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1、学而不思则惘，思而不学则殆化学反应速率与化学平衡班级姓名成绩说明 ：本试卷分第卷（选择题）和第II 卷（非选择题）两部分。共150 分。考试时间120 分钟。可能用到的原子量：H 1 C 12 N 14 O16 Al 27 S 32 Fe 56 第卷（选择题，共72 分）一、选择题 (本题包括8 小题，每小题4 分，共 32 分，每小题只有一个选项符合题意) 1可逆反应2A+3B 2C+D 在四种不同条件下的反应速率分别是Av (A) 0.5mol/ (L min) Bv (B) 0.01mol/ (L s) Cv (C) 0.35mol/ (L min) Dv (D) 0.4mol/ (L
2、min) 则该反应在不同条件下反应速率最快的是（）2下列说法中正确的是（）A凡是放热反应都是自发的，由于吸热反应都是非自发的B自发反应在恰当条件下才能实现C自发反应在任何条件下都能实现3对于任何一个平衡体系，采取下列措施后,一定会使平衡移动的是（）A加入一种反应物B对平衡体系加压C升高温度D使用催化剂4下列叙述中，不能用平衡移动原理解释的是（）A红棕色的NO2，加压后颜色先变深后变浅B高压比常压有利于合成SO3的反应C由 H2、 I2(g)、 HI(g) 气体组成的平衡体系加压后颜色变深D黄绿色的氯水光照后颜色变浅5用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施不能使氢气生成速率加大的是（）A加热B不
3、用稀硫酸，改用98的浓硫酸C滴加少量CuSO4溶液D不用铁片，改用铁粉6如图所示，反应：X（气） +3Y（气）2Z（气） +Q（Q0） ，在不同温度、不同压强（p1p2）下，达到平衡时，混合气体中Z 的百分含量随温度变化的曲线应为（）7对可逆反应4NH3（g）+ 5O2（g）4NO（g）+ 6H2O（g） ，下列叙述正确的是（）A达到化学平衡时，4正（O2）= 5逆（NO ）B若单位时间内生成x mol NO 的同时，消耗x mol NH3 ，则反应达到平衡状态C达到化学平衡时，若增加容器体积，则正反应速率减少，逆反应速率增大D化学反应速率关系是：2正（ NH3）= 3正（H2O）8下列关于判
4、断过程的方向的说法正确的是（）A所有自发进行的化学反应都是放热反应B高温高压下可以使石墨转化为金刚石是自发的化学反应C由能量判据和熵判据组合而成的复合判据，将更适合于所有的过程D同一物质的固、液、气三种状态的熵值相同精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 7 页学而不思则惘，思而不学则殆R 的含量二、选择题 （本题包括10 小题，每小题4 分，共 40 分，每小题有一个或两个选项符合题意）9升高温度能加快反应速率的主要原因是（）A活化分子能量明显增加B降低活化分子的能量C增加活化分子的百分数D降低反应所需的能量10在一定温度下，
5、反应达平衡的标志是（）A混合气颜色不随时间的变化B数值上v（NO2 生成） =2v（N2O4消耗）C单位时间内反应物减少的分子数等于生成物增加的分子数D压强不随时间的变化而变化11将4 mol A 气体和2 mol B 气体在2 L 的容器中混合并在一定条件下发生如下反应：2A（气） B（气）2C（气），若经2 s（秒）后测得C 的浓度为0.6 molL1 ，现有下列几种说法：用物质A 表示的反应的平均速率为0.3 molL1s1 用物质B 表示的反应的平均速率为0.6 mol L1s1 2 s 时物质A的转化率为 70 2 s 时物质B的浓度为0.7 mol L1其中正确的是（）ABCD12
6、一定量的混合气体，在密闭容器中发生如下反应：xA(气 )+yB(气) zC(气)达到平衡后，测得A 的浓度为 0.5 mol L-1；在恒温下将密闭容器的体积扩大为平衡时的两倍，再达到平衡时，测得A 的浓度为0.3 mol L-1。则下列的叙述正确的是（）Ax+yzB平衡向左移动C的转化率提高DC 的百分含量增大13 在密闭容器中进行下列反应：M (g) N (g) R (g)2 L 此反应符合下面图像。下列叙述正确的是 （）A正反应吸热，L 是气体B正反应吸热，L 是固体C正反应放热，L 是液体D正反应放热，L 是气体14一定条件下，在密闭容器内，SO2氧化成 SO3的热化学方程式为：2SO
7、2 (g) + O2 (g) 2SO3 (g)；Q=a kJ mol1在相同条件下，要想得到2a kJ 热量，加入各物质的物质的量可以是（）A 4molSO2和 2molO2B 5molSO2和 3molO2 C 4molSO2和 4molO2D 2molSO2、 1molO2和 2molSO315反应mA （固） +nB（气）pC（气） +Q 在一定温度下B 的体积分数（ B）与压强变化的关系如图2-11 所示，下列叙述中正确的是（）m+nP；x 点表示该反应的正反应速率大于逆反应速率；np； x 点比 y 点时的反应速率慢。A只有B只有C只有D只有和16完全相同的两个容器甲和乙，已知甲中装
8、有SO2、O2各 1 克，乙中装有SO2 O2各 2 克，在同一温度下反应， 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)达平衡时，甲中SO2的转化率为a% ，乙中 SO2的转化率为b% Aa% b% Ba% b% Ca%= b% D无法判定17对于可逆反应：A(g) + 2B(g) 2C(g)；Q 0，并达到平衡。HI 的体积分数 (HI)随时间变化如图曲线（II）所示：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 7 页学而不思则惘，思而不学则殆（1）达平衡时，I2(g)的物质的量浓度为mol L-1。（2）若改变反应条件，在某条件
9、下 (HI)的变化如曲线（I）所示，则该条件可能是（填入下列条件的序号）。恒容条件下，升高温度恒容条件下，降低温度恒温条件下，缩小反应容器体积恒温条件下，扩大反应容器体积恒温、恒容条件下，加入适当催化剂（3）若保持温度不变，在另一相同的2L 密闭容器中加入a mol I2(g)、b mol H2(g)和 c mol HI(g)( a、b、c均 大 于0) ， 发 生 反 应 达 平 衡 时 ， HI的 体 积 分 数 仍 为0.60, 则a 、 b 、 c的 关 系 为( 用一个含 a、b、c 的代数式表示)。23 （12 分）在一固定容积的密闭容器中，保持一定温度，在一定条件下进行反应：A(
10、g)+2B(g) 3C(g)，已知加入1molA 和 3molB 且达平衡后生成a molC，问：（1）平衡时C 在反应混合气体中的体积分数是_（用字母a 表示） 。（2） 在相同实验条件下，若在同一容器中改为加入2molA 和 6molB ， 达平衡后， C 的物质的量为_mol（用字母a 表示） 。此时 C 在反应混合气中的体积分数_ _（填增大、减少或不变）。（3）在相同实验条件下，若在同一容器中改为加入2molA 和 8molB，若要求平衡后C 在反应混合气中的体积分数不变，则还应加入C_mol 。（4）在同一容器中加入n molA 和 3n molB ，在平衡时C 的物质的量为mmo
11、l，若改变实验条件，可以使C的物质的量在m 2m 之间变化，那么n 与 m 的关系应是 _(用字母 m、 n表示 )。24 （12 分）在一定温度下，把2.0 体积 N2和 6.0 体积 H2通入一个带活塞的体积可变的容器中，活塞的一端与大气相通，如图所示。容器中发生的反应如下：N23H22NH3（正反应放热）若反应达到平衡后，测得混合气体为7.0 体积。试回答：（1）保持上述反应温度不变，设a、b、c(ab=13)分别代表初始加入的N2、H2和 NH3的体积，如果反应达到平衡后，混合气体中各物质的体积分数仍与上述平衡完全相同。那么：若 a=1.0，c=2.0，则 b=_。在此情况下， 反应起
12、始时将向_方向进行 （填“正”或“逆）。若规定起始时反应向逆方向进行，则c 的范围是 _。 （用含 a、 b的式子表示） 。（2）在上述装置中，若需控制平衡后混合气体为6.5 体积，则可采取的措施是_ 原因是 _ 。五、本题共1 小题，共15 分。25 （ 15 分）某化工厂在硫黄矿为原料生产硫酸。若空气中氧气的体积分数按20%计算且不考虑各生产阶段的物质损失，回答下列问题。（1）已知 2SO2（g）+O2(g) 2SO3（g） ，Q 0。生产中，为了提高SO2的转化率，依据化学平衡原理所确定的条件或措施有（填序号）。a原料在进入焚硫炉之前先粉碎b使用 V2O5做催化剂c接触室中不使用很高的温
13、度d用过量的空气跟SO2反应 e接触氧化在常压下进行（2）如果生产98%的硫酸 10t，需要原料硫黄的质量为t，需要消耗空气的体积（标准状况）为m3。（3）该厂每天消耗空气2.24104m3（标准状况），生产 98%的硫酸 a t。若在 SO2催化氧化时不再补充空气，并假设生产过程中硫酸的产率为100%，当硫燃烧后的混合气体中氧气的体积分数为b 时， a= （用 b 表示），b 的取值范围是。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 7 页学而不思则惘，思而不学则殆化学反应速率与化学平衡参考答案1答案： D 解析：当出现同一化学反
14、应用不同反应物或生成物表示的反应速率时，要比较几种情况下反应速率快慢，只需将它们转化为同一物质的速率变化后即可得出结论。2答案： B 解析：放热反应常常是容易进行的过程，吸热反应有些也是自发反应；自发反应的熵不一定增大，可能减小，也可能不变。过程的自发性只能用于判断过程的方向，是否能实现还要看具体的条件。3答案： C 解析：因为任何化学反应都存在热效应，所以改变（升高）温度，平衡必然向着反应吸热的方向移动。4答案： C 解析：对于反应前后气体体积改变的化学反应，只要是改变压强，平衡肯定移动。A 中加压后颜色先变深后变浅，是由于加压体积变小，二氧化氮的浓度突然增大，而后平衡向生成四氧化二氮的方向
15、移动，使得二氧化氮的浓度又降低；B 中因为生成SO3的反应是一个气体体积缩小的反应，高压使平衡向生成 SO3的方向移动。 D 中是由于HClO 分解后导致氯水中Cl2的溶解平衡发生移动，使溶液中Cl2浓度降低。5答案： B 解析：本题考查条件对反应速率的影响。如对反应体系升高温度、浓度增大（增大接触面积）、体系加压（有气体参加的反应）。在 C 中，是形成原电池加快反应速率；而B 中，当改用浓硫酸后，溶液中氢离子的浓度反而减小，故选B。6答案： C 解析：由于正反应是气体体积减小的放热反应，所以压强越大、温度越低，Z 的百分含量增大，故选 C。7答案：解析：本题综合考查化学平衡的建立及外界条件对
16、化学反应速率的影响。根据不同物质表示同一反应时的速率关系可知，正（ O2） ：逆（ NO ）：， 逆（ NO ） /正（ O2）代入中表达式知正确。NO 的生成与NH3 的消耗同时表示正反应在任意时刻都成比例，故不正确。达到平衡时，增加容器体积，反应物、生成物浓度同时减少，正逆反应速率同时减少，不正确。在反应的任意状态总有 正（NH3） ：正（ H2O）：，即正（ NH3）= 正（ H2O） ，不正确。8答案： C 解析：本题注意用反例法分析。有些吸热反应也可以自发进行，如在常温下2N2O5= 4NO2 + O2的反应；自发反应是体系能量趋于降低的反应，而石墨转化为金刚石是体系能量增加；对于同
17、一种物质而言，气态时的熵值最大，液态时次之，气态时最小。9答案： C 解析：在浓度一定时，升高温度，反应物分子的能量增加，使一部分原来能量较低的分子变成活化分子， 从而增加了反应物分子中活化分子的百分数，使有效碰撞次数增多，因而使反应速率增大。此外，由于温度升高， 会使分子的运动加快，这样单位时间里反应物分子间的碰撞次数增加，反应速率也会相应加快。但前者是反应加快的主要原因。10答案： AD 解析：因为该反应如果达平衡，混合物体系中各组分的浓度与总物质的量均保持不变，即颜色不变，压强、平均分子量也不变。因此可作为达平衡的标志A、D。注意，若题目将“平均分子量也不变”也设置在选项中，也应该选上。
18、11答案： B 解析：由 2 秒后 C 的浓度为0.6 molL1，可以知道A 表示的平均反应速率是0.3molL1s1，B 表示的平均反应速率是0.15molL1s1，故正确，错误。再由方程式计算出2 秒时 A 的转化率为 30%，B 的浓度为0.7 molL1，故正确，错误。12答案： AB 解析：本题可采用假设思维法，即：假定当体积扩大为原平衡时的两倍后，平衡不移动，则有 A 的浓度应为0.25 molL1，现在测得A 的浓度是0.3 molL1，说明平衡发生逆向移动。然后依据体积增大（即压强减小）对化学平衡的影响规律即可解答。13答案： D 解析：题给反应的正反应是一个气体体积缩小的放
19、热反应，图像中的三条曲线表示生成物R 的含量在不同温度、压强下，不同反应时间的变化情况。依据“定一议二”法，确定T1 T2，P1P2，进一步推出正反应是放热反应，且L 为气体，故选D。14答案： B 解析：本题的实质是热化学方程式及焓变的意义理解。在热化学方程式中，H 表示完全燃烧精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 7 页学而不思则惘，思而不学则殆2 molSO2时放出的热量，要想得到2a kJ热量，必须加入过量SO2和 O2，故选 B。学生做题时很容易当成一个等效平衡题来分析，则可能会找不到思路。15答案： B 解析：题给
20、反应中A 是固态，压强的改变对A 的浓度没有影响。由题给曲线图可知，随压强的增大， B也增大， 即增大压强时平衡逆向移动，故该反应的正反应是气体体积增大的反应，可知 nP。x 点和 y 点都在曲线的线外，而不在曲线上，即x 点和 y 点都是未达平衡状态的点。x 点时， B大于平衡时 B，要使 x 点趋向平衡则应使B减小，即应使平衡正向移动，故x 点时正反应速率大于逆反应速率。 y 点时， B小于平衡时B，要使y 点趋向平衡则应使B增大，即应使平衡逆向移动，故y 点时正反应速率小于逆反应速率。x 点时的压强小于y 点时的压强， 根据压强对化学反应速率的影响，可知 x 点时的反应速率小于y 点时的
21、反应速率。故答案选B。16答案： B 解析：建立这样的模型，把乙中的SO2、 O2平均分成2 份，每份为1 克 SO2和 O2，然后，在与甲相同的容器中建立两个完全相同的平衡状态。如：1g SO21g O21g SO21g O22g SO22g O2V V V 然后把两个容器中的物质压缩到一个容器中去，而对于2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ,压缩，平衡右移，故SO2的转化率增大。17答案：解析 ：本题考查外界条件对化学反应速率和限度的影响。压强增大，正逆反应速率都增大，故不正确。 对于达到平衡的该反应，在某一时刻正逆反应突然都增大，应是压强增大或温度升高；由于正反应是体积缩小的吸热
22、反应，增大压强或升高温度，正反应速率增幅应更大，不正确。温度越高，到达平衡用时越短，500时应先达平衡，故不正确。在不同温度下，温度越高，到达平衡用时越短，且升高温度，平衡逆向移动，降低，故正确。18答案： C 解析：移走0.5molSO2和 0.5molO2相当于超始时只有0.5molSO2和 0.5gmolO2，若将此时的容积缩小为厚容器容积的一半，则前后为等效平衡SO3的物质的量为0.15mol；再将容器扩大到原容积，平衡逆向移动，则SO3的物质的量小于0.15mol。19 （1）在空气中久置的铝片表面存在氧化膜（Al2O3） ，Al2O3与硫酸反应不产生氢气；Al2O3+ 3H2SO4
23、Al2(SO4)3 + 3H2O。（2）反应开始阶段温度较低，导致反应速率较慢。（3）因为金属与酸的反应是放热反应，随着反应的进行，放出的热量使体系温度升高，导致产生气体的速率明显加快。（4）随着反应的进行，溶液中c(H+)逐渐减小，反应物的浓度降低，导致反应速率逐渐下降。20解析： （1）中考查催化剂对反应速率及转化率的影响，催化剂一般是加快化学反应速率，缩短到达平衡所用的时间，不能提高反应物的转化率，故选a。 （2）中考查温度对反应热效应的影响，根据“先拐先平”的原则， a曲线先达到平衡，说明a 曲线情况是温度高；再根据温度升高，平衡向着体系温度降低的方向移动，即该可逆反应的正反应是吸热反
24、应。（3）中考查压强对反应速率及转化率的影响，压强增大，反应速率加快，反应首先达到平衡，即b 曲线先达到平衡；再根据压强增大，C%反而降低，说明正反应是气体体积增大的反应，跟题意相一致，故选b。答案：（1）a （2）吸（3）b 21 （1） 0.025mol/L. min （2）a=0.05 mol/L 图象如右（3）BD 22 （1）0.05；（2）；（3）2b-4a=c23解析：（1）中是化学平衡的基本计算：A(g) + 2B(g) 3C(g) 起始：1mol 3mol 0 转化： -a/3mol -2a/3mol +a mol 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总
25、结 - - - - - - -第 6 页，共 7 页学而不思则惘，思而不学则殆平衡：（1-a/3） mol （3-2a/3）mol a mol 依题意解得：C 在反应混合气体中的体积分数是a/4。（2）中属于等效平衡问题，C 的体积分数不变，物质的量是原来的2 倍。（3）中必须保证将C 转化为 A 和 B，且此时n(A)：n(B)=1:3 即可。（4）中若 C 的物质的量为m 时，求得： nm/3；若 C 的物质的量为2m 时，求得： n2m/3；综合两种情况，n 与 m 的关系应是n2m/3。答案：（1）a /4 （2） 2a ，不变（3）6。（4）n2m/3 24解析： (1)题设反应是在
26、恒温恒压下进行的，恒温恒压建立等效平衡的条件是：相同物质的投料比相等(若投料物质不一样， 可依化学方程式转化后再作比较)。 就本题而言， 不论向原平衡体系中充入任意体积的NH3，还是充入任意体积的比例符合V(N2)V(H2)=2.06.0=13 的 N2和 H2的混合气体，建立新平衡后，混合气体中各气体的体积分数都与原平衡体系中同种物质的体积分数相同。先求原平衡体系中N2、H2、NH3的体积： V(N2)、V(H2)、V(NH3) N23H2 2NH3 V1 3 2 132 2.0 V(N2) 6.0 V(H2) V (NH3) 2.06.07.0 V(N2) = 1.5，V(H2) = 4.
27、5，V(NH3)=1.0 则 a =1.0，c =2.0 时， b 的求法为：N23H22NH3V平1.5 4.5 1.0 1.0 b 2.0 因为 NH3投入的多少对等效平衡无影响，所以b5 .40 .15 .1b=3.0 若求起始时，反应向逆反应方向进行的c 的范围，须先求加入多少c 平衡不移动，即在已充入a 体积 N2和 b 体积 H2的前提下，先求c 的平衡不动量。当然，这时a、b 应为已知量。设平衡不移动时充入NH3的体积为x N2 3H2 2NH3V平1.5 4.5 1.0 a b x则当xba0.15.45.1时，平衡不移动，解得：x=32a（或 x=92b）所以，当c32a（或 c92b）时；起始时反应逆向进行。答案：（1） 3.0 逆 c32a（或 c92b）（2）适当降温或加压降温或加压，平衡向正反应方向移动，气体总物质的量减少25 （1）c d （ 2）3.2t 1.68104（3）a=20100b ； 0.067b0.2 （0.067 写成 1/15 得分）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 7 页