四川省绵阳市南山中学2022-2023学年高二上学期12月线上测试化学 Word版含解析.docx

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南山中学高2021级高二12月线上测试化学试卷(满分：100分)一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分；每小题只有一个选项符合题意)1.下列说法中，不正确的是A.乙烯聚合为聚乙烯的反应是熵减的过程，∆S<0B.金属钠和水的反应是熵增、放热、自发进行的反应C.∆H<0的反应均能够自发进行D.氯气和消石灰的反应是熵减、自发进行的，一定是放热的反应【答案】C【解析】【详解】A.乙烯聚合成聚乙稀，气体反应生成固体，熵值减小，∆S<0，故A正确；B.Na与H2O的反应是熵增的放热反应，则△H−T△S<0，可自发进行，故B正确；C.△G＜0反应自发进行，由△G=△H-T△S可知，△H＜0时，若△S＜0，则△G可能大于0，反应非自发，∆H<0的反应不一定都能自发进行，故C错误；D.已知氯气和消石灰的反应是熵减、自发进行的，则△G＜0，△S＜0，由△G=△H-T△S＜0可知，△H＜0，该反应一定是放热反应，故D正确；故选C。2.化学反应速率在工农业生产和日常生活中都有重要作用，下列说法正确的是A.将肉类食品进行低温冷藏，能使其永远不会腐败变质B.在化学工业中，选用催化剂一定能提高经济效益C.夏天面粉的发酵速率与冬天面粉的发酵速率相差不大D.茶叶等包装中加入还原性铁粉，能显著延长茶叶的储存时间【答案】D【解析】【详解】A．将肉类食品进行低温冷藏，只能减慢腐败变质的速率，故A错误；B．在化学工业中，选用合适的催化剂能加快反应速率，不一定能提高经济效益，故B错误；C．夏天温度高，面粉的发酵速率比冬天发酵速率快，故C错误；D．还原性铁粉能与茶叶包装中的氧气反应，降低氧气的浓度，延长茶叶的储存时间，故D正确；故选：D。 3.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)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.其他条件不变，使用高效催化剂，会缩短反应时间且废气中氮氧化物的转化率增大B.其他条件不变，加入足量的NH3，再次平衡后氮氧化物的转化率增大，氮气的体积分数减小C.其他条件不变，升高温度会提高反应物的转化率且使该反应的平衡常数增大D.其他条件不变，缩小容器的体积会使平衡正向移动，再次平衡后氨气的浓度变小【答案】B【解析】【详解】A.催化剂只能改变平衡状态，但不能影响平衡状态，平衡不移动，废气中氮氧化物转化率不变，故A错误；B.加入足量的NH3，相当于增大氨气的浓度，平衡向正反应方向移动，废气中氮氧化物的转化率增大，氮气的体积分数减小，故B正确；C.正反应是放热反应，所以升高温度，会提高反应物的转化率，但平衡逆反应方向移动，平衡常数降低，故C错误；D.该反应是一个反应前后体积增大的反应，缩小容器的体积会使平衡逆向移动，再次平衡后氨气的浓度变大，故D错误。故选B。4.已建立平衡的某可逆反应，当改变条件使化学平衡向正反应方向移动时，下列有关叙述正确的是（）①生成物的体积分数一定增大②生成物的产量一定增加③反应物的转化率一定增大④反应物浓度一定降低⑤逆反应速率一定降低⑥使用合适的催化剂A.②B.①②③C.②③④D.④【答案】A【解析】【详解】①平衡向正反应方向移动，生成物的物质的量增大，但质量分数不一定增大，如二氧化硫和氧气的反应，增大氧气的量很多时，生成三氧化硫质量分数可能减小，①错误；②平衡向正反应移动，生成物的产量一定增加，②正确；③增大某一反应的浓度，平衡向正反应移动，其它反应物的转化率增大，自身转化率降低，③错误；④增大某一反应的浓度，平衡向正反应移动，其它反应物的转化率增大，浓度降低，自身增大，④错误； ⑤平衡向正反应移动，正反应速率一定大于逆反应速率，但逆反应速率不一定降低，也可能是正反应速率增大，或者同时增大，⑤错误；⑥加入催化剂，正逆反应速率同等程度增大，平衡不移动，⑥错误。综上所述②正确，故答案为：A。5.向体积均为2L的A、B、C三个密闭容器中分别充入1molX气体和3molY气体，发生反应：X(g)+3Y(g)2Z(g)。2min后反应达到最大限度，测得A中剩余0.4molX.，B中Y的浓度为0.5mol·L-1，C中用Z表示的反应速率为(Z)=0.3mol·L-1·min-1。则0~2min内三个容器中反应速率的大小关系为（）A.B>A>CB.A>B=CC.B>A=CD.A>B>C【答案】C【解析】【详解】化学方程式中各物质的化学反应速率之比等于化学计量数之比，把三个容器中都计算X的反应速率直接比较反应速率大小；A中：2min后反应达到平衡，测得A中剩余0.4molX，消耗X为1mol-0.4mol=0.6mol，反应速率（X）=；B中：Y的平衡浓度为0.5mol/L，消耗Y的浓度=1.5mol/L-0.5mol/L=1mol/L，反应速率（Y）=，（X）=（Y）=0.166mol/（L•min）；C中：（Z）=0.3mol/（L•min），（X）=（Z）=0.15mol/（L•min），比较可知这段时间内三个容器中反应速率的大小关系为B＞A=C；故选C。6.温度为T时，向2.0L恒容密闭容器中充入1.0molPCl5，反应PCl5(g)===PCl3(g)＋Cl2(g)经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表：t/s050150250350n(PCl3)/mol00.160.190.200.20下列说法正确的是A.反应在前50s的平均速率v(PCl3)＝0.0032mol·L-1·s-1B.保持其他条件不变，升高温度，平衡时c(PCl3)＝0.11mol·L-1，则反应的ΔH＜0C.相同温度下，起始时向容器中充入1.0molPCl5、0.20molPCl3和0.20molCl2，反应达到平衡前v(正)＞v(逆) D.相同温度下，起始时向容器中充入2.0molPCl3和2.0molCl2，达到平衡时，PCl3的转化率小于80%【答案】C【解析】【详解】A.反应在前50s的平均速率为，A项错误；B.由表格数据可知，250s达到平衡，c(PCl3)=0.20mol/2.0L=0.1mol/L，则升高温度，平衡时，c(PCl3)=0.11mol⋅L−1，可知升高温度平衡正向移动，则正反应为吸热反应，反应的△H>0，B项错误；C.PCl5(g)⇌PCl3(g)+Cl2(g)开始（mol/L）0.5       0             0转化（mol/L）0.1          0.1            0.1平衡（mol/L）0.4          0.1            0.1则该温度时，反应的平衡常数为：起始时向容器中充入1.0molPCl5、0.20molPCl3和0.20 molCl2，，平衡正向移动，则达到平衡前v(正)>v(逆)，C项正确；D.起始时向容器中充入2.0molPCl3和2.0molCl2等效为起始加入2.0molPCl5，与原平衡相比，相当于增大压强，平衡向逆反应方向移动，平衡时的PCl5转化率较原平衡低，故平衡时PCl3的物质的量小于0.4mol，即相同温度下，起始时向容器中充入2.0molPCl3和2.0molCl2，达到平衡时，PCl3的物质的量小于0.4mol，参加反应的PCl3的物质的量大于1.6mol，故达到平衡时，PCl3的转化率高于1.6mol/2mol=80%，D项错误；答案选C。7.O3也是一种很好的消毒剂，具有高效、洁净、方便、经济等优点。O3可溶于水，在水中易分解，产生的[O]为游离氧原子，有很强的杀菌消毒能力。常温常压下发生反应如下：反应①O3O2+[O]△H＞0，平衡常数为K1；反应②[O]+O32O2△H＜0，平衡常数为K2；总反应：2O33O2△H＜0，平衡常数为K。下列叙述正确的是A.升高温度，K增大B.K=K1+K2C.适当升温可提高消毒效率D.压强增大，K2减小 【答案】C【解析】【详解】A．由总反应：可知，正反应为放热反应，则降低温度平衡向正反应方向移动，平衡常数增大，A项错误；B．由，B项错误；C．适当升温，反应①的平衡正向移动，生成，反应②的平衡逆向移动，的量增多，则可提高消毒效率，C项正确；D．平衡常数只受温度的影响，温度不变，平衡常数不变，D项错误；故选C。8.在一定条件下，将3molA和1molB两种气体混合于固定容积为2L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(g)。2min末该反应达到平衡，生成0.8molD，并测得C的浓度为0.2mol·L－1。下列判断不正确的是A.平衡常数约为0.15B.B的转化率为40%C.从反应开始至平衡，A的平均反应速率为：0．3mol·L－1·min－1D.若混合气体的密度不变，则表明该反应达到平衡状态【答案】D【解析】【详解】平衡时D的浓度是0.8mol÷2L＝0.4mol·L－1，则x∶2＝0.2∶0.4，故x＝1，根据三段式分析：A．将平衡时各物质的浓度代入平衡常数表达式，计算得K=约为0.15，选项A正确；B．B的转化率是0.2mol·L－1÷0.5mol·L－1×100%＝40%，B正确；C．从反应开始至平衡，A的平均反应速率是0.6mol·L－1÷2min＝0.3mol·L－1·min－1，C正确；D．各物质均是气体，总质量不变，且容器体积一定，故无论反应是否达到平衡，混合气体的密度都是定值，D错误； 故答案为：D。9.在一个绝热的、容积固定的密闭容器中，发生可逆反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)(m、n、p、q为任意正整数)。下列能说明该可逆反应达到平衡状态的是(　　)①混合气体的密度不再发生变化　②体系的温度不再发生变化　③A的转化率不再改变　④各组分的百分含量不再改变　⑤反应速率v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶qA.②③④B.①③⑤C.②④⑤D.①②③④⑤【答案】A【解析】【分析】根据化学平衡状态的特征解答，当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化。【详解】①体系的密度一直不变，故错误；②体系的温度不再改变，说明正逆反应速率相等，达平衡状态，故正确；③A的转化率不再改变，说明消耗与生成速率相等，达平衡状态，故正确；④各组分的百分含量不再改变，说明正逆反应速率相等，达平衡状态，故正确；⑤只要反应发生就有反应速率v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q，故错误；答案选A。【点睛】解题时要注意，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态。10.一定条件下，在体积为10L的密闭容器中充入1molX和1molY进行反应：2X(g)＋Y(g)Z(g)，60s后反应达到平衡，生成Z的物质的量为0.3mol。下列说法正确的是A.X的平衡转化率为40%B.若将容器体积变为20L，则Z平衡浓度小于原来的C.若增大压强，则Y的平衡转化率减小D.若升高温度，X的体积分数增大，则该反应的ΔH＞0【答案】B【解析】【详解】A．60s后反应达到平衡，生成Z的物质的量为0.3mol，根据方程式2X(g)＋Y(g)Z(g)，反应的X为0.6mol，则X的平衡转化率为×100%=60%，故A错误；B．将容器容积变为20L时，气体的压强减小，平衡向体积增大的方向移动，即平衡逆向移动，Z的物质的量减小，即小于0.3mol，Z的新平衡浓度将小于原平衡浓度的，故B正确； C．增大压强后，平衡向着正反应方向移动，则Y的转化率增大，故C错误；D．若升高温度，X的体积分数增大，说明平衡逆向移动，则逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，该反应的ΔH＜0，故D错误；故选B。11.下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是A.在FeSO4溶液中加入少量铁粉以防止Fe2＋被氧化B.开启啤酒瓶后，瓶中立刻泛起大量泡沫C.实验室中常用排饱和食盐水的方法收集Cl2D.工业生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高SO2的利用率【答案】A【解析】【详解】A．在Fe2+还原性很强，加入铁粉防止Fe2+被氧化，与平衡移动无关，A不可以；B．二氧化碳溶于水生成碳酸为可逆反应，开启啤酒瓶后，相当于减压，平衡逆向移动，有大量二氧化碳溢出，瓶中立刻泛起大量泡沫，B可以；C．氯气与水反应为可逆反应，增大氯离子的浓度，平衡左移，有利于氯气的生成；C可以；D．二氧化硫与氧气反应为可逆反应，使用过量的空气，增大氧气的浓度，平衡右移，提高SO2的利用率，D可以；故选：A。12.一定条件下，向密闭容器中充入一定量的NH3，发生反应2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)。达到平衡时，N2的体积分数与温度、压强的关系如图所示，下列说法正确的是A.a点时，NH3的转化率为25%B.达到平衡时，2正(NH3)＝3逆(H2)C.b、c两点对应的平衡常数：Kb＞KcD.压强：p1＞p2 【答案】A【解析】【详解】A．设起始充入NH3的物质的量为xmol，a点时，生成N2ymol，根据三段式分析可知：则＝0.1，整理得x＝8y，故a点时NH3的转化率为×100%＝25%，A正确；B．2υ正(NH3)＝3υ逆(H2)关系不满足速率和系数比之间成正比关系，反应没有达到平衡状态；达到平衡时，速率关系满足3正(NH3)＝2逆(H2)，B错误；C．根据图象分析可知，当压强不变时，升高温度，氮气的体积分数增大，平衡右移，该反应的正反应是吸热反应，c点温度高，平衡常数大，Kb＜Kc，C错误；D．该反应的正反应是气体分子数增大的反应，温度相同时，压强减小，平衡正向移动，N2的体积分数增大，结合图象知，p1＜p2，D错误；故答案为：A。13.500℃时，某反应达到平衡，反应的平衡常数表达式为：K，若恒容时升高温度，SO2浓度增大，则下列说法正确的是A.该反应的△H＜0，降低温度将缩短反应达到平衡的时间B.恒温恒容下，充入惰性气体，SO2转化率增大C.增大反应体系的压强，正反应速率增大，逆反应速率减小D.t1，t2时刻，SO2(g)的浓度分别是c1、c2，则时间间隔t1-t2内，SO2(g)生成的平均速率值为v=【答案】D【解析】【分析】根据该反应的平衡常数表达式可知该反应为2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)，若恒容时升高温度，SO2浓度增大，可知升高温度平衡逆向移动，则△H＜0。【详解】A．降低温度，反应速率减小，则增大反应达到平衡的时间，故A错误；B．恒温恒容充入惰性气体，反应物浓度不变，平衡不移动，转化率不变，故B错误；C．增大压强，正逆反应速率都增大，故C错误；D．t1，t2时刻，SO2(g)的浓度分别是c1、c2，则时间间隔t1～t2内，△c(SO2)=c1-c2，则SO2(g) 生成的平均速率值为v=，故D正确。故选：D。14.对于气相反应，用某组分(B)的平衡压强［p(B)]代替物质的量浓度(cB)也可表示平衡常数(记作Kp)。已知反应CH4(g)+2H2O(g)⇌CO2(g)+4H2(g)，在t℃时的平衡常数Kp=a，则下列说法正确的是A.Kp=B.升高温度，若Kp增大，则该反应为吸热反应C.该反应达到平衡状态后，增大压强，平衡向左移动，Kp减小D.t℃时，反应CH4(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+2H2(g)的平衡常数Kp=a【答案】B【解析】【详解】A．根据方程式，反应CH4(g)+2H2O(g)⇌CO2(g)+4H2(g)的，A错误；B．升高温度，若Kp增大，可以知道升高温度，平衡正向移动，则该反应为吸热反应，B正确；C．Kp只与温度有关，则该反应达到平衡状态后，增大压强，平衡向左移动，Kp不变，C错误；D．反应为倍数关系，K为指数关系，则t℃时，反应CH4(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+2H2(g)的平衡常数Kp=a1/2，D错误；答案选B。15.已知2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)∆H=-197kJ·mol-1。向同温、同体积的两个密闭容器中分别充入气体：(甲)2molSO2和1molO2；(乙)2molSO3，恒温、恒容下反应达平衡时，下列关系不正确的是A.反应放出或吸收热量的数值Q：Q甲+Q乙=197B.容器内SO3的质量m：m甲=m乙C.容器内压强P：P甲=P乙D.c(SO2)与c(O2)之比k：k甲≠k丙【答案】D【解析】【分析】恒温恒容条件下，通入2molSO3与通入2molSO2和1molO2分别形成的平衡是完全等效的平衡，甲和乙容器中各成分的量和浓度分别相等，据此作答。【详解】A．甲和乙是等效平衡，设甲中生成xmolSO3，乙中平衡时SO3的量也为xmol，则SO3分解的量为(2-x)mol，放出的热量Q甲=×∆H，吸收的热量Q乙=×∆H，所以Q甲+Q乙=∆H=197，A正确； B．因为甲和乙是完全的等效平衡，所以达平衡时，甲中SO3的质量等于乙中SO3的质量，B正确；C．甲和乙是完全的等效平衡，达平衡时各种成分的量分别相等，所以两容器中气体的总物质的量也相等，故压强也相等，C正确；D．甲和乙是完全的等效平衡，达平衡时各种成分的浓度分别相等，所以甲中c(SO2)与c(O2)的比值一定等于乙中c(SO2)与c(O2)的比值，D错误；正确答案选D。16.化学研究小组探究外界条件对化学反应mA(g)＋nB(g)=pC(g)＋qD(g)的速率和平衡的影响图像如图，下列判断错误的是A.由丁图可知，该反应m＋n>p＋qB.乙图中，若m＋n=p＋q，则a曲线一定使用了催化剂C.由丙图可知，T1v逆的是点3【答案】B【解析】【详解】A．由丁图可知，温度一定时，压强增大D的百分含量增加，则平衡正向移动，正向气体分子数减小，则m＋n>p＋q，故A正确；B．乙图中改变条件按B的百分含量不变，可知平衡未移动，可能是加入催化剂，若m＋n=p＋q，也可能是增大压强，故B错误；C．丙图中，T2先到到平衡，根据先拐先平条件高，可知温度T1v逆，故D正确；故选：B。二、非选择题(本题包括4个小题，共52分)17.某温度时，在一个容积为2L的密闭容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图1所示。根据图中数据，填写下列空白。 (1)该反应的化学方程式为________________________________________。(2)反应开始至2min，气体Z的平均反应速率v(Z)＝________。(3)若X、Y、Z均为气体，反应达到平衡时：①压强是开始时的________倍。②若此时将容器的体积缩小为原来的，达到平衡时，容器内温度将升高(容器不与外界进行热交换)，则该反应的正反应为________(填“放热”或“吸热”)反应。(4)上述反应在t1～t6内反应速率与时间图象如图2所示，在每一时刻均改变一个影响反应速率的因素，则下列说法正确的是________(填字母)。A．在t1时增大了压强B．在t3时加入催化剂C．在t4时降低了温度D．t2～t3时X的转化率最高【答案】①.3X＋Y2Z②.0.05mol·L－1·min－1③.0.9④.放热⑤.B【解析】【详解】(1)在反应中，X、Y的物质的量逐渐减小，Z的物质的量逐渐增大，则X、Y为反应物，Z为生成物，相同时间内，化学反应中各物质的物质的量变化之比等于化学剂量数之比(0.3:0.1:0.2)，则化学方程式为3X＋Y2Z； (2)反应开始至2min，气体Z的平均反应速率为v(Z)==0.05mol·L－1·min－1；(3)①X、Y、Z均为气体时，反应前n(总)=2.0mol，平衡时n(总)=0.7mol＋0.9mol＋0.2mol=1.8mol，所以p(平)∶p(始)＝1.8mol∶2.0mol=0.9；②将容器体积缩小，相当于增压，平衡正向移动，达平衡时，温度升高，说明正反应为放热反应；(4)A．在t1时如果增大压强，则正、逆反应速率都增大且正反应速率大于逆反应速率，A错误；B．在t3时应该是加入了催化剂，正、逆反应速率都增大，并且增大的倍数相同，平衡不移动，B正确；C．在t4时如果是降低了温度，则正、逆反应速率都减小且正反应速率大于逆反应速率，C错误；D．由图可以看出，从t1～t2，平衡向逆反应方向移动，A的转化率降低，从t2～t4，平衡不移动，A的转化率不变，从t4～t5，平衡继续向逆反应方向移动，A的转化率又降低，因此，t0～t1时A的转化率最高，D错误；综上所述答案为B。18.某研究性学习小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液的反应探究“外界条件的改变对化学反应速率的影响”，进行了如下实验：实验序号实验温度/K有关物质溶液颜色褪至无色所需时间/s酸性KMnO4溶液H2C2O4溶液H2OV/mLc/mol·L-1V/mLc/mol·L-1V/mLA29320.0240.10t1BT120.0230.1V18C31320.02V20.11t2（1）通过实验A、B，可探究出___(填外部因素)的改变对化学反应速率的影响，其中V1＝____、T1＝____；通过实验___(填实验序号)可探究出温度变化对化学反应速率的影响，其中V2＝____。（2）若t1＜8，则由此实验可以得出的结论是_____；忽略溶液体积的变化，利用实验B中数据计算，0～8s内，用KMnO4的浓度变化表示的反应速率v(KMnO4)＝___。（3）该小组的一位同学通过查阅资料发现，上述实验过程中n(Mn2+)随时间的变化情况如图所示，并认为造成这种变化的原因是反应体系中的某种粒子对KMnO4与草酸之间的反应有某种特殊作用，则该作用是____，相应的粒子最可能是___(填粒子符号)。 【答案】①.浓度②.1③.293④.B、C⑤.3⑥.其他条件相同时，增大反应物浓度，反应速率增大⑦.8.3×10-4mol·L-1·s-1⑧.催化作用⑨.Mn2＋【解析】【分析】(1)A、B应控制温度相同，探究浓度对反应速率的影响，B、C温度不同可探究温度对反应速率的影响，研究某种因素对反应速率的影响时，需要保证气体条件相同，据此分析解答；(2)若t1＜8，则浓度越大，反应速率越大；结合v=计算；(3)根据n(Mn2＋)随时间的变化情况的图像，反应生成的锰离子可作催化剂加快反应速率。【详解】(1)实验A、B，滴加H2C2O4溶液的体积不等，故实验A、B，可探究出H2C2O4浓度的改变对反应速率的影响；据实验A可知，保证溶液的总体积为6mL，B中H2C2O4溶液3mL，故需加水6mL-2mL-3mL=1mL；A、B研究浓度对化学反应速率的影响，需要温度相同，故T1=293；B、C温度不同，要探究出温度变化对化学反应速率的影响，其余条件相同，则V2＝6mL-2mL-1mL=3mL；(2)若t1＜8，则由此实验可以得出的结论是其他条件相同时，增大反应物浓度，反应速率增大；根据实验B中数据可知，高锰酸钾完全反应需要的时间为8s，高锰酸钾的物质的量为0.02mol•L-1×0.002L=0.00004mol，混合后溶液中高锰酸钾的浓度为=×10-3mol/L，则用KMnO4的浓度变化表示的反应速率为=8.3×10-4mol/(L·s)；(3)根据n(Mn2＋)随时间变化情况的图像，反应一段时间后该反应速率会加快，造成此种变化的原因是反应体系中的某种粒子对KMnO4与H2C2O4之间的反应有某种特殊的作用，则该作用是催化作用，相应的粒子最有可能的是Mn2+。19.在2L密闭容器内，800℃时，加入一定量的NO、O2，发生如下反应：2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)ΔH＜0，反应过程中n(NO)随时间的变化如下表： 时间/s01020304050n(NO)/mol0.200.100.080.070.070.07（1）计算该反应在20秒内用O2表示的反应速率v(O2)=______________；（2）写出该反应的平衡常数表达式____________。升高温度该反应平衡常数会_______（填“增大”“减小”或“不变”）（3）下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是___________（4）能使该反应的反应速率增大，且NO的平衡转化率也增大的是__________。a．及时分离出NO2气体　　b．适当升高温度c．增大O2的浓度d．选择高效催化剂（5）已知：2NO(g)N2(g)+O2(g)K1=1×1030；2CO2(g)2CO(g)＋O2(g)K2=4×10－92。随着轿车进入家庭，汽车尾气（含碳氢化合物、一氧化碳、二氧化硫、一氧化氮等物质）污染成为备受关注的环境问题，某市政府要求全市新有汽车尾气处理装置完成改装，改装后的尾气处理装置主要是加了有效催化剂。请你根据以上有关数据回答：①2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)K=_____________②仅使用催化剂_______(填“能”或“否”)消除NO、CO污染气体。【答案】①.0.0015mol/(L·s)②.K=③.减小④.d⑤.c⑥.2.5×10121(mol/L)-1⑦.能【解析】【分析】根据表中数据，反应在30s时达到平衡状态；20s2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)初：0.20反：0.120.050.12剩：0.08【详解】（1）分析可知，20s时，消耗n(O2)=0.05mol，v(O2)==0.0015mol/(L·s)； （2）平衡常数K=；ΔH＜0，正反应放热反应，升高温度，平衡逆向移动，则K减小；（3）a.反应体系中各物质均为气体，且气体总质量不变，容积为恒容，则密度自始至终不变，示意图错误，a错误；b.方程式中的焓变与反应的物质的量无关，与反应的计量数有关，无法判断是否达到平衡状态，b错误；c.反应开始时，反应物的浓度最大，反应速率最大，随反应的进行反应物的浓度逐渐减小，反应速率减小，示意图错误，c错误；d.随反应的进行，NO反应的量逐渐增大，转化率增大，当达到平衡状态时，NO的量不再增大，即达到平衡状态，d正确；答案为d；（4）a．及时分离出NO2气体，反应物的瞬时反应速率不变，与题意不符，a错误；b．适当升高温度，反应速率加快，平衡逆向移动，NO的转化率降低，与题意不符，b错误；c．增大O2的浓度，正反应速率加快，平衡正向移动，NO的转化率增大，符合题意，c正确；d．选择高效催化剂，正逆反应速率均增大，平衡不移动，转化率不变，与题意不符，d错误；答案为c；（5）①K===2.5×10121(mol/L)-1；②K值越大，说明这个反应正向进行的程度越大，则仅用催化剂能消除NO、CO污染气体。【点睛】可逆化学反应达到平衡状态时，生成物与反应物的浓度（方程式系数幂次方）乘积比，用符号“K”表示。平衡常数越大，反应越彻底。20.反应M(l)+N(l)E(l)+F(l)分别在相同压强和348K、343K、338K条件下进行，起始时均按M与N的物质的量比1:1投料，测得α(M)随时间t的变化关系如图所示。 已知：v正=k正·x(M)∙x(N)，v逆=k逆·x(E)∙x(F)，其中v正、v逆分别为正、逆反应的反应速率，k正、k逆分别为正、逆反应的速率常数，x为各组分的物质的量分数。回答下列问题：(1)348K时，以物质的量分数表示的化学平衡常数Kx=________(保留2位有效数字)。该温度下，分别按M与N物质的量之比1:1、1:2和2:1进行初始投料，则达到平衡后，初始投料比为________时，M的转化率最大；与按1:1投料相比，按2:1投料时化学平衡常数Kx________。(填“增大”“减小”或“不变”)。(2)A、B、C、D四点中，v正最大的是________点，v逆最大的是________点。(3)在曲线①、②、③中，正、逆反应的速率常数值k正-k逆最大的曲线是________。【答案】①.3.2②.1:2③.不变④.A⑤.C⑥.①【解析】【分析】根据α(M)随时间t的变化关系可知，温度越高，反应速率越快，越先达到拐点，根据图象说明①、②、③对应的温度分别为348K、343K、338K，温度越高，M的转化率越高，说明正反应为吸热反应，由此分析。【详解】(1)348K时，对于反应：M(l)+N(l)E(l)+F(l)，起始时均按M与N的物质的量比1:1投料，设M和N的初始物质的量为1mol，列出三段式；总的物质的量等于0.36mol+0.36mol+0.64mol+0.64mol=2molKx=≈3.2；在其它条件不变时，增大某种反应物的浓度，化学平衡正向移动，可提高其它物质的转化率，而该物质本身的转化率反而降低，所以M、N初始投料比为1：2时，反应达到平衡M的转化率最大；由于化学平衡常数Kx只与温度有关，以其它外界条件无关，所以改变反应物的配比，化学平衡常数Kx不变；(2)根据v正=k正·x(M)∙x(N)，v逆=k逆·x(E)∙x(F)，A、B点平衡正向移动，C、D处于平衡状态，温度A=C＞B=D，因此A点v正最大，C点的k逆·x(E)∙x(F)大且温度高，因此C点v逆最大；(3)k正、k逆是温度的函数，根据分析，正反应是吸热的，根据平衡移动的规律，k正受温度影响更大，因此温度升高，k正增大的程度大于k逆，因此，k正−k逆值最大的曲线是①。