内容正文:
化学反应速率与限度
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.(25-26高二上·广东肇庆·期中)可逆反应在恒容密闭容器中反应,可以作为达到平衡状态的标志是
①单位时间内生成n molO2的同时生成2n mol NO2
②单位时间内生成n molO2的同时生成2n mol NO
③混合气体的颜色不再改变
④混合气体的密度不再改变的状态
⑤混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
A.①③⑤ B.②④⑤ C.①③④ D.①②⑤
【答案】A
【难度】0.65
【知识点】化学平衡状态本质及特征、化学平衡状态的判断方法
【详解】①单位时间内生成n mol O2同时生成2n mol NO2,说明正逆反应速率相等,可以判断反应平衡,正确;
②生成O2和NO的比例是正反应的固有比例,无法判断平衡,错误;
③混合气体颜色不变说明NO2浓度不变,可以判断反应平衡,正确;
④混合气体总质量不变,容器体积不变,密度始终不变,无法判断反应平衡,错误;
⑤混合气体反应时总质量不变,总物质的量改变,平均相对分子质量不变说明总物质的量不变,可以判断反应平衡,正确;
符合题意的为①③⑤,故选A。
2.(9-10高一下·河南许昌·期末)一定温度下,在2 L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示:
下列描述正确的是
A.反应开始到10 s,用Z表示的反应速率为0.158 mol·L-1·s-1
B.反应开始到10 s,X的物质的量浓度减少了0.79 mol·L-1
C.反应开始到10 s时,Y的转化率为79%
D.反应的化学方程式为X(g)+Y(g)⇌Z(g)
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】化学反应速率计算、化学平衡题中基于图表数据的相关计算
【详解】A.反应开始到 10s, 用 Z 表示的反应速率 =0.079mol/(L⋅s) ,故 A 错误;
B. 反应开始到 10s,X 的物质的量浓度减少了 =0.395mol/L ,故 B 错误;
C. 反应开始到 10s 时 ,Y 的物质的量减少了 1.0-0.21=0.79 mol ,则其转化率为 =79%,故 C 正确;
D. 由图象可以看出 , 反应中 X 、 Y 的物质的量减少 , 应为反应物 ,Z的物质的量增多 , 应为生成物 , 当反应进行到 10s时 ,Δn(X)=0.79mol,Δn(Y)=0.79mol,Δn(Z)=1.58mol, 则 Δn(X):Δn(Y):Δn(Z)=1:1:2, 参加反应的物质的物质的量之比等于化学计量数之比 , 则反应的方程式为 X(g)+Y(g)2Z(g) ,故 D 错误;
故选C。
3.(25-26高二上·吉林长春·月考)下列表示可逆反应的化学反应速率,其中最快的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【难度】0.65
【知识点】化学反应速率含义、单位、化学反应速率的表示方法、化学反应速率的大小比较
【详解】A.,直接表示A的速率,单位换算为6 mol/(L·min);
B.B为固体,其浓度恒定,无法用其表示反应速率,B无效;
C.,根据反应式转换为A的速率为;
D.,根据反应式转换为A的速率为;
比较各选项对应的:A为6 mol/(L·min),C为3 mol/(L·min),D为1 mol/(L·min),故A选项对应速率最快;
故答案选A。
4.(24-25高一下·浙江杭州·期中)反应经历两步:①;②。反应体系中、、的浓度c随时间t的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A.a为随t的变化曲线
B.时,反应体系达到平衡状态
C.内,体系中的降低速率等于的增加速率
D.反应体系中始终存在:
【答案】D
【难度】0.85
【知识点】化学平衡图像
【分析】由题中信息可知,反应经历两步:,因此,图中呈不断减小趋势的a线为X的浓度随时间的变化曲线,呈不断增加趋势的线为Z的浓度随时间的变化曲线,先增加后减小的线为Y的浓度随时间的变化曲线。
【详解】A.由分析可知,a线为X的浓度c随时间t的变化曲线,A错误;
B.由图可知,分别代表3种不同物质的曲线相交于时刻,因此,时,但之后X、Y、Z的物质的量还在变化,说明反应没有达到平衡状态,B错误;
C.内,Y的浓度在不断增大,说明①的速率大于②的速率,故X的降低速率大于Y的增加速率,C错误;
D.反应经历两步:,反应刚开始时,由反应的系数关系可知,X的消耗量等于Y的生产量,Y的消耗量等于Z生成量的一半,则反应体系中始终存在:,D正确;
故选D。
5.(24-25高一下·浙江杭州·期中)在恒温恒容密闭容器中进行反应:,下列能作为反应已达到平衡状态的依据是
A.不再变化
B.单位时间内消耗的CO和生成的物质的量相等
C.容器内气体的压强不再变化
D.容器内气体的密度不再变化
【答案】A
【难度】0.85
【知识点】化学平衡状态的判断方法、化学平衡常数的概念及表达方式
【详解】A.K=,平衡常数只与温度有关,一定温度下K为定值,当不变时说明Qc=K,反应达到平衡,A正确;
B.消耗CO和生成CO2均为正反应方向,不符合v正=v逆,无法判断平衡,B错误;
C.反应前后气体物质的量总和相等,恒温恒容下压强始终不变,因此压强不再变化不能作为平衡依据,C错误;
D.混合气体的密度ρ=,根据质量守恒定律m为定值,恒容V为定值,故ρ为定值,无法判定平衡,D错误;
故选A。
6.(24-25高一下·浙江·期中)下列说法中不正确的是
A.恒容容器中发生反应,充入He增大压强,反应速率不变
B.用煤粉代替煤块,炉火更旺,是因为增大了煤与空气的接触面积
C.其它条件相同时,增大反应物浓度,活化分子百分数增加,反应速率增大
D.溶液中加入能快速放出,是因为是分解的催化剂
【答案】C
【难度】0.85
【知识点】活化能对反应速率的影响、浓度对化学反应速率的影响、压强对化学反应速率的影响、催化剂对化学反应速率的影响
【详解】A.恒容条件下充入He,总压增大但反应物浓度未变,反应速率不变,A正确;
B.煤粉表面积增大,与氧气接触更充分,反应速率加快,B正确;
C.浓度增加仅提高活化分子总数,活化分子百分数未改变,C错误;
D.作为催化剂,通过降低活化能加快分解反应速率,D正确;
故选C。
7.(24-25高一下·浙江杭州·期中)一定温度下,向容积为2L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应,反应中各物质的物质的量变化如图所示。则下列对该反应的推断合理的是
A.该反应的化学方程式为
B.反应进行到1s时,
C.达到化学平衡时,C的转化率为
D.若该反应为放热反应,升高温度反应速率降低
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】化学平衡的有关计算、化学平衡状态的判断方法、温度对化学平衡移动的影响、转化率的计算
【详解】A.根据图知,B、C是反应物而A、D是生成物,6s内n(A)=(1.2-0)mol=1.2mol、n(B)=(1.0-0.4)mol=0.6mol、n(C)=(1.0-0.2)mol=0.8mol、n(D)=(0.4-0)mol=0.4mol,相同时间内A、B、C、D的计量数之比等于其物质的量之比=1.2mol:0.6mol:0.8mol:0.4mol=6:3:4:2,该反应方程式为3B(g)+4C(g)6A(g)+2D(g),A错误;
B.同一段时间内,各物质的反应速率之比等于其计量数之比,由A项分析可知,A、B的系数不相等,反应进行到1s时,所以,B错误;
C.结合题给信息可知,反应进行到6s达到最大限度,C的转化率为=80%,C正确;
D.无论反应吸热,还是放热,升高温度,反应速率都增大,D错误;
故选C。
8.(24-25高一下·浙江杭州·期中)在一定温度下的恒容密闭容器中发生可逆反应:,已知、、、的初始浓度分别为、、、。当反应达到平衡时,各物质的浓度不可能为
A. B.
C. D.
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】可逆反应及反应限度
【分析】假设反应正向进行到底,A完全消耗,B减少0.5 mol/L(剩余0.3mol/L),C增加0.4mol/L(达0.8mol/L),D增加0.6mol/L(达1.4mol/L);逆向进行到底时,C完全消耗,D减少0.6mol/L(剩余0.2mol/L),A增加0.4mol/L(达0.8mol/L),B增加0.5mol/L(达1.3mol/L)。实际为可逆反应,各物质浓度应在两极限之间但无法取到极值。
【详解】A.A的浓度在0~0.8mol/L之间,A不符合;
B.B的浓度在0.3~1.3mol/L之间,B不符合;
C.C的浓度在0~0.8mol/L之间,C不符合;
D.D的浓度在0.2~1.4mol/L之间,不可能等于1.4mol/L,D符合;
答案选D。
9.(24-25高一下·浙江杭州·期中)恒容条件下,可逆反应,若X、Y、Z起始浓度分别为、、(均不为0),平衡时X、Y、Z的浓度分别为、、,则下列判断不合理的是
A. B.X、Y的转化率不相等
C.平衡时,Y和Z的生成速率之比为 D.的取值范围为
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】化学平衡的有关计算、可逆反应及反应限度、化学平衡状态的判断方法
【分析】根据题意,
【详解】A.根据平衡时X和Y的浓度关系推导,无论反应方向如何, 或,起始浓度比c1:c2始终为2:3,故A正确;
B.起始浓度比等于化学计量数比,X和Y的转化率应相等,故B错误;
C.平衡时,正逆反应速率比等于化学计量数之比,平衡时Y的生成速率(逆反应)与Z的生成速率(正反应)之比为3:4,故C正确;
D.通过极限分析,若Z完全由X、Y反应生成,则消耗X的浓度为3mol/L,所以c1的最大值趋近于5mol/L,若X由Z分解生成,则c1的极小值为0,根据题意,起始浓度不为零,故0<c1<5mol/L,故D正确;
选B。
10.(24-25高一下·浙江杭州·期中)在空气中久置的铝片与硫酸反应产生氢气的速率与反应时间可用如图所示,下列推论错误的是
A.段不产生氢气的原因可能是表面氧化铝与硫酸反应
B.段产生氢气的速率增加较快的主要原因之一是温度升高
C.时之后将收集不到氢气
D.时,产生氢气的速率降低主要是因为溶液中降低
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】外因对化学反应速率影响的综合分析
【详解】A.铝易与氧气反应生成氧化铝,段不产生氢气的原因可能是表面氧化铝与硫酸反应,故A正确;
B.铝与硫酸反应放热,段产生氢气的速率增加较快的主要原因之一是温度升高,故B正确;
C.时之后,放出氢气的速率减慢,能收集到氢气,故C错误;
D.随反应进行,硫酸浓度降低,时,产生氢气的速率降低主要是因为溶液中降低,故D正确;
选C。
11.(24-25高一下·浙江杭州·期中)恒温恒压下,在起始容积为10L 的密闭容器中发生反应:反应过程中的部分数据如下表。下列说法正确的是
t(min)
n(mol)
n(A)
n(B)
n(C)
0
2.0
3.2
0
5
2.4
10
1.8
A.5~10min内,用C表示的平均反应速率为
B.容器内压强不变,标志着反应已达到平衡状态
C.5min时,A的物质的量浓度为
D.5min时,升高温度,正反应速率减小,逆反应速率增大
【答案】A
【难度】0.65
【知识点】化学反应速率计算、温度对化学反应速率的影响、化学平衡状态的判断方法
【详解】A.5~10min内,C的物质的量从1.2mol增至1.8mol,变化量为0.6mol,体积为10L,时间5min,,A正确;
B.反应前后气体总物质的量相等(1+2=3),恒温恒压下压强始终不变,不能作为平衡标志,B错误;
C.5min时A的物质的量为2.0-0.4=1.6mol,,C错误;
D.升高温度会同时增大正、逆反应速率,而非正反应速率减小,逆反应速率增大,D错误;
故选A。
12.(24-25高一下·浙江杭州·期中)在恒温恒容条件下,发生反应,c(B)随时间的变化如图中曲线甲所示。下列说法不正确的是
A.从a、c两点坐标可求得从a到c时间间隔内该化学反应的平均速率
B.若c(B)随时间变化关系如图曲线乙所示,可能是其他条件不变的情况下升高温度
C.在不同时刻都存在关系:
D.反应过程中,容器中气体的密度保持不变
【答案】B
【难度】0.85
【知识点】化学反应速率的大小比较、温度对化学反应速率的影响、化学平衡图像
【详解】A.图中可以得到单位时间内B的浓度变化,反应速率是单位时间内物质的浓度变化计算得到,从a、c两点坐标可求得从a到c时间间隔内该化学反应的平均速率,A正确;
B.若升高反应温度,反应平衡会发生移动,达平衡时c(B)和曲线甲达平衡时c(B)不相等,因此升高反应温度,c(B)随时间变化关系不能用图中曲线乙表示,B错误;
C.反应速率之比等于化学计量数之比,=,3v(B)=2v(X),C正确;
D.混合气体的密度ρ=,根据质量守恒定律m为定值,恒容V为定值,故ρ为定值,D正确;
故选B。
13.(24-25高一下·浙江杭州·期中)T℃时在2L刚性密闭容器中使与发生反应生成。反应过程中X、Y、Z的浓度变化如图1所示;若保持其他条件不变,温度分别为和时,Y的体积百分含量与时间的关系如图2所示。则下列结论错误的是
A.温度:
B.容器中发生的反应可表示为:
C.反应进行的前4min内,用X表示的反应速率
D.当容器内混合气体的总压强不随时间改变时,该反应一定处于平衡状态;
【答案】A
【难度】0.65
【知识点】化学反应速率计算、温度对化学反应速率的影响、化学平衡建立的过程、化学平衡状态的判断方法
【详解】A.根据“先拐先平,数值大”,温度:,故A错误;
B.0~3min内,X的物质的量减少0.6mol、Y的物质的量减少0.2mol、Z的物质的量增多0.4mol,化学计量数之比等于变化量之比,容器中发生的反应可表示为:,故B正确;
C.0~4min内,X的物质的量减少0.6mol,用X表示的反应速率,故C正确;
D.反应后气体物质的量减少,压强是变量,当容器内混合气体的总压强不随时间改变时,该反应一定处于平衡状态,故D正确;
选A。
14.(24-25高一下·云南临沧·期末)下列生产或实验事实引出的结论不正确的是
选项
事实
结论
A
工业制硫酸过程中,SO3气体用98%的浓硫酸吸收而不用水
用水吸收SO3易形成硫酸酸雾,影响吸收效率
B
向2mL0.1mol·L-1FeCl3溶液中滴加几滴等浓度的KI溶液,充分反应后,再滴加KSCN溶液,溶液变为红色
Fe3+与I-的反应为可逆反应
C
Na2S2O3溶液和H2SO4溶液反应时,若其他条件相同,则升高溶液的温度,析出沉淀所需时间缩短
当其他条件不变时,升高反应温度,化学反应速率加快
D
向A,B两支试管中分别加入等体积5%的H2O2溶液,在B试管中另加入2~3滴FeCl3溶液,B试管中产生气泡的速率更快
当其他条件不变时,催化剂可以改变化学反应速率
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】温度对化学反应速率的影响、催化剂对化学反应速率的影响、可逆反应及反应限度、硫酸的工业制法及其工艺特点
【详解】A.工业制硫酸用浓硫酸吸收SO3,避免酸雾形成,A正确;
B.FeCl3过量,剩余Fe3+与KSCN显红色,无法证明反应可逆,B错误;
C.当其他条件不变时,升高反应温度,化学反应速率加快,缩短析出沉淀时间,C正确;
D.FeCl3为该反应的催化剂,当其他条件不变时,FeCl3可以加快H2O2分解,D正确;
故选B。
15.(24-25高一下·浙江台州·期中)一定温度下,在2L恒容密闭容器中加入100g铁粉并充入一定量的气体,发生反应:
,下列说法不正确的是
A.min时,
B.0-4min内,
C.若保持容器体积不变充入He使容器压强增大,化学反应速率加快
D.4min后,CO消耗的速率等于消耗的速率
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】影响化学反应速率的因素、化学反应速率计算、化学平衡状态的判断方法
【分析】由图示可知,CO2的初始浓度为0.7mol/L,平衡浓度为0.2mol/L,浓度变化量为0.5mol/L,CO的初始浓度为0mol/L,平衡浓度为0.5mol/L,浓度变化量为0.5mol/L。
【详解】A.min后CO浓度仍在升高,CO2浓度仍在降低,min时未达到平衡状态,反应正向移动,故,A正确;
B.0-4min内,,B正确;
C.若保持容器体积不变充入He使容器压强增大,各物质浓度不变,化学反应速率不变,C错误;
D.4min后,个物质浓度不变,反应达到平衡状态,正逆反应速率相等,化学反应速率之比等于化学计量数之比,故CO消耗的速率等于消耗的速率,D正确;
故选C。
16.(24-25高一下·浙江丽水·期中)某温度下,在恒容密闭容器中进行反应:,下列情况一定能说明反应已达到化学平衡状态的是
①容器内固体的质量不随时间而变化 ②容器内压强不随时间而变化
③气体的密度不随时间而变化 ④混合气体的平均摩尔质量不随时间而变化
⑤单位时间内,消耗同时生成1molCO
A.①②③④ B.①②③⑤ C.②③④⑤ D.①②④⑤
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】化学平衡状态的判断方法
【详解】①固体质量不变时,反应物和生成物的固体量不再变化,说明反应达到平衡状态,故选①;
②正反应气体物质的量增多,压强是变量,压强不变说明反应达到平衡状态,故选②;
③正反应气体物质的量增多,气体质量随反应增加,容器体积不变,密度是变量,密度不变说明反应达到平衡状态,故选③;
④CO2和CO的物质的量始终相等,平均摩尔质量恒为36g/mol,混合气体的平均摩尔质量不随时间而变化,反应不一定平衡,故不选④;
⑤单位时间内,消耗同时生成1molCO,说明正逆反应速率相等,反应一定达到平衡状态,故选⑤。
综上,一定能说明反应已达到化学平衡状态的是①②③⑤,选B。
17.(24-25高一下·浙江丽水·期中)为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.与足量的Fe反应,转移电子的数目为
B.溶液中含有的数为
C.标准状况下,含有的原子数为
D.标准状况下,与足量充分反应,生成的分子数为
【答案】A
【难度】0.65
【知识点】22.4L/mol适用条件、氧化还原反应与NA相关推算、物质的量浓度与溶质成分有关的计算、可逆反应及反应限度
【详解】A.Cl2与Fe反应生成FeCl3,每1mol Cl2转移2mol电子,0.1mol Cl2转移0.2mol电子,转移电子的数目为0.2NA,A正确;
B.未给出溶液体积,无法计算K+的物质的量,B错误;
C.标准状况下CCl4为液体,不能用气体摩尔体积计算,C错误;
D.SO2与O2生成SO3的反应可逆,无法完全转化,分子数小于NA,D错误;
故选A。
18.(24-25高一下·浙江·期中)一定条件下0.3 molX(g)与0.3 molY(g)在体积为2 L的恒容密闭容器中发生反应:,下列说法正确的是
A.反应达平衡时,X的转化率可能为40%
B.投料后至反应达平衡时,X的体积分数不发生变化
C.投料后至反应达平衡时,气体平均摩尔质量不发生变化
D.混合气体的密度不变时,可说明反应已达平衡
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】化学平衡状态本质及特征、化学平衡状态的判断方法、转化率的计算
【详解】A.若X的转化率为40%,反应消耗X的物质的量是△n(X)=0.3 mol×40%=0.12 mol,根据反应方程式可知:X、Y转化的物质的量的比是1:3,则Y的消耗量为0.36 mol,0.36 mol>0.3 mol,超过其初始量0.3 mol,不可能实现,A错误;
B.根据起始充入的0.3molX(g)与0.3molY(g),则起始X的体积分数为50%,设达到平衡时X的变化量为amol,根据三段式有:,则平衡时X的体积分数为,可见:投料后至反应达平衡时,X的体积分数始终不变,B正确;
C.气体平均摩尔质量,由于反应混合物都是气体,气体的总质量不变,但由于反应后总物质的量减少,因此平均摩尔质量逐渐增大,直到平衡时才不再增大,C错误;
D.混合气体的密度,由于反应混合物都是气体,气体的总质量不变;反应在恒容密闭容器中进行,气体的体积均不变,气体密度始终不变,因此不能根据密度不变来判断可逆反应是否达到平衡状态,D错误;
故合理选项是B。
19.(24-25高一下·浙江·期中)合成氨工业流程如下图所示:
下列有关说法不正确的是
A.步骤II中天然气与水蒸气发生氧化还原反应
B.高压有利于增大反应速率和反应限度,故步骤Ⅱ中压强越大越好
C.合成氨生产在温度较低时氨的产率较高,但速率小,故常选用下进行
D.使用催化剂可以减少反应时间和降低反应能耗
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】氧化还原反应定义、本质及特征、催化剂对化学反应速率的影响、外因对化学反应速率影响的综合分析、压强对化学平衡移动的影响
【分析】步骤Ⅰ:天然气脱硫,去除天然气中含硫杂质,避免后续反应催化剂中毒,保障生产顺利。步骤Ⅱ: 制氢气,天然气与水蒸气发生反应(如),生成,同时产生,为合成氨提供原料。步骤Ⅲ:、加压,合成氨反应()是气体分子数减小的反应,加压利于提高反应速率、促进平衡正向移动,提升氨的产率,为合成氨创造条件。步骤Ⅳ:热交换,利用合成氨反应的热量,预热原料气(、),实现能量循环利用,降低能耗。步骤Ⅴ:合成氨,在合适温度、压强及催化剂下,和反应生成,是流程的目标环节。步骤Ⅵ:冷却,冷却混合气体,使液化分离,未反应的、可循环回反应系统,提高原料利用率。
【详解】A.步骤Ⅱ中天然气(主要成分)与水蒸气反应生成和,、元素化合价变化,是氧化还原反应,A正确;
B.高压虽利于增大反应速率和反应限度,但压强过大,对设备要求高、能耗大,并非越大越好,B错误;
C.合成氨反应放热,低温氨产率高但速率小,兼顾速率和催化剂活性,C正确;
D.催化剂降低活化能,加快反应速率、减少时间和能耗,D正确;
综上,答案是B。
20.(24-25高一下·浙江·期中)在一定温度下的恒容密闭容器中,发生反应,不能说明达到平衡状态的是
A.混合气体的压强不变 B.固体质量不变
C.混合气体的密度不变 D.混合气体的平均相对分子质量不变
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】化学平衡状态的判断方法
【详解】A.恒容条件下,反应正向进行时,气体物质的量增大,压强增大,压强不变说明气体物质的量不再变化,能说明反应达到平衡状态,不符合题意,A错误;
B.固体分解,固体质量减小,固体质量不变说明分解速率与生成速率相等,能说明反应达到平衡状态,不符合题意
,B错误;
C.恒容容器,气体质量随反应进行增大(固体分解为气体),密度,密度不变说明气体质量不变,能说明反应达到平衡状态,不符合题意,C错误;
D.气体产物只有和,且物质的量比恒为2:1,混合气体平均相对分子质量(固定值),无论是否平衡,都不变,不能说明达平衡,符合题意,D正确;
故选D。
21.(24-25高一下·浙江·期中)向体积均为2L的两恒容容器中分别充入2molX和1molY发生反应:,其中甲为绝热过程,乙为恒温过程,两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示,下列说法正确的是
A.该反应为吸热反应
B.气体总物质的量:n(a)>n(c)
C.当时,则内,c点乙容器反应的平均速率为:
D.反应速率:
【答案】C
【难度】0.4
【知识点】吸热反应和放热反应、化学反应速率计算、化学平衡图像、化学平衡建立的过程
【分析】由图可知,绝热条件下,甲容器中压强开始开始增大,说明反应发生后,容器中的反应温度升高,该反应为放热反应。
【详解】A.由分析可知,该反应为放热反应,A错误;
B.由分析可知,该反应为放热反应,由图可知,a、c两点气体压强相同,a点的反应温度高于c点,由理想气体状态方程可知,a点气体的总物质的量小于c点,B错误;
C.乙为恒温容器,初始压强2p,时压强p ,恒温恒容,压强与物质的量成正比,初始物质的量3mol(2 molX+1 molY),时物质的量为1.5mol(压强减半),设转化Y物质的量为x ,则:
反应:
总物质的量:3-2x=1.5,解得x=0.75mol,,C正确;
D.c 点乙容器未达平衡(压强仍在减小),反应正向进行,;b点达平衡,,未达平衡前,逐渐增大,则,故,D错误;
故选D。
22.(24-25高一下·浙江·期中)高炉炼铁的主要反应包含下面几个:下列说法中正确的是
①
②C(焦炭)
③C(焦炭)
A.上述三个反应都是放热反应
B.从高炉顶出来的尾气中经常含有CO,可以通过增加高炉高度即延长CO与的接触时间,将CO除尽
C.对于反应①而言,当时,标志着反应达到平衡
D.与CO反应结束后,最终仍会有剩余
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】吸热反应和放热反应、影响化学平衡的因素、可逆反应及反应限度
【详解】A.反应①()是放热反应,反应②()是放热反应,但反应③()是吸热反应,A项错误;
B.可逆反应达到平衡后,CO浓度不再变化,增加高炉高度无法改变平衡状态,B项错误;
C.质量相等仅代表某一时刻的转化程度,当时,不代表其质量不在改变,不能判定为平衡状态,C项错误;
D.可逆反应中反应物无法完全转化,必然有剩余,D项正确;
答案选D。
23.(24-25高一下·浙江·期中)为研究某水样中物质R的分解速率的影响因素,在相同温度下,R的物质的量浓度()随时间(min)变化的有关实验数据见下表。
时间水样
0
5
10
15
20
25
Ⅰ(pH=1)
0.80
0.56
0.38
0.26
0.20
0.18
Ⅱ(pH=3)
0.80
0.62
0.48
0.40
0.36
0.32
Ⅲ(pH=3)
0.40
0.30
0.23
0.18
0.14
0.10
Ⅳ(pH=1,含)
0.40
0.18
0.10
0.06
0.02
0
下列说法中正确的是
A.在0—15min内,Ⅱ中R的分解百分率比Ⅲ的小
B.比较Ⅲ、Ⅳ可知,由于催化剂的存在,Ⅳ中R的分解速率比Ⅲ快
C.比较Ⅰ、Ⅲ可知,水样的酸性越强则R的分解速率越快
D.在0—10min内,Ⅲ中R的分解速率为0.017
【答案】A
【难度】0.65
【知识点】化学反应速率计算、转化率的计算
【详解】A.在0—15min内,Ⅱ中R的分解百分率为,Ⅲ中为,Ⅱ的分解百分率更小,A正确;
B.Ⅲ中pH=3,Ⅳ中pH=1,且含Mn2+,无法单独确定催化剂Mn2+的作用,变量未控制,B错误;
C.Ⅰ中pH=1,初始浓度0.80,Ⅲ中pH=3,初始浓度0.40,初始浓度和pH均不同,无法直接推断酸性强弱对速率的影响,C错误;
D.Ⅲ中0—10min内浓度变化为,时间为600秒,速率为,与选项中的0.017不符,D错误;
选A。
24.(24-25高一下·浙江嘉兴·期中)在2L密闭容器中,控制不同温度,分别加入0.50molCH4和1.2molNO2,发生反应。测得n(CH4)随时间变化的有关实验数据见下表。下列说法正确的是
组别
温度
时间/min
n/mol
0
10
20
40
50
①
T1
n(CH4)
0.50
0.35
0.25
0.10
0.10
②
T2
n(CH4)
0.50
0.30
0.18
0.15
A.由实验数据可知,实验控制的温度:T1>T2
B.组别①中,0到20min内,CH4的反应速率为0.0375mol/(L•min)
C.40min时,表格中T1对应的NO2浓度为0.20mol/L
D.0到10min内,CH4的反应速率:①>②
【答案】C
【难度】0.85
【知识点】化学反应速率计算、温度对化学反应速率的影响
【详解】A.相同时间内实验②中CH4的消耗量比①中大,说明实验②中反应速率更快,温度更高,因此T1<T2,A错误;
B.组别①中,0~20min内,CH4的物质的量变化为0.50mol-0.25mol=0.25mol,则CH4的反应速率为,B错误;
C.T1温度下,40min时,CH4反应了0.50mol-0.10mol=0.40mol,对应NO2减少0.80mol,40min时NO2的浓度为,C正确;
D.0~10min内,①中甲烷的速率为,②中甲烷的速率为,故①<②,D错误;
故选C。
25.(23-24高一下·北京朝阳·期末)酸性溶液与(草酸,一种弱酸)溶液反应过程中,含粒子的浓度随时间变化如下图所示。
下列说法不正确的是
A.由图可知,能够氧化
B.,随着反应物浓度的减小,反应速率逐渐减小
C.内的平均反应速率:
D.总反应为
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】氧化还原反应方程式的书写与配平、化学反应速率计算
【分析】约13min前,随着时间的推移Mn(Ⅶ)浓度减小直至为0,Mn(Ⅲ)浓度增大直至达到最大值,结合图像,此时间段主要生成Mn(Ⅲ);约13min后,随着时间的推移Mn(Ⅲ)浓度减少,Mn(Ⅱ)的浓度增大。
【详解】A.由图像可知,随着时间的推移Mn(Ⅲ)的浓度先增大后减小,说明开始反应生成Mn(Ⅲ),后Mn(Ⅲ)被消耗生成Mn(Ⅱ), 所以Mn(Ⅲ)能氧化H2C2O4,A正确;
B.随着反应物浓度的减小,到大约13min时开始生成Mn(Ⅱ),Mn(Ⅱ)浓度增大,Mn(Ⅱ)对反应起催化作用,因此13min后反应速率会加快,B错误;
C.内的平均反应速率,C正确;
D.高锰酸根离子被还原为锰离子,H2C2O4被氧化为二氧化碳,H2C2O4为弱酸,在离子方程式中应以化学式保留,故总反应为,D正确;
答案选B。
26.(24-25高一下·浙江·期中)已知反应,某温度下,在2L密闭容器中投入一定量的A、B,两种气体的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示,前2s内C的平均反应速率为,下列说法不正确的是
A.物质A的平衡转化率为75%
B.该反应的化学方程式为
C.2s末,B的平均反应速率为
D.12s末容器内的压强是初始时容器压强的
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】化学反应速率计算、化学平衡的有关计算、化学平衡图像、转化率的计算
【详解】A.由图可知,物质A的平衡转化率为75%,A正确;
B.经测定前2s内v(C)=0.05mol•L-1•s-1,则生成C的浓度是0.2mol•L-1,根据图像可知,2s时,消耗A是0.3mol/L,因此a:c=3:2;反应进行到12s时消耗A和B分别是0.6mol/L、0.2mol/L,因此a:b=3:1,所以该反应的化学方程式为,B正确;
C.2s末是速率为瞬时速率,无法计算,C错误;
D.12s末容器内A为0.2mol/L×2L=0.4mol,B为0.3mol/L×2L=0.6mol,C为(0.5mol/L-0.3mol/L)×2×2=0.8mol,此时总物质的量0.4mol+0.6mol+0.4mol=1.8mol,开始时气体总物质的量,0.8mol/L×2L+0.5mol/L×2L=2.6mol,则12s末容器内的压强是初始时容器压强的,D正确;
故选C。
27.(24-25高一下·山东枣庄·期中)已知合成氨反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),其能量变化及微观历程如图所示(*表示物质吸附在催化剂表面的形态)。下列说法错误的是
A.在催化剂表面只存在N≡N断裂,不存在N≡N形成
B.图2中②→③的过程吸收能量
C.图2中③→④的过程可表示为
D.其他条件相同,使用催化剂不会改变合成氨反应放出的热量
【答案】A
【难度】0.65
【知识点】化学键与化学反应中的能量关系、基元反应与反应历程
【详解】A.合成氨反应为可逆反应,从图2可看出,②→③为催化剂表面N≡N、断裂的过程,若③→②则催化剂表面发生N≡N、形成的过程,A项错误;
B.图2中②→③的过程为N≡N、断裂的过程,需要吸收能量,B项正确;
C.图2中③→④的过程为键形成,可表示为,C项正确;
D.从图1可看出,其他条件相同,使用催化剂可以改变反应历程,但不会改变合成氨反应放出的热量,D项正确;
答案选A。
28.(24-25高一下·河北·月考)一定温度下,在容积不变的密闭容器中进行如下可逆反应:,下列能表明该反应已达到化学平衡状态的说法正确的有几个
①
②的体积分数不再变化
③容器内气体压强不再变化
④的浓度之比为
⑤混合气体的平均摩尔质量不再变化
⑥混合气体的密度不再改变
⑦键断裂的同时有键断裂
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】化学平衡状态本质及特征、化学平衡状态的判断方法
【详解】①中描述的是正反应速率和逆反应速率相等,表明该反应已达到化学平衡状态,正确;
②CO的体积分数不再变化,表明该反应已达到化学平衡状态,正确;
③温度、容器体积不变,反应前后气体系数和改变的反应,压强不再改变,即达到平衡,正确;
④、的浓度不变是平衡状态,二者一个是反应物一个是生成物,没给起始条件和反应限度,平衡浓度比不确定,不正确;
⑤,气体的质量m和气体的物质的量n均是变量,至平衡时不变,正确;
⑥混合气体的密度,气体的质量m在达平衡前是变量,正确;
⑦键断裂的同时有键断裂,描述的是的消耗速率和的消耗速率相等,未达到平衡,不正确;
综上所述,正确的有5个,答案选C。
29.(22-23高一下·四川眉山·期中)下列生产或实验事实引出的相应结论不正确的是
选项
事实
结论
A
向1 mL 0.1 mol/L FeCl3溶液中加入5 mL 0.1 mol/L KI溶液,充分振荡,完全反应后,滴加KSCN溶液,出现血红色
2Fe3++2I-2Fe2++I2是可逆反应
B
用玻璃棒蘸取浓H2SO4滴到蓝色石蕊试纸上,试纸先变红后变黑
浓硫酸具有氧化性
C
其他条件相同,Na2S2O3溶液和H2SO4溶液反应,升高溶液的温度,析出硫沉淀所需时间缩短
当其他条件不变时,升高反应温度,化学反应速率加快
D
A、B两支试管中分别加入等体积5%的H2O2溶液,在B试管中加入2~3滴FeCl3溶液,B试管中产生气泡快
当其他条件不变时,催化剂可以改变化学反应速率
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】硫酸、温度对化学反应速率的影响、催化剂对化学反应速率的影响、可逆反应及反应限度
【详解】A.向1 mL 0.1 mol/L FeCl3溶液中加入5 mL 0.1 mol/L KI溶液,充分振荡,发生反应2Fe3++2I-=2Fe2++I2,FeCl3不足,完全反应后,滴加KSCN溶液,出现血红色,说明溶液中存在Fe3+,则2Fe3++2I-2Fe2++I2是可逆反应,故A正确;
B.用玻璃棒蘸取浓H2SO4滴到蓝色石蕊试纸上,试纸先变红后变黑,体现浓硫酸的脱水性,故B错误;
C.其他条件相同,Na2S2O3溶液和H2SO4溶液反应,升高溶液的温度,析出硫沉淀所需时间缩短,说明当其他条件不变时,升高反应温度,化学反应速率加快,故C正确;
D.FeCl3能催化分解双氧水,A、B两支试管中分别加入等体积5%的H2O2溶液,在B试管中加入2~3滴FeCl3溶液,B试管中产生气泡快,说明当其他条件不变时,催化剂可以改变化学反应速率,故D正确;
选B。
30.(23-24高一下·浙江·期中)对于反应来说,在四种不同情况下的反应速率分别为:
①
②
③
④
则反应进行由快到慢的顺序为
A.④>③>①>② B.④>③>②>① C.②>③>④>① D.③>②>④>①
【答案】C
【难度】0.85
【知识点】化学反应速率计算、化学反应速率的大小比较
【详解】依据反应速率之比是化学计量数之比可知如果都用C物质表示,则
①
②
③
④
则反应进行由快到慢的顺序为②>③>④>①。
答案选C。
31.(23-24高一下·浙江杭州·期中)已知:。某化学小组欲探究溶液和酸性溶液反应过程中条件对化学反应速率的影响,进行了如下实验(忽略溶液体积变化):
编号
酸性溶液体积/mL
溶液体积/mL
水的体积/mL
反应温度/℃
反应时间/min
I
2
2
0
20
2.1
Ⅱ
2
1
20
5.5
Ⅲ
2
0
50
0.5
下列说法不正确的是
A.
B.设计实验I、Ⅱ的目的是探究浓度对反应速率的影响
C.实验计时是从溶液混合开始,溶液紫红色褪去时结束
D.实验Ⅲ用溶液浓度变化表示的反应速率
【答案】D
【难度】0.85
【知识点】化学反应速率计算、浓度对化学反应速率的影响
【详解】A.根据单一变量原则,实验Ⅰ是对照实验,溶液总体积为4mL,则V1=4-2-1=1,V2=4-2=2,故A正确;
B.实验目的是探究反应过程中浓度、温度对化学反应速率的影响,实验Ⅰ和Ⅱ的温度相同但其浓度不同,则设计实验Ⅰ、Ⅱ的目的是探究浓度对反应速率的影响,故B正确;
C.该定性实验是根据酸性KMnO4溶液褪色时间来判断反应快慢的,所以实验计时是从溶液混合开始,溶液紫红色褪去时结束,故C正确;
D.实验Ⅲ中草酸过量,两种溶液混合瞬间c(KMnO4)=0.01mol/L×=0.005mol/L,反应完全时△c=0.005mol/L,v(KMnO4)= =0.01,故D错误;
答案为D。
二、解答题
32.(25-26高一上·浙江宁波·期中)甲醇是一种重要的化工原料。工业上合成甲醇的方法有多种。回答下列问题:
Ⅰ.催化合成法
利用CO、和在催化剂的作用下合成甲醇的反应如下:
①
②
(1)在某一时刻采取下列措施,能使反应①速率加快的是___________。
A.降低温度 B.恒温恒容下,再充入CO
C.从反应体系中移走甲醇 D.恒温恒压下,再充入He
(2)相关化学键的键能数据如下表:
化学键
E/(kJ/mol)
436
351
745
463
413
在一定条件下,当反应②生成1mol时,放出___________kJ能量。
(3)某温度下,向容积为2L的密闭容器中充入0.3mol、0.9mol发生反应②,5min末测得的物质的量为0.18mol。0~5min内,用浓度变化表示该反应的速率为___________mol/(L·min)。
Ⅱ.电化学法
一种由与CO制备甲醇的工作原理如图所示:
(4)通入的一极为电池的___________(填“正极”或“负极”),通入CO的一极发生的电极反应式为___________;每生成3.2 g,通过质子膜的物质的量为___________。
【答案】(1)B
(2)181
(3)0.018
(4) 负极 0.4 mol
【难度】0.85
【知识点】根据△H=反应物的键能之和-生成物的键能之和计算、影响化学反应速率的因素、化学反应速率计算、原电池电极反应式书写
【分析】根据CO制备甲醇的原电池工作原理图可知:右侧电极上通入的CO在酸性条件转化为,化合价降低,被还原,则右侧多孔碳棒电极为正极,电极反应式为:;左侧电极通入的转化生成,失去电子被氧化,为原电池的负极,电极反应式为:。
【详解】(1)反应①为:,则下列措施中能使反应速率加快的是:
A.降低温度,反应速率减慢,不符合题目要求,A错误;
B.恒温恒容下,再充入CO,增大反应物浓度,反应速率加快,符合题目要求,B正确;
C.从反应体系中移走甲醇,减小生成物浓度,反应速率减慢,不符合题目要求,C错误;
D.恒温恒压下,再充入不参加反应的He,体积增大,浓度减小,则反应速率减慢,不符合题目要求,D错误;
故答案为:B。
(2)反应②为:,根据表格中化学键键能数据可知,生成1mol时,放出的能量为:。
(3)某温度下,向容积为2L的密闭容器中充入0.3mol、0.9mol发生反应,5min末测得的物质的量为0.18mol;
ⅰ.0~5min内,根据反应方程式生成的物质的量为0.18mol可知消耗的的物质的量也为0.18mol,则用浓度变化表示该反应的速率为:。
(4)根据分析可知通入的一极为电池的负极,通入CO的一极为正极发生还原反应,电极反应式为;每生成3.2 g,通过质子膜的物质的量为生成的通过质子膜从左侧渗透到右侧,实现电流的闭合循环;根据正极反应式,每生成,在消耗,即通过质子膜的物质的量为4mol;现生成3.2g,物质的量为0.1mol,通过质子膜的物质的量为:0.4mol。
33.(24-25高一下·浙江杭州·期中)Ⅰ.汽车尾气中NO生成过程的能量变化如图所示。
(1)和完全反应生成NO会___________kJ能量。
Ⅱ.某温度下,在2L的密闭容器中充入和,发生反应。测得和的物质的量随时间变化如图所示。
(2)下列说法能表明反应达到平衡状态的是___________
A.容器内气体的压强保持不变 B.的物质的量分数不变
C. D.保持不变
(3)a点正反应速率___________逆反应速率(填“>”、“=”或“<”)。
(4)前3min,用表示的反应速率为___________。平衡时的转化率为___________。
Ⅲ.甲醇是优质的清洁燃料,可制作碱性甲醇燃料电池,工作原理如下图所示;
(5)电极A为燃料电池的___________(填“正”或“负”)极。
(6)当电路中通过2mol电子时,消耗的体积为___________L(标准状况)。
【答案】(1)吸收180
(2)AB
(3)>
(4) 75%
(5)负
(6)11.2
【难度】0.65
【知识点】化学键与化学反应中的能量关系、化学平衡建立的过程、化学平衡状态的判断方法、甲醇燃料电池
【详解】(1)和完全反应生成2molNO,断键吸收的总能量为946+498=1444kJ,成键放出的总能量为2×632=1264kJ,所以会吸收1444-1264=180kJ能量。
(2)A.反应后气体物质的量减少,压强是变量,容器内气体的压强保持不变,反应达到平衡状态,故选A;
B.随反应进行,的物质的量分数减小,的物质的量分数不变时,反应达到平衡状态,故选B;
C.反应达到平衡状态,正逆反应速率比等于化学计量数之比,时,反应没有达到平衡状态,故不选C;
D.投料比等于化学计量数之比,始终为1:3,保持不变,反应不一定平衡,故不选D;
选AB。
(3)a点后甲醇继续增多、CO2继续减少,反应正向进行,a点正反应速率>逆反应速率。
(4)前3min,反应生成0.5mol甲醇,则消耗1.5mol氢气,用表示的反应速率为。平衡时消耗0.75molCO2,的转化率为。
(5)根据图示,B电极通入氧气,氧气得电子发生还原反应,B是正极,则电极A为燃料电池的负极。
(6)氧气在正极得电子生成氢氧根离子,O2+4e-+2H2O=4OH-,1molO2得4mol电子,当电路中通过2mol电子时,消耗0.5mol氧气,消耗的体积为11.2L(标准状况)。
34.(24-25高一下·浙江杭州·期中)在200℃恒温条件下,将和充入体积为VL的密闭容器中发生放热反应:。请回答下列问题:
(1)当反应进行到t min时生成c mol HBr,此时间内用表示的速率为___________
(2)某同学记录了1~5min内HBr物质的量的变化如下(累计值):
时间/min
1
2
3
4
5
HBr物质的量/mol
0.3
0.93
1.33
1.54
1.54
其中反应速率最大的时间段为___________。
A.0~1min B.1~2min C.2~3min D.3~4min
(3)表明反应已达平衡状态的是___________。
A.各物质的物质的量浓度比为
B.压强保持不变的状态
C.断裂2mol H—Br键的同时生成1mol Br—Br键
D.混合物中各组成成分的含量不再改变
(4)下列措施改变能加快反应速率的是___________。
A.恒容时充入 B.扩大容器容积 C.及时分离出HBr D.选择高效的催化剂 E.升高温度
(5)该反应达平衡时,容器内混合气体的平均相对分子质量比起始时___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】(1)
(2)B
(3)D
(4)ADE
(5)不变
【难度】0.65
【知识点】影响化学反应速率的因素、化学反应速率计算、化学平衡状态
【详解】(1)当反应进行到t min时生成c mol HBr,此时间内用表示的速率为;
(2)相同时间段内参加反应的物质的物质的量越大,则速率越快,0~1min改变量:0.3mol,1~2min改变量:0.93mol-0.3mol=0.63mol,2~3min改变量为:1.33mol-0.3mol=0.4mol;3~4min改变量为:1.54mol-1.33mol=0.21mol;则其中反应速率最大的时间段为1~2min,故选B;
(3)A.各物质的物质的量浓度比为,不能证明正、逆反应速率相等,不能证明反应平衡,A错误;
B.该反应前后气体的计量系数不变,则压强始终不变,即压强保持不变的状态不能证明反应平衡,B错误;
C.断裂2mol H—Br键的同时生成1mol Br—Br键,两种表达方式都是逆反应,则不能证明反应达到平衡,C错误;
D.混合物中各组成成分的含量不再改变,证明各组分浓度不变,反应达到平衡,D正确;
故选D;
(4)A.恒容时充入,则氢气浓度增大,反应速率加快,A正确;
B.扩大容器容积,则反应物浓度增大,反应速率减慢,B错误;
C.及时分离出HBr,则溴化氢浓度降低,反应速率不会增大,C错误;
D.选择高效的催化剂,则活化能降低,反应速率加快,D正确;
E.升高温度,正、逆反应速率都加快,E正确;
故选ADE;
(5)该反应中所有的反应物和产物都是气体,则混合气体的总质量不变,且反应前后气体的计量系数之和相等,则容器内混合气体的平均相对分子质量不是变量,故答案为:不变。
35.(24-25高一下·浙江台州·期中)学习与研究氮元素及其化合物具有重要的意义。
(1)某小组依据反应在恒容容器中进行了如表三个实验,和的起始浓度均为0,反应物的浓度随反应时间的变化情况如表:
实验序号
0min
10min
20min
30min
40min
50min
60min
1
1.0
0.60
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
2
1.0
0.80
0.67
0.57
0.50
0.50
0.50
3
1.0
0.75
0.54
0.43
0.43
0.43
0.43
①实验1在内,_______。
②在内,实验1比实验2的反应速率快,其原因可能是_______。
③在实验3中,反应到达平衡时,_______(填、或),_______。
(2)含NO烟气需要处理后才能排放。湿法氧化法处理含NO烟气。酸性条件下,用溶液将NO氧化为,并放出热量。该反应的离子方程式为_______。
(3)有氧条件下,NO在催化剂作用下可被还原为。在钒基催化剂()作用下的脱硝反应机理如图所示,按,与一定量混合投入反应容器,总反应的化学方程式为_______。
(4)在和101kPa条件下,断开、、中的1mol化学键所需能量如下表:
共价键
H-H
N-H
能量/(kJ)
436
946
391
常温常压下,若消耗2mol氨气,则要_______(填“放出”或“吸收”)_______kJ的能量。
(5)甲醇()是优质的清洁燃料,可制作碱性甲醇燃料电池,工作原理如下图所示:
电极B为_______(填“正极”或“负极”)。电极A的反应式为_______。
【答案】(1) 0.005 实验1使用了催化剂 0.855
(2)
(3)
(4) 吸收 92
(5) 正极
【难度】0.85
【知识点】氧化还原反应方程式的书写与配平、根据△H=反应物的键能之和-生成物的键能之和计算、化学反应速率计算、原电池电极反应式书写
【详解】(1)①实验1在10~20min内,;
②在0~20min内,实验1比实验2的反应速率快,但实验1和实验2中的平衡浓度相同,即两个实验的化学平衡状态相同,其原因可能是实验1使用了催化剂;
③在实验3中,反应到达平衡时,,则;反应到达平衡时,;
(2)酸性条件下,用溶液将NO氧化为,被还原生成,配平后可得该反应的离子方程式为:;
(3)有氧条件下,NO在催化剂作用下可被还原为,结合脱硝反应机理图可知,反应物为、和,生成物为和,则按,与一定量混合投入反应容器,总反应的化学方程式为:;
(4)根据上表数据计算,一定条件下氮气与氢气生成2molNH3时,形成6mol放热6×391=2346kJ,同时1molN2、3molH2断裂化学键需要吸收热量(946 +3×436)kJ=2254kJ,即放出热量(2346 -2254)kJ=92kJ,若消耗2mol氨气,则要吸收92kJ的能量;
(5)在碱性甲醇燃料电池中,通入燃料CH3OH的电极A为负极,通入O2的电极B为正极。碱性环境下,电极A上CH3OH被氧化生成,则电极A的反应式为:。
试卷第2页,共36页
试卷第1页,共36页
学科网(北京)股份有限公司
$
化学反应速率与限度
一、单选题
1.可逆反应在恒容密闭容器中反应,可以作为达到平衡状态的标志是
①单位时间内生成n molO2的同时生成2n mol NO2 ②单位时间内生成n molO2的同时生成2n mol NO
③混合气体的颜色不再改变 ④混合气体的密度不再改变的状态
⑤混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
A.①③⑤ B.②④⑤ C.①③④ D.①②⑤
2.一定温度下,在2 L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示:
下列描述正确的是
A.反应开始到10 s,用Z表示的反应速率为0.158 mol·L-1·s-1
B.反应开始到10 s,X的物质的量浓度减少了0.79 mol·L-1
C.反应开始到10 s时,Y的转化率为79%
D.反应的化学方程式为X(g)+Y(g)⇌Z(g)
3.下列表示可逆反应的化学反应速率,其中最快的是
A. B. C. D.
4.反应经历两步:①;②。反应体系中、、的浓度c随时间t的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A.a为随t的变化曲线
B.时,反应体系达到平衡状态
C.内,体系中的降低速率等于的增加速率
D.反应体系中始终存在:
5.在恒温恒容密闭容器中进行反应:,下列能作为反应已达到平衡状态的依据是
A.不再变化
B.单位时间内消耗的CO和生成的物质的量相等
C.容器内气体的压强不再变化
D.容器内气体的密度不再变化
6.下列说法中不正确的是
A.恒容容器中发生反应,充入He增大压强,反应速率不变
B.用煤粉代替煤块,炉火更旺,是因为增大了煤与空气的接触面积
C.其它条件相同时,增大反应物浓度,活化分子百分数增加,反应速率增大
D.溶液中加入能快速放出,是因为是分解的催化剂
7.一定温度下,向容积为2L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应,反应中各物质的物质的量变化如图所示。则下列对该反应的推断合理的是
A.该反应的化学方程式为
B.反应进行到1s时,
C.达到化学平衡时,C的转化率为
D.若该反应为放热反应,升高温度反应速率降低
8.在一定温度下的恒容密闭容器中发生可逆反应:,已知、、、的初始浓度分别为、、、。当反应达到平衡时,各物质的浓度不可能为
A. B. C. D.
9.恒容条件下,可逆反应,若X、Y、Z起始浓度分别为、、(均不为0),平衡时X、Y、Z的浓度分别为、、,则下列判断不合理的是
A. B.X、Y的转化率不相等
C.平衡时,Y和Z的生成速率之比为 D.的取值范围为
10.在空气中久置的铝片与硫酸反应产生氢气的速率与反应时间可用如图所示,下列推论错误的是
A.段不产生氢气的原因可能是表面氧化铝与硫酸反应
B.段产生氢气的速率增加较快的主要原因之一是温度升高
C.时之后将收集不到氢气
D.时,产生氢气的速率降低主要是因为溶液中降低
11.恒温恒压下,在起始容积为10L 的密闭容器中发生反应:反应过程中的部分数据如下表。下列说法正确的是
t(min)
n(mol)
n(A)
n(B)
n(C)
0
2.0
3.2
0
5
2.4
10
1.8
A.5~10min内,用C表示的平均反应速率为
B.容器内压强不变,标志着反应已达到平衡状态
C.5min时,A的物质的量浓度为
D.5min时,升高温度,正反应速率减小,逆反应速率增大
12.在恒温恒容条件下,发生反应,c(B)随时间的变化如图中曲线甲所示。下列说法不正确的是
A.从a、c两点坐标可求得从a到c时间间隔内该化学反应的平均速率
B.若c(B)随时间变化关系如图曲线乙所示,可能是其他条件不变的情况下升高温度
C.在不同时刻都存在关系:
D.反应过程中,容器中气体的密度保持不变
13.T℃时在2L刚性密闭容器中使与发生反应生成。反应过程中X、Y、Z的浓度变化如图1所示;若保持其他条件不变,温度分别为和时,Y的体积百分含量与时间的关系如图2所示。则下列结论错误的是
A.温度:
B.容器中发生的反应可表示为:
C.反应进行的前4min内,用X表示的反应速率
D.当容器内混合气体的总压强不随时间改变时,该反应一定处于平衡状态;
14.下列生产或实验事实引出的结论不正确的是
选项
事实
结论
A
工业制硫酸过程中,SO3气体用98%的浓硫酸吸收而不用水
用水吸收SO3易形成硫酸酸雾,影响吸收效率
B
向2mL0.1mol·L-1FeCl3溶液中滴加几滴等浓度的KI溶液,充分反应后,再滴加KSCN溶液,溶液变为红色
Fe3+与I-的反应为可逆反应
C
Na2S2O3溶液和H2SO4溶液反应时,若其他条件相同,则升高溶液的温度,析出沉淀所需时间缩短
当其他条件不变时,升高反应温度,化学反应速率加快
D
向A,B两支试管中分别加入等体积5%的H2O2溶液,在B试管中另加入2~3滴FeCl3溶液,B试管中产生气泡的速率更快
当其他条件不变时,催化剂可以改变化学反应速率
15.一定温度下,在2L恒容密闭容器中加入100g铁粉并充入一定量的气体,发生反应:
,下列说法不正确的是
A.min时, B.0-4min内,
C.若保持容器体积不变充入He使容器压强增大,化学反应速率加快
D.4min后,CO消耗的速率等于消耗的速率
16.某温度下,在恒容密闭容器中进行反应:,下列情况一定能说明反应已达到化学平衡状态的是
①容器内固体的质量不随时间而变化 ②容器内压强不随时间而变化
③气体的密度不随时间而变化 ④混合气体的平均摩尔质量不随时间而变化
⑤单位时间内,消耗同时生成1molCO
A.①②③④ B.①②③⑤ C.②③④⑤ D.①②④⑤
17.为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.与足量的Fe反应,转移电子的数目为
B.溶液中含有的数为
C.标准状况下,含有的原子数为
D.标准状况下,与足量充分反应,生成的分子数为
18.一定条件下0.3 molX(g)与0.3 molY(g)在体积为2 L的恒容密闭容器中发生反应:,下列说法正确的是
A.反应达平衡时,X的转化率可能为40%
B.投料后至反应达平衡时,X的体积分数不发生变化
C.投料后至反应达平衡时,气体平均摩尔质量不发生变化
D.混合气体的密度不变时,可说明反应已达平衡
19.合成氨工业流程如下图所示:
下列有关说法不正确的是
A.步骤II中天然气与水蒸气发生氧化还原反应
B.高压有利于增大反应速率和反应限度,故步骤Ⅱ中压强越大越好
C.合成氨生产在温度较低时氨的产率较高,但速率小,故常选用下进行
D.使用催化剂可以减少反应时间和降低反应能耗
20.在一定温度下的恒容密闭容器中,发生反应,不能说明达到平衡状态的是
A.混合气体的压强不变
B.固体质量不变
C.混合气体的密度不变
D.混合气体的平均相对分子质量不变
21.向体积均为2L的两恒容容器中分别充入2molX和1molY发生反应:,其中甲为绝热过程,乙为恒温过程,两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示,下列说法正确的是
A.该反应为吸热反应
B.气体总物质的量:n(a)>n(c)
C.当时,则内,c点乙容器反应的平均速率为:
D.反应速率:
22.高炉炼铁的主要反应包含下面几个:下列说法中正确的是
① ②C(焦炭)
③C(焦炭)
A.上述三个反应都是放热反应
B.从高炉顶出来的尾气中经常含有CO,可以通过增加高炉高度即延长CO与的接触时间,将CO除尽
C.对于反应①而言,当时,标志着反应达到平衡
D.与CO反应结束后,最终仍会有剩余
23.为研究某水样中物质R的分解速率的影响因素,在相同温度下,R的物质的量浓度()随时间(min)变化的有关实验数据见下表。
时间
水样
0
5
10
15
20
25
Ⅰ(pH=1)
0.80
0.56
0.38
0.26
0.20
0.18
Ⅱ(pH=3)
0.80
0.62
0.48
0.40
0.36
0.32
Ⅲ(pH=3)
0.40
0.30
0.23
0.18
0.14
0.10
Ⅳ(pH=1,含)
0.40
0.18
0.10
0.06
0.02
0
下列说法中正确的是
A.在0—15min内,Ⅱ中R的分解百分率比Ⅲ的小
B.比较Ⅲ、Ⅳ可知,由于催化剂的存在,Ⅳ中R的分解速率比Ⅲ快
C.比较Ⅰ、Ⅲ可知,水样的酸性越强则R的分解速率越快
D.在0—10min内,Ⅲ中R的分解速率为0.017
24.在2L密闭容器中,控制不同温度,分别加入0.50molCH4和1.2molNO2,发生反应。测得n(CH4)随时间变化的有关实验数据见下表。下列说法正确的是
组别
温度
时间/min
n/mol
0
10
20
40
50
①
T1
n(CH4)
0.50
0.35
0.25
0.10
0.10
②
T2
n(CH4)
0.50
0.30
0.18
0.15
A.由实验数据可知,实验控制的温度:T1>T2
B.组别①中,0到20min内,CH4的反应速率为0.0375mol/(L•min)
C.40min时,表格中T1对应的NO2浓度为0.20mol/L
D.0到10min内,CH4的反应速率:①>②
25.酸性溶液与(草酸,一种弱酸)溶液反应过程中,含粒子的浓度随时间变化如下图所示。
下列说法不正确的是
A.由图可知,能够氧化
B.,随着反应物浓度的减小,反应速率逐渐减小
C.内的平均反应速率:
D.总反应为
26.已知反应,某温度下,在2L密闭容器中投入一定量的A、B,两种气体的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示,前2s内C的平均反应速率为,下列说法不正确的是
A.物质A的平衡转化率为75%
B.该反应的化学方程式为
C.2s末,B的平均反应速率为
D.12s末容器内的压强是初始时容器压强的
27.已知合成氨反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),其能量变化及微观历程如图所示(*表示物质吸附在催化剂表面的形态)。下列说法错误的是
A.在催化剂表面只存在N≡N断裂,不存在N≡N形成
B.图2中②→③的过程吸收能量
C.图2中③→④的过程可表示为
D.其他条件相同,使用催化剂不会改变合成氨反应放出的热量
28.一定温度下,在容积不变的密闭容器中进行如下可逆反应:,下列能表明该反应已达到化学平衡状态的说法正确的有几个
① ②的体积分数不再变化
③容器内气体压强不再变化 ④的浓度之比为
⑤混合气体的平均摩尔质量不再变化 ⑥混合气体的密度不再改变
⑦键断裂的同时有键断裂
A.3 B.4 C.5 D.6
29.下列生产或实验事实引出的相应结论不正确的是
选项
事实
结论
A
向1 mL 0.1 mol/L FeCl3溶液中加入5 mL 0.1 mol/L KI溶液,充分振荡,完全反应后,滴加KSCN溶液,出现血红色
2Fe3++2I-2Fe2++I2是可逆反应
B
用玻璃棒蘸取浓H2SO4滴到蓝色石蕊试纸上,试纸先变红后变黑
浓硫酸具有氧化性
C
其他条件相同,Na2S2O3溶液和H2SO4溶液反应,升高溶液的温度,析出硫沉淀所需时间缩短
当其他条件不变时,升高反应温度,化学反应速率加快
D
A、B两支试管中分别加入等体积5%的H2O2溶液,在B试管中加入2~3滴FeCl3溶液,B试管中产生气泡快
当其他条件不变时,催化剂可以改变化学反应速率
30.对于反应来说,在四种不同情况下的反应速率分别为:
① ②
③ ④
则反应进行由快到慢的顺序为
A.④>③>①>② B.④>③>②>① C.②>③>④>① D.③>②>④>①
31.已知:。某化学小组欲探究溶液和酸性溶液反应过程中条件对化学反应速率的影响,进行了如下实验(忽略溶液体积变化):
编号
酸性溶液体积/mL
溶液体积/mL
水的体积/mL
反应温度/℃
反应时间/min
I
2
2
0
20
2.1
Ⅱ
2
1
20
5.5
Ⅲ
2
0
50
0.5
下列说法不正确的是
A. B.设计实验I、Ⅱ的目的是探究浓度对反应速率的影响
C.实验计时是从溶液混合开始,溶液紫红色褪去时结束
D.实验Ⅲ用溶液浓度变化表示的反应速率
二、解答题
32.甲醇是一种重要的化工原料。工业上合成甲醇的方法有多种。回答下列问题:
Ⅰ.催化合成法
利用CO、和在催化剂的作用下合成甲醇的反应如下:
①
②
(1)在某一时刻采取下列措施,能使反应①速率加快的是___________。
A.降低温度 B.恒温恒容下,再充入CO
C.从反应体系中移走甲醇 D.恒温恒压下,再充入He
(2)相关化学键的键能数据如下表:
化学键
E/(kJ/mol)
436
351
745
463
413
在一定条件下,当反应②生成1mol时,放出___________kJ能量。
(3)某温度下,向容积为2L的密闭容器中充入0.3mol、0.9mol发生反应②,5min末测得的物质的量为0.18mol。0~5min内,用浓度变化表示该反应的速率为___________mol/(L·min)。
Ⅱ.电化学法
一种由与CO制备甲醇的工作原理如图所示:
(4)通入的一极为电池的___________(填“正极”或“负极”),通入CO的一极发生的电极反应式为___________;每生成3.2 g,通过质子膜的物质的量为___________。
33.Ⅰ.汽车尾气中NO生成过程的能量变化如图所示。
(1)和完全反应生成NO会___________kJ能量。
Ⅱ.某温度下,在2L的密闭容器中充入和,发生反应。测得和的物质的量随时间变化如图所示。
(2)下列说法能表明反应达到平衡状态的是___________
A.容器内气体的压强保持不变 B.的物质的量分数不变
C. D.保持不变
(3)a点正反应速率___________逆反应速率(填“>”、“=”或“<”)。
(4)前3min,用表示的反应速率为___________。平衡时的转化率为___________。
Ⅲ.甲醇是优质的清洁燃料,可制作碱性甲醇燃料电池,工作原理如下图所示;
(5)电极A为燃料电池的___________(填“正”或“负”)极。
(6)当电路中通过2mol电子时,消耗的体积为___________L(标准状况)。
34.在200℃恒温条件下,将和充入体积为VL的密闭容器中发生放热反应:。请回答下列问题:
(1)当反应进行到t min时生成c mol HBr,此时间内用表示的速率为___________
(2)某同学记录了1~5min内HBr物质的量的变化如下(累计值):
时间/min
1
2
3
4
5
HBr物质的量/mol
0.3
0.93
1.33
1.54
1.54
其中反应速率最大的时间段为___________。
A.0~1min B.1~2min C.2~3min D.3~4min
(3)表明反应已达平衡状态的是___________。
A.各物质的物质的量浓度比为
B.压强保持不变的状态
C.断裂2mol H—Br键的同时生成1mol Br—Br键
D.混合物中各组成成分的含量不再改变
(4)下列措施改变能加快反应速率的是___________。
A.恒容时充入 B.扩大容器容积 C.及时分离出HBr D.选择高效的催化剂 E.升高温度
(5)该反应达平衡时,容器内混合气体的平均相对分子质量比起始时___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
35.学习与研究氮元素及其化合物具有重要的意义。
(1)某小组依据反应在恒容容器中进行了如表三个实验,和的起始浓度均为0,反应物的浓度随反应时间的变化情况如表:
实验序号
0min
10min
20min
30min
40min
50min
60min
1
1.0
0.60
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
2
1.0
0.80
0.67
0.57
0.50
0.50
0.50
3
1.0
0.75
0.54
0.43
0.43
0.43
0.43
①实验1在内,_______。
②在内,实验1比实验2的反应速率快,其原因可能是_______。
③在实验3中,反应到达平衡时,_______(填、或),_______。
(2)含NO烟气需要处理后才能排放。湿法氧化法处理含NO烟气。酸性条件下,用溶液将NO氧化为,并放出热量。该反应的离子方程式为_______。
(3)有氧条件下,NO在催化剂作用下可被还原为。在钒基催化剂()作用下的脱硝反应机理如图所示,按,与一定量混合投入反应容器,总反应的化学方程式为_______。
(4)在和101kPa条件下,断开、、中的1mol化学键所需能量如下表:
共价键
H-H
N-H
能量/(kJ)
436
946
391
常温常压下,若消耗2mol氨气,则要_______(填“放出”或“吸收”)_______kJ的能量。
(5)甲醇()是优质的清洁燃料,可制作碱性甲醇燃料电池,工作原理如下图所示:
电极B为_______(填“正极”或“负极”)。电极A的反应式为_______。
试卷第2页,共15页
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$化学反应速率与限度
一、单选题
1.可逆反应2NO,一2NO+O2在恒容密闭容器中反应,可以作为达到平衡状态的标志是
①单位时间内生成n molO2的同时生成2 mol NO2
②单位时间内生成n molO2的同时生成2 n mol NO
③混合气体的颜色不再改变
④混合气体的密度不再改变的状态
⑤混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
A.①③⑤
B.②④⑤
c.①③④
D.①②⑤
2.一定温度下,在2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示:
↑物质的量/mol
1.58
1.20
1.00
0.41
X
0.21
Y
10
时间/s
下列描述正确的是
A.反应开始到10s,用Z表示的反应速率为0.158molL1s1
B.反应开始到10s,X的物质的量浓度减少了0.79oL
C.反应开始到10s时,Y的转化率为79%
D.反应的化学方程式为X(g)十Y(g)Z(g)
3.下列表示可逆反应A(g)+2B(s)=2C(g)+3D(g)的化学反应速率,其中最快的是
A.v(A)=0.1mol/(L.s)B.v(B)=0.4mol/(L.s)C.v(C)=6mol/(L.min)
D.v(D)=3mol/(L.min)
4.反应X→2Z经历两步:①X→Y:②Y→2Z。反应体系中X、Y、Z的浓度c随时间t的变化曲
线如图所示。下列说法正确的是
t/s
A.a为c(Y)随t的变化曲线
B.t时,反应体系达到平衡状态
C.0~t内,体系中c()的降低速率等于c(Y)的增加速率
1/14
D.反应体系中始终存在:c=cX+c(0+2c(☑
5.在恒温恒容密闭容器中进行反应:CO(g)+N,O(g)CN,(g)+CO,(g),下列能作为反应已达到平衡状
态的依据是
cN2)c(C0,)
c(CO)c(N,O)不再变化
B.单位时间内消耗的CO和生成的CO,物质的量相等
C.容器内气体的压强不再变化
D.容器内气体的密度不再变化
6.下列说法中不正确的是
A.恒容容器中发生反应N,(g)+3H,(g)2NH(g),充入H增大压强,反应速率不变
B.用煤粉代替煤块,炉火更旺,是因为增大了煤与空气的接触面积
C,其它条件相同时,增大反应物浓度,活化分子百分数增加,反应速率增大
D.H,O2溶液中加入MnO2能快速放出O2,是因为MnO2是H,O2分解的催化剂
7.一定温度下,向容积为2L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应,反应中各物质的物质的量变化
如图所示。则下列对该反应的推断合理的是
n/mol个
12......--..-
1.0
0.8P
0.6
B
0.4
0.2
01
2345t/s
A.该反应的化学方程式为6A(g)+2D(g)一3B(g)+4C(g)
B.反应进行到1s时,V(A)=v(B)
C.达到化学平衡时,C的转化率为80%
D.若该反应为放热反应,升高温度反应速率降低
8.在一定温度下的恒容密闭容器中发生可逆反应:4A(g)+5B(g)一4C(g)+6D(g),已知A(g)、
B(g)、C(g)、D(g)的初始浓度分别为0.4mol.L1、0.8mol.L1、0.4mol.L、0.8mol.L。当反应达到
平衡时,各物质的浓度不可能为
A.c(A)=0.5mol.L B.c(B)=1mol.L C.c(C)=0.6mol.L D.c(D)=1.4mol.L
2/14
9.恒容条件下,可逆反应2X(g)+3Y(g)4Z(g),若X、Y、Z起始浓度分别为c1、c2、c(均不为
0),平衡时X、Y、Z的浓度分别为2molL1、3molL1、6molL,则下列判断不合理的是
A.C1C2=2:3
B.X、Y的转化率不相等
C.平衡时,Y和Z的生成速率之比为3:4
D.C的取值范围为0<G<5mol.L1
10.在空气中久置的铝片与硫酸反应产生氢气的速率v与反应时间t可用如图所示,下列推论错误的是
个vH,)
O a b
A.O→段不产生氢气的原因可能是表面氧化铝与硫酸反应
B.b→c段产生氢气的速率增加较快的主要原因之一是温度升高
C.t=c时之后将收集不到氢气
D.t>c时,产生氢气的速率降低主要是因为溶液中c(H)降低
11.恒温恒压下,在起始容积为10L的密闭容器中发生反应:A(g)+2B(g)≥3C(g)反应过程中的部分
数据如下表。下列说法正确的是
n(mol)
t(min)
n(A)
n(B)
n(C)
0
2.0
3.2
0
5
2.4
10
1.8
A.5~l0nin内,用C表示的平均反应速率为0.012mol.L1.min
B.容器内压强不变,标志着反应己达到平衡状态
C.5mim时,A的物质的量浓度为1.6mol.L
D.5min时,升高温度,正反应速率减小,逆反应速率增大
3/14
12.在恒温恒容条件下,发生反应A(g)+2B(g)一3X(g),c(B)随时间的变化如图中曲线甲所示。下
列说法不正确的是
C(B)4
b
a
、甲
乙、
0
时间
A.从a、c两点坐标可求得从a到c时间间隔内该化学反应的平均速率
B.若c(B)随时间变化关系如图曲线乙所示,可能是其他条件不变的情况下升高温度
C.在不同时刻都存在关系:3v(B)=2v(X)
D.反应过程中,容器中气体的密度保持不变
13.TC时在2L刚性密闭容器中使X(g)与Y(g)发生反应生成Z(g)。反应过程中X、Y、Z的浓度变化
如图1所示:若保持其他条件不变,温度分别为工1和T时,Y的体积百分含量与时间的关系如图2所
示。则下列结论错误的是
n/mol
↑VY)/%
2.0X
1.6
0.8
0.4
01234tmin0
t/min
图1
图2
A.温度:T>T2
B.容器中发生的反应可表示为:3X(g)+Y(g)≠2Z(g)
C.反应进行的前4nim内,用X表示的反应速率v(X)=0.075mol.(亿min)
D.当容器内混合气体的总压强不随时间改变时,该反应一定处于平衡状态;
4/14
14.下列生产或实验事实引出的结论不正确的是
选项
事实
结论
工业制硫酸过程中,SO3气体用98%的浓硫酸吸收而
用水吸收SO3易形成硫酸酸
不用水
雾,影响吸收效率
向2nL0.1molL-FeCl3溶液中滴加几滴等浓度的KI溶
B
Fe+与I的反应为可逆反应
液,充分反应后,再滴加K$CN溶液,溶液变为红色
Na2S2O3溶液和H2SO4溶液反应时,若其他条件相
当其他条件不变时,升高反
C
同,则升高溶液的温度,析出沉淀所需时间缩短
应温度,化学反应速率加快
向A,B两支试管中分别加入等体积5%的HO2溶
当其他条件不变时,催化剂
D
液,在B试管中另加入2~3滴FeCl,溶液,B试管中
可以改变化学反应速率
产生气泡的速率更快
15.一定温度下,在2L恒容密闭容器中加入100g铁粉并充入一定量的C02气体,发生反应:
Fe(s)+CO2(g)一FO(s)+CO(g),下列说法不正确的是
c/(mol·L)
0.7
CO
0.5
CO.
0.2
4
//min
A.tmin时,V(>'逆)
B.0-4mim内,v(C02)=0.125molL1.minl
C.若保持容器体积不变充入H使容器压强增大,化学反应速率加快
D.4min后,C0消耗的速率等于C02消耗的速率
16.某温度下,在恒容密闭容器中进行反应:CaC,O,(s)=CaO(s)+CO2(g)+C0(g),下列情况一定能说
明反应已达到化学平衡状态的是
①容器内固体的质量不随时间而变化
②容器内压强不随时间而变化
③气体的密度不随时间而变化
④混合气体的平均摩尔质量不随时间而变化
⑤单位时间内,消耗1 noICO2同时生成1molc0
A.①②③④B.①②③⑤
c.②③④⑤
D.①②④⑤
5/14
17.N为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.0.1 molCl2与足量的Fe反应,转移电子的数目为0.2N
B.0.1 mol.LK,SO4溶液中含有的K+数为0.2Na
C.标准状况下,22.4LCC1,含有的原子数为5NA
D.标准状况下,22.4LSO2与足量O,充分反应,生成的S0,分子数为Na
18.一定条件下0.3molX(g)与0.3molY(g)在体积为2L的恒容密闭容器中发生反应:
X(g+3Y(g三2Z(g),下列说法正确的是
A.反应达平衡时,X的转化率可能为40%
B.投料后至反应达平衡时,X的体积分数不发生变化
C.投料后至反应达平衡时,气体平均摩尔质量不发生变化
D.混合气体的密度不变时,可说明反应已达平衡
19.合成氨工业流程如下图所示:
Ⅲ
IV
天然气脱硫
制氢气
N2H加压
热交换
习合成氨
VI
水蒸气
N
冷却
→液氨
下列有关说法不正确的是
A.步骤Ⅱ中天然气与水蒸气发生氧化还原反应
B.高压有利于增大反应速率和反应限度,故步骤Ⅱ中压强越大越好
C.合成氨生产在温度较低时氨的产率较高,但速率小,故常选用400-500℃下进行
D.使用催化剂可以减少反应时间和降低反应能耗
20.在一定温度下的恒容密闭容器中,发生反应NH,COONH,(S)一2NH,(g)+CO,(g),不能说明达到
平衡状态的是
A.混合气体的压强不变
B.固体质量不变
C.混合气体的密度不变
D.混合气体的平均相对分子质量不变
6/14
21.向体积均为2L的两恒容容器中分别充入2molX和1molY发生反
压强
甲
2p
应:2X(g)+Y(g)Z(g),其中甲为绝热过程,乙为恒温过程,两反应
a
体系的压强随时间的变化曲线如图所示,下列说法正确的是
c
b
A.该反应为吸热反应
时间
B.气体总物质的量:n(a)>n(c)
C.当t=10s时,则t1内,c点乙容器反应的平均速率为:v(X)=0.075molL1.s1
D.反应速率:V逆>V逆
22.高炉炼铁的主要反应包含下面几个:下列说法中正确的是
高温
①Fe,0,+3C0、高温2Fe+3C0,
②C(焦炭)+O2
02
③C(焦炭)+C0,、商温2C0
A.上述三个反应都是放热反应
B.从高炉顶出来的尾气中经常含有CO,可以通过增加高炉高度即延长CO与FO,的接触时间,将
CO除尽
C.对于反应①而言,当m(Fe,O,)=m(Fe)时,标志着反应达到平衡
D.FeO,与CO反应结束后,最终仍会有Fe,O,剩余
23.为研究某水样中物质R的分解速率的影响因素,在相同温度下,R的物质的量浓度(olL)随时间
(min)变化的有关实验数据见下表。
时间
0
10
15
20
25
水样
I(pH=1)
0.80
0.56
0.38
0.26
0.20
0.18
ⅡpH=3)
0.80
0.62
0.48
0.40
0.36
0.32
III(pH-3)
0.40
0.30
0.23
0.18
0.14
0.10
VpH=1,含Mm2+)
0.40
0.18
0.10
0.06
0.02
0
下列说法中正确的是
A.在0一15min内,Ⅱ中R的分解百分率比Ⅲ的小
B.比较Ⅲ、V可知,由于催化剂Mn+的存在,V中R的分解速率比I快
C.比较I、Ⅲ可知,水样的酸性越强则R的分解速率越快
D.在0-10min内,中R的分解速率为0.017mol-L1.s
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24.在2L密闭容器中,控制不同温度,分别加入0.50 nolCH.和1.2molN02,发生反应
CH,(g)+2NO,(g)→N,(g)+CO,(g)+2H,O(g)。测得n(CH)随时间变化的有关实验数据见下表。下列说法
正确的是
时间/min
组别
温度
0
10
20
40
50
n/mol
①
Tu
n(CHa)
0.50
0.35
0.25
0.10
0.10
②
T2
n(CH4)
0.50
0.30
0.18
0.15
A.由实验数据可知,实验控制的温度:T>T2
B.组别①中,0到20min内,CH4的反应速率为0.0375mol/亿min)
C.40nin时,表格中T1对应的NO2浓度为0.20molL
D.0到10min内,CH4的反应速率:①>②
25.酸性KMnO,溶液与H,C,O4(草酸,一种弱酸)溶液反应过程中,含Mn粒子的浓度随时间变化如下
图所示。
个
1.0
0.8
0
Mn(V⑩
0.6
-o-Mn(⑩)
0.41
--Mn(II)
0.2
0.0
0
80
0
5
101315
20
3入
时间/min
下列说法不正确的是
A.由图可知,Mn(IⅢ)能够氧化H,C,O,
B.0~13mn,随着反应物浓度的减小,反应速率逐渐减小
C.0~13min内的平均反应速率:v(MnO,)=7.7×10mol.L.min1
D.总反应为5H,C,0,+2MnO,+6H=2Mm2++10C0,个+8H,0
8/14
26.已知反应aA(g)+bB(g)cC(g),某温度下,在2L密闭容器中投入一定量的A、B,两种气体的物质
的量浓度随时间变化的曲线如图所示,前2s内C的平均反应速率为0.05moV(L·s),下列说法不正确的是
个物质的量浓度/(molL)
0.8
0.5
0.3
B
0.2
OL
12时间/s
A.物质A的平衡转化率为75%
B.该反应的化学方程式为3A(g)+B(g)f2C(g)
C.2s末,B的平均反应速率为0.025mo/L·s)
9
D.12s末容器内的压强是初始时容器压强的
13
27.已知合成氨反应:N:g+3H(g)”一2N,g,其能量变化及微观历程如图所示(表示物质吸附
在催化剂表面的形态)。下列说法错误的是
能人
无催化剂
9.●●
Ro o
有催化剂
7n90K99》99n999●90999
AEK7
反应物
①
催化剂
②
③
催化剂
④
催化剂
⑤
生成物
图2
反应过程
图1
A.在催化剂表面只存在NN断裂,不存在N形成
B.图2中②→③的过程吸收能量
C.图2中③→④的过程可表示为N*+3H*→H,*
D,其他条件相同,使用催化剂不会改变合成氨反应放出的热量
28.一定温度下,在容积不变的密闭容器中进行如下可逆反应:C(s)+H,O(g)一COg)+H,(g),下列能表
明该反应已达到化学平衡状态的说法正确的有几个
①v(H,O)V(H2)
②CO的体积分数不再变化
③容器内气体压强不再变化
④H,O、C0的浓度之比为11
⑤混合气体的平均摩尔质量不再变化
⑥混合气体的密度不再改变
⑦2nolH-O键断裂的同时有2molH-H键断裂
A.3
B.4
C.5
D.6
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29.下列生产或实验事实引出的相应结论不正确的是
选项
事实
结论
向1mL0.1mol/L FeCla3溶液中加入5mL0.1mol/LKI溶
A
液,充分振荡,完全反应后,滴加K$CN溶液,出现血红
2Fe3+2I2Fe2+I2是可逆反应
色
用玻璃棒蘸取浓HSO4滴到蓝色石蕊试纸上,试纸先变红
B
浓硫酸具有氧化性
后变黑
其他条件相同,Na2S,O3溶液和H2SO4溶液反应,升高溶液
当其他条件不变时,升高反应温
的温度,析出硫沉淀所需时间缩短
度,化学反应速率加快
A、B两支试管中分别加入等体积5%的H2O2溶液,在B
当其他条件不变时,催化剂可以改
D
试管中加入2~3滴FeCl溶液,B试管中产生气泡快
变化学反应速率
30.对于反应A(g)+2B(g)=3C(g)+2D(g)来说,在四种不同情况下的反应速率分别为:
①v(A)=0.15mo/(Lmim)
②v(B)=0.5mol/(L·s
③v(C)=0.6mo/(L·s)
④v(D)=0.45mo/(L·min)
则反应进行由快到慢的顺序为
A.④>③>①>②
B.④>③>②>①
C.②>③>④>①
D.③>②>④>①
31.已知:2MmO,+5H,C,O,+3H,S0,=2MnS0,+K,S0,+10C0,个+8H,0。某化学小组欲探究
H,C,O,溶液和酸性KMnO,溶液反应过程中条件对化学反应速率的影响,进行了如下实验(忽略溶液体
积变化):
编
0.01mol.L酸性MnO,溶液
0.1mol.L1H,2C204溶液
水的体积
反应温度
反应时间
号
体积mL
体积mL
/mL
/°C
/min
2
2
0
20
2.1
I
V
2
20
5.5
Ⅲ
y
2
0
50
0.5
下列说法不正确的是
10/14