高一化学下册单元验收试题8.docx
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高一化学下册单元验收试题8
化学单元验收试题(9)【新课标】
专题九 化学反应速率与化学平衡
一、选择题
1.(2013·北京理综·11)下列实验事实不能用平衡移动原理解释的是
2.(2013·四川理综化学·6)在一定温度下,将气体X和气体Y各0.16mol充入10L恒容密闭容器中,发生反应X(g)+Y(g)
2Z(g)△H<0,一段时间后达到平衡,反应过程中测定的数据如下表:
t/min
2
4
7
9
n(Y)/mol
0.12
0.11
0.10
0.10
下列说法正确的是
A.反应前2min的平均速率ν(Z)=2.0×10-3mol·L-1·min-1
B.其他条件不变,降低温度,反应达到新平衡前ν(逆)>ν(正)
C.该温度下此反应的平衡常数K=1.44
D.其他条件不变,再充入0.2molZ,平衡时X的体积分数增大
3.(2011·扬州市调研)在密闭容器中发生下列反应:
aA(g)
cC(g)+dD(g),反应达到平衡后,将气体体积压缩到原来的一半,当再次达到平衡时,D的浓度为原平衡的1.8倍,下列叙述正确的是( )
A.A的转化率变小
B.平衡向正反应方向移动
C.D的体积分数变大
D.a>c+d
4.(2012·淮阴中学模拟)已知反应NO(g)+O3(g)
NO2(g)+O2(g)。
在一定条件下,将NO和O3通入绝热恒容密闭容器中发生上述反应,正反应速率随时间变化的示意图如下图所示。
由图可得出的正确说法是( )
A.反应在c点达到平衡状态
B.反应物浓度:
b点小于c点
C.该反应为放热反应
D.Δt1=Δt2时,NO的转化量:
a~b段小于b~c段
5.(2012·海安、金陵、南师附中联考)在2L密闭容器内,按物质的量之比为2∶1投入NO和O2。
某温度下发生如下反应:
2NO(g)+O2(g)
2NO2(g),n(NO)随时间的变化如下表:
时间/s
0
1
2
3
4
5
n(NO)/
mol
0.020
0.015
0.012
0.010
0.010
0.010
下列说法不正确的是( )
A.在0~2s内,v(O2)=0.002mol·L-1·s-1
B.在该温度时,向容器中加入O2,平衡将正向移动,平衡常数增大
C.5s后向容器中通入0.02molNO2,再次平衡后,0.020mol<n(NO2)<0.040mol
D.5s后,向反应容器中同时通入各0.01mol的NO、O2、NO2,平衡向正向移动
6.图1是NO2(g)+CO(g)
CO2(g)+NO(g)反应过程中能量变化的示意图。
一定条件下,在固定容积的密闭容器中该反应达到平衡状态。
当改变其中一个条件X,Y随X的变化关系曲线如图2所示。
图1
图2
下列有关说法正确的是( )
A.一定条件下,向密闭容器中加入1molNO2(g)与1molCO(g)反应放出234kJ热量
B.若X表示CO的起始浓度,则Y表示的可能是NO2的转化率
C.若X表示温度,则Y表示的可能是CO2的物质的量浓度
D.若X表示反应时间,则Y表示的可能是混合气体的密度
7.(2011年宁波高三模拟)为了说明影响化学反应快慢的因素,甲、乙、丙、丁四同学分别设计了如下A~D四个实验,你认为结论不正确的是( )
A.将相同大小、形状的镁条和铝条与相同浓度的盐酸反应时,两者速率一样大
B.在相同条件下,等质量的大理石块和大理石粉与相同浓度的盐酸反应,大理石粉反应快
C.将浓硝酸分别放在冷暗处和强光照射下,会发现光照可以加快浓硝酸的分解
D.两支试管中分别加入相同质量的氯酸钾,其中一支试管中再加入少量二氧化锰,同时加热,产生氧气的快慢不同
8.一定温度下,在恒容密闭容器中发生如下反应:
2A(g)+B(g)
3C(g),若反应开始时充入2molA和2molB,达到平衡后A的体积分数为a%。
其他条件不变时,若按下列四种配比作为起始物质,平衡后A的体积分数大于a%的是(双选)( )
A.2molC
B.2molA,1molB和1molHe(不参加反应)
C.1molB和1molC
D.2molA,3molB和3molC
9.合成氨反应:
N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) ΔH=-92.4kJ·mol-1,在反应过程中,正反应速率的变化如下图。
下列说法正确的是( )
A.t1时升高了温度 B.t2时使用了催化剂
C.t3时增大了压强D.t4时降低了温度
10.可逆反应2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g) ΔH<0在一定条件下达到平衡状态,时间为t1时改变条件。
化学反应速率与反应时间关系如图。
下列说法中正确的是( )
A.维持温度、反应体系体积不变,t1时充入SO3(g)
B.维持压强不变,t1时升高反应体系温度
C.维持温度不变,t1时扩大反应体系体积
D.维持温度、压强不变,t1时充入SO3(g)
11.在一密闭容器中加入A、B、C三种气体,保持一定温度,
在t1~t4(s)时刻测得各物质的浓度如下表。
据此下列结论正确的是(双选)( )
测定时刻/s
t1
t2
t3
t4
c(A)/mol·L-1
6
3
2
2
c(B)/mol·L-1
5
3.5
3
3
c(C)/mol·L-1
1
2.5
3
3
A.在t3时刻反应已经停止
B.A的转化率比B的转化率低
C.在容器中发生的反应为:
2A+B
C
D.在t2~t3内A的平均反应速率为[1/(t3-t2)]mol/(L·s)
12.某探究小组利用丙酮的溴代反应(CH3COCH3+Br2HCl,CH3COCH2Br+HBr)来研究反应物浓度与反应速率的关系。
反应速率v(Br2)通过测定溴的颜色消失所需的时间来确定。
在一定温度下,获得如下实验数据:
实验序号
初始浓度c/mol·L-1
溴颜色消失所需时间t/s
CH3COCH3
HCl
Br2
①
②
③
④
0.80
1.60
0.80
0.80
0.20
0.20
0.40
0.20
0.0010
0.0010
0.0010
0.0020
290
145
145
580
分析实验数据所得出的结论不正确的是( )
A.增大c(CH3COCH3),v(Br2)增大
B.实验②和③的v(Br2)相等
C.增大c(HCl),v(Br2)增大
D.增大c(Br2),v(Br2)增大
二、非选择题
13.(2012·南通一中检测)向甲、乙两个容积均为1L的恒容容器中,分别充入2molA、2molB和1molA、1molB。
相同条件下(温度T℃),发生下列反应:
A(g)+B(g)
xC(g) ΔH<0。
测得两容器中c(A)随时间t的变化如图所示:
回答下列问题:
(1)乙容器中,平衡后物质B的转化率为______________________。
(2)x=________。
(3)T℃时该反应的平衡常数为________。
(4)下列说法正确的是________(填字母)。
A.向平衡后的乙容器中充入氦气可使c(A)增大
B.将乙容器单独升温可使乙容器内各物质的体积分数与甲容器内相同
C.若向甲容器中再充入2molA、2molB,则平衡时甲容器中0.78mol·L-114.(2012·连云港一模)降低汽车尾气的方法之一是在排气管上安装催化转化器,发生如下反应:
2NO(g)+2CO(g)
N2(g)+2CO2(g) ΔH<0
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K=______________________________________。
(2)若在一定温度下,将2molNO、1molCO充入1L固定容积的容器中,反应过程中各物质的浓度变化如图所示。
若保持温度不变,20min时再向容器中充入CO、N2各0.6mol,平衡将________(填“向左”“向右”或“不”)移动。
(3)20min时,若改变反应条件,导致N2浓度发生如图所示的变化,则改变的条件可能是______(填序号)。
①加入催化剂 ②降低温度 ③缩小容器体积 ④增加CO2的量
15.(2013·连云港市摸底)工业上一般在密闭容器中采用下列反应合成甲醇:
CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)。
(1)不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。
①该反应ΔH________(填“>”或“<”,下同)0,ΔS________0,则该反应________(填“一定能”“一定不能”或“不一定”)自发进行。
②实际生产条件控制在250℃、l,3×l04kPa左右,选择此压强的理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)某温度下,将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中,充分反应后,达到平衡时测得c(CO)=0.1mol·L-1。
①该反应的平衡常数K=________。
②在其他条件不变的情况下,将容器体积压缩到原来的1/2,与原平衡相比,下列有关说法正确的是________(填字母)。
a.氢气的浓度减少
b.正反应速率加快,逆反应速率也加快
c.甲醇的物质的量增加
d.重新平衡时,n(H2)/n(CH3OH)增大
③若保持同一反应温度将起始物质改为amolCO、bmolH2、cmolCH3OH,欲使平衡混合物中各组成与原平衡相同,则a、b应满足的关系为____________________,且欲使开始时该反应向逆反应方向进行,c的取值范围是________。
参考答案
专题九 化学反应速率与化学平衡
1.C【解析】A、存在平衡
,升高温度平衡向生成NO2方向移动,故正确;B、水的电离是可逆过程,升高温度Kw增大,促进水的电离,故B正确;C、催化剂不能影响平衡移动,故C错误;D、弱电解质电离存在平衡,浓度越稀,电离程度越大,促进电离,但离子浓度降低,故氨水的浓度越稀,pH值越小,故D正确。
2.C解析:
A.Y的反应速率为v(Y)=(0.16-0.12)mol/(10L*2mim)=2.0×10-3mol/L,v(Z)=2v(Y)=4.0×10-3mol/L。
B.ΔH<0,放热反应,降温反应向正向移动,V(正)>V(逆);C.由平衡常数公式可得K=1.44;D.反应前后计量数不变,达到等效平衡,X体积分数不变。
3.A 解析:
压缩体积,若平衡不移动,则D的浓度为原平衡的2倍,现只有1.8倍,说明平衡逆移,故a4.C 解析:
速率不变时,反应到达平衡,从图像上看,d点处于平衡,选项A错误;建立平衡过程中,v(正)逐渐增大后减小,说明反应放热,逆反应速率如下图,adb斜率大于bc斜率,ab段的Δv=v(正)-v(逆)>bc段的Δv,NO的转化量:
a~b段大于b~c段,反应物浓度b点大c点,选项B、D错误。
5.AB 解析:
v(O2)=
v(NO)=0.05mol·L-1·s-1,选项A的说法错误;温度不变,平衡常数不变,选项B的说法错误;在平衡后加入0.02molNO2,平衡量相当于在2L密闭容器内,加入0.04molNO和0.02molO2,则NO的转化率增大,0.020mol<n(NO2)<0.040mol,选项C的说法正确;5s时,NO、O2、NO2的量分别是0.1mol、0.05mol、0.1mol,K=0.052/(0.052×0.025)=40,选项D中再加入各自量后Qc=0.12/(0.12×0.075)=13.3<40,平衡正向移动,选项D的说法正确。
6.D 解析:
该反应是放热反应,NO2(g)+CO(g)
CO2(g)+NO(g) ΔH=-234kJ/mol,可逆反应的反应物不可能完全转化,选项A错误;CO的浓度越高,CO的转化率减小、N2转化率增大,选项B错误;温度升高,平衡逆移,CO2的物质的量浓度减小,选项C正确;密闭容器气体反应,气体密度始终不变,选项D正确。
7.解析:
选A。
考虑外界因素对化学反应速率的影响时,要针对同一反应研究。
A中Mg、Al的金属活泼性不同,与同浓度的盐酸反应速率不同。
8.解析:
选AB。
将选项中的各种配比全部转化为起始时A和B的物质的量并与题给平衡进行对比分析:
起始物质的量(mol)
2A(g)+B(g)
3C(g) 平衡时φ(A)
已知220a%
A
0>a%
B210>a%
C
0D440=a%
由于反应2A(g)+B(g)
3C(g)是一个气体体积不变的反应,因此当n(A)∶n(B)=1∶1时,即与“已知”构成等效平衡,平衡时φ(A)=a%,如选项D;当n(A)∶n(B)>1时,A的体积分数必然增加,φ(A)>a%,如选项A;当n(A)∶n(B)<1时,B的体积分数增加,φ(A)a%。
9.解析:
选B。
t1时正反应速率增大,可能是升高温度,也可能是增大压强或改变其他外界条件;t2时速率增大,但平衡未移动,使用了催化剂;t3时速率减小,平衡向逆反应方向进行,故应为减小压强;t4时降低了NH3的浓度。
10.解析:
选D。
维持温度、反应体系体积不变,t1时充入SO3(g)瞬间会导致v(逆)增大,v(正)不变,A错误;维持压强不变,t1时升高反应体系温度会导致v(逆)增大,v(正)也增大,B错误;维持温度不变,t1时扩大反应体系体积会导致v(逆)、v(正)都减小,C错误;维持温度、压强不变,即在恒压容器中,t1时充入SO3(g)会导致v(逆)增大,v(正)减小,D正确。
11.解析:
选CD。
从表中数据可知,t3时刻反应达到平衡,故A错;A的转化率大于B的转化率,故B错;达到平衡时A、B、C的浓度变化量分别是4mol·L-1、2mol·L-1、2mol·L-1,故C正确;v(A)=
=
,D正确。
解析:
选D。
A项,由实验①和②对比可知增大c(CH3COCH3),反应时间变少,v(Br2)增大。
B项,实验②和③反应时间相同,起始Br2浓度相同,则v(Br2)相等。
C项,比较实验①和③可知,增大c(HCl)时,反应时间缩短,v(Br2)增大。
D项,比较实验①和④可知,增大c(Br2)时,v(Br2)并未增大,故选D。
13.
(1)50%
(2)1
(3)1
(4)C
解析:
(1)B的转化率为=0.5mol/1mol=0.5=50%。
(2)达平衡时,甲中的A物质的量是0.78mol,乙中的A物质的量是0.5mol,将乙看成0.5L条件下的平衡,此时乙的平衡转化率与甲相同,则平衡时,A的物质的量是0.39mol,再增大体积至1L,相当于减压平衡逆移,x<2,则x=1。
(3)用乙来计算,K=1。
(4)选项A平衡不移动;升温平衡逆移,乙中A的体积分数比甲大,选项B错误;再充入2molA、2molB,相当于在容器中加入4mol和4molB,甲中反应物的转化率增大,0.78mol·L-114.
(1)K=
(2)不
(3)②
解析:
(2)2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)
起始:
2mol1mol00
平衡:
1.6mol0.6mol0.2mol0.4mol
增加后:
1.6mol1.2mol1.2mol0.4mol
K=0.034,Qc=0.052>K,平衡逆移。
(3)20min时,按图像,平衡正移。
①平衡不移动,②平衡正移,③平衡正移且c(N2)>0.4mol/L,④平衡逆移,选项②正确。
15.
(1)①< < 不一定 ②该压强下,CO转化率已较高(90%左右),再增大压强,CO转化率提高不大,且生产成本增加
(2)①6.25 ②bc ③a+c=2和b+2c=6或b=2+2a 1.8<c≤2
解析:
(1)从图像上看,温度升高,CO的转化率减小,则正反应方向是放热反应,ΔH<0,此反应是气体的化学计量数减小的反应,ΔS<0,ΔG=ΔH-TΔS,T较小时,ΔG<0,T较大时,ΔG>0。
(2)①CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)
起始:
2mol 6mol 0
平衡:
0.2mol 2.4mol 1.8mol
平衡常数K=0.9/(0.1×1.22)=6.25。
②压缩体积,平衡正向移动,氢气的物质的量减小,但其浓度增大,选项a错误;压缩体积,各成分的浓度都增大,正、逆反应速率都增大,选项b正确;平衡正向移动,甲醇的物质的量增加,选项c正确;平衡正向移动,n(H2)/n(CH3OH)减小,选项d错误。
③恒温恒容,应该是等同平衡,则a+c=2、b+2c=6或b=2+2a;起始n(CH3OH)max=2mol,n(CH3OH)>1.8mol,逆向建立平衡,故1.8<c≤2。