高中化学选修4：【精品测试】专题二 综合测试题 全册试卷练习题

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专题二综合测试题
时间90分钟，满分100分。

一、选择题（本题包括18小题，每题只有一个选项符合题意，每小题3分，共54分）
1.哈伯因发明了由氮气和氢气合成氨气的方法而获得1918年诺贝尔化学奖。

N2+3H22NH3
现向一密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2，在一定条件下使该反应发生，下列有关说法正确的是( )
A.达到化学平衡时，N2将完全转化为NH3
B.达到化学平衡时，N2、H2和NH3的物质的量浓度一定相等
C.达到化学平衡时，N2、H2和NH3的物质的量浓度不再变化
D.达到化学平衡时，正反应和逆反应的速率都为零
答案：C
解析：各物质的浓度保持不变的状态为平衡状态，此时有v正=v逆。

2.反应N2（g）+3H2（g）2NH3(g) ΔH<0，在某一时间段中反应速率与反应过程的曲线关系如右图，
则氨的百分含量最高的一段时间是
( )
A.t0~t1
B.t2~t3
C.t3~t4
D.t5~t6
答案：A
解析：此题主要考查影响化学反应速率的因素及化学平衡的移动，t1~t2段，相当于在t0~t1基础上，升高了温度，平衡向左移动，使NH3百分含量减少。

t3~t4段，只是使用了催化剂，使正、逆反应速率同等程度地增加，平衡并未移动，NH3的百分含量不变，故只能选A。

3.下列是4位同学在学习“化学反应速率与化学平衡”一章后，联系工业生产实际所发表的观点，你认为不正确的是( )
A.化学反应速率理论是研究怎样在一定时间内快出 产品
B.化学平衡理论是研究怎样使用有限原料多出产品
C.化学反应速率理论是研究怎样提高原料转化率
D.化学平衡理论是研究怎样使原料尽可能多地转化为产品
答案：C
解析：化学反应速率是研究化学快慢问题，化学平衡是研究化学进行的程度问题。

4.下列现象与平衡移动无关的是( ) A.酯水解时加碱作催化剂
B.用饱和食盐水除去Cl 2中混有的HCl 气体
C.合成氨工业中温度选择400℃~500℃
D.合成氨工业中压强选择20MPa~50MPa 答案：C
解析：合成氨中选择500℃左右的高温是因为提高化学反应速率，同时此温度下催化剂的活性强。

5.在密闭容器中，一定条件下，进行如下反应：NO(g)+CO(g)
2
1
N 2(g)+CO 2(g) ΔH =-373.2 kJ ·mol -1，达到平衡后，为提高该反应的速率和NO 的转化率，采取的正确措施是( ) A.加催化剂同时升高温度 B.加催化剂同时增大压强 C.升高温度同时充入N 2 D.降低温度同时增大压强 答案：B
解析：为提高NO 的转化率，则需使平衡向正方向移动，措施有降温、加压，则A 错。

充入N 2应向逆方向移动C 错，D 中降温不能提高反应速率。

6.已知反应3A(g)+B(g)
2C(g)+2D(g) ΔH <0，下图中，a 、b 曲线分别表示在不同条件下，A 与B 反应
时，D 的体积分数随时间t 的变化情况。

若想使曲线b （实线）变为曲线a （虚线），可采用的措施是( )
①增大A 的浓度 ②升高温度 ③增大D 浓度 ④加入催化剂 ⑤恒温下，缩小反应容器体积 ⑥加入稀有气体，保持容器内压强不变 A.①②③ B.④⑤ C.③④⑤ D.④⑤⑥ 答案：B
解析：由图可知，某条件的改变，只是加快反应速率，但不影响化学平衡的移动。

7.某温度下，体积一定的密闭容器中进行如下可逆反应：
X（g）+Y（g）Z（g）+W（s）ΔH>0
下列叙述正确的是( )
A.加入少量W，逆反应速率增大
B.当容器中气体压强不变时，反应达到平衡
C.升高温度，平衡逆向移动
D.平衡后加入X，上述反应的ΔH增大
答案：B
解析：A选项中W为固体，增加W的量不会影响反应速率；对于反应前后气体体积不相等的反应而言，体积一定时，压强不发生变化，说明反应已经达到平衡状态；此反应正向ΔH>0 ，说明正反应为吸热反应，升高温度平衡向着吸热的方向进行，故平衡应正向移动；ΔH与参加反应的反应物及生成物具体的量无关，而是与化学计量数有关，因此平衡后再加入X，不会影响ΔH。

8.下图中的曲线是表示其他条件一定时，2NO+O22NO2反应中NO的转化率与温度的关系曲线，图中
标有a、b、c、d四点，其中表示未达到平衡状态，且v正>v逆的点是( ) A.a点 B.b点
C.c点
D.d点
答案：C
解析：此题为温度——转化率曲线，因为可逆反应的正、逆反应同时进行，所以可逆反应不可能进行彻底，只能达到化学平衡状态，一定条件下的平衡转化率是它在该条件下的最大转化率。

曲线上的任一点都表示在此温度下达到平衡状态时对应的转化率。

由于a点、b点均在平衡线上，表示a点与b 点均达到平衡状态。

c点时，若温度不变，NO的转化率将增大，说明反应没达到平衡，且反应向正反应方向进行，即v正>v逆，符合题目要求。

d点时，若温度不变，NO的转化率将减小，说明反应没达到平衡，且反应向逆反应方向进行，即v正<v逆，不符合题目要求。

9.下列说法中正确的是( )
A.凡是放热反应都是自发的，吸热反应都是非自发的
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的反应
C.自发反应在恰当的条件下才能实现
D.自发反应在任何条件下都能实现
答案：C
解析：放热反应常常是容易进行的过程，吸热反应有些也是自发的；自发反应的熵不一定增大，可能减小，也可有不变；过程的自发性只能用于判断过程的方向，是否能实现还要看具体的条件，能量判据和熵判据要综合考虑利用，不能简单地单一使用。

故选C。

10.某化学科研小组研究在其他条件不变时，改变某一条件对化学平衡的影响，得到如下变化规律（图中P表示压强，T表示温度，n表示物质的量）：
根据以上规律判断，下列结论正确的是( )
A.反应Ⅰ：ΔH>0，P2>P1
B.反应Ⅱ：ΔH>0，T1<T2
C.反应Ⅲ：ΔH>0，T2>T1；或ΔH<0，T2<T1
D.反应Ⅳ：ΔH<0，T2>T1
答案：C
解析：反应（Ⅰ），温度升高，A的转化率降低，说明化学平衡向逆反应方向移动，则正反应为放热反应，ΔH<0，在温度一定时，增大压强，化学平衡向正反应方向移动，α A应增大，则P2>P1，A不正确；由题给反应Ⅱ的图示可知T1>T2，温度升高时n(C)减少，说明平衡向逆反应方向移动，故正反应放热，ΔH<0，B不正确；对于反应（Ⅲ）若为放热反应，φ（C）减小时，平衡向逆反应方向移动，则T2<T1，反之亦然，C正确；同理对于反应（Ⅳ），若ΔH<0，则因αA减小，故应在一定压强时升温即T1>T2，D不正确。

11.合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义，对于密闭容器中的反应：
N2(g)+3H2(g)== 2NH3(g)，673 K、30MPa下n(NH3) 和n(H2)随时间变化的关系如下图所示，下列叙述正确的是( )
A .点a 的正反应速率比点b 的大 B.点c 处反应达到平衡
C.点d （t 1时刻）和点e （t 2时刻）处n （N 2）不一样
D.其他条件不变，773 K 下反应至t 1时刻，n （H 2）比上图中d 点的值小 答案：A
解析：本题主要考查化学反应速率和化学平衡等知识。

由题图n(H 2)随时间的变化曲线的斜率知在a 点n （H 2）变化量大于b 点n (H 2)的变化量即a 的正反应速率大于b 点。

虽然c 点时n (H 2)=n (NH 3)，但二者的物质的量仍在随时间发生变化，故c 点并没达到平衡，B 不正确。

由于在t 1、t 2时反应已达平衡，故二点是n (N 2)一样多，C 不正确。

由于合成氨的反应是一个放热反应，温度升高时，化学平衡向逆反应方向移动，则在其他条件不变时773 K 下反应至t 1时n (H 2)比图中d 的值大。

故本题答案为A 。

12.X 、Y 、Z 为三种气体，把a mol X 和b mol Y 充入一个密闭容器， 发生反应：X+2Y 2Z 。

达到平衡时，若它们的物质的量满足：n (X)+n (Y)=n (Z)，则Y 的转化率为( )
A.5b
a +×100% B.
b b a 5)(2+×100%
C.5)(2b a +×100%
D.a
b a 5+×100%
答案：B 解析：
设X 消耗的量为n(X)，则
X +
2Y 2Z
起始量/mol a b 0 转化量/mol n (X) 2n (X)
2n (X) 平衡量/mol a-n (X) b-2n (X)
2n (X)
由于n(X)+n(Y)=n(Z)，
所以［a-n (X)］+［b -2n (X)］=2n (X)， 故n (X)=
5
b
a + (mol)。

则Y 的转化率为:
b x n )(2×100%=b
b a 5)
(2+×100%。

13.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) +I 2(g) T 1
T 2 WI 2(g) ΔH <0（温度T 1<T 2）。

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WI 2（g ）会分解出W ，W 重新沉积到灯丝上
B.该反应的平衡常数表达式是K=)
()
(·)(22WI c I c W c
D.不能利用该反应原理提纯钨 答案：A
解析：本题考查平衡移动原理，B 中当温度升高时平衡逆向移动WI 2（g ）转化率应越高；C 中平衡常数表达式应为K=
)
()
(·)(22I c I c W c 。

14.（2009·天津卷，5）人体血液内的血红蛋白(Eb)易与O 2结合生成HbO 2，因此具有输氧能力。

CO 吸入 肺中发生反应：CO+HbO 2
O 2+HbCO ，37 ℃时，该反应的平衡常数K=220。

HbCO 的浓度达到HbO 2浓度的0.02倍，会使人智力受损。

据此，下列结论错误的是( ) A.CO 与HbO 2反应的平衡常数K=
)
(·)()
(·)(22HbO c CO c HbCO c O c
B.人体吸入的CO 越多，与血红蛋白结合的O 2越少
C.当吸入的CO 与O 2浓度之比大于或等于0.02时，人的智力才会受损
D.把CO 中毒的病人放入高压氧仓中解毒，其原理是使上述平衡向左移动 答案：C
解析：当HbCO 的浓度是HbO 2的0.02倍时代入化学平衡常数表达式，知
)()(2HbO c HbCO c =K ·)
()
(2O CO c =220×0.02=4.4 ，远大于0.02，人的智力早已受损，故C 错误。

15.由可逆反
应测绘出图像如图所示，纵坐标为生成物在平衡混合物中的百分含量，下列对 该反应的判断正确的是( )
A.反应物中一定有气体
B.生成物中一定有气体
C.正反应一定是放热反应
D.正反应一定是吸热反应 答案：BD
解析：定一议二。

温度不变时，增大压强，生成物的百分含量降低，说明平衡逆向移动，逆向为体积缩小方向，而题中未给出具体的可逆反应，但是可以确定生成物中一定有气体；压强不变时，升高温度，生成物的百分含量增大，说明平衡正向移动，正反应为吸热反应。

16. (2009·江苏卷改编，14)I 2在KI 溶液中存在下列平衡： I 2（aq ）+I-（aq ）
I -3（aq ）
某I 2、KI 混合溶液中，I -3的物质的量浓度c （I -3）与温度T 的关系如图所示（曲线上任何一点都表示平衡状态）。

下列说法正确的是( )
A.反应I 2（aq ）+I -（aq ）==I -3（aq ）的ΔH>0
B.若温度为T 1、T 2，反应的平衡常数分别为K 1、K 2，则K 1<K 2
C.若反应进行到状态D 时，一定有v 正>v 逆
D.状态A 与状态B 相比，状态A 的c （I 2）大 答案：C
解析：本题考查温度对化学平衡的影响及学生分析图像的能力。

由图像知随温度升高，
c （I -3）减小，即升高温度平衡逆向移动，正反应为放热反应， ΔH<0，A 错；
放热反应的平衡常数随温度升高而减小， T 1<T 2，则K 1>K 2，B 正确；
若反应进行到状态D 时，c （I -3）小于平衡时 c （I -3），即反应正向进行，v 正>v 逆，
C 正确；由于起始浓度不知，故A 、B 两状态的c （I 2）无法比较，
D 错。

17.将2 mol A 和1 mol B 通入一密闭容器中，在某温度下达到平衡：2A(g)+B(g) 2C(g)+D(g)。

经测定，
平衡时混合气体中C 的体积分数为24%，则B 的转化率为( ) A.73% B.36% C.24% D.12%
答案：B
解析：设转化的B 的物质的量为x ，则生成C 的物质的量为2x 。

因该反应前后气体的物质的量不变，根据题意有：
mol
mol x
122 ×100%=24%，x=0.36 mol ，B 的转化率为：
mol
mol
136.0×100%=36%。

18.对于A 2+3B 2
2AB 3反应来说，以下反应速率表示反应最快的是( )
A.v （AB 3）=0.5 mol ·L -1·min -1
B.v （B 2）=0.6 mol ·L -1·min -1
C.v （A 2）=0.4 mol ·L -1·min -1
D.无法判断 答案：C
解析：A 项由v (AB 3)=0.5 mol ·L -1·min -1可推出v (A 2) =0.25 mol ·L -1·min -1；B 项由v (B 2)=0.6 mol ·L -1·min -1，可得
v(A 2)=0.2 mol ·L -1·min -1，由此可知表示反应最快的是C 项。

二、非选择题（共46分）
19.（6分）牙齿表面由一层坚硬的、组成为Ca 5(PO 4) 3OH 的物质保护着，它在唾液中存在下列平衡： Ca 5(PO 4) 3OH(s)脱矿
矿化
5Ca 2++3PO 3-4+OH -。

进食后，细菌和酶作用于食物，产生有机酸，这时牙齿就会受到腐蚀，其原因是。

已知Ca 5(PO 4) 3F(s)的溶解度比上面的矿化产物更小，质地更坚固。

请用离子方
程式表示，当牙膏中配有氟化物添加剂后能防止龋齿的原因： 。

根据以上原
理，请你提出一种其他促进矿化的方法：。

答案：H ++OH -==H 2O ，使平衡向脱矿方向移动 5Ca 2++3PO 3-4+F -==Ca 5(PO 4) 3F ↓ 加Ca 2+
解析：H ++OH -==H 2O ，使平衡向脱矿方向移动。

依据信息，F -替换平衡中的OH -，生成溶解度更小、质地更坚固的Ca 5(PO 4) 3F ：5Ca 2++3PO 3-4+F -==Ca 5(PO 4) 3F ↓。

促进矿化的方法之一是使上述平衡向矿化方向移动，一种可行的方法是加Ca 2+。

20.（9分）现有反应aA(g)+bB(g)
pC(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 的质量分数也减小，则 （1）该反应的逆反应是 热反应，且a+b
p （填“>”、“<”或“=”）。

（2）减压时，A 的质量分数 （填“增大”、“减小”或“不变”，下同）。

（3）若加入B （体积不变），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 c B 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 均为无色物质，则加入C （体积不变）时混合物的颜色 ，而维
持容器内气体的压强不变，充入氖气时，混合物的颜色 （填“变浅”、“变深”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 的转化率变大，说明此反应的正反应为吸热反应；减小压强，混合体系中C 的质量分数变小，说明减小压强时平衡向逆反应方向移动，则a+b>p ，催化剂对化学平衡无影响；若B 为有色物质，体积不变时加入C ，平衡向逆反应方向移动，生成更多的B 而使混合物的颜色加深。

如维持容器内压强不变，充入氖气可使容器体积增大，虽然平衡向逆反应方向移动，B 的物质的量增加，但B 的浓度比原平衡时小，因而混合物的颜色变浅。

21.（8分）钾是一种性质活泼的金属，工业上通常用金属钠和氯化钾在高温下反应制取钾，反应为：Na(l)+KCl(l)
NaCl （l ）+K(g) ΔH >0，该反应的平衡常数可表示为：K=c(K)，各物质的沸点与压强的
关系见下表： 压强(kPa) 13.33 53.32 101.3 K 的沸点(℃) 590 710 770 Na 的沸点(℃) 700 830 890 KCl 的沸点(℃) 1437 NaCl 的沸点(℃)
1465
（1）在常压下，使金属钾转变为气态，并从反应混合物中分离出来的最低温度约为 。

（2）在制取钾的过程中，为了提高原料的转化率，可以采取的措施是。

（3）常压下，当反应温度升高到900℃时，该反应的平衡常数可表示为：K= 。

答案：（1）770℃
（2）降低压强、分离出钾蒸气或适当升高温度 （3）K=c(K)/c(Na)
解析：（1）该反应过程应控制温度使只有K 为气态，则温度范围应高于770℃，低于890℃（不能使钠成为气体）。

（2）只有使平衡正向移动才能提高原料的转化率：①减少生成物的浓度，即分离出钾蒸气；②降低压强；③适当升高温度。

（3）常压下，温度为900℃时，钠成为气体，则反应的平衡常数K=)
()
(Na c K c 。

22.（12分）在某一容积为2 L 的密闭容器内，加入0.8 mol 的H 2和0.6 mol 的I 2，在一定的条件下发生如下反应： H 2(g)+I 2(g)
2HI(g)+Q(Q>0)
反应中各物质的浓度随时间变化情况如图1：
（1）该反应的化学平衡常数表达式为。

（2）根据图1数据，反应开始至达到平衡时，平均速率v (HI)为 。

（3）反应达到平衡后，第8分钟时： ①若升高温度，化学平衡常数K （填写增大、减小或不变），HI 浓度的变化正确的是
（用图2中a~c 的编号回答）。

②若加入I 2，H 2浓度的变化正确的是。

（用图2中d~f 的编号回答）
（4）反应达到平衡后，第8分钟时，若把容器的容积扩大一倍，请在图3中画出8分钟后HI 浓度的变化情况。

答案：（1）K=)
(·)()
(222I c H c HI c （2）0.167 mol ·L -1·min -1
（3）①减小 c ②f （4）见下图
解析：本题综合考查化学反应速率、化学平衡、化学平衡常数及其影响因素等内容。

（1）由化学平衡常数的概念可知所给反应的化学平衡常数表达式为：
K=)
(·)()(222I c H c HI c 。

（2）由图1可知在3 min 时反应达到平衡状态，HI 的浓度变化为0.5 mol ·L -1，所以 v(HI) =0.5 mol ·L -1/3 min=0.167 mol ·L -1·min -1。

（3）①由于反应放热，温度升高，平衡向左移动，故K 值减
小，c(HI)减小即为图2中的c曲线；②若加入I2则c(I2)增大，平衡向右移动，c(H2)降低，d、e、f曲线中只有f适合。

（4）由于该反应为气体总体积不变的反应，所以在温度不变时，体积增大一倍，平衡不移动，但每种物质的浓度都变为原来的1/2。

23.（6分）在密闭容器中，由一定起始浓度的氙（Xe）和F2反应，可得到3种氟化物。

各种生成物在平衡体系内分压与反应温度的关系如下图所示（已知气体的分压之比等于物质的量之比）。

（1）420K时，发生反应的化学方程式为：；若反应中消耗1 mol Xe，则转移电子mol。

（2）600K~800K时，会发生反应：XeF6(g) XeF4(g)+F2(g)，其反应热ΔH 0（填“>”、“=”或“<”）。

理由是。

（3）900K时，容器中存在的组分有。

答案：（1）Xe+3F2420KXeF6 6 （2）> 由图中可知升高温度XeF6减小，XeF4增多，说明平衡向右移动，所以正反应吸热（3）XeF4，XeF6，XeF2，Xe，F2
解析：由图可知420K时生成物只有XeF6，所以反应：
Xe+3F2420KXeF6
从600K到800K随温度升高，曲线表示XeF6减小，XeF4增多，所以升温平衡向右移动，所以正反应为吸热反应，ΔH>0。

24.（5分）在一定容的密闭容器中进行如下反应：2SO2+O22SO3，SO2的起始浓度是0.040 mol·L-1，
而O2的起始浓度是0.84 mol·L-1，当80%的SO2转化为SO3时，反应即达到平衡，求平衡时三种气体的浓度和平衡常数。

答案：c(SO2)=0.0080 mol·L-1 c(O2)=0.824 mol·L-1
c(SO3)=0.032 mol·L-1 19.4
解析：2SO2 + O2 2SO3
开始浓度：0.040 mol·L-1 0.84 mol·L-1 0
则平衡浓度：c(SO 2)=［0.040(1-80%)］ mol ·L -1； c (O 2)=(0.84-
2
%
80040.0⨯) mol ·L -1；
c(SO 3)=(0.040×80%) mol ·L -1。

K=)
(·)()(22232O c SO c SO c =)
2%
8040.084.0(%)]801(040.0[%)80040.0(22
⨯--⨯
=824
.0)0080.0(032.02
2
⨯≈19.4。

平衡时三种气体的浓度各为：
c(SO 2)=0.040×(1-80%)=0.0080 mol ·L -1； c(O 2)=0.84-
2
%
80040.0⨯=0.824 mol ·L -1；
c(SO 3)=0.040×80%=0.032 mol ·L -1。

相信自己，就能走向成功的第一步
更理性地看待人生。