第6章《化学反应速率和化学平衡》单元检测题
一、单选题(共13题)
1.一定温度下,在体积不变的密闭容器中,加入1molCO和1molH2O发生反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),达到平衡时测得氢气的物质的量占气体总物质的量百分比为20%,下列说法不正确的是
A.升高温度可以加快化学反应速率,有利于该反应更快达到平衡状态
B.CO的平衡转化率为60%
C.体系压强不变不可作为判定此反应达到平衡状态的依据
D.平衡时n(H2O)=0.6mol
2.在不同条件下分别测得反应2A+B3C的化学反应速率,其中表示该反应进行得最快的是
A.v(A)=0.4mol/(L·s) B.v(B)=0.lmol/(L·s)
C.v(C)=0.3mol/(L·s) D.v(A)=0.3mol/(L·s)
3.某可逆反应在容积为的密闭容器中进行,在各物质物质的量的变化情况如图所示(A、B、C均为气体),下列说法正确的是
A.该反应的化学方程式为
B.反应开始至时,B的平均反应速率为
C.当时,说明该反应达到平衡状态
D.由图求得A平衡时的转化率为
4.某实验设计小组对Fe3+和I-反应探究,得出结论,并根据此反应设计如图所示装置。下列说法错误的是
A.反应进行一段时间后,电流表读数为0,说明该反应已经停止
B.反应开始时,石墨(a)作正极,石墨(b)上发生氧化反应
C.反应开始时,电子沿导线移动方向为b→a
D.反应开始时,电流表指针发生偏转,该装置中能量转化形式为化学能转化为电能
5.在2A(g)+B(g)=3C(g)+4D(g)反应中,表示该反应速率最快的数据是
A.v(A)=0.5 mol·L-1·s-1 B.v(B)=0.3 mol·L-1·s-1
C.v(C)=0.8 mol·L-1·s-1 D.v(D)=1.0 mol·L-1·s-1
6.在反应C(s)+CO2(g) 2CO(g)中,可使反应速率明显增大的措施是:
①升高温度或增大压强;②增加碳的量;③恒容通入CO2;④恒压下充入N2降低压强;⑤恒容下通入N2
A.①④ B.②④ C.①③ D.③⑤
7.用压强传感器可测得反应平衡移动过程中的压强变化。在室温、100kPa条件下,往针筒中充入一定体积的NO2气体后密封并保持活塞位置不变。分别在t1、t2时刻迅速移动活塞并保持活塞位置不变,测定针筒内气体压强变化如图所示。下列说法不正确的是
A.B点处NO2的转化率为6%
B.B点到D点的过程中,NO2的物质的量浓度先减小后增大
C.B、H两点对应的正反应速率大小为
D.由E点到F点注射器里颜色加深的主要原因是平衡移动所致
8.在一定温度下的定容容器中,当下列哪些物理量不再发生变化时,表明反应A(g)+2B(g)C(g)+D(g)已达到平衡状态
①混合气体的压强 ②混合气体的密度 ③B的物质的量浓度 ④混合气体总物质的量 ⑤混合气体的平均相对分子质量 ⑥v(C)与v(D)的比值为1∶1 ⑦混合气体总质量 ⑧混合气体总体积 ⑨单位时间内生成a mol A的同时生成a mol C
A.①②③④⑤⑥⑦⑧ B.①③④⑤⑨
C.①②③④⑤⑦ D.①③④⑤⑧⑨
9.化学反应速率的研究对于工农业生产和日常生活有着十分重要的意义,下列说法正确的是
A.将肉类食品低温冷藏,能使其永远不会腐败变质
B.在化学工业中,选用合适的催化剂一定能提高经济效益
C.夏天面团的发酵速度与冬天面团的发酵速度相差不大
D.月饼包装袋中加入还原性铁粉小包,能显著延长月饼的储存时间
10.一定条件下,起始浓度依次为0.4mol L-1、0.6mol L-1、0.9mol L-1的SO2、O2、SO3,发生反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),反应达到平衡时下列数据合理的是
A.c(O2)+c(SO3)=1.7mol L-1 B.c(O2)+c(SO2)=0.4mol L-1
C.c(SO2)+c(SO3)=1.2mol L-1 D.c(O2)+c(SO2)+c(SO3)=1.9mol L-1
11.在一个密闭容器中发生反应: ,设阿伏加德罗常数的值为,下列分析正确的是
A.起始时加入和各1mol,充分反应后,放出的热量为
B.每消耗,生成个HI分子
C.每形成个键,有个键断裂
D.消耗个的同时消耗个HI,可说明该反应已达到平衡
12.下列事实中不能用平衡移动原理解释的是
A.合成氨使用高温条件
B.往氢硫酸溶液中加入碱,有利于S2-增多
C.硫化亚铁不溶于水,但是能溶于稀盐酸中
D.用水洗涤硫酸钡造成的损失量大于用稀硫酸造成的损失量
13.下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A.打开汽水瓶有气泡从溶液中冒出
B.2NO2(g)N2O4(g)的平衡体系中,加压缩小体积后颜色加深
C.实验室用排饱和食盐水法收集氯气
D.合成氨工厂采用增大压强以提高原料的转化率
二、非选择题(共10题)
14.现有反应,达到平衡后,升高温度,B的转化率变大;减小压强,混合物体系中C的质量分数减小,则:
(1)该反应的逆反应为_______(填“放热”或“吸热”)反应,且_______(填“>”“=”或“<”)p。
(2)在恒容条件下加入B,则A的转化率_______(填“增大”“减小”或“不变”,下同),B的转化率_______。
15.化学反应的快慢(速率)和化学反应的限度是化学反应原理的重要组成部分。请回答下列问题:
(1)在一定温度下的定容容器中,当C(s)+CO2(g)2CO(g)不再发生变化时:①混合气体的压强,②混合气体的密度,③混合气体的总物质的量,④混合气体的平均相对分子质量,⑤混合气体的颜色,⑥各反应物或生成物的浓度之比等于化学计量数之比,⑦某种气体的百分含量。能说明C(s)+CO2(g)2CO(g)达到平衡状态的是_____。
(2)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该反应为_____反应(填“吸热”或“放热”)。
②某温度下,各物质的平衡浓度符合下式:3c(CO2)·c(H2)=5c(CO)·c(H2O),试判断此时的温度为_____。
③若830℃时,向容器中充入1molCO、5molH2O,反应达到平衡后,其化学平衡常数K_____1.0(填“大于”“小于”或“等于”)。
④若1200℃时在某时刻平衡体系中CO2、H2、CO、H2O的浓度分别为2mol·L-1、2mol·L-1、4mol·L-1、4mol·L-1,则此时上述反应的平衡移动方向为_____(填“正反应方向”“逆反应方向”或“不移动”)。
16.某温度时,在2L的密闭容器中,三种气体X、Y、Z的物质的量随时间的变化曲线如图所示。
(1)由图中所给数据进行分析,该反应的化学方程式为____。
(2)反应从开始至2min,用X的浓度变化表示的平均反应速率为v(X)=____。
(3)下列措施不能加快反应速率的是____(填序号)
A.恒压时充入He B.恒容时充入He C.恒容时充入Z D.升高温度 E.选择高效的催化剂
三、实验题
17.铁元素属于过渡元素,在化学反应中最外层和次外层均可失去电子。铁在化合物中通常显+2价、+3价。
实验甲组用如图所示的装置制备白色的
供选择的试剂有:①铁粉 ②稀硫酸 ③NaOH溶液
(1)装置I中加入___________(填写编号)
(2)本实验成功的关键是___________。
A.实验过程隔绝空气(氧气) B.实验过程空气(氧气)充足
若控制不当,将会生成___________色的沉淀。反应的化学方程式为___________。
(3)待装置Ⅱ中a处收集到的纯净后,如何操作会得到白色的沉淀?_______。
实验乙组用如下实验步骤探究和的性质
(4)分别取一定量、固体,均配制成的溶液。为防止溶液被氧化,可向溶液中加入___________。
A.铁片 B.酸性溶液
(5)取溶液,加入几滴氯水,再加入1滴KSCN溶液,溶液变红。书写溶液与氯水反应的离子方程式。___________。
(6)取溶液,向其中加入溶液,充分振荡。分别取2mL混合溶液进行如下实验:
实验序号 加入试剂 现象 结论
① 溶液 层呈现紫色 _____
② 1滴KSCN溶液 溶液变红 _____
通过实验①可知两种溶液混合___________反应(“发生”或“不发生”)。结合题干和实验②的实验结论,你能得出什么结论?___________。
18.某化学课外小组的同学通过实验探究认识化学反应速率和化学反应限度。
I.实验一:探究温度和浓度对反应速率的影响。
实验原理及方案:在酸性溶液中,碘酸钾()和亚硫酸钠可发生反应生成碘,反应原理是,生成的碘可用淀粉溶液检验,根据出现蓝色所需的时间来衡量该反应的速率。实验出现蓝
实验序号 0.01酸性溶液(含淀粉)的体积/mL 0.01溶液的体积/mL 水的体积/mL 实验温度/℃ 出现蓝色的时间/s
① 5 5 0
② 5 5 40 25
③ 5 35 25
(1)则_______mL,_______mL。
Ⅱ.实验二:探究KI和混合时生成KCl、I2和的反应存在一定的限度。
实验原理:。
实验步骤:向5mL 0.1KI溶液中滴加5~6滴0.1溶液,充分反应后,将所得溶液分成甲、乙、丙三等份。
(2)向甲中滴加,充分振荡、静置,下层溶液出现紫红色,说明有生成;向乙中滴加试剂_______,若现象为_______,则说明该反应有一定的限度。
Ⅲ.800℃时A、B、C三种气体在恒容密闭容器中反应时的浓度变化如图,分析图像回答问题:
(3)该反应的化学方程式为_______。
(4)2min内,用C来表示的化学反应速率为_______。
(5)在其他条件下,测得A的反应速率为0.05,此时的反应与800℃时相比,_______(填字母)。
A.比800℃时快B.比800℃时慢C.和800℃时速率一样
四、计算题
19.某温度下,向2L恒容密闭容器中充入3molX(g)和2molY(s),发生反应,3.5min后反应达到平衡,此时测得,反应速率。下列说法错误的是
A.a=2
B.X的平衡转化率为70%
C.
D.内,随着反应的进行,容器内混合气体的密度逐渐增大
20.在100mL含有0.3mol氯化氢的盐酸溶液中放入5.6g铁粉,经过2min收集到干燥纯净的氢气1.12L(标准状况下)。在这2min内用盐酸表示的该反应速率为_______,用氯化亚铁表示的反应速率为_______。在此之后又经过4min,铁粉恰好完全溶解,在此之后4min内,用盐酸表示的平均反应速率为_______。从反应开始至铁粉完全溶解的6min内,用氯化亚铁表示的平均反应速率为_______。整个反应过程前2min内的平均反应速率比后4min内平均反应速率快的原因是_______。
21.X、Y、Z、W 是原子序数依次增大的短周期主族元素,X、Z位于同一主族且二者均可与Y元素形成两种常见的化合物,W 原子的最外层电子比次外层上电子少5 个。
(1)几种元素的原子半径由大到小的顺序是_________(用元素符号表示),X 与Z 可形成一种稳定的化合物,该化合物的化学式为_________。
(2)欲用实验方法证明金属性:Z >W,所用试剂为______,相应的实验现象为____________。
(3)X2Y2 在Fe3+ 催化下可发生分解反应,为探究一定温度下X2Y2 溶液的浓度、Fe3+的浓度对X2Y2 分解速率的影响情况,其同学设计了如下实验,内容如下表所示:
实验序号 实验所用试剂
酸性Fe2(SO4)3溶液 X2Y2溶液 H2O
V/mL c(mol/L) V/mL c(mol/L) V/mL
I 4 0.1 3 2 3
II 4 0.1 2 2 V1
III 5 0.1 V2 2 2
①V1=________。
②实验I、II的探究目的是_____________________。
③实验I、III探究催化剂浓度对X2Y2 分解速率的影响情况,则V2=______,若实验III中产生气泡的速率较快,由此可得出的结论是_________________。
22.Ⅰ.A、B、C、D四种短周期元素,原子序数依次增大,A原子的最外层上有4个电子;B的阴离子和C的阳离子具有相同的电子层结构,两元素的单质反应,生成一种淡黄色的固体E,D的L层电子数等于K、M两个电子层上的电子数之和。则
(1)A为_____,B为_____,C为_____,D的最高价氧化物的水化物是_____。 (用化学式填空)
Ⅱ.一定温度下,在1L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如下图所示:
(2)反应开始到10 s,用Z表示的反应速率为_______________mol/(L s)。
(3)反应开始到10 s,X的物质的量浓度减少了____________ mol/L。
(4)反应的化学方程式为:______________________________ 。
23.铁元素的“价—类”二维图如图所示:
(1)C的化学式是_______,反应的化学方程式是_______,反应过程的现象为_______。
(2)维生素C可将H转化为G,维生素C具有_______(填“酸性”、“氧化性”或“还原性”)。
(3)在指定条件下,下列铁及其化合物之间的转化不能实现的是_______。
A. B. C.
(4)某小组同学设计如下实验,研究亚铁盐与溶液的反应。
试剂:酸化的溶液,溶液
操作 现象
取酸化的G溶液于试管中,加入5滴溶液 溶液立即变为棕黄色,稍后,产生气泡。
向反应后的溶液中加入溶液 溶液变红
①上述实验中溶液与G溶液反应的离子方程式是_______。
②产生气泡的原因是_______。
参考答案:
1.B 2.A 3.D 4.A 5.B 6.C 7.D 8.B 9.D 10.D 11.D 12.A 13.B
14.(1) 吸热 >
(2) 增大 减小
15.(1)①②③④⑦
(2) 吸热 700℃ 等于 逆反应方向
16.(1)3X+Y2Z
(2)0.075mol·L-1·min-1
(3)AB
17.(1)①②
(2) A 红褐色
(3)关闭止水夹
(4)A
(5)
(6) 溶液中含有(碘单质) 溶液中含有 发生 该反应为可逆反应
18.(1) 40 10
(2) KSCN溶液 溶液变红
(3)或
(4)0.05
(5)B
19.C
20. 0.5 0.25 0.125 0.17 开始时盐酸浓度较大,随着反应进行盐酸浓度减少,反应速率减慢
21. Na>Al>O>H NaH 水 常温下单质钠能与水剧烈反应而单质铝不能 1 H2O2的浓度对分解速率的影响 3 催化剂浓度大时,催化效果较好
22.(1) C O Na H2SO4
(2)0.158
(3)0.79
(4)X+YZ
23.(1) Fe3O4 4Fe(OH)2+O2+2H2O = 4Fe(OH)3 白色沉淀迅速变为灰绿色,最终变为红褐色
(2)还原性
(3)A
(4) 2Fe2++2H++H2O2 = 2Fe3++2H2O Fe3+催化下H2O2分解生成O2