[課后達(dá)標(biāo)檢測(cè)]一、選擇題1．下列反應(yīng)在任何溫度下均能自發(fā)進(jìn)行的是()A．2N2(g)＋O2(g)=2N2O(g)ΔH＝163kJ·mol－1B．Ag(s)＋eq\f(1,2)Cl2(g)=AgCl(s) ΔH＝－127kJ·mol－1C．HgO(s)=Hg(l)＋eq\f(1,2)O2(g)ΔH＝91kJ·mol－1D．H2O2(l)=eq\f(1,2)O2(g)＋H2O(l) ΔH＝－98kJ·mol－1解析：選D。對(duì)于A項(xiàng)，ΔH>0，ΔS<0，在任何溫度下，ΔH－TΔS>0，即任何溫度下反應(yīng)都不能自發(fā)進(jìn)行；對(duì)于B項(xiàng)，ΔH<0，ΔS<0，在較低溫度下，ΔH－TΔS<0，即低溫下反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行；對(duì)于C項(xiàng)，ΔH>0，ΔS>0，若使反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行，即ΔH－TΔS<0，必須升高溫度，即反應(yīng)只有在較高溫度時(shí)能自發(fā)進(jìn)行；對(duì)于D項(xiàng)，ΔH<0，ΔS>0，在任何溫度下，ΔH－TΔS<0，即在任何溫度下反應(yīng)均能自發(fā)進(jìn)行。2．下列有關(guān)化學(xué)平衡常數(shù)的描述中正確的是()A．化學(xué)平衡常數(shù)的大小取決于化學(xué)反應(yīng)的內(nèi)因，與其他外界條件無關(guān)B．相同溫度下，反應(yīng)A＋BC與反應(yīng)CA＋B的化學(xué)平衡常數(shù)相同C．反應(yīng)2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH<0的化學(xué)平衡常數(shù)隨溫度升高而增大D．反應(yīng)A(g)＋B(g)2C(g)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K＝eq\f(c2（C）,c（A）·c（B）)解析：選D?；瘜W(xué)平衡常數(shù)內(nèi)因由反應(yīng)物本身的性質(zhì)決定，外因只受溫度影響，A項(xiàng)錯(cuò)；同溫下，同一反應(yīng)的正、逆反應(yīng)的平衡常數(shù)互為倒數(shù)，一般不相等，B項(xiàng)錯(cuò)；該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升溫平衡逆向移動(dòng)，平衡常數(shù)減小，C項(xiàng)錯(cuò)。3．向恒溫恒壓容器中充入2molNO、1molO2，發(fā)生反應(yīng)：2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)。下列情況不能說明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是()A．容器體積不再改變B．混合氣體的顏色不再改變C．混合氣體的密度不再改變D．NO與O2的物質(zhì)的量的比值不再改變解析：選D。這是一個(gè)氣體體積變化的反應(yīng)，恒壓條件下，體積不變，則說明達(dá)到平衡，A正確。同理混合氣體密度不變，說明達(dá)到平衡，C正確。氣體顏色不變，說明c(NO2)不變，B正確。NO、O2按化學(xué)計(jì)量數(shù)比投料，反應(yīng)過程中兩者物質(zhì)的量之比始終為化學(xué)計(jì)量數(shù)比，D錯(cuò)誤。4．在一定體積的密閉容器中發(fā)生下列反應(yīng)：2NH3(g)＋CO2(g)CO(NH2)2(l)＋H2O(g)，其中CO2的起始濃度為1.0mol·L－1。當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，測(cè)得CO2的轉(zhuǎn)化率大于NH3的轉(zhuǎn)化率，則NH3的起始濃度可能是()A．0.5mol·L－1 B．1.0mol·L－1C．1.5mol·L－1 D．3.0mol·L－1解析：選D。設(shè)CO2濃度的變化量為x，則NH3濃度的變化量為2x，若CO2的轉(zhuǎn)化率大于NH3，則NH3的起始濃度應(yīng)大于2.0mol·L－1。5．下列說法中，不正確的是()A．常溫下，反應(yīng)4Fe(OH)2(s)＋2H2O(l)＋O2(g)=4Fe(OH)3(s)的ΔH＜0、ΔS＜0B．在其他條件不變時(shí)，2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)轉(zhuǎn)化關(guān)系中(如圖)，縱坐標(biāo)表示O2的轉(zhuǎn)化率C．在其他條件不變時(shí)，向H2(g)＋I(xiàn)2(g)2HI(g)平衡體系中加入催化劑，反應(yīng)速率加快，I2的轉(zhuǎn)化率不變D．14CO2與碳在高溫條件下發(fā)生反應(yīng)：CO2＋C2CO，達(dá)到化學(xué)平衡后，平衡混合物中含14C的微粒有14CO2、14CO、14C解析：選B。A項(xiàng)中該反應(yīng)為熵減反應(yīng)，能自發(fā)進(jìn)行，說明是放熱反應(yīng)，正確。B項(xiàng)中提高了O2的含量，使SO2轉(zhuǎn)化率提高，而O2轉(zhuǎn)化率降低，錯(cuò)誤。C項(xiàng)中催化劑能同等程度地改變正、逆反應(yīng)速率，不影響平衡移動(dòng)，正確。D項(xiàng)說明化學(xué)平衡是一種動(dòng)態(tài)平衡，正確。6．在容積可變的密閉容器中，2molN2和8molH2在一定條件下發(fā)生反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)，H2的轉(zhuǎn)化率為25%，則平衡時(shí)氮?dú)獾捏w積分?jǐn)?shù)接近于()A．5% B．10%C．15% D．20%解析：選C。達(dá)到平衡時(shí)，H2轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量為8mol×25%＝2mol。在一定條件下，N2與H2發(fā)生反應(yīng)：N2＋3H2eq\o(,\s\up7(一定條件))2NH3起始物質(zhì)的量/mol280轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量/moleq\f(2,3)2eq\f(4,3)平衡物質(zhì)的量/moleq\f(4,3)6eq\f(4,3)同溫同壓下，氣體的體積比等于其物質(zhì)的量之比，故平衡時(shí)氮?dú)獾捏w積分?jǐn)?shù)為eq\f(\f(4,3)mol,\f(4,3)mol＋6mol＋\f(4,3)mol)×100%≈15%。7．(2017·高考天津卷)常壓下羰基化法精煉鎳的原理為Ni(s)＋4CO(g)Ni(CO)4(g)。230℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝2×10－5。已知：Ni(CO)4的沸點(diǎn)為42.2℃，固體雜質(zhì)不參與反應(yīng)。第一階段：將粗鎳與CO反應(yīng)轉(zhuǎn)化成氣態(tài)Ni(CO)4；第二階段：將第一階段反應(yīng)后的氣體分離出來，加熱至230℃制得高純鎳。下列判斷正確的是()A．增加c(CO)，平衡向正向移動(dòng)，反應(yīng)的平衡常數(shù)增大B．第一階段，在30℃和50℃兩者之間選擇反應(yīng)溫度，選50℃C．第二階段，Ni(CO)4分解率較低D．該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，v生成[Ni(CO)4]＝4v生成(CO)解析：選B。增加c(CO)，平衡正向移動(dòng)，但平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，溫度不變，平衡常數(shù)不變，A項(xiàng)錯(cuò)誤；第一階段，50℃時(shí)，反應(yīng)速率較快且Ni(CO)4為氣態(tài)，能從反應(yīng)體系中分離出來，B項(xiàng)正確；相同溫度下，第二階段與第一階段的平衡常數(shù)互為倒數(shù)，則230℃時(shí)，第二階段的平衡常數(shù)K′＝5×104，反應(yīng)進(jìn)行的程度大，故Ni(CO)4分解率較高，C項(xiàng)錯(cuò)誤；該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，4v生成[Ni(CO)4]＝v生成(CO)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。8．室溫下，體積為2L的密閉容器中A、B、C三種氣體的起始濃度和平衡濃度如下表：物質(zhì)ABC初始濃度/mol·L－10.10.20平衡濃度/mol·L－10.050.050.1下列說法中正確的是()A．發(fā)生的反應(yīng)可表示為A＋B2CB．反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)B的轉(zhuǎn)化率為25%C．若起始時(shí)密閉容器中有0.1molA、0.1molB、0.2molC時(shí)，反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，c(A)＝0.05mol·L－1D．改變起始時(shí)容器中各氣體的物質(zhì)的量，可以改變此反應(yīng)的平衡常數(shù)解析：選C。根據(jù)表格中數(shù)據(jù)，可知發(fā)生的反應(yīng)為A＋3B2C，A項(xiàng)錯(cuò)誤；反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，B的轉(zhuǎn)化率＝eq\f(0.2－0.05,0.2)×100%＝75%，B項(xiàng)錯(cuò)誤；起始時(shí)密閉容器中有0.1molA、0.1molB、0.2molC時(shí)，與原平衡是等效平衡，達(dá)平衡時(shí)各物質(zhì)濃度與原平衡相同，C項(xiàng)正確；溫度不變，反應(yīng)的平衡常數(shù)不變，D項(xiàng)錯(cuò)誤。9．在300mL的密閉容器中，放入鎳粉并充入一定量的CO氣體，一定條件下發(fā)生反應(yīng)：Ni(s)＋4CO(g)Ni(CO)4(g)，已知該反應(yīng)的平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系如下表：溫度/℃2580230平衡常數(shù)5×10421.9×10－5下列說法不正確的是()A．上述生成Ni(CO)4的反應(yīng)為放熱反應(yīng)B．25℃時(shí)反應(yīng)Ni(CO)4(g)Ni(s)＋4CO(g)的平衡常數(shù)為2×10－5C．在80℃時(shí)，測(cè)得某時(shí)刻N(yùn)i(CO)4、CO的濃度均為0.5mol·L－1，則此時(shí)v正>v逆D．80℃達(dá)到平衡時(shí)，測(cè)得n(CO)＝0.3mol，則Ni(CO4)的平衡濃度為2mol·L－1解析：選C。溫度升高，平衡常數(shù)減小，說明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，A正確；Ni(CO)4(g)Ni(s)＋4CO(g)為題給反應(yīng)的逆反應(yīng)，溫度相同時(shí)，兩個(gè)反應(yīng)的平衡常數(shù)互為倒數(shù)關(guān)系，B正確；C項(xiàng)中該時(shí)刻Qc＝eq\f(c[Ni（CO）4],c4（CO）)＝8>K，反應(yīng)逆向進(jìn)行，v逆>v正，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)中CO的平衡濃度為1mol·L－1，由K＝2可計(jì)算出Ni(CO)4的平衡濃度為2mol·L－1，D正確。二、非選擇題10．甲醇來源豐富、價(jià)格低廉、運(yùn)輸貯存方便，是一種重要的化工原料，有著重要的用途和應(yīng)用前景。(1)若在恒溫恒容的容器內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)，則可用來判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志有________(填字母)。A．CO百分含量保持不變B．容器中H2濃度與CO濃度相等C．容器中混合氣體的密度保持不變D．CO的生成速率與CH3OH的生成速率相等(2)工業(yè)上利用甲醇制備氫氣的常用方法有兩種：①甲醇蒸汽重整法。該法中的一個(gè)主要反應(yīng)為CH3OH(g)CO(g)＋2H2(g)，此反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行的原因是________________________________________________________________________。②甲醇部分氧化法。在一定溫度下以Ag/CeO2-ZnO為催化劑時(shí)原料氣比例與反應(yīng)的選擇性(選擇性越大，表示生成的該物質(zhì)越多)關(guān)系如圖所示。則當(dāng)n(O2)/n(CH3OH)＝0.25時(shí)，CH3OH與O2發(fā)生的主要反應(yīng)方程式為________________________________________；在制備H2時(shí)最好控制n(O2)/n(CH3OH)＝______________________________________。解析：(1)濃度成比例不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡，B錯(cuò)誤。氣體總質(zhì)量一定，容器體積一定，密度始終不變，C錯(cuò)誤。(2)①無法判斷該反應(yīng)的焓變化，但該反應(yīng)是一個(gè)熵增的反應(yīng)，若是放熱反應(yīng)一定能自發(fā)；若是吸熱反應(yīng)，高溫下能自發(fā)。②n(O2)/n(CH3OH)＝0.25時(shí)，主要生成甲醛。制備H2則要求H2的選擇性好，由圖可知在n(O2)/n(CH3OH)＝0.5時(shí)，H2的選擇性接近100%。答案：(1)AD(2)①該反應(yīng)是一個(gè)熵增的反應(yīng)(ΔS＞0)②2CH3OH＋O2eq\o(→,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))2HCHO＋2H2O0.511．(2016·高考海南卷)順-1，2-二甲基環(huán)丙烷和反-1，2-二甲基環(huán)丙烷可發(fā)生如下轉(zhuǎn)化：該反應(yīng)的速率方程可表示為v(正)＝k(正)c(順)和v(逆)＝k(逆)c(反)，k(正)和k(逆)在一定溫度時(shí)為常數(shù)，分別稱作正、逆反應(yīng)速率常數(shù)?；卮鹣铝袉栴}：(1)已知：t1溫度下，k(正)＝0.006s－1，k(逆)＝0.002s－1。該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)值K1＝________；該反應(yīng)的活化能Ea(正)小于Ea(逆)，則ΔH________0(填“小于”“等于”或“大于”)。(2)t2溫度下，圖中能表示順式異構(gòu)體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨時(shí)間變化的曲線是________(填曲線編號(hào))，平衡常數(shù)值K2＝________；溫度t2________t1(填“小于”“等于”或“大于”)，判斷理由是____________________________________。解析：(1)t1溫度下，達(dá)到平衡時(shí)，v(正)＝v(逆)，即k(正)c(順)＝k(逆)c(反)，則eq\f(c（反）,c（順）)＝eq\f(k（正）,k（逆）)＝3，而平衡常數(shù)K1＝eq\f(c（反）,c（順）)，故K1＝3。該反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH＝Ea(正)－Ea(逆)<0。(2)隨著反應(yīng)的進(jìn)行，c(順)越來越小，因此正反應(yīng)速率越來越小，順式異構(gòu)體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨時(shí)間變化的曲線越來越平緩，故曲線為B。t2溫度下達(dá)到平衡時(shí)順式異構(gòu)體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%，反式異構(gòu)體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70%，K2＝eq\f(c（反）,c（順）)＝eq\f(7,3)。t1→t2，平衡常數(shù)減小，說明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，而該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度時(shí)，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，故t2>t1。答案：(1)3小于(2)Beq\f(7,3)大于放熱反應(yīng)升高溫度時(shí)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)12．(2016·高考全國(guó)卷Ⅱ)丙烯腈(CH2=CHCN)是一種重要的化工原料，工業(yè)上可用“丙烯氨氧化法”生產(chǎn)，主要副產(chǎn)物有丙烯醛(CH2=CHCHO)和乙腈(CH3CN)等?；卮鹣铝袉栴}：(1)以丙烯、氨、氧氣為原料，在催化劑存在下生成丙烯腈(C3H3N)和副產(chǎn)物丙烯醛(C3H4O)的熱化學(xué)方程式如下：①C3H6(g)＋NH3(g)＋eq\f(3,2)O2(g)=C3H3N(g)＋3H2O(g)ΔH＝－515kJ/mol②C3H6(g)＋O2(g)=C3H4O(g)＋H2O(g)ΔH＝－353kJ/mol兩個(gè)反應(yīng)在熱力學(xué)上趨勢(shì)均很大，其原因是____________________________；有利于提高丙烯腈平衡產(chǎn)率的反應(yīng)條件是________________；提高丙烯腈反應(yīng)選擇性的關(guān)鍵因素是__________。(2)圖(a)為丙烯腈產(chǎn)率與反應(yīng)溫度的關(guān)系曲線，最高產(chǎn)率對(duì)應(yīng)的溫度為460℃。低于460℃時(shí)，丙烯腈的產(chǎn)率________(填“是”或“不是”)對(duì)應(yīng)溫度下的平衡產(chǎn)率，判斷理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________；高于460℃時(shí)，丙烯腈產(chǎn)率降低的可能原因是________(雙選，填標(biāo)號(hào))。A．催化劑活性降低 B．平衡常數(shù)變大C．副反應(yīng)增多 D．反應(yīng)活化能增大(3)丙烯腈和丙烯醛的產(chǎn)率與n(氨)/n(丙烯)的關(guān)系如圖(b)所示。由圖可知，最佳n(氨