化學(xué)必修第二冊(cè)第二節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的速率與限度測(cè)試題-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

【基礎(chǔ)鞏固】
1.(2022·廣東佛山)在固定容積的密閉容器中,進(jìn)行可逆反應(yīng):A(s)+3B(g)3C(g)。下列敘述中表明可逆反應(yīng)一定達(dá)到平衡狀態(tài)的是 ( )
①C的生成速率與分解速率相等 ②單位時(shí)間內(nèi)生成a ml A和 3a ml B ③B的濃度不再變化 ④容器內(nèi)壓強(qiáng)不再變化 ⑤A、B、C的物質(zhì)的量之比為1∶3∶3 ⑥混合氣體的密度不再變化
A.①②③ B.①③④⑥
C.①③⑥ D.①③④⑤
解析:C的生成速率與分解速率相等,說(shuō)明正、逆反應(yīng)速率相等,故①能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài);化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,無(wú)論是否達(dá)到平衡狀態(tài),都存在單位時(shí)間內(nèi)生成a ml A,同時(shí)生成3a ml B,故②不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài);當(dāng)反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí),各物質(zhì)的濃度不變,故③能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài);氣體反應(yīng)物與氣體生成物的化學(xué)計(jì)量數(shù)之和相等,無(wú)論是否達(dá)到平衡狀態(tài),混合氣體的總壓強(qiáng)保持不變,故④不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài);平衡時(shí)各物質(zhì)的物質(zhì)的量取決于起始配料比以及轉(zhuǎn)化的程度,故⑤不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài);A為固體,當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),氣體的總質(zhì)量不變,混合氣體的密度不再變化,故⑥能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。綜上所述,C項(xiàng)正確。
答案:C
2.化學(xué)反應(yīng)限度的調(diào)控在工業(yè)生產(chǎn)和環(huán)保技術(shù)等方面得到了廣泛的應(yīng)用,如果設(shè)法提高化學(xué)反應(yīng)的限度,下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是 ( )
A.能夠節(jié)約原料和能源 B.能夠提高產(chǎn)品的產(chǎn)量
C.能夠提高經(jīng)濟(jì)效益 D.能夠提高化學(xué)反應(yīng)速率
答案:D
3.(2022·廣東廣州)T℃ 時(shí),在恒容的密閉容器中通入一定量的NO和CO,發(fā)生反應(yīng)2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)。測(cè)得NO和CO的濃度如下表:
下列說(shuō)法中,正確的是( )
A.0~2 s內(nèi),用NO表示的平均反應(yīng)速率為0.125 ml·L-1·s-1
B.若使用催化劑,2 s時(shí)的c(NO)將大于0.25 ml·L-1
C.若升高溫度,反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間將縮短
D.4 s時(shí),反應(yīng)恰好達(dá)到該條件下的最大限度,且氣體壓強(qiáng)不再變化
解析:0~2 s內(nèi),用NO表示的平均反應(yīng)速率為=
0.375 ml·L-1·s-1,A項(xiàng)錯(cuò)誤;使用催化劑,反應(yīng)速率增大,NO為反應(yīng)物,則2 s時(shí)的c(NO)將小于0.25 ml·L-1,B項(xiàng)錯(cuò)誤;升高溫度,反應(yīng)速率增大,則反應(yīng)到達(dá)平衡的時(shí)間將縮短,C項(xiàng)正確;由題干數(shù)據(jù)知,4 s時(shí)反應(yīng)物的濃度不再改變,達(dá)到平衡狀態(tài),則反應(yīng)達(dá)到該條件下的最大限度,但不能說(shuō)明恰好此刻達(dá)到平衡狀態(tài),D項(xiàng)錯(cuò)誤。
答案:C
4.在一定條件下,使一定量的A和B氣體混合發(fā)生反應(yīng) 2A(g)+3B(g)4C(g)。下列描述中,說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是 ( )
A.各物質(zhì)的濃度之比c(A)∶c(B)∶c(C)=2∶3∶4
B.混合氣體中各物質(zhì)的濃度相等
C.單位時(shí)間內(nèi),消耗a ml A物質(zhì)的同時(shí)消耗2a ml C物質(zhì)
D.混合氣體的體積是反應(yīng)開(kāi)始前的
答案:C
5.(2022·廣東潮州)已知:Fe2+與K3[Fe(CN)6]溶液反應(yīng)產(chǎn)生藍(lán)色沉淀。將0.2 ml·L-1的KI溶液和0.05 ml·L-1的Fe2(SO4)3溶液等體積混合后,取混合液分別完成下列實(shí)驗(yàn),能說(shuō)明下列溶液中存在化學(xué)平衡“2Fe3++2I-2Fe2++I2”的是 ( )
A.① B.①②C.②④ D.③④
解析:將0.2 ml·L-1的KI溶液和0.05 ml·L-1 Fe2(SO4)3溶液等體積混合后,I-過(guò)量,若不是可逆反應(yīng),則Fe3+全部轉(zhuǎn)化為Fe2+,溶液中無(wú)Fe3+,故只需要證明溶液中含有Fe3+,即能證明存在化學(xué)平衡2Fe3++2I-2Fe2++I2。向溶液中滴入KSCN溶液,溶液變紅,則說(shuō)明溶液中含有Fe3+,①正確;向溶液中滴入AgNO3溶液,有黃色沉淀生成,溶液中I-過(guò)量,無(wú)論是否存在題述平衡,都會(huì)有黃色沉淀生成,②錯(cuò)誤;無(wú)論是否存在題述平衡,溶液中均存在Fe2+,滴入K3[Fe(CN)6]溶液均有藍(lán)色沉淀生成,③錯(cuò)誤;無(wú)論是否存在題述平衡,溶液中均有I2,滴入淀粉溶液后溶液均變藍(lán)色,④錯(cuò)誤。綜上所述,故選A項(xiàng)。
答案:A
6.合成氨工業(yè)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展具有重要的意義。哈伯法合成氨需要在20 MPa~50 MPa的高壓和500 ℃左右的高溫下,并用鐵觸媒作為催化劑,氨在平衡混合物中的含量仍較少。最近某化學(xué)家使用了一種新催化劑,在常溫下合成氨,反應(yīng)的化學(xué)方程式可表示為N2+3H22NH3。下列有關(guān)說(shuō)法中正確的是 ( )
A.哈伯法合成氨是吸熱反應(yīng),新法合成氨是放熱反應(yīng)
B.新法合成氨不需要在高溫條件下,可節(jié)約大量能源,具有發(fā)展前景
C.新法合成氨能在常溫下進(jìn)行是因?yàn)椴恍枰獢嗔鸦瘜W(xué)鍵
D.新催化劑使反應(yīng)物斷鍵時(shí)不用吸收能量
答案:B
7.(1)炭在火爐中燃燒得很旺時(shí),在往爐膛底的熱炭上噴灑少量水的瞬間,爐子內(nèi)的火會(huì)更旺,這是因?yàn)? 。
(2)如果欲使?fàn)t內(nèi)炭更充分燃燒,下列措施中可行的是 (填字母)。
A.向爐內(nèi)吹空氣 B.把塊狀炭碾碎
C.使用H2O作催化劑 D.提高爐膛內(nèi)的溫度
答案:(1)炭與水反應(yīng)生成CO和H2,燃燒更快,火焰更旺 (2)AB
【拓展提高】
8.下列有關(guān)反應(yīng)2SO2+O22SO3的說(shuō)法中不正確的是 ( )
A.該反應(yīng)為可逆反應(yīng),故在一定條件下二氧化硫與氧氣不可能全部轉(zhuǎn)化為三氧化硫
B.達(dá)到平衡后,反應(yīng)就停止了,故此時(shí)正、逆反應(yīng)速率相等且均為零
C.一定條件下,向某密閉容器中加入2 ml SO2和1 ml O2,則從反應(yīng)開(kāi)始到達(dá)到平衡的過(guò)程中,正反應(yīng)速率不斷減小,逆反應(yīng)速率不斷增大,某一時(shí)刻,正、逆反應(yīng)速率相等
D.在利用上述反應(yīng)生產(chǎn)三氧化硫時(shí),要同時(shí)考慮反應(yīng)所能達(dá)到的限度和化學(xué)反應(yīng)速率兩方面的問(wèn)題
解析:對(duì)于可逆反應(yīng)來(lái)說(shuō),在一定條件下反應(yīng)物不可能全部轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物,反應(yīng)只能達(dá)到一定限度。在達(dá)到平衡的過(guò)程中,正反應(yīng)速率不斷減小,逆反應(yīng)速率不斷增大,最終正、逆反應(yīng)速率相等,即達(dá)到平衡,此時(shí)反應(yīng)物和生成物的濃度都不再隨時(shí)間的變化而變化,但反應(yīng)并沒(méi)有停止,正、逆反應(yīng)都依然進(jìn)行著。
答案:B
9.在一密閉容器中加入A和B,下圖為各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度的變化曲線。下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是 ( )
A.該反應(yīng)的化學(xué)方程式為5A+4B4C
B.2 min前,正反應(yīng)速率逐漸減小,逆反應(yīng)速率逐漸增大
C.用B的濃度變化表示2 min內(nèi)的反應(yīng)速率為2 ml·L-1·min-1
D.2 min時(shí),該反應(yīng)達(dá)到平衡,此時(shí)A、B、C的濃度比為 5∶4∶4
解析:A項(xiàng),假設(shè)容器的容積為1 L,由圖可得,當(dāng)(6-1) ml A反應(yīng),同時(shí)有(7-3) ml B反應(yīng),生成4 ml C,故該反應(yīng)的化學(xué)方程式為5A+4B4C,A項(xiàng)正確;2 min前,反應(yīng)物A和B的濃度減小,生成物C的濃度增大,所以正反應(yīng)速率逐漸減小,逆反應(yīng)速率逐漸增大,B項(xiàng)正確;用B的濃度變化表示2 min內(nèi)的反應(yīng)速率為=2 ml·L-1·min-1,C項(xiàng)正確;2 min 時(shí)該反應(yīng)達(dá)到平衡,此時(shí)A、B、C的濃度比為1∶3∶4,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
答案:D
【挑戰(zhàn)創(chuàng)新】
10.(2022·廣東深圳)化學(xué)反應(yīng)原理是研究、解決化學(xué)問(wèn)題的重要方法。完成下列填空。
(1)反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的能量變化如圖所示,則生成2 ml SO3 (填“放出”或“吸收”)的能量為 (填字母)。
A.E1 B.E2 C.E2+E1 D.E2-E1
(2)氣態(tài)分子中1 ml化學(xué)鍵解離成氣態(tài)原子所吸收的能量稱為鍵能。下表所示是一些共價(jià)鍵的鍵能。
已知反應(yīng)得到1 ml氣態(tài)NH3放出的熱量為46 kJ,則上表中M的值為。
(3)在容積為2 L的密閉容器中投入2 ml SO2和b ml O2,發(fā)生反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),下圖是部分反應(yīng)物與生成物的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線。
0~10 min內(nèi),v(O2)= ;
②反應(yīng)達(dá)到最大限度的時(shí)間是 min,在該條件下,SO2的最大轉(zhuǎn)化率為 ;
③下列條件能夠增大反應(yīng)速率的是 (填字母);
A.升高溫度
B.保持容積不變,再充入一定量的O2
C.保持壓強(qiáng)不變,充入He使容積增大
D.保持容積不變,充入He使壓強(qiáng)增大
④下列情況能說(shuō)明該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡的是 (填字母)。
A.v(SO3)=v(SO2)
B.混合氣體的密度保持不變
C.體系內(nèi)氣體的顏色不再發(fā)生改變
D.混合氣體的總物質(zhì)的量不再改變
E.SO2、O2、SO3的物質(zhì)的量之比等于2∶1∶2
解析:(1)根據(jù)圖中信息可知反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)是放熱反應(yīng),根據(jù)圖中能量關(guān)系可知生成2 ml SO3放出的能量為E2。
(2)根據(jù)N2(g)+3H2(g)2NH3,已知反應(yīng)得到1 ml氣態(tài)NH3放出的熱量為46 kJ,則生成2 ml氣態(tài)NH3放出的熱量為92 kJ,斷鍵吸收的熱量為436 kJ·ml-1×3+M kJ·ml-1,成鍵放出的熱量為391 kJ·ml-1×6,則
391 kJ·ml-1×6-(436 kJ·ml-1×3+M kJ·ml-1)=92 kJ·ml-1,M=946。
(3)①分析圖中曲線可知反應(yīng)物和生成物的變量相同,說(shuō)明圖中曲線是SO2和SO3,0~10 min內(nèi),SO2改變量為1 ml,則O2的改變量為0.5 ml,故v(O2)===0.025 ml·L-1·min-1。②根據(jù)圖中信息得知25 min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),即反應(yīng)達(dá)到最大限度的時(shí)間是25 min,在該條件下,SO2的改變量為1.4 ml,則SO2的最大轉(zhuǎn)化率為×100%=70%。③A項(xiàng),升高溫度,反應(yīng)速率增大,符合題意;B項(xiàng),保持容積不變,再充入一定量的O2,O2濃度增大,反應(yīng)速率增大,符合題意;C項(xiàng),保持壓強(qiáng)不變,充入He使容積增大,反應(yīng)體系中各物質(zhì)的濃度減小,反應(yīng)速率減小,不符合題意;D項(xiàng),保持容積不變,充入He使壓強(qiáng)增大,反應(yīng)體系中各物質(zhì)的濃度不變,反應(yīng)速率不變,不符合題意。④A項(xiàng),未指明正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率,故不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡;B項(xiàng),該反應(yīng)在密閉容器中進(jìn)行,混合氣體的質(zhì)量不變,容器容積不變,則混合氣體的密度一直保持不變,故不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡;C項(xiàng),反應(yīng)體系中各物質(zhì)均沒(méi)有顏色,因此體系內(nèi)氣體的顏色一直不發(fā)生改變,故不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡;D項(xiàng),該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體體積不相等的反應(yīng),故混合氣體的總物質(zhì)的量不再改變時(shí),說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡;E項(xiàng),不能說(shuō)明同一物質(zhì)的正、逆反應(yīng)速率是否相等,故不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡。
答案:(1)放出 B (2)946
(3) ①0.025 ml·L-1·min-1 ②25 70% ③AB ④D時(shí)間/s
0
2
4
6
NO的濃度/(ml·L-1)
1.00
0.25
0.10
0.10
CO的濃度/(ml·L-1)
3.60
2.85
2.70
2.70
實(shí)驗(yàn)編號(hào)
實(shí)驗(yàn)操作
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
①
滴入KSCN溶液
溶液變紅色
②
滴入AgNO3溶液
有黃色沉淀生成
③
滴入K3[Fe(CN)6]溶液
有藍(lán)色沉淀生成
④
滴入淀粉溶液
溶液變藍(lán)色
共價(jià)鍵
H—H
N≡N
N—H
鍵能/(kJ·ml-1)
436
M
391

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