化学平衡.docx

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化学平衡

绝密★启用前

高中化学2018年09月月考

试卷副标题

考试范围：

xxx；考试时间：

100分钟；命题人：

xxx

注意事项：

1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息

2．请将答案正确填写在答题卡上

第I卷（选择题）

请点击修改第I卷的文字说明

一、单选题

1．（本题3分）在密闭容器中进行反应：

X2（g）+3Y2（g）

2Z（g）其中X2、Y2、Z的起始溶度分别为0.10mol/L、0.30mol/L、0.20mol/L，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是（）

A．c（Z）=0.50mol/LB．c（Y2）=0.50mol/L

C．c（X2）=0.20mol/LD．c（Y2）=0.60mol/L

2．（本题3分）将8molH2和2molN2充入2L密闭容器中，在一定条件下进行合成氨反应，4min后反应达到平衡，测得容器中还有5.6molH2。

下列计算结果错误的是（）

（A）v（H2）=0.3mol·L-1·min-1（B）H2的转化率为25%

（C）NH3的物质的量浓度为0.8mol·L-1（D）NH3的体积分数为19.05%

3．（本题3分）某可逆反应平衡常数表达式为K=

达到平衡状态时，如果升高温度（其它条件不变），则c（NO）减小．下列说法正确的是

A．反应的热化学方程式为NO2（g）+SO2（g）

NO（g）（g）+SO3（g）△H＞0

B．一定条件下达到平衡时，缩小容器体积，增大体系压强，气体颜色加深

C．混合气体的平均摩尔质量保持不变，说明反应已达平衡

D．使用合适的催化剂可使该反应的反应速率和平衡常数增大

4．（本题3分）已知Mg（s）＋Cl2（g）＝MgCl2（s）△H＝－642kJ/mol，则下列说法正确的是（）

A．高温下，正反应方向不自发；低温下，正反应自发

B．在任何温度下，正反应不是自发的

C．高温下，正反应方向自发；低温下，正反应不自发

D．在任何温度下，正反应是自发的

5．（本题3分）下列说法正确的是

A．氢氧燃料电池放电时化学能全部转化为电能

B．反应4Fe（s）+3O2（g）

2Fe2O3（s）常温下可自发进行，该反应为吸热反应

C．3molH2与1molN2混合反应生成NH3，转移电子的数目小于6×6.02×1023

D．在酶催化淀粉水解反应中，温度越高淀粉水解速率越快

6．（本题3分）在下列平衡体系中，保持温度一定时，改变某物质的浓度，混合气体的颜色会改变；改变压强时，颜色也会改变，但平衡并不移动，这个反应是

A．2NO（g）＋O2（g）

2NO2（g）

B．Br2（g）＋H2（g）

2HBr（g）

C．N2O4（g）

2NO2（g）

D．6NO（g）＋4NH3（g）

5N2（g）＋3H2O（g）

7．（本题3分）对于反应COCl2（g）

CO（g）+Cl2（g）ΔH＞0。

改变下列条件，能加快反应速率，且CO的物质的量分数增大的是

A．恒容下通入HeB．恒容下增大COCl2的浓度

C．加催化剂D．升温

8．（本题3分）COCl2（g）

CO（g）＋Cl2（g）ΔH>0。

当反应达到平衡时，下列措施：

①升温②恒容通入惰性气体③增加CO的浓度④减压⑤加催化剂⑥恒压通入惰性气体⑦恒容通入COCl2气体，能提高COCl2转化率的是（）

A．①④⑥⑦B．①④⑥C．①②④⑦D．③⑤⑥

9．（本题3分）已知某可逆反应A（g）+B（g）

C（g）在密闭容器中进行。

A的含量和温度

的关系如图所示，则下列结论正确的是（）

A．T1＜T2，正反应是吸热反应B．T1＞T2，正反应是吸热反应

C．T1＞T2，正反应是放热反应D．T1＜T2，正反应是放热反应

10．（本题3分）在一定温度下的密闭容器中，反应A（g）＋B（g）

2C（g）达到平衡状态的标志是

A．混合气体的质量不再发生变化

B．容器内的总压强不再发生变化

C．混合气体的平均相对分子质量不再发生变化

D．单位时间内生成nmolA，同时消耗nmolB

11．（本题3分）NH3氧化制硝酸时，在吸收塔里发生如下反应：

3NO2＋3H2O

2HNO3＋NO　△H＜0，为了提高HNO3的产量，在理论上应该采取的措施是（）

A．降温B．升温C．减压D．增压

12．（本题3分）在密闭容器中，反应2NO2（g）

N2O4（g），在不同条件下的化学平衡情况如图a、图b所示。

图a表示恒温条件下c（NO2）的变化情况，图b表示恒压条件下，平衡体系中N2O4的质量分数随温度变化情况（实线上的任意一点为平衡状态）。

下列说法正确的是

图a图b

A．图a中，A1→A2变化的原因一定是充入了NO2

B．图b中，E点对应状态中，v（正）>v（逆）

C．图b中，E→A所需的时间为x，D→C所需时间为y，则x

D．依据图b分析可知，该化学反应△H＞0

13．（本题3分）在高温下，反应2HBr（g）

H2（g）+Br2（g）（正反应为吸热反应）达到平衡时，要使混合物气体的颜色加深，可采用的反应条件是（）

A．减小压强B．缩小体积

C．升高温度D．增大氢气的浓度

14．（本题3分）在一个活塞式的反应容器中，通入2molSO2和1molO2，于500℃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2molSO2和1molO2，第二次刚通入后反应速率的变化及最终SO3的含量的有关叙述正确的是

A、V正增大，V逆减小，SO3的百分含量增加

B、V正增大，V逆不变，SO3的百分含量不变

C、V正增大，V逆增大，SO3的百分含量无法判断

D、V正增大，V逆减小，SO3的百分含量保持不变

15．（本题3分）在10L密闭容器中，A、B、C三种气态物质构成了可逆反应体系；某温度时，A、B、C物质的量与时间的关系如图一，C的百分含量与温度的关系如图二．下列分析不正确的是（　　）

A．该反应的平衡常数表达式为：

B．0～4min时，A的平均反应速率为0.01mol/（L·min）

C．由T1向T2变化时，v正>v逆

D．平衡后升高温度，K值增大

16．（本题3分）在一定温度下，向容积不变的密闭容器中充入amolNO2，发生如下反应：

2NO2（g）

N2O4（g）；ΔH<0。

达平衡后再向容器中充入amolNO2，再次达到平衡后，与原平衡比较，下

列叙述不正确的是（   ）。

A．NO2的体积分数减小         B．NO2的转化率提高

C．NO2的质量分数增大         D．反应放出的总热量大于原来的2倍

17．（本题3分）不属于中学化学的基本理论知识的是（）

A．勒沙特利原理B．元素周期律C．电离平衡常数D．石油的成分

18．（本题3分）下列变化一定会引起平衡移动的是

①反应速率的变化②浓度的变化③各组分百分含量的变化④平均相对分子质量的变化⑤颜色的变化⑥混合气体密度的变化⑦转化率的变化⑧温度的变化

A．①②⑥⑦⑧B．②④⑤⑥⑧C．②④⑤⑥⑦D．③④⑦⑧

第II卷（非选择题）

请点击修改第II卷的文字说明

二、综合题

19．（本题12分）某温度、压强下，向可变容积的密闭容器中充入了3LA和2LB，发生反应3A（g）+2B（g）

xC（g）+yD（g），达到平衡时，C的体积分数为m%。

若维持温度、压强不变，将0.6LA、0.4LB、4LC、0.8LD作为起始物质充入此密闭容器内，达到平衡时，C的体积分数仍为m%，则有x=______，y=______。

20．（本题12分）二氧化碳与氢气催化合成甲醇，发生的反应为：

CO2（g）+3H2（g）

CH3OH（g）+H2O（g）

（1）已知：

计算上述反应的△H=______________kJ·mol-1。

（2）一定条件下，将n（CO2）:

n（H2）=1:

1的混合气充入恒温恒容密闭容器中，下列事实可以说明该反应已达平衡的是_______________（填选项字母）。

A．容器内气体密度保持不变B．H2O（g）与CO2（g）的生成速率之比为1∶1

C．容器中压强保持不变D．该反应的平衡常数保持不变

（3）一定条件下，往2L恒容密闭容器中充入1.2molCO2和3.6molH2，在不同催化剂作用下的反应I、反应II与反应III，相同时间内CO2转化率随温度变化的数据如表所示，据表中数据绘制下右图：

（T5时，图中C点转化率为66.67%，即转化了2/3）

①催化剂效果最佳的反应是________________（填“反应I”，“反应II”，“反应III”）。

②T3的b点v（正）______v（逆）（填“>”，“<”，“=”）。

③T4的a点转化率比T5的c点高的原因是____________________________。

④求温度为T5时，该反应的平衡常数K=_______。

要求在答题卡相应空白处写出计算过程（结果保留三位有效数字）

21．（本题12分）汽车尾气是导致雾霾天气的重要源头之一，其含有的NO（g）和CO（g）在一定温度和催化剂条件下可发生反应。

（一）已知：

反应l:

N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H1K1

反应2:

CO（g）+1/2O2（g）=CO2（g）△H2K2

反应3:

2NO（g）+2C0（g）=N2（g）+CO2（g）△H3K3

则反应3的焓变△H3＝_______（用△H1和△H2表示）平衡常数K3=_____（用K1和K2表示）。

（二）向1.0L恒容密闭容器中，充入N2O（g）和C0（g），可发生如下反应：

N2O（g）+C0（g）

N2（g）+CO2（g），所得实验数据如下表：

实验编号

温度/℃

起始时物质的量/mol

平衡时物质的量/mol

n（N2O）

n（CO）

n（CO2）

①

400

0.20

0.30

0.14

②

500

0.10

0.40

0.080

③

500

0.30

0.20

A

④

600

0.60

0.40

B

上述实验编号①中，若10min时测得n（N2）=0.12mol，则0至10min内，用CO2表示的平均反应速率以v（CO2）=________；

（2）500℃时，欲使N2O的平衡转化率a（N2O）≥80%，则起始时n（N2O）:

n（CO）≤______。

（3）上述实验编号④达平衡时，b____0.24（填“>”、“<”或“=”），原因是_______。

（4）N2O（g）+C0（g）

N2（g）+CO2（g）的反应体系达到平衡后，各物质的浓度在不同条件下的变化情况如下图所示：

①若在第10min仅改变了一个条件，第20min时是在新条件下达到新的平衡状态，则第10min时改变的条件可能是_______；

②比较CO在第5min和第25min时速率的大小v（5）____v（25）（填”>”、“<”或“=”），你判断的理由是______________。

22．（本题12分）汽车尾气（主要成分为CO和NO）是形成雾霾的原因之一，对汽车尾气的处理也成为科学家研究的热点。

已知：

I.N2（g）+O2（g）

2NO（g）ΔH=+180.7IkJ•mol-1；

Π.2NO（g）+2CO（g）

N2（g）+2CO2（g）ΔH=-746.5kj•mol-1。

请回答下列问题：

（1）CO的燃烧热ΔH=____________。

（2）Ti℃时，向10L容积不变的密闭容器中充人1molNO和1molCO，发生反应Π。

5min达到平衡时测得容器中CO2的物质的量为0.8mol。

则：

①0〜5min内，用N2表示的平均反应速率

（N2）=______________。

.

②Ti℃时，该反应的平衡常数K=_______________。

③下列事实能说明该反应一定达到平衡状态的是______________（填选项字母）。

A．气体压强保持不变B．

保持不变

C．气体密度保持不变D．速率之比：

=1

④保持其他条件不变，平衡后再向该容器中充人1molNO、lmolCO、0.5molN2、lmolCO2，此时

正_______（填“>”“<”或“=”）

逆

（3）—定条件下，向密闭容器中充入一定量的N2、O2和CO，发生反应I和反应Ⅱ，容器中N2的平衡转化率（α）与溫度（T）和压强（p）的关系如图所示。

则：

①α（N2）随温度升高而____________（填“增大”或“减小”），理由为________________。

②M点和N点对应体系中，NO的体积分数：

M______________（填“>”“<”“=”）N。

参考答案

1．B

【解析】若反应向正反应方向进行，0.1mol/LX2与0.3mol/LY2全部反应可生成0.2mol/LZ，这表明平衡时Z的浓度应小于0.4mol/L；若反应向逆反应方向进行，0.2mol/LZ全部分解时可生成0.1mol/LX2和0.3mol/LY2，这表明平衡时X2的浓度应小于0.2mol/L，Y2的浓度应小于0.6mol/L。

2．B

【解析】氢气转化率为30%。

3．B

【解析】

试题分析：

A、升高温度c（NO）减小，说明平衡向逆方向移动，逆方向吸热，正反应放热，故A错误；B、因反应前后气体体积不变，缩小容器体积，平衡不移动，但NO2的浓度增大，故气体颜色加深，故B正确；C、该反应为NO2（g）+SO2（g）

NO（g）+SO3（g），混合气体的平均摩尔质量平衡前后一直保持不变，不能作为平衡的标志，故C错误；D、催化剂只能加快反应速率，不能改变平衡常数，故D错误；故选B。

【考点定位】考查化学平衡的影响因素

【名师点晴】本题据化学平衡常数的表达式以及温度变化对其影响考查了平衡移动、平均摩尔质量、催化剂对化学平衡的影响。

根据K的表达式可知反应方程式，据升高温度（其它条件不变），则c（NO）减小，可知，平衡向逆方向移动，逆方向吸热，正反应放热；反应前后气体体积不变，可知混合气体的平均摩尔质量保持不变。

4．A

【解析】由方程式中的物质的状态可知，该反应是△S＜0的，依据△H－T△S判断：

只有当低温下，△H－T△S＜0，反应自发；当高温时，△H－T△S＞0，此时反应不自发。

5．C

【解析】

分析：

A项，氢氧燃料电池放电时化学能不能全部转化为电能，理论上能量转化率高达85%~90%；B项，反应4Fe（s）+3O2（g）=2Fe2O3（s）的ΔS

0，该反应常温下可自发进行，该反应为放热反应；C项，N2与H2的反应为可逆反应，3molH2与1molN2混合反应生成NH3，转移电子数小于6mol；D项，酶是一类具有催化作用的蛋白质，酶的催化作用具有的特点是：

条件温和、不需加热，具有高度的专一性、高效催化作用，温度越高酶会发生变性，催化活性降低。

详解：

A项，氢氧燃料电池放电时化学能不能全部转化为电能，理论上能量转化率高达85%~90%，A项错误；B项，反应4Fe（s）+3O2（g）=2Fe2O3（s）的ΔS

0，该反应常温下可自发进行，该反应为放热反应，B项错误；C项，N2与H2的反应为可逆反应，3molH2与1molN2混合反应生成NH3，转移电子数小于6mol，转移电子数小于6

6.02

1023，C项正确；D项，酶是一类具有催化作用的蛋白质，酶的催化作用具有的特点是：

条件温和、不需加热，具有高度的专一性、高效催化作用，温度越高酶会发生变性，催化活性降低，淀粉水解速率减慢，D项错误；答案选C。

点睛：

本题考查燃料电池中能量的转化、化学反应自发性的判断、可逆的氧化还原反应中转移电子数的计算、蛋白质的变性和酶的催化特点。

弄清化学反应中能量的转化、化学反应自发性的判据、可逆反应的特点、蛋白质的性质和酶催化的特点是解题的关键。

6．B

【解析】气体体系的颜色决定于气体的浓度，颜色改变说明浓度变化。

7．D

【解析】分析：

根据反应方程式可知，要加快反应速率且CO的物质的量分数增大，可以采用升高温度的措施。

详解：

A.恒容条件下通入He，反应物浓度不变，则反应速率不变，平衡不移动，CO的物质的量分数不变，故A错误；

B.恒容条件下增大COCl2的浓度，反应速率加快，但CO的物质的量分数减小，故B错误；

C.加入催化剂，可以加快反应速率，但平衡不移动，CO的物质的量分数不变，故C错误；

D.升高温度，可以加快反应速率，因该反应为吸热反应，所以平衡正向移动，CO的物质的量分数增大，故D正确；答案选D。

点睛：

本题考查化学反应速率和化学平衡的影响因素，掌握相关理论知识是解题的关键，试题难度不大。

本题的易错点是B项，因该反应的正反应为气体体积增大的可逆反应，恒容下增大COCl2的浓度，虽然可以加快化学反应速率，但COCl2的转化率减小，CO的体积分数减小。

8．B

【解析】

试题分析：

①反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，转化率增大，故选；②恒容通入N2，反应体系中各物质的浓度不变，平衡不移动，转化率不变，故不选；③增加CO的浓度，平衡逆向移动，转化率减小，故不选；④减压，平衡正向移动，转化率增大，故选；⑤加催化剂，平衡不移动，转化率不变，故不选；⑥恒压通入惰性气体，反应体系的压强减小，平衡正向移动，转化率增大，故选；⑦恒容加入COCl2，平衡正向移动，但本身物质的量增大，转化率减小，故不选；故选B。

考点：

考查了化学平衡影响因素的相关知识。

9．C

【解析】由图象可知，T1温度下反应先达平衡，所以T1＞T2。

在其他条件不变的情况下，升高温度平衡向吸热反应方向移动；降低温度平衡向放热反应方向移动。

因为T1＞T2，并且T1时A的含量大，说明升温时平衡向逆反应方向移动。

故该

反应的正反应是放热反应。

10．D

【解析】A、该可逆反应的反应物和产物全部是气体，并且容器是密闭的，因此，无论上述反应是否达到平衡，混合气体的总质量不发生变化，选项A不符合；B、该反应为气体体积不变的反应，容器内的总压强始终保持不变，总压强不变不能作为平衡状态的标志，选项B不符合；C、该反应为气体体积不变的反应，容器内的总质量和总物质的量始终保持不变，故平均相对分子质量始终不变，平均相对分子质量不变不能作为平衡状态的标志，选项C不符合；D、单位时间内生成nmolA，同时消耗nmolB，说明正逆反应速率相等，则反应达到平衡状态，选项D符合。

答案选D。

11．AD

【解析】依据反应的特点，要使平衡向有利于HNO3的产量的增大的方向移动，可采取降温和加压的措施。

12．B

【解析】A、A1→A2变化为：

NO2的浓度突变，增大，可能为缩小容器体积或加入了NO2，故A错误；B、图b中，E点NO2的含量比平衡低，则反应正向进行，v（正）>v（逆），故B正确；C、温度越高，反应速率越大，达到平衡用时越小，故C错误；D、根据图b，温度升高，N2O4％减小，平衡左移，所以正反应是一个放热反应，△H＜0，故D错误。

故选B。

13．BC

【解析】要使颜色加深必须增大c（Br2）。

14．D

【解析】恒压条件下，体积可变，所以不论加多少SO2和O2，只要两者的物质的量符合2∶1的比例，最终达到的平衡状态与前一个平衡是等效平衡。

各物质的百分含量不变。

15．D

【解析】A项，由图一可得，A和B为反应物、C为生成物，物质的量之比为：

（2.4−1.6）:

（1.6−1.2）:

0.4=2:

1:

1，所以化学方程式为:

2A+B

C，K=

，故A正确；B项，0～4min时，A的平均反应速率为：

v（A）=

=0.01mol/（L·min），故B正确；C项，由图二可得，由T1向T2变化时，生成物C的百分含量正在增大，反应正在向右进行，所以v正>v逆，故C正确；D项由图二可得，T3℃时生成物C的百分含量达到最大值，T4℃时，C的百分含量降低，所以升高温度，K减小，平衡左移，故D错误。

综上，选D。

点睛：

本题考查化学平衡图象的分析，涉及平衡常数及影响因素、化学反应速率的计算等知识，正确推出可逆反应化学方程式及反应热是解题关键，注意图2，必须当反应达到平衡状态后再改变温度才能确定反应是放热的，不要弄错。

16．C

【解析】略

17．

D

【解析】

本题考查基本概念的理解。

勒沙特利原理、元素周期律、电离平衡常数是中学化学的基本理论知识，D选项与基本理论无关。

18．D

【解析】①引起反应速率的变化可能是使用催化剂，此时平衡不移动，故①错误；

②浓度的变化，对于反应前后气体体积不变的可逆反应可以通过改变体积来改变压强，此时浓度发生了变化，但平衡不移动，故②错误；

③各组分百分含量的变化，说明平衡一定发生移动，故③正确；

④平均相对分子质量的变化，说明平衡一定发生移动，故④正确；

⑤颜色的变化，对于反应前后气体体积不变的可逆反应可以通过改变体积来改变物质的浓度，此时颜色发生了变化，但平衡不移动，故⑤错误；

⑥混合气体密度的变化，对于反应前后气体体积不变的可逆反应可以通过改变体积，使混合气体的密度发生变化，但平衡不移动，故⑥错误；

⑦转化率的变化，说明平衡一定发生移动，故⑦正确；

⑧因为反应不是吸热就是放热，所以温度的变化，说明平衡一定发生移动，故⑧正确；

故答案选D。

19．51

【解析】3A+2B

xC+yD

3xy

3-0.640.8

x=5，y=1。

20．-46BC反应I＞该反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动3.70L2/mol2

【解析】

（1）反应热=反应物总键能-生成物总键能，故△H=2×803kJ/mol+3×436kJ/mol-3×414kJ/mol-326kJ/mol-3×464kJ/mol=-46kJ/mol；

（2）A．混合气体总质量不变，恒温恒容下，容器内气体密度始终保持不变，选项A错误；B．平衡时各组分含量不变，CO2的体积分数保持不变说明到达平衡，选项B正确；C．H2O（g）与CO2（g）的生成速率之比为1：

1，说明二氧化碳的生成速率与消耗速率相等，反应到达平衡，选项C正确；D．温度不变，平衡常数不变，该反应的平衡常数保持不变不能说明到达平衡，选项D错误；E．混合气体总质量不变，随反应进行混合气体物质的量减小，平均相对分子质量增大，平均相对分子质量不变说明到达平衡，选项E正确；F．随反应进行混合气体物质的量减小，恒温恒容下压强减小，容器中压强保持不变说明到达平衡，选项F正确，答案选：

BCEF；（3）①相同温度下，相同时间内反应Ⅰ中CO2转化率越大，说明反应Ⅰ催化剂效果越好，故答案为：

反应Ⅰ；②T4时处于平衡状态，正反应为放热反应，温度越高转化率越小，T3平衡时转化率应大于T4，a、b点转化率相等，故b点向正反应进行．则b点v（正）>v（逆）；③该7反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，二氧化碳转化率降低；④一定条件下，往2L恒容密闭容器中充入1.2molCO2和3.6molH2，在温度为T5时，平衡时C点二氧化碳转化率为66.67%，则转化的二氧化碳为1.2mol×66.67%=0.8mol，则：

CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）

起始浓度（mol/L）：

0.61.800

变化浓度（mol/L）：

0.41.20.40