(時間：40分鐘　滿分：60分)
一、(共8小題，每小題4分，共32分)
1．對于反應2SO2(g)＋O2(g)??2SO3(g)，能增大正反應速率的措施是(　　)。
A．通入大量O2 B．增大容器容積
C．移去部分SO3 D．降低體系溫度
解析　增加O2的濃度，反應速率加快，A項正確。增大容器容積、移去部分SO3，即減小濃度，而減小物質(zhì)的濃度、降低溫度均減小反應速率，B、C、D項錯誤。
答案　A
2．在容積不變的密閉容器中存在如下反應：2SO2(g)＋O2(g)??2SO3(g)　ΔH<0，某研究小組研究了其他條件不變時，改變某一條件對上述反應的影響。下列分析正確的是(　　)。
A．圖Ⅰ研究的是t0時刻增大O2的物質(zhì)的量濃度對反應速率的影響
B．圖Ⅱ研究的是t0時刻通入氦氣增大體系壓強對反應速率的影響
C．圖Ⅲ研究的是催化劑對化學平衡的影響，且甲的催化效率比乙高
D．圖Ⅲ研究的是溫度對化學平衡的影響，且乙的溫度較高
解析　這是一道把圖像、反應速率的影響因素等結(jié)合在一起的逆向考查綜合題。
圖Ⅰ中t0時刻的v(正)、v(逆)都高于原平衡化學反應速率且v(正)>v(逆)，應是增大體系的壓強所致，A項錯；圖Ⅱ中圖像顯示v(正)＝v(逆)都高于原平衡體系，而體系中通入氦氣只能增大體系的總壓，并未改變各組分的分壓，故不影響v(正)、v(逆)，B項錯；催化劑只能改變化學反應速率，對化學平衡無影響，因而加入催化劑后，甲、乙能達到同一平衡狀態(tài)，C項錯；圖Ⅲ中乙比甲到達平衡所需時間短，其他條件不變時，T(乙)>T(甲)，且此反應是ΔH<0，溫度由T(乙)?→T(甲)降低，α(SO2)升高，符合曲線變化，D項正確。
答案　D
3．(2014?西安質(zhì)檢)將固體NH4I置于密閉容器中，在一定溫度下發(fā)生下列反應：
①NH4I(s)??NH3(g)＋HI(g)
②2HI(g)??H2(g)＋I2(g)
達到平衡時，c(H2)＝0.5 mol?L－1，c(HI)＝4 mol?L－1，則此溫度下反應①的平衡常數(shù)為(　　)。
A．9 B．16 C．20 D．25
解析　根據(jù)反應②：2HI(g)??H2(g)＋I2(g)消耗的c(HI)＝2c(H2)＝1 mol?L－1，再結(jié)合反應①：NH4I(s)??NH3(g)＋HI(g)知c(NH3)＝c(HI)＝1 mol?L－1＋4 mol?L－1＝5 mol?L－1。因此該溫度下，反應①的平衡常數(shù)：K＝c(NH3)?c(HI)＝5 mol?L－1×4 mol?L－1＝20(mol?L－1)2。
答案　C
4．(2010?安徽理綜，10)低溫脫硝技術(shù)可用于處理廢氣中的氮氧化物，發(fā)生的化學反應為2NH3(g)＋NO(g)＋NO2(g)????180 ℃催化劑2N2(g)＋3H2O(g)　ΔH<0
在恒容的密閉容器中，下列有關(guān)說法正確的是(　　)。
A．平衡時，其他條件不變，升高溫度可使該反應的平衡常數(shù)增大
B．平衡時，其他條件不變，增加NH3的濃度，廢氣中氮氧化物的轉(zhuǎn)化率減小
C．單位時間內(nèi)消耗NO和N2的物質(zhì)的量比為1∶2時，反應達到平衡
D．其他條件不變，使用高效催化劑，廢氣中氮氧化物的轉(zhuǎn)化率增大
解析　由于該反應為放熱反應，升高溫度時，平衡左移，該反應的平衡常數(shù)減小，A錯；增大一種反應物的濃度，自身的轉(zhuǎn)化率降低，而另外反應物的轉(zhuǎn)化率增大，故B不正確；單位時間內(nèi)消耗NO和N2的物質(zhì)的量之比為1∶2時，說明v正＝v逆，反應達到平衡，C正確；催化劑只能改變反應速率，不能使平衡發(fā)生移動，即不能改變轉(zhuǎn)化率，D錯。
答案　C
5．(2014?重慶)一定條件下，下列反應中水蒸氣含量隨反應時間的變化趨勢符合下圖的是(　　)。
A．CO2(g)＋2NH3(g)??CO(NH2)2(s)＋H2O(g)　ΔH<0
B．CO2(g)＋H2(g)??CO(g)＋H2O(g)　ΔH>0
C．CH3CH2OH(g)??CH2===CH2(g)＋H2O(g)　ΔH>0
D．2C6H5CH2CH3(g)＋O2(g)??2C6H5CH===CH2(g)＋2H2O(g)　ΔH<0
解析　由溫度時間圖像可知，T2先達到平衡，故T2>T1，溫度升高，水蒸氣含量減少，正反應是放熱反應，ΔH<0，因此B、C不符合題意；由壓強時間圖像可知，p1先達到平衡，故p1>p2，隨著壓強的增加，水蒸氣含量增加，可得正反應是氣體體積減小的反應，因此D不符合題意，只有A符合題意。
答案　A
6．反應：PCl5(g)??PCl3(g)＋Cl2(g)①
2HI(g)??H2(g)＋I2(g)②
2NO2(g)??N2O4(g)③
在一定條件下，達到化學平衡時，反應物的轉(zhuǎn)化率均是a%。若保持各反應的溫度和容器的體積都不改變，分別再加入一定量的各自的反應物，則轉(zhuǎn)化率(　　)。
A．均不變 B．①增大，②不變，③減小
C．均增大 D．①減小，②不變，③增大
解析　對于可逆反應：aA(g)??bB(g)＋cC(g)，增加A的量，平衡向正方向移動，但該反應物A的轉(zhuǎn)化率的變化與化學方程式中氣體的系數(shù)有關(guān)：Ⅰ.若a＝b＋c，A的轉(zhuǎn)化率不變，如題給反應②；Ⅱ.若a>b＋c，A的轉(zhuǎn)化率增大，相當于題給反應③，Ⅲ.若a答案　D
7．(廣東高考化學，15改編)取五等份NO2，分別加入溫度不同、容積相同的恒容密閉容器中，發(fā)生反應：
2NO2(g)??N2O4(g)　ΔH<0
反應相同時間后，分別測定體系中NO2的百分含量(NO2%)，并作出其隨反應溫度(T)變化的關(guān)系圖。下列示意圖中，可能與實驗結(jié)果相符的是(　　)。
A．①② B．②④ C．①③ D．②③
解析　在恒容狀態(tài)下，在五個相同的容器中同時通入等量的NO2，反應相同時間，有兩種可能，一是已達到平衡狀態(tài)，二是還沒有達到平衡狀態(tài)，仍然在向正反應移動。假如，5個容器在反應相同時間下，均已達到平衡，因為該反應是放熱反應，溫度升高，平衡向逆反應方向移動，NO2的百分含量隨溫度升高而升高，所以②正確；假如，5個容器中有未達到平衡狀態(tài)，那么溫度越高，反應速率越快，會出現(xiàn)溫度高時NO2轉(zhuǎn)化快，導致NO2的百分含量減少的情況。在④中，圖中的轉(zhuǎn)折點為平衡狀態(tài)，轉(zhuǎn)折點左側(cè)則為未平衡狀態(tài)，右側(cè)則為平衡狀態(tài)，④正確。
答案　B
8．一定條件下，在體積為10 L的密閉容器中，1 mol X和1 mol Y進行反應：2X(g)＋Y(g)??Z(g)，經(jīng)60 s達到平衡，生成0.3 mol Z。下列說法正確的是(　　)。
A．以X濃度變化表示的反應速率為0.001 mol?L－1?s－1
B．將容器體積變?yōu)?0 L，Z的平衡濃度變?yōu)樵瓉淼?2
C．若增大壓強，則物質(zhì)Y的轉(zhuǎn)化率減小
D．若升高溫度，X的體積分數(shù)增大，則該反應的ΔH>0
解析　　　　　2X(g)＋Y(g)??Z(g)
起始(mol) 1 1 0
轉(zhuǎn)化(mol) 0.6 0.3 0.3
平衡(mol) 0.4 0.7 0.3
v(X)＝0.6 mol10 L÷60 s＝0.001 mol?L－1?s－1
A項正確；將容器體積變?yōu)?0 L(體積加倍)，化學平衡逆向移動，Z的平衡濃度小于原來的12，B項不正確；若增大壓強，化學平衡正向移動，物質(zhì)Y的轉(zhuǎn)化率增大，C項不正確；若升高溫度，X的體積分數(shù)增大，說明化學平衡逆向移動，則逆反應為吸熱反應，正反應為放熱反應，ΔH＜0，D項不正確。
答案　A
二、非(共4小題，28分)
9．(5分)一定條件下，在體積為3 L的密閉容器中，一氧化碳與氫氣反應生成甲醇(催化劑為Cu2O/ZnO)：
根據(jù)題意完成下列各題：
(1)反應達到平衡時，平衡常數(shù)表達式K＝________________________________________________________________________，
升高溫度，K值________(填“增大”“減小”或“不變”)。
(2)500 ℃時，從反應開始到平衡，氫氣的平均反應速率v(H2)＝________用(nB、tB表示)。
(3)在其他條件不變的情況下，將處于E點的體系的體積壓縮到原來的12，下列有關(guān)該體系的說法正確的是________。
a．氫氣的濃度減小
b．正反應速率加快，逆反應速率也加快
c．甲醇的物質(zhì)的量增加
d．重新平衡時n(H2)/n(CH3OH)增大
(4)據(jù)研究，反應過程中起催化作用的為Cu2O，反應體系中含少量CO2有利于維持催化劑Cu2O的量不變，原因是：________________(用化學方程式表示)。
解析　(1)根據(jù)溫度升高，甲醇的量減小，說明升高溫度平衡左移，K值減小。
(2)v(CH3OH)∶v(H2)＝1∶2?v(H2)＝23nBtB＝2nB3tB mol?L－1?min－1。
(3)增大壓強，平衡正向移動，且v正、v逆都增大。
(4)CO2可抑制CO與Cu2O反應。
答案　(1)c?CH3OH?c?CO??c2?H2?　減小
(2)2nB3tBmol?L－1?min－1
(3)b、c　(4)Cu2O＋CO??2Cu＋CO2
10．(8分)(2010?全國Ⅱ，27)向2 L密閉容器中通入a mol氣體A和b mol氣體B，在一定條件下發(fā)生反應：xA(g)＋yB(g)??pC(g)＋qD(g)。
已知：平均反應速率vC＝12vA；反應2 min時，A的濃度減少了13，B的物質(zhì)的量減少了a2mol，有a mol D生成。
回答下列問題：
(1)反應2 min內(nèi)，vA＝________，vB＝________。
(2)化學方程式中，x＝________、y＝________、p＝________、q＝________。
(3)反應平衡時，D為2a mol，則B的轉(zhuǎn)化率為________；
(4)如果只升高反應溫度，其他反應條件不變，平衡時D為1.5a mol，則該反應的ΔH________0(填“>”、“<”或“＝”)；
(5)如果其他條件不變，將容器的容積變?yōu)? L，進行同樣的實驗，則與上述反應比較：
①反應速率________(填“增大”、“減小”或“不變”)，理由是
________________________________________________________________________；
②平衡時反應物的轉(zhuǎn)化率________(填“增大”、“減小”或“不變”)，理由是________________________________________________________________________。
解析　(1)vA＝ΔcAΔt＝13a mol2 L×2 min＝a12 mol?L－1?min－1
vB＝ΔcBΔt＝12a mol2 L×2 min＝a8 mol?L－1?min－1
同樣可得vD＝a4 mol?L－1?min－1
vC＝12vA＝a24 mol?L－1?min－1
(2)由化學反應速率之比等于化學方程式中化學計量數(shù)之比可得x∶y∶p∶q＝vA∶vB∶vC∶vD＝a12∶a8∶a24∶a4＝2∶3∶1∶6。
(3)當D為2a mol時，B減少了a mol，因此B的轉(zhuǎn)化率為：a molb mol×100%＝ab×100%。
(4)其他條件不變只升高溫度，化學平衡向吸熱反應方向移動，由題意知原平衡時D為2a mol，升高溫度達到新平衡時，D為1.5a mol，可見反應向逆反應方向移動，因此正反應是放熱反應，即ΔH<0。
(5)原密閉容器的體積為2 L，現(xiàn)變?yōu)? L，其他條件不變，反應物和生成物的濃度都增大，因此反應速率增大。減小體積即為加壓，增大壓強，平衡應向氣體體積縮小的方向移動，由于反應方程式為2A(g)＋3B(g)??C(g)＋6D(g)左邊化學計量數(shù)之和小，因此平衡向左移動，反應物的轉(zhuǎn)化率減小。
答案　(1)a12 mol?L?min－1　a8 mol?L－1?min－1　(2)2　3　1　6　(3)ab×100%　(4)<　(5)①增大　體積減小，反應物的濃度增大，因而使反應速率增大�、跍p小　體積減小，氣體的壓強增大，平衡向氣體分子數(shù)減少的方向(即逆反應方向)移動，因而使反應物轉(zhuǎn)化率減小
11．(7分)(2010?全國理綜Ⅰ，27)在溶液中，反應A＋2B??C分別在三種不同實驗條件下進行，它們的起始濃度均為c(A)＝0.100 mol?L－1、c(B)＝0.200 mol?L－1及c(C)＝0 mol?L－1。反應物A的濃度隨時間的變化如下圖所示。
請回答下列問題：
(1)與①比較，②和③分別僅改變一種反應條件。所改變的條件和判斷的理由是：
②________________________________________________________________________；
③________________________________________________________________________。
(2)實驗②平衡時B的轉(zhuǎn)化率為________；實驗③平衡時C的濃度為________；
(3)該反應的ΔH________0，其判斷理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)該反應進行到4.0 min時的平均反應速率：
實驗②：vB＝________________________________________________；
實驗③：vC＝________________________________________________。
解析　(1)②與①相比，反應物A的起始濃度和平衡濃度相同，但達到平衡所用的時間縮短，說明化學平衡沒有發(fā)生移動，只是反應速率加快了。由于該反應是在溶液中進行的，改變壓強不會影響化學反應速率，改變溫度會改變化學反應速率和使化學平衡移動，所以反應②應為使用了催化劑；③與①相比，平衡時間縮短，A的平衡濃度減小，說明化學平衡向正反應方向移動了，故改變的反應條件為升高溫度，該反應的正反應是吸熱反應。
(2)對于實驗②
,A,＋,2B,??,C,初始濃度/mol?L－1,0.100,,0.200,,0,變化濃度/,mol?L－1,0.040,,0.080,,0.040,平衡濃度/,mol?L－1,0.060,,0.120,,0.040)
故B的平衡轉(zhuǎn)化率為：0.080 mol?L－10.200 mol?L－1×100%＝40%
對于實驗③
,A,＋,2B,??,C,初始濃度/mol?L－1,0.100,,0.200,,0,變化濃度/,mol?L－1,0.060,,0.120,,0.060,平衡濃度/,mol?L－1,0.040,,0.080,,0.060)
即實驗③達到平衡時C的濃度為0.060 mol?L－1。
(4)該反應進行到4 min時，實驗②中，A的濃度為0.072 mol?L－1，減少了0.028 mol?L－1，則參加反應的B的量為0.056 mol?L－1，故vB＝0.056 mol?L－14 min＝0.014 mol?L－1?min－1；實驗③中，A的濃度為0.064 mol?L－1，減少了0.036 mol?L－1，生成C的濃度為0.036 mol?L－1，vC＝0.036 mol?L－14 min＝0.009 mol?L－1?min－1。
答案　(1)②加催化劑；達到平衡的時間縮短，平衡時A的濃度未變
③溫度升高；達到平衡的時間縮短，平衡時A的濃度減小
(2)40%(或0.4)　0.060 mol?L－1
(3)>　升高溫度平衡向正方向移動，故該反應是吸熱反應
(4)0.014 mol?L－1?min－1　0.009 mol?L－1?min－1
12．(8分)Fenton法常用于處理含難降解有機物的工業(yè)廢水，通常是在調(diào)節(jié)好pH和Fe2＋濃度的廢水中加入H2O2，所產(chǎn)生的羥基自由基能氧化降解污染物�，F(xiàn)運用該方法降解有機污染物p?CP，探究有關(guān)因素對該降解反應速率的影響。
[實驗設計]控制p?CP的初始濃度相同，恒定實驗溫度在298 K或313 K(其余實驗條件見下表)，設計如下對比試驗。
(1)請完成以下實驗設計表(表中不要留空格)。
實驗
編號實驗目的T/KpHc/10－3mol?L－1
H2O2Fe2＋
①為以下實驗作參考29836.00.30
②探究溫度對降解反應速率的影響
③298106.00.30
[數(shù)據(jù)處理]實驗測得p?CP的濃度隨時間變化的關(guān)系如上圖。
(2)請根據(jù)上圖實驗①曲線，計算降解反應在50～150 s內(nèi)的反應速率：v(p?CP)＝____________mol?L－1?s－1。
[解釋與結(jié)論]
(3)實驗①、②表明溫度升高，降解反應速率增大。但溫度過高時反而導致降解反應速率減小，請從Fenton法所用試劑H2O2的角度分析原因：________________________________________________________________________。
(4)實驗③得出的結(jié)論是：pH等于10時，________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
[思考與交流]
(5)實驗時需在不同時間從反應器中取樣，并使所取樣品中的反應立即停止下來。根據(jù)上圖中的信息，給出一種迅速停止反應的方法：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析　(1)②中，當探究溫度對降解反應速率的影響時，應保持其他條件(溶液的pH、H2O2與Fe2＋的濃度)不變，根據(jù)題中條件可知此時溫度為313 K。對比①③中條件可知，③中探究的是溶液的pH對降解反應速率的影響。
(2)根據(jù)實驗①中曲線，在50 s～150 s內(nèi)，pCP的濃度由1.2×10－3 mol?L－1減為0.4×10－3 mol?L－1，由此可知v(pCP)＝(1.2×10－3 mol?L－1－0.4×10－3 mol?L－1)/100 s＝8×10－6 mol?L－1?s－1。
(3)題中條件(從所用試劑H2O2的角度分析)為解題指明了方向，由于H2O2不穩(wěn)定，溫度升高可加快H2O2的分解，濃度減小，因此不利于降解反應的進行。
(4)題中只要求回答結(jié)論，而不要求分析原因，降低了難度，由圖③曲線可知，當溶液pH增大至10時，在該條件下pCP的濃度沒有發(fā)生變化，說明降解反應沒有進行，可能原因是當溶液pH增大時，F(xiàn)e2＋被沉淀了，離子濃度減小，不利于降解反應的進行。
(5)其實第(4)題為本題的回答作了鋪墊，可將樣品迅速加入堿溶液使溶液的pH約為10。
答案　(1)
實驗
編號實驗目的T/KpHc/10－3mol?L－1
H2O2Fe2＋
②31336.00.30
③探究溶液的pH對降解
反應速率的影響　　
(2)8×10－6
(3)H2O2在溫度過高時迅速分解
(4)反應速率趨向于零(或該降解反應趨于停止)
(5)將所取樣品迅速加入一定量的NaOH溶液中使pH約為10(或?qū)⑺�取樣品驟冷等其他合理答案)
錯題


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