高中化学第二章《化学反应速率和化学平衡》章末习题检测新人教版选修4.docx
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高中化学第二章《化学反应速率和化学平衡》章末习题检测新人教版选修4.docx
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高中化学第二章《化学反应速率和化学平衡》章末习题检测新人教版选修4
《化学反应速率和化学平衡》章末习题检测
一、选择题(本题包括16个小题,每小题3分,共48分)
1.2010年诺贝尔化学奖化学授予理查德·赫克等三位科学家,以表彰他们在“钯催化交叉偶联”方面的研究。
下面关于催化剂的说法正确的是( )
A.催化剂只改变反应的正反应速率
B.催化剂通过升高反应的活化能来加快反应速率
C.催化剂能够改变反应的反应热
D.催化剂不能改变反应物的转化率
解析:
在化学反应中加入催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率,是因为改变了反应的活化能,使反应速率改变,但不能改变反应的反应热和转化率。
答案:
D
2.关于下列过程熵变的判断不正确的是( )
A.溶解少量食盐于水中,ΔS>0
B.纯碳和氧气反应生成CO(g),ΔS>0
C.H2O(g)变成液态水,ΔS>0
D.CaCO3(s)加热分解为CaCO3(s)和CO2(g),ΔS>0
解析:
A、B、D选项都是混乱度增大、熵值增大的过程,ΔS>0。
答案:
C
3.对于某一可逆反应,在不同条件下的平衡状态中,正、逆反应速率的关系是( )
解析:
四个选项中,只有选项A在任意时刻都会v(正)=v(逆),即反应处于平衡状态。
答案:
A
4.已知反应A(g)+3B(g)===2C(g)+D(g)在某段时间内以A的浓度变化表示的化学反应速率为1mol/(L·min),则此段时间内以C的浓度变化表示的化学反应速率为( )
A.0.5mol/(L·min) B.1mol/(L·min)
C.2mol/(L·min)D.3mol/(L·min)
解析:
根据速率比等于化学计量数之比可知:
v(C)=2v(A)=2mol/(L·min)。
答案:
C
5.反应2A(g)2B(g)+E(g) ΔH>0,达到平衡时,要使正反应速率降低,A的浓度增大,应采取的措施是( )
A.加压B.减压
C.减少E的浓度D.降温
解析:
降温,反应速率降低,平衡左移,A的浓度增加。
答案:
D
6.[双选题]下列说法正确的是( )
A.一定温度下,反应MgCl2(l)===Mg(l)+Cl2(g)的ΔH>0 ΔS>0
B.凡是放热反应都是自发的,凡是吸热反应都是非自发的
C.常温下,2H2O2H2↑+O2↑,即常温下水的分解反应是自发反应
D.对于反应H2O2===2H2O+O2↑,加入MnO2或升高温度都能加快O2的生成速率
解析:
镁在氯气中的燃烧是放热反应,反之则为吸热反应,MgCl2的分解是熵值增大的反应,ΔS>0,A正确;有些吸热反应也可以自发进行,如2N2O5(g)===4NO2(g)+O2(g) ΔH>0,B错误;水在常温常压下电解才能发生分解,即环境对它做功,才能使它发生反应,所以是非自发反应,C错误;MnO2对H2O2的分解起催化剂作用、升高温度也能使反应速率加快,D正确。
答案:
AD
7.现有下列各组溶液:
①10℃时10mL0.1mol·L-1的Na2S2O3溶液和50mL0.05mol·L-1的H2SO4溶液;
②10℃时10mL0.05mol·L-1的Na2S2O3溶液和10mL0.1mol·L-1的H2SO4溶液;
③30℃时10mL0.05mol·L-1的Na2S2O3溶液和10mL0.1mol·L-1的H2SO4溶液。
若同时将它们混合发生反应:
Na2S2O3+H2SO4===Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O,则出现浑浊的先后顺序是( )
A.①②③B.②①③
C.③②①D.①③②
解析:
温度越高,反应速率越快,③的反应速率最大;相同温度下,②混合液中Na2S2O3和H2SO4的浓度大于①,故反应速率②>①。
答案:
C
8.一定条件下的密闭容器中:
4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)
ΔH=-905.9kJ/mol,
下列叙述正确的是( )
A.4molNH3和5molO2反应,达到平衡时放出的热量为905.9kJ
B.平衡时v正(O2)=v逆(NO)
C.平衡后降低压强,混合气体平均摩尔质量增大
D.平衡后升高温度,混合气体中NO含量降低
解析:
由于该反应为可逆反应,故反应达平衡时反应物不能全部转化为生成物,放出的热量小于905.9kJ,A错误;根据速率之比等于化学计量数之比可知反应达平衡时,v正(O2)=v逆(NO),B错误;降低压强,平衡右移,气体的物质的量增大,但气体的质量不变,故混合气体的摩尔质量减小,C错误;升高温度,平衡左移,NO的含量降低,D正确。
答案:
D
9.由丙烯合成正丁醛的反应:
CH3CH===CH2(g)+CO+H2CH3CH2CH2CHO(l)
该反应为正向放热的可逆反应,为增大反应速率和提高原料气的转化率,你认为应该采用的适宜反应条件是( )
A.低温、高压、催化剂
B.适当的温度、高压、催化剂
C.常温、常压、催化剂
D.适当的温度、常压、催化剂
解析:
合成正丁醛的反应是气体物质的量减小的反应,故可以采用高压,加快反应速率且增大了转化率,又因为该反应的正反应为放热反应,高温会使原料气的转化率降低,所以要采用适当的温度来提高反应速率。
答案:
B
10.[双选题]反应A(g)+B(g)C(g)+D(g)过程中的能量变化如图所示,下列说法正确的是( )
A.该反应的正反应为放热反应
B.升高温度,利于A的转化率增大
C.加入催化剂时,该反应的反应热发生改变
D.增大压强,能够加快反应达到平衡状态的速率
解析:
由图可知,由于该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量,所以该反应的正反应属于放热反应;升高温度,平衡逆向移动,A的转化率减小;在反应体系中加入催化剂,对反应热无影响。
加压能够增大气体的浓度,故化学反应速率加快,反应达到平衡状态的时间缩短。
答案:
AD
11.向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2,一定条件下使反应SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)达到平衡,正反应速率随时间变化的示意图如图所示。
由图可得出的正确结论是( )
A.反应在c点达到平衡状态
B.反应物浓度:
a点小于b点
C.反应物的总能量低于生成物的总能量
D.Δt1=Δt2时,SO2的转化率:
a~b段小于b~c段
解析:
由题图知,开始时正反应速率增大,说明该反应为放热反应,放出的热量使容器内部温度升高,加快反应速率,则反应物的总能量应高于生成物的总能量,C项错误;达到平衡时,正逆反应速率不再随时间改变而改变,所以曲线上所有点均没达到平衡状态,反应均向正反应方向进行,反应物浓度逐渐降低,A、B两项错误,D项正确。
答案:
D
12.(将4molA和2molB放入2L密闭容器中发生反应:
2A(g)+B(g)2C(g);ΔH<0,4s后反应达到平衡状态,此时测得C的浓度为0.6mol/L。
下列说法正确的是( )
A.4s内,v(B)=0.075mol/(L·s)
B.4s后平衡状态下,c(A)∶c(C)=2∶1
C.达到平衡状态时,若只升高温度,则C的物质的量浓度增大
D.达到平衡状态后,若温度不变,缩小容器的体积,则A的转化率降低
解析:
A项,C的浓度为0.6mol/L,则B的变化浓度为0.3mol/L,故v(B)==0.075mol/(L·s),正确;B项,4s后达到化学平衡状态时,c(A)∶c(C)=7∶3,故不正确;C项,因为正反应是放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,C的物质的量浓度减小,故不正确;D项,温度不变,缩小容器的体积,相当于增大压强,则化学平衡向正反应方向移动,A的转化率升高,不正确。
答案:
A
13.[双选题]设反应①Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) ΔH=akJ/mol,反应②Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g) ΔH=bkJ/mol,以上两反应的平衡常数分别为K1和K2。
在不同温度下,K1、K2的值如下:
T/K
K1
K2
973
1.47
2.38
1173
2.15
1.67
下列有关叙述正确的是( )
A.b<0
B.在973K下增大压强,K2增大
C.a>b
D.在常温下反应①一定能自发进行
解析:
由题意知温度升高K1增大,K2减小,说明升温,反应①的平衡向右移动,反应②的平衡向左移动,所以①中正反应是吸热反应,a>0,②中正反应是放热反应,b<0,A对,C对;增大压强,两平衡均不移动,B错;反应①的ΔS的取值及符号不能确定,ΔH-TΔS不一定小于0,所以反应不一定自发进行,D错。
答案:
AC
14.某温度下,在一个2L的密闭容器中,加入4molA和2molB进行如下反应:
3A(g)+2B(g)4C(s)+D(g),反应2min后达到平衡,测得生成1.6molC,下列说法正确的是( )
A.前2min,D的平均反应速率为0.2mol/(L·min)
B.此时,B的平衡转化率是40%
C.增大该体系的压强,平衡不移动
D.增加B,平衡向右移动,B的平衡转化率增大
解析:
由方程式可知,当反应生成1.6molC时,同时生成0.4molD,则:
3A(g) + 2B(g)4C(s)+D(g)
起始:
2mol/L1mol/L0
变化:
0.6mol/L0.4mol/L0.2mol/L
平衡:
1.4mol/L0.6mol/L0.2mol/L
故前:
2min,D的平均反应速率为:
=0.1mol/(L·min),
B的转化率:
×100%=40%;由于C为固体,故增大压强,平衡正移;增加B,平衡向右移动,A的转化率增大,但B的转化率降低。
答案:
B
15.有一反应:
2A+B2C,其中A、B、C均为气体,下图中的曲线是该反应在不同温度下的平衡曲线,x轴表示温度,y轴表示B的转化率,图中有a、b、c三点,如图所示,则下列描述正确的是( )
A.该反应是放热反应
B.b点时混合气体的平均摩尔质量不再变化
C.T1温度下若由a点达到平衡,可以采取增大压强的方法
D.c点:
v(正) 解析: 由于温度升高,B的转化率增大,说明平衡正向移动,推知该反应是吸热反应,A错;在T1温度下,由a点达平衡时,B的转化率不断减小,若采取加压措施,结合化学方程式可知B的转化率会不断增大,故C错;在T2温度下,c点会达到平衡状态,此过程中B的转化率不断增大,说明该过程v(正)>v(逆),D错。 答案: B 16.[双选题]用来表示可逆反应2A(g)+B(g)2C(g)(正反应为放热反应)的正确图像为( ) 解析: 此反应是正反应气体总体积减小、放热的可逆反应。 A项,温度越高,达到平衡的时间越短,但平衡左移,C的质量分数降低,A正确。 B项,表示温度与v的关系,随着温度的升高,v(正)与v(逆)的总体趋势却下降,不正确。 C项,随着压强的增大,v(正)、v(逆)都增大,但平衡右移,v(正)>v(逆),正确。 D项,随着温度的升高,A的转化率应当降低,不正确。 答案: AC 二、非选择题(本题包括6小题,共52分) 17.(6分)合成氨工业中,原料气(N2、H2及少量的CO、NH3的混合气)在进入合成塔前常用醋酸二氨合铜(Ⅰ)溶液来吸收原料气中的CO,其反应是: [Cu(NH3)2CH3COO]+CO+NH3[Cu(NH3)3]CH3COO·CO(正反应为放热反应) (1)必须除去原料气中的CO的原因是________________。 (2)醋酸二氨合铜(Ⅰ)溶液吸收CO的生产适宜条件是 ______________________
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