2020高中化学 单元复习与巩固（提高）巩固练习 新人教版选修4

2020高中化学 单元复习与巩固（提高）巩固练习 新人教版选修4

单元复习与巩固 ‎【巩固练习】‎ 一、选择题 ‎1．下列关于化学反应限度的说法中正确的是(　　)‎ A．改变外界条件不能改变化学反应的限度 B．当某反应在一定条件下达到反应限度时即达到了化学平衡状态 C．当某反应体系中气体的压强不再改变时，该反应一定达到了反应限度 D．当某反应达到限度时，反应物和生成物的浓度一定相等 ‎2．在下列反应中：A2(g)＋B2(g)2AB(g)　ΔH<0当其达到平衡时，在下图所示的曲线中，符合勒夏特列原理的是(　　)‎ A．①② B．③④ ‎ C．① D．①⑤‎ ‎3．在某温度下，可逆反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)的平衡常数为K，下列说法正确的是(　　)‎ A．K越大，达到平衡时，反应进行的程度越大 B．K越小，达到平衡时，反应物的转化率越大 C．K随反应物浓度的改变而改变 D．K随温度和压强的改变而改变 ‎4．在一密闭容器中加入A、B、C三种气体，保持一定温度，在t1～t4时刻测得各物质的浓度如下表。据此判断下列结论正确的是(　　)‎ 测定时刻/s t1‎ t2‎ t3‎ t4‎ c(A)/(mol·L－1)‎ ‎6‎ ‎3‎ ‎2‎ ‎2‎ c(B)/(mol·L－1)‎ ‎5‎ ‎3.5‎ ‎3‎ ‎3‎ c(C)/(mol·L－1)‎ ‎1‎ ‎2.5‎ ‎3‎ ‎3‎ A．在t3时刻反应已经停止 B．A的转化率比B的转化率低 C．在容器中发生的反应为‎2A＋B‎2C D．在t2～t3内A的平均反应速率为[1/(t3－t2)]mol·L－1·s－1‎ ‎5．人体血液内的血红蛋白(Hb)易与O2结合生成HbO2，因此具有输氧能力。CO吸入肺中发生反应：CO＋HbO2O2＋HbCO，‎37 ℃‎时，该反应的平衡常数K＝220。HbCO的浓度达到HbO2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HbO2反应的平衡常数 B．人体吸入的CO越多，与血红蛋白结合的O2越少 C．当吸入的CO与O2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舱中解毒，其原理是使上述平衡向左移动 ‎6．COCl2(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(　　)‎ A．①②④ B．①④⑥ ‎ C．②③⑥ D．③⑤⑥‎ 5‎ ‎7．在一定温度下，一定体积的密闭容器中有如下平衡：H2(g)＋I2(g)2HI(g)。已知H2和I2的起始浓度均为0.10 mol·L－1时，达平衡时HI的浓度为0.16 mol·L－1。若H2和I2的起始浓度均变为0.20 mol·L－1，则平衡时H2的浓度(mol·L－1)是(　　)‎ A．0.16 B．0.08 ‎ C．0.04 D．0.02‎ ‎8．某体积可变的密闭容器，盛有适量的A和B的混合气体，在一定条件下发生反应：A(g)＋3B(g) ‎2C(g)，若维持温度和压强不变，当达到平衡时，容器的体积为V L，其中C气体的体积占10%，下列推断正确的是(　　)‎ ‎①原混合气体的体积为1.2V L　②原混合气体的体积为1.1V L　③反应达平衡时气体A消耗掉0.05V L　④反应达平衡时气体B消耗掉0.05V L A．②③ B．②④ ‎ C．①③ D．①④‎ ‎9．某温度下在密闭容器中发生如下可逆反应：‎2M(g)＋N(g)2E(g)，若开始时只充入2 mol E(g)，达平衡时，E的转化率为40%；若开始时充入2 mol M和1 mol N的混合气体，达平衡时混合气体的压强比起始时减少了(　　)‎ A．20% B．40% ‎ C．60% D．80%‎ ‎10．常温常压下，注射器甲中装有NO2气体，注射器乙中装有相同体积的空气，注射器与U形管连通，如图所示，打开两个止水夹，同时向外拉两注射器的活塞，且拉动的距离相等，将会看到U形管中液面(不考虑此条件下NO2与水的反应)(　　)‎ A．a端上升，b端下降 B．a端下降，b端上升 C．U形管中液面无变化 D．无法判断 ‎11．在一密闭容器中，高温下发生下述反应(不考虑NO与氧气的反应)：4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)　ΔH<0。容器中NH3、O2、NO、H2O四种物质的物质的量n(mol)随时间t(min)的变化曲线如图所示。反应进行至2 min时，只改变了某一条件，使曲线发生如图所示的变化，该条件可能是下述中的(　　)‎ A．充入了O2(g) B．降低温度 C．加了催化剂 D．扩大了容器体积 二、填空题 ‎1．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)，正反应速率________。‎ ‎(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(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”)‎ ‎2．钾是一种活泼的金属，工业上通常用金属钠和氯化钾在高温下反应制取。该反应为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 5‎ KCl的沸点(℃)‎ ‎1 437‎ NaCl的沸点(℃)‎ ‎1 465‎ ‎(1)在常压下金属钾转变为气态从反应混合物中分离的最低温度约为________，而反应的最高温度应低于________。‎ ‎(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＝________。‎ ‎3．在溶液中，反应A＋2BC分别在三种不同实验条件下进行，它们的起始浓度均为c(A)＝0.100 mol/L、c(B)＝0.200 mol/L及c(C)＝0 mol/L。反应物A的浓度随时间的变化如图所示。‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)与①比较，②和③分别仅改变一种反应条件。所改变的条件和判断的理由是：‎ ‎②_________________________________________________________；‎ ‎③_________________________________________________________；‎ ‎(2)实验②平衡时B的转化率为________；实验③平衡时C的浓度为________；‎ ‎(3)该反应的ΔH________0，其判断理由是_______________________；‎ ‎(4)该反应进行到4.0 min时的平均反应速率：实验③：vC＝_______________。‎ ‎4．甲醇被称为21世纪的新型燃料，工业上通过下列反应Ⅰ和Ⅱ，用CH4和H2O为原料来制备甲醇。‎ ‎(1)将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O(g)通入反应室(容积为‎100 L)，在一定条件下发生反应：‎ CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)‎ CH4的转化率与温度、压强的关系如下图。‎ ‎①已知‎100 ℃‎时达到平衡所需的时间为5 min，则用H2表示的平均反应速率为________。‎ ‎②图中的p1________p2(填“<”、“>”或“＝”)，‎100 ℃‎时平衡常数为________。‎ ‎③在其他条件不变的情况下降低温度，逆反应速率将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。‎ ‎(2)在压强为0.1 MPa条件下，将a mol CO与‎3a mol H2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇：‎ CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　Ⅱ ‎①该反应的ΔH________0，ΔS________0(填“<”、“>”或“＝”)。‎ ‎②若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是(　　)‎ A．升高温度 B．将CH3OH(g)从体系中分离 C．充入He，使体系总压强增大 D．再充入1 mol CO和3 mol H2‎ 5‎ ‎【参考答案与解析】‎ 一、选择题 ‎1．B ‎【解析】化学反应限度即化学平衡。改变外界条件可以引起化学平衡的移动，即改变反应的限度，A错，B正确；对于反应前后气体体积不变的反应，如H2(g)＋I2(g) 2HI(g)，压强不随反应进行的程度而改变，C错；达到化学平衡时，反应物与生成物浓度不一定相等，D错。‎ ‎2．D ‎【解析】由题意可知，该反应为气体分子数不变的放热反应，故升高温度，平衡逆向移动，φ(AB)降低，①曲线符合题意；加压，平衡不移动，故⑤曲线符合题意。‎ ‎3．A ‎【解析】由平衡常数的定义可知，K越大，说明生成物浓度越大，反应物浓度越小，故说明反应进行的程度越大，K仅与温度有关，与反应物浓度及压强无关。‎ ‎4．D ‎【解析】从表中数据可以看出，反应没有进行到底，所以这是一个可逆反应，反应方程式为‎2A＋BC，t3时刻达到了平衡而不是反应终止，所以A、C错误；达到平衡时，A转化了2/3而B转化了2/5，所以B选项也不正确。‎ ‎5．C ‎【解析】本题考查的是化学平衡常数和化学平衡移动问题，根据化学平衡常数的定义可知A正确；根据平衡移动的原理可知B、D正确；根据题意知， =220，当HbCO的浓度达到HbO2浓度的0.02倍，‎ c(CO)/c(O2)≈0.000 1，所以当吸入CO与O2的浓度之比大于或等于0.000 1时，会使人智力受损，故C错误。‎ ‎6．B ‎【解析】本题考查化学平衡的移动。该反应为体积增大的吸热反应，所以升温和减压均可以促使反应正向移动。恒压通入惰性气体，相当于减压。恒容通入惰性气体与加催化剂均对平衡无影响。增加CO的浓度，将导致平衡逆向移动。‎ ‎7．C ‎【解析】温度不变时K相等。‎ 第一次平衡各物质浓度变化如下(单位：mol·L－1)：‎ 第二次平衡各物质浓度变化如下：(单位：mol/L)‎ 则有：，x＝0.16。‎ 平衡时H2的浓度为0.04 mol/L。‎ ‎8．A ‎【解析】设达平衡时消耗A的体积为x，消耗B的体积为y，混合气体体积缩小ΔV为z。‎ A＋3B‎2C　ΔV 解得：x＝0.05V L，y＝0.15V L，z＝0.1V L，则原混合气体的体积为：V L＋0.1V L＝1.1V L，②③正确。‎ 5‎ ‎9．A ‎【解析】只充入2 mol E(g)，E的转化率为40%，则平衡时气体总物质的量为2.4 mol；若开始时充入2 mol M、1 mol N，共3 mol的混合气体，二者平衡状态相同，平衡时气体总物质的量也为2.4 mol，在密闭容器中，压强之比等于物质的量之比，故平衡时混合气体的压强比起始时减少了20%。‎ ‎10．B ‎【解析】对于可逆反应2NO2(g)N2O4(g)，减压后平衡向生成NO2方向移动，分子数增多，体积增大，a端下降，b端上升。‎ ‎11．C ‎【解析】反应进行到2 min时，各曲线突然变陡，说明反应速率加快，条件为升温或加压或加催化剂。‎ 二、填空题 ‎1．(1)放　>　(2)增大　减小　(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。‎ ‎2．(1)‎770 ℃‎　‎‎890 ℃‎ ‎(2)降低压强或移去钾蒸气或适当提高温度 ‎(3)K＝c(K)/c(Na)‎ ‎【解析】(1)在常压下金属钾转变为气态从反应混合物中分离的最低温度应高于钾的沸点，反应的最高温度应低于钠的沸点。(2)在制取钾的过程中，为了提高原料的转化率，应使平衡尽可能正向移动，所以根据影响平衡的条件，应该降低压强或移去钾蒸气或适当升高温度。(3)当温度升高到‎900 ℃‎时，钠和钾都是气体，根据化学平衡常数的定义，该反应的平衡常数可表示为：K＝c(K)/c(Na)。‎ ‎3．(1)②加催化剂，达到平衡的时间缩短，平衡时A的浓度未变 ‎③温度升高，达到平衡的时间缩短，平衡时A的浓度减小 ‎(2)40%(或0.4)　0.060 mol/L ‎(3)>　温度升高，平衡向正反应方向移动，故该反应是吸热反应 ‎(4) ‎ ‎【解析】与①相比②的反应速率大，但A的转化率与①相同，所以改变的条件只能是加入催化剂；与①相比③的反应速率大，且A的转化率比①高，所以改变的条件只能是升高温度；‎ ‎(2)实验②A转化的浓度为0.040 mol/L，则B转化的浓度为0.080 mol/L，B的转化率为：(0.080/0.200)×100%＝40%；实验③中A转化的浓度为0.060 mol/L，则平衡时C的浓度也应为0.060 mol/L；‎ ‎(3)由实验③知，升高温度A的转化率增大，则正反应为吸热反应；‎ ‎(4)反应进行到4.0 min时：实验②中A消耗的浓度为：0.028 mol/L，则B消耗的浓度为：0.056 mol/L，实验③中A消耗的浓度为：0.036 mol/L，则C的浓度为0.036 mol/L。‎ ‎4．(1)①0.003 0 mol·L－1·min－1　②<　2.25×10－4‎ ‎③减小　(2)①<　<　②BD ‎【解析】(1)①用甲烷表示速率为(1.0×0.5)/(5×100)＝0.001 0 mol·L－1·min－1，则用氢气表示为0.003 0 mol·L－1·min－1。②同一温度下，p1的转化率大于p2，此反应增大压强反应左移，所以p1小于p2。③降低温度，反应速率减小(不要受平衡移动的影响)。(2)此反应为化合反应，放热，ΔH<0，反应3 mol气体生成1 mol气体为熵减，ΔS<0。②A.升高温度，平衡左移，错。B.将CH3OH(g)从体系中分离，平衡右移，对。C.充入He，使体系总压强增大，对平衡无影响，错。D.再充入1 mol CO和3 mol H2，成比例的增加反应物，相当于增大压强，平衡右移，对。‎ 5‎