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第二章 单元检测
时间:75分钟 满分:100分
一、选择题(每小题只有1个选项符合题意)
1.下列关于焓变与反应方向的叙述中正确的是( )
A.化学反应的焓变与其反应的方向无关
B.化学反应的焓变直接决定了反应的方向
C.反应焓变为正值时不利于反应自发进行
D.焓变为负值的反应都能自发进行
答案 C
解析 焓变是与反应进行的方向有关的因素之一,但不是决定反应能否自发进行的唯一因素,故A、B错误;焓变只表达化学反应是吸热还是放热,不能用来独立判断反应的自发性,D错误。
2.对于气相反应,用某组分(B)的平衡压强p(B)代替物质的量浓度c(B)也可表示平衡常数(记作Kp)。已知反应CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g),在t ℃时的平衡常数Kp=a,则下列说法正确的是( )
A.Kp=
B.升高温度,若Kp增大,则该反应为放热反应
C.该反应达到平衡状态后,增大压强,平衡向左移动,Kp不变
D.t ℃时,反应CH4(g)+H2O(g)CO2(g)+2H2(g)的平衡常数Kp=
答案 C
解析 根据已知方程式可知Kp=,故A错误;升高温度,若Kp增大,则该反应为吸热反应,故B错误;t ℃时,反应CH4(g)+H2O(g)CO2(g)+2H2(g)的平衡常数Kp=,故D错误。
3.已知NO2和N2O4可以相互转化:2NO2(g)N2O4(g)(正反应为放热反应)。现将一定量NO2和N2O4的混合气体通入一体积为2 L的恒温密闭容器中,反应物物质的量浓度随时间变化关系如图所示,则下列说法错误的是( )
A.前10 min内用NO2表示的化学反应速率v(NO2)=0.02 mol·L-1·min-1
B.反应进行至25 min时,曲线发生变化的原因可以是向容器中添加NO2(g)
C.若要达到与最后相同的化学平衡状态,在25 min时还可以采取的措施是添加N2O4(g)
D.a、b、c、d四个点中,表示化学反应处于平衡状态的点是b和d
答案 A
解析 由图可知0~10 min,X曲线Δc=(0.6-0.2) mol·L-1=0.4 mol·L-1,Y曲线Δc=(0.6-0.4) mol·L-1=0.2 mol·L-1,X曲线浓度变化量是Y曲线浓度变化量的2倍,则X曲线表示NO2浓度随时间的变化曲线,Y曲线表示N2O4浓度随时间的变化曲线;反应时NO2浓度增大,N2O4浓度减小,说明反应逆向进行。前10 min内用NO2表示的化学反应速率v(NO2)===0.04 mol·L-1·min-1,故A错误;反应进行至25 min时,c(NO2)增大、c(N2O4)不变,所以改变的条件可能是向容器中添加NO2(g),故B正确;若要达到与最后相同的化学平衡状态,在25 min时还可以通过增大生成物浓度使平衡逆向移动来实现,故C正确;如果各物质的浓度不变时,该可逆反应达到平衡状态,根据图知,b、d点各物质浓度不变,说明正、逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故D正确。
4.(2022·南京、盐城高三一模)二维锑片(Sb)是一种新型的CO2电化学还原催化剂。酸性条件下人工固碳装置中CO2气体在Sb表面发生三种催化竞争反应,其反应历程如图所示(*表示吸附态中间体)。下列说法不正确的是( )
A.生成HCOOH吸收的能量最多
B.使用Sb改变了反应的路径
C.Sb电极表面生成CO的反应为*CO2+2e-+H2O===CO+2OH-
D.Sb对三种催化竞争反应的选择效果为HCOOH>H2>CO
答案 C
解析 由题意知,反应在酸性条件下进行,不可能生成OH-,C错误。
5.2 mol A与2 mol B混合于2 L的密闭容器中,发生如下反应:2A(g)+3B(g)2C(g)+zD(g)。若2 s后,A的转化率为50%,测得v(D)=0.25 mol·L-1·s-1,下列推断正确的是( )
A.v(C)=v(D)=0.25 mol·L-1·s-1
B.z=3
C.B的转化率为25%
D.C的体积分数为20%
答案 A
解析 反应中A转化2 mol×50%=1 mol,B转化1 mol×=1.5 mol,v(C)=v(A)==0.25 mol·L-1·s-1=v(D),则z=2,A正确,B错误;B的转化率为×100%=75%,C错误;反应中A剩余1 mol,B剩余0.5 mol,生成1 mol C和1 mol D,C的体积分数也就是物质的量分数,为×100%≈28.6%,D错误。
6.一定温度下,恒容容器中下列叙述不能作为可逆反应A(g)+3B(g)2C(g)达到平衡标志的是( )
①C的生成速率与C的消耗速率相等
②单位时间内生成a mol A,同时生成3a mol B
③A、B、C的浓度不再变化
④C的物质的量不再变化
⑤混合气