第二章《化学反应的方向限度与速率》测试题2022-2023学年高二化学上学期鲁科版选择性必修1

第二章《化学反应的方向、限度与速率》测试题2022----2023学年高二化学上学期鲁科版（2019）选择性必修1一、单选题1．一定温度下，将2molA和2molB两种气体混合放入体积为2L的密闭刚性容器中，发生反应3A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(g)，2min末反应达到平衡，生成0.8molD，并测得C的物质的量浓度为0.4mol·L-1，下列说法正确的是（）A．此温度下该反应的平衡常数K等于0.5B．A的平衡转化率为40%C．x的值为1D．A和B的平衡转化率相等2．在四个不同容器中、不同条件下进行合成氨反应，根据下列在相同时间内测得的结果判断，生成氨的反应速率最快的是A．v(H2)=0.01mol·L-1·s-1B．v(NH3)=0.25mol·L-1·min-1C．v(H2)=0.3mol·L-1·min-1D．v(N2)=0.1mol·L-1·min-13．酸性环境中，纳米Fe/Ni去除NO过程中的含氮微粒变化如图所示，溶液中铁以Fe2+形式存在。下列有关说法不正确的是A．反应ⅱ的离子方程式为：NO+3Fe+8H+=NH+3Fe2++2H2OB．增大单位体积水体中纳米Fe/Ni的投入量，可提高NO的去除效果C．假设反应过程都能彻底进行，反应ⅰ、ⅱ消耗的铁的物质的量之比为3:1D．amolNO完全转化为NH至少需要4amol的铁4．已知反应A2(g)+2B2(g)2AB2(g)ΔH＜0，下列说法正确的是A．升高温度，A2的转化率增大B．升高温度有利于反应速率增大，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正向移动5．一定温度下，在2L恒容密闭容器中发生反应，反应过程中的部分数据如下表所示：t/minn(N2)/moln(H2)/moln(NH3)/mol02.02.4051.71.50.6101.6xy15z1.2w下列说法错误的是A．升高温度、增大N2的浓度均可加快反应速率B．内用NH3表示的平均反应速率为C．时，反应已达到平衡状态D．当混合气体的平均相对分子质量不变时，反应达到平衡6．在一定温度下、容积不变的密闭容器中，可逆反应达到平衡状态的标志是①C的生成速率与C的消耗速率相等②单位时间内生成，同时生成③A、B、C的浓度不再改变④混合气体的密度不再改变⑤混合气体的总压强不再改变⑥混合气体的总物质的量不再改变⑦A，B、C的浓度之比为1:3:2A．③④⑤⑥⑦B．①③④⑤⑥C．①②③④⑦D．②③④⑤⑥7．五氧化二氮(化学式：)又称硝酐，是硝酸的酸酐，在一定温度下可发生以下反应：.某温度下，向恒容密闭容器中充入，发生上述反应，部分实验数据见表：时间/s0500100015005.0003.522.502.50下列说法正确的是A．该温度下反应的平衡常数B．反应达到平衡后，容器中的物质的量分数为10%C．反应达到平衡后，保持其他条件不变，加入合适的催化剂，变小D．内，8．下列叙述与图对应的是A．对于达到平衡状态的反应：N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)，图①表示在t0时刻充入了一定量的NH3，平衡逆向移动B．由图②可知，P2＞P1、T1＞T2满足反应：2A(g)+B(g)⇌2C(g)ΔH＜0C．图③表示的反应方程式为：2A=B+3CD．对于反应2X(g)+3Y(g)⇌3Z(g)ΔH＜0，图④y轴可以表示Y的百分含量9．某温度下，在恒容密闭容器中加入一定量X，发生反应2X(s)Y(s)+Z(g)，一段时间后达到平衡。下列说法错误的是A．升高温度，若c(Z)增大，则△H＞0B．加入一定量Z，达新平衡后m(Y)减小C．加入一定量X，达新平衡后c(Z)增大D．加入一定量氩气，平衡不移动10．实验室中模拟合成氨反应：在恒容密闭容器中，初始投入量相等的条件下，得到三组实验数据如表所示：实验序号温度()浓度()13002.001.701.501.361.251.201.2023002.001.501.281.201.201.201.2032002.001.601.391.291.271.271.27下列有关说法不正确的是A．当容器内的压强不再改变时，说明该可逆反应已达到化学平衡状态B．实验2中，前内以的浓度变化表示的化学反应速率为C．比较实验1和2，说明实验2使用了更高效的催化剂D．实验3中，时向容器中充入一定量，则正反应速率不变11．已知反应X(g)+3Y(g)⇌2Z(g)△H的能量变化如下图所示。下列说法正确的是A．△H=E2-E1B．更换高效催化剂，E3不变C．恒压下充入一定量的氦气n(Z)减少D．压缩容器，c(X)减小12．下列关于化学反应速率的说法正确的是A．化学反应速率是指在一段时间内反应物物质的量的减少或生成物物质的量的增加量B．化学反应速率为0.2mol·L-1·min-1，是指反应经过1min后，某物质的浓度是0.2mol·L-1C．对于任何化学反应来说，反应速率越快，反应现象越明显D．化学反应速率可以衡量化学反应进行的快慢13．在不同条件下，用氧化一定浓度溶液的过程中所测得的实验数据如图所示。下列分析或推测不合理的是（）A．内，的氧化率随时间延长而逐渐增大B．由曲线②和③可知，pH越大，的氧化速率越快C．由曲线①和③可知，温度越高，的氧化速率越快D．氧化过程的离子方程式为14．可逆反应在绝热恒容密闭容器下达到平衡，正反应速率随时间变化的曲线如图所示。下列有关说法正确的是A．反应在c点达到平衡状态B．反应物浓度：a点大于b点C．反应物的总能量低于生成物的总能量D．时，的转化率：段一定大于段15．恒压时，和在起始物质的量时发生反应：，测得不同温度下的平衡转化率见图。有关说法正确的是A．若a点使用了催化剂，则b点未使用催化剂B．该反应的逆反应吸热C．若将起始和变为原来的一半，图像发生改变D．时，平衡常数二、填空题16．反应3Fe(s)+4H2O(g)⇌Fe3O4(s)+4H2(g)在一容积可变的密闭容器中进行，回答下列问题：(1)增加Fe的量，其反应速率_______(填“增大”、“不变”或“减小”，下同)；(2)将容器的体积缩小一半，其反应速率_______；(3)保持体积不变，充入N2使体系压强增大，其反应速率_______；(4)保持压强不变，充入N2使容器的体积增大，其反应速率_______；(5)在一定温度下，将一定量反应物充入该密闭容器中，一段时间后，下列叙述能说明该反应达到平衡状态的是_______(填序号)。a.容器中Fe、H2O、Fe3O4、H2共存b.H2O、H2的物质的量之比为1：1c.容器中的压强不随时间变化d.容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变e.断裂4molH-O键的同时断裂4molH-H键17．Deacon发明的直接氧化法为：。如图为刚性容器中，进料浓度比分别等于1∶1、4∶1、7∶1时平衡转化率随温度变化的关系：可知反应平衡常数K（300℃）________K（400℃）（填“大于”或“小于”）。设初始浓度为，根据进料浓度比的数据计算K（400℃）=________（列出计算式）。按化学计量比进料可以保持反应物高转化率，同时降低产物分离的能耗。进料浓度比过低、过高的不利影响分别是____________、_______________。18．CH4-CO2重整反应[CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)-Q(Q>0)]以两种温室气体为原料生成了合成气，在“碳中和”的时代背景下，该技术受到更为广泛的关注。Ⅰ.完成下列填空：(1)某温度下，在体积2L的容器中加入2molCH4、1molCO2以及催化剂进行重整反应，经过2min达到平衡状态时CO2的转化率为50%。此过程中以CH4表示的平均化学反应速率为_______。平衡常数的值为_______。达到平衡后，其他条件不变时向容器中充入CO2与CO各1mol，则化学平衡_______移动(选填“正向”“逆向”或“不”)。Ⅱ.储能是指通过介质或设备把能量存储起来，在需要时再释放的过程。CH4-CO2重整反应也可用于高温废热的储能。800℃下，研究反应物气体流量、CH4与CO2物质的量比对CH4转化率(α)、储能效率(η)的影响，部分数据如下所示。序号加热温度/℃反应物气体流量/L•min-1n(CH4)∶n(CO2)α/%η/%ⅰ70042∶249.042.0ⅱ80042∶279.652.2ⅲ80063∶364.261.9ⅳ80062∶481.141.6已知储能效率η=Qchem/Qi，其中，Qchem是通过化学反应吸收的热量，Qi是设备的加热功率。(2)解释为何可以用CH4-CO2重整反应进行储能。_______(3)对比实验_______(填序号)，可得出结论：气体流量越大，CH4转化率_______。(4)实验ⅳ中CH4转化率比实验ⅲ高，结合相关数据解释为何储能效率却低的原因(两次实验中设备的加热功率Qi不变)。_______19．氧化剂在反应时不产生污染物，被称为绿色氧化剂，因而受到人们越来越多的关注。某实验小组以分解为例，探究浓度、催化剂、温度对反应速率的影响。在常温下按照下表所示的方案完成实验。实验编号温度(℃)反应物催化剂①20253%溶液无②20255%溶液无③20255%溶液0.1g④20255%溶液1~2滴1溶液⑤30255%溶液0.1g(1)实验①和②的目的是___________。同学甲在进行实验①和②时并没有观察到明显现象。资料显示，通常条件下过氧化氢稳定，不易分解。为了达到实验目的，可采取的改进方法是___________(写出一种即可)。(2)实验③、④、⑤中，测得生成氧气的体积随时间变化如甲图所示。分析该图能得出的结论是___________，___________；(3)同学乙设计了乙图所示的实验装置对过氧化氢的分解速率进行定量分析，以生成20气体为准，其他影响实验的因素均已忽略。实验中需要测量的数据是___________。(4)向某体积固定的密闭容器中加入0.6A、0.2C和一定量(未知)的B三种气体，一定条件下发生反应，各物质浓度随时间变化如图所示。已知在反应过程中混合气体的平均相对分子质量没有变化。请回答：①写出反应的化学方程式：___________；②若，则内反应速率___________，A的转化率为___________；③B的起始的物质的量是___________；平衡时体系内的压强为初始状态的___________倍。三、计算题20．在一体积固定的密闭容器中加入反应物A、B，发生如下反应：A(g)+2B(g)=3C(g)。反应2min后，A的浓度从开始时的1.0mol·L-1降到0.8mol·L-1。.已知反应开始时B的浓度是1.6mol·L-1。求：(1)2min末B的浓度___________mol/L。(2)2min内A的平均反应速率___________mol/(Lmin)。(3)2min内C的平均反应速率___________mol/(Lmin)。(4)2min末时物质B的转化率为___________。21．在100℃时，将0.100mol的气体充入1L抽空的密闭容器中，发生如下反应：，隔一定时间对该容器内的物质进行分析，得到下表：时间/s浓度/()0204060801000.1000.050ab0.0000.0600.1200.1200.120根据以上信息回答下列问题：(1)判断a_______b(填“>”“<”或“=”)。_______。(保留3位有效数字)(2)在0~40s内的平均生成速率为_______。(3)反应时间为100s时，的转化率为_______%。(4)若在相同情况下最初向该容器充入的是二氧化氮气体，则要达到上述同样的平衡状态，二氧化氮的起始浓度是_______。(保留3位有效数字)22．在容积为2L的密闭容器中进行反应：A(g)＋2B(g)⇌3C(g)＋nD(g)。开始时A的物质的量为4mol，B的物质的量为6mol；5min末到达平衡状态，此时测得C的物质的量为3mol，反应前后压强之比为5：6。(1)5min末A的物质的量浓度为_______。(2)前5min内用B表示的化学反应速率v(B)为_______。(3)化学方程式中n的值为_______。(4)若10min后继续往容器中加入3molA和C，此时V正_______V逆(填“>”、“<”或“=”)，理由是________23．回答下列问题(1)在400℃时，将一定量的和14mol压入一个盛有催化剂的10L密闭容器中进行反应：，已知2min后，容器中剩余2mol和12mol，则：①反应中消耗了_______mol，2min后的物质的量浓度是_______。②2min内平均反应速率：_______。③发生反应前容器内压强与发生反应后容器中压强比值为：_______。(2)某温度时，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种物质的量随时间的变化曲线如图所示。①Z的产率是_______。②由图中所给数据进行分析，该反应的化学方程式为_______。③若三种物质都是气体，则平衡时X所占体积的百分比为_______。四、实验题24．某次银镜反应实验完成后，甲同学在清洗试管时，发现向做过银镜反应的试管内滴加0.1溶液，银镜会消失。Ⅰ.甲同学推测溶液中的具有氧化性，能够溶解单质Ag，设计如下实验方案，证明其结论：取一支沾有少量Ag的试管，加入5mL0.05溶液(过量)，充分振荡，发现银镜消失较慢，溶液黄色明显变浅，产生较多白色沉淀。(1)选用0.05溶液的目的是___________。(2)实验完成后向试管中加入___________(填序号，①KSCN溶液、②溶液、③稀HCl)，若出现___________，则证明甲同学推测正确。(3)该实验方案中涉及化学反应的离子方程式为___________。Ⅱ．乙同学在甲同学实验方案基础上又设计了如下列实验方案：序号实验步骤实验现象a用pH试纸测定0.1mol/L的pHpH=2b取一支沾有少量Ag的试管，加入5mL0.1mol/L溶液(过量)，充分振荡。银镜消失较快；溶液黄色略变浅；c取一支沾有少量Ag的试管，加入试剂A，充分振荡。银镜消失较快。(4)乙同学的实验目的为___________，根据实验目的可以判断出步骤c中的试剂A可为pH=___________，浓度为0.3的___________(填离子符号)溶液。Ⅲ．丙同学查阅资料发现，、的氧化性差异不大，推测在一定条件下Ag与反应可能是可逆反应，改用如下图所示装置进行探究，连接装置(盐桥中的物质不参与反应)，进行下表中实验操作并记录电流表读数。序号实验步骤电流表读数(A)A按上图连接装置并加入药品，电流表指针偏转，发现银电极质量有增加，读出电流表读数aa(a＞0)B充分反应一段时间后，读出电流表读数bb(0＜b＜a)C再继续向烧杯甲中缓缓加入浓溶液，读出电流表读数xx(5)根据步骤C中电流表读数x确定Ag与反应是可逆反应，则读数x可能为___________，请具体说明如何通过电流表的读数x判断该反应为可逆反应：___________。(6)和反应的离子方程式为___________。25．为了研究外界条件对过氧化氢分解速率的影响，某同学做了以下实验，请回答下列问题。实验编号实验操作实验现象①分别在试管A、B中加入5mL5%溶液，各滴入2滴1mol/L溶液，待试管中均有适量气泡出现时，将试管A放入盛有5℃左右冷水的烧杯中浸泡，将试管B放入盛有40℃左右热水的烧杯中浸泡试管A中不再产生气泡，试管B中产生气泡的量增大②另取两支试管分别加入5mL5%溶液和5mL10%溶液两试管中均未明显见到有气泡产生(1)实验①的目的是________________________________________，实验中滴加溶液的目的是______________________________________________。(2)实验②中未观察到预期的实验现象，为了帮助该同学达到实验目的，你提出对上述操作的改进意见是________________________________________________（用实验中所提供的试剂和仪器）。(3)某同学在50mL一定浓度的溶液中加入一定量的二氧化锰，放出气体的体积（标准状况）与反应时间的关系如图所示，则A、B、C三点所表示的瞬时反应速率最慢的是______________。26．实验室探究NaHSO3溶液与Cu2+的反应。I.如图所示制备(经检验装置气密性良好)。(1)仪器a的名称是____。(2)写出C中制备NaHSO3的离子方程式____。II.探究NaHSO3溶液与Cu2+的反应，过程如图所示：已知：硫酸亚铜易溶于水。回答下列问题：(3)加入NaCl固体后产生的无色气体和白色沉淀经检验分别是SO2和CuCl，说明发生了氧化还原反应。加入NaCl固体发生反应的原因。a.Cl-改变了HSO的还原性b.Cl-改变了Cu2+的氧化性用原电池原理进行试验，探究上述现象可能的原因。编号实验1实验2实验现象闭合开关K，电流计指针发生微小偏转，烧杯中未见明显现象闭合开关K，电流计指针发生微小偏转，烧杯中未见明显现象①由实验1、2可知原因a不合理，依据是_____。②实验3：用如图所示装置实验，B中有白色沉淀生成，证明原因b合理。ⅰ.补全电化学装置示意图____。ⅱ.写出B中的电极反应方程式____。ⅲ.请从反应原理的角度解释原因：Cl-与Cu2+的还原产物Cu+形成沉淀，____，使HSO与Cu2+的反应能够反应完全。III.金能与浓硝酸发生微弱反应生成Au3+，短时间几乎观察不到金溶解。金易溶于“王水”［浓硝酸与浓盐酸按体积比1∶3混合］已知：Au3++4Cl-+H+HAuCl4(4)利用(3)中实验探究的结论，分析“王水”溶金的原理：____。27．常用作有机合成催化剂，现有如下两种方法制备。已知：晶体呈白色，微溶于水，不溶于稀盐酸，露置于潮湿空气中易转化为绿色的，且易见光分解。方法一：利用热分解(绿色)制备，并进行相关探究。(1)将下列实验操作按先后顺序排列为：a→→→→→→d______a．检查装置的气密性后加入药品b．点燃酒精灯加热至，反应一段时间c．调整酒精灯温度，反应一段时间d．停止通入e．停止通入，然后通入干燥f．在“气体入口”处通入干燥g．熄灭酒精灯(2)当观察到___________时，反应达到终点，停止加热。方法二：以(含少量)粗品为原料制取，设计的合成路线如下：查阅资料可知：①在较高的盐酸浓度下，能溶解于甲基异丁基甲酮：②在溶液中存在：。(3)写出通入混合液中发生的反应的离子方程式___________。(4)下列叙述正确的是___________(填字母)。A．原料中含有的经氧化、萃取几乎都在有机相中被除去B．加入萃取剂后，混合物转移至分液漏斗中，塞上玻璃塞，如图用力振摇C．上述合成路线中，一系列操作包括：抽滤、洗涤、干燥，且干燥时应注意密封、避光D．该流程中温度越高越有利于将转化为(5)向混合液中加入去氧水的目的是___________。(6)现称取产品，用硫酸酸化的硫酸铁完全溶解，并稀释成。每次用移液管移取溶液于锥形瓶中，再用溶液滴定，平均消耗。①按该实验方案计算产品的纯度为___________%。②有同学认为该实验方案明显不合理，会导致计算的纯度___________(填“偏高”或“偏低”)参考答案：1．A【解析】列三段式：C．根据题意0.2xmol/L=0.4mol/L，解得x=2，C错；A．，A正确；B．A平衡转化率=，B错；D．B的平衡转化率=，D错；故答案选A。2．A【解析】同一化学反应中,同一时间段内,各物质的反应速率之比等于其计量数之比，先把不同物质的反应速率换算成同一物质的反应速率进行比较，从而确定选项，注意单位是否相同。【解析】发生反应：N2+3H22NH3，不同物质表示的反应速率之比等于其化学计量数之比，故不同物质表示的速率与其化学计量数的比值越大，表示的反应速率越快。A．v(N2)====0.2mol•L-1•min-1；B．v(N2)===0.125mol•L-1•min-1；C．v(N2)===0.1mol•L-1•min-1；D．v(N2)=0.1mol·L-1·min-1；反应速率A＞B＞C=D；答案选A。3．C【解析】A．据图可知反应ii中NO被Fe还原为NH，根据电子守恒、元素守恒可得离子方程式为NO+3Fe+8H+=NH+3Fe2++2H2O，A正确；B．增大单位体积水体中纳米Fe/Ni的投入量，即增大其浓度，同时也增大反应物间的接触面积，可提高NO的去除效果，B正确；C．反应i中NO中被Fe还原为NO，Fe被氧化为Fe2+，根据电子守恒可知1molNO氧化1molFe，同时生成1molNO，根据A选项可知，1molNO可以氧化3molFe，所以反应ⅰ、ⅱ消耗的铁的物质的量之比为1:3，C错误；D．根据C选项分析可知，将amolNO完全转化为NH至少需要amol+3amol=4amol的铁，D正确；综上所述答案为C。4．B【解析】A．因为正反应为放热反应(ΔH＜0)，故升高温度，平衡逆向移动，A2的转化率减小，A不正确；B．升高温度，反应物和生成物的能量增大，反应速率加快，从而缩短达到平衡的时间，B正确；C．达到平衡后，升高温度，正、逆反应速率都增大，但逆反应速率增大更多，平衡逆向移动，C不正确；D．达到平衡后，减小压强，平衡向气体分子数增大的方向，即逆反应方向移动，D不正确；故选B。5．B【解析】A．升高温度、增大反应物浓度均可加快反应速率，A项正确；B．，B项错误：C．时，，消耗了，根据方程式可知这段时间内消耗的物质的量为，所以时，，与时的物质的量相同，说明时反应已经达到平衡，C项正确；D．该反应是气体物质的量减小的反应，气体的总质量不变，所以当混合气体的平均相对分子质量不变时，反应达到平衡，D项正确；故选B。6．B【解析】①C的生成速率与C的消耗速率相等，即V生成=V消耗，说明该反应达到平衡状态，①符合题意；②无论该反应是否达到平衡状态，单位时间内生成的同时都会生成，所以不能作为达到平衡状态的标志，②不符题意；③反应达到平衡状态时，各物质的物质的量保持不变，浓度也不变，所以A、B、C的浓度不再变化，说明该反应达到平衡状态，③符合题意；④反应前后气体的总质量发生改变，容器容积一定，当混合气体的密度不再发生改变时，说明反应达到平衡状态，④符合题意；⑤该反应是反应前后气体分子数减小的反应，容器容积、温度均不变，当混合气体的总压强不再变化时，说明反应达到平衡状态，⑤符合题意；⑥该反应是反应前后气体的物质的量减小的反应，当混合气体的总物质的量不再变化时，说明反应达到平衡状态，⑥符合题意；⑦达到平衡状态时，A、B、C三种物质的浓度之比可能是1:3:2，也可能不是1:3:2，⑦不符题意；综上分析①③④⑤⑥符合题意，则B选项正确。故正确答案：B。7．A【解析】A．，A正确；B．体积相同，物质的量之比=浓度之比=，B错误；C．=生成物总能量-反应物总能量，加入催化剂后，参与反应的反应物和生成物能量均未改变，故不变，C错误；D．v=，D错误；答案选A。8．B【解析】A．对于达到平衡状态的反应：N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)，图①表示在t0时刻v正、v逆都增大，v逆增大的多，化学平衡逆向移动，应该是升高温度使平衡逆向移动导致。若是充入了一定量的NH3，则v逆增大，v正瞬间不变，这与图像不吻合，A不符合题意；B．增大压强反应速率加快，达到平衡所需时间缩短；升高温度反应速率加快，达到平衡所需时间缩短。则根据图像可知：压强：P2＞P1；温度：T1＞T2。增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动，C含量增大，说明正反应是气体体积减小的反应；升高温度，C含量减小，说明平衡逆向移动，逆反应为吸热反应，则正反应为放热反应，故该反应的正反应是气体体积减小的放热反应，故满足反应：2A(g)+B(g)⇌2C(g)ΔH＜0，B正确；C．该反应是可逆反应，应该用可逆号“⇌”，不能用等号“=”表示，C错误；D．在压强不变时，升高温度，化学平衡向吸热的逆反应方向移动，表示Y的含量应该增大，但图象显示y轴数值减小，因此图④y轴不可以表示Y的百分含量，D错误；故合理选项是B。9．C【解析】A．升高温度，若c(Z)增大，说明平衡正向移动，而升高温度平衡向着吸热反应方向移动，故正反应是吸热反应，则△H＞0，A正确；B．加入一定量Z，即增大生成物浓度，化学平衡逆向移动，故达新平衡后m(Y)减小，B正确；C．由于X是固体，加入一定量X，X的浓度不变，反应速率不变，平衡不移动，故达新平衡后c(Z)不变，C错误；D．恒温恒容时，加入一定量氩气，反应体系中各物质的浓度不变，正逆反应速率不变，故平衡不移动，D正确；故答案为：C。10．B【解析】A．根据反应方程式可知，该反应前后气体的分子数不同，在反应过程中体系的压强随着分子数的变化而变化，故当容器内的压强不再改变时，说明该可逆反应已达到化学平衡状态，A正确；B．实验2中，前20min内以H2的浓度变化表示的化学反应速率为=0.036mol•L-1•min-1，NH3的浓度变化表示的化学反应速率为0.024mol•L-1•min-1，B错误；C．催化剂只能加快反应速率，不能影响平衡移动。比较实验1和2，实验2更快达到了与实验1相同的化学平衡状态，说明实验2使用了更高效的催化剂C正确；D．恒容容器中通入氦气，反应混合物中各组分的深度保持不变，故反应速率不变，D正确；故选B。11．C【解析】A．△H=生成物的总能量-反应物的总能量=E1-E2，故A错误；B．更换高效催化剂，降低反应活化能，反应速率加快，该反应中(E3-E2)为活化能，E2为反应物的能量，E2不变，活化能降低，则E3减小，故B错误；C．恒压下充入一定量的氦气，容器体积增大，反应体系的分压减小，平衡向气体增多的方向移动，则n(Z)减少，故C正确；D．压缩容器体积，压强增大，平衡向右移动，n(X)减小，体积减小，各物质的浓度都增大，平衡移动只能减弱这种改变，而不能消除，故c(X)还是比原来大，故D错误；故选C。12．D【解析】A．化学反应速率用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示，故A错误；B．化学反应速率为0.2mol·L-1·min-1，是指反应经过1min后，某物质的浓度减少或增加0.2mol·L-1，故B错误；C．有些反应无明显的现象，如酸碱中和反应，故C错误；D．化学反应速率可以衡量化学反应进行的快慢，故D正确；故选D。13．B【解析】A.由题图中曲线可知，内，随着时间的延长，的氧化率逐渐增大，A项正确,不符合题意;B.由曲线②和③可知，当温度相同时，pH越小，的氧化率越大，相同时间内的氧化速率越快，B项错误，符合题意；C.由曲线①和③可知，温度越高，的氧化速率越快，C项正确，不符合题意；D.氧化过程的离子方程式为，D项正确，不符合题意。故选B。14．B【解析】A．化学平衡状态的实质是正反应速率等于逆反应速率，c点对应的正反应速率还在改变，未达平衡，A项错误；B．a到b时正反应速率增加，反应物浓度随时间不断减小，即反应物浓度：a点大于b点，B项正确；C．从a到c正反应速率增大，之后正反应速率减小，说明反应刚开始时温度升高对正反应速率的影响大于浓度减小对正反应速率的影响，说明该反应为放热反应，即反应物的总能量高于生成物的总能量，C项错误；D．随着反应的进行，正反应速率增大，△t1＝△t2时，SO2的转化率：a～b段小于b～c段，D项错误；答案选B。15．B【解析】A．使用催化剂，能改变化学反应速率，但不影响化学平衡，若使用催化剂，a点二氧化硫转化率和b点应相同，故A错误；B．升高温度，平衡向吸热反应方向移动，由图可知，升高温度，二氧化硫的转化率减小，说明平衡向逆反应方向移动，该反应为逆反应为吸热反应，故B正确；C．恒压时，将起始n(SO2)和n(O2)变为原来的一半，与原平衡为恒压等效平衡，二氧化硫的转化率不变，图像不变，故C错误；D．容器的体积未知，不能确定各物质的平衡浓度，无法计算K，故D错误；故选：B。16．(1)不变(2)增大(3)不变(4)减小(5)d【解析】(1)因铁是固体，增加铁的量，没有增加铁的浓度，所以不能改变反应速率；(2)容器的体积缩小，容器内各物质的浓度都增大，浓度越大，化学反应速率越快；(3)体积不变，充入N2使体系压强增大，但各物质的浓度不变，所以反应速率不变；(4)压强不变，充入N2使容器的体积增大，但各物质的浓度都减小，浓度越小，反应速率越小；(5)在一定温度下，将一定量反应物充入该密闭容器中，一段时间后，下列叙述能说明该反应达到平衡状态的是：a．可逆反应不能进行到底，无论反应进行到何种程度，容器中Fe、H2O、Fe3O4、H2四种物质都会共存，因此不能说明该反应达到平衡状态，a错误；b．H2O、H2的物质的量之比与投料有关，不能说明该反应达到平衡状态，b错误；c．由于左右化学计量数之和相等，故容器中的压强不随时间变化，不能说明该反应达到平衡状态，c错误；d．气体质量为变量，物质的量不变，容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变，说明该反应达到平衡状态，d正确；e．断裂4molH-O键的同时生成4molH-H键，说明该反应达到平衡状态，e错误；故选d。17．

大于

和分离能耗较高

转化率较低【解析】温度相同时，越大，HCl的转化率越低，所以400℃时的平衡转化率为84%的曲线为料浓度比的曲线，据此解答。【解析】由题给平衡转化率随温度变化的关系图可知，随温度升高，HCl平衡转化率降低，则此反应为放热反应，温度越高，平衡常数越小，即K（300℃）大于K（400℃）。结合题图可知，、400℃时的平衡转化率为84%，列出三段式：，则；进料浓度比过低会使体系中含量高，分离和的能耗较高，过高则会造成转化率较低，故答案为：大于；；和分离能耗较高；转化率较低。18．(1)

0.125mol/(L·min)

逆向(2)CH4-CO2重整反应是吸热反应，在生成CO、H2等气体燃料同时也将高温废热转化为化学能，而气体燃料燃烧又能将热能释放出来，从而实现储能(3)

ii和iii

越低(4)在1min内，实验iii通入甲烷3L，实际转化3x0.642=1.926L，而实验iv通入甲烷2L，实际转化2x0.811=1.622L，因此iii中参与反应的甲烷的量大于iv，通过化学反应吸收的热量Qchem更多，当设备加热功率Qi不变时，储能效率更高【解析】（1）根据平衡的三段式进行计算，并结合反应速率的公式和平衡常数公式计算，并比较浓度商和平衡常数的大小确定平衡的移动方向。（2）根据反应热分析该反应为储能。（3）根据表中数据分析，改变气体流量的实验组别和实验结论。（1）CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)-Q(Q>0某温度下，在体积2L的容器中加入2molCH4、1molCO2以及催化剂进行重整反应，经过2min达到平衡状态时CO2的转化率为50%。此过程中以CH4表示的平均化学反应速率为=0.125mol/(L·min)，平衡常数的值为=。达到平衡后，其他条件不变时向容器中充入CO2与CO各1mol，则Qc=，化学平衡逆向移动。（2）CH4-CO2重整反应是吸热反应，在生成CO、H2等气体燃料同时也将高温废热转化为化学能，而气体燃料燃烧又能将热能释放出来，从而实现储能，故用用CH4-CO2重整反应进行储能。（3）对比实验ii和iii是改变气体流量，根据表中数据分析，可以得出结论：气体流量越大，CH4转化率越低。（4）实验ⅳ中CH4转化率比实验ⅲ高，但在1min内，实验iii通入甲烷3L，实际转化3x0.642=1.926L，而实验iv通入甲烷2L，实际转化2x0.811=1.622L，因此iii中参与反应的甲烷的量大于iv，通过化学反应吸收的热量Qchem更多，当设备加热功率Qi不变时，储能效率更高。19．

探究浓度对反应速率的影响

向反应物中加入等量同种催化剂(或升高相同温度)

升高温度，反应速率加快

对过氧化氢分解的催化效果更好

产生20气体所需的时间

0.006

60%

0.08

1【解析】(1)实验①和②的浓度不同，则该实验的目的为探究浓度对化学反应速率的影响；同学甲在进行实验时并没有观察到明显现象。资料显示，通常条件下过氧化氢稳定，不易分解。为了便于比较，需要加快反应速率，可以向反应物中加入等量同种催化剂(或将盛有反应物的试管放在同一热水浴中，升高相同温度)，故答案为：探究浓度对反应速率的影响；向反应物中加入等量同种催化剂(或将盛有反应物的试管放在同一热水浴中，升高相同温度)；(2)由图可知，③、⑤中⑤的反应速率大，说明升高温度，反应速率加快；③、④中④的反应速率小，说明MnO2对过氧化氢分解的催化效果更好，故答案为：升高温度，反应速率加快；MnO2对过氧化氢分解的催化效果更好；(3)反应是通过反应速率分析的，根据，所以实验中需要测量的数据是时间(或收集一定体积的气体所需要的时间)，故答案为：产生20mL气体所需的时间；(4)①由图可知，A、B的物质的量减小，C的物质的量增加，且t1时物质的量不变，说明该反应为可逆反应，A、C的物质的量的变化量之比为(0.15-0.06)∶(0.11-0.05)=3∶2，反应过程中混合气体的平均相对分子质量不变，则反应为3A⇌B+2C，故答案为：3A⇌B+2C；②若t1=10时，则内以C物质浓度变化表示的反应速率；t1时，A的转化率为，故答案为：0.006；60%；③由A和C的变化量之比为(0.15-0.06)∶(0.11-0.05)=3∶2，可以推出B的变化量为0.03mol/L，容器的体积为4L，所以B起始的物质的量是(0.05-0.03)×4mol=0.08mol；根据阿伏加德罗定律可知，在同温同体积条件下，气体的压强之比等于其物质的量之比，也等于其分子数之比。由于反应前后气体的分子数保持不变，所以平衡时体系内的压强保持不变，为初始状态的1倍，故答案为：0.08mol；1。20．

1.2

0.1

0.3

25%【解析】(1)在2min内A物质的浓度改变了△c(A)=1.0mol·L-1-0.8mol·L-1=0.2mol/L，根据方程式物质反应关系可知A、B两种物质反应的比是1：2，所以B物质改变浓度为△c(B)=2△c(A)=0.4mol/L，由于在反应开始时B的浓度为1.6mol/L，所以2min末B的浓度c(B)=1.6mol/L-0.4mol/L=1.2mol/L；(2)在2min内A物质的浓度改变了△c(A)=1.0mol·L-1-0.8mol·L-1=0.2mol/L，根据化学反应速率的含义，可知用A的浓度变化表示的平均反应速率v(A)==0.1mol/(L·min)；(3)在同一时间段内用不同物质表示反应速率，速率比等于方程式中化学计量数的比。V(A)：v(C)=1：3，所以2min内C的平均反应速率v(C)=3v(A)=3×0.1mol/(L·min)=0.3mol/(L·min)；(4)在反应开始时B的浓度为1.6mol/L，2min内B物质改变浓度为△c(B)=2△c(A)=0.4mol/L，则2min末时物质B的转化率为=25%。【点睛】在同一时间段内用不同物质表示的化学反应速率，速率比等于方程式中相应的化学计量数的比。固体、纯液体的物质浓度不变，因此不能使用固体或液体物质表示反应速率。21．(1)

=

0.100(2)0.0025(3)60(4)0.200【解析】(1)根据表中数据可知，60s后反应达平衡，反应混合物各组分的浓度不变，所以a=b；由表可知，40s时，c(N2O4)=0.0500mol/L，所以c2=0.100mol/L；(2)根据表中数据可知，在0~40s内的平均生成速率为=0.0025；(3)60s后反应达平衡，反应时间为100s时：的转化率为=60%；(4)达到上述同样的平衡状态，等效平衡，按化学计量数换算到N2O4一边，满足c(N2O4)为0.100mol/L，所以：故答案为：0.200mol/L。22．(1)1.5mol/L(2)0.2mol·L-1·min-1(3)2(4)

<

K=9/16，Q=9/4，Q>K，故平衡逆向移动，V正<V逆【解析】(1)依据题意列三段式：5min末A的物质的量浓度为=1.5mol/L；(2)前5min内用B表示的化学反应速率v(B)====0.2mol·L-1·min-1；(3)压强之比等于物质的量之比：=，解得n=2；(4)反应达平衡时，平衡常数K==，若10min后继续往容器中加入3molA和C，Q==>K，平衡逆向移动，V正<V逆。23．(1)

4

0.4mol/L

0.1mol/(L·min)

10：9(2)

30%

38.9%【解析】(1)①已知2min后，容器中剩余2mol和12mol，因此消耗氧气的物质的量是14mol－12mol＝2mol，根据方程式可知反应中消耗了4mol，同时生成三氧化硫是4mol，则2min后的物质的量浓度是4mol÷10L＝0.4mol/L。②2min内平均反应速率＝0.1mol/(L·min)。③压强之比是物质的量之比，则发生反应前容器内压强与发生反应后容器中压强比值为：。(2)①达到平衡时消耗X的物质的量是1mol－0.7mol＝0.3mol，消耗Y的物质的量是1mol－0.9mol＝0.1mol，生成Z的物质的量是0.2mol，变化量之比是化学计量数之比，因此方程式为，所以Z的理论产量是，平衡时生成Z是0.2mol，所以Z的产率是×100%＝30%。②根据以上分析可知该反应的化学方程式为。③若三种物质都是气体，则平衡时X所占体积的百分比为×100%≈38.9%。24．(1)防止酸性条件下硝酸根把银氧化，干扰实验且保证浓度相等(2)

②

蓝色沉淀(3)(4)

验证酸性条件下和均可以氧化单质银

pH=2

(5)

或或

从电压表x度数可以看出加入浓溶液后，电流方向会发生偏转，乙电池中Ag变为负极，故证明Ag与反应是可逆反应(6)【解析】(1)为抑制铁离子水解，铁盐溶液常加相对应的酸使溶液呈酸性，选用硫酸铁溶液，目的是防止酸性条件下硝酸根把银氧化，干扰实验且保证浓度相等；(2)实验完成后向试管中加入②，若出现蓝色沉淀，则说明有亚铁离子生成，证明甲同学推测正确；(3)该实验方案中涉及化学反应的离子方程式为；(4)用pH试纸测定0.1mol/L的pH=2，说明水解呈酸性，即相当于溶液中存在硝酸，b中溶液黄色略变浅说明铁离子起作用；A应该保证浓度与a、b中相等，故为pH=2，浓度为0.3的的溶液，故乙同学的实验目的为验证酸性条件下和均可以氧化单质银；答案为；验证酸性条件下和均可以氧化单质银；pH=2；；(5)从电压表x度数可以看出加入浓溶液后，电流方向会发生偏转，乙电池中Ag变为负极，故证明Ag与反应是可逆反应，因此读数x可能为或或；(6)根据上述分析可知，和反应生成银，将氧化成，且为可逆反应，故反应的离子方程式为。25．

研究温度对分解速率的影响

加快的分解速率，使实验现象易于观察

将两支试管同时放入盛有相同温度热水的烧杯中浸泡（或向两支试管中同时滴入2滴1mol/L溶液，其他合理答案也可），观察产生气泡的速率

C【解析】(1)分别在试管A、B中加入5mL5%溶液，各滴入2滴1mol/L溶液，两试管中均有适量气泡出现，说明过氧化氢能发生分解；将试管A放入盛有5℃左右冷水的烧杯中浸泡，将试管B放入盛有40℃左右热水的烧杯中浸泡，两支试管的不同点是试管A中的温度比试管B中的低，说明研究的是温度对分解速率的影响；由课本中可知，溶液可以作双氧水分解的催化剂，实验中滴加溶液，目的是加快的分解速率，使实验现象易于观察，故答案为：研究温度对分解速率的影响；加快的分解速率，使实验现象易于观察；