1、第一、二章学业质量标准检测 (90分钟，100分)一、选择题(该题共7小题，每题只有一个正确选项，每小题7分)1下列图示变化为吸热反应的是(A)解析：A.由图知反应物的能量小于生成物的能量为吸热反应，故A正确；B.反应物的能量大于生成物的能量为放热反应，故B错误；C.浓硫酸稀释放热，但不是化学反应，故C错误；D.活泼金属与酸的反应是放热反应，故D错误。2(2019贵州贵阳一中高三理综)下列生活实例中没有涉及勒夏特列原理的是(C)A开启可乐瓶，立即有气体逸出B热的纯碱溶液去污效果好C冰箱中放入除臭剂活性炭D晒自来水养小金鱼解析：A.打开可乐瓶盖，压强减小，所以产生大量气泡，能用平衡移动原理解释，
2、A错误；B.盐类水解是吸热反应，升高温度促进盐类水解，所以能用平衡移动原理解释，B错误；C.活性炭具有吸附性，与平衡移动原理没有关系，C正确；D.自来水中存在氯气和水的反应平衡，升高温度促次氯酸分解，可以用平衡移动原理解释，D错误。答案选C。3可逆反应2X(g)Y(s)2Z(g)在t1时刻达到平衡状态。当增大平衡体系压强(减小容器容积)时，下列有关正、逆反应速率(v)随时间变化的图像正确的是(C)解析：因反应前后气态物质系数之和相等，则达到平衡状态后，增大平衡体系的压强，正、逆反应速率仍相等，但由于压强增大，所以反应速率都增大。据图分析选C。4反应ABC分两步进行：ABX，XC，反应过程中能量
3、变化如图所示，E1表示反应ABX的活化能。下列有关叙述正确的是(C)AE2表示反应XC的活化能BX是反应ABC的催化剂C反应ABC的H0 D加入催化剂可改变反应ABC的焓变解析：A项中E2 表示反应XC中活化分子变成生成物时放出的能量，不是活化能，错误；B项中X是反应ABC的中间产物，不是催化剂，错误；C项中A和B的总能量高于C的能量，因此反应ABC的H0，正确；D项中催化剂只能改变活化能，不能改变焓变，错误。故选C。5(2019四川成都) 向2 L密闭容器中加入1 mol NO和1 mol活性炭，发生反应：2NO(g)C(s)N2(g)CO2(g)H213.5 kJ/mol，达到平衡的数据如
4、下：温度/n(活性炭)/moln(CO2)/molT10.70T20.25下列说法不正确的是(C)A上述信息可推知：T1T2BT1 时，该反应的平衡常数K9/16CT1 时，若开始时反应物的用量均减小一半，平衡后NO的转化率减小DT2 时，若反应达平衡后再缩小容器的体积，c(N2)/c(NO)不变解析：A、温度T1时，消耗平衡时的n(活性炭)1 mol0.7 mol0.3 mol，则平衡时生成的n(CO2)0.3 mol，温度T2时，生成的n(CO2)0.25 mol0.3 mol，平衡逆向移动，正反应为放热反应，升温平衡逆向移动，故温度T10，P2P1B反应H0，T1T2C反应H0，T2T1
5、；或H0，T2T1D反应HT1解析：A、由图像可知，升高温度A的转化率降低，说明升高温度平衡向逆反应方向移动，则正反应放热，H0；由方程式气体的计量数关系可知增大压强平衡向正反应方向移动，A的转化率增大，则P2P1，A错误；B、由到达平衡所用时间可以看出T1温度较高，升高温度C的物质的量减小，说明平衡向逆反应方向移动，则H0，B错误；C、如H0，反应吸热，T2T1，升高温度平衡向正反应方向移动，C的体积分数增大；如H0，反应放热，T2T1，升高温度平衡向逆反应方向移动，C的体积分数减小，C正确；D、如H0，则升高温度平衡向逆反应方向移动，A的转化率减小，则T2T1，D错误，答案选C。二、填空题
6、(共51分)8(20分)金属钛(Ti)被称为21世纪金属，在航海、航空、记忆和涂料方面应用广泛，TiO2是一种优良的光催化剂。20世纪科学家尝试用多种方法将金红石(TiO2)还原，发现金红石直接氯化是冶炼钛的关键步骤：TiO2(s)2Cl2(g)=TiCl4(g)O2(g)H1 493 kJmol1，S61 JK1mol1该反应发生温度高达2 170 ，能耗大，对设备和生产要求几乎达到苛刻程度。目前科学家采用金红石加碳氯化方法，在较温和条件下成功制取TiCl4，为人类快速迈进钛合金时代做出了巨大贡献。金红石加碳氯化的主要反应如下：反应：TiO2(s)2Cl2(g)C(s)TiCl4(g)CO2
7、(g)H1，S164JK1mol1反应：TiO2(s)2Cl2(g)2C(s)TiCl4(g)2CO(g)H2，S2已知：C(s)O2(g)=CO2(g)H394.3kJmol12C(s)O2(g)=2CO(g)H222.3kJmol1请回答：(1)反应的H1_1 098.7_kJmol1。(2)对于气体参加的反应，表示平衡常数KP时，用气体组分B的平衡压强p(B)代替该气体物质的量浓度c(B)，则反应的KP_(用表达式表示)。(3)将金红石加碳氯化反应与金红石直接氯化反应比较，从焓变熵变的角度分析金红石加碳氯化能在较温和条件下成功制取TiCl4的原因_焓变减小，熵变增大，有利于反应正向进行_
8、。(4)在常温常压、光照条件下，N2在催化剂TiO2表面与H2O发生反应，2N2(g)6H2O(l)=4NH3(g)3O2(g)H1 530.4kJmol1进一步研究相同条件下NH3生成量与温度的关系，部分实验数据见下表：实验组别1234T/K303313323353NH3生成量/(106mol)4.85.96.02.0O2生成量/(106mol)3.64.44.51.5反应时间/h3333容器体积/L2222请在图中画出上述反应在“有催化剂”与“无催化剂”两种情况下反应过程中体系能量随反应过程的变化趋势示意图(图中标明必要的文字说明)。根据表中数据，在303 K时，在3 h内用氮气表示其平均
9、反应速率为_4107_molL1h1.判断组别4中反应是否达到平衡状态_否_(填“是”或“否”)，并说明理由_反应正反应为吸热反应，升高温度平衡正向移动，则n(NH3)应大于6.0106mol_。解析：(1)依据热化学方程式：TiO2(s)2Cl2(g)=TiCl4(g)O2(g)H1 493 kJmol1，S61 JK1mol1，C(s)O2(g)=CO2(g)H394.3 kJmol1，由盖斯定律计算得到：TiO2(s)2Cl2(g)C(s)TiCl4(g)CO2(g)H11 098.7 kJ/mol；(2)对于气体参加的反应，表示平衡常数KP时，用气体组分B的平衡压强p(B)代替该气体物
10、质的量浓度c(B)，反应的Kp；(3)TiO2(s)2Cl2(g)TiCl4(l)O2(g)H151 kJ/mol该反应中，S0，又H0，则HTS0，故反应不能自发进行，金红石加碳氯化能在较温和条件下成功制取TiCl4的原因是焓变减小，熵变增大，有利于反应正向进行；(4)催化剂是通过降低反应的活化能来加快化学反应速率的，使用催化剂后，活化能降低，图像需要符合：1.两条线的起点、终点分别相同。2.有催化剂曲线最高处能量要低。3.反应物的总能量要低于生成物的总能量，图像为： 在303 K时，在3 h内氧气的反应速率6107 molL1h1，用氮气表示其平均反应速率v(N2)v(O2)6107 mo
11、lL1h14107 molL1h1，组别4中反应正反应为吸热反应，升高温度平衡正向移动，则n(NH3)应大于6.0106mol，则组别4中反应未达到平衡状态。9(12分)(2019天津和平区)25 时，2 L的密闭容器中A、B、C三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表：物质ABC初始浓度/molL11.02.002 min时，平衡浓度/ molL10.40.21.2请填写下列空白：(1)该反应方程式可表示为：_A(g)3B(g)2C(g)_；反应达平衡时，A的转化率为_60%_。(2)从反应开始到达化学平衡，生成C的平均反应速率为_0.6_mol/(Lmin)_,25 时，反应的化学平衡常数K值(
12、数值)为_4.5102_。(3)能判断该反应已达到化学平衡状态的依据是_ae_。a容器内压强不变b混合气体的密度不变c3v正(B)2v逆(C)dc(A)c(C) e混合气体的平均相对分子质量不变(4)若已知该反应为放热反应，下图表示由于条件改变而引起反应速率和化学平衡的变化情况： a点时改变的条件可能是_加入催化剂_；b点时改变的条件可能是_增加A或B或AB_。(5)如果上述反应起始是按“1 mo1 A3 mol B”充入，达平衡时C的浓度为a mol/L；维持容器体积和温度不变，按下列方法改变起始物质的量，达到平衡时C的浓度仍为a mol/L的是_(填序号)。2 mol A 6 mol B2
13、 mol C4 mol C0.5 mol A1.5 mol B1 mol C解析：(1)依据图表数据ABC的反应浓度分别为：A变化的浓度为1.0 mol/L0.4 mol/L0.6 mol/L，B变化的浓度为2.0 mol/L0.2 mol/L1.8 mol/L，C的变化浓度为1.2 mol/L，因各物质反应的量之比等于化学方程式计量数之比，则c(A)c(B)c(C)0.61.81.2132，所以反应的化学方程式为A(g)3B(g)2C(g)；根据表中数据可知，A变化的浓度为1.0 mol/L0.4 mol/L0.6 mol/L，所以平衡后A的转化率0.6 mol/L1.0 mol/L100%
14、60%。故答案为：A(g)3B(g)2C(g)；60%。(2)从反应开始到达化学平衡，生成C的平均反应速率1.2 mol/L2 min0.6 mol/(Lmin)，根据反应方程式A(g)3B(g)2C(g)和平衡常数的定义可知，K450，故答案为：0.6 mol/(Lmin)；4.5102；(3)a.因A(g)3B(g)2C(g)是气体体积变化的可逆反应，故压强不变，说明是平衡状态，故a正确；b根据质量守恒定律，该反应中气体的总质量始终不变，又因为该容器的体积固定，所以混合气体的密度始终不变，不能说明是否为平衡状态，故b错误；c根据反应方程式A(g)3B(g)2C(g)可知，达到平衡状态时，2
15、v正(B)3v逆(C)，故c错误；d可逆反应达到平衡状态时，各组分的浓度保持不变，所以当A和C的浓度相等时不能说明A和C的浓度是否还在改变，不能说明是否达到平衡状态，故d错误；e根据质量守恒定律，该反应中气体的总质量始终不变，但混合气体的总物质的量在改变，所以混合气体的平均相对分子质量也在改变，因此混合气体的平均相对分子质量不变说明反应达到平衡状态，故e正确。所以答案选：ae。(4)a点时正逆反应速率都增大，可能为增大压强或者升高温度或使用催化剂，但此时逆反应速率等于正反应速率，平衡不移动，若增大压强则平衡会正向移动，若升高温度，平衡会逆向移动，所以只有使用催化剂平衡不移动满足条件；b点时逆反
16、应速率不变，正反应速率增大，逐渐达到平衡状态，故改变的条件为增加反应物A或B的浓度，故答案为：加入催化剂；增加A或B或AB。(5)如果上述反应起始是按“1 mol A3 mol B”充入，达平衡时C的浓度为a mol/L；维持容器体积和温度不变，按下列方法改变起始物质的量，达到平衡时C的浓度仍为a mol/L，说明反应达到的平衡状态相同，因反应前后气体物质的量发生变化，所以此时为等效平衡中的“等量等效”，则：A(g)3B(g)2C(g) 130 260加入2 mol A,6 mol B相当于增大压强平衡正向进行，平衡后C的浓度大于2a mol/L，故错误；A(g)3B(g)2C(g) 130
17、002利用极值转化法，加入2 mol C相当于加入1 mol A,3 mol B，达到相同的平衡状态，平衡后C的浓度为a mol/L，故正确；A(g)3B(g)2C(g) 130 004利用极值转化法，加入4 mol C相当于加入2 mol A,6 mol B，平衡后C的浓度大于2a mol/L，故错误；A(g)3B(g)2C(g) 130 0.51.5 1利用极值转化法，此时相当于起始量加入1 mol A和3 mol B，平衡后C的浓度为a mol/L，故正确，故选。10(19分)(2019山东省滨州模拟)氮及其化合物对环境具有显著影响。(1)已知汽车气缸中氮及其化合物发生如下反应：N2(g
18、)O2(g)2NO(g)H180 kJmol1N2(g)2O2(g)2NO2(g)H68 kJmol1则2NO(g)O2(g)2NO2(g)H_112_kJmol1(2)对于反应2NO(g)O2(g)2NO2(g)的反应历程如下：第一步：2NO(g)N2O2(g)(快速平衡)第二步：N2O2(g)O2(g)2NO2(g)(慢反应)其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡，第一步反应中：v正k1正c2(NO)，v逆k1逆c(N2O2)，k1正、k1逆为速率常数，仅受温度影响。下列叙述正确的是_BD_(填标号)。A整个反应的速率由第一步反应速率决定B同一温度下，平衡时第一步反应的k1正/k1逆越
19、大，反应正向程度越大C第二步反应速率低，因而转化率也低D第二步反应的活化能比第一步反应的活化能高(3)科学家研究出了一种高效催化剂，可以将CO和NO2两者转化为无污染气体，反应方程式为：2NO2(g)4CO(g)4CO2(g)N2(g)H_反应的活化能(填“”或“”)，理由是_生成N2O的选择性高，说明反应的化学反应速率大，该反应的活化能就小_。解析：(1)已知汽车气缸中氮及其化合物发生如下反应：N2(g)O2(g)2NO(g)H180 kJmol1N2(g)2O2(g)2NO2(g)H68 kJmol1，运用盖斯定律将得，2NO(g)O2(g)2NO2(g)H68 kJmol1180 kJm
20、ol1112 kJmol1。(2) A项，对于反应2NO(g)O2(g)2NO2(g)的反应历程如下：第一步：2NO(g)N2O2(g)(快速平衡)；第二步：N2O2(g)O2(g)2NO2(g)(慢反应)，决定总反应速率的是第二步，故A错误；B项，因为v正k1正c2(NO)，v逆k1逆c(N2O2)，同一温度下达到平衡时v正v逆，即k1正/k1逆c(N2O2)/c2(NO)反应的平衡常数，k1正/k1逆越大，反应正向程度越大，故B正确；C项，化学反应速率快慢，与转化率没有关系，故C错误；D项，化学反应的活化能越高，活化分子数目越少，有效碰撞次数越少，化学反应速率越慢，所以第二步比第一步反应的
21、活化能高，故D正确。 (3)向10 L密闭容器中分別充入0.1 mol NO2和0.2 mol CO，反应10 min达到平衡，体系内圧强由75 kPa减少到68.75 kPa，则该反应中转化N2的浓度为x mol/L 2NO2(g)4CO(g)4CO2(g) N2(g) 幵始(mo/L)0.010.0200变化(mo/L)2x 4x4xx平衡(mol/L)0.012x0.024x4xx根据压强比等于物质的量之比：75 kPa/68.75 kPa(0.010.02)/(0.012x0.024x4xx)，解得x0.0025；Kp(68.750.01/0.0275)468.750.0025/0.0
22、275/(68.750.005/0.0275)2(68.750.01/0.0275)40.04；因为该反应为放热反应，所以降低温度平衡正向移动，气体的总物质的量减小，压强减小；若温度降低，体积不变，根据阿伏加德罗定律，总压强减小。降低温度，由于反应放热，所以平衡向正反应方向移动，容器中气体分子数减少，总压强也减小；若温度降低，体积不变，根据阿伏加德罗定律，总压强减小。(4)由图可知330 以下的低温区中CO2、N2O含量较高，故发生的主要反应的化学方程式是CO2NOCO2N2O。低温区N2O选择性高于N2，由此可推断出： V反应的活化能反应的活化能，理由是反应的活化能小，化学反应速率大，选择性高；生成N2O的选择性高，说明反应的化学反应速率大，该反应的活化能就小。
