鲁科版高中化学选修四第2章《化学反应的方向、限度与速率》检测题（含答案）
文档属性
| 名称 | 鲁科版高中化学选修四第2章《化学反应的方向、限度与速率》检测题（含答案） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 241.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2019-05-16 11:18:02 | ||
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文档简介
第2章《化学反应的方向、限度与速率》检测题
一、单选题（每小题只有一个正确答案）
1．下列生产、生活等实际应用，不能用勒夏特列原理解释的是（ ）
A．实验室中配制FeCl3溶液时，应向其中加入少量浓盐酸
B．合成氨工业中使用铁触媒做催化剂
C．饱和FeCl3溶液滴入沸水中可制得氢氧化铁胶体
D．用MgCl2·6H2O制取无水MgCl2时需在HCl气流中进行
2．将ag块状碳酸钙跟足量的盐酸反应，反应物损失的质量随时间的变化曲线如图中的实线所示，在相同条件下，将bg（a＞b）粉末状碳酸钙与同浓度的盐酸反应，则相应的曲线如图中的虚线所示。其中正确的是（ ）
3．反应aM(g)＋bN(g) cP(g)＋dQ(g)达到平衡时，M的体积分数y(M)与反应条件的关系如下图所示。其中z表示反应开始时N的物质的量与M的物质的量之比。下列说法正确的是（ ）
(1)1.4 MPa (2)2.1 MPa
平衡时M的体积分数与反应条件的关系图
A．同温同压同z时，加入催化剂，平衡时Q的体积分数增加
B．同压同z时，升高温度，平衡时Q的体积分数增加
C．同温同z时，增加压强，平衡时Q的体积分数增加
D．同温同压时，增加z，平衡时Q的体积分数增加
4．下列有关说法正确的是（ ）
A．CaCO3（s）=CaO（s）＋CO2（g）室温下不能自发进行，说明该反应的△H>0、△S<0
B．使用催化剂能够降低化学反应的反应热（△H）
C．由Ka（HCN）＜Ka（CH3COOH）可说明在相同条件下，氢氰酸的酸性比醋酸弱
D．化学平衡常数的大小与温度、浓度、压强有关，与催化剂无关
5．在容积不变的密闭容器中进行反应：X2(g)＋3Y2(g) 2Z2(g)，若X2、Y2、Z2的初始物质的量浓度分别为0.10mol·L－1、0.30mol·L－1、0.20mol·L－1，当反应达到平衡时Z2的物质的量浓度不可能是（ ）
A．0.05mol·L－1 B．0.20mol·L－1 C．0.35mol·L－1 D．0.40mol·L－1
6．在25℃、1.01×105Pa下，反应2N2O5(g）═4NO2(g）+O2(g）△H=+56.7kJ?mol﹣1能自发进行的合理解释是( ）
A．该反应是分解反应 B．该反应的熵增效应大于焓变效应
C．该反应是熵减反应 D．该反应是放热反应
7．已知 N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) △H＜0，下列说法正确的是（ ）
A．增加 N2 浓度和缩小容器容积，活化分子百分数都会增加
B．该反应的△S＜0
C．正反应活化能大于逆反应的活化能
D．反应物断键吸收能量大于成键释放能量
8．反应N2+3H22NH3刚开始时，N2的浓度为3mol/L，H2的浓度5mol/L，3min后测得NH3浓度c(NH3)=0.6mol/L，则此时间内，下列反应速率表示正确的是（ ）
A．υ(N2)=0.3mol/(L·min) B．υ(N2)=1.0mol/(L·min)
C．υ(H2)=1.67mol/(L·min) D．υ(H2)=0.3mol/(L·min)
9．在密闭容器中，进行可逆反应，A与B反应生成C，其反应速率分别为v 1、v 2、v 3（单位：mol·L-1·s-1 ），且v 1、v 2、v 3之间有如下关系：3 v 1＝v 2，2 v 1＝v 3，2 v 2＝3 v 3，则此反应表示为 （ ）
A．A+BC???? B．2A+2B3C?? ?
C．3A+B2C??? ? D．A+3B2C
10．高温下，炽热的铁与水蒸气在一个体积可变的密闭容器中进行反应：3Fe（s）＋4H2O（g）Fe3O4(s)＋4H2（g），下列条件的改变对反应速率几乎无影响的是（ ）
A．把铁块换成铁粉 B．将容器的体积压缩至原体积的一半
C．压强不变，充入氮气使容器体积增大 D．体积不变，充入氮气使容器压强增大
11．把3.0molM和2.5molN混合于2.0L的恒容密闭容器中，发生反应3M(g)＋N(g)xP(g)＋2Q(g)，5min反应达到平衡，已知M的转化率为50%，P的反应速率为0.15mol·L－1·min－1，则下列说法正确的是（ ）
A．方程式中x＝2
B．达平衡后，容器内压强是反应起始时的2倍
C．容器内混合气体的密度不再变化和平均相对分子质量不再变化均可作为达到化学平衡状态
D．达新平衡时P的体积分数为25%
12．已知次氯酸是比碳酸还弱的酸，反应Cl2 + H2OHCl + HClO达平衡后，要使HClO浓度增大，可加入（ ）
A．足量6mol/L NaOH溶液 B．少量6mol/L H2SO4溶液
C．少量NaHCO3固体 D．足量Na2SO3溶液
13．一定条件下,发生如下反应:2A(g)+2B(g)3C(g)+ D(g)在容积不变的密闭容器中进行,达到化学平衡状态的标志是( )
A.单位时间内生成n mol B,同时消耗3n mol C
B.容器内压强不随时间而变化
C.混合气体的密度不随时间变化
D.单位时间内生成2n mol A,同时生成n mol D
14．已知图一表示的是可逆反应CO(g)+H2(g)C(s)+H20(g) △H >0的化学反应速率(v)与时间(t)的关系，图二表示的是可逆反应2NO2(g)N2O4(g) △H<0 的浓度（c）随时间t的变化情况。下列说法中正确的是( )
A．图一t2时改变的条件可能是升高了温度或增大了压强
B．若图一t2时改变的条件是增大压强，则反应的△H增大
C．图二t1时改变的条件可能是升高了温度或增大了压强
D．若图二t1时改变的条件是增大压强，则混合气体的平均相对分子质量将减小
15．在体积、温度都相同的条件下，反应2A(g)＋2B(g)C(g)＋3D(g)分别从下列两条途径建立平衡：
Ⅰ.A、B的起始物质的量均为2 mol；
Ⅱ.C、D的起始物质的量分别为2 mol和6 mol。
以下叙述中不正确的是（ ）
A．Ⅰ、Ⅱ两途径最终达到平衡时，体系内混合气体的百分组成相同
B．Ⅰ、Ⅱ两途径最终达到平衡时，体系内混合气体的平均相对分子质量相同
C．达平衡时，Ⅰ途径的反应速率vA等于Ⅱ途径的反应速率vA
D．达平衡时，Ⅰ途径所得混合气体的密度为Ⅱ途径所得混合气体密度的1/2
二、填空题
16．由于温室效应和资源短缺等问题，如何降低大气中的CO2含量并加以开发利用，引用了各界的普遍重视。目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)，该反应的能量变化如图所示：
(1)上述反应平衡常数K的表达式为 ，温度降低，平衡常数K (填“增大”、“不变”或“减小”)。
(2)在体积为2 L的密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，测得CO2的物质的量随时间变化如下表所示。从反应开始到5 min末，用氢气浓度变化表示的平均反应速率v(H2)＝ 。
t/min 0 2 5 10 15
n(CO2)/mol 1 0.75 0.5 0.25 0.25
(3)下列条件能使上述反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是 (填写序号字母)
a．及时分离出CH3OH气体
b．适当升高温度
c．保持容器的容积不变，再充入1 mol CO2和3 mol H2
d．选择高效催化剂
17．中学化学实验，淡黄色的pH试纸常用于测定溶液的酸碱性。在 25 ℃，若溶液的pH=7，试纸不变色；若pH<7，试纸变红色；若pH>7，试纸变蓝色。而要精确测定溶液的pH，需用pH计。pH计主要通过测定溶液中H+浓度来测定溶液的pH。
（1）已知水中存在如下平衡H2O H++OH- ΔH>0。现欲使平衡向右移动，且所得溶液呈中性，选择的方法是 (填字母)。
A．向水中加入NaHSO4溶液
B．向水中加入Cu(OH)2固体
C．加热水至100 ℃[其中c（H+）=1×10-6 mol·L-1]
D．在水中加入H2SO4溶液
（2）现欲测定100 ℃沸水的pH及酸碱性，若用pH试纸测定，则试纸显 色，若用pH计测定，则pH 7 (填“>”“<”或“=”)，溶液呈 性(填“酸”“碱”或“中”)。
（3）某市对大气进行监测，发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5(直径小于等于2.5 μm的悬浮颗粒物)，其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此，对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义。若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表:
离子 K+ Na+ NH4+ SO42- NO3- Cl-
4×10-6 6×10-6 2×10-5 4×10-5 3×10-5 2×10-5
根据表中数据判断PM2.5的酸碱性为 ，试样的pH= 。
（4）① 已知汽缸中生成NO的反应为N2(g)+O2(g)2NO(g) ΔH>0，汽车启动后，汽缸温度越高，单位时间内NO排放量越大，原因是 。
② 汽车燃油不完全燃烧时产生CO，有人设计下列反应除去CO：2CO(g)＝2C(s)+O2(g)，已知该反应的ΔH>0，简述该设想能否实现的依据 。
18． I．向一容积不变的密闭容器中充入一定量A和B，发生如下反应：xA(g) +2B(s)yC(g) △H< 0。在一定条件下，容器中A、C的物质的量浓度随时间变化的曲线如下图。请回答下列问题：
（1）用A的浓度变化表示该反应0~10 min内的平均反应速率V(A)=_______。
（2）推测第10 min引起曲线变化的反应条件可能是_____（填序号，下同）；第16 min引起曲线变化的反应条件可能是______。
①减压 ②增大A的浓度 ③增大C的量
④升温 ⑤降温 ⑥加入催化剂
（3）若平衡I的平衡常数为K1，平衡II的平衡常数为K2，则K1______K2（填“>”、“=”或“<”）。
II.如图所示，A是由导热材料制成的密闭容器，B是一耐化学腐蚀且易于传热的透明气囊。关闭K2，将各1 mol NO2通过K1、K3分别充入A、B中，反应起始时A、B的体积相同均为a L。
①B中可通过________________判断可逆反应2NO2N2O4已经达到平衡。
②若平衡后在A容器中再充入0.5mol N2O4，则重新到达平衡后，平衡混合气中NO2的体积分数_______（填 “变大”“变小”或“不变”）。
③若打开K2，平衡后B容器的体积缩至0.4a L，则打开K2之前，气球B体积为______L。
三、实验题
19．某化学兴趣小组欲测定 KClO3溶液与NaHSO3溶液反应的化学反应速率。所用试剂为10mL0.1mol/LKClO3溶液和10mL0.3mol/LNaHSO3溶液，所得数据如图所示。
已知：ClO3? + 3HSO3?＝Cl? + 3SO42? + 3H+
(1)根据实验数据可知，该反应在0～4min的平均反应速率：v(Cl－)=_________mol/(L·min)。
(2)某同学仔细分析实验数据后发现，在反应过程中，该反应的化学反应速率先增大后减小。某小组同学针对这一现象进一步通过测定 c(Cl－)随时间变化的曲线探究影响因素，具体如下表所示。
方案 假设 实验操作
I 该反应放热，使溶液温度升高，反应速率加快 向烧杯中加入10mL0.1mol/LKClO3溶液和10mL0.3mol/LNaHSO3溶液，
II 取10mL0.1mol/LKClO3溶液加入烧杯中，向其中加入少量NaCl固体，再加入10mL0.3mol/LNaHSO3溶液。
III 溶液酸性增强加快了化学反应速率 分别向2只烧杯中加入10mL0.1mol/LKClO3溶液；向烧杯①中加入1 mL水，向烧杯②中加入1mL0.2mol/L 盐酸；再分别向2只烧杯中加入10mL0.3mol/LNaHSO3溶液。
①补全方案I中的实验操作：_____。
②方案II中的假设为_____。
③除I、II、III中的假设外，还可以提出的假设是_____。
④在已知方案 I 的假设不成立的情况下，某同学从控制变量的角度思考，认为方案III中实验操作设计不严谨，请进行改进：_____。
⑤反应后期，化学反应速率变慢的原因是_____。
20．通过煤的气化和液化，使碳及其化合物得以广泛应用。
I．工业上先用煤转化为CO，再利用CO和水蒸气反应制H2时，存在以下平衡：
CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）
（1）向1L恒容密闭容器中充入CO和H2O（g），800℃时测得部分数据如下表。
t/min 0 1 2 3 4
n（H2O）/mol 0．600 0．520 0．450 0．350 0．350
n（CO）/mol 0．400 0．320 0．250 0．150 0．150
则该温度下反应的平衡常数K= 。（保留2位有效数字）
（2）相同条件下，向2L恒容密闭容器中充入1molCO、1mol H2O（g）、2molCO2、2mo1 H2，此时v （正）_____________ v （逆）（填“>” “=” 或 “<”）。
II．已知CO（g）、H2（g）、CH3OH（l）的燃烧热分别为283 kJ·mol-1、286 kJ·mol-1、726 kJ·mol-1。
（3）利用CO、H2合成液态甲醇的热化学方程式为 。
（4）依据化学反应原理，分析增加压强对制备甲醇反应的影响 。
III．为摆脱对石油的过度依赖，科研人员将煤液化制备汽油，并设计了汽油燃料电池，电池工作原理如右图所示：一个电极通入氧气，另一电极通入汽油蒸气，电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶体，它在高温下能传导O2—。
（5）以辛烷（C8H18）代表汽油，写出该电池工作时的负极反应方程式 。
（6）已知一个电子的电量是1．602×10—19C，用该电池电解饱和食盐水，当电路中通过1．929×105C的电量时，生成NaOH g。
Ⅳ．煤燃烧产生的CO2是造成温室效应的主要气体之一。
（7）将CO2转化成有机物可有效地实现碳循环。如：
a．6CO2+6H2OC6H12O6+6O2 b．2CO2 + 6H2C2H5OH +3H2O
c．CO2 + CH4 CH3COOH d．2CO2 + 6H2 CH2=CH2 + 4H2O
以上反应中，最节能的是 ，反应b中理论上原子利用率为 。
四、推断题
21．在密闭容器中，使1 mol N2和3 mol H2混合发生下列反应：N2 (g) + 3H2 (g)2NH3 (g) ΔH ＜0。
（1）达到平衡时， 充入N2并保持体积不变，平衡将______移动（填“正向”、“逆向”或“不”）。
（2）达到平衡时，充入氩气（Ar）并保持体积不变，平衡将______移动（同上）。
（3）达到平衡时，充入氩气（Ar），并保持压强不变，平衡将______移动（同上）。
（4）达到平衡时，将c（N2）、c（H2）、c（NH3）同时增大1倍，平衡______移动（同上）。
（5）保持体积不变，升高温度时，混和气体的平均相对分子质量______，密度_______（填“变大”、“变小”或“不变”）。
（6）当反应达到平衡时，N2和H2的浓度比是______；N2和H2的转化率比是______。
22．工业上制备 BaCl2·2H2O 有如下两种途径。
途径 1：以重晶石（主要成分 BaSO4）为原料，流程如下：
（1）写出“高温焙烧”时反应的化学方程式： _____________________________________。
（2）“高温焙烧” 时必须加入过量的炭，同时还要通入空气，其目的是____________。
途径 2：以毒重石(主要成分 BaCO3，含 Ca2+、 Mg2+、 Fe3+等杂质)为原料，流程如下：
已知： Ksp(BaC2O4)＝1.6×10－7， Ksp(CaC2O4)＝2.3×10－9
Ca2+ Mg2+ Fe3+
开始沉淀时的 pH 11.9 9.1 1.9
完全沉淀时的 pH 13.9 11.1 3.7
（3）为提高矿石的浸取率，可采取的措施是_________。
（4）加入 NH3·H2O 调节 pH=8 可除去____ （填离子符号），滤渣Ⅱ中含_________（填化学式）。加入 H2C2O4时应避免过量，原因是_________。
（5）重量法测定产品纯度的步骤为：
准确称取 m g BaCl2·2H2O 试样，加入 100 mL 水， 用 3 mL 2 mol·L－1 的 HCl 溶液加热溶解。边搅拌，边逐滴加入 0.1 mol·L－1 H2SO4 溶液。待 BaSO4 完全沉降后，过滤，用0.01 mol·L－1 的稀H2SO4洗涤沉淀 3~4 次，直至洗涤液中不含 Cl－为止。将沉淀置于坩埚中经烘干灼烧至恒重，称量为 n g。则BaCl2·2H2O的质量分数为_________。
五、计算题
23．恒温恒容下，将 2 mol 气体 A 和 2 mol 气体 B 通入体积为 2L 的密闭容器中，发生如下反应：2A(g)＋B(g) XC(g)＋2D(s)，2 min 后反应达到平衡状态，此时剩余 1.2 mol B，并测得 C 的浓度为 1.2 mol/L。
（1）求 X 的值__________；
（2）A 的转化率为___________；
（3）平衡前后的气体的压强之比为___________。
试卷第8页，总9页
试卷第9页，总9页
参考答案
1．B2．C3．B4．C5．D6．B7．B8．D9.D10．D11．D12．C13．D14．A15．C
16．(1) 增大
(2)0.15 mol·L－1·min－1
(3)c
17．（1） C (2 ) 淡黄 < 中 （3） 酸性 4
（4）①吸热反应，温度升高，平衡正向移动，NO含量增大
②△H>0，△S<0，在任何温度下均不自发。
18． I．（1）0.02 mol/(L?min) （2分）（2）④⑥；④（3分）；（3）>（1分）
II.①气囊B的体积不再减小或气体颜色不再变化等(2分)
②变小(2分) ③0.7a (2分)
19．0.0025 插入温度计 生成的Cl－加快了化学反应速率 生成的SO42－加快了化学反应速率 将1 mL水改为1mL0.2mol/LNaCl溶液 反应物浓度降低，反应速率减慢
20．（1）1．2 （2）＜ （3）CO（g）+ 2H2（g）＝CH3OH（l）△H = —129 kJ·mol-1
（4）增加压强使反应速率加快，同时平衡右移，CH3OH产率增大。
（5）C8H18－50e－+25O2—＝8CO2 + 9H2O ；（6）80 ；（7）a ，46%。
21． 正向 不 逆向 正向 变小 不变 1:3 1:3
22． BaSO4＋4C4CO↑＋BaS 使 BaSO4得到充分的还原（或提高BaS的产量），反应为吸热反应，炭和氧气反应放热维持反应所需高温 将矿石粉碎，搅拌，适当升高温度等 Fe3+ Mg(OH)2、Ca(OH)2 H2C2O4 过量会导致生成 BaC2O4沉淀，产品的产量减少
23． 3 80% 1:1
一、单选题（每小题只有一个正确答案）
1．下列生产、生活等实际应用，不能用勒夏特列原理解释的是（ ）
A．实验室中配制FeCl3溶液时，应向其中加入少量浓盐酸
B．合成氨工业中使用铁触媒做催化剂
C．饱和FeCl3溶液滴入沸水中可制得氢氧化铁胶体
D．用MgCl2·6H2O制取无水MgCl2时需在HCl气流中进行
2．将ag块状碳酸钙跟足量的盐酸反应，反应物损失的质量随时间的变化曲线如图中的实线所示，在相同条件下，将bg（a＞b）粉末状碳酸钙与同浓度的盐酸反应，则相应的曲线如图中的虚线所示。其中正确的是（ ）
3．反应aM(g)＋bN(g) cP(g)＋dQ(g)达到平衡时，M的体积分数y(M)与反应条件的关系如下图所示。其中z表示反应开始时N的物质的量与M的物质的量之比。下列说法正确的是（ ）
(1)1.4 MPa (2)2.1 MPa
平衡时M的体积分数与反应条件的关系图
A．同温同压同z时，加入催化剂，平衡时Q的体积分数增加
B．同压同z时，升高温度，平衡时Q的体积分数增加
C．同温同z时，增加压强，平衡时Q的体积分数增加
D．同温同压时，增加z，平衡时Q的体积分数增加
4．下列有关说法正确的是（ ）
A．CaCO3（s）=CaO（s）＋CO2（g）室温下不能自发进行，说明该反应的△H>0、△S<0
B．使用催化剂能够降低化学反应的反应热（△H）
C．由Ka（HCN）＜Ka（CH3COOH）可说明在相同条件下，氢氰酸的酸性比醋酸弱
D．化学平衡常数的大小与温度、浓度、压强有关，与催化剂无关
5．在容积不变的密闭容器中进行反应：X2(g)＋3Y2(g) 2Z2(g)，若X2、Y2、Z2的初始物质的量浓度分别为0.10mol·L－1、0.30mol·L－1、0.20mol·L－1，当反应达到平衡时Z2的物质的量浓度不可能是（ ）
A．0.05mol·L－1 B．0.20mol·L－1 C．0.35mol·L－1 D．0.40mol·L－1
6．在25℃、1.01×105Pa下，反应2N2O5(g）═4NO2(g）+O2(g）△H=+56.7kJ?mol﹣1能自发进行的合理解释是( ）
A．该反应是分解反应 B．该反应的熵增效应大于焓变效应
C．该反应是熵减反应 D．该反应是放热反应
7．已知 N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) △H＜0，下列说法正确的是（ ）
A．增加 N2 浓度和缩小容器容积，活化分子百分数都会增加
B．该反应的△S＜0
C．正反应活化能大于逆反应的活化能
D．反应物断键吸收能量大于成键释放能量
8．反应N2+3H22NH3刚开始时，N2的浓度为3mol/L，H2的浓度5mol/L，3min后测得NH3浓度c(NH3)=0.6mol/L，则此时间内，下列反应速率表示正确的是（ ）
A．υ(N2)=0.3mol/(L·min) B．υ(N2)=1.0mol/(L·min)
C．υ(H2)=1.67mol/(L·min) D．υ(H2)=0.3mol/(L·min)
9．在密闭容器中，进行可逆反应，A与B反应生成C，其反应速率分别为v 1、v 2、v 3（单位：mol·L-1·s-1 ），且v 1、v 2、v 3之间有如下关系：3 v 1＝v 2，2 v 1＝v 3，2 v 2＝3 v 3，则此反应表示为 （ ）
A．A+BC???? B．2A+2B3C?? ?
C．3A+B2C??? ? D．A+3B2C
10．高温下，炽热的铁与水蒸气在一个体积可变的密闭容器中进行反应：3Fe（s）＋4H2O（g）Fe3O4(s)＋4H2（g），下列条件的改变对反应速率几乎无影响的是（ ）
A．把铁块换成铁粉 B．将容器的体积压缩至原体积的一半
C．压强不变，充入氮气使容器体积增大 D．体积不变，充入氮气使容器压强增大
11．把3.0molM和2.5molN混合于2.0L的恒容密闭容器中，发生反应3M(g)＋N(g)xP(g)＋2Q(g)，5min反应达到平衡，已知M的转化率为50%，P的反应速率为0.15mol·L－1·min－1，则下列说法正确的是（ ）
A．方程式中x＝2
B．达平衡后，容器内压强是反应起始时的2倍
C．容器内混合气体的密度不再变化和平均相对分子质量不再变化均可作为达到化学平衡状态
D．达新平衡时P的体积分数为25%
12．已知次氯酸是比碳酸还弱的酸，反应Cl2 + H2OHCl + HClO达平衡后，要使HClO浓度增大，可加入（ ）
A．足量6mol/L NaOH溶液 B．少量6mol/L H2SO4溶液
C．少量NaHCO3固体 D．足量Na2SO3溶液
13．一定条件下,发生如下反应:2A(g)+2B(g)3C(g)+ D(g)在容积不变的密闭容器中进行,达到化学平衡状态的标志是( )
A.单位时间内生成n mol B,同时消耗3n mol C
B.容器内压强不随时间而变化
C.混合气体的密度不随时间变化
D.单位时间内生成2n mol A,同时生成n mol D
14．已知图一表示的是可逆反应CO(g)+H2(g)C(s)+H20(g) △H >0的化学反应速率(v)与时间(t)的关系，图二表示的是可逆反应2NO2(g)N2O4(g) △H<0 的浓度（c）随时间t的变化情况。下列说法中正确的是( )
A．图一t2时改变的条件可能是升高了温度或增大了压强
B．若图一t2时改变的条件是增大压强，则反应的△H增大
C．图二t1时改变的条件可能是升高了温度或增大了压强
D．若图二t1时改变的条件是增大压强，则混合气体的平均相对分子质量将减小
15．在体积、温度都相同的条件下，反应2A(g)＋2B(g)C(g)＋3D(g)分别从下列两条途径建立平衡：
Ⅰ.A、B的起始物质的量均为2 mol；
Ⅱ.C、D的起始物质的量分别为2 mol和6 mol。
以下叙述中不正确的是（ ）
A．Ⅰ、Ⅱ两途径最终达到平衡时，体系内混合气体的百分组成相同
B．Ⅰ、Ⅱ两途径最终达到平衡时，体系内混合气体的平均相对分子质量相同
C．达平衡时，Ⅰ途径的反应速率vA等于Ⅱ途径的反应速率vA
D．达平衡时，Ⅰ途径所得混合气体的密度为Ⅱ途径所得混合气体密度的1/2
二、填空题
16．由于温室效应和资源短缺等问题，如何降低大气中的CO2含量并加以开发利用，引用了各界的普遍重视。目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)，该反应的能量变化如图所示：
(1)上述反应平衡常数K的表达式为 ，温度降低，平衡常数K (填“增大”、“不变”或“减小”)。
(2)在体积为2 L的密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，测得CO2的物质的量随时间变化如下表所示。从反应开始到5 min末，用氢气浓度变化表示的平均反应速率v(H2)＝ 。
t/min 0 2 5 10 15
n(CO2)/mol 1 0.75 0.5 0.25 0.25
(3)下列条件能使上述反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是 (填写序号字母)
a．及时分离出CH3OH气体
b．适当升高温度
c．保持容器的容积不变，再充入1 mol CO2和3 mol H2
d．选择高效催化剂
17．中学化学实验，淡黄色的pH试纸常用于测定溶液的酸碱性。在 25 ℃，若溶液的pH=7，试纸不变色；若pH<7，试纸变红色；若pH>7，试纸变蓝色。而要精确测定溶液的pH，需用pH计。pH计主要通过测定溶液中H+浓度来测定溶液的pH。
（1）已知水中存在如下平衡H2O H++OH- ΔH>0。现欲使平衡向右移动，且所得溶液呈中性，选择的方法是 (填字母)。
A．向水中加入NaHSO4溶液
B．向水中加入Cu(OH)2固体
C．加热水至100 ℃[其中c（H+）=1×10-6 mol·L-1]
D．在水中加入H2SO4溶液
（2）现欲测定100 ℃沸水的pH及酸碱性，若用pH试纸测定，则试纸显 色，若用pH计测定，则pH 7 (填“>”“<”或“=”)，溶液呈 性(填“酸”“碱”或“中”)。
（3）某市对大气进行监测，发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5(直径小于等于2.5 μm的悬浮颗粒物)，其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此，对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义。若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表:
离子 K+ Na+ NH4+ SO42- NO3- Cl-
4×10-6 6×10-6 2×10-5 4×10-5 3×10-5 2×10-5
根据表中数据判断PM2.5的酸碱性为 ，试样的pH= 。
（4）① 已知汽缸中生成NO的反应为N2(g)+O2(g)2NO(g) ΔH>0，汽车启动后，汽缸温度越高，单位时间内NO排放量越大，原因是 。
② 汽车燃油不完全燃烧时产生CO，有人设计下列反应除去CO：2CO(g)＝2C(s)+O2(g)，已知该反应的ΔH>0，简述该设想能否实现的依据 。
18． I．向一容积不变的密闭容器中充入一定量A和B，发生如下反应：xA(g) +2B(s)yC(g) △H< 0。在一定条件下，容器中A、C的物质的量浓度随时间变化的曲线如下图。请回答下列问题：
（1）用A的浓度变化表示该反应0~10 min内的平均反应速率V(A)=_______。
（2）推测第10 min引起曲线变化的反应条件可能是_____（填序号，下同）；第16 min引起曲线变化的反应条件可能是______。
①减压 ②增大A的浓度 ③增大C的量
④升温 ⑤降温 ⑥加入催化剂
（3）若平衡I的平衡常数为K1，平衡II的平衡常数为K2，则K1______K2（填“>”、“=”或“<”）。
II.如图所示，A是由导热材料制成的密闭容器，B是一耐化学腐蚀且易于传热的透明气囊。关闭K2，将各1 mol NO2通过K1、K3分别充入A、B中，反应起始时A、B的体积相同均为a L。
①B中可通过________________判断可逆反应2NO2N2O4已经达到平衡。
②若平衡后在A容器中再充入0.5mol N2O4，则重新到达平衡后，平衡混合气中NO2的体积分数_______（填 “变大”“变小”或“不变”）。
③若打开K2，平衡后B容器的体积缩至0.4a L，则打开K2之前，气球B体积为______L。
三、实验题
19．某化学兴趣小组欲测定 KClO3溶液与NaHSO3溶液反应的化学反应速率。所用试剂为10mL0.1mol/LKClO3溶液和10mL0.3mol/LNaHSO3溶液，所得数据如图所示。
已知：ClO3? + 3HSO3?＝Cl? + 3SO42? + 3H+
(1)根据实验数据可知，该反应在0～4min的平均反应速率：v(Cl－)=_________mol/(L·min)。
(2)某同学仔细分析实验数据后发现，在反应过程中，该反应的化学反应速率先增大后减小。某小组同学针对这一现象进一步通过测定 c(Cl－)随时间变化的曲线探究影响因素，具体如下表所示。
方案 假设 实验操作
I 该反应放热，使溶液温度升高，反应速率加快 向烧杯中加入10mL0.1mol/LKClO3溶液和10mL0.3mol/LNaHSO3溶液，
II 取10mL0.1mol/LKClO3溶液加入烧杯中，向其中加入少量NaCl固体，再加入10mL0.3mol/LNaHSO3溶液。
III 溶液酸性增强加快了化学反应速率 分别向2只烧杯中加入10mL0.1mol/LKClO3溶液；向烧杯①中加入1 mL水，向烧杯②中加入1mL0.2mol/L 盐酸；再分别向2只烧杯中加入10mL0.3mol/LNaHSO3溶液。
①补全方案I中的实验操作：_____。
②方案II中的假设为_____。
③除I、II、III中的假设外，还可以提出的假设是_____。
④在已知方案 I 的假设不成立的情况下，某同学从控制变量的角度思考，认为方案III中实验操作设计不严谨，请进行改进：_____。
⑤反应后期，化学反应速率变慢的原因是_____。
20．通过煤的气化和液化，使碳及其化合物得以广泛应用。
I．工业上先用煤转化为CO，再利用CO和水蒸气反应制H2时，存在以下平衡：
CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）
（1）向1L恒容密闭容器中充入CO和H2O（g），800℃时测得部分数据如下表。
t/min 0 1 2 3 4
n（H2O）/mol 0．600 0．520 0．450 0．350 0．350
n（CO）/mol 0．400 0．320 0．250 0．150 0．150
则该温度下反应的平衡常数K= 。（保留2位有效数字）
（2）相同条件下，向2L恒容密闭容器中充入1molCO、1mol H2O（g）、2molCO2、2mo1 H2，此时v （正）_____________ v （逆）（填“>” “=” 或 “<”）。
II．已知CO（g）、H2（g）、CH3OH（l）的燃烧热分别为283 kJ·mol-1、286 kJ·mol-1、726 kJ·mol-1。
（3）利用CO、H2合成液态甲醇的热化学方程式为 。
（4）依据化学反应原理，分析增加压强对制备甲醇反应的影响 。
III．为摆脱对石油的过度依赖，科研人员将煤液化制备汽油，并设计了汽油燃料电池，电池工作原理如右图所示：一个电极通入氧气，另一电极通入汽油蒸气，电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶体，它在高温下能传导O2—。
（5）以辛烷（C8H18）代表汽油，写出该电池工作时的负极反应方程式 。
（6）已知一个电子的电量是1．602×10—19C，用该电池电解饱和食盐水，当电路中通过1．929×105C的电量时，生成NaOH g。
Ⅳ．煤燃烧产生的CO2是造成温室效应的主要气体之一。
（7）将CO2转化成有机物可有效地实现碳循环。如：
a．6CO2+6H2OC6H12O6+6O2 b．2CO2 + 6H2C2H5OH +3H2O
c．CO2 + CH4 CH3COOH d．2CO2 + 6H2 CH2=CH2 + 4H2O
以上反应中，最节能的是 ，反应b中理论上原子利用率为 。
四、推断题
21．在密闭容器中，使1 mol N2和3 mol H2混合发生下列反应：N2 (g) + 3H2 (g)2NH3 (g) ΔH ＜0。
（1）达到平衡时， 充入N2并保持体积不变，平衡将______移动（填“正向”、“逆向”或“不”）。
（2）达到平衡时，充入氩气（Ar）并保持体积不变，平衡将______移动（同上）。
（3）达到平衡时，充入氩气（Ar），并保持压强不变，平衡将______移动（同上）。
（4）达到平衡时，将c（N2）、c（H2）、c（NH3）同时增大1倍，平衡______移动（同上）。
（5）保持体积不变，升高温度时，混和气体的平均相对分子质量______，密度_______（填“变大”、“变小”或“不变”）。
（6）当反应达到平衡时，N2和H2的浓度比是______；N2和H2的转化率比是______。
22．工业上制备 BaCl2·2H2O 有如下两种途径。
途径 1：以重晶石（主要成分 BaSO4）为原料，流程如下：
（1）写出“高温焙烧”时反应的化学方程式： _____________________________________。
（2）“高温焙烧” 时必须加入过量的炭，同时还要通入空气，其目的是____________。
途径 2：以毒重石(主要成分 BaCO3，含 Ca2+、 Mg2+、 Fe3+等杂质)为原料，流程如下：
已知： Ksp(BaC2O4)＝1.6×10－7， Ksp(CaC2O4)＝2.3×10－9
Ca2+ Mg2+ Fe3+
开始沉淀时的 pH 11.9 9.1 1.9
完全沉淀时的 pH 13.9 11.1 3.7
（3）为提高矿石的浸取率，可采取的措施是_________。
（4）加入 NH3·H2O 调节 pH=8 可除去____ （填离子符号），滤渣Ⅱ中含_________（填化学式）。加入 H2C2O4时应避免过量，原因是_________。
（5）重量法测定产品纯度的步骤为：
准确称取 m g BaCl2·2H2O 试样，加入 100 mL 水， 用 3 mL 2 mol·L－1 的 HCl 溶液加热溶解。边搅拌，边逐滴加入 0.1 mol·L－1 H2SO4 溶液。待 BaSO4 完全沉降后，过滤，用0.01 mol·L－1 的稀H2SO4洗涤沉淀 3~4 次，直至洗涤液中不含 Cl－为止。将沉淀置于坩埚中经烘干灼烧至恒重，称量为 n g。则BaCl2·2H2O的质量分数为_________。
五、计算题
23．恒温恒容下，将 2 mol 气体 A 和 2 mol 气体 B 通入体积为 2L 的密闭容器中，发生如下反应：2A(g)＋B(g) XC(g)＋2D(s)，2 min 后反应达到平衡状态，此时剩余 1.2 mol B，并测得 C 的浓度为 1.2 mol/L。
（1）求 X 的值__________；
（2）A 的转化率为___________；
（3）平衡前后的气体的压强之比为___________。
试卷第8页，总9页
试卷第9页，总9页
参考答案
1．B2．C3．B4．C5．D6．B7．B8．D9.D10．D11．D12．C13．D14．A15．C
16．(1) 增大
(2)0.15 mol·L－1·min－1
(3)c
17．（1） C (2 ) 淡黄 < 中 （3） 酸性 4
（4）①吸热反应，温度升高，平衡正向移动，NO含量增大
②△H>0，△S<0，在任何温度下均不自发。
18． I．（1）0.02 mol/(L?min) （2分）（2）④⑥；④（3分）；（3）>（1分）
II.①气囊B的体积不再减小或气体颜色不再变化等(2分)
②变小(2分) ③0.7a (2分)
19．0.0025 插入温度计 生成的Cl－加快了化学反应速率 生成的SO42－加快了化学反应速率 将1 mL水改为1mL0.2mol/LNaCl溶液 反应物浓度降低，反应速率减慢
20．（1）1．2 （2）＜ （3）CO（g）+ 2H2（g）＝CH3OH（l）△H = —129 kJ·mol-1
（4）增加压强使反应速率加快，同时平衡右移，CH3OH产率增大。
（5）C8H18－50e－+25O2—＝8CO2 + 9H2O ；（6）80 ；（7）a ，46%。
21． 正向 不 逆向 正向 变小 不变 1:3 1:3
22． BaSO4＋4C4CO↑＋BaS 使 BaSO4得到充分的还原（或提高BaS的产量），反应为吸热反应，炭和氧气反应放热维持反应所需高温 将矿石粉碎，搅拌，适当升高温度等 Fe3+ Mg(OH)2、Ca(OH)2 H2C2O4 过量会导致生成 BaC2O4沉淀，产品的产量减少
23． 3 80% 1:1