2023－第1学期人教版选修4化学一周一练之第六周

2023－2023学年第1学期人教版选修4化学一周一练之第六周一、填空题（）如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2引起了全世界的普遍重视．目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇．为探究该反应原理，进行如下实验：在容积为1L的密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，在500℃下发生发应，CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）实验测得CO2和CH3OH（g）的物质的量（n）随时间变化如图1所示：（1）从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v（H2）=______．500℃达平衡时，CH3OH（g）的体积分数为______，图2是改变温度时化学反应速率随时间变化的示意图，则该反应的正反应为______反应（填“放热”或“吸热”）（2）500℃该反应的平衡常数为______（保留两位小数），若提高温度到800℃进行，达平衡时，K值______（填“增大”“减小”或“不变”）．（3）下列措施中不能使CO2的转化率增大的是______．A．在原容器中再充入1mol

H2B．在原容器中再充入1molCO2C．缩小容器的容积

D．使用更有效的催化剂E．将水蒸气从体系中分离出（4）500℃条件下，测得某时刻，CO2（g）、H2（g）、CH3OH（g）和H2O（g）的浓度均为0.5mol/L，则此时v（正）______

v（逆）（填“＞”“＜”或“=”）（5）下列措施能使n（CH3OH）/n（CO2）增大的是______．A．升高温度

B．在原容器中充入1molHeC．将水蒸气从体系中分离出

D．缩小容器容积，增大压强．近年来，研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储，过程如下：（1）反应Ⅰ：2H2SO4（l）=2SO2（g）+2H2O（g）+O2（g）+△H1=+551kJ•mol-1反应Ⅲ：S（s）+O2（g）=SO2（g）△H3=-297

kJ•mol-1反应Ⅱ的热化学方程式：______。（2）对反应Ⅱ，在某一投料比时，两种压强下，H2SO4在平衡体系中物质的量分数随温度的变化关系如图所示，p2______p1（填“＞”或“＜”），得出该结论的理由是______。（3）I-可以作为水溶液中SO2歧化反应的催化剂，可能的催化过程如下，将ii补充完整。i．SO2+4I-+4H+=S↓+2I2+2H2Oii．I2+2H2O+______=______+______+2I-（4）探究i、ii反应速率与SO2歧化反应速率的关系，实验如下：分别将18mLSO2饱和溶液加入到2mL下列试剂中，密闭放置观察现象，（已知：I2易溶解在KI溶液中）序号ABCD试剂组成0.4

mol•L-1KIamol•L-1KI

0.2mol•L-1H2SO40.2mol•L-1H2SO40.2

mol•L-1KI

0.0002molI2实验现象溶液变黄，一段时间后出现浑浊溶液变黄，出现浑浊较A快无明显现象象溶液由棕褐色很快褪色，变成黄色，出现浑浊较A快①B是A的对比实验，则a=______。②比较A、B、C，可得出的结论是______。③实验表明，SO2的歧化反应速率D＞A．结合i，ii反应速率解释原因：______。一定温度下，在容积为VL的密闭容器中进行反应：aN（g）⇌bM（g），N、M的物质的量随时间的变化曲线如图所示：（1）此反应的化学方程式中

a：b=______．（2）t

1到t

2时，以N的浓度变化表示的平均反应速率为______mol•L-1•min-1．（3）图中哪一时刻反应已经达到限度______A．t1

B．t2

C．t3（4）其他条件不变时，能使反应速率加快的是______A．升高温度B．容器体积固定不变时，充入HeC．容器体积固定不变时，充入气体ND．容器内气体压强不变时，充入ArE．容器体积增大为原来的2倍（5）若N为有色气体，且容器体积恒定，下列结论不能说明上述反应在该条件下已经达到反应限度的是______A．M的消耗速率与N的生成速率之比为1：2B．容器内气体的压强不再变化C．N的消耗速率与M的消耗速率之比为2：1D．容器内气体的质量不再变化E．N的物质的量浓度不再改变F．容器内气体的颜色不再改变G．容器内气体的平均相对分子质量不再变化H．容器内气体的密度不再变化．450K时下列起始体积相同的密闭容器中充入2molSO2、1molO2，其反应是2SO2(g)＋O2(g)⇌2SO3(g)；ΔH＝－96.56kJ/mol，ΔS＝－190J·mol−1·K−1。甲容器在反应过程中保持压强不变，乙容器保持体积不变，丙容器维持绝热，三容器各自建立化学平衡。(1)平衡常数：K(甲)___K(乙)___K(丙)（填“＞”、“＜”或“＝”）。(2)达到平衡时SO2的转化率：α(甲)___α(乙)___α(丙)（填“＞”、“＜”或“＝”）。(3)达到平衡后，若向甲、乙两容器中分别通入少量且等量Ar气体，甲容器的化学平衡______移动，乙容器的化学平衡______移动。（填“正向”、“逆向”或“不”）(4)通过计算确定500K(温度)时正反应______（填“能”或“不能”）自发进行。Ⅰ已知：2NO(g)＋O2(g)⇌2NO2(g)

ΔH12SO2(g)＋O2(g)⇌2SO3(g)

ΔH2=－196.6kJ·mol-1①ΔH1=________________kJ·mol-1。②写出NO2气体与SO2气体反应生成SO3气体和NO气体的热化学方程式________。Ⅱ工业上一般在恒容密闭容器中采用下列反应合成甲醇：CO(g)＋2H2(g)⇌CH3OH(g)

ΔH(1)判断反应达到平衡状态的依据是___________(填字母)。A.CH3OH的浓度不再发生变化

B.生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等C.氢气的体积分数保持不变

D.混合气体的密度不变(2)为研究平衡时CO的转化率与反应物投料比cCO起①反应热△H_______0(填“＞”或“＜”)②若其他条件相同，Ⅰ、Ⅱ曲线分别表示投料比不同时的反应过程。a.投料比：Ⅰ______Ⅱ(填“＞”、“＜”或“＝”)。b.若Ⅱ反应的n(CO)起始＝10mol、投料比为0.5，A点的平衡常数KA=________，B点的平衡常数KB_______KA(填“＞”、“＜”或“＝”)。③要提高CO的转化率，可以采取的措施是_______________。(填字母)a.升温

b.加入催化剂c.增大压强

d.加入惰性气体在2L密闭容器内，800℃时反应：2NO（g）+O2（g）⇌2NO2（g）体系中，n（NO）随时间的变化如表：时间（s）012345n（NO）（mol）0.0200.010.0080.0070.0070.007（1）已知：K300℃＞K350℃，写出该反应的平衡常数表达式：K=______关于该反应的下列说法中，正确的是______．（填字母）A．△H＞0，△S＞0

B．△H＞0，△S＜0C．△H＜0，△S＜0

D．△H＜0，△S＞0（2）如图中表示NO2的变化的曲线是______．用O2表示从0-2s内该反应的平均速率v=______．（3）能说明该反应已达到平衡状态的是______．A．v（NO2）=2v（O2）B．容器内压强保持不变C．v逆（NO）=2v正（O2）D．容器内密度保持不变（4）下列措施中能使n(NO2)n(NO)增大的有______．（填字母）A．升高温度B．加入催化剂C．不断充入汽车尾气中含有CO、NO等有害气体。（1）汽车尾气中NO生成过程的能量变化示意图如下所示：在该条件下，1molN2和1molO2完全反应生成NO，会________（填“吸收”或“放出”）________kJ能量。（2）化学电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用。目前常用的镍（Ni）镉（Cd）电池，其电池总反应可以表示为：Cd＋2NiO（OH）＋2H2O⇌放电充电2Ni（OH）2＋Cd已知Ni（OH）2和Cd（OH）2均难溶于水但能溶于酸。①放电就是使用电池的过程，充电是给电池补充电量的过程。下列说法正确的是________（填字母代号）。A．上述反应不属于置换反应B．上述反应是可逆反应C．充电时化学能转变为电能D．放电时化学能转变为电能②写出负极的电极反应式：________。③废弃的镍镉电池已成为重要的环境污染物，有资料表明一节废镍镉电池可以使一平方米面积的耕地失去使用价值。在酸性土壤中这种污染尤为严重。这是因为________。（3）一种新型催化剂能使NO和CO发生反应2NO＋2CO⇌2CO2＋N2。已知增大催化剂的比表面积可提高该反应的反应速率。为了验证温度、催化剂的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表中。实验编号T（℃）NO初始浓度（mol／L）CO初始浓度（mol／L）催化剂的比表面积（m2／g）Ⅰ2801.20×10－35.80×10－382Ⅱ2801.20×10－3B124Ⅲ350A5.80×10－382①请把表中数据补充完整：A________；B________。②能验证温度对化学反应速率影响规律的是实验________（填实验编号）。③实验Ⅰ和实验Ⅱ中，NO的物质的量浓度c（NO）随时间t的变化曲线如图所示，其中表示实验Ⅱ的是曲线________（填“甲”或“乙”）。如图是某同学利用日常用品注射器设计简易实验装置．甲管中注入10mL

CH4，同温、同压下乙管中注入50mL

Cl2，将乙管气体推入甲管中，气体在甲管中反应，针管用日光照射一段时间．（1）下列是某同学预测的实验现象：①气体最终变为无色；②实验过程中，甲管活塞向内移动；③甲管内壁有油珠；④产生火花．其中正确的是______．（2）甲管中发生的化学反应类型为______．（3）反应后，甲管中剩余气体能用下列试剂吸收的是______．A．水

B．氢氧化钠溶液

C．硝酸银溶液

D．饱和食盐水（4）反应后，若将甲管中的物质推入盛有适量AgNO3溶液的小试管中会观察到______，若再向其中滴入几滴石蕊试液，又观察到______．（I）一密闭容器中发生下列反应：N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）；ΔH＜0下图是某一时间段中反应速率与反应进程的曲线关系图。回答下列问题：（1）t1、t3、t4时刻，体系中分别是什么条件发生了变化？（每次只改变了一个条件）t1______，t3______，t4______。（2）下列时间段中，氨的百分含量最高的是______。A．t0～t1

B．t2～t3

C．t3～t4

D．t5～t6．（II）在一定体积的密闭容器中，进行反应CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)。其平衡常数K和温度T的关系如表所示：T/0C70080083010001200K0.60.91.01.72.6回答下列问题：（1）该反应的化学平衡常数表达式为K=________。（2）该反应为______反应（填“吸热”或“放热”）（3）能判断该反应达化学平衡状态的依据是______。A．容器中压强不变

B．混合气体中c(CO)不变C．v正(H2)=v逆(H2O)D．c(CO2)=c(CO)（4）某温度下，平衡浓度符合下式：c（CO2）•c（H2）=c（CO）•c（H2O）试判断此时的温度为___。（5）在800℃时，发生上述反应，某一时刻测得容器内各物质的浓度分别为c(CO2)为2mol/L，c(H2)为1.5mol/L，c(CO)为1mol/L，c(H2O)为3mol/L，则此时刻反应向____（填“正向”或“逆向”）进行。（1）科学家常用量热计来直接测定某一反应的反应热，现测得：CH3OH（g）+32O2（g）=CO2（g）+2H2O（g）△H=-192.9kJ/mol，又知H2O（l）=H2O（g）△H=+44kJ/mol，请写出32g

CH3OH（g）完全燃烧生成液态水的热化学方程式______（2）已知C（s）+O2（g）=CO2（g）△H1=-393.5kJ/mol，2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H2=-566.0kJ/mol，C（s）+0.5O2（g）=CO（g）△H3=akJ/mol，则a=______（3）已知N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）1，0.5N2（g）+1.5H2（g）⇌NH3（g），NH3（g）⇌0.5N2（g）+1.5H2（g）的平衡常数分别为k1，K2，K3，写出K1和K2的关系式______，写出K2和K3的关系式______．在容积为100L的容器中，通入一定量的N2O4，发生反应N2O4g)⇌2NO2(g)，随温度升高，混合气体的颜色变深。回答下列问题：（1）反应的ΔH___________0（填“大于”或“小于”）；100℃时，体系中各物质浓度随时间变化如图所示。在0～60s时段，反应速率ν(N2O4)为______mol·L −1·s −（2）100℃时达平衡后，改变反应温度为T，c(N2O4)以0.0020mol·L①T_____100℃（填“大于”或“小于”），判断理由是_____。②列式计算温度T时反应的平衡常数K_____。（3）温度T时反应达平衡后，将反应容器的容积减少一半。平衡向__________（填“正反应”或“逆反应”）方向移动。（1）一定温度下，在密闭容器内进行某化学反应，气体X、Y的物质的量随反应时间变化的曲线如如图所示｡①写出该反应的化学方程式｡②在t1和t2时正反应速率分别为v1和v2，则二者大小关系为v1v2（填“＞”、“＜”或“＝”）｡③在t1、t2和t3三个时刻中，反应限度最大的是________（填“t1”、“2”或“t3”）｡（2）一定温度下，将一定量的N2和H2充入固定体积的密闭容器中进行反应：N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）｡①下列描述能说明该可逆反应达到化学平衡状态的有________｡A．容器内的压强不变B．容器内气体的密度不变C．相同时间内有3molH－H键断裂，有6molN－H键形成D．c（N2）：c（H2）：c（NH3）＝1：3：2E．NH3的质量分数不再改变②若起始时向容器中充入10mol·L－1的N2和15mol·L－1的H2，10min时测得容器内NH3的浓度为1.5mol·L－1｡0min内N2表示的反应速率为________；此时H2的转化率为_______｡二甲醚（CH3OCH3）是一种重要的清洁燃料，也可替代氟利昂作制冷剂等，对臭氧层无破坏作用．工业上可利用煤的气化产物（水煤气）合成二甲醚．请回答下列问题：（1）煤的气化过程中产生的有害气体H2S用Na2CO3溶液吸收，生成两种酸式盐，该反应的化学方程式为：______．（2）利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下：①2H2（g）+CO（g）=CH3OH（g）；△H=-90.8kJ•mol-1②2CH3OH（g）=CH3OCH3（g）+H2O（g）；△H=-23.5kJ•mol-1③CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）；△H=-41.3kJ•mol-1总反应：3H2（g）+3CO（g）=CH3OCH3（g）+CO2（g）△H=______；则该反应______．A．任何温度下都能进行

B．任何温度下都不能进行C．高温下能自发进行

D．低温下能自发进行一定条件下的密闭容器中，该总反应达到平衡，要提高CO的转化率，可以采取的措施是______（以上都填字母代号）．a．高温高压

b．加入催化剂

c．减少CO2的浓度d．增加CO的浓度

e．分离出二甲醚（3）已知反应②2CH3OH（g）=CH3OCH3（g）+H2O（g）某温度下的平衡常数为400．此温度下，在密闭容器中加入CH3OH，反应到某时刻测得各组分的浓度如下：物质CH3OHCH3OCH3H2O浓度/（mol•L-1）0.440.60.6①比较此时正、逆反应速率的大小：v正______

v逆（填“＞”、“＜”或“=”）．②若加入CH3OH后，经10min反应达到平衡，此时c（CH3OH）=______．答案和解析1.【答案】0.225mol/（L•min）；30%；放热；5.33；减小；BD；＞；CD【解析】解：（1）由图可知，10min到达平衡，平衡时甲醇的浓度变化为0.75mol/L，由方程式CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O可知，氢气的浓度变化等于甲醇的浓度变化量为0.75mol/L×3=2.25mol/L，故v（H2）==0.225mol/（L•mon）；开始时c（CO2）=1mol/L、c（H2）=3mol/L，平衡时c（CO2）=0.25mol/L，c（CH3OH）=c（H2O）=0.75mol/L，则c（H2）=3mol/L-0.75mol/L×3=0.75mol/L，CH3OH的体积分数等于甲醇的物质的量浓度与总物质的量浓度之比，所以甲醇的体积分数=×100%=30%根据图象知，升高温度，逆反应速率大于正反应速率，平衡向逆反应方向移动，则正反应是放热反应；故答案为：0.225mol/（L•min）；30%；放热；（2）由（1）可知平衡时各组分的浓度c（CO2）=0.25mol/L，c（CH3OH）=c（H2O）=0.75mol/L，则c（H2）=3mol/L-0.75mol/L×3=0.75mol/L，所以k===5.33，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，故答案为：5.33；减小；（3）A．在原容器中再充入1molH2，平衡向正反应方向移动，CO2的转化率增大，故正确；B．在原容器中再充入1molCO2CO2的转化率反而减小，故错误；C．缩小容器的容积即增大压强，平衡向正反应方向移动，CO2的转化率增大，故正确；D．使用更有效的催化剂，平衡不移动，CO2的转化率不变，故错误；E．将水蒸气从体系中分离出，平衡向正反应方向移动，CO2的转化率增大，故正确；故答案为：BD；（4）500℃条件下，测得某时刻，CO2（g）、H2（g）、CH3OH（g）和H2O（g）的浓度均为0.5mol/L，浓度商Q==4＜K=5.33，说明反应正向进行v正＞v逆；故答案为：＞；（5）要使n（CH3OH）/n（CO2）增大，应使平衡向正反应方向移动，A．因正反应放热，升高温度平衡向逆反应方向移动，则n（CH3OH）/n（CO2）减小，故A错误；B．充入He（g），使体系压强增大，但对反应物质来说，浓度没有变化，平衡不移动，n（CH3OH）/n（CO2）不变，故B错误；C．将H2O（g）从体系中分离，平衡向正反应方法移动，n（CH3OH）/n（CO2）增大，故C正确；D．缩小容器容积，增大压强，平衡向正反应方向移动，则n（CH3OH）/n（CO2）增大，故D正确．故答案为：CD．（1）由图可知，10min到达平衡，平衡时甲醇的浓度变化为0.75mol/L，由方程式可知氢气的浓度变化等于甲醇的浓度变化量3倍为2.25mol/L，据此计算；先根据浓度变化计算平衡时各物质的浓度，CH3OH的体积分数等于甲醇的物质的量浓度与总物质的量浓度之比；根据升高温度平衡向吸热反应方向移动判断；（2）平衡常数等于生成物的浓度系数次幂之积与反应物的浓度系数次幂之积的比值；升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小；（3）要提高CO2的转化率，应使平衡向正反应方向移动，根据平衡移动原理结合选项判断；（4）依据计算浓度商和该温度下的平衡常数比较分析判断反应进行方向；（5）要使n（CH3OH）/n（CO2）增大，应使平衡向正反应方向移动．本题考查较为综合，涉及化学平衡计算以及平衡移动等问题，题目难度较大，注意根据图象计算各物质的平衡浓度为解答该题的关键．2.【答案】（1）3SO2（g）+2H2O（g）=2H2SO4（l）+S（s）△H=-254kJ/mol（2）＞当温度相同时，增大压强2H2SO4（l）⇌2SO2（g）+2H2O（g）+O2（g）正向移动，导致硫酸在平衡体系中物质的量分数增大（3）SO2

4H+

SO42-

（4）①0.4②在酸性条件下，SO2与I-反应速率更快，且SO2与稀硫酸不发生反应​③反应i、ii知，SO2先和I-反应生成I2，I2再和SO2进一步反应，D中KI溶液溶解了I2，导致D中的ii的反应较A快【解析】【分析】（1）根据图知，反应II为3SO2（g）+2H2O（g）=2H2SO4（l）+S（s），将方程式-I-III即得3SO2（g）+2H2O（g）=2H2SO4（l）+S（s），△H进行相应的改变；（2）相同温度下，增大压强2H2SO4（l）⇌2SO2（g）+2H2O（g）+O2（g）逆向移动；（3）化学反应中的催化剂在第一个反应中作反应物、第二个反应中作生成物，总方程式为得3SO2（g）+2H2O（g）=2H2SO4（l）+S（s），催化过程中i。SO2+4I-+4H+=S↓+2I2+2H2O，说明I-、H+在i作作反应物，在ii中作生成物，同时ii中还生成H2SO4，根据元素守恒知，反应物还有SO2；（4）①B是A的对比实验，所用c（KI）应该相等；②比较A、B、C，A中只含KI、B中含有KI和硫酸、C中只含硫酸，反应快慢顺序是B＞A＞C，且C中没有明显现象，说明不反应；③反应i、ii知，SO2先和I-反应生成I2，I2再和SO2进一步反应，D中KI溶液溶解了I2，导致D中的ii的反应较A快。【解答】（1）根据图知，反应II为3SO2（g）+2H2O（g）=2H2SO4（l）+S（s），将方程式-I-III即得3SO2（g）+2H2O（g）=2H2SO4（l）+S（s），△H=-（+551kJ•mol-1）-（-297kJ•mol-1）=-254kJ/mol；故答案为：3SO2（g）+2H2O（g）=2H2SO4（l）+S（s），△H=-254kJ/mol；（2）相同温度下，增大压强2H2SO4（l）⇌2SO2（g）+2H2O（g）+O2（g）逆向移动，导致硫酸在平衡体系中物质的量分数增大，根据图知，相同温度下，达到平衡状态时硫酸含量：P1＜P2，说明压强P2＞P1；故答案为：＞；当温度相同时，增大压强2H2SO4（l）⇌2SO2（g）+2H2O（g）+O2（g）逆向移动，导致硫酸在平衡体系中物质的量分数增大；（3）化学反应中的催化剂在第一个反应中作反应物、第二个反应中作生成物，总方程式为得3SO2（g）+2H2O（g）=2H2SO4（l）+S（s），催化过程中i。SO2+4I-+4H+=S↓+2I2+2H2O，说明I-、H+在i作作反应物，在ii中作生成物，同时ii中还生成H2SO4，根据元素守恒知，反应物还有SO2，所以ii中方程式应该为：I2+2H2O+SO2═4H++SO42-+2I-；答案为：SO2；4H+；SO42-；（4）①B是A的对比实验，所用c（KI）应该相等，否则无法得出正确结论，所以a=0.4；故答案为：0.4；②比较A、B、C，A中只含KI、B中含有KI和硫酸、C中只含硫酸，反应快慢顺序是B＞A＞C，且C中没有明显现象，说明不反应，B中含有酸导致其反应速率加快，所以得出的结论是：在酸性条件下，SO2与I-反应速率更快，且SO2与稀硫酸不发生反应；故答案为：在酸性条件下，SO2与I-反应速率更快，且SO2与稀硫酸不发生反应；③反应i、ii知，SO2先和I-反应生成I2，I2再和SO2进一步反应，D中KI溶液溶解了I2，导致D中的ii的反应较A快，所以看到的现象是：D中出现浑浊较A快；故答案为：反应i、ii知，SO2先和I-反应生成I2，I2再和SO2进一步反应，D中KI溶液溶解了I2，导致D中的ii的反应较A快。本题考查较综合，涉及盖斯定律、外界条件对化学平衡移动影响、实验探究等，明确化学反应原理、实验原理及物质性质是解本题关键，注意：作对比实验时应该只有一个条件不同，其它条件完全相同，题目难度中等。3.【答案】2：1；2(t2−t1)解：（1）有图象可知，====2，故答案为：2；（2）t1到t2时刻，以M的浓度变化表示的平均反应速率为：v===mol•L-1•min-1，故答案为：mol•L-1•min-1；（3）物质的物质的量随时间变化不变，t3时MN物质的量不随时间变化，反应达到平衡状态，故选C，故答案为：C；（4）A．升高温度加快反应速率，故A正确；B．容器体积固定不变时，充入He，总压增大分压不变，速率不变，故B错误；C．容器体积固定不变时，充入气体N相当于增大容器内压强，反应速率增大，故C正确；D．容器内气体压强不变时，充入Ar体积增大，过程中反应速率减小最后达到平衡状态，故D错误；E．容器体积增大为原来的2倍，物质浓度减小，反应速率减小，故E错误；故答案为：AC；（5）A．M的消耗速率与N的生成速率之比为1：2是反应逆向进行，反应未达到平衡状态，故A符合；B．a：b=2：1，反应前后气体物质的量变化，容器内气体的压强不再变化说明反应达到平衡状态，故B不符合；C．N的消耗速率与M的消耗速率之比为2：1，正逆反应速率相同，能说明反应达到平衡状态，故C不符合；D．密闭容器中气体质量始终不变，容器内气体的质量不再变化不能说明反应达到平衡状态，故D符合；E．N的物质的量浓度不再改变是平衡标志，故E不符合；F．容器内气体的颜色不再改变，说明物质浓度不变，证明反应达到平衡状态，故F不符合；G．反应前后气体质量不变，气体物质的量变化，容器内气体的平均相对分子质量不再变化说明反应达到平衡状态，故G不符合；H．容器体积不变，质量不变，容器内气体的密度始终不再变化，不能说明反应达到平衡状态，故H符合；故答案为：ADH．（1）根据物质的量的变化之比等于化学计量数之比求算；（2）根据v=计算M的平均反应速率；（3）一定条件下物质浓度不变，正逆反应速率相同，反应达到平衡状态；（4）升温、增大浓度、增大压强、加入催化剂、增大接触面积都可以加快反应速率；（5）可逆反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等（同种物质）或正逆反应速率之比等于系数之比（不同物质），平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化，由此衍生的一些物理量不变，以此分析；解题时要注意，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态．本题考查较为综合，涉及化学方程式、平衡状态、反应速率的计算等问题，以基础为主，注意相关知识的积累，题目难度中等．4.【答案】（1）=

＞（2）＞＞（3）逆向不（4）能【解析】【分析】本题考查化学平衡常数、转化率的计算，化学平衡的移动及反应方向的判断，有一定难度。【解答】（1）平衡常数与温度有关，甲乙容器温度不变，平衡常数不变，丙容器绝热，温度升高平衡逆向进行，平衡常数减小，故答案为：=；＞；（2）达到平衡时都和乙容器中的二氧化硫浓度比较，依据平衡移动原理，甲容器在反应过程中保持压强不变，恒温恒压条件压强增大，平衡正向进行，二氧化硫转化率增大，乙容器保持体积不变，丙容器维持绝热反应过程，则温度升高平衡逆向进行，二氧化硫转化率减小，故答案为：＞；＞；（3）达平衡后，通入少量且等量Ar气体，甲容器是恒压反应器，充入Ar气体，容器体积变大，有效压强减小，依据平衡移动原理，平衡向气体分子数增大的方向移动，即逆向移动，乙容器为恒容，Ar气为惰性气体，对该平衡无影响，平衡不移动，故答案为：逆向；不；（4）△H-T△S=-96.56×103J•mol-1-500K×（-0.19kJ•mol-1•K-1）＜0，反应能自发，故答案为：能。5.【答案】Ⅰ①－113

②NO2(g)＋SO2(g)⇔SO【分析】本题主要考查化学平衡的计算及影响因素，有一定难度。【解答】Ⅰ.，，①；故答案为：-113；②气体与气体反应生成气体和NO气体的热化学方程式_；故答案为：；Ⅱ（1）反应达到平衡状态的依据是的浓度不再发生变化，氢气的体积分数保持不变；故答案为：AC；（2）①升高温度CO的转化率降低，故反应为放热反应；故答案为：<；②若其他条件相同，Ⅰ、Ⅱ曲线分别表示投料比不同时的反应过程。a.投料比：Ⅰ<Ⅱ,b.若Ⅱ反应的n(CO)起始＝10mol、投料比为0.5，A点的平衡常数，B点的平衡常数；故答案为：＜；1；＝；③因为反应是体积减小的反应要提高CO的转化率，可以采取的措施是增大压强；故答案为:c。6.【答案】c2(NO2)c2(NO)⋅c(解：（1）可逆反应2NO（g）+O2（g）⇌2NO2（g）的平衡常数k=，K（300℃）＞K（350℃），说明升高温度平衡向逆反应移动，故正反应是放热反应△H＜0，又由于反应后气体变少，所以△S＜0；故答案为：；C；（2）由方程式2NO（g）+O2（g）⇌2NO2（g）可知，平衡时△c（NO）：△c（O2）：△c（NO2）=2：1：2，由表中数据可知，平衡时△c（NO）==0.00625mol/L，曲线b平衡时的浓度为0.00625mol/L，故曲线b表示NO2的浓度变化，由图中数据可知2s内，NO的浓度变化量为0.01mol/L-0.004mol/L=0.006mol/L，故v（NO）==0.003mol/（L•s），根据速率之比等于化学计量数之比，故v（O2）=v（NO）=×0.003mol/（L•s）=0.0015mol/（L•s），故答案为：b；0.0015mol/（L•s）；（3）A．未指明正逆速率，若都为同一方向速率，始终都存在v（NO2）=2v（O2）关系，故不能说明到达平衡，若为不同方向的速率，速率之比等于化学计量数之比，说明到达平衡，故A错误；B．随反应进行气体的物质的量减小，压强也应减小，当容器内压强保持不变，说明到达平衡，故B正确；C．不同物质表示的正逆速率之比等于化学计量数之比，反应到达平衡，故v逆（NO）=2v正（O2），说明到达平衡，故C正确；D．反应混合气体的质量不变，容器的体积不变，密度始终不变，故容器内物质的密度保持不变，不能说明到达平衡，故D错误；故选BC；（4）A．及时分离出NO2气体，平衡向正反应移动，但反应速率降低，故A错误；B．适当升高温度，反应速率增大，平衡向逆反应移动，故B错误；C．增大O2的浓度，反应速率增大，平衡向正反应移动，故C正确；D．选择高效的催化剂，增大反应速率，不影响平衡移动，故D错误；故选C．（1）化学平衡常数，是指在一定温度下，可逆反应都达到平衡时各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值，据此书写；K（300℃）＞K（350℃），说明升高温度平衡向逆反应移动，故正反应是放热反应；（2）由表中数据可知，平衡时c（NO）==0.0035mol/L，由方程式2NO（g）+O2（g）⇌2NO2（g）可知，平衡时△c（NO）：△c（O2）：△c（NO2）=2：1：2，据此判断表示NO2的浓度变化的曲线，由图中数据可知2s内，NO的浓度变化量为0.01mol/L-0.004mol/L=0.006mol/L，根据v=计算v（NO），再根据速率之比等于化学计量数之比计算v（O2）；（3）根据化学平衡状态的特征解答，当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，解题时要注意，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态；（4）根据外界条件对反应速率与平衡的移动分析解答．本题考查平衡常数即影响因素、化学反应速率、影响化学平衡的元素与平衡状态的判断等，难度中等，注意平衡状态判断选择判断的物理量，应随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态．7.【答案】（1）吸收；183（2）①AD

②Cd－2e－＋2OH－＝Cd（OH）2③Cd（OH）2和Ni（OH）2能溶于酸性溶液生成有毒的重金属离子（3）①1.20×10－3

；5.80×10－3

②Ⅰ和Ⅲ③乙【解析】【分析】本题是化学反应原理综合题，注意对化学反应原理的理解，正确迁移和应用相关知识，难度一般。【解答】（1）该反应中的反应热=（945+498）kJ/mol-2×630kJ/mol=+183kJ/mol，所以其热化学反应方程式为：N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H=+183

kJ•moL-1，故该反应为吸热反应，吸收183kJ热量，故答案为：吸收；183；（2）①该反应没有单质生成，故不是置换反应，故A错误；二次电池充电时是电解原理和放电时是原电池原理，条件不同，不能是可逆反应，故B错误；二次电池充电时电能转化为化学能，故C错误；放电时化学能转化为电能，故D错误，故选AD。②负极为Cd失去电子生成Cd（OH）2，其电极反应式为：Cd－2e－＋2OH－＝Cd（OH）2，故答案为：Cd－2e－＋2OH－＝Cd（OH）2；③镍镉都是重金属，能够污染土壤，Ni（OH）2和Cd（OH）2均能溶于酸生成可溶于水的重金属盐，故答案为：Cd（OH）2和Ni（OH）2能溶于酸性溶液生成有毒的重金属离子；(3)①验证温度对化学反应速率的影响，温度要不同，其他条件相同，所以A=1.20×10－3

；验证催化剂的比表面积对化学反应速率的影响，要催化剂的比表面积不同，其他条件相同，B=5.80×10－3

，因此，本题正确答案是：A.1.20×10－3

B.5.80×10－3

②验证温度对化学反应速率的影响，只有实验Ⅰ和Ⅲ的温度不同，其他条件要相同，因此，本题正确答案是：Ⅰ和Ⅲ；③催化积的比表面积大，反应速率快，达平衡的时间短，曲线乙的斜率大，反应快，因此，本题正确答案是：乙。8.【答案】②③；取代反应；B；液体分为两层，产生白色沉淀；先变红后褪色【解析】解：（1）甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应生成CH3Cl（气体）、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl，氯气逐渐减少，但不消失，因为氯气过量，所以氯气的颜色逐渐变浅，不会变成无色；反应后有油状液滴（二氯甲烷、三氯甲烷与四氯甲烷）出现；反应过程中气体的体积减小，导致试管内的压强低于外界大气压，体积减少，甲管活塞向内移动，故选：②③；（2）甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应生成CH3Cl（气体）、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl，故答案为：取代反应；（3）反应后，甲管中剩余气体为氯气、氯化氢和CH3Cl，三者都能与碱反应，可以用氢氧化钠溶液溶液吸收，故选B；（4）甲管中的氯气、氯化氢溶于水，氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，溶液呈酸性，氯离子能与AgNO3溶液产生氯化银白色沉淀；其余有机物不溶于水，溶液分层，所以将甲管中的物质推入盛有适量AgNO3溶液的小试管中会观察到液体分为两层，产生白色沉淀；若再向其中滴入几滴石蕊试液，由于有盐酸，溶液变红，又由于存在次氯酸，次氯酸具有强氧化性，会把红色物质氧化，故又观察溶液先变红后褪色，故答案为：液体分为两层，产生白色沉淀；先变红后褪色．（1）甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应生成CH3Cl（气体）、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl，氯气逐渐减少，但不消失，因为氯气过量，所以氯气的颜色逐渐变浅；反应后有油状液滴（二氯甲烷、三氯甲烷与四氯甲烷）出现；反应过程中气体的体积减小，导致试管内的压强低于外界大气压，体积减少；（2）甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应生成CH3Cl（气体）、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl，（3）根据反应后，甲管中剩余气体为氯气、氯化氢和CH3Cl，可以用碱溶液吸收；（4）甲管中的氯气、氯化氢溶于水，氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，溶液呈酸性，次氯酸具有漂白性，氯离子能与AgNO3溶液产生氯化银白色沉淀；其余有机物不溶于水，溶液分层．本题考查了甲烷的取代反应，题目难度不大，解答本题要掌握各种物质的性质，只有这样才能对相关方面的问题做出正确的判断．9.【答案】（I）（1）升高温度使用催化剂减小压强（2）A（II）（1）c（2）吸热（3）BC（4）830°C

（5）逆向【解析】【分析】本题考查影响化学反应速率的因素，注意把握反应的特点及图象分析是解答的关键，明确温度、压强、催化剂对反应速率的影响即可解答，本题还考查化学平衡的计算，明确平衡常数的计算方法及平衡常数与反应方程式的关系、平衡的判定等即可解答，题目难度不大。【解答】（I）（1）由N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）△H＜0，可知，该反应为放热反应，且为气体体积减小的反应，则（1）由图可知，t1正逆反应速率均增大，且逆反应速率大于正反应速率，改变条件应为升高温度；t3正逆反应速率同等程度的增大，改变条件应为使用催化剂；t4时正逆反应速率均减小，且逆反应速率大于正反应速率，改变条件应为减小压强，故答案为：升高温度；使用催化剂；减小压强；（2）由图可知，t1平衡逆向移动，t3不移动，t4平衡逆向移动，均使氨气的含量减少，则t0～t1氨气的含量最大，故答案为：A；（Ⅱ）（1）平衡常数为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比，则CO2（g）+H2（g）⇌CO（g）+H2O（g）的平衡常数K=，故答案为：；（2）由温度升高，平衡常数变大可知，升高温度，平衡向正反应方向移动，则正反应为吸热反应，故答案为：吸热；（3）A.该反应为气体的物质的量不变的反应，则容器中压强始终不变，不能作为判定平衡的方法，故A错误；B.混合气体中c（CO）不变，则达到化学平衡，故B正确；C.V（H2）正=V（H2O）逆，则对于氢气来说正逆反应速率相等，则达到平衡，故C正确；D.c（CO2）=c（CO），该反应不一定达到平衡，浓度关系取决于反应物的起始量和转化率，故D错误。故答案为：BC；（4）c（CO2）•c（H2）=c（CO）•c（H2O）时，平衡常数K=1，则该温度为830℃，故答案为：830℃；（5），所以化学平衡向逆反应方向移动，故答案为：逆向。10.【答案】CH3OH（g）+32O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-280.9kJ/mol；-110.5；K1=K22；K2•K3=1解：（1）①CH3OH（g）+O2=CO2（g）+2H2O（g）△H=-192.9KJ/mol，②H2O（l）=H2O（g）△=44KJ/mol，利用盖斯定律将①-②×2可得CH3OH（g）+O2（g）=CO2（g）+2H2O△H=（-192.9kJ/mol）-44KJ/mol×2=-280.9kJ/mol，故答案为：CH3OH（g）+O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-280.9kJ/mol；（2）已知①C（s）+O2（g）=CO2（g）△H1=-393.5kJ/mol，②2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H2=-566.0kJ/mol，利用盖斯定律，将①-②可得C（s）+0.5O2（g）=CO（g）△H3=-110.50kJ/mol，故答案为：-110.5；（3）N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）1，0.5N2（g）+1.5H2（g）⇌NH3（g）的平衡常数分别为k1，K2，分析反应特征可知平衡常数K1=K22，0.5N2（g）+1.5H2（g）⇌NH3（g），NH3（g）⇌0.5N2（g）+1.5H2（g）的平衡常数分别为K2，K3，二者互为可逆反应，则分析反应特征可知平衡常数K2•K3=1，故答案为：K1=K22；

K2•K3=1．（1）32g的CH3OH的物质的量为1mol，结合盖斯定律计算；（2）已知①C（s）+O2（g）=CO2（g）△H1=-393.5kJ/mol，②2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H2=-566.0kJ/mol，利用盖斯定律，将①-②可得C（s）+0.5O2（g）=CO（g）△H3；（3）平衡常数是利用生成物平衡浓度幂次方乘积除以反应物平衡浓度幂次方乘积，结合表达式计算．本题考查化学反应与能量变化以及平衡常数的意义，为高频考点，注意把握盖斯定律的应用以及反应能否自发进行的判断，结合反应的热化学方程式解答该题，难度不大．11.【答案】（1）大于

0.0010

60%（2）大于反应正方向吸热，反应向吸热方向进行，故温度升高K=0.16（3）逆反应【解析】【分析】本题考查与化学反应速率和化学平衡相关的图像，化学反应速率和化学平衡的计算及反应速率与化学平衡的影响因素。【解答】（1）温度升高，混合气体的颜色变深，说明升高温度，平衡向生成二氧化氮的方向移动，所以平衡正向移动，则正向是吸热反应，ΔH>0；在0～60s时段，N2O4的物质的量浓度从0.100mol/L减少到0.040mol/L，所以反应速率v(N2O4)=（0.0010mol·L-1·s-1；N2O4的转化率为；故答案为：大于；0.0010；60%；（2）①c(N2O4)以0.0020mol·L-1·s-1的平均速率降低，说明平衡正向移动，则温度升高，T>100℃；因为正反应是吸热反应，温度升高，平衡才向正向移动；故答案为：大于；反应正方向吸热，反应向吸热方向进行，故温度升高；②c(N2O4)以0.0020mol·L-1·s-1的平均速率降低，经10s又达到平衡，则10s后达到平衡时的c(N2O4)=0.040mol/L-0.0020mol·L-1·s-1×10s=0.02mol/L，则此时c（NO2）=0.120mol/L+2×0.02mol/L=0.16mol/L，所以T温度的平衡常数；故答案为：或1.3

；（3）温度T时反应达平衡后，将反应容器的容积减少一半，则压强增大，平衡逆向移动，因为增大压强，平衡向气体物质的量减少的方向移动，而逆向是气体的物质的量减少的方向，所以平衡逆向移动；故答案为：逆反应。12.【答案】（1）①3Y(g)2X(g)②＞③t3（2）①AE

②0.075mol·L－1·min－1

15%【解析】【分析】本题主要考查可逆反应的概念，反应速率的概念，反应限度的概念，平衡状态的判