人教版高中化学选择性必修一《第二章总结与检测》检测

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第二章 总结与检测 练习（解析版）
一．选择题（共21小题，每题4分，共84分）
1．在2A（g）+B（g）═3C（g）+4D（g）反应中，下面表示的反应速率最快的是（　　）
A．v（A）＝0.5mo1/（L•s） B．v（B）＝1.8mo1/（L•min）
C．v（C）＝0.9mo1/（L•s） D．v（D）＝1.0mo1/（L•s）
【答案】C
【解析】反应速率与化学计量数的比值越大、反应速率越快，则A.＝0.25；B.＝0.03；C.＝0.3；D.＝0.25，显然C中比值最大、反应速率最快。故选：C。
2．在2L密闭容器中充入一定量的SO2和O2，化学方程式是2SO2+O2⇌2SO3．经测定反应开始后3s末O2的物质的量减小了1.5mol，则前3s内SO2的平均反应速率为（　　）
A．0.25mol•L﹣1•s﹣1 B．0.5mol•L﹣1•s﹣1
C．0.75mol•L﹣1•s﹣1 D．0.83mol•L﹣1•s﹣1
【答案】B
【解析】v（O2）＝＝0.25mol/（L•s），v（O2）：v（SO2）＝1：2，故v（SO2）＝2v（O2）＝2×0.25mol/（L•s）＝0.5mol/（L•s），故选：B。
3．反应4A（s）+3B（g）═2C（g）+D（g）经2min后，B的浓度减少了0.6mol•L﹣1．下列说法正确的是（　　）
A．用A表示的化学反应速率是0.4mol•L﹣1•min﹣1
B．分别用B、C、D表示化学反应速率，其比是3：2：1
C．在2min末的反应速率用B表示是0.3mol•L﹣1•min﹣1
D．若改变条件2min内v（D）＝0.2mol•L﹣1•min﹣1，则反应速率减慢
【答案】B
【解析】2min内用B表示的反应速率为：v（B）＝＝0.3mol•L﹣1•min﹣1，
A．A的状态固体，不能用A表示化学反应速率，故A错误；
B．同一化学反应中，化学反应速率与化学计量数成正比，则分别用B、C、D表示化学反应速率之比为3：2：1，故B正确；
C．反应速率为平均速率，不是瞬时速率，无法计算2min末B的反应速率，故C错误；
D．该反应中v（D）＝v（B）＝0.3mol•L﹣1•min﹣1×＝0.1mol•L﹣1•min﹣1，若改变条件2min内v（D）＝0.2mol•L﹣1•min﹣1，说明反应速率加快，故D错误；故选：B。
4．已知反应①：C（s）+CO2（g）⇌2CO（g）（吸热反应），反应②：2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）　（放热反应）。下列说法不正确的是（　　）
A．其他条件不变，压缩容器体积，反应①和反应②的逆反应速率均增大
B．其他条件不变，降低温度，反应①的正反应速率减小，反应②的逆反应速率增大
C．其他条件不变，增加CO2的用量，一段时间后，反应①的逆反应速率增大
D．其他条件不变，使用催化剂，反应②的逆反应速率增大
【答案】B
【解析】A、其他条件不变，压缩容器体积，相当于加大压强，则反应速率加快，反应①和反应②的逆反应速率均增大，故A正确；
B、其他条件不变，降低温度，反应速率减慢，反应①的正反应速率减小，反应②的逆反应速率也是减小的，故B错误；
C、加反应物CO2的用量，即加大反应物浓度，反应速率加快，即增加CO2的用量，一段时间后，反应①的逆反应速率增大，故C正确；
D、反应中加入催化剂，可以加快化学反应速率，即反应②的逆反应速率增大，故D正确，故选：B。
5．下列说法中正确的是（　　）
A．增大反应物浓度，使活化分子百分数增大，化学反应速率增大
B．升高温度，反应物分子中活化分子的百分数增大，从而增大化学反应速率
C．催化剂不影响反应活化能但能增大单位体积内活化分子百分数，从而增大反应速率
D．有气体参加的反应，压强增大时，活化分子百分数一定增加，从而使反应速率增大
【答案】B
【解析】A．增大反应物浓度，使活化分子数目增大，化学反应速率增大，故A错误；
B．升高温度，反应物分子中活化分子的百分数增大，有效碰撞的机会增大，从而增大化学反应速率，故B正确；
C．催化剂可降低反应活化能，增大单位体积内活化分子百分数，从而增大反应速率，故C错误；
D．有气体参加的反应，压强增大时，活化分子数目增加，从而使反应速率增大，故D错误；故选：B。
6．下列有关有效碰撞的说法不正确的是（　　）
A．能发生有效碰撞的分子一定是活化分子
B．有效碰撞是发生化学反应的充要条件
C．只要条件合适，普通分子之间的碰撞也可能是有效碰撞
D．活化分子间的碰撞不一定是有效碰撞
【答案】C
【解析】A.能发生有效碰撞的分子一定是活化分子，普通分子间不能发生有效碰撞，故A正确，
B.发生有效碰撞才能发生化学反应，有效碰撞是发生化学反应的充要条件，故B正确；
C.普通分子之间的碰撞不能发生化学反应，不是是有效碰撞，故C错误；
D.活化分子间的碰撞不一定能发生化学反应，能发生化学反应的碰撞才是有效碰撞，所以活化分子间的碰撞不一定是有效碰撞，故D正确；故选：C。
7．N2分子在催化剂的作用下发生的一系列转化如图所示。下列叙述正确的是（　　）

A．在反应过程中作催化剂
B．催化剂a表面发生了分解反应和化合反应
C．催化剂a、b增大了该历程中的最大能垒（活化能）
D．催化剂b表面发生的反应为：4NH3+5O24NO+6H2O
【答案】D
【解析】A、催化剂a作用下，N2→NH3，催化剂b作用下，NH3→NO，则即NH3为中间产物，不是催化剂，故A错误；
B、催化剂a作用下，氢气和N2生成NH3，仅发生了化合反应，故B错误；
C、催化剂a、b减小活化能，故C错误；
D、催化剂b作用下，NH3→NO，反应为：4NH3+5O24NO+6H2O，故D正确；故选：D。
8．在一密闭容器中充入1mol H2和1mol I2，压强为p（Pa），并在一定温度下使其发生反应：H2（g）+I2（g）⇌2HI（g）△H＜0．下列操作中，能使其反应速率不变的有（　　）
①保持容器容积不变，向其中充入1mol H2
②保持容器容积不变，向其中充入1mol N2（N2不参加反应）
③保持容器内压强不变，向其中充入1mol N2（N2不参加反应）
④保持容器内压强不变，向其中充入1mol H2（g）和1mol I2（g）
⑤提高起始反应温度
A．0个 B．1个 C．2个 D．3个
【答案】C
【解析】①保持容器容积不变，向其中加入1molH2，反应物浓度增大，反应速率增大，故①错误；
②保持容器容积不变，向其中加入1molN2，参加反应的物质的浓度不变，则反应速率不变，故②正确；
③保持容器内气体压强不变，向其中加入1molN2，体积增大，反应物的浓度减小，则反应速率减小，故③错误；
④保持容器内气体压强不变，向其中加入1 mol H2（g）和1molI2（g），因体积增大为2倍，物质的量增大为2倍，则浓度不变，反应速率不变，故④正确；
⑤提高起始反应温度，单位体积内活化分子的百分数增大，反应速率加快，故⑤错误；故选：C。
9．4NH3+5O24NO+6H2O是工业上制硝酸的重要反应，下列有关说法错误的是（　　）
A．使用催化剂可以加快反应速率 B．增大压强可以加快反应速率
C．达到平衡时，v（正）＝v（逆） D．增大O2浓度可使NH3全部转变为NO
【答案】D
【解析】A．催化剂可降低反应的活化能，增大活化分子百分数，可增大反应速率，故A正确；
B．增大压强，气体浓度增大，单位体积活化分子数目增多，反应速率增大，故B正确；
C．v（正）＝v（逆），物质的浓度、质量等不变，说明达到反应限度，为平衡状态，故C正确；
D．反应为可逆反应，则转化率不可能达到100%，故D错误。故选：D。
10．下列关于平衡常数K的说法正确的是（　　）
A．平衡常数K与反应本身及温度有关 B．改变反应物浓度能改变平衡常数K
C．加入催化剂可能会改变平衡常数K D．K越大，反应物的转化率越小
【答案】A
【解析】A．平衡常数K只与反应本身及温度有关，改变其他条件，平衡常数不变，故A正确；
B．平衡常数K只与反应本身及温度有关，改变反应物浓度无影响，故B错误；
C．平衡常数K只与反应本身及温度有关，加入催化剂无影响，故C错误；
D．K越大，反应进行的程度越大，反应物的转化率越大，故D错误；故选：A。

11．在高温下，反应H2（g）+I2（g）⇌2HI（g）△H＜0，下列说法中正确的是（　　）
A．当反应达到平衡后，升高温度时，平衡混合物的颜色变浅
B．当反应达到平衡后，增大压强时，平衡正向移动
C．当反应达到平衡后，体系中气体颜色保持不变
D．当反应达到平衡后，使用催化剂能够使平衡正向移动
【答案】C
【解析】A.反应达到平衡后升高温度平衡逆向移动导致碘浓度增大，平衡时混合物的颜色加深，故A错误；
B.该反应前后气体计量数之和不变，则反应达到平衡时增大压强平衡不移动，故B错误；
C.当反应达到平衡后各物质浓度不变，则体系中碘浓度不变，所以气体颜色保持不变，故C正确；
D.催化剂只影响反应速率，不影响平衡移动，所以使用催化剂平衡不移动，故D错误；故选：C。
12．可逆反应：2NO2（g）⇌2NO（g）+O2（g）在密闭容器中反应，达到平衡状态的标志是（　　）
①单位时间内生成1mo1 O2的同时生成2mo1 NO2
②单位时间内生成1mo1 O2的同时，消耗2mo1 NO2
③v（NO2）正＝v（NO）逆
④混合气体的颜色不再改变的状态
⑤O2的物质的量不再改变的状态
A．①③④⑤ B．②③④ C．②③⑤ D．①②④⑤
【答案】A
【解析】①单位时间内生成1molO2等效于消耗2 molNO2的同时生成2molNO2，达平衡状态，故①正确；
②单位时间内生成1 molO2的同时消耗2mo1 NO2，不能体现正逆反应速率相同，故②错误；
③速率之比等于化学方程式计量数之比，v（NO2）正＝v（NO）逆 说明NO正逆反应速率相同，证明反应达到平衡状态，故③正确；
④混合气体的颜色不再改变的状态说明二氧化氮浓度不变，证明反应达到平衡状态，故④正确；
⑤O2的物质的量不再改变的状态说明反应达到平衡状态，故⑤正确；故选：A。
13．4NH3+5O24NO+6H2O是工业上制硝酸的重要反应，下列有关说法错误的是（　　）
A．使用催化剂可以加快反应速率 B．增大压强可以加快反应速率
C．反应达到平衡时，v（正）＝v（逆） D．增大O2的量可使NH3100%转变为NO
【答案】D
【解析】A．催化剂可降低反应的活化能，增大活化分子百分数，可增大反应速率，故A正确；
B．增大压强，气体浓度增大，单位体积活化分子数目增多，反应速率增大，故B正确；
C．v（正）＝v（逆），物质的浓度、质量等不变，说明达到反应限度，为平衡状态，故C正确；
D．反应为可逆反应，则转化率不可能达到100%，故D错误。故选：D。
14．将E（s）和F（g）加入密闭容器中，在一定条件下发生反应：E（s）+4F（g）⇌G（g），已知该反应的平衡常数如表。下列说法正确的是（　　）
温度℃
25
80
230
平衡常数/（L3•mol﹣3）
5×104
2
1.9×10﹣5
A．正反应是吸热反应
B．25℃时，反应G（g）⇌E（s）+4F（g）的平衡常数是0.5mo13•L﹣3
C．80℃时，测得某时刻F、G的浓度均为0.5mol•L﹣1，此时v正＞v逆
D．恒温恒容下，向容器中再充入少量G（g），达新平衡时，G的体积分数增大
【答案】D
【解析】A、升高温度，K减小，说明平衡逆移，正反应为放热反应，故A错误；
B、由分析知平衡常数＝＝2×10﹣5，故B错误；
C、计算此时Qc＝＝8＞K＝2，则平衡逆移，v逆＞v正，故C错误；
D、恒温恒容下，向容器中再充入少量G（g），结合勒夏特列原理可知，G的体积分数增大，故D正确；故选：D。
15．反应mY（g）+nZ（g）⇌qX（g）△H，在不同温度下的平衡体系中，物质Y的体积分数随压强变化的曲线如图所示。下列说法正确的是（　　）

A．m+n＜q B．该反应的△H＞0
C．A、C两点化学平衡常数：KA＞KC D．B、C两点的反应速率：v（B）＜v（C）
【答案】D
【解析】A、根据图象可知，在温度不变时，增大压强，Y的体积分数减小，说明增大压强，化学平衡向正反应方向移动，根据平衡移动原理，增大压强，化学平衡向气体体积减小的方向移动，正反应方向是气体体积减小的反应方向，所以m+n＞q，故A错误；
B、根据图象可知：在压强不变时，升高温度，达到平衡时Y的体积分数增大，说明升高温度化学平衡向逆反应方向移动。根据平衡移动原理，升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动，该反应的正反应是放热反应，所以△H＜0，故B错误；
C、A、C点的温度均为500℃，化学平衡常数只受温度影响，温度不变，K不变，因此KA＝KC，故C错误；
D、压强B＜C，温度B＜C，条件越高化学反应速率越快，所以B、C两点的反应速率v（B）＜v（C），故D正确；故选：D。
16．可逆反应aA（g）+bB（g）⇌cC（g）+dD（g），反应过程中，当其他条件不变时，C的百分含量与温度（T）和压强（p）的关系如图。下列叙述不正确的是（　　）

A．达平衡后，若升温，平衡左移
B．达平衡后，加入催化剂，则C的百分含量不变
C．化学方程式中a+b＞c+d
D．达平衡后，减小A的量有利于平衡向左移动
【答案】C
【解析】A、正反应放热，升温平衡逆向移动，所以达平衡后，若升温，平衡左移，故A正确；
B、催化剂不影响平衡移动，则达平衡后，加入催化剂，则C的百分含量不变，故B正确；
C、增大压强，C的百分含量降低，所以平衡逆向移动，则化学方程式中a+b＜c+d，故C错误；
D、减小反应物浓度平衡逆向移动，所以达平衡后，减小A的量有利于平衡向左移动，故D正确；故选：C。
17．反应 aX（g）+bY（g）⇌cZ（g）；△H＝QkJ/mol，有如图所示关系，下列判断中正确的是（　　）

A．a+b＞c，Q＜0 B．a+b＞c，Q＞0 C．a+b＜c，Q＜0 D．a+b＜c，Q＞0
【答案】A
【解析】由图可知，温度都为T2时，压强P1先到达平衡，则压强P1＞P2，压强越大，平衡时X的体积分数越小，说明增大压强平衡向正反应方向移动，则正反应是气体体积减小的反应，即a+b＞c，
压强都为P2时，温度T1先到达平衡，故温度T1＞T2，温度越高，平衡时X的体积分数越大，说明升高温度平衡向逆反应方向移动，该反应的正反应为放热反应，即Q＜0，故选：A。
18．自由能的变化（△G）是 反应方向判断的复合判据：△G＝△H﹣T△S．△G＜0时，反应正向自发进行。已知工业上常利用CH4和H2O来制备水煤气，原理为CH4（g）+H2O（g）═CO（g）+3H2（g）△H＞0 则下列说法正确的是（　　）
A．△S＞0 高温下能自发 B．△S＜0 高温下能自发
C．△S＜0 低温下能自发 D．△S＞0 任何温度下能自发
【答案】A
【解析】CH4（g）+H2O（g）═CO（g）+3H2（g）△H＞0，气体的物质的量增大，所以△S＞0，而△H＞0、△S＞0，则在高温下能自发，故选：A。
19．对于化学反应能否自发进行，下列说法中错误的是（　　）
A．若△H＜0，△S＞0，任何温度下都能自发进行
B．若△H＞0，△S＜0，任何温度下都不能自发进行
C．需要加热才能够进行的过程肯定不是自发过程
D．非自发过程在一定条件下可能变成自发过程
【答案】C
【解析】A．若△H＜0，△S＞0，由△H﹣T△S＜0的反应可自发进行可知，任何温度下都能自发进行，故A正确；
B．若△H＞0，△S＜0，则△H﹣T△S＞0，可知任何温度下都不能自发进行，故B正确；
C．需要加热能够进行的过程可能为自发过程，如碳酸钙分解等，不能利用反应条件判断反应进行的自发过程，故C错误；
D．非自发过程在一定条件下可能变成自发过程，如Cu与稀硫酸在电解条件下可发生，故D正确；故选：C。
20．250°C，101Kpa时，2N2O5（g）＝4NO2（g）+O2（g）△H＝+56.76kJ/mol，该反应能自发进行，其自发进行的主要原因是（　　）
A．是吸热反应 B．是放热反应
C．是熵减反应 D．熵增效应大于能量效应
【答案】D
【解析】反应能自发进行，应有△G＝△H﹣T•△S＜0，因△H＞0，则△H＜T•△S，说明熵增效应大于能量效应，故选D。
21．金属锡的冶炼常用焦炭作还原剂：SnO2（s）+2C（s）═Sn（s）+2CO（g）↑，
反应过程中能量的变化如图所示．下列有关该反应的△H、△S的说法中正确的是（　　）

A．△H＜0，△S＜0 B．△H＞0，△S＜0 C．△H＜0，△S＞0 D．△H＞0，△S＞0
【答案】D
【解析】SnO2（s）+2C（s）═Sn（s）+2CO（g）↑，该反应生成物气体系数大，混乱度大，所以是熵增加的反应，故：△S＞0；
从图中可知，反应物能量低，生成物能量高，该反应是吸热反应，故：△H＞0；故选：D。
二．解答题（共2小题，共16分）
22．高炉炼铁过程中发生的主要反应为Fe2O3（s）+CO（g）⇌Fe（s）+CO2（g）
温度/℃
1000
1150
1300
平衡常数
4.0
3.7
3.5
已知该反应在不同温度下的平衡常数如下：
请回答下列问题：
（1）该反应的平衡常数表达式K＝_____________，△H____________0（填“＞”、“＜”或“＝”）。
（2）在一个容积为10L的密闭容器中，1000℃时加入Fe2O3、CO各1.0mol，反应经过10min后达到平衡。求该时间范围内CO的平衡转化率＝___________。
（3）欲提高（2）中CO的平衡转化率，可采取的措施是____________。
A．减少Fe的量 B．增加Fe2O3的量
C．移出部分CO2 D．提高反应温度
E．减小容器的容积 F．加入合适的催化剂
【答案】（1）；＜；（2）80%；（3）C。
【解析】（1）该反应平衡常数K＝；升高温度平衡常数减小，说明正反应为放热反应，则△H＜0，
故答案为：；＜；
（2）该温度下化学平衡常数K＝4.0，设CO的平衡转化率为x，则反应消耗的c（CO）＝0.1xmol/L
可逆反应Fe2O3（s）+CO（g）⇌Fe（s）+CO2（g）
开始（mol/L） 0.1 0
反应（mol/L） 0.1x 0.1x
平衡（mol/L） 0.1（1﹣x） 0.1x
化学平衡常数K＝＝4.0，x＝80%，
故答案为：80%；
（3）A．减少Fe的量，平衡不移动，则不能实现目的，故A错误；
B．增加Fe2O3的量，平衡不移动，则不能实现目的，故B错误；
C．移出部分CO2，平衡正向移动，CO转化率增大，故C正确；
D．提高反应温度，平衡逆向移动，CO转化率减小，故D错误；
E．减小容器的容积，相当于增大压强平衡不移动，CO转化率不变，故E错误；
F．加入合适的催化剂，平衡不移动，CO转化率不变，故F错误；
故答案为：C。
23．甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。工业上一般采用下列反应合成甲醇：CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）。在体积为2L的密闭容器中，充入2mol CO2和9mol H2，测得CO2（g）和CH3OH（g）浓度随时间变化如图所示：

（1）该反应的平衡常数K表达式为_____________________________。
（2）0～10min时间内，该反应的平均反应速率v（H2O）＝_________________，H2的转化率为___________。
（3）下列叙述中，能说明反应已达到化学平衡状态的是___________（填字母）。
A．容器内CO2、H2、CH3OH、H2O（g）的浓度之比为1：3：1：1
B．v正（CO2）：v逆（H2）＝1：3
C．平衡常数K保持不变
D．混合气体的平均相对分子质量保持不变
【答案】（1）；
（2）0.075 mol/（L•min）；50%；
（3）BD；
【解析】（1）CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g），该反应的平衡常数K＝，
故答案为：；
（2）根据图象读取甲醇生成浓度，结合反应速率概念计算甲醇的反应速率＝，反应速率之比等于化学方程式计量数之比，v（H2O）＝v（CH3OH（g）＝＝0.075mol/（L•min），
由图象可知生成甲醇的物质的量为0.75mol/L×2L＝1.5mol，由方程式可知消耗4.5mol氢气，则氢气的转化率＝×100%＝50%，
故答案为：0.075 mol/（L•min）；50%；
（3）A．容器内CO2、H2、CH3OH、H2O（g）的浓度之比为1：3：1：1，不能确定正逆反应速率大小关系，不能确定是否达到平衡状态，故A错误；
B．v（CO2）正：v（H2）逆＝1：3，说明正逆反应速率相等，达到平衡状态，故B正确；
C．温度不变，则平衡常数K保持不变，不能说明是否达到平衡状态，故C错误；
D．混合气体的平均相对分子质量保持不变，说明气体的物质的量不变，则说明达到平衡状态，故D正确；故答案为：BD；