河北省石家庄市第二中学2019-2020高一下学期期末考试模拟（四）化学试卷 Word版含解析

河北省石家庄市第二中学2019-2020高一下学期期末考试模拟（四）化学试卷 Word版含解析

河北省石家庄市第二中学2019-2020高一下学期期末考试 化学模拟试题(四)‎ 一、选择题(每题只有一个选项符合题意)‎ ‎1. 本题列举的四个选项是4位同学在学习“化学反应速率和化学平衡”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 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A项，化学反应速率指化学反应进行的快慢，化学反应速率理论是研究怎样在一定时间内快出产品，A项正确；‎ B项，根据化学平衡理论，结合影响化学平衡移动的因素，可根据反应方程式的特点，选择合适的温度、压强等，促进平衡向正反应方向移动，从而使有限的原料多出产品，B项正确；‎ C项，化学反应速率研究一定时间内反应的快慢，不研究怎样提高原料的转化率，C项错误；‎ D项，根据化学平衡理论，结合影响化学平衡移动的因素，可根据反应方程式的特点，选择合适的温度、压强等，促进平衡向正反应方向移动，从而使原料尽可能多地转化为产品，D项正确；‎ 答案选C。‎ ‎2. 关于反应进行方向的判断，以下说法错误的是 A. 高锰酸钾加热分解是一个熵增的过程 B. △H＜0且△S＜0的化学反应一定不能自发进行 C. 能自发进行的化学反应不一定是△H＜0、△S＞0‎ D. 反应2Al2O3(s)+3C(s)=2Al(s)+3CO2(g)在常温下不能自发进行，说明该反应△H＞0‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．高锰酸钾加热分解方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑，只有O2‎ - 28 -‎ 为气体，所以此反应是一个熵增的过程，A正确；‎ B．△H＜0且△S＜0的化学反应在温度较低时∆G=∆H-T∆S＜0，能自发进行，B不正确；‎ C．△H＜0、△S＞0的反应一定能自发进行，△H＜0、△S＜0的反应在温度较低时也能自发进行，所以能自发进行的化学反应不一定是△H<0、△S>0，C正确；‎ D．反应2Al2O3(s)+3C(s)=2Al(s)+3CO2(g)是熵增的反应，但其在常温下不能自发进行，则说明该反应△H＞0，D正确；‎ 答案选B。‎ ‎3. 把下列四种X溶液分别加入四个盛有10mL2mol/L盐酸的烧杯中，均加水稀释到50mL，此时X和盐酸缓缓地进行反应．其中反应速率最大的是（ ）‎ A. 10℃，20mL3mol/L的X溶液 B. 50℃20mL3mol/L的X溶液 C. 50℃ 10mL4mol/L的X溶液 D. 10℃10mL2mol/L的X溶液 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】外界条件对化学反应速率的影响：温度＞浓度；所以50℃速率比10℃速率快，排除A、D选项；当温度相同时，物质的浓度越大，反应速率越快。由于最后都稀释至50mL，所以原溶液中含有的X物质的量越多，最后溶液的X的物质的量浓度就越大。20mL3mol/L的X溶液含有X的物质的量是n(X)＝0.02L×3mol/L＝0.06mol；10mL4mol/L的X溶液含有X的物质的量是n(X)＝0.01L×4mol/L＝0.04mol，所以选项B反应速率最快；‎ 答案选B。‎ ‎【点晴】明确控制变量法探究影响化学反应速率的因素是解答的关键。影响化学反应速率的因素有多种，在探究相关规律时，需要控制其他条件不变，只改变某一个条件，探究这一条件对反应速率的影响。变量探究实验因为能够考查学生对于图表的观察、分析以及处理实验数据归纳得出合理结论的能力，因而在这几年高考试题中有所考查。‎ ‎4. 反应3Fe(s)+4H2O(g)=Fe3O4(s)+4H2(g)在一可 变容积的容器中进行，下 列条件的改变对其反应速率几乎没有影响的是 A. 将容器的体积缩小一半 B. 增加Fe的用量 C. 保持体积不变，充入H2O(g)使体系压强增大 - 28 -‎ D. 保持压强不变，充入稀有气体使容器体积增大 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．将容器的容积缩小一半，即加压1倍，其反应速率增大，A不符合题意；‎ B．固体Fe的量的改变对其反应速率几乎无影响，B符合题意；‎ C．充入H2O(g)能增大反应物浓度，其反应速率增大，C不符合题意；‎ D．保持压强不变，充入稀有气体相当于减压，各组分的浓度均减小，其反应速率减小，D不符合题意；‎ 答案选B。‎ ‎5. 在一个活塞式的反应容器中，通入2 mol SO2和l mol O2，于500°C下发生化合反应并达到平衡，在保持恒温、恒压的条件下，再通入2 mol SO2和1 mol O2，下列叙述的内容完全正确的是 A. 开始时v(正)增大，v(逆)减小，平衡向正反应方向移动，再次平衡后SO3的百分含量增加 B. 开始时v(正)增大，v(逆)不变，平衡向正反应方向移动，再次平衡后SO3的百分含量增加 C. 开始时v(正)增大，v(逆)增大，平衡向正反应方向移动，再次平衡后SO3的百分含量增加 D. 开始时v(正)增大，v(逆)减小，平衡向正反应方向移动，再次平衡后SO3的百分含量与原平衡相等 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 恒温、恒压条件下，只要开始时加入反应物的物质的量之比相等，平衡等效，即达平衡状态时各组分的百分含量相等，据此分析。‎ ‎【详解】恒温、恒压的条件下，只要开始时加入反应物的物质的量之比相等，平衡等效，即达平衡状态时各组分的百分含量相等。平衡后等比例加入反应物，正反应速率增大后逐渐减小，逆反应速率减小后增大，平衡正向移动，达新的平衡后，SO3的百分含量保持不变，故D正确；‎ 答案选D。‎ ‎6. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. 氯水中存在平衡：Cl2+H2OH++Cl-+HClO，当加入适量NaHCO3(s)后，溶液颜色变浅 - 28 -‎ B. 工业制取金属钾Na(l)+KCl(l)NaCl(1)+K(g)选取适宜的温度，使K变成蒸气从反应混合物中分离出来 C. 对于反应体系CO(g)+NO2(g)NO(g)+CO2(g)，给平衡体系增大压强(压缩体积)可使颜色变深 D. 对于反应2NO2(g)N2O4(g)　△H＜0，平衡体系升高温度颜色变深 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 氯水中存在平衡：Cl2+H2OH++Cl-+HClO，当加入适量NaHCO3(s)后消耗氢离子平衡正向进行，溶液颜色变浅，能用勒夏特列原理解释，A不选；‎ B. 工业制取金属钾Na(l)+KCl(l)NaCl(1)+K(g)选取适宜的温度，使K变成蒸气从反应混合物中分离出来，降低生成物浓度，平衡正向进行，能用勒夏特列原理解释，B不选；‎ C. 对于反应体系CO(g)+NO2(g)NO(g)+CO2(g)，反应前后体积不变，压强不影响平衡状态，给平衡体系增大压强(压缩体积)可使颜色变深是因为二氧化氮浓度增大，但平衡不移动，不能用勒夏特列原理解释，C选；‎ D. 对于反应2NO2(g)N2O4(g)　△H＜0，平衡体系升高温度颜色变深是因为正方应放热，平衡逆向进行，二氧化氮浓度增大，能用勒夏特列原理解释，D不选；‎ 答案选C。‎ ‎7. 氯酸钾和亚硫酸氢钾能发生氧化还原反应：ClO＋3HSO===3SO＋Cl－＋3H＋，已知该反应的速率随溶液酸性的增强而加快。下图为用ClO在单位时间内的物质的量浓度的变化来表示该反应的速率一时间图象。下列说法不正确的是(　　)‎ A. 反应开始时速率增大可能是c(H＋)增大引起的 B. 纵坐标为v(H＋)的速率—时间曲线与图中曲线能完全重合 C. 后期反应速率下降的主要原因是反应物的浓度减小 D. 图中的阴影部分“面积”为t1～t2时间内ClO - 28 -‎ 的物质的量浓度的减小值 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎ 【详解】A.该反应的速率随溶液酸性的增强而加快，随着反应的进行，溶液中的氢离子浓度增大，所以开始时反应速率加快，可能是c(H＋)增大引起的，A正确；‎ B.根据化学方程式ClO3-+3HSO3-=3SO42-+Cl-+3H+，可知v（ClO3-）：v（H+）=1：3，纵坐标为v（H+）的v-t曲线与图中曲线不重合，B错误；‎ C.根据随着反应的进行，反应物的浓度减少，反应速率减小，C正确；‎ D.根据反应速率的定义，v=△c/△t，所以△c=v×△t，所以图中阴影部分的面积可以表示t1～t2时间内ClO3 -的物质的量浓度的减小值，D正确；‎ 答案选B。‎ ‎8. 某探究小组利用丙酮的溴代反应(CH3COCH3+Br2→CH3COCH2Br+HBr)来研究反应物浓度与反应速率的关系。反应速率v(Br2)通过测定溴的颜色消失所需的时间来确定。在一定温度下，获得如下实验数据：‎ 实验 序号 初始浓度c/mol∙L-1‎ 溴颜色消失 所需时间t/s CH3COCH3‎ HCl Br2‎ ‎①‎ ‎0.80‎ ‎0.20‎ ‎0.0010‎ ‎290‎ ‎②‎ ‎1.60‎ ‎0.20‎ ‎0.0010‎ ‎145‎ ‎③‎ ‎0.80‎ ‎0.40‎ ‎0.0010‎ ‎145‎ ‎④‎ ‎0.80‎ ‎0.20‎ ‎0.0020‎ ‎580‎ 分析实验数据所得出的结论不正确的是（ ）‎ A. 增大c(CH3COCH3)，v(Br2)增大 B. 增大c(Br2)，v(Br2)增大 C. 增大c(HCl)，v(Br2)增大 D. 实验②和③的v(Br2)相等 - 28 -‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎ 【详解】 ‎ A．实验①、②进行比较，②相当于将①中c(CH3COCH3)增大为原来的二倍，反应时间变为原来的一半，则表明 v(Br2)增大，A正确； ‎ B．实验①、④进行比较，④相当于将①中c(Br2)增大为原来的二倍，反应时间也变为原来的二倍，则表明 v(Br2)不变，B错误； ‎ C．实验①、③进行比较，③相当于将①中c(HCl)增大为原来的二倍，反应时间变为原来的一半，则表明v(Br2)增大，C正确； ‎ D．从表中数据可以看出，实验②和③中反应所需的时间相同，则v(Br2)相等，D 正确； ‎ 故选B。 ‎ ‎9. 在容积一定的密闭容器中发生可逆反应：A(g)+2B(g)⇌2C(g)；ΔH＞0(表示吸热)。平衡移动关系如图所示，下列说法正确的是(　　)‎ A. P1＞P2，纵坐标指C的质量分数 B. P1＜P2，纵坐标指A的质量分数 C. P1＜P2，纵坐标指A的转化率 D. P1＜P2，纵坐标指混合气体的平均摩尔质量 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据题中A(g)+2B(g)⇌2C(g)；ΔH＞0(表示吸热)可知，本题考查化学平衡的影响因素，运用勒夏特列原理分析。‎ ‎【详解】A(g)+2B(g)⇌2C(g)△H>0，为气体体积减小且放热的可逆反应，压强增大平衡正向移动，‎ A. P1>P2，压强增大平衡正向移动，C的质量分数增大，温度升高平衡正向移动，C的质量分数增大，则与图象符合，故A正确；‎ B. P10，为气体体积减小且放热的可逆反应，压强增大平衡正向移动，由图象可知，相同温度时，P1对应的Y大，相同压强时，温度越高对应的Y大。‎ ‎10. 同温同压下，当反应物分解了8%时，总体积也增加8%的是 A. 2NH3(g)N2(g)+3H2(g)‎ B. 2NO(g)N2(g)+O2(g)‎ C. 2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)‎ D. 2NO(g)2NO(g)+O2(g)‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】同温同压下，当反应物分解了8%时，总体积也增加8%，说明增加的体积就是消耗的反应物的体积。则 A. 2NH3(g)N2(g)+3H2(g)反应中消耗2体积氨气，总体积就增加2体积，A符合；‎ B. 2NO(g)N2(g)+O2(g)反应中反应前后体积不变，B不符合；‎ C. 2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)反应中消耗2体积N2O5(g)，总体积增加3体积，C不符合；‎ D. 2NO(g)2NO(g)+O2(g)反应中消耗2体积NO，总体积增加1体积，D不符合；‎ 答案选A。‎ ‎11. 1molX气体跟amolY气体在体积可变的密闭容器中发生如下反应：X（g）+aY（g）bZ（g），反应达到平衡后，测得X的转化率为50%。而且，在同温同压下还测得反应前混合气体的密度是反应后混合气体密度的3/4，则a和b的数值可能是（ ）‎ A. a=1，b=1 B. a=2，b=1 C. a=2，b=2 D. a=3，b=3‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ - 28 -‎ ‎【详解】‎ 相同质量时，密度比等于物质的量的反比，即(1＋a)/(0.5＋0.5a＋0.5b)=4/3，解得2b－a=1，把选项代入，只有A符合，故答案选A。‎ ‎12. 将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入体积为2 L的恒容密闭容器中，进行反应：CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g)，得到如下三组数据：‎ 实验组 温度/℃‎ 起始量/mol 平衡量/mol 达到平衡所需时间/min CO H2O CO2‎ ‎1‎ ‎650‎ ‎4‎ ‎2‎ ‎1.6‎ ‎5‎ ‎2‎ ‎900‎ ‎2‎ ‎1‎ ‎0.4‎ ‎3‎ ‎3‎ ‎2‎ ‎1‎ ‎0.4‎ ‎1‎ 下列说法不正确的是 A. 该反应的正反应为放热反应 B. 实验1中，前5min用CO表示的速率为0.16 mol/(L·min)‎ C. 实验2中，平衡常数K=1/6‎ D. 实验3跟实验2相比，改变的条件可能是温度 ‎【答案】D ‎【解析】‎ A. 由表中数据可知，实验1中CO的转化率为40%，而实验2中CO的转化率为20%，压强不能使该化学平衡发生移动，由于温度升高使得CO的转化率减小，所以该反应的正反应为放热反应，A正确；B. 实验1中，前5min用CO表示的速率为0.16 mol/(L·min)，B正确；C. 实验2中，平衡混合物中各组分CO、H2O、CO2、H2的浓度分别为0.8mol/L、0.3 mol/L、0.2 mol/L、0.2 mol/L，所以平衡常数K=1/6，C正确；D. 实验3跟实验2相比，各组分的平衡量没有改变，所以改变的条件不可能是温度，‎ - 28 -‎ 可能是加入了合适的催化剂，D不正确。本题选D。‎ 点睛：要注意题中反应是在恒温恒容条件下进行的，故不可采用增大压强的措施（即缩小容器体积）。在投料相同且保证达到等效平衡的前提下，加快化学反应速率的措施只有加入催化剂了。‎ ‎13. 已知：2X(g)+Y(g)⇌2Z(s) △H= －M kJ·mol-1。T℃，将2 mol X(g)和1 mol Y(g)加入体积为1L的恒容密闭容器中进行反应， 10 min后达到平衡，生成0.2 mol Z，共放出热量N kJ，下列说法不正确的是 A. 其他条件不变，压缩容器，逆反应速率不变 B. 在10 min内，X的反应速率为0.02 mol·L-1·min-l C. 在5 min末，X、Y的转化率不相等 D. 在0～10 min内，Y的反应速率为 mol·L-1·min-l ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 其他条件不变，由于Z是固体，压缩容器，因此逆反应速率不变，故A正确；‎ B. 10 min后达到平衡，生成0.2 mol Z，根据改变量之比等于计量系数之比得到X改变量为0.2mol，因此在10 min内，X的反应速率为，故B正确；‎ C. 由于加入的量之比等于计量系数之比，因此改变量也等于计量系数之比，因此在5 min末，X、Y的转化率相等，故C错误；‎ D. 根据方程式1molY全部反应完放出M kJ热，10 min后达到平衡，共放出热量N kJ，则消耗Y的物质的量为，因此在0～10 min内，Y的反应速率为，故D正确。‎ 答案为C。‎ ‎14. 在一定温度下，将0.40 mol NO和0.20 mol CO充入一个容积为2 L的密闭容器中进行如下反应：2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)　ΔH<0，反应过程中物质的物质的量随时间的变化如图所示。下列有关叙述正确的是 - 28 -‎ A. 在0~6 min内v(CO2)约为1.3×10-3 mol·L-1·min-1‎ B. 第8 min时改变的条件可能是升高温度 C. 该反应在第二次达到平衡时的化学平衡常数约为3.44 L·mol-1‎ D. 该反应在8~12 min内CO的转化率为60%‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 在0~6 min内v(CO2)= v(CO)== mol·L-1·min-1≈6.67×10-3 mol·L-1·min-1，故A错误；B. 第8 min时，如果改变的条件是升高温度，平衡将逆向移动，NO、CO的浓度将增大，与图像不符，故B错误；C. 根据图像，该反应在第二次达到平衡时，c(CO)==0.04mol/L，c(NO)==0.14mol/L，则c(N2) =0.03mol/L，c(CO2)= 0.06mol/L，化学平衡常数K=≈3.44 L·mol-1，故C正确；D. 根据图像，在8~12 min内的CO为0.04mol，转化率为×100%=33.3%，故D错误；故选C。‎ ‎15. 放热反应CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)在温度t1时达到平衡，平衡时C1(CO)=C1(H2O)=1.0 mol/L，其平衡常数为K1。升高反应体系的温度至t2时，反应物的平衡浓度分别为C2(CO)和C2(H2O)，平衡常数为K2，则 A. K1和K2的单位均为mol/L B. K1 < K2‎ C. C2(CO) = C2(H2O) D. C1(CO) > C2(CO)‎ ‎【答案】C - 28 -‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ A.根据CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)写出平衡常数表达式，则K的单位不是mol/L； B.正向反应是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，据此判断； C. t1时达到平衡，C1(CO)=C1(H2O)=1.0 mol/L，浓度之比等于化学计量数之比1:1，二者转化率相等，据此判断； D.升高反应体系的温度至t2时，平衡逆向进行，CO浓度增大。‎ ‎【详解】A、由化学平衡CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)，则平衡常数表达式K=，所以K的单位为1，不是mol/L，故A错误； B、升高反应体系的温度至t2时，正向反应是放热反应，所以温度升高，平衡向吸热反应方向进行，即平衡逆向进行， K2 C1(CO)，故D错误。 所以C选项是正确的。‎ ‎16. 某温度下，将0.2 molC(s)和0.3 mol H2O(g)投入2 L的密闭容器中，发生反应C(s)+H2O(g)CO (g)+ H2(g)，5 min 达到平衡后，密度增加了0.3g/L，有关下列说法正确的是 A. 从反应开始到平衡过程中，用C来表示该反应的平均速率为0.005 mol/(L·min)‎ B. 达平衡时压强变为原来的 C. 此温度下该反应的平衡常数为0.0125‎ D. 若保持温度和体积不变，向平衡体系中再加入0.2 molC(s)和0.3 mol H2O(g)，重新达到平衡后，H2O 的转化率等于16.7%‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】反应前后容器容积不变，已知密度增加了0.3g/L，又ρ＝，则气体质量增加了0.6g，因此参加反应的碳是0.6g，物质的量是0.05 mol，可列出三段式：‎ - 28 -‎ A．碳是固体不能用来表示反应速率，A不正确；‎ B．压强之比等于物质的量之比，达平衡时压强变为原来的，B正确；‎ C．平衡时水蒸气、CO和氢气的浓度分别为0.125 mol/L、0.025 mol/L、0.025 mol/L，所以此温度下该反应的平衡常数为，C不正确；‎ D．平衡时水蒸气的转化率是×100%＝16.7%。若保持温度和体积不变，向平衡体系中再加入0.2 mol C（S）和0.3 mol H2O（g），则相当于是增大压强，平衡向逆反应方向移动，因此重新达到平衡后，H2O的转化率小于16.7%，D不正确；‎ 答案选B。‎ ‎17. 恒温恒压下，向可变容积的密闭容器中充入3 LA和2 LB，发生如下反应：3A(g)+2B(g)xC(g)+yD(g)达到平衡时，C的体积分数为w%，若维持温度、压强不变，将0.6 LA、0.4 LB，4 LC、0.8LD作为起始物质充入密闭容器中，达到平衡时C的体积分数仍为w%，则x，y的值分别为 A. x=3，y=l B. x=4，y=l C. x=5，y=l D. x=2，y=3‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】等温等压时满足等效平衡的条件是等效转化后，要反应物（或生成物）的物质的量的比例与原平衡起始态相同，若维持温度、压强不变，将0.6 LA、0.4 LB，4 LC、0.8LD作为起始物质充入密闭容器中，达到平衡时C的体积分数仍为w%，根据方程式可知4LC和0.8LD能恰好转化为A和B，则x：y＝5：1，所以选项C符合，答案选C。‎ ‎18. 对于密闭容器中的反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，673K、30MPa下n(NH3)和n(H2）随时间变化的关系如下图所示。下列叙述正确的是（ ）‎ - 28 -‎ A. 点a的正反应速率比点b的小 B. 点c处反应达到平衡 C. 点d (t1时刻）和点e (t2时刻）处n (N2）不一样 D. 其他条件不变，773K下反应至t1时刻，n(H2)比图中d点的值大 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎ 【详解】A．随着反应的进行，反应物的浓度不断减小，反应速率逐渐减小，则a点的正反应速率比b点大，A项错误；‎ B．c点过后反应物和生成物的物质的量仍在变化，没有达到平衡状态，B项错误；‎ C．d点和e点都处于平衡状态，n（N2）不变，d点和e点n（N2）相等，C项错误；‎ D．该反应是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，所以平衡时氢气的物质的量比d点的值大，D项正确；‎ 答案选D。‎ ‎【点睛】本题考查物质的量随时间的变化曲线，题目难度不大，注意分析图象中各物理量的变化曲线，把握平衡状态的特征为解答该题的关键，在N2（g）+3H2（g） 2NH3（g）反应中，随着反应的进行，反应物的物质的量逐渐减少，生成物的物质的量逐渐增多，当达到平衡状态时，反应物的生成物的物质的量不再改变，曲线为水平直线。‎ ‎19. 在一个固定容积的密闭容器中，保持一定温度进行反应:H2(g)+Br2(g)2HBr(g)，已知加入1 mol H2和2 mol Br2达到平衡后，生成了a mol HBr。在相同条件下，若起始时加入的H2、Br2、HBr分别为x mol、y mol、z mol(均不为0)且平衡时各组分的体积分数都不变，则以下推断中一定正确的是 ‎①x、y、z应满足的关系为4x+z=2y　②达到平衡时HBr的物质的量为[(x+y+z)/3]a mol　③达到平衡时HBr的物质的量为a mol　④x、y、z应满足的关系为x+y=z - 28 -‎ A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①②③‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 反应H2（g）+Br2（g）⇌2HBr（g）中，反应方程式两边气体的物质的量不变，压强不影响化学平衡，只要加入的各物质按照化学计量数完全转化成反应物H2(g)和Br2（g），满足n（H2）：n（Br2）=1mol：2mol=1：2，就属于等效平衡，反应体系中各组分的含量一定相等，据此对各选项进行判断。‎ ‎【详解】在容器中充入1molH2和2molBr2达到平衡后生成amolHBr．在相同条件下，若起始时加入H2、Br2、HBr分别为xmol、ymol、zmol（均不为0），达到平衡时，各组分百分含量和原平衡相同，则建立的是等效平衡；由于该反应是气体体积不变的反应，将所有量按照反应转化成H2(g)和Br2（g），只要满足n（H2）：n（Br2）=1mol：2mol=1：2即可。①根据极限转化的思想，将zmol的HBr极限转化为反应物，要实现等效平衡的建立，则相当于的投料符合：氢气：x+=1，溴单质：y+=2，整理得到：4x+z=2y，故①正确；②反应两边气体的体积不变，在容器中充入1molH2和2molBr2达到平衡后气体的物质的量还是3mol，则溴化氢的百分含量为，加入H2、Br2、HBr分别为xmol、ymol、zmol（均不为0），达到平衡时两个平衡中溴化氢的百分含量相等，设达到平衡时HBr物质的量为X，则=，所以X=（）amol，即达到平衡时HBr物质的量为（）amol，故②正确；③根据②的分析可知，达到平衡时溴化氢的物质的量为：（）amol，x+y+z不一定等于3，故③错误；④根据①可知，4x+z=2y，所以x+y不一定等于z，故④错误；根据分析可知，正确的为①②，故选A。‎ ‎【点睛】本题考查了化学平衡的计算与判断，注意掌握等效平衡的判断方法及满足条件，明确恒温恒容与恒温恒压条件下的等效平衡的区别是解题的关键。本题的难点为②的判断。‎ ‎20. 某温度下，在固定容积的容器中，可逆反应A(g)＋3B(g)2C(g)达到平衡，此时测得n(A)∶n(B)∶n(C)=2∶2∶1。若保持温度不变，以n(A)∶n(B)∶n(C)=2∶2∶1的比例向该容器中再充入A、B和C，下列叙述正确的是 A. 刚充入时反应速率υ正减少，υ逆增大 - 28 -‎ B. 平衡不发生移动 C. 平衡向逆反应方向移动 D. 物质C的质量分数增大 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 分析】‎ 达到平衡，此时测得n(A)：n(B)：n(C)=2：2：1．若保持温度不变，以n(A)：n(B)：n(C)=2：2：1的比例向该容器中再充入A、B和C，相当于在原来的基础上缩小体积，增大压强；‎ ‎【详解】A．刚充入时反应速率υ正增大，υ逆增大，故A错误；‎ B．增大压强，平衡向正反应方向移动，故B错误；‎ C．增大压强，平衡向正反应方向移动，故C错误；‎ D．增大压强，平衡向正反应方向移动，增加了C的物质的量，物质C的质量分数增大，故D正确；‎ 故选D。‎ ‎【点晴】从等效平衡的角度分析，达到平衡，此时测得n(A)：n(B)：n(C)=2：2：1，若保持温度不变，以n(A)：n(B)：n(C)=2：2：1的比例向该容器中再充入A、B和C，相当于在原来的基础上缩小体积，增大压强，根据压强对平衡移动的影响判断。‎ ‎21. 如图表示反应M(g)＋P(g)nQ(g)的平衡体系中，Q的物质的量浓度c(Q)与温度T的关系(曲线上的任何一点都表示平衡状态)。下列有关该反应的描述错误的是 (　　)‎ A. 通过分析上图，该反应的正反应为放热反应 B. A状态与C状态的化学反应速率比较为v(A)ν(逆)‎ D. 相同温度下，若起始时向容器中充入2. 0 mol PCl3 和2. 0 mol Cl2，达到平衡时，PCl3 的质量分数比上述平衡体系小 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A、 PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)‎ 起始： 1.0 0 0‎ 变化： 0.2 0.2 0.2‎ 平衡： 0.8 0.2 0.2 相同条件下，气体的压强之比等于其物质的量之比，即P前：P后=1.0：1.2=5：6，故A错误；‎ B、根据化学反应速率的数学表达式，v(PCl3)=0.16/(2×50)mol/(L·s)=0.0016mol/(L·s)，故B错误；‎ - 28 -‎ C、根据选项A，此温度下化学平衡常数K==0.025，相同温度下，起始时向容器中充入0.6mol PCl5、0. 20 mol PCl3 和0. 20 mol Cl2，此时的浓度商Q=0.03>0.025，说明反应向逆反应方向进行，即v逆>v正，故C错误；‎ D、充入2.0molPCl3和2.0molCl2，可以看作先通入1.0molPCl3和1.0molCl2，达到平衡时，PCl3的质量分数与原平衡PCl3的质量分数相等，然后再通入1.0molPCl3和1.0molCl2，相当于在原来基础上增大压强，PCl3的转化率增大，PCl3的质量分数减小，故D正确。‎ 二、填空题 ‎27. 一定温度下，在容积为VL的密闭容器中进行反应：n N(g)m M(g)，M、N的物质的量随时间的变化曲线如图所示：‎ ‎ ‎ ‎(1)此反应的化学方程式中n：m=_________。‎ ‎(2)t1到t2时刻，以M的浓度变化表示的平均反应速率为________。‎ ‎(3)在a、b、c点中，表示正反应速率大于逆反应速率的点有：__________。‎ ‎(4)下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是_______ ( 填选项字母)‎ A．反应中M与N的物质的量之比为1：1‎ B．混合气体的总质量不随时间的变化而变化 C．混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化 D．单位时间内每消耗n mol N，同时生成m mol M ‎【答案】 (1). 2：1 (2). mol/(L·min) (3). a、b (4). C ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）参加反应的N的物质的量为8mol-2mol=6mol，生成的M的物质的量是5mol-2mol=3mol，所以此反应的化学方程式中n：m=2：1；‎ ‎（2）由图可知，t1到t2时刻M的物质的量变化为4mol-3mol=1mol，则反应速率v=‎ - 28 -‎ mol/(L·min)；‎ ‎（3）由图可知，在a、b、c点中a、b两点没有达到平衡状态，c点达到平衡状态，所以表示正反应速率大于逆反应速率的点有a、b；‎ ‎（4）A．反应中M与N的物质的量之比为1：1不能说明正逆反应速率相等，不一定处于平衡状态，A错误；‎ B．混合气体的总质量始终不变，混合气体总质量不变不能说明到达平衡，B错误；‎ C．正反应体积减小，则混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化，说明到达平衡，C正确；‎ D．单位时间内每消耗n mol N，同时生成m mol M均表示正反应速率，不一定处于平衡状态，D错误；‎ 答案选C。‎ ‎28. 某研究性学习小组为探究锌与盐酸反应，取同质量、同体积大小的锌片、同浓度盐酸(过量)做了下列平行实验：‎ 实验①：把纯锌片投入到盛有稀盐酸的试管中，发现氢气发生的速率变化如图所示：‎ 实验②：把纯锌片投入到含FeCl3的同浓度工业稀盐酸中，发现放出氢气的量减少。‎ 实验③：在盐酸中滴入几滴CuCl2溶液，生成氢气速率加快。‎ 试回答下列问题：‎ ‎(1)试分析实验①中t1～t2速率变化的主要原因是_______，t2～t3速率变化的主要原因是________。‎ ‎(2)实验②放出氢气的量减少的原因是_______。‎ ‎【答案】 (1). 反应放热，溶液温度升高，反应速率加快 (2). 随反应进行，盐酸的浓度减小，反应速度减慢 (3). Fe3+氧化性大于H+，所以锌先与Fe3+反应，故氢气量减少 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)纯锌与稀盐酸反应放出热量，温度升高，t1～t2速率加快；后期c（H+）起主导作用，随着反应进行c（H+）降低，t2～t3反应速率减慢；‎ ‎(2)Fe3+氧化性大于H+，所以锌片先与FeCl3‎ - 28 -‎ 反应生成氯化亚铁和氯化锌，导致与盐酸反应的锌的质量减少，生成氢气量减少。‎ ‎29. 1，2-二氯丙烷(CH2ClCHClCH3)是重要的化工原料，工业上可用丙烯(CH2=CHCH3)加成法生产(反应i)，主要副产物为3-氯丙烯(CH2=CHCH2Cl)，反应原理为：‎ i.CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)CH2ClCHClCH3(g) △H1=-134kJ/mol ii.CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g) △H2=-102kJ/mol。‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)已知CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g)CH2ClCHClCH3(g)的活化能Ea(正)为132 k/mol，则该反应的活化能Ea(逆)为________kJ/mol。‎ ‎(2)一定温度下，密闭容器中发生反应i和反应ii，达到平衡后增大压强，CH2C1CHClCH3的产率______(填“增大“减小”或“不变”)，理由是__________。‎ ‎(3)T℃时，向10 L恒容的密闭容器中充入1molCH2=CHCH2Cl和2molHCl，只发生反应CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g)CH2ClCHClCH3(g) △H3，5 min反应达到平衡，测得0～5min内，用CH2ClCHClCH3表示的反应速率v(CH2ClCHClCH3)=0.016mol/(L·min)。‎ ‎①平衡时，HCl的体积分数为_________(保留三位有效数字)。‎ ‎②保持其它条件不变，6min时再向该容器中充入0.6 molCH2=CHCH2Cl、0.2 mol HCl和0.1 molCH2ClCHClCH3，则起始反应速率v 正(HCl)_________(填“＞”“＜”或“＝”)v逆(HCl)。‎ ‎(4)一定压强下，向密闭容器中充入一定量的CH2=CHCH3和Cl2发生反应ii。设起始的=w，平衡时Cl2的体积分数()与温度(T)、w的关系如图甲所示。w=1时，正、逆反应的平衡常数(K)与温度(T)的关系如图乙所示。‎ ‎①图甲中，w2________(填“＞”“＜”或“＝”)1。‎ ‎②图乙中，表示正反应平衡常数的曲线为___(填“A”或"B")。‎ ‎(5)起始时向某恒容绝热容器中充入1molCH2=CHCH3和1molCl2发生反应ii - 28 -‎ ‎，达到平衡时，容器内气体压强与起始时相比________(填“增大“减小”或“不变”)。‎ ‎【答案】 (1). 164 (2). 增大 (3). 增大压强，反应ii的平衡不移动，反应i的平衡正向移动，所以CH2ClCHClCH3的产率增大 (4). 54.5% (5). ＞ (6). ＞ (7). B (8). 增大 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)已知：i.CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)CH2ClCHClCH3(g) △H1=-134kJ/mol ii.CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g) △H2=-102kJ/mol 根据盖斯定律可知i－ii即得到CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g)CH2ClCHClCH3(g) △H2=-32kJ/mol，又因为该反应的活化能Ea(正)为132 k/mol，则该反应的活化能Ea(逆)为132 k/mol+32kJ/mol＝164kJ/mol。‎ ‎(2)反应ii的左右两边气体分子总数相等，平衡不受压强影响；反应i为气体分子总数减小的反应，增大压强，平衡正向移动，CH2ClCHClCH3的产率增大；‎ ‎(3)①0～5min内，用CH2ClCHClCH3表示的反应速率v(CH2ClCHClCH3)=0.016mol/(L·min)，平衡时生成CH2ClCHClCH3的物质的量为0.8mol，则平衡时HCl（g）的物质的量为1.2mol； 再用差量法计算出平衡时气体总物质的量为3 mol-0.8mol=2.2 mol，所以HCl的体积分数为×100%≈54.5%；‎ ‎②根据①可计算出平衡时，CH2=CHCH2Cl（g）、HCl（g）、CH2ClCHClCH3（g）的浓度分别为0.02 mol/L、0.12 mol/L、0.08 mol/L，则平衡常数K=，6min时的浓度商Qc=，平衡正向移动，所以v正（HCl）＞v逆（HCl）；‎ ‎(4)①由反应ii和图甲知，一定温度下，起始的越大，平衡时Cl2的体积分数越小，所以w2＞1；‎ ‎②反应ii的正反应方向为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小，因此图乙中，表示正反应平衡常数的曲线为B；‎ ‎(5)该反应为反应前后气体分子总数相等的放热反应，反应向正反应方向进行，体系温度升高，气体膨胀，压强增大。‎ - 28 -‎ ‎30. 碳和氮的化合物在生产、生活中广泛存在。请回答下列问题：‎ ‎(1)甲醇是重要的化工原料，又可作为燃料，工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇。已知制备甲醇的有关反应的化学方程式及其在不同温度下的化学平衡常数如下表所示。‎ 化学反应 化学平衡常数 温度(℃)‎ ‎500‎ ‎700‎ ‎800‎ ‎①2H2(g)+CO(gCH3OH(g) △H K1‎ ‎2.5‎ ‎0.34‎ ‎0.15‎ ‎②H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)  △H2‎ K2‎ ‎1.0‎ ‎1.70‎ ‎2.52‎ ‎③3H2(g)+CO2(g)H3OH(g)+ H2O(g) △H3‎ K3‎ ‎①下列措施能使反应③的平衡体系中增大的是_______(填字母代号)。‎ A．将H2O(g)从体系中分离出去 B．恒容充入H2(g)， 使体系压强增大 C．升高温度 D．恒容时再充入l mol H2(g)‎ ‎②500℃时测得反应③在某时刻H2(g)、CO2(g)、 CH3OH(g)、 H2O(g)的浓度分别为0.8 mol/L、0.1 mol/L、0.3 mol/L、0.15 mol/L，则此时v(正)________ (填“＞”“ ＝“或“＜")v (逆)。‎ ‎(2)如图表示反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H＜0 在某一时间段反应速率与反应过程的曲线关系图：‎ ‎①达到平衡后，若只改变一个条件，则t1条件为_____；t3条件为_____ ；t4条件为_____；‎ - 28 -‎ ‎②则图中氨的百分含量最低的时间段是________(填选项字母).‎ A. t0-t1 B. t2-t3 C. t3-t4 D. t5-t6 .‎ ‎③请在上图中画出t6时刻既增加氢气浓度同时又减小氨气浓度的速率随时间的变化图____________。‎ ‎【答案】 (1). AD (2). ＞ (3). 升温 (4). 加催化剂 (5). 减压 (6). D (7). ‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据外界条件对平衡移动的影响进行判断，根据已知浓度计算浓度熵与平衡常数进行比较，从而判断反应的状态，比较正逆反应速率大小关系，利用平衡移动的相关知识点进行分析解答，并按要求作图。‎ ‎【详解】(1)A．将H2O(g)从体系中分离出去使得反应向右进行，所以平衡体系中增大，A符合题意；‎ B．恒容充入H2(g)， 体系压强增大，但是各物质的浓度没有变化，平衡不移动，体系中不变，B不符合题意；‎ C．根据盖斯定律，反应③=反应②+反应①，则K3=K1×K2，500℃时K3=2.5×1.0=2.5，700℃时K3=0.34×1.7=0.578，800℃时K3=0.15×2.52=0.378，可见，升温反应③的平衡常数减小，所以反应③是一个放热反应，升温向左移动，所以平衡时减小，C不符合题意；‎ D．恒容时再充入l mol H2(g)，反应物浓度增大，使得反应向右进行，平衡体系中增大，D符合题意；‎ ‎②500℃时反应③的平衡常数为2.5，在某时刻H2(g)、CO2(g)、 CH3OH(g)、 H2O(g)的浓度分别为0.8 mol/L、0.1 mol/L、0.3 mol/L、0.15 mol/L，该条件下反应的平衡常数为 - 28 -‎ ‎，平衡继续向右进行，此时v(正)＞v (逆)；‎ ‎(2) ①达到平衡后，t1条件下，v正，v逆都瞬增了，则改变的条件为升温或者增压，但突变时v正＜v逆，反应向左移动，则t1为升温；t3条件下，正逆反应速率相等，则t3为催化剂；t4条件下，v正，v逆都瞬减了，则改变的条件为降温或者减压，但突变时v正＜v逆，反应向左移动，则t4为减压；‎ ‎② t0-t1氨的百分含量不变，t1-t2氨的百分含量减小，t2-t4氨的百分含量不变，t4-t5氨的百分含量减小，t5-t6氨的百分含量不变，所以氨的百分含量最低的时间段是t5-t6，答案选D；‎ ‎③t6时刻既增加氢气浓度同时又减小氨气浓度，正反应速率先增大后逐渐减小，逆反应速率先减小后增大，其速率随时间的变化图为。‎ ‎31. 将煤气化转化成合成气，然后通过一碳化工路线合成各种油品和石化产品是一碳化工的极为重要的领域，具有广阔的前景，在未来相当一段时期将成为一碳化工的主要领域。‎ 除去水蒸气后的水煤气含55～59%的H2，15～18%的CO，11～13%的CO2，少量的H2S、CH4，除去H2S后，可采用催化或非催化转化技术，将CH4转化成CO，得到CO、CO2和H2的混合气体，是理想的合成甲醇原料气，即可进行甲醇合成。‎ ‎（1）制水煤气的主要化学反应方程式为：C（s）+H2O（g）CO（g）+H2（g），此反应是吸热反应。‎ ‎① 此反应的化学平衡常数表达式为____________________；‎ ‎②下列能增大碳的转化率的措施是____________________；‎ A．加入C（s）‎ B．加入H2O（g）‎ C．升高温度 D．增大压强 - 28 -‎ ‎（2）将CH4转化成CO，工业上常采用催化转化技术，其反应原理为：CH4 (g)+3/2O2 (g)CO (g)+2H2O (g) △H=－519kJ/mol。工业上要选择合适的催化剂，分别对X、Y、Z三种催化剂进行如下实验（其他条件相同）‎ ‎① X在T1℃时催化效率最高，能使正反应速率加快约3×105倍；‎ ‎② Y在T2℃时催化效率最高，能使正反应速率加快约3×105倍；‎ ‎③ Z在T3℃时催化效率最高，能使逆反应速率加快约1×106倍；‎ 已知：T1＞T2＞T3，根据上述信息，你认为在生产中应该选择的适宜催化剂是________（填“X”或“Y”或“Z”），选择的理由是_____________________________；‎ ‎（3）合成气经压缩升温后进入10m3甲醇合成塔，在催化剂作用下，进行甲醇合成，主要反应如下：2H2(g) + CO(g)CH3OH(g)；ΔH ＝－90.8kJ·mol－1，T4℃下此反应的平衡常数为160。此温度下，在密闭容器中加入CO、H2，反应到某时刻测得各组分的浓度如下：‎ 物质 H2‎ CO CH3OH 浓度/（mol·L－1）‎ ‎0.2‎ ‎0.1‎ ‎0.4‎ ‎① 比较此时正、逆反应速率大小：υ正________υ逆（填“>”、“<”或“＝”)。‎ ‎② 若加入CO、H2后，在T5℃反应10min达到平衡，c(H2)＝0.4 mol·L－1，则该时间内反应速率υ(CH3OH) ＝______________mol－1·(Lmin)－1。‎ ‎（4）生产过程中，合成气要进行循环，其目的是___________________________。‎ ‎【答案】 (1). K= (2). BC (3). Z (4). 催化效率高且活性温度低（或催化活性高速度快，反应温度低产率高） (5). > (6). 0.03 mol·L－1·min－1 (7). 提高原料利用率（或提高产量、产率亦可）‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎(1)①根据化学平衡常数的含义书写化学平衡常数的表达式。‎ ‎②根据外界条件对化学平衡移动的影响分析。‎ ‎(2)根据题给温度和催化剂对反应速率的影响对比分析。‎ ‎(3)①根据浓度商与K的大小比较判断。‎ ‎②先根据表中数据计算H2的起始浓度，然后计算υ（H2‎ - 28 -‎ ‎），根据速率之比等于化学计量数之比计算。‎ ‎(4)合成气循环利用可提高原料气的利用率。‎ ‎【详解】(1)①反应C（s）+H2O（g）CO（g）+H2（g）的化学平衡常数表达式K=。‎ ‎②A项，C为固体，加入C（s），平衡不移动，不能增大碳的转化率；‎ B项，加入H2O（g），平衡向正反应方向移动，碳的转化率增大；‎ C项，由于该反应是吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，碳的转化率增大；‎ D项，增大压强，平衡向逆反应方向移动，碳的转化率减小；‎ 答案选BC。‎ ‎(2)因为T1＞T2＞T3，Z使反应速率加快的倍数大于X、Y，所以在生产中应该选择的适宜催化剂是Z。‎ ‎(3)①某时刻的Qz===100<160，反应正向进行，υ正>υ逆。‎ ‎②某时刻CH3OH的浓度为0.4mol/L，则H2的起始浓度为0.2mol/L+0.4mol/L×2=1mol/L，在T5℃反应10min时间内υ（H2）==0.06mol/（L·min），则υ（CH3OH）=υ（H2）=0.03mol/（L·min）。‎ ‎(4)生产过程中，合成气要进行循环，其目的是提高原料利用率（或提高产量、产率）。‎ - 28 -‎