专题综合检测(七)

(时间：45分钟；满分：100分)

一、选择题(本题包括9小题, 每小题5分, 共45分)

1．美国亚利桑那州大学(ASU)和阿贡国家实验室的科学家最近设计出生产氢气的人造树太阳能叶, 原理为2H2O(g)人造树叶=====2H2(g)＋O2(g)。有关该反应的说法正确的是( )

A．ΔH ＜0 B．ΔS＜0

C．化学能转变为电能 D．氢能是理想的绿色能源

解析：选D。该反应是熵增的吸热反应, 太阳能转化为化学能。

2．据新华网报道, 加拿大卡尔加里大学的两位研究者柯蒂斯和西蒙发明了一种新型“电催化剂”, 能够非常高效且廉价地将电能转化成化学能。该新型“电催化剂”是一种多孔金属氧化物固体, 用于在电解器中催化水分解为氢气与氧气的一种特殊催化剂。下列说法中不正确的是( )

A．使用电催化剂, 加快了水的分解速率 B．金属氧化物固体的量越多, 水分解速率越快

C．反应一段时间, 过滤、洗涤、干燥后发现金属氧化物固体的质量没有发生变化 D．金属氧化物固体的多孔结构利于提高催化剂的效率

解析：选B。催化剂的用量对化学反应速率有影响, 在一定用量范围内, 随着用量增加, 反应时间缩短, 反应速率加快；但催化剂的用量增加到一定值后, 反应时间和反应速率不再改变, 故B项错误。

3．(2019·洛阳高三模拟)工业炼铁是在高炉中进行的, 高炉炼铁的主要反应是 高温

①2C(焦炭)＋O2(空气)=====2CO ②Fe2O3＋3CO

高温

2Fe＋3CO2

该炼铁工艺中, 对焦炭的实际使用量要远远高于按照化学方程式计算所需, 其主要原因是( )

A．CO过量

B．CO与铁矿石接触不充分 C．炼铁高炉的高度不够 D．CO与Fe2O3的反应有一定限度

解析：选D。因为高炉炼铁的反应具有一定的限度, 通过提高CO的浓度使平衡向生成铁(正反应)的方向移动, 所以焦炭的使用量多。

4．(2018·浙江11月选考)已知X(g)＋Y(g)2W(g)＋M(g) ΔH＝a kJ·mol(a＞

－1

0)。一定温度下, 在体积恒定的密闭容器中, 加入1 mol X(g)与1 mol Y(g)。下列说法正确的是( )

A．充分反应后, 放出热量为a kJ

B．当反应达到平衡状态时, X与W的物质的量浓度之比一定为1∶2 C．当X的物质的量分数不再改变, 表明该反应已达到平衡 D．若增大Y的浓度, 正反应速率增大, 逆反应速率减小 解析：选C。A项, 反应X(g)＋Y(g)

2W(g)＋M(g)属于可逆反应, 且为吸热反应, 则

1 mol X(g) 与1 mol Y (g)充分反应后不可能完全转化, 吸收的热量小于a kJ, 故A错误；B项, 当反应达到平衡状态时, 正反应速率和逆反应速率相等, 反应混合物中各组分的浓度保持不变, 但X与W的物质的量浓度之比不一定为1∶2, 故B错误；C项, 当X的物质的量分数不再改变, 说明正反应速率和逆反应速率相等, 表明该反应已达到平衡, 故C正确；D项, 若增大Y的浓度, 正、逆反应速率均增大, 故D错误。

5.

在体积为V L的恒容密闭容器中盛有一定量H2, 通入Br2(g)发生反应：H2(g)＋Br2(g)

2HBr(g) ΔH<0。当温度分别为T1、T2平衡时, H2的体积分数与Br2(g)的物质的

量的变化关系如图所示。下列说法正确的是( )

A．由图可知：T2>T1

B．a、b两点的反应速率：b>a

C．为了提高Br2(g)的转化率, 可采取增加Br2(g)通入量的方法 D．a点比b点体系的颜色深

解析：选B。A项, 根据反应：H2(g)＋Br2(g)

2HBr(g) ΔH<0, 升温, 平衡向逆反

应方向移动, H2的体积分数增大, 根据图示变化, 可知T1>T2, 错误；B项, b点Br2的浓度比a点Br2的浓度大, 反应速率也大, 正确；C项, 增加Br2(g)的通入量, Br2(g)的转化率减小, 错误；D项, b点对a点来说, 是向a点体系中加入Br2使平衡向正反应方向移动, 尽管Br2的量在新基础上会减小, 但是Br2的浓度比原来会增加, 导致Br2的浓度增加, 颜色变深, 即b点比a点体系的颜色深, 错误。

6．反应2NO(g)＋2H2(g)===N2(g)＋2H2O(g)中, 每生成7 g N2, 放出166 kJ的热量, 该反应的速率表达式为v＝k·c(NO)·c(H2)(k、m、n待测), 其反应包含下列两步：

①2NO＋H2===N2＋H2O2(慢)

mn

②H2O2＋H2===2H2O(快)

T ℃时测得有关实验数据如下：

序号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ c(NO)/ (mol·L) 0.006 0 0.006 0 0.001 0 0.002 0 －1c(H2)/ (mol·L) 0.001 0 0.002 0 0.006 0 0.006 0 －1速率 (单位略) 1.8×10 3.6×10 3.0×10 1.2×10 －4－5－4－4下列说法错误的是( ) A．整个反应速率由第①步反应决定 B．正反应的活化能一定是①＜②

C．该反应速率表达式：v＝5 000c(NO)·c(H2)

D．该反应的热化学方程式为2NO(g)＋2H2(g)===N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－664 kJ·mol

－1

2

解析：选B。A.①2NO＋H2===N2＋H2O2(慢), ②H2O2＋H2===2H2O(快), 反应历程中反应慢的

决定反应速率, 整个反应速率由第①步反应决定, 正确；B.反应①难以进行, 说明反应的活化能高, 正反应的活化能一定是①>②, 错误；C.比较实验Ⅰ、Ⅱ中数据, NO浓度不变, 氢气浓度增大一倍, 反应速率变为原来的二倍, 实验Ⅲ、Ⅳ中数据, H2浓度不变, NO浓度增大一倍, 反应速率变为原来的四倍, 据此得到速率方程：v＝kc(NO)·c(H2), 依据实验Ⅰ中数据计算k＝5 000, 则速率表达式为v＝5 000c(NO)·c(H2), 正确；D.反应2NO(g)＋2H2(g)===N2(g)＋2H2O(g)中, 每生成7 g N2, 放出166 kJ的热量, 生成28 g N2放热664 kJ, 热化学方程式为2NO(g)＋2H2(g)===N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－664 kJ·mol, 正确。

7．(2019·正定中学高三月考)将一定量的NO2充入注射器中后封口, 如图是在拉伸和压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化(气体颜色越深, 透光率越小)。已知反应：2NO2(红棕色)

N2O4(无色) ΔH<0。下列说法正确的是( )

－1

2

2

A．b点的操作是拉伸注射器

B．c点与a点相比, c(NO2)增大, c(N2O4)减小 C．d点：v(正)

D．若注射器绝热(不与外界进行热交换), 则压缩达新平衡后平衡常数K值减小 解析：选D。A项, b点往后, 透光率下降, 说明颜色加深, 若是拉伸注射器, 体积增

大, c(NO2)浓度减小, 虽然平衡向逆反应方向移动, 但平衡的移动只能“减弱”影响, 所以

c(NO2)比原平衡小, 不符合题意, 错误；B项, 由于图示是拉伸和压缩注射器, 所以c点与

a点比, c(NO2)、c(N2O4)均增大(原理同A分析), 错误；C项, d点变化是透光率升高, 即

c(NO2)浓度减小, 平衡向正反应方向移动, v(逆)

正反应方向移动, 温度升高, 对于放热反应, K值减小, 正确。

8．使用SNCR脱硝技术的原理是4NO(g)＋4NH3(g)＋O2(g)

4N2(g)＋6H2O(g), 如图是

在密闭体系中研究反应条件对烟气脱硝效率的实验结果。下列说法正确的是( )

A．从图1判断, 该反应的正反应是放热反应 B．减小氨气的浓度有助于提高NO的转化率 C．从图1判断, 脱硝的最佳温度约为925 ℃

D．从图2判断, 综合考虑脱硝效率和运行成本最佳氨氮摩尔比应为2.5

解析：选C。由图1, 升高温度, NH3浓度减小, 平衡向正反应方向移动, 则正反应为吸热反应, A错；减小氨气的浓度, 平衡向逆反应方向移动, NO的转化率降低, B错；由图1, 温度约为925 ℃时, NH3浓度较低且脱硝效率最高, C对；氨氮摩尔比为2.5时, 虽然脱硝效率最高, 但NH3浓度太大, 成本过高, D错。

9．(2018·高考江苏卷改编)一定温度下, 在三个容积相同的恒容密闭容器中按不同方式投入反应物, 发生反应2SO2(g)＋O2(g)如下：

反应温度T/K 反应物投入量 平衡v正(SO2)/(mol·L－12SO3(g)(正反应放热), 测得反应的相关数据

容器1 700 2 mol SO2、1 mol O2 容器2 700 4 mol SO3 容器3 800 2 mol SO2、1 mol O2 ·s) －－1v1 v2 v3 平衡c(SO3)/(mol·L1) c1 p1 α1(SO2) K1 c2 p2 α2(SO3) K2 c3 p3 α3(SO2) K3 平衡体系总压强p/Pa 物质的平衡转化率α 平衡常数K