化学键与化学速率和限度练习奥赛.docx

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化学键与化学速率和限度练习奥赛

化学竞赛辅导【模拟试题】

一、选择题：

1、下列数值表示有关元素的原子序数，各原子能以离子键相互结合成稳定的化合物的是（C）

A.10与19B.6与16C.11与17D.14与8

2、下列物质的变化中，有共价键明显被破坏的是（D）

A.I2升华B.NaCl颗粒被粉碎

C.HCl溶于水得到盐酸D.从NH4HCO3中闻到了刺激性气味

3、下列各分子中所有原子都满足最外层8电子结构的是（）

A.BeCl2B.PCl3

C.PCl5D.N2

4、下列物质中不存在共价键的是（）

A.金刚石B.氩气C.硫磺D.硝酸铵

5、下列叙述中正确的是（）

A.化学键只存在于分子之间

B.化学键只存在于离子之间

C.化学键是相邻的原子之间强烈的相互作用

D.化学键是相邻的分子之间强烈的相互作用

6、下列叙述中正确的是（）

A.由分子组成的物质中一定存在共价键

B.由非金属组成的化合物不一定是共价化合物

C.只有非金属单质分子里存在非极性键

D.非金属原子间不可能形成离子键

7、下列物质放入水中，显著放热的是（）

A.生石灰B.固体氢氧化钠C.无水乙醇D.固体硝酸铵

8、下列变化属于吸热反应的是（）

①液态水汽化②将胆矾加热成白色粉末③浓硫酸稀释④氯酸钾分解制氧气⑤氧化钠溶于水

A.①④B.②③C.①④⑤D.②④

9、下列说法正确的是（）

A.需要加热才能发生的化学反应一定是吸热反应

B.任何放热反应在常温条件下一定能发生

C.反应物和生成物所具有的总能量决定了反应放热还是吸热

D.吸热反应在一定条件下（如高温、加压等）才能发生反应

10、下列说法正确的是（）

A.凡是物质的化学变化都伴随着能量变化

B.凡是伴随着能量变化的物质变化都是化学变化

C.凡是吸热反应都需要加热条件

D.由石墨转化为金刚石的变化是吸热反应，说明石墨的能量比金刚石的低

二、填空题：

11、下面是你熟悉的物质：

O2金刚石NaBrH2SO4Na2CO3Na2SNaHSO4

（1）这些物质中，只含共价键的是_______________；只含离子键的是_______________；既含共价键又含离子键的是________________。

（2）将NaHSO4溶于水，破坏了NaHSO4中的____________，写出其电离方程式________________________________。

12、已知如果反应物的总能量大于生成物的总能量，那么该反应为放热反应，反之为吸热反应。

请你列举出三个放热反应的例子，用离子方程式表示：

①_________________________________

②_________________________________

③_________________________________

再列举出三个吸热反应的例子，用化学方程式表示：

①_________________________________

②_________________________________

③_________________________________

13、下表中的数据是破坏1mol物质中的化学键所消耗的能量（kJ）：

物质

Cl2

Br2

HCl

HBr

能量（kJ）

243

193

151

432

366

298

436

根据上述数据回答

（1）～（5）题。

（1）下列物质本身具有的能量最低的是：

A.H2B.Cl2C.Br2D.I2

（2）下列氢化物中最稳定的是：

A.HClB.HBrC.HI

（3）X2+H2＝2HX（X代表Cl、Br、I）的反应是吸热反应还是放热反应？

答：

_________________________________________________。

（4）相同条件下，X2（X代表Cl、Br、I）分别与氢气反应，当消耗等物质的量的氢气时，放出或吸收的热量最多的是_____________________。

（5）若无上表中的数据，你能正确回答出问题（4）吗？

答：

___________________你的根据是___________________________________.

【试题答案】

一、1、C2、CD3、BD4、D5、C

6、B7、AB8、CD9、C10、AD

二、11、

（1）金刚石、O2、H2SO4；NaBr、Na2S；NaHSO4、Na2CO3。

（2）离子键、共价键；NaHSO4＝Na＋＋H++SO42-

12、①H++OH-=H2O；②2Al+6H+=2Al3++3H2↑；③C+O2

CO2。

①C+H2OCO+H2；②NH4++OH-=NH3·H2O；③CO2+C2CO

13、

（1）A

（2）A（3）放热反应（4）氯气

（5）能；生成物越稳定，放出的热量越多，在这几种HX中，HCl最稳定。

【典型例题】

例1.反应4NH3（g）+5O2（g）＝4NO（g）+6H2O（g）在10L密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45mol，则此反应的速率可表示为（）

A.v（NH3）＝0.01mol/（L·s）B.v（O2）＝0.001mol/（L·s）

C.v（NO）＝0.001mol/（L·s）D.v（H2O）＝0.045mol/（L·s）

解答：

解析：

根据化学反应速率的计算公式v（H2O）＝0.45mol/（10L×30s）＝0.0015mol/（L·s）则v（NH3）＝v（NO）＝4/6v（H2O）＝0.001mol/（L·s）,v（O2）＝5/6v（H2O）＝0.00125mol/L，故选C。

点评：

当用不同物质表示同一反应速率时，数值可能不同但意义相同。

速率之比等于反应方程式中对应物质的计量数之比。

例2.对于反应N2+O2

2NO在密闭容器中进行，下列哪些条件能加快反应的速率（）

A.缩小体积使压强增大B.体积不变充入N2使压强增大

C.体积不变充入H2使压强增大D.压强不变充入N2使体积增大

解答：

解析：

对有气体参加的化学反应，增大压强如果能增大反应物的浓度，则可以加快反应速率，AB均如此。

C选项充入氢气，虽然压强增大，但反应物浓度不变，D选项体积增大，减小了氧气的浓度，也不加快反应。

点评：

应该掌握压强增大加快反应速率的实质问题。

例3.一定条件下，在密闭容器中，能表示反应X（g）+2Y（g）

2Z（g）一定达到化学平衡状态的是（）

A.X、Y、Z的物质的量之比为1:

B.X、Y、Z的浓度不再发生变化

C.容器中的压强不再发生变化

D.单位时间内生成nmolZ，同时生成2nmolY

解答：

解析：

达到化学平衡状态是指各组分浓度不变的状态，此时本题中压强也不再变化，而D选项表示反应向逆反应方向进行，没有达到平衡。

点评：

本题考查对化学平衡概念的理解。

化学反应速率与平衡【模拟试题】

一、选择题

1.在mA+nB＝pC的反应中，m,n,p为各物质的计量数，现测得C每分钟增加amol/L，B每分钟减少1.5amol/L，A每分钟减少0.5amol/L，则m:

p为（D）

A.2:

2B.2:

3C.1:

2D.3:

2.某反应2A（g）+B（g）

C（g）经10s后A的物质的量浓度为0.2mol/L，B的物质的浓度降低了0.02mol/L，则A物质的起始浓度为（A）

A.0.24mol/LB.0.6mol/LC.2.4mol/LD.4.2mol/L

3.100mL6mol/LH2SO4跟过量锌粉反应，在一定温度，为了“减缓反应进行的速率，但又不影响生成H2的总量”，可向反应物中加入适量的（）

A.Na2CO3溶液B.水C.K2SO4溶液D.（NH4）2SO4固体

4.在一定温度下，向aL密闭容器中加入1molX气体和2molY气体，发生如下反应X（g）+2Y（g）

2Z（g），此反应达到平衡的标志是（）

A.容器内压强不随时间变化

B.容器内各物质的浓度不随时间变化

C.容器内X、Y、Z浓度之比为1：

2：

D.单位时间消耗0.1molX同时生成0.2molZ

5.在一真空密闭容器中盛有nmolPCl5，在200℃时发生如下反应：

PCl5（g）

PCl3（g）+Cl2（g）反应达平衡时，PCl3所占的体积分数为M%，若同一温度下，同一容器中，最初投入的是2nmolPCl5，反应达平衡时，PCl3的体积分数为N%，则M和N的关系是（）

A.M>NB.N>MC.M＝ND.无法比较

6.在容积固定的密闭容器中存在如下反应：

A（g）+3B（g）

2C（g）；△H<0（正反应放热）某研究小组研究了其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，并根据实验数据作出下列关系图，如图

则下列判断一定错误的是（）

A.图甲研究的是不同催化剂对反应的影响，且乙使用的催化剂效率较高

B.图乙研究的是压强对反应的影响，且甲的压强较高

C.图乙研究的是温度对反应的影响，且甲的温度较高

D.图丙研究的是不同催化剂对反应的影响，且甲使用的催化剂效率较高

7.有一处于平衡状态的反应：

X（s）+3Y（g）

2Z（g）（正反应为放热反应）。

为了使平衡向生成Z的方向移动，应选择的条件是（）

①高温②低温③高压④低压⑤加正催化剂⑥分离出Z

A.①③⑤B.②③⑤C.②③⑥D.②④⑥

8.某温度下，反应N2O4

2NO2（g）（正反应为吸热反应）在密闭容器中达到平衡。

下列说法不正确的是（）

A.加压时（体积变小），将使正反应速率增大

B.保持体积不变，加入少许NO2，将使正反应速率减小

C.保持体积不变，加入少许N2O4，再达平衡时，颜色变深

D.保持体积不变，升高温度，再达平衡时颜色变深

9.在密闭容器中发生如下反应：

mA（g）+nB（g）

pC（g），达到平衡后，保持温度不变，将气体体积缩小到原来的1/2，当达到平衡时，C的浓度为原来的1.9倍。

下列说法中错误的是（）

A.m+n>pB.平衡向逆反应方向移动

C.A的转化率降低D.C的体积分数增加

10.在一定容积的密闭容器中放入3L气体R和5L气体Q，在一定条件下发生反应2R（g）+5Q（g）

4X（g）+nY（g），反应完全后，容器温度不变，混合气体的压强是原来的87.5%，则反应N2+3H2

2NH3在2L的密闭容器中发生，5min内NH3的质量增加了1.7g，求反应速率。

化学方程式中的n值是（）

A.2B.3C.4D.5

二、填空题

11.某温度时，在2L容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。

由图中数据分析，该反应的化学方程式为。

反应开始至2min，Z的平均反应速率为。

12.反应A+3B＝2C+2D在四种不同情况下的反应速率分别为①vA＝0.15mol/L·s②vB＝0.6mol/L·s③vC＝0.4mol/L·s④vD＝0.45mol/L·s该反应进行的快慢顺序为。

13.将2molH2O和2molCO置于1L容器中，在一定条件下，加热至高温，发生如下可逆反应：

2H2O（g）

2H2（g）+O2（g）2CO（g）+O2（g）

2CO2（g）

（1）当上述系统达到平衡时，欲求其混合气体的平衡组成，则至少还需要知道两种气体的平衡浓度，但这两种气体不能同时是和或和。

（填化学式）

（2）若平衡时，O2和CO2的物质的量分别为：

n（O2）平＝amol,n（CO2）平＝bmol。

试求n（H2O）平＝。

（用含a、b的代数式表示）。

实验

序号

t/min

c/（mol·L—1）

温度/℃

800

1.0

0.80

0.67

0.50

800

0.60

0.50

800

0.92

0.75

0.63

0.60

820

1.0

0.40

0.25

0.20

14.某化学反应2A

B+D在四种不同条件下进行，B、D起始浓度为0，反应物A的浓度C随反应时间t的变化情况如下表：

根据上述数据，完成下列填空：

（1）在实验1中，反应在10-20min内平均速率为mol/（L·min）。

（2）在实验2中，A的初始浓度为c2＝mol/L，反应经20min就达到平衡，可推测实验2中还隐含的条件是。

（3）设实验3的反应速率为v3，实验1的反应速率为v1，则v3v1（填“>”、“＝”或“<”），且c31.0mol/L（填“>”、“＝”或“<”）。

（4）比较实验4和实验1，可推测该反应是反应（填“吸热”或“放热”）。

理由是。

15.在如图所示的容积相同的三个容器①、②、③中进行如下的反应：

3A（g）+B（g）

2C（g）（正反应放热）

（1）若起始温度相同，分别向三个容器中充入3molA和1molB，则达到平衡时各容器中C的体积由大到小的顺序为（填容器编号）。

（2）若维持温度不变，起始时②中投入3molA、1molB，③中投入3molA、1molB和2molC，且保持②、③起始时压强相同，则达到平衡时，两容器中C的体积分数是：

②③（填“>”、“＝”或“<”）。

（3）起始时在②中投入3molA和1molB，在③中投入amolA和bmolB及cmolC，若达平衡时②和③压强恰好相同，且欲使达平衡时两容器内C的体积分数相等，则两容器中起始投料必须满足（用含a、b、c的关系式表示）______________________。

【试题答案】

一、1.C2.A3.BC4.AB5.A

6.AB7.C8.B9.AD10.A

二、11.X+3Y＝2Z；0.1mol/（L·min）

12.④>③＝②>①

13.

（1）H2O；H2；CO；CO2

（2）（2－2a－b）mol

14.

（1）0.013

（2）1.0；有正催化剂（3）>；>

（4）吸热；实验4表示温度高，平衡时A的浓度小，这说明消耗的方向是吸热的方向。

15.

（1）③②①

（2）<（3）a＝3b，c为任意值。

1．化学反应速率

⑴概念：

化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的物理量。

⑵表示方法：

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（也可用单位时间内反应物的变化量或生成物的变化量来表示）。

公式：

v=△C/△t（△C表示物质的物质的量浓度变化，△t表示时间变化）

单位：

mol·L-1·S-1、mol·L-1·min-1、mol·L-1·h-1等

⑶注意事项：

①同一反应中，用不同物质来表示反应速率时，其数值可能不同，但其表达的意义是相同的，都表示在同一段时间内的平均反应速率而不是瞬时速率。

因此表示化学反应速率时，必须指明用反应物或生成物中哪种物质做标准，且一般不能用固体物质做标准。

②用不同物质表示同一反应的速率时，速率的比值等于化学方程式中相应的化学计量数之比。

如对于反应：

mA+nB=pC+qD

v（A）=△CA/△tv（B）=△CB/△tv（C）=△CC/△tv（D）=△CD/△t

且：

v（A）:

v（B）:

v（C）:

v（D）=m:

③比较反应速率的快慢，要转化为同一物质的速率来比较。

3．影响化学反应速率的因素：

（1）内因：

参加反应的物质的本身性质是影响化学反应速率的决定因素。

不同的反应，由于反应物质的结构不同和反应机理不同，因此反应速率不同。

（2）外因：

同一反应在不同条件下，反应的速率不同，浓度、温度、催化剂等外界条件对化学反应的速率有影响。

浓度的影响：

当其它条件不变时，增大反应物的浓度，使单位体积内分子数增多，因此可加快反应的速率。

例：

硫粉在氧气中燃烧比在空气中燃烧激烈。

②压强的影响：

当其它条件不变时，加压（缩小体积）对有气体参加的反应，正逆反应速率均加快，气体体积缩小方向的反应速率增加的倍数大于气体体积增大方向增加的倍数；降压（增大体积），正逆反应速率均减小，气体体积缩小方向的反应速率减小的倍数大于气体体积增大方向减小的倍数。

注意：

改变压强对反应速率产生影响的根本原因是引起反应体系中各物质浓度的改变，若容器恒温、恒容充入稀有气体或其它不反应气体，虽然改变了容器内气体压强，但由于没有改变反应物质的浓度，所以不影响化学反应速率。

③温度的影响：

其它条件不变时，升高温度，反应物的能量增加，使原来一部分能量较低的分子变成活化分子，所以可以加快反应的速率。

通常情况下，温度每升高10度，化学反应的速率增大到原来的2至4倍。

升高温度，对可逆反应，正逆反应速率均加快，但吸热反应增加的倍数大于放热反应增加的倍数；降低温度，正逆反应速率均减小，吸热反应减小的倍数大于放热反应减小的倍数。

例：

相同大小的铁片和不同温度相同浓度的盐酸反应，温度高者反应速率快。

④反应物间的接触面积的影响：

其他条件不变，增大反应物间的接触面积，由于增大了反应物间的接触机会，因此能增大反应的速率。

例：

相同质量块状碳酸钙和粉末状碳酸钙分别和同体积同浓度的盐酸反应，粉末状碳酸钙反应激烈，放出气体的速率快。

⑤催化剂的影响：

其他条件不变的时，使用催化剂能降低反应的活化能，使更多的反应物分子成为活化分子，因此使用催化剂能同时同倍改变正逆反应的速率。

例：

H2O2分别在MnO2、FeCl3、过氧化氢酶等催化作用下的分解，要比没有加催化剂时快得多。

⑥其他因素：

除了上述因素外，压强、光波、电磁波、超声波、溶剂等因素对化学反的速率也有影响。

4．化学反应速率的简单计算：

例1、在4种不同的条件下测得反应2SO2+O2

2SO3的反应速率如下表所示

（1）

（2）

（3）

（4）

反应速率（mol·L-1·min-1）

V（SO2）

V（O2）

V（SO3）

V（O2）

0.4

0.25

0.5

0.3

则在4种不同条件下的反应速率从大到小的排列顺序为（填序号）

解析：

方法1：

将用不同物质表示的反应速率转化为用同一种物质表示的反应速率再进行比较。

第⑴种情况下V（O2）=1/2V（SO2）=1/2×0.4mol·L-1·min-1=0.2mol·L-1·min-1

第⑶种情况下V（O2）=1/2V（SO3）=1/2×0.5mol·L-1·min-1=0.25mol·L-1·min-1

所以4种情况的反应速率大小为（4）>（3）=

（2）>

（1）

方法2：

通过比较各物质的反应速率和方程式中该物质的计量系数之比值的大小来比较。

第⑴种情况下：

V（SO2）/2=0.2第⑵种情况下：

V（O2）/1=0.25

第⑶种情况下：

V（SO3）/2=0.25第⑷种情况下：

V（O2）/1=0.3

所以4种情况的反应速率大小为（4）>（3）=

（2）>

（1）

例2、一定条件下在2L的密闭容器中发生反应：

2SO2+O2

2SO3，起始时SO2和O2的物质的量分别为2mol和3mol。

反应进行到2分钟的时候，测得SO3的物质的量为1.6mol，请分别用SO2、O2和SO3的浓度变化来表示该反应的速率。

解:

设反应过程中的SO3的浓度变化为2X则

2SO2+O2

2SO3

起始浓度（mol·L-1）11.50

变化浓度（mol·L-1）2XX2X

2分钟后浓度（mol·L-1）1-2X1.5-X2X

∴2X=C（SO3）=1.6mol/2L=0.8mol·L-1X=0.4mol·L-1

V（SO3）=△C（SO3）/△t=0.8mol·L-1/2min=0.4mol·L-1·min-1

V（SO2）=V（SO3）=0.4mol·L-1·min-1

V（O2）=1/2V（SO2）=0.2mol·L-1·min-1

《化学反应的方向》检测题

A卷（基础训练）

（时间：

45分钟满分：

100分）

一、选择题（本题包括10小题，每小题5分，共50分。

每小题只有一个选项符合题意）

1.下面是生活中的几个自发过程，你认为其中能用熵判据解释的是（）。

A.自然界中水由高处往低处流

B.0℃时水变为冰

C.墨水滴到水中会扩散到整个水体

D.铁器暴露在潮湿空气中会生锈并放出热量

2.如果一个反应△H－T△S值为零，则此反应（）。

A.能自发进行 B.是放热反应

C.不进行 D.处于平衡状态

3.下列几个过程中，属于熵减的变化是（　）。

A.干冰的升华B.NaCl溶于水C.NH3（g）+HCl（g）==NH4Cl（s）

D.2Na+2H2O==2NaOH+H2↑

4.已知：

Mg（s）+Cl2（g）==MgCl2（s） △H（298K）=－642kJ·mol－1，试判断下列说法正确的是（　）。

A.在任何温度下，正向反应是自发的

B.在任何温度下，正向反应是不自发的

C.高温下，正向反应是自发的；低温下，正向反应不自发

D.高温下，正向反应是不自发的；低温下，正向反应自发

5.以下自发过程可用能量判据来解释的是（）。

A．硝酸铵自发地溶于水

B．两种理想气体自发混合时热效应为0

C．（NH4）2CO3（s）==NH4HCO3（s）+NH3（g）△H=+74.9kJ·mol－1

D．2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H=-571.6kJ·mol－1

6.下列关于自发过程的说法中正确的是（）。

A.自发过程的逆过程在此条件下是非自发的

B.自发变化一定能进行，非自发变化一定不能进行

C.自发反应一定能进行彻底

D.可以通过改变温度或加催化剂的办法使非自发反应转变为自发反应

7.常温下氯化铵自发溶解过程表示如下，NH4Cl（s）==NH4＋（aq）+Cl－（aq）△H（298K）=14.7kJ·mol－1，下列关于此过程的判断中正确的是（）。

A.溶解过程都是吸热的

B.此过程的熵变一定大于0

C.无法判断此过程的熵变大小

D.氯化铵的溶解过程在任何温度下都自发

8.已

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