高中化学第二章化学反应速率和化学平衡单元综合测试二新人教版选修4.docx
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高中化学第二章化学反应速率和化学平衡单元综合测试二新人教版选修4
第二章化学反应速率和化学平衡章末达标检测
(二)
(满分100分,时间90分钟)
第Ⅰ卷(选择题,共48分)
一、选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分;每小题只有一个选项符合题目要求)
1.下列有关化学反应速率的说法正确的是( )
A.用铁片和稀硫酸反应制取氢气时,改用98%的浓硫酸可以加快产生氢气的速率
B.100mL2mol/L的盐酸跟锌片反应,加入适量的氯化钠溶液,反应速率不变
C.SO2的催化氧化是一个放热的反应,所以升高温度,反应速率减慢
D.汽车尾气中的NO和CO可以缓慢反应生成N2和CO2,减小压强反应速率减慢
解析:
因为浓H2SO4会使Fe钝化,故与Fe不反应,A错;B中加入NaCl溶液相当于加水稀释,c(H+)减小,反应速率减小,B错;升高温度,无论是放热反应,还是吸热反应,反应速率都增大,故C错误;而减小压强,对有气体参加的反应,反应速率减小,D正确。
答案:
D
2.将2molSO2和1molO2充入一容积固定的密闭容器中,在一定条件下发生反应:
2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g),下列物理量不再改变时,并不能说明化学反应已达到平衡状态的是( )
A.混合气体的密度
B.混合气体的压强
C.混合气体的总物质的量
D.混合气体的平均相对分子质量
解析:
该反应为气体体积减小的反应,因此在容积不变的情况下,随着反应的进行,气体的物质的量随之减小,因此气体的总压强及平均相对分子质量也随之改变,即B、C、D可说明化学反应已达到平衡状态,反应过程中气体的总质量不变,因此在容积不变的密闭容器中,混合气体的密度不随反应的进行而改变。
故选A。
答案:
A
3.在高温下,反应2HBr(g)
H2(g)+Br2(g)(正反应为吸热反应)达到平衡时,要使混合气体的颜色加深,且使Br2的百分含量保持不变,可采取的方法是( )
A.减小压强 B.缩小体积
C.升高温度D.增大氢气浓度
解析:
颜色加深即c(Br2)变大。
缩小体积,平衡不移动,但c(Br2)变大。
升温,平衡向正反应方向移动,c(Br2)变大,颜色加深,但Br2的百分含量增大,故C不正确。
答案:
B
4.关于下列过程熵变的判断不正确的是( )
A.溶解少量食盐于水中,ΔS>0
B.纯碳和氧气反应生成CO(g),ΔS>0
C.H2O(g)变成液态水,ΔS>0
D.CaCO3(s)加热分解为CaO(s)和CO2(g),ΔS>0
解析:
A、B、D选项都是混乱度增大、熵值增大的过程,ΔS>0。
答案:
C
5.(2016·湖北荆门调研)一定温度
下,将1molA(g)和1molB(g)充入2L密闭容器中发生反应A(g)+B(g)
xC(g)+D(s),在t1时达到平衡。
在t2、t3时刻分别改变反应的一个条件,测得容器中C(g)的浓度随时间变化如图所示。
下列有关说法正确的是( )
A.反应方程式中x=2
B.t2时刻改变的条件是使用催化剂
C.t3时刻改变的条件是移去少量D
D.t1~t3间该反应的平衡常数不相同
解析:
t2时刻改变条件,浓度增大而平衡不移动,催化剂只改变反应速率,不影响平衡,则只能是改变容器的体积,使浓度增大且平衡不移动,所以反应前后气体体积不变,故x=2,A项正确,B项错误;由于D是固体,D的多少不影响反应速率和化学平衡,故C项错误;平衡常数只与温度有关,温度不变,平衡常数不变,故D项错误。
答案:
A
6.(2016·安徽皖北协作区3月联考)氢能是最重要的新能源,储氢是氢能利用的关键技术,其中一种储氢的方法为:
若该反应在恒容的密闭容器中进行,下列有关该反应的图象判断正确的是( )
A
B
C
D
解析:
该反应正反应为吸热反应,升温,平衡常数增大,A图象错误;增大环己烷的物质的量,环己烷的转化率应降低,B图象错误;根据“先拐先平数值大”知p1>p2,增大压强平衡逆向移动,苯的体积分数应减小,C图象错误;t1时使用催化剂,该可逆反应的正、逆反应速率同等倍数增大,D图象正确。
答案:
D
7.(2016·浙江台州中学统考)在容积不变的密闭容器中进行反应:
2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g) ΔH<0。
下列各图表示当其他条件不变时,改变某一条件对上述反应的影响。
其中分析正确的是( )
A.图Ⅰ表示温度对化学平衡的影响,且甲的温度较高
B.图Ⅱ表示t0时刻使用催化剂对反应速率的影响
C.图Ⅲ表示t0时刻增大O2的浓度对反应速率的影响
D.图Ⅳ中a、b、c三点中只有b点已经达到化学平衡状态
解析:
根据“先拐先平数值大”,可知乙的温度高,A项错误;使用催化剂只能改变反应速率,平衡不移动,故B正确;增大O2的浓度的瞬间,正反应速率增大,逆反应速率不变,故C项错误;b点说明正、逆反应的平衡常数相等,不能说明达到平衡状态,故D错误。
答案:
B
8.在相同的条件下(500℃),有相同体积的甲、乙两容器,甲容器充入1gO2和1gSO2,乙容器充入2gO2和2gSO2。
下列叙述中错误的是( )
A.化学反应速率:
乙>甲
B.平衡时O2的浓度:
乙>甲
C.平衡时SO2的转化率:
乙>甲
D.平衡时SO2的体积分数:
乙>甲
解析:
由题意,设计过程如下:
乙中浓度大于甲中浓度,反应速率乙>甲,A正确;由过程知,甲与丙为等效平衡,O2浓度、SO2转化率及SO2的体积分数相同,由丙到乙,增大压强,平衡向正反应方向移动,即SO2的转化率增大,O2的浓度增大,SO2的体积分数减小,故B、C正确,D错误。
答案:
D
9.(2015·天津理综)某温度下,在2L的密闭容器中,加入1molX(g)和2molY(g)发生反应:
X(g)+mY(g)
3Z(g)
平衡时,X、Y、Z的体积分数分别为30%、60%、10%。
在此平衡体系中加入1molZ(g),再次达到平衡后,X、Y、Z的体积分数不变。
下列叙述不正确的是( )
A.m=2
B.两次平衡的平衡常数相同
C.X与Y的平衡转化率之比为1∶1
D.第二次平衡时,Z的浓度为0.4mol·L-1
解析:
在2L的密闭容器中,反应达平衡时,各物质的体积分数之比等于各物质的物质的量之比,即平衡时,n(X)∶n(Y)∶n(Z)=30%∶60%∶10%=3∶6∶1。
设第一次平衡时X消耗的物质的量为x,
则 X(g) + mY(g)
3Z(g)
初始1mol2mol0
转化xmx3x
平衡1mol-x2mol-mx3x
则(1mol-x)∶(2mol-mx)∶3x=3∶6∶1,解得x=0.1mol,m=2,由此可得,A项、C项正确。
同理可得第二次平衡时,Z的浓度为0.2mol·L-1,D项错误。
平衡常数只与温度有关,两次平衡反应温度相同,故平衡常数相同,B项正确。
答案:
D
10.(2016·四川理综)
一定条件下,CH4与H2O(g)发生反应:
CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g)。
设起始=Z,在恒压下,平衡时CH4的体积分数φ(CH4)与Z和T(温度)的关系如图所示。
下列说法正确的是( )
A.该反应的焓变ΔH>0
B.图中Z的大小为a>3>b
C.图中X点对应的平衡混合物中=3
D.温度不变时,图中X点对应的平衡在加压后φ(CH4)减小
解析:
A项,根据图象可知,温度升高,φ(CH4)减小,说明平衡右移,则正反应是吸热反应,该反应的焓变ΔH>0,故正确;B项,温度一定时,Z增大,平衡右移,φ(CH4)减小,则a<33,故错误;D项,加压后X点对应的平衡左移,φ(CH4)增大,故错误。
答案:
A
11.一定温度下,反应2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g),达到平衡时,n(SO2)∶n(O2)∶n(SO3)=2∶3∶4。
缩小体积,反应再次达到平衡时,n(O2)=0.8mol,n(SO3)=1.4mol,此时SO2的物质的量应是( )
A.0.4mol B.0.6mol
C.0.8molD.1.2mol
解析:
设原平衡体系中SO2、O2、SO3的物质的量分别为2x、3x和4x,缩小体积时,平衡向右移动。
设O2转化的物质的量为m,则:
2SO2+O2
2SO3
起始量 2x3x4x
变化量 2mm2m
平衡量 2x-2m 3x-m 4x+2m
由题意得解得
所以再次达到平衡时:
n(SO2)=2×0.3mol-2×0.1mol=0.4mol。
答案:
A
12.现有下列各组溶液:
①10℃时10mL0.1mol/L的Na2S2O3溶液和50mL0.05mol/L的H2SO4溶液;②10℃时10mL0.05mol/L的Na2S2O3溶液和10mL0.1mol/L的H2SO4溶液;③30℃时10mL0.05mol/L的Na2S2O3溶液和10mL0.1mol/L的H2SO4溶液。
若同时将它们混合发生反应:
Na2S2O3+H2SO4===Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O,则出现浑浊的先后顺序是( )
A.①②③B.②①③
C.③②①D.①③②
解析:
温度越高,浓度越大,反应速率越快,③的反应速率最大;相同温度下,②混合液中Na2S2O3和H2SO4的浓度大于①,故反应速率②>①。
答案:
C
13.(2015·重庆理综)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=0.1
反应前CO物质的量为10mol,平衡后CO物质的量为8mol。
下列说法正确的是( )
A.升高温度,H2S浓度增加,表明该反应是吸热反应
B.通入CO后,正反应速率逐渐增大
C.反应前H2S物质的量为7mol
D.CO的平衡转化率为80%
解析:
由题中信息可列三段式:
CO(g) + H2S(g)
COS(g)+H2(g)
起始:
10molxmol00
转化:
2mol2mol2mol2mol
平衡:
8mol(x-2)mol2mol2mol
设容器体积为VL,则K===0.1,解得x=7,C项正确。
答案:
C
14.在1100℃时,一定容积的密闭容器中发生反应:
FeO(s)+CO(g)
Fe(s)+CO2(g) ΔH=akJ/mol(a>0),该温度下K=0.263,下列有关该反应的说法正确的是( )
A.达到化学平衡状态时,若c(CO)=0.100mol/L,则c(CO2)=0.0263mol/L
B.若要提高CO的转化率,则可以加入过量FeO
C.若容器内压强不随时间变化,则可以判断该反应已达到化学平衡状态
D.若生成56gFe,则吸收的热量小于akJ
解析:
1100℃时反应的平衡常数K==0.263,故达到平衡时,若c(CO)=0.100mol/L,则c(CO2)=0.0263mol/L;加入FeO对平衡移动无影响,B错误;因反应前后气体的物质的量不变,故反应过程中,容器内压强始终保持不变,C错误;根据热化学方程式意义可知:
若生成56gFe,则吸收的热量为akJ。
答案:
A
15.在体积为2L的恒容密闭容器中发生反应xA(g)+yB(g)
zC(g),图①表示
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