选择性必修1第二章化学反应速率与化学平衡
单元检测题提高卷
一、单选题
1.下列有关化学反应速率的说法中,正确的是
A.汽车尾气中的CO和NO可以缓慢反应生成N2和CO2,减小压强,反应速率减慢
B.用铁片和稀硫酸反应制取H2时,改用铁片和浓硫酸可以加快产生H2的速率
C.二氧化硫的催化氧化反应是一个放热反应,所以升高温度,反应速率减慢
D.100mL2mol·L-1的盐酸与锌反应时,加入适量的NaCl溶液,生成H2的速率不变
2.一定温度下,在三个体积均为1L的恒容密闭容器中发生反应:2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)
容器编号 温度(℃) 起始物质的量(mol) 平衡物质的量(mol)
CH3OH(g) CH3OCH3(g) H2O(g)
① 387 0.20 0.080 0.080
② 387 0.40
③ 207 0.20 0.090 0.090
下列说法正确的是
A.该反应的正反应为吸热反应
B.达到平衡时,容器①中的CH3OH体积分数比容器②中的小
C.若容器①中反应达到平衡时增大压强,则各物质浓度保持增大
D.若起始向容器①中充入CH3OH 0.10mol、CH3OCH30.10mol、H2O 0.10mol,则反应将向逆反应方向进行
3.NO2和N2O4存在平衡:2NO2(g) N2O4(g) △H<0。下列分析正确的是
A.1 molNO2平衡混合气体中含1 mol N原子
B.断裂2 mol NO2中的共价键所需能量小于断裂1 mol N2O4中的共价键所需能量
C.恒温时,缩小容积,气体颜色变深,是平衡正向移动导致的
D.恒容时,水浴加热,由于平衡正向移动导致气体颜色变浅
4.金属硫化物()催化反应,既可以除去天然气中的,又可以获得。下列说法正确的是
A.该反应的
B.该反应的平衡常数
C.题图所示的反应机理中,步骤Ⅰ可理解为中带部分负电荷的S与催化剂中的M之间发生作用
D.该反应中每消耗,转移电子的数目约为
5.下列描述的化学反应状态,不一定是平衡状态的是
A.,恒温、恒容下,反应体系中气体的颜色保持不变
B.,恒温、恒容下,反应体系中气体的压强保持不变
C.,恒温、恒容下,反应体系中气体的密度保持不变
D.,反应体系中与的物质的量之比保持3:1
6.已知2SO2(g) + O2(g)2SO3(g);ΔH=-197 kJ·mol-1。向同温、同体积的三个密闭容器中分别充入气体:(甲) 2 mol SO2和1 mol O2;(乙) 1 mol SO2和0.5 mol O2;(丙) 2 mol SO3。恒温、恒容下反应达平衡时,下列关系一定正确的是
A.容器内压强P:P甲=P丙> 2P乙
B.SO3的质量m:m甲=m丙> 2m乙
C.c(SO2)与c(O2)之比k:k甲=k丙> k乙
D.反应放出或吸收热量的数值Q:Q甲=Q丙> 2Q乙
7.甲基丙烯酸甲酯是合成有机玻璃的单体。
旧法合成的反应:
新法合成的反应:
下列说法错误的是(阿伏加德罗常数的值为)
A.的电子式为
B.新法没有副产物产生,原子利用率高
C.的溶液中的微粒数小于
D.的作用是降低反应的活化能,使活化分子数目增多,百分数不变
8.二氧化碳加氢制甲烷过程中的主要反应为
在密闭容器中,、时,平衡转化率、在催化剂作用下反应相同时间所测得的实际转化率随温度的变化如题图所示。的选择性可表示为。下列说法正确的是
A.反应的焓变
B.的平衡选择性随着温度的升高而增加
C.用该催化剂催化二氧化碳反应的最佳温度范围约为480~530℃
D.450℃时,提高的值或增大压强,均能使平衡转化率达到X点的值
9.逆水煤气变换体系中存在以下两个反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
在恒容条件下,按投料比进行反应,平衡时含碳物质体积分数随温度的变化如图所示。下列说法正确的是
A.反应Ⅰ的,反应Ⅱ的
B.点反应Ⅰ的平衡常数
C.点的压强是的3倍
D.若按投料,则曲线之间交点位置不变
10.向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2,在一定条件下发生反应SO2(g)+NO2(g) SO3(g)+NO(g),正反应速率随时间变化的示意图如下图,下列结论中正确的个数为
①反应在c点到达平衡
②SO2浓度:a点小于c点
③反应物的总能量高于生成物的总能量
④Δt1=Δt2,ab段NO2的消耗量小于bc段NO2的消耗量
⑤混合物颜色不再变化,说明反应达到平衡
⑥体系压强不再变化,说明反应达到平衡
⑦逆反应速率图象在此时间段内和上图趋势相同
⑧达到平衡后,改变容器体积增大压强,逆反应速率可能先增大后减小
A.4个 B.5个 C.6个 D.7个
11.在恒温恒容条件下,发生反应A(s)+2B(g)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
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.从b点切线的斜率可求得该化学反应在反应开始时的瞬时速率
C.在不同时刻都存在关系:2v(B)=3v(X)
D.维持温度、容积、反应物起始的量不变,向反应体系中加入催化剂,c(B)随时间变化关系如图中曲线乙所示
12.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。下列说法不正确的是
A.a为随t的变化曲线
B.时,
C.时,的消耗速率大于生成速率
D.后,
13.在密闭容器中,反应达到甲平衡。在仅改变某一条件后,达到乙平衡,下列分析正确的是
A.图Ⅰ中,甲、乙的平衡常数分别为、,则
B.图Ⅱ中,平衡状态甲与乙的反应物转化率乙>甲
C.图Ⅱ中,t时刻可能是增大了压强
D.图Ⅲ表示反应分别在甲、乙条件下达到平衡,说明乙温度高于甲
14.某课外兴趣小组利用硫代硫酸钠(Na2S2O3)与稀硫酸反应探究影响化学反应速率的因素[反应方程式为Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O],设计了如表系列实验。下列说法不正确的是
实验序号 反应温度(℃) Na2S2O3浓度 稀硫酸 H2O
V/mL c/(mol/L) V/mL c/(mol/L) V/mL
1 20 10.0 0.10 10.0 0.50 0
2 40 V1 0.10 V2 0.50 V3
3 20 V4 0.10 4.0 0.50 V5
A.设计该实验的基本原理为控制变量法
B.实验1和2可探究温度对反应速率的影响
C.若用实验1和3探究稀硫酸浓度对该反应速率的影响,则需V4=10,V5=0
D.将水更换为Na2SO4溶液,对实验结果无影响
15.化学是以实验为基础的科学。下列实验操作或做法正确且能达到目的的是
选项 操作或做法 目的
A 将铜丝插入浓硝酸中 制备
B 将密闭烧瓶中的降温 探究温度对平衡移动的影响
C 将溴水滴入溶液中,加入乙醇并振荡 萃取溶液中生成的碘
D 实验结束,将剩余固体放回原试剂瓶 节约试剂
A.A B.B C.C D.D
16.一定条件下,酸性溶液与发生反应,(Ⅱ)起催化作用,过程中不同价态含粒子的浓度随时间变化如下图所示。下列说法正确的是
A.(Ⅲ)不能氧化
B.随着反应物浓度的减小,反应速率逐渐减小
C.该条件下,(Ⅱ)和(Ⅶ)不能大量共存
D.总反应为:
17.一定温度下,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.反应在0~10 s内,用Z表示的反应速率为0.158 mol·L-1·s-1
B.反应在0~10 s内,X的物质的量浓度减少了0.79 mol·L-1
C.反应进行到10 s时,Y的转化率为79.0%
D.反应的化学方程式为X(g)+Y(g)=Z(g)
18.—定温度下,在三个体积均为2.0L的恒容密闭容器中发生反应:。
容器编号 温度/℃ 起始物质的量/mol 平衡物质的量/mol
Ⅰ 0.20 0.080 0.080
Ⅱ 0.40
Ⅲ 0.20 0.090 0.090
已知:,则下列叙述中正确的是
A.该反应的
B.起始时,
C.达到平衡时,
D.达到平衡时,容器I、Ⅱ中的体积分数:
二、填空题
19.和CO是常见的环境污染性气体。
(1)对于反应来说,“”可作为此反应的催化剂。其总反应分两步进行,第一步为,则第二步反应为 。已知第二步反应几乎不影响总反应达到平衡所用的时间,由此推知,第一步反应的活化能 (填“大于”“小于”或“等于”)第二步反应的活化能。
(2)在四个不同容积的恒容密闭容器中按图甲充入相应的气体,发生反应:,容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中的平衡转化率如图乙所示。
①该反应的 (填“”或“”)0。
②若容器Ⅰ的体积为2L,反应在370℃下进行,20s后达到平衡,则0~20s内容器Ⅰ中用表示的反应速率为 。B点对应的平衡常数 (保留两位有效数字)。
③若容器Ⅳ的体积为1L,反应在370℃下进行,则起始时反应 (填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“不”)进行。
20.已知:反应aA(g)+bB(g)cC(g),某温度下,在2L的密闭容器中投入一定量的A和B,两种气体的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。
(1)经测定,前4s内v(C)=0.05mol·L-1·s-1,v(A)= ,则该反应的化学方程式为 。
(2)从反应开始到12s内,A的转化率为 。
(3)若上述反应分别在甲、乙、丙三个相同的密闭容器中进行,反应相同时间后,测得三个容器中的反应速率分别为:甲:v(A)=0.3mol·L-1·s-1;乙:v(B)=0.12mol·L-1·s-1;丙:v(C)=9.6mol·L-1·min-1,则甲、乙、丙三个容器中反应速率由快到慢的顺序为 。
(4)下列条件的改变能加快上述反应的反应速率的是 。
①升高温度
②保持压强不变,充入He
③保持体积不变,充入He
④增加A的浓度
21.运用化学反应原理研究化学反应有重要意义。
(1)硫酸生产中,涉及反应 ,不同压强下反应体系中平衡时的百分含量()和温度(T)的关系如图所示。
① (填“>”或“<”);C、D两点的平衡常数: (填“>”“<”或“=”)。
②A、B、C、D四点反应速率由大到小的顺序为 (用A、B、C、D表示)
③下列能使平衡向正反应方向移动,且能提高的平衡转化率的措施是 (填标号)。
a.升高温度 b.仅增大的浓度 c.仅增大的浓度
(2)在三个容积相等的恒容密闭容器中按如表数据设定反应条件及投入反应物,发生反应 。
容器1 容器2 容器3
反应温度(T)/K 700 700 800
反应物投入量 2mol、1mol 4mol 2mol、1mol
平衡时
平衡时体系总压强(p)/Pa
物质的平衡转化率()
①、、由大到小的顺序为 。
② (填“>”“<”或“=”,下同); 1。
三、计算题
22.把气体和气体混合放入密闭容器中,在一定条件下发生反应:,经达到平衡,此时生成,测得平均反应速率为,
求;(1)平衡时的物质的量浓度 。
(2)内用表示的反应速率为 。
(3)平衡时的转化率 。
(4)的值 。
四、解答题
23.聚苯乙烯是一类重要的高分子材料,可通过苯乙烯聚合制得。
Ⅰ.苯乙烯的制备
(1)已知下列反应的热化学方程式:
①
②
③
计算反应④的△H4= kJ/mol;
(2)在某温度、100 kPa下,向反应器中充入1 mol气态乙苯发生反应④,其平衡转化率为50%,欲将平衡转化率提高至75%,需要向反应器中充入 mol水蒸气作为稀释气(计算时忽略副反应);
(3)在913 K、100 kPa下,以水蒸气作稀释气。Fe2O3作催化剂,乙苯除脱氢生成苯乙烯外,还会发生如下两个副反应:
⑤
⑥
以上反应体系中,芳香烃产物苯乙烯、苯和甲苯的选择性S()随乙苯转化率的变化曲线如图所示,其中曲线b代表的产物是 ,理由是 ;
(4)关于本反应体系中催化剂Fe2O3的描述错误的是_______;
A.X射线衍射技术可测定Fe2O3晶体结构
B.Fe2O3可改变乙苯平衡转化率
C.Fe2O3降低了乙苯脱氢反应的活化能
D.改变Fe2O3颗粒大小不影响反应速率
Ⅱ.苯乙烯的聚合
苯乙烯聚合有多种方法,其中一种方法的关键步骤是某Cu(Ⅰ)的配合物促进C6H5CH2X (引发剂,X表示卤素)生成自由基C6H5CH2·,实现苯乙烯可控聚合。
(5)引发剂C6H5CH2Cl、C6H5CH2Br、C6H5CH2I中活性最高的是 ;
(6)室温下,①Cu+在配体L的水溶液中形成[Cu(L)2]+,其反应平衡常数为K;②CuBr在水中的溶度积常数为Ksp。由此可知,CuBr在配体L的水溶液中溶解反应的平衡常数为 (所有方程式中计量系数关系均为最简整数比)。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A C B C D B D D C A
题号 11 12 13 14 15 16 17 18
答案 C D D C B C C B
1.A
2.C
3.B
4.C
5.D
6.B
7.D
8.D
9.C
10.A
11.C
12.D
13.D
14.C
15.B
16.C
17.C
18.B
19.(1) 大于
(2) > 0.0044 向逆反应方向
20.(1) 0.075 mol·L-1·s-1 3A(g)+B(g) 2C(g)
(2)75%
(3)乙>甲>丙
(4)①④
21.(1) > < C>B>A>D b
(2) > <
22.(1) 由方程式可知每产生2mol的C,反应会消耗3mol的A。由于反应经过5 min后达到化学平衡,此时生成2 molC,则反应消耗了3mol的A,此时还剩余3molA,则c(A)== ,故答案为:;
(2) 由方程式可知若A反应3mol,则消耗的B为1mol,所以B表示的反应速率==;
(3) 由方程式可知若A反应3mol,则消耗的B为1mol,所以B的转化率= =50%,故答案为:50%;
(4) v(D)= ,则n(D)= v(D)×V×△t=×2L ×5 min=2mol,根据化学计量数之比等于参加反应的各物质的物质的量之比可列方程2: x=2:2,所以x=2,故答案为:2。
23.(1)根据盖斯定律,将①-②-③可得C6H5C2H5(g)C6H5CH=CH2(g)+H2(g) H4=-4386.9 kJ/mol-(-4263.1 kJ/mol)-(-241.8 kJ/mol)=+118 kJ/mol;
(2)设充入H2O(g)物质的量为x mol;在某温度、100 kPa下,向反应器中充入1 mol气态乙苯发生反应④。乙苯的平衡转化率为50%,可列三段式,此时平衡时混合气体总物质的量为1.5 mol,此时容器的体积为V;当乙苯的平衡转化率为75%,可列三段式,此时乙苯、苯乙烯、H2物质的量之和为1.75 mol,混合气的总物质的量为(1.75+x)mol,在恒温、恒压时,体积之比等于物质的量之比,此时容器的体积为;两次平衡温度相同,则平衡常数相等,则=,解得x=5;
(3)生成苯乙烯的反应④为主反应,则苯乙烯的选择性最高,主反应生成的氢气能使副反应⑥的平衡正向移动,则甲苯的选择性大于苯的选择性,故b代表的产物为甲苯,理由是:主反应生成的氢气能使副反应⑥的平衡正向移动,甲苯的选择性大于苯的选择性;
(4)A.测定晶体结构最常用的仪器是X射线衍射仪,即用X射线衍射技术可测定Fe2O3晶体结构,A正确;
B.催化剂不能使平衡发生移动,因此不能改变乙苯的平衡转化率,B错误;
C.催化剂能降低反应的活化能,加快反应速率,故Fe2O3可降低乙苯脱氢反应的活化能,C正确;
D.催化剂颗粒大小会影响接触面积,会影响反应速率,D错误;
故合理选项是BD。
(5)原子半径:I>Br>Cl,因此化学键的键长:C—I键>C—Br键>C—Cl键,键长越短,化学键就越容易断裂,该化学键的键能就越大,故键能:C—Cl键>C—Br键>C—I键,因此C—I键最易断裂,则C6H5CH2I更易生成自由基,因此活性最高的是C6H5CH2I;
(6)Cu+在配体L的水溶液中形成[Cu(L)2]+,则Cu++2L[Cu(L)2]+的平衡常数K=;CuBr在水中的溶度积常数Ksp(CuBr)=c(Cu+) c(Br-);CuBr在配体L的水溶液中溶解反应为CuBr+2L[Cu(L)2]++Br-,该反应的平衡常数为==K Ksp。
答案第1页,共2页
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