高二化学选修4知识点练习题43.docx
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高二化学选修4知识点练习题43
单元测评
(二)A
[时间:
45分钟 分值:
100分]
一、选择题(本题包括13小题,每小题4分,共52分)
1.14CO2与碳在高温条件下发生反应:
14CO2+C
2CO,达到平衡后,平衡混合物中含14C的粒子有( )
A.14CO2B.14CO2、14CO
C.14CO2、14CO、14CD.14CO
2.对于可逆反应3H2+N2
2NH3,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.充入更多N2
C.使用高效催化剂D.降低温度
3.对可逆反应4NH3(g)+5O2(g)
4NO(g)+6H2O(g),下列叙述正确的是( )
A.达到化学平衡时4v正(O2)=5v逆(NO)
B.若单位时间内生成xmolNO的同时,消耗xmolNH3,则反应达到平衡状态
C.达到化学平衡时,若增大容器容积,则正反应速率减小,逆反应速率增大
D.化学反应速率关系:
2v正(NH3)=3v正(H2O)
4.下列事实不能用化学平衡移动原理解释的是( )
A.光照新制的氯水时,溶液的pH逐渐减小
B.加催化剂,使N2和H2在一定条件下转化为NH3
C.可用浓氨水和氢氧化钠固体快速制取氨气
D.增大压强,有利于SO2和O2反应生成SO3
5.在密闭容器中,给一氧化碳和水蒸气的气体混合物加热,在催化剂存在下发生反应:
CO(g)+H2O(g)
H2(g)+CO2(g)。
在500℃时,平衡常数K=9。
若反应开始时,一氧化碳和水蒸气的浓度都是0.02mol/L,则在此条件下CO的转化率为( )
A.25%B.50%C.75%D.80%
6.一定条件下,通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收:
SO2(g)+2CO(g)
2CO2(g)+S(l) ΔH<0,若反应在恒容的密闭容器中进行,下列有关说法正确的是( )
A.平衡前,随着反应的进行,容器内压强始终不变
B.平衡时,其他条件不变,分离出硫,正反应速率加快
C.平衡时,其他条件不变,升高温度可提高SO2的转化率
D.其他条件不变,使用不同催化剂,该反应的平衡常数不变
7.可逆反应2A(g)+3B(g)
4C(g)+D(g),已知起始浓度c(A)=4mol·L-1,c(B)=3mol·L-1,C、D浓度均等于0,反应开始2秒后达到平衡状态,此时D的平衡浓度为0.5mol·L-1,则下列说法不正确的是( )
A.反应速率v(C)=1mol·L-1·s-1
B.C的平衡浓度为4mol·L-1
C.A的转化率为25%
D.B的平衡浓度为1.5mol·L-1
8.在一密闭容器中反应mA(g)
nB(g)达到平衡后,保持温度不变,改变容器体积(V),B的浓度变化如图CA21所示,以下判断正确的是( )
图CA21
A.物质B的质量分数增大
B.平衡向逆反应方向移动
C.物质A的转化率减小
D.化学计量数:
m>n
9.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
10.反应CH3OH(l)+NH3(g)===CH3NH2(g)+H2O(g)在某温度自发向右进行,若反应的|ΔH|=17kJ·mol-1,|ΔH-TΔS|=17kJ·mol-1,则下列正确的是( )
A.ΔH>0,ΔH-TΔS<0
B.ΔH<0,ΔH-TΔS>0
C.ΔH>0,ΔH-TΔS>0
D.ΔH<0,ΔH-TΔS<0
11.一定条件下,在某密闭容器中进行如下反应:
mA(g)+nB(g)
pC(g)+qD(g),若增大压强或升高温度,重新达到平衡,反应速率随时间的变化过程如图CA22所示,则对该反应的叙述正确的是( )
图CA22
A.正反应是吸热反应
B.逆反应是放热反应
C.m+n
D.m+n>p+q
12.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) ΔH=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以上反应,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1mol,则达平衡时,吸收热量为QkJ
C.反应至4min时,若HCl浓度为0.12mol/L,则H2的反应速率为0.03mol/(L·min)
D.当反应吸收热量0.025QkJ时,生成的HCl通入100mL1mol/L的NaOH溶液恰好反应
13.下列内容与结论相对应的是( )
选项
内容
结论
A
H2O(g)变成H2O(l)
ΔS>0
B
硝酸铵溶于水可自发进行
因为ΔS>0
C
一个反应的ΔH>0,ΔS>0
反应一定不自发进行
D
H2(g)+F2(g)===2HF(g)
ΔH=-271kJ·mol-1
ΔS=8J·mol-1·K-1
反应在任意外界条件下均可自发进行
二、非选择题(本题包括4小题,共48分)
14.(10分)在一个1L的密闭容器中,加入2molA和1molB,发生下列反应:
2A(g)+B(g)
3C(g)+D(s),达到平衡时,C的浓度为1.2mol·L-1。
(1)维持容器的温度不变,若缩小容器的体积,则平衡________移动(填“向正反应方向”或“向逆反应方向”或“不”)。
(2)维持容器的体积和温度不变,按下列四种配比作为起始物质,达到平衡后,C的浓度仍是1.2mol·L-1的是________。
A.4molA+2molB
B.3molC+1molD
C.2molA+1molB+1molD
(3)若维持容器内的体积和温度不变,反应从逆反应开始,按不同配比作为起始物质,达到平衡时,C的浓度仍是1.2mol·L-1,则C的起始物质的量应满足的条件是________。
15.(10分)现有反应CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)
ΔH<0,在850℃时,K=1。
(1)若升高温度到950℃,达到平衡时K________(填“大于”、“小于”或“等于”)1。
(2)850℃时,若向一容积可变的密闭容器中同时充入1.0molCO,3.0molH2O,1.0molCO2和xmolH2,则:
①当x=5.0时,上述平衡向________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动。
②若要使上述反应开始时向正反应方向进行,则x应满足的条件是________。
16.(14分)I.工业上利用H2和CO2合成二甲醚的反应如下:
6H2(g)+2CO2(g)
CH3OCH3(g)+3H2O(g) ΔH<0
温度升高,该化学平衡移动后到达新的平衡,CH3OCH3的产率将________(填“变大”、“变小”或“不变”,下同),混合气体的平均相对分子质量将________;
Ⅱ.某科研小组欲研究在其他条件不变的情况下,改变起始氧气的物质的量对合成新型硝化剂反应4NO2(g)+O2(g)
2N2O5(g) ΔH<0的影响。
图CA23
(1)图像中T1和T2的关系是T1________T2(填“>”、“<”或“=”);
(2)比较a、b、c三点所处的平衡状态中,反应物NO2的转化率最大的是________(填字母);
(3)若容器体积为1L,n=1mol,NO2的转化率为50%,则此条件下(T2),反应的平衡常数K=________;
17.(14分)在容积为2L的密闭容器中充入3mol气体A和2.5mol气体B,发生反应:
3A(g)+B(g)
xC(g)+2D(g)(正反应为吸热反应),5min时测得生成1molD,C的平均反应速率v(C)=0.1mol·L-1·min-1,试求:
(1)方程式中C的化学计量数x=________。
(2)5min内A的平均反应速率v(A)=________。
(3)5min时B的转化率为________。
(4)温度升高A的转化率________(填“增大”或“减小”或“不变”下同),压强增大B的转化率________。
参考答案
单元测评二(A)
1.C [解析]因反应为可逆反应,14CO2与碳反应生成14CO的同时也有部分14CO分解可生成14C,故在平衡混合物中含有14CO2、14CO、14C。
2.D [解析]增大压强、使用催化剂、多充N2均不能改变反应的平衡常数;降低温度,反应物中活化分子的百分数减小、化学反应速率减小、化学平衡常数也改变。
3.A [解析]A项,表明正、逆反应速率达到相等,反应达到平衡状态;B项,任何情况下消耗xmolNH3,必生成xmolNO;C项,加压时,正、逆反应速率均增大;D项,反应速率关系应为3v正(NH3)=2v正(H2O)。
4.B [解析]催化剂对化学平衡无影响,所以B项不能用化学平衡移动原理解释。
5.C [解析]设平衡时CO2的浓度为xmol/L。
CO + H2O
H2 + CO2
0.020.0200
0.02-x0.02-xxx
K=
=9,
解得x=0.015。
所以,CO的转化率=
×100%=75%。
6.D [解析]该反应是气体分子数减小的反应,因此平衡前,随着反应的进行,容器内压强不断减小,A项错;硫为液态,平衡时,其他条件不变,分离出硫,反应速率不变,B项错;该反应的正反应是放热反应,升高温度,平衡逆向进行,SO2的转化率降低,C项错;其他条件不变时,使用不同的催化剂,只能改变反应速率,不影响平衡的移动,反应的平衡常数不变,D项正确。
7.B [解析]由反应可得
2A + 3B 4C + D
起始 4 3 0 0
转化 1 1.5 2 0.5
平衡 3 1.5 2 0.5
v(C)=1mol·L-1·s-1,
C的平衡浓度为2mol·L-1,A的转化率为25%,
B的平衡浓度为1.5mol·L-1,故B项不正确。
8.A [解析]由图可得到容器的体积为V时,c(B)=amol·L-1,当容器的容积扩大为2V时,若平衡不移动,则c(B)=
mol·L-1,实际上c(B)的浓度大于
mol·L-1,可知当扩大容器体积(即减小压强)时平衡向正反应方向移动,B的质量分数增大,A项正确。
9.B [解析]A项中降低温度,反应速率减小;B项中增大压强平衡正向移动,NO转化率提高,反应速率增大,使用催化剂只能加快反应速率;C项中升高温度平衡逆向移动,NO转化率降低;D项中移走CO2、N2使反应速率减小。
10.A [解析]某温度下,反应自发向右进行说明ΔH-TΔS<0,即ΔH-TΔS=-17kJ·mol-1,若ΔH=-17kJ·mol-1,则ΔS=0,不符合事实,故ΔH=17kJ·mol-1,所以选A。
11.C [解析]升高温度,由图像判断平衡向逆反应方向移动,则正反应为放热反应,逆反应为吸热反应,A、B不正确;增大压强,由图像判断平衡向逆反应方向移动,即逆反应气体体积减小,C正确,D不正确。
12.D [解析]工业上制备纯硅的反应是正反应吸热、气体分子数增大的可逆反应,增大压强向逆反应方向移动,SiCl4的转化率降低,A错误;反应开始时SiCl4为1mol,但不能全部转化,故达平衡时吸收热量小于QkJ,B错误;H2的反应速率是HCl反应速率的1/2,C错误;当反应吸收热量为0.025QkJ时,生成的HCl为4×0.025=0.1mol,与100mL1mol/L的NaOH溶液恰好反应,D正确。
13.B [解析]物质由气态变为液态,ΔS<0,A错误;NH4NO3溶于水是吸热的熵增加过程,正是因为ΔS>0,使过程可自发进行,B正确;ΔH>0,ΔS>0时对照ΔH-TΔS可知,在高温时ΔH-TΔS<0,即高温能自发进行,C错误;ΔH-TΔS只能用于一定温度、一定压强条件下判断反应方向,D错误。
14.
(1)不
(2)BC (3)1.2mol [解析] (1)因为所给反应是气体体积不变的反应,所以维持容器的温度不变,缩小容器体积,即增大压强,平衡不发生移动。 (2)保持体积和温度不变,按A、B、C配比作为起始物质与加入2molA和1molB平衡等效。 但本题要求C的浓度为1.2mol·L-1,即要求数值相等,故A项不符合。 (3)在1L的密闭容器中,加入2molA和1molB,发生反应2A(g)+B(g) 3C(g)+D(s)达到平衡时,C的浓度为1.2mol·L-1。 因为若2molA和1molB完全反应则生成3molC,所以保持体积和温度不变,反应从逆反应开始,要使达到平衡时C的浓度仍是1.2mol·L-1,C的起始物质的量应满足的条件是: 1.2mol 15. (1)小于 (2)①逆反应 ②x<3.0 [解析] (1)对于放热反应,升高温度,平衡左移,K值变小。 (2)浓度商Qc= = >1 此时,v逆>v正,平衡向逆反应方向移动,Qc 16.Ⅰ.变小 变小 Ⅱ. (1)> (2)c (3)0.125(1/8) [解析]Ⅰ.温度升高,化学平衡逆反应方向移动,CH3OCH3的产率变小;逆反应方向气体分子数增加,即气体的物质的量增加,气体质量不变,混合气体的平均相对分子质量将变小;Ⅱ. (1)①图像中T1→T2时N2O5%增加,平衡向放热的正反应方向移动,应为降温; (2)O2越多,NO2的转化率越大;(3)b点时N2O5的百分含量最大,则此点通入O2、NO2的物质的量之比与化学方程式的计量数相等,即通入4molNO2,列三段式计算平衡常数。 17. (1)2 (2)0.15mol·L-1·min-1 (3)20% (4)增大 不变 [解析]由题意可知v(D)= =0.1mol·L-1·min-1, 根据速率之比等于方程式计量数之比得v(C): v(D)=x∶2,代入C、D速率值可得x=2;由v(A)∶v(C)=3∶2,求得v(A)=0.15mol·L-1min-1;由5min时生成1molD根据方程式可知消耗B的物质的量为0.5mol,B的转化率为: ×100%=20%;由正反应吸热,升高温度,平衡正向移动,A的转化率增大,反应前后气体分子数不变,压强增大,平衡不移动,B的转化率不变。
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