新人教化学 选修4 第2章章末检测
一、选择题(本题包括16个小题,每小题3分,共48分)
1.下列各图所反映的措施中,目的是为了加快其化学反应速率的是( )
答案 C
2.仅改变下列一个条件,通过提高活化分子的百分数来提高反应速率的是( )
A.加热 B.加压 C.降温 D.加大反应物浓度
答案 A
解析 A、B、D项均能加快反应速率,B、D项中的措施只是增大了单位体积内活化分子数目,而A项中措施可增大分子能量,从而增大活化分子百分数,加快反应速率。
3.下列说法中正确的是( )
A.非自发反应在任何条件下都不能实现
B.自发反应一定是熵增大,非自发反应一定是熵减小或不变
C.凡是放热反应都是自发的,吸热反应都是非自发的
D.熵增加且放热的反应一定是自发反应
答案 D
解析 对于反应自发性的判断要综合利用能量判据和熵判据,仅靠单一判据不能对反应的自发性,作出准确判断,B、C项错误;一定条件的非自发过程若改变条件也可能转变为自发过程。
4.在2升的密闭容器中,发生以下反应:2A(g)+B(g) 2C(g)+D(g)。若最初加入的A和B都是4 mol,在前10秒钟A的平均反应速率为0.12 mol/(L•s),则10秒钟时,容器中B的物质的量是( )
A.1.6 mol B.2.8 mol C.2.4 mol D.1.2 mol
答案 B
解析 前10秒钟,B的平均反应速率为0.06 mol/(L•s),则消耗的B的物质的量为0.06 mol/(L•s)×10 s×2 L=1.2 mol,B剩余的物质的量为4 mol-1.2 mol=2.8 mol。
5.对可逆反应4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g),下列叙述正确的是( )
A.达到化学平衡时,4v正(O2)=5v逆(NO)
B.若单位时间内生成x mol NO的同时,消耗x mol NH3,则反应达到平衡状态
C.达到化学平衡时,若增加容器体积,则正反应速率减小,逆反应速率增大
D.化学反应速率关系是:2v正(NH3)=3v正(H2O)
答案 A
解析 达到化学平衡状态时,v正(O2)=v逆(O2)=54v逆(NO),v正(NH3)=23v正(H2O);生成x mol NO的同时一定消耗x mol NH3,反应不一定达到平衡状态。C项减压后正逆反应速率均减小。
6.已知反应A2(g)+2B2(g) 2AB2(g) ΔH<0,下列说法正确的是( )
A.升高温度,正向反应速率增加,逆向反应速率减小
B.升高温度有利于反应速率增加,从而缩短达到平衡的时间
C.达到平衡后,升高温度或增大压强都有利于该反应平衡正向移动
D.达到平衡后,降低温度或减小压强都有利于该反应平衡正向移动
答案 B
解析 升高温度,正逆反应速率均增大,但v逆增大的倍数多,故平衡逆向移动,且缩短了达到平衡的时间。
7.在一定温度不同压强(p1<p2)下,可逆反应2X(g) 2Y(g)+Z(g)中,生成物Z在反应混合物中的体积分数(φ)与反应时间(t)的关系有以下图示,正确的是( )
答案 B
解析 p2>p1,则反应速率较大,到达平衡所需的时间要短,且平衡向逆向移动,Z的体积分数比p1的要低。
8.在相同温度和压强下,对反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)进行甲、乙、丙、丁四组实验,实验起始时放入容器内各组分的物质的量见下表
上述四种情况达到平衡后,n(CO)的大小顺序是( )
A.乙=丁>丙=甲 B.乙>丁>甲>丙
C.丁>乙>丙=甲 D.丁>丙>乙>甲
答案 A
解析 根据反应方程式:
CO2(g) + H2(g) CO(g)+H2O(g)
甲:a mol a mol 0 mol 0 mol
乙:2a mol a mol 0 mol 0 mol
丙:0 mol 0 mol a mol a mol
丁:a mol 0 mol a mol a mol
根据极端假设的思想,将产物全部转化为反应物,发现甲和丙中加入的物质的量一样,乙和丁中加入的物质的量一样,因此甲和丙、乙和丁属于等效平衡,达到平衡后CO的物质的量:甲=丙、乙=丁,乙和甲相比,乙相当于在甲的基础上多加了a mol CO2,增大反应物的浓度平衡右移,因此达到平衡后CO的物质的量乙>甲,故n(CO)的大小顺序为:乙=丁>丙=甲。
9.碘钨灯比白炽灯使用寿命长。灯管内封存的少量碘与使用过程中沉积在管壁上的钨可以发生反应:W(s)+I2(g) WI2(g) ΔH<0(温度T1<T2)。下列说法正确的是( )
A.灯管工作时,扩散到灯丝附近高温区的WI2(g)会分解出W,W重新沉积到灯丝上
B.灯丝附近温度越高,WI2(g)的转化率越低
C.该反应的平衡常数表达式是K=c(W)•c(I2)c(WI2)
D.利用该反应原理可以提纯钨
答案 AD
解析 根据可逆反应:
W(s)+I2(g) WI2(g) ΔH<0 T1<T2
升高温度,平衡向着生成钨的方向移动,因此A正确,B不正确;平衡常数与反应中的固态物质无关,因此该反应的平衡常数K=c(WI2)c(I2),故C不正确;先利用W(s)和I2(g)反应生成WI2(g),再控制温度使WI2(g)分解生成纯净的W(s)。
10.下列能用勒夏特列原理解释的是( )
A.Fe(SCN)3溶液中加入固体KSCN后颜色变深
B.棕红色NO2加压后颜色先变深后变浅
C.SO2催化氧化成SO3的反应,往往需要使用催化剂
D.H2、I2、HI平衡混合气加压后颜色变深
答案 AB
解析 C、D两项平衡没有发生移动,故不能用勒夏特列原理解释。
11.反应:L(s)+aG(g) bR(g) 达到平衡时,温度和压强对该反应的影响如图所示:图中
压强p1>p2,x轴表示温度,y轴表示平衡混合气中G的体积分数。据此可判断( )
A.上述反应是放热反应 B.上述反应是吸热反应
C.a>b D.a<b
答案 BD
解析 固定压强随温度升高平衡右移,则该反应为吸热反应,固定温度,随压强增大,G的体积分数增大即平衡左移,则a<b。
12.反应PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g)①
2HI(g) H2(g)+I2(g) ②