人教版高中化学选修四第二章《化学反应速率和化学平衡》单元检测题(含答案)

《化学反应速率和化学平衡》单元检测题

一、单选题

1．只改变一个影响因素，平衡常数K与化学平衡移动的关系叙述错误的是

A．K不变，平衡可能移动

B．平衡移动，K值可能不变

C．相同条件下，同一个反应的方程式的化学计量数增大2倍，K值也增大两倍

D．K值变化，平衡一定移动

2．在密闭容器中，放入镍粉并充入一定量CO气体，一定条件下发生反应：Ni(s)+4CO(g) Ni(CO)

4

(g)，已知该反应在25℃和80℃时的平衡常数分别为5×104和2，下列说法正确的是

A．上述生成Ni(CO)

4

(g)的反应为吸热反应

B．恒温恒压下，向容器中再充入少量的Ar，上述平衡将正向移动

C．在80℃时，测得某时刻，Ni(CO)

4

、CO浓度均为0.5 mol/L，则此时v（正）＜v（逆）

D．恒温恒容下，向容器中再充入少量Ni(CO)

4

(g)，达新平衡时，CO 的百分含量将增大

3．已知反应H

2（g）＋Br

2

（g）2HBr（g）分下列三步进行，有关键能如下表所示：

①Br

22Br（快反应）△H

1

，K

1

②Br＋H

2HBr＋H（慢反应）△H

2

，K

2

③H＋Br HBr（快反应）△H

3，K

3

则下列说法错误的是

A．△H

1＞△H

2

＞△H

3

B．25℃时：K

1＞K

3

C．H

2（g）＋Br

2

（g）2HBr（g）的速率由反应②的速率决定

D．H

2（g）＋Br

2

（g）2HBr（g）△H＜0

4．某温度下，在容积一定的密闭容器中，反应2A(g)+B(g)2C(g)达到平衡时，A、B和C 的物质的量分别为4mol、2 mol和4 mol。保持温度不变，向容器中再加入1mol A、0．5mol B 和1 mol C，则下列说法正确的是

A．正、逆反应速率都增大，平衡不移动B．正、逆反应速率都增大，平衡向右移动C．正、逆反应速率都增大，平衡向左移动D．正、逆反应速率都不变，平衡不移动

5．一定温度下在恒容的容器中发生如下反应：A(s)＋2B(g)C(g)＋D(g)，当下列物理量不发生变化时，能表明该反应已达到平衡状态的是（）

①混合气体的密度②混合气体的压强③混合气体的总物质的量④B的物质的量浓度A．①④B．仅②③

C．②③④D．仅④

6．将2 molX和3molY在容器中发生2X(?)＋3Y（气） 3Z(?)反应已达平衡状态，若增加压强或降低温度，Y的体积分数都减小，则下列说法正确的是（）

A．可能X、Z均是气体，也可能X、Z都不是气体。正反应放热

B．可能X是气体，Z不是气体，正反应放热

C．可能X是气体，Z是气体，正反应吸热

D．X、Z一定都是气体，正反应放热

7．干燥剂的干燥性能可用干燥效率（1m3空气中实际余留水蒸气的质量）来衡量，某些干燥剂的干燥效率数据如表所示，根据表中数据做出的推测不合理的是（）

A．干燥剂中非金属元素对干燥效率无影响

B．MgO 的干燥性能比 CaO 好

的干燥效率可能小于 0.04

C．MgSO

4

D．干燥剂中金属元素对于干燥效率影响可能比较大

8．可逆反应A(g)+3B(g) 2C(g)+2D(g)在不同条件下的反应速率如下，其中反应速率最快的是 ( )

A．v（A）=0.25mol/（L?s） B．v（B）=0.6mol/（L?s）

C．v（C）=0.3mol/（L?s） D．v（D）=0.1mol/（L?s）

9．在密闭容器中进行A(g)+2B(s)2C(s)+3D(s) ΔH>0的反应，下列说法正确的是（）A．升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小

B．容器内气体平均相对分子质量不变时达到化学平衡状态

C．温度不变，增大B的投入量，正反应速率增大

D．温度不变，压缩容器体积重新达到平衡后，A的浓度不变

10．下列各组实验中，过氧化氢分解最快的是（）

A．A B．B C．C D．D

11．一定温度下，在一容积不变的密闭容器中发生的可逆反应2X(g)Y(g)+Z(g)，达到反应限度的标志是

A．反应容器中压强不再变化B．反应容器中密度不再变化

C．X、Y、Z的浓度之比为2:1:1 D．单位时间内生成1molY的同时生成2molX

12．将2 mol/L A气体和1 mol/L B气体混合，并在一定条件下发生如下反应：2A(g)+B(g)

2C(g)，若经2 s后测得C的浓度为0.6 mol?L-1，现有下列几种说法：

①用物质A表示的反应的平均速率为0.3 mol?L-1?s-1

②用物质B表示的反应的平均速率为0.6 mol?L-1?s-1

③2 s时物质A的转化率为70%

④2 s时物质B的浓度为0.7 mol?L-1

其中正确的是( )

A．①③B．②③C．①④D．②④

二、填空题

13．可逆反应3A(g) 3B (?)+C (?) ΔH＜0达到化学平衡后，升高温度。用“变大”“变

小”“不变”或“无法确定”填空。

(1)若B、C都是气体。气体的平均相对分子质量________；

(2)若B、C都不是气体，气体的平均相对分子质量________；

(3)若B是气体，C不是气体，气体的平均相对分子质量________；

(4)若B不是气体，C是气体：

①如果A的摩尔质量大于C的摩尔质量，气体的平均相对分子质量________；

②如果A的摩尔质量小于C的摩尔质量，气体的平均相对分子质量________。

14．氮化硅（Si

3N

4

）是一种新型陶瓷材料，它可由石英与焦炭在高温的氮气流中，通过以下反

应制得：3SiO

2(s) ＋6C(s)＋2N

2

(g) Si

3

N

4

(s)＋____CO(g)

（1）在横线上填上化学计量数；

（2）该反应的氧化剂是________，

（3）该反应的平衡常数表达式为K＝__________；

（4）若知上述反应为放热反应，则其反应热△H_____0（填“大于”、“小于”或“等于”）；升高温度，其平衡常数值______（填“增大”、“减小”或“不变”）；

（5）若使压强增大，则上述平衡向______反应方向移动（填“正”或“逆”）。

15．汽车在现代生活中扮演着越来越重要的角色，但其尾气（碳氢化合物、氮氧化物及一氧化碳等）带来的环境污染越来越明显，汽车尾气的治理已经迫在眉睫。

（1）尾气中的CO主要来自于汽油的不完全燃烧。

①有人设想按下列反应除去CO：2CO(g)=2C(s)+O

2

(g) ΔH= +221kJ·mol－1，简述该设想能否实现______（填“是”或“否”）依据是：_______________________________________。

②研究表明：反应CO(g)+H

2O(g)H

2

(g)+CO

2

(g)平衡常数随温度的变化如下表所示：

温度/℃400 500 800 平衡常数K 9.94 9 1

该反应的ΔH______0（填“＞”或“＜”）若反应在500℃时进行，设起始时CO

和H

2

O的浓度

均为0.020mol·L﹣1，在该条件下达到平衡时，CO的转化率为。

（2）用CO做燃料电池电解NaCl溶液、FeCl

3和FeCl

2

混合液的示意图如图1所示，其中A、B、

D均为石墨电极，C为铜电极，转移0.4mol e-后，断开K。

①乙中产生的气体在标准状况下的体积为。

②丙装置溶液中金属阳离子的物质的量与转移电子的物质的量变化关系如图2所示，反应结束后，要使丙装置中金属阳离子恰好完全沉淀，需要 mL 5.0mol·L﹣1 NaOH溶液。（3）电解法处理氮氧化合物是目前大气污染治理的一个新思路，原理是将NO

x

在电解池中分

解成无污染的N

2和O

2

除去，如图示，两电极间是固体氧化物电解质，在一定条件下可自由传

导O2-，电解池阴极反应为__________________。

（4）尾气中的碳氢化合物，如甲烷，可以用来制备氢气。其反应方程式为：

CH

4(g)＋H

2

O(g)CO(g)＋3H

2

(g) ΔH= ＋206.2kJ/mol [其中投料比n(CH

4

):n(H

2

O)=1:1]。

对于气相反应，用某组分(B)的平衡压强(P

B )代替物质的量浓度(c

B

)也可表示平衡常数（记作

K P ，分压=总压×物质的量分数）。平衡时CH

4

的转化率与温度、压强（总压）的关系如图所示：

则p

1__ p

2

(填“＞”或“＜”)，p

2

时M点的平衡常数K

P

=________（小数点后保留3位）。

三、实验题

16．某化学小组拟探究Pb(NO

3)

2

的热稳定性及其受热分解产物的性质。

实验Ⅰ：探究硝酸铅的热稳定性。在试管中放入研碎的Pb(NO

3)

2

晶体后，加热；实验结束后，

试管中得到黄色粉末（PbO），U形管下部有少量液体X，集气瓶中收集到无色气体Y。

已知：N

2O

4

的沸点为21.1℃、NO

2

的沸点为22.4℃。2NO

2

(g)N

2

O

4

(g，无色) ΔH=?56.9

kJ·mol 1。

（1）Pb(NO 3)2受热分解生成PbO 、NO 2和Y 。写出硝酸铅分解的化学方程式：____________________________________。

（2）从平衡移动原理角度解释X 的主要成分是N 2O 4：________________________。 （3）实验完毕，向U 形管加入足量氢氧化钠溶液吸收NO 2和N 2O 4，产物为两种盐。写出N 2O 4与氢氧化钠溶液反应的离子方程式：________________________。 实验Ⅱ：探究PbO 和木炭反应的氧化产物。

已知：PdCl 2溶液吸收CO 生成黑色固体（Pd ）和CO 2。从下列装置中选择装置设计实验：

（4）气流从左至右，装置的连接顺序为B→________________（填代号）。

（5）点燃酒精灯之前，先通入一段时间N 2，其目的是________________________。D 装置作用是________________________。

（6）经检验B 中产生的气体摩尔质量为32 g·mol 1。写出B 中发生反应的化学方程式：________________________________________。

17．小明同学在探究常温下酸的性质时，误把H 2O 2溶液当做酸与Al 2O 3粉末混合，发现有大量气泡产生。他联想到MnO 2可作为H 2O 2分解的催化剂，那么，Al 2O 3能否作为H 2O 2分解的催化剂呢？请你一起参与探究，并填写下列空白。

（1）[提出问题]Al 2O 3能否作为H 2O 2分解的催化剂呢？

（2）[猜想]①Al 2O 3能作H 2O 2分解的催化剂．②Al 2O 3不能作H 2O 2分解的催化剂。 （3）[实验验证

]

（4）[结论]Al

2O

3

能作H

2

O

2

分解的催化剂．

（5）[讨论与反思]有的同学认为只有上述两个实验，不能完全证明Al

2O

3

在H

2

O

2

分解中起了催

化作用．还应补充一下上述前后Al

2O

3

的量是否改变的探究实验。

实验三：①准确称量Al

2O

3

(少量)的质量；②完成实验二；③待反应结束后，将实验二试管里

的物质进行______________；④________________。

（6）有同学认为，即使实验三中Al

2O

3

在反应前后质量不变，要证明猜想，上述三个实验还不

足够，仍需要再增加一个实验，应该探究__________________________________。

四、计算题

18．在2 L密闭容器中充入1 mol N

2和3 mol H

2

，一定条件下发生反应，2 min后达到平衡状

态。相同温度下，测得平衡时混合气体的压强比反应前混合气体的压强减小了1/10。

请据此填空：

(1)平衡时混合气体中三种气体的物质的量之比为______________。

(2)N

2

的转化率为________________；

(3)2 min内，NH

3

的平均反应速率为_________________________________。

19．把1mol X气体和0.5mol Y气体混合于2L的密闭容器中，发生如下反应：()()()()

3X g Y g Z g2W g

n

++，2min末生成0.2mol W，若测得以Z的物质的量浓度变化表示的平均反应速率为0.1mol·L-1·min-1，试计算

(1)前2min内，用X表示的平均反应速率____________。

(2)前2min内Y的转化率____________。

(3)化学方程式中Z的化学计量数n____________。

20．在一固定容积为2L的密闭容器内加入0.2mol的N

2和0.6mol的H

2

，在一定条件下发生如

下反应：N

2(g)+3H

2

(g)2NH

3

(g) △H＜0

(1)平衡常数的表达式K=__，该反应450℃的平衡常数__500℃时的平衡常数(填“＞”、“＜”或“=”)；

(2)下列描述中能说明上述反应已达平衡的是__。

A．3v正(H2)=2v逆(NH3)

B．容器中气体的平均相对分子量不随时间而变化

C．容器中气体的密度不随时间而变化

D．容器中气体的分子总数不随时间而变化

(3)上述反应若第5分钟时达到平衡，测得NH

的物质的量为0.2mol，计算从反应开始到平衡

3

时，平均反应速率v(N2)为__mol/(L?min)，NH3的体积分数__。

参考答案

1．C 2．C 3．B 4．B 5．A 6．D 7．A 8．A 9．D 10．C 11．D 12．C

13．变大不变变大变大变小

14． 6 N

2

小于减小逆

15、（1）①否；（1分）该反应是焓增、熵减的反应，任何温度下均不能自发进行（1分）

②＜（2分） 75%（2分）（2）① 7.28L （2分）②280（2分）

（3）2NO

x + 4xe-＝N

2

+ 2xO2-（2分）（4）＜（2分） 0.066（2分）

16． 2Pb(NO

3)

2

2PbO+4NO

2

↑+O

2

↑ 2NO

2

(g)N

2

O

4

(g) ΔH=?56.9 kJ·mol-1，正反应

是放热反应，降温，平衡向右移动 N

2O

4

+2OH-NO3?+NO2?+H

2

O D→C→D→A（D→C→A、D→A

也给分）排尽装置内空气，避免空气干扰氧化产物的检验检验CO

2

5PbO+4C

5Pb+3CO↑+CO

2

↑

17．常温下H

2O

2

不分解(或分解很少)在装有H

2

O

2

溶液的试管中加入少量Al

2

O

3

，然后将带火星的

木条伸入试管中过滤、洗涤、干燥、称量对比反应前后Al

2O

3

的质量Al

2

O

3

的化学性质在反应前

后是否改变

18．2∶6∶1 20% 0.1 mol·L－1·min－1 19．0.075mol·L-1·min-1 20% 4

20．

2

3

3

22

(NH)

(N)(H)

c

c c?

＞

BD 0.01 33.3%