人教版化學(xué)選修四反應(yīng)原理練習(xí)第二章檢測A

第二章檢測(A)(時間:90分鐘滿分:100分)一、選擇題(本題包括18個小題,每小題3分,共54分)1下列說法中,正確的是()A.0.1mol·L1鹽酸和0.1mol·L1硫酸與2molB.大理石塊與大理石粉分別同0.1mol·L1鹽酸反應(yīng),其反應(yīng)速率相同C.Mg、Al在相同條件下分別與0.1mol·L1鹽酸反應(yīng),其反應(yīng)速率相同D.0.1mol·L1鹽酸和0.1mol·L1硝酸與相同形狀和大小的大理石反應(yīng),其反應(yīng)速率相同答案D21000℃時,FeO(s)+H2(g)Fe(s)+H2O(g),K=0.52。欲使容器中有1.0molFeO被還原,反應(yīng)前容器中應(yīng)充入amolH2。則a的值最接近()A.1.0 BC.3.0 D.4.0答案C3下列說法正確的是()A.增大壓強,活化分子數(shù)增多,化學(xué)反應(yīng)速率一定增大B.升高溫度,活化分子百分數(shù)不一定增大,化學(xué)反應(yīng)速率一定增大C.加入反應(yīng)物,使活化分子百分數(shù)增加,化學(xué)反應(yīng)速率增大D.使用催化劑,降低了反應(yīng)的活化能,增大了活化分子百分數(shù),化學(xué)反應(yīng)速率一定增大答案D4在一定條件下,將X和Y兩種物質(zhì)按不同的比例放入密閉容器中反應(yīng),平衡后測得X、Y的轉(zhuǎn)化率與起始時兩物質(zhì)的物質(zhì)的量之比的關(guān)系如圖所示,則X、Y反應(yīng)的化學(xué)方程式可表示為()A.2X+Y3Z B.3X+2Y2ZC.X+3YZ D.3X+YZ答案D5一定溫度下,在2L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng):M(g)+2N(g)xP(g)ΔH<0,N、P的物質(zhì)的量隨時間變化的關(guān)系如圖所示。下列有關(guān)說法不正確的是()A.x=2B.反應(yīng)開始2min內(nèi),v(P)=0.1mol·L1·min1C.2min后,降低溫度平衡向右移動D.當容器內(nèi)混合氣體壓強不再改變時,反應(yīng)體系達到化學(xué)平衡狀態(tài)答案B6根據(jù)反應(yīng)Br+H2HBr+H的能量隨反應(yīng)歷程的變化示意圖甲進行判斷,下列敘述中不正確的是()A.正反應(yīng)吸熱B.加入催化劑,該化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱不變C.加入催化劑后,該反應(yīng)的能量隨反應(yīng)歷程的變化示意圖可用圖乙表示D.加入催化劑可增大正反應(yīng)速率,降低逆反應(yīng)速率解析加入催化劑能同等程度地增大正、逆反應(yīng)速率。答案D7下列反應(yīng)中,在高溫下不能自發(fā)進行的是()A.CO(g)C(s)+O2(g)B.2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)C.(NH4)2CO3(s)NH4HCO3(s)+NH3(g)D.MgCO3(s)MgO(s)+CO2(g)解析A、B、C、D都是分解反應(yīng),都是吸熱反應(yīng)。B、C、D三個反應(yīng)又都是熵增的反應(yīng),所以高溫時能自發(fā)進行,A中變化需要吸熱且不是熵增的反應(yīng),在高溫下不能自發(fā)進行。答案A8在容積不變的密閉容器中,一定條件下發(fā)生反應(yīng):2A(?)B(g)+2C(g),且達到平衡。當升高溫度時氣體的密度增大,則下列敘述正確的是()A.升高溫度,正反應(yīng)速率增大,逆反應(yīng)速率減小B.若正反應(yīng)是放熱反應(yīng),則A為氣態(tài)C.物質(zhì)A一定為非氣態(tài),且正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)D.若向容器中充入惰性氣體,則平衡向左移動解析升高溫度,正、逆反應(yīng)速率均增大,A項錯誤;若A為氣態(tài),則平衡移動后氣體的密度不發(fā)生變化,B項錯誤;由于密度變化,故物質(zhì)A一定為非氣態(tài),且平衡正向移動,升溫平衡向吸熱反應(yīng)方向移動,故C項正確;在容積不變的反應(yīng)體系中,充入惰性氣體對平衡無影響,D項錯誤。答案C9可逆反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g),在500℃時,將2molN2和2molH2充入容積為10L的密閉容器中進行反應(yīng),達到平衡時,NH3不可能達到的濃度是()A.0.01molB.0.02mol·L1C.0.05mol·L1 D.0.15mol·L1解析假設(shè)反應(yīng)完全進行,由化學(xué)方程式知2molH2完全反應(yīng)生成molNH3,此時NH3濃度為215mol·L1。但由于是可逆反應(yīng),故NH3的濃度肯定小于215mol·L1。故答案為答案D10在一密閉容器中進行以下可逆反應(yīng):M(g)+N(g)P(g)+2L(?)。在不同的條件下P的體積分數(shù)φ(P)的變化情況如圖,則該反應(yīng)()A.正反應(yīng)放熱,L是固體B.正反應(yīng)放熱,L是氣體C.正反應(yīng)吸熱,L是氣體D.正反應(yīng)放熱,L是固體或氣體解析圖像橫軸為時間,縱軸為P的體積分數(shù),所以圖中曲線的斜率表示反應(yīng)速率,斜率越大,反應(yīng)速率越大。曲線Ⅰ表示的反應(yīng)速率最小,達到平衡所需時間最長;曲線Ⅲ表示的反應(yīng)速率最大,達到平衡所需時間最短。三條曲線水平部分的高低不同則表示達到平衡狀態(tài)時生成物P的體積分數(shù)的高低。聯(lián)系反應(yīng)條件,曲線Ⅰ和Ⅱ壓強相同,但Ⅱ的溫度較高,所以反應(yīng)速率Ⅱ>Ⅰ,但達到平衡時φ(P)卻是Ⅰ>Ⅱ,這說明升高溫度時φ(P)降低,因而平衡應(yīng)向逆反應(yīng)方向移動,則該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng);比較曲線Ⅱ和Ⅲ,二者溫度相同,但壓強Ⅲ>Ⅱ,這時φ(P)卻是Ⅱ>Ⅲ,這說明增大壓強時φ(P)降低,因此生成物氣體的總體積應(yīng)大于反應(yīng)物中氣體的總體積,由此判斷L一定為氣體。答案B11在一定溫度下,向一個容積可變的容器中,通入3molSO2和2molO2及固體催化劑,使之反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH=196.6kJ·mol1,平衡時容器內(nèi)氣體總的物質(zhì)的量為起始時的90%。保持同一反應(yīng)溫度,在相同容器中,將起始物質(zhì)的量改為4molSO2、3molO2、2molSO3(g),下列說法正確的是()A.第一次平衡時反應(yīng)放出的熱量為294.9kJB.兩次平衡SO2的轉(zhuǎn)化率相等C.第二次達平衡時SO3的體積分數(shù)大于90%D.達平衡時用O2表示的反應(yīng)速率為0.25mol·L1·min1解析設(shè)達平衡時生成SO3(g)物質(zhì)的量為2x,則剩余SO2(g)的物質(zhì)的量為(3mol2x)、O2(g)為(2molx),混合氣體總的物質(zhì)的量為(5molx)。根據(jù)5mol5mol-x=10.9,解得x=0.5mol,再結(jié)合熱化學(xué)方程式可知,放出的熱量為196.6kJ÷2=98.3kJ。選項B,起始物質(zhì)的量改為4molSO2、3molO2、2molSO3(g),將SO3轉(zhuǎn)化為SO2和O2可知相當于初始加入6molSO2、4molO2,n(SO2)n(O2)=32,答案B12羰基硫(COS)可作為一種糧食熏蒸劑,能防止某些昆蟲、線蟲和真菌的危害。在恒容密閉容器中,將CO和H2S混合加熱并達到下列平衡:CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g)K=0.1反應(yīng)前CO物質(zhì)的量為10mol,平衡后CO物質(zhì)的量為8mol。下列說法正確的是()A.升高溫度,H2S濃度增加,表明該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)B.通入CO后,正反應(yīng)速率逐漸增大C.反應(yīng)前H2S物質(zhì)的量為7molD.CO的平衡轉(zhuǎn)化率為80%解析升高溫度,H2S濃度增加,說明平衡向左移動,則正反應(yīng)為放熱反應(yīng),A項錯誤;通入CO,在恒容密閉容器中相當于增大反應(yīng)物濃度,故正反應(yīng)速率瞬間增大,然后又逐漸減小,B項錯誤;設(shè)反應(yīng)前H2S的物質(zhì)的量為xmol,則根據(jù)方程式得:K=2×28×(x-2)=0.1,解之得x=7,故答案C13在恒溫、恒容的容器中進行反應(yīng):2HIH2+I2,反應(yīng)物的濃度由0.1mol·L1降到0.06mol·L1需要20s,那么由0.06mol·L1降到0.036mol·L1所需時間為()A.等于10s B.等于12sC.大于12s D.小于12s解析隨著反應(yīng)的進行,反應(yīng)物的濃度逐漸減小,所以后一階段的平均反應(yīng)速率小于前一階段的平均反應(yīng)速率,即0.0.06mol·L-1-0答案C14將4molA氣體和2molB氣體充入2L的密閉容器中,一定條件下發(fā)生如下反應(yīng):2A(g)+B(g)2C(g)。若經(jīng)2s后測得C的濃度為0.6mol·L1,下列幾種說法正確的是()①用物質(zhì)A表示的反應(yīng)平均速率為0.3mol·L1·s1②用物質(zhì)B表示的反應(yīng)平均速率為0.3mol·L1·s1③2s時物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率為70%④2s時物質(zhì)B的濃度為0.7mol·L1A.①③ B.①④ C.②③ D.③④解析2A(g)+B(g)2C(g)起始物質(zhì)的量/mol 4 2 0轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量/mol 1.2 0.6 1.22s后物質(zhì)的量/mol 2.8 1.4 1.2則:用物質(zhì)A表示的反應(yīng)平均速率=1.2mol÷(2L×2s)=0.3mol·L1·s1,故①正確;用物質(zhì)B表示的反應(yīng)平均速率為0.15mol·L1·s1,故②錯誤;2s時物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率=1.2mol÷4mol×100%=30%,③錯誤;2s時物質(zhì)B的濃度=1.4mol÷2L=0.7mol·L答案B15在一定溫度下,向體積恒定為2L的密閉容器里充入2molM和一定量的N,發(fā)生如下反應(yīng):M(g)+N(g)E(g);當反應(yīng)進行到4min時達到平衡,測知M的濃度為0.2mol·L1。下列說法正確的是()A.4min時,M的轉(zhuǎn)化率為80%B.4min時,用M表示的反應(yīng)速率為0.8mol·L1·min1C.4min后,向容器中充入不參與反應(yīng)的稀有氣體,M的物質(zhì)的量減小D.2min時,M的物質(zhì)的量濃度為0.6mol·L1解析M(g)+N(g)E(g)起始濃度(mol·L轉(zhuǎn)化濃度(mol·L-1) 平衡濃度(mol·L-1) 故4min時,M的轉(zhuǎn)化率為0.8mol·L-11mol·L-1×100%=80%;用M表示的化學(xué)反應(yīng)速率0.8mol·L-14min=0.2mol·L1·min1,若是勻速反應(yīng),2min時,反應(yīng)的M為0.2mol·L1·min1×2min=0.4mol·L1,M的物質(zhì)的量濃度為0.6mol·L1,但正反應(yīng)過程中反應(yīng)速率逐漸減小,2min時答案A16對達到化學(xué)平衡狀態(tài)的可逆反應(yīng):A+BC+D。若t0時增大壓強,正、逆反應(yīng)速率變化如圖所示(v代表反應(yīng)速率,t代表時間),下列有關(guān)A、B、C、D的狀態(tài)敘述中正確的是()A.A、B、C是氣體,D不是氣體B.A、B是氣體,C、D有一種是氣體C.C、D是氣體,A、B有一種是氣體D.C、D有一種是氣體,A、B都不是氣體解析t0時加壓,v(正)、v(逆)均增加,說明反應(yīng)物和生成物中均有氣體。v'(逆)>v'(正),生成物氣體物質(zhì)的量大于反應(yīng)物氣體物質(zhì)的量。答案C17對于可逆反應(yīng):2A(g)+B(g)2C(g)ΔH<0,下列各圖正確的是()解析A項,升溫,平衡左移,C的質(zhì)量分數(shù)減小,正確;B項,增大壓強,v(正)、v(逆)均增大,錯誤;C項,催化劑只能增大反應(yīng)速率,不會使平衡移動,錯誤;D項,加壓平衡右移,A的轉(zhuǎn)化率增大,升溫平衡左移,A的轉(zhuǎn)化率應(yīng)減小,錯誤。答案A18在溫度、容積相同的3個密閉容器中,按不同方式投入反應(yīng)物,保持恒溫、恒容,測得反應(yīng)達到平衡時的有關(guān)數(shù)據(jù)如下[已知N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=92.4kJ·mol1],下列說法錯誤的是()容器甲乙丙反應(yīng)物投入量1molN2、3molH22molNH34molNH3NH3的平衡濃度(mol·L1)c1c2c3反應(yīng)的能量變化放出akJ吸收bkJ吸收ckJ體系壓強(Pa)p1p2p3反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率α1α2α3A.2c1<c3 B.a+b=92C.α1+α3<1 D.p3>2p2=2p1解析A項,丙相當于乙平衡后,把體積縮小為原來的,若平衡不移動c3=2c2,而事實上平衡右移,所以c3>2c2,恒溫恒容條件下,甲、乙兩容器中平衡時等效,則有c1=c2,即有c3>2c1正確;B項,甲中生成NH3的物質(zhì)的量與乙中分解NH3的物質(zhì)的量之和為1mol,所以a+b=92.4,正確;C項,α1+α2=1,而α3<α2,所以α1+α3<1;D項,丙相對于乙來說,相當于把體積縮小一半,若平衡不移動,p3=2p2,而事實上,平衡右移,所以p3<2p2,又由p1=p2,故p3<2p2=2p答案D二、非選擇題(本題包括6個小題,共46分)19(8分)在80℃時,將0.40mol的N2O4氣體充入2L已經(jīng)抽空的固定容積的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):N2O42NO2,隔一段時間對該容器內(nèi)的物質(zhì)進行分析,得到如下數(shù)據(jù):時間/sn/mol物質(zhì)020406080100n(N2O4)0.40a0.20cden(NO2)0.000.24b0.520.600.60(1)計算20~40s內(nèi)用N2O4表示的平均反應(yīng)速率為mol·L1·s1。

(2)計算在80℃時該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=(3)反應(yīng)進行至100s后將反應(yīng)混合物的溫度降低,混合氣體的顏色(填“變淺”“變深”或“不變”)。

(4)要增大該反應(yīng)的K值,可采取的措施有(填序號)。

A.增大N2O4起始濃度 B.向混合氣體中通入NO2C.使用高效催化劑 D.升高溫度解析(1)20s時,n(N2O4)=0.40mol×0.24mol=0.28mol。v(N2O4)=0.0.0020mol·L1·s1。(2)反應(yīng)進行到80s時達到平衡狀態(tài),d=0.40mol12×0.60mol=0.10molK=c2(NO答案(1)0.0020(2)1.8(3)變淺(4)D20(6分)T℃時,A氣體與B氣體反應(yīng)生成C氣體,反應(yīng)過程中A、B、C濃度變化如圖(Ⅰ)所示,若保持其他條件不變,溫度分別為T1和T2時,B的體積分數(shù)與時間的關(guān)系如圖(Ⅱ)所示。(Ⅰ)(Ⅱ)根據(jù)以上條件,回答下列問題:(1)A與B反應(yīng)生成C的化學(xué)方程式為,正反應(yīng)為(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。

(2)t1min后,改變下列某一條件,能使平衡向逆反應(yīng)方向移動的有(填字母編號)。

A.保持其他條件不變,增大壓強B.保持容器總體積不變,通入少量稀有氣體C.保持其他條件不變,升高溫度解析(1)由圖(Ⅰ)可知,A、B為反應(yīng)物,C為生成物,其變化量之比Δc(A)∶Δc(B)∶Δc(C)=0.2∶0.6∶0.4=1∶3∶2,所以化學(xué)方程式為A(g)+3B(g)2C(g);由圖(Ⅱ)可知T1>T2,升溫B的體積分數(shù)增加,說明升溫平衡逆向移動,則說明逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng),正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。(2)A項,增壓平衡向體積減小即正反應(yīng)方向移動。B項,體積不變,充入稀有氣體,平衡不移動。C項,升溫,平衡向吸熱即逆反應(yīng)方向移動。答案(1)A(g)+3B(g)2C(g)放熱(2)C21(8分)反應(yīng)A(g)B(g)+C(g)在容積為1.0L的密閉容器中進行,A的初始濃度為0.050mol·L1。溫度T1和T2下A的濃度與時間關(guān)系如圖所示?；卮鹣铝袉栴}:(1)上述反應(yīng)的溫度T1(填“大于”“小于”或“等于”,下同)T2,平衡常數(shù)K(T1)K(T2)。

(2)若溫度T2時,5min后反應(yīng)達到平衡,A的轉(zhuǎn)化率為70%,則:①平衡時體系總的物質(zhì)的量為。

②反應(yīng)的平衡常數(shù)K=。

③反應(yīng)在0~5min區(qū)間的平均反應(yīng)速率v(A)=。

解析(1)圖中顯示,T2時達到平衡所用時間少,反應(yīng)速率大,所以溫度高;而溫度越高c(A)越小,說明平衡正向移動,可判斷正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),升溫K將增大。(2)根據(jù)“三段式”求解:A(g)B(g)+C(g)開始/(mol·L1) 0.050 0 0轉(zhuǎn)化/(mol·L1) 0.050×70%

=0.0350 0.0350 0.0350平衡/(mol·L1) 0.0150 0.0350 0.0350故①平衡時體系總的物質(zhì)的量=(0.0150mol·L1+0.0350mol·L1+0.0350mol·L1)×1.0L=0②平衡常數(shù)K=0.035③0~5min平均反應(yīng)速率v(A)=0.0350mol·L-15min=0.答案(1)小于小于(2)①0.085mol②0.082③0.007mol·L1·min122(8分)偏二甲肼與N2O4是常用的火箭推進劑,二者發(fā)生如下化學(xué)反應(yīng):(CH3)2NNH2(l)+2N2O4(l)2CO2(g)+3N2(g)+4H2O(g)(Ⅰ)(1)火箭殘骸中常出現(xiàn)紅棕色氣體,原因為:N2O4(g)2NO2(g)(Ⅱ)當溫度升高時,氣體顏色變深,則反應(yīng)(Ⅱ)為(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。

(2)一定溫度下,反應(yīng)(Ⅱ)的焓變?yōu)棣。現(xiàn)將1molN2O4充入一恒壓密閉容器中,下列示意圖正確且能說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是。

若在相同溫度下,上述反應(yīng)改在體積為1L的恒容密閉容器中進行,平衡常數(shù)(填“增大”“不變”或“減小”),反應(yīng)3s后NO2的物質(zhì)的量為0.6mol,則0~3s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N2O4)=mol·L1·s1。

解析(1)溫度升高時,氣體顏色加深,說明平衡向正反應(yīng)方向移動,則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。(2)該反應(yīng)由反應(yīng)正方向開始,氣體分子數(shù)逐漸增大,而壓強保持不變,則容器體積增大,氣體密度減小,達平衡時保持不變,a正確;該反應(yīng)的ΔH始終保持不變,不能說明達到平衡狀態(tài),b錯誤;該反應(yīng)由正反應(yīng)方向開始,N2O4逐漸減少,恒壓過程中容器體積增大,N2O4濃度減小,v(正)逐漸減小,達平衡時保持不變,c錯誤;該反應(yīng)由正反應(yīng)方向開始,N2O4轉(zhuǎn)化率逐漸增大,達平衡時保持不變,d對。平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),溫度保持不變,平衡常數(shù)不變。v(N2O4)=12v(NO2)=12×0.6mol1L×3答案(1)吸熱(2)ad不變0.123(8分)已知2A2(g)+B2(g)2C(g)ΔH=akJ·mol1(a>0),在一個有催化劑的固定容積的容器中加入2molA2和1molB2,在500℃時充分反應(yīng)達到平衡后C的濃度為wmol·L1,放出熱量bkJ。(1)a(填“>”“=”或“<”)b。

(2)若將反應(yīng)溫度升高到700℃,該反應(yīng)的平衡常數(shù)將(填“增大”“減小”或“不變”(3)若在原來的容器中,只加入2molC,500℃時充分反應(yīng)達到平衡后,吸收熱量ckJ,C的濃度(填“>”“=”或“<”)wmol·L1(4)能說明該反應(yīng)已經(jīng)達到平衡狀態(tài)的是。

a.v(C)=2v(B2) b.容器內(nèi)壓強保持不變c.v逆(A2)=2v正(B2) d.容器內(nèi)氣體的密度保持不變(5)使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大,且平衡向正反應(yīng)方向移動的操作是。

a.及時分離出C氣體 b.適當升高溫度c.增大B2的濃度 d.選擇高效的催化劑解析(1)由熱化學(xué)方程式的含義知,2A2(g)+B2(g)2C(g)ΔH=akJ·mol1表示2molA2與1molB2完全反應(yīng)生成2molC時放出akJ的熱量,可逆反應(yīng)不能進行到底,因此生成的C少于2mol,放出的熱量小于akJ。(2)溫度升高,化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動,化學(xué)平衡常數(shù)減小。(3)在相同條件下,加入2molA2、1molB2(平衡Ⅰ)與加入2molC(平衡Ⅱ)最終建立相同的平衡狀態(tài);C的平衡濃度相等。(4)此反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體分子數(shù)