高中化学 第二章化学反应速率与化学平衡 检测 发现 闯关 新人教版选修4

用心 爱心 专心1 人教版选修人教版选修 4 4 化学化学 第二章化学反应速率与化学平衡第二章化学反应速率与化学平衡 检测检测 发发 现现 闯关闯关 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 2012 济宁高二检测 2010 年诺贝尔化学奖授予理查德 赫克等三位科学家 以 表彰他们在 钯催化交叉偶联 方面的研究 下面关于催化剂的说法正确的是 A 催化剂只改变反应的正反应速率 B 催化剂通过升高反应的活化能来加快反应速率 C 催化剂能够改变反应的反应热 D 催化剂不能改变反应物的转化率 解析 在化学反应中加入催化剂能同等程度地改变正 逆反应速率 是因为改变了反 应的活化能 使反应速率改变 但不能改变反应的反应热和转化率 答案 D 2 将 3 mol O2加入到V L 的反应器中 在高温下放电 经t1 s 建立了平衡体系 3O2 2O3 此时测知 O2的转化率为 30 下列图像能正确表示气体的物质的量 n 跟时间 t 的关系的是 解析 O2为反应物 随着反应的进行浓度逐渐减小 O3为生成物 随着反应的进行浓 度逐渐增大 达到平衡时n O2 2 1 mol n O3 0 6 mol 答案 C 3 2011 全国卷 在容积可变的密闭容器中 2 mol N2和 8 mol H2在一定条件下 反应 达到平衡时 H2的转化率为 25 则平衡时氨气的体积分数接近于 A 5 B 10 C 15 D 20 解析 平衡时转化的 H2的物质的量为 8 mol 25 2 mol N2 3H22NH3 起始量 mol 2 8 0 转化量 mol 2 2 3 4 3 平衡量 mol 6 4 3 4 3 用心 爱心 专心2 所以 NH3的体积分数为 100 15 4 3 mol 4 3 mol 6 mol 4 3 mol 答案 C 4 加热 N2O5时 发生以下两个分解反应 N2O5N2O3 O2 N2O3N2O O2 在 1 L 密闭容器中加热 4 mol N2O5达到化学平衡时c O2 为 4 50 mol L c N2O3 为 1 62 mol L 则在该温度下各物质的平衡浓度正确的是 A c N2O5 1 44 mol L B c N2O5 0 94 mol L C c N2O 1 40 mol L D c N2O 3 48 mol L 解析 N2O5N2O3 O2 起始 mol L 4 0 0 变化 mol L x x x 平衡 mol L 4 x x x N2O3N2O O2 起始 mol L x 0 0 变化 mol L y y y 平衡 mol L x y y y 根据题意列方程得 Error 解得 x 3 06 mol L y 1 44 mol L 则 c N2O5 4 mol L 3 06 mol L 0 94 mol L c N2O y 1 44 mol L 答案 B 5 2012 包钢一中高二期中检测 对可逆反应 4NH3 g 5O2 g 4NO g 6H2O g 下列叙述正确的是 A 达到化学平衡时 4v正 O2 5v逆 NO B 若单位时间内生成x mol NO 的同时 消耗x mol NH3 则反应达到平衡状态 C 达到化学平衡时 若增大容器容积 则正反应速率减小 逆反应速率增大 D 化学反应速率关系 2v正 NH3 3v正 H2O 解析 A 项 表明正 逆反应速率达到相等 反应达到平衡状态 B 项 任何情况下消 耗x mol NH3 必生成x mol NO C 项 加压时 正 逆反应速率均增大 D 项 反应速 用心 爱心 专心3 率关系应为 3v正 NH3 2v正 H2O 答案 A 6 某温度下 可逆反应mA g nB g pC g 的平衡常数为K 下列对K的说法正 确的是 A K值越大 表明该反应越有利于 C 的生成 反应物的转化率越大 B 若缩小反应器的容积 能使平衡正向移动 则K增大 C 温度越高 K一定越大 D 如果m n p 则K 1 解析 K值越大 该反应正向进行的程度越大 反应物的转化率越大 A 正确 K只是 温度的函数 温度一定 K一定 与压强无关 B 错误 因该反应的热效应不确定 故 C 项 错误 K 故m n p 无法判断K的大小 cp C cm A cn B 答案 A 7 在密闭容器中 给一氧化碳和水蒸气的气体混合物加热 在催化剂存在下发生反应 CO g H2O g H2 g CO2 g 在 500 时 平衡常数K 9 若反应开始时 一氧化 碳和水蒸气的浓度都是 0 02 mol L 则在此条件下 CO 的转化率为 A 25 B 50 C 75 D 80 解析 设平衡时 CO2的浓度为xmol L CO H2OH2 CO2 起始浓度 mol L 0 02 0 02 0 0 平衡浓度 mol L 0 02 x 0 02 x x x K 9 c H2 c CO2 c CO c H2O x2 0 02 x 0 02 x 解得x 0 015 所以 CO 的转化率 100 75 0 015 mol L 1 0 02 mol L 1 答案 C 8 2012 福建师大附中高二期末 在恒温恒压 不做功时 反应 A B C D 在下 列哪种情况下 一定能自发进行 A H 0 S0 S 0 C H0 用心 爱心 专心4 D H 0 S 0 解析 当 H0 时 H T S 0 反应一定能自发进行 答案 C 9 下列关于化学平衡状态的说法中正确的是 A 改变外界条件不能改变化学平衡状态 B 当某反应在一定条件下反应物转化率保持不变时即达到了化学平衡状态 C 当某反应体系中气体的压强不再改变时 该反应一定达到平衡状态 D 当某反应达到平衡状态时 反应物和生成物的浓度一定相等 解析 A 项 外界条件改变时 可能改变化学平衡状态 C 项 如反应 H2 g I2 g 2HI g 在恒容条件下 压强一直不变 因此压强不变不能作为达到化学平衡状态的标 志 D 项 反应达到化学平衡状态时 反应物和生成物的浓度不再变化 但并不一定相等 答案 B 10 2012 钱桥中学高二期末 在一定温度不同压强 p1 p2 下 可逆反应 2X g 2Y g Z g 中 生成物Z在反应混合物中的体积分数 与反应时间 t 的关系如图 所示 正确的是 解析 根据 先拐先平 数值大 的原则 因p1 p2 所以p2应先 拐 所以 A 和 C 均错 根据方程式特点 增大压强 平衡逆向移动 即向消耗Z的方向移动 即增大 压强 Z在平衡体系中的体积分数将减小 B 符合题意 答案 B 11 双选题 将等物质的量的 X Y 气体充入一个密闭容器中 在一定条件下发生如下 反应并达到平衡 X g Y g 2Z g H0 反应一定能自发进行 B 不正确 固体 的溶解过程 体系的混乱度增大 它是熵增加的过程 D 不正确 答案 A 13 2011 石家庄一检 一定条件下 在某密闭容器中进行如 下反应 mA g nB g pC g qD g 若增大压强或升高温度 重新达到平衡 反应速率随时间的变化过程如图所示 则对该反应 的叙述正确的是 A 正反应是吸热反应 B 逆反应是放热反应 C m np q 解析 升高温度 由图像判断平衡向逆反应方向移动 则正反应为放热反应 逆反应 为吸热反应 A B 不正确 增大压强 由图像判断平衡向逆反应方向移动 即逆反应气体 体积减小 C 正确 D 不正确 答案 C 14 2SO2 g O2 g 2SO3 g 是制备硫酸的重要反应 下列叙述正确的是 V2O5 A 催化剂 V2O5不改变该反应的逆反应速率 B 增大反应体系的压强 反应速率一定增大 C 该反应是放热反应 降低温度将缩短反应达到平衡的时间 D 在t1 t2时刻 SO3 g 的浓度分别是c1 c2 则时间间隔t1 t2内 SO3 g 生成的 平均速率为v c2 c1 t2 t1 解析 B 项中 如果是在恒容时通入惰性气体 虽增大了体系的总压强 但反应混合 物的浓度未变 反应速率不变 所以 B 项错 答案 D 15 把 0 6 mol X 气体和 0 4 mol Y 气体混合于 2 L 容器中使它们发生如下反应 用心 爱心 专心6 3X g Y g nZ g 2W g 5 min 末已生成 0 2 mol W 若测知以 Z 浓度变化来表示 反应的平均速率为 0 01 mol L min 则上述反应中 Z 气体的反应方程式中化学计量数 n的值是 A 1 B 2 C 3 D 4 解析 根据化学方程式中各物质的计量关系 生成 2 mol W 的同时 必生成n mol 的 Z v Z 0 01 mol L min c Z v t 0 01 mol L min 5 min 0 05 mol L 则 n Z 0 05 mol L 2 L 0 1 mol n 2 0 1 0 2 所以n 1 答案 A 16 2012 朝阳模拟 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 解析 中由于p1条件下反应先达平衡状态 即p1 p2 A 错误 升高温度 N2 g 3H2 g 2NH3 g Hv逆 平衡正向移动 C 正确 答案 C 二 非选择题 本题包括 6 小题 共 52 分 17 6 分 2012 长春调研 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 2 C g 2D g H Q 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 0 2 生成 0 8 mol D 则反应掉 0 4 mol B 剩余 1 6 mol B c B 1 6 mol 2 L 0 8 mol L v B 0 1 mol L min 由化学计量数知 D 的反应速 0 4 mol 2 L 2 min 率应为 B 的 2 倍 故v D 2v B 2 0 1 mol L min 0 2 mol L min 3 该反应为等体积变化 加压平衡不移动 故 A 的转化率不变 答案 1 c2 C c2 D c3 A c B 2 0 8 mol L 0 2 mol L min 3 不变 18 6 分 2010 天津高考 节选 已知反应 2CH3OH g CH3OCH3 g H2O g 某 温度下的平衡常数为 400 此温度下 在密闭容器中加入 CH3OH 反应到某时刻测得各组分 的浓度如下 物质 CH3OHCH3OCH3H2O 浓度 mol L 1 0 440 60 6 1 比较此时正 逆反应速率的大小 v正 v逆 填 或 2 若加入 CH3OH 后 经 10 min 反应达到平衡 此时c CH3OH 该时间内 反应速率v CH3OH 解析 1 此时的浓度商Q 1 86v逆 2 设反应在上表基础上又生成了 CH3OCH3 浓度为x 则由题述方程式可知 平衡时 生成物 CH3OCH3和 H2O 的浓度为 0 6 x 则甲醇的浓度为 0 44 2x 有 400 解得x 0 2 mol L 1 故c CH3OH 0 04 mol L 1 2x 0 04 0 6 x 2 0 44 2x 2 mol L 1 由表可知 甲醇的起始浓度为 0 44 1 2 mol L 1 1 64 mol L 1 其平衡浓度为 0 04 mol L 1 10 min 变化的浓度为 1 6 mol L 1 故v CH3OH 0 16 mol L 1 min 1 答案 1 2 0 04 mol L 1 0 16 mol L 1 min 1 19 10 分 已知 2A2 g B2 g 2C3 g H a kJ mol 1 a 0 在一个有 用心 爱心 专心8 催化剂的固定容积的容器中加入 2 mol A2和 1 mol B2 在 500 时充分反应达平衡后 C3 的浓度为 mol L 1 放出热量b kJ 1 比较a b 填 或 2 减小 3 bc 4 c 20 8 分 在一定条件下 可逆反应 A BmC 变化如图所示 已知纵坐标表示在不同温度和压强下生成物 C 在混合物中的质量分 数 p为反应在T2温度时达到平衡后向容器加压的变化情况 问 1 温度T1 T2 填 大于 等于 或 小于 2 正反应是 反应 填 吸热 或 放热 3 如果 A B C 均为气体 则m 2 填 大于 等于 或 小于 4 当温度和容积不变时 如在平衡体系中加入一定量的某稀有气体 则体系的压强 填 增大 减小 或 不变 平衡 移动 填 向正反应方向 向逆 反应方向 或 不 解析 由图像知温度T1时到达平衡用时间少 则反应速率快 说明温度大于T2 升高 温度 C 的百分含量降低 平衡逆移 则正反应放热 加压 C 的百分含量降低 平衡逆移 用心 爱心 专心9 则正反应体积增大 m大于 2 当温度和容积不变时 如在平衡体系中加入一定量的某稀有 气体 则体系的压强增大 但对该反应体系来说 各物质浓度没有变化 平衡不移动 答案 1 大于 2 放热 3 大于 4 增大 不 21 10 分 2011 广东高考 有改动 利用光能和光 催化剂 可将 CO2 和 H2O g 转化为 CH4 和 O2 紫外光照 射时 在不同催化剂 作用下 CH4产量随光照 时间的变化如图所示 1 在 0 30 小时内 CH4的平均生成速率 v v 和v 从大到小的顺序为 反应开始后的 12 小时内 在第 种催化剂作用下 收集的 CH4最多 2 将所得 CH4 与 H2O g 通入聚焦太阳能反应器 发生反应 CH4 g H2O g CO g 3H2 g 该反应 H 206 kJ mol 1 画出反应过程中体系能量变化图 进行必要标注 将等物质的量的 CH4 和 H2O g 充入 1 L 恒容密闭反应器中 某温度下反应达到平 衡 平衡常数 K 27 此时测得 CO 的物质的量为 0 10 mol 求 CH4的平衡转化率 计 算结果保留两位有效数字 解析 本题考查化学反应速率和化学平衡 意在考查考生的识图能力 三段式解决化 学平衡问题能力和盖斯定律的使用 1 0 30 小时内 CH4的平均速率 由图可知 30 小时内 CH4的产量 CH4产量 30 h 即 CH4的平均生成速率的关系为v v v 前 12 小时内在第 种催化剂作用 下 收集的 CH4最多 2 该反应中 CH4的用量越多 吸收的热量越多 二者成正比例关系 假设 CH4和 H2O 的起始量均为x mol 结合平衡时n CO 0 10 mol 有 CH4 g H2O g CO g 3H2 g 起始浓度 mol L 1 x x 0 0 变化量 mol L 1 0 10 0 10 0 10 0 30 平衡浓度 mol L 1 x 0 10 x 0 10 0 10 0 30 结合K 27 c CO c3 H2 c CH4 c H2O 0 10 0 303 x 0 10 2 解得x 0 11 mol L 1 用心 爱心 专心10 CH4的转化率 100 91 0 10 0 11 答案 1 v v v 2 如图 91 22 12 分 2011 浙江高考 某研究小组在实验室探究氨基甲酸铵 NH2COONH