第二章化学反应的方向、限度与速率测试题（含解析）高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修1

第二章《化学反应的方向、限度与速率》测试题
高二上学期鲁科版（2019）选择性必修1
一、单选题
1．对于反应：4CO(g)+2NO2(g)N2(g)+4CO2(g)，在不同条件下的化学反应速率最快的是（　　）
A．v(CO)=1.5mol L-1 min-1 B．v(NO2)=0.7mol L-1 min-1
C．v(N2)=0.4mol L-1 s-1 D．v(CO2)=1.1mol L-1 min-1
2．一定条件下反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)在恒容密闭容器中进行，从反应开始至10s时，O2的浓度减少了0.3mol·L-1。则0~10s内平均反应速率为（　　）
A．v(O2)=0.03mol·L-1·s-1 B．v(O2)=0.3mol·L-1·s-1
C．v(SO2)=0.03mol·L-1·s-1 D．v(SO3)=0.03mol·L-1·s-1
3．下列说法错误的是（　　）
A．、的反应在任何温度下都能自发进行
B．对于同一物质来讲，熵值的大小与其状态有关，固态物质的熵值通常最小
C．焓变和熵变都与反应的自发性有关，因此焓变或熵变不可单独作为反应自发性的判据
D．在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂可改变化学反应自发进行的方向
4．下列关于化学反应的说法，错误的是（　　）
A．化学反应速率是衡量化学反应进行快慢程度的物理量
B．化学反应速率的大小主要取决于反应物本身的性质
C．化学反应速率也可用单位时间内生成某物质的质量的多少来表示
D．对一个可逆反应，它达到平衡状态时化学反应速率为零
5．下列做法不属于调控化学反应速率的是
A．将食物储存在冰箱中 B．在钢铁护栏表面刷油漆
C．向过氧化氢溶液中加入 D．用浓硝酸与Cu反应制
6．少量铁粉与100 mL 0.1 mol/L的稀盐酸反应，若想减慢此反应速率而不改变H2的产量，可以使用如下方法中的(　　)
①加H2O ②降温 ③滴入几滴浓盐酸 ④加CH3COONa固体 ⑤加NaCl溶液 ⑥滴入几滴硫酸铜溶液 ⑦加KNO3溶液
A．①④⑤⑦ B．②③⑥ C．①②⑤⑦ D．①②④⑤
7．把0.6molX气体和0.2molY气体混合于容积为2L的容器中，使其发生如下反应：3X（g）+Y（g）=nZ（g）+2W（g）。5min末生成0.2molW，若测知以Z浓度变化表示的平均反应速率为0.01mol/ (L· min)，则ｎ的值为(　　)
A．4 B．3 C．2 D．1
8．在一定条件下，向2 L恒容密闭容器中加入2 mol X、1 mol Y。发生如下反应：2X(g)＋Y(？) 3Z(g) ΔH＝－a kJ·mol－1(a>0)。经60 s达平衡，此时Y的物质的量为0.2 mol。下列说法错误的是(　　)
A．0～60 s内，用Z表示的化学反应速率为1.2 mol·L－1·min－1
B．若再充入1 mol Z，重新达到平衡时，X的体积分数不变，则Y为气态
C．达平衡后，实际放出的热量为b kJ，则b＝a
D．若Y为气态，则使容器体积变为1 L，Z的物质的量不变
9．已知[Co(H2O)6]2+呈粉红色、[CoCl4]2—呈蓝色、[ZnCl4]2—为无色。现将CoCl2溶于水，加入浓盐酸后，溶液由粉红色变为蓝色，存在以下平衡：[Co(H2O)6]2++4Cl—[CoCl4]2—+6H2O △H，将该溶液分为三份做实验，溶液的颜色变化如表：
装置 序号 操作 现象
① 将试管置于冰水浴中 溶液均呈粉红色
② 加水稀释
③ 加少量ZnCl2固体
以下结论和解释正确的是（　　）
A．等物质的量的[Co(H2O)6]2+和[CoCl4]2—中σ键数之比为3：2
B．由实验①可知：△H<0，由实验②可推知加水稀释，浓度熵QC．由实验③可知：Zn2+络合Cl—能力比Co2+络合Cl—能力弱
D．实验①②③可知：配合物的形成与温度、配体的浓度及配体的种类等有关
10．将久置在空气中的锌粒投人稀硫酸中，测得锌粒和硫酸反应产生氢气的速率v(H2)与反应时间t的关系曲线如图所示。下列推论错误的是（　　）
A．O→a段由于是锌粒表面的氧化物与酸的反应，所以未产生气体
B．b→c段产生氢气的速率增大较快的主要原因是温度升高
C．c时刻反应生成的H2的量最多
D．c时刻之后产生氢气的速率减小的主要原因是溶液中c(H+ )减小
11．下列有关说法正确的是（　　）
A．足量的FeCl3溶液与少量KI溶液反应后，用CCl4萃取生成的I2，分液。再往水溶液中滴加KSCN溶液，溶液变红，说明该反应为可逆反应
B．2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)在常温下能自发进行，则该反应的 H>0
C．过量锌与少量稀硫酸反应制备氢气，往稀硫酸中加入少量醋酸钠固体，可以减慢氢气的产生速率，但是不会影响生成氢气的总量
D．已知2NO2N2O4 H<0，升高温度，v正下降，v逆增加，N2O4百分含量下降
12．某温度下，在恒容密闭容器中投入一定量的A、B发生反应：，时生成C的物质的量为(过程如图所示)。下列说法中正确的是（　　）
A．时，用A表示反应的瞬时速率为
B．
C．图中m点达到了反应进行的限度
D．时容器内的压强为起始压强的
13．对可逆反应：2A(s)+3B(g)=C(g)+2D(g) △H＜0，在一定条件下达到平衡，下列有关叙述正确的是（　　）
①增加A的量，平衡向正反应方向移动
②升高温度，平衡向逆反应方向移动，v正减小
③压缩体积使压强增大一倍，平衡不移动，v正、v逆均增大
④增大B的浓度，v正＞v逆
⑤加入催化剂，B的转化率提高
A．只有③④ B．只有②④ C．只有③⑤ D．只有①②⑤
14．向某恒容密闭容器中充入一定量CO2和H2，发生反应：CO2(g)+H2(g) HCOOH(g) 测得平衡体系中CO2的百分含量(CO2％)与反应温度变化的关系如图所示。下列物理量中，a点大于b点的是①正反应速率②逆反应速率③HCOOH(g)的浓度④对应温度时的平衡常数（　　）
A．①② B．①③ C．②④ D．③④
15．在557℃密闭容器中进行反应：CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)。若CO起始浓度为2.0 mol·L-1，水蒸气起始浓度为3.0 mol·L-1，达到平衡后，测得CO2浓度为1.2 mol·L-1，下列说法错误的是（　　）
A．该反应达到平衡状态时，CO的转化率为60％
B．557℃时，该反应的平衡常数K=1
C．反应达到平衡时，再充入1.0molCO和1.5 molH2O(g)，达到新的平衡时，CO2体积分数与原平衡相同
D．若以1.0mol/LCO(g)，1.5mol/LH2O(g)，0.5mol/LCO2(g)，0.5mol/LH2(g)为起始浓度，平衡逆向进行
16．在四个不同的密闭容器中，采用不同条件进行反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，根据下列在相同时间内测定的结果判断，生成氨的速率最快的是（　　）
A．v(N2)=0.2mol/(L s) B．v(NH3)=0.8mol/(L min)
C．v(H2)=0.3mol/(L s) D．v(H2)=1.3mol/(L min)
二、实验探究题
17．I.以Na2S2O3溶液与稀盐酸的反应为例，探究外界条件对该化学反应速率的影响，(已知：S2O+2H+=SO2↑+S↓+H2O)设计以下三组实验：
实验编号 反应温度/℃ Na2S2O3溶液 稀盐酸 H2O 出现浑浊所用的时间/s
c/mol L-1 V/mL c/mol L-1 V/mL V/mL
① 25 0.1 5 0.2 10 5 10
② 25 0.2 5 0.4 5 10 5
③ 35 0.1 5 0.2 10 V 4
试回答下列问题：
（1）表中编号③的V为　 　；设计实验编号①和②的目的是　 　。
（2）该实验　 　(填“能”或“不能”)利用图乙装置测定反应速率，若不能，填写原因，若能，本空不需要填写　 　。
（3）II.某化学学习小组采用下列装置，对浓硝酸与木炭的反应产物进行检验：
请回答：实验开始前，需进行的操作是　 　。
（4）滴加浓硝酸后，可以观察到三颈烧瓶中气体的颜色为　 　。
（5）检验产物中有CO2，若装置C中装澄清石灰水，一段时间后并未观察到有白色沉淀生成，可能的原因是　 　，该如何改进　 　。
（6）装置D中收集到了无色气体，部分同学认为是NO，还有部分同学认为是O2。
①若集气瓶中收集到的无色气体是NO，设计实验检验　 　。
②若集气瓶中收集到的无色气体是O2，用化学方程式说明来源　 　。
18．清洁能源的开发、废水的处理都能体现化学学科的应用价值。
（1）Ⅰ.工业上可利用CO2来制备清洁燃料甲醇，有关化学反应如下：
反应A：CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g) △H1＝－49.6kJ·mol-1
反应B：CO2(g)＋H2 H2O(g)＋CO(g) △H2＝＋41kJ·mol-1
写出用CO(g)和H2(g)合成CH3OH(g)反应的热化学方程式：　 　。
（2）反应A可自发进行的温度条件是　 　(填“低温”或“高温”)。
（3）写出两个有利于提高反应A中甲醇平衡产率的条件　 　。
（4）在Cu－ZnO／ZrO2催化下，CO2和H2混和气体，体积比1∶3，总物质的量amol进行反应，测得CO2转化率、CH3OH和CO选择性随温度、压强变化情况分别如图所示（选择性：转化的CO2中生成CH3OH或CO的百分比）。
①由上图可知，影响产物选择性的外界条件是　 　。
A.温度 B.压强 C.催化剂
②图1中M点温度为250℃，CO2的平衡转化率为25%,该温度下反应B的平衡常数为　 　（用分数表示）。
（5）Ⅱ.实验室模拟“间接电化学氧化法”处理氨氮废水中NH4+的装置如图所示。以硫酸铵和去离子水配制成初始的模拟废水，并以NaCl调节溶液中氯离子浓度，阳极产物将氨氮废水中的NH4+氧化成空气中的主要成分。
阳极反应式为　 　。
（6）除去NH4+的离子反应方程式为　 　。
三、综合题
19．甲醛(HCHO)是一种重要的化工产品，工业上可用甲醇脱氢法制备，相关反应方程式为：CH3OH(g) HCHO(g)+H2(g) △H=+akJ/mol回答下列问题：
（1）反应过程中需要向体系中通入空气，通过以下反应提供上述反应所需要的热量：H2(g)+ O2(g)=H2O(g) △H=-bkJ/mol
要使反应温度维持在650℃，则进料时，甲醇和空气的体积比应为　 　(已知空气中氧气的体积分数为20%，b>a)。
（2）Na2CO3是甲醇脱氢制甲醛的催化剂，有研究指出，催化反应的部分机理如下：
历程i：CH30H→ H+ CH2OH( H叫做氢自由基，实际上就是H原子，有很高的反应活性，
“ ”代表有一个单电子可以参与配对成键)
历程ii： CH2OH→ H+HCHO
历程iii： CH2OH→3 H+CO
历程iv：自由基发生碰撞形成新化学键而湮灭
如图1所示为在体积为2L的恒容容器中，投入1molCH3OH(g)，在碳酸钠催化剂作用下开始反应，20min后，测得甲醇的转化率(X)与甲醛的选择性(S)与温度的关系(副反应仅考虑CH3OH CO+2H2)：
①请在图2所给坐标中，画出历程iv的反应过程一能量变化示意图　 　。
②下列说法合理的是　 　。
a.升高温度，甲醇转化率提高，平衡常数变大
b.当体系气体密度保持不变时，达到平衡状态
c.及时分离产品有利于提高甲醇生成甲醛的转化率
③600℃时，前20min甲醇的平均反应速率为　 　，此时生成甲醛的反应的Qp=　 　（Qp的表达式与平衡常数Kp相同，p为物质的分压，分压=总压×物质的量分数，体系初始压强为P0）
④650℃以后，甲醛的选择性降低，而甲醇的转化率升高的可能原因是　 　。
（3）氧化剂可处理甲醛污染，结合以下图像分析夏季(水温约20℃)应急处理甲醛污染的水源最好应选择的试剂为　 　。
20．在某空间站氧循环系统中，涉及电解水，还有碳中和反应(如下)：。按要求回答下列问题。
（1）电解液态水制备1 mol 的反应中，。写出燃烧热的热化学方程式：　 　。
（2）系统碳中和反应的平衡常数(K)与反应温度(t)之间的关系如图1所示。
①由图1可推知：该反应的　 　0(填“>”或“<”)；
②若系统碳中和反应为基元反应，且反应的与活化能(Ea)的关系为。在图2中补充完成该反应过程的能量变化示意图。　 　
③某小组模拟该反应，t℃下，向容积为10 L的密闭容器中通入5.2 mol 和0.9 mol ，反应平衡后测得容器中。则的转化率为　 　，平衡常数的值为　 　。
（3）在相同条件下与还会发生不利于氧循环的如下副反应：。在反应器中按通入反应物，在不同温度、不同催化剂条件下，反应进行到2 min时，测得反应器中、浓度()如下表所示。
催化剂
A 10.8 12722 345.2 41780
B 9.2 10775 34 39932
①在选择使用催化剂A和350℃条件下反应，0~2 min生成的平均反应速率为　 　；
②若某空间站的生命保障系统实际选择使用催化剂B和400℃的反应条件，其理由是　 　。
21．某温度时，在2 L密闭容器中充入NO与O2，反应过程中各物质的物质的量随时间的变化关系如图所示。
（1）NO与O2反应的化学方程式是　 　，反应现象是　 　。
（2）上图中表示NO的曲线是　 　（填序号），在 内用NO表示的平均反应速率是　 　。
（3）为加快该反应的速率，可采取的一种措施是　 　。
（4）已知该反应为放热反应，下图中能正确表示该反应中能量变化的是　 　（填序号）。
A． B． C．
22．研究金属腐蚀和防护的原理很有现实意义。
（1）图甲为探究钢铁的吸氧腐蚀的装置。某兴趣小组按该装置进行实验，发现导管中水柱上升缓慢，下列措施可以更快、更清晰地观察到水柱上升现象的有____(填序号)。
A．用纯氧气代替具支试管内空气
B．用酒精灯加热具支试管提高温度
C．将铁钉换成铁粉和碳粉混合粉末并加入少许食盐水
D．将玻璃导管换成更细的导管，水中滴加红墨水
（2）该小组将图甲装置改进成图乙装置并进行实验，导管中红墨水液柱高度随时间的变化如表所示，根据数据可判断腐蚀的速率随时间变化逐渐　 　(填“加快”“减慢”或“不变”)，你认为影响钢铁腐蚀的因素为　 　。
时间/min 1 3 5 7 9
液柱高度/cm 0.8 2.1 3.0 3.7 4.2
（3）为探究图乙中a、b两点所发生的反应，进行以下实验，请完成表中空白：
实验操作 实验现象 实验结论
向NaCl溶液中滴加2~3滴酚酞溶液 a点附近溶液出现红色 a点电极反应为　 　
一段时间后再滴加2~3滴铁氰化钾溶液 b点周围出现蓝色沉淀 b点电极反应为Fe-2e-=Fe2+
（4）设计图丙装置研究弱酸性环境中腐蚀的主要形式。测定锥形瓶内气压和空气中氧气的体积分数随时间变化如图丁所示，从图丁中可分析，t1~t2s之间主要发生　 　(填“吸氧”或“析氢”)腐蚀，原因是　 　。
（5）金属阳极钝化是一种电化学防护方法。将Fe作阳极置于H2SO4溶液中，一定条件下，Fe钝化形成致密Fe3O4氧化膜，试写出该阳极的电极反应　 　。
答案解析部分
1．C
如果该反应都用CO表示反应速率，则：
A．v(CO)＝1.5 mol·L－1·min－1；
B．v(CO)＝2v(NO2)＝2×0.7 mol·L－1·min－1=1.4 mol·L－1·min－1；
C．v(CO)＝4v(N2)＝4×0.4 mol·L－1·s－1=1.6 mol·L－1·s－1=96 mol·L－1·min－1；
D．v(CO)＝v(CO2)=1.1 mol·L－1·min－1；
综上所述C表示的速率最快，
故答案为：C。
要判断一个反应的快慢，除了利用化学计量数之比等于物质的量之比，转为相同物质计算，还可以利用化学反应速率除以相应物质的化学计量数，得到的数据大小进行判断。
2．A
从反应开始至10s时，O2的浓度减少了0.3mol/L，则用氧气的浓度变化表示反应速率v(O2)==0.03mol/(L·s)，选项A符合题意，选项B不符合题意；由于同一化学反应，用不同物质表示的反应速率，速率比等于化学计量数的比，则v(SO2)：v(O2)：v(SO3)=2：1：2，因此v(SO3)=v(SO2)=2v(O2)=0.06 mol/(L·s)，选项C、D不符合题意；
故答案为：A。
先根据10s内氧气浓度的变化计算氧气的反应速率，然后根据速率比等于化学计量数的比计算v(SO2)、v(SO3)，进行判断。
3．D
A．根据，、时，在任何温度下都满足，故A不符合题意；
B．对于同一物质来讲，熵值的大小与其状态有关，气态混乱度最大，熵值最大，液态次之，固态混乱度最小，熵值最小，故B不符合题意；
C．焓变和熵变都与反应的自发性有关，因此焓变或熵变不可单独作为反应自发性的判据，具有局限性，应该用复合判据，进行判断，故C不符合题意；
D．使用催化剂可改变化学反应速率，不能改变化学反应的方向，不影响平衡的移动，故D符合题意；
故答案为：D。
A.根据时反应自发进行分析；
B.同一物质的熵值：气态>液态>固态；
C.应用复合判据作为反应自发性的判据。
4．D
A．化学反应进行有快有慢，衡量化学反应进行快慢程度的物理量就是化学反应速率，A不符合题意；
B．化学反应进行快慢程度受多种因素影响。其中参加反应的物质本身的性质对化学反应速率起决定性作用，在内因相同的情况下，外界的温度、压强、催化剂等因素也会影响化学反应的快慢程度，B不符合题意；
C．通常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化学反应速率的快慢程度，化学反应速率也可用单位时间内生成某物质的质量的多少来表示，C不符合题意；
D．化学平衡是动态平衡，对一个可逆反应，当它达到化学平衡状态时，正、逆反应仍然在进行，只是用同一物质表示的正、逆反应速率相等，但不为零，D符合题意；
故答案为：D。
A.利用化学反应速率来定量表示化学反应进行的快慢；
B.反应物本身的性质是决定化学反应速率的主要因素；
C.化学反应速率可以用单位时间内质量的变化量来表示的；
D.化学平衡是动态平衡，反应速率不为0。
5．D
A．温度降低使反应速度减慢，属于调控化学反应速率，故A不选；
B．钢铁表面刷油漆隔绝空气，降低反应速率，属于调控化学反应速率，故B不选；
C．过氧化氢溶液中加入催化剂，加快反应速率，属于调控化学反应速率，故C不选；
D．硝酸浓度增大，氧化性增强，浓硝酸与Cu反应生成，不属于调控化学反应速率，故D选；
故答案为：D。
影响化学反应速率的因素：温度，浓度，加入催化剂，增大接触面积，压强。
6．D
① 加水后，盐酸的浓度降低，反应速率减慢，铁的量不变，最终产生的氢气量不变， ① 正确；
② 降温能够降低反应速率， ② 正确；
③ 滴入盐酸后，盐酸的浓度增大，反应速率增大， ③错误；
④加入CH3COONa固体后会生成醋酸，溶液中氢离子浓度降低，反应速率减弱， ④正确；
⑤加NaCl溶液后，氯离子浓度增大，氢离子浓度降低，反应速率降低，氢气量不变，⑤正确；
⑥滴入硫酸铜溶液后构成了原电池，反应速度加快，氢气的量降低，
⑥ 不符合题意； ⑦加KNO3溶液后不生成氢气，⑦错误。
故答案为：D
增大反应物浓度，升高温度，构成原电池，添加催化剂都能增大反应速率。
7．D
5min内W的平均化学反应速率v(W)= = = =0.02mol/(L·min)，同一化学反应同一时间段内，各物质的反应速率之比等于计量数之比，Z浓度变化表示的平均反应速率为0.01 mol/(L·min)，v(Z)∶v(W)=0.01mol/(L min)∶0.02 mol/(L·min)=n∶2，所以n=1，
故答案为：D。
根据v= = 计算W的平均化学反应速率，再根据同一化学反应同一时间段内，各物质的反应速率之比等于计量数之比判断n值。
8．C
利用三段式可知， 2X(g)＋Y(？) 3Z(g)
　 2X(g)＋ Y(？) 3Z(g)
起始（mol） 2 1 0
转化（mol） 1.6 0.8 2.4
平衡（mol） 0.4 0.2 2.4
A. 0～60 s内，用Z表示的化学反应速率为 =1.2 mol·L－1·min－1，A不符合题意；
B. 若再充入1 mol Z，Y为气态，则Z的量极限转化为X、Y，与起始量比值相同，为等效平衡，所以重新达到平衡时，X的体积分数不变，B不符合题意；
C. 反应为可逆反应，不能彻底转化，故达平衡后，实际放出的热量为b kJ，则bD. 若Y为气态，该反应为气体总物质的量不变的反应，则使容器体积变为1 L，平衡不移动，所以Z的物质的量不变，D符不合题意。
故答案为：C
A、根据三段式数据，计算Z的反应速率；
B、当Y为气体时，再充入1molZ，极限转化为X、Y，则与起始的物质的量之比相同，则在恒温恒容下重新达平衡时，X的体积分数不变；
C、因热化学方程式中的反应热为物质完全反应时放出的能量，而达到化学平衡时不能完全转化；
D、对于反应物和生成物均为气态，且反应前后物质的量相等的反应过程，压强变化不改变化学平衡。
9．D
A．六水合钴离子中配位键和水分子中的氢氧键都是σ键，四氯合钴离子中配位键是σ键，则等物质的量的六水合钴离子和四氯合钴离子中σ键数之比为(6+2×6)：4=9：2，故A不符合题意；
B．由实验①可知，降低温度，溶液呈粉红色说明平衡向逆反应方向移动，该反应为吸热反应，反应焓变△H＞0，故B不符合题意；
C．由实验③可知，加入氯化锌固体，溶液呈粉红色说明溶液中氯离子浓度减小，平衡向逆反应方向移动，所以锌离子络合氯离子的能力比钴离子络合氯离子的能力强，故C不符合题意；
D．实验①②③可知，配合物的形成与温度、配体的浓度及配体的种类等有关，故D符合题意；
故答案为：D。
A.配位键也属于 σ键 ；
B.温度降低平衡向放热反应方向移动， 浓度熵QC.根据平衡移动原理分析；
D.分析表格及反应可知变量有温度、浓度、配体。
10．C
A. 久置在空气中的锌粒，表面有氧化物，开始时锌粒表面的氧化物与硫酸的反应，不产生气体，A不符合题意；
B. 锌与硫酸的反应为放热反应，反应放热使溶液的温度升高，反应速率增大，所以b→c段产生氢气的速率增大较快的主要原因是温度升高，B不符合题意；
C. 该图是氢气的速率v(H2)与反应时间t的关系曲线图，c时刻产生H2的速率最快，不是产生H2的量最多，C符合题意；
D. 随着反应的进行，溶液中H+浓度减小，反应速率逐渐减小，所以c时刻后反应速率减小的主要原因是溶液中H+浓度减小，D不符合题意；
故答案为：C。
A. 注意久置在空气中的锌粒，表面有氧化物；
B.金属与酸的反应为放热反应；
C. 该图是氢气的速率v(H2)与反应时间t的关系曲线图，注意速率最大点，不一定产生的气体最多，只要反应进行，气体会越来越多；
D. 注意温度和浓度在反应过程中的主次影响。
11．C
A．足量的FeCl3溶液与少量KI溶液反应后，用CCl4萃取生成的I2，分液。KI溶液不足，反应后FeCl3有剩余，再往水溶液中滴加KSCN溶液，溶液变红，不能说明该反应为可逆反应，故A不符合题意；
B.2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)的，在常温下能自发进行则 H<0，故B不符合题意；
C．醋酸钠与稀硫酸反应生成醋酸弱电解质，可以降低氢离子浓度，氢气的产生速率，但氢离子的总物质的量不变，不影响成氢气的总量，故C符合题意；
D.2NO2N2O4 H<0，升高温度，v正和v逆都增加，平衡逆向移动，N2O4百分含量下降，故D不符合题意；
故答案为：C。
A.足量的FeCl3溶液与少量KI溶液反应后，FeCl3溶液有剩余，不能说明该反应为可逆反应；
B.根据ΔH-TΔS<0时反应自发进行分析；
D.升温正逆反应速率均增大。
12．D
A.2s时，用A表示反应的平均速率为，A错误；
B.12s时消耗B的物质的量为，12s时生成C的物质的量为1.2mol，则，B错误；
C．m点A、B的浓度还在减小，没有达到反应限度，C错误；
D．根据压强之比等于物质的量之比，12s时容器内的压强为起始压强的，D正确；
故答案为：D。
A．利用v=Δc/Δt计算；
B．速率之比等于计量数之比等于物质的量的变化量之比。
C．依据图像判断；
D．根据压强之比等于物质的量之比分析。
13．A
①A是固体，增大A的量对平衡无影响，故①不符合题意；
②升高温度，v(正)、v(逆)均应增大，但v(逆)增大的程度大，平衡向逆反应方向移动，故②不符合题意；
③压强增大平衡不移动，但v(正)、v(逆)都增大，故③符合题意；
④增大B的浓度，反应物浓度增大，平衡向正反应方向移动，v(正)>v(逆)，故④符合题意；
⑤使用催化剂同等程度增大正、逆反应速率，化学平衡不发生移动，B的转化率不变，故⑤不符合题意；
故答案为：A。
根据勒夏特列原理分析。
14．D
根据图像可知，可逆反应CO2(g)+H2(g) HCOOH(g)随着温度升高，二氧化碳含量增大，说明该反应为放热反应，①温度升高，反应速率增大，a点温度小于b，则a点的正反应速率一定小于b，不符合题意；②b点温度大于a点，则正逆反应速率a点小于b点，不符合题意；③甲酸为生成物，二氧化碳为反应物，则二氧化碳百分含量越大，甲酸浓度越小，b点二氧化碳百分含量大于a点，则a点甲酸的浓度大于b点，符合题意；④该反应为放热反应，升温平衡逆向移动，温度越高平衡常数越小，所以a点的平衡常数大于b点，符合题意
故答案为：D。
注意掌握外界条件对化学平衡的影响，符合题意分析图像中曲线变化为趋势以及得出正反应是放热反应为解答本题的关键，试题培养了学生分析、理解图像信息的能力。
15．D
A．该反应达到平衡状态时，CO的转化率= ，故A不符合题意；
B.557℃时，该反应的平衡常数K= ，故B不符合题意；
C．反应达到平衡时，再充入1.0molCO和1.5 molH2O(g)，相当于增大压强，因反应前后气体体积不变，增大压强平衡不移动，所以CO2体积分数与原平衡相同，故C不符合题意；
D．若起始投入量1.0mol/LCO(g)，1.5mol/LH2O(g)，0.5mol/LCO2(g)，0.5mol/LH2(g)，则浓度商Qc= ＜K，则平衡正向进行，故D符合题意；
故答案为：D。
CO的起始浓度为2.0mol/L，水蒸气的起始浓度为3.0mol/L，达到平衡后，测得CO2浓度为1.2 mol·L-1，则
16．A
反应为N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，以氢气的反应速率为标准进行判断。
A.v(N2)=0.2mol/(L s)，反应速率之比等于其计量数之比，所以v(H2)=0.6mol/(L s)；
B.v(NH3)=0.8mol/(L min)，反应速率之比等于其计量数之比，所以v(H2)=1.2mol/(L min)=0.02 mol/(L s)；
C.v(H2)=0.3mol/(L min)=0.005mol/(L s)；
D.v(H2)=1.3mol/(L min)=0.022 mol/(L s)所以反应速率最快的是A。
故答案为：A。
根据反应速率之比等于其计量数之比，都转化为一种物质的反应速率，然后比较大小即可。
17．（1）5；探究Na2S2O3溶液的浓度对反应速率的影响
（2）不能；SO2易溶于水，无法测定反应生成SO2的体积
（3）检查装置气密性
（4）红棕色
（5）NO2与水反应生成的HNO3优先与澄清石灰水反应，CO2不能与澄清石灰水反应；将澄清石灰水换为足量的浓Ba(OH)2溶液
（6）敞口观察装置D中集气瓶内气体的颜色变化，若气体颜色变为红棕色，说明集气瓶中收集到的无色气体是NO；4HNO3(浓) 4NO2↑+ O2↑+2H2O
(1) 探究反应温度对化学反应速率的影响，实验③中蒸馏水的体积应为5mL，则V=5；实验编号①和②的目的是探究Na2S2O3溶液的浓度对反应速率的影响，故答案为：
第1空、5
第2空、探究Na2S2O3溶液的浓度对反应速率的影响
(2) 二氧化硫易溶于水，不能测定该反应的反应速率，故答案为：
第1空、不能
第2空、SO2易溶于水，无法测定反应生成SO2的体积
(3)实验开始前需进行的操作是检查装置气密性，故答案为： 第1空、检查装置气密性
(4) 滴加浓硝酸后，木炭与浓硝酸反应生成二氧化碳、红棕色的二氧化氮和水，故答案为： 第1空、红棕色
(5) 硝酸的酸性强于碳酸，硝酸先与澄清石灰水反应，一段时间后不能观察到有白色沉淀生成，若要观察到白色沉淀的生成，选用浓氢氧化钡溶液，浓氢氧化钡先吸收二氧化氮气体，然后过量的氢氧化钡溶液与二氧化碳反应生成白色沉淀，故答案为：
第1空、NO2与水反应生成的HNO3优先与澄清石灰水反应，CO2不能与澄清石灰水反应
第2空、将澄清石灰水换为足量的浓Ba(OH)2溶液
(6) 一氧化氮会与空气中的氧气反应生成红棕色的二氧化氮，气体的颜色会变为红棕色，故答案为：
第1空、敞口观察装置D中集气瓶内气体的颜色变化，若气体颜色变为红棕色，说明集气瓶中收集到的无色气体是NO
第2空、4HNO3(浓) 4NO2↑+ O2↑+2H2O
(1) 探究反应温度对化学反应速率的影响；
(2) 二氧化硫易溶于水；
(3)实验开始前需进行的操作是检查装置气密性；
(4)木炭与浓硝酸反应生成二氧化碳、二氧化氮和水；
(5) 硝酸的酸性强于碳酸；
(6) 一氧化氮会与空气中的氧气反应生成二氧化氮；
18．（1）CO(g)+2H2(g)＝CH3OH(g) △H＝－90.6kJ·mol-1
（2）低温
（3）增大压强，适当降温，及时分离出产物（H2O或CH3OH）
（4）AB；1/60
（5）2Cl--2e-＝ Cl2↑
（6）2NH4++3Cl2＝ 8H++N2↑+6Cl-
（1）CO(g)和H2(g)合成CH3OH(g)的方程式为：CO(g)+2H2(g)＝CH3OH(g)，由反应A和反应B的热化学方程式可知，合成CH3OH的反应的反应热ΔH=ΔH1-ΔH2= －49.6kJ·mol-1-( ＋41kJ·mol-1)=－90.6kJ·mol-1，因此该反应的热化学方程式为： CO(g)+2H2(g)＝CH3OH(g) △H＝－90.6kJ·mol-1；
（2）若反应自发进行，则要求ΔH-TΔS<0，反应A为放热反应，其ΔH<0，反应过程中气体分子数减小，即ΔS<0，因此要使ΔH-TΔS<0，则要求温度T要小，故反应A可自发进行的温度条件是低温；
（3）要提高反应A中甲醇的平衡产率，则应促使反应A的平衡正向移动，故可通过增大压强、降低温度的方法使平衡正向移动；
（4）①由图像可知，影响产物选择性的外界条件是温度和压强，故答案为：AB；
②图1M点中CO2转化为CH3OH的百分比为25%，相同条件下，气体体积比等于物质的量之比，则可得，由于混合气体的总物质的量为a mol，故可得，，CO2的平衡转化率为25%，则参与反应的
其中转化为CO和CH3OH的，因此可得平衡三段式
则反应达到平衡时，
设容器的体积为V L，则该温度下，反应B的平衡常数
（5）电解过程中，Cl-在阳极发生失电子的氧化反应，其电极反应式为：2Cl--2e-＝ Cl2↑；
（6）除去NH4+的过程中主要发生NH4+与Cl2的氧化还原反应，该反应的离子方程式为： 2NH4++3Cl2＝ 8H++N2↑+6Cl-；
（1）根据盖斯定律计算反应热，从而确定热化学方程式；
（2）结合ΔH-TΔS<0进行分析；
（3）结合平衡移动的影响因素分析；
（4）①结合图像变化进行分析；
②根据平衡常数的表达式，结合三段式进行计算；
（5）电解过程中，Cl-在阳极发生失电子的氧化反应；
（6）除去NH4+的过程中主要发生NH4+与Cl2的氧化还原反应；
19．（1）
（2）；ac；0.01375mol/(L·min)；0.56P0；温度升高，平衡正向移动，甲醇转化率升高，但由于温度高于650℃后，催化甲醛生成的催化剂催化能力降低，因此甲醛选择性下降
（3）Ca(ClO)2
(1)要使反应温度维持在650℃，应保证放热反应放出的热量恰好被吸热反应全部利用，则甲醇与氧气的物质的量之比为 ，相同条件下，物质的量之比等于体积比，故甲醇与氧气的体积之比为 ，空气中氧气的体积分数为20%，则甲醇与空气的体积之比为 ；(2)①历程iv：自由基发生碰撞形成新化学键而湮灭,自由基具有很高的能量，在形成新化学键时能量降低，且随着不断形成新化学键，自由基浓度减小，能量减低速率减慢，故能量变化示意图为 ；②a.根据图Ⅰ可知，随着温度的升高，甲醇的转化率也在逐渐升高，说明反应往正向进行的程度在增大，K增大，a正确；
b.气体密度= ，在恒容容器中，总体积保持不变，气体总质量守恒，故气体密度始终不变，不能作为平衡判据，b不正确；
c.及时分离产品，平衡将向正向移动，有利于提高甲醇生成甲醛的转化率，c正确；
故合理的为ac；③600℃、20min时甲醇的转化率为55%，则Δn=0.55mol，平均反应速率v= = =0.01375 mol/(L·min)，此时甲醛的选择性为60%，则主反应CH3OH(g) HCHO(g)+H2(g)，得到n1(H2)=n(HCHO)=0.55mol×60%=0.33mol，副反应CH3OH CO+2H2，得到n2(H2)=2n(CO)=2×0.55mol×(1-60%)=0.44mol，n(H2)= n1(H2)+ n2(H2)=0.77mol，在温度一定体积一定的条件下，压强之比等于物质的量之比，甲醛Qp= = = 0.56P0；④温度升高，平衡正向移动，甲醇转化率升高，但由于温度高于650℃后，催化甲醛生成的催化剂能力降低，因此甲醛选择性下降；(3)由图像可知，夏季(水温约20℃)时甲醛去除率最高的是Ca(ClO)2，故最好应选择的试剂为Ca(ClO)2。
此题利用工业上制备甲醛方法综合考查化学反应原理，考点涉及热量，化学平衡移动，催化反应历程，考查图像解读能力和计算能力。
20．（1） -286
（2）<；；；
（3）5.4；相同催化剂，400℃的反应速率更快，相同温度，催化剂B副产物浓度低，甲烷与甲醇比例高
（1）燃烧热是在101 kPa时，1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量；电解液态水制备，电解反应的，由此可以判断，2mol完全燃烧消耗，生成液态水的同时放出的热量为572kJ ，故1mol完全燃烧生成液态水放出的热量为286kJ，因此燃烧热的热化学方程式： -286。
（2）①由的平衡常数(K)与反应温度(t)之间的关系图可知，K随着温度升高而减小，故升高温度，平衡逆向移动，该反应为放热反应；
②若反应为基元反应，则反应为一步完成，由于反应的与活化能(Ea)的关系为，由图2信息可知=a，则a，该反应为放热反应，生成物的总能量小于反应物的，因此该反应过程的能量变化示意图为： 。
③温度t下，向容积为10 L的密闭容器中通入5.2 mol 和0.9 mol ，反应平衡后测得容器中，则根据化学方程式体现的关系可知，的转化率为；
的平衡浓度分别为、、、，则该反应的平衡常数K=；
（3）①在选择使用催化剂A和350℃条件下反应，由表中信息可知，的浓度由0增加到10.8，因此，生成的平均反应速率为；
②由表中信息可知，在选择使用催化剂A和350℃条件下反应， 的浓度由0增加到10.8，：＝12722：10.81178；在选择使用催化剂B和350℃的反应条件下，的浓度由0增加到9.2，：＝10775：9.21171；在选择使用催化剂A和400℃条件下反应， 的浓度由0增加到345.2，：＝41780：345.2121；在选择使用催化剂B和400℃的反应条件下，的浓度由0增加到34，：＝39932：341174。因此，若某空间站的生命保障系统实际选择使用催化剂B和400℃的反应条件的原因是：相同催化剂，400℃的反应速率更快，相同温度，催化剂B副产物浓度低，甲烷与甲醇比例高。
（1）燃烧热是在101 kPa时，1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量；
（2）①依据影响化学平衡的因素分析；
②依据题目信息分析；
③利用三段式法计算；
（3）①利用v=Δc/Δt计算；
②依据影响反应速率和化学平衡的因素分析。
21．（1）2NO+O2 2NO2；无色气体变为红棕色
（2）b；0.003 mol/（L·s）
（3）升温
（4）
（1）根据图示可知：在前2 s内，a增加0.012 mol，b减少0.012 mol，c减少0.006 mol，则a是生成物，b、c是反应物，它们反应的物质的量的比是a：b：c=2：1：2，则b是NO，c是O2，a是NO2，2 s后三种物质都存在，且物质的量都不再发生变化，说明该反应是可逆反应，反应的化学方程式为：2NO+O2 2NO2；在三种气体中，NO、O2是无色气体，而NO2是红棕色气体，故反应现象是：无色气体变为红棕色；
（2）根据（1）分析可知b表示NO，c表示O2，a表示NO2；在0~2 s内用NO表示的平均反应速率v（NO）= = 0.003 mol/（L·s）；
（3）根据影响化学反应速率的因素，可知要加快反应速率，可采取的措施有升高温度；
（4）该反应的正反应是放热反应，说明反应物的能量比生成物的高，发生反应时会释放出多余的能量。图示中A为吸热反应，B为放热反应，C中无能量变化，只有选项B与反应事实相吻合，故答案为：B。
(1) 由图中曲线可以看出，a物质在反应开始后逐渐增多，而b、c物质在反应开始后逐渐减少，判断b、c是反应物，a是生成物．根据参加反应的物质的物质的量之比等于化学计量数之比书写化学方程式；2NO(无色)+O2 2NO2(红棕色)；
(2) 根据图中的数据和反应速率的概念，可求出物质NO在 内的平均反应速率；
(3) 依据化学反应速率的影响因素分析；
(4) 依据放热反应中的能量关系分析.
22．（1）A；C；D
（2）减慢；氧气的浓度
（3）O2+4e-+2H2O=4OH-
（4）吸氧；容器内氧气含量和压强都降低，所以主要是发生吸氧腐蚀
（5）3Fe-8e-+4H2O=Fe3O4+8H+
(1)A．用纯氧气代替试管内空气，氧气的浓度增大，反应速率加快，故A正确；
B．用酒精灯加热试管提高温度，试管内气体受热压强增大，不能更快更清晰地观察到液柱上升，故B不正确；
C．将铁钉换成铁粉和炭粉混合粉末，增大反应物的接触面积，反应速率加快，故C正确；
D．换成更细的导管，水中滴加红墨水，毛细尖嘴管上升的高度大于玻璃导管，且红墨水现象更明显，故D正确；
故答案为：ACD；
(2)液柱高度变化值与铁腐蚀的速率成正比，分析2min时间内液柱高度变化值即可判断腐蚀的速率变化，2min时间内：1min～3、3～5、5～7、7～9min时间段液柱上升高度分别为：1.3cm、0.9cm、0.6cm、0.5cm，则铁腐蚀的速率逐渐减慢；由于铁的锈蚀是铁与氧气、水的反应，反应过程中不断消耗氧气，容器内氧气的浓度不断减小，反应速率逐渐减慢，相同时间内液柱上升的高度逐渐减弱，故答案为：减慢；氧气的浓度；
(3)向NaCl溶液中滴加2～3滴酚酞溶液，并且a点附近溶液出现红色，说明a点电极上有OH-生成，电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-，故答案为：O2+4e-+2H2O=4OH-；
(4)由图可知，0～t1时间内锥形瓶内压强增大，则0～t1时间内发生析氢腐蚀生成氢气，随着反应进行，容器内气体的压强降低，则酸不断消耗，溶液的酸性减弱，容器内发生了吸氧腐蚀，消耗氧气使容器内气体的压强降低，故答案为：吸氧；容器内氧气含量和压强都降低，所以主要是发生吸氧腐蚀；
(5)Fe作阳极置于H2SO4溶液中，Fe钝化形成致密Fe3O4，阳极反应式为3Fe-8e-+4H2O=Fe3O4+8H+，故答案为：3Fe-8e-+4H2O=Fe3O4+8H+。
（1）要使现象更快、更清晰，可采取增大反应速率等方法，但用酒精灯加热具支试管时，反应速率会加快，试管内气体受热更易膨胀；
（2）液柱高度变化值与铁腐蚀的速率成正比；
（3）酚酞遇到碱性物质变红，a点附近溶液出现红色，说明有OH-生成；
（4）0～t1时间内发生析氢腐蚀，生成的氢气使锥形瓶内压强增大，随着反应进行，酸不断消耗，溶液的酸性减弱，进而发生吸氧腐蚀，消耗氧气使容器内气体的压强降低；
（5）Fe作阳极置于H2SO4溶液中，Fe发生氧化反应生成Fe3O4。