第二章 化学反应的方向、限度与速率 （含解析）测试题2023-2024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》测试题
一、单选题（共13题）
1．在Pd-Mg/SiO2催化下利用Sabatierf反应可实现CO2“甲烷化”，其反应机理如图所示。下列说法错误的是
A．整个变化过程所有反应既有氧化还原反应，又有非氧化还原反应
B．反应a中，MgO→MgOCO2只有共价键的断裂与形成
C．总反应可表示为：CO2+4H2CH4+2H2O
D．反应过程中Pd的作用是使H—H断裂活化
2．某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如下实验：
实验编号 室温下，试管中所加试剂及其用量/mL 室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min
0.6 mol/L H2C2O4溶液 H2O 0.2 mol/L KMnO4溶液 3 mol/L 某酸a溶液
1 3.0 2.0 3.0 2.0 4.0
2 3.0 3.0 2.0 2.0 5.2
3 3.0 b 1.0 2.0 6.4
下列说法正确的是
A．反应原理用离子方程式可表示为：2MnO+5C2O+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
B．酸a可以是硫酸也可以是盐酸或者硝酸
C．b=4.0
D．利用实验1可以计算得到v(H2C2O4)=0.125mol/(L·min)
3．理论研究表明，在101kPa和298K下，HCN(g) HNC(g)异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是
A．HNC比HCN稳定
B．HCN的总键能大于HNC的总键能
C．降低温度更有利于异构化正反应的进行
D．使用催化剂，可降低活化能，增大反应的速率和平衡转化率
4．用来表示可逆反应：2A(g)+B(g) 2C(g)(正反应为吸热反应)的正确图象是
A． B．
C． D．
5．在恒压、NO和O2的起始浓度一定的条件下，催化反应相同时间，测得不同温度下NO转化为NO2的转化率如图中实线所示(图中虚线表示相同条件下NO的平衡转化率随温度的变化)。下列说法正确的是
A．反应2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)的ΔH＞0
B．图中X点所示条件下，延长反应时间不能提高NO转化率
C．图中Y点所示条件下，增加O2的浓度不能提高NO转化率
D．380℃下，c起始(O2)=5.0×10-4 mol·L-1，NO平衡转化率为50%，则平衡常数K＞2000
6．下列实验操作、现象及相应的结论均正确的是
选项 实验操作 现象 结论
A 将NO2球分别浸泡在冰水和热水中 冰水中NO2球颜色变浅 正反应吸热
B 向某无色溶液中滴加稀硫酸 产生有刺激性气味的气体和淡黄色沉淀 该无色溶液中一定含有Na2S2O3
C 取两支试管M和N，各加入2 mL0.01 mol/L酸性KMnO4溶液，向M试管中滴加2 mL 0.01 mol/L H2C2O4溶液，向N试管中滴加2 mL 0.02 mol/L H2C2O4溶液 M、N试管均褪色，且褪色时间：M>N 其他条件相同时，增大反应物浓度，反应速率增大
D 向两支均盛有2 mL 5% H2O2溶液的试管中分别滴入0.1mol/L的FeCl3和CuCl2溶液各1mL 前者产生气泡较快 不同的催化剂对同一反应的催化效果不同
A．A B．B C．C D．D
7．2007年诺贝尔化学奖颁给了德国化学家格哈德 埃特尔(GerhardErtl)，以表彰他在固体表面化学研究中取得的开拓性成就。他的成就之一是证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨气的反应过程，模拟示意图如图。关于合成氨工艺，下列说法正确的是

A．图①到图③的活化能减去图⑤到图③的活化能就是合成氨反应的反应热
B．反应中有极性键的断裂与形成
C．当温度、体积一定时，在原料气中添加少量惰性气体，有利于提高平衡转化率
D．合成氨反应使用的条件高温、高压是为了提高反应物的平衡转化率
8．一定条件下合成乙烯6H2(g)+2CO2(g)CH2=CH2(g)+4H2O(g)；已知温度对CO2的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图，下列说法正确的是
A．生成乙烯的速率：v(M)＞v(N)
B．若投料比n(H2)：n(CO2)=3：1，则图中M点时，CO2的体积分数约为15.4%
C．催化剂可能会影响CO2的平衡转化率
D．平衡常数KM＜KN
9．在刚性密闭容器中充入气体，容器内反应为，在和时，测得的物质的量随时间的变化如图所示，下列说法错误的是

A．时，内的平均反应速率为
B．温度
C．若增大的起始浓度，平衡时比原平衡小
D．M点和N点的平衡常数
10．向一体积为2L的恒容密闭容器里充入1molN2和4molH2，在一定温度下发生反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＜0.10s时达到平衡，c(NH3)为0.4mol·L-1。下列说法正确的是
A．该反应达到平衡时H2的转化率为40%
B．降低温度能使混合气体的密度增大
C．向该容器中充入N2，平衡正向移动
D．研发高效催化剂可大大提高NH3的产率
11．锌—空气电池是一种适宜用作城市电动车的动力电源。以废锌电池预处理物(主要成分为ZnO，另含少量Fe2O3、CuO、SiO2、MnO等)为原料可生产草酸锌晶体(ZnC2O4)，生产工艺如图所示。
草酸锌晶体加热可得纳米级ZnO，原理为ZnC2O4(s)ZnO(s)+CO(g)+CO2(g) ΔH>0。下列关于草酸锌晶体加热分解制备ZnO，说法正确的是
A．该反应能自发进行，其原因是ΔS<0
B．1molZnC2O4分解生成ZnO转移2mol电子
C．纳米级ZnO与水混合，能发生丁达尔效应
D．如图所示ZnO晶胞中，Zn2+的配位数为2
12．在一定的温度下，将2mol A和3mol B充入一密闭容器中发生如下反应：aA(g)＋B(g)C(g)＋D(g)，5 min后达到平衡。已知该温度下反应的平衡常数K＝1，在t0时刻，若保持温度不变将容器的体积扩大为原来的10倍，A的转化率不发生变化，则下列说法正确的是(　　)
A．正反应是一个体积减小的反应，a＝2
B．速率随时间的变化关系可用上图表示
C．达平衡时B的转化率为40%
D．为提高A的转化率，可采取升高温度的措施
13．丙烯()与氯化氢反应生成l-氯丙烷()的能量随反应进程的变化如图所示，下列叙述正确的是

A．第Ⅰ和Ⅱ两步反应均为放热反应
B．1 mol 和1 mol 的总键能大于1 mol 总键能
C．第Ⅰ步为整个反应快慢的决速步骤
D．使用适当的催化剂能够改变
二、填空题（共8题）
14．合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大突破。
(1)合成氨反应，初始时氮气、氢气的体积比为1∶3，在相同催化剂条件下，平衡混合物中氨的体积分数与温度、压强的关系如图所示。
①A、B两点的化学反应速率 (填“>”、“<”或“=”)。
②在250℃、下，的平衡转化率为 %(计算结果保留小数点后1位)。
(2)随着温度升高，单位时间内的产率增大，温度高于900℃以后，单位时间内的产率开始下降的原因可能是：升高温度催化剂活性降低、 。
(3)合成氨反应中，正反应速率，逆反应速率，、为速率常数。正反应和逆反应的化学平衡常数与温度的关系如图所示：
①表示逆反应的平衡常数与温度变化关系的曲线为 (填“”或“”)。
②℃时， 。
(4)研究表明金属催化剂可加速氨气的分解。下表为某温度下等质量的不同金属分别催化等浓度氨气分解生成氢气的初始速率()。
催化剂
初始速率 7.9 4.0 3.0 2.2 1.8 0.5
①不同催化剂存在下，氨气分解反应活化能最大的是 (填催化剂的化学式)。
②某温度下，作催化剂，向恒容密闭容器中通入，此时压强为，若平衡时氨气分解的转化率为50%，该温度下反应的平衡常数 (以分压表示，分压=总压×物质的量分数)。
15．（1）在一个绝热、容积不变的密闭容器中发生可逆反应：N2（g）+3H2（g）2NH3（g）△H＜0。下列各项能说明该反应已经达到平衡状态的是 。
A、容器内气体密度保持不变
B、容器内温度不再变化
C、断裂1mol N≡N键的同时，生成6mol N﹣H键
D、反应消耗N2、H2与产生NH3的速率之比1：3：2
（2）已知：①Zn(s)＋1/2O2(g) = ZnO(s) △H =－348.3 kJ/mol
②2Ag(s)＋1/2O2(g) = Ag2O(s) △H =－31.0 kJ/mol
则Zn(s)＋Ag2O(s) = ZnO(s)＋2Ag(s)的△H= kJ/mol。
（3）已知两个热化学方程式：
C(s)＋O2(g)==CO2(g) △H = －393.5kJ/mol
2H2(g)＋O2(g)==2H2O(g)△H = －483.6kJ/mol
现有0.2mol炭粉和H2组成悬浮气，使其在O2中完全燃烧，共放出63.53kJ的热量，则炭粉与H2的物质的量之比是 。
（4）在水溶液中，YO3n－和S2－发生反应的离子方程式如下：YO3n－ + 3S2－ + 6H+ = Y－+ 3S↓+ 3H2O
①YO3n－中Y的化合价是 ；
②Y元素原子的最外层电子数是 。
16．Ⅰ.反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH＜0在等容条件下进行。改变其他反应条件，在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段体系中各物质浓度随时间变化的曲线如下图所示：
回答问题：
（1）H2的平衡转化率αⅠ(H2)、αⅡ(H2)、αⅢ(H2)的大小关系是 。
（2）由第一次平衡到第二次平衡，采取的措施是 。
Ⅱ.在一定温度下，向一容积为5L的恒容密闭容器中充入0.4mol SO2和0.2mol O2，发生反应： 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-196kJ/mol。经2min后达到平衡，当反应达到平衡时，容器内压强变为起始时的0.7倍。请回答下列问题：
（3）上述反应达到平衡时反应放出的热量为 。
（4）如图表示平衡时SO2的体积分数随压强和温度变化的曲线。则温度关系：T1 T2(填“>”“<”或“=”)。
Ⅲ.一定温度下，在1L恒容密闭容器中充入一定量C2H4(g)和H2O(g)，发生如下反应： C2H4(g)+H2O(g)CH3CH2OH(g) ΔH，测得C2H4(g)的转化率(α)与时间(t)的关系如图所示。其中T1、T2表示温度，速率方程：v正=k正·c(C2H4)·c(H2O)，v逆=k逆·c(CH3CH2OH)(k是速率常数，只与温度有关)。
（5）N点： （填“＞”“＜”或“＝”）。
（6）温度为T1时，测定平衡体系中c(H2O)=0.25 mol·L-1，则= L·mol -1。
17．I.2A B+C在某一温度时，达到平衡。
(1)若温度升高，平衡向正反应方向移动，则正反应是 反应(填“放热”或“吸热”)；
(2)若B为固体，减小压强平衡向逆反应方向移动，则A呈 态；
(3)若A、B、C均为气体，加入催化剂，平衡 移动(填“正向”、“逆向”或“不”)
II.在一定温度下将2molA和2molB两种气体混合于2L密闭容器中，发生如下反应：3A(g)+B(g) 2C(g)+2D(g)，2分钟末反应达到平衡状态，生成了0.8molD，请填写下列空白。
(4)用D表示的平均反应速率为 ，A的转化率为 。
(5)如果缩小容器容积(温度不变)，则平衡体系中混合气体的密度 (填“增大”、“减少”或“不变”)。
(6)若向原平衡体系再投入1molA和1molB，平衡 (填“右移、左移或不移”)。
III.氢气是合成氨的重要原料，合成氨反应的热化方程式如下：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)；ΔH=-92.4kJ/mol。
(7)当合成氨反应达到平衡后，改变某一外界条件(不改变N2、H2和NH3的量)，反应速率与时间的关系如下图所示。图中t1时引起平衡移动的条件可能是 。
(8)温度为T℃时，将2amolH2和amolN2放入0.5L密闭容器中，充分反应后测得N2的转化率为50%。则反应的平衡常数为 。
18．氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用，合成氨工业在国民生产中有重要意义。以下是关于合成氨的有关问题，请回答：
(1)若在一容积为2L的密闭容器中加入0.2mol的N2和0.6mol的H2在一定条件下发生反应：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH＜0，若在5分钟时反应达到平衡，此时测得NH3的物质的量为0.2mol。则平衡时C(N2)= 。平衡时H2的转化率为 %。
(2)平衡后，若提高H2的转化率，可以采取的措施有 。
A．加了催化剂
B．增大容器体积
C．降低反应体系的温度
D．加入一定量N2
(3)若在0.5L的密闭容器中，一定量的氮气和氢气进行如下反应：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH＜0，其化学平衡常数K与温度T的关系如表所示：
T/℃ 200 300 400
K K1 K2 0.5
请完成下列问题：
①写出化学平衡常数K的表达式
②试比较K1、K2的大小，K1 K2(填“＞”“＜”或“＝”)；
③ 400℃时，反应2NH3(g) N2(g)+3H2(g)的化学平衡常数为 。当测得NH3、N2和H2物质的量分别为3mol、2mol和1mol时，则该反应的v(N2)正 v(N2)逆(填“＞”“＜”或“＝”)。
(4)根据化学反应速率和化学平衡理论，联系合成氨的生产实际，你认为下列说法不正确的是 。
A．化学反应速率理论可指导怎样在一定时间内快出产品
B．勒夏特列原理可指导怎样使用有限原料多出产品
C．催化剂的使用是提高产品产率的有效方法
D．正确利用化学反应速率和化学反应限度理论都可以提高化工生产的综合经济效益
19．为了减少CO对大气的污染，某研究性学习小组拟研究CO和H2O反应转化为绿色能源H2，已知：2CO(g)+O2(g)==2CO2(g) △H=－566KJ/mol
2H2(g)+O2(g)==2H2O(g) △H=－483.6KJ/mol H2O(g)="=" H2O(l) △H=－44.0KJ/mol
(1)1mol氢气燃烧生成液态水时放出的热为
(2)写出CO和 H2O(g)作用生成CO2和H2的热化学方程式 。
(3)往1L体积不变的容器中加入0.200molCO和1.00molH2O(g)，在t℃时反应并达到平衡，若该反应的化学平衡常数K=1，则t℃时CO的转化率为 ；反应达到平衡后，升高温度，此时平衡常数将 （填“变大”、“变小”或“不变”），平衡将向 （填“正”或“逆”）反应方向移动。
(4)H2是一种理想的绿色能源，可作燃料电池；若该氢氧燃料电池以KOH为电解质溶液，其负极的电极反应式是 。
20．回答下列问题
(1)甲醇是一种可再生能源，由制备甲醇可能涉及的反应如下：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
反应Ⅲ：
反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ平衡常数分别为，则 (用表示)。
(2)某探究小组用与大理石反应过程中质量减小的方法，研究影响反应速率的因素。所用浓度为，大理石有细颗粒和粗颗粒两种规格，实验温度为、，每次实验的用量为，大理石用量为。
实验编号 温度() 大理石规格 (浓度) 实验目的
① 25 粗颗粒 2.00 (Ⅰ)实验①和②探究浓度对反应速率的影响； (Ⅱ)实验①和③探究温度对反应速率的影响； (Ⅲ)实验①和④探究e___________对反应速率的影响
② 25 粗颗粒 a___________
③ b___________ 粗颗粒 2.00
④ c___________ 细颗粒 d___________
请完成实验设计表，其中a为 ，e为 。
(3)①氯气是制备系列含氯化合物的主要原料，可采用如图A所示的装置来制取氯气。装置中的离子膜只允许 (填“”或“”)通过，氯气的逸出口是 (填标号“”或“b”)。
②和都是比较稳定的分子，科学家利用电化学装置实现两种分子的耦合转化，其原理如图B所示：阴极上的反应式为 。
21．一定温度下，向容积为2L的恒容密闭容器中加入等物质的量的H2和I2，发生反应H2(g)+I2(g) 2HI(g)ΔH<0。测得不同反应时间容器内H2的物质的量如表；
时间/min 0 10 20 30 40
n(H2)/mol 1 0.75 0.65 0.6 0.6
回答下列问题：
(1)0~20min内HI的平均反应速率为 。
(2)反应达到化学平衡状态时，I2的转化率为 ，容器内HI的体积分数为 。
(3)该条件下，能说明上述反应达到化学平衡状态的是 。(填标号)
A．混合气体颜色不再改变
B．容器内压强不再改变
C．H2、I2、HI三种气体体积分数不再改变
D．混合气体密度不再改变
(4)该反应在三种不同情况下的化学反应速率分别为：①v(H2)=0.02mol·L-1·s-1，②v(I2)=0.32mol·L-1·min-1，③v(HI)=0.84mol·L-1·min-1。则反应进行的速率由快到慢的顺序为 。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【详解】A．由反应机理图可知，整个变化过程有H原子参与的反应均为氧化还原反应如b、c、d、e、f、h、i，而a则是MgO+CO2=MgCO3，属于非氧化还原反应，A正确；
B．由反应机理图可知，反应a中，MgO→MgOCO2既有MgO中离子键的断裂，又有MgCO3中离子键的形成，既有CO2中共价键的断裂，又有中共价键的形成，B错误；
C．由反应机理图可知，整个过程中进入的物质为CO2和H2，出去的物质是CH4和H2O，故总反应可表示为：CO2+4H2CH4+2H2O，C正确；
D．由反应机理图可知，4个H2反应过程中Pd的作用后H—H断裂变为了活化的H，D正确；
故答案为：B。
2．C
【详解】A.草酸是弱酸，在书写离子方程式时不可拆，所以正确的离子方程式为：2MnO+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O，故A错误；
B.酸a可以是硫酸，不能是盐酸，盐酸具有还原性，能被KMnO4溶液氧化；也不能是硝酸，硝酸具有强氧化性，会与草酸反应，故B错误；
C.由表格数据，并根据控制变量法，控制溶液体积不变，所以b=4.0，故C正确；
D.实验1中草酸过量，由表格数据可求，根据方程式可得，故D错误；
故选C。
3．B
【详解】A．由题干反应历程图可知，HNC具有的总能量高于HCN，能量越高越不稳定，则HNC比HCN更不稳定，A错误；
B．由题干反应历程图可知，异构化反应HCN(g) HNC(g)是一个吸热反应，故HCN的总键能大于HNC的总键能，B正确；
C．由题干反应历程图可知，异构化反应HCN(g) HNC(g)是一个吸热反应，则升高温度更有利于异构化正反应的进行，C错误；
D．使用催化剂，可降低活化能，增大反应的速率，但催化剂由于能同等幅度地改变正逆反应速率，不能使平衡发生移动，则平衡转化率不变，D错误；
故答案为：B。
4．C
【详解】A.温度越高越先达平衡状态，500℃先达平衡；而且正反应为吸热反应，温度升高，反应向正反应方向移动，平衡时C的质量分数增大，与图象不符合，A错误；
B.升高温度，正、逆反应速率都增大，与图象不符合，B错误；
C.反应物气体的计量数之和大于生成物，增大压强，平衡向化学计量数减小的方向移动，即反应朝正向移动，正反应速率大于逆反应速率，与图象符合，C正确；
D.相同温度下，增大压强，平衡正向移动，A的转化率增大；在相同压强下，升高温度，平衡正向移动，A的转化率增大，与图象不符合，D错误；
答案选C。
5．D
【详解】A．随温度升高NO的转化率先升高后降低，说明温度较低时反应较慢，一段时间内并未达到平衡，由温度较高时，已达到平衡时的NO转化率可知，温度越高NO转化率越低，说明温度升高平衡向逆反应方向移动，根据勒夏特列原理可知该反应的正反应为放热反应，则△H＜0 ，A错误；
B．根据上述分析，X点时，反应还未到达平衡状态，反应正向进行，所以延长反应时间能提高NO的转化率，B错误；
C．Y点时反应已经达到平衡状态，此时增加O2的浓度，使得正反应速率大于逆反应速率，化学平衡向正反应方向移动，可以提高NO的转化率，C错误；
D．设NO起始浓度为a mol/L，NO的转化率为50%，由2NO(g)+O2(g)2NO2(g)，则平衡时NO、O2和NO2的浓度分别为0.5a mol/L、(5.0×10-4-0.25a) mol/L、0.5a mol/L，则化学平衡常数K==2000，D正确；
故合理选项是D。
6．D
【详解】A．将NO2球分别浸泡在冰水和热水中，冰水中NO2球颜色变浅，说明温度降低平衡右移，所以正反应是放热反应，A错误；
B．向某无色溶液中滴加稀硫酸，产生有刺激性气味的气体和淡黄色沉淀，所以该无色溶液中一定含有，B错误；
C．取两支试管M和N，各加入2 mL0.01 mol/L酸性KMnO4溶液，向M试管中滴加2 mL 0.01 mol/L H2C2O4溶液，向N试管中滴加2 mL 0.02 mol/L H2C2O4溶液,两试管中高锰酸钾均过量，颜色变化不易观察，C错误；
D．向两支均盛有2 mL 5% H2O2溶液的试管中分别滴入0.1mol/L的FeCl3和CuCl2溶液各1mL，前者产生气泡较快，说明不同的催化剂对同一反应的催化效果不同，D正确；
故选D。
7．A
【详解】A．图①到图③为氮气和氢气中的化学键断裂的过程，图⑤到图③为氨气中化学键的断裂的过程，故图①到图③的活化能减去图⑤到图③的活化能就是合成氨反应的反应热，A正确；
B．该反应过程为氮气和氢气反应生成氨气，反应过程中只有非极性键的断裂和极性键的形成，B错误；
C．当温度、体积一定时，在原料气中添加少量惰性气体不影响各组分的浓度，因此不影响平衡，不能提高平衡转化率，C错误；
D．合成氨的反应是气体总体积减小的放热反应，故高压是为了提高反应物的平衡转化率，但高温不是为了提高转化率，D错误；
故选A。
8．B
【分析】从图中可以看出，随着温度的升高，CO2的平衡转化率降低，说明正反应是放热反应。催化效率随温度升高，先增大，后减小。
【详解】A．反应速率随温度升高而加快，M点温度低于N点温度，但M点催化剂的催化效率高于N点的催化效率，所以M点和N点的速率无法判断，故A错误；
B．若投料比n(H2)：n(CO2)=3：1，假设H2的物质的量为3mol，则CO2的物质的量为1mol，图中M点时，CO2的转化率为50%，所以转化的CO2为0.5mol，同时转化的H2为1.5mol，生成的乙烯为0.25mol，水蒸气为1mol，所以平衡时，CO2的物质的量为1mol-0.5mol=0.5mol，H2的物质的量为3mol-1.5mol=1.5mol，乙烯为0.25mol，水蒸气为1moll，所以CO2的体积分数为×100%≈15.4%，故B正确；
C．催化剂只能影响反应速率，不能影响平衡转化率，故C错误；
D．该反应的正反应是放热的，温度升高，平衡逆向移动，平衡常数减小，所以平衡常数KN＜KM，故D错误；
故选B。
9．B
【详解】A．时，内的平均反应速率为，A项正确；
B．由图可知，反应在温度下比温度下先达到平衡状态，所以，由于平衡时比平衡时的少，故升高温度，平衡向生成的方向移动，即向吸热反应方向移动，所以，B项错误；
C．增大的起始浓度相当于增大压强，平衡向左移动，减小，C项正确；
D．正反应是吸热反应，M点的温度高于N点，温度越高，平衡常数越大，平衡常数，D项正确；
故选B。
10．C
【详解】A．根据题中数据可知，NH3的生成量为0.8mol，根据N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)得H2的减少量为1.2mol，α(H2)=×100%=30%，故A错误；
B． 反应放热，降低温度，平衡正向移动，但气体总质量不变，容器体积不变，则密度不变，故B错误；
C． 体积不变，充入N2，c(N2)增大，平衡正向移动，故C正确；
D ．催化剂只能改变反应速率，不能使平衡发生移动，因此各物质的转化率不变、产率不变，故D错误。
故答案为：C
11．C
【详解】A．由方程式可知，这是一个反应前后气体分子数增加的反应，因此ΔS>0，又因ΔH>0，所以反应在高温下自发进行，A错误；
B．ZnC2O4分解生成ZnO，碳元素的化合价从+3价升高到CO2中的+4价，同时+3价碳元素降低到CO中的+2价，1molZnC2O4分解转移1mol电子，B错误；
C．纳米级ZnO与水混合形成胶体，胶体具有丁达尔效应，C正确；
D．由氧化锌的晶胞结构图可看出，每个氧原子同时与4个锌原子形成离子键，同时每个锌原子同时与4个氧原子形成离子键，可以想象为正四面体，锌原子在正四面体内部中间，氧原子在四个顶点上面，因此锌离子的配位数是4，D错误；
答案选C。
12．C
【分析】对于反应前后气体的系数和不变的反应，压强变化不会引起化学平衡的移动，根据三段式计算化学反应中物质的转化率。
【详解】在t0时刻，若保持温度不变将容器的体积扩大为原来的10倍，A的转化率不发生变化，则可以确定反应前后体积不变，因此a=1，设B的转化率为x，则
A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)
初始量（mol） 2 3 0 0
变化量（mol） 3x 3x 3x 3x
平衡量（mol） 2-3x 3-3x 3x 3x
由于反应前后体积不变，可以用物质的量代替浓度计算平衡常数，则(3x×3x)/[(2-3x)×(3-3x)]=1，解得x=0.4，即B的转化率是(3×0.4)/3×100%=40%。
A、正反应是一个体积不变的反应，a=1，A错误；
B、保持温度不变将容器体积扩大为原来的10倍，速率减小，B错误；
C、达平衡时B的转化率为40%，C正确；
D、因为反应的热效应不知，所以无法确定，D错误；
答案选C。
13．C
【详解】A．由图可知，第Ⅰ步反应为反应为总能量小于生成物总能量的吸热反应，故A错误；
B．1 mol 和1 mol 生成1 mol 为放热反应，故1 mol 和1 mol 的总键能小于1 mol 总键能，故B错误；
C．由图可知，第Ⅰ步反应的活化能大于第ⅠⅠ 步，故第Ⅰ步为整个反应快慢的决速步骤，故C正确；
D．催化剂只能改变反应的活化能，不能改变反应的，故D错误；
故选C。
14． ＜ 66.7 合成氨反应为放热反应，升高温度，平衡向左移动，产率下降 1 (或)
【详解】(1)①根据图象，B点温度高于A，B的压强大于A，温度越高，压强越大， 反应速率越快，即vA(NH3)＜vB(NH3)；
故答案为＜；
②250℃、1.0×104kPa下，NH3的体积分数为50%，相同条件下，体积比等于物质的量之比，建立三段式：，根据题意得出：，解得x=，则H2的转化率为×100%≈66.7%；
故答案为66.7%；
(2)催化剂催化活性与温度有关，温度高于900℃以后，使催化剂的催化性降低；根据图象，温度升高，NH3的体积分数降低，升高温度，平衡向逆反应方向进行，根据勒夏特列原理，正反应方向为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，NH3的产率降低；
故答案为合成氨反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，NH3的产率降低；
(3)①化学平衡常数只受温度的影响，合成氨的反应为放热反应，升高温度，K正降低，K逆升高，根据图象，L2表示逆反应的平衡常数，L1表示正反应的平衡常数；
故答案为L2；
②T0℃时，正逆化学平衡常数相等，即K正=K逆=1，当达到平衡是，v正=v逆，即有k正·c(N2)·c3(H2)=k逆·c2(NH3)，= K正=1;
故答案为1;
(4)①活化能最大，化学反应速率最慢，根据题中数据，活化能最大的是Fe；
故答案为Fe；
②建立三段式：，Kp==(或)；
故答案为(或)。
15． B －317.3 1：1 +5 7
【详解】(1)A．容积不变，气体的总质量不变，则容器内气体密度始终不改变，无法判断为平衡状态，故A不选；B．在绝热条件，容器内温度不变，说明反应处于相对静止状态，为平衡状态，故B选；C．断裂1mol N≡N键的同时，断裂3 mol H-H键，均体现正反应速率，不能判断平衡，故C不选；D．反应消耗N2、H2与产生NH3的速率之比1：3：2，正速率之比等于化学计量数之比，不能判定平衡，故D不选；故选B。
(2)①Zn(s)+O2(g)═ZnO(s)； △H=-348.3kJ mol-1；②4Ag(s)+O2(g)═2Ag2O(s)； △H=-62.0kJ mol-1；①-②×得Zn(s)+Ag2O(s)═ZnO(s)+2Ag(s)△H=[-348.3KJ/mol-×(-62KJ/mol)]=-317.3 kJ/mol；
(3)解：设碳粉xmol，则氢气为(0.2-x)mol，则
C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-393.5kJ/mol
1 393.5kJ
x 393.5xkJ
2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=-483.6kJ/mol
2 483.6kJ
(0.2-x)mol 241.8(0.2-x)kJ
所以393.5xkJ+241.8(0.2-x)kJ=63.53kJ，
解得x=0.1mol，则炭粉与H2的物质的量之比为0.1mol︰0.1mol=1︰1；
(4)①离子方程式遵循电荷守恒，则在YO3n-+3S2-+6H+=Y-+3S↓+3H2O中：n+3×2-6=1，n=1，设YO3n-中Y元素的化合价为x，则-2×3+x=-1，x=+5；
②由离子方程式可知，Y的最低负价为-1价，则说明最外层含有7个电子。
点睛：应用盖斯定律进行简单计算时，关键在于设计反应过程，同时注意：①参照新的热化学方程式(目标热化学方程式)，结合原热化学方程式(一般2～3个)进行合理“变形”，如热化学方程式颠倒、乘除以某一个数，然后将它们相加、减，得到目标热化学方程式，求出目标热化学方程式的ΔH与原热化学方程式之间ΔH的换算关系。②当热化学方程式乘、除以某一个数时，ΔH也应相应地乘、除以某一个数；方程式进行加减运算时，ΔH也同样要进行加减运算，且要带“+”“－”符号，即把ΔH看作一个整体进行运算。③将一个热化学方程式颠倒书写时，ΔH的符号也随之改变，但数值不变。④在设计反应过程中，会遇到同一物质的三态(固、液、气)的相互转化，状态由固→液→气变化时，会吸热；反之会放热。
16． αⅠ(H2)>αⅡ(H2)>αⅢ(H2) 减小氨气的浓度 35.28kJ < > 16
【分析】平衡转化率为物质的量的变化值与初始的物质的量的比值；第Ⅱ阶段NH3是从0开始的，瞬间氮气、氢气的浓度不变，因此可以确定第一次平衡后从体系中移出了NH3，以此解答。
【详解】(1)H2的平衡转化率αⅠ(H2)= =50%，αⅡ(H2)==38%、αⅢ(H2)= =19.35%，所以转化率的关系为：αⅠ(H2)>αⅡ(H2)>αⅢ(H2)；故答案为：αⅠ(H2)>αⅡ(H2)>αⅢ(H2)；
(2)第Ⅱ阶段NH3是从0开始的，瞬间氮气、氢气的浓度不变，因此可以确定第一次平衡后从体系中移出了NH3，即减少生成物浓度，平衡正向移动，故答案为：减小氨气的浓度；
(3)设SO2的变化浓度是x，
当反应达到平衡时,容器内压强变为起始时的0.7倍,则：=0.7，解得：x=0.36mol，2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)△H= 196kJ/mol，反应过程中消耗二氧化硫物质的量2mol，放热196kJ，则二氧化硫消耗物质的量为0.36mol时，放出热量为：×196kJ=35.28kJ，故答案为：35.28kJ；
(4)该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，二氧化硫的体积分数增大，根据图象可知,压强相同时，T2温度下SO2的体积分数较大，则温度关系为：T1(5)反应达到平衡时，υ正=υ逆，可得平衡常数K=，N点正反应速率大于逆反应速率，则<，故答案为：>；
(6)温度为T1时，C2H4(g)的平衡转化率为80%，设C2H4的起始浓度为c mol/L，平衡时c(C2H4)=0.2c mol·L 1，c(CH3CH2OH)=0.80c mol·L 1，已知c(H2O)=0.25mol·L 1，则：K===16 L·mol -1，故答案为：16。
17．(1)吸热
(2)气
(3)不
(4) 0.2mol/(L·min) 60%
(5)增大
(6)右移
(7)增大压强
(8)
【解析】(1)
升高温度平衡向吸热方向移动，若温度升高，2A B+C平衡向正反应方向移动，则正反应是吸热；
(2)
减小压强平衡向气体系数和增大的方向移动，减小压强平衡向逆反应方向移动，说明左侧气体系数和大于右侧，若B为固体，则A呈一定为气态；
(3)
催化剂不能使平衡移动，若A、B、C均为气体，加入催化剂，平衡不移动；
(4)
2分钟末反应达到平衡状态，生成了0.8molD，则消耗1.2molA，用D表示的平均反应速率为0.2mol/(L·min)，A的转化率为60%；
(5)
反应前后气体总质量不变，如果缩小容器容积(温度不变)，则平衡体系中混合气体的密度增大。
(6)
若向原平衡体系再投入1molA和1molB，反应物浓度增大，平衡右移。
(7)
图中t1时可，正逆反应速率都增大，正反应速率大于逆反应速率，平衡正向移动，引起平衡移动的条件可能是增大压强。
(8)
温度为T℃时，将2amolH2和amolN2放入0.5L密闭容器中，充分反应后测得N2的转化率为50%；
。
18． 0.05mol/L 50% CD ＞ 2 ＞ C
【分析】初始投料为0.2mol的N2和0.6mol的H2，容器体积为2L，根据题意列三段式有：
，据以上分析进行转化率的计算；不增加氢气的量平衡正向移动可以提供氢气的转化率；先计算浓度商，与平衡常数进行比较，判断平衡移动方向。
【详解】(1)根据三段式可知5min内c(N2)=0.05mol/L，所以平衡时c(N2)=0.05mol/L；c(H2)=0.15mol/L，α(H2)=×100%=50%；
(2)A. 催化剂不改变平衡移动，不能改变氢气的转化率，故A不选；B. 增大容器体积，压强减小，平衡会向压强增大的方向，即逆向移动，氢气的转化率减小，故B不选；C. 该反应为放热反应，降低温度平衡正向移动，氢气转化率增大，故C选；D. 加入一定量的氮气，平衡正向移动，氢气转化率增大，故D选；综上所述选CD；
(3)①N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)的化学平衡常数K的表达式：；
②因ΔH＜0，升高温度，K减小，所以K1＞K2；
③根据表格数据可知400℃时N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的平衡常数为0.5，则反应2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的平衡常数为2；当测得NH3、N2和H2物质的量分别为3mol、2mol和1mol时，容器体积为0.5L，所以浓度商Qc==0.89＜2，所以平衡正向移动，即v(N2)正＞v(N2)逆；
(4)A. 根据影响化学反应速率的因素，可指导怎样在一定时间内快出产品，故A正确；B. 结合影响化学平衡的因素，采用合适的外界条件，使平衡向正反应方向移动，可提高产率，故B正确；C. 催化剂只改变反应速率，不能提高产率，故C错误；D. 在一定的反应速率的前提下，尽可能使平衡向正反应方向移动，可提高化工生产的综合经济效益，故D正确；故选C。
【点睛】若已知各物质的浓度，可以通过浓度商和平衡常数的比较判断平衡移动的方向，浓度商大于平衡常数时平衡逆向移动，浓度商小于平衡常数时平衡正向移动。
19． 285.8 kJ CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H=－41.2kJ/mol 83.3% 变小 逆 H2+ 2OH－―2e－=2H2O
【详解】（1）由2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=-483.6KJ/mol、2H2O（g）═2H2O（l）△H=-88.0KJ/mol，可得2mol氢气燃烧生成液态水，放出的热量为483.6kJ+88kJ=571.6kJ，氢气燃烧热是指1mol氢气燃烧生成液态水时放出的热量，即571.6kJ/2=285.8 kJ，所以氢气的燃烧热△H=-285.8 kJ/moL，正确答案：285.8KJ；
（2）①2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H=566KJ/mol，②2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=-483.6KJ/mol，根据盖斯定律可知（①-②）÷2得△H==-41.2kJ/mol，即热化学反应方程式为2CO(g)+ H2O (g)＝2CO2(g) + H2(g) ΔH=-41.2 kJ/mol，正确答案：2CO(g)+ H2O (g)＝2CO2(g) + H2(g) ΔH=-41.2kJ/moL；
（3）设达平衡时CO转化xmol/L
CO（g）+ H2O（g）CO2（g）+H2（g）
开始（mol/L） 0.200 1.00 0 0
转化 （mol/L） x x x x
平衡 （mol/L） 0.200-x 1.00-x x x
t℃时反应并达到平衡，该反应的化学平衡常数K=1，则=1，解得x=1/6，所以CO的转化率为=83.3%，该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数将变小,正确答案：83.3%；变小；逆；
（4）氢气为负极，失去电子，在碱性电解质溶液中，负极生成水，则负极反应式为H2 ＋2OH --2e- = 2H2O，正确答案：H2 ＋2OH --2e- = 2H2O。
20．(1)
(2) 1.00 大理石规格
(3) a
【详解】（1）反应Ⅰ减去反应Ⅲ得到反应Ⅱ，方程式相减，则平衡常数相除，因此反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ平衡常数分别为，则；
（2）由于①和②探究浓度对反应速率的影响，故硝酸的浓度不同，a应该是；实验①和④的大理石规格不同，其它反应条件相同，探究的是固体物质的表面积对反应速率的影响，故c为，d是，e是固体物质的表面积，即大理石规格；
（3）结合题图电解装置，可知阴极上水电离出的得电子生成从左侧通过离子膜向阴极移动，即该装置中的离子膜只允许通过；电解时阳极上失去电子，在出口逸出；由图可知，阴极上二氧化碳得电子产生CO，电极反应式为。
21． 0.0175mol L-1 min-1 40% 40% AC ①＞③＞②
【分析】(2)由表格可知，30、40min的氢气物质的量相同，说明30min后反应达到平衡，由此列三段式，求出I2的变化量，得到转化率；再利用平衡时HI和各组分的物质的量，求出体积分数；
(4)先换速率单位一致，再分别除以系数，比较数值大小即可。
【详解】(1)0~20min内H2的平均反应速率为，HI的平均反应速率为，故答案为：0.0175mol L-1 min-1；
(2)30min后，H2的物质的量不再变化，说明反应达到平衡，列三段式：
则I2的转化率为，容器内HI的体积分数为，故答案为：40%；40%；
(3)A．混合气体颜色不再改变，说明紫色的碘蒸气的浓度不再变化，说明达到平衡状态，故A正确；
B．该容器为恒容，反应前后气体的物质的量不变，容器内气体的压强始终保持不变，不能说明达到平衡状态，故B错误；
C．H2、I2、HI三种气体体积分数不再改变，说明各组分的浓度不再改变，能说明达到平衡状态，故C正确；
D．混合气体总质量不变，容器体积不变，则密度保持不变，不能说明达到平衡状态，故D错误；
答案为：AC；
(4)先换速率单位一致，再分别除以系数，比较数值大小即可。①v(H2)=0.02mol·L-1·s-1=1.2mol·L-1·min-1，①，②，③，则反应进行的速率由快到慢的顺序：①＞③＞②，故答案为：①＞③＞②。
答案第1页，共2页
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