化学反应速率与化学平衡阶段质量检测.docx
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1、(满分100分时间90分钟)一、选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分)1(2011广州高二联考)下列关于判断过程的方向的说法正确的是()A所有自发进行的化学反应都是放热反应来源:学&科&网Z&X&X&KB高温高压下可以使石墨转化为金刚石的过程是自发过程C综合考虑焓变和熵变将更适合于所有的过程D同一物质的固、液、气三种状态的熵值相同解析:有些自发进行的反应是吸热反应,如NH4Cl与Ba(OH)28H2O的反应,A不正确;B项不是自发过程,因该过程需外力完成;综合考虑焓变和熵变判断化学反应进行的方向更准确;同一物质,固、液、气三种状态的熵值逐渐增大。答案:C2双选题(2012金华检测)实
2、验室用锌粒与2 molL1硫酸溶液制取氢气,下列措施不能增大化学反应速率的是()A向该硫酸溶液中加入等体积的水B改用3 molL1盐酸C改用热的2 molL1硫酸溶液D用锌粉代替锌粒解析:A项稀释该硫酸,浓度减小,反应速率减小;B项溶液中c(H)3 molL1,比原溶液中c(H)4 molL1小,反应速率减小;C项加热,D项增大固体的表面积,都会使反应速率增大。答案:AB3将N2和H2的混合气体分别充入甲、乙、丙三个容器中进行合成氨反应,经过一段时间后反应速率为:v甲(H2)3 molL1min1,v乙(N2)2 molL1min1,v丙(NH3)1 molL1min1。这段时间内三个容器中合
3、成氨的反应速率的大小关系为()Av甲v乙v丙Bv乙v甲v丙Cv甲v丙v乙 Dv甲v乙v丙解析:把用三种不同物质表示的反应速率,换算成同一种物质来表示:根据反应N23H22NH3,v甲(N2)v甲(H2)1 molL1min1;v乙(N2)2 molL1min1;v丙(N2)v丙(NH3)0.5 molL1min1。比较得出v乙v甲v丙。答案:B4(2012海门高二检测)硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为:Na2S2O3H2SO4=Na2SO4SO2SH2O,下列各组实验中最先出现浑浊的是()实验来源:学+科+网反应温度/来源:学科网ZXXKNa2S2O3溶液来源:Zxxk.Com来源:学
4、科网来源:Z,xx,k.Com稀H2SO4H2O来源:学.科.网来源:学科网V/mLc/(molL1)V/mLc/(molL1)V/mLA2550.1100.15B2550.250.210C3550.1100.15D3550.250.210解析:D项中反应温度最高,反应物Na2S2O3的浓度最大,反应速率最大,反应最先出现浑浊。答案:D5为了探究影响化学反应速率的因素,4位同学分别设计了下列4个实验,其中结论不正确的是()A将大小、形状相同的镁条和铝条与相同浓度、相同温度下的盐酸反应时,两者快慢相同B盛有相同浓度双氧水的两支试管,一支加入MnO2放在冷水中,一支直接放在冷水中,前者反应快C将浓
5、硝酸分别放在冷暗处和强光下,发现强光下的浓硝酸分解得快D升高温度,H2O2的分解速率加快,原因是反应物分子的能量增加,活化分子百分数增大,有效碰撞次数增多解析:影响化学反应速率的主要因素是反应物的性质,镁、铝的活泼性不同,故两者与同浓度的盐酸反应快慢不同。答案:A6双选题对于反应2XY2Z(正反应为放热反应),若升高温度则能使()A反应速率不变,Z的产量减少B反应速率增大,Z的产量减少C反应速率增大,Y的转化率降低D反应速率减小,Z的产量增大解析:升高温度,反应速率增大,化学平衡向逆反应方向移动。答案:BC7下列说法正确的是()A增大反应物浓度,可增大单位体积内活化分子的百分数,从而使有效碰撞
6、次数增大B有气体参加的化学反应,若增大压强(即缩小反应容器的体积),可增加活化分子的百分数,从而使反应速率增大C升高温度能使化学反应速率增大,主要原因是增加了反应物分子中活化分子的百分数D催化剂不影响反应活化能但能增大单位体积内活化分子百分数,从而增大反应速率解析:活化分子通过有效碰撞发生化学反应,单位体积内活化分子数越多,单位时间内有效碰撞总次数越多,反应速率越快。A中增大浓度,可以增大单位体积内活化分子数,但无法增大单位体积内活化分子百分数,故错;B增大压强,即增大气体的浓度,同样是增大单位体积内活化分子数,也无法增大单位体积内活化分子百分数,故错;C升高温度,提供能量,使原来不是活化分子
7、的分子变成活化分子,从而增大了单位体积内的活化分子百分数,加快反应速率,故正确;而D中催化剂可改变反应的活化能,从而改变单位体积内活化分子百分数,改变反应速率,故错。答案:C8双选题下列过程属于熵增过程的是()A硝酸钾溶解在水里B氨气和氯化氢反应生成氯化铵晶体C水蒸气凝结为液态的水D(NH4)2CO3分解生成二氧化碳、氨气和水解析:在与外界隔离的体系中,自发过程将导致体系的熵增大,如硝酸钾溶解在水里;对于同一种物质,S(g)S(l)S(s),所以水蒸气凝结为液态的水为熵减过程;对于有气体参与的化学反应(气体参与反应时气体既可以是反应物也可以是产物),气态物质的物质的量增大的化学反应,其熵变通常
8、是正值,是熵增大的反应,反之,气态物质的物质的量减小的化学反应,其熵变通常是负值,是熵减小的反应,因此氨气和氯化氢反应生成氯化铵晶体为熵减过程,而固体(NH4)2CO3分解生成二氧化碳、氨气和水为熵增过程。答案:AD9有一化学平衡mA(g)nB(g) pC(g)qD(g),如图表示的是A的转化率与压强、温度的关系。下列叙述正确的是()A正反应是放热反应;mnpqB正反应是吸热反应;mnpqC正反应是放热反应;mnpq解析:图像中有三个量时,应定一个量来分别讨论另外两个量之间的关系。定压强,讨论T与A的转化率的关系:同一压强下温度越高,A的转化率越高,说明正反应是吸热反应;定温度,讨论压强与A的
9、转化率的关系:同一温度下,压强越大,A的转化率越高,说明正反应是体积缩小的反应,即mnpq。答案:D10(2011湖北八市联考)在容积不变的密闭容器中存在如下反应:2A(g)B(g)3C(g);H甲,故n(CO)的大小顺序为:乙丁丙甲。答案:A12一定条件下,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()X、Y、Z的物质的量之比为122X、Y、Z的浓度不再发生变化容器中的压强不再发生变化单位时间内生成n mol Z,同时生成2n mol YABC D解析:X、Y、Z的物质的量之比等于计量数之比,不能作为平衡的标志,错;X、Y、Z的浓度保持不变可以作为平衡的标志
10、,对;该反应为反应前后气体分子数不相等的反应,密闭容器中压强保持不变可以作为平衡的标志,对;单位时间内生成n mol Z的同时生成n mol Y时正逆反应速率相等,错。答案:C13(2011大纲全国卷)在容积可变的密闭容器中,2 mol N2和8 mol H2在一定条件下发生反应,达到平衡时,H2的转化率为25%,则平衡时氮气的体积分数接近于()A5% B10%C15% D20%解析:本题考查化学平衡的计算,意在考查考生的计算能力。 N23H22NH3起始物质的量/mol280转化物质的量/mol2/324/3平衡物质的量/mol4/364/3平衡时氮气的体积分数为100%15%。答案:C14
11、在恒容密闭容器中通入A、B两种气体,在一定条件下发生反应:2A(g)B(g)2C(g)H0。达到平衡后,改变一个条件(x),下列量(y)一定符合图中曲线的是()选项xyA再通入AB的转化率B加入催化剂A的体积分数C压强混合气体的总物质的量D温度混合气体的总物质的量解析:A项,当再通入A时,平衡向正反应方向移动,B的转化率增大,对;B项,加入催化剂只能改变反应速率,而不能影响化学平衡的移动,所以,A的体积分数不变,错;C项,增大压强,平衡向正反应方向移动,混合气体的总物质的量减小,错;D项,正反应为吸热反应,温度升高,平衡向吸热反应方向移动,混合气体的总物质的量减小,错。答案:A15可逆反应mA
12、(g)nBpC(g)qD(其中A和C都是无色气体),当达到平衡时,下列叙述正确的是()A增大压强,平衡不移动,说明(mn)一定等于(pq)B升高温度,A的转化率减小,说明正反应是吸热反应C若增加B的量,平衡体系颜色加深,说明B必是气体物质D若B是气体,增加A的量,A、B转化率都一定增大解析:A是错误的,压强改变,平衡不移动,只能说明是气体分子数反应前后没有变化,而反应物和生成物不一定都是气体,所以这个关系式不正确。B是错误的,根据平衡移动原理,升高温度,平衡左移,只能说明正反应是放热的。D是错误的,若增加A的量,A的转化率减小,而不是增大。用排除法可知C是正确的。答案:C16双选题(2011江
13、苏高考)700时,向容积为2 L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O,发生反应:CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)。反应过程中测定的部分数据见下表(表中t2t1):反应时间/minn(CO)/moln(H2O)/mol01.200.60t10.80t20.20下列说法正确的是()A反应在t1 min内的平均速率为v(H2)0.40/t1 molL1min1B保持其他条件不变,起始时向容器中充入0.60 mol CO和1.20 mol H2O,达到平衡时n(CO2)0.40 molC保持其他条件不变,向平衡体系中再通入0.20 mol H2O,与原平衡相比,达到新平衡时CO转化率增大,
14、H2O的体积分数增大D温度升高至800,上述反应平衡常数为0.64,则正反应为吸热反应解析:A项,反应在t1 min内以H2表示的平均速率应该是t1 min内H2的浓度变化量与t1的比值,而不是H2的物质的量变化量与t1的比值。B项,因为反应前后气体的物质的量保持不变,保持其他条件不变,平衡常数不会改变,起始时向容器中充入0.60 mol CO和1.20 mol H2O,与起始时向容器中充入0.60 mol H2O和1.20 mol CO的效果是一致的,达到平衡时,n(CO2)0.40 mol。C项,保持其他条件不变,向平衡体系中再通入0.20 mol H2O,与原平衡相比,平衡向右移动,达到
15、新平衡时CO的转化率增大,H2O的转化率减小,H2O的体积分数会增大。D项,原平衡常数计算(注意代入浓度)结果为1,温度升高至800,上述反应平衡常数为0.64,说明温度升高,平衡向左移动,那么正反应为放热反应。答案:BC二、非选择题(本题包括6小题,共52分)17(6分)(2012合肥高二质检)可逆反应:aA(g)bB(g)cC(g)dD(g);HQ,试根据图回答:(1)压强p1比p2_(填“大”、“小”)。(2)(ab)比(cd)_(填“大”、“小”)。(3)温度t1比t2_(填“高”、“低”)。(4)Q值是_(填“正”、“负”)。解析:(1)据图(A)可知p2p1,由p1p2为增大压强,
16、结果A的转化率减小,说明平衡向逆反应方向移动,故逆反应为气体体积减小的反应,即abt2,由t2t1为升温,结果A的含量减小,说明平衡向正反应方向移动,故正反应为吸热反应,即Q0。答案:(1)小(2)小(3)高(4)正18(7分)已知下列两个反应:反应:CO2(g)H2(g)CO(g)H2OH1反应:CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)H2(1)相同温度下,若上述反应的化学平衡常数为K1,反应的化学平衡常数为K2,那么K1K2_。(2)反应化学平衡常数K1和温度t的关系如下表一:t/7008008501 0001 200K10.60.91.01.72.6该反应的H1_0(选填“”、“”或
17、“0。(3)丙中的CO2(g)和H2(g)起始浓度都最大,而反应温度相同,故丙中反应速率最大。甲、丙为等效平衡,而乙中CO2(g)的浓度大于H2(g)的浓度,故乙中H2转化率最大。设丙中平衡时CO(g)的浓度为x mol/L,那么CO2(g)的浓度为(0.02 x)mol/L,H2(g)的浓度为(0.02x)mol/L,H2O(g)的浓度为x mol/L,所以Kx2/(0.02x)22.25,解得x0.012,即H2(g)的浓度为0.008 mol/L,故丙中H2的转化率为100%60%。答案:(1)1(2)(3)丙乙60%19(9分)Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水,通常是在
18、调节好pH和Fe2浓度的废水中加入H2O2,所产生的羟基自由基能氧化降解污染物。现运用该方法降解有机污染物pCP,探究有关因素对该降解反应速率的影响。实验设计控制pCP的初始浓度相同,恒定实验温度在298 K或313 K(其余实验条件见下表),设计如下对比实验。(1)请完成以下实验设计表(表中不要留空格)。实验编号实验目的T/KpHc/103 molL1H2O2Fe2为以下实验作参照29836.00.30探究温度对降解反应速率的影响298106.00.30数据处理实验测得pCP的浓度随时间变化的关系如上图。(2)请根据上图实验曲线,计算降解反应50150 s内的反应速率:v(pCP)_molL
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