高中化学选择性必修1第二章素养测评

第二章素养测评

©时间：90分钟口满分：100分

一、选择题：本题共1()小题，每小题2分，共2()分。每小题只有一个选项

符合题意。

1.下列说法不能用勒夏特列原理解释的是(B)

A.合成氨的反应中，降温或加压有利于氨的合成

B.对于反应H2+l2(g)2HI加压稳定后的颜色比原来颜色深

C.开启可乐瓶，瓶中马上泛起大量气泡

D.利用排液法收集氯气时常用液体为饱和食盐水

解析合成氨反应为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△“<(),正反应为气体分子

数减小的放热反应，降温和加压均向正反应方向移动，有利于氨的合成，A项可

用勒夏特列原理解释；H2(g)+12(g)2HI(g)为反应前后气体分子数不变的反

应，增大压强12的浓度增大，颜色加深，平衡不移动，与勒夏特列原理无关；对

于可乐瓶中的反应CO2+H2OH2co3,减压平衡左移，马上泛起大量气泡即

CO2,C项可用勒夏特列原理解释；对于CI2+H2OH++C「+HC1O反应，

在饱和食盐水中有大量。一，对上述反应起到抑制作用，D项可用勒夏特列原理

解释。

2.反应3A(g)+B(g)2c(g)在三种不同的条件下进行反应，在同一时间

内，测得的反应速率用不同的物质表示为：①。(A)=lmol(Lmin)-1②o(C)=

().5mol(Ls)-1③°(B)=0.5niob(L-min)-1,三种情况下该反应速率大小的关系

正确的是(B)

A.①:③B.②，③〉①

C.③》①〉②D.②》①〉③

解析本题转换为A表示的反应速率，以mol-(Lmin)-1为速率单位。①0(A)

=1mol(Lmin)'；②o(C)=0.5mol-(L-s)1,则8A)=*(C)=0.75mol(L-s),=

-1-1

45mol(Lmin)'；③o(B)=0.5mol-(L-min),则o(A)=3o(B)=1.5moI(L-min)o

IWJ温

3.反应SiC14(g)+2H2(g)-Si(s)+4HCl(g)可用于纯硅的制备。下列有关

该反应的说法正确的是(B)

A.该反应△”>()、AS<()

B.该反应的平衡常数K7⑸昌林(阚

C.高温下反应每生成1molSi需消耗2X22.4LH2

D.用E表示键能，该反应△”=4E(Si—C1)+2E(H—H)—4风H—C1)

解析SiC14,H2、HC1为气体，且反应前气体系数之和小于反应后气体系数

之和，因此该反应为炳增，即△$>(),故A项错误；根据化学平衡常数的定义，

该反应的平衡常数K=/15(，故B项E确；高温不是标准状况下，因

<?(SlC14)詈X匕c(口H2)、

此不能直接用22.4L・mo「计算，故C项错误；A"=反应物键能总和一生成物

键能总和，即A/7=4E(Si—Cl)+2E(H—H)-4£(H—Cl)-(Si—Si),故D项错

误。

4.在一定条件下，将3molA和1molB两种气体混合于固定容积为2L的

密闭容器中，发生如卜反应：3A(g)+B(g)=K(g)+2D(g)。2min时测得生成0.8

molD,0.4molCo下列判断不正确的是(D)

A.x=1

B.2min内A的反应速率为0.3molL-|-min

C.2min时，A的浓度为0.9molL-1

D.B的转化率为60%

解析由题给数据建立如下三段式：

3A(g)+B(g)=A-C(g)+2D(g)

起(mol)3100

变(mol)1.20.40.40.8

末(mol)1.80.60.40.8

根据浓度变化量之比等于化学计量数之比可知x=l,故A正确；2min内A

1.2mol

的反应速率为=03molL〕min，故B正确;2min时,A的浓度为丝詈^

zminzL

0.4mol

=0.9molL-1,故C正确；B的转化率为故错误。

1molX100%=40%,D

5.下列有关说法正确的是(C)

A.△“<()的反应一定能自发反应进行

B.对于一个给定的反应，选择合适的催化剂可以大幅度提升正逆反应速率

和反应物转化率

C.铁与稀硫酸反应制取氢气，向溶液中加入少量的CuS04固体可以加快化

学反应速率

D.在恒温恒压的密闭容器中进行反应2N0+Ch2NO2,达到平衡后充

入He,平衡不移动

解析根据AG=A"-7As判断，A/7<0,AS>0,则AG〈O,所以反应是

自发的，当△〃<(),AS<0,则AG不一定小于0,则反应不一定能够自发进行，

故A错误；催化剂可降低反应的活化能，可加快反应速率，但不影响平衡的移

动，不能提高反应物的转化率，故B错误；加入少量CuSCh固体，铁置换出铜，

铁和铜在酸性条件下形成原电池，反应速率加快，故C正确；恒温恒压条作下，

向2NO+Ch2NO2平衡体系中充入He气体，容器的体积增大，参与反应气

体的压强减小，平衡逆向移动，故D错误。

6.某恒温恒容密闭容器中存在反应：X(g)+2Y(g)Z(g)bH=­a

kJ•mol-1(«>()),现向该容器中充入等物质的量的X(g)与Y(g)充分反应。下列

说法正确的是(A)

A.体系中混合气体的平均摩尔质量保持不变时，说明该反应达到化学平衡

状态

B.达到平衡时，反应放出的热量一定小于akJ

C.达到平衡时，X与Y的物质的量之比仍为I：1

D.达到平衡后，若升高体系温度，则逆反应速率增加、正反应速率减少，

平衡逆移

解析反应X(g)+2Y(g)Z(g)为气体体积减小的反应，气体总质量不变，

反应正向进行时气体总物质的量减小，平均摩尔质量增大，故体系中混合气体的

平均摩尔质量保持不变时，说明该反应达到化学平衡状态，选项A正确；化学

反应的焰变与反应物的量有关，故达到平衡时，若生成Z的物质的量大于1mol,

则反应放出的热量大于。kJ,选项B错误；根据化学反应方程式可知，反应时消

耗X与Y的物质的量之比为1：2,开始时充入等物质的量的X(g)与Y(g),故达

到平衡时，X与Y的物质的量之比不再为1：1,选项C错误；反应X(g)+

2Y(g)Z(g)kJ・mo「(a>())为放热反应，达到平衡后，若升高体系

温度，则正、逆反应速率均增加，平衡逆向移动，选项D错误。

7.3molA和2.5molB混合于2L密闭容器中，发生的反应如下：3A(g)+

B(g).vC(g)+2D(g),5min后反应达到平衡，容器内压强变小，测得D的平

均反应速率为0.1mol/(L-min),下列结论正确的是(C)

A.A的平均反应速率为0.1mol/(L-min)

B.平衡时，C的浓度为0.125mol/L

C.平衡时，B的转化率为20%

D.平衡时，容器内压强为原来的0.8倍

解析容器内压强变小，说明正反应是气体系数之和减少的反应，即4*+

2,x只能为1»A/?(D)=0.1mol/(Lmin)X5minX2L=1mol,用三段式

3A(g)+B(g)C(g)+2D(g)

起始:3mol2.5mol00

转化：1.5mol0.5mol0.5mol1mol

平衡：1.5mol2mol0.5mol1mol

1.5mol

的平均反应速率为

A55n-0.15molZ(Lmin),选项A错误;平衡时，C

的浓度为陪^=0.25mol/L,选项B错误；平衡时，B的转化率为黑X100%=

1.5mol+2mol+0.5mol+1mol

20%,选项C正确；平衡时，容器内压强为原来的

3mol+2.5mol

=¥，选项D错误。

8.在一定温度下，将一定量的气体通入体积为2L的密闭容器中，使其发

生反应，有关物质X、Y、7的物质的量的变化如图所示.则下列有关推断正确

的是(B)

A.该反应的化学方程式为：3Z==3X+2Y

B,用时，X、Y、Z的质量不再改变

C.Zo时，Z的浓度为1.2mol/L

D./o时，反应停止，反应速率为0

解析由图可知，X、Y的物质的量增大，X、Y为生成物，Z物质的量减

小，Z为反应物，到平衡后，X生成1.8mol,Y生成1.2mol,Z反应1.8mol,

X、Y、Z的化学计量数之比=1.8：1.2：1.8=3：2：3,此后任何物质的物质的

量不变，则反应为可逆反应，因此该反应的化学方程式为：3Z3X+2Y,A

错误；化学平衡时各组分的浓度不再随时间变化而变化，X、Y、Z的质量也不

再改变，B正确；根据图像可知平衡时Z的浓度0亿)=肾詈6moi/L,C错

误；根据可逆反应平衡的特征可知，反应处于平衡时正、逆反应速率相等，但不

等于零，D错误。

9.在1L的密闭容器中，发生反应4A(固)+3B(气)2c(气)+D(气)，经

2min后B的浓度减少0.6mol-L-,o对此反应速率的正确表示是(B)

A.用A表示的反应速率是0.4molL'min-1

B.用B、C、D分别表示反应的速率，其比值是3：2：1

C.在第2min末的反应速率用B表示是0.3mol-L-|-inin",

D.再过2min,B的浓度仍减少0.6molL」

解析A物质是纯固体，不能用纯固体表示化学反应速率，故A错误；因

为反应速率之比等于化学计量数之比，所以根据反应方程式可知用B、C、D分

别表示反应的速率，其比值是3：2：1,故B正确；WB)=0.3mol-L_,min^

表示的是2min内物质B的平均反应速率，在第2min末的反应速率不能用平均

速率表示，故C错误；随着反应进行，反应物的浓度减少，反应速率减慢，所

以再过2min,B的浓度的减少小于0.61口0卜匕一I故D错误。

10.在两个绝热恒容的密闭容器中分别进行下列两个可逆反应：

甲：C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)；

乙：CO(g)+H2O(g)82(g)+H2(g)

现有下列状态：

①混合气体平均相对分子质量不再改变②气体的总物质的量不再改变

③各气体组成浓度相等④反应体系中温度保持不变⑤断裂氢氧键速率是断

裂氢氢键速率的2倍⑥混合气体密度不变

其中能表明甲、乙容器中反应都达到平衡状态的是(B)

A.©©B.④⑤

C.③④D.②⑥

解析乙反应的两边气体的体积相同且都是气体，混合气体平均相对分子质

量始终不变，所以平均相对分子质量不变，无法判断乙反应是否达到平衡状态，

故①错误；乙反应的两边气体的体积相同且都是气体，气体的总物质的量始终不

变，所以气体的总物质的量不变无法判断乙是否达到平衡状态，故②错误；各气

体组成浓度相等，不能判断各组分的浓度是否不变，无法证明达到了平衡状态，

故③错误；因为为绝热容器，反应体系中温度保持不变，说明正逆反应速率相等，

达到了平衡状态，故④正确；断裂氢氧键速率是断裂氢氢键速率的2倍，说明正

逆反应速率相等，达到了平衡状态，故⑤正确；乙反应的两边气体的体积相同且

都是气体，容器的容积不变，所以密度始终不变，所以混合气体密度不变，无法

判断乙是否达到平衡状态，故⑥错误；能表明甲、乙容器中反应都达到平衡状态

的有④⑤，故选B。

二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共2()分。每小题有一个或两个

选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

11.40()°C时，向一个容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和H2,发

生如下反应：CO(g)4-2H2(g)CH30H(g)。反应过程中测得的部分数据见下表:

Z/min0102030

n(CO)/mol0.200.080.04

z?(H2)/mol0.400.08

下列说法不正确的是(CD)

A.反应在前10min内的平均速率为0(H2)=0.012mol/(L・min)

B.400℃时，该反应的平衡常数数值为2.5X103

C.保持其他条件不变，升高温度，平衡时c(CH30H)=0.06则反

应的AH>0

D.相同温度下，若起始时向容器中充入().3molCH3OH,达到平衡时CH30H

的转化率大于20%

解析容积为2L的密闭容器中充入0.20molCO和0.40molH2,发生:CO(g)

+2H2(g)CH30H(g)反应，l()min后〃(CO)=0.08mol,变化了0.12mol,H2

变化了0.24mol,所以10min内的H2的平均速率为O(H2)=：T吟乎一=0.012

zL,Aiumin

mol/(Lmin),故A正确；由表中的数据分析可知：20min时CO(g)+

2H2(g)CH30H(g)反应达到平衡，各物质浓度变化情况为：

CO(g)+2H2(g)CH；OH(g)

初始浓度(mobL*)0.10.20

变化浓度(molL、0.080.160.08

平衡浓度(moLLr)0.020.040.08

40()℃时，该反应的平衡常数K=OOK；()42=2・5X1()3,故B正确；保持

其他条件不变，升高温度使反应达到平衡时C(CH30H)=0.06mol-L-,<0.08mol-L

说明平衡逆向移动了，则该反应的△”<(),故C错误；当容积为2L的密闭

容器中充入().2()molCO和0.4()molH2,发生：CO(g)+2H2(g)CH30H(g)反

应，达到平衡时,CO的转化率为8()%；根据等效平衡，若开始加().2mol的CH3OH

时，达到平衡时CH30H的转化率为20%；相同温度下，若起始时向容器中充入

0.3molCH3OH,增加了反应物，根据勒夏特列原理，达到平衡时CHQH的转

化率小于20%,故D错误。

12.对于2SO2(g)+O2(g)2so3(g),A/Z<0,根据下图，下列说法错误的

是(CD)

A.P2时使用了催化剂

B.门时采取减小反应体系压强的措施

C.?5时采取降温的措施

D.反应在“时刻，S03体积分数最大

解析九时，正逆反应速率同时增大，且速率相等，而所给可逆反应中，反

应前后气体分子数发生变化，故此时改变的条件应为加入催化剂，A正确；h时,

正逆反应速率都减小，由于逆反应速率大于正反应速率，平衡逆移，由于该反应

为放热反应，故不可能是降低温度；反应前后气体分子数减小，故此时改变的条

件为减小压强，B正确；/5时，正逆反应速率都增大，故改变的条件可能为升高

温度或增大压强，由于逆反应速率大于正反应速率，平衡逆移，结合该反应为放

热反应，且反应前后气体分子数减小，故此时改变的条件为升高温度，C错误；

由于13、时刻，平衡都是发生逆移的，故达到平衡时，即，4、/6时刻所得的S03

的体积分数都比力时刻小，D错误。

13.恒温恒容条件下发生反应：N2（g）+3H2（g）2NH3（g）,若将1mol氮

气和3moi氢气充入密闭容器中，反应达平衡时，氨气的体积分数为保持相

同条件，在密闭容器中分别充入下列物质，反应达平衡时，氨气的体积分数不可

能为a的是（B）

A.2molNH?

B.1molNz>3molHz和2molNH3

C.0.5molN2、1.5molH2和1molNH3

D.0.1molN2、0,3molH2和1.8molNH3

解析反应达平衡时，氨气的体积分数不可能为。，则等效转化后氮气和氢

气的物质的量只要不再等于1mol、3mol即可。则根据方程式可知2molNH3

相当于是1mol氮气与3moi氢气，满足等效平衡，A不选；ImolNz、3molH2

和2moiNH3相当于是2moi氮气与6mol氢气，不满足等效平衡，B选；（）.5mol

N2、1.5molH2和1molNH3相当于是1mol氮气与3moi氢气，满足等效平衡，

C不选；0.1molN2.0.3molH2和1.8molNFh相当于是1mol氮气与3mol氢气，

满足等效平衡，D不选。

14.体积相同的甲、乙两个容器中，分别都充有等物质的量的SO?和02,

在相同温度下发生反应：2so2+022so3,并达到平衡。在这过程中，甲容

器保持体积不变，乙容器保持压弼不变，若甲容器中SO）的转化率为〃%，则乙

容器中SCh的转化率（B）

A.等于〃％B.大于/?%

C.小于〃％D.无法判断

解析甲为恒温恒容，乙为恒温恒压，2soz+022SO3,正反应是气体

体积减小的反应，反应后混合气体物质的量减小，则平衡时甲中压强小于乙中压

强，乙中平衡等效为在甲中平衡基础上增大压强，平衡正向移动，则乙的SO2

的转化率将大于甲的SO2的转化率，即大于〃％,故选B。

15.在三个容积相同的恒容密闭容器中，起始时按表中相应的量加入物质,

在相同温度下发生反应CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)(不发生其他反应)，

CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。

起始物质的量/mol

容器CH4的平均转化率

CH4H2OcoH2

I().1().10050%

II0.1().10.10.3

III00.10.20.6

1三

3

一

洋

4运

恒

=

。

下列说法错误的是(D)

A.该反应的△">(),图中压强〃

B.起始时,容器II中o(CH4)正<o(CH4)逆

C.达到平衡时,容器I、II中CO的物质的量满足：以CO)“<2mCO%

D.达到平衡时，容器II、HI中气体的总压强之比：“：〃W=4：5

解析该反应是一个气体体积增大的反应，增大压强，平衡向逆反应方向移

动，由图可知压强〃2>〃1,故A正确；由容器I中数据可知，平衡时CH4、比0、

CO.H2的浓度依次为岑^mol/L、mol/L.mol/L、mol/L,则平

吵(呜3

C(CO)C3(H2)_vIvJ_0.0675

衡常数K=dCHGdHQ)-0.05、,0.0「一W，温度不变，平衡常数不变,

VxV

”“州3

谷器n中浓度商Q=dCH4)c(H9)=~6.10.1=丫2*平衡何迂反应万向移

vxv

动，则/(CH4)正。(CH4)、,故B正确；由等效平街可知，容器II中CH4、压0、

CO、H2的起始物质的量依次为().2mol、0.2mol,0.0,则恒容条件下，容器II

相对于容器I相当于增大压强，若平衡不移动，达到平衡时〃(CO)u=2〃(CO)i,

因该反应是一个气体伍积增大的反应，增大压强，平衡向逆反应方向移动，则

n(CO)n<2n(CO)i,故C正确；由等效平衡可知,容器II中CH、HiO.CO、H2

的起始物质的量依次为0.2mol、0.2mol、0、0,容器川I中CM、H2O、CO、H2

的起始物质的量依次为0.2mol、0.3mol、0、0,起始时两容器总压强之比pw:pm

=4：5,容器III相对于容器I［的条件变化为增大H2O的浓度，平衡向气体体积

增大的正反应方向移动，容器压强增大，则平衡时两容器总压强之比

PII:Pm<4：5,故D错误。

三、非选择题：本题共5小题，共60分。

16.(12分)在80°C时，将0.40mol的N2O4气体充入2L真空的固定容积的

密闭容器中，发生反应：N2O42NO2A/7>0,隔一段时间对该容器内的物质

进行分析，得到如下数据：

时间肘020406080100

n(N2O4)/mol0.400.280.200.140.100.10

/?(NO2)/mol0.000.24b0.520.600.60

(1)计算20-40s内用N2O4表示的平均反应速率为0.0020molL〕sr。

(2)40s时，NO2的浓度/^=0.20mol/L,反应最迟到80s到达平衡状态。

(3)反应进行至100s后将反应混合物的温度降低，混合气体的颜色变浅(填

“变浅”“变深”或“不变”)。

(4)要增大该反应的K值，可采取的措施有以填序号)。

A.增大N2O4的起始浓度

B.向混合气体中通入NCh

C.使用高效催化剂

D.升高温度

(5)能说明该反应达到平衡状态的标志是皿(填序号)。

A.2U(N2O4)=P(NO2)

B.容器内压强保持不变

C.容器内密度保持不变

D.NO2的体积分数保持不变

(6)如图是8()°C时容器中N2O4物质的量的变化曲线，请在该图中补画出该

反应在60°C时N2O4物质的量的变化曲线。

\-------80T

O%

答案

〃区OJ

»------6CT：

'--------8ct

0-----------京

解析(1)根据表中数据可知D(N2O4)=M=^='2LX20s—=。0°20

-,,:

molL.s~(2)40s时N2O4减少0.4()—0.20=0.20,由反应可知生成NO2为0.2

molX2=0.4mol,浓度为";:"=0.2mol/L,由表格数据可知80s时达到平衡

状态；(3)A”>(),l()()s后将反应混合物的温度降低，N2O42NO2平衡逆向移

动，混合气体的颜色变浅；(4)K只与温度有关，该反应为吸热反应，升高温度，

K增大，只有D符合；(5)反应过程中始终存在2D(N2O4)=O(NO2),无法判断正

逆反应速率的关系，不能判断是平衡状态，故A错误；该反应前后气体的物质

的量发生变化，即容器中的压强为变量，当容器内压强保持不变，说明反应达到

平衡状态，故B正确；反应前后气体的质量不变，容器的体积不变，气体的密

度始终不变，因此容器内密度保持不变，不能判断是平衡状态，故C错误；NO2

的体积分数保持不变，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故D正确；

(6)当降低温度，化学反应速率减小，到达平衡所需时间增大，平衡向逆反应方

向移动，所以到达新平衡时四氧化二氮的物质的量比8()°C时大，6()℃曲线如图：

-----6cr

'--------8ct

-----------不

17.(12分)硫的化合物在科研、生活及化学工业中具有重要的作用。

(1)废水处理领域中，H2s或Na2s能使某些金属离子生成极难溶的硫化物而

除去。25℃,在去lOmoLL」H2s溶液中,通入HC1气体或加入NaOH固体以

调节溶液pH,溶液pH与c(S2］关系如下表(忽略溶液体积的变化、H2s的挥发)。

PH357911

c(S2)/(mol-L')1.4X10-151.4X10116.8X10-81.3X1051.3X105

-12+-12+

某溶液含0.020molLMn>0.10molLH2S,当溶液pH=5时,Mn

开始沉淀，MnS的溶度积为2.8义10一九

(2)工业上采用高温分解H2s制取氢气,其反应为2H2s(g)2H2(g)+S2(g),

在膜反应器中分离出H2O

①在密闭容器中，充入0.10molH2s(g),发生反应2H2s(g)2H2(g)+S?(g),

控制不同的温度和压强进行实验，结果如下图。

莽至盼甲气邰e入电温度江

图中压强〃1、〃2、〃3由大到小的顺序为p3>p〉pi。

②若容器的容积为2.0L,则压强为P3,温度为950°C时，反应经3h达到

平衡，化学反应速率"S2)=0.0025molL51

③若压强〃2=7.2MPa、温度为975℃时，该反应的平衡常数品="2(用平

衡分压代替平衡浓度，分压=总压X物质的量分数，结果保留两位有效数字)。

解析(I)根据表格数据，溶液的pH=5,c(S2—)=1.4X10Fmo卜「I,Mn2+

开始沉淀，所以Kp=c(Mn2+).c(S2—)=1.4XI0",,mol-L-,X0.020mol-L-,=2.8X10

-,3;(2)①2H2s(g)2H2(g)+S2(g)为气体体积增大的反应，压强越大，H2s的

转化率越低，因此压强〃1、P2、P3由大到小的顺序为P3>〃2>pi；②950℃时，压

强为"3,H2s的转化率为30%,H2s的物质的量的变化量△〃=O.lmolX30%=

0.03mol

—itAc2.0Lri1

0.03mol,因此O(H2S)="X；=—TV—=0.005mol/(L-h),则o(S2)=/(H2s)=Q002

5mol/(L-h)；③压强0=7.2MPa、温度为975℃时，H2s的转化率为40%,H2s

的物质的量的变化量为0.1molX40%=0.04mol,

2H2s(g)2H2(g)+S2(g)

起始量(mol)().100

变化量(mol)().040.040.02

平衡量(mol)0.060.04().02

平衡常数%=

0.02r0.04Y

t0.06+0.04+0.02X^77,92MMP叼

().06+0.04+0.02入Z,2MKaA

=0.53MPa

(0.06Y。

1().06+0.044-0.027,2MF4

18.(12分)如何降低大气中CCh的含量及有效地开发利用CCh引起了全世

界的普遍重视。目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究该反

应原理，进行如下实验:在容积为1L的密闭容器中，充入1molCO2和3moiH2,

在500℃下发生反应CO"g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)o实验测得CO2和

CH30H(g)的物质的量⑺随时间变化如图1所示：

速率「E逆)

\"(正上，'(逆)

心正)

N正)=「(逆)

t2时间，

图2

(1)从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率加H2)=0.225mol/(L-min)。

(2)500℃该反应的平衡常数为郃(结果保留一位小数)，图2是改变温度时化

学反应速率随时间变化的示意图，若提高温度到80()C进行，达平衡时，K值遮

小(填“增大”“减小”或“不变”

⑶下列措施中不能使CCh的转化率增大的是皿。

A.在原容器中再充入1molH2

B.在原容器中再充入1molCCh

C.缩小容器的容积

D.使用更有效的催化剂

E.将水蒸气从体系中分离出

(4)500℃条件下,测得某时刻，CO2(g)、H2(g)>CH30H(g)和H2O(g)的浓度

均为0.5mol/L,则此时现正)耳(逆)(填“>”“V”或“=”

解析(1)由图可知，lOmin到达平衡，平衡时甲醇的浓度变化为0.75mol/L,

由方程式CO2(g)+3H2(g)CH30H(g)+H2(3(g)可知，氢气的浓度变化等于甲

醇的浓度变化量的3倍，则氢气的浓度变化量为：0.75mol/LX3=2.25mol/L,

则WH2)=F^-=0.225mol/(L-min)；(2)由⑴可知平衡时各组分的浓度c(C02)

=0.25mol/L,c(CHaOH)=c(H2O)=0.75mol/L,则c(H2)=3mol/L-0.75

mol/Lx3=0.75mol/L,所以K=g旨芸有曹詈=件登今票处5.3,升高温度，

平衡逆向移动，平衡常数减小；(3)在原容器中再充入1molH2,平衡向正反应方

向移动，CO2的转化率增大，故A不选；在原容器中再充入1molCCh,CO2的

转化率反而减小，故B选；缩小容器的容积即增大压强，平衡向正反应方向移

动，CO2的转化率增大，故C不选；使用更有效的催化剂，平衡不移动，CO2

的转化率不变，故D选；将水蒸气从体系中分离出，平衡向正反应方向移动，

CO2的转化率增大,故E不选；(4)500℃条件下,测得某时刻，CO2(g)、Hz(g)、

CH30H(g)和H20(g)的浓度均为0.5mol/L,浓度商。="黑£器，)=

；)C；3=4(K=5.33,说明反应正向进行。正及。

19.(12分)工业上可利用“甲烷蒸气转化法”生产氢气，反应的热化学方程

1

式为CH4(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g)△〃=+161.1kJ-moF。

(1)己知温度、压强对甲烷平衡时的体积分数的影响如图1,请回答:

图2

①图1中a、b、c、d四条曲线中的两条代表压强分别为1MPa、2MPa时

甲烷体积分数的曲线，其中表示1MPa的是里

②该反应的平衡常数：K(6()0℃)W(填“>”“V”或“=")K(7()0℃)。

(2)①己知：在700°C、1MPa时，1molCHi与1molH2O在1L的密闭容

器中反应，6min时达到平衡(如图2),此时CH,的转化率为§2%,该温度下反

应的平衡常数为276.5(结果保留小数点后一位数字)。

②从图2分析，由第一次平衡到第二次平衡，平衡移动的方向是向逆反应方

向(填“向正反应方向”或“向逆反应方向”)移动，采取的措施可能是将容器体

积缩小为原来的1/2或加入原平衡等量的氢气。

解析⑴①由CH4(g)4-H2O(g)CO2(g)+3H2(g)△"=+161.1kJ/mol

可知，随着温度的升高，平衡向正反应方向移动，甲烷的平衡含量会逐渐减小，

因此排除曲线c、d,又因增大压强，平衡逆向移动，甲烷的平衡含量增大，故1

Mpa是曲线a,2Mpa的是曲线b；②由CH4(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g)AH

=+161.1kJ/mol可知，随着温度的升高，平衡向正反应方向移动，平衡常数增

大,因此该反应的平衡常数：600℃时小于700℃；

⑵①CH4（g）+H2O（g）CO2（g）+3H2（g）

起始(mol/L)：1100

变化(mol/L)：0.80.80.82.4

平衡(mol/L)：0.20.2（）.82.4

此时CH4的转化率为〒X100%=80%；该温度下反应的平衡常数K=

0.8mol/LX(2.4mol/L)3)一。1印r人工,匕

-7T~inCAO_十Q276.5mol2-L2；②由图2可知，在7min时，氢气的浓

0.2mol/LX0.2mol/L

度增大了一倍，可能是缩小体积为原来的J或增加了等量的氢气，无论是增大压

强，还是增大氢气的浓度，平衡均是逆向移动。

20.(12分)(1)对于反应：2N0(g)+02(g)2NO2(g),在其他条件相同时，

分别测得NO的平衡转化率在不同压强0川、〃2)下随温度变化的曲线如图：

100

①比较pi、P2的大小关系：P2>piO

②随温度升高，该反应平衡常数变化的趋势是减小(“增大”或“减小”)。

(2)在容积为1.00L的容器中，通入一定量的N2O4,发生反应NzOMg)

2NO2(g),随温度升高，混合气体的颜色变深。回答下列问题：

①反应的△”大于0(填“大于”或“小于”)；100℃时・，体系中各物质浓度

随时间变化如上图所示。在0〜60s时段，反应速率WN2O4)为0.0010molLls

口；平衡时混合气体中NCh的体积分数为75%。

②1()()℃时达平衡后，向容器中迅速充入含().08mol的NO2和().08molN2O4

的混合气体，此时速率关系此正)大于。(逆X填“大于”“等于”或“小于”)。

③100℃时达平衡后，改变反应温度为T,aN2O4)以0.0020molf's-1的

平均速率降低，经10s又达到平衡。

a.7大王100℃(填“大于”或“小于”)，判断理由是反应正方向吸热，反

应向吸热方向进行，故温度升高。

b.温度7时反应的平衡常数K为L2S。

解析⑴①已知2N0(g)+02(g)2NCh(g)是正方向体积减小的反应，增

大压强平衡正移，则NO的转化率会增大，由图可知时NO的转化率大，则

P2时压强大，即〃2>pi;②由图像可知，随着温度的升高，NO的转化率减小，

说明升高温度平衡逆移，则该反应正方向是放热反应，所以升高温度平衡常数K

减小；(2)①由题意及图示知，在1.00L的容器中，通入0.100mol的N2O4,发

生反应：N2O4(g)2NO2(g),随温度升高混合气体的颜色变深，说明反应向生

成NCh的方向移动，即向正反应方向移动，所以正反应为吸热反应，即AHA。；

由图示知60s时该反应达到平衡,消耗N2O4为0.100molL-1-0.040molL-,=

0.060mol-L根据0=^^可知：QN2O4)=006??”L=0.0010moLL'-s-1；求

平衡时混合气体中NCh的体积分数可利用三段式:

N2O4(g)2NO2(g)

起始量/(molL「)0.1000

转化量/(molL-i)0.0600.120

平衡量/(molLi)0.0400.120

平衡时NO2的体积分数=k/X100%=75%；②100℃时反应达平衡后，向

V/•1V./

容器中，迅速充入含0.08mol的NCh和0.08molN2O4的混合气体，容器体积为

1L,则此时浓度商Q=喘摆不、0.33<K=黯=0.36,反应向正反应进行，

则断“正)>讥逆)；③100℃时达平衡后，改变反应温度为。c(N2O4)降低,说明

平衡N2O4(g)2N6(g)向正反应方向移动，根据勒夏特列原理，温度升高，向

吸热反应方向移动，即向正反应方向移动，故7>1()0℃；由c(N2O4)以0.0020

mollis」的平均速率降低,经10s又达到平衡,可知此时消耗N2O4为：0.002

0mol-L-^s-1X1()s=0.020mol-L-1,由三段式：

N2O4(g)2NO2(g)

起始量/(mol・L「)0.0400.120

转化量/(moLL」)0.0200.040

平衡量0.0200.160

22

_C(NO2)().160

*-C(N2O4厂0.021.28O

综合检测卷

一、选择题：本大题共16小题，共44分。第I〜10小题，每小题2分；第11〜16小

题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

I.下列过程中能量的转化与图示吻合的是()

塞々\

反应物

生成物-

反应过程

A.Ba(OH»8H2O与NH4cl反应

B.C与CO2®反应

C.酸碱中和反应

D.断开H2中的H—H键

【答案】C【解析】由图可知，反应物总能量大于生成物总能量，该反应为放热反应。

Ba（OH»8H2O与NHK1反应为吸热反应，A错误；C与CCh（g）共热生成一氧化碳的反应为

吸热反应，B错误：断开Hz中的H—H键是一个吸热过程，D错误。

2.一定条件下反应2sO2（g）+O2（g）催化剂2so3（g）在恒容密闭容器中进行，从反应开

始至10s时，O2的浓度减少了0.6molV,M0〜10s内平均反应速率为（）

A.I^（O2）=0.3mol-L'-S-1

B.v（02）=0.06molL-,-s-1

-,-,

C.V（S02）=0.06molLS

-,-,

D.^（S03）=0.06molLs

【答案】B

3.已知热化学方程式：

©H2（g）+|o2（g）=H2O（g）

A/7=-241.8kJ/mol

②2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）

NH=-483.6kJ/mol

③H2（g）+|o2（g）=H2O⑴

A〃=-285.8kJ/mol

④2H2（g）+O2（g）=2H2。⑴

△H=-571.6kJ/mol

则H2的标准燃烧热为（）

A.241.8kJ/molB.483.6kJ/mol

C.285.8kJ/molD.571.6kJ/mol

【答案】C

4.一定条件下，恒容密闭容器中发生可逆反应N2（g）+3H2（g）2NH3（g）o下列说法

正确的是（）

A.N?和H2可完全转化为N%

B.平衡时，正、逆反应速率相等

C.充入N&,正、逆反应速率都降低

D.平衡时，N2、匕和NH3的浓度一定相等

【答案】B

5.如图，向溶液a中加入溶液b,灯泡亮度不会出现“亮一灭（或暗）一亮”变化的是（）

溶液b-|I

飞羹心溶液a

选项ABCD

溶液

aBa(OH)2Ba(OH)2CH3COOHCa(0H)2

溶液hC11SO1H2SO1氨水NH4HCO3

【答案】C【解析】向CH3co0H溶液中加入氨水，反应生成CH3co0NH4和比0,

离子浓度逐渐增大，灯泡逐渐变亮，C符合题意。

6.火星大气中含有大量CO2,一种有CO2参加反应的新型全固态电池有望为火星探测

器供电。该电池以金属钠为负极，碳纳米管为正极，放电时()

A.负极上发生还原反应

B.CCh在正极上得电子

C.阳离子由正极移向负极

D.将电能转化为化学能

【答案】B

7.常温下，Fe(0H)3(s)、Cu(0H)2⑸分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后，改变溶液pH,

金属阳离子浓度的变化如图所示。据图分析，下列判断错误的是()

A.K、p[Fe(OH)3]<Ksp[Cu(OH)2]

B.加适量NH4CI固体可使溶液由a点变到b点

C.c、d两点代表的溶液中c(H')与cYOH)乘积相等

D.Fe(0H)3、Cu(0H)2分别在反。两点代表的溶液中达到饱和

【答案】B【解析】爪。两点金属阳离子的浓度相等，设都为x,c(OH-)/,=10-,2-7mol-L

-96-962

r,c(OH-)r=10molV,则Kp[Fe(0Hh]=xX(l()3)3,^[^(0^.]=.\^(10),

故KTFe(OH)3]vK$p[Cu(OH)2],A正确；。点到点溶液的酸性减弱，而NFUQ溶于水后显

酸性，B错误；只要温度一定，Kw就一定，C正确；溶度积曲线上的点代表的溶液都已饱

和，D正确。

8.将铁片和铜片贴在浸润过稀硫酸的滤纸两侧，用导线连接电流表，制成简易电池，

装置如图。关于该电池的说法正确的是()

A.铜片上有。2产生

B.负极反应为Fc—2e-^=Fe2t

C.铁电极附近溶液中的d14+)增大

D.放电时电子流向：铜片一电流表一铁片

【答案】B

9.