化学选修四第二单元测试题.docx

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化学选修四第二单元测试题

化学选修四第二单元测试题

1．用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化合物的污染。

例如：

 ①CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）；△H=－574kJ/mol ②CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）；△H=－1160kJ/mol 下列说法中错误的是（   ） 

A．由反应①可推知：

CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（l）；△H>－574kJ/mol 

B．等物质的量的CH4在反应①、②中转移电子数相同 

C．若用标准状况下4.48L CH4把NO2还原为N2（生成的水为气态），放出热量173.4kJ 

D．若用标准状况下4.48L CH4把NO2还原为N2，整个过程中转移的电子总数为1.6mol 

2．下列有关热化学方程式或反应热的说法正确的是（  ） 

A．已知：

H2（g）＋1/2O2（g）=H2O（g） ΔH＝－241.8 kJ·mol－1，则H2的燃烧热为－241.8 kJ·mol－1 

B．已知：

S（g）＋O2（g）=SO2（g） ΔH1＝－Q1；S（s）＋O2（g）=SO2（g） ΔH2＝－Q2（Q1、Q2均正值），则Q1＜Q2 

C．已知：

1/2H2SO4（浓）＋NaOH（aq）= 1/2Na2SO4（aq）＋H2O（l） ΔH1；CH3COOH（aq）＋NH3·H2O（aq）=CH3COONH4（aq）＋H2O（l） ΔH2，

则有|ΔH1|＜|ΔH2| 

D．已知：

Fe2O3（s）＋3C（石墨，s）=2Fe（s）＋3CO（g） ΔH＝＋489.0 kJ/mol；CO（g）＋1/2O2（g）=CO2（g）ΔH＝－283.0 kJ·mol－1；

C（石墨，s）＋O2（g）=CO2（g）ΔH＝－393.5 kJ·mol－1，

则4Fe（s）＋3O2（g）=2Fe2O3（s） ΔH＝－1641 kJ·mol－1

3．工业上制备纯硅反应的热化学方程式如下：

SiCl4（g）+2H2（g）=Si（s）+4HCl（g）  △H=+QkJ/mol（Q＞0） 

某温度、压强下，将一定量反应物通入密闭容器进行上述反应（此条件下为可逆反应），下列叙述正确的是（    ） 

A.反应过程中，若增大压强能提高SiCl4的转化率 

B.若反应开始时SiCl4为1 mol，则达平衡时，吸收热量为Q kJ 

C.反应至4 min时，若HCl浓度为0.12 mol/L，则H2的反应速率为0.03 mol/（L·min） 

D.反应吸收0.025Q kJ热量时，生成的HCl通入100 mL 1 mol/L的NaOH溶液中恰好反应 

4．已知常温下，N2（气）和H2（气）生成2mol NH3（气）放出92.4 kJ热量。

现有甲、乙两个容积相同的密闭容器，在常温下：

①向密闭容器甲中通入1 molN2和3 mol H2，达到平衡时放出热量Q1kJ。

②向密闭容器乙中通入0.5 mol N2和1.5 mol H2，达到平衡时放出热量Q2kJ。

则下列关系式正确的是（     ） 

A．Q1=2Q2=92.4       B．Ql>2Q2       C．Q1<2Q2      D．Q1=2Q2≠92.4 

5．将1mol A（g）和2mol B（g）置于2L某密闭容器中，在一定温度下发生反应：

A（g）+B（g）⇌C（g）+D（g），并达到平衡。

C的体积分数随时间变化如图Ⅰ中曲线b所示，反应过程中的能量变化如图Ⅱ所示，下列说法不正确的是（）

A.在上述反应体系中加入催化剂，化学反应速率增大，E1和E2均减小

B.该温度下，反应的平衡常数数值约为7.36；若升高温度，该反应的平衡常数减小

C.恒温条件下，缩小反应容器体积可以使反应的过程按图Ⅰ中a曲线进行

D.反应在第4秒钟达到化学平衡状态，此时以A表示的速率是v（A）=0.225mol·L-1·s-1

6．一定条件下存在反应：

CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g），其正反应放热。

现有三个相同的2L恒容绝热（与外界没有热量交换）密闭容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，在Ⅰ中充入1molCO和1molH2O，在Ⅱ中充入1molCO2和1molH2，在Ⅲ中充入2molCO和2molH2O，700℃条件下开始反应。

达到平衡时，下列说法正确的是（）

A．容器Ⅰ、Ⅱ中正反应速率相同

B．容器Ⅰ、Ⅲ中反应的平衡常数相同

C．容器Ⅰ中CO的物质的量比容器Ⅱ中的多

D．容器Ⅰ中CO的转化率与容器Ⅱ中CO2的转化率之和小于1

7．在容积固定不变的密闭容器中，可逆反应：

A2（g）+B2（g）⇌nC（g）符合下列图1所示关系。

由此推断，对图Ⅱ的说法不正确的是（）

A．Y轴表示A2的转化率B．Y轴表示C的浓度

C．Y轴表示混合气体的密度D．Y轴表示混合气体的平均摩尔质量

8．一定温度下，容积为2L的甲、乙两固定容积的密闭容器中，发生反应：

2SO2（g）＋O2（g）⇌2SO3（g）。

达平衡时测得有关数据如下表：

下列说法正确的是（）

A．α1+α2>1B．1.6

C．若甲中反应2min时达到平衡，则2min内平均速率ν（O2）=0.2mol·L－1·min-1

D．甲平衡后再加入0.2molSO2、0.2molO2和0.4molSO3，平衡逆向移动

9．在容积不变的密闭容器中存在如下反应：

2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）ΔH<0，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Ⅰ表示的是t1时刻增大O2的浓度对反应速率的影响

B、图Ⅱ表示的是t1时刻加入催化剂后对反应速率的影响

C、图Ⅲ表示的是催化剂对平衡的影响，且甲的催化效率比乙高

D、图Ⅲ表示的是压强对化学平衡的影响，且乙的压强较高

10．体积相同的甲、乙两个容器中，分别充有等物质的量的SO2和O2，在相同温度下发生反应：

2SO2＋O2⇌2SO3并达到平衡。

在这过程中，甲容器保持体积不变，乙容器保持压强不变，若甲容器中SO2的转化率为p%，则乙容器中SO2的转化率为（）

A．等于p%B．大于p%C．小于p%D．无法判断

11．将等物质的量的X、Y气体充入某密闭容器中，在一定条件下，发生如下反应并达到平衡：

X（g）＋3Y（g）⇌2Z（g）ΔH＜0。

当改变某个条件并维持新条件直至新的平衡时，下表中关于新平衡与原平衡的比较正确的是（）

12．已知：

2CH3OH（g）⇌CH3OCH3（g）＋H2O（g）ΔH＝－25kJ/mol某温度下的平衡常数为400。

此温度下，在1L的密闭容器中加入CH3OH，反应到某时刻测得各组分的物质的量浓度如下：

下列说法正确的是（）

①平衡后升高温度，平衡常数＞400

②平衡时，c（CH3OCH3）＝1.6mol/L

③平衡时，反应混合物的总能量减少20kJ

④平衡时，再加入与起始等量的CH3OH，达新平衡后CH3OH转化率增大

⑤此时刻反应达到平衡状态

⑥平衡时CH3OH的浓度为0.08mol·L－1

A．①②④⑤B．②⑥C．②③④⑥D．②④⑥

13．在一定温度下，将等量的气体分别通入起始体积相同的密闭容器Ⅰ（恒容）和Ⅱ（恒压）中，使其发生反应，t0时容器Ⅰ中达到化学平衡，X、Y、Z的物质的量与时间的变化关系如图所示，则下列有关推断正确的是（）

A．该反应的化学方程式：

3X＋2Y⇌3Z

B．若两容器中均达到平衡后，两容器的体积V（Ⅰ）

C．若两容器中均达到平衡后，两容器中Z的物质的量分数相同，则Y为固态或液态

D．达平衡后，若对容器Ⅱ升高温度时其体积增大，说明Z发生的反应为吸热反应

14．下图表示反应X（g）＋4Y（g）⇌5Z（g）ΔH<0，在某温度时X的浓度随时间变化的曲线：

下列有关该反应的描述正确的是  （  ） 

A．若Z是有色气体，只压缩容器的体积，平衡不移动，则气体颜色不变 

B．若升高温度，则X的平衡转化率减小，v（逆）增大，v（正）减小 

C．若X和Y的平衡转化率相等，则起始时X和Y的物质的量之比为1：

4 

D．若平衡时X的转化率为85%，则起始时Y的物质的量浓度为3.4 mol/L 

15．在一个固定容积的密闭容器中充入2 mol NO2，一定温度下建立如下平衡：

2NO2（g） ⇌N2O4（g），此时平衡混合气中NO2的体积分数为X%，若再充入1 mol N2O4，在温度不变的情况下，达到新的平衡时，测得NO2的体积分数为Y%，则X和Y的大小关系正确的是  （  ） 

A．X>Y     B．X

16．将一定量A、B装入容积为1 L的恒温密闭容器中，发生反应：

2A（g）＋bB（g）⇌ cC（g），1 min时达到平衡，C的浓度为x mol·L－1。

若保持温度不变，将密闭容器的容积压缩为原来的1/2，重新达到平衡后，C的浓度为2.5 x mol·L－1，下列说法正确的是  （  ） 

A．化学计量数的关系：

b

B．容器的容积减小后，该反应的逆反应速率减小 

C．原容器中用B的浓度变化表示该反应在1 min内的速率为

Cx/bmol·（L·min）－1 

D．若保持温度和容器的容积不变，充入氦气（不参与反应），平衡不发生移动 

17．下列有关化学平衡图像描述正确的是  （  ）

A．图像A代表任何可逆反应中生成物浓度随温度的变化关系图 

B．图像B表示反应的化学方程式为：

2Z（s） ⇌3X（g）＋2Y（g） 

C．图像C代表在10 L容器、850℃时反应，到4 min时，反应放出51.6 kJ的热量

 D．图像D代表等物质的量的气体A和B，在一定温度下发生反应A（g）＋xB（g） ⇌2C（g），达到平衡后，只改变反应的一个条件，其在20～40 min之间的平衡常数不相等 

18．某温度下在密闭容器中发生如下反应：

2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g），若开始时只充入2 molSO3，达到平衡时，混合气体的压强比起始时增大了10%；若开始时只充入了2 mol SO2和1 molO2的混合气体，达到平衡时SO2的转化率为：

A．10%           B．60%            C．80%              D．90%  

19．下列对化学平衡移动的分析中，不正确的是 ①已达平衡的反应C（s）+H2O（g）⇌ CO（g）+H2（g），当增加反应物物质的量时，平衡一定向正反应方向移动 

②已达平衡的反应N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g），当增大N2的浓度时，平衡向正反应方向移动，N2的转化率一定升高  ③2．0molPCl3和1．0molCl2充入恒容的密闭容器中，发生反应：

PCl3（g）+ Cl2（g）⇌PCl5（g）达平衡时，PCl5为0．4mol，如果此时移走1.0 molPCl3 和0.50 molCl2，在相同温度下再达平衡时PCl5的物质的量应大于0.20mol而小于0.40mol 

④有气体参加的反应达平衡时，在恒压反应器中充入稀有气体，平衡不会发生移动 

A．①④           B．①②③      C．②③④      D．①②③④ 

20．难挥发性二硫化担（TaS2）可采用如下装置提纯。

将不纯的TaS2粉末装入石英管一端，抽真空后引入适量碘并封管，置于加热炉中。

反应如下：

下列说法正确的是 A．该反应的△H>0 

B．在提纯过程中，S2的量不断增加 

C．该反应的平衡常数与I2的浓度成正比 

D．经过足够长时间后，石英管右端将得到纯净的TaS2

参考答案 

1．A 【解析】①CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）；△H=－574kJ/mol，该反应的正反应为放热反应，当变为CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（l）时，水蒸气变为液态水要放热，所以，CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（l）的反应热△H＜－574kJ/mol，A错。

 其他选项根据两个热化学方程式计算便可知为正确的。

2．D 【解析】注意题给方程式中水的状态为气态，而H2的燃烧热是指1 mol H2完全燃烧生成液态水时的反应热，A项错误；气态硫变为固态硫时要放热，故等量的硫燃烧时，气态硫放热多，Q2

点拨：

本题考查反应热知识，意在考查考生的分析、判断能力。

3．D 【解析】 试题分析：

A项：

增大压强，化学平衡逆向移动，SiCl4的转化率减小，故错；B项：

反应为可逆反应，反应不能进行到底，吸收的能力要小于Q kJ，故错；C项：

物质的反应速率之比等于其化学计量数之比，HCl的反应速率为0.03 mol/（L·min），则H2的反应速率为0.015 mol/（L·min），故错。

故选D。

考点：

化学平衡移动 中和反应 反应速率的计算 

点评：

本题考查较为综合，涉及反应热的计算、化学反应速率、化学平衡等问题，题目难度中等，注意反应的可逆性。

 4．B 【解析】 试题分析：

甲、乙两个容积相同的密闭容器 

N2（g）＋3H2（g）↔2mol NH3（g） ΔH＝－92.4 kJ/mol ；该反应是可逆反应，所以 ①向密闭容器甲中通入1 molN2和3 mol H2，达到平衡时放出热量小于92.4KJ；②向密闭容器乙中通入0.5 mol N2和1.5 mol H2，相当于在①的基础上反应物浓度减半，达到平衡时放出热量小于①的一半；故选B。

 考点：

热化学方程式 

点评：

解答此题需知道以下知识，反应热和化学方程式一一对应。

假如浓度减半平衡不移动的情况，②的热量是①的一半，但是平衡会向逆向移动，所以会小于①的一半①。

5．D 【解析】 试题分析：

催化剂只能改变活化能不能改变反应热，A正确；从图I可知平衡时C的物质的量为0.9mol，则D为0.9mol，A为0.1mol，B为1.1mol，所以K=L2mol1.1L2mol1.0L2mol9.0L2mol9.0

=7.36，从图II可知，该反应为放热反应，升高温度平衡常数减小，B正确；给反应前后气体的体积不变，所以缩小容器的体积只加快反应速率不改变平衡，C正确；4s时A为0.1mol，则v（A）=）sL/（mol1125.0s

4L2mol1.0mol1，D错误。

答案选D。

点评：

在分析有关图像时应该注意：

一、ν－t 图像或 c－t 图像：

1.ν－t 图像：

分清正逆反应，分清各因素（浓度、温度、压强、催化剂）对反应速率和平衡移动的影响。

 二、平衡图像 1.出现拐点的图像：

分析依据“先拐先平”。

在转化率－时间图像或物质的百分含量－时间图像中，先出现拐点的曲线先达到平衡（代表温度高或压强大或使用合适的催化剂等）。

6．CD 【解析】此题先将文字信息转化成图表。

 CO（g）+H2O（g） 

 CO2（g）+H2（g）    ⇌H＜0 

Ⅰ（mol）  1      1         0      0     平衡后容器温度升高（T1＞700℃）     

Ⅱ（mol）  0      0       1      1     平衡后容器温度降低（T2＜700℃） 

Ⅲ（mol）  2      2         0      0     平衡后容器温度升高（T3＞T1＞700℃） 

容器是恒容的绝热体系，与外界没有热量交换。

容器Ⅰ、Ⅲ反应都向右进行，容器温度会升高，正反 应放热，温度升高会抑制正反应进行的程度，同时容器Ⅲ起始投料是Ⅰ的两倍，因此平衡后T3＞T1＞700℃。

而容器Ⅱ反应向左进行，容器温度会降低，也会抑制向左进行的程度，同时T2＜700℃＜T1。

 三个容器先假设在相同的温度下反应（恒温下），容器Ⅰ和Ⅱ达到平衡后，此时是完全的等效平衡； 因为该反应是等体积反应，容器Ⅰ和Ⅲ投料比相同，平衡后则也是等效平衡。

然后再对容器Ⅰ和Ⅲ升温，对容器Ⅱ降温，则容器Ⅰ和Ⅲ平衡向左移，容器Ⅱ平衡向右移，此时三个容器平衡后都不等效了。

达到平衡后，A项，容器Ⅰ的温度比Ⅱ高，反应速率也要快。

B项，平衡后容器Ⅲ的温度要比容器Ⅰ要高，所以平衡常数不相等，且Ⅰ＞Ⅲ。

C项，恒温时，容器Ⅰ和Ⅱ完全等效，两个容器中的CO的物质的量相等，再到绝热体系，对容器Ⅰ升温，对容器Ⅱ降温，Ⅰ平衡向左移，容器Ⅱ平衡向右移，平衡后CO的物质的量，Ⅰ＞Ⅱ，C项正确。

D项，恒温时，容器Ⅰ和Ⅱ完全等效，容器Ⅰ中CO的转化率与容器Ⅱ中CO2的转化率之和等于1，再到绝热体系，对容器Ⅰ升温，对容器Ⅱ降温，Ⅰ平衡向左移，容器Ⅱ平衡向右移，容器Ⅰ中CO的转化率减小，容器Ⅱ中CO2的转化率也减小，则容器Ⅰ中CO的转化率与容器Ⅱ中CO2的转化率之和小1，D项正确。

【考点定位】本题考查化学平衡移动原理及其应用。

 7．C 【解析】 试题分析：

根据图像I可知，当温度相等时，b曲线首先达到平衡状态，所以P2大于P1。

这说明压强越大，C的含量越高，所以正反应是体积减小的可逆反应，即n＝1；的压强相等时，还是b曲线首先达到平衡状态，所以温度T1大于T2。

这说明升高温度，C的含量降低，所以正反应是放热反应。

根据图像Ⅱ可知，随着温度的升高，y轴是降低的，所以A、B、D都是正确的；由于容器容积和气体的质量都是不变的，所以混合气的密度不变，答案选C。

 考点：

考查外界条件对平衡状态的影响、图像识别 

点评：

该题是高考中的常见图像，试题综合性强，难度较大。

该题的关键是明确解决图像题的一般规律，即在分析有关图像时应该注意：

一、ν－t 图像或 c－t 图像：

1.ν－t 图像：

分清正逆反应，分清各因素（浓度、温度、压强、催化剂）对反应速率和平衡移动的影响。

 二、平衡图像 1.出现拐点的图像：

分析依据“先拐先平”。

在转化率－时间图像或物质的百分含量－时间图像中，先出现拐点的曲线先达到平衡（代表温度高或压强大或使用合适的催化剂

等）。

 8．C  【解析】 

试题分析：

甲中:

2SO2（g）＋O2（g）⇌2SO3（g）         

始（mol） 2       1 

  变（mol）1.6      0.8       1.6         

平（mol）0.4      0.2       1.6 

若2min达到平衡，则2min内O2的反应速率为0.4mol/L/2min=0.2mol/（L·min），C正确；甲中平衡常数为1600，平衡后向容器中再加0.2 mol SO2、0.2 mol O2和0.4 mol SO3，此时Q=55.5

乙中：

   2SO3（g） ⇌ 2SO2（g）＋O2（g）   

始（mol）  4 

变（mol）  2x          2x       x 

平（mol）  4-2x        2x       x 

甲、乙容积固定，乙中起始时投入4molSO3相当于4molSO2和2molO2，所以2-x>1.6，x<0.4，α1+α2<1，A错误；a>3.2，B错误。

 考点：

等效平衡  化学反应速率 点评：

本题虽然两个平衡不等效，但可以借鉴等效平衡的知识。

乙中若起始时投入2molSO3，则两平衡等效。

 9．B 【解析】 试题分析：

A项根据图像可知不是改变浓度的变化，错误；B项根据可知使用了催化剂，正确；C、D项根据图像可知平衡移动不是使用催化剂，如果是压强的改变则乙的压强大，但是压强大SO2的转化率应该高，所以错误。

答案选B。

 考点：

化学平衡图像 

点评：

在分析有关图像时应该注意：

一、ν－t 图像或 c－t 图像：

1.ν－t 图像：

分清正逆反应，分清各因素（浓度、温度、压强、催化剂）对反应速率和平衡移动的影响。

 二、平衡图像 1.出现拐点的图像：

分析依据“先拐先平”。

在转化率－时间图像或物质的百分含量－时间图像中，先出现拐点的曲线先达到平衡（代表温度高或压强大或使用合适的催化剂等）。

 10．B 【解析】由于该反应是体积减小的，所以压强也是减小的。

因此甲容器中的压强在反应过程中小于乙容器中的压强。

压强大有利于三氧化硫的生成的，所以乙容器中SO2的转化率大，答案选B。

11．A 【解析】：

①由反应X（g）+3Y（g）2Z（g）；△H＜0可知，正反应放热，升高温度，平衡向逆反应方向移动，X的转化率减小，故①正确； ②由化学方程式可知，反应前气体的计量数之和大于反应后气体的化学计量数之和，增大压强，平衡向正反应方向移动，但X转化的不如增加的多，X的浓度反而增大，故②错误； ③充入一定量Y，平衡向正反应方向移动，但增加的Y比反应的多，Y的转化率反而较小，故③错误； ④使用催化剂平衡不移动，故④错误， 所以正确的答案只有①． 故选A．

12．B 【解析】因为正反应为放热反应，升高温度平衡常数减小，①错；根据表格数据可知，反应

转化生成的CH3OCH3、H2O浓度均为1.24 mol·L－1，此时CH3OH的浓度为0.8 mol·L－1，根据Qc＝33223（CHOCH）（HO）（CHOH）ccc，将各物质的浓度代入可得，Qc＝2.4＜400，所以此时没有达到平衡，此时反应向正反应方向进行，⑤错；由化学平衡常数计算可知平衡时c（CH3OCH3）＝1.6 mol/L，②对；生成CH3OCH3的物质的量为1.6 mol，根据方程式可知生成1.6 mol×25 kJ·mol－1＝40 kJ，③错；平衡时，再加入与起始等量的CH3OH，相当于增大压强，平衡不移动，CH3OH的转化率不变，④错；根据②可知，达到平衡时CH3OH的浓度为0.8 mol·L－1－0.72 mol·L－1＝0.08 mol·L－1，⑥对。

13．C 【解析】由图可知，Z是反应物，X、Y是生成物，根据t0时刻前物质的量的变化知，该反应的化学方程式为：

3Z3X＋2Y，A项错误；Ⅰ中为恒容反应，Ⅱ中为恒压反应，达到平衡后，V（Ⅰ）P（Ⅱ），压强越大，反应速率越快，则容器Ⅱ中达到平衡所用的时间越长，B项错误；达到平衡时，两容器中Z的物质的量分数相同，说明Ⅰ、Ⅱ容器中的平衡为等效平衡，恒容恒压的平衡等效，由此确定该反应方程式中反应前后气体的计量系数相等，则X为气态，Y为液态或固态，C项正确；容器Ⅱ为恒压反应，升高温度，气体膨胀，不管平衡向哪个方向移动，其体积一定增大，D项错误。

14．C 【解析】本题考查了化学反应速率和化学平衡的相关知识。

A项，该反应前后气体体积不变，压缩体积，平衡不移动，但气体浓度变大，颜色加深；B项，升高温度时，正、逆反应速率均增大；C项，当X和Y按化学计量数之比投料时，平衡时二者的转化率相等；D项，平衡时，由X的转化率为85%可知Y的转化浓度为3.4 mol/L，则起始时Y的浓度必大于3.4 mol/L，故本题应选C。

15．A 【解析】如果将容器的体积扩大一倍，充入1 mol N2O4，NO2的体积分数保持不变，若仍保持原体积，则使平衡向正反应方向移动，NO2的体积分数减小，即选A。

16．D 【解析】由题意可知，压强增大，平衡向正反应方向移动，所以b＋2>c，但得不出b和c的相对大小关系，A项错；容器的容积减小后，正、逆反应速率都增大，B项错；（）（）

VBVC＝bc，v（B）＝bc·v（C）