周周练09 专题2 化学反应速率与化学平衡 第二单元（周测）化学苏教版选择性必修1

**基本信息** 聚焦化学反应速率与平衡核心知识，以工业生产（如高纯硅制备、汽车尾气处理）和实验数据为情境，融合化学观念与科学思维，适配周测巩固需求。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|13题/39分|反应自发性、平衡状态判断、工业流程分析|结合高纯硅制备等真实工业情境，考查科学思维与证据推理| |非选择题|4题/61分|反应自发性计算、平衡常数、速率计算、工业应用|通过脱氮反应、水煤气制备等案例，强化数据处理与科学探究能力|

周周测09 （范围：第二章 化学反应速率与化学平衡 第2单元 限时：75分钟 总分：60分） 一、选择题：本题共13小题，每小题3分，共39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．反应，下列判断正确的是 A．在常温下能自发进行 B．在高温下能自发进行 C．在任何条件下都能自发进行 D．在任何条件下都不能自发进行 2．关于反应4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g)  ，下列说法正确的是 A．该反应能自发进行 B．该反应的平衡常数 C．反应物所含键能总和大于生成物所含键能总和 D．上述反应中生成l mol N2，转移电子数目为6×6.02×1023 3．工业上通过人工固氮合成氨，反应的热化学方程式为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)  ΔH=－92.4kJ·mol－1。一定温度下，将物质的量之比为1：2的N2与H2充入2L的密闭容器中，下列能说明该反应达到平衡状态的是 A．N2和H2的物质的量之比为1：3 B．每消耗1molNH3同时生成0.5molN2 C．容器内气体总质量保持不变 D．N2的浓度不变 阅读下列材料，完成下面小题： 工业上常用焦炭还原二氧化硅制得粗硅。若要制取高纯硅，则需要将粗硅转化为四氯化硅或三氯氢硅（化学式）。发生的主要反应如下： ① ②   ③   ④   ⑤   据此完成下面小题： 4．下列说法错误的是 A．反应③的 B．反应④的 C． D．反应⑤在常温下不一定可以自发进行 5．下列对该工业的说法，正确的一项是 A．向反应容器中加入大量二氧化硅和焦炭有利于反应①~⑤正向进行 B．或后续可使用高纯度的活泼金属如Zn等还原得到高纯硅 C．工业上不使用CO还原可能的原因是在高温下CO易发生爆炸 D．实验室中也可以用代替进行反应以提高反应的效率和高纯硅的产率 6．我国科学家使用双功能催化剂(能吸附不同粒子)催化水煤气制H2，可在低温下提高反应速率和转化率。部分反应过程如图所示，原理为：CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)　ΔH<0。下列说法正确的是 A．该反应的平衡常数K= B．该反应高温下不能自发进行，推测该反应的ΔS<0 C．在整个转化过程中，氧元素的化合价始终不变 D．步骤Ⅰ吸收的能量大于步骤Ⅱ放出的能量 7．一定温度下，在容积不变的密闭容器中进行如下可逆反应：，下列能表明该反应已达到化学平衡状态的是 ①         ②SiF4的体积分数不再变化 ③容器内气体压强不再变化     ④混合气体的体积不再变化 ⑤4 mol H-O键断裂的同时，有2 mol H-F键断裂 A．①②③ B．②④⑤ C．②③ D．③④⑤ 8．下列说法正确的是 A．能自发进行的反应一定能迅速发生 B．室温下不能自发进行，说明该反应的 C．  ，该反应在高温下能自发进行 D．加入合适的催化剂能改变反应的焓变，使非自发反应转化为自发反应 9．用活性炭与反应：为  来消除氮氧化物产生的空气污染。下列说法正确的是 A．增加活性炭质量，正反应速率加快 B．该反应平衡常数的表达式为 C．该反应中消耗，转移电子的数目为 D．该反应到达平衡后，升高温度，正反应速率减慢，逆反应速率加快 10．某反应的反应机理、能量与反应进程的关系如下图所示，下列说法正确的是 A．是该反应的催化剂 B．该反应焓变<0可知，该反应可自发进行 C．加入催化剂后，反应的变小 D．第一步反应的活化能比第二步反应的小 11．可逆反应在固定容积的密闭容器中进行，下列能判断反应达到化学平衡状态的是 A．单位时间内生成同时生成 B． C．混合气体的颜色不再改变 D．混合气体的密度不再改变 12．汽车尾气的处理原理为。在恒温恒容密闭容器中充入等体积的NO和CO，加入适量催化剂，发生上述反应。下列叙述错误的是 A．催化剂能降低NO和CO反应的活化能 B．达到平衡后，加入少量CaO，平衡常数增大 C．达到平衡时，NO、CO的转化率相等 D．当气体总压强不变时，反应达到平衡状态 13．CO2捕获和转化可减少CO2排放并实现资源利用，原理如图1所示。反应①完成之后，以N2为载气，以恒定组成的N2、CH4混合气，以恒定流速通入反应器，单位时间流出气体各组分的物质的量随反应时间变化如图2所示。反应过程中始终未检测到CO2，在催化剂上有积碳。 下列说法不正确的是 A．反应①为CaO+CO2=CaCO3；反应②为CaCO3+CH4CaO+2CO+2H2 B．t1~t3，n(H2)比n(CO)多，且生成H2速率不变，可能有副反应CH4C+2H2 C．t2时刻，副反应生成H2的速率大于反应②生成H2速率 D．t3之后，生成CO的速率为0，是因为反应②不再发生 二、非选择题：本题共4小题，共61分。 14.（14分）灰锡结构松散，不能用于制造器皿，而白锡结构坚固，可以制造器皿。 已知：在条件下白锡转化为灰锡反应的焓变和熵变分别为，。 (1)现把白锡制成的器皿放在的室内存放，它变成灰锡而影响使用吗？试通过计算说明__________（8分）。 (2)单质的制备：将与焦炭充分混合后，于惰性气氛中加热至，由于固体之间反应慢，未明显发生反应。若通入空气在下，能迅速被还原为单质，通入空气的作用是___________（6分）。 15．（15分）回答下列问题： (1)汽车燃油不完全燃烧时产生CO，有人设想按下列反应除去CO：。已知该反应的，简述该设想能否实现的依据：______（4分）。 (2)下列反应中，在高温下不能自发进行的是______（3分）（填字母）。 a．    b． c．    d． (3)25℃和时，反应：  能自发进行的原因是______（4分）。 (4)将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气，化学方程式为  ，。该反应在低温下能否自发进行？______（4分）（填“能”或“不能”）。 16．（16分）I．地下水中的氮污染主要是由引起的。催化反硝化法是一种经济可行的脱氮方法，其原理是在双金属催化剂作用下，将硝酸盐还原成氮气：。 (1)下列说法错误的是___________（3分）(填序号)。 A．氮肥溶于水的过程中熵值增大 B．在酸性条件下，活泼金属与反应属于自发反应 C．双金属催化剂是该反应是否能自发进行的决定因素 (2)已知：的，均为正值)，该反应___________（4分）(选填“能”“不能”或“无法判断是否能”)自发进行。 II．将水蒸气通过红热的炭即可产生水煤气  ，。 (3)该反应在___________（3分）(选填“高温下”“低温下”“任何温度下”或“一定不”)能自发。 III． (4)汽车尾气含NO气体是由于内燃机燃烧的高温引起氮气和氧气反应所致：，已知该反应在时，平衡常数，该温度下，某时刻测得容器内、NO的浓度分别为、和，此时反应___________（6分）(选填“处于化学平衡状态”“向正反应方向进行”或“向逆反应方向进行”)。 17．（16分）回答下列问题。 (1)某温度下，X、Y、Z三种气态物质在1L的恒容密闭容器中发生反应，X、Y、Z物质的量随时间变化的曲线如图所示： 该反应的化学方程式为___________（3分）。 (2)一定条件下，在的恒容密闭容器内发生反应：，的物质的量随时间的变化如表所示： 时间 0 1 2 3 4 5 0.040 0.020 0.010 0.005 0.005 0.005 ①用表示内该反应的平均速率为___________（3分）；在5s时，的转化率为___________（2分）。 ②为加快反应速率，可以采取的措施有___________（2分）(填选项字母)。 a．升高温度        b．恒容时充入        c．降低温度        d．恒压时充入 (3)在一定体积的恒容密闭容器中发生反应：，其化学平衡常数()和温度()的关系如表所示： 700 800 830 1000 1200 -0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 ①某温度下，平衡浓度符合下式：，试判断此时的温度为___________（3分）℃。 ②在800℃时发生上述反应，某一时刻测得容器内各物质的浓度如下：为，为，为，为，此时反应___________（3分）进行(填“正向”或“逆向”)。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 周周测09 一、选择题：本题共13小题，每小题3分，共39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 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 B A D C B B C C C A C B C 二、非选择题：本题共4小题，共61分。 14．(1)会自发进行生成灰锡，不能继续使用（8分）。 (2)氧气与碳反应放热，提高反应温度，加快反应速率，同时生成的CO（气体）与接触面积大，加快的还原（6分）。 15.(1)该反应是的反应，任何温度下均不能自发进行（4分） (2)a（3分） (3)该反应是吸热的熵增反应，且常温下熵变对反应的方向起决定作用（4分） (4)不能（4分） 16.(1)C（3分） (2)无法判断是否能（4分） (3)高温下（3分） (4)向正反应方向进行（6分） 17.(1)3X(g)+Y(g)⇌2Z(g)（3分） (2) 0.0015 （3分） 87.5% （2分） a（2分） (3) 830 （3分） 逆向（3分） 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 周周测09 （范围：第二章 化学反应速率与化学平衡 第2单元 限时：75分钟 总分：60分） 一、选择题：本题共13小题，每小题3分，共39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．反应，下列判断正确的是 A．在常温下能自发进行 B．在高温下能自发进行 C．在任何条件下都能自发进行 D．在任何条件下都不能自发进行 【答案】B 【详解】当时，反应能自发进行，该反应的ΔH＞0，ΔS＞0，则在高温下反应能自发进行，故选B。 2．关于反应4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g)  ，下列说法正确的是 A．该反应能自发进行 B．该反应的平衡常数 C．反应物所含键能总和大于生成物所含键能总和 D．上述反应中生成l mol N2，转移电子数目为6×6.02×1023 【答案】A 【详解】A．该反应是熵增的放热反应，任何温度下反应(ΔG=ΔH-TΔS)均小于0，都能自发进行，A正确； B．由方程式可知，反应的平衡常数表达式为：，B错误； C．该反应是反应物总能量大于生成物总能量的放热反应，所以反应物所含键能总和小于生成物所含键能总和，C错误； D．由方程式可知，反应时，氨分子中的氮元素化合价升高被氧化，一氧化氮分子中的氮元素化合价降低被还原，则氨分子是还原剂、一氧化氮是氧化剂，氮气既是氧化产物也是还原产物，反应生成5 mol 氮气时转移12 mol电子，则生成1 mol氮气时，转移电子数目为：1 mol××6.02×1023 mol-1=2.4×6.02×1023，D错误； 故选A。 3．工业上通过人工固氮合成氨，反应的热化学方程式为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)  ΔH=－92.4kJ·mol－1。一定温度下，将物质的量之比为1：2的N2与H2充入2L的密闭容器中，下列能说明该反应达到平衡状态的是 A．N2和H2的物质的量之比为1：3 B．每消耗1molNH3同时生成0.5molN2 C．容器内气体总质量保持不变 D．N2的浓度不变 【答案】D 【详解】A．N2和H2的物质的量之比为1：3无法说明反应达到平衡状态，各物质的物质的量浓度保持不变即平衡状态，A错误； B．每消耗1molNH3同时生成0.5molN2，均为逆向反应，且反应过程中比例关系恒定，无法说明反应达到平衡状态，B错误； C．反应前后质量守恒，质量不变无法说明反应达到平衡状态，C错误； D．各物质的物质的量浓度保持不变即平衡状态，D正确； 故选D。 阅读下列材料，完成下面小题： 工业上常用焦炭还原二氧化硅制得粗硅。若要制取高纯硅，则需要将粗硅转化为四氯化硅或三氯氢硅（化学式）。发生的主要反应如下： ① ②   ③   ④   ⑤   据此完成下面小题： 4．下列说法错误的是 A．反应③的 B．反应④的 C． D．反应⑤在常温下不一定可以自发进行 5．下列对该工业的说法，正确的一项是 A．向反应容器中加入大量二氧化硅和焦炭有利于反应①~⑤正向进行 B．或后续可使用高纯度的活泼金属如Zn等还原得到高纯硅 C．工业上不使用CO还原可能的原因是在高温下CO易发生爆炸 D．实验室中也可以用代替进行反应以提高反应的效率和高纯硅的产率 【答案】4．C 5．B 【解析】4．A．SiCl4(g) + H2(g) = SiHCl3(g)+ HCl(g)反应的△S > 0，故A正确； B．④3SiCl4(g) + 2H2(g) + Si(s)=4SiHCl3(g)的平衡常数K =，故B正确； C．③SiCl4(g)+ H2(g) = SiHCl3(g)+ HCl(g) △H2 > 0，④3SiCl4(g) + 2H2(g) + Si(s)= 4SiHCl3(g) △H3 < 0，盖斯定律计算④-③得到⑤2SiCl4(g)+ H2(g)+ Si(s) + HCl(g)= 3SiHCl3(g) △H4 =△H3 - △H2 < 0，故C错误； D．⑤2SiCl4(g)+ H2(g)+ Si(s) + HCl(g) =3SiHCl3(g)△H < 0，△S < 0，反应⑤在常温下不一定可以自发进行，故D正确； 答案选C； 5．A．二氧化硅和焦炭是固体，对反应物浓度无影响，对反应平衡无影响，所以向反应容器中加入大量二氧化硅和焦炭对反应①~⑤进行无影响，故A错误； B．工业制备高纯度硅是用氢气等还原剂还原四氯化硅或三氯氢硅，高纯度的活泼金属如Zn等可以进行还原得到高纯硅，故B正确； C．工业.上不使用CO还原SiO2原因是CO还原性弱，不足以还原SiO2，故C错误； D．F2可以和硅单质发生反应，不能替代Cl2进行反应以提高反应的效率和高纯硅的产率，故D错误； 答案选: B。 6．我国科学家使用双功能催化剂(能吸附不同粒子)催化水煤气制H2，可在低温下提高反应速率和转化率。部分反应过程如图所示，原理为：CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)　ΔH<0。下列说法正确的是 A．该反应的平衡常数K= B．该反应高温下不能自发进行，推测该反应的ΔS<0 C．在整个转化过程中，氧元素的化合价始终不变 D．步骤Ⅰ吸收的能量大于步骤Ⅱ放出的能量 【答案】B 【详解】A．平衡常数是生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值，该反应的反应物为和，因此平衡常数，A错误； B．该反应的，当时，反应才可以自发进行；该反应高温下不能自发进行，说明高温下，即，B正确； C．反应过程中生成了，该基团中O的化合价为价，而其他含氧物质中O为价，C错误； D．该反应的，反应放热，说明步骤Ⅰ吸收的能量比步骤Ⅱ放出的能量小，D错误； 故选B。 7．一定温度下，在容积不变的密闭容器中进行如下可逆反应：，下列能表明该反应已达到化学平衡状态的是 ①         ②SiF4的体积分数不再变化 ③容器内气体压强不再变化     ④混合气体的体积不再变化 ⑤4 mol H-O键断裂的同时，有2 mol H-F键断裂 A．①②③ B．②④⑤ C．②③ D．③④⑤ 【答案】C 【详解】①表示反应进行的方向相反，但速率之比不等于化学计量数之比，反应未达平衡状态； ②SiF4的体积分数不再变化，则各物质的浓度不变，反应达平衡状态； ③反应前后气体的分子数不等，反应过程中体系的压强不断发生改变，当容器内气体压强不再变化时，反应达平衡状态； ④密闭容器的体积不变，则混合气体的体积始终不变，反应不一定达平衡状态； ⑤4 mol H-O键断裂的同时，有2 mol H-F键断裂，虽然反应进行的方向相反，但变化量之比不等于化学计量数之比，反应未达平衡状态； 综合以上分析，②③符合题意，故选C。 8．下列说法正确的是 A．能自发进行的反应一定能迅速发生 B．室温下不能自发进行，说明该反应的 C．  ，该反应在高温下能自发进行 D．加入合适的催化剂能改变反应的焓变，使非自发反应转化为自发反应 【答案】C 【详解】A．能自发进行的反应仅仅能说明具有自发进行的倾向，但反应不一定迅速发生，甚至不一定能发生，如H2和O2具有自发进行的倾向，但在常温下却不反应，A错误； B．该反应是熵增的反应，S>0，H-TS<0，反应才能自发，由于在室温下不能自发进行，则该反应的△H>0，B错误； C．H－TS<0，反应才能自发，NH4HCO3(s)=NH3(g)+H2O(g)+CO2(g) △H>0，S>0，该反应在高温下能自发进行，C正确； D．催化剂通过降低反应活化能加快反应速率，但不能改变反应的焓变，反应能否自发与催化剂无关，D错误； 故选C。 9．用活性炭与反应：为  来消除氮氧化物产生的空气污染。下列说法正确的是 A．增加活性炭质量，正反应速率加快 B．该反应平衡常数的表达式为 C．该反应中消耗，转移电子的数目为 D．该反应到达平衡后，升高温度，正反应速率减慢，逆反应速率加快 【答案】C 【详解】A．活性炭是固体，增加固体的量，反应速率不变，A错误； B．反应平衡常数的表达式为，固体不代入平衡常数表达式，B错误； C．反应2C(s)+2NO2(g) ⇌2CO2(g)+N2(g)中，N的化合价由+4价降低为0价，消耗1molNO2有4mol电子转移，即个电子转移，C正确； D．升高温度，正逆反应速率均加快，D错误； 故选：C。 10．某反应的反应机理、能量与反应进程的关系如下图所示，下列说法正确的是 A．是该反应的催化剂 B．该反应焓变<0可知，该反应可自发进行 C．加入催化剂后，反应的变小 D．第一步反应的活化能比第二步反应的小 【答案】A 【分析】由图可知第一步反应为与 Fe2+反应生成 和Fe3+，反应的离子方程式为 +2Fe2+=2+2Fe3+，第二步反应为Fe3+与 I-反应生成Fe2+和 I2，反应的离子方程式为2 Fe3++2 I- = Fe2++ I2，反应的总方程式为 +2I- =2 +I2。 【详解】A．由图可知，反应的总离子方程式为 +2I- = 2+ I2，反应中Fe2+做催化剂，选项A正确； B．该反应的、<0，可自发进行，该反应可在低温自发进行，选项B错误； C．加入催化剂后，可加快反应速率，反应的不变，选项C错误； D．反应的能垒实际上是反应物的活化能，由图可知，第一步反应的活化能比第二步反应的大，选项D错误； 答案选 A。 11．可逆反应在固定容积的密闭容器中进行，下列能判断反应达到化学平衡状态的是 A．单位时间内生成同时生成 B． C．混合气体的颜色不再改变 D．混合气体的密度不再改变 【答案】C 【详解】A．单位时间内生成同时生成，都是正反应速率，无法判断是否达到平衡状态，A错误； B．没有说明为正反应还是逆反应速率，无法据此判断平衡状态，B错误； C．该反应中只有二氧化氮有色，当混合气体的颜色不再改变时，表明正逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，C正确； D．该反应中气体总质量、容器容积为定值，则混合气体的密度始终不变，不能根据混合气体的密度判断平衡状态，D错误； 故选C。 12．汽车尾气的处理原理为。在恒温恒容密闭容器中充入等体积的NO和CO，加入适量催化剂，发生上述反应。下列叙述错误的是 A．催化剂能降低NO和CO反应的活化能 B．达到平衡后，加入少量CaO，平衡常数增大 C．达到平衡时，NO、CO的转化率相等 D．当气体总压强不变时，反应达到平衡状态 【答案】B 【详解】A．催化剂能降低NO和CO反应的活化能，加快反应速率，故A正确； B．平衡常数只与温度有关，加入少量CaO，平衡常数不变，故B错误； C．充入等体积的NO和CO，其初始物质的量相等，二者化学计量数之比为1：1，则达到平衡时，NO、CO的转化率相等，故C正确； D．反应前后气体体积减小，当气体总压强不变时，各物质浓度不变，则反应达到平衡状态，故D正确； 故选B。 13．CO2捕获和转化可减少CO2排放并实现资源利用，原理如图1所示。反应①完成之后，以N2为载气，以恒定组成的N2、CH4混合气，以恒定流速通入反应器，单位时间流出气体各组分的物质的量随反应时间变化如图2所示。反应过程中始终未检测到CO2，在催化剂上有积碳。 下列说法不正确的是 A．反应①为CaO+CO2=CaCO3；反应②为CaCO3+CH4CaO+2CO+2H2 B．t1~t3，n(H2)比n(CO)多，且生成H2速率不变，可能有副反应CH4C+2H2 C．t2时刻，副反应生成H2的速率大于反应②生成H2速率 D．t3之后，生成CO的速率为0，是因为反应②不再发生 【答案】C 【详解】A．由题干图1所示信息可知，反应①为CaO+CO2=CaCO3，结合氧化还原反应配平可得反应②为，A正确； B．由题干图2信息可知，t1~t3，n(H2)比n(CO)多，且生成H2速率不变，且反应过程中始终未检测到CO2，在催化剂上有积碳，故可能有副反应，反应②和副反应中CH4和H2的系数比均为1:2，B正确； C．由题干反应②方程式可知，H2和CO的反应速率相等，而t2时刻信息可知，H2的反应速率未变，仍然为2mmol/min，而CO变为1~2mmol/min之间，故能够说明副反应生成H2的速率小于反应②生成H2速率，C错误； D．由题干图2信息可知，t3之后，CO的速率为0，CH4的速率逐渐增大，最终恢复到1，说明生成CO的速率为0，是因为反应②不再发生，而后副反应逐渐停止反应，D正确； 答案选C。 二、非选择题：本题共4小题，共61分。（第14题14分，第15题15分，第16题16分，第17题16分） 14.（14分）灰锡结构松散，不能用于制造器皿，而白锡结构坚固，可以制造器皿。 已知：在条件下白锡转化为灰锡反应的焓变和熵变分别为，。 (1)现把白锡制成的器皿放在的室内存放，它变成灰锡而影响使用吗？试通过计算说明__________（8分）。 (2)单质的制备：将与焦炭充分混合后，于惰性气氛中加热至，由于固体之间反应慢，未明显发生反应。若通入空气在下，能迅速被还原为单质，通入空气的作用是___________（6分）。 【答案】14．(1)会自发进行生成灰锡，不能继续使用（8分）。 (2)氧气与碳反应放热，提高反应温度，加快反应速率，同时生成的CO（气体）与接触面积大，加快的还原（6分）。 【详解】(1)由，能自发进行生成灰锡，不能继续使用。 (2)通入空气后，空气中的氧气会与碳发生反应，化学方程式为，还可能与碳反应，氧气与碳反应放热，提高了反应体系的温度，加快了反应速率，生成的CO是气体，与固体接触面积更大，相比固体碳与的反应，气体与固体的反应速率更快，从而使能迅速被还原为单质Sn 。 15．（15分）回答下列问题： (1)汽车燃油不完全燃烧时产生CO，有人设想按下列反应除去CO：。已知该反应的，简述该设想能否实现的依据：______（4分）。 (2)下列反应中，在高温下不能自发进行的是______（3分）（填字母）。 a．    b． c．    d． (3)25℃和时，反应：  能自发进行的原因是______（4分）。 (4)将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气，化学方程式为  ，。该反应在低温下能否自发进行？______（4分）（填“能”或“不能”）。 【答案】(1)该反应是的反应，任何温度下均不能自发进行（4分） (2)a（3分） (3)该反应是吸热的熵增反应，且常温下熵变对反应的方向起决定作用（4分） (4)不能（4分） 【详解】（1）该反应，而的反应才能自发进行，该反应的，故不能实现该反应。 （2）项均为吸热反应，反应的，其中b、c、d项均为正向气体增多的反应，即均为熵增的反应，，那么根据的反应才能自发进行知，b、c、d项对应的反应都需在高温下才能自发进行；而a项反应的，，a项反应在高温下不能自发进行，故选a。 （3）该反应能自发进行，说明，由于该反应的，那么其，故该反应能够自发进行的原因为：该反应是吸热的熵增反应，且常温下熵变对反应的方向起决定作用。 （4）根据的反应才能自发进行知，该反应自发进行的温度要大于，而，由此可知该反应在低温下不能自发进行。 16．（16分）I．地下水中的氮污染主要是由引起的。催化反硝化法是一种经济可行的脱氮方法，其原理是在双金属催化剂作用下，将硝酸盐还原成氮气：。 (1)下列说法错误的是___________（3分）(填序号)。 A．氮肥溶于水的过程中熵值增大 B．在酸性条件下，活泼金属与反应属于自发反应 C．双金属催化剂是该反应是否能自发进行的决定因素 (2)已知：的，均为正值)，该反应___________（4分）(选填“能”“不能”或“无法判断是否能”)自发进行。 II．将水蒸气通过红热的炭即可产生水煤气  ，。 (3)该反应在___________（3分）(选填“高温下”“低温下”“任何温度下”或“一定不”)能自发。 III． (4)汽车尾气含NO气体是由于内燃机燃烧的高温引起氮气和氧气反应所致：，已知该反应在时，平衡常数，该温度下，某时刻测得容器内、NO的浓度分别为、和，此时反应___________（6分）(选填“处于化学平衡状态”“向正反应方向进行”或“向逆反应方向进行”)。 【答案】(1)C（3分） (2)无法判断是否能（4分） (3)高温下（3分） (4)向正反应方向进行（6分） 【详解】（1）A．氮肥溶于水的过程中，电离为自由移动的离子，熵值增大，A正确； B．在酸性条件下，活泼金属与发生氧化还原反应，反应放热，金属溶解并产生气体，熵增大，属于自发反应，B正确； C．反应是否能自发进行取决于是否小于0，与催化剂无关，C错误； 故选C； （2）该反应的，温度未知，不一定小于0，所以无法判断是否能自发进行； （3）该反应的，根据ΔG=ΔH−TΔS，则在高温下能自发； （4）已知反应在时，平衡常数，该温度下，某时刻测得容器内的浓度分别为和，此时浓度商，则反应向正反应方向进行。 17．（16分）回答下列问题。 (1)某温度下，X、Y、Z三种气态物质在1L的恒容密闭容器中发生反应，X、Y、Z物质的量随时间变化的曲线如图所示： 该反应的化学方程式为___________（3分）。 (2)一定条件下，在的恒容密闭容器内发生反应：，的物质的量随时间的变化如表所示： 时间 0 1 2 3 4 5 0.040 0.020 0.010 0.005 0.005 0.005 ①用表示内该反应的平均速率为___________（3分）；在5s时，的转化率为___________（2分）。 ②为加快反应速率，可以采取的措施有___________（2分）(填选项字母)。 a．升高温度        b．恒容时充入        c．降低温度        d．恒压时充入 (3)在一定体积的恒容密闭容器中发生反应：，其化学平衡常数()和温度()的关系如表所示： 700 800 830 1000 1200 -0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 ①某温度下，平衡浓度符合下式：，试判断此时的温度为___________（3分）℃。 ②在800℃时发生上述反应，某一时刻测得容器内各物质的浓度如下：为，为，为，为，此时反应___________（3分）进行(填“正向”或“逆向”)。 【答案】(1)3X(g)+Y(g)⇌2Z(g)（3分） (2) 0.0015 （3分） 87.5% （2分） a（2分） (3) 830 （3分） 逆向（3分） 【详解】（1）根据图知，随着反应的进行，X、Y的物质的量逐渐减少，Z的物质的量逐渐增加，则X和Y是反应物，Z是生成物，反应达到平衡时，△n(X)=(1.0-0.4)mol=0.6mol，△n(Y)=(1.0-0.8)mol=0.2mol，△n(Z)=(0.5-0.1)mol=0.4mol，同一可逆反应中同一段时间内参加反应的各物质的物质的量的变化量之比等于其化学计量数之比，X、Y、Z的化学计量数之比=0.6mol：0.2mol：0.4mol=3：1：2，则该反应的化学方程式为3X(g)+Y(g)⇌2Z(g)； （2）①由表格的数据可知，用表示内该反应的平均速率为=0.003，v(N2O4)=v()=0.0015；在5s时，的转化率为=87.5%； ②a．升高温度能加快反应速率，故a选； b．恒容时充入，反应物的浓度不变，反应速率不变，故b不选； c．降低温度反应速率减慢，故c不选； d．恒压时充入，容器的体积扩大，反应物浓度减小，反应速率减小，故d不选； 答案选a； （3）①某温度下，平衡浓度符合下式：，K==1，由表格数据可知，此时温度为830； ②在800℃时，K=0.9，某一时刻测得容器内各物质的浓度如下：为，为，为，为，Q==>0.9，故此时反应逆向进行。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $