1、专题综合检测(二)(时间：60 分钟，满分：100 分)一、选择题(本题包括 10 小题，每小题 6 分，共 60 分)1在一定条件下发生反应 2A(g)=2B(g)C(g)，将 2 mol A 通入 2 L 容积恒定的密闭容器甲中，若维持容器内温度不变，5 min 末测得 A 的物质的量为 0.8 mol，用 B 的浓度变化来表示该反应的速率为( )A0.24 mol/(Lmin) B0.08 mol/(Lmin)C0.06 mol/(Lmin) D0.12 mol/(Lmin)解析：选 D。根据题中数据首先计算 v(A)，则 v(A) 0.12 mol/(Lmin) ，2 mol 0.8
2、mol2 L5 min再由 v(A)v(B)11 可得：v(B) 0.12 mol/(Lmin) 。2下列有关化学反应速率的说法中正确的是( )A氢气与氮气能够缓慢地反应生成氨气，使用合适的催化剂可以提高化学反应速率B等质量的锌粉和锌片与相同体积、相同浓度的盐酸反应，反应速率相等C用铁片与硫酸制备氢气时，浓硫酸可以加快产生氢气的速率D增大反应 CO2(g)H 2(g)CO(g)H 2O(g)的压强，反应速率不变解析：选 A。锌粉与盐酸的接触面积大，所以锌粉与盐酸反应产生氢气的速率比锌片快，B 错误；浓硫酸能够使铁钝化，形成的氧化膜隔绝了硫酸与铁的接触，反应停止，C错误；尽管反应前后气体的物质的
3、量不变，但增大压强，体积缩小，反应体系中的有关气体的浓度增大，反应速率增大，D 错误。3(2017高考海南卷改编)已知反应 CO(g)H 2O(g) CO2(g)H 2(g) H0。在催 化 剂 一定温度和压强下于密闭容器中，反应达到平衡。下列叙述正确的是( )A升高温度，K 增大B减小压强，n(CO 2)增加C更换高效催化剂， (CO)增大D充入一定量的氮气，n(H 2)不变解析：选 D。A.此反应的正反应是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，化学平衡常数只受温度的影响，即升高温度，K 减小，故 A 说法错误；B.反应前后气体系数之和相等，因此减小压强，平衡不移动，即 n(CO2)不变，
4、故 B 说法错误；C.催化剂对化学平衡移动无影响，因此 CO 的转化率不变，故 C 说法错误； D.恒压下，充入 N2，容器的体积增大，组分浓度降低，但化学反应前后气体系数之和不变，因此化学平衡不移动，n(H 2)不变，故 D 说法正确。4在一定温度下的恒容密闭容器中，取一定量的 A、B 于反应容器中，当下列物理量不再改变时，表明反应：A(s)2B(g) C(g)D(g) 已达平衡的是 ( )A混合气体的压强 B混合气体的密度CC、D 的物质的量的比值 D气体的总物质的量解析：选 B。判断可逆反应达平衡状态的标志是 v(正)v( 逆)和各成分的百分含量保持不变。而此反应是反应前后气体分子数不变
5、的反应，气体的压强、总物质的量始终不变，不能用来判断反应是否达到平衡，故 A、D 错；根据化学方程式， n(C)n(D) 11 始终不变，故 C 错。5下列有关化学反应速率和化学平衡的说法不正确的是( )A对于化学反应来说，反应速率越快，反应现象不一定越明显BN 2(g)3H 2(g)2NH3(g) H0，其他条件不变时，升高温度，反应速率 v(H2)和氢气的平衡转化率均增大C化学反应速率理论可指导怎样在一定时间内快出产品，化学平衡理论可指导怎样用有限的原料多出产品DCaCO 3(s)=CaO(s)CO 2(g)室温下不能自发进行，说明该反应的 H0解析：选 B。酸碱中和反应速率很快，但没有明
6、显现象，A 项正确；合成氨的反应是放热反应，升高温度，反应速率加快，但平衡左移，反应物的转化率减小，B 项错误；化学反应速率理论可寻找加快反应速率的方法，化学平衡理论可寻找使平衡右移的方法，前者可提高单位时间内产量的多少，后者可提高原料的利用率，C 项正确；D 项中反应S0，但室温下不能自发反应，说明该反应的 H0，D 项正确。6t 时，某平衡体系中含有 X、Y 、Z、W 四种物质，此温度下发生反应的平衡常数表达式为 K 。有关该平衡体系的说法正确的是( )c2（Y）c（Z）c（W）A当混合气体的平均相对分子质量保持不变时，反应达平衡B增大压强，各物质的浓度不变C升高温度，平衡常数 K 增大D
7、增加 X 的量，平衡既可能正向移动，也可能逆向移动解析：选 A。首先根据平衡常数的定义推知，反应前后气体分子数保持不变，即平衡体系中 Y 是生成物且是气体， Z 和 W 是反应物且也是气体， X 未计入平衡常数表达式中，说明 X 是固体或液体，但不能确定是反应物还是生成物，由此可知，A 正确。增大压强虽然平衡不移动，但由于体积变小，因此各物质的浓度均增大，B 错误。由于反应的热效应未知，因此 C 错误。X 未计入平衡常数表达式中，X 量的多少不影响平衡状态，D 错误。7(2017高考江苏卷)H 2O2 分解速率受多种因素影响。实验测得 70 时不同条件下H2O2 浓度随时间的变化如图所示。下列
8、说法正确的是( )A图甲表明，其他条件相同时， H2O2 浓度越小，其分解速率越快B图乙表明，其他条件相同时，溶液 pH 越小，H 2O2 分解速率越快C图丙表明，少量 Mn2 存在时，溶液碱性越强， H2O2 分解速率越快D图丙和图丁表明，碱性溶液中， Mn2 对 H2O2 分解速率的影响大解析：选 D。由图甲可知，起始时 H2O2 的浓度越小，曲线下降越平缓，说明反应速率越慢，A 项错误；OH 的浓度越大，pH 越大，即 0.1 molL1 NaOH 对应的 pH 最大，曲线下降最快，即 H2O2 分解最快，B 项错误；由图丙可知，相同时间内，0.1 molL1 NaOH 条件下 H2O2
9、 分解最快，0 molL1 NaOH 条件下 H2O2 分解最慢，而 1.0 molL1 NaOH 条件下 H2O2 的分解速率处于中间，C 项错误；由图丁可知，Mn 2 越多，H 2O2 的分解速率越快，说明 Mn2 对 H2O2 分解速率影响较大，D 项正确。8(2018郑州高二检测)N 2O5 是一种新型硝化剂，在一定温度下可以发生以下反应：2N2O5(g)4NO2(g)O 2(g) H 0。T 1 温度时，向密闭容器中通入 N2O5，部分实验数据见下表：时间/s 0 500 1 000 1 500c(N2O5)/molL1 5.00 3.52 2.50 2.50下列说法中不正确的是(
10、)A500 s 内，N 2O5 的分解速率为 2.96103 molL1 s1BT 1 温度下的平衡常数 K1 125，平衡时 N2O5 的转化率为 50%CT 1 温度下的平衡常数为 K1，T 2 温度下的平衡常数为 K2，若 T1T2，则 K15.00 molL 1解析：选 C。A 项，500 s 内，N 2O5 的浓度变化量为(5.003.52) molL1 1.48 molL 1，v(N 2O5)1.48 molL1 500 s0.002 96 molL1 s1 2.9610 3 molL 1s1 ；B 项，分析如下：2N2O5(g)4NO2(g)O 2(g)起始浓度(molL 1 )
11、 5.00 0 0转化浓度(molL 1 ) 2.50 5.00 1.25平衡浓度(molL 1 ) 2.50 5.00 1.25K1 125，平衡时 N2O5 的转化率为 50%；C 项，该c4（NO2）c（O2）c2（N2O5） 5.0041.252.502反应的正反应为吸热反应，升高温度，平衡常数增大，故 K1K2；D 项，达到平衡后，其他条件不变，将容器的体积压缩到原来的 1/2，相当于增大压强，平衡向左移动，则c(N2O5)5.00 molL1 。9一定温度下，在 2 L 的密闭容器中发生如下反应： A(s)2B(g) 2C(g) H 0230 完成下列填空：(1)在温度不变的情况下
12、，要提高反应中 Ni(CO)4 的产率，可采取的措施有_、_。(2)已知在一定条件下 2 L 密闭容器中制备 Ni(CO)4，粗镍(纯度 98.5%，所含杂质不与CO 反应 )剩余质量和反应时间的关系如图所示。 Ni(CO)4 在 010 min 的平均反应速率为_。(3)若反应达到平衡后，保持其他条件不变，降低温度，重新达到平衡时_。a平衡常数 K 增大bCO 的浓度减小cNi 的质量减小dv 逆 Ni(CO)4增大(4)简述羰基法提纯粗镍的操作过程：_。解析：(1)反应是正向气体分子数减小的放热反应，因此，根据平衡移动原理，在温度不变的情况下可采取增大 CO 浓度、加压的方法提高产率；(2
13、)根据题意，反应的 Ni 为 1 mol，则生成 Ni(CO)4 为 1 mol，反应速率为 0.05 molL1 min1 ；(3) 反应1 mol2 L10 min是正向气体分子数增大的吸热反应，则降低温度平衡逆向移动，平衡常数 K、CO 的浓度、Ni 的质量、v 逆 Ni(CO)4都减小；(4)根据反应的特点可提纯粗镍。答案：(1)增大 CO 浓度 加压(2)0.05 molL1 min1(3)bc(4)把粗镍和 CO 放于一个水平放置的密闭玻璃容器中，然后在 50 左右反应一段时间后再在容器的一端加热12(14 分) 已知 NO2 和 N2O4 可以相互转化：2NO 2(g)N2O4(
14、g) H 57 kJ mol1 ，一定温度下，将 1 mol N2O4 充入一恒压密闭容器中。(1)下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是_ 。(2)若在相同温度下，上述反应改在体积为 1 L 的恒容密闭容器中进行，平衡常数_(填“增大” “不变” 或“减小”) ，反应 3 s 后 NO2 的物质的量为 0.6 mol，则03 s 内的平均反应速率 v(N2O4)_molL 1 s 1。(3)达到平衡后，若向该恒压容器中再充入 0.5 mol He，则平衡将_(填“向左移动” “向右移动”或“不移动”) 。(4)该反应在温度分别为 T1、 T2 时，平衡体系中 NO2 的体积分数随压强变化
15、曲线如图所示。下列说法正确的是_( 填字母序号) 。aA、C 两点气体的颜色：A 深，C 浅bA、C 两点 NO2 的转化率：A CcB、 C 两点的气体的平均相对分子质量：BCd由状态 B 到状态 A，可以用加热的方法解析：(1)作为化学平衡状态的标志，必须由原来的“变量 ”变到“不变量” ，方可说明。a 图，在恒压条件下，随着反应的进行生成 NO2，气体的总物质的量不断增加，容器的体积增大，故密度变小，当密度不变时，可说明化学反应达到平衡状态，a 正确；b 图，作为反应热 H，只与这个化学方程式有关，是一个不变量，它不会随着反应“量”的变化而变化，b 错误；c 图，用化学反应速率判断可逆反
16、应是否达到平衡状态时，一定是“异向” ，且它们的速率之比等于化学计量数之比，c 错误；d 图，当 N2O4 的转化率不变时，说明 v(正 )v(逆 )，反应达到了平衡状态，d 正确。(2)平衡常数是温度的函数，只受温度的影响，故化学平衡常数不变。由题意可知，03 s 内，NO 2 的化学反应速率 v(NO2)0.2 molL 1s1 ，由化学反应速率之比等于化学计量数之比，得出 v(N2O4)0.1 molL 1s1 。(3) 恒压容器中再充入 He，体积增大，相当于减压，平衡左移。(4)升高温度，平衡左移，二氧化氮的体积分数增大，则 T1T 2。相同温度下，增大压强达到新的平衡，体系中各种物
17、质的浓度均增大，体系颜色变深，即 A 浅， C 深，a 错误；增大压强，平衡右移，二氧化氮的转化率增大，b 正确；B 点处于低温低压下，C 点处于高温高压下，温度和压强对平衡移动的作用是相反的，其最终结果是 NO2 的体积分数不变，B 、C 两点所处平衡状态中各组分的含量分别相等，平均相对分子质量：BC ，c 错误；相同压强下，升高温度，平衡左移，二氧化氮的体积分数增大，可以由状态 B 移动到状态 A，d 正确。答案：(1)ad (2)不变 0.1 (3)向左移动 (4)bd13(14 分)(2017高考全国卷)丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备。回答下列问题：(1)正丁烷(C 4
18、H10)脱氢制 1丁烯(C 4H8)的热化学方程式如下：C 4H10(g)= C4H8(g)H 2(g) H 1已知：C 4H10(g) O2(g)=C4H8(g)H 2O(g) H 2119 kJmol 112H 2(g) O2(g)=H2O(g) H 3242 kJmol 112反应的 H1 为_kJmol 1 。图(a)是反应平衡转化率与反应温度及压强的关系图，x_0.1(填“大于”或“小于”) ；欲使丁烯的平衡产率提高，应采取的措施是_(填标号)。A升高温度 B降低温度C增大压强 D降低压强(2)丁烷和氢气的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器( 氢气的作用是活化催化剂) ，出口
19、气中含有丁烯、丁烷、氢气等。图(b) 为丁烯产率与进料气中 n(氢气)/n(丁烷) 的关系。图中曲线呈现先升高后降低的变化趋势，其降低的原因是_。(3)图(c)为反应产率和反应温度的关系曲线，副产物主要是高温裂解生成的短碳链烃类化合物。丁烯产率在 590 之前随温度升高而增大的原因可能是_、_；590 之后，丁烯产率快速降低的主要原因可能是_。解析：(1)根据盖斯定律，可得，则 H1H 2H 3119 kJmol1 242 kJmol1 123 kJmol1 。反应为气体总体积增大的反应，在温度相同时降低压强有利于提高平衡转化率，故 x0.1。反应为吸热反应，升高温度有利于平衡正向移动，A 项
20、正确；降低压强平衡向气体总体积增大的方向移动，D 项正确。 (2)结合图(b)可看出随着 n(氢气)/n(丁烷 )增大，丁烯产率先升高后降低，这是因为氢气是生成物，当 n(氢气)/n(丁烷)逐渐增大时，逆反应速率加快，故丁烯的产率逐渐降低。(3)在 590 之前随温度升高丁烯产率逐渐增大，这是因为温度升高不仅能加快反应速率，还能促使平衡正向移动；但温度高于590 时，丁烯高温裂解生成短链烃类，导致丁烯产率快速降低。答案：(1)123 小于 AD(2)氢气是产物之一，随着 n(氢气)/n(丁烷)增大，逆反应速率增大(3)升高温度有利于反应向吸热方向进行 温度升高反应速率加快 丁烯高温裂解生成短链烃类
