高二化学选修4期末复习版练习题.docx
《高二化学选修4期末复习版练习题.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高二化学选修4期末复习版练习题.docx(28页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
![高二化学选修4期末复习版练习题.docx](https://file1.bdocx.com/fileroot1/2023-2/2/aa65af9f-9c13-424a-bb88-49977fdc7f2b/aa65af9f-9c13-424a-bb88-49977fdc7f2b1.gif)
高二化学选修4期末复习版练习题
1、选择题
1.对于反应2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g),能增大正反应速率的措施是()
A.通入大量O2B.增大容器容积
C.移去部分SO3 D.降低体系温度
2.一定温度下,可逆反应2NO2(g)
2NO(g)+O2(g)在体积固定的密闭容器中反应,达到平衡状态的标志是( )
①单位时间生成nmolO2,同时生成2nmolNO2
②单位时间生成nmolO2,同时生成2nmolNO
③用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2∶2∶1
④混合气体的压强不再改变
⑤混合气体的颜色不再改变
⑥混合气体的平均相对分子质量不再改变
A.①④⑤⑥B.①②③⑤C.②③④⑥D.以上全部
3.反应aM(g)+bN(g)
cP(g)+dQ(g)达到平衡时,M的体积分数y(M)与反应条件的关系如图所示.其中z表示反应开始时N的物质的量与M的物质的量之比.下列说确的是( )
A.同温同压同z时,加入催化剂,平衡时Q的体积分数增加
B.同压同z时,升高温度,平衡时Q的体积分数增加
C.同温同z时,增加压强,平衡时Q的体积分数增加
D.同温同压时,增加z,平衡时Q的体积分数增加
4.在密闭容器中进行N2+3H2
2NH3反应,起始时N2和H2分别为10mol和30mol,当达到平衡时,N2的转化率为30%。
若以NH3作为起始反应物,反应条件与上述反应相同时,要使其反应达到平衡时各组成成分的物质的量分数与前者相同,则NH3的起始物质的量和它的转化率正确的是( )
A.40mol35% B.20mol30%
C.20mol70%D.10mol50%
5.某恒温密闭容器中,可逆反应A(s)
B+C(g)-Q达到平衡。
缩小容器体积,重新达到平衡时,C(g)的浓度与缩小体积前的平衡浓度相等。
以下分析正确的是
A.产物B的状态只能为固态或液态
B.平衡时,单位时间n(A)消耗﹕n(C)消耗=1﹕1
C.保持体积不变,向平衡体系中加入B,平衡可能向逆反应方向移动
D.若开始时向容器中加入1molB和1molC,达到平衡时放出热量Q
6.在一定温度下,将气体X和气体Y各0.16mol充入10L恒容密闭容器中,发生反应X(g)+Y(g)
2Z(g)△H<0,一段时间后达到平衡,反应过程中测定的数据如下表:
t/min
2
4
7
9
n(Y)/mol
0.12
0.11
0.10
0.10
下列说确的是()
A.反应前2min的平均速率ν(Z)=2.0×10-3mol·L-1·min-1
B.其他条件不变,降低温度,反应达到新平衡前ν(逆)>ν(正)
C.该温度下此反应的平衡常数K=1.44
D.其他条件不变,再充入0.2molZ,平衡时X的体积分数增大
7.一定条件下存在反应:
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
8.一定条件下,通过下列反应可以制备特种瓷的原料MgO,MgSO3(s)+CO(g)
MgO(s)+CO2(g)+SO2(g)△H>0。
该反应在恒容的密闭容器中达到平衡后,若仅改变图中横坐标x的值,重新达到平衡后,纵坐标y随x变化趋势合理的是
选项
x
y
A
温度
容器混合气体的密度
B
CO的物质的量
CO2与CO的物质的量之比
C
SO2的浓度
平衡常数K
D
MgSO4的质量(忽略体积)
CO的转化率
9.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%
10.合成氨所需的氢气可用煤和水作原料经多步反应制得,其中的一步反应为
CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)△H<0
反应达到平衡后,为提高CO的转化率,下列措施中正确的是
A增加压强B降低温度C增大CO的浓度D更换催化剂
11.为探究锌与稀硫酸的反应速率(以v(H2)表示)。
向反应混合汶中加入某些物质,下列判断正确的是
A.加入NH4HSO4固体,v(H2)不变B,加入少量水,v(H2)减小
C.加入CH3COONa固体,v(H2)减小D.滴加少量CuSO4溶液,v(H2)减小
12.向绝热恒容密闭容器入SO2和NO2,在一定条件下使反应SO2(g)+NO2(g)
SO3(g)+NO(g)达到平衡,正反应速率随时间变化的示意图如下所示。
由图可得出的正确结论是
A.反应在c点达到平衡状态
B.反应物浓度:
a点小于b点
C.反应物的总能量低于生成物的总能量
D.△t1=△t2时,SO2的转化率:
a~b段小于b~c段
13.一定条件下,使X(g)与Y(g)在2L密闭容器中发生反应生成z(g)。
温度为TK时,反应过程中X,Y,Z的物质的量变化如图1所示;若保持其他条件不变,温度分别为T,K和T2K时,Y的体积分数与时间的关系如图2所示。
则下列结论正确的是
A.反应进行的前3min,用X表示的反应速率V(X)=0.1mol/(L·min)
B.平衡时容器的压强为反应前的
倍
C.保持其他条件不变,升高温度,反应的化学平衡常数K减小
D.若改变反应条件,使反应进程如图3所示,则改变的条件是增大压强
14.反应A(g)+B(g)
C(g)+D(g)过程中的能量变化如图所示,由此可判断
A.1molA与1molB充分反应后,能量变化为ΔE
B.加入催化剂后,反应加快,ΔE减小
C.反应物的总键能小于生成物的总键能
D.反应达到平衡时,升高温度,A的转化率增大
15.已知热化学方程式:
2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH1=-483.6kJ/mol
则对于热化学方程式:
2H2O(l)===2H2(g)+O2(g) ΔH2
下列说确的是( )
A.热化学方程式中化学计量数表示分子个数
B.该反应的ΔH2=+483.6kJ/mol
C.|ΔH2|<|ΔH1|
D.|ΔH2|>|ΔH1|
16.已知:
2Zn(s)+O2(g)===2ZnO(s) ΔH=-701.0kJ·mol-1
2Hg(l)+O2(g)===2HgO(s) ΔH=-181.6kJ·mol-1
则反应Zn(s)+HgO(s)===ZnO(s)+Hg(l)的ΔH为( )
A.+519.4kJ·mol-1
B.+259.7kJ·mol-1
C.-259.7kJ·mol-1
D.-519.4kJ·mol-1
17.SF6是一种优良的绝缘气体,分子结构中只存在S-F键。
已知:
1molS(s)转化为气态硫原子吸收能量280kJ,断裂1molF-F、S-F键需吸收的能量分别为160kJ、330kJ。
则S(s)+3F2(g)=SF6(g)的反应热△H为
A.-1780kJ/molB.-1220kJ/mol
C.-450kJ/molD.+430kJ/mol
18.已知:
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-571.6kJ·mol-1
2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)ΔH=-1452kJ·mol-1
H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)ΔH=-57.3kJ·mol-1
下列说确的是()
A.H2(g)的燃烧热为-571.6kJ·mol-1
B.同质量的H2(g)和CH3OH(l)完全燃烧,H2(g)放出的热量多
C.
H2SO4(aq)+
Ba(OH)2(aq)=
BaSO4(s)+H2O(l) ΔH=-57.3kJ·mol-1
D.3H2(g)+CO2(g)=CH3OH(l)+H2O(l) ΔH=+135.9kJ·mol-1
19.在2L密闭容器,800℃时反应2NO(g)+O2(g)
2NO2(g)体系中,n(NO)随时间变化如下表:
时间/s
0
1
2
3
4
5
n(NO)/mol
0.020
0.010
0.008
0.007
0.007
0.007
(1)写出该反应的平衡常数表达式:
K=。
已知:
K(300℃)>K(350℃),则该反应正反应是热反应。
(2)图中表示NO2的变化的曲线是。
用O2表示从0~2s该反应的平均速率v(O2)=。
(3)能说明该反应已达到平衡状态的是。
a.v(NO2)=2v(O2)b.容器压强保持不变
c.v逆(NO)=2v正(O2)d.容器密度保持不变
(4)能使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是。
a.及时分离出NO2气体b.适当升高温度
c.增大O2的浓度d.选择高效催化剂
20.随着大气污染的日趋严重,“节能减排”,减少全球温室气体排放,研究NOx、SO2、CO等大气污染气体的处理具体有重要意义。
(1)如图是在101kPa,298K条件下1molNO2和1molCO反应生成1molCO2和1molNO过程中的能量变化示意图。
已知:
请写出NO与CO反应生成无污染气体的热化学方
程式:
。
(2)将0.20molN02和0.10molCO充入一个容积恒定为1L的密闭容器中发生反应,在不同条件下,反应过程中部分物质的浓度变化状况如图所示。
①下列说确的是(填序号)。
a.容器的压强不发生变化说明该反应达到乎衡
b.当向容器中再充人0.20molNO时,平衡向正反应方向移动,K增大
c.升高温度后,K减小,N02的转化率减小
d.向该容器充人He气,反应物的体积减小,浓度增大,所以反应速率增大
②计算产物NO在0~2min平均反应速率v(NO)=mol·L-1·min-1
③第4min时改变的反应条件为(填“升温’’、“降温’’)。
④计算反应在第6min时的平衡常数K=。
若保持温度不变,此时再向容器中充人CO、NO各0.060mol,平衡将移动(填“正向”、“逆向”或“不”)。
(3)有学者想以如图所示装置用原电池原理将SO2转化为重要的化工原料。
其负极反应式为,当有0.25molSO2被吸收,则通过质子(H+)交换膜的H+的物质的量为mol。
21.2013年初,全国各地多个城市都遭遇“十面霾伏”,造成“阴霾天”的主要根源之一是汽车尾气和燃煤尾气排放出来的固体小颗粒。
汽车尾气净化的主要原理为:
2NO(g)+2CO(g)
2CO2+N2。
在密闭容器中发生该反应时,c(CO2)随温度(T)、催化剂的表面积(S)和时间(t)的变化曲线如下图所示。
据此判断:
(1)该反应为反应(填“放热”或“吸热”):
在T2温度下,0~2s的平均反应速率:
v(N2)=;
(2)当固体催化剂的质量一定时,增大其表面积可提高化学反应速率。
若催化剂的表面积S1>S2,在答题卡上画出c(CO2)在T1、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线。
(3)某科研机构,在t1℃下,体积恒定的密闭容器中,用气体传感器测得了不同时间的NO和CO的浓度(具体数据见下表,CO2和N2的起始浓度为0)。
时间/s
0
1
2
3
4
5
c(NO)/xl0-4molL-1
10.0
4.50
2.50
1.50
1.00
1.00
c(CO)/xl0-3molL-1
3.60
3.05
2.85
2.75
2.70
2.70
t1℃时该反应的平衡常数K=,平衡时NO的体积分数为。
(4)若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是(填代号)。
(下图中v正、K、n、m分别表示正反应速率、平衡常数、物质的量和质量)
(5)煤燃烧产生的烟气也含氮的氧化物,用CH4催化还原NOX可以消除氮氧化物的污染。
已知:
CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-867.0kJ•mol-1
2NO2(g)
N2O4(g)△H=-56.9kJ•mol-1
H2O(g)=H2O(l)△H=-44.0kJ•mol-1
写出CH4催化还原N2O4(g)生成N2(g)、CO2(g)和H2O(l)的热化学方程式。
22.2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。
已知1molSO2(g)氧化为1molSO3(g)的ΔH=-99kJ·mol-1。
请回答下列问题:
(1)图中A、C分别表示________、________,E的大小对该反应的反应热有无影响?
________。
该反应通常用V2O5作催化剂,加V2O5会使图中B点升高还是降低?
________,理由是____________________________;
(2)图中ΔH=________kJ·mol-1;
(3)V2O5的催化循环机理可能为:
V2O5氧化SO2时,自身被还原为四价钒化合物;四价钒化合物再被氧气氧化。
写出该催化循环机理的化学方程式:
_____________________________________________;
(4)已知单质硫的燃烧热为296kJ·mol-1,计算由S(s)生成3molSO3(g)的ΔH(要求计算过程)。
(已知燃烧热是指25℃、101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量)
23.已知A(g)+B(g)
C(g)+D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下:
温度/℃
700
900
830
1000
1200
平衡常数
1.7
1.1
1.0
0.6
0.4
回答下列问题:
(1)该反应的平衡常数表达式K=,△H0(填“<”“>”“=”);
(2)830℃时,向一个5L的密闭容器中充入0.20mol的A和0.80mol的B,如反应初始6sA的平均反应速率v(A)=0.003mol·L-1·s-1。
则6s时c(A)=mol·L-1,C的物质的量为mol;若反应经一段时间后,达到平衡时A的转化率为,如果这时向该密闭容器中再充入1mol氩气,平衡时A的转化率为;
(3)判断该反应是否达到平衡的依据为(填正确选项前的字母):
a.压强不随时间改变b.气体的密度不随时间改变
c.c(A)不随时间改变d.单位时间里生成C和D的物质的量相等
(4)1200℃时反应C(g)+D(g)
A(g)+B(g)的平衡常数的值为。
24.随着大气污染的日趋严重,“节能减排”,减少全球温室气体排放,研究NOx、SO2、CO等大气污染气体的处理具体有重要意义。
(1)如图是在101kPa,298K条件下1molNO2和1molCO反应生成1molCO2和1molNO过程中的能量变化示意图。
已知:
请写出NO与CO反应生成无污染气体的热化学方
程式:
。
(2)将0.20molN02和0.10molCO充入一个容积恒定为1L的密闭容器中发生反应,在不同条件下,反应过程中部分物质的浓度变化状况如图所示。
①下列说确的是(填序号)。
a.容器的压强不发生变化说明该反应达到乎衡
b.当向容器中再充人0.20molNO时,平衡向正反应方向移动,K增大
c.升高温度后,K减小,N02的转化率减小
d.向该容器充人He气,反应物的体积减小,浓度增大,所以反应速率增大
②计算产物NO在0~2min平均反应速率v(NO)=mol·L-1·min-1
③第4min时改变的反应条件为(填“升温’’、“降温’’)。
④计算反应在第6min时的平衡常数K=。
若保持温度不变,此时再向容器中充人CO、NO各0.060mol,平衡将移动(填“正向”、“逆向”或“不”)。
(3)有学者想以如图所示装置用原电池原理将SO2转化为重要的化工原料。
其负极反应式为,当有0.25molSO2被吸收,则通过质子(H+)交换膜的H+的物质的量为mol。
参考答案
1.A
【解析】对于该可逆反应欲增大正反应速率可采取的措施是:
①升高温度;②增大压强;③使用催化剂;④通入反应物(容器体积不变),选项中B为减压,D为降温,C为移出生成物,都是减小正反应速率。
2.A
【解析】①生成nmolO2,就是消耗2nmolNO2,即生成NO2的速率等于消耗NO2的速率,能表示v正=v逆,正确。
②表示同一方向的反应速率,不能表示v正=v逆,不正确。
③只要发生反应,或者说不论反应是否达到平衡,NO2、NO、O2的速率之比就为2∶2∶1,它不能反映可逆反应是否达到平衡,不正确。
④温度、体积一定,混合气体压强不再改变,对于反应前后气体体积不相等的反应,说明气体的总物质的量不变,表明已达平衡。
⑤颜色的深浅决定于有色物质NO2的浓度,混合气体颜色不变,说明NO2的浓度不再改变,能说明已达到平衡,正确。
⑥混合气体的平均相对分子质量(
)不变,说明气体的总物质的量(n)不变,表明已达平衡,正确。
3.B
【解析】可逆反应中,催化剂只能改变化学反应速率,A错;由两个图象可知,M的体积分数随着温度升高而降低,即温度升高,平衡右移,故平衡时生成物Q的体积分数增加,B正确;同为650℃、z=2.0,压强为1.4MPa时,y(M)=30%,而压强为2.1MPa时,y(M)=35%,即增大压强,平衡左移,故平衡时Q的体积分数减小,C错;由图象可知,同温、同压时,若N的物质的量增加,而M的物质的量不变,则尽管z越大,y(M)减小,平衡右移,但Q增加的物质的量远小于加入的N的物质的量,此时Q的体积分数减小,D错。
4.C
【解析】根据题意:
可推算出反应达到平衡时各组成成分的物质的量。
N2+ 3H2
2NH3
起始量10mol 30mol 0
变化量10×30%=3mol 9mol 6mol
平衡量7mol 21mol 6mol
从逆向思维考虑,若正反应进行到底,可求得生成NH320mol,此NH3的物质的量就是从逆向进行上述反应时,NH3的起始反应量。
在同温和同一容器中进行逆向反应达到平衡时,各组成成分的物质的量与上述反应相同。
N2+ 3H2
2NH3
起始量0 0 20mol
平衡量7mol 21mol 20-14=6mol
可见NH3起始量20mol
NH3的转化率:
×100%=70%。
5.BC
【解析】若B是气体,平衡常数K=c(B)·c(C),若c(C)不变,则c(B)也不变,可得K不变、若B是非气体,平衡常数K=c(C),此时C(g)的浓度不变,因此A错误,C正确;根据平衡时的v(正)=v(逆)可知B正确(注意:
不是浓度消耗相等);由于反应是可逆反应,因此D项达到平衡时放出热量小于Q,错误。
【学科网考点定位】本题考查化学平衡、可逆反应的含义。
6.C
【解析】V(Y)=(0.16-0.12)/2×10=0.002mol·L-1min-1,则V(Z)=0.004mol·L-1min-1,A项错误;降温,平衡正向移动,则达新平衡前,v(正)>v(逆),B项错误;
X(g)+Y(g)
2Z(g)△H<0
起始0.160.160
变化0.060.060.12
平衡0.100.100.12
K=0.0122/0.01×0.01=1.44,C项正确;由于该反应是气体体积不变的反应,则D项达平衡时与原平衡等效,错误。
【学科网考点定位]本题考查化学平衡(平衡的建立、移动、平衡常数、反应速率)
7.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)1100平衡后容器温度升高(T1>700℃)
Ⅱ(mol)0011平衡后容器温度降低(T2<700℃)
Ⅲ(mol)2200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。
【学科网考点定位】本题考查化学平衡移动原理及其应用。
难度很大。
8.A
【解析】该反应为正方向为体积增加且吸热。
A、升高温度,平衡正向移动,气体的质量增加,密度增大,正确;B、增加CO的量,平衡正向移动,但压强增大,转化的量,没有上一平衡多,故比值减小,错误;C、平衡常数只与温度有关,错误;D、因MgSO4为固体,增加其量,对CO的转化率没有影响,错误。
【考点定位】考查化学反应速率与化学平衡图像问题,涉及平衡移动的影响因素及平衡常数、转化率等相关问题。
9.:
D
【解析】:
2SO2+O2
2SO3,
始量amol1.100mol0mol