第二章章末綜合檢測

1、章末綜合檢測(時間：100分鐘滿分：100分)一、選擇題(本題包括16小題，每小題3分，共48分；每小題只有一個選項符合題意)1下列各圖所反映的措施中，目的是為了加快其化學反應速率的是()答案C2向某密閉容器中充入1 mol CO和2 mol H2O(g)，發(fā)生反應：COH2O(g) SHAPE * MERGEFORMAT CO2H2。當反應達到平衡時，CO的體積分數(shù)為x。若維持容器的體積和溫度不變，起始物質(zhì)按下列四種配比充入該容器中，達到平衡時CO的體積分數(shù)大于x的是()A0.5 mol CO2 mol H2O(g)1 mol CO21 mol H2B1 mol CO1 mol H2O(g)

2、1 mol CO21 mol H2C0.5 mol CO1.5 mol H2O(g)0.4 mol CO20.4 mol H2D0.5 mol CO1.5 mol H2O(g)0.5 mol CO20.5 mol H2答案B解析對于一個反應前后氣體體積相等的可逆反應，在等溫等體積的條件下發(fā)生反應時，只需投料比例相等便可保證兩平衡等效。A項逆推后為1.5 mol CO3 mol H2O(g)，與原平衡等效；B項逆推后為2 mol CO2 mol H2O(g)，CO比例偏高，則平衡后CO體積分數(shù)也偏高；C項逆推后為0.9 mol CO1.9 mol H2O(g)，CO比例偏低；則平衡后CO體積分數(shù)

3、也偏低；D項逆推后為1 mol CO2 mol H2O(g)，與原平衡等效。3下列說法中正確的是()A非自發(fā)反應在任何條件下都不能實現(xiàn)B自發(fā)反應一定是熵增大，非自發(fā)反應一定是熵減小或不變C凡是放熱反應都是自發(fā)的，吸熱反應都是非自發(fā)的D熵增加且放熱的反應一定是自發(fā)反應答案D解析對于反應自發(fā)性的判斷要綜合利用焓判據(jù)和熵判據(jù)，僅靠單一判據(jù)不能對反應的自發(fā)性作出準確判斷，B、C項錯誤；一定條件的非自發(fā)過程若改變條件也可能轉(zhuǎn)變?yōu)樽园l(fā)過程，A項錯誤。4在2 L的密閉容器中，發(fā)生以下反應：2A(g)B(g) SHAPE * MERGEFORMAT 2C(g)D(g)。若最初加入的A和B都是4 mol，在前1

4、0秒鐘A的平均反應速率為0.12 mol·L1·s1，則10秒鐘時，容器中B的物質(zhì)的量是()A1.6 mol B2.8 mol C2.4 mol D1.2 mol答案B解析前10秒鐘，B的平均反應速率為0.06 mol·L1·s1，則消耗的B的物質(zhì)的量為0.06 mol·L1·s1×10 s×2 L1.2 mol，B剩余的物質(zhì)的量為4 mol1.2 mol2.8 mol。5對可逆反應4NH3(g)5O2(g) SHAPE * MERGEFORMAT 4NO(g)6H2O(g)，下列敘述正確的是()A達到化學平衡時，

5、4v正(O2)5v逆(NO)B若單位時間內(nèi)生成x mol NO的同時消耗x mol NH3，則反應達到平衡狀態(tài)C達到化學平衡時，若增加容器體積，則正反應速率減小，逆反應速率增大D化學反應速率關(guān)系是：2v正(NH3)3v正(H2O)答案A解析達到化學平衡狀態(tài)時，v正(O2)v逆(O2)eq f(5,4)v逆(NO)，v正(NH3)eq f(2,3)v正(H2O)；生成x mol NO的同時一定消耗x mol NH3，反應不一定達到平衡狀態(tài)。C項減壓后正、逆反應速率均減小。6已知反應A2(g)2B2(g) SHAPE * MERGEFORMAT 2AB2(g)H<0，下列說法正確的是()A升

6、高溫度，正向反應速率增加，逆向反應速率減小B升高溫度有利于反應速率增加，從而縮短達到平衡的時間C達到平衡后，升高溫度或增大壓強都有利于該反應平衡正向移動D達到平衡后，降低溫度或減小壓強都有利于該反應平衡正向移動答案B解析升高溫度，正、逆反應速率均增大，但v逆增大的倍數(shù)多，故平衡逆向移動，且縮短了達到平衡的時間。7在一定溫度不同壓強(p1<p2)下，可逆反應2X(g) SHAPE * MERGEFORMAT 2Y(g)Z(g)中，生成物Z在反應混合物中的體積分數(shù)()與反應時間(t)的關(guān)系有以下圖示，正確的是()INCLUDEPICTURE"2-52.tif"答案B解析p

7、2>p1，則反應速率較大，達到平衡所需的時間要短，且平衡向逆向移動，Z的體積分數(shù)比p1的要低。8體積相同的甲、乙兩個容器中，分別充有等物質(zhì)的量的SO2和O2，在相同溫度下發(fā)生反應：2SO2(g)O2(g) SHAPE * MERGEFORMAT 2SO3(g)并達到平衡。在這個過程中，甲容器保持體積不變，乙容器保持壓強不變，若甲容器中SO2的轉(zhuǎn)化率為p%，則乙容器中SO2的轉(zhuǎn)化率為()A等于p% B大于p% C小于p% D無法判斷答案B解析根據(jù)題意，甲、乙兩容器可設(shè)為如圖所示的裝置。INCLUDEPICTURE"2-53.tif"2SO2O22SO3的正反應是氣體體積

8、減小的反應。甲容器保持體積不變，壓強變?。灰胰萜鞅３謮簭姴蛔?，體積減小，達到平衡狀態(tài)時轉(zhuǎn)化為狀態(tài)丙。假設(shè)乙中的活塞不移動，由于甲、乙兩個容器的體積、溫度相同，達到平衡時甲、乙兩容器中存在的平衡是等效平衡，其中SO2的轉(zhuǎn)化率也相等。對于乙和丙兩個狀態(tài)，乙中壓強小于丙中壓強，因此丙中SO2的轉(zhuǎn)化率大于乙中SO2的轉(zhuǎn)化率。由此可以判斷出丙中SO2的轉(zhuǎn)化率也大于甲中SO2的轉(zhuǎn)化率。9高溫下，某反應達到平衡，平衡常數(shù)K。恒容時，溫度升高，H2濃度減小。下列說法正確的是()A該反應的焓變?yōu)檎礏恒溫恒容下，增大壓強，H2濃度一定減小C升高溫度，逆反應速率減小D該反應的化學方程式為COH2O催化劑高溫CO2

9、H2答案A解析由平衡常數(shù)K，溫度升高時H2濃度減小，說明在恒容時平衡正向移動，H>0，A正確；該反應的化學方程式CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)，在增大壓強時H2的濃度不變，升高溫度，v正和v逆都增大。10下列能用勒夏特列原理解釋的是()A高溫及加入催化劑都能使合成氨的反應速率加快B紅棕色的NO2加壓后顏色先變深后變淺CSO2催化氧化成SO3的反應，往往需要使用催化劑DH2、I2、HI平衡時的混合氣體加壓后顏色變深答案B解析勒夏特列原理即化學平衡移動原理。引起化學平衡移動的因素主要是濃度、壓強、溫度等，這些因素對化學平衡的影響都可用勒夏特列原理來解釋。催化劑不能引起化學平衡移

10、動，勒夏特列原理不包括反應速率的變化規(guī)律。11反應：L(s)aG(g)bR(g)達到平衡時，溫度和壓強對該反應的影響如圖所示：圖中壓強p1>p2，x軸表示溫度，y軸表示平衡時混合氣體中G的體積分數(shù)。據(jù)此可判斷() 上述反應是放熱反應 上述反應是吸熱反應 a>b a<bA B C D答案D解析固定壓強，隨溫度升高，平衡右移，則該反應為吸熱反應，固定溫度，隨壓強增大，G的體積分數(shù)增大即平衡左移，則a<b。12工業(yè)上制備純硅反應的熱化學方程式如下：SiCl4(g)2H2(g)=Si(s)4HCl(g)HQ kJ·mol1(Q0)某溫度、壓強下，將一定量的反應物通入密

11、閉容器中進行以上反應(此條件下為可逆反應)，下列敘述正確的是()A反應過程中，若增大壓強能提高SiCl4的轉(zhuǎn)化率B若反應開始時SiCl4為1 mol，則達到平衡時，吸收熱量為Q kJC反應至4 min時，若HCl濃度為0.12 mol·L1，則H2的反應速率為0.03 mol·L1·min1D當反應吸收熱量為0.025Q kJ時，生成的HCl通入100 mL 1 mol·L1的NaOH溶液中恰好反應答案D解析因反應是氣體體積增大的反應，所以加壓會減小SiCl4的轉(zhuǎn)化率，A錯；因反應為可逆反應，SiCl4不可能反應1 mol，故達到平衡時吸收熱量應小于Q

12、kJ，B錯；列式計算v(HCl)0.03 mol·L1·min1，v(H2)v(HCl)0.015 mol·L1·min1，C錯；據(jù)熱化學方程式比例關(guān)系計算，吸收0.025Q kJ能量，則有0.1 mol HCl生成，可中和0.1 mol NaOH，D正確。13反應CH3OH(l)NH3(g)=CH3NH2(g)H2O(g)在某溫度自發(fā)向右進行，若反應的|H|17 kJ·mol1，|HTS|17 kJ·mol1，則下列正確的是()AH>0，HTS<0 BH<0，HTS>0CH>0，HTS>0 DH&

13、lt;0，HTS<0答案A解析某溫度下，反應自發(fā)向右進行說明HTS<0，即HTS17 kJ·mol1，若H17 kJ·mol1，則S0，不符合事實，故H17 kJ·mol1，所以選A。14已知反應mX(g)nY(g)qZ(g)的H<0，mn>q，在恒容密閉容器中反應達到平衡時，下列說法正確的是()A通入稀有氣體使壓強增大，平衡將正向移動BX的正反應速率是Y的逆反應速率的m/n倍C降低溫度，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量變小D增加X的物質(zhì)的量，Y的轉(zhuǎn)化率降低答案B解析本題主要考查學生對化學反應速率及化學平衡移動的影響因素的理解，著重考查學生的分析

14、、理解、判斷能力。該反應的特點是反應物的計量數(shù)之和大于生成物的計量數(shù)之和，且正反應是放熱的純氣體反應，容器為恒容，因此，通入稀有氣體，反應物與生成物濃度不變，平衡不移動，A錯；降溫時平衡正向移動，因混合氣體的總質(zhì)量不變，而總物質(zhì)的量減小，故平均摩爾質(zhì)量應變大，平均相對分子質(zhì)量應變大，C錯；增加X的物質(zhì)的量，Y的轉(zhuǎn)化率應增大，D錯。15在一定溫度下，下列敘述不是可逆反應A(g)3B(g)2C(g)達到平衡狀態(tài)標志的是()C生成的速率與C分解的速率相等單位時間內(nèi)生成a mol A，同時生成3a mol BA、B、C的濃度不再變化A、B、C的壓強不再變化混合氣體的總壓強不再變化混合氣體的物質(zhì)的量不再

15、變化單位時間內(nèi)消耗a mol A，同時生成3a mol BA、B、C的分子數(shù)之比為132A B C D答案A解析中生成A和B均為逆反應的表現(xiàn)，所以不能作為化學平衡的標志；平衡時各組成成分的含量不再改變，但不一定等于化學式前的系數(shù)之比，所以不能作為化學平衡的標志。16根據(jù)下列有關(guān)圖象，說法正確的是()A由圖知，反應在T1、T3處達到平衡，且該反應的H<0B由圖知，反應在t6時刻，NH3體積分數(shù)最大C由圖知，t3時采取增大反應體系壓強的措施D若圖表示在10 L容器、850時的反應，由圖知，到4 min時，反應放出51.6 kJ的熱量答案D解析A項，T1、T3處未達到平衡，T2處于平衡狀態(tài)；由

16、圖得：t1t2應該是NH3的質(zhì)量分數(shù)最大的時候，因t3、t5時刻平衡都向逆反應方向移動，NH3的體積分數(shù)減?。籺3時v逆、v正都減小，且v逆>v正，則采取的措施是減小壓強；由圖可知：反應1 mol CO放熱43 kJ，容積為10 L，平衡時消耗n(CO)n(H2O)1.2 mol放熱為51.6 kJ。二、非選擇題(本題包括6小題，共52分)17(7分)(1)估計下列各變化過程是熵增還是熵減。NH4NO3爆炸：2NH4NO3(s)=2N2(g)4H2O(g)O2(g)水煤氣轉(zhuǎn)化：CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)臭氧的生成：3O2(g)=2O3(g)(2)可逆反應A(g)B(g

17、)2C(g)在不同溫度下經(jīng)過一定時間，混合物中C的體積分數(shù)與溫度的關(guān)系如圖所示。 由T1向T2變化時，正反應速率_逆反應速率(填“>”、“<”或“”)。由T3向T4變化時，正反應速率_逆反應速率(填“>”、“<”或“”)。反應在_溫度下達到平衡。此反應的正反應為_熱反應。答案(1)熵增熵變很小熵減(2)><T3放解析(1)對于有氣體參與的化學反應(有氣體參與反應時氣體既可以是反應物也可以是生成物)，氣體的物質(zhì)的量增大的化學反應，其熵變通常是正值，即是電增崧的反應；反之，氣體的物質(zhì)的量減小的化學叭應，其熵變通常是負倽，孳是熵減小的反應若反府物中氣體的物質(zhì)的量與

18、產(chǎn)物中氣體的牭質(zhì)的量相等，儶熵變鄚常釽是很小羄值，正負由具體的化學反應體系來決定。NH4NO3的爆炸反應是漁態(tài)物質(zhì)的物質(zhì)的量增大犄化嬦反纔，,241)0>0，團此該過程是熵增的過程。水煤氣轉(zhuǎn)化反應，氣態(tài)物質(zhì)的物質(zhì)的量反庖前后機發(fā)甿變化，即(11)(11)0，估計該過程的熵叜很小。甿成臭氧吮，氣態(tài)物質(zhì)的剩質(zhì)的量減小，即23<0，因此該程是熵減的過程。(2)由1向T2變化時即溫度由T1升高到T2時，C%逐漸增大，說明此時反應未達到平衡，溫度升高，使得反應速率加快，而且正反應的反應速率大于逆反應的反應速率，即v正>v逆。由T3向T4變化時，C%逐漸減小，說明在溫度由T3升高到T4時

19、，反應速率雖然提高，但是正反應的反應速率小于逆反應的反應速率，即v正<v逆，導致C%隨溫度升高而減小?；瘜W反應達到平衡時，正反應的反應速率等于逆反應的反應速率，即v正v逆，由圖示可知反應在T3溫度下達到平衡。從圖中可以看出，隨著反應溫度的繼續(xù)升高，C%反而下降，可知正反應是放熱反應。1(10分巚翥反應：2OO2耨g-2Ï4(g)是放熱反應，為了探究溫度尋化平衡的影響，枉人做了如下實驗：把O耲咍N2O4皀混合體通入甲、乙兩個迖通的燒瓶里然后用夾子夾住橡皮箁，把兩燒瓶分別浸入兩個分別盛有540 mL 6 mol·L1的HCl溶液和盛有500 mL蒸餾水的燒杯中(兩燒杯中溶

20、液的溫度相同)。實驗用兩個經(jīng)導管轞通的燒瓶其設(shè)誡意圖是_。(1) 向燒杯甲的溶液中放入125 g NaOH固體，同時向燒杯乙中放入125 g硝酸銨晶體，攪拌使之溶解。甲燒瓶內(nèi)氣體的顏色將_，原因是_；乙燒瓶內(nèi)氣體的顏色將_，原因是_。(2) 該實驗欲得出的結(jié)論是_。(4)某同學認為該實驗的設(shè)計并不完全科學，他指出此時影響化學平衡的因素不止一個，你認為他所指的另一個因素是_。答案(1)使兩個燒瓶中的可逆反應的起始平衡狀態(tài)完全相同，便于對比(2)變深NaOH溶解放熱，中和HCl也放熱，使甲瓶氣體溫度升高，平衡逆向移動，c(NO2)增大變淺NH4NO3溶解吸熱，乙燒瓶氣體的溫度降低，平衡2NO2N2

21、O4向正反應方向移動，使NO2的濃度減小(3)升溫，平衡向吸熱方向移動；降溫，平衡向放熱反應方向移動(4)壓強19(8分)在2 L的密閉容器內(nèi)，800時反應2NO(g)O2(g)2NO2(g)體系中，n(NO)隨時間的變化如表：時間(s)012345n(NO)(mol)0.0200.0100.0080.0070.0070.007(1) 寫出該反應的平衡常數(shù)表達式：K_。已知：K300>K350，則該反應是_熱反應。(2)下圖表示NO2的變化的曲線是_。用O2表示從02 s內(nèi)該反應的平均速率v_。(3)能說明該反應已達到平衡狀態(tài)的是_。av(NO2)2v(O2)b容器內(nèi)壓強保持不變cv逆(

22、NO)2v正(O2)d容器內(nèi)密度保持不變(4)為使該反應的反應速率增大，且平衡向正反應方向移動的是_。a及時分離出NO2氣體 b適當升高溫度 c增大O2的濃度 d選擇高效催化劑答案(1)放(2)b1.5×103 mol·L1·s1(3)bc(4)c解析(1)平衡常數(shù)為各生成物濃度冪之積與各反應物濃度冪之積的比值，因此本反應的K，由于K300>K350，即溫度越高，K越小，因此正反應為放熱反應。(2)根據(jù)反應方程式：2NO(g)O2(g)2NO2(g)知：消耗NO的物質(zhì)的量與生成NO2的物質(zhì)的量相等，因此n(NO2)0.020 mol0.007 mol0.01

23、3 mol，故NO2的平衡濃度為c(NO2)0.006 5 mol·L1，故曲線b表示NO2的變化曲線。02 s內(nèi)，v(NO)0.003 mol·L1·s1，因此v(O2)v(NO)0.001 5 mol·L1·s1。(3)由于該反應為體積減小的反應，當容器的壓強保持不變時，說明反應已達到平衡；v逆(NO)2v正(O2)v正(NO)，因此可以說明反應達到平衡；由于氣體的質(zhì)量不變，容器的體積不變，因此密度始終不變，故密度不變，不能說明反應已達到平衡。(4)及時分離出NO2氣體，降低了生成物的濃度，因此反應速率降低；由于正反應為放熱反應，因此升高溫

24、度平衡向左移動；而催化劑僅改變反應速率不能使平衡發(fā)生移動，因此A、B、D均不正確；只有C增大反應物O2的濃度，v正增大，v逆隨之增大，平衡正向移動。20(12分)將2 mol I2(g)和1 mol H2置于某2 L的密閉容器中，在一定溫度下發(fā)生反應：I2(g)H2(g) SHAPE * MERGEFORMAT 2HI(g)H<0，并達到平衡，HI的體積分數(shù)(HI)隨時間的變化如圖曲線()所示。 INCLUDEPICTURE"2-60A.tif"(1)達到平衡時，I2(g)的物質(zhì)的量濃度為_。(2)若改變反應條件，在甲條件下(HI)的變化如圖曲線()所示，在乙條件下(

25、HI)的變化如圖曲線()所示。則甲條件可能是_(填入下列條件的序號，下同)，乙條件可能是_。恒溫條件下，擴大反應容器體積恒容條件下，降低溫度恒溫條件下，縮小反應容器體積恒容條件下，升高溫度恒溫恒容條件下，加入適當催化劑(3)若保持溫度不變，在另一相同的2 L的密閉容器中加入a mol I2(g)、b mol H2和c mol HI(a、b、c均大于0)，發(fā)生反應，達到平衡時，HI的體積分數(shù)仍為0.60，則a、b、c的關(guān)系是_。答案(1)0.55 mol·L1(2)(3)4bc2a解析(1)設(shè)I2的變化濃度為x mol·L1，則：I2(g)H2(g) SHAPE * MERG

26、EFORMAT 2HI(g)起始量(mol·L1) 1 0.5 0變化量(mol·L1) x x 2x平衡量(mol·L1) 1x 0.5x 2x(HI)eq f(2x,1.5)×100%60%解得x0.45則1x0.55(2)解本小題的關(guān)鍵點是平衡沒有移動。(3) I2(g)H2(g) SHAPE * MERGEFORMAT 2HI(g)起始量/mol a b c極限轉(zhuǎn)化量/mol a b 0因為(3)中達到的平衡狀態(tài)與(1)中達到的平衡狀態(tài)等效，故(a)(b)21即4bc2a21(7分)A是由導熱材料制成的密閉容器，B是一耐化學腐蝕且易于傳熱的氣球。

27、關(guān)閉K2，將等量且少量的NO2通過K1、K3分別充入A、B中，反應起始時，A、的體積相同。(已知：2NO2(g) SHAPE * MERGEFORMAT N2O4(g)H0)INCLUDEPICTURE"2-60.TIF"(1)一段時間后，反應達到平衡，此時A、B中生成的N2O4的速率是vA_vB(填“”、“”或“”)；若打開活塞K2，氣球B將_(填“變大”、“變小”或“不變”)。(2)關(guān)閉活塞K2，若在A、B中再充入與初始量相等的NO2，則達到平衡時，NO2的轉(zhuǎn)化率A將_(填“增大”、“減小”或“不變”)；若分別通人等量的氖氣，則達到平衡時，A中NO2的轉(zhuǎn)化率將_，B中N

28、O2的轉(zhuǎn)化率將_(填“變大”、“變小”或“不變”)。(3)室溫下，若A、B都保持體積不變，將A套上一個絕熱層，B與外界可以進行熱傳遞，則達到平衡時，_中的顏色較深。(4)若在容器A中充入4.6 g的NO2，達到平衡后容器內(nèi)混合氣體的平均相對分子質(zhì)量為57.5，則平衡時N2O4的物質(zhì)的量為_。答案(1)變小(2)增大不變變小 (3)A(4)0.04 mol解析題給反應是氣體體積減小的放熱反應。(1)由于A為恒容體系，B為恒壓體系，在平衡時pApB，故v(A)v(B)，若打開K2，A、B形成一個新的恒壓體系，氣體體積將變小。(2)若再通入NO2，對于A相當于加壓，原平衡向正反應方向移動，NO2的轉(zhuǎn)

29、化率增大。若再通入Ne，對于A，末改變體系中各物質(zhì)的濃度，平衡不移動，轉(zhuǎn)化率不變；對于B，其體積增大，相當于減小壓強，平衡向逆反應方向移動，NO2的轉(zhuǎn)化率減小。(3)此時A為絕熱體系，隨反應的進行，體系溫度升高，即TATB，A相對于B是升高溫度，平衡向逆反應方向移動，A中顏色加深。(4)即n總0.08 mol，投入NO2的物質(zhì)的量為0.1 mol，設(shè)轉(zhuǎn)化的NO2的物質(zhì)的量為x。則2NO2N2O4起始： 0.1 mol 0轉(zhuǎn)化： x 平衡： 0.1 molx 即： 0.1 molx0.08 molx0.04 mol22(8分)科學家一直致力于研究常溫、常壓下“人工固氮”的新方法。曾有實驗報道：在常溫、常壓、光照條件下，N2在催化劑(摻有少量Fe2O3的TiO2)表面與水發(fā)生反應，生成的主要產(chǎn)物為NH3。進一步研究NH3生成量與溫度的關(guān)系，部分實驗數(shù)據(jù)見下表(光照、N2、壓強1.0