专题2《化学反应速率与化学平衡》单元检测题（含解析）2022-2023学年上学期高二苏教版（2019）高中化学选择性必修1
文档属性
| 名称 | 专题2《化学反应速率与化学平衡》单元检测题（含解析）2022-2023学年上学期高二苏教版（2019）高中化学选择性必修1 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 999.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-04-04 15:29:40 | ||
图片预览
文档简介
专题2《化学反应速率与化学平衡》单元检测题
一、单选题
1．一定条件下，将与以一定比例(不是等物质的量)置于恒温恒容的密闭容器中发生反应，下列能说明反应一定达到平衡状态的是
A．混合气体的密度不变 B．混合气体颜色保持不变
C．反应速率 D．和的体积分数之比保持不变
2．下列说法中不正确的是
A．使用催化剂可以同时增大活化分子百分数和单位体积内活化分子数
B．反应的>0
C．平衡常数K值越大，则可逆反应进行越完全，反应物的转化率越大
D．活化分子发生的碰撞均为有效碰撞
3．如图中，a曲线表示一定条件下可逆反应2X(g)+Y(g) 2Z(g)+W(s) ΔH＜0的反应过程，若使a曲线变为b曲线，可采取的措施是
A．降低温度 B．增大Y的浓度 C．加入催化剂 D．增大体系压强
4．在常温下，下列反应的平衡常数的数值如下：2NO（g） N2（g）＋O2（g） K1＝1×1030；2H2（g）＋O2（g）2H2O（g） K2＝2×1081； 2CO2（g）2CO（g）＋O2（g） K3＝4×10－92。以下说法正确的是（ ）
A．常温下，NO分解产生O2的反应的平衡常数表达式为K1＝c（N2）·c（O2）
B．常温下，水分解产生O2，此时平衡常数的数值约为5×10－80
C．常温下，NO、H2O、CO2三种化合物分解放出O2的倾向由大到小的顺序为NO＞H2O＞CO2
D．以上说法都不正确
5．在一定条件下发生反应： ，其反应速率随时间变化曲线如图所示，则时改变的条件可能是
A．恒容时充入氖气，增大压强 B．升高温度
C．增大CO浓度 D．使用催化剂
6．为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是
A．中含有O原子的数目为
B．标准状况下，中含有的原子总数为
C．常温下，溶液中数目小于
D．一定条件下，和充分反应后转移电子总数为
7．用活性炭还原可防止空气污染，其反应原理为。在密闭容器中1mol 和足量C发生上述反应，反应相同时间内测得的生成速率与的生成速率随温度变化的关系如图1所示；维持温度不变，反应相同时间内测得的转化率随压强的变化如图2所示。5下列说法错误的是
A．图1中的A、B、C三个点中只有C点的
B．图2中E点的v逆小于F点的
C．图2中平衡常数，则的平衡浓度
D．在恒温恒容下，向图2中G点平衡体系中充入一定量的，与原平衡相比，的平衡转化率减小
8．在一定条件下，将3mol A和1mol B两种气体混合于固定容积为2L的密闭容器中，发生如下反应：。2min末该反应达到平衡，测得生成0.8mol C、0.4mol D．下列判断正确的是
A．
B．2min时，A的浓度为
C．2min内A的反应速率为
D．B的转化率为60%
9．工业上制备甲烷的反应为。一定温度下，在某恒容密闭容器中进行该反应，下列叙述不能说明该反应达到平衡状态的是
A．混合气体的压强保持不变 B．混合气体的密度保持不变
C．的物质的量保持不变 D．单位时间内每消耗1mol，同时消耗2mol
10．下列事实，不能用勒夏特列原理解释的是
A．对于反应2HI(g)H2(g)+I2(g)，平衡体系增大压强可使颜色变深
B．有下列平衡Cl2+H2OHCl+HClO，当加入AgNO3溶液后，溶液颜色变浅
C．反应CO+NO2CO2+NO ΔH<0，升高温度可使平衡向逆反应方向移动
D．合成NH3反应放热，为提高NH3的产率，理论上应采取降低温度的措施
11．100mL3mol/L硫酸溶液与过量锌粉反应，在一定温度下，为了减缓反应进行的速率，又不影响生成氢气的总量，可向反应物中加入适量的
A．碳酸钠固体 B．醋酸钠固体
C．NaNO3溶液 D．1mol/L的硫酸溶液
12．2021年我国科学家以为原料人工合成淀粉，其效率约为传统农业生产淀粉的8.5倍，其部分合成路线如下图所示。下列有关说法不正确的是
A．反应①实现了从无机物到有机物的转化
B．反应②为，有机反应类型属于氧化反应
C．化合物a最多能与发生中和反应
D．水溶液能使蛋白质发生变性
13．在某催化剂作用下和合成甲醇涉及以下反应：
I.
II.
在恒容密闭容器中，和分别投、发生反应，平衡时的转化率及和CO的选择性([％]随温度变化如图所示。下列说法正确的是
A．同时提高的平衡转化率和平衡时的选择性应选择在高温条件下反应
B．600℃后，升高温度对反应I的影响程度大于反应II
C．开发低温时的高效催化剂，可以提高的平衡转化率
D．720℃时，反应I的平衡常数
14．如NOx是大气中主要的污染物。大气中过量的NOx和水体中过量的NH、NO、NO均是污染物。通过催化还原的方法，可将烟气和机动车尾气中的NO转化为N2[反应为 △H=-746.5kJ·mol-1]；也可将水体中的NO、NO转化为N2。对于反应，下列说法正确的是
A．该反应在任何条件下都能自发进行
B．反应的平衡常数可表示为K=
C．使用高效的催化剂可以降低反应的焓变
D．其它条件不变，增大的值，NO的转化率下降
二、填空题
15．汽车尾气是城市的主要空气污染物，研究控制汽车尾气成为保护环境的首要任务。
(1)汽车内燃机工作时发生反应：N2(g) + O2(g)2NO(g)，是导致汽车尾气中含有NO的原因之一。T ℃时，向5L密闭容器中充入6.5 molN2和7.5 molO2，在5 min时反应达到平衡状态，此时容器中NO的物质的量是5 mol。
①5 min内该反应的平均速率υ (NO) = _______________；在T ℃时，该反应的平衡常数K = _____________。
②反应开始至达到平衡的过程中，容器中下列各项发生变化的是_______（填序号）。
a．混合气体的密度
b．混合气体的压强
c．正反应速率
d．单位时间内，N2和NO的消耗量之比
(2)当质量一定时，增大固体催化剂的表面积可提高化学反应速率。下图表示在其他条件不变时，反应：2NO(g)＋2CO(g)2CO2 (g)＋N2(g) 中NO的浓度[c(NO)]随温度（T）、催化剂表面积（S）和时间（t）的变化曲线。
①该反应的ΔH_____0 （选填“＞”或“＜”）。
②若催化剂的表面积S1＞S2 ，在下图中画出c(NO) 在T1、S2 条件下达到平衡过程中的变化曲线_______________。
16．超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2，化学方程式如下：2NO+2CO2CO2+N2。为了测定在某种催化剂作用下的反应速率，在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如下：
时间/s 0 1 2 3 4 5
c(NO)/mol·L 1 1.00×10 3 4.50×10 4 2.50×10 4 1.50×10 4 1.00×10 4 1.00×10 4
c(CO)/mol·L 1 3.60×10 3 3.05×10 3 2.85×10 3 2.75×10 3 2.70×10 3 2.70×10 3
请回答下列问题(均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响)：
(1)前2 s内的平均反应速率υ(N2)=_______。
(2)达到平衡时NO的转化率为_______。
(3)若上述反应在密闭恒容容器中进行，判断该反应达到平衡的依据为_______(填字母)。A．c(N2)不随时间改变 B．气体的密度不随时间改变
C．压强不随时间改变 D．单位时间内消耗2 mol NO的同时生成1 mol N2
(4)研究表明：在使用等质量催化剂时，增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂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面实验设计表中。
编号 t/℃ NO初始浓度/mol·L 1 CO初始浓度/mol·L 1 催化剂的比表面积/m2·g 1
Ⅰ 280 6.50×10 3 4.00×10 3 80.0
Ⅱ t2 c1 4.00×10 3 120
Ⅲ 350 6.50×10 3 c2 80.0
①表中t2=_______℃，c1=_______mol·L 1，c2= _______mol·L 1。
②三组实验中的浓度随时间的变化如下图所示：
由曲线Ⅰ、Ⅱ可知，其它条件相同时，增大催化剂的比表面积，该化学反应的速率将_______(填“增大”、“减小”或“无影响”)。由实验Ⅰ和Ⅲ可得出的结论是_______。
17．工业上，裂解正丁烷可以获得乙烯、丙烯等化工原料。
反应1：
反应2：
已知几种共价键的键能如下表：
共价键 C—H C—C
键能/(kJ·mol-1) 413 614 347
(1)根据上述数据估算，=_______kJ·mol-1。
(2)正丁烷和异丁烷之间转化的能量变化如图所示。
①正丁烷气体转化成异丁烷气体的热化学方程式为_______。
②下列有关催化剂的叙述错误的是_______(填标号)。
A．能改变反应途径 B．能降低反应焓变
C．能加快反应速率 D．能增大平衡常数
(3)向密闭容器中投入一定量的正丁烷，发生反应1和反应2，测得正丁烷的平衡转化率(α)与压强(p)、温度(T)的关系如图所示。
①、、由小到大的顺序为_______。
②随着温度升高，三种不同压强下正丁烷的平衡转化率趋向相等，原因是_______。
(4)在一定温度下，向密闭容器中投入正丁烷，同时发生反应1和反应2。测得部分物质的浓度与时间的关系如图，平衡时压强为17akPa。
①7min时改变的条件可能是_______ (填标号)。
A．增大压强 B．增大正丁烷的浓度 C．加入催化剂
②该温度下，反应1的平衡常数_______kPa。(提示：组分分压=总压×)
(5)以惰性材料为电极，正丁烷、空气在熔融盐(以MCO3为电解质)中构成的燃料电池的能量转化率高，通入空气的电极为_______(填“正极”或“负极”)。
18．由于温室效应和资源短缺等问题，如何降低大气中的含量并加以开发利用，引起了各国的普遍重视。目前工业上有一种方法是用生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：
，如图表示该反应进行过程中能量(单位为)的变化。
(1)该反应平衡常数K的表达式为_______________。
(2)温度降低，平衡常数K__________(填“增大”、“不变”或“减小”)。
(3)在体积为1L的恒容密闭容器中，充入1mol和3mol，测得和的浓度随时间变化如图所示。从反应开始到平衡，用浓度变化表示的平均反应速率为__________，的转化率为__________，平衡常数__________。
(4)下列措施中能使(3)题中增大的有__________。(填字母)
A．降低温度 B．加入催化剂
C．将从体系中分离 D．充入，使体系总压强增大
19．在容积为2.0L的密闭容器中充入0.60molX和1.60molY，发生反应：aX(g)+3Y(g)2Z(g)。经过10min反应达到平衡状态，X的物质的量为0.2mol，Y的浓度为0.2mol/L。计算并回答：
(1)a的值____。
(2)该条件下X的平衡转化率_____(百分数表示，保留一位小数)。
(3)该条件下反应2Z(g)aX(g)+3Y(g)的平衡常数为____。
20．漂白粉和明矾是抗拒疫情的必需物资。请按要求，回答下列问题：
(1)实验室制取氯气的离子方程式：___。
(2)工业上制备漂白粉的化学方程式为___。
(3)漂白粉溶于水有杀菌消毒作用，其原理是(用化学方程式表示)___。
(4)家庭中使用漂白粉时，为了增强漂白能力，可加入少量的物质是___。如果用新制氯水漂白，为了增强漂白能力，可加入少量的物质是___。(填字母)
A．食醋 B．食盐 C．石灰石 D．纯碱
21．在容积为2 L的密闭容器中进行如下反应：A(g)＋2B(g)3C(g)＋2D(g)，开始时A为4 mol，B为6 mol；5 min末时测得C的物质的量为3 mol。请计算：
（1）5min末A的物质的量浓度___________________；
（2）5min内D的平均化学反应速率____________________；
（3）B的转化率_____________________________；
（4）反应后容器中的总压强与反应前总压强之比为_________________。
22．恒温恒容下，将2molA气体和2molB气体通入体积为2L的密闭容器中发生如下反应：2A(g)+B(g)xC(g)+2D(s)，2min时反应达到平衡状态，此时剩余1.2molB，并测得C的浓度为1.2mo1·L—1。
(1)从开始反应至达到平衡状态，生成C的平均反应速率为____________________。
(2)x =________。
(3)A的转化率与B的转化率之比为___________。
(4)下列各项可作为该反应达到平衡状态的标志的是_________。
A．压强不再变化
B．气体密度不再变化
C．气体平均相对分子质量不再变化
D．A的消耗速率与B的消耗速率之比为2∶1
(5)欲使反应达到平衡时，C的物质的量分数与上述平衡相等，起始加入A、B的物质的量n(A)和n(B)之间应满足的关系为 ___。
23．图一表示不同温度条件下，反应1发生后的汽气比(水蒸气与CO物质的量之比)与CO平衡转化率的变化关系。
(1)判断和由大到小的关系为___________；
(2)若经反应I发生后的汽气比为0.8，所得混合气体经反应II后，得到CO与H2的物质的量之比为，则反应II：应选择的温度是___________(填“”、“”或“”)。
24．Ⅰ.CO2是重要的化工原料，也是应用广泛的化工产品。CO2与过氧化钠或超氧化钾反应可产生氧气。完成下列计算：
(1)CO2通入氨水生成NH4HCO3，NH4HCO3很容易分解。2.00mol NH4HCO3完全分解，分解产物经干燥后的体积为_________L(标准状况)。
(2)某H2中含有2.40 molCO2，该混合气体通入2.00 L NaOH溶液中，CO2被完全吸收。如果NaOH完全反应，该NaOH溶液的浓度为_______。
(3)CO2和KO2有下列反应：
4KO2+2CO2→2K2CO3+3O2 4KO2+4CO2+2H2O→4KHCO3+3O2
若9 mol CO2在密封舱内和KO2反应后生成9 molO2，则反应前密封舱内H2O的量应该是______________。
(4)甲烷和水蒸气反应的产物是合成甲醇的原料：CH4+H2OCO+3H2
已知：CO+2H2CH3OH CO2+3H2CH3OH+H2O
300 mol CH4完全反应后的产物中，加入100 mol CO2后合成甲醇。若获得甲醇350 mol，残留氢气120 mol，计算CO2的转化率_______
Ⅱ.氨碱法制纯碱包括石灰石分解、粗盐水精制、氨盐水碳酸化等基本步骤。完成下列计算：
(5)CaCO3质量分数为0.90的石灰石100 kg完成分解产生CO2_______L(标准状况)。石灰窑中，该石灰石100 kg与焦炭混合焙烧，产生CO2 29120 L(标准状况)，如果石灰石中碳酸钙完全分解，且焦炭完全燃烧，不产生CO，则焦炭的物质的量为_______mol。
(6)已知粗盐水含MgCl2 6.80 mol/m3，含CaCl2 3.00mol/m3。向粗盐水中加入Ca(OH)2除镁离子：MgCl2 + Ca(OH)2 → Mg(OH)2↓ + CaCl2然后加入Na2CO3除钙离子。处理上述粗盐水10 m3，至少需要加Na2CO3______g。如果用碳酸化尾气(含NH3体积分数为0.100、CO2体积分数0.040)代替碳酸钠，发生如下反应：Ca2+ + 2NH3 + CO2 + H2O → CaCO3↓ + 2NH4+处理上述10 m3粗盐水至少需要通入_____________L(标准状况)碳酸化尾气。
(7)某氨盐水含氯化钠1521 kg，通入二氧化碳后析出碳酸氢钠晶体，过滤后溶液中含氯化铵1070 kg。
①过滤后溶液中氯化钠的质量______________。
②析出的碳酸氢钠晶体的质量__________________。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【详解】A．组分都是气体，则混合气体总质量不变，容器为恒容，混合气体体积不变，根据密度的定义，混合气体的密度始终保持不变，即混合气体的密度不变，不能说明反应达到平衡，故A不符合题意；
B．NO2为红棕色气体，其余为无色气体，因此混合气体颜色不变，说明反应达到平衡，故B符合题意；
C．没有指明反应的方向，因此无法是否达到平衡，故C不符合题意；
D．NO和SO3都是生成物，两种物质的体积分数之比始终相等，故D不符合题意；
答案为B。
2．D
【详解】A．催化剂能降低反应的活化能，使用催化剂可以同时增大活化分子百分数和单位体积内活化分子数，从而加快反应速率，故A正确；
B．熵(S)是描述体系混乱度的物理量，反应 CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) 生成了气体，体系的熵增加 ，所以 ΔS >0，故B正确；
C．平衡常数可以衡量反应进行的程度，平衡常数K值越大，则可逆反应进行越完全，反应物的转化率越大，故C正确；
D．活化分子发生的碰撞有合适取向、发生化学反应的碰撞为有效碰撞，故D错误；
故选D。
3．C
【分析】如图中，a曲线表示一定条件下可逆反应2X(g)+Y(g) 2Z(g)+W(s) ΔH＜0的反应过程，若使a曲线变为b曲线，根据图中信息得到反应所需时间减少，说明反应速率加快，X的转化率未变，说明平衡没有移动。
【详解】A．降低温度，反应速率减慢，故A不符合题意；
B．增大Y的浓度，反应速率加快，平衡正向移动，X的转化率增大，故B不符合题意；
C．加入催化剂，反应速率加快，平衡不移动，故C符合题意；
D．该反应是体积减小的反应，增大体系压强，反应速率加快，平衡正向移动，X的转化率增大，故D不符合题意。
综上所述，答案为C。
4．C
【详解】A. 由方程式2NO（g） N2（g）＋O2（g）可知，NO分解产生O2的反应的平衡常数表达式为K1＝，故A错误；
B. 反应2H2（g）＋O2（g）2H2O（g） K2＝2×1081，则2H2O（g）2H2（g）＋O2（g），K==5×10－82，但水常温下不是气体，所以常温下，水分解产生O2，此时平衡常数的数值不等于5×10－82，故B错误；
C. 常温下，NO、H2O、CO2三种化合物分解放出O2的化学平衡常数K的数值逐渐减少，则化学反应进行倾向由大到小的顺序为NO＞H2O＞CO2，故C正确；
D. C项正确，故D错误；
故选C。
5．D
【分析】时改变反应条件，速率增大，平衡不移动，该反应是前后分子数不变的反应，加压或者加入催化剂都可以增大速率，平衡不移动；
【详解】A．恒容时充入氖气，反应物和生成物浓度不变，反应速率不变，故A错误；
B．该反应，升高温度平衡逆向移动，故B错误；
C．增大CO浓度正反应速率瞬间增大，逆反应速率是连续增大，平衡正向移动，故C错误；
D．使用催化剂平衡不移动，正逆反应速率同等程度增大，符合图像变化，时改变的条件可能使用催化剂，故D正确；
故答案为D。
6．A
【详解】A．中含有O原子的数目为，故A正确；
B．标准状况下CH3OH不是气体，故无法计算11.2L CH3OH中含有的原子总数，故B错误；
C．虽然S2-会发生水解反应，但未告知溶液的体积，则无法计算数目，故C错误；
D．已知3H2(g)+N2(g) 2NH3(g)是一个可逆反应，不能进行到底，一定条件下，0.3mol H2和0.1mol N2充分反应后转移电子总数小于0.6NA，故D错误；
答案选A。
7．C
【详解】A．由可知，NO2的生成速率为N2的生成速率的二倍时即满足正、逆反应速率相等，此时反应达到平衡，图中只有C点满足，A正确；
B．由图像知，E点反应未达到平衡，F点反应达到平衡，E点NO2的转化率小于F点，且压强EC．由题中信息可知，维持温度不变，即E、G两点温度相同，则平衡常数K(E) =K(G)，转化率相同时，混合气体中气体浓度与压强有关，压强越大，体积越小，浓度越大，G点压强大于E点，则c(E) D．在恒温恒容条件下，向G点平衡体系中充入一定量的NO2，等效于加压，平衡逆向移动，NO2的平衡转化率减小，D正确；
故选C。
8．B
【分析】发生反应，2min末该反应达到平衡，测得生成0.8mol C和0.4mol D，则得，计算得出，1
由此解题。
【详解】A．由上述分析可知，A项错误；
B．2min时，A的浓度为，B项正确；
C．2min内A的反应速率为，C项错误；
D．B的转化率为，D项错误；
故选B。
【点睛】忽视反应体系的体积，对反应速率的计算公式不熟悉导致错选C。
9．B
【详解】A． 容器容积不变，随反应进行，混合气体总物质的量逐渐减小，故压强逐渐减小，则混合气体的压强保持不变，能说明该反应达到平衡状态，故A不符合；
B．容器容积不变，混合气体总质量不变，混合气体的密度始终不变，故混合气体的密度保持不变，不能说明该反应达到平衡状态，故B符合；
C． 的物质的量保持不变，说明正逆反应速率相等，能说明该反应达到平衡状态，故C不符合；
D．单位时间内每消耗1mol，同时消耗2mol，说明正逆反应速率相等，能说明该反应达到平衡状态，故D不符合；
故选B。
10．A
【详解】A．该反应为反应前后气体分子数不变的反应，缩小体积、增大压强，碘蒸气浓度增大，气体颜色变深，但平衡不移动，不能用勒夏特列原理解释，A错误；
B．当加入硝酸银溶液，银离子和氯离子结合生成氯化银沉淀，氯离子浓度降低，平衡向右移动，氯气浓度减小，溶液颜色变浅，可用勒夏特列原理解释，B正确；
C．该反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，二氧化氮浓度增大，气体颜色加深，可用勒夏特列原理解释，C正确；
D．合成氨反应为放热反应，降低温度，平衡正向移动，可提高氨气的产率，可用勒夏特列原理解释，D正确；
答案选A。
11．B
【分析】不影响氢气的生成量但降低反应速率的措施有：①降低浓度；②降低温度；③强酸变弱酸等；
【详解】A．碳酸钠能消耗氢离子，使生成的氢气变少，故A错误；
B．醋酸钠能与硫酸反应生成比较弱的醋酸，可以降低反应速率，故B正确；
C．硝酸根与氢离子形成具有氧化性的硝酸，与金属反应不生成氢气，故C错误；
D．加入硫酸后氢离子的物质的量增多，生成氢气的量变大，故D错误；
故选B。
12．C
【详解】A．由图可知，反应①为在催化剂作用下，二氧化碳和氢气反应生成甲醇和水，该反应实现了从无机物到有机物的转化，故A正确；
B．由方程式可知，反应②为甲醇氧化为甲醛的氧化反应，故B正确；
C．由结构简式，化合物a的官能团羟基和羰基均不能与氢氧化钠溶液反应，故C错误；
D．甲醛的水溶液有毒，能使蛋白质发生变性，故D正确；
故选C。
13．D
【分析】根据反应I和II可知，其反应II的产物是CO，且，也就是说，温度升高该平衡都正向移动，从而使CH3OH的产量变少，CO含量增加，故曲线c代表Co的选择性，a曲线表示CH3OH的选择性，同时说明，曲线b表示平衡时二氧化碳的转化率。
【详解】A．a曲线表示CH3OH的选择性，，甲醇的选择性应该在低温条件下且二氧化碳的平衡转化率先随温度升高降低后再升高，A错误；
B．600℃后，升高温度对反应I的影响程度小于反应II，B错误；
C．催化剂不影响平衡的移动，不可以提高的平衡转化率，C错误；
D．720℃时，反应I的甲醇选择性是20%，选择II一氧化碳的选择性80%，二氧化碳的平衡转化率为50%；
，D正确；
故选D。
14．D
【详解】A．该反应为放热反应，即且反应前后气体分子数减少，故，，当温度较低时，，故该反应低温自发，A错误；
B．反应的平衡常数可表示为，B错误；
C．催化剂可以改变反应历程，但不能改变焓变，C错误；
D．其它条件不变，增大的值，提高CO的转化率，NO的转化率下降，D正确；
故选D。
15．(1) 0.2 mol·L-1·min-1 1.25 cd
(2) ＜
【详解】（1）①υ(NO)=== 0.2 mol·L-1·min-1。利用题给数据，可建立如下三段式：
平衡常数K === 1.25。
②a．在反应过程中，混合气的质量、容器体积始终不变，则混合气的密度始终不变，a不符合题意；
b．该反应前后气体体积不变，所以无论反应是否达到平衡状态，体系的压强始终不变，b不符合题意；
c．随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后不变，c符合题意；
d．随着反应的进行，单位时间内，N2和NO的消耗量之比不断减小，最后不变，d符合题意；
故选cd。答案为：0.2 mol·L-1·min-1；1.25；cd；
（2）①由图可知T2＞T1，升高温度，c(NO)增大，平衡逆向移动，即正反应是放热反应，△H＜0。
②缩小催化剂的表面积能减慢化学反应速率，延长达平衡的时间，但平衡不发生移动，c(NO)不变，则T1、S2对应图象为。答案为：＜；。
【点睛】催化剂能改变反应速率，从而改变反应到达平衡的时间，但反应物的转化率不受影响。
16．(1)1.875×10 4 mol·L 1·s 1
(2)90%
(3)AC
(4) 280 6.50×10 3 4.00×10 3 增大 其它条件相同时，升高温度，该化学反应的速率增大；该反应为放热反应
【解析】（1）
前2 s内NO浓度改变量为7.5×10 4 mol·L 1，则2s时氮气的浓度改变量为3.75×10 4 mol·L 1，则前2 s内氮气的平均反应速率；故答案为：1.875×10 4 mol·L 1·s 1。
（2）
4s时反应达到平衡，达到平衡时NO的转化率为；故答案为：90%。
（3）
A．c(N2)不随时间改变，反应达到平衡，故A符合题意；B．气体密度等于气体质量除以容器体积，气体质量不变，容器体积不变，气体密度始终不变，因此气体的密度不随时间改变不能说明达到平衡，故B不符合题意；C．该反应是体积减小的反应，压强在不断减小，当压强不随时间改变，则达到平衡，故C符合题意；D．单位时间内消耗2 mol NO，正向反应，同时生成1 mol N2，还是正向反应，同一个方向，不能说明达到平衡，故D不符合题意；综上所述，答案为：AC。
（4）
①根据表中数据得到编号Ⅰ和Ⅱ探究催化剂的比表面积不同对反应速率的影响，而其他量则应相同即表中t2=280℃，c1=6.50×10 3mol·L 1，编号Ⅰ和Ⅲ探究温度对反应速率的影响，其他量应相同即c2= 4.00×10 3mol·L 1；故答案为:280；6.50×10 3；4.00×10 3。
②由曲线Ⅰ、Ⅱ可知，其它条件相同时，增大催化剂的比表面积，根据图中得到该化学反应的速率将增大。由实验Ⅰ和Ⅲ可得出的结论是其它条件相同时，升高温度，该化学反应的速率增大，该反应为放热反应；故答案为：增大；其它条件相同时，升高温度，该化学反应的速率增大，该反应为放热反应。
17．(1)+80
(2) BD
(3) 随着温度升高，压强对平衡的影响逐渐减小，平衡转化率主要由温度决定
(4) B 3a
(5)正极
【详解】（1）根据键能估算反应热，反应热近似等于断裂化学键的总键能与形成化学键的总键能之差，；
（2）②反应热与产物、反应物的相对能量有关，B项错误；催化剂同倍数改变正、逆反应速率，平衡不移动，平衡常数不变，D项错误。
（3）①正反应是气体分子数增大的反应，减小压强，平衡向正反应方向移动，正丁烷的平衡转化率增大，故。
②随着温度升高，三种不同压强下正丁烷的平衡转化率趋向相等，原因是随着温度升高，压强对平衡的影响逐渐减小，平衡转化率主要由温度决定。
（4）①增大压强，即缩小容器体积，瞬时CH4浓度增大，随后CH4浓度减小，A项不符合题意；加入催化剂，平衡不移动，甲烷的浓度不变，C项不符合题意。
②由图可知同时发生反应1和反应2，平衡时生成了0.3mol·L-1的CH4，消耗了0.7mol·L-1的C4H10，说明反应2生成了0.4mol·L-1的C2H6，平衡体系中各组分的浓度分别是、、。各组分的分压：
；，。
（5）以惰性材料为电极，正丁烷、空气在熔融盐(以MCO3为电解质)中构成的燃料电池的能量转化率高，氧气得电子，所以通入空气的电极为正极，正丁烷在负极反应。
18．(1)
(2)增大
(3) 75%
(4)AC
【详解】（1）根据平衡常数的定义，反应的平衡常数表达式为，故填；
（2）平衡常数与温度有关，该反应，正反应为放热反应，降低温度，平衡正向移动，平衡常数增大，故填增大；
（3）如图可知，10min达到平衡时，，，则平衡时，，用浓度变化表示的平均反应速率为，的转化率为，平衡常数，故填；75%；；
（4）A．降低温度，平衡正向移动，增大，减小，增大，故A选；
B．加入催化剂，平衡不移动，不变，故B不选；
C．将从体系中分离，平衡正向移动，增大，减小，增大，故C选；
D．充入，使体系总压强增大，但是容积不变，体系中各物质浓度不变，平衡不移动，不变，故D不选；
故选AC。
19．(1)a=1
(2)66.7%
(3)0.005mol2 L-2
【分析】在容积为2.0L的密闭容器中充入0.60molX和1.60molY，发生反应：aX(g)+3Y(g)2Z(g)。经过10min反应达到平衡状态，X的物质的量为0.2mol，Y的浓度为0.2mol/L。
（1）
，a=1。
（2）
该条件下X的平衡转化率。
（3）
该条件下反应2Z(g)X(g)+3Y(g)的平衡常数K=0.005mol2 L-2。
20．(1)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
(2)2Cl2+Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O
(3)Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO
(4) A C
【分析】(1)
实验室用MnO2和浓盐酸在加热条件下制取氯气，反应的离子方程式为：MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O。
(2)
工业上把氯气通入冷的消石灰中制取漂白粉，反应的化学方程式为：2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O。
(3)
漂白粉溶于水，其中的有效成分次氯酸钙能在水溶液中和空气中的二氧化碳反应生成具有强氧化性的HClO，可以杀菌消毒，用化学方程式表示为：Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO。
(4)
HClO具有强氧化性，为了使漂白粉漂白能力增强，可以加入少量的食醋，和漂白粉生成更多的HClO，故选A。新制氯水中存在平衡：Cl2+H2OHCl+HClO，加入石灰石，可以消耗盐酸，使平衡正向移动，增大HClO的浓度，从而可以增强漂白能力，故选C。不能选D，因为纯碱会消耗次氯酸。
21． 1.5 mol/L 0.2mol/(L min) 33.33% 6:5
【详解】（1）A（g）+2B（g）3C（g）+2D（g），
起始量 4mol 6mol 0 0
变化量 1 mol 2 mol 3 mol 2mol
5min末 3 mol 4mol 3 mol 2mol
C（A）=3mol/2L=1.5mol/L
（2）v（D）=(2mol/2L)/5min=0.2mol/(L min)
（3）B的转化率=2mol/6mol×100%=33.3%；
（4）气体压强之比等于气体物质的量之比，反应后容器中的总压强与反应前总压强之比=（3+4+3+2）：（4+6）=12：10=6：5。
22． 0.6mol·L—1·min—1 3 2:1 BC n(A) = n(B)或n(A):n(B)=1:1
【详解】(1)2min达到平衡，C的浓度为1.2mol/L，因此生成C的平均反应速率为1.2mol/L÷2min=0.6mol/（L·min）；
(2) 2A(g)+B(g)xC(g)+2D(s)
起始量（mol） 2 2 0
转化量（mol） 1.6 0.8 0.8x
平衡量（mol） 0.4 1.2 0.8x
则0.8xmol÷2L＝1.2mol/L，解得x＝3
(3)A、B的转化率之比为；
(4)A、该反应中压强始终不变，不能判断平衡，A错误；B、因气体的质量在变化，则气体密度不再变化，达到平衡，B正确；C、因气体的质量在变化，而气体的物质的量不变，则气体平均相对分子质量不再变化，达到平衡，C正确；D、A的消耗速率与B的消耗速率之比为2：1，关系始终存在，不能判断平衡，D错误；答案选BC；
(5)欲使反应达到平衡时C的物质的量分数与上述平衡相等，与原平衡为等效平衡，由于x=3，反应前后气体的化学计量数不变，则起始加入的A、B物质的量n（A）：n（B）应与原平衡相等为1：1，即n（A）=n（B）。
【点睛】本题考查化学平衡计算、反应速率计算、平衡状态判断、等效平衡等，侧重考查学生的分析、计算能力，注意利用反应速率的关系确定x为解答的关键，（5）是计算的难点，注意理解等效平衡规律，所谓等效平衡是指外界条件相同时，同一可逆反应只要起始浓度相当，无论经过何种途径，都可以达到相同的平衡状态。等效平衡的判断及处理一般步骤是：进行等效转化——边倒法，即按照反应方程式的计量数之比转化到同一边的量，与题干所给起始投料情况比较。
23．(1)
(2)
【解析】（1）
反应Ⅱ为放热反应，其它条件相同时，升高温度，平衡逆向移动，CO的转化率减小，则；
（2）
经反应Ⅰ发生后的汽气比为0.8，则设此时水蒸气物质的量为0.8mol，CO物质的量为1mol，根据反应Ⅰ可知此时氢气的物质的量为1mol，设CO的转化率为x，则对于反应Ⅱ列三段式：
经反应Ⅱ后，得到CO与H2的物质的量之比为1：3，则(1-x)：(1+x)=1：3，解得x=0.5，对比图可知，反应Ⅱ应选择的温度是。
24． 89.6 2.4 mol/L≥c≥1.2 mol/L 3(mol) 80% 20160L 400 10388 54880L 351kg 1680kg
【详解】Ⅰ.（1）NH4HCO3完全分解生成NH3、CO2，方程式为NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O，分解后水为液态，则2molNH4HCO3可生成4mol气体，体积为4mol×22.4L/mol=89.6L，故答案为89.6。
（2）2.40molCO2与NaOH完全反应，产物可能为Na2CO3或NaHCO3或二者都有，假设全部生成生成NaHCO3，则发生CO2+NaOH=NaHCO3，n（NaOH）=n（CO2）=2.40mol，则c（NaOH）=2.4mol/2.00L=1.20mol/L；假设全部生成，则发生CO2+2NaOH=Na2CO3，n（NaOH）=2n（CO2）=4.80mol，则c（NaOH）=4.80mol/2.00L=2.40mol/L；综合以上两种情况可知，NaOH溶液的浓度应该1.20mol/L≤c（NaOH）≤2.40mol/L，故答案为2.4mol/L≥c≥1.2mol/L。
（3）依题意，9 molCO2在密封舱内和KO2反应后生成9 mol O2，即n（CO2）：n（O2）=1：1，通过观察题给两个方程式可知，当把两个方程式相加时正好符合题目要求：8KO2+6CO2+2H2O→2K2CO3+4KHCO3+6O2，所以有n（H2O）=1313n（CO2）=1313×9mol=3mol，即反应前密封舱内H2O的物质的量为3mol，故答案为3mol。
（4）在合成甲醇的反应中，氢元素在生成物中有两种存在形式，一是存在于甲醇中，二是存在于水中，设CO2的转化率为α，
CH4+H2O→CO+3H2
300mol 900mol
CO2+3H2→CH3OH+H2O
100amol 100amol
根据题意，反应后残留氢气120mol，则实际参加反应的氢气为900mol-120mol，根据反应中氢元素的守恒可有900mol-120mol=350mol×2+100amol，解得a=0.8，即设CO2的转化率为80%，故答案为80%。
Ⅱ.（5）CaCO3分解的反应方程式是：CaCO3CaO+CO2↑，根据方程式可知每1molCaCO3反应会产生1molCO2，质量分数为0.90的石灰石100kg物质的量是n(CaCO3)=(1.0×105g×0.90)÷100g/mol=900mol，则石灰石完成分解产生标准状况下的CO2的体积是V(CO2)=n Vm=900mol×22.4L/mol=20160L。石灰窑中，该石灰石100kg与焦炭混合焙烧，产生标准状况下CO229120L，如果石灰石中碳酸钙完全分解，且焦炭完全燃烧，不产生CO，则焦炭燃烧产生的CO2的体积是V(CO2)=V(总)-V(石灰石)=29120L-20160L=8960L，则其物质的量是n(CO2)=V(CO2)÷Vm=8960L÷22.4L/mol=400mol。根据碳元素守恒，可知焦炭的物质的量与产生的物质的量CO2相等，也是400mol，故答案为20160L，400。
（5）10m3粗盐水中含有的MgCl2、CaCl2 物质的量是：n(MgCl2)=6.80mol/m3×10m3=68mol；n(CaCl2)=3.00mol/m3×10m3=30mol。根据反应方程式MgCl2+Ca(OH)2→Mg(OH)2↓+CaCl2可知1molMgCl2发生反应被除去时引入1molCaCl2。则向粗盐水中加入Ca(OH)2除镁离子后得到的溶液中含有的CaCl2的物质的量是：68mol+30mol=98mol，根据反应方程式：Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl可知反应消耗Na2CO3的物质的量与CaCl2的物质的量相等，则其质量是m(Na2CO3)=nM=98mol×106g/mol=10388g。根据反应方程式Ca2++2NH3+CO2+H2O→CaCO3↓+2NH4+可知反应消耗的氨气与CO2的物质的量的比是2:1，而混合气体中含NH3体积分数为0.100、CO2体积分数0.040，说明NH3过量，不能完全反应，应该以不足量的CO2为标准进行计算，而n(Ca2+)=n(CO2)，n(Ca2+)=98mol，则需要n(CO2)=98mol，混合气体的物质的量是n(混合)=98mol÷0.04=2450mol，其在标准状况下的体积是V(混合)=nVm=2450mol×22.4L/mol=54880L，故答案为10388，54880。
（7）①n(NaCl)(总)=m÷M=1521000g÷58.5g/mol=26000mol，反应产生的NH4Cl的物质的量是n(NH4Cl)=m÷M=1070000g÷53.5g/mol=20000mol，根据氯元素守恒可知，在溶液中含有的NaCl的物质的量是n(NaCl)=n(NaCl)(总)-n(NH4Cl)=26000mol-20000mol=6000mol，其质量是m(NaCl)=n M=6000mol×58.5g/mol=351000g=351kg，故答案为351。
②氨盐水中发生反应根据反应方程式：NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl。产生的NaHCO3的物质的量与NH4Cl的物质的量相等，则析出的碳酸氢钠晶体的质量是m(NaHCO3)=n M=20000mol×84g/mol=1680000g=1680kg，故答案为1680。
【点睛】根据化学方程式计算时一定要准确找出相关物质之间的计量数关系，如果有一种反应物过量，则应根据量少的反应物来进行计算；如果涉及多步反应，可以根据几个化学方程式找出有关物质的关系式进行计算，使计算简化；如果是离子反应，可以根据离子方程式进行计算；如果是氧化还原反应，也可以利用电子转移关系进行有关计算。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题
1．一定条件下，将与以一定比例(不是等物质的量)置于恒温恒容的密闭容器中发生反应，下列能说明反应一定达到平衡状态的是
A．混合气体的密度不变 B．混合气体颜色保持不变
C．反应速率 D．和的体积分数之比保持不变
2．下列说法中不正确的是
A．使用催化剂可以同时增大活化分子百分数和单位体积内活化分子数
B．反应的>0
C．平衡常数K值越大，则可逆反应进行越完全，反应物的转化率越大
D．活化分子发生的碰撞均为有效碰撞
3．如图中，a曲线表示一定条件下可逆反应2X(g)+Y(g) 2Z(g)+W(s) ΔH＜0的反应过程，若使a曲线变为b曲线，可采取的措施是
A．降低温度 B．增大Y的浓度 C．加入催化剂 D．增大体系压强
4．在常温下，下列反应的平衡常数的数值如下：2NO（g） N2（g）＋O2（g） K1＝1×1030；2H2（g）＋O2（g）2H2O（g） K2＝2×1081； 2CO2（g）2CO（g）＋O2（g） K3＝4×10－92。以下说法正确的是（ ）
A．常温下，NO分解产生O2的反应的平衡常数表达式为K1＝c（N2）·c（O2）
B．常温下，水分解产生O2，此时平衡常数的数值约为5×10－80
C．常温下，NO、H2O、CO2三种化合物分解放出O2的倾向由大到小的顺序为NO＞H2O＞CO2
D．以上说法都不正确
5．在一定条件下发生反应： ，其反应速率随时间变化曲线如图所示，则时改变的条件可能是
A．恒容时充入氖气，增大压强 B．升高温度
C．增大CO浓度 D．使用催化剂
6．为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是
A．中含有O原子的数目为
B．标准状况下，中含有的原子总数为
C．常温下，溶液中数目小于
D．一定条件下，和充分反应后转移电子总数为
7．用活性炭还原可防止空气污染，其反应原理为。在密闭容器中1mol 和足量C发生上述反应，反应相同时间内测得的生成速率与的生成速率随温度变化的关系如图1所示；维持温度不变，反应相同时间内测得的转化率随压强的变化如图2所示。5下列说法错误的是
A．图1中的A、B、C三个点中只有C点的
B．图2中E点的v逆小于F点的
C．图2中平衡常数，则的平衡浓度
D．在恒温恒容下，向图2中G点平衡体系中充入一定量的，与原平衡相比，的平衡转化率减小
8．在一定条件下，将3mol A和1mol B两种气体混合于固定容积为2L的密闭容器中，发生如下反应：。2min末该反应达到平衡，测得生成0.8mol C、0.4mol D．下列判断正确的是
A．
B．2min时，A的浓度为
C．2min内A的反应速率为
D．B的转化率为60%
9．工业上制备甲烷的反应为。一定温度下，在某恒容密闭容器中进行该反应，下列叙述不能说明该反应达到平衡状态的是
A．混合气体的压强保持不变 B．混合气体的密度保持不变
C．的物质的量保持不变 D．单位时间内每消耗1mol，同时消耗2mol
10．下列事实，不能用勒夏特列原理解释的是
A．对于反应2HI(g)H2(g)+I2(g)，平衡体系增大压强可使颜色变深
B．有下列平衡Cl2+H2OHCl+HClO，当加入AgNO3溶液后，溶液颜色变浅
C．反应CO+NO2CO2+NO ΔH<0，升高温度可使平衡向逆反应方向移动
D．合成NH3反应放热，为提高NH3的产率，理论上应采取降低温度的措施
11．100mL3mol/L硫酸溶液与过量锌粉反应，在一定温度下，为了减缓反应进行的速率，又不影响生成氢气的总量，可向反应物中加入适量的
A．碳酸钠固体 B．醋酸钠固体
C．NaNO3溶液 D．1mol/L的硫酸溶液
12．2021年我国科学家以为原料人工合成淀粉，其效率约为传统农业生产淀粉的8.5倍，其部分合成路线如下图所示。下列有关说法不正确的是
A．反应①实现了从无机物到有机物的转化
B．反应②为，有机反应类型属于氧化反应
C．化合物a最多能与发生中和反应
D．水溶液能使蛋白质发生变性
13．在某催化剂作用下和合成甲醇涉及以下反应：
I.
II.
在恒容密闭容器中，和分别投、发生反应，平衡时的转化率及和CO的选择性([％]随温度变化如图所示。下列说法正确的是
A．同时提高的平衡转化率和平衡时的选择性应选择在高温条件下反应
B．600℃后，升高温度对反应I的影响程度大于反应II
C．开发低温时的高效催化剂，可以提高的平衡转化率
D．720℃时，反应I的平衡常数
14．如NOx是大气中主要的污染物。大气中过量的NOx和水体中过量的NH、NO、NO均是污染物。通过催化还原的方法，可将烟气和机动车尾气中的NO转化为N2[反应为 △H=-746.5kJ·mol-1]；也可将水体中的NO、NO转化为N2。对于反应，下列说法正确的是
A．该反应在任何条件下都能自发进行
B．反应的平衡常数可表示为K=
C．使用高效的催化剂可以降低反应的焓变
D．其它条件不变，增大的值，NO的转化率下降
二、填空题
15．汽车尾气是城市的主要空气污染物，研究控制汽车尾气成为保护环境的首要任务。
(1)汽车内燃机工作时发生反应：N2(g) + O2(g)2NO(g)，是导致汽车尾气中含有NO的原因之一。T ℃时，向5L密闭容器中充入6.5 molN2和7.5 molO2，在5 min时反应达到平衡状态，此时容器中NO的物质的量是5 mol。
①5 min内该反应的平均速率υ (NO) = _______________；在T ℃时，该反应的平衡常数K = _____________。
②反应开始至达到平衡的过程中，容器中下列各项发生变化的是_______（填序号）。
a．混合气体的密度
b．混合气体的压强
c．正反应速率
d．单位时间内，N2和NO的消耗量之比
(2)当质量一定时，增大固体催化剂的表面积可提高化学反应速率。下图表示在其他条件不变时，反应：2NO(g)＋2CO(g)2CO2 (g)＋N2(g) 中NO的浓度[c(NO)]随温度（T）、催化剂表面积（S）和时间（t）的变化曲线。
①该反应的ΔH_____0 （选填“＞”或“＜”）。
②若催化剂的表面积S1＞S2 ，在下图中画出c(NO) 在T1、S2 条件下达到平衡过程中的变化曲线_______________。
16．超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2，化学方程式如下：2NO+2CO2CO2+N2。为了测定在某种催化剂作用下的反应速率，在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如下：
时间/s 0 1 2 3 4 5
c(NO)/mol·L 1 1.00×10 3 4.50×10 4 2.50×10 4 1.50×10 4 1.00×10 4 1.00×10 4
c(CO)/mol·L 1 3.60×10 3 3.05×10 3 2.85×10 3 2.75×10 3 2.70×10 3 2.70×10 3
请回答下列问题(均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响)：
(1)前2 s内的平均反应速率υ(N2)=_______。
(2)达到平衡时NO的转化率为_______。
(3)若上述反应在密闭恒容容器中进行，判断该反应达到平衡的依据为_______(填字母)。A．c(N2)不随时间改变 B．气体的密度不随时间改变
C．压强不随时间改变 D．单位时间内消耗2 mol NO的同时生成1 mol N2
(4)研究表明：在使用等质量催化剂时，增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂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面实验设计表中。
编号 t/℃ NO初始浓度/mol·L 1 CO初始浓度/mol·L 1 催化剂的比表面积/m2·g 1
Ⅰ 280 6.50×10 3 4.00×10 3 80.0
Ⅱ t2 c1 4.00×10 3 120
Ⅲ 350 6.50×10 3 c2 80.0
①表中t2=_______℃，c1=_______mol·L 1，c2= _______mol·L 1。
②三组实验中的浓度随时间的变化如下图所示：
由曲线Ⅰ、Ⅱ可知，其它条件相同时，增大催化剂的比表面积，该化学反应的速率将_______(填“增大”、“减小”或“无影响”)。由实验Ⅰ和Ⅲ可得出的结论是_______。
17．工业上，裂解正丁烷可以获得乙烯、丙烯等化工原料。
反应1：
反应2：
已知几种共价键的键能如下表：
共价键 C—H C—C
键能/(kJ·mol-1) 413 614 347
(1)根据上述数据估算，=_______kJ·mol-1。
(2)正丁烷和异丁烷之间转化的能量变化如图所示。
①正丁烷气体转化成异丁烷气体的热化学方程式为_______。
②下列有关催化剂的叙述错误的是_______(填标号)。
A．能改变反应途径 B．能降低反应焓变
C．能加快反应速率 D．能增大平衡常数
(3)向密闭容器中投入一定量的正丁烷，发生反应1和反应2，测得正丁烷的平衡转化率(α)与压强(p)、温度(T)的关系如图所示。
①、、由小到大的顺序为_______。
②随着温度升高，三种不同压强下正丁烷的平衡转化率趋向相等，原因是_______。
(4)在一定温度下，向密闭容器中投入正丁烷，同时发生反应1和反应2。测得部分物质的浓度与时间的关系如图，平衡时压强为17akPa。
①7min时改变的条件可能是_______ (填标号)。
A．增大压强 B．增大正丁烷的浓度 C．加入催化剂
②该温度下，反应1的平衡常数_______kPa。(提示：组分分压=总压×)
(5)以惰性材料为电极，正丁烷、空气在熔融盐(以MCO3为电解质)中构成的燃料电池的能量转化率高，通入空气的电极为_______(填“正极”或“负极”)。
18．由于温室效应和资源短缺等问题，如何降低大气中的含量并加以开发利用，引起了各国的普遍重视。目前工业上有一种方法是用生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：
，如图表示该反应进行过程中能量(单位为)的变化。
(1)该反应平衡常数K的表达式为_______________。
(2)温度降低，平衡常数K__________(填“增大”、“不变”或“减小”)。
(3)在体积为1L的恒容密闭容器中，充入1mol和3mol，测得和的浓度随时间变化如图所示。从反应开始到平衡，用浓度变化表示的平均反应速率为__________，的转化率为__________，平衡常数__________。
(4)下列措施中能使(3)题中增大的有__________。(填字母)
A．降低温度 B．加入催化剂
C．将从体系中分离 D．充入，使体系总压强增大
19．在容积为2.0L的密闭容器中充入0.60molX和1.60molY，发生反应：aX(g)+3Y(g)2Z(g)。经过10min反应达到平衡状态，X的物质的量为0.2mol，Y的浓度为0.2mol/L。计算并回答：
(1)a的值____。
(2)该条件下X的平衡转化率_____(百分数表示，保留一位小数)。
(3)该条件下反应2Z(g)aX(g)+3Y(g)的平衡常数为____。
20．漂白粉和明矾是抗拒疫情的必需物资。请按要求，回答下列问题：
(1)实验室制取氯气的离子方程式：___。
(2)工业上制备漂白粉的化学方程式为___。
(3)漂白粉溶于水有杀菌消毒作用，其原理是(用化学方程式表示)___。
(4)家庭中使用漂白粉时，为了增强漂白能力，可加入少量的物质是___。如果用新制氯水漂白，为了增强漂白能力，可加入少量的物质是___。(填字母)
A．食醋 B．食盐 C．石灰石 D．纯碱
21．在容积为2 L的密闭容器中进行如下反应：A(g)＋2B(g)3C(g)＋2D(g)，开始时A为4 mol，B为6 mol；5 min末时测得C的物质的量为3 mol。请计算：
（1）5min末A的物质的量浓度___________________；
（2）5min内D的平均化学反应速率____________________；
（3）B的转化率_____________________________；
（4）反应后容器中的总压强与反应前总压强之比为_________________。
22．恒温恒容下，将2molA气体和2molB气体通入体积为2L的密闭容器中发生如下反应：2A(g)+B(g)xC(g)+2D(s)，2min时反应达到平衡状态，此时剩余1.2molB，并测得C的浓度为1.2mo1·L—1。
(1)从开始反应至达到平衡状态，生成C的平均反应速率为____________________。
(2)x =________。
(3)A的转化率与B的转化率之比为___________。
(4)下列各项可作为该反应达到平衡状态的标志的是_________。
A．压强不再变化
B．气体密度不再变化
C．气体平均相对分子质量不再变化
D．A的消耗速率与B的消耗速率之比为2∶1
(5)欲使反应达到平衡时，C的物质的量分数与上述平衡相等，起始加入A、B的物质的量n(A)和n(B)之间应满足的关系为 ___。
23．图一表示不同温度条件下，反应1发生后的汽气比(水蒸气与CO物质的量之比)与CO平衡转化率的变化关系。
(1)判断和由大到小的关系为___________；
(2)若经反应I发生后的汽气比为0.8，所得混合气体经反应II后，得到CO与H2的物质的量之比为，则反应II：应选择的温度是___________(填“”、“”或“”)。
24．Ⅰ.CO2是重要的化工原料，也是应用广泛的化工产品。CO2与过氧化钠或超氧化钾反应可产生氧气。完成下列计算：
(1)CO2通入氨水生成NH4HCO3，NH4HCO3很容易分解。2.00mol NH4HCO3完全分解，分解产物经干燥后的体积为_________L(标准状况)。
(2)某H2中含有2.40 molCO2，该混合气体通入2.00 L NaOH溶液中，CO2被完全吸收。如果NaOH完全反应，该NaOH溶液的浓度为_______。
(3)CO2和KO2有下列反应：
4KO2+2CO2→2K2CO3+3O2 4KO2+4CO2+2H2O→4KHCO3+3O2
若9 mol CO2在密封舱内和KO2反应后生成9 molO2，则反应前密封舱内H2O的量应该是______________。
(4)甲烷和水蒸气反应的产物是合成甲醇的原料：CH4+H2OCO+3H2
已知：CO+2H2CH3OH CO2+3H2CH3OH+H2O
300 mol CH4完全反应后的产物中，加入100 mol CO2后合成甲醇。若获得甲醇350 mol，残留氢气120 mol，计算CO2的转化率_______
Ⅱ.氨碱法制纯碱包括石灰石分解、粗盐水精制、氨盐水碳酸化等基本步骤。完成下列计算：
(5)CaCO3质量分数为0.90的石灰石100 kg完成分解产生CO2_______L(标准状况)。石灰窑中，该石灰石100 kg与焦炭混合焙烧，产生CO2 29120 L(标准状况)，如果石灰石中碳酸钙完全分解，且焦炭完全燃烧，不产生CO，则焦炭的物质的量为_______mol。
(6)已知粗盐水含MgCl2 6.80 mol/m3，含CaCl2 3.00mol/m3。向粗盐水中加入Ca(OH)2除镁离子：MgCl2 + Ca(OH)2 → Mg(OH)2↓ + CaCl2然后加入Na2CO3除钙离子。处理上述粗盐水10 m3，至少需要加Na2CO3______g。如果用碳酸化尾气(含NH3体积分数为0.100、CO2体积分数0.040)代替碳酸钠，发生如下反应：Ca2+ + 2NH3 + CO2 + H2O → CaCO3↓ + 2NH4+处理上述10 m3粗盐水至少需要通入_____________L(标准状况)碳酸化尾气。
(7)某氨盐水含氯化钠1521 kg，通入二氧化碳后析出碳酸氢钠晶体，过滤后溶液中含氯化铵1070 kg。
①过滤后溶液中氯化钠的质量______________。
②析出的碳酸氢钠晶体的质量__________________。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【详解】A．组分都是气体，则混合气体总质量不变，容器为恒容，混合气体体积不变，根据密度的定义，混合气体的密度始终保持不变，即混合气体的密度不变，不能说明反应达到平衡，故A不符合题意；
B．NO2为红棕色气体，其余为无色气体，因此混合气体颜色不变，说明反应达到平衡，故B符合题意；
C．没有指明反应的方向，因此无法是否达到平衡，故C不符合题意；
D．NO和SO3都是生成物，两种物质的体积分数之比始终相等，故D不符合题意；
答案为B。
2．D
【详解】A．催化剂能降低反应的活化能，使用催化剂可以同时增大活化分子百分数和单位体积内活化分子数，从而加快反应速率，故A正确；
B．熵(S)是描述体系混乱度的物理量，反应 CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) 生成了气体，体系的熵增加 ，所以 ΔS >0，故B正确；
C．平衡常数可以衡量反应进行的程度，平衡常数K值越大，则可逆反应进行越完全，反应物的转化率越大，故C正确；
D．活化分子发生的碰撞有合适取向、发生化学反应的碰撞为有效碰撞，故D错误；
故选D。
3．C
【分析】如图中，a曲线表示一定条件下可逆反应2X(g)+Y(g) 2Z(g)+W(s) ΔH＜0的反应过程，若使a曲线变为b曲线，根据图中信息得到反应所需时间减少，说明反应速率加快，X的转化率未变，说明平衡没有移动。
【详解】A．降低温度，反应速率减慢，故A不符合题意；
B．增大Y的浓度，反应速率加快，平衡正向移动，X的转化率增大，故B不符合题意；
C．加入催化剂，反应速率加快，平衡不移动，故C符合题意；
D．该反应是体积减小的反应，增大体系压强，反应速率加快，平衡正向移动，X的转化率增大，故D不符合题意。
综上所述，答案为C。
4．C
【详解】A. 由方程式2NO（g） N2（g）＋O2（g）可知，NO分解产生O2的反应的平衡常数表达式为K1＝，故A错误；
B. 反应2H2（g）＋O2（g）2H2O（g） K2＝2×1081，则2H2O（g）2H2（g）＋O2（g），K==5×10－82，但水常温下不是气体，所以常温下，水分解产生O2，此时平衡常数的数值不等于5×10－82，故B错误；
C. 常温下，NO、H2O、CO2三种化合物分解放出O2的化学平衡常数K的数值逐渐减少，则化学反应进行倾向由大到小的顺序为NO＞H2O＞CO2，故C正确；
D. C项正确，故D错误；
故选C。
5．D
【分析】时改变反应条件，速率增大，平衡不移动，该反应是前后分子数不变的反应，加压或者加入催化剂都可以增大速率，平衡不移动；
【详解】A．恒容时充入氖气，反应物和生成物浓度不变，反应速率不变，故A错误；
B．该反应，升高温度平衡逆向移动，故B错误；
C．增大CO浓度正反应速率瞬间增大，逆反应速率是连续增大，平衡正向移动，故C错误；
D．使用催化剂平衡不移动，正逆反应速率同等程度增大，符合图像变化，时改变的条件可能使用催化剂，故D正确；
故答案为D。
6．A
【详解】A．中含有O原子的数目为，故A正确；
B．标准状况下CH3OH不是气体，故无法计算11.2L CH3OH中含有的原子总数，故B错误；
C．虽然S2-会发生水解反应，但未告知溶液的体积，则无法计算数目，故C错误；
D．已知3H2(g)+N2(g) 2NH3(g)是一个可逆反应，不能进行到底，一定条件下，0.3mol H2和0.1mol N2充分反应后转移电子总数小于0.6NA，故D错误；
答案选A。
7．C
【详解】A．由可知，NO2的生成速率为N2的生成速率的二倍时即满足正、逆反应速率相等，此时反应达到平衡，图中只有C点满足，A正确；
B．由图像知，E点反应未达到平衡，F点反应达到平衡，E点NO2的转化率小于F点，且压强E
故选C。
8．B
【分析】发生反应，2min末该反应达到平衡，测得生成0.8mol C和0.4mol D，则得，计算得出，1
由此解题。
【详解】A．由上述分析可知，A项错误；
B．2min时，A的浓度为，B项正确；
C．2min内A的反应速率为，C项错误；
D．B的转化率为，D项错误；
故选B。
【点睛】忽视反应体系的体积，对反应速率的计算公式不熟悉导致错选C。
9．B
【详解】A． 容器容积不变，随反应进行，混合气体总物质的量逐渐减小，故压强逐渐减小，则混合气体的压强保持不变，能说明该反应达到平衡状态，故A不符合；
B．容器容积不变，混合气体总质量不变，混合气体的密度始终不变，故混合气体的密度保持不变，不能说明该反应达到平衡状态，故B符合；
C． 的物质的量保持不变，说明正逆反应速率相等，能说明该反应达到平衡状态，故C不符合；
D．单位时间内每消耗1mol，同时消耗2mol，说明正逆反应速率相等，能说明该反应达到平衡状态，故D不符合；
故选B。
10．A
【详解】A．该反应为反应前后气体分子数不变的反应，缩小体积、增大压强，碘蒸气浓度增大，气体颜色变深，但平衡不移动，不能用勒夏特列原理解释，A错误；
B．当加入硝酸银溶液，银离子和氯离子结合生成氯化银沉淀，氯离子浓度降低，平衡向右移动，氯气浓度减小，溶液颜色变浅，可用勒夏特列原理解释，B正确；
C．该反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，二氧化氮浓度增大，气体颜色加深，可用勒夏特列原理解释，C正确；
D．合成氨反应为放热反应，降低温度，平衡正向移动，可提高氨气的产率，可用勒夏特列原理解释，D正确；
答案选A。
11．B
【分析】不影响氢气的生成量但降低反应速率的措施有：①降低浓度；②降低温度；③强酸变弱酸等；
【详解】A．碳酸钠能消耗氢离子，使生成的氢气变少，故A错误；
B．醋酸钠能与硫酸反应生成比较弱的醋酸，可以降低反应速率，故B正确；
C．硝酸根与氢离子形成具有氧化性的硝酸，与金属反应不生成氢气，故C错误；
D．加入硫酸后氢离子的物质的量增多，生成氢气的量变大，故D错误；
故选B。
12．C
【详解】A．由图可知，反应①为在催化剂作用下，二氧化碳和氢气反应生成甲醇和水，该反应实现了从无机物到有机物的转化，故A正确；
B．由方程式可知，反应②为甲醇氧化为甲醛的氧化反应，故B正确；
C．由结构简式，化合物a的官能团羟基和羰基均不能与氢氧化钠溶液反应，故C错误；
D．甲醛的水溶液有毒，能使蛋白质发生变性，故D正确；
故选C。
13．D
【分析】根据反应I和II可知，其反应II的产物是CO，且，也就是说，温度升高该平衡都正向移动，从而使CH3OH的产量变少，CO含量增加，故曲线c代表Co的选择性，a曲线表示CH3OH的选择性，同时说明，曲线b表示平衡时二氧化碳的转化率。
【详解】A．a曲线表示CH3OH的选择性，，甲醇的选择性应该在低温条件下且二氧化碳的平衡转化率先随温度升高降低后再升高，A错误；
B．600℃后，升高温度对反应I的影响程度小于反应II，B错误；
C．催化剂不影响平衡的移动，不可以提高的平衡转化率，C错误；
D．720℃时，反应I的甲醇选择性是20%，选择II一氧化碳的选择性80%，二氧化碳的平衡转化率为50%；
，D正确；
故选D。
14．D
【详解】A．该反应为放热反应，即且反应前后气体分子数减少，故，，当温度较低时，，故该反应低温自发，A错误；
B．反应的平衡常数可表示为，B错误；
C．催化剂可以改变反应历程，但不能改变焓变，C错误；
D．其它条件不变，增大的值，提高CO的转化率，NO的转化率下降，D正确；
故选D。
15．(1) 0.2 mol·L-1·min-1 1.25 cd
(2) ＜
【详解】（1）①υ(NO)=== 0.2 mol·L-1·min-1。利用题给数据，可建立如下三段式：
平衡常数K === 1.25。
②a．在反应过程中，混合气的质量、容器体积始终不变，则混合气的密度始终不变，a不符合题意；
b．该反应前后气体体积不变，所以无论反应是否达到平衡状态，体系的压强始终不变，b不符合题意；
c．随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后不变，c符合题意；
d．随着反应的进行，单位时间内，N2和NO的消耗量之比不断减小，最后不变，d符合题意；
故选cd。答案为：0.2 mol·L-1·min-1；1.25；cd；
（2）①由图可知T2＞T1，升高温度，c(NO)增大，平衡逆向移动，即正反应是放热反应，△H＜0。
②缩小催化剂的表面积能减慢化学反应速率，延长达平衡的时间，但平衡不发生移动，c(NO)不变，则T1、S2对应图象为。答案为：＜；。
【点睛】催化剂能改变反应速率，从而改变反应到达平衡的时间，但反应物的转化率不受影响。
16．(1)1.875×10 4 mol·L 1·s 1
(2)90%
(3)AC
(4) 280 6.50×10 3 4.00×10 3 增大 其它条件相同时，升高温度，该化学反应的速率增大；该反应为放热反应
【解析】（1）
前2 s内NO浓度改变量为7.5×10 4 mol·L 1，则2s时氮气的浓度改变量为3.75×10 4 mol·L 1，则前2 s内氮气的平均反应速率；故答案为：1.875×10 4 mol·L 1·s 1。
（2）
4s时反应达到平衡，达到平衡时NO的转化率为；故答案为：90%。
（3）
A．c(N2)不随时间改变，反应达到平衡，故A符合题意；B．气体密度等于气体质量除以容器体积，气体质量不变，容器体积不变，气体密度始终不变，因此气体的密度不随时间改变不能说明达到平衡，故B不符合题意；C．该反应是体积减小的反应，压强在不断减小，当压强不随时间改变，则达到平衡，故C符合题意；D．单位时间内消耗2 mol NO，正向反应，同时生成1 mol N2，还是正向反应，同一个方向，不能说明达到平衡，故D不符合题意；综上所述，答案为：AC。
（4）
①根据表中数据得到编号Ⅰ和Ⅱ探究催化剂的比表面积不同对反应速率的影响，而其他量则应相同即表中t2=280℃，c1=6.50×10 3mol·L 1，编号Ⅰ和Ⅲ探究温度对反应速率的影响，其他量应相同即c2= 4.00×10 3mol·L 1；故答案为:280；6.50×10 3；4.00×10 3。
②由曲线Ⅰ、Ⅱ可知，其它条件相同时，增大催化剂的比表面积，根据图中得到该化学反应的速率将增大。由实验Ⅰ和Ⅲ可得出的结论是其它条件相同时，升高温度，该化学反应的速率增大，该反应为放热反应；故答案为：增大；其它条件相同时，升高温度，该化学反应的速率增大，该反应为放热反应。
17．(1)+80
(2) BD
(3) 随着温度升高，压强对平衡的影响逐渐减小，平衡转化率主要由温度决定
(4) B 3a
(5)正极
【详解】（1）根据键能估算反应热，反应热近似等于断裂化学键的总键能与形成化学键的总键能之差，；
（2）②反应热与产物、反应物的相对能量有关，B项错误；催化剂同倍数改变正、逆反应速率，平衡不移动，平衡常数不变，D项错误。
（3）①正反应是气体分子数增大的反应，减小压强，平衡向正反应方向移动，正丁烷的平衡转化率增大，故。
②随着温度升高，三种不同压强下正丁烷的平衡转化率趋向相等，原因是随着温度升高，压强对平衡的影响逐渐减小，平衡转化率主要由温度决定。
（4）①增大压强，即缩小容器体积，瞬时CH4浓度增大，随后CH4浓度减小，A项不符合题意；加入催化剂，平衡不移动，甲烷的浓度不变，C项不符合题意。
②由图可知同时发生反应1和反应2，平衡时生成了0.3mol·L-1的CH4，消耗了0.7mol·L-1的C4H10，说明反应2生成了0.4mol·L-1的C2H6，平衡体系中各组分的浓度分别是、、。各组分的分压：
；，。
（5）以惰性材料为电极，正丁烷、空气在熔融盐(以MCO3为电解质)中构成的燃料电池的能量转化率高，氧气得电子，所以通入空气的电极为正极，正丁烷在负极反应。
18．(1)
(2)增大
(3) 75%
(4)AC
【详解】（1）根据平衡常数的定义，反应的平衡常数表达式为，故填；
（2）平衡常数与温度有关，该反应，正反应为放热反应，降低温度，平衡正向移动，平衡常数增大，故填增大；
（3）如图可知，10min达到平衡时，，，则平衡时，，用浓度变化表示的平均反应速率为，的转化率为，平衡常数，故填；75%；；
（4）A．降低温度，平衡正向移动，增大，减小，增大，故A选；
B．加入催化剂，平衡不移动，不变，故B不选；
C．将从体系中分离，平衡正向移动，增大，减小，增大，故C选；
D．充入，使体系总压强增大，但是容积不变，体系中各物质浓度不变，平衡不移动，不变，故D不选；
故选AC。
19．(1)a=1
(2)66.7%
(3)0.005mol2 L-2
【分析】在容积为2.0L的密闭容器中充入0.60molX和1.60molY，发生反应：aX(g)+3Y(g)2Z(g)。经过10min反应达到平衡状态，X的物质的量为0.2mol，Y的浓度为0.2mol/L。
（1）
，a=1。
（2）
该条件下X的平衡转化率。
（3）
该条件下反应2Z(g)X(g)+3Y(g)的平衡常数K=0.005mol2 L-2。
20．(1)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
(2)2Cl2+Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O
(3)Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO
(4) A C
【分析】(1)
实验室用MnO2和浓盐酸在加热条件下制取氯气，反应的离子方程式为：MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O。
(2)
工业上把氯气通入冷的消石灰中制取漂白粉，反应的化学方程式为：2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O。
(3)
漂白粉溶于水，其中的有效成分次氯酸钙能在水溶液中和空气中的二氧化碳反应生成具有强氧化性的HClO，可以杀菌消毒，用化学方程式表示为：Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO。
(4)
HClO具有强氧化性，为了使漂白粉漂白能力增强，可以加入少量的食醋，和漂白粉生成更多的HClO，故选A。新制氯水中存在平衡：Cl2+H2OHCl+HClO，加入石灰石，可以消耗盐酸，使平衡正向移动，增大HClO的浓度，从而可以增强漂白能力，故选C。不能选D，因为纯碱会消耗次氯酸。
21． 1.5 mol/L 0.2mol/(L min) 33.33% 6:5
【详解】（1）A（g）+2B（g）3C（g）+2D（g），
起始量 4mol 6mol 0 0
变化量 1 mol 2 mol 3 mol 2mol
5min末 3 mol 4mol 3 mol 2mol
C（A）=3mol/2L=1.5mol/L
（2）v（D）=(2mol/2L)/5min=0.2mol/(L min)
（3）B的转化率=2mol/6mol×100%=33.3%；
（4）气体压强之比等于气体物质的量之比，反应后容器中的总压强与反应前总压强之比=（3+4+3+2）：（4+6）=12：10=6：5。
22． 0.6mol·L—1·min—1 3 2:1 BC n(A) = n(B)或n(A):n(B)=1:1
【详解】(1)2min达到平衡，C的浓度为1.2mol/L，因此生成C的平均反应速率为1.2mol/L÷2min=0.6mol/（L·min）；
(2) 2A(g)+B(g)xC(g)+2D(s)
起始量（mol） 2 2 0
转化量（mol） 1.6 0.8 0.8x
平衡量（mol） 0.4 1.2 0.8x
则0.8xmol÷2L＝1.2mol/L，解得x＝3
(3)A、B的转化率之比为；
(4)A、该反应中压强始终不变，不能判断平衡，A错误；B、因气体的质量在变化，则气体密度不再变化，达到平衡，B正确；C、因气体的质量在变化，而气体的物质的量不变，则气体平均相对分子质量不再变化，达到平衡，C正确；D、A的消耗速率与B的消耗速率之比为2：1，关系始终存在，不能判断平衡，D错误；答案选BC；
(5)欲使反应达到平衡时C的物质的量分数与上述平衡相等，与原平衡为等效平衡，由于x=3，反应前后气体的化学计量数不变，则起始加入的A、B物质的量n（A）：n（B）应与原平衡相等为1：1，即n（A）=n（B）。
【点睛】本题考查化学平衡计算、反应速率计算、平衡状态判断、等效平衡等，侧重考查学生的分析、计算能力，注意利用反应速率的关系确定x为解答的关键，（5）是计算的难点，注意理解等效平衡规律，所谓等效平衡是指外界条件相同时，同一可逆反应只要起始浓度相当，无论经过何种途径，都可以达到相同的平衡状态。等效平衡的判断及处理一般步骤是：进行等效转化——边倒法，即按照反应方程式的计量数之比转化到同一边的量，与题干所给起始投料情况比较。
23．(1)
(2)
【解析】（1）
反应Ⅱ为放热反应，其它条件相同时，升高温度，平衡逆向移动，CO的转化率减小，则；
（2）
经反应Ⅰ发生后的汽气比为0.8，则设此时水蒸气物质的量为0.8mol，CO物质的量为1mol，根据反应Ⅰ可知此时氢气的物质的量为1mol，设CO的转化率为x，则对于反应Ⅱ列三段式：
经反应Ⅱ后，得到CO与H2的物质的量之比为1：3，则(1-x)：(1+x)=1：3，解得x=0.5，对比图可知，反应Ⅱ应选择的温度是。
24． 89.6 2.4 mol/L≥c≥1.2 mol/L 3(mol) 80% 20160L 400 10388 54880L 351kg 1680kg
【详解】Ⅰ.（1）NH4HCO3完全分解生成NH3、CO2，方程式为NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O，分解后水为液态，则2molNH4HCO3可生成4mol气体，体积为4mol×22.4L/mol=89.6L，故答案为89.6。
（2）2.40molCO2与NaOH完全反应，产物可能为Na2CO3或NaHCO3或二者都有，假设全部生成生成NaHCO3，则发生CO2+NaOH=NaHCO3，n（NaOH）=n（CO2）=2.40mol，则c（NaOH）=2.4mol/2.00L=1.20mol/L；假设全部生成，则发生CO2+2NaOH=Na2CO3，n（NaOH）=2n（CO2）=4.80mol，则c（NaOH）=4.80mol/2.00L=2.40mol/L；综合以上两种情况可知，NaOH溶液的浓度应该1.20mol/L≤c（NaOH）≤2.40mol/L，故答案为2.4mol/L≥c≥1.2mol/L。
（3）依题意，9 molCO2在密封舱内和KO2反应后生成9 mol O2，即n（CO2）：n（O2）=1：1，通过观察题给两个方程式可知，当把两个方程式相加时正好符合题目要求：8KO2+6CO2+2H2O→2K2CO3+4KHCO3+6O2，所以有n（H2O）=1313n（CO2）=1313×9mol=3mol，即反应前密封舱内H2O的物质的量为3mol，故答案为3mol。
（4）在合成甲醇的反应中，氢元素在生成物中有两种存在形式，一是存在于甲醇中，二是存在于水中，设CO2的转化率为α，
CH4+H2O→CO+3H2
300mol 900mol
CO2+3H2→CH3OH+H2O
100amol 100amol
根据题意，反应后残留氢气120mol，则实际参加反应的氢气为900mol-120mol，根据反应中氢元素的守恒可有900mol-120mol=350mol×2+100amol，解得a=0.8，即设CO2的转化率为80%，故答案为80%。
Ⅱ.（5）CaCO3分解的反应方程式是：CaCO3CaO+CO2↑，根据方程式可知每1molCaCO3反应会产生1molCO2，质量分数为0.90的石灰石100kg物质的量是n(CaCO3)=(1.0×105g×0.90)÷100g/mol=900mol，则石灰石完成分解产生标准状况下的CO2的体积是V(CO2)=n Vm=900mol×22.4L/mol=20160L。石灰窑中，该石灰石100kg与焦炭混合焙烧，产生标准状况下CO229120L，如果石灰石中碳酸钙完全分解，且焦炭完全燃烧，不产生CO，则焦炭燃烧产生的CO2的体积是V(CO2)=V(总)-V(石灰石)=29120L-20160L=8960L，则其物质的量是n(CO2)=V(CO2)÷Vm=8960L÷22.4L/mol=400mol。根据碳元素守恒，可知焦炭的物质的量与产生的物质的量CO2相等，也是400mol，故答案为20160L，400。
（5）10m3粗盐水中含有的MgCl2、CaCl2 物质的量是：n(MgCl2)=6.80mol/m3×10m3=68mol；n(CaCl2)=3.00mol/m3×10m3=30mol。根据反应方程式MgCl2+Ca(OH)2→Mg(OH)2↓+CaCl2可知1molMgCl2发生反应被除去时引入1molCaCl2。则向粗盐水中加入Ca(OH)2除镁离子后得到的溶液中含有的CaCl2的物质的量是：68mol+30mol=98mol，根据反应方程式：Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl可知反应消耗Na2CO3的物质的量与CaCl2的物质的量相等，则其质量是m(Na2CO3)=nM=98mol×106g/mol=10388g。根据反应方程式Ca2++2NH3+CO2+H2O→CaCO3↓+2NH4+可知反应消耗的氨气与CO2的物质的量的比是2:1，而混合气体中含NH3体积分数为0.100、CO2体积分数0.040，说明NH3过量，不能完全反应，应该以不足量的CO2为标准进行计算，而n(Ca2+)=n(CO2)，n(Ca2+)=98mol，则需要n(CO2)=98mol，混合气体的物质的量是n(混合)=98mol÷0.04=2450mol，其在标准状况下的体积是V(混合)=nVm=2450mol×22.4L/mol=54880L，故答案为10388，54880。
（7）①n(NaCl)(总)=m÷M=1521000g÷58.5g/mol=26000mol，反应产生的NH4Cl的物质的量是n(NH4Cl)=m÷M=1070000g÷53.5g/mol=20000mol，根据氯元素守恒可知，在溶液中含有的NaCl的物质的量是n(NaCl)=n(NaCl)(总)-n(NH4Cl)=26000mol-20000mol=6000mol，其质量是m(NaCl)=n M=6000mol×58.5g/mol=351000g=351kg，故答案为351。
②氨盐水中发生反应根据反应方程式：NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl。产生的NaHCO3的物质的量与NH4Cl的物质的量相等，则析出的碳酸氢钠晶体的质量是m(NaHCO3)=n M=20000mol×84g/mol=1680000g=1680kg，故答案为1680。
【点睛】根据化学方程式计算时一定要准确找出相关物质之间的计量数关系，如果有一种反应物过量，则应根据量少的反应物来进行计算；如果涉及多步反应，可以根据几个化学方程式找出有关物质的关系式进行计算，使计算简化；如果是离子反应，可以根据离子方程式进行计算；如果是氧化还原反应，也可以利用电子转移关系进行有关计算。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页