1、第2章检测题(时间：90分钟分值：100分)一、选择题(本题包括15个小题，每小题3分，共45分)1在紫外线的作用下，氧气可生成臭氧：3O22O3，一定条件下该反应达到平衡状态的标志是()A单位时间内生成2 mol O3，同时消耗3 mol O2BO2的消耗速率0.3 molL1s1，O3的消耗速率0.2 molL1s1C容器内，2种气体O3、O2浓度相等D气体密度不再改变答案：B2在恒温、恒容条件下，能使A(g)B(g)C(g)D(g)正反应速率增大的措施是()A减小C或D的浓度B增大D的浓度C减小B的浓度 D增大A或B的浓度答案：D3下列能用勒夏特列原理解释的是()A高温及加入催化剂都能使
2、合成氨的反应速率加快B红棕色的NO2加压后颜色先变深后变浅CSO2催化氧化成SO3的反应，往往需要使用催化剂DH2、I2、HI平衡时的混合气体加压后颜色变深解析：勒夏特列原理即化学平衡移动原理。引起化学平衡移动的因素主要是浓度、压强、温度等，这些因素对化学平衡的影响都可用勒夏特列原理来解释。催化剂不能引起化学平衡移动，勒夏特列原理不包括反应速率的变化规律。答案：B4在密闭容器中进行可逆反应，A跟B反应生成C，反应速率v(A)、v(B)、v(C)之间存在以下关系：v(B)3v(A)，v(C)2v(A)，3v(C)2v(B)，则该反应可以表示为()AABC B2A2B3CC3AB2C DA3B2C
3、 解析：由v(B)3v(A)，v(C)2v(A)，3v(C)2v(B)，得，v(A)v(B)v(C)132，由速率之比等于化学计量数之比，可知方程式为A3B2C。答案：D5有一处于平衡状态的反应X(g) 3Y(g)2Z(g) (正反应是放热反应) 。为了使平衡向生成Z的方向移动， 应选择的条件是()升高温度降低温度增大压强降低压强加入正催化剂分离出ZA BC D解析：对于正反应为放热反应、 气体体积减小的可逆反应来说， 降温、 加压均能使平衡向正反应方向移动；加入正催化剂，平衡不移动；分离出Z, 就是减小生成物的浓度， 平衡向正反应方向移动。答案：C6下列反应中符合下列图象的是()AN2(g)
4、3H2(g)2NH3(g)H0C4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g)H0解析：由知升温，生成物浓度增加，平衡正移，正反应吸热；由知，增大压强，逆反应速率大于正反应速率，则正反应为气体体积增大的反应，故B项符合。答案：B7反应CH3OH(l)NH3(g)=CH3NH2(g)H2O(g)在某温度自发向右进行，若反应的|H|17 kJmol1，|HTS|17 kJmol1，则下列正确的是()AH0，HTS0 BH0CH0，HTS0 DH0，HTS0解析：某温度下，反应自发向右进行说明HTS0，即HTS17 kJmol1，若H17 kJmol1，则S0，不符合事实，故H17 kJmol
5、1，所以选A。答案：A8在一定条件下，对于A2(g)3B2 (g)2AB3(g)反应来说，以下化学反应速率的表示中，化学反应速率最快的是()Av(A2)0.8 molL1s1Bv(A2)30 molL1min1Cv(AB3)1.0 molL1s1Dv(B2)1.2 molL1s1解析：先将B项单位换算，得v(A2)0.5 molL1s1，将C、D项转化为用A2表示的反应速率分别为0.5 molL1s1、0.4 molL1s1，故最快的是A项。答案：A9.在一个容积为2 L的密闭容器中，加入0.8 mol的A2气体和0.6 mol B2气体，一定条件下发生如下反应：A2(g)B2(g)2AB(g
6、)H0，反应中各物质的浓度随时间的变化情况如图所示，下列说法不正确的是()A图中a点的值为0.15B该反应的平衡常数K0.03C温度升高，平衡常数K值减小D平衡时A2的转化率为62.5%解析：本题是数形结合的题型，结合图象分析是关键，但要利用好变化量之比等于其化学计量数之比的规律进行求解。在求解平衡常数和转化率时一定要规范表达式，严格代入数据进行求解。答案：B10500 条件下，在恒容密闭容器中，充入1 mol NO2存在如下平衡：2NO2(g)N2O4(g)。平衡后，向容器内再充入1 mol NO2，下列说法正确的是()A平衡向正反应方向移动B平衡常数K增大CNO2的转化率变小D容器内气体颜
7、色先变深后变浅，最后比原来还要浅解析：A项，当反应达到平衡后，增加反应物的浓度，化学平衡向正反应方向移动，正确；B项，化学平衡常数只与温度有关，而与其他条件无关，所以K不变，错误；C项，由于反应物只有一种，且正反应是气体体积减小的反应，所以增加反应物的浓度相当于加压，平衡正向移动，该反应物的转化率增大，错误；D项，增加反应物的浓度，化学平衡正向移动，使反应物的浓度减小，但由于该反应是在体积固定的密闭容器中进行的，对NO2来说，浓度要比原来大，故颜色比加入的瞬间浅，但比原来颜色要深，错误。答案：A11下列变化过程中，S0，A错误；NH3(g)与HCl(g)反应生成NH4Cl(s)，气体减少，S0
8、，B正确；干冰(CO2)的升华，混乱度增大，S0，C错误；CaCO3(s)分解为CaO(s)和CO2(g)，气体增多，S0，D错误。答案：B12在一定温度下，有A、B两个容器，A是恒容密闭容器，B是恒压密闭容器。两容器起始状态完全相同，其中都充有NO2气体，如果只考虑发生下列可逆反应：2NO2N2O4，分别经过一段时间后，A、B都达到平衡，下列有关叙述正确的是() A平均反应速率ABB平衡时NO2的物质的量BAC平衡时NO2的转化率ABD平衡时N2O4的物质的量BA答案：D13.在一密闭容器中进行以下可逆反应：M(g)N(g)P(g)2L。在不同的条件下P的百分含量P%的变化情况如图所示，则该
9、反应()A正反应放热，L是固体B正反应放热，L是气体C正反应吸热，L是气体D正反应放热，L是固体或气体答案：B14工业上制备纯硅反应的热化学方程式如下：SiCl4(g)2H2(g)Si(s)4HCl(g)HQ kJmol1(Q0)。某温度、压强下，将一定量反应物通入密闭容器进行以上反应，下列叙述正确的是()A反应过程中，若增大压强能提高SiCl4的转化率B若反应开始时SiCl4为1 mol，则在平衡时，吸收热量为Q kJC将反应的温度由T1升高至T2，则反应的平衡常数K1K2D当反应吸收热量为0.25Q kJ时，生成的HCl恰好与1 mol NaOH反应解析：A项，该反应正向为气体体积增大的反
10、应，若增大压强，平衡逆向移动，SiCl4的转化率减小，错误；B项，可逆反应的特点是不能进行到底，若反应开始时SiCl4为1 mol，则在平衡时，吸收热量小于Q kJ，错误；C项，该反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，平衡常数增大，将反应的温度由T1升高至T2，则反应的平衡常数K1K2，错误；D项，根据题给热化学方程式知，当反应吸收热量为0.25Q kJ时，生成的HCl为1 mol，恰好与1 mol NaOH反应，正确。答案：D15(2015安徽卷)汽车尾气中NO产生的反应为：N2(g)O2(g)2NO(g)。一定条件下，等物质的量的N2(g)和O2(g)在恒容密闭容器中反应，曲线a表示该反
11、应在温度T下N2的浓度随时间的变化，曲线b表示该反应在某一起始反应条件改变时N2的浓度随时间的变化。下列叙述正确的是()A温度T下，该反应的平衡常数KB温度T下，随着反应的进行，混合气体的密度减小C曲线b对应的条件改变可能是加入了催化剂D若曲线b对应的条件改变是温度，可判断该反应的H0解析： A项，由曲线a可知，达到平衡时c(N2)c1 molL1，则生成的c(NO)2(c0c1) molL1，故K，正确。B项，反应物和产物都是气体，当容器保持恒容时，混合气体的密度始终保持不变，错误。C项，催化剂的加入只能改变反应速率而不可能使平衡发生移动，故加入催化剂后达到平衡时，c(N2)仍为c1 mol
12、L1，错误。D项，若曲线b改变的是温度，根据达到平衡时曲线b对应的时间短，则对应温度高，升高温度时c(N2)减小，平衡正向移动，正反应为吸热反应，H0，错误。答案：A二、非选择题(本题包括5小题，共55分)16(10分)一定条件下，在体积为3 L的密闭容器中，一氧化碳与氢气反应生成甲醇(催化剂为Cu2O/ZnO)：CO(g)2H2(g)CH3OH(g)，根据题意完成下列问题： (1)反应达到平衡时，平衡常数表达式K_，升高温度，K值_(填“增大”“减小”或“不变”)。(2)在500 ，从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v(H2)_。(3)在其他条件不变的情况下，对处于E点的体系体积压缩到原来
13、的，下列有关该体系的说法正确的是_。A氢气的浓度减少B正反应速率加快，逆反应速率也加快C甲醇的物质的量增加D重新平衡时n(H2)/n(CH3OH)增大(4)据研究，反应过程中起催化作用的为Cu2O，反应体系中含少量CO2有利于维持催化剂Cu2O的量不变，原因是_(用化学方程式表示)。解析：(1)根据反应方程式和平衡常数的定义，该反应平衡常数表达式K。从题给图象可以看出平衡后500 时甲醇的物质的量小于300 时的物质的量，说明正反应是放热反应，升高温度平衡逆向移动，K值将减小。(2)500 时反应达到平衡，生成甲醇的物质的量为n(B)，则消耗H2的物质的量为2n(B)，因此v(H2) molL
14、1min1。(3)在其他条件不变的情况下，处于E点的体系体积压缩到原来的，根据反应特点推知增大压强，正、逆反应速率都增加，且平衡正向移动，甲醇的物质的量将增加，即选B、C。(4)因Cu2O被CO还原为Cu，因此通入CO2可以抑制此反应的发生，反应方程式为Cu2OCO2CuCO2。答案：(1)减小(2) molL1min1(3)BC(4)Cu2OCO2CuCO217(8分)超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2，化学方程式如下：2NO2CO2CO2N2为了测定在某种催化剂作用下的反应速率，在某温度下用气体传感器测得不同
15、时间的NO和CO浓度如表：时间/s012345c(NO)/(104molL1)104.52.51.51.01.0c(CO)/(103molL1)36.030.528.527.527.027.0请回答下列问题(均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响)：(1) 已知该反应S”“”或“”)。(2)前2 s内的平均反应速率v(N2)_。(3)在该温度下，反应的平衡常数表达式K_。(4)假设在密闭容器中发生上述反应，达到平衡时下列措施能提高NO转化率的是_。A选用更有效的催化剂 B升高反应体系的温度C降低反应体系的温度 D缩小容器的体积解析：(1)反应自发进行，说明HTS0，该反应的S0，故H0；(2)
16、2 s时，c(NO)7.5104 molL1，v(NO)3.75 104 molL1s1，反应速率比等于方程式化学计量数之比，v(N2)1.875104 molL1s1，小数点后保留一位有效数字，应为1.9104 molL1s1；(3)由反应方程式可知 K；(4)提高NO转化率，即平衡右移，A项使用催化剂不影响平衡；正反应放热，升高温度，平衡左移，降低温度，平衡右移，B错，C对；缩小容器体积，相当于加压，平衡右移，D项也对。答案：(1)(2) 1.9104 molL1s1(3)(4)CD18(12分)研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时，涉及如下反应：2NO2(g)NaCl(s)Na
17、NO3(s)ClNO(g)K1H10()2NO(g)Cl2(g)2ClNO(g)K2H2 ”“1；化学平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡常数K2不变；该反应为放热反应，升高温度可使平衡常数K2减小。答案：(1)(2)2.510275%不变升高温度19(10分)已知化学反应：Fe(s)CO2(g)FeO(s)CO(g)，其平衡常数为K1；化学反应：Fe(s)H2O(g)FeO(s)H2(g)，其平衡常数为K2，在温度973 K和1 173 K情况下，K1、K2的值分别如下：温度K1K2973 K1.472.381 173 K2.151.67请填空：(1)通过表格中的数值可以推断：反应是_(填“
18、吸热”或“放热”)反应。(2)现有反应：CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)，请你写出该反应的平衡常数K3的数学表达式：K3_。(3)根据反应与可推导出K1、K2与K3之间的关系式_，据此关系式及上表数据，也能推断出反应是_(填“吸热”或“放热”)反应。(4)要使反应在一定条件下建立的平衡向正反应方向移动，可采取的措施有_(填写字母序号)。A缩小反应容器的容积 B扩大反应容器的容积C升高温度 D使用合适的催化剂E设法减小平衡体系中的CO的浓度(5)图甲、乙分别表示反应在t1时刻达到平衡，在t2时刻因改变某个条件而发生变化的情况：图甲t2时刻改变的条件是_。图乙t2时刻改变的条件是_。解
19、析：(1)由表中数据知，升高温度，K1增大，K2减小，说明反应为吸热反应，反应为放热反应。(2)(3)由反应知，K1，由反应知，K2；得反应，且K3，可知反应为吸热反应。(4)反应为气体体积不变的吸热反应，因此升高温度，减小生成物CO的浓度均可使平衡向正反应方向移动。(5)图甲中，t2时刻化学平衡没有移动，反应速率加快，因此t2时刻增大压强或使用催化剂；图乙中，发生的反应为：CO(g)H2O(g) CO2(g)H2(g)H0，t2t3时间段，化学平衡向正反应方向移动，因此，对比0t1和t2t3图象变化可知，t2时刻降低温度或设法分离出H2。答案：(1)吸热(2)(3)K3吸热 (4)CE(5)
20、增大压强或使用催化剂降低温度或设法分离出H220(15分)A是由导热材料制成的密闭容器，B是一耐化学腐蚀且易于传热的气球。关闭K2，将等量且少量的NO2通过K1、K3分别充入A、B中，反应起始时，A、B的体积相同已知：2NO2(g)N2O4(g)H0。(1)一段时间后，反应达到平衡，此时A、B中生成的N2O4的速率是v(A)_v(B)(填“”“”或“”)；若打开活塞K2，气球B将_(填“变大”“变小”或“不变”)。(2)关闭活塞K2，若在A、B中再充入与初始量相等的NO2，则达到平衡时，NO2的转化率(A)将_(填“增大”“减小”或“不变”)；若分别通入等量的氖气，则达到平衡时，A中NO2的转
21、化率将_，B中NO2的转化率将_(填“变大”“变小”或“不变”)。(3)室温下，若A、B都保持体积不变，将A套上一个绝热层，B与外界可以进行热传递，则达到平衡时，_中的颜色较深。(4)若在容器A中充入4.6 g的NO2，达到平衡后容器内混合气体的平均相对分子质量为57.5，则平衡时N2O4的物质的量为_。解析：题给反应是气体体积减小的放热反应。(1)由于A为恒容体系，B为恒压体系，在平衡时PAPB，故v(A)v(B)，若打开K2，A、B形成一个新的恒压体系，气球体积将变小。(2)若再通入NO2，对于A相当于加压，原平衡向正反应方向移动，NO2的转化率增大。若再通入Ne，对于A，未改变体系中各物质的浓度，平衡不移动，转化率不变；对于B，其体积增大，相当于减小压强，平衡向逆反应方向移动，NO2的转化率减小。(3)此时A为绝热体系，随反应的进行，体系温度升高，即TATB，A相对于B是升高温度，平衡向逆反应方向移动，A中颜色加深。(4)M即n总0.08 mol，投入NO2的物质的量为0.1 mol，设转化的NO2的物质的量为x。则2NO2N2O4起始：0.1 mol0转化：x平衡：0.1 molx即：0.1 molx0.08 molx0.04 mol。答案：(1)变小(2)增大不变变小(3)A(4)0.04 mol