(课堂设计)2014-2015学年高中化学专题2化学反应速率与化学平衡专题测试2苏教版选修4分析

(课堂设计)2014-2015学年高中化学专题2化学反应速率与化学平衡专题测试2苏教版选修4分析LtDPAGEPAGE4专题2化学反应速率与化学平衡B级能力卷一、选择题(每小题3分，共24分，每小题只有一个选项符合题意。)1．以下是几位同学在学习了化学反应速率和化学平衡理论以后发表的一些看法，其中不正确的是()A．化学反应速率理论可指导怎样提高原料的转化率B．化学平衡理论可指导怎样使用有限原料多出产品C．化学反应速率理论可指导怎样在一定时间内快出产品D．正确利用化学反应速率理论和化学平衡理论可提高化工生产的综合经济效益解析：化学反应速率理论可指导改变外界条件对反应速率的影响，从而指导怎样在一定时间内快出产品，但是该理论不能指导反应进行的限度，正确。答案：C4．对可逆反应2A(s)＋3B(g)C(g)＋2D(g)ΔH<0。在一定条件下达到平衡，下列有关叙述正确的是()①增加A的量，平衡向正反应方向移动②升高温度，平衡向逆反应方向移动，v(正)减小③压强增大一倍，平衡不移动，v(正)、v(逆)不变④增大B的浓度，v(正)>v(逆)⑤加入催化剂，B的转化率提高A．①② B．④C．③ D．④⑤解析：A是固体，其量的变化对平衡无影响；而增大B的浓度，正反应速率增大，平衡向正反应方向移动，v(正)>v(逆)；升温，v(正)、v(逆)均应增大，但v(逆)增大的程度大，平衡向逆反应方向移动；压强增大平衡不移动，但v(正)、v(逆)都增大；催化剂不能使化学平衡发生移动，B的转化率不变。答案：B5．已知“凡气体分子总数增多的反应一定是熵增大的反应。”根据所学知识判断，下列反应中，在所有温度下都不自发进行的是()A．2O3(g)=3O2(g)ΔH<0B．2CO(g)=2C(s)＋O2(g)ΔH>0C．N2(g)＋3H2(g)=2NH3(g)ΔH<0D．CaCO3(s)=CaO(s)＋CO2(g)ΔH>0解析：ΔH>0，ΔS<0的反应在所有温度条件下均不能自发进行。A项中ΔH<0，ΔS>0，B项ΔH>0，ΔS<0，C项ΔH<0，ΔS<0，D项ΔH>0，ΔS>0，故选B。答案：B6．某探究小组利用丙酮的溴代反应(CH3COCH3＋Br2eq\o(→,\s\up7(HCl))CH3COCH2Br＋HBr)来研究反应物浓度与反应速率的关系。反应速率v(Br2)通过测定溴的颜色消失所需的时间来确定。在一定温度下，获得如下实验数据：实验序号初始浓度c/mol·L－1溴颜色消失所需时间t/sCH3COCH3HClBr2①0.800.200.0010290②1.600.200.0010145③0.800.400.0010145④0.800.200.0020580分析实验数据所得出的结论不正确的是()A．增大c(CH3COCH3)，v(Br2)增大B．实验②和③的v(Br2)相等C．增大c(HCl)，v(Br2)增大D．增大c(Br2)，v(Br2)增大解析：A项，由实验①和②对比可知增大c(CH3COCH3)，反应时间变短，v(Br2)增大。B项，实验②和③反应时间相同，起始Br2浓度相同，则v(Br2)相等。C项，比较实验①和③可知，增大c(HCl)时，反应时间缩短，v(Br2)增大。D项，比较实验①和④可知，c(Br2)增大1倍时间延长1倍，v(Br2)不变，故选D。答案：D7．容积相同的甲、乙两个容器中，分别都充有等物质的量的SO2和O2，在相同温度下发生反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，并达到平衡状态。在这个过程中，甲容器保持压强不变，乙容器保持容积不变。若甲容器中SO2的平衡转化率为P%，则乙容器中SO2的平衡转化率()A．等于P% B．大于P%C．小于P% D．无法判断解析：甲中压强不变，随反应的进行，体积减小，此时SO2的转化率为P%，乙中体积不变，相对甲来说，压强减小了，平衡向左移动，SO2的转化率小于P%，故选C。答案：C8．在25℃时，密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表：物质XYZ初始浓度/mol·L－10.10.20平衡浓度/mol·L－10.050.050.1下列说法错误的是()A．反应达到平衡时，X的转化率为50%B．反应可表示为X＋3Y2Z，其平衡常数为1600C．增大压强使平衡向生成Z的方向移动，平衡常数增大D．改变温度可以改变此反应的平衡常数解析：题中有一明显的错误，就是C选项中平衡常数增大，增大压强不可能使K增大。其他选项均为平衡中的基础计算和基础知识，关键是根据表中数据(0.1－0.05)∶(0.2－0.05)∶(0.1－0)＝1∶3∶2可推出：X＋3Y2Z。答案：C二、非选择题(本题包括3大小题，共28分)9．(8分)t℃时，将3molA和1molB气体通入体积为2L的密闭容器中(容积不变)，发生反应：3A(g)＋B(g)xC(g)。2min时反应达到平衡状态(温度不变)，剩余了0.8molB，并测得C的浓度为0.4mol·L－1，请填写下列空白：(1)从开始反应至达到平衡状态，生成C的平均反应速率为________。(2)x＝________；平衡常数K＝________。(3)若继续向原平衡混合物的容器中通入少量氦气(假设氦气和A、B、C都不反应)后，化学平衡________(填写字母序号)。A．向正反应方向移动B．向逆反应方向移动C．不移动(4)若向原平衡混合物的容器中再充入amolC，在t℃时达到新的平衡，此时B的物质的量为n(B)＝________mol。(5)如果上述反应在相同温度和容器中进行，欲使反应达到平衡时C的物质的量分数与原平衡相等，起始加入的三种物质的物质的量n(A)、n(B)、n(C)之间应该满足的关系式为____________________________________________。解析：3A(g)＋B(g)xC(g)起始/mol310转化/mol0.60.20.2x平衡/mol2.40.80.4×2(1)v(C)＝eq\f(0.4mol·L－1,2min)＝0.2mol·L－1·min－1。(2)由0.2x＝0.4×2，得x＝4。K＝eq\f(c4C,c3AcB)＝eq\f(0.4mol·L－14,\f(2.4,2)mol·L－13×\f(0.8,2)mol·L－1)＝0.037(3)恒温、恒容条件下，充入氦气，由于加入氦气前后气体的物质的量浓度不变，故对平衡无影响，平衡不移动。(4)此反应的特点为Δν＝0，故再充入amolC时为等效平衡。3A(g)＋B(g)4C(g)起始/mol31a转化/mol3＋eq\f(3,4)a1＋eq\f(1,4)a0故eq\f(nB,0.8mol)＝eq\f(1＋\f(1,4)amol,1mol)，n(B)＝0.8×(1＋eq\f(1,4)a)mol＝(0.8＋0.2a)mol。(5)只要转化后投料成比例即可，故需满足eq\f(nA,nB)＝eq\f(3,1)，n(C)≥0或n(A)＝n(B)＝0，n(C)>0。答案：(1)0.2mol·L－1·min－1(2)40.037(3)C(4)(0.8＋0.2a)(5)eq\f(nA,nB)＝eq\f(3,1)，n(C)≥0或n(A)＝n(B)＝0，n(C)>010．(10分)在一个1L的密闭容器中，加入2molA和1molB，发生反应：2A(g)＋B(g)3C(g)＋D(s)，达到平衡时，C的浓度为1.2mol·L－1。(1)若维持容器的温度不变，缩小容器的容积，则平衡________移动。(填“正向”、“逆向”或“不”)。(2)维持容器的体积和温度不变，按下列四种配比作为起始物质，达到平衡时，C的浓度仍为1.2mol·L－1的是()A．4molA＋2molBB．3molC＋1molDC．2molA＋1molB＋1molDD．1molA＋0.5molB＋1.5molC＋0.2molD(3)若维持容器的体积和温度不变，反应从逆反应开始(反应物只有C和D)，按不同的配比作为起始物质，达到平衡时，C的浓度仍为1.2mol·L－1，则D的起始物质的量应满足的条件是_____________________________。解析：(1)该反应是等体积反应，加压，平衡不移动。(2)只要把C、D进行极限换算后，与加入2molA和1molB对应相等，达到平衡时，C的浓度仍为1.2mol·L－1，注意，因为D为固体，它的量可以不用考虑。(3)C完全换算成A和B，那么D的物质的量必须大于0.6mol。答案：(1)不(2)BCD(3)>0.6mol11．(10分)向2L密闭容器中加入一定量的A、B、C三种气体，一定条件下发生反应，各物质的物质的量随时间变化如图甲所示[t0～15s阶段n(B)未画出]。图乙为t2时刻后改变条件平衡体系中反应速率随时间变化的情况，且四个阶段所改变的外界条件均不同。已知t3～t4阶段为使用催化剂。观察下图，回答以下问题：甲乙(1)甲图中从反应至达到平衡状态，生成物C的平均反应速率为________。(2)图乙中t2时引起平衡移动的条件是________，t5时引起平衡移动的条件是________。(3)图乙中表示平衡混合物中，在这四个阶段中C的含量最高的一段时间是___________________________________________________________。(4)该反应的化学方程式可以表示为：________，正反应为________(填“放热”或“吸热”)反应。(5)反应开始时加入的B的物质的量为________。解析：(1)根据图甲v(C)＝eq\f(0.22mol－0.1mol,2L×15s)＝0.004mol·L－1·s－1。(2)分析图乙t2时刻，v(正)突然增加，v(逆)逐渐增加，所以t2时刻增加了A的量；t3～t4阶段使用了催化剂；由于四个阶段所改变的外界条件均不同，t4时刻改变的条件可能为压强或温度，改变温度时平衡一定会发生移动，而t4时刻平衡未发生移动，只是速率减小，所以t4时刻改变的条件是压强，且为降压；t5时刻正逆反应速率突然升高，改变条件为升温。(3)图乙中t2～t3，t5～t6，v(正)>v(逆)，其余时间段v(正)＝v(逆)，所以C的含量最高的一段时间为t5～t6段。(4)降压由于平衡不移动，所以此反应前后气体分子数不变。由图甲可求出v(A)＝eq\f(0.3mol－0.12mol,2L×15s)＝0.006mol·L－1·s－1，即eq\f(vC,vA)＝eq\f(2,3)，所以此反应的化学方程式为3A(g)B(g)＋2C(g)；升高温度时，v(正)>v(逆)，平衡正向移动，所以正反应为吸热反应。(5)由化学方程式可知，15s时，B的物质的量增加了0.06mol，所以开始时加入的B的物质的量为0.1mol－0.06mol＝0.04mol。答案：(1)0.004mol·L－1·s－1(2)增加A的浓度升高温度(3)t5～t6(4)3A(g)B(g)＋2C(g)吸热(5)0.04mol古今名言敏而好学，不耻下问——孔子业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随——韩愈兴于《诗》，立于礼，成于乐——孔子己所不欲，勿施于人——孔子读书破万卷，下笔如有神——杜甫读书有三到，谓心到，眼到，口到——朱熹立身以立学为先，立学以读书为本——欧阳修读万卷书，行万里路——刘彝黑发不知勤学早，白首方悔读书迟——颜真卿书卷多情似故人，晨昏忧乐每相亲——于谦书犹药也，善读之可以医愚——刘向莫等闲，白了少年头，空悲切——岳飞发奋识遍天下字，立志读尽人间书——苏轼鸟欲高飞先振翅，人求上进先