1、第二章单元测试卷满分:100分时间:90分钟一、选择题(本题包括18小题,每题3分,共54分,每小题只有1个选项符合题意)1对于反应:MNP,如果温度每升高10 ,化学反应速率提高到原来的3倍,在10 时完成反应的10%需要81 min,将温度提高到30 时,完成反应的10%需要的时间为()A9 minB27 minC13.5 min D3 min解析温度由10 升高到30 时,反应速率提高到原来的32倍,设当提高到30 时,完成反应的10%需要的时间为t,则32t81 min,故t9 min。答案A2已知硫代硫酸钠溶液与稀H2SO4反应可析出单质硫沉淀:Na2S2O3H2SO4=Na2SO4
2、SSO2H2O,某同学按下表进行实验,先出现浑浊的是()加3%Na2S2O3/mL加15的H2SO4/滴温度/A52525B51535C52545D51545解析反应物的浓度越大,反应温度越高,反应速率越快。答案C3亚氯酸盐(如NaClO2)可用作漂白剂,在常温下不见光时可保存一年,但在酸性溶液中因生成亚氯酸而发生分解:5HClO2=4ClO2HCl2H2O。分解时,刚加入硫酸,反应缓慢,随后突然反应释放出大量ClO2,这是因为()A酸使亚氯酸的氧化性增强B溶液中的H起催化作用C溶液中的Cl起催化作用D逸出的ClO2使反应生成物的浓度降低解析由题目信息可知,NaClO2在酸性溶液中生成亚氯酸,
3、生成的亚氯酸在刚加入硫酸时反应缓慢,随后突然反应加快,这说明分解生成的产物中的某种物质起了催化剂的作用,故选C项。答案C4下列表述中正确的是()A任何能使熵值增大的过程都能自发进行B已知热化学方程式2SO2(g)O2(g)2SO3(g)HQ kJmol1(Q0),则将2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)置于一密闭容器中充分反应后放出Q kJ的热量C自发反应一定是熵增大,非自发反应一定是熵减小或不变D1 mol NaOH分别和1 mol CH3COOH、1 mol HNO3反应,后者比前者放出的热量多解析熵变或焓变均不能单独作为反应能否自发进行的判据,A、C两项均错误;SO2与O2的
4、反应为可逆反应,2 mol SO2与1 mol O2不可能完全反应生成2 mol SO3,故放出的热量应小于Q kJ,B项错误;CH3COOH为弱电解质,电离需吸收热量,故D项正确。答案D5下列关于化学反应限度的说法中正确的是()A改变外界条件不能改变化学反应的限度B当某反应在一定条件下达到反应限度时即达到了化学平衡状态C当某反应体系中气体的压强不再改变时,该反应一定达到了反应限度D当某反应达到限度时,反应物和生成物的浓度一定相等解析化学反应限度即化学平衡。改变外界条件可以引起化学平衡的移动,即改变反应的限度,A项错,B项正确;对于反应前后气体体积不变的反应,如H2(g)I2(g)2HI(g)
5、,压强不随反应进行的程度而改变,C项错误;达到化学平衡时,反应物与生成物浓度不一定相等,D项错误。答案B6.一定条件下,密闭容器中发生如下反应:CO2(g)H2(g) CO(g)H2O(g),反应中的能量变化如图所示。下列说法正确的是()A反应体系中加入催化剂可增大焓变B加压可使化学平衡正向移动C升温可使化学平衡正向移动D增大H2浓度可使达到新平衡时CO的体积分数增大解析由图像可知,反应物的总能量小于生成物的总能量,正反应为吸热反应。加入催化剂,焓变不发生变化,A项错误;该反应前后气体总物质的量不变,加压,化学平衡不移动,B项错误;正反应吸热,升温,平衡正向移动,C项正确;增大H2浓度,虽然平
6、衡正向移动,但由于气体总分子数增大,达到新平衡时CO的体积分数减小,D项错误。答案C7反应2A(g)B(g)xC(g)2D(s),在一定条件下的2 L容器中,1 mol A与0.5 mol B反应达到平衡时A为0.3 mol/L,在1 L容器中1 mol A与0.5 mol B在相同温度下反应达到平衡时A为0.5 mol/L,则x的值最合适为()A2 B1C大于2 D小于3解析题干信息可理解为:将2 L容器压缩为1 L,相当于加压,达到新平衡时,A的浓度比2倍要小,说明加压后,平衡向右移动,正反应方向为气体分子数减小的反应,x0。故D项错误;此题选A项。答案A12某体积可变的密闭容器,盛有适量
7、的A和B的混合气体,在一定条件下发生反应:A(g)3B(g) 2C(g),若维持温度和压强不变,当达到平衡时,容器的体积为V L,其中C气体的体积占10%,下列推断正确的是()原混合气体的体积为1.2 V L原混合气体的体积为1.1 V L反应达平衡时气体A消耗掉0.05 V L反应达平衡时气体B消耗掉0.05 V LABC D解析设达平衡时消耗A的体积为x,消耗B的体积为y,混合气体体积缩小V为z。A3B2CV解得:x0.05 V L,y0.15 V L,z0.1 V L,则原混合气体的体积为:V L0.1 V L1.1 V L,正确。答案A13某温度下在密闭容器中发生如下可逆反应:2M(g
8、)N(g)2E(g),若开始时只充入2 mol E(g),达平衡时,E的转化率为40%;若开始时充入2 mol M和1 mol N的混合气体,达平衡时混合气体的压强比起始时减少了()A20% B40%C60% D80%解析只充入2 mol E(g),E的转化率为40%,则平衡时气体总物质的量为2.4 mol;若开始时充入2 mol M、1 mol N,共3 mol的混合气体,二者平衡状态相同,平衡时气体总物质的量也为2.4 mol,在密闭容器中,压强之比等于物质的量之比,故平衡时混合气体的压强比起始时减少了20%。答案A14.常温常压下,注射器甲中装有NO2气体,注射器乙中装有相同体积的空气,
9、注射器与U形管连通,如图所示,打开两个止水夹,同时向外拉两注射器的活塞,且拉动的距离相等,将会看到U形管中液面(不考虑此条件下NO2与水的反应)()Aa端上升,b端下降 Ba端下降,b端上升CU形管中液面无变化 D无法判断解析对于可逆反应2NO2(g)N2O4(g),减压后平衡向生成NO2方向移动,分子数增多,体积增大,a端下降,b端上升。答案B15在一密闭容器中,高温下发生下述反应(不考虑NO与氧气的反应):4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g)H0),现有甲、乙两容积相等且固定的密闭容器,在保持该温度恒定的条件下,向密闭容器甲中通入2 mol X和1 mol Y,达到平衡状态
10、时,放出热量b kJ;向密闭容器乙中通入1 mol X和0.5 mol Y,达到平衡时,放出热量c kJ,且b2c,则a、b、m的值或关系正确的是()Am4 BabCa2c,则表明加压平衡向正反应方向移动,即正方向为气体体积缩小的反应,则m0,故答案为:大于;(2)N2O4的浓度降低,平衡向正反应方向移动,由于正反应方向吸热,T100 ,故答案为:大于;反应容器的容积减少一半,压强增大,平衡向着气体体积减小(逆反应)的方向移动,混合气体的颜色先变深后变浅但比压缩前深,故答案为:逆反应;先变深后变浅但比压缩前深;(3)平衡常数只受温度影响,要增大该反应的K值,应改变温度使平衡向正反应方向移动,该
11、反应正反应是吸热反应,故应升高温度平衡向正反应移动,平衡常数K增大,所以要增大该反应的K值,可采取的措施为D;增大N2O4的起始浓度,达到平衡时,压强增大,与原平衡相比,平衡逆移,则值变小,故A项正确;向混合气体中通入NO2,达到平衡时,压强增大,与原平衡相比,平衡逆移,则值变小,故B项正确;使用高效催化剂,平衡不移动,则值不变,故C项错误;该反应正反应是吸热反应,升高温度平衡正移,则值变大,故D项错误。故答案为:D;AB。答案(1)大于(2)大于(3)逆反应先变深后变浅但比压缩前深(4)DAB20(8分)钾是一种活泼的金属,工业上通常用金属钠和氯化钾在高温下反应制取。该反应式为Na(l)KC
12、l(l)NaCl(l)K(g)H0。该反应的平衡常数可表示为Kc(K),各物质的沸点与压强的关系见下表。压强(kPa)13.3353.32101.3K的沸点()590710770Na的沸点()700830890KCl的沸点()1 437NaCl的沸点()1 465(1)在常压下金属钾转变为气态从反应混合物中分离的最低温度约为_,而反应的最高温度应低于_。(2)在制取钾的过程中,为了提高原料的转化率可以采取的措施是_。(3)常压下,当反应温度升高到900 时,该反应的平衡常数可表示为:K_。解析(1)在常压下金属钾转变为气态从反应混合物中分离的最低温度应高于钾的沸点,反应的最高温度应低于钠的沸点
13、。(2)在制取钾的过程中,为了提高原料的转化率,应使平衡尽可能正向移动,所以根据影响平衡的条件,应该降低压强或移去钾蒸气或适当升高温度。(3)当温度升高到900 时,钠和钾都是气体,根据化学平衡常数的定义,该反应的平衡常数可表示为:Kc(K)/c(Na)。答案(1)770 890 (2)降低压强或移去钾蒸气或适当提高温度(3)Kc(K)/c(Na)21(8分)(1)在一定温度和压强下,有如下反应:2SO2(g)O2(g)2SO3(g),将1.6 mol SO2和0.8 mol的O2放入一体积可变的密闭容器中,测得容器的起始容积为100 L。经一段时间后,反应达到平衡,测得混合气体的密度为1.6
14、 gL1。请回答下列问题:达平衡时混合气体的体积为_,SO2的转化率为_。若起始时加入a mol SO2、b mol O2,且ab21,在同样温度和压强下,反应达到平衡时,测得混合气体的容积为120 L。则a、b的值分别为:a_,b_。(2)600 时,在一密闭容器中,将二氧化硫和氧气混合,反应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如图所示,反应处于平衡状态的时间是_。(3)据上图判断,反应进行至20 min时,曲线发生变化的原因是_(用文字表达);10 min到15 min的曲线变化的原因可能是_(填写编号)。A加了催化剂 B缩小容器体积C降低温度 D增加SO3的物质的量解析(1)设SO2转
15、化了x 2SO2O22SO3起始量(mol)1.60.8 0转化量(mol)x x平衡量(mol)1.6x0.8 x,即1.6 gL1解得:V80 L。再根据题意知:,解得x0.96 mol,SO2的转化率为100%60%。2SO2O22SO3起始量(mol)2bb 0转化量(mol)1.2b0.6b 1.2b平衡量(mol)0.8b0.4b 1.2b由知平衡时体积为80 L时,气体总物质的量为1.92 mol,则:,解得:b1.2 mol,则a21.2 mol2.4 mol。(2)反应处于平衡状态时,各组分的物质的量保持不变,由图知:1520 min和2530 min这两个时间段内,反应处于
16、平衡状态。(3)由图知,20 min时,O2的物质的量突然增大,SO2和SO3的物质的量此时没有改变,随后O2和SO2物质的量减少,SO3的物质的量增加,反应向正方向进行,由图知1015 min,反应仍继续向正方向进行,但反应速率明显加快,故A、B均符合图像变化。答案(1)80 L60%2.41.2(2)1520 min和2530 min(3)增加了O2的量AB22(14分)用O2将HCl转化为Cl2,可提高效益,减少污染。(1)新型RuO2催化剂对上述HCl转化为Cl2的总反应具有更好的催化活性。实验测得在一定压强下,总反应的HCl平衡转化率随温度变化的HClT曲线如图,则总反应的H_0(填
17、“”“”或“”);A、B两点的平衡常数K(A)与K(B)中较大的是_。(双选)下列措施中,有利于提高HCl的有_。A增大n(HCl)B增大n(O2)C使用更好的催化剂 D移去H2O(2)一定条件下测得反应过程中n(Cl2)的数据如下:t/min02.04.06.08.0n(Cl2)/103 mol01.83.75.47.2计算2.06.0 min内以HCl的物质的量变化表示的反应速率(以molmin1为单位,写出计算过程)。_解析(1)根据题图可知随着温度的升高,HCl减小,说明升高温度,平衡向逆向移动,则可知逆反应吸热反应,所以正反应是放热反应,故H0,同时由于升高温度,平衡逆移,则生成物减
18、少,温度是B点大于A点,所以平衡常数K(A)K(B);A项,增大n(HCl),平衡正向移动,但是平衡移动使HCl减少的趋势小于增加HCl使其增大的趋势,所以HCl的转化率减小,错误;B项,增大n(O2),反应物的浓度增大,平衡向正向移动,HCl转化率增大,正确;C项,使用更好的催化剂,不能使化学平衡发生移动,HCl的转化率不变,错误;D项,移去H2O,减小了生成物的浓度,平衡向正反应方向移动,HCl转化率增大,正确。故答案是B、D两项。(2)题目中给出的是n(Cl2)的数据,要求的是以HCl的物质的量变化表示的反应速率,所以根据方程式进行计算,注意是2.06.0 min内的速率,单位是molm
19、in1。设2.06.0 min内,HCl转化的物质的量为n,则:2HCl(g)O2(g)=H2O(g)Cl2(g)2 1n(5.41.8)103 mol解得n7.2103 mol,所以v(HCl)7.2103 mol/(6.02.0)min1.8103 mol/min答案(1)”“”或“”)。(3)将0.20 mol NO和0.10 mol CO充入一个容积恒定为1 L的密闭容器中,在不同条件下反应过程中部分物质的浓度变化状况如图所示。计算产物N2在69 min时的平均反应速率v(N2)_molL1min1。第12 min时改变的反应条件为_(填“升温”或“降温”)。计算反应在第24 min时的平衡常数K_。解析(1)空气中的氮气和氧气在汽车发动机内电火花引燃下,发生反应生成NO。(2)将已知的三个热化学方程式依次编号为、,根据盖斯定律2,即可求出目标热化学方程式的H。该热化学方程式表示的反应是气体体积减小的反应,熵变小于0。(3)v(N2)0.01 molL1/3 min3.3103 molL1min1。由图中看出第12 min反应向逆反应方向移动,为升高温度所致。第24 min时CO2的浓度为0.02 molL1,故平衡常数K0.019。答案(1)N2O22NO(2)746.5(3)3.3103升温0.019