第二章 化学反应速率与化学平衡 单元测试卷-高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

试卷第=page1313页，共=sectionpages1313页试卷第=page1212页，共=sectionpages1313页第二章化学反应速率与化学平衡单元测试卷一、选择题1．CuCl2溶液有时呈黄色，有时呈蓝色，这是因为CuCl2的水溶液中存在如下平衡：[Cu(H2O)4]2+(蓝色)+4Cl-⇌[CuCl4]2-(黄色)+4H2O

ΔH>0现欲使溶液由蓝色变成黄色，应采取下列措施为A．加压 B．升温 C．减小Cl-浓度 D．加入催化剂2．已知反应A2(g)+2B2(g)2AB2(g)的△H＜0，下列说法正确的是A．升高温度，正向反应速率增加，逆向反应速率减小B．升高温度有利于反应速率增加，从而缩短达到平衡的时间C．达到平衡后，升高温度或增大压强都有利于该反应平衡正向移动D．达到平衡后，降低温度或减小压强都有利于该反应平衡逆向移动3．在一定条件下，下列可逆反应达到化学平衡

，要使混合气体的紫色加深，可以采取的方法是A．降温、减压 B．降温、加压 C．升温、加压 D．升温、减压4．向相同体积的甲、乙两容器中，甲容器中充入1molSO2和1molO2，乙容器中充入2molSO2和2molO2且保持体积不变，在相同温度下，下列叙述中错误的是A．化学反应速率：乙>甲 B．平衡时SO2的体积分数：乙>甲C．平衡时SO2的转化率：乙>甲 D．平衡时O2的浓度：乙>甲5．在工业生产上通常利用硫(S8)与为原料制备，主要发生以下两个反应：反应Ⅰ：反应Ⅱ：一定条件下，分解产生的体积分数、与反应中的平衡转化率与温度的关系如图所示。下列说法不正确的是A．生成反应为放热反应B．某温度下若完全分解成，在恒容密闭容器中开始反应，当体积分数为10％时，转化率为60％C．某温度下若完全分解成，在绝热容器中，气体总压不变反应达平衡状态D．制备时温度需高于600℃的原因是：此温度平衡转化率已很高，低于此温度，浓度小，反应速率慢6．下列能用勒夏特列原理解释的有几个①Fe(SCN)3溶液中加入固体KSCN后颜色变深②棕红色NO2加压后颜色先变深后变浅③实验室用排饱和食盐水的方法收集氯气④由H2(g)、I2(g)、HI(g)组成的平衡体系加压(缩小体积)后颜色变深⑤合成氨时将氨液化分离，可提高原料的利用率⑥多平衡体系，合适的催化剂能提高目标产物的选择性A．6 B．5 C．4 D．37．催化加氢合成甲酸是重要的碳捕获利用与封存技术，该过程主要发生反应：，在其他条件相同时研究催化剂Ⅰ和Ⅱ对该反应的影响，按投料，各物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是A．Ⅲ可表示使用催化剂Ⅰ时物质的量变化的曲线B．M和N点的反应速率相同C．两种催化剂中催化剂Ⅰ使反应的活化能更高D．在0~3ts内，使用催化剂Ⅱ的反应速率是8．燃油汽车工作时发生如下反应：反应①

；反应②

某研究团队在不同温度且装有Ag-ZSM催化剂的密闭容器中分别进行实验。实验Ⅰ

将一定量置于密闭容器中；实验Ⅱ

将的混合气体置于密闭容器中。反应相同时间后，分别测得不同温度下NO和CO的转化率如图所示。下列说法正确的是A．反应①的B．实验Ⅰ中，温度超过775K，NO的转化率降低，根本原因是Ag-ZSM失去活性C．实验Ⅱ中，温度越高，CO的转化率越大，说明D．高效去除汽车尾气中的NO，需研发常温下NO转化率高的催化剂9．在密闭容器中进行反应：X(g)+3Y(g)2Z(g)，有关下列图像的说法正确的是A．依据图a可判断正反应为吸热反应B．在图b中，虚线可表示使用催化剂C．图c可表示增大压强时正逆反应速率变化D．由图d中气体平均相对分子质量随温度的变化情况，可推知正反应的△H＞010．在恒温恒压下，某一体积可变的密闭容器中发生反应，时达到平衡后，在时改变某一条件，达到新平衡，反应过程v—t如图所示。有关叙述中，错误的是A．时，v正>v逆B．时向密闭容器中加入物质CC．、两平衡状态中c(C)不相等D．时v正先瞬时减小后逐渐增大直至与原平衡相等后保持不变11．一定温度下，在三个容积均为1.0L的恒容密闭容器中发生反应：

。下列说法不正确的是容器编号温度(K)起始物质的量(mol)平衡时的物质的量(mol)平衡常数Ⅰ5300.050.0500.025Ⅱ5300.030.030.01Ⅲ510000.05A．三个容器中的平衡常数B．达平衡时，容器Ⅱ中比容器Ⅰ中的大C．达平衡时，容器Ⅲ中的正反应速率比容器Ⅰ中的小D．若起始时向容器Ⅰ中充入2.0mol(g)、0.1molCO(g)和8.0mol(g)，则反应处于平衡状态12．已知反应过程能量变化如图所示，则下列说法正确的是A．HNC比HCN更稳定B．该反应的活化能为127.2kJC．该反应的热效应D．加入催化剂，不能改变反应的热效应13．利用CO2与CH4制备合成气(CO、H2)，可能的反应历程如图所示：说明：①C(ads)为吸附性活性炭，E表示方框中物质的总能量(单位：kJ•mol-1)，TS表示过渡态.②括号中为断开该化学键需要吸收的能量：C－H(413kJ•mol-1)，C=O(745kJ•mol-1)，CO中的化学键(1075kJ•mol-1)，下列说法不正确的是A．若E3+E2＜E4+E1，则决定速率步骤的化学方程式为CH4(g)=C(ads)+2H2(g)B．制备合成气总反应的△H可表示为(E5-E1)kJ•mol-1C．若△H=+120kJ•mol-1，断开H－H需要吸收的能量为436kJ•mol-1D．使用催化剂后，CO和H2平衡产率不改变14．CaCO3与稀盐酸反应(放热反应)生成CO2的量与反应时间，纵坐标为CO2物质的量的关系如图所示。下列结论不正确的是A．反应开始2分钟内平均反应速率最小B．反应4分钟后平均反应速率最小C．反应开始4分钟内温度对反应速率的影响比浓度大D．反应在第2min到第4min间生成CO2的平均反应速率为v(CO2)=0.2mol/(L·min)二、填空题15．氮的化合物在生产、生活中有广泛应用。例如N2H4是火箭发射燃料，NH3是国民经济基础。(1)在绝热恒容密闭容器中充入一定量N2O4和N2H4，发生反应：2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H。已知达到平衡时温度升高，下列说法正确的是_______(填字母)。A．混合气体密度不随时间变化时，达到平衡状态B．平衡后，充入惰性气体，N2H4的平衡转化率增大C．上述反应中反应物总能量高于生成物总能量D．及时分离出水蒸气，能增大正反应速率(2)工业上，采用NH3还原NO法消除NO污染。一定条件下，向恒容密闭容器中充入NH3和NO，在不同催化剂Catl、Cat2、Cat3作用下发生反应：4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g)△H＜0。测得相同时间内NO的转化率随温度的变化如图所示。①其他条件相同，催化效率最高的是_______(填“Cat1”“Cat2”或“Cat3”)。②在a、b、c点中，达到平衡状态的是_______(填代号)。(3)工业上可以用天然气处理NO2，消除NO2的污染。发生反应CH4(g)+2NO2(g)CO2(g)+2H2O(g)+N2(g)。在一定温度下，向恒容密闭容器中充入1molCH4和2molNO2，发生上述反应，起始时测得总压强为60kPa，N2分压与时间关系如图所示。0～10min内NO2分压变化率为_______；该温度下，平衡常数Kp为_______kPa。提示：Kp为用气体分压计算的平衡常数，气体分压=总压×物质的量分数。(4)工业上利用氨气制备氢氰酸(HCN)的反应为CH4(g)+NH3(g)HCN(g)+3H2(g)△H>0。速率方程为，，k(正)、k(逆)分别为正、逆反应速率常数，只与温度、催化剂有关。①其他条件不变，反应达到平衡后，NH3转化率随着条件X的增大而减小，则X可能是_______(答一种即可)。②当平衡常数K=20，k(逆)=2时，k(正)=_______。16．汽车排气管装有三元催化剂装置，在催化剂表面通过发生吸附、解吸消除CO、NO等污染物。回答下列问题：(1)消除CO、NO污染物的反应机理如下[Pt(s)表示催化剂，带“*”表示吸附状态]：I.NO+Pt(s)=NO*；II.CO+Pt(s)=CO*；III.NO*=N*+O*；IV.CO*+O*=CO2+Pt(s)；V.N*+N*=N2+Pt(s)经测定汽车尾气中反应物浓度及生成物浓度随温度T变化关系如图一和图二所示。①图一中温度从Ta℃升至Tb℃的过程中，反应物浓度急剧减小的主要原因是_______。②由图二知，T2℃时反应V的活化能_______反应IV的活化能(填“<”、“>”或“=”)。(2)为模拟汽车的“催化转化器”，将2molNO(g)和2molCO(g)充入1L密闭容器中，加入催化剂后发生反应2NO(g)+2CO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)，测得CO的平衡转化率α随温度T变化曲线如图三所示。①图象中A点正反应速率_______逆反应速率(填“>”、“=”或“<”)；②T1℃，下列说法能表明该反应已达到平衡状态的是_______(填序号)。a.混合气体的密度不变b.体系的压强不变c.混合气体中N2的体积分数不变d.2υ正(CO)=υ逆(N2)17．草酸与高锰酸钾在酸性条件下能够发生如下反应：MnO+H2C2O4+H+—Mn2++CO2↑+H2O(未配平)。用4mL0.001mol/LKMnO4溶液与2mL0.01mol/LH2C2O4溶液，研究不同条件对化学反应速率的影响。改变的条件如下：组别10%硫酸体积/mL温度/℃其他物质I2mL20II2mL2010滴饱和MnSO4溶液III2mL30IV1mL201mL蒸馏水(1)该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为_______。(2)如果研究催化剂对化学反应速率的影响，使用实验_______和_______(用I～IV表示，下同)；如果研究温度对化学反应速率的影响，使用实验_______和_______。(3)对比实验I和IV，可以研究_______对化学反应速率的影响。18．向某密闭容器中充入等物质的量的气体M和N，一定条件下发生反应仅生成气体P，达到平衡后，只改变反应的一个条件，测得容器中物质的浓度、反应速率随时间的变化如图1、图2所示。回答下列问题：(1)该反应的化学方程式为_______，其_______(填“>”“<”或“=”)0。(2)30min时改变的条件是_____，40min时改变的条件是____，请在图2中画出30min~40min的正逆反应速率变化曲线以及标出40min~50min内、对应的曲线____。(3)0~8min内，=_______。(4)20min~30min内，反应平衡时的平衡常数K=_______。19．已知氢气的燃烧热为285kJ·mol−1，氨气在氧气中燃烧的热化学方程式为：4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(l)

ΔH=-1526kJ·mol−1回答下列问题：(1)写出表示氢气燃烧热的热化学方程式_______，氢气作为未来理想燃料的优点是_______。(2)根据上述信息可知：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)

ΔH=_______，若H-H的键能为436kJ·mol−1，N-H的键能为400kJ·mol−1，则N≡N的键能为_______kJ·mol−1。(3)工业上，合成氨反应在催化剂表面的变化如图所示，下列说法错误的是_______(填标号)。A．①→②表示催化剂的吸附过程，该过程吸收能量B．②→③→④的过程中有非极性键的断裂和形成C．合成氨反应正反应的活化能小于逆反应的活化能D．过程⑤中有化学键的断裂三、实验题20．某研究性学习小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液的反应探究“外界条件的改变对化学反应速率的影响”，进行了如下实验：实验序号实验温度/K有关物质溶液颜色褪至无色所需时间/s酸性KMnO4溶液H2C2O4溶液H2OV/mLc/(mol/L)V/mLc/(mol/L)V/mLA29320.0240.10t1BT120.0230.1V18C31320.02V20.11t2(1)通过实验A、B，可探究出____(填外部因素)的改变对化学反应速率的影响，其中V1＝____、T1＝____；通过实验____(填实验序号)可探究出温度变化对化学反应速率的影响，其中V2＝____。(2)若t1＜8，则由此实验可以得出的结论是______________________。21．某研究性学习小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液之间的反应来探究“外界条件改变对化学反应速率的影响”，实验如表：(不考虑溶液混合所引起的体积变化)实验序号实验温度/K物质溶液颜色褪至无色时所需时间/sKMnO4溶液(含硫酸)H2C2O4溶液H2OV/mLc/mol•L-1V/mLc/mol•L-1V/mLA29320.0240.106BT120.0230.1V18C31320.0230.11t1(1)通过实验A、B，可探究出浓度的改变对反应速率的影响，其中V1=____；通过实验____(填实验序号)可探究出温度变化对化学反应速率的影响。(2)C组实验中溶液褪色时间t1____(填“>”或“<”)8。(3)写出相应反应的离子方程式：____。四、原理综合题22．回答下列问题(1)在1L的密闭容器中，加入0.5molCaCO3，发生反应：CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)，图中A表示CO2的平衡浓度与温度的关系曲线。该反应正反应方向为_______热反应(填“吸”或“放”)，温度为T5℃时，该反应的平衡常数为_______。达到平衡后，保持温度不变，再次通入1molCO2，平衡移动的方向_______(填“正方向”、“逆方向”或“不”)。(2)恒温下在2L密闭容器中，X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图。①该反应的化学方程式为_______；②从开始至5min，Y的平均反应速率为_______；平衡时，X的转化率为_______。③反应达平衡时体系的压强是开始时的_______倍；(3)下列描述中能表明反应已达到平衡状态的是_______。(填序号)A、容器内温度不变B、混合气体的密度不变C、混合气体的压强不变D、混合气体的平均相对分子质量不变E、Z(g)的物质的量浓度不变F、容器内X、Y、Z三种气体的浓度之比为3∶1∶2G、某时刻v(X)=3v(Y)且不等于零H、单位时间内生成2nmolZ，同时生成3nmolX(4)在某一时刻采取下列措施能加快反应速率的是_______。A．加催化剂 B．降低温度C．体积不变，充入X D．体积不变，从容器中分离出Y23．为了减少CO对大气的污染，某研究性学习小组拟研究CO和H2O反应转化为绿色能源H2。已知：2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)

△H=﹣566kJ·mol-12H2(g)+O2(g)═2H2O(g)

△H=﹣483.6kJ·mol-1H2O(g)═H2O(l)

△H=﹣44.0kJ·mol-1(1)1mol氢气生成液态水放出的热量为_________kJ。(2)写出CO和H2O(g)作用生成CO2和H2的热化学方程式_________。(3)往1L体积不变的容器中加入1.00molCO和1.00molH2O(g)，在t℃时反应并达到平衡，若该反应的化学平衡常数K=1，则t℃时CO的转化率为_________；反应达到平衡后，升高温度，此时平衡常数将_________(填“变大”、“不变”或“变小”)，平衡将向_________(填“正”或“逆”)方向移动。(4)为了提高CO的转化率，可采取的措施是_________。A．增大的CO浓度 B．增大的H2O(g)浓度 C．使用催化剂 D．降低温度24．Ⅰ．在氮及其化合物的化工生产中，对有关反应的反应原理进行研究有着重要意义。(1)一定温度下，将2molN2和6molH2置于1L的恒容密闭容器中发生如下反应：，测得不同温度、不同时间段内合成氨反应中N2的转化率，数据如下：1小时2小时3小时4小时T130%50%80%80%T235%60%ab①上表中T1_______T2(用含“＞”“＜”“=”的关系式表示)，其中a、b、80%三者的大小关系是_______(用含“＞”“＜”“=”的关系式表示)。②研究表明，合成氨的速率与相关物质的浓度关系为，k为速率常数。以下说法正确的是_______(填字母序号)。A．升高温度，k值增大B．T2℃时若容器内混合气体平均相对分子质量为12且保持不变，则反应达到平衡状态C．一定温度下将原容器中的NH3及时分离出来可使v减小D．合成氨达到平衡后，增大c(N2)可使正反应速率在达到新平衡的过程中始终增大③已知某温度下该反应达平衡时各物质均为1mol，容器容积为1L，保持温度和压强不变，又充入3molN2后，平衡_______(填“向左移动”“向右移动”或“不移动”)。Ⅱ．甲醚(CH3OCH)是重要的化工原料，可用CO和H2制得，总反应的热化学方程式如为。该过程可分为以下两步反应完成：甲醇合成反应：_______。甲醇脱水反应：。(2)起始时向容器中投入2molCO和4molH2，测得某时刻上述总反应中放出的热量为51.5kJ，此时CO的转化率为_______。(3)请写出甲醇合成反应的热化学方程式：_______。(4)在一定条件下，将CO和H2按体积比1：2充入恒容密闭容器中，反应生成CH3OCH3(g)和H2O(g)。下列能说明该反应达到平衡状态的是_______(填字母)。a．混合气体的总物质的量保持不变b．混合气体的密度保持不变c．CH3OCH3(g)和H2O(g)的物质的量之比保持不变d．每生成1molCH3OCH3(g)，同时生成2molCO答案第=page2727页，共=sectionpages1414页答案第=page2626页，共=sectionpages1414页参考答案：1．B【分析】欲使溶液由蓝色变为黄色，则应该促使平衡状态向正反应方向移动。【详解】A．该可逆反应存在于水溶液中，压强不影响平衡移动，A错误；B．该反应为吸热反应，升温时，平衡正向移动，溶液由蓝色变成黄色，B正确；C．减少Cl-浓度，根据勒夏特列原理，平衡逆向移动，溶液由黄色变成蓝色，C错误；D．催化剂只是改变反应速率，不影响平衡移动，D错误；故答案为：B。【点睛】勒夏特列原理：在一个已经达到平衡的反应中，如果改变影响平衡的条件之一（如温度、压强，以及参加反应的化学物质的浓度），平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。2．B【详解】A．升高温度，正逆向反应速率均会增大，A错误；B．升高温度，提高活化分子百分数，有利于反应速率增加，从而缩短达到平衡的时间，B正确；C．上述反应是气体分子数减少的放热反应，所以升高温度，不利于反应向正向移动，C错误；D．上述反应是气体分子数减少的放热反应，降低温度平衡正向移动，D错误；故选B。3．C【详解】要使混合气体的紫色加深，应该使c(I2)增大，可以通过加压来缩小容器的容积，实现物质浓度增大；也可以利用平衡逆向移动的方法实现，由于该反应的正反应方向是反应前后气体体积不变的放热反应，通过升高温度，使化学平衡向吸热的逆反应方向移动实现，故使混合气体的紫色加深，可以采取的方法是升温、加压，故合理选项是C。4．B【分析】SO2和O2的反应为，该反应为分子数减少的反应；【详解】A．甲、乙两容器体积相同，乙中混合气体物质的量比甲多，则浓度大，所以乙中反应速率快，故A正确；B．甲、乙两容器体积相同，且乙充入的气体物质的量是甲的两倍，乙中压强大，对比甲容器平衡正向移动，参与反应的二氧化硫更多，即平衡时二氧化硫的体积分数比甲小，故B错误；C．甲、乙两容器体积相同，且充入的气体物质的量是甲的两倍，乙中压强大，对比甲容器平衡正向移动，参与反应的二氧化硫更多，转化率大，所以平衡时SO2的转化率：乙>甲，故C正确；D．甲、乙两容器体积相同，且乙充入的气体物质的量是甲的两倍，乙中剩余氧气比甲多，所以平衡时氧气浓度：乙>甲，故D正确；故选B。5．B【分析】如图，的体积分数随着温度的升高而减小，且的平衡转化率降低，说明升高温度，反应Ⅱ平衡逆向移动，正反应为放热反应；【详解】A．如图，的体积分数随着温度的升高而减小，且的平衡转化率降低，说明升高温度，反应Ⅱ平衡逆向移动，正反应为放热反应，故A正确；B．某温度下若完全分解成，在恒容密闭容器中开始反应，当体积分数为10％时，则，解得，的转化率为，故B错误；C．反应Ⅱ为分子数不变的反应，反应I为分子数增多的反应，完全分解时，体系内压强增大，当容器内压强不变时，说明反应达到平衡，故C正确；D．如图，600℃到800℃间平衡转化率已很高，且浓度大，反应速率快，低于此温度，浓度小，反应速率慢，故D正确；故选B。6．C【详解】①在Fe(SCN)3溶液中存在化学平衡Fe(SCN)3Fe3++3SCN-，向其中加入固体KSCN，溶液中c(SCN-)增大，化学平衡逆向移动，导致c[Fe(SCN)3]增大，因此加入KSCN后，溶液颜色变深，能用勒夏特列原理解释，①合理；②NO2存在化学平衡：2NO2(g)(红棕色)N2O4(g)(无色)，加压后，容器的容积缩小c(NO2)增大，气体颜色加深；化学平衡正向移动，导致c(NO2)又有所减小，因此气体颜色由比加压瞬间气体颜色变浅，故加压后气体颜色先变深后变浅，能用勒夏特列原理解释，②合理；③Cl2能溶于水，与水反应是可逆反应：Cl2+H2OH++Cl-+HClO，水中加入NaCl，溶液中c(Cl-)增大，化学平衡逆向移动，抑制Cl2的溶解，导致c(Cl2)增大，故实验室可以用排饱和食盐水的方法收集氯气，能用勒夏特列原理解释，③合理；④由H2(g)、I2(g)、HI(g)组成的平衡体系：H2(g)+I2(g)2HI(g)，加压(缩小体积)后气体压强增大，物质的浓度增大，因而混合气体颜色变深，但由于该反应是气体体积不变的反应，增大压强，化学平衡不移动，因此不能用勒夏特列原理解释，④不合理；⑤合成氨的反应是N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，该反应的正反应是气体体积减小的放热反应，合成氨时将氨液化分离，即减小了生成物的浓度，化学平衡正向移动，因此可提高原料的利用率，⑤合理；⑥多平衡体系，合适的催化剂只能加快反应速率，而不能使化学平衡发生移动，因此不能提高目标产物的选择性，⑥不合理；综上所述可知：能用勒夏特列原理解释的是①②③⑤，故合理选项是C。7．A【详解】A．该反应中CO2与HCOOH的物质的量的变化量相同，Ⅲ与催化剂I下物质的量变化量相同，选项A正确；B．物质的量相同，但催化剂不同，故反应速率不同，选项B错误；C．两种催化剂中催化剂I使反应速率更快，故使反应的活化能更低，选项C错误；D．图中给出的是物质的量，不知道反应体系的体积，无法计算反应理率，选项D错误；答案选A。8．A【详解】A．实验I是反应①的逆反应，实验Ⅱ是反应②的正反应，图中CO的转化率也可以表示反应②中NO的转化率。由于反应①是燃油汽车发动机中的自发反应，根据反应①的信息可推知，该反应的，A正确；B．继续利用反应①的信息，可以推知实验Ⅰ发生的反应是放热反应，从平衡转化率的角度考虑，高温不利于反应物的转化，温度超过775K后，NO转化率降低，很可能是高温下NO分解反应的平衡常数小的原因，不能肯定是催化剂失活造成的反应速率问题，B错误；C．实验Ⅱ中CO的转化率一直升高，可能是温度和催化剂的共同作用加快了化学反应速率，使单位时间内原料的转化率明显提升，无法由此判断该反应的热效应，C错误；D．处理汽车尾气需要考虑尾气形成时的工作温度，不能先排放再处理，所以研发的催化剂不应该在常温下，D错误；故选：A。9．B【详解】A．正逆反应速率相等时反应达到平衡，继续升高温度逆反应速率大于正反应速率，平衡逆向移动，则正反应为放热反应，A错误；B．催化剂可以缩短达到平衡时间，但不改变平衡转化率，B正确；C．该反应前后气体系数之和减小，增大压强平衡正向移动，C错误；D．气体总质量不变，升高温度平均相对分子质量减小，说明升温气体的物质的量增大，即平衡逆向移动，所以正反应为放热反应，ΔH＜0，D错误；故选B。10．C【分析】由图像可知，反应条件是恒温恒压，而反应特点是反应前后气体分子数相同，两次达到平衡时反应速率相等，则两平衡应为等效平衡，由时逆反应速率瞬间增大可知，改变的条件是向密闭容器中加入物质C，此时容器体积增大，反应物浓度减小，v正先瞬时减小后逐渐增大直至与原平衡相等后保持不变。【详解】A．由题中图示可知，时，逆反应速率增大，说明可逆反应从正向建立平衡，正反应速率大于逆反应速率，即v正>v逆，故A正确；B．向密闭容器中加入物质C，逆反应速率瞬间增大，再次建立的平衡与原平衡等效，说明和原平衡相同，符合图像，故B正确；C．反应速率与反应物浓度成正比，、两平衡状态时逆反应速率相等，说明达到平衡状态时，各物质的浓度不变，则c(C)相等，故C错误；D．根据分析，时改变的条件是向密闭容器中加入物质C，容器的容积变大，反应物浓度减小，则v正先瞬时减小后逐渐增大直至与原平衡相等后保持不变，故D正确；答案选C。11．B【详解】A．温度不变平衡常数不变，正反应是放热反应，温度越高平衡常数越小，所以三个容器中的平衡常数，A正确；B．容器Ⅰ中起始浓度为0.05mol·L-1、为0.05mol·L-1，容器Ⅱ中将转化为反应物，则起始浓度为0.04mol·L-1、为0.04mol·L-1，容器Ⅰ和容器Ⅱ中的温度相同，体积相同且固定不变，对于反应，压强越大时平衡越有利于向正反应方向移动，因此容器Ⅱ中比容器Ⅰ中的小，B错误；C．容器Ⅲ中将转化为反应物，则容器Ⅲ中起始浓度为0.05mol·L-1、为0.05mol·L-1，而容器Ⅰ中起始浓度为0.05mol·L-1、为0.05mol·L-1，容器Ⅲ和容器Ⅰ中起始浓度相同，但是容器Ⅰ中的温度高于容器Ⅲ，因此达平衡时，容器Ⅰ中的正反应速率比容器Ⅲ中的大，C正确；D．由容器Ⅰ中数据可知该温度下的，起始时向容器Ⅰ中充入2.0mol(g)、0.1mol(g)和8.0mol(g)，此时，则反应处于平衡状态，D正确；故选B。12．D【详解】A．能量越低物质越稳定，根据能量变化图可以看出，HCN的能量比HNC低，因此HCN比HNC更稳定，A错误；B．从能量变化图可以看出该反应的活化能为186.5，B错误；C．该反应的热效应，C错误；D．加入催化剂，可以降低活化能，加快反应速率，但是不能改变反应的热效应，D正确；故答案为：D。13．A【分析】由信息知，第一步反应为，第二步反应为；【详解】A．若，即，则第一步反应的活化能小于第二步反应的活化能，则决定速率步骤的化学方程式为，A错误；B．焓变ΔH=生成物的总能量-反应物的总能量，由信息知，制备合成气总反应为，B正确；C．焓变ΔH=反应物总键能−生成物总键能；设氢气的键能为x，则4×413

kJ⋅mol−1+2×745kJ⋅mol−1−2×1075kJ/mol-2x=+120kJ/mol，则，即断开H-H需要吸收的能量为，C正确；D．催化剂不影响化学平衡，则使用催化剂后，CO和平衡产率不改变，D正确；答案选A。14．AD【分析】该反应是放热反应，随着反应的进行，溶液温度升高，反应速率加快，当反应进行一段时间后，浓度减小占优势，使反应速率又逐渐减小，故反应速率先增大后减小，据此分析解答。【详解】A．在相同时间内反应产生的CO2气体的物质的量越多，反应速率就越快。根据图示可知：反应开始2分钟内CO2气体的物质的量增大0.1mol，反应4分钟后平均反应速率更小，2min内CO2气体的物质的量增大0.05mol，A错误；B．根据A项分析可知，反应4分钟后平均反应速率最小，2min内二氧化碳的物质的量只增加0.05mol，最小，B正确；C．反应在第2min到第4min内浓度比前2min内小，但反应速率却比前2min内大，说明在第2min到第4min内，反应放热使溶液温度升高对速率的增大的影响大于浓度减小对反应速率减小的影响，因此反应速率加快，C正确；D．体积未知，无法通过二氧化碳的浓度变化计算反应速率大小，D错误；故合理选项是AD。15．(1)C(2)

Cat3

bc(3)

2.0

10(4)

(增大)NH3浓度；(增大)压强；(增大)HCN或H2浓度

40【详解】（1）A．气体总质量不变，体积不变，密度始终不变，则密度不变时，反应不一定达平衡状态，A错误；B．恒容条件下，充入惰性气体，各气体的浓度不变，则平衡不移动，N2H4的平衡转化率不变，B错误；C．依题意，题述反应是放热反应，反应物总能量高于生成物总能量，C正确；D．及时分离出水蒸气，逆反应速率减小，平衡向正反应方向移动，正反应速率开始不变，而后逐渐减小，D错误；故选C。答案为：C；（2）根据图1可知，相同条件下，Cat3催化时，NO转化率最高，则Cat3催化效率最高；a点在不同催化剂作用下，升高温度，转化率不断增大，说明未达到平衡。催化剂只改变反应速率，不影响平衡，不影响转化率，b点和c点在不同催化剂作用下，转化率均相同，说明b点和c点均达到平衡。答案为：Cat3；bc；（3）起始时，CH4分压为20kPa，NO2分压为40kPa。0～10min内NO2分压变化率为。。答案为：2.0；10；（4）①增大压强；增大HCN或H2浓度，可使用平衡逆向移动，NH3平衡转化率减小，增大NH3浓度，虽然平衡正向移动，NH3的平衡转化率仍然减小，所以X可能是：(增大)NH3浓度，(增大)压强；(增大)HCN或H2浓度；②平衡时，正、逆反应速率相等，，故k(正)=20×2=40。答案为：(增大)NH3浓度，(增大)压强；(增大)HCN或H2浓度；40。【点睛】增大NH3浓度，平衡正向移动，参加反应NH3的物质的量增多，但分母增大更多，所以NH3的平衡转化率仍然减小。16．(1)

温度升高，催化剂活性增强，反应速率加快，所以反应物浓度快速减小

>(2)

>

bc【详解】（1）①图一中温度从Ta℃升至Tb℃的过程中，反应物浓度急剧减小，则表明温度升高，反应速率迅速加快，与催化剂的活性增大有关，主要原因是：温度升高，催化剂活性增强，反应速率迅速增加;②由图二知，T2℃时，c(N2)＜c(CO2)，则反应V的速率＜反应IV的速率，从而得出反应V的活化能＞反应IV的活化能。（2）①图象中A点α(CO)继续增大，即平衡正移，反应才能达到平衡，故v正＞v逆；②a．根据，混合气体的质量和体积始终不变，则密度始终不变，所以密度不变时，反应不一定达平衡状态，a不符合题意；b．随着反应的进行，气体的物质的量不断减小，而容器的体积不变，则压强不断减小，当体系的压强不变时，反应达平衡状态，b符合题意；c．随着反应的进行，N2的体积分数增大，当混合气体中N2的体积分数不变时，反应达到平衡状态，c符合题意；d．2v正(CO)=v逆(N2)，反应进行的方向相反，但速率之比不等于化学计量数之比，d不符合题意；故选bc。17．(1)2：5(2)

Ⅰ

Ⅱ

Ⅰ

Ⅲ(3)浓度【分析】探究反应物浓度、温度、催化剂对反应速率影响，需在其它条件相同的条件下设置对比实验；对比实验I和IV，根据两个实验中反应物不同量分析实验目的；对比实验中，必须确保溶液总体积相同，以此解题。【详解】（1）反应MnO4－+H2C2O4+H+

→Mn2++CO2↑+H2O中，Mn元素的化合价由+7价降至+2价，MnO4-为氧化剂，1molMnO4-得到5mol电子，C元素的化合价由+3价升至+4价，H2C2O4为还原剂，1molH2C2O4失去2mol电子，根据得失电子守恒，氧化剂与还原剂物质的量之比为2：5；（2）研究催化剂对化学反应速率的影响，应保证温度、浓度相同，则选实验Ⅰ和Ⅱ；研究温度对化学反应速率的影响，应保证浓度、不使用催化剂相同，则选实验Ⅰ和Ⅲ；（3）实验Ⅰ和Ⅳ，硫酸的浓度不同，可研究硫酸溶液浓度对反应速率的影响。18．(1)

<(2)

扩大容器的体积

升高温度

(3)(4)4【详解】（1）由图中可知，达到平衡时M、N浓度变化量是1.5mol/L，P浓度变化量是3mol/L，则M、N、P浓度变化量之比为1:1:2，则该反应的化学方程式为；由图1可知40min时P减小，M、N增加，可知平衡逆向移动，改变压强平衡不移动，又由图2可知，正逆反应速率均增大，则改变的条件是升高温度，逆向移动说明逆向吸热，则正向放热，<0，故答案为：；<；（2）如图1，30min时反应物、生成物浓度均减小，且平衡不移动，则改变的条件是减小压强，由（1）分析可知40min时改变的条件是升高温度，减小压强平衡不移动可以画出对应的曲线，故答案为：；（3）如图所示8min时，反应物、生成物浓度相等，设M的浓度变化量为x，列出三段式：此时M、N的浓度等于P的浓度，则3-x=2x，解得x=1mol/L，则=，故答案为：；（4）20min达到平衡，平衡时M、N的浓度是1.5mol/L，P的浓度是3mol/L，则平衡常数=4，故答案为：4。19．(1)

H2(g)+O2(g)=H2O(l)

∆H=-285kJ·mol−1

热值大，生成物无污染（答到任何一点即得分）(2)

-92kJ·mol−1

1000(3)BD【详解】（1）已知氢气的燃烧热为285kJ·mol−1，氨气在氧气中燃烧的热化学方程式为：4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(l)

ΔH=-1526kJ·mol−1燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，故表示氢气燃烧热的热化学方程式H2(g)+O2(g)=H2O(l)

ΔH=-285kJ·mol−1，氢气作为未来理想燃料的优点是热值大，生成物无污染。（2）根据热化学方程式H2(g)+O2(g)=H2O(l)

ΔH=-285kJ·mol−1和4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(l)

ΔH=-1526kJ·mol−1，根据盖斯定律可知，由3①②可得，N2(g)+3H2(g)2NH3(g)

ΔH=-92kJ·mol−1，再利用反应物的键能总和减去生成物的键能总和等于反应热可得，ΔH=E(N≡N)+3436kJ·mol−1-6400kJ·mol−1=-92kJ·mol−1，解得E(N≡N)1000kJ·mol−1，故N≡N的键能为1000kJ·mol−1。（3）A．①→②表示催化剂的吸附过程，该过程吸收能量，正确；B．②→③→④的过程中有N2、H2非极性键的断裂，NH3极性键的形成，没有非极性键的形成，错误；C．合成氨反应正反应是放热反应，由图知正反应的活化能小于逆反应的活化能，正确；D．过程⑤为脱附过程，没有化学键的断裂，错误。故选BD。20．(1)

浓度

1

293

BC

3(2)其他条件相同时，增大反应物浓度，反应速率增大【分析】实验A、B中草酸的体积不同，是探究浓度对反应速率的影响，其它量应均相同；B、C中只有温度不同，探究温度对反应速率的影响，且升高温度反应速率加快。【详解】（1）实验A、B中草酸的体积不同，可探究浓度的改变对反应速率的影响，其它量相同，V1=6−3−2=1，T1=293K；实验B、C中只有温度不同，则通过实验BC可探究出温度变化对化学反应速率的影响，其它量应相同，所以V2=3，故答案为：浓度；1；293；BC；3。（2）t1<8，则由实验A、B可以得出的结论是其他条件相同时，增大反应物浓度，反应速率增大，故答案为：其他条件相同时，增大反应物浓度，反应速率增大。21．(1)

1

B、C(2)＜(3)2MnO＋5H2C2O4＋6H＋=2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O【分析】该实验的实验目的是探究浓度和温度对对化学反应速率的影响，由表格数据可知，实验A、B探究出浓度的改变对反应速率的影响，实验B、C探究出温度的改变对反应速率的影响。【详解】（1）由变量唯一化原则可知，实验时溶液的总体积应保持不变，由实验A、B的实验目的是探究出浓度的改变对反应速率的影响，实验A可知溶液的总体积为6mL，所以V1=6mL—5mL=1mL、T1=293；实验B、C中高锰酸钾和草酸的浓度相同，用量也相同，则实验B、C的实验目的是其他条件相同，探究温度对化学反应速率的影响，故答案为：1；B、C；（2）由(1)可知，实验B、C的实验目的是其他条件相同，探究温度对化学反应速率的影响，升高温度，反应速率加快，完全反应所用时间缩短，所以温度高于实验B的实验C中溶液褪色时间t1＜8s，故答案为：＜；（3）草酸溶液和酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应生成硫酸钾、硫酸锰、二氧化碳和水，反应的离子反应方程式为2MnO＋5H2C2O4＋6H＋=2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O，故答案为：2MnO＋5H2C2O4＋6H＋=2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O。22．(1)

吸

0.20

逆方向(2)

0.02

60%

0.8(3)CDEH(4)AC【详解】（1）由图可知随温度升高二氧化碳的浓度增大，反应正向进行，则正向为吸热反应；该反应K=c(CO2)，温度为T5℃时，c(CO2)=0.20，则K=0.20；达到平衡后，保持温度不变，再次通入1molCO2，增大了生成物浓度平衡逆向移动，故答案为：吸；0.20；逆方向；（2）①反应进行到5min时各物质的物质的量不再变化，且反应物和生成物共存，该反应为可逆反应，根据变化量之比等于化学计量数之比可得：，反应为：，故答案为：；②从开始至5min，Y的平均反应速率=0.02；平衡时，X的转化率=，故答案为：60%；③根据压强之比等于物质的量之比，反应达平衡时体系的压强是开始时的倍，故答案为：；0.8；（3）A、该反应在恒温条件下进行，容器内温度始终不变，故不能判断平衡；B、体系内气体总质量恒定，容器体积不变，则混合气体的密度始终不变，故不能判断平衡；C、反应前后气体分子数减少，随反应进行混合气体的压强减小，当压强不变时反应达到平衡，故能判断平衡；D、反应前后气体分子数减少，气体总质量不变，则混合气体的平均相对分子质量增大，当其不变时反应达到平衡状态，故能判断平衡；E、物质的量浓度不变是平衡的重要特征，故能判断平衡；F、平衡时容器内X、Y、Z三种气体的浓度之比不确定，不一定满足3∶1∶2，故不能判断平衡；G、v(X)=3v(Y)不能说明正反应速率等于逆反应速率，故不能判断平衡；H、单位时间内生成2nmolZ，同时生成3nmolX，说明正反应速率等于逆反应速率，故能判断平衡；故答案为：CDEH；（4）A.催化剂能加快反应速率，故选；

B.