1、专题2测评A(基础过关卷)(满分:100分时间:90分钟)一、选择题(本题包括12小题,每小题4分,共48分。每小题只有1个选项符合题意)1.在一定条件下,某一反应的化学平衡常数K=c(X)c(Y)c2(Z),则该反应的化学方程式可表示为()A.X(g)+Y(g)Z(g)B.Z(g)X(g)+Y(g)C.2Z(g)X(g)+Y(g)D.2X(g)+Y(g)2Z(g)解析:由平衡常数的定义:生成物平衡浓度化学计量数次方之积与反应物平衡浓度化学计量数次方之积的比值为K,可知X、Y为生成物,方程式中化学计量数均为1,Z为反应物,方程式中化学计量数为2。答案:C2.将N2O4晶体放入密闭容器中气化,并
2、建立平衡N2O4(g)2NO2(g)后,保持温度不变,再通入若干N2O4气体,反应达到新平衡,则新平衡与原平衡相比,其c2(NO2)c(N2O4)的比值将()A.变大B.变小C.不变D.无法确定解析:对于确定化学方程式的反应,温度不变时,化学平衡常数不变。答案:C3.在容积可变的密闭容器中,2 mol N2和8 mol H2在一定条件下发生反应,达到平衡时,H2的转化率为25%,则平衡时氮气的体积分数接近于()A.5%B.10%C.15%D.20%解析: N2+3H22NH3起始量/mol280转化量/mol2/324/3平衡量/mol4/364/3所以平衡时的氮气的体积分数=4/36+8/3
3、100%=15.4%。答案:C4.高温下,某反应达到平衡,平衡常数K=c(CO)c(H2O)c(CO2)c(H2)。恒容时,温度升高,H2浓度减小。下列说法正确的是()A.该反应的焓变为正值B.恒温恒容下,增大压强,H2浓度一定减小C.升高温度,逆反应速率减小D.该反应化学方程式为CO+H2OCO2+H2解析:该反应为CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),温度升高,H2浓度减小,说明平衡右移,那么该反应的焓变为正值,A对;该反应前后气体分子数目不变,恒温恒容下增大压强,只能是另外充入气体,则H2浓度可能不变也可能增大,也可能减小,B错;升高温度,正、逆反应速率都会瞬时增大,不受移动
4、方向的干扰,C错;根据平衡常数表达式,逆向推得该反应的化学方程式为CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),D错。答案:A5.下列各组反应(表中物质均为反应物)中,反应刚开始时,放出氢气的速率最大的是()选项金属(块状)酸的浓度及体积反应温度()AMg 0.4 mol6 molL-1 硝酸10 mL60BMg 0.3 mol3 molL-1 盐酸 40 mL60CFe 0.4 mol3 molL-1 盐酸 50 mL60DMg 0.1 mol3 molL-1 硫酸 10 mL60解析:决定反应速率的因素有内因和外因。硝酸有强氧化性,和金属反应不放出氢气,排除A选项;Mg的活泼性大于Fe
5、的,排除C选项;硫酸是二元强酸,综合考虑,D选项的金属较活泼,H+浓度较大,所以答案为D。答案:D6.在一定温度下,下列叙述不是可逆反应A(g)+3B(g)2C(g)达平衡状态的是()C生成速率与C分解速率相等单位时间内生成a mol A,同时生成3a mol BA、B、C的浓度不再变化反应体系的压强不再变化混合气体的总压不再变化混合气体的总物质的量不再变化单位时间内消耗a mol A,同时生成3a mol BA、B、C的分子数之比为132A.B.C.D.解析:中生成A和B均为逆反应速率,所以不能作为化学平衡的标志;平衡时各组成成分的含量不再改变,但不一定等于化学式前的化学计量数之比,所以不能
6、作为化学平衡的标志。答案:A7.在容积为2 L的密闭容器中,有反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),经过5 min达到平衡,此时各物质的变化为:A的浓度减少a molL-1,B的平均反应速率v(B)=a/15 molL-1min-1,C的浓度增加2a/3 molL-1,这时若增加系统压强,发现A与C的含量不变,则mnpq为()A. 3122B. 1322C. 1321D. 1111解析:本题考查浓度、反应速率之比与化学计量数成正比关系。B的平均反应速率v(B)=a/15 molL-1min-1,所以经过5 min,减少的B的浓度为a/3 molL-1,所以mnp=a molL-1a
7、/3 molL-12a/3 molL-1=312;增加系统压强,发现A与C的含量不变,说明该反应为等体积反应,则mnpq=3122。答案:A8.把HI气体充入密闭容器中,在一定条件下发生反应2HI(g)H2(g)+I2(g),在反应趋向平衡状态的过程中,下列说法正确的是()A.HI的生成速率等于其分解速率B.HI的生成速率小于其分解速率C.HI的生成速率大于其分解速率D.无法判断HI的生成速率和分解速率的相对大小解析:本题考查对建立化学平衡过程的分析。HI充入密闭容器中,反应开始瞬间,浓度最大,正反应速率最大,随着反应的进行,正反应速率逐渐减小,对于逆反应开始的瞬间,逆反应速率为零,随着反应的
8、进行,逐渐增大,最后两者相等,建立平衡,趋向于平衡的过程中,正反应速率大于逆反应速率,即HI的生成速率小于其分解速率。答案:B9.有一可逆反应2A(g)+3B(g)xC(g)+4D(g),按下列两种配比在同温、同体积的密闭容器中进行反应:0.8 mol A、1.2 mol B、1.2 mol C、2.4 mol D;1.4 mol A、2.1 mol B、0.6 mol C、1.2 mol D。达到平衡后,C的质量分数相等,则化学方程式中x的值为()A.1B.2C.3D.4解析:因为达到平衡时C的质量分数相等,则两者处于同一平衡状态,变化的A、B、C、D的物质的量之比为0.60.90.61.2
9、=23x4,故x=2。答案:B10.在容积不变的密闭容器中进行反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)H0。下列各图表示当其他条件不变时,改变某一条件对上述反应的影响,其中分析正确的是()A.图表示温度对化学平衡的影响,且甲的温度较高B.图表示t0时刻使用催化剂对反应速率的影响C.图表示t0时刻通入氦气对反应速率的影响D.图表示t0时刻增大O2的浓度对反应速率的影响解析:本题考查条件变化对速率和平衡影响的图像表示,解题时应首先明确外界条件变化对正、逆反应速率的影响。因为反应的H0,即正反应是放热反应,当温度升高时,平衡逆向移动,SO3的百分含量减少,所以图中乙的温度较高,A错误;图中反应
10、速率突然增大,但是平衡不移动,说明是使用了催化剂,故B正确而C错误;若t0时刻增大O2的浓度,则t0时刻逆反应速率不变,正反应速率突然增大,不应出现断点。答案:B11.合成氨反应的正反应是气体体积减小的放热反应。合成氨工业的生产流程如下:关于合成氨工业的说法中不正确的是()A.混合气进行循环利用遵循绿色化学思想B.合成氨反应须在低温下进行C.对原料气进行压缩是为了增大原料气的转化率D.使用催化剂可以提高反应的速率,但是不能使平衡向正反应方向移动解析:A项,混合气进行循环使用,以提高原料利用率,使原料尽量转化成产品,符合绿色化学思想;B项,合成氨在低温下进行时,反应速率很慢;C项,对原料气压缩,
11、相当于加压,利于平衡正向移动;D项,催化剂能同倍数地增大v(正)和v(逆)。答案:B12.已知NO2和N2O4可以相互转化:2NO2(g) N2O4(g)HK(350 ),该反应是热反应。(2)右图中表示NO2变化的曲线是。用O2表示从02 s内该反应的平均速率v=。 (3)能说明该反应已经达到平衡状态的是。a.v(NO2)=2v(O2)b.容器内压强保持不变c.v逆(NO)=2v正(O2)d.容器内的密度保持不变(4)能使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是。a.及时分离出NO2气体b.适当升高温度c.增大O2的浓度d.选择高效的催化剂解析:(2)先计算出v(NO)=0.020m
12、ol-0.008mol2 L2 s=0.003 molL-1s-1,再据v(O2)=v(NO)2=0.003 molL-1s-12=1.510-3molL-1s-1。答案:(1)c2(NO2)c2(NO)c(O2)放(2)b 1.510-3molL-1s-1 (3)bc(4)c14.(14分)某化学反应2AB+D在四种不同条件下进行,B、D起始浓度为0,反应物A的浓度(molL-1)随反应时间(min)的变化情况如下表:实验序号时间浓度温度 01020304050601800 1.00.800.670.570.500.500.502800 c20.600.500.500.500.500.503
13、800 c30.920.750.630.600.600.604820 1.00.400.250.200.200.200.20根据上述数据,完成下列填空:(1)在实验1,反应在10至20分钟时间内平均速率为molL-1min-1。(2)在实验2,A的初始浓度c2=molL-1,反应经20 min就达到平衡,可推测实验2中还隐含的反应条件是。(3)设实验3的反应速率为v3,实验1的反应速率为v1,则v3v1(填“”“=”或“”“=”或“v1,且c3 1.0 molL-1。实验4,温度高,反应速率快。答案:(1)0.013(2)1.0使用了催化剂(3)(4)实验4温度越高,反应速率越快15.(9分)
14、将2 mol I2(g)和1 mol H2置于某2 L密闭容器中,在一定温度下发生反应:I2(g)+H2(g)2HI(g)H0,并达平衡,HI的体积分数(HI)随时间变化如图曲线()所示。(1)达平衡时,I2(g)的物质的量浓度为。(2)若改变反应条件,在甲条件下(HI)的变化如图曲线()所示,在乙条件下(HI)的变化如图曲线()所示。则甲条件可能是(填入下列条件的序号。下同),乙条件可能是。恒温条件下,扩大反应容器体积恒容条件下,降低温度恒温条件下,缩小反应容器体积恒容条件下,升高温度恒温恒容条件下,加入适当催化剂(3)若保持温度不变,在另一相同的2 L的密闭容器中加入a mol I2(g)
15、、b mol H2和c mol HI(a、b、c均大于0),发生反应,达平衡时,HI的体积分数仍为0.60,则a、b、c的关系是。解析:(1) I2(g)+H2(g)2HI(g)起始量/molL-110.50变化量/molL-1xx2x平衡量/molL-11-x0.5-x2x(HI)=2x1.5100%=60%解得 x=0.45,则1-x=0.55。(2)解本小题的关键点是平衡没有移动。(3)所给反应与已知反应在定温定容条件下互为等效平衡,故可用三段式求算。I2(g)+H2(g)2HI(g)起始量/molabc极限转化量/mola+c2b+c20(a+c2)(b+c2)=21, 即4b+c=2
16、a。答案:(1)0.55 molL-1(2)(3)4b+c=2a16.(15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)(1)降低温度,化学反应速率(填“增大”“减小”或“不变”)。(2)600 时,在一个容积为2 L的密闭容器中,将二氧化硫和氧气混合,在反应进行至10 min和20 min 时,改变了影响化学平衡的一个条件,反应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如图,前10 min正反应速率变化趋势是(填“增大”“减小”或“不变”);前15 min平均反应速率用SO3浓度变化可表示为。(3)在如下图所示的反应进程中,表示正反应速率与逆反应速率相等
17、的时间段是。(4)据图判断:10 min时改变的反应条件可能是(填写编号,下同);20 min时改变的反应条件可能是。a.加了催化剂b.缩小容器体积c.降低温度d.增加O2的物质的量解析:(1)降低温度,化学反应速率减小;(2)前10 min随着反应的不断进行,因反应物SO2、O2的浓度不断减小,正反应速率变化趋势是减小;(3)反应过程中SO2、O2、SO3物质的量不随时间变化的时间段,即1520 min 和2530 min反应处于平衡状态;(4)据图,反应进行至20 min时,曲线发生的变化是O2的物质的量突然增大,平衡发生移动,引起SO2、SO3的物质的量随之发生变化。10 min到15 min曲线的斜率突然增大,说明反应的速率突然加快,其原因可能是加了催化剂或缩小容器体积。答案:(1)减小(2)减小1.3310-3 molL-1min-1(3)1520 min,2530 min(4)abd
