一、選擇題(本題包括8小題，每題3分，共24分，每小題只有1個選項符合題意)
1.在2 L的密閉容器中，發(fā)生以下反應：2A(g)+B(g)2C(g)+D(g)，若最初加入的A和B都是4 mol，在前10 s A的平均反應速率為0.12 mol/(L•s)，則10 s時，容器中B的物質(zhì)的量是( )
A.3.4 mol B.3.2 mol
C.2.8 mol D.1.2 mol
解析：由題意可知在前10 s內(nèi)，反應的A的物質(zhì)的量為0.12 mol/(L•s)×10 s×2 L=2.4 mol，故反應的B的物質(zhì)的量為1.2 mol，則10 s時，容器中B的物質(zhì)的量為4 mol-1.2 mol=2.8 mol。
答案：C
2.下列說法正確的是( )
A.熵增大的反應一定可自發(fā)進行
B.熵減小的反應一定可自發(fā)進行
C.ΔH<0的反應可能自發(fā)進行
D.ΔH>0的反應不可能自發(fā)進行
解析：對于反應的自發(fā)性判斷，要從焓變和熵變兩個角度綜合來認識，只從其中一方面來認識是不正確的;對于放熱反應，可能自發(fā)進行，也可能不能自發(fā)進行，吸熱反應也是如此。
答案：C
3.下列關(guān)于化學反應限度的說法中正確的是( )
A.改變外界條件不能改變化學反應的限度
B.當某反應在一定條件下達到反應限度時即達到了化學平衡狀態(tài)
C.當某反應體系中氣體的壓強不再改變時，該反應一定達到了反應限度
D.當某反應達到限度時，反應物和生成物的濃度一定相等
解析：化學反應限度即化學平衡。改變外界條件可以引起化學平衡的移動，即改變反應的限度，A錯，B正確;對于反應前后氣體體積不變的反應，如H2(g)+I2(g)2HI(g)，壓強不隨反應進行的程度而改變，C錯;達到化學平衡時，反應物與生成物濃度不一定相等，D錯。
答案：B
4.一定條件下，對于可逆反應X(g)+3Y(g)2Z(g)，若X、Y、Z的起始濃度分別為c1、c2、c3(均不為零)，到達平衡時，X、Y、Z的濃度分別為0.1 mol•L-1、0.3 mol•L-1、0.08 mol•L-1，則下列判斷不合理的是( )
A.c1∶c2=1∶3
B.平衡時，Y和Z的生成速率之比為2∶3
C.X、Y的轉(zhuǎn)化率相等
D.c1的取值范圍為0 mol•L-1
解析：平衡時Y和Z的生成速率之比為3∶2。
答案：B
5.在下列反應中：A2(g)+B2(g)2AB(g) ΔH<0當其達到平衡時，在下圖所示的曲線中，符合勒夏特列原理的是( )
A.①② B.③④
C.① D.①⑤
解析：由題意可知，該反應為氣體分子數(shù)不變的放熱反應，故升高溫度，平衡逆向移動，φ(AB)降低，①曲線符合題意;加壓，平衡不移動，故⑤曲線符合題意。
答案：D
6.在某溫度下，可逆反應mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)的平衡常數(shù)為K，下列說法正確的是( )
A.K越大，達到平衡時，反應進行的程度越大
B.K越小，達到平衡時，反應物的轉(zhuǎn)化率越大
C.K隨反應物濃度的改變而改變
D.K隨溫度和壓強的改變而改變
解析：由平衡常數(shù)的定義可知，K越大，說明生成物濃度越大，反應物濃度越小，故說明反應進行的程度越大，K僅與溫度有關(guān)，與反應物濃度及壓強無關(guān)。
答案：A
7.在一密閉容器中加入A、B、C三種氣體，保持一定溫度，在t1～t4時刻測得各物質(zhì)的濃度如下表。據(jù)此判斷下列結(jié)論正確的是( )
測定時刻/s t1 t2 t3 t4
c(A)/(mol•L-1) 6 3 2 2
c(B)/(mol•L-1) 5 3.5 3 3
c(C)/(mol•L-1) 1 2.5 3 3
A.在t3時刻反應已經(jīng)停止
B.A的轉(zhuǎn)化率比B的轉(zhuǎn)化率低
C.在容器中發(fā)生的反應為2A+B2C
D.在t2～t3內(nèi)A的平均反應速率為[1/(t3-t2)]mol•L-1•s-1
解析：從表中數(shù)據(jù)可以看出，反應沒有進行到底，所以這是一個可逆反應，反應方程式為2A+BC，t3時刻達到了平衡而不是反應終止，所以A、C錯誤;達到平衡時，A轉(zhuǎn)化了2/3而B轉(zhuǎn)化了2/5，所以B選項也不正確。
答案：D8.如圖為一恒壓容器。在恒定溫度下，將1 mol N2和3 mol H2混合后由A口快速充入容器，封閉A。反應N2+3H22NH3在t1時刻達到平衡;t2時刻再從A口快速充入一定量NH3，封閉A;t3時刻重新達到平衡至t4。在0→t4時間內(nèi)混合氣中NH3的體積分數(shù)(縱坐標)隨時間(橫坐標)變化的曲線正確的是( )
解析：利用“等效平衡”原理解答。因為是恒壓容器，達到平衡以后，t2時刻再充入一定量NH3，t2時刻瞬間NH3的體積分數(shù)增大，但最終NH3的體積分數(shù)與原平衡相同，選C。
答案：C
二、填空題(本題共包括3大題，共26分)
9.(10分)現(xiàn)有反應aA(g)+bB(g)pC(g)，達到平衡后，當升高溫度時，B的轉(zhuǎn)化率變大;當減小壓強時，混合體系中C的質(zhì)量分數(shù)也減小，則：
(1)該反應的逆反應是________熱反應，且a+b________p(填“>”“<”或“=”)。
(2)減壓時，A的質(zhì)量分數(shù)________(填“增大”“減小”或“不變”，下同)，正反應速率________。
(3)若加入B(體積不變)，則A的轉(zhuǎn)化率________，B的轉(zhuǎn)化率________。
(4)若升高溫度，則平衡時，B、C的濃度之比cBcC將________。
(5)若加入催化劑，平衡時氣體混合物的總物質(zhì)的量________。
(6)若B是有色物質(zhì)，A、C均為無色物質(zhì)，則加入C(體積不變)時混合物的顏色________，而維持容器內(nèi)氣體的壓強不變，充入氖氣時，混合物的顏色________。(填“變淺”“變深”或“不變”)
解析：升高溫度，B的轉(zhuǎn)化率變大，說明此反應的正反應為吸熱反應;減小壓強，混合體系中C的質(zhì)量分數(shù)變小，說明減小壓強時平衡向逆反應方向移動，則a+b>p;催化劑對化學平衡無影響;若B為有色物質(zhì)，體積不變時加入C，平衡向逆反應方向移動，生成更多的B而使混合物的顏色加深;如維持容器內(nèi)壓強不變，充入氖氣可使容器體積增大，雖然平衡向逆反應方向移動，B的物質(zhì)的量增加，但B的濃度比原平衡時小，因而混合物的顏色變淺。
答案：(1)放 > (2)增大 減小 (3)增大 減小 (4)減小 (5)不變 (6)變深 變淺
10.(8分)鉀是一種活潑的金屬，工業(yè)上通常用金屬鈉和氯化鉀在高溫下反應制取。該反應為Na(l)+KCl(l)NaCl(l)+K(g) ΔH>0。該反應的平衡常數(shù)可表示為K=c(K)，各物質(zhì)的沸點與壓強的關(guān)系見下表。
壓強(kPa) 13.33 53.32 101.3
K的沸點(℃) 590 710 770
Na的沸點(℃) 700 830 890
KCl的沸點(℃) 1 437
NaCl的沸點(℃) 1 465
(1)在常壓下金屬鉀轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)從反應混合物中分離的最低溫度約為________，而反應的溫度應低于________。
(2)在制取鉀的過程中，為了提高原料的轉(zhuǎn)化率可以采取的措施是____________________________________________________________________________________________________。
(3)常壓下，當反應溫度升高到900 ℃時，該反應的平衡常數(shù)可表示為：K=________。
解析：(1)在常壓下金屬鉀轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)從反應混合物中分離的最低溫度應高于鉀的沸點，反應的溫度應低于鈉的沸點。(2)在制取鉀的過程中，為了提高原料的轉(zhuǎn)化率，應使平衡盡可能正向移動，所以根據(jù)影響平衡的條件，應該降低壓強或移去鉀蒸氣或適當升高溫度。(3)當溫度升高到900 ℃時，鈉和鉀都是氣體，根據(jù)化學平衡常數(shù)的定義，該反應的平衡常數(shù)可表示為：K=c(K)/c(Na)。
答案：(1)770 ℃ 890 ℃
(2)降低壓強或移去鉀蒸氣或適當提高溫度
(3)K=c(K)/c(Na)
11.(8分)t ℃時，在兩個相同的密閉剛性容器(恒容)中分別進行SO2和SO3相互轉(zhuǎn)化的實驗，反應的化學方程式為2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，實驗Ⅰ和實驗Ⅱ的情況分別如圖Ⅰ和圖Ⅱ所示：
分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)：達到平衡時，平衡狀態(tài)Ⅰ和平衡狀態(tài)Ⅱ完全相同。
(1)若實驗Ⅰ中SO2的起始濃度為1 mol•L-1，實驗Ⅱ中SO3的起始濃度為________mol•L-1。
(2)若Ⅱ中O2的初始濃度為0.5 mol•L-1，則Ⅰ中O2的初始濃度為________mol•L-1。
(3)若起始濃度c(SO2)=m mol•L-1，c(O2)=n mol•L-1，c(SO3)=p mol•L-1，在相同條件下進行實驗，要求達到平衡時的狀態(tài)與實驗Ⅰ、Ⅱ完全相同，則m、n、p必須滿足的條件是____________________________。
(4)若實驗Ⅰ中SO2的轉(zhuǎn)化率為a%，則實驗Ⅱ中SO3的轉(zhuǎn)化率為________。
解析：(3)由題意知兩相同容器相同條件下，平衡Ⅰ和平衡Ⅱ互為等效平衡，即兩容器中的初始投料是相當?shù)模皇洽袷菑恼磻_始，Ⅱ是從逆反應開始，由S守恒可知，Ⅰ中SO2的初始濃度和Ⅱ中SO3的初始濃度相等，即：m+p=1，且由O守恒知：n+p2=1。
(4)因Ⅰ和Ⅱ中最終平衡等效，故Ⅰ中平衡后剩余的SO2和Ⅱ中平衡后得到的SO2的物質(zhì)的量相同，即1-a%=SO3的分解率。
答案：(1)1 (2)1 (3)m+p=1;n+p2=1 (4)1-a%
1.在2 L的密閉容器中，發(fā)生以下反應：2A(g)+B(g)2C(g)+D(g)，若最初加入的A和B都是4 mol，在前10 s A的平均反應速率為0.12 mol/(L•s)，則10 s時，容器中B的物質(zhì)的量是( )
A.3.4 mol B.3.2 mol
C.2.8 mol D.1.2 mol
解析：由題意可知在前10 s內(nèi)，反應的A的物質(zhì)的量為0.12 mol/(L•s)×10 s×2 L=2.4 mol，故反應的B的物質(zhì)的量為1.2 mol，則10 s時，容器中B的物質(zhì)的量為4 mol-1.2 mol=2.8 mol。
答案：C
2.下列說法正確的是( )
A.熵增大的反應一定可自發(fā)進行
B.熵減小的反應一定可自發(fā)進行
C.ΔH<0的反應可能自發(fā)進行
D.ΔH>0的反應不可能自發(fā)進行
解析：對于反應的自發(fā)性判斷，要從焓變和熵變兩個角度綜合來認識，只從其中一方面來認識是不正確的;對于放熱反應，可能自發(fā)進行，也可能不能自發(fā)進行，吸熱反應也是如此。
答案：C
3.下列關(guān)于化學反應限度的說法中正確的是( )
A.改變外界條件不能改變化學反應的限度
B.當某反應在一定條件下達到反應限度時即達到了化學平衡狀態(tài)
C.當某反應體系中氣體的壓強不再改變時，該反應一定達到了反應限度
D.當某反應達到限度時，反應物和生成物的濃度一定相等
解析：化學反應限度即化學平衡。改變外界條件可以引起化學平衡的移動，即改變反應的限度，A錯，B正確;對于反應前后氣體體積不變的反應，如H2(g)+I2(g)2HI(g)，壓強不隨反應進行的程度而改變，C錯;達到化學平衡時，反應物與生成物濃度不一定相等，D錯。
答案：B
4.一定條件下，對于可逆反應X(g)+3Y(g)2Z(g)，若X、Y、Z的起始濃度分別為c1、c2、c3(均不為零)，到達平衡時，X、Y、Z的濃度分別為0.1 mol•L-1、0.3 mol•L-1、0.08 mol•L-1，則下列判斷不合理的是( )
A.c1∶c2=1∶3
B.平衡時，Y和Z的生成速率之比為2∶3
C.X、Y的轉(zhuǎn)化率相等
D.c1的取值范圍為0 mol•L-1
解析：平衡時Y和Z的生成速率之比為3∶2。
答案：B
5.在下列反應中：A2(g)+B2(g)2AB(g) ΔH<0當其達到平衡時，在下圖所示的曲線中，符合勒夏特列原理的是( )
A.①② B.③④
C.① D.①⑤
解析：由題意可知，該反應為氣體分子數(shù)不變的放熱反應，故升高溫度，平衡逆向移動，φ(AB)降低，①曲線符合題意;加壓，平衡不移動，故⑤曲線符合題意。
答案：D
6.在某溫度下，可逆反應mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)的平衡常數(shù)為K，下列說法正確的是( )
A.K越大，達到平衡時，反應進行的程度越大
B.K越小，達到平衡時，反應物的轉(zhuǎn)化率越大
C.K隨反應物濃度的改變而改變
D.K隨溫度和壓強的改變而改變
解析：由平衡常數(shù)的定義可知，K越大，說明生成物濃度越大，反應物濃度越小，故說明反應進行的程度越大，K僅與溫度有關(guān)，與反應物濃度及壓強無關(guān)。
答案：A
7.在一密閉容器中加入A、B、C三種氣體，保持一定溫度，在t1～t4時刻測得各物質(zhì)的濃度如下表。據(jù)此判斷下列結(jié)論正確的是( )
測定時刻/s t1 t2 t3 t4
c(A)/(mol•L-1) 6 3 2 2
c(B)/(mol•L-1) 5 3.5 3 3
c(C)/(mol•L-1) 1 2.5 3 3
A.在t3時刻反應已經(jīng)停止
B.A的轉(zhuǎn)化率比B的轉(zhuǎn)化率低
C.在容器中發(fā)生的反應為2A+B2C
D.在t2～t3內(nèi)A的平均反應速率為[1/(t3-t2)]mol•L-1•s-1
解析：從表中數(shù)據(jù)可以看出，反應沒有進行到底，所以這是一個可逆反應，反應方程式為2A+BC，t3時刻達到了平衡而不是反應終止，所以A、C錯誤;達到平衡時，A轉(zhuǎn)化了2/3而B轉(zhuǎn)化了2/5，所以B選項也不正確。
答案：D8.如圖為一恒壓容器。在恒定溫度下，將1 mol N2和3 mol H2混合后由A口快速充入容器，封閉A。反應N2+3H22NH3在t1時刻達到平衡;t2時刻再從A口快速充入一定量NH3，封閉A;t3時刻重新達到平衡至t4。在0→t4時間內(nèi)混合氣中NH3的體積分數(shù)(縱坐標)隨時間(橫坐標)變化的曲線正確的是( )
解析：利用“等效平衡”原理解答。因為是恒壓容器，達到平衡以后，t2時刻再充入一定量NH3，t2時刻瞬間NH3的體積分數(shù)增大，但最終NH3的體積分數(shù)與原平衡相同，選C。
答案：C
二、填空題(本題共包括3大題，共26分)
9.(10分)現(xiàn)有反應aA(g)+bB(g)pC(g)，達到平衡后，當升高溫度時，B的轉(zhuǎn)化率變大;當減小壓強時，混合體系中C的質(zhì)量分數(shù)也減小，則：
(1)該反應的逆反應是________熱反應，且a+b________p(填“>”“<”或“=”)。
(2)減壓時，A的質(zhì)量分數(shù)________(填“增大”“減小”或“不變”，下同)，正反應速率________。
(3)若加入B(體積不變)，則A的轉(zhuǎn)化率________，B的轉(zhuǎn)化率________。
(4)若升高溫度，則平衡時，B、C的濃度之比cBcC將________。
(5)若加入催化劑，平衡時氣體混合物的總物質(zhì)的量________。
(6)若B是有色物質(zhì)，A、C均為無色物質(zhì)，則加入C(體積不變)時混合物的顏色________，而維持容器內(nèi)氣體的壓強不變，充入氖氣時，混合物的顏色________。(填“變淺”“變深”或“不變”)
解析：升高溫度，B的轉(zhuǎn)化率變大，說明此反應的正反應為吸熱反應;減小壓強，混合體系中C的質(zhì)量分數(shù)變小，說明減小壓強時平衡向逆反應方向移動，則a+b>p;催化劑對化學平衡無影響;若B為有色物質(zhì)，體積不變時加入C，平衡向逆反應方向移動，生成更多的B而使混合物的顏色加深;如維持容器內(nèi)壓強不變，充入氖氣可使容器體積增大，雖然平衡向逆反應方向移動，B的物質(zhì)的量增加，但B的濃度比原平衡時小，因而混合物的顏色變淺。
答案：(1)放 > (2)增大 減小 (3)增大 減小 (4)減小 (5)不變 (6)變深 變淺
10.(8分)鉀是一種活潑的金屬，工業(yè)上通常用金屬鈉和氯化鉀在高溫下反應制取。該反應為Na(l)+KCl(l)NaCl(l)+K(g) ΔH>0。該反應的平衡常數(shù)可表示為K=c(K)，各物質(zhì)的沸點與壓強的關(guān)系見下表。
壓強(kPa) 13.33 53.32 101.3
K的沸點(℃) 590 710 770
Na的沸點(℃) 700 830 890
KCl的沸點(℃) 1 437
NaCl的沸點(℃) 1 465
(1)在常壓下金屬鉀轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)從反應混合物中分離的最低溫度約為________，而反應的溫度應低于________。
(2)在制取鉀的過程中，為了提高原料的轉(zhuǎn)化率可以采取的措施是____________________________________________________________________________________________________。
(3)常壓下，當反應溫度升高到900 ℃時，該反應的平衡常數(shù)可表示為：K=________。
解析：(1)在常壓下金屬鉀轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)從反應混合物中分離的最低溫度應高于鉀的沸點，反應的溫度應低于鈉的沸點。(2)在制取鉀的過程中，為了提高原料的轉(zhuǎn)化率，應使平衡盡可能正向移動，所以根據(jù)影響平衡的條件，應該降低壓強或移去鉀蒸氣或適當升高溫度。(3)當溫度升高到900 ℃時，鈉和鉀都是氣體，根據(jù)化學平衡常數(shù)的定義，該反應的平衡常數(shù)可表示為：K=c(K)/c(Na)。
答案：(1)770 ℃ 890 ℃
(2)降低壓強或移去鉀蒸氣或適當提高溫度
(3)K=c(K)/c(Na)
11.(8分)t ℃時，在兩個相同的密閉剛性容器(恒容)中分別進行SO2和SO3相互轉(zhuǎn)化的實驗，反應的化學方程式為2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，實驗Ⅰ和實驗Ⅱ的情況分別如圖Ⅰ和圖Ⅱ所示：
分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)：達到平衡時，平衡狀態(tài)Ⅰ和平衡狀態(tài)Ⅱ完全相同。
(1)若實驗Ⅰ中SO2的起始濃度為1 mol•L-1，實驗Ⅱ中SO3的起始濃度為________mol•L-1。
(2)若Ⅱ中O2的初始濃度為0.5 mol•L-1，則Ⅰ中O2的初始濃度為________mol•L-1。
(3)若起始濃度c(SO2)=m mol•L-1，c(O2)=n mol•L-1，c(SO3)=p mol•L-1，在相同條件下進行實驗，要求達到平衡時的狀態(tài)與實驗Ⅰ、Ⅱ完全相同，則m、n、p必須滿足的條件是____________________________。
(4)若實驗Ⅰ中SO2的轉(zhuǎn)化率為a%，則實驗Ⅱ中SO3的轉(zhuǎn)化率為________。
解析：(3)由題意知兩相同容器相同條件下，平衡Ⅰ和平衡Ⅱ互為等效平衡，即兩容器中的初始投料是相當?shù)模皇洽袷菑恼磻_始，Ⅱ是從逆反應開始，由S守恒可知，Ⅰ中SO2的初始濃度和Ⅱ中SO3的初始濃度相等，即：m+p=1，且由O守恒知：n+p2=1。
(4)因Ⅰ和Ⅱ中最終平衡等效，故Ⅰ中平衡后剩余的SO2和Ⅱ中平衡后得到的SO2的物質(zhì)的量相同，即1-a%=SO3的分解率。
答案：(1)1 (2)1 (3)m+p=1;n+p2=1 (4)1-a%