高中化学人教版（新课标）选修4 第二章测试卷
一、单选题
1．（2020高二下·温州期中）在一定温度下，将气体X和气体Y各0.16mol充入10L恒容密闭容器中，发生反应X(g)＋Y(g) 2Z(g) △H < 0，一段时间后达到平衡，反应过程中测定的数据如下表：
t/min 2 4 7 9
n(Y)/mol 0.12 0.11 0.10 0.10
下列说法正确的是（ ）
A．反应前2min的平均速率ν(Z)=2.0×10－3mol·L－1·min-1
B．其他条件不变，降低温度，反应达到新平衡前ν(逆)> ν(正)
C．该温度下此反应的平衡常数K=1.44
D．其他条件不变，再充入0.2molZ，平衡时X的体积分数增大
2．（2020高一下·盐城期中）对于反应4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)，下列速率关系中，正确的是（ ）
A．4v(NH3)＝5v(O2) B．5 v(O2)＝4v(NO)
C．5v(O2)＝6v(H2O) D．3v(NO)＝2v(H2O)
3．（2019高二上·辽源期中）一定条件下氨的分解反应2NH3 N2＋3H2在容积为2L的密闭容器内进行，已知起始时氨气的物质的量为4mol，5s末为2.4mol，则用氨气表示该反应的速率为（ ）
A．0.32 mol·L－1·s－1 B．0.16 mol·L－1·s－1
C．1.6 mol·L－1·s－1 D．0.8 mol·L－1·s－1
4．（2019高二上·东辽期中）在反应A(g)+2B(g) C(g)+2D(g)中，表示该反应速率最快的是（ ）
A．v(A)=0.4mol·L-1·s-1 B．v(B)=0.6mol·L-1·s-1
C．v(C)=1.2mol·L-1·s-1 D．v(D)=1.8mol·L-1·s-1
5．（2019高二上·长春月考）某温度下，在密闭容器中浓度都为1.0 mol·L－1的两种气体X2和Y2，反应生成气体Z。10 min后，测得X2、Z的浓度分别为0.4 mol·L－1、0.6 mol·L－1。该反应的化学方程式可能为（ ）
A．X2＋2Y2 2XY2 B．3X2＋Y2 2X3Y
C．2X2＋Y2 2X2Y D．X2＋3Y2 2XY3
6．（2019高三上·衡阳月考）100℃时，向某恒容密闭容器中加入1.6 mol·L－1的Q后会发生如下反应：2Q(g) M(g) 。其中M的物质的量浓度随时间的变化如图所示，下列说法错误的是（ ）
A．从反应开始到刚达到平衡时间段内，v(Q)＝0.02 mol·L－1·s－1
B．a、b两时刻生成Q的速率：v(a)＜v(b)
C．用Q浓度变化值表示的ab、bc两个时段内的反应速率：v(ab)＞v(bc)＝0
D．其他条件相同，起始时将0.2 mol·L－1氦气与Q混合，则反应达到平衡所需时间少于60 s
7．（2019高二上·齐齐哈尔期中）一定量盐酸跟过量的铁粉反应时，为了减缓反应速率，且不影响生成氢气的总量，可向盐酸中加入适量的（ ）
①NaOH固体 ②KNO3溶液 ③水 ④CH3COONa固体
A．①③ B．②④ C．②③ D．③④
8．（2019高二上·屯溪期中）目前工业上处理有机废水的一种方法是：在调节好pH和Mn2＋浓度的废水中加入H2O2，使有机物氧化降解。现设计如下对比实验（实验条件见下左表)，实验测得有机物R浓度随时间变化的关系如下图所示。下列说法正确的是（ ）
实验编号 T/K pH c/10-3mol·L-1
H2O2 Mn2+
① 298 3 6.0 0.30
② 313 3 6.0 0.30
③ 298 9 6.0 0.30
A．313K时，在0~100s内有机物R降解的平均速率为：0.014 mol·L-1·s-1
B．对比①②实验，可以得出温度越高越有利于有机物R的降解
C．对比①②实验，可以发现在两次实验中有机物R的降解百分率不同
D．通过以上三组实验，若想使反应停止，可以向反应体系中加入一定量的NaOH溶液
9．（2019高二上·长治期中）下列说法正确的是（ ）
A．增大反应物浓度，可增大单位体积内活化分子的百分数，从而使有效碰撞次数增多
B．有气体参加的化学反应，若增大压强(即缩小反应容器的容积)，可增大活化分子的百分数，从而使反应速率增大
C．升高温度能使化学反应速率增大的主要原因是减小了反应物分子中活化分子的百分数
D．催化剂能增大单位体积内活化分子的百分数，从而成千上万倍地增大反应速率
10．（2020高一下·淮北期中）已知反应:NO2(g) + SO2(g) SO3(g) + NO(g) ，起始时向某密闭容器中通入1 mol NO2、2 mol S18O2，反应达到平衡后，下列有关说法正确的是:（ ）
A．NO2中不可能含18O
B．有1 mol N18O生成
C．S18O2的物质的量不可能为0. 8 mol
D．SO2、SO3、NO、NO2均含18O时，说明该反应达到平衡
11．（2020高二上·荆州期末）298 K时，各反应的平衡常数如下：①N2(g)＋O2(g) 2NO(g) K＝1×10－30；②2H2(g)＋O2(g) 2H2O(g) K＝2×1081；③2CO2(g) 2CO(g)＋O2(g) K＝4×10－92，则常温下，NO、H2O、CO2这三种化合物分解放氧的倾向最大的是（ ）
A．① B．② C．③ D．无法判断
12．（2020高二上·华宁期末）下列说法不正确的是（ ）
A．根据化学反应速率可以判断反应物转变为生成物的难易
B．根据△H可以判断此反应是放热反应还是吸热反应
C．根据熵变这一个量不可以判断所有化学反应能否自发进行
D．根据化学平衡常数可以判断化学反应进行的程度
13．（2019高二上·杭州期中）某可逆反应已建立了化学平衡，当改变条件使平衡正向移动时，下列叙述正确的是（ ）
①生成物的质量分数一定增加 ② 任一生成物总量一定增加 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
A．②⑤ B．②③⑤ C．①②④ D．②④⑤
14．（2019高二上·临高期中）可逆反应mA(g) nB(g)＋pC(s) ΔH＝Q，温度和压强的变化对正、逆反应速率的影响分别符合下图中的两个图象，以下叙述正确的是（ ）
A．m>n，Q>0 B．m>n＋p，Q>0
C．m>n，Q<0 D．m15．（2019高二上·宁夏期中）已知2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)；ΔH＝－197 kJ·mol-1。向同温、同体积的三个密闭容器中分别充入气体：(甲) 2 mol SO2和1 mol O2；(乙) 1 mol SO2和0.5 mol O2；(丙) 2 mol SO3。恒温、恒容下反应达平衡时，下列关系一定正确的是（ ）
A．容器内压强p：P甲＝P丙> 2P乙
B．SO3的质量m：m甲＝m丙> 2m乙
C．c(SO2)与c(O2)之比k：k甲＝k丙> k乙
D．反应放出或吸收热量的数值Q：Q甲＝Q丙> 2Q乙
16．（2020高二上·新乡期末）下列说法中正确的是（ ）
A．CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)在室温下不能自发进行，说明该反应的△H>0
B．-10℃的水结成冰，可用熵判据来解释反应的自发性
C．能自发进行的反应一定能迅速发生
D．△H<0、△S>0的反应在低温时一定不能自发进行
二、填空题
17．（2019高二上·宁夏期中）一定条件下，将等物质的量的A和B，混合于2 L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)＋B(g) mC(g)＋2D(g)，经过5 min后，反应达到平衡。此时测得，D的浓度为0.5 mol/L，c(A)∶c(B)＝1∶3，C的反应速率是0.1 mol·L－1·min－1．求：
①m的值为多少？
②A在5 min末的浓度。
③B的平衡转化率。
④该反应的平衡常数。
18．（2019高二上·辽源期中）在一定条件下，x A + y B z C的反应达到平衡。
（1）已知A，B，C都是气体，在减压后平衡向逆反应方向移动，则x、y、z之间的关系是 。
（2）加热后C的质量分数减少，正反应是 反应。（填“吸热”或“放热”）
三、综合题
19．（2019高二上·日喀则期末）乙醇是重要的化工产品和液体燃料，可以利用下列反应制取乙醇
2CO2(g)+6H2(g) CH3CH2OH(g)+3H2O(g)25℃时，K=2.95×1011①
2CO(g)+4H2(g) CH3CH2OH(g)+H2O2(g)25℃时，K=1.71×1022②
（1）写出反应①的平衡常数表达式K= 。
（2）条件相同时，反应①与反应②相比，转化程度更大的是 。
（3）在一定压强下，测得反应①的实验数据如下表。
根据表中数据分析：
温度(K)CO2/转化率(%)n(H2)/n(CO2) 500 600 700 800
1.5 45 33 20 12
2 60 43 28 15
3 83 62 37 22
①温度升高，K值 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
②提高氢碳比[n(H2)/n(CO2)]，K值 填“增大”、“减小”或“不变”)，对生成乙醇 (填“有利”或“不利”)
20．（2020高一下·宁波期中）
（1）硝基苯甲酸乙酯在OH－存在下发生水解反应：O2NC6H4COOC2H5＋OH－ O2NC6H4COO－＋C2H5OH。两种反应物的初始浓度均为0.050 mol·L-1，15℃时测得O2NC6H4COOC2H5的浓度c随时间变化的数据如下表所示。回答下列问题：
t/s 0 120 180 240 330 530 600 700 800
c/mol/L 0.050 0.036 0.030 0.026 0.022 0.017 0.016 0.015 0.015
计算该反应在120～180s间的平均反应速率v(OH-)= ；比较120～180s与180～240 s 区间的平均反应速率的大小，前者 后者(填＞，＜或＝)，理由是： 。
（2）某研究小组在实验室将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变，温度恒定，固体试样体积忽略不计)，t1时刻，反应：NH2COONH4(s) 2NH3(g)＋CO2(g)达到分解平衡。请在图中画出容器内NH3和CO2的物质的量浓度随时间变化的趋势图：
（3）工业上合成尿素的反应为：2NH3(g)+CO2(g) CO(NH2)2(s) +H2O(g) 。在一定温度和压强下，往容积可变的密闭容器内通入物质的量各为1mol的氨气和二氧化碳发生上述反应。下列说法中能说明该反应一定达到化学平衡的是_______________。
A．断裂amol的N—H键的同时消耗a/2 mol的尿素
B．密闭容器中二氧化碳的体积分数保持不变
C．密闭容器中混合气体的密度保持不变
D．密闭容器中混合气体的平均摩尔质量保持不变
21．（2019高二上·长治期中）
（1）I．标准状态下，气态分子断开1 mol化学键的焓变称为键焓。已知H—H、H—O和O=O键的键焓分别为436 kJ·mol－1、463 kJ·mol－1和495 kJ·mol－1，请写出水蒸气分解的热化学方程式 。
（2）II．甲醇(CH3OH)广泛用作燃料电池的燃料，可由CO和H2来合成，化学方程式为CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)。
下图是反应CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。
①T1 T2(填“>”“<”或“＝”)。T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1 (填“>”“<”或“＝”)K2。
②若容器容积不变，下列措施不能增加CO转化率的是 (填字母)。
a. 降低温度
b. 将CH3OH(g)从体系中分离
c. 使用合适的催化剂
d. 充入He，使体系总压强增大
（3）在容积为1 L的恒容容器中，分别研究在300 ℃、350
℃和370 ℃三种温度下合成甲醇的规律。如图是上述三种温度下H2和CO的起始组成比(起始时CO的物质的量均为1 mol)与CO平衡转化率的关系，则曲线x对应的温度是 ℃；曲线z对应的温度下上述反应的化学平衡常数为 。曲线上a、b、c点对应的化学平衡常数分别为K1、K2、K3，则K1、K2、K3的大小关系为 。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】化学反应速率；化学反应的可逆性；化学平衡的影响因素
【解析】【解答】A、v(Y)=(0.16－0.12)mol÷10L÷2min=0.002mol·L－1min-1，则v(Z)= 0.004mol·L－1min-1，A项不符合题意；
B、降温，平衡正向移动，则达新平衡前，v（正）>v（逆），B项不符合题意；
C、
X(g)＋ Y(g) 2Z(g) △H < 0
起始 0.16 0.16 0
转化 0.06 0.06 0.12
平衡 0.10 0.10 0.12
K= =1.44，C项符合题意；
D、由于该反应是气体体积不变的反应，则达平衡时与原平衡等效，平衡时X的体积分数不变，D项不符合题意；
故答案为：C。
【分析】本题是关于化学反应速率与化学平衡的综合应用题，重点考察反应速率，平衡移动平衡常数以及等效平衡的相关应用。再原平衡体系中加入0.2摩尔的Z，等效为再次加入0.1摩尔X和0.1摩尔Y，此时体系中的物料与原体系呈现一定比例关系，而恒容条件下物料成比例等效为压强成比例。对于反应前后气体的量不再改变的反应，压强变化并不影响平衡。
2．【答案】D
【知识点】化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】A.NH3和O2的化学计量系数之比为4:5，因此，所以5v(NH3)=4v(O2)，A不符合题意；
B.O2和NO的化学计量系数之比为5:4，因此，所以4v(O2)=5v(NO)，B不符合题意；
C.O2和H2O的化学计量系数之比为5:6，因此，所以6v(H2O)=5v(O2)，C不符合题意；
D.NO和H2O的化学计量系数之比为4:6，因此，所以3v(NO)=2v(H2O)，D符合题意；
故答案为：D
【分析】此题是对反应速率和化学计量系数关系的考查，结合反应速率之比等于化学计量系数之比进行分析。
3．【答案】B
【知识点】化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】反应速率通常用单位时间内浓度的变化量来表示。反应进行到5s时，消耗氨气的物质的量是（4mol－2.4mol）＝1.6mol，所以用氨气表示的反应速率是（1.6mol/2L）÷5s=0.16 mol·L－1·s－1，
故答案为：B。
【分析】化学反应速率计算的核心是计算在一定时间内的浓度变化量，固态或者纯液态物质量的变化不影响化学反应速率。
4．【答案】C
【知识点】化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】A.v(A)=0.4mol/(L·s)；
B.由于物质A、B的化学计量系数之比为1:2，因此v(A):v(B)=1:2，则v(B)=0.6mol/(L·s)相当于v(A)=0.3mol/(L·s)；
C.由于物质A、C的化学计量系数之比为1:1，因此v(A):v(C)=1:1，则v(C)=1.2mol/(L·s)相当于v(A)=1.2mol/(L·s)；
D.由于物质A、D的化学计量系数为1:2，因此v(A):v(D)=1:2，则v(D)=1.8mol/(L·s)相当于v(A)=0.9mol/(L·s)；
因此反应速率最快的为v(A)=1.2mol/(L·s)，即v(C)=1.2mol/(L·s)，C符合题意；
故答案为：C
【分析】根据反应速率之比等于化学计量系数之比将所给速率转化为用同一种物质表示的反应速率，再进行大小比较。
5．【答案】C
【知识点】化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】10min后测得X2、Z的浓度分别为0.4mol/L、0.6mol/L，则X2的浓度变化量是1.0mol/L－0.4mol/L＝0.6mol/L。即X2、Z的浓度变化量之比是1︰1，说明二者的化学计量数之比也是1︰1，所以选项C是正确的。
故答案为：C。
【分析】化学反应中各物质的物质的量变化之比等与化学计量数之比，结合质量守恒书写化学方程式即可。
6．【答案】D
【知识点】化学反应速率；化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】A.反应达到平衡状态时，反应生成c(M)=0.6mol/L，则参与反应的c(Q)=1.2mol/L，因此用Q表示的反应速率，选项正确，A不符合题意；
B.a点时反应物的浓度大于b点时反应物的浓度，反应物浓度越大，反应速率越大，因此v(a)>v(b)，选项正确，B不符合题意；
C.由于ab段Q的浓度变化值大，bc段Q的浓度变化量为0，因此用Q浓度变化值表示的反应速率v(ab)>v(bc)=0，选项正确，C不符合题意；
D.恒容容器体积不变，通入0.2mol/L的氦气，体系内Q的浓度不变，反应速率不变，因此反应达到平衡所需的时间仍为60s，选项错误，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A.根据公式计算反应速率；
B.结合浓度对反应速率的影响分析；
C.结合浓度对反应速率的影响以及反应速率的计算公式进行分析；
D.体积不变，加多0.2mol氦气，Q的浓度不变，反应速率不变；
7．【答案】D
【知识点】化学反应速率；化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】①加入NaOH固体，与盐酸反应，酸减少生成氢气减少，故不符合；
②加KNO3溶液，铁与H+、NO3－反应不生成氢气，则生成氢气的总量减少，故不符合；
③加水，氢离子浓度减小，所以与铁反应的速率减慢，同时氢离子的物质的量不变，则不影响生成氢气的总量，故符合；
④加入CH3COONa固体，与盐酸反应生成醋酸，溶液中已电离出的氢离子浓度减小，但物质的量不变，则减缓反应速率，且不影响生成氢气的总量，故符合；
综上③④，符合题意；
故答案为：D。
【分析】减小反应物的浓度可以减慢反应的速率，并且不会改变反应物的物质的量，所以不会改变氢气的量；
加入醋酸钠，会结合盐酸生成醋酸，使得氢离子的浓度减小，所以反应的速率会减慢，但是氢离子的物质的量不变，所以生产的氢气总量不变。
8．【答案】D
【知识点】化学反应速率；化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】A.313K时，反应进行至100s时，有机物R的降解速率，A不符合题意；
B.由于H2O2不稳定，受热易分解，因此并不是温度越高，越有利于有机物R的降解，B不符合题意；
C.由曲线①②可知，在两次实验中，有机物R的降解百分率相同，C不符合题意；
D.由实验③可知，当溶液的pH=9时，溶液中有机物R的浓度几乎变，即在碱性条件下，有机物R不会降解，因此要使反应停止，则可以向反应体系中加入一定量的NaOH溶液，使得溶液显碱性，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A.根据公式计算反应速率；
B.H2O2不稳定，受热易分解；
C.根据图像曲线的变化分析；
D.根据曲线③的变化分析；
9．【答案】D
【知识点】化学反应速率
【解析】【解答】A．增大浓度，单位体积内活化分子数目增多，活化分子百分数不变，则使有效碰撞次数增大，反应速率加快，故A不符合题意；
B. 有气体参加的化学反应，若增大压强(即缩小反应容器的容积)，单位体积内活化分子数目增多，从而使反应速率增大，但活化分子百分数不变，故B不符合题意；
C. 升高温度能使化学反应速率增大的主要原因是提供分子需要的能量，活化分子的百分数增大，从而使有效碰撞次数增大，则反应速率加快，故C不符合题意；
D. 催化剂能增大单位体积内活化分子的百分数，从而成千上万倍地增大反应速率，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】D、催化剂能降低反应的活化能，增大单位体积内活化分子的百分数，从而成千上万倍地增大反应速率，但不能改变反应的。
10．【答案】C
【知识点】化学反应的可逆性
【解析】【解答】A.由于该反应为可逆反应，因此反应生成SO3、NO后，SO3和NO又会反应生成NO2和SO2，因此反应达到平衡后，NO2中可能含有18O，A不符合题意；
B.由于该反应为可逆反应，因此1molNO2不会完全反应，故反应生成的NO量应小于1mol，B不符合题意；
C.若1molNO2完全反应，则反应消耗的SO2为1mol，剩余SO2为1mol，由于该反应为可逆反应，NO2不完全反应，且逆反应生成SO2，因此反应达到平衡后，SO2的物质的量应大于1mol，故不可能为0.8mol，C符合题意；
D.反应达到平衡时，体系中各物质的物质的量不随时间变化，体系中各物质均含有18O不能说明反应达到平衡状态，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】本题是对可逆反应的考查， 结合可逆反应的特征进行分析即可。
11．【答案】A
【知识点】化学平衡常数
【解析】【解答】反应①分解放氧的平衡常数，反应②分解放氧的平衡常数，反应③分解放氧的平衡常数K3=4×10-92；因此常温下，NO、H2O、CO2分解放氧的倾向最大的是NO，即反应①，A符合题意；
故答案为：A
【分析】反应的化学平衡常数越大，则其正向进行的程度越大；据此结合反应的平衡常数的大小进行分析。
12．【答案】A
【知识点】化学反应速率；化学反应的可逆性；探究吸热反应和放热反应
【解析】【解答】A.化学反应速率是表示化学反应进行快慢程度的物理量，不能表示反应的难易程度，故A符合题意；
B.△H＜0，为放热反应，△H＞0，为吸热反应，根据△H可以判断此反应是放热反应还是吸热反应，故B不符合题意；
C.△G=△H-T△S＜0，反应自发进行，△G=△H-T△S＞0，反应不能自发进行，不能单独通过熵变判断反应能否自发进行，故C不符合题意；
D.化学平衡常数=生成物浓度幂之积÷反应物浓度幂之积，化学平衡常数越大说明平衡体系中生成物所占的比例越大，反应进行的程度越大，故D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】A.化学反应速率是表示化学反应进行快慢程度的物理量；
B.△H＜0，为放热反应，△H＞0，为吸热反应；
C.△G=△H-T△S＜0，反应自发进行，△G=△H-T△S＞0，反应不能自发进行；
D.化学平衡常数=生成物浓度幂之积÷反应物浓度幂之积，化学平衡常数越大说明平衡体系中生成物所占的比例越大，反应进行的程度越大。
13．【答案】A
【知识点】化学平衡的影响因素
【解析】【解答】①若是由于减少生成物的量引起的平衡正向移动，则该生成物的质量分数应减小，①不符合题意；
②平衡正向移动，则生成物的量增多，②符合题意；
③若是由于增大反应物的量使得平衡正向移动，则该反应物的转化率减小，③不符合题意；
④若是由于增大反应物的量使得平衡正向移动，则该反应物的浓度增大，④不符合题意；
⑤平衡正向移动，则正反应速率一定大于逆反应速率，⑤符合题意；
综上，上述叙述正确的是②⑤，A符合题意；
故答案为：A
【分析】根据平衡移动的影响因素和平衡移动后各物质的量的变化进行分析。
14．【答案】C
【知识点】化学平衡的影响因素
【解析】【解答】由“温度-速率”图可知，当温度升高时，正逆反应速率增大，且v逆>v正，因此平衡向逆反应方向移动，则逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，Q<0；
由“压强-速率”图可知，当压强增大时，正逆反应速率增大，且v正>v逆，因此平衡向正反应方向移动，则正反应为气体分子数减小的反应，即m>n；
综上，m>n，Q<0，C符合题意；
故答案为：C
【分析】此题是对温度、压强对反应速率和平衡移动的影响的考查，温度升高（或压强增大），反应速率均增大；升高温度，平衡向吸热反应方向移动，增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动；据此结合图像进行分析。
15．【答案】B
【知识点】等效平衡
【解析】【解答】由给的数据利用归一法可知甲和丙是等效平衡。
A.如果平衡不移动，p甲=p丙=2p乙，但乙加入的物质的量是甲、丙的一半，恒容下相当于减压，平衡左移，压强变大，所以应该是p甲=p丙<2p乙，A不符合题意；
B.根据A项分析，平衡左移，三氧化硫的量减少，所以m甲=m丙>2m乙，B符合题意；
C.加入的量均为2∶1，反应的量为2∶1，三者剩余的量也一定相等，为2∶1，c(SO2)与c(O2)之比k不变，所以k甲=k丙=k乙，C不符合题意；
D.因为甲和丙是在不同的方向建立起的等效平衡，若转化率均为50%时，反应热的数值应相等，但该反应的转化率不一定是50%，所以Q甲和Q丙不一定相等，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】恒温恒容，甲与乙起始n（SO2）：n（O2）=2：1，甲为在乙的基础上增大一倍压强，平衡向正反应移动，转化率增大；丙按化学计量数转化到左边可得n（SO2）=2mol，n（O2）=1mol，与甲为等效平衡，平衡时对应各组分的物质的量相等。
A、甲与丙为等效平衡，平衡时对应个组分的物质的量相等，故压强p甲=P丙，甲等效为在乙的基础上增大一倍压强，平衡向正反应移动，故P乙＜P甲＜2P乙，故P甲=P丙＜2P乙；
B、甲与丙为等效平衡，平衡时对应个组分的物质的量相等，故质量m甲=m丙，甲等效为在乙到达平衡的基础上，再加入1mol SO2和0.5mol O2，增大压强，平衡向正反应移动，SO2转化率增大，m甲＞2m乙，故m甲=m丙＞2m乙；
C、对于甲、乙，SO2、O2起始物质的量之比等于化学计量数之比，c（SO2）与c（O2）之比为定值2：1，丙为分解反应，丙中c（SO2）与c（O2）之比为2：1，故k甲=k丙=k乙=2：1；
D、甲与丙为等效平衡，平衡时对应个组分的物质的量相等，故Q甲+G丙=197，甲等效为在乙的基础上增大一倍压强，平衡向正反应移动，SO2转化率增大，故Q甲＞2Q乙。
16．【答案】A
【知识点】焓变和熵变
【解析】【解答】A.该反应的ΔS>0，反应在室温下不能自发进行，说明室温下ΔH-TΔS>0，因此该反应的ΔH>0，A符合题意；
B.水解成冰的过程中，是熵减小的过程，应用熵判据判断应为非自发过程，B不符合题意；
C.反应能否自发进行，只是判断反应能否发生，与反应发生的速率无关，C不符合题意；
D.低温时， △H<0、△S>0，则ΔH-TΔS<0，反应能自发进行，D不符合题意；
故答案为：A
【分析】此题是对反应自发进行判断的考查，若反应自发进行，则ΔH-TΔS<0；据此结合选项进行分析。
17．【答案】m=2；0.25 mol·L－1；25%；
【知识点】化学反应速率；化学反应速率与化学平衡的综合应用；化学平衡的计算
【解析】【解答】①D的浓度为0.5mol·L－1，则D的反应速率为 =0.1 mol·L－1·min－1；根据化学反应速率之比等于计量数之比0.1 mol·L－1·min－1：0.1 mol·L－1·min－1=m：2，故m=2；
②设反应开始前放入容器中A、B物质的量浓度为a，则
3A(g)＋ B(g) 2C(g)＋ 2D(g)
起始（mol/L） a a 0 0
转化（mol/L） 0.75 0.25 0.5 0.5
平衡（mol/L） a-0.75 a-0.25 0.5 0.5
因为c(A)︰c(B)=1：3，即（a-0.75）：（a-0.25）=1：3，解得a=1mol/L，故A、B物质的量浓度都为1mol/L；
A在5 min末的浓度为（a－0.75）mol/L =1mol/L-0.75mol/L=0.25mol/L；
③B的平衡转化率为 ；
④该反应的平衡常数K= = 。
【分析】①根据化学反应速率之比等于计量数之比计算m；
②应用三段式计算，注意浓度的单位；
③转化率=；
④化学平衡常数指可逆反应达到平衡时，各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值。
18．【答案】（1）x+y＞z
（2）放热
【知识点】化学平衡的影响因素；化学平衡移动原理
【解析】【解答】(1)减压后平衡向逆反应方向移动，平衡向气体体积增大的方向移动，若A、B、C都是气体，应存在x+y＞z；
答案是: x+y＞z；(2)若升高温度C的质量分数减少，说明平衡向逆反应方向移动，则正反应为放热反应；
答案是:放热。
【分析】（1）减小压强，平衡向分子数增大的方向移动；
（2）温度升高平衡逆向移动。
19．【答案】（1）
（2）②
（3）减小；不变；有利
【知识点】化学平衡常数；化学平衡的影响因素
【解析】【解答】（1）反应①平衡常数；
（2）由于反应②的平衡常数大于反应①的平衡常数，因此反应②正向进行的程度较反应①大，即相同条件下，转化程度较大；
（3）①由表格数据可知，当温度升高时，CO2的转化率降低，说明此时平衡逆向移动，则平衡常数K减小；
②由于平衡常数K只与温度有关，温度不变，平衡常数K不变，因此提高氢碳比，K值不变；
由表格数据分析可知，相同温度下，提高氢碳比，CO2的转化率增大，则平衡正向移动，有利于乙醇的生成；
【分析】（1）根据平衡常数的表达式进行分析；
（2）由平衡常数的大小比较反应正向进行的程度大小；
（3）①根据温度对平衡移动的影响分析K的变化；
②平衡常数K只与温度有关，与物质浓度无关；结合氢碳比对平衡移动的影响分析；
20．【答案】（1）10 4 mol·L 1·s 1；＞；反应物浓度降低，反应速率减慢
（2）
（3）C；D
【知识点】化学反应速率；化学平衡状态的判断；化学平衡转化过程中的变化曲线
【解析】【解答】(1)120～180s间O2NC6H4COOC2H5的浓度改变量为0.006 mol·L 1，则OH－的浓度改变量为0.006 mol·L 1，该反应在120～180s间的平均反应速率 ；120～180s O2NC6H4COOC2H5的改变量为0.006 mol·L 1，180～240 s O2NC6H4COOC2H5的改变量为0.004 mol·L 1，时间相同，前者改变量大，因此前者的平均反应速率的大；故答案为：＞；反应物浓度降低，反应速率减慢。(2)根据NH2COONH4(s) 2NH3(g)＋CO2(g)，生成的两种气体物质的量之比始终为2:1，t1时刻，反应：NH2COONH4(s) 2NH3(g)＋CO2(g)达到分解平衡。容器内NH3和CO2的物质的量浓度随时间变化的趋势图为 ；故答案为： 。(3) A.断裂amol的N—H键，正向反应，同时消耗 mol的尿素，逆向反应，消耗速率比不等于计量系数比，不能说明达到平衡，故A不正确；B.由于恒温恒压容积可变，通入物质的量各为1mol的氨气和二氧化碳，密闭容器中二氧化碳的体积分数始终保持不变（50%），不能判断达到化学平衡，故B正确；C. 密度等于气体质量除以容器体积，气体质量减少，容器体积也减少，两者减少程度不相同，当密闭容器中混合气体的密度保持不变，则达到平衡，故C正确；D. 摩尔质量等于气体质量除以气体物质的量，气体质量减少，气体物质的量减少，当密闭容器中混合气体的平均摩尔质量保持不变，则达到平衡，故D正确；综上所述，答案为：CD。
【分析】(1)先计算120～180s间O2NC6H4COOC2H5的浓度改变量，再计算120～180s间OH－的浓度改变量，再计算速率；分别计算出120～180s 和180～240 s O2NC6H4COOC2H5的改变量，根据改变量得出反应速率。(2)根据NH2COONH4(s) 2NH3(g)＋CO2(g)，生成的两种气体物质的量之比始终为2:1。(3)A.断裂amol的N—H键，正向反应，同时消耗 mol的尿素，逆向反应，消耗速率比不等于计量系数比，不能说明达到平衡；B. 容积可变，密闭容器中二氧化碳的体积分数保持不变，不能说明达到化学平衡；C. 密度等于气体质量除以容器体积，气体质量减少，容器体积也减少，两者减少程度不相同，当密闭容器中混合气体的密度保持不变，则达到平衡；D. 摩尔质量等于气体质量除以气体物质的量，气体质量减少，气体物质的量减少，当密闭容器中混合气体的平均摩尔质量保持不变，则达到平衡。
21．【答案】（1）2H2O(g)=2H2(g)＋O2(g) ΔH＝＋485 kJ·mol－1
（2）<；>；cd
（3）300；4；K1＝K2【知识点】化学反应速率与化学平衡的综合应用
【解析】【解答】I．旧键断裂需要吸收能量，新键的生成会放出能量，△H=反应物的键能和-生成物的键能和，△H=4×463kJ·mol－1-（2×436kJ·mol－1+495kJ·mol－1）=485kJ·mol－1，水蒸气分解的热化学方程式2H2O(g)=2H2(g)＋O2(g) ΔH＝＋485 kJ·mol－1 ；II．（2）①反应CO（g）+2H2（g） CH3OH（g）中，反应向右进行，一氧化碳的转化率增大，温度升高，化学平衡向着吸热方向进行，根据图中的信息可以知道先拐先平温度高：T1温度越高CO转化率越小，说明升温平衡逆向进行，逆反应为吸热反应，所以正反应是放热反应，△H＜0，对于放热反应，温度越高，平衡逆向进行化学平衡常数越小，因为图象分析可知T2＞T1，所以K1＞K2，
②a. 若容器容积不变，降低温度，反应CO（g）+2H2（g） CH3OH（g）平衡正向移动，CO的转化率增大；
B. 将CH3OH(g)从体系中分离，平衡正向移动，CO转化率增大；
C. 使用合适的催化剂，平衡不移动，CO转化率不变；
D. 充入He，使体系总压强增大，但各组分的浓度不变，化学平衡不移动，CO的转化率不变；
故答案为：cd；（3）根据该反应为放热反应，温度越高CO的转化率越小，所以曲线x为300℃，
由图象可知当370℃时，CO的转化率为50%，n（H2）：n（CO）=1.5，则
CO（g）+ 2H2（g） 2H2（g） CH3OH （g）
起始（mol/L） 1 1.5 0
转化（mol/L） 0.5 1 0.5
平衡（mol/L） 0.5 0.5 0.5
K=c(CH3OH)/[c(CO)c2(H2)]=0.5/[0.5×0.52]=4，
曲线上a、b是等温，温度高于c点的温度，所以K1═K2＜K3。
【分析】（2） ① T-转化率的图像，先拐先平数值大，所以T1② 要使转化率增大，即平衡正向移动。 d. 充入He，使体系总压强增大 ，但物质的浓度不变，平衡不移动，转化率不变。
1 / 1高中化学人教版（新课标）选修4 第二章测试卷
一、单选题
1．（2020高二下·温州期中）在一定温度下，将气体X和气体Y各0.16mol充入10L恒容密闭容器中，发生反应X(g)＋Y(g) 2Z(g) △H < 0，一段时间后达到平衡，反应过程中测定的数据如下表：
t/min 2 4 7 9
n(Y)/mol 0.12 0.11 0.10 0.10
下列说法正确的是（ ）
A．反应前2min的平均速率ν(Z)=2.0×10－3mol·L－1·min-1
B．其他条件不变，降低温度，反应达到新平衡前ν(逆)> ν(正)
C．该温度下此反应的平衡常数K=1.44
D．其他条件不变，再充入0.2molZ，平衡时X的体积分数增大
【答案】C
【知识点】化学反应速率；化学反应的可逆性；化学平衡的影响因素
【解析】【解答】A、v(Y)=(0.16－0.12)mol÷10L÷2min=0.002mol·L－1min-1，则v(Z)= 0.004mol·L－1min-1，A项不符合题意；
B、降温，平衡正向移动，则达新平衡前，v（正）>v（逆），B项不符合题意；
C、
X(g)＋ Y(g) 2Z(g) △H < 0
起始 0.16 0.16 0
转化 0.06 0.06 0.12
平衡 0.10 0.10 0.12
K= =1.44，C项符合题意；
D、由于该反应是气体体积不变的反应，则达平衡时与原平衡等效，平衡时X的体积分数不变，D项不符合题意；
故答案为：C。
【分析】本题是关于化学反应速率与化学平衡的综合应用题，重点考察反应速率，平衡移动平衡常数以及等效平衡的相关应用。再原平衡体系中加入0.2摩尔的Z，等效为再次加入0.1摩尔X和0.1摩尔Y，此时体系中的物料与原体系呈现一定比例关系，而恒容条件下物料成比例等效为压强成比例。对于反应前后气体的量不再改变的反应，压强变化并不影响平衡。
2．（2020高一下·盐城期中）对于反应4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)，下列速率关系中，正确的是（ ）
A．4v(NH3)＝5v(O2) B．5 v(O2)＝4v(NO)
C．5v(O2)＝6v(H2O) D．3v(NO)＝2v(H2O)
【答案】D
【知识点】化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】A.NH3和O2的化学计量系数之比为4:5，因此，所以5v(NH3)=4v(O2)，A不符合题意；
B.O2和NO的化学计量系数之比为5:4，因此，所以4v(O2)=5v(NO)，B不符合题意；
C.O2和H2O的化学计量系数之比为5:6，因此，所以6v(H2O)=5v(O2)，C不符合题意；
D.NO和H2O的化学计量系数之比为4:6，因此，所以3v(NO)=2v(H2O)，D符合题意；
故答案为：D
【分析】此题是对反应速率和化学计量系数关系的考查，结合反应速率之比等于化学计量系数之比进行分析。
3．（2019高二上·辽源期中）一定条件下氨的分解反应2NH3 N2＋3H2在容积为2L的密闭容器内进行，已知起始时氨气的物质的量为4mol，5s末为2.4mol，则用氨气表示该反应的速率为（ ）
A．0.32 mol·L－1·s－1 B．0.16 mol·L－1·s－1
C．1.6 mol·L－1·s－1 D．0.8 mol·L－1·s－1
【答案】B
【知识点】化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】反应速率通常用单位时间内浓度的变化量来表示。反应进行到5s时，消耗氨气的物质的量是（4mol－2.4mol）＝1.6mol，所以用氨气表示的反应速率是（1.6mol/2L）÷5s=0.16 mol·L－1·s－1，
故答案为：B。
【分析】化学反应速率计算的核心是计算在一定时间内的浓度变化量，固态或者纯液态物质量的变化不影响化学反应速率。
4．（2019高二上·东辽期中）在反应A(g)+2B(g) C(g)+2D(g)中，表示该反应速率最快的是（ ）
A．v(A)=0.4mol·L-1·s-1 B．v(B)=0.6mol·L-1·s-1
C．v(C)=1.2mol·L-1·s-1 D．v(D)=1.8mol·L-1·s-1
【答案】C
【知识点】化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】A.v(A)=0.4mol/(L·s)；
B.由于物质A、B的化学计量系数之比为1:2，因此v(A):v(B)=1:2，则v(B)=0.6mol/(L·s)相当于v(A)=0.3mol/(L·s)；
C.由于物质A、C的化学计量系数之比为1:1，因此v(A):v(C)=1:1，则v(C)=1.2mol/(L·s)相当于v(A)=1.2mol/(L·s)；
D.由于物质A、D的化学计量系数为1:2，因此v(A):v(D)=1:2，则v(D)=1.8mol/(L·s)相当于v(A)=0.9mol/(L·s)；
因此反应速率最快的为v(A)=1.2mol/(L·s)，即v(C)=1.2mol/(L·s)，C符合题意；
故答案为：C
【分析】根据反应速率之比等于化学计量系数之比将所给速率转化为用同一种物质表示的反应速率，再进行大小比较。
5．（2019高二上·长春月考）某温度下，在密闭容器中浓度都为1.0 mol·L－1的两种气体X2和Y2，反应生成气体Z。10 min后，测得X2、Z的浓度分别为0.4 mol·L－1、0.6 mol·L－1。该反应的化学方程式可能为（ ）
A．X2＋2Y2 2XY2 B．3X2＋Y2 2X3Y
C．2X2＋Y2 2X2Y D．X2＋3Y2 2XY3
【答案】C
【知识点】化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】10min后测得X2、Z的浓度分别为0.4mol/L、0.6mol/L，则X2的浓度变化量是1.0mol/L－0.4mol/L＝0.6mol/L。即X2、Z的浓度变化量之比是1︰1，说明二者的化学计量数之比也是1︰1，所以选项C是正确的。
故答案为：C。
【分析】化学反应中各物质的物质的量变化之比等与化学计量数之比，结合质量守恒书写化学方程式即可。
6．（2019高三上·衡阳月考）100℃时，向某恒容密闭容器中加入1.6 mol·L－1的Q后会发生如下反应：2Q(g) M(g) 。其中M的物质的量浓度随时间的变化如图所示，下列说法错误的是（ ）
A．从反应开始到刚达到平衡时间段内，v(Q)＝0.02 mol·L－1·s－1
B．a、b两时刻生成Q的速率：v(a)＜v(b)
C．用Q浓度变化值表示的ab、bc两个时段内的反应速率：v(ab)＞v(bc)＝0
D．其他条件相同，起始时将0.2 mol·L－1氦气与Q混合，则反应达到平衡所需时间少于60 s
【答案】D
【知识点】化学反应速率；化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】A.反应达到平衡状态时，反应生成c(M)=0.6mol/L，则参与反应的c(Q)=1.2mol/L，因此用Q表示的反应速率，选项正确，A不符合题意；
B.a点时反应物的浓度大于b点时反应物的浓度，反应物浓度越大，反应速率越大，因此v(a)>v(b)，选项正确，B不符合题意；
C.由于ab段Q的浓度变化值大，bc段Q的浓度变化量为0，因此用Q浓度变化值表示的反应速率v(ab)>v(bc)=0，选项正确，C不符合题意；
D.恒容容器体积不变，通入0.2mol/L的氦气，体系内Q的浓度不变，反应速率不变，因此反应达到平衡所需的时间仍为60s，选项错误，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A.根据公式计算反应速率；
B.结合浓度对反应速率的影响分析；
C.结合浓度对反应速率的影响以及反应速率的计算公式进行分析；
D.体积不变，加多0.2mol氦气，Q的浓度不变，反应速率不变；
7．（2019高二上·齐齐哈尔期中）一定量盐酸跟过量的铁粉反应时，为了减缓反应速率，且不影响生成氢气的总量，可向盐酸中加入适量的（ ）
①NaOH固体 ②KNO3溶液 ③水 ④CH3COONa固体
A．①③ B．②④ C．②③ D．③④
【答案】D
【知识点】化学反应速率；化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】①加入NaOH固体，与盐酸反应，酸减少生成氢气减少，故不符合；
②加KNO3溶液，铁与H+、NO3－反应不生成氢气，则生成氢气的总量减少，故不符合；
③加水，氢离子浓度减小，所以与铁反应的速率减慢，同时氢离子的物质的量不变，则不影响生成氢气的总量，故符合；
④加入CH3COONa固体，与盐酸反应生成醋酸，溶液中已电离出的氢离子浓度减小，但物质的量不变，则减缓反应速率，且不影响生成氢气的总量，故符合；
综上③④，符合题意；
故答案为：D。
【分析】减小反应物的浓度可以减慢反应的速率，并且不会改变反应物的物质的量，所以不会改变氢气的量；
加入醋酸钠，会结合盐酸生成醋酸，使得氢离子的浓度减小，所以反应的速率会减慢，但是氢离子的物质的量不变，所以生产的氢气总量不变。
8．（2019高二上·屯溪期中）目前工业上处理有机废水的一种方法是：在调节好pH和Mn2＋浓度的废水中加入H2O2，使有机物氧化降解。现设计如下对比实验（实验条件见下左表)，实验测得有机物R浓度随时间变化的关系如下图所示。下列说法正确的是（ ）
实验编号 T/K pH c/10-3mol·L-1
H2O2 Mn2+
① 298 3 6.0 0.30
② 313 3 6.0 0.30
③ 298 9 6.0 0.30
A．313K时，在0~100s内有机物R降解的平均速率为：0.014 mol·L-1·s-1
B．对比①②实验，可以得出温度越高越有利于有机物R的降解
C．对比①②实验，可以发现在两次实验中有机物R的降解百分率不同
D．通过以上三组实验，若想使反应停止，可以向反应体系中加入一定量的NaOH溶液
【答案】D
【知识点】化学反应速率；化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】A.313K时，反应进行至100s时，有机物R的降解速率，A不符合题意；
B.由于H2O2不稳定，受热易分解，因此并不是温度越高，越有利于有机物R的降解，B不符合题意；
C.由曲线①②可知，在两次实验中，有机物R的降解百分率相同，C不符合题意；
D.由实验③可知，当溶液的pH=9时，溶液中有机物R的浓度几乎变，即在碱性条件下，有机物R不会降解，因此要使反应停止，则可以向反应体系中加入一定量的NaOH溶液，使得溶液显碱性，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A.根据公式计算反应速率；
B.H2O2不稳定，受热易分解；
C.根据图像曲线的变化分析；
D.根据曲线③的变化分析；
9．（2019高二上·长治期中）下列说法正确的是（ ）
A．增大反应物浓度，可增大单位体积内活化分子的百分数，从而使有效碰撞次数增多
B．有气体参加的化学反应，若增大压强(即缩小反应容器的容积)，可增大活化分子的百分数，从而使反应速率增大
C．升高温度能使化学反应速率增大的主要原因是减小了反应物分子中活化分子的百分数
D．催化剂能增大单位体积内活化分子的百分数，从而成千上万倍地增大反应速率
【答案】D
【知识点】化学反应速率
【解析】【解答】A．增大浓度，单位体积内活化分子数目增多，活化分子百分数不变，则使有效碰撞次数增大，反应速率加快，故A不符合题意；
B. 有气体参加的化学反应，若增大压强(即缩小反应容器的容积)，单位体积内活化分子数目增多，从而使反应速率增大，但活化分子百分数不变，故B不符合题意；
C. 升高温度能使化学反应速率增大的主要原因是提供分子需要的能量，活化分子的百分数增大，从而使有效碰撞次数增大，则反应速率加快，故C不符合题意；
D. 催化剂能增大单位体积内活化分子的百分数，从而成千上万倍地增大反应速率，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】D、催化剂能降低反应的活化能，增大单位体积内活化分子的百分数，从而成千上万倍地增大反应速率，但不能改变反应的。
10．（2020高一下·淮北期中）已知反应:NO2(g) + SO2(g) SO3(g) + NO(g) ，起始时向某密闭容器中通入1 mol NO2、2 mol S18O2，反应达到平衡后，下列有关说法正确的是:（ ）
A．NO2中不可能含18O
B．有1 mol N18O生成
C．S18O2的物质的量不可能为0. 8 mol
D．SO2、SO3、NO、NO2均含18O时，说明该反应达到平衡
【答案】C
【知识点】化学反应的可逆性
【解析】【解答】A.由于该反应为可逆反应，因此反应生成SO3、NO后，SO3和NO又会反应生成NO2和SO2，因此反应达到平衡后，NO2中可能含有18O，A不符合题意；
B.由于该反应为可逆反应，因此1molNO2不会完全反应，故反应生成的NO量应小于1mol，B不符合题意；
C.若1molNO2完全反应，则反应消耗的SO2为1mol，剩余SO2为1mol，由于该反应为可逆反应，NO2不完全反应，且逆反应生成SO2，因此反应达到平衡后，SO2的物质的量应大于1mol，故不可能为0.8mol，C符合题意；
D.反应达到平衡时，体系中各物质的物质的量不随时间变化，体系中各物质均含有18O不能说明反应达到平衡状态，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】本题是对可逆反应的考查， 结合可逆反应的特征进行分析即可。
11．（2020高二上·荆州期末）298 K时，各反应的平衡常数如下：①N2(g)＋O2(g) 2NO(g) K＝1×10－30；②2H2(g)＋O2(g) 2H2O(g) K＝2×1081；③2CO2(g) 2CO(g)＋O2(g) K＝4×10－92，则常温下，NO、H2O、CO2这三种化合物分解放氧的倾向最大的是（ ）
A．① B．② C．③ D．无法判断
【答案】A
【知识点】化学平衡常数
【解析】【解答】反应①分解放氧的平衡常数，反应②分解放氧的平衡常数，反应③分解放氧的平衡常数K3=4×10-92；因此常温下，NO、H2O、CO2分解放氧的倾向最大的是NO，即反应①，A符合题意；
故答案为：A
【分析】反应的化学平衡常数越大，则其正向进行的程度越大；据此结合反应的平衡常数的大小进行分析。
12．（2020高二上·华宁期末）下列说法不正确的是（ ）
A．根据化学反应速率可以判断反应物转变为生成物的难易
B．根据△H可以判断此反应是放热反应还是吸热反应
C．根据熵变这一个量不可以判断所有化学反应能否自发进行
D．根据化学平衡常数可以判断化学反应进行的程度
【答案】A
【知识点】化学反应速率；化学反应的可逆性；探究吸热反应和放热反应
【解析】【解答】A.化学反应速率是表示化学反应进行快慢程度的物理量，不能表示反应的难易程度，故A符合题意；
B.△H＜0，为放热反应，△H＞0，为吸热反应，根据△H可以判断此反应是放热反应还是吸热反应，故B不符合题意；
C.△G=△H-T△S＜0，反应自发进行，△G=△H-T△S＞0，反应不能自发进行，不能单独通过熵变判断反应能否自发进行，故C不符合题意；
D.化学平衡常数=生成物浓度幂之积÷反应物浓度幂之积，化学平衡常数越大说明平衡体系中生成物所占的比例越大，反应进行的程度越大，故D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】A.化学反应速率是表示化学反应进行快慢程度的物理量；
B.△H＜0，为放热反应，△H＞0，为吸热反应；
C.△G=△H-T△S＜0，反应自发进行，△G=△H-T△S＞0，反应不能自发进行；
D.化学平衡常数=生成物浓度幂之积÷反应物浓度幂之积，化学平衡常数越大说明平衡体系中生成物所占的比例越大，反应进行的程度越大。
13．（2019高二上·杭州期中）某可逆反应已建立了化学平衡，当改变条件使平衡正向移动时，下列叙述正确的是（ ）
①生成物的质量分数一定增加 ② 任一生成物总量一定增加 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
A．②⑤ B．②③⑤ C．①②④ D．②④⑤
【答案】A
【知识点】化学平衡的影响因素
【解析】【解答】①若是由于减少生成物的量引起的平衡正向移动，则该生成物的质量分数应减小，①不符合题意；
②平衡正向移动，则生成物的量增多，②符合题意；
③若是由于增大反应物的量使得平衡正向移动，则该反应物的转化率减小，③不符合题意；
④若是由于增大反应物的量使得平衡正向移动，则该反应物的浓度增大，④不符合题意；
⑤平衡正向移动，则正反应速率一定大于逆反应速率，⑤符合题意；
综上，上述叙述正确的是②⑤，A符合题意；
故答案为：A
【分析】根据平衡移动的影响因素和平衡移动后各物质的量的变化进行分析。
14．（2019高二上·临高期中）可逆反应mA(g) nB(g)＋pC(s) ΔH＝Q，温度和压强的变化对正、逆反应速率的影响分别符合下图中的两个图象，以下叙述正确的是（ ）
A．m>n，Q>0 B．m>n＋p，Q>0
C．m>n，Q<0 D．m【答案】C
【知识点】化学平衡的影响因素
【解析】【解答】由“温度-速率”图可知，当温度升高时，正逆反应速率增大，且v逆>v正，因此平衡向逆反应方向移动，则逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，Q<0；
由“压强-速率”图可知，当压强增大时，正逆反应速率增大，且v正>v逆，因此平衡向正反应方向移动，则正反应为气体分子数减小的反应，即m>n；
综上，m>n，Q<0，C符合题意；
故答案为：C
【分析】此题是对温度、压强对反应速率和平衡移动的影响的考查，温度升高（或压强增大），反应速率均增大；升高温度，平衡向吸热反应方向移动，增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动；据此结合图像进行分析。
15．（2019高二上·宁夏期中）已知2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)；ΔH＝－197 kJ·mol-1。向同温、同体积的三个密闭容器中分别充入气体：(甲) 2 mol SO2和1 mol O2；(乙) 1 mol SO2和0.5 mol O2；(丙) 2 mol SO3。恒温、恒容下反应达平衡时，下列关系一定正确的是（ ）
A．容器内压强p：P甲＝P丙> 2P乙
B．SO3的质量m：m甲＝m丙> 2m乙
C．c(SO2)与c(O2)之比k：k甲＝k丙> k乙
D．反应放出或吸收热量的数值Q：Q甲＝Q丙> 2Q乙
【答案】B
【知识点】等效平衡
【解析】【解答】由给的数据利用归一法可知甲和丙是等效平衡。
A.如果平衡不移动，p甲=p丙=2p乙，但乙加入的物质的量是甲、丙的一半，恒容下相当于减压，平衡左移，压强变大，所以应该是p甲=p丙<2p乙，A不符合题意；
B.根据A项分析，平衡左移，三氧化硫的量减少，所以m甲=m丙>2m乙，B符合题意；
C.加入的量均为2∶1，反应的量为2∶1，三者剩余的量也一定相等，为2∶1，c(SO2)与c(O2)之比k不变，所以k甲=k丙=k乙，C不符合题意；
D.因为甲和丙是在不同的方向建立起的等效平衡，若转化率均为50%时，反应热的数值应相等，但该反应的转化率不一定是50%，所以Q甲和Q丙不一定相等，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】恒温恒容，甲与乙起始n（SO2）：n（O2）=2：1，甲为在乙的基础上增大一倍压强，平衡向正反应移动，转化率增大；丙按化学计量数转化到左边可得n（SO2）=2mol，n（O2）=1mol，与甲为等效平衡，平衡时对应各组分的物质的量相等。
A、甲与丙为等效平衡，平衡时对应个组分的物质的量相等，故压强p甲=P丙，甲等效为在乙的基础上增大一倍压强，平衡向正反应移动，故P乙＜P甲＜2P乙，故P甲=P丙＜2P乙；
B、甲与丙为等效平衡，平衡时对应个组分的物质的量相等，故质量m甲=m丙，甲等效为在乙到达平衡的基础上，再加入1mol SO2和0.5mol O2，增大压强，平衡向正反应移动，SO2转化率增大，m甲＞2m乙，故m甲=m丙＞2m乙；
C、对于甲、乙，SO2、O2起始物质的量之比等于化学计量数之比，c（SO2）与c（O2）之比为定值2：1，丙为分解反应，丙中c（SO2）与c（O2）之比为2：1，故k甲=k丙=k乙=2：1；
D、甲与丙为等效平衡，平衡时对应个组分的物质的量相等，故Q甲+G丙=197，甲等效为在乙的基础上增大一倍压强，平衡向正反应移动，SO2转化率增大，故Q甲＞2Q乙。
16．（2020高二上·新乡期末）下列说法中正确的是（ ）
A．CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)在室温下不能自发进行，说明该反应的△H>0
B．-10℃的水结成冰，可用熵判据来解释反应的自发性
C．能自发进行的反应一定能迅速发生
D．△H<0、△S>0的反应在低温时一定不能自发进行
【答案】A
【知识点】焓变和熵变
【解析】【解答】A.该反应的ΔS>0，反应在室温下不能自发进行，说明室温下ΔH-TΔS>0，因此该反应的ΔH>0，A符合题意；
B.水解成冰的过程中，是熵减小的过程，应用熵判据判断应为非自发过程，B不符合题意；
C.反应能否自发进行，只是判断反应能否发生，与反应发生的速率无关，C不符合题意；
D.低温时， △H<0、△S>0，则ΔH-TΔS<0，反应能自发进行，D不符合题意；
故答案为：A
【分析】此题是对反应自发进行判断的考查，若反应自发进行，则ΔH-TΔS<0；据此结合选项进行分析。
二、填空题
17．（2019高二上·宁夏期中）一定条件下，将等物质的量的A和B，混合于2 L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)＋B(g) mC(g)＋2D(g)，经过5 min后，反应达到平衡。此时测得，D的浓度为0.5 mol/L，c(A)∶c(B)＝1∶3，C的反应速率是0.1 mol·L－1·min－1．求：
①m的值为多少？
②A在5 min末的浓度。
③B的平衡转化率。
④该反应的平衡常数。
【答案】m=2；0.25 mol·L－1；25%；
【知识点】化学反应速率；化学反应速率与化学平衡的综合应用；化学平衡的计算
【解析】【解答】①D的浓度为0.5mol·L－1，则D的反应速率为 =0.1 mol·L－1·min－1；根据化学反应速率之比等于计量数之比0.1 mol·L－1·min－1：0.1 mol·L－1·min－1=m：2，故m=2；
②设反应开始前放入容器中A、B物质的量浓度为a，则
3A(g)＋ B(g) 2C(g)＋ 2D(g)
起始（mol/L） a a 0 0
转化（mol/L） 0.75 0.25 0.5 0.5
平衡（mol/L） a-0.75 a-0.25 0.5 0.5
因为c(A)︰c(B)=1：3，即（a-0.75）：（a-0.25）=1：3，解得a=1mol/L，故A、B物质的量浓度都为1mol/L；
A在5 min末的浓度为（a－0.75）mol/L =1mol/L-0.75mol/L=0.25mol/L；
③B的平衡转化率为 ；
④该反应的平衡常数K= = 。
【分析】①根据化学反应速率之比等于计量数之比计算m；
②应用三段式计算，注意浓度的单位；
③转化率=；
④化学平衡常数指可逆反应达到平衡时，各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值。
18．（2019高二上·辽源期中）在一定条件下，x A + y B z C的反应达到平衡。
（1）已知A，B，C都是气体，在减压后平衡向逆反应方向移动，则x、y、z之间的关系是 。
（2）加热后C的质量分数减少，正反应是 反应。（填“吸热”或“放热”）
【答案】（1）x+y＞z
（2）放热
【知识点】化学平衡的影响因素；化学平衡移动原理
【解析】【解答】(1)减压后平衡向逆反应方向移动，平衡向气体体积增大的方向移动，若A、B、C都是气体，应存在x+y＞z；
答案是: x+y＞z；(2)若升高温度C的质量分数减少，说明平衡向逆反应方向移动，则正反应为放热反应；
答案是:放热。
【分析】（1）减小压强，平衡向分子数增大的方向移动；
（2）温度升高平衡逆向移动。
三、综合题
19．（2019高二上·日喀则期末）乙醇是重要的化工产品和液体燃料，可以利用下列反应制取乙醇
2CO2(g)+6H2(g) CH3CH2OH(g)+3H2O(g)25℃时，K=2.95×1011①
2CO(g)+4H2(g) CH3CH2OH(g)+H2O2(g)25℃时，K=1.71×1022②
（1）写出反应①的平衡常数表达式K= 。
（2）条件相同时，反应①与反应②相比，转化程度更大的是 。
（3）在一定压强下，测得反应①的实验数据如下表。
根据表中数据分析：
温度(K)CO2/转化率(%)n(H2)/n(CO2) 500 600 700 800
1.5 45 33 20 12
2 60 43 28 15
3 83 62 37 22
①温度升高，K值 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
②提高氢碳比[n(H2)/n(CO2)]，K值 填“增大”、“减小”或“不变”)，对生成乙醇 (填“有利”或“不利”)
【答案】（1）
（2）②
（3）减小；不变；有利
【知识点】化学平衡常数；化学平衡的影响因素
【解析】【解答】（1）反应①平衡常数；
（2）由于反应②的平衡常数大于反应①的平衡常数，因此反应②正向进行的程度较反应①大，即相同条件下，转化程度较大；
（3）①由表格数据可知，当温度升高时，CO2的转化率降低，说明此时平衡逆向移动，则平衡常数K减小；
②由于平衡常数K只与温度有关，温度不变，平衡常数K不变，因此提高氢碳比，K值不变；
由表格数据分析可知，相同温度下，提高氢碳比，CO2的转化率增大，则平衡正向移动，有利于乙醇的生成；
【分析】（1）根据平衡常数的表达式进行分析；
（2）由平衡常数的大小比较反应正向进行的程度大小；
（3）①根据温度对平衡移动的影响分析K的变化；
②平衡常数K只与温度有关，与物质浓度无关；结合氢碳比对平衡移动的影响分析；
20．（2020高一下·宁波期中）
（1）硝基苯甲酸乙酯在OH－存在下发生水解反应：O2NC6H4COOC2H5＋OH－ O2NC6H4COO－＋C2H5OH。两种反应物的初始浓度均为0.050 mol·L-1，15℃时测得O2NC6H4COOC2H5的浓度c随时间变化的数据如下表所示。回答下列问题：
t/s 0 120 180 240 330 530 600 700 800
c/mol/L 0.050 0.036 0.030 0.026 0.022 0.017 0.016 0.015 0.015
计算该反应在120～180s间的平均反应速率v(OH-)= ；比较120～180s与180～240 s 区间的平均反应速率的大小，前者 后者(填＞，＜或＝)，理由是： 。
（2）某研究小组在实验室将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变，温度恒定，固体试样体积忽略不计)，t1时刻，反应：NH2COONH4(s) 2NH3(g)＋CO2(g)达到分解平衡。请在图中画出容器内NH3和CO2的物质的量浓度随时间变化的趋势图：
（3）工业上合成尿素的反应为：2NH3(g)+CO2(g) CO(NH2)2(s) +H2O(g) 。在一定温度和压强下，往容积可变的密闭容器内通入物质的量各为1mol的氨气和二氧化碳发生上述反应。下列说法中能说明该反应一定达到化学平衡的是_______________。
A．断裂amol的N—H键的同时消耗a/2 mol的尿素
B．密闭容器中二氧化碳的体积分数保持不变
C．密闭容器中混合气体的密度保持不变
D．密闭容器中混合气体的平均摩尔质量保持不变
【答案】（1）10 4 mol·L 1·s 1；＞；反应物浓度降低，反应速率减慢
（2）
（3）C；D
【知识点】化学反应速率；化学平衡状态的判断；化学平衡转化过程中的变化曲线
【解析】【解答】(1)120～180s间O2NC6H4COOC2H5的浓度改变量为0.006 mol·L 1，则OH－的浓度改变量为0.006 mol·L 1，该反应在120～180s间的平均反应速率 ；120～180s O2NC6H4COOC2H5的改变量为0.006 mol·L 1，180～240 s O2NC6H4COOC2H5的改变量为0.004 mol·L 1，时间相同，前者改变量大，因此前者的平均反应速率的大；故答案为：＞；反应物浓度降低，反应速率减慢。(2)根据NH2COONH4(s) 2NH3(g)＋CO2(g)，生成的两种气体物质的量之比始终为2:1，t1时刻，反应：NH2COONH4(s) 2NH3(g)＋CO2(g)达到分解平衡。容器内NH3和CO2的物质的量浓度随时间变化的趋势图为 ；故答案为： 。(3) A.断裂amol的N—H键，正向反应，同时消耗 mol的尿素，逆向反应，消耗速率比不等于计量系数比，不能说明达到平衡，故A不正确；B.由于恒温恒压容积可变，通入物质的量各为1mol的氨气和二氧化碳，密闭容器中二氧化碳的体积分数始终保持不变（50%），不能判断达到化学平衡，故B正确；C. 密度等于气体质量除以容器体积，气体质量减少，容器体积也减少，两者减少程度不相同，当密闭容器中混合气体的密度保持不变，则达到平衡，故C正确；D. 摩尔质量等于气体质量除以气体物质的量，气体质量减少，气体物质的量减少，当密闭容器中混合气体的平均摩尔质量保持不变，则达到平衡，故D正确；综上所述，答案为：CD。
【分析】(1)先计算120～180s间O2NC6H4COOC2H5的浓度改变量，再计算120～180s间OH－的浓度改变量，再计算速率；分别计算出120～180s 和180～240 s O2NC6H4COOC2H5的改变量，根据改变量得出反应速率。(2)根据NH2COONH4(s) 2NH3(g)＋CO2(g)，生成的两种气体物质的量之比始终为2:1。(3)A.断裂amol的N—H键，正向反应，同时消耗 mol的尿素，逆向反应，消耗速率比不等于计量系数比，不能说明达到平衡；B. 容积可变，密闭容器中二氧化碳的体积分数保持不变，不能说明达到化学平衡；C. 密度等于气体质量除以容器体积，气体质量减少，容器体积也减少，两者减少程度不相同，当密闭容器中混合气体的密度保持不变，则达到平衡；D. 摩尔质量等于气体质量除以气体物质的量，气体质量减少，气体物质的量减少，当密闭容器中混合气体的平均摩尔质量保持不变，则达到平衡。
21．（2019高二上·长治期中）
（1）I．标准状态下，气态分子断开1 mol化学键的焓变称为键焓。已知H—H、H—O和O=O键的键焓分别为436 kJ·mol－1、463 kJ·mol－1和495 kJ·mol－1，请写出水蒸气分解的热化学方程式 。
（2）II．甲醇(CH3OH)广泛用作燃料电池的燃料，可由CO和H2来合成，化学方程式为CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)。
下图是反应CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。
①T1 T2(填“>”“<”或“＝”)。T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1 (填“>”“<”或“＝”)K2。
②若容器容积不变，下列措施不能增加CO转化率的是 (填字母)。
a. 降低温度
b. 将CH3OH(g)从体系中分离
c. 使用合适的催化剂
d. 充入He，使体系总压强增大
（3）在容积为1 L的恒容容器中，分别研究在300 ℃、350
℃和370 ℃三种温度下合成甲醇的规律。如图是上述三种温度下H2和CO的起始组成比(起始时CO的物质的量均为1 mol)与CO平衡转化率的关系，则曲线x对应的温度是 ℃；曲线z对应的温度下上述反应的化学平衡常数为 。曲线上a、b、c点对应的化学平衡常数分别为K1、K2、K3，则K1、K2、K3的大小关系为 。
【答案】（1）2H2O(g)=2H2(g)＋O2(g) ΔH＝＋485 kJ·mol－1
（2）<；>；cd
（3）300；4；K1＝K2【知识点】化学反应速率与化学平衡的综合应用
【解析】【解答】I．旧键断裂需要吸收能量，新键的生成会放出能量，△H=反应物的键能和-生成物的键能和，△H=4×463kJ·mol－1-（2×436kJ·mol－1+495kJ·mol－1）=485kJ·mol－1，水蒸气分解的热化学方程式2H2O(g)=2H2(g)＋O2(g) ΔH＝＋485 kJ·mol－1 ；II．（2）①反应CO（g）+2H2（g） CH3OH（g）中，反应向右进行，一氧化碳的转化率增大，温度升高，化学平衡向着吸热方向进行，根据图中的信息可以知道先拐先平温度高：T1温度越高CO转化率越小，说明升温平衡逆向进行，逆反应为吸热反应，所以正反应是放热反应，△H＜0，对于放热反应，温度越高，平衡逆向进行化学平衡常数越小，因为图象分析可知T2＞T1，所以K1＞K2，
②a. 若容器容积不变，降低温度，反应CO（g）+2H2（g） CH3OH（g）平衡正向移动，CO的转化率增大；
B. 将CH3OH(g)从体系中分离，平衡正向移动，CO转化率增大；
C. 使用合适的催化剂，平衡不移动，CO转化率不变；
D. 充入He，使体系总压强增大，但各组分的浓度不变，化学平衡不移动，CO的转化率不变；
故答案为：cd；（3）根据该反应为放热反应，温度越高CO的转化率越小，所以曲线x为300℃，
由图象可知当370℃时，CO的转化率为50%，n（H2）：n（CO）=1.5，则
CO（g）+ 2H2（g） 2H2（g） CH3OH （g）
起始（mol/L） 1 1.5 0
转化（mol/L） 0.5 1 0.5
平衡（mol/L） 0.5 0.5 0.5
K=c(CH3OH)/[c(CO)c2(H2)]=0.5/[0.5×0.52]=4，
曲线上a、b是等温，温度高于c点的温度，所以K1═K2＜K3。
【分析】（2） ① T-转化率的图像，先拐先平数值大，所以T1② 要使转化率增大，即平衡正向移动。 d. 充入He，使体系总压强增大 ，但物质的浓度不变，平衡不移动，转化率不变。
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