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2026苏教版高中化学必修第二册
专题强化练1　化学反应速率与化学平衡的综合考查
(2024河北邯郸期中)在一定温度下,将2 mol A气体和2 mol B气体充入体积为2 L的恒容密闭容器中,发生反应:3A(g)+B(g) 4C(g)+2D(s),2 min末该反应达到平衡状态,生成D的物质的量随时间的变化情况如图所示(已知:转化率是指已转化的反应物的物质的量与其初始的物质的量之比)。下列判断正确的是(　　)
A.2 min末正、逆反应速率均为0
B.平衡时体系压强与开始时体系压强之比为1∶1
C.反应过程中A和B的转化率之比为1∶1
D.0~2 min内,用D表示的平均反应速率为0.2 mol·L-1·min-1
2.(2025浙江杭州阶段测试)往一定容积的反应容器中充入2 mol NO和1 mol O2,发生化学反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g),在其他条件相同时,测得实验数据如下表:
压强/ (105 Pa) 温度/℃ NO达到所列转 化率需要的时间/s
50% 90% 98%
1.0 30 12 250 2 830
90 25 510 5 760
8.0 30 0.2 3.9 36
90 0.6 7.9 74
分析表中数据,下列说法正确的是(　　)
A.升高温度,反应速率加快
B.增大压强,反应速率变慢
C.在1.0×105 Pa、90 ℃条件下,当转化率为98%时反应已达平衡状态
D.若反应速率以v=Δn/Δt表示,在8.0×105 Pa、30 ℃条件下,转化率0~50%时段NO的反应速率为5 mol/s
3.(2025江苏徐州期中)化学反应速率和限度与生产、生活密切相关。
Ⅰ.某同学探究外界条件对H2O2分解速率的影响。
实 验 序 号 H2O2溶液 温度 催化剂 (粉末) 收集 112 mL O2所需 时间/s
浓度/ (mol·L-1) V/mL
1 0.4 20 室温 无 几乎无气 体产生
2 0.4 20 50 ℃ 无 296
3 0.4 20 室温 0.5 g CuSO4 45
4 0.4 20 室温 0.5 g FeCl3 100
5 0.2 m 室温 0.5 g CuSO4 >45
(1)实验1、2的目的是探究　　　　对H2O2分解速率的影响。
(2)对比实验3、4,能推测出Cu2+对H2O2分解的催化效果比Fe3+更好吗 　　　　(填“能”或“不能”),请说明理由:
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)若实验3、5是探究H2O2浓度对H2O2分解速率的影响。m为10,则还应添加的试剂及用量为　　　　　　(混合后溶液体积变化忽略不计)。
Ⅱ.NO2(红棕色)和N2O4(无色)之间可发生反应:N2O4(g) 2NO2(g)。在一定温度下,将0.08 mol N2O4气体充入容积为2 L的密闭容器中,容器中c(NO2)随时间变化的曲线如图所示。
(4)1~4四个点中,v正=v逆的点有　　　　(填数字)。
(5)反应进行到16 min时,N2O4的转化率是　　　　。
(6)下列选项中可以说明该反应达到平衡状态的是　　　　(填字母)。
A.c(N2O4)不再改变
B.v正(N2O4)=2v逆(NO2)
C.容器内气体的颜色不再变化
D.混合气体的平均相对分子质量不再变化
E.混合气体的密度不再变化
答案与分层梯度式解析
专题强化练1　化学反应速率与化学平衡的综合考查
1.B　由题图可知,2 min后D的物质的量为0.8 mol且不再改变,反应达到平衡状态。可列三段式:
　　　　　　　　　3A(g)+　　　B(g) 　　　4C(g)+　　　2D(s)
起始/mol　　　　2　　　　2　　　　0　　　　0
转化/mol　　　　1.2　　　　0.4　　　　1.6　　　　0.8
平衡/mol　　　　0.8　　　　1.6　　　　1.6　　　　0.8
2 min末正、逆反应速率相等,但反应仍在进行,故反应速率不为0,A错误;平衡时气体总物质的量为0.8 mol+1.6 mol+1.6 mol=4 mol,气体总物质的量与起始相同,故平衡时体系的压强与开始时体系的压强之比为1∶1,B正确;由分析可知A的转化率为×100%=60%,B的转化率为×100%=20%,A和B的转化率之比为3∶1,C错误;D为固体,不用其单位时间内浓度的变化量来表示反应速率,D错误。
2.D　根据题表信息可知,当压强相同时,升高温度,NO达到相同转化率需要的时间更长(易错点),A项错误;当温度相同时,增大压强,NO达到相同转化率需要的时间缩短,故增大压强,化学反应速率加快,B项错误;根据题表信息,无法判断此时反应是否已经达到平衡状态,C项错误;在8.0×105 Pa、30 ℃条件下,NO转化率达到50%所用时间为0.2 s,若反应速率以v=Δn/Δt表示,NO的反应速率为=5 mol/s,D项正确。
3.答案　(1)温度
(2)不能　所用催化剂的阴离子不同,对实验可能产生干扰
(3)蒸馏水、10 mL
(4)1、2
(5)75%
(6)ACD
解析　(1)实验1、2中温度不同,其他条件均相同,故实验1、2的目的是探究温度对H2O2分解速率的影响。
(2)实验3、4中催化剂不同,其他条件均相同,实验3中加入0.5 g CuSO4粉末、实验4中加入0.5 g FeCl3粉末,两者不仅阳离子(Cu2+和Fe3+)不同,阴离子(S和Cl-)也不同,故根据实验3、4不能推测Cu2+对H2O2分解的催化效果比Fe3+更好。
(3)实验3、5是探究H2O2浓度对H2O2分解速率的影响,故实验3、5中的变量只有H2O2溶液的浓度,实验5中取用10 mL 0.2 mol·L-1 H2O2溶液,要使溶液总体积不变,还应添加10 mL蒸馏水。
(4)1、2点NO2的物质的量浓度不再变化,达到平衡状态,v正=v逆。
(5)反应进行到16 min时,Δc(NO2)=0.06 mol·L-1,则Δc(N2O4)=0.03 mol·L-1,N2O4的转化率为×100%=75%。
(6)可逆反应达到平衡状态时各物质的物质的量浓度保持不变,c(N2O4)不再改变说明反应达到平衡状态,A符合题意;v正(N2O4)=2v逆(NO2)时正、逆反应速率不相等,反应没有达到平衡状态,B不符合题意;NO2为红棕色气体,N2O4为无色气体,容器内气体颜色不再变化,说明NO2的物质的量浓度不再变化,反应达到平衡状态,C符合题意;该反应反应前后气体物质的量不相等,建立平衡的过程中混合气体总质量始终不变,混合气体的平均相对分子质量是变量,故混合气体的平均相对分子质量不再变化说明反应达到平衡状态,D符合题意;建立平衡的过程中混合气体总质量始终不变,该容器为恒容容器,混合气体的密度始终不变,故混合气体的密度不再变化不能说明反应达到平衡状态,E不符合题意。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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