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2025年大学化学（物理化学专题）试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题 共40分）
答题要求：每题只有一个正确答案，请将正确答案的序号填在括号内。(总共8题，每题5分)
w1. 下列关于化学反应速率的说法，正确的是（ ）
A. 化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物浓度的减少或任何一种生成物浓度的增加
B. 化学反应速率为0.8mol/(L·s)是指1s时某物质的浓度为0.8mol/L
C. 根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢
D. 对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显
答案：C

w2. 对于反应A + 3B = 2C，下列各数据表示不同条件下的反应速率，其中反应进行得最快的是（ ）
A. v(A)=0.01mol/(L·s)
B. v(B)=0.02mol/(L·s)
C. v(B)=0.60mol/(L·min)
D. v(C)=1.0mol/(L·min)
答案：A

w3. 已知反应X+Y= M+N为放热反应，对该反应的下列说法中正确的是（ ）
A. X的能量一定高于M
B. Y的能量一定高于N
C. X和Y的总能量一定高于M和N的总能量
D. 因该反应为放热反应，故不必加热就可发生
答案：C

w4. 下列说法中正确的是（ ）
A. 物质发生化学反应都伴随着能量变化
B. 伴有能量变化的物质变化都是化学变化
C. 在一个确定的化学反应关系中，反应物的总能量与生成物的总能量一定不同
D. 在一个确定的化学反应关系中，反应物的总能量总是高于生成物的总能量
答案：AC

w5. 已知反应2SO₂ + O₂ ⇌ 2SO₃在10L的密闭容器中进行，半分钟后，测得SO₃的物质的量增加了0.5mol，则此反应的平均速率v(X)为（ ）
A. v(O₂)=0.01mol/(L·s)
B. v(SO₂)=0.001mol/(L·s)
C. v(SO₃)=0.1mol/(L·min)
D. v(O₂)=0.05mol/(L·min)
答案：B

w6. 下列措施对增大反应速率明显有效的是（ ）
A. Al在氧气中燃烧生成Al₂O₃，将铝片改成铝粉
B. Fe与稀硫酸反应制取H₂时，改用浓硫酸
C. 在K₂SO₄与BaCl₂两溶液反应时，增大压强
D. Na与水反应时增大水的用量
答案：A

w7. 下列关于化学反应限度的说法中正确的是（ ）
A. 当一个可逆反应达到平衡状态时，这就是这个反应所能达到的限度
B. 当一个可逆反应进行到平衡状态时，那么这个反应的正反应速率和逆反应速率相等
C. 平衡状态是一种静止的状态，因为反应物和生成物的浓度已经不再改变
D.化学反应的限度不可以通过改变条件而改变
答案：B

w8. 一定条件下，对于反应N₂+3H₂⇌2NH₃来说，下列反应速率中最快的是（ ）
A. v(H₂)=0.6mol/(L·min)
B. v(N₂)=0.3mol/(L·min)
C. v(H₂)=0.01mol/(L·s)
D. v(NH₃)=0.5mol/(L·min)
答案：B

第II卷（非选择题 共60分）

w9.（10分）
在2L的密闭容器中，加入2molA和1molB，发生下述反应：2A(g)+B(g)⇌2C(g)+D(s)，达到平衡时，C的浓度为0.4mol/L。
（1）求该反应的平衡常数。
（2）若维持容器的体积和温度不变，加入3molC和1molD，达到新平衡时C的物质的量浓度是多少？

w10.（10分）
把在空气中久置的铝片5.0g投入盛有500mL0.5mol/L硫酸溶液的烧杯中，该铝片与硫酸反应产生氢气的速率与反应时间可用如图所示的坐标曲线来表示，回答下列问题：
（1）曲线由0→a段不产生氢气的原因是____________________，有关反应的化学方程式为____________________；
（2）曲线由a→b段产生氢气的速率较慢的原因是____________________；
（3）曲线由b→c段，产生氢气的速率增加较快的主要原因是____________________；
（4）曲线由c以后，产生氢气的速率逐渐下降的主要原因是____________________。

w11.（10分）
某温度时，在2L容器中X、Y、Z三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。由图中数据分析，该反应的化学方程式为____________________；反应开始至2min，Z的平均反应速率为____________________。

w12.（15分）
材料：在一定温度下，向一个容积为2L的密闭容器中通入2molN₂和8molH₂，发生反应N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)。2min后达到平衡，测得容器内的压强是反应前压强的5/6。
（1）求平衡时N₂的转化率。
（2）求2min内NH₃的平均反应速率。
（3）若平衡时，保持容器体积不变，向容器内再加入1molN₂和1molNH₃，此时平衡将如何移动？

w13.（15分）
材料：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）求x的值。
（2）求2min内B的平均反应速率。
（3）若反应前后容器内压强之比为5:4，求A的转化率。

答案：
w9.（1）平衡时n(C)=0.4mol/L×2L = 0.8mol，根据反应2A(g)+B(g)⇌2C(g)+D(s)，平衡时n(A)=2mol - 0.8mol = 1.2mol，n(B)=1mol - 0.4mol = 0.6mol。则平衡常数K = c²(C)/[c²(A)·c(B)]=(0.4²)/(0.6²×0.3)=40/27。
（2）因为D是固体，加入3molC和1molD，相当于加入3molC，设达到新平衡时C的物质的量浓度减小xmol/L。
2A(g)+B(g)⇌2C(g)+D(s)
起始（mol/L） 1 0.5 1.5
转化（mol/L） x 0.5x x
平衡（mol/L） 1 - x 0.5 - 0.5x 1.5 - x
根据平衡常数不变，(1.5 - x)²/[(1 - x)²·(x - 0.5)] = 40/27，解得x = 0.1，所以新平衡时C的物质的量浓度是1.4mol/L。

w10.（1）铝片表面有氧化铝，氧化铝先与硫酸反应；Al₂O₃ + 3H₂SO₄ = Al₂(SO₄)₃ + 3H₂O。
（2）反应开始时，硫酸浓度较大，反应放热，使溶液温度升高，但随着反应进行，硫酸浓度逐渐减小，所以a→b段产生氢气的速率较慢。
（3）该反应是放热反应，随着反应进行，溶液温度升高，反应速率加快，所以b→c段产生氢气的速率增加较快。
（4）随着反应进行，硫酸浓度逐渐减小，反应物浓度减小，反应速率逐渐下降，所以c以后产生氢气的速率逐渐下降。

w11. 3X + Y⇌2Z；0.05mol/(L·min)

w12.（1）设平衡时N₂转化了xmol。
N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)
起始（mol） 2 8 0
转化（mol） x 3x 2x
平衡（mol） 2 - x 8 - 3x 2x
根据压强关系可得(2 - x + 8 - 3x + 2x)/(2 + 8)=5/6，解得x = 1，所以N₂的转化率为1/2×100% = 50%。
（2）2min内NH₃的平均反应速率v(NH₃)=2mol/(2L×2min)=0.5mol/(L·min)。
（3）此时n(N₂)=2 - 1 + 1 = 2mol，n(NH₃)=2 + (－1)=1mol，Q = c²(NH₃)/[c(N₂)·c³(H₂)]，根据平衡时数据算出平衡常数K，再比较Q与K大小，Q＜K，平衡正向移动。

w13.（1）平衡时n(C)=0.2mol/L×2L = 0.4mol，根据生成D与C的物质的量之比等于化学计量数之比，0.8mol:0.4mol = 2:x，解得x = 1。
（2）2min内B的平均反应速率v(B)=(0.4mol/L)/2min = 0.1mol/(L·min)。
（3）设A转化了ymol。
3A(g)+B(g)⇌C(g)+2D(g)
起始（mol） 3 1 0 0
转化（mol） y y/3 y/3 2y/3
平衡（mol） 3 - y 1 - y/3 y/3 2y/3
根据压强关系可得(3 - y + 1 - y/3 + y/3 + 2y/3)/(3 + 1)=4/5，解得y = 1.2，所以A的转化率为1.2/3×100% = 40%。