沁阳名校 2023-2024学年高二年级上学期第一次考试试卷 6. 一定条件下,CO2(g)+3H2(g) H2O(g)+CH3OH(g) ΔH=-53.7 kJ·mol-1,
向 2 L恒温密闭容器中充入 1 mol CO2和 2.8 mol H2反应,图中过程Ⅰ、Ⅱ是在两种
化 学 不同催化剂作用下建立平衡的过程中 CO2的转化率[α(CO2)]随时间(t)的变化曲线。下
满分 100 列说法中不正确的是( )分,考试时间 75分钟。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 N14
一、选择题:本题共 18小题,每小题 3分,共 54分。在每小题给出的四个选项中,
只有一项是符合题目要求的。
1.下列关于化学平衡常数的说法中,正确的是( )
A.在任何条件下,化学平衡常数都是一个定值 A.m点:V 正>V 逆
B.当改变反应物的浓度时,化学平衡常数会发生改变 B.活化能:过程Ⅱ>过程Ⅰ
C.化学平衡常数 K与温度、反应物浓度、体系的压强都有关 C.n点时该反应的平衡常数 K=50
D.化学平衡常数 K可以推断一个可逆反应进行的程度 D.过程Ⅰ,t2时刻改变的反应条件可能是升高温度
2.下列反应属于可逆反应的是( ) 7. 在一定温度下的密闭容器中发生反应:xA(g)+yB(g) zC(g),平衡时测得 A
A.NH4Cl固体在加热条件下生成 NH3和 HCl,常温下 NH3和 HCl反应生成 NH4Cl 的浓度为 0.5 mol/L;保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的两倍,再达平衡时,
B.CuSO4吸水形成蓝矾晶体与蓝矾加热失水生成 CuSO 测得 A的浓度为 0.3 mol/L。下列有关判断正确的是( )4
C.Cl2溶于水 A.x+y
3.已知 450 ℃时,反应 H2(g)+I2(g) 2HI(g)的 k=50,由此推测在 450 C.B的转化率降低℃时,
反应 2HI g H D.C的体积分数增大( ) 2(g)+I2(g)的化学平衡常数为( )
A.50 B. 0.02 C.100 D. 8.反应:A(g)+3B(g) 2C(g) ΔH<0。达到平衡后,将反应体系的温度降低,下无法确定
4.恒温恒容下,向密闭容器按 n(CO2)∶n(H2)=1∶1 通入气体,发生反应 CO (g) 列叙述正确的是
( )
2 +
3H2(g) CH3OH(g) H O(g) ( )
A.正反应速率增大,逆反应速率减小,平衡向右移动
+ 2 ,能判断反应处于平衡状态的是
A V (CO ) 3V B.正反应速率减小,逆反应速率增大,平衡向左移动. 逆 2 = 正(H2)
C
B .正反应速率和逆反应速率都减小,平衡向右移动.体系内气体密度保持不变
D.正反应速率和逆反应速率都减小,平衡向左移动
C.断裂 3 mol H—H键的同时生成 3 mol H—O键
9.在恒温恒容的条件下,2A(g)+B(g) 2C(g)的反应速率随反应时间的变化示意
D.CO2的体积分数保持不变
图如下,下列叙述与示意图不相符的是( )
5.对于反应 2A(g)+B(g) C(g)+3D(g) (正反应吸热),有如下图所示的变化,图中 Y轴
可能表示:
A、平衡体系中的 B%
B Y、正反应的速率
C、平衡体系中的 A% 300℃
D 200℃、平衡体系中的 C%
100℃
P
{#{QQABSQ4AggCgQBJAAQgCUQEyCgKQkBGACAoORAAMsAAAABFABCA=}#} 1
A.反应达到平衡时,正反应速率和逆反应速率相等 D.若向④中加入 70% H2SO4溶液至过量,溶液变为橙色
B.平衡状态Ⅰ后,可能是增大 A的浓度,平衡发生移动,达到平衡状态Ⅱ 14.反应 2A(g) 2B(g)+C(g) ΔH>0,达平衡时要使 V 正降低,c(A)增大,应采取
C.平衡状态Ⅰ后,可能是减小 C的浓度,平衡发生移动,达到平衡状态Ⅱ 的措施是( )
D.B在平衡状态Ⅰ和平衡状态Ⅱ时浓度不相等 A.加压 B.减压
10.一定温度下,将 2 mol A和 2 mol B两种气体混合放入体积为 2 L的密闭刚性容器 C.加催化剂 D.降温
中,发生反应 3A(g)+B(g) xC(g)+2D(g),2 min末反应达到平衡,生成 0.8 mol D, 15.对于可逆反应 2A(s)+3B(g) 2C(g)+2D(g) ΔH<0,在一定条件下达到平衡,
C -并测得 的物质的量浓度为 0.4 mol·L 1,下列说法正确的是( ) 下列有关叙述正确的是( )
A.x的值为 2 ①增加 A的量,平衡向正反应方向移动
B.A的平衡转化率为 40% ②升高温度,平衡向逆反应方向移动,V 正减小
C.此温度下该反应的平衡常数 K大于 0.5 ③压强增大一倍,平衡不移动,V 正、V 逆不变
D.A和 B的平衡转化率相等 ④增大 B的浓度,V 正>V 逆
11.在温度为T时,将NH4HS(s)置于抽真空的容器中,当反应NH4HS(s) NH3(g) ⑤加入催化剂,平衡向正反应方向移动
+H2S(g)达到平衡时,测得总压强为 p,则该反应的平衡常数 Kp为( ) A.①② B.④
A.14p B.12p2 C.③ D.④⑤
C.14p2 D.12p 16. 已知反应 aA(g)+bB(g) cC(g) ΔH,受温度、压强影响如图所示,则下列说
12.将 4 mol SO2与 2 mol O2放入 4 L 的密闭容器中,在一定条件下反应达到平衡: 法正确的是( )
2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),测得平衡时 SO3的浓度为 0.5 mol·L-1。则此条件下
的平衡常数 K为( )
A.4 B.0.25
C.0.4 D.0.2
13. +已知重铬酸钾(K2Cr2O7)具有强氧化性,其还原产物 Cr3 在水溶液中呈绿色或蓝绿 A.T1
K Cr O Cr O2-( ) H O 2CrO2- +色。在 2 2 7溶液中存在下列平衡: 2 7 橙色 + 2 4 (黄色)+2H 。 C.ΔH<0 D.a+b
1
小 ,则( )
4
A.体系颜色比原来深 B.体系颜色比原来浅
C.体系颜色不变 D.注射器内压强不变
18.对于可逆反应 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0,研究的目的和图示相
符的是( )
A.①中溶液橙色加深,③中溶液变黄
B.②中 Cr2O -72 被 C2H5OH还原
C.对比②和④可知 K2Cr2O7酸性溶液氧化性强
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(1)该反应的化学方程式为_________________________________________。
(2)反应开始至 2 min,气体 Y的反应速率为________________。
(3)反应开始至 2 min,X的转化率为________。
22. (接第 21题,9分)
(1)若上述反应在 2 min后的 t1~t6内反应速率与反应时间图像如图,在每一时刻均
A.图 1:研究压强对反应的影响(p1>p2) 改变一个影响反应速率的因素,在 t1时______________,在 t4时__________。
B.图 2:研究温度对反应的影响
C.图 3:研究平衡体系增加 N2对反应的影响
D.图 4:研究催化剂对反应的影响
二、非选择题:本题共 5大题,共 46分。
19.(9分)一定温度下,在 10 L密闭容器中加入 5 mol SO2和 3 mol O2,发生反应:
2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),10 min时,反应达到平衡状态,此时有 3 mol SO2
发生了反应。
(2)如图 X的转化率最高是时间段________(填字母)。
(1)反应生成了________ mol SO3,v(SO2)=______________。 A.t0~t1 B.t2~t3
(2) 平衡时容器内气体的总物质的量为________ mol。
C.t3~t4 D.t5~t6
20. (接第 19题, 9分)
23.(10分)亚硝酸氯(ClNO)可由 NO与 Cl2在通常条件下反应得到,化学方程式为
(1)平衡时 SO3的浓度是________________,SO2的转化率是________。 2NO(g)+Cl2(g) 2ClNO(g) ΔH。在 1 L 的恒容密闭容器中充入 2 mol NO(g)和 1
(2)物质的浓度不再改变标志着该反应已达到平衡,下列还可以说明该反应已达到平
mol Cl2(g),在不同温度下测得 c(ClNO)与时间的关系如图 A:
衡的是______(填序号)。
①体系内压强不再改变
②容器内气体的密度不再改变
③混合气体的平均相对分子质量不再改变
④V 正(SO3)=2V 逆(O2)
⑤n(SO3)∶n(O2)∶n(SO2)=2∶1∶2 (1)该反应的ΔH________(填“>”“<”或“=”)0。(3分)
21. (9分)某温度时,在一个容积为 2 L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体物质的 (2)反应开始到 10 min时 NO的平均反应速率 v(NO)=____________。(3分)
物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据,试填写下列空白: (3)T2时该反应的平衡常数 K=________。(4分)
{#{QQABSQ4AggCgQBJAAQgCUQEyCgKQkBGACAoORAAMsAAAABFABCA=}#} 3
2023 +y>z,选项 A、B错误;因平衡逆移,故 B的转化率降低,C的体积分数减小,选项 C正确,D年上学期 化学
错误。]
8、C
参考答案、提示及评分细则 [由题给图像可以看出,平衡状态Ⅰ改变的瞬间,逆反应速率未改变,正反应速率突然增大,可
1、D [对一个确定的化学反应而言,化学平衡常数只与温度有关,与反应物浓度、体系的压强 知改变条件为增大反应物的浓度,B项正确,C项不正确;由于平衡发生移动,可知两平衡状态
都无关,所以 A、B和 C均错误;化学平衡常数越大,越有利于反应物转化为生成物,故化学平 时同一种反应物的浓度不相等,D项正确。]
衡常数 K可以推断一个可逆反应进行的程度,D正确;答案选 D。] 9. C [由题给图像可以看出,平衡状态Ⅰ改变的瞬间,逆反应速率未改变,正反应速率突然增
2、C [A.两反应的条件不同,故不是可逆反应,A不选;B.两个反应不是在同一条件下进行的, 大,可知改变条件为增大反应物的浓度,B项正确,C项不正确;由于平衡发生移动,可知两平
不属于可逆反应,B不选;C.同一条件下,Cl2与水反应生成 HCl 和 HClO,同时 HCl 和 HClO 衡状态时同一种反应物的浓度不相等,D项正确。]
反应生成 Cl2和水,属于可逆反应,C选;D.反应能进行到底,不属于可逆反应,D不选;答案 10 .A [由 2 min 末反应达到平衡,生成 0.8 mol D,并测得 C的物质的量浓度为 0.4 mol·L-1可
选 C。] 得 x∶2=(0.4 mol·L-1×2)∶0.8 mol,解得 x=2,故 A正确;由 2 min末反应达到平衡,生成 0.8
3、B mol D可知,反应消耗 A 3×0.8 mol 1.2 mol的物质的量为 =1.2 mol,则 A的平衡转化率为 ×100%
2 2 mol
4、D [A. v (CO2) 1根据化学反应速率之比等于化学计量数之比可得 逆 = ,则 3v 逆(CO2)=V正(H2)
v 正(H2) 3 =60%,消耗 B 1×0.8 mol 0.4 mol的物质的量为 =0.4 mol,则 B的平衡转化率为 ×100%=20%,
时处于平衡状态,故 A错误;B.反应 CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) 2 2 mol中各物质均为气
m A 0.8 mol 1.6 mol和 B的平衡转化率不相等,平衡时 A、B、C、D的浓度分别为 =0.4 mol·L-1、 =
体,所以气体质量不变,在恒容的密闭容器中,则体积不变,由ρ= 可得,密度始终保持不变,
V 2 L 2 L
- 1
B C. 0.8 mol·L 、 0.4 mol·L
- 1 、 0.4 mol·L - 1 , 则 此 温 度 下 该 反 应 的 平 衡 常 数 K =
不能用于判断反应是否处于平衡状态,故 错误; 说的都是正反应方向,不能说明反应处于平
-1 2 -1 2
衡状态,故 C错误;D.CO (0.4 mol·L ) ×(0.4 mol·L )2的体积分数保持不变时,则混合物中各物质的浓度均保持不变,则处 =0.5,故 B、C、D错误;故选 A。]
(0.4 mol·L-1)3×0.8 mol·L-1
于平衡状态,故 D正确。]
5、D 11. C NH4HS(s) NH3(g)+H2S(g)
6 C [m 点 CO2的转化率不是最大,反应向正反应方向进行,因此 V正>V逆,A项正确;过程 开始时 0 0
Ⅰ首先达到平衡状态,说明反应速率快,因此活化能:过程Ⅱ>过程Ⅰ,B项正确;n点时 CO2 平衡时 12p 12p
的转化率是 80%,则根据方程式可列三段式: 则该反应的平衡常数 Kp=p(H2S) p(NH3)=12p 12p=14p2。]
CO2(g)+3H2(g) H2O(g)+CH3OH(g)
12.A
起始浓度/(mol·L-1) 0.5 1.4 0 0
2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)
转化浓度/(mol·L-1) 0.4 1.2 0.4 0.4
/(mol·L 1) 0.1 0.2 0.4 0.4 初始/mol 4 2 0平衡浓度 -
0.4×0.4 转化/mol 2 1 2
所以该反应的平衡常数 K= =200,C项错误;过程Ⅰ,t2 时刻 CO2的转化率降低,说
0.1×0.23 平衡/mol 2 1 2
明反应向逆反应方向进行,由于正反应放热,因此改变的反应条件可能是升高温度,D项正确。] 2
平衡时 c(SO2)=0.5 mol·L-1,c(O2)=0.25 mol·L-1 -
0.5
,c(SO3)=0.5 mol·L 1,K= =4。]
0.52×0.25
7、C [将容器的容积扩大到原来的 2倍,若平衡不发生移动,则 A的浓度为 0.5 mol/L×12=0.25 13. D [在平衡体系中加入酸,平衡逆向移动,重铬酸根离子浓度增大,橙色加深,加入碱,平
mol/L。扩大容器的容积,体积增大,压强减小,因 0.3 mol/L>0.25 mol/L,故平衡逆向移动,即 x
{#{QQABSQ4AggCgQBJAAQgCUQEyCgKQkBGACAoORAAMsAAAABFABCA=}#} 4
衡正向移动,溶液变黄,A不符合题意;②中溶液变成绿色,重铬酸钾被还原,B不符合题意; SO 3 mol则平衡时 3的浓度为 =0.3 mol·L-1 SO
3 mol
, 2的转化率为 ×100%=60%。(2)平衡时混合
10 L 5 mol
②是酸性条件,④是碱性条件,酸性条件下 K2Cr2O7可氧化乙醇,而碱性条件下不能,说明酸性
条件下 K2Cr2O7氧化性强,C不符合题意;若向④溶液中加入 70%硫酸溶液至过量,溶液为酸 气体的总物质的量为 2 mol+1.5 mol+3 mol=6.5 mol。(3) 平衡时 SO
3 mol
3的浓度为 =0.3 mol·L
10 L
性,可以氧化乙醇,溶液变绿色,D符合题意。]
-1 3 mol,SO2的转化率为 ×100%=60% (4)根据反应的化学方程式知:①体系压强不变,说明反
14. D 5 mol
15. B [①A是固体,增大 A的量对平衡无影响,错误;②升高温度,V正、v 逆均增大,但 v 逆 应已达到平衡状态;②容器的体积不变,混合气体的质量不变,则反应过程中密度始终不变,所
增大的程度大,平衡向逆反应方向移动,错误;③压强增大,平衡逆向移动,但 V 正、v 逆都增 以密度不变不能说明反应已达到平衡状态;③混合气体的总质量不变,但反应过程中混合气体的
大,错误;④增大 B的浓度,平衡向正反应方向移动,V正>v 逆,正确;⑤加入催化剂,平衡不 总物质的量改变,平均相对分子质量不变,说明反应已达到平衡状态;④V正(SO3)∶v 逆(O2)=2∶
移动,错误。] 1,正逆反应速率相等,说明反应已达到平衡状态;⑤三者的物质的量之比等于化学计量数之比,
16. D [由于温度升高,化学反应速率加快,反应达到平衡所需的时间缩短,根据题图可知,温 不能说明反应已达到平衡状态。
度 T1>T2;温度升高后,A的转化率增大,平衡向右移动,该反应的正反应为吸热反应,即ΔH>0; 答案
- -
:19.(1)3 0.03 mol·L 1·min 1(2) 6.5
故 A、C -均错误;由于增大压强,各物质的浓度增大,反应速率加快,反应达到平衡所需的时间 20. (1) 0.3 mol·L 1 (2) 60% (3)①③④
缩短,根据题图可知,压强:p1
17.A [对于可逆反应 2NO2(g,红棕色) N2O4(g,无色),增大压强,平衡右移,NO2的量 始至 2 min,Δn(Y) 0.1 mol=1.0 mol-0.9 mol=0.1 mol,容器体积为 2 L,所以 v(Y)= =0.025
2 L×2 min
减小,但 NO2的浓度比原来大,故体系颜色变深。]
18. C [A.该反应为气体的分子总数减小的反应,增大压强,平衡向着生成氨气的方向移动,氨 mol/(L·min);(3)反应开始至 2 min,Δn(X)=1.0 mol-0.7 mol=0.3 mol
0.3 mol
,转化率为 ×100%
1.0 mol
气的体积分数增大,由于 p1>p2,所以 p1条件下对应氨气的体积分数应大于 p2,与图像不符,故 =30%;(4)t1时刻正反应速率瞬间不变,但逆反应速率瞬间增大,应是加入了生成物,即加入 Z;
A错误;B.该反应为放热反应,升高温度,化学反应向着逆反应方向进行,反应物氮气的转化率 t4时刻正、逆反应速率均瞬间减小,则应是降低温度或减小压强,逆反应速率大于正反应速率,
减小,故 B错误;C.增大反应物的浓度,正反应速率增大,逆反应速率在开始的瞬间不变,平衡 平衡逆向移动,但该反应焓变未知,所以无法判断温度对平衡的影响,该反应为气体分子总数减
正向移动,故 C正确;D.加入催化剂可以加快化学反应速率,反应达到平衡的时间缩短,但是不 小的反应,减小压强平衡可以逆向移动,符合题意;(5)t1时刻改变条件后平衡逆向移动,X的转
会引起平衡的移动,故 D错误;故选 C。] 化率减小,t3时刻改变条件后平衡不移动,X的转化率不变,t4时刻改变条件后平衡逆向移动,X
的转化率继续减小,所以 X的转化率最高是时间段 t0~t1,故选 A。
3 mol
10 L -1 -1 答案:(1)3X+Y 2Z (2)0.025 mol/(L·min) (3)30%19-20 解析:(1)v(SO2)= =0.03 mol·L ·min 。
10 min 22.(1)加入 Z 减压 (2)A
(2. 3) 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) 23.(1)< (2)0.1 mol·L-1·min-1 (3)2
开始量/mol 5 3 0
变化量/mol 3 1.5 3
平衡量/mol 2 1.5 3
{#{QQABSQ4AggCgQBJAAQgCUQEyCgKQkBGACAoORAAMsAAAABFABCA=}#} 5
6
{#{QQABSQ4AggCgQBJAAQgCUQEyCgKQkBGACAoORAAMsAAAABFABCA=}#}