第二章 化学反应速率与化学平衡 测试题 高中人教版(2019)化学选择性必修1
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第二章 化学反应速率与化学平衡 测试题 一、单选题(共13题)1.如图所示,关闭活塞,向甲、乙两刚性密闭容器中分别充入1 mol A、2 mol B,此时甲、乙的容积均为2 L(连通管体积忽略不计)。在T℃时,两容器中均发生下述反应:A(g)+2B(g)2C(g)+3D(g) △H < 0。达平衡时,乙的体积为2.6 L,下列说法正确的是A.甲中反应的平衡常数小于乙B.若打开活塞K,达平衡时乙容器的体积为3.2 LC.当乙中A与B的体积分数之比为1:2时,反应达到平衡状态D.平衡时甲容器中A的物质的量小于0.55 mol2.在一恒温、恒容密闭容器中,发生反应:,下列能表明已达到平衡状态的是 ①混合气体的密度不变 ②单位时间内生成,同时消耗了 ③混合气体的平均相对分子质量不变 ④C的物质的量浓度不变 ⑤混合气体的压强不变A.①②③ B.③④⑤ C.②③④ D.①②⑤3.一定条件下反应A2(g)+B2(g)2AB(g)达到平衡状态的标志是A.v正(A2)= v逆(AB)B.容器内的总压强不随时间而变化C.单位时间内生成2n mol AB的同时,生成n mol的B2D.A2、B2、AB的反应速率比为2:2:1的状态4.下列事实不能用勒夏特列原理解释的是A.开启啤酒瓶后,马上泛起大量泡沫B.合成氨工厂通常采用高温条件(N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H<0)C.实验室中常用排饱和食盐水的方法收集氯气D.工业上生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高二氧化硫的利用率5.下列关于可逆反应A(g)2B(s)+C(g)-Q(Q>0)的说法正确的是A.平衡后,恒温下扩大容器体积,再次平衡后气体密度可能增大B.若反应中气体的摩尔质量保持不变,则反应一定达到平衡状态C.平衡后,恒容下升高温度,再次平衡后气体C的体积分数可能减小D.平衡后,恒温恒容下,通入气体C,C的浓度可能不变6.某温度下,密闭容器中A与B反应生成C和D,其反应速率分别用表示,已知之间有以下关系,则此反应可表示为A. B.C. D.7.一定温度和压强下,当△H-T△S<0时,反应能自发进行。下列反应△H>0,△S>0的是( )A.HCl(g)+NH3(g)=NH4Cl(s)B.高温下能自发进行的反应:2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)D.任何温度下均能自发进行的反应:COCl2(g)=CO(g)+Cl2(g)8.三氯氢硅(SiHCl3)是制备硅烷、多晶硅的重要原料。对于反应2SiHCl3(g) ⇌SiH2Cl2(g)+SiCl4(g),采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂,在323K和343K时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。下列说法不正确的是A.该反应正向为吸热反应B.a处反应速率大于b处C.在343K下,要缩短反应达到平衡的时间,可采取的措施有及时移去产物D.已知反应速率v=v正-v逆=,k正、k逆分别为正、逆向反应速率常数,x为物质的量分数,则a处=1.3(保留1位小数)9.在合成氨和接触法制硫酸的工业生产中,下列说法错误的是A.均采用高压条件 B.均选择较高温度C.均进行循环操作 D.均使用合适催化剂10.一定条件下,在密闭容器中进行如下反应: 。为提高该反应的速率和CO的转化率,采取措施最合理的是A.降低温度同时增大压强 B.加催化剂同时增大压强C.升高温度同时充入 D.加催化剂同时升高温度11.设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是A.7.8g和混合物中所含的阴离子总数为0.1B.1L0.1mol/L溶液中离子数为0.1C.常温常压下,124g中所含P-P键的数目为4D.向密闭容器中充入1mol与1mol充分反应后容器内的分子数小于212.决定化学反应速率的主要因素是A.反应物的浓度 B.是否使用合适的催化剂C.外界温度的高低 D.反应物的本身性质13.光照条件下,甲烷氯化反应是一个自由基型的取代反应。在链转移反应过程中,经历两步反应:(·CH3和Cl·分别表示甲基和氯原子)反应1:CH4(g)+Cl·(g)→·CH3(g)+HCl(g);反应2:·CH3(g)+Cl2(g)→CH3Cl(g)+Cl·(g)。各物质的相对能量变化如图所示。下列说法不正确的是A.链转移反应的反应速率由第1步反应决定B.反应1的活化能Ea=16.7 kJ·mol—1C.链转移反应的反应热ΔH=—105.4 kJ·mol—1D.由图可知,过渡态结构的稳定性:1>2二、非选择题(共10题)14.Ⅰ.臭氧()在水中易分解,一定条件下,的浓度减少一半所需的时间()如下表所示。已知:的起始浓度为0.0216 。pH3.04.05.06.0/min/℃2030123116958301581084815503126157(1)pH增大能加速分解,表明对分解起催化作用的是___________。(2)在30℃、pH=4.0条件下,的分解速率为___________。(3)据表中的递变规律,推测在下列条件下分解速率依次增大的顺序为___________(填字母)。a.40℃、pH=3.0 b.10℃、pH=4.0 c.30℃、pH=7.0Ⅱ.一定温度下,向1.0 L密闭容器中加入0.60 mol X(g),发生反应 ,反应达到最大限度前,测得X的浓度与反应时间的数据如表所示:反应时间/min01234680.600.420.300.210.150.0375试回答下列问题:(4)0~3min内,用Z表示的平均反应速率___________。(5)分析该反应中反应物的浓度随时间的变化规律,得出的结论是___________。由此结论推出为___________。(6)该反应的逆反应速率随时间变化的关系如图所示,时改变了某一反应条件,则改变的条件为___________。15.某化学课外小组的同学通过实验探究认识化学反应速率和化学反应限度(1)实验一:通过实验室制备的反应探究外界条件对化学反应速率的影响,下表是实验过程中的数据及相关信息:序号反应温度/℃10g的形状t/min①20210块状t1②20410块状t2③20210粉末t3④40210粉末t4⑤40410粉末t5t表示收集CO2体积为a mL所需的时间,(注:气体体积均在相同条件下测得),分析表格中的信息可知,影响该化学反应速率的因素有___。(2)实验二:已知2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O。在酸性高锰酸钾溶液与草酸(H2C2O4)溶液反应时,发现开始一段时间,反应速率较慢,溶液褪色不明显,但不久突然褪色,反应速率明显加快。①针对上述实验现象,小组同学认为KMnO4与H2C2O4反应放热,导致溶液温度升高,反应速率加快。从影响化学反应速率的因素看,你认为还可能是__________的影响。②若用实验证明你的猜想,除酸性高锰酸钾溶液、草酸溶液外,还需要的试剂最合理的是_____(填字母)。A.硫酸钾 B.硫酸锰 C.二氧化锰 D.水(3)实验三:探究KI和FeCl3混合时生成KCl、I2和FeCl2的反应存在一定的限度。Ⅰ、向5 mL 0.1 mol/LKI溶液中滴加5~6滴0.1 molL FeCl3溶液,充分反应后,将所得溶液分成甲、乙两等份; Ⅱ、向甲中滴加CCl4,充分振荡;Ⅲ、向乙中滴加试剂X。请回答下列问题:①步骤Ⅲ中,试剂X是________;②步骤Ⅱ和Ⅲ中的实验现象说明KI和FeCl3混合时生成KCl、I2和FeCl2的反应存在一定的限度,该实验现象是__________。16.课外实验小组以KI参与的某些反应来对反应过程和化学反应原理进行探究。(1)KI中的促进分解的反应机理如下① (慢)② (快)则此过程的决速步骤为______(填序号),在此过程中的作用是____________。(2)KI中的在经酸化的溶液中易被空气氧化:实验小组探究外界条件对反应速率的影响,部分实验数据如下表。编号温度/℃硫酸体积/mL KI溶液体积/mL体积/mL淀粉溶液体积/mL出现蓝色的时间/sA3910.05.05.01.05B510.05.0V1.039C3915.05.00.01.0t①为确保A组实验在39℃下进行,应采用的控温方法为______。②B组实验中V=______,C组是探究______对反应速率的影响,t的取值范围为______。(3)若将C组实验反应后溶液充分放置一段时间,检验其吸收的体积,可用标准溶液滴定吸收液(),实验时应将标准溶液放在______滴定管中,滴定终点时实验现象为______,若消耗0.2mol/L标准溶液为15.00mL,则吸收氧气在标准状况下的体积为______。17.工业上H2O2是一种重要的绿色氧化还原试剂,某小组对H2O2的催化分解实验进行探究。回答下列问题:(1)在同浓度Fe3+的催化下,探究H2O2浓度对H2O2分解反应速率的影响。实验装置如图所示:①写出H2O2溶液在Fe3+催化下分解的化学方程式________;除了图中所示仪器之外,该实验还必需的仪器是________。②请写出下面表格中I、II、III的实验记录内容或数据:实验序号0.1 mol•L-1 Fe2(SO4)3溶液的体积/mLⅡ30% H2O2溶液的体积/mL蒸馏水的体积/mLO2的体积/mL1Ⅰbcde2abdⅢfI=________,II=________,III=________。(2)利用图1和图2中的信息,按图3装置(连通的A、B瓶中已充有NO2气体)进行实验。可观察到A瓶中气体颜色比B瓶中的_______(填“深”或“浅”),其原因是________。(3)该小组预测同为第四周期VIII族的Fe、Co、Ni可能有相似的催化作用。查阅资料:CoxNi(1-x)Fe2O4(其中Co、Ni均为+2价)也可用作H2O2分解的催化剂,具有较高的活性。如图表示两种不同方法制得的催化剂CoxNi(1-x)Fe2O4在10℃时催化分解6%的H2O2溶液的相对初始速率随x变化曲线。由图中信息可知_______法制取得到的催化剂活性更高,推测Co2+、Ni2+两种离子中催化效果更好的是________。18.将等物质的量A、B混合于2L的密闭容器中,发生反应:3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g),经5min后,测得D的浓度为0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反应速率是0.1 mol/(L·min)。求:(1)此时A的浓度________及反应开始前放入容器中A、B物质的量____________。(2)B的平均反应速率_________。(3)x值_______。19.在恒温的2L密闭容器中进行反应,气体X、Y,Z的物质的量随时间的变化曲线如图所示,反应在t时刻达到平衡。(1)该反应的化学方程式是___。(2)反应起始至t时刻,Y的平均反应速率是___。(3)关于该反应的说法正确的是___。a. 到达t时刻该反应已停止b. 在t时刻正反应速率等于逆反应速率c. 混合气体的密度不再改变说明该反应达到平衡d. 达到化学平衡时,3v正(X)=2v逆(Y)(4)tmin后,体系内的压强与反应前的压强之比为:___。20.Ⅰ.某温度时,在2 L容器中,某一反应中A、B的物质的量随时间变化的曲线如图所示,由图中数据分析得:(1)在4 min末时,A、B的物质的量浓度c(A)___c(B),从0~4 min内A、B的物质的量浓度变化量Δc(A)____Δc(B)(以上填“>”“<”或“=”)。(2)从反应开始至4 min时,A的平均反应速率为_____________。(3)该反应的化学方程式为___________________________________。Ⅱ.将等物质的量的A、B混合于2 L的密闭容器中,发生如下反应:2A(g)+B(g)===x C(g)+2D(g),经5 min后,测得D的浓度为0.4 mo·L-1,c(A)∶c(B)=3∶4,C的平均反应速率为0.04 mol·L-1·min-1。求:(1)5min时,A的体积分数=______。(2)前5 min内B的转化率=______。(3)化学反应方程式中x的值为_________21.A、B、C、D、E是短周期元素组成的中学常见的物质,存在如图所示的转化关系(部分生成物和反应条件略去) (1)若C为二氧化碳,则A可能为___________________;(2)若X为金属单质,则X与B的稀溶液反应生成C的离子方程式为___________________________;(3)若D为白色沉淀,与A摩尔质量相等,则A为_________,反应③的离子方程式为 ____________;(4)若A为无色液体,且B、E的摩尔质量相等,反应①的化学方程式为_____________;(5)若A为一氧化碳,则D为____________;t ℃时,在2 L的密闭的容器中加入3 mol CO和0.75 mol 水蒸气,达到平衡时,CO的转化率为20%,在相同温度下再加入3.75 mol 水蒸气,再次达到平衡时,能否计算出CO的转化率?____。若能,请计算;若不能,请说明理由________________________________________。22.X、Y、Z、W为含有相同电子数的分子或离子,均由原子序数小于10的元素组成,X有5个原子核。通常状况下,W为无色液体。已知:X+YZ+W(1)Y的电子式是_________________________。(2)液态Z和W的电离相似,都可电离出电子数相同的两种离子,液态Z的电离方程式是_________________________________。(3)用图示装置制备NO并验证其还原性。有下列主要操作:a.向广口瓶内注入足量热NaOH溶液,将盛有铜片的小烧杯放入瓶中。b.关闭止水夹,点燃红磷,伸入瓶中,塞好胶塞。c.待红磷充分燃烧,一段时间后打开分液漏斗旋塞,向烧杯中滴入少量稀硝酸。①步骤c后还缺少的一步主要操作是_______________________________________。②红磷充分燃烧的产物与NaOH溶液反应的离子方程式是 ____________________________________________________________________。③步骤c滴入稀硝酸后烧杯中的现象是______________________________________。反应的离子方程式是____________________________________________________。(4)一定温度下,将1 mol N2O4置于密闭容器中,保持压强不变,升高温度至T1的过程中,气体由无色逐渐变为红棕色。温度由T1继续升高到T2的过程中,气体逐渐变为无色。若保持T2,增大压强,气体逐渐变为红棕色。气体的物质的量n随温度T变化的关系如图所示。①温度在T1-T2之间,反应的化学方程式是_________________________。②温度在T2-T3之间,气体的平均相对分子质量是(保留1位小数)______________。23.某兴趣小组对化合物A开展探究实验。其中:A由三种元素组成;气体B(纯净物)是黄绿色气体;溶液C和F均为中性溶液且均只含一种溶质,焰色反应为黄色。请回答:(1)组成A的3种元素是___________(填元素符号),A的化学式是___________。(2)固体A与盐酸反应的化学方程式是___________。(3)过量的气体B与氨气反应可得一种黄色液体X(),X与中相同元素的化合价也相同,该液体遇水会强烈水解,写出水解的化学方程式___________。(4)将气体B与同时通入足量水中发生氧化还原反应,离子方程式为___________。设计实验证明该反应为不可逆反应___________。
参考答案:1.B 2.B 3.C 4.B 5.B 6.B 7.B 8.C 9.A 10.B 11.A 12.D 13.D14.(1)OH-(2)(3)bac(4)(5) 每间隔两分钟,X的浓度变为原来的一半 0.075(6)增加反应物X的浓度15. 反应物浓度、反应物接触面积、温度 生成的Mn2+对反应有催化作用 B KSCN溶液 Ⅱ中可观察到溶液分层,下层呈现紫红色,Ⅲ中可观察到溶液变红16.(1) ① 作为中间产物(2) 水浴加热 5.0 硫酸浓度 t<5(3) 碱式 当最后半滴溶液滴进去时,溶液颜色由蓝色变无色,且半分钟不 0.0168L17. 秒表或计时器 a 时间(min或s) c 浅 H2O2分解放热,使得B瓶中温度高,升高温度,反应2NO2(g)⇌N2O4(g)的平衡逆向移动,NO2浓度增大,B瓶中颜色加深 微波水热 Co2+18.(1) 0.75mol/L 3mol(2)0.05mol/(L·min)(3)219. 2X(g)⇌3Y(g)+Z(g) bd 4:320. = > 0.05mol/(L⋅min) 2A⇌B 35% 11% 121.(1)Cl2 、NO2、F2、Na2O2均可(2)Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2O(3) Na2O2 3Al3++3+6H2O=4Al(OH)3↓(4)HCOOC2H5+H2OHCOOH+C2H5OH(其它合理答案亦可,如A为CH3COOCH2CH2CH3)(5) Na2CO3 能 计算:设通入水蒸气后参与反应的CO共x mol,列三段式: x=1.8 22. 2NH3(l) NHNH 打开止水夹,通入少量氧气 P2O5+6OH-=2PO+3H2O Cu片逐渐溶解,有无色气泡产生,溶液由无色变为蓝色 3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO+4H2O 2NO2 2NO+O2 30.723. Na、O、Cl 向氯水中通入过量,充分反应后再加入淀粉碘化钾溶液,不变蓝色,说明该反应为不可逆反应