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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．化学反应条件的控制具有重要的现实意义。下列选项，反应条件的控制不恰当的是()A．为防止铁生锈，在其表面涂一层防锈油漆B．为防止火灾，在面粉厂、加油站等场所
要严禁烟火C．为加快KClO3的分解速率而加入MnO2D．降温加快H2O2的分解速率2．已知反应：2X(g)⇌Y(g)＋Z(g)，为研究影响该反应速率的因素，在不同条件下进行4组实验，Y、Z的起始浓度为0，反应物X的浓度随反应时间的变化情况如图所示。下列说法不
正确的是()A．若实验②、④只改变一个条件，则由实验②、④得出结论：升高温度，化学反应速率增大B．若实验①、②只改变一个条件，则由实验①、②得出结论：增大反应物浓度，化学反应速率增大C．若实验②、③只改变一个条件，则实验③使用了催化
剂D．0～10min内，实验③的平均速率v(Y)＝0.04mol·L－1·min－13．已知：C2H4(g)＋H2O(g)⇌C2H5OH(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(C2H5
OH)，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4．一定温度下，在2L密闭容器中，A、B
、C三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列说法正确的是()A．a点时，v(A)＝v(B)B．反应开始到5min时，B的物质的量增加了0.2molC．反应的化学方程式为3A⇌2B＋CD．反应开始到5min时，v(C)＝0.04mol·L－1·min－15．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，化学平衡常数为46．一定温度下，在3个容积均为1.0L的恒容密闭容器中发生反应：PCl5(g)⇌PCl3
(g)＋Cl2(g)。下列说法错误的是()A.反应达到平衡时，容器Ⅰ中c（Cl2）c（PCl3）比容器Ⅱ中的大B．反应达到平衡时，容器Ⅰ与容器Ⅱ中的总压强之比为6∶31C．反应达到平衡时，容器Ⅲ中Cl2的体积分数小于13D．反应达到平衡时，容器Ⅲ中0.4mol·
L－1<c(PCl5)<0.8mol·L－17．二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：C
O2(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8．反应N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g)ΔH<0，若在恒温恒容的密闭容器中发生，下列选项表明反应一定达到平衡状
态的是()A．容器内的温度不再变化B．容器内的压强不再变化C．相同时间内，断开H—H键的数目和断开N—H键的数目相等D．容器内气体的浓度c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)＝1∶3∶29．下列实验中，反应速率加快是由催化剂引起
的是()A．在炭粉中加入KClO3，点燃时燃烧更为剧烈B．锌与稀硫酸的反应中加入少量CuSO4溶液可使反应放出H2的速率加快C．固态FeCl3和固体NaOH混合后，加入水能迅速产生沉淀D．双氧水中加入少量MnO2，即可迅速放出气体10．
实验室利用下列方案探究影响化学反应速率的因素，有关说法错误的是()实验温度酸性KMnO4溶液H2C2O4溶液编号/℃①254mL0.01mol·L－12mL0.01mol·L－1②254mL0.01mol·L－12mL0.02mol·L－1③504mL0.01mo
l·L－12mL0.01mol·L－1A.实验中要记录溶液褪色所需时间B．实验①②探究的是浓度对化学反应速率的影响C．实验①③探究的是温度对化学反应速率的影响D．起始向①中加入MnSO4固体，不影响反应速率11．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．ΔH1＝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12．工业上除去NO的一种反应机理如图所示。下列说法中不正确的是()A．该反应的氧化剂为NO、O2B．反应1决定整个反
应的速率快慢C．反应过程中V元素的化合价发生了变化D．反应中除去1molNO，消耗1molNH313．一定条件下，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%14．金属M的盐Na2M2O7，溶液中存在平衡：M2O2－7＋H2O⇌2MO2－4＋2H＋ΔH＞0。分别在T1℃、T2℃恒温条件下
，向100mL0.100mol·L－1的Na2M2O7溶液中加入等量Na2M2O7固体，持续搅拌下用pH传感器连续测量溶液的pH，得到实验图像，下列说法错误的是()A．T1<T2B．T2时平衡常数的数量级是10－14C．溶液中存在2c
(M2O2－7)＋2c(MO2－4)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)D．T1温度下，加入Na2M2O7，固体再次达到平衡后，c（M2O2－7）c2（MO2－4）减小15．已知反应S2O2－8(aq)＋2I－(aq)⇌2SO2－4(a
q)＋I2(aq)如图，若往该溶液中加入含Fe3＋的某溶液，反应机理如下。下列有关该反应的说法不正确的是()①2Fe3＋(aq)＋2I－(aq)⇌I2(aq)＋2Fe2＋(aq)②2Fe2＋(aq)＋S2O2－8(aq)⇌2Fe3＋(aq)＋2SO2－4(aq)A．增大
S2O2－8浓度或I－浓度，反应①、反应②的反应速率均加快B．Fe3＋是该反应的催化剂C．因为正反应的活化能比逆反应的活化能小，所以该反应是放热反应D．往该溶液中滴加淀粉溶液，溶液变蓝，适当升温，蓝色加深二、非选择题：本
题共4小题，共55分。16．(12分)[2023·山东菏泽一中第二次月考]将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：NH2COONH4(s)⇌2NH3(g)＋CO2(g)。实验测得不同温度下
的平衡数据列于下表：温度/℃15.020.025.030.035.0平衡总压强/kPa5.78.312.017.124.0平衡气体总浓度/(×10－3mol·L－1)2.43.44.86.89.4(1)该反应的焓变ΔH________0，熵变ΔS________0(填“＞”“＜”或“＝”)。(2
)可以判断该分解反应已经达到化学平衡的是______(填序号)。A．2v正(NH3)＝v逆(CO2)B．密闭容器中总压强不变C．密闭容器中混合气体的密度不变D．密闭容器中氨气的体积分数不变(3)根据表中
数据计算，在25.0℃时，反应2NH3(g)＋CO2(g)⇌NH2COONH4(s)的平衡常数K＝________。(4)取一定量的氨基甲酸铵固体放在一个带活塞的密闭真空容器中，在25℃下达到平衡状态。若在恒温下压缩容器体积，氨基甲酸铵固体的质量________(填“增大”“
减小”或“不变”)。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)＋CH
4(g)⇌CH3CHO(g)。反应速率v正－v逆＝k正p(CO)·p(CH4)－k逆·p(CH3CHO)，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→b2D．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－＋H2O2＋H＋===S↓＋2H2O；Ⅳ.②_________________________________________________________________
_______。19．(15分)二甲醚(CH3OCH3)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)。
