2020-2021学年高中化学-第二章-化学反应的方向、限度与速率-章末达标检测卷鲁科版选修4.doc

2020-2021学年高中化学 第二章 化学反应的方向、限度与速率 章末达标检测卷鲁科版选修42020-2021学年高中化学 第二章 化学反应的方向、限度与速率 章末达标检测卷鲁科版选修4年级：姓名：- 12 -章末达标检测卷(二)一、选择题(本题包括15个小题，每小题3分，共45分)1下列有关说法正确的是()ACaCO3(s)=CaO(s)CO2(g)在室温下不能自发进行，说明该反应的H0B焓变和熵变是判断反应方向的两个主要因素CN2(g)3H2(g)2NH3(g)H0；B正确，焓变和熵变是判断反应方向的两个主要因素，另外还有温度因素；C不正确，该反应H0)达到平衡。缩小容器体积，重新达到平衡时，C(g)的浓度与缩小体积前的平衡浓度相等。以下分析正确的是()A产物B的状态只能为固态或液态B平衡时，单位时间内n(A)消耗n(C)消耗12C保持体积不变，向平衡体系中加入B，平衡可能向逆反应方向移动D若开始时向容器中加入1 mol B和1 mol C，达到平衡时放出热量Q解析：若B是气体，平衡常数KBC，若B是非气体，平衡常数KC，由于C(g)的浓度不变，因此B可以是气体或是非气体，A不正确，C正确，根据平衡时v(正)v(逆)可知B不正确(注意，不是浓度消耗相等)；由于反应是可逆反应，因此达到平衡时放出热量小于Q，D项错误。答案：C5可逆反应：2SO2O22SO3的平衡状态下，保持恒温恒容向容器中加入一定量的O2，下列说法正确的是(K为平衡常数，Q为浓度商)()AQ不变，K变大，O2转化率增大BQ不变，K变大，SO2转化率减小CQ变小，K不变，O2转化率减小DQ增大，K不变，SO2转化率增大解析：当可逆反应2SO2O22SO3达到平衡状态时，保持恒温恒容向容器中加入一定量的O2，平衡向右进行，但氧气转化率降低，浓度商Q变小，K不变。答案：C6对于可逆反应N2(g)3H2(g)2NH3(g)Hp1)压强(p)对平衡常数的影响温度(T)对反应的影响温度(T)对反应的影响(T2T1)示意图解析：根据“先拐先平”的原则可判断选项A错误。化学平衡常数与压强无关，可判断选项B错误。升高温度，化学平衡逆向移动，平衡时N2的体积分数逐渐增大，所以选项C正确。温度越高，反应速率越快，所以选项D错误。答案：C710 mL浓度为1 mol/L的盐酸与过量的锌粉反应，若加入适量的下列溶液，能减慢反应速率但又不影响氢气生成量的是()AKNO3BCH3COONaCCuSO4 DNa2CO3解析：A项，盐酸与KNO3溶液的混合溶液中有HNO3，HNO3与Zn反应会生成NO或NO2而影响生成H2的总量。B项，加入CH3COONa溶液，CH3COOHCH3COOH而使c(H)减小，反应速率减慢，但能与Zn反应的n(H)总量不变，不影响生成H2的总量。C项，加入CuSO4溶液，ZnCu2=Zn2Cu，Zn与Cu相互接触在稀盐酸中发生原电池反应：Zn2H=Zn2H2，加快反应速率；n(H)不变，Zn过量，不影响生成H2的总量。D项，加入Na2CO3溶液，发生反应CO2H=H2OCO2，从而使c(H)和n(H)都减小，既减慢反应速率，又减小生成H2的总量。答案：B8下列事实不能用勒夏特列原理解释的是()A棕红色的NO2加压颜色先变深后变浅B加催化剂，使N2和H2在一定条件下转化为NH3C黄绿色的氯水光照后颜色变浅D增大压强，有利于SO2和O2反应生成SO3解析：勒夏特列原理只能解释化学平衡移动造成的结果，A项是可逆反应2NO2(g)N2O4(g)，加压，平衡右移，颜色变浅，为平衡移动，可用勒夏特列原理解释。B项中使用催化剂可使正、逆反应速率同等倍数的改变，化学平衡状态并不改变。C项是可逆反应，次氯酸见光分解，平衡移动，可用勒夏特列原理解释。D项是平衡移动，可用勒夏特列原理解释。答案：B9一定条件下，存在可逆反应X(g)3Y(g)2Z(g)，若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为零)，达到平衡时，X、Y、Z的浓度分别为0.1 molL1、0.3 molL1、0.08 molL1。则下列判断正确的是()Ac1c231B平衡时，Y和Z的生成速率之比为23CX、Y的转化率不相等Dc1的取值范围为0 molL1c10.14 molL1解析：由于X、Y的平衡浓度之比为13，转化浓度之比也为13，故c1c213，A、C项不正确；平衡时Y的生成速率表示逆反应速率，Z的生成速率表示正反应速率，vY(生成)vZ(生成)32，B项不正确；由于0 molL1c10.14 molL1，故D项正确。答案：D10如图所示的曲线是其他条件一定时，反应2NO(g)O2(g)2NO2(g)Hv逆的是()AA点BB点CC点 DD点解析：图中曲线上的任意一点均表示在某温度下达到平衡状态时对应的NO的转化率，故B、D项错误；过A点作纵轴的平行线与曲线交于一点，则若想达到A点对应温度下的平衡状态，需减小NO的转化率，即反应逆向进行，v逆v正，故A项错误；过C点作纵轴的平行线与曲线交于一点，则若想达到C点对应温度下的平衡状态，需提高NO的转化率，即反应正向进行，v正v逆，故C项正确。答案：C11汽车尾气中NO产生的反应为N2(g)O2(g)2NO(g)。一定条件下，等物质的量的N2(g)和O2(g)在恒容密闭容器中反应，图曲线a表示该反应在温度T下N2的浓度随时间的变化，曲线b表示该反应在某一起始反应条件改变时N2的浓度随时间的变化。下列叙述正确的是()A温度T下，该反应的平衡常数KB温度T下，随着反应的进行，混合气体的密度减小C曲线b对应的条件改变可能是加入了催化剂D若曲线b对应的条件改变是温度，可判断该反应的H0。答案：A12某温度下，将2 mol A和3 mol B充入一密闭容器中，发生反应：aA(g)B(g)C(g)D(g)，5 min后达到平衡。已知该温度下其平衡常数K1，若温度不变时将容器的体积扩大为原来的10倍，A的转化率不发生变化，则()Aa3 Ba2CB的转化率为40% DB的转化率为60%解析：温度不变时将容器的体积扩大为原来的10倍，A的转化率不发生变化，即平衡未移动，则该反应反应前后体积不变，a1，A、B项均错误。设平衡时转化的A的物质的量为x，根据三段式：A(g)B(g)C(g)D(g)起始物质的量 2 3转化物质的量 x x x x平衡物质的量 2x 3x x xK1解方程，得：x1.2 mol，B的转化率为100%40%，C项正确。答案：C13在容积为2 L的密闭容器中，一定条件下发生化学反应：2NO(g)2CO(g)N2(g)2CO2(g)H746.4 kJmol1。起始反应时NO和CO各为4 mol，10秒后达到化学平衡，测得N2为1 mol。下列有关反应速率的说法中，正确的是()A反应前5秒钟内，用NO表示的平均反应速率为0.1 mol/(Ls)B达到平衡后，升高温度，正反应速率将减小，逆反应速率将增大C达到平衡后，反应速率的关系有：v正(CO)2v逆(N2)D保持容器体积不变，往容器中充入1 mol O2，正、逆反应速率都不改变解析：10 s内，由化学方程式知，参加反应的NO为2 mol，v(NO)0.1 mol/(Ls)，所以，5 s内的速率不是0.1 mol/(Ls)，A项错误。升高温度，正、逆反应速率均加快，B项错误；由方程式可知，v正(CO)2v正(N2)，结合C项中的关系，可说明，v正(N2)v逆(N2)，即为平衡状态，C项正确。充入O2可以与NO反应，使NO的浓度减小，则正反应速率减小，逆反应速率瞬时不变，随后减小，故D项错误。答案：C14在一个容积为2 L的密闭容器中，加入0.8 mol的A2气体和0.6 mol B2气体，一定条件下发生如下反应：A2(g)B2(g)2AB(g)H0，反应中各物质的浓度随时间的变化情况如图所示，下列说法不正确的是()A图中a点的值为0.15B该反应的平衡常数K0.03C温度升高，平衡常数K值减小D平衡时A2的转化率为62.5%解析：本题是数形结合的题型，结合图像分析是关键，但要利用好变化量之比等于其化学计量数之比的规律进行求解。在求解平衡常数和转化率时一定要规范表达式，严格代入数据进行求解。答案：B15将E和F加入密闭容器中，在一定条件下发生反应：E(g)F(s)2G(g)，忽略固体体积，平衡时G的体积分数(%)随温度和压强的变化见下表：体积分数/%压强/MPa 温度/1.02.03.081054.0ab915c75.0d1 000ef83.0b0K(1 000 )K(810 )上述中正确的有()A4个B3个C2个 D1个解析：从所给反应E(g)F(s)2G(g)可知，该反应是一个体积增大的反应，即S0，正确；结合表中数据“54.0”“75.0”“83.0”，这个过程是压强增大(平衡向逆反应方向移动，G的体积分数减小)和温度升高的过程，所以温度升高平衡一定向正反应方向移动，正反应是吸热反应，即温度升高，化学平衡常数增大，正确；根据以上分析，b小于54.0，f大于83.0，所以bf，即正确；设915 、2.0 MPa时E转化的物质的量浓度为x，由E(g)F(s)2G(g)起始浓度 1 0转化浓度 x 2x平衡浓度 1x 2x则有100%75.0%，解得x0.6，所以E的转化率为60%，正确。答案：A二、非选择题(本题包括5小题，共55分)16.(10分)反应A(g)B(g)C(g)在容积为1.0 L的密闭容器中进行，A的初始浓度为0.050 molL1。温度T1和T2下A的浓度与时间关系如图所示。回答下列问题：(1)上述反应的温度T1_T2，平衡常数K(T1)_K(T2)。(填“大于”“小于”或“等于”)(2)若温度为T2时，5 min后反应达到平衡，A的转化率为70%，则：平衡时体系总的物质的量为_。反应的平衡常数K_。反应在05 min区间的平均反应速率v(A)_。解析：(1)温度越高反应速率越快，到达平衡的时间越短，根据图像可知T1小于T2。由图像看出温度越高，到达平衡时c(A)越小，说明升高温度平衡向着正反应方向移动，即正反应为吸热反应，K(T1)小于K(T2)。(2)A(g)B(g) C(g)初始浓度 0.050 0 0转化浓度 0.05070% 0.05070% 0.05070%平衡浓度 平衡时体系总的物质的量为(0.0150.0350.035)molL11.0 L0.085 mol。反应的平衡常数：K0.082。v(A)0.007 molL1min1。答案：(1)小于小于(2)0.085 mol0.0820.007 molL1min117(12分)以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业叫煤化工。(1)将水蒸气通过红热的炭即可产生水煤气。反应为C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)H131.3 kJmol1。该反应在常温下_(填“能”或“不能”)自发进行。一定温度下，在一个容积可变的密闭容器中，发生上述反应，下列能判断该反应达到化学平衡状态的是_(填序号)。a容器中的压强不变b1 mol HH键断裂的同时，断裂2 mol HO键cc(CO)c(H2)d密闭容器的容积不再改变(2)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入体积为2 L的恒容密闭容器中，进行反应CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)，得到如下三组数据：实验组温度/起始量/mol平衡量/mol达到平衡所需时间/minH2OCOH2CO1650241.62.462900120.41.633900abcdt若实验3达平衡时与实验2平衡状态中各物质的体积分数分别相等，且t0，S0，在高温下，G才会小于0，该反应才能自发进行。该反应容器容积可变，随着反应的进行，不论是否达到平衡，容器中的压强始终不变，故a项不能判断是否达到平衡；1 mol HH键断裂的同时会生成2 mol HO键，如果2 mol HO键也同时断裂，则表明达到了平衡状态；若起始时仅加入反应物，或按物质的量之比为11充入CO和H2，则不论反应是否达到平衡，均有c(CO)c(H2)，故c项不能判断反应是否达到平衡；该反应未达到平衡时，容器的容积会发生变化，如果容器的容积不再变化，则表明达到化学平衡状态。(2)若实验3达平衡时与实验2平衡状态中各物质的体积分数分别相等，则实验2、3中平衡为等效平衡，则实验3起始投入的H2O、CO的物质的量之比为12，即b2a，因为t118(10分)镍具有优良的物理和化学特性，是许多领域尤其是高技术产业的重要原料。羰基法提纯粗镍涉及的两步反应依次为：Ni(s)4CO(g)Ni(CO)4(g)H0Ni(CO)4(g)Ni(s)4CO(g)完成下列填空：(1)在温度不变的情况下，要提高反应中Ni(CO)4的产率，可采取的措施有_、_。(2)已知在一定条件下的2 L密闭容器中制备Ni(CO)4，粗镍(纯度98.5%，所含杂质不与CO反应)剩余质量和反应时间的关系如图所示。Ni(CO)4在010 min的平均反应速率为_。解析：(1)要提高反应中Ni(CO)4的产率，应使反应正向移动，可采用取出Ni(CO)4、增大压强、增大CO浓度等方法。(2)根据图像，010 min反应的Ni的质量为100 g41 g59 g，n(Ni)1 mol，则生成Ni(CO)41 mol。vNi(CO)40.05 molL1min1。答案：(1)取出Ni(CO)4增大压强增大CO浓度(任写两个即可)(2)0.05 molL1min119(10分)超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2，化学方程式如下：2NO2CO2CO2N2。为了测定在某种催化剂作用下的反应速率，在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表：时间/s012345c(NO)/(104 molL1)104.52.51.51.01.0c(CO)/(103 molL1)36.030.528.527.527.027.0请回答下列问题(均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响)：(1)已知该反应S”“”或“”)。(2)前2 s内的平均反应速率v(N2)_。解析：(1)反应自发进行，说明HTS0，该反应的S0，故H0。(2)2 s时，c(NO)7.5104 molL1，v(NO)3.75104 molL1s1，反应速率之比等于方程式系数之比，v(N2)1.875104molL1s1，小数点后保留一位有效数字，应为1.9104molL1s1。答案：(1)(2)1.9104 molL1s120(13分)A是由导热材料制成的密闭容器，B是一耐化学腐蚀且易于传热的气球。关闭K2，将等量且少量的NO2通过K1、K3分别充入A、B中，反应起始时，A、B的体积相同。已知：2NO2(g)N2O4(g)H”“”或“”)；若打开活塞K2，气球B将_(填“变大”“变小”或“不变”)。(2)若在A、B中再充入与初始量相等的NO2，则达到平衡时，NO2的转化率A将_(填“增大”“减小”或“不变”)；若通入等量的Ne气，则达到平衡时，A中NO2的转化率将_，B中NO2的转化率将_(填“变大”“变小”或“不变”)。解析：题给反应是体积减小的放热反应。(1)由于A为恒容体系，B为恒压体系，在平衡时pApB，故v(A)v(B)，若打开K2，A、B形成一个新的恒压体系，气体体积将变小。(2)若再通入NO2，对于A相当于加压，原平衡向正反应方向移动，NO2的转化率增大。若再通入Ne，对于A未改变体系各物质的浓度，平衡不移动，转化率不变；对于B其体积增大，相当于减小压强，平衡向逆反应方向移动，NO2的转化率减小。答案：(1)变小(2)增大不变变小