1、填空题 超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060717/0ydml1yw0xq.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060717/0ydml1yw0xq.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">和![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060717/ric4b2jwgsd.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">转变成![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060717/jvyrpvdngqb.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">和![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060717/hzfrdcyxjfk.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">，化学方程式如下：
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060717/bgfm43up3mj.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060717/ufwm3bgc4ih.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060717/bgfm43up3mj.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">为了测定在某种催化剂作用下的反应速率，在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表：
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060717/bgfm43up3mj.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060717/oeuq14bhdlr.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060717/bgfm43up3mj.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060717/bgfm43up3mj.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">请回答下列问题（均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响）：
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060717/bgfm43up3mj.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">（1）在上述条件下反应能够自发进行，则反应的![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060717/p3dx3wqmifj.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">?0（填写“>”、“<”、“=”。
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060717/bgfm43up3mj.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">（2）前2s内的平均反应速率v(N2)=_____________。
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060717/bgfm43up3mj.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">（3）在该温度下，反应的平衡常数K=?。
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060717/bgfm43up3mj.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">（4）假设在密闭容器中发生上述反应，达到平衡时下列措施能提高NO转化率的是?。
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060717/bgfm43up3mj.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
A．选用更有效的催化剂
B．升高反应体系的温度
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060717/bgfm43up3mj.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
C．降低反应体系的温度
D．缩小容器的体积
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060717/bgfm43up3mj.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">（5）研究表明：在使用等质量催化剂时，增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中。
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060717/bgfm43up3mj.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060717/cbu4elasehp.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060717/bgfm43up3mj.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">①请在上表格中填入剩余的实验条件数据。
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060717/bgfm43up3mj.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">②请在给出的坐标图中，画出上表中的三个实验条件下混合气体中NO浓度随时间变化的趋势曲线图，并标明各条曲线是实验编号。![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060717/wlissgwakh2.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
参考答案：（1）<? (2) 1.88×10-4mol/(L·s)? (3)5000? (4)C、D
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060717/bgfm43up3mj.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">(5)①II: 280、1.20×10-3、5.80×10-3
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060717/bgfm43up3mj.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">Ⅲ：1.2×10-3、5.80×10-3
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060717/bgfm43up3mj.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">②
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060717/bgfm43up3mj.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060717/zmkvtezuml4.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
本题解析：(1)自发反应，通常为放热反应，即DH小于0。（2）以NO计算，2s内NO的浓度变化为(10－2.5)×10-4mol/L，V（NO）=7.5×10-4/2 =3.75×10-4mol/(L·s)。根据速率之比等于计量系数比可知，V(N2)=\"1/2\" V(NO)=1.875×10-4mol/(L·s)。(3)![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060717/luxoxxvjx0b.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">=
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060717/bgfm43up3mj.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060717/bp5eahcmtxt.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">=5000。（4）催化剂不影响平衡的移动，A项错；该反应放热，故降温平衡正向移动，NO转化率增大，B项错，C项正确；缩小体积，即增大压强，平衡向体积减小的方向运动，即正向移动，D项正确。（5）本题为实验探究题，目的是研究温度和催化剂的比表面积对速率的影响，研究时只能是一个变量在起作用，所以II中数据与I比较催化剂的比表面积增大了，故其他的数据应与I完全相同；III中数据与II比较，催化剂的比表面积数据未变，但是温度升高，故其他数据是不能改变的。实质I、II研究是催化剂的比表面积对速率的影响，II、III研究是温度对速率的影响。作图，可根据先拐先平的原则，即最里面的线先达平衡，速率快，应对应于III（因为其温度和催化剂的比表面积是三组中最高的），II比I快，因为两组温度相同，但是II中催化剂的比表面积大。
本题难度：一般
2、填空题 （8分）自然界里氮的固定途径之一是在闪电的作用下，N2与O2反应生成NO。
（1）反应需要在闪电或极高温条件下发生，说明该反应_________。（填字母）
A．所需的活化能很高? B．吸收的能量很多
（2）在不同温度下，反应N2(g)＋O2(g) ![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060717/oztnc2ilany.png\" style=\"vertical-align:middle;\">2NO(g)的平衡常数K如下表：
温度/℃
| 1538
| 1760
| 2404
|
平衡常数K
| 0.86×10－4
| 2.6×10－4
| 64×10－4
|
该反应的△
H?0。（填“>”、“=”或“<”）
（3）一定条件下该反应在密闭容器中达到平衡后，要提高N2的转化率， 可以采取的措施是
?。
A．降低温度?B．加催化剂?
C．增加压强?D．增加O2浓度
E．分离出一氧化氮
（4）2404℃时，在容积为1.0L的密闭容器中通入2.6mol N2和2.6mol O2，计算反应：
N2(g)＋O2(g)
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060717/q0kam2kmtak.png\" style=\"vertical-align:middle;\">2NO(g)达到平衡时NO的浓度
?。（此温度下不考虑O2与NO的反应，计算结果保留两位有效数字）
(5) NO在科学界被誉为“明星分子”, 用NO与O2反应可以制备NO2，NO2是一种优良的氧化剂。已知 火箭发射时可用肼（N2H4）作燃料，NO2作氧化剂，这两者反应生成N2和H2O（气）。
且：N2(g)＋2O2(g)＝2NO2(g) ? △H＝＋67.7kJ/mol
N2H4(g)＋O2(g)＝N2(g)＋2H2O(g) △H＝－534kJ/mol
请写出肼与NO2反应的热化学方程式_______________________________________________
参考答案：（1）A（1分）(2) >?（1分）（3）D E（2分）（4）0.23 mol/L（2分）
（5）2N2H4(g) ＋2NO2(g)= 3N2(g)＋4H2O(g) △H＝－1135.7kJ/mol （2分
本题解析：（1）在闪电或极高温条件下发生，说明所需的活化能很高
（2）由平衡常数K可知：温度升高，K增大，说明反应向正反应方向移动，正反应吸热，即△H >0?（3）增加O2浓度，分离出一氧化氮，可以促使反应正向移动。提高N2的转化率
（4）2404℃时，K为64×10－4，在容积为1.0L的密闭容器中通入2.6mol N2和2.6mol O2，可得
K=[NO]2/（[O2]·[N2]）,64×10－4 = [NO]2/(2.6·2.6),故NO的浓度为0.23 mol/L。
（5）：N2(g)＋2O2(g)＝2NO2(g) ①? N2H4(g)＋O2(g)＝N2(g)＋2H2O(g) ②，?②×2-①得到：
2N2H4(g) ＋2NO2(g)= 3N2(g)＋4H2O(g)△H＝－1135.7kJ/mol
点评：本题属于化学平衡和化学能与热能的常规题型，注重对基础知识的考查和应用。注意加催化剂不能提高反应物的转化率。
本题难度：一般
3、填空题 氮化硅（Si3N4）是一种新型陶瓷材料，它可在高温下的氮气流中由石英与焦炭通过以下反应制得：3SiO2(s) + 6C(s) + 2N2（g）![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060717/znvzghpjspm.png\" style=\"vertical-align:middle;\"> Si3N4(s) + 6CO(g) + Q（Q>0）
完成下列填空：
（1）某温度下该反应在一容积为2L的密 闭容器中进行，2min后达到平衡，刚好有2mol电子发生转移，则2min内反应的速率为：v(CO) = ?；该反应的平衡常数表达式为 ?。
（2）其它条件不变时仅增大压强，则?。
a．K值减小，平衡向逆反应方向移动?
b．K值增大，平衡向正反应方向移动
c．K值不变，平衡向逆反应方向移动?
d．K值不变，平衡向正反应方向移动
（3）一定条件下能说明上述反应已达平衡的是 ?。
a．c(N2 ) : c(CO) = 1：3? b．3v(N2 ) = v(CO)
c．固体质量不再改变? d．气体密度不再改变
达到平衡后改变某一条件，反应速率v与时间t的关系如图所示。?
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060717/25msd50onlx.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
若不改变N2与CO的量，则图中t4时引起变化的原因可能是 ?；图中t6时引起变化的原因可能是?。
由图可知，平衡混合物中CO含量最高的时间段是?。
参考答案：（1）0.25mol/L·min（1分，计算或单位错不给分）；?K=![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060717/fk1dnpvhltt.png\" style=\"vertical-align:middle;\">（1分）（2）c?（1分）
（3）c、d（1分×2）33、升高温度或缩小体积（增大压强）（1分）；加入了催化剂（1分）。
t3～t4（1分）。
本题解析：（1）可逆反应3SiO2（s）+6C（s）+2N2（g）?Si3N4（s）+6CO（g）的平衡常数k=![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060717/fk1dnpvhltt.png\" style=\"vertical-align:middle;\">该反应为放热反应，升高温度平衡逆反应进行，化学平衡常数减小；（2）由方程式可知，该反应正反应是气体物质的量增大的反应，混乱度增大，熵值增大，故△S＞0；故答案为：＞；（3）A．单位时间生成2摩尔Si3N4的同时生成1摩尔的N2，生成2摩尔Si3N4的消耗4molN2，氮气的生成速率与消耗速率不相等，反应未达平衡状态，故A错误；B．平衡时c（N2）与c（CO）之比为1：3，可能处于平衡状态，也可能不处于平衡状态，与氮气的转化率等有关，故B错误；C．平衡时平衡体系个组分的含量不变，CO的百分含量保持不变，说明到达平衡状态，故C正确；D．单位时间消耗1摩尔SiO2的同时生成2摩尔的C，消耗1摩尔SiO2需要消耗2molC，C的生成速率与消耗速率相等，反应达平衡状态，故D正确；故选CD；（4）若不改变N2、CO的量，由图可知，t4时瞬间正、逆反应都增大，平衡向逆反应移动，改变条件为升高温度后压缩体积增大压强；t6时瞬间正、逆反应都增大，平衡不移动，故应是加入催化剂；t2时改变改变条件，平衡向正反应移动，在t3时重新到达平衡，t4时改变条件，平衡向逆反应移动，t5时由达平衡，故t3～t4平衡状态CO的含量最高；故答案为：升高温度后压缩体积增大压强；加入催化剂；t3～t4。
本题难度：困难
4、填空题 在温度为298K时，将0.10 mol无色的N2O4气体放入1L抽空的密闭容器中，出现红棕色，直至建立N2O4(g)![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060717/w2mr3pw043o.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">2NO2(g)的平衡。下图表示测定N2O4的浓度与时间关系的曲线（纵坐标为N2O4的浓度，横坐标为时间）。
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060717/g5adcptx01r.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
（1）计算在2s至4s时间内，NO2的平均生成速率为
?。（2）若在相同情况下最初向该容器充入的是二氧化氮气体，要达到同样的平衡状态，二氧化氮的起始浓度是
?mol·L-1。
（3）在温度为298K时，达到平衡时四氧化二氮的转化率α1等于
?。化学平衡常数为
?。
（4）若在7s时向该密闭容器中再充入0.10 mol N2O4气体，此时平衡向
?方向移动（填“正”或“逆”）；再次达平衡时，总计0.20 mol N2O4的转化率为α2，正确的是? (? )
A．α2<α1? B．α2>α1? C．α2=α1? D．无法判断。
（5）下表是不同温度下测定的该反应的化学平衡常数。
?
据此判断该反应正反应是
?反应（填“吸热”或“放热”）
（6）若其他条件不变，反应在398K条件下进行并达到平衡，此温度下N2O4的浓度随时间变化的曲线（以298K条件下进行并达到平衡的曲线作为参照）正确的是? (? )
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060717/dkyzdog0uwl.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
参考答案：
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060717/kcytt44ovn3.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
本题解析：（1）由图像可知2s至4s时间内N2O4的浓度变化为0.02 mol/L，根据v=△c/△t结合反应速率之比等于化学计量数之比计算可得，注意写清单位；
（2）对于一定条件下的可逆反应，无论反应从正向开始还是从逆向开始，只要最初加入的物质的量相当，就会达到同一平衡状态。由图像可知c(N2O4)的初始浓度为0.10mol/L，要达到同样的平衡状态，二氧化氮的起始浓度是0.20mol·L-1
（3）根据N2O4的起始浓度和转化浓度求出转化率；根据N2O4和NO2的平衡浓度和平衡常数表达式求平衡常数；
（4）对于一定条件下的可逆反应N2O4(g)![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060717/y4x0hn0sybl.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">2NO2(g)达平衡后再充入0.10 mol N2O4气体，增大了反应物浓度平衡向正向移动；再加入N2O4后，平衡状态相当于增大压强，平衡左移，N2O4的转化率减小；
（5）由表中数据可知，温度升高，平衡常数增大，则说明升高温度，平衡向正反应方向移动，则正反应为吸热反应；
（6）可逆反应N2O4(g)![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060717/y4x0hn0sybl.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">2NO2(g) 正反应为吸热反应，升温平衡向正向移动，N2O4的平衡浓度减小，升温反应速率加快，可缩短达平衡的时间，结合图像选C。
本题难度：困难
5、实验题 用酸性KMnO4和H2C2O4（草酸）反应研究影响反应速率的因素，离子方程式为：2MnO4－＋5H2C2O4＋6H＋＝2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O。一实验小组欲通过测定单位时间内生成CO2的速率，探究某种影响化学反应速率的因素，设计实验方案如下（KMnO4溶液已酸化）：
![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060717/lf14gn2mkg3.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
实验序号
| A溶液
| B溶液
|
①
| 20 mL 0.1 mol·L－1H2C2O4溶液
| 30 mL 0.01 mol·L－1KMnO4溶液
|
②
| 20 mL 0.2 mol·L－1H2C2O4溶液
| 30 mL 0.01 mol·L－1KMnO4溶液
|
（1）该实验探究的是
?因素对化学反应速率的影响。相同时间内针筒中所得CO2的体积大小关系是
?＞
?（填实验序号）。
（2）若实验①在2 min末收集了4.48 mL CO2（标准状况下），则在2 min末，
c(MnO4－)＝_______mol·L－1。（假设混合溶液体积为50 mL）
（3）除通过测定一定时间内CO2的体积来比较反应速率，本实验还可通过测定
?来比较化学反应速率。
（4）小组同学发现反应速率总是如下图，其中
t1～
t2时间内速率变快的主要原因可能是：①产物Mn2＋是反应的催化剂、②
?。
![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060717/qxivrwlk3d4.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
参考答案：（10分）
（1）浓度（2分）? ②＞①（2分）
（2）0.0092（2分）
（3）KMnO4溶液完全褪色所需时间或产生相同体积气体所需的时间（2分）
（4）该反应放热（2分）
本题解析：（1）根据表中所列是数据分析，实验探究的是浓度因素对化学反应速率的影响。浓度越大反应速率越快，生成的CO2的体积越大，即②＞①。
（2）4.48 mL CO2，即0.0002mol，根据化学方程式计算，反应的MnO4－是0.00004mol，剩余的MnO4－是0.0005mol-0.00004mol=0.00046mol，故c(MnO4－)＝0.0092mol·L－1。
（3）KMnO4是有颜色的，故还可通过测定KMnO4溶液完全褪色所需时间或产生相同体积气体所需的时间来比较化学反应速率。
（4）升高温度会加快反应的速率。
点评：本题考查了影响化学反应速率的因素及计算，难度中等，注意决定反应速率的是物质本身的性质，外界条件只是影响因素。
本题难度：一般
