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1、新编高考化学备考资料课后限时自测(二十一)(时间：45分钟满分：100分)一、选择题(每小题5分，共50分)1(2014安徽淮南市二模)在雾霾天气的大气中能检测到多种有毒含氮化合物，如过氧乙酰基硝酸酯(PAN)。大气中的烃类和NO2经过一系列光解反应生成过氧乙酰基，再与NO2化合形成PAN。该反应过程如下：过氧乙酰基 过氧乙酰基硝酸酯下列有关说法正确的是()A夏季气温高，PAN含量高B气压低，化学平衡常数增大，PAN含量高C减少氮氧化物的排放可以改善空气质量D大气中灰尘可起催化作用，能提高过氧乙酰基的转化率【解析】该反应为放热反应，温度升高，化学平衡向逆反应方向移动，A项错误；该反应前后气体体
2、积减小，气压低时(减小压强)，化学平衡向逆反应方向移动，化学平衡常数不变，PAN含量降低，B项错误；氮的氧化物是大气主要污染物，减少排放有助于空气质量改善，C项正确；催化剂只改变反应速率不改变化学平衡状态，因此可以缩短达到平衡的时间，但是不能提高转化率和产率，D项错误。【答案】C2对可逆反应2A(s)3B(g)C(g)2D(g)Hv(逆)加入催化剂，B的转化率提高 ABC D【解析】A为固体，增加A的量，平衡不移动，错；升高温度v正、v逆均增大，错；压强增大，v正、v逆均增大，错；加催化剂不改变反应限度，转化率不变，错。【答案】B3(2014专家原创)科学家研制高效催化剂能促使汽车尾气中的废气
3、转化为无毒气体，过程中发生如下反应：2NO(g)2CO(g)N2(g)2CO2(g)H0，测得c(CH4)随反应时间(t)的变化如图所示。下列判断中正确的是()A10 min时，改变的外界条件可能是减小压强B05 min内，v(H2)0.1 mol(Lmin)1C恒温下，缩小容器体积，平衡后c(H2)减小D12 min时，反应达平衡时，气体的平均摩尔质量不再变化【解析】如果减小压强，甲烷的浓度瞬间减小，A错误；v(H2)3v(CH4)0.3 mol(Lmin)1，B错误；只要加压，不论平衡向何方向移动，体系中的气体浓度均增大，C错误。【答案】D5在恒容的密闭容器中，以铜铬的氧化物作催化剂，用一
4、定量的HCl和O2制取Cl2的反应原理为4HCl(g)O2(g)2Cl2(g)2H2O(g)H0，下列有关说法不正确的是()A平衡前，随着反应的进行，容器内压强逐渐变小B平衡时，其他条件不变，分离出H2O(g)，逆反应速率减小C平衡时，其他条件不变，升高温度，平衡常数减小D其他条件不变，使用不同催化剂，HCl的平衡转化率不变【解析】因反应前后气体分子总数减小，故平衡前容器内压强逐渐变小，A项正确；生成物浓度减小，逆反应速率减小，B项正确；升温，平衡右移，平衡常数增大，C项错误；其他条件不变，使用不同催化剂，平衡不移动，HCl的平衡转化率不变，D项正确。【答案】C6将NO2装入带活塞的密闭容器中
5、，当反应2NO2(g)N2O4(g)达到平衡后，改变下列一个条件，其中叙述正确的是()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，平衡向右移动，混合气体颜色变浅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，平衡向右移动，混合气体的颜色变浅【解析】颜色加深，平衡向左移动，正反应为放热反应，A错误；首先假设平衡不移动，加压颜色加深，但平衡向右移动，使混合气体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选项，首先假设平衡不移动，若体积减小一半，压强为原来的两倍，但平衡向右移动，使压强在原平衡2倍的基础上减小
6、，正确；D选项体积不变，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，错误。【答案】C7(2014皖南八校高三联考)一定条件下，无色的N2O5可以发生反应：2N2O5(g)4NO2(g)O2(g)H0。下列叙述正确的是()A恒温恒容，充入N2O5气体，其转化率增大B加压，平衡向逆反应方向移动，混合气体颜色变浅C若平衡常数增大，则一定是升高了温度D当v正(N2O5)2v逆(NO2)时，反应达到化学平衡状态【解析】充入N2O5等效于直接加压，平衡逆向移动，其转化率减小，A项错误；加压，NO2浓度变大，颜色加深，B项错误；当v正(N2O5)v逆(NO2)时，反应达到化学平衡
7、状态，D项错误。【答案】C8(2014安徽合肥市第二次质检)某温度时，在密闭容器中，X、Y、Z三种气体浓度的变化如图所示，若其他条件不变，当温度分别为T1和T2时，Y的体积分数与时间的关系如图所示。则下列结论正确的是() 图图A该反应的热化学方程式为X(g)3Y(g)2Z(g)H0B若其他条件不变，升高温度，正、逆反应速率均增大，X的转化率减小C达到平衡后，若其他条件不变，减小容器体积，平衡向逆反应方向移动D达到平衡后，若其他条件不变，通入稀有气体，平衡向正反应方向移动【解析】根据图中X、Y、Z三种气体浓度的变化确定化学反应方程式为X(g)3Y(g)2Z(g)，由图拐点先后可以确定T1T2，由
8、T1时，Y的体积分数较大，说明升温化学平衡向逆反应方向移动，则H0，A项错误，B项正确；达到平衡后，若其他条件不变，减小容器体积即增大压强，平衡向正反应方向移动，C项错误；达到平衡后，若其他条件不变，通入稀有气体，总压增大，分压不变，平衡不移动，D项错误。【答案】B9(2014北京西城测试)将一定量的氨基甲酸铵固体置于某容积恒定的真空容器中，发生反应：H2NCOONH4(s) 2NH3(g)CO2(g)，在不同温度下，该反应平衡状态时的部分数据见下表。下列说法正确的是()温度平衡浓度/(molL1)c(NH3)c(CO2)T10.1T20.1A.若T2T1，则该反应的H0B向容器中充入N2，H
9、2NCOONH4质量增加CNH3体积分数不变时，说明该反应达到平衡DT1、T2时，H2NCOONH4转化的n(T2)2n(T1)【解析】观察表中数据可知，T1时CO2的平衡浓度是0.05 molL1，T2时CO2的平衡浓度是0.1 molL1。A项，若T2T1，则升高温度，CO2的浓度增大，平衡正向移动，该反应的H0；B项，向容积恒定的容器中充入N2，平衡不移动，H2NCOONH4质量不变；C项，反应中NH3的体积分数是恒定不变的，故NH3体积分数不变时，不能说明该反应已达到平衡状态；D项，由CO2的平衡浓度可知，T1、T2时，H2NCOONH4转化的n(T2)2n(T1)，正确。【答案】D1
10、0利用下列反应可以将粗镍转化为纯度达99.9%的高纯镍。反应一：Ni(粗，s)4CO(g) Ni(CO)4(g)H0下列说法错误的是()A对于反应一，适当增大压强，有利于Ni(CO)4的生成B提纯过程中，CO气体可循环使用C升高温度，反应一的反应速率减小，反应二的反应速率增大D对于反应二，在180200 ，温度越高，Ni(CO)4(g)的转化率越高【解析】反应一的正反应是体积减小的反应，增大压强，平衡右移，有利于Ni(CO)4的生成，A正确；反应一以CO为原料，反应二产生CO，故其可以循环使用，B正确；升高温度，反应一和反应二的反应速率都增大，C不正确；反应二的正反应是吸热反应，在180200
11、 ，温度越高，反应进行程度越大，Ni(CO)4(g)的转化率越高，D正确。【答案】C二、非选择题(共50分)11(12分)二氧化硫和氮的氧化物是大气的主要污染物，防止和治理其对环境的污染是环保工作的研究内容之一。(1)一定条件下，发生反应2SO2(g)O2(g)2SO3(g)，向2 L密闭容器中通入2 mol SO2(g)、1 mol O2(g)和0.2 mol SO3(g)，2 min后反应达到平衡时，测得SO2的物质的量为1 mol，若往容器中再加入2 mol SO2(g)，则重新达到平衡时SO2的总转化率_50%(填“”、“0。反应过程中NO2的浓度随时间变化的情况如图所示。请回答：依曲
12、线A，反应在前3 min内氧气的平均反应速率为_。若曲线A、B分别表示的是该反应在某不同条件下的反应情况，则此条件可能是_(填“浓度”、“压强”、“温度”或“催化剂”)。(3)一定温度下，在密闭容器中N2O5可发生下列反应：2N2O5(g)4NO2(g)O2(g)2NO2(g)2NO(g)O2(g)若达平衡时，c(NO2)0.4 mol/L，c(O2)1.3 mol/L，则反应中NO2的转化率为_，N2O5(g)的起始浓度应不低于_mol/L。【解析】(1)增大二氧化硫的浓度，导致自身转化率减小。(2)根据图像分析可知：前3 min内氧气浓度增大了0.035 mol/L，所以平均反应速率为0.
13、011 7 mol/(Lmin)；从图像变化趋势来看，B相对于A来说，反应速率增大，NO2浓度减小，所以改变的条件只可能是温度。(3)利用反应和可以求出当c(NO2)0.4 mol/L，c(O2)1.3 mol/L时，2N2O5(g)4NO2(g)O2(g) 4xx2NO2(g)2NO(g)O2(g)2y 2yyxy1.3 mol/L，4x2y0.4 mol/L，解得：x0.5 mol/L，y0.8 mol/L。所以反应中NO2的转化率为80%。由反应生成的O2的浓度为0.5 mol/L知，N2O5(g)的起始浓度应大于1 mol/L。【答案】(1)0。下列措施中能使平衡时c(CO)/c(CO
14、2)增大的是_(填序号)。A升高温度 B增大压强C充入一定量氮气 D再加入一些铁粉反应达到平衡后，若保持容器体积不变时，再通入一定量的CO2，使CO2的浓度成为原来的2倍，则CO2的转化率将_(填“增大”、“减小”或“不变”)。(2)在一定温度下的某容积可变的密闭容器中，建立下列化学平衡：C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)，若该化学平衡状态从正反应开始建立，达到平衡后，给平衡体系加压(缩小容积，其他条件不变)，则容器内气体的平均相对分子质量将_(填“不变”、“变小”或“变大”)。【解析】(1)使平衡时c(CO)/c(CO2)增大，则需要使平衡向正反应方向移动，CO2的浓度减小，CO的浓度
15、增大，比值增大。反应为吸热反应，升高温度平衡向正反应方向进行，A对；反应前后气体的物质的量不变，增大压强平衡不移动，B错；充入N2对平衡没有影响，C错；铁粉的量的多少对平衡没有影响，D错。增大CO2的浓度，反应物中只有CO2为气体，且反应前后气体体积相等，相当于增大压强，CO2的转化率不变。(2)原平衡状态中CO、H2的平均相对分子质量为28215。加压时平衡逆向移动，H2O(g)(相对分子质量为18)的含量增大，混合气体的平均相对分子质量变大。【答案】(1)A不变(2)变大13(12分)在容积为2 L的密闭容器中，保持体系内温度800 不变，将一定量的NO和O2混合发生反应：2NOO22NO
16、2，其中NO的物质的量(n)随时间(t)的变化关系如图所示。请回答下列问题。(1)30 s时反应达到平衡，用O2表示达到平衡过程的平均反应速率为_，图像中曲线_(填“”或“”)表示NO2的变化。由图像中曲线和数据变化，能否计算该温度下的平衡常数：_(填“能”或“不能”)。(2)若升高反应体系的温度，使反应重新达到平衡，此时体系中n(NO)n(NO2)，则该反应是_热反应(填“吸”或“放”)。(3)在800时，若缩小容器的体积，达新平衡时n(NO)_(填“”、“”或“”)0.07 mol，NO的转化率_(填“增大”、“不变”或“减小”)。(4)上述800 时的反应达到平衡时测得放出热量a kJ。
17、试写出在此条件下NO与氧气反应的热化学方程式_。【解析】(1)达到平衡过程中v(NO)(0.20 mol0.07 mol)(2 L30 s)0.002 2 molL1s1，所以v(O2)0.001 1 molL1s1。曲线是NO2的变化曲线，曲线是NO的变化曲线，因为缺少平衡时氧气的浓度，所以不能计算平衡常数。(2)根据氮元素守恒，当n(NO)n(NO2)时，n(NO)n(NO2)0.1 mol，NO的量增加了，相当于升高温度，平衡向逆反应方向移动，故正反应为放热反应，即H为负值。(3)缩小容器体积，压强增大，平衡向正反应方向移动，NO转化率增大。(4)尽管加入的NO的物质的量为0.20 mol，但参加反应的只有0.13 mol，故1 mol NO参加反应放出的热量为7.7a kJ，故该反应的热化学方程式为2NO(g)O2(g)2NO2(g)H15.4a kJmol1。【答案】(1)0.001 1 molL1s1不能(2)放(3)”、“BD0.025 molL1min1向正反应方向将容器体积缩小成原来的1/2；或加压或保持容器的体积不变，向容器内充入0.2 mol NH3，同时按适当比例增加N2、H2的物质的量(其他合理答案也可)
新编高考化学专题复习：限时自测21化学平衡状态和平衡移动
