第2章 化学反应的方向、限度与速率 单元训练题-高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修1

试卷第=page1313页，共=sectionpages1414页试卷第=page1414页，共=sectionpages1414页第2章化学反应的方向、限度与速率单元训练题一、单选题1．温度为时，在三个容积均为的恒容密闭容器中仅发生反应：正反应吸热。实验测得：、为速率常数，受温度影响。下列说法正确的是容器编号物质的起始浓度物质的平衡浓度①达平衡时，容器与容器中的总压强之比为②达平衡时，容器中比容器中的大③达平衡时，容器中的体积分数小于④当温度改变为时，若，则A．①② B．①③ C．②③ D．③④2．在密闭容器中，反应2NO2(g)N2O4(g)在不同条件下的化学平衡情况如图a、图b所示。图a表示恒温条件下c(NO2)随时间的变化情况；图b表示恒压条件下，平衡体系中N2O4的质量分数随温度的变化情况(实线上的任意一点为对应温度下的平衡状态)。下列说法正确的是A．其他条件不变时，向平衡体系中充入N2O4，平衡常数增大B．图a中，A1―→A2变化的原因一定是充入了NO2C．图b中，E―→A所需时间为x，D―→C所需时间为y，则x<yD．图b中，E点对应状态中，v(正)>v(逆)3．如图是可逆反应N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)在反应过程中的反应速率(v)与时间(t)的关系曲线，下列叙述不正确的是A．t1时，v正>v逆 B．t2时，反应到达限度C．t2-t3，反应停止 D．t2-t3，各物质的浓度不再发生变化4．升高温度时，化学反应速率加快，主要是由于A．分子运动速率加快，使反应物分子间的碰撞机会增多B．反应物分子的能量增加，活化分子百分数增大，有效碰撞次数增多C．该化学反应的过程是吸热的D．该化学反应的过程是放热的5．把在空气中久置的铝片5.0g投入盛有500mL0.5mol·L－1硫酸溶液的烧杯中，铝片与硫酸反应产生氢气的速率v与反应时间t可用如图坐标曲线来表示。下列推论错误的是A．O～a段不产生氢气是因为表面的氧化物隔离了铝和硫酸溶液B．b～c段产生氢气的速率增加较快的主要原因之一是温度升高C．t>c时产生氢气的速率降低主要是因为溶液中c(H＋)降低D．t=c时反应处于平衡状态6．已知298K时，，在相同温度下，向密闭容器中通入2molSO2和1molO2，达到平衡时放出的热量为Q1；向另一体积相同的密闭容器中通入1molSO2和0.5molO2，达到平衡时放出的热量为Q2。则下列关系正确的是A．2Q2>Q1>197kJ B．2Q2=Q1>197kJC．2Q2<Q1<197kJ D．2Q2=Q1=197kJ7．一定条件下，向2L密闭容器中加入2molN2和10molH2，发生反应N2+3H2

2NH3，2min时测得剩余N2为1mol，此时化学反应速率表示正确的是A．v(NH3)=0.25mol·L-1·min-1 B．v(H2)=0.75mol·L-1·s-1C．v(NH3)=1mol·L-1·min-1 D．v(N2)=0.25mol·L-1·min-18．《化学反应原理》模块从不同的视角对化学反应进行了探究、分析。以下观点中不正确的是①放热反应在常温下均能自发进行；②电解过程中，化学能转化为电能而“储存”起来；③原电池工作时所发生的反应一定有氧化还原反应；④加热时，放热反应的υ(正)会减小；⑤化学平衡常数的表达式与化学反应方程式的书写无关。A．①②④⑤ B．①④⑤ C．②③⑤ D．①②⑤9．下列有关工业生产的叙述正确的是A．合成氨工业中增大压强既可加快反应速率，又可提高原料转化率，所以压强越高越好B．合成氨工业中将NH3液化分离，可加快正反应速率，提高N2、H2的转化率C．硫酸工业中，催化氧化SO2时常通入稍过量氧气，目的是提高SO2的转化率D．自来水厂用液氯进行自来水的消毒时会加入少量液氨，发生以下反应，生成比HClO稳定的NH2Cl：，目的是降低HClO的毒性10．在温度和容器相同的三个密闭容器中，发生反应按不同方式投入反应物，测得反应达到平衡时的有关数据如下表：容器反应物投入的量反应物的转化率CH3OH的浓度平衡压强能量变化(Q1、Q2、Q3均大于0)甲1molCO和2molH2a1c1P1放热Q1kJ乙1molCH3OHa2c2P2吸热Q2kJ丙2molCO和4molH2a3c3P3放热Q3kJ则下列关系正确的是A．2c1=2c2>c3 B．2Q1=Q3 C．α2+α3<1 D．P3<2P211．金(Au)表面发生分解反应：，其速率方程为。已知部分信息如下：①k为速率常数，只与催化剂、温度、固体接触面积有关，与浓度、压强无关；②n为反应级数，可以取整数、分数，如0、1、2、等；③化学上，将物质消耗一半所用时间称为半衰期。在某温度下，实验测得与时间变化的关系如下表所示：t/min0204060801000.1000.0800.0600.0400.0200下列叙述正确的是A．速率常数k等于反应速率即为B．该反应属于2级反应，不同催化剂可能会改变反应级数C．升温或增大催化剂表面积，反应10min时浓度净减小于D．其他条件不变，若起始浓度为，则半衰期为500cmin12．已知：CH4(g)+2H2S(g)CS2(g)+4H2(g)。向恒容密闭容器中充入0.lmolCH4和0.2molH2S，下图所示：下列说法正确的是A．该反应的△H＜OB．X点CH4的转化率为30%C．X点与Y点容器内压强比为55：51D．维持Z点温度，向容器中再充入CH4、H2S、CS2、H2各0.1mol时v(正)＜v(逆)13．H2O2是常见的氧化剂，一定条件下可发生分解反应。在含有少量I-的溶液中，H2O2分解时能量变化与反应过程如下图所示。过程I的反应为H2O2+I−=H2O+IO−。下列说法正确的是A．过程Ⅱ的反应为H2O2+IO−=H2O+I−+O2↑B．决定反应快慢的是过程Ⅱ的反应C．H2O2分解反应为吸热反应D．2H2O2(aq)=2H2O(l)+O2(g)反应的ΔH=(a−c−b)kJ·mol−114．利用天然气水蒸气重整制H2的反应为。每次只改变一种条件(X)，其它条件不变，CH4的平衡转化率φ随X的变化趋势如图所示。下列说法正确的是A．X为温度时，φ的变化趋势为曲线NB．X为压强时，φ的变化趋势为曲线MC．X为投料比[]时，φ的变化趋势为曲线ND．某条件下，若CH4(g)、H2O(g)初始浓度均为0.2mol/L，φ=25%，则K=二、填空题15．等质量的铁与过量盐酸在不同的实验条件下进行反应(实验数据见下表)，c为初始时盐酸的浓度()，测定反应相同时间后产生氢气的体积V。则值最大的组是_______(填组别序)，其原因是_______。组别温度/℃铁的状态12.025块状22.530粉末32.550块状42.550粉末16．硫酸是重要的化工材料，二氧化硫生成三氧化硫是工业制硫酸的重要反应之一、(1)将和放入容积为1L的密闭容器中发生下述反应：。在一定条件下达到平衡，测得。①从平衡角度分析，采用过量的目的是_______。②在上述反应达平衡后，在恒温恒容条件下，再向容器内充入和，此时反应向_______移动(“正向”或“逆向”)。③对于气相反应，用某组分(B)的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示平衡常数(记作)，已知：B的平衡分压=总压×平衡时B的物质的量分数，则该温度下_______。(总压用表示)④已知：K(300℃)>K(350℃)，若升高温度，则的转化率_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。(2)如图所示，保持温度不变，将和加入甲容器中，将加入乙容器中，隔板K不能移动。此时控制活塞P，使乙的容积为甲的2倍，待反应达到平衡后：①若移动活塞P，使乙的容积和甲相等，达到新平衡时，的体积分数甲_______乙。(填“＜”、“>”或“=”)②若保持乙中压强不变，向甲、乙容器中通入等质量的氦气，达到新平衡时，的体积分数甲_______乙(填“＜”、“>”或“=”)。17．能量、速率与限度是研究化学反应的重要因素。I.某温度下，在2L的恒容密闭容器中，A、B、C(均为气体)三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。(1)该反应的化学方程式为_________。(2)能说明此时反应已达到了平衡状态的是_________(填标号)。a.A、B、C三种物质的浓度保持不变；b.气体A的消耗速率等于气体C的生成速率；c.混合气体的密度不变；d.总压强不变；e.混合气体的平均相对分子质量不变；f.；g.c(A)：c(B)：c(C)=2：1：2II.某温度下，向2.0L的恒容密闭容器中充入2.0mol和2.0mol，发生反应，一段时间后反应达到平衡状态，实验数据如表所示：050150250350n()/mol00.240.360.400.40(3)0～50s内的平均反应速率_________，平衡时容器内压强是反应前压强的_________倍。(4)键能指在标准状况下，将1mol气态分子AB(g)解离为气态原子A(g)、B(g)所需的能量，用符号E表示，单位为，已知键的键能为946kJ/mol，H-H键的键能为436kJ/mol，N-H键的键能为391kJ/mol。则生成1mol的过程中_________(填“吸收”或“放出”)的能量为_________kJ。(5)为加快反应速率，可采取的措施是_________(填标号)。a.升高温度

b.增大容器体积

c.恒容时充入He

d.加入合适催化剂18．在一定温度下，向体积为2L的恒容密闭容器中充入一定量的A、B发生化学反应(除物质D为固体外，其余的物质均为气体)，各物质的含量随时间的变化情况如图所示，请回答下列问题：(1)写出该反应的化学方程式_______。(2)该反应在2min时改变了某一条件，则该条件可能为_______。(3)下列能说明反应达到平衡的是_______(填标号)。A．反应体系内气体的密度不再发生变化 B．B的物质的量浓度不再发生变化C．A的消耗速率和C的消耗速率相等 D．该反应的平衡常数K不再发生变化(4)反应至某时刻，此时压强与初始压强的比值为45﹕49，此时该反应_______(填“是”或“否”)达到平衡。(5)在相同时间测得A的转化率随反应温度变化情况如图所示，写出温度低于，随着温度升高A的转化率增大的原因_______。19．回答下列问题(1)工业生产氢气时，常将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气。

，，该反应在温度在_______时能自发进行(“低温”或“高温”)。(2)已知在400℃时，的①在400℃时，的_______(填数值)。②400℃时，在0.5L的反应容器中进行合成氨反应，一段时间后，测得、、的物质的量分别为2mol、1mol、2mol，则此时反应_______(填“>”、“<”、“=”或“不能确定”)。③一定温度下，在恒容的密闭容器中发生上述反应，下列表示反应达到平衡状态的有_______(填字母)。A．B．气体压强不再变化C．气体的平均相对分子质量不再变化D．单位时间每生成3mol，同时消耗2mol(3)在某密闭容器中通入2mol和2mol，在不同条件下发生反应，测得平衡时的体积分数与温度、压强的关系如图所示。①_______(填“<”、“>”或“=”)，该反应为_______(填“吸”或“放”)热反应。②m、n、q三点的化学平衡常数大小关系为_______。③若q点对应的纵坐标为30，此时甲烷的转化率为_______。(4)实验测定该反应的化学平衡常数K随温度变化的曲线是如图中的_______(填“a”、“b”)，理由是_______。三、实验题20．某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题：(1)上述实验中发生反应的化学方程式有_______；(2)要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有_______(答两种)；(3)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应容器中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需时间。ABCDEF4mol·L-1H2SO4溶液/mL30V1V2V3V4V5饱和CuSO4溶液/mL00.52.55V620H2O/mLV7V8V9V10100①请完成此实验设计，其中：V1=_______，V6=_______，V9=_______；②反应一段时间后，实验E中的金属呈_______色；③该同学最后得出的结论为：当加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高。但当加入的CuSO4溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因_______。21．苯甲酸乙酯()的别名为安息香酸乙酯。它是一种无色透明液体，不溶于水，有芳香气味，用于配制香水、香精和人造精油，大量用于食品工业中，也可用作有机合成中间体、溶剂等。其制备方法为：+CH3CH2OH+H2O已知，苯甲酸在100℃会迅速升华。相关有机物的性质如表所示：名称相对分子质量颜色及状态沸点/℃密度/(g/cm3)苯甲酸122无色鳞片状或针状晶体2491.2659苯甲酸乙酯150无色澄清液体212.61.05乙醇46无色澄清液体78.30.7893环己烷84无色澄清液体80.70.7实验步骤如下：①在圆底烧瓶中加入12.20g苯甲酸，25mL95%乙醇(过量)，20mL环己烷以及4mL浓硫酸，混合均匀并加入沸石，按如图所示装置装好仪器，控制温度在65～70℃加热回流2h。利用分水器不断分离除去反应生成的水，回流环己烷和乙醇。②反应结束，打开旋塞放出分水器中的液体后，关闭旋塞继续加热，至分水器中收集到的液体不再明显增加，停止加热。③将烧瓶内反应液倒入盛有适量水的烧杯中，分批加入至溶液呈中性。用分液漏斗分出有机层，水层用25mL乙醚萃取分液，然后合并至有机层，加入氯化钙，静置，过滤，对滤液进行蒸馏，低温蒸出乙醚和环己烷后，继续升温，接收210～213℃的馏分。④检验合格，测得产品体积为12.86mL。回答下列问题：(1)在该实验中，冷凝管中的水流方向为_______(填“上口”或“下口”)进；圆底烧瓶的容积最适合的是_______(填标号)。A．25mLB．50mLC．100mLD．250mL(2)步骤①中使用分水器不断分离除去水的目的是_______。(3)反应基本完全的标志是_______。(4)步骤②中应控制加热蒸馏的温度为_______(填标号)。A．65～70℃ B．78～80℃ C．85～90℃ D．215～220℃(5)步骤③加入的作用是_______，若的加入量不足，在之后蒸馏时，蒸馏烧瓶中可见到白烟生成，产生该现象的原因是_______。(6)计算可得本实验的产率为_______。四、原理综合题22．二十大报告提出坚决深入推进环境污染防治。对等污染物的研究具有重要意义，请回答：(1)工业上一般采用硫铁矿或硫黄粉为原料制备硫酸。①，下，下列反应：S(g)+O2(g)⇌SO2(g)S(g)+O2(g)⇌SO3(g)则反应SO2(g)+O2(g)⇌SO3(g)_________。②两种方法在制备工艺上各有其优缺点，下列选项不正确的是_________。A．制备SO2阶段，硫铁矿法产生较多矿渣，生成的气体净化处理比硫黄粉法复杂得多B．两种方法产生的气体均需要干燥，以防止带入水分形成酸雾，腐蚀设备C．SO2转化为SO3阶段，控温500℃左右的主要原因是该温度下催化剂活性最好D．SO2转化为SO3阶段，采用常压条件而不是高压，主要是从勒夏特列原理角度考虑的(2)不同温度下，具有一定能量的分子百分数与分子能量的关系如图所示，E表示T1温度下分子的平均能量，Ec是活化分子具有的最低能量，阴影部分的面积反映活化分子的多少，则图中T1___________T2(填“>”或“<”)。若T1温度下使用催化剂，请在图中画出活化分子相应的变化：________。(3)和碘水会发生如下两步反应：。①一定条件下，将分别加入到体积相同、浓度不同的碘水中，体系达到平衡后，、、的物质的量随的变化曲线如图(忽略反应前后的体积变化)。Y点的浓度_________X点的浓度(填“大于”“等于”或“小于”)，原因是_________。②化学兴趣小组拟采用下述方法来测定I2+I-⇌的平衡常数(室温条件下进行，实验中溶液体积变化忽略不计)：已知：和不溶于(常用有机溶剂，密度大于水)；一定温度下，碘单质在四氯化碳和水混合液体中，碘单质的浓度比值即是一个常数(用表示，称为分配系数)，室温条件下。实验测得上层溶液中c()=0.06mol·L-1，下层液体中c(I2)=0.085mol·L-1。结合上述数据，计算室温条件下I2+I-⇌的平衡常数________。23．I、(1)已知：C(石墨，s)+O2(g)=CO2(g)ΔH1=-akJ∙mol-12H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH2=-bkJ∙mol-12C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)ΔH3=-ckJ∙mol-1根据盖斯定律，计算298K时由C(石墨，s)和H2(g)生成1molC2H2(g)反应的焓变ΔH=___________(用含有a，b，c的式子表示)II、一定温度下，向容积为2L的恒容密闭容器中加入等物质的量的H2和I2，发生反应H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)ΔH<0.测得不同反应时间容器内H2的物质的量如表；时间/min010203040n(H2)/mol10.750.650.60.6回答下列问题：(2)0~20min内HI的平均反应速率为___________。(3)反应达到化学平衡状态时，I2的转化率为___________，容器内HI的体积分数为___________。(4)该条件下，能说明上述反应达到化学平衡状态的是___________。(填标号)A．混合气体颜色不再改变B．容器内压强不再改变C．H2、I2、HI三种气体体积分数不再改变D．混合气体密度不再改变(5)该反应在三种不同情况下的化学反应速率分别为：①v(H2)=0.02mol·L-1·s-1，②v(I2)=0.32mol·L-1·min-1，③v(HI)=0.84mol·L-1·min-1.则反应进行的速率由快到慢的顺序为___________。答案第=page2727页，共=sectionpages1414页答案第=page2828页，共=sectionpages1414页参考答案：1．D【分析】，可以求出平衡常数K==0.8，平衡时气体的总物质的量为0.8mol，其中NO占0.4mol，所以NO的体积分数为50%，=1。在平衡状态下，v正=v(NO2)消耗=v逆=v(NO)消耗，所以k正·c2(NO2)=k逆·c2(NO)·c(O2)，进一步求出=K=0.8；【详解】①由表中数据可知，容器II起始时Q≈0.56＜K，反应正向进行，气体物质的量增大、容器II在平衡时气体的总物质的量一定大于1mol，两容器的物质的量之比=压强之比，比值一定小于0.8∶1=4∶5，①错误；②结合A选项可知容器I中平衡时，容器Ⅱ中反应为：，假设容器II中=1，，解之得x=，求出此时的浓度商Qc=，所以容器II达平衡时，一定小于1，②错误；③容器III：，在某时刻，若NO的体积分数为50%，由0.5-2x=2x+0.35-x，解之得，x=0.05，求出此时浓度商Qc=＞K，说明此时反应未处于平衡，超逆反应方向移动，则达平衡时，容器中的体积分数小于，③正确；④温度为T2时，，说明平衡右移，因为正反应是吸热反应，升高温度后化学平衡常数变大，所以T2＞T1，④正确；综上，③④正确，答案选D。2．D【详解】A．平衡常数只与温度有关，其他条件不变时，向平衡体系中充入N2O4，平衡常数不变，A错误；B．图a中，A1―→A2变化是浓度瞬间增大，可能是增大压强或者是加入，B错误；C．温度越高，反应速率越快，达平衡所需的时间越短，D―→C温度较高，所需时间较短，C错误；D．E点质量分数比平衡时低，反应正向进行，则v(正)>v(逆)，D正确；故选D。3．C【详解】A．根据图可知t1时，反应未达平衡，正反应速率大于逆反应速率，故A正确；B．根据图可知t2时，正逆反应速率相等，反应处于平衡状态，即达到该条件下的最大反应限度，故B正确；C．在t2−t3，反应处于平衡状态，正逆反应速率相等，反应仍在发生，反应处于平衡状态为动态平衡，故C错误；D．化学反应到达平衡时，正逆反应速率相等，各物质的物质的量浓度不再发生变化，t2−t3，反应处于平衡状态，各物质的浓度不变，故D正确；答案选C。4．B【详解】升高温度时，化学反应速率加快，是因升高温度，反应物分子的能量增加，活化分子百分数增大，有效碰撞次数增多，化学反应速率加快，而与该反应为吸热反应或放热反应无关，故选B。5．D【分析】由图可知，开始不生成氢气，为氧化铝与硫酸的反应，然后Al与硫酸反应生成氢气，开始温度较低，由于反应放热，则温度升高反应速率加快，后来，氢离子浓度减小，则反应速率减小；【详解】A．因铝的表面有一层致密的Al2O3能与硫酸反应得到盐和水，无氢气放出，发生的反应为Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O，选项A正确；B．在反应过程中，浓度减小，反应速率减小，但反应放热，溶液温度升高，反应速率加快，且后者为主要因素，选项B正确；C．随着反应的进行，溶液中的氢离子浓度逐渐降低，所以反应速率逐渐减小，选项C正确；D．t=c时反应反应没有停止，继续生成氢气，未达平衡状态，选项D错误；答案选D。6．C【详解】对于反应，每生成2mol，放出197kJ热量；①在相同温度下，向密闭容器中通入2mol和1mol，达到平衡时放出的热量为，该反应存在限度，所以2mol和1mol不可能完全转化，即；②向另一体积相同的密闭容器中通入1mol和0.5mol，达到平衡时放出的热量为，与①相比，物质的量为①的一般，压强小，反应限度更小，所以有，综上所述，，故选C。7．D【详解】根据题意，v(N2)==；反应中，反应速率与系数成正比，故v(NH3)=0.5mol·L-1·min-1；v(H2)=0.75mol·L-1·min-1；故答案选D。8．A【详解】①放热反应在常温下不一定能自发进行，比如碳在常温下不与氧气反应，故①错误；②电解过程中，电能转化为化学能而“储存”起来，故②错误；③原电池中负极失去电子，正极得到电子，因此原电池工作时所发生的反应一定有氧化还原反应，故③正确；④加热时，放热反应的υ(正)会增大，υ(逆)会增大，故④错误；⑤化学平衡常数的表达式与化学反应方程式的书写有关，方程式变为2倍，则平衡常数是原来的平方，故⑤错误；因此①②④⑤错误，故A错误。综上所述，答案为A。9．C【详解】A．合成氨反应正向气体分子数减小，增大压强既能提高速率也能使平衡正向移动提高原料转化率，但压强太高对设备要求提高，增加了生成成本，因此压强不是越高越好，故A错误；B．分离产物可使平衡正向移动，从而提高反应物的转化率，但降低浓度使速率降低，故B错误；C．硫酸工业中，适当增大反应物氧气的浓度，可使平衡正向移动，提高二氧化硫的转化率，故C正确；D．该处理方式的目的是防止HClO分解，并能缓慢释放HClO，让消毒更持久，故D错误；故选：C。10．D【详解】A．甲、乙是完全等效平衡，平衡时各组分的浓度相等，所以平衡时甲醇的浓度c1=c2，丙等效为在甲中平衡基础再加入1molCO和2molH2，压强增大，转化率增大，因此c3>2c1=2c2，故A错误；B．丙与甲相比，等效为在甲平衡的基础上再加入1molCO和2molH2，压强增大，平衡向正反应方向移动，丙中反应物的转化率大于甲，丙中参加反应的CO大于甲中的2倍，因此放热更多，故2Q1<Q3，故B错误；C．甲、乙是完全等效平衡，反应从不同方向建立完全相同的平衡状态，a1+α2=1，丙等效为在甲中平衡基础再加入1molCO和2molH2，压强增大，转化率增大，a3>a1，α2+α3>1，故C错误；D．甲、乙是完全等效平衡，最终平衡时P1=P2，丙等效为在甲中平衡基础再加入1molCO和2molH2，压强增大，转化率增大，因此P3<2P1，则P3<2P2，故D正确，故选：D。11．D【详解】A．观察表格数据可知，相同时间内各物质浓度变化值相等，即反应速率为常数且与浓度无关，，则，单位不对，A错误；B．观察表格数据可知，相同时间内各物质浓度变化值相等，即反应速率为常数且与浓度无关，，因为催化剂能改变反应历程，反应历程不同，速率方程不同，反应级数不同，B错误；C．升温反应速率增大，或增大催化剂表面积，反应速率增大，反应10min时浓度净减大于，C错误；D．因为反应速率不变，则半衰期与起始浓度成正比，若起始浓度为，则半衰期为，D正确；故答案选D。12．D【详解】A．由图象可知，随温度的升高，反应物在减小，生成物在增大，所以该反应为吸热反应，即△H>O，(或者由图象不能确定反应的热效应)，A错误；B．设X点时CS2为xmol，则CH4为(0.1-x)mol，H2S为(0.2-2x)mol，H2为4xmol，即得(0.1-x)=4x，x=0.02mol，则CH4的转化率为20%，B错误；C．在同温同容时，压强之比等于物质的量之比，X点容器内的总物质的量为n(X)=(0.1-x)mol+(0.2-2x)mol+xmol+4xmol=0.34mol，同理可得Y点CS2为1/30mol，则n(Y)=(0.1-1/30)mol+(0.2-2×1/30)mol+1/30mol+4×1/30mol=11/30mol，则X点与Y点容器内压强比=n(X)：n(Y)=51：55，C错误；D．同理可求得Z点CS2为0.05mol，则CH4为0.05mol，H2S为0.1mol，H2为0.2mol，设容器的体积为1L，此时的浓度商Q1=0.16，当向容器中再充入CH4、H2S、CS2、H2

各0.1mol

时，各物质的量分别为CH40.15mol，H2S0.2mol，CS20.15mol，H20.3mol，此时的Q=0.2025>Q1=0.16，所以反应向左进行，即V(正)<v(逆)，D正确；故选D。13．A【详解】A．H2O2分解时总反应为2H2O2=2H2O+O2↑，减去过程Ⅰ反应得过程Ⅱ的反应为H2O2+IO−=H2O+I−+O2↑，A正确；B．慢反应决定整体反应速率，据图过程Ⅰ活化能更大，则过程Ⅰ为慢反应，决定整体反应速率，B错误；C．据图可知整个过程中，反应物能量高于生成物，为放热反应，C错误；D．焓变为生成物能量-反应物能量，所以该反应的ΔH=−bkJ·mol−1，D错误；综上所述答案为A。14．C【详解】A.正反应吸热，升高温度，甲烷的转化率增大，X为温度时，φ的变化趋势为曲线M，故A错误；B.正反应气体系数和增大，增大压强，平衡逆向移动，甲烷的转化率减小，X为压强时，φ的变化趋势为曲线N，故B错误；C.增大甲烷的物质的量，平衡正向移动，甲烷的转化率减小，X为投料比[]时，φ的变化趋势为曲线N，故C正确；D.某条件下，若CH4(g)、H2O(g)初始浓度均为0.2mol/L，φ=25%，则K=，故D错误；选C。15．

4

第4组实验，温度最高、反应物的浓度最大、反应物接触面积最大，则化学反应速率最快【详解】温度越高、反应物的浓度越大、反应物接触面积越大，则化学反应速率越快；由图可知，第4组实验，温度最高、反应物的浓度最大、反应物接触面积最大，则化学反应速率最快，相同时间得到氢气体积最大。16．(1)

提高二氧化硫的转化率

逆向

减小(2)

＜

＞【分析】(2)将2molSO2和1molO2加入甲容器中，将4molSO3加入乙容器中，隔板K不能移动．此时控制活塞P，使乙的容积为甲的2倍，则此时二者达到等效平衡；【详解】（1）①从平衡角度分析采用过量O2的目的是，利用廉价原料提高物质转化率，加入氧气提高二氧化硫的转化率，答案：提高二氧化硫的转化率

；②将0.050molSO2(g)和0.030molO2(g)放入容积为1L的密闭容器中，在一定条件下达到平衡，测得c(SO3)=0.040mol/L，则：，K==1600，再向容器内充入和时，>平衡逆向移动，答案：逆向；③平衡常数等于生成物浓度幂之积比上反应浓度幂之积，即K=，若用某组分(B)的平衡分压(PB)代替其物质的量浓度(cB)，可得Kp=；在一定条件下达到平衡，测得c(SO3)=0.040mol·L-1，根据三段式，容器的体积为1L；，则Kp==；④K(300℃)＞K(450℃)，说明温度越高，平衡常数越小，反应逆向进行；升温，平衡向吸热反应方向进行，则正反应为放热反应；升温平衡逆向进行，SO2的转化率减小；（2）①若移动活塞P，使乙的容积和甲相等，增大压强，平衡正向进行，SO3的体积分数增大，SO3的体积分数甲＜乙；②甲为恒温恒容容器，加入氦气总压增大，分压不变，平衡不移动；乙中加入氦气，为保持恒压，体积增大，分压减小，平衡逆向进行，达到新平衡时，SO3的体积分数减小，所以SO3的体积分数甲＞乙。【点睛】平衡常数的大小可以表示反应进行的程度。K大说明反应进行程度大，反应物的转化率大。K小说明反应进行的程度小，反应物的转化率小；结合平衡常数判断反应的热效应，若升高温度，K值增大，则正反应为吸热反应；若升高温度，K值减小，则正反应为放热反应。17．(1)2A+B2C(2)ade(3)

0.9(4)

放出

46(5)ad【分析】根据曲线图物质变化量可以确定化学方程式，判断化学平衡状态的两大基本依据：正逆速率相等、相关物质浓度保持不变，其他相关说法只要符合基本依据，就可以用于判断平衡状态，恒容容器中，压强与气体物质的量成正比，求出容器内气体前后的总物质的量，就可以知道压强的变化。【详解】（1）反应到2min时，达平衡状态，物质A减少了2mol，物质B减少了1mol，为反应物，物质C增多了2mol，为生成物，根据物质的量变化比例得该反应的化学方程式为：。（2）a．一定条件下，反应物和生成物的浓度保持不变，即体系的组成不随时间而改变，表明该反应达到化学平衡状态，A、B、C均为气体，浓度保持不变时，反应达平衡状态，a能说明；b．气体A消耗速率与气体C生成速率均为正反应速率，没有逆反应速率，不能说明达到平衡状态，b不能说明；c．恒容容器中，A、B、C均为气体，根据质量守恒，全过程混合气体总质量不变，即混合气体密度始终保持不变，无法确认何时达到平衡状态，c不能说明；d．该反应反应后气体减小，恒容条件下，压强与气体总物质的量成正比，当压强不变时，表明混合气体的组成保持不变，反应达到平衡状态，d能说明；e．混合气体平均摩尔质量，反应过程遵循质量守恒，气体总质量保持不变，未达平衡时该反应气体的总物质的量会改变，会改变，平衡时气体总物质的量保持不变，也保持不变，因此混合气体的平均相对分子质量不变时能证明达到平衡状态，e能说明；f．达到平衡状态时，物质A、B表示的速率有以下关系：或，f不能说明；g．A、B、C浓度比为2：1：2时，不一定达到正逆速率相等或不能说明各组分浓度保持不变，则g不能说明；故选ade。（3）反应方程式为：，到50s时，NH3浓度为，0~50s内用NH3表示的平均反应速率为，故，数据显示，反应到250s时达到平衡状态，列三段式得：恒容时，容器内压强与气体总物质的量成正比，故平衡时容内压强是反应前的倍。（4）每生成1molNH3时，断开1.5molH-H键和0.5mol键，生成3molN-H键，断开旧化学键吸收总能量为，形成新化学键放出的总能量为，故反应放出46kJ能量。（5）a．升高温度，反应速率增大，a可用；b．增大容器体积，各物质浓度减小，反应速率减小，不可用；c．恒容时充入He，对反应物和生成物浓度没有影响，反应速率不变化，c不可用；d．加入合适催化剂，可降低反应的活化能，增大反应速率，d可用；故选ad。18．(1)(2)加入催化剂(3)AB(4)否(5)温度低于时，反应未达平衡状态，升高温度，反应速率加快，A的妆化率增大【分析】从图中可以看出，物质A、B的量在减少，为反应物，C、D的量在增多，为生成物，根据变化量等于计量数之比可计算出该反应的反应方程式。【详解】（1）达平衡时，、、、，即，则该反应的化学方程式为，故填；（2）从图中可以看出，2min时，斜率变大，反应速率加快，达到平衡时平衡量没有改变，其改变的条件可能加入催化剂，故填加入催化剂；（3）A．反应容器体积一定，该反应为气体分子数减少的反应，平衡时质量不变，即密度不变，说明达到平衡，故A正确；B．根据平衡的定义，体系中各物质的浓度不变，反应达平衡，所以B的物质的量浓度不变反应达平衡，故B正确；C．根据反应，消耗4molA的同时，消耗6molC，反应达平衡，故C错误；D．平衡常数只与温度有关，该反应温度一定，平衡常数不变，故D错误；故填AB；（4）设某时刻转化的A的物质的量为4xmol，则列三段式得：恒容恒温下，物质的量与压强成正比，即，即，解得，B转化量为，平衡时B的转化量为1mol，所以此时刻没有达到平衡状态，故填否；（5）温度低于时，反应未达平衡状态，升高温度，反应速率加快，A的妆化率增大，时反应达平衡状态，升高温度平衡逆向移动，A的转化率减小，故填温度低于时，反应未达平衡状态，升高温度，反应速率加快，A的妆化率增大。19．(1)高温(2)

2

=

BC(3)

>

吸

Km<Kn<Kq

25%(4)

a

上述反应为吸热反应，所以随着温度的升高，化学平衡常数增大，即-lgK会减小【详解】（1）ΔH=+131.3kJ·mol-1，ΔS=+133.7J·mol-1·K-1，ΔG=ΔH-TΔS，在高温下使该值小于0时，反应才能自发进行，故答案为：高温；（2）①反应2NH3(g)N2(g)+3H2(g)和反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)是互为可逆反应，则400℃时，平衡常数互为倒数，故此反应的平衡常数K'===2；②一段时间后，N2、H2、NH3的物质的量分别为2mol、1mol、2mol，则它们的物质的量浓度分别为4mol/L、2mol/L、4mol/L，则Qc==0.5=K，所以该状态是平衡状态，正逆反应速率相等，即v(N2)正=v(N2)逆；③A．当，能说明正反应速率与逆反应速率相等，反应达到平衡状态，A错误；B．恒温恒容状态下，气体的压强之比等于气体的物质的量之比，该反应为气体分子数减小的反应，所以随着反应的进行，气体压强为变量，气体压强不再变化能说明反应达到平衡状态，B正确；C．气体的平均相对分子质量等于气体的质量与气体的物质的量之比，气体的总质量不变，但气体总的物质的量为变量，所以气体的平均相对分子质量不再变化，能说明反应达到平衡状态，C正确；D．单位时间每生成3mol，同时消耗2mol，指的均是逆反应方向，不能说明反应达到平衡状态，D错误；故选BC；（3）①由图可知，升高温度甲烷的体积分数减小，平衡正向移动，则该反应是吸热反应，△H>0；该反应是气体体积增大的反应，增大压强平衡逆向移动，甲烷的体积分数增大，则P1>P2，故答案为：>；吸；②平衡常数只受温度影响，Tm<Tn<Tp，该反应是吸热反应，温度越高平衡常数越大，则Km<Kn<Kq，故答案为：Km<Kn<Kq；③若q点对应的纵坐标为30，说明甲烷的体积分数为30%，则列出三段式为：=30%，解得x=0.5mol，此时甲烷的转化率=×100%=25%，故答案为：25%；（4）根据上问可知，上述反应为吸热反应，所以随着温度的升高，化学平衡常数增大，即-lgK会减小，则曲线a可代表该反应的化学平衡常数K随温度变化的曲线。20．(1)Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu，Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑(2)升高反应温度、适当增加硫酸的浓度、增加锌粒的比表面积等(3)

30

10

17.5

暗红

当加入一定量的CuSO4后，生成的单质Cu会沉积在Zn的表面，降低了Zn与溶液的接触面积【分析】在稀硫酸与锌制取氢气的实验中，通过加入不同浓度的硫酸铜来验证对氢气生成速率的影响，据此分析回答问题。（1）稀硫酸与锌反应生成硫酸锌和氢气，锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，故反应的化学方程式有Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu，Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑；（2）根据影响化学反应速率的外界因素，则加快反应速率的方法有，可以升高反应温度、适当增加硫酸的浓度、增加锌粒的比表面积等；（3）①若研究CuSO4的量对H2生成速率的影响，则实验中除CuSO4的量不同之外，其他物质的量均相同，则V1=V2=V3=V4=V5=30，最终溶液总体积相同，由实验F可知，溶液的总体积均为50mL，则V6=10，V9=17.5；②随着CuSO4的量增大，则附着在Zn片表面的Cu会越来越多，故实验E中的金属呈暗红色；③当Cu完全附盖Zn片时，降低了Zn与溶液的接触面积，则H2生成速率会减慢。21．(1)

下口

C(2)提高反应的产率(3)分水器中水的量不发生变化(4)C(5)

中和作催化剂的浓硫酸及未反应的苯甲酸

苯甲酸可能未完全除尽，受热至100℃时会发生升华(6)90.02%【分析】根据装置图可知仪器A的名称；加入圆底烧瓶中液体的体积大约为60mL，而烧瓶所能盛放溶液的体积不超过烧瓶体积的，据此判断圆底烧瓶的规格；温度低于苯甲酸乙酯的沸点时，苯甲酸乙酯不被蒸馏出，要使苯甲酸乙酯不被蒸馏出，则温度应低于苯甲酸乙酯的沸点，所以温度应低于212.6℃，但要使乙醇和环己烷蒸馏出，所以温度应高于乙醇和环己烷的沸点，以此解题。（1）冷凝管中的水流方向为下进上出，圆底烧瓶加热时盛装的液体不超过容积，所加液体总体积为25+20+4=49mL，因此选择的圆底烧瓶的溶剂为100mL，选C，故答案为：C；（