专题2 化学反应速率与化学平衡 单元检测题 （含解析）2023-2024学年高二上学期化学苏教版（2019）选择性必修1
文档属性
| 名称 | 专题2 化学反应速率与化学平衡 单元检测题 （含解析）2023-2024学年高二上学期化学苏教版（2019）选择性必修1 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.1MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-12-21 09:58:47 | ||
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文档简介
专题2《化学反应速率与化学平衡》
一、单选题
1．下列关于化学反应方向的叙述不正确的是
A．化学反应的方向受焓变、熵变、温度影响
B．将氯化铵晶体与氢氧化钡晶体置于小烧杯中混合，产生刺激性气体，说明该反应低温自发，高温非自发
C．常温下很容易发生反应4Fe(OH)2(s)+O2(g)+2H2O(l)=4Fe(OH)3(s)，说明该反应ΔH< 0
D．NaHCO3(s) + HCl(aq) = NaCl(aq) + CO2(g) + H2O(l) ΔH = +31.4 kJ·mol-1，反应能自发进行的原因是体系有自发地向熵增方向转变的倾向
2．某温度下，在恒容密闭容器中加入一定量X，发生反应，一段时间后达到平衡。下列说法错误的是
A．升高温度，若增大，则
B．加入一定量Z，达新平衡后减小
C．加入等物质的量的Y和Z，达新平衡后增大
D．加入一定量氩气，平衡不移动
3．下列说法正确的是
A．中和热的测定实验中，氢氧化钠分批加入反应更充分，测定的中和热数值误差更小
B．一定温度下，反应的△H>0、△S>0
C．500℃、30MPa下，将0.5mol 和1.5mol 置于密闭容器中充分反应生成(g)，放热19.3kJ，则其热化学方程式
D．在其他条件不变的情况下，汽车排气管中使用催化剂，可提高尾气的平衡转化率
4．室温下，某溶液初始时仅溶有M和N且浓度相等，同时发生以下两个反应：①、②，反应①的速率可表示为，反应②的速率可表示为(、为速率常数)。反应体系中组分M、Z的浓度随时间变化情况如表，下列说法错误的是
时间/min 0 30 60
M 0.500 0.300 0.200
Z 0 0.125 x
A．0~30min时间段内，Y的平均反应速率为
B．反应开始后，体系中Y和Z的浓度之比保持不变，为3∶8
C．分析计算可得
D．反应①的活化能比反应②的活化能大
5．少量铁片与足量的的稀硫酸反应，反应速率太慢。为了加快此反应速率而不改变的产量，可以使用的方法是
A．将铁片换成等质量的铁粉
B．改用的硝酸
C．加溶液
D．再加硫酸
6．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
①氯化铁溶液加热蒸干最终得不到氯化铁固体
②铁在潮湿的空气中容易生锈
③实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气
④常温下，将1 mL pH＝3的醋酸加水稀释至100 mL，测得其pH<5
⑤钠与氯化钾共融制备钾：Na(l)＋KCl(l) K(g)＋NaCl(l)
⑥二氧化氮与四氧化二氮的平衡体系，加压后颜色加深
A．②⑥ B．①②③ C．②⑤⑥ D．①③④⑤
7．已知：2CO(g)+SO2(g)2CO2(g)+S(g) △H=+8kJ mol-1。向甲、乙两个恒温恒容密闭容器中分别投入物质的量之比为2：1的CO和SO2，甲、乙容器中温度不同，SO2的物质的量浓度随时间的变化关系如图所示，下列说法正确的是
A．容器中混合气体的密度不变时反应达到平衡
B．温度：乙＞甲
C．乙容器达到平衡时刻v(CO2)=1.0mol L-1 min-1
D．平衡常数：K甲=27
8．SO2的催化氧化反应在催化剂表面的反应历程如下：①SO2＋V2O5→SO3＋VO2(慢反应)、②2VO2＋O2→V2O5(快反应)。下列说法正确的是
A．该反应的中间产物是SO3
B．反应①的活化能比反应②的活化能大
C．反应①中V元素的化合价升高，反应②中V元素的化合价降低
D．SO2的催化氧化反应中加入V2O5，可以提高SO2的平衡转化率
9．一定温度下，在恒容密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的气体，发生反应。下列说法不正确的是
A．时，的平均反应速率为
B．充入，容器内压强增大，则化学反应速率增大
C．时，，反应未达到平衡状态
D．后，混合气体的平均分子量为35.1
10．臭氧分解的原理可表示为：。无催化和有催化的分解反应过程中的能量变化示意图如图所示，其中与反应可得和。下列说法正确的是
A．分解反应为吸热反应，需要加热才能发生
B．通常情况下臭氧分解较慢，是因为分解反应的活化能较高
C．曲线2的总反应可表示为
D．改变反应的反应热，加快了分解反应的速率
11．恒压条件下，密闭容器中将CO2、H2按照体积比为1：3合成CH3OH，其中涉及的主要反应：
Ⅰ．CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49kJ·moI-1
Ⅱ．CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2=41kJ·moI-1
在不同催化剂作用下发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，在相同的时间段内的选择性和产率随温度的变化如图
已知：CH3OH的选择性=
下列说法正确的是
A．保持恒温恒压下充入氮气，不影响CO的产率
B．合成甲醇的适宜工业条件是约230°C，催化剂选择CZ(Zr-1)T
C．使用CZ(Zr-l)T，230°C以上，升高温度甲醇的产率降低，原因是催化剂的活性降低
D．使用CZT，230°C以上，升高温度甲醇的产率降低，是因为反应Ⅰ平衡逆向移动
12．化学是实验的科学，下列有关实验设计能达到目的的是(部分夹持装置已略去)
A B C D
进行喷泉实验 可吸收多余的HCl气体 测定化学反应速率 配制稀硫酸溶液
A．A B．B C．C D．D
二、填空题
13．接触法制硫酸工艺中，其主反应在450℃并有催化剂存在下进行：2SO2(g)＋O2(g)=2SO3(g) ΔH=-190kJ·mol-1
(1)该反应所用的催化剂是 (填写化合物名称)，该反应450℃时的平衡常数 500℃时的平衡常数(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(2)该热化学反应方程式的意义是 。
(3)下列描述中，说明已经达到平衡的是 。
a.v(O2)正=2v(SO3)逆 b.容器中气体的平均分子量不随时间而变化
c.容器中气体的密度不随时间而变化 d.容器中气体的分子总数不随时间而变化
14．丙烯是三大合成材料的主要原料，以丙烷为原料制取丙烯的主要反应如下：
方法I：直接脱氢：①
方法II：氧化脱氢：②
③
(1)反应①分别在0.1和0.01下进行时，丙烷和丙烯平衡时的物质的量分数随温度、压强的变化如图所示。则表示0.01时丙烯的物质的量分数随温度变化的曲线是 (填编号)。
(2)模拟方法I制丙烯，在恒温、体积可变的反应器中，维持体系总压强恒定为0.1，加入1时体积为50L，再加入8.5水蒸气作为稀释剂，达到平衡后测得丙烷的平衡转化为50%。
①计算该温度下反应①的平衡常数K= 。
②查阅资料，在恒压0.1，水烃比，温度600K-1000K范围内，丙烷平衡转化率随温度变化的曲线如下图。在图中画出改为10时平衡转化率随温度变化的曲线 。
(3)模拟方法II制丙烯，在恒温恒容条件下充入物质的量之比为1：1的丙烷和二氧化碳气体，一段时间后达到平衡，则下列可以判断容器内反应体系达到平衡的是_______。
A． B．丙烷和二氧化碳的物质的量之比不再变化
C．气体密度不再变化 D．气体平均相对分子质量不再变化
(4)恒温、体积可变的密闭容器中投入丙烷只发生反应I，某压强下反应t时刻后测量丙烷的转化率。然后保持其它条件不变，分别在不同压强下，重复上述实验，经过相同时间测得丙烷的转化率随压强变化趋势图可能是下图中的 。
15．25 ℃，101 k Pa时，已知下列可逆反应的焓变和化学平衡常数分别为：
①A(g)＋2B(g) 2C(g)＋2D(l) ΔH1=-250.kJ·mol-1K1=0.2
②E(s)＋B(g)C(g) ΔH2=-310kJ·mol-1K2=2
③F(g)＋B(g)D(l) ΔH3=-200kJ·mol-1K3=0.8
(1)写出反应①的平衡常数表达式K1= ，升高反应①的温度，反应①的平衡常数 ，增大压强，反应①的平衡常数 (填“增大”或“减小”或“不变”)
(2)反应2F(g)＋B(g)2D(l) ΔH= ，反应②的逆反应的平衡常数K4=
(3)反应2E(s)＋2F(g)＋B(g)A(g)的ΔH= ，K=
16．NH3作为重要化工原料，被大量应用于工业生产。
(1)氨的催化氧化反应：4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g) △H<0，是工业制硝酸的基础反应，在容积固定的密闭容器中发生上述反应，容器内部分物质的物质的量浓度如下表：
c(NH3)mol/L c(O2)mol/L c(NO)mol/L
第0min 0.8 1.6 0
第1min a 1.35 0.2
第2min 0.3 0.975 0.5
第3min 0.3 0.975 0.5
第4min 0.7 1.475 0.1
①反应在第lmin到第2min时，NH3的平均反应速率为 。
②反应在第3min时改变了条件，改变的条件可能是 (填序号)。
A．使用催化剂 B．减小压强 C．升高温度 D．增加O2的浓度
③说明4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)达到平衡状态的是 (填序号)。
A．单位时间内生成nmolNO的同时生成nmolNH3
B．百分含量w(NH3)=w(NO)
C．反应速率v(NH3)：v(O2)：v(NO)：v(H2O)=4：5：4：6
D．在恒温恒容的容器中，混合气体的平均相对分子质量不再变化
(2)若在容积为2L的密闭容器中充入4.0molNH3(g)和5.0molO2(g)，发生如下反应：4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)，保持其他条件不变，在相同的时间内测得c(NO)与温度的关系如下图1所示。则T1℃下，NH3的平衡转化率为 。b点与a点比较，b点对应的v正(NH3) a点对应的v逆(NO)(填＞、＜或=)。
(3)氨催化氧化时会发生两个竞争反应，分别为
反应I：4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g) △H=-905.0kJ·mol-l
反应II：4NH3(g)+3O2(g) 2N2(g)+6H2O(g) △H=-1266.6kJ·mol-1。
为分析某催化剂对该反应的选择性，在1L密闭容器中充入1molNH3和2molO2，测得有关物质的量关系如图2：
①该催化剂在低温时选择反应 (填“I”或“II”)。
②C点比B点所产生的NO的物质的量少的主要原因 。
17．对于反应N2O4(g) 2NO2(g)在温度一定时，平衡体系中NO2的体积分数V(NO2)%随压强的变化情况如图所示（实线上的任何一点为对应压强下的平衡点）
（1）B、C两点的反应速率的关系为B C(填“>”“<”或“=”)。
（2）当反应处于A状态时，V正 V逆(填“>”“<”或“=”)
（3）由D状态转变为C状态后，混合气体的总物质的量会 (填“增大”、“减小”)。
（4）若在注射器中盛有一定量NO2，向内推活塞至原有体积的3/4，达到平衡时其中气体颜色较初始颜色如何变化 ，其原理为 。
18．在2L绝热密闭容器中投入2molSO2和bmolO2，下图是部分反应物随时间的变化曲线。
①10 min时，v(SO3)= 。
②反应达到平衡时，SO2的转化率为 。
③下列情况能说明该反应达到化学平衡的是 。
A．v(SO3)=v(SO2) B．混合气体的密度保持不变
C．t时刻，体系的温度不再发生改变 D．混合气体的总物质的量不再改变
19．在表中填写改变某一条件(反应在密闭体系中进行，并假设其他条件不变)对以下反应的速率和化学平衡的影响。
A(g)+B(g)C(g) △H＞0
条件的改变 化学平衡 化学反应速率
增大反应物浓度
增大容器中气体的压强
提高温度
使用适当的催化剂
20．研究化学反应速率和限度对促进生产具有重要的意义。一定条件下铁可以和发生反应：，该反应为放热反应。一定温度下，向某恒容密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的气体，反应过程中气体和CO气体的浓度与时间的关系如图所示。
(1)t1时，浓度商Q与平衡常数K的关系：Q K(填“>”“<”或“=”，下同)， 。
(2)0-4min内，CO的平均反应速率 。
(3)下列条件的改变能减慢该反应的反应速率的是 (填字母，下同)。
a．降低温度
b．减少铁粉的质量
c．保持压强不变，充入He使容器的体积增大
d．保持体积不变，充入He使体系压强增大
(4)下列描述能说明上述反应已达平衡的是 。
a．
b．单位时间内生成nmol的同时生成nmolCO
c．容器中气体压强不随时间而变化
d．容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化
21．随着氮氧化物对环境及人类活动影响的日趋严重，如何消除大气污染物中的氮氧化物成为人们关注的主要问题之一、
I.利用NH3的还原性可以消除氮氧化物的污染，其中除去NO的主要反应如下：4NH3(g)+6NO(g) 5N2(g)+6H2O(l) ΔH＜0
(1)如何提高NO的转化率(任意写出一种) 。
(2)一定温度下，在恒容密闭容器中按照n(NH3)∶n(NO)=1∶3充入反应物，发生上述反应。下列不能判断该反应达到平衡状态的是 。
A．混合气体的平均摩尔质量保持不变
B．容器内物质的总质量保持不变
C．有1mol N-H键断裂的同时，有1mol O-H键断裂
D．n(NH3)∶n(NO)保持不变
E. c(H2O)保持不变
(3)已知该反应速率v正=k正 cx(NH3) cy(NO)，v逆=k逆 c5(N2) c0(H2O)( k正、k逆分别是正、逆反应速率常数)，该反应的平衡常数K=k正/k逆，则x= ，y= 。
(4)某研究小组将4mol NH3、6mol NO和一定量的O2充入2L密闭容器中，在Ag2O催化剂表面发生上述反应，NO的转化率随温度变化的情况如图所示：
①从开始到5min末，温度由420K升高到580K，该时段内用NH3表示的平均反应速率v(NH3) 。
②从图象可以看到，如果在有氧条件下，温度升高到580K之后，NO生成N2的转化率开始降低，其可能产生的原因是 。
II.用尿素[(NH2)2CO]水溶液吸收氮氧化物也是一种可行的方法。NO和NO2不同配比混合气通入尿素溶液中，总氮还原率与配比关系如图。
(5)用尿素[(NH2)2CO]水溶液吸收体积比为1∶1的NO和NO2混合气，可将N元素转变为对环境无害的气体。写出该反应产物中的非极性分子 。
(6)随着NO和NO2配比的提高，总氮还原率降低的主要原因是 。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【详解】A．根据判据ΔH-TΔS可知，反应焓变ΔH、熵变ΔS、温度都可以影响反应方向，A正确；
B．氯化铵晶体与氢氧化钡晶体产生刺激性气体，属于熵增、焓增的反应，高温有利于反应自发进行性，B错误；
C．4Fe(OH)2(s)+O2(g)+2H2O(l)=4Fe(OH)3(s)，△S<0，若常温下很容易发生，反应为放热反应，ΔH< 0，C正确；
D．NaHCO3(s) + HCl(aq) = NaCl(aq) + CO2(g) + H2O(l) ΔH > 0，若反应能自发进行，则△S>0，与反应方程式一致，体系有自发地向熵增方向转变的倾向，D正确；
故选B。
2．C
【详解】A．根据勒夏特列原理可知，升高温度，化学平衡向着吸热反应方向移动，而增大，说明平衡正向移动，故则，A正确；
B．加入一定量Z，Z的浓度增大，平衡逆向移动，故达新平衡后减小，B正确；
C．加入等物质的量的Y和Z，Z的浓度增大，平衡逆向移动，由于X、Y均为固体，故K=c(Z)，达新平衡后不变，C错误；
D．加入一定量氩气，加入瞬间，X、Z的浓度保持不变，故正、逆反应速率不变，故平衡不移动，D正确；
故答案为：C。
3．B
【详解】A．中和热的测定实验中，氢氧化钠分批加入，会导致热量损失较多，测定的中和热数值误差更大，A错误；
B．该分解反应是吸热反应，即>0，反应中有气体生成，是熵增反应，即，B正确；
C．该反应是可逆反应，反应物不可能完全转化，其热化学方程式的 kJ/mol，C错误；
D．催化剂只能改变反应的反应速率，不能改变反应的反应方向，D错误；
故答案为：B。
4．B
【详解】A．由表中数据可知，30min时，M、Z的浓度分别为和，则M浓度的变化量为，结合两化学方程式可知Y浓度的变化量为，则0~30min时间段内，Y的平均反应速率为，故A正确；
B．由题中信息可知，反应①和反应②的速率之比为，Y和Z分别为反应①和反应②的产物，且两者与M的化学计量数相同(化学计量数均为1)，因此室温下反应开始后，体系中Y和Z的浓度之比等于，为定值，结合30min时数据可知，二者浓度比为，故B错误；
C．结合A、B的分析可知，因此，反应过程中有的M转化为Z，，故C正确；
D．由以上分析可知，在相同的时间内生成Z较多、生成Y较少，因此，反应①的化学反应速率较小，在同一体系中，活化能较小的化学反应速率较快，故反应①的活化能比反应②的活化能大，故D正确；
故选B。
5．A
【详解】A．将铁片换成等质量的铁粉接触面积增大加快反应速率，不改变的产量，A正确；
B．稀硝酸与铁反应生成NO不生成氢气，B错误；
C．加溶液氢离子浓度降低，反应速率减慢，但生成氢气的质量不变，C错误；
D．再加硫酸，溶液中氢离子浓度不发生变化、与少量铁片反应，反应速率和氢气质量均不变，D错误；
答案选A。
6．A
【详解】①氯化铁加热，促进铁离子水解，生成的盐酸易挥发，使水解平衡向反应方向移动，最终得到氢氧化铁，是平衡移动原理的体现；
②铁在潮湿的环境中构成原电池，加快腐蚀速度，②与勒夏特列原理无关；
③用饱和的氯化钠溶液，氯离子浓度增大，减小了氯气的水中的溶解度，符合勒夏特列原理；
④醋酸存在电离平衡，加水稀释促进醋酸的电离平衡向正反应方向移动，符合勒夏特列原理；
⑤K的熔点低，生成气体钾不断脱离次体系，使K的浓度降低，平衡不断向正反应方向移动，符合勒夏特列原理；
⑥加压，平衡向生成四氧化氮的方向移动，颜色加深是因为加压体积减小，二氧化氮的浓度增加，与平衡移动无关，
故②⑥与勒夏特列原理无关，答案选A
7．D
【分析】由图可知，对于甲容器：
此时平衡常数为；
对于乙容器：
此时平衡常数为；
反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，平衡常数变大，故温度甲大于乙；
【详解】A．容器体积和气体质量始终不变，则混合气体的密度始终不变，因此不能说明反应已达平衡，A错误；
B．由分析可知，温度甲大于乙，B错误；
C．反应的某一时刻的速率不能计算，C错误；
D．由分析可知，平衡常数：K甲=27，D正确；
故选D。
8．B
【详解】A．由反应历程可知该反应的中间产物是VO2，SO3是生成物，A错误；
B．反应①比反应②慢，则反应①的活化能比反应②的活化能大，B正确；
C．反应①中V元素的化合价由+5变为+4，降低，反应②中V元素的化合价由+4变为+5，升高，C错误；
D．V2O5是该反应的催化剂，能加快反应速率，不能提高SO2的平衡转化率，D错误；
选B。
9．B
【详解】A．时，的平均反应速率为，A正确；
B．充入，容器内压强增大，反应体系的分压不变，化学反应速率不变，B错误；
C．时，，反应未达到平衡状态，从图像可知反应在时未达到平衡状态，C正确；
D．后，混合气体的平均摩尔质量，因此混合气体的平均分子量为35.1，D正确；
故选B。
10．B
【详解】A．由图可知，反应物能量大于生成物，为放热反应，A错误；
B．过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能，即图中峰值越大则活化能越大，峰值越小则活化能越小，活化能越大反应越慢，通常情况下臭氧分解较慢，是因为分解反应的活化能较高，B正确；
C．由题干可知，总反应为臭氧和氧自由基生成氧气的反应，仅起催化作用，C错误；
D．催化剂可以改变反应速率，但是不改变反应焓变，D错误；
故选B。
11．B
【详解】A．充入氮气反应Ⅰ压强减小平衡逆向移动，H2和CO2增加从而导致反应Ⅱ的反应物浓度增大平衡正向，所以CO的产率增加，A项错误；
B．相同条件下催化剂CZ(Zr-1)T选择性更高。此催化剂在230℃选择性最高且CH3OH的产率较高，所以甲醇的最适宜条件为约230°C、催化剂选择CZ(Zr-1)T，B项正确；
C．230℃以上反应Ⅰ为放热反应升温平衡逆向，而反应Ⅱ为吸热反应升温平衡正向，导致甲醇的产率降低，C项错误；
D．CZT，230°C以上甲醇的选择性低，且升温反应Ⅱ正向，所以该条件下主要以反应Ⅱ为主导致甲醇的产率降低，D项错误；
故选B。
12．A
【详解】A．当挤压胶头滴管时，SO2与NaOH溶液反应，导致烧瓶中气体压强减小，烧杯中的NaOH溶液通过导气管进入烧瓶，继续与气体发生反应，使烧瓶中压强进一步减小，烧瓶内外持续形成压强差，从而形成喷泉，能够达到目的，A符合题意；
B．HCl溶于水，会导致导气管中气体压强减小，试管中的水进入导气管，引起倒吸现象的发生，不能用于吸收多余HCl气体，B不符合题意；
C．不能形成密闭系统，气体会通过长颈漏斗逸出，因而不能用来测定化学反应速率，C不符合题意；
D．配制一定物质的量浓度的硫酸溶液时，在稀释浓硫酸时应该在烧杯中进行，待溶液冷却至室温后，再通过玻璃棒引流，将溶液转移至容量瓶中，不能在容量瓶中直接稀释，D不符合题意；
故合理选项是A。
13．(1) 五氧化二钒 大于
(2)在450°C时， 2mol二氧化硫气体和1mol氧气气体完全反应生成2mol三氧化硫气体时放出的热量为190kJ
(3)bd
【详解】（1）接触法制硫酸中，二氧化硫和氧气反应生成三氧化硫的催化剂为五氧化二钒，该反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，平衡常数减小，因此该反应450℃时的平衡常数大于500℃时的平衡常数。
（2）450℃下的热化学方程式为：2SO2(g)＋O2(g)=2SO3(g) ΔH=-190kJ·mol-1，其意义为：在450°C时， 2mol二氧化硫气体和1mol氧气气体完全反应生成2mol三氧化硫气体时放出的热量为190kJ。
（3）a．化学反应速率之比等于化学计量数之比，2v(O2)正=v(SO3)逆说明反应达到平衡状态，v(O2)正=2v(SO3)逆不能说明反应达到平衡状态，a错误；
b．该反应为反应前后气体分子数改变的反应，容器中气体的平均分子量不随时间而变化，说明反应达到平衡状态，b正确；
c．依据质量守恒定律，气体质量不变，而容器体积不变，因此容器中气体的密度不随时间而变化，不能说明反应达到平衡状态，c错误；
d．该反应为反应前后气体分子数改变的反应，当容器中气体的分子总数不随时间而变化，说明反应达到平衡状态，d正确；
答案选bd。
14．(1)B
(2) 或
(3)AD
(4)ACD
【详解】（1）反应①为吸热反应，其他条件不变，升高温度，平衡正向移动，丙烯的物质的量分数增大，A、C错误，反应①为气体体积增大的反应，气体条件不变，增大压强平衡左移，丙烯的物质的量分数减小。B是表示0.01时丙烯的物质的量分数随温度变化的曲线，答案：B。
（2）①根据题意列三段式
平衡时气体总物质的量n=（0.5+0.5+0.5+8.5）mol=10mol，相同温度相同压强下，气体体积比等于物质的量之比，达平衡容器体积 ，C3H8、C3H6、H2的浓度均为， 。达平衡C3H8、C3H6、H2的压强均为， ，答案：或。
②由题意可知，水蒸气作为稀释剂，不参与化学反应，其他条件不变，水烃比增大，相当于减压，平衡正向移动，丙烷的转化率增大，由图像可知，其它条件不变，升高温度丙烷平衡转化率增大。所以水烃比由8.5改为10时平衡转化率随温度变化的曲线如图：，故答案：。
（3）A．，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故A正确；
B．充入丙烷和二氧化碳气体物质的量之比为1：1恰好是方程式系数比，丙烷和二氧化碳的物质的量比值始终不变，不能据此判断平衡状态，故B错误；
C． ,反应前后总质量、容器体积都不变，则气体密度始终不变，不能据此判断平衡状态，故C错误；
D．该反应是气体体积变大的反应，总质量不变，则混合气体平均相对分子质量是变量，当其不变时，故D正确；
故选AD。
（4）该反应为气体体积增大的反应，在没有达到平衡之前，压强增大大，反应速率增大，反应物转化率增大，达到平衡状态后，增大压强平衡逆向移动，丙烷的转化率降低，所以符合的图形有ACD，故答案为：ACD。
15．(1) 减小 不变
(2) -400kJ·mol-1 0.5/
(3) -770kJ/mol 12.8
【详解】（1）①的平衡常数表达式K1=，该反应为ΔH1<0，升高温度，平衡左移，平衡常数减少；增大压强，平衡左移，但是温度不变，平衡常数不变；
（2）F(g)＋B(g)D(l) ΔH3=-200 kJ·mol-1；2F(g)＋B(g)2D(l) ΔH=-400 kJ·mol-1；E(s)＋B(g)C(g)；K2=2；逆反应的平衡常数为正反应的倒数，K4=；
（3）依据盖斯定律，①②③三个反应进行处理，得出2E(s)＋2F(g)＋B(g)A(g)的ΔH=-770kJ/mol，K1=； K2=；K3= ；K= ， 三个反应方程式中K1 、K2、K3进行乘除处理，得出K，带入数值，得出K= 12.8；
16．(1) 0.3mol/（L min） C AD
(2) 75% ＞
(3) Ⅱ 该反应为放热反应，当温度升高，平衡向左（逆反应）移动
【解析】(1)
①反应在第0min到第1min时依据图表数据可知消耗氨气0.2mol/L，a=0.8mol/L-0.2mol/L=0.6mol/L，反应在第1min到第2min时，NH3的平均反应速率==0.3mol/（L min），故答案为：0.3mol/（L min）；
②通通过图表知，反应物浓度增大，生成物浓度减小，所以平衡向逆反应方向移动，即向左移动，
A．使用催化剂，平衡不移动，故A错误；
B．减小压强，反应物浓度减小，生成物浓度减小，故B错误；
C．升高温度，平衡逆向移动，反应物浓度增大，生成物浓度减小，故C正确；
D．增加O2的浓度，平衡正向移动，D故错误；
故答案为C；
③A．单位时间内生成n mol NO的同时，等效于消耗n mol NH3的同时生成n mol NH3，故A正确；
B．百分含量w(NH3)=w(NO)，而不是不变的状态，不一定平衡，故B错误；
C．只要反应发生反应速率就符合反应速率v(NH3)：v(O2)：v(NO)：v(H2O)=4：5：4：6，所以不一定平衡，故C错误；
D．反应前后气体的质量不变，物质的量是变化的，属于混合气体的平均相对分子质量不再变化，说明正逆反应速率相等，达平衡状态，故D正确；
故答案为AD；
(2)
T1时NO物质的量浓度1.5mol/L，物质的量=1.5mol/L×2L=3mol，消耗氨气3mol，转化率=×100%=75%，b点与a点比较，b点温度高、转化率达，则b点对应的v正(NH3)＞a点对应的v逆(NO)，故答案为：75%；＞；
(3)
①由图可知，该催化剂在高温时，生成的NO物质的量远大于氮气的，故该催化剂在高温下选择反应I，低温时选择反应Ⅱ，故答案为：Ⅱ；
②正反应放热，升高温度平衡逆向移动，C的温度较高，抑制平衡正向移动，NO的物质的量较少，故答案为：该反应为放热反应，当温度升高，平衡向左（逆反应）移动。
17． < = 减少 变深 体系的体积缩小，各组分浓度都增大，二氧化氮是红棕色气体，故气体颜色变深，但体积缩小，导致压强增大使平衡2NO2（g）N2O4（g）正向移动，即向生成无色的四氧化二氮移动，气体颜色变浅，移动结果只是减弱了“浓度增大”这一条件的改变，并不能完全消除“浓度增大”的趋势，所以最后组分气体的浓度均比原平衡状态要大，即最后颜色比原来深
【分析】（1）压强越大，气体的反应速率越大；
（2）A、B、C三点都在平衡线上，所以此三点的正逆反应速率相等；
（3）由D状态转变为C状态，该反应向逆反应方向移动；
（4）2NO2N2O4是气体体积减小的放热反应，向内推活塞至原有体积的3/4，压强增大体积减小物质浓度增大，压强增大平衡正向进行略微变浅。
【详解】（1）由于C点的压强大于B点的压强，所以正反应速率B＜C；
（2）当反应处于A状态时，为平衡状态，v正=v逆，A、B、C三点都在平衡线上，所以此三点的正逆反应速率相等；
（3）根据图象知，由D状态转变为C状态，二氧化氮含量减小，该反应向逆反应方向移动，则混合气体的物质的量减小；
（4）2NO2N2O4是气体体积减小的放热反应，向内推活塞至原有体积的3/4，压强增大体积减小物质浓度增大，压强增大平衡正向进行略微变浅，但比原来浓度增大，气体颜色变深。
18． 0.05mol/(L·min) 70% CD
【分析】根据绝热密闭容器中发生化学反应：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)，由图可知10min时生成三氧化硫是1mol，浓度是0.5mol/L，根据v=来计算；反应达到平衡时生成三氧化硫是1.4mol，则根据方程式可知消耗二氧化硫是1.4mol，SO2的转化率=×100%；根据化学平衡状态的特征解答，当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，由此分析。
【详解】①由图可知10min时生成三氧化硫是1mol，浓度变化量是0.5mol/L，v(SO3)===0.05 mol/(L·min)；
②反应达到平衡时生成三氧化硫是1.4mol，则根据方程式2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)可知，消耗二氧化硫是1.4mol，SO2的转化率为×100%=70%；
③根据绝热密闭容器中发生化学反应：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)；
A．v(SO3)=v(SO2)，未体现正与逆的关系，故A不符合题意；
B．混合气体的密度始终保持不变，则密度不变，不能说明反应达到平衡，故B不符合题意；
C．绝热密闭容器中t时刻，体系的温度不再发生改变，说明正逆反应速率相等，达平衡状态，故C符合题意；
D．混合气体的总物质的量不再改变，说明正逆反应速率相等，达平衡状态，故D符合题意；
答案选CD。
【点睛】选择化学反应达到化学平衡时判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态。
19． 正向移动 加快 正向移动 加快 正向移动 加快 不移动 加快
【详解】增大反应物的浓度，平衡正向移动，反应速率加快；该反应为气体系数之和减小的反应，增大容器中气体的压强，平衡正向移动，反应速率加快；该反应焓变大于0，为吸热反应，提高温度平衡向吸热方向移动，即正向移动，反应速率加快；使用适当的催化剂可以加快反应速率，但不影响平衡。
20．(1) < >
(2)
(3)ac
(4)bd
【详解】（1）t1时反应正处于正向建立平衡的过程中，所以浓度商Q<平衡常数K，且>；
（2）由图知0到4min内，CO的浓度变化量为0.5mol/L，故其平均反应速率；
（3）a．降低温度，正逆反应速率均减慢，a符合题意；
b．减少铁粉的质量并不会改变组分浓度，反应速率不变，b不符合题意；
c．保持压强不变，充入He后容器的体积增大，CO和的浓度均减小，反应速率减慢，c符合题意；
d．保持体积不变，充入He后体系压强增大，但CO和的浓度均不变，反应速率也不变，d不符合题意；
故选ac；
（4）a．由于不知道所给的速率是正向还是逆向速率，不一定能说明反应达到平衡，a不符合题意；
b．单位时间内生成nmol同时生成nmolCO说明正向和逆向的速率相同，能说明达到平衡，b符合题意；
c．该反应气体体积前后相同，容器中气体压强一直不会改变，故压强不随时间而变化不一定能说明反应达到平衡，c不符合题意；
d．该反应反应物中只有为气体，其相对分子质量为44，生成物中只有CO为气体，其相对分子质量为28，由于从反应物加料，在建立平衡过程中，逐渐减少而CO逐渐增多，则气体的平均相对分子质量也一直在减小，达到平衡时不再改变，故当气体的平均相对分子质量不随时间而变化时即达到平衡，d符合题意。
故选bd。
21． 降低温度(或“增大压强”“分离出氮气”、“增大氨气浓度”等) BE 4 6 0.228mol L-1 min-1 平衡逆向移动 N2、CO2 NO在尿素溶液中的溶解度较低，未参与反应的NO增多
【详解】(1)该反应焓变小于0为放热反应，所以降低温度可以使平衡正向移动，增大NO的转化率；该反应为气体系数之和减小的反应，增大压强可以使平衡正向移动，增大NO的转化率，此为分离出氮气、增大氨气浓度均可以使平衡正向移动，增大NO的转化率；
(2)A．反应开始的瞬间，混合气体的平均摩尔质量为体积比为1∶3的NH3和NO的平均摩尔质量，随着反应进行，开始生成氮气，所以气体的平均摩尔质量发生改变，当其不变时，说明反应达到平衡，A不符合题意；
B．根据质量守恒定律可知容器内物质的总质量始终不变，不能说明反应平衡，B符合题意；
C．有1mol N-H键断裂的同时，即消耗mol氨气，有1mol O-H键断裂，即消耗mol水，二者的消耗速率之比为2∶3，等于计量数之比，说明此时正逆反应速率相等，反应达到平衡，C不符合题意；
D．初始投料n(NH3)：n(NO)=1:3，二者按照2：3的比例反应，所以未平衡时n(NH3)：n(NO)发生改变，当其不变时说明反应达到平衡，D不符合题意；
E．水为液体，浓度为常数，故不能说明反应平衡，E符合题意；
综上所述答案为BE；
(3) 当反应达到平衡时有v正=v逆，即k正 cx(NH3) cy(NO)=k逆 c5(N2) c0(H2O)，变换可得，该反应的平衡常数K==，所以x=4，y=6；
(4)①420K时NO的转化率为2%，此时消耗的n(NO)=6mol×2%=0.12mol，580K时NO的转化率为59%，此时消耗的n(NO)=6mol×59%=3.54mol，此时段内Δn(NO)=3.54mol-0.12mol=3.42mol，根据方程式可知该时段内Δn(NH3)=×3.42mol=2.28mol，容器的体积为2L，所以 v(NH3)==0.228mol L-1 min-1；
②该反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，一氧化氮的转化率降低；
(5)NO和NO2的体积比为1∶1，即反应中化学计量数之比为1∶1，将N元素转变为对环境无害的气体即氮气，根据元素守恒和电子守恒可知方程式为(NH2)2CO+NO+NO2=2N2+CO2+2H2O，其中N2、CO2分子的正负电荷中心重合，为非极性分子；
(6) NO在尿素溶液中的溶解度较低，未参与反应的NO增多，大量的一氧化氮通入之后不能反应，导致总还原率降低
一、单选题
1．下列关于化学反应方向的叙述不正确的是
A．化学反应的方向受焓变、熵变、温度影响
B．将氯化铵晶体与氢氧化钡晶体置于小烧杯中混合，产生刺激性气体，说明该反应低温自发，高温非自发
C．常温下很容易发生反应4Fe(OH)2(s)+O2(g)+2H2O(l)=4Fe(OH)3(s)，说明该反应ΔH< 0
D．NaHCO3(s) + HCl(aq) = NaCl(aq) + CO2(g) + H2O(l) ΔH = +31.4 kJ·mol-1，反应能自发进行的原因是体系有自发地向熵增方向转变的倾向
2．某温度下，在恒容密闭容器中加入一定量X，发生反应，一段时间后达到平衡。下列说法错误的是
A．升高温度，若增大，则
B．加入一定量Z，达新平衡后减小
C．加入等物质的量的Y和Z，达新平衡后增大
D．加入一定量氩气，平衡不移动
3．下列说法正确的是
A．中和热的测定实验中，氢氧化钠分批加入反应更充分，测定的中和热数值误差更小
B．一定温度下，反应的△H>0、△S>0
C．500℃、30MPa下，将0.5mol 和1.5mol 置于密闭容器中充分反应生成(g)，放热19.3kJ，则其热化学方程式
D．在其他条件不变的情况下，汽车排气管中使用催化剂，可提高尾气的平衡转化率
4．室温下，某溶液初始时仅溶有M和N且浓度相等，同时发生以下两个反应：①、②，反应①的速率可表示为，反应②的速率可表示为(、为速率常数)。反应体系中组分M、Z的浓度随时间变化情况如表，下列说法错误的是
时间/min 0 30 60
M 0.500 0.300 0.200
Z 0 0.125 x
A．0~30min时间段内，Y的平均反应速率为
B．反应开始后，体系中Y和Z的浓度之比保持不变，为3∶8
C．分析计算可得
D．反应①的活化能比反应②的活化能大
5．少量铁片与足量的的稀硫酸反应，反应速率太慢。为了加快此反应速率而不改变的产量，可以使用的方法是
A．将铁片换成等质量的铁粉
B．改用的硝酸
C．加溶液
D．再加硫酸
6．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
①氯化铁溶液加热蒸干最终得不到氯化铁固体
②铁在潮湿的空气中容易生锈
③实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气
④常温下，将1 mL pH＝3的醋酸加水稀释至100 mL，测得其pH<5
⑤钠与氯化钾共融制备钾：Na(l)＋KCl(l) K(g)＋NaCl(l)
⑥二氧化氮与四氧化二氮的平衡体系，加压后颜色加深
A．②⑥ B．①②③ C．②⑤⑥ D．①③④⑤
7．已知：2CO(g)+SO2(g)2CO2(g)+S(g) △H=+8kJ mol-1。向甲、乙两个恒温恒容密闭容器中分别投入物质的量之比为2：1的CO和SO2，甲、乙容器中温度不同，SO2的物质的量浓度随时间的变化关系如图所示，下列说法正确的是
A．容器中混合气体的密度不变时反应达到平衡
B．温度：乙＞甲
C．乙容器达到平衡时刻v(CO2)=1.0mol L-1 min-1
D．平衡常数：K甲=27
8．SO2的催化氧化反应在催化剂表面的反应历程如下：①SO2＋V2O5→SO3＋VO2(慢反应)、②2VO2＋O2→V2O5(快反应)。下列说法正确的是
A．该反应的中间产物是SO3
B．反应①的活化能比反应②的活化能大
C．反应①中V元素的化合价升高，反应②中V元素的化合价降低
D．SO2的催化氧化反应中加入V2O5，可以提高SO2的平衡转化率
9．一定温度下，在恒容密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的气体，发生反应。下列说法不正确的是
A．时，的平均反应速率为
B．充入，容器内压强增大，则化学反应速率增大
C．时，，反应未达到平衡状态
D．后，混合气体的平均分子量为35.1
10．臭氧分解的原理可表示为：。无催化和有催化的分解反应过程中的能量变化示意图如图所示，其中与反应可得和。下列说法正确的是
A．分解反应为吸热反应，需要加热才能发生
B．通常情况下臭氧分解较慢，是因为分解反应的活化能较高
C．曲线2的总反应可表示为
D．改变反应的反应热，加快了分解反应的速率
11．恒压条件下，密闭容器中将CO2、H2按照体积比为1：3合成CH3OH，其中涉及的主要反应：
Ⅰ．CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49kJ·moI-1
Ⅱ．CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2=41kJ·moI-1
在不同催化剂作用下发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，在相同的时间段内的选择性和产率随温度的变化如图
已知：CH3OH的选择性=
下列说法正确的是
A．保持恒温恒压下充入氮气，不影响CO的产率
B．合成甲醇的适宜工业条件是约230°C，催化剂选择CZ(Zr-1)T
C．使用CZ(Zr-l)T，230°C以上，升高温度甲醇的产率降低，原因是催化剂的活性降低
D．使用CZT，230°C以上，升高温度甲醇的产率降低，是因为反应Ⅰ平衡逆向移动
12．化学是实验的科学，下列有关实验设计能达到目的的是(部分夹持装置已略去)
A B C D
进行喷泉实验 可吸收多余的HCl气体 测定化学反应速率 配制稀硫酸溶液
A．A B．B C．C D．D
二、填空题
13．接触法制硫酸工艺中，其主反应在450℃并有催化剂存在下进行：2SO2(g)＋O2(g)=2SO3(g) ΔH=-190kJ·mol-1
(1)该反应所用的催化剂是 (填写化合物名称)，该反应450℃时的平衡常数 500℃时的平衡常数(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(2)该热化学反应方程式的意义是 。
(3)下列描述中，说明已经达到平衡的是 。
a.v(O2)正=2v(SO3)逆 b.容器中气体的平均分子量不随时间而变化
c.容器中气体的密度不随时间而变化 d.容器中气体的分子总数不随时间而变化
14．丙烯是三大合成材料的主要原料，以丙烷为原料制取丙烯的主要反应如下：
方法I：直接脱氢：①
方法II：氧化脱氢：②
③
(1)反应①分别在0.1和0.01下进行时，丙烷和丙烯平衡时的物质的量分数随温度、压强的变化如图所示。则表示0.01时丙烯的物质的量分数随温度变化的曲线是 (填编号)。
(2)模拟方法I制丙烯，在恒温、体积可变的反应器中，维持体系总压强恒定为0.1，加入1时体积为50L，再加入8.5水蒸气作为稀释剂，达到平衡后测得丙烷的平衡转化为50%。
①计算该温度下反应①的平衡常数K= 。
②查阅资料，在恒压0.1，水烃比，温度600K-1000K范围内，丙烷平衡转化率随温度变化的曲线如下图。在图中画出改为10时平衡转化率随温度变化的曲线 。
(3)模拟方法II制丙烯，在恒温恒容条件下充入物质的量之比为1：1的丙烷和二氧化碳气体，一段时间后达到平衡，则下列可以判断容器内反应体系达到平衡的是_______。
A． B．丙烷和二氧化碳的物质的量之比不再变化
C．气体密度不再变化 D．气体平均相对分子质量不再变化
(4)恒温、体积可变的密闭容器中投入丙烷只发生反应I，某压强下反应t时刻后测量丙烷的转化率。然后保持其它条件不变，分别在不同压强下，重复上述实验，经过相同时间测得丙烷的转化率随压强变化趋势图可能是下图中的 。
15．25 ℃，101 k Pa时，已知下列可逆反应的焓变和化学平衡常数分别为：
①A(g)＋2B(g) 2C(g)＋2D(l) ΔH1=-250.kJ·mol-1K1=0.2
②E(s)＋B(g)C(g) ΔH2=-310kJ·mol-1K2=2
③F(g)＋B(g)D(l) ΔH3=-200kJ·mol-1K3=0.8
(1)写出反应①的平衡常数表达式K1= ，升高反应①的温度，反应①的平衡常数 ，增大压强，反应①的平衡常数 (填“增大”或“减小”或“不变”)
(2)反应2F(g)＋B(g)2D(l) ΔH= ，反应②的逆反应的平衡常数K4=
(3)反应2E(s)＋2F(g)＋B(g)A(g)的ΔH= ，K=
16．NH3作为重要化工原料，被大量应用于工业生产。
(1)氨的催化氧化反应：4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g) △H<0，是工业制硝酸的基础反应，在容积固定的密闭容器中发生上述反应，容器内部分物质的物质的量浓度如下表：
c(NH3)mol/L c(O2)mol/L c(NO)mol/L
第0min 0.8 1.6 0
第1min a 1.35 0.2
第2min 0.3 0.975 0.5
第3min 0.3 0.975 0.5
第4min 0.7 1.475 0.1
①反应在第lmin到第2min时，NH3的平均反应速率为 。
②反应在第3min时改变了条件，改变的条件可能是 (填序号)。
A．使用催化剂 B．减小压强 C．升高温度 D．增加O2的浓度
③说明4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)达到平衡状态的是 (填序号)。
A．单位时间内生成nmolNO的同时生成nmolNH3
B．百分含量w(NH3)=w(NO)
C．反应速率v(NH3)：v(O2)：v(NO)：v(H2O)=4：5：4：6
D．在恒温恒容的容器中，混合气体的平均相对分子质量不再变化
(2)若在容积为2L的密闭容器中充入4.0molNH3(g)和5.0molO2(g)，发生如下反应：4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)，保持其他条件不变，在相同的时间内测得c(NO)与温度的关系如下图1所示。则T1℃下，NH3的平衡转化率为 。b点与a点比较，b点对应的v正(NH3) a点对应的v逆(NO)(填＞、＜或=)。
(3)氨催化氧化时会发生两个竞争反应，分别为
反应I：4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g) △H=-905.0kJ·mol-l
反应II：4NH3(g)+3O2(g) 2N2(g)+6H2O(g) △H=-1266.6kJ·mol-1。
为分析某催化剂对该反应的选择性，在1L密闭容器中充入1molNH3和2molO2，测得有关物质的量关系如图2：
①该催化剂在低温时选择反应 (填“I”或“II”)。
②C点比B点所产生的NO的物质的量少的主要原因 。
17．对于反应N2O4(g) 2NO2(g)在温度一定时，平衡体系中NO2的体积分数V(NO2)%随压强的变化情况如图所示（实线上的任何一点为对应压强下的平衡点）
（1）B、C两点的反应速率的关系为B C(填“>”“<”或“=”)。
（2）当反应处于A状态时，V正 V逆(填“>”“<”或“=”)
（3）由D状态转变为C状态后，混合气体的总物质的量会 (填“增大”、“减小”)。
（4）若在注射器中盛有一定量NO2，向内推活塞至原有体积的3/4，达到平衡时其中气体颜色较初始颜色如何变化 ，其原理为 。
18．在2L绝热密闭容器中投入2molSO2和bmolO2，下图是部分反应物随时间的变化曲线。
①10 min时，v(SO3)= 。
②反应达到平衡时，SO2的转化率为 。
③下列情况能说明该反应达到化学平衡的是 。
A．v(SO3)=v(SO2) B．混合气体的密度保持不变
C．t时刻，体系的温度不再发生改变 D．混合气体的总物质的量不再改变
19．在表中填写改变某一条件(反应在密闭体系中进行，并假设其他条件不变)对以下反应的速率和化学平衡的影响。
A(g)+B(g)C(g) △H＞0
条件的改变 化学平衡 化学反应速率
增大反应物浓度
增大容器中气体的压强
提高温度
使用适当的催化剂
20．研究化学反应速率和限度对促进生产具有重要的意义。一定条件下铁可以和发生反应：，该反应为放热反应。一定温度下，向某恒容密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的气体，反应过程中气体和CO气体的浓度与时间的关系如图所示。
(1)t1时，浓度商Q与平衡常数K的关系：Q K(填“>”“<”或“=”，下同)， 。
(2)0-4min内，CO的平均反应速率 。
(3)下列条件的改变能减慢该反应的反应速率的是 (填字母，下同)。
a．降低温度
b．减少铁粉的质量
c．保持压强不变，充入He使容器的体积增大
d．保持体积不变，充入He使体系压强增大
(4)下列描述能说明上述反应已达平衡的是 。
a．
b．单位时间内生成nmol的同时生成nmolCO
c．容器中气体压强不随时间而变化
d．容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化
21．随着氮氧化物对环境及人类活动影响的日趋严重，如何消除大气污染物中的氮氧化物成为人们关注的主要问题之一、
I.利用NH3的还原性可以消除氮氧化物的污染，其中除去NO的主要反应如下：4NH3(g)+6NO(g) 5N2(g)+6H2O(l) ΔH＜0
(1)如何提高NO的转化率(任意写出一种) 。
(2)一定温度下，在恒容密闭容器中按照n(NH3)∶n(NO)=1∶3充入反应物，发生上述反应。下列不能判断该反应达到平衡状态的是 。
A．混合气体的平均摩尔质量保持不变
B．容器内物质的总质量保持不变
C．有1mol N-H键断裂的同时，有1mol O-H键断裂
D．n(NH3)∶n(NO)保持不变
E. c(H2O)保持不变
(3)已知该反应速率v正=k正 cx(NH3) cy(NO)，v逆=k逆 c5(N2) c0(H2O)( k正、k逆分别是正、逆反应速率常数)，该反应的平衡常数K=k正/k逆，则x= ，y= 。
(4)某研究小组将4mol NH3、6mol NO和一定量的O2充入2L密闭容器中，在Ag2O催化剂表面发生上述反应，NO的转化率随温度变化的情况如图所示：
①从开始到5min末，温度由420K升高到580K，该时段内用NH3表示的平均反应速率v(NH3) 。
②从图象可以看到，如果在有氧条件下，温度升高到580K之后，NO生成N2的转化率开始降低，其可能产生的原因是 。
II.用尿素[(NH2)2CO]水溶液吸收氮氧化物也是一种可行的方法。NO和NO2不同配比混合气通入尿素溶液中，总氮还原率与配比关系如图。
(5)用尿素[(NH2)2CO]水溶液吸收体积比为1∶1的NO和NO2混合气，可将N元素转变为对环境无害的气体。写出该反应产物中的非极性分子 。
(6)随着NO和NO2配比的提高，总氮还原率降低的主要原因是 。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【详解】A．根据判据ΔH-TΔS可知，反应焓变ΔH、熵变ΔS、温度都可以影响反应方向，A正确；
B．氯化铵晶体与氢氧化钡晶体产生刺激性气体，属于熵增、焓增的反应，高温有利于反应自发进行性，B错误；
C．4Fe(OH)2(s)+O2(g)+2H2O(l)=4Fe(OH)3(s)，△S<0，若常温下很容易发生，反应为放热反应，ΔH< 0，C正确；
D．NaHCO3(s) + HCl(aq) = NaCl(aq) + CO2(g) + H2O(l) ΔH > 0，若反应能自发进行，则△S>0，与反应方程式一致，体系有自发地向熵增方向转变的倾向，D正确；
故选B。
2．C
【详解】A．根据勒夏特列原理可知，升高温度，化学平衡向着吸热反应方向移动，而增大，说明平衡正向移动，故则，A正确；
B．加入一定量Z，Z的浓度增大，平衡逆向移动，故达新平衡后减小，B正确；
C．加入等物质的量的Y和Z，Z的浓度增大，平衡逆向移动，由于X、Y均为固体，故K=c(Z)，达新平衡后不变，C错误；
D．加入一定量氩气，加入瞬间，X、Z的浓度保持不变，故正、逆反应速率不变，故平衡不移动，D正确；
故答案为：C。
3．B
【详解】A．中和热的测定实验中，氢氧化钠分批加入，会导致热量损失较多，测定的中和热数值误差更大，A错误；
B．该分解反应是吸热反应，即>0，反应中有气体生成，是熵增反应，即，B正确；
C．该反应是可逆反应，反应物不可能完全转化，其热化学方程式的 kJ/mol，C错误；
D．催化剂只能改变反应的反应速率，不能改变反应的反应方向，D错误；
故答案为：B。
4．B
【详解】A．由表中数据可知，30min时，M、Z的浓度分别为和，则M浓度的变化量为，结合两化学方程式可知Y浓度的变化量为，则0~30min时间段内，Y的平均反应速率为，故A正确；
B．由题中信息可知，反应①和反应②的速率之比为，Y和Z分别为反应①和反应②的产物，且两者与M的化学计量数相同(化学计量数均为1)，因此室温下反应开始后，体系中Y和Z的浓度之比等于，为定值，结合30min时数据可知，二者浓度比为，故B错误；
C．结合A、B的分析可知，因此，反应过程中有的M转化为Z，，故C正确；
D．由以上分析可知，在相同的时间内生成Z较多、生成Y较少，因此，反应①的化学反应速率较小，在同一体系中，活化能较小的化学反应速率较快，故反应①的活化能比反应②的活化能大，故D正确；
故选B。
5．A
【详解】A．将铁片换成等质量的铁粉接触面积增大加快反应速率，不改变的产量，A正确；
B．稀硝酸与铁反应生成NO不生成氢气，B错误；
C．加溶液氢离子浓度降低，反应速率减慢，但生成氢气的质量不变，C错误；
D．再加硫酸，溶液中氢离子浓度不发生变化、与少量铁片反应，反应速率和氢气质量均不变，D错误；
答案选A。
6．A
【详解】①氯化铁加热，促进铁离子水解，生成的盐酸易挥发，使水解平衡向反应方向移动，最终得到氢氧化铁，是平衡移动原理的体现；
②铁在潮湿的环境中构成原电池，加快腐蚀速度，②与勒夏特列原理无关；
③用饱和的氯化钠溶液，氯离子浓度增大，减小了氯气的水中的溶解度，符合勒夏特列原理；
④醋酸存在电离平衡，加水稀释促进醋酸的电离平衡向正反应方向移动，符合勒夏特列原理；
⑤K的熔点低，生成气体钾不断脱离次体系，使K的浓度降低，平衡不断向正反应方向移动，符合勒夏特列原理；
⑥加压，平衡向生成四氧化氮的方向移动，颜色加深是因为加压体积减小，二氧化氮的浓度增加，与平衡移动无关，
故②⑥与勒夏特列原理无关，答案选A
7．D
【分析】由图可知，对于甲容器：
此时平衡常数为；
对于乙容器：
此时平衡常数为；
反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，平衡常数变大，故温度甲大于乙；
【详解】A．容器体积和气体质量始终不变，则混合气体的密度始终不变，因此不能说明反应已达平衡，A错误；
B．由分析可知，温度甲大于乙，B错误；
C．反应的某一时刻的速率不能计算，C错误；
D．由分析可知，平衡常数：K甲=27，D正确；
故选D。
8．B
【详解】A．由反应历程可知该反应的中间产物是VO2，SO3是生成物，A错误；
B．反应①比反应②慢，则反应①的活化能比反应②的活化能大，B正确；
C．反应①中V元素的化合价由+5变为+4，降低，反应②中V元素的化合价由+4变为+5，升高，C错误；
D．V2O5是该反应的催化剂，能加快反应速率，不能提高SO2的平衡转化率，D错误；
选B。
9．B
【详解】A．时，的平均反应速率为，A正确；
B．充入，容器内压强增大，反应体系的分压不变，化学反应速率不变，B错误；
C．时，，反应未达到平衡状态，从图像可知反应在时未达到平衡状态，C正确；
D．后，混合气体的平均摩尔质量，因此混合气体的平均分子量为35.1，D正确；
故选B。
10．B
【详解】A．由图可知，反应物能量大于生成物，为放热反应，A错误；
B．过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能，即图中峰值越大则活化能越大，峰值越小则活化能越小，活化能越大反应越慢，通常情况下臭氧分解较慢，是因为分解反应的活化能较高，B正确；
C．由题干可知，总反应为臭氧和氧自由基生成氧气的反应，仅起催化作用，C错误；
D．催化剂可以改变反应速率，但是不改变反应焓变，D错误；
故选B。
11．B
【详解】A．充入氮气反应Ⅰ压强减小平衡逆向移动，H2和CO2增加从而导致反应Ⅱ的反应物浓度增大平衡正向，所以CO的产率增加，A项错误；
B．相同条件下催化剂CZ(Zr-1)T选择性更高。此催化剂在230℃选择性最高且CH3OH的产率较高，所以甲醇的最适宜条件为约230°C、催化剂选择CZ(Zr-1)T，B项正确；
C．230℃以上反应Ⅰ为放热反应升温平衡逆向，而反应Ⅱ为吸热反应升温平衡正向，导致甲醇的产率降低，C项错误；
D．CZT，230°C以上甲醇的选择性低，且升温反应Ⅱ正向，所以该条件下主要以反应Ⅱ为主导致甲醇的产率降低，D项错误；
故选B。
12．A
【详解】A．当挤压胶头滴管时，SO2与NaOH溶液反应，导致烧瓶中气体压强减小，烧杯中的NaOH溶液通过导气管进入烧瓶，继续与气体发生反应，使烧瓶中压强进一步减小，烧瓶内外持续形成压强差，从而形成喷泉，能够达到目的，A符合题意；
B．HCl溶于水，会导致导气管中气体压强减小，试管中的水进入导气管，引起倒吸现象的发生，不能用于吸收多余HCl气体，B不符合题意；
C．不能形成密闭系统，气体会通过长颈漏斗逸出，因而不能用来测定化学反应速率，C不符合题意；
D．配制一定物质的量浓度的硫酸溶液时，在稀释浓硫酸时应该在烧杯中进行，待溶液冷却至室温后，再通过玻璃棒引流，将溶液转移至容量瓶中，不能在容量瓶中直接稀释，D不符合题意；
故合理选项是A。
13．(1) 五氧化二钒 大于
(2)在450°C时， 2mol二氧化硫气体和1mol氧气气体完全反应生成2mol三氧化硫气体时放出的热量为190kJ
(3)bd
【详解】（1）接触法制硫酸中，二氧化硫和氧气反应生成三氧化硫的催化剂为五氧化二钒，该反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，平衡常数减小，因此该反应450℃时的平衡常数大于500℃时的平衡常数。
（2）450℃下的热化学方程式为：2SO2(g)＋O2(g)=2SO3(g) ΔH=-190kJ·mol-1，其意义为：在450°C时， 2mol二氧化硫气体和1mol氧气气体完全反应生成2mol三氧化硫气体时放出的热量为190kJ。
（3）a．化学反应速率之比等于化学计量数之比，2v(O2)正=v(SO3)逆说明反应达到平衡状态，v(O2)正=2v(SO3)逆不能说明反应达到平衡状态，a错误；
b．该反应为反应前后气体分子数改变的反应，容器中气体的平均分子量不随时间而变化，说明反应达到平衡状态，b正确；
c．依据质量守恒定律，气体质量不变，而容器体积不变，因此容器中气体的密度不随时间而变化，不能说明反应达到平衡状态，c错误；
d．该反应为反应前后气体分子数改变的反应，当容器中气体的分子总数不随时间而变化，说明反应达到平衡状态，d正确；
答案选bd。
14．(1)B
(2) 或
(3)AD
(4)ACD
【详解】（1）反应①为吸热反应，其他条件不变，升高温度，平衡正向移动，丙烯的物质的量分数增大，A、C错误，反应①为气体体积增大的反应，气体条件不变，增大压强平衡左移，丙烯的物质的量分数减小。B是表示0.01时丙烯的物质的量分数随温度变化的曲线，答案：B。
（2）①根据题意列三段式
平衡时气体总物质的量n=（0.5+0.5+0.5+8.5）mol=10mol，相同温度相同压强下，气体体积比等于物质的量之比，达平衡容器体积 ，C3H8、C3H6、H2的浓度均为， 。达平衡C3H8、C3H6、H2的压强均为， ，答案：或。
②由题意可知，水蒸气作为稀释剂，不参与化学反应，其他条件不变，水烃比增大，相当于减压，平衡正向移动，丙烷的转化率增大，由图像可知，其它条件不变，升高温度丙烷平衡转化率增大。所以水烃比由8.5改为10时平衡转化率随温度变化的曲线如图：，故答案：。
（3）A．，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故A正确；
B．充入丙烷和二氧化碳气体物质的量之比为1：1恰好是方程式系数比，丙烷和二氧化碳的物质的量比值始终不变，不能据此判断平衡状态，故B错误；
C． ,反应前后总质量、容器体积都不变，则气体密度始终不变，不能据此判断平衡状态，故C错误；
D．该反应是气体体积变大的反应，总质量不变，则混合气体平均相对分子质量是变量，当其不变时，故D正确；
故选AD。
（4）该反应为气体体积增大的反应，在没有达到平衡之前，压强增大大，反应速率增大，反应物转化率增大，达到平衡状态后，增大压强平衡逆向移动，丙烷的转化率降低，所以符合的图形有ACD，故答案为：ACD。
15．(1) 减小 不变
(2) -400kJ·mol-1 0.5/
(3) -770kJ/mol 12.8
【详解】（1）①的平衡常数表达式K1=，该反应为ΔH1<0，升高温度，平衡左移，平衡常数减少；增大压强，平衡左移，但是温度不变，平衡常数不变；
（2）F(g)＋B(g)D(l) ΔH3=-200 kJ·mol-1；2F(g)＋B(g)2D(l) ΔH=-400 kJ·mol-1；E(s)＋B(g)C(g)；K2=2；逆反应的平衡常数为正反应的倒数，K4=；
（3）依据盖斯定律，①②③三个反应进行处理，得出2E(s)＋2F(g)＋B(g)A(g)的ΔH=-770kJ/mol，K1=； K2=；K3= ；K= ， 三个反应方程式中K1 、K2、K3进行乘除处理，得出K，带入数值，得出K= 12.8；
16．(1) 0.3mol/（L min） C AD
(2) 75% ＞
(3) Ⅱ 该反应为放热反应，当温度升高，平衡向左（逆反应）移动
【解析】(1)
①反应在第0min到第1min时依据图表数据可知消耗氨气0.2mol/L，a=0.8mol/L-0.2mol/L=0.6mol/L，反应在第1min到第2min时，NH3的平均反应速率==0.3mol/（L min），故答案为：0.3mol/（L min）；
②通通过图表知，反应物浓度增大，生成物浓度减小，所以平衡向逆反应方向移动，即向左移动，
A．使用催化剂，平衡不移动，故A错误；
B．减小压强，反应物浓度减小，生成物浓度减小，故B错误；
C．升高温度，平衡逆向移动，反应物浓度增大，生成物浓度减小，故C正确；
D．增加O2的浓度，平衡正向移动，D故错误；
故答案为C；
③A．单位时间内生成n mol NO的同时，等效于消耗n mol NH3的同时生成n mol NH3，故A正确；
B．百分含量w(NH3)=w(NO)，而不是不变的状态，不一定平衡，故B错误；
C．只要反应发生反应速率就符合反应速率v(NH3)：v(O2)：v(NO)：v(H2O)=4：5：4：6，所以不一定平衡，故C错误；
D．反应前后气体的质量不变，物质的量是变化的，属于混合气体的平均相对分子质量不再变化，说明正逆反应速率相等，达平衡状态，故D正确；
故答案为AD；
(2)
T1时NO物质的量浓度1.5mol/L，物质的量=1.5mol/L×2L=3mol，消耗氨气3mol，转化率=×100%=75%，b点与a点比较，b点温度高、转化率达，则b点对应的v正(NH3)＞a点对应的v逆(NO)，故答案为：75%；＞；
(3)
①由图可知，该催化剂在高温时，生成的NO物质的量远大于氮气的，故该催化剂在高温下选择反应I，低温时选择反应Ⅱ，故答案为：Ⅱ；
②正反应放热，升高温度平衡逆向移动，C的温度较高，抑制平衡正向移动，NO的物质的量较少，故答案为：该反应为放热反应，当温度升高，平衡向左（逆反应）移动。
17． < = 减少 变深 体系的体积缩小，各组分浓度都增大，二氧化氮是红棕色气体，故气体颜色变深，但体积缩小，导致压强增大使平衡2NO2（g）N2O4（g）正向移动，即向生成无色的四氧化二氮移动，气体颜色变浅，移动结果只是减弱了“浓度增大”这一条件的改变，并不能完全消除“浓度增大”的趋势，所以最后组分气体的浓度均比原平衡状态要大，即最后颜色比原来深
【分析】（1）压强越大，气体的反应速率越大；
（2）A、B、C三点都在平衡线上，所以此三点的正逆反应速率相等；
（3）由D状态转变为C状态，该反应向逆反应方向移动；
（4）2NO2N2O4是气体体积减小的放热反应，向内推活塞至原有体积的3/4，压强增大体积减小物质浓度增大，压强增大平衡正向进行略微变浅。
【详解】（1）由于C点的压强大于B点的压强，所以正反应速率B＜C；
（2）当反应处于A状态时，为平衡状态，v正=v逆，A、B、C三点都在平衡线上，所以此三点的正逆反应速率相等；
（3）根据图象知，由D状态转变为C状态，二氧化氮含量减小，该反应向逆反应方向移动，则混合气体的物质的量减小；
（4）2NO2N2O4是气体体积减小的放热反应，向内推活塞至原有体积的3/4，压强增大体积减小物质浓度增大，压强增大平衡正向进行略微变浅，但比原来浓度增大，气体颜色变深。
18． 0.05mol/(L·min) 70% CD
【分析】根据绝热密闭容器中发生化学反应：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)，由图可知10min时生成三氧化硫是1mol，浓度是0.5mol/L，根据v=来计算；反应达到平衡时生成三氧化硫是1.4mol，则根据方程式可知消耗二氧化硫是1.4mol，SO2的转化率=×100%；根据化学平衡状态的特征解答，当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，由此分析。
【详解】①由图可知10min时生成三氧化硫是1mol，浓度变化量是0.5mol/L，v(SO3)===0.05 mol/(L·min)；
②反应达到平衡时生成三氧化硫是1.4mol，则根据方程式2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)可知，消耗二氧化硫是1.4mol，SO2的转化率为×100%=70%；
③根据绝热密闭容器中发生化学反应：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)；
A．v(SO3)=v(SO2)，未体现正与逆的关系，故A不符合题意；
B．混合气体的密度始终保持不变，则密度不变，不能说明反应达到平衡，故B不符合题意；
C．绝热密闭容器中t时刻，体系的温度不再发生改变，说明正逆反应速率相等，达平衡状态，故C符合题意；
D．混合气体的总物质的量不再改变，说明正逆反应速率相等，达平衡状态，故D符合题意；
答案选CD。
【点睛】选择化学反应达到化学平衡时判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态。
19． 正向移动 加快 正向移动 加快 正向移动 加快 不移动 加快
【详解】增大反应物的浓度，平衡正向移动，反应速率加快；该反应为气体系数之和减小的反应，增大容器中气体的压强，平衡正向移动，反应速率加快；该反应焓变大于0，为吸热反应，提高温度平衡向吸热方向移动，即正向移动，反应速率加快；使用适当的催化剂可以加快反应速率，但不影响平衡。
20．(1) < >
(2)
(3)ac
(4)bd
【详解】（1）t1时反应正处于正向建立平衡的过程中，所以浓度商Q<平衡常数K，且>；
（2）由图知0到4min内，CO的浓度变化量为0.5mol/L，故其平均反应速率；
（3）a．降低温度，正逆反应速率均减慢，a符合题意；
b．减少铁粉的质量并不会改变组分浓度，反应速率不变，b不符合题意；
c．保持压强不变，充入He后容器的体积增大，CO和的浓度均减小，反应速率减慢，c符合题意；
d．保持体积不变，充入He后体系压强增大，但CO和的浓度均不变，反应速率也不变，d不符合题意；
故选ac；
（4）a．由于不知道所给的速率是正向还是逆向速率，不一定能说明反应达到平衡，a不符合题意；
b．单位时间内生成nmol同时生成nmolCO说明正向和逆向的速率相同，能说明达到平衡，b符合题意；
c．该反应气体体积前后相同，容器中气体压强一直不会改变，故压强不随时间而变化不一定能说明反应达到平衡，c不符合题意；
d．该反应反应物中只有为气体，其相对分子质量为44，生成物中只有CO为气体，其相对分子质量为28，由于从反应物加料，在建立平衡过程中，逐渐减少而CO逐渐增多，则气体的平均相对分子质量也一直在减小，达到平衡时不再改变，故当气体的平均相对分子质量不随时间而变化时即达到平衡，d符合题意。
故选bd。
21． 降低温度(或“增大压强”“分离出氮气”、“增大氨气浓度”等) BE 4 6 0.228mol L-1 min-1 平衡逆向移动 N2、CO2 NO在尿素溶液中的溶解度较低，未参与反应的NO增多
【详解】(1)该反应焓变小于0为放热反应，所以降低温度可以使平衡正向移动，增大NO的转化率；该反应为气体系数之和减小的反应，增大压强可以使平衡正向移动，增大NO的转化率，此为分离出氮气、增大氨气浓度均可以使平衡正向移动，增大NO的转化率；
(2)A．反应开始的瞬间，混合气体的平均摩尔质量为体积比为1∶3的NH3和NO的平均摩尔质量，随着反应进行，开始生成氮气，所以气体的平均摩尔质量发生改变，当其不变时，说明反应达到平衡，A不符合题意；
B．根据质量守恒定律可知容器内物质的总质量始终不变，不能说明反应平衡，B符合题意；
C．有1mol N-H键断裂的同时，即消耗mol氨气，有1mol O-H键断裂，即消耗mol水，二者的消耗速率之比为2∶3，等于计量数之比，说明此时正逆反应速率相等，反应达到平衡，C不符合题意；
D．初始投料n(NH3)：n(NO)=1:3，二者按照2：3的比例反应，所以未平衡时n(NH3)：n(NO)发生改变，当其不变时说明反应达到平衡，D不符合题意；
E．水为液体，浓度为常数，故不能说明反应平衡，E符合题意；
综上所述答案为BE；
(3) 当反应达到平衡时有v正=v逆，即k正 cx(NH3) cy(NO)=k逆 c5(N2) c0(H2O)，变换可得，该反应的平衡常数K==，所以x=4，y=6；
(4)①420K时NO的转化率为2%，此时消耗的n(NO)=6mol×2%=0.12mol，580K时NO的转化率为59%，此时消耗的n(NO)=6mol×59%=3.54mol，此时段内Δn(NO)=3.54mol-0.12mol=3.42mol，根据方程式可知该时段内Δn(NH3)=×3.42mol=2.28mol，容器的体积为2L，所以 v(NH3)==0.228mol L-1 min-1；
②该反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，一氧化氮的转化率降低；
(5)NO和NO2的体积比为1∶1，即反应中化学计量数之比为1∶1，将N元素转变为对环境无害的气体即氮气，根据元素守恒和电子守恒可知方程式为(NH2)2CO+NO+NO2=2N2+CO2+2H2O，其中N2、CO2分子的正负电荷中心重合，为非极性分子；
(6) NO在尿素溶液中的溶解度较低，未参与反应的NO增多，大量的一氧化氮通入之后不能反应，导致总还原率降低