2013年高中化学《化学反应原理》第2章章末综合检测二 鲁科版选修4

1 20132013 年鲁科化学选修年鲁科化学选修 化学反应原理化学反应原理 第 第 2 2 章章末综合检测章章末综合检测 二二 WordWord 版含答案版含答案 一 选择题 本题包括 15 小题 每小题 3 分 共 45 分 1 下列吸热反应中 在高温下不能自发进行的是 A CaCO3 s CaO s CO2 g B N2O4 g 2NO2 g C 2CO g 2C s O2 g D NH4HCO3 NH3 g CO2 g H2O g 解析 选 C 4 个反应都是吸热反应 H 0 其中 A B D 项都是熵增加的反应 S 0 所以能在高温下自发地进行 而 C 项是熵减小的反应 S 0 在所有温度下都不能 自发进行 2 下列条件的改变 一定能加快化学反应速率的是 A 增大压强 B 升高温度 C 增大反应物的量 D 减小生物的浓度 解析 选 B 对于非气体反应体系 增大压强不会改变化学反应速率 对于反应物为固 体的化学反应 改变反应物的量不会改变化学反应速率 减小生成物的浓度使化学反应速率 减慢 3 对于 2A B 3C 4D 表示反应速率最快的是 A v A 0 5 mol L 1 s 1 B v B 12 mol L 1 min 1 C v C 0 9 mol L 1 s 1 D v D 1 0 mol L 1 s 1 解析 选 C 综合分析不难看出将单位都统一为 mol L 1 s 1 物质都统一为 B 相对 容易 因此 A 项 v A 0 5 mol L 1 s 1时 v B 0 25 mol L 1 s 1 B 项 v B 12 mol L 1 min 1 0 2 mol L 1 s 1 C 项 v C 0 9 mol L 1 s 1时 v B 0 3 mol L 1 s 1 D 项 v D 1 0 mol L 1 s 1时 v B 0 25 mol L 1 s 1 所以 C 项所表示反应速率最快 4 对于所有的化学平衡体系 采取下列措施 一定会使平衡发生移动的是 A 改变温度 B 增大压强 C 改变浓度 D 使用催化剂 解析 选 A 对于化学反应前后气态物质系数不变的化学平衡 在其他条件不变时 通 过改变容器的容积改变压强 增大或减小平衡混合物的浓度都不会使平衡发生移动 故 B C 两项不符合题意 使用催化剂能同等程度地改变正 逆反应的速率 不会使化学平衡发 生移动 改变温度一定会使化学平衡发生移动 5 2010 年菏泽高二检测 在合成氨时 要使氨的产率增大 又要使化学反应速率增大 可以采取的措施有 增大体积使压强减小 减小体积使压强增大 升高温度 降低温度 恒温恒 容 再充入等量的 N2和 H2 恒温恒压 再充入等量的 N2和 H2 及时分离产生的 NH3 使用正催化剂 A B C D 解析 选 C 组项分析结论 减小压强反应速率减慢 平衡左移 NH3的产率减小不符合题意 增大压强反应速率加快 平衡右移 NH3的产率增大符合题意 升高温度反应速率加快 平衡左移 NH3的产率减小不符合题意 降低温度反应速率减慢 平衡右移 NH3的产率增大不符合题意 恒温恒容 再充入 N2和 H2 增大反应物浓度反应速率加快 平 衡右移 NH3的产率增大 符合题意 恒温恒压 再充入 N2和 H2 反应物浓度不变 反应速率不变 不符合题意 2 平衡不移动 NH3的产率不变 分离出 NH3 减小生成物浓度反应速率减慢 平衡右移 NH3的产 率增大 不符合题意 使用正催化剂反应速率加快 平衡不移动 NH3的产率不变不符合题意 6 某化学反应其 H 122 kJ mol 1 S 231 J mol 1 K 1 则此反应在下列 哪种情况下可自发进行 A 在任何温度下都能自发进行 B 在任何温度下都不能自发进行 C 仅在高温下自发进行 D 仅在低温下自发进行 解析 选 D 若使反应自发进行 则 H T S0 而不能自发进行 7 在密闭恒容容器中 进行下列反应 X g 3Y g 2Z g 达到平衡状态后 其他条件不变 只增加 X 的量 下列叙述中不正确的是 A 正反应速率增大 逆反应速率减小 B X 的转化率变小 C Y 的转化率变大 D 正反应速率增大 逆反应速率也增大 解析 选 A 增加反应物 X 的量 正反应速率突增 逆反应速率逐渐增大 导致平衡向 正反应方向移动 最终正 逆反应速率相等 Y 的转化率变大 而 X 的转化率变小 8 已知某可逆反应在密闭容器中进行 A g 2B g 3C g D s H 0 图中曲 线 b 代表一定条件下该反应的过程 若使曲线 b 变为曲线 a 可采取的措施是 A 增大 A 的浓度 B 缩小容器的容积 C 增大 B 的浓度 D 升高温度 解析 选 B 由曲线 b 变为曲线 a A 的转化率不变 说明平衡不发生移动 达到平衡所 需的时间缩短 说明反应速率增大 同时满足上述两个条件的是缩小容器的容积 9 在一定体积的密闭容器中发生下列反应 N2 3H2 2NH3 其中 N2的起始浓度 为 1 mol L 1 当反应达到平衡时 测得 N2的转化率大于 H2的转化率 则 H2的起始浓度可 能是 A 0 8 mol L 1 B 1 0 mol L 1 C 3 0 mol L 1 D 4 0 mol L 1 解析 选 D 当 N2与 H2的起始浓度之比为 1 3 时 反应达到平衡时 N2的转化率等于 H2的转化率 题中已知 N2的起始浓度为 1 mol L 1 且要求反应达到平衡时 N2的转化率 大于 H2的转化率 可得 N2与 H2的起始浓度之比应小于 1 3 而所给选项中 只有当氢气的 起始浓度为 4 0 mol L 1 才有反应达到平衡时 N2的转化率大于 H2的转化率 故选 D 10 H2和 CO2在高温下发生反应 CO2 g H2 g CO g H2O g 下表是 986 时 在容积不变的密闭容器中进行反应的 4 组数据 初始浓度 mol L 1平衡浓度 mol L 1 编号 c0 H2 c0 CO2 c0 H2O c0 CO c H2 c CO2 c H2O c CO 11 01 0000 440 440 560 56 21 02 0000 271 270 730 73 3002 02 00 880 881 121 12 40 20 40 60 80 3440 5440 4560 656 下列叙述中 正确的是 3 该温度下反应的平衡常数约为 1 6 该反应的平衡常数与反应的初始浓度无关 增大 CO2的初始浓度 可使 CO2的转化率增大 从反应开始至达到平衡状态 混合气体的 密度没有发生改变 A B C D 解析 选 C 任取一组数据 根据平衡常数表达式可以得出该温度下反应的平衡常数约 为 1 6 对比第 1 2 组数据可知 增大 CO2的初始浓度 CO2的转化率降低 反应前后气体 的质量和体积都没有发生变化 故混合气体密度不变 11 某探究小组利用丙酮的溴代反应 CH3COCH3 Br2CH3COCH2Br HBr 来研究反应 HCl 物浓度与反应速率的关系 反应速率v Br2 通过测定溴的颜色消失所需的时间来确定 在一 定温度下 获得如下实验数据 初始浓度c mol L 1实验 序号 CH3COCH3HClBr2 溴颜色消失 所需时间t s 0 800 200 0010290 1 600 200 0010145 0 800 400 0010145 0 800 200 0020580 分析实验数据所得出的结论不正确的是 A 增大c CH3COCH3 v Br2 增大 B 实验 和 的v Br2 相等 C 增大c HCl v Br2 增大 D 增大c Br2 v Br2 增大 解析 选 D 本题考查反应速率概念 意在考查考生对反应速率概念的理解 速率的计算 及 实验数据的处理能力 两组数据中 HCl 初始浓度相同 而 中 CH3COCH3初始浓度大 且计算所得 的v Br2 大 故 A 正确 中 Br2的初始浓度相同 颜色消失 即c Br2 为 0 时 所用时间相同 故v Br2 相同 两组数据中 CH3COCH3初始浓度相同 而 中 HCl 初始浓度大 且 所用时间少 故 的v Br2 大 C 正确 两组数据中 CH3COCH3 HCl 初始浓度相同 而 中v Br2 0 0010 mol L 290 s 3 45 10 6 mol L s 中v Br2 0 0020 mol L 580 s 3 45 10 6 mol L s 可见v Br2 是 相同的 故 D 错误 12 右图表示外界条件 温度 压强 的变化对下列反应的影响 L s G g 2R g H 0 在图中 Y 轴是指 A 平衡混合气体中 G 的质量分数 B 平衡混合气体中 R 的质量分数 C G 的转化率 D L 的转化率 解析 选 A 由图可知 压强不变时 随着温度的升高 Y 的量增大 温度不变时 随 压强的增大 Y 的量也增大 对于反应 L s G g 2R g H 0 升高温度 增大 压强 平衡逆向移动 由此判断 图中 Y 轴是指平衡混合气体中 G 的质量分数 13 2009 年高考广东卷 取五等份 NO2 分别加入温度不同 容积相同的恒容密闭容器 中 发生反应 2NO2 g N2O4 g H 0 反应相同时间后 分别测定体系中 NO2的百 分含量 NO2 并作出其随反应温度 T 变化的关系图 下列示意图中 可能与实验结果相符 的是 4 A B C D 解析 选 B 本题考查温度对达到化学平衡状态的时间及平衡状态的影响 意在考查学 生运用理论推导及思维方式的转换能力 该反应是放热反应 因此温度越高 NO2的转化率 越低 又因温度越高达到平衡时间越短 可能存在都已经达到平衡 也可能高温的已经 达到平衡 而低温的没达到平衡 14 1 mol X 气体跟a mol Y 气体在体积可变的密闭容器中发生如下反应 X g aY g bZ g 反应达到平衡后 测得 X 的转化率为 50 且同温同压下测得反应前混合气 体的密度是反应后混合气体密度的 则a和b的数值可能是 3 4 A a 2 b 3 B a 2 b 1 C a 2 b 2 D a 3 b 2 解析 选 D 依题意可知 化简得 2b a 1 只有 D 项中的数据 1 a 0 5 0 5a 0 5b 4 3 符合此关系式 15 2010 年高考北京卷 某温度下 H2 g CO2 g H2O g CO g 的平衡常数 K 该温度下在甲 乙 丙三个恒容密闭容器中 投入 H2 g 和 CO2 g 其起始浓度如下 9 4 表所示 起始浓度甲乙丙 c H2 mol L 0 0100 0200 020 c CO2 mol L 0 0100 0100 020 下列判断不正确的是 A 平衡时 乙中 CO2的转化率大于 60 B 平衡时 甲中和丙中 H2的转化率均是 60 C 平衡时 丙中c CO2 是甲中的 2 倍 是 0 012 mol L D 反应开始时 丙中的反应速率最快 甲中的反应速率最慢 解析 选 C 本题考查化学平衡常数及转化率的计算 意在考查考生对数据的分析和处 理能力 设平衡时甲中 CO2的转化浓度为x mol L 则平衡时 H2 CO2 H2O CO 的浓度分别 为 0 01 x mol L 0 01 x mol L x mol L x mol L 根据平衡常数K 解得x 0 006 则甲中 CO2的转化率为 100 60 x x 0 01 x 0 01 x 9 4 0 006 0 01 由于乙相对于甲增大了c H2 因此 CO2的转化率增大 A 项正确 设平衡时丙中 CO2的转化 浓度为y mol L 则平衡时 H2 CO2 H2O CO 的浓度分别为 0 02 y mol L 0 02 y mol L y mol L y mol L 根据平衡常数K 解得 y y 0 02 y 0 02 y 9 4 y 0 012 则丙中 CO2的转化率为 100 60 B 项正确 平衡时甲中c CO2 0 012 0 02 0 01 0 006 0 004 mol L 丙中c CO2 0 02 0 012 0 008 mol L C 项错误 反 应开始时 丙中反应物浓度最大 反应速率最快 甲中反应物浓度最小 反应速率最慢 D 项正确 二 非选择题 本题包括 5 小题 共 55 分 16 2009 年高考上海卷改编题 铁和铝是两种重要的金属 它们的单质及化合物有着各 自的性质 1 在一定温度下 氧化铁可以与一氧化碳发生下列反应 Fe2O3 s 3CO g 2Fe s 3CO2 g 5 该反应的平衡常数表达式为 K 该温度下 在 2 L 盛有 Fe2O3粉末的密闭容器中通入 CO 气体 10 min 后 生成了单质 铁 11 2 g 则 10 min 内 CO 的平均反应速率为 2 请用上述反应中某种气体的有关物理量来说明该反应已达到平衡状态 3 某些金属氧化物粉末和 Al 粉在镁条的引燃下可以发生铝热反应 下列反应速率 v 和温度 T 的关系示意图中与铝热反应最接近的是 解析 1 固体及纯液体物质不写入化学平衡常数的表达式 则K CO2 3 CO 3 10 min 后 消耗 CO 的物质的量 0 3 mol 11 2 g 56 g mol 3 2 c CO 0 15 mol L 1 0 3 mol 2 L v CO 0 015 mol L 1 min 1 c t 0 15 mol L 1 10 min 2 这是一个等体积反应 不能从压强方面考虑 Fe Fe2O3为固体 也不影响平衡 所 以应从 CO CO2浓度及反应速率等方面考虑 3 铝热反应放热 引发后很快发生剧烈的反应 因此答案为 b 答案 1 0 015 mol L 1 min 1 CO2 3 CO 3 2 CO 或 CO2 的生成速率与消耗速率相等 CO 或 CO2 的质量不再改变 答案合理即可 3 b 17 10 分 2010 年高考山东卷 一定温度下 向 1 L 密闭容器中加入 1 mol HI g 发生反应 H2物质的量随时间的 变化如图所示 0 2 min 内的平均反应速率v HI 该温度下 H2 g I2 g 2HI g 的平衡常数K 相同温度下 若开始加入 HI g 的物质的量是原来的 2 倍 则 是原来的 2 倍 a 平衡常数 b HI 的平衡浓度 c 达到平衡的时间 d 平衡时 H2的体积分数 解析 结合图象根据速率的定义v 可得v H2 0 05 mol L min c t 0 1 mol L 2 min 根据速率之比等于化学方程式中物质的系数之比得v HI 2v H2 0 1 mol L min 该 反应的平衡常数K 64 由于平衡常数只与 c2 HI c H2 c I2 0 8 mol L 2 0 1 mol L 0 1 mol L 温度有关 温度不变 平衡常数不变 a 错 由于题中反应是一个气体体积不变的反应 故 改变条件后的平衡和原平衡等效 因此选项 b 正确 d 错误 HI 的浓度是原来的 2 倍 由于 浓度增大 反应速率加快 达到平衡所需的时间短 c 错 6 答案 0 1 mol L 1 min 1 64 b 18 10 分 Fe3 和 I 在水溶液中反应如下 2I aq 2Fe3 aq 2Fe2 aq I2 aq 试完成下列问题 1 该反应的平衡常数K的表达式为 K 当上述反应达到平衡后 加入 CCl4 萃取 I2 且保持温度不变 上述平衡 填 向右 向左 或 不 移动 2 上述反应的正向反应速率和 I Fe3 的浓度关系为 v K I m Fe3 n K为常数 I mol L 1 Fe3 mol L 1 v mol L 1 s 1 0 200 800 032K 0 600 400 144K 0 800 200 128K 通过上表所给的数据计算得知 在v K I m Fe3 n中m n的值为 A m 1 n 1 B m 1 n 2 C m 2 n 1 D m 2 n 2 3 由 2 中结论可知 I 浓度对反应速率的影响 填 大于 小于 或 等于 Fe3 浓度对反应速率的影响 解析 1 加入 CCl4萃取 I2后 I2的浓度减小 平衡向右移动 2 把数据 代入关系式得 0 032 0 20 m 0 80 n把选项中的数值代入只有 C 项符 合 从而可得v Kc2 I c Fe3 3 由 2 可得 I 的浓度对反应速率的影响大于 Fe3 浓度 的影响 答案 1 向右 2 C 3 大于 Fe2 2 I2 I 2 Fe3 2 19 12 分 2010 年阜阳模拟 向甲乙两个容积均为 1 L 的恒容容器中 分别充入 2 mol A 2 mol B 和 1 mol A 1 mol B 相同条件下 温度T 发生下列反应 A g B g xC g H 0 测得两容器中c A 随时间t的变化如图所示 回答下列问题 1 乙容器中 平衡后物质 B 的转化率 2 x 3 T 时该反应的平衡常数 4 下列说法正确的是 A 向平衡后的乙容器中充入氦气可使c A 增大 B 将乙容器单独升温可使乙容器内各物质的体积分数与甲容器内的相同 C 若向甲容器中再充入 2 mol A 2 mol B 则平衡时甲容器中 0 78 mol L 1 c A 1 56 mol L 1 解析 1 乙容器