人教版高二化学选修4第二章测试题及解析B卷.docx
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人教版高二化学选修4第二章测试题及解析B卷
第二章化学反应速率和化学平衡测评卷(B卷)(时间:
90分钟 满分:
100分)
第Ⅰ卷(选择题,共45分)
一、选择题(每小题3分,共45分)
1.对于A2+3B22AB3反应来说,以下反应速率表示反应最快的是( )
A.v(AB3)=0.5mol/(L·min)
B.v(B2)=0.6mol/(L·min)
C.v(A2)=0.4mol/(L·min)
D.无法判断
2.(2009·杭州高二检测)在一定温度下的刚性密闭容器中,当下列哪些物理量不再发生变化时,表明下述反应:
A(s)+2B(g)C(g)+D(g)已达到平衡状态( )
A.混合气体的压强
B.混合气体的密度
C.各气体物质的物质的量浓度
D.气体的总物质的量
3.下列是4位同学在学习“化学反应速率与化学平衡”一章后,联系工业生产实际所发表的观点,你认为不正确的是( )
A.化学反应速率理论是研究怎样在一定时间内快出产品
B.化学平衡理论是研究怎样使用有限原料多出产品
C.化学反应速率理论是研究怎样提高原料转化率
D.化学平衡理论是研究怎样使原料尽可能多地转化为产品
4.常温常压下,注射器甲中装有NO2气体,注射器乙中装有相同体积的空气,注射器与U形管连通,如图所示,打开两个止水夹,同时向外拉两注射器的活塞,且拉动的距离相等,将会看到U形管中液面(不考虑此条件下NO2与水的反应)( )
A.a端上升,b端下降 B.a端下降,b端上升
C.U形管中液面无变化D.无法判断
答案:
B
5.可逆反应A(s)+BC达到平衡后,B的转化率与压强、温度的关系如图所示。
下列说法正确的是( )
A.B是固体,C是固体,正反应是吸热反应
B.B是气体,C是固体,正反应是吸热反应
C.B是气体,C是固体,正反应是放热反应
D.B、C都是气体,正反应是放热反应
答案:
B
6.可逆反应aX(g)+bY(g)cZ(g)在一定温度下的密闭容器内达到平衡后,t0时改变某一外界条件,化学反应速率(v)-时间(t)图像如图。
下列说法正确的是( )
A.若a+b=c,则t0时只能是增大反应体系的压强
B.若a+b=c,则t0时只能是加入催化剂Xkb1.com
C.若a+b≠c,则t0时只能是加入催化剂
D.若a+b≠c,则t0时只能是增大体系的压强
答案:
C
7.化学平衡常数(K)是化学反应限度的一个重要参数,该常数表示的意义是可逆反应进行的程度,K值越大,表示的意义错误的是( )
A.温度越高 B.反应物浓度越小
C.反应进行的越完全D.生成物浓度越大
答案:
A
8.可逆反应A(g)+BC(g)+D达到平衡时,下列说法不正确的是( )
A.若增大A的浓度,平衡体系颜色加深,D不一定是具有颜色的气体
B.增大压强,平衡不移动,说明B、D必是气体
C.升高温度,C的百分含量减小,说明正反应是放热反应
D.若B是气体,增大A的浓度会使B的转化率增大
答案:
B
9.对可逆反应4NH3(g)+5O2(g)
4NO(g)+6H2O(g),下列叙述正确的是( )
A.反应达到平衡时,若两种反应物的转化率相等,则起始投入的n(NH3)∶n(O2)=4∶5
B.反应达到平衡后,对体系一直进行加压,平衡总是向逆向移动
C.反应达到平衡时,若向压强固定的密闭容器中充入稀有气体,平衡不移动
D.当v正(NH3)∶v正(NO)=1∶1时,说明该化学反应已经达到平衡
答案:
A
10.(2010·天津市塘沽区期末)可逆反应mA(固)+nB(气)Pc(气)+qD(气)反应过程中其他条件不变时C的百分含量C%与温度(T)和压强(p)的关系如图所示,下列叙述中正确的是( )
A.达到平衡后,使用催化剂,C%将增大
B.达到平衡后,若升高温度,化学平衡向逆反应方向移动
C.方程式中n>p+q
D.达到平衡后,增加A的量有利于化学平衡向正反应方向移动
新课标第一网答案:
B
11.一定条件下,在体积为10L的密闭容器中,1molX和1molY进行反应:
2X(g)+Y(g)Z(g),经60s达到平衡,生成0.3molZ,下列说法正确的是( )
A.若增大压强,则物质Y的转化率减小
B.将容器体积变为20L,Z的平衡浓度变为原来的
C.以X浓度变化表示的反应速率为0.001mol/(L·s)
D.若升高温度,X的体积分数增大,则该反应的ΔH>0
答案:
C
12.如图表示可逆反应:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)达到化学平衡状态时外界条件影响导致平衡移动的曲线,根据判断影响平衡移动的因素是( )
A.升高温度,同时加压
B.减小压强,同时降温
C.增大反应物的浓度,使用催化剂
D.增大反应物的浓度,同时减小生成物的浓度
答案:
D
13.现有3个体积相同的密闭容器,都进行下列反应:
CO2+H2H2O(气)+CO,反应所处的温度相同,但起始的物质的量不同,其中甲:
n(CO2)=n(H2)=amol,乙:
n(CO2)=amol,n(H2)=2amol。
丙:
n(CO2)=n(H2)=n(H2O)(气)=amol。
达到平衡时,CO的物质的量由大到小的顺序是( )
A.甲>乙>丙 B.甲>丙>乙
C.乙>丙>甲D.乙>甲>丙
答案:
D
14.(2011·福建南安一中期末)相同温度下,体积均为0.25L的两个恒容密闭容器中发生可逆反应:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.6kJ/mol。
实验测得起始、平衡时的有关数据如下表:
容器
编号
起始时各物质物质的量/mol
达平衡时体系能量的变化
N2
H2
NH3
①
1
3
0
放出热量:
23.15kJ
②
0.9
2.7
0.2
放出热量:
Q
下列叙述错误的是( )
A.容器①、②中反应的平衡常数相等
B.平衡时,两个容器中NH3的体积分数相等
C.容器②中达平衡时放出的热量Q=23.15kJ
D.若容器①体积为0.5L,则平衡时放出的热量<23.15kJ
答案:
C新课标第一网
15.将1mol一氧化碳和1mol水蒸气放入一固定容积的密闭容器中,发生如下反应:
CO(g)+H2O(g)CO(g)+H2(g),在一定温度下,反应达到平衡后,得到0.6mol二氧化碳,再加入2mol水蒸气并在相同条件下达到新平衡后,下列叙述正确的是( )
A.一氧化碳的转化率提高,水蒸气的转化率降低
B.反应物的转化率都提高
C.平衡向正反应方向移动,达到新的平衡时二氧化碳的体积分数增大
D.平衡向正反应方向移动,二氧化碳的物质的量将大于1mol但小于2mol
答案:
A
第Ⅱ卷(非选择题,共55分)
二、非选择题
16.(6分)一定条件下,在容积为1L的密闭容器中发生可逆反应:
Fe(s)+H2O(g)===FeO(s)+H2(g) ΔH>0。
在1000℃时,H2O(g)的平衡转化率(α)与体系总压强(p)关系如图所示。
(1)写出该反应的平衡常数表达式K=__________。
当反应达到平衡后,再向容器中加入铁粉和水蒸气,则K__________,(填“增大”、“减小”或“不变”);升高温度,则K=__________。
(2)在1000℃时,若向上述容器中加入0.80mol铁粉和1.00mol水蒸气,达到平衡时,容器中c(H2)=______。
答案:
(1)
不变 增大
(2)0.6mol/L
17.(10分)(2010·黄埔模拟)某化学反应2AB+D在4种不同条件下进行,B、D起始浓度为0。
反应物A的浓度(mol/L)随反应时间(min)的变化情况如下表:
实验序号
时间
浓度
温度
0
10
20
30
40
50
60
1
800℃
1.0
0.80
0.67
0.57
0.50
0.50
0.50
2
800℃
c2
0.60
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
3
800℃
c3
0.92
0.75
0.63
0.60
0.60
0.60
4
820℃
1.0
0.40
0.25
0.20
0.20
0.20
0.20
根据上述数据,完成下列填空:
(1)在实验1,反应在10至20分钟时间内,A的平均反应速率为__________mol·(L/min)。
(2)在实验2,A的初始浓度c2=__________mol/L,反应经20分钟达到平衡,可推测实验2还隐含的条件是__________。
(3)设实验3的反应速率为v3,实验1的反应速率为v1,则v3_________v1(填“>”“=”“<”),且c3__________1.0mol/L(填“>”“=”“<”)。
(4)比较实验4和实验1,可推测该反应的是__________反应(选填“吸热”“放热”),理由是________________________________。
答案:
(1)0.013
(2)1.0 加了催化剂 (3)> >
(4)吸热 温度升高平衡向正反应方向移动
18.(6分)某研究小组拟用定量的方法测量Al和Fe分别与酸反应的快慢,设计了如下图1所示的装置。
(1)检查图1所示装置气密性的方法是____________。
(2)若要比较产生气体的快慢,可以测量相同时间段内产生气体的体积,也可以测量__________________。
(3)实验测得铝丝产生气体的速率(v)与时间(t)的关系如图2所示,则t1~t2时间段内反应速率逐渐加快的主要原因是__________。
答案:
(1)用手捂住锥形瓶,观察乙中长导管内液面是否上升
(2)产生相同体积的气体所需时间 (3)反应放热,溶液温度升高
19.(10分)在2L密闭容器内,800℃时反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)体系中,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
0.010
0.008
0.007
0.007
0.007
(1)写出该反应的平衡常数表达式:
K=__________。
已知:
K300℃>K350℃,则该反应是__________热反应。
(2)下图中表示NO2的变化的曲线是________。
用O2表示从0~2s内该反应的平均速率v=__________。
(3)能说明该反应已达到平衡状态的是__________。
a.v(NO2)=2v(O2)
b.容器内压强保持不变
c.v逆(NO)=2v正(O2)
d.容器内密度保持不变
(4)能使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是__________。
a.及时分离出NO2气体 b.适当升高温度
c.增大O2的浓度d.选择高效催化剂
解析:
(1)由于K300℃>K350℃,所以,升高温度化学平衡向逆反应方向移动,该反应为放热反应。
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(2)由于NO2的变化量与NO的变化量相等,是O2变化量的2倍,但曲线的变化方向相反,由此可确定b是NO2的变化曲线。
v(O2)=
v(NO)=
×
=1.5×10-3mol/(L·s)。
(3)化学平衡状态是各成分的含量保持不变的状态,本质是正逆反应的速率相等。
a.v(NO2)不能说明是NO2生成的速率还是消耗的速率,同理v(O2)也是如此,因此不能判断。
b.容器压强不变说明容器内各气体物质的总分子数不变,由于该反应是反应前后气体分子数不等的反应,就说明了达到平衡状态。
c.由于v逆(NO)=2v逆(O2),所以该式能反映出正逆反应速率相等,能够说明达到平衡状态。
d.这是一个密闭的容器,质量一定不变,与是否进行反应无关,所以该项不能说明是否达到平衡。
(4)a是减少物质,所以不能增大反应速率,错误。
b升高温度平衡向逆反应方向移动,错误。
c正确。
d催化剂只能改变反应速率,不会影响平衡,错误。
答案:
(1)K=
放
(2)b 1.5×10-3mol/(L·s)
(3)bc (4)c
20.(5分)
(1)反应aA(g)bB(g)+cC(g)在一容积不变的容器内进行,反应达到平衡(以下填“增大”、“减小”或“不变”)。
①若a=b+c,增大A的浓度,A的转化率________。
②若a>b+c,增大A的浓度,A的转化率________。
(2)若反应aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g),容器体积固定不变,且起始时A与B的物质的量之比为a∶b。
①平衡时A与B的转化率之比是__________。
②若增大A的浓度,则A的转化率__________。
③若同时同等倍数地增大A、B的浓度,则a+b与c+d满足什么关系时,A与B的转化率同时增大?
a+b__________c+d(填“>”“=”或“<”)。
答案:
(1)①不变 ②增大
(2)①1∶1 ②减小 ③>
21.(10分)在一定条件下,二氧化硫和氧气发生如下反应:
2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g) ΔH<0
(1)写出该反应的化学平衡常数表达式K=_________________。
(2)降低温度,该反应K值__________,二氧化硫转化率__________,化学反应速率__________(以上均“增大”“减小”或“不变”)。
(3)600℃时,在一密闭容器中,将二氧化硫和氧气混合,反应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如图,反应处于平衡状态的时间是__________。
(4)据上图判断,反应进行至20min时,曲线发生变化的原因是______________________________(用文字表达);10min到15min的曲线变化的原因可能是__________(填写编号)。
A.加了催化剂
B.缩小容器体积
C.降低温度
D.增加SO3的物质的量
解析:
题给图像中曲线看起来比较杂乱,不要被表面现象所迷惑,只要仔细分析可发现图中所包含的化学含义。
15~20min、25~30min两个时间段时三条曲线都与横坐标平行,即三种物质的物质的量不发生变化,处于平衡状态。
在20min这一瞬间,O2的物质的量突然增大,说明此时向反应容器中加入了O2。
10min前后反应都处于不平衡状态,而且O2、SO2的物质的量都是逐渐减小,SO3的物质的量都是逐渐增大;只是10min前变化较缓,10min后变化较快。
这是改变了某条件使反应速率加快所造成的。
所以,可能是加了催化剂或缩小容器体积。
答案:
(1)
(2)增大 增大 减小
(3)15~20min和25~30min (4)增加了O2的量 AB
22.(8分)在密闭容器中进行如下反应:
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)
SO2的起始浓度是0.4mol/L,O2的起始浓度是1mol/L。
当SO2的转化率为80%时,反应达到平衡状态。
(1)求该反应的平衡常数。
(2)若将平衡时反应混合物的压强增大1倍,平衡将如何移动?
(3)若将平衡时反应混合物的压强减小1倍,平衡将如何移动?
(4)平衡时保持体积不变,向平衡混合气体中充入稀有气体Ar,使体系总压变为原来的3倍,平衡又将如何移动?
解析:
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)
起始浓度(mol/L) 0.4 1 0
转化浓度(mol/L) 0.32 0.16 0.32
平衡浓度(mol/L) 0.08 0.84 0.32
(1)平衡常数K=
=19。
(2)压强增大1倍,各组分的浓度增大1倍,Qc=
=9.5<19。
即Qc<K,所以平衡向正反应方向移动。
(3)压强减小1倍,各组分的浓度减小1倍,Qc=
=38>19。
即Qc>K,所以平衡向逆反应方向移动。
(4)保持体积不变,向平衡混合气体中充入稀有气体Ar,尽管总压强改变,但反应混合物各组分的浓度保持不变。
Qc=
=19=K,所以平衡不发生移动。
答案:
(1)该反应的平衡常数为19。
(2)平衡向正反应方向移动。
(3)平衡向逆反应方向移动。
(4)平衡不发生移动。