2018-2019學(xué)年高中化學(xué) 專題2 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡 第三單元 化學(xué)平衡的移動(dòng)專題綜合檢測(cè) 蘇教版選修4.doc

第三單元 化學(xué)平衡的移動(dòng)專題綜合檢測(cè) (時(shí)間：60分鐘，滿分：100分)一、選擇題(本題包括10小題，每小題6分，共60分)1在一定條件下發(fā)生反應(yīng)2A(g)=2B(g)C(g)，將2 mol A通入2 L容積恒定的密閉容器甲中，若維持容器內(nèi)溫度不變，5 min末測(cè)得A的物質(zhì)的量為0.8 mol，用B的濃度變化來表示該反應(yīng)的速率為()A0.24 mol/(Lmin) B0.08 mol/(Lmin)C0.06 mol/(Lmin) D0.12 mol/(Lmin)解析：選D。根據(jù)題中數(shù)據(jù)首先計(jì)算v(A)，則v(A)0.12 mol/(Lmin)，再由v(A)v(B)11可得：v(B)0.12 mol/(Lmin)。2下列有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率的說法中正確的是()A氫氣與氮?dú)饽軌蚓徛胤磻?yīng)生成氨氣，使用合適的催化劑可以提高化學(xué)反應(yīng)速率B等質(zhì)量的鋅粉和鋅片與相同體積、相同濃度的鹽酸反應(yīng)，反應(yīng)速率相等C用鐵片與硫酸制備氫氣時(shí)，濃硫酸可以加快產(chǎn)生氫氣的速率D增大反應(yīng)CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)的壓強(qiáng)，反應(yīng)速率不變解析：選A。鋅粉與鹽酸的接觸面積大，所以鋅粉與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的速率比鋅片快，B錯(cuò)誤；濃硫酸能夠使鐵鈍化，形成的氧化膜隔絕了硫酸與鐵的接觸，反應(yīng)停止，C錯(cuò)誤；盡管反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變，但增大壓強(qiáng)，體積縮小，反應(yīng)體系中的有關(guān)氣體的濃度增大，反應(yīng)速率增大，D錯(cuò)誤。3(2017高考海南卷改編)已知反應(yīng)CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)H0。在一定溫度和壓強(qiáng)下于密閉容器中，反應(yīng)達(dá)到平衡。下列敘述正確的是()A升高溫度，K增大B減小壓強(qiáng)，n(CO2)增加C更換高效催化劑，(CO)增大D充入一定量的氮?dú)?，n(H2)不變解析：選D。A.此反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，化學(xué)平衡常數(shù)只受溫度的影響，即升高溫度，K減小，故A說法錯(cuò)誤；B.反應(yīng)前后氣體系數(shù)之和相等，因此減小壓強(qiáng)，平衡不移動(dòng)，即n(CO2)不變，故B說法錯(cuò)誤；C.催化劑對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)無影響，因此CO的轉(zhuǎn)化率不變，故C說法錯(cuò)誤；D.恒壓下，充入N2，容器的體積增大，組分濃度降低，但化學(xué)反應(yīng)前后氣體系數(shù)之和不變，因此化學(xué)平衡不移動(dòng)，n(H2)不變，故D說法正確。4在一定溫度下的恒容密閉容器中，取一定量的A、B于反應(yīng)容器中，當(dāng)下列物理量不再改變時(shí)，表明反應(yīng)：A(s)2B(g)C(g)D(g)已達(dá)平衡的是()A混合氣體的壓強(qiáng) B混合氣體的密度CC、D的物質(zhì)的量的比值 D氣體的總物質(zhì)的量解析：選B。判斷可逆反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)的標(biāo)志是v(正)v(逆)和各成分的百分含量保持不變。而此反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)，氣體的壓強(qiáng)、總物質(zhì)的量始終不變，不能用來判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡，故A、D錯(cuò)；根據(jù)化學(xué)方程式，n(C)n(D)11始終不變，故C錯(cuò)。5下列有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的說法不正確的是()A對(duì)于化學(xué)反應(yīng)來說，反應(yīng)速率越快，反應(yīng)現(xiàn)象不一定越明顯BN2(g)3H2(g)2NH3(g)H0，其他條件不變時(shí)，升高溫度，反應(yīng)速率v(H2)和氫氣的平衡轉(zhuǎn)化率均增大C化學(xué)反應(yīng)速率理論可指導(dǎo)怎樣在一定時(shí)間內(nèi)快出產(chǎn)品，化學(xué)平衡理論可指導(dǎo)怎樣用有限的原料多出產(chǎn)品DCaCO3(s)=CaO(s)CO2(g)室溫下不能自發(fā)進(jìn)行，說明該反應(yīng)的H>0解析：選B。酸堿中和反應(yīng)速率很快，但沒有明顯現(xiàn)象，A項(xiàng)正確；合成氨的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度，反應(yīng)速率加快，但平衡左移，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率減小，B項(xiàng)錯(cuò)誤；化學(xué)反應(yīng)速率理論可尋找加快反應(yīng)速率的方法，化學(xué)平衡理論可尋找使平衡右移的方法，前者可提高單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)量的多少，后者可提高原料的利用率，C項(xiàng)正確；D項(xiàng)中反應(yīng)S>0，但室溫下不能自發(fā)反應(yīng)，說明該反應(yīng)的H>0，D項(xiàng)正確。6t 時(shí)，某平衡體系中含有X、Y、Z、W四種物質(zhì)，此溫度下發(fā)生反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K。有關(guān)該平衡體系的說法正確的是()A當(dāng)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量保持不變時(shí)，反應(yīng)達(dá)平衡B增大壓強(qiáng)，各物質(zhì)的濃度不變C升高溫度，平衡常數(shù)K增大D增加X的量，平衡既可能正向移動(dòng)，也可能逆向移動(dòng)解析：選A。首先根據(jù)平衡常數(shù)的定義推知，反應(yīng)前后氣體分子數(shù)保持不變，即平衡體系中Y是生成物且是氣體，Z和W是反應(yīng)物且也是氣體，X未計(jì)入平衡常數(shù)表達(dá)式中，說明X是固體或液體，但不能確定是反應(yīng)物還是生成物，由此可知，A正確。增大壓強(qiáng)雖然平衡不移動(dòng)，但由于體積變小，因此各物質(zhì)的濃度均增大，B錯(cuò)誤。由于反應(yīng)的熱效應(yīng)未知，因此C錯(cuò)誤。X未計(jì)入平衡常數(shù)表達(dá)式中，X量的多少不影響平衡狀態(tài)，D錯(cuò)誤。7(2017高考江蘇卷)H2O2分解速率受多種因素影響。實(shí)驗(yàn)測(cè)得70 時(shí)不同條件下H2O2濃度隨時(shí)間的變化如圖所示。下列說法正確的是()A圖甲表明，其他條件相同時(shí)，H2O2濃度越小，其分解速率越快B圖乙表明，其他條件相同時(shí)，溶液pH越小，H2O2分解速率越快C圖丙表明，少量Mn2存在時(shí)，溶液堿性越強(qiáng)，H2O2分解速率越快D圖丙和圖丁表明，堿性溶液中，Mn2對(duì)H2O2分解速率的影響大解析：選D。由圖甲可知，起始時(shí)H2O2的濃度越小，曲線下降越平緩，說明反應(yīng)速率越慢，A項(xiàng)錯(cuò)誤；OH的濃度越大，pH越大，即0.1 molL1NaOH對(duì)應(yīng)的pH最大，曲線下降最快，即H2O2分解最快，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由圖丙可知，相同時(shí)間內(nèi)，0.1 molL1 NaOH條件下H2O2分解最快，0 molL1 NaOH條件下H2O2分解最慢，而1.0 molL1 NaOH條件下H2O2的分解速率處于中間，C項(xiàng)錯(cuò)誤；由圖丁可知，Mn2越多，H2O2的分解速率越快，說明Mn2對(duì)H2O2分解速率影響較大，D項(xiàng)正確。8(2018鄭州高二檢測(cè))N2O5是一種新型硝化劑，在一定溫度下可以發(fā)生以下反應(yīng)：2N2O5(g)4NO2(g)O2(g)H>0。T1溫度時(shí)，向密閉容器中通入N2O5，部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見下表：時(shí)間/s05001 0001 500c(N2O5)/molL15.003.522.502.50下列說法中不正確的是()A500 s內(nèi)，N2O5的分解速率為2.96103 molL1s1BT1溫度下的平衡常數(shù)K1125，平衡時(shí)N2O5的轉(zhuǎn)化率為50%CT1溫度下的平衡常數(shù)為K1，T2溫度下的平衡常數(shù)為K2，若T1>T2，則K1<K2D達(dá)到平衡后，其他條件不變，將容器的體積壓縮到原來的1/2，則c(N2O5)>5.00 molL1解析：選C。A項(xiàng)，500 s內(nèi)，N2O5的濃度變化量為(5.003.52) molL11.48 molL1，v(N2O5)1.48 molL1500 s0.002 96 molL1s12.96103 molL1s1；B項(xiàng)，分析如下： 2N2O5(g)4NO2(g)O2(g)起始濃度(molL1) 5.0000轉(zhuǎn)化濃度(molL1) 2.50 5.00 1.25平衡濃度(molL1) 2.50 5.00 1.25K1125，平衡時(shí)N2O5的轉(zhuǎn)化率為50%；C項(xiàng)，該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡常數(shù)增大，故K1>K2；D項(xiàng)，達(dá)到平衡后，其他條件不變，將容器的體積壓縮到原來的1/2，相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，平衡向左移動(dòng)，則c(N2O5)>5.00 molL1。9一定溫度下，在2 L的密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)：A(s)2B(g)2C(g)H<0，反應(yīng)過程中B、C的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖1；反應(yīng)達(dá)平衡后在t1、t2、t3、t4時(shí)分別都只改變了一種條件，逆反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖2。下列有關(guān)說法正確的是()A反應(yīng)開始2 min內(nèi)，v(B)0.1 molL1min1Bt1時(shí)改變的條件可能是升高溫度Ct3時(shí)改變的條件可能是加壓，此時(shí)c(B)不變Dt4時(shí)可能是使用了催化劑，此時(shí)c(B)不變答案：D10化學(xué)中常借助曲線圖來表示某種變化過程，有關(guān)下列四個(gè)曲線圖的說法不正確的是()A對(duì)反應(yīng)：aA(s)2B(g)xC(g)，根據(jù)圖可以求出x2B圖可以表示對(duì)某化學(xué)平衡體系改變溫度后反應(yīng)速率隨時(shí)間的變化C圖表示壓強(qiáng)對(duì)可逆反應(yīng)2A(g)2B(g)3C(g)D(g)的影響，乙的壓強(qiáng)大D升高溫度，圖表示的反應(yīng)中反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大解析：選B。圖單位時(shí)間內(nèi)B減少的物質(zhì)的量等于C增加的物質(zhì)的量，二者的化學(xué)計(jì)量數(shù)相同，即x2，A項(xiàng)正確；改變反應(yīng)體系的溫度，正、逆反應(yīng)速率均瞬間增大或減小，而圖中逆反應(yīng)速率瞬間增大，正反應(yīng)速率瞬間減小，不可能是改變溫度，B項(xiàng)錯(cuò)誤；圖中反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變，改變壓強(qiáng)平衡不移動(dòng)，但可改變達(dá)到平衡的時(shí)間，乙比甲先達(dá)到平衡，則乙的壓強(qiáng)大，C項(xiàng)正確；圖中正、逆反應(yīng)速率曲線的交點(diǎn)為平衡點(diǎn)，升高溫度后正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率，平衡右移，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大，D項(xiàng)正確。二、非選擇題(本題包括3小題，共40分)11(12分)鎳具有優(yōu)良的物理和化學(xué)特性，是許多領(lǐng)域尤其是高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要原料。羰基法提純粗鎳涉及的兩步反應(yīng)依次為Ni(s)4CO(g)Ni(CO)4(g)H<0Ni(CO)4(g)Ni(s)4CO(g)H>0完成下列填空：(1)在溫度不變的情況下，要提高反應(yīng)中Ni(CO)4的產(chǎn)率，可采取的措施有_、_。(2)已知在一定條件下2 L密閉容器中制備Ni(CO)4，粗鎳(純度98.5%，所含雜質(zhì)不與CO反應(yīng))剩余質(zhì)量和反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖所示。Ni(CO)4在010 min的平均反應(yīng)速率為_。(3)若反應(yīng)達(dá)到平衡后，保持其他條件不變，降低溫度，重新達(dá)到平衡時(shí)_。a平衡常數(shù)K增大bCO的濃度減小cNi的質(zhì)量減小dv逆Ni(CO)4增大(4)簡(jiǎn)述羰基法提純粗鎳的操作過程：_。解析：(1)反應(yīng)是正向氣體分子數(shù)減小的放熱反應(yīng)，因此，根據(jù)平衡移動(dòng)原理，在溫度不變的情況下可采取增大CO濃度、加壓的方法提高產(chǎn)率；(2)根據(jù)題意，反應(yīng)的Ni為1 mol，則生成Ni(CO)4為1 mol，反應(yīng)速率為0.05 molL1min1；(3)反應(yīng)是正向氣體分子數(shù)增大的吸熱反應(yīng)，則降低溫度平衡逆向移動(dòng)，平衡常數(shù)K、CO的濃度、Ni的質(zhì)量、v逆Ni(CO)4都減?。?4)根據(jù)反應(yīng)的特點(diǎn)可提純粗鎳。答案：(1)增大CO濃度加壓(2)0.05 molL1min1(3)bc(4)把粗鎳和CO放于一個(gè)水平放置的密閉玻璃容器中，然后在50 左右反應(yīng)一段時(shí)間后再在容器的一端加熱12(14分)已知NO2和N2O4可以相互轉(zhuǎn)化：2NO2(g)N2O4(g)H57 kJ mol1，一定溫度下，將1 mol N2O4充入一恒壓密閉容器中。(1)下列示意圖正確且能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_。 (2)若在相同溫度下，上述反應(yīng)改在體積為1 L的恒容密閉容器中進(jìn)行，平衡常數(shù)_(填“增大”“不變”或“減小”)，反應(yīng)3 s后NO2的物質(zhì)的量為0.6 mol，則03 s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N2O4)_molL1s1。(3)達(dá)到平衡后，若向該恒壓容器中再充入0.5 mol He，則平衡將_(填“向左移動(dòng)”“向右移動(dòng)”或“不移動(dòng)”)。(4)該反應(yīng)在溫度分別為T1、T2時(shí)，平衡體系中NO2的體積分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)變化曲線如圖所示。下列說法正確的是_(填字母序號(hào))。aA、C兩點(diǎn)氣體的顏色：A深，C淺bA、C兩點(diǎn)NO2的轉(zhuǎn)化率：ACcB、C兩點(diǎn)的氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量：BCd由狀態(tài)B到狀態(tài)A，可以用加熱的方法解析：(1)作為化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志，必須由原來的“變量”變到“不變量”，方可說明。a圖，在恒壓條件下，隨著反應(yīng)的進(jìn)行生成NO2，氣體的總物質(zhì)的量不斷增加，容器的體積增大，故密度變小，當(dāng)密度不變時(shí)，可說明化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，a正確；b圖，作為反應(yīng)熱H，只與這個(gè)化學(xué)方程式有關(guān)，是一個(gè)不變量，它不會(huì)隨著反應(yīng)“量”的變化而變化，b錯(cuò)誤；c圖，用化學(xué)反應(yīng)速率判斷可逆反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，一定是“異向”，且它們的速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，c錯(cuò)誤；d圖，當(dāng)N2O4的轉(zhuǎn)化率不變時(shí)，說明v(正)v(逆)，反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)，d正確。(2)平衡常數(shù)是溫度的函數(shù)，只受溫度的影響，故化學(xué)平衡常數(shù)不變。由題意可知，03 s內(nèi)，NO2的化學(xué)反應(yīng)速率v(NO2)0.2 molL1s1，由化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，得出v(N2O4)0.1 molL1s1。(3)恒壓容器中再充入He，體積增大，相當(dāng)于減壓，平衡左移。(4)升高溫度，平衡左移，二氧化氮的體積分?jǐn)?shù)增大，則T1T2。相同溫度下，增大壓強(qiáng)達(dá)到新的平衡，體系中各種物質(zhì)的濃度均增大，體系顏色變深，即A淺，C深，a錯(cuò)誤；增大壓強(qiáng)，平衡右移，二氧化氮的轉(zhuǎn)化率增大，b正確；B點(diǎn)處于低溫低壓下，C點(diǎn)處于高溫高壓下，溫度和壓強(qiáng)對(duì)平衡移動(dòng)的作用是相反的，其最終結(jié)果是NO2的體積分?jǐn)?shù)不變，B、C兩點(diǎn)所處平衡狀態(tài)中各組分的含量分別相等，平均相對(duì)分子質(zhì)量：BC，c錯(cuò)誤；相同壓強(qiáng)下，升高溫度，平衡左移，二氧化氮的體積分?jǐn)?shù)增大，可以由狀態(tài)B移動(dòng)到狀態(tài)A，d正確。答案：(1)ad(2)不變0.1(3)向左移動(dòng)(4)bd13(14分)(2017高考全國卷)丁烯是一種重要的化工原料，可由丁烷催化脫氫制備?；卮鹣铝袉栴}：(1)正丁烷(C4H10)脫氫制1丁烯(C4H8)的熱化學(xué)方程式如下：C4H10(g)= C4H8(g)H2(g)H1已知：C4H10(g)O2(g)=C4H8(g)H2O(g) H2119 kJmol1H2(g)O2(g)=H2O(g)H3242 kJmol1反應(yīng)的H1為_kJmol1。圖(a)是反應(yīng)平衡轉(zhuǎn)化率與反應(yīng)溫度及壓強(qiáng)的關(guān)系圖，x_0.1(填“大于”或“小于”)；欲使丁烯的平衡產(chǎn)率提高，應(yīng)采取的措施是_(填標(biāo)號(hào))。A升高溫度B降低溫度C增大壓強(qiáng) D降低壓強(qiáng) (2)丁烷和氫氣的混合氣體以一定流速通過填充有催化劑的反應(yīng)器(氫氣的作用是活化催化劑)，出口氣中含有丁烯、丁烷、氫氣等。圖(b)為丁烯產(chǎn)率與進(jìn)料氣中n(氫氣)/n(丁烷)的關(guān)系。圖中曲線呈現(xiàn)先升高后降低的變化趨勢(shì)，其降低的原因是_。(3)圖(c)為反應(yīng)產(chǎn)率和反應(yīng)溫度的關(guān)系曲線，副產(chǎn)物主要是高溫裂解生成的短碳鏈烴類化合物。丁烯產(chǎn)率在590 之前隨溫度升高而增大的原因可能是_、_；590 之后，丁烯產(chǎn)率快速降低的主要原因可能是_。解析：(1)根據(jù)蓋斯定律，可得，則H1H2H3119 kJmol1242 kJmol1123 kJmol1。反應(yīng)為氣體總體積增大的反應(yīng)，在溫度相同時(shí)降低壓強(qiáng)有利于提高平衡轉(zhuǎn)化率，故x<0.1。反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度有利于平衡正向移動(dòng)，A項(xiàng)正確；降低壓強(qiáng)平衡向氣體總體積增大的方向移動(dòng)，D項(xiàng)正確。(2)結(jié)合圖(b)可看出隨著n(氫氣)/n(丁烷)增大，丁烯產(chǎn)率先升高后降低，這是因?yàn)闅錃馐巧晌?，?dāng)n(氫氣)/n(丁烷)逐漸增大時(shí)，逆反應(yīng)速率加快，故丁烯的產(chǎn)率逐漸降低。(3)在590 之前隨溫度升高丁烯產(chǎn)率逐漸增大，這是因?yàn)闇囟壬卟粌H能加快反應(yīng)速率，還能促使平衡正向移動(dòng)；但溫度高于590 時(shí)，丁烯高溫裂解生成短鏈烴類，導(dǎo)致丁烯產(chǎn)率快速降低。答案：(1)123小于AD(2)氫氣是產(chǎn)物之一，隨著n(氫氣)/n(丁烷)增大，逆反應(yīng)速率增大(3)升高溫度有利于反應(yīng)向吸熱方向進(jìn)行溫度升高反應(yīng)速率加快丁烯高溫裂解生成短鏈烴類