定远育才学校高二年级化学学科周测试卷2
考试范围：选修一第一章至第二章第二节；分值：100分
一、选择题（本题共15道小题，每小题3分，共48分）
1.在体积和温度不变的密闭容器中充入amolX和足量Y，发生反应：2X(g)＋Y(s)Z(g)＋W(g)，建立平衡后，若再加入bmolX，下列判断不正确的是（ ）
A. 平衡正向移动 B. X的转化率不变
C. X的转化率减小 D. Y的转化率增大
2.下列有关说法不正确的是（ ）
A. Na与H2O的反应是熵增的放热反应，该反应能自发进行
B. 某吸热反应能自发进行，因此该反应一定是熵增反应
C. 通常情况下，一个放热且熵增的反应也有可能非自发进行
D. 反应NH3(g)+HCl(g)====NH4Cl(s)在室温下可自发进行，则该反应的ΔH <0
3.I2在KI溶液中存在平衡：I2(aq)+I-(aq)I3-(aq)，某I2、KI混合溶液中，c(I3-)与温度T的平衡曲线图如图。下列说法不正确的是
A. 反应I2(aq)+I-(aq)I3-(aq)的△H>0
B. 若温度为T1、T2，反应的平衡常数分别为K1、K2，则K1>K2
C. 若反应进行到状态d时，一定有正>逆
D. 状态a与状态b相比，状态a的c(I2)小
4.T ℃时，在一固定容积的密闭容器中发生反应：A(g)＋B(g)C(s) ΔH<0，按照不同配比充入A、B，达到平衡时容器中A、B浓度变化如图中曲线(实线)所示，下列判断正确的是( )
A. T ℃时，该反应的平衡常数值为4
B. c点没有达到平衡，此时反应向逆向进行
C. 若c点为平衡点，则此时容器内的温度高于T ℃
D. T ℃时，直线cd上的点均为平衡状态
5.资料显示自催化作用是指反应产物之一使该反应速率加快的作用。用稀硫酸酸化的KMnO4进行下列三组实验，一段时间后溶液均褪色（0.01mol/L可以记做0.01M）。
实验① 实验② 实验③
1mL0.01M的KMnO4溶液和1mL0.1M的H2C2O4溶液混合
1mL0.01MKMnO4溶液和1mL0.1M的H2C2O4溶液混合
1mL0.01M的KMnO4溶液和1mL0.1M的H2C2O4溶液混合 褪色 比实验①褪色快 比实验①褪色快
下列说法不正确的是
A. 实验①中发生氧化还原反应，H2C2O4是还原剂，产物MnSO4能起自催化作用
B. 实验②褪色比①快，是因为MnSO4的催化作用加快了反应速率
C. 实验③褪色比①快，是因为Cl-的催化作用加快了反应速率
D. 若用1mL0.2M的H2C2O4做实验①，推测比实验①褪色快
6.在25 ℃时，密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表：
物质 X Y Z 初始浓度/(mol·L－1) 0.1 0.2 0 平衡浓度/(mol·L－1) 0.05 0.05 0.1
下列说法错误的是( )
A. 增大压强使平衡向生成Z的方向移动，平衡常数增大
B. 反应可表示为X＋3Y2Z，其平衡常数为1600
C. 反应达平衡时，X的转化率为50%
D. 改变温度可以改变此反应的平衡常数
7.一定温度下在容积恒定的密闭容器中，进行反应A（s）+2B（g）?C（g）+D（g），当下列物理量不发生变化时，能说明该反应已达到平衡状态的是（ ）
①容器内气体的压强 ②混合气体的密度
③B物质的量浓度 ④混合气体总物质的量
A. ①④ B. ②③ C. ②③④ D. 只有④
8.在反应C（s）+CO2（g）?2CO（g）中，可使反应速率明显增大的措施是：①降低压强；②升高温度；③增大CO2的浓度；④增加碳的量；⑤增大压强（ ）
A. ①②③ B. ②③④ C. ①②③④ D. ②③⑤
9.CO2(g)+H2(g) △H<0
下列分析中正确的是
A.图Ⅰ研究中的是t0时增大反应物浓度对反应速率的影响
B.图Ⅱ研究的是t0时增大压强（缩小体积）或使用催化剂对反应速率的影响
C.图Ⅲ研究的是催化剂对化学平衡的影响，且甲使用了催化剂
D.图Ⅲ研究的是温度对化学平衡的影响，且甲的温度较高
10.不能用化学平衡移动原理说明的事实是：A. 合成氨在高压下进行是有利的 B. 温度过高对合成氨不利
C. 使用催化剂能使合成氨速率加快
D. 及时分离从合成塔中出来的混合气，有利于合成氨11.下列说法中，正确的是
A．Kw随温度、浓度的改变而改变
B．凡是能自发进行的化学反应，一定是△H＜0、△S＞0
C．对已达到化学平衡的反应，改变压强，平衡常数（K）一定改变
D．Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关，而与溶液中的离子浓度无关12.一定温度下，反应N2（g）+3H2(g)2NH3(g)达到化学平衡状态的标志是
A．N2，H2和NH3的物质分数不再改变
B．N2)∶c(H2)∶c(NH3)＝1∶3∶2
C．N2与H2的物质的量之和是NH3的物质的量2倍
D．单位时间里每增加1molN2，同时增加3molH213.在一定条件下，对于密闭容器中进行的反应P（g）＋Q（g）R（g）＋S（g）
下列说法中可以充分说明这一反应已经达到化学平衡状态的是
A.P、Q、R、S的浓度相等B.P、Q、R、S在密闭容器中共存
C.P、Q、R、S的浓度不再变化
D.用P的浓度表示的化学反应速率与用Q的浓度表示的化学反应速率相等14.某化学科研小组研究在其他条件不变时，改变某一条件对化学平衡的影响，得到如下变化规律（图中P表示压强，T表示温度，n表示物质的量）：根据以上规律判断，下列结论正确的是
A．反应Ⅰ：△H＞0，P2＞P1 B．反应Ⅱ：△H＜0，T1＞T2
C．反应Ⅲ：△H＞0，T2＜T1D．反应Ⅳ：△H＜0，T2＞T1
15.T℃时在2L密闭容器中使X(g)与Y(g)发生反应生成Z(g)。反应过程中X、Y、Z的浓度变化如图1所示；若保持其他条件不变，温度分别为T1和T2时，Y的体积百分含量与时间的关系如图2所示。则下列结论正确的是
A．反应进行的前3 min内，用X表示的反应速率 v(X)＝0.3mol／(L·min)
B．容器中发生的反应可表示为：3X(g)＋Y(g) 2Z(g)
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
16.．已知可逆反应aA＋bBcC中，物质的含量A%和C%随温 度的变化曲线如图所示，下列说法正确的是
A．该反应在T1、T3温度时达到过化学平衡
B．该反应在T2温度时达到过化学平衡
C．该反应的逆反应是放热反应
D．平衡后若再升高温度，平衡会向正反应方向移动
二、填空题（本题共4道小题，每空2分，共52分）
17.在一定条件下，NO2和N2O4可以互相转化：2NO2(g)N2O4(g) △H＜0。NO2和N2O4
（1）N2O4浓度随时间的变化；a、b、c、d四个点中，
表示化学反应处于平衡状态的点是 。下列
叙述不能说明该反应已达平衡状态的是 （填序号）。
A．容器内混合气体的压强不随时间变化而改变
B．容器内混合气体的密度不随时间变化而改变
C．容器内混合气体的颜色不随时间变化而改变
D．容器内混合气体的平均相对分子质量不随时间变化而改变（）①前10min内用NO2表示的化学反应速率υ(NO2)＝ 。
②0～15min，反应2NO2(g)N2O4(g)的平衡常数K(b)＝ 。 K(b)（填“＞”或“＜”或“＝。NO2(g)的百分含量与d点相同的化学平衡状态，在25min时还可以采取的措
施是 （填序号）。
A．B．C．N2O4 D．18.
低碳经济成为人们一种新的生活理念，二氧化碳的捕捉和利用是一个重要研究方向， 既可变废为宝，又可减少碳的排放。工业上可用CO2和H2制备被誉为“21世纪的清洁燃料”二甲醚(CH3OCH3)：
如在500℃时，在密闭容器中将炼焦中的CO2转化为二甲醚，其相关反应为：
主反应I：2CO2 (g)+6H2(g) CH3OCH3(g)+3H2O(g) ΔH1
副反应II：CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2
(1)已知：①CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH=-90.1kJ/mol
②2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH=-24.5kJ/mol
③CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) H= -41.0kJ/mol
则主反应I的ΔH1=______。
(2)在一定温度下某密闭容器中按CO2和H2的浓度比为1∶3投料进行反应，测得不同时间段部分物质的浓度如下表：
时间(min) 0 10 20 30 40 H2 1.00mol/L 0.68 mol/L 0.40 mol/L 0.30 mol/L 0.30 mol/L CH3OCH3 0 mol/L 0.05 mol/L 0.08 mol/L 0.10 mol/L 0.10 mol/L
①10-20min内，CH3OCH3的平均反应速率v(CH3OCH3)=_______。
②根据以上数据计算主反应I的平衡常数K=______(列式，代入数据，不计算结果)。
(3)欲提高CH3OCH3产率的关键的因素是选用合适的催化剂，其原因是_______。
(4)对于反应II，温度对CO2的转化率及催化剂的效率影响如图所示：下列有关说法不正确的是_______。
A．其他条件不变，若不使用催化剂，则250℃时CO2的平衡转化率可能位于Ml
B．温度低于250°C时，随温度升高甲醇的产率增大
C．M点时平衡常数比N点时平衡常数大
D．实际反应应尽可能在较低的温度下进行，以提高CO2的转化
(5)利用太阳能电池将CO2转化为乙烯、丙烯等有机化工原料，其工作原理如图所示。则a为太阳能电池的_______极，写M极上生成丙烯的电极反应式为_________。
19.I.在101kPa时，一定量的CO在1.00molO2中完全燃烧，生成2.00molCO2，放出566.0kJ热量，表示CO燃烧热的热化学方程式为：_____________。
II.已知：
①C(石墨)+O2(g)=CO2(g) ΔH1＝-3935kJ/mol
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) ΔH2=-571.6kJ/mol
③2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(1) ΔH3＝—2599.2kJ/mol
则由C(石墨)和H2(g)反应生成1molC2H2(g)的焓变ΔH=__________。
III.在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)，其化学平衡常数K和温度T的关系如下表：
T/°C 700 800 830 1000 1200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 回答下列问题：
①该反应为_________反应(填“吸热”“放热”)。
②能判断该反应是否已达化学平衡状态的依据是_________(填序号)。
a.容器中压强不变 b.混合气体中c(CO)不变
c.容器中气体平均摩尔质量不变 d.1molH-H键断裂的同时断裂2molH-O键
③某温度下，在2L的密闭容器中，加入1molCO2和1molH2比充分反应达平衡时，CO平衡浓度为0.25mol/L，试通过计算判断此时的温度为______℃。
④在830℃温度下，向该平衡体系中再充入一定量的氢气，CO的转化率_______(填“增大”、“减小”、“不变”)。
20.在体积为1 L的密闭容器中，进行如下化学反应：
CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，化学平衡常数K与温度T的关系如下表：
T/℃ 700 800 850 1 000 1 200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 回答下列问题：
（1）该反应的平衡常数表达式K＝__________，升高温度，化学平衡向__________（填“正反应”或“逆反应”）方向移动。
（2）能判断该反应达到化学平衡状态的依据是________。
A c(CO2)＝c(CO) B K不变 C 容器中的压强不变
D．v正(H2)＝v正(CO2) E．c(H2)保持不变
（3）若某温度下，平衡浓度符合下列关系：c(CO2)·c(H2)＝c(CO)·c(H2O)，此时的温度为_____；在此温度下，若向该容器中投入1 mol CO2、1.2 mol H2、0.75 mol CO、1.5 mol H2O，则此时反应朝______方向进行（填“正反应”、“逆反应”）。
1.C
【分析】X为气体，Y为固体，反应前后气体体积不变，加入X气体后达到平衡状态相当于增大压强，X的平衡转化率不变，Y的平衡转化率增加。根据此分析回答问题。
【详解】A.加入X物质后，反应物浓度增大，平衡正向移动，A选项正确。
B.反应前后气体体积不变，加入X气体后达到平衡状态，相当于增大压强，X的平衡转化
率不变，B选项正确。
C.X的平衡转化率不变，C选项错误。
D.加入X后平衡正向移动，Y的转化率增大，故D选项正确。故答案为C。
2.C
A、根据△G＝△H－T·△S可知，当反应是熵增放热的反应时，一定满足△H-T△S＜0，反应一定是自发进行的，选项A正确；B、吸热反应可以自发进行，△H＞0，若满足△H-T△S＜0，必须是熵增的反应，选项B正确；C、根据△G＝△H－T·△S可知，当反应是熵增放热的反应时，一定满足△H-T△S＜0，反应一定不可能为非自发进行，选项C不正确；D、反应NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)为熵减的反应，若在室温下可自发进行，根据△G＝△H－T·△S，必须△H－T·△S＜0，而△S＜0，则一定得△H＜0，才有可能△G＜0，选项D正确。答案选C。
3.A
【详解】A. 根据图像可知随着温度的升高，c(I3－)逐渐减小，说明升高温度平衡向逆反应方向进行，因此正反应是放热反应，即△H小于0，A错误；
B. 升高温度平衡向逆反应方向进行，平衡常数减小，若温度为T1、T2，反应的平衡常数分别为K1、K2，则K1>K2，B正确；
C. d点不在曲线上，所以d点没有达到平衡状态，如果达到平衡状态，则在温度不变的条件下c(I3－)应该增大，所以此时反应向正反应方向进行，即正反应速率大于逆反应速率，C正确；
D. b点温度高，a到b时升高温度，平衡向逆反应方向进行，则状态a与状态b相比，状态a的c(I2)小，D正确；答案选A。
4.C
【详解】A、根据平衡常数的表达式并结合图中曲线可知，K=1/[c(A)×c(B)]=1/4，故A错误；
B、c点没有达到平衡，如果达到平衡，应向d点移动，A、B的浓度降低，说明平衡向正反应方向移动，故B错误；
C、如果c点达到平衡，此时的平衡常数小于T℃时的平衡常数，说明平衡向逆反应方向移动，即升高温度，故C正确；
D、平衡常数只受温度的影响，与浓度、压强无关，因此曲线ab是平衡线，故D错误；答案选C。
5.C
【详解】A. 由分析可知，实验①中发生氧化还原反应，H2C2O4化合价降低，作为还原剂，生成MnSO4，能起自催化作用，故A正确；
B. 实验②加入了MnSO4固体后，褪色比①快，说明MnSO4催化作用加快了反应速率，故B正确；
C. 实验③加入了稀盐酸之后，Cl-与KMnO4生氧化还原反应，所以褪色比①快，Cl-是还原剂不是催化剂，故C错误；
D. 若用1mL0.2M的H2C2O4做实验①，还原剂H2C2O4浓度增大，反应速率更快，更快将KMnO4消耗完，推测比实验①褪色快，故D正确；
答案选C。
6.A
【分析】根据表格中的数据可知反应物为X和Y，Z为生成物，X、Y、Z的浓度变化量分别为0.05mol·L-1，0.15mol·L-1，0.10mol·L-1，变化量之比等于计量数之比，因此方程式为X(g)+3Y(g)?2Z(g)，由三段法有：
据此进行分析判断。
【详解】A．增压使平衡向生成Z的方向移动，但平衡常数只与温度有关，改变压强平衡常数不变，A错误；
B．反应可表示为X+3Y?2Z，其平衡常数为==1600，B正确；
C．X的转化率为=50%，C正确；
D．平衡常数只受温度的影响，温度改变时，化学平衡常数一定变化，D正确；
故选A。
7.B
【分析】反应体系中，可逆号两边气体计量数的和相同，则在恒容的密闭容器中，反应始终压强不变。
【详解】①反应体系中，可逆号两边气体计量数和相同，容器内气体的压强始终不变，压强不变时不能判断是否达到平衡状态，①错误；
②反应体系中有固体物质，反应平衡时，混合物的总质量不再改变，而容积恒定，则混合气体的密度，可判断达到平衡状态，②正确；
③反应达到平衡时，B物质的量不再改变，容积恒定，则浓度不再改变，可判断达到平衡状态，③正确；
④反应体系中，可逆号两边气体计量数的和相同，混合气体总物质的量始终不变，不能判断是否达到平衡状态，④错误；
答案为B。
8.D
【详解】①降低压强，反应体系中气体物质的浓度减小，反应速率减小，与题意不符，①错误；
②升高温度，反应速率增大，符合题意，②正确；
③增大CO2的浓度，正反应速率增大，符合题意，③正确；
④增加碳的量，改变固体用量，对浓度无影响，反应速率不变，与题意不符，④错误；
⑤增大压强，反应体系中气体物质的浓度增大，反应速率增大，符合题意，⑤正确；
答案为D。
9.
10.C
11.D
12.A
13.C
14.B
15.B
16.B
17.（1）Y bd B （2）0.04 mol/(L·min) ②10／9或1.1
（3）加入了0.8 mol NO2 ＝
18.(1)-122.7kJ/mol (2) ① 0.003mol/(L·min) ② (3)合适的催化剂能大幅提高主反应速率，从而提高二甲醚的产率 (4)ABD (5)负极 3CO2+18H++18e?=6H2O+CH3CH=CH2
【详解】(1)由①×2+②-③×2，整理可得2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) ΔH1=-122.7 kJ/mol；
(2)①结合表格数据，根据v=可知在10～20min 内，CH3OCH3的平均反应速率v(CH3OCH3)==0.003mol/(L·min)；
②反应开始时c(H2)=1.00mol/L，平衡时c(H2)=0.30mol/L，反应消耗H2浓度为Δc(H2)=(1.00-0.30) mol/L=0.70 mol/L，其中发生反应：2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)，c(CH3OCH3)=0.10 mol/L，则c(H2O)=0.30 mol/L，反应消耗H2浓度为0.60mol/L，发生副反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+2H2O(g)消耗H2的浓度是0.10mol/L，其产生的H2O的浓度是mol/L，所以平衡时水的浓度是c(H2O)=(0.30+)mol/L；按CO2和H2的浓度比为1∶3投料，发生两个反应时CO2和H2是按1∶3关系反应，达到平衡时二者的物质的量浓度比也是1∶3，反应达到平衡时c(CO2)=(-0.2+)=0.10 mol/L；故主反应I达到平衡时的化学平衡常数K=；
(3)催化剂对某一类反应有催化作用，对其它反应可能无催化作用或催化效率很低，采用适当的催化剂能大幅提高主反应速率，从而提高二甲醚的产率；
(4)A.催化剂不影响化学平衡，只改变反应速率，A项错误；
B.温度低于250℃时，随温度升高，平衡逆向移动，甲醇的产率减小，B项错误；
C.升高温度二氧化碳的平衡转化率降低，即平衡逆向移动，所以M点时化学平衡常数大于N点，C项正确；
D.较低的温度下进行反应，CO2的转化率较高，但催化剂的活性、反应速率减小，不利于满足实际生产需要，D项错误；答案选ABD；
(5)CO2在M电极得到电子，被还原产生丙烯，则M电极为阴极，与阴极相连的是电源负极，M电极反应式为：3CO2+18H++18e?=6H2O+CH3CH=CH2。
19.
I. CO(g)+O2(g)=CO2(g)△H=-283kJ/mol II.+226.7kJ?mol-1 III. ①吸热 ② bd ③ 830 ④ 增大 A
【详解】I．一定量的CO在1.00mol?O2中完全燃烧，生成2.00molCO2，放出566.0kJ热量，根据碳原子守恒可中CO的物质的量为2mol，则1molCO在氧气中完全燃烧放出的热量为×566.0kJ=283kJ，因此CO的燃烧热为△H=-283kJ/mol；CO燃烧热的热化学方程式为CO(g)+O2(g)=CO2(g)△H=-283kJ/mol；
II．已知：①C(石墨)+O2(g)=CO2(g) ΔH1＝-393.5kJ/mol
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) ΔH2=-571.6kJ/mol
③2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(1) ΔH3＝-2599.2kJ/mol
则根据盖斯定律，①×2+②×-③×得到2C (s，石墨)+H2(g)=C2H2(g)△H=2×(-393.5kJ?mol-1)+(-571.6kJ?mol-1)×-(-2599kJ?mol-1)×=+226.7kJ?mol-1；
III．①由表中数据可知，温度越高平衡常数越大，说明升高温度平衡向正反应移动，温度升高平衡向吸热反应移动，故该反应正反应是吸热反应；
②a．该可逆反应反应前后气体的物质的量不变，容器内压强自始至终不变，则容器中压强不变，不能说明反应到达平衡，故a不符合题意；
b．随反应进行CO的浓度增大，混合气体中?c(CO)不变，说明反应到达平衡，故b符合题意；
c．反应体系均为气体，气体的质量反应前后不变，物质的量不变，则容器中气体平均摩尔质量始终不变，则气体平均摩尔质量不变，不能说明反应达到平衡状态，故c不符合题意；
d．1molH-H键断裂的同时断裂2molH-O键，说明正逆反应速率相等，能说明反应达到平衡状态，故d符合题意；
答案选bd；
③某温度下，在2L的密闭容器中，加入1moL?CO2和1mol?H2充分反应达平衡时，CO的平衡浓度为0.25mol?L?1，
K==1，结合表格数据可知，温度为830℃；
④在830℃温度下，向该平衡体系中再充入一定量的氢气，体系中氢气的浓度增大，平衡正向移动，CO2的转化率增大；相同条件的1L密闭容器中，充入lmolCO2、lmolH2和lmolH2O，则达到平衡时，由于体系温度不变则平衡常数不变，在830℃温度下，平衡常数K=1，设CO2平衡时的浓度变化量为x，列“三段式”：
K==1，解得x=0.25，混合物中CO2的物质的量分数= ｘ100%≈16.67%；答案选A。
20.（9分）
（1）K＝（2分）、正反应（1分）
（2）E（2分）
（3）850 ℃ （2分）、正反应（2分）
试题分析：（1）根据化学方程式即化学平衡常数的定义可知，该反应的平衡常数K=；温度升高平衡常数增大，说明温度升高，平衡向正反应方向移动；
（2）A二氧化碳与CO的浓度相等，不能说明平衡到达，错误；B、K不变，只能说明温度不变，不能说明平衡到达，错误；C、该反应是气体压强一直不变的可能反应，所以压强不变，不能说明达到平衡状态，错误；D、氢气的正反应始终等于二氧化碳的正反应速率，不能判断平衡状态的到达，错误；E、氢气的浓度保持不变的状态是平衡状态，正确，答案选E；
（3）c(CO2)·c(H2)＝c(CO)·c(H2O)，说明平衡常数K=1，此时的温度是850 ℃；在此温度下，若向该容器中投入1 mol CO2、1.2 mol H2、0.75 mol CO、1.5 mol H2O，此时的浓度积=0.75×1.5/1×1.2<1，所以反应正向进行。
|
|
