《专题2化学反应速率与化学平衡单元检测题--高二上学期化学苏教版(2020)选择性必修1.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《专题2化学反应速率与化学平衡单元检测题--高二上学期化学苏教版(2020)选择性必修1.docx(22页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、专题2化学反应速率与化学平衡单元检测题一、单选题1湿法烟气脱氮工艺中常用到尿素,其反应原理为NO(g)NO2(g)CO(NH2)2(s)2N2(g)CO2(g)2H2O(g)H0请回答下列问题:(1)在某温度下,反应物的起始浓度分别为:c(M)=1mol/L,c(N)=2.4mol/L,达到平衡后,M的转化率为60,此时N的转化率为_;原混合气体与平衡混合气体的压强之比,p(始):p(平)=_(2)若反应温度升高,M的转化率_(填“增大”“减小”或“不变”;)(3)若反应温度不变,反应物的起始浓度分别为:c(M)=4mol/L,c(N)=amol/L;达到平衡后,c(P)=2mol/L,a=_
2、(4)若反应温度不变,反应物的起始浓度为:c(M)=c(N)=bmol/L,达到平衡后,M的转化率为_。(5)若反应温度不变,某一时刻测得容器内各物质的浓度分别为c(M)=0.5mol/L,c(Y)=0.2mol/L,c(P)=0.4mol/L,c(Q)=0.4mol/L,则下一时刻,反应向_(填“正向”或“逆向”)进行。15硫酸工业中, 是重要一步反应。回答下列问题:(1)某温度下,若的平衡常数,则在同一温度下,反应的平衡常数K=_。(2)在恒温下,向恒容密闭容器中加入和发生反应,时反应达到平衡。测得内,平衡后的转化率1=_。其他条件不变,反应若在恒压条件下进行,平衡时的转化率2_(填“”“
3、=”或“”、“=”、“”)时,实验能够证明假设2成立。经检验,A溶液中还含有少量亚硝酸HNO2。设计实验证明HNO2也对该反应有催化作用。操作和预期现象是:向含有铜片的B溶液中_。最后结论:NO2和HNO2对铜与硝酸的反应都有催化作用。21NaNO2溶液和NH4Cl溶液可发生反应:NaNO2+NH4ClN2+NaCl+2H2O。为探究反应速率与c(NaNO2)的关系,利用下列装置(夹持仪器略去)进行实验。实验步骤:往A中加入一定体积(V)的溶液、溶液和水,充分搅拌。控制体系温度,通过分液漏斗往A中加入醋酸。当导管口气泡均匀稳定冒出时,开始用排水法收集气体。用秒表测量收集所需的间,重复多次取平均
4、值(t)。回答下列问题:(1)检验装置气密性的方法:_。(2)若需控制体系的温度为36,采取的合理加热方式为_。(3)每组实验过程中,反应物浓度变化很小,忽略其对反应速率测定的影响。实验数据如下表所示。实验编号溶液溶液醋酸水14.0V14.08.03342V24.04.0V315038.04.04.04.083412.04.04.00.038_,_。该反应的速率方程为,k为反应速率常数。利用实验数据计算得_(填整数)。醋酸的作用是_。(4)如果用同浓度的盐酸代替醋酸进行实验1,与盐酸反应生成,分解产生等物质的量的两种气体。反应结束后,A中红棕色气体逐渐变浅装置中还能观察到的现象有_。分解产生的
5、两种气体用过量的氢氧化钠溶液吸收的化学方程式为_。试卷第11页,共11页学科网(北京)股份有限公司学科网(北京)股份有限公司参考答案:1B【解析】At4t5反应速率均增大,且平衡逆向移动,该反应为放热反应,故t4改变的原因可能是升高温度,A正确;Bt3时刻也是正向移动,二氧化碳为生成物,二氧化碳含量最高的时间段是t3t4,B错误;Ct2t3反应速率均增大,且平衡正向移动,t2时刻未突变,故引起变化的原因可能是增加反应物浓度,C正确;Dt6时刻反应速率增大,平衡不移动,故引起变化的原因可能是加入催化剂,D正确;答案选B。2C【解析】A该历程中活化能应为1.68-(-0.433) 10-24eV=
6、2.11310-24eV,故A错误;B由图中反应机理可知,M2为HCl、C2H2与HgCl2形成的中间体,故B错误;C反应物或产物在催化剂表面进行吸附和脱离,故C正确;D题目中模拟的是单个乙烯分子,该反应的热化学方程式为HCCH(g)+HCl(g)H2C=CHCl(g)H=-2.2410-24NA eVmol-1,故D错误;故选C。3A【解析】A3.25 g Zn的物质的量n(Zn)=,100 mL 1 molL-1的稀硫酸中溶质的物质的量n(H2SO4)=1 mol/L0.1 L=0.1 mol,根据方程式Zn+H2SO4=ZnSO4+H2可知:二者反应的物质的量的比是1:1,故硫酸过量,反
7、应放出H2要以不足量的Zn为标准计算。滴加几滴浓盐酸,增加了溶液中c(H+),反应速率加快,A符合题意;B硝酸具有强氧化性,与Zn反应不能产生氢气,B不符合题意;CZn与CuSO4发生置换反应产生Cu和ZnSO4,Zn、Cu及硫酸构成原电池,使反应速率加快;但由于Zn消耗,导致反应产生H2的量减少,C不符合题意;D加入少量的Zn,由于Zn是固体,浓度不变,因此反应速率不变,但由于不足量的Zn的量增加,以Zn为标准反应产生的H2的量增多,D不符合题意;故合理选项是A。4D【解析】图甲可知,时平衡时,A的物质的量变化量为,B的物质的量变化量为0.4 mol -0.2 mol =,C的物质的量变化量
8、为0.2mol,各物质变化的物质的量之比等于化学计量数之比,所以反应方程式为:2A(g)+B(g)C(g)。可计算平衡常数K=25。【解析】A由图甲可知,时5min达到平衡,平衡时B的物质的量变化量为,故 ,选项A错误;B在一定的温度下只要A、B起始物质的量之比刚好等于平衡化学方程式化学计量数之比,平衡时生成物C的体积分数就最大,A、B的起始物质的量之比:,即a=2。由图乙可知,:一定时,温度越高平衡时C的体积分数越大,说明升高温度平衡向正反应移动,升高温度平衡向吸热反应方向移动,故正反应为吸热反应,即,选项B错误;C恒温恒容条件下,再向体系中充入0.2 mol B和0.2 mol C,由于B
9、和C的化学计量数相等,所以Qc=K,平衡不移动,故,选项C错误;D由图可知,时平衡时,A、B、C的物质的量变化量分别为、,物质的量之比等于化学计量数之比,故x:y:1:1,平衡时A 的体积分数为,时,向容器中充入2 mol A 和1 mol B达到平衡等效为原平衡增大压强,平衡向正反应移动,故达到平衡时,A 的体积分数小于,选项D正确。答案选D。5C【解析】A压强不变时,升高温度乙烯转化率降低,平衡逆向移动,正反应为放热反应,则H0,A错误;B温度相同时,增大压强平衡正向移动,乙烯转化率增大,根据图知压强p1p2p3,B错误;Ca点乙烯转化率为20%,则消耗的n(C2H4)=1 mol20%=
10、0.2 mol,对于可逆反应可列三段式:,有化学平衡常数,C正确;D温度越高、压强越大反应速率越快,反应达到平衡时间越短,压强:p2p3,温度:a点b点,则达到平衡时间:ab,D错误;故答案选C。6B【解析】A生成的氢气能从长颈漏斗溢出,无法测定生成氢气的体积,故不选A;BB选项中,两组实验只有温度是不同,所以可以探究温度对反应速率的影响,故选B;C右侧试管内加入的高锰酸钾的物质的量是左侧试管的2倍,所以不能根据褪色时间判断反应速率,故不选C;D两组实验加入催化剂的阴离子不同,所以不能探究Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,故不选D;选B。7C【解析】A根据图示,过程S-H断裂,断开化
11、学键吸收能量,故A错误;B根据图示,过程中-SH与-CH3结合,氢原子与氧原子结合,形成了O-H键和C-S键,故B错误;C由图示可知,硫化氢与甲醇合成甲硫醇的反应过程中,-SH取代了甲醇中的-OH,反应类型为取代反应,故C正确;D催化剂可降低反应活化能,加快反应速率,但反应前后没有变化,在中间过程参加了反应,故D错误;故答案选:C。8A【解析】A单位时间内生成2nmolA,同时生成nmolD,反应进行的方向相反,且物质的量的变化量之比等于化学计量数之比,达到了化学平衡状态,A符合题意;B因为反应前后气体的分子数相等,压强始终保持不变,所以当容器内压强不随时间而变化时,不能确定反应达平衡状态,B
12、不符合题意;C单位时间内生成nmolB,同时消耗1.5nmolC,反应进行的方向相同,不一定达平衡状态,C不符合题意;D容器内混合气体的质量、容器的体积始终不变,密度始终不变,所以当密度不随时间而变化,反应不一定达平衡状态,D不符合题意;故选A。9B【解析】A将少量片放入溶液中,发生反应,没有铁被置换出来,不能证明的金属性比强,故不选A;B将点燃的镁条置于盛有集气瓶中,发生反应,镁是还原剂、C是还原产物,证明镁的还原性比碳强,故选B;CFe2+还原性大于Br-,氯气先氧化Fe2+,向溶液(含少量杂质)中加入适量氯水,不能除去溶液中的,故不选C;D向溶液中加入5滴同浓度的溶液,过量,再加入几滴溶
13、液,溶液显血红色,不能证明与的反应是可逆反应,故不选D;选B。10D【解析】A由反应I可知该反应S0,根据吉布斯自由能公式G=HTS,故该I在低温下不能自发进行,则,A正确;B温度越高,反应越快,根据反应个反应,可以发现二氧化锰是反应III的产物,故温度升高时,相同时间内,二氧化锰会越来越多,即b代表二氧化锰,a代表,B正确;C由图可知时,二氧化锰一直增大,故此时发生的主要反应为反应III,C正确;D由图可知450时二氧化锰的含量较大,此时适当增大空气的流速可以提高的产率,但是温度较低时,二氧化锰含量较低,增大空气的流速不利于提高的产率,D错误;故选D。11B【解析】Aa与b相比,a的活化能更
14、高,故A错误; B正反应放热,反应物断键吸收的总能量小于生成物成键释放的总能量,故B正确;Ca与b相比,b活化能小,b中的活化分子的百分比更高,故C错误;Da与b相比,b活化能越小,b对应的反应速率更快,故D错误;选B。12B【解析】A. 根据反应历程,结合图可知,第步均为反应物总能量高于生成物的总能量,为放热反应,选项A正确;B. 根据过渡态理论,反应物转化为生成物的过程中要经过能量较高的过渡态,由图可知,该反应进程中有三个过渡态,选项B错误;C. 酸催化剂能同时降低正、逆反应的活化能,选项C正确;D. 活化能越大,反应速率越慢,决定这总反应的反应速率,由图可知,第步反应的活化能最大,总反应
15、速率由第步反应决定,选项D正确;答案选B。13D【解析】A煤块粉碎为煤粉,增大接触面积,可以加快反应速率,故A不选;B在食品中添加防腐剂,可以减慢反应速率,故B不选;C冰袋可以降低温度,减慢反应速率,故C不选;D提高炼铁高炉的高度不能改变平衡状态,因此不能减少尾气中CO的浓度,也不能改变反应速率,故D选故选D。14(1) 25% 1:1(2)增大(3)6(4)41%(5)逆向【解析】(1)在某温度下,反应物的起始浓度分别为:c(M)=1mol/L,c(N)=2.4mol/L,达到平衡后,M的转化率为60,列三段式可得N的转化率为100%=25%;原混合气体与平衡混合气体的压强之比等于物质的量之
16、比,故p(始):p(平)=(1+2.4):(0.4+1.8+0.6+0.6)=3.4:3.4=1:1。(2)反应吸热,故温度升高,平衡正向移动,M的转化率增大。(3)由(1)可知,某温度下,K=,则,所以K=,故a=6。(4)由(1)可知,某温度下,K=,则,所以K=,可得b=2.4x,故M的转化率为100%=41%。(5)某一时刻测得容器内各物质的浓度分别为c(M)=0.5mol/L,c(Y)=0.2mol/L,c(P)=0.4mol/L,c(Q)=0.4mol/L,则Q=1.6K,故反应逆向进行。15(1)(2) 75% 不变 升高温度(3) A D【解析】的平衡常数K=,的平衡常数K=,
17、据此分析解答;根据v=,结合化学平衡的影响因素分析解答;若n(SO2)不变,的比值越小,说明n(O2) 越大,相当于充入氧气,平衡正向移动,结合图象分析解答。【解析】(1)某温度下,若的平衡常数,即K=100;则在同一温度下,反应的平衡常数K=,故答案为:;(2)测得10min内,则n()=7.510-3molL-1min-110min2L=0.15mol,由方程式可知,反应的的物质的量为0.15mol,则的转化率为100%=75%;正反应为气体物质的量减小的反应,恒温恒容下条件下,到达平衡时压强比起始压强小,其他条件保持不变,反应在恒压条件下进行,等效为在恒温恒容下的平衡基础上增大压强,平衡
18、正向移动,转化率增大,即转化率21;平衡常数只受温度影响,温度不变,平衡常数不变;正反应是放热反应,若要使平衡常数减小,可以升高温度,平衡逆向移动,平衡常数减小,故答案为:75%;不变;升高温度;(3)若n(SO2)不变,的比值越小,说明n(O2) 越大,相当于充入氧气,平衡正向移动,的转化率越大,因此的转化率最大的是A点;根据图象,的比值越大,平衡时的体积分数越大,当达到平衡状态的体积分数应该大于C,可能是D、E、F三点中的D点,故答案为:A;D。16(1)N2+3H22NH3(2)C(3)AC(4)2NO2+Na2CO3=NaNO2 + NaNO3+CO2或2NO2+2Na2CO3+H2O
19、=NaNO2 + NaNO3+2NaHCO3(5)AB(6) b【解析】(1)合成塔中发生反应的化学方程式为:N2+3H22NH3;(2)铝遇浓硝酸会钝化,故工业生产中为了储运大量浓硝酸,最好选择铝作为罐体材料;(3)与氮氧化物有关的全球或区域性大气环境问题有酸雨和光化学烟雾;(4)根据提示可知,NO2反应后生成的两种盐分别为NaNO2和NaNO3,故相关反应的化学方程式为:2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2或2NO2+2Na2CO3+H2O=NaNO2+NaNO3+2NaHCO3;(5)A.催化剂a表面有NN键的断裂和N-H键的形成,A项正确;B.N2与H2反应属于氮的固
20、定过程,B项正确;C.在催化剂b表面形成氮氧键时N元素由-3价升高为+2价,有电子转移,C项错误;答案选AB;(6)0.1 mol NH3对应压强为200 kPa,平衡时NH3分压为120 kPa,则此时NH3为0.1mol=0.06mol,消耗NH30.04mol, molL-1min-1,则 molL-1min-1体积缩小,N2分压瞬间增大,由于平衡逆移动,N2分压增大后又减小,故能正确表示压缩后N2分压变化趋势的曲线是b。17(1) AC(2) 0.03molL-1min-1 0.4 molL-1 80% K= 4【解析】(1)对应K1、K2、K3给三个方程式分别编号为、,K对应方程式可
21、由上述三个方程式按“2-”合并得到,因此;对平衡状态的判断分析:A反应后气体体积减小,未平衡时混合气体压强可变,压强不变时达到平衡状态,A能说明;B反应物与生成物全是气体,反应过程遵循质量守恒,混合气体总质量保持不变,恒容时,混合气体密度在反应过程中保持不变,不能确定何时达到平衡状态,B不能说明;C反应后气体总物质的量减小,混合气体总质量保持不变,未平衡时混合气体平均相对分子质量可变,不变时达到平衡状态,C能说明;D上述分析可知混合气体总质量在反应过程保持不变,不能确定何时达到平衡状态,D不能说明;E平衡时,CO与N2的速率有以下关系:或,故E不能说明;F生成2molN2同时消耗1molCO2
22、,其速率关系式为:,不符合平衡时的速率关系,F不能说明;故选AC。(2)05min内,生成0.3molN2同时生成0.3molCO2,用CO2表示的反应速率为。达到平衡时,列三段式得:平衡时CO2浓度为,平衡时NO转化率为,平衡常数表达式为,TC时。18(1)20%(2)1:1(3)0.75(4)0.05(5)2【解析】(1)经5min达到平衡,此时生成C为2mol,测定的平均反应速率为,平衡时D的量为,则有:B的转化率为:;(2)恒温达平衡时,容器内压强之比等于物质的量之比,则容器内的压强与开始时压强比为;(3)经后,测得的浓度为的平均反应速率为,设开始时、的物质的量均为,则有:C的平均反应
23、速率为的速率为:,据速率之比等于系数之比可知,可得,可知此时的浓度;(4)B的平均反应速率:v(B)=;(5)据上述分析,反应速率之比等于计量数之比,可知19(1) 40% 1(2)25%【解析】(1)对于可逆反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),若起始浓度:CO为1molL-1,H2O为1.5molL-1,达到平衡时,平衡时CO转化率为60%,则CO的消耗量为molL-160%=0.6molL-1,则水的消耗量为0.6molL-1,而二氧化碳的生成量为0.6molL-1,氢气的生成量为0.6molL-1,而水的平衡浓度为1.5molL-1-0.6molL-1=0.9molL-
24、1,一氧化碳的平衡浓度为1molL-1-0.6molL-1=0.4molL-1,则H2O的转化率为0.6molL-11.5molL-1=40%,平衡常数。(2)557时,若起始浓度改为:CO为1molL-1,H2O为3molL-1,达到平衡时,一氧化碳的转化量为xmolL-1,则水的转化量为xmolL-1,二氧化碳的生成量为xmolL-1,氢气的生成量为xmolL-1,则水的平衡浓度为(3-x)molL-1,一氧化碳的平衡浓度为(1-x)molL-1,则根据平衡常数可以计算:xmolL-1xmolL-1(3-x)molL-1(1-x)molL-1=1,求出x=0.75molL-1,H2O的转化
25、率为0.75molL-13molL-1=25%。20(1)(稀)=(2) 分液漏斗或滴液漏斗 N2、CO2、稀有气体等 (浓)=(3) 或 排除通NO2带来的硝酸浓度增大的影响 加入少量的固体NaNO2,B中铜片上立即生成气泡,反应持续进行【解析】(1)稀硝酸是氧化剂,铜是还原剂,铜和稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水,配平后方程式为(稀)=,故答案为:(稀)=。(2)装置A中稀硝酸和铜反应生成NO,装置B除去NO中的硝酸,装置C中NO和浓硝酸反应生成了NO2,装置D除去尾气,避免污染空气。根据装置图,可得盛稀硝酸的仪器名称为分液漏斗或滴液漏斗,故答案为:分液漏斗或滴液漏斗。为了排除装置内的空
26、气,需要通入不与产生气体反应的气体,可通入N2、CO2、稀有气体等,故答案为:N2、CO2、稀有气体等。根据装置B中为无色气体,可知通入C中的气体为NO,装置C中液面上为红棕色气体,可知NO和浓硝酸反应生成了NO2,所以方程式为(浓)=,故答案为:(浓)=。(3)由验证性实验加少量硝酸铜固体可得,该假设是探究或对该反应有催化作用,故答案为:或。因为NO2会和水反应产生硝酸,致使硝酸浓度增大,避免浓度对反应的影响,故需增加对照实验;向A中鼓入N2数分钟,使得溶液中NO2的浓度下降,得溶液C,当。时,实验能够证明假设2成立。故答案为:排除通NO2带来的硝酸浓度增大的影响;。欲设计实验证明HNO2也
27、对该反应有催化作用,只需证明往含有铜片的B溶液中加入少量的固体NaNO2比没加的速率快就行。故答案为:加入少量的固体NaNO2,B中铜片上立即生成气泡,反应持续进行。【点睛】该道题是探究类的实验题,做这类题时,需把握好上下文,遇到不会的,看前面和后面的信息,综合分析,特别是猜想,可以参考其他的猜想,也可以根据后面的实验过程总结猜想。21(1)关闭止水夹K,通过分液漏斗往A中加水,若一段时间后水难于滴入,则装置气密性良好(2)水浴加热(3) 4.0 6.0 2 加快反应速率(4) 量筒中收集到无色气体,导管里上升一段水柱 2HNO2=NO2+NO+H2O【解析】(1)由图可知,该发生装置使用了分
28、液漏斗,检查该装置气密性的方法为:关闭止水夹K,通过分液漏斗往A中加水,若一段时间后水难于滴入,则装置气密性良好;(2)控制体系的温度为36,该温度小于100,可采用水浴加热法,使反应温度均匀平稳,故答案为:水浴加热;(3)根据实验3、4可知,溶液的总体积为20.0mL,则V1=(20.0-4.0-4.0-8.0)mL=4.0mL;该实验的目的是探究NaNO2溶液的浓度对化学反应速率的影响,并且NaNO2溶液的用量符合递变规律,则V2=6.0mL,V3=(20.0-4.0-4.0-6.0)mL=6.0mL,故答案为:4.0;6.0;由表中实验1、3数据可知,其他物质的浓度相同时,NaNO2溶液
29、的浓度增大1倍时,实验3、1中收集1.0mLN2所需时间比值为,即实验3的反应速率为实验1的4倍,由于,实验m2,故答案为:2;NaNO2和NH4Cl的反应为NaNO2+NH4Cl=N2+NaCl+2H2O,即醋酸在该反应中是催化剂,催化剂可加快反应速率,故答案为:加快反应速率;(4)用同浓度的盐酸代替醋酸进行实验1,NaNO2与盐酸反应生成HNO2,HNO2分解产生等物质的量的两种气体是NO2和NO,反应为2HNO2=NO2+NO+H2O,NO2是红棕色气体,NO是无色气体,NO2能与水反应生成HNO3和NO,反应为3NO2+H2O=2HNO3+NO,反应结束后,量筒内收集的气体为NO,A中红棕色气体逐渐变浅,并且反应后气体的总物质的量减少,容器内压强降低,导管里上升一段水柱,故答案为:量筒中收集到无色气体,导管里上升一段水柱;2HNO2=NO2+NO+H2O。答案第21页,共11页