人教版高中化学选修四 第二章 化学反应速率和化学平衡 测试题.docx

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人教版高中化学选修四第二章化学反应速率和化学平衡测试题

第二章《化学反应速率和化学平衡》测试题

一、单选题（每小题只有一个正确答案）

1．在容积不变的密闭容器中进行如下反应：

N2+3H2

2NH3，若将平衡体系中各物质的浓度都增加到原来的2倍，则产生的结果是（）

A．平衡不发生移动B．平衡沿着逆反应方向移动

C．正逆反应速率都增大D．NH3的质量分数减小

2．下列说法不正确的是（　　）

A．焓变是一个与反应能否自发进行有关的因素，多数能自发进行的反应是放热反应

B．在同一条件下不同物质有不同的熵值，其体系的混乱程度越大，熵值越大

C．一个反应能否自发进行取决于该反应是放热还是吸热

D．一个反应能否自发进行，与焓变和熵变的共同影响有关

3．mmol乙炔跟nmol氢气在密闭容器中反应，当其达到平衡时，生成pmol乙烯，将平衡混合气体完全燃烧生成CO2和H2O，所需氧气的物质的量是（）

A．（3m+n）molB．（

m+

-3p）mol

C．（3m+n+2p）molD．（

m+

）mol

4．某反应的反应过程中能量的变化如图所示，图中E1表示正反应的活化能，下列有关叙述正确的是（）

A．该反应为放热反应B．催化剂能降低该反应的ΔH

C．E2可表示该反应逆反应的活化能D．ΔH=E2-E1

5．下列与平衡移动无关的是（）

A．向0.1mol/L的CH3COOH中加水稀释，溶液pH增大

B．向氯水中投入AgNO3，最终溶液酸性增强

C．夏天，打开冰镇啤酒的盖子后，有大量的气泡冒出

D．在滴有酚酞的Na2CO3溶液中，慢慢滴入BaCl2溶液，溶液的红色逐渐褪去

6．用Na2FeO4溶液氧化废水中的还原性污染物M，为研究降解效果，设计如下对比实验探究温度、浓度、pH、催化剂对降解速率和效果的影响，实验测得M的浓度与时间关系如图所示：

下列说法正确的是（）

A．实验①在15min内M的降解速率为1.33×10-2mol/（L·min）

B．若其他条件相同，实验①②说明升高温度，M降解速率增大

C．若其他条件相同，实验①③证明pH越高，越有利于M的降解

D．实验②④说明M的浓度越小，降解的速率越慢

7．某反应的反应过程中能量的变化如图所示，图中E1表示正反应的活化能，E2表示逆反应的活化能，下列有关叙述正确的是（）

A．该反应为放热反应B．催化剂能改变该反应的焓变

C．E1也可表示反应物断键需要吸收的总能量D．△H=E2－E1

8．2.0molPCl3和1.0molCl2充入体积为2L的密闭容器中，在一定条件下发生下述反应：

PCl3（g）+Cl2（g）⇌PCl5（g）；反应达到平衡时，PCl5为0.4mol；如果此时移走1.0molPCl3和0.5molCl2，在相同的温度下再达到平衡时，PCl5的物质的量浓度为（）

A．小于0.1mol/LB．0.1mol/L

C．0.2mol/LD．大于0.1mol/L，小于0.2mol/L

9．将5mL0.005mol·L－1FeCl3溶液和5mL0.015mol·L－1KSCN溶液混合。

达到平衡后溶液呈红色。

再将混合液等分为5份，分别进行如下实验：

实验①：

滴加4滴水，振荡

实验②：

滴加4滴饱和FeCl3溶液，振荡

实验③：

滴加4滴1mol·L－1KCl溶液，振荡

实验④：

滴加4滴1mol·L－1KSCN溶液，振荡

实验⑤：

滴加4滴6mol·L－1NaOH溶液，振荡

下列说法不正确的是（）

A．对比实验①和②，为了证明增加反应物浓度，平衡发生正向移动

B．对比实验①和③，为了证明增加生成物浓度，平衡发生逆向移动

C．对比实验①和④，为了证明增加反应物浓度，平衡发生正向移动

D．对比实验①和⑤，为了证明减少反应物浓度，平衡发生逆向移动

10．对于平衡体系：

aA（g）+bB（g）

cC（g）+dD（g）△H<0，下列判断其中不正确的是（）

A．若温度不变，容器体积扩大一倍，此时A的浓度是原来的0.45倍，则a+b

B．若从正反应开始，平衡时，A、B的转化率相等，则投入A、B的物质的量之比为a:

b

C．若平衡体系中共有气体Mmol，再向其中充入bmolB，达到平衡时气体总物质的量为（M+b）mol，则a+b=c+d

D．若a+b=c+d，对于体积不变的容器，升高温度，平衡向左移动，容器中气体的压强不变

11．在373K时，密闭容器中充入一定量的NO2和SO2，发生如下反应：

NO2（g）+SO2（g）

NO（g）+SO3（g），平衡时，下列叙述正确的是（）

①NO和SO3的物质的量一定相等

②NO2和SO2的物质的量一定相等

③体系中的总物质的量一定等于反应开始时总物质的量

④SO2、NO2、NO、SO3的物质的量一定相等

A．①和②B．②和③C．①和③D．③和④

12．N2（g）+3H2（g）

2NH3（g）△H＝－92.4kJ·mol-1。

恒容时，体系中各物质浓度随时间变化的曲线如图示。

下列说法错误的是（）

A．前20分钟反应内放出的热量为46.2kJ

B．第25分钟改变的条件是将NH3从反应体系中分离出去

C．若第60分钟时反应又达到了平衡，则时段Ⅲ改变的条件是降低温度

D．时段Ⅰ仅将初始投放的物质浓度增至原来的2倍，则反应物的转化率增大，平衡常数不变

13．恒温恒容容器中发生反应xA（g）+yB（g）

zD（g）已达化学平衡，测得c（A）=0.5mol/L，容器压强为P1。

保持温度不变，将容器体积扩大一倍，再达平衡后测c（A）降为0.25mol/L，容器压强为P2。

下列判断正确的是（）

A．x+y>zB．D的物质的量分数增大C．c（D）增大D．P2=0.5P1

14．在密闭容器中一定量混合气体发生反应：

2A（g）+B（g）

xC（g），达到平衡时测得A的浓度为0.5mol/L，在温度不变的条件下，将容器中的容积扩大到原来2倍，再达平衡时，测得A的浓度为0.3mol/L，下列有关判断正确的是（）

A．x=3B．平衡向正反应方向移动

C．B的转化率降低D．C的体积分数增大

二、填空题

15．在一定的温度下，把2体积N2和6体积H2分别通入一个带活塞的体积可变的容器中，活塞的一端与大气相通（如图）。

容器中发生如下反应：

N2＋3H2

2NH3；△H＜0。

反应达到平衡后，测得混合气体为7体积。

（1）保持上述反应温度不变，设a、b、c分别表示加入的N2、H2和NH3的体积，如果反应达到平衡后混合气体中各物质的量仍与上述平衡时完全相同。

那么：

①a=1，c=2，则b==。

在此情况下，反应起始时将向方向（填“正”或“逆”）进行。

②若需规定起始时反应向逆方向进行，则c的取值范围是。

（2）在上述装置中，若需控制平衡后混合气体为6.5体积，则可采取的措施是，原因是______________________________。

16．某经济开发区将钛冶炼厂与氯碱厂、甲醇厂组成了一个产业链（如下左图所示），大大地提高了资源利用率，减少了环境污染。

请填写下列空白：

（1）写出钛铁矿经氯化得到四氯化钛的化学方程式：

。

（2）由CO和H2合成甲醇是放热的，方程式是：

CO（g）＋2H2（g）

CH3OH（g）。

①已知该反应在300℃时的化学平衡常数为0.27，该温度下将2molCO、3molH2和2molCH3OH充入容积为2L的密闭容器中，此时反应将（填“向正反应方向进行”、“向逆反应方向进行”或“处于平衡状态”）。

②上方右图表示合成甲醇反应达到平衡后，每次只改变温度、压强、催化剂中的某一条件，反应速率υ与时间t的关系。

其中表示平衡混合物中的甲醇的含量最高的一段时间是。

图中t3时改变的条件可能是。

③下列措施中有利于提高甲醇的产率的是_________。

A．采用高温B．采用高压C．寻找更高效的催化剂

17．空气质量日报中有一项重要检测指标是SO2的含量，结合所学知识回答下列问题。

工业制硫酸的过程中，SO2催化氧化的原理为：

2SO2（g）+O2（g）

2SO3（g）+Q

某温度下，测得SO2（g）的平衡转化率（

）与体系总压强（p）的关系如上图所示。

28．a、b两点对应的平衡常数K（a）K（b）（填“>”、“<”或“=”，下同），SO3浓度c（a）c（b）。

c点时，反应速率υ（正）υ（逆）。

将一定量的SO2（g）和O2（g）分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中，在不同温度下进行反应得到如下表中的两组数据：

实验编号

温度/℃

起始量/mol

平衡量/mol

SO2

O2

SO2

O2

1

T1

4

2

x

0.8

2

T2

4

2

0.4

y

29．实验1从开始到反应达到化学平衡时，用去时间t分钟，则υ（SO2）表示的反应速率为，温度T1大于T2的理由是。

30．制取SO2的尾气用NaOH溶液吸收，可得到Na2SO3和NaHSO3两种盐。

①0.1mol/L的NaHSO3溶液中c（H+）>c（OH－），用水解和电离理论的角度解释其原因，若往溶液中加入氨水至中性，则c（Na+）c（HSO3－）+c（SO32－）+c（H2SO3）（填“>”、“﹤”或“=”）。

②往0.1mol/L的Na2SO3溶液加入少量NaOH固体，完全溶解后溶液中c（Na+）:

c（SO32－）的比值（填“变大”、“变小”或“保持不变”）。

18．甲醇（CH3OH）是重要的溶剂和替代燃料，工业上用CO和H2在一定条件下制备CH3OH的反应为CO（g）+2H2（g）

CH3OH（g）△H。

（1）在体积为1L的恒容密闭容器中，充入2molCO和4molH2，一定条件下发生上述反应，测得CO（g）和CH3OH（g）的浓度随时间的变化如下图甲所示。

①从反应开始到5min，用氢气表示的平均反应速率v（H2）=________。

②下列说法正确的是________（填序号）。

A．达到平衡时，H2的转化率为75%

B．5min后容器中压强不再改变

C．达到平衡后，再充入氩气，反应速率增大

D．2min前v（正）＞v（逆），2min后v（正）＜v（逆）

（2）某温度下，在一恒压容器中分别充入1.2molCO和1molH2，达到平衡时容器体积为2L，且含有0.4molCH3OH（g），则该反应平衡常数的值为_______，此时向容器中再通入0.35molCO气体，则此平衡将___（填“正向移动”“不移动”或“逆向移动”）

（3）若压强、投料比x[n（CO）/n（H2）]对反应的影响如图乙所示，则图中曲线所示的压强关系：

p1___p2（填“=”“＞”或“＜”），其判断理由是__________。

（4）甲醇是一种新型的汽车动力燃料。

已知H2（g）、CO（g）、CH3OH（l）的燃烧热分别为285.8kJ/mol、283.0kJ/mol和726.5kJ/mol，则甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为_____。

（5）现有容积均为1L的a、b、c三个密闭容器，往其中分别充入1molCO和2molH2的混合气体，控制温度，进行反应，测得相关数据的关系如下图所示。

b中甲醇体积分数大于a中的原因是_____。

达到平衡时，a、b、c中CO的转化率大小关系为___________。

（6）甲醇作为一种燃料还可用于燃料电池。

在温度为650℃的熔融盐燃料电池中用甲醇、空气与CO2的混合气体作反应物，镍作电极，用Li2CO3和Na2CO3混合物作电解质。

该电池的负极反应式为____。

19．（10分）

（1）将水蒸气通过红热的碳可产生水煤气：

C（s）+H2O（g）

CO（g）+H2（g）△H=+131.3kJ/mol,

达到平衡后，体积不变时，能提高H2O的平衡转化率的措施是。

A．升高温度B．增加碳的用量

C．加入催化剂D．用CO吸收剂除去CO

（2）将一定量的CO（g）和H2O（g）通过某恒容的密闭容器中，发生反应：

CO（g）+H2O（g）

CO2（g）+H2（g）

得到如下数据：

温度/℃

起始浓度mol/L

平衡浓度mol/L

CO（g）

H2O（g）

H2（g）

900

2.0

0.8

0.4

求该反应的平衡常数数值。

（3）工业上把水煤气中的混合气体处理后，获得较纯的H2用于合成氨：

N2（g）+3H2（g）

2NH3（g）△H=—92.4kJ/mol某同学在不同实验条件下模拟化工生产进行实验，N2浓度随时间变化如图：

①与实验I比较，实验II改变的条件为：

。

②实验III比实验I的温度要高，其它条件相同，请在下图画出实验I和实验III中NH3浓度随时间变化的示意图。

（4）下图中P是可自由平行滑动的活塞。

在相同温度时，向A容器中充入4molSO3（g），关闭K，向B容器中充入2molSO3（g），两容器分别发生反应。

已知起始时容器A和B的体积均为aL。

试回答：

①反应达到平衡时容器B的体积为1．2aL，容器B中SO3转化率为。

②若打开K，一段时间后重新达到平衡，容器B的体积为__L（连通管中气体体积忽略不计，且不考虑温度的影响）。

三、推断题

20．席夫碱类化合物G在催化、药物、新材料等方面有广泛应用。

合成G的一种路线如下：

已知以下信息：

①

②一摩尔B经上述反应可生居二摩尔C，且C不能发生银镜反应。

③D属于单取代芳烃，其相对分子质量为106。

④核磁共振氢谱显示F苯环上有两种化学环境的

⑤

回答下列问题：

（1）由A生成B的化学方程式为，反应类型为

（2）D的化学名称是，由D生成E的化学方程式为：

（3）G的结构简式为

（4）F的同分异构体中含有苯环的还有____种（不考虑立体异构）。

其中核磁共振氢谱中有4组峰，且面积比为6：

2：

2：

1的是_______。

（写出其中的一种的结构简式）。

（5）由苯和化合物C经如下步骤可合成N-异丙基苯胺。

反应条件1所选择的试剂为____________；反应条件2所选择的试剂为________；I的结构简式为_____________。

21．工业上制备BaCl2·2H2O有如下两种途径。

途径1：

以重晶石（主要成分BaSO4）为原料，流程如下：

（1）写出“高温焙烧”时反应的化学方程式：

_____________________________________。

（2）“高温焙烧”时必须加入过量的炭，同时还要通入空气，其目的是____________。

途径2：

以毒重石（主要成分BaCO3，含Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质）为原料，流程如下：

已知：

Ksp（BaC2O4）＝1.6×10－7，Ksp（CaC2O4）＝2.3×10－9

Ca2+

Mg2+

Fe3+

开始沉淀时的pH

11.9

9.1

1.9

完全沉淀时的pH

13.9

11.1

3.7

（3）为提高矿石的浸取率，可采取的措施是_________。

（4）加入NH3·H2O调节pH=8可除去____（填离子符号），滤渣Ⅱ中含_________（填化学式）。

加入H2C2O4时应避免过量，原因是_________。

（5）重量法测定产品纯度的步骤为：

准确称取mgBaCl2·2H2O试样，加入100mL水，用3mL2mol·L－1的HCl溶液加热溶解。

边搅拌，边逐滴加入0.1mol·L－1H2SO4溶液。

待BaSO4完全沉降后，过滤，用0.01mol·L－1的稀H2SO4洗涤沉淀3~4次，直至洗涤液中不含Cl－为止。

将沉淀置于坩埚中经烘干灼烧至恒重，称量为ng。

则BaCl2·2H2O的质量分数为_________。

四、实验题

22．在三支试管中分别加入2mL5%H2O2溶液，再在其中两支试管中分别滴加0.1mol/LFeCl3溶液和0.1mol/LCuSO4溶液，试管中发生反应的化学方程式__________，后两支试管中能观察到的共同的明显现象是__________。

该实验说明催化剂能加快化学反应速率，还能得出的结论是__________。

23．（8分）用纯净的块状的碳酸钙与稀盐酸反应制取二氧化碳气体，请回答：

（1）实验过程如右图所示，分析判断：

______段化学反应速率最快，_______段收集的二氧化碳气体最多。

（2）上述反应中,Ag块状碳酸钙跟足量盐酸反应，反应物消耗的质量随时间的变化曲线由实线表示，在相同的条件下，将Bg（A>B）粉末状碳酸钙与足量的同浓度盐酸反应，反应物消耗的质量随时间的变化曲线由虚线表示。

则最符合实际情况的图像是________

（3）为了减缓上述反应的速率，欲向溶液中加入下列物质，你认为可行的是_________.

A.蒸馏水B.氯化钠C.硝酸钾溶液D.浓盐酸E.降温F加入MnO2

五、计算题

24．按要求回答问题：

（1）已知氢气燃烧生成2mol液态水时放出的热量为572kJ。

请回答下列问题：

①生成物能量总和________（填“大于”“小于”或“等于”）反应物能量总和。

②反应2H2（g）+O2（g）

2H2O（L）的能量变化如图（图中各微粒前的系数表示物质的量）所示。

已知拆开1molH2、1molO2和1molH—O中的化学键分别需要消耗436kJ、496kJ和463kJ的能量。

则反应过程（Ⅱ）________（填“吸收”或“放出”）________kJ。

（2）一定温度下，在容积为2L的密闭容器中进行反应：

aN（g）

bM（g）+cP（g），M、N、P的物质的量随时间变化的曲线如图所示：

①反应化学方程式中各物质的系数比为a∶b∶c＝_________。

②1min到3min这段时刻，以M的浓度变化表示的平均反应速率为：

__________。

③下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是_____________。

A反应中当M与N的物质的量相等时

BP的质量不随时间变化而变化

C混合气体的总物质的量不随时间变化而变化

D单位时间内每消耗amolN，同时消耗bmolM

E混合气体的压强不随时间的变化而变化

FM的物质的量浓度保持不变

④达到平衡时，在相同温度下容器内混合气体的压强与反应前的压强之比为________

25．

（1）（6分）已知在2L的容器中进行下列可逆反应，各物质的有关数据如下：

aA（g）+bB（g）

2C（g）

起始物质的量（mol）：

320

2s末物质的量浓度（mol/L）：

0.90.80.4

则①a=________________，b=_______________________；　

②2S内B的反应速率=___________________________。

（2）由碳棒，铁片和200mL1.5mol/L的稀硫酸组成的原电池中，当在碳棒上产生气体3.36L（标准状况）时，求：

③有_______________个电子通过了电线？

（NA=6.02×1023）

④此时溶液中H+的物质的量浓度为________________（不考虑溶液体积变化）。

（3）将2.3g金属钠放入足量的mg重水（D2O）中，完全反应后，所得溶液中溶质的质量分数是____________________________（用含m的代数式表示）。

参考答案

1．C2．C3．D4．C5．A6．B7．C8．A9．B10．D11．C12．A13．D14．C

15．

（1）①3,逆②1＜c≤4

（2）降低温度，降低温度平衡向正反应方向移动，气体总分子数减少。

16．

（1）2FeTiO3＋6C＋7Cl2＝2FeCl3＋2TiCl4＋6CO

（2）①向逆反应方向进②t2~t3；升高温度③B

17．28、=；<；<；29、1.2/tmol/（L·min）；反应放热，温度升高平衡向左移动，反应物转化率低；

30、①HSO3－的电离程度大于水解程度；=；②变大；

18．0.6mol/（L·min）AB50逆向移动＜正反应体积减小，投料比相同时，增大压强平衡正向移动，氢气的量减小CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）△H=－443.5kJ·mol－1b中温度高，反应速率快，反应相同时间生成的甲醇多，体积分数大a＞b＞cCH3OH－6e－+3CO32－=4CO2↑+2H2O

19．

（1）AD（2分）

（2）0.25（1分）

（3）①使用催化剂（1分）

②

（2分）

（4）40%（2分）；2.6a（2分）

20．

（1）

消去反应；

（2）乙苯

；

（3）

；

（4）19；

；

；

。

（5）浓硝酸、浓硫酸、加热50℃～60℃；Fe/稀HCl；

21．BaSO4＋4C

4CO↑＋BaS使BaSO4得到充分的还原（或提高BaS的产量），反应为吸热反应，炭和氧气反应放热维持反应所需高温将矿石粉碎，搅拌，适当升高温度等Fe3+Mg（OH）2、Ca（OH）2H2C2O4过量会导致生成BaC2O4沉淀，产品的产量减少

22．2H2O2

2H2O+O2↑有大量气泡产生同一个反应可有多种催化剂，不同的催化剂催化效率不一样

23.

（1）EF；EF

（2）C（3）ACE

24．小于放出18522:

1:

10.25mol/（L·min）BDF1:

1

25．310.1mol/（L·S）1.806×1023个1.5mol/L

4.1/（m+2.1）×100%．