1、章末质量检测(二) (时间：60分钟，满分：100分)一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分)1对于可逆反应3H2N22NH3，下列措施能使反应物中活化分子百分数、化学反应速率和化学平衡常数都变化的是()A增大压强B充入更多N2C使用高效催化剂 D降低温度解析：选D。A.增大压强，活化分子百分数、化学平衡常数都不变，故A错误；B.充入N2，活化分子百分数、化学平衡常数都不变，故B错误；C.使用高效催化剂，化学平衡常数不变，故C错误；D.降低温度，反应物中活化分子百分数、化学反应速率都减小，且化学平衡常数发生变化，故D正确。2一定条件下，反应2A(g)2B(g)3C(g)D(g)在容
2、积不变的密闭容器中进行，达到化学平衡状态的标志是()A单位时间内生成2n mol B，同时消耗3n mol CB容器内压强不随时间变化C混合气体的密度不随时间变化D单位时间内生成2n mol A，同时生成n mol D解析：选D。此反应是反应前后气体的体积和总质量不变的反应，只要反应一开始，其气体的总压强、总物质的量、密度均不随时间变化，故气体的总压强、气体的密度不变，不能说明达到平衡状态；单位时间内生成2n mol A，则消耗n mol D，同时生成n mol D，则正、逆反应速率相等，说明反应已达到平衡状态。3(2019潍坊高二月考)一定条件下的密闭容器中，反应3H2(g)3CO(g)CH
3、3OCH3(g)CO2(g)H0达到平衡，要提高CO的转化率，可以采取的措施是()A升高温度 B加入催化剂C减小CO2的浓度 D增加CO的浓度解析：选C。A.对于放热反应，升高温度，平衡逆向移动，CO的转化率降低，故A错误；B.加入催化剂，对平衡没有影响，故B错误；C.减小CO2的浓度，平衡正向移动，CO的转化率升高，故C正确；D.增加CO的浓度，平衡正向移动，但CO的转化率降低，故D错误。4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
4、颜色变深解析：选B。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。5下列有关说法中正确的是()A2CaCO3(s)2SO2(g)O2(g)=2CaSO4(s)2CO2(g)在低温下能自发进行，则该反应的H0BNH4Cl(s)=NH3(g)HCl(g)在室温下不能自发进行，则该反应的H0，S0)。N2O4的物质的量浓度随时间变化如图。达平衡时，N2O4的浓度为NO2的2倍，若反应在398 K进行，某时刻测得n(NO2)0.6 mol，n(N2O4)
5、1.2 mol，则此时下列关系正确的是()Av(正)v(逆)Bv(正)v(逆)Cv(正)v(逆)Dv(正)、v(逆)大小关系不确定解析：选B。根据题图可知，在298 K时，当反应达到平衡时c(N2O4)0.6 mol/L，由于平衡时N2O4的浓度为NO2的2倍，则平衡时c(NO2)0.3 mol/L，则该温度下的化学平衡常数K6.67。由于2NO2(g)N2O4(g)Ha kJ/mol(a0)的正反应是放热反应，升高温度，化学平衡向逆反应方向移动，所以若反应在398 K进行，反应达到平衡时的化学平衡常数K16.67。若反应在398 K进行，某时刻测得c(NO2)0.3 mol/L、c(N2O4
6、)0.6 mol/L，则Qc6.67K1，说明反应未处于平衡状态，反应逆向进行，因此v(正)v(逆)，选项B正确。7(2019银川高二期末)低温脱硝技术可用于处理废气中的氮氧化物，发生的化学反应为2NH3(g)NO(g)NO2(g)2N2(g)3H2O(g)H0。在恒容的密闭容器中，下列有关说法正确的是()A其他条件不变，使用高效催化剂，会缩短反应时间且废气中氮氧化物的转化率增大B其他条件不变，加入足量的NH3，再次平衡后氮氧化物的转化率增大，氮气的体积分数减小C其他条件不变，升高温度会提高反应物的转化率且使该反应的平衡常数增大D其他条件不变，缩小容器的体积会使平衡向正反应方向移动，再次平衡后
7、氨的浓度变小解析：选B。A.催化剂只能改变反应速率，但不能影响平衡状态，平衡不移动，废气中氮氧化物的转化率不变，故A错误；B.加入足量的NH3，相当于增大氨的浓度，平衡向正反应方向移动，废气中氮氧化物的转化率增大，氮气的体积分数减小，故B正确；C.正反应是放热反应，所以升高温度，平衡向逆反应方向移动，反应物的转化率降低，平衡常数减小，故C错误；D.该反应是一个反应前后气体体积增大的反应，缩小容器的体积会使平衡向逆反应方向移动，再次平衡后氨的浓度变大，故D错误。8(2019长沙高二测试)在容积为2 L的密闭容器中发生化学反应2NO(g)2CO(g)N2(g)2CO2(g)H746.4 kJ/mo
8、l。起始反应时NO和CO各为4 mol，10 s后达到化学平衡，测得N2为 1 mol。下列有关反应速率的说法中，正确的是()A反应前5 s内，用NO表示的平均反应速率为 0.1 mol/(Ls)B达到平衡后，升高温度，正反应速率将减小，逆反应速率将增大C达到平衡后，反应速率的关系：v正(CO)2v逆(N2)D保持容器体积不变，往容器中充入1 mol O2，正、逆反应速率都不改变解析：选C。由化学方程式知，10 s内参加反应的NO为2 mol，v(NO)0.1 mol/(Ls)，所以5 s内的速率不是0.1 mol/(Ls)，A项错误；升高温度，正、逆反应速率均增大，B项错误；由化学方程式知，
9、v正(CO)2v正(N2)，C项中的关系可说明v正(N2)v逆(N2)，即为平衡状态，C项正确；充入O2可以与NO反应，使反应物的浓度减小，则正反应速率减小，逆反应速率瞬间不变，随后减小，D项错误。9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)H乙B反应达到平衡时所需时间：甲乙C平衡时，氧气的浓度：甲乙D平衡时，容器内SO3的体积百分数：甲乙解析：选C。容器中发生的反应为2SO2(g)O2(g)2SO3(g)。若甲、乙都保持温度和容积不变，则达到平衡时甲、乙为完全等同的平衡状态，甲、乙中各物理量
10、分别对应相等。乙容器保持温度、压强不变，随着平衡的建立，气体分子物质的量减少，乙容器的体积减小直至平衡时保持不变。乙容器相当于在甲容器达到平衡后增大压强，平衡向正反应方向移动。A项，平衡时，容器内压强：甲乙，错误；B项，乙容器中压强大于甲容器中压强，反应速率：乙甲，反应达到平衡时所需时间：甲乙，错误；C项，乙容器平衡时体积小于甲容器平衡时体积，平衡时O2的浓度：甲乙，正确；D项，乙容器相当于在甲容器平衡后增大压强，平衡正向移动，平衡后SO3的体积分数：乙甲，错误。13(2019南昌高二质检)羰基硫(COS)可作为一种粮食熏蒸剂，能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。在恒容密闭容器中，将CO和H2S
11、混合加热并达到下列平衡：CO(g)H2S(g)COS(g)H2(g)K0.1反应前CO物质的量为10 mol，平衡后CO物质的量为8 mol。下列说法正确的是()A升高温度，H2S浓度增大，表明该反应是吸热反应B通入CO后，正反应速率逐渐增大C反应前H2S物质的量为7 molDCO的平衡转化率为80%解析：选C。A.升高温度，H2S浓度增大，说明平衡向逆反应方向移动，逆反应为吸热反应，则该反应正反应为放热反应，故不正确。B.通入CO后，正反应速率瞬间增大，之后化学平衡发生移动，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大，当正反应速率和逆反应速率相等时，反应达到新的化学平衡状态，故不正确。C.设反应
12、前H2S的物质的量为a mol，容器的容积为1 L，列“三段式”进行解题： CO(g)H2S(g)COS(g)H2(g)起始浓度/,(molL1)10a0 0转化浓度/,(molL1) 2 2 2 2平衡浓度/,(molL1) 8 a2 2 2化学平衡常数K0.1，解得a7，故正确。DCO的平衡转化率为100%20%，故不正确。14在恒容密闭容器中，置入一定量的一氧化氮和足量碳发生化学反应：C(s)2NO(g)CO2(g)N2(g)，平衡时c(NO)与温度(T)的关系如图所示，则下列说法正确的是()A该反应的H0B若该反应在T1、T2时的平衡常数分别为K1、K2，则K1pBD在T2时，若反应体
13、系处于状态D ，则此时v正v逆解析：选D。升高温度，NO的浓度增大，说明平衡左移，该反应的H0，故A错误；HK2，故B错误；反应中气体的物质的量不变，压强与温度有关，温度越高，压强越大，则pCpDpB，故C错误；在T2时，若反应体系处于状态D ，达到平衡NO浓度要减小，反应需要正向进行，则此时v正v逆，故D正确。15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
14、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：选D。A项，该反应正向为气体体积增大的反应，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
15、好与1 mol NaOH反应，正确。二、非选择题(本题包括5小题，共55分)16(10分)已知2A2(g)B2(g)2C3(g)Ha kJ/mol(a0)，在一个有催化剂的固定容积的容器中加入2 mol A2和1 mol B2，在500 时充分反应达平衡后，C3的浓度为w mol/L，放出热量b kJ。(1)比较a_b(填“”“”或“”)。(2)若将反应温度升高到700 ，反应的平衡常数将_(填“增大”“减小”或“不变”)。(3)能说明该反应已经达到平衡状态的是_。av(C3)2v(B2)b容器内的压强保持不变cv逆(A2)2v正(B2) d容器内的密度保持不变(4)能使该反应的反应速率增大，
16、且平衡向正反应方向移动的是_。a及时分离出C3气体 b适当升高温度c增大B2的浓度 d选择高效的催化剂解析：(1)热化学方程式表达的意义为当2 mol A2和1 mol B2 完全反应时，放出热量为a kJ，而加入2 mol A2和1 mol B2达到平衡时，没有完全反应，即释放的热量小于完全反应释放的热量，即ab。(2)正反应方向放热，升高温度，化学平衡向逆反应方向移动，生成物浓度减小，反应物浓度增大，K减小。(3)a.未指明是正反应速率还是逆反应速率，不能据此判断平衡状态，故错误；b.该反应是一个反应前后气体体积减小的可逆反应，当容器内压强保持不变时，正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态，
17、故正确；c.v逆(A2)2v正(B2)v正(A2)，同一物质的正、逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，故正确；d.混合气体遵循质量守恒定律，则反应前后混合气体质量不变，容器体积不变，则容器内的密度保持不变，不能据此判断平衡状态，故错误。(4)a.及时分离出C3气体，平衡向正反应方向移动，但反应速率减小，故错误；b.适当升高温度，反应速率增大，但平衡向逆反应方向移动，故错误；c.增大B2的浓度，平衡向正反应方向移动且反应速率增大，故正确；d.选择高效的催化剂，反应速率增大，但平衡不移动，故错误。答案：(1)(2)减小(3)bc(4)c17(10分)众所周知，H2S、SO2、NO和CO都是常见的大
18、气污染物。目前治理汽车尾气是在催化剂条件下发生反应2NO2CON22CO2。实验室模拟上述反应，已知t 时在2 L恒容密闭容器中加入2 mol NO和1 mol CO气体，经10 min达到平衡，测得此时CO2的体积分数为。回答下列问题： (1)这段时间内用CO表示的化学反应速率为_。 (2)该反应平衡常数为_(保留两位有效数字)。 (3)平衡后再向密闭容器中通入0.4 mol CO和0.4 mol CO2，平衡将_(填“正向”“逆向”或“不”)移动。判断理由是_。 (4)若升温发现体系气体平均相对分子质量增大，则该反应的H_0(填“”“(5)增大18(10分)汽车尾气里含有的NO气体是由内燃
19、机燃烧时产生的高温引起氮气和氧气反应所致：N2(g)O2(g)2NO(g)H0。已知该反应在2 404 时的平衡常数K6.4103。回答下列问题：(1)该反应的平衡常数表达式为K_。(2)该温度下，向2 L密闭容器中充入N2和O2各1 mol，平衡时N2的转化率是_%(保留整数)。(3)该温度下，某时刻测得容器内N2、O2、NO的浓度分别为2.5101 mol/L、4.0102 mol/L、3.0103 mol/L，此时反应_(填“处于化学平衡状态”“正向进行”或“逆向进行”)。(4)将N2、O2的混合气体充入恒温恒容密闭容器中，如图变化趋势正确的是_。(5)向恒温恒容的密闭容器中充入等物质的
20、量的N2和O2, 达到平衡状态后再向其中充入一定量NO, 重新达到化学平衡状态。与原平衡状态相比，此时平衡混合气中NO的体积分数_(填“变大”“变小”或“不变”)。解析：(1)化学平衡常数是在一定条件下，当可逆反应达到平衡状态时，生成物的浓度幂之积和反应物的浓度幂之积的比值，则根据化学方程式可知该反应的平衡常数表达式为K。(2)该温度下，向2 L密闭容器中充入N2和O2各1 mol，设平衡时消耗氮气和氧气的物质的量均是 x mol，则生成NO为2x mol，根据平衡常数可知K6.4103，解得x0.04，则N2的转化率是100%4%。(3)该温度下，某时刻测得容器内N2、O2、NO的浓度分别为
21、2.5101 mol/L、4.0102 mol/L和3.0103 mol/L，则此时浓度商Qc9.0104K，所以此时反应正向进行。(4)A.正反应吸热，升高温度，平衡向正反应方向移动，平衡常数增大，A正确；B.催化剂不能改变平衡状态，B错误；C.正反应吸热，升高温度，平衡向正反应方向移动，氮气的转化率增大，C正确。(5)向恒温恒容的密闭容器中充入等物质的量的N2和O2，达到平衡状态后再向其中充入一定量NO，由于反应前后气体体积不变，则相当于增大压强，平衡不移动，与原平衡状态相比，此时平衡混合气体中NO的体积分数不变。答案：(1)(2)4(3)正向进行(4)AC(5)不变19(12分)在2 L
22、带气压计的恒容密闭容器中通入2 mol X(g)和1 mol Y(g)，发生反应2X(g)Y(g)2Z(g)，若达到平衡时气体总物质的量变为原来的0.85倍。请回答下列问题。(1)若反应经历5 min达到平衡，则Y的平均反应速率为_。(2)相同条件下进行反应，在t1时刻，只改变下列某一种条件，其曲线图像如图甲。若c0.90 mol，t1时刻改变的条件是_(填选项编号)，t2_5 min(填“”“”或“”)。A升温B降温C加压D减压E加催化剂(3)若其他条件不变，原容器为恒压容器，达到平衡后Z的物质的量_0.90 mol(填“”“”或“”)。(4)若将物质的量均为3.00 mol的物质X、Y混合
23、于5 L容器中发生反应，在反应相同时间时Z的物质的量分数随温度变化如图乙。A、B两点Z物质正反应速率的大小关系是_。温度TT0时，Z%逐渐增大的原因是_。解析：设消耗Y的物质的量为x mol，则 2X(g)Y(g)2Z(g)起始量/mol2 1 0变化量/mol 2x x 2x平衡量/mol 22x 1x 2x若达到平衡时气体总物质的量变为原来的0.85倍，则22x1x2x(21)0.85，解得x0.45。(1)若反应经历5 min达到平衡，则Y的平均反应速率为(0.45 mol2 L)5 min0.045 molL1min1。(2)若c0.90 mol，由图像分析可知改变条件后反应速率增大，
24、但达到的平衡状态不变，反应是气体体积变化的反应，所以t1时刻改变的条件是加入了催化剂，反应速率增大，达到平衡所需要的时间缩短，小于5 min。(3)若其他条件不变，原容器为恒压容器，该反应是气体体积减小的反应，为保持恒压，容器体积应缩小，相当于平衡正向移动，Z的物质的量增大，达到平衡后Z的物质的量大于0.90 mol。(4)起始时加入物质的量均为3.00 mol的物质X、Y，随着温度的升高，反应向正反应方向进行，当温度达到T0时，Z的物质的量分数最大，说明达到反应的最大限度，即平衡状态，此时正、逆反应速率相等，随着温度的继续升高，Z的物质的量分数逐渐减小，说明温度升高平衡左移，则正反应为放热反
25、应。温度越高，反应速率越大，B点温度大于A点，则A点反应速率小于B点。温度TT0时，Z%逐渐增大的原因是温度达到T0前，反应还没有达到平衡，反应向正反应方向进行，随着温度升高，生成的Z越来越多。答案：(1)0.045 molL1min1(2)E(3)(4)BA反应未达到平衡，反应仍在向正反应方向进行20(13分)(2019西安高二期末)研究碳氧化物、氮氧化物、硫氧化物等大气污染物的处理对缓解环境污染、能源危机具有重要意义。(1)SCR(选择性催化还原)脱硝法是工业上消除氮氧化物的常用方法，反应原理为4NO(g)4NH3(g)O2(g)4N2(g)6H2O(g)H0。其他条件相同，在甲、乙两种催
26、化剂作用下，相同时间时NO转化率与温度的关系如图。工业上选择催化剂_(填“甲”或“乙”)。在催化剂甲作用下，图中M点处(对应温度为210 )NO的转化率_(填“可能是”“一定是”或“一定不是”)该温度下的平衡转化率。高于210 时，NO转化率降低的原因可能是_(写一条即可)。(2)某研究小组对反应NO2(g)SO2(g)SO3(g)NO(g)H0进行相关实验探究。在固定体积的密闭容器中，使用某种催化剂，改变原料气配比n(NO2)n(SO2)进行多组实验(每次实验的温度可能相同，也可能不同)，测定NO2的平衡转化率(NO2)。部分实验结果如图所示。如果将图中b点的平衡状态改变为c点的平衡状态，应
27、采取的措施_。图中a、d两点对应的实验温度分别为T1和T2，则T1_T2(填“”“”或“”)。解析：(1)由图像中曲线变化可知低温下乙的催化作用强，因此工业上选择催化剂乙。甲催化剂随温度升高NO转化率先增大后减小是因为催化剂在温度高的条件下催化活性减小，在催化剂甲作用下，图中M点处(对应温度为210 )NO的转化率一定不是该温度下的平衡转化率，高于210 时，NO转化率降低的原因可能是催化剂活性降低或副反应增多。(2)如果要将图中b点的平衡状态改变为c点的平衡状态，即在不改变物料比的情况下，降低NO2的平衡转化率，该反应为气体体积不变的放热反应，压强变化对化学平衡不产生影响，可采取升高温度的方式，使化学平衡向逆反应方向移动。当n(NO2)n(SO2)0.5时，(NO2)50%，设密闭容器的体积为V L，n(NO2)1 mol，则n(SO2)2 mol。列“三段式”得 NO2(g)SO2(g)SO3(g)NO(g) 0 0 0.5 0.5 0.50.5 0.5 1.5 0.50.5故T1时的平衡常数K1。同理可得T2时的平衡常数K21。由于该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小，K1K2，故T1T2。答案：(1)乙一定不是催化剂活性降低(或副反应增多)(2)升高温度
