1、验收卷验收卷(二二) (时间:75 分钟满分:100 分) 一、选择题(本题包括 15 小题,每小题只有一个选项符合题意,每小题 3 分,共 45 分) 1.下列生产生活中需要增大化学反应速率的是() A.铁桥生锈B.牛奶变质 C.塑料老化D.高炉炼铁 答案D 解析铁桥生锈,牛奶变质,塑料老化等均需要降低反应速率;高炉炼铁需要加 快反应速率,D 项符合题意。 2.在一定容积的密闭容器中,发生可逆反应 2SO2(g)O2(g) 催化剂 2SO3(g),下 列情况能说明该反应已经达到平衡的是() A.混合气体的总质量不再变化 B.SO2与 O2的速率之比为 21 C.混合气体的总物质的量不再变化
2、D.混合气体的密度不再变化 答案C 解析反应物和生成物都是气体,故混合气体的总质量始终不变,A 错误;SO2 与 O2的速率之比为 21,未指明正、逆反应速率,无法判断是否达到平衡,B 错误;该反应是气体分子总数减小的反应,反应中气体总物质的量不断变化,当 总物质的量不变时,该反应达到平衡,C 正确;在容积固定的密闭容器中进行反 应,气体总质量和体积均不变,则混合气体的密度始终不变,D 错误。 3.某温度下, 反应 2N2O54NO2O2开始时 c(N2O5)0.040 8 molL 1, 经 1 min 后测得 c(N2O5)0.030molL 1,则该反应的反应速率为( ) A.v(N2O
3、5)1.0810 4 molL 1s1 B.v(N2O5)1.810 1 molL 1min1 C.v(O2)9.010 5 molL 1s1 D.2v(NO2)v(N2O5) 答案C 解析v(N2O5)0.040 8 mol/L0.030 mol/L 60 s 1.810 4 molL 1s1, A、 B 项错 误;根据各物质的反应速率之比等于其化学计量数之比可知,v(N2O5)v(O2) 21,故 v(O2)0.5v(N2O5)0.51.810 4 molL 1s19.0105 molL 1s1, C 项正确;v(N2O5)v(NO2)12,故 v(NO2)2v(N2O5),D 项错误。
4、4.关于一定条件下的化学平衡 H2(g)I2(g)2HI(g)H2.51060 C.升高温度,既增大反应速率又增大 K D.选用适宜催化剂可达到尾气排放标准 答案D 解析A.平衡常数很大,表示该反应所能进行的程度大,由于 NO 与 CO 反应速 率较小,在排入大气之前没有反应完全,故 A 错误;B.平衡常数只与温度有关, 增大压强,K 不变,故 B 错误;C.CO(g)NO(g)=CO2(g)1 2N 2(g)正反应放热, 升高温度,速率加快,平衡逆向移动,K 减小,故 C 错误;D.选用适宜催化剂可 加快反应速率,使尾气得到净化,达到尾气排放标准,故 D 正确。 7.已知反应 A2(g)3B
5、2(g)2AB3(g)H0,下列说法正确的是() A.升高温度,正、逆反应速率都加快,且正反应速率加快得更明显 B.升高温度能缩短达到平衡所需的时间且能提高 A2的转化率 C.达到平衡后,同时升高温度和增大压强,n(AB3)可能不变 D.达到平衡后,降低温度或减小压强都有利于该平衡向正反应方向移动 答案C 解析该反应为放热反应,升高温度,正、逆反应速率都加快,且逆反应速率加 快得更明显,故 A 错误;升高温度,反应速率加快,能缩短达到平衡所需的时间, 但平衡逆向移动, A2的转化率减小, 故 B 错误; 正反应气体体积减小, 升高温度, 平衡逆向移动,增大压强,平衡正向移动,同时升高温度和增大
6、压强,n(AB3)可 能不变,故 C 正确;减小压强,平衡逆向移动,降低温度,平衡正向移动,故 D 错误。 8.(2019浙江 4 月选考)下列说法正确的是() A.H2(g)I2(g)2HI(g),其他条件不变,缩小反应容器体积,正逆反应速率不 变 B.C(s)H2O(g)H2(g)CO(g),碳的质量不再改变说明反应已达平衡 C.若压强不再随时间变化能说明反应 2A(?)B(g)2C(?)已达平衡,则 A、C 不能同时是气体 D.1 mol N2和 3 mol H2反应达到平衡时 H2转化率为 10%,放出热量 Q1;在相同 温度和压强下,当 2 mol NH3分解为 N2和 H2的转化率
7、为 10%时,吸收热量 Q2, Q2不等于 Q1 答案B 解析对于反应 H2(g)I2(g)2HI(g),反应前后气体分子数相等,缩小反应容 器体积,平衡不移动,正逆反应速率增大相同的倍数,A 项错误;碳的质量不变, 说明正、逆反应速率相等,反应已达平衡状态,B 项正确;恒温恒容条件下,若 A、C 同时为气体,当压强不变时,也能说明反应达到平衡状态,C 项错误;设 N2(g)3H2(g)2NH3(g)Ha(a0)kJ/mol,1 mol N2和 3 mol H2反应达到 平衡时 H2转化率为 10%,放出热量 Q10.1a kJ,当 2 mol NH3分解为 N2和 H2 的转化率为 10%时
8、,吸收热量 Q20.1a kJ,故 Q1Q2,D 项错误。 9.已知反应 CO(g)H2O(g) 催化剂 CO2(g)H2(g)H0。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,(CO)增大 D.充入一定量的氮气,n(H2)不变 答案D 解析A 项,H0,正反应放热,升高温度平衡常数减小,错误;B 项,反应物 气体的化学计量数之和等于生成物气体的化学计量数之和,则减小压强,平衡不 移动,n(CO2)不变,错误;C 项,催化剂能改变反应速率,但不会引起化学平衡 的移动,所以(CO)不变,错误;D
9、 项,充入一定量的氮气,平衡不移动,n(H2) 不变,正确。 10.(2020北京卷)一定温度下, 反应 I2(g)H2(g)2HI(g)在密闭容器中达到平衡 时,测得 c(I2)0.11 mmolL 1,c(HI)0.78 mmolL1.相同温度下,按下列 4 组 初始浓度进行实验,反应逆向进行的是() (注:1 mmolL 1103 molL 1) ABCD c(I2)/mmolL 1 1.000.220.440.11 c(H2)/mmolL 1 1.000.220.440.44 c(HI)/mmolL 1 1.001.564.001.56 答案C 解析Q(A) 12 111, Q(B)
10、1.562 0.220.2250.38, Q(C) 42 0.440.4482.64, Q(D) 1.562 0.440.1150.28,Q(C)的值最大。 11.已知 2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H197.8 kJ/mol。起始反应物为 SO2和 O2(物质的量之比为 21,且总物质的量不变)。SO2的平衡转化率(%)随温度和压 强的变化如下表: 压强/(105Pa) 温度/K 1.015.0710.125.350.7 67399.299.699.799.899.9 72397.598.999.299.599.6 77393.596.997.898.699.0 下说法不正确的是()
11、 A.一定压强下降低温度,SO2平衡转化率增大 B.在不同温度、压强下,转化相同物质的量的 SO2所需要的时间相等 C.使用催化剂可以缩短反应达到平衡所需的时间 D.工业生产通常不采取加压措施是因为常压下 SO2转化率已相当高 答案B 解析从表中数据可知,当压强一定时,降低温度,SO2的平衡转化率增大,A 项正确;在不同温度、压强下,由于反应速率不一定相同,所以转化相同物质的 量的 SO2所需要的时间不一定相等,B 项错误;使用催化剂可加快反应速率,从 而可以缩短反应达到平衡所需的时间,C 项正确;在常压下,SO2的平衡转化率 已经接近 100%,若采用增大压强的方法,虽然能提高转化率,但提高
12、的幅度并 不大,且会消耗更多的能量,增加生产成本,所以工业生产通常不采取加压措施 来提高其转化率,D 项正确。 12.一定温度下,在体积恒定的密闭容器中发生反应:N2(g)3H2(g)2NH3(g)。 反应过程中的部分数据如表所示,反应刚好达到平衡状态时,下列说法正确的是 () c/(molL 1) t/min c(N2)c(H2)c(NH3) 01.03.00 30.25 62.4 90.8 A.t6 min B.c(NH3)0.2 molL 1 C.容器内的气体分子数 N(N2)N(H2)N(NH3)261 D.H2的正反应速率等于 N2的逆反应速率 答案C 解析由表中数据可知,6 min
13、 时 c(H2)2.4 molL 1,9 min 时 c(H2)2.4 molL 1,则反应已经达到平衡,但不能判断 t6 min 时反应刚好达到平衡状态,A 项错 误;由表中数据可知,达到平衡时,c(NH3)0.4 molL 1,B 项错误;反应达到 平衡状态时, 容器中气体分子数之比 N(N2)N(H2)N(NH3)0.8 V2.4 V0.4 V 261,C 项正确;反应达到平衡状态时,v正(H2)3v逆(N2),D 项错误。 13.已知可逆反应 aAbBcC 中,5 min 时在不同温度下物质 A、C 的质量分 数 w(A)和 w(C)的变化曲线如图所示,下列说法正确的是() A.该反应
14、在 T1时达到化学平衡 B.该反应在 T2时达到化学平衡 C.该反应的逆反应是放热反应 D.升高温度,平衡向正反应方向移动 答案B 解析T1之后 w(A)继续减小,w(C)继续增大,故 T1时未达到化学平衡,故 A 错误;T2之前 w(A)逐渐减小,w(C)从 0 逐渐增大,而 T2之后 w(A)逐渐增 大,(C)逐渐减小,则 T2时恰好达到化学平衡,故 B 正确;T2时达到化学 平衡,T2之后 w(A)逐渐增大,w(C)逐渐减小,说明 T2之后,升高温度,平 衡向逆反应方向移动,所以逆反应是吸热反应,故 C、D 错误。 14.对于反应 2N2O5(g)=4NO2(g)O2(g),R.A.Og
15、g 提出如下反应历程: 第一步N2O5NO2NO3快速平衡 第二步NO2NO3NONO2O2慢反应 第三步NONO32NO2快反应 其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。下列表述正确的是() A.v(第一步的逆反应)v(第二步反应) B.反应的中间产物只有 NO3 C.第二步中 NO2与 NO3的碰撞仅部分有效 D.第三步反应活化能较高 答案C 解析第一步反应快速平衡,说明第一步反应的正、逆反应速率都较大,则第一 步反应的逆反应速率大于第二步反应的反应速率,A 项错误;反应的中间产物除 NO3外还有 NO,B 项错误;有效碰撞才能发生化学反应,第二步反应慢,说明 部分碰撞有效,C 项正确
16、;第三步反应快,说明反应活化能较低,D 项错误。 15.一定条件下,分别向容积固定的密闭容器中充入 A 和足量 B,发生反应 2A(g) B(s)2D(g)H0,测得相关数据如下。 实验实验实验 反应温度/800800850 c起始(A)/(molL 1) 121 c平衡(A)/(molL 1) 0.510.85 放出的热量/kJabc 下列说法不正确的是() A.850 时,反应的化学平衡常数 K1 B.反应放出的热量:b2a C.实验中反应在 30 min 时达到平衡,v(A)为 0.005molL 1min1 D.当容器内气体密度不随时间而变化时,反应已达平衡 答案B 解析 则 850
17、时反应的平衡常数 Kc 2(D) c2(A) 0.152 0.852A。结合、反应速率解释原因: _。 答案(1)SO2SO2 44H (2)0.4I 是 SO2 歧化反应的催化剂,H 单独 存在时不具有催化作用, 但 H 可以加快歧化反应速率 反应比快; D 中由 反应产生的 H 使反应加快 解析(1)SO2歧化反应的离子方程式为 3SO22H2O=4H 2SO2 4S,反应 可由(SO2的歧化反应反应)2 得到,则反应的离子方程式为 I22H2O SO2=SO2 44H 2I。 (2)由于 B 是 A 的对比实验, 所以两组实验中 KI 的浓 度必须相同,即 a0.4。A 说明 I 能催化
18、 SO2 发生歧化反应。C 中无明显现象, 说明 H 单独存在时不具有催化作用,不能使 SO2 歧化反应速率加快。 B 中溶液变 黄,出现浑浊较 A 快,结合 C 可知,增强溶液的酸性,可增强 I 的催化效果。 由于 I 催化 SO2 的歧化反应是 i 与两个过程分步进行,所以两个反应中任何一 个反应的速率都会影响总反应的速率。D 中直接加入 I2,故反应可立即发生, 而由反应产生的 H 可使反应 i 速率加快,所以 D 的反应速率比 A 快。 18.(16 分 ) 在 容 积 为 1.00 L 的 容 器 中 , 通 入 一 定 量 的 N2O4, 发 生 反 应 N2O4(g)2NO2(g
19、),随温度升高,混合气体的颜色变深。 回答下列问题: (1)反应的H_0(填“大于”或“小于”); 100 时, 体系中各物质浓度随 时间变化如下图所示。在 060 s 时段,反应速率 v(N2O4)为_ molL 1s 1;反应的平衡常数 K1为_。 (2)100 时达平衡后, 改变反应温度为 T, c(N2O4)以 0.002 0 molL 1s1 的平均速 率降低,经 10 s 又达到平衡。 T_100( 填 “ 大 于 ” 或 “ 小 于 ”) , 判 断 理 由 是 _。 列式计算温度 T 时反应的平衡常数 K2为_。 (3)温度 T 时反应达平衡后, 将反应容器的容积减少一半。 平
20、衡向_(填“正 反应”或“逆反应”)方向移动, 判断理由是_。 答案(1)大于0.001 00.36(2)大于正反应吸热,反应向吸热方向进行, 故温度升高1.28(3)逆反应对气态物质体积增大的反应,增大压强,平衡 向逆反应方向移动 解析(1)由于 NO2为红棕色气体,N2O4为无色气体,温度升高,混合气体的 颜色加深, 说明 NO2气体浓度增大, 即升高温度平衡向生成 NO2气体的方向移动, 升高温度平衡向吸热反应方向移动,所以该反应的正反应为吸热反应,即H 大 于 0;v(N2O4)0.100 molL 10.040 molL1 60 s 0.001 0 molL 1s1;由题中图像 可知
21、,平衡时 c(NO2)0.120 molL 1,c(N2O4)0.040 molL1,K1c2(NO2) c(N2O4) 0.1202 0.040 0.36。(2)改变温度,N2O4的浓度减小,则是升高温度,T 大于 100 ; 根据反应速率和时间, 求出减少的 N2O4的浓度为 0.020 molL 1, 则平衡时 N2O4 的浓度为 0.020 molL 1,NO2 的浓度为 0.160 molL 1,由平衡常数表达式可得 K2 的值。(3)缩小体积,即增大压强,使平衡向气体物质体积减小的方向移动,所以 平衡向逆反应方向移动。 19.(10 分)用 CO 和 H2生成甲醇的反应为 CO(g
22、)2H2(g)CH3OH(g)H,在 10 L 恒容密闭容器中按 n(CO)n(H2)12 充入 CO 和 H2, 测得 CO 的平衡转化 率与温度和压强的关系如图所示,200 时 n(H2)随时间的变化如表所示。 t/min0135 n(H2)/mol8.05.44.04.0 (1)H_(填“”“”或“”)0。 (2) 写 出 一 条 可 同 时 提 高 反 应 速 率 和 CO 的 平 衡 转 化 率 的 措 施 : _。 (3)下列说法正确的是_(填字母)。 a.温度越高,该反应的平衡常数越大 b.达平衡后再充入稀有气体,CO 的平衡转化率提高 c.容器内气体压强不再变化时,反应达到最大
23、限度 d.p1p2 (4)03 min 内用 CH3OH 表示的反应速率 v(CH3OH)_。 (5)200 时,该反应的平衡常数 K_。向上述 200 时达到平衡的恒容 密闭容器中再加入 2.0 mol CO、2.0 mol H2、2.0 mol CH3OH,保持温度不变,则 化学平衡_(填“正向”“逆向”或“不”)移动。 答案(1)(2)增大压强(或增大氢气浓度)(3)cd (4) 1 15 molL 1min1 (5)6.25正向 解析(1)升高温度,CO 的平衡转化率减小,平衡逆向移动,则说明正反应是 放热反应,H0。(2)增大压强或增大氢气浓度可同时提高反应速率和 CO 的平 衡转化
24、率。(3)a 项,升高温度,平衡逆向移动,则该反应的平衡常数减小,错误 b 项,达到化学平衡后,向恒容密闭容器中充入稀有气体,各物质的浓度不变, 平衡不移动, CO 的平衡转化率不变, 错误;c 项, 该反应为气体体积减小的反应, 容器内气体压强不再变化时,反应达到最大限度,正确;d 项,由题图可知,保 持温度不变,压强由 p1p2,CO 的平衡转化率变大,平衡正向移动,则 p1p2, 正确。 (4)03 min 内 H2的消耗量为 4 mol, CH3OH 的生成量为 2 mol, 则用 CH3OH 表示的反应速率 v(CH3OH) n Vt 2 mol 10 L3 min 1 15 mol
25、L 1min1。 (5)200 时, K 0.2 0.20.426.25:向上述 200 时达到平衡的恒容密闭容器中再加入 2.0 mol CO、2.0 mol H2、2.0 mol CH3OH,保持温度不变,Q 0.4 0.40.622.8,Q”“220.9。(3)05 min 内,用 Cl2表示的反 应速率 v(Cl2) 20.2 mol 10 L5 min 0.008 molL 1min1。TiCl4 的平衡转化率为 0.2 mol 1 mol 100%20%。反应为反应前后气体体积不变的反应,故缩小容器容 积,正、逆反应速率都加快,平衡不移动,故 A 项错误;加入催化剂平衡不移动, 故 B 项错误;分离出部分 TiO2,平衡不移动,故 C 项错误;增大 O2浓度既能加 快逆反应速率又能增大 TiCl4的平衡转化率,故 D 项正确。随 O2浓度的升高, TiCl4转化率越来越大,故表示 TiCl4的平衡转化率的曲线为 L2。