专题2《化学反应速率与化学平衡》单元检测题
一、单选题(共13题)
1.硫化氢与甲醇合成甲硫醇的催化过程如下,下列说法中正确的是
A.过程①放出能量
B.过程④中,只形成了C—S 键
C.硫化氢与甲醇合成甲硫醇的反应类型为取代反应
D.该催化剂可降低反应活化能,反应前后没有变化,并没有参加反应
2.反应Ⅰ:H2(g)+I2(g)2HI(g)的平衡常数为K1;反应Ⅱ:HI(g)H2(g)+I2(g)的平衡常数为K2,则K1、K2的关系为(平衡常数为同温度下的测定值
A.K1=K2 B.K1=K2 C.K1=2K2 D.K1=
3.将2mL 0.1mol·L -1 FeCl3溶液和2mL 0.01mol·L -1 KSCN溶液混合,发生如下反应:FeCl3(aq)+3KSCN(aq) Fe(SCN)3(aq)+3KCl(aq),为了使平衡状态向逆反应方向移动,应选择的条件是:①再加入2mL1mol·L -1FeCl3 溶液 ② 加入KCl固体 ③ 加入适量的铁粉 ④ 再加入2mL0.4mol·L -1KSCN溶液
A.②③ B.③ C.②④ D.①③④
4.以丙烯(C3H6)、NH3、O2为原料,在催化剂存在下生成丙烯腈(C3H3N)和副产物丙烯醛(C3H4O)的化学方程式分别为:
反应Ⅰ 2C3H6(g)+2NH3(g)+3O2(g) 2C3H3N(g)+6H2O(g)
反应Ⅱ C3H6(g)+O2(g) C3H4O(g)+H2O(g)
反应时间相同、反应物起始投料相同时,丙烯腈产率与反应温度的关系如图所示(图中虚线表示相同条件下丙烯腈平衡产率随温度的变化)。下列说法正确的是
A.其他条件不变,增大压强有利于提高丙烯腈平衡产率
B.图中X点所示条件下,延长反应时间或使用更高效催化剂均能提高丙烯腈产率
C.图中Y点丙烯腈产率高于X点的原因是温度升高导致反应I建立的平衡向正反应方向移动
D.图中X点丙烯腈产率与Z点相等(T1<T2),则一定有Z点的正反应速率大于X点的正反应速率
5.目前认为酸催化乙烯水合制乙醇的反应机理及能量与反应进程的关系如图所示。下列说法错误的是
A.第②、③步反应均释放能量
B.该反应进程中有二个过渡态
C.酸催化剂能同时降低正、逆反应的活化能
D.总反应速率由第①步反应决定
6.催化某反应的一种催化机理如图所示,其中是氢氧自由基,是醛基自由基,下列叙述不正确的是
A.使用催化时,该反应的不变
B.不是所有过程都发生氧化还原反应
C.总反应为
D.为中间产物之一,与中所含阴离子相同
7.已知反应2NO2(g) N2O4(g)△H<0,N2O4的体积百分数随温度的变化平衡曲线如图所示,下列相关描述正确的是
A.a点的化学反应速率比d点的大
B.平衡常数值:Kb>Kc
C.d点:V正<V逆
D.从b点变为c点,只要增加NO2的物质的量
8.下列实验操作能达到实验目的或得出相应结论的是
实验操作 目的或结论
A 将少量片放入溶液中 证明的金属性比强
B 将点燃的镁条置于盛有集气瓶中,瓶内壁有黑色固体生成 镁的还原性比碳强
C 向溶液(含少量杂质),加入适量氯水,再加萃取分液 除去溶液中的
D 向溶液中加入5滴同浓度的溶液,再加入几滴溶液,溶液显血红色 与的反应是可逆反应
A.A B.B C.C D.D
9.可逆反应中,当其它条件不变时,C的质量分数与温度(T)的关系如图,则下列说法正确的是
A. 放热反应 B. 吸热反应 C. 吸热反应 D. 放热反应
10.下列实验中,能达到预期目的是
A.测定反应生成H2的速率 B.探究温度对反应速率的影响
C.探究浓度对反应速率的影响 D.探究Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果
A.A B.B C.C D.D
11.3.25 g锌与100 mL 1 mol·L-1的稀硫酸反应,为了加快反应速率而不改变H2的产量,可采取的措施是
A.滴加几滴浓盐酸 B.滴加几滴浓硝酸
C.滴加几滴硫酸铜溶液 D.加入少量锌粒
12.在一定条件下,反应2A(g)+2B(g)3C(g)+D(g),达到平衡状态的标志是:
A.单位时间内生成2nmolA,同时生成nmolD B.容器内压强不随时间而变化
C.单位时间内生成nmolB,同时消耗1.5nmolC D.容器内混合气体密度不随时间而变化
13.乙烯气相直接水合反应制备乙醇:。乙烯的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图【起始时,,容器体积为2L】。下列分析正确的是
A.乙烯气相直接水合反应的
B.图中压强的大小关系为
C.图中a点对应的平衡常数
D.达到平衡状态a、b所需要的时间:
二、非选择题(共10题)
14.某温度时,在2L容器中A、B两种物质间的转化反应中,A、B物质的量随时间变化的曲线如图所示,由图中数据分析得:
(1)该反应的化学方程式为_______;
(2)反应开始至4min时,B的平均反应速率为_______,
(3)4min时,反应是否达到平衡状态?_______(填“是”或“否”),8min时,v(正)_______v(逆)(填“>”、“<”或“=”)。
15.碘化钾溶液露置在空气中容易被氧气氧化而显黄色。某兴趣小组进行如下实验探究:
实验试剂:KI溶液、溶液、溶液、溶液、蒸馏水
实验仪器:试管、试剂瓶、胶头滴管、温度计
(1)针对冬夏季节不同,KI溶液变色快慢不同,小组成员进行以下实验:
实验编号 ① ② ③ ④ ⑤
温度/℃ 30 40 50 60 70
显色时间/s 160 80 40 20 10
回答下列问题:
①该实验的目的是探究_______对反应速率的影响。
②由上述实验记录可得出的结论是:温度每升高10℃,反应速率增大为原来的_______倍。
(2)为探究溶液的酸性强弱对KI溶液变色速率的影响,小组成员进行以下实验:
10mLKI溶液5滴淀粉溶液 序号 加入试剂 变色时间
I 10mL蒸馏水 长时间放置,未见明显变化
II 10mL溶液 放置3min后,溶液变蓝
III 10mL溶液 放置1min后,溶液变蓝
IV 10mL溶液 长时间放置,未见明显变化
回答下列问题:
①写出实验II发生反应的离子方程式_______。
②实验I、II、III所得结论:_______。
③增大实验II反应速率还可以采取的措施_______。
④实验IV的作用是_______。
16.把7 molA气体和5 molB气体混合放入2 L密闭容器中,在一定条件下发生反应:3A(g)+B(g) 2C(s)+xD(g),经5min达到平衡,此时生成2 mol C,测得D的平均反应速率为0.2 mol·(L·min)-1,求:
(1)B的转化率_______
(2)x的值_______
(3)平衡时压强与初始时压强之比_______
(4)该温度下此反应的平衡常数_______
17.830 K时,在1 L密闭容器中发生下列可逆反应: 。回答下列问题:
(1)若起始时,,,4 s后达到平衡,此时CO的转化率为60%
①在相同温度下,该反应的平衡常数K=_______。
②从反应开始到达到平衡,用表示的化学反应速率为_______。
③达到平衡时,反应放出的热量为_______kJ。
(2)在相同温度下,若起始时,,反应进行一段时间后,测得的浓度为0.5 mol/L,则此时反应是否达到平衡状态:_______(填“是”或“否”),此时v(正)_______v(逆)(填“大于”“小于”或“等于”)。
(3)若升高温度,该反应的平衡常数_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
18.20℃时,将溶液与溶液等体积混合,2min后溶液中出现明显浑浊,反应的化学方程式为:,已知温度每升高10℃,该反应的速率增大为原来的2倍。那么50℃时,同样的反应要看到同样的浑浊现象所需时间为多少?_______
19.某同学设计如图所示装置(部分夹持装置已略去)进行实验探究。回答下列问题:
(1)以生成10 mL气体为计时终点。结果如下表所示:
序号 V(稀硫酸)/mL
Ⅰ 1 20
Ⅱ 3 20
①除图示所列举的仪器,为顺利完成该实验,还需要的重要仪器是___________。
②实验Ⅰ和实验Ⅱ的目的是探究___________对化学反应速率的影响,___________(填“>”“<”或“=”)。
(2)下列方法不能使本实验中生成氢气的速率加快的是___________(填字母)。A.将稀硫酸换成浓硫酸 B.在稀硫酸中滴加少许浓硫酸
C.在稀硫酸中加入一定量浓硝酸 D.在稀硫酸中滴加少许硫酸铜溶液
(3)等质量的锌分别与4份50 mL过量的盐酸在不同的实验条件下完全反应,实验数据如下表:
实验组别 反应前温度/℃ 金属状态
1 1.0 20 块状
2 1.6 25 块状
3 1.6 30 块状
4 1.6 25 粉末状
①实验___________(填实验组别序号)可表明实验温度对反应速率产生影响。
②实验2和4表明___________也可对反应速率产生影响。
20.实验室探究NaHSO3溶液与Cu2+的反应。
I.如图所示制备(经检验装置气密性良好)。
(1)仪器a的名称是____。
(2)写出C中制备NaHSO3的离子方程式____。
II.探究NaHSO3溶液与Cu2+的反应,过程如图所示:
已知:硫酸亚铜易溶于水。
回答下列问题:
(3)加入NaCl固体后产生的无色气体和白色沉淀经检验分别是SO2和CuCl,说明发生了氧化还原反应。加入NaCl固体发生反应的原因。
a.Cl-改变了HSO的还原性
b.Cl-改变了Cu2+的氧化性
用原电池原理进行试验,探究上述现象可能的原因。
编号 实验1 实验2
实验
现象 闭合开关K,电流计指针发生微小偏转,烧杯中未见明显现象 闭合开关K,电流计指针发生微小偏转,烧杯中未见明显现象
①由实验1、2可知原因a不合理,依据是_____。
②实验3:用如图所示装置实验,B中有白色沉淀生成,证明原因b合理。
ⅰ.补全电化学装置示意图____。
ⅱ.写出B中的电极反应方程式____。
ⅲ.请从反应原理的角度解释原因:Cl-与Cu2+的还原产物Cu+形成沉淀,____,使HSO与Cu2+的反应能够反应完全。
III.金能与浓硝酸发生微弱反应生成Au3+,短时间几乎观察不到金溶解。金易溶于“王水”[浓硝酸与浓盐酸按体积比1∶3混合]
已知:Au3++4Cl-+H+HAuCl4
(4)利用(3)中实验探究的结论,分析“王水”溶金的原理:____。
21.某分子的结构如图所示(-R 为烃基),其中 A、B、D 三种元素位于元素周期表中同一族的三个相邻的周期,A 的非金属性大于 B。D 与 G 形成的 DG3 在工业上可用于漂白和杀菌消毒。A 与 G 形成的 AG3 可完全水解,其水解的产物之一 H3AO3 常用作塑料件镀金属的还原剂。
(1)具有未成对电子的原子或分子具有磁性。D 的某种氧化物 D2O4 的磁性大小与温度呈正相关关系,即磁性是温度的增函数。则 D2O4 2DO2,ΔH______0(填“>”“<”或“=”)。
(2)DG3 用于杀菌消毒与 HGO 相比,DG3 可大大延长杀菌消毒的时间,试从反应速率理论和平衡移动理论两者中选择一个,解释其原因____________________________。
(3)无机含氧酸中的非羟基氢不能发生电离。H3AO3 分子中 A 原子最外层的电子都参与了共价键的形成,试用方程式表示 H3AO3 的正盐溶液呈碱性的原因_____。
(4)液氨中因存在2NH3(1) NH4++NH2-可导电,液态 D2O4 中也存在 D2O4DO++DO3-,上述两个过程的本质区别为___________。
(5)T℃时,在一体积为 VL 的密闭容器中放入一定量的 ACl5 固体,按下式发生反应:ACl5(s)ACl3(g)+Cl2(g),ΔH>0。测得容器内气体的压强变化如下表:
时间 t/s 0 5 10 15 20 25 30 ∞
总压 P/kPa 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 5.0 5.0
上述条件下,以分压表示的平衡常数 Kp=_____(kPa)2(计算结果保留两位小数); 若保持温度不变,30s 时给容器加压,达新平衡后,容器内的总压将_____(填“升高”、“降低”或“不变”);若将容器换成绝热容器,加压后容器内的总压将_____(填“升高”、“降低”或“不变”)。
22.X、Y、Z、W、R、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素,X、R在元素周期表中的相对位置如图,X与Z能形成两种无色气体,Z是地壳中含量最多的元素,W元素的最高价氧化物的水化物既能与盐酸反应,又能与NaOH溶液反应。
X
R
回答下列问题:
(1)X在元素周期表中的位置为______;Y单质的电子式为______。
(2)Z、W、R的简单离子半径由大到小的顺序是______ (填离子符号)。
(3)元素的非金属性R______Q(填“>”或“<”),下列事实不能说明这一结论有______ (填序号)。
A.H2R的酸性比HQ弱
B.R与Q在周期表中的相对位置
C.向R的氢化物的水溶液中通入Q的单质,溶液变浑浊
(4)将盛有YZ2气体的烧瓶浸入热水中,一段时间后,气体颜色将变______(填“深”或“浅”);烧瓶内气体的平均相对分子质量将______(填“增大”或“减小”)。
23.下图所示各物质是由1~20号元素中部分元素组成的单质或化合物,图中部分反应条件未列出。已知D、L、M为气体单质,C、E、H为气体化合物,反应②、④、⑥是化工生产中的重要反应,反应⑤是实验室制备气体C的重要方法。
请回答下列问题:
(1)物质E的结构式为 __________。
(2)属于化合反应,但不属于氧化还原反应的是__________(用编号填空)。
(3)C、H的熔沸点比较:C___H(填““>”、“<”或“=”))原因是:________________。
(4)物质A由三种元素组成,1molA与水反应可生成1molB和2molC,A的化学式为
______________。
(5)在一定温度下,有甲、乙两容积相等的密闭容器。
I.向甲容器中通入3 mol M和4 mol L,反应达到平衡时,生成C的物质的量为a mol。此时,M的转化率为__________。下列能提高反应物L的转化率,但实际生产过程中并没有采用的措施是_____________。
①降低合成塔温度 ②适当增大压强
③不断分离出产物C ④加入合适催化剂
II.向乙中通入2 mol C,欲使反应达到平衡时,各物质的浓度与I中第一次平衡时相同,则起始时还需通入__________mol M和__________mol L。
III.若起始时,向乙中通入6mol M和8mol L,达到平衡时,生成C的物质的量为b mol,
则________(选填“>”、“<”或“=”)。
参考答案:
1.C 2.D 3.B 4.B 5.B 6.D 7.B 8.B 9.D 10.B 11.A 12.A 13.C
14.(1)2A B
(2)0.025mol/(L·min)
(3) 否 =
15.(1) 温度 2
(2) 溶液酸性越强,KI溶液变色越快 升高温度 为了形成对比实验,说明实际发生反应的是H+
16. 20% 2
17.(1) 1 0.3 mol/(L s) 48
(2) 否 大于
(3)减小
18.15s
19.(1) 秒表 浓度 >
(2)AC
(3) 2和3 金属状态(或反应物的接触面积)
20.(1)分液漏斗
(2)
(3) 对照实验1,实验2中在NaHSO3中加入NaCl并没有明显的电流,说明NaCl并未改变NaHSO3的还原性,所以a不合理。 A池中加入1mol/L NaHSO3溶液,B池中加入1mol/L CuSO4溶液和2gNaCl固体。 Cu2+ +e-+Cl-=CuCl 从而降低了平衡的产物浓度使平衡正向移动
(4)金能与浓硝酸发生微弱反应生成Au3+,加入浓盐酸Cl-消耗Au3+只是产物浓度降低平衡正向移动,促使Au被完全溶解。
21. > NCl3与水反应的速率太小(或 NCl3与水反应的平衡常数太小) HPO32-+ H2OH2PO3-+OH- 前者未发生电子转移,后者发生了电子转移 6.25 不变 升高
22. 第二周期ⅣA族 S2->O2->Al3+ < A 深 减小
23. O=C=O ③⑧ > C中含有氢键,造成熔沸点偏高 CaCN2 a/6 ① 2 1 <