1、高考资源网() 您身边的高考专家第一、二章学业质量标准检测本套检测题仅供教师参考备用,学生书中没有。(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
2、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,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
3、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
4、(s)N2(g)CO2(g)H213.5 kJ/mol,达到平衡的数据如下: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
5、逆向移动,故温度T10,P2P1B反应H0,T1T2C反应H0,T2T1;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
6、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(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
7、应如下:反应:TiO2(s)2Cl2(g)C(s)TiCl4(g)CO2(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
8、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_。(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
9、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
10、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),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 m
11、olL1h1,用氮气表示其平均反应速率v(N2)v(O2)6107 molL1h14107 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
12、率为_0.6_mol/(Lmin)_,25 时,反应的化学平衡常数K值(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
13、浓度仍为a mol/L的是_(填序号)。2 mol A 6 mol B2 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 mo
14、l/L,所以平衡后A的转化率0.6 mol/L1.0 mol/L100%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
15、误;c根据反应方程式A(g)3B(g)2C(g)可知,达到平衡状态时,2v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
16、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
17、浓度大于2a mol/L,故错误;A(g)3B(g)2C(g) 130 002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
18、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)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
19、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
20、,2NO(g)O2(g)2NO2(g)H68 kJmol1180 kJmol1112 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
21、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;
22、Kp(68.750.01/0.0275)468.750.0025/0.0275/(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。高考资源网版权所有,侵权必究!