新课标人教版2012～2013学年度高二化学选修④单元评估卷
第二章《化学反应速率与化学平衡》单元评估卷（B）
时间：90分钟 满分：100分
第Ⅰ卷(选择题，共60分)
一、选择题包括20个小题，每小题3分，共60分，每小题有1～2个正确选项。
1．下列说法正确的是( )
A．凡是放热反应都是自发的，由于吸热反应都是非自发的
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．自发反应在恰当条件下才能实现
D．自发反应在任何条件下都能实现
解析：放热反应常常是容易进行的过程，吸热反应有些是自发反应；自发反应的熵不一定增大，可能减小，也可能不变；过程的自发性只能用于判断过程的方向，是否能实现还要看具体的条件。
答案：C
2．哈伯因发明了由氮气和氢气合成氨气的方法而获得1918年诺贝尔化学奖。
N2＋3H22NH3
现向一密闭容器中充入1mol N2和3mol H2，在一定条件下使该反应发生，下列有关说法正确的是( )
A．达到化学平衡时，N2将完全转化为NH3
B．达到化学平衡时，N2、H2和NH3的物质的量浓度一定相等
C．达到化学平衡时，N2、H2和NH3的物质的量浓度不再变化
D．达到化学平衡时，正反应和逆反应的速率都为零
解析：各物质的浓度保持不变的状态为平衡状态，此时有v正＝v逆。
答案：C
3．下列四个数据都表示合成氨(N2＋3H2??2NH3)的反应速率，其中速率代表同一反应的是( )
①v(N2)＝0.2mol/(L·min)
②v(NH3)＝0.45mol/(L·min)
③v(H2)＝0.6mol/(L·min)
④v(N2)＝0.225mol/(L·min)
A．①② B．①③
C．③④ D．②④
答案：B、D
4．某溶液中发生反应：A??2B＋3C，v(A)与时间t的关系如右图所示。若溶液的体积为2 L，下列说法错误的是( )
A．反应开始的两分钟，以A的浓度改变表示的平均反应速率小于0.375mol/(L·min)
B．图中阴影部分的面积表示0～2min内A的物质的量浓度的减小值
C．图中阴影部分的面积表示0～2min内A的物质的量的减小值
D．2min时，B的物质的量浓度介于1mol/L至1.5mol/L之间
解析：本题考查了图像问题。该图像阴影部分的面积的含义是指横、纵两坐标变化量的乘积，即浓度变化，在这里是A物质浓度的减小值(0～2min)。由图像可知0.25mol/(L·min)<(A)<0.375
mol/(L·min)(A指的是0～2min内的平均反应速率)，所以0～2min内，0.5mol/L<Δc(A)<0.75mol/L，根据浓度变化比等于计量数之比，可得1mol/L
答案：C
5．一定温度下，浓度均为1mol·L－1的A2和B2两种气体，在密闭容器内反应生成气体C，反应达平衡后，测得：
c(A2)＝0.58mol·L－1，c(B2)＝0.16mol·L－1，c(C)＝0.84mol·L－1，则该反应的正确表达式为( )
A．2A2＋B2??2A2B B．A2＋B2??2AB
C．A2＋B2??A2B2 D．A2＋2B2??2AB2
解析：Δc(A2)＝1mol·L－1－0.58mol·L－1＝0.42mol·L－1，
Δc(B2)＝1mol·L－1－0.16mol·L－1＝0.84mol·L－1，
Δc(C)＝0.84mol·L－1，因变化量之比等于化学计量数之比，故选D。
答案：D
6．对于反应2SO2＋O22SO3，下列判断正确的是( )
A．2体积SO2和足量O2反应，必定生成2体积SO3
B．其他条件不变，增大压强，平衡必定向右移动
C．平衡时，SO2消耗速率必定等于O2的生成速率
D．平衡时，SO2浓度必定等于O2浓度的两倍
解析：选项A：生成2体积SO3还表示2体积SO2全部反应，但此反应是可逆反应，反应物不可能全部转化为生成物。选项B：此反应的正反应是气体物质分子数目减少的反应，因此增大压强时会使平衡向正反应方向移动。选项C：达到平衡时的标志是正、逆反应速率相等。SO2的消耗是正反应，O2的生成是逆反应。由于反应速率之比等于方程式中各物质的化学计量数之比。所以消耗SO2的速率应为生成O2速率的两倍。选项D：平衡时，SO2浓度与O2浓度的关系要看反应起始的投料量，如果SO2与O2的物质的量之比为2∶1时，由于反应消耗的SO2与O2的起始投料量的物质的量之比为2∶1，所以达平衡时，SO2浓度必定等于O2浓度的两倍，否则不会是。
答案：B
7．反应2A(g)??2B(g)＋E(g)(正反应为吸热反应)达到平衡时，要使正反应速率降低，A的浓度增大，应采取的措施是( )
A．加压 B．减压
C．减少E的浓度 D．降温
解析：为了降低正反应速率，必须采用降低反应物或生成物的浓度，降低温度、减小压强中的一种或几种，而采用与此相反的措施．不论化学平衡向何方向移动，都会增大反应速率的；选项B、C、D符合上述要求。题中又要求使A的浓度增大，则减压(减小压强，实质上是增大容器的体积)后不论平衡向何反应方向移动，都能减小反应物和生成物的浓度，所以选项B不符合题意。减小E的浓度，平衡向正反应方向移动，而降温使平衡向逆反应方向(放热反应方向)移动，A的浓度会增大，所以D符合题意。
答案：D
8．硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为：
Na2S2O3＋H2SO4＝Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O，下列各组实验中最先出现浑浊的是( )
实验 反应温度/℃ Na2S2O3溶液 稀H2SO4 H2O
V/mL c/(mol·L－1) V/mL c/(mol·L－1) V/mL
A 25 5 0.1 10 0.1 5
B 25 5 0.2 5 0.2 10
C 35 5 0.1 10 0.1 5
D 35 5 0.2 5 0.2 10
解析：影响化学反应速率的因素众多，本题从浓度和温度两个因素考查，非常忠实于新教材选修4，只要抓住浓度越大，温度越高反应速率越大，便可以选出正确答案D。
答案：D
9．CaCO3与稀盐酸反应(放热反应)生成CO2的量与反应时间的关系如下图所示，下列结论不正确的是( )
A．反应开始2min内平均反应速率最大
B．反应速率先增大后又减小
C．反应开始4min内温度对反应速率的影响比浓度大
D．反应在2min到4min间生成CO2的平均反应速率为v(CO2)＝0.1mol·min－1
解析：首先要看明白图像，图中的曲线表明，二氧化碳的产生速率先快后慢。在第一个2min内产生了0.1mol CO2，第二个2min内产生了0.2mol CO2，第三个2min内产生了0.05mol CO2，反应速率先增大后减小；先增大是由于反应放热，使溶液温度升高，导致反应速率增大，4min后速率下降则是由于浓度降低所引起的，通过计算知，A项错误，应该是2～4min的平均速率最大。
答案：A
10．已知反应3A(g)＋B(g)??2C(g)＋2D(g)；ΔH<0，下图中，a、b曲线分别表示在不同条件下，A与B反应时，D的体积分数随时间t的变化情况。若想使曲线b(实线)变为曲线a(虚线)，可采用的措施是( )
①增大A的浓度 ②升高温度 ③增大D的浓度 ④加入催化剂 ⑤恒温下，缩小反应容器体积 ⑥加入稀有气体，保持容器内压强不变
A．①②③ B．④⑤
C．③④⑤ D．④⑤⑥
解析：由图可知，某条件的改变，只是加快反应速率，但不影响化学平衡的移动。
答案：B
11．某温度下，体积一定的密闭容器中进行如下可逆反应：
X(g)＋Y(g)??Z(g)＋W(s)；ΔH>0
下列叙述正确的是( )
A．加入少量W，逆反应速率增大
B．当容器中气体压强不变时，反应达到平衡
C．升高温度，平衡逆向移动
D．平衡后加入X，上述反应的ΔH增大
解析：A选项中W为固体，增加W的量不会影响反应速率；对于反应前后气体体积不相等的反应而言，体积一定时，压强不发生变化，说明反应已经达到平衡状态；此反应正向ΔH>0，说明正反应为吸热反应，升高温度平衡向着吸热的方向进行，故平衡应正向移动；平衡后再加入X，不会影响此反应的ΔH。
答案：B
12．已知反应mX(g)＋nY(g)??qZ(g)的ΔH<0，m＋n>q，在恒容密闭容器中反应达到平衡时，下列说法正确的是( )
A．通入稀有气体使压强增大，平衡将正向移动
B．X的正反应速率是Y的逆反应速率的m/n倍
C．降低温度，混合气体的平均相对分子质量变小
D．增加X的物质的量，Y的转化率降低
解析：恒容下通入稀有气体，平衡不移动，故选项A错误：当X的正反应速率是Y的逆反应速率的m/n倍时，各种物质的生成量等于其消耗量，其浓度保持恒定，反应达到平衡状态，故选项B正确；降低温度，平衡向正反应方向移动，气体的总物质的量减小，因容器内气体的质量是定值，根据平均相对分子质量的表达式＝可知，m不变，n减小，增大，故选项C错误；增加X的物质的量，Y的转化率应增大，故选项D错误。
答案：B
13．一定温度下，在2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示：
下列描述正确的是( )
A．反应开始到10s，用Z表示的平均反应速率为0.158mol/(L·s)
B．反应开始到10s，X的物质的量浓度减少了0.79mol/L
C．反应开始到10s时，Y的转化率为79.0%
D．反应的化学方程式为：X(g)＋Y(g)??Z(g)
解析：根据题图所示，X、Y的物质的量随时间而逐渐降低，Z的物质的量随时间逐渐增大，在10s时达到平衡，由此可见X、Y为反应物，Z为生成物。在0～10s内，Z增加了1.58mol，X减少了(1.20－0.41)＝0.79mol，Y减少了(1.00－0.21)＝0.79mol，根据化学反应方程式的计量数之比等于其物质的量浓度的变化之比得X＋Y??2Z。10s内，v(Z)＝(1.58mol/2L)÷10s＝0.079mol/(L·s)；X的物质的量浓度减少了0.79mol/2L＝0.395mol/L；Y的转化率＝(0.79mol/1mol) ×100%＝79.0%。
答案：C
14.在一定条件下，固定容积的密闭容器中反应：2NO2(g)??O2(g)＋2NO(g)；ΔH>0，达到平衡。当改变其中一个条件x，y随x的变化符合图中曲线的是( )
A．当x表示温度时，y表示NO2的物质的量
B．当x表示压强时，y表示NO2的转化率
C．当x表示反应时间时，y表示混合气体的密度
D．当x表示NO2的物质的量时，y表示O2的物质的量
解析：升高温度平衡向右移动n(NO2)减少；增大压强平衡向左移动NO2转化率减小，所以A、B正确。平衡后，平衡混合气的密度不随时间改变；增大n(NO2)平衡向右移动n(O2)增多，所以C、D错误。
答案：A、B
15．3mol A和2.5mol B混合放入容积为2 L的密闭容器内反应，使它们发生反应2A(s)＋3B(g)??2C(g)＋D(g)，经过5min后达到平衡，生成0.5mol D，下列说法正确的是( )
A．B的平均反应速率为0.3mol·L－1·min－1
B．C的平衡浓度为2mol·L－1
C．平衡后，增大压强，平衡将向正反应方向移动
D．若反应容器内气体的密度不再发生变化，说明反应已经达到平衡
解析：由可逆反应2A(s)＋3B(g)??2C(g)＋D(g)可知，5min后生成0.5molD，则消耗1mol A、1.5mol B，故v(B)＝1.5mol÷2L÷5min＝0.15mol·L－1·min－1；C的平衡浓度为0.5mol·L－1；因该可逆反应是反应前后气体的物质的量不变的反应，增大压强，平衡不移动；若反应容器内气体的密度不再发生变化，即各气体的质量不再发生改变，反应已经达到平衡状态。
答案：D
16．在一定温度下，反应H2(g)＋X2(g)??HX(g)的平衡常数为10。若将1.0mol的HX(g)通入体积为1.0 L的密闭容器中，在该温度时HX(g)的最大分解率接近于( )
A．5% B．17%
C．25% D．33%
解析：H2(g)＋X2(g)??HX(g)的平衡常数K1为10，那么HX(g)??H2(g)＋X2(g)的平衡常数K2为，2HX(g)??H2(g)＋X2(g)的平衡常数K3为()2＝0.01。设HX(g)分解xmol/L，有
2HX(g)??H2(g)＋X2(g)
1 0 0
x
1－x
K3＝·/(1－x)2＝0.01，得到x＝0.167，所以，该温度时HX(g)的最大分解率接近于17%。
答案：B
17．T℃时，A气体与B气体反应生成C气体。反应过程中A、B、C浓度变化如图甲所示，若保持其他条件不变，温度分别为T1和T2时，B的体积分数与时间的关系如图乙所示，则下列结论正确的是( )
A．t1min后，保持其他条件不变，增大压强，平衡向逆反应方向移动
B．t1min后，保持容器总体积不变，通入少量稀有气体，平衡向逆反应方向移动
C．T℃时，在相同容器中，若由0.3mol·L－1A、0.1mol·L－1B和0.4mol·L－1C反应，达到平衡后，C的浓度仍为0.4mol·L－1
D．其他条件不变，升高温度，正、逆反应速率均增大，且A的转化率增大
解析：由图甲可知反应方程式为：A＋3B??2C，对此反应有：
A ＋ 3B?? 2C
起始 0.5mol/L 0.7mol/L 0
平衡 0.3mol/L 0.1mol/L 0.4mol/L
若起始充入平衡时的配比，则本身就是一平衡状态，图乙根据“先拐先平”可知T1>T2，又温度越高，B的体积分数越高，则温度越高，平衡向逆反应方向移动，逆反应方向为吸热反应方向，正反应方向为放热反应方向。
答案：C
18．在一定条件下，当单独改变可逆反应N2＋3H2??2NH3；ΔH<0的下列条件后，有关的叙述中错误的是( )
A．加入催化剂，v(正)、v(逆)都发生变化，且变化的倍数相等
B．增大压强，v(正)、v(逆)都增大，且v(正)增大的倍数大于v(逆)增大的倍数
C．降低温度，v(正)、v(逆)都减小，且v(正)减小的倍数大于v(逆)减小的倍数
D．加入氩气，v(正)、v(逆)都增大，且v(正)增大的倍数大于v(逆)增大的倍数
解析：催化剂能同等倍数地改变正、逆反应速率；增大压强，v(正)、v(逆)都增大，且化学计量数之和较大的一侧增大的倍数小于化学计量数之和较小的一侧增大的倍数；降低温度，v(正)、v(逆)都减小，且吸热反应减小的倍数大于放热反应减小的倍数，如本题中应是v(逆)减小的倍数大于v(正)减小的倍数；加入氩气，若是恒温恒容，则v(正)、v(逆)均不变，若是恒温恒压，相当于减小原体系的压强，v(正)、v(逆)均减小。
答案：C、D
19．在372K时，把0.5mol N2O4通入体积为5L的真空密闭容器中，立即出现棕色。反应进行到2s时，NO2的浓度为0.02mol·L－1。在60s时，体系已达平衡，此时容器内压强为开始的1.6倍。下列说法正确的是( )
A．前2s，以N2O4的浓度表示的平衡反应速率为
0．01mol·L－1·s－1
B．在2s时体系内的压强为开始时的1.1倍
C．在平衡时体系内含N2O4 0.25mol
D．平衡时，如果压缩容器体积，则可提高N2O4的转化率
解析：c始(N2O4)＝＝0.1mol·L－1，因N2O4??2NO2，所以v(N2O4)＝＝0.005mol·L－1·s－1，A不正确；n(NO2)＝
0.02mol·L－1×5L＝0.1mol，反应后n(总)＝0.5mol＋0.1mol×＝
0.55mol，故B正确；设到达平衡时，反应的N2O4物质的量为x，由
N2O4??2NO2
n(始)：0.5mol 0
n(平)：0.5mol－x 2x
则＝1.6mol，所以x＝0.3mol，C不正确；压缩容积，压强增大，平衡向N2O4方向移动，故N2O4的转化率降低，D不正确。
答案：B
20．在容积固定的密闭容器中存在如下反应：
A(g)＋3B(g)??2C(g)(正反应放热)
某研究小组研究了其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，并根据实验数据作出下列关系：
下列判断一定错误的是( )
A．图Ⅰ研究的是压强对反应的影响，且乙的压强较高
B．图Ⅱ研究的是压强对反应的影响，且甲的压强较高
C．图Ⅱ研究的是温度对反应的影响，且甲的温度较高
D．图Ⅲ研究的是不同催化剂对反应的影响，且甲使用的催化剂效率较高
解析：压强大，反应快，先达到平衡，且B的转化率较大。
答案：B
第Ⅱ卷(非选择题，共50分)
本部分包括5个小题，共50分
21．(8分)在一定温度下，将2mol A和2mol B两种气体相混合于容积为2 L的某密闭容器中，发生如下反应
3A(g)＋B(g)??xC(g)＋2D(g)，2min末反应达到平衡状态，生成了0.8mol D，并测得C的浓度为0.4mol/L，请填写下列空白：
(1)x值等于__________。
(2)A的转化率为__________。
(3)生成D的反应速率为__________。
(4)如果增大反应体系的压强，则平衡体系中C的质量分数__________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(5)如果上述反应在相同条件下从逆反应开始进行，开始加入C和D各mol，要使平衡时各物质的质量分数与原平衡时完全相等，则还应加入________物质_________mol。
解析：(1)2min末时生成0.8molD，生成C为0.4mol/L×2L＝0.8mol，故x＝2。
(2)2min末时，A转化了1.2mol，故转化率＝×100%＝
60%。
(3)v(D)＝＝0.2mol·L－1·min－1。
(4)增大压强，平衡不移动，C的质量分数不变。
(5)开始时，加入C和D各mol，相当于加入了2mol A和mol B，要使平衡时与原平衡为等效平衡，则还应加入B物质：2mol－mol＝mol。
解析：(1)2min末时生成0.8mol D，生成C为0.4mol/L×2 L＝0.8mol，故x＝2。
(2)2min末时，A转化了1.2mol，故转化率＝×100%＝
60%。
(3)v(D)＝＝0.2mol·L－1·min－1。
(4)增大压强，平衡不移动，C的质量分数不变。
(5)开始时，加入C和D各mol，相当于加入了2mol A和mol B，要使平衡时与原平衡为等效平衡，则还应加入B物质：2mol－mol＝mol。
答案：(1)2 (2)60% (3)0.2mol·L－1·min－1
(4)不变 (5)B
22．(8分)将2mol H2O和2mol CO置于1 L容器中，在一定条件下，加热至高温，发生如下可逆反应：
2H2O(g)??2H2(g)＋O2(g)，2CO(g)＋O2(g)??2CO2(g)
(1)当上述系统达到平衡时，欲求其混合气体的平衡组成，则至少还需要知道两种气体的平衡浓度，但这两种气体不能同时是____
______和____________，或____________和______________。
(2)若平衡时O2和CO2的物质的量分别为n(O2)＝amol，n(CO2)＝bmol。试求n(H2O)＝_________mol(用含a、b的代数式表示)。
解析：(1)设达到平衡时，H2O和CO分别反应了的物质的量为x和y。
2H2O??2H2＋O2
始/mol 2 0 0
反/mol x x
平/mol 2－x x
2CO＋O2?? 2CO2
始/mol 2 0
反/mol y y
平/mol 2－y － y
由上可知，平衡时各物质的物质的量跟x或y有关，列二元一次方程组可求出各物质的物质的量。
可见：知两物的平衡浓度，这两种气体不能同时为H2O、H2和CO、CO2。
(2)依题意可列：
解得：x＝2a＋b，则n(H2O)＝2mol－x＝(2－2a－b)mol。
答案：(1)H2O H2 CO CO2 (2)(2－2a－b)
23．(8分)在一定条件下xA＋yB??zC的可逆反应达到平衡：
(1)已知A，B，C均为气体，若减压后平衡向逆反应方向移动，则x、y、z的关系是____________。
(2)已知C是气体且x＋y＝z，在加压时如果平衡发生移动，则平衡必向______方向移动。
(3)已知B，C是气体，现增加A的物质的量(其他条件不变)，平衡不移动，则A是________________态。
解析：题中由一个系数不确定化学方程式，要求根据条件的变化判断方程式的系数及可能的物质的状态，分析时，应从压强改变后，平衡的移动方向与系数关系进行判断。
(1)A，B，C均为气体，减压后平衡向逆方向移动，故说明逆方向是体积增大的方向，所以有：x＋y>z。
(2)由于C是气体，加压时平衡发生移动，而x＋y＝z，故A，B中必有一种是非气态，平衡只能向逆方向移动。
(3)增加A的量平衡不移动，则说明增加A不能改变其浓度，故可判断A为固体。
答案：(1)x＋y>z (2)逆反应 (3)固
24．(14分)(1)某化学反应A??2B(正反应吸热)在三种不同的条件下进行，B的起始浓度为0，反应物A的浓度随反应时间的变化情况如下表所示：
序号 时间/s温度/K 0 20 40 60 80 100
1 T1 0.100 0.070 0.050 0.040 0.040 0.040
2 T1 c 0.086 0.063 0.051 0.051 0.051
3 T2 0.100 0.088 0.079 0.073 0.068 0.068
①实验1中，反应在20～40s内的平均速率v(B)为___________，达到平衡时，A的转化率为__________。
②实验1和2中温度相同，若均以A物质为准表示该反应的速率，则v1____________v2；且c____________0.100mol/L(填“>”“<”或“＝”)。
③比较实验3和1，可推测T2__________T1(填“>”“<”或“＝”)理由是__________。
(2)做第4组实验时，在与1相同条件下，反应起始同时投入A和B，且B的浓度为0.04mol/L，达平衡时，又测得A、B的浓度与实验1相同。则起始时，A的浓度为_____________mol/L。
答案：(1)①0.0020mol/(L·s) 60% ②< > ③< 实验3与实验1的起始浓度相同，但实验3的反应速率减慢，说明实验3的温度低于实验1的温度。(或实验3中A的平衡浓度比实验1中大，说明平衡向逆反应方向移动，逆反应是放热反应，所以T225．(12分)研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
(1)NO2可用水吸收，相应的化学反应方程式为_____________。利用反应6NO2＋8NH37N2＋12H2O也可处理NO2。当转移1.2mol电子时，消耗的NO2在标准状况下是________L。
(2)已知：2SO2(g)＋O2(g)??2SO3(g)
ΔH＝－196.6kJ·mol－1
2NO(g)＋O2(g)??2NO2(g) ΔH＝－113.0kJ·mol－1
则反应NO2(g)＋SO2(g)??SO3(g)＋NO(g)的
ΔH＝_______kJ·mol－1。
一定条件下，将NO2与SO2以体积比1∶2置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是________。
a．体系压强保持不变
b．混合气体颜色保持不变
c．SO3和NO的体积比保持不变
d．每消耗1molsO3的同时生成1mol NO2
测得上述反应平衡时NO2与SO2的体积比为1∶6，则平衡常数K＝________。
(3)CO可用于合成甲醇，反应方程式为CO(g)＋2H2(g)??CH3OH(g)。CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。该反应ΔH________0(填“>”或“<”)。实际生产条件控制在250℃、1.3×104kPa左右，选择此压强的理由是_______________
____________________________________________________________________________________________________________________。
解析：本题考查氧化还原反应、反应热、化学平衡等，意在考查考生综合运用化学反应原理的能力。(1)该反应中转移24e－，当转移1.2mol电子时，消耗0.3mol NO2，在标准状况下的体积为6.72 L。(2)根据盖斯定律，由第一个反应减去第二个反应，然后除以2，可得：NO2(g)＋SO2(g)??SO3(g)＋NO(g)，则ΔH＝(－196.6kJ)·mol－1×＋113.0kJ·mol－1×＝－41.8kJ·mol－1。该反应前后气体分子数不变，因此压强保持不变不能作为平衡的标志，a错；混合气体颜色不变，则NO2浓度保持不变，可以作为平衡的标志，b对；无论何种状态，SO3、NO的体积比始终为1∶1，不能作为平衡的标志，c错；每消耗1molsO3的同时生成1mol NO2，是同方向的反应，不能作为平衡的标志，d错。假设起始时NO2、SO2的物质的量分别为x、2x，则平衡时NO2、SO2、SO3、NO的物质的量分别为0.2x、1.2x、0.8x、0.8x，则K＝＝＝。(3)根据图示，当压强相同时，降低温度，CO的平衡转化率升高，说明降温平衡向正反应方向移动，因此正反应为放热反应，ΔH<0。
答案：(1)3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 6.72
(2)－41.8 b 2.67或
(3)< 在1.3×104kPa下，CO转化率已较高，再增大压强，CO转化率提高不大，而生产成本增加，得不偿失新课标人教版2012～2013学年度高二化学选修④单元评估卷
第二章《化学反应速率与化学平衡》单元评估卷（A）
时间：90分钟 满分：100分
一、选择题包括20个小题，每小题3分，共60分，每小题有1～2个正确选项。
1．升高温度时，化学反应速率加快，主要是由于( )
A．分子运动速率加快，使反应物分子间的碰撞机会增多
B．反应物分子的能量增加，活化分子百分数增大，有效碰撞次数增多，化学反应速率加快
C．该化学反应的过程是吸热的
D．该化学反应的过程是放热的
解析：升温，可提高活化分子百分数，同时，分子运动加快，使有效碰撞次数增多，因而化学反应速率加快。
答案：B
2．对于在密闭容器中进行的反应：N2＋O2??2NO，下列不能加快该反应的反应速率的条件是( )
A．缩小体积 B．充入更多的NO
C．体积增大到原来的2倍 D．升高温度
解析：体积增大到原来的2倍，浓度减小为原来的，化学反应速率减小。
答案：C
3．在可逆反应2A(g)＋3B(g)??xC(g)＋D(g)中，已知：起始浓度A为5mol/L，B为3mol/L，C的反应速率为
0．5mol/(L·min)，2min后，测得D的浓度为0.5mol/L。则关于此反应的下列说法中正确的是( )
A．2min末时，A和B的浓度之比为5∶3
B．x＝1
C．2min末时，B的浓度为1.5mol/L
D．2min末时，A的消耗浓度为0.5mol/L
解析：依题意，c(C)＝0.5mol/(L·min)×2min＝1mol/L，而
c(D)＝0.5mol/L，所以x＝2。
2A＋3B??2C＋D
起始浓度(mol/L) 5 3 0 0
变化浓度(mol/L) 1 1.5 1 0.5
2min末浓度(mol/L) 4 1.5 1 0.5
可知C正确。
答案：C
4．已知反应A2(g)＋2B2(g)??2AB2(g)的ΔH＜0，下列说法正确的是( )
A．升高温度，正向反应速率增加，逆向反应速率减小
B．升高温度有利于反应速率增加，从而缩短达到平衡的时间
C．达到平衡后，升高温度或增大压强都有利于该反应平衡正向移动
D．达到平衡后，降低温度或减小压强都有利于该反应平衡正向移动
解析：升高温度正、逆反应速率都增大，A错。升高温度平衡逆向移动，C项错。减小压强有利于平衡逆向移动，D项错。
答案：B
5．如图中的曲线表示在一定条件下，2NO＋O2??2NO2(正反应为放热反应)，反应中NO的转化率与温度的关系曲线，图中标出a、b、c、d四点，其中表示未达到平衡状态，且v(正)>v(逆)的点是( )
A．a点 B．b点
C．c点 D．d点
解析：由图像知a、b达平衡，c、d未达平衡，c点需平衡右移可达平衡，d需平衡左移达平衡，故答案C。
答案：C
6．有完全相同的两容器A和B，已知A中装有SO2和O2各1g，B中装有SO2和O2各2g，在相同温度和相同体积下，反应达到平衡，设此时A中SO2的转化率为a %，B中的转化率为b %，A、B两容器SO2的转化率的大小关系为( )
A．a %>b % B．a %＝b %
C．a %解析：欲得到初始量SO2和O2均为2g的平衡体系，可采取2个步骤：一是把2gsO2、2g O2加入体积为原容积2倍的容器中，建立的平衡体系中与初始量SO2、O2均为1g的平衡体系中的SO2的转化率相等；二是把建立的平衡体系体积压缩为，可得符合题意的平衡体系，而加压时，平衡右移，SO2转化率增大，即SO2转化率由a%增大为b%。可用下图表示：
A
B
或比较A、B两个平衡体系：B相当于在A平衡中又加入1gsO2和1g O2，而外加与原平衡等量的物质在分析SO2转化率问题上等同于将原平衡体系加压，SO2转化率增大。
答案：C
7．对于化学反应能否自发进行，下列说法中错误的是( )
A．若ΔH<0，ΔS>0，任何温度下都能自发进行
B．若ΔH>0，ΔS<0，任何温度下都不能自发进行
C．若ΔH>0，ΔS>0，低温时可自发进行
D．若ΔH<0，ΔS<0，低温时可自发进行
答案：C
8．在一密闭容器中，反应aA(g)??bB(g)达到平衡后，保持温度不变，将容器体积增加一倍，当达到新的平衡时，B的浓度是原来的60%，则( )
A．平衡向正反应方向移动了
B．物质B的质量分数减小了
C．物质A的转化率减小了
D．a>b
解析：将容器体积增加一倍，若平衡不发生移动，则B的浓度是原来的50%。现在B的浓度是原来的60%，说明平衡向正反应方向移动。
答案：A
9．反应N2O4(g)??2NO2(g)ΔH＝＋57kJ·mol－1，在温度为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如右图所示。下列说法正确的是( )
A．A、C两点的反应速率：A>C
B．A、C两点气体的颜色：A深，C浅
C．由状态B到状态A，可以用加热的方法
D．A、C两点气体的平均相对分子质量：A>C
答案：C
10．将4mol A气体和2mol B气体在2 L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应：2A(g)＋B(g)??2C(g)，若经2s后测得C的浓度为0.6mol·L－1，现有下列几种说法：
①用物质A表示的反应速率为0.3mol·L－1·s－1
②用物质B表示的反应速率为0.6mol ·L－1·s－1
③2s时物质A的转化率为70%
④2s时物质B的浓度为0.7mol·L－1
其中正确的是( )
A．①③ B．①④
C．②③ D．③④
解析：由 2A(g)＋B(g)??2C(g)
c(始)(mol·L－1): 2 1 0
c(变)(mol·L－1): 0.6 0.3 0.6
c(2s)(mol·L－1): 1.4 0.7 0.6
故v(A)＝＝0.3mol·L－1·s－1。
①正确。
v(B)＝0.3mol·L－1·s－1×＝0.15mol·L－1·s－1。
②不正确。
α(A)＝×100%＝30%。③不正确。
2s时c(B)＝0.7mol·L－1。④正确。
答案：B
11．压强变化不会使下列化学反应的平衡发生移动的是( )
A．H2(g)＋I2(g)??2HI(g)
B．3H2(g)＋N2(g)??2NH3(g)
C．2SO2(g)＋O2(g)??2SO3(g)
D．C(s)＋CO2(g)??2CO(g)
解析：对于反应前后气体体积相等的反应，改变压强，平衡不发生移动。
答案：A
12．在一定条件下，将1mol的CO和水蒸气放入密闭容器中发生反应：CO＋H2O??CO2＋H2，达平衡时测得CO2为0.6mol，再通入4mol水蒸气，达到新平衡后，CO2的物质的量为( )
A．0.6mol
B．1mol
C．大于0.6mol，小于1mol
D．大于1mol
解析：因加入4mol 水蒸气后，平衡右移，故CO2的物质的量大于0.6mol，而CO只有1mol，不能完全转化为CO2，故CO2的物质的量小于1mol，故选C。
答案：C
13．在5L密闭容器中充入2molA气体和1molB气体，在一定条件下发生反应：2 A(g)＋B(g)??2C(g)，达平衡时，在相同温度下测得容器内混合气体的压强是反应前的，则A的转化率为( )
A．67% B．50%
C．25% D．5%
解析：同温度同体积时，气体的物质的量之比等于压强之比，故反应后的物质的量为(2＋1)mol×＝2.5mol，再由差量法可知反应掉的A为1mol，即A的转化率为×100%＝50%。
答案：B
14．物质的量之比为2∶3的N2和H2，在一定条件下反应，并达平衡。在此过程中，下列说法正确的是( )
A．在建立平衡的过程中，N2和H2的物质的量之比始终是2∶3
B．N2的转化率始终为H2转化率的2倍
C．N2的转化率始终为H2转化率的1/2
D．达到平衡时，平衡体系的总物质的量与起始时的总物质的量之比可为1∶2
解析：设反应的N2物质的量为x。
由 N2＋3H2??2NH3
n(始) 2 3 0
n(变) x 3x 2x
n(平) 2－x 3－3x 2x
A项应为≠(因03mol，故不可能，则D项不正确。应选C。
答案：C
15．下图表示反应X(g)??4Y(g)＋Z(g)，ΔH<0，在某温度时X的浓度随时间变化的曲线：
下列有关该反应的描述正确的是( )
A．第6min后，反应就终止了
B．X的平衡转化率为85%
C．若升高温度，X的平衡转化率将大于85%
D．若降低温度，v正和v逆将以同样倍数减小
解析：A项，6min时反应达平衡，但未停止，故错；B项，X的变化量为1mol·L－1－0.15mol·L－1＝0.85mol·L－1，转化率为0.85/1＝85%，正确。H<0，反应为放热，故升高温度，平衡将逆向移动，则X的转化率减小，C项错；D项，降温，正、逆反应速率同时减小，但是降温平衡正向移动，故v正>v逆，即逆反应减小的倍数大，错误。
答案：B
16．在容积不变的密闭容器中存在如下反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)；ΔH<0，某研究小组研究了其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，下列分析正确的是( )
A．图Ⅰ表示的是t1时刻增大O2的浓度对反应速率的影响
B．图Ⅱ表示的是t1时刻加入催化剂后对反应速率的影响
C．图Ⅲ表示的是催化剂对平衡的影响，且甲的催化效率比乙高
D．图Ⅲ表示的是压强对化学平衡的影响，且乙的压强较高
解析：若增大氧气的浓度正反应速率突然变大，逆反应速率逐渐变大，A选项不正确；加入催化剂正逆反应速率同等倍数地增大，但平衡不移动，B正确；观察图Ⅲ，达到平衡时二氧化硫的转化率不相等，故甲、乙两条曲线不可能是由催化剂引起的，C选项不正确；增大压强反应速率加快，达到平衡的时间缩短，二氧化硫的转化率增大，D选项不正确。
答案：B
17．温度为T℃，压强为1.01×106 Pa的条件下，某密闭容器内，下列反应达到化学平衡A(g)＋B(g)??3C，测得此时c(A)＝0.022mol/L。压缩容器使压强增大到2.02×106 Pa，第二次达到平衡时，测得c(A)＝0.05mol/L；若继续压缩容器，使压强增大到4.04×107 Pa，第三次达到平衡时，测得c(A)＝0.75mol/L，则下列关于C物质状态的推测正确的是( )
A．C一直为非气态
B．C一直为气态
C．第二次达到平衡时C为气态
D．第三次达到平衡时C为非气态
解析：当压强增大n倍，若平衡不移动，A的浓度应为原来的n倍，若小于原来的n倍，则平衡正向移动，C为非气态；若大于原来的n倍，则平衡逆向移动，C为气态。
答案：C、D
18．在一定条件下，将3molN2和3molH2充入一个容积固定的密闭容器中，发生反应N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g)。当反应达到平衡时NH3为nmol。在与上述完全相同的容器中，保持温度不变，若平衡时NH3仍为nmol，则下列组合不正确的是( )
起始状态/mol
N2 H2 NH3
A 2 0 2
B 2.5 1.5 1
C 2
D 0 0 2
解析：此题为等效平衡问题，根据物质之间的相互转化关系，判断D不可能，因D中只相当于1mol N2、3mol H2。
答案：D
19．下列过程属非自发的是( )
A．水由高处向低处流
B．室温下水结成冰
C．气体从高密度处向低密度处扩散
D．煤气的燃烧
解析：自然界中水由高处向低处流、煤气的燃烧、气体从高密度处向低密度处扩散、室温下冰的融化都是自发过程，其逆向都是非自发的。
答案：B
20．25℃时，在含有Pb2＋、Sn2＋的某溶液中，加入过量金属锡(Sn)，发生反应：Sn(s)＋Pb2＋(aq)??Sn2＋(aq)＋Pb(s)，体系中c(Pb2＋)和c(Sn2＋)变化关系如图所示。下列判断正确的是( )
A．往平衡体系中加入金属铅后，c(Pb2＋)增大
B．往平衡体系中加入少量Sn(NO3)2固体后，c(Pb2＋)变小
C．升高温度，平衡体系中c(Pb2＋)增大，说明该反应ΔH>0
D．25℃时，该反应的平衡常数K＝2.2
解析：本题考查化学平衡知识及考生运用平衡移动原理分析平衡移动方向等问题的能力。由于固体量改变不会引起平衡的移动，A项错误；加入固体Sn(NO3)2后，溶液中c(Sn2＋)增大，平衡向左移动，从而使c(Pb2＋)增大，B项错误；升高温度时c(Pb2＋)增大，表明平衡向左移动，逆反应吸热，正反应的ΔH<0，C项错误；由图像中平衡时两种离子的浓度及平衡常数表达式知，25℃时该反应的平衡常数为2.2，D项正确。
答案：D
第Ⅱ卷(非选择题，共50分)
本部分包括5个小题，共50分
21．(10分)密闭容器中，保持一定温度，进行如下反应：
N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g)。已知加入1mol N2和
3mol H2，在恒压条件下，达到平衡时生成amol NH3[见下表中编号(1)的一行]；在恒容条件下，达到平衡时生成bmol NH3[见下表中编号(4)的一行]。若相同条件下，达到平衡时混合物中各组分的百分含量不变，请填空：
解析：这是等效平衡问题，形成等效平衡的条件：定压，起始比例等效即为等效平衡；定容，起始配比的物质的量等效，即为等效平衡。
恒容时x、y、z的一般条件：
N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g)
(1) x y z
(2)x＋ y＋z 0
x＋＝1即2x＋z＝2
y＋z＝3，即2y＋3z＝6
a、b的关系：此反应从正反应开始达平衡，分子数减小，恒容比恒压时的压强小，不利于NH3形成，所以b答案：说明：表中的每行数据要求前后必须呼应
22.(10分)现有反应：mA(g)＋nB(g)??pC(g)，达到平衡后，当升高温度时，B的转化率变大；当减小压强时，混合体系中C的质量分数减小，则：
(1)该反应的逆反应为______________热反应，且m＋n______
p(填“>”“＝”“<”)。
(2)减压时，A的质量分数____________。(填“增大”“减小”或“不变”，下同)
(3)若加入B(体积不变)，则A的转化率____________，
B的转化率__________。
(4)若升高温度，则平衡时B、C的浓度之比将__________。
(5)若加入催化剂，平衡时气体混合物的总物质的量_______。
(6)若B是有色物质，A、C均无色，则加入C(体积不变)时混合物颜色________，而维持容器内压强不变。充入氖气时，混合物颜色______(填“变深”“变浅”或“不变”)。
解析：升高温度，B的转化率变大，说明此反应的正反应为吸热反应；减小压强，混合体系中ω(C)减小，说明减压平衡向逆反应方向移动，即，m＋n>p。
答案：(1)放 > (2)增大 (3)增大 减小 (4)减小 (5)不变 (6)变深 变浅
23．(10分)将等物质的量的A、B、C、D四种物质混合，发生如下反应：aA＋bB??cC＋dD，当反应进行一定时间后，测得A减少了nmol，B减少了mol，C增加了nmol，D增加了nmol，此时达到化学平衡。
(1)该化学方程式中各物质的化学计量数为：
a＝____________________，b＝____________________，
c＝____________________，d＝____________________。
(2)若只改变压强，反应速率发生变化，但平衡不发生移动，该反应中各物质的聚集状态：
A____________________，B______________________，
C____________________，D______________________。
(3)若只升高温度，反应一段时间后，测得四种物质的物质的量又达到相等，则该反应为____________反应(填“放热”或“吸热”)。
解析：(1)因变化的物质的量之比等于化学计量数比，所以
a∶b∶c∶d＝n∶∶n∶n＝2∶1∶3∶2，故a＝2，b＝1，c＝3，d＝2。
(2)因改变压强，速率发生变化说明有气态物质参加反应，使平衡不移动，说明等号两边气态物质的化学计量数相等，据此可判知：A为气态，B为固态或液态，C为固态，D为气态。
(3)升温时，反应一段时间后，四种物质的量又达到相等，说明平衡向逆反应方向移动，所以逆反应为吸热反应。
答案：(1)2 1 3 2
(2)气态 固态或液态 固态或液态 气态(或气态 气态 气态 固态或液态)
(3)放热
24．(10分)在一定条件下，二氧化硫和氧气发生如下反应：2SO2(g)＋O2(g)??2SO3(g)；ΔH<0
(1)写出该反应的化学平衡常数表达式：
K＝________________________________。
(2)降低温度，该反应K值__________，二氧化硫转化率______
__，化学反应速率__________(以上均填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)600℃时，在一密闭容器中，将二氧化硫和氧气混合，反应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如下图所示，反应处于平衡状态的时间是________。
(4)据图判断，反应进行至20min时，曲线发生变化的原因是___
________________________________(用文字表达)，10min～15min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
解析：(1)化学平衡常数是指一定温度下，达到平衡的可逆反应里生成物浓度的系数次方的乘积与反应物浓度的系数次方的乘积之比，故K＝。
(2)降低温度，平衡向正反应方向移动，反应物浓度减小生成物浓度增大，故K值增大，二氧化硫转化率增大，但化学反应速率随温度降低而减小。
(3)由图示知：0～15min时，反应物SO2和O2的量均逐渐减少，生成物SO3的量逐渐增多，15min～20min时，反应物和生成物的量均保持不变，说明反应处于平衡状态。
(4)反应进行到20min时氧气物质的量突然增多为0.12mol，而SO2和SO3的物质的量仍与平衡时一致，说明此时增加了O2的量。10min到15min的曲线变化说明反应速率大幅增大，可能的原因是a.加了催化剂，b.增大压强，缩小容器体积，由于降温反应速率减小，不可能是C，SO3的物质的量没有突然增多且平衡时SO2和SO3物质的量之和仍为0.20mol，故D选项不正确。
答案：(1) (2)增大 增大 减小
(3)15～20min和25～30min
(4)增加了O2的量 a，b
25．(10分)(2011·浙江卷)某研究小组在实验室探究氨基甲酸铵(NH2COONH4)分解反应平衡常数和水解反应速率的测定。
(1)将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：
NH2COONH4(s)??2NH3(g)＋CO2(g)
实验测得的不同温度下的平衡数据列于下表：
温度/℃ 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0
平衡总压强/kPa 5.7 8.3 12.0 17.1 24.0
平衡气体总浓度/mol·L－1 2.4×10－3 3.4×10－3 4.8×10－3 6.8×10－3 9.4×10－3
①可以判断该分解反应已经达到平衡的是________。
A．2v(NH3)＝v(CO2)
B．密闭容器中总压强不变
C．密闭容器中混合气体的密度不变
D．密闭容器中氨气的体积分数不变
②根据表中数据，列式计算25.0℃时氨基甲酸铵的分解平衡常数：________。
③取一定量的氨基甲酸铵固体放在一个带活塞的密闭真空容器中，在25.0℃下达到分解平衡。若在恒温下压缩容器体积，氨基甲酸铵固体的质量________(填“增加”、“减少”或“不变”)。
④氨基甲酸铵分解反应的焓变ΔH________0(填“>”、“＝”或“<”)，熵变ΔS________0(填“>”、“＝”或“<”)。
(2)已知：NH2COONH4＋2H2O??NH4HCO3＋NH3·H2O。
该研究小组分别用三份不同初始浓度的氨基甲酸铵溶液测定其水解反应速率，得到c(NH2COO－)随时间的变化趋势如图所示。
⑤计算25.0℃时，0～6min氨基甲酸铵水解反应的平均速率：________。
⑥根据图中信息，如何说明该水解反应速率随温度升高而增大：________。
解析：本题考查平衡常数和反应速率，意在考查考生对化学反应原理的理解和应用能力。(1)①A项没有指明反应速率的方向，不能作为反应达到平衡的标志；该反应前后气体分子数不相等，因此密闭容器中的总压强不变可以作为反应达到平衡的标志；由于反应中有非气体物质，因此混合气体的密度不变可以作为反应达到平衡的标志；密闭容器中只有NH3和CO2，且二者的体积比始终为2∶1，因此氨气的体积分数不变不能作为反应达到平衡的标志。③恒温下压缩容器体积，则体系压强增大，平衡向逆反应方向移动，氨基甲酸铵固体质量增加。④升高温度，平衡气体总浓度增大，说明平衡向正反应方向移动，故正反应为吸热反应，ΔH>0，反应后气体分子数增大，则ΔS>0。(2)⑤25.0℃时，0～6min氨基甲酸铵水解反应的平均速率为＝0.05mol/(L·min)。
答案：(1)①BC
②K＝c2(NH3)·c(CO2)＝(c总)2(c总)＝×(4.8×10－3mol·L－1)3＝1.6×10－8(mol·L－1)3
③增加 ④> >
(2)⑤0.05mol·L－1·min－1
⑥25℃时反应物的起始浓度较小，但0～6min的平均反应速率(曲线的斜率)仍比15.0℃时的大