第二章 化学反应速率与化学平衡 单元检测试卷(含答案)
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1、第二章第二章 化学反应速率与化学平衡化学反应速率与化学平衡 (时间:90 分钟 满分:100 分) 一、选择题(本题包括 18 小题,每小题 3 分,共 54 分。每小题只有一个选项符合题意) 1化学反应速率在工农业生产和日常生活中都有重要作用,下列说法正确的是( ) A将肉类食品进行低温冷藏,能使其永远不会腐败变质 B在化学工业中,选用催化剂一定能提高经济效益 C夏天面粉的发酵速率与冬天面粉的发酵速率相差不大 D茶叶等包装中加入还原性铁粉,能显著延长茶叶的储存时间 答案 D 解析 A 项,冷藏降温只能降低肉类食品变质的速率;B 项,催化剂的使用只能提高单位时 间内的产量,而不能确保经济效益的
2、提高;C 项,夏天温度高,面粉的发酵速率较快;D 项, 还原性铁粉能与茶叶中的氧气反应,降低氧气浓度,从而延长茶叶的储存时间。 2向体积均为 2 L 的 A、B、C 三个密闭容器中分别充入 1 mol X 气体和 3 mol Y 气体,发生 反应:X(g)3Y(g)2Z(g)。2 min 后反应达到最大限度,测得 A 中剩余 0.4 mol X,B 中 Y 的浓度为 0.5 mol L 1,C 中用 Z 表示的反应速率为 v(Z)0.3 mol L1 min1。则 02 min 内 三个容器中反应速率的大小关系为( ) ABAC BABC CBAC DABC 答案 C 解析 容器 A 中,02
3、 min 内 v(X)10.4 mol 2 L2 min 0.15 mol L 1 min1;容器 B 中,2 min 后 Y 的浓度为 0.5 mol L 1,即剩余 Y 的物质的量为 0.5 mol L12 L1 mol,则 02 min 内 v(Y)31 mol 2 L2 min0.5 mol L 1 min1,故 v(X)1 30.5 mol L 1 min10.17 mol L1 min 1;容器 C 中,02 min 内用 Z 表示的反应速率为 v(Z)0.3 mol L1 min1,则 v(X)1 2 0.3 mol L 1 min10.15 mol L1 min1,故 C 项正
4、确。 3已知 A、B、C、D 四种物质都是气体,现在 5 L 的密闭容器中进行反应:4A5B4C 6D,30 s 后 C 的物质的量增加了 0.30 mol。则下列有关叙述正确的是( ) A反应开始至 30 s,v(A)0.010 mol L 1 s1 B30 s 时容器中 D 的物质的量至少为 0.45 mol C30 s 时容器中 A、B、C、D 的物质的量之比一定是 4546 D反应开始至 30 s,容器中 A 的物质的量增加了 0.30 mol 答案 B 解析 由题给信息可得 v(C) 0.30 mol 5 L30 s0.002 mol L 1 s1,根据化学反应速率之比等于相 应物质
5、的化学计量数之比,可知 v(A)0.002 mol L 1 s1,A 项错误;由于 C 的物质的量增 加了 0.30 mol, 所以 D 的物质的量增加了 0.30 mol6 40.45 mol, B 项正确; 因初始量未知, 30 s 时容器中 A、B、C、D 的物质的量之比不一定等于相应物质的化学计量数之比,C 项错 误;反应开始至 30 s,A 的物质的量减少了 0.30 mol,D 项错误。 4我国科学家研究出在 SIn 催化剂上实现高选择性、高活性电催化还原 CO2制甲酸。图 1 表示不同催化剂及活性位上生成 H*的能量变化,图 2 表示反应历程,其中吸附在催化剂表面 的物种用*标注
6、。下列说法错误的是( ) ASIn/S 表面更容易生成 H* BS2 与 K(H 2O)n微粒间的静电作用促进了 H2O 的活化 CCO2经两步转化生成 HCOO DH*OH 1 2H2 *OH相对能量变化越小,越有利于抑制 H*复合成 H 2 答案 C 解析 根据图 1,SIn/S 表面生成 H*的活化能最低,因此更容易生成 H*,A 项正确;根据 图 2,可知 S2 与 K(H 2O)n微粒间的静电作用促进了 H2O 的活化,B 项正确;根据图 2,CO2 生成 HCOO 的步骤为:CO 2CO * 2HCOO *HCOO,经过三步转化,C 项错误;H* OH 1 2H2 *OH为放热过程
7、,其相对能量变化越小,放出热量越少,越不易使反应物 分子活化,因此越有利于抑制 H*复合成 H2,D 项正确。 5 在一个绝热的、 容积固定的密闭容器中, 发生可逆反应 mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)(m、 n、p、q 为任意正整数)。下列能说明该可逆反应达到平衡状态的是( ) 混合气体的密度不再发生变化 体系的温度不再发生变化 A 的转化率不再改变 各组分的百分含量不再改变 反应速率 v(A)v(B)v(C)v(D)mnpq A B C D 答案 A 解析 因反应前后气体质量不变,容器容积不变,混合气体的密度一直不变,不能说明反 应达到平衡状态;绝热的密闭容器中,体系的温度不再改变
8、,说明正、逆反应速率相等, 反应达到平衡状态;A 的转化率不再改变,说明消耗 A 与生成 A 的速率相等,反应达到平 衡状态;各组分的百分含量不再改变,说明正、逆反应速率相等,反应达到平衡状态; 无论反应是否达到平衡状态,均有 v(A)v(B)v(C)v(D)mnpq。综上所述,A 项 正确。 6(2020 甘肃兰州一中高二月考)下列事实中,不能用勒夏特列原理解释的是( ) Fe(SCN)3溶液中加入固体 KSCN 后颜色变深 向稀盐酸中加入少量蒸馏水, 盐酸中氢离 子浓度降低 实验室常用排饱和食盐水的方法收集氯气 棕红色NO2加压后颜色先变深 后变浅 加入催化剂有利于合成氨的反应 由 H2(
9、g)、I2(g)和 HI(g)组成的平衡体系加压 后颜色变深 500 时比室温更有利于合成氨的反应 将混合气体中的氨液化有利于合 成氨反应 A B C D 答案 C 解析 Fe(SCN)3溶液中加入固体 KSCN 后,SCN 浓度增大,Fe33SCN Fe(SCN)3 正向进行,Fe(SCN)3浓度增大,颜色变深,能用勒夏特列原理解释;向稀盐酸中加入少量 蒸馏水,盐酸为强酸溶液,不存在电离平衡,稀释盐酸,溶液中氢离子浓度降低,不能用勒 夏特列原理解释;实验室常用排饱和食盐水的方法收集氯气,Cl2H2OHClHClO, 平衡逆向移动,减小氯气的溶解度,能用勒夏特列原理解释;2NO2N2O4,加压
10、瞬间 NO2浓度增大,颜色加深,随之平衡正向移动,NO2浓度有所减小,颜色又变浅,能用勒夏 特列原理解释;催化剂只能同等程度地改变正、逆反应速率,对化学平衡无影响,不能用 勒夏特列原理解释;由 H2(g)、I2(g)、HI(g)组成的平衡体系,加压后平衡不移动,体积减 小颜色变深,不能用勒夏特列原理解释;合成氨反应为放热反应,升高温度不利于平衡向 正反应方向移动,但可提高反应速率,不能用勒夏特列原理解释;合成氨的反应中,将混 合气体中的氨气液化,减小了生成物浓度,平衡正向移动,能用勒夏特列原理解释。综上所 述,不能用勒夏特列原理解释。 7下列说法正确的是( ) A一定条件下,在体积为 10 L
11、 的密闭容器中充入 1 mol X 和 1 mol Y 进行反应:2X(g) Y(g)Z(g)达到平衡,若将容器体积变为 20 L,则 Z 的平衡浓度等于原来的1 2 BC(s)H2O(g)H2(g)CO(g),碳的质量不再改变说明反应已达平衡 C若压强不再随时间变化时能说明反应 2A(?)B(g)2C(?)已达平衡,则 A、C 不能同 时是气体 D1 mol N2和 3 mol H2反应达到平衡时 H2转化率为 10%,放出的热量为 Q1;在相同温度和 压强下,当 2 mol NH3分解为 N2和 H2的转化率为 10%时,吸收的热量为 Q2,Q2不等于 Q1 答案 B 解析 在建立平衡前,
12、碳的质量不断改变,达到平衡时,质量不变,因而碳的质量不再改变 说明反应已达平衡,B 正确;若压强不再改变说明反应达到平衡,表明反应前后气体的化学 计量数之和不等, A、 C 可以同时为气体, C 错误; 根据反应 N2(g)3H2(g)2NH3(g) H, 合成氨实际参与反应的 n(H2)3 mol10%0.3 mol,因而 Q10.3 3 |H|0.1|H|,分解氨 气时实际消耗的 n(NH3)2 mol10%0.2 mol,Q20.2 2 |H|0.1|H|,则 Q1Q2,D 错 误。 8在体积均为 1.0 L 的恒容密闭容器中加入足量的相同的炭粉,再分别加入 0.1 mol CO2和 0
13、.2 mol CO2,在不同温度下反应 CO2(g)C(s)2CO(g)达到平衡,平衡时 CO2的物质的量 浓度 c(CO2)随温度的变化如图(图中、点均处于曲线上),下列说法正确的是( ) A体系中 c(CO):c(CO,状态)2c(CO,状态) B反应 CO2(g)C(s)2CO(g)的 S0,H0 C体系的总压强 p总:p总(状态)2p总(状态) D逆反应速率 v逆:v逆(状态)p2 B.,在图中,虚线可表示使用了催化剂时的变化情况 C.,依据图可判断正反应为放热反应 D.,由图中混合气体的平均相对分子质量随温度的变化情况,可推知正反 应吸热 答案 D 解析 由题图可知, p1先达到平衡
14、, 则 p1p2, 且增大压强平衡正向移动, C 的百分含量增大, A 正确;催化剂可加快反应速率,不影响平衡移动,则题图中虚线可表示使用了催化剂时的 变化情况,B 正确;升高温度,逆反应速率大于正反应速率,即升高温度平衡逆向移动,正 反应为放热反应, C 正确; 气体的质量不变, 升高温度, 混合气体的平均相对分子质量减小, 可知气体的物质的量增大,即升高温度平衡逆向移动,所以正反应为放热反应,D 错误。 14对于可逆反应 mA(s)nB(g)eC(g)fD(g),当其他条件不变时,C 的体积分数(C) 在不同温度(T)和不同压强(p)下随时间(t)的变化关系如图所示。下列叙述正确的是( )
15、 A达到平衡后,若使用催化剂,C 的体积分数将增大 B该反应的 H0 C化学方程式中,nef D达到平衡后,增加 A 的质量有利于化学平衡向正反应方向移动 答案 B 解析 催化剂不能使平衡发生移动,所以不能使 C 的体积分数增大,故 A 项错误;达到平衡 所用时间越短,反应速率越快,由图可知 T2T1,p2p1,则温度由 T1升高到 T2,平衡时 C 的体积分数减小,说明升高温度平衡逆向移动,所以该反应为放热反应,B 项正确;压强由 p1增大到 p2,平衡时 C 的体积分数减小,说明增大压强平衡逆向移动,所以该反应的正反应 为气体分子数目增大的反应,即 nef,C 项错误;A 为固体,增大 A
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