高中化学人教版选修四单元质量评估二附答案.docx
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高中化学人教版选修四单元质量评估二附答案
单元质量评估
(二)
(第二章)
(90分钟 100分)
第Ⅰ卷(选择题,共45分)
一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分)
1.在不同条件下分别测得反应2SO2+O2
2SO3的化学反应速率,其中表示该反应进行得最快的是 ( )
A.v(SO2)=4mol·L-1·min-1
B.v(SO2)=0.1mol·L-1·s-1
C.v(O2)=3mol·L-1·min-1
D.v(O2)=0.1mol·L-1·s-1
【解析】选D。
比较反应进行得快慢把它们转化成同一种物质,然后比较数值。
根据速率之比等于化学计量数之比及单位之间的转化可得:
A:
v(SO2)=
mol·L-1·s-1≈0.07mol·L-1·s-1;
B:
v(SO2)=0.1mol·L-1·s-1;
C:
v(SO2)=2v(O2)=
mol·L-1·s-1=0.1mol·L-1·s-1;
D:
v(SO2)=2v(O2)=0.2mol·L-1·s-1;D正确。
【方法规律】比较化学反应速率的三步骤
(1)变换单位——将各反应速率的单位统一。
(2)转换物质——各反应速率转换成用同一物质表示的反应速率(一般转换成化学计量数最小的物质)。
(3)比较大小——比较各反应速率的数值大小。
2.(2016·石家庄高二检测)下列表格中的各种情况,可以用下面对应选项中的图象曲线表示的是 ( )
反应
甲
乙
A
外形、大小相近的金属和水反应
NA
K
B
4mL0.01mol·L-1的KMnO4溶液,分别和不同浓度的H2C2O4(草酸)溶液2mL反应
0.1mol·L-1的H2C2O4溶液
0.2mol·L-1的H2C2O4溶液
C
5mL0.1mol·L-1NA2S2O3溶液和5mL0.1mol·L-1H2SO4溶液反应
热水
冷水
D
5mL4%的过氧化氢溶液分解放出O2
无MnO2粉末
加MnO2粉末
【解析】选C。
由于K比NA活泼,故相同大小的金属K和NA与水反应,K的反应速率快,又由于NA、K与H2O反应均为放热反应,随反应进行,放出大量热,反应速率逐渐加快,故A图象错误;由于起始时乙中H2C2O4浓度大,故其反应速率比甲中快,B图象错误;由于甲反应是在热水中反应,温度高,故甲的反应速率高于乙的,随反应进行,反应物浓度逐渐减小,故甲、乙中反应速率逐渐减小,C图象正确;MnO2在H2O2分解过程中起催化作用,故乙中反应速率高于甲中,D图象错误。
3.美国亚利桑那州大学和阿贡国家实验室的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
【解析】选D。
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.在一定温度下,反应A2(g)+B2(g)
2AB(g)达到平衡的标志是(NA代表阿伏加德罗常数) ( )
A.单位时间生成NA个A2同时生成NA个AB
B.容器内的总压不随时间变化
C.单位时间生成2NA个AB同时生成NA个B2
D.单位时间生成NA个A2同时生成NA个B2
【解析】选C。
单位时间生成NA个A2同时生成2NA个AB时反应达到平衡状态,所以单位时间生成NA个A2同时生成NA个AB时反应不达到平衡状态,故A错误;通过化学方程式可知,反应前后气体的化学计量数之和相等,无论是否达到平衡状态,容器的压强都不变,故B错误;单位时间内生成2NA个AB同时生成NA个B2,说明正逆反应速率相等,达到平衡状态,故C正确;无论是否达到平衡状态,都存在单位时间内生成NA个A2同时生成NA个B2,不能说明正逆反应速率相等,故D错误。
5.(2016·包头高二检测)一定条件下,在一恒容密闭容器中,能表示反应X(g)+2Y(g)
2Z(g)一定达到化学平衡状态的是 ( )
①容器中气体的密度不再发生变化
②X、Y、Z的浓度不再发生变化
③容器中的压强不再发生变化
④单位时间内生成2nmolZ,同时消耗2nmolY
A.①② B.②③
C.③④D.①④
【解析】选B。
根据质量守恒定律知,混合气体的总质量不变,容器的体积不变,密度始终不变,所以不能根据密度判断反应是否达到平衡状态,故①错误;当反应达到平衡状态时,X、Y、Z的浓度不再发生变化,所以能判断该反应达到平衡状态,故②正确;该反应的反应前后气体体积改变,当反应达到平衡状态时,各物质的物质的量不变,压强不再变化,所以能判断该反应达到平衡状态,故③正确;当反应达到平衡状态时,单位时间内生成2nmolZ,同时生成2nmolY,故④错误。
6.(2016·临汾高二检测)往恒容密闭容器中通入一定量N2O4,发生反应N2O4(g)
2NO2(g),随温度升高,气体颜色变深。
如图表示该反应平衡时有关物理量Y随某条件X(其他条件不变)变化的规律。
X、Y分别是 ( )
A.温度T,逆反应速率v
B.温度T,气体的密度ρ
C.压强p,平衡常数K
D.压强p,N2O4的转化率α
【解析】选D。
升高温度,正、逆反应速率均增大,A项错误;气体的总质量不变,容器体积不变(恒容),则升高温度,气体的密度不变,B项错误;平衡常数K仅受外界因素温度的影响,故增大压强,K不变,C项错误;增大压强,平衡向左移动,N2O4的转化率降低,D项正确。
7.下列方法中可以证明2HI(气)
H2(气)+I2(气)已达平衡状态的是 ( )
①单位时间内生成nmolH2的同时生成nmolHI
②一个H-H键断裂的同时有两个H-I键断裂
③温度和压强一定时混合气体密度不再变化
④反应速率v(H2)=v(I2)=0.5v(HI)时
⑤c(HI)∶c(H2)∶c(I2)=2∶1∶1
⑥温度和体积一定时,某一生成物浓度不再变化
⑦温度和体积一定时,容器内压强不再变化
⑧条件一定,混合气体的平均相对分子质量不再变化
⑨温度和体积一定时混合气体的颜色不再变化
A.②③④⑤⑥ B.②⑥⑦⑧⑨
C.①②⑥⑧D.②⑥⑨
【解析】选D。
①应改成生成2nmolHI,①错,②对;
③ρ=m/V,反应前后总质量不变,前后化学计量数不变则体积不变,故在反应过程中ρ是一个定值,不能作为判断依据,③错;④任一时刻反应速率都是这个比例,故④错;⑤浓度一定才是判断标志,故⑤错,⑥对;⑦前后化学计量数不变,气体体积不变,压强不变不能作为判断依据,故⑦错;⑧M=m/n,m前后不变,n不变,M不变不能作为依据,故⑧错;⑨碘单质有颜色,反应过程中是有颜色变化的,一旦颜色不变说明达到平衡,故⑨对。
【易错提醒】对“浓度保持不变”的理解误区
(1)“浓度保持不变”不是“浓度相等”。
(2)“浓度保持不变”不是“等于化学计量数之比”。
8.(2016·长春高二检测)已知2A(g)+B(g)
2C(g) ΔH<0,下列图象中能正确表示该可逆反应的是 ( )
【解析】选A。
该反应是放热反应,温度升高,平衡逆向移动,C的百分含量减少,但温度升高,达到平衡的时间缩短,A正确;压强增大,反应速率增大,B错误;压强增大,则正反应速率增大,C错误;温度升高,平衡逆向移动,A的百分含量增大,但压强增大,平衡正向移动,则A的百分含量降低,D错误。
【补偿训练】
如图为条件一定时,反应2NO+O2
2NO2(ΔH<0)中NO的转化率与温度变化关系曲线图,图中有A、B、C、D、E五点,其中表示未达到平衡状态,且表示平衡向左移动的点是 ( )
A.B和C B.A和E
C.ED.A和D
【解析】选B。
曲线为化学平衡曲线,曲线上任一点都是化学平衡状态,则曲线上方或下方都未达到平衡状态,曲线下方的点,要使化学反应达到平衡状态,应该提高NO的转化率,正反应速率大于逆反应速率,则平衡向右移动;曲线上方的点,要使化学反应达到平衡状态,则应降低NO的转化率,逆反应速率大于正反应速率,则平衡向左移动。
9.在一定温度下,向2L体积固定的密闭容器中加入1molHI,发生反应:
2HI(g)
H2(g)+I2(g) ΔH>0,H2的物质的量随时间的变化如图所示,下列说法正确的是 ( )
A.该温度下,反应的平衡常数是
B.0~2min内HI的平均反应速率为0.05mol·L-1·min-1
C.恒压下向该体系中加入N2,反应速率不变,平衡不移动,化学平衡常数不变
D.升高温度,平衡向正反应方向移动,化学平衡常数可能增大也可能减小
【解析】选B。
A项,达到平衡状态时,氢气的浓度是0.05mol·L-1,碘的浓度和氢气的相等,碘化氢的浓度是0.4mol·L-1,其平衡常数是
故A项错误。
B项,根据图象可知,氢气的变化量为0.1mol,则HI的变化量为0.2mol,所以0~2min内HI的平均反应速率为0.05mol·L-1·min-1,故B项正确。
C项,恒压条件下向体系中加入氮气,反应体系的压强减小,反应速率减小,故C项错误。
D项,升高温度,平衡正向移动,K值增大,故D项错误。
10.(2016·青岛高二检测)已知:
2CH3OH(g)
CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH=
-25kJ·mol-1某温度下的平衡常数为400。
此温度下,在1L的密闭容器中加入CH3OH,反应到某时刻测得各组分的物质的量浓度如下:
物质
CH3OH
CH3OCH3
H2O
c/(mol·L-1)
0.8
1.24
1.24
下列说法正确的是 ( )
①平衡后升高温度,平衡常数>400
②平衡时,c(CH3OCH3)=1.6mol·L-1
③平衡时,反应混合物的总能量减少20kJ
④平衡时,再加入与起始等量的CH3OH,达新平衡后CH3OH转化率增大
⑤此时刻反应达到平衡状态
⑥平衡时CH3OH的浓度为0.08mol·L-1
A.①②④⑤B.②⑥C.②③④D.②④⑥
【解析】选B。
因为正反应为放热反应,升高温度平衡常数减小,①错;根据表格数据可知,反应转化生成的CH3OCH3、H2O浓度均为1.24mol·L-1,此时CH3OH的浓度为0.8mol·L-1,根据Qc=
将各物质的浓度代入可得,Qc≈2.4<400,所以此时没有达到平衡,此时反应向正反应方向进行,⑤错;由化学平衡常数计算可知平衡时c(CH3OCH3)=1.6mol·L-1,②对;平衡时生成CH3OCH3的物质的量为1.6mol,根据方程式可知生成1.6molCH3OCH3放出的热量为1.6mol×25kJ·mol-1=40kJ,③错;平衡时,再加入与起始等量的CH3OH,相当于增大压强,平衡不移动,CH3OH的转化率不变,④错;根据②可知,达到平衡时CH3OH的浓度为0.08mol·L-1,⑥对。
11.(2016·广州高二检测)已知298K下反应
2Al2O3(s)+3C(s)
4Al(s)+3CO2(g)
ΔH=+2171kJ·mol-1,
ΔS=+635.5J·mol-1·K-1,
则下列说法正确的是 ( )
A.由ΔH可知,该反应是一个放热反应
B.ΔS>0表明该反应是一个熵增加的反应
C.该反应在室温下可能自发进行
D.不能确定该反应能否自发进行
【解析】选B。
A项,ΔH>0,该反应是吸热反应;由ΔG=ΔH-TΔS=
+2171kJ·mol-1-298K×0.6355kJ·mol-1·K-1>0知,该反应在室温下不能自发进行。
12.(2016·福州高二检测)在一定温度下的定容密闭容器中,发生反应:
2NO2(g)
N2O4(g)。
当下列所给有关量不再变化时,不能表明该反应已达平衡状态的是 ( )
A.混合气体的压强
B.混合气体的密度
C.混合气体的平均相对分子质量
D.
【解析】选B。
恒温恒容密闭容器中NO2和N2O4的可逆反应,压强、平均相对分子质量、浓度商在反应过程中都是不断变化的物理量,不发生改变时说明可逆反应建立平衡,而密度在反应过程中为恒定不变的量,不能作为平衡状态判断的依据。
13.某温度下,反应2A(g)
B(g)(正反应为吸热反应)在密闭容器中达到平衡,平衡后
=a,若改变某一条件,足够时间后反应再次达到平衡状态,此时
=b,下列叙述正确的是 ( )
A.在该温度下,保持容积固定不变,向容器内补充了B气体,则a
B.若a=b,则B容器中一定使用了催化剂
C.若其他条件不变,升高温度,则有a
D.若保持温度、压强不变,充入惰性气体,则有a>b
【解析】选B。
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