人教版高中化学选修四第二章《化学反应速率和化学平衡》单元检测题（含答案）

《化学反应速率和化学平衡》单元检测题
一、单选题
1．已知反应：4HCl(g)+O2(g)===2Cl2(g)+2H2O(g)，一定条件下测得反应过程中n(Cl2)与时间的关系如表所示：则2～6min内用O2的物质的量变化表示的反应速率是
t/min
0
2
4
6
8
10
n(Cl2)/mol
0
1.2
2.6
4.4
5.4
6.0
A．7.2mol?min-1
B．0.4mol?min-1
C．0.9mol?min-1
D．0.45mol?min-1
2．某可逆反应L（s）+G(g)
3R(g);
△H>0，下图表示外界条件温度、压强的变化对上述反应的影响。试判断图中y轴可以表示
A．平衡混合气中R的质量分数
B．平衡混合气中G的质量分数
C．达到平衡时G的转化率
D．达到平衡时L的转化率
3．氨分解反应在容积为2
L的密闭容器内进行。已知起始时氨气的物质的量为4
mol,5
s末为2.4
mol，则用氨气表示该反应的速率为(　　)
A．0.32
mol·L－1·s－1
B．0.16
mol·L－1·s－1
C．1.6
mol·L－1·s－1
D．0.8
mol·L－1·s－1
4．已知；(NH4)2CO3(s)═NH4HCO3(s)+NH3(g)△H=+74.9kJ·mol﹣1，下列说法中正确的是(
)
A．该反应是吸热反应，因此一定不能自发进行
B．该反应中熵变、焓变皆大于0
C．碳酸盐分解反应中熵增加，因此任何条件下所有碳酸盐分解一定自发进行
D．能自发进行的反应一定是放热反应，不能自发进行的反应一定是吸热反应
5．为了研究影响化学反应速率的因素，甲、乙、丙、丁四位学生分别设计了如下四个实验，你认为不正确的是
A．100
mL
2
mol·L－1的盐酸跟锌片反应，加入适量的氯化钠溶液，反应速率不变
B．将相同大小、形状的铝条与稀硫酸和浓硫酸反应时，稀硫酸产生氢气快
C．将氢气和氯气的混合气体分别放在冷暗处和强光照射下，会发现光照下有氯化氢生成
D．两支试管中分别加入相同浓度相同体积的双氧水，其中一支试管再加入少量二氧化锰，产生氧气的快慢不同
6．下列观点正确的是（
）
A．催化剂是影响化学反应速率的主要因素
B．化学反应的反应热与反应途径无关
C．增大压强一定能增大化学反应速率
D．反应物分子间发生碰撞即可发生化学反应
7．在密闭容器中发生下列反应
aA(g)
cC(g)+dD(g)，反应达到平衡后，将气体体积压缩到原来的一半，当再次达到平衡时，D的浓度为原平衡的1.7倍，下列叙述正确的是(
)
A．A的转化率变小
B．平衡向正反应方向移动
C．D的物质的量变多
D．再次平衡时的逆反应速率小于原平衡的正反应速率
8．100mL6mol/L的H2SO4跟过量锌粉反应，在一定温度下，为了减缓反应速率，但又不影响生成氢气的总量，可向反应物中加入适量的（
）
①硫酸钠溶液
②水
③硫酸铜固体
④NaOH溶液
⑤醋酸钠固体
A．②
B．②⑤
C．③④
D．①②⑤
9．少量铁粉与100mL0.01mol/L的稀盐酸反应时，为加快反应速率而不改变生成H2的量，可以采取的方法是（
）
①加H2O
②加NaOH固体③滴入几滴浓盐酸④加CH3COONa固体⑤加NaCl溶液⑥滴入几滴硫酸铜溶液⑦升高温度（不考虑盐酸挥发）⑧改用10mL0.1mol/L盐酸
A．①⑥⑦
B．③⑦⑧
C．③⑤⑧
D．⑤⑦⑧
10．工业上可用生产甲醇，反应为：。将和充入的密闭容器中，测得的物质的量随时间变化如图实线所示。图中虚线表示仅改变某一反应条件时，物质的量随时间的变化，下列说法正确的是（
）
A．反应开始至a点时
B．若曲线Ⅰ对应的条件改变是升高温度，则该反应
C．曲线Ⅱ对应的条件改变是降低压强
D．保持温度不变，若将平衡后的容器体积缩小至，重新达平衡时则
11．已知反应NH2COONH4(s)
2NH3(g)+CO2(g),下列物理量可以肯定该反应达到平衡状态的是　(　　)
A．密闭容器中氨气的体积分数不变
B．c(NH3)∶c(CO2)=2∶1
C．密闭容器中的压强不变
D．v(NH3)∶v(CO2)=2∶1
12．1，3-丁二烯与HBr发生加成反应分两步：第一步H+进攻1，3-丁二烯生成碳正离子()；第二步Br
-进攻碳正离子完成1，2-加成或1，4-加成。反应进程中的能量变化如下图所示。已知在0℃和40℃时，1，2-加成产物与1，4-加成产物的比例分别为70：30和15：85。下列说法正确的是(
)
A．1，2-加成产物比1，4-加成产物稳定
B．与0℃相比，40℃时1，3-丁二烯的转化率增大
C．从0℃升至40℃，1，2-加成正反应速率增大，1，4-加成正反应速率减小
D．从0℃升至40℃，1，2-加成正反应速率的增大程度小于其逆反应速率的增大程度
13．在恒温恒压下，向密闭容器中充入4molSO2和2molO2，发生如下反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH＜0。2min后，反应达到平衡，生成SO3为1.4mol，同时放出热量QkJ，则下列分析正确的是(　　)
A．在该条件下，反应前后的压强之比为6∶5.3
B．若反应开始时容器容积为2L，则v(SO3)＝0.35mol·L－1·min－1
C．若把“恒温恒压下”改为“恒压绝热条件下”反应，平衡后n(SO3)＞1.4mol
D．若把“恒温恒压下”改为“恒温恒容下”反应，达平衡时放出热量小于QkJ
二、填空题
14．如图所示，一定条件下，在体积为3
L的密闭容器中，一氧化碳与氢气反应生成甲醇（催化剂为Cu2O/ZnO）：CO(g)
+
2H2(g)CH3OH(g)
上述可逆反应正反应为___________反应（填“放热”或“吸热”）。
在500℃，从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v(H2)
=___________________________（用nB、tB表示）。
对处于E点的体系，改变外界条件使平衡向正反应方向移动时，下列有关该体系的说法正确的是______________________（填字母）。
A．H2的转化率一定增大
B．v正一定增大，v逆一定减小
C．CH3OH的质量分数一定增加
D．v逆一定小于v正
15．在化学的学习中，我们会学到很多理论，这些理论对化学中千变万化的现象的规律性总结，指导我们认识化学世界的变化规律和本质。
(1)化学家盖斯根据一系列事实于1840年提出了盖斯定律：不管化学过程是____步完成或分几步完成，其反应热是____
(填“相同”或“不同”)的。换句话说，化学反应的反应热只与反应体系的____和____有关，而与反应的途径无关。
(2)法国化学家勒夏特列总结出一条经验规律：如果改变影响平衡的条件之一(如温度、______、以及参加及应的化学物质的______)，平衡将向着能够这种改变的方向移动，这就是著名的勒夏特列原理。
(3)已知NaSO4·10H2ONaSO4·nH2O+(10?n)
H2O，将装有芒硝的密闭聚乙烯管安装在房屋的外墙内就能达到白天蓄热，使室内保持较低温度，晚上把白天所蓄的热量放出，使室内保持温暖的目的。则白天和晚上的能量转化方式是白天将______能转化为______能，晚上将______能转化为______能。
16．甲烷是一种理想的洁净燃料，利用甲烷与水反应制备氢气，因原料廉价，具有推广价值。该反应为CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g)
△H>0
①若800℃时，反应的化学平衡常数K=l.0，某时刻测得该温度下密闭容器中各物质的物质的量浓度如下表。
CH4
H2O
CO
H2
3.0
mol·L-1
8.5
mol·L-1
2.0
mol·L-1
2.0
mol·L-1
(1)则此时正、逆反应速率的关系是__________
。（填“>”“<”“=”）
②为了探究温度、压强对上述化学反应速率的影响，某同学设计了以下三组对比实验（温度为360℃或480℃、压强为101
kPa或303
kPa，其余实验条件见下表）。
实验序号
温度/℃
压强/kPa
CH4初始浓度/mol·L-1
H2O初始浓度/
mol·L-1
1
360
P
2.00
6.80
2
t
101
2.00
6.80
3
360
101
2.00
6.80
(2)表中t=_________，P=_________；设计实验2、3的目的是______________；
实验l、2、3中反应的化学平衡常数的大小关系是_________（用K1、K2、K3表示）
(3)—定温度下，在容积2L且固定的两个密闭容器中，按如下方式加入反应物，
一段时间后达到平衡。
容器
甲
乙
反应物投入量
1molCH4、
1molH2O
amolCH4、
amolH2O、
b
molCO、
c
molH2
经测定甲容器经过5min达到平衡，平衡后甲中气体的压强为开始的1.2倍，甲容器中该反应在5min内的平均速率v(H2)=__________，若要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等，且起始时维持化学反应向逆反应方向进行，则b的取值范围为__________________。
三、实验题
17．生产中可用双氧水氧化法处理电镀含氰废水，某化学兴趣小组模拟该法探究有关四环素对破氰反应速率的影响(注：破氰反应是指氧化剂将CN－氧化的反应)
相关资料
①氰化物主要以CN－和[Fe(CN)6]3-两种形式存在
②Cu2+可作为双氧水氧化法破氰处理过程中的催化剂，Cu2+在偏碱性条件下对双氧水分解影响较弱，可以忽略不计。
③[Fe(CN)6]3-较CN－难被双氧水氧化，且pH值越大，越稳定，越难被氧化。
实验过程
（1）请完成以下实验设计表(表中不要留空格)
实验
序号
实验目的
初始pH
废水样品体积/mL
CuSO4溶液的体积/mL
双氧水溶液的体积/mL
蒸馏水的体积/mL
1
为以下实验操作参考
7
60
10
10
20
2
废水的初始pH对破氰反应速率的影响
12
60
10
10
20
3
___
7
60
___
___
10
实验测得含氰废水中的总氰浓度(以CN-表示)随时间变化关系如图所示。
（2）实验①中20～60min时间段反应速率：υ(CN-)=___mol?L-1?min-1。
（3）实验①和实验②结果表明，含氰废水的初始pH增大，破氰反应速率减小，其原因可能是__(填一点即可)，在偏碱性条件下，含氰废水中的CN-最终被双氧水氧化为HCO3-，同时放出NH3，试写出该反应的离子方程式___。
（4）该兴趣小组同学要探究Cu2+是否对双氧水氧化法破氰反应起催化作用，请你帮助他设计实验并验证上述结论，完成表2中内容。(已知：废水中的CN-浓度可用离子色谱仪测定)___
实验步骤(不要写出具体操作过程)
预期实验现象和结论
18．为分别验证温度、浓度、催化剂颗粒大小对化学反应速率的影响规律，某同学设计了如下4组实验。
(1)上表中，反应速率最快的是_______；
(2)实验3、4预期可得出的结论是_______；
(3)设计实验2、3的目的是_________；
(4)设计一个实验证明在其它条件相同时，改变温度对过氧化氢分解速率的影响(写出操作步骤)__________。
四、计算题
19．在2L的密闭容器中放入4molN2O5，发生如下反应：2N2O5(g)4NO2(g)+
O2(g)。反应5min后，测得N2O5转化了20%，求：
（1）υ（NO2)、υ(O2）分别为多少？
（2）5min时，N2O5占混合气体总体积的百分比是多少？
（要求写出计算过程）
20．在2
L密闭容器中充入1
mol
N2和3
mol
H2，一定条件下发生反应，2
min后达到平衡状态。相同温度下，测得平衡时混合气体的压强比反应前混合气体的压强减小了1/10。
请据此填空：
(1)平衡时混合气体中三种气体的物质的量之比为______________。
(2)N2的转化率为________________；
(3)2
min内，NH3的平均反应速率为_________________________________。
21．可逆反应4A（g）+5B（g）4C（g）+6D（g），取4
mol
A和5
mol
B置于容积为5
L的密闭容器中，20
s后，测得容器内A的浓度为0.4
mol·L-1。则此时B、C的浓度是多少？若以物质D来表示这段时间的反应速率应为多少？__________
参考答案
1．B
2．B
3．B
4．B
5．A
6．B
7．A
8．D
9．B
10．D
11．C
12．D
13．D
14．
（1）放热
（2）2nB/3tBmol/（L·min）
（3）D
15．一
相同
始态
终态
压强
浓度
太阳
化学
化学
热
16．>
480
303
探究温度对化学反应速率的影响
K1=K30.06mol·L-1
min-1
0.217．双氧水的浓度对破氰反应速率的影响
10
20
0.0175
初始pH增大，催化剂Cu2+会形成Cu(OH)2沉淀，影响了Cu2+的催化作用(或初始pH增大，[Fe(CN)6]3-较中性和酸性条件下更稳定，难以氧化)
CN-+H2O2+H2O═NH3↑+HCO3-
实验方案(不要求写出具体操作过程)
预期实验现象和结论
分别取等体积、等浓度的含氰废水于甲、乙两支试管中，再分别加入等体积、等浓度的双氧水溶液，只向甲试管中加入少量的无水硫酸铜粉末，用离子色谱仪测定相同反应时间内两支试管中的CN-浓度
相同时间内，若甲试管中的CN-浓度小于乙试管中的CN-浓度，则Cu2+对双氧水破氰反应起催化作用；若两试管中的CN-浓度相同，则Cu2+对双氧水破氰反应不起催化作用
18．2
催化剂颗粒越小，化学反应速率越大
探究浓度对化学反应速率的影响
取相同浓度的过氧化氢溶液，控制催化剂相同，分别在不同温度下加热，观察产生气体的快慢
19．（1）υ（NO2)=0.16mol/（L·min）υ(O2）=0.O4mol/（L·min）（2）61．5%
20．2∶6∶1
20%
0.1
mol·L－1·min－1
21．B的浓度是0.5mol/L，C的浓度是0.4mol/L，若以物质D来表示这段时间的反应速率应为0.03mol/（L?s）