(时间：40分钟 满分：60分)
一、选择题(共8小题，每小题4分，共32分)
1．对于反应2SO2(g)＋O2(g)??2SO3(g)，能增大正反应速率的措施是( )。
A．通入大量O2 B．增大容器容积
C．移去部分SO3 D．降低体系温度
解析 增加O2的浓度，反应速率加快，A项正确。增大容器容积、移去部分SO3，即减小浓度，而减小物质的浓度、降低温度均减小反应速率，B、C、D项错误。
答案 A
2．在容积不变的密闭容器中存在如下反应：2SO2(g)＋O2(g)??2SO3(g) ΔH<0，某研究小组研究了其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响。下列分析正确的是( )。
A．图Ⅰ研究的是t0时刻增大O2的物质的量浓度对反应速率的影响
B．图Ⅱ研究的是t0时刻通入氦气增大体系压强对反应速率的影响
C．图Ⅲ研究的是催化剂对化学平衡的影响，且甲的催化效率比乙高
D．图Ⅲ研究的是温度对化学平衡的影响，且乙的温度较高
解析 这是一道把图像、反应速率的影响因素等结合在一起的逆向考查综合题。
图Ⅰ中t0时刻的v(正)、v(逆)都高于原平衡化学反应速率且v(正)>v(逆)，应是增大体系的压强所致，A项错；图Ⅱ中图像显示v(正)＝v(逆)都高于原平衡体系，而体系中通入氦气只能增大体系的总压，并未改变各组分的分压，故不影响v(正)、v(逆)，B项错；催化剂只能改变化学反应速率，对化学平衡无影响，因而加入催化剂后，甲、乙能达到同一平衡状态，C项错；图Ⅲ中乙比甲到达平衡所需时间短，其他条件不变时，T(乙)>T(甲)，且此反应是ΔH<0，温度由T(乙)?→T(甲)降低，α(SO2)升高，符合曲线变化，D项正确。
答案 D
3．(2011•西安质检)将固体NH4I置于密闭容器中，在一定温度下发生下列反应：
①NH4I(s)??NH3(g)＋HI(g)
②2HI(g)??H2(g)＋I2(g)
达到平衡时，c(H2)＝0.5 mol•L－1，c(HI)＝4 mol•L－1，则此温度下反应①的平衡常数为( )。
A．9 B．16 C．20 D．25
解析 根据反应②：2HI(g)??H2(g)＋I2(g)消耗的c(HI)＝2c(H2)＝1 mol•L－1，再结合反应①：NH4I(s)??NH3(g)＋HI(g)知c(NH3)＝c(HI)＝1 mol•L－1＋4 mol•L－1＝5 mol•L－1。因此该温度下，反应①的平衡常数：K＝c(NH3)•c(HI)＝5 mol•L－1×4 mol•L－1＝20(mol•L－1)2。
答案 C
4．(2010•安徽理综，10)低温脱硝技术可用于处理废气中的氮氧化物，发生的化学反应为2NH3(g)＋NO(g)＋NO2(g)????180 ℃催化剂2N2(g)＋3H2O(g) ΔH<0
在恒容的密闭容器中，下列有关说法正确的是( )。
A．平衡时，其他条件不变，升高温度可使该反应的平衡常数增大
B．平衡时，其他条件不变，增加NH3的浓度，废气中氮氧化物的转化率减小
C．单位时间内消耗NO和N2的物质的量比为1∶2时，反应达到平衡
D．其他条件不变，使用高效催化剂，废气中氮氧化物的转化率增大
解析 由于该反应为放热反应，升高温度时，平衡左移，该反应的平衡常数减小，A错；增大一种反应物的浓度，自身的转化率降低，而另外反应物的转化率增大，故B不正确；单位时间内消耗NO和N2的物质的量之比为1∶2时，说明v正＝v逆，反应达到平衡，C正确；催化剂只能改变反应速率，不能使平衡发生移动，即不能改变转化率，D错。
答案 C
5．(2011•重庆)一定条件下，下列反应中水蒸气含量随反应时间的变化趋势符合下图的是( )。
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 由温度时间图像可知，T2先达到平衡，故T2>T1，温度升高，水蒸气含量减少，正反应是放热反应，ΔH<0，因此B、C不符合题意；由压强时间图像可知，p1先达到平衡，故p1>p2，随着压强的增加，水蒸气含量增加，可得正反应是气体体积减小的反应，因此D不符合题意，只有A符合题意。
答案 A
6．反应：PCl5(g)??PCl3(g)＋Cl2(g)①
2HI(g)??H2(g)＋I2(g)②
2NO2(g)??N2O4(g)③
在一定条件下，达到化学平衡时，反应物的转化率均是a%。若保持各反应的温度和容器的体积都不改变，分别再加入一定量的各自的反应物，则转化率( )。
A．均不变 B．①增大，②不变，③减小
C．均增大 D．①减小，②不变，③增大
解析 对于可逆反应：aA(g)??bB(g)＋cC(g)，增加A的量，平衡向正方向移动，但该反应物A的转化率的变化与化学方程式中气体的系数有关：Ⅰ.若a＝b＋c，A的转化率不变，如题给反应②；Ⅱ.若a>b＋c，A的转化率增大，相当于题给反应③，Ⅲ.若a
7．(广东高考化学，15改编)取五等份NO2，分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生反应：
2NO2(g)??N2O4(g) ΔH<0
反应相同时间后，分别测定体系中NO2的百分含量(NO2%)，并作出其随反应温度(T)变化的关系图。下列示意图中，可能与实验结果相符的是( )。
A．①② B．②④ C．①③ D．②③
解析 在恒容状态下，在五个相同的容器中同时通入等量的NO2，反应相同时间，有两种可能，一是已达到平衡状态，二是还没有达到平衡状态，仍然在向正反应移动。假如，5个容器在反应相同时间下，均已达到平衡，因为该反应是放热反应，温度升高，平衡向逆反应方向移动，NO2的百分含量随温度升高而升高，所以②正确；假如，5个容器中有未达到平衡状态，那么温度越高，反应速率越快，会出现温度高时NO2转化快，导致NO2的百分含量减少的情况。在④中，图中的转折点为平衡状态，转折点左侧则为未平衡状态，右侧则为平衡状态，④正确。
答案 B
8．一定条件下，在体积为10 L的密闭容器中，1 mol X和1 mol Y进行反应：2X(g)＋Y(g)??Z(g)，经60 s达到平衡，生成0.3 mol Z。下列说法正确的是( )。
A．以X浓度变化表示的反应速率为0.001 mol•L－1•s－1
B．将容器体积变为20 L，Z的平衡浓度变为原来的12
C．若增大压强，则物质Y的转化率减小
D．若升高温度，X的体积分数增大，则该反应的ΔH>0
解析 2X(g)＋Y(g)??Z(g)
起始(mol) 1 1 0
转化(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项正确；将容器体积变为20 L(体积加倍)，化学平衡逆向移动，Z的平衡浓度小于原来的12，B项不正确；若增大压强，化学平衡正向移动，物质Y的转化率增大，C项不正确；若升高温度，X的体积分数增大，说明化学平衡逆向移动，则逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，ΔH＜0，D项不正确。
答案 A
二、非选择题(共4小题，28分)
9．(5分)一定条件下，在体积为3 L的密闭容器中，一氧化碳与氢气反应生成甲醇(催化剂为Cu2O/ZnO)：
根据题意完成下列各题：
(1)反应达到平衡时，平衡常数表达式K＝________________________________________________________________________，
升高温度，K值________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)500 ℃时，从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v(H2)＝________用(nB、tB表示)。
(3)在其他条件不变的情况下，将处于E点的体系的体积压缩到原来的12，下列有关该体系的说法正确的是________。
a．氢气的浓度减小
b．正反应速率加快，逆反应速率也加快
c．甲醇的物质的量增加
d．重新平衡时n(H2)/n(CH3OH)增大
(4)据研究，反应过程中起催化作用的为Cu2O，反应体系中含少量CO2有利于维持催化剂Cu2O的量不变，原因是：________________(用化学方程式表示)。
解析 (1)根据温度升高，甲醇的量减小，说明升高温度平衡左移，K值减小。
(2)v(CH3OH)∶v(H2)＝1∶2⇒v(H2)＝23nBtB＝2nB3tB mol•L－1•min－1。
(3)增大压强，平衡正向移动，且v正、v逆都增大。
(4)CO2可抑制CO与Cu2O反应。
答案 (1)cCH3OHcCO•c2H2 减小
(2)2nB3tBmol•L－1•min－1
(3)b、c (4)Cu2O＋CO??2Cu＋CO2
10．(8分)(2010•全国Ⅱ，27)向2 L密闭容器中通入a mol气体A和b mol气体B，在一定条件下发生反应：xA(g)＋yB(g)??pC(g)＋qD(g)。
已知：平均反应速率vC＝12vA；反应2 min时，A的浓度减少了13，B的物质的量减少了a2mol，有a mol D生成。
回答下列问题：
(1)反应2 min内，vA＝________，vB＝________。
(2)化学方程式中，x＝________、y＝________、p＝________、q＝________。
(3)反应平衡时，D为2a mol，则B的转化率为________；
(4)如果只升高反应温度，其他反应条件不变，平衡时D为1.5a mol，则该反应的ΔH________0(填“>”、“<”或“＝”)；
(5)如果其他条件不变，将容器的容积变为1 L，进行同样的实验，则与上述反应比较：
①反应速率________(填“增大”、“减小”或“不变”)，理由是
________________________________________________________________________；
②平衡时反应物的转化率________(填“增大”、“减小”或“不变”)，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
同样可得vD＝a4 mol•L－1•min－1
vC＝12vA＝a24 mol•L－1•min－1
(2)由化学反应速率之比等于化学方程式中化学计量数之比可得x∶y∶p∶q＝vA∶vB∶vC∶vD＝a12∶a8∶a24∶a4＝2∶3∶1∶6。
(3)当D为2a mol时，B减少了a mol，因此B的转化率为：a molb mol×100%＝ab×100%。
(4)其他条件不变只升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动，由题意知原平衡时D为2a mol，升高温度达到新平衡时，D为1.5a mol，可见反应向逆反应方向移动，因此正反应是放热反应，即ΔH<0。
(5)原密闭容器的体积为2 L，现变为1 L，其他条件不变，反应物和生成物的浓度都增大，因此反应速率增大。减小体积即为加压，增大压强，平衡应向气体体积缩小的方向移动，由于反应方程式为2A(g)＋3B(g)??C(g)＋6D(g)左边化学计量数之和小，因此平衡向左移动，反应物的转化率减小。
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 体积减小，反应物的浓度增大，因而使反应速率增大 ②减小 体积减小，气体的压强增大，平衡向气体分子数减少的方向(即逆反应方向)移动，因而使反应物转化率减小
11．(7分)(2010•全国理综Ⅰ，27)在溶液中，反应A＋2B??C分别在三种不同实验条件下进行，它们的起始浓度均为c(A)＝0.100 mol•L－1、c(B)＝0.200 mol•L－1及c(C)＝0 mol•L－1。反应物A的浓度随时间的变化如下图所示。
请回答下列问题：
(1)与①比较，②和③分别仅改变一种反应条件。所改变的条件和判断的理由是：
②________________________________________________________________________；
③________________________________________________________________________。
(2)实验②平衡时B的转化率为________；实验③平衡时C的浓度为________；
(3)该反应的ΔH________0，其判断理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)该反应进行到4.0 min时的平均反应速率：
实验②：vB＝________________________________________________；
实验③：vC＝________________________________________________。
解析 (1)②与①相比，反应物A的起始浓度和平衡浓度相同，但达到平衡所用的时间缩短，说明化学平衡没有发生移动，只是反应速率加快了。由于该反应是在溶液中进行的，改变压强不会影响化学反应速率，改变温度会改变化学反应速率和使化学平衡移动，所以反应②应为使用了催化剂；③与①相比，平衡时间缩短，A的平衡浓度减小，说明化学平衡向正反应方向移动了，故改变的反应条件为升高温度，该反应的正反应是吸热反应。
(2)对于实验②
,A,＋,2B,??,C,初始浓度/mol•L－1,0.100,,0.200,,0,变化浓度/,mol•L－1,0.040,,0.080,,0.040,平衡浓度/,mol•L－1,0.060,,0.120,,0.040)
故B的平衡转化率为：0.080 mol•L－10.200 mol•L－1×100%＝40%
对于实验③
,A,＋,2B,??,C,初始浓度/mol•L－1,0.100,,0.200,,0,变化浓度/,mol•L－1,0.060,,0.120,,0.060,平衡浓度/,mol•L－1,0.040,,0.080,,0.060)
即实验③达到平衡时C的浓度为0.060 mol•L－1。
(4)该反应进行到4 min时，实验②中，A的浓度为0.072 mol•L－1，减少了0.028 mol•L－1，则参加反应的B的量为0.056 mol•L－1，故vB＝0.056 mol•L－14 min＝0.014 mol•L－1•min－1；实验③中，A的浓度为0.064 mol•L－1，减少了0.036 mol•L－1，生成C的浓度为0.036 mol•L－1，vC＝0.036 mol•L－14 min＝0.009 mol•L－1•min－1。
答案 (1)②加催化剂；达到平衡的时间缩短，平衡时A的浓度未变
③温度升高；达到平衡的时间缩短，平衡时A的浓度减小
(2)40%(或0.4) 0.060 mol•L－1
(3)> 升高温度平衡向正方向移动，故该反应是吸热反应
(4)0.014 mol•L－1•min－1 0.009 mol•L－1•min－1
12．(8分)Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水，通常是在调节好pH和Fe2＋浓度的废水中加入H2O2，所产生的羟基自由基能氧化降解污染物。现运用该方法降解有机污染物p⊥CP，探究有关因素对该降解反应速率的影响。
[实验设计]控制p⊥CP的初始浓度相同，恒定实验温度在298 K或313 K(其余实验条件见下表)，设计如下对比试验。
(1)请完成以下实验设计表(表中不要留空格)。
实验
编号实验目的T/KpHc/10－3mol•L－1
H2O2Fe2＋
①为以下实验作参考29836.00.30
②探究温度对降解反应速率的影响
③298106.00.30
[数据处理]实验测得p⊥CP的浓度随时间变化的关系如上图。
(2)请根据上图实验①曲线，计算降解反应在50～150 s内的反应速率：v(p⊥CP)＝____________mol•L－1•s－1。
[解释与结论]
(3)实验①、②表明温度升高，降解反应速率增大。但温度过高时反而导致降解反应速率减小，请从Fenton法所用试剂H2O2的角度分析原因：________________________________________________________________________。
(4)实验③得出的结论是：pH等于10时，________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
[思考与交流]
(5)实验时需在不同时间从反应器中取样，并使所取样品中的反应立即停止下来。根据上图中的信息，给出一种迅速停止反应的方法：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析 (1)②中，当探究温度对降解反应速率的影响时，应保持其他条件(溶液的pH、H2O2与Fe2＋的浓度)不变，根据题中条件可知此时温度为313 K。对比①③中条件可知，③中探究的是溶液的pH对降解反应速率的影响。
(2)根据实验①中曲线，在50 s～150 s内，pCP的浓度由1.2×10－3 mol•L－1减为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)题中条件(从所用试剂H2O2的角度分析)为解题指明了方向，由于H2O2不稳定，温度升高可加快H2O2的分解，浓度减小，因此不利于降解反应的进行。
(4)题中只要求回答结论，而不要求分析原因，降低了难度，由图③曲线可知，当溶液pH增大至10时，在该条件下pCP的浓度没有发生变化，说明降解反应没有进行，可能原因是当溶液pH增大时，Fe2＋被沉淀了，离子浓度减小，不利于降解反应的进行。
(5)其实第(4)题为本题的回答作了铺垫，可将样品迅速加入碱溶液使溶液的pH约为10。
答案 (1)
实验
编号实验目的T/KpHc/10－3mol•L－1
H2O2Fe2＋
②31336.00.30
③探究溶液的pH对降解
反应速率的影响
(2)8×10－6
(3)H2O2在温度过高时迅速分解
(4)反应速率趋向于零(或该降解反应趋于停止)
(5)将所取样品迅速加入一定量的NaOH溶液中使pH约为10(或将所取样品骤冷等其他合理答案)
错题
错因