+人教版选修4++章末过关检测+第二章 化学反应速率和化学平衡含详细解析.docx

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+人教版选修4++章末过关检测+第二章化学反应速率和化学平衡含详细解析

化学·选修4（人教版）

章末过关检测卷

（二）

第二章　化学反应速率和化学平衡

（测试时间：

50分钟　评价分值：

100分）

一、单选题（共10小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共30分）

1．（2014·佛山高二检测）反应4NH3＋5O24NO＋6H2O在一定体积的密闭容器中进行，30s后NO的物质的量浓度增加了3mol/L，则下列反应速率正确的是（　　）

A．v（NO）＝0.1mol·（L·s）－1B．v（NO）＝0.02mol·（L·s）－1

C．v（NH3）＝0.01mol·（L·s）－1D．v（NH3）＝0.2mol·（L·s）－1

解析：

30s后NO的物质的量浓度增加了3mol/L，则用NO表示的反应速率＝3mol/L÷30s＝0.1mol/（L·s）。

根据反应速率等于化学计量数之比可知，在该反应中用氨气、氧气、水蒸气表示的反应速率分别是0.1mol/（L·s）、0.1mol/（L·s）×

＝0.125mol/（L·s）、0.1mol/（L·s）×

＝0.15mol/（L·s），因此正确的答案选A。

答案：

A

2．（2014·天津和平区高二期中考）下列关于平衡常数K的说法中，正确的是（　　）

A．在任何条件下，化学平衡常数是一个恒定值

B．改变反应物浓度或生成物浓度都会改变平衡常数K

C．平衡常数K只与温度有关，与反应浓度、压强无关

D．从平衡常数K的大小不能推断一个反应进行的程度

解析：

只有在温度不变的条件下，化学平衡常数才是一个恒定值，故A错；平衡常数K只与温度有关，与反应浓度、压强无关，故B错、C对；从平衡常数K的大小可以推断一个反应进行的程度，平衡常数K越大，反应进行的程度越大，故D错；答案为C。

答案：

C

3．下列说法中，正确的是（　　）

A．0.1mol/LHCl和0.1mol/LH2SO4与2mol/LNaOH溶液反应，其反应速率相同

B．大理石块与大理石粉分别同0.1mol/L盐酸反应，其反应速率相同

C．Mg、Al在相同条件下分别与0.1mol/L盐酸反应，其反应速率相同

D．0.1mol/LHCl和0.1mol/LHNO3与相同形状和大小的大理石反应，其反应速率相同

解析：

0.1mol/LHCl中H＋的浓度为0.1mol/LH2SO4中H＋的浓度的

，反应速率不同，选项A错误；大理石粉表面积大于大理石块，反应速率不同，选项B错误；Mg、Al金属性不同，反应速率不同，选项C错误；0.1mol/LHCl和0.1mol/LHNO3中H＋的浓度相同，反应速率相同，选项D正确。

答案：

D

4．在恒温、恒容的容器中进行反应：

2HI

H2＋I2（正反应为吸热反应），反应物的浓度由0.1mol/L降到0.06mol/L需要20s，那么由0.06mol/L降到0.036mol/L所需时间为（　　）

A．等于10sB．等于12s

C．大于12sD．小于12s

解析：

随着反应的进行，反应物的浓度逐渐减小，所以后一阶段的平均反应速率小于前一阶段的平均反应速率，即

＞

，解得Δt＞12s。

答案：

C

5．在一定温度时，N2与H2反应过程中能量变化的曲线如右图所示。

下列叙述正确的是（　　）

A．该反应的热化学方程式：

N2＋3H2

2NH3　ΔH＝－92kJ/mol

B．b曲线是加入催化剂时的能量变化曲线

C．加入催化剂，该化学反应放出的热量增多

D．加入催化剂可增大正反应速率，降低逆反应速率

解析：

A项没有标物质的状态；C项加催化剂不影响反应热；D项催化剂可增大正反应速率，也可增大逆反应速率。

答案：

B

6．在恒温、恒容条件下，能使A（g）＋B（g）

C（g）＋D（g）正反应速率增大的措施是（　　）

A．减小C或D的浓度B．增大D的浓度

C．减小B的浓度D．增大A或B的浓度

解析：

在恒温、恒容条件下，正反应速率取决于反应物的浓度。

增大A或B的浓度都会使正反应速率增大，减小A或B的浓度都会使正反应速率减小；而减小C或D的浓度，增大D的浓度的瞬间，正反应速率不变。

答案：

D

7．把铝条放入盛有过量稀盐酸的试管中，不影响氢气产生速率的因素是（　　）

A．盐酸的浓度B．铝条的表面积

C．溶液的温度D．加少量Na2SO4

解析：

影响化学反应速率的主要因素是物质自身的性质；再考虑外界因素的影响，外界因素主要是浓度、温度、压强、催化剂、接触面积等，此题中考查浓度、温度、接触面积的影响。

答案：

D

8．可逆反应N2（g）＋3H2（g）

2NH3（g）的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。

下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是（　　）

A．3v正（N2）＝v正（H2）B．v正（N2）＝v逆（NH3）

C．2v正（H2）＝3v逆（NH3）D．v正（N2）＝3v逆（H2）

解析：

可逆反应的化学平衡状态的主要特征之一是v正＝v逆，而A中3v正（N2）＝v正（H2）并未反映出v正＝v逆的关系，即A项不正确。

在N2与H2合成NH3的反应中，v（N2）∶v（H2）∶v（NH3）＝1∶3∶2，分析时一要注意方向要相反，二要注意不同物质的速率值之比等于计量数之比。

答案：

C

9．（2014·肇庆高二期末）对于可逆反应A（g）＋2B（g）2C（g）（正反应吸热），下列图象正确的是（　　）

解析：

加压平衡向正反应方向移动，V（正）＞V（逆），可见A、B错；升高温度，平衡向正反应方向移动，A的转化率增大，此时A的百分含量变小；同时反应速率加快，应该先达到平衡，故C错、D对；答案为D。

答案：

D

10．（2014·肇庆高二期末）将4molA气体和2molB气体充入2L的密闭容器中，一定条件下发生如下反应：

2A（g）＋B（g）

2C（g）。

若经2s后测得C的浓度为0.6mol/L，下列几种说法正确的是（　　）

①用物质A表示的反应平均速率为0.3mol/（L·s）　

②用物质B表示的反应的平均速率为0.3mol/（L·s）

③2s时物质A的转化率为70%　

④2s时物质B的浓度为0.7mol/L

A．①③B．①④C．②③D．③④

解析：

　　　　　　　　2A（g）＋B（g）

2C（g）

起始物质的量/mol420

转化物质的量/mol1.20.61.2

2s后物质的量/mol2.81.41.2

则：

用物质A表示的反应平均速率＝1.2mol÷（2L×2s）＝0.3mol/（L·s），故①正确；用物质B表示的反应的平均速率为0.15mol/（L·s）,故②错；2s时物质A的转化率＝1.2mol÷4mol＝30%，③错；2s时物质B的浓度＝1.4mol÷2L＝0.7mol/L，④正确；故本题答案为B。

答案：

B

二、双选题（本题包括4小题，每小题5分，共20分，每小题有两个选项符合题意）

11．反应NH4HS（s）

NH3（g）＋H2S（g）在某温度下达到平衡，下列各种情况中，不会使平衡发生移动的是（　　）

A．温度、容积不变时，通入SO2气体

B．移走一部分NH4HS固体

C．容器体积不变，充入氮气

D．保持压强不变，充入氮气

解析：

通入SO2后，发生反应2H2S＋SO2===3S＋2H2O，相当于减少了生成物的浓度，平衡将向正反应方向移动，A选项不合题意；固体的量的多少不影响平衡的移动，则移走部分NH4HS固体不能使平衡发生移动，B选项符合题意；恒容时，充入不与体系中各物质反应的其他物质，原平衡体系中各物质的浓度不变，平衡不移动，C选项符合题意；恒压时，充入不与体系中各物质反应的其他物质，此时体系的分子数增加，要保持恒压，容器体积必然增大，原平衡体系各物质的浓度将减小，平衡将向气体体积增大的方向移动，D选项不合题意。

答案：

BC

12．反应A

2B中，A、B的浓度变化如图所示，则2min以内的平均反应速率为（　　）

A．vA＝9mol/（L·min）B．vA＝4.5mol/（L·min）

C．vB＝18mol/（L·min）D．vB＝9mol/（L·min）

解析：

由图可知，2min内A的浓度减小了9mol/L，B的浓度增大了18mol/L。

答案：

BD

13．（2014·广东执信中学高二期中考）从下列事实所得出的解释或结论正确的是（　　）

选项

实验事实

解释或结论

A

2N2O5（g）4NO2（g）＋O2（g）　ΔH>0在室温下能自发进行

这是一个熵增的反应

B

压缩针筒内的NO2和N2O4混合气体，颜色先变深后变浅

增大压强，平衡向生成N2O4的方向移动，新平衡比旧平衡压强小

C

锌与稀硫酸反应过程中，开始反应后速率逐渐增大

该反应是放热反应

D

已建立平衡的某可逆反应，当改变条件使化学平衡向正反应方向移动

反应物的浓度一定降低

解析：

A.根据反应方向的判断ΔH－TΔS判断，反应自发进行，ΔH－TΔS＜0，该反应ΔH＞0，则只有ΔS＞0时能自发进行，正确；B.根据平衡移动原理知，平衡移动只能减弱条件的改变，不能抵消，增大压强，平衡向生成N2O4的方向移动，新平衡比旧平衡压强大，错误；C.锌与稀硫酸反应过程中，开始反应后速率逐渐增大，只能是温度升高，反应速率加快，该反应为放热反应，正确；D.若增大反应物的浓度使平衡正向移动，反应物的转化率不一定增大，错误。

答案：

AC

14.（2014·肇庆市高二期末）某温度下，体积一定的密闭容器中进行可逆反应：

X（g）＋Y（g）

Z（g）＋W（s）　ΔH＞0，下列叙述正确的是（　　）

A．加入少量W，逆反应速率增大

B．当容器中气体密度不变时，反应达到平衡

C．升高温度，Y的百分含量减少

D．平衡后加入X，上述反应的ΔH增大

解析：

W为固体，故加入少量W，反应速率不变，A错；因为W为固体，故当容器中气体密度不变时，反应达到平衡，B正确；升高温度，平衡向正反应方向移动，故Y的百分含量减少，C正确；D.反应的ΔH为一定值，平衡后加入X，ΔH不变，D错；答案为BC。

答案：

BC

三、非选择题（本题包括4个小题，共50分）

15．（10分）在一定条件下，可逆反应：

mA＋nB

pC达到平衡状态。

（1）若A、B、C都是气体，减小压强，平衡向正反应方向移动，则m＋n和p的关系是________。

（2）若A、C是气体，增加B的量，平衡不移动，则B的状态为________。

（3）若A、C是气体，而且m＋n＝p，增大压强可使平衡发生移动，则平衡向________（填“正”或“逆”）反应方向移动。

（4）若加热后，可使C的质量增加，则正反应是________（填“放热”或“吸热”）反应。

答案：

（1）m＋n＜p　

（2）固态或纯液态　（3）逆　（4）吸热

16．（12分）对于2X（g）

Y（g）的体系，在压强一定时，平衡体系中Y的质量分数w（Y）随温度的变化情况如图所示（实线上的任何一点为对应温度下的平衡状态）。

（1）该反应的正反应方向是一个________反应（填“吸热”或“放热”）。

（2）A、B、C、D、E各状态中，v正＜v逆的是________。

（3）维持t1不变，E→A所需时间为x，维持t2不变，D→C所需时间为y，则x______y（填“＜”、“＞”或“＝”）。

（4）欲要求使E状态从水平方向到C状态后，再沿平衡曲线到达A状态，从理论上来讲，可选用的条件是________________________________________________________________________。

解析：

由图可知，随着温度的升高，w（Y）逐渐减少，说明平衡逆向移动，则正反应方向是放热反应。

A、B、C、D、E中A、B、C在平衡曲线上，则A、B、C都处于各自平衡状态中，D、E两点不在平衡曲线上，即它们没有达到化学平衡，因为E状态的w（Y）比该温度下平衡时的小，所以平衡正向移动，此时v正＞v逆，D状态的w（Y）比该温度下的平衡状态时的大，平衡逆向移动，此时v逆＞v正。

D、E要达到各自温度下的平衡状态所转化的Y的物质的量相同，又因为D处的温度比E处的温度高，D处反应速率快，所以D处达到平衡所需时间短。

E→C，要满足w（Y）不变，温度升高，只有采取突然升温的方法，C→A的变化符合平衡曲线，意味着要经过无数个温度下的平衡状态的点后，C才能到达A，所以只有采取无限缓慢地降温。

答案：

（1）放热　

（2）D　（3）＞　（4）先突然升温到t2，然后无限缓慢地降低温度到t1

17．（2014·潮州市高二期末考）（13分）下图是工业生产硝酸铵的流程。

（1）吸收塔C中通入空气的目的是__________________。

A、B、C、D四个容器中的反应，属于氧化还原反应的是________（填字母）。

（2）已知：

4NH3（g）＋3O2（g）===2N2（g）＋6H2O（g）　ΔH＝－1266.8kJ/mol

N2（g）＋O2（g）===2NO（g）　ΔH＝＋180.5kJ/mol

写出氨高温催化氧化的热化学方程式：

________________________________________________________________________。

（3）已知：

N2（g）＋3H2（g）

2NH3（g）　ΔH＝－92kJ/mol。

为提高氢气的转化率，宜采取的措施有______________（填字母）。

A．升高温度B．使用催化剂

C．增大压强D．循环利用和不断补充氮气

（4）在一定温度和压强下，将H2和N2按3:

1（体积比）在密闭容器中混合，当该反应达到平衡时，测得平衡混合气中NH3的气体体积分数为17.6%，求此时H2的转化率？

（要有完整的计算过程，结果保留三位有效数字）

解析：

（1）吸收塔C中通入空气的目的是使NO全部转化成HNO3（或提供O2氧化NO）；A、B、C、D四个容器中的反应，不属于氧化还原反应的是D容器（NH3与HNO3反应）。

（2）根据盖斯定律，由①＋②×2可得4NH3（g）＋5O2（g）===4NO（g）＋6H2O（g），故ΔH＝－1266.8kJ/mol＋180.5kJ/mol×2＝－905.8kJ/mol。

（3）A.正方应是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，氢气转化率降低，A不正确；B.催化剂只能改变反应速率，不能改变平衡状态，因此使用催化剂不能改变氢气的转化率，B不正确；C.正反应是气体体积减小的可逆反应，增大压强平衡向正反应方向移动，氢气转化率增大，C正确；D.循环利用和不断补充氮气，提高氮气的浓度，平衡向正反应方向移动，氢气转化率增大，D正确，答案选CD。

答案：

（1）使NO全部转化成HNO3（或提供O2氧化NO）（2分）;ABC（2分）

（2）4NH3（g）＋5O2（g）===4NO（g）＋6H2O（g）　ΔH＝－905.8kJ/mol（3分）

（3）CD（2分）

（4）解：

设开始时H2的物质的量为3mol，平衡时变化量为xmol，得

　　　　　　3H2（g）＋N2（g）

2NH3（g）

起始量（mol）310

变化量（mol）x

x

x

平衡量（mol）3－x1－

x

x

则平衡时混合气中NH3的气体体积分数＝

x÷

×100%＝17.6%

解得x＝0.9mol

所以此时H2的转化率＝

×100%＝30%（4分）

18.（2014·广东执信中学高二期中考）（15分）氯气在298K、100kPa时，在1L水中可溶解0.090mol，实验测得溶于水的Cl2约有三分之一与水反应。

请回答下列问题：

（1）该反应的离子方程式为_________________________________________________________；

（2）根据离子方程式，计算该反应的平衡常数（水视为纯液体，列式计算，保留2位有效数字）

（3）在上述平衡体系中加入少量NaOH固体，平衡将向________移动（填“正反应方向”、“逆反应方向”或“不”）。

（4）如果增大氯气的压强，氯气在水中的溶解度将________（填“增大”、“减小”或“不变”），平衡将向________移动。

（填“正反应方向”、“逆反应方向”或“不”）

（5）新制氯水经光照一段时间后溶液c（H＋）增大，请运用平衡移动原理进行解释：

________________________________________________________________________。

解析：

本题以氯气与水的反应为载体考查化学平衡相关知识。

（1）氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸是弱电解质；反应的离子方程式为Cl2＋H2O

Cl－＋H＋＋HClO；

（2）在1L水中可溶解0.090mol氯气，近似氯气浓度为0.090mol/L；结合平衡计算——三行式及平衡状态微粒的浓度，依据平衡常数概念计算得到；计算过程见答案；

（3）加入氢氧化钠，溶液中的氢氧根离子和氢离子反应，降低了氢离子浓度，平衡正向进行；

（4）气体溶解度随压强增大会增大，增大压强平衡向气体体积减小的法进行，即平衡将向正向移动；

（5）氯水中存在平衡Cl2＋H2O

Cl－＋H＋＋HClO，光照条件下，HClO分解生成HCl和O2，使平衡向正反应方向移动，溶液的c（H＋）增大。

答案：

（1）Cl2＋H2O

Cl－＋H＋＋HClO（3分）

（2）　　　Cl2　＋　H2O

Cl－＋　H＋＋HClO（6分）

c起mol/L0.090000

c起mol/L0.090×

0.0300.0300.030

cxmol/L0.0600.0300.0300.030

K＝

＝

＝4.5×10－4mol2/L2

（3）正反应方向（1分）

（4）增大（2分）　正反应方向（1分）

（5）Cl2＋H2O

Cl－＋H＋＋HClO，光照条件下，HClO分解生成HCl和O2，使平衡向正反应方向移动，溶液的c（H＋）增大。

（3分）