高中化學(xué)金屬的電化學(xué)腐蝕與防護的測試題和答案(2)
高中化學(xué)金屬的電化學(xué)腐蝕與防護的測試題和答案
高中化學(xué)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的測試題
1.對處于化學(xué)平衡的體系，從化學(xué)平衡與化學(xué)反應(yīng)速率的關(guān)系分析下列說法正確的是( )
A.化學(xué)反應(yīng)速率變化時，化學(xué)平衡一定發(fā)生移動
B.化學(xué)平衡發(fā)生移動時，化學(xué)反應(yīng)速率一定變化
C.正反應(yīng)進行的程度大，正反應(yīng)速率一定大
D.只有催化劑存在下，才會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)速率變化，而化學(xué)平衡不移動的情況
解析：選B?；瘜W(xué)平衡移動的過程就是由v(正)=v(逆)變?yōu)関(正)≠v(逆)，再轉(zhuǎn)化為v′(正)=v′(逆)的過程，故B正確。使用催化劑時，反應(yīng)速率改變，平衡并不移動，故A錯誤;對于類似H2(g)+I2(g) 2HI(g)的反應(yīng)，其他條件不變，改變壓強時，反應(yīng)速率變化，平衡不移動，D錯。反應(yīng)進行的程度大，正反應(yīng)速率不一定大，C錯。
2.(2009年高考廣東卷)已知汽車尾氣無害化處理反應(yīng)為2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g)。下列說法不正確的是( )
A.升高溫度可使該反應(yīng)的逆反應(yīng)速率降低
B.使用高效催化劑可有效提高正反應(yīng)速率
C.反應(yīng)達到平衡后，NO的反應(yīng)速率保持恒定
D.單位時間內(nèi)消耗CO和CO2的物質(zhì)的量相等時，反應(yīng)達到平衡
解析：選A。升高溫度、v正、v逆都增大，只是增大的程度不同，A錯。使用催化劑可以同等程度地增大v正和v逆，B對。反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時，v正=v逆≠0，C、D正確。
3.(2009年高考寧夏卷)硫代硫酸鈉溶液與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：Na2S2O3+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O，下列各組實驗中最先出現(xiàn)渾濁的是( )
實驗 反應(yīng)溫度/℃ Na2S2O3溶液 稀硫酸 H2O
V/mL c/(mol•L-1) V/mL c/(mol•L-1) V/mL
A 25 5 0.1 10 0.1 5
B 25 5 0.2 5 0.2 10
C 35 5 0.1 10 0.1 5
D 35 5 0.2 5 0.2 10
解析：選D。本題主要考查影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素。影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素眾多，本題從濃度和溫度兩個因素考查，根據(jù)濃度越大，溫度越高，反應(yīng)速率越快，可以推知D組實驗中最先出現(xiàn)渾濁。
4.(2010年河北石家莊市高中畢業(yè)班教學(xué)質(zhì)量檢測)某溫度下，體積一定的密閉容器中進行如下可逆反應(yīng)：X(g)+Y(g) Z(g)+W(s) ΔH>0，下列敘述正確的是( )
A.加入少量W，逆反應(yīng)速率增大
B.當容器中氣體壓強不變時，反應(yīng)達到平衡
C.升高溫度，平衡逆向移動
D.平衡后加入X，上述反應(yīng)的ΔH增大
解析：選B。本題綜合了影響化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的因素。固體或純液體濃度的改變對化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡都沒有影響，A項錯誤;由于該反應(yīng)為氣體總體積縮小的反應(yīng)，所以當壓強不變時，表明氣體物質(zhì)的量不變，反應(yīng)已達平衡;該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，溫度升高，平衡向正反應(yīng)方向移動，C項錯誤;反應(yīng)熱是物質(zhì)間完全反應(yīng)時的數(shù)值，與平衡移動無關(guān)。
5.(2009年高考天津卷)人體血液內(nèi)的血紅蛋白(Hb)易與O2結(jié)合生成HbO2，因此具有輸氧能力。CO吸入肺中發(fā)生反應(yīng)：CO+HbO2 O2+HbCO,37 ℃時，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=220。HbCO的濃度達到HbO2濃度的0.02倍，會使人智力受損。據(jù)此，下列結(jié)論錯誤的是( )
A.CO與HbO2反應(yīng)的平衡常數(shù)K=cO2•cHbCOcCO•cHbO2
B.人體吸入的CO越多，與血紅蛋白結(jié)合的O2越少
C.當吸入的CO與O2濃度之比大于或等于0.02時，人的智力才會受損
D.把CO中毒的病人放入高壓氧倉中解毒，其原理是使上述平衡向左移動
解析：選C。本題利用一氧化碳中毒為知識背景既考查化學(xué)平衡的移動以及平衡常數(shù)，又考查考生分析問題的能力，具有一定的區(qū)分度。A項是平衡常數(shù)的表達式，正確;B項根據(jù)所給的平衡，增加一氧化碳的濃度，平衡正向移動，符合勒夏特列原理，正確;C項根據(jù)平衡常數(shù)等于220，帶入數(shù)值計算，可知C錯;D項正確。
6.合成氨反應(yīng)為N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，今有A、B、C、D四個容器，每個容器中有兩種操作，兩種操作分別達到平衡后，操作1中N2和操作2中NH3轉(zhuǎn)化率之和一定不為1的是(起始體積相等)( )
A.恒溫恒容：操作1：加1 mol N2+3 mol H2，
操作2：加2 mol NH3
B.恒溫恒壓：操作1：加1 mol N2+3 mol H2，
操作2：加2 mol NH3
C.恒溫恒容：操作1：加1 mol N2+3 mol H2，
操作2：加3 mol NH3
D.恒溫恒壓：操作1：加1 mol N2+3 mol H2，
操作2：加3 mol NH3
解析：選C。從正、逆兩個方向分別建立等效平衡，則反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率與生成物的轉(zhuǎn)化率之和為1。
7.(2009年高考全國卷Ⅰ)下圖表示反應(yīng)X(g) 4Y(g)+Z(g);ΔH<0，在某溫度時X的濃度隨時間變化的曲線：
下列有關(guān)該反應(yīng)的描述正確的是( )
A.第6 min后，反應(yīng)就終止了
B.X的平衡轉(zhuǎn)化率為85%
C.若升高溫度，X的平衡轉(zhuǎn)化率將大于85%
D.若降低溫度，v正和v逆將以同樣倍數(shù)減少
解析：選B。6 min時反應(yīng)達平衡，但未停止，故A項錯誤;X的物質(zhì)的量濃度的變化量為1 mol•L-1-0.15 mol•L-1=0.85 mol•L-1，轉(zhuǎn)化率為(0.85/1)×100%=85%，B項正確。ΔH<0，反應(yīng)放熱，故升高溫度，平衡將逆向移動，則X的轉(zhuǎn)化率減小，C項錯誤;降溫，正、逆反應(yīng)速率同時減小，但是降溫平衡正向移動，故v正>v逆，即逆反應(yīng)減小的倍數(shù)大，D項錯誤。
8.T ℃時，在容積恒定的密閉容器中A氣體與B氣體反應(yīng)生成C氣體，反應(yīng)過程中A、B、C濃度的變化如下圖a所示，若保持其他條件不變，溫度分別為T1和T2時，B的體積百分含量與時間的關(guān)系如下圖b所示，則下列結(jié)論正確的是( )
A.其他條件不變，升高溫度，正、逆反應(yīng)速率均增大，且A的轉(zhuǎn)化率增大
B. T ℃時，若在該容器中有0.4 mol•L-1的A、0.4 mol•L-1的B和0.2 mol•L-1的C反應(yīng)，達到平衡后，C的濃度仍為0.4 mol•L-1
C.在(t1+10)min時，保持其他條件不變，增大壓強，平衡向逆反應(yīng)方向移動
D.在(t1+10)min時，保持壓強不變，通入稀有氣體，平衡向正反應(yīng)方向移動
解析：選B。分析a圖得反應(yīng)式為A(g)+3B(g) 2C(g)，且知當A、B的起始濃度分別為0.5 mol•L-1、0.7 mol•L-1時，C的平衡濃度為0.4 mol•L-1。將B項中投料時的C物質(zhì)“回歸”成反應(yīng)物，得A、B的起始濃度也分別為0.5 mol•L-1、0.7 mol•L-1，與原平衡等效，B項正確。增大壓強，平衡向氣體體積縮小的方向(正向)移動，C項錯誤。若保持壓強不變再通入稀有氣體，相當于對原平衡體系減壓，平衡應(yīng)向逆反應(yīng)方向移動，D項錯誤。分析b圖知，T1>T2，升高溫度，B的含量增加，平衡向逆反應(yīng)方向移動，則A的轉(zhuǎn)化率減小，A項錯誤。
9.(2009年高考山東卷)2SO2(g)+O2(g) V2O5△2SO3(g)是制備硫酸的重要反應(yīng)。下列敘述正確的是( )
A.催化劑V2O5不改變該反應(yīng)的逆反應(yīng)速率
B.增大反應(yīng)體系的壓強，反應(yīng)速率一定增大
C.該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，降低溫度將縮短反應(yīng)達到平衡的時間
D.在t1、t2時刻，SO3(g)的濃度分別是c1、c2，則時間間隔t1～t2內(nèi)，SO3(g)生成的平均速率為v=c2-c1t2-t1
解析：選D。本題考查影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素。催化劑V2O5使該反應(yīng)的正、逆反應(yīng)速率都增大，A不對;增大反應(yīng)體系的壓強，反應(yīng)速率不一定增大，如在恒容條件下通入稀有氣體，則由于物質(zhì)的量濃度不變，則反應(yīng)速率不變，故B錯;降低溫度，反應(yīng)速率減小，將延長反應(yīng)達到平衡的時間，故C不對。
10.(2009年高考重慶卷)各可逆反應(yīng)達平衡后，改變反應(yīng)條件，其變化趨勢正確的是( )
解析：選D。A中加入CH3COONa(s)，溶液中c(CH3COO-)增大，平衡逆向移動，c(H+)減小，pH增大，A錯。B中反應(yīng)實質(zhì)為Fe3++3SCN- Fe(SCN)3，改變KCl的濃度對平衡幾乎無影響，B錯。C中是恒溫恒壓，通入Ar會導(dǎo)致體積增大使反應(yīng)物濃度變小，平衡逆向移動，H2的轉(zhuǎn)化率減小，C錯。D中正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，升高溫度可以使平衡正向移動，CH3OCH3的轉(zhuǎn)化率變大，D對。
11.(2009年高考寧夏卷)在一定溫度下，反應(yīng)12H2(g)+12X2(g) HX(g)的平衡常數(shù)為10。若將1.0 mol的HX(g)通入體積為1.0 L的密閉容器中，在該溫度時HX(g)的最大分解率接近于( )
A.5% B.17%
C.25% D.33%
解析：選B。12H2(g)+12X2(g) HX(g)的平衡常數(shù)K1為10，那么HX(g) 12H2(g)+12X2(g)的平衡常數(shù)K2為110，設(shè)分解的HX(g)物質(zhì)的量濃度為x mol•L-1，得：
HX(g) 12H2(g)+12X2(g)
c始 1.0 0 0
c反應(yīng) x x2 x2
c平 1.0-x x2 x2
K2=12x1212x121.0-x=12x1.0-x=110，解得x=0.17，所以，該溫度時HX(g)的最大分解率接近于17%。
12.(2010年北京市海淀區(qū)高三第二學(xué)期期中練習)在373 K時，把0.5 mol N2O4通入體積為5 L的真空密閉容器中，立即出現(xiàn)紅棕色。反應(yīng)進行到2 s時，NO2的濃度為0.02 mol•L-1。在60 s時，體系已達平衡，此時容器內(nèi)壓強為開始時的1.6倍。下列說法正確的是( )
A.前2 s，以N2O4的濃度表示的平均反應(yīng)速率為0.01 mol•L-1•s-1
B.在2 s時體系內(nèi)的壓強為開始時的1.1倍
C.在平衡時體系內(nèi)含N2O4 0.25 mol
D.平衡時，如果壓縮容器體積，則可提高N2O4的轉(zhuǎn)化率
解析：選B。c始(N2O4)=0.5 mol5 L=0.1 mol•L-1，因N2O4??2NO2，所以在反應(yīng)進行到2 s時，v(N2O4)=12v(NO2)=0.02 mol•L-12 s×2=0.005 mol•L-1•s-1，A項不正確;n(NO2)=0.02 mol•L-1×5 L=0.1 mol，反應(yīng)后n(總)=0.5 mol+0.1 mol×12=0.55 mol，故B項正確;設(shè)到達平衡時，反應(yīng)的N2O4物質(zhì)的量為x，由
N2O4 2NO2
n始： 0.5 mol 0
n平： 0.5 mol-x 2x
則0.5 mol+x0.5 mol=1.6，所以x=0.3 mol，C項不正確;壓縮容積，壓強增大，平衡向N2O4方向移動，故N2O4的轉(zhuǎn)化率降低，D項不正確。
13.(2010年吉林省高考復(fù)習質(zhì)量檢測)在一定體積的密閉容器中，進行如下化學(xué)反應(yīng)：CO2(g)+H2(g)??CO(g)+H2O(g)，其化學(xué)平衡常數(shù)K和溫度t的關(guān)系如下表：
t ℃ 700 800 830 1000 1200
K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6
回答下列問題：
(1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達式為K=________________________________________________________________________。
(2)該反應(yīng)為________反應(yīng)(選填“吸熱”、“放熱”)。
(3)能判斷該反應(yīng)是否達到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是________(用序號填空)。
?、偃萜髦袎簭姴蛔?/p>
?、诨旌蠚怏w中c(CO)不變
③v正(H2)=v逆(H2O)
?、躢(CO2)=c(CO)
(4)某溫度下，平衡濃度符合下式：c(CO2)•c(H2)=c(CO)•c(H2O)，試判斷此時的溫度為________。
解析：(2)K隨溫度的升高而增大，說明正反應(yīng)為“吸熱”反應(yīng);(3)正逆反應(yīng)速率相等，濃度保持不變是平衡狀態(tài)，而容器中壓強不變，及兩物質(zhì)濃度相等都不能判斷是否為平衡狀態(tài)，②③項可作為達到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù);(4)由于c(CO2)•c(H2)=c(CO)•c(H2O)，cCO•cH2OcCO2•cH2=1，查表知反應(yīng)溫度為830 ℃。
答案：(1)cCO•cH2OcCO2•cH2 (2)吸熱 (3)②③
(4)830 ℃
14.(2010年淄博實驗中學(xué)檢測)在一個固定體積的密閉容器中，向容器中充入2 mol A和1 mol B，發(fā)生如下反應(yīng)：2A(g)+B(g) 3C(g)+D(s)，反應(yīng)達到平衡時C的濃度為1.2 mol•L-1。
(1)若使容器溫度升高，平衡時混合氣體的平均摩爾質(zhì)量減小，則正反應(yīng)為________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。
(2)若維持容器體積和溫度不變，按下列方法加入起始物質(zhì)，達到平衡時C的濃度仍為1.2 mol•L-1的是______(用序號填空)。
①4 mol A+2 mol B
?、? mol C+1 mol D+1 mol B
③3 mol C+2 mol D
?、?.6 mol A+0.8 mol B+0.6 mol C
(3)某溫度下，向容器中加入3 mol C和0.8 mol D，反應(yīng)達到平衡時C的濃度仍為1.2 mol•L-1，則容器的容積V應(yīng)大于________L，小于________L。
解析：(1)因D物質(zhì)為固態(tài)，反應(yīng)前后n(氣)不變，又M=m氣n氣，正反應(yīng)方向m(氣)減小，引起平均摩爾質(zhì)量M減小，升溫平衡向吸熱反應(yīng)的方向移動，故正反應(yīng)方向為吸熱反應(yīng)。
(2)按①投料，C的平衡濃度為2.4 mol•L-1;按②投料，相當于在原平衡體系中再加入B，C平衡濃度大于1.2 mol•L-1;按③投料，相當于在原平衡體系中再加入D物質(zhì)，但因D為固體，增加其量對平衡移動無影響，故C的平衡濃度仍為1.2 mol•L-1;④投料中若再同時投入0.2 mol D，平衡后C的濃度可仍為1.2 mol•L-1，故現(xiàn)條件下無法確定。
(3)設(shè)容器體積為V，若加入的3 mol C和0.8 mol D不向逆反應(yīng)方向進行，則c(C)=3 molV=1.2 mol•L-1，則V=2.5 L;若0.8 mol D完全轉(zhuǎn)化(向逆反應(yīng)方向)，則c(C)=3 mol-2.4 molV=1.2 mol•L-1，則V=0.5 L，故容器體積的取值范圍為0.5 L
答案：(1)吸熱 (2)③ (3)0.5 2.5
15.合成氣的主要成分是一氧化碳和氫氣，可用于合成二甲醚等清潔燃料。從天然氣獲得合成氣過程中可能發(fā)生的反應(yīng)有：
?、貱H4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)
ΔH1=+206.1 kJ•mol-1
?、贑H4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g)
ΔH2=+247.3 kJ•mol-1
③CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH3
請回答下列問題：
(1)在一密閉容器中進行反應(yīng)①，測得CH4的物質(zhì)的量濃度隨反應(yīng)時間的變化如圖1所示。反應(yīng)進行的前5 min 內(nèi)，v(H2)=________;10 min時，采取的措施可能是________。
(2)如圖2所示，在甲、乙兩容器中分別充入等物質(zhì)的量的CH4和CO2，使甲、乙兩容器初始容積相等。在相同溫度下發(fā)生反應(yīng)②，并維持反應(yīng)過程中溫度不變，已知甲容器中CH4的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的圖象如圖3所示，請在圖3中畫出乙容器中CH4的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的圖象。
(3)反應(yīng)③中ΔH3=________。800 ℃時，反應(yīng)③的化學(xué)平衡常數(shù)K=1.0，某時刻測得該溫度下的密閉容器中各物質(zhì)的物質(zhì)的量見下表：
CO H2O CO2 H2
0.5 mol 8.5 mol 2.0 mol 2.0 mol
此時反應(yīng)③中正、逆反應(yīng)速率的關(guān)系式是________(填代號)。
a.v正>v逆 b.v正
c.v正=v逆 d.無法判斷
解析：(1)根據(jù)圖象先計算出前5 min內(nèi)CH4的平均反應(yīng)速率：v(CH4)=0.5 mol•L-15 min=0.1 mol•L-1•min-1，可知v(H2)=0.3 mol•L-1•min-1。10 min時改變的條件不可能為增大容器體積，否則改變條件的瞬間CH4的濃度會減少。改變的條件可能為升溫或充入水蒸氣。
(2)甲容器反應(yīng)開始后壓強增大，乙容器壓強不變、體積增大，可看成是由甲容器減壓得到，乙容器的反應(yīng)速率慢、CH4的轉(zhuǎn)化率大。畫圖時注意三點：一是拐點即平衡點，二是CH4的轉(zhuǎn)化率，三是斜率。(3)將反應(yīng)①減去反應(yīng)②即可得反應(yīng)③，故ΔH3=ΔH1-ΔH2。根據(jù)濃度商Q=cCO2•cH2cCO•cH2O=2.0×2.00.5×8.5=44.25v逆，則a正確。
答案：(1)0.3 mol•L-1•min-1 升高溫度(或充入水蒸氣)
(2)
(3)-41.2 kJ•mol-1 a
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