第二章水平測試時間：90分鐘滿分：100分第Ⅰ卷(選擇題，共48分)一、選擇題(本題包括16個小題，每小題3分，共48分)1．[2023·西安期末]通過控制或改變反應條件可以加快、減緩甚至阻止反應的進行，使化學反應有利于人類的生存和提高生活質量。下列各圖所示的措施中，能加快化學反應速率的是()答案C解析A項做法能減緩鐵門的氧化腐蝕；B項橡膠中加炭黑能增加橡膠的強度和耐老化程度；D項燒焦的木炭，能減慢電線桿腐爛的速率。2．[2023·山西模擬]下列有關化學反應自發性的說法正確的是()A．放熱反應一定是自發進行的反應B．化學反應的熵變與反應的方向無關C．反應的自發性要綜合考慮焓變和熵變兩種因素D．只有不需要任何條件就能夠自動進行的過程才是自發過程答案C解析本題考查化學反應的自發性，考查考生對化學反應進行方向的理解能力。放熱反應不一定能自發進行；反應的熵變與反應的方向有關；反應的自發性由焓變和熵變共同決定；自發過程并不是不需要反應條件。3．[2023·洛陽期中]一定條件下，通過下列反應可實現燃煤煙氣中硫的回收：若反應在恒容的密閉容器中進行，下列有關說法正確的是()A．平衡前，隨著反應的進行，容器內壓強始終不變B．平衡時，其他條件不變，分離出硫，正反應速率加快C．平衡時，其他條件不變，升高溫度可提高SO2的轉化率D．其他條件不變，使用不同催化劑，該反應的平衡常數不變答案D解析該反應為氣體體積減小的反應，平衡前，隨著反應的進行，容器內壓強逐漸變小，A項錯誤；因硫單質為液體，分離出硫對正反應速率沒有影響，B項錯誤；其他條件不變，升高溫度平衡向左移動，SO2的轉化率降低，C項錯誤；該反應的平衡常數只與溫度有關，使用催化劑對平衡常數沒有影響，D項正確。4．A．反應①的平衡常數B．反應③的平衡常數C．對于反應③，恒容時，溫度升高，H2濃度減小，則該反應的焓變為正值D．對于反應③，恒溫恒容下，增大壓強，H2濃度一定減小答案B解析在書寫平衡常數表達式時，純固體不能表示在平衡常數表達式中，A錯誤；由于反應③＝反應①－反應②，因此平衡常數，B正確；反應③中，溫度升高，H2濃度減小，則平衡左移，即逆反應為吸熱反應，正反應為放熱反應，因此ΔH＜0，C錯誤；對于反應③，在恒溫恒容下，增大壓強，如充入惰性氣體，則平衡不移動，H2的濃度不變，D錯誤。5．[2023·合肥期中]一定溫度下，反應2NO2(g)N2O4(g)ΔH＜0，在密閉容器中達到平衡狀態。下列說法中正確的是()A．恒溫縮小體積，平衡向右移動，再次達平衡時顏色比原平衡淺B．恒容升溫，逆反應速率加快，正反應速率減慢C．若改變條件使平衡向右移動，則該反應的平衡常數將增大D．恒溫恒容，充入少量NO2，再次達平衡時NO2的轉化率比原平衡的大答案D解析本題考查壓強、溫度等對平衡狀態的影響，意在考查綜合運用所學知識分析問題的能力。A項錯誤，恒溫縮小體積，雖然平衡會向右移動，但新平衡時NO2的濃度會比原平衡大，所以氣體的顏色會比原平衡深；B項錯誤，升高溫度會使正、逆反應速率都加快；C項錯誤，平衡常數只隨溫度的改變而改變，對于該反應，要使平衡向右移動，若改變的條件不是溫度，則該反應的平衡常數就不變；D項正確，恒溫恒容，充入少量NO2，使c(NO2)增大，平衡向右移動，運用等效平衡思想，相當于加壓，平衡右移，NO2轉化率增大。6．[2023·南昌聯考]一定溫度和壓強不變的條件下，發生可逆反應：A(g)＋3B(g)4C(g)，下列敘述能作為該反應達到平衡狀態的標志的是()①混合氣體的平均摩爾質量不再變化②v(A)∶v(B)∶v(C)＝1∶3∶4③A、B、C的濃度不再變化④C的體積分數不再變化⑤A、B、C的分子數之比為1∶3∶4⑥混合氣體的密度不再變化⑦單位時間消耗amolA，同時生成3amolBA．②③④⑤⑥⑦ B．③④⑦C．②③④⑦ D．①③⑤⑥⑦答案B解析由于氣體的物質的量不變，氣體質量不變，則平均摩爾質量不能作為判斷平衡狀態，①錯誤；無論反應是否達平衡狀態，都有v(A)∶v(B)∶v(C)＝1∶3∶4，②錯誤；當每種成分物質的量不變時為平衡狀態，而不是分子數之比，⑤錯誤；由于氣體質量、體積不變，則氣體的密度不變，不能作為判斷化學平衡狀態，⑥錯誤。7．[2023·遼寧檢測]在一真空密閉的定容容器中放入N2O4晶體并使之汽化，當反應N2O42NO2建立平衡后，再通入一些N2O4氣體(溫度不變)，待反應再次達到新的平衡，則平衡混合氣體中的比值新平衡與舊平衡相比()A．新平衡時大 B．新平衡時小C．不變 D．無法確定答案B解析本題考查化學平衡的移動。設原來加入1molN2O4，平衡后再加入amolN2O4，此時將體積增大到原來的(a＋1)倍，得到的新平衡與原平衡為等效平衡，再壓縮回原來的體積，平衡逆向移動，c(N2O4)增大，c(NO2)減小，c(NO2)/c(N2O4)減小，B選項正確。8．[2023·東北師大附中調研]某密閉容器中發生如下反應：X(g)＋3Y(g)2Z(g)(正反應放熱)上圖表示該反應的速率(v)隨時間(t)變化的關系，t2、t3、t5時刻外界條件有所改變，但都沒有改變各物質的初始加入量。下列說法中正確的是()A．t2時加入了催化劑 B．t3時降低了溫度C．t5時增大了壓強 D．t4～t5時間內轉化率最低答案A解析t2時正、逆反應速率同等程度加快，即t2時加入了催化劑，A正確；t3時正、逆反應速率均減小，且平衡逆向移動，即減小了體系壓強，B錯誤；而t5時正、逆反應速率均加快，且平衡逆向移動，即升高了體系溫度，C錯誤；從圖中可以看出t5～t6時間內反應也逆向移動，故t6時轉化率最低。所以本題答案為A。9．[2023·衡水調研]一定條件下，通過下列反應可以制備特種陶瓷的原料MgO：MgSO4(s)＋CO(g)MgO(s)＋CO2(g)＋SO2(g)ΔH＞0。該反應在恒容密閉容器中達到平衡后，若僅改變圖中橫軸x的值，縱軸y隨x變化趨勢合理的是()選項xyACO的物質的量CO2與CO的物質的量之比B反應溫度逆反應速率C體系壓強平衡常數KDMgSO4的質量(忽略體積)CO的轉化率答案B解析本題考查化學平衡圖象，意在考查考生的識圖能力和對化學平衡移動原理的運用能力。A項不合理，增大CO的物質的量，平衡正向移動，但CO2和CO的物質的量之比減?。籅項合理，升高溫度，無論是正反應速率還是逆反應速率都加快；C項不合理，化學平衡常數只與溫度有關，而與壓強無關；D項不合理，硫酸鎂是固體，無論它的質量如何變化，CO的轉化率不變。10．[2023·北京四中月考]在密閉容器中發生反應：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－kJ·mol－1，NH3在平衡混合氣中的體積分數(φ)與溫度(T)、壓強(p)的關系如圖所示。下列判斷正確的是()A．T1大于T2B．升高溫度，該反應的化學平衡常數增大C．其他條件不變，增大壓強，可提高單位時間內的NH3的產量D．當n(N2)∶n(H2)∶n(NH3)＝1∶3∶2時，反應一定達到平衡狀態答案C解析A選項錯誤，此反應是放熱反應，升溫時平衡逆向移動，φ減小，所以T1應小于T2；B選項錯誤，升溫將使平衡逆向移動，化學平衡常數減??；C選項正確，正反應是體積縮小的反應，加壓時平衡正向移動且反應速率增大；D選項錯誤，n(N2)∶n(H2)∶n(NH3)＝1∶3∶2不能作為達到平衡狀態的標志。11．[2023·石家莊一檢]一定條件下，在某密閉容器中進行如下反應：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，若增大壓強或升高溫度，重新達到平衡，反應速率隨時間的變化過程如圖所示，則對該反應的敘述正確的是()A．正反應是吸熱反應 B．逆反應是放熱反應C．m＋n<p＋q D．m＋n>p＋q答案C解析升高溫度，由圖象判斷平衡向逆反應方向移動，則正反應為放熱反應，逆反應為吸熱反應，A、B不正確；增大壓強，由圖象判斷平衡向逆反應方向移動，即逆反應氣體體積減小，C正確，D不正確。12．相同溫度下，在體積均為L的兩個恒容容器中發生可逆反應：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－kJ·mol－1，實驗測得反應在起始時和平衡時的有關數據如下表所示，下列敘述不正確的是()容器編號起始時各物質的物質的量/mol平衡時體系能量的變化N2H2NH3①130放熱kJ②QkJ(Q>0)A.容器①、②中反應的平衡常數相等B．容器①、②中達到平衡時各物質的百分含量相同C．達平衡時，兩個容器中NH3的物質的量濃度均為4mol·L－1D．若容器①體積為L，則達平衡時放出的熱量小于kJ答案D解析化學平衡常數只隨溫度而變，溫度不變，平衡常數不變，A正確；根據極端假設法，將②中NH3全部轉化為反應物，則①、②構成等效平衡，B正確；由題意可知①中N2的轉化率為50%，則平衡時生成NH3的物質的量為1mol，NH3的物質的量濃度為＝4mol·L－1，C正確；容積縮小，壓強增大，平衡正向移動，達平衡時放出熱量大于kJ，D錯誤。13．[2023·江西九校聯考]向甲乙兩個容積均為1L的恒容容器中，分別充入2molA、2molB和1molA、1molB。相同條件下，發生下列反應：A(g)＋B(g)xC(g)(正反應為放熱反應)。測得兩容器中c(A)隨時間t的變化如圖所示，下列說法正確的是()A．x可能等于1也可能等于2B．向平衡后的乙容器中充入氖氣可使c(A)增大C．將乙容器單獨升溫可使乙容器內各物質的體積分數與甲容器內的相同D．向甲容器中再充入2molA、2molB，平衡時甲容器中mol·L－1＜c(A)＜mol·L－1答案D解析由圖可知，若增大壓強，c(A)減小，即該反應正向是氣體體積減小的反應，x只能等于1，A錯；乙為恒容容器，向平衡后的乙容器中充入氖氣平衡不移動，則c(A)不變，B錯；升高溫度，平衡左移，A的轉化率降低，C錯；向甲容器中再充入2molA、2molB，則相當于是在甲的基礎上增大壓強，平衡向正反應方向移動，所以根據勒夏特列原理可知，最終平衡時甲容器中mol·L－1<c(A)<mol·L－1，D正確。14．PCl3和PCl5都是重要的化工原料。將PCl3(g)和Cl2(g)充入體積不變的2L密閉容器中，在一定條件下發生下述反應，并于10min時達到平衡：PCl3(g)＋Cl2(g)PCl5(g)。有關數據如下表所示，下列判斷不正確的是()PCl3(g)Cl2(g)PCl5(g)初始濃度(mol/L)0平衡濃度(mol/L)c1c2A.10min內，v(Cl2)＝mol/(L·min)B．當反應達到平衡時，容器中Cl2為molC．升高溫度(T1<T2)，反應的平衡常數減小，平衡時PCl3的D．平衡后移走molPCl3和molCl2，在相同條件下再達平衡時，c(PCl5)<mol/L答案C解析A選項，由方程式中的計量數關系可知，Cl2的變化濃度與PCl5的變化濃度相等，所以在10min內，v(Cl2)＝mol/(L·min)，A正確；B選項，可由PCl5的變化濃度計算出Cl2的變化濃度，則Cl2變化的物質的量為mol，剩余mol，B正確；C選項，升溫時平衡常數減小，說明此反應是放熱反應，所以T1溫度時的PCl3減少量大于T2溫度下的PCl3減少量，C錯誤；D選項，由計算可知原平衡時PCl3、Cl2、PCl5的物質的量分別為mol、mol和mol，若移走molPCl3和molCl2，則最終剩余molPCl3和molCl2。運用等效平衡原理將PCl5轉化為反應物，則可得2molPCl3和1molCl2，與起始投入4molPCl3和2molCl2相比，相當于減壓，則平衡逆向移動，即再次平衡時c(PCl5)<mol/L，D正確。15．[2023·朝陽測試]對于可逆反應N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH<0，下列各項對示意圖的解釋與圖象相符的是()A．①壓強對反應的影響(p2>p1)B．②溫度對反應的影響C．③平衡體系增加N2對反應的影響D．④催化劑對反應的影響答案C解析①中由于p1條件下反應先達平衡狀態，即p1>p2，A錯誤；升高溫度，N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH<0的平衡逆向移動，N2的轉化率降低，圖象②錯誤；催化劑能加快化學反應速率，縮短達到平衡的時間，故有催化劑時先達平衡，④錯誤；向平衡體系中加入N2瞬間，v正增大，v逆不變，v正>v逆，平衡正向移動，C正確。16．[2023·資陽模擬]相同溫度下，體積均為L的兩個恒容容器中發生可逆反應：X2(g)＋3Y2(g)2XY3(g)ΔH＝－kJ·mol－1，實驗測得有關數據如下表：容器編號起始時各物質物質的量/mol達到平衡時體系能量的變化X2Y2XY3①130放熱kJ②QkJ(Q＞0)下列敘述不正確的是()A．容器①中達到平衡時，Y2的轉化率為50%B．Q＝C．若容器①體積改為L，則達到平衡時放出的熱量大于kJD．容器①、②中反應的平衡常數相等，答案D解析利用①中放熱kJ，說明X2的變化量為mol，則X2(g)＋3Y2(g)2XY3(g)起始量1mol3mol0變化量molmol1mol平衡量molmol1mol容器①中達平衡時，Y2的轉化率為,3×100%＝50%，A正確；①②溫度相同，所以平衡常數不變，利用K求出Q＝，B正確；當容器①體積改為L時，壓強增大，平衡右移，平衡時，放出的熱量增多，C正確；又K＝，D錯誤。第Ⅱ卷(非選擇題，共52分)二、非選擇題(本題包括6個小題，共52分)17．[2023·長春調研](6分)300℃時，將2molA和2molB兩種氣體混合于2L密閉容器中，發生如下反應：3A(g)＋B(g)2C(g)＋2D(g)ΔH,2min末達到平衡，生成molD。(1)300℃時，該反應的平衡常數表達式為K＝________，已知K300℃<K350℃，則ΔH________0(填“>”或“<”)。(2)在2min末時，B的平衡濃度為________，D的平均反應速率為________。(3)若溫度不變，縮小容器容積，則A的轉化率________(填“增大”“減小”或“不變”)。答案(2)mol·L－1mol·(L·min)－1(3)不變解析(1)溫度越高，K越大，則說明升溫平衡正向移動，即正反應為吸熱反應，ΔH>0。(2)生成molD，則反應掉molB，剩余molB，c(B)＝mol/2L＝mol·L－1，v(B)＝＝mol·(L·min)－1，由化學計量數知，D的反應速率應為B的2倍，故v(D)＝2v(B)＝2×mol·(L·min)－1＝mol·(L·min)－1。(3)該反應為等體積變化，加壓平衡不移動，故A的轉化率不變。18．[2023·廣州二中期末](6分)在2L的密閉容器中，某化學反應2AB＋D在四種不同條件下進行，A、B、D都為氣體，且B、D起始濃度為0，反應物A的物質的量(mol)隨反應時間(min)的變化情況如下表：根據上述數據，回答以下問題：(1)實驗1中，10至30分鐘時間內A的平均反應速率為________mol·L－1·min－1，達平衡時B物質的濃度為________，A的轉化率為________。(2)實驗2中，隱含的反應條件可能是________。(3)實驗3中，A的起始的物質的量________(填“>”“<”或“＝”)mol，實驗3和實驗1的起始速率v3________(填“>”“<”或“＝”)v1，由實驗1和實驗5可確定上述反應為________(填“放熱”或“吸熱”)反應，實驗4中，該反應溫度下其平衡常數為________。(4)若開始時在實驗2的密閉容器中充入1molB,1molD，達平衡時A物質的濃度為________。答案(1)×10－3mol·L－150%(2)縮小容器的體積或使用催化劑(3)>>吸熱4(4)mol·L－1解析(1)v(A)＝－mol÷2L÷20min＝×10－3mol·L－1·min－1，達到平衡時消耗Amol，則A的轉化率為50%，生成B為mol，其濃度為mol÷2L＝mol·L－1。(2)實驗2中達到化學平衡的時間縮短了，可能是縮小容器的體積或使用了催化劑。(3)從數據變化可確定c>mol。實驗3中A的濃度大于實驗1中的濃度，故v3>v1。由實驗1和實驗5可確定，升溫平衡正向移動，即正反應為吸熱反應，實驗4中平衡時A、B、D的物質的量濃度分別為mol·L－1、mol·L－1和mol·L－1，則K＝4。(4)相當于起始時加入的A為2mol，起始濃度是實驗2中的2倍，由于反應前后氣體體積不變，故平衡濃度也為實驗2中的2倍，即mol·L－1。19．[2023·濟南聯考](8分)某化學小組為了研究外界條件對化學反應速率的影響，進行了如下實驗：【實驗原理】2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O【實驗內容及記錄】請回答：(1)補充上表中的實驗數據：V1＝______，V2＝________，由表中數據可以得到的結論是____________________，化學反應速率越大。(2)利用實驗1中數據計算，用KMnO4的濃度變化表示的反應速率為v(KMnO4)＝______________________。(3)該小組同學根據經驗繪制了n(Mn2＋)隨時間變化趨勢的示意圖，如圖1所示。但有同學查閱已有的實驗資料發現，該實驗過程中n(Mn2＋)隨時間變化的趨勢應如圖2所示。該小組同學根據圖2所示信息提出了新的假設，并繼續進行實驗探究。圖1圖2①該小組同學提出的假設是______________________。②請你幫助該小組同學完成實驗方案，并填寫表中空白。③若該小組同學提出的假設成立，應觀察到的現象是________________________。答案(1)反應物濃度越大(2)mol·L－1·min－1(3)Mn2＋對該反應有催化作用加硫酸錳溶液褪色時間更短解析(1)研究濃度對化學反應速率的影響時，應保證總體積相同的條件下來研究某物質濃度對v的影響才有意義，由表可知總體積均應為10mL，所以V1＝，V2＝；分析3組實驗數據可知，在H2C2O4、H2SO4濃度均相同的情況下，KMnO4濃度越大，混合溶液褪為無色所需的時間越短，說明反應速率越快。(3)由圖2可知，開始階段反應較慢，反應過程中，反應速率突然增大，說明反應過程中產生了能加速反應進行的物質(催化劑)，分析產物，最有可能的應是MnSO4，由實驗1與實驗4進行對照可知應加入的固體為MnSO4，如果假設成立，則第4組溶液褪色所需的時間應比第1組的短即小于4min。20．[2023·玉溪月考](12分)在容積為L的容器中，通入一定量的N2O4，發生反應N2O4(g)2NO2(g)，隨溫度升高，混合氣體的顏色變深?；卮鹣铝袉栴}：(1)反應的ΔH__________0(填“大于”或“小于”)；100℃時，體系中各物質濃度隨時間變化如圖所示。在0～60s時段，反應速率v(N2O4)為__________mol·L－1·s－1；反應的平衡常數K1為__________。(2)100℃時達到平衡后，改變反應溫度為T，c(N2O4)以mol·L－1·s－1的平均速率降低，經10s又達到平衡。①T__________100℃(填“大于”或“小于”)，判斷理由是________________________________。②溫度T時反應的平衡常數K2__________。(3)溫度T時反應達平衡后，將反應容器的容積減少一半。平衡向__________(填“正反應”或“逆反應”)方向移動，判斷理由是____________________________________________。(4)綜合(1)、(2)小題信息你得出溫度對平衡常數的影響規律是__________________________。答案(1)大于(2)①大于反應正方向吸熱，反應向吸熱方向進行，故溫度升高②平衡時，c(NO2)＝mol·L－1＋mol·L－1·s－1×10s＝mol·L－1K2＝＝mol·L－1(3)逆反應對氣體分子數增大的反應，增大壓強平衡向逆反應方向移動(4)吸熱反應升高溫度平衡常數增大解析(1)根據題意知，隨溫度升高，混合氣體的顏色變深，NO2的濃度增大，說明平衡向正反應方向移動，當其他條件不變時，升高溫度，平衡向吸熱反應方向移動，故ΔH>0。根據題給圖象知，0～60s時段，N2O4的物質的量濃度變化為mol·L－1，根據公式v＝Δc/Δt計算，v(N2O4)＝mol·L－1·s－1；分析題給圖象知，(2)①根據題意知，改變反應溫度為T后，c(N2O4)以mol·L－1·s－1的平均速率降低，即平衡向正反應方向移動，又反應正方向吸熱，反應向吸熱方向進行，故為溫度升高，T大于100℃；②根據題意知，平衡時，。(3)溫度為T時，反應達平衡，將反應容器的體積減小一半，即增大壓強，平衡向氣體物質系數減小的方向移動，即向逆反應方向移動。(4)對吸熱反應，升高溫度，平衡向正反應方向移動，平衡常數增大。21．[2023·益陽期末](10分)25℃時，在體積為2L的密閉容器中，氣態物質A、B、C的物質的量n隨時間t的變化如圖1所示，已知達平衡后，降低溫度，A的轉化率將增大。t2～t3t4～t5t5～t6t7～t8K1KK3K4(1)根據圖1數據，寫出該反應的化學方程式：________________。此反應的平衡常數表達式K＝________，從反應開始到第一次平衡時的平均速率v(A)為________。(2)在5～7min內，若K值不變，則此處曲線變化的原因是____________________________。(3)如圖2表示此反應的反應速率v和時間t的關系圖，各階段的平衡常數如表所示。K1、K2、K3、K4之間的關系為________(用“>”“<”或“＝”連接)。A的轉化率最大的一段時間是________。答案(1)A(g)＋2B(g)2C(g)(不寫物質的狀態也可)mol·L－1·min－1(2)增大壓強(或縮小容器體積)(3)K1>K2＝K3＝K4t2～t3解析(1)由圖1中曲線變化情況可知：A和B是反應物，C是生成物，再由物質的量的變化值可得化學計量數之比。(2)已知反應達平衡后，降低溫度，A的轉化率將增大，說明正反應是放熱反應。在5～7min內，K值不變，說明平衡移動不是由溫度變化引起的，因此此處改變的條件只能是增大壓強。(3)根據速率—時間圖象分析，t3時改變的條件是升溫，t5時改變的條件是使用催化劑，t6時改變的條件是減壓，因此有K1>K2＝K3＝K4。由于t3、t6時條件的改變均導致化學平衡逆向移動，因此A的轉化率最大的一段時間是t2～t3。22．[202