1、专题综合检测(二) (时间：60分钟，满分：100分)一、选择题(本题包括10小题，每小题6分，共60分)1在一定条件下发生反应2A(g)=2B(g)C(g)，将2 mol A通入2 L容积恒定的密闭容器甲中，若维持容器内温度不变，5 min末测得A的物质的量为0.8 mol，用B的浓度变化来表示该反应的速率为()A0.24 mol/(Lmin) B0.08 mol/(Lmin)C0.06 mol/(Lmin) D0.12 mol/(Lmin)解析：选D。根据题中数据首先计算v(A)，则v(A)0.12 mol/(Lmin)，再由v(A)v(B)11可得：v(B)0.12 mol/(Lmin)
2、。2下列有关化学反应速率的说法中正确的是()A氢气与氮气能够缓慢地反应生成氨气，使用合适的催化剂可以提高化学反应速率B等质量的锌粉和锌片与相同体积、相同浓度的盐酸反应，反应速率相等C用铁片与硫酸制备氢气时，浓硫酸可以加快产生氢气的速率D增大反应CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)的压强，反应速率不变解析：选A。锌粉与盐酸的接触面积大，所以锌粉与盐酸反应产生氢气的速率比锌片快，B错误；浓硫酸能够使铁钝化，形成的氧化膜隔绝了硫酸与铁的接触，反应停止，C错误；尽管反应前后气体的物质的量不变，但增大压强，体积缩小，反应体系中的有关气体的浓度增大，反应速率增大，D错误。3(2017高考海南卷改编
3、)已知反应CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)H0。在一定温度和压强下于密闭容器中，反应达到平衡。下列叙述正确的是()A升高温度，K增大B减小压强，n(CO2)增加C更换高效催化剂，(CO)增大D充入一定量的氮气，n(H2)不变解析：选D。A.此反应的正反应是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，化学平衡常数只受温度的影响，即升高温度，K减小，故A说法错误；B.反应前后气体系数之和相等，因此减小压强，平衡不移动，即n(CO2)不变，故B说法错误；C.催化剂对化学平衡移动无影响，因此CO的转化率不变，故C说法错误；D.恒压下，充入N2，容器的体积增大，组分浓度降低，但化学反应前后气体系
4、数之和不变，因此化学平衡不移动，n(H2)不变，故D说法正确。4在一定温度下的恒容密闭容器中，取一定量的A、B于反应容器中，当下列物理量不再改变时，表明反应：A(s)2B(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CC、D的物质的量的比值 D气体的总物质的量解析：选B。判断可逆反应达平衡状态的标志是v(正)v(逆)和各成分的百分含量保持不变。而此反应是反应前后气体分子数不变的反应，气体的压强、总物质的量始终不变，不能用来判断反应是否达到平衡，故A、D错；根据化学方程式，n(C)n(D)11始终不变，故C错。5下列有关化学反应速率和化学平衡的说法不正确的是()A对于化
5、学反应来说，反应速率越快，反应现象不一定越明显BN2(g)3H2(g)2NH3(g)H0，其他条件不变时，升高温度，反应速率v(H2)和氢气的平衡转化率均增大C化学反应速率理论可指导怎样在一定时间内快出产品，化学平衡理论可指导怎样用有限的原料多出产品DCaCO3(s)=CaO(s)CO2(g)室温下不能自发进行，说明该反应的H0解析：选B。酸碱中和反应速率很快，但没有明显现象，A项正确；合成氨的反应是放热反应，升高温度，反应速率加快，但平衡左移，反应物的转化率减小，B项错误；化学反应速率理论可寻找加快反应速率的方法，化学平衡理论可寻找使平衡右移的方法，前者可提高单位时间内产量的多少，后者可提高
6、原料的利用率，C项正确；D项中反应S0，但室温下不能自发反应，说明该反应的H0，D项正确。6t 时，某平衡体系中含有X、Y、Z、W四种物质，此温度下发生反应的平衡常数表达式为K。有关该平衡体系的说法正确的是()A当混合气体的平均相对分子质量保持不变时，反应达平衡B增大压强，各物质的浓度不变C升高温度，平衡常数K增大D增加X的量，平衡既可能正向移动，也可能逆向移动解析：选A。首先根据平衡常数的定义推知，反应前后气体分子数保持不变，即平衡体系中Y是生成物且是气体，Z和W是反应物且也是气体，X未计入平衡常数表达式中，说明X是固体或液体，但不能确定是反应物还是生成物，由此可知，A正确。增大压强虽然平衡
7、不移动，但由于体积变小，因此各物质的浓度均增大，B错误。由于反应的热效应未知，因此C错误。X未计入平衡常数表达式中，X量的多少不影响平衡状态，D错误。7(2017高考江苏卷)H2O2分解速率受多种因素影响。实验测得70 时不同条件下H2O2浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是()A图甲表明，其他条件相同时，H2O2浓度越小，其分解速率越快B图乙表明，其他条件相同时，溶液pH越小，H2O2分解速率越快C图丙表明，少量Mn2存在时，溶液碱性越强，H2O2分解速率越快D图丙和图丁表明，碱性溶液中，Mn2对H2O2分解速率的影响大解析：选D。由图甲可知，起始时H2O2的浓度越小，曲线下降越平缓，
8、说明反应速率越慢，A项错误；OH的浓度越大，pH越大，即0.1 molL1NaOH对应的pH最大，曲线下降最快，即H2O2分解最快，B项错误；由图丙可知，相同时间内，0.1 molL1 NaOH条件下H2O2分解最快，0 molL1 NaOH条件下H2O2分解最慢，而1.0 molL1 NaOH条件下H2O2的分解速率处于中间，C项错误；由图丁可知，Mn2越多，H2O2的分解速率越快，说明Mn2对H2O2分解速率影响较大，D项正确。8(2018郑州高二检测)N2O5是一种新型硝化剂，在一定温度下可以发生以下反应：2N2O5(g)4NO2(g)O2(g)H0。T1温度时，向密闭容器中通入N2O5
9、，部分实验数据见下表：时间/s05001 0001 500c(N2O5)/molL15.003.522.502.50下列说法中不正确的是()A500 s内，N2O5的分解速率为2.96103 molL1s1BT1温度下的平衡常数K1125，平衡时N2O5的转化率为50%CT1温度下的平衡常数为K1，T2温度下的平衡常数为K2，若T1T2，则K15.00 molL1解析：选C。A项，500 s内，N2O5的浓度变化量为(5.003.52) molL11.48 molL1，v(N2O5)1.48 molL1500 s0.002 96 molL1s12.96103 molL1s1；B项，分析如下：
10、2N2O5(g)4NO2(g)O2(g)起始浓度(molL1) 5.0000转化浓度(molL1) 2.50 5.00 1.25平衡浓度(molL1) 2.50 5.00 1.25K1125，平衡时N2O5的转化率为50%；C项，该反应的正反应为吸热反应，升高温度，平衡常数增大，故K1K2；D项，达到平衡后，其他条件不变，将容器的体积压缩到原来的1/2，相当于增大压强，平衡向左移动，则c(N2O5)5.00 molL1。9一定温度下，在2 L的密闭容器中发生如下反应：A(s)2B(g)2C(g)H0，反应过程中B、C的物质的量随时间变化的关系如图1；反应达平衡后在t1、t2、t3、t4时分别都
11、只改变了一种条件，逆反应速率随时间变化的关系如图2。下列有关说法正确的是()A反应开始2 min内，v(B)0.1 molL1min1Bt1时改变的条件可能是升高温度Ct3时改变的条件可能是加压，此时c(B)不变Dt4时可能是使用了催化剂，此时c(B)不变答案：D10化学中常借助曲线图来表示某种变化过程，有关下列四个曲线图的说法不正确的是()A对反应：aA(s)2B(g)xC(g)，根据图可以求出x2B图可以表示对某化学平衡体系改变温度后反应速率随时间的变化C图表示压强对可逆反应2A(g)2B(g)3C(g)D(g)的影响，乙的压强大D升高温度，图表示的反应中反应物的转化率增大解析：选B。图单
12、位时间内B减少的物质的量等于C增加的物质的量，二者的化学计量数相同，即x2，A项正确；改变反应体系的温度，正、逆反应速率均瞬间增大或减小，而图中逆反应速率瞬间增大，正反应速率瞬间减小，不可能是改变温度，B项错误；图中反应前后气体分子数不变，改变压强平衡不移动，但可改变达到平衡的时间，乙比甲先达到平衡，则乙的压强大，C项正确；图中正、逆反应速率曲线的交点为平衡点，升高温度后正反应速率大于逆反应速率，平衡右移，反应物的转化率增大，D项正确。二、非选择题(本题包括3小题，共40分)11(12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(
13、s)4CO(g)Ni(CO)4(g)H0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_。(3)若反应达到平衡后，保持其他条件不变，降低温度，重新达到平衡时_。a平衡常数K增大bCO的浓度减小cNi的质量减小dv逆Ni(CO)4增大(4)简述羰基法提纯粗镍的操作过程：_。解析：(1)反应是正向气体分子数减小的放热反应，因此，根据平衡移动原理，在温度不变的情况下可采取
14、增大CO浓度、加压的方法提高产率；(2)根据题意，反应的Ni为1 mol，则生成Ni(CO)4为1 mol，反应速率为0.05 molL1min1；(3)反应是正向气体分子数增大的吸热反应，则降低温度平衡逆向移动，平衡常数K、CO的浓度、Ni的质量、v逆Ni(CO)4都减小；(4)根据反应的特点可提纯粗镍。答案：(1)增大CO浓度加压(2)0.05 molL1min1(3)bc(4)把粗镍和CO放于一个水平放置的密闭玻璃容器中，然后在50 左右反应一段时间后再在容器的一端加热12(14分)已知NO2和N2O4可以相互转化：2NO2(g)N2O4(g)H57 kJ mol1，一定温度下，将1 m
15、ol N2O4充入一恒压密闭容器中。(1)下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是_。 (2)若在相同温度下，上述反应改在体积为1 L的恒容密闭容器中进行，平衡常数_(填“增大”“不变”或“减小”)，反应3 s后NO2的物质的量为0.6 mol，则03 s内的平均反应速率v(N2O4)_molL1s1。(3)达到平衡后，若向该恒压容器中再充入0.5 mol He，则平衡将_(填“向左移动”“向右移动”或“不移动”)。(4)该反应在温度分别为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示。下列说法正确的是_(填字母序号)。aA、C两点气体的颜色：A深，C浅bA、C两点NO2的转
16、化率：ACcB、C两点的气体的平均相对分子质量：BCd由状态B到状态A，可以用加热的方法解析：(1)作为化学平衡状态的标志，必须由原来的“变量”变到“不变量”，方可说明。a图，在恒压条件下，随着反应的进行生成NO2，气体的总物质的量不断增加，容器的体积增大，故密度变小，当密度不变时，可说明化学反应达到平衡状态，a正确；b图，作为反应热H，只与这个化学方程式有关，是一个不变量，它不会随着反应“量”的变化而变化，b错误；c图，用化学反应速率判断可逆反应是否达到平衡状态时，一定是“异向”，且它们的速率之比等于化学计量数之比，c错误；d图，当N2O4的转化率不变时，说明v(正)v(逆)，反应达到了平衡
17、状态，d正确。(2)平衡常数是温度的函数，只受温度的影响，故化学平衡常数不变。由题意可知，03 s内，NO2的化学反应速率v(NO2)0.2 molL1s1，由化学反应速率之比等于化学计量数之比，得出v(N2O4)0.1 molL1s1。(3)恒压容器中再充入He，体积增大，相当于减压，平衡左移。(4)升高温度，平衡左移，二氧化氮的体积分数增大，则T1T2。相同温度下，增大压强达到新的平衡，体系中各种物质的浓度均增大，体系颜色变深，即A浅，C深，a错误；增大压强，平衡右移，二氧化氮的转化率增大，b正确；B点处于低温低压下，C点处于高温高压下，温度和压强对平衡移动的作用是相反的，其最终结果是NO
18、2的体积分数不变，B、C两点所处平衡状态中各组分的含量分别相等，平均相对分子质量：BC，c错误；相同压强下，升高温度，平衡左移，二氧化氮的体积分数增大，可以由状态B移动到状态A，d正确。答案：(1)ad(2)不变0.1(3)向左移动(4)bd13(14分)(2017高考全国卷)丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备。回答下列问题：(1)正丁烷(C4H10)脱氢制1丁烯(C4H8)的热化学方程式如下：C4H10(g)= C4H8(g)H2(g)H1已知：C4H10(g)O2(g)=C4H8(g)H2O(g) H2119 kJmol1H2(g)O2(g)=H2O(g)H3242 kJmol
19、1反应的H1为_kJmol1。图(a)是反应平衡转化率与反应温度及压强的关系图，x_0.1(填“大于”或“小于”)；欲使丁烯的平衡产率提高，应采取的措施是_(填标号)。A升高温度B降低温度C增大压强 D降低压强 (2)丁烷和氢气的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器(氢气的作用是活化催化剂)，出口气中含有丁烯、丁烷、氢气等。图(b)为丁烯产率与进料气中n(氢气)/n(丁烷)的关系。图中曲线呈现先升高后降低的变化趋势，其降低的原因是_。(3)图(c)为反应产率和反应温度的关系曲线，副产物主要是高温裂解生成的短碳链烃类化合物。丁烯产率在590 之前随温度升高而增大的原因可能是_、_；590
20、之后，丁烯产率快速降低的主要原因可能是_。解析：(1)根据盖斯定律，可得，则H1H2H3119 kJmol1242 kJmol1123 kJmol1。反应为气体总体积增大的反应，在温度相同时降低压强有利于提高平衡转化率，故x0.1。反应为吸热反应，升高温度有利于平衡正向移动，A项正确；降低压强平衡向气体总体积增大的方向移动，D项正确。(2)结合图(b)可看出随着n(氢气)/n(丁烷)增大，丁烯产率先升高后降低，这是因为氢气是生成物，当n(氢气)/n(丁烷)逐渐增大时，逆反应速率加快，故丁烯的产率逐渐降低。(3)在590 之前随温度升高丁烯产率逐渐增大，这是因为温度升高不仅能加快反应速率，还能促使平衡正向移动；但温度高于590 时，丁烯高温裂解生成短链烃类，导致丁烯产率快速降低。答案：(1)123小于AD(2)氢气是产物之一，随着n(氢气)/n(丁烷)增大，逆反应速率增大(3)升高温度有利于反应向吸热方向进行温度升高反应速率加快丁烯高温裂解生成短链烃类