第二章《化学反应的方向、限度与速率》测试题（含解析）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12题）
1．利用教材实验完成影响化学平衡的因素探究。下列有关实验反应、操作现象及实验结论，不正确的是
选项 A B C D
实验反应
操作及现象 向溶液中加入少量铁粉，溶液红色变浅 向溶液中加入少量浓溶液，溶液变为黄色 将盛有热溶液的试管置于冷水浴中，试管中溶液由蓝绿色变为黄绿色 将装有与混合气体的针管活塞外拉，针管内气体颜色先变浅又逐渐变深
实验结论 在其他条件不变时，减小反应物浓度，平衡向逆反应方向移动 在其他条件不变时，减小生成物浓度，平衡向正反应方向移动 在其他条件不变时，降低温度，平衡向放热反应方向移动 对于有气体参与的可逆反应，在其他条件不变时，减小压强，平衡向气体体积增大的方向移动
A．A B．B C．C D．D
2．国内科研团队报道了一种稀土钇氢化物负载的钉催化剂Co—B/YH3-x(YH3-x，起始分解温度为500K)用于NEC()的高效高选择性逐步氢化和最终氢化产物H12—NEC()脱氢反应，实现可逆储氢，原理如图所示。
下列说法错误的是
A．YH3-x包含具有可调节H的晶格H和H空缺，作为可逆氢转移的H供体和H接受体
B．YH3上的氢需要转移到Co—B上，从而有助于NEC分子的氢化
C．Co—B/YH3-x催化NEC氢化反应的反应历程为YH3-x+H2=YH3，yYH3+NEC—Co—B=yYH3-x+Hxy—NEC—Co—B，xy≤12
D．要成功实现可逆储氢过程，温度应始终低于500K
3．低温脱硝技术可用于处理废气中的氮氧化物，发生的化学反应为：2NH3(g)＋NO(g)＋NO2(g) 2N2(g)＋3H2O(g) △H＜0。在恒容的密闭容器中，下列有关说法正确的是
A．平衡时，其他条件不变，升高温度可使该反应的平衡常数增大
B．单位时间内消耗NH3和N2的物质的量比为1∶1时，反应达到平衡
C．平衡时，其它条件不变，增加NH3的浓度，逆反应速率将减大，平衡常数减小
D．其他条件不变，使用高效催化剂，废气中氮氧化物的平衡转化率增大
4．a、b、c三个容器，分别发生合成氨反应，经过相同的一段时间后，测得数据如表所示：
容器 a b c
反应速率
则三个容器中合成氨的反应速率由大到小的顺序为（ ）
A．v(a)>v(b)>v(c) B．v(b)>v(c)>v(a)
C．v(c)>v(a)>v(b) D．v(b)>v(a)>v(c)
5．下列关于图象的描述不正确的是
A．由图1可知HB是一种弱酸
B．由图2可知，若，温度下的平衡常数分别为，，则
C．图3可以表示催化分解的能量变化情况
D．由图4可判断：该化学反应正反应的
6．反应；，，、为速率常数；温度为时，该反应的平衡常数。下列说法正确的是
A．压缩容器体积，活化分子百分数增大
B．升高温度，增大，减小
C．时，若和等物质的量投料，则的平衡转化率为50%
D．当温度改变为时，，则
7．下列方案设计、现象和结论都正确的是
目的 方案设计 现象和结论
A 检验某无色溶液中是否含有NO 取少量该溶液于试管中，加稀盐酸酸化，再加入FeCl2溶液 若溶液变黄色且试管上部产生红棕色气体，则该溶液中含有NO
B 探究KI与FeCl3反应的限度 取5 mL 0.1 mol·L-1KI溶液于试管中，加入1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液，充分反应后滴入5滴15% KSCN溶液 若溶液变血红色，则KI与FeCl3的反应有一定限度
C 判断某卤代烃中的卤素 取2 mL卤代烃样品于试管中，加入5 mL 20% KOH水溶液混合后加热，再滴加AgNO3溶液 若产生的沉淀为白色，则该卤代烃中含有氯元素
D 探究蔗糖在酸性水溶液中的稳定性 取2mL20%的蔗糖溶液于试管中，加入适量稀 H2SO4后水浴加热5 min；再加入适量新制Cu(OH)2悬浊液并加热 若没有生成砖红色沉淀 ，则蔗糖在酸性水溶液中稳定
A．A B．B C．C D．D
8．一定温度下，某气态平衡体系的平衡常数表达式为，有关该平衡体系的说法正确的是
A．该反应的化学方程式为
B．增大A浓度，平衡向正反应方向移动
C．增大压强，C体积分数增加
D．升高温度，若B的百分含量减少，则正反应是放热反应
9．以下说法正确的是
A．影响化学反应速率的因素只有浓度、压强、温度和催化剂
B．在合成氨反应中使用催化剂能大大提高反应速率，从而提高原料的平衡转化率
C．任何化学反应在一定条件下都存在一定程度的可逆性
D．凡是影响反应速率的因素，都可以使化学平衡发生移动
10．在恒温密闭的条件下进行反应： ，下列说法正确的是
A．加入高效催化剂，即可增大反应速率，也可增大反应物的平衡转化率
B．若为恒压容器，充入惰性气体，平衡不移动
C．达到平衡后，保持的浓度不变，扩大容器体积，平衡逆向移动
D．若将容器改为绝热恒容，如果反应从正向开始，则到达平衡的时间缩短
11．已知：H2(g)+I2(g) 2HI(g)+Q(Q>0)。现将三份物质的量相同的H2(g)和I2(g) 分别投入三个恒容密闭容器中，平衡前后容器的温度无变化。相关数据见下表。
容器1 容器2 容器3
容器体积(mL) 200 100 200
反应温度(°C) 400 400 500
平衡常数 K 1 K 2 K 3
HI的平衡浓度(mol L-1) c 1 c 2 c 3
达平衡的时间(s) t 1 t 2 t 3
H2的平衡转化率 α1 α2 α3
下列说法错误的是
A．c 3 t 3 C．K 1= K 212．下列反应中，与三个图象全部相符合的反应是
A．
B．
C．
D．
二、填空题（共9题）
13．目前，汽车尾气系统中均安装了催化转化器。在催化转化器中，汽车尾气中的CO和NO在催化剂的作用下发生反应：
(1)已知：①
②
则 kJ/mol。
(2)将CO和NO以一定流速通过两种不同的催化剂发生反应，相同时间内测量逸出气体中的含量，从而确定尾气脱氮率(即NO的转化率)，结果下图所示。
①a点的 b点的(填“>”“<”或“=”)。
②c点 (填“是”或“否”)一定是平衡状态，理由是 。
③研究表明氧气的存在对于NO的还原有抑制作用，原因是 。
(3)对于反应，实验测得：，，、分别是正、逆反应速率常数，且只是温度的函数。下列说法中正确的是 。
A．反应余热可以进入温差发电器为电能汽车提供动力
B．使用不同的催化剂反应的活化能随之改变
C．其他条件不变，随1/T增大而增大
(4)T℃，将2molNO(g)和2molCO(g)通入体积为1L的恒容密闭容器发生上述反应，时达到平衡，测得反应过程中CO的转化率与时间的关系如下图，则a点处对应的 。
14．氮氧化物是主要的大气污染物之一，可用一氧化碳或活性炭还原氮氧化物，减少大气污染。回答下列问题：
(1)一定条件下，用CO与NO反应生成和，反应的化学方程式：。
①为提高该反应的速率，下列措施可行的是 (填标号)。
A．压缩容器体积 B．降低温度 C．使用合适催化剂 D．恒温恒容充入稀有气体
②该反应的能量变化关系如图所示：
判断其属于 (填“放热反应”或“吸热反应”)。
(2)两个10L的密闭容器中分别都加入活性炭(足量)和1.0molNO，发生反应：。实验测得，两容器中在不同温度下NO和的物质的量变化见下表：
物质的量/mol 容器1 容器2
0 5min 9min 10min 12min 0 5min 9min 10min
NO 1.0 0.58 0.42 0.40 0.40 1.0 0.50 0.34 0.34
0 0.21 0.29 0.30 0.30 0 0.25 0.33 0.33
①时，0~5min内，反应速率 ；
②时，按表中数据，反应一定达到化学平衡状态的时间段是 min~10min，此时，容器中的物质的量浓度是 mo/L；
③两容器中温度关系为 (填“>”“<”或“=”)。
15．现利用来制备CH4，300℃时，向恒容密闭容器中充入和发生反应： ，混合气体中的浓度与反应时间的关系如图所示。
(1)①从反应开始到恰好达到平衡时，的转化率为 。
②时，该反应的平衡常数 。
③时，如果该容器中有，则 (填“>”“<”或“=”)
(2)下列有关说法正确的是___________(填序号)。
A．容器内密度不变，说明反应达到平衡状态
B．容器内压强不变，说明反应达到平衡状态
C．每断开键的同时断开键，说明反应达到平衡状态
D．达到平衡后，分离出水蒸气，既能加快反应速率又能使平衡正方向移动
(3)时，向平衡后的容器中再充入和，重新达到平衡时的浓度 (填“大于”，“等于”或“小于”)
(4)达平衡后，若改变下列条件：
①保持温度和压强不变，充入惰性气体，则的物质的量 (填“变大”、“变小”或“不变”，下同)
②保持温度和体积不变，加入惰性气体，则的转化率
16．在催化剂条件下利用反应进行脱硫具有广阔的工业化前景。请回答下列问题：
(1)在恒温恒压的容器中模拟回收硫，加入起始量均为，测得的平衡体积分数随和的投料比变化如图1：
①当投料比为2时，时测得转化率为，则用的生成速率表示的反应速率 。
②当投料比为3时，的平衡体积分数对应的点是 。
(2)恒温向体积均为的密闭容器通入和。反应体系总压强随时间的变化如图2：
①相对于Ⅰ，Ⅱ改变的外界条件是 。
②的平衡转化率为 ，平衡常数 (用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
(3)若采用电解法处理尾气可制备保险粉()电解装置如图，则 (填“”“”或“”)，生成的电极反应式为 。
17．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 。
18．书写下列反应的K的表达式：
(1)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)K=
(2)3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g)K=
(3)NH4+(aq)+H2O(l)NH3·H2O(aq)+OH-(aq)K=
(4)已知N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的平衡常数为K1，
1/2N2(g)+3/2H2(g)NH3(g)的平衡常数为K2，
NH3(g)1/2N2(g)+3/2H2(g)的平衡常数为K3，
①写出K1和K2的关系式 。
②写出K2和K3的关系式 。
③写出K1和K3的关系式 。
19．Ⅰ.现有6种物质①MgCl2②HCl③SO2④K2CO3⑤CaO⑥NaHSO4⑦N2
请根据下列标准，对上述物质进行分类(填序号)：
(1)属于共价化合物是 。
(2)只含离子键的化合物是 。
(3)含共价键的离子化合物是 。
(4)如果将NaHSO4溶于水，破坏了NaHSO4中化学键的类型为 。
Ⅱ.某温度时，在0.5L密闭容器中，某一反应中A、B气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示，回答下列问题：
(1)该反应的化学方程式为 。
(2)第4min时，正、逆反应速率的大小关系为：v(正) v(逆)，(填“＞”“＜”或“=”)。
(3)下列措施能加快反应速率的是 。
A．恒温恒容充入He气B．缩小体积，使压强增大
C．恒温恒压充入He气D．使用催化剂
20．一定温度下，在体积为VL的密闭容器中，发生可逆反应：C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)-Q；
(1)该反应的化学平衡常数表达式为 。
(2)若第t1秒时，CO的物质的量为n mol，到第t2秒时恰好达到平衡，此时CO的物质的量浓度为m mol/L，这段时间内的化学反应速率v(CO) = mol/(L·s)；
(3)向该平衡体系中通入一定量的H2，则平衡向 反应方向移动，平衡常数K (填“增大”、“减小”或“不变”)；
(4)该反应的逆反应速率随时间变化的关系如图：
①已知反应进行至t1时v(正) = v(逆) ，t1时改变了某种反应条件，改变的条件可能是 (填序号)
a.减小H2浓度 b.增大H2O浓度 c.使用催化剂 d.升高温度
②请在图中画出t1～ t2时正反应速率曲线 。
21．甲醇既是重要的化工原料，又可作为燃料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂作用下合成甲醇。发生的主要反应如下：
①CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g) ΔH1=-99 kJ·mol-1
②CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH2=-58 kJ·mol-1
③CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g) ΔH3=＋41 kJ·mol-1
回答下列问题：
(1)反应①的化学平衡常数K的表达式为 ；图1中能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为 (填曲线标记字母)，其判断理由是 。

(2)合成气组成=2.60时，体系中的CO平衡转化率(α)与温度和压强的关系如图2所示。α(CO)值随温度升高而 (填“增大”或“减小”)，其原因是 ；图2中的压强由大到小为 ，其判断理由是 。

试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】A．加入少量铁粉发生反应，使得减小，该平衡逆向移动，故A正确；
B．溶液会中和溶液中的，使得减小，平衡向正反应方向移动，溶液由橙色变为黄色，故B正确；
C．该反应是吸热反应，降低温度平衡向逆反应方向移动，溶液由黄绿色变为蓝绿色，故C错误；
D．是红棕色气体而是无色气体，在其他条件不变时，将装有与混合气体的针管活塞外拉，体积增大各物质浓度减小所以气体颜色变浅，平衡发生移动向着气体体积增大的方向移动，则颜色又逐渐加深，故D正确；
故选C。
2．B
【详解】A．从图示可知，包含具有可调节H的晶格H和H空缺，可以作为可逆氢转移的H供体和H接受体，故A正确；
B．从原理可知，YH3上的氢不需要转移到Co-B上，故B错误；
C．1molNEC()最多可吸收12molH，由于上述过程是逐步氢化的过程，所以xy可能小于12，故C正确；
D．YH3-x的起始分解温度为500K，为了避免受热分解产生气态H2，温度应低于500K，故D正确；
故选B。
3．B
【详解】A．该反应的正反应是放热反应，升高温度，化学平衡向吸热的逆反应方向移动，导致化学平衡常数减小，A错误；
B．单位时间内消耗NH3和N2的物质的量之比为1：1时，则任何物质的物质的量浓度不变，反应达到平衡状态，B正确；
C．平衡时若其它条件不变，增加NH3的浓度，则会使正反应速率加快，逆反应随着也逐渐增大，直至建立新的平衡状态。化学平衡常数只与温度有关，温度不变，化学平衡常数就不变，C错误；
D．使用高效催化剂，反应速率加快，但化学平衡不移动，因此废气中氮氧化物的转化率不变，D错误；
故合理选项是B。
4．B
【详解】合成氨的反应为N2+3H22NH3，容器a中氢气的反应速率为3mol L-1 min-1，转化为氮气的反应速率为1 mol L-1 min-1；容器c中氨气的反应速率为4 mol L-1 min-1，转化为氮气的反应速率为2 mol L-1 min-1，则三个容器中合成氨的反应速率由大到小的顺序为v(b)>v(c)>v(a)；
答案选B。
5．B
【详解】A．稀释促进弱酸电离，等pH的2种一元酸稀释相同倍数，所得稀溶液中弱酸的氢离子浓度略大、pH略小、稀释前后pH变化幅度较小、酸越弱、pH变化幅度越小，由图1可知HB是一种弱酸，A正确；
B．温度越高，反应速率越快，达到平衡所需的时间越短，由图2可知， ＜，升温，体积分数下降、说明升温不利于三氧化硫的合成，则高度高对应的平衡常数小，则，B不正确；
C．催化剂能降低反应的活化能、加快反应速率、但不改变反应的焓变，则 图3可以表示催化分解的能量变化情况，C正确；
D．温度升高，平衡常数增大，说明平衡向右移动，由图4可判断：该化学反应正反应的，D正确；
答案选B。
6．D
【详解】A．压缩容器体积，活化分子数不变、分子数不变，活化分子百分数不变，A错误；
B．升高温度，反应速率加快，增大，增大，B错误；
C．将等物质的量的和充入体积为1L的密闭容器中发生反应：，K=1,假设的平衡转化率为50%，则，此时，不一定等于1，说明此时反应不一定达到平衡状态，假设不成立，C错误；
D．反应达到化学平衡时，有，则，所以，所以，当温度改变为T2时，，则，反应为吸热反应，温度升高有利于反应正向进行，所以温度，D正确；
故选D。
7．B
【详解】A．原溶液中存在硝酸根可以和Fe2+反应生成Fe3+，故不能验证原溶液中含有亚硝酸根，A错误；
B．向KI溶液中滴加FeCl3，若FeCl3没有剩余说明反应是完全的，因此向反应后的溶液中加入KSCN溶液，若溶液变红，则说明该反应是有限度的，B正确；
C．溶液中加入KOH后体系中剩余大量的OH-，再加入硝酸银溶液后OH-也可以使Ag+生产白色沉淀，C错误；
D．蔗糖为二糖，在酸性条件下可以水解生产单糖，验证单糖中是否存在醛基，应向水解液中加入NaOH溶液使体系呈碱性，再加入新制Cu(OH)2悬浊液，D错误；
故答案选B。
8．D
【详解】A．该根据平衡常数表达式可知反应方程式为2C(g)+2D(g) A(g)+2B(g)，故A错误；
B．增大A浓度，平衡向逆反应方向移动，故B错误；
C．增大压强，平衡向气体体积减小的方向正反应方向移动，所以C的体积分数减少，故C错误；
D．升高温度，平衡向吸热反应方向移动，若B的百分含量减少，则该反应向逆反应方向移动，所以正反应是放热反应，故D正确；
故选：D。
9．C
【详解】A．影响化学反应速率的因素除了浓度、压强、温度和催化剂外，还有其他因素，例如接触面积等，A错误；
B．在合成氨反应中使用催化剂能大大提高反应速率，但不能提高原料的平衡转化率，B错误；
C．任何化学反应在一定条件下都存在一定程度的可逆性，C正确；
D．凡是影响反应速率的因素，不一定都可以使化学平衡发生移动，例如对于反应前后体积不变的反应，压强的改变不能影响平衡，D错误；
答案选C。
10．D
【详解】A．催化剂可以加快化学反应速率，但不能改变平衡，故不能增大反应物的平衡转化率，A错误；
B．若为恒压容器，充入惰性气体相当于减压，平衡向气体分子数增多的方向移动，B错误；
C．达到平衡后，保持的浓度不变，扩大容器体积，SO2和SO3浓度都减小，浓度熵等于化学平衡常数，平衡不移动，C错误；
D．若将容器改为绝热恒容，反应的正反应为放热反应，体系温度不断升高，到达平衡的时间缩短，D正确；
故选D。
11．C
【详解】A．容器体积：V1=V3>V2，反应温度：V3>V1=V2，容器体积大的平衡时HI的浓度小，升高温度平衡逆向移动，HI浓度减小，则c3B．容器1和3，体积相同，反应温度：V3>V1，温度越高，反应达平衡的时间越短，则t1>t3，B正确；
C．温度不变平衡常数K不变，升高温度平衡逆向移动，K减小，反应温度：V3>V1=V2，则K1=K2>K3，C错误；
D．容器1和2，温度相同，容器体积：V1>V2，容器2等效于在容器1达平衡的基础上加压缩小体积，该反应为气体体积不变的反应，加压平衡不移动，则α1=α2，D正确；
故选C。
12．A
【分析】
由图1可知，T1温度达到平衡所需时间比T2时间长，所以T2> T1，生成物的平衡浓度增大，即升高温度平衡向正反应方向移动，即正反应方向为吸热反应；
由图2可知，同压环境下，高温比低温的平均相对分子质量小，说明在总质量不变情况下，升高温度是向分子数增多的方向反应的，降低温度是向分子数减少的方向反应的；
由图3可知，当反应达到平衡时，增大压强，正、逆反应速率均增大，且逆反应速率增大的程度更大，平衡向逆反应方向移动，所以该反应的逆反应为气体分子数减少的反应，正反应是分子数增多的反应；
【详解】
A. ，正反应为吸热反应，是升高温度向分子数增多的方向反应，是正反应向分子数增多的方向反应，三个图象都符合；
B. ，正反应为放热反应，是升高温度向分子数减少的方向反应，是正反应向分子数减少的方向反应，三个图象都不符合；
C. ，正反应为放热反应，是升高温度向分子数减少的方向反应，是正反应分子数增多的反应，与图1、图2图象是不符合的；
D. ，正反应为吸热反应，但是其升高温度向气体分子数减小方向的反应，正反应是分子数减少的反应，与图2、图3图象是不符合的；
答案为A。
13．(1)-749
(2) < 否 c点NO的转化率最高，在相同时间内反应的NO最多，只能说明反应速率最快，若在此温度下提供更长时间，NO转化率可能还会继续增大，最终达到平衡 NO被O2氧化；O2氧化性强于NO，当O2存在时，CO优先与氧气反应；O2的存在可能会隆低催化剂的选择性
(3)AB
(4)40.5
【分析】（1）根据盖斯定律分析热化学方程式的焓变。
（2）根据温度高低分析速率大小。根据温度对速率和平衡的影响进行分析。
（3）根据催化剂通过降低反应的活化能而改变速率进行分析。
（4）根据平衡的三段式计算平衡或某时刻的物质的量，并结合平衡常数公式计算并分析速率比。
【详解】（1）①
② ZE，则根据盖斯定律分析，②-①可得热化学方程式 -566-183=-749kJ/mol。
（2）①a点温度比b点低，故a的小于b点的。
②该反应为放热反应，温度高，速率快，升温平衡逆向移动，c点不一定是平衡状态，c点NO的转化率最高，在相同时间内反应的NO最多，只能说明反应速率最快，若在此温度下提供更长时间，NO转化率可能还会继续增大，最终达到平衡。
③氧气的存在对于NO的还原有抑制作用，原因是NO被O2氧化；O2氧化性强于NO，当O2存在时，CO优先与氧气反应；O2的存在可能会隆低催化剂的选择性。
（3）A.反应余热可以进入温差发电器为电能汽车提供动力，实现能量充分利用，故正确；B.使用不同的催化剂反应的活化能随之改变，进而改变反应速率，故正确；C.其他条件不变，温度升高，反应速率加快，故随1/T增大而减小，故错误。故选AB。
（4）
则平衡常数K= ，平衡时正逆反应速率相等，则有， ，即K= =0.5，a点二氧化碳的转化率为25%，则有 ， 。
14．(1) AC 放热反应
(2) 0.0042 9 0.033 ＜
【详解】（1）①A．该反应有气体参与反应，增大压强，化学反应速率增大，A符合题意；
B．降低温度，化学反应速率减小，B不符合题意；
C．使用合适催化剂，化学反应速率增大，C符合题意；
D．恒温恒容冲稀有气体，反应速率不改变，D不符合题意；
答案选AC；
②如图所示，反应物CO、NO的总能量高于生成物N2、CO2的总能量，该反应属于放热反应；
（2）①T1时，0~5min内，Δn(N2)=0.21mol，v(N2)===0.0042mol·L-1·min-1，v(CO2)=v(N2)= 0.0042mol·L-1·min-1；
②T2时，9min之后，NO和N2的物质的量不再变化，说明此时反应达到了化学平衡状态；此时，Δn(N2)=0.33mol，则n(CO2)=Δn(CO2)=Δn(N2)=0.33mol，c(CO2)===0.033mol/L；
③0~5min内，T1时，N2的物质的量的变化量Δn(N2)=0.21mol，T2时，N2的物质的量的变化量Δn(N2)=0.25mol，0.21mol＜0.25mol，说明T1时的反应速率小于T2时的反应速率，则T1＜T2。
15．(1) 0.8 25 >
(2)BC
(3)大于
(4) 变小 不变
【解析】（1）
根据已知条件和反应方程式可列三段式：
①从反应开始到恰好达到平衡时， H2的转化率为×100%=80%或0.8；
②300℃ 时，该反应的平衡常数K===25；
③Q===14<25，则反应正向进行，>；
（2）
A．该反应的反应物和生成物都是气体，混合气的总质量是不变的，容器体积恒定，所以容器内密度一直不变，则容器内气体密度不变不能说明反应达到平衡状态，故A错误；
B．该反应的反应物和生成物气体系数之和不相等，在未平衡前，容器内压强一直在变化，当容器内压强不变时，反应达到平衡状态，故B正确；
C．断开键即2mol二氧化碳参加反应，断开键即2mol水参加反应，每断开键的同时断开键，说明正逆反应速率相等，所以反应达到平衡状态，故C正确；
D．达到平衡后，分离出水蒸气，生成物浓度降低，反应速率减慢，但平衡正向移动，故D错误；
故选BC；
（3）
时，向平衡后的容器中再充入和，相当于增大压强，压强增大，平衡正向移动，重新达到平衡时的浓度大于；
（4）
①保持温度和压强不变，充入惰性气体，则容器体积增大，反应物和生成物浓度都降低，由于生成物气体系数之和大于反应物气体系数之和，根据Q(浓度商)和K(化学平衡常数)的关系，平衡逆向移动，平衡时的物质的量变小；
②保持温度和体积不变，加入惰性气体，虽然压强增大，但由于容器体积不变，所以各物质浓度不变，平衡不移动，则的转化率不变。
16． C 使用（或使用更高效）催化剂 0.675
【详解】(1)①当投料比为2时，t min时，△n(SO2)=△n(S)=50%×1mol=0.5mol，则△m(S)=0.5mol×32g/mol=16g，则v==g/min；
②当投料比为3时，相当于在投料比为2达到平衡时充入1mol CO，平衡正向移动，根据勒夏特列原理可知达到平衡时，CO2的体积分数小于投料比为2达到平衡时CO2的体积分数，即此时CO2的平衡体积分数对应的点是C；
(2)①观察I、II曲线，最终体系的压强相同，说明最终的平衡状态是相同的，但是反应出两条曲线对应的反应速率不同，且II的反应速率更快，由此可以得知II改变的外界条件是使用（更高效的）催化剂；
②设转化的SO2的物质的量为x mol，则反应的三段式为：
，解得x=0.75mol，α(SO2)==75%；
平衡时，n(CO)=0.5mol，n(SO2)=0.25mol，n(CO2)=1.5mol，则P (CO)==，P(SO2)= =，P(CO2)= =，故KP===0.675kPa-1；
(3)该反应的离子方程式为，即该反应的产物之一是H2SO4，则a＜b；生成的电极反应式为。
17． 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。
18．(1)
(2)
(3)
(4) K1=K22 K2=1/K3 K1=1/K32
【分析】平衡常数K的表达式为生成物浓度幂之积除以反应物浓度幂之积，固体和纯液体浓度保持不变，不需要写入平衡常数表达式。
【详解】（1）
（2）
（3）
（4）①，，推出K1=K22；
②，，推出K2=1/K3；
③，，推出K1=1/K32。
19． ②③ ①⑤ ④⑥ 共价键、离子键 3A2B ＞ BD
【详解】Ⅰ.①MgCl2中镁离子和氯离子之间只存在离子键，属于离子化合物；
②HCl分子中H-Cl原子之间只存在共价键，属于共价化合物；
③SO2分子中S与O原子之间只存在共价键，属于共价化合物；
④K2CO3中钾离子和碳酸根离子之间存在离子键，O与C原子之间存在共价键，属于离子化合物；
⑤CaO中钙离子和氧离子之间只存在离子键，属于离子化合物；
⑥NaHSO4中钠离子和硫酸氢根离子之间存在离子键，H-SO4、H-O原子之间存在共价键，属于离子化合物；
⑦N2中N-N之间是共价键的单质。
(1)通过以上分析知，属于共价化合物的是②③，故答案为：②③；
(2)只含有离子键的是①⑤，故答案为：①⑤；
(3)含共价键的离子化合物是④⑥，故答案为：④⑥；
(4)NaHSO4水溶液电离生成钠离子、氢离子和硫酸根，所以既破环离子键又破环共价键。
Ⅱ．(1)由图可以知道，从反应开始，A的物质的量减少，B的物质的量增加，则A为反应物、B为生成物，开始至平衡时，A减少0.8mol-0.2mol=0.6mol,B增加0.6mol-0.2mol=0.4mol,由反应速率之比等于化学计量数之比可以知道，A、B的化学计量数比为3:2；
(2)第4min时，A的物质的量仍在减少，为正反应阶段，正、逆反应速率的大小关系为：v(正)>v(逆)；
(3)A．恒温恒容充入He使压强增大，参加反应的气体的浓度不变，反应速率不变，错误；
B．缩小体积，使压强增大，参加反应气体的浓度增大，正确；
C．恒温恒压充入He，体积增大，参加反应气体的浓度减小，反应速率减小，错误；
D．加入催化剂，反应速率增大，正确。
20． 逆 不变 d
【分析】(1)C(s)是固体不计入平衡常数表达式；
(2)v(CO) =；
(3)增大生成物的浓度，平衡逆向移动；平衡常数只与温度有关；
(4)①根据图示，t1时逆反应速率突然加快，后又逐渐加快，平衡正向移动；
②t1时逆反应速率突然加快，且逐渐增大，所以正反应速率突然增大，后逐渐减小， t2时v(正) = v(逆)；
【详解】(1)C(s)是固体不能计入平衡常数表达式，C(s) + H2O(g) CO(g) + H2(g) 平衡常数表达式为 ；
(2) 若第t1秒时，CO的物质的量为n mol，c(CO)=，到第t2秒时恰好达到平衡，此时CO的物质的量浓度为m mol/L，这段时间内的化学反应速率(CO) =；
(3)增大生成物的浓度，平衡逆向移动，所以向该平衡体系中通入一定量的H2，则平衡向逆反应方向移动；平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡常数K不变；
(4)①a.减小H2浓度，逆反应速率减小，故不选a；
b.增大H2O浓度，逆反应速率逐渐增大，不能突然加快，故不选b；
c.使用催化剂，反应速率加快，平衡不移动，故不选c；
d.升高温度，反应速率加快，正反应吸热，平衡正向移动，故选d；
答案选d；
②t1时逆反应速率突然加快，且逐渐增大，说明反应向逆反应反应移动，正反应速率大于逆反应速率，所以正反应速率突然增大，且逐渐减小， t2时v(正) = v(逆)，图象为。
21．(1) K= [或Kp=] a 反应①为放热反应，平衡常数应随温度升高变小
(2) 减小 升高温度时，反应①为放热反应，平衡向左移动，使得体系中CO的量增大；反应③为吸热反应，平衡向右移动，又使产生CO的量增大；总结果，随温度升高，使CO的转化率降低 p3>p2>p1 相同温度下，由于反应①为气体分子数减小的反应，加压有利于提升CO的转化率；而反应③为气体分子数不变的反应，产生CO的量不受压强影响。故增大压强时，有利于CO的转化率升高
【详解】（1）反应①的化学平衡常数K的表达式为K= [或Kp=] ；根据热化学方程式，反应①正方应是放热反应，升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小，因此反应①的平衡常数K随温度变化关系的曲线为a。
（2）由图2可知，压强一定时，CO的平衡转化率随温度的升高而减小，其原因是反应①为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，反应③为吸热反应，温度升高，平衡正向移动，又使产生CO的量增大，而总结果是随温度升高，CO的转化率减小。
反应①的正反应为气体总分子数减小的反应，温度一定时，增大压强，平衡正向移动，CO的平衡转化率增大，而反应③为气体总分子数不变的反应，产生CO的量不受压强的影响，因此增大压强时，CO的转化率提高，故压强p1、p2、p3的关系为p3＞p2＞p1。
答案第1页，共2页
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