【人教版】高中化学 选择性必修一 2.5实验活动 课时训练（含解析）
文档属性
| 名称 | 【人教版】高中化学 选择性必修一 2.5实验活动 课时训练（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.1MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-08-30 11:01:54 | ||
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文档简介
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选必修1 2.5实验活动 课时训练（含解析）
一、单选题
1．在密闭容器中进行可逆反应，A与B反应后生成C，其反应速率分别用v（A）、v（B）、v（C）表示，三者之间有以下关系：v（B）=3v（A），v（C）=2v（A），3v（C）=2v（B），则此反应的化学方程式为（ ）
A．A（g）+B（g） C（g） B．2A(g)+2B(g) 3C(g)
C．3A(g)+B(g) 2C(g) D．A（g）+3B（g）2C（g）
2．室温下，H2O2与氢碘酸(HI)反应： H2O2+2HI =I2+ 2H2O，已知 c(H2O2)=0.1 mol/L，c (HI)= 0.1 mol/L，20s后测得H2O2的浓度为0.08 mol/L，则用HI表示反应速率为（ ）
A．0.001 mol· L-1· s-1 B．0.002 mol· L-1· s-1
C．0.003 mol· L-1· s-1 D．0.04 mol· L-1· s-1
3．在实验或生活中为了控制反应速率，下列做法错误的是（ ）
A．用过氧化氢制取氧气时可加入少量的二氧化锰以加快反应速率
B．为加快制取氢气的速率可以用锌粒代替锌片
C．为降低浓硫酸与 Cu 反应制备 SO2 的速率可以采用稀硫酸代替浓硫酸
D．为了延长疫苗的保质期在运输和保存的过程中最好保持较低的温度
4．下列说法中错误的是（ ）
A．降低温度能使化学反应速率减小，主要原因是降低了反应物中活化分子的百分数
B．减小反应物浓度，可降低单位体积内活化分子的百分数，从而使有效碰撞次数减少
C．对反应来说，若增大压强，产生气泡的速率不变
D．催化剂可以改变化学反应速率，虽然在反应过程中参与反应，但反应前后的质量不变
5．NO和CO都是汽车尾气中的有害物质，它们缓慢起反应生成氮气和二氧化碳，即：2NO+2CO 2CO2+N2，对此反应下列叙述正确的是（ ）
A．使用催化剂不改变反应速率 B．降低压强，逆反应速率增大
C．升高温度能加快反应速率 D．压强对该反应无影响
6．某反应A(g)+B(g)→C(g)+D(g)的速率方程为v=k cm(A) cn(B)，其半衰期(当剩余反应物恰好是起始的一半时所需的时间)为。改变反应物浓度时，反应的瞬时速率如表所示：
c(A)/(mol L-1) 0.25 0.50 1.00 0.50 1.00 c1
c(B)/(mol L-1) 0.050 0.050 0.100 0.100 0.200 c2
v/(10-3mol L-1 min-1) 1.6 3.2 v1 3.2 v2 4.8
下列说法错误的是（ ）
A．上述表格中的c1=0.75、v2=6.4
B．该反应的速率常数k=6.4×10-3min-1
C．在过量的B存在时，反应掉93.75%的A所需的时间是500min
D．升温、加入催化剂、缩小容积(加压)，使k增大导致反应的瞬时速率加快
7．在可逆反应 △H＜0中，为了增大反应速率，应采用的反应条件是（ ）
A．高温高压 B．高温低压 C．低温高压 D．低温低压
8．下列不能用平衡移动原理解释的是（ ）
A．新制氯水中加入CaCO3固体可增大HClO分子的浓度
B．钢铁在潮湿的空气中比在干燥空气中更容易生锈
C．通入过量的空气与SO2反应可以提高SO2的利用率
D．由NO2和N2O4组成的平衡体系加压后颜色先变深后变浅
9．30mL浓度为1mol的盐酸与0.65g锌粉反应，若加入适量的下列物质，能加快反应速率但又不影响氢气生成量的是（ ）
A．溶液 B．硫酸
C．HCOONa溶液 D．溶液
10．符合如图的反应是（ ）
A．X＋3Y 2Z ΔH>0 B．X＋3Y 2Z ΔH<0
C．X＋2Y 3Z ΔH<0 D．5X＋3Y 4Z ΔH<0
11．如图为某反应分别在有和没有催化剂条件下的能量变化示意图，下列说法错误的是（ ）
A．反应过程 b 有催化剂参与
B．该反应为放热反应，热效应等于 ΔH
C．有催化剂条件下，反应的活化能等于 E1＋E2
D．反应过程 a 需要外界供给能量才能持续进行
12．2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH的反应机理如下：
反应I：V2O5(s)＋SO2(g)V2O4(s)＋SO3(g) ΔH1＝＋24 kJ·mol－1
反应II：2V2O4(s)＋O2(g)2V2O5(s) ΔH2＝-246 kJ·mol－1
反应中的能量变化如图，下列说法不正确的是（ ）
A．反应I为吸热反应，反应II为放热反应
B．反应速率由反应II决定
C．加入催化剂改变了反应的历程
D．2mol SO2(g)的能量高于2mol SO3(g)的能量
13．对于合成氨N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)△H＝-92.4 kJ·mol-1反应，达到平衡后，以下分析正确的是（ ）
A．升高温度，对正反应的反应速率影响更大
B．增大压强，对正反应的反应速率影响更大
C．减小反应物浓度，对逆反应的反应速率影响更大
D．加入催化剂，对逆反应的反应速率影响更大
14．下列有关化学平衡常数K的说法中，正确的是（ ）
A．K的大小与起始浓度有关
B．温度越高，K值越大
C．K值越大，反应正向进行的程度越大
D．K值越大，反应正向进行的程度越小
二、多选题
15．一定条件下，在恒容密闭容器中进行反应3X(g)+2Y(g)+4Z(g) R(g)+5W(g)，下列表示上述反应一定达到化学平衡状态的是（ ）
A．2v生成(Y)=v消耗(Z) B．3v消耗(X)=v消耗(R)
C．温度保持不变 D．c(Y)：c(X)：c(Z)=2：3：4
16．甲烷重整制备合成气的传统方法： 。厦门大学温在恭在实验室中采用作催化剂，以、、、He为原料气的同位素示踪实验结果表明，生成物的含量占CO生成总量的92.3%，氧化反应机理如图所示。下列说法正确的是
A．消耗等物质的量，甲烷传统重整方法比催化剂法生成的多
B．甲烷传统重整方法和催化剂上重整反应的相等
C．催化剂上与不反应
D．催化剂上甲烷重整反应存在极性键和非极性键的断裂
17．已知： ，向一恒温恒容的密闭容器中充入 和 发生反应， 时达到平衡状态I，在 时改变某一条件， 时重新达到平衡状态Ⅱ，正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．容器内压强不变，表明反应达到平衡
B． 时改变的条件：向容器中加入C
C．平衡时A的体积分数 ：
D．平衡常数K：
三、实验探究题
18．某研究性学习小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液之间的反应来探究“外界条件改变对化学反应速率的影响”，实验如下：(不考虑溶液混合所引起的体积缩小)
实验序号 实验温度/K 参加反应的物质 溶液颜色褪至无色时所需时间/s
KMnO4溶液(含硫酸) H2C2O4溶液 H2O
V/mL c/mol·L-1 V/mL c/mol·L-1 V/mL
A 293 2 0.02 4 0.1 0 6
B T1 2 0.02 3 0.1 V1 8
C 313 2 0.02 V2 0.1 1 t1
（1）通过实验A、B，可探究出浓度的改变对反应速率的影响，其中V1＝ ，T1＝ ；通过实验 可探究出温度变化对化学反应速率的影响。
（2）C组实验中溶液褪色时间t1 (填“＞”或“＜”)8s,C组实验的反应速率v(KMnO4) = 。(用含有t1的式子表示)
（3）写出相应反应的离子方程式 。
四、综合题
19．以CO2生产甲醇(CH3OH)是实现“碳中和”的重要途径。其原理是CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)。
（1）该反应的能量变化如图所示，该反应为 (填“放热”或“吸热”)反应。
（2）恒容容器中，对于上述反应，下列措施能加快反应速率的是____。
A．升高温度 B．充入He
C．加入合适的催化剂 D．降低压强
（3）在体积为2L的密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，测得CO2、CH3OH的物质的量随时间变化如图。反应达到平衡状态，此时H2的转化率为 。
（4）在相同温度、容积不变的条件下，不能说明该反应已达平衡状态的是____。
A．CO2、H2的浓度均不再变化
B．体系压强不变
C．n(CH3OH)∶n(H2O)=1∶1
D．H2的消耗速率与CH3OH的生成速率之比为3∶1
（5）用CH3OH和O2组合形成的质子交换膜燃料电池的结构如图。
①则电极c是 (填“正极”或“负极”)，电极d的电极反应式 。
②若线路中转移1mol电子，则该燃料电池理论上消耗的O2在标准状况下的体积为 L。
20．工业上，以煤炭为原料，通入一定比例的空气和水蒸气，经过系列反应可以得到满足不同需求的原料气。
请回答：
（1）在C和的反应体系中：
反应1
反应2
反应3
①
②设，反应1、2和3的y随温度的变化关系如图所示。图中的线条b对应的是反应 。
③一定压强下，随着温度的升高，气体中与的物质的量之比 。
A．不变 B．增大 C．减小 D．无法判断
（2）一氧化碳变换反应：。
①一定温度下，反应后测得各组分的平衡压强(已知温度相同时气体压强之比等于浓度之比)：、、和，则反应的平衡常数K的数值为 。
②维持与题①相同的温度和总压，提高水蒸气的比例，使的平衡转化率提高到，则原料气中水蒸气和的物质的量之比为 。
③生产过程中，为了提高变换反应的速率，下列措施中不合适的是 。
A．反应温度愈高愈好 B．适当提高反应物压强 C．选择合适的催化剂 D．通入一定量的氮气
④以固体催化剂M催化变换反应，反应历程分两步完成，能量-反应过程如下图所示，写出步骤Ⅱ的反应方程式。
步骤Ⅰ：；
步骤Ⅱ：
从图中可以看出使用催化剂能加快化学反应速率的原因是 。
答案解析部分
1．【答案】D
【解析】【解答】由 v（B）=3v（A）可得；由 v（C）=2v（A）可得；由 3v（C）=2v（B）可得；
综上可得v(A):v(B):v(C)=1:3:2，而反应速率之比等于化学计量系数之比，因此A、B、C的计量系数之比为1:3:2，故该反应的化学方程式为：A(g)+3B(g) 2C(g)，D符合题意；
故答案为：D
【分析】根据反应速率之比等于化学计量系数之比，由速率比确定反应化学方程式的计量系数，从而确定该反应的化学方程式。
2．【答案】B
【解析】【解答】c(H2O2)=0.1 mol/L，c (HI)= 0.1 mol/L，20s后测得H2O2的浓度为0.08 mol/L，则过氧化氢消耗的浓度为0.1 mol/L-0.08 mol/L=0.02 mol/L，根据方程式分析，碘化氢的消耗浓度为0.04 mol/L，则用碘化氢表示反应速率为
故答案为：B。
【分析】根据放映方程式物质的量的关系和放映速率的定义计算
3．【答案】C
【解析】【解答】A．二氧化锰可做催化剂，能够加快过氧化氢分解产生氧气的速率，A选项不符合题意；
B．用锌粒代替锌片，增大反应物的接触面积，反应速率加快，即制取氢气的速率加快，B选项不符合题意；
C．稀硫酸与浓硫酸的性质不同，稀硫酸和铜不反应，而浓硫酸生成二氧化硫，C选项符合题意；
D．疫苗的主要成分是蛋白质，蛋白质在高温下易变性，因此为了延长疫苗的保质期在运输和保存的过程中最好保持较低的温度，D选项不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、二氧化锰是催化剂，可以加快反应速率；
B、增大固体接触面积，加快化学反应速率；
C、稀硫酸和铜不反应；
D、降低温度，减缓化学反应速率。
4．【答案】B
【解析】【解答】A．降低温度分子能量降低，导致活化分子百分数减小，有效碰撞次数减少，反应速率减小，故A不符合题意；
B．减小反应物浓度，可减少单位体积内活化分子数目，活化分子百分数不变，故B符合题意；
C．该反应在溶液中进行，增大压强对反应速率无影响，故C不符合题意；
D．催化剂通过参与反应改变反应过程降低反应活化能从而加快反应速率，其反应前后的质量和化学性质均不变，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A、降低温度，可以使活化分子百分数、活化分子数目降低；
B、浓度改变单位体积活化分子数目；
C、溶液、固体不受压强影响；
D、催化剂只改变反应活化能。
5．【答案】C
【解析】【解答】A．使用催化剂，能够改变反应途径，降低反应的活化能，使反应在较低温度下进行，有更多的普通分子变为活化分子，因而能加快化学反应速率，A不符合题意；
B．降低压强，反应物、生成物的浓度都减小，因而正、逆反应速率也都减小，B不符合题意；
C．升高温度，物质的内能增大，活化分子数增多，分子之间有效碰撞次数增大，能加快反应速率，C符合题意；
D．该反应有气体参加反应，因此改变压强会影响化学反应速率，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】依据外界条件对速率和平衡的影响分析。
6．【答案】D
【解析】【解答】A．当速率为4.8×10-3mol L-1 min-1时，由上述可知c1=0.75mol/L，c(A)=1mol/L时速率为6.4×10-3mol L-1 min-1，A不符合题意；
B．速率常数k=6.4×10-3，B不符合题意；
C．存在过量的B时，反应掉93.75%的A可以看作经历4个半衰期，即50%+25%+12.5%+6.25%，因此所需的时间为，C不符合题意；
D．速率常数与浓度无关，缩小容积(加压)不会使k增大，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.将表中数据代入v=k cm(A) cn(B)计算；
B.将数据代入v=k cm(A) cn(B)计算；
C.反应掉93.75%的A可以看作经历4个半衰期。
7．【答案】A
【解析】【解答】对于一个化学反应，温度越高，反应速率越快，压强越大，反应速率越快，所以为了增大反应速率，应采用的反应条件是高温高压，
故答案为：A。
【分析】利用外界因素对速率的影响判断。
8．【答案】B
【解析】【解答】A. 氯水中存在：Cl2＋H2O H＋＋Cl－＋HClO，加入CaCO3与H＋反应，平衡正向移动，HClO浓度增大，能用平衡移动原理解释，A项不符合题意；
B. 钢铁在潮湿空气中发生电化学腐蚀，与平衡移动原理无关，B项符合题意；
C. 空气过量，促进平衡正向移动，提高SO2的利用率，能用平衡移动原理解释，C项不符合题意；
D. 加压后，二氧化氮浓度增大，气体颜色变深，然后平衡2NO2 N2O4向正反应方向移动，所以又变浅，能用平衡移动原理解释，故D不符合题意；
题目要求选不能解释的，
故答案为：B。
【分析】考查平衡影响的因素，前提是可逆反应
A.氯气和水反应是可逆反应，加入碳酸钙消耗氢离子，影响平衡移动
B.铁生锈与氧气和水蒸气的浓度有关
C.二氧化硫的转化为可逆反应。增加空气的量可以促进向右移动
D.加压使反应向着体积减小的方向移动
9．【答案】B
【解析】【解答】A．加入溶液，相当于加入硝酸，硝酸和锌反应生成氮的氧化物，不能生成氢气，A项不选；
B．因为盐酸过量，加入硫酸，增大氢离子浓度，能加快反应速率但又不影响氢气生成量，B项选；
C．，甲酸是弱电解质，发生不完全电离，与锌反应的H+被缓慢释放出来，生成氢气的速率降低，但H+总量不变，生成的氢气不变，C项不选；
D．，新生成的Cu与溶液中的Zn和盐酸构成原电池，原电池的正极反应和负极反应彻底分开进行，所以产生氢气的速率加快，但锌粉不足，铜离子消耗的锌粉使生成氢气的量减少，D项不选；
故答案为：B。
【分析】】增大反应物浓度、升高温度、增大反应物接触面积、形成原电池都加快反应速率，要使生成氢气总量不变，则稀盐酸不能和加入的物质反应生成其它气体。
10．【答案】B
【解析】【解答】由图1可知，X、Y、Z三种的物质的量浓度之比为：1：3：2，因此反应方程式的化学计量系数之比为1：3：2；由于T2温度下，反应先结束，因此T2>T1；而在T2温度下，Z%较小，说明温度升高，平衡逆向移动，则逆反应为吸热反应，因此正反应为放热反应，其ΔH<0；
综上，可得该反应的化学方程式为：X+3Y 2Z ΔH<0，B符合题意；
故答案为：B
【分析】由图1确定物质X、Y、Z的物质的量浓度之比，从而得出反应方程式中化学计量系数之比；根据图2温度对平衡移动的影响，确定反应的热效应。
11．【答案】C
【解析】【解答】A．催化剂能降低反应的活化能，反应过程 b 有催化剂参与，故A不符合题意；
B．生成物能量低于反应物，该反应为放热反应，热效应等于 ΔH，故B不符合题意；
C．有催化剂条件下，反应的最大活化能等于 E1，故C符合题意；
D．反应过程 a 的活化能大，需要外界供给能量才能持续进行，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】本题考查反应热与焓变，把握反应中能量变化、催化剂对反应的影响为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意选项D为解答的难点，无催化剂时，活化能较大，需外界提供能量，才能持续进行。
12．【答案】D
【解析】【解答】A.反应Ⅰ的ΔH>0，为吸热反应，反应Ⅱ的ΔH<0，为放热反应，A不符合题意；
B.反应Ⅱ所需的活化能大于反应Ⅰ，因此反应Ⅱ的反应速率小于反应Ⅰ的反应速率，故反应速率由反应Ⅱ决定，B不符合题意；
C.加入催化剂后，降低了反应所需的活化能，改变了反应的历程，C不符合题意；
D.SO2(g)与O2(g)的反应为放热反应， 说明2molSO2(g)和1molO2(g)的总能量高于2molSO3(g)的能量，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A、根据反应热的正负判断反应的热效应；
B、反应速率由慢反应的反应速率决定，反应所需的活化能越高，反应速率越慢；
C、加入催化剂可降低反应所需的活化能，改变反应历程；
D、SO2与O2的反应为放热反应，只能比较总能量的相对大小；
13．【答案】B
【解析】【解答】A. 该反应的正反应是放热反应，升高温度正逆反应速率都增大，但平衡向逆反应方向移动，说明温度对逆反应速率影响较大，故A不符合题意；
B. 该反应的正反应是反应前后气体体积减小的反应，增大压强，平衡正向移动，则压强对正反应速率影响较大，故B符合题意；
C. 减小反应物浓度，生成物浓度不变，则逆反应速率不变，故C不符合题意；
D. 加入催化剂，对正逆反应速率影响相同，所以正逆反应速率仍然相等，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】 A.升高温度正逆反应速率都增大，平衡向逆反应方向移动，说明温度对逆反应速率影响较大；
B.增大压强，平衡正向移动，则压强对正反应速率影响较大；
C.减小反应物浓度，逆反应速率不变；
D.加入催化剂，对正逆反应速率影响相同。
14．【答案】C
【解析】【解答】A.平衡常数K只与温度有关，反应浓度、压强不影响化学平衡常数，故A不符合题意；
B.温度升高，K值可能增大，也可能减小，若为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，K值减小，B不符合题意；
C.平衡常数K的大小可以推断一个反应进行的程度，K值越大，反应正向进行的程度越大，故C符合题意；
D. 平衡常数K的大小可以推断一个反应进行的程度，K值越大，反应正向进行的程度越大，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、平衡常数只与温度有关；
B、温度改变，平衡常数改变，还需要观察平衡的移动方向；
C、根据K的计算公式，K越大，平衡正向移动；
D、根据K的计算公式，K越大，平衡正向移动；
15．【答案】A,C
【解析】【解答】A、当2v生成(Y)=v消耗(Z)时，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故A符合题意；
B、3v消耗(X)=v消耗(R)时，正逆反应速率不相等，反应未达到平衡状态，故B不符合题意；
C、该反应在恒容密闭容器中进行，反应过程中温度在发生变化，因此当温度保持不变时，反应达到平衡状态，故C符合题意；
D、各组分的浓度与初始浓度、转化率有关，因此当c(Y)：c(X)：c(Z)=2：3：4时，不一定达到平衡状态，故D不符合题意；
故答案为：AC。
【分析】可逆反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，反应体系中各物质的物质的量、物质的量浓度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不变。
16．【答案】A,D
【解析】【解答】A．采用作催化剂，发生反应为：，对比反应，消耗等物质的量，甲烷传统重整方法生成的多，A符合题意；
B．两个方法发生的反应不同，所以不相等，B不符合题意；
C．采用作催化剂，以、、、He为原料气的同位素示踪实验结果表明，生成物和，所以参加反应，C不符合题意；
D．在反应中，存在极性键和非极性键的断裂，D符合题意；
故答案为：AD。
【分析】A、结合两道化学方程式的化学计量数之比判断；
B、两个反应的起始和终点不完全相同，则最终焓变不同；
C、催化剂中的水参与反应；
D、相同的非金属原子为非极性共价键结合，不同的非金属原子为极性共价键结合。
17．【答案】B,C
【解析】【解答】A．容器内发生的反应为A(g)+2B(g) 3C(g)，该反应是前后气体分子数不变的可逆反应，所以在恒温恒容条件下，气体的压强始终保持不变，则容器内压强不变，不能说明反应达到平衡状态，A不符合题意；
B．根据图像变化曲线可知，t2 t3过程中，t2时 瞬间不变，平衡过程中不断增大，则说明反应向逆反应方向移动，改变的条件为：向容器中加入C，B符合题意；
C．根据上述分析可知，t2-t3时间段，改变条件使正反应速率逐渐增大，平衡向逆反应方向移动，达到新的平衡状态后，生成A的量增大，但总的物质的量不变，所以A的体积分数 增大，即A的体积分数 ： (II)＞ (I)，C符合题意；
D．平衡常数K与温度有关，因该反应在恒温条件下进行，所以K保持不变，D不符合题意。
故答案为：BC。
【分析】根据图像可知，向恒温恒容密闭容器中充入1molA和3molB发生反应，反应时间从开始到t1阶段，正反应速率不断减小，所以平衡向正反应方向移动，t1-t2时间段，正反应速率不变，反应达到平衡状态，t2-t3时间段，改变条件使正反应速率逐渐增大，平衡向逆反应方向移动，t3以后反应达到新的平衡状态，结合图像选项进行判断
18．【答案】（1）1；293；B、C
（2）＜；0.02/3t1 mol·L－1·s－1
（3）2MnO4－＋5H2C2O4＋6H＋=2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O
【解析】【解答】(1)实验A、B，从表中数据可以知道改变的条件是H2C2O4浓度，故通过实验A、B可探究出浓度的改变对反应速率的影响；溶液的总体积相同，高锰酸钾和草酸的浓度相同，用量也相同，根据实验1可以知道溶液总体积为6mL，所以V1=1.0mL；其他条件相同，探究浓度对化学反应速率的影响，故温度T1=293；其他条件相同，探究温度对化学反应速率的影响，则B、C符合；
故答案是：1；293； B、C； (2) 由以上分析可知，C组加水量与B组相同，故实验B、C是探究温度对化学反应速率的影响，因此V2=3；温度升高反应速率加快，所用时间缩短，因此C组实验中溶液褪色时间t1＜8s；反应后混合液的总体积为2+3+1=6mL，v(KMnO4) =0.02mol/L×2mL/6mL×t1=0.02/3t1 mol·L－1·s－1；
故答案是：＜；0.02/3t1 mol·L－1·s－1；(3) 草酸和酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应生成二氧化碳、锰离子和水,离子反应方程式为：2MnO4－＋5H2C2O4＋6H＋=2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O；
故答案是：2MnO4－＋5H2C2O4＋6H＋=2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O。
【分析】(1)实验A、B，从表中数据可以知道改变的条件是H2C2O4浓度，根据H2C2O4溶液浓度不同对反应速率的影响进行解答；(2)相同条件下，温度越高，反应速率越快，所用时间越短；根据v= c/ t计算出反应速率； (3)草酸和酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应生成二氧化碳、锰离子和水。
19．【答案】（1）放热
（2）A；C
（3）75%(或0.75)
（4）C；D
（5）负极；O2+4e-+4H+=2H2O；5.6
【解析】【解答】(1)根据图示，反应物总能量大于生成物总能量，该反应为放热反应；
(2)恒容发生CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)：
A．升高温度，活化分子百分数增大，有效碰撞几率增大，反应速率加快，
故答案为：A；
B．恒容容器中，充入He，反应物浓度不变，反应速率不变，故不选B；
C．加入合适催化剂，活化能降低，活化分子百分数增大，有效碰撞几率增大，反应速率加快，
故答案为：C；
D．降低压强，单位体积内活化分子数减少，有效碰撞几率减小，反应速率减慢，故不选D；
选AC；
(3)反应达到平衡状态时，反应消耗0.75molCO2，根据变化量之比=计量数之比可知消耗氢气的物质的量为0.75mol×3=2.25mol，此时H2的转化率为75%(或0.75)；
(4)A．反应达到平衡时，各物质浓度保持不变，CO2、H2的浓度均不再变化，说明反应达到平衡状态，故不选A；
B．反应前后气体系数和不同，压强是变量，体系压强不变，反应达到平衡，故不选B；
C．CH3OH(g)、H2O(g)都是生成物，反应开始后二者物质的量比始终是1：1，故n(CH3OH)∶n(H2O)=1∶1，反应不一定平衡，
故答案为：C；
D．H2的消耗速率与CH3OH的生成速率都是正反应速率，二者之比为3∶1不能判断反应是否平衡，
故答案为：D；
选CD；
(5)①根据图示，电子由c流出，则电极c是负极，d是正极，氧气在正极得电子发生还原反应，电极d的电极反应式O2+4e-+4H＋=2H2O；
②正极反应式为O2+4e-+4H＋=2H2O，若线路中转移1 mol电子，消耗0.25mol氧气，消耗的O2在标准状况下的体积为0.25mol ×22.4L/mol=5.6L。
【分析】（1）结合反应物总能量与生成物总能量高低判断吸热还是放热
（2）常见加快化学反应速率方法为：升温、加入催化剂、增加浓度等
（3）结合图像，列出三段式，求出平衡时各物质的物质的量，计算出氢气的转化率
（4）化学反应达到平衡的依据为“变化的量不再改变既达到化学平衡”
（5）对应燃料电池，通入燃料为负极，氧气为正极，在书写电极反应时一定要注意电解质溶液的酸碱性
20．【答案】（1）；1；C
（2）8.0；；AD；；催化剂参与反应降低了反应的活化能
【解析】【解答】(1)①由已知方程式：(2×反应1-反应2)可得反应3，结合盖斯定律得：，故答案为：；
②反应1前后气体分子数不变，升温y不变，对应线条b；升温促进反应2平衡逆向移动，气体分子数增多，熵增，y值增大，对应线条c；升温促进反应3平衡逆向移动，气体分子数减少，熵减， y值减小，对应线条a，则线条b对应的是反应1，故答案为：1；
③温度升高，三个反应平衡均逆向移动，由于反应2焓变绝对值更大，故温度对其平衡移动影响程度大，故CO2物质的量减小，CO物质的量增大，所以与物质的量比值减小，故答案为：C；
(2)①该反应平衡常数K=，故答案为：8.0；
②假设原料气中水蒸气为x mol，CO为1 mol，由题意列三段式如下：
，
则平衡常数K=，解得x=1.2，故水蒸气与CO物质的量之比为，故答案为：；
③A．反应温度过高，会引起催化剂失活，导致反应速率变慢，A项正确；
B．适当增大压强，可加快反应速率，B项不正确；
C．选择合适的催化剂有利于加快反应速率，C项不正确；
D．若为恒容条件，通入氮气对反应速率无影响，若为恒压条件，通入氮气后，容器体积变大，反应物浓度减小，反应速率变慢，D项正确；
故答案为：AD；
④水分子首先被催化剂吸附，根据元素守恒推测第一步产生H2，第二步吸附CO产生CO2，对应反应历程依次为：M+H2O=MO+H2、MO+CO=M+CO2；从图中可以看出使用催化剂能加快化学反应速率的原因是催化剂参与反应降低了反应的活化能，故答案为：；催化剂参与反应降低了反应的活化能。
【分析】（1）利用盖斯定律，根据方程式1和2可以得到反应3的反应热，由图可知，b曲线与温度变化无关，根据反应1可知，熵变=0，可知y= ΔH ，与温度无关
（2）①利用压强与物质的量成正比，将压强带入平衡常数计算公式即可算出平衡常数；②利用CO转化率，列出三段式，算出各物质浓度，利用平衡常数，算出二者比值；③温度过高会影响催化剂活性；冲入氮气，浓度不变，速率不变。④催化剂参与化学反应，降低反应所需要活化能从而加快化学反应速率
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选必修1 2.5实验活动 课时训练（含解析）
一、单选题
1．在密闭容器中进行可逆反应，A与B反应后生成C，其反应速率分别用v（A）、v（B）、v（C）表示，三者之间有以下关系：v（B）=3v（A），v（C）=2v（A），3v（C）=2v（B），则此反应的化学方程式为（ ）
A．A（g）+B（g） C（g） B．2A(g)+2B(g) 3C(g)
C．3A(g)+B(g) 2C(g) D．A（g）+3B（g）2C（g）
2．室温下，H2O2与氢碘酸(HI)反应： H2O2+2HI =I2+ 2H2O，已知 c(H2O2)=0.1 mol/L，c (HI)= 0.1 mol/L，20s后测得H2O2的浓度为0.08 mol/L，则用HI表示反应速率为（ ）
A．0.001 mol· L-1· s-1 B．0.002 mol· L-1· s-1
C．0.003 mol· L-1· s-1 D．0.04 mol· L-1· s-1
3．在实验或生活中为了控制反应速率，下列做法错误的是（ ）
A．用过氧化氢制取氧气时可加入少量的二氧化锰以加快反应速率
B．为加快制取氢气的速率可以用锌粒代替锌片
C．为降低浓硫酸与 Cu 反应制备 SO2 的速率可以采用稀硫酸代替浓硫酸
D．为了延长疫苗的保质期在运输和保存的过程中最好保持较低的温度
4．下列说法中错误的是（ ）
A．降低温度能使化学反应速率减小，主要原因是降低了反应物中活化分子的百分数
B．减小反应物浓度，可降低单位体积内活化分子的百分数，从而使有效碰撞次数减少
C．对反应来说，若增大压强，产生气泡的速率不变
D．催化剂可以改变化学反应速率，虽然在反应过程中参与反应，但反应前后的质量不变
5．NO和CO都是汽车尾气中的有害物质，它们缓慢起反应生成氮气和二氧化碳，即：2NO+2CO 2CO2+N2，对此反应下列叙述正确的是（ ）
A．使用催化剂不改变反应速率 B．降低压强，逆反应速率增大
C．升高温度能加快反应速率 D．压强对该反应无影响
6．某反应A(g)+B(g)→C(g)+D(g)的速率方程为v=k cm(A) cn(B)，其半衰期(当剩余反应物恰好是起始的一半时所需的时间)为。改变反应物浓度时，反应的瞬时速率如表所示：
c(A)/(mol L-1) 0.25 0.50 1.00 0.50 1.00 c1
c(B)/(mol L-1) 0.050 0.050 0.100 0.100 0.200 c2
v/(10-3mol L-1 min-1) 1.6 3.2 v1 3.2 v2 4.8
下列说法错误的是（ ）
A．上述表格中的c1=0.75、v2=6.4
B．该反应的速率常数k=6.4×10-3min-1
C．在过量的B存在时，反应掉93.75%的A所需的时间是500min
D．升温、加入催化剂、缩小容积(加压)，使k增大导致反应的瞬时速率加快
7．在可逆反应 △H＜0中，为了增大反应速率，应采用的反应条件是（ ）
A．高温高压 B．高温低压 C．低温高压 D．低温低压
8．下列不能用平衡移动原理解释的是（ ）
A．新制氯水中加入CaCO3固体可增大HClO分子的浓度
B．钢铁在潮湿的空气中比在干燥空气中更容易生锈
C．通入过量的空气与SO2反应可以提高SO2的利用率
D．由NO2和N2O4组成的平衡体系加压后颜色先变深后变浅
9．30mL浓度为1mol的盐酸与0.65g锌粉反应，若加入适量的下列物质，能加快反应速率但又不影响氢气生成量的是（ ）
A．溶液 B．硫酸
C．HCOONa溶液 D．溶液
10．符合如图的反应是（ ）
A．X＋3Y 2Z ΔH>0 B．X＋3Y 2Z ΔH<0
C．X＋2Y 3Z ΔH<0 D．5X＋3Y 4Z ΔH<0
11．如图为某反应分别在有和没有催化剂条件下的能量变化示意图，下列说法错误的是（ ）
A．反应过程 b 有催化剂参与
B．该反应为放热反应，热效应等于 ΔH
C．有催化剂条件下，反应的活化能等于 E1＋E2
D．反应过程 a 需要外界供给能量才能持续进行
12．2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH的反应机理如下：
反应I：V2O5(s)＋SO2(g)V2O4(s)＋SO3(g) ΔH1＝＋24 kJ·mol－1
反应II：2V2O4(s)＋O2(g)2V2O5(s) ΔH2＝-246 kJ·mol－1
反应中的能量变化如图，下列说法不正确的是（ ）
A．反应I为吸热反应，反应II为放热反应
B．反应速率由反应II决定
C．加入催化剂改变了反应的历程
D．2mol SO2(g)的能量高于2mol SO3(g)的能量
13．对于合成氨N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)△H＝-92.4 kJ·mol-1反应，达到平衡后，以下分析正确的是（ ）
A．升高温度，对正反应的反应速率影响更大
B．增大压强，对正反应的反应速率影响更大
C．减小反应物浓度，对逆反应的反应速率影响更大
D．加入催化剂，对逆反应的反应速率影响更大
14．下列有关化学平衡常数K的说法中，正确的是（ ）
A．K的大小与起始浓度有关
B．温度越高，K值越大
C．K值越大，反应正向进行的程度越大
D．K值越大，反应正向进行的程度越小
二、多选题
15．一定条件下，在恒容密闭容器中进行反应3X(g)+2Y(g)+4Z(g) R(g)+5W(g)，下列表示上述反应一定达到化学平衡状态的是（ ）
A．2v生成(Y)=v消耗(Z) B．3v消耗(X)=v消耗(R)
C．温度保持不变 D．c(Y)：c(X)：c(Z)=2：3：4
16．甲烷重整制备合成气的传统方法： 。厦门大学温在恭在实验室中采用作催化剂，以、、、He为原料气的同位素示踪实验结果表明，生成物的含量占CO生成总量的92.3%，氧化反应机理如图所示。下列说法正确的是
A．消耗等物质的量，甲烷传统重整方法比催化剂法生成的多
B．甲烷传统重整方法和催化剂上重整反应的相等
C．催化剂上与不反应
D．催化剂上甲烷重整反应存在极性键和非极性键的断裂
17．已知： ，向一恒温恒容的密闭容器中充入 和 发生反应， 时达到平衡状态I，在 时改变某一条件， 时重新达到平衡状态Ⅱ，正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．容器内压强不变，表明反应达到平衡
B． 时改变的条件：向容器中加入C
C．平衡时A的体积分数 ：
D．平衡常数K：
三、实验探究题
18．某研究性学习小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液之间的反应来探究“外界条件改变对化学反应速率的影响”，实验如下：(不考虑溶液混合所引起的体积缩小)
实验序号 实验温度/K 参加反应的物质 溶液颜色褪至无色时所需时间/s
KMnO4溶液(含硫酸) H2C2O4溶液 H2O
V/mL c/mol·L-1 V/mL c/mol·L-1 V/mL
A 293 2 0.02 4 0.1 0 6
B T1 2 0.02 3 0.1 V1 8
C 313 2 0.02 V2 0.1 1 t1
（1）通过实验A、B，可探究出浓度的改变对反应速率的影响，其中V1＝ ，T1＝ ；通过实验 可探究出温度变化对化学反应速率的影响。
（2）C组实验中溶液褪色时间t1 (填“＞”或“＜”)8s,C组实验的反应速率v(KMnO4) = 。(用含有t1的式子表示)
（3）写出相应反应的离子方程式 。
四、综合题
19．以CO2生产甲醇(CH3OH)是实现“碳中和”的重要途径。其原理是CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)。
（1）该反应的能量变化如图所示，该反应为 (填“放热”或“吸热”)反应。
（2）恒容容器中，对于上述反应，下列措施能加快反应速率的是____。
A．升高温度 B．充入He
C．加入合适的催化剂 D．降低压强
（3）在体积为2L的密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，测得CO2、CH3OH的物质的量随时间变化如图。反应达到平衡状态，此时H2的转化率为 。
（4）在相同温度、容积不变的条件下，不能说明该反应已达平衡状态的是____。
A．CO2、H2的浓度均不再变化
B．体系压强不变
C．n(CH3OH)∶n(H2O)=1∶1
D．H2的消耗速率与CH3OH的生成速率之比为3∶1
（5）用CH3OH和O2组合形成的质子交换膜燃料电池的结构如图。
①则电极c是 (填“正极”或“负极”)，电极d的电极反应式 。
②若线路中转移1mol电子，则该燃料电池理论上消耗的O2在标准状况下的体积为 L。
20．工业上，以煤炭为原料，通入一定比例的空气和水蒸气，经过系列反应可以得到满足不同需求的原料气。
请回答：
（1）在C和的反应体系中：
反应1
反应2
反应3
①
②设，反应1、2和3的y随温度的变化关系如图所示。图中的线条b对应的是反应 。
③一定压强下，随着温度的升高，气体中与的物质的量之比 。
A．不变 B．增大 C．减小 D．无法判断
（2）一氧化碳变换反应：。
①一定温度下，反应后测得各组分的平衡压强(已知温度相同时气体压强之比等于浓度之比)：、、和，则反应的平衡常数K的数值为 。
②维持与题①相同的温度和总压，提高水蒸气的比例，使的平衡转化率提高到，则原料气中水蒸气和的物质的量之比为 。
③生产过程中，为了提高变换反应的速率，下列措施中不合适的是 。
A．反应温度愈高愈好 B．适当提高反应物压强 C．选择合适的催化剂 D．通入一定量的氮气
④以固体催化剂M催化变换反应，反应历程分两步完成，能量-反应过程如下图所示，写出步骤Ⅱ的反应方程式。
步骤Ⅰ：；
步骤Ⅱ：
从图中可以看出使用催化剂能加快化学反应速率的原因是 。
答案解析部分
1．【答案】D
【解析】【解答】由 v（B）=3v（A）可得；由 v（C）=2v（A）可得；由 3v（C）=2v（B）可得；
综上可得v(A):v(B):v(C)=1:3:2，而反应速率之比等于化学计量系数之比，因此A、B、C的计量系数之比为1:3:2，故该反应的化学方程式为：A(g)+3B(g) 2C(g)，D符合题意；
故答案为：D
【分析】根据反应速率之比等于化学计量系数之比，由速率比确定反应化学方程式的计量系数，从而确定该反应的化学方程式。
2．【答案】B
【解析】【解答】c(H2O2)=0.1 mol/L，c (HI)= 0.1 mol/L，20s后测得H2O2的浓度为0.08 mol/L，则过氧化氢消耗的浓度为0.1 mol/L-0.08 mol/L=0.02 mol/L，根据方程式分析，碘化氢的消耗浓度为0.04 mol/L，则用碘化氢表示反应速率为
故答案为：B。
【分析】根据放映方程式物质的量的关系和放映速率的定义计算
3．【答案】C
【解析】【解答】A．二氧化锰可做催化剂，能够加快过氧化氢分解产生氧气的速率，A选项不符合题意；
B．用锌粒代替锌片，增大反应物的接触面积，反应速率加快，即制取氢气的速率加快，B选项不符合题意；
C．稀硫酸与浓硫酸的性质不同，稀硫酸和铜不反应，而浓硫酸生成二氧化硫，C选项符合题意；
D．疫苗的主要成分是蛋白质，蛋白质在高温下易变性，因此为了延长疫苗的保质期在运输和保存的过程中最好保持较低的温度，D选项不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、二氧化锰是催化剂，可以加快反应速率；
B、增大固体接触面积，加快化学反应速率；
C、稀硫酸和铜不反应；
D、降低温度，减缓化学反应速率。
4．【答案】B
【解析】【解答】A．降低温度分子能量降低，导致活化分子百分数减小，有效碰撞次数减少，反应速率减小，故A不符合题意；
B．减小反应物浓度，可减少单位体积内活化分子数目，活化分子百分数不变，故B符合题意；
C．该反应在溶液中进行，增大压强对反应速率无影响，故C不符合题意；
D．催化剂通过参与反应改变反应过程降低反应活化能从而加快反应速率，其反应前后的质量和化学性质均不变，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A、降低温度，可以使活化分子百分数、活化分子数目降低；
B、浓度改变单位体积活化分子数目；
C、溶液、固体不受压强影响；
D、催化剂只改变反应活化能。
5．【答案】C
【解析】【解答】A．使用催化剂，能够改变反应途径，降低反应的活化能，使反应在较低温度下进行，有更多的普通分子变为活化分子，因而能加快化学反应速率，A不符合题意；
B．降低压强，反应物、生成物的浓度都减小，因而正、逆反应速率也都减小，B不符合题意；
C．升高温度，物质的内能增大，活化分子数增多，分子之间有效碰撞次数增大，能加快反应速率，C符合题意；
D．该反应有气体参加反应，因此改变压强会影响化学反应速率，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】依据外界条件对速率和平衡的影响分析。
6．【答案】D
【解析】【解答】A．当速率为4.8×10-3mol L-1 min-1时，由上述可知c1=0.75mol/L，c(A)=1mol/L时速率为6.4×10-3mol L-1 min-1，A不符合题意；
B．速率常数k=6.4×10-3，B不符合题意；
C．存在过量的B时，反应掉93.75%的A可以看作经历4个半衰期，即50%+25%+12.5%+6.25%，因此所需的时间为，C不符合题意；
D．速率常数与浓度无关，缩小容积(加压)不会使k增大，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.将表中数据代入v=k cm(A) cn(B)计算；
B.将数据代入v=k cm(A) cn(B)计算；
C.反应掉93.75%的A可以看作经历4个半衰期。
7．【答案】A
【解析】【解答】对于一个化学反应，温度越高，反应速率越快，压强越大，反应速率越快，所以为了增大反应速率，应采用的反应条件是高温高压，
故答案为：A。
【分析】利用外界因素对速率的影响判断。
8．【答案】B
【解析】【解答】A. 氯水中存在：Cl2＋H2O H＋＋Cl－＋HClO，加入CaCO3与H＋反应，平衡正向移动，HClO浓度增大，能用平衡移动原理解释，A项不符合题意；
B. 钢铁在潮湿空气中发生电化学腐蚀，与平衡移动原理无关，B项符合题意；
C. 空气过量，促进平衡正向移动，提高SO2的利用率，能用平衡移动原理解释，C项不符合题意；
D. 加压后，二氧化氮浓度增大，气体颜色变深，然后平衡2NO2 N2O4向正反应方向移动，所以又变浅，能用平衡移动原理解释，故D不符合题意；
题目要求选不能解释的，
故答案为：B。
【分析】考查平衡影响的因素，前提是可逆反应
A.氯气和水反应是可逆反应，加入碳酸钙消耗氢离子，影响平衡移动
B.铁生锈与氧气和水蒸气的浓度有关
C.二氧化硫的转化为可逆反应。增加空气的量可以促进向右移动
D.加压使反应向着体积减小的方向移动
9．【答案】B
【解析】【解答】A．加入溶液，相当于加入硝酸，硝酸和锌反应生成氮的氧化物，不能生成氢气，A项不选；
B．因为盐酸过量，加入硫酸，增大氢离子浓度，能加快反应速率但又不影响氢气生成量，B项选；
C．，甲酸是弱电解质，发生不完全电离，与锌反应的H+被缓慢释放出来，生成氢气的速率降低，但H+总量不变，生成的氢气不变，C项不选；
D．，新生成的Cu与溶液中的Zn和盐酸构成原电池，原电池的正极反应和负极反应彻底分开进行，所以产生氢气的速率加快，但锌粉不足，铜离子消耗的锌粉使生成氢气的量减少，D项不选；
故答案为：B。
【分析】】增大反应物浓度、升高温度、增大反应物接触面积、形成原电池都加快反应速率，要使生成氢气总量不变，则稀盐酸不能和加入的物质反应生成其它气体。
10．【答案】B
【解析】【解答】由图1可知，X、Y、Z三种的物质的量浓度之比为：1：3：2，因此反应方程式的化学计量系数之比为1：3：2；由于T2温度下，反应先结束，因此T2>T1；而在T2温度下，Z%较小，说明温度升高，平衡逆向移动，则逆反应为吸热反应，因此正反应为放热反应，其ΔH<0；
综上，可得该反应的化学方程式为：X+3Y 2Z ΔH<0，B符合题意；
故答案为：B
【分析】由图1确定物质X、Y、Z的物质的量浓度之比，从而得出反应方程式中化学计量系数之比；根据图2温度对平衡移动的影响，确定反应的热效应。
11．【答案】C
【解析】【解答】A．催化剂能降低反应的活化能，反应过程 b 有催化剂参与，故A不符合题意；
B．生成物能量低于反应物，该反应为放热反应，热效应等于 ΔH，故B不符合题意；
C．有催化剂条件下，反应的最大活化能等于 E1，故C符合题意；
D．反应过程 a 的活化能大，需要外界供给能量才能持续进行，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】本题考查反应热与焓变，把握反应中能量变化、催化剂对反应的影响为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意选项D为解答的难点，无催化剂时，活化能较大，需外界提供能量，才能持续进行。
12．【答案】D
【解析】【解答】A.反应Ⅰ的ΔH>0，为吸热反应，反应Ⅱ的ΔH<0，为放热反应，A不符合题意；
B.反应Ⅱ所需的活化能大于反应Ⅰ，因此反应Ⅱ的反应速率小于反应Ⅰ的反应速率，故反应速率由反应Ⅱ决定，B不符合题意；
C.加入催化剂后，降低了反应所需的活化能，改变了反应的历程，C不符合题意；
D.SO2(g)与O2(g)的反应为放热反应， 说明2molSO2(g)和1molO2(g)的总能量高于2molSO3(g)的能量，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A、根据反应热的正负判断反应的热效应；
B、反应速率由慢反应的反应速率决定，反应所需的活化能越高，反应速率越慢；
C、加入催化剂可降低反应所需的活化能，改变反应历程；
D、SO2与O2的反应为放热反应，只能比较总能量的相对大小；
13．【答案】B
【解析】【解答】A. 该反应的正反应是放热反应，升高温度正逆反应速率都增大，但平衡向逆反应方向移动，说明温度对逆反应速率影响较大，故A不符合题意；
B. 该反应的正反应是反应前后气体体积减小的反应，增大压强，平衡正向移动，则压强对正反应速率影响较大，故B符合题意；
C. 减小反应物浓度，生成物浓度不变，则逆反应速率不变，故C不符合题意；
D. 加入催化剂，对正逆反应速率影响相同，所以正逆反应速率仍然相等，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】 A.升高温度正逆反应速率都增大，平衡向逆反应方向移动，说明温度对逆反应速率影响较大；
B.增大压强，平衡正向移动，则压强对正反应速率影响较大；
C.减小反应物浓度，逆反应速率不变；
D.加入催化剂，对正逆反应速率影响相同。
14．【答案】C
【解析】【解答】A.平衡常数K只与温度有关，反应浓度、压强不影响化学平衡常数，故A不符合题意；
B.温度升高，K值可能增大，也可能减小，若为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，K值减小，B不符合题意；
C.平衡常数K的大小可以推断一个反应进行的程度，K值越大，反应正向进行的程度越大，故C符合题意；
D. 平衡常数K的大小可以推断一个反应进行的程度，K值越大，反应正向进行的程度越大，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、平衡常数只与温度有关；
B、温度改变，平衡常数改变，还需要观察平衡的移动方向；
C、根据K的计算公式，K越大，平衡正向移动；
D、根据K的计算公式，K越大，平衡正向移动；
15．【答案】A,C
【解析】【解答】A、当2v生成(Y)=v消耗(Z)时，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故A符合题意；
B、3v消耗(X)=v消耗(R)时，正逆反应速率不相等，反应未达到平衡状态，故B不符合题意；
C、该反应在恒容密闭容器中进行，反应过程中温度在发生变化，因此当温度保持不变时，反应达到平衡状态，故C符合题意；
D、各组分的浓度与初始浓度、转化率有关，因此当c(Y)：c(X)：c(Z)=2：3：4时，不一定达到平衡状态，故D不符合题意；
故答案为：AC。
【分析】可逆反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，反应体系中各物质的物质的量、物质的量浓度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不变。
16．【答案】A,D
【解析】【解答】A．采用作催化剂，发生反应为：，对比反应，消耗等物质的量，甲烷传统重整方法生成的多，A符合题意；
B．两个方法发生的反应不同，所以不相等，B不符合题意；
C．采用作催化剂，以、、、He为原料气的同位素示踪实验结果表明，生成物和，所以参加反应，C不符合题意；
D．在反应中，存在极性键和非极性键的断裂，D符合题意；
故答案为：AD。
【分析】A、结合两道化学方程式的化学计量数之比判断；
B、两个反应的起始和终点不完全相同，则最终焓变不同；
C、催化剂中的水参与反应；
D、相同的非金属原子为非极性共价键结合，不同的非金属原子为极性共价键结合。
17．【答案】B,C
【解析】【解答】A．容器内发生的反应为A(g)+2B(g) 3C(g)，该反应是前后气体分子数不变的可逆反应，所以在恒温恒容条件下，气体的压强始终保持不变，则容器内压强不变，不能说明反应达到平衡状态，A不符合题意；
B．根据图像变化曲线可知，t2 t3过程中，t2时 瞬间不变，平衡过程中不断增大，则说明反应向逆反应方向移动，改变的条件为：向容器中加入C，B符合题意；
C．根据上述分析可知，t2-t3时间段，改变条件使正反应速率逐渐增大，平衡向逆反应方向移动，达到新的平衡状态后，生成A的量增大，但总的物质的量不变，所以A的体积分数 增大，即A的体积分数 ： (II)＞ (I)，C符合题意；
D．平衡常数K与温度有关，因该反应在恒温条件下进行，所以K保持不变，D不符合题意。
故答案为：BC。
【分析】根据图像可知，向恒温恒容密闭容器中充入1molA和3molB发生反应，反应时间从开始到t1阶段，正反应速率不断减小，所以平衡向正反应方向移动，t1-t2时间段，正反应速率不变，反应达到平衡状态，t2-t3时间段，改变条件使正反应速率逐渐增大，平衡向逆反应方向移动，t3以后反应达到新的平衡状态，结合图像选项进行判断
18．【答案】（1）1；293；B、C
（2）＜；0.02/3t1 mol·L－1·s－1
（3）2MnO4－＋5H2C2O4＋6H＋=2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O
【解析】【解答】(1)实验A、B，从表中数据可以知道改变的条件是H2C2O4浓度，故通过实验A、B可探究出浓度的改变对反应速率的影响；溶液的总体积相同，高锰酸钾和草酸的浓度相同，用量也相同，根据实验1可以知道溶液总体积为6mL，所以V1=1.0mL；其他条件相同，探究浓度对化学反应速率的影响，故温度T1=293；其他条件相同，探究温度对化学反应速率的影响，则B、C符合；
故答案是：1；293； B、C； (2) 由以上分析可知，C组加水量与B组相同，故实验B、C是探究温度对化学反应速率的影响，因此V2=3；温度升高反应速率加快，所用时间缩短，因此C组实验中溶液褪色时间t1＜8s；反应后混合液的总体积为2+3+1=6mL，v(KMnO4) =0.02mol/L×2mL/6mL×t1=0.02/3t1 mol·L－1·s－1；
故答案是：＜；0.02/3t1 mol·L－1·s－1；(3) 草酸和酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应生成二氧化碳、锰离子和水,离子反应方程式为：2MnO4－＋5H2C2O4＋6H＋=2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O；
故答案是：2MnO4－＋5H2C2O4＋6H＋=2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O。
【分析】(1)实验A、B，从表中数据可以知道改变的条件是H2C2O4浓度，根据H2C2O4溶液浓度不同对反应速率的影响进行解答；(2)相同条件下，温度越高，反应速率越快，所用时间越短；根据v= c/ t计算出反应速率； (3)草酸和酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应生成二氧化碳、锰离子和水。
19．【答案】（1）放热
（2）A；C
（3）75%(或0.75)
（4）C；D
（5）负极；O2+4e-+4H+=2H2O；5.6
【解析】【解答】(1)根据图示，反应物总能量大于生成物总能量，该反应为放热反应；
(2)恒容发生CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)：
A．升高温度，活化分子百分数增大，有效碰撞几率增大，反应速率加快，
故答案为：A；
B．恒容容器中，充入He，反应物浓度不变，反应速率不变，故不选B；
C．加入合适催化剂，活化能降低，活化分子百分数增大，有效碰撞几率增大，反应速率加快，
故答案为：C；
D．降低压强，单位体积内活化分子数减少，有效碰撞几率减小，反应速率减慢，故不选D；
选AC；
(3)反应达到平衡状态时，反应消耗0.75molCO2，根据变化量之比=计量数之比可知消耗氢气的物质的量为0.75mol×3=2.25mol，此时H2的转化率为75%(或0.75)；
(4)A．反应达到平衡时，各物质浓度保持不变，CO2、H2的浓度均不再变化，说明反应达到平衡状态，故不选A；
B．反应前后气体系数和不同，压强是变量，体系压强不变，反应达到平衡，故不选B；
C．CH3OH(g)、H2O(g)都是生成物，反应开始后二者物质的量比始终是1：1，故n(CH3OH)∶n(H2O)=1∶1，反应不一定平衡，
故答案为：C；
D．H2的消耗速率与CH3OH的生成速率都是正反应速率，二者之比为3∶1不能判断反应是否平衡，
故答案为：D；
选CD；
(5)①根据图示，电子由c流出，则电极c是负极，d是正极，氧气在正极得电子发生还原反应，电极d的电极反应式O2+4e-+4H＋=2H2O；
②正极反应式为O2+4e-+4H＋=2H2O，若线路中转移1 mol电子，消耗0.25mol氧气，消耗的O2在标准状况下的体积为0.25mol ×22.4L/mol=5.6L。
【分析】（1）结合反应物总能量与生成物总能量高低判断吸热还是放热
（2）常见加快化学反应速率方法为：升温、加入催化剂、增加浓度等
（3）结合图像，列出三段式，求出平衡时各物质的物质的量，计算出氢气的转化率
（4）化学反应达到平衡的依据为“变化的量不再改变既达到化学平衡”
（5）对应燃料电池，通入燃料为负极，氧气为正极，在书写电极反应时一定要注意电解质溶液的酸碱性
20．【答案】（1）；1；C
（2）8.0；；AD；；催化剂参与反应降低了反应的活化能
【解析】【解答】(1)①由已知方程式：(2×反应1-反应2)可得反应3，结合盖斯定律得：，故答案为：；
②反应1前后气体分子数不变，升温y不变，对应线条b；升温促进反应2平衡逆向移动，气体分子数增多，熵增，y值增大，对应线条c；升温促进反应3平衡逆向移动，气体分子数减少，熵减， y值减小，对应线条a，则线条b对应的是反应1，故答案为：1；
③温度升高，三个反应平衡均逆向移动，由于反应2焓变绝对值更大，故温度对其平衡移动影响程度大，故CO2物质的量减小，CO物质的量增大，所以与物质的量比值减小，故答案为：C；
(2)①该反应平衡常数K=，故答案为：8.0；
②假设原料气中水蒸气为x mol，CO为1 mol，由题意列三段式如下：
，
则平衡常数K=，解得x=1.2，故水蒸气与CO物质的量之比为，故答案为：；
③A．反应温度过高，会引起催化剂失活，导致反应速率变慢，A项正确；
B．适当增大压强，可加快反应速率，B项不正确；
C．选择合适的催化剂有利于加快反应速率，C项不正确；
D．若为恒容条件，通入氮气对反应速率无影响，若为恒压条件，通入氮气后，容器体积变大，反应物浓度减小，反应速率变慢，D项正确；
故答案为：AD；
④水分子首先被催化剂吸附，根据元素守恒推测第一步产生H2，第二步吸附CO产生CO2，对应反应历程依次为：M+H2O=MO+H2、MO+CO=M+CO2；从图中可以看出使用催化剂能加快化学反应速率的原因是催化剂参与反应降低了反应的活化能，故答案为：；催化剂参与反应降低了反应的活化能。
【分析】（1）利用盖斯定律，根据方程式1和2可以得到反应3的反应热，由图可知，b曲线与温度变化无关，根据反应1可知，熵变=0，可知y= ΔH ，与温度无关
（2）①利用压强与物质的量成正比，将压强带入平衡常数计算公式即可算出平衡常数；②利用CO转化率，列出三段式，算出各物质浓度，利用平衡常数，算出二者比值；③温度过高会影响催化剂活性；冲入氮气，浓度不变，速率不变。④催化剂参与化学反应，降低反应所需要活化能从而加快化学反应速率
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