鲁科高中化学四第二章章末复习单元测试（教师）

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精第二章章末复习（课时练）1．在恒温、恒容条件下，能使A(g)＋B（g)C(g)＋D（g)正反应速率增大的措施是()A．减小C或D的浓度B．增大D的浓度C．减小B的浓度D．增大A或B的浓度【答案】D【解析】在恒温、恒容条件下,正反应速率取决于反应物的浓度。增大A或B的浓度都会使正反应速率增大,减小A或B的浓度都会使正反应速率减小；而减小C或D的浓度,增大D的浓度的瞬间，正反应速率不变。2．以下自发反应可用△H判据来解释的是(）A．硝酸铵自发的溶于水B．2N2O5(g）＝4NO2（g）＋O2(g）△H＝＋56.7kJ·mol－1C．（NH4）2CO3(s）＝NH4HCO3（s）＋NH3（g）△H＝＋74.9kJ·mol－1D．2H2（g）＋O2（g)＝2H2O（l）△H＝－56。7kJ·mol－1【答案】D【解析】A项可用熵的增加来解释其自发过程;B、C项反应前后气体的增加，其自发过程可结合熵的增加来解释；D项是放热反应，由于反应放热有利于反应的的自发进行,故可用焓变△H来解释说明。3．对于可逆反应2AB3（g)A2（g）＋3B2（g）ΔH＞0，下列图像正确的是（)υυυυ逆υ正温度AAB3%100℃时间500℃BAB3%温度1×106Pa1×105PaCA2%压强100℃500℃D【答案】B【解析】可逆反应2AB3(g)A2(g）＋3B2(g)ΔH＞0属于正反应气体系数增大的吸热反应，故升温、减压平衡正向移动。A．升温时，正逆反应速率均增大，错误;B．升温，反应速率加快，达到平衡所需时间少，且升温平衡右移,AB3%减小,正确；C．做等温线可知，增大压强,平衡左移，AB3%增大，错误；D．做等压线可知,升温，平衡正向移动，A2％增大，错误；故选B。5．某反应2AB（g）C（g）+3D(g）在高温下能自发进行，其逆反应在低温下能自发进行,则该反应的ΔH、ΔS应为（）A．ΔH＜0，ΔS＞0B．ΔH＜0，ΔS＜0C．ΔH＞0，ΔS＞0D．ΔH＞0，ΔS＜0【答案】C【解析】根据ΔG=ΔH—TΔS<0时反应自发进行,该反应的气体的物质的量增加，所以ΔS>0，正反应高温自发进行，所以ΔH>0,答案选C。6．右图表示反应X（g）4Y(g）＋Z(g）ΔH＜0，在某温度时X的浓度随时间变化的曲线，下列有关该反应的描述正确的是(）A．第6min后，反应就终止了B．X的平衡转化率为85％C．若升高温度，X的平衡转化率将大于85％D．若降低温度,v正和v逆将以同样倍数减小【答案】B【解析】A项,反应进行到第6min时反应达平衡,平衡状态是动态平衡，反应未停止,故A错;B项，反应进行到第6min时反应达平衡，X物质的量的变化量为1－0。15＝0。85（mol），X的转化率为eq\f(0。85,1)＝85％，故B正确；因为ΔH〈0，反应为放热反应，故升高温度，平衡将逆向移动，则X的转化率减小，故C错；D项，若降低温度，正、逆反应速率同时减小,但是降温平衡正向移动，故v正〉v逆，即逆反应减小的倍数大,故D错。故答案B。7．在恒容密闭容器中存在下列平衡：C(s）+H2O（g)CO（g)+H2（g）。CO（g）的平衡物质的量浓度c(CO)与温度T的关系如图所示。下列说法错误的是（）A．该反应的ΔH>0B．若T1、T2时的平衡常数分别为K1、K2，则K1=K2C．通过加热可以使B点变到C点D．在T2时若反应进行到状态D，则一定有v(正)＜v(逆)【答案】B【解析】从图看出，温度越高,CO平衡时的浓度越大，说明升高温度平衡向正向移动，则反应是吸热反应，ΔH>0，A正确;平衡常数只和温度有关，温度发生改变平衡常数发生改变,T1、T2时的温度不同，故平衡常数也不同,B错误；反应是吸热反应，加热c(CO）增大，故通过加热可以使B点变到C点，C正确；在T2时若反应进行到状态D，c（CO）增大,可以通过改变容器的体积来实现，平衡不移动，v(正）不一定比v(逆）大，D正确。选B.8．下列事实可用勒夏特列原理解释的是A．使用催化剂有利于加快合成氨反应的反应速率B．硫酸工业中，将黄铁矿粉碎后加入沸腾炉中C．500℃左右比在室温时更有利于提高合成氨的转化率D．配制氯化铁溶液时，将氯化铁加入盐酸中，然后加水稀释 【答案】D【解析】勒夏特列原理也就是平衡移动原理，能用此原理解释的事实具备如下特点：涉及可逆反应的平衡移动且符合平衡移动原理；A、使用催化剂有利于加快合成氨反应的反应速率，但平衡不移动，不能用勒夏特列原理解释，错误；B、硫酸工业中，将黄铁矿粉碎后加入沸腾炉中，增大了反应物的接触面积，反应速率加快，但平衡不移动，不能用勒夏特列原理解释，错误；C、合成氨的反应为放热反应,升温,平衡逆向移动，氨的转化率降低，不能用勒夏特列原理解释，错误；D、配制氯化铁溶液时，将氯化铁加入盐酸中，抑制铁离子的水解，可用勒夏特列原理解释，正确。9．现有可逆反应：X(g）＋Y（g）2Z(g）＋W（s）△H〈0，下图表示该反应的反应过程。若使a曲线变为b曲线，可采用的措施是（）A．加入催化剂 B．增大Y的浓度C．降低温度 D．增大体积【答案】A【解析】根据图像可知，a曲线变为b曲线X的转化率不变，但到达平衡的时间少，说明反应速率快，因此选项A正确。增大Y的浓度，平衡向正反应方向移动，X的转化率增大，B不正确.正反应是放热反应,降低温度，平衡向正反应方向移动，X的转化率增大，C不正确。反应前后体积不变，改变压强，平衡不移动，D不正确，所以答案选A.10．在体积均为1．0L的恒容密闭容器中加入足量的相同的碳粉,再分别加入0。1molCO2和0。2molCO2，在不同温度下反应CO2(g)＋c（s）2CO（g)达到平衡，平衡时CO2的物质的量浓度c(CO2)随温度的变化如图所示(图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ点均处于曲线上).下列说法正确的是（)A．反应CO2（g）＋c（s)2CO(g)△S〉0、△H<0B．体系的总压强P总：P总（状态Ⅱ）〉2P总（状态Ⅰ）C．体系中c（CO）：c（CO，状态Ⅱ）＞2c(CO，状态Ⅲ）D．逆反应速率V逆：V逆(状态Ⅰ）>V逆（状态Ⅲ)【答案】B【解析】A．C和CO2反应是吸热反应,△H〉0,故A错误;B．Ⅰ这条曲线，是通入0.1molCO2,Ⅱ这条曲线是通入0。2molCO2，状态Ⅱ可以看作先通0.1CO2，此时的压强相等,再通入0.1molCO2加入平衡不移动，此时的压强等于2倍P总（状态Ⅰ），但要求CO2的浓度相等，应对此加热使反应向正反应方向移动，气体物质的量增加，因此P总（状态Ⅱ）>2P总(状态Ⅰ），故正确；C．状态Ⅱ可以看作先通0.1CO2,此时两者CO的浓度相等，在通入0。1molCO2，加入平衡不移动，Ⅱ状态CO的浓度等于2倍Ⅲ，但再充入CO2，相当增大压强,平衡右移，消耗CO，因此c（CO，状态Ⅱ）<2c（CO，状态Ⅲ)，故错误;D．温度越高，反应速率越快,V逆（状态Ⅰ）〈V逆（状态Ⅲ)，故错误。11．氮化硅(Si3N4）是一种新型陶瓷材料，它可由石英与焦炭在高温的氮气流中，通过以下反应制得：3SiO2（s）+6C(s)+2N2(g）Si3N4（s）+6CO（g）（1)该反应的氧化剂是，2molN2参加反应转移电子数为.（2）达到平衡后，改变某一外界条件（不改变N2、CO的量)，反应速率v与时间t的关系如图。图中t4时引起平衡移动的条件可能是;图中表示平衡混合物中CO的含量最高的一段时间是。（3)若该反应的平衡常数为K＝729，则在同温度下1L密闭容器中，足量的SiO2和C与2molN2充分反应,则N2的转化率是［（提示：272=729）【答案】（1)氮气12NA(2)升高温度或增大压强t3~t4（3)50%【解析】(1)根据氧化剂的判断，该反应中元素化合价降低的是N元素，所以氮气是氧化剂;N元素化合价降低到—3价，所以2molN2参加反应转移电子的物质的量是2mol×2×3=12mol，即转移电子数是12NA；（2)t4时正逆反应速率均增大，且平衡逆向移动，所以改变的条件可能是升高温度或增大压强；CO是生成物，平衡一直正向移动时CO的含量最高，所以t3~t4时间内CO的含量最高；（3）氮气起始浓度为2mol/L，设氮气消耗的浓度是x，则平衡时氮气的浓度为2mol/L-x，CO的浓度为3x,根据平衡常数的定义，729=(3x)6/（2mol/L-x)2,解得x=1mol/L，所以氮气的转化率为50％。12．甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。工业上一般采用下列两种反应合成甲醇。反应Ⅰ:CO(g）+2H2(g)CH3OH（g)，△H1反应Ⅱ：C02(g)+3H2(g）CH30H(g）+H2O（g),△H2下表所列数据是反应I在不同温度下的化学平衡常数(K)：温度250℃300℃350℃K2.O0。270.012（1）在一定条件下将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中发生反应I，5min后测得c（CO）=0.4mol／L，计算此段时间的反应速率(用H2表示）mol／（L·min）。(2）由表中数据判断△H10(填“〉”、“〈"或“=”)反应C02(g)+H2（g)CO(g)+H20(g）△H3=（用△H1和△H2表示）。(3）若容器容积不变，下列措施可提高反应Ⅰ中CO转化率的是（选字母）。a．充入CO，使体系总压强增大b．将CH3OH（g）从体系中分离e．充入He，使体系总压强增大d．使用高效催化剂（4）写出反应Ⅱ的化学平衡常数表达式:K=;保持恒温恒容的条件下将反应Ⅱ的平衡体系各物质浓度均增加一倍，则化学平衡（填“正向”、“逆向”或“不”)移动，平衡常数K(填“变大”、“变小”或“不变"）。（5）这两种合成甲醇的方法比较,原子利用率较高的是(填“Ⅰ”或“Ⅱ”）.【答案】(1)0.24（2）＜,△H2-△H1（3）b（4）C（CH3OH）C(H2O）/C（CO2)C3(H2），正向；不变（5）Ⅰ【解析】（1）CO浓度变化量为2/2mol/L—0.4mol/L=0.6mol/L，v（CO）=0.6/5=0。12mol/(L•min），速率之比等于化学计量数之比，v（H2）=2v(CO）=2×0.12mol/（L•min）=0。24mol/(L•min）；（2）由表中数据可知,随温度升高,平衡常数K减小，说明温度升高,平衡逆向进行,所以正向是放热反应,即△H1〈0；根据盖斯定律，C02(g)+H2(g）CO(g）+H20(g）△H3=△H2—△H1；（3)a．充入CO，使体系总压强增大，平衡向正反应移动，但CO的转化率降低，a错误；b．将CH3OH（g)从体系中分离，平衡向正反应方向移动,CO转化率增大，b正确；c．充入He,使体系总压强增大，各物质的浓度不变，平衡不移动，CO转化率不变，c错误;d．使用高效催化剂，不能改变平衡，d错误；选b；（4）(4）反应Ⅱ：CO2（g)+3H2(g）⇌CH3OH（g)+H2O（g)的平衡常数k=；保持恒温恒容的条件下将反应Ⅱ的平衡体系各物质浓度均增加一倍,根据等效平衡理论,相当于增大压强,则化学平衡正向移动，因为温度不变，平衡常数K也不变;（5)这两种合成甲醇的方法比较，原子利用率较高的是Ⅰ(为100％）。13．（1）某温度时，在3L密闭容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间变化的曲线如下图所示。由图中数据分析:①该反应的化学方程式:______________________.②反应开始至2min末,X的反应速率为_____________________。③该反应是由_____________开始反应的。（填“正反应”、“逆反应"或“正、逆反应同时”）（2）在100℃时，将0.100molN2O4气体充入1L恒容抽空的密闭容器中，隔一定时间对该容器内物质的浓度进行分析得到如表数据：时间（s）020406080c(N2O4）/mol·L－10。100c10。050c3c4c（NO2）/mol·L－10。0000。060c20。1200.120①该反应的平衡常数表达式为___________;从表中分析：c1___________c2，c3___________c4（填“〉”、“〈"或“＝”）。②在上述条件下，从反应开始直至达到化学平衡时，N2O4的平均反应速率为_________mol·L－1·s－1。③达平衡后下列条件的改变可使NO2气体浓度增大的是___________（填字母序号)。A．扩大容器的容积B．再充入一定量的N2O4C．分离出一定量的NO2D．再充入一定量的He④若在相同条件下，起始时只充入0.080molNO2气体，则达到平衡时NO2气体的转化率为_________.【答案】（1）①2Z＋Y3X②0.067mol/(L·min）③正、逆反应同时(2）①K＝＜＝②0。001③B④25％【解析】（1)①根据图像可知Y和Z是反应物，X是生成物，平衡时Z和Y减少了0.4mol、0.2mol，X增加了0.6mol，所以根据变化量之比是相应的化学计量数之比可知该反应的化学方程式2Z＋Y3X.②反应开始至2