人教版选修4化学反应速率和化学平衡单元测试6含答案Word格式.docx
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则下列判断正确的是
A.x=2
B.2min内A的反应速率为0.6mol·
L-1·
min-1
C.B的转化率为40%
D.若混合气体的密度不变,则表明该反应达到平衡状态
7.反应CO+H2O(g)
CO2+H2在724℃达到平衡时,分别改变下列条件,K值发生变化的是()
A.将压强减小至原来的一半B.将反应温度升高
C.添加催化剂D.增大水蒸气的浓度
8.在恒温、体积为2L的密闭容器中进行反应:
2A(g)
3B(g)+C(g),若反应物在前20s由3mol降为1.8mol,则前20s的平均反应速率为()
A.v(B)=0.03mol/(L·
s)
B.v(B)=0.045mol/(L·
s)
C.v(C)=0.03mol/(L·
D.v(C)=0.06mol/(L·
9.一定条件下,可逆反应X(g)+3Y(g)
2Z(g),若X、Y、Z起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为0),当达平衡时X、Y、Z的浓度分别为0.1mol·
L-1,0.3mol·
L-1,0.08mol·
L-1,则下列判断不合理的是( )
A.c1∶c2=1∶3 B.平衡时,Y和Z的生成速率之比为3∶2
C.X、Y的转化率不相等 D.c1的取值范围为0<
c1<
0.14mol·
L-1
10.为进一步提高合成氨的生产能力,科研中最有开发价值的是()。
(A)研制高温下活性较大的催化剂
(B)寻求氮气的新来源
(C)研制低温下活性较大的催化剂
(D)研制耐高温和高压的新材料建造合成塔
11.某恒温密闭容器中,可逆反应A(s)
B+C(g)ΔH=+QkJ·
mol-1(Q>0)达到平衡。
缩小容器体积,重新达到平衡时,C(g)的浓度与缩小体积前的平衡浓度相等。
以下分析不正确的是()
A.产物B的状态只能为固态或液态
B.平衡时,n(A)消耗﹕n(C)消耗=1﹕1
C.保持体积不变,向平衡体系中加入B,平衡可能向逆反应方向移动
D.若开始时向容器中加入1molB和1molC,达到平衡时放出热量小于QkJ
12.下列事实不能用勒夏特列原理解释的是()
①由H2、I2蒸气、HI气体组成的平衡体系加压后颜色变深
②黄绿色的氯水光照后颜色变浅
③使用催化剂可加快SO2转化为SO3的速率
④在含有Fe(SCN)3的红色溶液中加铁粉,振荡静置,溶液颜色变浅或褪去
A.②③B.②④C.①③D.①④
13.下列有关说法错误的是()
A.为保护海轮的船壳,常在船壳上镶入锌块
B.纯碱溶于热水中,去污效果增强,说明纯碱的水解反应是吸热反应
C.已知工业合成氨气△H<0,达平衡后,升高温度,正反应速率减小,逆反应速率增大,平衡向逆反应方向移动
D.NH3(g)+HCl(g)==NH4Cl(s)较低温度下能自发进行,说明该反应的△H<0
14.四个试管中都装有5mL0.1mol·
L-1Na2S2O3溶液,分别在不同温度下加入0.1mol·
L-1硫酸和一定量水,最先出现浑浊的是()
A.20℃,10mL硫酸B.20℃,5mL硫酸和5mL水
C.30℃,10mL硫酸D.30℃,5mL硫酸和5mL水
15.已知4NH3+5O2=4NO+6H2O,若反应速率分别用V(NH3)、V(O2)、V(NO)、V(H2O)表示,则正确的关系是()
A.
V(NH3)=V(O2)B.
V(O2)=V(H2O)
C.
V(NH3)=V(H2O)D.
V(O2)=V(NO)
16.下列各组实验中,过氧化氢分解最快的是()
反应条件
H2O2的浓度(质量分数)
温度(℃)
催化剂的使用
A
2
10
使用MnO2
B
4
不使用
C
6
30
D
17.在373K时,把0.5molN2O4气体通入体积为5L(恒容)的真空密闭容器中,立即出现红棕色。
反应进行到2s时,NO2的浓度为0.02mol·
L-1。
在60s时,体系已达到平衡,此时容器内压强为反应前的1.6倍。
下列说法不正确的是( )
A.前2s,N2O4的平均反应速率为0.005mol·
s-1
B.
平衡时,N2O4的转化率为60%
C.平衡时,体系内NO2为0.04mol·
L-1
D.在2s时,体系内压强为反应前的1.1倍
18.在密闭容器中发生反应:
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,W的浓度为原平衡状态的1.8倍。
下列叙述不正确的是()
A.平衡向逆反应方向移动
B.(a+b)>
(c+d)
c.Z的物质的量变小
D.X的转化率变小
19.在锌与盐酸反应的实验中,某同学得到的结果如下表所示:
锌的质量/g
锌的形状
温度/℃
完全溶于水的时间/s
薄片
5
400
15
200
25
100
35
t1
E
颗粒
t2
F
粉末
t3
G
薄片(含少量杂质Cu)
t4
(1)t1=s,在答题卷的方框内画一幅以时间对温度的曲线图(纵轴表示时间,横轴表示温度)。
(2)利用所画的曲线图,关于温度影响反应速率的结论是。
(3)t1(填“>”或“<”)t4,原因是。
t2t3(填“>”或“<”),原因是。
20.在一容积为2L的密闭容器中加入2molA和3molB,保持温度为30℃,在催化剂存在的条件下进行下列反应:
,达到平衡后生成1.2molC,此时,平衡混合气中C的体积分数为ω;
若将温度升高到70℃后,其他条件均不变,当反应重新达到平衡时,C的物质的量为2.1mol。
请回答下列问题,
(1)该反应的平衡常数K随温度升高而(填“增大”、“减少”或“不变”),该反应的焓变△H0(填“>
”、“<
”或“=”)。
(2)30℃时,平衡混合气中C的体积分数ω=,A物质的转化率与B物质的转化率之比为。
(3)30℃时,若在同一容器中加入3molA、4molB和molC,则平衡混合气中C的体积分数仍为ω,此时平衡时体系中A的物质的量浓度为mol·
21.在2L的密闭容器中放入4molN2O5,发生如下反应:
2N2O5(g)
4NO2(g)+O2(g)。
反应5min后,测得N2O5的物质的量为2mol,求:
(要求写详细解题过程)
(1)5min末NO2的浓度?
(2)用氧气的浓度变化来表示5min内的该反应的平均速率?
22.一定温度下,将2molSO2气体和1molO2气体通过一密闭容器中,发生如下反应:
2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)。
请填写下列空白:
若容器体积固定为2L,反应1min时测得剩余1.2molSO2,SO3的浓度为0.4mol/L。
①1min内,O2的平均反应速率为__________;
②若反应经2min达到平衡,平衡时SO3的浓度__0.8mol/L(填“大于”、“等于”或“小于”);
③改变起始物质加入的量,欲使反应达到平衡时SO3的物质的量分数与原平衡相等,起始加入的三种物质SO2、O2、SO3的物质的量a、b、c之间应满足的关系式_______;
_______。
23.短周期元素A、B、C、D、E原子序数依次增大。
A是周期表中原子半径最小的元素,B原子的价电子数等于该元素最低化合价的绝对值,C与D能形成D2C和D2C2两种化合物,而D是同周期中金属性最强的元素,E的负一价离子与C和A形成的某种化合物分子含有相同的电子数。
(1)A、C、D形成的化合物中含有的化学键类型为。
(2)已知:
①E-E→2E·
;
△H=+akJ·
mol-1
②2A·
→A-A;
△H=-bkJ·
③E·
+A·
→A-E;
△H=-ckJ·
mol-1(“·
”表示形成共价键所提供的电子)
写出298K时,A2与E2反应的热化学方程式。
(3)在某温度下、容积均为2L的三个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温恒容,使之发生反应:
2A2(g)+BC(g)
X(g);
△H=-dJ·
mol-1(d>0,X为A、B、C三种元素组成的一种化合物)。
初始投料与各容器达到平衡时的有关数据如下:
实验
甲
乙
丙
初始投料
2molA2、1molBC
1molX
4molA2、2molBC
平衡时n(X)
0.5mol
n2
n3
反应的能量变化
放出Q1kJ
吸收Q2kJ
放出Q3kJ
体系的压强
P1
P2
P3
反应物的转化率
α1
α2
α3
①在该温度下,假设甲容器从反应开始到平衡所需时间为4min,则该时间段内A2的平均反应速率v(A2)。
②该温度下此反应的平衡常数K的值为。
③三个容器中的反应分别达平衡时各组数据关系正确的是(填序号)。
A.α1+α2=1
B.Q1+Q2=dC.α3<α1
D.P3<2P1=2P2E.n2<n3<1.0mol
F.Q3=2Q1
④在其他条件不变的情况下,将甲容器的体系体积压缩到1L,若在第8min达到新的平衡时A2的总转化率为65.5%,请在下图中画出第5min到新平衡时X的物质的量浓度的变化曲线。
参考答案
1.C
【解析】
2.B
试题分析:
分析该图像:
当温度升高时曲线随温度升高而下降,说明随温度升高G的体积在减少,平衡正向移动,所以正向是吸热反应;
B正确;
当温度固定时,P1>
P2随压强增大G的体积增加,说明增大压强平衡逆向移动,则逆向是气体体积减小的方向,a<
b,答案选B。
考点:
考查勒夏特列原理与化学平衡图像相结合的应用能力
3.B
【解析】略
4.B
A.混合气体的总质量不变,总的物质的量不变,平均相对分子质量始终不变,A不符合;
B.混合气体的总质量不变,温度升高平衡向逆反应方向移动,混合气体总的物质的量减小,平均相对分子质量增大,B符合;
C.混合气体的总质量不变,温度升高平衡向逆反应方向移动,混合气体总的物质的量增大,平均相对分子质量减小,C不符合;
D.混合气体的总质量不变,温度升高平衡向逆反应正反应方向移动,混合气体总的物质的量增大,平均相对分子质量减小,D不符合;
选B.
化学平衡的影响因素
5.D
在含有Pb2+、Sn2+的溶液中,加入过量金属锡(Sn),发生置换反应:
Sn2+(aq)+Pb(s),最终达到平衡。
A.往平衡体系中加入金属铅后,由于固体的浓度不变,不能是平衡发生移动,c(Pb2+)不变,错误;
B.往平衡体系中加入少量Sn(NO3)2固体,在酸性条件下,Sn、H+、NO3-、发生氧化还原反应产生Sn2+,使c(Sn2+)增大,增大生成物的浓度,平衡逆向移动,所以c(Pb2+)变大,错误;
C.升高温度,平衡体系中c(Pb2+)增大,说明升高温度,平衡逆向移动。
根据平衡移动原理:
升高温度,平衡向吸热反应方向移动,逆反应方向是吸热反应,所以该反应的正反应为放热反应,错误;
D.25℃时,该反应的平衡常数K=
=2.2,正确。
考查外界条件对平衡移动的影响及反应平衡常数的计算的知识。
6.C
3A(g)+B(g)
xC(g)+2D(g)
起始量(mol)3100
转化量(mol)1.20.40.4x0.8
平衡量(mol)1.80.60.4x0.8
C的浓度是0.2mol·
L-1
所以有0.2mol·
L-1×
2L=0.4x
解得x=1
B的转化率是
2min内A的平均反应速率为
因为密度是混合气的质量和容器容积的比值,在反应过程中质量和容积都是不变的,所以密度始终是不变的。
因此选C
考查可逆反应的有关计算。
7.B
试题解析:
化学平衡常数是温度常数,只与温度有关,A、C、D、均是干扰项,B、正确,答案选B。
考查对化学平衡常数的理解
8.B
【解析】反应速率通常用单位时间内浓度的变化量来表示,所以物质A的反应速率是
。
又因为反应速率之比是相应的化学计量数之比,所以B的反应速率是0.045mol/(L·
s),C的反应速率是0.015mol/(L·
s),答案选B。
9.C
【解析】根据方程式可知,(c1-0.1)︰(c2-0.3)=1︰3,解得c1∶c2=1∶3,A正确;
反应速率之比是相应的化学计量数之比,所以B正确;
由于X和Y的起始量满足相应的化学计量数之比,所以二者的转化率是相同的,C不正确;
选项D可以利用极值法计算,即如果反应是向正反应方向进行,则(c1-0.1)×
2=c3+0.08,所以c1<
0.14;
如果可知向逆反应方向进行,则0<
c1即可,D正确,所以答案选C。
10.C
由于催化剂能够成千上万倍的改变反应速率,所以科研中最有开发价值的是研制低温下活性较大的催化剂,答案选C。
考查催化剂的有关判断和应用
点评:
该题是基础性试题的考查,主要是考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力,有利于培养学生的科学素养,激发学生学习化学的积极性和求知欲。
11.C
A.若B是气体,平衡常数K=c(B)·
c(C),若B是非气体,平衡常数K=c(C),由于C(g)的浓度不变,因此B是非气体,A项正确;
B.平衡时,消耗A的物质的量和消耗C的物质的量相等,B项正确;
C.由前面分析可知,B是固体,增加B的量,平衡不移动,C项错误:
D.由于反应是可逆反应,因此达到平衡时放出热量小于Q,D项正确,选C。
考查化学平衡,影响平衡的因素等知识。
12.C
【解析】如果改变影响平衡的1个条件,则平衡就向能够减弱这种改变的方向移动,这就是勒夏特列原理。
应用氢气和碘反应生成碘化氢的反应是体积不变的可逆反应,所以改变压强平衡不移动,颜色变深是因为碘的浓度变大导致的,①不能。
催化剂只能影响反应速率,但不能改变平衡状态,所以不能用勒夏特列原理解释,其余都是正确的,答案选C。
13.C
A、锌的金属性强于铁,与铁构成原电池时锌是负极,铁是正极,铁被保护,因此为保护海轮的船壳,常在船壳上镶入锌块,属于牺牲阳极的阴极保护法,A正确;
B、碳酸根水解溶液显碱性,水解吸热,因此纯碱溶于热水中,去污效果增强,B正确;
C、升高温度正逆反应速率均增大,C不正确;
D、根据△G=△H-T·
△S可知,当△G小于0时反应自发进行,由于反应NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)是熵值减小的,所以如果该反应较低温度下能自发进行,则说明该反应的△H<0,D正确,答案选C。
考查金属的腐蚀与防护、盐类水解、反应自发性以及温度对反应速率的影响
14.C
试题解析:
温度对反应速率的影响比浓度对反应速率的影响更大,所以温度越高,速率越大;
温度相同时,浓度越大速率越大;
30℃10mL硫酸时温度最高,浓度最大,所以速率最快,最先出现浑浊,故C符合题意,故选C.
化学反应速率的影响因素
15.D
根据化学方程式中物质的反应速率比等于化学计量数的比值。
A、氨气和氧气的速率比5:
4,错误,不选A;
B、氧气和水的速率比为6:
5,错误,不选B;
C、氨气和水的比值为3:
2,错误,不选C;
D、氧气和一氧化氮的速率比为5:
4,正确,选D。
考查化学反应速率的特征
16.D
根据影响反应速率的外界条件可知,双氧水的浓度越高、溶液温度越高,则反应速率越快。
另外使用催化剂也可以加快反应速率,答案选D。
考查外界条件对双氧水分解速率的影响
该题是高考中的常见题型,属于基础性试题的考查。
主要是考查学生对外界条件是如何影响反应速率的熟悉了解程度,有利于培养学生逻辑推理能力。
难度不大,记住影响规律,并能灵活运用即可。
17.C
【解析】反应进行到2s时,NO2的浓度为0.02mol·
L-1,所以前2s,NO2的平均反应速率为0.01mol·
s-1。
根据反应速率之比是相应的化学计量数之比可知,前2s,N2O4的平均反应速率为0.005mol·
s-1,A正确。
在2s时,容器内NO2的物质的量是0.1mol,消耗N2O40.05mol,在2s时,体系内压强为反应前的
倍,D正确。
N2O4(g)
2NO2(g)
起始量(mol)0.50
转化量(mol)x2x
平衡量(mol)0.5-x2x
因此有
,解得x=0.3。
所以平衡时,N2O4的转化率为
平衡时体系内NO2为0.6mol,其浓度是0.12mol·
所以答案是C。
18.B
反应达到平衡后,将气体体积压缩到原来的一半,如果平衡不移动,W的浓度是原平衡状态的2倍,实际上,当再次达到平衡时,W的浓度为原平衡状态的1.8倍,说明平衡逆向移动,A项正确;
增大压强,平衡向气体体积减小的方向移动,所以(a+b)<
(c+d),B项错误;
平衡逆向移动,Z的物质的量减小,X的转化率降低,C.D正确;
选B。
考查影响化学平衡的因素
19.(每空2分,共14分)
(1)50,
(2)对于该溶液,温度每升高10℃,反应速率加快到原来的2倍。
(3)>,G组中可形成Cu-Zn原电池,反应速率加快。
>,F组中锌为粉末状,表面积较大,反应速率较快
(1)根据表中ABCD数据可知,温度每升高10℃,反应速率加快到原来的2倍,所以t1=100s÷
2=5s。
(2)根据表中数据和图像可知,温度每升高10℃,反应速率加快到原来的2倍。
(3)实验G中含有杂质铜,所以能构成原电池,加快反应速率,因此时间少,即t1大于t4。
又因为反应物的接触面积越大,反应速率越大,所以根据EF可知t2大于t3。
20.
21.(每小题3分)
(1)2mol·
L-1
(2)0.1mol·
(L·
min)-1
根据三段式解题法,求出反应混合物各组分物质的量的变化量、5min时各组分的物质的量,
2N2O5(g)
4NO2(g)+O2(g)
开始(mol):
400
变化(mol):
241
5min时(mol):
(1)5min末NO2的浓度为4mol÷
2L=2mol·
(2)用氧气的浓度变化来表示5min内的该反应的平均速率为1mol÷
2L÷
5min=0.1mol·
min)-1。
化学平衡的计算
考查反应速率、化学平衡的有关计算,难度不大,注意三段式解题法运用与基础知识积累。
22.
(1)0.2mol·
L―1·
min―1(2分)
(2)小于(2分)
(3)a+c=2(2分)b+c/2=1(2分)
23.
(1)离子键、共价键(2分)
(2)H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g);
△H=(a+b-2c)kJ·
mol-1(2分)
(3)①0.125mol·
min-1(2分)
②4(2分)
③ABD(3分)
④(3分)
短周期元素A、B、C、D、E原子序数依次增大。
A是原子半径最小的元素,则是H,B原子的价电子数等于该元素最低化合价的绝对值,则是C,C与D能形成D2C和D2C2两种化合物,而D是同周期中金属性最强的元素,C是O,D是Na,E的负一价离子与C和A形成的某种化合物分子含有相同的电子数,E是Cl;
(1)A、C、D形成的化合物是NaOH,既有离子键,又有共价键;
(2)根据盖斯定律,写出热方程H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g);
mol-1(3)2H2+CO
CH3OH,分别按照三次投料发生上述反应,条件相同,甲和乙是等效平衡,丙等同于增大压强,平衡正向移动。
2H2+CO
CH3OH,
起始:
210
变化:
10.50.5
平衡:
①v(H2)=
=0.125mol·
min-1②K=
=4
③根据甲乙等效平衡,A正确,B正确;
丙中平衡右移,转化率增加,C.α3>
α1,错误;
压强小于2倍的甲的压强,D正确;
2mol>
n3>
1mol,错误;
Q3>
2Q1答案ABD
考查化学反应原理、平衡移动、等效平衡、计算