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【化学】吉林省松原乾安七中2019-2020学年高二上学期9月月考试题（解析版）
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吉林省松原乾安七中2019-2020学年高二上学期9月月考试题
本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。共100分，考试时间为90分钟。
第Ⅰ卷（选择题，共60分）
一、选择题（每小题3分，共60分。每小题只有一个选项符合题意）
1.乙酸蒸汽能形成二聚分子：2CH3COOH(g) (CH3COOH)2 (g) △H＜0，现欲测定乙酸分子的相对分子质量。应采用的条件为( )
A. 低温低压 B. 低温高压 C. 高温高压. D. 高温低压
【答案】D
【解析】
【详解】测定乙酸的相对分子质量，应使2CH3COOH(g)(CH3COOH)2(g)逆向移动，2CH3COOH(g)⇌(CH3COOH)2(g)△H＜0为气体体积减小的放热反应，则减小压强、升高温度均可使平衡逆向移动，则采用的反应条件是高温低压，故选D。
2.某温度下，在一体积恒定的密闭容器内发生反应A(s)＋2B(g)C(g)＋D(g)，当下列物理量不再变化时，能够表明反应已达平衡的是（ ）
A. 气体的压强 B. 气体的总物质的量
C. 气体的平均密度 D. C和D的物质的量比是定值
【答案】C
【解析】
【详解】A．A为固体，反应后气体的物质的量不变，混合气体的压强，始终不变，气体的压强，不能说明是平衡状态，故A错误；
B．A为固体，反应后气体的物质的量不变，气体的总物质的量，从反应开始到平衡始终不变，气体的总物质的量不变，不能说明是平衡状态，故B错误；
C．该反应前后气体质量改变、容器的体积不变，所以其密度为变量，当混合气体的密度不变，说明该反应达到平衡状态，故C正确；
D．根据方程式，C和D的物质的量比始终为1∶1，为定值，不能说明是平衡状态，故D错误；
故选C。
3.可逆反应mA（固）＋nB（气）eC（气）＋fD（气），反应过程中，当其它条件不变时，C的百分含量(C％)与温度(T)和压强(P)的关系如图，下列叙述正确的是（ ）
A. 达平衡后，若升温，平衡右移 B. 达平衡后，加入催化剂则C％增大
C. 化学方程式中n＞e+f D. 达平衡后，增加A的量有利于平衡向右移动
【答案】C
【解析】
【详解】A．从图可知，压强不变时，升高温度，C的百分含量(C%)减小，平衡向左移，故A错误；
B．加入催化剂，平衡不移动，故B错误；
C．从图可知，温度不变时，增大压强，C的百分含量(C%)增大，平衡正向移动，故n＞e+f，故C正确；
D．A为固体，增加固体的量，平衡不发生移动，故D错误；
故选C。
4.在密闭容器中充入4 mol X，在一定的温度下4X（g） 3Y (g) + Z (g)，达到平衡时，有30%的发生分解，则平衡时混合气体总物质的量是( )
A. 3.4 mol B. 4 mol C. 2.8 mol D. 1.2 mol
【答案】B
【解析】
平衡时混合气体总的物质的量是2.8+0.9+0.3=44mol，故B正确。
5.工业上制备纯硅反应的热化学方程式如下：SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g)；△H= +mkJ/mol(m>0)，某温度、压强下，将一定量的反应物通入密闭容器进行以上反应，下列叙述正确的是 （ ）
A. 反应过程中，若增大压强能提高SiCl4的转化率
B. 若反应开始时SiCl4为1 mol，则达平衡时，吸收热量为m kJ
C. 反应至4 min时，若HCl浓度为0.12 mol/L，则H2的反应速率为0.03 mol/(L·min)
D. 当反应吸收热量为0.025m kJ时，生成HCl通入100 mL 1 mol/L的NaOH溶液恰好反应
【答案】D
【解析】
【详解】A．从方程式可以看出，反应物气体的计量数之和小于生成物气体的计量数之和，则增大压强，平衡向逆反应方向移动，SiCl4的转化率减小，故A错误；
B．该反应为可逆反应，1molSiCl4不能完全转化，达平衡时，吸收热量小于mkJ，故B错误；
C．反应至4min时，若HCl浓度为0.12mol/L，则v(HCl)==0.03mol/(L•min)，根据反应速率之比等于化学计量数之比，则v(H2)=×v(HCl)=×0.03mol/(L•min) =0.015mol/(L•min)，故C错误；
D．由方程式可知，当反应吸收热量为0.025mkJ时，生成HCl的物质的量为×4=0.1mol，100mL1mol/L的NaOH的物质的量为0.1L×1mol/L=0.1mol，二者物质的量相等，恰好反应，故D正确；
故选D。
6.一定条件下，将10 mol H2和1 mol N2充入一密闭容器中，发生反应：N2（g）+3H2（g）2NH3（g），达到平衡时，H2的转化率可能是( )
A. 25% B. 30% C. 35% D. 75%
【答案】A
【解析】
【详解】假设1molN2完全转化，则消耗H2的物质的量为：n消耗(H2)=3n(N2)=3.0 mol，实际化学反应具有一定的限度，N2完全转化是不可能的，因而消耗H2的物质的量绝对小于3.0 mol，故H2的最大转化率为：α最大(H2)＜×100%=30%，故符合题意的答案只能是A。故选A。
7.在温度不变、恒容的容器中进行反应2HIH2+I2(正反应为吸热反应)，反应物的浓度由0.1 mol/L降到0.06 mol/L，需要20 s，那么由0.06 mol/L降到0.036 mol/L所需时间为( )
A. 等于10 s B. 等于12 s
C. 大于12 s D. 小于12 s
【答案】C
【解析】
【详解】前20s反应2HIH2+I2的平均反应速率为：v(HI)==0.002mol/(L•s)，反应物浓度由0.06mol/L降到0.036mol/L，浓度变化为：0.06mol/L-0.036mol/L=0.024mol/L，按照前20s的平均反应速率计算，反应消耗的时间为=12s，由于反应物浓度越小，反应速率越小，所以反应需要的时间大于12s，故选C。
8.在密闭容器中一定量混合气体发生反应：2A(g)+B(g) xC(g)，达到平衡时测得A的浓度为0.5mol/L，在温度不变的条件下，将容器中的容积扩大到原来2倍，再达平衡时，测得A的浓度为0.3mol/L，下列有关判断正确的是( )
A. x=3 B. 平衡向正反应方向移动
C. B转化率降低 D. C的体积分数增大
【答案】C
【解析】
【分析】将容器的容积扩大到原来的两倍，若不考虑平衡移动，只考虑体积变化，A的浓度应变化为0.25mol/L，题干中再达到平衡时，测得A的浓度降低为0.30mol/L，说明体积增大，压强减小，平衡逆向进行
【详解】A、体积增大，压强减小，化学平衡逆向进行，逆向是气体体积增大的反应，所以x+y＞z，故A错误；
B、平衡逆向进行，故B错误；
C、平衡逆向进行，B的转化率减小，故C正确；
D、平衡逆向进行，C的体积分数减小，故D错误；
故答案选C。
9.反应mX(g)+nY(g)pZ(g)；△H<0(正反应为放热反应)。在不同温度(T1和T2)及压强(P1和P2)下，产物Z的物质的量[n(Z)]与反应时间(t)的关系如图所示。则下列判断正确的是( )
A. T1＜T2，P1＜P2 B. T1＜T2，P1＞P2
C. T1＞T2，P1＞P2 D. T1＞T2，P1＜P2
【答案】D
【解析】
【详解】反应速率越快，建立平衡需要的时间越短，由图可知，在压强均为P1时，T1P1曲线首先建立平衡，则T1＞T2，同理：P1＜P2，故选D。
10.用来表示可逆反应2A(g)+B(g) 2C(g)（正反应是吸热反应）的正确图像是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A．升高温度，正逆反应速率均增大，平衡向正反应方向移动，正反应速率大于逆反应速率，与图像不符，故A错误；
B．升高温度，平衡向正反应方向移动，C的百分含量增大，与图像不符，故B错误；
C．增大压强，正逆反应速率都增大，平衡向正反应方向移动，说明正反应速率增大的倍数比逆反应速率增大的多，与图像不符，故C错误；
D．增大压强，平衡向正反应方向移动，A的转化率增大，升高温度平衡向正反应方向移动，A的转化率增大，与图像吻合，故D正确；
故选D。
11.用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施不能使氢气生成速率增大的是( )
A. 加热
B. 不用稀硫酸，改用98%的浓硫酸
C. 滴加少量CuSO4溶液
D. 不用铁片，改用铁粉
【答案】B
【解析】
【详解】A、加热，反应体系的温度升高，化学反应速率加快，故A不选；
B、因浓硫酸具有强氧化性，铁与浓硫酸反应生成二氧化硫而不生成氢气，不能使氢气生成速率增大，故B选；
C、滴加少量CuSO4溶液，铁置换出Cu，构成Fe、Cu原电池，从而加快了生成氢气的反应速率，故C不选；
D、改用铁粉，增大了铁与硫酸反应的接触面积，反应速率加快，故D不选；
故选B。
12.对可逆反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)，下列叙述正确的是( )
A. 达到化学平衡时，
B. 若单位时间内生成n mol NO的同时，消耗n mol NH3，则反应达到平衡状态
C. 达到化学平衡时，若增加容器体积，则正反应速率减小，逆反应速率增大
D. 化学反应速率关系是：
【答案】A
【解析】
【分析】A. 当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等（同种物质）或正逆速率之比等于化学化学计量数之比（不同物质），各物质的浓度、质量、体积分数以及百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化；
B. 都表示反应正向进行，反应自始至终都是1：1，不能说明到达平衡；
C. 增大体积压强减小，正逆速率都减小，平衡向体积增大的方向移动；
D. 各物质化学速率之比等于参与反应的化学方程式的化学计量数之比。
【详解】A. 4v正(O2)=5v逆(NO)，不同物质表示正逆反应速率之比等于化学计量数之比，表示反应达到平衡状态，A项正确；
B. 若单位时间内生成n molNO的同时，消耗n molNH3，都表示反应向正向进行，反应自始至终都是1：1，不能说明到达平衡，B项错误；
C. 达到化学平衡时，若增加容器体积，则反应混合物的浓度减小，正、逆反应速率均减小，平衡向正反应移动，C项错误；
D.不同物质表示正逆反应速率之比等于化学计量数之比，应为3v正(NH3)=2v逆(H2O)，D项错误；
答案选A。
13.升高温度能加快反应速率的主要原因是（ ）
A. 活化分子能量明显增加 B. 增加了活化分子的百分数
C. 降低了反应所需的能量 D. 改变了反应物的本身性质
【答案】B
【解析】
【详解】升高温度，分子的能量增加，增加了活化分子的百分数，单位体积内的活化分子数目增多，增加了有效碰撞的次数，反应速率增大，故选B。
14.下列反应达到平衡后，增大压强或升高温度，平衡都向正反应方向移动的是 （ ）
A. （正反应为吸热反应）
B. （正反应为放热反应）
C. （正反应为放热反应）
D. （正反应吸热反应）
【答案】A
【解析】
【详解】A. 缩小体积增大压强，平衡向正反应方向移动，升高温度平衡向正反应方向移动，故A正确；
B. 增大压强，平衡向正反应方向移动，升高温度平衡向逆反应方向移动，故B错误；
C. 增大压强，平衡不移动，升高温度，平衡向着逆向移动，故C错误；
D. 增大压强平衡向着逆向移动，故D错误；
答案选A。
15.下列说法中正确的是( )
A. 非自发反应在任何条件下都不能实现
B. 自发反应一定是熵增大，非自发反应一定是熵减小或不变
C. 凡是放热反应都是自发的，吸热反应都是非自发的
D. 熵增加且放热的反应一定是自发反应
【答案】D
【解析】
【详解】在外力的作用下水也可向上“上”流；反应能不能自发决定于△G=△H—T△S是否<0，故熵增加且放热的反应△H<0、△S>0，△G<0，一定是自发反应，故答案选D。
16.气体A，B分别为0.6mol和0.5mol，在0.4L密闭容器中发生反应：3A＋BaC＋2D，经5min后，此时气体C为0.2mol；又知在此反应时间内，D的平均反应速率为0.1mol/(L·min)，下面的结论正确的是( )
A. 此时，反应混合物总物质的量为1mol B. B的转化率40%
C. A的平均反应速率为0.1mol/(L·min) D. a值为2
【答案】D
【解析】
【详解】经5min后，D的平均反应速率为0.1mol/(L•min)，则生成D的物质的量为0.1mol/(L•min)×5min×0.4L=0.2mol，气体C为0.2mol，则：
3A + B ⇌ aC + 2D
起始量(mol) 0.6 0.5 0 0
变化量(mol) 0.3 0.1 0.2 0.2
5min后(mol) 0.3 0.4 0.2 0.2
A．此时，反应混合物总物质的量为0.3mol+0.4mol+0.2mol+0.2mol=1.1mol，故A错误；
B．B的转化率为×100%=20%，故B错误；
C．v(A)═===0.15mol/(L•min)，故C错误；
D．物质的量之比等于化学计量数之比，故0.2mol∶0.2mol=a∶2，则x=2，故D正确；
故选D。
17.当把晶体N2O4放入密闭容器中气化，并建立了N2O42NO2平衡后，保持温度不变，再通入若干N2O4气体，待反应达到新的平衡时，则新平衡与旧平衡相比，其比值（ ）
A. 变大 B. 不变 C. 变小 D. 无法确定
【答案】B
【解析】
【详解】N2O4⇌2NO2平衡常数为K=，而化学平衡常数是温度的函数，只与温度有关，温度不变平衡常数不变，故选B。
18.mA(s)＋nB(g)qC(g)(正反应为吸热反应)的可逆反应中，在恒温条件下，B的转化率(B％)与压强(p)的关系如下左图所示，有关叙述正确的是( )
A. m+n C. X点，v正＞v逆；Y点，v正＜v逆 D. X点比Y点反应速率快
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据图像，增大压强，B的转化率增大，平衡正向移动，n＞q，故A错误；
B．增大压强，B的转化率增大，平衡正向移动，n＞q，故B正确；
C．在相同压强下，X要达到平衡，反应需要逆向进行，因此X点，v正＜v逆；Y要达到平衡，反应需要正向进行，则Y点，v正＞v逆，故C错误；
D．Y点压强大，则Y点比X点反应速率快，故D错误；
故选B。
19.在一密闭容器中，等物质的量的A和B发生如下反应：A(g)+2B(g) 2C(g)，一段时 间后反应达到平衡，若混合气体中A和B的物质的量之和与C的物质的量相等，则这时A的转化率是 （ ）
A. 40% B. 50% C. 60% D. 70%
【答案】A
【解析】
【详解】设A和B的起始物质的量均为1mol，反应的A的物质的量为xmol，则：
A(气)+2B(气)⇌2C(气)
开始(mol) 1 1 0
变化(mol) x 2x 2x
平衡(mol) 1-x 1-2x 2x
所以，(1-x)mol+(1-2x)mol=2xmol，解得：x=0.4，A的转化率为×100%=40%，故选A。
20.为了探究外界条件对反应aX(g)＋bY(g) cZ(g)的影响，以X和Y物质的量比为a∶b开始反应，通过实验得到不同条件下达到平衡时Z的物质的量分数，实验结果如下图所示。以下判断正确的是( )
A. ΔH>0，a＋b>c B. ΔH>0，a＋b
【解析】
【详解】根据图像可知压强相同时升高温度Z的含量降低，所以正反应是放热反应；温度相同时增大压强Z的含量升高，这说明正反应是体积减小的，则有△H＜0，a+b＞c，答案选C。
第Ⅱ卷（非选择题 共40分）
21.可逆反应：FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl，离子方程式为：Fe3++3SCN- Fe(SCN)3，达到平衡后，进行下列操作，平衡怎样移动？
(1)加入少量FeCl3固体：平衡向____________移动；
(2)加入少量KSCN固体：平衡向____________移动；
(3)加入少量KCl固体：平衡____________移动，其理由是____________。
【答案】(1). 正反应 (2). 正反应 (3). 不 (4). K+和Cl-不参加反应，溶液中Fe3+、SCN-浓度不变
【解析】
【分析】根据浓度对化学平衡移动的影响分析解答。
【详解】(1)加入少量FeCl3固体，溶液中Fe3+浓度增大，平衡向正反应方向移动，故答案为：正反应；
(2)加入少量KSCN固体，反应中SCN-浓度增大，平衡向正反应方向移动，故答案为：正反应；
(3)加入少量KCl固体，溶液中Fe3+、SCN-浓度不变，K+和Cl-不参加反应，平衡不移动，故答案为：不；K+和Cl-不参加反应，溶液中Fe3+、SCN-浓度不变。
22.已知2A(g)＋B(g) 2C(g)，△H＝－a kJ/mol(a＞0)，在一个有催化剂的固定容积的容器中加入2molA和1molB，在500℃时充分反应达平衡后C的浓度为ωmol/L，放出热量为b kJ。
(1)比较a___b(填“＞”“＝”或“＜”)。
(2)下表为不同温度下该反应的平衡常数。由此可推知，表中T1____T2(填“＞” “＝”或“＜”)。
T/K
T1
T2
T3
K
1.00×107
2.45×105
1.88×103
若在原来的容器中，只加入2molC，500℃时充分反应达平衡后，吸收热量为c kJ，C的浓度___(填“＞”、“＝”或“＜”)ωmol/L，a、b、c之间满足何种关系_______(用代数式表示)。
(3)在相同条件下要想得到2a kJ热量，加入各物质的物质的量可能是_____。
A．4molA和2molB B．4molA、2molB和2molC C．4molA和4molB D．6molA和4molB
(4)为使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是____。
A．及时分离出C气体 B．适当升高温度 C．增大B的浓度 D．选择高效催化剂
(5)若将上述容器改为恒压容器(反应前体积相同)，起始时加入2molA和1molB，500℃时充分反应达平衡后，放出热量为d kJ，则d_____b(填“＞”“＝”或“＜”)，理由是_________。
(6)在一定温度下，向一个容积可变的容器中，加入3molA和2molB及固体催化剂，使之反应：2A(g)+B(g)2C(g)，平衡时容器内气体物质的量为起始时的90%。保持同一反应温度，在相同容器中，将起始物质的量改为4molA、3molB和2molC，则平衡时A的百分含量_____(填“不变”“变大”“变小”或“无法确定”)。
【答案】(1). ＞ (2). ＜ (3). ＝ (4). a＝b＋c (5). D (6). C (7). ＞ (8). 由于反应过程中恒压容器中压强大于恒容容器，所以转化率更大，放热更多 (9). 不变
【解析】
【分析】(1)可逆反应不能完全反应，参加反应的A的物质的量小于2mol；
(2)反应是放热反应，温度升高平衡常数减小，依据图表数据分析；若在原来的容器中，只加入2mol C，500℃时充分反应达平衡后，吸收热量为c kJ，达到平衡状态相同，C的浓度相同，据此分析解答；
(3)由反应方程式可知生成2mol的C时放热a kJ，想得到2a kJ热量，则需生成4molC；由于反应是可逆反应，不可能完全进行到底，所以要得到4molC，A与B物质的量必须要多于4mol和2mol；
(4)为使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动，依据影响化学反应速率和化学平衡的因素分析判断；
(5)原平衡随反应进行，压强降低．恒压容器(反应器开始体积相同)，相同温度下起始加入2molA和1molB，等效为在原平衡的基础上增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动，据此分析判断；
(6)恒压容器中通入3molA和2molB，平衡时容器内气体物质的量为起始时的90%。保持同一反应温度，在相同容器中，将起始物质的量改为4mol A、3mol B和2mol C，转化为起始量，相当于起始量为6molA和4molB，据此分析判断。
【详解】(1)在一个有催化剂的固定容积的容器中加入2mol A和1mol B，在500℃时充分反应达平衡后C的浓度为ω mol/L，放出热量为b kJ，反应是可逆反应，不能进行彻底，反应放出的热量小于焓变数值，即a＞b，故答案为：＞；
(2)2A(g)＋B(g) 2C(g)，△H＝－a kJ/mol(a＞0)为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，平衡常数减小，根据图表数据，T1＜T2；恒温恒容下，2molC完全转化到左边，可得2molA和1molB，故与原平衡为等效平衡，平衡时C的浓度相同，故c(C)=ωmol•L-1，同一可逆反应，相同温度下，正、逆反应的反应热数值相等，但符号相反，令平衡时C的物质的量为nmol，反应2A(g)+B(g)⇌2C(g)△H=-akJ•mol-1，表示生成2molC放出akJ热量，则生成nmolC，放热b=a×；反应2C(g)⇌2A(g)+B(g)△H=akJ•mol-1，C分解的物质的量为(2-n)mol，故c=×a=a-n×=a-b，即a=b+c，故答案为：＜，=，a=b+c；
(3)由反应方程式可知生成2mol的C时放热a kJ，想得到2a kJ热量，则需生成4molC；由于反应是可逆反应，不可能完全进行到底，所以要得到4molC，A与B物质的量必须要多于4mol和 2mol，故D符合，B选项中既有正反应又有逆反应，最终放出的热量小于2akJ，故答案为：D；
(4)已知2A(g)+B(g)⇌2 C(g)，△H=-a kJ/mol(a＞0)，反应是气体体积减小的放热反应。A．及时分离出C气体，平衡正向移动，但反应速率减小，故A不符合；B．适当升高温度，反应速率加快，但平衡逆向移动，故B不符合；C．增大B的浓度，平衡正向进行，反应速率增大，故C符合； D．选择高效催化剂，反应速率增大，但平衡不移动，故D不符合；故答案为：C；
(5)原平衡随反应进行，压强降低。在恒压容器(反应器开始体积相同)，相同温度下起始加入2molA和1molB，等效为在原平衡的基础上增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动，即向正反应移动，B的转化率变大，反应放出的热量增大，即d＞b；故答案为：＞；由于反应过程中恒压容器中压强大于恒容容器，所以反应物的转化率更大，放热更多；
(6)恒压容器中通入3molA和2molB，平衡时容器内气体物质的量为起始时的90%，保持同一反应温度，在相同容器中，将起始物质的量改为4mol A、3mol B和2mol C，转化为起始量，2A(g)+B(g)⇌2C(g)，相当于起始量为6molA和4molB，是原来起始量的2倍，恒压容器中达到相同平衡状态，平衡时A的百分含量不变；故答案为：不变。
23.某探究小组用KMnO4酸性溶液与H2C2O4溶液反应过程中溶液紫色消失的方法，研究影响反应速率的因素。实验条件作如下限定：所用KMnO4酸性溶液的浓度可选择0.01 mol・L-1、0.001 mol・L-1， 催化剂的用量可选择0.5g、0g，实验温度可选择298K、323K。每次实验KMnO4酸性溶液的用量均为4 mL、H2C2O4溶液(0.1 mol・L-1)的用量均为2mL。
(1)配平化学方程式：______KMnO4 +H2C2O4 +H2SO4 →K2SO4 +MnSO4 +CO2 +H2O
(2)请完成以下实验设计表，并在实验目的一栏中填出对应的实验编号：
编号
T/K
催化剂的用量/ g
KMnO4酸性溶液的浓度/mol・L-1
实验目的
①
298
0.5
0.01
(Ⅰ)实验①和②探究KMnO4酸性溶液的浓度对该反应速率的影响；
(Ⅱ)实验①和③探究温度对该反应速率的影响；
(Ⅲ)实验①和④ 探究催化剂对该反应速率影响
②
____
___________
___________
③
___
___________
___________
④
___
0
___
(3)在完成探究催化剂对该反应速率影响的实验时发现，未加催化剂的情况下，刚开始一段时间，反应速率较慢，溶液褪色不明显，但不久后突然褪色，反应速率明显加快。针对上述实验现象，同学认为高锰酸钾与草酸溶液的反应放热，导致溶液温度升高，反应速率加快，从影响化学反应速率的因素看，你猜想还可能是___________，若用实验证明你的猜想。除酸性高锰酸钾溶液，草酸溶液外，还需要选择的试剂最合理的是_______。
A．硫酸钾 B．硫酸锰 C．二氧化锰 D．水
(4)若不经过计算，直接看表中的褪色时间长短来判断浓度大小与反应速率的关系是否可行？_________。若不可行(若认为可行则不填)，请设计可以通过直接观察褪色时间长短来判断的改进方案_______。
【答案】(1). 2、5、3、1、2、10、8 (2). 298 (3). 0.05 (4). 0.01 (5). 298 (6). 0.05 (7). 0.001 (8). 323 (9). 0.05 (10). 0.01 (11). 生成的Mn2+催化反应的进行 (12). B (13). 不可行，取过量的体积相同、浓度不同的草酸溶液分别同时与体积相同、浓度相同的KMnO4溶液反应
【解析】
【分析】(1)该反应中Mn元素化合价由+7价变为+2价、C元素化合价由+3价变为+4价，根据化合价升降守恒和原子守恒配平方程式；
(2)根据实验的目的和影响化学反应速率的因素来设计实验；
(3)根据反应开始锰离子浓度较小，反应过程中锰离子浓度逐渐增大分析；选择含有锰离子的试剂进行验证；
(4)因颜色是由KMnO4产生，虽然KMnO4浓度大反应快，但KMnO4的量也多，故无法比较；如果想通过直接观察褪色时间长短来判断必须保证高锰酸钾的体积与浓度相同。
【详解】(1)KMnO4 +H2C2O4 +H2SO4 →K2SO4 +MnSO4 +CO2 +H2O反应中Mn元素化合价由+7价变为+2价、C元素化合价由+3价变为+4价，根据化合价升降守恒知，KMnO4的计量数是2、H2C2O4的计量数是5，再根据原子守恒得方程式为2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4═1K2SO4+10CO2↑+2MnSO4+8H2O，故答案为：2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4═K2SO4+10CO2↑+2MnSO4+8H2O；
(2)由实验目的可知，探究浓度、温度、接触面积对化学反应速率的影响，则实验①②的温度、催化剂的用量相同，只有浓度不同；实验①③中只有温度不同，其他条件相同；实验①④中只有催化剂的用量不同，其他条件相同，故答案为：
实验
编号
T/K
催化剂的用量/g
KMnO4酸性溶液的浓度/mol・L-1
实验目的
①
②
298
0.5
0.001
③
323
0.5
0.01
④
298
0.01
(3)影响反应速率的因素除了温度，还可能为催化剂的影响，反应中锰离子浓度逐渐增大，锰离子可能起到了催化作用，使反应速率加快；若用实验证明该猜想，除高锰酸钾溶液、草酸溶液、稀硫酸外，还需要选择能够改变锰离子浓度的试剂，如硫酸锰，故答案为：生成的Mn2+催化反应的进行；B；
(4)由题中数据知浓度大的褪色时间反而长，因颜色是由KMnO4产生，虽然KMnO4浓度大反应快，但KMnO4的量也多，故无法比较，故不经过计算直接利用表中的褪色时间长短来判断浓度大小与反应速率的关系是不可行的；所以若想通过直接观察褪色时间长短来判断溶液浓度的大小，则必须保证KMnO4酸性溶液的浓度相同，才能判断H2C2O4溶液浓度的大小，故答案为：不可行；取过量的体积相同、浓度不同的草酸溶液分别与体积相同、浓度相同的高锰酸钾酸性溶液反应，观察溶液褪色的情况。
24.(1)下列方法中可以证明 2HI(g) H2(g)+I2(g)已达平衡状态的是_________。
①单位时间内生成 n mol H2 的同时生成 n mol HI；
②一个 H—H 键断裂的同时有一个 H—I键断裂；
③百分组成ω(HI)=ω(I2)；
④反应速率v(H2)=v(I2)= v(HI)时；
⑤c(HI):c(H2):c(I2)=2:1:1 时；
⑥温度和体积一定时，某一生成物浓度不再变化；
⑦温度和体积一定时，容器内压强不再变化；
⑧条件一定，混合气体的平均相对分子质量不再变化；
⑨温度和体积一定时，混合气体的颜色不再变化；
⑩温度和压强一定时，混合气体的密度不再变化；
(2)对于合成氨上述能说明达到平衡状态的是_________。
【答案】(1). ⑥⑨ (2). ⑥⑦⑧⑩
【解析】
【分析】2HI(g) H2(g)+I2(g)为气体物质的量不变的反应，N2 + 3H2 2NH3为气体物质的量减小的反应。根据化学平衡状态的特征和标志分析判断。
【详解】(1)2HI(g) H2(g)+I2(g)为气体物质的量不变的反应。
①单位时间内生成n mol H2的同时，生成n mol HI，速率之比不等于物质的量之比，正逆反应速率不等，不是平衡状态，故①错误；
②一个H-H键断裂等效于两个H-I键形成，同时有一个H-I键断裂，正逆反应速率不等，不是平衡状态，故②错误；
③百分组成w(HI)=w(I2)，不能说明组成不变，不能说明是平衡状态，故③错误；
④反应速率v(H2)=v(I2)=0.5v(HI)，不能说明正逆反应速率相等，不能说明是平衡状态，故④错误；
⑤c(HI)∶c(H2)∶c(I2)=2∶1∶1，不能说明浓度是否不变，不能说明是平衡状态，故⑤错误；
⑥温度和体积一定时，生成物浓度不再变化，说明正逆反应速率相等，达平衡状态，故⑥正确；
⑦温度和体积一定时，容器压强始终不变，容器内压强不再变化，不能说明是平衡状态，故⑦错误；
⑧条件一定，混合气体的质量不变，物质的量不变，平均相对分子质量始终不变，混合气体的平均相对分子质量不再变化，不能说明是平衡状态，故⑧错误；
⑨温度和体积一定时，混合气体的颜色不再变化，说明碘蒸气的浓度不变，说明为平衡状态，故⑨正确；
⑩温度和压强一定时，混合气体的质量不变，气体的体积不变，混合气体的密度一直不变，混合气体的密度不再变化，不能说明是平衡状态，故⑩错误；
已达平衡状态的是⑥⑨；故答案为：⑥⑨；
(2)N2 + 3H2 2NH3为气体物质的量减小的反应。
①单位时间内生成n mol H2的同时，生成n mol NH3，速率之比不等于物质的量之比，正逆反应速率不等，不是平衡状态，故①错误；
②3个H-H键断裂等效于6个H-N键形成，同时有一个H-N键断裂，正逆反应速率不等，不是平衡状态，故②错误；
③百分组成w(NH3)=w(H2)，不能说明组成不变，不能说明是平衡状态，故③错误；
④速率之比等于化学计量数之比，不能说明正逆反应速率相等，不能说明是平衡状态，故④错误；
⑤浓度之比等于化学计量数之比，不能说明浓度是否不变，不能说明是平衡状态，故⑤错误；
⑥温度和体积一定时，生成物浓度不再变化，说明正逆反应速率相等，达平衡状态，故⑥正确；
⑦温度和体积一定时，气体的物质的量减小，容器内气体的氧气为变量，容器内压强不再变化，说明是平衡状态，故⑦正确；
⑧条件一定，混合气体的质量不变，物质的量减小，平均相对分子质量增大，混合气体的平均相对分子质量不再变化，说明是平衡状态，故⑧正确；
⑨温度和体积一定时，混合气体颜色始终为无色，不能说明为平衡状态，故⑨错误；
⑩温度和压强一定时，混合气体的质量不变，气体的体积减小，混合气体的密度增大，混合气体的密度不再变化，说明是平衡状态，故⑩正确；
已达平衡状态的是⑥⑦⑧⑩；故答案为：⑥⑦⑧⑩。
25.将4molSO2和2molO2的混合气体置于体积可变的恒压容器中，在一定条件下发生如下反应2SO2(g)+ O2(g)2SO3(g) ΔH<0，该反应达平衡时,测得气体总物质的量为4.2mol，试回答：
（1）在该平衡时，n(SO3)=_____mol
（2）若起始时加入1.2molSO2、0.6molO2和xmolSO3，达到平衡时各气体体积分数与上述平衡状态相同，则x的取值范围是________
（3）若反应开始时v(逆)> v(正),达到上述平衡状态时,气体的总物质的量仍为4.2mol，则起始时n(SO3)的取值范围是______
（4）若反应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如图所示。则反应进行至20min时，曲线发生变化的原因是______________________（用文字表达）。10 min到15 min的曲线变化的原因可能是_________(填写编号)。
A．加了催化剂
B．缩小容器体积
C．降低温度
D．增加SO3的物质的量
【答案】(1). 3.6 (2). 大于或等于0即 x≥0 (3). 3.6
【分析】（1）依据化学平衡三段式列式计算，设生成三氧化硫物质的量为2x，根据平衡时混合气体总物质的量为4.2mol列式计算得到三氧化硫物质的量；
（2）等压容器中，若起始时a=1.2mol，b=0.6mol，a：b=2：1，等于起始时加入的2mol SO2和1mol O2的量的比值，二者建立的平衡一定为等效平衡；
（3）可采用极限的方法进行思考，假设反应完全从逆向开始，若SO2和O2的量均为0，则c值最大，利用一边倒，计算数值即可；
（4）在读取图中数据是应注意纵坐标表示物质的量、图中的突变点的含义等，据此解题；
【详解】（1）设反应达到平衡时生成三氧化硫物质的量为2x，
2SO2（g）+O2（g）2SO3（g），△H<0
起始（mol） 4 2 0
变化（mol） 2x x 2x
平衡（mol） 4-2x 2-x 2x
根据该反应达平衡时,测得气体总物质的量为4.2mol得到（4-2x）+（2-x）+2x=4.2；解得x=1.8mol 则n（SO3）=3.6 mol；
（2）等压容器中，若起始时1.2mol SO2、0.6mol O2和x mol SO3，二氧化硫和氧气的物质的量之比是2：1，等于起始时加入的：4mol SO2和2mol O2的量的比值，反应2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）△H<0产物只有三氧化硫，无论三氧化硫的量为多少，利用一边倒的方法，转化为二氧化硫和氧气的量之比均为2：1，二者建立的平衡一定为等效平衡，故达到平衡后各气体的体积分数与平衡状态A相同，因此答案为：大于或等于0即 x≥0；
（3）若要使反应开始时向逆反应方向进行，且达到平衡后各气体的物质的量与平衡状态A相同，三氧化硫最小值为（1）中平衡时三氧化硫的物质的量，即大于3.6mol，c值最大时，SO2和O2的量均为0，利用一边倒，完全转化为SO2和O2的量分别为4mol和2mol，C应为4mol，故3.6
由图可知，反应向正反应进行，10min到15min反应混合物单位时间内的变化量增大，说明反应速率增大，10min改变瞬间，各物质的物质的量不变．
A.加了催化剂，增大反应速率，故A正确；
B缩小容器体积，增大压强，增大反应速率，故B正确；
C.降低温度反应速率降低，故C错误；
D.10min改变瞬间,各物质的物质的量不变,不是增加SO3的物质的量，故D错误；
综上所述，本题应选AB.
26.已知一氧化碳与水蒸气的反应为：CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)，在427 ℃时的平衡常数是9。如果反应开始时，一氧化碳和水蒸气的浓度都是0.01 mol/ L，计算一氧化碳在此反应条件下的转化率_____________。
【答案】75%
【解析】
【分析】利用三段式结合平衡常数表达式分析解答。
【详解】设一氧化碳的浓度变化量为xmol/L，则：
CO(g)+H2O(g)⇌H2(g)+CO2(g)
起始量(mol/L)： 0.01 0.01 0 0
变化量(mol/L)： x x x x
平衡量(mol/L)：0.01-x 0.01-x x x
则K===9，解得：x=0.0075，故CO转化率=×100%=75%，故答案为：75%。
本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。共100分，考试时间为90分钟。
第Ⅰ卷（选择题，共60分）
一、选择题（每小题3分，共60分。每小题只有一个选项符合题意）
1.乙酸蒸汽能形成二聚分子：2CH3COOH(g) (CH3COOH)2 (g) △H＜0，现欲测定乙酸分子的相对分子质量。应采用的条件为( )
A. 低温低压 B. 低温高压 C. 高温高压. D. 高温低压
【答案】D
【解析】
【详解】测定乙酸的相对分子质量，应使2CH3COOH(g)(CH3COOH)2(g)逆向移动，2CH3COOH(g)⇌(CH3COOH)2(g)△H＜0为气体体积减小的放热反应，则减小压强、升高温度均可使平衡逆向移动，则采用的反应条件是高温低压，故选D。
2.某温度下，在一体积恒定的密闭容器内发生反应A(s)＋2B(g)C(g)＋D(g)，当下列物理量不再变化时，能够表明反应已达平衡的是（ ）
A. 气体的压强 B. 气体的总物质的量
C. 气体的平均密度 D. C和D的物质的量比是定值
【答案】C
【解析】
【详解】A．A为固体，反应后气体的物质的量不变，混合气体的压强，始终不变，气体的压强，不能说明是平衡状态，故A错误；
B．A为固体，反应后气体的物质的量不变，气体的总物质的量，从反应开始到平衡始终不变，气体的总物质的量不变，不能说明是平衡状态，故B错误；
C．该反应前后气体质量改变、容器的体积不变，所以其密度为变量，当混合气体的密度不变，说明该反应达到平衡状态，故C正确；
D．根据方程式，C和D的物质的量比始终为1∶1，为定值，不能说明是平衡状态，故D错误；
故选C。
3.可逆反应mA（固）＋nB（气）eC（气）＋fD（气），反应过程中，当其它条件不变时，C的百分含量(C％)与温度(T)和压强(P)的关系如图，下列叙述正确的是（ ）
A. 达平衡后，若升温，平衡右移 B. 达平衡后，加入催化剂则C％增大
C. 化学方程式中n＞e+f D. 达平衡后，增加A的量有利于平衡向右移动
【答案】C
【解析】
【详解】A．从图可知，压强不变时，升高温度，C的百分含量(C%)减小，平衡向左移，故A错误；
B．加入催化剂，平衡不移动，故B错误；
C．从图可知，温度不变时，增大压强，C的百分含量(C%)增大，平衡正向移动，故n＞e+f，故C正确；
D．A为固体，增加固体的量，平衡不发生移动，故D错误；
故选C。
4.在密闭容器中充入4 mol X，在一定的温度下4X（g） 3Y (g) + Z (g)，达到平衡时，有30%的发生分解，则平衡时混合气体总物质的量是( )
A. 3.4 mol B. 4 mol C. 2.8 mol D. 1.2 mol
【答案】B
【解析】
平衡时混合气体总的物质的量是2.8+0.9+0.3=44mol，故B正确。
5.工业上制备纯硅反应的热化学方程式如下：SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g)；△H= +mkJ/mol(m>0)，某温度、压强下，将一定量的反应物通入密闭容器进行以上反应，下列叙述正确的是 （ ）
A. 反应过程中，若增大压强能提高SiCl4的转化率
B. 若反应开始时SiCl4为1 mol，则达平衡时，吸收热量为m kJ
C. 反应至4 min时，若HCl浓度为0.12 mol/L，则H2的反应速率为0.03 mol/(L·min)
D. 当反应吸收热量为0.025m kJ时，生成HCl通入100 mL 1 mol/L的NaOH溶液恰好反应
【答案】D
【解析】
【详解】A．从方程式可以看出，反应物气体的计量数之和小于生成物气体的计量数之和，则增大压强，平衡向逆反应方向移动，SiCl4的转化率减小，故A错误；
B．该反应为可逆反应，1molSiCl4不能完全转化，达平衡时，吸收热量小于mkJ，故B错误；
C．反应至4min时，若HCl浓度为0.12mol/L，则v(HCl)==0.03mol/(L•min)，根据反应速率之比等于化学计量数之比，则v(H2)=×v(HCl)=×0.03mol/(L•min) =0.015mol/(L•min)，故C错误；
D．由方程式可知，当反应吸收热量为0.025mkJ时，生成HCl的物质的量为×4=0.1mol，100mL1mol/L的NaOH的物质的量为0.1L×1mol/L=0.1mol，二者物质的量相等，恰好反应，故D正确；
故选D。
6.一定条件下，将10 mol H2和1 mol N2充入一密闭容器中，发生反应：N2（g）+3H2（g）2NH3（g），达到平衡时，H2的转化率可能是( )
A. 25% B. 30% C. 35% D. 75%
【答案】A
【解析】
【详解】假设1molN2完全转化，则消耗H2的物质的量为：n消耗(H2)=3n(N2)=3.0 mol，实际化学反应具有一定的限度，N2完全转化是不可能的，因而消耗H2的物质的量绝对小于3.0 mol，故H2的最大转化率为：α最大(H2)＜×100%=30%，故符合题意的答案只能是A。故选A。
7.在温度不变、恒容的容器中进行反应2HIH2+I2(正反应为吸热反应)，反应物的浓度由0.1 mol/L降到0.06 mol/L，需要20 s，那么由0.06 mol/L降到0.036 mol/L所需时间为( )
A. 等于10 s B. 等于12 s
C. 大于12 s D. 小于12 s
【答案】C
【解析】
【详解】前20s反应2HIH2+I2的平均反应速率为：v(HI)==0.002mol/(L•s)，反应物浓度由0.06mol/L降到0.036mol/L，浓度变化为：0.06mol/L-0.036mol/L=0.024mol/L，按照前20s的平均反应速率计算，反应消耗的时间为=12s，由于反应物浓度越小，反应速率越小，所以反应需要的时间大于12s，故选C。
8.在密闭容器中一定量混合气体发生反应：2A(g)+B(g) xC(g)，达到平衡时测得A的浓度为0.5mol/L，在温度不变的条件下，将容器中的容积扩大到原来2倍，再达平衡时，测得A的浓度为0.3mol/L，下列有关判断正确的是( )
A. x=3 B. 平衡向正反应方向移动
C. B转化率降低 D. C的体积分数增大
【答案】C
【解析】
【分析】将容器的容积扩大到原来的两倍，若不考虑平衡移动，只考虑体积变化，A的浓度应变化为0.25mol/L，题干中再达到平衡时，测得A的浓度降低为0.30mol/L，说明体积增大，压强减小，平衡逆向进行
【详解】A、体积增大，压强减小，化学平衡逆向进行，逆向是气体体积增大的反应，所以x+y＞z，故A错误；
B、平衡逆向进行，故B错误；
C、平衡逆向进行，B的转化率减小，故C正确；
D、平衡逆向进行，C的体积分数减小，故D错误；
故答案选C。
9.反应mX(g)+nY(g)pZ(g)；△H<0(正反应为放热反应)。在不同温度(T1和T2)及压强(P1和P2)下，产物Z的物质的量[n(Z)]与反应时间(t)的关系如图所示。则下列判断正确的是( )
A. T1＜T2，P1＜P2 B. T1＜T2，P1＞P2
C. T1＞T2，P1＞P2 D. T1＞T2，P1＜P2
【答案】D
【解析】
【详解】反应速率越快，建立平衡需要的时间越短，由图可知，在压强均为P1时，T1P1曲线首先建立平衡，则T1＞T2，同理：P1＜P2，故选D。
10.用来表示可逆反应2A(g)+B(g) 2C(g)（正反应是吸热反应）的正确图像是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A．升高温度，正逆反应速率均增大，平衡向正反应方向移动，正反应速率大于逆反应速率，与图像不符，故A错误；
B．升高温度，平衡向正反应方向移动，C的百分含量增大，与图像不符，故B错误；
C．增大压强，正逆反应速率都增大，平衡向正反应方向移动，说明正反应速率增大的倍数比逆反应速率增大的多，与图像不符，故C错误；
D．增大压强，平衡向正反应方向移动，A的转化率增大，升高温度平衡向正反应方向移动，A的转化率增大，与图像吻合，故D正确；
故选D。
11.用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施不能使氢气生成速率增大的是( )
A. 加热
B. 不用稀硫酸，改用98%的浓硫酸
C. 滴加少量CuSO4溶液
D. 不用铁片，改用铁粉
【答案】B
【解析】
【详解】A、加热，反应体系的温度升高，化学反应速率加快，故A不选；
B、因浓硫酸具有强氧化性，铁与浓硫酸反应生成二氧化硫而不生成氢气，不能使氢气生成速率增大，故B选；
C、滴加少量CuSO4溶液，铁置换出Cu，构成Fe、Cu原电池，从而加快了生成氢气的反应速率，故C不选；
D、改用铁粉，增大了铁与硫酸反应的接触面积，反应速率加快，故D不选；
故选B。
12.对可逆反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)，下列叙述正确的是( )
A. 达到化学平衡时，
B. 若单位时间内生成n mol NO的同时，消耗n mol NH3，则反应达到平衡状态
C. 达到化学平衡时，若增加容器体积，则正反应速率减小，逆反应速率增大
D. 化学反应速率关系是：
【答案】A
【解析】
【分析】A. 当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等（同种物质）或正逆速率之比等于化学化学计量数之比（不同物质），各物质的浓度、质量、体积分数以及百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化；
B. 都表示反应正向进行，反应自始至终都是1：1，不能说明到达平衡；
C. 增大体积压强减小，正逆速率都减小，平衡向体积增大的方向移动；
D. 各物质化学速率之比等于参与反应的化学方程式的化学计量数之比。
【详解】A. 4v正(O2)=5v逆(NO)，不同物质表示正逆反应速率之比等于化学计量数之比，表示反应达到平衡状态，A项正确；
B. 若单位时间内生成n molNO的同时，消耗n molNH3，都表示反应向正向进行，反应自始至终都是1：1，不能说明到达平衡，B项错误；
C. 达到化学平衡时，若增加容器体积，则反应混合物的浓度减小，正、逆反应速率均减小，平衡向正反应移动，C项错误；
D.不同物质表示正逆反应速率之比等于化学计量数之比，应为3v正(NH3)=2v逆(H2O)，D项错误；
答案选A。
13.升高温度能加快反应速率的主要原因是（ ）
A. 活化分子能量明显增加 B. 增加了活化分子的百分数
C. 降低了反应所需的能量 D. 改变了反应物的本身性质
【答案】B
【解析】
【详解】升高温度，分子的能量增加，增加了活化分子的百分数，单位体积内的活化分子数目增多，增加了有效碰撞的次数，反应速率增大，故选B。
14.下列反应达到平衡后，增大压强或升高温度，平衡都向正反应方向移动的是 （ ）
A. （正反应为吸热反应）
B. （正反应为放热反应）
C. （正反应为放热反应）
D. （正反应吸热反应）
【答案】A
【解析】
【详解】A. 缩小体积增大压强，平衡向正反应方向移动，升高温度平衡向正反应方向移动，故A正确；
B. 增大压强，平衡向正反应方向移动，升高温度平衡向逆反应方向移动，故B错误；
C. 增大压强，平衡不移动，升高温度，平衡向着逆向移动，故C错误；
D. 增大压强平衡向着逆向移动，故D错误；
答案选A。
15.下列说法中正确的是( )
A. 非自发反应在任何条件下都不能实现
B. 自发反应一定是熵增大，非自发反应一定是熵减小或不变
C. 凡是放热反应都是自发的，吸热反应都是非自发的
D. 熵增加且放热的反应一定是自发反应
【答案】D
【解析】
【详解】在外力的作用下水也可向上“上”流；反应能不能自发决定于△G=△H—T△S是否<0，故熵增加且放热的反应△H<0、△S>0，△G<0，一定是自发反应，故答案选D。
16.气体A，B分别为0.6mol和0.5mol，在0.4L密闭容器中发生反应：3A＋BaC＋2D，经5min后，此时气体C为0.2mol；又知在此反应时间内，D的平均反应速率为0.1mol/(L·min)，下面的结论正确的是( )
A. 此时，反应混合物总物质的量为1mol B. B的转化率40%
C. A的平均反应速率为0.1mol/(L·min) D. a值为2
【答案】D
【解析】
【详解】经5min后，D的平均反应速率为0.1mol/(L•min)，则生成D的物质的量为0.1mol/(L•min)×5min×0.4L=0.2mol，气体C为0.2mol，则：
3A + B ⇌ aC + 2D
起始量(mol) 0.6 0.5 0 0
变化量(mol) 0.3 0.1 0.2 0.2
5min后(mol) 0.3 0.4 0.2 0.2
A．此时，反应混合物总物质的量为0.3mol+0.4mol+0.2mol+0.2mol=1.1mol，故A错误；
B．B的转化率为×100%=20%，故B错误；
C．v(A)═===0.15mol/(L•min)，故C错误；
D．物质的量之比等于化学计量数之比，故0.2mol∶0.2mol=a∶2，则x=2，故D正确；
故选D。
17.当把晶体N2O4放入密闭容器中气化，并建立了N2O42NO2平衡后，保持温度不变，再通入若干N2O4气体，待反应达到新的平衡时，则新平衡与旧平衡相比，其比值（ ）
A. 变大 B. 不变 C. 变小 D. 无法确定
【答案】B
【解析】
【详解】N2O4⇌2NO2平衡常数为K=，而化学平衡常数是温度的函数，只与温度有关，温度不变平衡常数不变，故选B。
18.mA(s)＋nB(g)qC(g)(正反应为吸热反应)的可逆反应中，在恒温条件下，B的转化率(B％)与压强(p)的关系如下左图所示，有关叙述正确的是( )
A. m+n C. X点，v正＞v逆；Y点，v正＜v逆 D. X点比Y点反应速率快
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据图像，增大压强，B的转化率增大，平衡正向移动，n＞q，故A错误；
B．增大压强，B的转化率增大，平衡正向移动，n＞q，故B正确；
C．在相同压强下，X要达到平衡，反应需要逆向进行，因此X点，v正＜v逆；Y要达到平衡，反应需要正向进行，则Y点，v正＞v逆，故C错误；
D．Y点压强大，则Y点比X点反应速率快，故D错误；
故选B。
19.在一密闭容器中，等物质的量的A和B发生如下反应：A(g)+2B(g) 2C(g)，一段时 间后反应达到平衡，若混合气体中A和B的物质的量之和与C的物质的量相等，则这时A的转化率是 （ ）
A. 40% B. 50% C. 60% D. 70%
【答案】A
【解析】
【详解】设A和B的起始物质的量均为1mol，反应的A的物质的量为xmol，则：
A(气)+2B(气)⇌2C(气)
开始(mol) 1 1 0
变化(mol) x 2x 2x
平衡(mol) 1-x 1-2x 2x
所以，(1-x)mol+(1-2x)mol=2xmol，解得：x=0.4，A的转化率为×100%=40%，故选A。
20.为了探究外界条件对反应aX(g)＋bY(g) cZ(g)的影响，以X和Y物质的量比为a∶b开始反应，通过实验得到不同条件下达到平衡时Z的物质的量分数，实验结果如下图所示。以下判断正确的是( )
A. ΔH>0，a＋b>c B. ΔH>0，a＋b
【解析】
【详解】根据图像可知压强相同时升高温度Z的含量降低，所以正反应是放热反应；温度相同时增大压强Z的含量升高，这说明正反应是体积减小的，则有△H＜0，a+b＞c，答案选C。
第Ⅱ卷（非选择题 共40分）
21.可逆反应：FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl，离子方程式为：Fe3++3SCN- Fe(SCN)3，达到平衡后，进行下列操作，平衡怎样移动？
(1)加入少量FeCl3固体：平衡向____________移动；
(2)加入少量KSCN固体：平衡向____________移动；
(3)加入少量KCl固体：平衡____________移动，其理由是____________。
【答案】(1). 正反应 (2). 正反应 (3). 不 (4). K+和Cl-不参加反应，溶液中Fe3+、SCN-浓度不变
【解析】
【分析】根据浓度对化学平衡移动的影响分析解答。
【详解】(1)加入少量FeCl3固体，溶液中Fe3+浓度增大，平衡向正反应方向移动，故答案为：正反应；
(2)加入少量KSCN固体，反应中SCN-浓度增大，平衡向正反应方向移动，故答案为：正反应；
(3)加入少量KCl固体，溶液中Fe3+、SCN-浓度不变，K+和Cl-不参加反应，平衡不移动，故答案为：不；K+和Cl-不参加反应，溶液中Fe3+、SCN-浓度不变。
22.已知2A(g)＋B(g) 2C(g)，△H＝－a kJ/mol(a＞0)，在一个有催化剂的固定容积的容器中加入2molA和1molB，在500℃时充分反应达平衡后C的浓度为ωmol/L，放出热量为b kJ。
(1)比较a___b(填“＞”“＝”或“＜”)。
(2)下表为不同温度下该反应的平衡常数。由此可推知，表中T1____T2(填“＞” “＝”或“＜”)。
T/K
T1
T2
T3
K
1.00×107
2.45×105
1.88×103
若在原来的容器中，只加入2molC，500℃时充分反应达平衡后，吸收热量为c kJ，C的浓度___(填“＞”、“＝”或“＜”)ωmol/L，a、b、c之间满足何种关系_______(用代数式表示)。
(3)在相同条件下要想得到2a kJ热量，加入各物质的物质的量可能是_____。
A．4molA和2molB B．4molA、2molB和2molC C．4molA和4molB D．6molA和4molB
(4)为使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是____。
A．及时分离出C气体 B．适当升高温度 C．增大B的浓度 D．选择高效催化剂
(5)若将上述容器改为恒压容器(反应前体积相同)，起始时加入2molA和1molB，500℃时充分反应达平衡后，放出热量为d kJ，则d_____b(填“＞”“＝”或“＜”)，理由是_________。
(6)在一定温度下，向一个容积可变的容器中，加入3molA和2molB及固体催化剂，使之反应：2A(g)+B(g)2C(g)，平衡时容器内气体物质的量为起始时的90%。保持同一反应温度，在相同容器中，将起始物质的量改为4molA、3molB和2molC，则平衡时A的百分含量_____(填“不变”“变大”“变小”或“无法确定”)。
【答案】(1). ＞ (2). ＜ (3). ＝ (4). a＝b＋c (5). D (6). C (7). ＞ (8). 由于反应过程中恒压容器中压强大于恒容容器，所以转化率更大，放热更多 (9). 不变
【解析】
【分析】(1)可逆反应不能完全反应，参加反应的A的物质的量小于2mol；
(2)反应是放热反应，温度升高平衡常数减小，依据图表数据分析；若在原来的容器中，只加入2mol C，500℃时充分反应达平衡后，吸收热量为c kJ，达到平衡状态相同，C的浓度相同，据此分析解答；
(3)由反应方程式可知生成2mol的C时放热a kJ，想得到2a kJ热量，则需生成4molC；由于反应是可逆反应，不可能完全进行到底，所以要得到4molC，A与B物质的量必须要多于4mol和2mol；
(4)为使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动，依据影响化学反应速率和化学平衡的因素分析判断；
(5)原平衡随反应进行，压强降低．恒压容器(反应器开始体积相同)，相同温度下起始加入2molA和1molB，等效为在原平衡的基础上增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动，据此分析判断；
(6)恒压容器中通入3molA和2molB，平衡时容器内气体物质的量为起始时的90%。保持同一反应温度，在相同容器中，将起始物质的量改为4mol A、3mol B和2mol C，转化为起始量，相当于起始量为6molA和4molB，据此分析判断。
【详解】(1)在一个有催化剂的固定容积的容器中加入2mol A和1mol B，在500℃时充分反应达平衡后C的浓度为ω mol/L，放出热量为b kJ，反应是可逆反应，不能进行彻底，反应放出的热量小于焓变数值，即a＞b，故答案为：＞；
(2)2A(g)＋B(g) 2C(g)，△H＝－a kJ/mol(a＞0)为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，平衡常数减小，根据图表数据，T1＜T2；恒温恒容下，2molC完全转化到左边，可得2molA和1molB，故与原平衡为等效平衡，平衡时C的浓度相同，故c(C)=ωmol•L-1，同一可逆反应，相同温度下，正、逆反应的反应热数值相等，但符号相反，令平衡时C的物质的量为nmol，反应2A(g)+B(g)⇌2C(g)△H=-akJ•mol-1，表示生成2molC放出akJ热量，则生成nmolC，放热b=a×；反应2C(g)⇌2A(g)+B(g)△H=akJ•mol-1，C分解的物质的量为(2-n)mol，故c=×a=a-n×=a-b，即a=b+c，故答案为：＜，=，a=b+c；
(3)由反应方程式可知生成2mol的C时放热a kJ，想得到2a kJ热量，则需生成4molC；由于反应是可逆反应，不可能完全进行到底，所以要得到4molC，A与B物质的量必须要多于4mol和 2mol，故D符合，B选项中既有正反应又有逆反应，最终放出的热量小于2akJ，故答案为：D；
(4)已知2A(g)+B(g)⇌2 C(g)，△H=-a kJ/mol(a＞0)，反应是气体体积减小的放热反应。A．及时分离出C气体，平衡正向移动，但反应速率减小，故A不符合；B．适当升高温度，反应速率加快，但平衡逆向移动，故B不符合；C．增大B的浓度，平衡正向进行，反应速率增大，故C符合； D．选择高效催化剂，反应速率增大，但平衡不移动，故D不符合；故答案为：C；
(5)原平衡随反应进行，压强降低。在恒压容器(反应器开始体积相同)，相同温度下起始加入2molA和1molB，等效为在原平衡的基础上增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动，即向正反应移动，B的转化率变大，反应放出的热量增大，即d＞b；故答案为：＞；由于反应过程中恒压容器中压强大于恒容容器，所以反应物的转化率更大，放热更多；
(6)恒压容器中通入3molA和2molB，平衡时容器内气体物质的量为起始时的90%，保持同一反应温度，在相同容器中，将起始物质的量改为4mol A、3mol B和2mol C，转化为起始量，2A(g)+B(g)⇌2C(g)，相当于起始量为6molA和4molB，是原来起始量的2倍，恒压容器中达到相同平衡状态，平衡时A的百分含量不变；故答案为：不变。
23.某探究小组用KMnO4酸性溶液与H2C2O4溶液反应过程中溶液紫色消失的方法，研究影响反应速率的因素。实验条件作如下限定：所用KMnO4酸性溶液的浓度可选择0.01 mol・L-1、0.001 mol・L-1， 催化剂的用量可选择0.5g、0g，实验温度可选择298K、323K。每次实验KMnO4酸性溶液的用量均为4 mL、H2C2O4溶液(0.1 mol・L-1)的用量均为2mL。
(1)配平化学方程式：______KMnO4 +H2C2O4 +H2SO4 →K2SO4 +MnSO4 +CO2 +H2O
(2)请完成以下实验设计表，并在实验目的一栏中填出对应的实验编号：
编号
T/K
催化剂的用量/ g
KMnO4酸性溶液的浓度/mol・L-1
实验目的
①
298
0.5
0.01
(Ⅰ)实验①和②探究KMnO4酸性溶液的浓度对该反应速率的影响；
(Ⅱ)实验①和③探究温度对该反应速率的影响；
(Ⅲ)实验①和④ 探究催化剂对该反应速率影响
②
____
___________
___________
③
___
___________
___________
④
___
0
___
(3)在完成探究催化剂对该反应速率影响的实验时发现，未加催化剂的情况下，刚开始一段时间，反应速率较慢，溶液褪色不明显，但不久后突然褪色，反应速率明显加快。针对上述实验现象，同学认为高锰酸钾与草酸溶液的反应放热，导致溶液温度升高，反应速率加快，从影响化学反应速率的因素看，你猜想还可能是___________，若用实验证明你的猜想。除酸性高锰酸钾溶液，草酸溶液外，还需要选择的试剂最合理的是_______。
A．硫酸钾 B．硫酸锰 C．二氧化锰 D．水
(4)若不经过计算，直接看表中的褪色时间长短来判断浓度大小与反应速率的关系是否可行？_________。若不可行(若认为可行则不填)，请设计可以通过直接观察褪色时间长短来判断的改进方案_______。
【答案】(1). 2、5、3、1、2、10、8 (2). 298 (3). 0.05 (4). 0.01 (5). 298 (6). 0.05 (7). 0.001 (8). 323 (9). 0.05 (10). 0.01 (11). 生成的Mn2+催化反应的进行 (12). B (13). 不可行，取过量的体积相同、浓度不同的草酸溶液分别同时与体积相同、浓度相同的KMnO4溶液反应
【解析】
【分析】(1)该反应中Mn元素化合价由+7价变为+2价、C元素化合价由+3价变为+4价，根据化合价升降守恒和原子守恒配平方程式；
(2)根据实验的目的和影响化学反应速率的因素来设计实验；
(3)根据反应开始锰离子浓度较小，反应过程中锰离子浓度逐渐增大分析；选择含有锰离子的试剂进行验证；
(4)因颜色是由KMnO4产生，虽然KMnO4浓度大反应快，但KMnO4的量也多，故无法比较；如果想通过直接观察褪色时间长短来判断必须保证高锰酸钾的体积与浓度相同。
【详解】(1)KMnO4 +H2C2O4 +H2SO4 →K2SO4 +MnSO4 +CO2 +H2O反应中Mn元素化合价由+7价变为+2价、C元素化合价由+3价变为+4价，根据化合价升降守恒知，KMnO4的计量数是2、H2C2O4的计量数是5，再根据原子守恒得方程式为2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4═1K2SO4+10CO2↑+2MnSO4+8H2O，故答案为：2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4═K2SO4+10CO2↑+2MnSO4+8H2O；
(2)由实验目的可知，探究浓度、温度、接触面积对化学反应速率的影响，则实验①②的温度、催化剂的用量相同，只有浓度不同；实验①③中只有温度不同，其他条件相同；实验①④中只有催化剂的用量不同，其他条件相同，故答案为：
实验
编号
T/K
催化剂的用量/g
KMnO4酸性溶液的浓度/mol・L-1
实验目的
①
②
298
0.5
0.001
③
323
0.5
0.01
④
298
0.01
(3)影响反应速率的因素除了温度，还可能为催化剂的影响，反应中锰离子浓度逐渐增大，锰离子可能起到了催化作用，使反应速率加快；若用实验证明该猜想，除高锰酸钾溶液、草酸溶液、稀硫酸外，还需要选择能够改变锰离子浓度的试剂，如硫酸锰，故答案为：生成的Mn2+催化反应的进行；B；
(4)由题中数据知浓度大的褪色时间反而长，因颜色是由KMnO4产生，虽然KMnO4浓度大反应快，但KMnO4的量也多，故无法比较，故不经过计算直接利用表中的褪色时间长短来判断浓度大小与反应速率的关系是不可行的；所以若想通过直接观察褪色时间长短来判断溶液浓度的大小，则必须保证KMnO4酸性溶液的浓度相同，才能判断H2C2O4溶液浓度的大小，故答案为：不可行；取过量的体积相同、浓度不同的草酸溶液分别与体积相同、浓度相同的高锰酸钾酸性溶液反应，观察溶液褪色的情况。
24.(1)下列方法中可以证明 2HI(g) H2(g)+I2(g)已达平衡状态的是_________。
①单位时间内生成 n mol H2 的同时生成 n mol HI；
②一个 H—H 键断裂的同时有一个 H—I键断裂；
③百分组成ω(HI)=ω(I2)；
④反应速率v(H2)=v(I2)= v(HI)时；
⑤c(HI):c(H2):c(I2)=2:1:1 时；
⑥温度和体积一定时，某一生成物浓度不再变化；
⑦温度和体积一定时，容器内压强不再变化；
⑧条件一定，混合气体的平均相对分子质量不再变化；
⑨温度和体积一定时，混合气体的颜色不再变化；
⑩温度和压强一定时，混合气体的密度不再变化；
(2)对于合成氨上述能说明达到平衡状态的是_________。
【答案】(1). ⑥⑨ (2). ⑥⑦⑧⑩
【解析】
【分析】2HI(g) H2(g)+I2(g)为气体物质的量不变的反应，N2 + 3H2 2NH3为气体物质的量减小的反应。根据化学平衡状态的特征和标志分析判断。
【详解】(1)2HI(g) H2(g)+I2(g)为气体物质的量不变的反应。
①单位时间内生成n mol H2的同时，生成n mol HI，速率之比不等于物质的量之比，正逆反应速率不等，不是平衡状态，故①错误；
②一个H-H键断裂等效于两个H-I键形成，同时有一个H-I键断裂，正逆反应速率不等，不是平衡状态，故②错误；
③百分组成w(HI)=w(I2)，不能说明组成不变，不能说明是平衡状态，故③错误；
④反应速率v(H2)=v(I2)=0.5v(HI)，不能说明正逆反应速率相等，不能说明是平衡状态，故④错误；
⑤c(HI)∶c(H2)∶c(I2)=2∶1∶1，不能说明浓度是否不变，不能说明是平衡状态，故⑤错误；
⑥温度和体积一定时，生成物浓度不再变化，说明正逆反应速率相等，达平衡状态，故⑥正确；
⑦温度和体积一定时，容器压强始终不变，容器内压强不再变化，不能说明是平衡状态，故⑦错误；
⑧条件一定，混合气体的质量不变，物质的量不变，平均相对分子质量始终不变，混合气体的平均相对分子质量不再变化，不能说明是平衡状态，故⑧错误；
⑨温度和体积一定时，混合气体的颜色不再变化，说明碘蒸气的浓度不变，说明为平衡状态，故⑨正确；
⑩温度和压强一定时，混合气体的质量不变，气体的体积不变，混合气体的密度一直不变，混合气体的密度不再变化，不能说明是平衡状态，故⑩错误；
已达平衡状态的是⑥⑨；故答案为：⑥⑨；
(2)N2 + 3H2 2NH3为气体物质的量减小的反应。
①单位时间内生成n mol H2的同时，生成n mol NH3，速率之比不等于物质的量之比，正逆反应速率不等，不是平衡状态，故①错误；
②3个H-H键断裂等效于6个H-N键形成，同时有一个H-N键断裂，正逆反应速率不等，不是平衡状态，故②错误；
③百分组成w(NH3)=w(H2)，不能说明组成不变，不能说明是平衡状态，故③错误；
④速率之比等于化学计量数之比，不能说明正逆反应速率相等，不能说明是平衡状态，故④错误；
⑤浓度之比等于化学计量数之比，不能说明浓度是否不变，不能说明是平衡状态，故⑤错误；
⑥温度和体积一定时，生成物浓度不再变化，说明正逆反应速率相等，达平衡状态，故⑥正确；
⑦温度和体积一定时，气体的物质的量减小，容器内气体的氧气为变量，容器内压强不再变化，说明是平衡状态，故⑦正确；
⑧条件一定，混合气体的质量不变，物质的量减小，平均相对分子质量增大，混合气体的平均相对分子质量不再变化，说明是平衡状态，故⑧正确；
⑨温度和体积一定时，混合气体颜色始终为无色，不能说明为平衡状态，故⑨错误；
⑩温度和压强一定时，混合气体的质量不变，气体的体积减小，混合气体的密度增大，混合气体的密度不再变化，说明是平衡状态，故⑩正确；
已达平衡状态的是⑥⑦⑧⑩；故答案为：⑥⑦⑧⑩。
25.将4molSO2和2molO2的混合气体置于体积可变的恒压容器中，在一定条件下发生如下反应2SO2(g)+ O2(g)2SO3(g) ΔH<0，该反应达平衡时,测得气体总物质的量为4.2mol，试回答：
（1）在该平衡时，n(SO3)=_____mol
（2）若起始时加入1.2molSO2、0.6molO2和xmolSO3，达到平衡时各气体体积分数与上述平衡状态相同，则x的取值范围是________
（3）若反应开始时v(逆)> v(正),达到上述平衡状态时,气体的总物质的量仍为4.2mol，则起始时n(SO3)的取值范围是______
（4）若反应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如图所示。则反应进行至20min时，曲线发生变化的原因是______________________（用文字表达）。10 min到15 min的曲线变化的原因可能是_________(填写编号)。
A．加了催化剂
B．缩小容器体积
C．降低温度
D．增加SO3的物质的量
【答案】(1). 3.6 (2). 大于或等于0即 x≥0 (3). 3.6
【分析】（1）依据化学平衡三段式列式计算，设生成三氧化硫物质的量为2x，根据平衡时混合气体总物质的量为4.2mol列式计算得到三氧化硫物质的量；
（2）等压容器中，若起始时a=1.2mol，b=0.6mol，a：b=2：1，等于起始时加入的2mol SO2和1mol O2的量的比值，二者建立的平衡一定为等效平衡；
（3）可采用极限的方法进行思考，假设反应完全从逆向开始，若SO2和O2的量均为0，则c值最大，利用一边倒，计算数值即可；
（4）在读取图中数据是应注意纵坐标表示物质的量、图中的突变点的含义等，据此解题；
【详解】（1）设反应达到平衡时生成三氧化硫物质的量为2x，
2SO2（g）+O2（g）2SO3（g），△H<0
起始（mol） 4 2 0
变化（mol） 2x x 2x
平衡（mol） 4-2x 2-x 2x
根据该反应达平衡时,测得气体总物质的量为4.2mol得到（4-2x）+（2-x）+2x=4.2；解得x=1.8mol 则n（SO3）=3.6 mol；
（2）等压容器中，若起始时1.2mol SO2、0.6mol O2和x mol SO3，二氧化硫和氧气的物质的量之比是2：1，等于起始时加入的：4mol SO2和2mol O2的量的比值，反应2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）△H<0产物只有三氧化硫，无论三氧化硫的量为多少，利用一边倒的方法，转化为二氧化硫和氧气的量之比均为2：1，二者建立的平衡一定为等效平衡，故达到平衡后各气体的体积分数与平衡状态A相同，因此答案为：大于或等于0即 x≥0；
（3）若要使反应开始时向逆反应方向进行，且达到平衡后各气体的物质的量与平衡状态A相同，三氧化硫最小值为（1）中平衡时三氧化硫的物质的量，即大于3.6mol，c值最大时，SO2和O2的量均为0，利用一边倒，完全转化为SO2和O2的量分别为4mol和2mol，C应为4mol，故3.6
由图可知，反应向正反应进行，10min到15min反应混合物单位时间内的变化量增大，说明反应速率增大，10min改变瞬间，各物质的物质的量不变．
A.加了催化剂，增大反应速率，故A正确；
B缩小容器体积，增大压强，增大反应速率，故B正确；
C.降低温度反应速率降低，故C错误；
D.10min改变瞬间,各物质的物质的量不变,不是增加SO3的物质的量，故D错误；
综上所述，本题应选AB.
26.已知一氧化碳与水蒸气的反应为：CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)，在427 ℃时的平衡常数是9。如果反应开始时，一氧化碳和水蒸气的浓度都是0.01 mol/ L，计算一氧化碳在此反应条件下的转化率_____________。
【答案】75%
【解析】
【分析】利用三段式结合平衡常数表达式分析解答。
【详解】设一氧化碳的浓度变化量为xmol/L，则：
CO(g)+H2O(g)⇌H2(g)+CO2(g)
起始量(mol/L)： 0.01 0.01 0 0
变化量(mol/L)： x x x x
平衡量(mol/L)：0.01-x 0.01-x x x
则K===9，解得：x=0.0075，故CO转化率=×100%=75%，故答案为：75%。
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