【名师一号】高中化学 第二章 化学反应速率与化学平衡综合能力检测（含解析）新人教版选修4.doc

第二章 化学反应速率与化学平衡综合能力检测（含解析）新人教版选修4时间：90分钟分值：100分第卷(选择题，共48分)一、选择题(每小题3分，共48分)1对于可逆反应2so2o22so3，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升高温度c使用催化剂 d多充o2答案b解析增大压强、使用催化剂、多充o2均不能改变反应的平衡常数；升高温度反应物中活化分子的百分数增大、化学反应速率增大、化学平衡常数也改变。214co2与碳在高温条件下发生反应：14co2c2co，达到平衡后，平衡混合物中含14c的粒子有()a14co2 b14co2、14coc14co2、14co、14c d14co答案c解析14co2与碳反应生成14co，而14co分解可生成14c，故在平衡混合物中含有14co2、14co、14c。3下列说法正确的是()a凡是放热反应都是自发的，因为吸热反应都是非自发的b任何情况下，温度都不可能对反应的方向起决定性作用c焓变与熵变是判断反应方向的两个主要因素d自发反应在任何条件下都能实现答案c解析有些吸热反应也是自发的，如氢氧化钡晶体与氯化铵的反应，a项错；有些吸热、熵增的反应低温下不自发进行，但在高温下可以自发进行，如碳酸钙受热分解，b项错；自发反应是反应进行的趋势，不是不需要条件即可自发进行的反应，d项错。4下列事实不能用化学平衡移动原理解释的是()a光照新制的氯水时，溶液的ph逐渐减小b加催化剂，使n2和h2在一定条件下转化为nh3c可用浓氨水和氢氧化钠固体快速制取氨气d增大压强，有利于so2与o2反应生成so3答案b解析使用催化剂只能加快合成氨的速率，缩短到达平衡的时间，对化学平衡无影响，不能用化学平衡原理解释。5反应4nh3(g)5o2(g)=4no(g)6h2o(g)在2 l密闭容器中进行1 分钟后，nh3减少了0.12mol，则平均每秒钟浓度变化正确的是()ano：0.001moll1bh2o：0.002moll1cnh3：0.002moll1do2：0.0025moll1答案a解析1分钟后，nh3减少了0.12mol，平均每秒减少nh3的浓度为：0.12mol 2 l600.001moll1，由于各物质的浓度变化量之比等于各物质的计量数之比，则no、o2、h2o平均每秒浓度变化为：0.001moll1、0.00125moll1、0.0015moll1。故只有a项正确。6自然界的矿物、岩石的形成和变化受到许多条件的影响。地壳内每加深1 km，压强增大约2500030000 kpa。在地壳内sio2和hf存在以下平衡：sio2(s)4hf(g)sif4(g)2h2o(g)h148.9 kjmol1如果上述反应在体积不变的密闭容器中发生，当反应达到平衡时，下列说法不正确的是()a2v正(hf)v逆(h2o)bv正(h2o)2v逆(sif4)csio2的质量保持不变d容器内压强不变答案a解析当v正(hf)2v逆(h2o)时，反应达到平衡，a项错；v正(h2o)2v逆(sif4)，能说明反应达到平衡状态，b项正确；sio2的质量不变，容器内压强不变，均能说明反应达到平衡状态，c、d两项正确。7在一定条件下，有下列分子数相同的可逆反应，其平衡常数k值分别是h2f22hfk1047h2cl22hclk1017h2br22hbrk109h2i22hik1比较k值大小，可知各反应的正反应进行的程度由大到小的顺序是()a bc d无法确定答案a解析平衡常数k值越大，说明平衡体系中生成物所占的比例越大，正向反应进行的程度越大，比较上述反应的k值大小可得，正反应进行的程度为反应。8一定条件下，通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收：so2(g)2co(g)2co2(g)s(l)h0，若反应在恒容的密闭容器中进行，下列有关说法正确的是()a平衡前，随着反应的进行，容器内压强始终不变b平衡时，其他条件不变，分离出硫，正反应速率加快c平衡时，其他条件不变，升高温度可提高so2的转化率d其他条件不变，使用不同催化剂，该反应的平衡常数不变答案d解析本题综合考查了化学平衡，意在考查学生的分析推断能力。该反应是气体分子数减小的反应，因此平衡前，随着反应的进行，容器内压强不断减小，a项错；硫为液态，平衡时，其他条件不变，分离出硫，反应速率不变，b项错；该反应的正反应是放热反应，升高温度，平衡逆向进行，so2的转化率降低，c项错；其他条件不变时，使用不同的催化剂，只能改变反应速率，不影响平衡的移动，反应的平衡常数不变，d项正确。9在下列反应中：a2(g)b2(g)2ab(g)hn答案a解析由图可得到容器的体积为v时，c(b)amoll1，当容器的容积扩大为2v时，若平衡不移动，则c(b)moll1，实际上c(b)的浓度大于moll1，可知当扩大容器体积(即减小压强)时平衡向正反应方向移动，b的质量分数增大，a项正确。13利用反应2no(g)2co(g)2co2(g)n2(g)h746.8 kjmol1，可净化汽车尾气，如果要同时提高该反应的速率和no的转化率，采取的措施是()a降低温度b增大压强同时加催化剂c升高温度同时充入n2d及时将co2和n2从反应体系中移走答案b解析a项中降低温度，反应速率减小；b项中增大压强平衡正向移动，no转化率提高，反应速率增大，使用催化剂只能加快反应速率；c项中升高温度平衡逆向移动，no转化率降低；d项中移走co2、n2使反应速率减小。14在一定条件下，将1mol的co和水蒸气通入容器中发生下述反应：co(g)h2o(g)co2(g)h2(g)，达到平衡后，测得co2为0.6mol，再通入4mol水蒸气，又达到平衡后，co2的物质的量是()a等于0.6molb等于1molc大于0.6mol小于1mold大于1mol答案c解析通入4mol水蒸气，平衡右移，co2物质的量应大于0.6mol，但受co物质的量限制，最多co2不超过1mol，因此最后产物中co2物质的量介于0.61mol之间。15对于可逆反应n2(g)3h2(g)2nh3(g)hp2，则p1更有利于n2与h2反应转化为nh3，所以平衡后p1时nh3的体积分数比p2时大，故a选项错误；因该反应为放热反应，温度升高，平衡向逆反应方向进行，n2的转化率降低，故b选项错误；速率改变瞬间，v正增大，v逆不变，说明是增大了反应物的浓度，故c选项正确；催化剂可以加快反应速率，使反应先达到平衡，故d选项错误。16一定条下，在体积为2 l的密闭容器中，3mol x和3mol y发生反应：3x(g)y(g)2z(g)，经60 s达到平衡，生成0.4mol z。下列说法正确的是()a60 s内反应速率为v(x)0.05mol/(ls)，x的转化率为80%b其他条件不变，将容器体积变为4 l，z的平衡浓度变为原来的c其他条件不变，若升高温度，x的体积分数增大，则该反应的h0d其他条件不变，若初始投入2mol x和2mol y则物质y的转化率减小答案d解析60 s达到平衡时，生成0.4mol z，则消耗x的物质的量为0.6mol,60 s内反应速率v(x)0.005mol/(ls)，x的转化率为100%20%，a项错误；其他条件不变，将容体积变为4 l，容器体积增大，压强减小，平衡逆向移动，z的平衡浓度小于原来的，b项错误；其他条件不变，升高温度，x的体积分数增大，说明升温平衡逆向移动，正反应为放热反应，h0，c项错误；其他条件不变，按2mol x和2mol y投料，比按3mol x和3mol y投料，气体的压强小，y的转化率减小，d项正确。第卷(非选择题，共52分)二、非选择题(本题包括5道题，共52分)17(8分)在一个1 l的密闭容器中，加入2mol a和1mol b，发生下列反应：2a(g)b(g)3c(g)d(s)，达到平衡时，c的浓度为1.2moll1。(1)维持容器的温度不变，若缩小容器的体积，则平衡_移动(填“向正反应方向”或“向逆反应方向”或“不”)。(2)维持容器的体积和温度不变，按下列四种配比作为起始物质，达到平衡后，c的浓度仍是1.2moll1的是_。a4mol a2mol bb3mol c1mol dc2mol a1mol b1mol d(3)若维持容器内的体积和温度不变，反应从逆反应开始，按不同配比作为起始物质，达到平衡时，c的浓度仍是1.2moll1，则c的起始物质的量应满足的条件是_。答案(1)不(2)bc(3)1.2moln(c)3mol解析(1)因为所给反应是气体体积不变的反应，所以维持容器的温度不变，缩小容器体积，即增大压强，平衡不发生移动。(2)保持体积和温度不变，按a、b、c配比作为起始物质与加入2mol a和1mol b平衡等效。但本题要求c的浓度为1.2moll1，即要求数值相等，故a项不符合。(3)在1 l的密闭容器中，加入2mol a和1mol b，发生反应2a(g)b(g)3c(g)d(s)达到平衡时，c的浓度为1.2moll1。因为若2mol a和1mol b完全反应则生成3mol c，所以保持体积和温度不变，反应从逆反应开始，要使达到平衡时c的浓度仍是1.2moll1，c的起始物质的量应满足的条件是：1.2molk350，则该反应是_热反应。(2)图中表示no2变化的曲线是_。用o2表示从02 s内该反应的平均速率v_。(3)能说明该反应已达到平衡状态的是_。a. v(no2)2v(o2)b容器内压强保持不变c. v逆(no)2v正(o2)d容器内密度保持不变(4)能使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是_。a及时分离出no2气体b适当升高温度c增大o2的浓度d选择高效催化剂答案(1)放(2)b1.5103moll1s1(3)bc(4)c解析(1)由k300k350，说明升高温度平衡常数减小，则化学平衡向逆反应方向移动，该反应为放热反应。(2)由于no2的变化量与no的变化量相等，是o2变化量的2倍，但曲线的变化方向相反，因此可确定b线是no2的变化曲线。v(o2)0.5v(no)0.5(0.020mol0.008mol)/(2 l2 s)1.5103moll1s1。(3)化学平衡状态是各成分的含量保持不变的状态，实质是正、逆反应速率相等。a项中v(no2)2v(o2)任何情况下均成立，不能用来判断是否达到平衡；该反应反应前后体积有变化，故当容器内压强保持不变时，说明反应达到了平衡状态，故b项可以；c项中v逆(no)2v正(o2)说明正、逆反应速率相等，可以说明反应达到了平衡状态；因为容器是密闭的，故反应前后质量一定不变，体积不变，故密度始终保持不变，因此不能用来判断是否达到平衡状态。(4)为使该反应的反应速率增大，可采取增大浓度、压强等方法，故a项不正确；催化剂虽然能使该反应的反应速率增大，但不影响平衡移动，故d项错误；因该反应为放热反应，故升高温度，平衡逆向移动，b项错误，c项正确。19(8分)有a、b、c、d四个反应：反应abcdh/kjmol110.51.8012611.7s/jmol1k130.0113.084.0105.0在任何温度下都能自发进行的反应是_；任何温度下都不能自发进行的反应是_；另两个反应中，在温度高于_时可以自发进行的反应是_；在温度低于_时可自发进行的反应是_。答案cb77a161.6d解析利用ghts进行判断，c中g0，在任何温度下都不能自发进行；a中由g10.5 kjmol1t30.0103 kjmol1350 k，即高于(350273) 77 时，a反应能自发进行；d中g11.7 kjmol1t(105.0)103 kjmol1k10，解得t1.25，其原因是_；反应在第2min到第4min时，o2的平均反应速率为_moll1min1；反应在第2min时改变了反应条件，改变的条件可能是_(填序号)；a使用催化剂b升高温度c充入he气体 d增加o2的浓度反应在第8min时改变的反应条件可能是_。答案(1)减小(2)c(3)为了提高nh3的转化率0.1875ab增加了反应物的浓度解析(1)该反应正向放热，温度升高，平衡逆向移动，产物浓度降低，反应物浓度增大，化学平衡常数减小；同理(2)问中c项错误。(3)为提高nh3的转化率，可增大廉价原料气o2的浓度。根据题中数据，先求nh3的平均速率，v(nh3)015moll1min1，v(o2)v(nh3)015 moll1min10.1875 moll1min1。第2min到第4min内nh3的平均速率为015 moll1min1，而起始到了2min内nh3的平均速率为0.1 moll1min1，说明反应速率增大，使用催化剂或升高温度都可使反应速率增大，恒容条件下充入惰性气体，对反应速率无影响，若增加o2的浓度会使其总浓度大于1.6moll1(氧原子守恒)；第8min时，nh3、o2的浓度均增大，但no的浓度没变，只能是增加了反应物的浓度。21(12分)在容积为2 l的密闭容器中充入3mol气体a和2.5mol气体b，发生反应：3a(g)b(g)xc(g)2d(g)(正反应为吸热反应)，5min时测得生成1mol d，c的平均反应速率v(c)0.1moll1min1，试求：(1)方程式中c的化学计量数x_。(2)5min内a的平均反应速率v(a)_。(3)5min时b的转化率为_。