化学·江西省新建二中2016-2017学年高二上学期限时训练（四）化学试题 Word版含解析

化学·江西省新建二中2016-2017学年高二上学期限时训练（四）化学试题 Word版含解析

新建二中2016—2017高二化学上学期限时训练（四）‎ 命题人：李国清 审题：高二化学组 一、选择题 ‎1、在一定温度下，将气体X和气体Y各0.16mol充入10L恒容密闭容器中，发生反应X（g）+Y（g）2Z（g）△H＜0，一段时间后达到平衡，反应过程中测定的数据如下表．下列说法正确的是（　　）‎ t/min ‎2‎ ‎4‎ ‎7‎ ‎9‎ n（Y）/mol ‎0.12‎ ‎0.11‎ ‎0.10‎ ‎0.10‎ A．反应前2min的平均速率v（Z）=2.0×10﹣5mol/（L·min）‎ B．其他条件不变，降低温度，反应达到新平衡前v（逆）＞v（正）‎ C．该温度下此反应的平衡常数K=1.44‎ D．其他条件不变，再充入0.2mol Z，平衡时X的体积分数增大 ‎2、在一定条件下，将3molA和1molB两种气体混合于固定容积为2L的密闭容器中，发生如下反应：3A（g）+B（g）xC（g）+2D（g）．2min末该反应达到平衡，生成0.8molD，并测得C的浓度为0.2mol·L﹣1．下列判断错误的是（ ）‎ A．平衡常数约为0.3‎ B．B的转化率为40%‎ C．A的平均反应速率为0.3 mol·（L？min）﹣1‎ D．若混合气体的相对分子质量不变则表明该反应达到平衡状态 ‎3、在1.0L密闭容器中放入0.10 mol X，在一定温度下发生反应：X（g）Y（g）+Z（g） △H＜0容器内气体总压强p随反应时间t的变化关系如图所示．以下分析正确的是（ ）‎ A．从反应开始到t1时的平均反应速率v（X）= mol/（L·min）‎ B．该温度下此反应的平衡常数K=0.32‎ C．欲提高平衡体系中Y的含量，可升高体系温度或减少Z的量 D．其他条件不变，再充入0.1 mol 气体X，平衡正向移动，X的转化率增大 ‎4、一定条件下存在反应C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）：向甲、乙、丙三个恒容容器中加入一定量C和H2O，各容器中温度、反应物的起始量如表，反应过程中CO的物质的量浓度随时间变化如图所示．下列说法正确的是（ ）‎ 容器 甲 乙 丙 容积 ‎0.5 L ‎0.5 L V 温度 T1℃‎ T2℃‎ T1℃‎ 起始量 ‎2 molC ‎1 molH2O ‎1 molCO ‎1 molH2‎ ‎4 molC ‎2 molH2O A．甲容器中，反应在前15 min的平均速率v（H2）=0.1 mol·L﹣1·min﹣1‎ B．丙容器的体积V＞0.5L C．当温度为T1℃时，反应的平衡常数K=2.25‎ D．乙容器中，若平衡时n（H2O）=0.4 mol，则T1＜T2‎ ‎5、某温度T1时，向容积为2L的恒容密闭容器中充入一定量的H2和I2（g），发生反应：H2（g）+I2（g）2HI（g）反应过程中测定的部分数据见下表（表中t2＞t1）：下列说法正确的是（ ）‎ 反应时间/min n（H2）/mol n（I2）/mol ‎0‎ ‎0.9‎ ‎0.3‎ t1‎ ‎0.8‎ t2‎ ‎0.2‎ A．反应在t1 min内的平均速率为：v（H2）=mol·L﹣1·min﹣1‎ B．保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20 mol H2，与原平衡相比，达到新平衡时I2（g）转化率增大，H2的体积分数不变 C．保持其他条件不变，起始时向容器中充入的H2和I2（g）都为0.5mol，达到平衡时n（HI）=0.2 mol D．升高温度至T2时，上述反应平衡常数为0.18，则正反应为吸热反应 ‎6、在一定温度下，向2L体积固定的密封容器中加入1molHI，发生反应：2HI（g）H2（g）+I2（g）△H＞0，测得H2的物质的量随时间变化如表，下列说法正确的是（ ）‎ t/min ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ N（H2）/mol ‎0.06‎ ‎0.1‎ ‎0.1‎ A．2min内的HI的分解速度为0.05mol·L﹣1·min﹣1‎ B．该温度下，反应的平衡常数K=，平衡时HI的转化率为20%‎ C．该温度下的平衡常数为K1，温度升高10℃后平衡常数为K2，则K1＞K2‎ D．达平衡后其他条件不变，压缩容器体积，平衡不移动，c（HI）不变 ‎7、一定条件下，通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收，其中Y是单质。‎ SO 2(g) + 2CO(g)2X(g)+Y(l)‎ 为了测定在某种催化剂作用下的反应速率，在某温度下用超灵敏气体传感器测得不同时间的SO2和CO浓度如下表：‎ 时间/s ‎0‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ c(SO2)/mol·L-1‎ ‎1.00‎ ‎0.50‎ ‎0.23‎ ‎3.00×10-37‎ ‎3.00×10-37‎ c(CO)/mol·L-1‎ ‎4.00‎ ‎3.00‎ ‎2.46‎ ‎2.00‎ ‎2.00‎ 下列说法不正确的是（ ）‎ A.X的化学式为CO2 ‎ B.前1s内v(X)= 1.00 mol·L-1·s-1 ‎ C.该回收原理运用了SO2的还原性 ‎ D.该温度下，此反应的平衡常数的数值是3.33×1036‎ ‎8、一定温度下，在三个体积均为1.0L的恒容密闭容器中，充入一定量的H2和SO2‎ 发生下列反应：3H2（g）+SO2（g）2H2O（g）+H2S（g）下列说法正确的是（ ）‎ 容器编号 温度/℃‎ 起始物质的量/mol 平衡物质的量/mol H2‎ SO2‎ H2‎ SO2‎ 容器Ⅰ ‎300‎ ‎0.3‎ ‎0.1‎ ‎/‎ ‎0.02‎ 容器Ⅱ ‎300‎ ‎0.6‎ ‎0.2‎ ‎/‎ ‎/‎ 容器Ⅲ ‎240‎ ‎0.3‎ ‎0.1‎ ‎/‎ ‎0.01‎ A．该反应正反应为吸热反应 B．容器Ⅱ达到平衡时SO2的转化率比容器I小 C．容器Ⅲ达到平衡的时间比容器I短 D．240℃时，该反应的平衡常数为1.08×104L·mol﹣1‎ ‎9、2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）是工业制硫酸的主要反应之一．一定温度下，在甲、乙、丙三个容积均为2L的恒容密闭容器中投入SO2（g）和O2（g），其起始物质的量及SO2的平衡转化率如下表所示．下列判断中，正确的是（ ）‎ 甲 乙 丙 起始物质的量 n（SO2）/mol ‎0.4‎ ‎0.8‎ ‎0.8‎ n（O2）/mol ‎0.24‎ ‎0.24‎ ‎0.48‎ SO2的平衡转化率/%‎ ‎80‎ α1‎ α2‎ A．甲中反应的平衡常数小于乙 B．该温度下，平衡常数值为400‎ C．平衡时，丙中c（SO3）是甲中的2倍 D．平衡时，甲中O2的转化率大于乙中O2的转化率 ‎10、在一定条件下的恒温恒容容器中，当下列物理量不再发生变化时，反应：A（g）+3B（g）2C（g）+D（g）不能表明已达平衡状态的是（ ）‎ A．混合气体的压强 B．混合气体的密度 C．B的物质的量浓度 D．气体总物质的量 ‎11、下列说法正确的是（　　）‎ A．增大反应物浓度，可增大单位体积内活化分子的百分数，从而使有效碰撞次数增大 B．恒容容器中平衡体系A（g）2B（g）中增加A的物质的量，A的转化率增大 C．一定条件下反应2AB（g）A2（g）+B2（g），当容器中各组分的体积分数不随时间变化，说明体系达到平衡状态 D．已知反应A2（g）+2B2（g）2AB2（g）△H＜0，升高温度，正向反应速率增加，逆向反应速率减小 二、非选择题 ‎12、（1）一定温度下，在恒容密闭容器中NO2与O2反应如下：4NO2(g)＋O2(g) 2N2O5(g)；‎ 若已知K350℃< K300℃,则该反应是_______反应（填“吸热”或“放热”）。‎ 反应达平衡后，若再通入一定量NO2，则平衡常数K将______，‎ NO2的转化率 （填“增大”、“减小”或“不变”）‎ ‎（2）若初始时在恒容密闭容器中加入N2O5，下表为N2O5分解反应在一定温度下不同时间测得N2O5浓度的部分实验数据：‎ t/s ‎0‎ ‎500‎ ‎1000‎ c(N2O5)/mol·L－1‎ ‎5.00‎ ‎3.52‎ ‎2.48‎ 写出该反应的平衡常数表达式：K＝ 。‎ ‎②1000 s内N2O5的分解速率为 。‎ ‎③若每有1molN2O5分解，放出或吸收QkJ的热量，写出该分解反应的热化学方程式 。‎ ‎13、在80℃时,将0.40 mol的四氧化二氮气体充入2 L已抽空的固定容积的密闭容器中,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)‎ ‎0‎ ‎20‎ ‎40‎ ‎60‎ ‎80‎ ‎100‎ c(N2O4)(mol·L-1)‎ ‎0.20‎ a ‎0.10‎ c d e c(NO2)(mol·L-1)‎ ‎0.00‎ ‎0.12‎ b ‎0.22‎ ‎0.22‎ ‎0.22‎ 反应进行至100 s后将反应混合物的温度降低,发现气体的颜色变浅。‎ ‎(1)该反应的化学方程式为　 。‎ ‎(2)20 s时,N2O4的浓度为　　　　　　mol·L-1,0～20 s内N2O4的平均反应速率为　　　　　。‎ ‎(3)该反应的平衡常数表达式K=　　　　,在80℃时该反应的平衡常数K值为　　　　。‎ ‎(4)在其他条件相同时,该反应的K值越大,表明建立平衡时正反应进行的程度越 ‎　 　(填“大”或“小”)。‎ ‎(5)要增大该反应的K值,可采取的措施是　　　　。‎ A.增大N2O4起始浓度 B.向混合气中通入NO2‎ C.使用高效催化剂 D.升高温度 ‎14、一定条件下，体积为1 L的密闭容器中发生如下反应：SiF4(g)＋‎ ‎2H2O(g)SiO2(s)＋4HF(g)　ΔH＝＋148.9 kJ·mol－1。‎ ‎(1)下列各项中能说明该反应已达化学平衡状态的是________(填字母序号)。‎ a．v消耗(SiF4)＝4v生成(HF)‎ b．容器内气体压强不再变化 c．容器内气体的总质量不再变化 d．HF的体积分数不再变化 ‎(2)反应过程中测定的部分数据如下表(表中t2＞t1)所示。‎ 反应时间/min n(SiF4)/mol n(H2O)/mol ‎0‎ ‎1.20‎ ‎2.40‎ t1‎ ‎0.80‎ a t2[来源:【P来P源：全P品P高P考P网P】]‎ b ‎1.60‎ 通过a或b的值及化学平衡原理说明t1时反应是否达到化学平衡状态：________。‎ ‎(3)若只改变一个条件使上述反应的化学平衡常数变大，该反应________(填序号)。‎ a．一定向正反应方向移动 b．一定向逆反应方向移动 c．一定是减小压强造成的 d．一定是升高温度造成的 e．SiF4的平衡转化率一定增大 参考答案 ‎1.【答案】C ‎【解析】A、由表中数据可求得前2min内生成Z为0.08mol，故，故A错误；‎ B、该反应的正反应是放热反应，降低温度平衡正向移动，反应达到新平衡前v（逆）＜v（正），故B错误；‎ C、由表中数据可知7min时，反应到达平衡，Y的物质的量为0.10mol，此时X的物质的量也为0.10mol，Z的物质的量也为0.12mol，X、Y、Z的物质的量浓度分别为：0.01mol·L﹣1、0.01mol·L﹣1、0.012mol·L﹣1，故平衡常数，故C正确；‎ D、因该反应前后气体的体积不变，其他条件不变，再充入0.2 mol Z，因为在等温等容条件下，左右气体化学计量数相等，原平衡环境和D 选项的平衡环境互为等效平衡，平衡不移动，X的体积分数不变，故D错误．‎ 故选C．‎ ‎2.【答案】A ‎【解析】A、平衡时生成的C的物质的量为0.2mol·L﹣1×2L=0.4mol，物质的量之比等于化学计量数之比，故0.4mol：0.8mol=x：2，解得x=1，依据化学平衡三段式列式计算平衡浓度； 3A（g）+B（g）C（g）+2D（g）． ‎ 起始量（mol/L） 1.5 0.5 0 0‎ 变化量（mol/L） 0.6 0.2 0.2 0.4‎ 平衡量（mol/L） 0.9 0.3 0.2 0.4‎ K==0.13‎ 故A错误；‎ B、2min末该反应达到平衡，生成0.8mol D，由方程式3A（g）+B（g）xC（g）+2D（g）可知，参加反应的B的物质的量为：0.8mol×=0.4mol，故B的转化率为×100%=40%，故B正确；‎ C、2min内生成0.8mol D，故2 min内D的反应速率v（D）==0.2 mol·（L·min）﹣1，速率之比等于化学计量数之比，故v（A）=v（D）=×0.2 mol·（L·min）﹣1=0.3 mol·（L·min）﹣1，故C正确；‎ D、因为该反应前后气体体积变小，而反应前后气体质量守恒，所以相对分子质量在反应进行过程中是变化的，当对分子质量不变时则说明反应达到平衡状态，故D正确；‎ 故选A．‎ ‎3.【答案】B ‎【解析】A、设反应的X物质的量为x，‎ ‎ X（g）Y（g）+Z（g）‎ 起始量（mol） 0.10 0 0‎ 转化量（mol） x x x ‎0.7KPa量（mol）0.10﹣x x x 在恒容容器中，气体的压强之比等于物质的量之比，有=，x=0.04，所以 v（X）=mol/（L·s）=mol/（L·s），故A错误；‎ B、设反应的X物质的量为x，‎ ‎ X（g）Y（g）+Z（g）‎ 起始量（mol） 0.10 0 0‎ 转化量（mol） x x x 平衡量（mol）0.10﹣x x x 在恒容容器中，气体的压强之比等于物质的量之比，有=，x=0.08，容器体积为1.0L，所以K==0.32，故B正确；‎ C、升温平衡逆向移动，Y含量减小，故C错误；‎ D、恒容容器中，平衡时再充入X，平衡正向移动，但正反应为气体体积增大的反应，X转化率降低，故D错误；‎ 故选B．‎ ‎4.【答案】A ‎【解析】A、由图可知，15min内甲容器中CO的浓度变化量为1.5mol/L，v（CO）==0.1mol·L﹣1·min﹣1，速率之比等于化学计量数之比，所以v（H2）=0.1mol·L﹣1·min﹣1，故A正确；‎ B、丙容器中起始量为甲的二倍，若容积=0.5 L，由于正反应为气体体积增大的反应，加压平衡左移，c（CO）＜3mol/L，故丙容器的体积V＜0.5 L，故B错误；‎ C、根据甲容器中反应数据计算：‎ ‎ C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）‎ 起始浓度（mol/L） 2 0 0‎ 转化浓度（mol/L） 1.5 1.5 1.5‎ 平衡浓度（mol/L） 0.5 1.5 1.5‎ T1℃时，反应的平衡常数K===4.5，故C错误；‎ D、比较甲与乙可知，二者达平衡是等效的，经计算知甲容器中平衡时n（H2O）=0.25 mol，乙容器中，若平衡时n（H2O）=0.4 mol，乙相对于甲平衡向逆反应移动，因为正反应吸热，乙中温度低，即温度T1＞T2，故D错误．‎ 故选：A．‎ ‎5.【答案】C ‎【解析】A．由表中数据可知，t1min内参加反应的H2的物质的量为0.9mol﹣0.8mol=0.1mol，故v（H2）==mol/（L·min），故A错误；‎ B．保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20 mol H2，与原平衡相比，H2的体积分数增大；H2的浓度增大，平衡正向移动，故I2（g）转化率增大，故B错误；‎ C．t1时，H2（g）+I2（g）2HI（g）‎ ‎ 起始 0.9 0.3‎ ‎ 转化 0.1 0.1 0.2‎ ‎ 平衡 0.8 0.2 0.2‎ 平衡常数K===0.25，‎ t2时，H2（g）+I2（g）2HI（g）‎ ‎ 起始 0.5 0.5‎ ‎ 转化 x x 2x ‎ 平衡 0.5﹣x 0.5﹣x 2x K==0.25，解得x=0.1mol，故平衡时n（HI）=0.1mol×2=0.2mol，故C正确；‎ D．升高温度至T2时，上述反应平衡常数为0.18＜0.25，说明升高温度，平衡逆向移动，故正反应为放热反应，故D错误；‎ 故选C．‎ ‎6.【答案】A ‎【解析】2HI（g）H2（g）+I2（g）‎ 起始量 （mol/L） 0.5 0 0‎ 变化量（mol/L） 0.1 0.05 0.05‎ ‎2min量 （mol/L） 0.4 0.05 0.05 ‎ A、2min内的HI的分解速度V===0.05mol/（L·min），故A正确；‎ B、依据上述分析可知，平衡常数K==，平衡时HI的转化率为20%，故B错误；‎ C、反应是吸热反应，升温平衡正向进行，平衡常数增大，温度升高10℃后平衡常数为K2，则K1＜K2，故C错误；‎ D、压缩容器体积压强增大，反应前后气体体积不变，平衡不动，但物质浓度增大，故D错误；‎ 故选A．‎ ‎7.【答案】C ‎【解析】本题考查化学反应速率及化学平衡。因为此反应是硫的回收，所以Y为硫单质，X为CO2，A正确；前1s内，CO的浓度减小1.00 mol·L-1，所以CO2的浓度增加1.00 mol·L-1，故v(CO2)= 1.00 mol·L-1·s-1，B正确；硫元素化合价降低，被还原，是氧化剂，具有氧化性，C错误；该反应在3s时达到平衡，K==3.33×1036，D正确；故选C。‎ ‎8.【答案】D ‎【解析】A、容器ⅠⅢ比较可知，起始量相同，平衡量Ⅰ中二氧化硫物质的量大于容器Ⅲ中二氧化硫，说明温度越低平衡正向进行，正反应为放热反应，该反应正反应为放热反应，故A错误；‎ B、容器Ⅱ中加入起始量是Ⅰ起始量的2倍，相当于增大压强，平衡正向进行，达到平衡时SO2的转化率比容器I大，故B错误；‎ C、容器Ⅲ和容器Ⅰ相比，温度低反应速率小，达到平衡时间长，容器Ⅲ达到平衡的时间比容器I长，故C错误；‎ D、由表格中数据可知，‎ ‎ 3H2（g）+SO2（g）2H2O（g）+H2S（g）‎ 起始量（mol/L） 0.3 0.1 0 0‎ 变化量（mol/L） 0.27 0.09 0.18 0.09‎ 平衡量（mol/L） 0.03 0.01 0.18 0.09‎ K==1.08×104L·mol﹣1，故D正确；‎ 故选D．‎ ‎9.【答案】B ‎【解析】解：A．温度相同时，该反应的平衡常数不变，则甲、乙中反应的平衡常数相等，故A错误；‎ B．根据2SO2（g）+O2（g）2SO3（g），‎ 开始 0.4 0.24 0‎ 转化 0.32 0.16 0.32‎ 平衡 0.08 0.08 0.32‎ 平衡浓度0.04 0.04 0.16‎ 所以该温度下，平衡常数值为=400，故B正确；‎ C．体积相同，丙中的起始浓度为甲的2倍，压强增大，平衡正向移动，则丙中转化率增大，即丙中c（SO3）大于甲中c（SO3）的2倍，故C错误；‎ D．由甲、乙可知，氧气的浓度相同，二氧化硫的浓度增大会促进氧气的转化，则乙中O2的转化率大于甲中O2的转化率，故D错误；‎ 故选B．‎ ‎10.【答案】B ‎【解析】A（g）+3B（g）2C（g）+D（g）‎ A．反应前后气体的体积不等，故混合气体的压强不再发生变化说明已达平衡状态，故A不选；‎ B．密度=，总质量不变，体积不变，故混合气体的密度不再发生变化不能作为判断是否达到平衡状态的依据，故B选；‎ C．B的物质的量浓度不再发生变化说明已达平衡状态，故C不选；‎ D．反应前后气体的化学计量数之和不等，故气体总物质的量不再发生变化说明已达平衡状态，故D不选；‎ 故选B．‎ ‎11.【答案】C ‎【解析】A．增大浓度，单位体积活化分子数目增大，但活化分子百分数不变，故A错误；‎ B．增加A的物质的量，可等效于增大压强，平衡逆向移动，A的转化率减小，故B错误；‎ C．各组分的体积分数不随时间变化，说明正逆反应速率相等，达到平衡状态，故C正确；‎ D．升高温度，正逆反应速率都增大，故D错误．‎ 故选C．‎ ‎12.【答案】（1）放热，不变，变小 ‎ ‎（2）① ②0.00252 mol·L－1·s－1，‎ ‎③2N2O5(g)=4NO2(g)＋O2(g) △H=+2QkJ·mol-1‎ ‎【解析】略 ‎13.【答案】(1)N2O42NO2‎ ‎(2)0.14　0.003 mol·L-1·s-1‎ ‎(3)　0.54‎ ‎(4)大 (5)D ‎【解析】(1)该反应的化学方程式为N2O42NO2。‎ ‎(2)20 s内NO2变化的浓度为0.12 mol·L-1,则20 s内N2O4变化的浓度为 ‎0.06 mol·L-1,20 s时,N2O4的浓度为0.20 mol·L-1-0.06 mol·L-1=0.14 mol·L-1,‎ ‎0～20 s内N2O4的平均反应速率为0.06 mol·L-1÷20 s=0.003 mol·L-1·s-1。‎ ‎(3)该反应的平衡常数表达式K=,由数据可知60 s后达到平衡,同(2)可求得第60 s时c(N2O4)=0.09 mol·L-1,则K==0.222÷0.09=0.54。‎ ‎(4)在其他条件相同时,该反应的K值越大,反应进行得程度越大。‎ ‎(5)平衡常数K的大小只与温度有关。‎ ‎14.【答案】(1)bcd ‎(2)a＝1.60(或b＝0.80)，说明在一定条件下，t1～t2时各组分的浓度(或物质的量)均已不再发生改变，则t1时反应已经达到化学平衡状态 ‎(3)ade ‎【解析】(2)0～t1 min，反应消耗的SiF4为0.40 mol，根据已知反应可确定消耗的H2O为0.80 mol，故a＝1.60 mol，t2 min时，H2O仍为1.60 mol，故b＝0.80 mol。由此可判断t1时该反应已经达到化学平衡状态。‎