1、 建议用时:40 分钟 满分:100 分一、选择题(每题 7 分,共 70 分)1(2018天水模拟)下列说法中,正确的是()A反应产物的总能量大于反应物的总能量时,H0B 已 知 反 应 H2(g)I2(g)2HI(g)平 衡 常 数 为 K,则 2H2(g)2I2(g)4HI(g)的平衡常数为 2KCH0、S0 的反应在温度低时不能自发进行D在其他外界条件不变的情况下,使用催化剂,不能改变化学反应进行的方向答案 D答案 解析 H生成物能量和反应物能量和,当反应产物的总能量大于反应物的总能量时,H0,A 错误;因为相同温度下,化学计量数变为原来的 n 倍,则化学平衡常数为原来的 n 次方,所
2、以反应 2H2(g)2I2(g)4HI(g)的平衡常数为 K2,B 错误;根据 GHTS 判断,对于 H0、S0的反应在温度低时 G0,反应能自发进行,C 错误;催化剂只改变反应速率,不改变化学反应进行的方向,D 正确。解析 2下列反应过程中,H0,且 S0 的是()ANH3(g)HCl(g)=NH4Cl(s)BCaCO3(s)=CaO(s)CO2(g)C4Al(s)3O2(g)=2Al2O3(s)DHCl(aq)NaOH(aq)=NaCl(aq)H2O(l)答案 B答案 解析 A、C、D 三项均为放热反应,H0,且正向气体分子数增多,S0。解析 3(2018张家口高三模拟)只改变一个影响因素
3、,平衡常数 K 与化学平衡移动的关系叙述正确的是()AK 值有变化,平衡一定移动B平衡向正反应方向移动时,K 值一定增大CK 值不变,平衡不可能移动D相同条件下,同一个反应其化学方程式的计量数增大 2 倍,K 值也增大 2 倍答案 A答案 解析 K 值是温度的函数,K 值变化,说明温度发生了改变,则平衡一定发生移动,A 正确;若在其他条件不变时,增大反应物的浓度或减小生成物的浓度,有利于反应正向进行,平衡向右移动,但 K 值只与温度有关,故K 值不变,B 错误;增大反应物的浓度或减小生成物的浓度,有利于正反应的进行,若体系温度不变,则 K 值不变,但平衡发生移动,C 错误;相同条件下,同一个反
4、应,其化学方程式的计量数变为原来的 2 倍,K 值应变为原数值的平方,D 错误。解析 4已知在 25 时,下列反应的平衡常数如下:N2(g)O2(g)2NO(g)K1110302H2(g)O2(g)2H2O(g)K2210812CO2(g)2CO(g)O2(g)K341092下列说法正确的是()ANO 分解反应:NO(g)12N2(g)12O2(g)的平衡常数为 11030B根据 K2 的值可以判断常温下 H2 和 O2 很容易反应生成 H2OC常温下,NO、H2O、CO2 三种物质分解放出 O2 的倾向顺序为NOH2OCO2D温度升高,上述三个反应的平衡常数均增大答案 C答案 解析 A 项,
5、NO(g)12N2(g)12O2(g)的平衡常数为(1/K1)121015,错误;B 项,根据平衡常数可判断反应进行的程度但并不能判断反应的难易,错误;C 项,常温下,NO、H2O、CO2 三种物质分解放出 O2 的平衡常数依次为11030、51082、41092,平衡常数越大,则反应进行的程度越大,正确;D 项,反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,平衡常数减小,错误。解析 5将一定量纯净的氨基甲酸铵(NH2COONH4)粉末置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:NH2COONH4(s)2NH3(g)CO2(g)。实验测得不同温度下
6、的平衡数据列于下表:下列说法正确的是()A该反应的 H0,错误;B 项,反应前后气体分子数增大,则 S0,在较低温度下,HTS0,反应不能自发进行,错误;C 项,25 时,NH3、CO2 的平衡浓度分别为 3.2103molL1、1.6 103 molL1,因此 Kc2(NH3)c(CO2)1.6108,正确;D 项,NH2COONH4 为固体,加入少量 NH2COONH4 平衡不移动,错误。解析 6某温度下,密闭容器中 X、Y、Z、W 四种气体的初始浓度和平衡浓度如表所示,下列说法错误的是()A反应达到平衡时,X 的转化率为 80%B该反应的平衡常数表达式为 Kc4Zc6Wc4Xc5YC增大
7、压强其平衡常数不变,但使平衡向生成 Z 的方向移动D改变温度可以改变此反应的平衡常数答案 C答案 解析 平衡时 X 的转化率c始c平c始100%0.50.1 molL10.5 molL1100%80%,A 项正确;B 项,从表中数据可推出其反应比例为0.40.50.40.64546,则化学方程式计量数之比为 4546,B 项正确;C 项,增大压强其平衡常数不变,但该反应为气体体积增大的反应,所以增大压强时平衡向逆反应方向移动,C 项错误;平衡常数只与温度有关,D 项正确。解析 7某温度下,将 3 mol A 和 2 mol B 充入一密闭容器中,发生反应:aA(g)B(g)C(g)D(g),5
8、 min 后达平衡,各物质的平衡浓度的关系为 ca(A)c(B)c(C)c(D)。若在温度不变的情况下将容器的容积扩大为原来的 10 倍,B 的化转率不发生变化,则 B 的转化率为()A60%B40%C24%D4%答案 A答案 解析 扩大容器容积为原来的 10 倍,B 的转化率不变,则 a1,A(g)B(g)C(g)D(g)起始:3 2 0 0变化:x x x x平衡:3x 2x x x根据平衡浓度的关系,(3x)(2x)xx,x1.2 mol,则 B 的转化率为 1.2/2100%60%,A 项正确。解析 8 N2O5 是 一 种 新 型 硝 化 剂,在 一 定 温 度 下 可 发 生 下
9、列 反 应:2N2O5(g)4NO2(g)O2(g)H0。T1 温度下的部分实验数据如表所示:t/s050010001500c(N2O5)/(molL1)5.003.522.502.50下列说法不正确的是()A500 s 内 N2O5 分解速率为 2.96103 molL1s1BT1 温度下的平衡常数为 K1125,1000 s 时 N2O5 转化率为 50%C其他条件不变时,T2 温度下反应到 1000 s 时测得 N2O5(g)浓度为 2.98 molL1,则 T1T2DT1 温度下的平衡常数为 K1,T3 温度下的平衡常数为 K3,若 K1K3,则 T1T3答案 C答案 解析 v(N2O
10、5)5.003.52 molL1500 s2.96103 molL1s1,A 正确;1000 s 后 N2O5 的浓度不再发生变化,即达到了化学平衡状态,列出三段式如下:2N2O5(g)4NO2(g)O2(g)起始浓度molL1 5.00 0 0转化浓度molL1 2.50 5.00 1.25平衡浓度molL1 2.50 5.00 1.25则 Kc4NO2cO2c2N2O55.0041.252.502125,解析(N2O5)2.505.00100%50%,B 正确;T2 温度下 N2O5 的浓度大于 T1温度下 N2O5 的浓度,则改变温度使平衡向逆反应方向移动,逆反应是放热反应,则降低温度平
11、衡向放热反应方向移动,即 T2T1,C 错误;对于吸热反应来说,T 越高,K 越大;反之 K 越大,T 也越高。若 K1K3,则 T1T3,D 正确。解析 9(2018山西大学附中高三质检)恒温恒容下,向 2 L 密闭容器中加入MgSO4(s)和 CO(g),发生反应:MgSO4(s)CO(g)MgO(s)CO2(g)SO2(g)。反应过程中测定的部分数据见下表:下列说法正确的是()A反应在 04 min 内容器内气体的密度没有变化B02 min 内的平均速率为 v(CO)0.6 molL1min1C其他条件不变,若升高温度,反应的平衡常数变为 1.0,则正反应为吸热反应D其他条件不变,若起始
12、时容器中 MgSO4、CO 均为 1.0 mol,则平衡时 n(SO2)0.6 mol答案 C答案 解析 m气体V,随着反应的进行,固体质量逐渐减少,气体质量逐渐增大,容器体积不变,所以密度增大,A 错误;v(CO)2.0 mol0.8 mol2 L2 min0.3 molL1min1,B 错误;t2 min 时,列三段式解析 可知,24 min 气体浓度无变化,已达平衡,所以 KcCO2cSO2cCO1.22 1.220.820.9,升高温度,平衡常数增大,说明平衡向正反应方向移动,正反应是吸热反应,C 正确;其他条件不变,投料量减少一半,若建立等效平衡,则平衡时 n(SO2)0.6 mol
13、,但减小气体投料量,相当于减压,平衡向正反应方向移动,则 n(SO2)0.6 mol,D 错误。解析 10相同温度下,体积均为 0.25 L 的两个恒容密闭容器中发生可逆反应:X2(g)3Y2(g)2XY3(g)H92.6 kJmol1实验测得反应在起始、达到平衡时的有关数据如下表所示:下列叙述不正确的是()A容器、中反应的平衡常数相等B达平衡时,两个容器中 XY3 的物质的量浓度均为 2 molL1C容器中反应达到平衡时放出的热量为 QD若将容器体积缩小为 0.20 L,则达平衡时放出的热量大于 23.15 kJ答案 C答案 解析 温度不变,化学平衡常数不变,A 项正确;达到平衡时,容器中平
14、衡与容器中平衡为等效平衡,利用容器中数据进行计算:由放出热量的数值可知 X2 的转化率为23.1592.6 100%25%,平衡时 XY3 的物质的量为0.5 mol,故其浓度为0.5 mol0.25 L 2 molL1,B 项正确;由以上分析可知,容器中反应逆向进行才能达到平衡,故容器中反应达到平衡时吸收的热量为Q,C 项错误;若将容器体积缩小,则平衡右移,放出的热量增多,D 项正确。解析 二、非选择题(共 30 分)11(2018辽宁五校联考)(15 分)已知Fe(s)CO2(g)FeO(s)CO(g)K1Fe(s)H2O(g)FeO(s)H2(g)K2H2(g)CO2(g)H2O(g)C
15、O(g)K3又已知不同温度下,K1、K2 值如下:温度/K1K25001.003.157001.472.269002.401.60(1)若 500 时进行反应,CO2起始浓度为 2 molL1,2 分钟后建立平衡,则 CO2 转化率为_,用 CO 表示的速率为_。(2)900 进行反应,其平衡常数 K3 为_(求具体数值),焓变H_0(填“”“”或“”“”或“(3)BCD答案 解析 K 2x22x1,则 x0.550%,v(CO)1 molL12 min0.5 molL1min1。(2)反应反应反应,则反应的化学平衡常数表达式为:K3cCOcH2OcCO2cH2 K1K22.401.601.5
16、0根据表中数值可知温度升高 K1 增大,K2 减小,所以 K3 增大,则 H0,据 HTS 知,若吸热反应在高温下能自发进行,则 S 必大于 0。解析(3)升高温度 K2 减小,说明升温平衡逆向移动,反应是放热反应。升温平衡逆向移动,v 逆大于 v 正,H2 的体积分数减小,A 错,B 正确;温度越高,反应速率越快,则 T2T1,C 正确;铁为固体,其含量不影响反应速率,D 正确。解析 12(2018渭南模拟)(15 分)某温度,将 2 mol CO 与 5 mol H2 的混合气体充入容积为 2 L 的密闭容器中,在催化剂的作用下发生反应:CO(g)2H2(g)CH3OH(g)。经过 5 m
17、in 后,反应达到平衡,此时转移电子 6 mol。(1)该反应的平衡常数为_,v(CH3OH)_ molL1min1。若 保 持 体 积 不 变,再 充 入 2 mol CO 和 1.5 mol CH3OH,此 时v(正)_v(逆)(填“”“(2)增大(3)cd(4)小于 小于 低温(5)c答案 解析(1)依据化学方程式知,转移 4 mol 电子消耗 CO 的物质的量为 1 mol,此时转移 6 mol 电子,消耗的 CO 物质的量641 mol1.5 mol CO(g)2H2(g)CH3OH(g)起始(mol)2 5 0变化(mol)1.5 3 1.5平衡(mol)0.5 2 1.5解析 平
18、衡浓度 c(CO)0.5 mol2 L0.25 molL1,c(H2)2 mol2 L 1 molL1,c(CH3OH)1.5 mol2 L0.75 molL1,平衡常数 K0.750.25123;解析 5 min 内,v(CH3OH)0.75 molL15 min0.15 molL1min1。若保持体积不变,再充入 2 mol CO 和 1.5 mol CH3OH,此时浓度商 Qc1.51.520.522121.2v(逆)。解析(2)在其他条件不变的情况下,再增加 2 mol CO 与 5 mol H2,相当于增大压强,该反应是气体体积减小的反应,平衡正向移动,CO 的转化率增大。(3)反应
19、 CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H0 是气体体积减小的放热反应。CH3OH 的质量不变,物质的量不变,说明反应达到平衡状态,a 不符合;反应前后气体的质量不变,气体的物质的量变化,当混合气体的平均相对分子质量不再改变时,说明反应达到平衡状态,b 不符合;当 2v 逆(CO)v 正(H2)时,说明反应达到平衡状态,但 v 逆(CO)2v 正(H2)说明反应未达到平衡状态,c 符合;反应前后气体质量不变,容器容积不变,混合气体的密度始终不变,不能说明反应达到平衡状态,d 符合。解析(4)相同温度下,同一容器中,增大压强,平衡向正反应方向移动,则CO 的转化率增大,根据图像知,p1 小于 p2,一定压强下,温度升高 CO 的转化率减小,说明升高温度平衡逆向进行,逆反应为吸热反应,正反应为放热反应,H0,反应 CO(g)2H2(g)CH3OH(g)是气体体积减小的反应,S0,低温下满足 HTS0,即低温下能自发进行。(5)a.及时分离出 CH3OH,减少生成物浓度,平衡正向移动,但反应速率减小,错误;b.升高温度,平衡逆向移动,错误;c.增大 H2 的浓度,化学反应速率增大,平衡正向移动,正确;d.选择高效催化剂,化学反应速率增大,平衡不移动,错误。解析