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高中化学第二章化学反应方向限度与速率单元过关检测二含解析鲁教版选择性必修1
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这是一份高中化学第二章化学反应方向限度与速率单元过关检测二含解析鲁教版选择性必修1，共15页。
单元过关检测（二）
一、单选题，共14小题
1．I、II、III三个容积均为2L的恒容密闭容器中均投入1mol和3mol，在不同温度下发生反应：。反应10min，测得各容器内的物质的量分别如图所示。下列说法正确的是
A．升高温度、增大压强均有利于提高的平衡转化率
B．10min时，容器Ⅰ中
C．容器Ⅱ中的平均速率：
D．10min后，向容器Ⅲ中再加入1mol(g)和1mol(g)，此时
2．某化学科研小组研究在其他条件不变时，改变某一条件对化学平衡的影响，得到如下变化规律(图中p表示压强，T表示温度，n表示物质的量)：
根据以上规律判断，下列结论正确的是（ ）
A．反应Ⅰ：ΔH＞0，p2＞p1 B．反应Ⅱ：ΔH＞0，T1＞T2
C．反应Ⅲ：ΔH＞0，T2＞T1或ΔH＜0，T2＜T1 D．反应Ⅳ：ΔH＜0，T2＞T1
3．工业合成氨的反应：，是正向放热的可逆反应，该反应在密闭容器中进行。下列有关说法错误的是
A．使用催化剂是为了增大反应速率，提高生产效率
B．在上述条件下，可以实现100%转化
C．提高反应温度，可以加快反应速率
D．通过调控反应条件，可以提高反应进行的程度
4．下列是有关外界条件对化学反应速率和化学平衡影响的图像，其中图像和实验结论表达均正确的是（ ）
A．①是其他条件一定时，反应速率随温度变化的图像，则逆反应ΔH>0
B．②是在平衡体系的溶液中溶入少量KCl晶体后，化学反应速率随时间变化的图像
C．③是在有无催化剂存在条件下，建立平衡过程的图像，a是使用催化剂时的曲线
D．④是一定条件下，向含有一定量A的恒容密闭容器中逐渐加入B，达平衡时A的转化率的图象
5．已知反应在1s内A的物质的量浓度由降为，C的平均反应速率为
A． B．
C． D．
6．当其他条件不变时，下列说法正确的是
A．加水稀释能减慢双氧水分解的反应速率
B．用块状锌代替粉末状锌与稀硫酸反应能加快反应速率
C．当反应物与生成物浓度相等时，反应达到限度
D．在合成氨反应中，增大N2浓度一定可以使H2的转化率达到100%
7．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．28g乙烯和丙烯的混合物中所含碳碳双键的数目为NA
B．1L0.5mol·L-1Na2CO3溶液中阴离子的总数为0.5NA
C．标准状况下，11.2L H2和D2的混合气体中所含的质子数为NA
D．向大量水中通入1mol氯气，反应中转移的电子数为NA
8．下列关于化学反应速率的说法正确的是
A．化学反应速率为1mol·L-1·s-1是指1s时某物质的浓度为1mol·L-1
B．根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢
C．对于任何化学反应来说，反应速率越快，反应现象就越明显
D．化学反应速率是指单位时间内任何一种反应物浓度的减少或生成物浓度的增加
9．在容积不变的密闭容器中进行反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH<0。下列各图表示当其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，其中分析正确的是
A．图表示温度对平衡的影响，且甲温度较高
B．图表示t0时刻恒容充入He(g)
C．图表示t0时刻增大O2的浓度对反应速率的影响
D．图中a点v正 > v逆
10．下列不属于自发进行的变化是 ( )
A．红墨水加到清水使整杯水变红 B．冰在室温下融化成水
C．NaHCO3 转化为 Na2CO3 D．铁器在潮湿的空气中生锈
11．下列事实不能用平衡移动原理解释的是（ ）
A．由H2(g)、I2(g)、H2(g)组成的平衡体系加压后颜色变深
B．开启啤酒瓶后，瓶中马上泛起大量泡沫
C．实验室制取乙酸乙酯时，将乙酸乙酯不断蒸出
D．实验室中常用排饱和食盐水的方法收集氯气
12．已知某条件下，合成氨反应的数据如下：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)
当用氨气浓度的增加来表示该反应的化学反应速率时，下列说法错误的是( )
A．2～4 s内的平均反应速率为0.2 mol·L－1·s－1
B．前4 s内的平均反应速率为0.3 mol·L－1·s－1
C．前2 s内的平均反应速率为0.4 mol·L－1·s－1
D．2 s末的反应速率为0.4 mol·L－1·s－1
13．下列措施对增大反应速率明显有效的是
A．Na与水反应时增大水的用量
B．Fe与稀硫酸反应制取H2时，改用浓硫酸
C．在K2SO4与BaCl2两溶液反应时，增大反应容器体积
D．Al在氧气中燃烧生成Al2O3，将Al片改成Al粉
14．一定条件下，向2 L密闭容器中充入2 mol N2和10 mol H2发生反应N2+3H22NH3。2 min时测得剩余N2的物质的量为1 mol，下列有关化学反应速率的表达不正确的是
A．v(N2)=3 v(H2) B．v(H2)=0.75 mol·L-1·min-1
C．v(NH3)=0.5mol·L-1·min-1 D．再充入2 mol N2化学反应速率加快
二、非选择题，共5小题
15．空气吹脱法是目前消除NH3对水体污染的重要方法。在一定条件下，向水体中加入适量NaOH固体可使NH3的脱除率增大，用平衡移动原理解释其原因：___________。
16．中国政府承诺到2020年单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%～45%。CO2可转化成有机物实现碳循环。在体积为1L的密闭容器中充入1mol CO2和3mol H2，一定条件下发生反应：，测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间的变化如图所示。
（1）3～9min内，v(H2)=_________mol·L-1·min-1。
（2）能说明上述反应达到平衡状态的是________（填序号）。
A．反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为l:1（即图中交点）
B．混合气体的密度不随时间的变化而变化
C．单位时间内消耗3mol H2，同时生成1mol CO2
D．CO2的体积分数在混合气体中保持不变
（3）平衡时CO2的转化率为________
（4）平衡时混合气体中CH3OH(g)的体积分数为________。
17．某温度时，在容积为3 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。
分析图中数据，回答下列问题：
(1)该反应的化学方程式为___________。
(2)反应开始至2 min末，X的反应速率为___________。
18．698 K时，向V L的密闭容器中充入2 mol H2(g)和2 mol I2(g)，发生反应：H2(g)＋I2(g)⇌2HI(g) ΔH＝－26.5 kJ·mol－1，测得各物质的物质的量浓度与时间变化的关系如图所示。
请回答下列问题：
(1)V＝________；反应从开始到平衡时，这段时间内平均反应速率v(HI)＝_______。
(2)下列说法中可以说明反应2HI(g) ⇌H2(g)＋I2(g)已达到平衡状态的是___。
A．单位时间内生成n mol H2的同时生成2n mol HI
B．温度和体积一定时，容器内压强不再变化
C．条件一定，混合气体的平均相对分子质量不再变化
D．温度和压强一定时，混合气体的密度不再变化
(3)当反应H2(g)＋I2(g) ⇌2HI(g)达到平衡状态时，_____(填“吸收”或“放出”)的热量为___。
(4)恒容下，某时刻加入HI(g)，HI(g)的转化率_______（填“增大”、“减小”、“不变”）。
(5)压缩体积，平衡向________移动（填“正反应”、“逆反应”、“不”），气体颜色_______（填“变深”、“变浅”、不变”）
19．（1）已知：N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+180.5kJ/mol
N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92.4kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-483.6kJ/mol
写出氨气催化氧化生成一氧化氮气体和水蒸气的热化学反应方程式_____________。
（2）某科研小组研究：在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量对N2(g)+3H2(g)2NH3(g)反应的影响，实验结果如图所示：（图中T表示温度，n表示物质的量）
①图象中T2和T1的关系是：T2________T1（填“高于”、“低于”、“等于”、“无法确定”）．
②若比较在a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N2的转化率最高的是________（填字母）．
（3）N2O5是一种新型硝化剂，其性质和制备受到人们的关注。一定温度下，在恒容密闭容器中N2O5可发生下列反应：2N2O5(g) 4NO2(g) + O2(g).△H﹥0，下表为反应在T1温度下的部分实验数据：
0
500
1000
5.00
3.52
2.48
①500s内NO2的平均生成速率为_______________。
②该反应的化学平衡常数表达式为__________________。
参考答案
1．B
【分析】
根据图中信息可知，Ⅰ中反应一定未达平衡，Ⅲ反应一定达平衡，Ⅱ中无法确定；升高温度，CO2的物质的量增大，平衡逆向移动，证明该正反应ΔH＜0，据此分析解答。
【详解】
A．由分析可知，正反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，H2转化率降低，选项A错误；
B．10min时，Ⅰ中反应未达平衡状态，容器Ⅰ中，选项B正确；
C．平均速率为一段时间内的平均速率，必须指明时间，故C错误；
D．10 min时n(CO2)= 0.7 mol， 则n(H2)=2.1 mol、n(CH3OH)= n(H2O)= 0.3mol，平衡常数K=，向容器Ⅲ中再加入1 mol CO2(g)和1 mol H2O(g)，此时Q=＞K，反应逆向移动，v(逆)＞v(正)，故D错误；
故答案选B。
2．C
【详解】
A.每一条曲线均代表了恒压，压强不变时，温度越高，A的平衡转化率越低，说明温度升高，平衡左移，该反应正向是放热反应，即ΔH<0，A项错误；
B.当横轴表示时间时，“先拐先平数值大”，所以T1>T2，即相对于T2来说，T1相当于升高温度。而升高温度，产物C的量反而减小，说明升温使平衡左移，所以该反应正向放热，即即ΔH<0，B项错误；
C.画一条垂直于横轴的线，表示ｎ(B) 不变，此时T2对应的平衡中产物C的平衡转化率大于T1时的。然后展开讨论。当ΔH＞0，则T2相对T1来说是升温，即T2＞T1；或者当ΔH＜0，此时T2相对于T1来说是降低温度，即T2＜T1，C项正确；
D.因反应前后气体分子总数不变，所以压强改变对该平衡无影响，这一点图示表达是正确的；因T1、T2的大小和正反应吸、放热均未知，且答案所给的错误，当ΔH＜0时应当得出结论是T2
【点睛】
注意题给的每个具体反应的气体分子总数前后的变化情况和正反应的吸放热情况。
3．B
【详解】
A．催化剂可以加快反应速率，缩短生产时间，提高生产效率，A正确；
B．合成氨的反应是可逆反应，可逆反应不能进行彻底，因此N2不可能100%转化，B错误；
C．温度升高，可以使单位体积内的活化分子数增大，有效碰撞次数增多，反应速率加快，C正确；
D．通过调控反应条件，可以使化学平衡正向移动，提高反应进行的程度，D正确；
故选B。
4．C
【详解】
A. 根据图象知，升高温度，平衡向正反应方向移动，则正反应的△H>0，故A错误；
B. 该反应实质为Fe3++3SCN−⇌Fe(SCN)3，钾离子和氯离子不参加反应，则KCl浓度增大不影响化学平衡移动，故B错误；
C. 使用催化剂，反应速率加快，缩短反应时间，所以先达到平衡状态，故C正确；
D. 由于不断加入B，A的转化率会一直增大，故D错误；
答案选C。
5．D
【详解】
已知反应，在1s内A的物质的量浓度由降为，则，依据用不同物质表示的同一反应的反应速率之比等于化学计量系数之比可知：，则，故D正确；
故选D。
6．A
【解析】A，加水稀释，减小反应物浓度，减慢反应速率，A项正确；B，用块状锌代替粉末状锌，减小固体与溶液的接触面积，减慢反应速率，B项错误；C，反应达到限度时，各物质的浓度保持不变，不一定相等，C项错误；D，合成氨的反应为可逆反应，无论反应条件如何改变，H2、N2的转化率都小于100%，D项错误；答案选A。
7．C
【解析】A.乙烯和丙烯的相对分子质量不等， 无法计算28g乙烯和丙烯的混合物中所含碳碳双键的数目，故A错误；B.碳酸钠能够水解生成碳酸氢钠和氢氧化钠， 1L0.5mol·L-1Na2CO3溶液中阴离子的总数大于0.5NA，故B错误；C. 标准状况下，11.2L H2和D2的混合气体的物质的量为=0.5mol，所含的质子为1mol，故C正确；D. 氯气与水的反应属于可逆反应，1mol氯气与水中转移的电子数少于NA，故D错误；故选C。
8．B
【详解】
A．因化学反应速率为平均速率，则化学反应速率为1mol/(L•s)是指1s内该物质的浓度变化量为1mol/L，故A错误；
B．化学反应速率是描述化学反应快慢的物理量，根据化学反应速率可以知道化学反应进行的快慢，故B正确；
C．反应速率与现象无关，反应速率快的，现象可能明显，也可能不明显，故C错误；
D．化学反应速率为单位时间内浓度的变化量，则化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增大来表示，固体或纯液体的浓度变化视为0，故D错误；
故答案为B。
【点睛】
化学反应速率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，数学表达式为：v=，单位：mol/(L•s)或mol/(L•min)，需要注意的是：同一反应，速率用不同物质浓度变化表示时，数值可能不同，但数值之比等于方程式中各物质的化学计量数比；不能用固体和纯液体物质表示浓度。
9．D
【分析】
容器的容积不变，2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH<0，该反应是一个正反应方向气体物质的量减小且放热的反应，根据外界条件的改变对反应速率以及平衡移动的影响进行分析。
【详解】
A. 乙到达平衡的时间较短，乙的温度较高，正反应放热，升高温度，平衡向逆反应方向移动，SO2的百分含量增大，A项错误；
B. t0时刻，恒容充入He(g)，容器容积不变，各物质的浓度不变，因此正、逆反应速率都不变，B项错误；
C. t0时刻增大O2浓度的瞬间，反应物浓度增大，正反应速率瞬间增大，之后逐渐减小，生成物浓度此刻不变，逆反应速率不变，之后逐渐增大，C项错误；
D. 曲线上各点都是平衡点，a点时SO2的百分含量比相同温度下平衡时的百分含量大，因此应该向正反应方向进行，使SO2的百分含量减小达到平衡状态，则a点v正> v逆，D项正确；
答案选D。
【点睛】
恒温恒容，向有气体参加的反应体系中充入无关气体时，各物质的浓度不变，正逆反应速率不变，平衡不移动；
恒温恒压，向有气体参加的反应体系中充入无关气体时，由于压强保持不变，容器容积必然增大，因此各物质的浓度减小，正逆反应速率均减小，此时相当于减压，平衡向气体体积增大的方向移动。这是学生们的易错点。
10．C
【详解】
A．红墨水浓度大于水，微粒向浓度低的方向分散是自发进行的物理变化，故A不符合题意；
B．冰的熔点为0℃，水常温是液体，冰在室温下融化成水，是自发进行的物理变化，故B不符合题意；
C．NaHCO3 转化为 Na2CO3是需要一定条件或试剂实现转化，变化过程不是自发进行的变化，故C符合题意；
D．铁在潮湿的空气中生锈是发生了电化腐蚀，发生了吸氧腐蚀，是自发进行的变化，故D不符合题意；
答案选C。
11．A
【详解】
A. 由H2、I2、HI三种气体组成的平衡，反应前后气体体积不变，减压后平衡不动，体积增大颜色变浅，不能用平衡移动原理解释，故A选；
B. 啤酒瓶中存在平衡H2CO3⇌H2O+CO2，打开汽水瓶时，压强降低，平衡向生成二氧化碳方向移动，可以用平衡移动原理解释，故B不选；
C. 实验室制乙酸乙酯的反应为可逆反应，减少生成物浓度导致平衡向正反应方向移动，从而提高乙酸乙酯产率，可以用平衡移动原理解释，故C不选；
D. 排饱和食盐水的法来收集氯气，是因Cl2+H2O⇌H++Cl-+HClO，加入食盐，氯离子浓度增大，化学平衡逆向移动，抑制氯气与水的反应，可以用平衡移动原理解释，故D不选；
故选A。
12．D
【解析】A、根据表中数据可知2～4 s内的平均反应速率为0.2 mol·L－1·s－1，A正确；B、前4 s内的平均反应速率为0.3 mol·L－1·s－1，B正确；C、前2 s内的平均反应速率为0.4 mol·L－1·s－1，C正确；D、化学反应速率是表示一段时间内的平均反应速率而不是某一时刻的瞬时速率，D错误，答案选D。
点睛：关于化学反应速率的计算需要注意以下几点：（1）化学反应速率是一段时间内的平均速率，且无论用反应物还是用生成物表示均取正值。（2）在一定温度下，固体和纯液体物质，改变其用量，不影响化学反应速率。（3）同一化学反应在相同条件下，用不同物质表示的化学反应速率，其数值不同，但意义相同。（4）计算反应速率时，若给出的是物质的量的变化值，不要忘记转化为物质的量浓度的变化值。
13．D
【详解】
A．水为纯液体，增加水的用量不能增大反应速率，A错误；
B．常温下Fe在浓硫酸中会发生钝化，加热时反应生成二氧化硫，B错误；
C．压强不能影响液体之间的反应速率，C错误；
D．将Al片改成Al粉，增大接触面积，加快反应速率，D正确；
综上所述答案为D。
14．A
【分析】
N2+ 3H22NH3
c(起始) mol/L 1 5 0
c(变化) mol/L 0.5 1.5 1
c(2 min) mol/L 0.5 3.5 1
【详解】
A. 用不同物质来表示同一时间内的反应速率时，各物质速率之比与其化学计量数之比是相等的。则3v(N2)=v(H2)，故A错误；
B. 由三段式可知，v(H2)==0.75 mol·L-1·min-1，故B正确；
C. 由三段式可知，v(NH3)==0.5mol·L-1·min-1，故C正确；
D. 再充入2 mol N2，N2浓度增大，化学反应速率加快，故D正确；
答案选A。
【点睛】
要正确解答本题必须要弄清两个概念：
①用某一物质来表示反应速率时，通常是用单位时间内其物质的量浓度的变化来表示，而不是用单位时间内其物质的量的变化来表示。②用不同物质来表示同一时间内的反应速率时，各物质速率之比与其化学计量数之比是相等的。
15．氨在水中存在平衡：NH3＋H2ONH3∙H2ONH4＋＋OH－，加入NaOH后，c(OH－)增大，平衡逆向移动，有利于氨的脱除。
【详解】
氨气溶于水，在水中存在平衡：NH3＋H2ONH3∙H2ONH4＋＋OH－，加入NaOH后，c(OH－)增大，平衡逆向移动，有利于氨的脱除，
故答案为氨在水中存在平衡：NH3＋H2ONH3∙H2ONH4＋＋OH－，加入NaOH后，c(OH－)增大，平衡逆向移动，有利于氨的脱除。
16．0.125 D 75% 30%
【分析】
反应为气体分子数减小的可逆反应。反应开始后，平衡正向移动。当9min时，CO2和CH3OH(g)的浓度不再改变，说明反应达到平衡状态。
【详解】
（1）由化学方程式可知，v(H2)=3v(CO2)=3×(0.50 mol·L-1-0.25 mol·L-1)÷6 min=0.125 mol·L-1·min-1。
（2）A项，由图象可知，交点处表示CO2和CH3OH的浓度相等，但反应未达到平衡状态；B项，容器容积不变，该反应是纯气体反应，即气体的质量始终不变，故密度始终是常数；C项，消耗H2和生成H2O均表示正反应，其速率之比始终为3:1；D项，反应体系中某种气体的含量不变，说明反应达到了平衡状态。
（3）平衡时CO2的转化率为。
（4）反应前后物质的物质的量如下：
开始/mol：
1
3
0
0
平衡/mol：
0.25
3-3×(1-0.25)
1-0.25
1-0.25
故平衡时混合气体中CH3OH(g)的体积分数是。
17．Y+2Z3X 0.067mol/(L•min)
【详解】
(1) 由图示知，Y、Z物质的量减少，是反应物，X物质的量为增大，是生成物，3 min时，在相同的时间内X、Y、Z三种物质改变的物质的量的比是（1.0-0.4）：（1.2-1.0）：（2.0-1.6）=3：1：2，由于物质改变的物质的量的比等于方程式的计量数的比，而且到2 min时各种物质的物质的量不再发生变化，说明该反应是可逆反应，所以该反应的化学方程式为Y+2Z3X，故答案为：Y+2Z3X；
(2) 从开始至2 min，X的反应速率为，故答案为：0.067mol/(L•min)。
18．2 0.316mol·L-1·s-1 A 放出 41.87 kJ 不变 不 变深
【详解】
（1）开始时，通入H2的物质的量为2mol，根据图象，H2的物质的量浓度为1mol·L－1，则V=2L；根据化学反应速率的数学表达式，v(HI)=1.58mol/L÷5s=0.316mol/(L·s)；
（2）A、生成H2，反应向正反应方向进行，生成HI，反应向逆反应方向进行，且生成H2的物质的量与生成HI的物质的量之比等于化学计量数之比，因此能说明反应达到平衡，故A符合题意；
B、反应前后气体系数之和相等，且温度一定，因此压强不变，不能说明反应达到平衡，故B不符合题意；
C、组分都是气体，气体总质量不变，反应前后气体系数之和相等，气体总物质的量不变，即摩尔质量不变，不能说明反应达到平衡，故C不符合题意；
D、容积定值，气体质量不变，因此密度不变，不能说明反应达到平衡，故D不符合题意，答案为A；
（3）正反应是放热反应，因此该反应达到平衡时放热，放出的热量为(1－0.21)mol/L×2L×26.5kJ/mol=41.87kJ；
（4）反应前后气体系数之和相等，恒容时，加入HI，与原平衡构成等效平衡，即HI的转化率不变；
（5）反应前后气体系数之和不变，压缩体积，压强增大，平衡不移动，容器的体积缩小，组分浓度变大，气体颜色变深。
19．4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) △H=905kJ/mol 低于 c 0.00592 mol•L﹣1•s﹣1 K=
【详解】
试题分析：(1)已知：①N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+180.5kJ/mol；②N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) △H = -92.4kJ/mol；③2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-483.6kJ/mol。由盖斯定律可知，①×2-②×2+③×3得：4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) △H=905kJ/mol。（2）①反应为放热反应，温度升高化学平衡向着吸热方向进行，从T1到T2生成物氨气的量增加，平衡正移，故T2 ＜T1，故答案为低于；②b点代表平衡状态，c点又加入了氢气，故平衡向右移动，氮气的转化率增大，故正确选项是c；（3）①500s时，△c(N2O5)=5.00mol/L-3.52mol/L=1.48mol/L，则v(N2O5)=△c÷△t═1.48mol/L ÷500s=0.00296mol•L-1•s-1，由速率之比等于化学计量数之比可知，v(NO2)=2 v(N2O5)= 0.00296mol•L-1•s-1×2=0.00592 mol•L﹣1•s﹣1；②2 N2O5(g)→4NO2(g)+O2 (g)，根据化学平衡常数的含义可知。
考点：考查盖斯定律、化学反应速率的计算、外界条件对平衡的影响和化学平衡常数的书写的知识。
单元过关检测（二）
一、单选题，共14小题
1．I、II、III三个容积均为2L的恒容密闭容器中均投入1mol和3mol，在不同温度下发生反应：。反应10min，测得各容器内的物质的量分别如图所示。下列说法正确的是
A．升高温度、增大压强均有利于提高的平衡转化率
B．10min时，容器Ⅰ中
C．容器Ⅱ中的平均速率：
D．10min后，向容器Ⅲ中再加入1mol(g)和1mol(g)，此时
2．某化学科研小组研究在其他条件不变时，改变某一条件对化学平衡的影响，得到如下变化规律(图中p表示压强，T表示温度，n表示物质的量)：
根据以上规律判断，下列结论正确的是（ ）
A．反应Ⅰ：ΔH＞0，p2＞p1 B．反应Ⅱ：ΔH＞0，T1＞T2
C．反应Ⅲ：ΔH＞0，T2＞T1或ΔH＜0，T2＜T1 D．反应Ⅳ：ΔH＜0，T2＞T1
3．工业合成氨的反应：，是正向放热的可逆反应，该反应在密闭容器中进行。下列有关说法错误的是
A．使用催化剂是为了增大反应速率，提高生产效率
B．在上述条件下，可以实现100%转化
C．提高反应温度，可以加快反应速率
D．通过调控反应条件，可以提高反应进行的程度
4．下列是有关外界条件对化学反应速率和化学平衡影响的图像，其中图像和实验结论表达均正确的是（ ）
A．①是其他条件一定时，反应速率随温度变化的图像，则逆反应ΔH>0
B．②是在平衡体系的溶液中溶入少量KCl晶体后，化学反应速率随时间变化的图像
C．③是在有无催化剂存在条件下，建立平衡过程的图像，a是使用催化剂时的曲线
D．④是一定条件下，向含有一定量A的恒容密闭容器中逐渐加入B，达平衡时A的转化率的图象
5．已知反应在1s内A的物质的量浓度由降为，C的平均反应速率为
A． B．
C． D．
6．当其他条件不变时，下列说法正确的是
A．加水稀释能减慢双氧水分解的反应速率
B．用块状锌代替粉末状锌与稀硫酸反应能加快反应速率
C．当反应物与生成物浓度相等时，反应达到限度
D．在合成氨反应中，增大N2浓度一定可以使H2的转化率达到100%
7．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．28g乙烯和丙烯的混合物中所含碳碳双键的数目为NA
B．1L0.5mol·L-1Na2CO3溶液中阴离子的总数为0.5NA
C．标准状况下，11.2L H2和D2的混合气体中所含的质子数为NA
D．向大量水中通入1mol氯气，反应中转移的电子数为NA
8．下列关于化学反应速率的说法正确的是
A．化学反应速率为1mol·L-1·s-1是指1s时某物质的浓度为1mol·L-1
B．根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢
C．对于任何化学反应来说，反应速率越快，反应现象就越明显
D．化学反应速率是指单位时间内任何一种反应物浓度的减少或生成物浓度的增加
9．在容积不变的密闭容器中进行反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH<0。下列各图表示当其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，其中分析正确的是
A．图表示温度对平衡的影响，且甲温度较高
B．图表示t0时刻恒容充入He(g)
C．图表示t0时刻增大O2的浓度对反应速率的影响
D．图中a点v正 > v逆
10．下列不属于自发进行的变化是 ( )
A．红墨水加到清水使整杯水变红 B．冰在室温下融化成水
C．NaHCO3 转化为 Na2CO3 D．铁器在潮湿的空气中生锈
11．下列事实不能用平衡移动原理解释的是（ ）
A．由H2(g)、I2(g)、H2(g)组成的平衡体系加压后颜色变深
B．开启啤酒瓶后，瓶中马上泛起大量泡沫
C．实验室制取乙酸乙酯时，将乙酸乙酯不断蒸出
D．实验室中常用排饱和食盐水的方法收集氯气
12．已知某条件下，合成氨反应的数据如下：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)
当用氨气浓度的增加来表示该反应的化学反应速率时，下列说法错误的是( )
A．2～4 s内的平均反应速率为0.2 mol·L－1·s－1
B．前4 s内的平均反应速率为0.3 mol·L－1·s－1
C．前2 s内的平均反应速率为0.4 mol·L－1·s－1
D．2 s末的反应速率为0.4 mol·L－1·s－1
13．下列措施对增大反应速率明显有效的是
A．Na与水反应时增大水的用量
B．Fe与稀硫酸反应制取H2时，改用浓硫酸
C．在K2SO4与BaCl2两溶液反应时，增大反应容器体积
D．Al在氧气中燃烧生成Al2O3，将Al片改成Al粉
14．一定条件下，向2 L密闭容器中充入2 mol N2和10 mol H2发生反应N2+3H22NH3。2 min时测得剩余N2的物质的量为1 mol，下列有关化学反应速率的表达不正确的是
A．v(N2)=3 v(H2) B．v(H2)=0.75 mol·L-1·min-1
C．v(NH3)=0.5mol·L-1·min-1 D．再充入2 mol N2化学反应速率加快
二、非选择题，共5小题
15．空气吹脱法是目前消除NH3对水体污染的重要方法。在一定条件下，向水体中加入适量NaOH固体可使NH3的脱除率增大，用平衡移动原理解释其原因：___________。
16．中国政府承诺到2020年单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%～45%。CO2可转化成有机物实现碳循环。在体积为1L的密闭容器中充入1mol CO2和3mol H2，一定条件下发生反应：，测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间的变化如图所示。
（1）3～9min内，v(H2)=_________mol·L-1·min-1。
（2）能说明上述反应达到平衡状态的是________（填序号）。
A．反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为l:1（即图中交点）
B．混合气体的密度不随时间的变化而变化
C．单位时间内消耗3mol H2，同时生成1mol CO2
D．CO2的体积分数在混合气体中保持不变
（3）平衡时CO2的转化率为________
（4）平衡时混合气体中CH3OH(g)的体积分数为________。
17．某温度时，在容积为3 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。
分析图中数据，回答下列问题：
(1)该反应的化学方程式为___________。
(2)反应开始至2 min末，X的反应速率为___________。
18．698 K时，向V L的密闭容器中充入2 mol H2(g)和2 mol I2(g)，发生反应：H2(g)＋I2(g)⇌2HI(g) ΔH＝－26.5 kJ·mol－1，测得各物质的物质的量浓度与时间变化的关系如图所示。
请回答下列问题：
(1)V＝________；反应从开始到平衡时，这段时间内平均反应速率v(HI)＝_______。
(2)下列说法中可以说明反应2HI(g) ⇌H2(g)＋I2(g)已达到平衡状态的是___。
A．单位时间内生成n mol H2的同时生成2n mol HI
B．温度和体积一定时，容器内压强不再变化
C．条件一定，混合气体的平均相对分子质量不再变化
D．温度和压强一定时，混合气体的密度不再变化
(3)当反应H2(g)＋I2(g) ⇌2HI(g)达到平衡状态时，_____(填“吸收”或“放出”)的热量为___。
(4)恒容下，某时刻加入HI(g)，HI(g)的转化率_______（填“增大”、“减小”、“不变”）。
(5)压缩体积，平衡向________移动（填“正反应”、“逆反应”、“不”），气体颜色_______（填“变深”、“变浅”、不变”）
19．（1）已知：N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+180.5kJ/mol
N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92.4kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-483.6kJ/mol
写出氨气催化氧化生成一氧化氮气体和水蒸气的热化学反应方程式_____________。
（2）某科研小组研究：在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量对N2(g)+3H2(g)2NH3(g)反应的影响，实验结果如图所示：（图中T表示温度，n表示物质的量）
①图象中T2和T1的关系是：T2________T1（填“高于”、“低于”、“等于”、“无法确定”）．
②若比较在a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N2的转化率最高的是________（填字母）．
（3）N2O5是一种新型硝化剂，其性质和制备受到人们的关注。一定温度下，在恒容密闭容器中N2O5可发生下列反应：2N2O5(g) 4NO2(g) + O2(g).△H﹥0，下表为反应在T1温度下的部分实验数据：
0
500
1000
5.00
3.52
2.48
①500s内NO2的平均生成速率为_______________。
②该反应的化学平衡常数表达式为__________________。
参考答案
1．B
【分析】
根据图中信息可知，Ⅰ中反应一定未达平衡，Ⅲ反应一定达平衡，Ⅱ中无法确定；升高温度，CO2的物质的量增大，平衡逆向移动，证明该正反应ΔH＜0，据此分析解答。
【详解】
A．由分析可知，正反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，H2转化率降低，选项A错误；
B．10min时，Ⅰ中反应未达平衡状态，容器Ⅰ中，选项B正确；
C．平均速率为一段时间内的平均速率，必须指明时间，故C错误；
D．10 min时n(CO2)= 0.7 mol， 则n(H2)=2.1 mol、n(CH3OH)= n(H2O)= 0.3mol，平衡常数K=，向容器Ⅲ中再加入1 mol CO2(g)和1 mol H2O(g)，此时Q=＞K，反应逆向移动，v(逆)＞v(正)，故D错误；
故答案选B。
2．C
【详解】
A.每一条曲线均代表了恒压，压强不变时，温度越高，A的平衡转化率越低，说明温度升高，平衡左移，该反应正向是放热反应，即ΔH<0，A项错误；
B.当横轴表示时间时，“先拐先平数值大”，所以T1>T2，即相对于T2来说，T1相当于升高温度。而升高温度，产物C的量反而减小，说明升温使平衡左移，所以该反应正向放热，即即ΔH<0，B项错误；
C.画一条垂直于横轴的线，表示ｎ(B) 不变，此时T2对应的平衡中产物C的平衡转化率大于T1时的。然后展开讨论。当ΔH＞0，则T2相对T1来说是升温，即T2＞T1；或者当ΔH＜0，此时T2相对于T1来说是降低温度，即T2＜T1，C项正确；
D.因反应前后气体分子总数不变，所以压强改变对该平衡无影响，这一点图示表达是正确的；因T1、T2的大小和正反应吸、放热均未知，且答案所给的错误，当ΔH＜0时应当得出结论是T2
【点睛】
注意题给的每个具体反应的气体分子总数前后的变化情况和正反应的吸放热情况。
3．B
【详解】
A．催化剂可以加快反应速率，缩短生产时间，提高生产效率，A正确；
B．合成氨的反应是可逆反应，可逆反应不能进行彻底，因此N2不可能100%转化，B错误；
C．温度升高，可以使单位体积内的活化分子数增大，有效碰撞次数增多，反应速率加快，C正确；
D．通过调控反应条件，可以使化学平衡正向移动，提高反应进行的程度，D正确；
故选B。
4．C
【详解】
A. 根据图象知，升高温度，平衡向正反应方向移动，则正反应的△H>0，故A错误；
B. 该反应实质为Fe3++3SCN−⇌Fe(SCN)3，钾离子和氯离子不参加反应，则KCl浓度增大不影响化学平衡移动，故B错误；
C. 使用催化剂，反应速率加快，缩短反应时间，所以先达到平衡状态，故C正确；
D. 由于不断加入B，A的转化率会一直增大，故D错误；
答案选C。
5．D
【详解】
已知反应，在1s内A的物质的量浓度由降为，则，依据用不同物质表示的同一反应的反应速率之比等于化学计量系数之比可知：，则，故D正确；
故选D。
6．A
【解析】A，加水稀释，减小反应物浓度，减慢反应速率，A项正确；B，用块状锌代替粉末状锌，减小固体与溶液的接触面积，减慢反应速率，B项错误；C，反应达到限度时，各物质的浓度保持不变，不一定相等，C项错误；D，合成氨的反应为可逆反应，无论反应条件如何改变，H2、N2的转化率都小于100%，D项错误；答案选A。
7．C
【解析】A.乙烯和丙烯的相对分子质量不等， 无法计算28g乙烯和丙烯的混合物中所含碳碳双键的数目，故A错误；B.碳酸钠能够水解生成碳酸氢钠和氢氧化钠， 1L0.5mol·L-1Na2CO3溶液中阴离子的总数大于0.5NA，故B错误；C. 标准状况下，11.2L H2和D2的混合气体的物质的量为=0.5mol，所含的质子为1mol，故C正确；D. 氯气与水的反应属于可逆反应，1mol氯气与水中转移的电子数少于NA，故D错误；故选C。
8．B
【详解】
A．因化学反应速率为平均速率，则化学反应速率为1mol/(L•s)是指1s内该物质的浓度变化量为1mol/L，故A错误；
B．化学反应速率是描述化学反应快慢的物理量，根据化学反应速率可以知道化学反应进行的快慢，故B正确；
C．反应速率与现象无关，反应速率快的，现象可能明显，也可能不明显，故C错误；
D．化学反应速率为单位时间内浓度的变化量，则化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增大来表示，固体或纯液体的浓度变化视为0，故D错误；
故答案为B。
【点睛】
化学反应速率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，数学表达式为：v=，单位：mol/(L•s)或mol/(L•min)，需要注意的是：同一反应，速率用不同物质浓度变化表示时，数值可能不同，但数值之比等于方程式中各物质的化学计量数比；不能用固体和纯液体物质表示浓度。
9．D
【分析】
容器的容积不变，2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH<0，该反应是一个正反应方向气体物质的量减小且放热的反应，根据外界条件的改变对反应速率以及平衡移动的影响进行分析。
【详解】
A. 乙到达平衡的时间较短，乙的温度较高，正反应放热，升高温度，平衡向逆反应方向移动，SO2的百分含量增大，A项错误；
B. t0时刻，恒容充入He(g)，容器容积不变，各物质的浓度不变，因此正、逆反应速率都不变，B项错误；
C. t0时刻增大O2浓度的瞬间，反应物浓度增大，正反应速率瞬间增大，之后逐渐减小，生成物浓度此刻不变，逆反应速率不变，之后逐渐增大，C项错误；
D. 曲线上各点都是平衡点，a点时SO2的百分含量比相同温度下平衡时的百分含量大，因此应该向正反应方向进行，使SO2的百分含量减小达到平衡状态，则a点v正> v逆，D项正确；
答案选D。
【点睛】
恒温恒容，向有气体参加的反应体系中充入无关气体时，各物质的浓度不变，正逆反应速率不变，平衡不移动；
恒温恒压，向有气体参加的反应体系中充入无关气体时，由于压强保持不变，容器容积必然增大，因此各物质的浓度减小，正逆反应速率均减小，此时相当于减压，平衡向气体体积增大的方向移动。这是学生们的易错点。
10．C
【详解】
A．红墨水浓度大于水，微粒向浓度低的方向分散是自发进行的物理变化，故A不符合题意；
B．冰的熔点为0℃，水常温是液体，冰在室温下融化成水，是自发进行的物理变化，故B不符合题意；
C．NaHCO3 转化为 Na2CO3是需要一定条件或试剂实现转化，变化过程不是自发进行的变化，故C符合题意；
D．铁在潮湿的空气中生锈是发生了电化腐蚀，发生了吸氧腐蚀，是自发进行的变化，故D不符合题意；
答案选C。
11．A
【详解】
A. 由H2、I2、HI三种气体组成的平衡，反应前后气体体积不变，减压后平衡不动，体积增大颜色变浅，不能用平衡移动原理解释，故A选；
B. 啤酒瓶中存在平衡H2CO3⇌H2O+CO2，打开汽水瓶时，压强降低，平衡向生成二氧化碳方向移动，可以用平衡移动原理解释，故B不选；
C. 实验室制乙酸乙酯的反应为可逆反应，减少生成物浓度导致平衡向正反应方向移动，从而提高乙酸乙酯产率，可以用平衡移动原理解释，故C不选；
D. 排饱和食盐水的法来收集氯气，是因Cl2+H2O⇌H++Cl-+HClO，加入食盐，氯离子浓度增大，化学平衡逆向移动，抑制氯气与水的反应，可以用平衡移动原理解释，故D不选；
故选A。
12．D
【解析】A、根据表中数据可知2～4 s内的平均反应速率为0.2 mol·L－1·s－1，A正确；B、前4 s内的平均反应速率为0.3 mol·L－1·s－1，B正确；C、前2 s内的平均反应速率为0.4 mol·L－1·s－1，C正确；D、化学反应速率是表示一段时间内的平均反应速率而不是某一时刻的瞬时速率，D错误，答案选D。
点睛：关于化学反应速率的计算需要注意以下几点：（1）化学反应速率是一段时间内的平均速率，且无论用反应物还是用生成物表示均取正值。（2）在一定温度下，固体和纯液体物质，改变其用量，不影响化学反应速率。（3）同一化学反应在相同条件下，用不同物质表示的化学反应速率，其数值不同，但意义相同。（4）计算反应速率时，若给出的是物质的量的变化值，不要忘记转化为物质的量浓度的变化值。
13．D
【详解】
A．水为纯液体，增加水的用量不能增大反应速率，A错误；
B．常温下Fe在浓硫酸中会发生钝化，加热时反应生成二氧化硫，B错误；
C．压强不能影响液体之间的反应速率，C错误；
D．将Al片改成Al粉，增大接触面积，加快反应速率，D正确；
综上所述答案为D。
14．A
【分析】
N2+ 3H22NH3
c(起始) mol/L 1 5 0
c(变化) mol/L 0.5 1.5 1
c(2 min) mol/L 0.5 3.5 1
【详解】
A. 用不同物质来表示同一时间内的反应速率时，各物质速率之比与其化学计量数之比是相等的。则3v(N2)=v(H2)，故A错误；
B. 由三段式可知，v(H2)==0.75 mol·L-1·min-1，故B正确；
C. 由三段式可知，v(NH3)==0.5mol·L-1·min-1，故C正确；
D. 再充入2 mol N2，N2浓度增大，化学反应速率加快，故D正确；
答案选A。
【点睛】
要正确解答本题必须要弄清两个概念：
①用某一物质来表示反应速率时，通常是用单位时间内其物质的量浓度的变化来表示，而不是用单位时间内其物质的量的变化来表示。②用不同物质来表示同一时间内的反应速率时，各物质速率之比与其化学计量数之比是相等的。
15．氨在水中存在平衡：NH3＋H2ONH3∙H2ONH4＋＋OH－，加入NaOH后，c(OH－)增大，平衡逆向移动，有利于氨的脱除。
【详解】
氨气溶于水，在水中存在平衡：NH3＋H2ONH3∙H2ONH4＋＋OH－，加入NaOH后，c(OH－)增大，平衡逆向移动，有利于氨的脱除，
故答案为氨在水中存在平衡：NH3＋H2ONH3∙H2ONH4＋＋OH－，加入NaOH后，c(OH－)增大，平衡逆向移动，有利于氨的脱除。
16．0.125 D 75% 30%
【分析】
反应为气体分子数减小的可逆反应。反应开始后，平衡正向移动。当9min时，CO2和CH3OH(g)的浓度不再改变，说明反应达到平衡状态。
【详解】
（1）由化学方程式可知，v(H2)=3v(CO2)=3×(0.50 mol·L-1-0.25 mol·L-1)÷6 min=0.125 mol·L-1·min-1。
（2）A项，由图象可知，交点处表示CO2和CH3OH的浓度相等，但反应未达到平衡状态；B项，容器容积不变，该反应是纯气体反应，即气体的质量始终不变，故密度始终是常数；C项，消耗H2和生成H2O均表示正反应，其速率之比始终为3:1；D项，反应体系中某种气体的含量不变，说明反应达到了平衡状态。
（3）平衡时CO2的转化率为。
（4）反应前后物质的物质的量如下：
开始/mol：
1
3
0
0
平衡/mol：
0.25
3-3×(1-0.25)
1-0.25
1-0.25
故平衡时混合气体中CH3OH(g)的体积分数是。
17．Y+2Z3X 0.067mol/(L•min)
【详解】
(1) 由图示知，Y、Z物质的量减少，是反应物，X物质的量为增大，是生成物，3 min时，在相同的时间内X、Y、Z三种物质改变的物质的量的比是（1.0-0.4）：（1.2-1.0）：（2.0-1.6）=3：1：2，由于物质改变的物质的量的比等于方程式的计量数的比，而且到2 min时各种物质的物质的量不再发生变化，说明该反应是可逆反应，所以该反应的化学方程式为Y+2Z3X，故答案为：Y+2Z3X；
(2) 从开始至2 min，X的反应速率为，故答案为：0.067mol/(L•min)。
18．2 0.316mol·L-1·s-1 A 放出 41.87 kJ 不变 不 变深
【详解】
（1）开始时，通入H2的物质的量为2mol，根据图象，H2的物质的量浓度为1mol·L－1，则V=2L；根据化学反应速率的数学表达式，v(HI)=1.58mol/L÷5s=0.316mol/(L·s)；
（2）A、生成H2，反应向正反应方向进行，生成HI，反应向逆反应方向进行，且生成H2的物质的量与生成HI的物质的量之比等于化学计量数之比，因此能说明反应达到平衡，故A符合题意；
B、反应前后气体系数之和相等，且温度一定，因此压强不变，不能说明反应达到平衡，故B不符合题意；
C、组分都是气体，气体总质量不变，反应前后气体系数之和相等，气体总物质的量不变，即摩尔质量不变，不能说明反应达到平衡，故C不符合题意；
D、容积定值，气体质量不变，因此密度不变，不能说明反应达到平衡，故D不符合题意，答案为A；
（3）正反应是放热反应，因此该反应达到平衡时放热，放出的热量为(1－0.21)mol/L×2L×26.5kJ/mol=41.87kJ；
（4）反应前后气体系数之和相等，恒容时，加入HI，与原平衡构成等效平衡，即HI的转化率不变；
（5）反应前后气体系数之和不变，压缩体积，压强增大，平衡不移动，容器的体积缩小，组分浓度变大，气体颜色变深。
19．4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) △H=905kJ/mol 低于 c 0.00592 mol•L﹣1•s﹣1 K=
【详解】
试题分析：(1)已知：①N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+180.5kJ/mol；②N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) △H = -92.4kJ/mol；③2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-483.6kJ/mol。由盖斯定律可知，①×2-②×2+③×3得：4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) △H=905kJ/mol。（2）①反应为放热反应，温度升高化学平衡向着吸热方向进行，从T1到T2生成物氨气的量增加，平衡正移，故T2 ＜T1，故答案为低于；②b点代表平衡状态，c点又加入了氢气，故平衡向右移动，氮气的转化率增大，故正确选项是c；（3）①500s时，△c(N2O5)=5.00mol/L-3.52mol/L=1.48mol/L，则v(N2O5)=△c÷△t═1.48mol/L ÷500s=0.00296mol•L-1•s-1，由速率之比等于化学计量数之比可知，v(NO2)=2 v(N2O5)= 0.00296mol•L-1•s-1×2=0.00592 mol•L﹣1•s﹣1；②2 N2O5(g)→4NO2(g)+O2 (g)，根据化学平衡常数的含义可知。
考点：考查盖斯定律、化学反应速率的计算、外界条件对平衡的影响和化学平衡常数的书写的知识。
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