化学选修4第二章测试卷.doc
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化学反应速率与化学平衡
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意,每小题2分,计18分)
1、下列说法中正确的是( )
A.非自发反应在任何条件下都不能实现
B.自发反应一定是熵增大,非自发反应一定是熵减小或不变
C.凡是放热反应都是自发的,吸热反应都是非自发的
D.熵增加且放热的反应一定是自发反应
2、下列各组热化学方程式中,化学反应的△H前者大于后者的是
①C(s)+O2(g)=CO2(g);△H1 C(s)+1/2O2(g)=CO(g);△H2
②S(s)+O2(g)=SO2(g);△H3 S(g)+O2(g)=SO2(g);△H4
③H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l);△H5 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H6
④CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g);△H7 CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2(s);△H8
A.①B.④C.②③④D.①②③
3、下列说法或表示法正确的是
A.等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出热量多
B.由C(石墨)→C(金刚石)ΔH=+119kJ·mol—1可知,金刚石比石墨稳定
C.在稀溶液中:
H++OH-===H2OΔH=-57.3kJ·mol—1,若将含1molCH3COOH的醋酸溶液与含1molNaOH的溶液混合,放出的热量小于57.3kJ
D.在101kPa时,2gH2完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量,氢气燃烧的热化学方程式表示为2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ΔH=+285.8kJ·mol—1
4、在一定温度下,向aL密闭容器中加入1molX气体和2molY气体,发生如下反应:
X(g)+2Y(g)2Z(g)此反应达到平衡的标志是( )
A.容器内压强不随时间变化B.容器内气体的密度不随时间变化
C.容器内X、Y、Z的浓度之比为1︰2︰2D.单位时间消耗0.1molX同时生成0.2molZ
5、在2升密闭容器,发生反应:
2A(g)+B(g)
2C(g)+D(g)。
最初加入A和B都是4mol,前10秒钟A平均反应速率为0.12mol/(L·s),则10秒钟时,容器中B的物质的量是( )
A.1.6molB.2.8molC.2.4molD.1.2mol
6、已知反应A2(g)+2B2(g)
2AB2(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
7、已知热化学方程式:
C(s)+O2(g)==CO2(g),△H=―393.5kJ/mol;2H2(g)+O2(g)==2H2O(g),△H=―483.6kJ/mol。
现炭粉和H2组成悬浮气共0.2mol,使其在O2中完全燃烧,共放出63.53kJ的热量,则炭粉与H2的物质的量之比是()
A.1︰2B.2︰3C.3︰2D.1︰1
8、在一密闭容器中,反应aA(g)bB(g)达平衡后,保持温度不变,将容器容积增加一倍,达到新平衡时,B的浓度是原来的60%。
则下列叙述正确的是()
A.a>b B.平衡向正反应方向移动了
C.A的转化率减小了 D.B的质量分数减小了
9、氢能是一种既高效又干净的新能源,发展前景良好,用氢作能源的燃料电池汽车倍受青睐。
我国拥有完全自主知识产权的氢燃料电池轿车“超越三号”,已达到世界先进水平,并加快向产业化的目标迈进。
氢能具有的优点包括()
①原料来源广②易燃烧、热值高③储存方便④制备工艺廉价易行
A.①② B.①③ C.③④ D.②④
二、选择题(每小题只有一或两个选项符合题意,每小题3分,计33分)
10、对于可逆反应A(g)+2B(g)2C(g)(正反应吸热),下列图象中正确的是()
11、反应PCl5(g)
PCl3(g)+Cl2(g)①;2HI(g)
H2(g)+I2(g)②;2NO2(g)
N2O4(g)③;在一定条件下,达到化学平衡时,反应物的转化率均是a%。
若保持各自的温度不变、体积不变,分别再加入一定量的各自的反应物,则转化率( )
A.均不变B.均增大C.①增大,②不变,③减少D.①减少,②不变,③增大
12、根据下列有关图象,说法正确的是( )
A.由图Ⅰ知,反应在T1、T3处达到平衡,且该反应的ΔH<0
B.由图Ⅱ知,反应在t6时刻,NH3体积分数最大
C.由图Ⅱ知,t3时采取降低反应体系压强的措施
D.图Ⅲ表示在1L容器、850℃时的反应,由图知,到4min时,反应放出5.16kJ的热量
13、在36g碳不完全燃烧所得气体中,CO占三分之一体积,CO2占三分之二体积,且
C(s)+O2(g)=CO(g) △H=-110.5kJ/mol;CO(g)+O2(g)=CO2(g) △H=-283kJ/mol;与这些碳完全燃烧相比,损失的热量是
A.172.5kJ B.1149kJ C.283kJ D.517.5kJ
14、反应A2+B22AB在不同温度和压强改变条件下,产物AB的生成情况,如图所示:
a为500℃,b为300℃时情况,c为300℃时从时间t3开始向容器中加压的情况,则下列叙述正确的是()
A.A2、B2、AB均为气体,正反应放热
B.AB为气体,A2、B2中最少有一种为非气体,正反应放热
C.AB为气体,A2、B2中最少有一种为非气体,正反应吸热
D.AB为固体,A2、B2中最少有一种为非气体,正反应吸热
15、在一个6L的密闭容器中,放入3LX(气)和2LY(气),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,则方程式中n值()
A.3B.4C.5D.6
16、在一定条件下,可逆反应:
X(g)+3Y(g)2Z(g)达到平衡时,测得Y的转化率为37.5%,X的转化率为25%,则反应开始时,充入容器中的X和Y的物质的量之比为()
A.1∶3B.3∶1C.1∶1D.1∶2
17、一定温度下,反应2SO2+O22SO3达到平衡时,n(SO2):
n(O2):
n(SO3)=2:
3:
4。
缩小体积,反应再次达到平衡时,n(O2)=0.8mol,n(SO3)=1.4mol,此时SO2的物质的量应是( )A.0.4mol B.0.6molC.0.8molD.1.2mol
18、如下图所示,不同温度和压强下,在容积不变的密闭容器中对可逆反应:
4L(g)2M(g)+N(g)△H>0平衡状态的影响(P1>P2),图中Y轴是指()
A.气体混合物的平均相对分子质量
B.气体混合物的总物质的量浓度
C.L在气体混合物中的体积分数
D.气体混合物的密度
19、,正反应为放热反应,在室温条件下B%与
压强(P)的关系如图所示,则下列有关叙述正确的是()
A. B.
C.X点时混合物的正反应速率大于逆反应速率
D.X点比Y点混合物的反应速率快
20、将2molA和1molB充人某密闭容器中发生反应:
2A(g)+B(g)xC(g),达到化学平衡后,C的体积分数为a。
假设该反应的条件分别和下列各选项的条件相同,下列判断正确的是()
A.若在恒温恒压下,当x=1时,按1.5molA、1molC作为起始物质,达到平衡后,C的体积分数仍为a
B.若在恒温恒容下,当x=2时,将2molC作起始物质,达到平衡后,C的体积分数仍为a
C.若在恒温恒压下,当x=3时,1molA、1molB、6molC作起始物质,达到平衡后,C的体积分数仍为a
D.若在恒温恒容下,按0.6molA、0.3molB、1.4molC作起始物质,达到平衡后,C的体积分数仍为a,则x为2或3
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
第Ⅱ卷(非选择题共49分)
三、填空题
21、(6分)反应mA+nBpC在某温度下达到平衡。
①若ABC都是气体,减压后正反应速率小于逆反应速率,则m、n、p的关系是_________。
②若C为气体,且m+n=p,在加压时化学平衡发生移动,则平衡必定向______方向移动。
③如果在体系中增加或减少B的量,平衡均不发生移动,则B肯定不能为_____态。
22、(14分)13.在80℃时,将0.4mol的四氧化二氮气体充入2L已抽空的固定容积的密闭容器中,隔一段时间对该容器内的物质进行分析,得到如下数据:
时间(s)
C(mol/L)
0
20
40
60
80
100
C(N2O4)
0.20
a
0.10
c
d
e
C(NO2)
0.00
0.12
b
0.22
0.22
0.22
反应进行至100s后将反应混合物的温度降低,发现气体的颜色变浅。
(1)该反应的化学方程式为表中bc(填“<”、“=”、“>”)。
(2)20s时,N2O4的的浓度为mol/L,0~20s内N2O4的平均反应速率为。
(3)该反应的平衡常数表达式K=,在80℃时该反应的平衡常数K值为(保留2位小数)。
(4)在其他条件相同时,该反应的K值越大,表明建立平衡时。
A、N2O4的转化率越高B、NO2的产量越大
C、N2O4与NO2的浓度之比越大D、正反应进行的程度越大
23、(8分)红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)。
反应过程和能量关系如图所示(图中的△H表示生成1mol产物的数据)。
(1)P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式_________________________________。
(2)PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式_____________________
(3)P和Cl2分两步反应生成1molPCl5的△H3=_________,P和Cl2一步反应生成1molPCl5的△H4______△H3(填“大于”、“小于”或“等于”)。
24、(14分)A是由导热材料制成的密闭容器,B是一耐化学腐蚀且易于传热的气球。
关闭K2,将等量且少量的NO2通过K1、K3分别充入A、B中,反应起始时,A、B的体积相同。
(已知:
2NO2(g)
N2O4(g) ΔH<0)
(1)一段时间后,反应达到平衡,此时A、B中生成的N2O4的速率是vA_______vB。
(填“>”、“<”或“=”);若打开活塞K2,气球B将______(填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)若在A、B中再充入与初始量相等的NO2,则达到平衡时,NO2的转化率αA将________(填“增大”、“减小”或“不变”);若通人等量的Ne气,则达到平衡时,A中NO2的转化率将________,B中NO2的转化率将______(填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)室温下,若A、B都保持体积不变,将A套上一个绝热层,B与外界可以进行热传递,则达到平衡时,_______中的颜色较深。
(4)若在容器A中充入4.6g的NO2,达到平衡后容器内混合气体的平均相对分子质量为57.5,则平衡时N2O4的物质的量为_______。
25、(6分)在一定条件下,1mol某气体若被O2完全氧化放热98.0kJ。
现有2mol该气体与1molO2在此条件下发生反应,达到平衡时放出的热量是176.4kJ,则该气体的转化率为?
26、(8分)把N2∶H2=1∶3体积比的混合气体装入密闭容器中,测得压强为1.52×107Pa,经反应达到平衡时NH3占混合气体的体积的15%,求此时(一定温度下)容器内压强是多少Pa?
H2的物质的量分数是多少?
答案及解析
单元测试卷
(二)B卷
化学反应速率与化学平衡
一、单择题(1-10小题,每小题2分,11-18小题,每小题3分,共44分。
)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
C
C
A
B
B
D
B
A
D
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
D
CD
C
B
D
D
A
A
C
BD
1、D解析:
对于反应自发性的判断要综合利用能量判据和熵判据,仅靠单一判据不能对反应的自发性,作出准确判断,B、C项错误;一定条件的非自发过程若改变条件也可能转变为自发过程。
2、C解析:
平衡常数K只与温度有关,与反应浓度、压强无关,K的大小能推断一个反应进行的程度,K越大,反应进行的程度越大。
3、C解析:
根据反应速率的定义:
单位时间内浓度的变化量,
(8mol-7.2mol)÷2L÷2s=0.2mol/(L·s)
4、A解析:
化学平衡状态是指各组分浓度不再改变,正逆化学反应速率相等的状态,A项中容器内压强不随时间变化,即气体的总物质的量不再变化,反应达到平衡状态;而其他项都不能作为达到该反应平衡状态的标志。
5、B解析 前10秒钟,B的平均反应速率为0.06mol/(L·s),则消耗的B的物质的量为0.06mol/(L·s)×10s×2L=1.2mol,B剩余的物质的量为4mol-1.2mol=2.8mol。
6、B解析 升高温度,正逆反应速率均增大,但v逆增大的倍数多,故平衡逆向移动,且缩短了达到平衡的时间。
而升高温度,正逆反应速率都增加,逆反应速率增加的多,平衡逆移,增大压强反应平衡正向移动。
7、 D解析 升温平衡右移:
减小,
若B、C均为气体,减小;
若B、C均为固体(液体),不变;
若B为气体,C为非气体,减小;
若B为非气体,C为气体,m减小,n减小,则无法确定。
8、B解析 保持温度不变,将容器容积增加一倍,瞬间B的浓度变为原来的50%,达到新平衡时,B的浓度是原来的60%,所以平衡向正反应方向移动,B对; A项中容器容积增加一倍即减小压强,平衡向正反应方向移动所以a﹤b,A物质的转化率增大;B物质的质量分数增大。
9、C解析 反应开始到10s,,Z表示的反应速率为0.158mol÷2L÷10s=0.079mol/(L·s)
X的物质的量浓度减少了0.79mol÷2L=.0.395mol/L,根据图X、Y、Z的物质的量的变化量分别为:
0.79mol、0.79mol、1.58mol,即X、Y、Z的物质的量为1:
1:
2,所以化学方程式为:
X(g)+Y(g)2Z(g)
10、C解析对于可逆反应A(g)+2B(g)2C(g)(正反应吸热),增压正逆化学反应速率都增大,化学平衡向正方向进行,所以应为正速率大于逆速率,A错;升温,化学平衡向正方向进行,所以应为正速率大于逆速率,B、C错,D对。
二、选择题(每小题只有一个选项符合题意,每小题分,计24分)
11、 D解析 均利用等效平衡处理,等效于增大压强,①相当于平衡左移,②不移动,③平衡右移,则转化率依次为减小、不变和增大。
12、 C解析 A项,T1、T3处未达平衡,T2处于平衡状态;由图Ⅱ得:
t1~t2应该是NH3的质量分数最大的时候,因t3、t5时刻平衡都向逆反应方向移动,NH3的体积分数减小。
t3时v逆、v正都减小,且v逆>v正,则采取的措施是减小压强;由图Ⅲ可知:
反应1molCO放热43kJ。
容积为1L,平衡时消耗n(CO)=n(H2O)=1.2mol⇒放热为5.16kJ。
13、B解析反应物X、Y转化率相等时,起始时两种物质的量之比应等于化学计量数之比,所以B对。
14、B解析温度由500℃到300℃时,AB%增加平衡正向移动,即正反应放热;在t3时加压,AB%减小,平衡逆向移动,即逆向气体体积缩小。
15、D解析解这类化学平衡计算题常采用列表法:
4X+3Y2Q+nR
起始体积:
3200
转化体积:
10.750.5n/4
平衡时体积:
21.250.5n/4
另解:
差量法:
4X+3Y2Q+nRΔV
4n-5
3×5×5%
n=6
巧解:
压强增大,即必须满足n+2>7,n>5
16、D解析若反应物的初始量为化学计量数比,则两反应物的转化率相同。
若某一反应物的转化率降低,则意味着另一反应物的量将减少。
若某一反应物的量减少n分之一,则另一反应物的转化率将减少n分之一。
现已知X与Y的初始量为1∶3时,则两者的转化率皆为37.5%,其三分之一为12.5%,而25%为它的2倍,故应为1∶2。
17、A解析缩小体积相当增大压强,反应向正方向进行,列三行解题:
2SO2+O22SO3
起始物质的量:
2a3a4a
转化物质的量:
2xx2x
平衡时物质的量:
2a-2x3a-x4a+2x
则有:
3a-x=0.8mol
4a+2x=1.4mol
解得:
a=0.3molx=0.1mol代入2a-2x得SO2的物质的量为0.4mol 。
18、A解析该类图像题解题方法“定一议二”,若温度不变,由P1到P2是减小压强,化学平衡向气体体积增大的方向进行,即化学平衡反应向逆方向进行,混合气体的总物质的量压强,即总物质的量浓度,气体混合物的平均相对分子质量,只有A符合;若压强不变,升温,化学平衡反应向吸热方向进行,因△H>0,所以反应向正方向进行,也只有A符合。
而容积不变气体混合物的密度始终不变。
第Ⅱ卷(非选择题共56分)
三、填空题(本大题共4个小题,计36分)
21、答案:
m+n>P;(2分)逆;(1分)气(1分)。
解析减压后正反应速率小于逆反应速率,反应向逆方向进行,而减压化学平衡向体积减小的方向进行,所以m+n>P;因m+n=p,而加压时化学平衡发生移动,所以A、B之一至少一种不为气体,所以平衡必定向逆方向移动。
22、答案:
(1)环形玻璃搅拌棒
(2)减少实验过程中的热量损失
(3)偏小
(4)不相等;相等;因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1molH2O所放出的热量,与酸碱的用量无关
(5)偏小
23、答案 :
(1)P(s)+Cl2(g)===PCl3(g);△H=-306kJ·mol-1。
(2)PCl5(g)===PCl3(g)+Cl2(g);△H=+93kJ·mol-1。
于。
(4)-399kJ·mol-1;等于。
24、答案 :
(1)<(2分)变小 (2分)
(2)增大(2分)不变(2分) 变小(2分)
(3)A (2分)
(4)0.04mol(2分)
解析 题给反应是体积减小的放热反应。
(1)由于A为恒容体系,B为恒压体系,在平衡时pA<pB,故v(A)<v(B),若打开K2,A、B形成一个新的恒压体系,气体体积将变小。
(2)若再通入NO2,对于A相当于加压,原平衡向正反应方向移动,NO2的转化率增大。
若再通入Ne,对于A末改变体系各物质的浓度,平衡不移动,转化率不变;对于B其体积增大,相当于减小压强,平衡向逆反应方向移动,NO2的转化率减小。
(3)此时A为绝热体系,随反应的进行,体系温度升高,即TA>TB,A相对于B是升高温度,平衡向逆反应方向移动,A中颜色加深。
(4)=即n总==0.08mol,投入NO2的物质的量为=0.1mol,设转化的NO2的物质的量为x。
则 2NO2
N2O4
起始:
0.1mol 0
转化:
x
平衡:
0.1mol-x
即:
0.1mol-x+=0.08mol
x=0.04mol
25、(12分)90%
26.解析及答案:
解:
设有xmol的氮气参加了反应
根据同温同压下气体体积比等于物质的量之比,求生成的氨气各需反应的氮气和氢气的物质的量.
3x=3×0.26=0.78(mol)
2x=2×0.26=0.52(mol)
n1=1+3=4(mol)
n2=(1-x)+(3-3x)+2x=4-2x
=3.48(mol)
P1=1.52×107Pa
答案:
容器内压强为1.32×107Pa;H2%为64%.
8