河北省石家庄市第二中学2019-2020学年高一下期末考试化学模拟试卷（三） Word版含解析 27页

河北省石家庄市第二中学2019-2020高一下期末考试 模拟试题(三)化学试题 ‎1. 下列关于化学反应速率的说法中，不正确的是（ ）‎ A. 化学反应速率是衡量化学反应进行快慢程度的物理量 B. 在容积不变的反应器中，化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示 C. 若某化学反应的反应速率为，就是指在该时间内反应物和生成物的浓度变化都为 D. 化学反应速率是可以通过实验测定的 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．化学反应有的快，有的慢，则使用化学反应速率来定量表示化学反应进行的快慢，故A正确；‎ B．化学反应速率指单位时间内浓度的变化量，故B正确；‎ C．若某化学反应的反应速率为0.5mol•(L•s)-1，是指用某一物质表示的平均速率，与其它物质的速率不一定相等，并且未告诉时间，无法计算浓度变化，故C错误；‎ D．化学反应速率是定量表示反应快慢的物理量，可以通过实验测定，故D正确；‎ 故答案为C。‎ ‎【点睛】考查学生对化学反应速率概念的理解程度，理解化学反应速率时注意：①化学反应速率是平均值不是即时值；②化学反应速率没有负值；③同一化学反应中，各物质的化学反应速率之比等于其计量数之比；④一般固体、纯液体，因其浓度不变，不用此方法表示。‎ ‎2. 下列关于化学反应方向及其判据的说法错误的是（　　）‎ A. 1mol H2O在不同状态时的熵值：S[H2O（s）]＜S[H2O（g）]‎ B. 放热反应都可以自发进行，而吸热反应不能自发进行 C. 2KClO3（s）＝2KCl（s）+3CO2（g）△H＞0能否自发进行与温度有关 D. 常温下，反应C（s）+CO2（g）＝2CO（g）不能自发进行，则该反应的△H＞0‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ - 27 -‎ ‎【详解】A、物质聚集状态不同熵值不同，气体S＞液体S＞固体S，1mol H2O在不同状态时的熵值：S[H2O（s）]＜S[H2O（g）]，故A说法正确；‎ B、反应的自发性由焓变和熵变共同决定，当△G＝△H﹣T△S＜0时反应能自发进行，△G＞0时反应不能自发进行。焓变小于零的反应为放热反应，△H＜0，若△S＜0，高温下可以使△G＞0，反应不能自发进行；焓变大于零的反应为吸热反应，△H＞0，若△S＞0，高温下可以使△G＜0，反应可自发进行，故B说法错误；‎ C、△H＞0、△S＞0，则在高温下△H﹣T△S＜0可以成立，反应可自发进行，故反应能否自发进行与温度有关，故C说法正确；‎ D、常温下，反应C（s）+CO2（g）＝2CO（g）反应不能自发进行，则△H﹣T△S＞0，因为△S＞0的反应，则△H＞0，故D说法正确。‎ ‎3. 在2L容积不变的容器中，发生N2+3H2⇌2NH3的反应．现通入4molH2和4molN2，10s内用H2表示的反应速率为0.12mol/（L•s），则10s后容器中N2的物质的量是 A. 3.6mol B. 3.2mol C. 2.8mol D. 1.6mol ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】利用反应N2+3H2⇌2NH3，用H2表示的反应速率为0.12mol/（L•s），则用N2表示的反应速率为0.04mol/（L•s），参加反应N2的物质的量为0.04mol/(L•s)×2L×10s=0.8mol，从而得出10s后容器中N2的物质的量是4mol-0.8mol=3.2mol，故选B。‎ ‎4. 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 - 27 -‎ ‎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。‎ ‎5. 反应速率和反应物浓度的关系是用实验方法测定的。化学反应H2+Cl2=2HCl的反应速率可表示为=k [c(H2)] m [c(Cl2)]n，式中k为常数，m、n值可用下表中数据确定之。‎ c(H2)/mol/L c(Cl2)/mol/L ‎/mol/(L·s)‎ ‎1.0‎ ‎1.0‎ ‎1.0 k ‎2.0‎ ‎1.0‎ ‎2.0 k ‎2.0‎ ‎4.0‎ ‎4.0k 由此可推得，m、n值正确的是( ) ‎ A. m=1，n=2 B. m=1，n=‎ C. m=，n=1 D. m=，n=‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】根据表格数据，由=k [c(H2)] m [c(Cl2)]n存在： k ×1 m×1n=1.0 k，k ×2 m×1n=2.0 k，k ×2 m×4n=4.0 k，解得：m=1，n=，故选B。‎ ‎6. 已知反应：2NO(g)＋Br2(g)2NOBr(g) ΔH＝－a kJ·mol−1(a＞0)，其反应机理如下 ‎①NO(g)＋Br2(g)NOBr2(g) 快 - 27 -‎ ‎②NO(g)＋NOBr2(g) 2NOBr(g) 慢 下列有关该反应的说法正确的是（ ）‎ A. 该反应的速率主要取决于①的快慢 B. NOBr2是该反应的催化剂 C. 增大Br2(g)浓度能增大活化分子百分数，加快反应速率 D. 正反应的活化能比逆反应的活化能小a kJ·mol−1‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ A.反应速率主要取决于慢的一步；‎ B.NOBr2是中间产物； ‎ C.增大浓度，活化分子百分数不变。‎ D.正反应放热，断裂化学键吸收的能量小于形成化学键放出的能量。‎ ‎【详解】A.反应速率主要取决于慢的一步，所以反应速率主要取决于②的快慢，故A错误；‎ B. NOBr2是中间产物，而不是催化剂，故B错误； ‎ C.增大浓度,活化分子数目增加，活化分子百分数不变，故C错误；‎ D.正反应放热,断裂化学键吸收的能量小于形成化学键放出的能量，则正反应的活化能比逆反应的活化能小a kJ·mol−1；故D正确； ‎ 故答案选D。‎ ‎7. 在相同温度下，有相同体积的甲、乙两容器，且保持体积不变，甲容器中充入 1 mol SO2 和 1 mol O2，乙容器中充入 2 mol SO2 和 2 mol O2。下列叙述中正确的是（ ）‎ A. 平衡时 SO2 的转化率：乙<甲 B. 平衡时 O2 的浓度：乙<甲 C. 化学反应速率：乙<甲 D. 平衡时 SO2 的体积分数：乙<甲 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】两容器中均发生反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)；假设两容器达到等效平衡，则乙容器中各物质的浓度为甲的2倍，两容器转化率相同，但实际上乙容器中的压强要比甲大，所以会在等效平衡的基础上平衡正向移动，导致乙容器中反应物的转化率增大。‎ A．根据分析可知乙相当于甲的等效平衡基础上正向移动，二氧化硫的转化率增大，故A错误；‎ - 27 -‎ B．乙中初始投料为甲的二倍，即便平衡正移，但乙中氧气的浓度依然大于甲，故B错误；‎ C．乙中物质的浓度更大，反应速率更大，故C错误；‎ D．乙相当于甲的等效平衡基础上正向移动，SO2 的体积分数减小，故D正确；‎ 故答案为D。‎ ‎8. 某温度下，可逆反应mA(g) + nB(g) ⇌pC(g) ΔH < 0 的化学平衡常数为K，下列说法正确的是 A. 其他条件不变，升高温度，K值增大 B. 其他条件不变，恒容条件下，通入稀有气体，正、逆反应速率均增大 C. 其他条件不变，减小C(g)的浓度，正反应速率增大，逆反应速率减小 D. 其他条件不变，增大压强，活化分子百分数不变，有效碰撞几率增加 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．该反应正反应是放热反应，升高温度，平衡向吸热方向移动即向逆反应方向移动，故温度越高，平衡常数K值越小，A错误；‎ B．其他条件不变，通入稀有气体，参加反应的气体浓度不变，反应速率也不变，B错误；‎ C．其他条件不变，减小C(g)的浓度，逆反应速率减小，平衡向正向移动，反应物浓度减小，正反应速率也逐渐减小，C错误；‎ D．其他条件不变，增大压强，体积减小，分子总数不变，单位体积内的分子数增加，单位体积内活化分子数增加，有效碰撞几率增加，化学反应速率加快，但活化分子百分数不变，D正确；‎ 答案选D。‎ ‎9. 将2.0molPCl3(g)和1.0molCl2(g)充入体积不变的密闭容器中，在一定条件下发生反应：PCl3(g)＋Cl2(g)⇌PCl5(g)，达到平衡时，PCl5为0.40mol。如果此时移走1.0 mol PCl3和0.50mol Cl2，在相同温度下再达平衡时PCl5的物质的量是 A. 0.2 mol B. 0.4 mol C. 小于0.2 mol D. 大于0.20 mol，小于0.40 mol ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎ 【分析】‎ ‎ ‎ - 27 -‎ ‎ 【详解】 ‎ 化学平衡的建立与路径无关，达到平衡后移走1.0 mol PCl3和0.50mol Cl2，可以等效为开始加入 1.0 mol PCl3和0.50mol Cl2，到达的平衡，与原平衡相比压强减小，减小压强平衡向着气体分子数增加的方向移动，平衡逆向移动，反应物的转化率减小，故达到新平衡时PCl5 的物质的量小于原平衡的一半，即达到新平衡时PCl5的物质的量小于0.4 mol× =0.2mol； ‎ 答案选C。 ‎ ‎ ‎ ‎10. 将5 mL 0.005 mol·L－1 FeCl3溶液和5 mL 0.015 mol·L－1 KSCN溶液混合。达到平衡后溶液呈红色。再将混合液等分为5份，分别进行如下实验：‎ 实验①：滴加4滴水，振荡 实验②：滴加4滴饱和FeCl3溶液，振荡 实验③：滴加4滴1 mol·L－1 KCl溶液，振荡 实验④：滴加4滴1 mol·L－1 KSCN溶液，振荡 实验⑤：滴加4滴6 mol·L－1 NaOH溶液，振荡 下列说法不正确的是 A. 对比实验①和②，为了证明增加反应物浓度，平衡发生正向移动 B. 对比实验①和③，为了证明增加生成物浓度，平衡发生逆向移动 C. 对比实验①和④，为了证明增加反应物浓度，平衡发生正向移动 D. 对比实验①和⑤，为了证明减少反应物浓度，平衡发生逆向移动 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ - 27 -‎ 实验①为对照组，控制反应溶液的总体积相同，在其它条件不变时，只改变影响平衡的一个条件，判断平衡的移动方向，则可得出该条件对平衡的影响，据此分析可得结论。‎ ‎【详解】A. 实验②与实验①对比，只改变了Fe3+浓度，故A说法正确；‎ B. FeCl3溶液和KSCN溶液反应的实质是Fe3++3SCN-Fe(SCN)3，改变钾离子或氯离子的浓度对平衡无影响，故B说法错误；‎ C. 实验④与实验①对比，只改变了SCN-浓度，故C说法正确；‎ D. 在原平衡体系中加入NaOH溶液，Fe3+与之反应生成氢氧化铁沉淀，溶液中Fe3+的浓度减小，故D说法正确。‎ 故答案选B。‎ ‎【点睛】本题通过实验探究浓度对化学平衡的影响，解题的关键是要弄清反应的本质，FeCl3溶液和KSCN溶液反应的实质是Fe3++3SCN-Fe(SCN)3，改变钾离子或氯离子的浓度对平衡无影响。‎ ‎11. 对于可逆反应：A2(g)＋3B2(g)2AB3(正反应放热)，下列图象中正确的是 A. B. C. D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A、正方应是放热反应，则升高温度正反应速率增大的程度小于逆反应速率增大的程度，平衡向逆反应方向移动，图像错误，A不正确；‎ B、正方应是体积减小的可逆反应，在温度不变的条件下，增大压强平衡向正反应方向移动，A的含量降低。在压强不变的条件下升高温度平衡向逆反应方向移动，A的含量降低，图像正确，B正确；‎ C、温度高反应速率快达到平衡的时间少，图像错误，C错误；‎ D、增大压强正逆反应速率均增大平衡向正反应方向进行，图像错误，D不正确，‎ 答案选B。‎ - 27 -‎ ‎12. 某密闭容器中充入等物质的量的A和B，一定温度下发生反应A(g)＋xB(g)⇌2C(g)，达到平衡后，在不同的时间段，分别改变反应的一个条件，测得容器中物质的物质的量浓度、反应速率分别随时间的变化如图所示：‎ 下列说法中正确的是（ ）‎ A. 30min～40min间该反应使用了催化剂 B. 反应方程式中的x=1，正反应为吸热反应 C. 30min时降低温度，40min时升高温度 D. 8min前A的平均反应速率为0.08mol·L-1·min-1‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．由图象可知，30～40 min只有反应速率降低了，反应物与生成物的浓度瞬时降低，反应仍处于平衡状态，故不能是温度变化，而是降低了压强，故A错误；‎ B．由开始到达到平衡，A、B的浓度减少的量相同，由此可知x=1，反应前后气体体积不变，则增大压强平衡不移动，40min时，正逆反应速率都增大，且逆反应速率大于正反应速率，平衡逆向移动，应是升高温度，则正反应为放热反应，故B错误；‎ C．由图象可知，30min时只有反应速率降低了，反应物与生成物的浓度瞬时降低，反应仍处于平衡状态，故不能是温度变化，而是降低了压强，40min时，正逆反应速率都增大，且逆反应速率大于正反应速率，平衡向逆向进行，应是升高温度，故C错误；‎ D．由图可知8min前A的浓度减小了2mol•L-1-1.36mol•L-1=0.64mol•L-1，所以A的反应速率为=0.08mol•L-1•min-1，故D正确；‎ 答案选D。‎ ‎13. 已知反应O2(g)+2Cl2(g) =2Cl2O(g) △H＞0，在三个恒温、恒容的密闭容器中分别充入1 mol O2与2 mol Cl2，测得平衡时O2的转化率如下表。下列说法正确的是( )‎ - 27 -‎ 容器编号 温度(℃)‎ 容器体积/L 平衡时O2转化率 平衡时压强(Pa)‎ ‎①‎ ‎200‎ V1‎ ‎50%‎ P1‎ ‎②‎ ‎200‎ V2‎ ‎70%‎ P2‎ ‎③‎ ‎350‎ V3‎ ‎50%‎ P3‎ ‎ ‎ A. 反应速率:③＞①＞②‎ B. 平衡时压强: P1＞P2‎ C. 若恒压进行反应，则平衡时容器体积: V1＜V3‎ D. 若实验②中O2和Cl2用量均加倍，则平衡时O2的转化率小于70%‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．②平衡时O2转化率比①大，说明②相对于①平衡向正反应方向移动，所以开始时压强：P1①，选项A错误；‎ B．②平衡时O2转化率比①大，说明平衡时②中气体的物质的量比①少，又温度相同，则②中压强大，所以平衡时压强：P1 υ(正)‎ D. 其他条件不变，再充入0.1 mo1 X，新平衡时X的转化率将增大 ‎【答案】A ‎【解析】‎ 分析】‎ 根据反应速率的定义和“三行式”计算，并分析判断。‎ ‎【详解】一定温度、5L 2X(g) + Y(g) 2Z(g) △H<0‎ 起始/mol： 0.22 0.16 0‎ 转化/mol: 0.12 0.06 0.12‎ 平衡/mol： 0.10 0.10 0.12 ‎ A项：平衡时X(g)、Y(g)、Z(g)的浓度分别是0.02mol/L、0.02mol/L、0.024mol/L。代入平衡常数表达式得K＝72.0 L/mol，A项正确；‎ B项：前2 min的平均速率υ(Z)＝2υ(Y)＝2×(0.16-0.12)mol/(5L×2min)＝8.0×10-3 mol/(L·min) ，B项错误；‎ C项：其他条件不变时降温，平衡右移，达到新平衡前υ(正)>υ(逆)，C项错误； ‎ D项：其他条件不变时再充入0.1 mo1 X，则X总量增大，新平衡时X的转化率将减小，D项错误。‎ 本题选A。‎ ‎【点睛】计算反应速率时用浓度的改变量除以时间，计算平衡常数时用平衡时的浓度代入K表达式。‎ ‎17. 在一个绝热定容的密闭容器中，1molA 与 2molB 发生反应 A(g)＋2B(g) xC(g)＋2D(g) △H＝bkJ·mol−1(b＜0)，下列说法正确的是 A. 充分反应后，放出热量为 b kJ B. 若 x=1，容器中压强不变时不能判断反应达到平衡 C. 当 B 和 D 的物质的量为 1:1 时，表明该反应已达到平衡 D. 达到平衡过程中，正反应速率可能是先增大再减小 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 该反应为可逆反应，不能完全转化，充分反应后，放出热量小于b kJ，选项A错误；‎ - 27 -‎ B. 若 x=1，反应为气体体积不变的反应，反应时压强始终保持不变，容器中压强不变时不能判断反应达到平衡，选项B正确；‎ C. 当 B 和 D 的物质的量为 1:1 时，无法确定正逆反应速率是否相等，不能表明该反应已达到平衡，选项C错误；‎ D. 达到平衡过程中，正反应速率先增大再保持不变，选项D错误。‎ 答案选B。‎ ‎【点睛】本题考查化学平衡的计算，题目难度不大，注意根据化学反应方程式中各物质的量关系进行计算和判断，注意可逆反应中不可能完全转化。‎ ‎18. 已知反应：①PCl5(g)⇌PCl3(g)＋Cl2(g)；②2HI(g)⇌H2(g)＋I2(g)，在一定条件下达到化学平衡时，反应物的转化率均是α%。若保持各反应的温度和容器的体积都不改变，分别加入一定量的各自的反应物，重新达到平衡时，反应物的转化率（ ）‎ A. 均不变 B. ①增大、②不变、 C. 均增大 D. ①减小、②不变 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 若保持各自的温度、体积不变，分别加入一定量的各自的反应物，可以等效为将原来的容器缩小体积，实际上增大的反应体系的压强，据此解答。‎ ‎【详解】①PCl5(g)⇌PCl3(g)＋Cl2(g)，该反应为气体分子数增大的可逆反应，增大压强，平衡向逆反应方向移动，所以反应物的转化率减小；②2HI(g)⇌H2(g)＋I2(g)，该反应为反应前后气体分子数不变的可逆反应，增大压强，平衡不移动，所以反应物的转化率不变；所以反应物的转化率：①减小，②不变，D正确；故答案为：D。‎ ‎19. 在一定温度下，容积相同的两个密闭容器中，一个充入2 mol SO2、1 mol O2，另一个充入2 mol SO3，发生反应2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)；ΔH＝－196.6 kJ/mol分别达到平衡时，下列六种说法中正确的有(　　)‎ ‎①二氧化硫的转化率与三氧化硫的分解率之和为1‎ ‎②达到平衡所需的时间相等　③密度相等　④压强相等 ‎⑤放出与吸收的热量相等　⑥二氧化硫的浓度相同 A. 3种 B. 4种 C. 5种 D. 6种 - 27 -‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 在一定温度下，容积相同的两个密闭容器中，一个充入2mol SO2、1mol O2，另一个充入2mol SO3，发生反应2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）△H=-196kJ/mol，在相同条件下，反应达到相同的平衡状态。‎ ‎【详解】对在等温等容容器内发生的反应：‎ ‎2SO3（ g）+O2（g）=2SO3（g）‎ 始1：2mol 1mol 0‎ 始2：0 0 2mol 始2状态折算成始1的起始物料：2mol 1mol 0 （与始1相同），则两种情况互为等效平衡，达到平衡状态时密度相等、压强相等、二氧化硫的浓度相等（③④⑥正确），但是两种状态起始状态不同，状态2相当于状态1完全反应后得到的，因此二氧化硫的转化率和三氧化硫的分解率之和为1（两物质前化学计量数相等，①正确），而且，状态1达平衡放出的热量与状态2达平衡吸收的热量数值之和为反应中的总的热效应的绝对值，即196.6kJ，由于二氧化硫的转化率与三氧化硫的分解率不一定相等，因此，达到平衡所需的时间不一定相等，状态1反应放出的热量与状态2反应吸收的热量数值不一定相等（②⑤错误），所以，其中正确的是①③④⑥，故选B。‎ ‎【点睛】本题考查了化学平衡影响因素分析判断，化学平衡移动原理的理解应用，注意等效平衡的比较和分析应用是关键。‎ ‎20. 一定条件下，通过下列反应可以制备特种陶瓷的原料MgO：MgSO4(s)＋CO(g)⇌MgO(s)＋CO2(g)＋SO2(g)　ΔH＞0。该反应在恒容密闭容器中达到平衡后，若仅改变图中横轴x的值，纵轴y随x变化趋势合理的是(　　)‎ 选项 x y - 27 -‎ A CO的物质的量 CO2与CO的物质的量之比 B 反应温度 逆反应速率 C 体系压强 平衡常数K D MgSO4的质量(忽略体积)‎ CO的转化率 A. A B. B C. C D. D ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 平衡常数，则，增大CO的物质的量，平衡正向移动，SO2的浓度增大，故CO2和CO的物质的量之比减小，故A不合理；‎ B. 升高温度，正逆反应速率都瞬间增大，由于该反应为吸热反应，升高温度平衡正向移动，因此正反应速率又逐渐减小，逆反应速率逐渐增大，故B合理；‎ C. 化学平衡常数只与温度有关，而与压强无关，温度不变，平衡常数不变，故C不合理；‎ D. 硫酸镁是固体，无论它的质量如何变化，CO的转化率不变，故D不合理；‎ 故选B。‎ ‎21. 在3个体积均为2.0 L的恒容密闭容器中，反应CO2(g)＋C(s)2CO(g)ΔH>0，分别在一定温度下达到化学平衡状态。下列说法正确的是 容器 温度/K 起始时物质的量/mol 平衡时物质的量/mol n(CO2)‎ n(C)‎ n(CO)‎ n(CO)‎ I ‎977‎ ‎0.28‎ ‎0.56‎ ‎0‎ ‎0.4‎ II ‎977‎ ‎0.56‎ ‎0.56‎ ‎0‎ x III ‎1250‎ ‎0‎ ‎0‎ ‎0.56‎ y - 27 -‎ A. 977K，该反应的化学平衡常数值为2‎ B. 达到平衡时，向容器I中增加C的量，平衡正向移动 C. 达到平衡时，容器Ⅰ中CO2的转化率比容器Ⅱ中的大 D. 达到平衡时，容器Ⅲ中的CO的转化率大于28.6%‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ 分析】‎ ‎977K时，容器I：‎ ‎【详解】A. 977K，根据容器I中的反应数据，该反应的化学平衡常数值为1，故A错误；‎ B. C是固体，达到平衡时，向容器I中增加C的量，平衡不移动，故B错误；‎ C. 容器Ⅱ与容器Ⅰ相比，相当于加压，达到平衡时，容器Ⅰ中CO2的转化率比容器Ⅱ中的大，故C正确；‎ D. 若容器Ⅲ的温度是977K，则容器Ⅲ与容器I是等效平衡，平衡时CO的浓度是0.2mol/L，CO的转化率是，升高温度，正向移动，CO浓度增大，容器Ⅲ中的CO的转化率小于28.6%，故D错误。‎ ‎【点睛】本题考查平衡常数的计算、等效平衡原理，明确同一可逆反应，不管从正反应开始，还是从逆反应开始，只要按反应方程式中的化学计量之比投入反应物或生成物，建立起新的平衡状态都相同。‎ ‎22. mA(g)＋nB(g)pC(g)的速率和平衡的影响图像如下，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 - 27 -‎ B. 由图2可知，该反应m＋n﹤p C. 图3中，表示反应速率v正>v逆的是点3‎ D. 图4中，若m＋n＝p，则a曲线一定使用了催化剂 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A选项，图1，根据先拐先平衡数值大得出T1＜T2，从下到上，温度降低，C%增大，平衡正向移动，降温向放热方向移动即正反应为放热反应，故A错误；‎ B选项，图2加压，C%增大，加压向正向即体积减小方向移动，因此该反应m＋n>p，故B错误；‎ C选项，图3，曲线表示平衡，点3在相同温度下，B转化率比平衡时转化率小，说明要向平衡方向即正向移动，因此反应速率v正>v逆，故C正确；‎ D选项，图4，若m＋n＝p，则a曲线可能使用了催化剂或加压，故D错误。‎ 综上所述，答案为C。‎ ‎【点睛】改变外界条件，生成物或反应物的百分含量没变，一般情况可能为加催化剂或等体积反应加压。‎ ‎23. 某反应aA(g)+bB(g)cC(g) ∆H<0，在体积为2L的密闭容器中反应：在I、II、III不同阶段体系中改变某一条件，体系中各物质的量(mol)随时间变化的曲线如图所示。下列说法不正确的是：‎ A. 该反应的化学反应方程式为：A+3B2C B. 用物质A表示第I阶段20分钟内平均反应速率为：v(A)=0.025mol·L-1·min-1‎ C. 三个阶段反应的平衡常数关系为：KIv(B)II>v(B)III，各段内转化率AI%>AII%>AIII%‎ ‎【答案】C - 27 -‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 由图可知，提供6.0molB和2.0molA，在第I阶段发生反应并达平衡；在第II阶段将C的物质的量降为0(减小生成物的物质的量)，此时A、B的物质的量不变，平衡正向移动；在第Ⅲ阶段，起始时，A、B、C的物质的量都不变，但平衡移动后A、B的物质的量减小，C的物质的量增大，表明平衡正向移动，则改变的条件为降温。‎ ‎【详解】A．在第I阶段，A、B的物质的量分别减少1mol、3mol，C的物质的量增大2mol，则该反应的化学反应方程式为：A+3B2C，A正确；‎ B．第I阶段20分钟内平均反应速率为：v(A)==0.025mol·L-1·min-1，B正确；‎ C．I、II阶段的温度相同，KI=KII，第III阶段，降温平衡正向移动，平衡常数增大，KIIv(B)II>v(B)III，各段内A的转化率分别为50%、38%、19%，则转化率AI%>AII%>AIII%，D正确；‎ 故选C。‎ ‎24. 将等物质的量的A、B混合于2 L的密闭容器中，发生下列反应：3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)，经2 min后测得D的浓度为0.5mol/L，c(A)：c(B)=3：5，以C表示的平均速率v(C)=0.25 mol/(L·min)，下列说法正确的是(  )‎ A. 该反应方程式中，x=1 B. 2 min时，A的转化率为50%‎ C. 2 min时，A的物质的量为0.75 mol D. 反应速率v(B)=0.25 mol/(L·min)‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．由于2min后D的浓度为0.5mol/L可知，v(D)=0.25mol/(L·min)。又由v(C)=0.25mol/(L·min)可知，反应速率相同，则C与D的化学计量数相同，所以x=2，A错误；‎ B．由反应速率与化学计量数成正比可知v(A)=0.375mol/(L·min)，v(B)=0.125mol/(L·min)，2min后c(A)：c(B)=3：5，设反应前A与B的物质的量浓度均为c，据此列出方程，，解得c=1.5mol/L，得反应后c(A)=1.5mol/L-0.375mol/(L·min)×2s=0.75mol/L，故A的转化率为50%，B正确；‎ - 27 -‎ C．反应后c(A)=0.75mol/L，由于容器体积为2L，所以A的物质的量为1.5mol，C错误；‎ D．由B项分析可知，v(B)=0.125mol/(L·min)，D错误；‎ 故选B。‎ ‎25. 如图所示①②③三个容器，①②容器体积均为VL，③体积为0.5VL，若起始温度相同，分别向①②通入2molA，向③中通入2molB，发生如下反应：2A(g)B(g) △H<0，则达到平衡时各容器内B的体积分数由大到小的顺序为（ ）‎ A. ①②③‎ B. ③①②‎ C. ③②①‎ D. ②③①‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 向②通入2molA和向③中通入1molB为等效平衡。‎ ‎【详解】②和①相比，相当于在①平衡的基础上，降低温度，平衡正向移动，所以，平衡时②中B的体积分数比①中大；③和②相比，相当于在②平衡的基础上充入1molB和减小体积，即相当于在②平衡的基础上增大压强，平衡正向移动，所以，平衡时③中B的体积分数比②大，综上所述，达到平衡时各容器内B的体积分数由大到小的顺序为：③②①。‎ 答案选C。‎ ‎26. 氨的合成是最重要的化工生产之一。‎ 已知: N2(g)+ 3H2(g)2NH3(g) △H =-92.4 kJ/mol 在甲、乙、丙三个不同密闭容器中，按不同方式投料，起始温度和容积相同，相关数据如下表所示：‎ 容器 甲 乙 丙 - 27 -‎ 相关条件 恒温恒容 绝热恒容 恒温恒压 反应物投料 ‎1 mol N2、3 molH2‎ ‎2 mol NH3‎ ‎2 mol NH3‎ 平衡时容器体积 V甲 V乙 V丙 反应的平衡常数K K甲 K乙 K丙 则平衡时容器的体积V甲_____V丙， 平衡常数K丙_______K乙(填＞、＜或＝)。‎ ‎【答案】 (1). ＜ (2). ＜‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】丙为氨的分解是气体体积增大的反应，所以丙恒温恒压，体积变大，甲恒温恒容，体积不变，所以，V甲＜V丙；合成氨是放热反应，其逆反应氨气分解就是吸热的，乙绝热容器，丙恒温，所以乙反应后比丙温度低，向吸热方向进行的程度小，平衡时乙中氨气浓度比丙高，氮气和氢气浓度比丙低， K丙＜K乙。‎ ‎27. 尿素(H2NCONH2)是一种非常重要的高氮化肥，在工农业生产中有着非常重要的地位。合成尿素的第一步反应为：2NH3(g)+CO2(g)H2NCOONH4(氨基甲酸铵)(l) △H1，若加入恒温、恒容容器中的NH3和CO2的物质的量之比为2：1，能说明反应达到化学平衡状态的是________。‎ a.CO2的浓度不再变化 b.NH3的百分含量不再变化 c.容器内气体的密度不再变化 d.混合气体的平均相对分子质量不再变化 e.2v(NH3)正=v(CO2)逆 ‎【答案】ac ‎【解析】‎ ‎【详解】a.CO2的浓度不再变化，说明各组分浓度不变，反应达到平衡状态，故正确；‎ b.反应过程中NH3与CO2的物质的量始终保持2：1不变，故NH3的百分含量始终不变，反应不一定达平衡，故错误；‎ c.容器体积固定，反应前后气体的质量发生改变，当气体总质量保持不变时密度保持不变，说明各组分浓度不变，反应达到平衡状态，故正确；‎ d. 反应过程中NH3与CO2的物质的量始终保持2：1‎ - 27 -‎ 不变，故混合气体的平均相对分子质量始终不变，不能说明反应达平衡状态，故错误；‎ e.2v(NH3)正=v(CO2)逆不能说明反应达平衡状态，若v(NH3)正=2v(CO2)逆则可说明正逆反应速率相等反应达平衡，故错误；‎ 答案选ac。‎ ‎28. 氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用，合成氨工业在国民生产中有重要意义。以下是关于合成氨的有关问题，请回答：‎ ‎(1)若在一容积为2L的密闭容器中加入0.2mol的N2和0.6mol的H2在一定条件下发生反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH<0，若在5分钟时反应达到平衡，此时测得NH3的物质的量为0.2mol。则前5分钟的平均反应速率v(N2)=__________。平衡时H2的转化率为__________%。‎ ‎(2)平衡后，若提高H2的转化率，可以采取的措施有__________。‎ A.加了催化剂 B.增大容器体积 C.降低反应体系的温度 D.加入一定量N2‎ ‎(3)若在0.5L密闭容器中，一定量的氮气和氢气进行如下反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH<0，其化学平衡常数K与温度T的关系如表所示：‎ T/℃‎ ‎200‎ ‎300‎ ‎400‎ K K1‎ K3‎ ‎0.5‎ 请完成下列问题：‎ ‎①试比较K1、K2的大小，K1__________K2(填“<”“>”或“＝”)；‎ ‎②400℃时，反应2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的化学平衡常数为__________。当测得NH3、N2和H2物质的量分别为3mol、2mol和1mol时，则该反应的v(N2)正__________v(N2)逆(填“<”“>”或“＝”)。‎ ‎(4)根据化学反应速率和化学平衡理论，联系合成氨的生产实际，你认为下列说法不正确的是__________。‎ A.化学反应速率理论可指导怎样在一定时间内快出产品 B.勒夏特列原理可指导怎样使用有限原料多出产品 C.催化剂的使用是提高产品产率的有效方法 - 27 -‎ D.正确利用化学反应速率和化学反应限度理论都可以提高化工生产的综合经济效益 ‎【答案】 (1). 0.01mol·L-1·min-1 (2). 50 (3). C、D (4). > (5). 2 (6). > (7). C ‎【解析】‎ ‎ 【分析】‎ ‎ ‎ ‎(1)初始投料为0.2mol的N2和0.6mol 的H2，容器体积为2L，根据题意列三段式有： ‎ ‎ ‎ 据以上分析进行反应速率和转化率的计算； ‎ ‎(2)不增加氢气的量平衡正向移动可以提供氢气的转化率； ‎ ‎(3)②先计算浓度商，与平衡常数进行比较，判断平衡移动方向。 ‎ ‎ 【详解】 ‎ ‎(1)根据三段式可知5min内△c(N2)=0.05mol/L ，所以v(N2)＝ =0.01mol·L-1·min-1；△c(H2)=0.15mol/L， α (H2)=×100%=50% ； ‎ ‎(2)A．催化剂不改变平衡移动，不能改变氢气的转化率，故A不选； ‎ B．增大容器体积，压强减小，平衡会向压强增大的方向，即逆向移动，氢气的转化率减小，故B不选； ‎ C．该反应为放热反应，降低温度平衡正向移动，氢气转化率增大，故C选； ‎ D．加入一定量的氮气，平衡正向移动，氢气转化率增大，故D选； ‎ 综上所述选CD； ‎ ‎(3)①因ΔH<0，升高温度， K减小，所以K1>K2 ； ‎ ‎②根据表格数据可知400℃时N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的平衡常数为0.5，则反应2NH3(g)N2(g)+3H2(g) 的平衡常数为2；当测得NH3、N2 和 H2物质的量分别为3mol、2mol和 1mol 时，容器体积为0.5L，所以浓度商Qc= =0.89<2，所以平衡正向移动，即v(N2)正 > v(N2)逆； ‎ - 27 -‎ ‎(4)A．根据影响化学反应速率的因素，可指导怎样在一定时间内快出产品，故A正确； B．结合影响化学平衡的因素，采用合适的外界条件，使平衡向正反应方向移动，可提高产率，故 B正确； C．催化剂只改变反应速率，不能提高产率，故C错误； D ．在一定的反应速率的前提下，尽可能使平衡向正反应方向移动，可提高化工生产的综合经济效益，故D正确． 故选C。 ‎ ‎ 【点睛】 ‎ 若已知各物质的浓度，可以通过浓度商和平衡常数的比较判断平衡移动的方向，浓度商大于平衡常数时平衡逆向移动，浓度商小于平衡常数时平衡正向移动。 ‎ ‎29. 甲醇水蒸气重整制氢方法是目前比较成熟的制氢方法，且具有良好的应用前景。甲醇水蒸气重整制氢的部分反应过程如图所示：‎ ‎(1) 已知一定条件下 反应I：CH3OH(g)=CO(g)+2H2(g) △H1=+90.7kJ/mol 反应III：CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g) △H3=+49.5kJ/mol 该条件下反应II的热化学方程式是____________。‎ ‎(2)已知反应II在进气比[n(CO): n(H2O)]不同时，在不同温度(T1、T2)下，测得相应的CO的平衡转化率见图。‎ ‎①比较T1、T2的大小，T1_______T2 (填“＞”“＜”或“＝”)。‎ ‎②A点对应的化学平衡常数是______________。‎ ‎③T1温度时，按下表数据开始反应建立平衡 - 27 -‎ CO H2O H2‎ CO2‎ 起始浓度(mo/L)‎ ‎2‎ ‎1‎ ‎0‎ ‎0‎ t时刻浓度(mol/L)‎ ‎1.2‎ ‎0.2‎ ‎0.8‎ ‎0.8‎ 反应进行到t时刻时，判断v (正)、v (逆)的大小关系为：v (正)______v (逆) (填“＞”“＜”或“＝”)。‎ ‎④当不同的进气比达到相同的CO平衡转化率时，对应的反应温度和进气比的关系是____________________。‎ ‎【答案】 (1). H2O(g)+CO(g)=H2(g)+CO2(g) △H=-41.3 kJ/mol (2). ＜ (3). 1 (4). ＜ (5). 进气比越大，反应温度越低 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)由题目所给反应过程图可知，反应II为H2O(g)+CO(g)=H2(g)+CO2(g)，根据盖斯定律，可知反应II=反应III-反应I，则该反应ΔH=-41.2kJ·mol-1；‎ ‎(2)①该反应（或者反应II）的ΔH<0，升高温度平衡逆向移动；图像表明，进气比相同时，温度由T1变为T2时CO转化率减小，平衡逆向移动，可知T1T2；‎ ‎②某温度下，反应达到平衡状态D点时，NO的体积分数是25%，设CO的变化浓度是x，‎ NO的体积分数是25%，，得x=1；此时平衡常数K=‎ - 27 -‎ ‎；v(CO)=。‎ - 27 -‎