高中化学人教版化学反应原理本册总复习总复习章末综合测评2

章末综合测评（二）(时间45分钟，满分100分)一、选择题(本题包括12小题，每小题4分，共48分)1．下列说法正确的是()A．熵增大的反应一定是自发反应B．焓增大的反应一定是自发反应C．熵、焓都为正值的反应是自发反应D．ΔH－TΔS<0的反应一定是自发反应【解析】判断化学反应进行的方向须用复合判据ΔH－TΔS<0。【答案】D2．(2023·绵阳高二检测)下列四个数据都表示合成氨的反应速率，其中代表同一反应的是()①v(N2)＝mol/(L·min)②v(NH3)＝mol/(L·min)③v(H2)＝mol/(L·min)④v(H2)＝5mol/(L·s)A．①② B．①③C．③④ D．②④【解析】合成氨反应为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，同一反应中反应速率相同，用不同物质的浓度表示反应速率时等于各物质的化学计量数之比。④中v(H2)＝5mol/(L·s)＝mol/(L·min)，②④中v(NH3)∶v(H2)＝2∶3，故符合题意。【答案】D3．反应CO＋H2O(g)CO2＋H2在800℃达到平衡时，分别改变下列条件，K值发生变化的()A．将压强减小至原来的一半B．将反应温度升高100℃C．添加催化剂D．增大水蒸气的浓度【解析】化学平衡常数K只受温度影响。【答案】B4．某可逆反应的正反应是放热反应，则温度对此反应的正、逆反应速率影响的曲线(如图所示)中，正确的是()【解析】本题考查的是外界条件的改变对可逆反应正、逆反应速率的影响。速率曲线交叉点即平衡状态，由于这个可逆反应的正反应是放热反应，升高温度，逆反应速率加快的幅度大于正反应速率加快的幅度，故正确答案为B项。【答案】B5．(2023·长春高二检测)下列说法中可以充分说明反应：P(g)＋Q(g)R(g)＋S(g)，在该温度下已达平衡状态的是()A．反应容器内压强不随时间变化B．P和S的生成速率相等C．反应容器内P、Q、R、S四者共存D．反应容器内总物质的量不随时间而变化【解析】该反应前后为气体计量数相等的反应，故容器内压强气体物质的量不变，故不选A、D两项；B项，P和S的生成速率相等，说明v正＝v逆；C项，可逆反应中反应物、生成物一定共存，不能说明达到平衡，故C项不选。【答案】B6．在一密闭容器中发生反应：2A(g)＋2B(g)C(s)＋3D(g)ΔH<0，达到平衡时采取下列措施，可以使正反应速率v正增大、D的物质的量浓度c(D)增大的是()A．移走少量CB．扩大容积，减小压强C．缩小容积，增大压强D．容积不变，充入“惰”气【解析】A项，C为固体，改变其量，对反应速率无影响，A错；B项，扩大容积，v正减小，c(D)也减小，B错；C项，缩小容积，浓度增大，反应速率也增大，平衡右移，c(D)也增大，C对；D项，容积不变，充入“惰”气，反应物浓度不变，速率不变，平衡不移动。【答案】C7．如图所示，三个烧瓶中分别充满NO2气体并分别放置在盛有下列物质的烧杯(烧杯内有水)中：在①中加入CaO，在②中不加其他任何物质，在③中加入NH4Cl晶体，发现①中红棕色变深，③中红棕色变浅，下列叙述正确的是()①加氧化钙②室温水③加氯化铵晶体A．2NO2N2O4是放热反应B．NH4Cl溶于水时放出热量C．烧瓶①中平衡混合气的平均相对分子质量增大D．烧瓶③中气体的压强增大【解析】2NO2(g)N2O4(g)，NO2为红棕色气体，N2O4为无色气体。①中红棕色变深说明平衡左移，平均相对分子质量减小，而CaO和水反应放热，则该反应为放热反应，A对，C错；③中红棕色变浅，说明平衡右移，而正反应为放热反应，则证明NH4Cl溶于水要吸收热量，平衡右移时，气体的物质的量减小，压强减小，B、D均错。【答案】A8．一定条件下，体积为2L的密闭容器中，1molX和3molY进行反应：X(g)＋3Y(g)2Z(g)，经12s达到平衡，生成molZ。下列说法正确的是()A．以X浓度变化表示的反应速率为eq\f(1,8)mol/(L·s)B．12s后将容器体积扩大为10L，Z的平衡浓度变为原来的eq\f(1,5)C．若增大X的浓度，则物质Y的转化率减小D．若该反应的ΔH<0，升高温度，平衡常数K减小【解析】X(g)＋3Y(g)2Z(g)起始量(mol)130转化量(mol)平衡量(mol)v(X)＝eq\f(\fmol,2L),12s)＝eq\f(1,80)mol/(L·s)，所以A错误；12s后将容器体积扩大为10L，平衡逆向移动，Z的浓度小于原来的eq\f(1,5)，所以B错误；若增大X的浓度，Y的转化率增大，X的转化率减小，所以C错误；若ΔH<0，正反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，平衡常数K减小。【答案】D9．对于可逆反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH<0，下列研究目的和示意图相符的是()选项AB研究目的压强对反应的影响(p2>p1)温度对反应的影响图示选项CD研究目的平衡体系增加N2对反应的影响催化剂对反应的影响图示【解析】因压强越大，化学反应速率越快，因此A项中对应压强为p2时达到平衡所需的时间应短一些，故A错误；随温度的升高平衡将逆向移动，反应物氮气的转化率应减小，故B错误；使用催化剂后化学反应速率应加快，因此有催化剂时达到平衡所需要的时间应短一些，D错误。【答案】C10．在某密闭容器中，可逆反应：A(g)＋B(g)xC(g)符合图中(Ⅰ)所示关系，φ(C)表示C气体在混合气体中的体积分数。由此判断，对图像(Ⅱ)说法不正确的是()A．p3>p4，Y轴表示A的转化率B．p3>p4，Y轴表示B的质量分数C．p3>p4，Y轴表示B的转化率D．p3>p4，Y轴表示混合气体的平均相对分子质量【解析】据图像(Ⅰ)知，在压强不变时，曲线b的斜率比c的大，故T1>T2。降温(T1→T2)时，φ(C)增大，即平衡正向移动，说明正反应为放热反应。当温度不变时，曲线b的斜率比a的大，故压强p2>p1，增大压强(p1→p2)时，φ(C)增大，即平衡正向移动，故x<2，即x＝1。由图像(Ⅱ)知，保持体系压强不变，升高温度，平衡逆向移动，A、B的转化率、φ(C)、混合气体的平均相对分子质量均减小，而A、B的质量分数要增大。故正确答案为B。【答案】B11．(2023·四川高考)在10L恒容密闭容器中充入X(g)和Y(g)，发生反应X(g)＋Y(g)M(g)＋N(g)，所得实验数据如下表：实验编号温度/℃起始时物质的量/mol平衡时物质的量/moln(X)n(Y)n(M)①700②800③800a④900b下列说法正确的是()A．实验①中，若5min时测得n(M)＝mol，则0至5min时间内，用N表示的平均反应速率v(N)＝×10－2mol/(L·min)B．实验②中，该反应的平衡常数K＝C．实验③中，达到平衡时，X的转化率为60%D．实验④中，达到平衡时，b>【解析】A．根据方程式可知在5min内反应生成的n(N)等于生成的n(M)，则v(N)＝eq\fmol,10L×5min)＝1×10－3mol/(L·min)，该项错误；B.根据表格中数据可知平衡时c(X)＝mol/L、c(Y)＝mol/L、c(N)＝c(M)＝mol/L，则平衡常数K＝eq\f(cM·cN,cX·cY)＝eq\f×,×＝，该项错误；C.因该反应在800℃时平衡常数为1，设反应中转化的X的物质的量为x，则有－x)×－x)＝x·x，故x＝mol，X的转化率为eq\fmol,mol)×100%＝60%，该项正确；假设在900℃时，该反应的平衡常数也为，根据实验④中的数据可知b＝mol，由①中数据可知在700℃时平衡常数约为，结合800℃时平衡常数为可知，温度越高，该平衡常数越小，平衡逆向移动，故b<，该项错误。【答案】C12．(2023·安徽高考)臭氧是理想的烟气脱硝试剂，其脱硝反应为：2NO2(g)＋O3(g)N2O5(g)＋O2(g)，若反应在恒容密闭容器中进行，下列由该反应相关图像作出的判断正确的是()AB升高温度，平衡常数减小0～3s内，反应速率为：v(NO2)＝mol·L－1CDt1时仅加入催化剂，平衡正向移动达平衡时，仅改变x，则x为c(O2)【解析】A．从能量变化的图像分析，该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，A正确。B.依据化学反应速率的计算公式：v(NO2)＝eq\f(－mol·L－1,3s)＝mol·L－1·s－1，单位不对，B错误。C.催化剂会同等程度地改变正、逆反应速率，所以加入催化剂，平衡不移动，C错误。D.增大c(O2)，平衡逆向移动，NO2的转化率降低，D错误。【答案】A二、非选择题(本题包括4小题，共52分)13．(2023·西安高二检测)(12分)可逆反应3A(g)3B(？)＋C(？)ΔH>0达到化学平衡后，(1)升高温度，用“变大”、“变小”、“不变”或“无法确定”填空。①若B、C都是气体，气体的平均相对分子质量________；②若B、C都不是气体，气体的平均相对分子质量________；③若B是气体，C不是气体，气体的平均相对分子质量________；(2)如果平衡后保持温度不变，将容器体积增加一倍，新平衡时A的浓度是原来的60%，则B是________态，C是________态。【解析】(1)升高温度，平衡正向移动。①若B、C都是气体，n(气)增大，m(气)不变，M＝eq\f(m气,n气)减小；②若B、C都不是气体，只有A是气体，M(A)不变；③若B是气体，C不是气体，m(气)减小，n(气)不变，M＝eq\f(m气,n气)减小。(2)说明平衡逆向移动，即逆向是气体计量数增大的反应，故B不是气体。【答案】(1)①变小②不变③变小(2)固或液气14．(2023·保定高二检测)(12分)运用化学反应原理研究合成氨反应有重要意义，请完成下列探究。(1)生成氢气：将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气。C(s)＋H2O(g)H2(g)＋CO(g)ΔH＝＋kJ·mol－1，ΔS＝＋J·mol－1·K－1，该反应在低温下________(“能”或“不能”)自发进行。(2)已知在400℃时，N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)的K＝。①在400℃时，2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)的K′＝________(填数值)。②400℃时，在L的反应容器中进行合成氨反应，一段时间后，测得N2、H2、NH3的物质的量分别为2mol、1mol、2mol，则此时反应v(N2)正________(填“>”、“<”“＝”或“不能确定”)v(N2)逆。③若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气，则合成氨反应的平衡________(填“向左”、“向右”或“不”)移动；使用催化剂________(填“增大”、“减小”或“不改变”)反应的ΔH。【解析】(1)该反应ΔH>0，ΔS>0，故若使ΔH－TΔS<0须在高温下实现。(2)①K′＝eq\f(1,K)＝eq\f(1,＝2；②QC＝eq\f(42,4×23)＝＝K，故此时反应达到平衡状态；③恒温、恒压条件下通入Ar相当于扩大体积进行减小压强，平衡逆向移动。【答案】(1)不能(2)①2②＝③向左不改变15．(14分)300℃时，将2molA和2molB两种气体混合于2L密闭容器中，发生如下反应：3A(g)＋B(g)2C(g)＋2D(g)ΔH＝Q,2min末达到平衡，生成molD。(1)300℃时，该反应的平衡常数表达式为：K＝____________________。已知K300℃<K350℃，则ΔH______0(填“>”或“<”)。(2)在2min末时，B的平衡浓度为________，D的平均反应速率为_______。(3)若温度不变，缩小容器容积，则A的转化率______(填“增大”、“减小”或“不变”)，原因是____________________________________________

_______________________________________________。(4)如果在相同的条件下，上述反应从逆反应方向进行，开始时加入C、D各eq\f(4,3)mol。若使平衡时各物质的物质的量浓度与原平衡相同，则还应该加入B______mol。【解析】(1)温度越高，K越大，则说明升温平衡正向移动，即正反应为吸热反应，ΔH>0。(2)生成molD，则反应掉molB，剩余molB，c(B)＝eq\fmol,2L)＝mol/L。v(B)＝eq\fmol,2L×2min)＝mol/(L·min)，由化学计量数知，D的反应速率应为B的2倍，故v(D)＝2v(B)＝2×mol/(L·min)＝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。(4)将C、D的量折算成A、B的量，则相当于加入2molA和eq\f(2,3)molB，容器体积固定，若浓度相同，则说明起始时物质的量相等，故B还应加入2mol－eq\f(2,3)mol＝eq\f(4,3)mol。【答案】(1)eq\f(c2C·c2D,c3A·cB)>(2)mol/Lmol/(L·min)(3)不变反应前后气体体积不变，压强对平衡无影响(4)eq\f(4,3)16．(2023·全国卷Ⅱ)(14分)在容积为L的容器中，通入一定量的N2O4，发生反应N2O4(g)2NO2(g)，随温度升高，混合气体的颜色变深。【导学号：29910030】回答下列问题：(1)反应的ΔH________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v(N2O4)为________mol·L－1·s－1；反应的平衡常数K1为________。(2)100℃时达平衡后，改变反应温度为T，c(N2O4)以0mol·L－1·s－1的平均速率降低，经10s又达到平衡。a：T________100℃(填“大于”或“小于”)，判断理由是______________

_________________________________________________________________。b：列式计算温度T时反应的平衡常数K2________。(3)温度T时反应达平衡后，将反应容器的容积减少一半。平衡向______(填“正反应”或“逆反应”)方向移动，判断理由__________________________。【解析】(1)由题意及图示知，在L的容器中，通入mol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NO2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ΔH>0；由图示知60s时该反应达到平衡，消耗N2O4为mol·L－1－mol·L－1＝mol·L－1，根据v＝eq\f(Δc,Δt)可知：v(N2O4)＝eq\fmol·L－1,60s)＝0mol·L－1·s－1；求平衡常数可利用三段式：N2O4(g)2NO2(g)起始量/(mol·L－1