四川省成都实验高级中学高二上学期第七次周考化学试题
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成都实验高级中学2016级高二上学期第七次周考试题
化学
(时间:45分钟满分:100分)
考试主要内容:影响化学平衡的条件
一、单选择题:每小题5分,共60分。
1.对已达到化学平衡的下列反应2X(g)+Y(g)2Z(g)减小压强时,对反应产生的影响是(C)
A.逆反应速率增大,正反应速率减小,平衡向逆反应方向移动
B.逆反应速率减小,正反应速率增大,平衡向正反应方向移动
C.正、逆反应速率都减小,平衡向逆反应方向移动
D.正、逆反应速率都增大,平衡向正反应方向移动
解析减小压强,体系中各组分浓度都减小,所以正、逆反应速率都减小,平衡向气体
体积增大的方向移动。
2.将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空恒容容器中(固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)。
判断该分解反应已经达到化学平衡的是(C)
A.2v(NH3)=v(CO2)
B.密闭容器中c(NH3)∶c(CO2)=2∶1
C.密闭容器中混合气体的密度不变
D.密闭容器中氨气的体积分数不变
解析:该反应为有固体参与的非等体反应,且容器体积不变,所以压强、密度均可作标志,该题应特别注意D项,因为该反应为固体的分解反应,所以NH3、CO2的体积分数始终为定值。
3.下列说法正确的是(B)
A.其他条件不变,增大某一反应物的浓度,反应物的转化率一定都增大
B.对于有气体参加的反应,其他条件不变,增大压强,体积缩小,体系中各气体的浓度一定增大
C.对于有气体参加的反应,改变压强使平衡向右移动,生成的气体的浓度一定增大D.增大反应物的浓度,平衡向右移动,生成物的体积分数一定增大
解析:在平衡体系中,增大某一反应物的浓度,该反应物的转化率降低,对于有气体参
加的反应,只要增大压强,各组分浓度同时增大,而减小压强,各组分浓度同时减小。
4.将NO2装入带有活塞的密闭容器中,当反应2NO2(g)N2O4(g)达到平衡后,改变某个条件,下列叙述正确的是(C)
A.升高温度,气体颜色加深,则此反应为吸热反应
B.慢慢压缩气体体积,平衡向正反应方向移动,混合气体的颜色变浅
C.慢慢压缩气体体积,若体积减小一半,压强增大,但小于原来的两倍
D.恒温恒容时,充入惰性气体,压强增大,平衡向正反应方向移动,混合气体的颜色变浅
解析:升高温度,气体颜色加深,则平衡向逆反应方向移动,故正反应为放热反应,A 错误;首先假设平衡不移动,压缩体积,气体颜色加深,但平衡向正反应方向移动,使混合气体的颜色在加深后的基础上变浅,但一定比原平衡的颜色深,B错误;同理C项,首先假设平衡不移动,若体积减小一半,则压强变为原来的两倍,但平衡向正反应方向移动,使压强在原平衡两倍的基础上减小,正确;体积不变,反应物及生成物浓度不变,所以正、逆反应速率均不变,平衡不移动,颜色无变化,D错误。
5.下图是恒温下某化学反应的反应速率随反应时间变化的示意图。
下列叙述与示意图不相符合的是(C)
A.反应达平衡时,正反应速率和逆反应速率相等
B.该反应达到平衡态Ⅰ后,增大反应物浓度,平衡发生移动,达到平衡态Ⅱ
C.该反应达到平衡态Ⅰ后,减小反应物浓度,平衡发生移动,达到平衡态Ⅱ
D.同一种反应物在平衡态Ⅰ和平衡态Ⅱ时浓度不相等
解析:C项达到平衡态Ⅰ后,减小反应物浓度,正反应速率减小,逆反应速率在那一瞬间不变,图象应为:
6.COCl 2(g)CO(g)+Cl2(g)ΔH>0。
当反应达到平衡时,下列措施:①升温②恒容通入惰性气体③增加CO的浓度④减压⑤加催化剂⑥恒压通入惰性气体,能提高COCl2转化率的是(B)
A.①②④B.①④⑥C.②③⑤D.③⑤⑥
解析:要提高COCl2的转化率,平衡需正向移动。
已知可逆反应的正反应是一个气体化学计量数之和增大、吸热的反应。
故①升温符合。
②恒容通入惰性气体平衡不移动,不符合要求。
③增加CO的浓度,平衡逆向移动。
④减压平衡正向移动。
⑤催化剂不影响化学平衡。
⑥恒压下通入惰性气体相当于减压,平衡正移,故正确答案为B。
7.在一体积可变的密闭容器中,加入一定量的X、Y,发生反应m X(g)n Y(g)ΔH =Q kJ·mol-1。
反应达到平衡时,Y的物质的量浓度与温度、气体体积的关系如下表所示:
下列说法正确的是(C)
A.m>n
B.Q<0
C.温度不变,压强增大,Y的质量分数减少
D.体积不变,温度升高,平衡向逆反应方向移动
解析升温,c(Y)增大,平衡右移,所以,Q>0,B、D错误;气体体积增大,若平衡不动,c(Y)应减小为一半,现c(Y)比一半大,即减压平衡向右移动,m<n,A错,C对。
8.已知汽车尾气无害化处理反应为2NO(g)+2CO(g)N 2(g)+2CO2(g)。
下列说法不正确的是(A)
A.升高温度可使该反应的逆反应速率降低
B.使用高效催化剂可有效提高正反应速率
C.反应达到平衡后,NO的反应速率保持恒定
D.单位时间内消耗CO和CO2的物质的量相等时,反应达到平衡
解析升温,无论是正反应,还是逆反应,速率均加快,A项错;催化剂可以加快化学反应速率,B项正确;达到平衡后,各组分的速率保持不变,C项正确;由于CO和CO2的计量系数相等,故当两者同时消耗的量相等时,反应即达到平衡,D项正确。
(g)+I2(g)2HI(g)ΔH<0。
有相同容积的定容密闭容器甲和乙,甲中加入
9.已知H
H2和I2各0.1 mol,乙中加入HI 0.2 mol,相同温度下分别达到平衡浓度。
欲使甲中HI的平衡浓度大于乙中HI的平衡浓度,应采取的措施是(C)
A.甲、乙提高相同温度
B.甲中加入0.1 mol He,乙不变
C.甲降低温度,乙不变
D.甲增加0.1 mol H2,乙增加0.1 mol I2
解析在相同体积和温度的条件下,甲、乙两容器是等效体系,平衡时两容器中各组分的浓度相同;若提高相同的温度,甲、乙两体系平衡移动的情况相同;若向甲中加入一定量的He,平衡不移动;若向甲中加0.1 mol H2和向乙中加0.1 mol I2,甲、乙两体系平衡移动的效果相同;而降低甲的温度会使平衡向正向移动,c(HI)提高。
10.密闭容器中一定的混合气体发生反应:x A(g)+y B(g)z C(g),平衡时,测得A的浓度为0.50 mol/L,在温度不变时,把容器容积扩大到原来的2倍,使其重新达到平衡,A 的浓度为0.30 mol/L,有关叙述不正确的是(D)
A.平衡向逆反应方向移动B.B的转化率降低
C .x +y >z
D .C 的体积分数升高
解析:本题可采用虚拟的方法来解答。
假设把容器扩大到原来的2倍时,平衡不移动(虚拟),则这时A 的浓度由0.50 mol /L 变为0.25 mol/L ,而事实上A 的浓度为0.30 mol /L ,然后再由虚拟状态回到事实,A 的浓度由0.25 mol/L 变为0.30 mol/L ,平衡向生成A 的方向移动,即向逆反应方向移动,与备选项对照,D 项不正确。
11.在一体积可变的密闭容器中,加入一定量的X 、Y ,发生反应m X(g)n Y(g) ΔH =Q kJ/mol 。
反应达到平衡时,Y 的物质的量浓度与温度、气体体积的关系如表所示:
下列说法正确的是( C )
A .m >n
B .Q <0
C .温度不变,压强增大,Y 的质量分数减少
D .体积不变,温度升高,平衡向逆反应方向移动
解析:温度不变时(假设100 ℃条件下),体积是1 L 时,Y 的物质的量为1 mol ;体积为2 L 时,Y 的物质的量为0.75 mol /L ×2 L =1.5 mol ;体积为4 L 时,Y 的物质的量为0.53 mol/L ×4 L =2.12 mol ,说明体积越小,压强越大,Y 的物质的量越小,Y 的质量分数越小,平衡向生成X 的方向进行,m <n ,A 错误,C 正确;体积不变时,温度越高,Y 的物质的量浓度越大,说明升高温度,平衡向生成Y 的方向移动,则Q >0,B 、D 错误。
12.在一个固定体积的密闭容器中,放入3 L X(气)和2 L Y(气),在一定条件下发生下列反应:4X(气)+3Y(气)2Q(气)+n R(气),达到平衡后,容器内温度不变,混合气体的压强比原来增加5%,X 的浓度减小13,则该反应方程式中的n 值是( D )
A .3
B .4
C .5
D .6
解析 此题可采用一般规范解法或巧解法。
①常规解法:
因为反应开始和达到平衡状态时,温度和体积不变,所以气体物质的量浓度可当作它的物质的量或体积(升)来进行计算。
4X(气)+3Y(气)
2Q(气)+n R(气) 起始 3 2 0 0
变化 3×13 34 12 n 4
平衡 2 1.25 0.5 0.25n
根据阿伏加德罗定律,压强增加为原来的1.05倍(即比原来增加5%),气体的物质的量也增加为原来的1.05倍。
则有:2+1.25+0.5+0.25n =(3+2)×1.05解得:n =6。
②巧解法:
依题意,反应开始和达到平衡时,容器的体积和温度不变,混合气体的压强增大了,这说明平衡状态时,混合气体的总物质的量较反应前增大了,因此在上述方程式中,各生成物系数之和应大于各反应物系数之和。
即(2+n )>(4+3),n >5,从题中选项看,只有D 符合上述关系。
二、非选择题:本题包括3小题,共40分。
13.(每空2分,共18分)现有反应:m A(g)+n B(g)p C(g),达到平衡后,当升高温度时,B 的转化率变大;当减小压强时,混合体系中C 的质量分数减小,则:
(1)该反应的逆反应为________热反应,且m +n ______p (填“>”、“=”或“<”)。
(2)减压时,A 的质量分数__________。
(填“增大”、“减小”或“不变”,下同)
(3)若容积不变加入B ,则A 的转化率__________,B 的转化率__________。
(4)若升高温度,则平衡时B 、C 的浓度之比c (B)/c (C)将__________。
(5)若加入催化剂,平衡时气体混合物的总物质的量__________。
(6)若B 是有色物质,A 、C 均无色,则加入C(体积不变)时混合物颜色__________;而维持容器内压强不变,充入氖气时,混合物颜色__________。
(填“变深”、“变浅”或“不变”)
答案 (1)放 > (2)增大 (3)增大 减小
(4)减小 (5)不变 (6)变深 变浅
解析 升高温度,B 的转化率增大,说明正反应吸热,则逆反应放热;减小压强,C 的质量分数减小,则说明平衡左移,则m +n >p 。
据此可对以下诸问题作出分析。
14.(除标注外,每空2分,共10分)将固体NH 4I 置于密闭容器中,在某温度下发生下列反应:
NH
4I(s)
NH 3(g)+HI(g)① 2HI(g)H 2(g)+I 2(g)②
当反应达到平衡时,c (H 2)=0.5 mol·L -1,c (HI)=4 mol·L -1。
试回答:
(1)计算平衡时NH 3、I 2的浓度:c (NH 3)=________,c (I 2)=________。
(2)增大压强,容器内I 2的物质的量n (I 2)________(填“增大”、“减小”或“不变”下同),NH 4I 的物质的量n (NH 4I)________。
答案 (1)5 mol ·L -1 (3分) 0.5 mol ·L -1 (3分) (2)减小 增大
解析 (1)列式并设如下:平衡时NH 3的浓度为x ,I 2的浓度为y 。
NH 4I(s)NH 3(g)+HI(g)
x x -2y
2HI(g)H 2(g)+I 2(g)
2y y y
则有:y=0.5 mol·L-1=c(H2)=c(I2)
x-2y=c(HI)=4 mol·L-1
得x=5 mol·L-1
(2)增大压强,平衡向化学计量数小的方向移动,反应①平衡向逆反应方向移动使得反应②平衡也向逆反应方向移动,故n(I2)减小,n(NH4I)增大。
15.(12分)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。
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
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:(1)反应过程中任何时刻4v消耗(SiF4)=v生成(HF)。
(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。