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【化学】福建省建瓯市芝华中学2019-2020学年高二上学期期中考试（1-2班）试题（解析版）
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福建省建瓯市芝华中学2019-2020学年高二上学期期中考试（1-2班）试题
（满分：100分 考试时间：90分钟 ）
一、选择题(每小题3分，共48分；每小题只有一个选项符合题意)
1.一定条件下，某容器中各微粒在反应前后变化的示意图如下，其中●和○代表不同元素的原子。
关于此反应说法错误的是( )
A.一定属于吸热反应 B.一定属于可逆反应
C.一定属于氧化还原反应 D.一定属于分解反应
2.以下对影响反应方向因素的判断不正确的是( )
A.有时焓变对反应的方向起决定性作用
B.有时熵变对反应的方向起决定性作用
C.焓变和熵变是判断反应方向的两个主要因素
D.任何情况下，温度都不可能对反应的方向起决定性作用
3.对于可逆反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，下列措施能使反应物中活化分子百分数、化学反应速率和化学平衡常数都变化的是( )
A.增大压强 B.升高温度 C.使用催化剂 D.多充入O2
4.在恒温、体积为2 L的密闭容器中进行反应：2A(g)3B(g)＋C(g)，若反应物A在前20 s由3 mol降为1.8 mol，则前20 s的平均反应速率为( )
A. v(B)＝0.03 mol·L－1·s－1 B. v(B)＝0.045 mol·L－1·s－1
C .v(C)＝0.03 mol·L－1·s－1 D. v(C)＝0.06 mol·L－1·s－1
5.已建立化学平衡的可逆反应，当改变条件使化学反应向正反应方向移动时，下列有关叙述中，正确的是( )
①生成物的质量分数一定增加 ②生成物的产量一定增加 ③反应物的转化率一定增大 ④反应物的浓度一定降低 ⑤正反应速率一定大于逆反应速率 ⑥使用了合适的催化剂
A.①② B.②⑤ C.③⑤ D.④⑥
6.将等物质的量的X、Y气体充入一个密闭容器中，在一定条件下发生如下反应并达到平衡：X(g)＋Y(g)2Z(g) ΔH<0。当改变某个条件并达到新平衡后，下列叙述正确的是( )
A.升高温度，X的体积分数减小
B.增大压强(缩小容器体积)，Z的浓度不变
C.保持容器体积不变，充入一定量的惰性气体，Y的浓度不变
D.保持容器体积不变，充入一定量的Z，X的体积分数增大
7.取1 mol A和a mol B使其发生反应A(g)＋aB(g)bC(g)，当反应达到平衡时，A的转化率为50%，在同温、同压下测得混合气体的密度是原来的倍，则a、b可能是( )
A . a＝1，b＝4 B. a＝3，b＝3
C. a＝2，b＝3 D. a＝3，b＝2
8.在一密闭容器中进行反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)。已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2 mol·L－1、0.1 mol·L－1、0.2 mol·L－1。当反应达平衡时，可能存在的数据是( )
A. SO2为0.4 mol·L－1，O2为0.2 mol·L－1 B. SO3为0.25 mol·L－1
C. SO2、SO3均为0.15 mol·L－1 D. SO3为0.4 mol·L－1
9.符合图1、图2的反应是( )
A. X＋3Y2Z ΔH>0 B. X＋3Y2Z ΔH<0
C. X＋2Y3Z ΔH<0 D. 5X＋3Y4Z ΔH<0
10.下列对化学反应预测正确的是( )
选项
化学反应方程式
已知条件
预测
A
M(s)===X(g)＋Y(s)
ΔH>0
它是非自发反应
B
W(s)＋xG(g)===2Q(g)
ΔH<0，自发反应
x可能等
于1、2、3
C
4X(g)＋5Y(g)===4W(g)＋6G(g)
能自发反应
ΔH一定小于0
D
4M(s)＋N(g)＋2W(l)===4Q(s)
常温下，自发进行
ΔH>0
11.在相同温度下(T＝500 K)，有相同体积的甲、乙两容器，且保持体积不变，甲容器中充入1 g SO2和1 g O2，乙容器中充入2 g SO2和2 g O2。下列叙述中错误的是( )
A.化学反应速率：乙>甲 B.平衡时O2的浓度：乙>甲
C.平衡时SO2的转化率：乙>甲 D.平衡时SO2的体积分数：乙>甲
12.下列事实，不能用勒·夏特列原理解释的是( )
A.氨水中加酸，NH的浓度增大
B.合成氨工业中不断从反应混合物中液化分离出氨气
C.实验室中常用排饱和食盐水的方法收集Cl2
D.合成氨控制在500 ℃左右的温度
13.下图是温度和压强对反应X＋Y2Z影响的示意图。图中横坐标表示温度，纵坐标表示平衡混合气体中Z的体积分数。下列叙述正确的是( )
A.上述可逆反应的正反应为放热反应
B.X、Y、Z均为气态
C.X和Y中最多只有一种为气态，Z为气态
D.上述反应的逆反应的ΔH＞0
14.将固体NH4Br置于密闭容器中，在某温度下，发生反应：NH4Br(s)NH3(g)＋HBr(g)，2HBr(g)Br2(g)＋H2(g)，2 min后，测知H2的浓度为0.5 mol·L－1，HBr的浓度为4 mol·L－1，若上述反应速率用v(NH3)表示，则下列速率正确的是( )
A.0.5 mol·L－1·min－1 B.2.5 mol·L－1·min－1
C.2 mol·L－1·min－1 D.1.25 mol·L－1·min－1
15. 现有下列四个图像：
下列反应中全部符合上述图像的反应是（ ）
A．N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH1<0
B．2SO3(g) 2SO2(g)+O2(g) ΔH2>0
C．4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g) ΔH3<0
D．H2(g)+ CO(g) C(s)+H2O(g) ΔH4>0
16. 在一定条件下密闭容器中的反应：2A（g）+B（g）2C（g） △H＜0达到平衡后，改变一个条件x，下列量y的变化一定符合图中曲线的是（ ）
x
y
A
再加入A
B的转化率
B
再加入C
A的体积分数
C
增大体积
A的转化率
D
升高温度
混合气体的平均摩尔质量
二、非选择题(本题包括4小题，共52分)
17.(14分)在密闭容器中，使2 mol A和4 mol B混合发生下列反应：
A(g)＋2B(g)2C(g) ΔH<0。
(1)当反应达到平衡时，A和B的浓度比是_______；A和B的转化率比是_______。
(2)升高平衡体系的温度(保持体积不变)，混合气体的平均相对分子质量_________，密度_________。(填“变大”、“变小”或“不变”)
(3)当达到平衡时，充入氩气，并保持压强不变，平衡将________(填“正向”、“逆向”或“不”)移动。
(4)若容器恒容、绝热，加热使容器内温度迅速升至原来的2倍，平衡将________(填“向左移动”、“向右移动”或“不移动”)。达到新平衡后，容器内温度______(填“大于”、“小于”或“等于”)原来的2倍。
18.(10分)一定条件下，在体积为3 L的密闭容器中化学反应CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)达到平衡状态。
(1)该反应的平衡常数表达式K＝_____________________________________；
根据下图，升高温度，K值将____________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)500 ℃时，从反应开始到达到化学平衡，以H2的浓度变化表示的化学反应速率是________________(用nB、tB表示)。
(3)判断该可逆反应达到化学平衡状态的标志是______(填字母，下同)。
a.v生成(CH3OH)＝v消耗(CO) b.混合气体的密度不再改变
c.混合气体的平均相对分子质量不再改变 d.CO、H2、CH3OH的浓度均不再变化
(4)300 ℃时，将容器的容积压缩到原来的1/2，在其他条件不变的情况下，对平衡体系产生的影响是_____________________________________________________。
a.[H2]减小 b. 正反应速率加快，逆反应速率减慢
c.CH3OH的物质的量增加 d. 重新平衡时[H2]/[CH3OH]减小
19.(14分)一定温度下，在容积固定的V L密闭容器中加入n mol A、2n mol B，发生反应：A(g)＋2B(g)2C(g) ΔH<0，反应达平衡后测得平衡常数为K，此时A的转化率为x。
(1)一段时间后上述反应达到平衡。则下列说法中正确的是________(填字母)。
A.物质A、B的转化率之比为1∶2
B.起始时刻和达到平衡后容器中的压强之比为3n∶(3n－nx)
C.当2v正(A)＝v逆(B)时，反应一定达到平衡状态
D.充入惰性气体(如Ar)，平衡向正反应方向移动
(2)K和x的关系满足K＝___________________________________________。
在保证A浓度不变的情况下，扩大容器的体积，平衡______(填字母)。
A.向正反应方向移动 B.向逆反应方向移动 C.不移动
(3)该反应的逆反应速率与时间的关系如图所示。
①由图可知，反应在t1、t3、t7时都达到了平衡，而t2、t8时都改变了一种条件，试判断改变的条件：
t2时____________________________；t8时_______________________。
②t2时平衡向__________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动。
③若t4时降压，t5时达到平衡，t6时增大反应物的浓度，请在图中画出t4～t6时逆反应速率与时间的关系曲线。
20.(14分)在恒温恒容条件下，将一定量NO2和N2O4的混合气体通入容积为2 L的密闭容器中发生反应：N2O4(g)2NO2(g) ΔH>0，反应过程中各物质的物质的量浓度(c)随时间(t)的变化曲线如图所示。
(1)该温度下，该反应的平衡常数为______________________________________，
若温度升高，K值将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)a、b、c、d四个点中，表示化学反应处于平衡状态的是________点。从起点开始首次达到平衡时，以NO2表示的反应速率为____________。
(3)25 min时，加入了__________(填加入物质的化学式及加入的物质的量)，使平衡发生了移动。
(4)d点对应NO2的物质的量浓度________(填“大于”、“小于”或“等于”)
0.8 mol·L－1，理由是_______________________________________________。
【参考答案】
1.解析：观察示意图知该反应的反应物是一种，生成物是两种，该物质发生分解反应，一般的分解反应是吸热反应，但有的分解反应如2H2O2===2H2O＋O2↑是放热反应，A项错误，D项正确；根据图示可知有一部分反应物未参加反应，所以该反应是可逆反应，B项正确；该反应中反应物为化合物，生成物中有单质，元素化合价有变化，属于氧化还原反应，C项正确。
答案：A
2解析：在焓变与熵变相差不大的情况下，温度可能对反应的方向起决定性作用。
答案：D
3解析：能影响化学平衡常数的只有温度，同时改变温度也可以改变反应物中的活化分子百分数和化学反应速率。
答案：B
4解析：反应物A前20 s由3 mol降到1.8 mol，则v (A)＝＝0.03 mol·L－1·s－1，根据用各物质表示的反应速率之比与系数之比相等，知v(B)＝0.045 mol·L－1·s－1，v(C)＝0.015 mol·L－1·s－1。
答案：B
5解析：使用催化剂是不会使化学平衡移动的，所以⑥错误，即D错误。如果是减小生成物的浓度，反应会向着正反应方向进行，使生成物的质量分数减小(根据勒夏特列原理，只能减弱这种改变而不能全部抵消这种改变)；只要是平衡向正反应方向移动，则其产量一定会增加，①错误，②正确。如果是增大一种反应物的浓度，其他反应物的转化率一定增大，而其自身的转化率却随之减小，③、④错误。
答案：B
解析：题给的是一个反应前后气体体积不变，正反应放热的反应。在容器体积不变时，C项中充入惰性气体，对反应无影响；D项中充入Z达到平衡后，X的体积分数不变；B项，增大压强，平衡不移动，但Z的浓度增大；A项中升温，平衡左移，X的体积分数增大。
答案：C
7解析：由于是同温、同压下的气体反应，密度改变可推容积改变。ρ＝，在同温、同压下，反应前和反应后混合气体的密度比为：＝，气体体积比等于物质的量比，可推出＝，求出反应达到平衡时混合气体的物质的量，代入上式可建立关系式，再讨论可得答案。
A(g) ＋ aB(g) bC(g)
起始量： 1 mol a mol 0 mol
转化量： 0.5 mol 0.5a mol 0.5b mol
平衡量： 0.5 mol (a－0.5a)mol 0.5b mol
n1＝(1＋a)mol
n2＝0.5 mol＋(a－0.5a)mol＋0.5b mol
＝(0.5＋0.5a＋0.5b)mol
＝＝＝
则＝，整理得：
2b＝1＋a，用各选项数据代入，只有a＝3，b＝2符合。
答案：D
6解析：A项数据表明，题中0.2 mol·L－1的SO3完全转化为SO2和O2，即平衡时，[SO3]＝0，这是不可能的；B项表明在题给浓度的基础上又有0.05 mol·L－1SO2和0.025 mol·L－1O2化合生成0.05 mol·L－1SO3，这是可能的；C项数据表明SO2、SO3的浓度都在原浓度基础上减少了0.05 mol·L－1，这也是不可能的；D项数据表明SO2完全转化成了SO3，即平衡时[SO2]＝0，[O2]＝0，这也是不可能的。
答案：B
9解析：由图1中X、Y、Z浓度的改变量可得反应的化学方程式：X＋3Y2Z；由图2知T2>T1(T2先到达平衡)，平衡时Z%随着温度升高而降低，所以正反应为放热反应，ΔH<0，故B选项正确。
答案：B
10解析：根据复合判据：ΔH－T·ΔS，M(s)===X(g)＋Y(s)，固体分解生成气体，为熵增反应，ΔH>0时，在高温下，能自发进行，A错误；W(s)＋xG(g)===2Q(g) ΔH<0，能自发进行，若熵增，任何温度下都能自发进行，若熵减，在低温条件下能自发进行，所以，G的计量数不确定，x等于1、2或3时，都符合题意，B正确；4X(g)＋5Y(g)===4W(g)＋6G(g)是熵增反应，当ΔH>0时，在高温下可能自发进行，C错误；4M(s)＋N(g)＋2W(l)===4Q(s)为熵减反应，常温下能自发进行，说明该反应一定是放热反应，D错误。
答案：B
11解析：浓度越大反应速率越快，故A正确；分析B、C、D则要进行平衡的比较，常用画图法(将乙分装于两个与乙同体积的容器中，再混合压缩在与乙等体积的一个容器中)：
答案：D
12解析：合成氨反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH<0，将温度控制在500 ℃左右时，升高了温度，平衡向逆反应方向移动，但加快了反应速率，故不能用勒夏特列原理解释。
答案：D
13解析：本题通过图像考查外界条件(温度、压强)对平衡移动(Z的体积分数)的影响，主要考查逻辑推理和识图能力。由图像可知，随温度升高Z的体积分数增大，该反应为吸热反应，A、D错；相同温度下，1 000 kPa比10 kPa 时Z的体积分数小，说明增加压强平衡左移，X、Y中至少有一种不是气体，B错，故选C。
答案：C
14解析：此题为连锁反应，即NH4Br(s)分解生成的HBr又有一部分分解，故剩余的HBr的量为NH4Br分解生成的HBr的量减去HBr分解的量，即c(HBr)＝c(HBr)生成－c(HBr)分解，又知c(H2)＝0.5 mol·L－1，则c(HBr)分解＝1 mol·L－1
所以c(HBr)生成＝c(HBr)＋c(HBr)分解＝5 mol·L－1
c(NH3)＝c(HBr)生成＝5 mol·L－1
v(NH3)＝＝2.5 mol·L－1·min－1。
答案：B
15解析：K＝＝a，而NH3H2＋N2的平衡常数K′＝＝a－。
答案：A
16解析：(1)对于A(g)＋2B(g)2C(g) ΔH<0，在密闭容器中，开始时n(A)∶n(B)＝2∶4＝1∶2，反应时消耗n(A)∶n(B)＝1∶2，故平衡时n(A)∶n(B)＝1∶2，所以[A]∶[B]＝1∶2，转化率之比为1∶1。
(2)升高温度，平衡向逆反应方向移动，气体的总物质的量增大，总质量不变，故平均相对分子质量变小，由ρ＝知密度不变。
(3)达平衡后，保持压强不变，充入氩气，使体系体积增大，浓度减小，相当于减小压强，使平衡逆向移动。
(4)恒容时升高温度至原来的2倍，根据勒夏特列原理，平衡向吸热反应的方向移动，即向左移动，达新平衡后，容器内温度大于原来的温度，小于原来温度的2倍。
答案：(1)1∶2 1∶1 (2)变小 不变 (3)逆向 (4)向左移动 小于
17.(6分)已知一个可逆反应，若正反应为自发过程，则其逆反应为非自发过程，反之，亦然。
(1)已知2CO(g)CO2(g)＋C(s) ΔH<0，T＝980 K时，ΔH－TΔS＝0。当体系温度低于980 K时，估计ΔH－TΔS________0(填“大于”、“小于”或“等于”，下同)；
(2)电子工业中清洗硅片上的SiO2(s)的反应为SiO2(s)＋4HF(g)===SiF4(g)＋2H2O(g) ΔH(298.15 K)＝－94.0 kJ/mol ΔS(298.15 K)＝－75.8 J/(mol·K)，设ΔH和ΔS不随温度而变化，则此反应自发进行的温度范围是________。
解析：(1)因为2CO(g)CO2(g)＋C(s)为放热反应，ΔH<0，且该反应ΔS<0，则当T<980 K时，ΔH－TΔS<0。(2)由题给信息，要使反应能自发进行，须有ΔH－TΔS<0，即－94.0 kJ/mol－T×[－75.8 J/(mol·K)]×10－3 kJ/J<0，则T<＝1.24×103 K。
答案：(1)小于 (2)小于1 240 K
18解析：(1)根据所给图像判断，500 ℃时CH3OH的量比300 ℃时CH3OH的量少，说明升高温度平衡逆向移动，K值减小。
(2)由于v(CH3OH)∶v(H2)＝1∶2，因此可先求出v(CH3OH)，再推算出v(H2)。
(3)a项中均为同一方向的反应速率，故不可判断；b项中由于气体的总质量为定值，且容器的体积保持不变，故密度一直不变，不可判断。
(4)体积压缩后，v正、v逆均增大，但v正增加的比v逆多，平衡右移，CH3OH的物质的量增加；由于V减小，各物质的物质的量浓度均增加，但[CH3OH]比[H2]增大的多，所以[H2]/[CH3OH]减小。
答案：(1) 减小 (2) mol·L－1·min－1 (3)cd (4)cd
19解析：(1)转化率＝变化量/起始量，故A、B的转化率相等，A项错误；
A(g)＋2B(g)2C(g)
n(始)(mol) n 2n 0
n(转)(mol) nx 2nx 2nx
n(平)(mol) n－nx 2n－2nx 2nx
p1∶p2＝(n＋2n)∶[(n－nx)＋(2n－2nx)＋2nx]＝3n∶(3n－nx)，B项正确；C项说明正、逆反应速率相等，可判断反应达到平衡；D项充入Ar，反应物浓度并没改变，所以平衡不移动。
(2)该反应达到平衡时，平衡常数K＝。扩大容器体积时，c(B)和c(C)等比例减小，由于A的浓度不变，此时c2(C)/[c(A)·c2(B)]的值仍然等于K，所以平衡不移动。
(3)由于纵坐标只表示v逆，为了便于求解，在解题时可把v正补上，t2时平衡逆向移动，改变的条件可以是升温或增大C的浓度；t8时平衡不移动，改变的条件是使用了催化剂。
答案：(1)BC (2) C (3)①升温或增大C的浓度 使用催化剂 ②逆反应
③
20解析：(1)由题图可知，平衡时[NO2]＝0.6 mol·L－1，[N2O4]＝0.4 mol·L－1，故该温度下该反应的平衡常数K＝＝0.9 mol·L－1；升温，反应正向进行(正反应为吸热反应)，平衡常数增大。
(2)由题图知，a、b、c、d四点中只有b、d点处于平衡状态；
v(NO2)＝(0.6 mol·L－1－0.2 mol·L－1)/10 min＝0.04 mol·L－1·min－1。
(3)利用25 min后的物质的浓度变化可知在25 min时加入了NO2，其加入的物质的量＝(1.0 mol·L－1－0.6 mol·L－1)×2 L＝0.8 mol。
(4)假设平衡时二氧化氮的浓度为0.8 mol·L－1，则此时Q＝1.28 mol·L－1>K
＝0.9 mol·L－1，平衡要逆向移动，使二氧化氮的浓度降低，所以平衡时二氧化氮的浓度小于0.8 mol·L－1。
答案：(1)0.9 mol·L－1 增大 (2)bd 0.04 mol·L－1·min－1 (3)0.8 mol NO2 (4)小于 假设平衡时二氧化氮的浓度为0.8 mol·L－1，则此时Q＝1.28 mol·L－1>K＝
0.9 mol·L－1，平衡要逆向移动，使二氧化氮的浓度降低，所以平衡时二氧化氮的浓度小于 0.8 mol·L－1
（满分：100分 考试时间：90分钟 ）
一、选择题(每小题3分，共48分；每小题只有一个选项符合题意)
1.一定条件下，某容器中各微粒在反应前后变化的示意图如下，其中●和○代表不同元素的原子。
关于此反应说法错误的是( )
A.一定属于吸热反应 B.一定属于可逆反应
C.一定属于氧化还原反应 D.一定属于分解反应
2.以下对影响反应方向因素的判断不正确的是( )
A.有时焓变对反应的方向起决定性作用
B.有时熵变对反应的方向起决定性作用
C.焓变和熵变是判断反应方向的两个主要因素
D.任何情况下，温度都不可能对反应的方向起决定性作用
3.对于可逆反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，下列措施能使反应物中活化分子百分数、化学反应速率和化学平衡常数都变化的是( )
A.增大压强 B.升高温度 C.使用催化剂 D.多充入O2
4.在恒温、体积为2 L的密闭容器中进行反应：2A(g)3B(g)＋C(g)，若反应物A在前20 s由3 mol降为1.8 mol，则前20 s的平均反应速率为( )
A. v(B)＝0.03 mol·L－1·s－1 B. v(B)＝0.045 mol·L－1·s－1
C .v(C)＝0.03 mol·L－1·s－1 D. v(C)＝0.06 mol·L－1·s－1
5.已建立化学平衡的可逆反应，当改变条件使化学反应向正反应方向移动时，下列有关叙述中，正确的是( )
①生成物的质量分数一定增加 ②生成物的产量一定增加 ③反应物的转化率一定增大 ④反应物的浓度一定降低 ⑤正反应速率一定大于逆反应速率 ⑥使用了合适的催化剂
A.①② B.②⑤ C.③⑤ D.④⑥
6.将等物质的量的X、Y气体充入一个密闭容器中，在一定条件下发生如下反应并达到平衡：X(g)＋Y(g)2Z(g) ΔH<0。当改变某个条件并达到新平衡后，下列叙述正确的是( )
A.升高温度，X的体积分数减小
B.增大压强(缩小容器体积)，Z的浓度不变
C.保持容器体积不变，充入一定量的惰性气体，Y的浓度不变
D.保持容器体积不变，充入一定量的Z，X的体积分数增大
7.取1 mol A和a mol B使其发生反应A(g)＋aB(g)bC(g)，当反应达到平衡时，A的转化率为50%，在同温、同压下测得混合气体的密度是原来的倍，则a、b可能是( )
A . a＝1，b＝4 B. a＝3，b＝3
C. a＝2，b＝3 D. a＝3，b＝2
8.在一密闭容器中进行反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)。已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2 mol·L－1、0.1 mol·L－1、0.2 mol·L－1。当反应达平衡时，可能存在的数据是( )
A. SO2为0.4 mol·L－1，O2为0.2 mol·L－1 B. SO3为0.25 mol·L－1
C. SO2、SO3均为0.15 mol·L－1 D. SO3为0.4 mol·L－1
9.符合图1、图2的反应是( )
A. X＋3Y2Z ΔH>0 B. X＋3Y2Z ΔH<0
C. X＋2Y3Z ΔH<0 D. 5X＋3Y4Z ΔH<0
10.下列对化学反应预测正确的是( )
选项
化学反应方程式
已知条件
预测
A
M(s)===X(g)＋Y(s)
ΔH>0
它是非自发反应
B
W(s)＋xG(g)===2Q(g)
ΔH<0，自发反应
x可能等
于1、2、3
C
4X(g)＋5Y(g)===4W(g)＋6G(g)
能自发反应
ΔH一定小于0
D
4M(s)＋N(g)＋2W(l)===4Q(s)
常温下，自发进行
ΔH>0
11.在相同温度下(T＝500 K)，有相同体积的甲、乙两容器，且保持体积不变，甲容器中充入1 g SO2和1 g O2，乙容器中充入2 g SO2和2 g O2。下列叙述中错误的是( )
A.化学反应速率：乙>甲 B.平衡时O2的浓度：乙>甲
C.平衡时SO2的转化率：乙>甲 D.平衡时SO2的体积分数：乙>甲
12.下列事实，不能用勒·夏特列原理解释的是( )
A.氨水中加酸，NH的浓度增大
B.合成氨工业中不断从反应混合物中液化分离出氨气
C.实验室中常用排饱和食盐水的方法收集Cl2
D.合成氨控制在500 ℃左右的温度
13.下图是温度和压强对反应X＋Y2Z影响的示意图。图中横坐标表示温度，纵坐标表示平衡混合气体中Z的体积分数。下列叙述正确的是( )
A.上述可逆反应的正反应为放热反应
B.X、Y、Z均为气态
C.X和Y中最多只有一种为气态，Z为气态
D.上述反应的逆反应的ΔH＞0
14.将固体NH4Br置于密闭容器中，在某温度下，发生反应：NH4Br(s)NH3(g)＋HBr(g)，2HBr(g)Br2(g)＋H2(g)，2 min后，测知H2的浓度为0.5 mol·L－1，HBr的浓度为4 mol·L－1，若上述反应速率用v(NH3)表示，则下列速率正确的是( )
A.0.5 mol·L－1·min－1 B.2.5 mol·L－1·min－1
C.2 mol·L－1·min－1 D.1.25 mol·L－1·min－1
15. 现有下列四个图像：
下列反应中全部符合上述图像的反应是（ ）
A．N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH1<0
B．2SO3(g) 2SO2(g)+O2(g) ΔH2>0
C．4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g) ΔH3<0
D．H2(g)+ CO(g) C(s)+H2O(g) ΔH4>0
16. 在一定条件下密闭容器中的反应：2A（g）+B（g）2C（g） △H＜0达到平衡后，改变一个条件x，下列量y的变化一定符合图中曲线的是（ ）
x
y
A
再加入A
B的转化率
B
再加入C
A的体积分数
C
增大体积
A的转化率
D
升高温度
混合气体的平均摩尔质量
二、非选择题(本题包括4小题，共52分)
17.(14分)在密闭容器中，使2 mol A和4 mol B混合发生下列反应：
A(g)＋2B(g)2C(g) ΔH<0。
(1)当反应达到平衡时，A和B的浓度比是_______；A和B的转化率比是_______。
(2)升高平衡体系的温度(保持体积不变)，混合气体的平均相对分子质量_________，密度_________。(填“变大”、“变小”或“不变”)
(3)当达到平衡时，充入氩气，并保持压强不变，平衡将________(填“正向”、“逆向”或“不”)移动。
(4)若容器恒容、绝热，加热使容器内温度迅速升至原来的2倍，平衡将________(填“向左移动”、“向右移动”或“不移动”)。达到新平衡后，容器内温度______(填“大于”、“小于”或“等于”)原来的2倍。
18.(10分)一定条件下，在体积为3 L的密闭容器中化学反应CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)达到平衡状态。
(1)该反应的平衡常数表达式K＝_____________________________________；
根据下图，升高温度，K值将____________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)500 ℃时，从反应开始到达到化学平衡，以H2的浓度变化表示的化学反应速率是________________(用nB、tB表示)。
(3)判断该可逆反应达到化学平衡状态的标志是______(填字母，下同)。
a.v生成(CH3OH)＝v消耗(CO) b.混合气体的密度不再改变
c.混合气体的平均相对分子质量不再改变 d.CO、H2、CH3OH的浓度均不再变化
(4)300 ℃时，将容器的容积压缩到原来的1/2，在其他条件不变的情况下，对平衡体系产生的影响是_____________________________________________________。
a.[H2]减小 b. 正反应速率加快，逆反应速率减慢
c.CH3OH的物质的量增加 d. 重新平衡时[H2]/[CH3OH]减小
19.(14分)一定温度下，在容积固定的V L密闭容器中加入n mol A、2n mol B，发生反应：A(g)＋2B(g)2C(g) ΔH<0，反应达平衡后测得平衡常数为K，此时A的转化率为x。
(1)一段时间后上述反应达到平衡。则下列说法中正确的是________(填字母)。
A.物质A、B的转化率之比为1∶2
B.起始时刻和达到平衡后容器中的压强之比为3n∶(3n－nx)
C.当2v正(A)＝v逆(B)时，反应一定达到平衡状态
D.充入惰性气体(如Ar)，平衡向正反应方向移动
(2)K和x的关系满足K＝___________________________________________。
在保证A浓度不变的情况下，扩大容器的体积，平衡______(填字母)。
A.向正反应方向移动 B.向逆反应方向移动 C.不移动
(3)该反应的逆反应速率与时间的关系如图所示。
①由图可知，反应在t1、t3、t7时都达到了平衡，而t2、t8时都改变了一种条件，试判断改变的条件：
t2时____________________________；t8时_______________________。
②t2时平衡向__________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动。
③若t4时降压，t5时达到平衡，t6时增大反应物的浓度，请在图中画出t4～t6时逆反应速率与时间的关系曲线。
20.(14分)在恒温恒容条件下，将一定量NO2和N2O4的混合气体通入容积为2 L的密闭容器中发生反应：N2O4(g)2NO2(g) ΔH>0，反应过程中各物质的物质的量浓度(c)随时间(t)的变化曲线如图所示。
(1)该温度下，该反应的平衡常数为______________________________________，
若温度升高，K值将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)a、b、c、d四个点中，表示化学反应处于平衡状态的是________点。从起点开始首次达到平衡时，以NO2表示的反应速率为____________。
(3)25 min时，加入了__________(填加入物质的化学式及加入的物质的量)，使平衡发生了移动。
(4)d点对应NO2的物质的量浓度________(填“大于”、“小于”或“等于”)
0.8 mol·L－1，理由是_______________________________________________。
【参考答案】
1.解析：观察示意图知该反应的反应物是一种，生成物是两种，该物质发生分解反应，一般的分解反应是吸热反应，但有的分解反应如2H2O2===2H2O＋O2↑是放热反应，A项错误，D项正确；根据图示可知有一部分反应物未参加反应，所以该反应是可逆反应，B项正确；该反应中反应物为化合物，生成物中有单质，元素化合价有变化，属于氧化还原反应，C项正确。
答案：A
2解析：在焓变与熵变相差不大的情况下，温度可能对反应的方向起决定性作用。
答案：D
3解析：能影响化学平衡常数的只有温度，同时改变温度也可以改变反应物中的活化分子百分数和化学反应速率。
答案：B
4解析：反应物A前20 s由3 mol降到1.8 mol，则v (A)＝＝0.03 mol·L－1·s－1，根据用各物质表示的反应速率之比与系数之比相等，知v(B)＝0.045 mol·L－1·s－1，v(C)＝0.015 mol·L－1·s－1。
答案：B
5解析：使用催化剂是不会使化学平衡移动的，所以⑥错误，即D错误。如果是减小生成物的浓度，反应会向着正反应方向进行，使生成物的质量分数减小(根据勒夏特列原理，只能减弱这种改变而不能全部抵消这种改变)；只要是平衡向正反应方向移动，则其产量一定会增加，①错误，②正确。如果是增大一种反应物的浓度，其他反应物的转化率一定增大，而其自身的转化率却随之减小，③、④错误。
答案：B
解析：题给的是一个反应前后气体体积不变，正反应放热的反应。在容器体积不变时，C项中充入惰性气体，对反应无影响；D项中充入Z达到平衡后，X的体积分数不变；B项，增大压强，平衡不移动，但Z的浓度增大；A项中升温，平衡左移，X的体积分数增大。
答案：C
7解析：由于是同温、同压下的气体反应，密度改变可推容积改变。ρ＝，在同温、同压下，反应前和反应后混合气体的密度比为：＝，气体体积比等于物质的量比，可推出＝，求出反应达到平衡时混合气体的物质的量，代入上式可建立关系式，再讨论可得答案。
A(g) ＋ aB(g) bC(g)
起始量： 1 mol a mol 0 mol
转化量： 0.5 mol 0.5a mol 0.5b mol
平衡量： 0.5 mol (a－0.5a)mol 0.5b mol
n1＝(1＋a)mol
n2＝0.5 mol＋(a－0.5a)mol＋0.5b mol
＝(0.5＋0.5a＋0.5b)mol
＝＝＝
则＝，整理得：
2b＝1＋a，用各选项数据代入，只有a＝3，b＝2符合。
答案：D
6解析：A项数据表明，题中0.2 mol·L－1的SO3完全转化为SO2和O2，即平衡时，[SO3]＝0，这是不可能的；B项表明在题给浓度的基础上又有0.05 mol·L－1SO2和0.025 mol·L－1O2化合生成0.05 mol·L－1SO3，这是可能的；C项数据表明SO2、SO3的浓度都在原浓度基础上减少了0.05 mol·L－1，这也是不可能的；D项数据表明SO2完全转化成了SO3，即平衡时[SO2]＝0，[O2]＝0，这也是不可能的。
答案：B
9解析：由图1中X、Y、Z浓度的改变量可得反应的化学方程式：X＋3Y2Z；由图2知T2>T1(T2先到达平衡)，平衡时Z%随着温度升高而降低，所以正反应为放热反应，ΔH<0，故B选项正确。
答案：B
10解析：根据复合判据：ΔH－T·ΔS，M(s)===X(g)＋Y(s)，固体分解生成气体，为熵增反应，ΔH>0时，在高温下，能自发进行，A错误；W(s)＋xG(g)===2Q(g) ΔH<0，能自发进行，若熵增，任何温度下都能自发进行，若熵减，在低温条件下能自发进行，所以，G的计量数不确定，x等于1、2或3时，都符合题意，B正确；4X(g)＋5Y(g)===4W(g)＋6G(g)是熵增反应，当ΔH>0时，在高温下可能自发进行，C错误；4M(s)＋N(g)＋2W(l)===4Q(s)为熵减反应，常温下能自发进行，说明该反应一定是放热反应，D错误。
答案：B
11解析：浓度越大反应速率越快，故A正确；分析B、C、D则要进行平衡的比较，常用画图法(将乙分装于两个与乙同体积的容器中，再混合压缩在与乙等体积的一个容器中)：
答案：D
12解析：合成氨反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH<0，将温度控制在500 ℃左右时，升高了温度，平衡向逆反应方向移动，但加快了反应速率，故不能用勒夏特列原理解释。
答案：D
13解析：本题通过图像考查外界条件(温度、压强)对平衡移动(Z的体积分数)的影响，主要考查逻辑推理和识图能力。由图像可知，随温度升高Z的体积分数增大，该反应为吸热反应，A、D错；相同温度下，1 000 kPa比10 kPa 时Z的体积分数小，说明增加压强平衡左移，X、Y中至少有一种不是气体，B错，故选C。
答案：C
14解析：此题为连锁反应，即NH4Br(s)分解生成的HBr又有一部分分解，故剩余的HBr的量为NH4Br分解生成的HBr的量减去HBr分解的量，即c(HBr)＝c(HBr)生成－c(HBr)分解，又知c(H2)＝0.5 mol·L－1，则c(HBr)分解＝1 mol·L－1
所以c(HBr)生成＝c(HBr)＋c(HBr)分解＝5 mol·L－1
c(NH3)＝c(HBr)生成＝5 mol·L－1
v(NH3)＝＝2.5 mol·L－1·min－1。
答案：B
15解析：K＝＝a，而NH3H2＋N2的平衡常数K′＝＝a－。
答案：A
16解析：(1)对于A(g)＋2B(g)2C(g) ΔH<0，在密闭容器中，开始时n(A)∶n(B)＝2∶4＝1∶2，反应时消耗n(A)∶n(B)＝1∶2，故平衡时n(A)∶n(B)＝1∶2，所以[A]∶[B]＝1∶2，转化率之比为1∶1。
(2)升高温度，平衡向逆反应方向移动，气体的总物质的量增大，总质量不变，故平均相对分子质量变小，由ρ＝知密度不变。
(3)达平衡后，保持压强不变，充入氩气，使体系体积增大，浓度减小，相当于减小压强，使平衡逆向移动。
(4)恒容时升高温度至原来的2倍，根据勒夏特列原理，平衡向吸热反应的方向移动，即向左移动，达新平衡后，容器内温度大于原来的温度，小于原来温度的2倍。
答案：(1)1∶2 1∶1 (2)变小 不变 (3)逆向 (4)向左移动 小于
17.(6分)已知一个可逆反应，若正反应为自发过程，则其逆反应为非自发过程，反之，亦然。
(1)已知2CO(g)CO2(g)＋C(s) ΔH<0，T＝980 K时，ΔH－TΔS＝0。当体系温度低于980 K时，估计ΔH－TΔS________0(填“大于”、“小于”或“等于”，下同)；
(2)电子工业中清洗硅片上的SiO2(s)的反应为SiO2(s)＋4HF(g)===SiF4(g)＋2H2O(g) ΔH(298.15 K)＝－94.0 kJ/mol ΔS(298.15 K)＝－75.8 J/(mol·K)，设ΔH和ΔS不随温度而变化，则此反应自发进行的温度范围是________。
解析：(1)因为2CO(g)CO2(g)＋C(s)为放热反应，ΔH<0，且该反应ΔS<0，则当T<980 K时，ΔH－TΔS<0。(2)由题给信息，要使反应能自发进行，须有ΔH－TΔS<0，即－94.0 kJ/mol－T×[－75.8 J/(mol·K)]×10－3 kJ/J<0，则T<＝1.24×103 K。
答案：(1)小于 (2)小于1 240 K
18解析：(1)根据所给图像判断，500 ℃时CH3OH的量比300 ℃时CH3OH的量少，说明升高温度平衡逆向移动，K值减小。
(2)由于v(CH3OH)∶v(H2)＝1∶2，因此可先求出v(CH3OH)，再推算出v(H2)。
(3)a项中均为同一方向的反应速率，故不可判断；b项中由于气体的总质量为定值，且容器的体积保持不变，故密度一直不变，不可判断。
(4)体积压缩后，v正、v逆均增大，但v正增加的比v逆多，平衡右移，CH3OH的物质的量增加；由于V减小，各物质的物质的量浓度均增加，但[CH3OH]比[H2]增大的多，所以[H2]/[CH3OH]减小。
答案：(1) 减小 (2) mol·L－1·min－1 (3)cd (4)cd
19解析：(1)转化率＝变化量/起始量，故A、B的转化率相等，A项错误；
A(g)＋2B(g)2C(g)
n(始)(mol) n 2n 0
n(转)(mol) nx 2nx 2nx
n(平)(mol) n－nx 2n－2nx 2nx
p1∶p2＝(n＋2n)∶[(n－nx)＋(2n－2nx)＋2nx]＝3n∶(3n－nx)，B项正确；C项说明正、逆反应速率相等，可判断反应达到平衡；D项充入Ar，反应物浓度并没改变，所以平衡不移动。
(2)该反应达到平衡时，平衡常数K＝。扩大容器体积时，c(B)和c(C)等比例减小，由于A的浓度不变，此时c2(C)/[c(A)·c2(B)]的值仍然等于K，所以平衡不移动。
(3)由于纵坐标只表示v逆，为了便于求解，在解题时可把v正补上，t2时平衡逆向移动，改变的条件可以是升温或增大C的浓度；t8时平衡不移动，改变的条件是使用了催化剂。
答案：(1)BC (2) C (3)①升温或增大C的浓度 使用催化剂 ②逆反应
③
20解析：(1)由题图可知，平衡时[NO2]＝0.6 mol·L－1，[N2O4]＝0.4 mol·L－1，故该温度下该反应的平衡常数K＝＝0.9 mol·L－1；升温，反应正向进行(正反应为吸热反应)，平衡常数增大。
(2)由题图知，a、b、c、d四点中只有b、d点处于平衡状态；
v(NO2)＝(0.6 mol·L－1－0.2 mol·L－1)/10 min＝0.04 mol·L－1·min－1。
(3)利用25 min后的物质的浓度变化可知在25 min时加入了NO2，其加入的物质的量＝(1.0 mol·L－1－0.6 mol·L－1)×2 L＝0.8 mol。
(4)假设平衡时二氧化氮的浓度为0.8 mol·L－1，则此时Q＝1.28 mol·L－1>K
＝0.9 mol·L－1，平衡要逆向移动，使二氧化氮的浓度降低，所以平衡时二氧化氮的浓度小于0.8 mol·L－1。
答案：(1)0.9 mol·L－1 增大 (2)bd 0.04 mol·L－1·min－1 (3)0.8 mol NO2 (4)小于 假设平衡时二氧化氮的浓度为0.8 mol·L－1，则此时Q＝1.28 mol·L－1>K＝
0.9 mol·L－1，平衡要逆向移动，使二氧化氮的浓度降低，所以平衡时二氧化氮的浓度小于 0.8 mol·L－1
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