第六章 化学反应速率和化学平衡 《无机化学》（化工版）单元过关卷 四川省（原卷版+解析版）

《无机化学》（化工版） 第六章 化学反应速率和化学平衡 考试时间：60分钟 满分：100分 班级________ 姓名________ 学号________ 成绩________ 一、单选题（本题共15道小题，每题2分，共30分） 1. 化学反应速率，都是指某一时间间隔内的（ ） A. 起始反应速率 B. 瞬时反应速率 C. 最大反应速率 D. 平均反应速率 2. 用任一物质在单位时间内的浓度变化来表示反应的速率时，还必须（ ） A. 指明温度高低 B. 指明是以哪一种物质的浓度来表示的 C. 指明反应容器的大小 D. 指明催化剂用量 3. 物质在纯氧气中燃烧的速率比在空气中要快，这说明（ ） A. 增大反应物浓度会加快反应速率 B. 升高温度会加快反应速率 C. 催化剂能改变反应速率 D. 压强不影响反应速率 4. 氧气和氢气在常温下几乎不反应，但升温至700℃时反应立刻发生，这说明（ ） A. 增大浓度加快反应 B. 降低温度加快反应 C. 升高温度反应速率显著增大 D. 催化剂加快反应 5. 在氯酸钾分解制取氧气的反应中，常使用的催化剂是（ ） A. MnO₂ B. V₂O₅ C. Fe₂O₃ D. CuO 6. 工业上常通过破碎、淋洒、机械搅拌、振荡等方式来（ ） A. 减小反应速率 B. 增大反应速率 C. 改变反应方向 D. 降低反应温度 7. 在工业合成氨的反应中，增加压强可以（ ） A. 降低原料的转化率 B. 提高原料的转化率 C. 使平衡向逆反应方向移动 D. 不影响转化率 8. 关于化学平衡常数K，一般认为当K值满足下列哪个条件时可认为反应进行完全（ ） A. K>10² B. K>10⁴ C. K>10⁶ D. K>1 9. 反应CaCO₃(s)⇌CaO(s)+CO₂(g)达到平衡后，其平衡常数K的表达式是（ ） A. K=[CaO][CO₂] B. K=[CaCO₃][CO₂] C. K=[CO₂]/[CaCO₃] D. K=[CO₂] 10. 化工生产上广泛使用催化剂，主要原因是催化剂可以（ ） A. 使平衡向正反应方向移动 B. 提高原料的转化率 C. 大大缩短反应达到平衡所需的时间 D. 增大生成物的浓度 11. 将充有NO₂气体（棕色）的双联玻璃球两端分别置于热水和冷水烧杯中（2NO₂⇌N₂O₄，△H<0，N₂O₄无色），热水中球内气体的颜色（ ） A. 变浅 B. 变深 C. 不变 D. 先变浅后变深 12. 在FeCl₃与KSCN的反应FeCl₃+3KSCN⇌Fe(SCN)₃+3KCl中，增加FeCl₃浓度后溶液颜色加深，这说明（ ） A. 化学平衡向逆反应方向移动 B. 化学平衡向正反应方向移动 C. 平衡不发生移动 D. 反应停止进行 13. 橡胶中的防老化剂能减慢橡胶老化的反应速率，这类物质属于（ ） A. 正催化剂 B. 还原剂 C. 指示剂 D. 负催化剂 14. 某反应中物质B的起始浓度为1.0mol/L，5min后浓度变为0.4mol/L，则以B的浓度变化表示的反应速率为（ ） A. 0.12mol/(L·min) B. 0.2mol/(L·min) C. 0.08mol/(L·min) D. 0.5mol/(L·min) 15. 对于反应2CrO₄²⁻(aq)+2H⁺(aq)⇌Cr₂O₇²⁻(aq)+H₂O(l)，其平衡常数K的表达式为（ ） A. K=[Cr₂O₇²⁻]/([CrO₄²⁻]²[H⁺]²) B. K=[Cr₂O₇²⁻][H₂O]/([CrO₄²⁻][H⁺]) C. K=[CrO₄²⁻]²[H⁺]²/[Cr₂O₇²⁻] D. K=[Cr₂O₇²⁻][H₂O]/([CrO₄²⁻]²[H⁺]²) 二、填空题（本题共5道小题，每题4分，共20分） 16. 对于同一化学反应，以不同物质浓度的变化所表示的反应速率数值虽然不同，但它们的比值恰好是反应方程式中各相应物质的______比；必须指明是以哪一种______的浓度来表示的。 17. 如果反应物的浓度恒定，温度每升高10℃，反应速率增大______倍；催化剂也叫______。 18. 化学平衡的特点是逆、等、动、______、______，其中'定'是指反应混合物中各组分的浓度保持不变。 19. 当外界条件改变，可逆反应从一种平衡状态转变到另一种平衡状态的过程叫做化学平衡的______；此规律称为勒夏特列原理，也叫______。 20. 在有固体物质参加的化学反应，固体颗粒越小，它的总表面积越______，反应速率越______。 三、判断题（本题共10道小题，每题2分，共20分） 21. 化学反应速率通常用单位时间内生成物浓度的减少或反应物浓度的增加来表示。（ ） 22. 化学反应速率主要取决于反应物的本性。（ ） 23. 用任一物质在单位时间内的浓度变化来表示反应的速率，必须指明是以哪一种物质来表示的。（ ） 24. 平均反应速率是指某一时间间隔内的平均速率，不同时间间隔内的平均反应速率是相同的。（ ） 25. 在温度一定时增大压强，气态物质的浓度随之增大，反应速率增大。（ ） 26. 催化剂能同等程度地改变正、逆反应的速率，使用催化剂会引起平衡的移动。（ ） 27. 化学平衡常数K只随温度而改变，不随浓度、压强、催化剂的变化而改变。（ ） 28. 对于反应前后气体总分子数相等的可逆反应，改变压强，平衡状态会受到影响。（ ） 29. 反应体系中有纯液体、纯固体以及稀溶液中的水参加的反应，其浓度可看成1，不列入计算公式。（ ） 30. 工业上常通过破碎、淋洒、机械搅拌、振荡等方式来减小反应速率。（ ） 四、简答题（本题共3道小题，每题10分，共30分） 31. 以合成氨反应N₂+3H₂⇌2NH₃为例，说明以不同物质浓度变化表示的反应速率之间的关系。 32. 将充有NO₂气体（棕色）的双联玻璃球两端分别置于热水和冷水烧杯中（2NO₂⇌N₂O₄，△H<0，N₂O₄为无色气体），解释热水中球内气体颜色变深的原因。 33. 简述浓度对化学平衡的影响，并结合FeCl₃与KSCN反应的实验加以说明。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 《无机化学》（化工版） 第六章 化学反应速率和化学平衡 考试时间：60分钟 满分：100分 班级________ 姓名________ 学号________ 成绩________ 一、单选题（本题共15道小题，每题2分，共30分） 1. 化学反应速率，都是指某一时间间隔内的（ ） A. 起始反应速率 B. 瞬时反应速率 C. 最大反应速率 D. 平均反应速率 【答案】D 【解析】这里所谈的化学反应速率都是指某一时间间隔内的平均反应速率，各物质浓度均随时间而改变，不同时间间隔内的平均反应速率是不相同的。 2. 用任一物质在单位时间内的浓度变化来表示反应的速率时，还必须（ ） A. 指明温度高低 B. 指明是以哪一种物质的浓度来表示的 C. 指明反应容器的大小 D. 指明催化剂用量 【答案】B 【解析】用任一物质在单位时间内的浓度变化来表示反应的速率，其意义都一样，但必须指明是以哪一种物质的浓度来表示的。 3. 物质在纯氧气中燃烧的速率比在空气中要快，这说明（ ） A. 增大反应物浓度会加快反应速率 B. 升高温度会加快反应速率 C. 催化剂能改变反应速率 D. 压强不影响反应速率 【答案】A 【解析】当其他外界条件都相同时，增大反应物的浓度会加快反应速率；纯氧气中氧气浓度比空气中大，故物质在纯氧中燃烧的速率更快。 4. 氧气和氢气在常温下几乎不反应，但升温至700℃时反应立刻发生，这说明（ ） A. 增大浓度加快反应 B. 降低温度加快反应 C. 升高温度反应速率显著增大 D. 催化剂加快反应 【答案】C 【解析】温度对化学反应速率有显著的影响，一般的化学反应都会随着温度的升高而加快，氧气和氢气常温下几乎不反应，升温至700℃时反应立刻发生并产生水。 5. 在氯酸钾分解制取氧气的反应中，常使用的催化剂是（ ） A. MnO₂ B. V₂O₅ C. Fe₂O₃ D. CuO 【答案】A 【解析】MnO₂是常见的催化剂，如氯酸钾分解制氧气过程中就常使用MnO₂做催化剂，它在反应前后的组成、质量和化学性质保持不变。 6. 工业上常通过破碎、淋洒、机械搅拌、振荡等方式来（ ） A. 减小反应速率 B. 增大反应速率 C. 改变反应方向 D. 降低反应温度 【答案】B 【解析】在有固体物质参加的化学反应，固体粒子越小总表面积越大反应速率越大，工业上常通过破碎、淋洒、机械搅拌、振荡等方式来增大反应速率。 7. 在工业合成氨的反应中，增加压强可以（ ） A. 降低原料的转化率 B. 提高原料的转化率 C. 使平衡向逆反应方向移动 D. 不影响转化率 【答案】B 【解析】在相同温度条件下，增大平衡体系总压强时，平衡向气体计量数之和减小的方向移动，合成氨反应N₂+3H₂⇌2NH₃气体计量数之和减小，增加压强可以提高原料的转化率。 8. 关于化学平衡常数K，一般认为当K值满足下列哪个条件时可认为反应进行完全（ ） A. K>10² B. K>10⁴ C. K>10⁶ D. K>1 【答案】C 【解析】平衡常数K可以衡量化学反应进行的程度，K值越大说明反应越完全，一般K>10⁶时可认为反应进行完全。 9. 反应CaCO₃(s)⇌CaO(s)+CO₂(g)达到平衡后，其平衡常数K的表达式是（ ） A. K=[CaO][CO₂] B. K=[CaCO₃][CO₂] C. K=[CO₂]/[CaCO₃] D. K=[CO₂] 【答案】D 【解析】反应体系中有纯液体、纯固体以及稀溶液中的水参加的反应，其浓度可看成1，不列入计算公式，故CaCO₃(s)⇌CaO(s)+CO₂(g)的平衡常数K=[CO₂]。 10. 化工生产上广泛使用催化剂，主要原因是催化剂可以（ ） A. 使平衡向正反应方向移动 B. 提高原料的转化率 C. 大大缩短反应达到平衡所需的时间 D. 增大生成物的浓度 【答案】C 【解析】催化剂能同等程度地改变正、逆反应的速率，使用催化剂不致引起平衡的移动，但可以大大缩短反应达到平衡所需的时间，从而提高生产效率。 11. 将充有NO₂气体（棕色）的双联玻璃球两端分别置于热水和冷水烧杯中（2NO₂⇌N₂O₄，△H<0，N₂O₄无色），热水中球内气体的颜色（ ） A. 变浅 B. 变深 C. 不变 D. 先变浅后变深 【答案】B 【解析】升高温度会使化学平衡向吸热反应方向移动，2NO₂⇌N₂O₄正反应放热，升温平衡向逆反应方向移动，NO₂浓度增大，故热水中球内气体的颜色变深。 12. 在FeCl₃与KSCN的反应FeCl₃+3KSCN⇌Fe(SCN)₃+3KCl中，增加FeCl₃浓度后溶液颜色加深，这说明（ ） A. 化学平衡向逆反应方向移动 B. 化学平衡向正反应方向移动 C. 平衡不发生移动 D. 反应停止进行 【答案】B 【解析】实验表明，增加FeCl₃浓度，溶液颜色加深，化学平衡向正反应方向移动；增加KCl浓度，颜色变浅，平衡向逆反应方向移动。 13. 橡胶中的防老化剂能减慢橡胶老化的反应速率，这类物质属于（ ） A. 正催化剂 B. 还原剂 C. 指示剂 D. 负催化剂 【答案】D 【解析】某些反应的速率，如橡胶中的防老化剂，这类物质叫负催化剂；能增大反应速率的催化剂称为正催化剂，以下提到的催化剂如没有特殊说明都是正催化剂。 14. 某反应中物质B的起始浓度为1.0mol/L，5min后浓度变为0.4mol/L，则以B的浓度变化表示的反应速率为（ ） A. 0.12mol/(L·min) B. 0.2mol/(L·min) C. 0.08mol/(L·min) D. 0.5mol/(L·min) 【答案】A 【解析】化学反应速率用单位时间内反应物浓度的减少来表示，v(B)=(1.0-0.4)mol/L÷5min=0.12mol/(L·min)。 15. 对于反应2CrO₄²⁻(aq)+2H⁺(aq)⇌Cr₂O₇²⁻(aq)+H₂O(l)，其平衡常数K的表达式为（ ） A. K=[Cr₂O₇²⁻]/([CrO₄²⁻]²[H⁺]²) B. K=[Cr₂O₇²⁻][H₂O]/([CrO₄²⁻][H⁺]) C. K=[CrO₄²⁻]²[H⁺]²/[Cr₂O₇²⁻] D. K=[Cr₂O₇²⁻][H₂O]/([CrO₄²⁻]²[H⁺]²) 【答案】A 【解析】平衡常数的表达式为生成物平衡浓度幂之积与反应物平衡浓度幂之积的比值，稀溶液中的水浓度可看成1不列入计算公式，故K=[Cr₂O₇²⁻]/([CrO₄²⁻]²[H⁺]²)。 二、填空题（本题共5道小题，每题4分，共20分） 16. 对于同一化学反应，以不同物质浓度的变化所表示的反应速率数值虽然不同，但它们的比值恰好是反应方程式中各相应物质的______比；必须指明是以哪一种______的浓度来表示的。 【答案】计量系数；物质 【解析】对于同一化学反应，以不同物质浓度的变化所表示的反应速率，其数值虽然不同，但它们的比值恰好是反应方程式中各相应物质的计量系数比，如合成氨反应v(N₂):v(H₂):v(NH₃)=1:3:2。 17. 如果反应物的浓度恒定，温度每升高10℃，反应速率增大______倍；催化剂也叫______。 【答案】2~4；触媒 【解析】实验证明，升高温度反应速率增大，一般来说如果反应物的浓度恒定，温度每升高10℃，反应速率增大2~4倍；催化剂也叫触媒。 18. 化学平衡的特点是逆、等、动、______、______，其中'定'是指反应混合物中各组分的浓度保持不变。 【答案】定；变 【解析】化学平衡的特点：（1）逆：研究对象是可逆反应；（2）等：正反应速率=逆反应速率≠0；（3）动：动态平衡；（4）定：各组分的浓度保持不变；（5）变：条件改变，原平衡被破坏，在新的条件下建立新的平衡。 19. 当外界条件改变，可逆反应从一种平衡状态转变到另一种平衡状态的过程叫做化学平衡的______；此规律称为勒夏特列原理，也叫______。 【答案】移动；平衡移动原理 【解析】当外界条件改变，可逆反应从一种平衡状态转变到另一种平衡状态的过程叫做化学平衡的移动；若改变平衡体系的条件之一，平衡就向减弱这个改变的方向移动，此规律称为勒夏特列原理，也叫平衡移动原理。 20. 在有固体物质参加的化学反应，固体颗粒越小，它的总表面积越______，反应速率越______。 【答案】大；大 【解析】在有固体物质参加的化学反应，固体粒子的大小对反应速率也有影响，一定质量的固体物质颗粒越小，它的总表面积越大，反应速率越大。 三、判断题（本题共10道小题，每题2分，共20分） 21. 化学反应速率通常用单位时间内生成物浓度的减少或反应物浓度的增加来表示。（ ） 【答案】× 【解析】化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示，题述说反了。 22. 化学反应速率主要取决于反应物的本性。（ ） 【答案】√ 【解析】化学反应速率主要取决于反应物的本性；其次，反应物的浓度、温度、压力、催化剂等外界条件对反应速率也有不可忽略的影响。 23. 用任一物质在单位时间内的浓度变化来表示反应的速率，必须指明是以哪一种物质来表示的。（ ） 【答案】√ 【解析】用任一物质在单位时间内的浓度变化来表示反应的速率，其意义都一样，但必须指明是以哪一种物质的浓度来表示的。 24. 平均反应速率是指某一时间间隔内的平均速率，不同时间间隔内的平均反应速率是相同的。（ ） 【答案】× 【解析】各物质浓度均随时间而改变，不同时间间隔内的平均反应速率是不相同的，在表示平均反应速率时还需要指明是在哪一段时间间隔内的。 25. 在温度一定时增大压强，气态物质的浓度随之增大，反应速率增大。（ ） 【答案】√ 【解析】对于一定量的气体来说，在温度一定时增大压强，气态物质的浓度随之增大，反应速率增大；压强的影响实质上是浓度的影响。 26. 催化剂能同等程度地改变正、逆反应的速率，使用催化剂会引起平衡的移动。（ ） 【答案】× 【解析】催化剂能同等程度地改变正、逆反应的速率，使用催化剂不致引起平衡的移动，但可以缩短反应达到平衡所需的时间，提高生产效率。 27. 化学平衡常数K只随温度而改变，不随浓度、压强、催化剂的变化而改变。（ ） 【答案】√ 【解析】化学平衡常数K只随温度而改变，不随浓度、压强、催化剂的变化而改变。 28. 对于反应前后气体总分子数相等的可逆反应，改变压强，平衡状态会受到影响。（ ） 【答案】× 【解析】对于反应前后气体总分子数相等的可逆反应，改变压强，平衡状态不受影响。 29. 反应体系中有纯液体、纯固体以及稀溶液中的水参加的反应，其浓度可看成1，不列入计算公式。（ ） 【答案】√ 【解析】反应体系中有纯液体、纯固体以及稀溶液中的水参加的反应，其浓度可看成1，不列入计算公式，如CaCO₃(s)⇌CaO(s)+CO₂(g)的K=[CO₂]。 30. 工业上常通过破碎、淋洒、机械搅拌、振荡等方式来减小反应速率。（ ） 【答案】× 【解析】破碎、淋洒、机械搅拌、振荡等方式能增大固体表面积、加快扩散，从而增大反应速率，而不是减小反应速率。 四、简答题（本题共3道小题，每题10分，共30分） 31. 以合成氨反应N₂+3H₂⇌2NH₃为例，说明以不同物质浓度变化表示的反应速率之间的关系。 【答案】合成氨反应N₂+3H₂⇌2NH₃中，以氮、氢、氨的浓度变化表示的反应速率之比为v(N₂):v(H₂):v(NH₃)=1:3:2。 对于同一化学反应，以不同物质浓度的变化所表示的反应速率，其数值虽然不同，但它们的比值恰好是反应方程式中各相应物质的计量系数比。由此可见，用任一物质在单位时间内的浓度变化来表示反应的速率，其意义都一样，但必须指明是以哪一种物质的浓度来表示的。 【解析】本题依据第六章化学反应速率内容作答，说明同一反应以不同物质表示速率时数值之比等于化学计量数之比。 32. 将充有NO₂气体（棕色）的双联玻璃球两端分别置于热水和冷水烧杯中（2NO₂⇌N₂O₄，△H<0，N₂O₄为无色气体），解释热水中球内气体颜色变深的原因。 【答案】2NO₂⇌N₂O₄是放热反应（△H<0），即正反应（生成N₂O₄的方向）是放热反应，逆反应（生成NO₂的方向）是吸热反应。 在其他条件不变时，升高温度会使化学平衡向吸热反应的方向移动。将玻璃球一端置于热水中，温度升高，平衡向逆反应方向（吸热方向）移动，N₂O₄的浓度减小、NO₂的浓度增大，所以热水中球内气体的颜色变深；而冷水中温度降低，平衡向放热方向移动，NO₂浓度减小，颜色变浅。 【解析】本题依据第六章温度对化学平衡的影响实验作答，运用勒夏特列原理分析2NO₂⇌N₂O₄（△H<0）在温度变化时平衡移动的方向。 33. 简述浓度对化学平衡的影响，并结合FeCl₃与KSCN反应的实验加以说明。 【答案】（1）浓度对化学平衡的影响：当其他条件不变时，增大反应物浓度或减小生成物浓度，可使化学平衡向正反应方向移动；增大生成物浓度或减小反应物浓度，化学平衡向逆反应方向移动。 （2）实验说明：FeCl₃+3KSCN⇌Fe(SCN)₃+3KCl（黄色、无色、血红色），将混合溶液等分于三支试管，增加FeCl₃浓度的试管与对照管比较，颜色加深，化学平衡向正反应方向移动；增加KCl浓度的试管与对照管比较，颜色变浅，化学平衡向逆反应方向移动。 （3）应用：在化工生产中，常采用增大容易取得或廉价的反应物浓度，来提高另一种原料的利用率。 【解析】本题依据第六章浓度对化学平衡的影响内容作答，先说明浓度影响平衡移动的规律，再以FeCl₃与KSCN颜色变化实验为例加以说明。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $