高中化学鲁科版选修四同步训练第二章单元训练 Word版缺答案.docx
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高中化学鲁科版选修四同步训练第二章单元训练Word版缺答案
高二化学反应原理第二章单元训练
一、单选题
1.如图所示,关闭活塞,向甲、乙两刚性密闭容器中分别充入1molA、2molB,此时甲、乙的容积均为2L(连通管体积忽略不计)。
在T℃时,两容器中均发生下述反应:
A(g)+2B(g)
2C(g)+3D(g)△H<0。
达平衡时,乙的体积为2.6L,下列说法正确的是
A.甲中反应的平衡常数小于乙
B.若打开活塞K,达平衡时乙容器的体积为3.2L
C.当乙中A与B的体积分数之比为1:
2时,反应达到平衡状态
D.平衡时甲容器中A的物质的量小于0.55mol
2.对于可逆反应N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)ΔH<0,下列研究目的和示意图相符的是( )
A
B
C
D
研究目的
压强对反应的影响(p2>p1)
温度对反应的影响
平衡体系中增加N2浓度对反应的影响
催化剂对反应的影响
示意图
A.AB.BC.CD.D
3.羰基硫(COS)可用于合成除草剂、杀草丹等农药。
可通过H2S与CO2在高温下反应制得COS:
H2S(g)+CO2(g)
COS(g)+H2O(g)△H>0。
在2L容器中充入一定量的H2S和CO2发生上述反应,数据如下:
实验
温度/℃
起始时
平衡时
平衡
常数
n(CO2)/mol
n(H2S)/mol
n(COS)/mol
n(H2O)/mol
n(COS)/mol
1
T1
0.200
0.200
0
0
0.0200
K1
2
T2
0.200
0.200
0
0
n2
K2=1/36
3
T2
0.400
0.400
0
0
n3
K3
下列判断不正确的是
A.K1=1/81B.K2=K3且n3=2n2
C.初始反应速率:
实验3>实验2>实验1D.实验2中平衡时的c(COS)约为0.0286mol·L-1
4.从起始状态下A出发,在一定条件下可发生一系列变化,由图判断下列关系错误的是( )
A.A→D,ΔH=-ΔH4B.ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4=0
C.A→C,ΔH=ΔH3+ΔH4D.|ΔH2+ΔH3|=|ΔH1+ΔH4|
5.一定条件下,在体积为VL的密闭容器中发生化学反应CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g),可判断该可逆反应达到化学平衡状态的标志是()
A.v生成(CH3OH)=v消耗(CO)B.CO、H2、CH3OH的浓度比为1:
2:
1
C.混合气体的密度不再改变D.混合气体的平均相对分子质量不再改变
6.在温度不变的条件下,恒定的容器中进行下列反应:
N2O4⇌2NO2,若N2O4的浓度由0.1mol/L降到0.07mol/L要用10s,那么N2O4的浓度从0.07mol/L降到0.04mol/L时,所用时间()
A.等于10sB.等于5sC.大于10sD.小于10s
7.对于化学反应mA(g)+nB(g)
pC(g)+qD(g),A的百分含量与温度(T)的变化情况,如图所示
下列说法不正确的是
A.M点前速率v正>v逆B.该反应为吸热反应C.M点速率v正=v逆D.M点以后均为平衡状态
8.羰基硫(COS)可作为一种粮食熏蒸剂,能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。
在恒容密闭容器中,将CO和H2S混合加热并达到下列平衡:
CO(g)+H2S(g)
COS(g)+H2(g)K=1。
反应前CO物质的量为1mol,平衡后CO物质的量为0.5mol。
下列说法正确的是()
A.羰基硫的电子式为:
:
:
:
:
B.通入CO后,正反应速率逐渐增大
C.再加入0.1molH2S和0.1molH2,平衡不移动D.反应前H2S物质的量为0.25mol
9.温度为T时,向4L恒容密闭容器中充入2molPCl5,反应PCl5(g)
PCl3(g)+Cl2(g)经一段时间后达到平衡。
反应过程中测定的部分数据见下表:
t/s
0
50
150
250
350
n(PCl3)/mol
0
0.32
0.38
0.40
0.40
下列说法正确的是( )
A.反应在前50s的平均速率为v(PCl3)=0.0064mol·L-1·s-1
B.保持其他条件不变,升高温度,平衡时c(PCl3)=0.11mol·L-1,则反应的ΔH<0
C.相同温度下,起始时向容器中充入4molPCl3、4molCl2,达到平衡时,则此反应的化学平衡常数为0.025
D.相同温度下,起始时向容器中充入2.0molPCl5、0.40molPCl3和0.40molCl2,达到平衡前v(正) 10.下列对有关事实或解释不正确的是( ) 编号 事实 解释 ① 锌与稀硫酸反应,加入氯化钠固体,速率加快 增大了氯离子浓度,反应速率加快 ② 锌与稀硫酸反应,滴入较多硫酸铜溶液,生成氢气的速率减慢 锌置换铜的反应干扰了锌置换氢的反应,致使生成氢气的速率变慢 ③ 5%的双氧水中加入二氧化锰粉末,分解速率迅速加快 降低了反应的焓变,活化分子数增多,有效碰撞增多,速率加快 ④ 面粉生产车间容易发生爆炸 固体表面积大,反应速率加快 A.①④B.②③C.①②③D.①②④ 11.下列关于化学反应的图像的说法不正确是() A.图1可表示反应2NO2 N2O4在等温等压条件下平衡后t1时刻充入NO2时反应速率变化 B.图2可表示CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)在一定温度下,将0.5molCO和0.5molH2在体积为2L的密闭容器中发生反应时CO的体积分数随时间变化图像。 C.图3可表示反应2SO2+O2 2SO3,温度T1>T2,反应为吸热反应。 D.图4可表示反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),正反应是吸热反应,且m+n>p+q。 12.已知甲为恒压容器、乙为恒容容器.相同条件下充入等物质的量的NO2气体,且起始时体积相同,发生反应: 2NO2(g)⇌N2O4(g)△H<0.一段时间后相继达到平衡状态..下列说法中错误的是() A.该反应的平衡常数表达式K=c(N2O4)/c2(NO2) B.若乙容器内气体的压强保持不变,说明反应已达到平衡状态 C.平衡时NO2体积分数: 甲>乙D.达到平衡所需时间,甲所需时间短 13.在一化学平衡状态体系中,发生下列量的变化,其中一定会使平衡发生移动的是( ) A.体系的压强B.反应物的浓度C.正、逆反应速率D.反应物的转化率 14.在容积为2.0L的密闭容器内,物质D在T℃时发生反应,其反应物和生成物的物质的量随时间t的变化关系如右图,下列叙述错误的是() A.根据右图该反应的平衡常数表达式为 B.若在第7分钟时增加D的物质的量,A的物质的量变化情况符合a曲线 C.若在第5分钟时升高温度,则该反应的正反应是吸热反应,反应的平衡常数增大,B的反应速率增大 D.从反应开始到第一次达到平衡时,A物质的平均反应速率为0.067mol/(L·min) 15.在一固定容积的密闭容器中充入气体A和B,发生如下可逆反应: A(g)+B(g) xC(g);△H=Q。 在不同的温度和压强下,C在反应混合物中的含量随反应时间的变化如图所示。 下列判断正确的是 A.P1>P2,x=1B.P1<P2,x≠1C.T1<T2,Q>0D.T1>T2,Q<0 16.在一定条件下,有下列气体分子数相同的可逆反应,其平衡常数K值分别如下: ①H2+F2=2HFK=1047②H2+Cl2=2HClK=1017 ③H2+Br2=2HBrK=109④H2+I2=2HIK=1 试判断平衡时各反应的正反应进行的程度由大到小的顺序是 A.①②③④B.④②③①C.①④③②D.无法确定 17.某反应CH3OH(l)+NH3(g)=CH3NH2(g)+H2O(g)在高温度时才能自发进行,则该反应过程的△H、△S判断正确的是() A.△H>0、△S<0B.△H<0、△S>0C.△H<0、△S<0D.△H>0、△S>0 18.一定温度下,在2L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图所示: 下列描述正确的是( ) A.反应的化学方程式为X(g)+Y(g) Z(g) B.反应开始到10s,用Z表示的反应速率为0.158mol·L-1·s-1 C.反应开始到10s,X的物质的量浓度减少了0.79mol·L-1 D.反应开始到10s,Y的转化率为79.0% 19.用铁片与稀硫酸反应制取氢气时,下列措施不能使氢气生成速率加快的是( ) A.加热升高温度B.改用98%浓硫酸C.滴加少量硫酸铜溶液D.不用铁片,改用铁粉 20.一定温度下,在2L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,下列描述正确的是 A.反应的化学方程式为X(g)+Y(g)===Z(g) B.反应开始到10s时Y的转化率为79.0% C.反应开始到10s,X的物质的量浓度减少了0.79mol/L D.反应开始到10s,用Z表示的反应速率为0.158mol/(L·s) 二、填空题 21.(I)如果将下图装置中通入的H2改成CH4气体,也可以组成一个原电池装置,则该电池的负极反应式为___________________。 (II)己知硫酸铅是一种难溶于水的物质,铅蓄电池作为一次电池,生活中应用广泛。 某铅蓄电池利用铅和氧化铅作为电极材料,总反应的反应物和生成物如下: PbSO4PbH2SO4H2OPbO2 该铅蓄电池的负极反应式是__________________。 (III)一定温度下,向一容积为5L的真空容器中加入lmol氮气和3mol氢气进行反应,4min后测得容器内的压强是起始时压强的0.8倍,在此时间内用氢气的变化来表示反应速率为______。 22.甲醇既是重要的化工原料,又可作为燃料.利用合成气(主要成分为 、 和 )在催化剂的作用下合成甲醇,发生的主要反应如下: ① ② ③ 回答下列问题: 化学键 (CO)中的 . (1)已知反应①中的相关的化学键键能数据如下: 由此计算 ________ . ,已知 . ,则 ________ . (2)反应①的化学平衡常数 的表达式为________;图 中能正确反映平衡常数 随温度变化关系的曲线为________(填曲线标记字母),其判断理由是_____________________________. (3)合成气的组成 时体系中的 平衡转化率 与温度和压强的关系如图 所示. 值随温度升高而________(填“增大”或“减小”),其原因是_________________.图 中的压强由大到小为________,其判断理由是____________________________________________ 23.运用化学反应原理研究碳、氮的单质及其化合物的反应对缓解环境污染、能源危机具有重要意义。 (1)乙醇是一种重要的燃料,工业上利用乙烯制酒精: C2H4(g)+H2O(l)=C2H5OH(l)ΔH,已知乙烯、乙醇的燃烧热分别是1411.0kJ·mol-1、1366.8kJ·mol-1,则ΔH=_____________。 (2)用Cu2Al2O4作催化剂,一定条件下发生反应: CO2(g)+CH4(g) CH3COOH(g),温度与催化剂的催化效率和乙酸的生成速率的关系如图,回答下列问题: ①200~250℃时,乙酸的生成速率升高的主要原因是____________________________。 ②300~400℃时,乙酸的生成速率升高的主要原因是____________________________。 (3)甲醇作为一种重要的化工原料。 在一定条件下可利用甲醇羰基化法制取甲酸甲酯,其反应原理可表示为CH3OH(g)+CO(g) HCOOCH3(g)ΔH=-29.1kJ/mol。 向体积为1L的密闭容器中充入3molCH3OH(g)和3molCO(g),测得容器内的压强(p: kPa)随时间(t: min)的变化关系如图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ曲线所示: ①Ⅱ和Ⅰ相比,Ⅱ中改变的反应条件是_______________________。 ②Ⅲ和Ⅰ相比,Ⅲ中改变的反应条件是_________________,判断的理由是________________________。 ③反应Ⅰ在5min时达到平衡,在此条件下从反应开始到达到平衡时v(CH3OH)=________________。 ④反应Ⅱ在2min时达到平衡,平衡常数K(Ⅱ)=______________。 在体积和温度不变的条件下,在上述反应达到平衡Ⅱ时,再往容器中加入2molCH3OH和1molHCOOCH3后,平衡_______移动(填“正向”“逆向”或“不”),原因是____________________________________________。 24.CH4、CO2和碳酸都是碳的重要化合物,实现碳及其化合物的相互转化,对开发新能源和降低碳排放意义重大。 (1)已知: ①CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)△H1=+206.1kJ•mol—1 ②2H2(g)+CO(g) CH3OH(l)△H2=-128.3kJ•mol—1 ③2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H3=-483.6kJ•mol—1 写出由甲烷和氧气合成液态甲醇的热化学方程式: _____________________。 (2)若利用反应①来制备氢气。 为了探究温度、压强对反应①的影响,设计以下三组对比实验(温度为400℃或500℃,压强为101kPa或404kPa)。 实验序号 温度/℃ 压强/kPa CH4初始浓度/mol·L—1 H2O初始浓度/mol·L—1 1 400 101 3.0 7.0 2 T 101 3.0 7.0 3 400 P 3.0 7.0 Ⅰ、实验1、实验2和实验3比较,反应开始时正反应速率最快的是_________;平衡时CH4的转化率最小的是_________。 Ⅱ、实验2和实验3相比,其平衡常数关系: K2______K3(填“>”、“<”或“=”)。 (3)科学家提出由CO2制取碳(C)的太阳能工艺如图1所示. ①“重整系统”发生的反应中n(FeO)∶n(CO2)=6∶1,则FexOy的化学式为______; ②“热分解系统”中每分解lmolFexOy,同时生成标准状况下气体体积为_______。 (4)pC类似pH,是指极稀溶液中的溶质浓度的常用负对数值。 如某溶液中溶质的浓度为1×10—2mol•L—1,则该溶液中溶质的pC=﹣lg(1×10—2)=2。 上图2为25℃时H2CO3溶液的pC﹣pH图。 请回答下列问题: ①在0<pH<4时,H2CO3溶液中主要存在的离子是___________; ②在8<pH<10时,溶液中HCO3—的pC值不随着pH增大而减小的原因是____; ③求H2CO3一级电离平衡常数的数值Ka1=_______________。 25.工业上制硫酸的主要反应之一为2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),反应过程中能量的变化如图所示。 (1)由图可知该反应的正反应为_____________(填“吸热”或“放热”)反应。 (2)升高温度,平衡向_________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动;正反应速率_____(填“增大”“减小”或“不变”,下同),逆反应速率_____________。 (3)向反应体系中加入催化剂后,图中E1____(填“增大”“减小”或“不变”,下同),E3___________。 (4)已知: 2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(g)△H=-442.4kJ·mol-1; S(s)+O2(g)=SO2(g)△H=-297.0kJ•mol-1。 则H2S(g)与O2(g)反应产生SO2(g)和H2O(g)的热化学方程式是_________________,当此反应转移3mol电子时,放出的热量为_______kJ。 26.某探究小组用HNO3与大理石反应过程中质量减小的方法研究影响反应速率的因素。 所用HNO3浓度为1.00mol/L、2.00mol/L,大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格,实验温度为298K、308K,每次实验HN03的用量为25.0mL、大理石用量为10.00g。 (1)请完成以下实验设计表,在实验目的一栏中填出对应的实验编号: 试验编号 T/K 大理石规格 HNO3浓度mol/L 实验目的 ① 298 粗颗粒 2.00 实验①和②探究HNO3浓度对该反应速率的影响; (II)实验①和____探究温度对该反应速率的影响; (III)实验①和____探究大理石规格(粗、细)对该反应速率的影响。 ② 298 粗颗粒 1.00 ③ 308 粗颗粒 2.00 ④ 298 细颗粒 2.00 (2)实验①中CO2质量随时间变化的关系见图: 依据反应方程式CaCO3+2HNO3=Ca(NO3)2+CO2↑+H2O,计算实验①在70~90s范围内HNO3的平均反应速率_______。 (忽略溶液体积变化) (3)请在上图中,画出实验②和③中CO2质量随时间变化关系的预期结果示意图,并标出线的序号_______。 (4)工业上己实现CO2和H2反应生成甲醇的转化。 己知: 在一恒温、恒容密闭容器中充入1molCO2和3molH2,一定条件下发生反应: CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)。 测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图所示。 请回答: ①达到平衡时H2的转化率为_______。 在前10min内,用CO2表示的反应速率: V(CO2)=______mol/(L·min) ②能判断该反应达到化学平衡状态的依据是_______。 a.容器压强不变b.混合气体中c(CO2)不变 c.v(CH3OH)=v(H2O)d.c(CH3OH)=c(H2O)
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