魯科選修4第二章《化學反應的方向、限度與速率》章末綜合檢測

1、(時間：90分鐘，滿分：100分)一、選擇題(本題包括15小題，每小題3分，共45分)1對于一定不能自發(fā)進行的反應來說，反應后體系的()A混亂度減小，而能量增加B混亂度增大，而能量降低C混亂度減小，能量降低D混亂度增大，能量增加解析：選A。根據熵判據和焓判據，熵增加或焓降低的反應是有利自發(fā)的。如果一個反應一定不能自發(fā)進行，則熵變和焓變是不利的，故A正確。B、C、D都是可能自發(fā)的，可用GHTS<0是自發(fā)的來判斷。2已知下列反應的平衡常數：H2SH2S，K1SO2SO2，K2則反應H2SO2O2H2S的平衡常數為()AK1K2BK1K2CK1× K2 D.解析：選D。在反應中S為固

2、體，與平衡常數無關，則K1，K2。H2SO2O2H2S的平衡常數為。3工業(yè)上制備純硅反應的熱化學方程式如下：SiCl4(g)2H2(g) Si(s)4HCl(g)；HQ kJ·mol1(Q>0)，某溫度、壓強下，將一定量的反應物通入密閉容器進行以上的反應(此條件下為可逆反應)，下列敘述正確的是()A反應過程中，若增大壓強能提高SiCl4的轉化率B若反應開始時SiCl4為1 mol，則達到平衡時，吸收熱量為Q kJC反應至4 min時，若HCl的濃度為0.12 mol·L1，則H2的反應速率為0.03 mol·L1·min1D當反應吸收熱量為0.02

3、5Q kJ時，生成的HCl通入100 mL 1 mol·L1的NaOH溶液恰好反應解析：選D。該反應為體積增大的反應，增大壓強平衡左移，SiCl4轉化率減小，A錯；該反應為可逆反應，不能實現完全轉化，放出的熱量一定小于QkJ，B錯；反應至4 min時，HCl的濃度為0.12 mol·L1，表示的反應速率為：v(HCl)0.03 mol·L1·min1，換算為v(H2)0.015 mol·L1·min1，C錯；當吸熱0.025Q kJ時，說明反應的SiCl4為0.025 mol，生成HCl 0.1 mol，其與100 mL 1 mol&

4、#183;L1的NaOH恰好反應，D正確。4一密閉容器中發(fā)生反應：2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)，如圖表示該反應的速率(v)在某一時間(t)段內的變化。則下列時間中，SO3的百分含量最高的是()At0t1 Bt2t3Ct3t4 Dt3t5解析：選A。在t1t2段，v(逆)>v(正)，平衡逆向移動；t4t5時，v(逆)>v(正)，平衡逆向移動，所以t0t1段SO3的含量最高。5在一定體積的密閉容器中，進行如下的化學反應CO2(g)H2(g) CO(g)H2O(g)，其K，K被稱為化學平衡常數，其中K和溫度的關系如下表：t/70080083010001200K0.60.91.

5、01.72.6根據以上信息推斷以下說法正確的是()A此反應為放熱反應B此反應只有達到平衡時，密閉容器中的壓強才不會變化C此反應達到1000 時的反應速率比700 時大D該反應的化學平衡常數越大，反應物的轉化率越低解析：選C。K隨溫度升高而增大，說明溫度升高反應向正反應方向進行，所以是吸熱反應，不同體系的平衡常數不一樣，對一確定的化學反應，平衡常數越大，說明生成物平衡濃度越大，反應物濃度越小，即反應物的轉化率越高。6合成氨反應的正反應是氣體體積減小的放熱反應。合成氨工業(yè)的生產流程如下：關于合成氨工業(yè)的說法中不正確的是()A混合氣進行循環(huán)利用遵循綠色化學思想B合成氨反應須在低溫下進行C對原料氣進行

6、壓縮是為了增大原料氣的轉化率D使用催化劑可以提高反應的速率，但是不能使平衡向正反應方向移動解析：選B。合成氨反應在700 K的高溫下進行。7H2與I2反應產生HI的反應速率可用下式表示：vkc(H2)·c(I2)。在一定溫度下，在一定容積的反應容器中，使H2和I2的濃度發(fā)生變化，測量了初始反應速率，如下所示：實驗序號(N)12345c(H2)/mol·L10.010.030.050.070.09c(I2)/mol·L10.090.070.050.030.01據此實驗結果，所得出的圖像為()解析：選D。根據題給的反應速率公式：反應速率vkc(H2)·c(I

7、2)，所以實驗1、2、3、4、5中初始反應速率數值依次為：0.0009 k、0.0021 k、0.0025 k、0.00021 k、0.0009 k，用這些數據描繪成圖像后，可判斷出答案為D。8已知200 ，反應2NO(g)2CO(g) 2CO2(g)N2(g)的平衡常數K10，則下列情況達到平衡狀態(tài)的是()c(NO)c(CO)c(CO2)c(N2)A110.10.1B0.10.10.10.1C0.20.10.21D0.30.20.20.3解析：選B。根據方程式寫出濃度商的表達式，然后代入數值計算，濃度商與平衡常數相等時即為平衡狀態(tài)。B項中Q10，即QK，處于平衡狀態(tài)。9高溫下，某反應達平衡，

8、平衡常數K，恒容時，溫度升高，H2濃度減小。下列說法正確的是()A該反應的焓變?yōu)檎礏恒溫恒容下，增大壓強，H2濃度一定減小C升高溫度，逆反應速率減小D該反應化學方程式為COH2OCO2H2解析：選A。由平衡常數的表達式可得，該反應化學方程式應為CO2H2COH2O，故D錯；由題意知，溫度升高，平衡向正反應方向移動，說明正反應為吸熱反應，H>0，A正確；恒溫恒容下，增大壓強，平衡不移動，H2濃度不變，故B錯；C項，升高溫度，正、逆反應速率都會增大，故C錯。10下圖表示反應X(g) 4Y(g)Z(g)H<0，在某溫度、容器體積不變時，X的濃度隨時間變化的曲線：下列有關該反應的描述正確

9、的是()A第6 min后，反應就終止了BX的平衡轉化率為85%C若升高溫度，X的平衡轉化率將大于85%D若降低溫度，v(正)和v(逆)將以同樣倍數減小解析：選B。A項，6 min時反應達平衡，但反應未停止，故錯；B錯，X的平衡轉化率為：×100%85%，正確C項，H<0，正反應方向為放熱，升濁國，平衡逆向移動，X的轉化率減小，故C項錯；D項，溫度變化對正、逆反應速率的影響不是同等倍數變化，故錯11某溫度下，反應H2(g)I2(g) 2HI(g)H<0，在一帶有活塞的密閉容器中達到平衡，下列說法不正確的是()A恒溫壓縮體積，平衡不移動，顏色加深B恒壓迅速充入HI，開始時正反

10、應速率減小C恒容，升溫正反應速率減小D恒容，充入H2，I2的百分比含量降低解析：選C。A正確，壓縮體積，增大壓強，平衡雖不移動，但有色物質I2增大，顏色加深；B正確，恒壓迅速充入HI，容器體積增大，開始時H2和I2均減小，故正反應速率減?。籆錯誤，升高溫度，正、逆反應速率均增大；D正確，恒容，充入H2，H2增大，平衡右移，導致I2的百分含量降低。12在一固定容積的密閉容器中，加入4 L X(g)和6 L Y(g)，發(fā)生如下反應：X(g)nY(g) 2R(g)W(g)反應達到平衡時，測知X和Y的轉化率分別為25%和50%，則化學方程式中的n值為()A4 B3C2 D1解析：選B。X(g)nY(g

11、) 2R(g)W(g)起始 4 L 6L轉化 4 L×25% 4 L×25%·n而Y轉化量為6 L×50%，所以4 L×25%·n6 L×50%；n3。13汽車尾氣凈化中的一個反應如下：NO(g)CO(g) N2(g)CO2(g)H373.4 kJ·mol1在恒容的密閉容器中，反應達平衡后，改變某一條件，下列示意圖正確的是()解析：選C。H373.4 kJ·mol1，溫度升高，平衡向逆反應方向移動，K減小，CO轉化率降低，故A、B兩項均錯；K只與溫度有關，C項正確；D項增大N2的物質的量平衡左移，則NO轉

12、化率降低，所以D項錯。14在某密閉容器中，可逆反應：A(g)B(g) xC(g)符合圖像()所示關系。由此推斷，對圖像()的不正確的說法是()Ap3>p4，y軸表示A的轉化率Bp3>p4，y軸表示B的質量分數Cp3>p4，y軸表示C的質量分數Dp3>p4，y軸表示混合氣體的平均相對分子質量解析：選B。據圖像()知，在壓強不變時，曲線b的斜率比c的大，故T1>T2。降溫(T1T2)時，C%增大，即平衡正向移動，說明正反應為放熱反應。當溫度不變時，曲線b的斜率比a的大，故壓強p2>p1，增大壓強(p1p2)時，C%增大，即平衡正向移動，故x<2即x1。由圖

13、像()知，保持體系溫度不變，增大壓強(p4p3)，平衡正向移動。C%、A、B的轉化率、混合氣體的平均相對分子質量均增大，而A、B的質量分數要減小，故答案為B。15某溫度下，在一容積可變的恒壓密閉容器里，反應3A(g) B(g)3C(g)達到平衡時，A、B、C的物質的量分別是6 mol、2 mol、6 mol。在保持溫度和壓強不變的情況下，下列說法正確的是()A將A、B、C各減少1 mol，達到平衡后C的百分含量增加B充入A、B、C各2 mol，平衡將向正方向移動C充入1 mol的氦(He)(He與容器里的氣體不反應)，平衡不移動D加入一定量的A氣體達到平衡后，C的百分含量一定增加解析：選A。A

14、項將A、B、C各減少1 mol，相當于先減少A、C各1 mol，B減少 mol，平衡不移動，再減少 mol B致使平衡右移，C的百分含量增加；B項思路同A，平衡將向逆方向移動；C項充入1 mol He，相當于增大體積、減小壓強，平衡右移；D項中平衡不移動，C的百分含量不變。二、非選擇題(本題包括5小題，共55分)16(10分)將等物質的量的A、B、C、D四種物質混合，發(fā)生如下反應：aAbBcC(s)dD，當反應進行一段時間后，測得A減少了n mol，B減少了 mol，C增加n mol，D增加了n mol，此時達到化學平衡狀態(tài)。(1)該化學方程式中各物質的化學計量數為：a_，b_，c_，d_。(

15、2)若只改變壓強，反應速率發(fā)生變化，但平衡不發(fā)生移動，該反應中各物質的聚集狀態(tài)是：A_，B._，D._。(3)若只升高溫度，反應一段時間后，測得四種物質其物質的量又達到相等，則該反應的正反應為_(填“放熱”或“吸熱”)反應。解析：化學方程式中各物質的系數比等于化學反應速率之比，則abcdnn2132；只改變壓強，反應速率發(fā)生變化，說明有氣態(tài)物質，但平衡不移動，說明反應前后氣態(tài)物質系數相等，因此A為氣態(tài)，B為非氣態(tài)，D為氣態(tài)；達到平衡時A、B的物質的量小于C、D的物質的量，只升高溫度反應一段時間后，四種物質的物質的量又相等，說明升溫平衡逆向移動，則正反應為放熱反應。答案：(1)2132(2)氣態(tài)

16、固態(tài)或液態(tài)氣態(tài)(3)放熱17(8分)反應mAnBpC在某溫度下達到平衡狀態(tài)。(1)若升高溫度，A物質的轉化率增大，該反應為_熱反應。(2)若C為氣體，且mnp，在加壓時化學平衡發(fā)生移動，則平衡必定向_(填“正反應”或“逆反應”)方向移動。(3)如果在體系中增加或減少B的量，平衡均不發(fā)生移動，則B肯定不能為_態(tài)。解析：升高溫度，A的轉化率增大，說明平衡正向移動，則正反應為吸熱反應；C為氣體，mnp，若A、B都為氣體，則增大壓強，平衡不會移動，而加壓平衡發(fā)生移動，則A、B中至少有一種為非氣態(tài)，則平衡必定逆向移動；由題意知改變B的量，平衡不移動，則B應為固態(tài)或液態(tài)。答案：(1)吸(2)逆反應(3)氣

17、18(12分)向某恒容密閉容器中加入4 mol A、1.2 mol C和一定量的B三種氣體，一定條件下發(fā)生反應，各物質濃度隨時間變化如甲圖所示已知t0t1階段c(B)未畫出。乙圖為t2時刻后改變反應條件，反應速率隨時間的變化情況，在t2、t3、t4、t5時刻各改變一種不同的條件，已知t3時刻為使用催化劑。(1)若t115 s，則t0t1階段的平均反應速率為v(C)_。(2)t4時刻改變的條件為_，B的起始物質的量為_。(3)寫出該反應的化學方程式_，該反應的逆反應為_(填“吸熱反應”或“放熱反應”)。(4)圖乙中共有五處平衡，其平衡常數與處的平衡常數不相等的是_(填“”、“”、“”或“”)。解

18、析：(1)v(C)0.02 mol/(L·s)。(2)由圖知在t3和t4時刻改變條件后平衡并未發(fā)生移動，而t3時刻為使用催化劑，因為恒容時改變濃度和溫度化學平衡一定會發(fā)生移動，因此t4時刻改變條件為壓強，由于反應速率減小，因此為減小壓強。在t0t1時間段內A的濃度減小了0.2 mol·L1，C的濃度增加了0.3 mol·L1，由于壓強改變平衡不移動，即反應前后氣體體積相等，因此在此時間段內B的濃度應減小0.1 mol·L1，所以此反應的化學方程式為2AB3C。根據題目條件可知，此容器的體積為4 L，因此B的起始物質的量為：(0.40.1)mol·

19、;L1×4 L2.0 mol。(3)由于t5時刻v(正)、v(逆)均增大，改變條件應為升溫，且v(正)>v(逆)，即平衡向正反應方向移動，所以逆反應為放熱反應。(4)化學平衡常數只受溫度影響，因此、處平衡常數相等，由于t5時升高溫度，因此處平衡常數增大。答案：(1)0.02 mol/(L·s)(2)減小壓強2.0 mol(3)2AB3C放熱反應(4)19(12分)現有可逆反應：A(g)2B(g) C(g)D(g)H<0。在相同溫度下，將1 mol A和2 mol B加入到容積固定不變的甲容器中，將2 mol C和2 mol D加入到容積可變的乙容器中，t15 m

20、in時兩容器內均達到平衡狀態(tài)，甲中c(C)1.5 mol·L1。請回答下列問題：(1)5 min內，用B物質表示甲容器中的平均反應速率v(B)_。(2)若使甲容器化學平衡向正反應方向移動，則可以改變的條件是_(填寫字母)；改變條件的瞬間，體系的正反應速率將_(填“增大”、“減小”或“不變”)。A減小A的物質的量B降低體系的溫度C增大D的濃度 D加入催化劑(3)保持溫度不變，移動活塞P，使乙的容積和甲相等，達到新的平衡后，乙容器中C的物質的量濃度c(C)_(填“>”、“<”或“”)3 mol·L1。(4)保持溫度不變，t2時分別向甲、乙中加入等質量的氦氣后，圖中能

21、表示甲中反應速率變化情況的是_，能表示乙中反應速率變化情況的是_。解析：(1)由于v(B)v(C)21，所以v(B)2v(C)2×0.6 mol·L1·min1。(2)減小A的物質的量、增大D的濃度，平衡均逆向移動；使用催化劑對化學平衡無影響；該反應H<0，降低溫度，平衡正向移動。(3)假設2 mol C和2 mol D在容積為甲容器2倍的乙中保持體積不變建立平衡，則c(C)1.5 mol·L1，此時壓縮乙的容積使之與甲相同，c(C)3.0 mol·L1，但由于平衡正向移動，c(C)增大，故平衡后c(C)>3 mol·L1。(4)恒溫、恒容時充入氦氣，甲中v(正)、v(逆)不變，平衡不移動；乙中恒壓恒溫下充入氦氣，平衡體系壓強減小，v(正)、v(逆)均減小，平衡逆向移動。答案：(1)0.6 mol·L1·min1(2)B減小(3)>(4)AC20(13分)氮化硅(Si3N4)是一種新型陶瓷材料，它可由石英與焦炭在高溫的氮氣流中通過以下反應制得：SiO2CN2Si3N4CO(1)配平上述反應的化學方程式(