1、第二章学业质量标准检测(90分钟，100分)一、单选题(本题包含10个小题，每小题2分，共20分)1下列现象不能用影响反应的外界因素来解释的是(C)A在28 时，鲜牛奶约3 h变酸，但在5 的冰箱中，鲜牛奶48 h才变酸B加热氯酸钾，产生氧气的速率很小；加热氯酸钾和二氧化锰的混合物，产生氧气的速率明显加快C将大小相等的镁片和锌片投入同浓度的稀硫酸中，前者产生氢气的速率明显大于后者D将大小相等的铁片分别放入相同体积的0.1 molL1及1 molL1盐酸中，后者产生的速率明显大于前者解析：温度升高时，反应速率加快，低温下，反应速率较慢，鲜牛奶在低温条件下变质比较缓慢是外部因素导致；催化剂影响反应
2、速率，加热氯酸钾，产生氧气的速率很小，加热氯酸钾和二氧化锰的混合物，产生氧气的速率明显加快，二氧化锰在其中起催化剂的作用，为外部因素；物质本身的性质是决定化学反应速率的内因，大小相等的镁片和锌片投入同浓度的稀硫酸，外部因素相同，但镁比锌活泼，故产生氢气速率更快，为其内部因素；反应物浓度越大，反应速率越快，1 molL1盐酸浓度大于0.1 molL1盐酸，铁片大小相等，浓度大的盐酸反应速率更快，为外部因素。2对于工业合成氨反应：N23H22NH3，下列说法不正确的是(C)A增大压强可以加快反应速率B升高温度可以加快反应速率C增大N2浓度可以使H2转化率达到100%D合成氨反应的限度可以随着条件的
3、改变而改变解析：增大压强相当于减小体积，单位体积活化分子的数目增大，反应速率也增大，故A正确；升高温度可提高活化分子的百分数，提高反应速率，故B正确；该反应为可逆反应，反应物不可能完全转化，故C错误；改变影响化学平衡的条件，化学平衡被破坏，平衡移动，即改变化学反应的限度，故D正确。3某温度时，N23H22NH3的平衡常数Ka，则此温度下，NH3H2N2的平衡常数为(A)AaBaCaDa2解析：某温度时，N23H22NH3的平衡常数Ka，则该温度下，2NH3N23H2的平衡常数K1，NH3H2N2的平衡常数为K2()a。4将1 mol N2O5置于2 L密闭容器中，在一定温度下发生下列反应：2N
4、2O5(g)2N2O4(g)O2(g)；N2O4(g)2NO2(g)。达到平衡时，c(O2)0.2 molL1，c(NO2)0.6 molL1，则此温度下反应的平衡常数为(B)A3.2B0.2CD解析：N2O5分解得到N2O4部分转化为NO2(g)，平衡时c(O2)0.2 molL1，c(NO2)0.6 molL1，则：平衡时c(N2O4)2c(O2)c(NO2)0.2 molL120.6 molL10.1 molL1，平衡时c(N2O5)2c(O2)0.5 molL10.2 molL120.1 molL1，故反应的平衡常数K0.2。5下列说法可以证明H2(g)I2(g)2HI(g)已达平衡状
5、态的是(A)单位时间内生成nmolH2的同时，生成n mol HI一个HH键断裂的同时有两个HI键断裂百分含量w(HI)w(I2)c(HI)：c(H2)：c(I2)211温度和体积一定时，某一生成物浓度不再变化温度和压强一定时，混合气体的密度不再变化温度和体积一定时，容器内压强不再变化条件一定，混合气体的平均相对分子质量不再变化温度和体积一定时，混合气体颜色不再变化ABCD6下列不能用勒夏特列原理解释的是(A)A使用铁触媒，加快合成氨反应速率B过量空气有利于SO2转化为SO3C打开汽水瓶盖，即有大量气泡逸出D将盛有NO2气体的密闭容器浸泡在热水中，容器内气体颜色变深解析：使用催化剂平衡不移动，
6、所以不能用勒夏特列原理解释，故A选；增加氧气的浓度平衡正向移动，能用勒夏特列原理解释，故B不选；因溶液中存在二氧化碳的溶解平衡，打开汽水瓶后，压强减小，二氧化碳逸出，能用勒夏特列原理解释，故C不选；2NO2N2O4Hp1，T1T2满足反应：2A(g)B(g)2C(g)H0C图表示的反应方程式为2A=B3CD对于反应2X(g)3Y(g)2Z(g)Hp1，温度高先达平衡，T1T2，加压平衡右移，C的百分含量高，升温平衡逆移，C的百分含量低，B项正确；从图像知，0t1时刻，A的浓度减少：(2.01.2)molL10.8 molL1，B的浓度增加0.4 molL1，C的浓度增加1.2 molL1，浓度
7、变化比等于方程式系数比，且反应可逆，反应方程式为：2AB3C，C项错误；从图知，升温，y降低，对反应2X(g)3Y(g)2Z(g)H0，升温逆移，Y的含量升高，故y不能表示Y的百分含量，D项错误。8在盛有足量A的体积可变的密闭容器中，保持压强一定，加入B，发生反应：A(s)2B(g)4C(g)D(g)H45B若再加入B，则正、逆反应速率均逐渐增大C平衡时B的转化率为50%D上述反应只能在高温下才能自发进行9某温度下，可逆反应mA(g)nB(g)pC(g)的平衡常数为K，下列对K的说法正确的是(A)AK值越大，表明该反应越有利于C的生成，反应物的转化率越大B若缩小反应器的容积，能使平衡正向移动，
8、则K增大C温度越高，K一定越大D如果mnp，则K1解析：K越大，该反应正向进行的程度越大，反应物的转化率越大，A项正确；对于一个确定的化学反应，K只是温度的函数，温度一定，K一定，与压强无关，B项错误；因该反应的热效应不确定，故C项错误；K，故由mnp，无法判断K的大小。10在某密闭容器中，可逆反应：A(g)B(g)xC(g)符合图中()所示关系，(C)表示C气体在混合气体中的体积分数。由此判断，对图像()说法不正确的是(B)Ap3p4，Y轴表示A的转化率Bp3p4，Y轴表示B的质量分数Cp3p4，Y轴表示B的转化率Dp3p4，Y轴表示混合气体的平均相对分子质量解析：据图像()，在压强不变时，
9、由曲线斜率知T1T2。降温(T1 T2)时，(C)增大，即平衡正向移动，说明正反应为放热反应。当温度不变时，由曲线斜率知压强p2p1，增大压强(p1p2)时，(C)增大，即平衡正向移动，故xKNC生成乙烯的速率：v(N)一定大于v(M)D当温度高于250 ，升高温度，催化剂的催化效率降低解析：升高温度时CO2的平衡转化率降低，说明平衡逆向移动，则逆反应为吸热反应，A项正确；该反应的正反应是放热反应，升温平衡常数减小，B项正确；化学反应速率随温度的升高而增大，但所用催化剂在250 时催化活性最高，温度继续升高，其催化效率降低，所以v(N)有可能小于v(M)，C项错误，D项正确。1325 时，密闭
10、容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表所示：物质XYZ初始浓度/(molL1)0.10.20.0平衡浓度/(molL1)0.050.050.1下列说法错误的是(AC)A反应达到平衡时，X的转化率为60%B该反应可表示为X(g)3Y(g)2Z(g)，其平衡常数为1 600C增大压强，平衡常数增大D改变温度可以改变该反应的平衡常数解析：X的浓度变化了0.05 molL1，所以达到化学平衡时，X的转化率为0.05 molL10.1 molL1100%50%，A项错误；Y的浓度变化了0.15 molL1，Z的浓度变化了0.1 molL1，故该反应的化学方程式为X(g)3Y(g)2Z(g)，
11、其平衡常数K1 600，B项正确；对于一个确定的可逆反应，平衡常数与浓度、压强无关，只与温度有关，故C项错误，D项正确。14将固体NH4I置于密闭容器中，在一定温度下发生下列反应：NH4I(s)NH3(g)HI(g)；2HI(g)H2(g)I2(g)。达到平衡时，c(H2)0.5 molL1，c(HI)4 molL1，则此温度下反应的平衡常数为(C)A9B16C20D25解析：由c(H2)0.5 molL1可知反应所消耗的c(HI)1 molL1，而平衡时c(HI)4 molL1，则c(NH3)4 molL11 molL15 molL1。即反应平衡体系中c(NH3)5 molL1，c(HI)4
12、 molL1，那么反应的平衡常数Kc(NH3)c(HI)5420，故正确答案为C。15在容积可变的密闭容器中存在如下反应：CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)H0。反应中CO2的浓度随时间变化情况如图：(1)根据上图数据，反应开始至达到平衡时，CO的化学反应速率为_0.003 molL1min1_；反应达到平衡时c(H2)_0.03 molL1_。(2)判断该反应达到平衡的依据是_。CO减少的化学反应速率和CO2减少的化学反应速率相等CO、H2O、CO2、H2的浓度都相等CO、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化正、逆反应速率都为零解析：(1)由图可知10 min时达到平衡，v(C
13、O)v(CO2)0.03 molL110 min0.003 molL1min1。由化学方程式得c(H2)c(CO2)0.03 molL1。(2)达到平衡的标志是各物质的百分组成不变，浓度不变，正、逆反应速率相等且不为零。CO减少的化学反应速率是正反应速率，CO2减少的化学反应速率是逆反应速率。所以可作为判断反应达到平衡的依据。17(10分)有一化学反应：aAbBC，根据影响化学反应速率的因素可得v0kcm(A)cn(B)，其中k是与温度有关的常数，为测得k、m、n的值，在298 K时，将A、B溶液按不同浓度混合，得到下表中的实验数据：编号A的初始浓度/molL1B的初始浓度/molL1生成C的
14、初始速率/molL1s111.01.01.210222.01.02.410234.01.04.910241.02.04.810251.04.01.9101(1)依表中数据可求得m_1_，n_2_，k_1.2102_，k的单位是_L2mol2s1_。(2)若am，bn，当c(A)c(B)2.0 molL1时，求以B表示的初始反应速率_v(B)1.92101molL1s1_。解析：(1)将1、2数据代入v0kcm(A)cn(B)可得解得m1，将表中1、4数据代入v0kcm(A)cn(B)可得，解得n2，将m1，n2及数据1代入v0kcm(A)cn(B)可得：k1.011.021.2102，解得k1
15、.2102(L2mol2s1)；(2)将(1)得出的m1，n2，k1.2102L2mol2s1和c(A)c(B)2.0 molL1代入，v(C)(1.2102L2mol2s1)(2.0 molL1)(2.0 molL1)29.6102 molL1s1，由于bn2，所以v(B)2v(C)9.6102molL1s121.92101molL1s1。18(14分)用活性炭还原法处理氮氧化物，有关反应为C(s)2NO(g)N2(g)CO2(g)。某研究小组向某密闭的真空容器(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)中加入NO和足量的活性炭，恒温(T1 )条件下反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如表
16、：物质浓度/molL1时间/minNON2CO201.0000100.580.210.21200.400.300.30300.400.300.30400.320.340.17500.320.340.17(1)1020 min的时间段内，以CO2表示的反应速率为_0.009 molL1min1_；(2)写出该反应的平衡常数的表达式K_；(3)下列各项能作为判断该反应达到平衡状态的是_CD_(填序号字母)；A容器内压强保持不变B2v正(NO)v逆(N2)C容器内CO2的体积分数不变D混合气体的密度保持不变(4)30 min时改变某一条件，反应重新达到平衡，则改变的条件可能是_减小体积，增大氮气浓度
17、_；(5)一定温度下，随着NO的起始浓度增大，则NO的平衡转化率_不变_(填“增大”“不变”或“减小”)。解析：(1)1020 min以内v(CO2)表示的反应速率0.009 molL1min1；(2)固体物质不代入表达式，化学平衡常数表达式为K；(3)C(s)2NO(g)N2(g)CO2(g)。反应是气体体积不变的反应，反应过程中和反应平衡状态压强相同，所以容器内压强保持不变不能说明反应达到平衡，故A错误；反应速率之比等于化学方程式化学计量数之比，当v正(NO)2v逆(N2)，反应达到平衡，故B错误；容器内CO2的体积分数不变，说明反应达到平衡，故C正确；混合气体密度等于质量除以体积，反应中
18、碳是固体，平衡移动气体质量变化，体积不变，所以混合气体的密度保持不变，说明反应达到平衡，故D正确；(4)已知T1 时该反应平衡浓度为c(N2)0.3 molL1；c(CO2)0.3 molL1；c(NO)0.4 molL1；K0.56；而30 min时改变某一条件，反应重新达到平衡，依据平衡常数计算得到c(N2)0.34 molL1；c(CO2)0.17 molL1；c(NO)0.32 molL1；K0.56，化学平衡常数随温度变化，平衡常数不变说明改变的条件一定不是温度；依据数据分析，氮气浓度增大，二氧化碳和一氧化氮浓度减小，反应前后气体体积不变，所以可能是减小体积后加入氮气；(5)一定温度
19、下，随着NO的起始浓度增大，C(s)2NO(g)N2(g)CO2(g)。反应是气体体积不变的反应；增大一氧化氮浓度相当于增大体系压强，平衡不移动，一氧化氮的平衡转化率不变。19(14分)CO2的固定和利用在降低温室气体排放中具有重要作用，CO2加氢合成甲醇不仅可以有效缓解减排压力，还是其综合利用的一条新途径。CO2和H2在催化剂作用下能发生反应CO23H2CH3OHH2O，测得甲醇的理论产率与反应温度、压强的关系如图所示。请回答下列问题：(1)提高甲醇产率的措施是_降温、加压_。(2)分析图中数据可知，在220 、5 MPa时，CO2的转化率为_25%_，再将温度降低至140 ，压强减小至2
20、MPa，化学反应速率将_减小_(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，CO2的转化率将_增大_。(3)200 时，将0.100 mol CO2和0.275 mol H2充入1 L密闭容器中，在催化剂作用下反应达到平衡。若CO2的转化率为25%，则此温度下该反应的平衡常数K_1.04_。(4)已知：CO的燃烧热H283.0 kJmol12H2(g)O2(g)=2H2O(g)H483.6 kJmol1CO(g)2H2(g)=CH3OH(g)H90.1 kJmol1写出CO2与H2合成甲醇的热化学方程式_CO2(g)3H2(g)=CH3OH(g)H2O(g)H48.9 kJmol1_。20(14分)
21、研究处理NOx、SO2，对环境保护有着重要的意义。回答下列问题：(1)SO2的排放主要来自煤的燃烧，工业上常用氨水吸收法处理尾气中的SO2。已知吸收过程中相关反应的热化学方程式如下：SO2(g)NH3H2O(aq)=NH4HSO3(aq)H1a kJmol1NH3H2O(aq)NH4HSO3(aq)=(NH4)2SO3(aq)H2O(l)H2b kJmol12(NH4)2SO3(aq)O2(g)=2(NH4)2SO4(aq)H3c kJmol1则反应2SO2(g)4NH3H2O(aq)O2(g)=2(NH4)2SO4(aq)2H2O(l)H_(2a2bc)kJmol1_。(2)NOx的排放主要
22、来自汽车尾气，有人利用反应C(s)2NO(g)N2(g)CO2(g)H34.0 kJmol1，用活性炭对NO进行吸附。在恒压密闭容器中加入足量的活性炭和一定量的NO气体，测得NO的转化率(NO)随温度的变化如图1所示：由图可知，1 050 K前反应中NO的转化率随温度升高而增大，原因是_1_050_K前反应未达平衡状态，随着温度升高，反应速率加快，NO转化率增大_；在1 100 K时，CO2的体积分数为_20%_。用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作Kp)。在1 050 K、1.1106 Pa时，该反应的化学平衡常数Kp_4_(已知：气体分压气体总压体积分数)。(3
23、)在高效催化剂的作用下用CH4还原NO2，也可消除氮氧化物的污染。在相同条件下，选用A、B、C三种不同催化剂进行反应，生成N2的物质的量与时间变化关系如图2所示，其中活化能最小的是_A_(填字母标号)。(4)在汽车尾气的净化装置中CO和NO发生反应：2NO(g)2CO(g)N2(g)2CO2(g)H2746.8 kJmol1。实验测得，v正k正c2(NO)c2(CO)，v逆k逆c(N2)c2(CO2)(k正、k逆为速率常数，只与温度有关)。达到平衡后，仅升高温度，k正增大的倍数_(填“”“”或“”)k逆增大的倍数。若在1 L的密闭容器中充入1 mol CO和1 mol NO，在一定温度下达到平
24、衡时，CO的转化率为40%，则_0.25_(保留2位有效数字)。解析：(1)结合盖斯定律22可得2SO2(g)4NH3H2O(aq)O2(g)=2(NH4)2SO4(aq)2H2O(l)的H(2a2bc)kJmol1；(2)1 050 K前，反应未达平衡状态，随着温度升高，反应速率加快，反应正向进行，NO转化率提高，在1 100 K时二氧化氮转化率为40%，设通入二氧化氮2 mol，反应三段式为C(s)2NO(g)N2(g)CO2(g)起始量2 00变化量240%0.80.40.4平衡量1.2 0.40.4CO2的体积分数100%20%。在1 050 K、1.1106Pa时，NO的转化率为80
25、%，则C(s)2NO(g) N2(g)CO2(g)起始量2 00变化量280%1.60.80.8平衡量0.4 0.80.8平衡时p(NO)0.2 p总，p(N2)0.4 p总，p(CO2)0.4 p总，则Kp4；(3)催化剂能降低反应的活化能，反应的活化能越低，反应速率越大，观察图2可知，选用A催化剂时反应速率最大，先达到化学平衡，选用C催化剂时反应速率最小，所以选用A催化剂时，反应的活化能最小，选用C催化剂时反应的活化能最大；(4)正反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，则k正增大的倍数k逆增大的倍数；若在1 L的密闭容器中充入1 mol CO和1 mol NO，在一定温度下达到平衡时，CO的转化率为40%，则2NO(g)2CO(g)N2(g)2CO2(g) 1100 0.40.40.20.4 0.60.60.20.4平衡时v正v逆，则k正c2(NO2)c2(CO)k逆c(N2)c2(CO2)，则0.25。