高效攻略逐个击破高中化学《第二章 章末综合检测》章节验收题 新人教版选修4.docx
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高效攻略逐个击破高中化学《第二章章末综合检测》章节验收题新人教版选修4
章末综合检测
(90分钟,100分)
一、选择题(本题包括18个小题,每小题3分,共54分)
1.(2012·试题调研)下列说法正确的是( )
A.可逆反应的特征是正反应速率总是和逆反应速率相等
B.在其他条件不变时,使用催化剂只能改变反应速率,而不能改变化学平衡状态
C.在其他条件不变时,升高温度可以使化学平衡向放热反应的方向移动
D.在其他条件不变时,增大压强一定会破坏气体反应的平衡状态
答案:
B
点拨:
正反应速率和逆反应速率相等,是可逆反应达到化学平衡状态的特征,而不是可逆反应的特征,A错;在其他条件不变时,使用催化剂只能改变反应速率,而不能改变化学平衡状态,B对;升高温度可以使化学平衡向吸热反应的方向移动,C错;若是充入稀有气体增大压强或对于反应前后气体体积不变的反应,增大压强平衡不会发生移动,D错。
2.(2012·试题调研)本题列举的四个选项是4位同学在学习“化学反应速率和化学平衡”一章后,联系工业生产实际所发表的观点,你认为不正确的是( )
A.化学反应速率理论是研究怎样在一定时间内快出产品
B.化学平衡理论是研究怎样使用有限原料多出产品
C.化学反应速率理论是研究怎样提高原料转化率
D.化学平衡理论是研究怎样使原料尽可能多地转化为产品
答案:
C
点拨:
怎样提高原料转化产率是化学平衡理论要解决的内容。
3.(2012·河南高二检测)在一定温度下,将2molsO2和1molO2充入一定容积的密闭容器中,在催化剂作用下发生如下反应:
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-197kJ·mol-1,当达到化学平衡时,下列说法中正确的是( )
A.SO2和SO3共2mol B.生成SO32mol
C.放出197kJ热量D.含氧原子共8mol
答案:
A
点拨:
该反应为可逆反应,反应物不能完全转化,故生成SO3小于2mol,放出热量小于197kJ;据硫原子守恒知SO2和SO3共2mol,氧原子共6mol,因此选A。
4.(2012·经典习题选萃)下列叙述中,不能用勒夏特列原理解释的是( )
A.红棕色的NO2,加压后颜色先变深后变浅
B.高压比常压有利于合成SO3的反应
C.加入催化剂有利于氨的合成
D.工业制取金属钾Na(l)+KCl(l)NaCl(l)+K(g)选取适宜的温度,使K成蒸气从反应混合物中分离出来
答案:
C
点拨:
勒夏特列原理是用来解释化学平衡移动,加入催化剂,平衡不移动。
5.(2012·经典习题选萃)关于A(g)+2B(g)===3C(g)的化学反应,下列表示的反应速率最大的是( )
A.v(A)=0.6mol/(L·min)
B.v(B)=1.2mol/(L·min)
C.v(C)=1.2mol/(L·min)
D.v(B)=0.03mol/(L·s)
答案:
D
点拨:
D项中v(B)=0.03×60mol/(L·min)=1.8mol/(L·min),然后利用各物质的化学反应速率与其化学计量数之比进行比较得出D项反应速率最大。
6.在2L的密闭容器中,发生以下反应2A(g)+B(g)2C(g)+D(g)。
若最初加入的A和B都是4mol,在前10sA的平均反应速率为0.12mol/(L·s),则10s时,容器中B的物质的量是( )
A.1.6molB.2.8mol
C.2.4molD.1.2mol
答案:
B
点拨:
v(A)v(B)=21,v(A)=0.12mol/(L·s),v(B)=0.06mol/(L·s),反应的n(B)=0.06mol/(L·s)×10s×2L=1.2mol,则10s末剩余B的物质的量为2.8mol。
7.在某恒温恒容的密闭容器内发生反应:
2A(g)+B(g)C(g) ΔH<0。
开始充入2molA和2molB,并达到平衡状态,下列说法正确的是( )
A.再充入2molA,平衡正移,A的转化率增大
B.如果升高温度,C的体积分数增大
C.如果增大压强,化学平衡一定向正反应方向移动,B的体积分数减小
D.再充入1molC,C的物质的量浓度将增大
答案:
D
点拨:
A项,充入A,平衡正移,但A的转化率减小,A错;升温,平衡向吸热即逆向移动,C的体积分数减小,B错;题干中要求是在恒温恒容下发生的反应,所以C项的增大压强可能是充入了某种不反应的气体,则此时平衡不移动,所以C不正确。
再充入1molC,平衡左移,但平衡移动的结果是削弱而不能抵消这种改变,所以C的物质的量浓度将增大。
8.对于可逆反应A(g)+2B(g)2C(g) ΔH>0,下列图像中正确的是( )
答案:
D
点拨:
压强增大,正逆反应速率都增长,故A不正确;对于达到平衡的该反应,在某一时刻正逆反应突然都增大,应是压强增大或温度升高,由于反应是体积缩小的吸热反应,增大压强或升高温度,正反应速率增幅应更大,故B不正确;温度越高,到达平衡用时越短,500℃时应先达平衡,故C不正确;在不同温度下,温度越高,到达平衡用时越短,且升高温度,平衡逆向移动,A%降低,故D正确。
9.一定条件下,将10molH2和1molN2充入一密闭容器中,发生反应:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g),达到平衡时,H2的转化率可能是( )
A.25%B.30%
C.35%D.75%
答案:
A
点拨:
合成氨反应是可逆反应,不可能完全转化,现假设1molN2完全转化,则有3molH2转化,而此时,H2的转化率为30%。
很明显,H2的转化率应小于30%。
A符合题意。
10.对达到化学平衡状态的可逆反应:
A+BC+D,若t0时增大压强,正、逆反应速率变化如图所示(v代表反应速率,t代表时间),下列有关A、B、C、D的状态叙述中正确的是( )
A.A、B、C是气体,D不是气体
B.A、B是气体,C、D有一种是气体
C.C、D是气体,A、B有一种是气体
D.C、D有一种是气体,A、B都不是气体
答案:
C
点拨:
t0时加压,v(正)、v(逆)均增加,说明反应物和生成物中均有气体。
v′(逆)>v′(正),生成物气体物质的量大于反应物气体物质的量。
11.可逆反应H2(g)+I2(g)2HI(g) ΔH<0,达到平衡后,当改变外界条件如物质浓度、体系压强、温度等而发生下列项目的变化时,能作为平衡一定发生了移动的标志的是( )
A.气体的密度变小了
B.反应物和生成物浓度均变为原来的2倍
C.气体的颜色变深了
D.体系的温度发生了变化
答案:
D
点拨:
该反应前后气体物质的量不变,故改变容器的体积使压强能发生变化,但平衡不移动,而反应物、生成物浓度相同倍数的变化,气体颜色、密度均发生了变化。
故A、B、C均不合理,温度改变,化学平衡一定发生了移动。
12.某温度时,N2+3H22NH3的平衡常数K=a,则此温度下,NH3
H2+
N2的平衡常数为( )
A.a-
B.a
C.
aD.a-2
答案:
A
点拨:
K=
=a,
而NH3
H2+
N2的平衡常数
K′=
=a-
。
13.关于冰融化为水的过程判断正确的是( )
A.ΔH>0,ΔS>0B.ΔH<0,ΔS>0
C.ΔH>0,ΔS<0D.ΔH<0,ΔS<0
答案:
A
点拨:
冰融化为水,吸收热量,ΔH>0,且混乱度增大,即ΔS>0,A正确。
14.在密闭容器中发生下列反应aA(g)cC(g)+dD(g),反应达到平衡后,将气体体积压缩到原来的一半,当再次达到平衡时,D的浓度为原平衡的1.8倍,下列叙述正确的是( )
A.A的转化率变大
B.平衡向正反应方向移动
C.D的体积分数变大
D.a 答案: D 点拨: 体积减半时,若平衡不移动,则D的浓度为原平衡的2倍,今平衡时D的浓度只为原平衡的1.8倍,则平衡向逆反应方向移动,因此逆反应为气体体积减小的反应,即a 15.(2012·试题调研)等物质的量的X(g)与Y(g)在密闭容器中进行可逆反应: X(g)+Y(g)2Z(g)+W(s) ΔH<0,下列叙述正确的是( ) A.平衡常数K值越大,X的转化率越大 B.达到平衡时,反应速率v正(X)=2v逆(Z) C.达到平衡后,降低温度,正向反应速率减小的倍数大于逆向反应速率减小的倍数 D.达到平衡后,升高温度或增大压强都有利于该反应平衡向逆反应方向移动 答案: A 点拨: 平衡常数K值越大,反应向正反应方向进行的程度越大,X的转化率越大,A项正确。 达平衡时2v正(X)=v逆(Z),B项错误。 达平衡后降低温度,正逆反应速率均减小,又因平衡向正反应方向移动,所以正反应速率减小的倍数小于逆反应速率减小的倍数,C项错误。 增大压强平衡不移动,升高温度平衡逆向移动,D项错误。 16.可逆反应①X(g)+2Y(g)2Z(g)、②2M(g)N(g)+P(g)分别在密闭容器的两个反应室中进行,反应室之间有无摩擦、可滑动的密封隔板。 反应开始和达到平衡状态时有关物理量的变化如图所示: 下列判断正确的是( ) A.反应①的正反应是吸热反应 B.达到平衡(Ⅰ)时体系的压强与反应开始时体系的压强之比为14: 15 C.达到平衡(Ⅰ)时,X的转化率为 D.在平衡(Ⅰ)和平衡(Ⅱ)中,M的体积分数相等 答案: C 点拨: 平衡Ⅰ降温后适到平衡Ⅱ的过程中①反应正向移动,因为左侧三体的物质的量,进一步减小,所以反应①正向为放热反应,A错误,达到平衡Ⅰ时反应引起气体物质的量减少,反应②始终是气体。 的物质的量不变,因为隔板可滑动,所以左、右室压强相等,对于反应②来说 = = = ,B错误;达到平衡Ⅰ时,反应②中各物质的量和为2mol,利用三段式,设X的转化率为x,则 X + 2Y2Z 起 1mol 2mol 转x2x 2x 平1-x2-2x 2x 左右室压强相等,体积之比等于物质的量之比, = ,可得x= ,C正确。 由于温度改变时,化学平衡一定发生移动,则降温后,平衡Ⅱ与平衡Ⅰ中M的体积分数一定不同,D错误。 17.下列说法中正确的是( ) A.NH4NO3溶于水吸热,说明其溶于水不是自发过程 B.常温下,反应C(s)+CO2(g)===2CO(g)为熵增加的反应,可以自发进行 C.熵增加且放热的反应一定是自发反应 D.非自发反应在任何条件下都不能实现 答案: C 点拨: NH4NO3溶于水吸热,是自发过程,A错误;熵增加的反应不一定可以自发进行,B错误;熵增加且放热的反应一定是自发反应,C正确;有些非自发反应在高温或低温时都能自发进行。 18.700℃时,向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O,发生反应: CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) 反应过程中测定的部分数据见下表(表中t1>t2) 反应时间/min n(CO)/mol n(H2O)/mol 0 1.20 0.60 t1 0.80 t2 0.20 下列说法正确的是( ) A.反应在t1min内的平均速率为v(H2)= mol·L-1·min-1 B.保持其他条件不变,起始时向容器中充入0.60molCO和1.20molH2O,达到平衡时n(CO2)=0.40mol C.保持其他条件不变,向平衡体系中再通入0.20molH2O,与原平衡相比,达到新平衡时CO转化率增大,H2O的体积分数增大 D.若温度升高至800℃,上述反应平衡常数为0.64,则正反应为吸热反应 答案: BC 点拨: A项,表中所给数据的单位为mol,反应在t1min内的平均速率为v(H2)=(0.20/t1)mol·L-1·min-1,A项错误;B项,由方程式可知CO和H2O(g)的量对该反应的影响相同,所以“起始时向容器中充入0.60molCO和1.20molH2O”与“起始时向容器中充入1.20molCO和0.60molH2O(g)”将达到相同的平衡状态,对比表中反应时间为0、t1、t2三个时间的数据0→t1,CO减少0.40mol,根据方程计算H2O(g)也应减少0.40mol,而到t2时H2O(g)的减少量仍然为0.40mol,说明t1时已经达到平衡,根据t1时的数据可求得n(CO2)=0.40mol,B项正确;C项,增大反应物水蒸气的浓度,平衡正向移动,CO转化率增大,水蒸气的转化率降低,水蒸气的体积分数增大,C项正确;D项,t1时为平衡状态,根据表中数据可求得t1时的平衡常数为1,温度升高,平衡常数减小,说明温度升高平衡逆向移动,说明正反应为放热反应,D项错误。 二、非选择题(本题包括5个小题共46分) 19.(2012·经典习题选萃)(8分)T℃时,A气体与B气体反应生成C气体,反应过程中A、B、C浓度变化如图(Ⅰ)所示,若保持其他条件不变,温度分别为T1和T2时,B的体积分数与时间的关系如图(Ⅱ)所示。 根据以上条件,回答下列问题: (1)A与B反应生成C的化学方程式为________________________,正反应为________(填“吸热”或“放热”)反应。 (2)t1min后,改变下列某一条件,能使平衡向逆反应方向移动的有________(填字母编号)。 A.保持其他条件不变,增大压强 B.保持容器总体积不变,通入少量稀有气体 C.保持其他条件不变,升高温度 答案: (1)A(g)+3B(g)2C(g) 放热 (2)C 点拨: (1)由图(Ⅰ)可知,A、B为反应物,C为生成物,其变化量之比Δn(A): Δn(B): Δn(C)=0.2: 0.6: 0.4=1: 3: 2,所以反应方程式为A(g)+3B(g)2C(g);由图(Ⅱ)可知T1>T2,升温B的体积分数增加,说明升温平衡向逆向移动,则说明逆向为吸热反应,正向为放热反应。 (2)A项,增压平衡向体积减小即正向移动。 B项,体积不变,充入稀有气体,平衡不移动。 C项,升温,平衡向吸热即逆向移动。 20.(8分)2AB+C在某一温度时,达到平衡。 (1)若温度升高,平衡向正反应方向移动,则正反应是________反应(填“放热”或“吸热”); (2)若B为固体,减小压强平衡向逆反应方向移动,则A呈______态; (3)若A、B、C均为气体,加入催化剂,平衡______移动(填“正向”、“逆向”或“不”) 答案: (1)吸热 (2)气 (3)不 点拨: 若温度升高,平衡向正反应方向移动,则正反应是吸热反应;若B为固体,减小压强平衡向逆反应方向移动,说明逆反应是气体体积增大的反应,则A一定是气体;催化剂只能改变化学反应速率,但平衡不移动。 21.(2012·试题调研)(10分)降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。 为探究反应原理,现进行如下实验,在体积为1L的恒容密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,一定条件下发生反应: CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0kJ/mol。 测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。 (1)从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=________mol/(L·min); (2)氢气的转化率=________; (3)该反应的平衡常数为________(保留小数点后2位); (4)下列措施中能使平衡体系中n(CH3OH)/n(CO2)增大的是________。 A.升高温度 B.充入He(g),使体系压强增大 C.将H2O(g)从体系中分离出去 D.再充入1molH2 (5)当反应达到平衡时,H2的物质的量浓度为c1,然后向容器中再加入一定量H2,待反应再一次达到平衡后,H2的物质的量浓度为c2,则c1________c2的关系(填“>”、“<”或“=”)。 答案: (1)0.225 (2)75% (3)5.33 (4)CD (5)< 点拨: (1)CO2+3H2CH3OH+H2O 初(mol/L)1300 转(mol/L)0.752.250.750.75 平(mol/L)0.250.750.750.75 c(H2)= = = =0.225mol/(L·min)。 (2)H2的转化率= ×100%=75%。 (3)K= = =5.33。 (4)升温,平衡左移, 减小;充入He, 不变;将H2O分离出去,或充入H2平衡右移, 变大。 (5)平衡移动的结果是削弱而不是抵消这种改变,所以c1 22.(2012·金考卷考题选萃)Ⅰ.已知某可逆反应: aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)。 请回答下列问题: (1)根据实验测定结果,描绘出了该反应达到平衡状态时及改变外界条件后,反应速率与时间的关系图像(如图1所示): 有利于提高D产量的变化过程是图像中的______段;引起该变化过程的外界条件是______________________________________________________________________。 (2)根据实验测定结果描绘出了图2。 由此图像可以得出,升高温度,上述平衡将向____(填“正反应”或“逆反应”)方向移动;反应计量数之间的关系: a+b______c+d(填“大于”、“小于”、“等于”或“不确定”)。 Ⅱ.工业合成氨反应如下: N2+3H2 2NH3。 请回答下列问题: (1)在一定条件下2L的密闭容器中进行实验,并测得下列数据: 物质 N2 H2 NH3 起始(mol) 2 7 0 10s(mol) 1.6 平衡时(mol) 2 则10s内,用氢气表示的化学反应速率是______,该反应的化学平衡常数是________。 (2)根据混合气体各成分的物质性质,你认为工业上将氨气从混合气体中分离出来的措施是________,从而达到反应气体循环利用的目的。 实验室检验氨气的方法是__________。 答案: Ⅰ. (1)t3~t4 增大反应物浓度(或增大A浓度或增大B浓度) (2)逆反应 大于 Ⅱ. (1)0.12mol·L-1·s-1 0.25 (2)降温使氨成为液体,与氮气和氢气分离开 用湿润的红色石蕊试纸靠近瓶口或试管口,若试纸变蓝色,说明存在氨气(或其他合理答案) 点拨: Ⅰ.欲提高D产量,应使平衡向正反应方向移动,只有t3~t4段符合,又根据该段图像特点: 逆反应速率的改变是从平衡时开始逐渐增大的,说明是通过增大反应物的浓度来实现的。 由图2知: 升高温度,C的含量减小,可得出平衡向逆反应方向移动,故该反应是放热反应;压强增大,C的含量增大,说明增大压强,平衡向正反应方向移动,故该反应是气体体积减小的反应。 23.(2012·北京师大附中模拟)(10分)在一个体积为1L的密闭容器中发生某化学反应: 2A(g)B(g)+C(g),三种不同条件下进行,其中实验Ⅰ、Ⅱ都在800℃,实验Ⅲ在950℃B、C的起始浓度都为0,反应物A的浓度(mol·L-1)随时间(min)的变化如图所示。 试回答下列问题: (1)在实验Ⅰ中,反应在20~40min内A的平均反应速率为________mol·L-1·min-1。 实验Ⅱ和实验Ⅰ相比,可能隐含的反应条件是________________________________________________________________________。 (2)该反应的ΔH______0,其判断理由是________。 (3)实验Ⅰ第40min末,若降低反应温度,达到新的平衡后,A的浓度不可能为________(填序号)。 A.0.35mol·L-1 B.0.4mol·L-1 C.0.7mol·L-1D.0.8mol·L-1 (4)若反应在800℃进行,在该1L的密闭容器中加入1molA、0.2molHe,达到平衡时A的转化率应______。 A.等于86% B.等于50% C.小于50%D.介于50%~86%之间 答案: (1)7.5×10-3 实验Ⅱ中使用了催化剂 (2)> 根据实验Ⅲ和实验Ⅰ的比较,可推测该反应升高温度,平衡向正反应方向移动,该反应为吸热反应 (3)AB (4)B 点拨: (1)在实验Ⅰ中,反应在20~40min内A的平均反应速率为: v(A)= = =7.5×10-3mol·L-1·min-1。 实验Ⅱ和实验Ⅰ的平衡状态相同,且在实验Ⅱ中的反应速率更快,说明实验Ⅱ中使用了催化剂。 (2)实验Ⅲ和实验Ⅰ相比较,温度升高,A的平衡浓度减小,说明正反应是吸热反应,降低温度,化学平衡向逆反应方向移动。 (3)实验Ⅰ在第40min末,A的平衡浓度为0.5mol·L-1,降低温度,化学平衡向逆反应方向移动,达到新的平衡时,A的浓度必大于0.5mol·L-1,不可能是AB。 (4)根据800℃时A的起始浓度为1.0mol·L-1,达到平衡时A的浓度为0.5mol·L-1,说明A的转化率为50%。 若加入1molA和0.2molHe,则使压强增大,因为是恒容条件,稀有气体对平衡无影响,则转化率仍为50%。
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