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时间：45分钟 满分：100分
一、选择题(每题7分，共63分)
1．[2017·张家口高三模拟]只改变一个影响因素，平衡常数K与化学平衡移动的关系叙述正确的是( )
A．K值有变化，平衡一定移动
B．平衡向正反应方向移动时，K值一定增大
C．K值不变，平衡不可能移动
D．相同条件下，同一个反应其化学方程式的计量数增大2倍，K值也增大2倍
答案 A
解析 K值是温度的函数，K值变化，说明温度发生了改变，则平衡一定发生移动，A正确；若在其他条件不变时，增大反应物的浓度或减小生成物的浓度，有利于反应正向进行，平衡向右移动，但K值只与温度有关，故K值不变，B错误；增大反应物的浓度或减小生成物的浓度，有利于正反应的进行，若体系温度不变，则K值不变，但平衡发生移动，C错误；相同条件下，同一个反应，其化学方程式的计量数增大2倍，K值应变为原数值的平方，D错误。
2．[2017·天津市河西区质检]将一定量纯净的氨基甲酸铵(NH2COONH4)粉末置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：NH2COONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g)。实验测得不同温度下的平衡数据列于下表：
温度(℃)
15.0
20.0
25.0
30.0
35.0
平衡总压强(kPa)
5.7
8.3
12.0
17.1
24.0
平衡气体总浓度
(×10－3 mol·L－1)
2.4
3.4
4.8
6.8
9.4
下列说法正确的是( )
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A．该反应的ΔH0，错误；B项，该反应前后气体分子数增大，则ΔS>0，在较低温度下，ΔH－TΔS>0，反应不能自发进行，错误；C项，25 ℃时，NH3、CO2的平衡浓度分别为3.2×10－3 mol/L、1.6 ×10－3 mol/L，因此K＝c2(NH3)×c(CO2)≈1.6×10－8，正确；D项，NH2COONH4为固体，加入少量NH2COONH4平衡不移动，错误。
3．某恒定温度下，在一个2 L的密闭容器中充入A气体，B气体，测得其浓度为2 mol/L和 1 mol/L；且发生如下反应：
3A(g)＋2B(g)4C(？)＋2D(？)
已知“？”代表C、D状态未确定；反应一段时间后达到平衡，测得生成1.6 mol C，且反应前后压强比为5∶4，则下列说法中正确的是( )
①该反应的化学平衡常数表达式为K＝
②此时B的转化率为35%
③增大该体系压强，平衡向右移动，但化学平衡常数不变
④增加C的量，A、B转化率不变
A．①② B．②③
C．①④ D．③④
答案 D
解析 3A(g)＋2B(g)4C(？)＋2D(？)
开始(mol/L): 2 1 0 0
转化(mol/L): 0.6 0.4 0.8 0.4
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平衡(mol/L): 1.4 0.6 0.8 0.4
设平衡时气体总的物质的量浓度为x mol/L，根据压强之比等于物质的量之比可得：＝，又＝，故＝，可得x＝2.4，从而可知C为固体或液体，D为气体。故化学平衡常数的表达式为K＝，①错误；B的转化率为40%，②错误；该反应是一个反应后气体分子数减小的反应，增大压强，平衡向右移动，平衡常数只与温度有关，温度不变平衡常数不变，③正确；由于C为固体或液体，增加C的量平衡不发生移动，A、B的转化率不变，④正确。本题选D。
4．[2017·成都市高三质检]在两个固定容积均为1 L密闭容器中以不同的氢碳比充入H2和CO2，在一定条件下发生反应：2CO2(g)＋6H2(g)C2H4(g)＋4H2O(g) ΔH。CO2的平衡转化率α(CO2)与温度的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A．该反应在高温下自发进行
B．氢碳比：x0(若ΔHT2，K1>K2
答案 B
解析 加入催化剂，活化能E减小，但反应热ΔH不变，A错；图2中0～10 min时，v(H2)＝3v(N2)＝3×＝0.045 mol·L－1·min－1，压缩体积，压强增大，平衡正向移动，n(N2)逐渐减小，即为d曲线，B正确；图3中c点起始时加入的H2最多，N2的转化率最高，C错；因合成氨正反应是放热反应，升高温度，平衡左移，图3中当n(H2)相同时，T1温度下达到平衡时NH3%高于T2温度下达到平衡时NH3%，所以T1K2，D错。
二、非选择题(共37分)
10．[2016·辽宁五校联考](12分)已知
Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g) K1①
Fe(s)＋H2O(g)FeO(s)＋H2(g) K2②
H2(g)＋CO2(g)H2O(g)＋CO(g) K3③
又已知不同温度下，K1、K2值如下：
温度/℃
K1
K2
500
1.00
3.15
700
1.47
2.26
900
2.40
1.60
(1)若500 ℃时进行反应①，CO2起始浓度为2 mol·L－1,2分钟后建立平衡，则CO2转化率为________，用CO表示的速率为______________________。
(2)900 ℃进行反应③，其平衡常数K3为________(求具体数值)，焓变Δ
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H________0(填“>”“＝”或“”“＝”或“ > (3)BCD
解析 (1)设CO2的转化率为x，则
Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g)
起始浓度(mol·L－1) 2 0
转化浓度(mol·L－1) 2x 2x
平衡浓度(mol·L－1) 2－2x 2x
K＝＝1，则x＝0.5＝50%，
v(CO)＝1 mol·L－1/2 min＝0.5 mol·L－1·min－1。
(2)反应③＝反应①－反应②，则反应③的化学平衡常数表达式为：K3＝＝＝＝1.50
根据表中数值可知温度升高K1增大，K2减小，所以K3增大，则ΔH>0，据ΔH－TΔS知，吸热的熵增反应在高温下能自发进行。
(3)升高温度K2减小，说明升温平衡逆向移动，反应②是放热反应。升温平衡逆向移动，v逆大于v正，H2的体积分数减小，A错，B正确；温度越高，反应速率越快，则T2>T1，C正确；铁为固体，其含量不影响平衡转化率和反应速率，D正确。
11．[2017·甘肃省诊断测试](12分)二氧化碳是一种宝贵的碳氧资源。以CO2和NH3为原料合成尿素是固定和利用CO2的成功范例。在尿素合成塔中的主要反应可表示如下：
反应Ⅰ：2NH3(g)＋CO2(g)NH2COONH4(s)
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ΔH1＝a kJ·mol－1
反应Ⅱ：NH2COONH4(s)CO(NH2)2(s)＋H2O(g)
ΔH2＝＋72.49 kJ·mol－1
总反应：2NH3(g)＋CO2(g)CO(NH2)2(s)＋H2O(g)
ΔH3＝－86.98 kJ·mol－1
请回答下列问题：
(1)反应Ⅰ的ΔH1＝________kJ·mol－1(用具体数据表示)。
(2)反应Ⅱ的ΔS______(填“>”或“ 高温 (3)BD
(4)6.1×107
解析 (1)由盖斯定律知，总反应－反应Ⅱ，得到
2NH3(g)＋CO2(g)NH2COONH4(s)
ΔH1＝a＝－159.47 kJ·mol－1。
(2)反应Ⅱ反应前后气体体积增大，ΔS>0，分析焓变可知是吸热反应，ΔH>0，所以依据反应自发进行的判断依据ΔH－TΔS0.26
解析 (1)A项，3v正(H2)＝2v逆(NH3)，化学反应速率之比与化学计量数之比不等，故正逆反应速率不等，错误；B项，单位时间生成m mol N2是逆反应，生成3m mol H2也是逆反应，错误；C项，该反应为气体体积缩小的反应，反应过程中气体的物质的量发生变化，容器内压强也发生变化，容器内压强不再随时间而变化，说明各组分的浓度不再变化，正逆反应速率相等，达到了平衡状态，正确；D项，密度ρ＝，总质量不变，容器体积不变，故混合气体的密度不再随时间变化不能作为判断反应是否达到化学平衡状态的依据，错误。
(2)① CH4(g)＋H2OCO(g)＋3H2(g)
起始(mol/L) 0.20 0.50 0 0
反应(mol/L) 0.10 0.10 0.10 0.30
平衡(mol/L) 0.10 0.40 0.10 0.30
该反应的平衡常数K＝＝0.0675；
②反应在7～10 min之间，CO的物质的量减少，CH4、H2O和H2物质的量增加，应为加入氢气使平衡逆向移动，故答案为D。
③当a＝0.2时，Qc＝＝0.0520.0675，故a>0.26。
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