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单元检测7化学反应速率和化学平衡一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意。1．对于化学反应方向的确定，下列说法不正确的是()A．在温度、压强一定的条件下，焓因素和熵因素共同决定一个化学反应
的方向B．温度、压强一定时，放热的熵增加反应一定能自发进行C．反应焓变是决定反应能否自发进行的唯一因素D．固体的溶解过程与熵变有关2．[2024·四川乐山上学期期中]一定条件下，向1L恒容密闭容器中充入0.1molA和0.3molB发生反应：A(g)＋2B(g)⇌2C(g)，
当反应达平衡时，不可能存在的数据是()A．c(A)＝0.05mol·L－1B．c(B)＝0.24mol·L－1C．c(B)＝0.1mol·L－1D．c(C)＝0.18mol·L－13．下列描述的化学反应状态，不一定是平衡状态的是()A．H2(g)＋Br2(g)⇌2HBr(g)，恒温、恒容下，反应体
系中气体的颜色保持不变B．2NO2(g)⇌N2O4(g)，恒温、恒容下，反应体系中气体的压强保持不变C．CaCO3(s)高温CO2(g)＋CaO(s)，恒温、恒容下，反应体系中气体的密度保持不变D．N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g)，反应体系中H2与N2的物质的量之比保持3∶14．[
2024·浙江诸暨统考]下列事实不能用勒夏特列原理解释的是()A．开启啤酒瓶后，马上泛起大量泡沫B．合成氨工厂通常采用高温条件N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g)ΔH<0C．实验室中常用排饱和食盐水的方法收集氯气D．工业上生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高二氧化硫的利
用率5．[2024·广西钦州一中校考]某小组设计如图所示实验探究影响H2O2分解速率的因素。下列分析错误的是()A．该实验探究的是温度对反应速率的影响B．该实验要控制MnO2的质量、颗粒大小相同C．实验中，H2O2的浓度越大越好D．温度相同时，若用FeCl3代替MnO
2，反应速率不相同6．现有下列四个图像：下列反应中全部符合上述图像的反应是()A．N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g)ΔH1<0B．2SO3(g)⇌2SO2(g)＋O2(g)ΔH2>0C．4NH3(g)＋
5O2(g)⇌4NO(g)＋6H2O(g)ΔH3<0D．H2(g)＋CO(g)⇌C(s)＋H2O(g)ΔH4>07．在恒温恒容的容器中发生反应：X(g)＋nY(g)⇌2M(g)＋N(？)，下列说法正确的是()A．若n≠1，X、Y的转化率一定不相
等B．转移走部分N，X的转化率一定增大C．增大压强，X的转化率减小，N一定为气体D．增加M的量，M的百分含量一定增大8．某温度下气体反应体系达到化学平衡，平衡常数K＝c（A）·c2（B）c2（E）·c（F），恒容时，若温度适当降低，F的浓度增加，下列说法正确的
是()A．该反应的化学方程式为2E(g)＋F(g)⇌A(g)＋2B(g)B．降低温度，正反应速率增大C．该反应的焓变为负值D．增大c(A)、c(B)，K增大9．已知C2H4(g)＋H2O(g)⇌C2H
5OH(g)ΔH<0的反应速率表达式为v正＝k正·c(C2H4)·c(H2O)，v逆＝k逆·c(C2H5OH)，其中，k正、k逆为速率常数，只与温度有关。则在温度从250℃升高到340℃的过程中，下列推断合理的是()A．k正增大，k逆减小B．k
正减小，k逆增大C．k正增大的倍数大于k逆D．k正增大的倍数小于k逆10．甲酸常被用于橡胶、医药等工业。在一定条件下可分解生成CO和H2O。在有、无催化剂条件下的能量与反应历程的关系如图所示。下列说法错误的是()A．途径一未使用催化剂，途径二比途径一甲酸平衡转化率高B．Δ
H1＝ΔH2<0，Ea1>Ea2C．途径二H＋参与反应，通过改变反应途径加快反应速率D．途径二反应的快慢由生成的速率决定11．[2024·皖江联盟联考]向容积均为0.5L的甲、乙、丙三个密闭容器中分别充入一定量的A和B，发生反应：A(g)＋xB(g)⇌2C(g)。各
容器的反应温度、反应物起始量，反应过程中C的浓度随时间变化关系分别如图表所示：容器甲乙丙温度/℃T1T2T2反应物起始量1.5molA0.5molB1.5molA0.5molB3.0molA1.0molB下列说法正确的是()A．T1<T2，且该反应为吸热反应B．x＝2C．若平
衡后保持温度不变，改变容器体积平衡不移动D．该反应正反应的活化能大于逆反应的活化能12．合成甲醇的反应如下：CO(g)＋2H2(g)⇌CH3OH(g)ΔH＝－90.8kJ·mol－1。在容积为1L的恒容容器中，实验测得X℃、Y℃和Z℃时，H2和
CO的起始组成比(起始时CO的物质的量均为1mol)与CO平衡转化率的关系如下，下列有关说法正确的是()A．反应温度：X>Y>ZB．X℃时，H2和CO的起始组成比越大，氢气的转化率越大C．Y℃时，增大压强，化学平衡常数增
大D．Z℃时，化学平衡常数值为413．二氧化碳的化工利用是降低大气中二氧化碳浓度的有效途径，二氧化碳加氢制甲烷是该领域的最佳选择。反应体系中，主要发生反应的热化学方程式如下：反应Ⅰ：CO2(g)＋4H2(g)⇌CH4(g)＋2H2O(g)ΔH＝－164
.7kJ·mol－1反应Ⅱ：CO2(g)＋H2(g)⇌CO(g)＋H2O(g)ΔH＝＋41.2kJ·mol－1反应Ⅲ：2CO(g)＋2H2(g)⇌CO2(g)＋CH4(g)ΔH＝－247.1kJ·mol－1向恒压密闭容器中通入1molCO2和4molH2，不同温
度下，使反应均进行tmin，测得CH4、CO、CO2的物质的量随温度的变化如图所示。下列说法中不正确的是()A．反应Ⅰ的平衡常数可表示为K＝c（CH4）·c2（H2O）c（CO2）·c4（H2）B．图中曲线
B表示CH4的物质的量随温度的变化C．为提高CO2转化为CH4的转化率，需要研发在低温区高效的催化剂D．CH4(g)＋H2O(g)⇌CO(g)＋3H2(g)在任何温度下均能自发14．利用气相沉积法制备TiN的反应为2TiCl4(g)＋N2(g)＋4H2(g)⇌2
TiN(s)＋8HCl(g)ΔH＝－346.2kJ·mol－1。现将一定量的三种反应物投入到密闭容器中，测得反应过程中TiN的质量(m)和反应体系的压强(p)随温度的变化如图所示。下列说法正确的是()A．曲线Ⅰ表示的是TiN的质量随温
度变化曲线B．曲线Ⅱ中a、b、c三点均已达到平衡状态C．混合气体的平均摩尔质量：M(a)＞M(c)D．该反应的平衡常数：K(b)＜K(c)15．一定条件下，反应6H2(g)＋2CO2(g)⇌C2H5OH(g)＋3H2O(
g)的数据如图所示。下列说法正确的是()A．该反应为吸热反应B．达平衡时，v正(H2)＝v逆(CO2)C．b点对应的平衡常数K值大于c点D．a点对应的H2的平衡转化率为90%[答题区]题号123456789101112131415答案二、非选择题：本题共4小题，共55分。16．(
12分)[2024·陕西华阴上学期统考]碘化钾常用作合成有机化合物的原料。某实验小组设计实验探究KI的还原性。Ⅰ.配制KI溶液(1)配制500mL0.1mol·L－1的KI溶液，需要称取KI的质量为________g。(2)下列关于配制KI溶液的操作错误的是______(填字母)。Ⅱ.探究不同条件
下空气中氧气氧化KI的速率。组别温度KI溶液H2SO4溶液蒸馏水淀粉溶液c(KI)Vc(H2SO4)V1298K0.1mol·L－15mL0.1mol·L－1,5mL10mL3滴2313K0.1mol·L－1amLbmol·L－15mL10mL3滴3298K0.05mol·
L－110mL0.2mol·L－15mL5mL3滴(3)酸性条件下KI能被空气中氧气氧化，发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________。(4)通
过组别1和组别2探究温度对氧化速率的影响。其中a＝________，b＝________。(5)设计组别3的目的是________。Ⅲ.探究反应“2Fe3＋＋2I－⇌2Fe2＋＋I2”为可逆反应。试剂：0.
01mol·L－1KI溶液，0.005mol·L－1Fe2(SO4)3溶液，淀粉溶液，0.01mol·L－1AgNO3溶液，KSCN溶液。实验如下：(6)甲同学通过试管ⅰ和试管ⅱ中现象结合可证明该反应为可逆反应，则试管ⅰ
中现象为______________；乙同学认为该现象无法证明该反应为可逆反应，原因为_____________________________________________________________________
___。(7)请选择上述试剂重新设计实验，证明该反应为可逆反应：____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________。17．(12分)(1)将CoFe2O4负载在Al2O3上，产氧温度在1200℃，产氢温度在1000
℃时，可顺利实现水的分解，氢气产量高且没有明显的烧结现象。循环机理如下，过程如图1所示，不考虑温度变化对反应ΔH的影响。第Ⅰ步：CoFe2O4(s)＋3Al2O3(s)⇌CoAl2O4(s)＋2FeAl2O4(s)＋12O2(g)ΔH＝akJ·mol－1第Ⅱ步
：CoAl2O4(s)＋2FeAl2O4(s)＋H2O(g)⇌CoFe2O4(s)＋3Al2O3(s)＋H2(g)ΔH＝bkJ·mol－1第Ⅱ步反应的v正＝k正·c(H2O)，v逆＝k逆·c(H2)，k正、k逆分别为正、逆反应速率常数
，仅与温度有关。1000℃时，在体积为1L的B反应器中加入2molH2O发生上述反应，测得H2O(g)和H2物质的量浓度随时间的变化如图2所示，则60min内，v(CoFe2O4)＝__________g·min－1(保留2位小数)。a点时，v正∶v逆＝________(填最简
整数比)。(2)在T2K、1.0×104kPa下，等物质的量的CO与CH4混合气体发生如下反应：CO(g)＋CH4(g)⇌CH3CHO(g)。反应速率v正－v逆＝k正·p(CO)·p(CH4)－k逆·p(C
H3CHO)，k正、k逆分别为正、逆反应速率常数，p为气体的分压(气体分压p＝气体总压p总×体积分数)。用气体分压表示的平衡常数Kp＝4.5×10－5，则CO转化率为20%时，v正v逆＝________。18．(16分)含硫化合物是实验室和工业上的常用化学品。请回答：(1)实
验室可用铜与浓硫酸反应制备少量SO2：Cu(s)＋2H2SO4(l)===CuSO4(s)＋SO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－11.9kJ·mol－1。判断该反应的自发性并说明理由_______________________。(2)已
知2SO2(g)＋O2(g)⇌2SO3(g)ΔH＝－198kJ·mol－1。850K时，在一恒容密闭反应器中充入一定量的SO2和O2，当反应达到平衡后测得SO2、O2和SO3的浓度分别为6.0×10－3mol·L－1、8.0×10－3mol·L－1和4.4×10－2mol·L－1
。①该温度下反应的平衡常数为________。②平衡时SO2的转化率为________。(3)工业上主要采用接触法由含硫矿石制备硫酸。①下列说法正确的是________。A．须采用高温高压的反应条件使SO2氧化为SO3B．进入接触室之前的气流无需净化处理C．通入过量的空气可以提高
含硫矿石和SO2的转化率D．在吸收塔中宜采用水或稀硫酸吸收SO3以提高吸收速率②接触室结构如图1所示，其中1～4表示催化剂层。图2所示进程中表示热交换过程的是________。A．a1→b1B．b1→a2C．a2→b
2D．b2→a3E．a3→b3F．b3→a4G．a4→b4③对于放热的可逆反应，某一给定转化率下，最大反应速率对应的温度称为最适宜温度。在图3中画出反应2SO2(g)＋O2(g)⇌2SO3(g)的转化率与最适宜温度(曲线Ⅰ)、平衡转
化率与温度(曲线Ⅱ)的关系曲线示意图(标明曲线Ⅰ、Ⅱ)。(4)一定条件下，在Na2SH2SO4H2O2溶液体系中，检测得到pH时间振荡曲线如图4，同时观察到体系由澄清→浑浊→澄清的周期性变化。可用一组离子方程式表示每一个周期内的反应进程，请补
充其中的2个离子方程式。Ⅰ.S2－＋H＋===HS－；Ⅱ.①________________________________________________________________________；Ⅲ.HS－＋H
2O2＋H＋===S↓＋2H2O；Ⅳ.②________________________________________________________________________。19．(15分)二甲醚(CH3
OCH3)是一种清洁能源，可由合成气(CO、H2)来制备，反应原理如下：反应Ⅰ：CO(g)＋2H2(g)⇌CH3OH(g)ΔH1反应Ⅱ：2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)＋H2O(g)ΔH2回答下
列问题：(1)上述反应符合“原子经济性”原则的是________(填“反应Ⅰ”或“反应Ⅱ”)。(2)图中使曲线a对应反应按曲线b进行的措施是____________，由合成气(CO、H2)制备CH3OH(g)的热化学方程式为______________
______________________________，该反应自发进行的条件为________(填“低温”或“高温”)。(3)模拟该制备原理，起始时在某容器中充入2molCO和4molH2合成CH3OCH3(g)，平衡时混合物中氢气的
体积分数与温度、压强的关系如图所示：①下列有关说法能够证明恒温恒压时，反应2CO(g)＋4H2(g)⇌CH3OCH3(g)＋H2O(g)ΔH<0一定达到平衡状态的是__________(填序号)。a．CO和H2的转化率相等b．反
应体系中混合气体密度保持不变c．c（H2）c（CH3OCH3）的值保持不变d．反应体系压强保持不变②图中T1________T2(填“>”“<”或“＝”)；理由是________________________________。③在A、B两点对应的条件下，该反应从开始到平衡时生成
二甲醚的平均速率：v(A)________v(B)。④B点对应的Kp＝________(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数)。
