【课堂新坐标】（教师用书独具）2014年高中化学选修四【综合检测】第二章 化学反应速率和化学平衡（含答案详解）
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| 名称 | 【课堂新坐标】（教师用书独具）2014年高中化学选修四【综合检测】第二章 化学反应速率和化学平衡（含答案详解） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 148.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2014-03-04 07:44:45 | ||
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文档简介
综合检测(二)
第二章 化学反应速率和化学平衡
(时间：60分钟 分值：100分)
一、选择题(本题包括12小题，每小题4分，共48分，每小题只有一个选项符合题意。)
1．下列是4位同学在学习“化学反应速率与化学平衡”一章后，联系工业生产实际所发表的观点，你认为不正确的是( )
A．化学反应速率理论是研究怎样在一定时间内快出产品
B．化学平衡理论是研究怎样使用有限原料多出产品
C．化学反应速率理论是研究怎样提高原料转化率
D．化学平衡理论是研究怎样使原料尽可能多地转化为产品
【解析】 化学反应速率是研究化学反应快慢的问题，化学平衡是研究化学反应进行的程度问题。
【答案】 C
2．在反应2A＋B??3C＋4D中，表示该反应速率最快的是( )
A．v(A)＝0.5 mol/(L·s)
B．v(B)＝0.3 mol/(L·s)
C．v(C)＝0.8 mol/(L·s)
D．v(D)＝1 mol/(L·s)
【解析】 转换成用物质B表示的反应速率分别为：A项中v(B)＝0.25 mol/(L·s)，C项中v(B)＝mol/(L·s)，D项中v(B)＝0.25 mol/(L·s)。
【答案】 B
3．下列说法正确的是( )
A．增大压强，活化分子数增多，化学反应速率一定增大
B．升高温度，活化分子百分数不一定增大，化学反应速率一定增大
C．加入反应物，使活化分子百分数增加，化学反应速率增大
D．使用催化剂，降低了反应的活化能，增大了活化分子百分数，化学反应速率一定增大
【解析】 增大压强，增加了单位体积内的活化分子数，但总活化分子数不变，A错；升高温度、活化分子数一定增大，B错；加入反应物增大了反应物的浓度，但活化分子百分数不变，C错。
【答案】 D
4．在恒温恒容容器中，当下列哪些物理量不再发生变化时，表明反应A(g)＋2B(g)??C(g)＋D(g)已达到平衡状态( )
①混合气体的压强 ②混合气体的密度 ③B的物质的量浓度 ④混合气体的总物质的量 ⑤混合气体的平均相对分子质量 ⑥v(C)与v(D)的比值 ⑦混合气体的总质量 ⑧混合气体的总体积
A．①③④⑤ B．①②③④⑤⑦
C．①③④⑤⑧ D．①②③④⑤⑥⑦⑧
【解析】 此反应为反应前后气体体积发生变化的反应，则总压强不变或总物质的量不变能说明已达到平衡状态，但由于容器的体积固定，故不能从混合气体的总体积不变、密度不变来判断已达到平衡状态。
【答案】 A
5．(2012·房山高二统测)一定温度下，在2 L的密闭容器中发生反应：A(g)＋2B(g)??xC(g) ΔH<0，B、C的物质的量随时间变化的关系如图所示。下列有关说法不正确的是( )
A．x＝2
B．反应开始2 min内，v(C)＝0.1 mol·L－1·min－1
C．2 min后，降低温度平衡向右移动
D．当容器内混合气体压强不再改变时，反应体系达到化学平衡状态
【解析】 2 min内B、C的变化量分别为0.2 mol、0.2 mol，故B、C的化学计量数相等，x＝2，A项正确；v(C)＝0.2 mol÷(2 L×2 min)＝0.05mol/(L·min)，B项错误；该反应为放热反应，降低温度平衡向正向移动，C项正确；该反应为气体体积减小的反应，在恒容的容器中压强不变，反应达到平衡状态，D项正确。
【答案】 B
6．根据反应Br＋H2??HBr＋H的能量对反应历程的示意图甲进行判断，下列叙述中不正确的是( )
甲 乙
A．正反应吸热
B．加入催化剂，该化学反应的反应热不变
C．加入催化剂后，该反应的能量对反应历程的示意图可用图乙表示
D．加入催化剂可增大正反应速率，降低逆反应速率
【解析】 加入催化剂能同等程度地加快正、逆反应速率。
【答案】 D
7．下列反应中，在高温下不能自发进行的是( )
A．CO(g)===C(s)＋O2(g)
B．2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g)
C．(NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)＋NH3(g)
D．MgCO3(s)===MgO(s)＋CO2(g)
【解析】 A、B、C、D都是分解反应，都是吸热反应。B、C、D三个反应又都是熵增的反应，所以高温时能自发进行，A不是熵增的反应，在高温下不能自发进行。
【答案】 A
8．有一处于平衡状态的反应：X(s)＋3Y(g)??2Z(g)(正反应是放热反应)。为了使平衡向生成Z的方向移动，应选择的条件是( )
①升高温度 ②降低温度 ③增大压强 ④降低压强
⑤加入正催化剂 ⑥分离出Z
A．①③⑤ B．②③⑤
C．②③⑥ D．②④⑥
【解析】 对于正反应为放热反应、气体分子总数减小的可逆反应来说，降温、加压均能使平衡向正反应方向移动；分离出Z，就是减小生成物的浓度，平衡向正反应方向移动，答案为C。
【答案】 C
9．可逆反应N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g)，在500 ℃时，将2 mol N2和2 mol H2充入容积为10 L的密闭容器中进行反应，达到平衡时，NH3不可能达到的浓度是( )
A．0.01 mol·L－1 B．0.02 mol·L－1
C．0.05 mol·L－1 D．0.15 mol·L－1
【解析】 假设反应完全进行，由化学方程式知2 mol H2，完全反应生成 mol NH3，此时NH3浓度为 mol·L－1。但由于是可逆反应，故NH3的浓度肯定小于 mol·L－1。故答案为D。
【答案】 D
10．在一密闭容器中进行以下可逆反应：M(g)＋N(g)??P(g)＋2 L。在不同的条件下P的百分含量P%的变化情况如图，则该反应( )
A．正反应放热，L是固体
B．正反应放热，L是气体
C．正反应吸热，L是气体
D．正反应放热，L是固体或气体
【解析】 图像横轴为时间，纵轴为P的百分含量，所以图中曲线的斜率表示反应速率，斜率越大，反应速率越大。曲线Ⅰ表示的反应速率最小，达到平衡所需时间最长；曲线Ⅲ表示的反应速率最大，达到平衡所需时间最短。三条曲线水平部分的高低不同则表示达到平衡状态时生成物P的百分含量的高低。联系反应条件，曲线Ⅰ和Ⅱ压强相同，但Ⅱ的温度较高，所以反应速率Ⅱ>Ⅰ，但达到平衡时P%却是Ⅰ>Ⅱ，这说明升高温度时P%降低，因而平衡应向逆反应方向移动，则该反应的正反应为放热反应；比较曲线Ⅱ和Ⅲ，二者温度相同，但压强Ⅲ>Ⅱ，这时P%却是Ⅱ>Ⅲ，这说明增大压强时P%降低，因此生成物气体的总体积应大于反应物中气体的总体积，由此判断L一定为气体。
【答案】 B
11．在一定温度下，向一个容积可变的容器中，通入3 mol SO2和2 mol O2及固体催化剂，使之反应：2SO2(g)＋O2(g)??2SO3(g) ΔH＝－196.6 kJ·mol·L－1，平衡时容器内气体压强为起始时的90%。保持同一反应温度，在相同容器中，将起始物质的量改为4 mol SO2、3 mol O2、2 mol SO3(g)，下列说法正确的是( )
A．第一次平衡时反应放出的热量为294.9 kJ
B．两次平衡SO2的转化率相等
C．第二次达平衡时SO3的体积分数大于2/9%
D．达平衡时用O2表示的反应速率为
0．25 mol·L－1·min－1
【解析】 设达平衡时生成SO3(g)物质的量为2x，则剩余SO2(g)的物质的量为(3－2x)、O2(g)为(2－x)，混合气体总的物质的量为(5－x)。根据阿伏加德罗定律有5/(5－x)＝1/0.9，解得x＝0.5 mol，再结合热化学方程式可知，放出的热量为196.6 kJ/2＝98.3 kJ。选项B，起始物质的量改为4 mol SO2、3 mol O2、2 mol SO3(g)，相当于加入6 mol SO2、4 mol O2，n(SO2)/n(O2)＝3/2，故与第一次平衡是等效平衡，两次平衡中SO2的转化率、SO3的体积分数相等，故选项B正确、C错误，选项D，题目没有告诉达平衡时的时间，无法计算反应速率。
【答案】 B
12．(2012·湖北重点中学高二联考)某密闭容器中充入等物质的量的气体A和B，一定温度下发生如下反应：A(g)＋xB(g)??2C(g)，达到平衡后，只改变反应的一个条件，测得容器中物质的浓度、反应速率随时间的变化关系如图所示。下列说法中正确的是( )
A．8 min时表示正反应速率等于逆反应速率
B．前20 min A的反应速率为0.05 mol/(L·min)
C．反应方程式中的x＝1,30 min时表示增大压强
D．40 min时改变的条件是升高温度，且正反应为吸热反应
【解析】 8 min时B、C的物质的量浓度相等，并未达到平衡，A项错误；v(A)＝v(C)＝×＝0.05 mol/(L·min)，B项正确；B、C的浓度变化比为1∶2，故x＝1,30 min B、C浓度瞬时同等程度下降，故为降低压强，C项错误；40 min升高温度，逆反应速率大于正反应速率，则说明正反应为放热反应，D项错误。
【答案】 B
二、非选择题(本题共3小题，共52分)
13．(16分)(2012·山东高考节选)偏二甲肼与N2O4是常用的火箭推进剂，二者发生如下化学反应：
(CH3)2NNH2(l)＋2N2O4(l)===2CO2(g)＋3N2(g)＋4H2O(g) (Ⅰ)
(1)反应(Ⅰ)中氧化剂是________。
(2)火箭残骸中常出现红棕色气体，原因为：N2O4(g)??2NO2(g) (Ⅱ)
当温度升高时，气体颜色变深，则反应(Ⅱ)为________(填“吸热”或“放热”)反应。
(3)一定温度下，反应(Ⅱ)的焓变为ΔH。现将1 mol N2O4充入一恒压密闭容器中，下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是________。
若在相同温度下，上述反应改在体积为1 L的恒容密闭容器中进行，平衡常数________(填“增大”“不变”或“减小”)，反应3 s后NO2的物质的量为0.6 mol，则0～3 s内的平均反应速率v(N2O4)＝________mol·L－1·s－1。
【解析】 (1)反应(Ⅰ)中N2O4中N由＋4价变为0价，被还原，作为氧化剂。
(2)温度升高时，气体颜色加深，说明平衡向正反应方向移动，则正反应为吸热反应。
(3)该反应由正方向开始进行，气体分子数逐渐增大，而压强保持不变，则容器体积增大，气体密度减小，达平衡时保持不变，a对；该反应的ΔH始终保持不变，不能说明达到平衡状态，b错；该反应由正方向开始进行，N2O4逐渐减小，恒压过程中容器体积增大，N2O4浓度减小，v正逐渐减小，达平衡时保持不变，c错；该反应由正方向开始进行，N2O4转化率逐渐增大，达平衡时保持不变，d对。平衡常数只与温度有关，温度保持不变，平衡常数不变。v(N2O4)＝v(NO2)＝×＝0.1 mol·L－1·s－1。
【答案】 (1)N2O4 (2)吸热 (3)ad 不变 0.1
14．(20分)已知2A2(g)＋B2(g)??2C(g) ΔH＝－a kJ/mol(a>0)，在一个有催化剂的固定容积的容器中加入2 mol A2和1 mol B2，在500 ℃时充分反应达到平衡后C的浓度为w mol/L，放出热量b kJ。
(1)a________b(填“>”“＝”或“<”)。
(2)若将反应温度升高到700 ℃，该反应的平衡常数将________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)若在原来的容器中，只加入2 mol C,500 ℃时充分反应达到平衡后，吸收热量c kJ，C的浓度________w mol/L(填“>”“＝”或“<”)，a，b，c之间满足何种关系：________(用等式表示)。
(4)能说明该反应已经达到平衡状态的是________。
a．v(C)＝2v(B2) b．容器内压强保持不变
c．v逆(A2)＝2v正(B2) d．容器内的密度保持不变
(5)使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的操作是________。
a．及时分离出C气体 b．适当升高温度
c．增大B2的浓度d．选择高效的催化剂
(6)若将上述容器改为恒压容器(反应前后气体压强相同)，起始时加入2 mol A2和1 mol B2,500 ℃时充分反应达到平衡后，放出热量d kJ，则d________b(填“>”“＝”或“<”)，理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【解析】 (1)由热化学方程式的含义知，2A2(g)＋B2(g)??2C(g) ΔH＝－a kJ/mol表示2 mol A2与1 mol B2完全反应生成2 mol C时放出a kJ的热量，可逆反应不能进行到底，因此生成的C少于2 mol，放出的热量小于a kJ。(2)温度升高，化学平衡向逆反应方向移动，化学平衡常数减小。(3)在相同条件下，加入2 mol A2、1 mol B2(平衡Ⅰ)与加入2 mol C(平衡Ⅱ)最终建立相同的平衡状态；C的平衡浓度相等。平衡生成的C和平衡分解的C的物质的量之和为2 mol，因此有a＝b＋c。(4)此反应为反应前后气体分子数不等的反应，压强不变，说明达到平衡状态；因容积固定且反应物和生成物均为气体，反应过程中气体密度始终不变，故密度不变无法判断是否平衡；在反应过程中始终存在如下关系：v(C)＝2v(B2)，因此，无法确定是否达到平衡。由化学方程式知，v正(A2)＝2v正(B2)，此时v正(A2)＝v逆(A2)，说明反应达到平衡状态。综合分析b、c正确。(5)为使化学反应速率增大，可升高温度，增大B2的浓度，使用催化剂；为使平衡向正反应方向移动，可及时分离出C气体、增大B2的浓度，综合分析，满足条件的为c项。(6)该反应是一个气体分子数减小的反应，恒压状态使反应始终保持比恒容状态更高的压强，有利于反应向右进行，生成的C比恒容状态下多，放出的热量也多。
【答案】 (1)> (2)减小 (3)＝ a＝b＋c (4)bc (5)c (6)> 由于始终保持较大压强，故反应物的转化率较高，生成的C比恒容时多，则放出的热量也多
15．(16分)在一固定容积的密闭容器中，保持一定温度，在一定条件下发生以下反应：2A(g)＋B(g)??3C(g)，已知加入1 mol A和2 mol B且达到平衡后，生成了a mol C。
(1)达到平衡时，C在反应混合气中的体积分数是________(用含a的代数式表示)。
(2)在相同的实验条件下，若在同一容器中改为加入2 mol A和4 mol B，达到平衡后，C的物质的量为________mol(用含a的代数式表示)。此时C在反应混合气中的体积分数与原平衡相比________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)在相同实验条件下，若在同一容器中改为加入2 mol A和5 mol B，若要求平衡后C在反应混合气中的体积分数仍与原平衡相同，则还应加入________mol C。
【解析】 (1)根据反应方程式，该反应是一个气体体积不变的反应，达到平衡时气体的总物质的量仍为3 mol ，C的体积分数为a/3。
(2)本题达平衡时与(1)小题达平衡时，互为等效平衡，则相同组分的体积分数相同，C的物质的量是(1)平衡时的2倍，为2a mol。
(3)该反应前后气体分子数不变，欲达到等效平衡，只需所投入的A、B的物质的量之比为1∶2即可。设应加入x mol C，将x mol C完全换算成A、B后共有(2＋2x/3)mol A，(5＋x/3)mol B，由(2＋2x/3)∶(5＋x/3)＝1∶2，解得x＝1。
【答案】 (1)a/3 (2)2a 不变 (3)1
第二章 化学反应速率和化学平衡
(时间：60分钟 分值：100分)
一、选择题(本题包括12小题，每小题4分，共48分，每小题只有一个选项符合题意。)
1．下列是4位同学在学习“化学反应速率与化学平衡”一章后，联系工业生产实际所发表的观点，你认为不正确的是( )
A．化学反应速率理论是研究怎样在一定时间内快出产品
B．化学平衡理论是研究怎样使用有限原料多出产品
C．化学反应速率理论是研究怎样提高原料转化率
D．化学平衡理论是研究怎样使原料尽可能多地转化为产品
【解析】 化学反应速率是研究化学反应快慢的问题，化学平衡是研究化学反应进行的程度问题。
【答案】 C
2．在反应2A＋B??3C＋4D中，表示该反应速率最快的是( )
A．v(A)＝0.5 mol/(L·s)
B．v(B)＝0.3 mol/(L·s)
C．v(C)＝0.8 mol/(L·s)
D．v(D)＝1 mol/(L·s)
【解析】 转换成用物质B表示的反应速率分别为：A项中v(B)＝0.25 mol/(L·s)，C项中v(B)＝mol/(L·s)，D项中v(B)＝0.25 mol/(L·s)。
【答案】 B
3．下列说法正确的是( )
A．增大压强，活化分子数增多，化学反应速率一定增大
B．升高温度，活化分子百分数不一定增大，化学反应速率一定增大
C．加入反应物，使活化分子百分数增加，化学反应速率增大
D．使用催化剂，降低了反应的活化能，增大了活化分子百分数，化学反应速率一定增大
【解析】 增大压强，增加了单位体积内的活化分子数，但总活化分子数不变，A错；升高温度、活化分子数一定增大，B错；加入反应物增大了反应物的浓度，但活化分子百分数不变，C错。
【答案】 D
4．在恒温恒容容器中，当下列哪些物理量不再发生变化时，表明反应A(g)＋2B(g)??C(g)＋D(g)已达到平衡状态( )
①混合气体的压强 ②混合气体的密度 ③B的物质的量浓度 ④混合气体的总物质的量 ⑤混合气体的平均相对分子质量 ⑥v(C)与v(D)的比值 ⑦混合气体的总质量 ⑧混合气体的总体积
A．①③④⑤ B．①②③④⑤⑦
C．①③④⑤⑧ D．①②③④⑤⑥⑦⑧
【解析】 此反应为反应前后气体体积发生变化的反应，则总压强不变或总物质的量不变能说明已达到平衡状态，但由于容器的体积固定，故不能从混合气体的总体积不变、密度不变来判断已达到平衡状态。
【答案】 A
5．(2012·房山高二统测)一定温度下，在2 L的密闭容器中发生反应：A(g)＋2B(g)??xC(g) ΔH<0，B、C的物质的量随时间变化的关系如图所示。下列有关说法不正确的是( )
A．x＝2
B．反应开始2 min内，v(C)＝0.1 mol·L－1·min－1
C．2 min后，降低温度平衡向右移动
D．当容器内混合气体压强不再改变时，反应体系达到化学平衡状态
【解析】 2 min内B、C的变化量分别为0.2 mol、0.2 mol，故B、C的化学计量数相等，x＝2，A项正确；v(C)＝0.2 mol÷(2 L×2 min)＝0.05mol/(L·min)，B项错误；该反应为放热反应，降低温度平衡向正向移动，C项正确；该反应为气体体积减小的反应，在恒容的容器中压强不变，反应达到平衡状态，D项正确。
【答案】 B
6．根据反应Br＋H2??HBr＋H的能量对反应历程的示意图甲进行判断，下列叙述中不正确的是( )
甲 乙
A．正反应吸热
B．加入催化剂，该化学反应的反应热不变
C．加入催化剂后，该反应的能量对反应历程的示意图可用图乙表示
D．加入催化剂可增大正反应速率，降低逆反应速率
【解析】 加入催化剂能同等程度地加快正、逆反应速率。
【答案】 D
7．下列反应中，在高温下不能自发进行的是( )
A．CO(g)===C(s)＋O2(g)
B．2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g)
C．(NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)＋NH3(g)
D．MgCO3(s)===MgO(s)＋CO2(g)
【解析】 A、B、C、D都是分解反应，都是吸热反应。B、C、D三个反应又都是熵增的反应，所以高温时能自发进行，A不是熵增的反应，在高温下不能自发进行。
【答案】 A
8．有一处于平衡状态的反应：X(s)＋3Y(g)??2Z(g)(正反应是放热反应)。为了使平衡向生成Z的方向移动，应选择的条件是( )
①升高温度 ②降低温度 ③增大压强 ④降低压强
⑤加入正催化剂 ⑥分离出Z
A．①③⑤ B．②③⑤
C．②③⑥ D．②④⑥
【解析】 对于正反应为放热反应、气体分子总数减小的可逆反应来说，降温、加压均能使平衡向正反应方向移动；分离出Z，就是减小生成物的浓度，平衡向正反应方向移动，答案为C。
【答案】 C
9．可逆反应N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g)，在500 ℃时，将2 mol N2和2 mol H2充入容积为10 L的密闭容器中进行反应，达到平衡时，NH3不可能达到的浓度是( )
A．0.01 mol·L－1 B．0.02 mol·L－1
C．0.05 mol·L－1 D．0.15 mol·L－1
【解析】 假设反应完全进行，由化学方程式知2 mol H2，完全反应生成 mol NH3，此时NH3浓度为 mol·L－1。但由于是可逆反应，故NH3的浓度肯定小于 mol·L－1。故答案为D。
【答案】 D
10．在一密闭容器中进行以下可逆反应：M(g)＋N(g)??P(g)＋2 L。在不同的条件下P的百分含量P%的变化情况如图，则该反应( )
A．正反应放热，L是固体
B．正反应放热，L是气体
C．正反应吸热，L是气体
D．正反应放热，L是固体或气体
【解析】 图像横轴为时间，纵轴为P的百分含量，所以图中曲线的斜率表示反应速率，斜率越大，反应速率越大。曲线Ⅰ表示的反应速率最小，达到平衡所需时间最长；曲线Ⅲ表示的反应速率最大，达到平衡所需时间最短。三条曲线水平部分的高低不同则表示达到平衡状态时生成物P的百分含量的高低。联系反应条件，曲线Ⅰ和Ⅱ压强相同，但Ⅱ的温度较高，所以反应速率Ⅱ>Ⅰ，但达到平衡时P%却是Ⅰ>Ⅱ，这说明升高温度时P%降低，因而平衡应向逆反应方向移动，则该反应的正反应为放热反应；比较曲线Ⅱ和Ⅲ，二者温度相同，但压强Ⅲ>Ⅱ，这时P%却是Ⅱ>Ⅲ，这说明增大压强时P%降低，因此生成物气体的总体积应大于反应物中气体的总体积，由此判断L一定为气体。
【答案】 B
11．在一定温度下，向一个容积可变的容器中，通入3 mol SO2和2 mol O2及固体催化剂，使之反应：2SO2(g)＋O2(g)??2SO3(g) ΔH＝－196.6 kJ·mol·L－1，平衡时容器内气体压强为起始时的90%。保持同一反应温度，在相同容器中，将起始物质的量改为4 mol SO2、3 mol O2、2 mol SO3(g)，下列说法正确的是( )
A．第一次平衡时反应放出的热量为294.9 kJ
B．两次平衡SO2的转化率相等
C．第二次达平衡时SO3的体积分数大于2/9%
D．达平衡时用O2表示的反应速率为
0．25 mol·L－1·min－1
【解析】 设达平衡时生成SO3(g)物质的量为2x，则剩余SO2(g)的物质的量为(3－2x)、O2(g)为(2－x)，混合气体总的物质的量为(5－x)。根据阿伏加德罗定律有5/(5－x)＝1/0.9，解得x＝0.5 mol，再结合热化学方程式可知，放出的热量为196.6 kJ/2＝98.3 kJ。选项B，起始物质的量改为4 mol SO2、3 mol O2、2 mol SO3(g)，相当于加入6 mol SO2、4 mol O2，n(SO2)/n(O2)＝3/2，故与第一次平衡是等效平衡，两次平衡中SO2的转化率、SO3的体积分数相等，故选项B正确、C错误，选项D，题目没有告诉达平衡时的时间，无法计算反应速率。
【答案】 B
12．(2012·湖北重点中学高二联考)某密闭容器中充入等物质的量的气体A和B，一定温度下发生如下反应：A(g)＋xB(g)??2C(g)，达到平衡后，只改变反应的一个条件，测得容器中物质的浓度、反应速率随时间的变化关系如图所示。下列说法中正确的是( )
A．8 min时表示正反应速率等于逆反应速率
B．前20 min A的反应速率为0.05 mol/(L·min)
C．反应方程式中的x＝1,30 min时表示增大压强
D．40 min时改变的条件是升高温度，且正反应为吸热反应
【解析】 8 min时B、C的物质的量浓度相等，并未达到平衡，A项错误；v(A)＝v(C)＝×＝0.05 mol/(L·min)，B项正确；B、C的浓度变化比为1∶2，故x＝1,30 min B、C浓度瞬时同等程度下降，故为降低压强，C项错误；40 min升高温度，逆反应速率大于正反应速率，则说明正反应为放热反应，D项错误。
【答案】 B
二、非选择题(本题共3小题，共52分)
13．(16分)(2012·山东高考节选)偏二甲肼与N2O4是常用的火箭推进剂，二者发生如下化学反应：
(CH3)2NNH2(l)＋2N2O4(l)===2CO2(g)＋3N2(g)＋4H2O(g) (Ⅰ)
(1)反应(Ⅰ)中氧化剂是________。
(2)火箭残骸中常出现红棕色气体，原因为：N2O4(g)??2NO2(g) (Ⅱ)
当温度升高时，气体颜色变深，则反应(Ⅱ)为________(填“吸热”或“放热”)反应。
(3)一定温度下，反应(Ⅱ)的焓变为ΔH。现将1 mol N2O4充入一恒压密闭容器中，下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是________。
若在相同温度下，上述反应改在体积为1 L的恒容密闭容器中进行，平衡常数________(填“增大”“不变”或“减小”)，反应3 s后NO2的物质的量为0.6 mol，则0～3 s内的平均反应速率v(N2O4)＝________mol·L－1·s－1。
【解析】 (1)反应(Ⅰ)中N2O4中N由＋4价变为0价，被还原，作为氧化剂。
(2)温度升高时，气体颜色加深，说明平衡向正反应方向移动，则正反应为吸热反应。
(3)该反应由正方向开始进行，气体分子数逐渐增大，而压强保持不变，则容器体积增大，气体密度减小，达平衡时保持不变，a对；该反应的ΔH始终保持不变，不能说明达到平衡状态，b错；该反应由正方向开始进行，N2O4逐渐减小，恒压过程中容器体积增大，N2O4浓度减小，v正逐渐减小，达平衡时保持不变，c错；该反应由正方向开始进行，N2O4转化率逐渐增大，达平衡时保持不变，d对。平衡常数只与温度有关，温度保持不变，平衡常数不变。v(N2O4)＝v(NO2)＝×＝0.1 mol·L－1·s－1。
【答案】 (1)N2O4 (2)吸热 (3)ad 不变 0.1
14．(20分)已知2A2(g)＋B2(g)??2C(g) ΔH＝－a kJ/mol(a>0)，在一个有催化剂的固定容积的容器中加入2 mol A2和1 mol B2，在500 ℃时充分反应达到平衡后C的浓度为w mol/L，放出热量b kJ。
(1)a________b(填“>”“＝”或“<”)。
(2)若将反应温度升高到700 ℃，该反应的平衡常数将________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)若在原来的容器中，只加入2 mol C,500 ℃时充分反应达到平衡后，吸收热量c kJ，C的浓度________w mol/L(填“>”“＝”或“<”)，a，b，c之间满足何种关系：________(用等式表示)。
(4)能说明该反应已经达到平衡状态的是________。
a．v(C)＝2v(B2) b．容器内压强保持不变
c．v逆(A2)＝2v正(B2) d．容器内的密度保持不变
(5)使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的操作是________。
a．及时分离出C气体 b．适当升高温度
c．增大B2的浓度d．选择高效的催化剂
(6)若将上述容器改为恒压容器(反应前后气体压强相同)，起始时加入2 mol A2和1 mol B2,500 ℃时充分反应达到平衡后，放出热量d kJ，则d________b(填“>”“＝”或“<”)，理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【解析】 (1)由热化学方程式的含义知，2A2(g)＋B2(g)??2C(g) ΔH＝－a kJ/mol表示2 mol A2与1 mol B2完全反应生成2 mol C时放出a kJ的热量，可逆反应不能进行到底，因此生成的C少于2 mol，放出的热量小于a kJ。(2)温度升高，化学平衡向逆反应方向移动，化学平衡常数减小。(3)在相同条件下，加入2 mol A2、1 mol B2(平衡Ⅰ)与加入2 mol C(平衡Ⅱ)最终建立相同的平衡状态；C的平衡浓度相等。平衡生成的C和平衡分解的C的物质的量之和为2 mol，因此有a＝b＋c。(4)此反应为反应前后气体分子数不等的反应，压强不变，说明达到平衡状态；因容积固定且反应物和生成物均为气体，反应过程中气体密度始终不变，故密度不变无法判断是否平衡；在反应过程中始终存在如下关系：v(C)＝2v(B2)，因此，无法确定是否达到平衡。由化学方程式知，v正(A2)＝2v正(B2)，此时v正(A2)＝v逆(A2)，说明反应达到平衡状态。综合分析b、c正确。(5)为使化学反应速率增大，可升高温度，增大B2的浓度，使用催化剂；为使平衡向正反应方向移动，可及时分离出C气体、增大B2的浓度，综合分析，满足条件的为c项。(6)该反应是一个气体分子数减小的反应，恒压状态使反应始终保持比恒容状态更高的压强，有利于反应向右进行，生成的C比恒容状态下多，放出的热量也多。
【答案】 (1)> (2)减小 (3)＝ a＝b＋c (4)bc (5)c (6)> 由于始终保持较大压强，故反应物的转化率较高，生成的C比恒容时多，则放出的热量也多
15．(16分)在一固定容积的密闭容器中，保持一定温度，在一定条件下发生以下反应：2A(g)＋B(g)??3C(g)，已知加入1 mol A和2 mol B且达到平衡后，生成了a mol C。
(1)达到平衡时，C在反应混合气中的体积分数是________(用含a的代数式表示)。
(2)在相同的实验条件下，若在同一容器中改为加入2 mol A和4 mol B，达到平衡后，C的物质的量为________mol(用含a的代数式表示)。此时C在反应混合气中的体积分数与原平衡相比________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)在相同实验条件下，若在同一容器中改为加入2 mol A和5 mol B，若要求平衡后C在反应混合气中的体积分数仍与原平衡相同，则还应加入________mol C。
【解析】 (1)根据反应方程式，该反应是一个气体体积不变的反应，达到平衡时气体的总物质的量仍为3 mol ，C的体积分数为a/3。
(2)本题达平衡时与(1)小题达平衡时，互为等效平衡，则相同组分的体积分数相同，C的物质的量是(1)平衡时的2倍，为2a mol。
(3)该反应前后气体分子数不变，欲达到等效平衡，只需所投入的A、B的物质的量之比为1∶2即可。设应加入x mol C，将x mol C完全换算成A、B后共有(2＋2x/3)mol A，(5＋x/3)mol B，由(2＋2x/3)∶(5＋x/3)＝1∶2，解得x＝1。
【答案】 (1)a/3 (2)2a 不变 (3)1