20192020学年高中化学第二章化学反应速率和化学平衡综合测试含解析新人教版选修4

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1、化学反应速率和化学平衡综合测试1、反应在四种不同情况下的反应速率分别为 该反应进行的快慢顺序为( )A. = B. = C. = D. = 2、下列关于化学反应速率的说法正确的是( )A.化学反应速率是指单位时间内任何一种反应物物质的量的减少或任何一种生成物物质的量的增加B.化学反应速率为0.8mol/(Ls)是指1s时某物质的浓度为0.8mol/LC.根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢D.决定反应速率的主要因素是反应物的浓度3、在一定可变容积的密闭容器中进行反应： , t1时刻下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是( )A增加的量B保持体积不变，充入氦气使体系压强增大C升高温

2、度D保持压强不变，充入氦气使容器容积变大4、反应4A(s)+3B(g)2C(g)+D(g),经2min B的浓度减少0.6molL-1。对此反应速率的正确表示是( )A.用A表示的反应速率是0.8mol/(L.s)B.分别用B、C、D表示反应的速率,其比值是3:2:1C.在2min末时的反应速率,用反应物B来表示是0.3mol/(Lmin)D.在这2min内用B和C表示的反应速率的值都是相同的5、化学反应进行的方向和限度是化学反应原理所要研究的两个重要问题,下列有关化学反应进行的方向和限度的说法中正确的是( )A.mA(g)+nB(g)pC(g),平衡时A的浓度等于0.5mol/L,将容器体积

3、扩大一倍,达到新的平衡后A的浓度变为0.3mol/L,则计量数m+n 06、以反应为例探究外界条件对化学反应速率的影响。实验时,分别量取溶液和酸性溶液,迅速混合并开始计时,通过测定溶液褪色所需时间来判断反应的快慢。编号溶液酸性溶液温度/浓度/(molL-1)体积/mL浓度/(molL-1)体积/mL0.102.00.0104.0250.202.00.0104.0250.202.00.0104.050下列说法不正确的是( )A.实验、所加的溶液均过量B.若实验测得溶液的褪色时间为40s,则这段时间内平均反应速率C.实验和实验是探究浓度对化学反应速率的影响,实验和是探究温度对化学反应速率的影响D.

4、实验和起初反应均很慢,过了一会儿速率突然增大,可能是生成的对反应起催化作用7、一定条件下向某密闭容器中加入0.3mol A、0.1mol C和一定量的B三种气体,图1表示各物质浓度随时间的变化关系,图2表示速率随时间的变化关系,t2、t3、t4、t5时刻各改变一种条件,且改变的条件均不同。若t4时刻改变的条件是压强,则下列说法错误的是( )A.若t1=15s,则前15s的平均反应速率v(C)=0.004molL-1s-1B.该反应的化学方程式为3AB+2CC.t2、t3、t5时刻改变的条件分别是升高温度、加入催化剂、增大反应物浓度D.若t1=15s,则B的起始物质的量为0.04mol8、图甲表

5、示的是H2O2分解反应过程中的能量变化。在不同温度下,分别向H2O2溶液(20gL-1)中加入相同体积且物质的量浓度均为0.5molL-1的不同溶液,反应中H2O2浓度随时间的变化如图乙所示。从图中得出的结论不正确的是()A.H2O2的分解反应为放热反应B.断裂共价键所需的能量:2E(O-O)1E(O=O)C.加入相同物质时,温度越高,H2O2分解的速率越慢D.相同温度下,加入不同物质的溶液,碱性越强,H2O2分解的速率越慢9、下列说法正确的是( )A.2molL-1s-1的反应速率一定比1molL-1s-1的反应速率快B.催化剂能降低反应所需的活化能,也会发生变化C.高温、高压、使用催化剂条

6、件下的反应A一定比常温、常压、无催化剂条件下的反应B速率快D.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) 0,在其他条件不变的情况下改变压强,平衡不发生移动,反应放出的热量不变10、已知：。测得在不同条件下变化如图甲、乙、丙、丁所示。下列说法不正确的是( )A图甲表明，其他条件相同时，温度越高反应速率越快B图乙表明，其他条件相同时，溶液碱性越强反应速率越慢C图丙表明，其他条件相同时，钠盐都是优良的稳定剂D图丁表明，其他条件相同时，pH=11条件下加入Fe3+能加快的反应速率11、T时,在恒容密闭容器中充入一定量的和,在催化剂作用下发生如下反应: 。反应达到平衡时, 体积分数与的关系如图所

7、示。下列说法正确的是( )A.反应达平衡时,升高体系温度, 转化率升高B.反应达平衡时,再充入一定量,平衡右移,平衡常数不变C.容器内混合气体的密度不再变化说明该反应达到平衡状态D. 2.5时达到平衡状态,的体积分数可能是图中的点12、在某容积固定的密闭容器中，发生可逆反应A(s) +3B(g) 3C(g)。下列叙述中能表明该可逆反应一定达到平衡状态的有（ ）C的生成与分解速率相等单位时间内生成amolA和3amol BB的浓度不再变化 混合气体总物质的量不再变化A、B、C的物质的量之比为1:3:3混合气体的密度不再变化 A的浓度不再变化混合气体的颜色不再变化混合气体的平均相对分子质量不再变化

8、A6个B5个C4个D3个13、在一恒温恒压的密闭容器中发生反应:M(g)+N(g)2R(g) ”、“=”或“”、“=”或“v(第二步反应)B.第一步对总反应速率起决定作用C.第二步反应的活化能比第三步大D.I2浓度与N2O分解速率无关19、石油产品中含有H2S及COS、CH3SH等,石油化工催生出多种脱硫技术。请回答下列问题:(1)COS的电子式是_。(2)已知热化学方程式:2H2S(g)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(l) 1=-362kJmol-12H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l) 2=-1172kJmol-1则H2S和氧气反应生成固态硫和液态水的热化学方程

9、式为_。(3)可以用K2CO3溶液吸收H2S,其原理为K2CO3+H2S=KHS+KHCO3,该反应的平衡常数为_。(已知H2CO3的=4.410-7,=4.710-11;H2S的=1.310-7,=7.110-5。结果保留2位有效数字)(4)在强酸溶液中H2O2可将COS氧化为硫酸,这一原理可用于COS的脱硫。该反应的化学方程式为_。(5)COS的水解反应为COS(g)+H2S(g)CO2(g)+H2S(g) = 。 2答案及解析：答案：C解析： 3答案及解析：答案：B解析： 4答案及解析：答案：B解析：反应物A是固体,浓度为常数,通常不用其表示反应的速率,A不正确;v(B)=0.6 mol

10、L-1/2 min=0.3 molL-1min-1是2 min内的平均反应速率,而不是2 min末时的反应速率,C不正确;反应中B和C的计量数不同,表示的反应速率的值不同,D不正确。 5答案及解析：答案：B解析： 6答案及解析：答案：B解析：根据反应方程式可得5H2C2O42,由实验数据分析可知,在这三个实验中,所加H2C2O4溶液均过量,A正确；根据已知数据可得v(KMnO4)=0.010molL-10.004L0.006L40s1.710-4molL-1s-1,B错误；分析表中数据可知,实验和实验只是浓度不同,实验和只是温度不同,C正确;在其他条件都相同时,开始速率很小,过一会儿速率突然增

11、大,说明反应生成了具有催化作用的物质,其中水没有这种作用,CO2释放出去了,所以可能起催化作用的是Mn2+,D正确。 7答案及解析：答案：C解析： 8答案及解析：答案：D解析：根据题图甲知反应物的总能量大于生成物的总能量,故该反应为热反应,A项正确;根据2H2O2(aq)=2H2O(l)+O2(g)H0,以及反应中的能量变化等于反应物的总键能减去生成物的总能,可知4E(H-O)+2E(O-O)-4E(H-O)+1E(O=O)0,即2E(O-O)1E(O=O),B项正确;根据题乙可知,加入相同物质时,温度越高反应速率越快,C项错误;根据图乙可知,相同温度下,碱性越强,H2O2分解的速率越慢,D项

12、正确。 9答案及解析：答案：D解析：不同的化学反应,速率之间没有可比性。同一化学反应,用不同的物质表示化学反应速率,其速率之比等于化学计量数之比。所以2molL-1s-1的反应速率不一定比1molL-1s-1的反应速率快,A错误。催化剂能降低反应所需的活化能,但反应的只与反应物、生成物及其状态有关,催化剂不能改变,B错误。在高温、高压、使用催化剂条件下进行的反应,其反应速率不一定快。常温、常压、无催化剂条件下进行的反应速率不一定慢,C错误。该反应是一个反应前后气体分子数不变的反应,在其他条件不变的情况下改变压强,平衡不移动,反应放出的热量也不变,D正确。 10答案及解析：答案：C解析： 11答

13、案及解析：答案：D解析： 12答案及解析：答案：C解析： 13答案及解析：答案：A解析：t1时刻反应达到平衡,v(正)=v(逆),恒温恒压下t2时刻改变某一条件,逆反应速率瞬间增大,再次建立的平衡与原平衡等效,根据等效平衡原理,t2时刻改变的条件是向密闭容器中加R,v(正)瞬间不变,v(逆)瞬间增大,故t1时刻的v(正)等于t2时刻的v(正),A项错误、B项正确；I、两过程达到的平衡等效,M的体积分数相等,C项正确；I、两过程的温度相同,则反应的平衡常数相等,D项正确。 14答案及解析：答案：C解析：由题图1可知,改变氢气的量会影响丁烯的产率,A项错误;根据题图2可知,当温度在590左右时,再

14、升高温度,副反应增多,导致丁烯产率降低,B项错误;随温度升高,丁烯裂解为乙烯等副产物,会导致丁烯的产率降低,C项正确；根据题图1可知,随着进料比的增大,丁烯的产率先增大后减小,故一定温度下,不是进料比越小,越有利于提高丁烯的产率,D项错误。 15答案及解析：答案：B解析：观察两容器中CO的物质的量随时间的变化曲线a和b可知,当CO的物质的量保持不变时便达到平衡状态,a容器中反应达到平衡用了4min,b容器中反应达到平衡用了6.5min,两个容器中反应快慢不同,用三段式分析a容器中各物质的相关量:容器a中CH4从反应开始到恰好平衡时的平均反应速率,A正确；投入相同的反应物,a和b达到平衡状态所用

15、时间ab,所以a、b两容器中反应温度一定不同,B错误;在恒温恒容条件下,随着反应的进行,反应体系中气体物质的量不断增加,体系的压强逐渐增大,C正确；该反应在Ta温度下的平衡常数,D正确。 16答案及解析：答案：D解析：由题意“将中间活塞打开（如图所示），两种气体分子立即都分布在两个容器中”，知该过程为混乱度增大，由有序到无序的过程属于熵增加的过程，A正确；由题意“将中间活塞打开（如图所示），两种气体分子立即都分布在两个容器中，这是一个不伴随能量变化的自发过程”可知此过程为自发过程，而且没有热量的吸收或放出，B正确；由题意“将中间活塞打开（如图所示），两种气体分子立即都分布在两个容器中”可知该过

16、程为由有序到无序的过程属于熵增加，混乱度增大的过程，C正确；由题意知该过程中：H=0，S0，所以H-TS0，可知该过程为自发过程，其逆过程不能自发进行，D错误。答案选D。 17答案及解析：答案：（1）283kJ/mol ；631.75 （2）2NO2(g)+4CO(g)N2(g)+4CO2(g) H1196kJ/mol（3） 1.87510-4mol/(Ls) ； 5000(或5000L/mol）该反应的正反应放热，升高温度，平衡逆向移动，NO的平衡转化率减小（或正反应放热，温度越高，越不利于反应正向进行，NO的平衡转化率越小） ； P1P2P3解析： 18答案及解析：答案：(1)NH4NO3

17、N2O+2H2O;(2)1112.5;(3)1.010-3;20.0%;=;1.25p0;(4)AC解析：(1)NH4NO3分解为N2O和另一种产物,另一产物必含氢元素,由于NH4NO3中氧原子数大于氮原子数,而N2O中氧原子数小于氮原子数,则另一产物必含氧元素,故另一产物为H2O,配平化学方程式为NH4NO3N2O+2H2O。(2)根据=反应物总键能-生成物总键能,则2E(N2O)-(945kJ2+498kJ)=-163kJ,解得E(N2O)=1112.5kJ。(3)在020min时间段,。根据表格中数据可知,该反应不是可逆反应,且每个时间段内v(N2O)相同,即每10min的浓度减少0.0

18、10molL-1,故N2O起始浓度c0为0.150molL-1,反应至30min时N2O转化的浓度为0.030molL-1,N2O的转化率。由于每个时间段内v(N2O)相同,则N2O的分解速率与N2O的起始浓度无关,故v(c0=0.150molL-1)=v(c0=0.100molL-1)。根据图示,起始压强相同时,T1时的半衰期比T2时的半衰期小,即T1条件下反应速率快,故T1T2。当温度为T1、起始压强为p0 kPa时,设N2O的起始浓度为c,反应至t1 min时,N2O的浓度为0.5c,N2的浓度为0.5c,O2的浓度为0.25c,则t1 min时气体的总浓度为1.25c,根据恒温恒容时,

19、气体的压强之比等于气体的物质的量之比,也等于气体的物质的量浓度之比,t1 min时体系压强为起始压强的1.25倍。(4)A项,第一步反应为快反应,第二步反应为慢反应,则v(第一步的逆反应)v(第二步反应),正确；B项,总反应的反应速率由分步反应中反应速率慢的一步决定,故第二步对总反应速率起决定作用,错误；C项,第二步反应速率慢,第三步反应速率快,说明第二步反应的活化能比第三步的大,正确；D项,由N2O的分解速率方程可知I2浓度与N2O分解速率有关,错误。 19答案及解析：答案：(1)(2)2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(l) =-632kJmol-1(3)2.8103(4)C

20、OS+4H2O2=CO2+H2SO4+3H2O(5)10;160 ;0.05;催化剂活性降低(或平衡向逆反应方向移动等其他合理答案）解析：(1)COS的结构式为O=C=S,电子式是。(2)根据盖斯定律,由+,可得2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(l) =-362kJmol-1-1172kJmol-1=-632kJmol-1。(3)该反应的离子方程式为,其平衡常数。(4）在强酸溶液中H2O2可将COS氧化为硫酸,则H2O2被还原为H2O,化学方程式为COS+4H2O2=CO2+H2SO4+3H2O。(5)根据题图1可知,投料比n(H2O)/n(COS)=10时COS的平衡转化率最

21、大;根据题图2可知,温度为160 时COS的转化率最大。P点对应的n(H2O)/n(COS)=6,COS的平衡转化率为40%,设容器容积为V L,起始时n(H2O)=6a mol,n(COS)=a mol,平衡建立过程中COS和H2O均转化0.4a mol,则平衡时n(H2O)=5.6a mol,n(COS)=0.6a mol,n(CO2)=n(H2S)=0.4a mol,故平衡常数。温度升高到一定值后,一定时间内COS(g)的转化率降低,可能的原因是催化剂活性降低,或乎衡向逆反应方向移动。 20答案及解析：答案：(1)；(2)D;(3)P3P2P1;(4)0.0025；(5)解析： 21答案

22、及解析：答案：1.SiO2(s)+2C(s)=Si(s)+2CO(g) H=+638.4kJ/mol2.H2SiO3或H4SiO4SiO2+4Mg Mg2Si+2MgO周期表中,硅中碳属于同主族,原子半径Si大于C,硅元素的非金属性弱于碳元素,硅烷的热稳定性弱于甲烷3.BC解析：1、考查热化学反应方程式的计算,根据第一幅图,热化学反应方程式为Si(s)+O2(g)=SiO2(s) H=-859.4kJmol-1,第二幅图热化学反应方程式为2C(s)+O2(g)=2CO(g) H=-221.0kJmol-1,石英和焦炭反应制备粗硅的反应方程式为SiO2+2C=2CO+Si,因此由-得出:SiO2

23、(s)+2C(s)=Si(s)+2CO(g) H=+638.4kJ/mol;2、本题考查化学工艺流程,砂砾中含有SiO2,与NaOH反应生成Na2SiO3,步骤II:X中加入稀硫酸,发生SiO32-+2H+=H2SiO3,或SiO32-+2H+H2O=H4SiO4,即Y的化学式为H2SiO3或H4SiO4;反应I的离子方程式为SiO2+2OH-=SiO32-+H2O;根据流程,发生SiO2+4Mg Mg2Si+2MgO;甲烷和硅烷都属于分子晶体,C的原子半径小于Si,也就是C-H键长比Si-H键长短,且碳元素的非金属性强于硅元素,因此硅烷的稳定性弱于甲烷;3、考查勒夏特列原理和化学平衡常数,A、当投料比相同时,温度越高,三氯硅烷的转化率越大,根据勒夏特列原理,正反应为吸热反应,故A错误;B、如果投料比为n(H2)/n(SiHCl3),随着投料比的增多,即H2量增加,平衡向正反应方向移动,即三氯硅烷的转化率增大,符合图像,故B正确;C、因为正反应为吸热反应,且化学平衡常数温度的影响,因此升高温度,平衡向正反应方向移动,即化学平衡常数增大,故C正确;D、根据勒夏特列原理,增大压强,平衡向逆反应方向移动,三氯硅烷的转化率降低,故D错误。