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一、选择题(本题包括16小题，每题3分，共48分；每小题只有一个选项符合题意)
1．对于反应2SO2(g)＋O2(g)??2SO3(g)，能增大正反应速率的措施是( )
A．通入大量O2 B．增大容器容积
C．移去部分SO2 D．降低体系温度
解析： 增大容器容积，即减小压强，正、逆反应速率都减小，故B错；移去部分SO2，正反应速率将减小，故C错；降低体系温度，正、逆反应速率都减小，故D错。
答案： A
2．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进行的程度问题。
答案： C
3．对于可逆反应4NH3(g)＋5O2(g)??4NO(g)＋6H2O(g)，下列叙述正确的是( )
A．达到化学平衡状态时，4v正(O2)＝5v逆(NO)
B．若单位时间内生成x mol NO的同时，消耗x mol NH3，则反应达到化学平衡状态
C．达到化学平衡状态后，若增大容器容积，则正反应速率减小，逆反应速率增大
D．化学反应速率的关系为2v正(NH3)＝3v正(H2O)
解析： 根据反应方程式有4v正(O2)＝5v正(NO)，故4v正(O2)＝5v逆(NO)表示v正(NO)＝v逆(NO)，所以A项正确。生成NO和消耗NH3均为正反应的变化，叙述中未提及逆反应的情况，所以B项错误。由于反应物、生成物均为气体，故增大容器容积正、逆反应速率都减小，所以C项错误。在反应的任意状态总有v正(NH3)∶v正(H2O)＝2∶3，即3v正(NH3)＝2v正(H2O)，所以D项错误。答案为A。
答案： A
4．在一定温度下将1 mol CO和1 mol水蒸气放入一固定容积的密闭容器中，反应CO(g)＋H2O??CO2(g)＋H2(g)达平衡后，得到0.6 mol CO2；再通入0.3 mol水蒸气，达到新平衡状态后，CO2的物质的量可能是( )
A．0.9 mol B．0.8 mol
C．0.7 mol D．0.6 mol
解析： 此题是利用转化率的变化来判断物质的量的范围的一种新方法。加入0.3 mol水蒸气使原平衡向右移动，CO的转化率增大，H2O的转化率减小。原平衡CO、H2O的转化率都为60%，新平衡时CO的转化率大于60%，H2O的转化率小于60%。所以1 mol×60%
答案： C
5．将H2(g)和Br2(g)充入恒容密闭容器，恒温下发生反应H2(g)＋Br2(g)??2HBr(g) ΔH<0，平衡时Br2(g)的转化率为a；若初始条件相同，绝热下进行上述反应，平衡时Br2(g)的转化率为b。a与b的关系是( )
A．a>b B．a＝b
C．a解析： 以恒温条件下的平衡为参照，绝热条件相当于对恒温条件达到平衡后再进行加热，平衡左移，Br2的转化率降低，故a>b。
答案： A
6．如下图所示曲线a表示放热反应X(g)＋Y(g)??Z(g)＋M(g)＋N(s)进行过程中X的转化率随时间变化的关系。若要改变起始条件，使反应过程按b曲线进行，可采取的措施是( )
A．升高温度 B．加大X的投入量
C．加催化剂 D．增大体积
解析： 由a曲线变为b线，X的转化率不变，但达到平衡的时间缩短了。影响该反应的条件只能是催化剂和压强(反应前后气体分子数不变)。
答案： C
7．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解析： 由图象可知，温度升高，v正、v逆都增大，且v逆>v正，平衡向逆反应方向移动，逆反应为吸热反应；压强增大，v正、v逆都增大，且v正>v逆，平衡向正反应方向移动，正反应为气体体积减小的反应。
答案： C
8.有一化学平衡：mA(g)＋nB(g)??pC(g)＋qD(g)(如右图)表示的是转化率与压强、温度的关系。分析图中曲线可以得出的结论是( )
A．正反应吸热：m＋n>p＋q
B．正反应吸热：m＋nC．正反应放热：m＋n>p＋q
D．正反应放热：m＋n解析： 分析图象可知，A的转化率随温度、压强的增大而增大，故升高温度，平衡正移，该反应为吸热反应，增大压强，平衡正移，m＋n>p＋q。
答案： A
9.如图所示曲线表示其他条件一定时，反应：2NO＋O2??2NO2 ΔH<0，NO的转化率与温度的关系曲线，图中标有a、b、c、d四点，其中表示未达到平衡状态，且v(正)>v(逆)的点是( )
A．a点 B．b点
C．c点 D．d点
解析： a点、b点均在平衡曲线上，表示a点与b点均达到平衡状态；c点时，若温度不变，NO的转化率将增大，说明反应没达到平衡，且反应向正反应方向进行，即v(正)>v(逆)，符合题目要求；d点时，若温度不变，NO的转化率将减小，说明反应没达到平衡，且反应向逆反应方向进行，即v(正)答案： C
10．下列叙述中，不正确的是( )
A．某特定反应的平衡常数仅是温度的函数
B．催化剂不能改变平衡常数的大小
C．平衡常数发生变化，化学平衡必定发生移动，达到新的平衡
D．化学平衡发生移动，平衡常数必发生变化
解析： 化学平衡常数仅是温度的函数，等温条件下改变浓度、压强等因素都可以使化学平衡发生移动，但此时平衡常数不发生变化。
答案： D
11．一定温度下，反应2SO2＋O22SO3，达到平衡时，n(SO2)∶n(O2)∶n(SO3)＝2∶3∶4。缩小体积，反应再次达到平衡时，n(O2)＝0.8 mol，n(SO3)＝1.4 mol，此时SO2的物质的量应是( )
A．0.4 mol B．0.6 mol
C．0.8 mol D．1.2 mol
解析： 设原平衡体系中SO2、O2、SO3的物质的量分别为2x、3x和4x，缩小体积时，平衡向右移动。设O2转化的物质的量为m，则：
2SO2 ＋ O2 ?? 2SO3
起始量 2x 3x 4x
变化量 2m m 2m
平衡量 2x－2m 3x－m 4x＋2m
由题意得解得
所以再次达到平衡时：
n(SO2)＝2×0.3 mol－2×0.1 mol＝0.4 mol。
答案： A
12．在一个固定体积的密闭容器中，加入2 mol A和1 mol B发生反应：2A(g)＋B(g)??3C(g)＋D(g)，达到平衡时C的浓度为W mol·L－1。若维持容器体积和温度不变，按下列四种方法改变起始物质及其量，达到平衡后C的浓度仍为W mol·L－1的是( )
A．4 mol A＋2 mol B B．2 mol A＋1 mol B＋3 mol C＋1 mol D
C．3 mol C＋1 mol D＋1 mol B D．3 mol C＋1 mol D
解析： 将四个选项中所给数据折算为A和B，有
2A(g) ＋ B(g) ?? 3C(g)＋D(g)
A项 4 mol 2 mol 0 0
B项 (2＋2)mol (1＋1)mol 0 0
C项 2 mol (1＋1)mol 0 0
D项 2 mol 1 mol
只有折算后A、B的物质的量分别为2 mol、1 mol，才能建立与题干互为“等效平衡”的平衡，达平衡后C的浓度仍为W mol·L－1。
答案： D
13．下列有关化学反应速率的说法正确的是( )
A．用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，改用98%的浓硫酸可以加快产生氢气的速率
B．100 mL 2 mol/L的盐酸跟锌片反应，加入适量的氯化钠溶液，反应速率不变
C．SO2的催化氧化是一个放热的反应，所以升高温度，反应速率减慢
D．汽车尾气中的NO和CO可以缓慢反应生成N2和CO2，减小压强反应速率减慢
解析： 因为浓H2SO4会使Fe钝化，故与Fe不反应，A错；B中加入NaCl溶液相当于加水稀释，c(H＋)减小，反应速率减小，B错；升高温度，无论是放热反应，还是吸热反应，反应速率都增大，故C错误；而减小压强，对有气体参加的反应，反应速率减小，D正确。
答案： D
14．(2011·潮州高二检测)水的三态的熵值的大小关系正确的是(Sm表示1 mol物质的熵值)( )
A．Sm(s)>Sm(l)>Sm(g) B．Sm(l)>Sm(s)>Sm(g)
C．Sm(g)>Sm(l)>Sm(s) D．Sm(s)＝Sm(l)＝Sm(g)
解析： 同一种物质处于气态时熵值最大，液态次之，固态时熵值最小。
答案： C
15．灰锡结构松散，不能用于制造器皿，而白锡结构坚固，可以制造器皿。现把白锡制成的器皿放在0 ℃、100 kPa的室内存放，它会不会变成灰锡而不能再继续使用(已知在0 ℃、100 kPa条件下白锡转化为灰锡反应的焓变和熵变分别为ΔH＝－2 180.9 J·mol－1，ΔS＝－6.6 J·mol－1·K－1当ΔH－TΔS<0时能自发反应)( )
A．会变 B．不会变
C．不能确定 D．升高温度才会变
解析： 在等温、等压条件下，自发反应总是向着ΔH－TΔS<0的方向进行，直至达到平衡状态。因此，在0 ℃、100 kPa条件下，白锡会不会变为灰锡的问题就转化为求算反应：白锡灰锡的ΔH－TΔS值的问题。ΔH－TΔS＝－2 180.9 J·mol－1－273 K×(－6.61 J·mol－1·K)＝－376.37 J·mol－1<0，因此在该条件下白锡会变为灰锡。
答案： A
16．(2009·天津理综)人体血液内的血红蛋白(Hb)易与O2结合生成HbO2，因此具有输氧能力。CO吸入肺中发生反应：CO＋HbO2??O2＋HbCO,37 ℃时，该反应的平衡常数K＝220。HbCO的浓度达到HbO2浓度的0.02倍，会使人智力受损。据此，下列结论错误的是( )
A．CO与HbO2反应的平衡常数K＝
B．人体吸入的CO越多，与血红蛋白结合的O2越少
C．当吸入的CO与O2浓度之比大于或等于0.02时，人的智力才会受损
D．把CO中毒的病人放入高压氧仓中解毒，其原理是使上述平衡向左移动
解析： 由平衡常数的定义可知该反应的平衡常数K＝；由平衡移动原理可知吸入CO越多，平衡向右移动，与血红蛋白结合的O2越少；把病人放入高压氧仓中，则平衡向左移动，释放出CO，故可解毒，A、B、D均正确。C项，由平衡常数表达式可知，人智力受损时：220＝×0.02，即＝，故C项错误。
答案： C
二、非选择题(本题包括4小题，共52分)
17．(12分)某研究小组拟用定量的方法测量Al和Fe分别与酸反应的快慢，设计了如图所示的装置。
(1)检查图所示装置气密性的方法是__________________________________________ ___________________________________________________________________________。
(2)若要比较产生气体的快慢，可以测量相同时间内产生气体的体积，也可以测量________________________________________________________________________。
(3)实验测得铝丝产生气体的速率(v)与时间(t)的关系如图所示，
则t1～t2时间段内反应速率逐渐加快的主要原因是____________________________ ____________________________________________________________________________。
答案： (1)用手捂住锥形瓶，观察乙中长导管内液面是否上升
(2)产生相同体积的气体所需时间
(3)反应放热，溶液温度升高使反应速率加快
18．(12分))对于A＋2B(气)??nC(气)＋Q在一定条件下达到平衡后，改变下列条件，请回答：
(1)A量的增减，平衡不移动，则A为______态。
(2)增压，平衡不移动，当n＝2时，A的状态为________；当n＝3时，A的状态为______。
(3)若A为固体，增大压强，C的组分含量减少，则____。
(4)升温，平衡向右移动，则该反应的逆反应为________反应。
解析： (1)增加或减少A的量，平衡不移动，则A为固体。
(2)增压平衡不移动，当n＝2时，A的状态为固态或液态，n＝3时A的状态为气态。
(3)若A为固体，增大压强，C的组分含量减少，说明平衡逆移，则n≥3。
(4)升温平衡右移，说明正反应为吸热反应，逆反应为放热反应。
答案： (1)固或液 (2)固或液 气 (3)n≥3 (4)放热
19．(12分)如下图所示，在容器A中装有20 ℃的水50 mL，容器B中装有1 mol/L的盐酸50 mL，试管C、D相连通。其中装有红棕色NO2和无色N2O4的混合气体，并处于下列平衡：2NO2??N2O4 ΔH＝－57 kJ/mol；当向A中加入50 g NH4NO3晶体使之溶解；向B中加入2 g苛性钠时：
(1)C中的气体颜色______；D中的气体颜色______。
(2)25 ℃时，2NO2??N2O4达到平衡时，c(NO2)＝0.012 5 mol/L，c(N2O4)＝0.032 1 mol/L，则NO2的起始浓度为__________，NO2的转化率为______。
解析： (1)向A中加入NH4NO3晶体，溶解时吸热，故A烧杯温度降低，B中加入苛性钠，酸碱中和反应放热，B中温度升高，故C中颜色变浅，D中气体颜色加深。
(2)c(NO2)＝0.012 5 mol/L＋2×0.032 1 mol/L＝0.076 7 mol/L
NO2：转化率＝×100%＝83.7%。
答案： (1)变浅 变深 (2)0.076 7 mol/L 83.7 %
20．(16分)在一定条件下，二氧化硫和氧气发生如下反应：
2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH＜0
(1)写出该反应的化学平衡常数表达式K＝__________。
(2)降低温度，该反应K值______，二氧化硫转化率______，化学反应速率______。(以上均填“增大”“减小”或“不变”)
(3)600 ℃时，在一密闭容器中，将二氧化硫和氧气混合，反应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如图所示，反应处于平衡状态的时间是________。
(4)据上图判断，反应进行至20 min时，曲线发生变化的原因是________________ __________________________(用文字表达)；10 min到15 min的曲线变化的原因可能是________(填写编号)。
a．加了催化剂 b．缩小容器体积
c．降低温度 d．增加SO3的物质的量
解析： 题给图象中曲线看起来比较杂乱，不要被表面现象所迷惑，只要仔细分析可发现图中所包含的化学含义。15～20 min、25～30 min两个时间段时三条曲线都跟横坐标平行，即三种物质的物质的量不发生变化，处于平衡状态。在20 min这一瞬间，O2的物质的量突然增大，说明此时向反应容器中加入了O2。
10 min前后反应都处于不平衡状态，而且O2、SO2的物质的量都是逐渐减小，SO3的物质的量都是逐渐增大；只是10 min前变化较缓，10 min后变化较快。这是改变了某条件使反应速率加快所造成的。所以，可能是加了催化剂或缩小容器体积。
答案： (1) (2)增大 增大 减小
(3)15～20 min和25～30 min
(4)增加了O2的量 ab阶段质量评估(一)
(内容包括第一、二章；时间90分钟；总分100分)
一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合题意)
1．如图显示了人类发展史上经济发展阶段与环境质量之间的关系。据图回答：根据这种关系，发展中国家应认识到( )
A．环境污染不可避免，只能采取“先污染，后治理”的策略
B．后工业化阶段环境问题会自然解决
C．保护环境至关重要，必须杜绝兴建产生污染的工业设施
D．应当采取措施减少或避免发展过程中的环境污染问题
解析： 随着工业化发展，带来了一系列问题，环境质量下降，注重工业发展与环境关系，则可使环境污染减少。
答案： D
2．下列有关能量转换的说法正确的是( )
A．煤燃烧是热能转化为化学能的过程
B．化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能
C．动物体内葡萄糖被氧化成CO2是热能转变成化学能的过程
D．植物通过光合作用将CO2转化为葡萄糖是太阳能转变成热能的过程
解析： 煤燃烧是放热反应，是化学能转化为热能的过程，A错误；葡萄糖氧化放出热量，是化学能转化为热能的过程，C错误；植物的光合作用是将太阳能转化为化学能的过程，D错误。
答案： B
3．已知充分燃烧a g乙炔气体时生成1 mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量b kJ，则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是( )
A．2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－2b kJ·mol－1
B．C2H2(g)＋O2(g)===2CO2(g)＋H2O(l) ΔH＝2b kJ·mol－1
C．2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－4b kJ·mol－1
D．2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝b kJ·mol－1
解析： 在化学反应过程中放出或吸收的热量都属于反应热。热化学方程式中要注意ΔH既要有数值又要有符号。且要明确吸热为“＋”，放热为“－”。以上各式中化学计量数及物质状态标注都正确；该反应放热，ΔH应为负值；生成1 mol二氧化碳气体，放出热量b kJ，则生成4 mol二氧化碳气体，放出热量4b kJ。
答案： C
4．已知25 ℃、101 kPa条件下：
4Al(s)＋3O2(g)===2Al2O3(s) ΔH＝－2 834.9 kJ·mol－1
4Al(s)＋2O3(g)===2Al2O3(s) ΔH＝－3 119.1 kJ·mol－1
由此得出的正确结论是( )
A．等质量的O2比O3能量低，由O2变O3为放热反应
B．等质量的O2比O3能量高，由O2变O3为吸热反应
C．O3比O2稳定，由O2变O3为放热反应
D．O2比O3稳定，由O2变O3为吸热反应
解析： 由题给热化学方程式前者减去后者可得：
3O2(g)===2O3(g) ΔH＝＋284.2 kJ·mol－1，说明O2转变为O3时吸热，等质量的O2比O3能量低，O2比O3稳定。
答案： D
5．在下列各说法中，正确的是( )
A．ΔH>0表示放热反应，ΔH<0表示吸热反应
B．热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量，可以是分数
C．1 mol H2SO4与1 mol Ba(OH)2反应生成BaSO4沉淀时放出的热量叫做中和热
D．1 mol H2与0.5 mol O2反应放出的热就是H2的燃烧热
解析： A项，ΔH>0表示吸热反应，ΔH<0表示放热反应。C项，“中和热”是指在稀溶液中，酸和碱发生中和反应生成1 mol水时放出的热量。1 mol H2SO4与1 mol Ba(OH)2反应生成2 mol 水，放出的热量大于中和热。D项，在101 kPa时，1 mol H2与0.5 mol O2反应，生成液态水时放出的热量才是H2的燃烧热，题中没有说明生成的水的聚集状态。
答案： B
6．(2011·长春高二检测)已知：
①C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1＝－393.5 kJ/mol
②CO(g)＋O2(g)===CO2(g) ΔH2＝－283.0 kJ/mol
对于反应C(s)＋O2(g)===CO(g)，ΔH3应为( )
A．＋110.5 kJ/mol B．－110.5 kJ/mol
C．＋221.0 kJ/mol D．－221.0 kJ/mol
解析： 根据盖斯定律：ΔH1＝ΔH2＋ΔH3
ΔH3＝ΔH1－ΔH2
＝－393.5 kJ/mol－(－283.0 kJ/mol)
＝－110.5 kJ/mol。
答案： B
7．以下命题，违背化学变化规律的是( )
A．石墨制成金刚石 B．煤加氢变成人造石油
C．水变成汽油 D．干冰转化成原子晶体
解析： 本题考查了对化学反应实质的理解，进一步可考查化学反应的方向是否自发进行，化学反应的实质是旧化学键的断裂与新化学键的形成，在转化过程中遵守元素守恒与原子守恒，显然水中没有碳元素，不可能转化为汽油。
答案： C
8．一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出的热量为Q，它所生成的CO2用过量饱和石灰水完全吸收可得100 g CaCO3沉淀。则完全燃烧1 mol无水乙醇时放出的热量是( )
A．0.5Q B．Q
C．2Q D．5Q
解析： CaCO3中的C来自于乙醇。100 g CaCO3中含碳的物质的量为＝1 mol，而1 mol C2H5OH中含2 mol碳，即1 mol乙醇完全燃烧时放出2Q的热量。
答案： C
9．在一定条件下体积不变的密闭容器中，反应2A(g)＋2B(g)??3C(g)＋D(g)达到平衡状态的标志是( )
A．单位时间内生成2n mol A，同时生成n mol D
B．容器内压强不随时间而变化
C．单位时间内生成n mol B，同时消耗1.5n mol C
D．容器内混合气体密度不随时间而变化
解析： 单位时间内生成2n mol A，同时生成n mol D，则v(正)＝v(逆)，反应达平衡状态；单位时间内生成n mol B，同时消耗1.5n mol C，都是表示的逆反应速率，不能判断反应是否达平衡状态；因为反应前后气体总体积不变，不论反应开始进行，还是达到平衡，体系的压强始终不变，故压强不能作为判定依据；该反应是一个气态反应，在恒容条件下，无论起始还是达到平衡，混合气体的密度始终不变，故密度也不能作为判定依据。
答案： A
10．如下图表示反应X(气)＋Y(固)??Z(固)＋R(气)(正反应为放热反应)的正、逆反应速率(v)与时间(t)的关系，t1时开始改变条件，则改变的条件符合曲线的是( )
A．减少物质Z B．升温
C．减压 D．用催化剂
解析： 根据图象，条件在t1时刻发生改变时，正逆反应速率均增大，但仍相等，故改变的条件为使用催化剂，又因为该反应前后气体的系数相等，加压符合，减压不符合题意。
答案： D
11．在一密闭容器中有如下反应：aX(g)＋bY(g)??nW(g) ΔH，某化学兴趣小组的同学根据此反应在不同条件下的实验数据，作出了如下曲线图：
其中，w(W)表示W在反应混合物中的体积分数，t表示反应时间。当其他条件不变时，下列分析正确的是( )
A．图Ⅰ可能是不同压强对反应的影响，且p1>p2，a＋bB．图Ⅱ可能是不同压强对反应的影响，且p1>p2，nC．图Ⅱ可能是在同温同压下不同催化剂对反应的影响，且Ⅰ使用的催化剂效果好
D．图Ⅲ可能是不同温度对反应的影响，且t1>t2，ΔH<0
解析： 若图Ⅱ为压强对反应的影响，则反应应为等体反应；图Ⅲ若为温度对反应的影响，且t1>t2，升高温度平衡左移。w(W)应减小。
答案： C
12．在恒温时，一固定容积的容器内发生如下反应：2NO2(g)??N2O4(g)。达到平衡时，再向容器内通入一定量的NO2(g)，重新达到平衡后，与第一次平衡时相比NO2的体积分数( )
A．不变 B．增大
C．减小 D．无法判断
解析： 由于该反应的正反应是体积减小的反应，反应物、生成物均为气体，加入NO2，其效果相当于增大了体系的压强，平衡右移，NO2的浓度，N2O4的浓度均比第一次平衡增大了，但N2O4增大的程度大于NO2增大的程度，故在平衡混合气中，NO2的体积分数下降。
答案： C
13．在某一密闭容器中，一定量的混合气体发生反应：
xA(g)＋yB(g)??zC(g)
平衡时，测得A的浓度为0.50 mol/L。在温度不变时，把容器容积扩大到原来的2倍，使其重新达到平衡，此时A的浓度为0.30 mol/L。下列有关说法不正确的是( )
A．平衡一定向右移动 B．B的转化率降低
C．x＋y>z D．C的体积分数降低
解析： 本题可采用虚拟的方法来解答。假设把容器扩大到原来的2倍时平衡不移动(虚拟)，则这时A的浓度由0.50 mol/L变为0.25 mol/L，而事实上A的浓度为0.30 mol/L。然后再由虚拟状态回到事实，A的浓度由0.25 mol/L变为0.30 mol/L，平衡向生成A的方向即本反应的逆反应方向移动。与备选项对照，只有A项不正确。
答案： A
14．在一定条件下，将3 mol A和1 mol B两种气体混合于固定容积为2 L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)＋B(g)??xC(g)＋2D(g)。2 min后该反应达到平衡，生成0.8 mol D，并测得C的浓度为0.2 mol/L。下列判断错误的是( )
A．x＝1
B．2 min内A的反应速率为0.3 mol·L－1·min－1
C．B的转化率为40%
D．若混合气体的密度不变则表明该反应达到平衡状态
解析： ＝＝，x＝1；v(C)＝＝0.1 mol·L－1·min－1 v(A)＝0.3 mol·L－1·min－1，B的转化率为×100%＝40%，ρ＝，m不变，恒容条件下密度始终不变，D项不正确。
答案： D
15．自由能的变化(ΔG)是反应方向判断的复合判据：ΔG＝ΔH－TΔS，ΔG<0时反应正向自发进行。已知某化学反应其ΔH＝－122 kJ·mol－1，ΔS＝231 J·mol－1·K－1，则此反应在下列哪种情况下可自发进行( )
A．在任何温度下都能自发进行 B．在任何温度下都不能自发进行
C．仅在高温下自发进行 D．仅在低温下自发进行
解析： 由ΔG＝ΔH－TΔS可得，当ΔH<0，ΔS>0时，不管T取何值，ΔG总是小于0，所以在任何温度下反应都是自发进行的。
答案： A
16．(2009·四川理综)在一体积可变的密闭容器中，加入一定量的X、Y，发生反应mX(g)??nY(g) ΔH＝Q kJ/mol。反应达到平衡时，Y的物质的量浓度与温度、气体体积的关系如下表所示：
气体体积/Lc(Y)/mol·L－1温度/℃ 1 2 4
100 1.00 0.75 0.53
200 1.20 0.90 0.63
300 1.30 1.00 0.70
下列说法正确的是( )
A．m>n
B．Q<0
C．温度不变，压强增大，Y的质量分数减小
D．体积不变，温度升高，平衡向逆反应方向移动
解析： 温度不变时(假设100 ℃条件下)，体积是1 L时Y的物质的量为1 mol，体积为2 L时，Y的物质的量为0.75 mol·L－1×2 L＝1.5 mol，体积为4 L时，Y的物质的量为0.53 mol·L－1×4 L＝2.12 mol，说明体积越小，压强越大，Y的物质的量越小，Y的质量分数越小，平衡向生成X的方向进行，m0，B、D项错误。
答案： C
二、非选择题(本题包括4小题，共52分)
17．(12分)(2011·海淀高二检测)在化学反应中，只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应，这些分子被称为活化分子。使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，其单位通常用kJ·mol－1表示。
请认真观察下图，然后回答问题。
(1)图中所示反应是________(填“吸热”或“放热”)反应，该反应________(填“需要”或“不需要”)加热，该反应的ΔH＝________(用含E1、E2的代数式表示)。
(2)已知热化学方程式：H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH＝－241.8 kJ·mol－1，该反应的活化能为167.2 kJ·mol－1，则其逆反应的活化能为________。
解析： (1)据图可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应是放热反应，反应热为：ΔH＝－(E1－E2)kJ·mol－1；由于反应物的总能量低于活化分子的最低能量，因此反应需要加热。
(2)由图可知，在反应H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH＝－241.8 kJ·mol－1中，活化分子的最低能量比反应物分子的能量高167.2 kJ·mol－1；该反应是放热反应，反应物分子的能量又比生成物分子的能量高241.8 kJ·mol－1，因此活化分子的最低能量比生成物分子的能量高(241.8＋167.2)kJ·mol－1＝409 kJ·mol－1；逆过程是吸热反应，活化能高于原反应的活化能，应等于原反应中活化分子的最低能量与生成物分子的能量差，即409 kJ·mol－1。
答案： (1)放热 需要 －(E1－E2)kJ·mol－1
(2)409 kJ·mol－1
18．(12分)2008年2月21日，美国用导弹击毁了失控的卫星。卫星坠落地面时，燃料罐中装有的联氨(N2H4)可能发生泄漏，造成危害。
(1)联氨是一种无色可燃的液体，溶于水显碱性，其原理与氨相似，但其碱性不如氨强，写出其溶于水呈碱性的离子方程式：________________________________________________________________________。
(2)联氨(N2H4)是航天飞船常用的高能燃料。联氨可用氨和次氯酸钠按一定物质的量之比混合反应生成联氨、氯化钠和水；该反应的氧化产物是________。
(3)火箭推进器中分别装有联氨和过氧化氢，当它们混合时即产生气体，并放出大量热。已知：12.8 g液态联氨与足量过氧化氢反应生成氮气和水蒸气，放出256.65 kJ的热量；
H2O(l)===H2O(g) ΔH＝＋44 kJ·mol－1
2H2O2(l)===2H2O(l)＋O2(g) ΔH＝－196.4 kJ·mol－1
则写出表示联氨燃烧的热化学方程式为_____________________________________ ____________________________________________________________________________。
解析： (1)联氨为N2H4，溶于水显碱性，原理与氨相似，电离方程式：N2H4＋H2O??NH2NH3＋＋OH－，NH2NH3＋＋H2O??NH3NH32＋＋OH－。
(2)NH3和NaClO按一定物质的量之比混合生成联氨，根据化合价的升降，可判断该反应的氧化产物是N2H4。
(3)根据12.8 g N2H4和足量H2O2反应生成N2和H2O(g)放出256.65 kJ的热量，方程式为：
①N2H4(l)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－641.625 kJ·mol－1
②H2O(l)===H2O(g) ΔH＝＋44 kJ·mol－1
③2H2O2(l)===2H2O(l)＋O2(g) ΔH＝－196.4 kJ·mol－1
根据盖斯定律：将反应①－②×4－③得反应：
N2H4(l)＋O2(l)===N2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－621.23 kJ·mol－1
答案： (1)N2H4＋H2O??NH2NH3＋(N2H5＋)＋OH－
(NH2NH3＋＋H2O??NH3NH32＋＋OH－)
(2)N2H4
(3)N2H4(l)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－621.23 kJ·mol－1
19．(13分)对可逆反应aA(g)＋bB(g)??cC(g)＋dD(g)达到平衡时，各物质的物质的量浓度满足以下关系：＝K(为一常数)，K称为化学平衡常数，其反应的K值与温度有关。现有反应：CO(g)＋H2O(g)??CO2(g)＋H2(g) ΔH<0。在850 ℃时，K＝1。
(1)若升高温度到950 ℃，达到平衡时K________1(填“大于”“小于”或“等于”)。
(2)850 ℃时，若向一容积可变的密闭容器中同时充入1.0 mol CO、3.0 mol H2O、1.0 mol CO2和x mol H2，则：
①当x＝5.0时，上述平衡向________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动。
②若要使上述反应开始时向正反应方向进行，则x应满足的条件是________________。
③在850 ℃时，若设x＝5.0和x＝6.0，其物质的投料不变，当上述反应达到平衡后，测得H2的体积分数分别为a%、b%，则a________b(填“>”“<”或“＝”)。
解析： (1)从题中给出条件可知：正反应是放热反应，升温，平衡向逆反应方向移动，CO2和H2的浓度将减小，而CO和H2O(g)的浓度将增大，所以K值减小；(2)将1.0 mol CO、3.0 mol H2O、1.0 mol CO2和x mol H2代入平衡常数表达式中，得出x＝3.0 mol<5.0 mol，平衡向逆反应方向移动。若要使上述反应开始时向正反应方向进行，则x应满足的条件是x<3.0 mol；(3)其他物质的投料不变，增加H2的量，平衡向逆反应方向移动，但H2的转化率将减小。
答案： (1)小于 (2)①逆反应 ②x<3.0 (3)<
20．(15分)在一恒容密闭容器中发生某化学反应2A(g)??B(g)＋C(g)，在三种不同条件下进行，其中实验Ⅰ、Ⅱ在800 ℃，实验Ⅲ在820 ℃，B、C的起始浓度都为0，反应物A的浓度(mol·L－1)随时间(min)的变化如图所示，请回答：
(1)在实验Ⅰ中，反应在20 min至30 min内A的平均反应速率为________mol·L－1·min－1。
(2)实验Ⅱ和实验Ⅰ的比较，可能隐含的反应条件是________________。
(3)根据实验Ⅲ和实验Ⅰ的比较，可推测该反应升高温度，平衡向________(填“正”或“逆”)反应方向移动，该正反应是________(填“放热”或“吸热”)反应。
(4)与实验Ⅰ比较，若将实验Ⅰ中A的起始浓度改为1.2 mol·L－1，其他条件不变，则达到平衡时，所用时间________实验Ⅰ(填“＞”、“＝”、“＜”或“无法确定”)。
解析： 根据图象可知，实验Ⅰ、Ⅱ达到平衡时A的浓度相同。则在实验Ⅱ中采取的措施应为在实验Ⅰ的基础上加入了催化剂，由实验Ⅰ与实验Ⅲ可看到升温A的浓度减小，即此反应为吸热反应，升温时平衡向正反应方向移动。增大物质的量浓度相当于增大压强，由方程式知加压时对平衡无影响，即各成分的百分含量不变，但反应速率加快。
答案： (1)0.01 (2)实验Ⅱ使用了催化剂 (3)正 吸热
(4)<(共38张PPT)
由图示可知：增大压强，A的百分含量逐渐变小，即平衡向正反应方向移动。又因增大压强，平衡向气体体积缩小的方向移动，故a＋b>c＋d。
5．根据化学平衡移动方向，判断反应物的平衡转化率
(1)温度、压强对平衡转化率的影响：在其他条件不变的情况下，改变温度或改变气体反应的容器体积(改变压强)，若化学平衡向正反应方向移动，则反应物的平衡转化率一定增大；若平衡向逆反应方向移动，则反应物的平衡转化率一定减小。
(2)浓度对平衡转化率的影响：在其他条件不变的情况下，改变浓度，反应物的平衡转化率有可能增大，也有可能减小或不变。
a．若m＝n＋p，A的转化率不变
b．若m>n＋p，A的转化率增大
c．若m根据化学平衡移动还可以进行其他方面的判断，如正逆反应速率、各物质的平衡浓度(或百分含量)、产物的产率、体系的压强等。
A．平衡时，其他条件不变，升高温度可使该反应的平衡常数增大
B．平衡时，其他条件不变，增加NH3的浓度，废气中氮氧化物的转化率减小
C．单位时间内消耗NO和N2的物质的量比为1∶2时，反应达到平衡
D．其他条件不变，使用高效催化剂，废气中氮氧化物的转化率增大
本题需要结合反应的特点来判断化学平衡的移动方向，进一步分析平衡常数，转化率等量的变化。放热反应升温平衡常数减小，A项错；增加一个反应物浓度另一反应物转化率增大，B错；C项说明v正＝v逆，反应达平衡，C正确；使用催化剂平衡不移动，D错。
答案： C
如右图是温度和压强对X＋Y??2Z反应影响的示意图。图中横坐标表示温度，纵坐标表示平衡混合气体中Z的体积分数。下列叙述正确的是( )
A．上述可逆反应的正反应为放热反应
B．X、Y、Z均为气态
C．X和Y中只有一种为气态，Z为气态
D．上述反应的逆反应的ΔH＞0
根据题图，在压强不变的情况下，例如1 000 kPa时，随着温度的升高，Z的体积分数增大，即随着温度的升高，平衡向正反应方向移动。所以，正反应为吸热反应，ΔH＞0；逆反应为放热反应，ΔH＜0。所以A、D错误。同样，在温度不变的情况下，从1 000 kPa→100 kPa→10 kPa，随着压强的减小，Z的体积分数增大，即随着压强的减小，平衡向正反应方向移动，正反应为气体体积增大的反应，所以C正确，B错误。
答案： C
对于有关化学平衡移动的图象题、计算题，要通过例题分析，建立解题的一般模式。如解平衡图象题，可以建立如下解题模式：
1．先分析题中反应的特点(是放热反应还是吸热反应，是气体体积增大的反应还是气体体积缩小的反应等)。一定要抓住图象中的改变条件一瞬间所引起的浓度、压强、速率的变化，再针对改变各种条件时引起的变化进行对照分析。
2．再分析图象所表达的各个量之间的关系(两个坐标轴各表示什么物理量，曲线的变化趋势如何，是单一曲线还是多条曲线，曲线上的关键点，如起点、拐点、交点、终点的含义是什么等)。
3．化学平衡图象的分析方法
(1)三步分析法。一看反应速率是增大还是减小；二看Δv正、Δv逆的相对大小，三看化学平衡移动的方向。
(2)四要素分析法。看曲线的起点；看曲线的变化趋势；看曲线的转折点；看曲线的终点。
B项，反应达平衡后，升高温度平衡左移，NO2%增大；D项，反应未达平衡，升高温度反应向右进行趋于平衡，NO2%减小，达平衡后升高温度，平衡左移，NO2%增大，故选B、D。
答案： BD
A．p3>p4，Y轴表示A的转化率
B．p3>p4，Y轴表示B的质量分数
C．p3>p4，Y轴表示混合气体的密度
D．p3>p4，Y轴表示混合气体的平均分子量
据图象(Ⅰ)知，在压强不变时，曲线b的斜率比c的大，故T1>T2。降温(T2→T1)时，C%增大，即平衡正向移动，说明正反应为放热反应。当温度不变时，曲线b的斜率比a的大，故压强p2>p1，增大压强(p1→p2)时，C%增大，即平衡正向移动，故x<2即x＝1。由图象(Ⅱ)知，保持体系压强不变，升高温度，平衡逆向移动，C%、A、B的转化率、混合气体的平均分子量、密度均减小，而A、B的质量分数要增大。故正确答案为B。
答案： B
在掌握化学平衡常数表达式的基础上，进一步分析它的应用是考查的重点。近几年高考题常常涉及这一考点，大多是结合数据，判断化学反应的热效应，或根据其数值大小判断反应进行的程度，或根据其数值的变化，判断平衡的移动等。
1．使用化学平衡常数应注意的问题
(1)化学平衡常数表达式中各物质的浓度必须是平衡状态下的浓度，不能用任一时刻的浓度值。
(2)化学平衡常数不表示反应的快慢，即化学反应速率快，K值不一定大。
(3)使用催化剂能改变化学反应速率，但不会改变平衡常数。
2．化学平衡常数的应用
(1)化学平衡常数值的大小是可逆反应进行程度的标志。它能够表示出可逆反应进行的完全程度。一个可逆反应的K值越大，说明平衡时生成物的浓度越大，反应物转化率也越大。可以说，化学平衡常数是一定温度下一个可逆反应本身固有的内在性质的定量体现。
(2)可以利用平衡常数的值作为标准，判断正在进行的可逆反应是否平衡及不平衡时向何方进行建立平衡。如：对于可逆反应：mA(g)＋nB(g)??pC(g)＋qD(g)，在一定温度的任意时刻，反应物与生成物的浓度有如下关系：
起始浓度 甲 乙 丙
c(H2)/mol/L 0.010 0.020 0.020
c(CO2)/mol/L 0.010 0.010 0.020
下列判断不正确的是( )
A．平衡时，乙中CO2的转化率大于60%
B．平衡时，甲中和丙中H2的转化率均是60%
C．平衡时，丙中c(CO2)是甲中的2倍，是0.012 mol/L
D．反应开始时，丙中的反应速率最快，甲中的反应速率最慢
答案： C
(2009·海南单科)在25 ℃时，密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表
物质 X Y Z
初始浓度/mol·L－1 0.1 0.2 0
平衡浓度/mol·L－1 0.05 0.05 0.1
答案： C
练规范、练技能、练速度