《金牌学案》2016-2017学年高中化学选修四化学反应原理（人教版 练习）：第二章　化学反应速率和化学平衡 第二章过关检测 .docx

1、第二章过关检测(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题6分,共60分。每小题只有一个选项符合题意)1.下列说法不正确的是()A.H0的反应在任何温度下都能自发进行B.NH4HCO3(s)NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)H=+185.57 kJmol-1能自发进行,原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向C.因为焓变和熵变都与反应的自发性有关,因此焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据D.在其他外界条件不变的情况下,使用催化剂,可以改变化学反应进行的速率解析:H0,则H-TS0,S0,反应能自发进行,原因是熵变因素的影响大于焓变因素的影响,B项正确;用焓

2、变和熵变判断反应的自发性,都有例外,故都不能单独作为反应自发性的判据,而应用复合判据,C项错误;使用催化剂能改变反应的活化能,因此能改变化学反应进行的速率,D项正确。答案:C2.反应2SO2+O22SO3经一段时间后,SO3的浓度增加了0.8 molL-1,在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04 mol(Ls)-1,则这段时间为()A.0.1 sB.2.5 sC.5 sD.10 s解析:因为SO3的浓度增加了0.8 molL-1,所以O2的浓度减少了0.4 molL-1,因为在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04 mol(Ls)-1,所以反应所需时间为10 s。答案:D3.等物质的量的

3、X(g)与Y(g)在密闭容器中进行可逆反应:X(g)+Y(g)2Z(g)+W(s),该反应的H,C项符合题意。答案:C5.一定条件下的密闭容器中:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)H=-905.9 kJmol-1,下列叙述正确的是()A.4 mol NH3和5 mol O2反应,达到平衡时放出的热量为905.9 kJB.平衡时v正(O2)=v逆(NO)C.平衡后降低压强,混合气体的平均摩尔质量增大D.平衡后升高温度,混合气体中NO含量降低解析:由于该反应为可逆反应,故反应达平衡时反应物不能全部转化为生成物,放出的热量小于905.9 kJ,A项错误;根据速率之比等于化学计量

4、数之比可知反应达平衡时,v正(O2)=v逆(NO),B项错误;降低压强,平衡右移,气体的物质的量增大,但气体的质量不变,故混合气体的摩尔质量减小,C项错误;升高温度,平衡左移,NO的含量降低,D项正确。答案:D6.已知反应:2CH3COCH3(l)CH3COCH2COH(CH3)2(l)。取等量CH3COCH3,分别在0 和20 下,测得其转化率随时间变化的关系曲线(Y-t)如下图所示。下列说法正确的是()(导学号52110086)A.b代表0 下CH3COCH3的Y-t曲线B.反应进行到20 min末,CH3COCH3的1C.升高温度可缩短反应达平衡的时间并能提高平衡转化率D.从Y=0到Y=

5、0.113,CH3COCH2COH(CH3)2的=1解析:A项,反应速率越快,达到化学平衡所需的时间越短,所以b代表20 下CH3COCH3的Y-t曲线。B项,由题图可知,20 min时a曲线对应点的斜率小于b曲线,所以CH3COCH3的0。反应物和部分生成物的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示。下列说法中,正确的是()A.020 s内平均反应速率v(N2O5)=0.1 mol(Ls)-1B.10 s时,正、逆反应速率相等,达到平衡C.20 s时,正反应速率大于逆反应速率D.曲线a表示NO2的物质的量随反应时间的变化解析:020 s内,v(N2O5)=0.05 mol(Ls)-1;10 s时

6、,反应仍在向正反应方向进行,v(正)v(逆);20 s时,v(正)=v(逆),反应达到平衡状态。答案:D8.一定条件下,溶液的酸碱性对TiO2光催化染料R降解反应的影响如图所示。下列判断正确的是()A.在050 min之间,pH=2和pH=7时R的降解百分率相等B.溶液酸性越强,R的降解速率越小C.R的起始浓度越小,降解速率越大D.在2025 min之间,pH=10时R的平均降解速率为 0.04 mol(Lmin)-1解析:在050 min之间,pH=2和pH=7时反应物R都能完全反应,降解率都是100%,故A项正确;由斜率可知pH越小降解速率越大,即溶液的酸性越强,R的降解速率越大,故B项错

7、误;浓度越大化学反应速率越大,所以起始浓度越小降解速率越小,故C项错误;2025 min之间,pH=10时R的平均降解速率为,故D项错误。答案:A9.根据反应Br+H2HBr+H的能量对反应历程的示意图甲进行判断,下列叙述中不正确的是()A.正反应吸热B.加入催化剂,该化学反应的反应热不变C.加入催化剂后,该反应的能量对反应历程的示意图可用图乙表示D.加入催化剂可增大正反应速率,降低逆反应速率解析:加入催化剂能同等程度地加快正、逆反应速率。答案:D10.在一定温度下,将气体X和气体Y各0.16 mol充入10 L恒容密闭容器中,发生反应X(g)+Y(g)2Z(g)Hv(正)C.该温度下此反应的

8、平衡常数K=1.44D.其他条件不变,再充入0.2 mol Z,平衡时X的体积分数增大解析:反应前2 min,v(Y)=2.010-3 mol(Lmin)-1,v(Z)=2v(Y)=4.010-3 mol(Lmin)-1,A项错误;其他条件不变时,降低温度平衡向放热方向即正反应方向移动,达到新的平衡前v(正)v(逆),B项错误;由表中数据知平衡时Y的物质的量为0.10 mol,则平衡时X、Y、Z三种气体的物质的量浓度分别为0.01 molL-1、0.01 molL-1、0.012 molL-1,则该温度下K=1.44,C项正确;其他条件不变,再充入0.2 mol Z,因该反应反应前后气体体积不

9、变,所以建立的平衡与原平衡是等效平衡,平衡时X的体积分数不变,D项错误。答案:C二、非选择题(本题共3小题,共40分)11.(12分)为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。请回答相关问题:(1)定性比较:图甲可通过观察,定性比较得出结论。有同学提出将CuSO4改为CuCl2更合理,其理由是。(2)定量比较:如图乙所示,实验时均以生成40 mL气体为准,其他可能影响实验的因素均已忽略。检查该装置气密性的方法是,实验中需要测量的数据是。(3)将0.10 mol MnO2粉末加入到50 mL H2O2溶液中,在标准状况下放出气体的体积和

10、时间的关系如图所示。写出H2O2在MnO2作用下发生反应的化学方程式:。计算H2O2的初始物质的量浓度为。(请保留两位有效数字)解析:(1)可以通过观察产生气泡的快慢来定性分析,将CuSO4改为CuCl2更为合理,原因是排除了阴离子不同造成的干扰,实验更加严密。(2)既然是测定反应速率,必须知道反应的时间。(3)氧气的体积为50 mL,则n(O2)=,所以n(H2O2)=,浓度为=0.089 molL-1。答案:(1)产生气泡的快慢消除阴离子不同对实验的干扰(2)关闭分液漏斗的活塞,将注射器活塞向外拉出一段松手,过一会儿观察其是否回到原位置产生40 mL气体所需的时间(3)2H2O22H2O+

11、O20.089 molL-112.(14分)氨是最重要的氮肥,是产量最大的化工产品之一。德国人哈伯在1905年发明了合成氨的方法,其合成原理为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H=-92.4 kJmol-1,他因此获得了1918年诺贝尔化学奖。在密闭容器中,使2 mol N2和6 mol H2混合发生下列反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)(正反应为放热反应)(1)当反应达到平衡时,N2和H2的浓度比是。N2和H2的转化率比是。(2)升高平衡体系的温度(保持体积不变),混合气体的平均相对分子质量,密度。(填“变大”“变小”或“不变”)(3)当达到平衡时,充入氩气,并保持压强不变,

12、平衡将(填“正向”“逆向”或“不”)移动。(4)若容器恒容、绝热,加热使容器内温度迅速升至原来的2倍,平衡将(填“向左移动”“向右移动”或“不移动”)。达到新平衡后,容器内温度(填“大于”“小于”或“等于”)原来的2倍。解析:(1)对N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H0,已知该反应在2 404 时,平衡常数K=6410-4。请回答:(1)某温度下,向2 L的密闭容器中充入N2和O2各1 mol,5分钟后O2的物质的量为0.5 mol,则N2的反应速率为。(2)假定该反应是在恒容条件下进行,判断该反应达到平衡的标志(填字母序号)。A.消耗1 mol N2同时生成1 mol O2B.混合气体

13、密度不变C.混合气体平均相对分子质量不变D.2v正(N2)=v逆(NO)(3)将N2、O2的混合气体充入恒温恒容密闭容器中,下列变化趋势正确的是(填字母序号)。(4)向恒温恒容的密闭容器中充入等物质的量的N2和O2,达到平衡状态后再向其中充入一定量NO,重新达到化学平衡状态。与原平衡状态相比,此时平衡混合气体中NO的体积分数(填“变大”“变小”或“不变”)。(5)该温度下,某时刻测得容器内N2、O2、NO的浓度分别为2.510-1 molL-1、4.010-2 molL-1和3.010-3 molL-1,此时反应(填“处于化学平衡状态”“向正反应方向进行”或“向逆反应方向进行”),理由是。解析

14、:(1)v(N2)=v(O2)=0.05 mol(Lmin)-1。(2)该反应是气体体积不变的反应,C项错误。A项N2的消耗和O2的生成分别表示正反应和逆反应,比例符合方程式中化学计量数之比,正确;容器体积不变,反应前后气体的密度始终不变,B项错误;D项分别表示向正、逆反应方向进行,比例关系符合方程式中化学计量数比例,正确。(3)该反应为吸热反应,随着温度升高,反应速率加快,反应物转化率增大,平衡常数增大,A、C两项正确;催化剂不能使化学平衡移动,B项错误。(4)由于该反应前后气体体积不变,故改变压强平衡不移动,反应达到平衡后再充入NO,重新达到平衡后相当于对原平衡的加压过程,故NO的体积分数不变。(5)该反应的平衡常数表达式为,将所给物质浓度带入表达式求浓度商:=910-46410-4,故反应向正反应方向进行。答案:(1)0.05 mol(Lmin)-1(2)A、D(3)A、C(4)不变(5)向正反应方向进行根据计算得浓度商QcK