2024高中化学第二章化学反应速率和化学平衡检测题含解析新人教版选修4

PAGE10-其次章检测题(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本题包括15个小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意)1．下列各图所反映的措施中，目的是为了加快其化学反应速率的是()ABCD答案：C2．下列说法完全正确的是()A．自发进行的反应均是ΔH<0的反应B．ΔS为正值的反应均能自发进行C．物质的量增加的反应，ΔS为正值D．CaCO3(s)受热分解为CaO(s)和CO2(g)ΔS>0答案：D3．对于可逆反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，下列措施能使反应物中活化分子百分数、化学反应速率和化学平衡常数都变更的是()A．增大压强 B．上升温度C．运用催化剂 D．多充入O2答案：B4．在密闭容器中进行可逆反应，A跟B反应生成C，反应速率v(A)、v(B)、v(C)之间存在以下关系：v(B)＝3v(A)，v(C)＝2v(A)，3v(C)＝2v(B)，则该反应可以表示为()A．A＋BC B．2A＋2B3CC．3A＋B2C D．A＋3B2C答案：D5．在水溶液中存在反应：Ag＋＋Fe2＋Ag(s)＋Fe3＋(aq)ΔH<0，达到平衡后，为使平衡体系中析出更多的银，可实行的措施是()A．上升温度 B．加水稀释C．增大Fe2＋的浓度 D．常温下加压解析：正反应放热，上升温度，平衡向逆反应方向移动，A错误；加水稀释，平衡向离子数目增多的方向移动，平衡向逆反应方向移动，B错误；增大Fe2＋的浓度，平衡向正反应方向移动，C正确；常温下加压对水溶液中的平衡移动几乎无影响，D错误。答案：C6．符合图1、图2的反应是()图1图2A．X(g)＋3Y(g)3Z(g)ΔH＞0B．X(g)＋3Y(g)2Z(g)ΔH＜0C．X(g)＋2Y(g)3Z(g)ΔH＜0D．X(g)＋3Y(g)4Z(g)ΔH＜0解析：由图1可知：X、Y为反应物，Z为生成物，由反应中速率之比等于化学计量数之比可推知可逆反应为X(g)＋3Y(g)2Z(g)；由图2知“先拐先平条件高”可知T2＞T1，T1→T2升温，Z%减小，表明升温向逆方向移动，逆方向为吸热反应，则正方向为放热反应，ΔH＜0。综合可知B正确。答案：B7．100mL6mol·L－1的硫酸与过量锌粉反应，在肯定温度下，为了减小反应速率，但又不影响生成氢气的总量，可向反应物中加入适量的()①硫酸钠固体②水③硫酸钾溶液④硝酸钾溶液A．①② B．①④C．②③ D．③④解析：加入水或硫酸钾溶液都使硫酸的浓度变小，可以减小化学反应速率。而加入硝酸钾时相当于锌与硝酸反应，不生成氢气。答案：C8．已知分解1molH2O2放出热量98kJ。在含少量I－的溶液中，H2O2分解的机理为：H2O2＋I－→H2O＋IO－慢H2O2＋IO－→H2O＋O2＋I－快下列有关该反应的说法正确的是()A．反应速率与I－浓度有关B．IO－也是该反应的催化剂C．反应活化能等于98kJ·mol－1D．v(H2O2)＝v(H2O)＝v(O2)解析：由信息可知有I－参与的反应慢，对整个反应起确定作用，A选项正确；IO－是中间产物，不属于催化剂，B选项错误；活化能与放出的热量无关，C选项错误；依据2H2O2eq\o(=,\s\up14(催化剂),\s\do5())2H2O＋O2↑，故有v(H2O2)＝v(H2O)＝2v(O2)，可知D选项错误。答案：A9．某可逆反应的正反应是吸热反应，温度对此反应的正、逆反应速率影响的曲线如图所示，其中正确的是()答案：B10．500℃条件下，在恒容密闭容器中，充入1molNO2存在如下平衡：2NO2(g)N2O4(g)。平衡后，向容器内再充入1molNO2，下列说法正确的是()A．平衡向正反应方向移动B．平衡常数K增大C．NO2的转化率变小D．容器内气体颜色先变深后变浅，最终比原来还要浅答案：A11．H2O2分解速率受多种因素影响。试验测得70℃时不同条件下H2O2浓度随时间的变更如图所示。下列说法正确的是()A．图甲表明，其他条件相同时，H2O2浓度越小，其分解速率越快B．图乙表明，其他条件相同时，溶液pH越小，H2O2分解速率越快C．图丙表明，少量Mn2＋存在时，溶液碱性越强，H2O2分解速率越快D．图丙和图丁表明，碱性溶液中，Mn2＋对H2O2分解速率的影响大解析：图甲中溶液的pH相同，但浓度不同，浓度越大，相同时间内浓度的变更量越大，由此得出相同pH条件下，双氧水浓度越大，双氧水分解速率越快，故A错误；图乙中H2O2浓度相同，但加入NaOH浓度不同，说明溶液的pH不同，NaOH浓度越大，相同时间内双氧水浓度变更量越大，由此得出：双氧水浓度相同时，pH越大双氧水分解速率越快，故B错误；图丙中少量Mn2＋存在时，相同时间内双氧水浓度变更量：0.1mol·L－1NaOH溶液＞1.0mol·L－1NaOH溶液＞0mol·L－1NaOH溶液，由此得出：锰离子作催化剂时受溶液pH的影响，但与溶液的pH值不成正比，故C错误；图丁中pH相同，锰离子浓度越大，相同时间内双氧水浓度变更量越大，图丙中说明催化剂的催化效率受溶液的pH值影响，由此得出：碱性溶液中，Mn2＋对H2O2分解速率的影响大，故D正确。答案：D12．肯定温度下在恒容的容器中发生如下反应：A(s)＋2B(g)C(g)＋D(g)，当下列物理量不发生变更时，能表明该反应已达到平衡状态的是()①混合气体的密度②混合气体的压强③混合气体的总物质的量④B的物质的量浓度A．①④ B．仅②③C．②③④ D．仅④解析：依据ρ＝eq\f(m（气）,V)，ρ不变，说明m(气)不变，即生成A(s)的速率等于消耗A(s)的速率，①符合题意。这是一个等积反应，反应过程中压强始终保持不变，所以压强不变不能说明反应是否已达平衡。答案：A13．下列有关平衡常数的说法正确的是()A．变更条件，反应物的转化率增大，平衡常数也肯定增大B．反应2NO2(g)N2O4(g)ΔH＜0，上升温度，该反应平衡常数增大C．对于给定可逆反应，温度肯定时，其正、逆反应的平衡常数相等D．平衡常数为K＝eq\f(c（CO）·c（H2O）,c（CO2）·c（H2）)的反应，化学方程式为CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)解析：若是压强的变更，使反应物的转化率增大，则平衡常数K不变，A错误，对2NO2(g)N2O4(g)ΔH＜0，上升温度，平衡常数K减小，B错误；对于给定可逆反应，温度肯定，其正、逆反应的平衡常数互为倒数，C错误。答案：D14．在2L的容器中发生如下反应4A(s)＋3B(g)=2C(g)＋D(g)，经2min后，B的浓度削减了0.6mol·L－1。下列反应速率的表示正确的是()A．用A表示的反应速率是0.4mol·L－1·min－1B．用B表示的反应速率是0.3mol·L－1·min－1C．2min末时用B表示的反应速率是0.3mol·L－1·min－1D．在这2min内用B表示的反应速率是负值，用C表示的反应速率是正值解析：2min内B的浓度削减0.6mol·L－1，则v(B)＝eq\f(0.6mol·L－1,2min)＝0.3mol·L－1·min－1，B正确；由于A为固体，不能用来表示反应速率，A错误；化学反应速率是平均速率，而不是瞬时速率，C错误；在同一时间内无论用反应物还是用生成物表示的反应速率均为正值，D错误。答案：B15．对反应A＋B=AB来说，常温下按以下状况进行反应：①20mL溶液中含A、B各0.01mol；②50mL溶液中含A、B各0.05mol；③0.1mol·L－1的A、B溶液各10mL；④0.3mol·L－1的A、B溶液各50mL。四者反应速率的大小关系是()A．②＞①＞④＞③ B．④＞③＞②＞①C．①＞②＞④＞③ D．①＞②＞③＞④答案：A二、非选择题(本题包括5个小题，共55分)16．(10分)肯定条件下，在体积为3L的密闭容器中化学反应CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)达到平衡状态。(1)该反应的平衡常数表达式K＝________；依据下图，上升温度，K值将____________(填“增大”“减小”或“不变”)。(2)500℃时，从反应起先到化学平衡，以H2的浓度变更表示的化学反应速率是________________(用nB、tB表示)。(3)推断该可逆反应达到化学平衡状态的标记是________(填字母，下同)。a．v生成(CH3OH)＝v消耗(CO)b．混合气体的密度不再变更c．混合气体的平均相对分子质量不再变更d．CO、H2、CH3OH的浓度均不再变更(4)300℃时，将容器的容积压缩到原来的eq\f(1,2)，在其他条件不变的状况下，对平衡体系产生的影响是________。a．c(H2)减小b．正反应速率增大，逆反应速率减小c．CH3OH的物质的量增加d．重新平衡时eq\f(c（H2）,c（CH3OH）)减小解析：(1)依据所给图象推断，500℃时CH3OH的量比300℃时CH3OH的量少，说明上升温度平衡逆向移动，K值减小。(2)由于v(CH3OH)∶v(H2)＝1∶2，因此可先求出v(CH3OH)，再推算出v(H2)。(3)a项中均为同一方向的反应速率，故不行推断；b项中由于气体的总质量为定值，且容器的体积保持不变，故密度始终不变，不行推断。(4)体积压缩后，v正、v逆均增大，但v正增加的比v逆多，平衡右移，CH3OH的物质的量增加；由于V减小，各物质的物质的量浓度均增加，但c(CH3OH)比c(H2)增大的多，所以eq\f(c（H2）,c（CH3OH）)减小。答案：(1)eq\f(c（CH3OH）,c（CO）·c2（H2）)减小(2)eq\f(2nB,3tB)mol·L－1·min－1(3)cd(4)cd17．(8分)“碘钟”试验中，3I－＋S2Oeq\o\al(2－,8)=Ieq\o\al(－,3)＋2SOeq\o\al(2－,4)的反应速率可以用Ieq\o\al(－,3)与加入的淀粉溶液显蓝色的时间t来度量，t越小，反应速率越大。某探究性学习小组在20℃条件下进行试验，得到的数据如下表：试验编号①②③④⑤c(I－)/(mol·L－1)0.0400.0800.0800.1600.120c(S2Oeq\o\al(2－,8))/(mol·L－1)0.0400.0400.0800.0200.040t/s88.044.022.044.0t1回答下列问题：(1)该试验的目的是_________________________________________________________________________________________。(2)显色时间t1＝________。(3)温度对该反应的反应速率的影响符合一般规律，若在40℃时进行编号③对应浓度的试验，显色时间t2的范围为________(填字母)。A．<22.0s B．22.0～44.0sC．>44.0s D．数据不足，无法推断(4)通过分析比较上表数据，得到的结论是_______________________________________________________________________。解析：(2)分析所给数据，可以得出显色时间与c(I－)·c(S2Oeq\o\al(2－,8))数值成反比，利用①⑤两组数据，可知两组试验中c(S2Oeq\o\al(2－,8))相同，而⑤的c(I－)是①的3倍，因此⑤所用显色时间是①的eq\f(1,3)，即eq\f(88.0s,3)＝29.3s。(3)在反应物起始浓度相同的条件下，温度越高，反应速率越大，则显色时间越短。答案：(1)探讨反应物I－与S2Oeq\o\al(2－,8)的浓度对反应速率的影响(2)29.3s(3)A(4)反应速率与反应物起始浓度乘积成正比(或显色时间与反应物起始浓度乘积成反比)18．(12分)反应A(g)B(g)＋C(g)在容积为1.0L的密闭容器中进行，A的初始浓度为0.050mol·L－1。温度T1和T2下A的浓度与时间关系如图所示。回答下列问题：(1)上述反应的温度T1________T2(填“大于”“小于”或“等于”，下同)，平衡常数K(T1)________K(T2)。(2)若温度T2时，5min后反应达到平衡，A的转化率为70%，则：①平衡时体系总的物质的量为____________。②反应的平衡常数K＝____________。③反应在0～5min区间的平均反应速率v(A)＝_____________。解析：(1)图中显示，T2时达到平衡所用时间少，反应速率大，所以温度高；而温度越高，c(A)越小，说明平衡正向移动，可推断正反应为吸热反应，升温K将增大。(2)依据“三段式”求解：A(g)B(g)＋C(g)起先/(mol·L－1)0.05000转化/(mol·L－1)eq\a\vs4\al(0.050×70%,＝0.0350)0.03500.0350平衡/(mol·L－1)0.01500.03500.0350故①平衡时体系总的物质的量＝(0.0150mol·L－1＋0.0350mol·L－1＋0.0350mol·L－1)×1.0L＝0.085mol。②平衡常数K＝eq\f(0.0350×0.0350,0.0150)＝0.082。③0～5min平均反应速率v(A)＝eq\f(0.0350mol·L－1,5min)＝0．007mol·L－1·min－1。答案：(1)小于小于(2)①0.085mol②0.082③0.007mol·L－1·min－119．(10分)已知化学反应①：Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g)，其平衡常数为K1；化学反应②：Fe(s)＋H2O(g)FeO(s)＋H2(g)，其平衡常数为K2，在温度973K和1173K状况下，K1、K2的值分别如下：温度K1K2973K1.472.381173K2.151.67请填空：(1)通过表格中的数值可以推断：反应①是________(填“吸热”或“放热”)反应。(2)现有反应③：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，请你写出该反应的平衡常数K3的数学表达式：K3＝________________。(3)依据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系式________________，据此关系式及上表数据，也能推断出反应③是________(填“吸热”或“放热”)反应。(4)要使反应③在肯定条件下建立的平衡向正反应方向移动，可实行的措施有________(多选)。A．缩小反应容器的容积B．扩大反应容器的容积C．上升温度D．运用合适的催化剂E．设法减小平衡体系中CO的浓度(5)图甲、图乙分别表示反应③在t1时刻达到平衡，在t2时刻因变更某个条件而发生变更的状况：①图甲t2时刻变更的条件是____________________。②图乙t2时刻变更的条件是____________________。解析：(1)由表中数据知，上升温度，K1增大，K2减小，说明反应①为吸热反应，反应②为放热反应。(3)由反应①知，K1＝eq\f(c（CO）,c（CO2）)，由反应②知，K2＝eq\f(c（H2）,c（H2O）)；①－②得反应③，且K3＝eq\f(c（CO）·c（H2O）,c（CO2）·c（H2）)＝eq\f(K1,K2)，可知反应③为吸热反应。(4)反应③为气体体积不变的吸热反应，因此上升温度，减小生成物CO的浓度均可使平衡向正反应方向移动。(5)图甲中，t2时刻化学平衡没有移动，反应速率加快，因此t2时刻增大压强或运用催化剂；图乙中，发生的反应为CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)ΔH＜0，t2→t3时间段，化学平衡向正反应方向移动，因此，对比0→t1和t2→t3图象变更可知，t2时刻降低温度或设法分别出H2。答案：(1)吸热(2)eq\f(c（CO）·c（H2O）,c（CO2）·c（H2）)(3)K3＝eq\f(K1,K2)吸热(4)CE(5)①增大压强(或运用催化剂)②降低温度(或设法分别出H2)20．(15分)KI溶液在酸性条件下能与氧气反应。现有以下试验记录：试验编号①②③④⑤温度/℃3040506070显色时间/s16080402010回答下列问题：(1)该反应的离子方程式为__________________________________________________________________________________。(2)该试验的目的是___________________________________。(3)试验试剂除了1mol·L－1KI溶液、0.1mol·L－1H2SO4溶液外，还须要的试剂是___________________________________，试验现象为______________________________________________________________________________________________。(4)上述试验操作中除了须要(3)的条件外，还必需限制不变的是________(填字母)。A．温度 B．试剂的浓度C．试剂的用量(体积) D．试剂添加的依次(5)由上述试验记录可得出的结论是________________________________