章末检测试卷(二) (满分：100分)
一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意)
1．已知(NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)＋NH3(g) ΔH＝＋74.9 kJ·mol－1，下列说法正确的是( )
A．该反应的熵变、焓变均大于0
B．该反应是吸热反应，因此一定不能自发进行
C．碳酸盐的分解反应中熵增大，因此任何条件下碳酸盐的分解反应一定能自发进行
D．能自发进行的反应一定是放热反应，不能自发进行的反应一定是吸热反应
2．下列关于化学反应速率的说法正确的是( )
A．升高温度可降低化学反应的活化能，提高活化分子百分数，加快化学反应速率
B．反应物浓度增大，单位体积内活化分子数增多，有效碰撞的几率增加，反应速率增大
C．在相同温度下，两个相同的容器中分别充入相同物质的量的F2和Cl2，让它们与等量的氢气反应，反应速率相同
D．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)，可增加活化分子的百分数，从而使反应速率加快
3．(2023·辽宁省实验中学高二期中)向绝热恒容密闭容器中通入一定量的SO2和NO2，一定条件下发生反应：SO2(g)＋NO2(g) SO3(g)＋NO(g) ΔH＜0，测得SO3浓度随时间变化如表所示，下列说法正确的是( )
反应时间/s 40 50 60 70 80 90 100 110
c(SO3)/(mol·L－1) 0.10 0.14 0.21 0.26 0.30 0.32 0.33 0.33
A．50 s时，SO3的生成速率为0.002 8 mol·L－1·s－1
B．40～90 s：v正＞v逆
C．0～50 s的反应速率等于70～80 s的反应速率
D．110 s时，缩小容器容积，再次达到平衡后，SO2的转化率和浓度均与原平衡相同
4．对于恒容密闭容器中发生的可逆反应N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0，下列能判定反应达到化学平衡状态的是( )
A．断开一个N≡N的同时有6个N—H生成
B．混合气体的密度不变
C．混合气体的平均摩尔质量不变
D．N2、H2、NH3的分子个数比为1∶3∶2
5．向一密闭容器中充入1 mol H2(g)和1 mol I2(g)，压强为p Pa，并在一定温度下发生反应：H2(g)＋I2(g)??2HI(g) ΔH<0，一段时间后反应达到平衡。下列说法不正确的是( )
A．保持容器容积不变，继续向其中加入1 mol H2(g)，平衡正向移动
B．保持容器容积不变，继续向其中加入1 mol N2(g)(N2不参加反应)，化学反应速率不变
C．保持容器压强不变，继续向其中加入2 mol HI(g)，重新达到平衡时，H2的体积分数不变
D．提高起始反应温度，正反应速率减慢，逆反应速率加快，平衡逆向移动
6．合成氨反应是一种有效的工业固氮方法，解决了数亿人口生存问题，诺贝尔奖获得者埃特尔提出了合成氨反应N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)吸附解离的机理，通过实验测得合成氨过程中能量(E)变化如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用“ad”表示。下列说法正确的是( )
A．该反应中，反应物总能量比反应产物的总能量高
B．该反应历程中的决速步骤为N2ad＋H2===Nad＋3Had
C．使用催化剂后，合成氨反应的ΔH和活化能均改变
D．工业上通常让合成氨反应在高温、高压条件下进行来提高NH3的平衡产率
7．一定温度下，在恒容密闭容器中充入CO和H2，发生反应：2H2(g)＋CO(g) CH3OH(g) ΔH<0。下列图像符合实际且t0时达到平衡状态的是( )
8．(2023·山东烟台高二检测)下列实验的实验目的与实验操作或现象均正确的是( )
选项 实验目的 实验操作或现象
A 探究浓度对化学平衡的影响 试管中盛有0.1 mol·L－1K2Cr2O7溶液，溶液中存在平衡：Cr2O＋H2O2CrO＋2H＋，向其中滴加10滴6 mol·L－1NaOH溶液，观察到溶液橙色加深
B 探究不同催化剂对化学反应速率的影响 向两支试管中均加入5 mL淀粉溶液和两滴碘水，向其中一支试管中加入1 mL 2 mol·L－1的硫酸溶液(必要时可加热)，向另一支试管中加入1 mL唾液，观察现象
C 证明KI溶液与FeCl3溶液的反应是可逆反应 取1 mL 0.1 mol·L－1KI溶液于试管中，加入5 mL 0.1 mol·L－1FeCl3溶液，充分反应后滴入5滴KSCN溶液
D 证明压强对平衡移动产生影响 向充有NO2和N2O4混合气体的恒容透明密闭容器中充入氦气增大压强，观察现象
9．下列说法正确的是( )
A．一定条件下，在体积为10 L的密闭容器中充入1 mol X和1 mol Y进行反应：2X(g)＋Y(g) Z(g)，并达到平衡，若将容器体积变为20 L，则Z的平衡浓度等于原来的
B．C(s)＋H2O(g) H2(g)＋CO(g)，碳的质量不再改变说明反应已达到平衡
C．若压强不再随时间变化时能说明反应2A(？)＋B(g) 2C(？)已达到平衡，则A、C不能同时是气体
D．1 mol N2和3 mol H2反应达到平衡时，H2转化率为10%，放出的热量为Q1；在相同温度和压强下，当2 mol NH3分解为N2和H2的转化率为10%时，吸收的热量为Q2，Q2不等于Q1
10．(2024·广西1月适应性测试)肼(N2H4)是一种含氢量高的燃料。向恒容密闭容器内加入3 mol N2H4，一定条件下体系中存在以下平衡：
Ⅰ.N2H4(g) N2(g)＋2H2(g)
Ⅱ.3N2H4(g) N2(g)＋4NH3(g)
不同温度下达到平衡时，N2H4均几乎完全分解，分解产物的物质的量如图。下列说法正确的是( )
A．曲线a对应的物质是N2
B．低于M点对应温度时，以反应Ⅰ为主
C．体系中还存在2NH3(g) 3H2(g)＋N2(g)
D．N点时，体系内n(N2)∶n(H2)为3∶4
11．常温下，某小组利用下列充满红棕色气体的装置探究NO2(g)与N2O4(g)之间转化的条件(夹持装置略，实验开始前K1和K2均是打开的)。下列有关说法正确的是[已知NO2(g)转化为N2O4(g)的反应放热]( )
A．装置①：关闭K1，将Ⅰ中活塞快速压缩体积，一段时间后，Ⅰ中颜色比Ⅱ中深
B．装置①：关闭K1，将Ⅱ中活塞缓慢向外拉体积，Ⅱ中颜色逐渐变深
C．装置②：关闭K2，向Ⅲ中烧杯内加入热水，Ⅲ中烧瓶内气体颜色变浅
D .装置②：关闭K2，向Ⅳ中烧瓶内通入氩气，Ⅳ中NO2的反应速率加快
12．(2023·安徽滁州中学高二期中)恒温恒容条件下，反应A(g) 2C(g)分两步进行，①A(g) B(g)、②B(g) 2C(g)，其能量—反应过程如图所示。
下列有关该反应的叙述正确的是( )
A．加入催化剂，E1减小
B．总反应的能量变化为E4－E1
C．起始c(A)越大，A的转化率越高
D．反应②在升高温度时，平衡向逆反应方向移动
13．(2023·福建莆田一中高二期中)下列叙述与图对应的是( )
A．对达到平衡状态的反应：A(g)＋3B(g) 2C(g)，图①表示在t0时刻充入了一定量的C，平衡逆向移动
B．由图②可知，p2＞p1、T1＞T2，且满足反应：2A(g)＋B(g) 2C(g) ΔH＜0
C．图③为只改变某一条件，反应aA(g)＋B(g) cC(g)的平衡变化图像，则图像中b、c、d三点对应的正反应速率最大的是b点
D．对于反应2X(g)＋3Y(g) 2Z(g) ΔH＜0，图④中y可以表示Y的质量分数
14．将4 mol NO(g)和4 mol CO(g)充入一个2 L恒容密闭容器中，发生反应：2NO(g)＋2CO(g) 2CO2(g)＋N2(g) ΔH<0，测得CO的平衡转化率随温度变化的曲线如图1所示；在催化剂、一定温度下对该反应进行研究，经过相同时间测CO转化率与反应温度的关系曲线如图2所示，下列说法错误的是( )
已知：反应速率v＝v正－v逆＝k正·c2(NO)·c2(CO)－k逆·c2(CO2)·c(N2)，k正、k逆分别为正、逆反应速率常数。
A．图1中A点逆反应速率小于B点正反应速率
B．200 ℃时反应的平衡常数K＝0.5 mol－1·L
C．200 ℃时当CO的转化率为40%时，v正∶v逆＝20∶81
D．E点转化率低于D点的原因可能是催化剂活性降低或平衡逆向移动造成的
15．反应S2O＋3I－===2SO＋I的lg k与的关系如图所示。该反应机理如下：
①S2O＋I－―→S2O8I3－(慢)；②________(快)；③I2＋I－―→I(快)。
已知lg k＝－×＋C(k为速率常数；Ea为活化能；C是常数；R为8.31×10－3)，下列说法错误的是( )
A．Ea≈53.2 kJ·mol－1
B．当使用催化剂时，同温下a点上移
C．②反应为S2O8I3－＋I－―→2SO＋I2
D．①为决速步，增大c(S2O)，k增大，v加快
二、非选择题(本题包括4小题，共55分)
16．(13分)碘在科研与生活中有重要应用。某兴趣小组用0.50 mol·L－1 KI、0.2%淀粉溶液、0.20 mol·L－1 K2S2O8、0.10 mol·L－1 Na2S2O3溶液等试剂，探究反应条件对化学反应速率的影响。
已知：S2O＋2I－===2SO＋I2(慢)
I2＋2S2O===2I－＋S4O(快)
(1)向KI、Na2S2O3与淀粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8溶液，当溶液中的________耗尽后，溶液颜色将由无色变为蓝色。为确保能观察到蓝色，S2O与S2O初始的物质的量需满足的关系为n(S2O)∶n(S2O)________。
(2)为探究反应物浓度对化学反应速率的影响，设计的实验方案如下表所示：
实验序号 体积V/mL
K2S2O8溶液 水 KI溶液 Na2S2O3溶液 淀粉溶液
① 10.0 0.0 4.0 4.0 2.0
② 9.0 1.0 4.0 4.0 2.0
③ 8.0 Vx 4.0 4.0 2.0
表中Vx＝________，理由是________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)已知某条件下，c(S2O)与反应时间t的变化曲线如图所示，若保持其他条件不变，请在坐标图中，分别画出降低反应温度和加入催化剂时c(S2O)－t的变化曲线示意图(进行相应的标注)。
17．(16分)某研究小组在实验室探究氨基甲酸铵(NH2COONH4)分解反应的平衡常数的测定。将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器容积不变，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)。实验测得不同温度下的平衡数据如表所示：
温度/℃ 15 20 25 30 35
平衡总压强/kPa 5.7 8.3 12.0 17.1 24.0
平衡时气体总浓度/ (mol·L－1) 2.4×10－3 3.4×10－3 4.8×10－3 6.8×10－3 9.4×10－3
(1)氨基甲酸铵(NH2COONH4)分解反应的平衡常数K的表达式为______________。
(2)氨基甲酸铵分解反应的焓变ΔH________(填“>”或“<”)0，原因是______________。
(3)氨基甲酸铵分解反应的ΔS________(填“>”或“<”)0，该反应在________(填“高温”“低温”或“任何温度”)下能自发进行。
(4)升高温度，化学平衡常数K值如何变化？______________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)；增大容器的压强，K值如何变化？______________。
(5)根据表格中的数据，25 ℃时氨基甲酸铵分解反应的平衡常数为____________ mol3·L－3。
18．(12分)在恒容密闭容器中通入CH4与CO2，使其物质的量浓度均为1.0 mol·L－1，在一定条件下发生反应：CO2(g)＋CH4(g)??2CO(g)＋2H2(g)。测得平衡时CH4的体积分数与温度及压强的关系如图1所示。回答下列问题：
(1)该反应的ΔH________(填“＜”“＞”或“＝”)0。
(2)压强p1、p2、p3由大到小的顺序为__________；压强为p2时，b点处v正________(填“＜”“＞”或“＝”)v逆。
(3)a点时CH4的转化率为________。
(4)为探究速率与浓度的关系，根据相关实验数据，粗略地绘制出了两条速率－浓度关系曲线：v正－c(CH4)和v逆－c(CO)，如图2所示。
①与v正－c(CH4)相对应的是图中曲线______(填“甲”或“乙”)。
②降低温度，反应重新达到平衡时，v正、v逆相应的平衡点分别为________(填字母)。
19．(14分)工业上采用H2高温催化还原法处理燃煤烟气中的SO2和NO。
(1)H2高温催化还原SO2：Ⅰ.2H2(g)＋SO2(g) S(g)＋2H2O(g) ΔH1
已知：Ⅱ.2CO(g)＋SO2(g) S(g)＋2CO2(g) ΔH2
Ⅲ.2CO(g)＋O2(g) 2CO2(g) ΔH3
Ⅳ.2H2(g)＋O2(g) 2H2O(g) ΔH4
①ΔH1＝________(用ΔH2、ΔH3、ΔH4表示)。
②已知反应Ⅰ的ln K随的变化如图，该反应的ΔH________(填“>”或“<”)0；A点对应温度下，原料组成为n(H2)∶n(SO2)＝2∶1，在初始总压为p总的恒容密闭容器中进行反应，达到平衡时SO2的转化率为________[K为相对压强平衡常数，其表达式写法：在浓度平衡常数表达式中，用相对分压代替浓度。如气体B的相对分压等于其分压pB除以p0(pB＝xB×p总，xB为平衡系统中B的物质的量分数，p0＝100 kPa)]。
③T ℃时，向1 L恒容密闭容器中充入2 mol H2(g)、2 mol SO2(g)和2 mol CO(g)，同时发生Ⅰ、Ⅱ两个反应，达到平衡后，CO2(g)和H2O(g)的物质的量分别为1.4 mol、1.6 mol，则反应Ⅰ的平衡常数K＝________。
(2)H2高温催化还原NO：2H2(g)＋2NO(g) 2H2O(g)＋N2(g) ΔH<0。
①平衡时NO的体积分数与温度和压强的关系如图(虚线框表示没有测定该条件下的数据)。T1、T2、T3由大到小的关系是________。
②在恒温恒容容器中，N2的瞬时生成速率v＝kcm(H2)·c2(NO)。控制NO的起始浓度为0.5 mol·L－1不变，N2的瞬时生成速率和H2起始浓度的关系如图甲。若H2、NO起始浓度分别为0.3 mol·L－1、0.5 mol·L－1，某时刻NO浓度为0.4 mol·L－1，此时N2的瞬时生成速率为________。
③已知Arrhenius经验公式Rln k＝－＋C(Ea为活化能，k为速率常数，R和C为常数)。测定该反应实验数据如图乙a线所示，当改变外界条件时，实验数据如图乙b线所示，则实验可能改变的外界条件是________。
章末检测试卷(二)
1．A 2.B 3.B 4.C 5.D 6.A 7.D 8.B 9.B 10.C
11．A [装置①：根据2NO2(g)??N2O4(g)可知，关闭K1，将Ⅰ压缩体积后，c(NO2)和c(N2O4)均增大，Ⅰ中平衡正向移动，但NO2浓度增大得更多，故Ⅰ中颜色比Ⅱ中深，A正确；同理，关闭K1，将Ⅱ中活塞缓慢向外拉体积，Ⅱ中颜色变浅，B错误；装置②：关闭K2，向 Ⅲ 中烧杯内加入热水，2NO2(g) N2O4(g)的平衡逆向移动，故Ⅲ中烧瓶中气体颜色变深，C错误；向Ⅳ中烧瓶内通入氩气，反应体系中各物质的浓度不变，故NO2的反应速率不变，D错误。]
12．D [E1是A(g)??B(g)的反应热，加入催化剂，不能改变E1，A错误；由图可知，总反应的ΔH＝反应产物的总能量－反应物的总能量＝E1＋E3－E4，B错误；恒温恒容，起始c(A)越大，A的转化率越小，C错误；反应②为放热反应，因此在升高温度时，平衡向逆反应方向移动，D正确。]
13．B [若在t0时刻充入一定量C，逆反应速率瞬间增大，然后逐渐减小，正反应速率在t0时刻不变，然后逐渐增大，A错误；根据图②可判断p2＞p1、T1＞T2，对于反应2A(g)＋B(g)??2C(g) ΔH＜0，增大压强平衡正向移动，C的质量分数增大；升高温度平衡逆向移动，C的质量分数减小，与图像相符，B正确；由图③可知，在t0时刻改变条件，逆反应速率大于正反应速率，随反应进行，正反应速率逐渐增大，故b、c、d三点中对应的正反应速率最大的是d点，C错误；该反应的正反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，则随着温度的升高，Y的质量分数增大，D错误。]
14．C [在反应开始时将4 mol NO(g)和4 mol CO(g)充入一个2 L恒容密闭容器中，则c(NO)＝c(CO)＝2 mol·L－1，由于200 ℃时CO的平衡转化率是50%，则根据物质反应转化关系可知平衡时c(NO)＝c(CO)＝1 mol·L－1，c(N2)＝0.5 mol·L－1，c(CO2)＝1 mol·L－1，则该反应的平衡常数K＝＝ mol－1·L＝0.5 mol－1·L，B正确；在200 ℃时K＝0.5 mol－1·L，当反应达到平衡时正、逆反应速率相等，则v正＝v逆，k正·c2(NO)·c2(CO)＝k逆·c2(CO2)·c(N2)，＝＝K＝0.5 mol－1·L，当CO的转化率为40%时，c(NO)＝c(CO)＝1.2 mol·L－1，c(CO2)＝0.8 mol·L－1，c(N2)＝0.4 mol·L－1，v正∶v逆＝＝0.5×＝，C错误；该反应的正反应是放热反应，升高温度，化学平衡向逆反应方向移动，导致CO的平衡转化率降低；催化剂只有在一定温度下才能达到其最佳催化活性，升高温度，催化剂催化活性可能降低，D正确。]
15．D [由题干信息可知，直线的斜率为－＝－，故Ea＝ kJ·mol－1≈53.2 kJ·mol－1，A正确；当使用催化剂时，同温下反应的活化能Ea减小，则图中直线的斜率增大，故a点上移，B正确；由题干总反应结合反应①、反应③可知，反应②为S2O8I3－＋I－―→2SO＋I2，C正确；由题干可知，反应①为慢反应，而②③均为快反应，故反应①为决速步，但k为速率常数，故增大c(S2O)，k不变，v加快，D错误。]
16．(1)Na2S2O3 ＜2
(2)2.0 保证反应物K2S2O8浓度改变，而其他条件不变
(3)
17．(1)K＝c(NH3)·c平(CO2) (2)> 升高温度，平衡向正反应方向移动
(3)> 高温 (4)增大 不变 (5)1.638 4×10－8
解析 (2)由表格中的数据可知：升高温度，平衡时气体的总浓度增大，即升温平衡向正反应方向移动，说明正反应是吸热反应，ΔH>0。
(3)氨基甲酸铵分解时固体变为气体，ΔS>0；吸热的熵增反应在高温下能自发进行。
(4)升高温度时，平衡正向移动，化学平衡常数K增大；平衡常数只与温度有关，增大容器的压强时，K不变。
(5)25 ℃时，平衡时气体的总浓度c＝4.8×10－3 mol·L－1，根据化学方程式可知，c平(NH3)＝c，c平(CO2)＝c，则K＝c(NH3)·c平(CO2)＝2××4.8×10－3 mol3·L－3＝1.638 4 ×10－8 mol3·L－3。
18．(1)＞ (2)p3＞p2＞p1 ＞ (3)80%
(4)①乙 ②B、F
解析 (1)由图1可知，压强不变时，升高温度，CH4的体积分数减小，平衡右移，说明正反应为吸热反应，则ΔH＞0。(2)经三条等压线做一条垂线，会有三个交点，如图：交点分别为m、n、p；由p点→n点→m点，甲烷的体积分数依次增大，根据反应体系特征，说明体系压强逐渐增大，则p1＜p2＜p3。b点→a点需要使CH4的体积分数减小，才能建立平衡，故反应正向进行，故v正＞v逆。(4)①由于反应开始只加入了反应物，结合平衡建立的过程可知，曲线甲为v逆－c(CO)，曲线乙为v正－c(CH4)。②降温后平衡逆向移动，正、逆反应速率都减小，而c(CH4)要增大，c(CO)要减小，综合考虑，只有B、F符合题意。
19．(1)①ΔH2－ΔH3＋ΔH4 ②> 50% ③48 (2)①T3>T2>T1 ②0.48 mol·L－1·s－1 ③更换了更高效的催化剂(共67张PPT)
章末检测试卷(二)
第2章
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1.已知(NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)＋NH3(g) ΔH＝＋74.9 kJ·mol－1，下列说法正确的是
A.该反应的熵变、焓变均大于0
B.该反应是吸热反应，因此一定不能自发进行
C.碳酸盐的分解反应中熵增大，因此任何条件下碳酸盐的分解反应一定
能自发进行
D.能自发进行的反应一定是放热反应，不能自发进行的反应一定是吸热
反应
√
选择题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
根据反应的热化学方程式可知该反应的熵变、焓变都大于0，A项正确；
该反应是吸热反应，但也是熵增大的反应，高温下能自发进行，B项错误；
碳酸盐的分解反应过程中熵增大，但不是在任何条件下碳酸盐的分解反应都能够自发进行，如CaCO3的分解反应仅在高温下能自发进行，C项错误；
能自发进行的反应不一定是放热反应，不能自发进行的反应也不一定是吸热反应，D项错误。
选择题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
2.下列关于化学反应速率的说法正确的是
A.升高温度可降低化学反应的活化能，提高活化分子百分数，加快化
学反应速率
B.反应物浓度增大，单位体积内活化分子数增多，有效碰撞的几率增加，
反应速率增大
C.在相同温度下，两个相同的容器中分别充入相同物质的量的F2和Cl2，
让它们与等量的氢气反应，反应速率相同
D.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
加活化分子的百分数，从而使反应速率加快
√
选择题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
升高温度使分子的内能增加，提高了活化分子百分数，可加快化学反应速率，但不能降低化学反应的活化能，A不正确；
由于F2和Cl2的氧化性不同，氧化性强的化学反应速率快，C不正确；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)，可增加单位体积内活化分子的数目，从而使反应速率加快，但活化分子的百分数不变， D不正确。
选择题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
3.(2023·辽宁省实验中学高二期中)向绝热恒容密闭容器中通入一定量的SO2和NO2，一定条件下发生反应：SO2(g)＋NO2(g) SO3(g)＋NO(g) ΔH＜0，测得SO3浓度随时间变化如表所示，下列说法正确的是
选择题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
反应时间/s 40 50 60 70 80 90 100 110
c(SO3)/(mol·L－1) 0.10 0.14 0.21 0.26 0.30 0.32 0.33 0.33
选择题
反应时间/s 40 50 60 70 80 90 100 110
c(SO3)/(mol·L－1) 0.10 0.14 0.21 0.26 0.30 0.32 0.33 0.33
A.50 s时，SO3的生成速率为0.002 8 mol·L－1·s－1
B.40～90 s：v正＞v逆
C.0～50 s的反应速率等于70～80 s的反应速率
D.110 s时，缩小容器容积，再次达到平衡后，SO2的转化率和浓度均与
原平衡相同
√
1
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化学反应速率是指平均速率，不是瞬时速率，不能计算50 s时SO3的生成速率，A错误；
从题表数据可看出40～90 s，SO3浓度持续增大，反应正向进行，故在40～90 s：v正＞v逆，B正确；
选择题
反应时间/s 40 50 60 70 80 90 100 110
c(SO3)/(mol·L－1) 0.10 0.14 0.21 0.26 0.30 0.32 0.33 0.33
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0～50 s内v(SO3)＝ ＝0.002 8 mol·L－1·s－1,70～80 s内v(SO3)＝ ＝0.004 mol·L－1·s－1，即0～50 s的反应速率小于70～80 s
的反应速率，C错误；
该反应是反应前后气体体积不变的反应，110 s时，缩小容器容积，平衡不发生移动，则SO2的转化率不变，但浓度增大，D错误。
选择题
反应时间/s 40 50 60 70 80 90 100 110
c(SO3)/(mol·L－1) 0.10 0.14 0.21 0.26 0.30 0.32 0.33 0.33
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4.对于恒容密闭容器中发生的可逆反应N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0，下列能判定反应达到化学平衡状态的是
A.断开一个N≡N的同时有6个N—H生成
B.混合气体的密度不变
C.混合气体的平均摩尔质量不变
D.N2、H2、NH3的分子个数比为1∶3∶2
√
选择题
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断开N≡N与生成N—H均表示正反应方向，不能判定反应是否达到平衡状态，故A错误；
该反应的反应物和反应产物均为气体，气体的总质量为定值，故恒容密闭容器中混合气体的密度始终不变，不能判定反应是否达到平衡状态，故B错误；
平均摩尔质量 ，反应过程中m总始终不变，该反应的正反应是气体物质的量减少的反应，故混合气体的平均摩尔质量不变可以判定反应已达到平衡状态，故C正确；
选择题
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当体系达到平衡状态时，N2、H2、NH3的分子个数比与各物质的起始量有关，故D错误。
选择题
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5.向一密闭容器中充入1 mol H2(g)和1 mol I2(g)，压强为p Pa，并在一定温度下发生反应：H2(g)＋I2(g) 2HI(g) ΔH<0，一段时间后反应达到平衡。下列说法不正确的是
A.保持容器容积不变，继续向其中加入1 mol H2(g)，平衡正向移动
B.保持容器容积不变，继续向其中加入1 mol N2(g)(N2不参加反应)，化学
反应速率不变
C.保持容器压强不变，继续向其中加入2 mol HI(g)，重新达到平衡时，H2
的体积分数不变
D.提高起始反应温度，正反应速率减慢，逆反应速率加快，平衡逆向移动
选择题
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√
保持容器容积不变，继续向其中加入1 mol H2(g)，容器内H2浓度增大，平衡正向移动，故A正确；
保持容器容积不变，继续向其中加入1 mol N2(g)(N2不参加反应)，参加反应的物质浓度不变，化学反应速率不变，故B正确；
升高温度，正、逆反应速率均加快，平衡逆向移动，故D错误。
选择题
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6.合成氨反应是一种有效的工业固氮方法，解决了数亿人口生存问题，诺贝尔奖获得者埃特尔提出了合成氨反应N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)吸附解离的机理，通过实验测得合成氨过程中能量(E)变化如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用“ad”表示。下列说法正确的是
选择题
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A.该反应中，反应物总能量比反应产物的总能量高
√
选择题
B.该反应历程中的决速步骤为 ===Nad＋3Had
C.使用催化剂后，合成氨反应的
ΔH和活化能均改变
D.工业上通常让合成氨反应在高
温、高压条件下进行来提高NH3
的平衡产率
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由图可知，该反应为放热反应，
反应物总能量比反应产物的总
能量高，A正确；
活化能越大，反应速率越慢，
是反应的决速步骤，由图可知该反应的决速步骤为Nad＋3Had===NHad＋2Had，B错误；
催化剂不影响反应的ΔH，C错误；
合成氨是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，降低NH3的平衡产率，D错误。
选择题
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7.一定温度下，在恒容密闭容器中充入CO和H2，发生反应：2H2(g)＋CO(g) CH3OH(g) ΔH<0。下列图像符合实际且t0时达到平衡状态的是
选择题
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√
A项，该反应中气体总质量、容器容积为定值，密度始终不变，图示曲线不符合实际；
B项，初始时CH3OH(g)的体积分数应该为0，图示曲线不符合实际；
C项，该反应为气体分子数减小的反应，混合气体的总质量为定值，则建立平衡过程中，混合气体的平均摩尔质量逐渐增大，图示曲线不符合实际；
选择题
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D项，该反应为气体分子数减小的反应，反应过程中压强逐渐减小，当压强不再变化时，反应达到平衡状态，图示曲线符合实际且t0时达到平衡状态。
选择题
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8.(2023·山东烟台高二检测)下列实验的实验目的与实验操作或现象均正确的是
选择题
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选项 实验目的 实验操作或现象
A 探究浓度对化学平衡的影响 试管中盛有0.1 mol·L－1K2Cr2O7溶液，溶液中存在平衡： ＋H2O ＋2H＋，向其中滴加10滴6 mol·L－1NaOH溶液，观察到溶液橙色加深
B 探究不同催化剂对化学反应速率的影响 向两支试管中均加入5 mL淀粉溶液和两滴碘水，向其中一支试管中加入1 mL 2 mol·L－1的硫酸溶液(必要时可加热)，向另一支试管中加入1 mL唾液，观察现象
C 证明KI溶液与FeCl3溶液的反应是可逆反应 取1 mL 0.1 mol·L－1KI溶液于试管中，加入5 mL 0.1 mol·L－1FeCl3溶液，充分反应后滴入5滴KSCN溶液
D 证明压强对平衡移动产生影响 向充有NO2和N2O4混合气体的恒容透明密闭容器中充入氦气增大压强，观察现象
√
滴加10滴6 mol·L－1NaOH溶液，氢离子浓度降低，平衡正向移动，实验现象应是黄色加深，故A错误；
根据溶液褪色时间长短可知不同催化剂的催化效果，故B正确；
FeCl3过量，不能用检验Fe3＋的存在来证明该反应是可逆反应，故C错误；
恒容容器中充入氦气增大总压强，但反应物浓度不变，故平衡不移动，故D错误。
选择题
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9.下列说法正确的是
A.一定条件下，在体积为10 L的密闭容器中充入1 mol X和1 mol Y进行反应：
2X(g)＋Y(g) Z(g)，并达到平衡，若将容器体积变为20 L，则Z的平衡浓
度等于原来的
B.C(s)＋H2O(g) H2(g)＋CO(g)，碳的质量不再改变说明反应已达到平衡
C.若压强不再随时间变化时能说明反应2A(？)＋B(g) 2C(？)已达到平衡，
则A、C不能同时是气体
D.1 mol N2和3 mol H2反应达到平衡时，H2转化率为10%，放出的热量为Q1；
在相同温度和压强下，当2 mol NH3分解为N2和H2的转化率为10%时，吸
收的热量为Q2，Q2不等于Q1
√
选择题
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在反应达到平衡前，碳的质量不断改变，达到平衡时，质量不变，因而碳的质量不再改变说明反应已达到平衡，B正确；
若压强不再改变说明反应达到平衡，表明反应前后气体的化学计量数之和不等，A、C可以同时为气体，C错误；
选择题
根据反应N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH，合成氨实际参与反应的n(H2)＝3 mol×10%＝0.3 mol，因而Q1＝ ×|ΔH|＝0.1|ΔH|，分解氨气时实际消耗的n(NH3)＝2 mol×10%＝0.2 mol，Q2＝ ×|ΔH|＝0.1|ΔH|，则Q1＝Q2，D错误。
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10.(2024·广西1月适应性测试)肼(N2H4)是一种含氢量高的燃料。向恒容密闭容器内加入3 mol N2H4，一定条件下体系中存在以下平衡：
Ⅰ.N2H4(g) N2(g)＋2H2(g)
Ⅱ.3N2H4(g) N2(g)＋4NH3(g)
不同温度下达到平衡时，N2H4均几乎完全分解，
分解产物的物质的量如图。下列说法正确的是
选择题
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A.曲线a对应的物质是N2
B.低于M点对应温度时，以反应Ⅰ为主
C.体系中还存在2NH3(g) 3H2(g)＋N2(g)
D.N点时，体系内n(N2)∶n(H2)为3∶4
√
选择题
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选择题
图中为分解产物的物质的量，当温度升高时，NH3
趋于0，以反应Ⅰ为主，根据反应N2H4(g) N2(g)
＋2H2(g)，曲线a对应的物质是H2，故A错误；
低于M点对应温度时，NH3含量高，以反应Ⅱ为主，
故B错误；
由图可知，不同温度下达到平衡时，N2H4均几乎完全分解，温度升高时，NH3趋于0，所以体系中还存在2NH3(g) 3H2(g)＋N2(g)，故C正确；
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选择题
N点时，n(N2)＝n(NH3)＝2 mol，n(H2)＝3 mol，体系内n(N2)∶n(H2)为2∶3，故D错误。
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11.常温下，某小组利用下列充满红棕色气体的装置探究NO2(g)与N2O4(g)之间转化的条件(夹持装置略，实验开始前K1和K2均是打开的)。下列有关说法正确的是[已知NO2(g)转化为N2O4(g)的反应放热]
A.装置①：关闭K1，将Ⅰ中活塞快速压缩
体积，一段时间后，Ⅰ中颜色比Ⅱ中深
B.装置①：关闭K1，将Ⅱ中活塞缓慢向外
拉 体积，Ⅱ中颜色逐渐变深
C.装置②：关闭K2，向Ⅲ中烧杯内加入热水，Ⅲ中烧瓶内气体颜色变浅
D.装置②：关闭K2，向Ⅳ中烧瓶内通入氩气，Ⅳ中NO2的反应速率加快
√
选择题
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装置①：根据2NO2(g) N2O4(g)可知，
关闭K1，将Ⅰ压缩 体积后，c(NO2)和
c(N2O4)均增大，Ⅰ中平衡正向移动，
但NO2浓度增大得更多，故Ⅰ中颜色比Ⅱ中深，A正确；
同理，关闭K1，将Ⅱ中活塞缓慢向外拉 体积，Ⅱ中颜色变浅，B错误；
装置②：关闭K2，向Ⅲ中烧杯内加入热水，2NO2(g) N2O4(g)的平衡逆向移动，故Ⅲ中烧瓶中气体颜色变深，C错误；
选择题
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向Ⅳ中烧瓶内通入氩气，反应体系中各物质的浓度不变，故NO2的反应速率不变，D错误。
选择题
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12.(2023·安徽滁州中学高二期中)恒温恒容条件下，反应A(g) 2C(g)分两步进行，①A(g) B(g)、②B(g) 2C(g)，其能量—反应过程如图所示。
下列有关该反应的叙述正确的是
A.加入催化剂，E1减小
B.总反应的能量变化为E4－E1
C.起始c(A)越大，A的转化率越高
D.反应②在升高温度时，平衡向逆反应方向移动
√
选择题
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E1是A(g) B(g)的反应热，加入催化
剂，不能改变E1，A错误；
由图可知，总反应的ΔH＝反应产物的
总能量－反应物的总能量＝E1＋E3－E4，
B错误；
恒温恒容，起始c(A)越大，A的转化率越小，C错误；
反应②为放热反应，因此在升高温度时，平衡向逆反应方向移动，D正确。
选择题
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13.(2023·福建莆田一中高二期中)下列叙述与图对应的是
A.对达到平衡状态的反应：A(g)＋3B(g)
2C(g)，图①表示在t0时刻充入了一定量的
C，平衡逆向移动
B.由图②可知，p2＞p1、T1＞T2，且满足反应：
2A(g)＋B(g) 2C(g) ΔH＜0
C.图③为只改变某一条件，反应aA(g)＋B(g)
cC(g)的平衡变化图像，则图像中b、c、
d三点对应的正反应速率最大的是b点
D.对于反应2X(g)＋3Y(g) 2Z(g) ΔH＜0，图④中y可以表示Y的质量分数
√
选择题
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若在t0时刻充入一定量C，逆反应速率瞬间增大，然后逐渐减小，正反应速率在t0时刻不变，然后逐渐增大，A错误；
根据图②可判断p2＞p1、T1＞T2，对于反应2A(g)＋B(g) 2C(g) ΔH＜0，增大压强平衡正向移动，C的质量分数增大；升高温度平衡逆向移动，C的质量分数减小，与图像相符，B正确；
选择题
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由图③可知，在t0时刻改变条件，逆反应速率大于正反应速率，随反应进行，正反应速率逐渐增大，故b、c、d三点中对应的正反应速率最大的是d点，C错误；该反应的正反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，则随着温度的升高，Y的质量分数增大，D错误。
选择题
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14.将4 mol NO(g)和4 mol CO(g)充入一个2 L恒容密闭容器中，发生反应：2NO(g)＋2CO(g) 2CO2(g)＋N2(g) ΔH<0，测得CO的平衡转化率随温度变化的曲线如图1所示；在催化剂、一定温度下对该反应进行研究，经过相同时间测CO转化率与反应温
度的关系曲线如图2所示，下列说法
错误的是
已知：反应速率v＝v正－v逆＝k正·
c2(NO)·c2(CO)－k逆·c2(CO2)·c(N2)，k正、k逆分别为正、逆反应速率常数。
选择题
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A.图1中A点逆反应速率小于B
点正反应速率
B.200 ℃时反应的平衡常数K＝
0.5 mol－1·L
C.200 ℃时当CO的转化率为40%时，v正∶v逆＝20∶81
D.E点转化率低于D点的原因可能是催化剂活性降低或平衡逆向移动造
成的
选择题
√
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在反应开始时将4 mol NO(g)和4 mol
CO(g)充入一个2 L恒容密闭容器中，
则c(NO)＝c(CO)＝2 mol·L－1，由于
200 ℃时CO的平衡转化率是50%，则
根据物质反应转化关系可知平衡时c(NO)＝c(CO)＝1 mol·L－1，c(N2)＝
0.5 mol·L－1，c(CO2)＝1 mol·L－1，则该反应的平衡常数K＝
＝ mol－1·L＝0.5 mol－1·L，B正确；
选择题
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在200 ℃时K＝0.5 mol－1·L，当反应达到平衡时正、逆反应速率相等，则v正＝v逆，k正·c2(NO)·c2(CO)＝k逆·
c2(CO2)·c(N2)，
选择题
＝K＝0.5 mol－1·L，当CO的转化率为40%时，c(NO)＝c(CO)＝1.2 mol·
L－1，c(CO2)＝0.8 mol·L－1，c(N2)＝0.4 mol·L－1，
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该反应的正反应是放热反应，升高
温度，化学平衡向逆反应方向移动，
导致CO的平衡转化率降低；催化剂
只有在一定温度下才能达到其最佳
催化活性，升高温度，催化剂催化活性可能降低，D正确。
选择题
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A.Ea≈53.2 kJ·mol－1
B.当使用催化剂时，同温下a点上移
选择题
√
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当使用催化剂时，同温下反应的活化能Ea减小，则图中直线的斜率增大，故a点上移，B正确；
选择题
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由题干可知，反应①为慢反应，而②③均为快反应，故反应①为决速步，但k为速率常数，故增大c( )，k不变，v加快，D错误。
选择题
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16.碘在科研与生活中有重要应用。某兴趣小组用0.50 mol·L－1 KI、0.2%淀粉溶液、0.20 mol·L－1 K2S2O8、0.10 mol·L－1 Na2S2O3溶液等试剂，探究反应条件对化学反应速率的影响。
非选择题
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(1)向KI、Na2S2O3与淀粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8溶液，当溶液中的________耗尽后，溶液颜色将由无色变为蓝色。为确保能观察到蓝色，
____。
Na2S2O3
＜2
(2)为探究反应物浓度对化学反应速率的影响，设计的实验方案如下表所示：
非选择题
表中Vx＝____，理由是________________________________________。
实验序号 体积V/mL K2S2O8溶液 水 KI溶液 Na2S2O3溶液 淀粉溶液
① 10.0 0.0 4.0 4.0 2.0
② 9.0 1.0 4.0 4.0 2.0
③ 8.0 Vx 4.0 4.0 2.0
2.0
保证反应物K2S2O8浓度改变，而其他条件不变
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(3)已知某条件下，c( )与反应时间t的变化曲线如图所示，若保持其他条件不变，请在坐标图中，分别画出降低反应温度和加入催化剂时c( )－t的变化曲线示意图(进行相应的标注)。
非选择题
答案
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17.某研究小组在实验室探究氨基甲酸铵(NH2COONH4)分解反应的平衡常数的测定。将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器容积不变，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)。实验测得不同温度下的平衡数据如表所示：
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非选择题
温度/℃ 15 20 25 30 35
平衡总压强/kPa 5.7 8.3 12.0 17.1 24.0
平衡时气体总 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)氨基甲酸铵(NH2COONH4)分解反应的平衡常数K的表达式为
___________________。
(2)氨基甲酸铵分解反应的焓变ΔH___(填“>”或“<”)0，原因是_______
_________________________。
非选择题
温度/℃ 15 20 25 30 35
平衡总压强/kPa 5.7 8.3 12.0 17.1 24.0
平衡时气体总 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
>
升高温
度，平衡向正反应方向移动
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非选择题
由表格中的数据可知：升高温度，平衡时气体的总浓度增大，即升温平衡向正反应方向移动，说明正反应是吸热反应，ΔH>0。
温度/℃ 15 20 25 30 35
平衡总压强/kPa 5.7 8.3 12.0 17.1 24.0
平衡时气体总 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
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19
(3)氨基甲酸铵分解反应的ΔS___(填“>”或“<”)0，该反应在_____(填“高温”“低温”或“任何温度”)下能自发进行。
非选择题
温度/℃ 15 20 25 30 35
平衡总压强/kPa 5.7 8.3 12.0 17.1 24.0
平衡时气体总 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
>
高温
氨基甲酸铵分解时固体变为气体，ΔS>0；吸热的熵增反应在高温下能自发进行。
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19
(4)升高温度，化学平衡常数K值如何变化？______(填“增大”“减小”或“不变”，下同)；增大容器的压强，K值如何变化？______。
非选择题
温度/℃ 15 20 25 30 35
平衡总压强/kPa 5.7 8.3 12.0 17.1 24.0
平衡时气体总 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
增大
不变
升高温度时，平衡正向移动，化学平衡常数K增大；平衡常数只与温度有关，增大容器的压强时，K不变。
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(5)根据表格中的数据，25 ℃时氨基甲酸铵分解反应的平衡常数为
_____________ mol3·L－3。
非选择题
温度/℃ 15 20 25 30 35
平衡总压强/kPa 5.7 8.3 12.0 17.1 24.0
平衡时气体总 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
1.638 4×10－8
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非选择题
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18.在恒容密闭容器中通入CH4与CO2，使其物质的量浓度均为1.0 mol·L－1，在一定条件下发生反应：CO2(g)＋CH4(g) 2CO(g)＋2H2(g)。测得平衡时CH4的体积分数与温度及压强的关系如图1所示。回答下列问题：
(1)该反应的ΔH___(填“＜”“＞”或“＝”)0。
非选择题
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＞
由图1可知，压强不变时，升高温度，CH4的体积分数减小，平衡右移，说明正反应为吸热反应，则ΔH＞0。
(2)压强p1、p2、p3由大到小的顺序为__________；压强为p2时，b点处v正_____(填“＜”“＞”或“＝”)v逆。
非选择题
p3＞p2＞p1
＞
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非选择题
经三条等压线做一条垂线，会有三个交点，如图：交点分别为m、n、p；由p点→n点→m点，甲烷的体积分数依次增大，根据反应体系特征，说明体系压强逐渐增大，则p1＜p2＜p3。b点→a点需要使CH4的体积分数减小，才能建立平衡，故反应正向进行，故v正＞v逆。
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(3)a点时CH4的转化率为_____。
非选择题
80%
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(4)为探究速率与浓度的关系，根据相关实验数据，粗略地绘制出了两条速率－浓度关系曲线：v正－c(CH4)和v逆－c(CO)，如图2所示。
①与v正－c(CH4)相对应的是图中曲线___(填“甲”或“乙”)。
非选择题
乙
由于反应开始只加入了反应物，结合平衡建立的过程可知，曲线甲为
v逆－c(CO)，曲线乙为v正－c(CH4)。
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②降低温度，反应重新达到平衡时，v正、v逆相应的平衡点分别为______(填字母)。
非选择题
B、F
降温后平衡逆向移动，正、逆反应速率都减小，而c(CH4)要增大，c(CO)要减小，综合考虑，只有B、F符合题意。
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19.工业上采用H2高温催化还原法处理燃煤烟气中的SO2和NO。
(1)H2高温催化还原SO2：Ⅰ.2H2(g)＋SO2(g) S(g)＋2H2O(g) ΔH1
已知：Ⅱ.2CO(g)＋SO2(g) S(g)＋2CO2(g) ΔH2
Ⅲ.2CO(g)＋O2(g) 2CO2(g) ΔH3
Ⅳ.2H2(g)＋O2(g) 2H2O(g) ΔH4
①ΔH1＝________________(用ΔH2、ΔH3、ΔH4表示)。
非选择题
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ΔH2－ΔH3＋ΔH4
②已知反应Ⅰ的 的变化如图，该反应的ΔH___(填“>”或“<”)0；A点对应温度下，原料组成为n(H2)∶n(SO2)＝2∶1，在初始总压为p总的恒容密闭容器中进行反应，达到平衡时SO2的转化率为______[ 为相对压强平衡常数，其表达式写法：在浓度平衡常数表达
式中，用相对分压代替浓度。如气体B的相对分
压等于其分压pB除以p0(pB＝xB×p总，xB为平衡系
统中B的物质的量分数，p0＝100 kPa)]。
非选择题
>
50%
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③T ℃时，向1 L恒容密闭容器中充入2 mol H2(g)、2 mol SO2(g)和2 mol CO(g)，同时发生Ⅰ、Ⅱ两个反应，达到平衡后，CO2(g)和H2O(g)的物质的量分别为1.4 mol、1.6 mol，则反应Ⅰ的平衡常数K＝______。
非选择题
48
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(2)H2高温催化还原NO：2H2(g)＋2NO(g) 2H2O(g)＋N2(g) ΔH<0。
①平衡时NO的体积分数与温度和压强的关系如图(虚线框表示没有测定该条件下的数据)。T1、T2、T3由大到小的关系是__________。
非选择题
T3>T2>T1
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②在恒温恒容容器中，N2的瞬时生成速率v＝kcm(H2)·c2(NO)。控制NO的起始浓度为0.5 mol·L－1不变，N2的瞬时生成速率和H2起始浓度的关系如图甲。若H2、NO起始浓度分别为0.3 mol·L－1、0.5 mol·L－1，某时刻NO浓度为0.4 mol·L－1，此时N2的瞬时生成速率为________________。
非选择题
0.48 mol·L－1·s－1
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③已知Arrhenius经验公式Rln k＝－ ＋C(Ea为活化能，k为速率常数，R和C为常数)。测定该反应实验数据如图乙a线所示，当改变外界条件时，实验数据如图乙b线所示，则实验可能改变的外界条件是_________________
_____。
非选择题
更换了更高效的催
化剂
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