第2章 化学反应的方向、限度与速率 测试题（含解析） 2023-2024学年高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修1

第2章 化学反应的方向、限度与速率 测试题
一、选择题
1．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A．采用排饱和食盐水的方法收集氯气
B．红棕色的，加压后颜色先变深后变浅
C．高压更有利于合成氨
D．盛有溶液与稀硫酸混合液的试管浸入热水时迅速变浑浊
2．在特定条件下，和发生反应：，，且测得合成反应的速率与参与反应的物质的浓度的关系为：。下列有关叙述错误的是
A．当的百分含量不再变化时，反应达到化学平衡
B．加压，增加的倍数大于增加的倍数
C．升高温度，的平衡转化率降低
D．该条件下，分离出可提高转化率，但反应速率将降低
3．氢气在氧气中燃烧主要经历以下四步基元反应：下列说法正确的是
①H2→2H (慢反应)
②H +O2→ OH+O (快反应)
③O +H2→ OH+H (快反应)
④ OH+H2→H2O+H (快反应)
A． OH的电子式是
B．在这四步反应中，第①步反应的活化能最高
C．第②步反应中H 与O2的每一次碰撞都为有效碰撞
D．H 和O2是反应的中间产物，能在体系中稳定存在
4．下列事实中不能使用勒夏特列原理解释的是
A．实验室中常使用饱和食盐水来收集氯气
B．实验室制取乙酸乙酯时，将乙酸乙酯不断蒸出
C．由H2(g)、I2(g)、HI(g)组成的平衡体系通过缩小体积加压后颜色变深
D．将一氧化碳中毒者放入高压氧舱，缓解病人中毒症状
5．今有反应X（g）＋Y（g）2Z（g）（正反应放热），右图表示该反应在t1时达到平衡，在t2时因改变某个条件而发生变化的曲线。则下图中的t2时改变的条件是（ ）
A．升高温度或降低Y的浓度
B．加入催化剂或增大X的浓度
C．降低温度或增大Y的浓度
D．缩小体积或降低X的浓度
6．一定温度和压强下，当△H－T△S＜0时，反应能自发进行。下列反应△H＞0，△S＞0的是（ ）
A．HCl(g)+NH3(g)=NH4Cl(s)
B．高温下能自发进行的反应：2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)
C．2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)
D．任何温度下均能自发进行的反应：COCl2(g)=CO(g)+Cl2(g)
7．25℃，KNO3的饱和水溶液物质的量浓度是6mol·L-1。若将1mol固体KNO3置于1L水中，则KNO3变成盐溶液过程为
A．自发 B．不自发 C．可逆 D．不能确定
8．2021年9月24日，中国科学家在国际学术期刊《科学》上发表一项重大成果－首次在实验室用二氧化碳人工合成淀粉，生物酶催化剂是这项技术的关键因素。以下说法正确的是
A．合成淀粉和葡萄糖的分子式相同 B．使用生物酶大大提高了二氧化碳的平衡转化率
C．酶在任何条件下都有很高的催化效率 D．人工合成淀粉有利于推进“碳中和”目标的实现
9．已知:CaCO3+2HClCaCl2+CO2↑+H2O ΔH<0。下列说法不正确的是（ ）
A．其他条件不变，适当增大盐酸的浓度将加快化学反应速率
B．其他条件不变，适当增加CaCO3的用量将加快化学反应速率
C．反应过程中，化学反应速率将先增大后减小
D．一定条件下反应速率改变，ΔH不变
10．已知830℃时，反应CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)的平衡常数K=1。表中的四组数据能表明反应达到化学平衡状态的是
选项 A B C D
c(CO2)/(mol/L) 3 1 2 1
c(H2)/(mol/L) 2 1 2 1
c(CO)/(mol/L) 1 2 3 0.5
c(H2O)/(mol/L) 5 2 3 2
A．A B．B C．C D．D
11．工业上用甲烷和水蒸气反应制取合成气，若在密闭容器中进行反应CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)，下列说法错误的是
A．反应中断裂2molC—H键的同时形成1.5molH—H键
B．反应达到平衡时，反应混合物中CO和H2的体积比为1：3
C．反应混合物中CH4的质量分数不再变化时，反应达到平衡状态
D．若在恒温、恒压容器中发生该反应，则在未达到平衡状态前容器的体积逐渐减小
12．反应4A (s) +3B (g) 2C (g) +D (g)，经2 min，B的浓度减少0.6 mol/L，对此下列说法不正确的是
A．在2 min内的反应速率用B表示为0.3 mol/(L·min)
B．在2 min内用A表示反应速率是0.4 mol/(L·min)
C．在2 min内用C表示反应速率是0.2 mol/(L·min)
D．当v正(B)=3v逆(D)时，反应达到平衡
13．一定条件下，与在体积为的密闭容器中发生反应：，下列示意图合理的是
A． B．
C． D．
14．1100℃，在恒容密闭容器中加入一定量FeO(s)与CO(g)，发生反应，一段时间后达到平衡。下列说法不正确的是
A．升高温度，若减小，则
B．加入一定量CO(g)，平衡正向移动，的体积分数增大
C．改变浓度使，平衡将逆向移动
D．若减小容器体积，平衡不移动
15．下列叙述正确的是
A．反应NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)在室温下可自发进行，则该反应的ΔH＜0
B．反应过程的自发性可判断过程发生的速率
C．反应物分子间发生碰撞一定能发生化学反应
D．反应2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)熵变ΔS＞0
二、填空题
16．铝及其化合物在日常生活、工业上有广泛的应用。
(1)研究表明26Al可以衰变为26Mg，下列可以比较这两种元素金属性强弱的方法是_______。
A．比较这两种元素的单质的硬度和熔点
B．在氯化铝和氯化镁的溶液中分别滴加过量的氢氧化钠溶液
C．将打磨过的镁带和铝片分别和热水作用，并滴入酚酞溶液
D．将空气中放置已久的这两种元素的单质分别和热水作用
(2)国产C919飞机外壳应用了铝合金材料。下列铝合金的性质与该应用无关的是_______
A．密度小 B．能导电 C．抗腐蚀性能强 D．硬度大
(3)Al2O3、MgO和SiO2都可以制耐火材料，其原因是_______。
A．Al2O3、MgO和SiO2都不溶于水 B．Al2O3、MgO和SiO2都是白色固体
C．Al2O3、MgO和SiO2都是氧化物 D．Al2O3、MgO和SiO2都有很高的熔点
(4)工业上用电解Al2O3的方法获得铝单质，若反应中有0.6mol电子转移，则在 极(选填“阴”或“阳”)可得金属铝的质量为 克。
(5)氢氧化铝是用量最大、应用最广的无机阻燃添加剂，解释氢氧化铝能做阻燃剂的原因 (用化学方程式结合简明语言说明)。
(6)AlN是一种高性能陶瓷材料，高碳热还原制备AlN的总反应化学方程式为(未配平)：
_______Al2O3(s)+_______C(s)+_______N2(g) _______AlN(s)+_______CO(g)
①配平化学方程式，并标出电子转移数目和方向 。
②上述反应中，部分元素原子可形成具有相同电子层结构的简单离子，这些简单离子的半径由大到小的顺序是 。
(7)已知AlN遇水缓慢水解，生成白色沉淀和能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。为回收AlN中的铝元素，工业常在90℃下对AlN进行水解，对应化学反应方程式为 ；采用90℃代替常温进行水解的理由是 。
(8)达喜是常用中和胃酸的药物。其主要成分是铝和镁的碱式盐[(Al)a(Mg)b(OH)c(CO3)d]。取一定量该碱式盐，加入1.0mol·L-1盐酸使其溶解，当加入盐酸85mL时开始产生CO2，加入盐酸至90mL时正好反应完全，该样品中氢氧根与碳酸根的物质的量之比为 。
17．根据你对二氧化硫的催化氧化反应的理解，回答下列问题。
(1)如何从微观的角度描述该可逆反应()的化学平衡状态 ？
(2)向一密闭容器中充入与，反应一段时间后，可能存在于哪些物质中 ？
(3)在有催化剂存在和加热条件下，若将一定量的充入一密闭容器中，最终容器中会存在哪些物质 ？
18．Ⅰ.CH3OH是一种无色有刺激性气味的液体，在生产生活中有重要用途，同时也是一种重要的化工原料。
(1)已知CH3OH(g)＋O2(g)CO2(g)＋2H2(g)的能量变化如图所示，下列说法正确的是 (填字母)。
a．CH3OH转变成H2的过程是一个吸收能量的过程
b．H2的生成速率与CH3OH的消耗速率之比为1∶2
c．化学变化不仅有新物质生成，同时也一定有能量变化
d．1 mol H—O键断裂的同时2 mol C=O键断裂，则反应达最大限度
(2)某温度下，将5 mol CH3OH和2 mol O2充入2 L的密闭容器中，经过4 min反应达到平衡，测得c(O2)＝0.2 mol·L－1，4 min内平均反应速率v(H2)＝ ，则CH3OH的转化率为 。
(3)CH3OH燃料电池是目前开发最成功的燃料电池之一，这种燃料电池由甲醇、空气(氧气)、KOH(电解质溶液)构成。其中负极反应式为 ，下列说法正确的是 (填序号)。
①电池放电时通入空气的电极为负极
②电池放电时，电解质溶液的碱性逐渐减弱
③电池放电时每消耗6.4 g CH3OH转移1.2 mol电子
(4)已知断开1 mol H—H键吸收的能量为436 kJ，形成1 mol H—N键放出的能量为391 kJ，根据化学方程式N2＋3H22NH3，反应完1 mol N2放出的能量为92.4 kJ，则断开1 mol N≡N键需吸收的能量是 kJ。
Ⅱ.将等物质的量的A和B混合于2 L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(g)，5 min 后测得c(D)＝0.5 mol·L－1，c(A)∶c(B)＝1∶2，C的反应速率是 0.15 mol·L－1·min－1。
(5)x＝ 。
(6)A在5 min末的浓度是 。
(7)此时容器内的压强与开始时之比为 。
19．转化为有直接氯化法和碳氯化法。在时反应的热化学方程式及其平衡常数如下：
(i)直接氯化：，。
(ii)碳氯化：，。则反应的为 ， ；对于碳氯化反应，温度升高，平衡转化率 (填“变大”“变小”或“不变”)。
20．将1molCO和2molH2充入恒容密闭容器中，在催化剂作用下发生如下反应：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，不同压强下CH3OH在平衡混合气体中的体积分数随温度的变化如图所示，A、B、C三点的化学平衡常数KA、KB、KC的相对大小为 ，计算C点的压强平衡常数Kp= (用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×体积分数)。
21．一定温度下，将3mol A气体和1mol B气体通入一密闭容器中，发生如下反应：3A(g)+B(g) xC(g)若容器体积固定为2L，反应2min时测得剩余0.6molB，C的浓度为0.4mol/L。请填写下列空白：
(1)2min内，A的平均反应速率为 ；x= ；
(2)若反应经4min达到平衡，平衡时C的浓度 0.8mol/L(填“大于”、“等于”或“小于”)；
(3)若达到平衡时C的体积分数为22%，则B的转化率为 。(结果保留小数点后一位)
22．水煤气变换[CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ]是重要的化工过程，主要用于合成氨、制氢以及合成气加工等工业领域中，其化学平衡常数K和温度T的关系如表所示。
T/℃ 700 800 830 1000 1200
K 1.67 1.11 1 0.59 0.38
回答下列问题：
(1)该反应的正反应为 反应。(填“吸热”或“放热”)
(2)某温度下，各物质的平衡浓度有如下关系：5c(CO) c(H2O)=3c(CO2) c(H2)，则此时的温度为 ℃。
(3)830℃时，向2L的密闭容器中充入2molCO(g)和3molH2O(g)，反应5min后达到平衡，此时CO的转化率α= ；5min内以H2表示的平均反应速率v (H2)= mol L 1 min 1；5min后再向容器中充入0.2molCO和0.2molH2，平衡将 。(填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)
23．I.KI溶液在酸性条件下能与氧气反应。现有以下实验记录：
实验编号 ① ② ③ ④ ⑤
温度/℃ 30 40 50 60 70
显色时间/s 160 80 40 20 10
回答下列问题：
(1)该反应的离子方程式为 。
(2)该实验的目的是 。
(3)实验试剂除了1 mol/L KI溶液、0.1 mol/L H2SO4溶液外，还需要的试剂是 ，实验现象为 。
II.为了提高煤的利用率，人们先把煤转化为CO和H2，再将它们转化为甲醇。某实验人员在一定温度下的密闭容器中，充入一定量的H2和CO，发生反应：2H2(g)＋CO(g)CH3OH(g)。测定的部分实验数据如下：
t/s 0 500 s 1 000 s
c(H2)/(mol·L-1) 5.00 3.52 2.48
c(CO)/(mol·L-1) 2.50
(4)在1 000 s内用CO表示的化学反应速率是 mol/L，
(5)1 000 s时H2的转化率是 。
【参考答案】
一、选择题
1．D
解析：A．饱和食盐水中氯离子浓度较大，可使H2O+Cl2H+ + Cl-+HClO逆向移动，抑制氯气的溶解，可用勒夏特列原理解释，选项A不符合题意；
B．加压使2NO2(g)N2O4 (g)正向移动，则颜色先变深后变浅，可用勒夏特列原理解释，选项B不符合题意；
C．增大压强，平衡正向移动，有利于氨的合成，可用勒夏特列原理解释，选项C不符合题意；
D．将盛有Na2S2O3溶液与稀硫酸混合液的试管浸入热水中，发生氧化还原反应生成二氧化硫和单质硫，升高温度可加快反应速率，不发生平衡移动，则不能用勒夏特列原理解释，选项D符合题意；
答案选D。
2．D
解析：A．当的百分含量不再变化时，说明平衡不再移动，反应达到化学平衡，A正确；
B．反应为气体分子数减小的反应，加压平衡正向移动，则增加的倍数大于增加的倍数，B正确；
C．反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，的平衡转化率降低，C正确；
D．该条件下，分离出，平衡正向移动，可提高转化率；，氨气浓度减小，根据速率方程可知，反应速率将增大，D错误；
故选D。
3．B
解析：A． OH的电子式是，选项A错误；
B．活化能越大反应速率越慢，因此慢反应对应的活化能最高，即第①步反应的活化能最高，选项B正确；
C．有效碰撞需要能量足够且取向合适才能发生，反应物粒子间的碰撞不都是有效碰撞，即第②步反应中H 与O2的每一次碰撞并不都为有效碰撞，选项C错误；
D．反应的中间产物不能稳定存在，会继续发生后续反应，选项D错误；
答案选B。
4．C
解析：A ．氯化钠在溶液中完全电离，所以饱和食盐水中含有大量的氯离子，氯气溶于水的反应是一个可逆反应，Cl2+H2OHClO+H++Cl-，由于饱和食盐水中含有大量的氯离子，相当于氯气溶于水的反应中增加了大量的生成物氯离子，根据勒夏特列原理，平衡向逆反应方向移动，氯气溶解量减小，所以可用勒夏特列原理解释，A不选；
B．实验室制取乙酸乙酯时，采用加热的方式将乙酸乙酯不断蒸出，从而平衡向生成乙酸乙酯的方向移动，能用勒夏特列原理解释，B不选；
C．H2、I2、HI平衡体系中，反应中两边的气体分子数相等，增加压强颜色变深，但平衡不移动，不能利用勒夏特列原理解释，C选；
D．煤气中毒病人血液中的化学平衡CO+HbO2O2+HbCO，CO中毒的病人置于高压氧舱，会使平衡逆向移动，让一氧化碳失去和血红蛋白结合的机会，能用勒夏特列原理解释，D不选；
故选C。
5．C
解析：由题干可知X为反应物，Z为生成物，正反应放热。因为t2时改变的条件导致X减少，Z增多，所以平衡右移。
A．升高温度或降低Y的浓度，会导致平衡左移，故A项错误；
B．加入催化剂不能使平衡移动，增大X的浓度会使图象X的线出现突跃点，故B项错误；
C．降低温度或增大Y的浓度，会导致平衡右移，故C项正确；
D．缩小体积或降低X的浓度，会使图象X的线出现突跃点，故D项错误；
故答案为C。
6．B
【分析】根据象限图，第一象限是高温下能自发进行即△H＞0，△S＞0，第二象限是任意条件下自发进行即△H＜0，△S＞0，第三象限是低温下能自发进行即△H＜0，△S＜0，第四象限任意条件下都不能自发进行即△H＜0，△S＜0。
解析：A．HCl(g)+NH3(g)=NH4Cl(s)，该反应是化合反应，气体物质的量减小的反应，即△H＜0，△S＜0，故A不符合题意；
B．2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)是熵增反应即△S＞0，该反应在高温下能自发进行的反应，则△H－T△S＜0，说明△H＞0，故B符合题意；
C．2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)是放热的、熵减的反应即△H＜0，△S＜0，故C不符合题意；
D．任何温度下均能自发进行的反应：COCl2(g)=CO(g)+Cl2(g)，则△H＜0，△S＞0，故D不符合题意。
综上所述，答案为B。
7．A
解析：1mol KNO3溶于1L水中，所得溶液为不饱和溶液，所以该过程是自发的，故A正确；
故选A。
8．D
解析：A．淀粉的分子式为(C6H10O5)n，葡萄糖的分子式为C6H12O6，故A错误；
B．生物酶催化剂能加快化学反应速率，无法改变平衡转化率，故B错误；
C．生物酶需在适宜条件下才具有高效性，否则可能失活，故C错误；
D．人工合成淀粉能实现碳“固定”，降低空气中CO2的含量，有利于推进“碳中和”目标的实现，故D项正确；
综上所述，正确的是D项。
9．B
解析：A．盐酸浓度增大，H+浓度增大，反应速率加快，故A项正确；
B．由于CaCO3是固体，若只增大其用量，化学反应速率将不变，故B项错误；
C．由于反应放热，反应过程中温度升高，反应速率会变快，但随着盐酸浓度的减小，反应速率会逐渐变慢，故C项正确；
D．反应焓变只与反应物和生成物的能量状态有关，与反应快慢无关，故D项正确；
故答案为B。
10．D
【分析】该反应的化学平衡常数表达式为。
解析：A． ，此时该反应未达到平衡状态，故A不符合题意；
B．，此时该反应未达到平衡状态，故B不符合题意；
C．，此时该反应未达到平衡状态，故C不符合题意；
D．，此时该反应达到平衡状态，故D符合题意；
故答案选D。
11．D
解析：A．反应中CH4和H2的物质的量之比为1：3，1molCH4中含有4molC-H键，1molH2中含有1molH-H键，则反应中断裂2molC-H键的同时形成1.5molH-H键，A项正确；
B．初始投料只有反应物，由化学方程式可知，反应进行到任何阶段，反应混合物中CO和H2的体积比均为1：3，B项正确；
C．该反应从正向开始，反应过程中CH4的质量分数逐渐减小，当反应混合物中CH4的质量分数不再变化时，反应达到平衡状态，C项正确；
D．该反应正向进行时气体分子数增大，若在恒温、恒压容器中发生该反应，则在未达到平衡状态前容器的体积逐渐增大，D项错误。
综上所述答案为D。
12．B
【分析】
解析：A．经2min，B的浓度减少0.6mol/L，则v（B）=0.6mol/L÷2min=0.3mol/（L min），正确；
B．A是固体，浓度不变，所以不能表示化学反应速率，错误；
C．速率之比等于化学计量数之比，故v（C）="2/3" v（B）=2/3×0.3mol/（L min）=0.2mol/（L min），正确；
D．在任何时刻都存在v正(B)=3v正(D)，若v正(B)=3v逆(D)，则v正(D)=v逆(D)，反应达到平衡状态，正确；
故答案选B。
13．D
解析：A．X减少0.1mol，消耗0.3molY，生成0.2molZ，若完全反应X、Z的物质的量相同，但反应是可逆反应不能进行彻底，故A不符合；
B．反应速率之比等于化学方程式计量数之比，，此时反应达到平衡状态，时不能说明反应达到平衡状态，故B不符合；
C．由反应式可知，Y消耗0.15mol，生成Z物质的量为0.1mol，图象中反应的定量关系不符合反应比，故C不符合；
D．Y减少0.15mol，Z增加0.1mol，二者反应的物质的量之比为，与方程式的化学计量数比一致，故D符合。
答案选D。
14．B
解析：A．升高温度，c(CO2)减小，说明平衡逆向移动，逆向为吸热反应，故正向为放热反应，则，A正确；
B．加入一定量CO，则c(CO)增大，平衡正向移动，但由于温度未变，平衡常数也不变，即K=，故CO2体积分数始终为，B错误；
C．当c(CO)=c(CO2)时，Qc=＞K，故平衡逆向移动，C正确；
D．减小容器体积，相当于增大压强，但压强对该反应平衡无影响，故平衡不移动，D正确；
故答案选B。
15．A
解析：A．根据反应NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)可知，反应为熵减的反应，ΔS<0，在室温下可
自发进行，故ΔH-TΔS<0，则△H<0，故A正确；
B．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，故B错误；
C．只有活化分子在合适取向时发生的碰撞才是有效碰撞，才能发生化学反应，故C错误；
D．反应为气+气→液，熵变ΔS<0，故D错误；
故答案为A。
二、填空题
16．(1)BC
(2)B
(3)D
(4)阴 5.4
(5)Al(OH)3受热发生分解反应生成Al2O3和水，反应的化学方程式为2Al(OH)3Al2O3+3H2O，分解时会吸收大量的热量，阻碍可燃物的燃烧
(6) N3—＞O2—＞Al3+
(7)AlN+3H2OAl(OH)3+NH3↑ 90℃时，分解生成的NH3受热逸出，AlN水解平衡右移，有利于水解完全
(8)16：1
解析：(1)
A．金属单质的硬度和熔点与金属性强弱无关，则比较这两种元素的单质的硬度和熔点不能比较这两种元素金属性强弱，故错误；
B．在氯化铝和氯化镁的溶液中分别滴加过量的氢氧化钠溶液，氯化镁溶液与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化镁沉淀，氯化铝溶液与氢氧化钠溶液先反应生成氢氧化铝沉淀，后氢氧化铝溶于氢氧化钠溶液生成偏铝酸钠，说明氢氧化镁的碱性强于氢氧化铝，证明镁的金属性强于铝，则在氯化铝和氯化镁的溶液中分别滴加过量的氢氧化钠溶液能比较这两种元素金属性强弱，故正确；
C．将打磨过的镁带和铝片分别和热水作用，并滴入酚酞溶液，镁带与热水反应生成氢氧化镁，溶液变为红色，铝片与热水不反应溶液不变为红色说明镁的金属性强于铝，则将打磨过的镁带和铝片分别和热水作用，并滴入酚酞溶液能比较这两种元素金属性强弱，故正确；
D．将空气中放置已久的这两种元素的单质分别置于热水中，镁、铝表面都有致密的氧化层薄膜，阻碍金属单质与水反应，无法比较这两种元素金属性强弱，故错误；
故选BC；
(2)
国产C919飞机外壳应用了铝合金材料是因为铝合金具有密度小、硬度大、抗腐蚀性能强的优良特性，与合金是否导电无关，故选B；
(3)
氧化铝、氧化镁、二氧化硅都有很高的熔点，在较高的温度下都不易熔化，都常用于制耐火材料，故选D；
(4)
工业上用电解氧化铝的方法获得铝单质时，铝离子在阴极得到电子发生还原反应生成铝，电极反应式为Al3++3e—=Al，则反应中有0.6mol电子转移时，阴极生成铝的质量为0.6mol××27g/mol=5.4g，故答案为：阴；5.4；
(5)
氢氧化铝受热发生分解反应生成不易燃烧、高熔点的氧化铝和水，反应的化学方程式为2Al(OH)3Al2O3+3H2O，分解时会吸收大量的热量，阻碍可燃物的燃烧，常用于做无机阻燃添加剂，故答案为：Al(OH)3受热发生分解反应生成Al2O3和水，反应的化学方程式为2Al(OH)3Al2O3+3H2O，分解时会吸收大量的热量，阻碍可燃物的燃烧；
(6)
①由未配平的化学方程式可知，氧化铝高温条件下与碳、氮气反应生成氮化铝和一氧化碳，反应的化学方程式为Al2O3(s)+3C(s)+N2(g)2AlN(s)+3CO(g)，反应中碳元素的化合价升高被氧化，碳做反应的还原剂，氮元素的化合价降低被还原，氮气做反应的氧化剂，表示反应电子转移数目和方向的单线桥为，故答案为：；
②由方程式可知，氮离子、氧离子和铝离子的具有相同电子层结构，电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，则三种离子的离子半径大小顺序为N3—＞O2—＞Al3+，故答案为：N3—＞O2—＞Al3+；
(7)
由题意可知，氮化铝常温下遇水缓慢水解生成氢氧化铝和氨气，90℃条件下对氮化铝进行水解，有利于氨气受热逸出，使水解平衡向正反应方向移动，能促进氮化铝完全水解，水解的方程式为AlN+3H2OAl(OH)3+NH3↑，故答案为： AlN+3H2OAl(OH)3+NH3↑；90℃时，分解生成的NH3受热逸出，AlN水解平衡右移，有利于水解完全；
(8)
由题意可知，铝和镁的碱式碳酸盐中加入盐酸先发生H++OH-═H2O，再发生CO+H+═HCO，最后发生HCO+H+═CO2↑+H2O，由加入盐酸85mL时开始产生二氧化碳，加入盐酸至90mL时正好反应完全可知，碱式碳酸盐中碳酸根离子的物质的量为1mol/L×(90—85)×10—3L=5×10—3mol，氢氧根离子的物质的量为1mol/L×85×10—3L—5×10—3mol=8×10—2mol，则样品中氢氧根与碳酸根的物质的量之比为8×10—2mol：5×10—3mol=16：1，故答案为：16：1。
17．(1)相同时间内和反应生成的分子数和变成和的分子数相同
(2)、、
(3)、、
解析：（1）反应达到平衡状态时，反应物消耗的速率与其生成的速率相等，各物质的浓度保持恒定，对于反应：，当相同时间内和反应生成的分子数和变成和的分子数相同，故答案为：相同时间内和反应生成的分子数和变成和的分子数相同；
（2）和反应生成三氧化硫，会进入三氧化硫中，同时三氧化硫发生分解生成和，又会进入，最终三种物质中均有，故答案为：、、；
（3）一定量的充入一密闭容器中，三氧化硫发生分解生成和，最终反应达到平衡状态，各物质共存，故答案为：、、；
18．(1)cd
(2)0.8 mol·L－1·min－1 64%
(3)CH3OH－6e－＋8OH－=CO＋6H2O ②③
(4)945.6
(5)3
(6)0.5 mol·L－1
(7)11∶10
解析：（1）a．从图分析，CH3OH转变成H2的过程是一个释放能量的过程，故错误；b．H2的生成速率与CH3OH的消耗速率之比应该为2∶1，故错误；c．该反应有二氧化碳和氢气新物质生成，同时也有能量变化，说明化学变化不仅有新物质生成，同时也一定有能量变化，故正确；d．1 mol H—O键断裂说明是正反应速率，同时2 mol C=O键断裂说明是逆反应速率，二者速率关系说明该反应到平衡，即反应达最大限度，故正确。故选cd。
（2），则有 mol·L－1，计算x=1.6 mol·L－1，平均反应速率v(H2)＝ mol·L－1·min－1，则CH3OH的转化率为。
（3）CH3OH燃料电池是目前开发最成功的燃料电池之一，这种燃料电池由甲醇、空气(氧气)、KOH(电解质溶液)构成。其中甲醇在负极反应，则负极反应式为CH3OH－6e－＋8OH－=CO＋6H2O，①电池放电时通入空气的电极为正极；②电池放电时，消耗氢氧化钾溶液，故电解质溶液的碱性逐渐减弱，正确；③电池放电时每消耗6.4 g CH3OH即0.2mol，则根据电极反应分析，转移1.2 mol电子。故选②③
（4）已知断开1 mol H—H键吸收的能量为436 kJ，形成1 mol H—N键放出的能量为391 kJ，根据化学方程式N2＋3H22NH3，断开1 mol N≡N键需吸收的能量是xkJ，有x+3×436-6×391= -92.4 kJ，则x=945.6 kJ,断开1 mol N≡N键需吸收的能量是945.6kJ。
（5）将等物质的量的A和B混合于2 L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(g)，5 min 后测得c(D)＝0.5 mol·L－1，即D的物质的量为1mol，c(A)∶c(B)＝1∶2，C的反应速率是 0.15 mol·L－1·min－1。
，解a=2.5mol，，x=3。
（6）A在5 min末的浓度是。
（7）此时容器内的压强与开始时之比为。
19． 变小
解析：根据盖斯定律，将“反应ii-反应i”得到反应，则=-51kJ/mol-172kJ/mol=-223kJ/mol；=；对应碳氯化反应，是放热反应，温度升高，平衡往吸热方向移动，即向左移动，则平衡转化率变小。
20．KA>KB=KC
解析：平衡常数是温度函数，温度不变，平衡常数不变，由图可知，温度升高，甲醇的体积分数减小，说明平衡向逆反应方向移动，该反应为放热反应，平衡常数减小，B、C的温度相同，高于A，则A、B、C三点的化学平衡常数相对大小为KA>KB=KC；设C点平衡时甲醇的物质的量为amol，由题意可建立如下三段式：
由甲醇的百分含量为50%可得：×100%=50%，解得a=0.5，则平衡时一氧化碳、氢气和甲醇的分压分别为×p2=0.25p2、×p2=0.5p2、×p2=0.25p2，反应的平衡常数Kp===，故答案为：KA>KB=KC；。
21．3mol/(L min) 2 小于 36.1%
解析：(1)参加反应的各物质的物质的量变化量之比等于其化学计量数之比，2min内，Δn(B)=0.4mol，则Δn(A)=0.4mol×3=1.2mol，Δn(C)=0.4x mol，A的平均反应速率=0.3mol/(L min)；2min末c(C)=0.4mol/L，则n(C)=0.4mol/L×2L=0.8mol，则0.4x=0.8，解得x=2，故答案为：0.3mol/(L min)；2。
(2)2min～4min内的正向化学反应速率小于0～2min，则2min～4min内Δc(C)<0.4mol/L，因此4min时Δc(C)<0.8mol/L，故答案为：小于。
(3)设反应开始至平衡过程中Δn(B)=xmol，则，所以，解得x=，则B的转化率为=36.1%。
22．放热 700 60% 0.12 正向移动
解析：(1)由表中数据可知，随温度升高平衡常数减小，说明升高温度平衡向逆反应方向移动，而升高温度平衡向吸热反应移动，故正反应为放热反应；
(2)5c(CO) c(H2O)=3c(CO2) c(H2)，可得=，由K==≈1.67，此时的温度为700℃；
(3)830℃时，向2L的密闭容器中充入2molCO(g)和3molH2O(g)，发生反应CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)，反应5min后达到平衡，根据图中数据可知该反应的平衡常数=1，设转化的一氧化碳的物质的量浓度为x，列出三段式；
K===1，解得x=0.6mol/L，CO的转化率α=×100%=60%；
5min内以H2表示的平均反应速率v (H2)= =0.12mol L 1 min 1；
5min后再向容器中充入0.2molCO和0.2molH2，Qc= =＜K，平衡将正向移动。
23．(1)4I-+O2 + 4H+ = 2I2+ 2H2O
(2)探究温度对化学反应速度的影响
(3)淀粉 溶液变蓝
(4)1.26×10-3mol/(L·s)
(5)50.4%
解析：（1）KI溶液在酸性条件下能与氧气反应，碘离子被氧气氧化成碘单质，同时会有水的生成，故答案为：4I-+O2 + 4H+ = 2I2+ 2H2O；
（2）由表中数据可知只有温度不同，实验目的为探究温度对反应速率的影响，故答案为：探究温度对化学反应速度的影响；
（3）实验试剂除了1 mol/L KI溶液、0.1 mol/L H2SO4溶液外，还需要的试剂是淀粉溶液，现象为无色溶液变蓝色，可以检验产物中有碘单质的生成，故答案为：淀粉；溶液变蓝；
（4）1000s内用H2表示的化学反应速率为：，由速率之比等于化学计量数之比可知1 000 s内用CO表示的化学反应速率为： ，答案为：1.26×10-3mol/(L·s)；
（5）1000s时氢气转化：，结合反应可知，转化的CO为：，CO的转化率为：，故答案为：50.4%