2019-2020年高中化学 第二章章末质量检测 新人教版选修4.doc

2019-2020年高中化学 第二章章末质量检测 新人教版选修4一、选择题(本题包括16小题，每题3分，共48分)1在密闭容器中，一定条件下，进行如下反应：NO(g)CO(g) N2(g)CO2(g)H373.2 kJ/mol，达到平衡后，为提高该反应的速率和NO的转化率，采取的正确措施是()A加催化剂同时升高温度B加催化剂同时增大压强C升高温度同时充入N2D降低温度同时增大压强解析：A项两条件的变化将提高该反应的速率，但平衡逆移，NO转化率降低；C项两条件的变化将提高化学反应速率，但平衡逆移，NO转化率降低；D项两条件的变化将使平衡正移，NO转化率提高，但反应速率可能降低答案：B2如图是恒温下某化学反应的反应速率随反应时间变化的示意图下列叙述与示意图不相符合的是()A反应达平衡时，正反应速率和逆反应速率相等B该反应达到平衡态后，增大反应物浓度，平衡发生移动，达到平衡态C该反应达到平衡态后，减小反应物浓度，平衡发生移动，达到平衡态D同一种反应物在平衡态和平衡态时浓度不相等解析：从图像上看，达到平衡后，改变某一条件的瞬间，正反应速率增大，逆反应速率不变，说明是增大了反应物的浓度，平衡正向移动，故B、D正确；若是减小反应物浓度，正反应速率应减小，故C错误答案：C3一定条件下，在密闭容器中，能表示反应：X(g)2Y(g) 2Z(g)一定达到化学平衡状态的是()X、Y、Z的物质的量之比为122X、Y、Z的浓度不再发生变化容器中的压强不再发生变化单位时间内生成n mol Z，同时生成2n mol YABC D解析：该反应是有气体参加和生成的体积不等的反应，该反应达到平衡的标志是正反应速率和逆反应速率相等，平衡体系中各物质的浓度不再随时间的变化而变化由于各物质的浓度不变，所以单位体积内气体的物质的量也不再变化，因而压强也不再变化答案：C4(xx青岛模拟)在一密闭容器中加入A、B、C三种气体，在温度为TK和(T10)K时，测得各物质的浓度如下表据此下列结论正确的是()温度T K(T10)K测定时刻/st1t2t3t4t5c(A)/molL163222.2c(B)/molL153.5333.1c(C)/molL112.5332.9A在t3时刻反应已经停止B升高温度，该反应的化学平衡常数将增大C在t3时刻，若增大压强，则A的转化率将减小D在t2t3内A的平均反应速率为 mol/(Ls)解析：选项A，根据表中数据可知，A、B的浓度降低，C的浓度增加，故A、B为反应物，C为生成物，在t3时刻，A、B、C浓度不变，反应达到平衡，但反应并没有停止选项B，t4时刻升温，A、B浓度增加，C浓度降低，平衡逆向移动，故K减小选项C，由表中t4t5各物质的物质的量浓度的变化关系知，该反应为2A(g)B(g)C(g)，因此增大压强，平衡正移，A的转化率增大，C错误选项D，t2t3时，c(A)1 mol/L，t(t3t2)s，故v(A)mol/(Ls)答案：D5(xx福建南安一中期末)一定温度下，在2 L的密闭容器中发生如下反应：A(s)2B(g) 2C(g)H0，反应过程中B、C的物质的量随时间变化的关系如图1；反应达平衡后在t1、t2、t3、t4时分别都只改变了一种条件，逆反应速率随时间变化的关系如图2.下列有关说法正确的是()A反应开始2 min内，v(B)0.1 mol/(Lmin)Bt1时改变的条件可能是升高温度Ct3时改变的条件可能是加压，此时c(B)不变Dt4时可能是使用了催化剂，此时c(B)不变解析：A项，没有注意体积为2 L，v(B)应为0.05 mol/(Lmin)；B项，升温，v(逆)应增大；C项，加压(缩小体积)，v(逆)应增大，c(B)增大；D项，催化剂能同等程度地增大v(正)、v(逆)，即v(正)仍等于v(逆)答案：D6(xx安丘模拟)对可逆反应4NH3(g)5O2(g) 4NO(g)6H2O(g)，下列叙述中正确的是()A达到化学平衡时4v正(O2)5v逆(NO)B若单位时间内生成x mol NO的同时，消耗x mol NH3，则反应达到平衡状态C达到化学平衡时，若增大容器的体积，则正反应速率减小，逆反应速率增大D化学反应速率的关系是2v逆(NH3)3v正(H2O)解析：4v正(O2)5v逆(NO)，v(正)v(逆)，A正确B项都表示正反应速率，二者相等，但不一定平衡，故错误D项中的关系不存在答案：A7如图所示的各图中，表示2A(g)B(g) 2C(g)(正反应放热)这个可逆反应的正确图像为()解析：随着温度的升高，化学平衡应向吸热反应方向即向逆反应方向移动，所以C的体积分数减小，A、B的含量增大，反应物的转化率减小增大体系的压强，由于反应的两边都是气态物质，所以正反应和逆反应的速率都增大而加入催化剂，只能加快反应速率，缩短达到平衡的时间，不能使平衡移动，所以达到平衡后，各组分的浓度及体积分数不变答案：A8(xx福建高考)化合物Bilirubin在一定波长的光照射下发生分解反应，反应物浓度随反应时间变化如图所示，计算反应48 min间的平均反应速率和推测反应16 min时反应物的浓度，结果应是()A2.5 molL1min1和2.0 molL1B2.5 molL1min1和2.5 molL1C3.0 molL1min1和3.0 molL1D5.0 molL1min1和3.0 molL1解析：本题考查化学反应速率的计算，意在考查考生对图表的分析能力和对数据的处理能力.48 min间化合物Bilirubin的浓度变化为c10 molL1，则v(Bilirubin)2.5 molL1min1；根据图示，每隔4 min化合物Bilirubin的浓度减小一半，则16 min时化合物Bilirubin的浓度为8 min时浓度的，故16 min时其浓度为10 molL12.5 molL1，B项正确答案：B9一定条件下，在密闭容器中发生如下反应：CO(g)2H2(g) CH3OH(g)，若开始时只充入a mol CH3OH蒸气，达到平衡时，混合物的压强比起始时增大了70%；若开始时充入a mol CO和2a mol H2的混合气体，达到平衡时H2的转化率为()A30%B35%C65% D70%解析：CO(g)2H2(g) CH3OH(g)起始(mol)0 0a反应(mol) x 2x x平衡(mol) x 2x (ax)1.7，x0.35a.若开始时充入a mol CO和2a mol H2的混合气体，达到平衡时，与题干中平衡等效，反应的H2的物质的量为1.3a mol，H2的转化率为65%.答案：C10在容积不变的密闭容器中存在如下反应：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H0.某研究小组研究了其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，下列分析正确的是()A图表示的是t1时刻增大O2的浓度对反应速率的影响B图表示的是t1时刻加入催化剂对反应速率的影响C图 表示的是催化剂对平衡的影响，且甲的催化剂效率比乙高D图表示的是压强对化学平衡的影响，且乙的压强较高解析：若增大氧气的浓度，正反应速率应突然变大，逆反应速率逐渐变大，A选项不正确；加入催化剂正逆反应速率同等倍数的增大，但平衡不移动，B正确；观察图，达到平衡时(SO2)不相等，故甲、乙两条曲线不可能是由催化剂引起的，C选项不正确；增大压强反应速率加快，达到平衡的时间缩短，SO2的转化率增大，D选项不正确答案：B11(xx上海高考)据报道，在300、70 MPa下由二氧化碳和氢气合成乙醇已成为现实2CO2(g)6H2(g) CH3CH2OH(g)3H2O(g)下列叙述错误的是()A使用CuZnFe催化剂可大大提高生产效率B反应需在300进行，可推测该反应是吸热反应C充入大量CO2气体可提高H2的转化率D从平衡混合气体中分离出CH3CH2OH和H2O可提高CO2和H2的利用率解析：本题考查化学反应速率和化学平衡，意在考查考生对化学平衡移动原理的理解和应用能力使用催化剂可以加快反应速率，从而提高生产效率，A项正确；仅仅根据反应发生所需温度，不能判断反应的热效应，B项错误；充入大量CO2气体，平衡向正反应方向移动，H2的转化率增大，C项正确；从平衡混合气体中分离出CH3CH2OH和H2O，反应不断向正反应方向进行，CO2和H2的利用率增大，D项正确答案：B12(xx石嘴山高二检测)下列说法中正确的是()A能自发进行的反应一定能迅速发生反应B非自发进行的反应一定不可能发生反应C能自发进行的反应实际可能没有发生反应D常温下，2H2O2H2O2，即常温下水的分解反应是自发反应解析：一个反应能自发，只是说明该反应在一定条件下有发生的可能性，并不是已经发生了反应，也不涉及反应快慢的问题，A错误、C正确；非自发反应在一定条件下也可发生，如水在常温下不分解，但通入直流电时，可分解，B、D错误答案：C13(xx四川调研)对可逆反应4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g)，下列叙述正确的是()A反应达到平衡时，若两种反应物的转化率相等，则起始投入的n(NH3)n(O2)45B反应达到平衡时后，对体系一直进行加压，平衡总是逆向移动C反应达到平衡时，若向压强固定的密闭容器中充入稀有气体，平衡不移动D当v正(NH3)v正(NO)11时，说明该化学反应已经达到平衡解析：平衡时，反应物的转化率相等，则起始时投入量之比应该等于化学计量数之比，A正确；当加压到一定压强时，气态水变为非气态水，平衡会正向移动，B错误；充入稀有气体而压强不变，增大容积，平衡向气体体积增大的方向移动，C错误；NH3、NO的正反应速率都是向右方向的速率，D错误答案：A14(xx福建南安一中期末)相同温度下，体积均为0.25 L 的两个恒容密闭容器中发生可逆反应：N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92.6 kJ/mol.实验测得起始、平衡时的有关数据如下表：容器编号起始时各物质物质的量/mol达平衡时体系能量的变化N2H2NH3130放出热量：23.15 kJ0.92.70.2放出热量：Q下列叙述错误的是()A容器、中反应的平衡常数相等B平衡时，两个容器中NH3的体积分数相等C容器中达平衡时放出的热量Q23.15 kJD若容器体积为0.5 L，则平衡时放出的热量小于23.15 kJ解析：化学平衡常数只与温度有关，A正确；两个容器为恒温恒容下的等效平衡，B正确；两容器参加反应的起始物的量不同，反应热不同，C错误；若容器体积为0.5 L，相当于对平衡后的体积增加一倍，则平衡左移，放出的热量小于23.15 kJ，D正确答案：C15向某密闭容器中充入1 mol CO 和2 mol H2O(g)，发生反应：COH2O(g)CO2H2.当反应达到平衡时，CO的体积分数为x.若维持容器的体积和温度不变，起始物质按下列四种配比充入该容器中，达到平衡时CO的体积分数大于x的是()A0.5 mol CO2 mol H2O(g)1 mol CO21 mol H2B1 mol CO1 mol H2O(g)1 mol CO21 mol H2C0.5 mol CO1.5 mol H2O(g)0.4 mol CO20.4 mol H2D0.5 mol CO1.5 mol H2O(g)0.5 mol CO20.5 mol H2解析：该反应是反应前后气体体积不变的可逆反应A项，相当于向容器中充入1.5 mol CO和3 mol H2O，与原始比例12相同，构成等比平衡，CO的体积分数不变；B项，相当于向容器中充入1 mol CO和2 mol H2O(g)，再充入1 mol CO，故前一步旨在建立全等平衡，再充入1 mol CO，虽使平衡向正向移动，但移动是由CO的浓度增加引起的，CO的体积分数增大；C项，相当于向容器中充入0.9 mol CO和1.8 mol H2O(两者比值12)后，再充入0.1 mol H2O，故加入H2O而使平衡向正向移动，CO体积分数减小；D项，相当于向容器中充入1 mol CO和2 mol H2O，构成全等平衡，CO体积分数不变答案：B16在一定体积的密闭容器中，进行如下的化学反应CO2(g)H2(g) CO(g)H2O(g)，其K，K被称为化学平衡常数，其中K和温度的关系如下表：t/70080083010001200K0.60.91.01.72.6根据以上信息推断以下说法正确的是()A此反应为放热反应B此反应只有达到平衡时，密闭容器中的压强才不会变化C此反应达到1 000时的反应速率比700时大D该反应的化学平衡常数越大，反应物的转化率越低解析：K随温度升高而增大，说明温度升高反应向正反应方向进行，所以是吸热反应，不同体系的平衡常数不一样，对一确定的化学反应，平衡常数越大，说明生成物平衡浓度越大，反应物浓度越小，即反应物的转化率越高答案：C第卷(非选择题，共52分)二、非选择题(本题包括6小题，共52分)17(8分)为测定温度对平衡的影响，设计了如下试验如图所示，烧瓶A、B中装有相同浓度的NO2和N2O4的混合气体，中间止水夹K夹紧，烧杯甲中盛放100 mL 6 mol/L的盐酸，烧杯乙中盛放100 mL冷水现向烧杯甲的溶液中放入25 g NaOH固体，同时向烧杯乙中放入25 g NH4NO3固体，搅拌使之溶解(1)A瓶中气体颜色_，理由是_.(2)B瓶中气体颜色_，理由是_.解析：NaOH与盐酸发生中和反应为放热反应，使溶液温度升高，故使平衡2NO2N2O4(正反应为放热反应)向左移动，气体颜色变深；NH4NO3溶于水要吸热，溶液温度降低，使上述平衡向右移动，气体颜色变浅答案：(1)变深甲中NaOH溶解放热，中和盐酸也放热，溶液及A中气体温度升高，2NO2N2O4(正反应为放热反应)平衡向左移动，NO2浓度增大，颜色加深(2)变浅NH4NO3溶解吸热，乙中溶液及B中气体温度降低，使反应2NO2N2O4(正反应为放热反应)向右移动，NO2浓度减小，颜色变浅18(8分)在一定条件下，可逆反应mAnBpC达到平衡，若：(1)A、B、C都是气体，减小压强，平衡正向移动，则mn和p的关系是_(2)A、C是气体，增加B的量，平衡不移动，则B为_(3)A、C是气体，而且mnp，增大压强可使平衡发生移动，则平衡移动的方向是_(4)加热后，可使C的质量增加，则正反应是_(填“放热”或“吸热”)反应解析：(1)减小压强平衡向气体体积增大的方向移动故mnp.(2)B的量对平衡无影响，B为固体或纯液体(3)由于mnp，而A、C是气体，若B是气体则增大压强平衡不移动，所以B为非气体，mp，增大压强平衡向体积减小的逆反应方向移动(4)加热后C的质量增加，说明升高温度平衡正向移动，正反应是吸热反应答案：(1)mnp(2)固体或纯液体(3)逆反应方向(4)吸热19(8分)(xx宁夏高考)2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示已知1 mol SO2(g)氧化为1 mol SO3(g)的H99 kJ/mol.请回答下列问题：(1)图中A、C分别表示_、_，E的大小对该反应的反应热有无影响？_.该反应通常用V2O5作催化剂，加V2O5会使图中B点升高还是降低？_，理由是_(2)图中H_kJ/mol.(3)V2O5的催化循环机理可能为：V2O5氧化SO2时，自身被还原为四价钒化合物；四价钒化合物再被氧气氧化写出该催化循环机理的化学方程式：_.(4)如果反应速率v(SO2)为0.05 mol/(Lmin)，则v(O2)_mol/(Lmin)、v(SO3)_ mol/(Lmin)(5)已知单质硫的燃烧热为296 kJ/mol，计算由S(s)生成3 mol SO3(g)的H(要求计算过程)解析：(1)由图像很容易得出，纵坐标表示各种物质的能量E是反应所必经的一个过渡状态，它只影响反应的难易程度，而整个反应过程的反应热只与反应的始终态有关，得出没有影响的结论加入催化剂改变了反应历程，使活化能降低(2)中的H可根据已知1 mol SO2参加反应时放热99 kJ，而图像中表示的是2SO2反应，所以99 kJ要乘以2.(3)化学方程式根据元素守恒即可写出(4)考查速率之比和化学方程式中各物质的计量数成正比(5)考查盖斯定律的应用，考查燃烧热的概念必须是1 mol S(s)完全燃烧答案：(1)反应物能量生成物能量没有影响降低因为催化剂改变了反应历程，使活化能E降低(2)198(3)SO2V2O5=SO32VO24VO2O2=2V2O5(4)0.0250.05(5)S(s)O2(g)=SO2(g)H1296 kJ/molSO2(g)O2(g)=SO3(g)H299 kJ/mol3S(s)O2(g)=3SO3(g)H(H1H2)31185 kJ/mol20(9分)一定条件下，在体积为3 L的密闭容器中，一氧化碳与氢气反应生成甲醇(催化剂为Cu2O/ZnO)：CO(g)2H2(g)CH3OH(g)根据题意完成下列问题：(1)反应达到平衡时，平衡常数表达式K_，升高温度，K值_(填“增大”“减小”或“不变”)(2)在500，从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v(H2)_.(3)在其他条件不变的情况下，将处于E点的体系体积压缩到原来的，下列有关该体系的说法正确的是_A氢气的浓度减少B正反应速率加快，逆反应速率也加快C甲醇的物质的量增加D重新平衡时增大(4)据研究，反应过程中起催化作用的为Cu2O，反应体系中含少量CO2有利于维持催化剂Cu2O的量不变，原因是_(用化学方程式表示)解析：(1)根据反应方程式和平衡常数的定义，该反应平衡常数表达式K，从题给图像可以看出平衡后500 时甲醇的物质的量小于300 时的物质的量，说明正反应是放热反应，升高温度平衡逆向移动K值将减小(2)500 时反应达到平衡，生成甲醇的物质的量为n(B)，则消耗H2的物质的量为2n(B)，因此V(H2) mol/(Lmin)(3)在其他条件不变的情况下，处于E点的体系体积压缩到原来的，根据反应特点推知增大压强，正逆反应速率都增加，且平衡正向移动，甲醇的物质的量将增加，即选B、C.(4)因Cu2O被CO还原为Cu，因此通入CO2可以抑制此反应的发生，反应方程式为Cu2OCO2CuCO2.答案：(1)c(CH3OH)/c(CO)c2(H2)减小(2) mol/(Lmin)(3)BC(4)Cu2OCO2CuCO221(9分)(xx黄埔模拟)某化学反应2ABD在四种不同条件下进行，B、D起始浓度(mol/L)为0，反应物A的浓度(mol/L)随反应时间(min)的变化情况如下表： 实验序号时间 浓度温度010203040506018001.00.800.670.570.500.500.502800c20.600.500.500.500.500.503800c30.920.750.630.600.600.6048201.00.400.250.200.200.200.20根据上述数据，完成下列填空：(1)在实验1中，反应在10至20分钟时间内平均速率为_mol/(Lmin)(2)在实验2中，A的初始浓度c2_mol/L，反应经20 min 就达到平衡，可推测实验2中还隐含的条件是_(3)设实验3的反应速率为v3，实验1的反应速率为v1，则v3_(填“”、“”或“”)v1，且c3_(填“”、“”或“”)1.0 mol/L.(4)比较实验4和实验1，可推测该反应是_(填“吸热”或“放热”)反应理由是_解析：(1)在实验1中，反应在10至20分钟时间内平均速率为(0.80 mol/L0.67 mol/L)(2010) min0.013 mol/(Lmin)(2)在实验2中，因为与实验1达到相同的平衡状态，所以与实验1的起始浓度相同A为1.0 mol/L，但达到平衡所需时间减少，即反应速率增大，可推测发生这种变化的外界条件为使用催化剂(3)在实验3中，反应在10至20分钟时间内平均速率为(0.92 mol/L0.75 mol/L)(2010) min0.017 mol/(Lmin)，A的起始浓度大于1.09 mol/L，所以：v3v1，c31.0 mol/L.(4)比较实验4和实验1，可知升高温度后，反应物A的平衡浓度减小，平衡向右移动，正反应是吸热反应答案：(1)0.013(2)1.0使用催化剂(3)(4)吸热温度升高时，平衡向右移动22(10分)(xx深圳调研)科学研究发现纳米级的Cu2O可作为太阳光分解水的催化剂用Cu2O进行催化分解水的实验(1)一定温度下，在2 L密闭容器中加入纳米级Cu2O并通入0.10 mol水蒸气，发生反应：2H2O(g)2H2(g)O2(g)H484 kJ/mol，不同时段产生O2的量见下表：时间/min20406080n(O2)/mol0.00100.00160.00200.0020计算：前20 min的反应速率v(H2O)_；该反应的平衡常数表达式K_.(2)用Cu2O在某相同条件下分别对水催化分解，产生氢气的速率v随时间t变化如图所示下列叙述正确的是_Ac、d方法中的Cu2O催化效率相对较高Bd方法中的的Cu2O作催化剂时，水的平衡转化率最高C催化效果与Cu2O颗粒的粗细、表面活性等有关DCu2O催化水分解时，需要适宜的温度答案：(1)5.0105 mol/(Lmin)(2)ACD