快。这是改变了某条件使反应速率加快所造成的。

所以，可能是加了催化剂或缩小容器体积。

答案：(1)

c2SO3

c2SO2·c O2

(2)增大增大减小

(3)15～20 min和25～30 min(4)增加了O2的量AB

22．(8分)在密闭容器中进行如下反应：

2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)

SO2的起始浓度是0.4 mol/L，O2的起始浓度是 1 mol/L。当SO2的转化率为80%时，反应达到平衡状态。

(1)求该反应的平衡常数。

(2)若将平衡时反应混合物的压强增大1倍，平衡将如何移动？

(3)若将平衡时反应混合物的压强减小1倍，平衡将如何移动？

(4)平衡时保持体积不变，向平衡混合气体中充入稀有气体Ar，使体系总压变为原来的3倍，平衡又将如何移动？

解析：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)

起始浓度(mol/L)0.410

转化浓度(mol/L)0.320.160.32

平衡浓度(mol/L)0.080.840.32

(1)平衡常数K＝

0.322

0.082×0.84

＝19。

(2)压强增大1倍，各组分的浓度增大1倍，Q c＝

0.642

0.162×1.68

＝9.5

＜19。即Q c＜K，所以平衡向正反应方向移动。

(3)压强减小1倍，各组分的浓度减小1倍，Q c＝

0.162

0.042×0.42

＝38

＞19。即Q c＞K，所以平衡向逆反应方向移动。

(4)保持体积不变，向平衡混合气体中充入稀有气体Ar，尽管总压强改变，但反应混合物各组分的浓度保持不变。

Q c＝

0.322

0.082×0.84

＝19＝K，所以平衡不发生移动。

答案：(1)该反应的平衡常数为19。(2)平衡向正反应方向移动。

(3)平衡向逆反应方向移动。(4)平衡不发生移动。