河北省石家庄市第二中学2019-2020学年高一7月期末考试百分练习化学试题 Word版含解析

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河北省石家庄市第二中学2019-2020学年高一7月期末考试 百分练习化学试题 一、选择题（共26小题，1- -20每题2分，21- -26每题3分）‎ ‎1. 下列有关化学反应速率的说法中正确的是(　　)‎ A. 对任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显 B. 化学反应速率通常用单位时间内任何一种反应物浓度的减少或任何一种生成物浓度的增加来表示 C. 若某化学反应的反应速率为0.5 mol·L－1·s－1，就是指在该时间内反应物和生成物的浓度变化都为0.5 mol·L－1·s－1‎ D. 化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的尺度 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 化学反应速率是衡量化学反应进行快慢程度的物理量，用单位时间内反应物物质的量浓度的减小或生成物物质的量浓度的增加来表示，均取正值，不能用固体或纯液体表示反应速率，反应速率是该反应在一段时间内的平均反应速率，非瞬时速率。‎ ‎【详解】A项，反应速率快的现象不一定明显，如中和反应速率很快，但没有明显现象，故A错误；‎ B项，在化学反应中，由于固体和纯液体的浓度视为常数，其浓度变化值为零，不能用固体或纯液体表示反应速率，故B错误；‎ C项，化学反应的反应速率为0.5mol•（L•S）-1就是指1s内对应反应物或生成物的浓度变化为0.5mol•L-1，由于化学计量数不一定相同，在该时间内反应物和生成物的浓度变化不一定都为0.5mol•L-1，故C错误；‎ D项、化学反应有的快，有的慢，化学反应速率能定量地表示化学反应进行的快慢，故D正确。‎ 故选D。‎ ‎【点睛】本题考查化学反应速率，注意化学反应速率的概念、定量表示方法，明确反应速率与反应现象的关系是解答关键。‎ ‎2. 反应mA（g） +nB（g）pC（g） +qD（g）经10 min后达到平衡，测得此时A - 28 -‎ 的浓度减少了n mol/L，C的浓度增加了 mol/L又知，平均反应速率vC=2vB，达到平衡后，若保持温度不变，缩小容器体积，A的转化率不变，那么该反应的化学方程式应为（ ）‎ A. 2A（g）+6B（g）3C（g）+5D（g） B. 3A（g）+B（g）2C（g）+2D（g）‎ C. 3A（g）+B（g）C（g）+D（g） D. A（g） +3B（g）3C（g）+3D（g）‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】根据A的浓度减少了n mol/L时C的浓度增加了 mol/L可知，A和C的系数比为3:2；因为反应速率之比等于系数比，平均反应速率vC=2vB，所以系数比C:B=2:1，所以系数比A:B:C=3:1:2；保持温度不变，缩小容器体积，A的转化率不变说明平衡不移动，则反应前与后物质的系数和相等，所以m+n=p+q，即3+1=2+q，所以q=2，所以反应中A、B、C、D的系数分别为3、1、2、2，答案选B。‎ ‎3. 对于A2+3B22C的反应来说，以下化学反应速率的表示中，反应速率最快的是( 　）‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 由于不同物质表示的速率之比等于化学计量数之比，故不同物质质表示的反应速率与其化学计量数的比值越大，则表示的反应速率越快。‎ ‎【详解】A．v(B2)÷3=0.267 mol/（L·s）；‎ B．v（B2）=4.2 mol/（L·min）=0.07 mol/（L·s），‎ v(B2)÷3=0.0233 mol/（L·s）；‎ C．v(C)÷2=03 mol/（L·s）；‎ D．v(A2)÷1=0.4 mol/（L·s）；‎ 故反应速率D＞C＞A＞B，‎ 故选D。‎ - 28 -‎ ‎【点睛】本题考查反应速率快慢比较，可以转化为同一物质表示的速率进行比较，易错点B，注意单位要统一。‎ ‎4. 在一密闭容器中充入1molH2和1molI2，压强为p(Pa)，并在一定温度下使其发生反应:H2(g)+I2(g)⇌2HI(g) △H<0.下列操作中，能使其反应速率减慢的有( )‎ ‎①保持容器容积不变，向其中充入1molH2‎ ‎②保持容器容积不变，向其中充入1molN2(N2不参加反应)‎ ‎③保持容器内压强不变，向其中充入1molN2(N2不参加反应)‎ ‎④保持容器内压强不变，向其中充入1molH2(g)和1molI2(g)‎ ‎⑤提高起始反应温度 A. 0个 B. 1个 C. 2个 D. 3个 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 反应浓度越大，反应速率越快；保持容器容积不变，反应混合物各组分的浓度不变，反应速率不变；保持容器气体压强不变，向其中充入1mol N2（N2不参加反应），容器体积增大，物质浓度减小，反应速率减小。‎ ‎【详解】①保持容器容积不变，向其中加入1molH2，增大反应物浓度，反应速率增大，故错误；‎ ‎②保持容器容积不变，向其中充入不参加反应的1molN2，反应混合物各组分的浓度不变，反应速率不变，故错误；‎ ‎③保持容器内压强不变，向其中充入不参加反应的1molN2，容器体积增大，物质浓度减小，反应速率减小，故正确；‎ ‎④保持容器内气体压强不变，向其中加入1 mol H2（g）和1molI2（g），容器体积增大为原来的2倍，气体物质的量也增大为原来的2倍，容器中各物质的浓度不变，反应速率不变，故错误；‎ ‎⑤提高起始反应温度，反应速率加快，故错误。‎ ‎③正确，故选B。‎ ‎【点睛】本题考查化学反应速率的影响因素，注意理解压强对反应速率影响的实质是通过改变反应物的浓度是解答关键。‎ ‎5. H2O2分解速率受多种因素影响，实验测得70℃时不同条件下H2O2‎ - 28 -‎ 浓度随时间的变化如图所示（H2O2起始浓度均为0.15 mol/L），下列说法正确的是（ ）‎ 实验条件 c（NaOH） /mol/L Mn2+浓度/mg/L ‎①‎ ‎0‎ ‎0‎ ‎②‎ ‎0.1‎ ‎0‎ ‎③‎ ‎0.1‎ ‎3‎ ‎④‎ ‎1.0‎ ‎3‎ A. 40 min 内，④条件下H2O2的平均反应速率为2.0×10-3 mol/（L·min）‎ B. 分析②④条件可知，Mn2+浓度越大，H2O2分解速率越慢 C. 少量Mn2+存在时，溶液碱性越强，H2O2分解速率越快 D. 分析①②条件可知，无Mn2+时，碱性条件有利于双氧水的分解 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．40 min 内，④条件下H2O2的平均反应速率：，A错误；‎ B．②和④的变量有两个：Mn2+浓度、NaOH浓度，无法判断H2O2 分解速率是否与Mn2+浓度有关，B错误；‎ C．③和④对比，④的碱性更强，但H2O2分解速率较③的要慢，所以少量Mn2+存在时，并不是溶液碱性越强H2O2分解速率越快，C错误；‎ D．①②的变量是NaOH的有无，很明显加了NaOH之后，双氧水分解的速率变得更快了，所以说明无Mn2+时，碱性条件有利于双氧水的分解，D正确；‎ - 28 -‎ 答案选D.‎ ‎6. 在Mg和过量2 mol/L的稀H2SO4反应中，下列各措施能加快的速率，但又不影响H2的总量的是（ ）‎ A. 加入少量的CuSO4溶液 B. 将2 mol/L的稀硫酸改成98%的浓硫酸 C. 将镁粉改为镁条 D. 加热 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．由于镁是不足的，因此氢气的量由镁决定，加入少量的CuSO4溶液，与部分镁反应生成铜，形成原电池，可加快反应速率，但是生成氢气的量减少，故A不符合；‎ B．将2mol/L的稀硫酸改成98%的浓硫酸，反应生成二氧化硫，不生成氢气，故B不符合；‎ C．将镁粉改为镁条，反应物接触面积减小，反应速率减慢，故C不符合；‎ D．加热能加快反应速率，但又不影响H2的总量，故D符合；‎ 故选D。‎ ‎7. 在KIO3、 KHSO3的酸性混合溶液中加入少量KI和淀粉，不停地搅拌，有下列反应发生：①IO+5I-+6H+→3I2+3H2O；②3I2+3HSO+3H2O→6I -+3SO +9H+。当反应进行到15 min 时，溶液突然变为蓝色，随之又很快消失，这一反应被称做时钟反应，有人用它来解释生物钟现象、下列有关说法错误的是（  ）‎ A. 在整个反应过程中，起催化作用的物质是KI B. 上述两 个反应中，反应速率较快的是②‎ C. 时钟反应的快慢由反应②决定 D. “溶液突然变为蓝色，随之又很快消失”这一现 象与①②的反应速率有关 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．抓住催化剂的主要特征，在反应前后都有I-，①IO3-+5I-+6H+→3I2+3H2O，②3I2+3HSO3-+3H2O→6I-+3SO42-+9H+，将①×6+②×5得：6IO3-+15HSO3-＝15SO42-+3I2+9H++3H2O，所以KI起催化作用，A正确；‎ B．当反应进行到15min时，溶液突然变为蓝色发生反应，发生反应①，随之又很快消失，很快消失说明②的反应速率大于①，B正确；‎ - 28 -‎ C．反应②为快反应，反应①为慢反应，由反应①决定时钟反应，C错误；‎ D．当反应进行到15min时，溶液突然变为蓝色发生反应，发生反应①，随之又很快消失，很快消失说明②的反应速率大于①，现象与①②的反应速率有关，D正确；‎ 答案选C。‎ ‎8. 在其他条件具备时，若一反应较难进行，则其主要原因可能是（  ）‎ ‎①参加反应的分子的能量普遍较低；‎ ‎②参加反应的分子的能量普遍较高；‎ ‎③单位时间内反应物活化分子有效碰撞次数较少；‎ ‎④单位时间内反应物活化分子有效碰撞次数较多；‎ ‎⑤反应物分子中活化分子百分数较小；‎ ‎⑥反应物分子中活化分子百分数较大 A. ①③⑤ B. ②④⑥ C. ①④⑥ D. ②③⑤‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】①要发生反应，必需发生有效碰撞，参加反应的分子的能量普遍较低，则活化分子百分数低，单位时间内有效碰撞次数较少，则反应比较困难，①合理；②参加反应的分子的能量普遍较高，与上述①的刚好相反，②说法不合理；③单位时间内反应物活化分子有效碰撞次数较少，则反应比较困难，③说法合理；④单位时间内反应物活化分子有效碰撞次数较多，则反应容易，④说法不合理；⑤反应物分子中活化分子百分数较小，单位时间内有效碰撞次数较少，则反应比较困难，⑤说法合理；⑥反应物分子中活化分子百分数较大，单位时间内有效碰撞次数较多，则反应比较容易，则⑥说法不合理；则①③⑤说法合理；‎ 答案选A。 ‎ ‎9. 某温度下按如图安装好实验装置，在锥形瓶内盛6.5 g锌粒(颗粒大小基本相同)，通过分液漏斗加入40 mL 2.5 mol/L的硫酸，将产生的H2收集在一个注射器中，用时10 s时恰好收集到气体的体积为50 mL(若折合成0℃、101 kPa条件下的H2体积为44.8 mL)，在该温度下，下列说法不正确的是 - 28 -‎ A. 用锌粒表示10 s内该反应的速率为0.013 g/s B. 忽略锥形瓶溶液体积的变化，用H＋来表示10 s内该反应的速率为0.01 mol/(L·s)‎ C. 忽略锥形瓶内溶液体积的变化，用Zn2＋来表示10 s内反应的速率为0.01 mol/(L·s)‎ D. 用H2表示10 s内该反应的速率为0.004 mol/(L·s)‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．生成的氢气为0.002mol，消耗的锌为0.13g，所以用锌粒表示10 s内该反应的速率为0.013 g/s，故A正确；‎ B．0℃、101kPa条件下的H2体积为44.8mL的物质的量为0.002mol；即参加反应的H＋的物质的量为0.004mol；可求得H＋来表示10s内该反应的速率0.01mol/(L·s)，故B正确；‎ C．根据反应方程式得参加反的锌的物质的为0.002mol，即用Zn2＋来表示10s内该反应的速率0.005mol/(L·s)，故C错误；‎ D．用H2来表示10s内该反应的速率为0.004mol/(L·s)，故D正确；‎ 答案选C。‎ ‎10. 某化学研究小组探究外界条件对化学反应mA （g）+nB （g）pC （g）的速率和平衡的影响图象如下，下列判断正确的是（  ）‎ A. 由图1可知，T1＜T2，该反应正反应为吸热反应 B. 由图2可知，该反应m+n＜p C. 图3中，点3的反应速率v正＞v逆 D. 图4中，若m+n=p， 则a曲线一定使用了催化剂 ‎【答案】C - 28 -‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】A．根据“先拐先平数值大”，可知T1p，故B错误；‎ C．图中点3的转化率小于同温下的平衡转化率，说明点3反应正向进行，反应速率：v正>v逆，故C正确；‎ D．曲线a速率加快、平衡没移动，若m+n=p，曲线a可能使用了催化剂或加压，故D错误；‎ 答案选C。‎ ‎11. 在2 L的恒容密闭容器中，充入0.2 mol CO2和0.2 mol CH4， 在一定条件下发生反应：CH4（g）+CO2（g）2CO（g）+2H2（g），测得CH4平衡时转化率与温度、压强关系如图，下列有关说法不正确的是 A. 上述反应的△H＞0‎ B. 压强：p4＞p3＞p2＞p1‎ C. 1100℃，p1时该反应平衡常数约为16.4‎ D. 压强为p4时，在y点：v正＞v逆 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．从图象分析，随温度升高转化率增大，正反应吸热，故A正确；‎ B．压强增大，平衡向逆反应方向移动，甲烷的转化率变小，故p4>p3>p2>p1，故B正确；‎ - 28 -‎ C．反应存在三段式：，平衡常数，故C错误；‎ D．在y点，甲烷的转化率小于平衡时的转化率，平衡正向移动，v正>v逆，故D正确；‎ 答案为C。‎ ‎12. 一定温度下，将1molA(g)和1molB(g)充入2L密闭容器中发生反应：A(g)+B(g) xC(g)+D(s)△H<0，在 t1 时达平衡。在 t2 、t3 时刻分别改变反应的一个条件，测得容器中 C(g)的浓度随时间变化如图所示。下列有关说法正确的是 A. t2 时刻改变的条件是使用催化剂 B. t3时刻v(逆)可能小于t2 时刻v(逆)‎ C. t3时刻改变的条件一定是增大反应物的浓度 D. t1～t2、t2～t3平衡常数均为0.25‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A.催化剂只能加快反应速率，对平衡无影响，不能影响C的物质的量浓度，由图可知，t2时刻C的浓度增大，但平衡不移动，因此改变的条件不是催化剂，故A错误；‎ B.由图象可知，t3时刻后C的物质的量浓度增大，说明平衡正向移动，t3时刻v(逆)可能小于t2时刻v(逆)，故B正确；‎ C.由图象可知，t3时刻后C的物质的量浓度增大，说明平衡正向移动，改变的条件可能是增大反应物的浓度、降低温度等，故C错误；‎ D.根据图可知，在t2时刻，平衡不移动，但C的浓度变大，说明在在t2时刻改变的条件是缩小容器的体积，且该反应前后气体体积不变，所以可知x=2，反应方程式为：A（g）+B（g）‎ - 28 -‎ ‎2C（g）+D（s），t1～t3间温度相同，平衡常数相同，由图可知平衡时C的浓度为0.5mol/L，则：‎ A（g）+B（g）2C（g）+D（s）‎ 起始浓度（mol/L）0.5 0.5 0‎ 转化浓度（mol/L）0.25 0.25 0.5‎ 平衡浓度（mol/L）0.25 0.25 0.5‎ 所以平衡常数K＝＝4，故D错误。‎ 故选B。‎ ‎13. 在某容积一定的密闭容器中，可逆反应：A(g)＋B(g)xC(g)有图Ⅰ所示的反应曲线，试判断对图Ⅱ的说法中正确的是(T表示温度，p表示压强，C%表示C的体积分数)( )‎ A. p3＞p4，y轴表示A的物质的量 B. p3＜p4，y轴表示B的体积分数 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相对分子质量 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据图1可知，先拐先平衡条件高，T1＞T2，升高温度，C的含量下降，说明平衡逆向移动，所以该反应正反应为放热反应，P2＞P1，增大压强，C的含量增大，平衡正向移动，说明反应是气体体积减小的反应，故X=1。据此解答。‎ ‎【详解】A．由于该反应是体积减小的反应，增加压强平衡正向移动，A的物质的量减小，P3线应在下方，故A错误；‎ B．由于该反应是体积减小的反应，增加压强平衡正向移动，B的体积分数下降，P4‎ - 28 -‎ 线应在下方，又升高温度，平衡逆向移动，则B的体积分数增大，故B错误；‎ C．由于该反应前后气体质量守恒，容器体积不变，所以密度不变，故C错误；‎ D．由于该反应是体积减小的反应，增加压强平衡正向移动，总物质的量减小，气体质量守恒，所以平均相对分子质量增大，升高温度，平衡逆向移动，所以平均相对分子质量减小，故D正确；故选D。‎ ‎14. 下列说法完全正确的是（ ）‎ 选项 变化 ΔS ΔH 方向性 A H2O(l)=H2O(g)‎ ‎<0‎ ‎>0‎ 非自发 B ‎2Fe3+(aq)+Cu(s)=2Fe2+(aq)+Cu2+(aq)‎ ‎>0‎ ‎<0‎ 不自发 C ‎2NO2(g)N2O4(g)‎ ‎<0‎ ‎<0‎ 能自发 D NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g)‎ ‎<0‎ ‎>0‎ 非自发 A. A B. B C. C D. D ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．该反应为气体增多的反应，所以ΔS>0，故A错误；‎ B．ΔH＜0，ΔS＞0，任意温度下都可以满足ΔH-TΔS＜0，反应一定自发进行，故B错误；‎ C．ΔH＜0，ΔS＜0，则当温度降低到一定值可以满足ΔH-TΔS＜0，即低温下可以自发进行，故C正确；‎ D．ΔH＞0，ΔS＞0，高温下ΔH-TΔS＜0，即高温下可以自发进行，故D错误；‎ 故答案为C。‎ ‎【点睛】依据反应自发的判据：ΔH-TΔS＜0自发进行，ΔH-TΔS＞0不自发进行； 当ΔH＜0，ΔS＞0，所有温度下反应自发进行； 而ΔH＜0，ΔS＜0，只有在低温下反应自发进行； ΔH＞0，ΔS＞0，只有在高温下反应自发进行； ΔH＞0，ΔS＜0时，所有的温度下反应都不自发进行。‎ ‎15. 合成氨反应：N2 （g） +3H2 （g） =2NH3 （g） △H＜0‎ - 28 -‎ ‎。在反应过程中，逆反应速率的变化如图所示，下列说法正确的是（ ）‎ A. t1时一定是增加了生成物 B. t2时使用了催化剂 C. t3时增大了压强 D. t4时一 定是降低了温度 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A. t1时逆反应速率增大，随后逐渐减小，说明正反应速率小于逆反应速率，平衡逆向移动，则可以升温、或增加了生成物浓度，故A错误；‎ B. t2时，平衡不移动，说明正、逆反应速率同等程度增大，为使用了催化剂，故B正确；‎ C. t3时若增大压强，正逆反应速率都应增大，故C错误；‎ D. t4时反应速率瞬间不变，然后减小，应为减小反应物浓度，故D错误；‎ 答案选B。‎ ‎16. 一定温度和压强下，下列各可逆反应达到化学平衡状态，各反应有如图所示的对应关系：‎ ‎（1）N2 （g）+3H2（g）2NH3（g） △H＜0 （曲线I ）‎ ‎（2）H2 （g）+I2 （g）2HI （g） △H＞0 （曲线II ）‎ ‎（3）2SO3 （g）2SO2 （g） +O2 （g） △H＞0 （曲线III）‎ 则下列y轴的表达意义均符合上述三个平衡状态的是（  ）‎ A. 平衡混合气的平均相对分子质量 B. 平衡混合气中一种反应物的浓度 C. 平衡混合气中一种生成物的体积分数 D. 平衡混合气中一种反应物的体积分数 ‎【答案】C - 28 -‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】三个反应气体系数依次为减小、不变、增大，加压时，平衡依次右移、不移动、左移。 A．随着压强增大，平衡后三个反应的气体的总物质的量依次为减小、不变、减小，气体总质量不变，所以平均相对分子质量依次增大、不变、增大， A不符合题意；‎ B．加压时，容器体积减小，不管平衡如何移动，反应物的浓度均增大，B不符合题意； C．随着压强增大，平衡后三个反应的一种生成物的体积分数依次为增大、不变、减小，C符合题意；‎ D．平衡混合气中一种反应物的体积分数依次为减小、不变、增大，D不符合题意；‎ 答案选C。‎ ‎17. 向甲、乙、丙三个密闭容器中充入一定量的A和B，发生反应：xA(g)+B(g) 2C(g)。各容器的反应温度、反应物起始量，反应过程中C的浓度随时间变化关系分别以下表和下图表示 容器 甲 乙 丙 容积 ‎0.5L ‎0.5L ‎1.0L 温度／℃‎ T1‎ T2‎ T2‎ 反应物起始量 ‎05molA 1.5 molB ‎0.5 molA 1.5 molB ‎2.0 molA 6.0 molB 下列说法正确的是 A. 由图可知：T1＜T2，且该反应为吸热反应 B. T2时该反应的平衡常数K=0.8‎ C. l0min内甲容器中反应的平均速率v(B)=0.025mol·(L·min)－1‎ D. T1℃，若起始时甲容器中充入1.5molA、0.5molB，平衡时B的转化率为25%‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ - 28 -‎ ‎【详解】A、由图可知：乙反应速率快，温度高，T1＜T2，乙中C的浓度低，温度高反应逆向进行，反应为放热反应，A错误；‎ B、由表中乙、丙可知：体积扩大两倍，物质的量是原来的4倍，平衡时丙中C的浓度是乙的2倍，说明容器体积改变，平衡不移动，即x=1。平衡时乙中A、B、C的浓度分别是（mol/L）0.5、2.5、1，所以平衡常数K=12/(0.5×2.5)=0.8，B正确；‎ C、l0min内甲容器中反应的平均速率v(C)=0.1mol·(L·min)－1，故v(B)=0.05mol·(L·min)－1，C错误；‎ D、T1℃，若起始时甲容器中充入1.5molA、0.5molB，与充入0.5molA、1.5molB是等效的（A、B计量数相同），所以平衡时C的量仍为0.75mol，反应的n(B)=n(C)÷2=0.375mol，所以B的转化率为0.375/0.5×100%=75%，D错误。‎ 答案选B。‎ ‎18. 在一定温度下的密闭容器中，发生反应：A （s）+2B（g）C（g） +D（g）表明该反应已达平衡状态的是（ ）‎ ‎①混合气体的压强不再改变 ②混合气体的密度不再改变 ‎③混合气体的平均摩尔质量不再改变 ④A、B、C、D分子数之比为1：2：1：1‎ A. ①② B. ③④ C. ②③ D. ②④‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】①混合气体的压强不变时，对于反应前后气体体积不变的反应来说，不一定达到化学平衡状态，故①错误；‎ ‎②混合气体的密度，反应前后气体质量不相等，而定容密闭容器中，体积不变，即分母不变，所以当密度不变时，达到了平衡状态，故②正确；‎ ‎③混合气体的平均摩尔质量等于，反应前后气体质量不相等，但气体的总物质的量不变，所以当混合气体的平均摩尔质量不变时，达到了平衡状态，故③正确；‎ ‎④分子数之比等于系数之比，不能确定各物质的浓度保持不变，不能作为反应已达平衡的判据，故④错误；‎ 答案选C。‎ ‎19. 一定条件下存在反应：CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)　ΔH＝－Q kJ/mol(Q>0)。现有三个相同的2 L恒容绝热(与外界没有热量交换)密闭容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，在Ⅰ中充入1 mol CO - 28 -‎ 和1 mol H2O，在Ⅱ中充入1 mol CO2和1 mol H2，在Ⅲ中充入2 mol CO和2 mol H2O，700 ℃条件下开始反应。达到平衡时，上述三个过程对应的能量变化值分别为Q1、Q2、Q3。下列说法正确的是 A. 2Q1＝2Q2＜Q3‎ B. 容器Ⅰ中CO的百分含量比容器Ⅲ中CO的百分含量高 C. 容器Ⅰ中反应的平衡常数比容器Ⅱ中反应的平衡常数小 D. 容器Ⅰ中CO的转化率与容器Ⅱ中CO2的转化率之和等于1‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ A．容器Ⅰ中从正反应开始到达平衡，该反应为放热，容器Ⅱ中从逆反应开始到达，该反应为吸热，无法比较Q1、Q2的大小，故A错误；B．容器Ⅲ中相当于在容器Ⅰ中平衡的基础上再加入1mol CO和1mol H2O，压强不影响该化学平衡，反应向正反应进行，故容器Ⅲ中到达平衡时温度更高，该反应正反应是放热反应，温度升高平衡逆向移动，则容器Ⅲ中CO的转化率低，CO的百分含量高，所以容器Ⅰ中CO的百分含量比容器Ⅲ中CO的百分含量低，故B错误；C．容器Ⅱ中所到达的平衡状态，相当于在容器Ⅰ中平衡的基础上降低温度，平衡向正反应方向移动，则容器Ⅱ中的反应的平衡常数大于容器Ⅰ，故C正确；D．温度相同时，容器I中CO 的转化率与容器Ⅱ中CO2的转化率之和等于1，容器Ⅱ中所到达的平衡状态，相当于在容器Ⅰ中平衡的基础上降低温度，平衡向正反应移动，二氧化碳的转化率比两容器相同温度时容器Ⅱ中CO2的转化率低，故容器Ⅰ中CO 的转化率与容器Ⅱ中CO2的转化率之和小于1，故D错误；故选C。‎ 点睛：本题考查影响化学平衡的因素、化学平衡的建立等，根据构建平衡建立的途径是进行比较的关键。解答时注意反应条件“恒容绝热”对化学平衡的影响。本题的易错点为A，要注意容器中平衡建立的途径不相同，无法比较Q1、Q2的大小。‎ ‎20. 在3种不同条件下，分别向容积为2 L的恒容密闭容器中充入2 mol A和1 mol B，发生反应：2A （g）+B （g）2C （g）△H=Q kJ/mol，相关条件和数据见表：‎ 实验编号 实验I 实验II 实验III 反应温度/℃‎ ‎700‎ ‎700‎ ‎750‎ 达平衡时间/min ‎40‎ ‎5‎ ‎30‎ - 28 -‎ 平衡时n（C） /mol ‎1.5‎ ‎1.5‎ ‎1‎ 化学平衡常数 K1‎ K2‎ K3‎ 下列说法正确的是（ ）‎ A. K1＜K2＜K3‎ B. 升高温度能加快反应速率的原因是降低了反应的活化能 C. 实验II比实验I达平衡所需时间小的可能原因是使用了催化剂 D. 实验Ⅲ达平衡后，恒温下再向容器中通入1 mol A和1 mol C，平衡正向移动 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．反应为，比较实验I和III，温度升高，平衡时C的量减少，化学平衡向逆反应方向移动，正反应为放热反应，Q<0，则K30，达到平衡后容器内压强是开始时的84％。若加入某种催化剂后反应的能量变化如图所示。下列说法正确的是（ ）‎ - 28 -‎ A. 由图可知，加入催化剂之后，原反应分成了两步，第一步反应较慢 B. 若40s后达到平衡，则用A表示该反应的速率为0.01mol・L-1・min-1‎ C. 当容器c(B)/c(A)不再改变时，不能说明该反应达到了平衡状态 D. 达到平衡时，C的体积分数约为25％‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A．由图可知，加入催化剂之后，原反应分成了两步，第一步活化能大，因此第一步反应较慢，故A正确；‎ B．‎ ‎2-x +3-x+x = 5×84% = 4.2‎ 解得x = 0.8mol，若40s后达到平衡，则用A表示该反应的速率为，故B错误；‎ C．容器的比值始终不改变，因此不能英语判断反应达到了平衡状态，故C错误；‎ D．达到平衡时，C的体积分数约为，故D错误。‎ 综上所述，答案为A。‎ 二、填空题（共3小题）‎ ‎27. 氮化硅(Si3N4)是一种新型陶瓷材料，它可在高温下的氮气流中由石英与焦炭通过以下反应制得：3SiO2(s)+6C(s)+2N2(g)Si3N4(s)+6CO(g)+Q (Q＞0）。完成下列填空：‎ ‎(1)某温度下该反应在一容积为2 L的密闭容器中进行，2 min后达到平衡，刚好有2 mol电子发生转移，则2 min内反应的速率为：v(CO)=______；该反应的平衡常数表达式为______。‎ - 28 -‎ ‎(2)其它条件不变时仅增大压强，则_______。‎ a. K值减小，平衡向逆反应方向移动 b. K值增大，平衡向正反应方向移动 c. K值不变，平衡向逆反应方向移动 d. K值不变，平衡向正反应方向移动 ‎(3)一定条件下，能说明上述反应已达平衡的是_________。‎ a. c(N2)：c(CO)=1：3 ‎ b. 3v(N2)=v(CO)‎ c. 固体质量不再改变 ‎ d. 气体密度不再改变 ‎(4)达到平衡后改变某一条件，反应速率v与时间t的关系如图所示：‎ 若不改变N2与CO的量，则图中t4时引起变化的原因可能是______；图中t6时引起变化的原因可能是___________，由图可知，平衡混合物中CO含量最高的时间段是_________。‎ ‎【答案】 (1). 0.25 mol/(L•min) (2). K＝ (3). c (4). c d (5). 升高温度或压缩体积增大压强 (6). 加入催化剂 (7). t3～t4‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎(1)根据反应速率的公式计算；‎ ‎(2)根据K值只与温度有关，以及压强对平衡移动的影响分析；‎ ‎(3)根据该反应平衡状态的特征分析判断；‎ ‎(4)根据外界因素对平衡移动的影响分析。‎ ‎【详解】(1)由反应方程式3SiO2(s)+6C(s)+2N2(g)Si3N4(s)+6CO(g)可知，当生成6mol CO时，转移12mol电子，则当有2mol电子转移时，生成1molCO，故2min内反应的速率为 - 28 -‎ ‎；该反应的平衡常数表达式为K＝ ；‎ ‎(2)K值只与温度有关，温度不变，K值不变，该反应的正反应为气体体积增大的反应，则增大压强，平衡向逆反应方向移动，答案选c；‎ ‎(3)a. 当c(N2)：c(CO)=1：3时，该反应不一定达到平衡状态，这与反应物浓度和转化率有关，故错误；‎ b. 无论该反应是否达到平衡状态，都存在3v(N2)=v(CO)，故错误；‎ c. 由反应方程式可知，随着反应的进行，固体的质量减小，则当固体质量不再改变时，该反应达到平衡状态，故正确；‎ d. 由反应方程式可知，随着反应的进行，气体的质量增大，容器容积不变，则气体的密度增大，故当气体密度不再改变时，该反应达到平衡状态，故正确；故选cd；‎ ‎(4)由反应方程式3SiO2(s)+6C(s)+2N2(g)Si3N4(s)+6CO(g)+Q(Q＞0）可知，该反应为放热反应，且该反应的正反应为气体体积增大的反应，若不改变N2、CO的量，由图可知，t4时瞬间正、逆反应速率都增大，平衡向逆反应方向移动，改变条件为升高温度或压缩体积增大压强；t6时瞬间正、逆反应都增大，且正逆反应速率相等，平衡不移动，故应是加入催化剂；t2时改变条件，平衡向正反应移动，在t3时重新到达平衡，t4时改变条件，平衡向逆反应移动，t5时又达到平衡，故t3～t4平衡混合物中CO含量最高。‎ ‎28. 已知NO2和N2O4可以相互转化，反应：2NO2（g）N2O4（g） △H=-57.2 kJ/mol 。‎ ‎（1）一定温度下，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_____（填字母）。 ‎ ‎（2）在恒容容器中，该反应达到平衡后，若只改变-一个条件，达到新平衡时，下列能使NO2的体积分数增大的是_________（填字母）。‎ A 充入一定量NO2 B 分离出一定量NO2‎ C 充入一定量N2 D 降低温度 - 28 -‎ ‎（3）若反应2NO2（g）N2O4（g）在容积为1 L的恒容密闭容器中进行，保持温度不变，达到平衡后，向反应容器中再充入少量NO2，平衡______移动（填“向 左”“向右”或“不”），重新达到平衡后，和原平衡相比，混合气体的颜色__（填“变深“变浅”或“不变"），NO2的转化率____（填“增大”“减小”或“不变”）。‎ ‎（4）一定温度下，向容积为20 L的密闭容器中充入1 mol NO2气体，发生反应2NO2（g）N2O4（g）。反应中测得相关数据如下表所示：‎ 反应时间/min ‎0‎ ‎10‎ ‎20‎ ‎30‎ ‎40‎ ‎50‎ 气体相对分子质量 ‎46‎ ‎57‎ ‎64‎ ‎69‎ ‎69‎ ‎69‎ ‎①此条件下该反应的化学平衡常数K=______。‎ ‎②在50 min末，向容器中加入mol NO2，若要保持平衡不发生移动,则应加入的N2O4为___mol。‎ ‎③该温度时，若将9.2 g NO2和N2O4的混合气体充入1 L密闭容器中，某时刻测得容器内气体的平均相对分子质量为56，则此时v正（NO2）__v逆（NO2）（填“＞”"“＝”或“＜”）。‎ ‎【答案】 (1). ad (2). B (3). 向右 (4). 变深 (5). 增大 (6). 60 (7). 或2.67 (8). ＞‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎(1)应用平衡状态的特征进行判断；‎ ‎(2) 应用外界条件对平衡的影响回答；‎ ‎(3)应用勒夏特列原理、等效思维进行分析回答； ‎ ‎(4) ①用三段式列式求解得到平衡时NO2以及N2O4的物质的量浓度，结合化学方程式求此条件下该反应的化学平衡常数；‎ ‎②要保持平衡不发生移动，则QC=K，据此列式解得应加入的N2O4的物质的量；‎ ‎③按该温度时，若9.2 g NO2和N2O4的混合气体充入1 L密闭容器中，某时刻测得容器内气体的平均相对分子质量为56，求出NO2的含量，判断出反应的方向，从而比较v正(NO2)与v - 28 -‎ 逆(NO2)的相对大小；‎ ‎【详解】(1)一定温度下，将1 mol N2O4充入一恒压密闭容器中，即反应2NO2(g)N2O4(g) △H=-57.2 kJ/mol逆向进行，选项a， ，气体质量不变化，容积体积随分子数而变化，故气体密度不变说明体积不变、分子总数不变、各成分一达定值，则选项a说明已平衡，选项b，反应 N2O4(g) 2NO2(g) △H=+57.2 kJ/mol 中△H是一个不变量，故选项b不能说明已平衡；选项c，只提到正反应速率，没有逆反应速率的信息，不知道正逆反应速率是否相等，故选项c不能说明已平衡；选项d，N2O4(g)的转化率不变，说明N2O4(g)的物质的量不变，则选项d能说明已平衡；故合理答案为ad；‎ ‎(2) A. 充入一定量NO2，中二氧化氮浓度增大，平衡朝着生成N2O4的方向移动，新的平衡等效于给体系增压后得到的新平衡，则N2O4的体积分数增大，NO2的体积分数减小，A不选； B. 分离出一定量NO2，跟选项A的情况相反，B选；C. 充入一定量N2，不影响平衡，但是NO2的体积分数减小，C不选； D. 降低温度，平衡朝着放热方向、即生成N2O4的方向移动，则N2O4的体积分数增大，NO2的体积分数减小，A不选；故合理答案为B；‎ ‎(3)若反应2NO2(g)N2O4(g) ，在容积为1 L的恒容密闭容器中进行，保持温度不变，达到平衡后，向反应容器中再充入少量NO2，按勒夏特列原理，二氧化氮浓度增大，平衡向右移动，重新达到的平衡，等效于原平衡增压后移动所得，故和原平衡相比，混合气体的颜色变深，NO2的转化率增大；‎ ‎(4) ①，则 ，得 ，故由三段式知：平衡时NO2以及N2O4的物质的量浓度均为， ‎ 则此条件下该反应的化学平衡常数K= ；‎ ‎②在50 min末，向容器中加入mol NO2，若要保持平衡不发生移动，则QC= K，故 - 28 -‎ ‎ ，得，故应加入的N2O4为mol；‎ ‎③该温度时，若将9.2 g NO2和N2O4的混合气体充入1 L密闭容器中，某时刻测得容器内气体的平均相对分子质量为56，则此时，混合气体共，混合气体中，得，，跟该温度时旧平衡时混合气体相比，NO2含量偏高，故反应朝着净消耗NO2的方向进行，则此时v正(NO2)>v逆(NO2)。‎ ‎【点睛】本题考查了化学平衡状态的判断、三段式的应用、平衡常数的计算以及平衡移动的判断，充分应用信息并熟练应用相应知识是解题的关键。‎ ‎29. 合理应用和处理含氮的化合物，在生产生活中有重要意义。‎ ‎(1)用活化后的V2O5作催化剂，氨气将NO还原成N2的一种反应历程如图1所示。‎ 写出总反应化学方程式______________。‎ ‎(2)已知N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-94.4gKJ·mol-1，恒容时，体系中各物质浓度随时间变化的曲线如图2所示。‎ - 28 -‎ ‎①在2L容器中发生反应，前20min内，v(NH3)=______，放出的热量为______。‎ ‎②25min时采取的措施是_________。‎ ‎③时段Ⅲ条件下，反应的平衡常数表达式为________(只列计算表达式，不计算)。‎ ‎(3)用氨气制取尿素[CO(NH2)2]的反应：2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H＜0。某温度下，向容器为0.1L的密闭容器中通入4molNH3和2molCO2，该反应进行到40s时，达到平衡，此时CO2的转化率为50%。图3中的曲线表示在前25s内NH3的浓度随时间的变化而变化。其他条件不变，请在图3中用实线画出使用催化剂后c(NH3)随时间的变化曲线________。‎ ‎【答案】 (1). 4NH3+4NO＋O24N2+6H2O (2). 0.050mol•L－1•min－1 (3). 94.4kJ (4). 将NH3从反应体系中分离出去 (5). 2.37 (6). ‎ - 28 -‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)用V2O5作催化剂，NH3可将NO还原成N2，结合反应历程图可知反应物还有氧气，生成物为N2和H2O，配平即得反应方程式为4NH3+4NO+O24N2+6H2O；‎ ‎(2)①根据图象可知，20min时氨气的物质的量浓度为1.00mol/L，所以氨气的平均反应速率为：v(NH3)=1mol/L÷20min=0.050mol(L•min)-1；此时生成的氨气的物质的量为：1.00 mol/L×2L=2.00mol，根据N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=-94.4kJ•mol-1可知生成2.00mol氨气放出的热量为94.4kJ；‎ ‎②25min时氨气的物质的量迅速变为0，而氮气、氢气的物质的量不变，之后氮气、氢气的物质的量逐渐减小，氨气的物质的量逐渐增大，说明25min时将NH3从反应体系中分离出去；‎ ‎③时段Ⅲ条件下，该反应的化学平衡常数为：K=≈2.37；‎ ‎(4)若反应延续至70s，保持其它条件不变情况下，使用催化剂时，改变反应速率，不改变化学平衡，曲线的转折点在横坐标40之前，纵坐标必需在20的线上，该反应的进程曲线为如图所示：。‎ - 28 -‎