河北省行唐县第一中学高三化学调研复习 单元能力测试7.doc

第七章单元能力测试 一、选择题(本题共16小题，每题3分，共48分) 1.在一定温度下，在固定容积密闭容器中，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答案b2一定温度下，在一个1 l的密闭容器中充入1 mol h2(g)和1 mol i2(g)，发生反应h2(g)i2(g)2hi(g)，经充分反应达到平衡后生成的hi(g)占气体总体积的50%，在该温度下，在另一个2 l的密闭容器中充入1 mol hi发生反应hi(g)h2(g)i2(g)，则下列判断正确的是()a后一反应的平衡常数为1b后一反应的平衡常数为0.5c后一反应达到平衡时h2的平衡浓度为0.25 mol/ld后一反应达到平衡时hi的平衡浓度为0.5 mol/l答案b解析由h2(g)i2(g)2hi(g)反应平衡后生成的hi占气体总体积的50%，可得反应掉h2、i2各0.5 mol，同时生成hi为1 mol，所以可得该反应的平衡常数k12/(0.50.5)4，则可得同温下的hi(g)h2(g)i2(g)的平衡常数k0.5，则根据k可得在后一反应中生成h2为0.25 mol，所以平衡时h2的浓度为0.125 mol/l，而hi的平衡浓度为0.25 mol/l。3工业制硝酸的其中一步反应为氨的氧化，反应方程式为：4nh3(g)5o2(g)4no(g)6h2o(g)h1025 kj/mol。氧化过程中还伴随有n2o、n2等物质生成。有关该反应的说法正确的是()a反应处于平衡状态时，c(nh3)c(no)c(no)c(h2o)b反应达到平衡后，2v正(h2o)3v逆(nh3)c其他条件不变，温度越高，氨的转化率越高d寻找合适的催化剂是加快反应速率并提高no产率的有效措施答案b解析反应体系中，当反应达平衡时，不一定存在c(nh3)c(o2)c(no)c(h2o)，与反应是否达到平衡状态无关，其他条件不变，温度越高，越利于反应逆向进行，nh3的转化率越低。4(2010东北名校二次联考)将2 mol x和2 mol y充入2 l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 mol/l，下列叙述错误的是()aa的值为2b平衡时x的浓度为0.8 mol/lcy的转化率为60%d反应速率v(y)0.6 mol/(lmin)答案d解析2 min达到平衡时，q的物质的量为0.4 mol/l2 l0.8 mol，a的值为2，a正确；x(g)3y(g)2z(g)2q(g)n始(mol)2 200n(mol)0.4 1.20.80.8n平(mol)1.6 0.80.80.8平衡时x的浓度为0.8 mol/l，b正确；y的转化率为100%60%，c正确；反应速率v(y)0.3 mol/(lmin)，d不正确。5向某密闭容器中充入1 mol co和2 mol h2o(g)，发生反应：coh2o(g)co2h2。当反应达到平衡时，co的体积分数为x。若维持容器的体积和温度不变，起始物质按下列四种配比充入该容器中，达到平衡时co的体积分数大于x的是()a0.5 mol co 2 mol h2o(g)1 mol co21 mol h2b1 mol co 1 mol h2o(g)1 mol co21 mol h2c0.5 mol co 1.5 mol h2o(g)0.4 mol co20.4 mol h2d0.5 mol co 1.5 mol h2o(g)0.5 mol co20.5 mol h2答案b解析a项，相当于向容器中充入1.5 molco和3 mol h2o，与原始比例12相同，与原平衡等效，co体积分数不变；b项，相当于向容器中充入1 molco和2 mol h2o(g)，再充入1 mol co，故前一步旨在建立等效平衡，再充入1 mol co，虽使平衡向正向移动，但移动是由co的浓度增加引起的，co的体积分数增大；c项，相当于向容器中充入0.9 mol co和1.8 mol h2o(两者比值12)，再充入0.1 mol h2o，故加入h2o而使平衡向正向移动，co体积分数减小；d项，相当于向容器中充入1 mol co和2 mol h2o，与原平衡等效，co的体积分数不变，仍为x。6下列说法中正确的是()a凡是放热反应都是能自发进行的反应，而吸热反应都是非自发进行的反应b自发反应一定是熵增大的反应，非自发反应一定是熵减小或不变的反应c熵增加且放热的反应一定是自发反应d非自发反应在任何条件下都不能发生答案c解析焓判据和熵判据只能用于判断过程的方向，不能确定过程是否一定会发生和过程发生的速率。吸热反应不一定都是非自发进行的反应，例如ba(oh)2和nh4cl常温即可发生反应，a错；熵减小的反应不一定都是非自发反应，例如氢气和氧气反应生成水，b错；当hts恒小于0，即h0(熵增且放热)时反应一定是自发反应，c对；过程的自发性不能确定过程是否一定会发生，某些非自发反应在一定条件下也可发生，d错。7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表示物质的是)，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：baba、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db点时，平衡体系中a、b原子数之比一定是11答案d解析由于b点ab3的平衡体积分数大于a点ab3的平衡体积分数，因此b点a2的转化率大于a点a2的转化率，a对；平衡常数只与温度有关，a、b、c三点温度相同，平衡常数相同，b对；t2时ab3的平衡体积分数大于t1时ab3的平衡体积分数，若t2t1，则温度升高时平衡向正反应方向移动，因此正反应的吸热反应，c对；由于起始时a2、b2的浓度不确定，因此b点时a、b的原子数不能确定，d错。8(2010江苏四市调研)t0时，在2 l的密闭容器中发生反应：x(g)y(g)z(g)(未配平)，各物质的物质的量随时间变化的关系如图a所示。其他条件相同，温度分别为t1、t2时发生反应，x的物质的量随时间变化的关系如图b所示。下列叙述正确的是()a该反应的正反应是吸热反应bt0，从反应开始到平衡时：v(x)0.083 moll1min1c图a中反应达到平衡时，y的转化率为37.5%dt1时，若该反应的平衡常数k50，则t1t2，t1t2，温度降低，n(x)减小，平衡向正反应方移动，则正反应为放热反应，a错；根据图a，反应在3 min达平衡，v(x)0.042 moll1min1，b错，图a中反应达到平衡时，y的转化率为100%62.5%，c错；根据图a，平衡建立过程中x、y、z分别转化的物质的量为0.30.050.25(mol)、0.40.150.25(mol)、0.500.5(mol)，则x、y、z的化学计量数之比为112，故该反应为x(g)y(g)2z(g)，平衡时x、y、z的物质的量浓度分别为0.025 mol/l、0.075 mol/l、0.25 mol/l，则t0时平衡常数k33.33，由于t1时k50，说明t0t1时平衡向正反应方向移动，而温度降低平衡向正反应方向移动，故t1t1；温度升高(y)减小，则平衡正向移动，所以正反应是吸热反应，升高温度平衡常数k增大，b项错误。前4 min内，v(x)0.6 mol/(2 l4 min)0.075 mol/(lmin)。从图3看，反应在2 min时达到平衡，但平衡状态不变，改变的条件是使用催化剂。10(2011黄冈联考)右图表示可逆反应a(s)b(g)nc(g)；hq(n为正整数)在不同条件下反应，混合物中c的百分含量和反应过程所需时间的关系曲线。下列有关叙述中一定正确的是()a其他条件相同，a表示使用了催化剂，b没有使用催化剂b其他条件相同，若只改变温度，则a比b的温度高且h0c其他条件相同，若只改变压强，则a比b的压强大且n2d其他条件相同，若改变a的物质的量，则a比b消耗a的物质的量少答案c解析a项，催化剂不会使化学平衡发生移动，最终c的百分含量不变，故不正确；b项，a的反应速率大于b，故a比b的温度高，a中c的百分含量小于b，则升高温度时平衡向逆反应方向移动，故h应小于0，不正确；c项，增大压强反应速率加快，达到平衡所用的时间短，则a曲线对应的压强大，达平衡时c的百分含量a小于b，即加压平衡向逆反应方向移动，则n2，故正确；其他条件不变，a是固体，改变a的量不影响化学平衡，故不正确。11(2010黄冈模拟)一定温度下，某压强恒定的密闭容器中发生如下可逆反应：co(g)h2(g)c(s)h2o(g)h0以1 mol co和2 mol h2为起始反应物，t1时达到平衡，生成0.6 mol h2o(g)。t2时改变反应条件，化学反应速率(v)与时间(t)的关系如图所示。下列叙述错误的是()a起始时刻和t1时达到平衡后容器的体积之比为54b平衡后若加入少量碳，平衡向左移动c平衡后若加入氢气，上述反应的h不变dt2时改变的条件可能是增大了压强答案b解析t1到达平衡后生成0.6 mol h2o(g)，则平衡时co的物质的量为0.4 mol，h2的物质的量为1.4 mol，所以平衡时气体的总物质的量为2.4 mol，起始时刻总物质的量为3 mol，所以起始时刻和t1时达到平衡后气体的物质的量之比等于54，温度和压强一定的情况下，气体的物质的量之比等于体积之比，所以起始时刻和平衡后气体的体积之比也等于54，a正确；b中因为碳是固体，平衡后加入少量碳不影响反应速率，也就不影响平衡，b错误；c中h与加入氢气的多少无关，c正确；d中增大压强会使反应速率增大，且使平衡向正反应方向移动，d正确。12(2010西安联考)在一个容积固定的密闭容器中，发生反应：co(g)2h2(g)ch3oh(g)h0。第2 min时只改变一个条件，反应情况如下表：时间c(co)/moll1c(h2)/moll1c(ch3oh)/moll1起始130第2 min0.82.60.2第4 min0.41.80.6第6 min0.41.80.6下列说法不正确的是()a第4 min至第6 min该化学反应处于平衡状态b第2 min时，如果只改变某一条件，则改变的条件可能是降低温度c第2 min时，如果只改变某一条件，则改变的条件可能是使用催化剂d第6 min时，其他条件不变，如果升高温度，正反应速率增大答案b解析根据表中数据得，第4 min后体系中各物质的浓度保持不变，即反应达到平衡状态，a对；该反应在24 min内的反应速率大于12 min内的反应速率，即第2 min时反应速率增大，因此改变的条件不可能为降低温度，可能为使用催化剂，b错、c对；6 min时，升高温度，正逆反应速率均增大，d对。13(2010名校冲刺卷)两个极易导热的密闭容器a和b，容器a容积恒定，容器b容积可变，在温度、压强和起始体积相同的条件下往a和b中分别充入等物质的量的no2，发生反应2no2n2o4h0，以下说法正确的是()a反应起始时，两容器中的反应速率关系是v(a)v(b)b反应过程中，两容器内的反应速率关系为v(a)p(b)答案b解析根据题目所给条件，反应开始的一瞬间，两容器的no2处于完全相同状态，此时两容器中的反应速率应该相等，所以选项a不正确；由于该反应是一个气体分子数减少的反应，随着反应的进行，b容器(可变容积)的体积就不断减小，才能始终保持其压强与外界压强相同。而密闭容器a中的压强则随着反应的不断进行而不断减小，从而导致反应速率不断降低。这样，反应过程中的速率关系为：v(a)v(b)，b项正确。同理，可推断两容器中压强关系为：p(a)v(逆)，c错；因b点c(i3)a点c(i3)，故b点c(i2)a点c(i2)，d正确。15(2010大连期末)如图中，p为一可自由滑动的活塞，关闭k，分别向容器a、b中各充入2 mol x、2 mol y，起始时，vaa l，vb0.8 a l(连通管的体积忽略不计)，在相同温度和有催化剂存在的条件下，两容器中各自发生下述反应：3x(g)3y(g)2z(g)2w(g)，达到平衡时，vb0.6 a l。下列说法错误的是()ab中x的转化率为75%ba中x的转化率比b中的低c平衡时a中混合气体密度比b小d打开k，一段时间后反应再次达到平衡，则b的体积为1.2 a l答案d解析根据阿伏加德罗定律的推论可知，v始/v平n始/n平，n平4 mol0.6a/(0.8a)3 mol，根据题意有3xv(64)，则x的变化量为3/2 mol，则b中x的转化率为75%。a中恒容，b中恒压，随着反应的进行，气体总物质的量减少，a中压强减小，b中体积减小，而反应前后气体的总质量保持不变，则b中的气体密度大于a。b中压强大于a，增大压强，有利于反应正向进行，则b中x的转化率比a高。a、b平衡后打开k，一段时间后反应再次达到平衡，该平衡相当于a、b均在恒温恒压下建立平衡，由于a、b中加料相同，平衡后，a、b的总体积为1.2a l，容器a的体积为a l，则容器b的体积为1.2a la l0.2a l，d项不正确。16图是no2(g)co(g)co2(g)no(g)反应过程中能量变化示意图。一定条件下，在固定容积的密闭容积中该反应达到平衡状态。当改变其中一个条件x，y随x的变化关系曲线如图所示。下列有关说法正确的是()a一定条件下，向密闭容器中加入1 mol no2(g)与1 mol co(g)反应放出234 kj热量b若x表示co的起始浓度，则y表示的可能是no2的转化率c若x表示温度，则y表示的可能是co2物质的量浓度d若x表示反应时间，则y表示的可能是混合气体的密度答案c解析选项a，根据图，1 mol no2(g)与1 mol co(g)完全反应时放出234 kj热量，因该反应是可逆反应，所以放出的热量应该小于234 kj。选项b，在其他条件不变的情况下，co的起始浓度越大，no2的转化率越高，图不符合。选项c，正反应为放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，co2浓度减小，正确。选项d，由于容器体积不变，反应前后气体的质量不变，任何时间内混合气体的密度不变。二、非选择题(本题包括5小题，共52分) 17.(11分)(2010全国理综)向2 l密闭容器中通入a mol气体a和b mol气体b，在一定条件下发生反应：xa(g)yb(g)pc(g)qd(g)已知：平均反应速率vcva；反应2 min时，a的浓度减少了，b的物质的量减少了 mol，有a mol d生成。回答下列问题：(1)反应2 min内，va_，vb_；(2)化学方程式中，x_、y_、p_、q_；(3)反应平衡时，d为2a mol，则b的转化率为_；(4)如果只升高反应温度，其他反应条件不变，平衡时d为1.5a mol，则该反应的h_0(填“”“”或“”)；(5)如果其他条件不变，将容器的容积变为1 l，进行同样的实验，则与上述反应比较：反应速率_(填“增大”、“减小”或“不变”)，理由是_；平衡时反应物的转化率_(填“增大”、“减小”或“不变”)，理由是_。答案(1) mol(lmin)1 mol(lmin)1(2)2316(3)100%(4)(5)增大体积减小，反应物的浓度增大，因而使反应速率增大减小体积减小，气体的压强增大，平衡向气体分子数减少的方向(即逆反应方向)移动，因而使反应物转化率减小解析本题考查化学反应速率计算以及影响化学反应速率和化学平衡移动的因素，意在考查考生的计算能力和分析解决问题的能力。(1)根据化学反应速率定义：v(a)c(a)/ta/(22)a mol/(lmin)，v(b)c(b)/ta/(22)a mol/(lmin)。(2)可以求出v(c)a mol/(lmin)，v(d)a mol/(lmin)，根据速率之比等于反应方程式中计量数之比，xypq，则x2；y3；p1；q6。(3)2a(g)3b(g)c(g)6d(g)起始/mol a b 0变化/mol a 2a平衡/mol 2ab的转化率100%(4)其他条件不变，升高温度，平衡时d的量减少，说明升高温度平衡向左移动，即正反应为放热反应。(5)其他条件不变缩小体积，浓度增大，所以反应速率增大；该反应是气体体积增大的反应，缩小体积，平衡将向体积缩小的方向移动，即向左移动，所以反应物的转化率减小。18(9分)(长春第一次调研)300时，将2 mol a和2 mol b两种气体混合于2 l密闭容器中，发生如下反应：3a(g)b(g)2c(g)2d(g)hq kj/mol,2 min末达到平衡，生成0.8 mol d。(1)300时，该反应的平衡常数表达式为：k_。已知k300”或“(2)0.8 moll10.2 moll1min1(3)不变反应前后气体体积不变，压强对平衡无影响(4)解析(1)该反应的平衡常数k，由于k3000。(2)2 min末，d的平均反应速率为v(d)0.2 mol/(lmin)，则v(b)0.1 mol/(lmin)，则b的平衡浓度为1 mol/l0.1 mol/(lmin)2 min0.8 mol/l。(3)若温度不变，缩小容器容积，体系压强增大，由于反应前后气体分子数不变，平衡不移动，a的转化率不变。(4)开始时若加入c、d各 mol，等效于加入2 mol a和 mol b，故还需加入b的物质的量为2 mol mol mol。19(8分)(北京东城高三期末检测)一定条件下，在体积为3 l的密闭容器中反应co(g)2h2(g)ch3oh(g)达到化学平衡状态。(1)该反应的平衡常数表达式k_；根据右图，升高温度，k值将_(填“增大”、“减小”或“不变”)。(2)500时，从反应开始到达到化学平衡状态，以h2的浓度变化表示的化学反应速率是_(用nb、tb表示)。(3)判断该可逆反应达到化学平衡状态的标志是_(填字母)。av生成(ch3oh)v消耗(co)b混合气体的密度不再改变c混合气体的平均相对分子质量不再改变dco、h2、ch3oh的浓度均不再变化(4)300时，将容器的容积压缩到原来的1/2，在其他条件不变的情况下，对平衡体系产生的影响是_(填字母)。ac(h2)减小b正反应速率加快，逆反应速率减慢cch3oh的物质的量增加d重新达到平衡时，c(h2)/c(ch3oh)减小答案(1)减小(2)moll1min1(3)cd(4)cd解析(1)根据化学平衡常数的含义可得k，升温，k值减小。(2)0tb时间内，生成nb mol ch3oh，则消耗2nb mol h2，则c(h2)2nb/3 mol/l，v(h2)2nb/(3tb)moll1min1。(3)选项a，任何时刻都有v生成(ch3oh)v消耗(co)。选项b，因混合气体的体积不变，混合气体的质量不变，任何时刻混合气体的密度都保持不变。选项c，根据，m气体总不变，不变，说明n气体总不变，所以反应达到了平衡状态。选项d，各种物质的浓度不变，也说明了反应已达到平衡状态。(4)压缩容器容积相当于增大体系压强，则平衡向着正反应方向移动，正、逆反应速率都增大，但由于容积缩小为原平衡的，达新平衡时c(h2)比原平衡时的大，由于平衡向正反应方向移动，重新达到平衡时c(h2)/c(ch3oh)减小，所以选项a、b错误，c、d正确。20(2010东北第一次联考)向体积固定为2 l的密闭容器中通入3 mol x气体，在一定温度下发生如下反应：2x(g)y(g)3z(g)。(1)经5 min后反应达到平衡，此时测得容器内的压强为起始时的1.2倍，则用y表示的反应速率为_mol/(lmin)。(2)若上述反应在甲、乙、丙、丁四个相同的密闭容器中进行，在同一段时间内测得容器内的反应速率分别为：甲中v(x)3.5 mol/(lmin)；乙中v(y)2 mol/(lmin)；丙中v(z)4.5 mol/(lmin)；丁中v(x)0.075 mol/(ls)。若其他条件相同，温度不同，则温度由高到低的顺序是(填容器代号)_。(3)若向达到(1)所述的平衡体系中充入氮气，则平衡_(填“向左”、“向右”或“不”)移动；若向达到(1)的平衡体系中移走部分混合气体，则平衡_(填“向左”、“向右”或“不”)移动。(4)若在相同条件下向达到(1)所述的平衡体系中再充入0.5 mol x气体，则平衡后x的转化率与(1)的平衡中x的转化率相比较：_。a无法确定b前者一定大于后者c前者一定等于后者 d前者一定小于后者(5)若保持温度和压强不变，起始时加入x、y、z物质的量分别为a mol、b mol、c mol，达到平衡时仍与(1)的平衡等效，则a、b、c应该满足的关系为_。(6)若保持温度和体积不变，起始时加入x、y、z物质的量分别为a mol、b mol、c mol，达到平衡时仍与(1)的平衡等效，且起始时维持化学反应向逆反应方向进行，则c的取值范围应该为_。答案(1)0.03(2)丁乙甲丙(3)不向右(4)d(5)c3b；a0(6)0.9c4.521(