2005－2006学年度上学期 高中学生学科素质训练 高三化学同步测试（9）—《化学反应速率、化学平衡》
第I卷（选择题，共72分）
本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。满分150分，考试用时120分钟。
可能用到的相对原子质量（原子量）： H－1 C－12 O－16 N－14 Ca－40 I－127 S－32 Cl－35.5 Na－23
一、选择题（本题包括8小题，每小题4分，共32分。每小题只有1个选项符合题意） 1．100ml 6mol/L H2SO4与过量锌粉反应，一定温度下，为了减缓反应进行的速率，但又不影
响生成氢气的总量，可向反应物中加入适量的 （ ） A．Na2SO4(s) B．NaOH C．K2SO4溶液 D．(NH4)2SO4(s)? 2．设C+CO22CO－Q1，反应速率为V1；N2+3H22NH3+Q2，反应速率为V2，对 于上述反应，当温度升高时，V1和V2的变化情况为
A．同时增大 B．同时减少
C．V1增大，V2减小 D．V1减小，V2增大
3．以真空密闭容器中盛有1 mol PCl5加热到200℃时发生的如下反应：PCl5(气)
PCl3(气)
+Cl2(气)，反应达平衡后，PCl5所占体积分数为M%。若在同一温度和同一容器中，最初 投入的是2 mol PCl5(气)，反应达平衡时，PCl5所占体积分数为 N%。则M和N的正确 关系是 （ ） A．M>N B．M 4．下图为装有活塞的密闭容器，内盛22.4mL一氧化氮，若通入11.2mL氧气(气体体积均在 标准状况下测定)，保持温度压强不变，则容器内的密度（ ） A．等于1.369 g·L－1 B．等于2.054 g·L－1 C．在1.369g·L－1和2.0 54g·L－1之间 D．大于2.054g·L－1 5．下列措施肯定能使化学反应速率增大的是 A．增大反应物的量 B．增大压强 （ ） （ ） C．升高温度 D．增大生成物的物质的量 6．将固体NH4I置于密闭容器中，在某温度下发生下列反应： （ ） NH4I(固) NH3(g)+HI(g)，2HI(g) H2(g)+I2(g)，当达到平衡时 ，［H2］＝0.5mol/L， ［HI］＝4mol/L，则NH3的浓度为 A．3.5mol/L B．4mol/L C．4.5mol/L D．5mol/L 7．在一密闭容器中进行下列反应：2SO2+O22SO3(g)，已知反应过程中某一时刻SO2、 O2、SO3的浓度分别为0.2mol/L,0.1mol/L，0.2mol/L，当反应达到平衡时，可能存在的数 据是 A．SO2为0.4mol/L，O2为0.2mol/L B．SO2为0.25mol/L （ ） C．SO2，SO3均为0.15mol/L D．SO3为0.4mol/L 8．在一个固定容积的密闭容器中充入2mol NO2,一定温度下建立如下平衡：2NO2 N2O4，此 时平衡混合气中NO2的体积分数为x%，若再充入1mol N2O4，在温度不变的情况下，达到新的平衡时，测得NO2的体积分数为y%，则x和y的大小关系正确的是 （ ） A．x＞y B．x＜y C．x=y D．不能确定 二、选择题(本题包括10小题,每小题4分，共40分。每小题只有1或2个选项符合题意。 若正确答案只包括一个选项, 多选时, 该题为0分; 若正确答案只包括两个选项, 只选一个且正确的给2分, 选两个都正确的给4分, 但只要选错一个, 该小题就为0分) 9．下列事实不能用勒沙特列原理解释的是 A．开启啤酒瓶后，瓶中马上泛起大量泡沫 B．钢铁在潮湿的空气中容易生锈 C．实验室中常用排饱和食盐水的方法收集氯气 （ ） D．工业上生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高二氧化硫的利用率 10．将 lmolSO2和 l mol O2 通入体积不变的密闭容器中，在一定温度和催化剂作用下，反应达到平衡时 SO3为0.3mol，若此时移走 0.5mol O2和 0.5mol SO2则反应达到新的平衡时，SO3的物质的量是 （ ） A．0.3mol B．0.15mol C．小于 0.15mol D．大于0.15mol而小于 0.3mol 11．一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时，为了减缓反应速率，且不影响生成氢气的总量，可 向盐酸中加入适量的 A．NaOH固体 C．H2O B．少量硫酸铜溶液 D．CH3 COONa 固体 cW(g)，达（ ） （ ） 12．在密闭容器中，一定量混合气体发生下列反应： aM（g）＋ bN（g）再达平衡时，测得M气体的浓度为0.3mol／L。则下列叙述正确的是 A．反应速率增大 B．平衡向右移动 一平衡后，测得M气体的浓度为0.5mol/L。当在恒温下，将密闭容器的体积扩大1倍， C．N的转化率提高 D．W的体积分数降低 13．在恒温恒压的密闭容器中，充入 4L X和 3L Y的混合气体，在一定条件下发生下列反应：4X（g）＋ 3Y（g）2Q（g）＋ nR（g）达到平衡时测得 X的转化率为 25％，此时混合气体的体积为6.5L。则该反应方程式中的n值是 （ ） A．8 B．6 C．5 D．3 14．（05理综）右图是温度和压强对X＋Y2Z反应影响的示 意图。图中横坐标表示温度，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 B．X、Y、Z均为气体 C．X和Y中只有一种为气态，Z为气态 D．上述反应的逆反应的ΔH＞0 15．可逆反应 2X＋ Y 2Z（g）; △H<0，气体的平均摩尔质量（M）随温度变化如图 所示，则下列说法正确的是 A．X和Y可能都是固体 C．若Y为固体，X一定是气体 B．X和Y一定都是气体 D．X和Y可能都是气体 （ ） 16．有一个固定体积的密闭容器中,保持一定温度，进行以下反应：H2(g)＋ Br2(g)2HBr(g)， 已知加入 l mol H2和 2mol Br2时，达到平衡后，生成 a molHBr。在相同条件下， 起始 时加人H2、Br2、HBr的物质的量分别为x、y、z（均不为零），如果仍保持平衡后各组 分的物质的量分数不变，以下推断不正确的是： A．x、y、z应满足的关系是 y＝ 2x B．x、y、z应满足的关系是 4x＋z= 2y C．达平衡时 HBr的物质的量为(x+y+z)a/3 D．达平衡时HBr物质的量一定仍为a mol 17．在一2L密闭容器中,盛有2molX和 2molY物质进行如下反应： X（s）+3Y（g）Z(g)， 当反应进行10s后，测得生成0.5mo lZ，则这期间的平均反应速率为 （ ） A．vZ=0.025mol／(L·s) B．vX.=0.025mol／(L·s) C．vY=0.05mol／(L·s) D．vY=0.075mol／(L·s) 18．（05江苏）一定温度下，在恒容密闭容器中发生如下反应：2A(g) + B(g) 3C(g)， （ ） 若反应开始时充入2molA和2molB，达平衡后A的体积分数为a%。其它条件不变时，若 按下列四种配比作为起始物质，平衡后A的体积分数大于a%的是 （ ） A．2mol C B．2molA、1molB和1molHe（不参加反应） C．1molB和1molC D．2molA、3molB和3molC 第Ⅱ卷（非选择题 满分78分） 三、本题包括2小题, 共30分 19． (本小题共14分) 已知氯水中有如下平衡：Cl2+H2O HCl+HClO。常温下，在一个 体积为50 mL的针筒里吸入40 mL氯气后，再吸进10mL水。 （1）写出针筒中可能观察到的现象_____________________________________。 （2）若将此时针筒长时间放置，又可能看到何种变化_______________________，试用 平衡观点加以解释__________________________________________ __。 （3）若把针筒中氯水分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ份。第Ⅰ份加少量固体NaHSO3, 第Ⅱ份加少量固 体NaHCO3, 则三份氯水中c(HClO) 的大小是____>______>________。 （4）若在针筒中的氯水中加入氢氧化钠的酚酞试液, 红色褪去。其原因可能的解释有两 种，分别是①____________________________②______________________。如何用 实验方法确认上述原因:___________________________________ _。 20． (本小题共16分) 甲、乙、丙三个化肥厂生产尿素所用的原料不同，但生产流程相同： →CO→CO2 原料— →CO（NH2）2 → H →NH 23试解答下列问题： （1）用化学方程式表示甲、乙、丙三个工厂合成尿素的原料气H2和CO2的生产过程 ①甲厂以焦炭和水为原料； ________________________________、______________________________________ ②乙厂以天然气和水为原料； ________________________________ ________________________________________ ③丙厂以石脑油（主要成分为C5 H12）和水为原料: _________________________________、______________________________________ （2）按工业有关规定，利用原料所制得的原料气H2和CO2的物质的量之比，若最接近合 成尿素的原料气NH3（换算成H2的物质的量）和CO2的物质的量之比，则对原料的 利用率最高。据此判断甲、乙、丙三个工厂哪个工厂对原料的利用率最高？____________。 （3）写出合成尿素的化学方程式的热方程式（可逆的放热反应，CO（NH2）2的反应热是127kJ/mol，CO（NH2）2为固体、水是气体），请设计工业合成尿素的条件 ______________________________________________________________________。 四、本题包括2小题, 共17分 21．(本小题共6分) （1）某温度下，浓度都是l mol／L的两种单质气体X2和Y2，在密闭 容器中反应生成气体Z。达到平衡时，X2、Y2、Z的浓度分别为0.4mol／L、0.7mol／L、0.4mol／L则该反应的化学方程式是____________________________。 （2）298K时，合成氨反应的热化学方程式为 N2（g）＋ 3H2（g）2NH3（g）；△H=－92.4kJ/mol,在该温度下，取 l mol N2和 3mol H2放在一密闭容器中，在催化剂存在时进行反应。测得反应放出的热量总是小于 92.4kJ，其原因是___________________________________。 22． (本小题共11分) 5370C、1.01×105Pa时，往容积可变的密闭容器中充入2molSO2、1molO2，此时容器的体积为200L。向容器中加入催化剂（固体）并保持恒温恒压，发生反应： 2SO2（g）＋O2（g）== 2SO3（g） 达到平衡时，平衡气体中 SO3的体积分数为 0.91。试回答下列问题： （1）工业上二氧化硫的催化氧化采用常压而不采用高压的原因是： ____________________________________________________________________ （2）保持上述温度和压强不变，若向容器中只充入2molSO3并加入固体催化剂。则平衡 时，SO2的体积分数是_____________，容器的体积为___________L。 （3）温度仍保持5370C，容器体积保持200L不变（恒容）。充入 a molSO2、b molO2， 并加入固体催化剂，反应达到平衡时，SO3的体积分数仍为0.91，体系压强为 1.01 ×105Pa。若a: b＝2：1, 则a＝___________。 五、本题包括2小题, 共20分 23．(本小题共12分) （05上海高考）在某一容积为2L的密闭容器内，加入0.8mol的H2 和0.6mol的I2，在一定的条件下发生如下反应： H2(g) + I2(g) ? 2HI(g) + Q (Q>0) 反应中各物质的浓度随时间变化情况如图1： （1）该反应的化学平衡常数表达式为 。 （2）根据图1数据，反应开始至达到平衡时， 平均速率v(HI)为 （3）反应达到平衡后，第8分钟时： ①若升高温度，化学平衡常数K （填写增大、减小或不变） HI浓度的变化正确 （用图2中a-c的编号回答） ②若加入I2，H2浓度的变化正确的是 ，（用图2中d-f的编号回答） （4）反应达到平衡后，第8分钟时，若反容器 的容积扩大一倍，请在图3中画出8分钟后 HI浓度的变化情况。 24． (本小题共8分) 某化学反应2A==B＋D在四种不同条件下进行，B、D起始浓度为0， 反应物A的浓度（mol/L）随反应时间（min）的变化情况如下表： 实验序号 温度/℃ 0 10 20 30 40 50 60 1 800 1.0 0.80 0.67 0.57 0.50 0.50 0.50 2 800 c1 0.60 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 3 800 c2 0.92 0.75 0.63 0.60 0.60 0.60 4 820 1.0 0.40 0.25 0.20 0.20 0.20 0.20 根据上述数据，完成下列填空； （1）在实验1，反应在l0min至20 min时间内平均速率为_____________mol/(L·min) （2）在实验2，A的初始浓度c2＝ _________mol/L，反应经达平衡，可推测实2中还隐 含的条件是_________________________________. （3）设实验3的反应速率为υ3，实验1的反应速率为υ1，则υ3＿υ1；（填＞、=、＜＝， 且C3 _________1.0mol/L (填＞、＝、＜）. （4）比较实验4和实验1，可推测该反应是_________________反应（选填吸热、放热）. 六、计算题 25．(本小题共11分) 将N2和 H2按一定比例混合，在相同状况下其密度是H2的 3.6倍，取 0.5mol该混合气体通入密闭容器内，使之发生反应并在一定条件下达到平衡。已知反应达到平衡后容器内压强是相同条件下反应前压强的0.76倍，试求： （1）反应前混合气体中N2和 H2的体积比； （2）达到平衡时混合气体中的氨的物质的量； （3）平衡时N2的转化率。 化学反应速率、化学平衡同步训练答案 一、二选择题(1~18小题每题4分,共72分) 题号 答案 题号 答案 1 C 10 C 2 A 11 CD 3 B 12 D 4 D 13 D 5 C 14 C 6 D 15 CD 7 B 16 AD 8 D 17 AD 9 B 18 AB 19．⑴针筒向里缩进, 气体体积减小, 气体、溶液颜色变浅。 ⑵气体、溶液颜色接近无色, 最终仍有气体, 大约是原氯气的一半。 光照 2HClO HCl+O2↑ , HClO的减少, 原平衡不断向右移动, Cl2减少, 生成O2。 理论上讲: 2Cl2+2H2O→4 HCl+O2。 ⑶Ⅱ>Ⅲ>Ⅰ ⑷①氯水中的次氯酸对酚酞漂白②NaOH和氯水反应, 溶液不再呈碱性酚酞褪色。向已褪色的溶液中滴加NaOH溶液，如溶液呈红色，则是②原因，否则是①原因。 20． ⑴ ①C+H2O CO+H2 CO+H2O=====CO2+H2 高温 高温 催化剂 催化剂 ②CH4+H2O=====CO+3H2 CO+H2O CO2+H2 高温 催化剂 ③C5H12+5H2O ==== 5CO+11H2 CO+H2O ===== CO2+H2 ⑵丙。CO2+2NH3 CO(NH)2+ H2O, N2 +3H22NH3, 合并得计算关系式: CO2+3H2→CO(NH)2 ，（1）中①CO2~2H2 ② CO2~4H2 ③ 5CO2~16H2，可确定丙最接 近1：3。 ⑶高压、催化剂、适宜的温度。 21．⑴ 3X2(g)+ Y2(g) 2X3Y(g) ⑵该反应是可逆反应, 原料气不可能完全反应, 即l mol N2和 3mol H2生成NH3小于2mol, 因此放出的热量小于92.4kJ 22．(1) 常压下, 三氧化硫的含量已达91%,从成本考虑, 没有必要再加压,(2)6%,137.5L (3)2.91 23（本题共12分） （1）K = C(HI)C(H2)?C(I2)2 （2）0.167mol/L·min （3）① 减小 c ② f （4）见右图 24． ⑴0.013 (2分)⑵ 1.0 , 加入催化剂(2分)⑶ >;> (2分)⑷吸热 25． 解: ⑴0.5mol混合气体中: 28g/mol ×n(N2)+2g/mol×n(H2)=0.5mol×3.6g/mol n(N2)+ n(H2) =0.5mol n(N2)=0.1mol n(H2)=0.4mol V(N2):V(H2)= n(N2): n(H2) =1:4(4分) ⑵平衡后容器内压强是相同条件下反应前压强的0.76倍, 即平衡后容器内气体的物质的 量是相同条件下反应前气体的物质的量的0.76倍 N2 + 3H2 2NH3 起始/mol 0.1 0.4 0 变化/mol a 3a 2a 平衡/mol 0.1－a 0.4－3a 2a 0.1－a+0.4－3a + 2a==0.76×0.5 a==0.06 平衡时 n(NH3)==0.12 mol(4分) ⑶平衡时的N2转化率=amol/0.1mol=60%(3分) 答: 略