1、单元检测(二)专题2 (90分钟 100分)一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分)1.下列说法中正确的是( )A.所有自发进行的化学反应都是放热反应B.熵值增大的反应都能自发进行C.由能量判据和熵判据组合而成的复合判据，适合于所有的反应D.同一物质的固、液、气三种状态的熵值相同2.(安徽高考)一定条件下，通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收：SO2(g)+2CO(g)2CO2(g)+S(l) H0若反应在恒容的密闭容器中进行，下列有关说法正确的是( )A.平衡前，随着反应的进行，容器内压强始终不变B.平衡时，其他条件不变，分离出硫，正反应速率加快C.平衡时，其他条件不变，升高温度
2、可提高SO2的转化率D.其他条件不变，使用不同催化剂，该反应的平衡常数不变3.下列各组反应(表中物质均为反应物)，反应刚开始时，放出H2的速率最大的是( )编号金属(粉末状)(mol)酸的浓度及体积反应温度()AMg，0.16 molL-1硝酸10 mL60BMg，0.13 molL-1盐酸10 mL60CFe，0.13 molL-1盐酸100 mL60DMg，0.13 molL-1硫酸5 mL604.(双选)(南昌高二检测)下列有关反应限度的叙述正确的是( )A.可逆反应达到平衡状态后，改变外界条件后，若反应速率发生变化，则平衡一定发生移动B.大多数化学反应在一定条件下都有一定限度C.使用催
3、化剂可降低反应活化能，加快反应速率，改变反应限度D.FeCl3溶液与KSCN溶液反应达到平衡时，加入少量KCl固体，因K+、Cl-与溶液颜色无关，所以溶液颜色不会变化5.下列说法中，能说明化学平衡一定向正反应方向移动的是( )A.N2O4(g)2NO2(g)，改变某一条件后，气体颜色加深B.N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，改变某一条件后，NH3的体积分数增加C.H2(g)+I2(g)2HI(g)，单位时间内消耗H2和HI的物质的量之比大于12D.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，恒温恒压条件下，充入He6.增大压强，对已达平衡的反应3A(g)+B(g)2C(g)+2D(s)产生
4、的影响是 ( ) A.正反应速率加大，逆反应速率减小，平衡向正反应方向移动B.正反应速率减小，逆反应速率加大，平衡向逆反应方向移动C.正、逆反应速率都加大，平衡向正反应方向移动D.正、逆反应速率都没有变化，平衡不发生移动7.在反应A+B(s)C中，若增大压强或降低温度，B的转化率均增大，则反应体系应是( )A.A是固体，C是气体，正反应吸热B.A是气体，C是气体，正反应放热C.A是气体，C是固体，正反应放热D.A是气体，C是气体，正反应吸热8.下列各可逆反应达平衡后，改变反应条件，其变化趋势正确的是( )9.(潍坊高二检测)在一定条件下的密闭容器中投入4 mol A和n mol的B，发生如下反
5、应4A+5B4C+6D。达到平衡时，测得A的转化率大于B的转化率。则n的取值范围正确的是( )A.n=5B.n5C.n5D.无法判断10.如图所示，一定条件下将1 mol A2气体和3 mol B2气体充入一容积可变的密闭容器中，可滑动的活塞的位置如图1所示。在恒温恒压下发生如下反应：A2(g)+3B2(g)2AB3(g)。当反应达到平衡时，活塞位置如图2所示，则平衡时A2的转化率是( )A.20%B.40%C.60%D.无法确定11.(长春高二检测)可逆反应aA(g)+bB(s)cC(g)+dD(g)在反应过程中，其他条件不变，C的物质的量分数和T或p关系如图所示，下列叙述中正确的是( )A
6、.温度降低，化学平衡向逆反应方向移动 B.使用催化剂，C的物质的量分数增加C.化学方程式化学计量数ac+dD.无法根据图像确定改变温度后化学平衡移动方向12.(四川高考)在体积恒定的密闭容器中，一定量的SO2与1.100 mol O2在催化剂作用下加热到600 发生反应：2SO2+O22SO3 Ht1)：反应时间/minn(CO)/moln(H2O)/moln(CO2)/moln(H2)/mol01.200.6000t10.80t20.20下列说法正确的是( )A.反应在t1 min内的平均速率为v(H2)= molL-1min-1B.平衡时CO的转化率为66.67%C.该温度下反应的平衡常数
7、为1D.其他条件不变，若起始时n(CO)=0.60 mol,n(H2O)= 1.20 mol,则平衡时n(CO2)=0.20 mol16.常温常压下，在带有相同质量活塞的容积相等的甲、乙两容器里，分别充有二氧化氮和空气，现分别进行下列两实验：(N2O42NO2 H0)(a)将两容器置于沸水中加热。(b)在活塞上都加2 kg的砝码。在以上两情况下，甲和乙两容器的体积大小的比较，正确的是 ( )A.(a)甲乙，(b)甲乙B.(a)甲乙，(b)甲=乙C.(a)甲乙，(b)甲乙D.(a)甲乙，(b)甲乙二、非选择题(本题包括5小题，共52分)17.(12分)(1)在一定条件下，可逆反应达到平衡状态的本
8、质特征是_，下列关系中能说明反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)已经达到平衡状态的是_。A.3v正(N2)=v正(H2)B.v正(N2)=v逆(NH3) C.2v正(H2)=3v逆(NH3)D.v正(N2)=3v逆(H2)(2)在一定温度下的恒容密闭容器中，可逆反应达到平衡状态时，一些宏观物理量恒定不变：a各物质的浓度不变，b平衡混合物中各组分的物质的量分数或质量分数不变，c容器内气体压强不变，d容器内气体密度不变，e容器内气体颜色不变。能说明反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)达到平衡状态的有_(填字母)；能说明反应H2(g)+I2(g)2HI(g)达到平衡状态的有_ (填字母)
9、；能说明反应2NO2(g)N2O4(g)达到平衡状态的有_(填字母)；能说明反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)达到平衡状态的有_ (填字母)。18.(8分)如图所示，在烧杯A中盛有20 、50 mL水，B中盛有1 molL-1盐酸50 mL，试管C、D相通，其中盛有红棕色气体，它处于下列平衡状态：2NO2N2O4 H0)完成下列填空：(1)在一定温度下进行上述反应，若反应容器的容积为2 L，3 min后达到平衡，测得固体的质量增加了2.80 g，则H2的平均反应速率_ molL-1min-1；该反应的平衡常数表达式K=_。(2)上述反应达到平衡后，下列说法正确的是。a.其他条件不
10、变，压强增大，平衡常数K减小b.其他条件不变，温度升高，平衡常数K减小c.其他条件不变，增大Si3N4物质的量，平衡向左移动d.其他条件不变，增大HCl物质的量，平衡向左移动(3)一定条件下，在密闭恒容的容器中，能表示上述反应达到化学平衡状态的是_。a.3v逆(N2)=v正(H2)b.v正(HCl)=4v正(SiCl4)c.混合气体密度保持不变d.c(N2)c(H2)c(HCl)=136(4)若平衡时H2和HCl的物质的量之比为，保持其他条件不变，降低温度后达到新的平衡时，H2和HCl的物质的量之比_(填“”“=”或“0已知该反应在 2 404 时，平衡常数K=6410-4。请回答：(1)某温
11、度下，向2 L的密闭容器中充入N2和O2各1 mol，5分钟后O2的物质的量为0.5 mol，则N2的反应速率为_。(2)假定该反应是在恒容条件下进行，判断该反应达到平衡的标志_(填字母序号)。A.消耗1 mol N2同时生成1 mol O2B.混合气体密度不变C.混合气体平均相对分子质量不变D.2v(N2)正=v(NO)逆(3)将N2、O2的混合气体充入恒温恒容密闭容器中，下列变化趋势正确的是_(填字母序号)。(4)向恒温恒容的密闭容器中充入等物质的量的N2和O2，达到平衡状态后再向其中充入一定量NO，重新达到化学平衡状态。与原平衡状态相比，此时平衡混合气体中NO的体积分数_(填“变大”“变
12、小”或“不变”) 。(5)该温度下，某时刻测得容器内N2、O2、NO的浓度分别为2.510-1 molL-1、4.010-2 molL-1和3.010-3 molL-1，此时反应_(填“处于化学平衡状态”“向正反应方向进行”或“向逆反应方向进行”)。21.(12分)(杭州高二检测)研究和开发CO的创新利用是环境保护和资源利用的双赢的课题。CO可用于合成甲醇。在压强为0.1 MPa条件下，在体积为b L的密闭容器中充入a mol CO和2a mol H2，在催化剂作用下合成甲醇：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，平衡时CO的转化率与温度，压强的关系如下图：(1)该反应属于_反应(填“吸热
13、”或“放热”)。(2)100 时，该反应的平衡常数：K=_(用a、b的代数式表示)。(3)在温度和容积不变的情况下，再向平衡体系中充入a mol CO，2a mol H2，达到平衡时CO转化率_(填“增大”“不变”或“减小”，下同)，平衡常数_。(4)在某温度下，向一容积不变的密闭容器中充入2.5 mol CO，7.5 mol H2，反应生成CH3OH(g)，达到平衡时，CO转化率为90%，此时容器内压强为开始时压强的_倍。答案解析1.【解析】选C。有些吸热反应也能自发进行，A错；有些熵值增大的吸热反应，就不一定能自发进行，B错。焓变与熵变均是影响反应自发进行的因素，它们组合而成的复合判据，适
14、合于所有的反应，C对；同一物质，在气态时熵值最大，液态时次之，固态时最小。2.【思路点拨】解答本题“三步曲”：先看容器恒容，再看反应气体体积缩小的放热反应，最后运用规律分析。【解析】选D。因为反应在恒容容器中进行，平衡前，随着反应的进行，容器内气体的物质的量不断减小，压强不断减小，故A项错误。平衡时，其他条件不变，分离出硫，由于硫是液态，浓度不改变，对反应无影响，正反应速率不变，B项错误。正反应是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，SO2的转化率降低，C项错误。催化剂只改变反应历程，不影响平衡，不能改变平衡常数，故D项正确。3.【解析】选D。A中HNO3与Mg反应不生成H2；3 molL-
15、1 H2SO4溶液中c(H+)最大。4.【解析】选B、D。催化剂能改变反应速率，但不能改变反应限度，D中K+，Cl-由于不能影响平衡而不使溶液颜色变化。【误区警示】正、逆反应速率发生了变化并不一定意味着化学平衡一定发生了移动，只有某些条件的改变导致正、逆反应速率发生变化且不相等时，化学平衡才会发生移动。5.【思路点拨】解答本题时要注意以下两点：(1)颜色加深可能由于缩小容积导致，理解成加压。(2)恒温恒压条件下，加入无关气体，体系体积变大，相当于减压。【解析】选C。A项加入NO2，NO2浓度变大，气体颜色加深，但平衡向逆反应方向移动；B项加入NH3，NH3的体积分数增加，但是平衡向逆反应方向移
16、动；D项恒温恒压下充入He，相当于减压，平衡向逆反应方向移动。6.【思路点拨】解答本题时要注意：压强与温度对体系中反应速率的影响都是一致的。【解析】选C。增大压强，正、逆反应速率都加大，但正反应速率增大得更多，平衡朝正反应方向移动，即向气体体积减小的方向移动。7.【解析】选C。增大压强平衡向气体体积减小的方向移动，降低温度平衡向放热反应方向移动，结合B的转化率的变化可以判断出上述反应的特点，即：正反应方向为气体体积减小、放热的反应，由于A与C的反应化学计量数相等，所以A必为气体，C必为固体，否则压强变化将对本反应无影响。8.【解析】选D。A项，加入CH3COONa，使CH3COOH的电离平衡逆
17、向移动，c(H+)减小，pH增大；B项，加入KCl，对平衡没有影响，c(Fe3+)不变；C项，加入氩气，在恒温、恒压下，体积增大，平衡左移，H2转化率减小；D项，所给反应是吸热反应，升高温度，平衡右移，反应物转化率增大，正确。9.【思路点拨】解答本题时要注意：当加入的反应物的量正好都与对应的反应物的化学计量数相同时，它们在任何时候的转化率都相同。【解析】选C。假设n=5，则A、B转化率相等，根据增加一种反应物浓度，该反应物转化率降低，另一种反应物转化率增大，推知n5。10.【解析】选B。根据容器中含有4 mol气体时活塞在5的位置，而平衡时在4的位置，故平衡时气体的总物质的量为4=3.2，即减
18、少了0.8 mol，A2转化了0.4 mol，A2的转化率为100%=40%。11.【思路点拨】解答本题时要注意以下两点：(1)先拐先平，温度高或压强大。(2)定一议二，先确定一个量，然后讨论其他的两个量。【解析】选C。根据左图所示，T2时达到平衡所需时间短，说明温度T2比T1高，因此降低温度平衡向正反应方向移动，A、D错误；加入催化剂，平衡不会移动，C的物质的量分数不变，B错误；根据右图所示，p2时达到平衡所需时间短，说明压强p2比p1大，再分析纵坐标，可以看出压强越大C的物质的量分数越小，即增大压强平衡向n(C) %减小的方向移动，即ac+d，C正确。12.【思路点拨】解答本题时应注意以下
19、几点：(1)体积恒定的条件下，体系的压强之比等于物质的量之比；(2)氯化钡溶液只与三氧化硫反应生成硫酸钡沉淀，与二氧化硫不反应。【解析】选D。三氧化硫的生成与二氧化硫的消耗均是正向反应，因此两者相等不能说明反应达到平衡状态；由于反应为放热反应，降低温度，正、逆反应速率都降低，但是由于逆反应速率减小的程度比正反应速率减小的程度大，因此平衡正向移动；由于反应过程中气体物质减小的物质的量等于生成的三氧化硫的一半，因此反应中生成的三氧化硫为0.63 mol，反应体系中只有三氧化硫与氯化钡溶液反应，得到硫酸钡沉淀，其质量为：0.63 mol233 gmol-1=146.79 g；2SO2 + O2 2S
20、O3初始加入量(mol) x 1.100 0转化的物质的量(mol) 0.63 0.315 0.63平衡时的物质的量(mol) x-0.63 0.785 0.63x=0.7 mol此时二氧化硫的转化率为90。13.【解析】选B。2 min内B、C变化的物质的量分别为：0.2 mol、0.2 mol，故B、C的化学计量数相等，x=2，A项正确；v(C)=0.2 mol/(2 L2 min)=0.05 molL-1min-1，B项错误；该反应为放热反应，降低温度平衡向正反应方向移动，C项正确；该反应为气体体积减小的反应，在恒容的容器中压强不变，则反应达到平衡状态，D项正确。14.【解析】选B。假设
21、在容器中X、Y、Z的物质的量均减少一半的同时，将容器的体积缩小为原来的1/2，则平衡不发生移动，正、逆反应速率不变；然后再将容器体积恢复到原体积，在体积增大的过程中，相当于减小压强，正、逆反应速率均减小，平衡向气体体积增大的方向，即向正反应方向移动，所以B对。【方法技巧】在一定温度下，可逆反应达到平衡状态，生成物、反应物的浓度不再变化，平衡常数是一定值。当外界条件发生改变时，化学平衡是否移动、平衡移动的方向等问题分析的一般思路为：K变：引起K变化的外界条件一定是温度的改变，K变，平衡一定发生移动;K不变：分析浓度商Q的变化，如果QK，则平衡发生移动，再根据Q与K的相对大小判断平衡移动的方向。需
22、注意的几个问题：(1)浓度和压强的改变不一定会使平衡发生移动，但温度改变平衡一定发生移动。(2)压强对平衡的影响实质是相同倍数地改变反应物及生成物的浓度，故恒压容器中充入不参加反应的气体可按减小压强处理。(3)压强的改变如果没有引起浓度的改变则平衡不移动，如恒容容器中充入不参加反应的气体。15.【解析】选C。 A项v(H2)=v(CO)=(1.20-0.8)/(2t1)molL-1min-1=0.2/t1 molL-1min-1，A项错误；从所给数据可知，t1时H2O的物质的量即为0.2 mol，已达到平衡，CO的转化率约为33.3%，B项错误；平衡常数为(0.4 mol/2 L0.4 mol
23、/2 L)/(0.8 mol/2 L0.2 mol/2 L)=1，C项正确；D项将有关数据代入平衡常数表达式得平衡常数数值为0.1，故未达到平衡，D项错误。16.【解析】选D。N2O42NO2 H0为体积增大的吸热反应。(a)升高温度，平衡正向移动，气体的总物质的量增大，体积增大，V(甲)V(乙)；(b)加2 kg的砝码，压强增大，平衡逆向移动，V(甲)V(乙)。17.【解析】(1)中选项正、逆反应速率之比等于方程式化学计量数之比，即为平衡状态，选项C正确。(2)中判断时首先要注意到本题中反应的条件是恒温恒容，其次要注意化学反应方程式中是否有固体物质存在。反应在反应过程中气体的质量不变，因此在
24、恒容状态下不能用密度判断反应是否达到平衡状态，由于反应物和生成物均为无色气体，因此也不能用颜色来判定。反应是一个气体体积不变的反应，反应过程中气体的质量不变，物质的量也不变，所以不能用压强和密度判定反应是否达到平衡状态。反应在反应过程中气体的质量保持不变，因此同样不能用密度来判定。反应中反应过程中气体的质量和气体的物质的量均发生改变，因此a、b、c、d均可用来判定反应是否达到平衡状态，由于反应物和生成物均为无色气体，因此不能用颜色来判定。答案：(1)正反应速率与逆反应速率相等 C(2)a、b、c a、b、e a、b、c、e a、b、c、d18.【解析】(1)由于硝酸铵溶解时，吸热可使溶液温度降
25、低。而苛性钠与盐酸中和放热可使溶液的温度升高。(2)C试管温度降低，使2NO2N2O4平衡正向移动，气体颜色应变浅，D试管升温化学平衡逆向移动，气体颜色加深。(3)根据溶解度计算：设50 mL水溶解x g硝酸铵，x50=197100，解得x=98.5(g)，所以A为不饱和溶液。(4)要测NO2的相对分子质量，必须使平衡尽量向左移动，即要有比较纯的NO2。答案：(1)降低 升高 (2)浅 深(3)未 (4)C19.【解析】本题考查化学反应速率与化学平衡，意在考查学生的思维能力和分析、推断能力。(1)由方程式可知固体(Si3N4)质量增加2.80 g时消耗n(H2)=2.80 g/140 gmol
26、-16=0.12 mol，故v(H2)=0.12 mol/(2 L3 min)=0.02 molL-1min-1；利用反应方程式可直接写出反应的平衡常数表达式。(2)因反应为放热反应，故反应达到平衡后，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数K减小，b正确；温度不变，加压或改变反应物的浓度等平衡常数不变，a错误；其他条件不变，增加固体Si3N4平衡不移动，c错误；其他条件不变，增大HCl的物质的量，平衡向消耗HCl的逆反应方向移动，d正确。(3)利用化学反应速率之比等于化学方程式计量数比可知a项叙述表示v(正)=v(逆)，表示反应达到平衡状态；b项均表示正反应，无论反应是否处于平衡状态，都成立；d项表
27、示的浓度关系与是否平衡无关；混合气体密度不变说明体系中气体质量不变，而平衡移动则气体质量改变，所以c项表示达到平衡状态。(4)降低温度，平衡正向移动，n(H2)/n(HCl)变小。答案：(1)0.02 (2)b、d(3)a、c (4)20.【解析】(1)v(N2)=v(O2)=0.5 mol/(5 min2 L)=0.05 molL-1min-1。(2)该反应是气体体积不变的反应，C项错误。A项N2的消耗和O2的生成分别表示正反应和逆反应，比例符合方程式化学计量数之比，正确；容器体积不变，反应前后气体的密度始终不变，B项错误；D项分别表示向正、逆反应方向进行，比例关系符合方程式化学计量数比例，
28、正确。(3)该反应为吸热反应，随着温度升高，反应速率加快，反应物转化率增大，平衡常数增大，A、C项正确；催化剂不能影响化学平衡，B项错误。(4)由于该反应前后气体体积不变，故不受压强影响，反应达到平衡后再充入NO，重新达到平衡后相当于对原平衡的加压过程，故NO的体积分数不变。(5)该反应的平衡常数表达式为c2(NO)/c(N2)c(O2)，将所给物质浓度带入表达式求浓度商：(3.010-3 molL-1)2/(2.510-1 molL-14.010-2 molL-1)=910-46410-4，故反应向正反应方向进行。答案：(1)0.05 molL-1min-1 (2)A、D (3)A、C (4
29、)不变 (5)向正反应方向进行21.【解析】(1)观察同一压强下的CO转化率随温度的升高而减小，所以该反应为放热反应。(2)100 时CO的转化率为0.5，列式求算：CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g)起始： a mol 2a mol 0转化： 0.5a mol a mol 0.5a mol平衡： 0.5a mol a mol 0.5a molK等于平衡时生成物浓度幂之积除以反应物浓度幂之积，求得K为b2/a2。(3)由于该反应为气体体积减小的反应，再通入a mol CO，2a mol H2有利于平衡向正反应方向移动，所以CO转化率增大，平衡常数只与温度有关，与浓度无关，所以不会改变。(4) CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g)起始： 2.5 mol 7.5 mol 0转化： 2.25 mol 4.5 mol 2.25 mol平衡： 0.25 mol 3 mol 2.25 mol由于压强之比等于物质的量之比，平衡时的物质的量总数为5.5 mol，起始时为10 mol，所以平衡时压强为起始时的0.55倍。答案：(1)放热 (2)b2/a2 (3)增大 不变 (4)0.55