章末检测(七)(时间：100分钟 分数：100分)一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分，每小题只有一个选项符合题意。)1．对于化学反应方向的确定，下列说法正确的是( )A．在温度、压强一定的条件下，焓因素和熵因素共同决定一个化学反应的方向B．温度、压强一定时，放热的熵增加反应不一定能自发进行C．反应焓变是决定反应能否自发进行的惟一因素D．固体的溶解过程仅与焓变有关解析：ΔH－TΔS<0，常温、常压下反应能自发进行，所以焓变和熵变是一定温度下化学反应能否自发进行的复合判据，所以A正确，C不正确。放热反应的焓变小于零，熵增加反应，熵变大于零，都对ΔH－TΔS<0做出贡献。显然，放热的熵增加反应一定能自发进行，所以B错误。固体的溶解过程，体系的混乱度增大，它是熵增加的过程，所以D不正确。答案：A2．将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中，发生如下反应3A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(g)，经5min后测得D的浓度为0.5mol·L－1，c(A)∶c(B)＝3∶5，用C的浓度变化表示的平均反应速率为0.1mol·L－1·min－1。下列有关结论正确的是( )A．x的值为1B．用B的浓度变化表示的平均反应速率为(B)＝0.2mol·L－1·min－1C．反应开始前A的物质的量为3molD．5min时A的浓度为0.2mol·L－1答案：C3．对于合成氨的反应来说，关于使用催化剂和施以高压的措施，下列叙述中正确的是( )A．都能提高反应速率，都对化学平衡状态无影响B．都对化学平衡状态有影响，都不影响达到平衡状态所用的时间C．都能缩短达到平衡状态所用的时间，只有压强对化学平衡状态有影响D．催化剂能缩短反应达到平衡状态所用的时间，而压强无此作用解析：对于化学反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，催化剂只能提高反应速率，缩短达到平衡状态所用的时间，不能使化学平衡发生移动。高压能提高反应速率，使反应达到平衡状态所用的时间缩短，也能使化学平衡向生成NH3的方向移动。答案：C4．在固定体积的密闭容器中，可逆反应2X(g)＋2Y(s)3Z(g)，达到平衡后，若将容器10\n中X、Y、Z的物质的量均减少一半，对该反应产生的影响是( )A．正、逆反应速率都减小，平衡不移动B．正、逆反应速率都减小，平衡向正反应方向移动C．正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡向正反应方向移动D．正反应速率减小，逆反应速率增大，平衡向逆反应方向移动答案：B5．某探究小组利用丙酮的溴代反应(CH3COCH3＋Br2CH3COCH2Br＋HBr)来研究反应物浓度与反应速率的关系。反应速率v(Br2)通过测定溴的颜色消失所需的时间来确定。在一定温度下，获得如下实验数据：实验序号初始浓度c/mol·L－1溴颜色消失所需时间t/s[CH3COCH3HClBr2①0.800.200.0010290②1.600.200.0010145③0.800.400.0010145④0.800.200.0020580分析实验数据所得出的结论不正确的是( )A．增大c(CH3COCH3)，v(Br2)增大B．实验②和③的v(Br2)相等C．增大c(HCl)，v(Br2)增大D．增大c(Br2)，v(Br2)增大解析：①、②两组数据中HCl和Br2的初始浓度均相同，而②中CH3COCH3初始浓度大，且由表中数据可知②的v(Br2)大，故A正确；②、③中Br2的初始浓度相同，颜色消失(即c(Br2)为0时)所用时间相同，故v(Br2)相同；①、③两组数据中CH3COCH3和Br2的初始浓度均相同，而③中HCl的初始浓度大，且③所用时间少，故③的v(Br2)大，C正确；①、④两组数据中CH3COCH3、HCl初始浓度相同，④中Br2的浓度为①的两倍，④中所用时间是②中的2倍，所以反应速率不变，故D错误。答案：D6．已知反应A2(g)＋2B2(g)2AB2(g) ΔH<0，下列说法正确的是( )A．升高温度，正向反应速率增加，逆向反应速率减小B．升高温度有利于反应速率增加，从而缩短达到平衡的时间C．达到平衡后，升高温度或增大压强都有利于该反应平衡正向移动D．达到平衡后，降低温度或减小压强都有利于该反应平衡正向移动解析：A项错，升高温度正逆反应速率都增大；C项错，升高温度有利于平衡逆向移10\n动；D项错，减小压强有利于平衡逆向移动。答案：B7．为了探究影响化学反应速率的因素，4位同学分别设计了下列4个实验，其中结论不正确的是( )A．将大小、形状相同的镁条和铝条与相同浓度、相同温度下的盐酸反应时两者快慢相同B．盛有相同浓度双氧水的2支试管，一支加入MnO2放在冷水中，一支直接放在冷水中，前者反应快C．将浓硝酸分别放在冷暗处和强光下，发现强光下的浓硝酸分解得快D．2支试管中分别加入相同质量的氯酸钾，其中一支试管中再加点二氧化锰，同时加热，放出氧气的快慢不同解析：化学反应速率快慢主要由物质本身性质决定，Mg比Al活泼，与相同的盐酸反应时，Mg反应速率大些。答案：A8．关于N2＋3H22NH3(ΔH＜0)的平衡移动如图，影响平衡移动的原因可能是( )A．升高温度，同时加压B．减小压强，同时降温C．增大反应物浓度，使用催化剂D．增大反应物浓度，同时减小生成物浓度解析：A、C项会使正、逆反应速率都突然增大；B项会使正、逆反应速率都突然减小；D项操作会导致图示平衡移动。答案：D9．已知：4NH3(g)＋5O2(g)===4NO(g)＋6H2O(g) ΔH＝－1025kJ/mol，该反应是一个可逆反应。若反应物起始物质的量相同，下列关于该反应的示意图不正确的是( )解析：由于该反应为放热反应，升高温度平衡左移，NO的含量降低，因此A正确、C错；又由于该反应为气体体积增大的反应，增大压强平衡左移，因此压强越大，NO的含量越低，故B正确；而催化剂只能提高反应速率，不会引起平衡的移动，因此D正10\n确。答案：C10．在体积可变的密闭容器中，反应mA(气)＋nB(固)pC(气)达平衡后，压缩容器的体积，发现A的转化率随之降低。下列说法中正确的是( )A．(m＋n)必定小于pB．(m＋n)必定大于pC．m必定小于pD．m必定大于p解析：压缩容器体积，A的转化率降低，表明增大压强能使平衡逆向移动，因此该反应为体积增大的反应，m必定小于p，但m＋n与p的相对大小无法判断。答案：C11．25℃时，合成氨反应的热化学方程式为：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－92.4kJ/mol，下列叙述正确的是( )A．混合气体的质量不变时，说明该反应一定达到平衡状态B．将容器的体积扩大到原来的2倍，v(正)减小，v(逆)增大，平衡向左移动C．催化剂既能提高N2的转化率，又能缩短达到平衡所需时间，提高生产效益D．在密闭容器中放入1molN2和3molH2进行反应，测得反应放出的热量小于92.4kJ解析：不论该反应是否达到平衡状态，混合气体的质量始终不变，A项错误；该反应为可逆反应，反应不可能彻底，D项正确。答案：D12．工业制硝酸的其中一步反应为氨的氧化，反应方程式为：4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g) ΔH＝－1025kJ/mol。氧化过程中还伴随有N2O、N2等物质生成。有关该反应的说法正确的是( )A．反应处于平衡状态时，c(NH3)·c(O2)＝c(NO)·c(H2O)B．反应达到平衡后，2v正(NH3)＝3v逆(H2O)C．其他条件不变，温度越高，氨的转化率越高D．寻找合适的催化剂是加快反应速率的有效措施解析：无法证明平衡时c(NH3)·c(O2)＝c(NO)·c(H2O)。反应达到平衡时，＝，即3v(NH3)正＝2v(H2O)逆；正反应放热，其它条件不变，升高温度，平衡逆向移动，NH3的转化率降低；合适的催化剂有利于加快反应速率。10\n答案：D13．在一定温度时，N2与H2反应过程中能量变化的曲线如图。下列叙述正确的是( )A．加入催化剂，该化学反应放出的热量增多B．b曲线是加入催化剂时的能量变化曲线C．加入催化剂可增大正反应速率，降低逆反应速率D．该温度下，该反应的热化学方程式为：N2＋3H22NH3ΔH＝－92kJ/mol解析：催化剂能够同等程度加快正、逆反应速率，平衡不移动，反应放出的热量不变，A、C错，B正确；D中的热化学方程式没有标出反应物和生成物的状态。答案：B14．工业上常用乙苯作原料生产苯乙烯，相关反应可表示如下(一般控制温度为560℃)：CH2CH3(g)(g)CH＝CH2(g)＋H2(g) ΔH>0针对上述反应，在其他条件不变时，下列说法正确的是( )A．加入适当催化剂，可以提高乙苯的转化率B．在保持体积一定的条件下，充入较多的乙苯，可以提高乙苯的转化率C．仅从平衡移动的角度分析，工业生产苯乙烯选择恒压条件优于恒容条件D．在加入乙苯至达到平衡过程中，混合气体的平均相对分子质量不断增大解析：用乙苯生产苯乙烯的反应是一个气体体积增大的吸热反应，仅从平衡移动的角度分析，应采用低压、高温，C正确。由于正反应是一个气体分子数增大的反应，加入乙苯建立平衡的过程中，气体的物质的量不断增大，由＝知，混合气体的平均相对分子质量不断减小。答案：C15．人体血液内的血红蛋白(Hb)易与O2结合生成HbO2，因此具有输氧能力。CO吸入肺中发生反应：CO＋HbO2O2＋HbCO,37℃时，该反应的平衡常数K＝220。HbCO的浓度达到HbO2浓度的0.02倍，会使人智力受损。据此，下列结论错误的是( )A．CO与HbO2反应的平衡常数K＝10\nB．人体吸入的CO越多，与血红蛋白结合的O2越少C．当吸入的CO与O2浓度之比大于或等于0.02时，人的智力才会受损D．把CO中毒的病人放入高压氧仓中解毒，其原理是使上述平衡向左移动解析：由平衡常数的定义可知该反应的平衡常数K＝；由平衡移动原理可知吸入CO越多，平衡向右移动，与血红蛋白结合的O2越少；把病人放入高压氧仓中，则平衡向左移动，释放出CO，故可解毒，A、B、D均正确。C项，由平衡常数表达式可知，人智力受损时：220＝×0.02，即＝，故C项错误。答案：C二、非选择题(本题包括5小题，共55分)16．(9分)将等物质的量的A、B、C、D四种物质混合后，充入一容积为V的密闭容器，此时容器内压强为p。然后在一定条件下发生如下反应：aA(？)＋bB(？)cC(g)＋dD(？)当反应进行一段时间后、测得A减少了nmol，B减少了0.5nmol，C增加了nmol，D增加了1.5nmol，此时达到化学平衡。(1)该化学方程式中，各物质的系数分别为：a________；b________；c________；d________。(2)若只改变压强，反应速率发生变化，但平衡不发生移动。则在上述平衡混合物中再加入B物质，上述平衡________。A．向正反应方向移动 B．向逆反应方向移动C．不移动D．条件不够，无法判断(3)若只升高温度，反应一段时间后，测知四种物质的物质的量又重新相等，则正反应为________反应(填“放热”或“吸热”)。答案：(1)2 1 2 3 (2)C (3)放热17．(9分)(2022年潍坊模拟)红矾钠(重铬酸钠：Na2Cr2O7·2H2O)是重要的化工原料，工业上用铬铁矿(主要成分是FeO·Cr2O3)制备红矾钠的过程中会发生如下反应：4FeO·Cr2O3(s)＋8Na2CO3(s)＋7O28Na2CrO4(s)＋2Fe2O3(s)＋8CO2 ΔH<0(1)请写出上述反应的化学平衡常数表达式：K＝________。(2)图1、图2表示上述反应在t1时达到平衡、在t2时因改变某个条件而发生变化的曲线。由图1判断，反应进行至t2时，曲线发生变化的原因是________________(用文字表达)；由图2判断，t2到t3的曲线变化的原因可能是________(填写序号)。a．升高温度b．加了催化剂c．通入O2d．缩小容器体积10\n(3)工业上常以CO和H2为主要原料，生产甲醇。某密闭容器中充有10molCO与20molH2，在催化剂作用下反应生成甲醇：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)；CO的转化率(α)与温度、压强的关系如下图所示。①若A、B两点表示在某时刻达到的平衡状态，此时在A点时容器的体积为10L，则该温度下的平衡常数K＝________；此时在B点时容器的体积VB________10L(填“大于”、“小于”或“等于”)。②若A、C两点都表示达到的平衡状态，则自反应开始到达平衡状态所需的时间tA________tC(填“大于”、“小于”或“等于”)。③在不改变反应物用量情况下，为提高CO转化率可采取的措施是________(答出两点即可)。答案：(1)(2)对平衡体系降温，平衡右移，CO2浓度增大，O2浓度减小 b(3)①1(L·mol－1)2 小于 ②大于 ③降温、加压；将甲醇从混合体系中分离出来(答出两点即可)18．(14分)在一个2L的密闭容器中，发生反应2SO3(g)2SO2(g)＋O2(g) ΔH＞0，其中SO3的变化如右图所示：(1)写出该反应的平衡常数表达式________。(2)用O2表示0～8min内该反应的平均速率v＝________。(3)升高温度，该反应的反应速率将________；K值将________；容器中气体的平均相对分子质量将________(填“增大”“减小”或“不变”)。(4)能说明该反应已达到平衡状态的是________。a．v(SO3)＝2v(O2)b．容器内压强保持不变c．v逆(SO2)＝2v正(O2)d．容器内密度保持不变(5)从8min起，压缩容器为1L，则SO3的变化曲线为________。10\nA．aB．bC．cD．d答案：(1)K＝(2)0.0125mol·L－1·min－1(3)增大 增大 减小 (4)b、c (5)C19．(14分)在80℃时，将0.40mol的N2O4气体充入2L已经抽空的固定容积的密闭容器中，发生如下反应：N2O42NO2，隔一段时间对该容器内的物质进行分析，得到如下数据： 时间(s)n(mol) 020406080100n(N2O4)0.40a0.20cden(NO2)0.000.24b0.520.600.60(1)计算20～40s内用N2O4表示的平均反应速率为________mol·L－1·s－1。(2)计算在80℃时该反应的平衡常数K＝________(请注明单位)。(3)反应进行至100s后将反应混合物的温度降低，混合气体的颜色(填“变浅”“变深”或“不变”)________。(4)要增大该反应的K值，可采取的措施有(填序号)________。A．增大N2O4的起始浓度B．向混合气体中通入NO2C．使用高效催化剂D．升高温度(5)如图是80℃时容器中N2O4物质的量的变化曲线，请在该图中补画出该反应在60℃时N2O4物质的量的变化曲线。解析：(1)20s时，n(N2O4)＝0.40mol－×0.24mol＝0.28mol，v(N2O4)＝＝0.0020mol·L－1·s－1。(2)反应进行到80s时达到平衡状态，d＝0.40mol－×0.60mol＝0.10mol，K＝＝＝1.8mol·L－1(5)该反应为吸热反应，温度降低，平衡向逆反应方向移动，N2O4的平衡浓度增大，据此即可作出N2O4的变化曲线。10\n答案：(1)0.0020 (2)1.8mol·L－1 (3)变浅 (4)D(5)如下图：20．(14分)工业上一般在恒容密闭容器中可以采用下列反应合成甲醇：CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g) ΔH(1)判断反应达到平衡状态的依据是(填字母序号，下同)________。A．生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等B．混合气体的密度不变C．混合气体的平均相对分子质量不变D．CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化(2)下表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数(K)。温度250℃300℃350℃K2.0410.2700.012①由表中数据判断ΔH________0(填“>”“＝”或“<”)；②某温度下，将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中，充分反应后，达到平衡时测得c(CO)＝0.2mol/L，则CO的转化率为_________________________________，此时的温度为________。(3)要提高CO的转化率，可以采取的措施是________。a．升温b．加入催化剂c．增加CO的浓度d．加入H2加压e．加入惰性气体加压f．分离出甲醇(4)300℃、一定的压强下，5molCO与足量的H2在催化剂的作用下恰好完全反应变化的热量为454kJ。在该温度时，在容积相同的3个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下：容器甲乙丙反应物投入量1molCO、2molH21molCH3OH2molCH3OH平衡时数据CH3OH的浓度(mol/L)c1c2c3反应的能量变化akJbkJckJ体系压强(Pa)p1p2p3反应物转化率α1α2α3下列说法正确的是________。10\nA．2c1>c3B．a＋b<90.8C．2p2<p3D．α2＋α3<1解析：(1)考查平衡状态的依据，A选项的方向都是指正向；B选项密闭容器中的密度在反应过程中无论反应是否达到平衡都不会变化；C选项质量不变，只有平衡时总物质的量才不会变化，所以只有平衡时平均相对分子质量才不变，正确；D选项浓度不变一定是平衡的标志。(2)随着温度的升高，K变小，即升高温度平衡逆向移动，即逆反应吸热，正反应放热。CO的转化率可根据CO的起始浓度和平衡浓度求出消耗的浓度进行计算，同时求出其他各物质的平衡浓度，求出此时的平衡常数，对照表格得出此时的温度。(3)升高温度平衡逆向移动，转化率减小；加入催化剂，只改变速率，对平衡没有影响；增加CO的浓度，CO的转化率减小；加入惰性气体加压对反应物和生成物浓度都没有影响，不会影响平衡移动，也不会影响转化率；分离出甲醇促进平衡正向移动，可以提高CO的转化率。(4)A选项，丙投料相当于是甲的2倍，相当于增大压强，平衡向正向移动，所以c3应大于2c1；B项根据题意可求出1molCO完全生成甲醇放出的热量为90.8kJ，甲、乙实际上为同一个平衡，不同的是反应的起始方向不同，在此过程中乙吸收的热量相当于甲完全转化需再放出的热量，故a＋b＝90.8；C项，通过模拟中间状态分析，丙的转化率小于乙，故2p2>p3；D项，α1＋α2＝1，而α2>α3，所以α1＋α3<1，综上分析可知，D正确。答案：(1)CD (2)①< ②80% 250℃ (3)df (4)D10
