高中化學 章末綜合測評2 魯科版選修4

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章末綜合測評(二) (時間：45分鐘　滿分：100分) 一、選擇題(本題包括12小題，每小題4分，共48分) 1．在一定溫度下的某容積不變的密閉容器中，建立下列化學平衡：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)不能確定上述可逆反應在一定條件下已達到化學平衡狀態(tài)的是(　　) A．體系的壓強不再發(fā)生變化 B．v正(CO)＝v逆(H2O) C．生成n mol CO的同時生成n mol H2 D．1 mol H—H鍵斷裂的同時斷裂2 mol H—O鍵 【答案】　C 2．(2016威海高二質(zhì)檢)反應X(g)＋Y(g)2Z(g)　ΔH<0，達到平衡時，下列說法正確的是(　　) A．減小容器體積，平衡向右移動 B．加入催化劑，Z的產(chǎn)率增大 C．增大c(X)，X的轉(zhuǎn)化率增大 D．降低溫度，Y的轉(zhuǎn)化率增大 【解析】　A．該反應為反應前后氣體物質(zhì)的量不變的反應，平衡不受壓強影響，減小容器體積，平衡不移動。B.催化劑不能使平衡移動，不改變產(chǎn)物的產(chǎn)率。C.增大c(X)，平衡正向移動，Y的轉(zhuǎn)化率增大，X本身的轉(zhuǎn)化率反而減小。D.該反應的正反應是放熱反應，降低溫度，平衡正向移動，Y的轉(zhuǎn)化率增大。 【答案】　D 3．如圖為化學反應：4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)　ΔH＜0在一容積不變的密閉容器中反應的vt圖。下列敘述不符合如圖中所給信息的是(　　) 【導學號：05310095】 A．t1時，縮小容器的體積 B．t1時，向容器中通入一定量的NO氣體 C．t1時，改變外界條件是可能升高溫度 D．從t1開始到新的平衡建立的過程中，平衡向逆反應方向移動 【解析】　t1時刻，曲線是不連續(xù)的，肯定不是改變物質(zhì)的濃度而引起的平衡移動。 【答案】　B 4．下列說法正確的是 (　　) ①增加水的量或升高溫度，可以加快鎂跟水的反應速率。 ②增加硫酸的濃度，一定可以加快鋅與硫酸反應制取氫氣的速率。 ③對于反應CaCO3(s)CaO(s)＋CO2(g)，增加CaCO3的量，可以加快正反應速率，而增加CaO或CO2的濃度，則可以加快逆反應速率。 ④對反應3H2(g)＋N2(g)2NH3(g)，在密閉容器中進行(固定體積)，充入氦氣，壓強增大，則化學反應速率加快。 ⑤對于反應3H2(g)＋N2(g)2NH3(g)，使用催化劑，正逆反應速率同等程度加快。 A．①②　　　　　　　B．①②③ C．①②③④ D．⑤ 【解析】?、倩瘜W反應中，水的濃度可以看作定值；②濃硫酸與Zn反應不產(chǎn)生H2；③化學反應中固體的濃度可看作定值，對反應速率無影響；④充入He對化學反應速率無影響；⑤使用催化劑可以同等程度的增大正逆反應速率，對平衡無影響。 【答案】　D 5．一定條件下，向一帶活塞的密閉容器中充入2 mol SO2和1 mol O2，發(fā)生下列反應：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)達到平衡后改變下述條件，SO3(g)平衡濃度不改變的是(　　) 【導學號：05310096】 A．保持溫度和容器體積不變，充入1 mol SO3(g) B．保持溫度和容器內(nèi)壓強不變，充入1 mol SO3(g) C．保持溫度和容器內(nèi)壓強不變，充入1 mol O2(g) D．保持溫度和容器內(nèi)壓強不變，充入1 mol Ar(g) 【解析】　根據(jù)勒夏特列原理可知，在恒容狀態(tài)下，A中充入1 mol SO3(g)，SO3(g)的平衡濃度比原來大。C中在保持恒壓狀態(tài)下充入O2必導致容器體積增大，根據(jù)勒夏特列原理，SO3(g)的平衡濃度比原來小，同理可知在選項D條件下，SO3(g)的平衡濃度也比原來小。 【答案】　B 6．人體血液內(nèi)的血紅蛋白(Hb)易與O2結(jié)合生成Hb(O2)，因此具有輸氧能力，CO吸入肺發(fā)生反應：CO＋Hb(O2)O2＋Hb(CO)，37 ℃時，該反應的平衡常數(shù)K＝220。Hb(CO)的濃度達到Hb(O2)濃度的0.02倍，會使人智力受損。據(jù)此，下列結(jié)論錯誤的是(　　) A．CO與Hb(O2)反應的平衡常數(shù)K＝ B．人體吸入的CO越多，與血紅蛋白結(jié)合的O2越少 C．當吸入的CO與O2濃度之比大于或等于0.02時，人的智力才會受損 D．把CO中毒的病人放入高壓氧艙中解毒，其原理是使上述平衡向左移動 【解析】　由反應方程式可知，K的表達式正確，A正確；人體吸入的CO越多，CO濃度越大，平衡右移，與血紅蛋白結(jié)合的O2越少，B正確；由K＝，當＝0.02時，人的智力受損，此時＝910－5，C錯誤；把中毒的病人放入高壓氧艙中，O2濃度增大，平衡逆向移動，促進Hb與O2結(jié)合，D正確。 【答案】　C 7．(2016合肥高二質(zhì)檢)一定條件下，通過下列反應可實現(xiàn)燃煤煙氣中硫的回收： SO2(g)＋2CO(g) 2CO2(g)＋S(l)　ΔH＜0。 若反應在恒容的密閉容器中進行，下列有關(guān)說法正確的是(　　) A．平衡前，隨著反應的進行，容器內(nèi)壓強始終不變 B．平衡時，其他條件不變，分離出硫，正反應速率加快 C．平衡時，其他條件不變，升高溫度可提高SO2的轉(zhuǎn)化率 D．其他條件不變，使用不同催化劑，該反應平衡常數(shù)不變 【解析】　此反應是氣體分子數(shù)不等的反應，未達平衡前，容器壓強發(fā)生改變，A錯；硫是固體，其量的多少不影響反應速率，B錯；此反應ΔH＜0，升溫，平衡左移，SO2的轉(zhuǎn)化率減小，C錯。 【答案】　D 8．對反應SO3(g) SO2(g)＋O2(g)在不同壓強(p1＜p2)下的描述有如圖四個圖像，其中正確的是(y表示SO2的含量)(　　) 【解析】　由“先拐先平，數(shù)值大”原則分析，由于p2＞p1，增大壓強時平衡逆向移動，SO2的含量減小，即壓強p2時SO2含量小于壓強p1時SO2含量。 【答案】　A 9．在一密閉容器中加入A、B、C三種氣體，保持一定溫度，在t1～t4(s)時刻測得各物質(zhì)的濃度如表所示。據(jù)此下列結(jié)論正確的是(　　) 【導學號：05310097】 測定時刻/s t1 t2 t3 t4 c(A)/molL－1 6 3 2 2 c(B)/molL－1 5 3.5 3 3 c(C)/molL－1 1 2.5 3 3 A.在同一時間段內(nèi)，每消耗2 mol A的同時會生成1 mol B B．A的轉(zhuǎn)化率比B的轉(zhuǎn)化率低 C．在容器中發(fā)生的反應為：2A＋B2C D．在t2～t3內(nèi)A的平均反應速率為[1/(t3－t2)] molL－1s－1 【解析】　從表中的濃度變化可知A、B都是反應物，故A錯。通過計算得A的轉(zhuǎn)化率為2/3，B的轉(zhuǎn)化率為2/5，B錯。反應速率之比等于各物質(zhì)濃度的變化量之比，等于化學方程式中各物質(zhì)的計量數(shù)之比，v(A)∶v(B)∶v(C)＝2∶1∶1，則在容器中發(fā)生的反應為：2A＋BC，C錯。 【答案】　D 10．將1 mol CO和1 mol H2O(g)充入某固定容積的反應器中，在一定條件下，CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)達平衡時，有的CO轉(zhuǎn)化為CO2。在相同條件下，將1 mol CO和2 mol H2O(g)充入同一反應容器中，當反應達到平衡后，混合氣體CO2的體積分數(shù)可能為(　　) A．22.2% B．28.2% C．33.3%　　　 D．37.8% 【解析】　本題考查反應物濃度對平衡移動的作用。該反應的氣體體積不變的反應，1 mol CO和1 mol H2O(g)反應，平衡時生成 mol CO2，CO2的體積分數(shù)為100%≈33.3%。當1 mol CO和2 mol H2O(g)反應，達到平衡時CO2的體積分數(shù)應大于100%≈22.2%，小于100%≈33.3%。 【答案】　B 11．在一定溫度下，將氣體X和氣體Y各0.16 mol充入10 L恒容密閉容器中，發(fā)生反應X(g)＋Y(g)2Z(g)　ΔH＜0，一段時間后達到平衡，反應過程中測定的數(shù)據(jù)如表所示： t/min 2 4 7 9 n(Y)/mol 0.12 0.11 0.10 0.10 下列說法正確的是(　　) 【導學號：05310098】 A．反應前2 min的平均速率 v(Z)＝2.010－5 molL－1min－1 B．其他條件不變，降低溫度，反應達到新平衡前v逆>v正 C．該溫度下此反應的平衡常數(shù)K＝1.44 D．其他條件不變，再充入0.2 mol Z，平衡時X的體積分數(shù)增大 【解析】　本題考查化學平衡知識，意在考查考生運用化學平衡知識解決問題的能力。反應前2 min，Y的濃度變化為0.004 molL－1，則v(Z)＝2v(Y)＝0.004 molL－1min－1，A項錯誤；此反應正反應為放熱反應，降低溫度平衡正向移動，v正＞v逆，B項錯誤；由表可知7 min時反應達到平衡，這時c(Z)＝0.012 molL－1，c(X)＝c(Y)＝0.01 molL－1，K＝＝1.44，C項正確；此反應是一個反應前后氣體體積不變的反應，再充入0.2 mol Z，達到平衡后X的體積分數(shù)不變，D項錯誤。 【答案】　C 12．在體積為V的密閉容器中發(fā)生可逆反應aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(s)　ΔH＝Q kJmol－1，反應過程中，當其他條件不變時，某物質(zhì)在混合物中的含量與溫度(T)、反應速率(v)與壓強的關(guān)系如圖所示。據(jù)圖分析，以下說法正確的是(　　) A．T10 B．增大壓強，B的轉(zhuǎn)化率減小 C．當反應達平衡時，混合氣體的密度不再變化 D．a(chǎn)＋b＞c＋d 【解析】　由圖像可知T2>T1，溫度越低C%越高，平衡正移，ΔH<0，A錯誤；由vp圖可知，增大壓強，平衡正移，B的轉(zhuǎn)化率增大，B錯誤；且a＋b＞c，故D錯誤；容器V不變，而體系的質(zhì)量發(fā)生變化，故當混合氣體的密度不變時，即達平衡狀態(tài)，C正確。 【答案】　C 二、非選擇題(本題包括4小題，共52分) 13．(12分)汽車尾氣(含烴類、CO、NO與SO2等)是城市主要污染源之一，治理的辦法之一是在汽車排氣管上裝催化轉(zhuǎn)化器，它使NO與CO反應生成可參與大氣生態(tài)循環(huán)的無毒氣體，反應原理：2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)，在298 K、100 kPa下，ΔH＝－113 kJmol－1，ΔS＝－145 Jmol－1K－1。 (1)為了提高該反應的速率和NO的轉(zhuǎn)化率，采取的正確措施為________。 A．加催化劑同時升高溫度 B．加催化劑同時增大壓強 C．升高溫度同時充入N2 D．降低溫度同時增大壓強 (2)該反應達到平衡時若增大壓強，則混合氣體的平均相對分子質(zhì)量________，若升高溫度，則該反應的平衡常數(shù)________(填“增大”、“減小”或“不變”)。 (3)在如圖中畫出在某時刻條件改變后的圖像(其他條件不變)。 t1：增大NO的濃度；t2：降低溫度。 (4)判斷該條件下反應能否自發(fā)進行。 【答案】　(1)B　(2)增大　減小 (3) (4)ΔH－TΔS＝－113 kJ/mol＋298 K14510－3 kJmol－1K－1＝－69.79 kJmol－1＜0，故反應能自發(fā)進行。 14．(12分)在2 L密閉容器內(nèi)，800 ℃時反應：2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)體系中，n(NO)隨時間的變化如表： 時間(s) 0 1 2 3 4 5 n(NO)(mol) 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007 (1)寫出該反應的平衡常數(shù)表達式：K＝________。已知：K300 ℃>K350 ℃，則該反應是________熱反應。 (2)能說明該反應已達到平衡狀態(tài)的是________。 A．v(NO2)＝2v(O2) B．容器內(nèi)壓強保持不變 C．NO、O2、NO2的濃度之比為2∶1∶2 D．容器內(nèi)密度保持不變 E．容器內(nèi)氣體的顏色不再變化 (3)縮小容器體積使壓強增大，平衡向________反應方向移動(填“正”或“逆”)，K值________(填“增大”、“減小”或“不變”)。 【答案】　(1)K＝　放熱　(2)BE (3)正　不變 15．(14分)在一個2 L的密閉容器中，發(fā)生反應2SO3(g)2SO2(g)＋O2(g)　ΔH＞0，其中SO3的變化如圖所示： 【導學號：05310099】 (1)寫出該反應的平衡常數(shù)表達式________。 (2)用O2表示在0～8 min內(nèi)該反應的平均速率v＝________。 (3)升高溫度，該反應的反應速率將________(填“增大”或“減小”)；K值將________(填“增大”或“減小”)。 (4)在第12 min時，容器壓縮到1 L，則SO3的變化曲線為________。 A．a(chǎn)　　　　B．b　　　　C．c　　　　D．d 【解析】　(1)按照平衡常數(shù)的含義可寫出表達式K＝；(2)從圖像知0～8 min內(nèi)SO3減少0.4 min，v(SO3)＝＝0.025 molL－1min－1，v(O2)＝v(SO3)/2＝0.012 5 molL－1min－1。(3)升高溫度可以加快反應速率，平衡向正反應方向移動，所以K值將增大。(4)因?qū)⑷萜鲏嚎s為1 L，相當于加壓，所以SO3的濃度瞬間增大到0.4 molL－1，由于平衡左移，c(SO3)又增大，所以其變化曲線為a——這樣思考，就跳進了知識陷阱。注意：縱坐標是SO3的物質(zhì)的量，壓縮體積時，濃度增大，但物質(zhì)的量此時并不變，再根據(jù)平衡移動原理就可以確定為C。 【答案】　(1)K＝　(2)0.012 5 molL－1min－1　(3)增大　增大　(4)C 16．(14分)某可逆反應為2A(g)＋B(g)2C(g)　ΔH，下圖中的甲、乙、丙分別表示在不同條件下，生成物C在反應混合物中的體積分數(shù)(φ)與反應時間(t)的關(guān)系。 甲　　　　　　乙　　　　　　丙 (1)若甲圖中的a、b兩條曲線分別表示有催化劑和無催化劑的情況，則曲線________表示的是無催化劑時的情況。 (2)若乙圖中的兩條曲線分別表示在400 ℃和500 ℃時的情況，則ΔH________0(填“>”或“<”)。 (3)若丙圖中的a、b兩條曲線分別表示在不同壓強時的情況，則曲線________表示的是壓強較大時的情況。 (4)若將上述反應應用于工業(yè)生產(chǎn)，則理論上工業(yè)生產(chǎn)的條件應選擇_________________________________________________________________________________________________________________________________________； 但實際生產(chǎn)中溫度的選擇與理論上不同的原因可能是________ ___________，壓強的選擇為常壓的原因可能是_______________________________________ ___________________________________________________________________。 【解析】　(1)催化劑能加快反應速率，故b未用催化劑；(2)溫度升高，C的體積分數(shù)減小，說明平衡逆向移動，故ΔH<0；(3)從圖像可看出，曲線a先達到平衡，故曲線a表示的是壓強較大時的情況。 【答案】　(1)b　(2)<　(3)a　(4)低溫、高壓　速率(產(chǎn)量)和催化劑活化溫度　設(shè)備的抗壓及成本