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)黻P(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)，下列六種說法中正確的有( )
①二氧化硫的轉(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，但是無法確定反應(yīng)進(jìn)行的程度和速率，故無法確定②⑤是否正確。
4.(2011• 全國)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)過程中測(cè)定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表(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)?；瘜W(xué)平衡常數(shù)與壓強(qiáng)無關(guān)，選項(xiàng)B錯(cuò)。選項(xiàng)C可以這樣理解，開始時(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T1、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)均比原來大，混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量也比原來大。
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_______;反應(yīng)開始后的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，畫出反應(yīng)過程中體系的能量變化圖(進(jìn)行必要的標(biāo)注)
?、趯⒌任镔|(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
寫出由CO2生成CO的熱化學(xué)方程式____________________________________ ____________________________________。
答案：(1)VⅢ>VⅡ>VⅠ?、?/p>
(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________;從反應(yīng)開始至2 min時(shí)，Z的平均反應(yīng)速率為____________。
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________________________________;從表中分析：c1________c2;c3________C4(填“>”、“<”或“=”)。
(2)在圖中畫出并標(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________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)的組成和分類的變化練習(xí)題
物質(zhì)的組成變化和分類
1.下列有關(guān)化學(xué)用語使用正確的是( )
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水氯化鈷(CoCl2)作指示劑，無水氯化鈷呈藍(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)寫出制取干燥劑堿石灰過程中有關(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__________________________________
____________________________________________________(填寫各物質(zhì)所屬的類別)。
解析：濃H2SO4是H2SO4與水的混合物，在物質(zhì)分類中屬于酸;無水氯化鈣是純凈物;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)粒子直徑大小來分類，D錯(cuò)誤。
答案：C
3.下列說法正確的是( )
?、儆谢瘜W(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
③電解質(zhì)溶液導(dǎo)電一定發(fā)生化學(xué)變化
?、苡门疵住⒕魄退瞥商鹁漆?，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)電的過程，即電解的過程一定發(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、比較等方法;研究物質(zhì)的結(jié)構(gòu)，常利用模型、假說等方法
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”，說明有機(jī)反應(yīng)全部需要催化劑
解析：“有機(jī)物合成過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)變化和分類的說法正確的是( )
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.光線通過時(shí)，膠體產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)，溶液則無丁達(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，其中甲與乙、丙、丁是包含關(guān)系。
選項(xiàng) 甲 乙、丙、丁
?、?常見干燥劑 濃硫酸、石灰石、堿石灰
?、?常見合金 不銹鋼、青銅、生鐵
③ 基本營養(yǎng)物質(zhì) 蛋白質(zhì)、維生素、糖類
?、?腐蝕品 濃硫酸、燒堿、硝酸
?、?堿性氧化物 過氧化鈉、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;基本營養(yǎng)物質(zhì)包括糖類、油脂、蛋白質(zhì)，維生素是六種營養(yǎng)物質(zhì)之一;過氧化鈉與酸反應(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)一定的分類標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)某些物質(zhì)與水反應(yīng)情況進(jìn)行分類的分類圖。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^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______________________，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________________，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______________________________________________________________，
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)诒碇刑顚懭N摩擦劑所屬的物質(zhì)類別。
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)類型：
?、賍_______________________________________________________________________;
?、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：
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、碳酸鈣屬鹽類、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，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)
②CaO+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)開幕式“紅棉花開迎賓來”焰火盛宴的一個(gè)場(chǎng)景，請(qǐng)回答下列問題：
(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題：
?、貰的水溶液呈弱酸性，其主要的電離方程式可表示為________，D的化學(xué)式是________。
?、贏、B、E中均含有的一種元素符號(hào)為________。
?、跜與純堿反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________________________。
?、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_________________________________________________。
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?、跾iO2+Na2CO3=====高溫 Na2SiO3+CO2↑
?、躈2H4(l)+2H2O2(l)===N2(g)+4H2O(l)
ΔH=-2QkJ•mol-1
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