B.该反应的ΔH>0
C.平衡常数:
K（A）=K（B）
D.在C点时,CO的转化率为75%
答案 D
9.（2017福建宁德质检,13）在300mL的密闭容器中,放入镍粉并充入一定量的CO气体,一定条件下发生反应:
Ni（s）+4CO（g）
Ni（CO）4（g）,已知该反应平衡常数与温度的关系如下表。
温度/℃
25
80
230
平衡常数
5×104
2
1.9×10-5
下列说法正确的是（ ）
A.上述生成Ni（CO）4（g）的反应为吸热反应
B.25℃时反应Ni（CO）4（g）
Ni（s）+4CO（g）的平衡常数为0.5
C.在某条件下达到平衡,测得Ni（CO）4、CO浓度均为0.5mol·L-1,则此时温度高于80℃
D.80℃达到平衡时,保持容器体积不变,往体系中充入少量的Ni（CO）4,再次达到平衡后CO的体积分数减小
答案 D
10.（2016湖北荆州沙市联考,13）常温常压下向一2L的恒温密闭容器中投入2molA和1molB,发生可逆反应3A（g）+2B（s）
2C（g）+D（g） ΔH=-akJ/mol（a>0）。
5min后达平衡,测得容器中n（C）=0.8mol。
则下列说法正确的是（ ）
A.使用催化剂或缩小容器体积,该平衡均不会移动
B.3v（A）=2v（C）=0.16mol/（L·min）
C.升高温度,该平衡正向速率减小,故平衡逆向移动
D.该可逆反应达平衡后,放出akJ的热能（假设化学能全转化为热能）
答案 A
11.（2018吉林长春普通高中一模,17）研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。
（1）在一定条件下,将CO2和H2转化为甲醇蒸气和水蒸气的相关反应有:
CO2（g）+H2（g）
CO（g）+H2O（g） ΔH=+41kJ/mol
CO（g）+2H2（g）
CH3OH（g） ΔH=-90kJ/mol
则由CO2和H2转化为甲醇蒸气和水蒸气的热化学方程式为 。
（2）在一定温度下,向2L固定容积的密闭容器中通入2molCO2、3molH2,发生反应生成甲醇蒸气和水蒸气,测得CO2（g）和CH3OH（g）的浓度随时间的变化如图所示。
①能说明该反应已达平衡状态的是 。
A.在混合气体中CO2的体积分数保持不变
B.体系中n（CO2）∶n（H2）=1∶1,且保持不变
C.混合气体的密度不随时间变化
D.单位时间内有nmolH—H键断裂,同时有nmolO—H键生成
②下列措施能使n（CH3OH）/n（CO2）的值增大的是 。
A.升高温度
B.恒温恒容充入He（g）
C.使用高效催化剂
D.恒温恒容下,再充入2molCO2、3molH2
③该温度下此反应的平衡常数K= （保留小数点后3位）;若使K的值变为1,则应采取的措施是 。
A.增大压强B.恒压加入一定量H2
C.降低温度D.升高温度
（3）捕捉CO2可以利用Na2CO3溶液。
用100mL0.1mol/LNa2CO3溶液完全捕捉224mL（已换算为标准状况,溶液体积变化忽略不计）CO2气体,所得溶液中:
①c（HC
）+c（C
）+c（H2CO3）= mol/L（填数字）。
②c（HC
）+2c（C
）= （用相关离子浓度表示）。
答案
（1）CO2（g）+3H2（g）
CH3OH（g）+H2O（g） ΔH=-49kJ/mol
（2）①AB ②D ③0.198 C
（3）①0.2 ②c（Na+）+c（H+）-c（OH-）
12.（2016广东珠海摸底,18）运用化学反应原理研究氮、硫等单质及其化合物的反应有重要意义。
（1）硫酸生产过程中2SO2（g）+O2（g）
2SO3（g）,平衡混合体系中SO3的百分含量和温度的关系如下图所示,根据下图回答下列问题:
①2SO2（g）+O2（g）
2SO3（g）的ΔH 0（填“>”或“<”）。
②一定条件下,将SO2与O2以体积比2∶1置于一体积不变的密闭容器中发生以上反应,能说明该反应已达到平衡的是 （填字母序号）。
a.体系的密度不发生变化
b.SO2与SO3的体积比保持不变
c.体系中硫元素的质量百分含量不再变化
d.单位时间内转移4mol电子,同时消耗2molSO3
e.容器内的气体分子总数不再变化
（2）一定条件下,合成氨反应为N2（g）+3H2（g）
2NH3（g）。
图1表示在此反应过程中的能量变化。
图2表示在2L的密闭容器中反应时,N2的物质的量随时间的变化曲线。
图3表示在其他条件不变的情况下,改变起始时氢气的物质的量对此平衡的影响。
①该反应的平衡常数表达式为 ;升高温度,平衡常数 （填“增大”“减小”或“不变”）。
②由图2信息,计算0~10min内该反应的平均速率v（H2）= ;从11min起其他条件不变,压缩容器的体积为1L,则n（N2）的变化曲线为 （填“a”“b”“c”或“d”）。
③图3a、b、c三点所处的平衡状态中,反应物N2的转化率最高的是 点,温度T1 T2（填“>”“=”或“<”）。
答案
（1）①< ②be
（2）①K=
减小
②0.045mol·（L·min）-1 b ③c <
考点三 化学平衡的相关计算
13.（2018广东珠海摸底,13）某温度下,H2（g）+CO2（g）
H2O（g）+CO（g）的平衡常数K=9/4。
该温度下,在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中投入H2（g）和CO2（g）,其起始浓度如下表所示:
起始浓度
甲
乙
丙
c（H2）/mol·L-1
0.010
0.020
0.020
c（CO2）/mol·L-1
0.010
0.010
0.020
下列判断不正确的是（ ）
A.平衡时,乙中CO2的转化率大于60%
B.平衡时,甲中和丙中H2的转化率均是60%
C.平衡时,丙中c（CO2）是甲中的2倍,是0.012mol·L-1
D.反应开始时,丙中的反应速率最快,甲中的反应速率最慢
答案 C
14.（2017四川成都五校联考,21）一定温度下,在3个体积均为1.0L的恒容密闭容器中反应2H2（g）+CO（g）
CH3OH（g）达到平衡。
下列说法正确的是（ ）
容器
温度/K
物质的起始浓度
/mol·L-1
物质的平衡
浓度/mol·L-1
c（H2）
c（CO）
c（CH3OH）
c（CH3OH）
Ⅰ
400
0.20
0.10
0
0.080
Ⅱ
400
0.40
0.20
0
Ⅲ
500
0
0
0.10
0.025
A.该反应的逆反应放热
B.达到平衡时,容器Ⅰ中反应物转化率比容器Ⅱ中的大
C.达到平衡时,容器Ⅱ中c（H2）大于容器Ⅲ中c（H2）的两倍
D.达到平衡时,容器Ⅲ中的正反应速率比容器Ⅰ中的大
答案 D
15.（2016浙江温州十校联合体期中,14）一定条件下合成乙烯的反应为:
6H2（g）+2CO2（g）
CH2
CH2（g）+4H2O（g）。
已知温度对CO2的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图所示,下列说法不正确的是（ ）
A.该反应的逆反应为吸热反应
B.平衡常数:
KM>KN
C.生成乙烯的速率:
v（N）一定大于v（M）
D.当温度高于250℃时,升高温度,催化剂的催化效率降低
答案 C
16.（2016北京海淀期中,14）羰基硫（COS）可用作粮食熏蒸剂,可由CO与H2S在一定条件下反应制得。
在恒容的密闭容器中发生反应CO（g）+H2S（g）
COS（g）+H2（g）,数据如下表所示:
实验
温度/
℃
起始时
平衡时
n（CO）/mol
n（H2S）/mol
n（COS）/mol
n（H2）/mol
n（CO）/mol
1
150
10.0
10.0
0
0
7.0
2
150
7.0
8.0
2.0
4.5
a
3
400
20.0
20.0
0
0
16.0
下列说法正确的是（ ）
A.上述反应是吸热反应
B.实验1达平衡时,CO的转化率为70%
C.实验2达平衡时,a<7.0
D.实验3达平衡后,再充入1.0molH2,K值增大,平衡逆向移动
答案 C
17.（2018湖南益阳、湘潭调研,18）二甲醚又称甲醚,简称DME,熔点-141.5℃,沸点-24.9℃,与石油液化气（LPG）相似,被誉为“21世纪的清洁燃料”。
由合成气（CO、H2）制备二甲醚的反应原理如下:
①CO（g）+2H2（g）
CH3OH（g） ΔH1=-90.0kJ·mol-1
②2CH3OH（g）
CH3OCH3（g）+H2O（g） ΔH2=-20.0kJ·mol-1
回答下列问题:
（1）已知:
H2O（l）
H2O（g） ΔH=+44.0kJ·mol-1,若由合成气（CO、H2）制备1molCH3OCH3（g）,且生成H2O（l）,其热化学方程式为 。
（2）有人模拟该制备原理,500K时,在2L的密闭容器中充入2molCO和6molH2,5min达到平衡,平衡时测得c（H2）=1.8mol·L-1,c（CH3OCH3）=0.2mol·L-1,此时CO的转化率为 ,用CH3OH表示反应①的速率是 mol·L-1·min-1,可逆反应②的平衡常数K2= 。
（3）在体积一定的密闭容器中发生反应②,如果该反应的平衡常数K2值变小,下列说法正确的是 。
A.平衡向正反应方向移动
B.平衡移动的原因是升高了温度
C.达到新平衡后体系的压强不变
D.容器中CH3OCH3的体积分数减小
（4）一定条件下在恒温恒容的密闭容器中,按不同投料比充入CO（g）和H2（g）进行反应①,平衡时CO（g）和H2（g）的转化率如图所示,则a= （填数值）。
（5）绿色电源“二甲醚燃料电池”的结构如图所示,电解质为熔融态的碳酸盐（如熔融K2CO3）,其中CO2会参与电极反应。
工作时正极的电极反应为 。
答案
（1）2CO（g）+4H2（g）
CH3OCH3（g）+H2O（l） ΔH=-244.0kJ·mol-1
（2）60% 0.12 1
（3）BD
（4）2
（5）2CO2+O2+4e-
2C
18.（2017广东揭阳质检,27）汽车尾气和燃煤尾气是造成空气污染的原因之一,严重时导致雾霾。
（1）汽车尾气净化的主要原理为2NO（g）+2CO（g）
2CO2（g）+N2（g）。
在固定容积为2L的密闭容器中通入0.8mol的NO和0.8mol的CO,发生上述反应时,c（CO2）随温度（T）、催化剂的表面积（S）和时间（t）的变化曲线如图所示。
据此判断:
①该反应的ΔH 0（填“>”“<”或“=”）。
②在T1温度下,0~2s内的平均反应速率v（N2）= 。
③在T1温度下,该反应的平衡常数K= （填计算结果和单位）。
（2）直接排放煤燃烧产生的烟气也会引起严重的环境问题。
①煤燃烧产生的SO2也是空气污染源,假设用酸性高锰酸钾溶液吸收煤燃烧产生的SO2,该过程中高锰酸根被还原为Mn2+,请写出该过程的离子方程式:
。
②将燃煤产生的二氧化碳加以回收,可降低碳的排放。
下图是通过人工光合作用,以CO2和H2O为原料制备HCOOH和O2的原理示意图,据此完成下列问题:
a电极名称:
（填“正极”或“负极”）,b电极的反应式:
。
答案
（1）①< ②0.05mol·L-1·s-1
③2.5L/mol
（2）①2Mn
+5SO2+2H2O
2Mn2++5S
+4H+
②负极 CO2+2e-+2H+
HCOOH
19.（2016山东滕州十一中期末,28）氨气是一种重要的化工产品,工业上可以按照下图所示流程生产氨气:
（1）原料气之一氮气的工业制取方法是 ,写出氨气的工业用途（任答一点）:
。
（2）写出合成塔中发生反应的化学方程式:
。
在冷却塔中对混合气体进行冷却,冷水的入口是 （填“m”或“n”）。
（3）设备C的作用是 。
分离塔中的过程对整个工业合成氨的意义是 。
（4）在原料气制备过程中混有CO对催化剂有毒害作用,欲除去原料气中的CO,可通过如下反应来实现:
CO（g）+H2O（g）
CO2（g）+H2（g）,已知1000K时该反应的平衡常数K=0.627,若要使CO的转化率超过80%,则起始时c（H2O）∶c（CO）不低于 （精确到小数点后一位）。
答案
（1）分离液态空气 作制冷剂或制硝酸或制氮肥
（2）N2+3H2
2NH3 n
（3）将生成的液态氨与未反应的原料气分离 提高原料的利用率
（4）5.9
B组 （满分70分 时间:
30分钟）
一、选择题（每小题6分,共30分）
1.（人教选4,二-3-8,变式）将PCl3（g）和Cl2（g）充入体积不变的2L密闭容器中,在一定条件下发生反应PCl3（g）+Cl2（g）
PCl5（g）,并于10min时达到平衡。
有关数据如下:
PCl3（g）
Cl2（g）
PCl5（g）
初始浓度（mol/L）
2.0
1.0
0
平衡浓度（mol/L）
c1
c2
0.4
下列判断不正确的是（ ）
A.10min内,v（Cl2）=0.04mol/（L·min）
B.升高温度（T1<1
C.当容器中Cl2为1.2mol时,反应达到平衡
D.平衡后移走2.0molPCl3和1.0molCl2,相同条件下再达平衡时,c（PCl5）<0.2mol/L
答案 B
2.（2018吉林长春普通高中一模,11）一定条件下,将TiO2和焦炭放入真空密闭容器中,反应TiO2（s）+C（s）
Ti（s）+CO2（g）达到平衡,保持温度不变,缩小容器容积,体系重新达到平衡。
下列说法中一定正确的是（ ）
A.平衡常数减小B.TiO2的质量不变
C.CO2的浓度不变D.Ti的质量增加
答案 C
3.（2017广东七校联考,12）在容积一定的密闭容器中,置入一定量的一氧化氮和足量碳发生化学反应:
C（s）+2NO（g）
CO2（g）+N2（g）,平衡时c（NO）与温度T的关系如下图所示,则下列说法正确的是（ ）
A.该反应的ΔH>0
B.若该反应在T1、T2时的平衡常数分别为K1、K2,则K1C.若状态B、C、D的压强分别为pB、pC、pD,则pC=pD>pB
D.在T2时,若反应体系处于状态D,则此时v正>v逆
答案 D
4.（2016广东珠海摸底,15）在密闭容器中进行反应:
CH4（g）+H2O（g）
CO（g）+3H2（g） ΔH>0,测得c（CH4）随反应时间（t）的变化如图所示。
下列判断不正确的是（ ）
A.10min时,改变的外界条件可能是升高温度
B.0~10min内,v（H2）=0.15mol·L-1·min-1
C.恒温下,缩小容器体积,一段时间内v（逆）>v（正）
D.12min时,反应达平衡的本质原因是气体总质量不再变化
答案 D
5.（2016江西红色七校一联,8）可逆反应aA（g）+bB（s）
cC（g）+dD（g）,其他条件不变,C的物质的量分数和温度（T）、压强（p）关系如下图,其中正确的是（ ）
A.升高温度,平衡向逆反应方向移动
B.使用催化剂,C的物质的量分数增加
C.a>c+d
D.根据图像无法确定改变温度后平衡移动方向
答案 A
二、非选择题（共40分）
6.（2018河北武邑中学三调,24）（14分）Ⅰ.硫在地壳中主要以硫化物、硫酸盐等形式存在,其单质和化合物在工农业生产中有着重要的应用。
（1）重晶石（BaSO4）高温煅烧可发生一系列反应,其中部分反应如下;
①BaSO4（s）+4C（s）
BaS（s）+4CO（g） ΔH=+571.2kJ·mol-1
②BaS（s）
Ba（s）+S（s） ΔH=+460kJ·mol-1
已知:
③2C（s）+O2（g）
2CO（g） ΔH=-221kJ·mol-1,则Ba（s）+S（s）+2O2（g）
BaSO4（s） ΔH= 。
（2）利用下图所示装置（电极均为惰性电极）可吸收SO2,用阴极排出的溶液可吸收NO2。
①阳极的电极反应式为 。
②在碱性条件下,用阴极排出的溶液吸收NO2,使其转化为无害气体,同时有S
生成,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
Ⅱ.乙炔（C2H2）在气焊、气割及有机合成中用途非常广泛,可由电石（CaC2）直接水化法或甲烷在1500℃左右气相裂解法生产。
哈斯特研究得出当甲烷分解时,几种气体平衡时分压（Pa）与温度（℃）的关系如图所示。
（3）T2℃,向1L恒容密闭容器中充入0.3molCH4只发生反应2CH4（g）
C2H4（g）+2H2（g） ΔH,达到平衡时,测得c（C2H4）=c（CH4）。
该反应的ΔH 0（填“>”或“<”）,CH4的平衡转化率为 （保留3位有效数字）。
上述平衡状态某一时刻,若改变温度至T℃,CH4以0.01mol·L-1·s-1的平均速率增多,经ts后再次达到平衡,平衡时2c（C2H4）=c（CH4）,则t= 。
（4）计算反应2CH4（g）
C2H2（g）+3H2（g）在图中A点温度时的平衡常数K= （用平衡分压代替平衡浓度计算:
lg
≈-1.3）。
答案
（1）-1473.2kJ·mol-1
（2）①SO2+2H2O-2e-
S
+4H+ ②1∶2
（3）> 66.7% 5
（4）5×104
7.（2017山西五校一联,20）（14分）NO2气体对环境有危害,应特别注意对地表水、土壤、大气和饮用水的污染。
在一定温度时,将0.80mol的NO2气体充入4L真空的密闭容器中,每隔一段时间就对该容器内的物质进行分析,得到的数据如下表所示:
时间（s）
0
20
40
60
80
n（NO2）/mol
0.80
n1
0.52
n3
n4
n（N2O4）/mol
0.00
0.10
n2
0.16
0.16
（1）在上述条件下,反应从
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