内容正文:
第2章《化学反应的方向、限度和速率》单元检测题
一、单选题(共20题)
1.反应 的能量变化如图所示。
下列说法正确的是
A.催化剂能使、减小值相等
B.升高温度,该反应平衡常数增大
C.平衡时反应物活化分子浓度为0
D.增大的浓度,的平衡转化率增大
2.将高效转化为化学品是资源化利用、缓解温室效应的有效技术路径。某实验小组在一密闭容器中充入一定量的和,使之发生反应: 。当反应达到平衡时,下列措施中既能加快反应速率又能提高的转化率的是
A.降低温度 B.通过减小容器体积来增大压强
C.充入少量 D.加入合适的催化剂
3.亚硝酰氯(NOCl)在有机合成中有重要应用。2NO(g)+Cl2(g)→2NOCl(g)的反应历程如图。下列说法错误的是
A.相对于曲线Ⅱ,曲线Ⅰ表示加入催化剂
B.催化剂能提高反应物的相对能量
C.反应物总能量高于生成物的总能量
D.2NO(g)+Cl2(g)→2NOCl(g)+77.1kJ
4.下列说法中,正确的是
A.凡是放热反应都是自发反应
B.不自发的化学反应就不能进行
C.凡是熵增大的反应都是自发反应
D.判断反应进行的方向,应综合考虑体系的焓变和熵变
5.利用传感技术可以探究压强对反应2NO2(g)N2O4(g)的平衡移动的影响。在25℃、100kPa条件下,向针筒中充入一定体积的NO2气体后密封,保持活塞位置不变。分别在t1、t2时刻迅速移动活塞,保持活塞位置不变、测定针筒内气体压强变化如图所示。下列说法不正确的是
A.该反应的△H<0
B.B点NO2的转化率为6%
C.反应速率:v(B)<v(E)
D.t2~t3过程压强变化的原因是:t2时压缩活塞,体积迅速减小,压强增大,平衡右移,使压强减小至达到平衡
6.反应在四种不同情况下的反应速率如下,表示反应速率最快的是
A. B.
C. D.
7.某溶液初始仅溶有等浓度的M和N,反应①、②同时进行:
①M+NX+W
②M+NY+W
反应①的速率可表示为v1=k1c2(M),反应②的速率可表示为v2=k2c2(M)(k1、k2为速率常数)。反应体系中M和X的浓度随时间变化如图所示。下列说法正确的是
A.0~30min,消耗M的平均速率为0.01mol•L-1•min-1
B.体系中X和Y的浓度之比保持不变,说明反应已平衡
C.反应①的活化能比反应②的活化能更大
D.充分反应后,X的选择性[×100%]为62.5%
8.对于平衡体系,增大压强时(其他条件不变),C的含量减少,则下列关系中正确的是
A. B. C. D.
9.反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均会在工业生产硝酸过程中发生,其中反应Ⅰ、Ⅱ发生在氧化炉中,反应Ⅲ发生在氧化塔中,不同温度下各反应的化学平衡常数如下表所示。下列说法正确的是
温度/K
化学平衡常数
反应Ⅰ:4NH3+5O2=4NO+6H2O
反应Ⅱ:4NH3+3O2=2N2+6H2O
反应Ⅲ:2NO+O2=2NO2
500
1.1×1026
7.1×1034
1.3×102
700
2.1×1019
2.6×1025
1.0
A.使用选择性催化反应Ⅰ的催化剂不能增大氧化炉中NO的含量
B.通过改变氧化炉的温度可促进反应Ⅰ而抑制反应Ⅱ
C.通过改变氧化炉的压强可促进反应Ⅰ而抑制反应Ⅱ
D.氧化炉出气在进入氧化塔前应进一步降低温度
10.在300mL的密闭容器中,放入镍粉并充入一定量的CO气体,一定条件下发生反应: ,已知该反应平衡常数与温度的关系如表:下列说法不正确的是
温度/℃
25
80
230
平衡常数/( L3/ mol3)
5×104
2
1.9×10-5
A.升温不利于生成Ni(CO)4(g)
B.在25℃时,反应Ni(CO)4(g)Ni(s)+4CO(g)的平衡常数为2×10-5mol3/L3
C.在80℃时,测得某时刻,Ni(CO)4(g);CO(g)浓度均为0.5mol/L则此时V正>V逆
D.在80℃达到平衡时,测得n(CO)=0.3mol,则Ni(CO)4的平衡浓度为2mol/L
11.对于可逆反应 ,下列研究目的和示意图相符的是
A
B
C
D
研究压强对反应的影响()
研究温度对反应的影响(y为的转化率)
研究平衡体系增加的浓度对反应的影响
研究催化剂对反应的影响
A.A B.B C.C D.D
12.一定温度下,向容积恒定的密闭容器中加入一定量的A,发生反应A(s)2B(g)+C(g),下列叙述能表明该反应已达到平衡状态的是
A.v正(C)=2v逆(B) B.B的物质的量分数不变
C.容器内气体的压强不变 D.混合气体的平均相对分子质量不变
13.向一恒容密闭容器中充入A、B、C三种气体,在一定条件下发生反应,各物质的物质的量浓度随时间的变化如图a所示。若从时刻开始,每个时刻只改变一个且不重复的条件,物质C的正、逆反应速率随时间变化如图b,下列说法不正确的是
A.O至内,A与B的平均反应速率之比为3∶2
B.该反应的化学方程式为
C.时,改变的条件可能是加入催化剂
D.该反应的正反应为放热反应
14.对于反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g),下列说法正确的是
A.该反应在任何条件下都能自发进行
B.反应达平衡后再通入O2,SO3的体积分数一定增加
C.反应在高温、催化剂条件下进行可提高SO2的平衡转化率
D.2mol SO2(g)和1mol O2(g)所含键能总和比2mol SO3(g)所含键能小
15.据文献报道,在铁双聚体催化作用下,制备化合物Y的一种反应机理如图所示。下列说法正确的是
A.该总反应原子利用率为100%
B.物质X和Y分别为H2O和CH3OH
C.铁双聚体可降低该反应的活化能和焓变
D.反应过程中有非极性键的断裂和生成
16.反应A+B→C分两步进行:①A+B→X(慢反应),②X→C(快反应),反应过程中能量变化如图所示,下列有关叙述正确的是
A.反应A+B→C的ΔH>0
B.X是反应A+B→C的催化剂
C.反应A+B→C的快慢主要取决于反应①
D.E2表示反应X→C的活化能
17.下列说法不正确的是
A.实验室中金属钠应保存在煤油中,白磷应保存在水中
B.用倾析法过滤后所得沉淀物往往需要洗涤,先注入洗涤液,再充分搅拌,待沉淀完全沉降后再用倾析法将清液倒出
C.双氧水分解实验中,催化剂的用量及颗粒直径大小均会影响的分解速率
D.酸性溶液中滴入亚硝酸钠,有生成
18.关于反应 说法正确的是
A.反应的
B.反应中,(E表示键能,CO中为键)
C.平衡后,保持其他条件不变,再加入少量,的数值不变
D.相同条件下,向容器中充入1mol和1mol,充分反应放出206.3kJ热量
19.根据下列图示所得出的结论正确的是
A.图①表示反应: ,其中表示C的体积分数,则、
B.图②表示恒容条件下的合成氨反应,时刻改变的条件是通入一定量的氨气
C.图③表示Cu与过量浓硝酸反应生成气体体积随时间的变化关系,说明该反应在bc段反应速率最快
D.图④表示镁条与盐酸反应的化学反应速率随反应时间变化的曲线,说明时刻溶液的温度最高
20.已知T1温度下在容积为10 L的密闭容器中发生可逆反应:X(g)+Y(g) 2Z(g)+2W(s) ΔH,起始时充入15 mol X与15 mol Y,10 min时反应达到平衡状态,测得平均速率v(Z)=0.12 mol·L-1·min-1。下列有关说法正确的是
A.T1温度下该反应的平衡常数为2.56
B.平衡时再充入一定量的X,平衡正向移动,X的转化率增大
C.若T2>T1,T2时K=1.52,则该反应的ΔH>0
D.若其他条件不变,T3温度下,K=1.96,则Y的平衡转化率约为41.3%
二、非选择题(共5题)
21.恒容密闭容器中,在不同温度下达平衡时,各组分的物质的量(n)如图所示。
则
(1)向平衡体系中充入惰性气体,平衡不移动。(______)
(2)向平衡体系中加入,的平衡转化率增大。(______)
22.在一定条件下,反应达到化学平衡状态且其他条件不变时:
(1)如果升高温度,平衡混合物的颜色 。
(2)如果在体积固定的容器中加入一定量的氢气,化学平衡 移动。
23.Ⅰ.利用如图所示的实验装置探究一定质量的锌粉与足量的0.1 mol/L硫酸和2 mol/L硫酸反应的速率。
(1)在一定温度下,用相同质量和规格的锌粉进行探究,测定方法除了可以测定收集一定体积氢气所用的时间之外,还可以采用的测定方法有 (填一种即可)。
(2)若采用收集一定体积氢气所用的时间来测定反应速率,所得实验结果比实际偏高,理由是 。
Ⅱ.某学习小组利用酸性高锰酸钾溶液与草酸(H2C2O4)溶液反应来探究外界条件对化学反应速率的影响。
(3)该组甲同学设计了如下实验:
实验编号
H2C2O4溶液
酸性KMnO4溶液
H2O/mL
温度/℃
浓度/ mol/L
体积/mL
浓度/mol/L
体积/mL
a
0.20
2.0
0.010
4.0
2.0
25
b
0.20
4.0
0.010
4.0
0
25
c
0.20
4.0
0.010
4.0
0
50
下列说法正确的是_______(填标号)。
A.发生反应的离子方程式为:
B.实验a、b探究的是其它条件相同时,浓度对化学反应速率的影响
C.实验b、c探究的是其它条件相同时,温度对化学反应速率的影响
D.若实验b测得混合后溶液褪色的时间为3s,忽略混合前后体积的微小变化,则这段时间内的平均反应速率为
(4)甲同学发现,草酸溶液与酸性高锰酸钾溶液反应时,褪色总是先慢后快。
①该组乙同学根据甲同学的实验现象提出了以下假设:
假设1:反应放热;
假设2:生成的 对反应有催化作用;
假设3:生成的CO2对反应有催化作用
假设4:生成的K+或对反应有催化作用。
②丙同学用如下实验证明乙同学的假设2成立:
向A和B两试管中分别加入4 mL 0.2 mol/L草酸溶液,再向A试管中加入1 mL 0.1 mol/L MnSO4溶液、向B试管中加入1 mL蒸馏水,然后在两支试管中分别同时加入1 mL 0.1酸性KMnO4溶液,预期的实验现象是 。
③经小组同学查阅资料得到草酸溶液与酸性高锰酸钾溶液反应机理如图所示:
从图中可看出假设2成立。某同学认为不宜用MnCl2溶液代替MnSO4溶液对该反应进行催化探究,其原因是 (用离子方程式表示)。根据反应机理图写出高锰酸钾溶液与锰离子反应的离子方程式 。
24.(1)X、Y两种主族元素能形成XY2型化合物,已知XY2中共有38个电子,若XY2为常见元素形成的离子化合物,其电子式为 ;若XY2为共价化合物时,其结构式为 。
(2)现有a~g7种短周期元素,它们在周期表中的位置如下,请据此回答下列问题:
①元素的原子间反应最容易形成离子键的是 (填序号,下同),容易形成共价键的是 。
A.c和f B.b和g C.d和g D.b和e
②写出a~g7种元素形成的所有原子都满足最外层为8电子结构的任意一种分子的分子式 。
(3)将2moH2O和2molCO置于1L容器中,在一定条件下加热至高温,发生如下可逆反应:2H2O(g)2H2(g)+O2(g)、2CO(g)+O2(g)2CO2(g)。
①当上述系统达到平衡时,欲求其混合气体的平衡组成。则至少还需婴知道两种气体的平衡浓度,但这两种气体不能同时是 或 。
②若平衡时O2和CO2的物质的量分别为n(O2)甲=amol,n(CO2)甲=bmol。试求n(H2O)甲= (用含a、b的代数式表示)。
25.已知X、Y、Z、W是短周期主族元素中的四种非金属元素,它们的原子序数依次增大。X元素的原子形成的离子就是一个质子,Z、W在元素周期表中处于相邻的位置,它们的单质在常温下均为无色气体,Y原子的最外层电子数是内层电子数的2倍。
(1)请写出Z在元素周期表中的位置 。
(2)一定温度下,在2 L的密闭容器中,X的单质和Z的单质反应生成E。物质的量随时间变化的曲线如右图所示,从反应开始到2min时,用E表示的反应速率为 ,Z的转化率为 。
(3)由X、Z、W三种元素组成的某种盐是一种速效化肥,该盐阳离子电子式为 ;由X、Y、Z、W四种元素可组成酸式盐,该化合物的水溶液与足量NaOH溶液在加热条件下反应的离子方程式为 。
(4)工业上用E检验输送氯气的管道是否漏气,可观察到大量白烟,同时有单质Z生成,写出化学方程式 。该反应中被氧化的E与参与反应的E的质量之比 。
参考答案:
1.A 2.B 3.B 4.D 5.C 6.D 7.D 8.A 9.D 10.C 11.B 12.C 13.D 14.D 15.B 16.C 17.D 18.B 19.A 20.D
21.(1)正确
(2)错误
22.(1)加深
(2)逆向
23.(1)测定一定质量锌粉反应完所需的时间(合理即可给分)
(2)收集的一定体积的氢气包括了滴加硫酸进入锥形瓶中排出的空气的体积
(3)BC
(4) Mn2+ A试管中酸性高锰酸钾溶液更快褪色
24. S=C=S B C CCl4(或PCl3) H2,H2O CO,CO2 (2-2a-b)mol
25. 第二周期第ⅤA族 0.05mol/(L·min) 10%
8NH3+3Cl2===6NH4Cl+N2 1∶4
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