2020年高中化学上学期 第二章过关检测 新人教版选修4

第二章过关检测(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。每小题只有一个正确选项)1.下列说法不正确的是()。A.H0的反应在任何温度下都能自发进行B.NH4HCO3(s)NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)H=+185.57 kJmol-1能自发进行,原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向C.因为焓变和熵变都与反应的自发性有关,因此焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据D.在其他外界条件不变的情况下,使用催化剂,可以改变化学反应进行的速率解析:H0,则H-TS0,任何温度下反应都能自发进行,A正确,B正确;用焓变和熵变判断反应的自发性,都有例外,故都不能单独作为反应自发性的判据,而应用复合判据,C错误;使用催化剂能改变反应的活化能,因此能改变化学反应进行的速率,D正确。答案:C2.(2020滨州高二质检)反应2SO2+O22SO3经一段时间后,SO3的浓度增加了0.8 molL-1,在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04 molL-1s-1,则这段时间为()。A.0.1 sB.2.5 sC.5 sD.10 s解析:因为SO3的浓度增加了0.8 molL-1,所以O2的浓度减少了0.4 molL-1,因为在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04 molL-1s-1,所以反应所需时间为10 s。答案:D3.(2020潍坊高二质检)等物质的量的X(g)与Y(g)在密闭容器中进行可逆反应:X(g)+Y(g)2Z(g)+W(s),该反应的H1C.升高温度可缩短反应达平衡的时间并能提高平衡转化率D.从Y=0到Y=0.113,CH3COCH2COH(CH3)2的=1解析:A项,反应速率越快,达到化学平衡所需的时间越短,所以b代表20 下CH3COCH3的Yt曲线。B项,由题图可知,20 min时a曲线对应点的斜率小于b曲线,所以CH3COCH3的0,下图所示为正逆反应速率(v)与时间(t)的关系,如果在t1时刻改变以下条件:加入A;加入催化剂;加压;升温;移走C,符合图示的条件是()。A.B.C.D.解析:使用催化剂只同倍增加正逆反应速率,对化学平衡无影响;对于有气体参加的气体体积不发生变化的反应,改变压强平衡不移动。答案:A6.下列说法正确的是()。活化分子间的碰撞一定能发生化学反应普通分子间的碰撞有时也能发生化学反应某种反应物的活化分子比普通分子具有较高的能量化学反应的实质是原子的重新组合化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程化学反应的实质是活化分子有合适取向时的有效碰撞A.B.C.D.解析:本题主要考查的内容是活化分子、有效碰撞、化学反应的实质及其某些关系。观点错误,因为活化分子有合适取向时的碰撞,才能发生化学反应,选项中有不可选,A被排除;观点错误,因为普通分子间的碰撞并非有效碰撞,因而不会发生化学反应,选项中有不可选,B、D被排除。答案:C7.(2020江苏单科,改编)700 时,向容积为2 L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O,发生反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)反应过程中测定的部分数据见下表(表中t2t1):反应时间/minn(CO)/moln(H2O)/mol01.200.60t10.80t20.20下列说法不正确的是()。A.反应在t1 min内的平均速率为v(H2)= molL-1min-1B.保持其他条件不变,起始时向容器中充入0.60 mol CO和1.20 mol H2O,达到平衡时n(CO2)=0.40 molC.保持其他条件不变,向平衡体系中再通入0.20 mol H2O,与原平衡相比,达到新平衡时CO转化率增大,H2O的体积分数增大D.温度升高至800 ,上述反应平衡常数为0.64,则正反应为放热反应解析:A项,反应到t1 min时消耗的CO为0.40 mol,则生成的H2也为0.40 mol,则用H2表示该反应的平均速率为v(H2)= molL-1min-1;B项,由于CO、H2O的化学计量数相同,向容器中充入1.20 mol CO、0.60 mol H2O与充入0.60 mol CO、1.20 mol H2O反应的结果是相同的,生成CO2的物质的量均为0.40 mol;C项,向平衡体系中充入H2O(g),平衡正向移动,CO的转化率增大,但由于H2O的总量增加,本身的转化率下降,所以H2O的体积分数增大;D项,700 时该反应的平衡常数K=1,温度升高到800 时K变为0.64,说明升高温度平衡向逆反应方向移动,则正反应为放热反应。答案:A8.已知:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)H=-1 025 kJmol-1,该反应是一个可逆反应。若反应物起始物质的量相同,下列关于该反应的示意图不正确的是()。解析:由于该反应为放热反应,温度升高,平衡逆向移动,NO含量减小,故A项对,C项错;压强增大,平衡逆向移动,NO含量降低,B项对;使用催化剂,使反应速率加快,缩短到达平衡所用时间,但平衡不移动,故D项正确。答案:C二、非选择题(本题共4小题,共52分)9.(12分)氨是最重要的氮肥,是产量最大的化工产品之一。德国人哈伯在1905年发明了合成氨的方法,其合成原理为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H=-92.4 kJmol-1,他因此获得了1918年诺贝尔化学奖。在密闭容器中,使2 mol N2和6 mol H2混合发生下列反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)(正反应为放热反应)(1)当反应达到平衡时,N2和H2的浓度比是;N2和H2的转化率比是。(2)升高平衡体系的温度(保持体积不变),混合气体的平均相对分子质量,密度。(填“变大”“变小”或“不变”)。(3)当达到平衡时,充入氩气,并保持压强不变,平衡将(填“正向”“逆向”或“不”)移动。(4)若容器恒容、绝热,加热使容器内温度迅速升至原来的2倍,平衡将(填“向左移动”“向右移动”或“不移动”)。达到新平衡后,容器内温度(填“大于”“小于”或“等于”)原来的2倍。解析:(1)对N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H”“”或“=”)0。(2)在一个容积为10 L的密闭容器中,1 000 时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0 mol,反应经过10 min后达到平衡。求该时间范围内反应的平均反应速率v(CO2)=、CO的平衡转化率=。(3)欲提高(2)中CO的平衡转化率,可采取的措施是。A.减少Fe的量B.增加Fe2O3的量C.移出部分CO2D.提高反应温度E.减小容器的容积F.加入合适的催化剂解析:(1)平衡常数表达式中不能用固体或纯液体表示,故K=;由表中数据可知,随着温度升高,平衡常数减小,表明平衡向逆反应方向移动,即正反应为放热反应,故H0。(2)Fe2O3(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)起始(molL-1):0.10.1转化(molL-1):xx平衡(molL-1):0.1-x0.1+xK=,x=0.06,v(CO2)=0.006 molL-1min-1,CO转化率=100%=60%。(3)A、B项中,增加或减少固体的量不会影响化学平衡移动,故不可以;C项,移出部分CO2,可以增大CO转化率;D项,提高反应温度,平衡向逆反应方向移动,CO转化率减小;E项,减小容器的容积,即加压,平衡不移动,CO的转化率不变;F项,催化剂不影响化学平衡移动,故不影响CO转化率。答案:(1)c(CO2)/c(CO)(2)0.006 molL-1min-160%(3)C11.(2020全国,28)(14分)反应:aA(g)+bB(g)cC(g)(H”“v(A)v(A)。(3)(B)=100%=50%,(B)=100%=38%,(B)=100%=19%。故(B)最小。(4)由图示可知,由第一次平衡到第二次平衡,A、B的浓度减小,说明平衡正向移动。由物质C的浓度变化可知,导致平衡正向移动的措施是从反应体系中移出了产物C。(5)由图示可知,平衡正向移动,由于正反应是放热反应,故是降温过程,即T2T3。(6)第三次平衡后,将容器的体积扩大一倍,则各物质的浓度减半,由于容器的体积扩大,压强减小,平衡会向逆反应方向(气体体积增大的方向)移动,故平衡后,0.25 molL-1c(A)0.50 molL-1,0.75 molL-1c(B)1.50 molL-1,0c(C)v(A) v(A)(3)(B)0.19(或19%)(4)向正反应方向从反应体系中移出产物C(5)此反应为放热反应,降低温度,平衡向正反应方向移动(6)(注:只要曲线能表示出平衡向逆反应方向移动及各物质浓度的相对变化比例即可)12.(2020广东,31)(14分)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030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 kJmol-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,某温度下反应达平衡,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)。(3)已知:CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g)H=-802 kJmol-1写出由CO2生成CO的热化学方程式。解析:(2)设开始时CH4和H2O的物质的量为x mol,则CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)开始(molL-1)xx00转化(molL-1)0.100.100.100.30平衡(molL-1)x-0.10x-0.100.100.30则K=27,解得:x=0.11,CH4的平