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第二章 化学反应速率与化学平衡
一、单选题
1．已知凡气体分子总数增多的反应一定是熵增大的反应。一定条件下，下列反应不能自发进行的是（　　）
A．3O2(g)=2O3(g) △H＞0
B．2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H＜0
C．N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H＜0
D．CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) △H＞0
2．下列反应的焓变和熵变与冰融化为水的变化一致的是（　　）
A．
B．
C．
D．
3．下列对化学反应速率增大原因的分析错误的是（　　）
A．对于反应，增大压强使容器容积减小，单位体积内活化分子数增多
B．合成氨反应中加入适宜的催化剂，使反应物分子中活化分子百分数增大
C．高炉炼铁发生反应，升高温度，使反应物活化分子百分数增大
D．向反应体系中加入相同浓度的反应物，使活化分子百分数增大
4．下列说法中错误的是（　　）
A．对有气体参加的化学反应，减小容器体积、体系压强增大，可使单位体积内活化分子数增加，因而反应速率增大
B．活化分子之间发生的碰撞一定为有效碰撞
C．升高温度，一般可使活化分子的百分数增大，因而反应速率增大
D．加入适宜的催化剂，可使活化分子的百分数大大增加，从而增大化学反应的速率
5．容器甲、乙的起始体积相同，分别充入和的混合气体，发生反应：。
容器 甲 乙
条件 恒温恒容 绝热恒容
平衡时气体的物质的量 甲 乙
平衡常数 甲 乙
平衡时正反应速率 甲 乙
的平衡转化率 甲 乙
下列比较错误的是（　　）
A．(甲)(乙) B．甲乙
C．(甲)(乙) D．(甲)(乙)
6．一定温度下，在恒容密闭容器中充入乙烯和环丙烷，发生反应：
下列叙述错误的是（　　）
A．其他条件不变，增大乙烯浓度，能提高正反应速率
B．当压强不变时，反应达到平衡状态
C．其他条件不变，增大光照强度，会增大
D．平衡后加入催化剂，平衡不移动
7．一定温度下，反应I2(g)+H2(g) 2HI(g)在密闭容器中达到平衡时，测得c(H2)=c(I2)=0.11mmol L-1，c(HI)=0.78mmol L-1。相同温度下，按下列4组初始浓度进行实验，反应逆向进行的是(注：1mmol L-1=10-3mol L-1)（　　）
A B C D
c(I2)/mmol L-1 1.00 0.22 0.44 0.11
c(H2)/mmol L-1 1.00 0.22 0.44 0.44
c(HI)/mmol L-1 1.00 1.56 4.00 1.56
A．A B．B C．C D．D
8．在酸催化作用下，丙烯水化法合成2-丙醇的反应历程如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．总反应的活化能等于各步反应活化能之和
B．步骤③是该反应的决速步骤
C．丙烯水化法合成2-丙醇反应的
D．升高温度可以同时加快步骤①②③的反应速率
9．在一定温度下的密闭容器中发生反应：，平衡时测得X的浓度为，保持温度不变，将容器的容积扩大为原来的3倍，再次达平衡时，测得X的浓度为，下列有关判断正确的是（　　）
A． B．平衡向正反应方向移动
C．Y的转化率升高 D．Z的体积分数增大
10．已知反应：。测得在和时，在2L恒容密闭容器中充入3molX和足量的Y发生反应，X的浓度随反应时间的变化曲线如图所示。下列说法错误的是（　　）
A．M、N、P、O四点的逆反应速率大小关系：
B．时，用Z表示0～1h的平均反应速率为
C．P点不可能处于化学平衡状态
D．条件下，若在O点时再充入1.0molX，与原投料相比，X的平衡转化率增大
二、多选题
11．在密闭容器中，一定量混合气体发生下列反应：aA（g）+bB（g） cC（g）+dD（g），达到平衡后，测得C气体的浓度为0.5mol/L．当在恒温下，将密闭容器的体积缩小为 ，再达平衡时，测得C气体的浓度为0.9mol/L．则下列叙述正确的是（　　）
A．反应速率降低 B．平衡向右移动
C．B的转化率提高 D．a+b＜c+d
12．向一容积不变的密闭容器中充人一定量A和B，发生如下反应：xA(g)+2B(s)yC(g) △H＜0。在一定条件下，容器中A、C的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。下列有关说法错误的是（　　）
A．用A的浓度变化表示该反应在0~10min内的平均反应速率为0.02mol L-1 min-1
B．x：y=1：2
C．第10min引起曲线变化的反应条件可能是降温
D．若平衡I的平衡常数为K1，平衡II的平衡常数为K2，则K1＜K2
三、填空题
13．已知光气COCl2的分解反应为COCl2（g） Cl2（g）+CO（g）△H=+108kJ mol﹣1．反应体系平衡后，各物质的浓度在不同条件下的变化状况如下图所示（第10min到14min的COCl2浓度变化曲线未示出）：
①计算反应在地8min时的平衡常数K=　 　
②比较第2min反应温度T（2）与第8min反应温度T（8）的高低：T（2）　 　 T（8）（填“＜”、“＞”或“=”）；
③若12min时反应与温度T（8）下重新达到平衡，则此时c（COCl2）=　 　mol L﹣1
④比较产物CO在2﹣3min、5﹣6min和12﹣13min时平均反应速率[平均反应速率分别以v（2﹣3）、v（5﹣6）、v（12﹣13）表示]的大小　 　；
⑤比较反应物COCl2在5﹣6min和15﹣16min时平均反应速率的大小：v（5﹣6）　 　 v（15﹣16）（填“＜”、“＞”或“=”），原因是　 　．
14．I．课本里介绍的合成氨技术叫哈伯法，是德国诺贝尔化学奖获得者哈伯发明的。其合成原理为：。
（1）下列关于工业合成氨的说法不正确的是　 　。
a．因为，所以该反应一定能自发进行
b．因为，所以该反应一定不能自发进行
c．增大N2的浓度，可以提高H2的转化率
d．使用催化剂可大大提高生产效率
（2）在恒温恒容密闭容器中进行合成氨的反应，下列能说明该反应已达到平衡状态的是　 　。
a．容器内的浓度之比为
b．
c．容器内压强保持不变
d．混合气体的密度保持不变
Ⅱ．CO2的资源化可以推动经济高质量发展和生态环境质量的持续改善，回答下列问题。
（3）CO2和CH4都是主要的温室气体。发生催化重整反应，在恒温恒容装置中通入等体积CO2和CH4，发生上述反应，起始压强为，CO2的平衡转化率为。达平衡时，容器内总压为　 　。该反应的分压平衡常数=　 　(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数，用表达，并化为最简式)。
15．I、用酸性溶液和反应研究影响反应速率的因素。一实验小组欲通过测定单位时间内生成的体积，探究影响化学反应速率的因素，设计实验方案如下：
实验序号 A溶液 B溶液
① 20mL0.1溶液 30mL0.01溶液
② 20mL0.2溶液 30mL0.01溶液
（1）该实验探究的是　 　因素对化学反应速率的影响。相同条件下相同时间内针筒中所得CO2体积大小：②>①，　 　(填实验序号)反应速率更快。
（2）小组同学发现反应速率总是如图所示，其中时间内速率变快的主要原因可能是：①反应放热使溶液温度升高，加快反应；②　 　。
Ⅱ、国家标准(GB27602011)规定葡萄酒中SO2最大使用量为。某兴趣小组用下图装置(夹持装置略)收集某葡萄酒中的SO2，并对其含量进行测定。实验步骤如下：
a．向B中加入300.00mL葡萄酒和适量稀硫酸，加热，促使SO2全部逸出，并全部进入C中的的酸性溶液中，充分反应后，再将C中得到的吸收液(紫红色)稀释至500mL。
b．取25.00mL稀释后的吸收液于一只洁净的锥形瓶中，用标准液滴定吸收液中残余的。
c．数据处理：
滴定次数 吸收液的体积/mL 标准溶液的体积/mL
滴定前刻度 滴定后刻度 消耗标准溶液体积
1 25.00 0.10 6.60 6.50
2 25.00 7.60 14.00 6.40
3 25.00 0.20 6.80 6.60
已知：酸性溶液可以氧化乙醇。
回答下列问题：
（3）该滴定实验不会用到下图中　 　(填标号)滴定管。
（4）写出步骤b中发生的离子反应　 　 。
（5）滴定终点的现象为　 　。
（6）根据表格中的数据计算该葡萄酒中SO2含量为　 　(保留2位小数)。
（7）下列操作会导致所测葡萄酒中SO2含量偏低的　 　(填标号)。
a．滴定管装标准液前未润洗
b．用滴定管量取稀释后的吸收液时，未用吸收液润洗
c．达到滴定终点时，仰视读数
d．装标准溶液的滴定管尖嘴部分在滴定前无气泡，滴定终点时发现气泡
16．某小组同学为探究Al与溶液的反应，进行如下实验。
【实验1】向绿色的溶液(未酸化，)中加入铝片
序号 实验操作 实验现象
① 加入少量铝片 Ⅰ．剧烈反应，产生大量气体，同时有红色固体产生，溶液变为棕绿色
Ⅱ．待铝片消失后，静置一段时间，红色固体减少，试管底部产生白色固体；此时溶液pH为2.6
② 继续加入铝片至过量 Ⅲ．持续有气体和红色固体产生，白色固体逐渐消失，溶液先变为棕色，最终变为无色
资料：i．在水溶液中不能稳定存在；
ii．CuCl(s，白色)(aq，棕色)。
（1）实验1中产生的气体是　 　。
（2）取②中棕色溶液，加入大量水，　 　(填实验现象)，证明棕色溶液中含有。
（3）经证实，①中白色固体为CuCl，则Ⅱ中静置时发生反应的离子方程式可能是　 　。
【实验2】探究CuCl和与Al反应的速率
序号 实验操作 实验现象
③ 加入适量NaCl固体后，白色固体溶解，溶液变为棕色
④ 同时向试管A和B中加入质量和表面积均相同的铝片 2分钟内，A中无明显变化，B中迅速产生了大量气体和红色固体
（4）试管B中，与Al反应生成红色固体的离子方程式是　 　。
（5）相较于A，推测B中溶液能与铝片迅速产生气体的原因：
a．促进铝片表面氧化膜的溶解。
b．生成的Cu附着在铝片表面，　 　(补充完整)。
（6）结合实验2结论，从平衡移动的角度分析导致②中白色固体逐渐消失的原因：　 　。
【实验3】向的溶液中加入铜粉，溶液立即变为棕绿色。
（7）当氧化剂、还原剂、氧化产物均相同时，还原产物的还原性越弱，对应的氧化还原反应趋势越大。结合实验3方程式解释实验1中和Al反应生成的趋势比生成Cu的趋势大的原因：　 　。
四、解答题
17．在0.1 mol·L-1的氨水中，存在如下电离平衡：NH3·H2O +OH- (正反应为吸热反应)。在此平衡体系中，若按下列情况变动，请将变化情况(增大用“↑”，减小用“↓”，向左用“←”，向右用“→”)填入下表。
条件的变化 升温 通氨气 加水 加NaOH(s) 加NH4Cl(s)
电离平衡移动的方向 　 　 　 　 　
n(OH- ) 　 　 　 　 　
c(NH3·H2O) 　 　 　 　 　
导电能力 　 　 　 　 　
五、复合题
18．二氯六氨合铜是一种重要的化工产品。某小组拟制备并测定其纯度。制备原理是强冷条件下：。
（1）(一)制备产品，实验装置如图所示
装置B中添加四氯化碳的目的是　 　。
（2）启动装置A中反应的操作是　 　；用平衡移动原理解释制备氨气的原理：　 　。
（3）实验完毕后，向装置B中加入适量乙醇，析出蓝色晶体，经过　 　、洗涤、晾干得到产品
（4）(二)测定产品纯度，实验装置如图所示。
向烧瓶中加入足量溶液，产生蓝色沉淀，逸出的氨气被过量的盐酸吸收；完全反应后，取下烧杯并用蒸馏水冲洗干燥管，将洗涤液和烧杯中的溶液合并。稀释溶液至，准确量取该溶液于锥形瓶中，滴几滴指示剂，用标准溶液滴定至终点，消耗滴定液(假设杂质不参与反应)。
指示剂X应选择　 　。
（5）该产品的纯度为　 　(用含的代数式表示)。如果碱式滴定管没有润洗，测得的结果　 　(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】焓变和熵变
2．【答案】B
【知识点】焓变和熵变
3．【答案】D
【知识点】活化能及其对化学反应速率的影响；有效碰撞理论；活化分子
4．【答案】B
【知识点】活化能及其对化学反应速率的影响；化学反应速率的影响因素
5．【答案】A
【知识点】化学平衡的影响因素；化学反应速率与化学平衡的综合应用
6．【答案】C
【知识点】化学反应速率；化学平衡移动原理；化学平衡状态的判断
7．【答案】C
【知识点】化学平衡常数
8．【答案】D
【知识点】活化能及其对化学反应速率的影响；催化剂；化学反应速率的影响因素
9．【答案】A
【知识点】化学平衡的影响因素；化学平衡移动原理
10．【答案】D
【知识点】化学反应速率；化学平衡的影响因素；化学平衡转化过程中的变化曲线；化学平衡的计算
11．【答案】C
【知识点】化学平衡的影响因素
12．【答案】C,D
【知识点】化学反应速率；化学平衡转化过程中的变化曲线
13．【答案】0.234mol L﹣1；＜；0.031；v（5﹣6）＞v（2﹣3）=v（12﹣13）；＞；在相同温度时，该反应的反应物浓度越高，反应速率越大
【知识点】化学平衡转化过程中的变化曲线
14．【答案】ab；c；；
【知识点】焓变和熵变；化学平衡常数；化学平衡状态的判断；化学平衡的计算
15．【答案】浓度；②；反应生成的具有催化作用，随着的增多，反应明显加快；乙；；当滴入最后半滴草酸标准溶液时，溶液由浅紫色恰好变为无色，且30s不复原；0.26；ac
【知识点】氧化还原反应方程式的配平；化学反应速率的影响因素；探究物质的组成或测量物质的含量
16．【答案】H2；产生白色沉淀（CuCl）；；；形成Al-Cu原电池，加快反应速率（或形成无数微小原电池，加快H+得电子速率）；与Al反应生成Cu，浓度降低，平衡CuCl(s，白色)(aq，棕色)平衡右移，CuCl不断转化为，同时生成的Cu和Al构成原电池加快了反应的进行，导致白色固体逐渐消失；在实验3中发生反应：Cu2++Cu+6Cl-=2，Cu2+被还原为[CuCl3]2-，而Cu被氧化为Cu+，说明Cu的还原性比[CuCl3]2-强，根据规律，还原产物的还原性越弱，反应趋势越大。因此，Cu2+与Al反应生成[CuCl3]2-的趋势大于生成Cu的趋势
【知识点】化学平衡的影响因素
17．【答案】
条件的变化 升温 通氨气 加水 加NaOH(s) 加NH4Cl(s)
电离平衡移动的方向 → → → ← ←
n(OH- ) ↑ ↑ ↑ ↑ ↓
c(NH3·H2O) ↓ ↑ ↓ ↑ ↑
导电能力 ↑ ↑ ↓ ↑ ↑
【知识点】化学平衡的影响因素
18．【答案】（1）防止液体发生倒吸
（2）将形管向左倾斜使固液接触；，和反应放出热量并生成碱，促进平衡向生成氨气的方向移动
（3）过滤
（4）甲基橙
（5）；偏低
【知识点】化学平衡移动原理；过滤；制备实验方案的设计；有关混合物反应的计算
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