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第二章 化学反应的方向、限度与速率
单元测试题
一.选择题：本题共10 小题，每题2 分，共20 分。每小题只有一个选项符合题意。
1．下列对化学反应方向的叙述正确的是( )
A．室温下不能自发进行的反应，在高温下有可能自发进行
B．熵增加有利于反应的自发进行，熵减小的反应常温下都不会自发进行
C．非自发反应在任何情况下都不会发生
D．凡是放热反应都是自发的，吸热反应都是非自发的
2．在一定条件下，已达平衡的可逆反应：2A(g)＋B(g)
2C(g)，下列说法中正确的是( )
A．平衡时，此反应的平衡常数K 与各物质的浓度有如下关系：K＝
B．改变条件后，该反应的平衡常数K 一定不变
C．如果改变压强并加入催化剂，平衡常数随之变化
D．若平衡时增加A 和B 的浓度，则平衡常数会减小
3．只改变一个影响因素，平衡常数K 与化学平衡移动的关系叙述错误的是( )
A．K 不变，平衡可能移动
B．K 变化，平衡一定移动
C．平衡移动，K 可能不变
D．平衡移动，K 一定变化
4．一定条件下，反应2A(g)＋2B(g)
3C(g)＋D(g)在容积不变的密闭容器中进行，达到化学平
衡状态的标志是( )
A．单位时间内生成2n mol B，同时消耗3n mol C
B．容器内压强不随时间变化
C．混合气体的密度不随时间变化
D．单位时间内生成2n mol A，同时生成n mol D
5．反应C2H6(g)
C2H4(g)＋H2(g) ΔH>0，在一定条件下于密闭容器中达到平衡。下列各项措
施中，不能提高乙烷平衡转化率的是( )
A．增大容器容积
B．升高反应温度
C．分离出部分氢气
D．等容下通入惰性气体
6．对于可逆反应3H2＋N2
2NH3，下列措施能使反应物中活化分子百分数、化学反应速率和化学
平衡常数都变化的是( )
A．增大压强
B．充入更多N2
C．使用高效催化剂
D．降低温度
7．对于可逆反应X(s)＋2Y(g)
2Z(g)，下列叙述不正确的是( )
A．达到平衡状态时，v 正(Y)＝v 逆(Z)
B．平衡后，若再充入Y，X 的转化率增大
C．平衡后，若增大压强，Z 的体积分数增大
D．平衡后，若保持温度和容器内压强不变，充入氦气，平衡不移动
8．在容积为2 L 的密闭容器中发生化学反应2NO(g)＋2CO(g)
N2(g)＋2CO2(g) ΔH＝－746.4
kJ/mol。起始反应时NO 和CO 各为4 mol，10 s 后达到化学平衡，测得N2为 1 mol。下列有关反应
速率的说法中，正确的是( )
A．反应前5 s 内，用NO 表示的平均反应速率为 0.1 mol/(L·s)
B．达到平衡后，升高温度，正反应速率将减小，逆反应速率将增大
C．达到平衡后，反应速率的关系：v 正(CO)＝2v 逆(N2)
D．保持容器体积不变，往容器中充入1 mol O2，正、逆反应速率都不改变
9．某密闭容器中发生反应：X(g)＋3Y(g)
2Z(g) ΔH<0。如图表示该反应的反应速率(v)随
时间(t)变化的关系，t2、t3、t5时刻外界条件有所改变，但都没有改变各物质的初始加入量。下列
说法中正确的是( )
A．t2时加入了催化剂
B．t3时降低了温度
C．t5时增大了压强
D．t4～t5时间段内反应物转化率最小
10．一个真空恒容密闭容器中充有1 mol PCl5，加热到200 ℃ 时发生如下反应：PCl5(g)
PCl3(g)＋Cl2(g)，反应达到平衡时，混合气体中PCl5所占体积分数为M%。若在同一温度和同一容
器中，最初投入2 mol PCl5，反应达平衡时，混合气体中PCl5所占体积分数为N%。则M 和N 的关系
是( )
A．M＞N
B．M＜N
C．M＝N
D．不能确定
二．选择题：本题共5 小题，每题4 分，共20 分。每小题有一个或两个选项符合题意，全部选对
得4 分，选对但不全得2 分，有选错的得0 分。
11．下列能用来描述可逆反应2A(g)＋B(g)
2C(g) ΔH<0 的正确图像是( )
12．N2O5是一种新型硝化剂，在一定温度下可发生反应：2N2O5(g)
4NO2(g)＋O2(g) ΔH>0。
一定温度时，向密闭容器中通入N2O5，部分实验数据见下表：
时间/s
0
500
1 000
1 500
c(N2O5)/(mol·L－1)
0.50
0.35
0.25
0.25
下列说法错误的是( )
A．500 s 时O2的浓度为0.075 mol·L－1
B．平衡后，升高温度，正反应速率先减小后增大
C．平衡后，要使平衡常数增大，改变的条件是升高温度
D．1000 s 时将容器的体积缩小一半，重新达到平衡时，0.25 mol·L－1<c(N2O5)<0.50 mol·L
－1
13．向相同容积的甲、乙两容器中都分别充入1 mol SO2和0.5 mol O2，若甲容器保持温度、容积
不变，乙容器保持温度、压强不变，分别达到平衡，下列说法正确的是( )
A．平衡时，容器内的压强：甲>乙
B．反应达到平衡时所需时间：甲＜乙
C．平衡时，氧气的浓度：甲＜乙
D．平衡时，容器内SO3
的体积分数：甲＞乙
14.某温度下，反应H2(g)＋CO2(g)
H2O(g)＋CO(g)的平衡常数K＝。该温度下，在甲、乙、丙
三个恒容密闭容器中，投入H2(g)和CO2(g)，其起始浓度如表所示：
———
甲
乙
丙
c(H2)/(mol·L－1)
0.010
0.020
0.020
c(CO2)/(mol·L－1)
0.010
0.010
0.020
下列判断不正确的是( )
A．反应开始时，丙容器中化学反应速率最大，甲容器中化学反应速率最小
B．平衡时，乙容器中CO2的转化率大于60%
C．平衡时，甲容器中和丙容器中H2的转化率均是60%
D．平衡时，丙容器中c(CO2)是甲容器中的2 倍，是 0.012 mol·L－1
15．工业上制备纯硅反应的热化学方程式为SiCl4(g)＋2H2(g)
Si(s)＋4HCl(g) ΔH＝＋Q
kJ·mol－1(Q＞0)。某温度、压强下，将一定量反应物通入密闭容器中进行以上反应，下列叙述正
确的是( )
A．反应过程中，若增大压强，则SiCl4的转化率增大
B．若反应开始时SiCl4为1 mol，则达到平衡时，吸收热量为Q kJ
C．将反应的温度由T1升高至T2，则反应的平衡常数K1＜K2
D．当反应吸收热量为0.25Q kJ 时，生成的HCl 恰好与1 mol NaOH 反应
三．非选择题：本题共5 小题，共60 分
16．(8 分)在一固定容积的密闭容器中，充入2 mol CO2和1 mol H2发生如下化学反应：CO2(g)＋
H2(g)
CO(g)＋H2O(g)，其化学平衡常数与温度(T)的关系如下表：
T/℃
700
800
830
1 000
1 200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
回答下列问题：
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K＝______________________________________。
(2)若反应在830 ℃下达到平衡，则CO2气体的转化率为________。
(3)若绝热时(容器内外没有热量交换)，平衡发生移动的结果是使容器内CO 的浓度增大，则容器内
气体温度________(填“升高”“降低”或“不能确定”)。
(4)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是______________________(填字母)。
A．容器内压强不变 B．混合气体中c(CO)不变
C．v 正(H2)＝v 逆(H2O) D．c(CO2)＝c(CO)
E．c(CO2 )·c(H2)＝c(CO)·c(H2O)
17．(14 分)已知2A2(g)＋B2(g)
2C3(g) ΔH＝－Q1 kJ·mol－1(Q1>0)，在一个有催化剂、容积
不变的密闭容器中加入2 mol A2 和1 mol B2，在500 ℃时充分反应，达到平衡时C3 的浓度为w
mol·L－1，放出热量为Q2 kJ。
(1)达到平衡时，A2的转化率为________。
(2)达到平衡后，若向原容器中通入少量的氩气，A2的转化率将________(填“增大”“减小”或
“不变”)。
(3)若在原来的容器中，只加入2 mol C3,500 ℃时充分反应达到平衡后，吸收热量Q3 kJ，C3的浓度
________(填“>”“＝”或“<”)w mol·L－1，Q1、Q2、Q3之间满足何种关系：Q3＝________。
(4)改变某一条件，得到如图的变化规律(图中T 表示温度，n 表示物质的量)，则下列结论正确的是
________(填字母)。
A．反应速率：c>b>a B．达到平衡时A2的转化率：b>a>c
C．T2>T1 D．b 点对应的状态，A2和B2的起始物质的量之比为2∶1
(5)若将上述容器改为恒压容器，起始时加入4 mol A2和2 mol B2,500 ℃时充分反应达平衡后，放
出热量Q4 kJ，则Q2________Q4(填“>”“<”或＝)。
(6)下列措施可以同时提高反应速率和B2转化率的是________(填字母)。
A．选择适当的催化剂
B．增大压强
C．及时分离生成的C3
D．升高温度
18．(12 分)众所周知，H2S、SO2、NO 和CO 都是常见的大气污染物。目前治理汽车尾气是在催化剂
条件下发生反应2NO＋2CO
N2＋2CO2。实验室模拟上述反应，已知t ℃时在2 L 恒容密闭容器
中加入2 mol NO 和1 mol CO 气体，经10 min 达到平衡，测得此时CO2的体积分数为。回答下列问
题：
(1)这段时间内用CO 表示的化学反应速率为________。
(2)该反应的平衡常数为________(保留两位有效数字)。
(3)平衡后再向密闭容器中通入0.4 mol CO 和0.4 mol CO2，平衡____________(填“正向”“逆
向”或“不”)移动。判断理由是________________________________________________________。
(4)若升温发现体系气体平均相对分子质量增大，则该反应的ΔH____________0(填“>”“<”或
“＝”)。
(5)维持条件不变，向平衡后的容器中再充入0.2 mol NO 和0.1 mol CO，达到新平衡，则与原平衡
相比NO 的转化率____________(填“增大”“减小”或“不变”)。
19．(14 分)CO 可用于合成甲醇，化学方程式为CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)。
(1)图1 是反应CO(g)＋2H2(g)
CH3OH(g)在不同温度下CO 的转化率随时间变化的曲线。
①该反应的焓变ΔH________(填“>”“<”或“＝”)0。
②T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1________(填“>”“<”或“＝”)K2。在T1温度下，往体
积为1 L 的密闭容器中，充入1 mol CO 和2 mol H2，经测得CO 和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图
2 所示。则该反应的平衡常数为________。
③若容器容积不变，下列措施可增加CO 转化率的是________(填字母)。
a．升高温度
b．将CH3OH(g)从体系中分离
c．使用合适的催化剂
d．充入He，使体系总压强增大
(2)在容积为1 L 的恒容容器中，分别研究在230 ℃、250 ℃和270 ℃三种温度下合成甲醇的规律。
如图3 是上述三种温度下H2和CO 的起始组成比(起始时CO 的物质的量均为1 mol)与CO 平衡转化率
的关系，则曲线z 对应的温度是________℃；该温度下上述反应的化学平衡常数为________。曲线
上a、b、c 点对应的化学平衡常数分别为K1、K2、K3，则K1、K2、K3的大小关系为________。
20．(12 分)某化学小组同学用下列装置和试剂进行实验，探究O2与KI 溶液发生反应的条件。
供选试剂：30% H2O2溶液、0.1 mol/L H2SO4溶液、MnO2固体、KMnO4固体。
(1)小组同学设计甲、乙、丙三组实验，记录如下：
操作
现象
甲
向Ⅰ的锥形瓶中加入______，向Ⅰ的______中加
入30% H2O2溶液，连接Ⅰ、Ⅲ，打开活塞
Ⅰ中产生无色气体并伴随大量白
雾；Ⅲ中有气泡冒出，溶液迅速变
蓝
乙
向Ⅱ中加入KMnO4固体，连接Ⅱ、Ⅲ，点燃酒精灯
Ⅲ中有气泡冒出，溶液不变蓝
丙
向Ⅱ中加入KMnO4固体，Ⅲ中加入适量0.1 mol/L
H2SO4溶液，连接Ⅱ、Ⅲ，点燃酒精灯
Ⅲ中有气泡冒出，溶液变蓝
(2)丙实验中O2与KI 溶液反应的离子方程式是_________________________。
(3)对比乙、丙实验可知，O2与KI 溶液发生反应的适宜条件是____________。为进一步探究该条件
对反应速率的影响，可采取的实验措施是__________________________。
(4)由甲、乙、丙三组实验推测，甲实验可能是Ⅰ中的白雾使溶液变蓝。学生将Ⅰ中产生的气体直
接通入下列________溶液(填字母)，证明了白雾中含有H2O2。
A．酸性KMnO4 B．FeCl2 C．氢硫酸
D．品红
(5)资料显示，KI 溶液在空气中久置过程中会被缓慢氧化：4KI＋O2＋2H2O===2I2＋4KOH。该小组
同学取20 mL 久置的KI 溶液，向其中加入几滴淀粉溶液，结果没有观察到溶液颜色变蓝，他们猜
想可能是发生了反应：__________________________(写离子方程式)造成的，请设计实验证明他们
的猜想是否正确：_____________________________________________________________________。
