学年化学苏教版选修四试题专题2 第三单元 化学平衡的移动 专题综合检测二 Word版含答案.docx
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学年化学苏教版选修四试题专题2第三单元化学平衡的移动专题综合检测二Word版含答案
专题综合检测
(二)
(时间:
60分钟,满分:
100分)
一、选择题(本题包括10小题,每小题6分,共60分)
1.在一定条件下发生反应2A(g)===2B(g)+C(g),将2molA通入2L容积恒定的密闭容器甲中,若维持容器内温度不变,5min末测得A的物质的量为0.8mol,用B的浓度变化来表示该反应的速率为( )
A.0.24mol/(L·min) B.0.08mol/(L·min)
C.0.06mol/(L·min)D.0.12mol/(L·min)
解析:
选D。
根据题中数据首先计算v(A),则v(A)==0.12mol/(L·min),再由v(A)∶v(B)=1∶1可得:
v(B)=0.12mol/(L·min)。
2.下列有关化学反应速率的说法中正确的是( )
A.氢气与氮气能够缓慢地反应生成氨气,使用合适的催化剂可以提高化学反应速率
B.等质量的锌粉和锌片与相同体积、相同浓度的盐酸反应,反应速率相等
C.用铁片与硫酸制备氢气时,浓硫酸可以加快产生氢气的速率
D.增大反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)的压强,反应速率不变
解析:
选A。
锌粉与盐酸的接触面积大,所以锌粉与盐酸反应产生氢气的速率比锌片快,B错误;浓硫酸能够使铁钝化,形成的氧化膜隔绝了硫酸与铁的接触,反应停止,C错误;尽管反应前后气体的物质的量不变,但增大压强,体积缩小,反应体系中的有关气体的浓度增大,反应速率增大,D错误。
3.(2017·高考海南卷改编)已知反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH<0。
在一定温度和压强下于密闭容器中,反应达到平衡。
下列叙述正确的是( )
A.升高温度,K增大
B.减小压强,n(CO2)增加
C.更换高效催化剂,α(CO)增大
D.充入一定量的氮气,n(H2)不变
解析:
选D。
A.此反应的正反应是放热反应,升高温度平衡向逆反应方向移动,化学平衡常数只受温度的影响,即升高温度,K减小,故A说法错误;B.反应前后气体系数之和相等,因此减小压强,平衡不移动,即n(CO2)不变,故B说法错误;C.催化剂对化学平衡移动无影响,因此CO的转化率不变,故C说法错误;D.恒压下,充入N2,容器的体积增大,组分浓度降低,但化学反应前后气体系数之和不变,因此化学平衡不移动,n(H2)不变,故D说法正确。
4.在一定温度下的恒容密闭容器中,取一定量的A、B于反应容器中,当下列物理量不再改变时,表明反应:
A(s)+2B(g)C(g)+D(g)已达平衡的是( )
A.混合气体的压强B.混合气体的密度
C.C、D的物质的量的比值D.气体的总物质的量
解析:
选B。
判断可逆反应达平衡状态的标志是v(正)=v(逆)和各成分的百分含量保持不变。
而此反应是反应前后气体分子数不变的反应,气体的压强、总物质的量始终不变,不能用来判断反应是否达到平衡,故A、D错;根据化学方程式,n(C)∶n(D)=1∶1始终不变,故C错。
5.下列有关化学反应速率和化学平衡的说法不正确的是( )
A.对于化学反应来说,反应速率越快,反应现象不一定越明显
B.N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0,其他条件不变时,升高温度,反应速率v(H2)和氢气的平衡转化率均增大
C.化学反应速率理论可指导怎样在一定时间内快出产品,化学平衡理论可指导怎样用有限的原料多出产品
D.CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g)室温下不能自发进行,说明该反应的ΔH>0
解析:
选B。
酸碱中和反应速率很快,但没有明显现象,A项正确;合成氨的反应是放热反应,升高温度,反应速率加快,但平衡左移,反应物的转化率减小,B项错误;化学反应速率理论可寻找加快反应速率的方法,化学平衡理论可寻找使平衡右移的方法,前者可提高单位时间内产量的多少,后者可提高原料的利用率,C项正确;D项中反应ΔS>0,但室温下不能自发反应,说明该反应的ΔH>0,D项正确。
6.t℃时,某平衡体系中含有X、Y、Z、W四种物质,此温度下发生反应的平衡常数表达式为K=。
有关该平衡体系的说法正确的是( )
A.当混合气体的平均相对分子质量保持不变时,反应达平衡
B.增大压强,各物质的浓度不变
C.升高温度,平衡常数K增大
D.增加X的量,平衡既可能正向移动,也可能逆向移动
解析:
选A。
首先根据平衡常数的定义推知,反应前后气体分子数保持不变,即平衡体系中Y是生成物且是气体,Z和W是反应物且也是气体,X未计入平衡常数表达式中,说明X是固体或液体,但不能确定是反应物还是生成物,由此可知,A正确。
增大压强虽然平衡不移动,但由于体积变小,因此各物质的浓度均增大,B错误。
由于反应的热效应未知,因此C错误。
X未计入平衡常数表达式中,X量的多少不影响平衡状态,D错误。
7.(2017·高考江苏卷)H2O2分解速率受多种因素影响。
实验测得70℃时不同条件下H2O2浓度随时间的变化如图所示。
下列说法正确的是( )
A.图甲表明,其他条件相同时,H2O2浓度越小,其分解速率越快
B.图乙表明,其他条件相同时,溶液pH越小,H2O2分解速率越快
C.图丙表明,少量Mn2+存在时,溶液碱性越强,H2O2分解速率越快
D.图丙和图丁表明,碱性溶液中,Mn2+对H2O2分解速率的影响大
解析:
选D。
由图甲可知,起始时H2O2的浓度越小,曲线下降越平缓,说明反应速率越慢,A项错误;OH-的浓度越大,pH越大,即0.1mol·L-1NaOH对应的pH最大,曲线下降最快,即H2O2分解最快,B项错误;由图丙可知,相同时间内,0.1mol·L-1NaOH条件下H2O2分解最快,0mol·L-1NaOH条件下H2O2分解最慢,而1.0mol·L-1NaOH条件下H2O2的分解速率处于中间,C项错误;由图丁可知,Mn2+越多,H2O2的分解速率越快,说明Mn2+对H2O2分解速率影响较大,D项正确。
8.(2018·郑州高二检测)N2O5是一种新型硝化剂,在一定温度下可以发生以下反应:
2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g) ΔH>0。
T1温度时,向密闭容器中通入N2O5,部分实验数据见下表:
时间/s
0
500
1000
1500
c(N2O5)/mol·L-1
5.00
3.52
2.50
2.50
下列说法中不正确的是( )
A.500s内,N2O5的分解速率为2.96×10-3mol·L-1·s-1
B.T1温度下的平衡常数K1=125,平衡时N2O5的转化率为50%
C.T1温度下的平衡常数为K1,T2温度下的平衡常数为K2,若T1>T2,则K1D.达到平衡后,其他条件不变,将容器的体积压缩到原来的1/2,则c(N2O5)>5.00mol·L-1
解析:
选C。
A项,500s内,N2O5的浓度变化量为(5.00-3.52)mol·L-1=1.48mol·L-1,v(N2O5)=1.48mol·L-1÷500s=0.00296mol·L-1·s-1=2.96×10-3mol·L-1·s-1;B项,分析如下:
2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)
起始浓度(mol·L-1)5.00 0 0
转化浓度(mol·L-1)2.505.001.25
平衡浓度(mol·L-1)2.505.001.25
K1===125,平衡时N2O5的转化率为50%;C项,该反应的正反应为吸热反应,升高温度,平衡常数增大,故K1>K2;D项,达到平衡后,其他条件不变,将容器的体积压缩到原来的1/2,相当于增大压强,平衡向左移动,则c(N2O5)>5.00mol·L-1。
9.一定温度下,在2L的密闭容器中发生如下反应:
A(s)+2B(g)2C(g) ΔH<0,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2min内,v(B)=0.1mol·L-1·min-1
B.t1时改变的条件可能是升高温度
C.t3时改变的条件可能是加压,此时c(B)不变
D.t4时可能是使用了催化剂,此时c(B)不变
答案:
D
10.化学中常借助曲线图来表示某种变化过程,有关下列四个曲线图的说法不正确的是( )
A.对反应:
aA(s)+2B(g)xC(g),根据图①可以求出x=2
B.图②可以表示对某化学平衡体系改变温度后反应速率随时间的变化
C.图③表示压强对可逆反应2A(g)+2B(g)3C(g)+D(g)的影响,乙的压强大
D.升高温度,图④表示的反应中反应物的转化率增大
解析:
选B。
图①单位时间内B减少的物质的量等于C增加的物质的量,二者的化学计量数相同,即x=2,A项正确;改变反应体系的温度,正、逆反应速率均瞬间增大或减小,而图②中逆反应速率瞬间增大,正反应速率瞬间减小,不可能是改变温度,B项错误;图③中反应前后气体分子数不变,改变压强平衡不移动,但可改变达到平衡的时间,乙比甲先达到平衡,则乙的压强大,C项正确;图④中正、逆反应速率曲线的交点为平衡点,升高温度后正反应速率大于逆反应速率,平衡右移,反应物的转化率增大,D项正确。
二、非选择题(本题包括3小题,共40分)
11.(12分)镍具有优良的物理和化学特性,是许多领域尤其是高技术产业的重要原料。
羰基法提纯粗镍涉及的两步反应依次为
①Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g) ΔH<0
②Ni(CO)4(g)Ni(s)+4CO(g) ΔH>0
完成下列填空:
(1)在温度不变的情况下,要提高反应①中Ni(CO)4的产率,可采取的措施有________、________。
(2)已知在一定条件下2L密闭容器中制备Ni(CO)4,粗镍(纯度98.5%,所含杂质不与CO反应)剩余质量和反应时间的关系如图所示。
Ni(CO)4在0~10min的平均反应速率为________。
(3)若反应②达到平衡后,保持其他条件不变,降低温度,重新达到平衡时________。
a.平衡常数K增大
b.CO的浓度减小
c.Ni的质量减小
d.v逆[Ni(CO)4]增大
(4)简述羰基法提纯粗镍的操作过程:
_____________________________________
________________________________________________________________________。
解析:
(1)反应①是正向气体分子数减小的放热反应,因此,根据平衡移动原理,在温度不变的情况下可采取增大CO浓度、加压的方法提高产率;
(2)根据题意,反应的Ni为1mol,则生成Ni(CO)4为1mol,反应速率为=0.05mol·L-1·min-1;(3)反应②是正向气体分子数增大的吸热反应,则降低温度平衡逆向移动,平衡常数K、CO的浓度、Ni的质量、v逆[Ni(CO)4]都减小;(4)根据反应①②的特点可提纯粗镍。
答案:
(1)增大CO浓度 加压
(2)0.05mol·L-1·min-1
(3)bc
(4)把粗镍和CO放于一个水平放置的密闭玻璃容器中,然后在50℃左右反应一段时间后再在容器的一端加热
12.(14分)已知NO2和N2O4可以相互转化:
2NO2(g)N2O4(g) ΔH=-57kJ·mol-1,一定温度下,将1molN2O4充入一恒压密闭容器中。
(1)下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是________。
(2)