单元综合测试二.docx

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单元综合测试二

单元综合测试二（第二章）

时间：

90分钟　　分值：

110分

第Ⅰ卷（选择题，共54分）

一、选择题（每小题有1—2个正确选项，每小题3分，共54分）

1．对于可逆反应：

2SO2＋O22SO3，下列措施能使反应物中活化分子百分数、化学反应速率和化学平衡常数都变化的是（　　）

A．增大压强　　　　　　B．升高温度

C．使用催化剂D．多充O2

解析：

能影响化学平衡常数的只有温度，同时改变温度也可以改变反应物中的活化分子百分数和化学反应速率。

答案：

B

2．在373k时，将0.5molN2O4气体通入体积为5L的真空密闭容器中，立即有红棕色气体出现。

反应进行到2s时，NO2的浓度为0.02mol·L－1。

在60s时，体系已达到平衡，此时容器内压强为反应前的1.6倍。

下列说法正确的是（　　）

A．前2s，以N2O4浓度变化表示的平均反应速率为0.01mol·L－1·s－1

B．在2s时，体系内压强为反应前的1.1倍

C．平衡时，体系内含有N2O4为0.25mol

D．平衡时，若往容器内充入氮气，则可提高N2O4的转化率

解析：

将0.5molN2O4气体通入体积为5L的真空密闭容器中，起始浓度为0.1mol·L－1，反应进行到2s时，NO2的浓度为0.02mol·L－1，所以N2O4气体的浓度变化为0.01mol·L－1，以N2O4浓度变化表示的平均反应速率应为

＝0.005mol·L－1·s－1，A项错误；2s时气体的总浓度为0.11mol·L－1，故体系内压强为反应前的1.1倍，B项正确；在60s时容器内压强为反应前的1.6倍。

　　　　　　　N2O4　　2NO2

n起始/mol0.50

Δn/molx2x

n60s时/mol0.5－x2x

由题意可知：

＝1.6

解得x＝0.3mol，所以平衡时，体系内含N2O4为0.2mol，C项错误；平衡时，若向容器内充入氮气，由于各物质的浓度不再发生变化，平衡不移动，不能提高N2O4的转化率，D项错误。

答案：

B

3．已知下列化学反应：

3A（g）＋B（g）C（s）＋4D（g）　ΔH<0中a、b分别表示在一定条件下D的体积分数[w（D）]随反应时间t的变化情况。

若使曲线b变为曲线a，可采取的措施是（　　）

A．增大B的浓度　　　　　　B．升高温度

C．缩小容器体积D．加入催化剂

解析：

该反应是一个反应前后气体体积不变的反应，压强改变对化学平衡无影响，但减小反应容器的体积，能使各物质的物质的量浓度增大，反应速率增大，反应到达平衡需要的时间缩短，C项正确；使用催化剂能增大反应速率而不影响化学平衡，D项正确。

答案：

CD

4．（2012·启东中学高二期中）为探究Fe3＋和Cu2＋对H2O2分解反应的催化效果，甲、乙两组同学分别设计了如下图1、2所示的实验。

下列叙述中不正确的是（　　）

A．图1实验可通过观察产生气泡的快慢来比较反应速率的大小

B．若图1所示的实验中反应速率为①>②，则一定说明Fe3＋比Cu2＋对H2O2分解催化效果好

C．用图2装置比较反应速率，可测定在相同状况下反应产生的气体体积及反应时间

D．为检查图2装置的气密性，可关闭A处活塞，将注射器活塞拉出一定距离，一段时间后松开活塞，观察活塞是否复原

解析：

若比较Fe3＋和Cu2＋对H2O2分解的催化作用，应选用Fe2（SO4）3（aq）和CuSO4（aq）。

如果选用FeCl3（aq）和CuSO4（aq），虽然加入FeCl3（aq）的反应速率快，但可能是Cl－的催化作用。

答案：

B

5．下列说法中正确的是（　　）

A．在一体积不变的密闭容器中，反应2NO2（g）N2O4（g）　ΔH<0达平衡后加热，容器内气体的平均摩尔质量减小，但气体的密度不变

B．在一体积和温度不变的容器中，进行反应H2（g）＋I2（g）2HI（g）　ΔH<0，若容器内的压强不变，表明反应已达平衡状态，且反应从开始至达到平衡状态的过程中，容器向外放热

C．在一温度和压强不变的密闭容器中，充入一定量的SO3发生反应2SO3（g）2SO2（g）＋O2（g），达平衡后，再向容器中充入一定量的SO3，重新达到平衡时，SO3的体积分数增加

D．四个体积相等的密闭容器，四位同学分别在不同的温度下，按物质的量13的比例在其中分别充入等量的N2和H2合成氨，当反应进行到10min时，每人均测定各自四个容器中NH3的体积分数并分别作图如下，则图乙肯定错误

解析：

A项，由质量守恒定律知，反应前后总质量不变，又体积固定，所以密度是不变的；加热平衡逆向移动，气体物质的量增大，故平均摩尔质量减小。

B项，由于反应前后气体体积是不变的，压强在整个过程中是不变的，故压强不变不能表明反应是否平衡。

C项，恒压情况下通入SO3气体，相当于减压，平衡应正向移动，即SO3的体积分数减小。

D项，题图甲可表示反应尚未达到平衡；题图乙可表示在最高点之前平衡未建立，最高点之后，平衡逆向移动；题图丙可表示反应达平衡后，升温，平衡逆向移动，以致NH3的含量减少；题图丁的变化是不可能存在的。

答案：

A

6．在密闭容器中进行如下反应：

X2（g）＋Y2（g）2Z（g），已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1mol·L－1、0.3mol·L－1、0.2mol·L－1，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是（　　）

A．Z为0.3mol·L－1　　　　　B．Y2为0.35mol·L－1

C．X2为0.2mol·L－1D．Z为0.4mol·L－1

解析：

可逆反应达平衡时，各组分的浓度均不为零，可采用极限法判断。

答案：

AB

7．观察图中自然界的一些自发变化，可发现它们有一些共同的特点，下列说法不正确的是（　　）

A．都有一定的方向性，按某一物理量标度由高到低自发进行

B．都可以用来做功，自发过程一旦发生后体系做功的本领就会降低

C．有一定的进行限度，自发过程总是单向趋于非平衡状态

D．有一定的数据差来判断自发变化能否发生

解析：

自然界中的一些自发变化如电流、传热、刮风和水流均从高到低自发进行，过程对外做功，可利用两种状态数据差值来判断能否发生。

答案：

C

8．已知：

4NH3（g）＋5O2（g）===4NO（g）＋6H2O（g）　ΔH＝－1025kJ/mol，该反应是一个可逆反应，若反应起始物质的量相同，下列关于该反应的示意图不正确的是（　　）

解析：

由于该反应为放热反应，升高温度平衡左移，NO的含量降低，因此A项正确、C项错误；又由于该反应为气体体积增大的反应，增大压强平衡左移，因此压强越大，NO的含量越低，故B项正确；而催化剂只能提高反应速率，不会引起平衡的移动，因此D项正确。

答案：

C

9．某温度下按如图安装好实验装置，在锥形瓶内盛6.5g锌粒（颗粒大小基本相同），通过分液漏斗加入40mL2.5mol/L的硫酸溶液，将产生的H2收集在一个注射器中，用时10s时恰好收集到气体的体积为50mL（若折合成0℃、101kPa条件下的H2体积为44.8mL），在该温度下，下列说法不正确的是（　　）

A．用锌粒来表示10s内该反应的速率为0.013g/s

B．忽略锥形瓶内溶液体积的变化，用H＋来表示10s内该反应的速率为0.01mol/（L·s）

C．忽略锥形瓶内溶液体积的变化，用Zn2＋来表示10s内该反应的速率为0.01mol/（L·s）

D．用H2来表示10s内该反应的速率为0.0002mol/s

解析：

10s时产生的H2为0.002mol。

Zn　＋　H2SO4===ZnSO4　＋　H2↑

1111

0.002mol0.002mol0.002mol0.002mol

反应掉的m（Zn）＝0.002mol×65g/mol＝0.130g

v（Zn）＝

＝0.013g/s。

v（H＋）＝

＝0.01mol/（L·s）

v（Zn2＋）＝

＝0.005mol/（L·s）

v（H2）＝

＝0.0002mol/s。

答案：

C

10．升高温度时，化学反应速率加快，主要原因是（　　）

A．分子运动速率加快，使该反应物分子的碰撞机会增多

B．反应物分子的能量增加，活化分子百分数增大，有效碰撞次数增多

C．该化学反应的过程是吸热的

D．该化学反应的过程是放热的

答案：

B

11．可逆反应2A（g）＋3B（g）3C（g）在一定条件下，使一定量的A和B反应，且达到平衡状态时，下列说法正确的是（　　）

A．平衡混合物的体积是反应刚开始时的3/5

B．平衡混合物中各物质的浓度之比为2:

3:

3

C．单位时间内若消耗了amolA，同时也消耗了1.5amol的C

D．平衡混合物中各物质的浓度相等

答案：

C

12.

下列表述中正确的是（　　）

A．任何能使熵值增大的过程都能自发进行

B．已知热化学方程式2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g）

ΔH＝－QkJ·mol－1（Q>0），则将2molsO2（g）和1molO2（g）置于一密闭容器中充分反应后放出QkJ的热量

C．化学平衡发生移动，平衡常数一定发生变化

D．1molNaOH分别和1molCH3COOH、1molHNO3反应，后者比前者放出的热量多

答案：

D

13．将H2（g）和Br2（g）充入恒容密闭容器，恒温下发生反应H2（g）＋Br2（g）2HBr（g），ΔH<0，平衡时Br2（g）的转化率为a；若初始条件相同，绝热下进行上述反应，平衡时Br2（g）的转化率为b。

a与b的关系是（　　）

A．a＞b　　　　　　　B．a＝b

C．a＜bD．无法确定

答案：

A

14.

在一定条件下，向一带活塞的密闭容器中充入2molsO2和1molO2，发生反应：

2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g），达到平衡后改变下述条件，SO3气体平衡浓度不改变的是（　　）

A．保持温度和容器体积不变，充入1molsO3（g）

B．保持温度和容器内压强不变，充入1molsO3（g）

C．保持温度和容器内压强不变，充入1molO2（g）

D．保持温度和容器内压强不变，充入1molAr（g）

答案：

B

15．利用反应2NO（g）＋2CO（g）2CO2（g）＋N2（g）　ΔH＝－746.8kJ·mol－1，可净化汽车尾气，如果要同时提高该反应的速率和NO的转化率，采取的措施是（　　）

A．降低温度

B．增大压强同时加催化剂

C．升高温度同时充入N2

D．及时将CO2和N2从反应体系中移走

答案：

B

16．在一密闭容器中加入A、B、C三种气体，保持温度一定，在t1～t4时刻测得各物质的浓度如下表。

据此判断下列结论正确的是（　　）

测定时刻/s

t1

t2

t3

t4

c（A）/（mol·L－1）

6

3

2

2

c（B）/（mol·L－1）

5

3.5

3

3

c（C）/（mol·L－1）

1

3

3

A.在t3时刻反应已经停止

B．A的转化率比B的转化率低

C．该温度下此可逆反应平衡常数K＝4

D．该反应的化学方程式为2A（g）＋B（g）C（g）

答案：

D

17．在密闭容器中充入4molX，在一定温度下4X（g）3Y（g）＋Z（g），达到平衡时，有30%的X发生分解，则平衡时混合气体总的物质的量是（　　）

A．3.4molB．4mol

C．2.8molD．1.2mol

解析：

无论反应进行的程度如何，因该反应反应前后气体体积不变，所以反应后气体的体积或物质的量等于反应前气体的体积或物质的量。

答案：

B

18．现有下列两个图像：

下列反应中符合上述图像的是（　　）

A．N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）　ΔH<0

B．2SO3（g）2SO2（g）＋O2（g）　ΔH>0

C．4NH3（g）＋5O2（g）4NO（g）＋6H2O（g）　ΔH<0

D．H2（g）＋CO（g）C（s）＋H2O（g）　ΔH>0

答案：

B

第Ⅱ卷（非选择题，共56分）

二、非选择题（共7个小题，共56分）

19．（6分）（2010·全国卷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）由题意可知：

ΔcA＝

×

＝

mol/L，

vA＝

＝

mol/（L·min），

由ΔnB＝

mol，vB＝

＝

mol/（L·min）。

（2）根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，又由于反应容器的体积一定，时间都是2min，所以速率之比又等于Δn之比，可得：

x:

y:

q＝

：

:

a＝2:

3:

6。

又由于vC＝

vA，所以有：

x:

y:

p:

q＝2:

3:

1:

6。

（3）平衡时，D为2amol，根据反应：

2A＋3BC＋6D可知消耗nB＝amol，所以B的转化率为

×100%。

（4）升高温度，平衡向吸热方向移动，根据平衡时D为1.5amol，原平衡时D为2amol，可知平衡向逆反应方向移动，即正反应为放热反应，ΔH<0。

（5）将容器的体积由2L变为1L，相当于加压，反应速率增大，平衡向逆反应方向移动，所以反应物的转化率会减小。

答案：

（1）

mol/（L·min）　

mol/（L·min）

（2）2　3　1　6　（3）

×100%　（4）<

（5）①增大　将容器容积变为1L，相当于加压，反应速率增大　②减小　平衡向逆反应方向移动，反应物转化率会减小

20．（8分）（2012·苏州高二检测）合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。

其原理为：

N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）　ΔH＝－92.4kJ/mol，据此回答以下问题：

（1）①该反应的化学平衡常数表达式为K＝________。

②根据温度对化学平衡的影响规律可知，对于该反应，温度越高，其平衡常数的值越________。

（2）某温度下，若把10molN2与30molH2置于体积为10L的密闭容器内，反应达到平衡状态时，测得混合气体中氨的体积分数为20%，则该温度下反应的K＝________（可用分数表示）。

能说明该反应达到化学平衡状态的是________（填字母）。

a．容器内的密度保持不变　b．容器内压强保持不变

c．v正（N2）＝2v逆（NH3）d．混合气体中c（NH3）不变

（3）对于合成氨反应而言，下列有关图像一定正确的是（选填序号）________。

（4）相同温度下，有恒容密闭容器A和恒压密闭容器B，两容器中均充入1molN2和3molH2，此时两容器的体积相等。

在一定条件下反应达到平衡状态，A中NH3的体积分数为a，放出热量Q1kJ；

B中NH3的体积分数为b，放出热量Q2kJ。

则：

a________b（填“>”、“＝”或“<”，下同），Q1________Q2，Q1________92.4。

解析：

对可逆反应N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）　ΔH＝－92.4kJ/mol，是一个气体体积减小的放热反应。

（1）①由方程式知K＝

②升高温度，平衡向吸热反应方向移动，即向逆反应方向移动，c（NH3）减小，c（N2）、c（H2）增大，故

减小，K值减小。

（2）由　　　　　　　N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）

开始时：

（mol·L－1）130

转化：

（mol·L－1）

1

平衡时：

（mol·L－1）

2

由K＝

＝

＝

判断平衡状态的标志是①v（正）＝v（逆），②各成分的浓度保持不变。

ρ＝

始终不变，a不能说明是否达平衡状态，

＝

，c不能说明反应达平衡状态。

（3）温度越高，反应越快，达平衡所用时间越短。

T1

（4）由题意知：

一开始两容器的体积相同，随着反应的进行，气体总物质的量减小，故压强减小，而B容器中保持压强不变，相当于在A达平衡的基础上给它增大压强，平衡正移，即B中NH3的体积分数大于A中NH3的体积分数，b>a，放出热量Q2>Q1，但N2＋3H22NH3为可逆反应，给出的1molN2和3molH2不能完全转化，故Q2、Q1都小于92.4。

答案：

（1）①

　②小

（2）

　b、d　（3）a、c　（4）<　<　<

21．（8分）高炉炼铁过程中发生的主要反应为：

Fe2O3（s）＋CO（g）

Fe（s）＋CO2（g）

已知该反应在不同温度下的平衡常数如下：

温度/℃

1000

1150

1300

平衡常数

4.0

3.7

3.5

请回答下列问题：

（1）该反应的平衡常数表达式K＝________，ΔH________0（填“>”、“<”或“＝”）；

（2）在一个容积为10L的密闭容器中，1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol，反应经过10min后达到平衡。

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）欲提高

（2）中CO的平衡转化率，可采取的措施是________。

A．减少Fe的量B．增加Fe2O3的量

C．移出部分CO2D．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）因Fe和Fe2O3均为固体，无法表示其浓度，故K＝

，温度升高，K减小，说明平衡向左移动，故逆反应是吸热反应，正反应是放热反应，ΔH<0；

（2）　　　

Fe2O3（s）＋CO（g）

Fe（s）＋CO2（g）

初始（mol）11

转化（mol）xx

平衡（mol）1－x1＋x

K＝（1＋x）/（1－x）＝4.0，解得x＝0.6，

平均反应速率v（CO2）＝0.6mol÷10L÷10min

＝0.006mol·L－1·min－1；

CO的平衡转化率＝0.6mol÷1mol×100%＝60%；

（3）增加或减少固体的量，不影响正、逆反应速率，对平衡状态没有影响；加入催化剂同等程度地改变正、逆反应速率，对平衡状态没有影响，A、B、F对CO的平衡转化率没有影响；移出部分CO2，生成物浓度减小，平衡向右移动，CO的平衡转化率增大；因正反应是放热反应，升高反应温度，平衡向左移动，CO的平衡转化率减小；因反应前后气体的化学计量数不变，压强对平衡没有影响，故减小容器的容积不影响CO的平衡转化率。

答案：

（1）

　<　

（2）0.006mol·L－1·min－1　60%　（3）C

22．（10分）恒温恒容下，将2molA气体和2molB气体通入体积为2L的密闭容器中发生如下反应：

2A（g）＋B（g）xC（g）＋2D（s），2min时反应达到平衡状态，此时剩余1.2molB，并测得C的浓度为1.2mol·L－1。

（1）从开始反应至达到平衡状态，生成C的平均反应速率为________。

（2）x＝________。

（3）A的转化率与B的转化率之比为________。

（4）下列各项可作为该反应达到平衡状态的标志的是________。

A．压强不再变化

B．气体密度不再变化

C．气体的平均相对分子质量不再变化

D．A的消耗速率与B的消耗速率之比为2：

1

（5）保持温度和容积不变，向平衡体系中再充入2molA和

2molB，达到新平衡时B的物质的量为________。

答案：

（1）0.6mol/（L·min）　

（2）3　（3）2：

1　（4）BC　（5）2.4mol

23．（12分）在一定温度下，在一体积固定的密闭容器中加入2molX和1molY，发生如下反应：

2X（g）＋Y（g）aZ（g）＋W（g）　ΔH＝－QkJ·mol－1（Q>0），当反应达到平衡后，反应放出的热量为Q1kJ，物质X的转化率为α；平衡后再升高温度，混合气体的平均相对分子质量减小，则

（1）温度升高，平衡常数K的值是________（填“增大”、“减小”或“不变”）。

（2）化学计量数a的值为________。

（3）有同学认为，Q1一定小于Q，你认为该结论是否正确？

________，其理由是__________________________。

（4）维持温度不变，若起始时向容器中加入的物质的量如下列各项，则反应达到平衡后放出的热量仍为Q1kJ的是________（稀有气体不参与反应）。

A．2molX,1molY、1molAr

B．amolZ、1molW

C．1molX、0.5molY、0.5amolZ、0.5molW

D．2molX、1molY、1molZ

（5）X的转化率为α＝______（用含Q、Q1的代表数式表示）。

答案：

（1）减小　

（2）1　（3）正确　2molX和1molY不可能完全反应　（4）A　（5）

×100%

24．（6分）T℃时，A气体与B气体反应生成C气体，反应过程中，A、B、C浓度变化如图（Ⅰ）所示，若保持其他条件不变，温度分别为T1和T2时，B的体积分数与时间的关系如图（Ⅱ）所示。

根据以上条件，回答下列问题：

（1）A与B反应生成C的化学方程式为________，正反应为________（填“吸热”或“放热”）反应。

（2）t1min后，改变下列某一条件，能使平衡向逆反应方向移动的有________。

A．保持其他条件不变，增大压强

B．保持容器总体积不变，通入少量稀有气体

C．保持其他条件不变，升高温度

（3）T℃时，在相同容积的1L容器中，起始充入amolA，

bmolB和0.2molC于容器中，达到平衡后B的体积分数与t1时B的体积分数相同。

则a＝________，b＝________。

答案：

（1）A（g）＋3B（g）2C（g）　放热　

（2）C

（3）0.4　0.4

25．（6分）将一定量的SO2和含0.7mol氧气的空气（忽略CO2）放入一定体积的密闭容器中，550℃时，在催化剂作用下发生反应：

2SO2＋O2

2SO3（正反应放热）。

反应达到

平衡后，将容器中的混合气体通过过量NaOH溶液，气体体积减少了21.28L；再将剩余气体通过焦性没食子酸的碱性溶液吸收O2，气体的体积又减少了5.6L（以上气体体积均为标准状况下