高中化學(xué)的反應(yīng)速率和反應(yīng)平衡的練習(xí)題和答案
反應(yīng)速率和反應(yīng)平衡是學(xué)生學(xué)習(xí)中的重點(diǎn)內(nèi)容,下面學(xué)習(xí)啦的小編將為大家?guī)?lái)關(guān)于反應(yīng)速率和反應(yīng)平衡的練習(xí)題的介紹,希望能夠幫助到大家。
高中化學(xué)的反應(yīng)速率和反應(yīng)平衡的練習(xí)題
一、選擇題
1.(2011湖北八市聯(lián)考)在容積不變的密閉容器中存在如下反應(yīng):2A(g)+B(g)??3C(g);ΔH<0,某研究小組研究了其他條件不變時(shí),改變某一條件對(duì)上述反應(yīng)的影響,下列分析正確的是( )
A.圖Ⅰ表示的是t1時(shí)刻增大反應(yīng)物的濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響
B.圖Ⅱ表示的一定是t1時(shí)刻加入催化劑后對(duì)反應(yīng)速率的影響
C.圖Ⅲ表示的是溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響,且乙的溫度較高
D.圖Ⅲ表示的是催化劑對(duì)平衡的影響,且甲的催化效率比乙高
答案:C
點(diǎn)撥:A項(xiàng),增大反應(yīng)物的濃度,正反應(yīng)速率瞬間增大,逆反應(yīng)速率不變;B項(xiàng),反應(yīng)前后氣體的體積不變,圖Ⅱ也可表示加壓對(duì)反應(yīng)速率的影響;D項(xiàng),催化劑只能改變反應(yīng)速率,不能使平衡發(fā)生移動(dòng)。
2.(2011•湖北黃岡質(zhì)量檢測(cè))下列可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),增大壓強(qiáng)和升高溫度使平衡移動(dòng)方向相同的是( )
A.NH4HCO3(s)??NH3(g)+H2O(l)+CO2(g) ΔH>0
B.2NO2(g)??N2O4(g) ΔH<0
C.Cl2(g)+H2O(l)??HCl(aq)+HClO(aq) ΔH>0
D.2SO2(g)+O2(g)??2SO3(g) ΔH<0
答案:C
點(diǎn)撥:A項(xiàng),增大壓強(qiáng)平衡左移,升高溫度平衡右移;B項(xiàng),增大壓強(qiáng)平衡右移,升高溫度平衡左移;D項(xiàng),增大壓強(qiáng)平衡右移,升高溫度平衡左移。
3.(2011•河北唐山一中二調(diào))在一定溫度下,容積相同的兩個(gè)密閉容器中,一個(gè)充入2 mol SO2、1 mol O2,另一個(gè)充入2 mol SO3,發(fā)生反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)??2SO3(g);ΔH=-196.6 kJ/mol時(shí),下列六種說(shuō)法中正確的有( )
?、俣趸虻霓D(zhuǎn)化率與三氧化硫的分解率之和為1,②達(dá)到平衡所需的時(shí)間相等,③密度相等,④壓強(qiáng)相等,⑤放出與吸收的熱量相等,⑥二氧化硫的濃度相同。
A.3種 B.4種
C.5種 D.6種
答案:B
點(diǎn)撥:在恒溫恒容條件下,一個(gè)充入2 mol SO2、1 mol O2,另一個(gè)充入2 mol SO3,可以達(dá)到完全相同的平衡狀態(tài),故①③④⑥正確,但是無(wú)法確定反應(yīng)進(jìn)行的程度和速率,故無(wú)法確定②⑤是否正確。
4.(2011• 全國(guó))在容積可變的密閉容器中,2mol N2和8mol H2在一定條件下反應(yīng),達(dá)到平衡時(shí), H2的轉(zhuǎn)化率為25%,則平衡時(shí)氮?dú)獾捏w積分?jǐn)?shù)接近于( )
A.5% B.10%
C.15% D.20%
答案:C
點(diǎn)撥:由題給數(shù)據(jù)知:參加反應(yīng)的H2的物質(zhì)的量為:8 mol×25%=2 mol。
N2 + 3H2??2NH3
始態(tài): 2 mol 8 mol 0
變化量:23 mol 2 mol 43 mol
平衡態(tài):43 mol 6 mol 43 mol
平衡時(shí)N2的體積分?jǐn)?shù)為:43 mol43 mol+6 mol+43 mol×100%=15%,故C正確。
5.(2011•北京理綜)已知反應(yīng):2CH3COCH3(l)????催化劑CH3COCH2COH(CH3)2(l)。取等量CH3COCH3,分別在0 ℃和20 ℃下,測(cè)得其轉(zhuǎn)化分?jǐn)?shù)隨時(shí)間變化的關(guān)系曲線(Y-t)如圖所示。下列說(shuō)法正確的是( )
A.b代表0 ℃下CH3COCH3的Y-t曲線
B.反應(yīng)進(jìn)行到20min末,CH3COCH3的v0℃v20℃>1
C.升高溫度可縮短反應(yīng)達(dá)平衡的時(shí)間并能提高平衡轉(zhuǎn)化率
D.從Y=0到Y(jié)=0.113,CH3COCH2COH(CH3)2的Δn0℃Δn20℃=1
答案:D
點(diǎn)撥:A項(xiàng),反應(yīng)速率越快,達(dá)到化學(xué)平衡所需的時(shí)間越短,所以b代表20℃下CH3COCH3的Y-t曲線。B項(xiàng),由題圖可知,20 min時(shí)a曲線對(duì)應(yīng)點(diǎn)的斜率小于b曲線,所以CH3COCH3的v0℃v20℃<1。C項(xiàng),由題圖可知,20℃時(shí)CH3COCH3的平衡轉(zhuǎn)化率一定小于0℃時(shí)的平衡轉(zhuǎn)化率。D項(xiàng),當(dāng)Y=0.113時(shí),a曲線與b曲線相交,故產(chǎn)物量相同。
6.(2011•江蘇單科)700℃時(shí),向容積為2L的密閉容器中充入一定量的CO和H2O,發(fā)生反應(yīng):
CO(g)+H2O(g)??CO2(g)+H2(g)
反應(yīng)過(guò)程中測(cè)定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見(jiàn)下表(表中t2>t1):
反應(yīng)時(shí)間/min n(CO)/mol n(H2O/mol)
0 1.20 0.60
t1 0.80
t2 0.20
下列說(shuō)法正確的是( )
A.反應(yīng)在t1 min內(nèi)的平均速率為v(H2)=0.40t1mol•L-1•min-1
B.保持其他條件不變,起始時(shí)向容器中充入0.60mol CO和1.20mol H2O,到達(dá)平衡時(shí)n(CO2)=0.40mol
C.保持其他條件不變,向平衡體系中再通入0.20mol H2O,與原平衡相比,達(dá)到新平衡時(shí)CO轉(zhuǎn)化率增大,H2O的體積分?jǐn)?shù)增大
D.溫度升高至800℃,上述反應(yīng)平衡常數(shù)為0.64,則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
答案:BC
點(diǎn)撥:A項(xiàng),反應(yīng)到t1 min時(shí)消耗的CO為0.40 mol,則生成的H2也為0.40 mol,則用H2表示該反應(yīng)的平均速率為v(H2)=0.402t1=0.20t1mol•L-1•min-1;B項(xiàng),由于CO、H2O的化學(xué)計(jì)量數(shù)相同,向容器中充入1.20 mol CO、0.60 mol H2O與充入0.60 mol CO、1.20 mol H2O反應(yīng)的結(jié)果是相同的,生成CO2的物質(zhì)的量均為0.40 mol;C項(xiàng),向平衡體系中充入H2O(g),平衡正向移動(dòng),CO的轉(zhuǎn)化率增大,但由于H2O的總量增加,本身的轉(zhuǎn)化率下降,所以H2O的體積分?jǐn)?shù)增大;D項(xiàng),700℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=1,溫度升高到800℃時(shí)K變?yōu)?.64,說(shuō)明升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。
7.(2010•安徽)低溫脫硝技術(shù)可用于處理廢氣中的氮氧化物,發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為:
2NH3(g)+NO(g)+NO2(g)????180℃催化劑2N2(g)+3H2O(g) ΔH<0
在恒容的密閉容器中,下列有關(guān)說(shuō)法正確的是( )
A.平衡時(shí),其他條件不變,升高溫度可使該反應(yīng)的平衡常數(shù)增大
B.平衡時(shí),其他條件不變,增加NH3的濃度,廢氣中氮氧化物的轉(zhuǎn)化率減小
C.單位時(shí)間內(nèi)消耗NO和N2的物質(zhì)的量比為1∶2時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡
D.其他條件不變,使用高效催化劑,廢氣中氮氧化物的轉(zhuǎn)化率增大
答案:C
點(diǎn)撥:本題主要考查外界條件對(duì)化學(xué)平衡的影響。由于該反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度時(shí)平衡左移,該反應(yīng)的平衡常數(shù)減小,A錯(cuò);增大一種反應(yīng)物的濃度,自身的轉(zhuǎn)化率降低,而另一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大,故B錯(cuò),單位時(shí)間內(nèi)消耗NO和N2的物質(zhì)的量之比為1∶2時(shí),說(shuō)明V正=V逆,反應(yīng)達(dá)平衡,C正確;催化劑只能改變反應(yīng)速率,不能使平衡發(fā)生移動(dòng),即不能改變轉(zhuǎn)化率,D錯(cuò)。
8.(2010•江蘇)在溫度、容積相同的3個(gè)密閉容器中,按不同方式投入反應(yīng)物,保持恒溫、恒容,測(cè)得反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)的有關(guān)數(shù)據(jù)如下(已知N2(g)+3H2(g)===2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ•mol-1):
容器 甲 乙 丙
反應(yīng)物投入量 1 mol N2、3 mol H2 2 mol NH3 4 mol NH3
NH3的濃度(mol•L-1) c1 c2 c3
反應(yīng)的能量變化 放出a kJ 吸收b kJ 吸收c kJ
體系壓強(qiáng)(Pa) p1 p2 p3
反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率 α1 α2 α3
下列說(shuō)法正確的是( )
A.2c1>c3 B.a+b=92.4
C.2p2
答案:BD
點(diǎn)撥:A項(xiàng),甲乙是等同平衡,c1=c2,運(yùn)用疊加原理比較乙、丙可得c3>2c2,即c3>2c1;B項(xiàng),甲反應(yīng)生成NH3的量加乙反應(yīng)消耗NH3的量恰好為2 mol,則a+b=92.4;C項(xiàng),將丙分兩步完成,第一步將4 mol NH3加入2倍體積的容器,達(dá)到與乙一樣的平衡狀態(tài),此時(shí)丙的壓強(qiáng)p′3等于p2,第二步將丙的體積壓縮至一倍體積,在這一時(shí)刻,丙的壓強(qiáng)p″3=2p2,增大壓強(qiáng),平衡向右移動(dòng),壓強(qiáng)減小,最終平衡時(shí),2p2>p3;D項(xiàng),甲乙為等同平衡,α1+α2=1,丙的轉(zhuǎn)化率小于乙,α1+α3<1。
9.(2010•北京)某溫度下,H2(g)+CO2(g)??H2O(g)+CO(g)的平衡常數(shù)K=94。該溫度下在甲、乙、丙三個(gè)恒容密閉容器中,投入H2(g)和CO2(g),其起始濃度如下表所示。
起始濃度 甲 乙 丙
c(H2)/mol/L 0.010 0.020 0.020
c(CO2)/mol/L 0.010 0.010 0.020
下列判斷不正確的是( )
A.平衡時(shí),乙中CO2的轉(zhuǎn)化率大于60%
B.平衡時(shí),甲中和丙中H2的轉(zhuǎn)化率均是60%
C.平衡時(shí),丙中c(CO2)是甲中的2倍,是0.012 mol/L
D.反應(yīng)開(kāi)始時(shí),丙中的反應(yīng)速率最快,甲中的反應(yīng)速率最慢
答案:C
點(diǎn)撥:D項(xiàng),溫度相同,丙中反應(yīng)物濃度最大,甲中最小,所以丙中的反應(yīng)速率最快,甲中的反應(yīng)速率最慢。B項(xiàng),設(shè)甲中轉(zhuǎn)化的c(H2)為x,則有x2/(0.010-x)2=9/4,解得x=0.006 mol/L,則甲中H2的轉(zhuǎn)化率為60%。對(duì)甲加壓,使容器體積減小為原來(lái)的一半與丙等效,而加壓平衡不移動(dòng),所以二者H2的轉(zhuǎn)化率相同。A項(xiàng),增大c(H2)可提高CO2的轉(zhuǎn)化率,故A項(xiàng)正確。C項(xiàng),平衡時(shí)甲、丙中c(CO2)分別為0.004 mol/L、0.008 mol/L。
10.(2011•試題調(diào)研)對(duì)于可逆反應(yīng)N2(g)+3H2(g)??2NH3(g) ΔH<0,下列研究目的和示意圖相符的是( )
A B C D
研究目的 溫度(T)對(duì)反應(yīng)的影響(T2>T1) 壓強(qiáng)(p)對(duì)平衡常數(shù)的影響 溫度(T)對(duì)反應(yīng)的影響 壓強(qiáng)(p)對(duì)反應(yīng)的影響(p2>p1)
示意圖
答案:C
點(diǎn)撥:對(duì)于選項(xiàng)A,由于合成氨反應(yīng)是放熱反應(yīng),因此溫度越高,NH3的產(chǎn)率越低,這一點(diǎn)圖示是符合的,但考慮到溫度越高,化學(xué)反應(yīng)速率越快,體現(xiàn)在圖像上即達(dá)到平衡前曲線的斜率大,A錯(cuò),正確的圖像如圖所示,即符合“先拐先平”的原則,同理可知選項(xiàng)D也錯(cuò)。化學(xué)平衡常數(shù)與壓強(qiáng)無(wú)關(guān),選項(xiàng)B錯(cuò)。選項(xiàng)C可以這樣理解,開(kāi)始時(shí),反應(yīng)向右進(jìn)行,N2的體積分?jǐn)?shù)減小;達(dá)平衡時(shí),N2的體積分?jǐn)?shù)最小;繼續(xù)升溫,化學(xué)平衡逆向移動(dòng),N2的體積分?jǐn)?shù)增大。所以C項(xiàng)正確。
11.(2011•試題調(diào)研)反應(yīng)N2O4(g)??2NO2(g)在溫度為T(mén)1、T2(T2>T1)時(shí),平衡體系中NO2的體積分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)如圖所示。下列說(shuō)法正確的是( )
A.由圖可知B點(diǎn)時(shí)平衡常數(shù)與C點(diǎn)時(shí)相同
B.A、C兩點(diǎn)氣體的顏色:A深,C淺
C.A、C兩點(diǎn)氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量:A
D.保持容器體積不變,再充入N2O4氣體,平衡逆向移動(dòng)
答案:C
點(diǎn)撥:由于B點(diǎn)和C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度不同,因此平衡常數(shù)也不同,選項(xiàng)A錯(cuò)。雖然p(C)>p(A),但平衡逆向移動(dòng),ω(NO2)減少,ω(N2O4)增大,C點(diǎn)混合氣體的顏色深,A點(diǎn)淺,B錯(cuò)。選項(xiàng)D中再充入N2O4氣體,相當(dāng)于增大反應(yīng)物濃度,化學(xué)平衡應(yīng)向正反應(yīng)方向移動(dòng),D錯(cuò)。
保持體積不變,在平衡體系中[N2O4(g)??2NO2(g)]不論充入N2O4還是NO2,混合氣體中N2O4的體積分?jǐn)?shù)均比原來(lái)大,混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量也比原來(lái)大。
12.(2011•試題調(diào)研)已知T℃、p kPa時(shí),在容器甲和容器乙中分別充入1 mol A(g)和1 mol B(g),發(fā)生反應(yīng)A(g)+B(g)??C(g) ΔH<0,反應(yīng)過(guò)程中溫度保持不變。已知起始時(shí)V乙=5/7 V甲,裝置如圖所示。當(dāng)反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),測(cè)得甲中C的體積分?jǐn)?shù)為40%。下列說(shuō)法不正確的是( )
A.容器甲、乙中反應(yīng)的平衡常數(shù)相等
B.容器甲、乙中反應(yīng)的起始速率不等
C.達(dá)平衡時(shí),容器甲、乙中各組分的體積分?jǐn)?shù)不等
D.達(dá)平衡時(shí),容器甲、乙中放出的熱量相等
答案:C
點(diǎn)撥:通過(guò)達(dá)平衡時(shí)甲中C的體積分?jǐn)?shù)可計(jì)算出平衡時(shí)甲的體積,設(shè)平衡時(shí)A轉(zhuǎn)化了x mol,
A(g) B(g) ?? C(g) ΔH<0
起始: 1 mol 1 mol 0
轉(zhuǎn)化: x mol x mol x mol
平衡: (1-x)mol (1-x)mol x mol
40%=x/(2-x)×100%,解得x=4/7,反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)甲中氣體的總物質(zhì)的量為10/7 mol,甲容器的容積為原來(lái)的5/7,現(xiàn)由于起始時(shí)V乙=5/7 V甲,且投料量相同,所以甲、乙兩者屬于等效平衡,因此C錯(cuò)。
13.(2011•試題調(diào)研)t℃時(shí),某平衡體系中含有X、Y、Z、W四種物質(zhì),此溫度下發(fā)生反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=c2YcZ•cW。有關(guān)該平衡體系的說(shuō)法正確的是( )
A.當(dāng)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量保持不變時(shí),反應(yīng)達(dá)平衡
B.增大壓強(qiáng),各物質(zhì)的濃度不變
C.升高溫度,平衡常數(shù)K增大
D.增加X(jué)的量,平衡既可能正向移動(dòng),也可能逆向移動(dòng)
答案:A
點(diǎn)撥:首先根據(jù)平衡常數(shù)的定義推知,反應(yīng)前后氣體的體積保持不變,即平衡體系中Y是生成物且是氣體,Z和W是反應(yīng)物且也是氣體,X未計(jì)入平衡常數(shù)時(shí),說(shuō)明X是固體或液體,但不確定是反應(yīng)物還是生成物,由此可知選項(xiàng)A正確。增大壓強(qiáng)雖然平衡不移動(dòng),但由于體積變小,因此各物質(zhì)的濃度均增大,選項(xiàng)B錯(cuò)。由于反應(yīng)的熱效應(yīng)未知,因此C也錯(cuò)。由于X未計(jì)入平衡常數(shù)中,X量的多少不影響平衡狀態(tài),D也錯(cuò)。
二、非選擇題
14.(2011•廣東)利用光能和光催化劑,可將CO2和H2O(g)轉(zhuǎn)化為CH4和O2。紫外光照射時(shí),在不同催化劑(Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ)作用下,CH4產(chǎn)量隨光照時(shí)間的變化如下圖所示。
(1)在0~30小時(shí)內(nèi),CH4的平均生成速率vⅠ、vⅡ和vⅢ從大到小的順序?yàn)開(kāi)_______;反應(yīng)開(kāi)始后的12小時(shí)內(nèi),在第________種催化劑的作用下,收集的CH4最多。
(2)將所得CH4與H2O(g)通入聚焦太陽(yáng)能反應(yīng)器,發(fā)生反應(yīng):CH4(g)+H2O(g)??CO(g)+3H2(g),該反應(yīng)ΔH=+206 kJ•mol-1
①在答題卡的坐標(biāo)圖中,畫(huà)出反應(yīng)過(guò)程中體系的能量變化圖(進(jìn)行必要的標(biāo)注)
②將等物質(zhì)的量的CH4和H2O(g)充入1L恒容密閉容器,某溫度下反應(yīng)達(dá)平衡,平衡常數(shù)K=27,此時(shí)測(cè)得CO的物質(zhì)的量為0.10mol,求CH4的平衡轉(zhuǎn)化率(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(3)已知:CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-802kJ•mol-1
寫(xiě)出由CO2生成CO的熱化學(xué)方程式____________________________________ ____________________________________。
答案:(1)VⅢ>VⅡ>VⅠ Ⅱ
(2)①
?、?1%
(3)CO2(g)+3H2O(g)===CO(g)+3H2(g)+2O2(g) ΔH=+1008 kJ•mol-1
點(diǎn)撥:(2)CH4(g)+H2O(g)===CO(g)+3H2(g)
起: n n 0 0
轉(zhuǎn): 0.1 0.1 0.1 0.3
平: n-0.1 n-0.1 0.1 0.3
K=0.1×0.33x-0.12=27,解得n=0.11 mol
轉(zhuǎn)化率=(0.1 mol÷0.11 mol)×100%=91%
(3)①CH4(g)+H2O(g)??CO(g)+3H2(g)
ΔH=+206 kJ•mol-1
②CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g)
ΔH=-802 kJ•mol-1
由①-②得:
CO2(g)+3H2O(g)===CO(g)+3H2(g)+2O2(g) ΔH=+1 008 kJ•mol-1
15.(2011•試題調(diào)研)某溫度時(shí),在2 L容器中X、Y、Z三種氣體的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如圖所示。由此分析,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______;從反應(yīng)開(kāi)始至2 min時(shí),Z的平均反應(yīng)速率為_(kāi)___________。
答案:3Y+Z??2X 0.025 mol/(L•min)
點(diǎn)撥:找出2 min內(nèi)X、Y、Z三種物質(zhì)的濃度變化量為:
Δc(X)=0.22=0.1(mol•L-1),
Δc(Y)=1.0-0.72=0.15(mol•L-1),
Δc(Z)=1.0-0.92=0.05(mol•L-1)。
根據(jù)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,可以確定X、Y、Z三種物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)分別等于2、3、1。根據(jù)圖像可以確定X是生成物,Y、Z是反應(yīng)物,即可以確定化學(xué)反應(yīng)方程式為:3Y+Z??2X。再根據(jù)反應(yīng)速率的概念,可求出從反應(yīng)開(kāi)始至2 min時(shí),Z的平均反應(yīng)速率為:v(Z)=Δc(Z)/Δt=0.052=0.025[mol/(L•min)]。
16.(2011•試題調(diào)研)在100℃時(shí),將0.100 mol的四氧化二氮?dú)怏w充入1 L恒容抽空的密閉容器中,隔一段時(shí)間對(duì)該容器內(nèi)的物質(zhì)濃度進(jìn)行分析得到下表數(shù)據(jù):
時(shí)間(s) 0 20 40 60 80
c(N2O4)(mol/L) 0.100 c1 0.050 c3 c4
c(NO2)(mol/L) 0.000 0.060 c2 0.120 0.120
(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為_(kāi)_______________________________;從表中分析:c1________c2;c3________C4(填“>”、“<”或“=”)。
(2)在圖中畫(huà)出并標(biāo)明此反應(yīng)中c(N2O4)和c(NO2)的濃度隨時(shí)間變化的曲線。
(3)在上述條件下,從反應(yīng)開(kāi)始直至達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),四氧化二氮的平均反應(yīng)速率為_(kāi)_______mol/(L•s)。
(4)反應(yīng)達(dá)到平衡后,下列條件的改變可使NO2氣體的濃度增大的是________(填序號(hào))。
A.增大容器的容積 B.再充入一定量的N2O4
C.分離出一定量的NO2 D.再充入一定量的He
答案:(1)K=c2NO2cN2O4 < =
(2)
(3)0.001 (4)B
點(diǎn)撥:(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為N2O4(g)??2NO2(g),易得平衡常數(shù)的表達(dá)式K=c2NO2cN2O4,同時(shí)可求得c1=0.070 mol/L,c2=0.100mol/L,可得
c1
(3)由表中信息得從反應(yīng)開(kāi)始直至達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)NO2的反應(yīng)速率為0.120 mol/L60 s=0.002 mol/(L•s),v(N2O4)=v(NO2)/2=0.001 mol/(L•s)。
(4)根據(jù)勒夏特列原理可知,增大容器的容積不管平衡如何移動(dòng),反應(yīng)物和生成物的濃度均減小,A錯(cuò)。平衡后再充入一定量的N2O4,平衡正向移動(dòng),NO2的濃度增加,B正確。分離出一定量的NO2,雖平衡正向移動(dòng),但NO2氣體的濃度減小,C錯(cuò)。在容器容積不變的情況下充入稀有氣體He,反應(yīng)物和生成物的濃度均不變,化學(xué)平衡不移動(dòng),NO2的濃度不變,D錯(cuò)。
高中化學(xué)關(guān)于物質(zhì)的組成和分類(lèi)的變化練習(xí)題
物質(zhì)的組成變化和分類(lèi)
1.下列有關(guān)化學(xué)用語(yǔ)使用正確的是( )
A.Ca2+的電子式:
B.12C的原子結(jié)構(gòu)示意圖:
C.NH+4的結(jié)構(gòu)式:
D.甲烷分子的球棍模型:
解析:Ca2+的電子式應(yīng)為Ca2+,A錯(cuò)誤。C原子核內(nèi)只有6個(gè)質(zhì)子,正確的原子結(jié)構(gòu)示意圖為 ,B錯(cuò)誤。選項(xiàng)D中碳、氫原子半徑的大小錯(cuò)誤,D錯(cuò)誤。
答案:C
2.判斷下列有關(guān)化學(xué)基本概念的依據(jù)正確的是( )
A.膠體:物質(zhì)的微粒直徑是否在1 nm~100 nm之間
B.氧化還原反應(yīng):反應(yīng)前后元素的化合價(jià)是否變化
C.共價(jià)化合物:組成物質(zhì)的元素是否全部是非金屬元素
D.化學(xué)變化:是否有熱效應(yīng)、顏色變化、氣體或沉淀生成等實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
解析:本題易誤選A,膠體的本質(zhì)特征是分散質(zhì)微粒直徑是否在1 nm~100 nm之間,而不是物質(zhì)的微粒直徑。選項(xiàng)C可列舉銨鹽加以否定,選項(xiàng)D可列舉O2在“三態(tài)變化”時(shí)也會(huì)呈現(xiàn)顏色變化而加以否定。
答案:B
3.下列物質(zhì)按照純凈物、混合物、強(qiáng)電解質(zhì)、弱電解質(zhì)和非電解質(zhì)順序排列正確的是
( )
A.液氯、氯水、HClO4、HClO、Cl2
B.生石灰、堿石灰、石灰石、Ca(OH)2、CO2
C.膽礬、漂粉精、BaSO4、H2SO3、SO2
D.乙烯、聚乙烯、乙酸、乙醇、乙烷
解析:選項(xiàng)A中Cl2既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì)。選項(xiàng)B中Ca(OH)2屬于強(qiáng)電解質(zhì)。選項(xiàng)D中乙酸屬于弱電解質(zhì)而乙醇屬于非電解質(zhì)。
答案:C
4.下列化學(xué)用語(yǔ)和敘述正確的是( )
A.Ca2+的結(jié)構(gòu)示意圖為 ,NH4Cl的電子式為
B.抗冰雪災(zāi)害時(shí)使用的融雪劑所含的氯化鈉、氯化鎂、氯化鈣都屬于鹽
C.表示乙炔(C2H2)“燃燒熱”的熱化學(xué)方程式:C2H2(g)+52O2(g)===2CO2(g)+H2O(g) ΔH=-1256 kJ/mol
D.質(zhì)量數(shù)為16的氧原子: 816O
解析:A項(xiàng)NH4Cl的電子式 為 ;C項(xiàng)中H2O應(yīng)
為液態(tài);D項(xiàng)質(zhì)量數(shù)為16的氧原子左側(cè)的上下標(biāo)錯(cuò)誤。
答案:B
5.實(shí)驗(yàn)室里常用的干燥劑有:①濃硫酸(98%),②無(wú)水氯化鈣,③變色硅膠[硅膠的主要成分是二氧化硅,在其中摻入少量的無(wú)水氯化鈷(CoCl2)作指示劑,無(wú)水氯化鈷呈藍(lán)色,吸水后變?yōu)镃oCl2•6H2O呈粉紅色],④五氧化二磷,⑤堿石灰(主要成分是氫氧化鈉、氧化鈣,制法是:把生石灰加到濃的燒堿溶液中,再加強(qiáng)熱蒸干),等等。
(1)寫(xiě)出制取干燥劑堿石灰過(guò)程中有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式:
________________________________________________________________________。
(2)上述物質(zhì)中,屬于純凈物的是( )
A.①②④ B.②④
C.①②④⑤ D.全部
(3)上述干燥劑中,不宜用于干燥氯化氫氣體的是________________。
(4)上述①~④,其主要化學(xué)成分依次屬于__________________________________
____________________________________________________(填寫(xiě)各物質(zhì)所屬的類(lèi)別)。
解析:濃H2SO4是H2SO4與水的混合物,在物質(zhì)分類(lèi)中屬于酸;無(wú)水氯化鈣是純凈物;變色硅膠是SiO2和CoCl2的混合物;P2O5是純凈物;堿石灰是NaOH、CaO的混合物。
答案:(1)CaO+H2O===Ca(OH)2,
Ca(OH)2=====△CaO+H2O
(2)B (3)⑤
(4)酸、鹽、氧化物、氧化物
(限時(shí)45分鐘,滿分100分)
一、選擇題(本題包括7小題,每小題6分,共42分)
1.(2011•連云港三模)下列物質(zhì)的化學(xué)用語(yǔ)正確的是( )
A.NH4H的電子式:
B.硝基苯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:
C.葡萄糖的實(shí)驗(yàn)式:CH2O
D.甲烷分子的比例模型:
解析:NH4H的電子式應(yīng)為 ,A不正確;硝基苯分子中苯
環(huán)中的碳原子與硝基中的氮原子相連,B不正確;實(shí)驗(yàn)式即最簡(jiǎn)式,C正確;D項(xiàng)中所給模型是甲烷分子的球棍模型,D不正確。
答案:C
2.下列說(shuō)法正確的是( )
A.既能與酸反應(yīng),又能與堿反應(yīng)的氧化物一定是兩性氧化物
B.H、D、T互為同位素,H2、D2、T2互為同素異形體
C.礦泉水、氨水、王水是混合物,水銀、重水是純凈物
D.根據(jù)是否有丁達(dá)爾效應(yīng)將分散系分為常見(jiàn)溶液、膠體和濁液
解析:選項(xiàng)A可列舉SiO2加以否定,SiO2既能與氫氟酸反應(yīng)又能與NaOH溶液反應(yīng)。選項(xiàng)B中H、D、T互為同位素,同素異形體指的是同種元素構(gòu)成的不同單質(zhì),如O2和O3,即它們的結(jié)構(gòu)不同,因此H2、D2、T2不是同素異形體,B錯(cuò)誤。選項(xiàng)D應(yīng)是根據(jù)分散質(zhì)粒子直徑大小來(lái)分類(lèi),D錯(cuò)誤。
答案:C
3.下列說(shuō)法正確的是( )
①有化學(xué)鍵破壞的變化一定屬于化學(xué)變化
?、诎l(fā)生了顏色變化的一定是化學(xué)變化
?、垭娊赓|(zhì)溶液導(dǎo)電一定發(fā)生化學(xué)變化
?、苡门疵?、酒曲和水制成甜酒釀,一定是化學(xué)變化
?、萦秒u蛋殼膜和蒸餾水除去淀粉膠體中的食鹽不涉及化學(xué)變化
A.①③⑤ B.②③④
C.③④⑤ D.全部
解析:有化學(xué)鍵破壞的變化不一定屬于化學(xué)變化,如HCl、NaCl溶于水,①不正確;發(fā)生顏色變化的不一定是化學(xué)變化,如木炭具有吸附性,可使某些物質(zhì)褪色,②不正確;電解質(zhì)溶液導(dǎo)電的過(guò)程,即電解的過(guò)程一定發(fā)生化學(xué)變化,③正確,④、⑤正確。
答案:C
4.(2011•長(zhǎng)河二模)下列說(shuō)法不正確的是( )
A.研究物質(zhì)的性質(zhì),常用觀察、實(shí)驗(yàn)、分類(lèi)、比較等方法;研究物質(zhì)的結(jié)構(gòu),常利用模型、假說(shuō)等方法
B.丁達(dá)爾現(xiàn)象可用于區(qū)別溶液與膠體,云、霧均能產(chǎn)生丁達(dá)爾現(xiàn)象
C.纖維素、PLA(聚乳酸)、硝化纖維等都是高分子化合物
D.研究“有機(jī)物合成過(guò)程中鈀催化交叉偶聯(lián)”,促進(jìn)了制造復(fù)雜化學(xué)物質(zhì)的可能性,化學(xué)家能在試管中制造非凡的化學(xué)“作品”,說(shuō)明有機(jī)反應(yīng)全部需要催化劑
解析:“有機(jī)物合成過(guò)程中鈀催化交叉偶聯(lián)”的研究,促進(jìn)了制造復(fù)雜化學(xué)物質(zhì)的可能性,但并不能說(shuō)明有機(jī)反應(yīng)全部需要催化劑。部分有機(jī)反應(yīng)并不需要催化劑,如烷烴的光照取代反應(yīng),烯烴與溴水的加成反應(yīng)等。
答案:D
5.下列有關(guān)物質(zhì)變化和分類(lèi)的說(shuō)法正確的是( )
A.熔融態(tài)的Al2O3導(dǎo)電、12C轉(zhuǎn)化為14C都屬于化學(xué)變化
B.膽礬、冰水混合物、四氧化三鐵都不是混合物
C.葡萄糖溶液和淀粉溶液的本質(zhì)區(qū)別是能否發(fā)生丁達(dá)爾效應(yīng)
D.SiO2、NO2、Al2O3都屬于酸性氧化物
解析:12C轉(zhuǎn)化為14C不屬于化學(xué)變化,葡萄糖溶液和淀粉溶液的本質(zhì)區(qū)別是溶液中分散質(zhì)微粒直徑的大小,NO2不是酸性氧化物,Al2O3是兩性氧化物。
答案:B
6.(2011•廣州三模)下列關(guān)于膠體和溶液的說(shuō)法中,不正確的是( )
A.膠體和溶液都是均一、穩(wěn)定的分散系,靜置不易產(chǎn)生沉淀
B.蔗糖、淀粉、蛋白質(zhì)的水溶液均能產(chǎn)生丁達(dá)爾現(xiàn)象
C.光線通過(guò)時(shí),膠體產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng),溶液則無(wú)丁達(dá)爾效應(yīng)
D.往Fe(OH)3膠體中逐滴加入稀硫酸會(huì)產(chǎn)生沉淀而后沉淀逐漸溶解
解析:蔗糖溶液不是膠體,不能產(chǎn)生丁達(dá)爾現(xiàn)象,B不正確。
答案:B
7.分類(lèi)法是一種行之有效、簡(jiǎn)單易行的科學(xué)方法。某同學(xué)用如表所示的形式對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行分類(lèi),其中甲與乙、丙、丁是包含關(guān)系。
選項(xiàng) 甲 乙、丙、丁
?、?常見(jiàn)干燥劑 濃硫酸、石灰石、堿石灰
② 常見(jiàn)合金 不銹鋼、青銅、生鐵
③ 基本營(yíng)養(yǎng)物質(zhì) 蛋白質(zhì)、維生素、糖類(lèi)
?、?腐蝕品 濃硫酸、燒堿、硝酸
⑤ 堿性氧化物 過(guò)氧化鈉、氧化鎂、氧化鐵
⑥ 弱電解質(zhì) 醋酸、一水合氨、水
其中正確的組合是( )
A.①② B.④⑤⑥
C.②④⑥ D.①⑤⑥
解析:石灰石的主要成分是CaCO3,不能充當(dāng)干燥劑;基本營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)包括糖類(lèi)、油脂、蛋白質(zhì),維生素是六種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)之一;過(guò)氧化鈉與酸反應(yīng),生成鹽和水的同時(shí),還生成O2,不是堿性氧化物。
答案:C
二、非選擇題(本題包括4小題,共58分)
8.(12分)以下是依據(jù)一定的分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)某些物質(zhì)與水反應(yīng)情況進(jìn)行分類(lèi)的分類(lèi)圖。請(qǐng)根據(jù)你所學(xué)的知識(shí),按要求填空:
(1)上述第一級(jí)分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)(分成A、B組的依據(jù))是________。
(2)F組中物質(zhì)除了Cl2外還有________(填化學(xué)式)。
(3)D組中的氨水呈弱堿性,用電離方程式表示其呈弱堿性的原因:
________________________________________________________________________。
(4)由Al3+制備Al(OH)3,最好不選擇D組中的NaOH溶液,說(shuō)明理由:
________________________________________________________________________。
解析:(1)分析兩組物質(zhì)與水的反應(yīng)情況可知,第一級(jí)分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)是是否發(fā)生氧化還原反
應(yīng)。
(2)NO2、Cl2與水反應(yīng)時(shí),水既不作氧化劑又不作還原劑。
(3)D組氨水呈弱堿性的原因是一水合氨發(fā)生部分電離:NH3•H2O NH+4+OH-。
(4)由Al3+制備Al(OH)3,最好不選擇NaOH溶液,因?yàn)檫^(guò)量的NaOH會(huì)溶解生成的Al(OH)3沉淀。
答案:(1)是否發(fā)生氧化還原反應(yīng) (2)NO2
(3)NH3•H2O NH+4+OH-
(4)過(guò)量的NaOH會(huì)溶解生成的Al(OH)3沉淀
9.(14分)(2011•泰安二模)取少量Fe2O3粉末(紅棕色)加入適量鹽酸,所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_____________________,反應(yīng)后得到的FeCl3溶液呈黃色。用此溶液進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn):
(1)取少量溶液置于試管中,滴入NaOH溶液,可以觀察到有紅褐色沉淀生成,反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________,此反應(yīng)屬于________反應(yīng)。
(2)在小燒杯中加入25 mL蒸餾水,加熱至沸騰后,向沸水中加入2 mL FeCl3溶液,繼續(xù)煮沸至溶液呈________色,即可制得Fe(OH)3膠體。
(3)另取一小燒杯也加入25 mL蒸餾水后,向燒杯中也加入2 mL FeCl3溶液,振蕩均勻后,將此燒杯(編號(hào)甲)與盛有Fe(OH3)膠體的燒杯(編號(hào)乙)一起放置暗處:分別用紅色激光筆照射燒杯中的液體,在與光線垂直的角度,可以看到________燒杯中會(huì)產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)。用這個(gè)實(shí)驗(yàn)可以區(qū)別________。
(4)取乙燒杯中少量Fe(OH)3膠體置于試管中,向試管中滴加一定量的稀鹽酸,邊滴邊振蕩,可以看到溶液紅褐色逐漸變淺,最終又得到了黃色的FeCl3溶液,發(fā)生此變化的化學(xué)方程式為_(kāi)_____________________________________________________________,
此反應(yīng)屬于________反應(yīng)。
解析:Fe2O3是堿性氧化物,與鹽酸反應(yīng)生成FeCl3和H2O;取少量FeCl3溶液置于試管中,滴入NaOH溶液,可以生成紅褐色Fe(OH)3沉淀,該反應(yīng)是復(fù)分解反應(yīng);向沸水中加入2 mL FeCl3溶液,繼續(xù)煮沸可以生成紅褐色氫氧化鐵膠體;區(qū)分膠體與溶液的簡(jiǎn)單方法是丁達(dá)爾效應(yīng),實(shí)驗(yàn)時(shí)可用可見(jiàn)光垂直照射液體,有明亮通路產(chǎn)生的是膠體,否則是溶液;向膠體中加入電解質(zhì)溶液,膠體可以發(fā)生聚沉,所以向Fe(OH)3膠體中逐滴滴加鹽酸先產(chǎn)生沉淀,然后沉淀溶解。
答案:Fe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2O
(1)FeCl3+3NaOH===Fe(OH)3↓+3NaCl 復(fù)分解
(2)紅褐 (3)乙 膠體與溶液
(4)Fe(OH)3+3HCl===FeCl3+3H2O 復(fù)分解
10.(16分)(2010•濟(jì)南模擬)對(duì)牙膏的探究要用到許多化學(xué)知識(shí)。
(1)下表列出了三種牙膏的摩擦劑,請(qǐng)?jiān)诒碇刑顚?xiě)三種摩擦劑所屬的物質(zhì)類(lèi)別。
牙膏 兩面針
兒童牙膏 珍珠王
防臭牙膏 中華透
明牙膏
摩擦劑 氫氧化鋁 碳酸鈣 二氧化硅
摩擦劑的物
質(zhì)類(lèi)別(指
酸、堿、鹽、
氧化物)
(2)根據(jù)你的推測(cè),牙膏摩擦劑的溶解性是________(填“易溶”或“難溶”)。
(3)牙膏中的摩擦劑碳酸鈣可以用石灰石來(lái)制備,某學(xué)生設(shè)計(jì)了一種實(shí)驗(yàn)室制備碳酸鈣的實(shí)驗(yàn)方案,其流程圖為:
石灰石――→①高溫 生石灰――→②加水 石灰水――→③加Na2CO3溶液碳酸鈣
請(qǐng)寫(xiě)出上述方案中有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式,并注明反應(yīng)類(lèi)型:
①________________________________________________________________________;
?、赺_______________________________________________________________________;
③________________________________________________________________________。
(4)請(qǐng)你仍用石灰石作原料(其他試劑自選),設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室制備碳酸鈣的另一種實(shí)驗(yàn)方案,依照(3)所示,將你的實(shí)驗(yàn)方案用流程圖表示出來(lái):
石灰石―→
你的設(shè)計(jì)的方案的優(yōu)點(diǎn)為:______________________________________________。
(5)檢驗(yàn)牙膏中是否含有碳酸鈣的實(shí)驗(yàn)方法是:__________________________________
________________________。
解析:(1)氫氧化鋁屬堿類(lèi)、碳酸鈣屬鹽類(lèi)、二氧化硅屬氧化物;
(2)考查摩擦劑的溶解性,這三種物質(zhì)均難溶于水;
(3)由轉(zhuǎn)化關(guān)系可以寫(xiě)出反應(yīng)方程式;
(4)設(shè)計(jì)方案的目的是把石灰石中的雜質(zhì)除去,把CaCO3提取出來(lái),所給方案用到高溫條件,實(shí)驗(yàn)室不宜達(dá)到且不安全,可以選擇先用酸溶解、再把Ca2+轉(zhuǎn)化成碳酸鈣沉淀的方法;
(5)檢驗(yàn)碳酸鈣的存在常借助CO2-3轉(zhuǎn)變成CO2來(lái)實(shí)現(xiàn)。
答案:(1)堿 鹽 氧化物
(2)難溶
(3)①CaCO3=====高溫CaO+CO2↑,分解反應(yīng)
?、贑aO+H2O===Ca(OH)2,化合反應(yīng)
?、跜a(OH)2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaOH,復(fù)分解反應(yīng)
(4)石灰石――→加鹽酸 氯化鈣――→加Na2CO3溶液碳酸鈣
反應(yīng)條件簡(jiǎn)單、易于操作(實(shí)驗(yàn)室中)、所得碳酸鈣的純度高等
(5)取少量樣品,加入稀鹽酸,觀察有無(wú)使澄清石灰水變渾濁的氣體產(chǎn)生,若有,則含CaCO3,否則不含
11.(16分)如圖是廣州亞運(yùn)會(huì)開(kāi)幕式“紅棉花開(kāi)迎賓來(lái)”焰火盛宴的一個(gè)場(chǎng)景,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)焰火利用了部分金屬的元素特征的________反應(yīng),該反應(yīng)屬于________(填“物理”或“化學(xué)”)變化。
(2)現(xiàn)在有一種火焰的引發(fā)是當(dāng)濃H2SO4滴下去跟氯酸鉀起作用時(shí),便生成了奇臭的二氧化氯氣體,且發(fā)現(xiàn)只有氯元素的化合價(jià)發(fā)生變化。請(qǐng)寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式____________________________________________________________。
(3)如圖所示的五元環(huán)代表A、B、C、D、E五種化合物,圓圈交叉部分指兩種化合物含有一種相同元素,五種化合物由五種短周期元素組成,每種化合物僅含兩種元素,A是沼氣的主要成分,B、E分子中所含電子數(shù)均為18,B不穩(wěn)定,具有較強(qiáng)的氧化性,其稀溶液是醫(yī)療上廣泛使用的消毒劑,E的分子結(jié)構(gòu)模型為 ,C與純堿在高溫下的反應(yīng)是工業(yè)制玻璃的主要反應(yīng)之一,D中所含兩種元素的原子個(gè)數(shù)比為3∶4,電子總數(shù)之比為3∶2。根據(jù)以上信息回答下列問(wèn)題:
?、貰的水溶液呈弱酸性,其主要的電離方程式可表示為_(kāi)_______,D的化學(xué)式是________。
②A、B、E中均含有的一種元素符號(hào)為_(kāi)_______。
?、跜與純堿反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)________________________________________。
?、芤簯B(tài)B與液態(tài)E反應(yīng)可生成一種單質(zhì)和一種常見(jiàn)液體,1 mol B參加反應(yīng)放出熱量Q kJ,其反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_(kāi)________________________________________________。
解析:(1)由焰火聯(lián)想到部分金屬元素的焰色反應(yīng),它是外層電子的激發(fā)而產(chǎn)生的,是物理變化。
(2)由信息知道只有氯元素的化合價(jià)發(fā)生變化,則氯元素化合價(jià)有升有降,則生成KClO4和ClO2,根據(jù)原子個(gè)數(shù)守恒知道還有KHSO4。
(3)A是沼氣的主要成分,為甲烷,B不穩(wěn)定,具有較強(qiáng)的氧化性,其稀溶液是醫(yī)療上廣泛使用的消毒劑,應(yīng)為H2O2,從而確定B與C含有的元素為氧;由E的分子結(jié)構(gòu)模型知道為N2H4,再合其他信息就可確定C為二氧化硅,D為氮化硅。
答案:(1)焰色 物理
(2)3KClO3+2H2SO4(濃)===2KHSO4+KClO4+H2O+2ClO2↑
(3)①H2O2 HO-2+H+ Si3N4
?、贖 ③SiO2+Na2CO3=====高溫 Na2SiO3+CO2↑
?、躈2H4(l)+2H2O2(l)===N2(g)+4H2O(l)
ΔH=-2QkJ•mol-1
猜你感興趣:
1.高中化學(xué)化學(xué)平衡知識(shí)點(diǎn)總結(jié)