1、章末综合检测 (90 分钟，100 分) 一、选择题(本题包括 18 个小题，每小题 3 分，共 54 分) 1以下对影响反应方向因素的判断不正确的是() A有时焓变对反应的方向起决定性作用 B有时熵变对反应的方向起决定性作用 C焓变和熵变是判断反应方向的两个主要因素 D任何情况下，温度都不可能对反应的方向起决定性作用 解析：在焓变与熵变相差不大的情况下，温度可能对反应的方向起决定性作用。 答案：D 2(2014河北保定高二测试)现有两个热化学反应方程式： 下列说法正确的是() A反应中都存在：S0 B反应高温时，可自发进行 C在通常情况下，都能自发进行 D反应一定不能自发进行 解析：反应均为
2、液体与气体反应转化为液体的反应，是熵减小的反应。S0，故 A 项错误；由 GHTS 可知，S0 时，反应一定不能自发进行，故不能自发进行；S0，H0 时， 低温时，反应可自发进行，故低温时，反应可自发进行，B、C 项错误，D 项正确。 答案：D 3(2014包钢一中高二期中检测)对可逆反应 4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g)，下列叙述正确 的是() A达到化学平衡时 4v正(O2)5v逆(NO) B若单位时间内生成 x mol NO 的同时，消耗 x mol NH3，则反应达到平衡状态 C达到化学平衡时，若增大容器容积，则正反应速率减小，逆反应速率增大 D化学反应速率关系：2
3、v正(NH3)3v正(H2O) 解析：A 项，表明 v正v逆，反应达到平衡状态，B 项均表示正反应速率，无法判断是否达到平衡状 态，C 选项增大容器容积 v正、v逆均减小，D 项 v正(NH3)v正(H2O)23。 答案：A 4(2014启东中学高二检测)已知反应 A2(g)2B(s)A2B2(g)H0，下列说法正确的是() A升高温度，化学平衡向正反应方向移动 B增大压强，正反应与逆反应速率均增大 C增大压强，化学平衡向正反应方向移动 D增大 B 的物质的量，化学平衡向正反应方向移动 解析：升高温度平衡向吸热方向移动，A 错误；压强对有气体参加的反应起作用，增大压强，平衡向 气体体积减小的方
4、向移动，因该化学方程式两边气体的化学计量数相等，故增大压强不影响平衡移动，C 错误；B 为固体，增大它的量并不会改变反应速率，当然对平衡也没有影响，D 错误。 答案：B 5(2014宁波高二检测)已知反应 I2(g)H2(g)2HI(g)Hv(逆)，故选 C。 答案：C 7(2014安徽卷)臭氧是理想的烟气脱硝试剂，其脱硝反应为：2NO2(g)O3(g)N2O5(g)O2(g)， 若反应在恒容密闭容器中进行，下列由该反应相关图像作出的判断正确的是() ABCD 升高温度，03 s 内，反应速t1时仅加入催达平衡时，仅 平衡常数减小率为：v(NO2)0.2 molL 1 化剂，平衡正向移 动 改
5、变 x， 则 x 为 c(O2) 解析：本题考查化学平衡原理，涉及图像分析、平衡常数、反应速率计算及反应物的转化率等内容。 A 项正确，由图像可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，说明此反应是放热反应，所以升高温度， 平衡将逆向移动，平衡常数减小；B 项错误；v(NO2)应等于 0.2 molL 1s1；C 项错误，加入催化剂，平衡 不发生移动；D 项错误，达平衡时，增大 c(O2)，平衡逆向移动，NO2的转化率会减小。 答案：A 8(2014试题调研)一定温度下，向某密闭容器中加入 0.2 mol CO 和 0.2 mol H2O，发生反应 CO(g) H2O(g)CO2(g)H2(g)，
6、4 min 时反应达到平衡状态，测得，n(CO)n(CO2)32，下列说法正确的是 () A缩小容器的体积，混合气体的密度不变 Bv(CO)v(CO2)时，表明反应达到平衡状态 C平衡时 CO 和 H2O 的转化率相等 D无法计算该条件下反应的化学平衡常数 解析：缩小容器的体积，化学平衡不移动，但混合气体的密度变大，A 项错误；v(CO)v(CO2)指的 是同一反应方向，不能表示反应已达到平衡状态，B 项错误；由于起始充料的量之比与方程式中反应物的 化学计量数之比一致，故各反应物的转化率一样，C 项正确；由化学平衡常数表达式 K cCO2cH2 cCOcH2O nCO2 V nH2O V nC
7、O V nH2O V nCO2nH2 nCOnH2O，而根据题意可求出达到平衡状态时，反应体系中 CO、H 2O、CO2、H2的物 质的量，则可求出其平衡常数，D 项错误。 答案：C 9(2014试题调研)已知：在 300 K 时，A(g)B(g)2C(g)D(s)的化学平衡常数 K4，在该温度 下，向 1 L 容器中加入 1 mol A 和 1 mol B 发生反应，下列叙述不能作为该反应达到平衡状态的标志的是 () C 的生成速率与 C 的消耗速率相等单位时间内生成 a mol A，同时消耗 2a mol CA、B、C 的浓度不再变化C 的物质的量不再变化混合气体的总压强不再变化混合气体的
8、密度不再变化 A、B、C 的分子数之比为 112 AB CD 解析：C 的生成速率为 v(正)，C 的消耗速率为 v(逆)，因为 v(正)v(逆)，故反应达到平衡状态。 在反应过程中的任意时刻都符合，不能用于判断反应是否达到平衡状态。都能说明反应体系中各物质 的百分含量不变，可以判断反应达到平衡状态。该反应是一个气体体积不变的可逆反应，压强始终保持 不变，所以不能用压强不变来判断反应是否达到平衡状态。该反应中气体的体积不变，当气体的质量不 再变化时，则混合气体的密度不变，可以判断反应达到平衡状态。由 A、B、C 的分子数之比为 112， 可以计算出此时的浓度商和平衡常数相等，可以判断反应达到平
9、衡状态。 答案：A 点评：判断化学反应是否达到平衡状态，关键是看给定的条件能否推出参与反应的任一物质的物质的 量不再发生变化，也就是“变量不变达平衡”。该题中反应速率、气体的物质的量浓度、混合气体的密度 等都是变化的，当它们不再变化时就达到了平衡状态。常用到的判断标志有： (1)绝对标志 (2)相对标志 有气体参加的反应，气体的总压强、总体积、总物质的量不变时，当是等体积反应时，不一定平衡； 当是不等体积反应时，平衡。 气体的密度(气体的总质量 气体的总体积)、 气体的平均相对分子质量( 气体的总质量 气体的总物质的量)不变时， 要具体分析各表 达式中的分子或分母变化情况判断是否平衡。 如果平
10、衡体系中的物质有颜色，则平衡体系的颜色不变时，可以判断达到平衡。 10密闭容器中，给一氧化碳和水蒸气的气体混合物加热，在催化剂存在下发生反应：CO(g) H2O(g)H2(g)CO2(g)。在 500 时，平衡常数 K9。若反应开始时，一氧化碳和水蒸气的浓度都是 0.02 mol/L，则在此条件下 CO 的转化率为() A25%B50% C75%D80% 解析：设平衡时 CO2的浓度为 x moI/L。 COH2OH2CO2 起始浓度(mol/L)0.020.0200 平衡浓度(mol/L)0.02x0.02xxx K cH2cCO2 cCOcH2O x2 0.02x0.02x9， 解得 x0
11、.015。 所以，CO 的转化率0.015 molL 1 0.02 molL 1100%75%。 答案：C 11 把 0.6 mol X 气体和 0.4 mol Y 气体混合于 2 L 容器中使它们发生如下反应， 3X(g)Y(g)nZ(g) 2W(g)，5 min 末已生成 0.2 mol W，若测知以 Z 浓度变化来表示反应的平均速率为 0.01 mol/(Lmin)，则 上述反应中 Z 气体的反应方程式中化学计量数 n 的值是() A1B2 C3D4 解析：根据化学方程式中各物质的计量关系，生成 2 mol W 的同时，必生成 n mol 的 Z。v(Z)0.01 mol/(Lmin)，
12、c(Z)vt0.01 mol/(Lmin)5 min0.05 mol/L，则n(Z)0.05 mol/L2 L0.1 mol。n 20.10.2，所以 n1。 答案：A 12已知某可逆反应 mA(g)nB(g)pC(g)在密闭容器中进行， 如图表示 在不同反应时间 t 时，温度 T 和压强 p 与反应物 B 在混合气体中的体积分数 (B)的关系曲线，由曲线分析，下列判断正确的是() AT1p2，mnp，放热反应 BT1T2，p1p，吸热反应 CT1p2，mnT2，p1p2，mnT2，且 升高温度平衡正移，正反应为吸热反应；通过和的比较，相同温度下，压强越大反应速率越快，到达 平衡所用时间越短，
13、p2p1，且压强增大平衡逆向移动，mnp。 答案：D 13对于可逆反应 4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g)，下列叙述正确的是() A化学平衡常数的表达式 K c4NO c4NH3c5O2 B当 v正(NH3)v正(NO)11 时，说明该化学反应已经达到平衡状态 C若达到平衡状态时两种反应物的转化率相等，则起始投入时 n(NH3)n(O2)54 D反应达到平衡状态后，恒容条件下只调节 NH3和 NO 的量，可保持原平衡状态 解析：根据化学平衡常数的定义和反应的特点，H2O(g)也应计入平衡常数中。即 Kc 4NOc6H2O c4NH3c5O2 ， A 项错误；根据化学平衡常数
14、K 的表达式可知，D 项正确；B 项中的关系式在任何时刻都成立，B 项错误； C 项中起始投入时 n(NH3)n(O2)应为 45，C 项错误。 答案：D 14一定条件下，在某密闭容器中进行如下反应：mA(g) nB(g)pC(g)qD(g)，若增大压强或升高温度，重新达到平衡，反应速率随时 间的变化过程如图所示，则对该反应的叙述正确的是() A正反应是吸热反应 B逆反应是放热反应 Cmnpq 解析：升高温度，由图像判断平衡向逆反应方向移动，则正反应为放热反应，逆反应为吸热反应，A、 B 不正确；增大压强，由图像判断平衡向逆反应方向移动，即逆反应气体体积减小，C 正确，D 不正确。 答案：C
15、15恒温条件下，反应 N2(g)3H2(g)2NH3(g)在密闭容器中达到平衡状态，混合气体的平均摩尔 质量为 M ，N2与 NH3的浓度均为 c mol/L。若将容器的容积压缩为原来的1 2，当达到新平衡时，下列说法 中正确的是() A新的平衡体系中，N2的浓度小于 2c mol/L 大于 c mol/L B新的平衡体系中，NH3的浓度小于 2c mol/L 大于 c mol/L C新的平衡体系中，混合气体的平均摩尔质量小于 M D新的平衡体系中，气体的密度是原平衡体系的 1 倍 解析：将容器的容积压缩为原来的1 2，若平衡不移动，则 N 2与 NH3的浓度均为 2c mol/L，体系的 压
16、强为原来的 2 倍。事实上将容器的容积压缩为原来的1 2时。混合气体的压强增大，平衡向正反应方向移 动，N2的浓度小于 2c mol/L，又根据勒夏特列原理，新的平衡体系中，N2的浓度应大于 c mol/L，A 项正 确；平衡向正反应方向移动必定使 NH3的浓度大于 2c mol/L，B 项错误；平均摩尔质量 M m总 n总 ，如果 平衡不移动，则 M 不变，事实上平衡向正反应方向移动，n(总)减小， M 增大，C 项不正确；由于混合 气体的总质量不变，而容器的容积为原来的1 2，故气体的密度为原来的 2 倍，D 项不正确。 答案：A 16右图是温度和压强对 XY2Z 反应影响的示意图。图中
17、横 坐 标 表示温度，纵坐标表示平衡混合气体中 Z 的体积分数。 下列叙述正确的是() A上述可逆反应的正反应为放热反应 BX、Y、Z 均为气态 CX 和 Y 中最多只有一种为气态，Z 为气态 D上述反应的逆反应的H0 解析：本题通过图像考查外界条件(温度、压强)对平衡移动(Z 的体积分数)的影响，主要考查逻辑推理 和识图能力。由图像可知，随温度升高 Z 的体积分数增大，该反应为吸热反应，A、D 错。相同温度下， 1000 kPa 比 10 kPa 时 Z 的体积分数小，说明增加压强平衡左移，X、Y 中至少有一种不是气体，B 错，故 选 C。 答案：C 17(2014朝阳高二测试)对于可逆反应
18、 N2(g)3H2(g)2NH3(g)Hp1) B温度对反应的影响 C平衡体系增加 N2对反应的影响 D催化剂对反应的影响 解 析 ： 中 由 于 p1条 件 下 反 应 先 达 平 衡 状 态 ， 即 p1p2， A 错 误 ； 升 高 温 度 ， N2(g) 3H2(g)=2NH3(g)Hv逆，平衡正向移动，C 正确。 答案：C 18(2014吉林高三质检)在体积为 2 L 的恒容密闭容器中发生反应 xA(g)yB(g)zC(g)，图表示 200时容器中A、 B、 C物质的量随时间的变化， 图表示不同温度下平衡时C的体积分数随起始n(A)n(B) 的变化关系。则下列结论正确的是() A20
19、0时，反应从开始到平衡的平均速率 v(B)0.04 molL 1min1 B图所知反应 xA(g)yB(g)zC(g)的Hv逆 D200时，向容器中充入 2 molA 和 1 mol B，达到平衡时，A 的体积分数小于 0.5 解析：由图可得该反应的化学方 2A(g)B(g)C(g)。A 项，v(B)0.4 mol0.2 mol 2 L5 min 0.02 molL 1min1，错误；B 项，升温，C 的体积分数增大，说明平衡右移，正反应为吸热反应，无法确定 a 值，错 误；C 项，由于体积不变，He 与反应无关，所以平衡不移动，v正仍等于 v逆，错误；D 项，原平衡时，A 的体积分数为 0.
20、4 mol 0.4 mol0.2 mol0.2 mol0.5，再充入 2 mol A、1 mol B，相当于增大压强，平衡右移，A 的体积分数小于 0.5，正确。 答案：D 二、非选择题(本题包括 5 个小题。共 46 分) 19(2014长春调研)(5 分)300 时，将 2 mol A 和 2 mol B 两种气体混合于 2 L 密闭容器中，发生如 下反应：3A(g)B(g)2C(g)2D(g)H,2 min 末达到平衡，生成 0.8 mol D。 (1)300 时， 该反应的平衡常数表达式为 K_， 已知 K300” 或“0。 (2)生成 0.8 mol D， 则反应掉 0.4 mol
21、B， 剩余 1.6 mol B， c(B)1.6 mol/2 L0.8 mol/L， v(B) 0.4 mol 2 L2 min 0.1 mol/(Lmin)，由化学计量数知，D 的反应速率应为 B 的 2 倍，故 v(D)2v(B)20.1 mol/(Lmin) 0.2 mol/(Lmin)。 (3)该反应为等体积变化，加压平衡不移动，故 A 的转化率不变。 答案：(1)c 2Cc2D c3AcB (2)0.8 mol/L0.2 mol/(Lmin) (3)不变 20(10 分)在一定条件下，可逆反应 ABmC 变化如图所示。已知纵坐标表示在不同温度和压强 下生成物 C 在混合物中的质量分数
22、，p 为反应在 T2温度时达到平衡后向容器加压的变化情况，问： (1)温度 T1_T2(填“大于”“等于”或“小于”)。 (2)正反应是_反应(填“吸热”或“放热”)。 (3)如果 A、B、C 均为气体，则 m_2(填“大于”“等于”或“小于”)。 (4)当温度和容积不变时，如在平衡体系中加入一定量的某稀有气体，则体系的压强_(填“增 大”“减小”或“不变”)，平衡_移动(填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“不”)。 解析：由图像知温度 T1时到达平衡用时间少，则反应速率快，说明温度大于 T2；升高温度 C 的百分 含量降低，平衡逆移，则正反应放热；加压 C 的百分含量降低，平衡逆移，则正反
23、应体积增大，m 大于 2； 当温度和容积不变时，如在平衡体系中加入一定量的某稀有气体，则体系的压强增大，但对该反应体系来 说，各物质浓度没有变化，平衡不移动。 答案：(1)大于 (2)放热 (3)大于 (4)增大不 21(2014湖南长沙市一中、师大附中等六校联考)(15 分)工业上通常采用 CO(g)和 H2(g)催化合成甲醇 CH3OH(g)。 (1)在定温度和压强下， CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H128.8 kJ/mol。 若将 10a mol CO 和 20a mol H2放入 2 L 的密闭容器中，充分反应后测得 CO 的转化率为 60%，则该反应的平衡常数为_(用 含
24、a 的代数式表示)。若此时再向该容器中投入 10a mol CO、20a mol H2和 10a mol CH3OH(g)，判断平衡 移动的方向是_(填“正向移动”、“逆向移动”或“不移动”)；与原平衡相比，CO 的物质的量浓 度_(填“增大”、“不变”或“减小”)。 (2)判断该反应达到平衡状态的依据是_(填字母序号)。 A混合气体的密度不变 B混合气体的平均相对分子质量不变 C2v逆(H2)v正(CO) D容器内 CO、H2、CH3OH 的浓度之比为 121 ECH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化 (3)一定条件下，在容积相同的三个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测
25、得反应 达到平衡时的有关数据如下： 容器甲乙丙 反应物投入量 1 mol CO、2 mol H2 1 mol CH3OH 2 mol CH3OH 平 衡时数 据 反应能量 变化的绝对值 (kJ) abc 反应物转 化率 113 体系压强 (Pa) p1p2p3 则 ab_；a1a3_1(填“”或“”，下同)；2p2_p3。 解析：本题考查了化学平衡知识，意在考查考生对相关知识的掌握程度。 (1)CO(g)2H2(g)CH3OH(g) 起始浓度(mol/L)5a10a0 转化浓度(mol/L)3a6a3a 平衡浓度(mol/L)2a4a3a 所以平衡常数 K 3a 2a4a2 3 32a2。若达
26、平衡后再向容器中投入 10a mol CO、20a mol H 2和 10a mol CH3OH(g)，则此时 Qc3，所以13p3。 答案：(1) 3 32a2 正向移动增大 (2)BE (3)128.8 22(2014沈阳一检)(16 分)某研究小组向某 2 L 密闭容器中加入一定量的固体 A 和气体 B，发生反应 A(s)2B(g)D(g)E(g)HQ kJmol 1。在 T1 时，反应进行到不同时间测得各物质的物质的量如 表： 时间(min) 物质的量(mol) 0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 B 2 .00 1 .36 1 .00 1 .00 1 .20 1 .20 D0
27、 0 .32 0 .50 0 .50 0 .60 0 .60 E0 0 .32 0 .50 0 .50 0 .60 0 .60 (1)T 时，该反应的平衡常数 K_。 (2)30 min 后，只改变某一条件，反应重新达到平衡，根据表中的数据判断改变的条件可能是 _(填字母编号)。 a通入一定量的 B b加入一定量的固体 A c适当缩小容器的体积 d升高反应体系温度 e同时加入 0.2 mol B、0.1 mol D、0.1 mol E (3)对于该反应，用各物质表示的反应速率与时间的关系示意曲线为下图中的_(填序号)。 (4)维持容器的体积和温度 T1不变，若向该容器中加入 1.60 mol
28、B、0.20 mol D、0.20 mol E 和 n mol A，达到平衡后，与表格中 20 分钟时各物质的浓度完全相同，则投入固体 A 的物质的量 n 的取值范围是 _。 (5)维持容器的体积和温度 T1不变，各物质的起始物质的量为：n(A)1.0 mol，n(B)3.0 mol，n(D) a mol，n(E)0 mol，达到平衡后，n(E)0.50 mol，则 a_。 (6)若该密闭容器绝热， 实验测得 B 的转化率随温度变化的示意图如图所示。 由图可知， Q_0(填 “大于”或“小于”)，c 点 v正_v逆(填“大于”、“小于”或“等于”)。 解析：本题考查了化学平衡的有关知识，意在考
29、查考生对所学知识的理解和综合应用能力。(1)由题给 表中数据可知，20 min 时反应已达平衡状态，则 K 0.50 mol 2 L 0.50 mol 2 L 1.00 mol 2 L 2 0.25。(2)30 min 后，B、D、E 的 物质的量都增加。加入一定量的 B，平衡正向移动，符合题意；加入固体 A，平衡不移动，不符合题意； 这是一个反应前后气体分子数不变的反应，缩小容器体积，平衡不移动，各物质的物质的量不变，不符合 题意； 只升高温度， 平衡移动， 但反应物和生成物的物质的量不会同时增加， 不符合题意； 同时加入 0.2 mol B、0.1 mol D、0.1 mol E，平衡不移
30、动，但符合题意。(3)可逆反应中各物质的反应速率之比等于化学计量 数之比，故 B 的反应速率为 D、E 的 2 倍，且 D、E 的反应速率相等，满足此条件的图像是。(4)由于开 始时 n(D)n(E)0.2 mol，平衡时 n(D)n(E)0.5 mol，所以 D、E 均转化了 0.3 mol，则 A 的物质的量大 于 0.3 mol 即可。(5)因为温度不变，所以平衡常数不变，由“三段式”法，可知： A(s)2B(g)D(g)E(g) 开始(mol)3.0a0 转化(mol)1.00.50.5 平衡(mol)2.0a0.50.5 则 a0.5mol 2 L 0.5 mol 2 L 2.0 mol 2 L 2 0.25，解得 a1.5。(6)由图可知，c 点 B 的转化率最大，则 c 点达到了平衡 状态，v正v逆；c 点之后平衡逆向移动，由于该容器密闭绝热，B 的转化率随温度升高而减小，则此反应 正向为放热反应。 答案：(1)0.25(2)ae(3) (4)大于 0.3(或0.3) (5)1.5 (6)小于等于
