化学反应速率化学平衡-单元测试.doc

(完整word)化学反应速率化学平衡 单元测试章末综合检测满分100分，考试时间90分钟可能用到的相对原子质量:H1C-12N-14O16Na23S32Cl-35.5第卷(选择题共54分）一、选择题（本题包括18小题，每小题只有一个选项符合题意,每小题3分，共54分，)1(2016届四川省宜宾市第三中学期中）下列说法正确的是 (）A对于有气体参与的反应，增大压强，活化分子总数增多，化学反应速率增大B对放热反应而言，升高温度,活化分子百分数减少，化学反应速率减小C活化分子间发生的碰撞为有效碰撞D使用催化剂，活化分子百分数增多，化学反应速率增大解析：考查了活化能对化学速率的影响的相关知识。A。增大压强,使浓度增大，活化分子浓度增加，化学反应速率增大,但活化分子数不变，故A错误；B。升高温度,活化分子的百分数增大，反应速率增大,故B错误；C.反应物活化分子之间有合适取向的碰撞才可能发生化学反应,而能发生化学反应的碰撞就是有效碰撞，故C错误;D。催化剂可以降低反应的活化能，增大活化分子百分数,所以化学反应速率一定增大，故D正确。答案:D2(2016届湖北省老河口市第一中学高三上学期期中)水煤气反应C(s)H2O(g)=CO(g）H2（g）在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率增大的是 （)A增加C的量B将容器的体积缩小一半C保持体积不变，充入N2使体系压强增大D保持体积不变，将生成的H2及时移出容器解析：考查反应速率影响因素。A.固体的量对反应速率无影响，A项错误;B.将容器的体积缩小一半,气体浓度增大，反应速率增大，B项正确；C。保持体积不变，充入N2使体系压强增大，各物质浓度不变,反应速率不变,C项错误；D。保持体积不变,将生成的H2及时移出容器，减小了产物浓度，反应速率减小，D项错误；答案选B。答案:B3对于可逆反应4NH3(g）5O2（g)4NO(g)6H2O(g)，下列叙述正确的是 (）A达到化学平衡状态时，4v正(O2)5v逆（NO）B若单位时间内生成x mol NO的同时，消耗x mol NH3，则反应达到化学平衡状态C达到化学平衡状态后，若增大容器容积,则正反应速率减小，逆反应速率增大D化学反应速率的关系为2v正(NH3）3v正（H2O）解析:根据反应方程式可知，4v正(O2）5v正(NO）,当4v正（O2)5v逆（NO)时，v正（NO）v逆(NO）,所以A项正确。生成NO和消耗NH3均表示正反应，叙述中未提及逆反应的情况,所以B项错误.由于反应物、生成物均为气体，故增大容器容积，正、逆反应速率都减小,所以C项错误。v正（NH3)v正(H2O)23，即3v正（NH3)2v正（H2O)，所以D项错误。本题选A.答案:A4在可逆反应中，下列说法正确的是 ()AK越大，反应程度越大BK越大，反应程度越小CK的大小与反应程度无关D升高温度，K增大解析：对于给定的可逆反应体系，化学平衡常数越大，反应进行的程度越大，A项正确，B、C项错误。化学平衡常数与温度的关系视具体反应而定，对于放热反应,温度越高，K越小；对于吸热反应，温度越高，K越大，D项错误。答案：A5如图表示的是可逆反应A2B2C3D的化学反应速率随外界条件改变(先降温后加压)而变化的情况，由此可推断出 ()A正反应是吸热反应B若A、B是气体，则D是纯液体或固体C逆反应是放热反应DA、B、C、D均为气体解析：由图可知，降温时平衡向正反应方向移动，故正反应为放热反应，A、C项错误；加压时平衡向正反应方向移动,正反应方向是气体分子数减小的方向，故B项正确，D项错误。答案：B6已知密闭容器中存在平衡体系H2(g)I2(g）2HI（g）H0，欲使HI浓度增大,可采取的措施是 （）A缩小体积B升高温度C减小压强D加入催化剂解析：题目要求HI浓度增大，缩小体积能使体系压强增大，化学平衡虽然不移动，但HI浓度会增大。本题选A。答案：A7(2015济南模拟)在容积不变的密闭容器中,一定条件下发生反应：2A(？）B(g）2C（g)，且达到平衡.当升高温度时气体的密度增大，则下列叙述中正确的是 （）A升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小B若正反应是放热反应,则A为气态C物质A一定为非气态,且正反应是吸热反应D若向容器中充入惰性气体,则平衡向左移动解析：升高温度，正、逆反应速率均增大,A项错误；若A为气态,则平衡移动后气体的密度不发生变化，B项错误；由于密度变化,故物质A一定为非气态，且平衡正向移动，升温平衡向吸热反应方向移动,故C项正确;在容积不变的反应体系中，充入惰性气体对平衡无影响，D项错误。答案：C8（2015合肥一检)在一定条件下,将X和Y两种物质按不同的比例放入密闭容器中反应，平衡后测得X、Y的转化率与起始时两物质的物质的量之比的关系如图所示，则X、Y反应的化学方程式可表示为 （)A2XY3ZB3X2Y2ZCX3YZD3XYZ解析:按照化学方程式中反应物的系数比n（X）n（Y）31投料时，反应物的转化率相等.答案:D9（2015金华十校联考）I2在KI溶液中存在平衡：I2(aq）I(aq）I(aq）,某I2、KI混合溶液中，温度T与平衡时c(I）的关系如图。下列说法不正确的是 (）A反应I2(aq)I（aq）I（aq)的H0B若温度为T1、T2时对应的平衡常数分别为K1、K2，则K1K2C当反应进行到状态D时，一定有v正v逆D状态A与状态B相比，状态A的c(I2)小解析：A项，由图中曲线的变化趋势可知,当温度升高时，I的物质的量浓度减小，说明升温平衡逆向移动，该反应的正反应为放热反应，即H0,故A项不正确;B项，升高温度,平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小，T1T2，则K1K2，故B项正确；C项，当反应进行到状态D时,反应未达到平衡状态，反应向生成I的方向进行,则v正v逆,故C项正确;D项，状态B相当于在状态A的基础上升高温度，平衡向逆反应方向移动,则状态B的c(I2)大，故D项正确.答案：A10（2015温州质检)某研究小组研究了其他条件不变时，改变条件对可逆反应：2SO2（g)O2(g）2SO3(g）H0的影响。下列说法正确的是 (）A图1研究的是温度、压强对平衡的影响,横轴表示压强B图2研究的是温度对平衡的影响,采用的温度更低C图3中t0时使用了催化剂，使平衡向正反应方向移动D图4中t0时增大压强，使平衡向正反应方向移动解析：A项，压强增大，平衡向正反应方向移动，SO2的转化率增大，A项错误;B项，正反应为放热反应，升温反应速率加快，平衡向逆反应方向移动,SO2的转化率减小，采用的温度更高,B项错误；C项，图3中t0时使用了催化剂,正、逆反应速率同等程度增大,平衡没有移动，C项错误；D项，t0时增大压强，正、逆反应速率均增大，且平衡向正反应方向移动，D项正确。答案：D11（2015安庆模拟）向甲、乙两恒温恒容的密闭容器中,分别充入一定量的A和B，发生反应:A（g)B（g）xC（g)H2Q2，B项错误;C项,由于反应在相同温度下进行，平衡常数相同，根据乙中反应在平衡时各物质的浓度,求出平衡常数K2，则甲中反应根据三段式法计算，可求出a值,C项错误；D项，根据题给数据知Qc2.5K2,说明反应逆向进行，v正甲丙B甲丙乙C乙丙甲D甲乙丙解析:乙中的平衡状态可以等效为在甲达到平衡的基础上再加入1 mol氢气，平衡向正反应方向移动，平衡时乙中CO的物质的量比甲中CO的物质的量大；丙中的平衡状态可以等效为在甲达到平衡的基础上再加入1 mol H2O(g),平衡向逆反应方向移动,平衡时丙中CO的物质的量比甲中CO的物质的量小.则平衡时CO的物质的量：乙甲丙，选A.答案：A14(2015河南省实验中学）在2 L的密闭容器中发生反应:2A（g）B（g)2C(g)D(g）。若最初加入的A和B都是4 mol,在前10 s内A的平均反应速率为0。12 mol/(Ls），则10 s时，容器中B的物质的量是 （）A1.6 molB2。8 molC2。4 molD1。2 mol解析：前10 s内A的平均反应速率为0.12 mol/(Ls），则A反应消耗了0.12 mol/（Ls）10 s2 L2.4 mol，则B反应消耗了1.2 mol，故10 s时容器中B的物质的量是4 mol1。2 mol2.8 mol，选B.答案：B15（2015淮北一中）在一定条件下,可逆反应2N2O5（g)4NO2（g)O2(g）中,NO2的物质的量浓度c（NO2）随时间变化的实验数据如下表所示:时间/min0510152025c（NO2)/(molL1）00.0200。0320.0380。0400.040根据表中数据判断，该反应达到平衡时c(NO2)为 （)A0.020 molL1B0。032 molL1C0。038 molL1D0.040 molL1解析：根据表中数据可知，反应进行到20 min时NO2的浓度不再发生变化,所以平衡时NO2的浓度是0。040 molL1，本题选D.答案：D16(2015湖南师大附中)已知X（g)和Y(g）可以相互转化：2X(g）Y（g）H0，将X和Y以一定比例混合通入密闭容器中进行反应,各物质的浓度随时间的变化如图所示。下列说法不正确的是 (）A反应方程式中n1B10 min时，曲线发生变化的原因是升高温度C10 min时，曲线发生变化的原因是增大压强D05 min内，用X表示的反应速率为v（X)0.08 molL1min1解析：由05 min内X、Y、Z的浓度变化量可知n1，故A正确；10 min时反应物和生成物浓度瞬间同时增大，说明10 min时增大了压强（缩小容器体积)，随后反应物浓度逐渐减小，生成物浓度逐渐增大，平衡正向移动，故B错误、C正确；在5 min时X的物质的量浓度为1.6 molL1,05 min内X的物质的量浓度变化量为2 molL11.6 molL10。4 molL1，则该时间段内X的平均反应速率为v(X）0.4 molL15 min0.08 molL1min1,故D正确。答案：B18（2016届江苏省盐城市高三上学期期中）一定温度下，在三个体积均为2.5 L的恒容密闭容器中发生反应：CO2（g)H2S(g）COS（g)H2O(g)容器温度/K起始物质的量/mol平衡物质的量/mol平衡常数CO2H2SH2O6070.110。410.01/6070。220.82/6200.10。4/6。74103下列说法正确的是 （）A该反应正反应为放热反应B607 K时该反应的平衡常数2。50102C容器达到平衡时容器中COS的物质的量大于0.02 molD容器达平衡时，再充入少量氦气,平衡将向正反应方向移动解析: CO2（g）H2S(g)COS（g)H2O(g）起始(mol) 0.110。41 0 0反应 0。010。01 0。010.01平衡 0.1 0.4 0。010。01607 时平衡常数K2.50103，故B正确；根据620 是K6。74103，升高温度,K增大，表示该反应正反应为吸热反应，故A错误；在体积不变时，再充入少量氦气,平衡不移动，故D错误；该反应属于反应前后气体的物质的量不变的反应，容器相当于容器增大压强，平衡不移动,但物质的量变成原来的2倍，平衡时容器中COS的物质的量为0。02 mol，故C错误.答案：B第卷（非选择题共46分）二、非选择题（本题包括5小题,共46分）19（2015合肥一中）(6分）用纯净的碳酸钙与稀盐酸反应制取二氧化碳气体，回答下列问题：（1）实验过程中生成的CO2的体积变化如图所示,分析可知，_（填“OE”、“EF或“FG”）段化学反应速率最快。(2)为了减缓上述反应的反应速率，欲向反应液中加入下列物质,你认为可以实现的是_。A蒸馏水B氯化钠固体C氯化钠溶液D浓盐酸（3)除上述方法外，你认为还可以采取哪些措施来减缓化学反应速率？_（至少回答两种）。解析:化学反应速率主要取决于物质本身的性质，但也与外界因素有关,如浓度、温度、接触面积等.答案：(1）EF(2）AC（3）改用较大块的碳酸钙固体、加入醋酸钠溶液或降低温度等（其他合理答案也可)20（2015唐山一中）（8分)（1)已知:298 K、101 kPa时,反应CaO（s)SO2(g)=CaSO3(s)的H402.0 kJmol1，HTS345。7 kJmol1，若此反应中H和S不随温度变化而变化，则保持此反应自发进行的温度低于_。(2)已知:H2O(l)=H2O(g）的H44。0 kJmol1，S118.8 Jmol1K1,则水的沸点是_。（3）已知在298 K时，由石墨生成金刚石的反应的H1.895 kJmol1，HTS2。866 kJmol1，又已知石墨的熵S石5。694 Jmol1K1，则金刚石的熵S金_（化学反应的熵变是生成物的总熵与反应物的总熵之差)，这两种碳的同素异形体中更有序的是_.解析：（1）因为298 K、101 kPa时,题给反应的H402。0 kJmol1,HTS345。7 kJmol1，则有S（402.0 kJmol1345。7 kJmol1）/298K0.189 kJmol1K1。要使反应能自发进行，需使HTS0，即402.0 kJmol1T(0.189 kJmol1K1）0，得T2 127 K，因此保持此反应自发进行的温度低于2 127 K。（2)在水沸腾时,HTS0，则THS44.0103 Jmol1118。8 Jmol1K1370.4 K.（3）石墨转化为金刚石的反应为C(s,石墨）=C(s,金刚石），HTSHT（S金S石）2.866 kJmol1，即1.895 kJmol1298 K(S金5。694103 kJmol1K1)2.866 kJmol1，解得S金2。436103 kJmol1K12。436 Jmol1K1。熵用来量度混乱度的程度，混乱度越小，体系的熵值就越小，或者说体系的熵值越小，则越有序。通过上面的计算知S金S石，则金刚石比石墨更有序。答案：（1）2 127 K（2）370.4 K（3)2.436 Jmol1K1金刚石21（2015合肥八中）(6分）在一定体积的密闭容器中，进行化学反应：CO2（g）H2（g)CO（g)H2O(g），其化学平衡常数K和温度T的关系如表所示：T/7008008301 0001 200K0.60。91.01。72.6请回答下列问题：（1）该反应的正反应为_反应（填“吸热”或“放热”）。(2）某温度下,在2 L的密闭容器中,加入1 mol CO2和1 mol H2，充分反应达到平衡时,CO的平衡浓度为0。25 mol/L，试判断此时的反应温度为_。（3)若在（2)所处的温度下，在1 L的密闭容器中,加入2 mol CO2和3 mol H2,则充分反应达平衡时,H2的物质的量_。A等于1。0 molB大于1.0 molC大于0.5 mol，小于1。0 molD无法确定解析：(1）由表中数据可知，温度升高，该反应的化学平衡常数增大，即平衡向正反应方向移动，根据化学平衡移动原理可知正反应是吸热反应。(2）平衡时c(CO2)c（H2)0。25 molL1，c（CO)c（H2O)0.25 molL1，则化学平衡常数K1，根据表中数据可知此时反应温度是830 .(3)反应CO2（g)H2（g)CO(g)H2O(g)在830时平衡常数为1，设平衡时CO的物质的量浓度为x molL1，则1，解得x1。2，故平衡时氢气的物质的量为3 mol1。2 mol1。8 mol，即氢气的物质的量大于1.0 mol，选项B正确.答案:(1)吸热(2）830（3)B22（12分)运用化学反应原理研究氮、硫等单质及其化合物的反应有重要意义。（1）硫酸生产过程中2SO2(g）O2(g)2SO3(g）,平衡混合体系中SO3的百分含量和温度的关系如图所示，根据如图回答下列问题：2SO2(g)O2(g）2SO3（g）的H_0（填“”或“”）。一定条件下，将SO2与O2以体积比为21置于一体积不变的密闭容器中发生反应,能说明该反应已达到平衡的是_(填选项字母）。a体系的密度不发生变化bSO2与SO3的体积比保持不变c体系中硫元素的质量分数不再变化d单位时间内转移4 mol电子，同时消耗2 mol SO3e容器内的气体分子总数不再变化(2）一定条件下，合成氨反应为：N2(g）3H2(g）2NH3(g)。图1表示在此反应过程中的能量变化，图2表示在2 L的密闭容器中反应时N2的物质的量随时间的变化曲线。图3表示在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量对此反应平衡的影响。该反应的平衡常数表达式为_，升高温度，平衡常数_(填“增大”“减小”或“不变”）。由图2信息，计算010 min内该反应的平均速率v（H2）_,从11 min起其他条件不变，压缩容器的体积为1 L，则n(N2）的变化曲线为_（填“a“b”“c”或“d”）。图3a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N2的转化率最高的是_点，温度T1_T2（填“”或“”).解析：(1)由题图可知，横轴代表温度，纵轴代表SO3的百分含量，随温度升高,SO3的百分含量减小，所以此反应的H0。反应前后气体总质量不变，容器体积不变,所以密度不变不能说明反应已达到平衡，a错误；二氧化硫和三氧化硫的体积比保持不变说明已达反应平衡，b正确;体系中总质量不变，硫元素的质量不变，所以硫元素的质量分数不变不能说明反应已达平衡，c错误;单位时间内转移4 mol电子，同时消耗2 mol SO3，不能说明反应已达到平衡,d错误；此反应是一个反应前后气体分子总数不相等的反应，气体分子总数不变说明反应已达到平衡,e正确。(2）由反应的方程式得到平衡常数表达式:Kc2(NH3）/c（N2)c3 (H2),由图1可知,该反应的正反应为放热反应，所以升高温度,平衡常数减小.010 min,N2的物质的量减小0.3 mol，则v（N2）0。015 mol/(Lmin），v(H2)0.045 mol/（Lmin）。压缩容器的体积为1 L，缩小体积即增大压强，平衡正向移动，氮气的物质的量逐渐减小，所以表示氮气物质的量变化的曲线为d。起始时n（H2)越大，N2的转化率越高;起始时n(H2）一定时，温度越高，平衡时NH3的百分含量越低。答案：（1)be(2)Kc2（NH3)/c(N2）c3(H2)减小0。045 mol/(Lmin）dc23(2015漳州一模)（14分)以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业叫煤化工。（1)将水蒸气通过红热的炭即可产生水煤气。反应为C（s)H2O(g）CO（g）H2(g)H131.3 kJmol1。该反应在常温下_自发进行（填“能”或“不能”).一定温度下，在一个容积可变的密闭容器中，发生上述反应,下列能判断该反应达到化学平衡状态的是_（填字母，下同)。a容器中的压强不变b1 mol H-H键断裂的同时，断裂2 mol HO键cc(CO）c(H2)d密闭容器的容积不再改变(2)将不同量的CO(g)和H2O(g）分别通入体积为2 L的恒容密闭容器中，进行反应CO（g）H2O(g)CO2（g)H2（g)，得到如下三组数据：实验组温度/起始量/mol平衡量/mol达到平衡所需时间/minH2OCOH2CO1650241.62.462900120。41。633900abcdt 实验1中从反应开始至平衡以CO2表示的平均反应速率为v（CO2）_（取小数点后两位，下同)。该反应的正反应为_(填“吸或“放）热反应，实验2条件下平衡常数K_.若实验3达平衡时与实验2平衡状态中各物质的体积分数分别相等,且t0,S0,在高温下，G才会小于0，该反应才能自发进行。该反应容器容积可变，随着反应的进行，不论是否达到平衡，容器中的压强始终不变，故a项不能判断是否达到平衡；1 mol H-H键断裂的同时会生成2 mol HO键，如果2 mol HO键也同时断裂,则表明达到了平衡状态;若起始时仅加入反应物，或按物质的量之比为11充入CO和H2，则不论反应是否达到平衡，均有c(CO）c(H2)，故c项不能判断反应是否达到平衡；该反应未达到平衡时，容器的容积会发生变化,如果容器的容积不再变化，则表明达到化学平衡状态.（2)实验1中6 min时反应达到平衡，v（CO2)v(CO)0。13 mol/(Lmin）。由实验1、2可知,实验1中平衡时CO的转化率为100%40，实验2中平衡时CO的转化率为10020%，说明升高温度反应物的转化率降低，即正反应是放热反应;实验2中，CO与H2O均转化了0。4 mol，故平衡时H2O为0.6 mol，CO为1。6 mol，H2与CO2均为0.4 mol，则平衡常数K0.17.若实验3达平衡时与实验2平衡状态中各物质的体积分数分别相等，则实验2、3中平衡为等效平衡,则实验3起始投入的H2O、CO的物质的量之比为12,即b2a，因为t1(3)cd13