【全程学习方略】高中化学 第2章 化学反应的方向、限度与速率单元质量评估 鲁科版选修4(1).doc

【全程学习方略】2014版高中化学 第2章 化学反应的方向、限度与速率单元质量评估 鲁科版选修4 (90分钟 100分)一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分)1.已知反应2a(g)+b(g)c(g)+3d(g)的逆反应在低温下能自发进行，则该反应的h、s应为( )a.h0，s0b.h0，s0c.h0，s0d.h0，s02.下列措施对增大反应速率明显有效的是( )a.al在氧气中燃烧生成al2o3，将铝片改成铝粉b.fe与稀硫酸反应制取h2时，改用浓硫酸c.在k2so4与bacl2两溶液反应时，增大压强d.na与水反应时增大水的用量3.下列事实不能用化学平衡移动原理解释的是( )a溴水中有下列平衡br2+h2ohbr+hbro，当加入硝酸银溶液后，溶液颜色变浅b合成氨反应为提高氨的产率，理论上应采取降低温度的措施c反应co(g)+no2(g)co2(g)+no(g)(正反应为放热反应)，达平衡后，升高温度体系颜色变深d对于2hi(g)h2(g)+i2(g)，达平衡后缩小容器体积可使体系颜色变深4.将2 mol x和2 mol y充入2 l的密闭容器中发生如下反应:x(g)+3y(g) 2z(g)+aq(g)，2 min达到平衡时生成0.8 mol z，测得q的浓度为0.4 moll-1，下列叙述错误的是( )a.a的值为2b.平衡时x的浓度为0.2 moll-1c.y的转化率为60%d.反应速率v(y)=0.3 mol(lmin)-15.(2012安徽高考)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6.高温下，某反应达到平衡，平衡常数恒容时，温度升高，h2浓度减小。下列说法正确的是( )a.该反应的焓变为正值b.恒温恒容下，增大压强，h2浓度一定减小c.升高温度，逆反应速率减小d.该反应化学方程式为 co+h2o co2+h27.下列各组反应(表中物质均为反应物)中，反应刚开始时，放出氢气的速率最大的是( )8.据报道，在300 、70 mpa下由二氧化碳和氢气合成乙醇已成为现实。2co2(g)+6h2(g)ch3ch2oh(g)+3h2o(g)下列叙述错误的是( )a.使用cu-zn-fe催化剂可大大提高生产效率b.反应需在300 进行可推测该反应是吸热反应c.充入大量co2气体可提高h2的转化率d.从平衡混合气体中分离出ch3ch2oh和h2o可提高co2和h2的利用率9.如图所示，一定条件下，某密闭容器中的可逆反应r(s)+x(g)y(g)+z(g)h0，达到平衡态后，在t1时刻改变影响平衡的一个条件，平衡发生移动，达到平衡态。则t1时刻的条件改变可能是( )a.升高温度b.减小体积c.增大y的浓度d.加入一定量的r10.一定条件下，在体积为3 l的密闭容器中，一氧化碳与氢气反应生成甲醇：co(g)+2h2(g)ch3oh(g)，以下说法正确的是( )a.e点的平衡常数大于d点的平衡常数，且该反应的h0b.容器中气体的总物质的量e点大于d点c.f点的正反应速率大于逆反应速率d.v(甲醇)表示500 时以上反应在d点的速率11.一定温度下测得在2 l的容器中，m、n、p三种气体物质的量的变化如图所示，则有关该反应的说法正确的是( )a.该温度下的平衡常数为3.75b.若升高温度，测得m的转化率增大，则该反应的正反应为吸热反应c.t3时，正反应速率大于逆反应速率d.若测得该反应在一段时间内压强不变，说明反应达到平衡12.某化学科研小组研究在其他条件不变时，改变某一条件对a2(g)+3b2(g) 2ab3(g)化学平衡状态的影响，得到如图所示的变化规律(图中t表示温度，n表示物质的量)，据此得出的结论不正确的是( )a.达到平衡时a2的转化率大小为bab.a、b、c三点的平衡常数相同c.若t2t1，则正反应一定是吸热反应d.b点时，平衡体系中a、b原子数之比一定是1113.某温度下，在固定容积的密闭容器中，反应a(g)+3b(g)2c(g)达到平衡，测得平衡时a、b、c物质的量之比为112,若保持温度不变，以112的物质的量之比再充入a、b和c，下列判断正确的是( )a.平衡不移动b.平衡向逆反应方向移动c.再次达到平衡时各物质的浓度都比原平衡时大d.c的质量分数减小14.在固定密闭容器中，可逆反应2x(g)+2y(s)3z(g)，达到平衡后，若将容器中x、y、z的物质的量均减少一半，对该反应产生的影响是( )a正、逆反应速率都减小，平衡不移动b正、逆反应速率都减小，平衡向正反应方向移动c正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡向正反应方向移动d正反应速率减小，逆反应速率增大，平衡向逆反应方向移动15.用来表示可逆反应2a(g)+b(g) 2c(g)(正反应为放热反应)的正确图像为( )16.(2012江苏高考)温度为t时,向2.0 l 恒容密闭容器中充入1.0 mol pcl5,反应pcl5(g)=pcl3(g)+cl2(g)经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表:下列说法正确的是( )a.反应在前50 s的平均速率v(pcl3)=0.003 2 moll-1s-1b.保持其他条件不变,升高温度,平衡时c(pcl3)=0.11 moll-1,则反应的hv(逆)d.相同温度下,起始时向容器中充入2.0 mol pcl3和2.0 mol cl2,达到平衡时,pcl3 的转化率小于80%二、非选择题(本题包括5小题，共52分)17.(6分)在一固定容积的密闭容器中，保持一定温度，在一定条件下进行以下反应：a(g)+2b(g) 3c(g)，已知加入1 mol a和3 mol b且达到平衡后，生成了a mol c。(1)达到平衡时，c在反应混合气中的体积分数是_(用含字母a的代数式表示)。(2)在相同实验条件下，若在同一容器中改为加入2 mol a和6 mol b，达到平衡后，c的物质的量为_mol(用含字母a的代数式表示)，此时c在反应混合气中的体积分数与原平衡相比_(填“增大”“减小”或“不变”)。 18.(12分)(2012山东高考改编)偏二甲肼与n2o4是常用的火箭推进剂，二者发生如下化学反应：(ch3)2nnh2(l)+2n2o4(l)=2co2(g)+3n2(g)+4h2o(g) ()(1)反应()中氧化剂是_。(2)火箭残骸中常出现红棕色气体，是因为：n2o4(g) 2no2(g) ()当温度升高时，气体颜色变深，则反应()为_(填“吸热”或“放热”)反应。(3)一定温度下，反应()的焓变为h。现将1 mol n2o4充入一恒压密闭容器中，下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是_。若在相同温度下，上述反应改在体积为1 l的恒容密闭容器中进行，平衡常数_(填“增大”“不变”或“减小”)，反应3 s后no2的物质的量为0.6 mol，则03 s内的平均反应速率v(n2o4)= _moll-1s-1。19.(10分)(2011阜阳高二检测)在某一容积为2 l的密闭容器内，加入0.8 mol的h2和0.6 mol的i2，在一定条件下发生如下反应：h2(g)+i2(g)2hi(g)h0，反应中各物质的浓度随时间变化情况如图1：(1)该反应的化学平衡常数表达式为_。(2)根据图1数据，反应开始至达到平衡时，平均反应速率v(hi)为_。(3)反应达到平衡后，第8分钟时：若升高温度，化学平衡常数k_(填“增大”“减小”或“不变”)，hi浓度的变化正确的是_(用图2中ac的编号回答)。若加入i2，h2浓度的变化正确的是_(用图2中df的编号回答)。20.(10分)(2012新课标全国卷改编)光气(cocl2)在塑料、制革、制药等工业中有许多用途，工业上采用高温下co与cl2在活性炭催化下合成。(1)实验室中常用来制备氯气的化学方程式为_；(2)工业上利用天然气(主要成分为ch4)与co2进行高温重整制备co，已知ch4、h2和co的燃烧热(h)分别为-890.3 kjmol-1、-285.8 kjmol-1和-283.0 kjmol-1，则生成1 m3(标准状况)co所需热量为_；(3)cocl2的分解反应为cocl2(g)=cl2(g)+co(g) h=+108 kjmol-1。反应体系达到平衡后，各物质的浓度在不同条件下的变化状况如图所示(第10 min到14 min的cocl2浓度变化曲线未表示出)：计算反应在第8 min时的平衡常数k=_；比较第2 min反应温度t(2)与第8 min反应温度t(8)的高低：t(2)_t(8)(填“”或“=”)；若12 min时反应于温度t(8)下重新达到平衡，则此时c(cocl2)=_ moll-1；比较反应物cocl2在5 min6 min和15 min16 min时平均反应速率的大小:v(56)_v(1516)(填“”或“=”)，原因是_。21.(14分)(2012揭阳高二检测)(1)二氧化硫的催化氧化的过程如图所示:其中a、c二步的化学方程式可表示为_so2+v2o5so3+v2o44voso4+o22v2o5+4so3该反应的催化剂是_(写化学式)。(2)550 时，so2转化为so3的平衡转化率()与体系总压强(p)的关系如图所示：将2.0 mol so2和1.0 mol o2置于5 l密闭容器中，反应达平衡后，体系总压强为0.10 mpa。试计算反应2so32so2+o2 在550 时的平衡常数k=_。(3)550 时，将2.0 mol so2和1.0 mol o2置于5 l密闭容器中，反应达平衡后，下列措施中能使n(so3)/n(so2)增大的是_。a.升高温度b.充入he(g)，使体系总压强增大c.再充入2.0 mol so2和1.0 mol o2(4)维持温度不变条件下使之发生如下反应：2so2+o22so3，有两只密闭容器a和b。a容器有一个可以移动的活塞能使容器内保持恒压，b容器能保持恒容。起始时向这两个容器中分别充入等物质的量的体积比为21的so2和o2的混合气体，并使a和b容积相等,如图所示：试填写下列空格：a容器达到平衡时所需的时间比b容器_(填“短”或“长”)；平衡时a容器中so2的转化率比b容器_(填“大”或“小”)；达到所述平衡后，若向两容器中通入等物质的量的原反应气体，达到平衡时，a容器的混合气体中so3的体积分数_(填“增大”“减小”或“不变”，下同)；b容器的混合气体中so3的体积分数_。答案解析1.【解析】选c。逆反应在低温下能自发进行，说明逆反应的h 0，s0，则该反应的h 0，s0。2.【解析】选a。b中浓硫酸将fe钝化，得不到h2；c项中，无气体参与反应或生成，所以增大压强不会改变反应速率；d项中h2o为纯液体，其浓度为常数。3.【解析】选d。向溴水中加硝酸银溶液，银离子与溴离子结合生成溴化银沉淀，减小了产物之一溴离子的浓度，平衡正向移动，溴水浓度减小，颜色变浅，符合勒夏特列原理；合成氨放热，降温可提高nh3的产率，符合勒夏特列原理；升温使co(g)+no2(g)co2(g)+no(g) h0，b项错误；原条件下平衡时，c(pcl5)=0.4 moll-1,c(pcl3)=c(cl2)=0.1 moll-1,所以当加入1.0 mol pcl5、0.20 mol pcl3、0.20 mol cl2后， kqc，平衡正移，c项正确；d项相当于在题干所给条件下，用2.0 mol pcl5进行实验，相对于1.0 mol pcl5平衡将向生成pcl5的方向移动，所以pcl3转化率将大于80%，d项错误。17.【解析】(1)根据反应方程式，由生成了a mol c，可知a反应了a/3 mol，b反应了 2a/3 mol，平衡时a为(1-a/3) mol，b为(3-2a/3) mol，c为a mol，可计算出c的体积分数为25a%。(2)本题达平衡时与(1)小题达平衡时，互为等效平衡。则相同组分的体积分数相同，c的物质的量为2a mol。答案：(1)25a%(2)2a不变18.【思路点拨】解答本题时应注意判断化学平衡状态的标志，原则是从“变量”到“不变量”，不能原来是“不变量”又到了“不变量”。【解析】(1)分析元素的化合价可知，氮元素的化合价由n2o4中的+4价，变成了生成物n2中的0价，故可知n2o4为氧化剂。(2)由温度升高时，出现红棕色，说明升温平衡向生成no2的方向移动，即该反应的正反应为吸热反应。(3)作为化学平衡状态的标志，须由原来的“变量”变到“不变量”，方可说明，在恒压条件下，随着反应的进行生成no2，气体的总的物质的量不断增加，容器的体积增大，故密度变小，当密度不变时，可说明化学反应达到平衡状态，a正确；b图，作为反应热，h只与这个化学方程式有关，是一个不变量，它不会随着反应“量”的变化而变化，b错误；c图，用化学反应速率判断可逆反应是否达到平衡状态时，一定是“异向”，且它们的反应速率之比等于化学计量数之比，故c错误。d图，当n2o4的转化率不变时，说明v(正)=v(逆)，反应达到了平衡状态，d正确。平衡常数是温度的函数，只受温度的影响，故温度不变，化学平衡常数不变。由题意可知，no2的化学反应速率，v(no2)=0.2 moll-1s-1，由化学反应速率之比等于化学计量数之比，得出v(n2o4)=0.1 moll-1s-1。答案：(1)n2o4(2)吸热(3)a、d不变0.119.【解析】(1)由化学平衡常数概念直接写出其表达式(2)由图1知在3 min时反应达平衡状态，故v(hi)=c(hi)/t=0.5 moll-1/3 min0.167 moll-1min-1。(3)因正反应放热，故升温平衡左移，k值变小，c(hi)减小，图2中c曲线符合这一事实；当加入i2时平衡右移，c(h2)减小，图2中f曲线符合这一事实。答案：(1)(2)0.167 moll-1min-1(3)减小cf20.【解析】(1)实验室一般用浓盐酸和二氧化锰反应制取氯气；(2)ch4(g)+co2(g)=2co(g)+2h2(g) h=反应物的燃烧热-2产物的燃烧热=+247.3 kjmol-1，也就是生成2 mol co需要吸热247.3 kj，那么要得到1 m3的co，吸热为(1 000 l/22.4 lmol-1)247.3 kjmol-1/25.52103 kj。(3)根据平衡常