1、江西万载株潭中学2017届高三化学选修四第二章化学反应速率与化学平衡能力提升检测试题第I卷 选择题一、选择题(每小题4分,共48分)。1在右图所示的三个容积相同的容器中均发生如下反应:3A(g)B(g) 2C(g) ;H0下列说法正确的是A若起始温度相同,分别向三个容器中充入3 mol A和1 mol B,则达到平衡时各容器中C物质的百分含量由大到小的顺序为B若维持温度不变,起始时中投入3 mol A、1 mol B;中投入3 mol A,1 mol B和2molC,则达到平衡时,两容器中B的转化率C若起始温度相同,分别向三个容器中充入1 mol A和1 mol B,则达到平衡时各容器中C物质
2、的百分含量一定相同D若起始温度相同,分别向三个容器中充入3a mol A和a mol B,则达到平衡时各容器中A物质的转化率一定相同2下列变化过程中,S n C、m n D、 无法确定j5在一定温度条件下,甲、乙两个容积相等的恒容密闭容器中均发生如下反应:3A(g)B(g)xC(g)D(s),向甲中通入6molA和2molB,向乙中通入1.5molA、0.5molB和3molC和2molD,反应一段时间后都达到平衡,此时测得甲、乙两容器中C的体积分数都为0.2,下列叙述中正确的是 hA、若平衡时,甲、乙两容器中A的物质的量相等,则x4 +B、平衡时,甲、乙两容器中A、B的物质的量之比不相等1C
3、、平衡时甲中A的体积分数为40% 7D、若平衡时两容器中的压强不相等,则两容器中压强之比为85T6下列叙述及解释正确的是 ( )+A2NO2(g)(红棕色) N2O4(g)(无色)H0,在平衡后,对平衡体系采取缩小容积、增大压强的措施,因为平衡向正反应方向移动,故体系颜色变浅nB对于N2(g)3H2(g)2NH3(g),平衡后,保持压强不变,充入Ar,平衡左移yCFeCl33KSCNFe(SCN)3(红色)3KCl,在平衡后,加少量KCl固体,因为平衡向逆反应方向移动,故体系颜色变浅cDH2(g)I2(g) 2HI(g)HnB容器的容积缩小,正反应速率增大,逆反应速率减小C原容器中用B表示的该
4、反应在1 min内的平均速率为mol(Lmin)1D若保持温度和容器容积不变,充入氦气(不参与反应),平衡不发生移动14一定条件下,在体积为10 L的密闭容器中,1 mol X和1 mol Y进行反应:2X(g)Y(g) Z(g),经60 s达到平衡,生成0.3 mol Z,下列说法正确的是A达到平衡时X浓度为0.04 mol/LB将容器体积变为20 L,Z的平衡浓度变为0.015mol/LC若增大压强,平衡向正方向移动,平衡常数变大D若升高温度,X的体积分数增大,则该反应的DH015可逆反应从正方向开始,并达到了平衡,此时和的物质的量之比为2:1,若采取某种措施,导致和又消耗了一些,并再次达
5、到平衡,下列说法正确的是A. 新平衡体系中,和物质的量之比仍为2:1B. 平衡向正反应方向移动,原因是正反应速率增大,逆反应速率减小C. 新平衡体系与旧平衡体系比较,的浓度肯定增大D. 若所采取的措施是缩小容器的容积,则新旧平衡中和的转化率之比都是1:116对于可逆反应:2SO2(g)O2(g) 2SO3(g) H0,下列研究目的和示意图相符的是ABCD研究目的压强对反应的影响(p2p1)温度对反应的影响平衡体系增加O2的浓度对反应的影响体积恒定的密闭容器中催化剂对反应的影响示意图第II卷 非选择题二、非选择题(共52分)17下图所示是可逆反应A+2B2C+3D的化学反应速率和化学平衡随外界条
6、件改变而变化的情况:由图可判断:(1)正反应是_(吸热、放热)反应。(2)若A、B是气体,则C的状态是_,D的状态是_。18下表是稀硫酸与某金属反应的实验数据:实验序号金属质量/g金属状态c(H2SO4)/molL1V(H2SO4)/mL溶液温度/金属消失的时间/s反应前反应后10.10粉末0.55020355020.10丝0.850203520030.10粉末0.85020362540.10丝1.0502035125分析上述数据,回答下列问题:(1)实验1和3表明, 对反应速率有影响,能表明这种影响因素的实验还有 。(填实验序号)(2)本实验中影响反应速率的其他因素还有 ,其实验序号是 ,
7、则反应速率越快(填怎样影响)。(3)实验中的所有反应,反应前后溶液的温度变化值(约15 )相近,推测其原因: 579550619(10分)下表是稀硫酸与金属镁反应的实验数据:实验序号金属质量/g金属状态c(H2SO4)/mol/LV(H2SO4)/mL溶液温度/金属消失的时间/s反应前反应后10.24丝0.5100203450020.24粉末0.510020355030.24丝0.7100203625040.24丝0.8100203520050.24粉末0.810020362560.24丝1.01005795506203512570.24丝1.010035505080.24丝1.1100203
8、410090.24丝1.1100304440分析上述数据,回答下列问题:(1)实验4和5表明, 对反应速率有影响, 反应速率越快,能表明同一规律的实验还有 (填实验序号);(2)其中仅表明反应物浓度对反应速率产生影响是实验2和实验 (填实验序号);(3)本实验中影响反应速率的其他因素还有 _ ,能表明这一规律的分别是实验6和实验 或实验8和实验 ;(填实验序号);(4)实验中的所有反应,反应速率最快是实验 (填实验序号),该实验中硫酸平均反应速率为 ;20(14分)在一定条件下,二氧化硫和氧气发生如下反应:2SO2(g)+ O2 (g) 2SO3(g) H”、“=”或“”、“=”或“”)。参考
9、答案1A2B试题分析:对于同一种物质在气态时熵值最大、液态其次、固态最小。所以选项B中熵值是减小的,其余选项都是熵值增大的,答案选B。3A试题分析:A、根据平衡常数分析,反应为CO2+H2CO+H2O,升温氢气浓度减小,说明平衡正向移动,正反应为吸热,焓变为正值,选A;B、增大压强,由于反应前后气体的体积相等,平衡不移动,氢气浓度不减小,不选B;C、升温,速率增大,不选C;D、反应方程式中反应物和生成物颠倒,不选D。4C5D试题分析:A、由于反应是在恒温、恒容的密闭容器内进行的反应,当达到平衡时若平衡时,甲、乙两容器中两容器中C的体积分数都为0.2,说明是等效平衡。可以认为C、D是反应产生的,
10、将C、D转化为A、B。1.5+3/x=6,解得x2,在平衡时,甲、乙两容器中A的物质的量相等,错误;B、由于是在恒温恒容进行的反应,达到平衡时各组分的含量相等,因此是等效平衡,所以平衡时,甲、乙两容器中A、B的物质的量之比相等,错误;C、在反应达到平衡时假设B改变的物质的量是a,则平衡时各组分的物质的量分别是:A是(6-3a)mol;B:(2-x)mol;C:2xmol,2x (6-3a)+ (2-x)+2x)=0.2,解得a=2/3,所以平衡时甲中A的体积分数为(6-3a) (6-3a)+ (2-x)+2x)=3/5=60%,错误;D、两个平衡为等效平衡,则满足x=4,反应前后气体的物质的量
11、不变,则两容器中压强之比等于气体的物质的量的比,(6+2):(1.5+0.5+3)=85,正确6B试题分析:A2NO2(g)(红棕色) N2O4(g)(无色)H0,在平衡后,对平衡体系采取缩小容积、增大压强的措施,因为平衡向正反应方向移动,但是平衡移动使物质浓度减小的趋势是微弱的,总的来说物质的浓度比增大压强前增大,因此体系颜色变深,错误;B对于N2(g)3H2(g) 2NH3(g),平衡后,保持压强不变,充入Ar,则容器的容积就增大,各种反应物的浓度就减小,所以平衡左移,正确;CFeCl33KSCNFe(SCN)3(红色)3KCl,的实质是Fe3+3SCN-Fe(SCN)3,所以在平衡后,加
12、少量KCl固体,因为没有影响反应体系的各种物质的浓度,所以平衡不发生移动,故体系颜色不变,错误;DH2(g)I2(g) 2HI(g)HP2,推断与图像不符,A项错误;B.升高温度,平衡逆向移动,氧气的转化率降低,B项错误;C.增大反应物的浓度,平衡正向移动,V (正)瞬间增大,V (逆)由不变逐渐增大,C项正确;D.催化剂能加快化学反应速率,缩短到达平衡的时间,有催化剂的先出现拐点,D项错误;选C。17(1)吸热 (2)气体 固体(或液体)降温时,v(正)、v(逆)都减小且v(正)v(逆),说明正反应方向为放热反应。加压时,v(正)、v(逆)都增大且v(正)v(逆),说明反应物、产物中都有气体
13、且反应物气体总体积大于生成物气体总体积,说明D一定不是气体,而C一定是气体。18(1)硫酸的浓度,实验2、4 (2)固体反应物的表面积;实验2、3 ;表面积越大 (3)可能是硫酸过量,金属完全反应,放出的热量相等,所以使等体积溶液的温度升高值相近。试题分析:(1)实验1和3中的硫酸的浓度不同,所以实验1和3表明硫酸的浓度对反应速率有影响,能表明这种影响因素的实验还有实验2、4;(2)上表还探究了金属的状态对反应速率的影响,即本实验中影响反应速率的其他因素还有固体反应物的表面积,其实验序号是实验2、3,(其他组合不可以,因为虽然金属状态不同,但是浓度也不同),由金属消失的时间可以看出,表面积越大
14、则反应速率越快;(3)实验中的所有反应,反应前后溶液的温度变化值(约15 )相近,其原因可能是是硫酸过量,金属完全反应,放出的热量相等,所以使等体积溶液的温度升高值相近。19(10分)(1)固体反应物的表面积(1分) 表面积越大(1分) 1, 2(1分)(2)5 (1分) (3)反应温度(1分) 7或9(1分) (4)5(1分) 0.004mol/(Ls) (2分)考查反应速率的概念、计算及外界条件对反应速率的影响。(1)根据实验中数据可知,实验4、5中不同的是固体的表面积,所以是探究固体表面积对反应速率影响的。根据实验数据可知,固体表面积越大反应速率越快,能表明同一规律的实验还实验1 和实验
15、2。(2)要探究反应物浓度对反应速率的影响,则其它条件应该是相同的,所以应该是是实验2和实验5。(3)本实验中影响反应速率的其他因素还有温度。根据实验数据可知,应该是实验6和实验7或实验8和实验9。(4)用时最少的实验5,所以反应速率最快。0.24g镁是0.01mol,所以消耗硫酸是0.01mol,起浓度是0.01mol0.1L0.1mol/L,因此起反应速率是0.1mol/L25s0.004mol/(Ls)。20(1) 该反应是放热反应 1520 2530 增大氧气的浓度(或物质的量) (2)先加热处催化剂 减小 100%(1)平衡常数是指可逆反应达到平衡状态时,生成物浓度的幂之积和反应物浓
16、度的幂之积的比值,因此该反应的平衡常数表达式为。由于反应是放热反应,所以是可以自发进行。平衡时正逆反应速率是相等,因此物质的浓度是不变的,所以根据图像可判断,处于平衡状态的是1520min和2530min。由图像可以看出,在20min时,氧气的浓度突然变大,而SO2和三氧化硫的物质的量不变。随后三氧化硫的物质的量逐渐增大,氧气和二氧化硫的物质的量逐渐减小。这说明是通过增大氧气的浓度,使平衡向正反应方向移动的。(2)是制备二氧化硫的,是氧化二氧化硫的,所以为了提高二氧化硫的转化率,应该是先加热处催化剂,然后再滴入浓硫酸。在处用大火加热,则二氧化硫的生成速率过快,氧化二氧化硫的效率就底,转化率就降
17、低。是用来吸收没有反应的二氧化硫,n mol Na2SO3可生成n mol二氧化硫,设转化率是x,则(nnx)64m,解得x。21(16分)(1)(2分) 3d24s2(2分) (2)CON(2分)(3)C4HNO3(浓) CO24NO22H2O(2分) (4)ad(2分)(5)TiO2(s) 2Cl2(g)2C(s)TiCl4(l)2CO(g) H81kJ/mol(2分)(6)(2分) (2分)试题分析:A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次递增,A、B、C、D位于短周期。A是原子半径最小的元素,则A为氢元素;B元素的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道,且每种轨道中的电子总数相同,因
18、此B的电子排布为1s22s22p2,即B为碳元素;D的基态原子的核外成对电子数是未成对电子数的3倍,则D的电子排布为1s22s22p4,即D为氧元素;B、C、D的原子序数依次递增,因此C为N元素。A、B、D三种元素组成的一种化合物M是新装修居室中常含有的一种有害气体,因此M是甲醛。A、B两种元素组成的原子个数之比为1 : 1的化合物N是常见的有机溶剂,则N是苯。E有“生物金属”之称,E4+和氩原子的核外电子排布相同,则E的原子序数为18422,即E为钛元素。(1)A2D2分子是双氧水,含有极性键和非极性键的共价化合物,其电子式为;Ti的原子序数为22,根据构造原理可知,其电子基态电子排布为1s
19、22s22p63s23p63d24s2,电子最后填充3d电子,则外围电子排布为3d24s2。(2)B、C、D三种元素分别为C、N、O,同周期第一电离能自左而右具有增大趋势,所以第一电离能OC。由于氮元素原子2p能级有3个电子,处于半满稳定状态,能量较低,第一电离能大于相邻元素,所以B、C、D三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为CON。(3)氮元素的最高价氧化物是硝酸,具有强氧化性,在加热的条件下浓硝酸能氧化单质碳,反应的化学方程式是C4HNO3(浓) CO24NO22H2O。(4)a、甲醛是平面型结构。但由于甲醛分子中共价键的极性不能抵消,所以甲醛是极性分子,而苯是平面正六边形结构,属于非
20、极性分子,a正确;b、化合物M为甲醛,碳原子的孤电子对数为0,碳原子的键数为3,则碳原子采取sp2杂化。CO2是直线型结构,碳原子是sp杂化,b不正确;c、苯分子中的碳碳键介于碳碳单键和碳碳双键之间的一种独特的键,所以苯分子中含有12个键和1个大键,c不正确;d、CO2形成晶体类型是分子晶体,而二氧化硅是原子晶体,所以CO2晶体的熔点、沸点都比二氧化硅晶体的低,d正确,答案选ad。(5)根据晶胞的结构可知,晶胞中含有Ti原子的个数182,氧原子个数244,所以Q的化学式是TiO2。根据盖斯定律可知,即得到反应TiO2(s) 2Cl2(g)2C(s)TiCl4(l)2CO(g) ,所以该反应的反应热H140kJ/mol221kJ/mol81kJ/mol。(6)合成氨反应是放热反应,所以升高温度平衡向逆反应方向移动,因此平衡常数减小,即K1K2。当测得CA3和C2、A2的物质的量分别为3mol和1 mol、2 mol时,它们的浓度分别是6mol/L、2mol/L、4mol/L,则根据平衡常数表达式可知,此时0.5,所以反应向正反应方向移动,即氮气正反应速率大于氮气逆反应速率。5795506