2020化学人教版选修4作业第二章过关检测解析

第二章过关检测对应学生用书P75本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，满分100分，考试时间90分钟。第Ⅰ卷(选择题，共48分)一、选择题(本题包括16小题，每小题只有一个选项符合题意。每小题3分，共48分)1．本题列举的四个选项是4位同学在学习“化学反应速率和化学平衡”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C项错，怎样提高原料转化率是化学平衡理论要解决的问题。2．下列事实能用勒夏特列原理解释的是()A．使用催化剂有利于合成氨的反应B．由H2(g)、I2(g)和HI(g)组成的平衡体系加压后颜色变深C．对于反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92．4kJ·mol－1来说，500℃时比室温更有利于合成氨的反应D．将混合气体中的氨液化有利于合成氨反应答案D解析使用催化剂不能使化学平衡移动，A项错误；体系颜色加深是因为I2的浓度增大，而加压平衡并未移动，B项错误；由于合成氨的正反应是放热反应，从平衡移动角度来分析，低温更有利于氨的合成，而实际生产中使用高温是为了提高反应速率。3．下列对熵的理解不正确的是()A．同种物质气态时熵值最大，固态时熵值最小B．体系越有序，熵值越小；越混乱，熵值越大C．与外界隔离的体系，自发过程将导致体系的熵减小D．25℃、1．01×105Pa时，2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g)是熵增的反应答案C解析体系都有从有序自发转变为无序的倾向，此过程为熵增过程，C错误。4．反应4NH3(g)＋5O2(g)===4NO(g)＋6H2O(g)在10L的密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0．45mol，则此反应的平均速率可表示为()A．v(NH3)＝0．010mol·L－1·s－1B．v(O2)＝0．001mol·L－1·s－1C．v(NO)＝0．001mol·L－1·s－1D．v(H2O)＝0．045mol·L－1·s－1答案C解析由题意知v(H2O)＝0.45mol10L×30s＝0．0015mol·L－1·s－1，再根据各物质的化学反应速率数值之比等于化学计量数之比，可求出v(NH3)、v(O2)和v(NO)。5．一烧瓶中，在25℃时存在着平衡：2NO2(g)N2O4(g)ΔH0。把烧瓶置于80℃的水中，则下列不会改变的是()①颜色②平均相对分子质量③质量④压强⑤密度A．①和③B．②和④C．④和⑤D．③和⑤答案D解析由于反应2NO2(g)N2O4(g)ΔH0的正反应为气体分子数减小的放热反应，所以升高温度，平衡向逆反应方向移动，①颜色加深；②平均相对分子质量减小；③质量不变；④压强增大；⑤密度不变。故选D。6．在密闭容器中进行反应X2(g)＋3Y2(g)2Z2(g)，若X2、Y2、Z2的初始浓度分别为0．1mol·L－1、0．3mol·L－1、0．2mol·L－1，当反应达到平衡后，各物质的浓度可能是()①X2为0．2mol·L－1②Y2为0．1mol·L－1③Z2为0．3mol·L－1④Y2为0．6mol·L－1A．①②B．②③C．③④D．①④答案B解析在可逆反应中，反应物不可能完全转化为生成物，平衡时不可能出现某物质浓度为零的情况。①X2为0．2mol·L－1，表明Z2全部转化为X2和Y2，①错误；同理，④错误。综上所述，B项正确。7．已知反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)是制备硫酸的重要反应。下列叙述正确的是()A．催化剂V2O5不改变该反应的逆反应速率B．增大反应体系的压强，反应速率一定增大C．该反应是放热反应，降低温度将缩短反应达到平衡的时间D．在t1、t2时刻，SO3(g)的浓度分别是c1、c2，则在t1～t2内，SO3(g)的平均生成速率为c2－c1t2－t1答案D解析催化剂能同时、同等程度地增大(或减小)正、逆反应速率，A项错误；增大压强时若能增大反应体系中物质的浓度，化学反应速率才会增大，如果反应体系中物质的浓度没有增大(如增加了不参与反应的气体)，反应速率不会增大，B项错误；降低温度，化学反应速率减小，会延长达到化学平衡的时间，C项错误；化学反应速率用单位时间内某物质物质的量浓度的变化来表示，D项正确。8．汽车尾气(含烃类、CO、NO与SO2等)是城市主要污染源之一，治理的办法之一是在汽车排气管上装催化转化器，它使NO与CO反应生成可参与大气生态循环的无毒气体，反应原理：2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g)，在298K、100kPa下，ΔH＝－113kJ·mol－1，ΔS＝－145J·mol－1·K－1。下列说法中错误的是()A．该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量B．该反应常温下不能自发进行，因此需要高温和催化剂C．该反应常温下能自发进行，高温和催化剂只是加快反应的速率D．汽车尾气中的这两种气体会与血红蛋白结合而使人中毒答案B解析该反应是放热反应，反应物总能量高于生成物总能量，A正确；常温下，ΔH－TΔS＝－113kJ·mol－1－298K×(－145J·mol－1·K－1)×10－3kJ·J－10，故常温下该反应可自发进行，高温和催化剂只是加快反应速率，B错误，C正确；CO和NO均会与血红蛋白结合而使人中毒，D正确。9．向四个体积相同的密闭容器中分别充入一定量的SO2和O2，开始反应后，按正反应速率由大到小顺序排列正确的是()甲：在500℃时，10molSO2和10molO2反应乙：在500℃时，用V2O5作催化剂，10molSO2和5molO2反应丙：在450℃时，8molSO2和5molO2反应丁：在500℃时，8molSO2和5molO2反应A．甲、乙、丙、丁B．乙、甲、丙、丁C．乙、甲、丁、丙D．丁、丙、乙、甲答案C解析甲与乙相比，SO2的浓度相等，甲中O2的浓度大，乙中使用了催化剂，催化剂对反应速率的影响远超过O2浓度的影响，所以反应速率：乙甲；甲与丁相比，丁中SO2、O2的浓度均小于甲中的浓度，其他条件相同，浓度越大，反应速率越大，所以反应速率：甲丁；丙与丁相比，丁中温度高，其他条件相同，温度越高，反应速率越大，所以反应速率：丁丙。综上所述，反应速率由大到小的顺序为乙、甲、丁、丙。10．乙酸乙酯的水解反应：CH3COOC2H5＋H2OCH3COOH＋C2H5OH。已知该反应的速率随c(H＋)的增大而加快。如图所示为CH3COOC2H5的水解速率随时间的变化曲线。下列说法正确的是()A．图中A、B两点表示的c(CH3COOC2H5)相等B．反应开始时水解速率增大可能是溶液中c(H＋)逐渐增大所致C．图中t0时说明反应达到平衡状态D．图中tB时CH3COOC2H5的转化率等于tA时的转化率答案B解析B点时乙酸乙酯不断水解，浓度逐渐降低，则A、B两点表示的c(CH3COOC2H5)不相等，故A项错误；反应开始时，乙酸乙酯水解产生醋酸，醋酸电离出的氢离子不断增加，反应速率不断加快，故B项正确；图中t0时表示乙酸乙酯水解速率最大，但没有达到平衡状态，故C项错误；乙酸乙酯作为反应物不断减少，则tB时CH3COOC2H5的转化率高于tA时CH3COOC2H5的转化率，故D项错误。11．某研究小组研究了其他条件不变时，改变条件对可逆反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH0的影响。下列说法正确的是()A．图1研究的是温度、压强对平衡的影响，横轴表示压强B．图2研究的是温度对平衡的影响，Ⅱ采用的温度更低C．图3中t0时使用了催化剂，使平衡向正反应方向移动D．图4中t0时增大压强，使平衡向正反应方向移动答案D解析压强增大，平衡向正反应方向移动，SO2的转化率增大，A项错误；正反应为放热反应，升温反应速率加快，平衡向逆反应方向移动，SO2的转化率减小，Ⅱ采用的温度更高，B项错误；图3中t0时使用了催化剂，正、逆反应速率同等程度增大，平衡没有移动，C项错误；t0时增大压强，正、逆反应速率均增大，且平衡向正反应方向移动，D项正确。12．已知X(g)和Y(g)可以相互转化：2X(g)Y(g)ΔH0。现将一定量X(g)和Y(g)的混合气体通入一体积为1L的恒温密闭容器中，反应物及生成物的浓度随时间变化的关系如图所示。则下列说法不正确的是()A．若混合气体的压强不变，则说明反应已达化学平衡状态B．a、b、c、d四个点表示的反应体系中，表示化学反应处于平衡状态的只有b点C．25～30min内用X表示的平均化学反应速率是0．08mol·L－1·min－1D．反应进行至25min时，曲线发生变化的原因是增加Y的浓度答案D解析正反应是气体分子数减小的反应，所以当压强不再发生变化时，可以说明反应已经达到平衡状态，A项正确；根据图像可知，只有b点表示的反应体系中，各物质的浓度不再发生变化，所以只有b点表示反应处于平衡状态，B项正确；25～30min内X的浓度变化量是0．4mol·L－1，所以用X表示的平均化学反应速率是0.4mol·L－15min＝0．08mol·L－1·min－1，C项正确；反应进行至25min时，X的浓度增大，D项不正确。13．在一个固定容积的密闭容器中，保持一定温度进行反应：H2(g)＋Br2(g)2HBr(g)。已知加入1molH2和2molBr2达到平衡后，生成了amolHBr。在相同条件下，若起始时加入的H2、Br2、HBr分别为xmol、ymol、zmol(均不为0)且平衡时各组分的体积分数都不变，则以下推断一定正确的是()①x、y、z应满足的关系为4x＋z＝2y②达到平衡时HBr的物质的量为[(x＋y＋z)/3]amol③达到平衡时HBr的物质的量为amol④x、y、z应满足的关系为x＋y＝zA．①②B．②③C．③④D．①②③答案A解析题目要求是平衡时各组分的体积分数都不变，应该是等效平衡。该反应的特点是反应前后气体分子数不变，若对体系加压(或减压)，或者按比例增大(或减小)各反应物的物质的量，则平衡均不会发生移动，各物质的体积分数均保持不变(浓度要发生改变)，即本题中加入的各物质如果完全转化为Br2和H2，只要满足Br2和H2的物质的量之比为2∶1就与原平衡等效。根据极限转化的思想，将zmolHBr极限转化为反应物，则相当于投料为(x＋z/2)molH2、(y＋z/2)molBr2，要建立等效平衡，则2(x＋z/2)＝y＋z/2，整理可得：4x＋z＝2y，故①正确，④不正确。该反应是气体分子数不变的反应，在容器中充入1molH2和2molBr2达到平衡后，气体的总物质的量是3mol，则HBr的体积分数为a/3；若加入的H2、Br2、HBr分别为xmol、ymol、zmol(均不为0)，达到平衡时，HBr的体积分数不变，设达到平衡时HBr的物质的量为nmol，则有n/(x＋y＋z)＝a/3，则n＝[(x＋y＋z)/3]a，故②正确，③不正确。综上所述，①②正确，故选A。14．向甲、乙两恒温恒容的密闭容器中，分别充入一定量的A和B，发生反应：A(g)＋B(g)xC(g)ΔH0(有关数据如下表所示)。测得两容器中c(A)随时间t的变化如图所示：下列说法正确的是()A．x＝1B．Q1＝2Q2C．根据题中信息无法计算a值D．保持其他条件不变，起始时向乙容器中充入0．2molA、0．2molB、0．2molC，则此时v正v逆答案A解析甲中A、B的起始量均为乙中的两倍，但达到平衡后甲中A的浓度小于乙中的两倍，说明正反应是气体分子数减小的反应，x＝1，A项正确；达平衡时，甲中A的转化量大于0．5mol，乙中A的转化量等于0．25mol，可知放出的热量Q12Q2，B项错误；由于反应在相同温度下进行，平衡常数相同，根据乙中反应在平衡时各物质的浓度，求出平衡常数K＝2，则甲中反应根据三段式法计算，可求出a值，C项错误；根据题给数据知Qc＝0.