2.3化学反应的快慢与限度——提升训练2021~2022学年高一化学下学期鲁教版（2019）必修第二册（含答案解析）

2.3化学反应的快慢与限度
一、选择题（共16题）
1．可逆反应mA(s）+n D(g）pX(g）+qY(g）在反应过程中，其他条件不变，D的转化率和温度T或压强p关系如图所示(D﹪为D的转化率），下列叙述中正确的是
A．正反应为放热反应
B．使用催化剂，D的物质的量减小
C．化学方程式系数m+n=p+q
D．增加物质A或D的用量，平衡均向右移动
2．可逆反应A(s)＋BC达到平衡后，B的转化率与压强、温度的关系如下图,下列说法正确的是(　　)
A．B是固体，C是固体，正反应是吸热反应
B．B是气体，C是固体，正反应是吸热反应
C．B是气体，C是固体，正反应是放热反应
D．B、C都是气体，正反应是放热反应
3．某同学控制适当条件，将反应Ag+Fe3+ Ag++Fe2+设计成如图所示的原电池装置(已知电流表指针偏向与电子的流向相同，盐桥中装有含有硝酸钾的琼胶)。下列有关判断不正确的是
A．若电流表指针向左转，则盐桥中的K+向右烧杯中移动
B．若电流表指针归零时，则反应达到平衡状态
C．若电流表指针向右偏转，则银电极发生氧化反应
D．上述实验能说明其他条件不变时Ag+与Fe3+的氧化性强弱与其离子浓度有关
4．反应4A(g)+5B(g) 4C(g)+6D(g)在四种不同情况下的反应速率分别为:
①v(A)=0.4 mol·L-1·min-1②v(B)=0.5 mol·L-1·s-1③v(C)=0.4 mol·L-1·s-1④v(D)=0.5 mol·L-1·s-1
下列有关反应速率的比较中，正确的是
A．③=②>④>① B．②=④>③=① C．①>②>③>④ D．④>③>②>①
5．对于反应4NH3+5O2＝4NO+6H2O，下列为4种不同情况下测得的反应速率中，表明该反应进行最快的是
A．v(NH3)＝0.2 mol/（L·s） B．v(O2)＝1.4 mol/（L·min）
C．v(H2O)＝0.25 mol/（L·s） D．v(NO)＝9 mol/（L·min）
6．将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中，发生下列反应：3A（g）+B（g） xC（g）+2D（g），经2min后测得D的浓度为0.5mol/L，c（A）：c（B）=3：5，以C表示的平均速率v（C）=0.25mol L-1 min-1，下列说法正确的是
A．反应速率
B．该反应方程式中，
C．2min时，A的物质的量为
D．2min时，A的转化率为
7．在密闭容器中发生如下反应：mA(g)+nB(g)pC(g)，达到平衡后，保持温度不变，将气体体积扩大到原来的两倍，当达到新平衡时，C的浓度为原来0.6倍，下列说法错误的是
A．m+n

C．A的转化率降低 D．C的体积分数增加
8．下列说法正确的是（ ）
A．常温下，反应4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)=4Fe(OH)3(s)的ΔH>0，ΔS<0
B．常温下，将稀CH3COOH溶液加水稀释，溶液中的值不变
C．在铜的精炼过程中，若转移1mol电子，则阴极析出Cu的质量为32g
D．一定条件下，将0.5molN2和1.5molH2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3kJ，则其热化学方程式为N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)；ΔH=-38.6kJ·mol-1
9．反应X(g)＋Y(g)2Z(g) ΔH＜0，在密闭容器中充入0.1molX和0.1molY，达到平衡时，下列说法不正确的是（ ）
A．减小容器体积，平衡不移动，X的转化率不变
B．增大c(X)，X的转化率减小
C．保持容器体积不变，同时充入0.1molX和0.2molY，X的转化率增大
D．加入催化剂，正反应速率增大，Z的产率增大
10．在一定温度下,下列叙述不是可逆反应A(气)+3B(气)2C(气)+2D(固)达到平衡的标志的是
①C的生成速率与C的分解速率相等 ②单位时间内生成amolA,同时生成3amolB
③A、B、C的浓度不再变化 ④恒容下，混合气体的密度不再变化
⑤混合气体的总压强不再变化 ⑥混合气体的物质的量不再变化
⑦单位时间内消耗amolA,同时生成 3amolB ⑧A、B、C、D的分子数之比为1:3:2:2
A．②⑧ B．②⑤⑧ C．①③④⑦ D．②⑤⑥⑧
11．在恒容密闭容器中进行反应：X2(g)＋Y2(g)Z(g)。已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1mol·L－1，0.3mol·L－1，0.2mol·L－1。在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度可能是
A．Z为0.3mol·L－1 B．X2为0.3mol·L－1
C．Y2为0.4mol·L－1 D．Z为0.4mol·L－1
12．实验室制取氧气的反应：2H2O2=2H2O+O2↑下列条件下，反应的速率最快的是（ ）
选项 H2O2的质量分数 温度 催化剂
A 5% 5℃ MnO2
B 5% 40℃ MnO2
C 10% 5℃ 无
D 10% 40℃ MnO2
A．A B．B C．C D．D
13．对于反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，不能增大正反应速率的措施是（ ）
A．恒容再通入氧气
B．增大体系容积
C．使用催化剂V2O5
D．升高体系温度
14．在密闭容器中进行X2(g)+4Y2(g) 2Z2(g)+3Q2(g)的反应，其中X2、Y2、Z2、Q2的起始浓度分别为:0.1 mol/L、0.4 mol/L、0.2 mol/L、0.3 mol/L，达到平衡，各物质的浓度不可能为( 　　)
A．c(X2)=0.15 mol/L B．c(Y2)=0.9 mol/L
C．c(Z2)=0.3 mol/L D．c(Q2)=0.54 mol/L
15．已知N≡N、N—H、H—H的键能分别为946 kJ·mol－1、391 kJ·mol－1、436 kJ·mol－1。下列说法正确的是(　　)
A．N2与H2在一定条件下化合生成2 mol NH3时放出的热量为92 kJ
B．一定条件下合成氨反应N2＋3H22NH3达平衡时，3v(H2)正＝2v(NH3)逆
C．用液氨和液氧制成的燃料电池放电时可实现将化学能全部转化为电能
D．反应NH3(g)＋HCl(g)=NH4Cl(s)常温下能自发进行，该反应的ΔH>0
16．下图曲线a表示放热反应 X(g) + Y(g)Z(g) + M(g) + N(s) △H ＜0进行过程中X的转化率随时间变化的关系。若要改变起始条件，使反应过程按b曲线进行，可采取的措施是
A．升高温度 B．加大X的投入量 C．加催化剂 D．增大体积
二、综合题（共6题）
17．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图1。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)通过NO传感器可监测汽车尾气中NO的含量，其工作原理如图2所示：
①NiO电极上发生的是___________反应(填“氧化”或“还原”)。
②Pt电极上的电极反应式为_______________________________。
(3)一种新型催化剂能使NO和CO发生反应：2NO+2CO2CO2+N2。已知增大催化剂的比表面积可提高该反应速率，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，部分条件已经填在下表中。
实验编号 t(℃) NO初始浓度 CO初始浓度(mol/L) 催化剂的比表面积(m2/g)
Ⅰ 280 1.2×10﹣3 5.80×10﹣3 82
Ⅱ 280 1.2×10﹣3 b 124
Ⅲ 350 a 5.80×10﹣3 82
①请表中数据补充完整：a___________；b____________。
②能验证温度对化学反应速率规律的是实验____________________(填实验序号)。
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3所示，其中表示实验Ⅱ的是曲线________________(填“甲”或“乙”)。
18．按要求回答问题：
（1）以Zn和Cu为电极，稀H2SO4为电解质溶液形成的原电池中：
①H+向___________极移动（填“正”或“负”）。
②若有1mole- 流过导线，则理论上负极质量减少____________g。
③若将稀硫酸换成硫酸铜溶液，电极质量增加的是___________（填“锌极”或“铜极”），原因是______________（用电极方程式表示）。
（2）一定温度下，在容积为2 L的密闭容器中进行反应：aN(g)bM(g)+cP(g)，M、N、P的物质的量随时间变化的曲线如图所示：
①反应化学方程式中各物质的系数比为a∶b∶c=_________。
②下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是____________________________。
A．反应中当M与N的物质的量相等时
B．混合气体的总物质的量不随时间变化而变化
C．单位时间内每消耗amolN，同时消耗bmolM
D．混合气体的压强不随时间的变化而变化
E．M的物质的量浓度保持不变
19．在800℃2L密闭容器中，反应2NO＋O22NO2，n(NO)随时间的变化如下表：
时间(s) 0 1 2 3 4 5
n(NO)/mol 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007
(1)如图表示各物质浓度的变化曲线。
A点处，v(正)__v(逆)，A点正反应速率__B点正反应速率。(用“＞”、“＜”、“＝”填空)
(2)图中表示O2变化的曲线是__。用NO2表示从0～2s内该反应的平均速率v=__。
(3)能使该反应的反应速率增大的是__。
A．及时分离出NO2气体 B．升高温度
C．减小O2的浓度 D．选择高效的催化剂
(4)能说明该反应已经达到平衡状态的是__。
A．容器内压强保持不变 B．v(NO)=2v(O2)
C．容器内的密度保持不变 D．v逆(NO2)=2v正(O2)
20．完成下列问题。
（1）重铬酸钾（K2Cr2O7为橙色，K2CrO4为黄色）溶液存在着如下平衡：Cr2O72－＋H2O 2CrO42－＋2H＋。
①若平衡体系的pH＝2，则溶液显___________色。
②能说明该反应达平衡状态的是___________。
a．溶液呈酸性 b．溶液的颜色不变
c．2v(Cr2O72－)＝v(CrO42－) d．Cr2O72－和CrO42－的浓度相同
（2）25℃时，2NO2(g)N2O4(g)△H＝－56.9kJ/mol。
①该反应的化学平衡常数表达式_________________________________。
②其它条件不变，缩小容器体积，达到新平衡，此过程的现象：
_______________________________________________________。
③其它条件不变，将该体系升温至100oC，此过程的现象：
_____________________________________________。
（3）明矾[KAl(SO4)2·12H2O]是一种常用的净水剂。
①用离子方程式表示净水的原因：_________________________。
②明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液至SO42－ 刚好沉淀完全时，溶液的pH______7（填“＞”“＝”或“＜”，下同）。
③明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液至Al3＋刚好沉淀完全时，溶液的pH______7。
④明矾溶液中离子浓度由大到小的顺序：______________________________。
21．碳及其化合物广泛应用在工业生产中。回答下列问题：
Ⅰ．真空碳热冶铝法包含很多反应，其中的三个反应如下：



(1)___________(用、表示)。
(2)遇水剧烈反应，生成最简单的烃，该反应的化学方程式为___________。
Ⅱ．用还原法也可以处理氮氧化合物，发生的反应为：
(3)在一恒压绝热的密闭容器中，不能表示上述反应达到平衡状态的是___________(填字母代号)。
A． 单位时间内断裂键的同时生成键
B．
C． 混合气体的密度保持不变
D． 容器内的总压强保持不变
E． 容器内温度保持不变
F． 混合气体的平均摩尔质量保持不变
(4)为探究温度及不同催化剂对反应的影响，分别在不同温度、不同催化剂(甲、乙)下，保持其他初始条件不变，重复实验，在相同时间内测得的转化率与温度的关系如图所示，结合图像，最合适的反应条件为___________。
Ⅲ．工业上合成甲醇时常以作催化剂。合成原理： ，研究表明，反应体系中少量有利于维持催化剂的量不变
(5)请结合平衡移动原理分析其原因是___________(写出相关的化学方程式并辅以必要的文字说明)。
(6)用铜作阳极，钛片作阴极，电解一定浓度的和的混合溶液可得到，则阳极的电极反应式为___________。
(7)向一恒容密闭容器中充入和，开始测得气体的总压为，在一定温度下合成甲醇，后达到平衡，测得的转化率为，该反应的平衡常数___________(保留三位有效数字，用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)
22．能源与材料、信息一起被称为现代社会发展的三大支柱。面对能源枯竭的危机，提高能源利用率和开辟新能源是解决这一问题的两个主要方向。
(1)化学反应速率和限度与生产、生活密切相关，这是化学学科关注的方面之一。某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，在400mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水法收集反应放出的氢气，实验记录如下(累计值):
时间/min 1 2 3 4 5
氢气体积/mL(标况) 100 240 464 576 620
①哪一段时间内反应速率最大：__________min(填“0～1”“1～2”“2～3”“3～4”或“4～5”)。
②另一学生为控制反应速率防止反应过快难以测量氢气体积。他事先在盐酸中加入等体积的下列溶液以减慢反应速率但不影响生成氢气的量。你认为可行的是____________(填字母序号)。
A．KCl溶液 B．浓盐酸 C．蒸馏水 D．CuSO4溶液
(2)如图为原电池装置示意图：
①将铝片和铜片用导线相连，一组插入浓硝酸中，一组插入烧碱溶液中，分别形成了原电池，在这两个原电池中，作负极的分别是_______(填字母)。
A．铝片、铜片 B．铜片、铝片
C．铝片、铝片 D．铜片、铜片
写出插入浓硝酸溶液中形成的原电池的负极反应式：_______________。
②若A为Cu，B为石墨，电解质为FeCl3溶液，工作时的总反应为2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2。写出B电极反应式：________；该电池在工作时，A电极的质量将_____(填“增加”“减小”或“不变”)。若该电池反应消耗了0.1mol FeCl3，则转移电子的数目为_______。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
【详解】
A、正反应为放热反应，A正确；
B、使用催化剂，平衡不移动，B错误；
C、由上述分析可知，n=p+q，C错误；
D、增大固体物质的物质的量不能使平衡移动，A为固体，达到平衡后，增加A平衡不移动，D错误。
答案选A。
2．B
【详解】
由图像可知，升高温度，B的转化率增大，故正反应是吸热反应；而增大压强，B的转化率增大，平衡正向移动，反应前面物质中气体计量数大于后面物质中气体计量数，故B是气体，C是固体，B正确。
3．A
【详解】
A．若电流表指针向左转，则石墨电极为负极、Ag电极为正极，原电池中阳离子流向正极，所以盐桥中的K+向左烧杯中移动，A错误；
B．若电流表指针归零时，说明不再有电流产生，正逆反应速率相等，反应达到平衡，B正确；
C．若电流表指针向右偏转，则Ag电极为负极，失电子发生氧化反应，C正确；
D．当Ag+浓度较大时，平衡逆向移动，此时Ag+的氧化性强于Fe3+，当Fe3+浓度较大时平衡正向移动，此时Fe3+的氧化性大于Ag+，即其他条件不变时Ag+与Fe3+的氧化性强弱与其离子浓度有关，D正确；
综上所述答案为A。
4．A
【详解】
①v(A)＝0.4mol L 1 min 1＝0.0067mol L 1 s 1，则＝0.0017mol L 1 s 1，
②＝0.1mol L 1 s 1；
③＝0.1mol L 1 s 1；
④＝0.083mol L 1 s 1，
故反应速率③=②>④>①，
故选：A。
5．A
【详解】
如果都用氧气表示其反应速率，则根据反应速率之比是化学计量数之比结合方程式可知选项A～D分别是[mol/(L·min）]15、1.4、12.5、11.25，所以反应速率最快的是选项A。答案选A。
6．C
【详解】
A．根据题意得v（D）=0.5mol/L÷2min=0.25mol·L-1·min-1，则根据化学反应速率之比等于方程式中化学计量数之比可知v（B）=v（D）=0.125mol·L-1·min-1，故A错误；
B．根据题意得v（D）=0.5mol/L÷2min=0.25mol·L-1·min-1，以C表示的平均速率v（C）=0.25mol·L-1·min-1，根据化学反应速率之比等于方程式中化学计量数之比可知x＝2，故B错误；
C．2min时，D的物质的量是0.5mol/L×2L=1mol，所以消耗A、B的物质的量分别是1.5mol、0.5mol，设A、B起始物质的量均为y，则剩余A、B的物质的量分别是y-1.5mol、y-0.5mol，根据c(A)：c(B)=3：5，解得=3:5，解得y=3mol。所以2min时，A的物质的量为3mol-1.5mol=1.5mol，故C正确；
D．A的转化率为×100%=50％，故D错误；
答案为C。
7．C
【详解】
A．减小压强平衡向正反应方向移动，减小压强平衡向体积增大的方向移动，则有m+n＜p，正确；
B．由上述分析可知，减小压强平衡向正反应方向移动，正确；
C．平衡向正反应方向移动，所以A的转化率升高，错误；
D．平衡向正反应方向移动，C的体积分数增加，正确。
8．C
【详解】
A．常温下，反应4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)=4Fe(OH)3(s)能自发进行，应满足△H-T·△S＜0，该反应为熵减反应，即△S＜0，说明是放热反应，△H＜0，故A错误；
B．常温下，将稀CH3COOH溶液加水稀释，由CH3COOH电离的CH3COO-、H+相等，醋酸浓度越稀，水电离程度越大，即氢离子的物质的量增大的幅度大，溶液中的值减小，故B错误；
C．在铜的精炼过程中，若转移1mol电子，阴极为纯铜，被还原的全部为铜，阴极析出Cu的质量为32g，故C正确；
D．合成氨为可逆反应，0.5molN2和1.5molH2置于密闭容器中充分反应生成NH3（g），放热19.3kJ，则1molN2和3molH2完全反应生成NH3（g），放热大于38.6kJ，则热化学方程式为N2（g）+3H2（g）2NH3（g）△H＜-38.6kJ·mol－1，故D错误；
故选C。
9．D
【详解】
A项，该反应为反应前后气体物质的量不变的反应，平衡不受压强影响，减小容器体积，平衡不移动，X的转化率不变，A正确；
B项，增大c(X)，平衡正向移动，Y的转化率增大，X的转化率减小，B正确；
C项，相当于只增加Y的浓度，X的转化率会增大，C正确；
D项，催化剂不能使平衡移动，不改变产物的产率，D错误。
故选D。
10．A
【详解】
化学反应达到平衡状态的标志是同种物质的生成速率等于消耗速率、或者各组分的浓度不再变化，①同种物质的生成和消耗速率相等，可以判断达到了平衡；②A、B都是反应物它们的生成、消耗速率总是等于系数比，不可以判断平衡；③物质的浓度不再变化说明达到了平衡；④恒容下，反应体系中有气体和固体，如果没有到达平衡，气体的密度就会发生变化，如果密度不变了就平衡了；⑤两边气体的化学计量数不相等，如果没有达到平衡，压强会发生改变，压强不变就达到了平衡。⑥反应体系中有气体和固体，如果没有到达平衡，气体的质量就会发生变化。⑦单位时间内消耗amolA,同时生成 3amolB，可以转化成同一种物质A的变化，则是单位时间内消耗amolA,同时生成 amolA，同种物质生成速率和消耗速率相等，说明达到了平衡。⑧分子数之比不能说明各物质的量不再发生改变。答案选A。
11．C
【详解】
若反应向正反应进行到达平衡，X2、Y2的浓度最小，Z的浓度最大，假定完全反应，则：
X2（g）+Y2（g）Z（g）
开始（mol/L）：0.1 0.3 0.2
变化（mol/L）：0.1 0.1 0.1
平衡（mol/L）：0 0.2 0.3
若反应逆反应进行到达平衡，X2、Y2的浓度最大，Z的浓度最小，假定完全反应，则：
X2（g）+Y2（g）Z（g）
开始（mol/L）：0.1 0.3 0.2
变化（mol/L）：0.2 0.2 0.2
平衡（mol/L）：0.3 0.5 0
由于为可逆反应，物质不能完全转化，所以平衡时浓度范围为0＜c（X2）＜0.3，0.2＜c（Y2）＜0.5，0＜c（Z）＜0.3，选项中，只有C不在范围内。
答案选C。
12．D
【详解】
A、C与B、D相比较，B、D反应温度高、加入催化剂，反应速率较大，B、D相比较，D浓度较大，则D反应速率最大。
答案选D。
13．B
【详解】
A. 恒容再通入氧气，相当于增大氧气的浓度，反应速率增大，故A不符合题意；
B. 增大体系容积，相当于减小压强，反应速率减小，故B符合题意；
C. 使用催化剂V2O5，可加快反应速率，故C不符合题意；
D. 升高体系温度，反应速率加快，故D不符合题意；
答案选B。
14．B
【详解】
A、X2(g)+4Y2(g) 2Z2(g)+3Q2(g)的反应X2浓度增大，说明反应逆向进行建立平衡，所以0.1＜c(X2)＜0.2，故A可能；
B、X2(g)+4Y2(g) 2Z2(g)+3Q2(g)的反应Y2浓度增大，说明反应逆向进行建立平衡，所以0.4＜c(Y2)＜0.8，故B不可能；
C、X2(g)+4Y2(g) 2Z2(g)+3Q2(g)的反应Z2浓度增大，说明反应正向进行建立平衡，所以0.2＜c(Z2)＜0.4，故C可能；
D、X2(g)+4Y2(g) 2Z2(g)+3Q2(g)的反应Q2浓度增大，说明反应正向进行建立平衡，所以0.3＜c(Q2)＜0.6，故C可能；
故选B。
15．A
【详解】
A．N2与H2在一定条件下化合生成氨气的热化学方程式为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH，焓变=反应物总键能-生成物总键能，所以ΔH=946 kJ·mol－1+436 kJ·mol－1×3-391 kJ·mol－1×6=-92 kJ·mol－1，焓变小于0为放热反应，所以N2与H2在一定条件下化合生成2 mol NH3时放出的热量为92 kJ，故A正确；
B．该反应平衡时2v(H2)正＝3v(NH3)正，又v(NH3)正= v(NH3)逆，所以2v(H2)正＝3v(NH3)逆，故B错误；
C．用液氨和液氧制成的燃料电池放电时会有一部分能量以热能的形式散失，故C错误；
D．△H-T△S＜0的反应可自发进行， NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)的△S＜0，常温下能自发进行，则该反应的△H＜0，故D错误；
故答案为A。
16．C
【详解】
A．升高温度，化学反应速率加快，由于正反应是放热反应，升高温度平衡逆向移动，X的平衡转化率减小，而图像中平衡时X的转化率不变，改变的条件不可能是升高温度，A不选；
B．加大X的投入量，增大反应物浓度，化学反应速率加快，平衡正向移动，X的平衡转化率减小，而图像中平衡时X的转化率不变，改变的条件不可能是加大X的投入量，B不选；
C．加催化剂，化学反应速率加快，缩短达到平衡的时间，平衡不移动，X的平衡转化率不变，与图像吻合，改变的条件可以是加催化剂，C选；
D．增大体积，即减小压强，化学反应速率减慢，达到平衡的时间边长；由于反应前后气体分子数不变，减小压强平衡不移动，X的平衡转化率不变，而图像中b曲线达到平衡的时间比a曲线短，改变的条件不可能是增大体积，D不选；
答案选C。
17． 吸收 180 氧化 O2+4e﹣=2O2﹣ 1.2×10﹣3 5.80×10﹣3 Ⅰ和Ⅲ 乙
【详解】
(1)N2(g)+O2(g)=2NO(g)，反应热=反应物断键吸收的能量-生成物形成释放出的能量，该反应的反应热=(946+498)kJ/mol-2×632kJ/mol=+180kJ/mol，所以这是一个吸热反应，1molN2和1molO2完全反应生成NO会吸收180kJ的能量；
(2)①由图知，NiO电极上NO转变为二氧化氮，则氮元素化合价升高，故发生氧化反应，则铂电极上氧气得到电子，发生还原反应；
②pt电极上是氧气得到电子被还原成氧离子，离子方程式为：O2+4e-=2O2-；
(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=1.2×10-3；验证催化剂的比表面积对化学反应速率的影响，催化剂的比表面积不同，其他条件相同，则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，其他条件相同；
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，因此答案为乙。
18． 正 32.5 铜极 2：1：1 CE
【详解】
（1）①电解质溶液中阳离子向正极移动；②负极反应式为，若有1mole-流过导线，则理论上负极质量减少；③若将稀硫酸换成硫酸铜溶液，则发生金属锌置换金属铜的反应，金属锌是负极，电极质量减小，金属铜在阴极上析出，电极质量增加的是铜极。故答案为：正； 32.5；铜极；；
（2）①参加反应的N的物质的量为8mol-2mol=6mol，生成的M的物质的量是5mol-2mol=3mol，生成的P的物质的量是4mol-1mol=3mol，所以此反应的化学方程式中a：b：c=2:1:1；
②A.平衡时反应混合物各组分的物质的量不变，但各组分的物质的量不一定相等，故A不符合题意；
B. 混合气体的总物质的量始终不变，混合气体总物质的量不变不能说明到达平衡，故B不符合题意；
C. 单位时间内消耗amolN，同时消耗bmolM，表示正逆反应速率相等，能说明到达平衡，故C符合题意；
D. 混合气体的压强始终不变，混合气体压强不变不能说明到达平衡，故D不符合题意；
E. M的物质的量浓度保持不变，达到了平衡，故E符合题意。
故答案为：2：1：1；CE。
19． > > d 0.003mol·L-1·s-1 BD AD
【详解】
(1)A点处，反应物浓度继续减小，生成物浓度继续增大，则v(正) >v(逆)；从变化量看，平衡时a曲线的速率为b曲线速率的2倍，而A点时正反应速率比a曲线平衡时正反应速率大，所以A点正反应速率>B点正反应速率。答案为：>；>；
(2)由分析知，图中表示O2变化的曲线是d。从表中数据可以得出，0～2s内NO的物质的量的变化量为0.012mol，则NO2的物质的量变化为0.012mol，用NO2表示从0～2s内该反应的平均速率v==0.003mol·L-1·s-1。答案为：d；0.003mol·L-1·s-1；
(3)A．及时分离出NO2气体，此时正反应速率不变，逆反应速率减小，达平衡后，反应速率都比原平衡时小，A不合题意；
B．升高温度，正、逆反应速率都加快，B符合题意；
C．减小O2的浓度，此时正反应速率减小，逆反应速率不变，达平衡后，正、逆反应速率都比原平衡时小，C不合题意；
D．选择高效的催化剂，可同等程度增大正、逆反应速率，D符合题意；
故选BD。答案为：BD；
(4)A．因为反应前后气体的分子数不等，所以容器内压强不变时，气体的浓度不变，反应达平衡状态，A符合题意；
B．v(NO)=2v(O2)，表示NO、O2的速率之比等于化学计量数之比，但没有指明反应进行的方向，所以反应不一定达平衡状态，B不合题意；
C．气体的总质量不变，容器的体积不变，所以不管反应是否达平衡，容器内的密度保持不变，C不合题意；
D．v逆(NO2)=2v正(O2)表示反应进行的方向相反，且数值之比等于化学计量数之比，反应达平衡状态，D符合题意；
故选AD。答案为：AD。
20． 橙 b 混和气体颜色先深后浅 混合气体颜色变深 Al3+ +3H2OAl（OH）3（胶体）+3H+ > = c(SO42-)>c(K+)> c(Al3+)> c(H+)>c(OH-)
【详解】
(1) ①c(H+)增大，平衡Cr2O72－＋H2O 2CrO42－＋2H＋，平衡向逆反应方向移动，即溶液显橙色；
故答案为橙色；
②根据判断平衡状态的方法：V正=V逆，或各组分的浓度保持不变则说明已达平衡，
a. 溶液呈酸性不能确定反应是否达到平衡状态，故a错误；
b. 溶液的颜色不变，即各组分的浓度不再改变，说明该反应已达到平衡，故b正确；
c. 2v(Cr2O72－)=v(CrO42－)，不能判断正逆反应速率关系，不能判断平衡，故c错误；
d.Cr2O72－和CrO42－的浓度相同取决于起始浓度和转化，不能判断平衡，故d错误；
故答案为b；
(2) ①该反应的化学平衡常数表达式：；
故答案为；
②缩小容器体积，是容器内气体浓度增大，气体颜色先变深，又由于容器内压强增大，使平衡向气体体积减小的方向移动，即向生成N2O4的方向移动，即混和气体颜色先深后浅，所以容器内是先变深后变浅；
故答案为混和气体颜色先深后浅；
③其它条件不变，将该体系升温至100oC，平衡向吸热反应方向移动，即向逆反应方向生成二氧化氮气体的方向移动，容器中，气体颜色变深；
故答案为混合气体颜色变深；
(3) ①明矾净水即Al3+水解生成氢氧化铝胶体，胶体具有吸附性，吸附水中杂质，从而起到净水的作用，离子方程式为：Al3+ +3H2OAl（OH）3（胶体）+3H+；
故答案为Al3+ +3H2OAl（OH）3（胶体）+3H+；
②假设明矾的物质的量为1mol，则明矾溶液中含有2mol SO42-，1molAl3+，向明矾溶液中逐滴加入Ba（OH）2溶液至SO42-刚好沉淀完全时，需要2molBa（OH）2，即加入的Ba2+为2mol，OH-为4mol，生成2molBaSO4，1molAl3+与4molOH-反应生成1molAlO2-，反应的离子方程式为Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-═2BaSO4↓+AlO2-+2H2O，偏铝酸根离子在溶液中会发生水解，是溶液显碱性，所以反应后溶液呈碱性，溶液的pH＞7；
故答案为>；
③明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液至Al3＋刚好沉淀完全时，发生的离子反应方程式为：2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-=3BaSO4↓+ 2Al(OH)3↓，Al3+与OH-物质的量比为1：3，此时生成氢氧化铝沉淀、硫酸钡沉淀和硫酸钾，此时溶液呈中性，PH=7；
故答案为=；
④明矾在水中电离：KAl(SO4)2=K++Al3++2SO42-，因Al3+水解，Al3++H2OAl（OH）3（胶体）+3H+，溶液显酸性，则c（SO42-）＞c（K+）＞c（Al3+），c（H+）＞c（OH）-，c（Al3+）＞c（H+），则
c(SO42-)>c(K+)> c(Al3+)> c(H+)>c(OH-)；
故答案为c(SO42-)>c(K+)> c(Al3+)> c(H+)>c(OH-)。
21．(1)2a+b
(2)Al4C3+ 12H2O= 4Al(OH)3 +3CH4
(3)DEF
(4)200℃、催化剂甲
(5)Cu2O+ CO2Cu+ CO2体系中有少量二氧化有利于抑制反应向正反应方向移动，抑制Cu2O被CO还原
(6)2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+H2O
(7)
【解析】
(1)
依次设方程式为 I、Ⅱ、Ⅲ；①根据盖斯定律，由I2+II得反应Ⅲ：2A12O3(s)+9C(s)=Al4C3(s) +6CO(g) =2+=2a+b。
(2)
Al4C3可与水反应制备-一种最简单的烃CH4根据质量守恒配平可得反应的化学方程式为Al4C3+ 12H2O= 4Al(OH)3 +3CH4。
(3)
A．单位时间内断裂键的同时生成说明反应方向相同，故A错误；
B．如起始物质按照系数比充入，当，反应不一定平衡，故B错误；
C．在恒容体系中，依据质量守恒定律，反应前后气体总质量不变，所以混合气体的密度始终保持不变，混合气体的密度保持不变不能作为平衡标志，故C错误；
D．该反应为气体分子数减小的反应，当容器内的总压强保持不变时，即平衡未发生移动，说明达到了平衡状态，故D正确；
E．该反应是放热反应，当容器内温度保持不变，说明达到了平衡状态，故E正确；
F．该反应为气体分子数减小的反应，当混合气体的平均摩尔质量保持不变时，即平衡未发生移动，能证明该反应达到了平衡状态，故F正确；
故答案为：DEF
(4)
由图像可以看出，在相同温度时，在催化剂乙的作用下转化率低于甲，为达到平衡，说明甲在较低温度下催化效果好，反应的最佳条件为：200℃、催化剂甲；
(5)
在加热条件下CO能还原Cu2O使其减少，因此反应体系中含有少量二氧化有利于抑制反应向正反应方向移动，维持Cu2O的量不变，反应方程式为：
Cu2O+ CO2Cu+ CO2；故答案为：Cu2O+ CO2Cu+ CO2体系中有少量二氧化有利于抑制反应向正反应方向移动，抑制Cu2O被CO还原；
(6)
铜作阳极，为活性阳极，阳极的电极反应为：2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+H2O。
(7)
根据三段式可知
根据公式，，该反应的平衡常数为：。
22． 2～3 AC B Cu-2e =Cu2+ Fe3++e =Fe2+ 减小 0.1NA
【详解】
(1)①在1min的时间间隔内，生成氢气的体积分别为140mL、224mL、112mL、44mL，从而确定反应速率最大的时间段为2～3min。答案为：2～3；
②A．加入KCl溶液，相当于加水稀释，反应速率减慢但不影响生成氢气的体积，A符合题意；
B．加入浓盐酸，增大c(H+)，反应速率加快且生成氢气的体积增多，B不合题意；
C．加入蒸馏水，稀释盐酸，反应速率减慢但不影响生成氢气的体积，C符合题意；
D．加入CuSO4溶液，先与Zn反应生成Cu，形成原电池，反应速率加快但不影响氢气的总量；
故选AC。答案为：AC；
(2)①将铝片和铜片用导线相连，一组插入浓硝酸中，铝发生钝化，铜失电子发生反应；一组插入烧碱溶液中，铜不反应，铝与电解质发生反应，由此确定两个原电池中的负极分别为铜片、铝片，故选B。由此可写出插入浓硝酸溶液中形成的原电池的负极反应式为Cu-2e =Cu2+。答案为：B；Cu-2e =Cu2+；
②若A为Cu，B为石墨，电解质为FeCl3溶液，工作时A作负极，B作正极，则B电极上Fe3+得电子生成Fe2+，电极反应式为Fe3++e =Fe2+；该电池在工作时，A电极上Cu失电子生成Cu2+进入溶液，A电极的质量将减小。若该电池反应消耗了0.1mol FeCl3，则Fe3+转化为Fe2+，可确定转移电子的数目为0.1NA。答案为：减小；0.1NA。
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