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【冲刺期末】高二化学期末单元复习测试
第二单元 化学反应速率与化学平衡
(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.(2021·广东高二期末)下列人们在生活、生产、实验的相关措施中,不是用来调控化学反应速率的是
A.将食物存放在温度较低的地方
B.将氯化铁固体溶于较浓盐酸配制氯化铁溶液
C.将固体试剂溶于水配成溶液后再进行化学实验
D.通常将颗粒状的固体药品研细混匀后进行反应
2.(2022·全国高三专题练习)在密闭容器中进行反应N+O 2NO,下列条件能加快反应速率的是
2 2
A.增大体积使压强减小 B.体积不变,充⇌入N 使压强增大
2
C.体积不变,充入He使压强增大 D.压强不变,充入气体Ne
3.(2022·吉林长春)工业制硫酸的接触室中发生反应: 。该反应在
500℃和催化剂存在下进行,下列有关说法正确的是
A.如果使氧气过量,并给足够时间让反应充分进行,SO 可以全部转化为SO
2 3
B.该反应的平衡常数(K)随体系压强的增加而增大
C.该反应选择在500℃和催化剂存在下进行,因此该反应是吸热反应
D.反应达到化学平衡后,只改变温度,化学平衡一定会被破坏
4.已知反应CO(g)+HO(g) CO(g)+H(g) ΔH<0。在一定温度和压强下于密闭容器中,反应达到平衡。
2 2 2
下列叙述正确的是( )
⇌
A.升高温度,K减小 B.减小压强,n(CO)增加
2
C.更换高效催化剂,α(CO)增大 D.充入一定量的氮气,n(H )变大
2
5.下列由实验得出的结论正确的是( )
选项 实验 实验结论或解释
向2 mL 0.1 mol·L-1 FeCl 溶液中滴加0.1
3
mol·L-1 KI溶液5~6滴,充分反应后,再滴
A Fe3+与I-之间的反应属于可逆反应
加几滴0.01 mol·L-1 KSCN溶液,出现血红
色溶液。
探究温度对硫代硫酸钠与硫酸反应速率的影
B 响时,若先将两种溶液混合并计时,再用水 则测得的反应速率偏高
浴加热至设定温度
C 分别向装有2 mL 0.1 mol·L-1 H C O 溶液和 探究浓度对反应速率的影响
2 2 42 mL 0.2 mol·L-1 H C O 溶液的两支试管中
2 2 4
加入4 mL 0.01 mol·L-1酸性KMnO 溶液,
4
振荡,后者溶液先褪色。
将石灰石与盐酸反应产生的气体直接通入水
D 非金属性:C>Si
玻璃中,生成白色沉淀
6.可逆反应2A(g)+B(g) 2C(g) ΔH<0,p>p,判断下列图像错误的是( )
2 1
7.在密闭容器中的一定量混合气体发生反应:xA(g)+yB(g) zC(g),平衡时测得C的浓度为0.50
mol·L-1。保持温度不变,将容器的容积压缩到原来的一半,再达到平衡时,测得C的浓度变为0.90 mol·L
-1。下列有关判断不正确的是( )
A.C的体积分数增大了 B.A的转化率降低了
C.平衡向逆反应方向移动 D.x+y<z
8.工业制硫酸的接触室中发生反应: 。该反应在500℃和催化剂存在下
进行,下列有关说法正确的是
A.如果使氧气过量,并给足够时间让反应充分进行,SO 可以全部转化为SO
2 3
B.该反应的平衡常数(K)随体系压强的增加而增大
C.该反应选择在500℃和催化剂存在下进行,因此该反应是吸热反应
D.反应达到化学平衡后,只改变温度,化学平衡一定会被破坏
9.下列依据热化学方程式得出的结论正确的是( )
A.已知2H(g)+O(g)===2H O(l)ΔH=-483.6 kJ·mol-1,则氢气的燃烧热为483.6 kJ·mol-1
2 2 2
B.在一定温度和压强下,将0.5 mol N 和1.5 mol H 置于密闭容器中充分反应生成NH (g),放出热量19.3
2 2 3
kJ,则其热化学方程式为N(g)+3H(g)2NH(g) ΔH=-19.3 kJ·mol-1
2 2 3
C.已知酸和碱发生中和反应生成1 mol水,这时的反应热叫中和热
D.反应NH HCO (s)===NH(g)+HO(g)+CO(g) ΔH=+185.57 kJ·mol-1能自发进行是因为体系有自发地
4 3 3 2 2
向混乱度增大的方向转变的倾向10.在0.5 L某刚性密闭容器中,充入2 mol CO和1 mol NO ,在一定条件下发生反应:4CO(g)+2NO (g)
2 2
4CO(g)+N(g)。2 min时该反应达到平衡,反应前后容器内压强比为12∶11。下列判断错误的是(
2 2
)
A.N 的平衡浓度为0.5 mol·L-1
2
B.2 min内NO 的平均反应速率为0.25 mol·L-1·min-1
2
C.反应任意时刻CO和NO 的转化率均相等
2
D.平衡后再向容器中充入2 mol CO和1 mol NO ,再次平衡后,CO的转化率大于50%
2
11.科研工作者利用生物无水乙醇催化脱水制备乙烯,有关反应在不同温度下的化学平衡常数如表所示。
下列说法正确的是( )
化学平衡常数
温度
Ⅱ. 2C HOH(g)
2 5
/K Ⅰ. C HOH(g)C H(g)+HO(g)
2 5 2 4 2
C HOC H(g)+HO(g)
2 5 2 5 2
500 3.2 0.80
700 7.7 0.14
900 12.3 0.12
A.升高温度,反应Ⅰ的速率加快,反应Ⅱ的速率减慢
B.通过改变温度和压强均能促进反应Ⅰ而抑制反应Ⅱ
C.降低温度使反应C HOC H(g) 2C H(g)+HO(g)的平衡逆向移动
2 5 2 5 2 4 2
D.500 K,C HOC H(g)2C H(g)+HO(g)的化学平衡常数为5.6
2 5 2 5 2 4 2
12.在20 L的密闭容器中按物质的量之比为1∶2充入CO和H,发生反应CO(g)+2H(g) CHOH(g)
2 2 3
ΔH。测得CO的转化率随温度及压强的变化如图所示,p 和195 ℃时n(H )随时间的变化如下表所示。下列
2 2
说法不正确的是( )
p 和195 ℃时n(H )
2 2
t/min 0 1 3 5
n(H )/mol 8 5 4 4
2
A.p 和195 ℃时,0~3 min,反应速率v(CHOH)= mol·L-1·min-1 B.p<p,ΔH<0
2 3 1 2
C.在p 和195 ℃时,该反应的平衡常数为25 D.195 ℃、p 时,在B点:v <v
2 2 正 逆
13.在催化剂作用下,向刚性容器中按物质的量比1∶1充入甲醇和异丁烯(用R表示),分别在T 和T 两个
1 2
温度下发生反应生成有机物W:CHOH(g)+R(g) W(g) ΔH。异丁烯的转化率随时间的变化关系如图
3
所示。下列说法正确的是( )A.T>T,ΔH>0 B.v =v >v
1 2 M正 B正 A逆
C.维持T 不变,再向容器中充入1 mol W,新平衡时W的百分含量减小
2
D.T 时,容器内起始总压强为p kPa,则用分压表示的该反应的平衡常数K =
1 0 p
14.(2022·山西运城·高三开学考试)一定量的 与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应:
。平衡时,体系中气体体积分数与温度的关系如图所示,已知:气体分
压 气体总压 体积分数。下列说法不正确的是
A.该反应 ,
B. 时,若充入惰性气体, , 均减小,平衡向正反应方向移动
C. 时,若充入等体积的 和 ,平衡向逆反应方向移动
D. 时,反应达平衡后 的转化率为
15.(2022·河南高三月考)用活性炭还原NO 可防止空气污染,其反应原理为2C(s)+2NO (g) N(g)
2 2 2+2CO (g)。在密闭容器中1 mol NO 和足量C发生上述反应,反应相同时间内测得NO 的生成速率与N 的
2 2 2 2
生成速率随温度变化的关系如图1所示;维持温度不变,反应相同时间内测得NO 的转化率随压强的变化
2
如图2所示。
下列说法错误的是
A.图1中的A.B.C三个点中只有C点的v =v
正 逆
B.图2中E点的v 小于F点的v
逆 正
C.图2中平衡常数K(E)=K(G),则NO 的平衡浓度c(E)=c(G)
2
D.在恒温恒容下,向图2中G点平衡体系中充入一定量的NO ,与原平衡相比,NO 的平衡转化率减小
2 2
二、非选择题(本题共4小题,共55分)
16.(15分)(2021·建平县实验中学高三开学考试)工业上以煤和水为原料通过一系列转化可变为清洁能源
氢气或工业原料甲烷。
(1)已知碳、氢气的燃烧热分别是 、 ,1mol水蒸气生成1mol液态水放出
44kJ热量,则碳与水蒸气反应 的 _______。
(2)工业上也可以利用上述反应得到的 和 进一步合成甲烷,反应方程式为:①在一绝热恒容密闭容器中充入1mol 和2mol 发生反应
。下列选项能说明该反应达到平衡状态的是_______。
A. 与 物质的量浓度之比不再改变
B.平衡常数不再发生变化
C.容器中 和 物质的量相等时
D. 和水蒸气的物质的量之和不再改变
②在一恒温恒容密闭容器中充入 和 进行上述反应。测得 和
浓度随时间变化如上图所示。该温度下的平衡常数为_______。
③已知 、 、 、 分别是正、逆反应速率常数,
则升离温度时 _______。(增大、减小、不变)。
(3)某温度下在一2L的密闭容器中发生反应 。反应过程中部分数据见下表:
反应时
间
反应I恒温恒
0min 2 8 0 0
容
10min 5.6
20min 1
30min 1
反应II绝热恒
0min 0 0 2 4
容
①达到平衡时,反应I、II对比:平衡常数K(I)_______K(II)(填“>”、“<”或“=”)
②对反应I,前10min内的平均反应速率 _______,若30min时间容器中再充入
和 ,则平衡_______移动(填“正向”、“逆向”或“不”)。
17.(14分)科学家研究出一种以天然气为燃料的“燃烧前捕获系统”,其简单流程如图所示(条件及物质未
标出)。
(1)已知:CH、CO、H 的燃烧热分别为890.3 kJ·mol-1、283.0 kJ·mol-1、285.8 kJ·mol-1,则上述流
4 2
程中第一步反应2CH(g)+O(g)===2CO(g)+4H(g)的ΔH=______________。
4 2 2
(2)工业上可用H 和CO 制备甲醇,其反应方程式为CO(g)+3H(g)CH OH(g)+HO(g),某温度下,
2 2 2 2 3 2
将1 mol CO 和3 mol H 充入容积不变的2 L密闭容器中,发生上述反应,测得不同时刻反应前后的压强关
2 2
系如下表:
时间/h 1 2 3 4 5 6
0.90 0.85 0.83 0.81 0.80 0.80①用H 表示前2 h 的平均反应速率v(H )=______________________________
2 2
__________________________________________;
②该温度下,CO 的平衡转化率为________。
2
(3)在300 ℃、8 MPa下,将CO 和H 按物质的量之比为1∶3 通入一密闭容器中发生(2)中反应,达到平
2 2
衡时,测得CO 的平衡转化率为50%,则该反应条件下的平衡常数为K =________(用平衡分压代替平衡
2 p
浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(4)CO 经催化加氢可合成低碳烯烃:2CO(g)+6H(g)C H(g)+4HO(g) ΔH。在0.1 MPa时,按
2 2 2 2 4 2
n(CO)∶n(H )=1∶3投料,如图所示为不同温度(T)下,平衡时四种气态物质的物质的量(n)关系。
2 2
①该反应的ΔH________0(填“>”或“<”)。
②曲线c表示的物质为________。
③为提高H 的平衡转化率,除改变温度外,还可采取的措施是
2
________________________________________________________________________。
18.(2022·山西运城·高三开学考试)(13分)工业上以黄铜矿(主要成分为 ,含有少量 、
)来生产铜,同时获取副产物硫单质,原料的综合利用率较高。主要流程如下:(1)为加快溶浸速率,可采取的措施有___________(只写一条即可)。
(2) 溶液与 反应的化学方程式为___________;该反应中消耗 时被 氧化
生成的物质的量为___________。
(3)该流程中可以循环利用的物质有___________。
(4)工业上还可以用亚硫酸铵还原氯化铜溶液来制得氯化亚铜,其产率与温度、溶液 的关系如图所示。
①该方法制备 的离子方程式为___________。
②据图分析,生产氯化亚铜的适宜条件为___________。
20.(13分)甲烷水蒸气重整制取合成气的反应如下:CH(g)+HO(g) CO(g)+3H(g) ΔH=+
4 2 2
206 kJ·mol-1。
请回答下列问题:(1)上述反应能自发进行的理由是_________________,条件是__________(填“低温”“高温”或“任
何条件”)。
(2)向容积为2 L的密闭容器中,按n(H O)∶n(CH)=1投料,
2 4
a.保持温度为T 时,测得CH(g)的浓度随时间变化曲线如图1所示。
1 4
b.其他条件相同时,在不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下,反应相同时间后,CH 的转化率随反应温度的
4
变化如图2所示。
①结合图1,写出反应达到平衡的过程中的能量变化:吸收________kJ(用含有x、y的代数式表示)。
②在图1中画出:起始条件相同,保持温度为T(T>T)时,c(CH)随时间的变化曲线。
2 2 1 4
③根据图2判断:
ⅰ.a点所处的状态不是化学平衡状态,理由是______________________________。
ⅱ.CH 的转化率:c>b,原因是______________________________________。
4
(3)①设起始=Z,在恒压(p)下,平衡时φ(CH)与Z和T(温度)的关系如图3所示:[其中φ(CH)为CH
0 4 4 4
的体积分数]
比较图3中a、b与3的大小关系____________(请按从大到小的顺序书写)。
②对于气相反应,用某组分B的平衡压强p(B)代替物质的量浓度c(B)也可表示平衡常数,记作K ,如
p
p(B)=px(B),p为平衡总压强,x(B)为平衡系统中B的物质的量分数。则图3中X点时,K =________。
p