高三化学章节知识点复习检测2.doc

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第九章

第Ⅰ卷 (选择题，48分)
一、选择题(每小题3分，共48分)
1．在密闭容器中，一定条件下，进行如下反应：NO(g)＋CO(g)N2(g)＋CO2(g)；ΔH＝－373.2 kJ/mol，达到平衡后，为提高该反应的速率和NO的转化率，采取的正确措施是
(　　)
A．加催化剂同时升高温度　　　 B．加催化剂同时增大压强
C．升高温度同时充入N2 D．降低温度同时增大压强
【解析】　该可逆反应中正反应为气体体积减小的放热反应，升高温度反应速率增大，平衡左移，NO转化率减小。降低温度反应速率减小，平衡右移，NO转化率增加。增大压强反应速率增大，平衡右移，NO转化率增大。加催化剂，反应速率增大，不影响平衡。充入N2若容器体积不变则速率、平衡不受影响，若容器体积扩大则反应速率减小。
【答案】　B
2．一定条件下，某密闭容器中发生了如下反应：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)；ΔH<0，反应达到平衡后，SO2、O2、SO3的物质的量之比为3∶2∶5，保持其他条件不变，升温后达到新的平衡时，SO2、O2的物质的量分别为1.4 mol和0.9 mol，此时容器内SO3的物质的量应为
(　　)
A．1.8 mol B．2 mol
C．2.2 mol D．2.4 mol
【解析】　　2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH<0
n旧平衡 3x 2x 5x
n新平衡 1.4 0.9
Δn(SO2)∶Δn(O2)＝|3x－1.4|∶|2x－0.9|＝2∶1
解得x＝0.4
3x＝1.2
2x＝0.8
5x＝2
所以平衡向逆方向移动。
Δn(SO3)＝Δn(SO2)＝1.4 mol－3x mol＝0.2 mol
所以新平衡时：n(SO3)＝5x mol－0.2 mol＝1.8 mol。
【答案】　A
3．已知一定温度下，2X(g)＋Y(g) mZ(g)；ΔH＝－a kJ·mol－1(a>0)，现有甲、乙两容积相等且固定的密闭容器，在保持该温度下，向密闭容器甲中通入2 mol X和1 mol Y，达到平衡状态时，放出热量b kJ，向密闭容器乙中通入1 mol X和0.5 mol Y，达到平衡时，放出热量c kJ，且b>2c，则a、b、m的值或关系正确的是
(　　)
A．m＝4　　　　　　　　　　B．a＝b
C．a< D．m≤2
【解析】　
　2V　　　　加压　　　　　甲 V

由于b>2c，则表明加压向正方向移动，即正方向为气体体积缩小的反应，则m<3，m为正整数，则D中m≤2正确。
【答案】　D
4．某温度下，C和H2O(g)在密闭容器中发生下列反应：
①C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)
②CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)
当反应达到平衡时，测得c(H2)＝1.9 mol/L，c(CO)＝0.1 mol/L，则CO2的浓度为(　　)
A．0.1 mol/L B．0.9 mol/L
C．1.8 mol/L D．1.9 mol/L
【解析】　设反应①中生成的H2为x，反应②中生成的H2为y，则
C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)
　x　　x　 　　　x　　　x
CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)
　y　　　y　　　 　　y　　　y
根据题意，有
解得y＝0.9 mol/L。
【答案】　B
5．在一容积不变的密闭容器中，充入1 mol的A气体和2 mol的B气体以及1 mol的C气体，发生A＋2BnC的反应，一段时间后达到平衡状态，此时C的物质的量是反应开始时的2.4倍，且增大压强会使A的转化率增大，升高平衡体系温度，再达平衡后A在平衡体系中的体积分数为13%，则下列判断不正确的是
(　　)
A．第一次达到平衡时，反应消耗的A为0.7 mol
B．n＝2
C．正反应放热
D．正反应吸热
【解析】　由该反应达到平衡后，增大压强会使A的转化率增大，即使平衡向正向移动，可得正反应是一个体积减小的反应，即n<3，而由平衡时C的物质的量是反应开始时的2.4倍，可得平衡是正向反应建立的，而当n＝1时，即使所有的A和B全部转化，也只能生成1 mol的C，不可能达到起始的2.4倍，所以n值只能为2；由于第一次达到平衡时生成的C的物质的量为1.4 mol，所以反应消耗的A的物质的量为0.7 mol，同时反应消耗的B为1.4 mol，即此时A的体积分数为0.3/(0.3＋0.6＋2.4)＝9.09%，而在升高温度后A的体积分数变为13%，可知升高温度使平衡逆向移动，所以该反应是正向放热。
【答案】　D
6．在一定温度下，一定体积的密闭容器中有如下平衡：H2(g)＋I2(g)2HI(g)。已知H2和I2的起始浓度均为0.10 mol·L－1时，达平衡时HI的浓度为0.16 mol·L－1。若H2和I2的起始浓度增大变为0.20 mol·L－1时，则平衡时H2的浓度(mol·L－1)是
(　　)
A．0.16　　　　　　　　　 B．0.08
C．0.04 D．0.02
【解析】　此平衡不受压强影响，两平衡为等效平衡，二者转化率相等。
【答案】　C
7．某温度下在密闭容器中发生如下反应：2M(g)＋N(g)2E(g)，
若开始时只充入2 mol E，达平衡时，混合气体的压强比起始时增大了20%；若开始时只充入2 mol M和1 mol N的混合气体，达平衡时M的转化率为
(　　)
A．20% B．40%
C．60% D．80%
【解析】　恒温、恒容条件下，开始充入2 mol E与开始充入2 mol M和1 mol N完全等效。由题意知
平衡时n(总)＝2 mol×(1＋20%)＝2.4 mol
设M转化率为a，则
　 2M(g)＋N(g)2E(g)
n始 2 1 0
Δn 2a a 2a
n平 2－2a 1－a 2a
所以：2－2a＋1－a＋2a＝2.4
a＝0.6
M的转化率为60%。
【答案】　C
8．α1和α2分别为A在两个恒容容器中平衡体系A(g)2B(g)和2A(g)B(g)的转化率，在温度不变的情况下，均增加A的物质的量，下列判断正确的是
(　　)
A．α1、α2均减小　　　　　　　 B．α1、α2均增大
C．α1减小，α2增大 D．α1增大，α2减小
【解析】　在理解转化率概念的基础上进行勒夏特列原理的二次运用，对于反应：A(g)2B(g)①，2A(g)B(g)②。在恒温，恒容条件下达到平衡时，A的转化率分别为α1、α2，保持条件不变，增加A的物质的量，第一次运用勒夏特列原理判断两平衡均应向右移动。但对平衡①来说，A的转化促使B的物质的量以A的转化物质的量的2倍增加，第二次运用勒夏特列原理判断，最终原平衡向左移动，即α1减小；对②来说原来平衡只能向右移动，即α2增大。
【答案】　C
9．在一定温度下的定容密闭容器中，当下列物理量不再变化时，表明反应：A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)已达平衡的是
(　　)
A．混合气体的压强 B．混合气体的密度
C．B的物质的量浓度 D．气体的总物质的量
【答案】　C
10．某温度下，在固定容积的密闭容器中，可逆反应A(g)＋3B(g)2C(g)达到平衡，测得平衡时A、B、C物质的量之比n(A)∶n(B)∶n(C)＝2∶2∶1。若保持温度不变，以2∶2∶1的物质的量之比再充入A、B和C，下列判断中不正确的是
(　　)
A．平衡向正反应方向移动 B．平衡不会发生移动
C．C的质量分数增大 D．B的质量分数减小
【解析】　相当于增大压强，平衡向正反应方向移动。C的质量分数增大，B的质量分数减小。
【答案】　B
11．在一定条件下，固定容积的密闭容器中反应：2NO2(g)O2(g)＋2NO(g)；ΔH＞0，达到平衡。当改变其中一个条件X，Y随X的变化符合右图所示曲线的是
(　　)

①当X表示温度时，Y表示NO2的物质的量
②当X表示压强时，Y表示NO2的转化率
③当X表示反应时间时，Y表示混合气体的密度
④当X表示NO2的物质的量时，Y表示O2的物质的量
A．①② B．②③
C．③④ D．①④
【解析】　升高温度，平衡向右移动，n(NO2)减少；增大压强，平衡向左移动，NO2转化率减小，所以①、②正确。平衡后，平衡混合气的密度不随时间改变；增大n(NO2)，平衡向右移动，n(O2)增多，所以③、④错误。
【答案】　A
12．已知反应mX(g)＋nY(g)qZ(g)的ΔH<0，m＋n>q，在恒容密闭容器中反应达到平衡时，下列说法正确的是
(　　)
A．通入稀有气体使压强增大，平衡将正向移动
B．X的正反应速率是Y的逆反应速率的倍
C．降低温度，混合气体的平均相对分子质量变小
D．增加X的物质的量，Y的转化率降低
【解析】　可逆反应在恒容密闭容器中达到平衡时，向其中通入稀有气体，由于影响平衡移动的条件没有改变，平衡不移动；降低温度，平衡右移，气体的质量不变，气体的物质的量减少，平衡相对分子质量应变大；增加反应物X的物质的量，能提高另一反应物Y的转化率。
【答案】　B
13．一定温度下，在恒容密闭容器中发生如下反应：2A(g)＋B(g)3C(g)，若反应开始时充入2 mol A和2 mol B，达平衡后A的体积分数为a%，其他条件不变时，若按下列四种配比作为起始物质，平衡后A的体积分数大于a的是
(　　)
A．2 mol C
B．2 mol A,1 mol B和1 mol He(不参加反应)
C．1 mol B和1 mol C
D．2 mol A,3 mol B和3 mol C
【解析】　该题属等效平衡的问题， mol B＋2 mol C和2 mol A＋2 mol B等效，在A中只有2 mol C，等于在 mol B＋2 mol C中减少了 mol B平衡左移A的体积分数增大。B答案中在恒容的容器中加入He对平衡没有影响，2 mol A＋1 mol B仍相当于从2 mol A＋2 mol B的平衡体系中减少1 mol B，使平衡左移，A的体积分数增大，故答案为A、B。
【答案】　AB
14．一定温度下，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)＝0.8 mol，n(SO3)＝1.4 mol，此时SO2的物质的量应是
(　　)
A．0.4 mol　　　　　　　　　　B．0.6 mol
C．0.8 mol D．1.2 mol
【解析】　由　　　　　2SO2　＋　O22SO3
起始(mol) 2x 3x 4x
反应生成(mol) 2a a 2a
新平衡(mol) 2x－2a 3x－a 4x＋2a
则有
解得：x＝0.3　a＝0.1
n(SO2)＝(2×0.3－2×0.1)mol＝0.4 mol。
【答案】　A
15．T ℃时，A气体与B气体反应生成C气体。反应过程中A、B、C浓度变化如下图甲所示，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下图乙所示，则下列结论正确的是
(　　)

A．t1 min后，保持其他条件不变，增大压强，平衡向逆反应方向移动
B．t1 min后，保持容器总体积不变，通入少量稀有气体，平衡方向逆反应方向移动
C．T ℃时，在相同容器中，若由0.3 mol·L－1A、0.1 mol·L－1B和0.4 mol·L－1C反应，达到平衡后，C的浓度仍为0.4 mol·L－1
D．其他条件不变，升高温度，正、逆反应速率均增大，且A的转化率增大
【答案】　C
16．某化学科研小组研究在其他条件不变时，改变某一条件对化学平衡的影响，得到如下变化规律(图中p表示压强，T表示温度，n表示物质的量)：

根据以上规律判断，下列结论正确的是

(　　)

A．反应Ⅰ：ΔH>0，p2>p1
B．反应Ⅱ：ΔH<0，T1>T2
C．反应Ⅲ：ΔH>0，T2>T1或ΔH<0，T2<T1
D．反应Ⅳ：ΔH<0，T2>T1
【解析】　反应Ⅰ的特点是正反应方向为气体减少的方向，结合图象，压强增大A的转化率应增大，所以p2>p1，随着T的升高A的转化率降低，所以正反应为放热反应ΔH<0，故A错；关于反应Ⅱ由图象可以看出T2条件下达到平衡所用时间少，所以T2>T1，故B错；关于反应Ⅲ，由图象可以看出，T2条件下C平衡体积分数大，当T2>T1时，正反应为吸热，ΔH>0，而当T2<T1时，正反应为放热，ΔH<0故C对；关于反应Ⅳ，由图象可以看出T2时，A的转化率大，当T2>T1时，说明升高T平衡向正反应方向进行，因此正反应为吸热反应，ΔH>0，故D错。
【答案】　C
第Ⅱ卷 (非选择题，52分)
二、非选择题(共52分)
17．(6分)某同学用0.1 mm×10 mm×25 mm质量分数大于或等于99.5%的铝片和酸反应制取H2，实验现象如下表：

时间
酸　　
1 min
2 min
5 min
15 min
20 min
3 mol·L－1HCl
少量气泡
较多气泡
大量气泡
反应剧烈
铝片耗尽
1.5 mol·L－1H2SO4
均无明显现象(无气泡)
(1)写出上述铝与酸反应的离子方程式__________________________________。
(2)反应1～15 min内，铝与盐酸的反应速率逐渐加快，其原因是________________________________________________________________________。
(3)为探究铝与盐酸反应比铝与硫酸反应快的原因，必须首先作出猜想，请提出你的猜想________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【解析】　(1)Al与稀HCl、稀H2SO4反应的离子方程式为2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑。
(2)铝与盐酸反应属放热反应，随着溶液温度的升高，反应速率逐渐增大。
(3)3 mol·L－1 HCl与1.5 mol·L－1 H2SO4中c(H＋)相同，铝与盐酸反应时，反应逐渐加快，而铝与H2SO4反应无明显现象，表明HCl中Cl－对Al与H＋的反应起促进作用，而SO对Al与H＋的反应起阻碍作用。
【答案】　(1)2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑
(2)Al与盐酸反应是放热反应，导致溶液温度升高，反应加快
(3)Cl－能促进Al与H＋的反应，而SO抑制Al与H＋的反应
18．(14分)(2008年重庆理综)N2O5是一种新型硝化剂，其性质和制备受到人们的关注。
(1)N2O5与苯发生硝化反应生成的硝基苯的结构简式是____________。
(2)一定温度下，在恒容密闭容器中N2O5可发生下列反应：2N2O5(g)4NO2(g)＋O2(g)；ΔH＞0
①反应达平衡后，若再通入一定量氮气，则N2O5的转化率将________(填“增大”“减小”或“不变”)。
②下表为反应在T1温度下的部分实验数据：
t/s
0
500
1 000
c(N2O5)/mol·L－1
5.00
3.52
2.48
则500 s内N2O5的分解速率为___________________________________。
③在T2温度下，反应1 000 s时测得NO2的浓度为4.98 mol·L－1，则T2________T1。
(3)下图所示装置可用于制备N2O5，则N2O5在电解池的________区生成，其电极反应式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

【解析】　本题涉及有机化学、化学反应速率、化学平衡、电化学等相关知识，注重考查学生分析和综合应用知识的能力。
(1)硝基苯结构简式的书写要注意键的连接和规范；
(2)①恒容充入不参与反应的氮气，反应混合物中各物质的浓度均不发生改变，故平衡不发生移动，N2O5的转化率不变；
②v(N2O5)＝(5.00－3.52)mol·L－1÷500 s＝0.002 96 mol·L－1·s－1；③在T1温度下，1 000 s时NO2的浓度为(5.00－2.48)mol·L－1×2＝5.04 mol·L－1＞4.98 mol·L－1，在前1 000 s内产生NO2的速率，T1时大于T2时，故T1＞T2；
(3)由N2O4转化成N2O5时氮元素化合价由＋4变为＋5，失去了电子，故在阳极产生N2O5，电极反应方程式的书写要注意HNO3参加反应。
【答案】　(1) 　(2)①不变
②0.002 96 mol·L－1·s－1　③＜或小于　(3)阳极
N2O4＋2HNO3－2e－===2N2O5＋2H＋
19．(10分)在一定条件下，二氧化硫和氧气发生如下反应：
2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)；ΔH<0

(1)降低温度，二氧化硫转化率__________，化学反应速率________(以上均填增大、减小或不变)。
(2)600 ℃时，在一密闭容器中，将二氧化硫和氧气混合，反应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如上图所示，反应处于平衡状态的时间是________________________。
(3)据图判断，反应进行至20 min时，曲线发生变化的原因是______________________(用文字表达)。
10 min到15 min的曲线变化的原因可能是________________(填写编号)。
a．加了催化剂　　　　　 b．缩小容器体积
c．降低温度 d．增加SO3的物质的量
【解析】　(1)降低温度，平衡向正反应方向移动，反应物浓度减小生成物浓度增大，故二氧化硫转化率增大，但化学反应速率随温度降低而减小。
(2)由图示知：0～15 min时，反应物SO2和O2的量均逐渐减少，生成物SO3的量逐渐增多，15～20 min时，反应物和生成物的量均保持不变，说明反应处于平衡状态。
(3)反应进行到20 min时氧气物质的量突然增多为0.12 mol，而SO2和SO3的物质的量仍与平衡时一致，说明此时增加了O2的量。10 min到15 min的曲线变化说明反应速率大幅增大，可能的原因是a.加了催化剂，b.增大压强，缩小容器体积。由于降温反应速率减小，不可能是c。SO3的物质的量没有突然增多且平衡时SO2和SO3物质的量之和仍为0.20 mol，故d选项不正确。
【答案】　(1)增大　减小　(2)15～20 min和25～30 min
(3)增加了O2的量　ab
20．(12分)Ⅰ.恒温、恒压下，在一个可变容积的容器中发生如下反应：A(g)＋B(g)C(g)
(1)若开始时放入1 mol A和1 mol B，到达平衡后，生成a mol C，这时A的物质的量为____________mol。
(2)若开始时放入3 mol A和3 mol B，到达平衡后，生成C的物质的量为________mol。
(3)若开始时放入x mol A、2 mol B和1 mol C，到达平衡后，A和C的物质的量分别是y mol和3a mol，则x＝______mol，y＝____mol，平衡时，B的物质的量______(选填一个编号)。
甲．大于2 mol　乙．等于2 mol　丙．小于2 mol
丁．可能大于、等于或小于2 mol
作出此判断的理由是____________________________________________。
(4)若在(3)的平衡混合物中再加入3 mol C，待再次到达平衡后，C的物质的量分数是__________________。
Ⅱ.若维持温度不变，在一个与(1)反应前起始体积相同，且容积固定的容器中发生上述反应
(5)开始时放入1 mol A和1 mol B到达平衡后生成b mol C。若b与(1)小题的a进行比较__________。(选填一个编号)
甲．a＜b　乙．a＞b　丙．a＝b　丁．不能比较a和b的大小
作出判断的理由是______________________________
________________________________________________________________________。
【解析】　(1)该反应是在恒温、恒压下进行反应并建立平衡的，反应物A、B和生成物C的计量数比为1∶1∶1，当生成a mol C时，必消耗a mol A，则平衡时n(A)＝(1－a)mol。
(2)根据等效平衡原理与(1)相比初始条件为原来各物质的3倍，则此时生成的C也应为(1)中的3倍，故为3a mol
(3)根据：A(g)＋B(g)C(g)
始：　　　x　　2　　　　1
平： y 3a
此情况与(2)等效，假设C的初始量为0，则B必为3 mol，A为3 mol，则x＝3－1＝2，y＝3－3a，则平衡时，B的物质的量是多少，取决于从始态到平衡态的过程中反应进行的方向，即3a与1的相对大小，若3a＞1，则反应向右进行建立平衡，此时，n(B)＜2 mol。若3a＝1，则反应向左向右进行的程度相等，n(B)＝2 mol。若3a＜1，则反应向左进行建立平衡，此时n(B)＞2 mol。
(4)因为等压、等温、容积可变，加入C的多少并不影响平衡，仍处于与(1)同样的平衡状态，则C的物质的量分数可通过(1)的条件直接求出C%＝×100%。
(5)此时条件变为等温等容的条件，由于正反应体积缩小，随反应的进行，n(总)减小，压强减小，与(1)相比C的生成量减小，故可判断b＜a。
【答案】　(1)(1－a)　(2)3a　(3)2　3－3a　丁
若3a＞1，B的物质的量小于2 mol；
若3a＝1，B的物质的量等于2 mol；
若3a＜1，B的物质的量大于2 mol
(4)×100%
(5)乙　因为(5)小题中容器容积不变，而(1)小题中容器的容积缩小，所以(5)小题的容器中的压力小于(1)小题容器中的压力，有利于逆向反应，故反应达到平衡后a＞b
21．(10分)反应①Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g)　ΔH＝a kJ·mol－1，平衡常数为K；反应②CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝b kJ·mol－1
测得在不同温度下，K值如下：
温度(℃)
500
700
900
K
1.00
1.47
2.40
(1)若500 ℃时进行反应①，CO2起始浓度为2 mol·L－1，CO的平衡浓度为________。
(2)反应①中的a________0(填“>”、“<”或“＝”)。
(3)700 ℃反应①达到平衡，要使得该平衡向右移动，其他条件不变时，可以采取的措施有________(填序号)。
A．缩小反应器体积　　　　　 B．通入CO2
C．升高温度到900 ℃ D．使用合适的催化剂
(4)下列图象符合反应①的是________(填序号)。
(图中v是速率，φ为混合物中CO含量，T为温度且T1>T2)

(5)由反应①和②可求得，反应2Fe(s)＋O2(g)===2FeO(s)的ΔH＝________。
【解析】　(1)500 ℃时反应①的K＝1，设CO的平衡浓度为c，则K＝＝1，解得c＝1 mol·L－1。(2)根据提供的数据可知，温度升高，反应①的K值增大，即平衡向正反应方向移动，故正反应为吸热反应，a大于0。(3)反应①中反应前后气体分子数不变，改变压强，平衡不移动，A错；通入CO2，平衡向右移动，B对；反应①为吸热反应，升高温度，平衡向右移动，C对；使用催化剂，平衡不移动，D错。(4)升高温度，正逆反应速率均增大，但平衡向右移动，正反应速率大于逆反应速率，A对；升高温度，平衡向右移动，CO的百分含量增大，B、C错。(5)根据盖斯定律，该反应可以通过①×2＋②×2得到，故反应的ΔH＝2(a＋b) kJ·mol－1。
【答案】　(1)1 mol·L－1　(2)>　(3)BC　(4)A
(5)2(a＋b) kJ·mol－1

薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

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