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
一、单选题（共15题）
1．某温度下，在2L恒容密闭容器中加入1molN2(g)和3molH2(g)发生反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0，NH3的物质的量与时间的关系见表，下列说法正确的是
时间(min) 0 t1 t2 t3
NH3物质的量(mol) 0 0.2 0.3 0.3
A．0～t1min，v(NH3)=mol·L-1·min-1
B．升高温度，可使正反应速率减小，逆反应速率增大，故平衡逆向移动
C．t3时再加入1mol的N2(g)和3molH2(g)，反应达新平衡时，c(N2)>0.425mol·L-1
D．N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的活化能大于2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的活化能
2．工业上利用硫()与为原料制备，恒温密闭容器中存在反应和，的体积分数、的平衡转化率与温度的关系如图所示。下列说法正确的是
A．反应相同时间，温度越低，的转化率一定越大
B．若容器内只发生反应，平衡后恒温压缩体积，的浓度不变
C．若完全分解成，且以开始反应，当与体积比不变时该反应达到平衡状态
D．若起始加入，甲烷转化率99%，达到平衡，则的反应速率为
3．溶液中存在如下平衡：
(i)
(ii)
时，溶液中随pH的变化关系如图，下列有关溶液的说法正确的是
A．通入足量氯化氢，溶液橙红色加深
B．向溶液中加入足量的硝酸银溶液，、、均减小
C．加入少量水稀释，平衡时与的比值减小
D．由于缺少数据，无法计算时溶液中的浓度
4．科学家结合实验与计算机模拟结果，研究出了均相催化的思维模型。总反应：(为催化剂)① ，②
下列说法错误的是
A．第①步为决速步骤
B．升高温度，该反应的速率加快
C．该反应的
D．加入催化剂，不能改变该化学反应的反应热
5．下列叙述正确的是
A．反应过程的自发性可判断过程发生的速率
B．若常温下，反应A(s)+ B(g)=2C(g) △H，不能自 发进行，则△H＞0
C．放热反应都可以自发进行，而吸热反应不能自发进行
D．升高温度，单位体积分子总数增大，活化分子百分数不变，化学反应速率增大
6．化学与生活紧密相联。下列有关说法不正确的是
A．氯水和食盐水消毒杀菌的原理不同
B．电热水器用镁棒防止内胆腐蚀，原理是牺牲阳极的阴极保护法
C．合成氨采用高温、高压和催化剂主要是提高氢气平衡转化率
D．侯氏制碱法工艺流程中利用了物质溶解度的差异
7．化学与社会、生产、生活密切相关下列说法不正确的是
A．化学反应在物质变化的同时，伴随着能量变化
B．可以用勒夏特列原理解释夏天打开啤酒盖，喷出大量泡沫的现象
C．将煤气化，有利于提供更多的能量，而且有效地减少温室气体的产生
D．食品放入冰箱中，因为温度低，变质速率降低，所以食品能够保存较长时间
8．下列说法正确的是
A．化学反应速率为0.8 mol·L-1·s-1，是指1 s时某物质的浓度为0.8 mol·L-1
B．由v= 计算平均速率，用反应物表示为正值，用生成物表示为负值
C．同一化学反应，相同条件下用不同物质表示的反应速率，数值越大，表示化学反应速率越快
D．在2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)反应中，t1、t2时刻，SO3(g)浓度分别是c1、c2，则t1～t2时间内，生成SO2(g)的平均速率为v=
9．在一容积为2L的恒温恒容密闭容器中发生反应3A(g)+B(gC(g)+2D(g)，起始投入3molA、1molB，5min时测得压强减小10%，则下列各物质的反应速率错误的是
A．v(A)=0.12mol L-1 min-1 B．v(C)=0.04mol L-1 min-1
C．v(B)=0.06mol L-1 min-1 D．v(D)=0.08mol L-1 min-1
10．已知T1温度下在容积为10 L的密闭容器中发生可逆反应：X(g)＋Y(g) 2Z(g)＋2W(s)　ΔH，起始时充入15 mol X与15 mol Y，10 min时反应达到平衡状态，测得平均速率v(Z)=0.12 mol·L-1·min-1。下列有关说法正确的是
A．T1温度下该反应的平衡常数为2.56
B．平衡时再充入一定量的X，平衡正向移动，X的转化率增大
C．若T2＞T1，T2时K=1.52，则该反应的ΔH＞0
D．若其他条件不变，T3温度下，K=1.96，则Y的平衡转化率约为41.3%
11．在恒容的密闭容器中进行如下反应：，反应达到平衡后，改变某一条件，下列示意图正确的是
A． B．
C． D．
12．研究CO2的综合利用对促进低碳经济的发展有重要意义。工业上以CO2·NH3为原料生产尿素[CO(NH2)2]，反应的热化学方程式为2NH3(g)+CO2(g)=H2O(1)+CO(NH2)2(s)△H=-178kJ·mol-1。一定温度下，某科研小组在1L的恒容密闭容器中充入CO2和NH3模拟工业生产，发生上述反应，令起始时=x，得到CO2的平衡转化率(α)与x的关系如图所示。下列说法正确的是
A．升高温度和增大压强均能提高尿素的产率
B．若2v(NH3)正=v(CO2)逆，说明该反应达到了平衡状态
C．图中A点NH3的平衡转化率为66.7%
D．若及时分离出部分生成物，上述平衡不一定朝正反应方向移动
13．氯化氢直接氧化法制氯气的反应是：。刚性容器中，进料浓度比分别等于，，时，平衡转化率随温度变化的关系如图所示。下列说法正确的是
A．
B．适当增加反应的压强可以提高氯化氢的转化率
C．采用等于的投料比较为合适
D．若的初始浓度为c，进料比为时，
14．已知 ，T℃时，向2 L密闭容器中充入2 mol HI，体系中c(HI)与反应时间t的关系如图所示。下列说法正确的是
A．反应开始至20 min时，体系吸收的热量为0.5625 kJ
B．升高温度，再次达到平衡时，c(H2) < 0.11 mol·L-1
C．0~40min内，v(H2)=0.00375 mol·L-1·min-1
D．T ℃时该反应的平衡常数约为0.02
15．化学平衡常数K的数值大小是衡量化学反应进行程度的标志，在常温下，下列反应的平衡常数数值如下：
2NO(g)N2(g)+O2(g) K1=1×1030
2H2(g)+O2(g)2H2O(g) K2=2×1081
2CO2(g)2CO(g)+O2(g) K3=4×10-92
以下说法正确的是
A．常温下，NO分解产生O2的反应的平衡常数表达式为K1=
B．常温下，NO、H2O、CO2三种化合物分解放出O2的进行程度由大到小的顺序为NO＞H2O＞CO2
C．常温下，水分解产生O2，此时平衡常数的数值约为5×10-80
D．以上说法都不正确
二、填空题（共10题）
16．已知反应aA(g)＋bB(g) cC(g)，某温度下，在2L密闭容器中投入一定量的A、B，两种气体的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。
(1)从反应开始到12s时，用A表示的反应速率为 。
(2)经测定，前4s内v(C)=0.05mol·L-1·s-1，则该反应的化学方程式为 。
(3)若上述反应分别在甲、乙、丙三个相同的密闭容器中进行，经相同时间后，测得三个容器中的反应速率分别为甲：v(A)=0.3mol·L-1·s-1，乙：v(B)=0.12mol·L-1·s-1，丙：v(C)=9.6mol·L-1·min-1.则甲、乙、丙三个容器中反应速率由快到慢的顺序为 。
17．合成氨是人类科技发展史上的一项重大突破，已知：25℃时，合成氨反应的热化学为：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4kJ/mol，请回答下列问题：
(1)其他条件不变时，升高温度，化学反应速率 (填“增大”或“减小”)；
(2)25℃时，取1mol N2和3mol H2置于2L的密闭容器中，在催化剂存在下进行反应，达到平衡时放出的热量
A．大于92.4 kJ B．等于92.4 kJ C．小于92.4 kJ
(3)一定条件下，上述反应达到化学平衡状态的标志是 ;
A．N2、H2、NH3的浓度相等
B．容器内压强不再变化
C．单位时间内消耗amol N2，同时生成2amol NH3
(4)25℃时，上述反应平衡常数的表达式为：K= 。
18．在2L密闭容器内，800℃时反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变化如下表：
时间/s 0 1 2 3 4 5
n(NO)/mol 0.020 0.010 0.008 0.006 0.006 0.006
(1)上述反应在第5s时NO的转化率是 。用O2表示从0～2s内该反应的平均速率V(O2)= 。
(2)下图中表示NO2的变化的曲线是 。
(3)能使该反应的反应速率增大的是 。
A．及时分离出NO2气体 B．适当升高温度 C．增大O2的浓度 D．选择高效催化剂
(4)能说明该反应已达到平衡状态的是 。
A．v(NO2)=2v(O2) B．容器内压强保持不变
C．v逆(NO)=2v正(O2) D．容器内质量保持不变；
19．已知X2 (g) + H2(g)2HX(g)+ Q（X2 表示Cl2、Br2）。
如图表示上述反应的平衡常数K与温度T的关系。
①Q表示X2(g)与H2(g)反应的反应热，Q 0（填“>”、“<”或 “=”）。写出曲线b表示的平衡常数K的表达式，K= （表达式中写物质的化学式）。
②对于固定容器的平衡体系的反应：I2 (g)+ H2(g)2HI(g)+ Q，加压同时降温，平衡将 （向正，向逆，不移动）；充入氢气时，K值 （增大，减小，不变）。
20．工业制造硫酸的主要反应为：
SO2(g)+O2(g)=SO3(g) △H=-99kJ mol-1 ①
SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(aq) ②
反应①的平衡常数K随温度升高而减小，所用催化剂的主要成分为V2O5(6%～12%)、K2SO4(17%～20%)、SiO2(50%～70%)，能使催化剂中毒的物质有砷、硒、氟等。请根据以上信息讨论二氧化硫氧化反应的工艺条件(温度、压强、原料气配比等)对工业生产硫酸的影响 。
21．某温度时，在2L密闭容器中X、Y、Z三种气态物质的物质的量(n)随时间(t)变化的曲线如图所示，由图中数据分析：
(1)该反应的化学方程式为 。
(2)反应开始至2min，用Z表示的平均反应速率为 ，此时Y的转化率是 。
(3)下列能说明上述反应达到化学平衡状态的是 (填序号)
A．体系内混合气体的平均相对分子质量不再变化
B．混合气体的压强不随时间的变化而变化
C．单位时间内每消耗3molX，同时生成2molZ
D．X的体积分数不再发生变化
E.混合气体的密度不再发生改变
22．在一定温度下，4L密闭容器内某一反应中气体M、气体N的物质的量随时间变化的曲线如图所示。
(1)比较t2时刻，正、逆反应速率大小： v(正) (填“”“”或“”) v(逆)。
(2)若t2=2min，反应开始至t2时刻，M的平均化学反应速率 。
(3)、、三个时刻中处于平衡状态的时刻为 (填“”“”或“”)。
(4)如果升高温度，则v(逆) (填“增大”“减小”或“不变”)。
23．在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)，其化学平衡常数K和温度T的关系如下表：
T/℃ 700 800 830 1000 1200
K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6
回答下列问题：
(1)该反应的平衡常数表达式： 。该反应为 反应(填“吸热”、“放热”)。
(2)能使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是 。
a．及时分离出CO气体 b．适当升高温度
c．增大CO2的浓度 d．选择高效催化剂
(3) 能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是 (多选不得分)。
a．容器中压强不变 b．混合气体中 c(CO)不变
c．v正(H2)=v逆(H2O) d．c(CO2)=c(CO)
(4)某温度下，平衡浓度符合下式：c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O)，试判断此时的温度为 ℃。
(5)若在(4)所处的温度下，在1 L的密闭容器中，加入2 mol CO2和3 mol H2充分反应达平衡时，CO2的物质的量为 mol。
24．2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。已知1molSO2(g)氧化为1molSO3的ΔH= 99kJ·mol-1。请回答下列问题：
(1)图中A、C分别表示 、 。
(2)图中△H= kJ·mol-1
(3)若2molSO2和1molO2在上述条件下反应达到平衡时放出的热量为Q，则Q 198(填>，<或=)。
25．铁是一种重要的金属元素，其单质及其化合物在生产、生活中有着广泛的应用。回答下列问题：
(1)下列铁的化合物中，不能通过化合反应得到的是 (填字母)。
A．Fe3O4 B．FeCl2 C．Fe(OH)2 D．FeCl3 E.Fe(OH)3
(2)FeS2高温灼烧，会产生大量的SO2，对环境产生污染。用铁盐溶液处理FeS2得到Fe2+和SO，反应机理如图所示：
①过程Ⅰ中每有90gFeS2参与反应，理论上可还原 molFe3+。
②总反应的离子方程式为 。
(3)已知FeCl3溶液与SO2的反应体系中存在下列两种化学变化：
Ⅰ.Fe3+与SO2发生络合反应生成Fe(SO2)(红棕色)；
Ⅱ.Fe3+与SO2发生氧化还原反应。
①写出反应Ⅱ的离子方程式： 。
②某学习小组为了探究FeCl3与SO2的反应情况，进行如下实验：
实验1：取5mL1mol L-1FeCl3溶液于试管中，通入SO2至饱和，溶液很快由黄色变为红棕色。
实验2：用激光笔照射实验1中的红棕色溶液，溶液中无明显光路，说明红棕色物质不是 (填分散系种类)。
实验3：将实验1中的溶液静置，1小时后，溶液逐渐变为浅绿色。
实验4：向实验3中的溶液加入2滴 (填化学式)溶液，出现蓝色沉淀，说明有Fe2+。
若反应Ⅰ、Ⅱ的活化能分别为E1、E2，由上述实验可以得到的结论是：E1 E2(填“>”“<”或“=”)。
实验5：另取5mL1mol L-1FeCl3溶液于试管中，先滴加2滴浓盐酸，再通入SO2至饱和。几分钟后，溶液由黄色变为浅绿色，由此可知，促使氧化还原反应Ⅱ快速发生可采取的措施是 。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【详解】A．t1时NH3的物质的量为0.2mol，即生成了0.2molNH3，容器体积为2L，则变化的NH3的浓度为0.1mol/L，所以v(NH3)= mol·L-1·min-1，故A错误；
B．升高温度，正逆反应速率都增大，正反应速率增大的程度没有逆反应速率增大的程度大，故平衡逆向移动，故B错误；
C．t3时反应已达平衡，再加入1mol的N2(g)和3molH2(g)，相当于增大压强，N2的体积分数降低，但N2的物质的量增大，容器体积不变，所以反应达新平衡时，c(N2)>0.425mol·L-1，故C正确；
D．该反应的正反应是放热的，正反应的活化能小于逆反应的活化能，故D错误；
故选C。
2．B
【分析】由图可知，升高温度，的体积分数增大，的平衡转化率减小，说明反应的平衡向正反应方向移动，该反应为吸热反应，的平衡向逆反应方向移动，该反应为放热反应。
【详解】A．降低温度，反应的平衡向逆反应方向移动，的浓度减小，导致反应的平衡向逆反应方向移动，的转化率减小，故A错误；
B．反应的平衡常数K=c4(S2)，平衡常数为温度函数，温度不变，平衡常数不变，则平衡后恒温压缩体积，平衡向逆反应方向移动，但平衡常数不变，的浓度不变，故B正确；
C．由化学方程式可知，若以开始反应，反应中始终为2：1，则当与体积比不变不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故C错误；
D．若起始加入，甲烷转化率99%，达到平衡，则的反应速率为=，故D错误；
故选B。
3．B
【详解】A．溶液中的重铬酸根离子具有强氧化性，能与通入的氯化氢发生反应生成铬离子、氯气和水，则通入足量氯化氢，溶液中重铬酸根离子转化为铬离子，溶液橙红色不可能加深，故A错误；
B．向溶液中加入足量的硝酸银溶液，银离子与铬酸根离子反应生成铬酸银沉淀，导致ii和i的平衡均右移，使得溶液中、、均减小，故B正确；
C．平衡常数是温度函数，温度不变，平衡常数不变，由平衡常数公式可得：K1K=，加入少量水稀释，溶液中氢离子浓度减小，平衡常数不变，则平衡时与的比值增大，故C错误；
D．由图可知，溶液pH大于9.4时，＞5.0，则pH为11的溶液中重铬酸根离子浓度可忽略不计，由物料守恒可得：+=0.2mol/L，由K2可得：=3.3×10-7，解联立方程可得pH＝11时溶液中的浓度，故D错误；
故选B。
4．C
【详解】A．反应所需活化能越大，反应速率越慢，化学反应速率由慢反应速率决定，根据图知，第①步所需活化能较大，反应速率慢，则该反应速率由第①步速率决定，A正确；
B．升高温度增大活化分子百分数，活化分子的有效碰撞几率增大，化学反应速率加快，B正确；
C．该反应的△H= E生- E反，C错误；
D．催化剂降低反应所需活化能，不改变反应的化学反应的反应热，D正确；
故选C。
5．B
【详解】A．化学反应的自发性只能用于判断反应的方向，不能确定反应过程发生的速率，A错误；
B．该反应为熵增的反应，常温下不能进行，说明该反应为吸热反应，B正确；
C．能自发进行的反应△G=△H-T△S＜0，放热反应△H＜0，若温度较高且△S＜0，△G可以大于0，反应不能自发进行，吸热反应△H＞0，若温度较高且AS＞0，△G可以小于0，反应可以自发进行，C错误；
D．升温，活化分子百分数增大，反应速率增大，D错误；
故选：B。
6．C
【详解】A．氯水中的次氯酸有强氧化性，食盐水能使细菌病毒脱水，它们消毒杀菌的原理不同，故A正确；
B．镁比铁活泼，易形成原电池负极，可防止电热水器内胆腐蚀,这是利用了栖牲阳极的阴极保护法，故B正确；
C．合成氨的反应是放热反应，采用高温并不利于反应正向移动，不能提高氢气平衡转化率，采用高温是为了提高化学反应速率，使用催化剂只能加快反应速率，不能提高氢气平衡转化率，故C不正确；
D．侯氏制碱法是将CO2、NH3通入饱和的氯化钠溶液中，发生以下的反应：NH3 +CO2 +H2O = NH4HCO3，NH4HCO3 + NaCl = NH4Cl + NaHCO3其中NaHCO3溶解度最小，故有NaHCO3的晶体析出，利用了物质溶解度的差异，故D正确；
故选C。
7．C
【详解】A．化学反应在物质变化的同时，伴随着能量变化，如化学能可通过化学反应转化为热能、光能、电能等能量，A正确；
B．打开啤酒盖，喷出大量泡沫，是压强对其影响导致的，可以用勒夏特列原理解释，B正确；
C．将煤气化，使燃料燃烧更充分，节约资源，同时能减少二氧化硫的排放，但不能减少温室气体的产生，C错误；
D．温度降低会减小食物腐败的速率，放在冰箱中的食品保质期较长，这与温度对反应速率的影响有关，D正确；
故答案选C。
8．D
【详解】A．化学反应速率为0.8 mol·L-1·s-1，是指在1 s 的时间内某物质的浓度变化了0.8 mol·L-1，故A错误；
B．化学反应速率可以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，都是正值，故B错误；
C．同一化学反应，相同条件下用不同物质表示的反应速率之比等于方程式的化学计量数之比，数值可能不同，但意义是相同的，表示的都是这个化学反应在这一段时间内的平均速率，故C错误；
D．同一化学反应，相同条件下用不同物质表示的反应速率之比等于方程式的化学计量数之比，所以在2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)反应中，t1、t2时刻，SO3(g)浓度分别是c1、c2，则t1～t2时间内，消耗SO3的平均速率等于生成SO2(g)的平均速率：v=；
故选D。
9．C
【详解】恒温恒容密闭容器中气体的压强之比等于物质的量之比，所以平衡时气体的总物质的量为(3+1)mol-(3+1)mol×10%=3.6mol，设平衡时 n(B)=x mol，列三段式有：
则有3-3x+1-x+x+2x=3.6，解得x=0.4mol，容器体积为2L，所以v(B)==0.04mol L-1 min-1，速率之比等于计量数之比，所以v(A)=0.12mol L-1 min-1、v(C)=0.04mol L-1 min-1、v(D)=0.08mol L-1 min-1；
综上所述，速率错误的是C；
故答案为C。
10．D
【详解】A．根据Z的反应速率可知平衡时c(Z)=1.2 mol·L-1，则平衡时，c(X)=0.9 mol·L-1，c(Y)=0.9 mol·L-1，W为固体，平衡常数，A项错误；
B．平衡时，再充入一定量的X，平衡正向移动，但X的转化率减小，Y的转化率增大，B项错误；
C．温度升高，平衡常数减小，平衡逆向移动，则正反应为放热反应，ΔH＜0，C项错误；
D．T3温度下，K=1.96，设Y的浓度变化为x mol·L-1，列三段式
平衡常数，解得x≈0.62，则Y的平衡转化率为×100%≈41.3%，D项正确；
答案选D。
11．B
【详解】A．随之SO2浓度的增大，SO2的转化率降低，与曲线方向不符，A错误；
B．平衡常数只与温度有关，压强的增大不会引起平衡常数的改变，B正确；
C．压强增大，平衡朝气体物质系数减少的方向移动，该反应中正向移动，SO3的百分含量增大，与曲线不符，C错误；
D．该反应正向放热，温度升高，平衡逆向移动，SO3的物质的量较小，与曲线不符，D错误；
故选B。
12．D
【详解】A．由2NH3(g)+CO2(g)H2O(1)+CO(NH2)2(s)△H=-178kJ·mol-1可知，该反应为放热反应和气体体积缩小的反应，升高温度平衡向吸热方向移动，即逆向移动，尿素的产率降低，增大压强，平衡向气体体积缩小方向移动，即正向移动，尿素的产率升高，故A错误；
B．不同物质的正逆反应速率之比等于化学计量数之比时，为平衡状态，则v(NH3)正=2v(CO2)逆时该反应达到了平衡状态，反之不是平衡状态，故B错误；
C．A点起始时=3，设CO2和NH3的物质的量分别为1mol、3mol，CO2的平衡转化率为50%，则CO2变化为△n(CO2)=1mol×50%=0.5mol，由反应可知变化的氨气为△n(NH3)=0.5mol×2=1mol，A点NH3的平衡转化率为α=×100%=×100%≈33.3%，故C错误；
D．H2O为纯液体，CO(NH2)2为固体，分离出少量H2O或CO(NH2)2不影响平衡移动，则若及时分离出部分生成物，上述平衡不一定朝正反应方向移动，故D正确；
答案为D。
13．B
【分析】结合，c(HCl)：c(O2)投料比越小，HCl的转化率越大。
【详解】A．由图象可知，升高温度，HCl平衡转化率降低，平衡逆向移动，K(300℃)>K(400℃)，故A错误；
B．增加反应的压强和及时分离出氯气，平衡正向移动，都可以提高氯化氢的转化率，故B正确；
C．c(HCl)：c(O2)投料比越小，HCl的转化率越大，要提高HCl的转化率，需要减小c(HCl)：c(O2)，故C错误；
D．相同温度下，c(HCl)：c(O2)进料比越大，HCl平衡转化率越小，根据图象，500℃、若HCl的初始浓度为c，进料比为1：1时，HCl平衡转化率为72%，
K(500℃)=，故D错误；
故选B。
14．D
【详解】A．反应开始至20 min时，剩余，已转化，物质的量为，根据，吸收热量，故A错误；
B．该反应吸热，升高温度，平衡正向移动，再次平衡时，故B错误；
C．0~40min内，已转化的，，，故C错误；
D．如图，平衡时，，，，故D正确；
故选D。
15．B
【详解】A．化学平衡常数是可逆反应达到平衡状态时，各种生成物浓度幂之积与各种反应物浓度幂之积的比，则NO分解反应的化学平衡常数表达式应该为K1=，A错误；
B．根据2H2(g)+O2(g)2H2O(g) K2=2×1081可知2H2O(g) 2H2(g)+O2(g)的化学平衡常数K4=，化学平衡常数越大，则在相同条件下反应正向进行的程度就越大，故NO、H2O、CO2分解的平衡常数，可判断放出O2的进行程度大小顺序为：NO＞H2O＞CO2，B正确；
C．根据选项B分析可知H2O分解产生O2的平衡常数K4=，C错误；
D．根据上述分析可知在常温下，NO、H2O、CO2三种化合物分解放出O2的进行程度由大到小的顺序为：NO＞H2O＞CO2，故该说法不合理，D错误；
故合理选项是B。
16．(1)0.05mol·L-1·s-1
(2)3A(g)＋B(g) 2C(g)
(3)乙>甲>丙
【详解】（1）0~12s内，c(A)=0.8molL-1-0.2molL-1=0.6molL-1，v(A)=0.6molL-112s=0.05molL-1s-1。
（2）变化的物质的量浓度之比等于化学计量数之比，根据图象可知：前12s内c(A)=0.8molL-1-0.2molL-1=0.6molL-1，c(B)=0.5molL-1-0.3molL-1=0.2molL-1，
c(A)：c(B)= 0.6molL-1：0.2molL-1=3:1，根据速率比等于化学计量数之比，v(A)=( 0.8molL-1-0.5molL-1)4s=0.075molL-1s-1，v(C)=0.05mol·L-1·s-1，v(A)：v(C)= 0.075molL-1s-1:0.05mol·L-1·s-1=3:2，则a：b：c=3:1:2，则该反应的化学方程式为3A(g)＋B(g) 2C(g)。
（3）根据速率比等于化学计量数之比，甲：v(A)=0.3mol·L-1·s-1；乙：v(B)=0.12mol·L-1·s-1，v(A)=0.36mol·L-1·s-1；丙：v(C)=9.6mol·L-1·min-1.， v(A)=0.24mol·L-1·s-1.，则甲、乙、丙三个容器中反应速率由快到慢的顺序为：乙>甲>丙。
17． 增大 C B
【分析】①影响化学反应速率的因素是增大物质浓度、升高温度、气体反应增大压强，增大接触面积等都可以加快反应速率；
②合成氨的反应为可逆反应，反应物不可能完全转化成生成物判断该反应放出的热量；
③当化学反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不变，由此衍生的一些物理量也不变，注意反应物与生成物的化学计量数关系；
④平衡常数等于生成物浓度幂之积除以反应物浓度幂之积，固体和纯液体不写入表达式。
【详解】①其它条件不变时，升高温度，化学反应速率增大，正逆反应速率都增大，只是正逆反应速率增大程度不同；
②由N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，△H=-92.4kJ/mol可知，生成2mol氨气放出92.4kJ热量，l molN2和3molH2放在密闭容器中，在催化剂存在下进行反应，由于可逆反应不可能完全转化，所以生成氨气的物质的量小于2mol，放出的热量小于92.4kJ，故答案为：C；
③合成氨反应的热化学方程式为：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol．反应是气体体积减小的放热反应；
A．平衡时各物质的物质的浓度取决于起始配料比以及转化的程度，N2、H2、NH3的浓度相等，不能作为判断是否达到平衡状态的依据，故A错误；
B．反应物和生成物的物质的量不相等，当压强不变时，说明各物质的量不再发生变化，反应达到平衡状态，故B正确；
C．单位时间内消耗amol N2，同时生成2amol NH3，反应正向进行，正逆反应速率不相等，没有达到平衡状态，故C错误；
故答案为B；
④平衡常数等于生成物浓度幂之积除以反应物浓度幂之积，N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，反应的平衡常数=。
【点睛】反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，必须是同一物质的正逆反应速率相等；反应达到平衡状态时，平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化，此类试题中容易发生错误的情况往往有：平衡时浓度不变，不是表示浓度之间有特定的大小关系；正逆反应速率相等，不表示是数值大小相等；对于密度、相对分子质量等是否不变，要具体情况具体分析等。
18．(1) 70% 0.0015mol/(L s)
(2)b
(3)BCD
(4)BC
【分析】（1）一氧化氮的转化率是已反应的一氧化氮与起始时一氧化氮的物质的量的比值；先计算一氧化氮的反应速率，再根据同一化学反应中同一时间段内，各物质的反应速率之比等于其计量数之比计算氧气的反应速率；
（2）根据表格知，随着反应的进行，一氧化氮的物质的量减小，则平衡向正反应方向移动，二氧化氮的物质的量逐渐增大，根据一氧化氮和二氧化氮之间转化关系式计算平衡时二氧化氮的物质的量，从而确定曲线；
（3）根据外界条件对反应速率的影响分析解答；
（4）当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不再改变，由此衍生的一些物理量也不变。
【详解】（1）上述反应在第5s时消耗NO是0.020mol－0.006mol＝0.014mol，则NO的转化率是0.014mol/0.020mol×100%＝70%；根据表中数据可知0～2s时，v（NO）＝，同一化学反应中同一时间段内，各物质的反应速率之比等于其计量数之比，所以v（O2）=1/2v（NO）=0.0015mol/(L s)；
（2）根据表格知，随着反应的进行，一氧化氮的物质的量减小，则平衡向正反应方向移动，二氧化氮的物质的量逐渐增大，当反应达到平衡状态时，参加反应的n（NO）=（0.020-0.006）mol=0.014mol，根据二氧化氮和一氧化氮的关系式知，平衡状态时生成n（NO2）等于参加反应的n（NO），所以为0.014mol，c（NO2）=0.014mol÷2L=0.007mol/L，所以表示NO2的变化的曲线是b；
（3）A．及时分离出NO2气体，反应速率降低，A错误；
B．适当升高温度，反应速率增大，B正确；
C．增大O2的浓度，反应速率增大，C正确；
D．选择高效的催化剂，增大反应速率，D正确；
答案选BCD；
（4）A．v(NO2)=2v(O2)时，该反应不一定达到平衡状态，A错误；
B．该反应是一个气体气体体积改变的可逆反应，当达到平衡状态时，各物质的浓度不变，则容器内压强保持不变，B正确；
C．v逆（NO）：v正（O2）=2：1时，该反应达到平衡状态，C正确；
D．根据质量守恒定律知，混合物质量始终不变，所以不能据此判断是否达到平衡状态，D错误；
答案选BC。
【点睛】本题考查化学反应速率、影响化学平衡的因素与平衡状态的判断等，难度中等，注意平衡状态判断选择判断的物理量，应随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态。
19． > 向正 不变
【分析】在图象中，随着温度的升高，平衡常数不断减小，则表明升高温度，平衡逆向移动，正反应为放热反应。由于Cl的非金属性大于Br，所以与同温度的Br2和H2反应相比，Cl2与H2反应更剧烈，进行的程度更大，平衡常数更大。
【详解】①Q表示X2(g)与H2(g)反应的反应热，从图象中可以看出，温度升高，平衡常数不断减小，则平衡逆向移动，Q>0。相同温度时，Br2反应进行的程度比Cl2小，平衡常数小，所以曲线b表示Br2与H2反应的平衡常数随温度的变化，其平衡常数K的表达式为K=。答案为：>；；
②对于固定容器的平衡体系的反应：I2 (g)+ H2(g)2HI(g)+ Q，因为反应前后气体的分子数相等，所以加压时平衡不发生移动；由于Q>0，所以降温时，平衡将向正向移动；充入氢气时，温度不变，K值不变。答案为：向正；不变。
【点睛】增大反应物的浓度，平衡正向移动，我们有时不自觉地想到，平衡常数增大。所以，在分析有关平衡常数的移动问题时，一定要注意强化：“温度变，K值才变”。
20．常压，400℃-500℃时（先加热至400℃以上，换热后可以用反应热维持），以V2O5(6%～12%)、K2SO4(17%～20%)、SiO2(50%～70%)为催化剂，SO2和O2的物质的量之比为2：1进行反应
【详解】压强：①该反应是气态物质系数减小的气体反应，增大压强既可以增大反应速率，又能使平衡正向移动，所以理论上压强越大越好。②但是压强越大，对设备的要求高、压缩SO2和O2所需要的动力大，因此选择压强应符合实际科学技术。
温度：①因为正反应方向是放热的反应，所以降低温度有利于平衡正向移动。②可是温度越低，反应速率越小，达到平衡所需要的时间越长，因此温度也不宜太低。③催化剂要在一定温度下催化活性最大。④工业生产一般温度为400℃-500℃时（先加热至400℃以上，换热后可以用反应热维持）。
浓度：在SO2和O2的物质的量之比为2：1时平衡转化率最高。
催化剂：经济效益和社会效益要求化学反应速度要快，原料的利用率要高，单位时间的产量要高。实际生产中选用催化剂的主要成分为V2O5(6%～12%)、K2SO4(17%～20%)、SiO2(50%～70%)，能使催化剂中毒的物质有砷、硒、氟等；
生产成本：这个反应是可逆反应，而且是反应后气体计量数减小的反应，按照理论而言应该用高压有利于三氧化硫的生成，但是在常压时SO2的转化率已经达92％以上，没有必要用高压设备了。
综合以上内容，二氧化硫氧化反应的工艺条件为一般在常压，400℃-500℃时（先加热至400℃以上，换热后可以用反应热维持），以V2O5(6%～12%)、K2SO4(17%～20%)、SiO2(50%～70%)为催化剂，SO2和O2的物质的量之比为2：1进行反应。
21． 3X+Y2Z 0.05mol/（L min） 90% ABD
【详解】(1)由图象可知，反应中X、Y的物质的量减少，应为反应物，Z的物质的量增多，应为生成物，当反应进行到2min时，X、Y的物质的量不变且不为0，属于可逆反应，Δn(Y)=0.1mol，Δn(X)=0.3mol，Δn(Z)=0.2mol，则Δn(Y)：Δn(X)：Δn(Z)=1：3：2，参加反应的物质的物质的量之比等于化学计量数之比，则反应的方程式为：3X+Y2Z；
(2)反应开始至2min末，Z的反应速率v(Z)==0.05mol/（L min），此时Y的转化率是＝90%；
(3)A．反应前后气体物质的量变化，混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化说明反应达到平衡状态，故A符合；
B．反应前后气体物质的量变化，容器内气体的压强不随时间的变化而变化说明反应达到平衡状态，故B符合；
C．单位时间内每消耗3mol X，同时生成2mol Z，均表示正反应速率，反应始终按该比例进行，故C不符合；
D．X的体积分数不再发生变化，说明反应达到平衡状态，故D符合；
E．气体质量和容器体积始终不变，混合气体的密度一直不随时间的变化而变化，不能说明反应达到平衡状态，故E不符合；
故选ABD。
22．(1)
(2)0.25
(3)
(4)增大
【分析】（1）
t2时刻，N的物质的量继续减小中、M的物质的量继续增大中、故处于建立平衡的过程中，则t2时刻正、逆反应速率大小： v(正) v(逆)。
（2）
若t2=2min，反应开始至t2时刻，M的平均化学反应速率。
（3）
达到平衡时，各成分M、N的物质的量不再改变。则处于平衡状态的时刻为。
（4）
温度升高反应速率加快，因此正逆反应速率都增大。则：如果升高温度，则v(逆)增大。
23． K= 吸热 bc bc 830 0.8
【详解】(1)化学平衡常数是可逆反应达到平衡状态时各种生成物浓度幂之积与各种反应物浓度幂之积的比，则该反应的平衡常数表达式K=；根据表格数据可知：升高温度，化学平衡常数增大，说明升高温度化学平衡正向移动，则该反应的正反应方向为吸热反应；
(2)a．及时分离出CO气体，化学平衡正向移动，但由于生成物浓度降低，所以化学反应速率减小，a不符合题意；
b．适当升高温度，化学反应速率加快；由于该反应的正反应是吸热反应，升高温度，化学平衡正向移动，b符合题意；
c．增大CO2的浓度，化学反应速率加快；增大反应物浓度，化学平衡正向移动，c符合题意；
d．选择高效催化剂化学反应速率加快，但化学平衡不发生移动，d不符合题意；
故合理选项是bc；
(3)a．该反应是反应前后气体物质的量不变的反应，反应在一定体积的密闭容器中进行，容器中压强始终不变，因此不能据此判断反应是否处于平衡状态，a不符合题意； b．若反应未达到平衡，则CO的物质的量就会发生变化，若混合气体中c(CO)不变，则反应处于平衡状态，b符合题意；
c．在任何情况下都存在v正(H2)=v正(H2O)，若v正(H2)=v逆(H2O)，则v正(H2O)=v逆(H2O)，反应处于平衡状态，c符合题意；
d．当容器中c(CO2)=c(CO)时，反应可能处于平衡状态，也可能未达到平衡，这与反应开始加入的物质的量及反应条件有关，因此不能据此判断反应是否达到平衡状态，d不符合题意；
故合理选项是bc；
(4)在某温度下，平衡浓度符合下式：c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O)，则K= =1.0，根据表格数据可知反应温度是830℃；
(5)假设CO2转化量是x mol，由于容器的容积是1 L，所以物质的平衡时的浓度与其物质的量数值相等，则平衡时各种气体的浓度分别是c(CO2)=(2-x) mol/L；c(H2)= (3-x) mol/L；c(CO)=c(H2O)=x mol/L，故K==，解得x=1.2 mol，故充分反应达平衡时，CO2的物质的量为n(CO2)=2 mol-1.2 mol=0.8 mol。
24． 反成物总能量 生成物总能量 -198 <
【详解】(1)图中A表示反应物总能量，C表示生成物总能量；
(2) 1molSO2(g)氧化为1molSO3的ΔH= 99kJ·mol-1，则2mol SO2(g)氧化为2molSO3的ΔH= 198kJ·mol-1，即图中ΔH= 198kJ·mol-1；
(3)SO2和O2反应生成SO3的反应为可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，所以Q<198。
25．(1)C
(2) 4.5 14Fe3++FeS2+8H2O=15Fe2++2SO+16H+
(3) SO2+2Fe3++2H2O=4H++SO+2Fe2+ Fe(OH)3胶体 K3[Fe(CN)6] < 增强FeCl3溶液的酸性
【分析】(1)
A．，故A不符合题意；
B． , 故B不符合题意；
C.Fe(OH)2不能通过化合反应得到，故C符合题意；
D． ，故D不符合题意；
E．,故E不符合题意；
故答案为：C
(2)
①,根据图示,过程I中FeS2中S元素化合价由-1价升高到+2价,失去6个电子,Fe3+得到1个电子被还原为Fe2+,根据得失电子守恒得关系:FeS2 ~6Fe3+ ,故0.75 mol FeS2理论上能还原4.5 mol Fe3+；根据反应机理图示、原子守恒、得失电子守恒和电荷守恒得总反应的离子方程式为14Fe3++FeS2+8H2O=15Fe2++2SO+16H+
；故答案为：4.5；14Fe3++FeS2+8H2O=15Fe2++2SO+16H+；
(3)
①Fe3+与SO2发生氧化还原反应生成Fe3+和硫酸根离子，根据原子守恒、得失电子守恒和电荷守恒得反应的离子方程式为SO2+2Fe3++2H2O=4H++SO+2Fe2+;②用激光笔照射实验1中的红棕色溶液，溶液中无明显光路，即没有丁达尔现象，说明红棕色物质不是氢氧化铁胶体；用K3[Fe(CN)6]检验Fe2+，会生成蓝色沉淀；由实验现象可知反应Ⅰ的速率快，活化能小，则E1，故促使氧化还原反应Ⅱ快速发生可采取的措施是增强FeCl3溶液的酸性；故答案为：SO2+2Fe3++2H2O=4H++SO+2Fe2+；Fe(OH)3胶体；K3[Fe(CN)6]；<；增强FeCl3溶液的酸性