第2章单元测试一.docx
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第2章单元测试一
第二章单元测试题
(一)
第Ⅰ卷(选择题 共48分)
一、选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分;每小题只有一个选项符合题意)
1.下列有关说法正确的是( )
A.CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g)在室温下不能自发进行,说明该反应的ΔH<0
B.焓变和熵变是判断反应方向的两个主要因素
C.N2(g)+3H2(g)2NH3 ΔH<0,其他条件不变时升高温度,反应速率v(H2)和H2的平衡转化率均增大
D.任何情况下,温度都不可能对反应的方向起决定性作用
2.反应4NH3(g)+5O2(g)
4NO(g)+6H2O(g),下列正确的是( )
A.反应达平衡时,若两种反应物的转化率相等,则起始投入的n(NH3)∶n(O2)=4∶5
B.反应达到平衡后,对体系一直进行加压,平衡总是逆向移动
C.反应达到平衡时,若向压强固定的密闭容器中充入稀有气体,平衡不移动
D.当v正(NH3)∶v正(NO)=1∶1时,说明该化学反应已经达到平衡
3.一定条件下,可逆反应C(s)+CO2(g)2CO(g) ΔH>0,达到平衡状态,现进行如下操作:
①升高反应体系的温度;②增加反应物C的用量;③缩小反应体系的体积;④减小体系中CO的量。
上述措施中一定能使反应的正反应速率显著加快的是( )
A.①②③④B.①③C.①②D.①③④
4.下列叙述中一定能判断某化学平衡发生移动的是( )
A.混合物中各组分的浓度改变B.正、逆反应速率改变
C.混合物中各组分的含量改变D.混合体系的压强发生改变
5.已知反应FeO(s)+CO(g)===CO2(g)+Fe(s)的ΔH>0,ΔS>0(假定它们都不会随温度的改变而改变),下列叙述中正确的是( )
A.低温下为自发过程,高温下为非自发过程
B.低温下为非自发过程,高温下为自发过程
C.任何温度下均为非自发过程D.任何温度下均为自发过程
6.制水煤气反应为C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ΔH>0;在一定条件下达化学平衡后,在时间为t时突然改变条件,反应速率的变化如图所示,在t时所改变的条件是( )
A.加压B.升温
C.增大水蒸气浓度D.增大碳的物质的量
7.将等物质的量的X、Y气体充入一个密
闭容器中,在一定条件下发生如下反应并达到平衡:
X(g)+Y(g)2Z(g) ΔH<0。
当改变某个条件并达到新平衡后,下列叙述正确的是( )
A.升高温度,X的体积分数减小
B.增大压强(缩小容器体积),Z的浓度不变
C.保持容器体积不变,充入一定量的惰性气体,Y的浓度不变
D.保持容器体积不变,充入一定量的Z,X的体积分数增大
8.一定条件下存在反应:
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的转化率之和大于1
9
.将E和F加入密闭容器中,一定条件下发生反应:
E(g)+F(s)2G(g)忽略固体体积,平衡时G的体积分数(%)随温度和压强的变化如下表所示。
1.0
2.0
3.0
810
54.0
a
b
915
c
75.0
d
1000
e
f
83.0
①b<f ②915℃,2.0MPa时E的转化率为60% ③该反应的ΔS>0 ④K(1000℃)>K(810℃)上述①~④中正确的有( )
A.4个B.3个C.2个D.1个
10.某温度下反应H2(g)+I2(g)2HI(g)的平衡常数K=57.0,现向此温度下的真空容器中充入0.2mol·L-1H2(g)、0.5mol·L-1I2(g)及0.3mol·L-1HI(g),则下列说法中正确的是( )
A.反应正好达到平衡B.反应向左进行
C.反应向某方向进行一段时间后K<57.0
D.反应向某方向进行一段时间后[H2]<0.2mol·L-1
11.为了探索外界条件对反应:
aX(g)+bY(g)cZ(g)的影响,将X和Y以物质的量之比为a∶b开始反应,通过实验得到不同条件下达到平衡时Z的物质的量分数,实验结果如图所示。
下列判断正确的是( )
A.ΔH<0,a+b>cB.ΔH>0,a+b<c
C.ΔH>0,a+b>cD.ΔH<0,a+b<c
12.在密闭容器中,给CO和水蒸气加热到800℃时。
有下列平
衡CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),且K=1,若用2molCO和10molH2O(g)相互混合并加热到800℃,则CO的转化率为( )
A.83.3%B.50%C.66.7%D.16.7%
13.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) ΔH<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
下列说法正确的是( )
A.反应前2min的平均速率v(Z)=2.0×10-3mol/(L·min)
B.其他条件不变,降低温度,反应达到新平衡前v逆>v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
14.在密闭容器中进行反应N2O4(g)2NO2(g) ΔH=57kJ·mol-1,在温度为T1、T2时,平衡体系中NO2的物质的量分数随压强变化如图所示。
说法正确的是( )
A.a、c两点的反应速率:
a>c
B.a、c两点气体的颜色:
a深,c浅
C.b、c两点的转化率:
b>c
D.由b点到a点,可以用加热的方法
15.相同温度下,在体积相等的三个恒容密闭容器中发生反应,有关数据如表所示
N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4kJ·mol-1
容器
编号
起始时各物质
的物质的量/mol
达平衡时反应
N2
H2
NH3
中的能量变化
①
1
3
0
放出热量akJ
②
2
3
0
放出热量bkJ
③
2
6
0
放出热量ckJ
下列叙述正确的是( )
A.放出热量关系:
a
③>①>②
C.达
平衡时氨气的体积分数:
①>③D.N2的转化率:
②>①>③
16.在相同温度下(T=500K),有相同体积的甲、乙两容器,且保持体积不变,甲容器中充入1gSO2和1gO2,乙容器中充入2gSO2和2gO2。
下列叙述中错误的是 ( )
A.化学反应速率:
乙>甲B.平衡时O2的浓度:
乙>甲
C.平衡时SO2的转化率:
乙>甲D.平衡时SO2的体积分数:
乙>甲
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
题号
9
10
11
12
13
14
15
16
答案
第Ⅱ卷(非选择题 共52分)
二、非选择题(本题包括5小题,共52分)
17.(8分)在100℃时,将0.100molN2O4气体充入1L恒容抽空的密闭容器中,隔一定时间对该容器内物质的浓度进行分析得到如表数据:
时间(s)
0
20
40
60
80
c(N2O4)/mol·L-1
0.100
c1
0.050
c3
c4
c(NO2)/mol·L-1
0.000
0.060
c2
0.120
0.120
(1)该反应的平衡常数表达式为________;从表中分析:
c1________c2,c3________c4(填“>”、“<”或“=”)。
(2)在上述条件下,从反应开始直至达到化学平衡时,N2O4的平均反应速率为_______
(3)达平衡后下列条件的改变可使NO2浓度增大的是________(填字母序号)
A.扩大容器的容积B.再充入一定量的N2O4
C.分离出一定量的NO2D.再充入一定量的He
(4)若在相同条件下,起始时只充入0.080molNO2气体,则达到
平衡时NO2气体的转化率为________。
18.(12分)
(1)某同学以H2O2分解为例,探究浓度与溶液酸碱性对速率的影响。
实验编号
反应物
催化剂
a
50mL5%H2O2溶液
1mL0.1mol·
L-1FeCl3溶液
b
50mL5%H2O2溶液
少量浓盐酸
1mL0.1mol·
L-1FeCl3溶液
c
50mL5%H2O2溶液
少量浓
NaOH溶液
1mL0.1mol·
L-1FeCl3溶液
d
50mL5%H2O2溶液
MnO2
①测得实验a、b、c中生成氧气的体积随时间变化的关系如图1所示。
由该图能够得出的实验结论是_____________________________________
②测得实验d在标准状况下放出氧气的体积随时间变化的关系如图2所示。
解释反应速
率变化的原因________________________________________________________________________________
(2)利用“化学蒸气转移法”制备TaS2晶体,发生如下反应
TaS2(s)+2I2(g)TaI4(g)+S2(g) ΔH>0,
①反应的平衡常数表达式K=________,若K=1,向某恒容密闭容器中加入1molI2(g)和足量
TaS2(s),I2(g)
的平衡转化率为________
②如右图所示,上面反应在石英真空管中进行,先在温度为T2的一端放入未提纯的TaS2粉末和少量I2(g),一段时间后,在温度为T1的一端得到了纯净的TaS2晶体,则温度T1________T2(填“>”“<”或“=”)。
上述反应体系中循环使用的物质是________。
19.(8分)利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是工业上生产硫酸的关键步骤。
已知:
SO2(g)+
O2(g)SO3(g) ΔH=-98kJ·mol-1。
(1)某温度下该反应的平衡常数K=
,若在此温度下,向100L的恒容密闭容器中,充入3.0molSO2(g)、16.0molO2(g)和3.0molSO3(g),则反应开始时v(正)________v(逆)(填“<”“>”或“=”)。
(2)一定温度下,向一带活塞的体积为2L的密闭容器中充入2.0molSO2和1.0molO2,达到平衡后容器体积变为1.6L,则SO2的平衡转化率为_____
(3)在
(2)中的反应平衡后改变下列条件,能使[SO2]比原来减小的是_
A.保持温度和容器体积不变,充入1.0molO2
B.保持温度和容器内压强不变,充入1.0molSO3
C.降低温度D.移动
活塞压缩气体
(4)二氧化硫的催化氧化原理为
2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g),反应混合体系在平衡状态时SO3的百分含量与温度的关系如图所示。
下列错误的是()
A.在D点时v正 2SO3(g) ΔH<0 C.若B、C点的平衡常数分别为KB、KC,则KB>KC D.恒温恒压下向平衡体系中通入氦气,平衡向左移动 20.(10分)在1.0L密闭容器中放入0.10molA(g),在一定温度进行如下反应: A(g)B(g)+C(g) ΔH=+85.1kJ·mol-1 时间t/h 0 1 2 4 8 16 20 25 30 总压强p/100kPa 4.91 5.58 6.32 7.31 8.54 9.50 9.52 9.53 9.53 (1)欲提高A的平衡转化率,应采取的措施为__________________________ (2)由总压强p和起始压强p0计算反应物A的转化率,α(A)的表达式为______________。 平衡时A的转化率为__________,列式并计算反应的平衡常数K________________________________。 (3)①由总压强p和起始压强p0表示反应体系的总物质的量n总和反应物A的物质的量n(A),n(总)=________mol,n(A)=________mol。 ②下表为反应物A浓度与反应时间的数据,计算: a=________。 反应时间t/h 0 4 8 16 c(A)/(mol·L-1) 0.10 a 0.026 0.0065 分析该反应中反应物的浓度c(A)变化与时间间隔(Δt)的规律,得出的结论是________________,由此规律推出反应在12h时反应物的浓度c(A)为__________mol·L-1。 21.(14分) (1)合成氨反应的平衡常数K值和温度的关系如下: 温度(℃) 360 440 520 K值 0.036 0.010 0.0038 ①由上表数据可知该反应为放热反应,理由是_________________________ ________________________________________________________________ ②理论上为了增大平衡时H2的转化率,可采取的措施________。 (填序号) a.增大压强b.使用合适的催化剂 c.升高温度d.及时分离出产物中的NH3 ③某小组进行工业合成氨 N2(g)+3H2(g)2NH3(g),ΔH<0的模拟研究,在1L密闭容器中,分别加入0.1molN2和0.3molH2。 实验①、②、③中c(N2)随时间(t)的变化如图。 与实验①相比,实验②所采用的实验条件可能为________(填字母),实验③所采用的实验条件可能为________(填字母)。 a.增大压强 b.减小压强 c.升高温度d.降低温度 e.使用催化剂 (2)原料气H2可通过反应CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)获取,已知该反应中,当初始混合气中的 恒定时,温度、压强对平衡混合气CH4含量的影响如下图所示: ①两条曲线表示压强的关系是: p1______p2(>、=或<) ②该反应为________反应(填“吸热”或“放热”)。 (3)工业上正在研究利用CO2来生产甲醇燃料的方法,化学方程式CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-49.0kJ·mol-1 某科学实验小组将6molCO2和8molH2充入一容积为2L的密闭容器中(温度保持不变),测得H2的物质的量随时间变化如下图中实线所示(图中字母后的数字表示对应的坐标)。 仅改变某一条件再进行实验,测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示。 ①与实线相比,曲线Ⅰ改变的条件可能是________,曲线Ⅱ改变的条件可能是________。 ②若实线对应条件下平衡常数为K,曲线Ⅰ对应条件下平衡常数为K1,曲线Ⅱ对应条件下平衡常数为K2,则K、K 1和K2的大小关系是________。 (4)在容积为2L的密闭容器中进行反应: CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)其他条件不变,在300℃和500℃时,甲醇物质的量与时间变化曲线如图所示,下列说法正确的是________。 A.该反应的ΔH>0 B.其他条件不变,升高温度反应的平衡常数增大 C.300℃时,0~t1min内CH3OH的平均生成速率为 mol·L-1·min-1 D.A点的反应体系从300℃升高到500℃,达到平衡时 减小 第二章单元测试题 (一)答案 1、答案 B 解析 A不正确,该反应是气体体积增大的反应,即熵增加,若反应不自发,则ΔH>0; B正确,焓变和熵变是判断反应方向的两个主要因素,另外还有温度因素; C不正确,该反应ΔH<0,升高温度,v(H2)增大,但平衡逆向移动,H2的转化率减小; D不正确,在焓变与熵变相差不大的情况下,温度可能对反应的方向起决定性作用。 2、答案 A 解析 反应过程中,反应物和生成物的转化量之比等于其系数之比。 平衡时,若两种反应物的转化率相等,则它们的起始投入量之比应该等于其系数之比,故A正确;当加压到一定压强时,气态水变为非气态,平衡会正向移动,故B错;充入稀有气体而压强不变,相当于增大容器容积,平衡向气体体积增大的方向移动,C错;NH3、NO的正反应速率相等,与反应是否达到平衡无关,故D错。 3、答案 B 解析 从可逆反应知,升温能提高正、逆反应速率,①正确;C为固体,增大C用量对反应无影响,②错误;该反应中有气体参与反应,缩小体积能提高反应速率,③正确;④能减小反应速率。 4、答案 C 解析 如果混合物中各组分的浓度变化但各组分的含量保持不变时,平衡也不移动;使用合适的催化剂,正、逆反应速率都改变,但平衡不移动;如果反应前后气体总物质的量不变,则压强对平衡无影响。 5、答案 B 解析 满足判据“ΔH-TΔS<0”的反应才能自发进行。 根据化学反应方向的判据,ΔH、ΔS均为正值时,ΔH-TΔS与0的大小关系受温度影响,T越大,ΔH-TΔS越小,故低温下为非自发反应,高温下为自发反应。 6、答案 B 解析 从图像来看,在时间t时,突然改变条件时,正逆反应速率均增加,有可能是升高温度,也可能是增大压强,从t后时间来看,v正′大于v逆′。 说明平衡向正反应方向移动。 只有升高温度才使平衡向正向移动,故为升高温度。 7、答案 C 解析 A不正确: 升温,平衡左移,X的体积分数增大;B不正确: 增大压强,平 衡不移动,但Z的浓度增大;C正确: 体积不变充入惰性气体,各反应物浓度不变,对反应无影响;D不正确: 充入Z达到平衡后,新平衡相当于原平衡在温度不变时加压,新平衡X的体积分数不变。 8、答案 C 解析 容器Ⅰ中正向建立平衡,容器Ⅱ中逆向建立平衡,由于正反应放热、容器为绝热,前者温度高,反应速率快,A错误;容器Ⅰ中温度高,相对于容器Ⅱ相当于升高温度平衡逆向移动,CO转化率低,剩余的多,C正确;容器Ⅲ的投料量是容器Ⅰ的2倍,由于是气体体积相等的反应,最终建立等效平衡,但由于容器Ⅲ的投料量多,放出的热量多,两容器的温度不同,所以平衡常数不同,B错误;若容器Ⅰ、Ⅱ建立等效平衡,则容器Ⅰ中CO的转化率与容器Ⅱ中CO2的转化率和为1,由A、C分析可知,A中温度高,CO的转化率低,所以两者之和小于1,D错误。 9、答案 A
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