第二章过关检测 (时间:90分钟满分:100分) 一、选择题(本题共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.下列有关有效碰撞理论和活化能的认识,正确的是()。 A.增大压强(对于有气体参与的反应),活化分子总数增大,故反应速率增大 B.温度升高,分子运动加快,反应所需活化能减小,故反应速率增大 C选用适当的催化剂,分子运动加快,有效碰撞次数增加,故反应速率增大 DH+和OH的反应活化能接近于O,反应几乎在瞬间完成 答案D 解析:增大压强,体积减小,活化分子总数不变,但单位体积内的活化分子数增多,反 应速率增大,A项不正确。温度升高,更多分子吸收能量成为活化分子,反应速率 增大,但反应所需的活化能不变,B项不正确。使用催化剂,可降低反应所需的活 化能,使更多分子成为活化分子,反应速率增大,C项不正确。 2.运用相关化学知识进行判断,下列结论错误的是( A.某吸热反应能自发进行,因此该反应是熵增反应 B.在其他条件不变时,使用催化剂只能改变反应速率,而不能改变化学平衡状态 C.可燃冰是甲烷与水在低温高压下形成的水合物晶体,因此可存在于海底 D.增大反应物浓度可增大反应速率,因此用浓硫酸与铁反应能加快生成H2的速 率 答案D 解析:反应能自发进行,则△H-T△S<0,若反应是吸热反应,△>0,则△S>0,故该反应 一定是熵增反应,A项正确:催化剂不能使平衡发生移动,B项正确;海底为低温高 压环境,所以可燃冰可存在于海底,C项正确:常温下,铁在浓硫酸中可发生钝化,不 产生氢气,D项错误。 3.科学家最近设计出生产氢气的人造树叶,原理为2H0(g人造树叶 太阳能 2H2(g十O2(g)。有关该反应的说法正确的是()。 A.△H<0 B.△S<0 C.化学能转变为电能 D氢能是理想的绿色能源 答案D 解析:水生成氢气和氧气需要吸收能量,故△>0:水蒸气生成氢气和氧气,气体的 物质的量增加,熵值增大,故△S>0
第二章过关检测 (时间:90 分钟 满分:100 分) 一、选择题(本题共 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.下列有关有效碰撞理论和活化能的认识,正确的是( )。 A.增大压强(对于有气体参与的反应),活化分子总数增大,故反应速率增大 B.温度升高,分子运动加快,反应所需活化能减小,故反应速率增大 C.选用适当的催化剂,分子运动加快,有效碰撞次数增加,故反应速率增大 D.H+和 OH-的反应活化能接近于 0,反应几乎在瞬间完成 答案:D 解析:增大压强,体积减小,活化分子总数不变,但单位体积内的活化分子数增多,反 应速率增大,A 项不正确。温度升高,更多分子吸收能量成为活化分子,反应速率 增大,但反应所需的活化能不变,B 项不正确。使用催化剂,可降低反应所需的活 化能,使更多分子成为活化分子,反应速率增大,C 项不正确。 2.运用相关化学知识进行判断,下列结论错误的是( )。 A.某吸热反应能自发进行,因此该反应是熵增反应 B.在其他条件不变时,使用催化剂只能改变反应速率,而不能改变化学平衡状态 C.可燃冰是甲烷与水在低温高压下形成的水合物晶体,因此可存在于海底 D.增大反应物浓度可增大反应速率,因此用浓硫酸与铁反应能加快生成 H2 的速 率 答案:D 解析:反应能自发进行,则 ΔH-TΔS<0,若反应是吸热反应,ΔH>0,则 ΔS>0,故该反应 一定是熵增反应,A 项正确;催化剂不能使平衡发生移动,B 项正确;海底为低温高 压环境,所以可燃冰可存在于海底,C 项正确;常温下,铁在浓硫酸中可发生钝化,不 产生氢气,D 项错误。 3.科学家最近设计出生产氢气的人造树叶,原理为 2H2O(g) 2H2(g)+O2(g)。有关该反应的说法正确的是( )。 A.ΔH<0 B.ΔS<0 C.化学能转变为电能 D.氢能是理想的绿色能源 答案:D 解析:水生成氢气和氧气需要吸收能量,故 ΔH>0;水蒸气生成氢气和氧气,气体的 物质的量增加,熵值增大,故 ΔS>0
4.可逆反应aX(?)+2Y(g)一2Z(g)在一定条件下达到平衡后,1和2时各改变某一 种外界条件,化学反应速率与时间的关系如图所示。则下列说法中正确的是 ()。 A.若X是固体,则1时一定是增大了容器的压强 B.若X是气体,则2时不可能是减小容器压强 C若X是固体,则1时可能是增大了X的质量 D.若2时采用了降温措施,则该反应的正反应方向△>0 答案B 解析:A项,若X为固体,增大压强,平衡不移动,若使用催化剂,平衡也不移动,错 误;B项,若X为气体,h时正、逆反应速率都减小,不可能是减小容器压强,因为减 小压强,平衡逆向移动,而图像中平衡正向移动,正确:C项,若X为固体,山时若增大 了X的量,平衡不移动,反应速率不变,错误D项,2时若采用降温,正、逆反应速率 都减小,平衡正向移动,说明正反应为放热反应,△H<0,错误。 5.在一定温度下,向密闭容器中充入一定物质的量的NO2和SO2,发生反 应NO2+SO2一NO+SO3,达到平衡时,下列叙述正确的是() A.SO2、NO2、NO、SO3的物质的量一定相等 B.NO2和SO2的物质的量一定相等 C.平衡体系中反应物的总物质的量一定等于生成物的总物质的量 D.NO和SO3的物质的量一定相等 答案D 解析:容器中开始充入的是NO2和SO2,又因为生成物NO和SO3的化学计量数之 比为1:1,故只有NO和SO3的物质的量一定相等,A项错误,D项正确;因为不知 道两种气体的充入量,平衡时NO2和SO2的物质的量不一定相等,B项错误;该反 应是反应前后气体分子数不变的可逆反应,反应过程中气体总物质的量保持不变, 但平衡体系中反应物的总物质的量不一定等于生成物的总物质的量,C项错误。 6.己知反应CO(g+HO(g)一CO2(g十H2(g)△H<0。在一定温度和压强下的密 闭容器中,反应达到平衡。下列叙述正确的是()。 A.升高温度,K减小 B.减小压强,n(CO2)增加 C.更换高效催化剂,(CO)增大 D.充入一定量的氮气,nH2)变大 答案:A
4.可逆反应 aX(?)+2Y(g) 2Z(g)在一定条件下达到平衡后,t1 和 t2 时各改变某一 种外界条件,化学反应速率与时间的关系如图所示。则下列说法中正确的是 ( )。 A.若 X 是固体,则 t1 时一定是增大了容器的压强 B.若 X 是气体,则 t2 时不可能是减小容器压强 C.若 X 是固体,则 t1 时可能是增大了 X 的质量 D.若 t2 时采用了降温措施,则该反应的正反应方向 ΔH>0 答案:B 解析:A 项,若 X 为固体,增大压强,平衡不移动,若使用催化剂,平衡也不移动,错 误;B 项,若 X 为气体,t2 时正、逆反应速率都减小,不可能是减小容器压强,因为减 小压强,平衡逆向移动,而图像中平衡正向移动,正确;C 项,若 X 为固体,t1 时若增大 了 X 的量,平衡不移动,反应速率不变,错误;D 项,t2 时若采用降温,正、逆反应速率 都减小,平衡正向移动,说明正反应为放热反应,ΔH<0,错误。 5.在一定温度下,向密闭容器中充入一定物质的量的 NO2 和 SO2,发生反 应:NO2+SO2 NO+SO3,达到平衡时,下列叙述正确的是( )。 A.SO2、NO2、NO、SO3的物质的量一定相等 B.NO2 和 SO2的物质的量一定相等 C.平衡体系中反应物的总物质的量一定等于生成物的总物质的量 D.NO 和 SO3 的物质的量一定相等 答案:D 解析:容器中开始充入的是 NO2 和 SO2,又因为生成物 NO 和 SO3的化学计量数之 比为 1∶1,故只有 NO 和 SO3 的物质的量一定相等,A 项错误,D 项正确;因为不知 道两种气体的充入量,平衡时 NO2 和 SO2 的物质的量不一定相等,B 项错误;该反 应是反应前后气体分子数不变的可逆反应,反应过程中气体总物质的量保持不变, 但平衡体系中反应物的总物质的量不一定等于生成物的总物质的量,C 项错误。 6.已知反应 CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH<0。在一定温度和压强下的密 闭容器中,反应达到平衡。下列叙述正确的是( )。 A.升高温度,K 减小 B.减小压强,n(CO2)增加 C.更换高效催化剂,α(CO)增大 D.充入一定量的氮气,n(H2)变大 答案:A
解析:正反应是放热反应,升高温度平衡向逆反应方向移动,即升高温度,K值减 小,A项正确;此反应为反应前后体积不变的反应,因此减小压强,平衡不移动,即 (CO2)不变,B项错误;催化剂对化学平衡移动无影响,因此C0的转化率不变,C 项错误N2为惰性气体,不参与反应,对平衡无影响,(H2)不变,D项错误。 7.某温度下,密闭容器中发生反应aX(g)一bY(g十cZ(g),达到平衡后,保持温度不 变,将容器的容积压缩到原来容积的一半,当达到新平衡时,物质Y和Z的浓度均 是原来的1.8倍。则下列叙述正确的是()。 A.a>b+c B.压缩容器的容积时,v正增大,y逆减小 C达到新平衡时,物质X的转化率减小 D达到新平衡时,混合物中Z的质量分数增大 答案:C 解析:恒温下,容器容积缩小为原来的一半,若平衡不移动,则物质Y和Z的浓度将 增加至原来的2倍,而实际上达到新平衡时Y和Z的浓度为原来的1.8倍,说明平 衡逆向移动,则a<b+C,A项错误;当压缩容器的容积时(即增大压强),正反应速率、 逆反应速率都增大,B项错误;平衡逆向移动,达到新平衡时,反应物X的转化率减 小,生成物Z的质量分数减小,C项正确,D项错误。 8.在容积不变的密闭容器中存在如下反应:2S02(g+O2(g)一2SO3(g)△H<0。其 他条件一定,只改变某一条件时,下列分析不正确的是( 十反应速率 ↑反应速率 ! v'正=V逆 正 入正 时间 0 1时间 图I 图Ⅱ ↑S02转化率 甲 乙 时间 图Ⅲ A.图I表示的是1时刻增大压强对反应速率的影响 B.图Ⅱ表示的是1时刻加入催化剂对反应速率的影响 C.图Ⅲ表示的是温度对化学平衡的影响,且甲的温度小于乙的温度 D.图Ⅲ表示的是催化剂对化学平衡的影响,乙使用了催化剂 答案D
解析:正反应是放热反应,升高温度平衡向逆反应方向移动,即升高温度,K 值减 小,A 项正确;此反应为反应前后体积不变的反应,因此减小压强,平衡不移动,即 n(CO2)不变,B 项错误;催化剂对化学平衡移动无影响,因此 CO 的转化率不变,C 项错误;N2 为惰性气体,不参与反应,对平衡无影响,n(H2)不变,D 项错误。 7.某温度下,密闭容器中发生反应 aX(g) bY(g)+cZ(g),达到平衡后,保持温度不 变,将容器的容积压缩到原来容积的一半,当达到新平衡时,物质 Y 和 Z 的浓度均 是原来的 1.8 倍。则下列叙述正确的是( )。 A.a>b+c B.压缩容器的容积时,v 正增大,v 逆减小 C.达到新平衡时,物质 X 的转化率减小 D.达到新平衡时,混合物中 Z 的质量分数增大 答案:C 解析:恒温下,容器容积缩小为原来的一半,若平衡不移动,则物质 Y 和 Z 的浓度将 增加至原来的 2 倍,而实际上达到新平衡时 Y 和 Z 的浓度为原来的 1.8 倍,说明平 衡逆向移动,则 a<b+c,A 项错误;当压缩容器的容积时(即增大压强),正反应速率、 逆反应速率都增大,B 项错误;平衡逆向移动,达到新平衡时,反应物 X 的转化率减 小,生成物 Z 的质量分数减小,C 项正确,D 项错误。 8.在容积不变的密闭容器中存在如下反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH<0。其 他条件一定,只改变某一条件时,下列分析不正确的是( )。 A.图Ⅰ表示的是 t1 时刻增大压强对反应速率的影响 B.图Ⅱ表示的是 t1 时刻加入催化剂对反应速率的影响 C.图Ⅲ表示的是温度对化学平衡的影响,且甲的温度小于乙的温度 D.图Ⅲ表示的是催化剂对化学平衡的影响,乙使用了催化剂 答案:D
解析:该反应为气体体积减小的反应,增大压强,正、逆反应速率均增大,且正反应 速率大于逆反应速率,平衡正向移动,则图I中山时刻可以表示增大压强对反应速 率的影响,A项正确:催化剂对平衡移动无影响,同等程度增大正、逆反应速率,则 图Ⅱ中1时刻可以表示加入催化剂对反应速率的影响,B项正确:图Ⅱ中乙先达到 平衡,则乙的温度高,且温度高时SO2的转化率小,说明升高温度平衡逆向移动,而 题述反应的正反应为放热反应,与图像一致,C项正确:催化剂对平衡移动无影响, 而题图Ⅲ中甲、乙两种条件下SO2的转化率不同,则不能表示催化剂对化学平衡 的影响,D项错误。 9.在1.5L的密闭容器中通入2molN2和3molH2的混合气体,在一定温度下发 生反应。达到平衡时,容器内压强为反应开始时的0.8,则该反应的化学平衡常数 为)。 A.0.34 B.0.64 C.0.44 D.0.54 答案:C 解析:温度和体积相同,则压强之比等于气体的物质的量之比。设达到平衡时N2 转化的物质的量为xmol,则 N2+ 3H2=2NH3 起始量mol 2 3 0 转化量mol X 3x 2x 平衡量mol 2-x 3-3x 2x = 5 解得x=0.5 则K=c2N)=冬0.44。 c(N2)c3(H2)9 10.一定量的CO2与足量的碳在容积可变的恒压密闭容器中反应:C(s+CO2(g,一 2CO(g),平衡时,体系中气体体积分数与温度的关系如下图所示。 ↑体积分数/% 100.0 93.0 96.0 80.0 CO 60.0 40.0 40.0 20.0 10.7 0. 0 4.0 445 550650T 800 925温度/°C 已知:气体分压(p分尸气体总压(p)×体积分数。 下列说法正确的是( A.550℃时,若充入惰性气体,v正、v逆均减小,平衡不移动
解析:该反应为气体体积减小的反应,增大压强,正、逆反应速率均增大,且正反应 速率大于逆反应速率,平衡正向移动,则图Ⅰ中 t1 时刻可以表示增大压强对反应速 率的影响,A 项正确;催化剂对平衡移动无影响,同等程度增大正、逆反应速率,则 图Ⅱ中 t1 时刻可以表示加入催化剂对反应速率的影响,B 项正确;图Ⅲ中乙先达到 平衡,则乙的温度高,且温度高时 SO2 的转化率小,说明升高温度平衡逆向移动,而 题述反应的正反应为放热反应,与图像一致,C 项正确;催化剂对平衡移动无影响, 而题图Ⅲ中甲、乙两种条件下 SO2 的转化率不同,则不能表示催化剂对化学平衡 的影响,D 项错误。 9.在 1.5 L 的密闭容器中通入 2 mol N2 和 3 mol H2 的混合气体,在一定温度下发 生反应。达到平衡时,容器内压强为反应开始时的 0.8,则该反应的化学平衡常数 为( )。 A.0.34 B.0.64 C.0.44 D.0.54 答案:C 解析:温度和体积相同,则压强之比等于气体的物质的量之比。设达到平衡时 N2 转化的物质的量为 x mol,则 N2 + 3H2 2NH3 起始量/mol 2 3 0 转化量/mol x 3x 2x 平衡量/mol 2-x 3-3x 2x 5-2𝑥 5 = 0.8 1 解得 x=0.5 则 K= 𝑐 2 (NH3 ) 𝑐(N2 )·𝑐 3(H2 ) = 4 9 ≈0.44。 10.一定量的 CO2 与足量的碳在容积可变的恒压密闭容器中反应:C(s)+CO2(g) 2CO(g),平衡时,体系中气体体积分数与温度的关系如下图所示。 已知:气体分压(p 分)=气体总压(p 总)×体积分数。 下列说法正确的是( )。 A.550 ℃时,若充入惰性气体,v 正、v 逆均减小,平衡不移动
B.650℃时,反应达平衡后C02的转化率为25.0% C.T℃时,若充入等体积的CO2和CO,平衡向逆反应方向移动 D.925℃时,用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp=24.0p总 答案B 解析:550℃时,若充入惰性气体,由于是在恒压容器中反应,因此相当于扩大了容 积,y、V逆均减小,平衡正向移动,A项错误。根据图示可知,在650℃时,C0的体 积分数为40.0%,根据化学方程式:C(s+CO2(g)一2CO(g)。设开始加入1mol CO2,反应了xmoL则有 C(s)+ C02(g)=2C0(g) 始态mol: 1 0 变化mol: x 2x 平衡mol: 1-x 2x 因此有2×100%=40.0%,解得=0.250,即C02的转化率为25.0%,故B项正确。 1+x 由图可知T℃达到平衡时CO和CO2的体积分数相等,则T℃时充入等体积的 C02和C0时平衡不移动,C项错误。925℃时,C0的体积分数为96.0%,故 Kp=ccQ、 (96.0%P总)2 c(CO2) 4.00%p总 =23.04p总,D项错误。 11.以二氧化碳和氢气为原料制取乙醇的反应为2C02(g十6H(g)一 CH3CHOH(g十3H2O(g)△H<0。某压强下的密闭容器中,按CO2和H2的物质的 量比为1∶:3投料,不同温度下平衡体系中各物质的物质的量分数6%)随温度变 化如图所示。下列说法正确的是( 温度rC A.M点的平衡常数小于N点 B.N点,v(CO2=逆(H2O) C.M点,H2和H2O物质的量相等 D.其他条件恒定,充入更多H2,CO2)不变 答案:C 解析:从图像可知,温度越高氢气的含量越高,说明升高温度平衡向逆反应方向移 动,温度升高平衡常数减小,M点平衡常数大于N点,A项错误;W点只能说明该温 度下,CO2和H2O的浓度相等,不能说明v(CO2)戶v远(H2O),B项错误;从图像可
B.650 ℃时,反应达平衡后 CO2 的转化率为 25.0% C.T ℃时,若充入等体积的 CO2 和 CO,平衡向逆反应方向移动 D.925 ℃时,用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数 Kp=24.0p 总 答案:B 解析:550 ℃时,若充入惰性气体,由于是在恒压容器中反应,因此相当于扩大了容 积,v 正、v 逆均减小,平衡正向移动,A 项错误。根据图示可知,在 650 ℃时,CO 的体 积分数为 40.0%,根据化学方程式:C(s)+CO2(g) 2CO(g)。设开始加入 1 mol CO2,反应了 x mol,则有: C(s)+ CO2(g) 2CO(g) 始态/mol: 1 0 变化/mol: x 2x 平衡/mol: 1-x 2x 因此有: 2𝑥 1+𝑥 ×100%=40.0%,解得 x=0.250,即 CO2 的转化率为 25.0%,故 B 项正确。 由图可知 T ℃达到平衡时 CO 和 CO2 的体积分数相等,则 T ℃时充入等体积的 CO2 和 CO 时平衡不移动,C 项错误。925 ℃时,CO 的体积分数为 96.0%,故 Kp= 𝑐 2 (CO) 𝑐(CO2 ) = (96.0% 𝑝总 ) 2 4.00% 𝑝总 =23.04p 总,D 项错误。 11.以二氧化碳和氢气为原料制取乙醇的反应为 2CO2(g)+6H2(g) CH3CH2OH(g)+3H2O(g) ΔH<0。某压强下的密闭容器中,按 CO2 和 H2 的物质的 量比为 1∶3 投料,不同温度下平衡体系中各物质的物质的量分数(y%)随温度变 化如图所示。下列说法正确的是( )。 A.M 点的平衡常数小于 N 点 B.N 点,v 正(CO2)=v 逆(H2O) C.M 点,H2 和 H2O 物质的量相等 D.其他条件恒定,充入更多 H2,v(CO2)不变 答案:C 解析:从图像可知,温度越高氢气的含量越高,说明升高温度平衡向逆反应方向移 动,温度升高平衡常数减小,M 点平衡常数大于 N 点,A 项错误;N 点只能说明该温 度下,CO2 和 H2O 的浓度相等,不能说明 v 正(CO2)=v 逆(H2O),B 项错误;从图像可