2023版新教材高中化学第二章章末检测新人教版选择性必修1

这是一份2023版新教材高中化学第二章章末检测新人教版选择性必修1，共14页。
第二章　章末检测一、选择题(本题共15小题，每小题3分，共45分，每小题只有一个选项符合题意)1．为探究锌与稀硫酸的反应速率(以v(H2)表示)，向反应混合液中加入某些物质，下列判断正确的是(　　)A．加入NH4HSO4固体，v(H2)不变 B．加入少量BaCl2固体，v(H2)减小C．加入CH3COONa固体，v(H2)减小 D．滴加少量CuSO4溶液，v(H2)减小2．X(g)＋3Y(g)⇌2Z(g)　ΔH＝－a kJ·mol－1(a>0)。一定条件下，将1 mol X和3 mol Y通入2 L的恒容密闭容器，反应10 min，测得Y的物质的量为2.4 mol。下列说法正确的是(　　)A．10 min内，Y的平均反应速率为0.03 mol·(L·s)－1B．10 min内，消耗0.2 mol X，生成0.4 mol ZC．第10 min时，X的反应速率为0.01 mol·(L·min)－1D．10 min内，X和Y反应吸收的热量为0.2a kJ3．一定温度下，按物质的量比2∶1加入SO2和O2，发生反应2SO2(g)＋O2(g)⇌2SO3(g)，下列说法正确的是(　　)A．恒压条件下的转化率高于恒容条件下的转化率B．平衡后各物质浓度之比为2∶1∶2C．恒容时按2∶1再加入反应物，新平衡后SO2(g)和O2体积分数均增大D．恒容时平均分子量不变或密度不变均能证明该反应已达平衡4．只改变一个影响因素，平衡常数K与化学平衡移动的关系叙述错误的是(　　)A．K值不变，平衡可能移动 B．K值变化，平衡一定移动C．平衡移动，K值可能不变 D．平衡移动，K值一定变化5．已知：X(g)＋3Y(g)⇌2Z(g)，一定条件下0.3 mol X(g)与0.3 mol Y(g)在体积为1 L的密闭容器中发生反应，则下列图示中肯定合理的是(　　)6．我国科学家提出了由CO2和CH4直接转化为CH3COOH的催化反应进程，该进程如图所示。则下列说法错误的是(　　)A．该反应是放热反应B．曲线a的活化能大于曲线bC．上述化学工艺符合绿色化学要求D．按照曲线b发生上述转化反应，其中CO2和CH4的转化率相对高些7．已知化学反应：mX(g)＋nY(？)⇌pQ(s)＋2mZ(g)，已达平衡，此时c(X)＝0.3 mol·L－1，其他条件不变，将容器缩小到原来的 eq \f(1,2) ，达到平衡后c(X)＝0.5 mol·L－1，下列说法正确的是(　　)A．反应逆向移动 B．Y可能是固体或液体C．系数n>m D．Z的体积分数减小8．将固体NH4I置于密闭容器中，在一定温度下发生下列反应：①NH4I(s)⇌NH3(g)＋HI(g)；②2HI(g)⇌H2(g)＋I2(g)。达到平衡时，c(H2)＝0.5 mol·L－1，c(HI)＝4 mol·L－1，下列错误的是(　　)A．①的平衡常数为20B．②的平衡常数为 eq \f(1,64) C．同温时H2(g)＋I2(g)⇌2HI(g)和②的平衡常数互为倒数D．温度升高①的平衡常数增大，则①为放热反应9．我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了均相NO—CO的反应历程，该反应经历了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个过渡态。下图中显示的是反应路径中每一个阶段内各驻点的能量相对于此阶段内反应物能量的能量之差，则下列说法中正确的是(　　)A．N2O比NONO更容易与CO发生反应B．2NO(g)＋2CO(g)⇌N2(g)＋2CO2(g)　ΔH”“＝”或“”“＝”或“2m，显然不可能成立，所以Y只能是气体，故B错误；由B项分析可知，Y是气体，要满足m＋n>2m，则n>m，故C正确；根据分析知，化学平衡向右移动，Z的体积分数是增大的，故D错误。8．答案：D解析：平衡时c(HI)＝4 mol·L－1，HI分解生成的H2的浓度为0.5 mol·L－1，则分解的HI浓度为2×0.5 mol·L－1＝1 mol·L－1；NH4I分解生成的HI的浓度为4 mol·L－1＋1 mol·L－1＝5 mol·L－1所以NH4I分解生成的NH3的浓度为5 mol·L－1，所以反应①的平衡常数K＝c(NH3)·c(HI)＝5×4＝20，故A正确；反应②的平衡常数K＝ eq \f(c（H2）×c（I2）,c2（HI）) ＝ eq \f(0.5×0.5,42) ＝ eq \f(1,64) ，故B正确；H2(g)＋I2(g)⇌2HI(g)和②互为可逆反应，则平衡常数互为倒数，故C正确；温度升高①的平衡常数增大，即升高温度平衡正向移动，则①为吸热反应，故D错误。9．答案：B解析：由图可知，整个反应分为三个基元反应阶段，①NO(g)＋NO(g)===NONO(g)　ΔH＝＋312 kJ·mol－1；②NONO(g)＋CO(g)===CO2(g)＋N2O(g)　ΔH＝－513 kJ·mol－1；③CO2(g)＋N2O(g)＋CO(g)===2CO2(g)＋N2(g)　ΔH＝－356 kJ·mol－1。由图中三个阶段的活化能数据知，第二个反应阶段活化能小于第三个反应阶段，则NONO比N2O更容易与CO发生反应，A项错误；由盖斯定律可知，由①＋②＋③可得2NO(g)＋2CO(g)⇌N2(g)＋2CO2(g)，ΔH＝＋312 kJ·mol－1＋(－513 kJ·mol－1)＋(－356 kJ·mol－1)＝－557 kJ·mol－1，则ΔH2c3，C正确；如果容器2加入2 mol氨气，和容器1相比，两者是等效平衡，一个是正向建立平衡，一个是逆向建立平衡，最终达到相同的平衡，则其转化率之和为1，实际上，容器2加入的是4 mol氨气，相当于在原来2 mol氨气的基础上加压，此时平衡正向移动，则α2(NH3)减小，故α1＋α2v(逆)，A项错误；加入催化剂改变化学反应速率，但是不影响化学平衡，B项错误；该反应是气体体积缩小的反应，随着反应的进行，气体的物质的量减小，恒容容器内压强减小，故t1时容器内气体的总压强比t2时的大，C项正确；t3时，O2的物质的量为0.1 mol，减少了0.2 mol，故容器中c(Cl2)＝c(H2O)＝0.2 mol·L－1，D项错误。16．答案：(1)检查装置的气密性　秒表(或计时器)(2)生成的二氧化硫溶解在反应后的溶液中，测得的体积小于实际生成的体积，故速率偏小(3)Na2S2O3溶液浓度　20　9　控制硫酸的起始浓度相同(4)实验Ⅲ观察到出现浑浊的时间更短解析：(1)本实验是探究化学反应速率的影响因素，需保证气密性良好，否则会影响实验结果，反应速率的计算公式v＝ eq \f(Δc,Δt) ，测反应速率是在一定时间段内，故还需要秒表。(2)该反应是在水溶液中进行，SO2易溶于水，生成的SO2部分溶在水中，测得的体积小于实际生成的体积，故速率偏小；(3)该实验是探究外界条件对Na2S2O3溶液和H2SO4溶液的反应速率的影响，从表格中可以看出Na2S2O3溶液用量增加，应该是改变Na2S2O3溶液的浓度，实验Ⅰ、Ⅱ硫酸用量不变，所以应控制总体积不变，另外还需要控制温度不变；(4)探究实验Ⅱ、Ⅲ改变的是温度条件，其他条件不变时，升高反应温度，化学反应速率增大，因为反应中有S沉淀生成，故可以测定溶液变浑浊的快慢。17．答案：(1)3Y(g)⇌2X(g)　t3　60%(2)AD　0.075 mol·L－1·min－1　15%解析：(1)①随着时间变化，Y的物质的量减少，X的物质的量增加，即Y为反应物、X为生成物，依据物质的量变化量之比等于化学计量数之比，可得化学方程式为3Y(g)⇌2X(g)；②反应正向进行，t3时刻达到化学平衡，即t3时刻反应程度最大；③平衡时X的体积分数为 eq \f(6 mol,6 mol＋4 mol) ×100%＝60%；(2)①反应前后气体计量数之和不相等，密闭容器容积固定，未平衡时随反应进行，气体总物质的量变化导致压强变化，因此容器内的压强不变时，说明反应达到平衡，A正确；各组分都是气体，气体总质量始终保持不变，容器为恒容状态，密度保持恒定，因此密度不变不能说明反应达到平衡状态，B错误；开始时通入量未知，因此已知物质的量浓度之比，不能判断是否达到平衡，C错误；根据化学平衡状态的定义，NH3的质量分数不变，说明反应达到平衡，D正确；H—H键断裂和N—H键形成都说明反应向正反应方向进行，因此不能说明反应达到平衡，E错误；故选AD；②根据化学反应速率的计算公式，v(NH3)＝ eq \f(1.5 mol·L－1,10 min) ＝0.15 mol·L－1·min－1，化学反应速率之比等于化学计量数之比，即v(N2)＝ eq \f(v（NH3）,2) ＝0.075 mol·L－1·min－1，消耗H2的物质的量浓度为 eq \f(3,2) ×1.5 mol·L－1＝2.25 mol·L－1，H2的转化率为 eq \f(2.25 mol·L－1,15 mol·L－1) ×100%＝15%。18．答案：(1)2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g)ΔH＝－746.5 kJ·mol－1(2)7∶4　 b(3) eq \f(k正,k逆) (4)200 ℃　75%解析：(1)已知N2(g)＋O2(g)===2NO(g)ΔH ＝＋180.5 kJ·mol－1　①C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH2＝－393.5 kJ·mol－1　②2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH3＝－221 kJ·mol－1　③某反应的平衡常数表达式为：K＝[c(N2)×c2(CO2)]/[c2(NO)×c2(CO)]，则根据平衡常数的表达式，可得该反应为：2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g)　ΔH，根据盖斯定律，该反应由2×②－①－③得到，则该反应的ΔH＝(－393.5 kJ·mol－1)×2－180.5 kJ·mol－1＋221 kJ·mol－1＝－746.5 kJ·mol－1；(2)①由表中数据可得Δc(N2O5)＝1－0.5＝0.5 mol·L－1，列三段式如下：　2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g)初始 1 0 0转化 0.5 1 0.25平衡 0.5 1 0.25(单位：mol·L－1)根据理想气体方程：pV＝nRT，压强与物质的量成正比，所以 eq \f(p1,p0) ＝ eq \f(0.5＋1＋0.25,1) ＝ eq \f(7,4) ；②生成物浓度之比等于化学方程式计量数之比，为定值，a项错误；由于反应前后气体物质的量发生变化，所以容器中压强不再变化可以说明反应达到平衡， b项正确；反应速率与化学方程式计量数成正比，c项错误；该反应气体质量与体积不变，则密度不变为定值，d项错误；(3)根据平衡时v正＝v逆，则k正·p(NO2)·p(CO)＝k逆·p(NO)·p(CO2)，整理得Kp＝ eq \f(k正,k逆) ；(4)①因为合成氨为放热反应，升高温度，平衡逆移，NH3的物质的量分数降低，结合图像，曲线a NH3的物质的量分数最高，则温度应最低，所以曲线a对应的温度是200 ℃；②根据题意，设n(N2)＝1 mol，则n(H2)＝3 mol，设N2变化量为x mol，列三段式如下：N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g)初始 1 3 0转化 x 3x 2x平衡 1－x 3－3x 2xV(NH3)%＝ eq \f(n（NH3）,n（N2）＋n（H2）＋n（NH3）) ＝ eq \f(2x,1－x＋3－3x＋2x) ＝60%，解得x＝0.75 mol，转化率α(H2)＝ eq \f(2.25,3) ×100%＝75%。19．答案：(1)＋206.1(2)CD　33.3(3)0.1　 eq \f(1.25,p) 　不变解析：(1)反应Ⅰ：CO2(g)＋4H2(g)===CH4(g)＋2H2O(g)　 ΔH1＝－164.9 kJ·mol－1。反应Ⅱ：CO2(g)＋H2(g)===CO(g)＋H2O(g)　ΔH2＝＋41.2 kJ·mol－1根据盖斯定律Ⅱ－Ⅰ得CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g)的ΔH3＝＋41.2 kJ·mol－1＋164.9 kJ·mol－1＝＋206.1 kJ·mol－1。(2)①CO2的消耗速率和CH4的生成速率相等，均为正反应方向，不能判断正逆反应速率是否相等，A不符合题意；反应前后气体总质量不变，容器体积不变，所以密度ρ＝ eq \f(m,V) 是恒量，混合气体的密度不再发生变化，反应不一定平衡，B不符合题意；反应前后气体系数和不同，压强是变量，容器内气体压强不再发生变化，反应一定达到平衡状态，C符合题意；反应前后气体总质量不变，气体总物质的量是变量，所以平均相对分子质量M＝ eq \f(m,n) 是变量，混合气体的平均相对分子质量不再发生变化，反应一定达到平衡状态，D符合题意；故选CD。　②　　　　CO2(g)＋4H2(g)⇌CH4(g)＋2H2O(g)初始(mol) 1 3 0 0转化(mol) x 4xx 2x平衡(mol) 1－x 3－4xx 2x反应达到平衡，CO2的体积分数为0.2，故 eq \f(1－x,4－2x) ＝0.2；x＝ eq \f(1,3) ；达到平衡时CO2的转化率为 eq \f(\f(1,3),1) ×100%＝33.3%。(3)①起始时容器内气体的总压强为1.2p kPa，若5 min时反应到达c点，c点HCHO的物质的量为x， eq \f(1.2p,3) ＝ eq \f(0.2p,x) ，x＝0.5 mol，则反应消耗氢气的物质的量为1 mol，v(H2)＝ eq \f(\f(1 mol,2 L),5 min) ＝0.1 mol·(L·min)－1。②　　　　CO2(g)＋2H2(g)⇌HCHO(g)＋H2O(g)初始(mol) 1 2 0 0转化(mol) 0.5 1 0.5 0.5平衡(mol) 0.5 1 0.5 0.5甲醛的压强为0.2p kPa，则二氧化碳的压强为0.2p kPa、氢气的压强为0.4p kPa、水蒸气的压强为0.2p kPa，b点时反应的平衡常数Kp＝ eq \f(0.2p×0.2p,0.2p×（0.4p）2) ＝ eq \f(1.25,p) (kPa)－1。③c点时，再加入CO2(g)和H2O(g)，使二者分压均增大0.05p kPa，Qp＝ eq \f(0.2p×0.25p,0.25p×（0.4p）2) ＝ eq \f(1.25,p) ＝Kp，平衡不移动，故H2的转化率不变。20．答案：(1)E3－E2(2)反应Ⅱ活化能低，反应速率快，很快达到平衡　由方程式可知，反应Ⅰ生成一氧化碳和氢气的产量是相等的，由图可知，一氧化碳和氢气的产量不相等　CO＋H2O eq \o(=====,\s\up7(高温)) H2＋CO2(3)BD(4)B