一、(共8小題，每小題4分，共32分)
1．對(duì)于反應(yīng)2SO2(g)＋O2(g)??2SO3(g)，能增大正反應(yīng)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(yīng)速率加快，A項(xiàng)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(yīng)速率，B、C、D項(xiàng)錯(cuò)誤。
答案 A
2．在容積不變的密閉容器中存在如下反應(yīng)：2SO2(g)＋O2(g)??2SO3(g) ΔH<0，某研究小組研究了其他條件不變時(shí)，改變某一條件對(duì)上述反應(yīng)的影響。下列分析正確的是( )。
A．圖Ⅰ研究的是t0時(shí)刻增大O2的物質(zhì)的量濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響
B．圖Ⅱ研究的是t0時(shí)刻通入氦氣增大體系壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響
C．圖Ⅲ研究的是催化劑對(duì)化學(xué)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(duì)化學(xué)平衡的影響，且乙的溫度較高
解析 這是一道把圖像、反應(yīng)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(shí)刻的v(正)、v(逆)都高于原平衡化學(xué)反應(yīng)速率且v(正)>v(逆)，應(yīng)是增大體系的壓強(qiáng)所致，A項(xiàng)錯(cuò)；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(xiàng)錯(cuò)；催化劑只能改變化學(xué)反應(yīng)速率，對(duì)化學(xué)平衡無影響，因而加入催化劑后，甲、乙能達(dá)到同一平衡狀態(tài)，C項(xiàng)錯(cuò)；圖Ⅲ中乙比甲到達(dá)平衡所需時(shí)間短，其他條件不變時(shí)，T(乙)>T(甲)，且此反應(yīng)是ΔH<0，溫度由T(乙)?→T(甲)降低，α(SO2)升高，符合曲線變化，D項(xiàng)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(yīng)：
①NH4I(s)??NH3(g)＋HI(g)
②2HI(g)??H2(g)＋I(xiàn)2(g)
達(dá)到平衡時(shí)，c(H2)＝0.5 mol?L－1，c(HI)＝4 mol?L－1，則此溫度下反應(yīng)①的平衡常數(shù)為( )。
A．9 B．16 C．20 D．25
解析 根據(jù)反應(yīng)②：2HI(g)??H2(g)＋I(xiàn)2(g)消耗的c(HI)＝2c(H2)＝1 mol?L－1，再結(jié)合反應(yīng)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(yīng)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(xué)反應(yīng)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(shí)，其他條件不變，升高溫度可使該反應(yīng)的平衡常數(shù)增大
B．平衡時(shí)，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(shí)間內(nèi)消耗NO和N2的物質(zhì)的量比為1∶2時(shí)，反應(yīng)達(dá)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(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度時(shí)，平衡左移，該反應(yīng)的平衡常數(shù)減小，A錯(cuò)；增大一種反應(yīng)物的濃度，自身的轉(zhuǎn)化率降低，而另外反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大，故B不正確；單位時(shí)間內(nèi)消耗NO和N2的物質(zhì)的量之比為1∶2時(shí)，說明v正＝v逆，反應(yīng)達(dá)到平衡，C正確；催化劑只能改變反應(yīng)速率，不能使平衡發(fā)生移動(dòng)，即不能改變轉(zhuǎn)化率，D錯(cuò)。
答案 C
5．(2014?重慶)一定條件下，下列反應(yīng)中水蒸氣含量隨反應(yīng)時(shí)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(shí)間圖像可知，T2先達(dá)到平衡，故T2>T1，溫度升高，水蒸氣含量減少，正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，ΔH<0，因此B、C不符合題意；由壓強(qiáng)時(shí)間圖像可知，p1先達(dá)到平衡，故p1>p2，隨著壓強(qiáng)的增加，水蒸氣含量增加，可得正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，因此D不符合題意，只有A符合題意。
答案 A
6．反應(yīng)：PCl5(g)??PCl3(g)＋Cl2(g)①
2HI(g)??H2(g)＋I(xiàn)2(g)②
2NO2(g)??N2O4(g)③
在一定條件下，達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率均是a%。若保持各反應(yīng)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(yīng)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(duì)于可逆反應(yīng)：aA(g)??bB(g)＋cC(g)，增加A的量，平衡向正方向移動(dòng)，但該反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化率的變化與化學(xué)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(yīng)②；Ⅱ.若a>b＋c，A的轉(zhuǎn)化率增大，相當(dāng)于題給反應(yīng)③，Ⅲ.若a
7．(廣東高考化學(xué)，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(yīng)：
2NO2(g)??N2O4(g) ΔH<0
反應(yīng)相同時(shí)間后，分別測定體系中NO2的百分含量(NO2%)，并作出其隨反應(yīng)溫度(T)變化的關(guān)系圖。下列示意圖中，可能與實(shí)驗(yàn)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(gè)相同的容器中同時(shí)通入等量的NO2，反應(yīng)相同時(shí)間，有兩種可能，一是已達(dá)到平衡狀態(tài)，二是還沒有達(dá)到平衡狀態(tài)，仍然在向正反應(yīng)移動(dòng)。假如，5個(gè)容器在反應(yīng)相同時(shí)間下，均已達(dá)到平衡，因?yàn)樵摲磻?yīng)是放熱反應(yīng)，溫度升高，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，NO2的百分含量隨溫度升高而升高，所以②正確；假如，5個(gè)容器中有未達(dá)到平衡狀態(tài)，那么溫度越高，反應(yīng)速率越快，會(huì)出現(xiàn)溫度高時(shí)NO2轉(zhuǎn)化快，導(dǎo)致NO2的百分含量減少的情況。在④中，圖中的轉(zhuǎn)折點(diǎn)為平衡狀態(tài)，轉(zhuǎn)折點(diǎn)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(jìn)行反應(yīng)：2X(g)＋Y(g)??Z(g)，經(jīng)60 s達(dá)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(yīng)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(qiáng)，則物質(zhì)Y的轉(zhuǎn)化率減小
D．若升高溫度，X的體積分?jǐn)?shù)增大，則該反應(yīng)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(xiàng)正確；將容器體積變?yōu)?0 L(體積加倍)，化學(xué)平衡逆向移動(dòng)，Z的平衡濃度小于原來的12，B項(xiàng)不正確；若增大壓強(qiáng)，化學(xué)平衡正向移動(dòng)，物質(zhì)Y的轉(zhuǎn)化率增大，C項(xiàng)不正確；若升高溫度，X的體積分?jǐn)?shù)增大，說明化學(xué)平衡逆向移動(dòng)，則逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，ΔH＜0，D項(xiàng)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(yīng)生成甲醇(催化劑為Cu2O/ZnO)：
根據(jù)題意完成下列各題：
(1)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，平衡常數(shù)表達(dá)式K＝________________________________________________________________________，
升高溫度，K值________(填“增大”“減小”或“不變”)。
(2)500 ℃時(shí)，從反應(yīng)開始到平衡，氫氣的平均反應(yīng)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(diǎn)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(yīng)速率加快，逆反應(yīng)速率也加快
c．甲醇的物質(zhì)的量增加
d．重新平衡時(shí)n(H2)/n(CH3OH)增大
(4)據(jù)研究，反應(yīng)過程中起催化作用的為Cu2O，反應(yīng)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(xué)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(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，且v正、v逆都增大。
(4)CO2可抑制CO與Cu2O反應(yīng)。
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(yīng)：xA(g)＋yB(g)??pC(g)＋qD(g)。
已知：平均反應(yīng)速率vC＝12vA；反應(yīng)2 min時(shí)，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(yīng)2 min內(nèi)，vA＝________，vB＝________。
(2)化學(xué)方程式中，x＝________、y＝________、p＝________、q＝________。
(3)反應(yīng)平衡時(shí)，D為2a mol，則B的轉(zhuǎn)化率為________；
(4)如果只升高反應(yīng)溫度，其他反應(yīng)條件不變，平衡時(shí)D為1.5a mol，則該反應(yīng)的ΔH________0(填“>”、“<”或“＝”)；
(5)如果其他條件不變，將容器的容積變?yōu)? L，進(jìn)行同樣的實(shí)驗(yàn)，則與上述反應(yīng)比較：
①反應(yīng)速率________(填“增大”、“減小”或“不變”)，理由是
________________________________________________________________________；
②平衡時(shí)反應(yīng)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(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)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(dāng)D為2a mol時(shí)，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(xué)平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)，由題意知原平衡時(shí)D為2a mol，升高溫度達(dá)到新平衡時(shí)，D為1.5a mol，可見反應(yīng)向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，因此正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，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(yīng)物和生成物的濃度都增大，因此反應(yīng)速率增大。減小體積即為加壓，增大壓強(qiáng)，平衡應(yīng)向氣體體積縮小的方向移動(dòng)，由于反應(yīng)方程式為2A(g)＋3B(g)??C(g)＋6D(g)左邊化學(xué)計(jì)量數(shù)之和小，因此平衡向左移動(dòng)，反應(yīng)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(yīng)物的濃度增大，因而使反應(yīng)速率增大 ②減小 體積減小，氣體的壓強(qiáng)增大，平衡向氣體分子數(shù)減少的方向(即逆反應(yīng)方向)移動(dòng)，因而使反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率減小
11．(7分)(2010?全國理綜Ⅰ，27)在溶液中，反應(yīng)A＋2B??C分別在三種不同實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)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(yīng)物A的濃度隨時(shí)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(yīng)條件。所改變的條件和判斷的理由是：
②________________________________________________________________________；
③________________________________________________________________________。
(2)實(shí)驗(yàn)②平衡時(shí)B的轉(zhuǎn)化率為________；實(shí)驗(yàn)③平衡時(shí)C的濃度為________；
(3)該反應(yīng)的ΔH________0，其判斷理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)該反應(yīng)進(jìn)行到4.0 min時(shí)的平均反應(yīng)速率：
實(shí)驗(yàn)②：vB＝________________________________________________；
實(shí)驗(yàn)③：vC＝________________________________________________。
解析 (1)②與①相比，反應(yīng)物A的起始濃度和平衡濃度相同，但達(dá)到平衡所用的時(shí)間縮短，說明化學(xué)平衡沒有發(fā)生移動(dòng)，只是反應(yīng)速率加快了。由于該反應(yīng)是在溶液中進(jìn)行的，改變壓強(qiáng)不會(huì)影響化學(xué)反應(yīng)速率，改變溫度會(huì)改變化學(xué)反應(yīng)速率和使化學(xué)平衡移動(dòng)，所以反應(yīng)②應(yīng)為使用了催化劑；③與①相比，平衡時(shí)間縮短，A的平衡濃度減小，說明化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)了，故改變的反應(yīng)條件為升高溫度，該反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。
(2)對(duì)于實(shí)驗(yàn)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(duì)于實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)③達(dá)到平衡時(shí)C的濃度為0.060 mol?L－1。
(4)該反應(yīng)進(jìn)行到4 min時(shí)，實(shí)驗(yàn)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(yīng)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(shí)驗(yàn)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(dá)到平衡的時(shí)間縮短，平衡時(shí)A的濃度未變
③溫度升高；達(dá)到平衡的時(shí)間縮短，平衡時(shí)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(dòng)，故該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)
(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(jī)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(yùn)用該方法降解有機(jī)污染物p?CP，探究有關(guān)因素對(duì)該降解反應(yīng)速率的影響。
[實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)]控制p?CP的初始濃度相同，恒定實(shí)驗(yàn)溫度在298 K或313 K(其余實(shí)驗(yàn)條件見下表)，設(shè)計(jì)如下對(duì)比試驗(yàn)。
(1)請完成以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表(表中不要留空格)。
實(shí)驗(yàn)
編號(hào)實(shí)驗(yàn)?zāi)康腡/KpHc/10－3mol?L－1
H2O2Fe2＋
①為以下實(shí)驗(yàn)作參考29836.00.30
②探究溫度對(duì)降解反應(yīng)速率的影響
③298106.00.30
[數(shù)據(jù)處理]實(shí)驗(yàn)測得p?CP的濃度隨時(shí)間變化的關(guān)系如上圖。
(2)請根據(jù)上圖實(shí)驗(yàn)①曲線，計(jì)算降解反應(yīng)在50～150 s內(nèi)的反應(yīng)速率：v(p?CP)＝____________mol?L－1?s－1。
[解釋與結(jié)論]
(3)實(shí)驗(yàn)①、②表明溫度升高，降解反應(yīng)速率增大。但溫度過高時(shí)反而導(dǎo)致降解反應(yīng)速率減小，請從Fenton法所用試劑H2O2的角度分析原因：________________________________________________________________________。
(4)實(shí)驗(yàn)③得出的結(jié)論是：pH等于10時(shí)，________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
[思考與交流]
(5)實(shí)驗(yàn)時(shí)需在不同時(shí)間從反應(yīng)器中取樣，并使所取樣品中的反應(yīng)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(yīng)的方法：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析 (1)②中，當(dāng)探究溫度對(duì)降解反應(yīng)速率的影響時(shí)，應(yīng)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(shí)溫度為313 K。對(duì)比①③中條件可知，③中探究的是溶液的pH對(duì)降解反應(yīng)速率的影響。
(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)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(yīng)的進(jìn)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(dāng)溶液pH增大至10時(shí)，在該條件下pCP的濃度沒有發(fā)生變化，說明降解反應(yīng)沒有進(jìn)行，可能原因是當(dāng)溶液pH增大時(shí)，F(xiàn)e2＋被沉淀了，離子濃度減小，不利于降解反應(yīng)的進(jìn)行。
(5)其實(shí)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(shí)驗(yàn)
編號(hào)實(shí)驗(yàn)?zāi)康腡/KpHc/10－3mol?L－1
H2O2Fe2＋
②31336.00.30
③探究溶液的pH對(duì)降解
反應(yīng)速率的影響
(2)8×10－6
(3)H2O2在溫度過高時(shí)迅速分解
(4)反應(yīng)速率趨向于零(或該降解反應(yīng)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悠敷E冷等其他合理答案)
錯(cuò)題
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