1、人教版高中化学选修四第二章化学反应速率和化学平衡单元复习测试题3(测试时间:90分钟 满分100分)一、选择题(每题只有一个正确选项,每题3分,共51分)1下列说法正确的是()A一定温度下,反应MgCl2(l) = Mg(l)Cl2(g)的H0S0B凡是放热反应都是自发的,凡是吸热反应都是非自发的C常温下,水电解生成氢气和氧气,即常温下水的分解反应是自发反应DH2O(g)变成液态水,S02在恒温、恒容的容器中进行反应:2HIH2I2 H0,反应物的浓度由0.1 mol/L降到0.06 mol/L需要20 s,那么由0.06 mol/L降到0.036 mol/L所需时间为()A等于10 s B等
2、于12 s C大于12 s D小于12 s3在密闭容器中发生如下反应:2X(g)Y(g) Z(g) H0如图是表示该反应的速率(v)随时间(t)变化的关系图,t2、t3、t5时刻外界条件有所改变,但都没有改变各物质的用量则下列说法中不正确的是( )At3时减小了压强 Bt1-t6时间段 t6时X的转化率最高 Ct5时升高了温度 Dt2时使用了催化剂4对于某一可逆反应,在不同条件下的平衡状态中,正、逆反应速率的关系是()5某温度下,体积一定的密闭容器中进行可逆反应:X(g)Y(g) 2Z(g)W(s)H0,下列叙述正确的是()A加入少量W,逆反应速率增大 B当容器中气体密度不变时,反应达到平衡C
3、当容器中气体密度不变时,反应达到平衡 D平衡后加入X,上述反应的H增大6、在容积可变的密闭容器中存在如下反应:2A(g)+2B(g) C(g)+3D(g) ;H0该可逆反应的反应速率时间、转化率时间关系图如下:则下列分析中不正确的是( )A图可体现t0时升高温度对反应速率的影响B图可体现t0时增大压强(缩小体积)或使用催化剂对反应速率的影响C图可体现催化剂对化学平衡的影响,且甲使用了催化剂D图可体现温度对化学平衡的影响,且乙的温度较高7对于可逆反应N2(g)3H2(g) 2NH3(g)Hp1) B温度对反应的影响C平衡体系增加N2对反应的影响 D催化剂对反应的影响8下列生产、生活等实际应用,不
4、能用勒夏特列原理解释的是A溴水中有下列平衡Br2+H2O HBr + HBrO,当加入AgNO3溶液后溶液颜色变浅B合成氨工业中使用铁触媒做催化剂C合成NH3反应,为提高NH3的产率,理论上应采取低温度的措施D对2HI(g)H2(g)+I2(g),保持容器体积不变,通入氢气可使平衡体系颜色变浅9、一定条件下,通过下列反应可以制备特种陶瓷的原料MgO:MgSO4(s)CO(g) MgO(s)CO2(g)SO2(g)H0该反应在恒容的密闭容器中达到平衡后,若仅改变图中横坐标x的值,重新达到平衡后,纵坐标y随x变化趋势合理的是()选项xyA温度容器内混合气体的密度BCO的物质的量CO2与CO的物质的
5、量之比CSO2的浓度平衡常数KDMgSO4的质量(忽略体积)CO的转化率10在10 L恒容密闭容器中充入X(g)和Y(g),发生反应X(g)Y(g)M(g)N(g),所得实验数据如下表:实验编号温度/起始时物质的量/mol.平衡时物质的量/moln(X)n(Y)n(M)7000.400.100.0908000.100.400.0808000.200.30a9000.100.15b下列说法正确的是()A实验中,若5 min时测得n(M)0.050 mol,则0至5 min 时间内,用N表示的平均反应速率v(N)1.0102 molL1min1B实验中,该反应的平衡常数K2.0C实验中,达到平衡时
6、,X的转化率为60% D实验中,达到平衡时,b0.06011对于可逆反应A(g)2B(g)2C(g)(正反应吸热),下列图象正确的是()12、根据下列有关图象,说法正确的是() A由图知,反应在T1、T3处达到平衡,且该反应的H0B由图知,反应在t6时刻,NH3体积分数最大C由图知,t3时采取增大反应体系压强的措施D若图表示在10 L容器、850时的反应,由图知,到4 min时,反应放出51.6 kJ的热量13H2和CO2在高温催化剂条件下发生反应:CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)下表是986 时,在容积不变的密闭容器中进行反应的四组数据:编号起始浓度/(molL1)平衡浓度/(m
7、olL1)c0(H2)c0(CO2)c0(H2O)c0(CO)c(H2)c(CO2)c(H2O)c(CO)11.01.0000.440.440.560.5621.02.0000.271.270.730.733002.02.00.880.881.121.1240.20.40.60.80.3440.5440.4560.656下列叙述中正确的是 ()该温度下反应的平衡常数约为1.62该反应的平衡常数与反应的起始浓度无关增大CO2的起始浓度,可使CO2的转化率增大从反应开始至达到平衡状态,混合气体的密度没有发生改变A B C D14在容积为2 L的3个密闭容器中发生反应3A(g)B(g)xC(g),按
8、不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时有关数据如下:容器甲乙丙反应物投入量3 mol A、2 mol B6 mol A、4 mol B2 mol C到达平衡的时间/min58A的浓度/(molL1)c1c2C的体积分数w1w3混合气体密度/(gL1)12下列说法正确的是()A若x4,则2c1c2 B若w3w1,可断定x4C无论x的值是多少,均有212D容器甲中反应从开始到达平衡平均速率为v(A)0.3 molL1min115PCl3和PCl5都是重要的化工原料将PCl3(g)和Cl2(g)充入体积不变的2 L密闭容器中,在一定条件下发生反应:PCl3(g)Cl2(g)PCl5(
9、g),并于10 min时达到平衡有关数据如下:PCl3(g)Cl2(g)PCl5(g)初始浓度(molL1)2.01.00平衡浓度(molL1)c1c20.4下列判断不正确的是()A10 min内,v(Cl2)0.04 molL1min1 B当容器中Cl2为1.2 mol时,反应达到平衡C升高温度(T1T2),反应的平衡常数减小,平衡时PCl3的1D平衡后移走2.0 mol PCl3和1.0 mol Cl2,在相同条件再达平衡时,c(PCl5)0.2 molL116臭氧是理想的烟气脱硝试剂,其脱硝反应为:2NO2(g)O3(g)N2O5(g)O2(g),若反应在恒容密闭容器中进行,下列由该反应
10、相关图像作出的判断正确的是()ABCD升高温度,平衡常数减小03 s内,反应速率为:v(NO2)0.2 molL1t1时仅加入催化剂,平衡正向移动达平衡时,仅改变x,则x为c(O2)17恒温条件下,反应N2(g)3H2(g)2NH3(g)在密闭容器中达到平衡状态,混合气体的平均摩尔质量为,N2与NH3的浓度均为c mol/L若将容器的容积压缩为原来的,当达到新平衡时,下列说法中正确的是()A新的平衡体系中,N2的浓度小于2c mol/L大于c mol/LB新的平衡体系中,NH3的浓度小于2c mol/L大于c mol/LC新的平衡体系中,混合气体的平均摩尔质量小于D新的平衡体系中,气体的密度是
11、原平衡体系的1倍二、 填空题(共49分,其中18题10分,19题11分,20题14分,21题14分)18、一密闭容器中发生下列反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g);H0下图是某一时间段中反应速率与反应进程的曲线关系图回答下列问题:(1)t1、t3、t4时刻,体系中分别是什么条件发生了变化?t1 t3 t4 (2)下列时间段中,氨的百分含量最高的是At0t1 Bt2t3 Ct3t4 Dt5t6(3)温度不变,若在t6时刻向反应体系中充入氮气,t7时刻建立新的平衡,请在原图中画出速率变化曲线;新的平衡状态时,平衡常数K (填“增大”减小”或”不变”)、在25 时,向100 mL含HCl 1
12、4.6 g的盐酸溶液里放入5.6 g纯铁粉(不考虑反应前后溶液体积的变化),反应开始至2 min末,收集到1.12 L(标准状况)H2,又经过4 min,铁粉完全溶解则:(1)在前2 min内,用FeCl2表示的平均反应速率是_(2)在后4 min内,用HCl表示的平均反应速率是_(3)前2 min与后4 min相比,反应速率_(填“前者”或“后者”)较快,其原因是_ _ _19氨是最重要的氮肥,是产量最大的化工产品之一德国人哈伯在1905年发明了合成氨的方法,其合成原理为:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)H=-92.4 kJmol-1,他因此获得了1918年诺贝尔化学奖在密闭容器中,
13、将2 mol N2和6 mol H2混合发生下列反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) H=-92.4 kJmol-1,(1)当反应达到平衡时,N2和H2的浓度比是;N2和H2的转化率比是反应放出的热量 (填“大于”“小于”或“等于”)184.8 kJ(2)降低平衡体系的温度(保持体积不变),混合气体的平均相对分子质量,密度平衡常数K (填“增大”“减小”或“不变”)(3)当达到平衡时,充入氩气,并保持压强不变,平衡将(填“正向”“逆向”或“不”)移动(4)若容器恒容、绝热,加热使容器内温度迅速升至原来的2倍,平衡将(填“向左移动”“向右移动”或“不移动”)达到新平衡后,容器内温度(填
14、“大于”“小于”或“等于”)原来的2倍20在容积为1.00 L的容器中,通入一定量的N2O4,发生反应N2O4(g) 2NO2(g),随温度升高,混合气体的平均相对分子质量减小回答下列问题:(1)反应的H_0(填“大于”或“小于”);100 时,体系中各物质浓度随时间变化如图所示在060 s时段,反应速率v(N2O4)为_molL1s1;反应的平衡常数K1为_(2)100 时达平衡后,改变反应温度为T,c(N2O4)以0.002 0 molL1s1的平均速率降低,经10 s又达到平衡T_100 (填“大于”或“小于”),判断理由是_ 列式计算温度T时反应的平衡常数K2:_ (3)温度T时反应达
15、平衡后,将反应容器的容积减少一半,平衡向_(填“正反应”或“逆反应”)方向移动,判断理由是_21工业上通常采用CO(g)和H2(g)催化合成甲醇CH3OH(g)(1)在定温度和压强下,CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H128.8 kJ/mol若将10a mol CO和20a mol H2放入2 L的密闭容器中,充分反应后测得CO的转化率为60%,则该反应的平衡常数为_(用含a的代数式表示)若此时再向该容器中投入10a mol CO、20a mol H2和10a mol CH3OH(g),判断平衡移动的方向是_(填“正向移动”、“逆向移动”或“不移动”);与原平衡相比,CO的物质的量浓度_
16、(填“增大”、“不变”或“减小”)(2)判断该反应达到平衡状态的依据是_(填字母序号)A混合气体的密度不变 B混合气体的平均相对分子质量不变C2v逆(H2)v正(CO) D容器内CO、H2、CH3OH的浓度之比为121ECH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化(3)一定条件下,在容积相同的三个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下:容器甲乙丙反应物投入量1 mol CO、2 mol H21 mol CH3OH2 mol CH3OH平衡时数据反应能量变化的绝对值(kJ)abc反应物转化率113体系压强(Pa)p1p2p3则ab_;a1a3_1(填“”
17、或“”,下同);2p2_p3人教版高中化学选修四第二章化学反应速率和化学平衡单元复习测试题3(测试时间:90分钟 满分100分)一、选择题(每题只有一个正确选项,每题3分,共51分)1答案 A解析:镁在氯气中的燃烧是放热反应,反之则为吸热反应,MgCl2的分解是熵值增大的反应,S0,A正确;有些吸热反应也可以自发进行,如2N2O5(g) = 4NO2(g)O2(g)H0,B错误;水在常温常压下电解才能发生分解,即环境对它做功,才能使它发生反应,所以是非自发反应,C错误;同种物质气态时熵值最大,H2O(g)变成液态水,熵值减小S0,D错误2答案 C解析:随着反应的进行,反应物的浓度逐渐减小,所以
18、后一阶段的平均反应速率小于前一阶段的平均反应速率,即 ,解得t12 s3答案 B解析:t1时反应达到平衡,t2时正逆反应速率同等倍数的增大,应该是使用了催化剂;t3时正逆反应速率都减小,但V(逆)V(正),应该是缩小体积减小压强;t5时正逆反应速率都增大,但V(逆)V(正),向逆反应方向(吸热方向)移动,应该是升温;t1-t6时间段 两次平衡移动都是向逆反应方向移动,所以 t6时X的转化率最低4答案 A解析:四个选项中,只有选项A在任意时刻都会v(正)v(逆),即反应处于平衡状态5答案 B解析:W为固体,故加入少量W,反应速率不变,A错;因为W为固体,故当容器中气体密度不变时,反应达到平衡,B
19、正确;该反应气体的物质的量不变,压强始终不变,C错误;反应的H为一定值,平衡后加入X,H不变,D错6、答案 C解析:催化剂只能缩短达到平衡用的时间,不影响反应物的转化率7答案 C解析:中由于p1条件下反应先达平衡状态,即p1p2,A错误;升高温度,N2(g)3H2(g) 2NH3(g)Hv逆,平衡正向移动,C正确8答案:B解析:勒夏特列原理即化学平衡移动原理,必须是化学平衡移动问题,才能用该原理解释,催化剂不影响平衡,故选B9、答案A解析:由于此反应为吸热反应,升高温度,平衡正向移动,混合气体质量增加,密度增大,A正确;当增加CO的物质的量时,相当于增大体系的压强,平衡逆向移动,CO的转化率减
20、小,CO2与CO的物质的量之比减小,B错误;平衡常数只与温度有关,与SO2的浓度无关,C错误;MgSO4为固体,增加其质量对平衡无影响,所以CO的转化率不变,D错误10答案C解析:A项,根据方程式可知在5 min内反应生成的n(N)等于生成的n(M),则v(N)1103 molL1min1,该项错误;B项,根据表格中数据可知平衡时c(X)0.002 molL1、c(Y)0.032 molL1、c(N)c(M)0.008 molL1,则平衡常数K1.0,该项错误;C项,因该反应在800 时平衡常数为1.0,设反应中转化的X的物质的量为x,则有(0.20x)(0.30x)xx,故x0.12 mol
21、,X的转化率为100%60%,该项正确;假设在900 时,该反应的平衡常数也为1.0,根据实验中的数据可知b0.060,由中数据可知在700 时平衡常数约为2.6,结合800 时平衡常数为1.0可知,温度越高,该平衡常数越小,平衡逆向移动,故bv正,则采取的措施是减小压强;由图可知:反应1 mol CO放热43 kJ,容积为10 L,平衡时消耗n(CO)n(H2O)1.2 mol放热为51.6 kJ13答案C解析:此温度下K1.62,平衡常数K只是温度的函数,与起始浓度无关,故正确;增大CO2起始浓度,CO2转化率降低,错误;反应体系中各物质均为气体,且容积不变,故从始至终密度不变,正确14答
22、案C解析:A项,若甲、乙建立等效平衡,则2c1c2,但乙对于甲而言,相当于体积减小压强增大,由于x4,则平衡正向移动,所以2c1c2;B项,起始甲中投入量与化学方程式化学计量数比不等,故w3不可能等于w1,x的值也不能确定,错;C项,起始乙投入的量是甲的2倍,根据质量守恒定律知,反应前后总质量不变,而容积体积又相等,故有212,正确;D项,v(A),错误15答案C解析:PCl3(g)Cl2(g)PCl5(g)c(起始)/molL12.01.00c(转化)/molL1 0.4 0.4 0.4c(平衡)/molL1 1.6 0.6 0.410 min内,v(Cl2)0.04 molL1min1,A
23、正确;平衡时,n(Cl2)1.2 mol,B正确;平衡常数减小,说明平衡逆向移动,则PCl3的1,C错误;D项中当c(PCl5)0.2 molL1时浓度商为Qc,而此温度下的平衡常数K由KQc可得当c(PCl5)0.2 molL1时反应未达到平衡状态,平衡向逆反应进行,故达到平衡时,c(PCl5)0.2 molL116答案A解析:A项正确,由图像,反应物的总能量高于生成物的总能量,说明此反应是放热反应,所以升高温度,平衡将逆向移动,平衡常数减小;B项错误;v(NO2)应等于0.2 molL1s1;C项错误,加入催化剂,平衡不发生移动;D项错误,达平衡时,增大c(O2),平衡逆向移动,NO2的转
24、化率会减小17答案A解析:将容器的容积压缩为原来的,平衡向正反应方向移动,N2的浓度小于2c mol/L,又根据勒夏特列原理,新的平衡体系中,N2的浓度应大于c mol/L,A项正确;平衡向正反应方向移动必定使NH3的浓度大于2c mol/L,B项错误;平均摩尔质量,平衡向正反应方向移动,n(总)减小,增大,C项不正确;由于混合气体的总质量不变,而容器的容积为原来的,故气体的密度为原来的2倍,D项不正确三、 填空题(共49分,其中18题10分,19题11分,20题14分,21题14分)18答案:、(1)升高温度 使用催化剂 减小压强 (2)A (3)略 不变、(1)0.25 molL1min1
25、(2)0.25 molL1min1(3)前者前2 min时HCl的浓度较大解析:、n(HCl)0.4 mol,c(HCl)4.0 molL1,n(Fe)0.1 mol Fe+2HCl=FeCl2H2初态/mol:0.10.4002 min末/mol:0.05 0.40.1 0.05 0.056 min末/mol:0 0.2 0.1 0.1故前2 min内,v(FeCl2)0.25 molL1min1;后4 min内,v(HCl)0.25 molL1min119答案(1)1311 小于(2)增大不变 增大 (3)逆向 (4)向左移动小于解析:(3)达平衡后,保持压强不变,充入氩气,使体系体积增大
26、,浓度减小,相当于减小反应物压强,使平衡逆向移动(4)恒容时升高温度至原来的2倍,平衡向吸热反应的方向移动,即向左移动,根据勒夏特列原理,达新平衡后,容器内温度大于原来的温度,小于原来温度的2倍20答案(1)大于0.001 00.36 molL1(2)大于反应正方向吸热,反应向吸热方向进行,故温度升高平衡时,c(NO2)0.120 molL10.002 0 molL1s110 s20.16 molL1c(N2O4)0.040 molL10.002 0 molL1s110 s0.020 molL1K21.3 molL1(3)逆反应对气体分子数增大的反应,增大压强平衡向逆反应方向移动解析:首先根据,温度升高,混合气体的平均相对分子质量减小,说明平衡向生成NO2的正反应方向移动,即正反应是吸热气体物质的量增大的反应然后根据平衡移动原理进行判断21答案:(1)正向移动增大(2)BE(3)128.8解析:(1)CO(g)2H2(g)CH3OH(g)起始浓度(mol/L) 5a 10a 0转化浓度(mol/L) 3a 6a 3a平衡浓度(mol/L) 2a 4a 3a所以平衡常数K若达平衡后再向容器中投入10a mol CO、20a mol H2和10a mol CH3OH(g),则此时Qc3,所以13p3