高中化学 第2章 章末检测卷 鲁科版选修4

章末检测卷(时间：100分钟满分：100分)一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分；每小题只有一个选项符合题意)1．往平底烧瓶中放入氢氧化钡晶体[Ba(OH)2·8H2O]和固态氯化铵晶体，塞紧瓶塞。在瓶底和木板间滴少量水，如下图所示。一会儿，就会发现瓶内固态物质变稀并有液体产生，瓶壁变冷，小木板上因少量水冻结而被烧瓶黏住，这时打开瓶塞，出来的气体有氨味。这是自发地发生了反应：Ba(OH)2·8H2O(s)＋2NH4Cl(s)===BaCl2(s)＋2NH3(g)＋10H2O(l)下列结论正确的是()A．自发反应一定是放热反应B．自发反应一定是吸热反应C．有的吸热反应也能自发进行D．吸热反应不能自发进行2．在一定温度下，下列叙述不是可逆反应A(g)＋3B(g)2C(g)达到平衡状态标志的是()①C生成的速率与C分解的速率相等②单位时间内生成amolA，同时生成3amolB③A、B、C的浓度不再变化④A、B、C的压强不再变化⑤混合气体的总压强不再变化⑥混合气体的物质的量不再变化⑦单位时间内消耗amolA，同时生成3amolB⑧A、B、C的分子数之比为1∶3∶2A．②⑧B．①⑥C．②④D．③⑧3．已知反应mX(g)＋nY(g)qZ(g)的ΔH<0，m＋n>q，在恒容密闭容器中反应达到平衡时，下列说法正确的是()A．通入稀有气体使压强增大，平衡将正向移动B．X的正反应速率是Y的逆反应速率的m/n倍C．降低温度，混合气体的平均相对分子质量变小D．增加X的物质的量，Y的转化率降低4．反应CH3OH(l)＋NH3(g)===CH3NH2(g)＋H2O(g)在某温度自发向右进行，若反应的|ΔH|＝17kJ·mol－1，|ΔH－TΔS|＝17kJ·mol－1，则下列正确的是()A．ΔH>0，ΔH－TΔS<0B．ΔH<0，ΔH－TΔS>0C．ΔH>0，ΔH－TΔS>0D．ΔH<0，ΔH－TΔS<05．在密闭容器中进行下列反应：X2(g)＋Y2(g)2Z(g)。已知X2、Y2和Z的起始浓度分别为0.1mol·L－1、0.3mol·L－1和0.2mol·L－1，当反应在一定条件下达到平衡时，各物质的浓度有可能是()A．Z为0.3mol·L－1B．Y2为0.4mol·L－1C．X2为0.2mol·L－1D．Z为0.4mol·L－16．一定温度下，在一固定容积的密闭容器中发生反应：2NO2(g)N2O4(g)，达平衡时，再向容器内通入一定量的NO2，重新达到平衡后，与第一次平衡相比，NO2的体积分数()A．不变B．增大C．减小D．无法判断7．下列关于化学反应限度的说法正确的是()A．改变外界条件不能改变化学反应速率B．当某反应在一定条件下达到反应限度时即达到了化学平衡状态C．当某反应体系中气体的压强不再改变时，该反应一定达到反应限度D．当某反应达到限度时，反应物和生成物的浓度一定相等8．对于可逆反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，开始时容器内充入A和B或C和D，下图中的甲和乙分别表示反应达平衡后，改变压强和温度对反应速率和化学平衡的影响，则下列关系中正确的是()A．开始时充入A和B，m＋n>p＋q，反应放热B．开始时充入A和B，m＋n<p＋q，反应吸热C．开始时充入C和D，m＋n>p＋q，反应放热D．开始时充入C和D，m＋n>p＋q，反应吸热9．2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)是制备硫酸的重要反应。下列叙述正确的是()A．催化剂V2O5不改变该反应的逆反应速率B．增大反应体系的压强，反应速率一定增大C．该反应是放热反应，降低温度将缩短反应达到平衡的时间D．在t1、t2时刻，SO3(g)的浓度分别是c1，c2，则时间间隔t1～t2内，SO3(g)生成的平均速率为v＝eq\f(c2－c1,t2－t1)10．向某密闭容器中充入1molCO和2molH2O(g)，发生反应：CO＋H2O(g)催化剂高温催化剂高温A．0.5molCO＋2molH2O(g)＋1molCO2＋1molH2B．1molCO＋1molH2O(g)＋1molCO2＋1molH2C．0.5molCO＋1.5molH2O(g)＋0.4molCO2＋0.4molH2D．0.5molCO＋1.5molH2O(g)＋0.5molCO2＋0.5molH211．在一定温度不同压强(p1<p2)下，可逆反应2X(g)2Y(g)＋Z(g)中，生成物Z在反应混合物中的体积分数(φ)与反应时间(t)的关系有以下图示，正确的是()12．碳酸铵[(NH4)2CO3]在室温下就能自发地分解产生氨气，对其说法正确的是()A．碳酸铵分解是因为生成了易挥发的气体，使体系的熵增大B．碳酸铵分解是因为外界给予了能量C．碳酸铵分解是吸热反应，根据能量判据不能自发分解D．碳酸盐都不稳定，都能自发分解13．下列能用勒·夏特列原理解释的是()A．高温及加入催化剂都能使合成氨的反应速率加快B．红棕色的NO2加压后颜色先变深后变浅C．SO2催化氧化成SO3的反应，往往需要使用催化剂D．H2、I2、HI平衡时的混合气体加压后颜色变深14．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)ΔH<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15．对可逆反应4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)，下列叙述正确的是()A．达到化学平衡时，4v正(O2)＝5v逆(NO)B．若单位时间内生成xmolNO的同时，消耗xmolNH3，则反应达到平衡状态C．达到化学平衡时，若增加容器体积，则正反应速率减小，逆反应速率增大D．化学反应速率关系是2v正(NH3)＝3v正(H2O)16．在相同温度和压强下，对反应CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)进行甲、乙、丙、丁四组实验，实验起始时放入容器内各组分的物质的量见下表上述四种情况达到平衡后，n(CO)的大小顺序是()A．乙＝丁>丙＝甲B．乙>丁>甲>丙C．丁>乙>丙＝甲D．丁>丙>乙>甲题号12345678910111213141516答案二、非选择题(本题包括6小题，共52分)17．(6分)反应A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)过程中的能量变化如图所示，回答下列问题。(1)该反应是________反应(填“吸热”或“放热”)；(2)当反应达到平衡时，升高温度，A的转化率________(填“增大”、“减小”或“不变”)，原因是______________________________________________________________。(3)反应体系中加入催化剂对反应热是否有影响？____________，原因是________________________________________________________________________。(4)在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E1和E2的变化是：E1________，E2________(填“增大”、“减小”或“不变”)。18．(8分)由A、B两容器(如图所示)，A容器固定，B容器可变。一定温度下，在A中加2molN2、3molH2发生反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，达到平衡时生成NH3的物质的量为n。(1)相同温度下，在B中充入4molN2、6molH2，当B的压强与A的压强相等，B中反应达到平衡时，生成NH3的物质的量________2n(填“>”、“<”或“＝”)；当B的体积与A的体积相等，B中反应达到平衡时，生成NH3的物质的量______2n(填“>”、“<”或“＝”)。(2)相同温度下，保持B的容积为A的一半，并加入1molNH3，要使B中反应达到平衡时各物质的量分别与上述A容器中平衡时相同，则起始时应加入______molN2和______molH2。19．(8分)将一定量的SO2和含0.7mol氧气的空气(忽略CO2)放入一定体积的密闭容器中，550℃时，在催化剂作用下发生反应：2SO2＋O2催化剂△2SO3(正反应放热)。反应达到平衡后，将容器中的混合气体通过过量NaOH溶液，气体体积减少了21.28L；再将剩余气体通过焦性没食子酸的碱性溶液吸收O2，气体的体积又减少了催化剂△请回答下列问题：(1)判断该反应达到平衡状态的标志是________(填字母)。a．SO2和SO3浓度相等b．SO2百分含量保持不变c．容器中气体的压强不变d．SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等e．容器中混合气体的密度保持不变(2)欲提高SO2的转化率，下列措施可行的是________(填字母)。a．向装置中再充入N2b．向装置中再充入O2c．改变反应的催化剂d．升高温度(3)求该反应达到平衡时SO2的转化率(用百分数表示)。(4)若将平衡混合气体的5%通入过量的BaCl2溶液，生成沉淀多少克？20．(10分)将2molI2(g)和1molH2置于某2L密闭容器中，在一定温度下发生反应：I2(g)＋H2(g)2HI(g)ΔH<0，并达平衡，HI的体积分数φ(HI)随时间变化如图曲线(Ⅱ)所示。(1)达平衡时，I2(g)的物质的量浓度为________________________________________。(2)若改变反应条件，在甲条件下φ(HI)的变化如图曲线(Ⅰ)所示，在乙条件下φ(HI)的变化如图曲线(Ⅲ)所示。则甲条件可能是________(填入下列条件的序号，下同)，乙条件可能是________________________________________________________________________。①恒温条件下，扩大反应容器体积②恒容条件下，降低温度③恒温条件下，缩小反应容器体积④恒容条件下，升高温度⑤恒温恒容条件下，加入适当催化剂(3)若保持温度不变，在另一相同的2L的密闭容器中加入amolI2(g)、bmolH2和cmolHI(a、b、c均大于0)，发生反应，达平衡时，HI的体积分数仍为0.60，则a、b、c的关系是__________。21．(8分)已知反应：2NO2(g)N2O4(g)是放热反应，为了探究温度对化学平衡的影响，有人做了如下实验：把NO2和N2O4的混合气体通入甲、乙两个连通的烧瓶里，然后用夹子夹住橡皮管，把两烧瓶分别浸入两个分别盛有500mL6mol·L－1的HCl溶液和盛有500mL蒸馏水的烧杯中(两烧杯中溶液的温度相同)。该实验用两个经导管连通的烧瓶，其设计意图是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。向烧杯甲的溶液中放入125gNaOH固体，同时向烧杯乙中放入125g硝酸铵晶体，搅拌使之溶解。甲烧瓶内气体的颜色将____________，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________；乙烧瓶内气体的颜色将__________，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。该实验欲得出的结论是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)某同学认为该实验的设计并不完全科学，他指出此时影响化学平衡的因素不止一个，你认为他所指的另一个因素是______________。22．(12分)(1)化学平衡常数K表示可逆反应的进行程度，K值越大，表示__________________，K值大小与温度的关系：温度升高，K值__________________(填“一定增大”、“一定减小”或“可能增大也可能减小”)。(2)在一体积为10L的密闭容器中，通入一定量的CO和H2O，在850℃CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)＋Q(Q>0)CO和H2O浓度变化如图所示：则0～4min间平均反应速率v(CO)＝________mol·L－1·min－1。(3)t℃(高于850℃t℃时物质浓度(mol·L－1)的变化时间/minCOH2OCO2H200.2000.3000020.1380.2380.0620.0623c1c2c3c34c1c2c3c350.1160.2160.08460.0960.2660.104①表中3～4min之间反应处于________状态；c1数值________0.08mol·L－1(填“大于”、“小于”或“等于”)。②反应在4～5min间，平衡向逆方向移动，可能的原因是________(单选)。表中5～6min之间数值发生变化，可能的原因是________(单选)。a．增加水蒸气b．降低温度c．使用催化剂d．增大氢气浓度1．C2．A[②中生成A和B均为逆反应的表现，所以②不能作为化学平衡的标志；平衡时各组成成分的含量不再改变，但不一定等于化学式前的系数之比，所以⑧不能作为化学平衡的标志。]3．B[本题主要考查学生对化学反应速率及化学平衡移动影响因素的理解，着重考查学生的分析、理解、判断能力。该反应的特点是反应物的计量数之和大于生成物的计量数之和，且正反应是放热的纯气体反应，容器为恒容，因此，通入稀有气体，反应物与生成物浓度不变，平衡不移动，A错；降温时平衡正向移动，因混合气体的总质量不变，而总物质的量减小，故平均摩尔质量应变大，平均相对分子质量应变大，C错；增加X的物质的量，Y的转化率应增大，D错。]4．A[某温度反应自发向右进行说明ΔH－TΔS<0，即ΔH－TΔS＝－17kJ·mol－1，若ΔH＝－17kJ·mol－1，则ΔS＝0，不符合事实，故ΔH＝17kJ·mol－1，所以选A。]5．A[因为是可逆反应，所以达到平衡时反应物不可能全部转变为生成物，同时生成物也不可能全部转变为反应物。若反应正向进行，Z增加的浓度必小于0.2mol·L－1，即平衡时Z的浓度小于0.4mol·L－1，故选项A符合，而选项D不符合；若反应逆向进行，则X2、Y2增加的浓度必小于0.1mol·L－1，即平衡时X2的浓度小于0.2mol·L－1，故选项C不符合，Y2的浓度小于0.4mol·L－1，则选项B不符合。]6．C[可以假设原来在容积为1L的容器中通入了1molNO2，达平衡后NO2%＝a，然后又通入了1molNO2，具体过程假设如下：]7．B8．D[由两图可知，开始反应时，逆反应速率大于正反应速率(正反应速率为0)，因此开始时充入的必为C和D；由图甲可知，增大压强v正比v逆增加的更大，会使平衡正向移动，因此m＋n>p＋q；由图乙可知，升高温度v正比v逆增加的更大，会使平衡正向移动，因此正反应为吸热反应。]9．D[催化剂可以同等程度地增大正、逆反应的反应速率，A项错误；如果是通入惰性气体增大了体系的压强，各种反应物的分压不变，反应物浓度未变，反应速率不变，B项错误；降温、反应速率减小，达到平衡的时间增大，C项错误；根据反应速率的定义知D项正确。]10．B[在等温等体积反应前后气体数目相等的可逆反应中，只需投料比例相等，则两平衡等效。A项逆推后为1.5molCO＋3molH2(g)与原平衡等效；B项逆推后为2molCO＋2molH2O(g)，CO比例偏高，则平衡后CO体积分数也偏高；C项逆推后为0.9molCO＋1.9molH2O(g)，CO比例偏低，则平衡后CO体积分数也偏低；D项逆推后为1molCO＋2molH2O(g)与原平衡等效。]11．B[p2>p1，则反应速率较大，到达平衡所需的时间要短，且平衡向逆向移动，Z的体积分数比p1的要低。]12．A[熵增原理是解释部分自发过程的判据，碳酸铵自发分解是因为体系中有NH3(g)生成而使熵值增大。]13．B[勒·夏特列原理即化学平衡移动原理。引起化学平衡移动的因素主要是浓度、压强、温度等，这些因素对化学平衡的影响都可用勒·夏特列原理来解释。催化剂不能引起化学平衡移动，勒·夏特列原理不包括反应速率的变化规律。]14．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)ΔH<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。]15．A[达到化学平衡状态时，v正(O2)＝v逆(O2)＝eq\f(5,4)v逆(NO)，v正(NH3)＝eq\f(2,3)v正(H2O)；生成xmolNO的同时一定消耗xmolNH3，反应不一定达到平衡状态；C项减压后正逆反应速率均减小。]16．A[本题主要考查浓度对化学平衡的影响及等效平衡问题。通过分析我们发现，解答该题应注意该反应的条件及反应的特点，即反应前后气体体积不变。把丙中amolCO和amolH2O按化学计量数转化成CO2和H2均为amol，则甲与丙是等量等效，则达平衡时，n(CO)应相等；把丁中amolCO和amolH2O按化学计量数转化成CO2和H2，则起始时丁中CO2为2amol，H2为amol，则与乙等量等效，到达平衡时n(CO)相等。乙与甲相比相当于在甲的平衡中又加入了amol的CO2，导致平衡正移，则平衡时n(CO)乙>n(CO)甲，故选A。]17．(1)放热(2)减小该反应正反应为放热反应，升高温度使平衡向逆反应方向移动(3)不影响催化剂不改变平衡的移动(4)减小减小解析由题图可以知道，由于该反应的反应物的总能量高于生成物的总能量，所以该反应属于放热反应，所以升高温度，平衡向逆反应方向进行，所以A的转化率减小；当在反应体系中加入催化剂，能同倍数的改变化学反应速率，因此对化学平衡的移动无影响，即对反应热也无影响；因为化学反应速率增大，所以E1和E2同时降低。18．(1)＝>(2)0.50解析(1)①在恒温恒压下分别在A、B中进行合成NH3的反应，因A、B中起始时反应物都是N2和H2，且物质的量之比都是2∶3，所以建立等效平衡状态。因B中反应物是A的两倍，故B生成NH3的物质的量是2n。②在恒温恒容的条件下，A、B两个容器不能建立等效平衡状态，可以理解为是将①中B的状态压缩至与A等体积的状态即得②中B的状态，相当于给B加压，B中的平衡右移，生成NH3的物质的量必定大于2n。(2)在恒温恒压下要建立等效平衡状态，当B的容积为A的一半时，B中起始时所加入反应物的物质的量应是A中的一半，换算知，应加入N20.5mol，而不需要再加入H2。19．(1)bc(2)b(3)94.7%(4)10.5g解析(1)由定义判断b正确；由于恒温、恒容下的非等体积反应，压强不变说明气体的总物质的量不变，反应达平衡，c正确；由ρ＝eq\f(m,V)中m和V都是定值，故ρ也始终不变，无法判断是否达到平衡，e错误；SO2和SO3的浓度大小关系不能作为平衡判定标志，a错；d中SO3的生成速率和SO2的消耗速率任意时间点都相等，d错。(2)由化学平衡的影响因素可知：恒容下充入N2不改变反应混合物各成分浓度，平衡不移动；充入O2则增大了反应物O2的浓度，提高了SO2的转化率；催化剂不改变平衡，无法影响SO2的转化率；升高温度会使平衡逆向移动，降低SO2的转化率。(3)由信息知消耗氧气的物质的量：0.7mol－eq\f(5.6L,22.4L·mol－1)＝0.45mol；②反应达平衡时SO2和SO3的总物质的量为：eq\f(21.28L,22.4L·mol－1)＝0.95mol，因为SO2和SO3的消耗和生成关系为1∶1，所以初始SO2的总量也是0.95mol；③反应的n(SO2)＝0.45mol×2＝0.9mol，生成的n(SO3)＝0.9mol。所以α(SO2)＝eq\f(0.9mol,0.95mol)×100%＝94.7%。(4)在给定条件下，溶液呈强酸性，BaSO3不会沉淀，因此m(BaSO4)＝0.9