阶段质量检测2.docx
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阶段质量检测2
阶段质量检测
（时间：
90分钟 满分：
100分）
一、选择题（本大题共15小题，每小题3分，共45分。
）
1.（2013·绥化模拟）下列有关影响化学反应速率的因素的说法错误的是（ ）
A．影响化学反应速率的主要因素是内因，即反应物本身的性质
B．增大反应物浓度，活化分子百分数不变，单位体积内活化分子数增多
C．升高温度可以增大活化分子百分数，也可以增大分子碰撞的频率
D．在其他条件不变时，增大反应物浓度，反应物中的活化分子百分数增大
解析：
在其他条件不变时，增大反应物浓度，反应物中的活化分子百分数不变。
答案：
D
2．已知汽车尾气无害化处理反应为2NO（g）＋2CO（g）N2（g）＋2CO2（g） ΔH<0
下列说法不正确的是（ ）
A．升高温度可使该反应的逆反应速率降低
B．反应达平衡后，CO的反应速率保持不变
C．使用高效催化剂可有效提高正、逆反应速率
D．单位时间内消耗CO和N2的物质的量之比为2∶1时，反应达到平衡
解析：
此反应的正反应是放热反应，升高温度，正、逆反应速率都增大，但平衡逆移，故A错；加入催化剂，能同等程度地提高正、逆反应速率，故C正确；平衡时，各成分的反应速率保持不变，但不为0，故B正确；消耗CO为v（正），消耗N2为v（逆），当单位时间内消耗CO和N2的物质的量之比为2∶1时，均换算为CO的反应速率，得v（正）＝v（逆），达平衡，故D正确。
答案：
A
3．已知反应A2（g）＋3B2（g）2AB3（g） ΔH<0，下列说法正确的是（ ）
A．升高温度，正向反应速率增加，逆向反应速率减小
B．升高温度有利于反应速率增加，从而缩短达到平衡的时间
C．达到平衡后，升高温度或增大压强都有利于该反应平衡正向移动
D．达到平衡后，降低温度或减小压强都有利于该反应平衡正向移动
解析：
该反应的正反应是气体体积减小的放热反应。
升高温度，正、逆反应速率均增大，A错误；升高温度，反应速率增大，达到平衡的时间缩短，B正确；增大压强，平衡正向移动，温度升高，平衡向逆反应方向移动，C错误；降低温度平衡正向移动，而减小压强平衡向逆反应方向移动，D错误。
答案：
B
4．（2013·邯郸模拟）某温度时，一定压强下的密闭容器中发生反应：
aX（g）＋bY（g）cZ（g）＋dW（g），达平衡后，保持温度不变压强增大至原来的2倍，当再达到平衡时，W的浓度为原平衡状态的1.8倍，下列叙述正确的是（ ）
A．平衡正向移动 B．平衡逆向移动
C．Z的体积分数变大D．（a＋b）>（c＋d）
解析：
达平衡后，保持温度不变压强增大至原来的2倍则容器体积变为原来的1/2，当再达到平衡时，W的浓度为原平衡状态的1.8倍说明平衡向逆反应方向移动，使Z的体积分数减小，同时说明（a＋b）＜（c＋d）。
答案：
B
5．下列变化过程中ΔS<0的是（ ）
A．NaCl（s）===Na＋（aq）＋Cl－（aq）
B．NH3（g）＋HCl（g）===NH4Cl（s）
C．H2O（l）===H2O（g）
D．CaCO3（s）===CaO（s）＋CO2（g）
解析：
ΔS<0表明是熵减过程，即体系的混乱度减小，A项NaCl固体溶解并电离出Na＋和Cl－，熵增大，C、D两项均有气体生成，熵增大，只有B项气体分子化合生成固体，熵减小，B正确。
答案：
B
6．（2012·兖州模拟）下列关于平衡常数的说法正确的是（ ）
A．一定温度下的可逆反应，只有达到平衡时才具有平衡常数
B．化学平衡移动时，平衡常数一定改变
C．对于一个确定的反应来说，平衡常数的数值越大，反应限度越大
D．化学平衡常数大的可逆反应，所有反应物的转化率一定大
解析：
一定温度下，对于已确定的可逆反应，不论其是否达到化学平衡状态，其化学平衡常数都已存在且为定值；如通过改编反应物浓度引得化学平衡移动其化学平衡常数不变；平衡常数的大小与反应物的转化率大小无关。
答案：
C
7．在A＋B（s）C反应中，若增大压强或降低温度，B的转化率均增大，则反应体系应是（ ）
A．A是固体，C是气体，正反应吸热
B．A是气体，C是固体或液体，正反应放热
C．A是气体，C是气体，正反应放热
D．A是气体，C是气体，正反应吸热
解析：
增大压强平衡向气体体积减小的方向移动，降低温度平衡向放热反应方向移动，结合B的转化率的变化可知，正反应为气体体积减小的放热反应，由于A与C的计量数相等，A必为气体，C为固体或液体，否则压强变化将对本反应无影响。
答案：
B
8．温度为T时，向2.0L恒容密闭容器中充入1.0molPCl5，反应PCl5（g）PCl3（g）＋Cl2（g）经一段时间后达到平衡。
反应过程中测定的部分数据见下表：
t/s
0
50
150
250
350
n（PCl3）/mol
0
0.16
0.19
0.20
0.20
下列说法正确的是（ ）
A．反应在前50s的平均速率为v（PCl3）＝0.0032mol·L－1·s－1
B．保持其他条件不变，升高温度，平衡时，c（PCl3）＝0.11mol·L－1，则反应的ΔH＜0
C．相同温度下，起始时向容器中充入1.0molPCl5、0.20molPCl3和0.20molCl2，达到平衡前v（正）＞v（逆）
D．相同温度下，起始时向容器中充入2.0molPCl3、2.0molCl2，达到平衡时，PCl3的转化率小于80%
解析：
反应在前50s内的平均速率应该是前50s内PCl3浓度变化与时间的比值，而不是PCl3物质的量的变化与时间的比值；相同温度下，起始时向容器中充入1.0molPCl5、0.20molPCl3和0.20molCl2应先求平衡常数K为0.025，再求浓度商（Qc）为0.02，K＞Qc，说明平衡向正反应方向移动；C.保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20molH2O，与原平衡相比，平衡向右移动，达到新平衡时CO转化率增大，H2O转化率减小，H2O的体积分数会增大；从等效平衡的角度，先建立原容器两倍关系的模型，即与原平衡完全等效，再把容器两倍关系压缩成原容器，则平衡向逆反应方向移动，PCl3的转化率应大于80%。
答案：
C
9．（2012·南昌联考）已知NO2与N2O4可相互转化：
2NO2（g）N2O4（g） ΔH＝－24.2kJ/mol，在恒温下，将一定量NO2和N2O4（g）的混合气体充入体积为2L的密闭容器中，其中物质的浓度随时间变化的关系如图所示。
下列推理分析合理的是（ ）
A．反应进行到10min时，体系吸收的热量为9.68kJ
B．前10min内，用v（NO2）表示的反应速率为0.02mol/（L·min）
C．a、b、c、d四点中v正与v逆均相等
D．25min时，导致平衡移动的原因是升温
解析：
利于图像中的变量可知发生的反应为：
N2O4（g）2NO2（g），反应进行到10min时生成n（NO2）＝0.4mol/L×2L＝0.8mol，故体系吸收的热量为：
24.2kJ/mol×0.8mol/2mol＝9.68kJ；前10min内，用v（NO2）表示的反应速率为0.04mol/（L·min）；a、b、c、d四点中只有b、d点v正与v逆相等；25min改变的条件是增加了NO2的浓度。
答案：
A
10．图一表示的是可逆反应N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）ΔH<0化学反应速率（v）与时间（t）的关系，图二表示的是可逆反应2NO2（g）N2O4（g） ΔH<0的浓度（c）随时间（t）的变化情况。
下列说法中正确的是（ ）
A．图一t2时改变的条件可能是升高了温度或增大了压强
B．图一t2时改变的条件是增大了反应物的浓度
C．图二t1时改变的条件可能是升高了温度或增大了压强
D．若图二t1时改变的条件增大压强，则混合气体的平均相对分子质量将增大
解析：
图一t2时改变的条件是增大了压强，升温则反应逆向进行，t2时v逆应大于v正，A错；图一t2时改变的条件若是增大反应物，则t2时v逆不变，仍与原来相等，B错；图二t1时改变的条件是增大了压强，反应正向移动，若升高温度则反应逆向进行，c（N2O4）减小、c（NO2）增大，C错；图二t1时改变的条件是增大了压强，反应正向移动则气体总物质的量减少，而气体质量不变，故气体的平均相对分子质量将增大，D正确。
答案：
D
11．（2012·福州检测）已知298K下反应2Al2O3（s）＋3C（s）===4Al（s）＋3CO2（g） ΔH＝＋217kJ·mol－1 ΔS＝＋635.5J·mol－1·K－1，则此反应（ ）
A．高温下可自发进行
B．任何条件下都可自发进行
C．任何条件下都不可自发进行
D．低温下可自发进行
解析：
因为ΔH>0，ΔS>0，据ΔG＝ΔH－T·ΔS知，若反应能自发进行，则应在较高温度下能保证ΔG<0，故选A。
答案：
A
12．一定条件下，在某密闭容器中进行如下反应：
mA（g）＋nB（g）pC（g）＋qD（g），若增大压强或升高温度，重新达到平衡，反应速率随时间的变化过程如图所示，则对该反应的叙述正确的是（ ）
A．正反应是吸热反应B．逆反应是放热反应
C．m＋np＋q
解析：
升高温度，由图像判断平衡向逆反应方向移动，则正反应为放热反应，逆反应为吸热反应，A、B不正确；增大压强，由图像判断平衡向逆反应方向移动，即逆反应气体体积减小，C正确，D不正确。
答案：
C
13．（2012·四川高考）在体积恒定的密闭容器中，一定量的SO2与1.100molO2在催化剂作用下加热到600℃发生反应2SO2＋O2
2SO3 ΔH<0。
当气体的物质的量减少0.315mol时反应达到平衡，在相同温度下测得气体压强为反应前的82.5%。
下列有关叙述正确的是（ ）
A．当SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等时反应达到平衡
B．降低温度，正反应速率减小程度比逆反应速率减小程度大
C．将平衡混合气体通入过量BaCl2溶液中，得到沉淀的质量为161.980g
D．达到平衡时，SO2的转化率为90%
解析：
结合化学反应知，反应中参加反应的O2的物质的量即是气体减少的物质的量，结合体积恒定，即压强之比等于物质的量之比，假设原n（SO2）＝x，有
＝82.5%，解得：
x＝0.7mol。
SO3的生成速率与SO2的消耗速率随时都相等，不能作为建立平衡的标志，A项错误；温度降低，吸热的逆反应方向化学反应速率下降的程度更大，B项错误；混合气体中，只有SO3能与BaCl2反应，即生成n（BaSO4）＝2n（O2）参与反应＝2×0.315mol＝0.63mol，即0.63mol×233g·mol－1＝146.79g，C项错误；达平衡时，SO2的转化率为
×100%＝90%，D项正确。
答案：
D
14．在一个固定容积的密闭容器中，放入3LX（g）和2LY（g），在一定条件下发生下列反应：
4X（g）＋3Y（g）===2Q（g）＋nR（g），达到平衡后，容器内温度不变，混合气体的压强比原来增加5%，X的浓度减小1/3，则该反应方程式中的n值是（ ）
A．3B．4
C．5D．6
解析：
通过X的浓度变化，可以知道化学平衡移动的方向，结合压强的变化可以判断出建立平衡前后气体物质的量的变化趋势应当是增大的，即4＋3<2＋n，n>5。
答案：
D
15．（2012·安徽高考）一定条件下，通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收：
SO2（g）＋2CO（g）催化剂,2CO2（g）＋S（l） ΔH<0
若反应在恒容的密闭容器中进行，下列有关说法正确的是（ ）
A．平衡前，随着反应的进行，容器内压强始终不变
B．平衡时，其它条件不变，分离出硫，正反应速率加快
C．平衡时，其他条件不变，升高温度可提高SO2的转化率
D．其它条件不变，使用不同催化剂，该反应的平衡常数不变
解析：
正向反应是体积减小的反应，因此平衡前，随反应进行容器内压强不断地变化，A项错；因S为液态，故平衡时，其他条件不变，分离出硫，反应速率不变，B项错；正反应是放热反应，故升高温度，平衡逆向进行，SO2的转化率降低，C项错；其他条件不变时，使用不同的催化剂，只是改变反应速率，不影响平衡的移动，故反应平衡常数不变，D项正确。
答案：
D
二、非选择题（本大题共5小题，共55分。
）
16．（8分）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，出来的气体有刺激性气味。
这是自发地发生了反应。
（1）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）发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）从化学反应进行的方向角度解释上述现象。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：
（1）由现象可知该反应吸热且自发，故选C。
（2）发生反应的化学方程式为Ba（OH）2·8H2O＋2NH4Cl===BaCl2＋2NH3↑＋10H2O。
（3）虽然该反应是吸热反应，但该反应也是熵值增加的反应，且熵变的作用对反应的方向起了决定性作用，ΔH－TΔS<0，常温下自发进行，故有上述现象发生。
答案：
（1）C
（2）Ba（OH）2·8H2O＋2NH4Cl===BaCl2＋2NH3↑＋10H2O
（3）该反应是吸热反应、熵增反应，由于熵变对该反应起了决定性作用，所以ΔH－TΔS<0，即该反应常温下自发进行，从而产生了上述现象
17．（10分）（2013·沈阳模拟）高温下CuO（s）＋CO（g）Cu（s）＋CO2（g）已知该反应在不同温度下的平衡常数如下：
1000℃K＝4.0 1150℃K＝3.7 1300℃K＝3.5；请回答下列问题：
（1）ΔH＝________0（填>、<或＝）
（2）在一个容积为10L的密闭容器中，1000℃时加入Cu、CuO、CO、CO2各1.0mol，反应经过10min后达平衡。
求该时间范围内反应的平均反应速率v（CO2）＝________，CO的平衡转化率＝________。
（3）以下措施中，能使
（2）中的正反应速率显著加快的是________，能提高
（2）中CO的平衡转化率的是________。
A．增加CO的浓度B．增加CuO的量 C．移出部分CO2 D．提高反应温度 E．减小容器的容积 F．加入合适的催化剂
解析：
（1）升高温度，平衡常数变小，说明升温平衡向逆反应方向移动，故正反应为放热反应，即ΔH<0。
（2）设平衡时反应掉xmolCO，则1000℃，平衡时c（CO2）＝（0.1＋0.1x）＝K×c（CO）＝4.0×（0.1－0.1x），解得x＝0.6，故v（CO2）＝0.6mol/（10L×10min）＝0.006mol/（Lmin）；CO的平衡转化率＝0.6mol/1.0mol＝60%。
（3）CuO、Cu为固体，改变它们的量对反应速率无影响；增加CO可使正反应速率加快、移出部分CO2，正反应速率减小、提高反应温度，正、逆反应速率均加快、减小容器的容积，相当于增加CO2与CO的浓度，正、逆反应速率均加快、加入合适的催化剂，正、逆反应速率同等程度的加快；增加CO的浓度，反应正向移动，但CO的转化率降低、移出部分CO2，反应正向移动，CO的转化率增加、提高反应温度平衡向逆反应方向移动，CO的转化率降低、减小容器的容积与加入合适的催化剂，平衡不移动，CO的转化率不变。
答案：
（1）<
（2）0.006mol/（L·min） 60%
（3）ADEF C
18．（9分）（2010·全国高考Ⅱ）向2L密闭容器中通入amol气体A和bmol气体B，在一定条件下发生反应：
xA（g）＋yB（g）pC（g）＋qD（g）
已知：
平均反应速率vC＝
vA；反应2min时，A的浓度减少了
，B的物质的量减少了
mol，有amolD生成。
回答下列问题：
（1）反应2min内，vA＝________，vB＝________；
（2）化学方程式中，x＝________、y＝________、p＝________、q＝________；
（3）反应平衡时，D为2amol，则B的转化率为________；
（4）如果只升高反应温度，其他反应条件不变，平衡时D为1.5amol，则该反应的ΔH________0（填“>”“<”或“＝”）；
（5）如果其他条件不变，将容器的容积变为1L，进行同样的实验，则与上述反应比较：
①反应速率________（填“增大”“减小”或“不变”），理由是________________________________________________________________________；
②平衡时反应物的转化率________（填“增大”“减小”或“不变”），理由是________________________________________________________________________。
解析：
（1）vA＝
＝
＝
mol/（L·min）
vB＝
＝
＝
mol/（L·min）
同样可得vD＝
mol/（L·min）
vC＝
vA＝
mol/（L·min）
（2）由化学反应速率之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比可得x∶y∶p∶q＝vA∶vB∶vC∶vD＝
∶
∶
∶
＝2∶3∶1∶6。
（3）当D为2amol时，B减少了amol，因此B的转化率为
×100%＝
×100%。
（4）其他条件不变只升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动，由题意知原平衡时D为2amol，升高温度达到新平衡时D为1.5amol，可见反应向逆反应方向移动，因此正反应是放热反应，即ΔH<0。
（5）原密闭容器的体积为2L，现变为1L，其他条件不变，反应物和生成物的浓度都增大，因此反应速率增大。
减小体积即为加压，增大压强，平衡应向气体化学计量数之和小的方向移动，由于反应方程式为2A（g）＋3B（g）C（g）＋6D（g）左边气体化学计量数之和小，因此平衡向左移动，反应物的转化率减小。
答案：
（1）
mol/（L·min）
mol/（L·min）
（2）2 3 1 6 （3）
×100% （4）< （5）①增大
体积减小，反应物的浓度增大，因而使反应速率增大 ②减小 体积减小，气体的压强增大，平衡向气体分子数减小的方向（即逆反应方向）移动，因而使反应物转化率减小
19．（12分）（2012·黄冈质检）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）－定温度下，在2L密闭容器中加入纳米级Cu2O并通入0.10mol水蒸气，发生反应：
2H2O（g）
2H2（g）＋O2（g） ΔH＝＋484kJ/mol，不同时段产生O2的量见下表：
时间/min
20
40
60
80
n（O2）/mol
0.0010
0.0016
0.0020
0.0020
计算：
前20min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________。
A．c、d方法制得Cu2O催化效率相对较高
B．d方法制得的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
D．Cu2O催化水分解时，需要适宜的温度
解析：
（1）v（O2）＝
＝2.5×10－5mol/（L·min），
v（H2O）＝2v（O2）＝5×10－5mol/（L·min），
该反应的平衡常数表达式为K＝
。
（2）由图可知，c、d产生H2的速率快，而a、b产生H2的速率慢，故c、d的催化效率相对较高，催化剂的催化效率与Cu2O颗粒的粗细和表面活性有关；催化剂能改变化学反应速率，但对化学平衡无影响。
答案：
（1）5.0×10－5mol/（L·min）
（2）ACD
20．（15分）（2011·广东理综）利用光能和光催化剂，可将CO2和H2O（g）转化为CH4和O2。
紫外光照射时，在不同催化剂（Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ）作用下，CH4产量随光照时间的变化如图所示。
（1）在0～30小时内，CH4的平均生成速率vⅠ、vⅡ、vⅢ从大到小的顺序为________；反应开始后的12小时内，在第________种催化剂作用下，收集的CH4最多。
（2）将所得CH4与H2O（g）通入聚焦太阳能反应器，发生反应：
CH4（g）＋H2O（g）CO（g）＋3H2（g）。
该反应ΔH＝＋206kJ·mol－1。
①在坐标图中，画出反应过程中体系能量变化图（进行必要标注）。
②将等物质的量的CH4和H2O（g）充入1L恒容密闭反应器，某温度下反应达平衡，平衡常数K＝27，此时测得CO的物质的量为0.10mol，求CH4的平衡转化率（计算结果保留两位有效数字）。
（3）已知：
CH4（g）＋2O2（g）===CO2（g）＋2H2O（g）
ΔH＝－802kJ·mol－1
写出由CO2生成CO的热化学方程式________________________________________________________________________。
解析：
（1）由图知在30小时CH4的产量Ⅲ最多、Ⅰ最少，故平均生成速率vⅢ>vⅡ>vⅠ，反应开始后的12小时内在第Ⅱ种催化剂作用下收集的CH4最多。
（2）设CH4、H2O的物质的量浓度均为a，转化率为x。
CH4（g）＋H2O（g）CO（g）＋3H2（g）
初始aa00
转化axaxax3ax
平衡a－axa－axax3ax
则K＝
＝27 又有ax＝0.1mol/L
得a＝0.11mol/L，x≈91%（或0.91）。
（3）由盖斯定律得
CO2（g）＋3H2O（g）CO（g）＋2O2（g）＋3H2（g）
ΔH＝＋1008kJ/mol
答案：
（1）vⅢ>vⅡ>vⅠ Ⅱ
（2）①
②91%（或0.91）
（3）CO2（g）＋3H2O（g）===CO（g）＋2O2（g）＋3H2（g）
ΔH＝＋1008kJ/mol
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