(課堂設計)2014-2015學年高中化學專題2化學反應速率與化學平衡專題測試2蘇教版選修4分析

(課堂設計)2014-2015學年高中化學專題2化學反應速率與化學平衡專題測試2蘇教版選修4分析LtDPAGEPAGE4專題2化學反應速率與化學平衡B級能力卷一、選擇題(每小題3分，共24分，每小題只有一個選項符合題意。)1．以下是幾位同學在學習了化學反應速率和化學平衡理論以后發(fā)表的一些看法，其中不正確的是()A．化學反應速率理論可指導怎樣提高原料的轉化率B．化學平衡理論可指導怎樣使用有限原料多出產(chǎn)品C．化學反應速率理論可指導怎樣在一定時間內快出產(chǎn)品D．正確利用化學反應速率理論和化學平衡理論可提高化工生產(chǎn)的綜合經(jīng)濟效益解析：化學反應速率理論可指導改變外界條件對反應速率的影響，從而指導怎樣在一定時間內快出產(chǎn)品，但是該理論不能指導反應進行的限度，正確。答案：C4．對可逆反應2A(s)＋3B(g)C(g)＋2D(g)ΔH<0。在一定條件下達到平衡，下列有關敘述正確的是()①增加A的量，平衡向正反應方向移動②升高溫度，平衡向逆反應方向移動，v(正)減小③壓強增大一倍，平衡不移動，v(正)、v(逆)不變④增大B的濃度，v(正)>v(逆)⑤加入催化劑，B的轉化率提高A．①② B．④C．③ D．④⑤解析：A是固體，其量的變化對平衡無影響；而增大B的濃度，正反應速率增大，平衡向正反應方向移動，v(正)>v(逆)；升溫，v(正)、v(逆)均應增大，但v(逆)增大的程度大，平衡向逆反應方向移動；壓強增大平衡不移動，但v(正)、v(逆)都增大；催化劑不能使化學平衡發(fā)生移動，B的轉化率不變。答案：B5．已知“凡氣體分子總數(shù)增多的反應一定是熵增大的反應?！备鶕?jù)所學知識判斷，下列反應中，在所有溫度下都不自發(fā)進行的是()A．2O3(g)=3O2(g)ΔH<0B．2CO(g)=2C(s)＋O2(g)ΔH>0C．N2(g)＋3H2(g)=2NH3(g)ΔH<0D．CaCO3(s)=CaO(s)＋CO2(g)ΔH>0解析：ΔH>0，ΔS<0的反應在所有溫度條件下均不能自發(fā)進行。A項中ΔH<0，ΔS>0，B項ΔH>0，ΔS<0，C項ΔH<0，ΔS<0，D項ΔH>0，ΔS>0，故選B。答案：B6．某探究小組利用丙酮的溴代反應(CH3COCH3＋Br2eq\o(→,\s\up7(HCl))CH3COCH2Br＋HBr)來研究反應物濃度與反應速率的關系。反應速率v(Br2)通過測定溴的顏色消失所需的時間來確定。在一定溫度下，獲得如下實驗數(shù)據(jù)：實驗序號初始濃度c/mol·L－1溴顏色消失所需時間t/sCH3COCH3HClBr2①0.800.200.0010290②1.600.200.0010145③0.800.400.0010145④0.800.200.0020580分析實驗數(shù)據(jù)所得出的結論不正確的是()A．增大c(CH3COCH3)，v(Br2)增大B．實驗②和③的v(Br2)相等C．增大c(HCl)，v(Br2)增大D．增大c(Br2)，v(Br2)增大解析：A項，由實驗①和②對比可知增大c(CH3COCH3)，反應時間變短，v(Br2)增大。B項，實驗②和③反應時間相同，起始Br2濃度相同，則v(Br2)相等。C項，比較實驗①和③可知，增大c(HCl)時，反應時間縮短，v(Br2)增大。D項，比較實驗①和④可知，c(Br2)增大1倍時間延長1倍，v(Br2)不變，故選D。答案：D7．容積相同的甲、乙兩個容器中，分別都充有等物質的量的SO2和O2，在相同溫度下發(fā)生反應：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，并達到平衡狀態(tài)。在這個過程中，甲容器保持壓強不變，乙容器保持容積不變。若甲容器中SO2的平衡轉化率為P%，則乙容器中SO2的平衡轉化率()A．等于P% B．大于P%C．小于P% D．無法判斷解析：甲中壓強不變，隨反應的進行，體積減小，此時SO2的轉化率為P%，乙中體積不變，相對甲來說，壓強減小了，平衡向左移動，SO2的轉化率小于P%，故選C。答案：C8．在25℃時，密閉容器中X、Y、Z三種氣體的初始濃度和平衡濃度如下表：物質XYZ初始濃度/mol·L－10.10.20平衡濃度/mol·L－10.050.050.1下列說法錯誤的是()A．反應達到平衡時，X的轉化率為50%B．反應可表示為X＋3Y2Z，其平衡常數(shù)為1600C．增大壓強使平衡向生成Z的方向移動，平衡常數(shù)增大D．改變溫度可以改變此反應的平衡常數(shù)解析：題中有一明顯的錯誤，就是C選項中平衡常數(shù)增大，增大壓強不可能使K增大。其他選項均為平衡中的基礎計算和基礎知識，關鍵是根據(jù)表中數(shù)據(jù)(0.1－0.05)∶(0.2－0.05)∶(0.1－0)＝1∶3∶2可推出：X＋3Y2Z。答案：C二、非選擇題(本題包括3大小題，共28分)9．(8分)t℃時，將3molA和1molB氣體通入體積為2L的密閉容器中(容積不變)，發(fā)生反應：3A(g)＋B(g)xC(g)。2min時反應達到平衡狀態(tài)(溫度不變)，剩余了0.8molB，并測得C的濃度為0.4mol·L－1，請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?1)從開始反應至達到平衡狀態(tài)，生成C的平均反應速率為________。(2)x＝________；平衡常數(shù)K＝________。(3)若繼續(xù)向原平衡混合物的容器中通入少量氦氣(假設氦氣和A、B、C都不反應)后，化學平衡________(填寫字母序號)。A．向正反應方向移動B．向逆反應方向移動C．不移動(4)若向原平衡混合物的容器中再充入amolC，在t℃時達到新的平衡，此時B的物質的量為n(B)＝________mol。(5)如果上述反應在相同溫度和容器中進行，欲使反應達到平衡時C的物質的量分數(shù)與原平衡相等，起始加入的三種物質的物質的量n(A)、n(B)、n(C)之間應該滿足的關系式為____________________________________________。解析：3A(g)＋B(g)xC(g)起始/mol310轉化/mol0.60.20.2x平衡/mol2.40.80.4×2(1)v(C)＝eq\f(0.4mol·L－1,2min)＝0.2mol·L－1·min－1。(2)由0.2x＝0.4×2，得x＝4。K＝eq\f(c4C,c3AcB)＝eq\f(0.4mol·L－14,\f(2.4,2)mol·L－13×\f(0.8,2)mol·L－1)＝0.037(3)恒溫、恒容條件下，充入氦氣，由于加入氦氣前后氣體的物質的量濃度不變，故對平衡無影響，平衡不移動。(4)此反應的特點為Δν＝0，故再充入amolC時為等效平衡。3A(g)＋B(g)4C(g)起始/mol31a轉化/mol3＋eq\f(3,4)a1＋eq\f(1,4)a0故eq\f(nB,0.8mol)＝eq\f(1＋\f(1,4)amol,1mol)，n(B)＝0.8×(1＋eq\f(1,4)a)mol＝(0.8＋0.2a)mol。(5)只要轉化后投料成比例即可，故需滿足eq\f(nA,nB)＝eq\f(3,1)，n(C)≥0或n(A)＝n(B)＝0，n(C)>0。答案：(1)0.2mol·L－1·min－1(2)40.037(3)C(4)(0.8＋0.2a)(5)eq\f(nA,nB)＝eq\f(3,1)，n(C)≥0或n(A)＝n(B)＝0，n(C)>010．(10分)在一個1L的密閉容器中，加入2molA和1molB，發(fā)生反應：2A(g)＋B(g)3C(g)＋D(s)，達到平衡時，C的濃度為1.2mol·L－1。(1)若維持容器的溫度不變，縮小容器的容積，則平衡________移動。(填“正向”、“逆向”或“不”)。(2)維持容器的體積和溫度不變，按下列四種配比作為起始物質，達到平衡時，C的濃度仍為1.2mol·L－1的是()A．4molA＋2molBB．3molC＋1molDC．2molA＋1molB＋1molDD．1molA＋0.5molB＋1.5molC＋0.2molD(3)若維持容器的體積和溫度不變，反應從逆反應開始(反應物只有C和D)，按不同的配比作為起始物質，達到平衡時，C的濃度仍為1.2mol·L－1，則D的起始物質的量應滿足的條件是_____________________________。解析：(1)該反應是等體積反應，加壓，平衡不移動。(2)只要把C、D進行極限換算后，與加入2molA和1molB對應相等，達到平衡時，C的濃度仍為1.2mol·L－1，注意，因為D為固體，它的量可以不用考慮。(3)C完全換算成A和B，那么D的物質的量必須大于0.6mol。答案：(1)不(2)BCD(3)>0.6mol11．(10分)向2L密閉容器中加入一定量的A、B、C三種氣體，一定條件下發(fā)生反應，各物質的物質的量隨時間變化如圖甲所示[t0～15s階段n(B)未畫出]。圖乙為t2時刻后改變條件平衡體系中反應速率隨時間變化的情況，且四個階段所改變的外界條件均不同。已知t3～t4階段為使用催化劑。觀察下圖，回答以下問題：甲乙(1)甲圖中從反應至達到平衡狀態(tài)，生成物C的平均反應速率為________。(2)圖乙中t2時引起平衡移動的條件是________，t5時引起平衡移動的條件是________。(3)圖乙中表示平衡混合物中，在這四個階段中C的含量最高的一段時間是___________________________________________________________。(4)該反應的化學方程式可以表示為：________，正反應為________(填“放熱”或“吸熱”)反應。(5)反應開始時加入的B的物質的量為________。解析：(1)根據(jù)圖甲v(C)＝eq\f(0.22mol－0.1mol,2L×15s)＝0.004mol·L－1·s－1。(2)分析圖乙t2時刻，v(正)突然增加，v(逆)逐漸增加，所以t2時刻增加了A的量；t3～t4階段使用了催化劑；由于四個階段所改變的外界條件均不同，t4時刻改變的條件可能為壓強或溫度，改變溫度時平衡一定會發(fā)生移動，而t4時刻平衡未發(fā)生移動，只是速率減小，所以t4時刻改變的條件是壓強，且為降壓；t5時刻正逆反應速率突然升高，改變條件為升溫。(3)圖乙中t2～t3，t5～t6，v(正)>v(逆)，其余時間段v(正)＝v(逆)，所以C的含量最高的一段時間為t5～t6段。(4)降壓由于平衡不移動，所以此反應前后氣體分子數(shù)不變。由圖甲可求出v(A)＝eq\f(0.3mol－0.12mol,2L×15s)＝0.006mol·L－1·s－1，即eq\f(vC,vA)＝eq\f(2,3)，所以此反應的化學方程式為3A(g)B(g)＋2C(g)；升高溫度時，v(正)>v(逆)，平衡正向移動，所以正反應為吸熱反應。(5)由化學方程式可知，15s時，B的物質的量增加了0.06mol，所以開始時加入的B的物質的量為0.1mol－0.06mol＝0.04mol。答案：(1)0.004mol·L－1·s－1(2)增加A的濃度升高溫度(3)t5～t6(4)3A(g)B(g)＋2C(g)吸熱(5)0.04mol古今名言敏而好學，不恥下問——孔子業(yè)精于勤，荒于嬉；行成于思，毀于隨——韓愈興于《詩》，立于禮，成于樂——孔子己所不欲，勿施于人——孔子讀書破萬卷，下筆如有神——杜甫讀書有三到，謂心到，眼到，口到——朱熹立身以立學為先，立學以讀書為本——歐陽修讀萬卷書，行萬里路——劉彝黑發(fā)不知勤學早，白首方悔讀書遲——顏真卿書卷多情似故人，晨昏憂樂每相親——于謙書猶藥也，善讀之可以醫(yī)愚——劉向莫等閑，白了少年頭，空悲切——岳飛發(fā)奮識遍天下字，立志讀盡人間書——蘇軾鳥欲高飛先振翅，人求上進先