2020-2021學年高中化學 第2章 化學反應速率與化學平衡 學業(yè)質(zhì)量標準檢測新人教版選擇性必修第一冊

1、2020-2021學年高中化學 第2章 化學反應速率與化學平衡 學業(yè)質(zhì)量標準檢測新人教版選擇性必修第一冊2020-2021學年高中化學 第2章 化學反應速率與化學平衡 學業(yè)質(zhì)量標準檢測新人教版選擇性必修第一冊年級：姓名：- 14 -第二章學業(yè)質(zhì)量標準檢測(90分鐘，100分)一、單選題(本題包含10個小題，每小題2分，共20分)1下列現(xiàn)象不能用影響反應的外界因素來解釋的是(c)a在28 時，鮮牛奶約3 h變酸，但在5 的冰箱中，鮮牛奶48 h才變酸b加熱氯酸鉀，產(chǎn)生氧氣的速率很?。患訜崧人徕浐投趸i的混合物，產(chǎn)生氧氣的速率明顯加快c將大小相等的鎂片和鋅片投入同濃度的稀硫酸中，前者產(chǎn)生氫氣的速

2、率明顯大于后者d將大小相等的鐵片分別放入相同體積的0.1 moll1及1 moll1鹽酸中，后者產(chǎn)生的速率明顯大于前者解析：溫度升高時，反應速率加快，低溫下，反應速率較慢，鮮牛奶在低溫條件下變質(zhì)比較緩慢是外部因素導致；催化劑影響反應速率，加熱氯酸鉀，產(chǎn)生氧氣的速率很小，加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物，產(chǎn)生氧氣的速率明顯加快，二氧化錳在其中起催化劑的作用，為外部因素；物質(zhì)本身的性質(zhì)是決定化學反應速率的內(nèi)因，大小相等的鎂片和鋅片投入同濃度的稀硫酸，外部因素相同，但鎂比鋅活潑，故產(chǎn)生氫氣速率更快，為其內(nèi)部因素；反應物濃度越大，反應速率越快，1 moll1鹽酸濃度大于0.1 moll1鹽酸，鐵片大小相等

3、，濃度大的鹽酸反應速率更快，為外部因素。2對于工業(yè)合成氨反應：n23h22nh3，下列說法不正確的是(c)a增大壓強可以加快反應速率b升高溫度可以加快反應速率c增大n2濃度可以使h2轉(zhuǎn)化率達到100%d合成氨反應的限度可以隨著條件的改變而改變解析：增大壓強相當于減小體積，單位體積活化分子的數(shù)目增大，反應速率也增大，故a正確；升高溫度可提高活化分子的百分數(shù)，提高反應速率，故b正確；該反應為可逆反應，反應物不可能完全轉(zhuǎn)化，故c錯誤；改變影響化學平衡的條件，化學平衡被破壞，平衡移動，即改變化學反應的限度，故d正確。3某溫度時，n23h22nh3的平衡常數(shù)ka，則此溫度下，nh3h2n2的平衡常數(shù)為(

4、a)aabacada2解析：某溫度時，n23h22nh3的平衡常數(shù)ka，則該溫度下，2nh3n23h2的平衡常數(shù)k1，nh3h2n2的平衡常數(shù)為k2()a。4將1 mol n2o5置于2 l密閉容器中，在一定溫度下發(fā)生下列反應：2n2o5(g)2n2o4(g)o2(g)；n2o4(g)2no2(g)。達到平衡時，c(o2)0.2 moll1，c(no2)0.6 moll1，則此溫度下反應的平衡常數(shù)為(b)a3.2b0.2cd解析：n2o5分解得到n2o4部分轉(zhuǎn)化為no2(g)，平衡時c(o2)0.2 moll1，c(no2)0.6 moll1，則：平衡時c(n2o4)2c(o2)c(no2)0

5、.2 moll120.6 moll10.1 moll1，平衡時c(n2o5)2c(o2)0.5 moll10.2 moll120.1 moll1，故反應的平衡常數(shù)k0.2。5下列說法可以證明h2(g)i2(g)2hi(g)已達平衡狀態(tài)的是(a)單位時間內(nèi)生成nmolh2的同時，生成n mol hi一個hh鍵斷裂的同時有兩個hi鍵斷裂百分含量w(hi)w(i2)c(hi)：c(h2)：c(i2)211溫度和體積一定時，某一生成物濃度不再變化溫度和壓強一定時，混合氣體的密度不再變化溫度和體積一定時，容器內(nèi)壓強不再變化條件一定，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再變化溫度和體積一定時，混合氣體顏色不再變化

6、abcd6下列不能用勒夏特列原理解釋的是(a)a使用鐵觸媒，加快合成氨反應速率b過量空氣有利于so2轉(zhuǎn)化為so3c打開汽水瓶蓋，即有大量氣泡逸出d將盛有no2氣體的密閉容器浸泡在熱水中，容器內(nèi)氣體顏色變深解析：使用催化劑平衡不移動，所以不能用勒夏特列原理解釋，故a選；增加氧氣的濃度平衡正向移動，能用勒夏特列原理解釋，故b不選；因溶液中存在二氧化碳的溶解平衡，打開汽水瓶后，壓強減小，二氧化碳逸出，能用勒夏特列原理解釋，故c不選；2no2n2o4hp1，t1t2滿足反應：2a(g)b(g)2c(g)h0c圖表示的反應方程式為2a=b3cd對于反應2x(g)3y(g)2z(g)hp1，溫度高先達平衡

7、，t1t2，加壓平衡右移，c的百分含量高，升溫平衡逆移，c的百分含量低，b項正確；從圖像知，0t1時刻，a的濃度減少：(2.01.2)moll10.8 moll1，b的濃度增加0.4 moll1，c的濃度增加1.2 moll1，濃度變化比等于方程式系數(shù)比，且反應可逆，反應方程式為：2ab3c，c項錯誤；從圖知，升溫，y降低，對反應2x(g)3y(g)2z(g)h0，升溫逆移，y的含量升高，故y不能表示y的百分含量，d項錯誤。8在盛有足量a的體積可變的密閉容器中，保持壓強一定，加入b，發(fā)生反應：a(s)2b(g)4c(g)d(g)h45b若再加入b，則正、逆反應速率均逐漸增大c平衡時b的轉(zhuǎn)化率為

8、50%d上述反應只能在高溫下才能自發(fā)進行9某溫度下，可逆反應ma(g)nb(g)pc(g)的平衡常數(shù)為k，下列對k的說法正確的是(a)ak值越大，表明該反應越有利于c的生成，反應物的轉(zhuǎn)化率越大b若縮小反應器的容積，能使平衡正向移動，則k增大c溫度越高，k一定越大d如果mnp，則k1解析：k越大，該反應正向進行的程度越大，反應物的轉(zhuǎn)化率越大，a項正確；對于一個確定的化學反應，k只是溫度的函數(shù)，溫度一定，k一定，與壓強無關(guān)，b項錯誤；因該反應的熱效應不確定，故c項錯誤；k，故由mnp，無法判斷k的大小。10在某密閉容器中，可逆反應：a(g)b(g)xc(g)符合圖中()所示關(guān)系，(c)表示c氣體在

9、混合氣體中的體積分數(shù)。由此判斷，對圖像()說法不正確的是(b)ap3p4，y軸表示a的轉(zhuǎn)化率bp3p4，y軸表示b的質(zhì)量分數(shù)cp3p4，y軸表示b的轉(zhuǎn)化率dp3p4，y軸表示混合氣體的平均相對分子質(zhì)量解析：據(jù)圖像()，在壓強不變時，由曲線斜率知t1t2。降溫(t1 t2)時，(c)增大，即平衡正向移動，說明正反應為放熱反應。當溫度不變時，由曲線斜率知壓強p2p1，增大壓強(p1p2)時，(c)增大，即平衡正向移動，故xknc生成乙烯的速率：v(n)一定大于v(m)d當溫度高于250 ，升高溫度，催化劑的催化效率降低解析：升高溫度時co2的平衡轉(zhuǎn)化率降低，說明平衡逆向移動，則逆反應為吸熱反應，a

10、項正確；該反應的正反應是放熱反應，升溫平衡常數(shù)減小，b項正確；化學反應速率隨溫度的升高而增大，但所用催化劑在250 時催化活性最高，溫度繼續(xù)升高，其催化效率降低，所以v(n)有可能小于v(m)，c項錯誤，d項正確。1325 時，密閉容器中x、y、z三種氣體的初始濃度和平衡濃度如下表所示：物質(zhì)xyz初始濃度/(moll1)0.10.20.0平衡濃度/(moll1)0.050.050.1下列說法錯誤的是(ac)a反應達到平衡時，x的轉(zhuǎn)化率為60%b該反應可表示為x(g)3y(g)2z(g)，其平衡常數(shù)為1 600c增大壓強，平衡常數(shù)增大d改變溫度可以改變該反應的平衡常數(shù)解析：x的濃度變化了0.05

11、 moll1，所以達到化學平衡時，x的轉(zhuǎn)化率為0.05 moll10.1 moll1100%50%，a項錯誤；y的濃度變化了0.15 moll1，z的濃度變化了0.1 moll1，故該反應的化學方程式為x(g)3y(g)2z(g)，其平衡常數(shù)k1 600，b項正確；對于一個確定的可逆反應，平衡常數(shù)與濃度、壓強無關(guān)，只與溫度有關(guān)，故c項錯誤，d項正確。14將固體nh4i置于密閉容器中，在一定溫度下發(fā)生下列反應：nh4i(s)nh3(g)hi(g)；2hi(g)h2(g)i2(g)。達到平衡時，c(h2)0.5 moll1，c(hi)4 moll1，則此溫度下反應的平衡常數(shù)為(c)a9b16c20

12、d25解析：由c(h2)0.5 moll1可知反應所消耗的c(hi)1 moll1，而平衡時c(hi)4 moll1，則c(nh3)4 moll11 moll15 moll1。即反應平衡體系中c(nh3)5 moll1，c(hi)4 moll1，那么反應的平衡常數(shù)kc(nh3)c(hi)5420，故正確答案為c。15在容積可變的密閉容器中存在如下反應：co(g)h2o(g)co2(g)h2(g)h0。反應中co2的濃度隨時間變化情況如圖：(1)根據(jù)上圖數(shù)據(jù)，反應開始至達到平衡時，co的化學反應速率為_0.003 moll1min1_；反應達到平衡時c(h2)_0.03 moll1_。(2)判斷

13、該反應達到平衡的依據(jù)是_。co減少的化學反應速率和co2減少的化學反應速率相等co、h2o、co2、h2的濃度都相等co、h2o、co2、h2的濃度都不再發(fā)生變化正、逆反應速率都為零解析：(1)由圖可知10 min時達到平衡，v(co)v(co2)0.03 moll110 min0.003 moll1min1。由化學方程式得c(h2)c(co2)0.03 moll1。(2)達到平衡的標志是各物質(zhì)的百分組成不變，濃度不變，正、逆反應速率相等且不為零。co減少的化學反應速率是正反應速率，co2減少的化學反應速率是逆反應速率。所以可作為判斷反應達到平衡的依據(jù)。17(10分)有一化學反應：aabbc，

14、根據(jù)影響化學反應速率的因素可得v0kcm(a)cn(b)，其中k是與溫度有關(guān)的常數(shù)，為測得k、m、n的值，在298 k時，將a、b溶液按不同濃度混合，得到下表中的實驗數(shù)據(jù)：編號a的初始濃度/moll1b的初始濃度/moll1生成c的初始速率/moll1s111.01.01.210222.01.02.410234.01.04.910241.02.04.810251.04.01.9101(1)依表中數(shù)據(jù)可求得m_1_，n_2_，k_1.2102_，k的單位是_l2mol2s1_。(2)若am，bn，當c(a)c(b)2.0 moll1時，求以b表示的初始反應速率_v(b)1.92101moll1s

15、1_。解析：(1)將1、2數(shù)據(jù)代入v0kcm(a)cn(b)可得解得m1，將表中1、4數(shù)據(jù)代入v0kcm(a)cn(b)可得，解得n2，將m1，n2及數(shù)據(jù)1代入v0kcm(a)cn(b)可得：k1.011.021.2102，解得k1.2102(l2mol2s1)；(2)將(1)得出的m1，n2，k1.2102l2mol2s1和c(a)c(b)2.0 moll1代入，v(c)(1.2102l2mol2s1)(2.0 moll1)(2.0 moll1)29.6102 moll1s1，由于bn2，所以v(b)2v(c)9.6102moll1s121.92101moll1s1。18(14分)用活性炭還

16、原法處理氮氧化物，有關(guān)反應為c(s)2no(g)n2(g)co2(g)。某研究小組向某密閉的真空容器(假設(shè)容器體積不變，固體試樣體積忽略不計)中加入no和足量的活性炭，恒溫(t1 )條件下反應，反應進行到不同時間測得各物質(zhì)的濃度如表：物質(zhì)濃度/moll1時間/minnon2co201.0000100.580.210.21200.400.300.30300.400.300.30400.320.340.17500.320.340.17(1)1020 min的時間段內(nèi)，以co2表示的反應速率為_0.009 moll1min1_；(2)寫出該反應的平衡常數(shù)的表達式k_；(3)下列各項能作為判斷該反應達

17、到平衡狀態(tài)的是_cd_(填序號字母)；a容器內(nèi)壓強保持不變b2v正(no)v逆(n2)c容器內(nèi)co2的體積分數(shù)不變d混合氣體的密度保持不變(4)30 min時改變某一條件，反應重新達到平衡，則改變的條件可能是_減小體積，增大氮氣濃度_；(5)一定溫度下，隨著no的起始濃度增大，則no的平衡轉(zhuǎn)化率_不變_(填“增大”“不變”或“減小”)。解析：(1)1020 min以內(nèi)v(co2)表示的反應速率0.009 moll1min1；(2)固體物質(zhì)不代入表達式，化學平衡常數(shù)表達式為k；(3)c(s)2no(g)n2(g)co2(g)。反應是氣體體積不變的反應，反應過程中和反應平衡狀態(tài)壓強相同，所以容器內(nèi)

18、壓強保持不變不能說明反應達到平衡，故a錯誤；反應速率之比等于化學方程式化學計量數(shù)之比，當v正(no)2v逆(n2)，反應達到平衡，故b錯誤；容器內(nèi)co2的體積分數(shù)不變，說明反應達到平衡，故c正確；混合氣體密度等于質(zhì)量除以體積，反應中碳是固體，平衡移動氣體質(zhì)量變化，體積不變，所以混合氣體的密度保持不變，說明反應達到平衡，故d正確；(4)已知t1 時該反應平衡濃度為c(n2)0.3 moll1；c(co2)0.3 moll1；c(no)0.4 moll1；k0.56；而30 min時改變某一條件，反應重新達到平衡，依據(jù)平衡常數(shù)計算得到c(n2)0.34 moll1；c(co2)0.17 moll1

19、；c(no)0.32 moll1；k0.56，化學平衡常數(shù)隨溫度變化，平衡常數(shù)不變說明改變的條件一定不是溫度；依據(jù)數(shù)據(jù)分析，氮氣濃度增大，二氧化碳和一氧化氮濃度減小，反應前后氣體體積不變，所以可能是減小體積后加入氮氣；(5)一定溫度下，隨著no的起始濃度增大，c(s)2no(g)n2(g)co2(g)。反應是氣體體積不變的反應；增大一氧化氮濃度相當于增大體系壓強，平衡不移動，一氧化氮的平衡轉(zhuǎn)化率不變。19(14分)co2的固定和利用在降低溫室氣體排放中具有重要作用，co2加氫合成甲醇不僅可以有效緩解減排壓力，還是其綜合利用的一條新途徑。co2和h2在催化劑作用下能發(fā)生反應co23h2ch3oh

20、h2o，測得甲醇的理論產(chǎn)率與反應溫度、壓強的關(guān)系如圖所示。請回答下列問題：(1)提高甲醇產(chǎn)率的措施是_降溫、加壓_。(2)分析圖中數(shù)據(jù)可知，在220 、5 mpa時，co2的轉(zhuǎn)化率為_25%_，再將溫度降低至140 ，壓強減小至2 mpa，化學反應速率將_減小_(填“增大”“減小”或“不變”，下同)，co2的轉(zhuǎn)化率將_增大_。(3)200 時，將0.100 mol co2和0.275 mol h2充入1 l密閉容器中，在催化劑作用下反應達到平衡。若co2的轉(zhuǎn)化率為25%，則此溫度下該反應的平衡常數(shù)k_1.04_。(4)已知：co的燃燒熱h283.0 kjmol12h2(g)o2(g)=2h2o

21、(g)h483.6 kjmol1co(g)2h2(g)=ch3oh(g)h90.1 kjmol1寫出co2與h2合成甲醇的熱化學方程式_co2(g)3h2(g)=ch3oh(g)h2o(g)h48.9 kjmol1_。20(14分)研究處理nox、so2，對環(huán)境保護有著重要的意義。回答下列問題：(1)so2的排放主要來自煤的燃燒，工業(yè)上常用氨水吸收法處理尾氣中的so2。已知吸收過程中相關(guān)反應的熱化學方程式如下：so2(g)nh3h2o(aq)=nh4hso3(aq)h1a kjmol1nh3h2o(aq)nh4hso3(aq)=(nh4)2so3(aq)h2o(l)h2b kjmol12(nh

22、4)2so3(aq)o2(g)=2(nh4)2so4(aq)h3c kjmol1則反應2so2(g)4nh3h2o(aq)o2(g)=2(nh4)2so4(aq)2h2o(l)h_(2a2bc)kjmol1_。(2)nox的排放主要來自汽車尾氣，有人利用反應c(s)2no(g)n2(g)co2(g)h34.0 kjmol1，用活性炭對no進行吸附。在恒壓密閉容器中加入足量的活性炭和一定量的no氣體，測得no的轉(zhuǎn)化率(no)隨溫度的變化如圖1所示：由圖可知，1 050 k前反應中no的轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而增大，原因是_1_050_k前反應未達平衡狀態(tài)，隨著溫度升高，反應速率加快，no轉(zhuǎn)化率增大_；

23、在1 100 k時，co2的體積分數(shù)為_20%_。用某物質(zhì)的平衡分壓代替其物質(zhì)的量濃度也可以表示化學平衡常數(shù)(記作kp)。在1 050 k、1.1106 pa時，該反應的化學平衡常數(shù)kp_4_(已知：氣體分壓氣體總壓體積分數(shù))。(3)在高效催化劑的作用下用ch4還原no2，也可消除氮氧化物的污染。在相同條件下，選用a、b、c三種不同催化劑進行反應，生成n2的物質(zhì)的量與時間變化關(guān)系如圖2所示，其中活化能最小的是_a_(填字母標號)。(4)在汽車尾氣的凈化裝置中co和no發(fā)生反應：2no(g)2co(g)n2(g)2co2(g)h2746.8 kjmol1。實驗測得，v正k正c2(no)c2(co)，v逆k逆c(n2)c2(co2)(k正、k逆為速率常數(shù)，只與溫度有關(guān))。達到平衡后，僅升高溫度，k正增大的