20192020学人教版化学选修四导学同步练习第一二章过关检测解析

第一、二章学业质量标准检测本套检测题仅供教师参考备用，学生书中没有。(90分钟，100分)一、选择题(该题共7小题，每题只有一个正确选项，每小题7分)1．下列图示变化为吸热反应的是(A)解析：：A.由图知反应物的能量小于生成物的能量为吸热反应，故A正确；B.反应物的能量大于生成物的能量为放热反应，故B错误；C.浓硫酸稀释放热，但不是化学反应，故C错误；D.活泼金属与酸的反应是放热反应，故D错误。2．(2019·贵州贵阳一中高三理综)下列生活实例中没有涉及勒夏特列原理的是(C)A．开启可乐瓶，立即有气体逸出B．热的纯碱溶液去污效果好C．冰箱中放入除臭剂——活性炭D．晒自来水养小金鱼解析：A.打开可乐瓶盖，压强减小，所以产生大量气泡，能用平衡移动原理解释，A错误；B.盐类水解是吸热反应，升高温度促进盐类水解，所以能用平衡移动原理解释，B错误；C.活性炭具有吸附性，与平衡移动原理没有关系，C正确；D.自来水中存在氯气和水的反应平衡，升高温度促次氯酸分解，可以用平衡移动原理解释，D错误。答案选C。3．可逆反应2X(g)＋Y(s)2Z(g)在t1时刻达到平衡状态。当增大平衡体系压强(减小容器容积)时，下列有关正、逆反应速率(v)随时间变化的图像正确的是(C)解析：因反应前后气态物质系数之和相等，则达到平衡状态后，增大平衡体系的压强，正、逆反应速率仍相等，但由于压强增大，所以反应速率都增大。据图分析选C。4．反应A＋B―→C分两步进行：①A＋B→X，②X→C，反应过程中能量变化如图所示，E1表示反应A＋B→X的活化能。下列有关叙述正确的是(C)A．E2表示反应X→C的活化能B．X是反应A＋B→C的催化剂C．反应A＋B→C的ΔH0D．加入催化剂可改变反应A＋B→C的焓变解析：A项中E2表示反应X→C中活化分子变成生成物时放出的能量，不是活化能，错误；B项中X是反应A＋B→C的中间产物，不是催化剂，错误；C项中A和B的总能量高于C的能量，因此反应A＋B→C的ΔH＜0，正确；D项中催化剂只能改变活化能，不能改变焓变，错误。故选C。5．(2019·四川成都)向2L密闭容器中加入1molNO和1mol活性炭，发生反应：2NO(g)＋C(s)N2(g)＋CO2(g)ΔH＝－213.5kJ/mol，达到平衡的数据如下：温度/℃n(活性炭)/moln(CO2)/molT10.70—T2—0.25下列说法不正确的是(C)A．上述信息可推知：T1T2B．T1℃时，该反应的平衡常数K＝9/16C．T1℃时，若开始时反应物的用量均减小一半，平衡后NO的转化率减小D．T2℃时，若反应达平衡后再缩小容器的体积，c(N2)/c(NO)不变解析：A、温度T1时，消耗平衡时的n(活性炭)＝1mol－0.7mol＝0.3mol，则平衡时生成的n(CO2)＝0.3mol，温度T2时，生成的n(CO2)＝0.25mol0.3mol，平衡逆向移动，正反应为放热反应，升温平衡逆向移动，故温度T1T2，故A正确；B、温度T1时，活性炭的平衡物质的量为0.7mol，则消耗的n(活性炭)＝1mol－0.7mol＝0.3mol，被消耗的n(NO)＝0.6mol，平衡时n(NO)＝1mol－0.6mol＝0.4mol，生成的n(N2)＝0.3mol，生成的n(CO2)＝0.3mol，反应气体体积不变，用物质的量代替浓度计算平衡常数，故K＝cN2×cCO2c2NO＝0.3×0.30.42＝9/16，故B正确；C、T1℃时，若开始时反应物的用量均减小一半，等效为降低压强，反应前后气体体积不变，平衡不移动，NO的转化率不变，故C错误；D、平衡后再缩小容器的体积，压强增大，反应前后气体体积不变，平衡不移动，故c(N2)/c(NO)不变，故D正确；故选C。6．(2019·安徽蚌埠监测)温度分别为T1和T2时，将气体X和气体Y各0.16mol充入10L恒容密闭容器中，发生反应X(g)＋Y(g)2Z(g)，一段时间后达到平衡，反应过程中测定的数据如下表：温度/Kt/mint1t2t3t4T1n(Y)/mol0.140.120.100.10T2n(Y)/mol0.130.090.08下列说法正确的是(B)A．该反应的正反应为放热反应B．T2温度下此反应的平衡常数K＝4C．温度为T1时，0～t1时间段的平均速率v(Z)＝2.0×10－3mol·L－1·min－1D．在T1下平衡后，保持其他条件不变，再充入0.2molZ，平衡时X的体积分数增大解析：A.初始投料是相同的，比较表格中所给的数据可以看出，在时间t1时T2时的Y的物质的量小于T1，反应速率快慢说明了T2大于T1，t4时T2的容器中早已达平衡。对于T1来说，T2相当于升温，升温后Y减少，说明升温使平衡右移，说明正向反应是吸热的，A项错误；B．根据表格中数据，列出T2温度下的三段式：X(g)＋Y(g)2Z(g)初始0.160.160变化0.080.080.16平衡0.080.080.16所以K＝0.01620.008×0.008＝4，B项正确；C．先据表格中数据求出温度为T1时，0～t1时段用Y表示的平均速率为0.16－0.14÷10t1＝0.002t1mol·L－1·min－1，用Z表达的速率为用Y表达的速率的2倍，C项错误；D．其他条件不变时，充入0.2molZ等效于在恒温恒容容器中充入0.1molX和0.1molY，即相当于起始加入0.26molX和0.26molY，该反应前后气体分子数相等，所以起始加入0.26molX和0.26molY与起始加入0.16molX和0.16molY为比例等效平衡，达到平衡时X的体积分数不变，D项错误；所以答案选择B项。7．(2019·山东济南)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(C)A．反应ⅠΔH0，P2P1B．反应ⅡΔH0，T1T2C．反应ⅢΔH0，T2T1；或ΔH0，T2T1D．反应ⅣΔH0，T2T1解析：A、由图像可知，升高温度A的转化率降低，说明升高温度平衡向逆反应方向移动，则正反应放热，ΔH＜0；由方程式气体的计量数关系可知增大压强平衡向正反应方向移动，A的转化率增大，则P2＞P1，A错误；B、由到达平衡所用时间可以看出T1温度较高，升高温度C的物质的量减小，说明平衡向逆反应方向移动，则ΔH＜0，B错误；C、如ΔH＞0，反应吸热，T2＞T1，升高温度平衡向正反应方向移动，C的体积分数增大；如ΔH＜0，反应放热，T2＜T1，升高温度平衡向逆反应方向移动，C的体积分数减小，C正确；D、如ΔH＜0，则升高温度平衡向逆反应方向移动，A的转化率减小，则T2＜T1，D错误，答案选C。二、填空题(共51分)8．(20分)金属钛(Ti)被称为21世纪金属，在航海、航空、记忆和涂料方面应用广泛，TiO2是一种优良的光催化剂。20世纪科学家尝试用多种方法将金红石(TiO2)还原，发现金红石直接氯化是冶炼钛的关键步骤：TiO2(s)＋2Cl2(g)===TiCl4(g)＋O2(g)ΔH＝＋1493kJ·mol－1，ΔS＝＋61J·K－1·mol－1该反应发生温度高达2170℃，能耗大，对设备和生产要求几乎达到苛刻程度。目前科学家采用金红石加碳氯化方法，在较温和条件下成功制取TiCl4，为人类快速迈进钛合金时代做出了巨大贡献。金红石加碳氯化的主要反应如下：反应Ⅰ：TiO2(s)＋2Cl2(g)＋C(s)高温TiCl4(g)＋CO2(g)ΔH1，ΔS1＝＋64J·K－1·mol－1反应Ⅱ：TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)高温TiCl4(g)＋2CO(g)ΔH2，ΔS2已知：①C(s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH＝－394.3kJ·mol－1②2C(s)＋O2(g)===2CO(g)ΔH＝－222.3kJ·mol－1请回答：(1)反应Ⅰ的ΔH1＝__＋1098.7__kJ·mol－1。(2)对于气体参加的反应，表示平衡常数KP时，用气体组分B的平衡压强p(B)代替该气体物质的量浓度c(B)，则反应Ⅰ的KP＝__pCO2pTiCl4p2Cl2__(用表达式表示)。(3)将金红石加碳氯化反应与金红石直接氯化反应比较，从焓变熵变的角度分析金红石加碳氯化能在较温和条件下成功制取TiCl4的原因__焓变减小，熵变增大，有利于反应正向进行__。(4)在常温常压、光照条件下，N2在催化剂TiO2表面与H2O发生反应，2N2(g)＋6H2O(l)===4NH3(g)＋3O2(g)ΔH＝＋1530.4kJ·mol－1进一步研究相同条件下NH3生成量与温度的关系，部分实验数据见下表：实验组别1234T/K303313323353NH3生成量/(10－6mol)4.85.96.02.0O2生成量/(10－6mol)3.64.44.51.5反应时间/h3333容器体积/L2222①请在图中画出上述反应在“有催化剂”与“无催化剂”两种情况下反应过程中体系能量随反应过程的变化趋势示意图(图中标明必要的文字说明)。②根据表中数据，在303K时，在3h内用氮气表示其平均反应速率为__4×10－7__mol·L－1·h－1.判断组别4中反应是否达到平衡状态__否__(填“是”或“否”)，并说明理由__反应正反应为吸热反应，升高温度平衡正向移动，则n(NH3)应大于6.0×10－6mol__。解析：(1)依据热化学方程式：①TiO2(s)＋2Cl2(g)===TiCl4(g)＋O2(g)ΔH＝＋1493kJ·mol－1，ΔS＝＋61J·K－1·mol－1，②C(s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH＝－394.3kJ·mol－1，由盖斯定律计算①＋②得到：TiO2(s)＋2Cl2(g)＋C(s)=====高温TiCl4(g)＋CO2(g)ΔH1＝＋1098.7kJ/mol；(2)对于气体参加的反应，表示平衡常数KP时，用气体组分B的平衡压强p(B)代替该气体物质的量浓度c(B)，反应Ⅰ的Kp＝pCO2pTiCl4p2Cl2；(3)TiO2(s)＋2Cl2(g)TiCl4(l)＋O2(g)ΔH＝＋151kJ/mol该反应中，ΔS＜0，又ΔH＞0，则ΔH－TΔS＞0，故反应不能自发进行，金红石加碳氯化能在较温和条件下成功制取TiCl4的原因是焓变减小，熵变增大，有利于反应正向进行；(4)①催化剂是通过降低反应的活化能来加快化学反应速率的，使用催化剂后，活化能降低，图像需要符合：1.两条线的起点、终点分别相同。2.有催化剂曲线最高处能量要低。3.反应物的总能量要低于生成物的总能量，图像为：②在303K时，在3h内氧气的反应速率＝3.6×10－6mol2L×3h＝6×10－7mol·L－1·h－1，用氮气表示其平均反应速率v(N2)＝23v(O2)＝23×6×10－7mol·L－1·h－1＝4×10－7mol·L－1·h－1，组别4中反应正反应为吸热反应，升高温度平衡正向移动，则n(NH3)应大于6.0×10－6mol，则组别4中反应未达到平衡状态。9．(12分)(2019·天津和平区)25℃时，2L的密闭容器中A、B、C三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表：物质ABC初始浓度/mol·L－11.02.002min时，平衡浓度/mol·L－10.40.21.2请填写下列空白：(1)该反应方程式可表示为：__A(g)＋3B(g)2C(g)__；反应达平衡时，A的转化率为__60%__。(2)从反应开始到达化学平衡，生成C的平均反应速率为__0.6_mol/(L·min)__,25℃时，反应的化学平衡常数K值(数值)为__4.5×102__。(3)能判断该反应已达到化学平衡状态的依据是__ae__。a．容器内压强不变b．混合气体的密度不变c．3v正(B)＝2v逆(C)d．c(A)＝c(C)e．混合气体的平均相对分子质量不变(4)若已知该反应为放热反应，下