2016新课标三维人教化学选修4 章末质量检测(二)
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考点一 水溶液中离子平衡知识综合1.(2015·广东高考)一定温度下,水溶液中H +和OH -的浓度变化曲线如图。
下列说法正确的是( )A .升高温度,可能引起由c 向b 的变化B .该温度下,水的离子积常数为1.0×10-13C .该温度下,加入FeCl 3可能引起由b 向a 的变化D .该温度下,稀释溶液可能引起由c 向d 的变化解析:选C A 项,c 点溶液中c (OH -)>c (H +),溶液呈碱性,升温,溶液中c (OH -)不可能减小。
B 项,由b 点对应c (H +)与c (OH -)可知,K w =c (H +)·c (OH -)=1.0×10-7×1.0× 10-7=1.0×10-14。
C 项,FeCl 3溶液水解显酸性,溶液中c (H +)增大,因一定温度下水的离子积是常数,故溶液中c (OH -)减小,因此加入FeCl 3溶液可能引起由b 向a 的变化。
D项,c 点溶液呈碱性,稀释时c (OH -)减小,同时c (H +)应增大,故稀释溶液时不可能引起由c向d的转化。
2.(2015·新课标全国卷Ⅰ)浓度均为0.10 mol/L、体积均为V0的MOH和ROH溶液,分别加水稀释至体积V,pH随lg VV0的变化如图所示。
下列叙述错误的是()A.MOH的碱性强于ROH的碱性B.ROH的电离程度:b点大于a点C.若两溶液无限稀释,则它们的c(OH-)相等D.当lg VV0=2时,若两溶液同时升高温度,则c(M+)c(R+)增大解析:选D由图像分析浓度为0.10 mol/L的MOH溶液,在稀释前pH为13,说明MOH完全电离,则MOH为强碱,而ROH的pH<13,说明ROH没有完全电离,ROH为弱碱。
MOH的碱性强于ROH的碱性,A正确;曲线的横坐标lg VV0越大,表示加水稀释体积越大,由曲线可以看出b点的稀释程度大于a点,弱碱ROH存在电离平衡:ROHR++OH-,溶液越稀,弱电解质电离程度越大,故ROH的电离程度:b点大于a点,B正确;若两溶液无限稀释,则溶液的pH接近于7,故两溶液的c(OH-)相等,C正确;当lg VV0=2时,溶液V=100V0,溶液稀释100倍,由于MOH发生完全电离,升高温度,c(M+)不变;ROH存在电离平衡:ROH R++OH-,升高温度促进电离平衡向电离方向移动,c(R+)增大,故c(M+)c(R+)减小,D错误。
章末达标检测(二)(满分100分,时间90分钟)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目要求)1.下列有关化学反应速率的说法正确的是()A.用铁片和稀硫酸反应制取氢气时,改用98%的浓硫酸可以加快产生氢气的速率B.100mL2mol/L的盐酸跟锌片反应,加入适量的氯化钠溶液,反应速率不变C.SO2的催化氧化是一个放热的反应,所以升高温度,反应速率减慢D.汽车尾气中的NO和CO可以缓慢反应生成N2和CO2,减小压强反应速率减慢解析:因为浓H2SO4会使Fe钝化,故与Fe不反应,A错;B中加入NaCl溶液相当于加水稀释,c(H+)减小,反应速率减小,B错;升高温度,无论是放热反应,还是吸热反应,反应速率都增大,故C错误;而减小压强,对有气体参加的反应,反应速率减小,D 正确。
答案: D2.将2molSO2和1molO2充入一容积固定的密闭容器中,在一定条件下发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),下列物理量不再改变时,并不能说明化学反应已达到平衡状态的是()A.混合气体的密度B.混合气体的压强C.混合气体的总物质的量D.混合气体的平均相对分子质量解析:该反应为气体体积减小的反应,因此在容积不变的情况下,随着反应的进行,气体的物质的量随之减小,因此气体的总压强及平均相对分子质量也随之改变,即B、C、D可说明化学反应已达到平衡状态,反应过程中气体的总质量不变,因此在容积不变的密闭容器中,混合气体的密度不随反应的进行而改变。
故选A。
答案: A3.在高温下,反应2HBr(g)H2(g)+Br2(g)(正反应为吸热反应)达到平衡时,要使混合气体的颜色加深,且使Br2的百分含量保持不变,可采取的方法是() A.减小压强B.缩小体积C.升高温度D.增大氢气浓度解析:颜色加深即c(Br2)变大。
缩小体积,平衡不移动,但c(Br2)变大。
升温,平衡向正反应方向移动,c(Br2)变大,颜色加深,但Br2的百分含量增大,故C不正确。
化学选修4期末测试试卷可能用到的相对原子质量:H 1 O 16 Cu 64 Ag 108一、选择题(每小题只有一个正确答案,每小题2分,共40分)1.将铁粉和硫粉混合后加热,待反应一发生即停止加热,反应仍可持续进行,直到反应完全生成新物质硫化亚铁。
这一现象说明了A.该反应是吸热反应B.该反应是放热反应C.铁粉和硫粉在常温下容易反应D.硫化亚铁的总能量高于铁粉和硫粉的总能量2. 25o C时若体积为Va,pH=a的某一元强酸与体积为Vb, pH=b的某一元强碱混合,恰好中和,且已知Va<Vb和a=0.5b,则下列符合a值的是A.3B.4C.5D.63.pH=a某电解质溶液中,插入两支惰性电极通直流电一段时间后,溶液的pH<a,则该电解质可能是A.Ba(OH)2B.HClC.Na2SO4D.AgNO34.把分别盛有熔融的氯化钠、氯化镁、氧化铝的三个电解槽串联,在一定条件下通电一段时间后,析出钠、镁、铝的物质的量之比为A.1︰2︰3B.3︰2︰1C.6︰3︰1D.6︰3︰25.0.1mol/L HF溶液的pH=2,则该溶液中有关浓度关系式不正确...的是A.c(H+)>c(F-)B.c(HF) >c(H+)C.c(OH-)>c(HF)D.c(HF)>c(F-) 6.以铁为电极电解U形管中的氯化钠溶液,液面上覆盖一层苯,电解一段时间后,在阴极周围溶液中加入酚酞,在阳极周围加入KSCN和K3[Fe(CN)6]溶液,则阴、阳极周围溶液颜色变为A.红色、血红色B.红色、蓝色C.无色、红色D.蓝色、红色7.物质的量浓度相同的三种酸HX、HY、HZ的溶液,其pH依次为4、5、6,则KX、KY、KZ的碱性由强到弱的顺序是A.KX、KZ、KYB.KX、 KY、KZC.KZ、KY 、KXD.KY、KZ、KX8.在100mL0.1mol/LCH3COOH溶液中,欲使CH3COOH的电离程度和溶液的pH都增大,可A.加少量的NaOH(1mol/L)溶液B.加少量1mol/L盐酸C.加少量CH3COONa固体D.微热9.不考虑水的电离,在H2CO3溶液中,下列离子浓度关系正确的是A.c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)B.c(H+)=c(HCO3-)+c(CO32-)C.2c(CO32-)=c(H+)D.c(CO32-)=c(HCO3-)10.以MnO2为原料制得的MnCl2溶液中常含有Cu2+、Pb2+、Cd2+等金属离子,通过添加过量难溶电解质MnS,可使这些金属离子形成硫化物沉淀;经过滤除去包括MnS在内的沉淀,再经蒸发、结晶得纯净的MnCl2。
第二章学业质量标准检测(90分钟,100分)一、选择题(本题包括17个小题,每小题3分,共51分,每题只有一个选项符合题意)1.下列事实不能用勒夏特列原理解释的是(D)A.溴水中有下列平衡Br2+H2O HBr+HBrO,当加入硝酸银溶液后,溶液颜色变浅B.合成氨反应为提高氨的产率,理论上应采取降低温度的措施C.反应CO(g)+NO2(g)CO2(g)+NO(g)(正反应为放热反应),达平衡后,升高温度体系颜色变深D.对于2HI(g)H2(g)+I2(g),达平衡后缩小容器体积可使体系颜色变深解析:向溴水中加硝酸银溶液,银离子与溴离子结合生成硝酸银沉淀,减小了产物之一溴离子的浓度,平衡正向移动,溴水浓度减小,颜色变浅,符合勒夏特列原理;合成氨放热,降温可提高NH3的产率,符合勒夏特列原理;升温使CO(g)+NO2(g)CO2(g)+NO(g)ΔH<0的平衡逆向移动,NO2浓度增大,体系颜色变深,符合勒夏特列原理;2HI(g)H2(g)+I2(g)由于ΔV(g)=0,缩小体积(相当于加压)平衡不移动,但I2浓度增大,体系颜色变深,不能用勒夏特列原理解释。
2.(2018·天津卷,5)室温下,向圆底烧瓶中加入1 mol C2H5OH和含1 mol HBr的氢溴酸,溶液中发生反应:C2H5OH+HBr C2H5Br+H2O,充分反应后达到平衡。
已知常压下,C2H5Br和C2H5OH的沸点分别为38.4 ℃和78.5 ℃。
下列有关叙述错误的是(D) A.加入NaOH,可增大乙醇的物质的量B.增大HBr浓度,有利于生成C2H5BrC.若反应物均增大至2 mol,则两种反应物平衡转化率之比不变D.若起始温度提高至60 ℃,可缩短反应达到平衡的时间解析:D错:温度提高至60 ℃,化学反应速率虽然加快,但溴乙烷的沸点较低,会挥发出大量的溴乙烷,导致逆反应速率减小,故无法判断达到平衡的时间。
A对:加入NaOH,消耗HBr,平衡左移,乙醇的物质的量增大。
考点一 原电池的工作原理及其应用1.(2015·新课标全国卷Ⅰ)微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置,其工作原理如图所示。
下列有关微生物电池的说法错误的是( )A .正极反应中有CO 2生成B .微生物促进了反应中电子的转移C .质子通过交换膜从负极区移向正极区D.电池总反应为C 6H 12O 6+6O 2===6CO 2+6H 2O解析:选A A 项,根据C 元素的化合价的变化,二氧化碳中C 元素的化合价最高价为+4价,所以生成二氧化碳的反应为氧化反应,所以在负极生成,错误;B 项,在微生物的作用下,该装置成为原电池装置,反应速率比化学反应速率快,所以微生物促进了反应的发生,正确;C 项,质子是阳离子,原电池中阳离子向正极移动,正确;D 项,电池的总反应实质是葡萄糖的氧化反应,正确。
2.(2015·江苏高考)一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意图如下。
下列有关该电池的说法正确的是( )A .反应CH 4+H 2O =====催化剂△3H 2+CO ,每消耗1 mol CH 4转移12 mol 电子B .电极A 上H 2参与的电极反应为:H 2+2OH --2e -===2H 2OC .电池工作时,CO 2-3向电极B 移动D .电极B 上发生的电极反应为:O 2+2CO 2+4e -===2CO 2-3 解析:选D A 项,1 mol CH 4→CO ,化合价由-4价→+2上升6价,1 mol CH 4参加反应共转移6 mol 电子,错误;B 项,熔融盐中没有OH -,所以OH -不能参与电极反应,其电极反应式应为:CO +H 2+2CO 2-3-4e -===3CO 2+H 2O ,错误;C 项,根据原电池工作原理,电极A 是负极,电极B 是正极,阴离子向负极移动,错误;D 项,根据电池原理,O 2、CO 2共同参加反应,其电极反应式:O 2+2CO 2+4e -===2CO 2-3,正确。
章末过关检测(二)(时间:60分钟,满分:100分)一、选择题(本题包括15小题,每小题4分,共60分)1.反应A(g)+3B(g)===2C(g)+2D(g)在四种不同情况下的反应速率分别为①v (A)=0.45 mol/(L·s) ②v (B)=0.6 mol/(L·s) ③v (C)=0.4 mol/(L·s) ④v (D)=0.45 mol/(L·s)。
下列有关反应速率的比较中正确的是( )A .④>③=②>①B .①>④>②=③C .①>②>③>④D .④>③>②>①解析:选B 。
可用比值法进行反应速率大小比较,v (A ) 1=0.45 mol/(L·s);v (B )3=0.2 mol/(L·s);v (C )2=0.2 mol/(L·s);v (D )2=0.225 mol/(L·s),故①>④>②=③,B 项正确。
2.一定温度下,反应N 2(g)+O 2(g)2NO(g)在密闭容器中进行,下列措施不能改变化学反应速率的是( )A .缩小体积使压强增大B .恒容,充入N 2C .恒容,充入HeD .恒压,充入He 解析:选C 。
A 项,缩小体积使压强增大,化学反应速率增大;B 项,容积不变,充入N 2,使反应物N 2的浓度增大,反应速率增大;C 项,容积不变,充入He ,N 2、O 2、NO 的浓度不变,因此反应速率不变;D 项,压强不变,充入He ,反应容器的体积必然增大,N 2、O 2、NO 的浓度减小,反应速率减小。
3.(2016·深圳高二检测)反应2A(g)2B(g)+C(g) ΔH >0,达到平衡时,要使逆反应速率降低,A 的浓度增大,应采取的措施是( )A .减压B .加压C .增大B 的浓度D .降温解析:选D 。
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单元质量评估(二)第二章(90分钟 100分)一、选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分)1.下列说法正确的是( )A.所有自发进行的化学反应都是放热反应B.熵值增大的反应都能自发进行C.由能量判据和熵判据组合而成的复合判据,适合于所有的反应D.同一物质的固、液、气三种状态的熵值相同2.下列关于平衡常数K的说法中,正确的是( )A.在任何条件下,化学平衡常数是一个恒定值B.改变反应物浓度或生成物浓度都会改变平衡常数KC.平衡常数K只与温度有关,与反应浓度、压强无关D.从平衡常数K的大小不能推断一个反应进行的程度3.下列各组反应(表中物质均为反应物),反应刚开始时,放出H2的速率最大的是( )编号金属(粉末状) (mol) 酸的浓度及体积反应温度(℃)A Mg,0.1 6 mol·L-1硝酸10mL 60B Mg,0.1 3 mol·L-1盐酸10mL 60C Fe,0.1 3 mol·L-1盐酸100mL 60D Mg,0.1 3 mol·L-1硫酸5mL 604.(2012·南昌高二检测)(双选)下列有关反应限度的叙述正确的是( )A.可逆反应达到平衡状态后,改变外界条件后,若反应速率发生变化,则平衡一定发生移动B.大多数化学反应在一定条件下都有一定限度C.使用催化剂可降低反应活化能,加快反应速率,改变反应限度D.FeCl3溶液与KSCN溶液反应达到平衡时,加入少量KCl固体,因K+、Cl-与溶液颜色无关,所以溶液颜色不会变化5.下列说法中,能说明化学平衡一定向正反应方向移动的是( )A.N2O4(g)垐?噲?2NO2(g),改变某一条件后,气体颜色加深B.N2(g)+3H2(g)垐?噲?2NH3(g),改变某一条件后,NH3的体积分数增加C.H2(g)+I2(g)垐?噲?2HI(g),单位时间内消耗H2和HI的物质的量之比大于1∶2 D.2SO2(g)+O2(g)垐?噲?2SO3(g),恒温恒压条件下,充入He6.增大压强,对已达平衡的反应3A(g)+B(g)垐?噲?2C(g)+2D(s)产生的影响是( )A.正反应速率加大,逆反应速率减小,平衡向正反应方向移动B.正反应速率减小,逆反应速率加大,平衡向逆反应方向移动C.正、逆反应速率都加大,平衡向正反应方向移动D.正、逆反应速率都没有变化,平衡不发生移动7.在反应A+B(s)垐?噲?C中,若增大压强或降低温度,B的转化率均增大,则反应体系应是( )A.A是固体,C是气体,正反应吸热B.A是气体,C是气体,正反应放热C.A是气体,C是固体,正反应放热D.A是气体,C是气体,正反应吸热8.下列各可逆反应达平衡后,改变反应条件,其变化趋势正确的是( )9.(2012·潍坊高二检测)在一定条件下的密闭容器中投入4 mol A和n mol的B,发生如下反应4A+5B垐?噲?4C+6D。
章末综合检测(二)一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分)1.5.6 g铁粉投入到盛有100 mL 2 mol/L稀硫酸的烧杯中,2 min 时铁粉刚好溶解(溶解前后溶液体积变化忽略不计),下列表示这个反应的速率正确的是()A.v(Fe)=0.5 mol/(L·min)B.v(H2SO4)=1 mol/(L·min)C.v(H2SO4)=0.5 mol/(L·min)D.v(FeSO4)=1 mol/(L·min)解析:选C。
铁粉为固体,其物质的量浓度可视为常数,不用铁粉表示化学反应速率,A错误;铁粉是0.1 mol,参加反应的H2SO4为0.1 mol,所以v(H2SO4)=1 mol/L÷2 min=0.5 mol/(L·min),v(FeSO4)=0.5 mol/(L·min),B、D项错。
2.(2011年江苏南通调研)已知常温常压下,N2(g)和H2(g)生成2 mol NH3放出92.4 kJ 热量。
在同温、同压下向密闭容器中通入1 mol N2和3 mol H2,达到平衡时放出热量为Q1 kJ,向另一个体积相同的容器中通入0.5 mol N2、1.5 mol H2和1 mol NH3,相同条件下达到平衡时放出热量为Q2 kJ,则下列关系式正确的是()A.2Q2=Q1=92.4B.Q2<Q1<92.4C.Q1<Q2<92.4 D.Q2=Q1<92.4解析:选B。
对于反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g),ΔH=-92.4 kJ/mol,而在密闭容器中通入1 mol N2和3 mol H2时,实际过程N2和H2不能完全转化,故生成n(NH3)<2 mol,放出的热量Q1<92.4,而另一容器中通入0.5 mol N2、1.5 mol H2和1 mol NH3,是从中间过程建立的平衡体系,达平衡时虽然与上述平衡相同,但生成的NH3比上述平衡体系还要少,故Q2<Q1,所以Q2<Q1<92.4。
章末综合测评(二)(时间45分钟,满分100分)一、选择题(本题包括12小题,每小题4分,共48分)1.下列说法正确的是()A.熵增大的反应一定是自发反应B.焓增大的反应一定是自发反应C.熵、焓都为正值的反应是自发反应D.ΔH-TΔS<0的反应一定是自发反应【解析】判断化学反应进行的方向须用复合判据ΔH-TΔS<0。
【答案】 D2.(2016·绵阳高二检测)下列四个数据都表示合成氨的反应速率,其中代表同一反应的是()①v(N2)=0.3 mol/(L·min)②v(NH3)=0.9 mol/(L·min)③v(H2)=0.6 mol/(L·min)④v(H2)=0.022 5 mol/(L·s)A.①②B.①③C.③④D.②④【解析】合成氨反应为N2(g)+3H2(g)2NH3(g),同一反应中反应速率相同,用不同物质的浓度表示反应速率时等于各物质的化学计量数之比。
④中v(H2)=0.022 5 mol/(L·s)=1.35 mol/(L·min),②④中v(NH3)∶v(H2)=2∶3,故符合题意。
【答案】 D3.反应CO+H2O(g)CO2+H2在800 ℃达到平衡时,分别改变下列条件,K值发生变化的()A.将压强减小至原来的一半B.将反应温度升高100 ℃C.添加催化剂D.增大水蒸气的浓度【解析】化学平衡常数K只受温度影响。
【答案】 B4.某可逆反应的正反应是放热反应,则温度对此反应的正、逆反应速率影响的曲线(如图所示)中,正确的是()【解析】本题考查的是外界条件的改变对可逆反应正、逆反应速率的影响。
速率曲线交叉点即平衡状态,由于这个可逆反应的正反应是放热反应,升高温度,逆反应速率加快的幅度大于正反应速率加快的幅度,故正确答案为B项。
【答案】 B5.(2016·长春高二检测)下列说法中可以充分说明反应:P(g)+Q(g)R(g)+S(g),在该温度下已达平衡状态的是()A.反应容器内压强不随时间变化B.P和S的生成速率相等C.反应容器内P、Q、R、S四者共存D.反应容器内总物质的量不随时间而变化【解析】该反应前后为气体计量数相等的反应,故容器内压强气体物质的量不变,故不选A、D两项;B项,P和S的生成速率相等,说明v正=v逆;C项,可逆反应中反应物、生成物一定共存,不能说明达到平衡,故C项不选。
(时间:90分钟,满分:100分)一、单项选择题(本题包括11小题,每小题3分,共33分。
在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求)1.本题列举的四个选项是4位同学在学习“化学反应速率和化学平衡”一章后,联系工业生产实际所发表的观点,你认为不.正确的是()A.化学反应速率理论是研究怎样在一定时间内快出产品B.化学平衡理论是研究怎样使用有限原料多出产品C.化学反应速率理论是研究怎样提高原料转化率D.化学平衡理论是研究怎样使原料尽可能多地转化为产品解析:选C。
C项错,怎样提高原料转化率是化学平衡理论要解决的内容。
2.下列叙述中,不.能用勒夏特列原理解释的是()A.红棕色的NO2,加压后颜色先变深后变浅B.高压比常压有利于合成SO3的反应C.加入催化剂有利于氨的合成D.工业制取金属钾Na(l)+KCl(l)NaCl(l)+K(g)选取适宜的温度,使K变成蒸气从反应混合物中分离出来解析:选C。
勒夏特列原理是用来解释化学平衡移动的,加入催化剂,平衡不移动。
3.在恒温恒压、不做功时,反应A+B====C+D在下列哪种情况下,一定能自发进行() A.ΔH<0、ΔS<0B.ΔH>0、ΔS<0C.ΔH<0、ΔS>0 D.ΔH>0、ΔS>0解析:选C。
当ΔH<0,ΔS>0时,ΔH-TΔS<0,反应一定能自发进行。
4.5.6 g 铁粉投入到盛有100 mL 2 mol/L 稀硫酸的烧杯中,2 min时铁粉刚好溶解(溶解前后溶液体积变化忽略不计),下列表示这个反应的速率正确的是()A.v(Fe)=0.5 mol/(L·min)B.v(H2SO4)=1 mol/(L·min)C.v(H2SO4)=0.5 mol/(L·min)D.v(FeSO4)=1 mol/(L·min)解析:选C。
铁粉为固体,其物质的量浓度可视为常数,不用铁粉表示化学反应速率,A错误;铁粉是0.1 mol,参加反应的H2SO4为0.1 mol,所以v(H2SO4)=1 mol/L÷2 min=0.5 mol/(L·min),v(FeSO4)=0.5 mol/(L·min),B、D项错。
考点一化学平衡状态的判断及影响因素续表1.[双选](浙江高考节选)某研究小组在实验室探究氨基甲酸铵(NH2COONH4)分解反应平衡常数和水解反应速率的测定。
将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其发生下列反应:可以判断该分解反应已经达到平衡的是()A.2v(NH3)=v(CO2)B.密闭容器中总压强不变C.密闭容器中混合气体的密度不变D.密闭容器中氨气的体积分数不变解析:选B、C A项没有指明反应速率的方向,不能作为反应达到平衡的标志;该反应前后气体分子数不相等,因此密闭容器中总压强不变可以作为反应达到平衡的标志;由于反应中有非气体物质,因此混合气体的密度不变可以作为反应达到平衡的标志;密闭容器中只有NH3和CO2,且二者的体积比始终为2∶1,因此氨气的体积分数不变不能作为反应达到平衡的标志。
考点二化学反应速率和化学平衡的综合分析2.(2015·上海高考)已知H 2O 2在催化剂作用下分解速率加快,其能量随反应进程的变化如图所示。
下列说法正确的是( )A.加入催化剂,减小了反应的热效应B .加入催化剂,可提高H 2O 2的平衡转化率C .H 2O 2分解的热化学方程式:H 2O 2―→H 2O +12O 2+Q D .反应物的总能量高于生成物的总能量解析:选D A 项,加入催化剂,减小了反应的活化能,使反应在较低的温度下发生,但是反应的热效应不变,错误。
B 项,加入催化剂,可提高H 2O 2分解的反应速率,该反应不是可逆反应,而且催化剂不能使平衡发生移动,因此不存在平衡转化率的提高与否,错误。
C 项,在书写热化学方程式时,也要符合质量守恒定律,而且要注明与反应的物质多少相对应的能量和物质的存在状态,错误。
D 项,根据图示可知反应物的总能量高于生成物的总能量,该反应是放热反应,正确。
3.(2015·上海高考)对于合成氨反应,达到平衡后,以下分析正确的是( )A .升高温度,对正反应的反应速率影响更大B .增大压强,对正反应的反应速率影响更大C .减小反应物浓度,对逆反应的反应速率影响更大D .加入催化剂,对逆反应的反应速率影响更大解析:选B A 项,合成氨反应的正反应是放热反应,升高温度,正反应、逆反应的反应速率都增大,但是温度对吸热反应的速率影响更大,所以对该反应来说,对逆反应速率影响更大,错误。
章末检测试卷(二)(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(本题包括18小题,每小题3分,共54分;每小题只有一个选项符合题意) 1.研究化学反应进行的方向对于反应设计等具有重要意义,下列说法正确的是()A.ΔH<0、ΔS>0的反应在温度低时不能自发进行B.在其他外界条件不变的情况下,汽车排气管中使用催化剂,可以改变产生尾气的反应方向C.反应CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g)在室温下不能自发进行,说明该反应的ΔH<0D.一定温度下,反应MgCl2(l)Mg(l)+Cl2(g)的ΔH>0、ΔS>0答案 D解析A项,ΔH<0、ΔS>0,则ΔG<0,任何温度下反应都能自发进行,错误;B项,使用催化剂只能降低反应的活化能,不能改变反应的方向,错误;C项,CaCO3(s)的分解反应为吸热反应,ΔH>0,错误;D项,MgCl2(l)分解生成Cl2(g)的ΔS>0,ΔH>0,正确。
2.化学反应速率在工农业生产和日常生活中都有重要作用,下列说法正确的是()A.将肉类食品进行低温冷藏,能使其永远不会腐败变质B.在化学工业中,选用催化剂一定能提高经济效益C.夏天面粉的发酵速率与冬天面粉的发酵速率相差不大D.茶叶等包装中加入还原性铁粉,能显著延长茶叶的储存时间答案 D解析A项,冷藏降温只能降低肉类食品变质的速率;B项,催化剂的使用只能提高单位时间内的产量,而不能确保经济效益的提高;C项,夏天温度高,面粉的发酵速率较快;D项,还原性铁粉能与茶叶中的氧气反应,降低氧气浓度,从而延长茶叶的储存时间。
3.(2018·合肥八中高二月考)下列说法正确的是()A.升高温度能使化学反应速率增大,主要原因是增大了反应物分子中的活化分子百分数B.等质量的锌粉和锌片分别与等体积等浓度的盐酸反应,反应速率相等C.用铁片与硫酸反应制备氢气时,用浓硫酸可以加快产生氢气的速率D.催化剂不影响反应的活化能但能增大单位体积内的活化分子百分数,从而增大反应速率答案 A解析升高温度可增大反应物分子能量,使活化分子百分数增大,A项正确;与等质量的锌片相比,锌粉与盐酸的接触面积大,故二者分别与等体积等浓度的盐酸反应时,锌粉与盐酸反应产生氢气的速率快,B项错误;常温下,浓硫酸能使铁钝化,C项错误;催化剂可降低反应所需的能量,使单位体积内活化分子百分数增多,D项错误。
第二章章末测试时间:90分钟满分:100分第Ⅰ卷(选择题共54分)一、选择题(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O21.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:B2.下列事实不能用勒夏特列原理(平衡移动原理)解释的是()①溴水中存在化学平衡:Br2+H2O HBr+HBrO,当加入AgNO3溶液后,溶液颜色变浅②铁在潮湿的空气中易生锈③二氧化氮与四氧化二氮的平衡体系,增大压强后颜色加深④合成氨反应,为提高氨的产率,理论上应采取降低温度的措施⑤钠与氯化钾共融制备钾:Na(l)+KCl(l)K(g)+NaCl(l)⑥反应CO(g)+NO2(g)CO2(g)+NO(g)(正反应为放热反应),达到化学平衡后,升高温度体系的颜色加深A.①④B.②③C.②⑥D.②③⑥2.解析:①向溴水中加AgNO3溶液,Ag+与Br-结合生成AgBr沉淀,减小了Br-的浓度,平衡向正反应方向移动,溴水的浓度减小,溶液颜色变浅,可用勒夏特列原理解释;②铁在潮湿的空气中易生锈,发生电化学腐蚀,不存在平衡移动问题;③对于反应2NO2N2O4,增大压强平衡向正反应方向移动,NO2的物质的量减少,故颜色加深不能用勒夏特列原理解释;④合成氨反应为放热反应,降低温度可提高NH3的产率,可用勒夏特列原理解释;⑤对于反应Na(l)+KCl(l)K(g)+NaCl(l),K挥发,平衡向正反应方向移动,可用勒夏特列原理解释;⑥升高温度使CO(g)+NO2(g)CO2(g)+NO(g)的平衡向逆反应方向移动,NO2的浓度增大,体系的颜色加深,可用勒夏特列原理解释。
答案:B3.反应X(g)+Y(g)2Z(g)ΔH<0,达到平衡时,下列说法正确的是()A.减小容器体积,平衡向右移动B.加入催化剂,Z的产率增大C.增大c(X),X的转化率增大D.降低温度,Y的转化率增大3.解析:因为该反应为反应前后气体体积不变的反应,故减小容器体积,化学平衡不发生移动,A错误;加入催化剂可同等程度地改变正、逆反应速率,故化学平衡不会发生移动,B错误;增大X 的浓度,化学平衡将向右移动,但X的转化率减小,C错误;该反应为放热反应,降低温度,化学平衡将向右移动,Y的转化率增大,D正确。
考点一 反应热的判断与计算1. (2014·重庆高考)拆开1 mol 化学键所需能量称为键能。
已知:C(s)+H 2O(g)===CO(g)+H 2(g) ΔH =a kJ/mol ,2C(s)+O 2(g)===2CO(g) ΔH =-220 kJ/mol ,H —H 、O===O 和O —H 键的键能分别为436 kJ/mol 、496 kJ/mol 和462 kJ/mol ,则a 为( )A .-332B .-118C .+350D .+130解析:选D 根据盖斯定律,由题给的第一个热化学方程式乘以2减去第二个热化学方程式,可得:2H 2O(g)===2H 2(g)+O 2(g) ΔH =(2a +220) kJ/mol ,则有:4×462 kJ/mol-2×436 kJ/mol -496 kJ/mol =(2a +220)kJ/mol ,解得a =+130,故选项D 正确。
2.(2014·北京高考节选)已知:2NO 2(g)N 2O 4(g) ΔH 12NO 2(g) N 2O 4(l) ΔH 2 下列能量变化示意图中,正确的是(选填字母)________。
解析:选A 等质量的N 2O 4(g)具有的能量高于N 2O 4(l),因此等量的NO 2(g)生成N 2O 4(l)放出的热量多,只有A 项符合题意。
3.(2015·新课标全国卷Ⅰ节选)已知反应2HI(g)===H 2(g) + I 2(g)的ΔH = +11 kJ/mol,1mol H 2(g)、1mol I 2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收436 kJ 、151 kJ 的能量,则1mol HI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为________kJ 。
解析:键能一般取正值来运算,ΔH =E (反应物键能总和)-E (生成物键能总和);设1 mol HI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为x kJ ,代入计算:+11=2x -(436+151) x =299。
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单元质量评估(二)(第二章)(90分钟100分)第Ⅰ卷(选择题,共45分)一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分)1.在不同条件下分别测得反应2SO2SO3的化学反应速率,其中表示该反应进行得最快的是( )A.v(SO2)=4 mol·L-1·min-1B.v(SO2)=0.1 mol·L-1·s-1C.v(O2)=3 mol·L-1·min-1D.v(O2)=0.1 mol·L-1·s-1【解析】选D。
比较反应进行得快慢把它们转化成同一种物质,然后比较数值。
根据速率之比等于化学计量数之比及单位之间的转化可得:A:v(SO2)=mol·L-1·s-1≈0.07 mol·L-1·s-1;B:v(SO2)=0.1 mol·L-1·s-1;C:v(SO2)=2v(O2)=mol·L-1·s-1=0.1 mol·L-1·s-1;D:v(SO2)=2v(O2)=0.2 mol·L-1·s-1;D正确。
【方法规律】比较化学反应速率的三步骤(1)变换单位——将各反应速率的单位统一。
(2)转换物质——各反应速率转换成用同一物质表示的反应速率(一般转换成化学计量数最小的物质)。
(3)比较大小——比较各反应速率的数值大小。
2.(2016·石家庄高二检测)下列表格中的各种情况,可以用下面对应选项中的图象曲线表示的是( )【解析】选C。
由于K比N A活泼,故相同大小的金属K和N A与水反应,K 的反应速率快,又由于N A、K与H2O反应均为放热反应,随反应进行,放出大量热,反应速率逐渐加快,故A图象错误;由于起始时乙中H2C2O4浓度大,故其反应速率比甲中快,B图象错误;由于甲反应是在热水中反应,温度高,故甲的反应速率高于乙的,随反应进行,反应物浓度逐渐减小,故甲、乙中反应速率逐渐减小,C图象正确;MnO2在H2O2分解过程中起催化作用,故乙中反应速率高于甲中,D图象错误。
一、选择题(本题包括12小题,每小题5分,共60分)1.下列有关化学反应速率的说法中,正确的是( )A .100 mL 2 mol·L -1的盐酸与锌反应时,加入适量的NaCl 溶液,生成H 2的速率不变B .用铁片和稀硫酸反应制取H 2时,改用铁片和浓硫酸可以加快产生H 2的速率C .二氧化硫的催化氧化反应是一个放热反应,所以升高温度,反应速率减慢D .汽车尾气中的CO 和NO 可以缓慢反应生成N 2和CO 2,减小压强,反应速率减慢 解析:选D A 项,加入NaCl 溶液,相当于稀释盐酸,使其浓度降低,反应速率减慢;B 项,改用铁片与浓硫酸反应时,若在常温下,则铁片发生钝化,若在加热条件下,则反应生成二氧化硫气体,得不到H 2;C 项,化学反应不论是放热反应还是吸热反应,升高温度,化学反应速率都加快;D 项,对有气体参与的反应,减小压强,气体的浓度降低,反应速率减慢。
2.美国亚利桑那州大学和阿贡国家实验室的科学家最近设计出生产氢气的人造树叶,原理为2H 2O(g)=====太阳能人造树叶2H 2(g)+O 2(g)。
有关该反应的说法正确的是( )A .ΔH <0B .ΔS <0C .化学能转变为电能D .氢能是理想的绿色能源 解析:选D 水生成氢气和氧气需要吸收能量,故ΔH >0;水蒸气生成氢气和氧气,气体的物质的量增加,熵值增大,故ΔS >0。
3.下列叙述中,不能用勒夏特列原理解释的是( )A .红棕色的NO 2,加压后颜色先变深后变浅B .高压比常压有利于合成SO 3的反应C .加入催化剂有利于氨的合成D .工业制取金属钾Na(l)+KCl(l) NaCl(l)+K(g)选取适宜的温度,使K 变成蒸气从反应混合物中分离出来解析:选C 勒夏特列原理是用来解释化学平衡移动的,加入催化剂,平衡不移动。
4.反应CO(g)+H 2O(g) H 2(g)+CO 2(g) ΔH <0,改变其中一种条件,能加快反应速率且反应放出的热量不变的是( )A .升高温度B .减小压强C .加入COD .加入催化剂解析:选D A 项升高温度,平衡逆向移动,反应放热会减少,错误;B 项减压,反应速率减慢,错误;C 项加入CO ,反应物浓度增大,平衡正向移动,反应放热增多,错误;D 项加入催化剂,加快反应速率,平衡不移动,反应放出的热量不变,正确。
5.在某温度下,反应ClF(g)+F 2(g) ClF 3(g) ΔH =268 kJ·mol -1,在密闭容器中达到平衡,下列说法中正确的是()A.升高温度,K不变,平衡向正反应方向移动B.升高温度,平衡常数变小C.升高温度,平衡向正反应方向移动,F2的转化率提高D.降低温度,ClF3的产率提高解析:选C正反应为吸热反应,升高温度K增大,平衡向正反应方向移动,F2的转化率提高。
6.一定温度下,向容积固定为a L的密闭容器中充入1 mol X气体和2 mol Y气体,发生反应X(g)+2Y(g) 2Z(g),此反应达到平衡状态的标志是()A.容器内气体密度不随时间变化B.容器内各物质的浓度不随时间变化C.容器内X、Y、Z的浓度之比为1∶2∶2D.单位时间内消耗0.1 mol X,同时生成0.2 mol Z解析:选B A项,反应物、生成物都是气体,反应容器的体积不变,故反应过程中,密度始终不变,不能用密度判断反应是否达到平衡状态;B项,各组分的物质的量浓度不变时,可说明平衡已建立;C项,平衡时,X、Y、Z的浓度之比不一定是1∶2∶2,不能说明反应达到平衡状态;D项,单位时间内消耗X和生成Z,描述的是同一反应方向,不存在v正和v逆的关系,不能判断该反应是否达到平衡状态。
7.如图表示的是可逆反应A+2B 2C+3D的化学反应速率随外界条件改变(先降温后加压)而变化的情况,由此可推断出()A.正反应是吸热反应B.若A、B是气体,则D是纯液体或固体C.逆反应是放热反应D.A、B、C、D均为气体解析:选B由图可知,降温时平衡向正反应方向移动,故正反应为放热反应,A、C 项错误;加压时平衡向正反应方向移动,正反应方向是气体分子数减小的方向,故B项正确,D项错误。
8.在1.5 L的密闭容器中通入2 mol N2和3 mol H2的混合气体,在一定温度下发生反应。
达到平衡时,容器内压强为反应开始时的0.8,则该反应的化学平衡常数为() A.0.34 B.0.64C .0.44D .0.54解析:选C 定T 、V 的情况下,压强之比等于物质的量之比,设N 2转化x mol ,则 N 2+3H 2 2NH 3起始量(mol) 2 3 0转化量(mol) x 3x 2x平衡量(mol) 2-x 3-3x 2xp 平p M 始=n 平n 始=5-2x 5=0.81解得x =0.5 则K =c 2(NH 3)c (N 2)·c 3(H 2)=⎝⎛⎭⎫11.521.51.5×⎝⎛⎭⎫1.51.53=49=0.44。
9.如图所示为800 ℃时A 、B 、C 三种气体在密闭容器中反应时浓度的变化,只从图上分析不能得出的结论是( )A .A 是反应物B .前2 min A 的分解速率为0.1 mol·L -1·min -1 C .达平衡后,若升高温度,平衡向正反应方向移动D .反应的方程式为2A(g) 2B(g)+C(g)解析:选C A 的浓度逐渐减小,为反应物,A 项正确;v (A)=0.4 mol·L -1-0.2 mol·L -12 min =0.1 mol·L -1·min -1,B 项正确;v (A)∶v (B)∶v (C)=Δc (A)∶Δc (B)∶Δc (C)=0.2∶0.2∶0.1=2∶2∶1,该反应的化学方程式为2A(g) 2B(g)+C(g),D 项正确;本题未说明该反应的热效应,不能判断反应热,也不能判断温度变化后平衡移动方向,C 项错误。
10.往一体积不变的密闭容器中充入H 2和I 2(g),发生反应H 2(g)+I 2(g) 2HI(g) ΔH <0,当达到平衡后,t 0时若保持混合气体总物质的量不变而改变某一反应条件,使容器内压强增大(如图所示),下列说法正确的是( )A .容器内气体颜色变深,平均相对分子质量不变B .平衡不移动,混合气体密度不变C .H 2转化率增大,HI 平衡浓度减小D .t 0时改变的条件是减小体积或升高体系温度解析:选A 由图像知平衡逆向移动,I 2(g)物质的量增大,颜色加深,体积不变,平均相对分子质量不变,密度不变,A正确,B错误;平衡逆向移动,H2转化率减小,C错误;t0时改变条件为升高温度,使压强增大,D错误。
11.下图表示反应X(g) 4Y(g)+Z(g)ΔH<0,在某温度时X的浓度随时间变化的曲线:下列有关该反应的描述正确的是()A.第6 min后,反应就终止了B.X的平衡转化率为85%C.若升高温度,X的平衡转化率将大于85%D.若降低温度,v(正)和v(逆)将以同样倍数减小解析:选B A项,6 min时反应达到了平衡状态,但正、逆反应并未停止;B项,X 的起始浓度为1.0 mol·L-1,平衡时为0.15 mol·L-1,浓度变化量为0.85 mol·L-1,转化率为85%;C项,反应放热,升高温度平衡向逆反应方向移动,X的转化率将小于85%;D项,降温正、逆反应速率均减小,但逆反应速率减小的倍数大于正反应速率减小的倍数。
12.将NO2装入带活塞的密闭容器中,当反应2NO2(g) N2O4(g)达到平衡后,改变下列一个条件,其中叙述正确的是()A.升高温度,气体颜色加深,则此反应为吸热反应B.慢慢压缩气体体积,平衡向右移动,混合气体颜色变浅C.慢慢压缩气体体积,若体积减小一半,压强增大,但小于原来的两倍D.恒温恒容时,充入稀有气体,压强增大,平衡向右移动,混合气体的颜色变浅解析:选C A项,升高温度,气体颜色加深,说明升高温度化学平衡向逆反应方向移动,逆反应是吸热反应,此反应的正反应为放热反应,错误;B项,慢慢压缩气体体积,使体系的压强增大,各物质的浓度增大,由于该反应的正反应是气体体积减小的反应,所以增大压强化学平衡向右移动,各物质的浓度与原来比大,混合气体颜色变深,错误;C 项,慢慢压缩气体体积,若体积减小一半,压强增大,如果平衡不移动,压强为原来的二倍,现在平衡向正反应方向移动,体系的压强小于原来的两倍,正确;D项,恒温恒容时,充入少量稀有气体,压强增大,但由于反应混合物中各物质的浓度没有发生变化,所以平衡不移动,混合气体的颜色不变,错误。
二、非选择题(本题包括3小题,共40分)13.(12分)现有反应m A(g)+n B(g) p C(g),达到平衡后,当升高温度时,B的转化率变大;当减小压强时,混合体系中C的质量分数减小,则(1)该反应的逆反应是________热反应,且m+n______(填“>”“<”或“=”)p。
(2)减压时,A的质量分数________(填“增大”“减小”或“不变”,下同)。
(3)若加入B(体积不变),则A的转化率________,B的转化率________。
(4)若升高温度,则平衡时,B、C的浓度之比c(B)c(C)将________。
(5)若加入催化剂,平衡时气体混合物的总物质的量________。
(6)若B是有色物质,A、C均为无色物质,则加入C(体积不变)时混合物的颜色________,而维持容器内气体的压强不变,充入氖气时,混合物的颜色________(填“变浅”“变深”或“不变”)。
解析:升高温度,B的转化率变大,说明此反应的正反应为吸热反应;减小压强,混合体系中C的质量分数变小,说明减小压强时平衡向逆反应方向移动,则m+n>p,催化剂对化学平衡无影响;若B为有色物质,体积不变时加入C,平衡向逆反应方向移动,生成更多的B而使混合物的颜色加深。
如维持容器内压强不变,充入氖气可使容器体积增大,虽然平衡向逆反应方向移动,B的物质的量增加,但B的浓度比原平衡时小,因而混合物的颜色变浅。
答案:(1)放>(2)增大(3)增大减小(4)减小(5)不变(6)变深变浅14.(14分)(1)反应Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g)ΔH1,平衡常数为K1;反应Fe(s)+H2O(g) FeO(s)+H2(g)ΔH2,平衡常数为K2;在不同温度时K1、K2的值如下表:①反应CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)ΔH平衡常数为K,则ΔH=________(用ΔH1和ΔH2表示),K=________(用K1和K2表示),且由上述计算可知,反应CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)是______反应(填“吸热”或“放热”)。