第二章《化学反应的方向、限度与速率》测试题
一、单选题（共13题）
1．—定条件下，合成乙烯的反应为6H2(g)+2CO2(g)C2H4(g)+4H2O(g)。已知温度对CO2的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．该反应的逆反应为放热反应
B．生成乙烯的速率：(N)一定大于(M)
C．增大压强，平衡正向移动，平衡常数K的值将增大
D．当温度高于250℃，升高温度，催化剂的催化效率会降低
2．恒温下，反应aX(g)bY(g)+cZ(g)达到平衡后，把容器体积压缩到原来的一半且达到新平衡时，X的浓度由0.1mol·L-1增大到0.16 mol·L-1，下列关系正确 的是
A．a＞b+c B．a＜b+c C．a=b+c D．a=b=c
3．已知恒温恒容条件下进行反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H＜0。下列说法正确的是
A．加入高效催化剂，既可增大反应速率，也可增大反应物的平衡转化率
B．若将容器改为恒压，通入惰性气体，平衡不移动
C．达到平衡后，保持O2的浓度不变，扩大容器体积，平衡正向移动
D．若将容器改为绝热恒容，则到达平衡的时间缩短
4．下列叙述不正确的是
A．碳酸氢钠加热可以分解，因为升高温度利于熵增的方向自发进行
B．在温度、压强一定的条件下，自发反应总是向ΔG = ΔH－TΔS < 0的方向进行
C．水结冰的过程不能自发进行的原因是熵减的过程，改变条件也不可能自发进行
D．混乱度减小的吸热反应一定不能自发进行
5．在一容积不变，绝热的密闭容器中发生可逆反应：2X(s)Y(g)+Z(g)，以下不能说明该反应达到化学平衡状态的是
A．体系温度不再变化 B．反应容器中Y的体积分数不变
C．混合气体密度不再变化 D．X的质量不再变化
6．一定温度下，向的恒容密闭容器中充入和，发生反应，经过一段时间后反应达到平衡状态。反应过程中测定的A的物质的量变化如表所示，下列说法正确的是（ ）
0 5 15 25 35
A．前的平均反应速率
B．前内体系的熵值逐渐增大
C．保持温度不变，起始时向容器中充入，达到平衡时，C的转化率大于80%
D．保持温度不变，起始时向容器中充入、和，反应达到平衡前
7．下列说法不正确的是
A．增大反应物浓度，可增大单位体积内活化分子总数，从而使有效碰撞次数增大
B．有气体参加的化学反应，若增大压强(即缩小反应容器的体积)，可增大活化分子的百分数，从而使反应速率增大
C．升高温度能使化学反应速率增大的主要原因是增大了反应物分子中活化分子的百分数
D．催化剂能增大单位体积内活化分子的百分数，从而成千成万倍地增大反应速率
8．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A．使用催化剂可以提高合成氨的产量
B．实验室制取乙酸乙酯时，将乙酸乙酯不断蒸出
C．保存FeCl3溶液时，加少量稀盐酸
D．实验室用排饱和食盐水的方法收集氯气
9．在恒温恒容的容器中进行反应：2X(g)+Y(g) 3Z(g)+Q(s) H=-akJ·mol-1(a>0)，下列说法不正确的是
A．容器中压强不变，表明反应达到平衡状态
B．反应过程中X、Y的转化率不一定相同
C．增加X的浓度，平衡时Y的体积分数减少
D．容器中气体的密度不变，表明反应达到平衡状态
10．化学反应进行的方向是一个比较复杂的问题。下列有关说法正确的是
A．反应的
B．在不同状态时的熵值：
C．反应 能否自发进行与温度有关
D．或的反应一定能自发进行
11．T℃时，A气体与B气体反应生成C气体。反应过程中A、B、C浓度变化如图(Ⅰ)所示，若保持其他条件不变，温度分别为和时，B的体积分数与时间的关系如图(Ⅱ)所示，则下列结论正确的是
A．和温度下分别对应的平衡常数和的关系是：
B．时，保持容器总压强不变，通入稀有气体，平衡向正反应方向移动
C．T℃时，在相同容器中，若由、和反应，达到平衡后，C的浓度仍为
D．其他条件不变，升高温度，正、逆反应速率均增大，A的转化率增大
12．在一定温度下的密闭容器中存在如下反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，已知c始(SO2)=0.4mol L-1，c始(O2)=1mol L-1，经测定该反应在该温度下的平衡常数K=19，则此反应中SO2的转化量为
A．0.24mol L-1 B．0.28mol L-1 C．0.32mol L-1 D．0.26mol L-1
13．下列能量关系是、、转化能量循环图，下列说法正确的是
A．
B．一定条件下，气态原子生成、、放出的能量分别是akJ、bkJ、ckJ，则
C． ，该反应在低温下能自发进行
D．利用氢气和氧气的反应作燃料电池的优点是能量利用率为100%
二、非选择题（共10题）
14．某温度下在4L密闭容器中，X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图。
(1)反应的化学方程式是___________。
(2)2min内Y的转化率为___________。
15．工厂烟气(主要污染物SO2、NO)直接排放会造成空气污染，需处理后才能排放。
(1)O3氧化。
O3氧化过程中部分反应的能量变化如图所示， Ea1是反应的活化能，一定条件下，活化能越大反应速率越慢，反应越困难。
①写出NO与O3反应的热化学方程式：_______。
②在相同条件下，O3与SO2反应的速率_______O3与NO的反应速率。(填>、=、<)
③其他条件不变时，工厂烟气处理主要发生NO与O3反应，即使增加n(O3)，O3氧化SO2的反应几乎不受影响，可能原因是_______。
(2)NaClO2氧化。
40 ℃时向一定量NaClO2溶液中按一定流速持续通入工厂烟气，溶液的pH与ORP值(氧化还原电位)随时间变化如图所示。
①写出溶液中NO与反应生成和Cl-的离子方程式：_______。
②刚开始，工厂烟气处理，SO2处理速率明显快于NO，可能原因是_______。
③烟气中含有少量SO2，NO的脱除率比不含SO2的烟气高，可能原因是_______。
三、实验题
16．实验室设计以下四个实验考察过氧化氢(H2O2)分解速率的影响因素，各取5mL过氧化氢溶液完成下列表中实验。回答下列问题：
实验序号 浓度(mol·L-1) 温度(℃) 加入0.1mol·L-1CuSO4溶液 主要实验现象
① 1.2 100 1滴
② 1.2 25 1滴 气泡产生速率很快
③ 0.4 25 1滴 气泡产生速率较快
④ 0.4 25 0滴 气泡产生速率较慢
(1)实验中 CuSO4起______作用。
(2)预计实验①的现象是______。
(3)设计实验①、②的目的是考查______ 对过氧化氢分解速率的影响。
(4)从实验②、③可以得出的结论是：在其他条件一定时，______。
17．次氯酸仅存在于溶液中，有很强的氧化性和漂白作用。某学习小组通过查阅资料知，可用以下两种方法制备次氯酸溶液。
实验1：与水反应
实验装置如图所示(制备装置、装置B中的冷却装置未画出)，将氯气和空气(不参与反应)以体积比约为1：3混合通入含水8%的碳酸钠中制备，并用水吸收制备次氯酸溶液。
已知：极易溶于水；的沸点为3.8 ℃，42 ℃以上可分解为和
回答下列问题：
(1)该实验用浓盐酸和漂白粉制备氯气，该反应的化学方程式为___________；装置A中饱和食盐水的作用是___________。
(2)反应过程中，装置B需放在冷水中，其目的是___________。
(3)若装置B中反应生成8.7 g ，则该反应中转移电子的总数为___________(设为阿伏加德罗常数的值)。
(4)装置C中使用棕色圆底烧瓶的原因是___________(用化学方程式表示)。
实验2：饱和氯水与石灰石反应
实验操作：①在试管中加入过量的块状碳酸钙，再加入约20 mL饱和氯水，充分反应，有少量气泡产生，溶液浅黄绿色褪去。
②过滤，滤液即为较浓的HClO溶液。
(5)实验2能得到较浓HClO溶液的原因是___________。
(6)请设计一个简单的实验，证明实验2所得滤液中HClO的浓度比饱和氯水中HClO浓度大___________。
18．I．某小组利用H2C2O4溶液和硫酸酸化的KMnO4溶液反应来探究“外界条件对化学反应速率的影响”。实验时通过测定酸性KMnO4溶液褪色所需时间来判断反应的快慢。该小组设计了如下方案。已知：2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O
实验编号 0.1mol/L酸性KMnO4溶液的体积/mL 0.6mol/LH2C2O4溶液的体积/mL H2O的体积/mL 实验温度/℃ 溶液褪色所需时间/min
① 10 V1 35 25 t1
② 10 10 30 25 t2
③ 10 10 V2 50 t3
(1)表中V1=____________mL，V2=____________mL。
(2)探究温度对化学反应速率影响的实验编号是____________(填编号，下同)，可探究反应物浓度对化学反应速率影响的实验编号是____________。
(3)实验①测得KMnO4溶液的褪色时间为2min，忽略混合前后溶液体积的微小变化，这段时间内平均反应速率v(H2C2O4)＝____________mol L－1 min－1。
II.将镁带投入盛放在敞口容器中的盐酸里，产生H2的速率与时间的关系可用如图表示。
(1)解释图中AB段形成的原因____________。
(2)解释图中t1时刻后速率变小的原因____________。
四、计算题
19．2.0molCO和2.0molH2O充入体积为2L的密闭容器中，在一定条件下发生反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，达平衡时CO2为1mol，
(1)该条件下该反应的平衡常数是_______。
(2)如果此时再加入1molCO，则再次平衡时H2的浓度为______。
20．吸热反应N2(g)+O2(g)2NO(g)，在2000℃时Ｋ＝6.2×10-4。2000℃时，向10Ｌ密闭容器中放入3×10-3molNO、2.50×10-1molN2和4.00×10-2molO2。
通过计算回答：
（1）此反应的初始状态是否为化学平衡状态？
（2）若非化学平衡状态，反应将向哪个方向进行以达到化学平衡状态？
21．在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，其化学平衡常数K和温度t的关系如下表：
t℃ 700 800 830 1000 1200
K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6
回答下列问题：
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K＝_____________；
(2)该反应为______反应(选填吸热、放热)；
(3)某温度下，平衡浓度符合下式：3c(CO2)·c(H2)＝5c(CO)·c(H2O)，试判断此时的温度为______℃；
(4)830℃时，向该容器中加入1L CO2与1L H2 ，平衡时CO2的体积分数是__________。
22．A、B、D和E四种元素均为短周期元素，原子序数逐渐增大。A元素原子的核外电子数、电子层数和最外层电子数均相等。B、D、E三种元素在周期表中相对位置如图①所示，只有E元素的单质能与水反应生成两种酸。甲、乙、M、W、X、Y、Z七种物质均由A、B、D三种元素中的一种或几种组成，其中只有M分子同时含有三种元素;W为N2H4，可做火箭燃料；甲、乙为非金属单质；X分子中含有10个电子。它们之间的转化关系如图②所示。
回答下列问题:
(1)甲和乙生成标准状况下1.12 L Y，吸收9.025 kJ热量，写出反应的热化学方程式：________。
(2)一定量E的单质与NaOH溶液恰好完全反应后，所得溶液的pH__7(填“大于”“等于”或“小于”)，原因是____(用离子方程式表示)。
(3)W-空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%~30%的KOH溶液。W-空气燃料电池放电时，正极反应式为_____，负极反应式为______。
(4)将一定量的A2、B2混合气体放入1 L密闭容器中，在500 ℃、2×107 Pa下达到平衡。测得平衡气体的总物质的量为0.50 mol，其中A2为0.3 mol，B2为0.1 mol。则该条件下A2的平衡转化率为____,该温度下的平衡常数为____。
23．现有X、Y、Z、W、R五种原子序数依次增大的短周期元素。已知X为最轻的元素；Y的一种同位素常用于文物年代的测定；Z原子的最外层电子数是内层电子总数的3倍；W的族序数与其周期序数相同；R的一种氧化物具有漂白性，其漂白原理和NaClO不同。请回答下列问题：
(1)Y在周期表中的位置为_______。
(2)W和R形成的最简单化合物与水反应的化学方程式为_______。
(3)X、Z的单质和氢氧化钠溶液能形成电池，该电池工作时的正极反应式是_______。
(4)工业上常用电解熔融的Z和W形成的化合物的方法冶炼W单质，W单质在_______(填“阴极”或“阳极”)得到，阳极石墨随工作时间的延长会被逐渐消耗，其原因是_______。
(5)X、Z、W可形成化合物M，常温下，M的酸性电离常数，则M溶于NaOH溶液的反应的平衡常数_______。
参考答案：
1．D 2．A 3．D 4．C 5．B 6．D 7．B 8．A 9．A 10．C 11．C 12．C 13．C
14． 3X(g)+Y(g)2Z(g) 10%
15．(1) NO(g)+O3(g)＝NO2(g)+O2(g) ΔH= 200.9kJ·mol 1 < SO2与O3反应的活化能比NO与O3反应的活化能大得多，其他条件不变时SO2与O3的反应速率慢
(2) 4NO+3+4OH－＝4+3Cl－+2H2O或4NO+3+2H2O＝4+4H++3Cl－ SO2能溶于水，在水中浓度大，反应速率快，而NO难溶于水 SO2反应后使溶液pH降低，ORP值增大，氧化能力增强，NO去除率升高
16． 催化(剂) 气泡产生速率最快 温度 过氧化氢浓度越大，过氧化氢分解速率就越快
17．(1) 除去氯气中混有的氯化氢气体，并便于观察氯气和空气的流速
(2)防止温度过高导致分解
(3)
(4)
(5)饱和氯水中，氯气与水反应的化学方程式为，加入饱和氯水后，碳酸钙与盐酸反应生成，使上述平衡正向移动，HClO浓度增大
(6)将实验2所得滤液和饱和氯水同时滴在有色布条上，比较有色布条褪色的快慢
18． 5 30 ②和③ ①和② 0.025 镁条与盐酸反应放热，温度升高，反应速率加快 随着反应的进行，盐酸浓度减小，反应物浓度减小，反应速度减慢
19． 1 0.6mol/L
20．（1）不是平衡状态
（2）Q＞K时，反应逆向进行
21． 吸热 700 25%
22． N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+361 kJ·mol-1 大于 ClO-+H2O HClO+OH- O2+2H2O+4e-=4OH- N2H4+4OH--4e-=N2↑+4H2O 33.3% 3.7
23．(1)第二周期第IVA族
(2)Al2S3+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2S↑
(3)O2+2H2O+4e-=4OH-
(4) 阴极 电解过程中阳极产生O2，高温下O2能与石墨反应生成CO2，而造成石墨损失
(5)20
