人教新课标版高中选修四第二章化学反应速率和化学平衡单元测试及答案1.pdf

化学反应速率和化学平衡测试题一、选择题（每小题只有一个选项符合题意）一、选择题（每小题只有一个选项符合题意）1反应 A(g)+3B(g)2C(g)+2D(g)，在不同情况下测得反应速率，其中反应速率最快的是A(D)=0.4 mol/Ls B(C)=0.5 mol/LsC(B)=0.6 mol/LsD(A)=0.15 mol/Ls2某化学反应其H=122 kJ/mol，S=231 J/(molK)，则此反应在下列哪种情况下可自发进行 A在任何温度下都能自发进行 B在任何温度下都不能自发进行C仅在高温下自发进行 D仅在低温下自发进行3 可逆反应 N2+3H22NH3的正逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。下列关系中能说明反应已达到平衡状态的是A正(N2)=逆(NH3)B3正(N2)=正(H2)C2正(H2)=3逆(NH3)D正(N2)=3逆(H2)4下列说法正确的是A增大压强，活化分子百分数增大，化学反应速率一定增大B升高温度，活化分子百分数增大，化学反应速率可能增大C加入反应物，使活化分子百分数增大，化学反应速率增大D一般使用催化剂可以降低反应的活化能，增大活化分子百分数，增大化学反应速率5在 2L 密闭容器中加入4molA和6molB，发生以下反应：4A(g)+6B(g)4C(g)+5D(g)。若经 5s 后，剩下的 A 是 2.5mol，则 B 的反应速率是A0.45 mol/Ls B0.15 mol/Ls C0.225 mol/Ls D0.9 mol/Ls6有一处于平衡状态的反应：X(s)3Y(g)2Z(g)，H0。为了使平衡向生成 Z 的方向移动，应选择的条件是高温低温高压低压加催化剂分离出 ZAB CD7同质量的锌及盐酸反应，欲使反应速率增大，选用的反应条件正确的组合是反应条件：锌粒 锌片 锌粉 5%盐酸 10%盐酸 15%盐酸 加热 用冷水冷却 不断振荡 迅速混合后静置 A B C D8某温度下，在固定容积的密闭容器中，可逆反应 A(g)+3B(g)2C(g)达到平衡时，各物质的物质的量之比为 n(A)n(B)n(C)=221。保持温度不变，以 221 的物质的量之比再充入 A、B、C，则A平衡不移动 B再达平衡时，n(A)n(B)n(C)仍为 221C再达平衡时，C 的体积分数增大 D再达平衡时，正反应速率增大，逆反应速率减小9从植物花中可提取一种简写为 HIn 的有机物，它在水溶液中因存在下列平衡：HIn（溶液，红色）H H（溶液，无色）InIn（溶液，黄色）而用作酸碱指示剂。往该溶液中加入 Na2O2粉末，则溶液颜色为A红色变深B黄色变浅C黄色变深D褪为无色10向Cr2(SO4)3的水溶液中，加入NaOH 溶液，当pH=4.6 时，开始出现Cr(OH)3沉淀，随着pH 的升高，沉淀增多，但当 pH13 时，沉淀消失，出现亮绿色的亚铬酸根离子（CrO2）。其平衡关系如下：3+Cr+3OHCr(OH)3CrO2+H+H2O（紫色）（灰绿色）（亮绿色）向 0.05mol/L 的 Cr2(SO4)3溶液 50mL 中，加入 1.0mol/L 的 NaOH 溶液 50mL，充分反应后，溶液中可观察到的现象为A溶液为紫色B溶液中有灰绿色沉淀 C溶液为亮绿色D无法判断二、选择题（每小题有一个或两个选项符合题意）11某温度下，在密闭容器中发生如下反应：2A(g)+B(g)2C(g)，若开始时充入 2mol C 气体，达到平衡时，混合气体的压强比起始时增大了20%；若开始时只充入2molA 和 1mol B 的混合气体，达到平衡时A 的转化率为A20%B40%C60%D80%12 接触法制硫酸通常在 400500、常压和催化剂的作用下，用 SO2及过量的 O2反应生成 SO3。2SO2(g)O2(g)2SO3(g)；H 0。在上述条件下，SO2的转化率约为 90%。但是部分发达国家采用高压条件生成 SO3，采取加压措施的目的是 A发达国家电能过量，以此消耗大量能源 B高压将使平衡向正反应方向移动，有利于进一步提高 SO2的转化率第 1 页 C加压可使 SO2全部转化为 SO3，消除 SO2对空气的污染D高压有利于加快反应速率，可以提高生产效率13 反应 A+BC 的反应速率方程式为：vkc(A)c(B)，v为反应速率，k为速率常数。当c(A)c(B)1 molL 时，反应速率在数值上等于速率常数。下列说法正确的是Ac(A)增大时，v也增大 Bc(B)增大时，k也增大C升高温度时，k值不变 D升高温度时，v值增大14在 4L 密闭容器中充入 6molA 气体和 5molB 气体，在一定条件下发生反应：3A(g)+B(g)2C(g)+xD(g)，达到平衡时，生成了 2molC，经测定 D 的浓度为 0.5mol/L，下列判断正确的是Ax=1 BB 的转化率为 20%C平衡时 A 的浓度为 1.50mol/LD达到平衡时，在相同温度下容器内混合气体的压强是反应前的 85%15用来表示可逆反应 2A(g)+B(g)2C(g)；H 0 的正确的图象为16某体积可变的密闭容器中盛有适量的A 和 B 的混合气体，在一定条件下发生反应：A+3B温度和压强不变，当达到平衡时，容器的体积为 VL，其中 C 气体的体积占 10%，下列推断正确的是A原混合气体的体积分数为 1.2VLB原混合气体的体积为 1.1VLC反应达到平衡时，气体 A 消耗 0.05VLD反应达到平衡时，气体 B 消耗掉 0.05VL17现有反应X(g)+Y(g)件可能是A增大压强 B使用了催化剂C降低温度D减小了 X 或 Y 的浓度2Z(g)，H0。右图表示从反应开始到t1s 时达到平衡，在t2s 时由于条件变化使平衡破坏，到t3 s 时又达平衡。则在图中t2 s 时改变的条2C，若维持n/mol18在一定温度下，将等量的气体分别通入起始体积相同的密闭容器和中，使其发生反应，t0时容器中3.0达到化学平衡，X、Y、Z 的物质的量的变化如图所示。则下列有关推断正确的是Z2.4 A该反应的化学方程式为：3X+2Y 2ZX1.8 B若两容器中均达到平衡时，两容器的体积V()V()，则容器达到平衡所需时间大于t01.2 C若两容器中均达到平衡时，两容器中 Z 的物质的量分数相同，则 Y 为固态或液态Y0.6 D若达平衡后，对容器升高温度时其体积增大，说明 Z 发生的反应为吸热反应三、填空题（本题包括三、填空题（本题包括 3 3 小题）小题）19对于 A+2B(g)nC(g)，H、=或）；在图 3 中画出压强为 2 MPa 时，CH4平衡含量及水碳比之间关系曲线。7(4)工业生产中使用镍作催化剂。但要求原料中含硫量小于 510%，其目的是_。四、填空题（本题包括四、填空题（本题包括 1 1 小题）小题）22某化学研究性学习小组在研究氨氧化制硝酸的过程中，查到如下资料：氨气催化氧化为 NO 的温度在 600左右。NO 在常压下，温度低于 150时，几乎 100%氧化成 NO2。高于 800时，则大部分分解为 N2。NO2在低温时，容易聚合成 N2O4，2NO2N2O4，此反应且能很快建立平衡，在 21.3时，混合气体中 N2O4占 84.1%，在 150左右，气体完全由 NO2组成。高于 500时，则分解为 NO。NO 及 NO2可发生下列可逆反应：NONO2N2O3，N2O3很不稳定，在液体和蒸气中大部分离解为 NO 和 NO2，所以在 NO 氧化为 NO2过程中，含 N2O3只有很少一部分。亚硝酸只有在温度低于 3和浓度很小时才稳定。试问：（1）在 NO 氧化为 NO2的过程中，还可能有哪些气体产生？（2）在工业制硝酸的第一步反应中，氨的催化氧化需要过量的氧气，但产物为什么主要是 NO，而不是 NO2？（3）为什么在处理尾气时，选用氢氧化钠溶液吸收，而不用水吸收？五、计算题（本题包括五、计算题（本题包括 1 1 小题）小题）23一定温度下，将 3molA 气体和 1molB 气体通过一密闭容器中，发生如下反应：3A(g)+B(g)xC(g)。请填写下列空白：（1）若容器体积固定为 2L，反应 1min 时测得剩余 1.8molA，C 的浓度为 0.4mol/L。1min 内，B 的平均反应速率为_；x=_；若反应经 2min 达到平衡，平衡时 C 的浓度_0.8mol/L(填“大于”、“等于”或“小于”)；平衡混合物中，C 的体积分数为 22%，则 A 的转化率是_；改变起始物质加入的量，欲使反应达到平衡时 C 的物质的量分数及原平衡相等，起始加入的三种物质的物质的量 n(A)、n(B)、n(C)之间应满足的关系式_。（2）若维持容器压强不变达到平衡时 C 的体积分数_22%，(填“大于”、“等于”或“小于”)；改变起始物质加入的量，欲使反应达到平衡时 C 的物质的量是原平衡的 2 倍，则应加入_molA 气体和_molB 气体。附参考答案：附参考答案：一、选择题（每小题只有一个选项符合题意）一、选择题（每小题只有一个选项符合题意）1B将四个选项都换成同一物质加以比较，A 项中(A)=0.2 mol/Ls；B 项中(A)=0.25 mol/Ls；C 项中(A)=0.2mol/Ls；D 项中(A)=0.15 mol/Ls。32C由公式G=HTS 可知：G=12210 J/mol 231T J/(molK)，要使G0，仅在高温下自发进行。3C如果对于同一物质的正=逆相等，或各物质的速率之比等于其化学计量数之比，那么就可以判断反应达到平衡状态。显然只有答案 C 符合题意。4D在 A 中增大压强，活化分子数增大，但活化分子百分数没有增大，但是对于固体或液体的反应，化学反应速率不会增大；在 B 中升高温度，活化分子百分数增大，化学反应速率一定增大；在 C 中加入反应物，使活化分子数增大，但活化分子百分数不变，化学反应速率增大。5C(B)=2.25 mol/2L5s=0.225 mol/Ls。6C降温平衡可以向吸热反应方向移动，即向生成 Z 的方向移动；升高压强平衡可以向体积缩小方向移动，即向生成 Z 的方向移动；分离出 Z 向生成 Z 的方向移动。7A锌粉表面积、，15%盐酸浓度高、加热、不断振荡，都能使反应速率增大。8C保持温度不变，以 221 的物质的量之比再充入 A、B、C，则平衡要向右移动；但n(A)n(B)n(C)它不是按 221 反应的，再达平衡时，n(A)n(B)n(C)不是为 221；再达平衡时，C 的体积分数增大；正反应速率及逆反应速率相等。9D 因为 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2，生成碱使上述平衡向右移动，但又有氧气生成，最后溶液变为无色。第 3 页10C因为 n(Cr)/n(OH)=20.05mol/L0.050L1.0mol/L0.050L=1/10，则氢氧根离子过量，溶液中存在着大量的 CrO2，溶液呈现亮绿色。二、选择题（每小题有一个或两个选项符合题意）11C在两种情况下，它们是等效平衡，则：2A(g)+B(g)2C(g)n(g)起始物质的量(mol)0 0 2 1转化物质的量(mol)0.8 0.4 0.8 0.4平衡物质的量(mol)0.8 0.4 1.2新起始物质的量(mol)2 1 0新转化物质的量(mol)1.2 0.6 1.2新平衡物质的量(mol)0.8 0.4 1.2达到平衡时 A 的转化率为 1.2 mol/2mol100%=60%。12BD部分发达国家采用高压条件生成 SO3，采取加压措施的目的是：高压将使平衡向正反应方向移动，有利于进一步提高 SO2的转化率；高压有利于加快反应速率，可以提高生产效率。13AD 由反应速率方程式vkc(A)c(B)可知，反应速率v及c(A)c(B)成正比例关系，速率常数k是温度的函数。则c(A)增大时，v也增大；升高温度时，v值增大。14B3A(g)+B(g)2C(g)+xD(g)起始物质的量浓度(mol/L)1.5 1.25 0 0转化物质的量浓度(mol/L)0.75 0.25 0.5 0.25x=0.5平衡物质的量浓度(mol/L)0.75 1.00 0.5 0.5则 x=2；B 的转化率为 0.25/1.25100%=20%；平衡时 A 的浓度为 0.75mol/L；因为反应前后气体分子总数不变，则达到平衡时，在相同温度下容器内混合气体的压强是不变的。15AC 运用勒沙特列原理可知：升高温度平衡向逆反应方向进行，则A 项正确；加压平衡平衡向正反应方向进行，则 C 项正确。16BC运用气体差量法可知：A +3B 2CV 1 3 2 1+32=2 0.05VL 0.15VL 0.1VL 0.1VL显然原混合气体的体积为 1.1VL；反应达到平衡时，气体 A 消耗 0.05VL。17C 在t2s 时由图象看反应速率均增大，且平衡向正反应方向移动；而由反应式可知正反应是放热反应，所以降低温度有利于平衡向正反应方向移动。18BC 由图象可知：该反应的化学方程式为：3Z3X+2Y；容器是恒温恒容的，而容器是恒温恒压的，正反应是分子数增大的反应，若两容器中均达到平衡时，两容器的体积V()V()，容器对容器相当于减压，平衡向正反应方向移动，则容器达到平衡所需时间大于t0；若两容器中均达到平衡时，两容器中 Z 的物质的量分数相同，必须气体分子总数不变，则 Y 为固态或液态；若达平衡后，对容器升高温度时其体积增大，无法说明 Z 发生的反应为吸热反应。三、填空题（本题包括三、填空题（本题包括 3 3 小题）小题）19(1)固；(2)固或液；气。(3)n2 或 n3。(4)放。200.2 mol SO2、NO21.9。3+C(CO)C3(H2)21 K=；正反应是吸热反应，则升高C(CH4)C(H2O)温度，平衡向正反应移动平衡常数 K 增大；平衡常数 K 是温度的函数，则降低反应的水碳比，平衡常数 K 不变；当恒压时，由 t1到 t2，CH4平衡含量降低，说明 t1 t2；因为在恒温下，压强增大，平衡向逆反应方向移动。CH4平衡含量增大，则图象如右：(4)防止催化剂中毒。四、填空题（本题包括四、填空题（本题包括 1 1 小题）小题）221（1）N2O3、N2O4。（2）高于500时，NO2分解为 NO。（3）若用水吸收，生成的亚硝酸在常温下不稳定。五、计算题（本题包括五、计算题（本题包括 1 1 小题）小题）23（1）3A(g)+B(g)xC(g)第 4 页起始物质的量浓度（mol/L）1.5 0.5 0转化物质的量浓度（mol/L）0.6 0.2 0.2x=0.4平衡物质的量浓度（mol/L）0.9 0.3 0.41min 内，B 的平均反应速率为 0.2 mol/L1min=0.2 mol/(Lmin)，x=2。随着反应的不断进行浓度不断下降，反应速率不断减少，则答：小于。同理列式可解得：3A(g)+B(g)2C(g)起始物质的量（mol）3 1 0转化物质的量（mol）3a a 2a平衡物质的量（mol）33a 1a 2a平衡总物质的量（mol）33a+1a+2a=42a2a/（42a）100%=22%，a=36%，则 A 的转化率是 36%。在同温同体积的密闭容器中，反应前后气体分子总数不相等，要使平衡等效，则采用极端讨论的方法得：n(A)+3n(C)/2=3 n(B)+n(C)/2=1。（2）若维持容器压强不变：因为正反应是一个气体分子数减少的反应，则平衡向正反应方向进行，则达到平衡时 C 的体积分数大于 22%。在同温同压下，欲使反应达到平衡时 C 的物质的量是原平衡的 2 倍，则应加入 6molA 气体和 2molB 气体。第 5 页