2.1 化学反应速率（含解析） 同步测试 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1
文档属性
| 名称 | 2.1 化学反应速率（含解析） 同步测试 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 347.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-11-30 10:12:45 | ||
图片预览
文档简介
2.1 化学反应速率 同步测试
一、单选题
1．下列关于我国最新科技成果的化学解读错误的是（ ）
科技成果 化学解读
A 首次发现烷基型产甲烷的古菌，原油有望高效转化成天然气 天然气、沼气、坑气的主要成分都是CH4，它们都是不可再生能源
B 纳米Cu2O表面改性控制CO2电化学还原制备C2H4和合成气 其他条件相同时，接触面积越大，反应速率越快
C 利用催化剂Ni2Al3实现原生生物质大分子高选择性转化成CH4 催化剂能降低反应的活化能，提高活化分子的百分数
D 锂电池或二次电池的研究引领全球清洁能源 锂电池能将化学能转化成电能
A．A B．B C．C D．D
2．反应A(g)+3B(g)=2C(g)+2D(g)在四种不同情况下的反应速率分别为
①v(A)=0.45 mol·L-1·min-1 ②v(B)=0.6 mol·L-1·s-1
③v(C)=0.4 mol·L-1·s-1 ④v(D)=0.45 mol·L-1·s-1
下列有关反应速率的比较中正确的是（ ）
A．④＞③=②＞① B．④＜③=②＜①
C．①＞②＞③＞④ D．④＞③＞②＞①
3．已知在含少量I-的溶液中，的分解机理为
a： 慢
b： 快
下列说法错误的是（ ）
A．反应的速率与I-的浓度有关
B．I-、是该反应的催化剂
C．活化能：a＞b
D．分解的总反应为
4．对于反应4A＋B＝2C，下列说法错误的是（ ）
A．某温度下，化学反应速率无论是用 A、B、C何种物质来表示，其化学反应速率的数值不一定相同，但意义相同
B．在其他条件不变的情况下，降低温度，一般化学反应速率降低
C．在其他条件不变的情况下，增大压强，单位体积内活化分子百分数一定增大，化学反应速率一定增大
D．若增大或减少A物质的量，化学反应速率不一定会发生明显的变化
5．A、B、C、D 均为气体，对于A+ 3B
2C + D 的反应来说，以下化学反应速率的表示中反应速率最快的是（ ）
A．v(A)＝0.4 mol/(L s) B．v(B)＝0.8mol/(L s)
C．v(C)＝0.6 mol/(L s) D．v(D)＝0.1mol/(L s)
6．在甲、乙、丙、丁四种不同条件下，对于某反应X＋3Y=2Z＋2W，分别测得反应速率，
甲：v(X)＝0.3 mol·L－1·min－1，乙：v(Y)＝1.2 mol·L－1·min－1，
丙：v(Z)＝0.8 mol·L－1·min－1，丁：v(W)＝0.02 mol·L－1·s－1，则反应最快的是（ ）
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
7．过量镁粉跟50 mL 3 mol·L－1的H2SO4反应，一定温度下，为减缓反应进行的速率但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．硫酸钾溶液 C．氯化钡固体 D．硫酸铜溶液
8．一定条件下，反应 C(s)＋CO2(g) 2CO(g)在一容积可变的密闭容器中 进行。下列条件的改变能明显加快化学反应速率的是（ ）
A．增加碳的量
B．保持容积不变，充入氩气使容器内的压强增大
C．升高温度
D．保持压强不变，充入氦气使容器的容积变大
9．化学与生活密切相关，下列说法正确的是（ ）
A．防腐剂是一种影响化学反应速率的食品添加剂
B．高锰酸钾溶液、酒精、双氧水能杀菌消毒是利用了它们的强氧化性
C．小苏打做糕点的膨松剂是由于NaHCO3能与碱反应
D．维生素C对人体有益且人体不能合成，长期、大量服用有利于健康
10．在两个恒温恒容密闭容器中平衡体系和的反应物平衡转化率分别为和，反应物的平衡浓度分别为和，在温度不变的情况下，均增加反应物的物质的量，下列叙述正确的是（ ）
A．、均增大，、均增大
B．不变、增大，、均增大
C．不变、增大，不变、增大
D．减小，增大，增大，增大
11．在2A(s)＋B(g) =3C(g)＋4D(g)反应中，表示该反应速率最快的是（ ）
A．υ(A)＝1.5 mol·L 1·s 1 B．υ(B)＝0.5 mol·L 1·s 1
C．υ(C)＝0.8 mol·L 1·min 1 D．υ(D)＝4mol·L 1·min 1
12．在四个不同的容器中，在不同的条件下进行合成氨反应．根据下列在相同时间内测定的结果判断，生成氨气的速率最快的是（ ）
A．V（N2）=0.2 mol L﹣1 min﹣1
B．V（H2）=0.1 mol L﹣1 min﹣1
C．V（NH3）=0.15 mol L﹣1 min﹣1
D．V（H2）=0.4 mol L﹣1 min﹣1
13．中科院大连化物所的材料化学研究团队在催化合成氨的研究过程中，开发了过渡金属-氢化锂复合催化剂，实现了氨的低温催化合成。下列说法正确的是（ ）
A．优良的催化剂能使正、逆反应速率显著增大，能提高氨气的平衡产率
B．催化剂主要的功能是降低了反应所需的活化能，改变了反应的焓变
C．合成气中含有的杂质可能影响过渡金属-氢化锂复合催化剂的催化效果，引起催化剂中毒
D．合成氨时，使用过渡金属-氢化锂复合催化剂不能起到节能的效果
14．下列有关说法中不正确的是（ ）
A．将SO2通入BaCl2溶液中至饱和，无沉淀产生，再通入过量NH3，产生沉淀
B．二氧化硫可广泛用于食品的增白
C．用AlCl3溶液制取Al（OH）3，沉淀剂选用氨水比选用NaOH溶液好
D．纯锌与稀硫酸反应产生氢气的速率较慢，再加入少量CuSO4固体，反应速率加快
15．过量的锌粉与一定量的稀盐酸反应，为了减慢反应速率，但是又不影响生成的氢气总量，可以采取的措施是（ ）
A．升高温度 B．加入适量的水
C．加入少量CuSO4溶液 D．加入浓度较大的盐酸
16．反应A(g)+4B(g) C(g)+D(g)，在四种不同情况下的反应速率如下,其中反应进行最快的是（ ）
A．vA=0.15mol/(L·min) B．vB=0.02mol/(L·s)
C．vC=0.2mol/(L·min) D．vD=0.01mol/(L·s)
二、综合题
17．工业上利用甲醇和水蒸气可制备氢气。
（1）I.电解法制氢：甲醇电解可制得，其原理如图所示。
阳极的电极反应式为 。
（2）II.催化重整法制氢
已知：
反应1：
反应2：
则反应3：
（3）以催化剂进行甲醇重整制氢时，固定其它条件不变，改变水、甲醇的物质的量比甲醇平衡转化率及CO选择性的影响如图所示。[]
①当水、甲醇比大于0.8时，CO选择性下降的原因是 。
②当水、甲醇比一定时，温度升高，CO选择性有所上升，可能原因是 。
（4）铜基催化剂()能高效进行甲醇重整制氢，但因原料中的杂质或发生副反应生成的物质会使催化剂失活。
①甲醇中混有少量的甲硫醇()，重整制氢时加入ZnO可有效避免铜基催化剂失活，其原理用化学反应方程式表示为 。
②将失活的铜基催化剂分为两份，第一份直接在氢气下进行还原，第二份先在空气中高温煅烧后再进行氢气还原。结果只有第二份催化剂活性恢复。说明催化剂失活的另外可能的原因是 。
（5）在Pt-Pd合金表面上甲醇与水蒸气重整反应的机理如图所示(“*”表示此微粒吸附在催化剂表面，M为反应过程中的中间产物)。
根据元素电负性的变化规律，推导M的结构简式并描述步骤2的反应机理 。
18．在一定温度下，将2mol A和2mol B两种气体相混合于体积为2L的某密闭容器中（容积不变），发生如下反应：3A(g)+B(g) xC(g)+2D(g)，2min末反应达到平衡状态（温度不变），生成了0.8molD，并测得C的浓度为0.4mol/L，请填写下列空白：
（1）X的值等于 ；
（2）A的转化率为 。
（3）生成D的反应速率为 。
19．在容积为2 L的密闭容器中进行如下反应：
A(g)＋2B(g) 3C(g)＋nD(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，用D表示的化学反应速率v(D)为0.2 mol·L－1·min－1。
计算：
（1）5 min末A的物质的量浓度为 。
（2）5 min内用B表示的化学反应速率v(B)为 。
（3）化学方程式中n值为 。
（4）此反应在四种不同情况下的反应速率分别为
①v(A)＝5 mol·L－1·min－1
②v(B)＝6 mol·L－1·min－1
③v(C)＝4.5 mol·L－1·min－1
④v(D)＝8 mol·L－1·min－1
其中反应速率最快的是 (填编号)。
20．2017年5月18日中共中央国务院公开致电祝贺南海北部神狐海域进行的“可燃冰”试采成功。“可燃冰”是天然气水合物，外形像冰，在常温常压下迅速分解释放出甲烷，被称为未来新能源。
（1）“可燃冰”作为能源的优点是 (回答一条即可)。
（2）甲烷自热重整是先进的制氢方法，包含甲烷氧化和蒸汽重整两个过程。向反应系统同时通入甲烷，氧气和水蒸气，发生的主要化学反应如下：
反应过程 化学方程式 焓变△H(kJ.mol-1)
活化能E.(kJ.mol-1)
甲烷氧化 CH4(g)+O2(g) CO(g )+2H2O(g) -802.6 125.6
CH4(g)+O2(g) CO2(g )+2H2(g) -322.0 172. 5
蒸气重整 CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) +206.2 240.1
CH4(g)+2H2O(g) CO2(g)+4H2(g) + 158. 6 243.9
回答下列问题：
①在初始阶段，甲烷蒸汽重整的反应速率 (填“大于”“小于”或“等于”)甲烷氧化的反应速率。
②反应CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) 的平衡转化率与温度、压强关系[其中n(CH4)：n(H2O)=1：1]如图所示。
该反应在图中A点的平衡常数Kp= (用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)，图中压强(p1、p2、p3、p4)由大到小的顺序为 。
③从能量角度分析，甲烷自热重整方法的先进之处在于 。
④如果进料中氧气量过大，最终会导致H2物质量分数降底，原因是 。
（3）甲烷超干重整CO2技术可得到富含CO的气体，其能源和开境上的双重意义重大，甲烷超干重整CO2的催化转化原理如图所示。
①过程II中第二步反应的化学方程式为 。
②只有过程I投料比 ，过程II中催化剂组成才会保持不变。
③该技术总反应的热化学方程式为 。
21．某温度时，在2L容器中X、Y、Z三种物质随时间的变化关系曲线如图所示：
（1）由图中的数据分析，该反应的化学方程式为 ．
（2）反应开始至2min、5minZ的平均反应速率为 、 ．
答案解析部分
1．【答案】A
【解析】【解答】A．天然气和沼气的主要成分都是甲烷，天然气属于化石燃料，用完之后不能再生，是不可再生能源；沼气是利用植物秸秆发酵生成的，沼气是可再生资源，故A符合题意；
B．纳米Cu2O表面改性控制CO2电化学还原增大了反应面积，反应速率加快，可得出其他条件相同时，接触面积越大，反应速率越快，故B不符合题意；
C．催化剂的作用是能降低反应的活化能，提高活化分子的百分数，故C不符合题意；
D．锂电池或二次电池都能将化学能转化成电能，属于清洁能源，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.沼气是可再生资源；
B.反应物的接触面积越大，反应速率越快；
C.催化剂能降低反应的活化能，提高活化分子的百分数；
D.原电池是将化学能转化为电能的装置。
2．【答案】A
【解析】【解答】①v(A)=0.45 mol·L-1·min-1=0.0075 mol·L-1·s-1；
②v(B)=0.6 mol·L-1·s-1，则v(A)=v(B)=0.2 mol·L-1·s-1；
③v(C)=0.4 mol·L-1·s-1，则v(A)=v(C)=0.2 mol·L-1·s-1；
④v(D)=0.45 mol·L-1·s-1，则v(A)=v(D)=0.225 mol·L-1·s-1；
则上述四种不同条件下化学反应速率快慢程度可表示为：④＞③=②＞①，
故答案为：A。
【分析】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。
3．【答案】B
【解析】【解答】A．慢反应决定反应速率，可知反应速率与的浓度有关，故A不符合题意；
B．根据反应可知，只是中间产物，不是催化剂，故B符合题意；
C．活化能越低，反应速率越快，所以活化能：a＞b，故C不符合题意；
D．分解的总反应为，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A、c(I－)越大，反应速率越大；
B、I－是反应的催化剂，IO－是反应的中间产物；
C、活化能越低，反应速率越快；
D、将反应a、反应b相加，即可得到总反应；
4．【答案】C
【解析】【解答】A.用不同物质的浓度变化表示同一时间内、同一反应的速率时，其数值之比等于反应方程式中对应物质的化学计量数之比，故A不符合题意；
B.升高温度反应速率加快，降低温度反应速率减慢，故B不符合题意；
C.在其他条件不变的情况下，增大压强，各组分的浓度变大，单位体积内活化分子的个数增加，化学反应速率增大，但是，活化分子的百分数不变。故C符合题意；
D.若A是固体，若增大或减少A物质的量，反应速率不变，所以若增大或减少A物质的量，化学反应速率不一定会发生明显的变化，故D不符合题意，
故答案为：C。
【分析】A.化学反应速率之比等于化学计量数之比；
B.降低温度，活化分子百分数降低，反应速率减慢；
C.增大压强增大单位体积内的活化分子数，而不改变活化分子百分数；
D.对于固体或纯液体来说改变用量的多少，不影响反应速率。
5．【答案】A
【解析】【解答】反应速率与化学计量数的比值越大，反应速率越快，则：A.
=0.4；
B.
=0.26；
C.
=0.3；
D.
=0.1，显然A中比值最大，反应速率最快，
故答案为：A。
【分析】该题考查化学反应速率的概念、化学反应速率的表示方法、化学反应速率的概念等，应重点掌握①化学反应速率指的是单位时间内反应物或生成物浓度的变化量，单位为mol/L min；②化学反应速率的比等于化学计量数的比；
6．【答案】D
【解析】【解答】以X为标准，根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，来将各物质的速率进行换算[单位：mol/(L·min)]（注意单位换算）：
A. v(X)= 0.3；
B. v(X)= = =0.4；
C. v(X)= = =0.4；
D. v(X)= = =0.6；
故合理选项为D。
【分析】此类题目的选项往往会出现用各个物质表示反应速率，需要将各个物质换算为同一物质，来进行速率的比较。
7．【答案】B
【解析】【解答】A．碳酸钠与酸反应，生成氢气的量减少，故A不符合题意；
B．加适量的硫酸钾溶液，相当于稀释，氢离子的物质的量不变，浓度变小，则减缓反应进行的速率，但又不影响生成氢气的总量，故B符合题意；
C．氯化钡不影响氢离子的浓度速率基本不变，故C不符合题意；
D．锌置换出铜形成铜锌原电池，反应速率增大，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】根据反应的实质是金属锌与溶液中的氢离子反应生成氢气，为减缓反应速率但又不影响产生氢气的质量，则减少溶液中氢离子的浓度而不改变氢离子的物质的量，同时，在此过程中注意金属锌过量。
8．【答案】C
【解析】【解答】A、碳为纯固体，增加碳的量不影响反应速率，故A不符合题意；
B、保持容积不变，充入氩气使容器内的压强增大，各物质的浓度不变，反应速率不变，故B不符合题意；
C、升高温度，该反应的反应速率增大，故C符合题意；
D、保持压强不变，充入氦气使容器的容积变大，反应物的浓度减小，反应速率减慢，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】反应物的浓度、压强、温度、催化剂等均能影响反应速率。
9．【答案】A
【解析】【解答】A，防腐剂能减缓细菌和真菌的滋生速率、减慢食品的氧化速率，抑制各种微生物的繁殖、延长食品的储存时间，防腐剂是一种影响化学反应速率的食品添加剂，A项符合题意；
B，高锰酸钾溶液、双氧水能杀菌消毒利用了它们的强氧化性，酒精能杀菌消毒利用了酒精能使蛋白质变性，B项不符合题意；
C，小苏打做糕点的膨松剂是NaHCO3受热分解产生大量气体，C项不符合题意；
D，维生素C对人体有益且人体不能合成，维生素C在人体内有重要功能，中学生每天要补充大约60mg维生素C，长期、大量服用维生素C可导致形成泌尿系结石、形成血栓等，不能长期、大量服用维生素C，D项不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.防腐剂相当于反催化剂，具有减缓反应速率的作用；
B.蛋白质变性是指蛋白质分子中的酰氧原子核外电子，受质子的影响，向质子移动，相邻的碳原子核外电子向氧移动，相对裸露的碳原子核，被亲核加成，使分子变大，流动性变差；
C.碳酸氢钠俗称小苏打。白色细小晶体，在水中的溶解度小于碳酸钠。它也是一种工业用化学品，固体50℃以上开始逐渐分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，270℃时完全分解；
D.人体对维生素的需求是有一定的限量的，并不是服用的越多越好。
10．【答案】B
【解析】【解答】在温度不变的情况下，均增加反应物的物质的量，在体积不变的情况下，相当于增大压强，对反应，增大压强平衡不移动，所以不变，而反应，增大压强，平衡正向移动，所以增大，但平衡时反应物和生成物的浓度都原平衡的浓度大，则、均增大，
故答案为：B。
【分析】依据化学平衡移动原理分析。
11．【答案】B
【解析】【解答】不同物质表示的同一反应速率比较要先统一单位，然后除以该物质的化学计量数，结果越大反应速率越快。
A、A为固体，其浓度为常数，不用A的浓度变化表示反应速率；
B、υ（B）/1＝ 0.5 mol/（L·ｓ）=30 mol·L 1·min 1；
C、 υ（C）＝0.267 mol/（L·min）；
D、 υ（D）＝1 mol/（L·min）；
表示该反应速率最快的选项B。
故答案为：B。
【分析】在化学反应中，反应速率之比等于化学计量数之比。
12．【答案】A
【解析】【解答】解：反应速率与化学计量数的比值越大，反应速率越快，则
A. =0.2；
B. =0.03；
C. =0.075；
D. =0.13，
显然A中比值最大，反应速率最快，
故选A．
【分析】发生N2+3H2 2NH3，速率之比等于化学计量数之比，则反应速率与化学计量数的比值越大，反应速率越快，以此来解答．
13．【答案】C
【解析】【解答】A．催化剂降低反应的活化能，改变反应速率，但不能提高氨气的平衡产率，故A不符合题意；
B．催化剂降低了反应所需的活化能，不改变化学平衡，不会改变该反应的焓变，故B不符合题意；
C．合成气中含有的杂质可能会与过渡金属-氢化锂复合催化剂活性中心的化学成分作用，形成没有活性的物质，而影响催化效果，故C符合题意；
D．催化剂能降低反应的活化能，可以起到节能的效果，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、催化剂可改变反应速率，但不影响平衡移动；
B、催化剂可降低反应所需的活化能，但不影响反应的焓变；
C、催化剂的活性会受杂质气体的影响；
D、催化剂可降低反应所需的活化能，起到节约能源的作用；
14．【答案】B
【解析】【解答】解：A．亚硫酸酸性弱于盐酸，所以将SO2通入BaCl2溶液中至饱和，无沉淀产生，二氧化硫能够与氨水反应生成亚硫酸铵，亚硫酸铵与氯化钡反应生成亚硫酸钡沉淀，故A正确；
B．二氧化硫有毒不能用于食品漂白，故B错误；
C．一水合氨为弱碱，氢氧化钠为强碱，氢氧化铝不溶于一水合氨溶于氢氧化钠，故C正确；
D．加入少量CuSO4固体，置换出铜，锌和铜在酸性条件下形成原电池反应，反应速率较大，故D正确；
故选：B．
【分析】A．亚硫酸酸性弱于盐酸，二氧化硫能够与氨水反应生成亚硫酸铵，亚硫酸铵与氯化钡反应生成亚硫酸钡沉淀；
B．二氧化硫有毒；
C．氢氧化铝能够溶于强碱；
D．锌和铜在酸性条件下形成原电池反应，反应速率较大．
15．【答案】B
【解析】【解答】解：A、升高反应体系温度，反应速率增大，不影响生成氢气的总量，故A错误；
B、加水，氢离子的浓度减小，减缓反应速率，但又不影响生成氢气的总量，故B正确；
C、加入少量CuSO4溶液，锌与硫酸铜反应置换出铜，形成原电池，反应速率加快，因为是过量的锌粉，所以不影响生成的氢气总量，故C错误；
D、加浓盐酸，氢离子的浓度增大，加快反应速率，但氢离子的物质的量增多，会影响生成氢气的总量，故D错误．
故选B．
【分析】根据反应的实质为Zn+2H+═Zn2++H2↑，为了减缓反应速率，但又不影响生成氢气的总量，则减小氢离子的浓度但不能改变氢离子的物质的量即可，以此来解答．
16．【答案】D
【解析】【解答】化学反应速率之比等于化学计量数之比，在比较反应速率时应转化为同一物质，并统一单位。本题可全部转化为A物质的反应速率。A、v(A)= 0.15mol/(L·min)；
B、v(A) =v(B)/4=0.02mol/(L·s)/4=0.005 mol/(L·s)=0.3 mol/(L·min)；
C、v(A)=v(C)=0.2mol/(L·min)；
D、 v(A) =v(D)=0.01mol/(L·s)=0.6 mol/(L·min)，反应速率最快的是v(A)0.6 mol/(L·min)，
故答案为：D。
【分析】在比较反应速率快慢比较时，应该采用“归一法”，即根据反应速率之比等于方程式中物质的计量数之比，将反应速率转化为同一物质的速率。
17．【答案】（1）
（2）+
（3）水的含量增加，促进反应2、3正向进行，二氧化碳选择性上升， CO选择性下降；反应1为吸热反应，升高温度，使得甲醇转化为CO的平衡转化率上升；反应3为吸热反应，升高温度，使得甲醇转化为二氧化碳的平衡转化率上升；且上升幅度前者超过后者，导致一氧化碳选择性上升
（4）；催化剂表面有积碳沉积
（5）M的结构简式为 ，吸附催化剂表面的水分子断裂为H、OH，H与甲醛分子中氧原子结合，OH上的O与碳原子结合，生成 ，生成的 （通过氧原子）吸附在催化剂表面
【解析】【解答】（1）由图可知，阳极甲醇失去电子发生氧化反应生成二氧化碳，反应为；
（2）由盖斯定律可知，反应1+2得反应3：
（3）①当水、甲醇比大于0.8时，水的含量增加，促进反应2、3正向进行，二氧化碳选择性上升， CO选择性下降；
②反应1为吸热反应，升高温度，使得甲醇转化为CO的平衡转化率上升；反应3为吸热反应，升高温度，使得甲醇转化为二氧化碳的平衡转化率上升；且上升幅度前者超过后者，导致一氧化碳选择性上升；
（4）①原料中的杂质或发生副反应生成的物质会使催化剂失活，由催化重整法制氢反应可知，甲醇中混有少量的甲硫醇()，重整制氢时加入ZnO可有效避免铜基催化剂失活，其原理是甲硫醇和氧化锌反应生成硫化锌、甲醇，反应为；
②第二份先在空气中高温煅烧后再进行氢气还原，使得第二份催化剂活性恢复，说明催化剂失活的另外可能的原因是催化剂表面有积碳沉积，而煅烧可以将积碳除去使得催化剂活性恢复；
（5）M的结构简式为 ，吸附催化剂表面的水分子断裂为H、OH，H与甲醛分子中氧原子结合，OH上的O与碳原子结合，生成 ，生成的 （通过氧原子）吸附在催化剂表面。
【分析】（1）甲醇失去电子，结合水生成二氧化碳和氢离子；
（2）盖斯定律的应用要注意，判断列出的热化学方程式的对应关系，左右两边相同的物质互相抵消则相加，在同一边相同的物质互相抵消则相减；
（3） ① 水的含量增加，促进反应2、3正向进行 ；
② 升高温度，平衡朝吸热方向移动；
（4） ① 甲硫醇和氧化锌反应生成硫化锌和甲醇；
② 催化剂表面有积碳导致失活；
（5） 吸附催化剂表面的水分子断裂为H、OH，H与甲醛分子中氧原子结合，OH上的O与碳原子结合 。
18．【答案】（1）2
（2）60%
（3）0.2mol/（L min）。
【解析】【解答】（1）平衡时C的浓度为0.4mol/L，则n（C）=0.4mol/L×2L=0.8mol，根据物质发生反应时，物质的量之比等于化学计量数之比，所以△n(C)：△n(D)=1：1=0.8mol：0.8mol=x：2，解得x=2；（2）平衡时n（D）=0.8mol，由方程式可知参加反应的n（A）：n（D）=3：2，所以△n(A)=3/2n（D）=3/2×0.8mol=1.2mol，故A的转化率为(1.2mol÷2mol)×100%=60%；（3）v（D）=△c(D)÷△t=(0.8mol÷2L)÷2min=0.2mol/（L min）。
【分析】（1）对于不同物质来说，参与反应的物质的量之比=化学计量系数之比
（2）根据C的物质的量可算出参加反应的A的物质的量，从而算出A的转化率
（3）对于不同物质来说，化学反应速率之比=化学计量系数之比
19．【答案】（1）1.5 mol·L－1
（2）0.2 mol·L－1·min－1
（3）2
（4）①
【解析】【解答】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，用D表示的化学反应速率v(D)为0.2 mol·L－1·min－1。
A(g)＋ 2B(g) ? 3C(g)＋nD(g)
起始 4 6 0
转化 1 2 3
5min末 3 4 3
；(1)据以上分析可知：5 min末A的物质的量浓度为3/2= 1.5 mol·L－1 ；综上所述，本题故答案为：1.5 mol·L－1。(2) 据以上分析可知：5 min内用B表示的化学反应速率v(B)=Δc/Δt=2/2×5= 0.2 mol·L－1·min－1 ；综上所述，本题故答案为：0.2 mol·L－1·min－1。(3)根据同一反应中、同一时间段内，各物质的反应速率之比等于计量数之比：v(B)：v(D)=0.2：0.2=2： n， n=2；综上所述，本题故答案为：2。(4)根据速率之比和各物质前面的化学计量系数成正比规律，把所有速率都换算成A的反应速率：①v(A)＝5 mol·L－1·min－1；②由v(B)＝6 mol·L－1·min－1可知，v(A)＝3mol·L－1·min－1；③由v(C)＝4.5 mol·L－1·min－1可知，v(A)＝1.5mol·L－1·min－1；④由v(D)＝8 mol·L－1·min－1可知，v(A)＝4mol·L－1·min－1；综合以上分子可知：反应速率最快的是①；综上所述，本题选①。
【分析】(1)根据C的物质的量计算反应的A的物质的量，从而知道为反应的A的物质的量，再利用浓度公式计算；(2)根据C的物质的量计算反应的B的物质的量，根据反应速率公式计算；(3)根据同一反应中、同一时间段内，各物质的反应速率之比等于计量数之比确定n值；(4)把不同物质的反应速率换算成同一物质的反应速率进行比较；
20．【答案】（1）能量密度高、清洁、污染小、储量大
（2）小于； (Mpa)2或0.1875( Mpa)2；p1>p2>p3>p4；甲烷氧化反应放出热量正好洪蒸汽重整反应所吸收自热量，达到能量平衡；氧气量过大，会将H2 氧化导致H2物质量分数降低
（3）3Fe+4CaCO3 Fe3O4+4CaO+4CO↑；；CH4(g)+ 3CO2(g) 2H2O(g) +4CO(g) △H=+349kJ/mol
【解析】【解答】(1). “可燃冰”分子结构式为：CH4·H2O，是一种白色固体物质，外形像冰，有极强的燃烧力，可作为上等能源。它主要由水分子和烃类气体分子（主要是甲烷）组成，所以也称它为甲烷水合物，它的优点：能量密度高、清洁、污染小、储量大等；符合题意答案：能量密度高、清洁、污染小、储量大。
（2）①从表中活化能数据看出在初始阶段，甲烷蒸汽重整反应活化能较大，而甲烷氧化的反应活化能均较小，所以甲烷氧化的反应速率快；符合题意答案：小于。② 根据题给信息，假设甲烷有1mol， 水蒸气有1mol，
CH4(g)+ H2O(g) CO(g)+ 3H2(g)
起始 1 1 0 0
转化 0.2 0.2 0.2 0.6
平衡 0.8 0.8 0.2 0.6
平衡后混合气体的总量：0.8+0.8+0.2+0.6=2.4 mol；各物质分压分别为：p(CH4)=p(H2O)=4×0.8÷2.4=4/3，p(C0)= 4×0.2÷2.4=1/3， p(H2)=4×0.6÷2.4=1，A点的平衡常数Kp=13×1/3÷（4/3）2=3/16；根据图像分析，当温度不变时，压强减小，平衡左移，甲烷的转化率增大，所以压强的大小顺序：p1>p2>p3>p4；符合题意答案3/16；p1>p2>p3>p4。③甲烷氧化反应放出热量正好提供给甲烷蒸汽重整反应所吸收热量，能量达到充分利用；符合题意答案：甲烷氧化反应放出热量正好洪蒸汽重整反应所吸收自热量，达到能量平衡。 ④氧气量过大，剩余的氧气会将H2氧化为水蒸气，会导致H2物质量分数降低；符合题意答案：氧气量过大，会将H2氧化导致H2物质量分数降低。
（3）①根据图示分析，第一步反应是还原剂把四氧化三铁还原为铁，第二步反应是铁被碳酸钙氧化为四氧化三铁，而本身被还原为一氧化碳；符合题意答案：3Fe+4CaCO3 Fe3O4+4CaO+4CO↑。
②反应的历程：①CH4(g)+ CO2(g) 2H2(g) +2CO(g)；②Fe3O4(s)+4H2 3Fe(s)+4H2O(g)； ③Fe3O4(s)+4 CO(g) 3Fe(s)+4 CO2(g)；三个反应消去Fe3O4和Fe，最终得到CH4(g)+ 3CO2(g) 2H2O(g) +4CO(g)；所以只有过程I投料比 1/3时，才能保证II中催化剂组成保持不变；符合题意答案：1/3。
③①CH4(g)+3/2O2(g) CO(g )+2H2O(g) △H1=-802.6 kJ.mol-l；
②CH4(g)+O2(g) CO2(g )+2H2(g) △H2=-322.0 kJ.mol-l；
③CH4(g)+2H2O(g) CO2(g)+4H2(g) △H3=+158.6 kJ.mol-l；
②×1.5-①得方程式⑤：1/2 CH4(g)+ CO(g)+ 2H2O(g)=3/2 CO2(g)+3 H2(g)，△H4=3/2△H2-△H1； 然后再进行③×3-⑤×4得方程式并进行△H的相关计算：CH4(g)+ 3CO2(g) 2H2O(g) +4CO(g)，△H=+349kJ/mol；符合题意答案：CH4(g)+ 3CO2(g) 2H2O(g) +4CO(g)，△H=+349kJ/mol。
【分析】根据化学物质转化关系书写化学方程式，然后写出各反应的热化学方程式，再利用盖斯定律计算反应热、写出热化学方程式即可。
21．【答案】（1）3X+Y 2Z
（2）0.05 mol/（L min）；0.04 mol/（L min）
【解析】【解答】解：（1）由图象可以看出，反应中X、Y的物质的量减小，Z的物质的量增多，则X、Y为反应物，Z为生成物，且△n（X）：△n（Y）：△n（Z）=（1﹣0.4）mol：（1﹣08）mol：（0.5﹣0.1）mol=0.6mol：0.2mol：0.4mol=3：1：2，则反应的化学方程式为：3X+Y 2Z，
故答案为：3X+Y 2Z；（2）反应开始至2min时v（Z）= = = =0.05mol/（L min），
反应开始至5min时v（Z）= = = =0.04 mol/（L min），
故答案为：0.05 mol/（L min）；0.04 mol/（L min）．
【分析】（1）根据物质的量的变化判断反应物和生成物，根据物质的量的变化之比等于化学计量数之比书写方程式；（2）依据化学反应速率计算公式v= = 计算．
一、单选题
1．下列关于我国最新科技成果的化学解读错误的是（ ）
科技成果 化学解读
A 首次发现烷基型产甲烷的古菌，原油有望高效转化成天然气 天然气、沼气、坑气的主要成分都是CH4，它们都是不可再生能源
B 纳米Cu2O表面改性控制CO2电化学还原制备C2H4和合成气 其他条件相同时，接触面积越大，反应速率越快
C 利用催化剂Ni2Al3实现原生生物质大分子高选择性转化成CH4 催化剂能降低反应的活化能，提高活化分子的百分数
D 锂电池或二次电池的研究引领全球清洁能源 锂电池能将化学能转化成电能
A．A B．B C．C D．D
2．反应A(g)+3B(g)=2C(g)+2D(g)在四种不同情况下的反应速率分别为
①v(A)=0.45 mol·L-1·min-1 ②v(B)=0.6 mol·L-1·s-1
③v(C)=0.4 mol·L-1·s-1 ④v(D)=0.45 mol·L-1·s-1
下列有关反应速率的比较中正确的是（ ）
A．④＞③=②＞① B．④＜③=②＜①
C．①＞②＞③＞④ D．④＞③＞②＞①
3．已知在含少量I-的溶液中，的分解机理为
a： 慢
b： 快
下列说法错误的是（ ）
A．反应的速率与I-的浓度有关
B．I-、是该反应的催化剂
C．活化能：a＞b
D．分解的总反应为
4．对于反应4A＋B＝2C，下列说法错误的是（ ）
A．某温度下，化学反应速率无论是用 A、B、C何种物质来表示，其化学反应速率的数值不一定相同，但意义相同
B．在其他条件不变的情况下，降低温度，一般化学反应速率降低
C．在其他条件不变的情况下，增大压强，单位体积内活化分子百分数一定增大，化学反应速率一定增大
D．若增大或减少A物质的量，化学反应速率不一定会发生明显的变化
5．A、B、C、D 均为气体，对于A+ 3B
2C + D 的反应来说，以下化学反应速率的表示中反应速率最快的是（ ）
A．v(A)＝0.4 mol/(L s) B．v(B)＝0.8mol/(L s)
C．v(C)＝0.6 mol/(L s) D．v(D)＝0.1mol/(L s)
6．在甲、乙、丙、丁四种不同条件下，对于某反应X＋3Y=2Z＋2W，分别测得反应速率，
甲：v(X)＝0.3 mol·L－1·min－1，乙：v(Y)＝1.2 mol·L－1·min－1，
丙：v(Z)＝0.8 mol·L－1·min－1，丁：v(W)＝0.02 mol·L－1·s－1，则反应最快的是（ ）
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
7．过量镁粉跟50 mL 3 mol·L－1的H2SO4反应，一定温度下，为减缓反应进行的速率但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．硫酸钾溶液 C．氯化钡固体 D．硫酸铜溶液
8．一定条件下，反应 C(s)＋CO2(g) 2CO(g)在一容积可变的密闭容器中 进行。下列条件的改变能明显加快化学反应速率的是（ ）
A．增加碳的量
B．保持容积不变，充入氩气使容器内的压强增大
C．升高温度
D．保持压强不变，充入氦气使容器的容积变大
9．化学与生活密切相关，下列说法正确的是（ ）
A．防腐剂是一种影响化学反应速率的食品添加剂
B．高锰酸钾溶液、酒精、双氧水能杀菌消毒是利用了它们的强氧化性
C．小苏打做糕点的膨松剂是由于NaHCO3能与碱反应
D．维生素C对人体有益且人体不能合成，长期、大量服用有利于健康
10．在两个恒温恒容密闭容器中平衡体系和的反应物平衡转化率分别为和，反应物的平衡浓度分别为和，在温度不变的情况下，均增加反应物的物质的量，下列叙述正确的是（ ）
A．、均增大，、均增大
B．不变、增大，、均增大
C．不变、增大，不变、增大
D．减小，增大，增大，增大
11．在2A(s)＋B(g) =3C(g)＋4D(g)反应中，表示该反应速率最快的是（ ）
A．υ(A)＝1.5 mol·L 1·s 1 B．υ(B)＝0.5 mol·L 1·s 1
C．υ(C)＝0.8 mol·L 1·min 1 D．υ(D)＝4mol·L 1·min 1
12．在四个不同的容器中，在不同的条件下进行合成氨反应．根据下列在相同时间内测定的结果判断，生成氨气的速率最快的是（ ）
A．V（N2）=0.2 mol L﹣1 min﹣1
B．V（H2）=0.1 mol L﹣1 min﹣1
C．V（NH3）=0.15 mol L﹣1 min﹣1
D．V（H2）=0.4 mol L﹣1 min﹣1
13．中科院大连化物所的材料化学研究团队在催化合成氨的研究过程中，开发了过渡金属-氢化锂复合催化剂，实现了氨的低温催化合成。下列说法正确的是（ ）
A．优良的催化剂能使正、逆反应速率显著增大，能提高氨气的平衡产率
B．催化剂主要的功能是降低了反应所需的活化能，改变了反应的焓变
C．合成气中含有的杂质可能影响过渡金属-氢化锂复合催化剂的催化效果，引起催化剂中毒
D．合成氨时，使用过渡金属-氢化锂复合催化剂不能起到节能的效果
14．下列有关说法中不正确的是（ ）
A．将SO2通入BaCl2溶液中至饱和，无沉淀产生，再通入过量NH3，产生沉淀
B．二氧化硫可广泛用于食品的增白
C．用AlCl3溶液制取Al（OH）3，沉淀剂选用氨水比选用NaOH溶液好
D．纯锌与稀硫酸反应产生氢气的速率较慢，再加入少量CuSO4固体，反应速率加快
15．过量的锌粉与一定量的稀盐酸反应，为了减慢反应速率，但是又不影响生成的氢气总量，可以采取的措施是（ ）
A．升高温度 B．加入适量的水
C．加入少量CuSO4溶液 D．加入浓度较大的盐酸
16．反应A(g)+4B(g) C(g)+D(g)，在四种不同情况下的反应速率如下,其中反应进行最快的是（ ）
A．vA=0.15mol/(L·min) B．vB=0.02mol/(L·s)
C．vC=0.2mol/(L·min) D．vD=0.01mol/(L·s)
二、综合题
17．工业上利用甲醇和水蒸气可制备氢气。
（1）I.电解法制氢：甲醇电解可制得，其原理如图所示。
阳极的电极反应式为 。
（2）II.催化重整法制氢
已知：
反应1：
反应2：
则反应3：
（3）以催化剂进行甲醇重整制氢时，固定其它条件不变，改变水、甲醇的物质的量比甲醇平衡转化率及CO选择性的影响如图所示。[]
①当水、甲醇比大于0.8时，CO选择性下降的原因是 。
②当水、甲醇比一定时，温度升高，CO选择性有所上升，可能原因是 。
（4）铜基催化剂()能高效进行甲醇重整制氢，但因原料中的杂质或发生副反应生成的物质会使催化剂失活。
①甲醇中混有少量的甲硫醇()，重整制氢时加入ZnO可有效避免铜基催化剂失活，其原理用化学反应方程式表示为 。
②将失活的铜基催化剂分为两份，第一份直接在氢气下进行还原，第二份先在空气中高温煅烧后再进行氢气还原。结果只有第二份催化剂活性恢复。说明催化剂失活的另外可能的原因是 。
（5）在Pt-Pd合金表面上甲醇与水蒸气重整反应的机理如图所示(“*”表示此微粒吸附在催化剂表面，M为反应过程中的中间产物)。
根据元素电负性的变化规律，推导M的结构简式并描述步骤2的反应机理 。
18．在一定温度下，将2mol A和2mol B两种气体相混合于体积为2L的某密闭容器中（容积不变），发生如下反应：3A(g)+B(g) xC(g)+2D(g)，2min末反应达到平衡状态（温度不变），生成了0.8molD，并测得C的浓度为0.4mol/L，请填写下列空白：
（1）X的值等于 ；
（2）A的转化率为 。
（3）生成D的反应速率为 。
19．在容积为2 L的密闭容器中进行如下反应：
A(g)＋2B(g) 3C(g)＋nD(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，用D表示的化学反应速率v(D)为0.2 mol·L－1·min－1。
计算：
（1）5 min末A的物质的量浓度为 。
（2）5 min内用B表示的化学反应速率v(B)为 。
（3）化学方程式中n值为 。
（4）此反应在四种不同情况下的反应速率分别为
①v(A)＝5 mol·L－1·min－1
②v(B)＝6 mol·L－1·min－1
③v(C)＝4.5 mol·L－1·min－1
④v(D)＝8 mol·L－1·min－1
其中反应速率最快的是 (填编号)。
20．2017年5月18日中共中央国务院公开致电祝贺南海北部神狐海域进行的“可燃冰”试采成功。“可燃冰”是天然气水合物，外形像冰，在常温常压下迅速分解释放出甲烷，被称为未来新能源。
（1）“可燃冰”作为能源的优点是 (回答一条即可)。
（2）甲烷自热重整是先进的制氢方法，包含甲烷氧化和蒸汽重整两个过程。向反应系统同时通入甲烷，氧气和水蒸气，发生的主要化学反应如下：
反应过程 化学方程式 焓变△H(kJ.mol-1)
活化能E.(kJ.mol-1)
甲烷氧化 CH4(g)+O2(g) CO(g )+2H2O(g) -802.6 125.6
CH4(g)+O2(g) CO2(g )+2H2(g) -322.0 172. 5
蒸气重整 CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) +206.2 240.1
CH4(g)+2H2O(g) CO2(g)+4H2(g) + 158. 6 243.9
回答下列问题：
①在初始阶段，甲烷蒸汽重整的反应速率 (填“大于”“小于”或“等于”)甲烷氧化的反应速率。
②反应CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) 的平衡转化率与温度、压强关系[其中n(CH4)：n(H2O)=1：1]如图所示。
该反应在图中A点的平衡常数Kp= (用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)，图中压强(p1、p2、p3、p4)由大到小的顺序为 。
③从能量角度分析，甲烷自热重整方法的先进之处在于 。
④如果进料中氧气量过大，最终会导致H2物质量分数降底，原因是 。
（3）甲烷超干重整CO2技术可得到富含CO的气体，其能源和开境上的双重意义重大，甲烷超干重整CO2的催化转化原理如图所示。
①过程II中第二步反应的化学方程式为 。
②只有过程I投料比 ，过程II中催化剂组成才会保持不变。
③该技术总反应的热化学方程式为 。
21．某温度时，在2L容器中X、Y、Z三种物质随时间的变化关系曲线如图所示：
（1）由图中的数据分析，该反应的化学方程式为 ．
（2）反应开始至2min、5minZ的平均反应速率为 、 ．
答案解析部分
1．【答案】A
【解析】【解答】A．天然气和沼气的主要成分都是甲烷，天然气属于化石燃料，用完之后不能再生，是不可再生能源；沼气是利用植物秸秆发酵生成的，沼气是可再生资源，故A符合题意；
B．纳米Cu2O表面改性控制CO2电化学还原增大了反应面积，反应速率加快，可得出其他条件相同时，接触面积越大，反应速率越快，故B不符合题意；
C．催化剂的作用是能降低反应的活化能，提高活化分子的百分数，故C不符合题意；
D．锂电池或二次电池都能将化学能转化成电能，属于清洁能源，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.沼气是可再生资源；
B.反应物的接触面积越大，反应速率越快；
C.催化剂能降低反应的活化能，提高活化分子的百分数；
D.原电池是将化学能转化为电能的装置。
2．【答案】A
【解析】【解答】①v(A)=0.45 mol·L-1·min-1=0.0075 mol·L-1·s-1；
②v(B)=0.6 mol·L-1·s-1，则v(A)=v(B)=0.2 mol·L-1·s-1；
③v(C)=0.4 mol·L-1·s-1，则v(A)=v(C)=0.2 mol·L-1·s-1；
④v(D)=0.45 mol·L-1·s-1，则v(A)=v(D)=0.225 mol·L-1·s-1；
则上述四种不同条件下化学反应速率快慢程度可表示为：④＞③=②＞①，
故答案为：A。
【分析】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。
3．【答案】B
【解析】【解答】A．慢反应决定反应速率，可知反应速率与的浓度有关，故A不符合题意；
B．根据反应可知，只是中间产物，不是催化剂，故B符合题意；
C．活化能越低，反应速率越快，所以活化能：a＞b，故C不符合题意；
D．分解的总反应为，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A、c(I－)越大，反应速率越大；
B、I－是反应的催化剂，IO－是反应的中间产物；
C、活化能越低，反应速率越快；
D、将反应a、反应b相加，即可得到总反应；
4．【答案】C
【解析】【解答】A.用不同物质的浓度变化表示同一时间内、同一反应的速率时，其数值之比等于反应方程式中对应物质的化学计量数之比，故A不符合题意；
B.升高温度反应速率加快，降低温度反应速率减慢，故B不符合题意；
C.在其他条件不变的情况下，增大压强，各组分的浓度变大，单位体积内活化分子的个数增加，化学反应速率增大，但是，活化分子的百分数不变。故C符合题意；
D.若A是固体，若增大或减少A物质的量，反应速率不变，所以若增大或减少A物质的量，化学反应速率不一定会发生明显的变化，故D不符合题意，
故答案为：C。
【分析】A.化学反应速率之比等于化学计量数之比；
B.降低温度，活化分子百分数降低，反应速率减慢；
C.增大压强增大单位体积内的活化分子数，而不改变活化分子百分数；
D.对于固体或纯液体来说改变用量的多少，不影响反应速率。
5．【答案】A
【解析】【解答】反应速率与化学计量数的比值越大，反应速率越快，则：A.
=0.4；
B.
=0.26；
C.
=0.3；
D.
=0.1，显然A中比值最大，反应速率最快，
故答案为：A。
【分析】该题考查化学反应速率的概念、化学反应速率的表示方法、化学反应速率的概念等，应重点掌握①化学反应速率指的是单位时间内反应物或生成物浓度的变化量，单位为mol/L min；②化学反应速率的比等于化学计量数的比；
6．【答案】D
【解析】【解答】以X为标准，根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，来将各物质的速率进行换算[单位：mol/(L·min)]（注意单位换算）：
A. v(X)= 0.3；
B. v(X)= = =0.4；
C. v(X)= = =0.4；
D. v(X)= = =0.6；
故合理选项为D。
【分析】此类题目的选项往往会出现用各个物质表示反应速率，需要将各个物质换算为同一物质，来进行速率的比较。
7．【答案】B
【解析】【解答】A．碳酸钠与酸反应，生成氢气的量减少，故A不符合题意；
B．加适量的硫酸钾溶液，相当于稀释，氢离子的物质的量不变，浓度变小，则减缓反应进行的速率，但又不影响生成氢气的总量，故B符合题意；
C．氯化钡不影响氢离子的浓度速率基本不变，故C不符合题意；
D．锌置换出铜形成铜锌原电池，反应速率增大，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】根据反应的实质是金属锌与溶液中的氢离子反应生成氢气，为减缓反应速率但又不影响产生氢气的质量，则减少溶液中氢离子的浓度而不改变氢离子的物质的量，同时，在此过程中注意金属锌过量。
8．【答案】C
【解析】【解答】A、碳为纯固体，增加碳的量不影响反应速率，故A不符合题意；
B、保持容积不变，充入氩气使容器内的压强增大，各物质的浓度不变，反应速率不变，故B不符合题意；
C、升高温度，该反应的反应速率增大，故C符合题意；
D、保持压强不变，充入氦气使容器的容积变大，反应物的浓度减小，反应速率减慢，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】反应物的浓度、压强、温度、催化剂等均能影响反应速率。
9．【答案】A
【解析】【解答】A，防腐剂能减缓细菌和真菌的滋生速率、减慢食品的氧化速率，抑制各种微生物的繁殖、延长食品的储存时间，防腐剂是一种影响化学反应速率的食品添加剂，A项符合题意；
B，高锰酸钾溶液、双氧水能杀菌消毒利用了它们的强氧化性，酒精能杀菌消毒利用了酒精能使蛋白质变性，B项不符合题意；
C，小苏打做糕点的膨松剂是NaHCO3受热分解产生大量气体，C项不符合题意；
D，维生素C对人体有益且人体不能合成，维生素C在人体内有重要功能，中学生每天要补充大约60mg维生素C，长期、大量服用维生素C可导致形成泌尿系结石、形成血栓等，不能长期、大量服用维生素C，D项不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.防腐剂相当于反催化剂，具有减缓反应速率的作用；
B.蛋白质变性是指蛋白质分子中的酰氧原子核外电子，受质子的影响，向质子移动，相邻的碳原子核外电子向氧移动，相对裸露的碳原子核，被亲核加成，使分子变大，流动性变差；
C.碳酸氢钠俗称小苏打。白色细小晶体，在水中的溶解度小于碳酸钠。它也是一种工业用化学品，固体50℃以上开始逐渐分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，270℃时完全分解；
D.人体对维生素的需求是有一定的限量的，并不是服用的越多越好。
10．【答案】B
【解析】【解答】在温度不变的情况下，均增加反应物的物质的量，在体积不变的情况下，相当于增大压强，对反应，增大压强平衡不移动，所以不变，而反应，增大压强，平衡正向移动，所以增大，但平衡时反应物和生成物的浓度都原平衡的浓度大，则、均增大，
故答案为：B。
【分析】依据化学平衡移动原理分析。
11．【答案】B
【解析】【解答】不同物质表示的同一反应速率比较要先统一单位，然后除以该物质的化学计量数，结果越大反应速率越快。
A、A为固体，其浓度为常数，不用A的浓度变化表示反应速率；
B、υ（B）/1＝ 0.5 mol/（L·ｓ）=30 mol·L 1·min 1；
C、 υ（C）＝0.267 mol/（L·min）；
D、 υ（D）＝1 mol/（L·min）；
表示该反应速率最快的选项B。
故答案为：B。
【分析】在化学反应中，反应速率之比等于化学计量数之比。
12．【答案】A
【解析】【解答】解：反应速率与化学计量数的比值越大，反应速率越快，则
A. =0.2；
B. =0.03；
C. =0.075；
D. =0.13，
显然A中比值最大，反应速率最快，
故选A．
【分析】发生N2+3H2 2NH3，速率之比等于化学计量数之比，则反应速率与化学计量数的比值越大，反应速率越快，以此来解答．
13．【答案】C
【解析】【解答】A．催化剂降低反应的活化能，改变反应速率，但不能提高氨气的平衡产率，故A不符合题意；
B．催化剂降低了反应所需的活化能，不改变化学平衡，不会改变该反应的焓变，故B不符合题意；
C．合成气中含有的杂质可能会与过渡金属-氢化锂复合催化剂活性中心的化学成分作用，形成没有活性的物质，而影响催化效果，故C符合题意；
D．催化剂能降低反应的活化能，可以起到节能的效果，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、催化剂可改变反应速率，但不影响平衡移动；
B、催化剂可降低反应所需的活化能，但不影响反应的焓变；
C、催化剂的活性会受杂质气体的影响；
D、催化剂可降低反应所需的活化能，起到节约能源的作用；
14．【答案】B
【解析】【解答】解：A．亚硫酸酸性弱于盐酸，所以将SO2通入BaCl2溶液中至饱和，无沉淀产生，二氧化硫能够与氨水反应生成亚硫酸铵，亚硫酸铵与氯化钡反应生成亚硫酸钡沉淀，故A正确；
B．二氧化硫有毒不能用于食品漂白，故B错误；
C．一水合氨为弱碱，氢氧化钠为强碱，氢氧化铝不溶于一水合氨溶于氢氧化钠，故C正确；
D．加入少量CuSO4固体，置换出铜，锌和铜在酸性条件下形成原电池反应，反应速率较大，故D正确；
故选：B．
【分析】A．亚硫酸酸性弱于盐酸，二氧化硫能够与氨水反应生成亚硫酸铵，亚硫酸铵与氯化钡反应生成亚硫酸钡沉淀；
B．二氧化硫有毒；
C．氢氧化铝能够溶于强碱；
D．锌和铜在酸性条件下形成原电池反应，反应速率较大．
15．【答案】B
【解析】【解答】解：A、升高反应体系温度，反应速率增大，不影响生成氢气的总量，故A错误；
B、加水，氢离子的浓度减小，减缓反应速率，但又不影响生成氢气的总量，故B正确；
C、加入少量CuSO4溶液，锌与硫酸铜反应置换出铜，形成原电池，反应速率加快，因为是过量的锌粉，所以不影响生成的氢气总量，故C错误；
D、加浓盐酸，氢离子的浓度增大，加快反应速率，但氢离子的物质的量增多，会影响生成氢气的总量，故D错误．
故选B．
【分析】根据反应的实质为Zn+2H+═Zn2++H2↑，为了减缓反应速率，但又不影响生成氢气的总量，则减小氢离子的浓度但不能改变氢离子的物质的量即可，以此来解答．
16．【答案】D
【解析】【解答】化学反应速率之比等于化学计量数之比，在比较反应速率时应转化为同一物质，并统一单位。本题可全部转化为A物质的反应速率。A、v(A)= 0.15mol/(L·min)；
B、v(A) =v(B)/4=0.02mol/(L·s)/4=0.005 mol/(L·s)=0.3 mol/(L·min)；
C、v(A)=v(C)=0.2mol/(L·min)；
D、 v(A) =v(D)=0.01mol/(L·s)=0.6 mol/(L·min)，反应速率最快的是v(A)0.6 mol/(L·min)，
故答案为：D。
【分析】在比较反应速率快慢比较时，应该采用“归一法”，即根据反应速率之比等于方程式中物质的计量数之比，将反应速率转化为同一物质的速率。
17．【答案】（1）
（2）+
（3）水的含量增加，促进反应2、3正向进行，二氧化碳选择性上升， CO选择性下降；反应1为吸热反应，升高温度，使得甲醇转化为CO的平衡转化率上升；反应3为吸热反应，升高温度，使得甲醇转化为二氧化碳的平衡转化率上升；且上升幅度前者超过后者，导致一氧化碳选择性上升
（4）；催化剂表面有积碳沉积
（5）M的结构简式为 ，吸附催化剂表面的水分子断裂为H、OH，H与甲醛分子中氧原子结合，OH上的O与碳原子结合，生成 ，生成的 （通过氧原子）吸附在催化剂表面
【解析】【解答】（1）由图可知，阳极甲醇失去电子发生氧化反应生成二氧化碳，反应为；
（2）由盖斯定律可知，反应1+2得反应3：
（3）①当水、甲醇比大于0.8时，水的含量增加，促进反应2、3正向进行，二氧化碳选择性上升， CO选择性下降；
②反应1为吸热反应，升高温度，使得甲醇转化为CO的平衡转化率上升；反应3为吸热反应，升高温度，使得甲醇转化为二氧化碳的平衡转化率上升；且上升幅度前者超过后者，导致一氧化碳选择性上升；
（4）①原料中的杂质或发生副反应生成的物质会使催化剂失活，由催化重整法制氢反应可知，甲醇中混有少量的甲硫醇()，重整制氢时加入ZnO可有效避免铜基催化剂失活，其原理是甲硫醇和氧化锌反应生成硫化锌、甲醇，反应为；
②第二份先在空气中高温煅烧后再进行氢气还原，使得第二份催化剂活性恢复，说明催化剂失活的另外可能的原因是催化剂表面有积碳沉积，而煅烧可以将积碳除去使得催化剂活性恢复；
（5）M的结构简式为 ，吸附催化剂表面的水分子断裂为H、OH，H与甲醛分子中氧原子结合，OH上的O与碳原子结合，生成 ，生成的 （通过氧原子）吸附在催化剂表面。
【分析】（1）甲醇失去电子，结合水生成二氧化碳和氢离子；
（2）盖斯定律的应用要注意，判断列出的热化学方程式的对应关系，左右两边相同的物质互相抵消则相加，在同一边相同的物质互相抵消则相减；
（3） ① 水的含量增加，促进反应2、3正向进行 ；
② 升高温度，平衡朝吸热方向移动；
（4） ① 甲硫醇和氧化锌反应生成硫化锌和甲醇；
② 催化剂表面有积碳导致失活；
（5） 吸附催化剂表面的水分子断裂为H、OH，H与甲醛分子中氧原子结合，OH上的O与碳原子结合 。
18．【答案】（1）2
（2）60%
（3）0.2mol/（L min）。
【解析】【解答】（1）平衡时C的浓度为0.4mol/L，则n（C）=0.4mol/L×2L=0.8mol，根据物质发生反应时，物质的量之比等于化学计量数之比，所以△n(C)：△n(D)=1：1=0.8mol：0.8mol=x：2，解得x=2；（2）平衡时n（D）=0.8mol，由方程式可知参加反应的n（A）：n（D）=3：2，所以△n(A)=3/2n（D）=3/2×0.8mol=1.2mol，故A的转化率为(1.2mol÷2mol)×100%=60%；（3）v（D）=△c(D)÷△t=(0.8mol÷2L)÷2min=0.2mol/（L min）。
【分析】（1）对于不同物质来说，参与反应的物质的量之比=化学计量系数之比
（2）根据C的物质的量可算出参加反应的A的物质的量，从而算出A的转化率
（3）对于不同物质来说，化学反应速率之比=化学计量系数之比
19．【答案】（1）1.5 mol·L－1
（2）0.2 mol·L－1·min－1
（3）2
（4）①
【解析】【解答】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，用D表示的化学反应速率v(D)为0.2 mol·L－1·min－1。
A(g)＋ 2B(g) ? 3C(g)＋nD(g)
起始 4 6 0
转化 1 2 3
5min末 3 4 3
；(1)据以上分析可知：5 min末A的物质的量浓度为3/2= 1.5 mol·L－1 ；综上所述，本题故答案为：1.5 mol·L－1。(2) 据以上分析可知：5 min内用B表示的化学反应速率v(B)=Δc/Δt=2/2×5= 0.2 mol·L－1·min－1 ；综上所述，本题故答案为：0.2 mol·L－1·min－1。(3)根据同一反应中、同一时间段内，各物质的反应速率之比等于计量数之比：v(B)：v(D)=0.2：0.2=2： n， n=2；综上所述，本题故答案为：2。(4)根据速率之比和各物质前面的化学计量系数成正比规律，把所有速率都换算成A的反应速率：①v(A)＝5 mol·L－1·min－1；②由v(B)＝6 mol·L－1·min－1可知，v(A)＝3mol·L－1·min－1；③由v(C)＝4.5 mol·L－1·min－1可知，v(A)＝1.5mol·L－1·min－1；④由v(D)＝8 mol·L－1·min－1可知，v(A)＝4mol·L－1·min－1；综合以上分子可知：反应速率最快的是①；综上所述，本题选①。
【分析】(1)根据C的物质的量计算反应的A的物质的量，从而知道为反应的A的物质的量，再利用浓度公式计算；(2)根据C的物质的量计算反应的B的物质的量，根据反应速率公式计算；(3)根据同一反应中、同一时间段内，各物质的反应速率之比等于计量数之比确定n值；(4)把不同物质的反应速率换算成同一物质的反应速率进行比较；
20．【答案】（1）能量密度高、清洁、污染小、储量大
（2）小于； (Mpa)2或0.1875( Mpa)2；p1>p2>p3>p4；甲烷氧化反应放出热量正好洪蒸汽重整反应所吸收自热量，达到能量平衡；氧气量过大，会将H2 氧化导致H2物质量分数降低
（3）3Fe+4CaCO3 Fe3O4+4CaO+4CO↑；；CH4(g)+ 3CO2(g) 2H2O(g) +4CO(g) △H=+349kJ/mol
【解析】【解答】(1). “可燃冰”分子结构式为：CH4·H2O，是一种白色固体物质，外形像冰，有极强的燃烧力，可作为上等能源。它主要由水分子和烃类气体分子（主要是甲烷）组成，所以也称它为甲烷水合物，它的优点：能量密度高、清洁、污染小、储量大等；符合题意答案：能量密度高、清洁、污染小、储量大。
（2）①从表中活化能数据看出在初始阶段，甲烷蒸汽重整反应活化能较大，而甲烷氧化的反应活化能均较小，所以甲烷氧化的反应速率快；符合题意答案：小于。② 根据题给信息，假设甲烷有1mol， 水蒸气有1mol，
CH4(g)+ H2O(g) CO(g)+ 3H2(g)
起始 1 1 0 0
转化 0.2 0.2 0.2 0.6
平衡 0.8 0.8 0.2 0.6
平衡后混合气体的总量：0.8+0.8+0.2+0.6=2.4 mol；各物质分压分别为：p(CH4)=p(H2O)=4×0.8÷2.4=4/3，p(C0)= 4×0.2÷2.4=1/3， p(H2)=4×0.6÷2.4=1，A点的平衡常数Kp=13×1/3÷（4/3）2=3/16；根据图像分析，当温度不变时，压强减小，平衡左移，甲烷的转化率增大，所以压强的大小顺序：p1>p2>p3>p4；符合题意答案3/16；p1>p2>p3>p4。③甲烷氧化反应放出热量正好提供给甲烷蒸汽重整反应所吸收热量，能量达到充分利用；符合题意答案：甲烷氧化反应放出热量正好洪蒸汽重整反应所吸收自热量，达到能量平衡。 ④氧气量过大，剩余的氧气会将H2氧化为水蒸气，会导致H2物质量分数降低；符合题意答案：氧气量过大，会将H2氧化导致H2物质量分数降低。
（3）①根据图示分析，第一步反应是还原剂把四氧化三铁还原为铁，第二步反应是铁被碳酸钙氧化为四氧化三铁，而本身被还原为一氧化碳；符合题意答案：3Fe+4CaCO3 Fe3O4+4CaO+4CO↑。
②反应的历程：①CH4(g)+ CO2(g) 2H2(g) +2CO(g)；②Fe3O4(s)+4H2 3Fe(s)+4H2O(g)； ③Fe3O4(s)+4 CO(g) 3Fe(s)+4 CO2(g)；三个反应消去Fe3O4和Fe，最终得到CH4(g)+ 3CO2(g) 2H2O(g) +4CO(g)；所以只有过程I投料比 1/3时，才能保证II中催化剂组成保持不变；符合题意答案：1/3。
③①CH4(g)+3/2O2(g) CO(g )+2H2O(g) △H1=-802.6 kJ.mol-l；
②CH4(g)+O2(g) CO2(g )+2H2(g) △H2=-322.0 kJ.mol-l；
③CH4(g)+2H2O(g) CO2(g)+4H2(g) △H3=+158.6 kJ.mol-l；
②×1.5-①得方程式⑤：1/2 CH4(g)+ CO(g)+ 2H2O(g)=3/2 CO2(g)+3 H2(g)，△H4=3/2△H2-△H1； 然后再进行③×3-⑤×4得方程式并进行△H的相关计算：CH4(g)+ 3CO2(g) 2H2O(g) +4CO(g)，△H=+349kJ/mol；符合题意答案：CH4(g)+ 3CO2(g) 2H2O(g) +4CO(g)，△H=+349kJ/mol。
【分析】根据化学物质转化关系书写化学方程式，然后写出各反应的热化学方程式，再利用盖斯定律计算反应热、写出热化学方程式即可。
21．【答案】（1）3X+Y 2Z
（2）0.05 mol/（L min）；0.04 mol/（L min）
【解析】【解答】解：（1）由图象可以看出，反应中X、Y的物质的量减小，Z的物质的量增多，则X、Y为反应物，Z为生成物，且△n（X）：△n（Y）：△n（Z）=（1﹣0.4）mol：（1﹣08）mol：（0.5﹣0.1）mol=0.6mol：0.2mol：0.4mol=3：1：2，则反应的化学方程式为：3X+Y 2Z，
故答案为：3X+Y 2Z；（2）反应开始至2min时v（Z）= = = =0.05mol/（L min），
反应开始至5min时v（Z）= = = =0.04 mol/（L min），
故答案为：0.05 mol/（L min）；0.04 mol/（L min）．
【分析】（1）根据物质的量的变化判断反应物和生成物，根据物质的量的变化之比等于化学计量数之比书写方程式；（2）依据化学反应速率计算公式v= = 计算．