第二章《化学反应的方向、限度与速率》强化基础（含解析）2022-2023学年上学期高二化学鲁科版（2019）选择性必修1

第二章《化学反应的方向、限度与速率》强化基础
一、单选题
1．当一个可逆反应进行到正反应速率与逆反应速率相等的时候，就达到了“化学平衡”。对于化学平衡的下列说法中正确的是
①化学反应达到化学平衡时，反应物与生成物的浓度(含量)保持不变；
②化学反应达到化学平衡时，整个反应处于停滞状态；
③影响化学平衡的外界条件发生改变，平衡状态就会被破坏。
A．只有① B．只有①② C．只有①③ D．①②③
2．下列不能用勒夏特列原理解释的是
A．工业合成氨：500℃比室温更有利
B．SO2催化氧化成SO3的反应，往往加入过量的空气
C．对于反应2NO2(g)N2O4(g)，增大压强， n(N2O4)：n (NO2)的比值将会增大
D．实验室中常用排饱和食盐水的方法收集氯气
3．化学与社会、生产、生活密切相关，下列说法不正确的是
A．海水淡化可以解决淡水危机，用光催化分解代替电解水制氢气可实现节能环保
B．将煤气化，有利于提供更多的能量，而且有效地减少温室气体的产生
C．食品放入冰箱中，因为温度低，变质速率慢，所以食品能够保存较长时间
D．可以通过勒夏特列原理解释夏天打开啤酒盖，喷出大量泡沫的现象
4．用来表示可逆反应：2A(g)＋B(g) 2C(g)△H＜0的正确图象是下图中的
A． B． C． D．
5．某反应由两步反应A→B→C构成，它的反应能量曲线如图所示，下列叙述正确的是
A．两步反应均为吸热反应
B．三种化合物中C最稳定
C．第二步反应决定了总反应的速率
D．升高温度，活化能、均减小，反应速率加快
6．某密闭容器中充入等物质的量的A和B，一定温度下发生反应A(g)＋xB(g)2C(g)达到平衡后，在不同的时间段，分别改变影响反应的一个条件，测得容器中各物质的物的量浓度、反应速率分别随时间的变化如下图所示：
下列说法中正确的是
A．4min时反应第一次达到平衡
B．15min时降低压强，20min时升高温度
C．反应方程式中的x=1，正反应为吸热反应
D．15～20min该反应使用了催化剂
7．在容积固定为 2L 的密闭容器中，充入 2molCO2和 6molH2，在温度 500℃时发生反应， CO2（g）+ 3H2（g）CH3OH（g）+ H2O（g）△H＜0， CH3OH 的浓度随时间变化如图，下列说法正确的是（ ）
A．从开始到 25 分钟，CO2的转化率是 35%
B．其它条件不变，将温度升到 800℃，CH3OH 浓度增大
C．逆反应速率在25分钟时比20分钟时要大
D．从20分钟到25分钟，反应限度没有发生改变
8．一定温度下，在2L密闭容器中加入纳米级Cu2O并通入0.1mol H2O（g），发生反应：2H2O（g）2H2（g）+O2（g）△H=+484kJ mol﹣1，不同时间产生O2的物质的量见下表：
时间/min 20 40 60 80
n（O2）/mol 0.0010 0.0016 0.0020 0.0020
下列说法不正确的是（ ）
A．前20 min内的反应速率v（H2O）=5.0×10-5mol L﹣1 min﹣1
B．达到平衡时，至少需要从外界吸收能量0.968 kJ
C．增大c（H2O），可以提高水的分解率
D．催化效果与Cu2O颗粒的大小有关
9．某工业生产中发生反应：2A(g)＋B(g)2M(g) ΔH＞0。下列有关该工业生产的说法不正确的是
A．工业上合成M时，一定采用高压条件，因为高压有利于M的生成
B．若物质B价廉易得，工业上一般采用加入过量的B以提高A的转化率
C．工业上一般采用较高温度合成M，因温度越高，反应物的转化率越高
D．工业生产中常采用催化剂，因为生产中使用催化剂可提高M的日产量
10．一定条件下，将0.2 mol X(g)与0.2 mol Y(g)充入容积固定的密闭容器中发生反应：X(g)+2Y(g)Z(g)。下列说法正确的是
A．反应一段时间后，X与Y的物质的量之比仍为1∶1
B．达到平衡时，生成Z的物质的量为0.1 mol
C．达到平衡后，若向平衡体系中充入稀有气体，Z的正反应速率不变
D．X的体积分数保持不变，说明反应已达到平衡
11．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是
A．常温下，4 g CH4含有C-H共价键为2NA
B．1 mol·L-1 FeCl3溶液中所含Fe3+的数目为0.1NA
C．1 mol N2与4 mol H2充分反应生成的NH3分子数为2NA
D．14 g N2含有的分子数目为0.5NA
12．在固定容积的密闭容器中进行如下反应：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)，已知反应过程某一时刻SO2、O2、SO3浓度分别为0.2 mol/L、0.1 mol/L、0.2 mol/L，达到平衡时浓度可能正确的是
A．SO2、O2分别为0.4 mol/L、0.2 mol/L B．SO2为0.25 mol/L
C．SO2、SO3均为0.15 mol/L D．SO2为0.24 mol/L，SO3为0.14 mol/L
13．对于N2+3H22NH3, 下列不同物质表示的反应速率最大的是
A．V(N2)=0.01mol·L-1· min-1 B．V(H2)=0.06mol·L-1· min-1
C．V(NH3)=0.02mol·L-1· min-1 D．V(H2)=0.002mol·L-1· min-1
14．在绝热的定容密闭容器中进行反应： A(s)+2B(g) C(g)+D(g)， 下列说法正确的是
A．增大压强，该反应平衡常数增大
B．加入A，平衡正向移动
C．压强不随时间变化而变化，则说明该反应达到平衡状态
D．若改为恒温定容容器，发现反应达到平衡时生成物的体积分数减小，则可知该反应的正反应为放热反应
15．可逆反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) 达到平衡状态时，保持恒温恒容向容器中加入一定量的O2，设K为平衡常数，Q为浓度商，下列说法正确的是
A．Q变小，K不变，O2转化率减小 B．Q不变，K变大，SO2转化率减小
C．Q增大，K不变，SO2转化率增大 D．Q不变，K变大，O2转化率增大
二、填空题
16．氧族元素的单质及其化合物对人类的生活、生产有着举足轻重的影响。完成下列填空：
（1）在氧、硫、硒、碲元素原子形成的简单阴离子中，其离子半径由大到小的顺序为______（用离子符号表示）。与硫元素同周期且在本周期中非金属性最强的元素在周期表中的位置_______。
（2）氧族元素的单质及其化合物的性质存在着相似性和递变性。下列有关说法正确的是____
A．氧族元素气态氢化物的稳定性按H2O、H2S、H2Se、H2Te的顺序依次减弱
B．其氢化物中的键长按O—H、S—H、Se—H、Te—H的顺序依次减小
C．其阴离子的还原性按O2–、S2–、Se2–、Te2–的顺序依次增强
D．其最高价氧化物的水化物酸性按H2SO4、H2SeO4、H2TeO4顺序依次增强
（3）石油化工的废气中有H2S，写出从废气中回收单质硫的两种方法
（除空气外，不能使用其他原料）。以化学方程式表示：___________________________
（4）从图可知氧族元素氢化物的沸点变化规律是________________________________________。
（5）2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)是制各提取的需要反应,在恒温下，向容积固定的容器中加入一定量的SO2和O2，能说明该可逆反应已达到平衡状态的是______（填序号）
a.V(O2)正=2v(SO2)逆 b.c(SO2)=c(SO3)
c.混合气体的密度保持不变 d.容器中压强不随时间变化而变化
17．运用化学反应原理研究合成氨反应有重要意义，请完成下列探究。
(1)生成氢气：将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气。C(s)＋H2O(g)H2(g)＋CO(g)　ΔH＝＋131.3 kJ·mol－1，ΔS＝＋133.7 J·mol－1·K－1，该反应在低温下________(“能”或“不能”)自发进行。
(2)已知在400 ℃时，N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)的K＝0.5。
①在400 ℃时，2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)的K′＝________(填数值)。
②400 ℃时，在0.5 L的反应容器中进行合成氨反应，一段时间后，测得N2、H2、NH3的物质的量分别为2 mol、1 mol、2 mol，则此时反应v正(N2)________(填“＞”“＜”“＝”或“不能确定”)v逆(N2)。
③若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气，则合成氨反应的平衡________(填“向左”“向右”或“不”)移动；使用催化剂________(填“增大”“减小”或“不改变”)反应的ΔH。
18．利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇、二甲醚等有机物，回答下列问题：
(1)在体积为2L的密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，在相同温度、容积不变的条件下发生反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ，能说明该反应已达平衡状态的是_________ (填序号)。
A．CO2、H2、CH3OH、H2O的浓度均不再变化
B．v生成(CH3OH)=v消耗(CO2)
C．n(CO2)∶n(H2)∶n(CH3OH)∶n(H2O)=1∶1∶1∶1
D．容器中混合气体的密度保持不变
E.容器内气体压强保持不变
(2)一定条件下甲醇可由氢气和CO反应合成：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。已知：υ(正)=k(正)·x(CO)·x2(H2)，υ(逆)=k(逆)·x(CH3OH)，其中x为各组分的体积分数。在密闭容器中按物质的量之比为1：2充入CO和H2，测得平衡混合气体中CO的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图所示。
①P1_________P2(填“>”或“＜”)；升高温度，_________(填“增大”“减小”或“不变”)；
②c、d、e三点平衡常数Kc、Kd、Ke三者之间的关系为_________。
(3)燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为：2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)，一定条件下，现有两个体积均为2L恒容密闭容器甲和乙，在甲中充入1moLCO2和3molH2，在乙中充入2moLCO2和6molH2，发生上述反应并达到平衡。该反应中CO2的平衡转化率随温度的变化曲线如图1所示；容器甲中，在不同催化剂作用下，相同时间内CO2的转化率随温度变化如图2所示。下列说法正确的是_________。
A图1中，反应2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)的
B．图1中，表示乙容器CO2的平衡转化率随温度变化的是曲线B
C．图1中，逆反应速率v逆：状态I＜状态III
D．图2中，T3对应的平衡常数小于T4对应的平衡常数
E. 图2中，根据图中曲线分析，催化剂I的催化效果最好
19．(1)对于下列反应：2SO2 + O22SO3，如果2min内SO2的浓度由6 mol/L下降为2 mol/L，那么，用SO2浓度变化来表示的化学反应速率为___________，用O2浓度变化来表示的反应速率为___________。如果开始时SO2浓度为4mol/L，2min后反应达平衡，若这段时间内v(O2)为0．5mol/(L·min)，那么2min时SO2的浓度为___________。
(2)如图表示在密闭容器中反应：2SO2+O22SO3 △H＜0达到平衡时，由于条件改变而引起反应速度和化学平衡的变化情况，a b过程中改变的条件可能是__________；b c过程中改变的条件可能是__________；若增大压强时，反应速度变化情况画在cd处__________。
20．甲醇是重要的化工原料。利用和在催化剂的作用下合成甲醇，发生的反应如下：。一定比例的和在装有催化剂的反应器中反应12小时，体系中甲醇的产率和催化剂的催化活性与温度的关系如图所示。
当温度为时，图中P点_______（填“是”或“不是”）处于平衡状态。之后，甲醇产率下降的原因是________________。
21．氨气是一种重要的化工原料，在工农业生产中有广泛的应用。
（1）在一定温度下，在固定体积的密闭容器中进行可逆反应：CO+2H2CH3OH(g)。该可逆反应达到平衡的标志是________。
A．2 v正(H2)= v逆(CH3OH)
B．单位时间生成m molCO的同时生成2m molH2
C．容器内气体的平均相对分子质量不再随时间而变化
D．混合气体的密度不再随时间变化
（2）工业上可用天然气为原料来制取化工原料气氢气，某研究性学习小组的同学模拟工业制取氢气的原理，在一定温度下，体积为2L的恒容密闭容器中，测得如下表所示数据。
时间/min CH4(mol) H2O(mol) CO(mol) H2(mol)
0 0.40 1.00 0 0
5 a 0.80 c 0.60
7 0.20 b 0.20 d
10 0.21 0.81 0.19 0.64
请回答下列问题：
①该温度下，上述反应的平衡常数K=________；
②反应在7~10 min内,CO的物质的量减少的原因可能是____________(填字母)。
A．减少CH4的物质的量 B．降低温度
C．升高温度 D．充入H2
③若保持相同的温度，向2L的恒容器密闭容器中同时充入0.2molCH4、0.62molH2O、a molCO和0.5molH2，当a =0.2时，上述反应向_____（填“正反应”或“逆反应”）方向进行。若要使上述反应开始时向逆反应方向进行，则a的取值范围为__________。
22．室温下，初始浓度为1.0mol/L的Na2CrO4溶液中c(Cr2O72-)随c(H+)的变化如图所示，回答下列问题：
（1）CrO42-和Cr2O72-在溶液中相互转化的离子方程式___。
（2）由图可知，随着溶液酸性增强，CrO42-的平衡转化率__(填“增大“减小”或“不变”)。根据A(1.0，0.25)点数据，计算出该转化反应的平衡常数为__。
（3）升高温度，溶液中CrO42-的平衡转化率减小，则该反应的ΔH__0(填“大于”“小于”或“等于”)。
23．工业废气中CO的处理和合理利用，越来越受到关注。
(1)在两个固定容积为2L的恒容密闭容器中均充入2molCO和2molNO，在不同条件下发生反应2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g)，实验测得反应体系的压强与时间t的变化曲线如图所示。
①与实验a相比，实验b采取的措施可能是_______；
②0~10min内，实验b对应条件下υ(NO)=_______；
③实验a条件下，反应的平衡常数Kc=_______。
(2)CO和H2在一定条件下可以合成甲醇：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) H。已知：υ(正)=k(正)·x(CO)·x2(H2)，υ(逆)=k(逆)·x(CH3OH)，其中x为各组分的体积分数。在密闭容器中按物质的量之比为1∶2充入CO和H2，测得平衡混合气体中CO的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图所示。
①P1_______P2(填“>”“<”)；升高温度，_______(填“增大”“减小”或“不变”)；
②c、d、e三点平衡常数Kc、Kd、Ke三者之间的关系为_______；
③f点，υ(正)_______υ(逆) (填“大于”、“等于”或“小于”)。
24．氨气具有广泛用途，工业上利用反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0合成氨。其基本工业流程如图：
(1)甲小组为了探究外界条件对反应的影响，在一恒温恒容容器中，以c0mol/LH2参加合成氨反应。在a、b两种条件下分别达到平衡，测得H2浓度与反应时间的关系示意图如图。
①a条件下，0~t0的平均反应速率v(N2)=___。
②相对a而言，b可能改变的条件是___。
③在a条件下，t1时刻将容器体积压缩至原来的一半，t2时刻重新建立平衡状态。请在图中画出t1~t2时刻c(H2)的变化曲线___。
(2)乙小组向一恒温恒压容器中充入9molN2和23molH2模拟合成氨反应，如图为不同温度下平衡混合物中氨气的体积分数φ(NH3)与总压强PT的关系图。
①根据图示信息，将T1、T2、T3按照由大到小的顺序排序：___。
②体系在T2、60MPa下达到平衡时，H2的平衡分压为___MPa。(物质的平衡分压=体系总压×该物质的物质的量分数)
③比较正反应速率：v(A)___v(C)(选填“>”“<”或“=”)；v(B)___v(D)(选填“>”“<”或“=”)。
④比较体系中气体的平均摩尔质量：(A)___(C)(选填“>”“<”或“=”)；(B)___(D)(选填“>”“<”或“=”)。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】①反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各种物质浓度等不再发生变化，故①正确；
②化学平衡是动态平衡，反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等但不停滞，故②错误；
③化学平衡受外界条件的影响，外界条件发生改变，正逆反应速率不再相等时，平衡状态就会被破坏，故③正确；
故答案选C。
2．A
【分析】勒夏特利原理的内容为：如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、压强或温度等），平衡就向能够减弱这种改变的方向移动，勒夏特利原理适用的对象应存在可逆过程，如与可逆过程的平衡移动无关，则不能用勒夏特利原理解释。
【详解】A．合成氨为放热反应，升高温度不利于氨气的生成，选择500℃主要考虑反应速率和催化剂的催化活性，与化学平衡无关，不能用勒夏特列原理解释，故A选；
B．加入过量空气，增大了氧气的浓度，平衡向着正向移动，有利于SO3的生成，能够用勒夏特列原理解释，故B不选；
C．增大压强，反应2NO2(g)N2O4(g)正向进行，n(N2O4)：n(NO2)的比值将会增大，能用化学平衡移动原理解释，故C不选；
D．新制的氯水中存在平衡：Cl2+H2OH++Cl-+HClO，在饱和食盐水中氯离子浓度较大，可抑制氯气和水的反应，减小了氯气的溶解度，可用勒夏特列原理解释，故D不选；
故选A。
3．B
【详解】A． 海水淡化可以解决淡水危机，利用太阳能，用光催化分解代替电解水制氢气，避免了电能的大量损耗，使用氢气减少了化石燃料的使用，可实现节能环保，A正确；
B．根据盖斯定律，将煤气化不会提供更多的能量，B错误；
C．其它条件不变时，降低温度、化学反应速率减慢，故食品放入冰箱中，由于温度的降低使变质速率减慢，使食品能保存较长时间，C正确；
D．啤酒中存在平衡CO2(aq) CO2(g)，打开啤酒盖，减小压强，平衡正向移动，喷出大量泡沫，能用勒夏特列原理解释，D正确；
答案选B。
4．A
【详解】A．该反应为放热反应，由100℃到500℃，温度升高，平衡逆向移动，C%降低，A符合题意；
B．压强增大，正反应速率和逆反应速率均增大，B不符合题意；
C．温度不变，压强增大，平衡向气体系数之和减小的方向(正向)进行，A的转化率增大；压强不变，由100℃到500℃，温度升高，平衡逆向进行，A的转化率减小，C不符合题意；
D．温度升高，正反应速率和逆反应速率增大，D不符合题意；
故答案为：A。
5．B
【详解】A．由图可知A→B的反应为吸热反应，B→C的反应为放热反应，故A错误；
B．物质的总能量越低，越稳定，由图可知C的能量最低，则C最稳定，故B正确；
C．多步反应的总反应速率是由最慢的一步反应决定的，E1>E2，可知第一步比第二步反应慢，则第一步反应决定了该反应的总反应速率，故C错误；
D．升高温度，不能改变反应的活化能，但升高温度能增加体系活化分子的百分含量，使反应速率加快，故D错误；
本题答案B。
6．B
【详解】A．0～10min内，反应物A、B的浓度逐渐减小，生成物C的浓度逐渐增加，说明该时间段反应向正反应方向移动，正反应速率大于逆反应速率，所以4min时没有达到平衡状态，故A错误；
B．由图象可知，15min时正逆反应速率都减小了，反应物与生成物的浓度瞬时同比减小，反应仍处于平衡状态，故不能是温度变化，而是降低了压强；20min时，正逆反应速率都增大，且逆反应速率大于正反应速率，平衡逆向移动，应是升高温度，故B正确；
C．由开始到达到平衡，A、B的浓度减少的量相同，由此可知x=1，反应前后气体体积不变，则增大压强平衡不移动，20min时，正逆反应速率都增大，且逆反应速率大于正反应速率，平衡逆向移动，应是升高温度，则正反应为放热反应，故C错误；
D．15～20 min间改变条件，正逆反应速率都减小且相等，平衡不移动，但反应物、生成物物质的量浓度都减小，且A、B、C的浓度同比减小，所以应该是增大体积、减小压强，平衡不移动，故D错误；
答案选B。
7．C
【详解】A．从开始到 25 分钟，生成0.7mol/L的CH3OH，根据方程式系数之比等于变化量之比，转化的CO2的量也为0.7mol/L，原CO2的浓度为，CO2的转化率是，A错误；
B．该反应△H＜0，正反应放热，升温平衡逆向移动，CH3OH浓度减小，B错误；
C．由图可知，20分钟时改变了外界条件，化学平衡正向移动，CH3OH浓度从平衡点逐渐增大，没有发生突变，说明是增加了反应物的浓度，浓度越大，反应速率越大，故逆反应速率在25分钟时比20分钟时要大，C正确；
D．根据C选项的分析，从20分钟到25分钟，平衡正向移动，反应限度发生变化，D错误；
故选C。
8．C
【详解】A．由题意知，v（H2O）=2v（O2）==5.0×10-5 mol L-1 min-1，A正确；
B．热化学方程式表示的含义是2 mol H2O（g）完全分解生成2 mol H2（g）和1 mol O2（g），吸收484 kJ的能量，所以生成O2 0.002 0 mol时，吸收的能量为0.002 0 mol×484 kJ mol-1=0.968 kJ，B正确；
C．由于反应物只有1种，增大c（H2O），相当于压强增大，平衡向气体体积减小的方向移动，所以水的分解率降低，C错误；
D．若Cu2O颗粒小，则接触面积大，反应速率快，催化效果好，D正确，
答案选C。
9．A
【详解】A．高压对设备的要求较高，则合成M时选择合适的压强即可，A错误；
B．增大一种反应物浓度，可促进另一种反应物的转化，由于物质B价廉易得，工业上一般采用加入过量的B的方法以提高A的转化率，B正确；
C．焓变为正反应的反应热，由题意可知该反应的正反应为吸热反应，升高温度化学平衡正向移动，使反应物的转化率增大，则工业上一般采用较高温度合成M，C正确；
D．催化剂可同等程度的加快反应速率，因而可提高M的日产量，但对化学平衡移动无影响，D正确。
答案选A。
10．C
【详解】A．根据方程式可知消耗的X和Y的物质的量之比为1：2，初始投料为1：1，所以反应一段时间后X与Y的物质的量之比不可能为1：1，故A错误；
B．根据热化学方程式可知，若0.2molY完全转化生成Z为0.1mol，但是可逆反应不能完全转化，故B错误；
C．容器恒容，充入稀有气体不改变各物质的浓度，所以各物质的反应速率均不发生变化，故C正确；
D．设反应过程中转化的X的物质的量为a，则转化的Y为2a，生成的Z为a，此时容器中X的物质的量为(0.2-a)mol，Y的物质的量为(0.2-2a)mol，Z的物质的量为a，所以X的体积分数为，所以反应过程中无论是否平衡X的体积分数均不发生改变，故D错误；
综上所述答案为C。
11．D
【详解】A．1个CH4中含有4个C－H，4 g CH4含有C－H共价键为NA，故A错误；
B．溶液中计算离子数目必须需要溶液的体积，题中没有给出溶液的体积，无法计算Fe3+的物质的量，故B错误；
C．H2虽然过量，但合成氨反应仍然是可逆的，不可能生成2NANH3分子，故C错误；
D．N2的相对分子质量为28，14 g N2含有的分子数目为0.5NA，故D正确；
答案为D。
12．B
【详解】A．SO2和O2的浓度增大，说明反应向逆反应方向进行建立平衡，若SO3完全反应，则SO2和O2的浓度分别为0.4mol·L-1、0.2mol·L-1，因可逆反应，实际变化应小于该值，所以SO2小于0.4mol·L-1，O2小于0.2mol·L-1，故A错误；
B．若SO2为0.25mol·L-1，则O2为0.125mol·L-1，SO3为0.15mol·L-1，反应向左进行，为各物质共存状态，符合可逆反应的特点，故B正确；
C．反应物、生产物的浓度不可能同时减小，一个减小，另一个一定增大，否则违背质量守恒定律，故C错误；
D．根据硫元素守恒可知，二氧化硫与三氧化硫的浓度之和应为0.4mol/L，故D错误；
综上所述，本题选B。
13．B
【分析】如果都用氢气表示反应速率，根据反应速率之比是相应的化学计量数之；
【详解】A．V(N2)=3V(H2)=0.03mol·L-1· min-1；
B．V(H2)=0.06mol·L-1· min-1；
C．V(NH3)==0.03mol·L-1· min-1；
D．V(H2)=0.002mol·L-1· min-1；
通过比较，反应速率最快的是选项B；
故答案为：B。
14．C
【详解】A．平衡常数只与温度有关，增大压强平衡常数不变，故A错误；
B． A为固体，增加A的量，平衡不移动，故B错误；
C．体积不变，反应前后气体的质量发生变化，则该反应的密度为变量，当压强不随时间变化而变化，说明反应达到平衡状态，故C正确；
D． 改为恒温定容容器，反应达到平衡时生成物的体积分数减小，即生成物减少，说明该反应的正反应为吸热反应，故D错误；
答案选C。
15．A
【详解】浓度商Q=，容器容积不变，向容器中充入一定量的O2，分母变大，所以浓度商Q减小；
当可逆反应2SO2(g)+O22SO3(g)达到平衡状态后，保持温度，则平衡常数K不变；
加入一定量的O2，平衡正向移动，促进了SO2的转化，但是氧气自身的转化率降低；
故选A；
16． Te2 > Se2 > S2 > O2 第三周期VIIA族 AC ①2H2S+3O22H2O+2SO2，2H2S+SO2 = 3S↓+2H2O；②2H2S + O2 2S+2H2O 除H2O外，随着氢化物的相对分子质量增大而熔沸点升高 d
【分析】⑴同主族元素从上到下，对应的离子半径逐渐增大。
⑵根据同主族元素的性质的递变性和相似性判断。
⑶H2S具有还原性和不稳定性。
⑷水中含有氢键，沸点最高，除水外，相对分子质量越大，沸点越高。
⑸达到平衡时，正逆反应速率相等，各物质浓度不变。
【详解】⑴同主族元素从上到下，对应的离子半径逐渐增大，Te2 >Se2 >S2 >O2 ，与硫元素同周期且在本周期中非金属性最强的元素为Cl，为第三周期VIIA族元素；故答案为：Te2 > Se2 > S2 > O2 ；第三周期VIIA族。
⑵A．元素的非金属性越弱，对应的氢化物的稳定性越弱，按H2O、H2S、H2Se、H2Te的顺序依次减弱，故A正确；B．原子半径越大，则键长越长，其氢化物中的键长按O—H、S—H、Se—H、Te—H的顺序依次增大，故B错误；C．元素的非金属性越强，对应的其阴离子的还原性越弱，则O2 、S2 、Se2 、Te2 的顺序依次增强，故C正确；D．元素的非金属性越强，对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强，故D错误；故答案为：AC。
⑶硫化氢可与氧气反应生成二氧化硫，二氧化硫可与硫化氢反应生成硫；硫化氢与氧气反应也可生成硫，涉及反应有①2H2S+3O22H2O+2SO2， 2H2S+SO2 = 3S↓+2H2O；②2H2S + O2 = 2S+2H2O；故答案为：①2H2S+3O22H2O+2SO2，2H2S+SO2 = 3S↓+2H2O；②2H2S + O2 2S+2H2O。
⑷水中含有氢键，沸点最高，除水外，相对分子质量越大，沸点越高，则除H2O外，随着氢化物的相对分子质量增大而熔沸点升高；故答案为：除H2O外，随着氢化物的相对分子质量增大而熔沸点升高。
⑸a．(O2)正=2(SO2)逆，一正一逆相反方向，速率比不等于计量系数比，不能作为判断平衡标志，故a不符合题意；
b．c(SO2)=c(SO3)，不能确定是否达到平衡，故b不符合题意；
c．气密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，无论是否达到平衡状态，混合气体的密度都保持不变，不能作为判断平衡标志，故c不符合题意；
d．该反应是体积减小的反应，正向反应，压强减小，当压强不随时间变化而变化，可说明达到平衡状态，故d符合题意；
综上所述，答案为；d。
17． 不能 2 ＝ 向左 不改变
【详解】（1）该反应ΔH>0，ΔS>0，故若使ΔH－TΔS<0须在高温下实现。
（2）①根据平衡常数的表达式可知，逆反应的平衡常数是正反应的平衡常数的倒数，所以K′＝＝＝2；②400℃时，在0.5 L的反应容器中进行合成氨反应，一段时间后，测得N2、H2、NH3的物质的量分别为2 mol、1 mol、2 mol，即此时N2、H2、NH3的浓度分别为4mol/L、2mol/L、4mol/L，则Qc＝＝0.5＝K，故此时反应达到平衡状态，v正(N2)＝v逆(N2)；③恒温、恒压条件下通入Ar相当于扩大体积减小压强，平衡逆向移动；因为ΔH=产物的焓-反应物的焓，而催化剂能改变的仅有活化能，不能改变反应物和产物的焓，所以催化剂不改变反应的ΔH。
18．(1)AE
(2) > 减小 Kc>Kd=Ke
(3)CE
【详解】（1）A．CO2、H2、CH3OH、H2O的浓度均不再变化，说明该反应已达平衡状态，A符合题意；
B．v生成(CH3OH)、v消耗(CO2)都代表正反应方向的速率，则v生成(CH3OH)=v消耗(CO2)，不能说明该反应已达平衡状态，B不符合题意；
C．n(CO2):n(H2) :n(CH3OH) :n(H2O)=1:1:1:1，不能说明该反应已达平衡状态，C不符合题意；
D．在相同温度、容积不变的条件下，体系的总质量和总体积都不变，则容器中混合气体的密度始终不变，故容器中混合气体的密度保持不变，不能说明该反应已达平衡状态，D不符合题意；
E．在相同温度、容积不变的条件下，反应前后，容器中混合气体的总物质的量减小，容器中混合气体的压强减小，故容器内气体压强保持不变，能说明该反应已达平衡状态，E符合题意；
故选AE。
（2）①该反应是气体体积减小的反应，增大压强，平衡正向移动，CO的转化率增大；同一温度，P1条件下的CO的转化率更高，故P1＞P2；同一压强下，升高温度，CO的转化率减小，说明该反应是放热反应；平衡时，υ(正)=υ(逆)，则k(正)·x(CO)·x2(H2)=k(逆)·x(CH3OH)，==K；对于放热反应而言，升高温度，K减小，即减小；
②d点、e点的温度相同，Kd=Ke；对于放热反应而言，升高温度，K减小，则Kc＞Ke；故c、d、e三点平衡常数Kc、Kd、Ke三者之间的关系为Kc＞Kd=Ke；
（3）A．图1中，升高温度，CO2的平衡转化率减小，说明该反应是放热反应，ΔH＜0，A错误；
B．容器甲、乙的体积相同，乙中CO2和H2的初始的总物质的量较多，则容器乙中的压强较大，该反应是气体体积减小的反应，则同一温度下，容器乙中，CO2的平衡转化率较高，故图1中，表示乙容器CO2的平衡转化率随温度变化的是曲线A，B错误；
C．图1中，状态III的温度高于状态I，故图1中，逆反应速率v逆：状态I＜状态III，C正确；
D．图2中，T3＜T4，该反应是放热反应，升高温度，K减小，故图2中，T3对应的平衡常数大于T4对应的平衡常数，D错误；
E．图2中，在较低温度下，相同时间内CO2的转化率最高的是催化剂I，即催化剂I的催化效果最好，E正确；
故选CE。
19． 2mol/（L min） 1mol/（L min） 2mol/L 升高温度 减小SO3浓度
【详解】(1)2min内SO2的浓度由6mol/L下降为2mol/L，二氧化硫的反应速率为：v（SO2）= =2mol/（L min），用O2浓度变化来表示的反应速率为：v（O2）= ×2mol/（L min）=1mol/（L min），如果开始时SO2浓度为4mol/L，2min后反应达平衡，若这段时间内v（O2）为0.5mol/（L min），二氧化硫的反应速率为：v（SO2）=2v（O2）=2×0.5mol/（L min）=1mol/（L min），反应消耗的二氧化硫的物质的量浓度为：c（SO2）=1mol/（L min）×2min=2mol/L，则2min时SO2的浓度为：4mol/L-2mol/L=2mol/L，
故答案为：2mol/（L min）；1mol/（L min）；2mol/L；
(2)a时刻逆反应速率大于正反应速率，且正逆反应速率都增大，说明平衡应向逆反应方向移动，该反应的正反应放热，应为升高温度的结果，b时刻正反应速率不变，逆反应速率减小，在此基础上逐渐减小，应为减小生成物的浓度；若增大压强时，平衡向正反应方向移动，则正逆反应速率都增大，且正反应速率大于逆反应速率，图象应为：。
20． 不是 正反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，且催化剂的催化活性降低
【分析】正反应为放热反应，升高温度，平衡应逆向移动，产率降低，但是在升高温度到490K之前，产率随温度升高而升高，说明此时升高温度在加快反应速率，在490K之后，升高温度，平衡逆向移动，且催化剂的催化活性降低，使甲醇的产率下降。
【详解】正反应为放热反应，升高温度，平衡应逆向移动，甲醇产率降低，根据图像470K时甲醇的产率比490K时小，故图中P点不是处于平衡状态；490K之后，升高温度，平衡逆向移动，且催化剂的催化活性降低，使甲醇的产率下降，故答案为：不是；正反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，且催化剂的催化活性降低。
21． C 0.0675 D 正反应 a＞0.26
【分析】⑴A. 2 v正(H2)= v逆(CH3OH)，一个正向一个逆向，两个相反方向，反速率比不等于计量系数比，不能作为平衡的标志；B. 单位时间生成m molCO的同时生成2m molH2，都是逆向，因此不能作为判断平衡标志；C. 平均相对分子质量等于气体质量除以物质的量，气体物质的量减小，平均相对分子质量增大，当容器内气体的平均相对分子质量不再变化，则达到平衡；D. 混合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，混合气体的密度始终不变，不能作为判断平衡标志。
⑵①根据反应方程CH4(g) + H2O(g) CO(g) + 3H2(g)，计算7min时CH4的物质的量并得到n(H2O)，说明在5min时已达到平衡，再计算出n(CO)、n(H2)，再计算反应的平衡常数；②A. 减少CH4的物质的量，平衡逆向移动，最终CH4的物质的量减少；B.降低温度、C. 升高温度，该反应不清楚放热还是吸热反应，因此不清楚平衡移动，而且CO在减少，H2在增加，不可能是温度改变；D. 充入H2，平衡逆向移动，CO量减少，H2的物质的量比原来多；③利用浓度商与平衡常数大小判断反应向哪个方向进行，利用浓度商与平衡常数计算开始时向逆反应方向进行a的取值范围。
【详解】⑴A. 2 v正(H2)= v逆(CH3OH)，一个正向一个逆向，两个相反方向，反速率比不等于计量系数比，不能作为平衡的标志，故A不符合题意；B. 单位时间生成m molCO的同时生成2m molH2，都是逆向，因此不能作为判断平衡标志，故B不符合题意；C. 平均相对分子质量等于气体质量除以物质的量，气体物质的量减小，平均相对分子质量增大，当容器内气体的平均相对分子质量不再变化，则达到平衡，故C符合题意；D. 混合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，混合气体的密度始终不变，不能作为判断平衡标志，故D不符合题意；综上所述，答案为C。
⑵①根据反应方程CH4(g) + H2O(g) CO(g) + 3H2(g)，7min时CH4的物质的量为0.2mol，Δn(CH4) = 0.2mol，Δn(H2O) = 0.2mol，Δn(CO) = 0.2mol，则n(H2O) = 0.8mol，说明在5min时已达到平衡，n(CO) = 0.2mol，n(H2) = 0.6mol，该温度下，上述反应的平衡常数；故答案为：0.0675。
②A. 减少CH4的物质的量，平衡逆向移动，最终CH4的物质的量减少，故A不符合题意；B.降低温度、C. 升高温度，该反应不清楚放热还是吸热反应，因此不清楚平衡移动，而且CO在减少，H2在增加，不可能是温度改变，故B、C不符合题意；D. 充入H2，平衡逆向移动，CO量减少，H2的物质的量比原来多，故D符合题意；综上所述，答案为D。
③若保持相同的温度，向2L的恒容器密闭容器中同时充入0.2molCH4、0.62molH2O、a molCO和0.5molH2，当a =0.2时，，因此上述反应向正反应方向进行。若要使上述反应开始时向逆反应方向进行，，则a的取值范围为a＞0.26。
22． 2CrO42-+2H＋Cr2O72-+H2O 增大 1.0×1014 小于
【分析】（1）根据图示， Cr2O72-的浓度随氢离子浓度的增大而增大；
（2）由图可知，Cr2O72-的浓度随氢离子浓度的增大而增大。根据A(1.0，0.25)点数据，利用“三段式”计算该转化反应的平衡常数；
（3）升高温度，溶液中CrO42-的平衡转化率减小，说明升高温度平衡正向移动；
【详解】（1）根据图示， Cr2O72-的浓度随氢离子浓度的增大而增大，反应的离子方程式是2CrO42-+2H＋Cr2O72-+H2O；
（2）由图可知，Cr2O72-的浓度随氢离子浓度的增大而增大，随着溶液酸性增强，CrO42-的平衡转化率增大。A点Cr2O72-的浓度为0.25mol/L，消耗CrO42-的浓度为0.5mol/L，则CrO42-的平衡浓度为0.5 mol/L，该反应的平衡常数=1.0×1014；
（3）升高温度，溶液中CrO42-的平衡转化率减小，说明升高温度平衡逆向移动，则该反应的ΔH小于0。
【点睛】本题考查化学平衡，把握发生反应的方程式、化学平衡移动原理、图象分析为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意平衡移动原理的应用。
23．(1) 使用催化剂 0.05mol·L-1·min-1 1
(2) ＞ 减小 Kc>Kd=Ke 大于
【详解】（1）①由题中图象可知，实验b达到平衡所需时间变小，则反应速率更快，但是平衡时状态未变，故实验b采取的措施可能是使用催化剂；答案为使用催化剂。
②由题中图象可知，实验b条件下，容器内压强由160kPa减少到140kPa，压强减小，则气体总物质的量也减少，即4mol×=0.5mol，由2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g)可得出反应NO为n(NO)=0.5mol×2=1mol，v(NO)==0.05 mol·L-1·min-1；答案为0.05 mol·L-1·min-1。
③由题中图象可知，实验a条件下，容器内压强由160kPa减少到140kPa，压强减小，故气体总物质的量减少，即4mol×=0.5mol，由2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g)可得出，生成n(N2)=0.5mol，n(CO2)=1mol，平衡时剩余n(CO)=n(NO)=2mol-1mol=1mol，平衡时c(N2)=0.25mol/L，c(CO2)=0.5mol/L，c(CO)=c(NO)=0.5mol/L，反应的平衡常数Kc===1；答案为1。
（2）①由CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) H可知，温度一定时，压强增大，平衡正向移动，CO转化率增大，故p1＞p2；由题中图象可知，升高温度，CO转化率变小，反应为放热反应，达到平衡时，v(正)=v(逆)，代入v(正)=k(正)·x(CO)·x2(H2)，v(逆)=k(逆)·x(CH3OH)得，K=，升温平衡逆移，K减小，所以减小。答案为＞；减小。
②由题中图象可知，d、e两点温度相同，所以Kd=Ke，CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),该反应为放热反应，c点温度低于e点，温度越低，K越大，所以Kc＞Kd=Ke；答案为Kc＞Kd=Ke。
③由题中图象可知，f点与c点温度相同，c点为平衡点，CO转化率为50%，f点不是平衡点，CO转化率为40%，要使CO的转化率提高，在f点反应要正向移动，所以f点v(正)大于v(逆)；答案大于。
24．(1) v(N2)=mol/(L min) 增大氮气浓度
(2) T3>T2>T1 15(MPa) < > > >
【解析】(1)
①a条件下，0~t0时间内氢气的浓度变化为，根据反应方程式，氮气的浓度变化为，平均反应速率v(N2)= mol/(L min)；
②相对a而言，b反应速率加快、平衡正向移动，b可能改变的条件是增大氮气浓度。
③在a条件下，t1时刻将容器体积压缩至原来的一半，氢气的浓度在瞬间变为，增大压强，平衡正向移动，氢气浓度逐渐减小，t2时刻重新建立平衡状态，氢气浓度比t1时刻大，则t1~t2时刻c(H2)的变化曲线为 ；
(2)
①N2(g)+3H2(g)2NH3(g)正反应放热，其他条件相同，升高温度平衡逆向移动，氨气的百分含量减小，所以T3>T2>T1。
②体系在T2、60MPa下达到平衡时，
，解得X=6；
H2的平衡分压为。
③A、C两点压强相同，C点温度高于A，所以v(A) v(D)。
④氨气体积分数越大，气体总物质的量越小，平均摩尔质量越大，所以(A)>(C)，(B)>(D)。
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