1、章末达标检测卷(二)一、选择题(本题包括15个小题,每小题3分,共45分)1下列有关说法正确的是()ACaCO3(s)=CaO(s)CO2(g)在室温下不能自发进行,说明该反应的H0B焓变和熵变是判断反应方向的两个主要因素CN2(g)3H2(g)2NH3(g)H0;B正确,焓变和熵变是判断反应方向的两个主要因素,另外还有温度因素;C不正确,该反应H0)达到平衡。缩小容器体积,重新达到平衡时,C(g)的浓度与缩小体积前的平衡浓度相等。以下分析正确的是()A产物B的状态只能为固态或液态B平衡时,单位时间内n(A)消耗n(C)消耗12C保持体积不变,向平衡体系中加入B,平衡可能向逆反应方向移动D若开
2、始时向容器中加入1 mol B和1 mol C,达到平衡时放出热量Q解析:若B是气体,平衡常数KBC,若B是非气体,平衡常数KC,由于C(g)的浓度不变,因此B可以是气体或是非气体,A不正确,C正确,根据平衡时v(正)v(逆)可知B不正确(注意,不是浓度消耗相等);由于反应是可逆反应,因此达到平衡时放出热量小于Q,D项错误。答案:C5可逆反应:2SO2O22SO3的平衡状态下,保持恒温恒容向容器中加入一定量的O2,下列说法正确的是(K为平衡常数,Q为浓度商)()AQ不变,K变大,O2转化率增大BQ不变,K变大,SO2转化率减小CQ变小,K不变,O2转化率减小DQ增大,K不变,SO2转化率增大解
3、析:当可逆反应2SO2O22SO3达到平衡状态时,保持恒温恒容向容器中加入一定量的O2,平衡向右进行,但氧气转化率降低,浓度商Q变小,K不变。答案:C6对于可逆反应N2(g)3H2(g)2NH3(g)Hp1)压强(p)对平衡常数的影响温度(T)对反应的影响温度(T)对反应的影响(T2T1)示意图解析:根据“先拐先平”的原则可判断选项A错误。化学平衡常数与压强无关,可判断选项B错误。升高温度,化学平衡逆向移动,平衡时N2的体积分数逐渐增大,所以选项C正确。温度越高,反应速率越快,所以选项D错误。答案:C710 mL浓度为1 mol/L的盐酸与过量的锌粉反应,若加入适量的下列溶液,能减慢反应速率但
4、又不影响氢气生成量的是()AKNO3BCH3COONaCCuSO4 DNa2CO3解析:A项,盐酸与KNO3溶液的混合溶液中有HNO3,HNO3与Zn反应会生成NO或NO2而影响生成H2的总量。B项,加入CH3COONa溶液,CH3COOHCH3COOH而使c(H)减小,反应速率减慢,但能与Zn反应的n(H)总量不变,不影响生成H2的总量。C项,加入CuSO4溶液,ZnCu2=Zn2Cu,Zn与Cu相互接触在稀盐酸中发生原电池反应:Zn2H=Zn2H2,加快反应速率;n(H)不变,Zn过量,不影响生成H2的总量。D项,加入Na2CO3溶液,发生反应CO2H=H2OCO2,从而使c(H)和n(H
5、)都减小,既减慢反应速率,又减小生成H2的总量。答案:B8下列事实不能用勒夏特列原理解释的是()A棕红色的NO2加压颜色先变深后变浅B加催化剂,使N2和H2在一定条件下转化为NH3C黄绿色的氯水光照后颜色变浅D增大压强,有利于SO2和O2反应生成SO3解析:勒夏特列原理只能解释化学平衡移动造成的结果,A项是可逆反应2NO2(g)N2O4(g),加压,平衡右移,颜色变浅,为平衡移动,可用勒夏特列原理解释。B项中使用催化剂可使正、逆反应速率同等倍数的改变,化学平衡状态并不改变。C项是可逆反应,次氯酸见光分解,平衡移动,可用勒夏特列原理解释。D项是平衡移动,可用勒夏特列原理解释。答案:B9一定条件下
6、,存在可逆反应X(g)3Y(g)2Z(g),若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为零),达到平衡时,X、Y、Z的浓度分别为0.1 molL1、0.3 molL1、0.08 molL1。则下列判断正确的是()Ac1c231B平衡时,Y和Z的生成速率之比为23CX、Y的转化率不相等Dc1的取值范围为0 molL1c10.14 molL1解析:由于X、Y的平衡浓度之比为13,转化浓度之比也为13,故c1c213,A、C项不正确;平衡时Y的生成速率表示逆反应速率,Z的生成速率表示正反应速率,vY(生成)vZ(生成)32,B项不正确;由于0 molL1c10.14 molL1,故D项正确。
7、答案:D10如图所示的曲线是其他条件一定时,反应2NO(g)O2(g)2NO2(g)Hv逆的是()AA点BB点CC点 DD点解析:图中曲线上的任意一点均表示在某温度下达到平衡状态时对应的NO的转化率,故B、D项错误;过A点作纵轴的平行线与曲线交于一点,则若想达到A点对应温度下的平衡状态,需减小NO的转化率,即反应逆向进行,v逆v正,故A项错误;过C点作纵轴的平行线与曲线交于一点,则若想达到C点对应温度下的平衡状态,需提高NO的转化率,即反应正向进行,v正v逆,故C项正确。答案:C11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
8、密闭容器中反应,图曲线a表示该反应在温度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。答案:A12某温度下,将2 mol A和3 mol B充入一密闭容器中,发生反应:aA(g)B(g)C(g)D(g),5 min后达到平衡。已知该温度下其平衡常数K1,若温度不变时将容器的体积扩大为原来的10倍,A的转化率不发生变化,则()Aa3 Ba2CB的转化率为40% DB
9、的转化率为60%解析:温度不变时将容器的体积扩大为原来的10倍,A的转化率不发生变化,即平衡未移动,则该反应反应前后体积不变,a1,A、B项均错误。设平衡时转化的A的物质的量为x,根据三段式:A(g)B(g)C(g)D(g)起始物质的量 2 3转化物质的量 x x x x平衡物质的量 2x 3x x xK1解方程,得:x1.2 mol,B的转化率为100%40%,C项正确。答案:C13在容积为2 L的密闭容器中,一定条件下发生化学反应:2NO(g)2CO(g)N2(g)2CO2(g)H746.4 kJmol1。起始反应时NO和CO各为4 mol,10秒后达到化学平衡,测得N2为1 mol。下列
10、有关反应速率的说法中,正确的是()A反应前5秒钟内,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,反应速率的关系有: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:10 s内,由化学方程式知,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、逆反应速率均加快,B项错误;由方程式可知,v正(CO)2v正(N2),结合C项中的关系,可说明,v正(N2)v逆(N2),即为平衡状态,C
11、项正确。充入O2可以与NO反应,使NO的浓度减小,则正反应速率减小,逆反应速率瞬时不变,随后减小,故D项错误。答案:C14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)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,结合图像分析是关键,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
12、代入数据进行求解。答案:B15将E和F加入密闭容器中,在一定条件下发生反应:E(g)F(s)2G(g),忽略固体体积,平衡时G的体积分数(%)随温度和压强的变化见下表:体积分数/%压强/MPa 温度/1.02.03.081054.0ab915c75.0d1 000ef83.0b0K(1 000 )K(810 )上述中正确的有()A4个B3个C2个 D1个解析:从所给反应E(g)F(s)2G(g)可知,该反应是一个体积增大的反应,即S0,正确;结合表中数据“54.0”“75.0”“83.0”,这个过程是压强增大(平衡向逆反应方向移动,G的体积分数减小)和温度升高的过程,所以温度升高平衡一定向正反
13、应方向移动,正反应是吸热反应,即温度升高,化学平衡常数增大,正确;根据以上分析,b小于54.0,f大于83.0,所以bf,即正确;设915 、2.0 MPa时E转化的物质的量浓度为x,由E(g)F(s)2G(g)起始浓度 1 0转化浓度 x 2x平衡浓度 1x 2x则有100%75.0%,解得x0.6,所以E的转化率为60%,正确。答案:A二、非选择题(本题包括5小题,共55分)16.(10分)反应A(g)B(g)C(g)在容积为1.0 L的密闭容器中进行,A的初始浓度为0.050 molL1。温度T1和T2下A的浓度与时间关系如图所示。回答下列问题:(1)上述反应的温度T1_T2,平衡常数K
14、(T1)_K(T2)。(填“大于”“小于”或“等于”)(2)若温度为T2时,5 min后反应达到平衡,A的转化率为70%,则:平衡时体系总的物质的量为_。反应的平衡常数K_。反应在05 min区间的平均反应速率v(A)_。解析:(1)温度越高反应速率越快,到达平衡的时间越短,根据图像可知T1小于T2。由图像看出温度越高,到达平衡时c(A)越小,说明升高温度平衡向着正反应方向移动,即正反应为吸热反应,K(T1)小于K(T2)。(2)A(g)B(g) C(g)初始浓度 0.050 0 0转化浓度 0.05070% 0.05070% 0.05070%平衡浓度 平衡时体系总的物质的量为(0.0150.
15、0350.035)molL11.0 L0.085 mol。反应的平衡常数:K0.082。v(A)0.007 molL1min1。答案:(1)小于小于(2)0.085 mol0.0820.007 molL1min117(12分)以煤为原料,经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业叫煤化工。(1)将水蒸气通过红热的炭即可产生水煤气。反应为C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)H131.3 kJmol1。该反应在常温下_(填“能”或“不能”)自发进行。一定温度下,在一个容积可变的密闭容器中,发生上述反应,下列能判断该反应达到化学平衡状态的是_(填序号)。a容器中的压强不变b
16、1 mol HH键断裂的同时,断裂2 mol HO键cc(CO)c(H2)d密闭容器的容积不再改变(2)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入体积为2 L的恒容密闭容器中,进行反应CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g),得到如下三组数据:实验组温度/起始量/mol平衡量/mol达到平衡所需时间/minH2OCOH2CO1650241.62.462900120.41.633900abcdt若实验3达平衡时与实验2平衡状态中各物质的体积分数分别相等,且t0,S0,在高温下,G才会小于0,该反应才能自发进行。该反应容器容积可变,随着反应的进行,不论是否达到平衡,容器中的压强始终不变,故a项
17、不能判断是否达到平衡;1 mol HH键断裂的同时会生成2 mol HO键,如果2 mol HO键也同时断裂,则表明达到了平衡状态;若起始时仅加入反应物,或按物质的量之比为11充入CO和H2,则不论反应是否达到平衡,均有c(CO)c(H2),故c项不能判断反应是否达到平衡;该反应未达到平衡时,容器的容积会发生变化,如果容器的容积不再变化,则表明达到化学平衡状态。(2)若实验3达平衡时与实验2平衡状态中各物质的体积分数分别相等,则实验2、3中平衡为等效平衡,则实验3起始投入的H2O、CO的物质的量之比为12,即b2a,因为t118(10分)镍具有优良的物理和化学特性,是许多领域尤其是高技术产业的
18、重要原料。羰基法提纯粗镍涉及的两步反应依次为:Ni(s)4CO(g)Ni(CO)4(g)H0Ni(CO)4(g)Ni(s)4CO(g)完成下列填空:(1)在温度不变的情况下,要提高反应中Ni(CO)4的产率,可采取的措施有_、_。(2)已知在一定条件下的2 L密闭容器中制备Ni(CO)4,粗镍(纯度98.5%,所含杂质不与CO反应)剩余质量和反应时间的关系如图所示。Ni(CO)4在010 min的平均反应速率为_。解析:(1)要提高反应中Ni(CO)4的产率,应使反应正向移动,可采用取出Ni(CO)4、增大压强、增大CO浓度等方法。(2)根据图像,010 min反应的Ni的质量为100 g41
19、 g59 g,n(Ni)1 mol,则生成Ni(CO)41 mol。vNi(CO)40.05 molL1min1。答案:(1)取出Ni(CO)4增大压强增大CO浓度(任写两个即可)(2)0.05 molL1min119(10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时间的NO和CO浓度如表:时间/s012345c(NO)/(104 molL1)104.52.51.51.01.0c(CO)/(103 molL
20、1)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)_。解析:(1)反应自发进行,说明HTS0,该反应的S0,故H0。(2)2 s时,c(NO)7.5104 molL1,v(NO)3.75104 molL1s1,反应速率之比等于方程式系数之比,v(N2)1.875104molL1s1,小数点后保留一位有效数字,应为1.9104molL1s1。答案:(1)(2)1.9104 molL1s120(13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。
21、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)H”“”或“”);若打开活塞K2,气球B将_(填“变大”“变小”或“不变”)。(2)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”);若通入等量的Ne气,则达到平衡时,A中NO2的转化率将_,B中NO2的转化率将_(填“变大”“变小”或“不变”)。解析:题给反应是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,气体体积将变小。(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。答案:(1)变小(2)增大不变变小