专题2《化学反应速率与化学平衡》单元检测题（含解析）2023-2024学年上学期高二苏教版（2019）高中化学选择性必修1
文档属性
| 名称 | 专题2《化学反应速率与化学平衡》单元检测题（含解析）2023-2024学年上学期高二苏教版（2019）高中化学选择性必修1 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 759.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-12-20 16:03:35 | ||
图片预览
文档简介
专题2《化学反应速率与化学平衡》
一、单选题（共12题）
1．乙烯(CH2=CH2)催化加氢的机理如图甲所示，其中“”代表催化剂；其位能与反应进程关系如图乙所示。下列说法错误的是
A．①→②过程中，H2分子内H—H之间的共价键断裂
B．上述过程中，CH2=CH2内部碳原子间的双键变为单键
C．途径b使用了催化剂，使催化加氢反应的活化能由E2降为E1
D．CH2=CH2(g)+H2(g) CH3CH3(g)，该反应的△H=(E3-E1)kJ·mol-1
2．已知反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH＜0。某温度下，将2 mol SO2和1 mol O2置于10 L密闭容器中，反应到达平衡后，SO2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图甲所示。则下列说法正确的是
A．由图甲推断，A点SO2的平衡浓度为0.3 mol·L-1
B．由图甲推断，A点对应温度下的平衡常数为80
C．到达平衡后，缩小容器容积，则反应速率变化图像可以用图乙表示
D．压强为0.50 MPa时不同温度下SO2转化率与温度关系如图丙所示，则T2＞T1
3．向H2O2溶液中加入少量KI溶液，反应历程是：i.H2O2+I =H2O+IO ；ii.H2O2+IO-=H2O+O2↑+I ，H2O2分解反应过程中不加KI溶液和加入KI溶液的能量变化如下图所示。下列判断不正确的是
A．KI是H2O2分解的催化剂
B．曲线②代表加入KI的能量图
C．KI能增大H2O2的分解速率
D．反应i是放热反应，反应ii是吸热反应
4．已知反应；可用于粗硅的提纯。下列关于该反应的说法正确的是
A．该反应在任何条件下均能自发进行
B．该反应的平衡常数表达式为
C．升高温度可以提高反应物的平衡转化率
D．反应每放出热量，需断裂键
5．100℃时，将0.1molN2O4置于1L密闭的烧瓶中，然后将烧瓶放入100℃的恒温槽中，烧瓶内的气体逐渐变为红棕色：N2O4(g)2NO2(g)。下列结论不能说明上述反应在该条件下已经达到平衡状态的是
①烧瓶内气体的颜色不再加深，
②N2O4的消耗速率与NO2的生成速率之比为1∶2，
③NO2的生成速率与NO2消耗速率相等，
④NO2的物质的量浓度不变，
⑤烧瓶内气体的质量不再变化，
⑥烧瓶内气体的压强不再变化，
⑦烧瓶内气体的密度不再变化，
⑧烧瓶内气体的平均相对分子质量不再变化
A．②⑤⑦ B．①③④⑥⑧ C．只有③ D．只有⑤
6．一定温度下，在恒容密闭容器中发生反应Cl2(g) +2HI(g)2HCl(g)+I2(s)。下列证据说明该反应达到平衡状态的是
①正反应和逆反应的速率都为零；
②容器内各组分的浓度相等；
③容器内各组分的质量分数不再改变；
④单位时间内生成n mol Cl2的同时生成2n mol HCl
⑤单位时间内m mol Cl2断键发生反应，同时2m mol HI也断键发生反应
⑥容器内气体分子总数不再改变；
⑦容器内混合气体的平均相对分子质量不再改变；
⑧容器内压强不再改变；
⑨容器内气体的密度不再改变；
⑩混合气体的颜色不再改变。
A．①②③④⑥⑧⑩ B．②③④⑤⑦⑧⑨
C．③④⑤⑥⑧⑨⑩ D．③④⑥⑦⑧⑨⑩
7．下列不能用平衡移动原理解释的是
A．工业合成氨体系中及时分离氨气以提高原料转化率
B．将装有的密封玻璃球浸在热水中，玻璃球颜色加深
C．工业上催化氧化成的反应，选用常压条件而不选用高压
D．一氧化碳严重中毒者需要进高压氧舱中治疗
8．在密闭容器中进行反应 ΔH<0，逆反应的反应速率随时间变化的关系如图所示。下列有关说法正确的是
A．t1min时使用了催化剂
B．t2min时一定降低了温度
C．t4min时反应向逆反应方向进行
D．t6min时可能减小了容器的体积
9．工业炼铁过程中涉及到的主要反应有：
①
②
③
④
时，向容积为的恒容密闭容器中加入和发生反应③，时达到平衡，平衡时测得混合气体中的体积分数为。下列说法正确的是
A．
B．则内反应的CO平均速率为
C．该温度下的平衡常数为
D．正反应速率与时间的关系如图，时刻可能是分离出少量
10．一定浓度的和发生反应：。下列叙述正确的是
A．增大反应体系的压强，反应速率一定增大
B．该反应是放热反应，降低温度将缩短反应达到平衡的时间
C．若上述反应的平衡常数K值变大，在平衡移动时逆反应速率先减小后增大
D．在、时刻，的浓度分别是，，则时间间隔内，消耗的平均速率为
11．氨的工业合成对工农业生产具有划时代意义。在容积固定的密闭容器中充入一定量的和，一定条件下发生反应。下列有关叙述正确的是
A．相同条件下，
B．温度不变时，向容器中充入氦气，反应速率加快
C．升高温度，正反应速率减小，平衡向逆反应方向移动
D．增大的浓度，能提高的转化率
12．Ni可活化C2H6放出CH4，其反应历程如图所示：
下列关于活化历程的说法错误的是
A．涉及非极性键的断裂和生成
B．Ni—H键的形成有利于氢原子的迁移
C．总反应为：Ni+C2H6→NiCH2+CH4
D．决速步骤：中间体2→中间体3
二、填空题（共8题）
13．在容积为1.00 L的容器中，通入一定量的N2O4，发生反应N2O4(g)2NO2(g)，随温度升高，混合气体的颜色变深。
回答下列问题：
(1)反应的ΔH (填“大于”或“小于”)0；100 ℃时，体系中各物质浓度随时间变化如下图所示。在0～60 s时段，反应速率v(N2O4)为 mol·L－1·s－1。
(2)100 ℃时达平衡后，改变反应温度为T，c(N2O4)以0.002 0 mol·L－1·s－1的平均速率降低，经10 s又达到平衡。
a．T (填“大于”或“小于”)100 ℃，判断理由是 。
b．温度T时反应的平衡常数K2= 。
(3)温度T时反应达平衡后，将反应容器的容积减少一半，平衡向 (填“正反应”或“逆反应”)方向移动，判断理由是 。
14．一定条件下，在体积为3L的密闭容器中发生反应CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)，CH3OH的物质的量与时间变化图象如图：
（1）该反应的平衡常数表达式K= ；
（2）降低温度，K值将 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
（3）若起始时加入1molCO和2molH2，则达平衡时，CO和H2的转化率之比为 。
（4）500℃时，从反应开始到达到化学平衡，以H2的浓度变化表示的化学反应速率是 (用nB，tB表示)。
（5）判断该可逆反应达到化学平衡状态的标志是 (填字母，下同)。
a.CO的浓度不再变化
b.混合气体的密度不再改变
c.混合气体的平均摩尔质量不再改变
d.v生成(CH3OH)=v消耗(CO)
（6）300℃时，将容器的容积压缩到原来的，在其他条件不变的情况下，对平衡体系产生的影响是 。
a.CH3OH的物质的量增加
b.正反应速率加快，逆反应速率减慢
c.c(CO)和c(H2)均减小
d.重新平衡时减小
15．氮元素的单质及其化合物是化学研究的热点。回答下列问题：
(1)肼(，常温下为液态)是火箭的传统燃料之一，某原电池的工作原理如图甲。
①a极的电极反应式为 。
②该电池工作时，若有2mol电子流经外电路，则被还原的体积为 L(标准状况下)。
(2)一定温度时，在体积为2L的恒容反应器中发生反应：，A、B物质的量随时间的变化曲线如图乙所示。
①A为 (填化学式)。
②4min时， 。
③ ，反应进行4min时，的转化率为 %。
16．高炉炼铁中发生的基本反应之一：FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g) ΔH>0.
(1)该反应的化学平衡常数表达式K= 。
(2)温度降低，化学平衡移动后达到新的平衡，其中CO2和CO的物质的量之比为 (填“增大”、“降低”或“不变”，下同)，平衡常数 。
(3)已知1100℃时K=0.263.1100℃时测得高炉中c(CO2)=0.025mol L-1，c(CO)=0.1mol L-1，在这种情况下，反应的平衡移动方向为 (填“正反应方向”、“逆反应方向”或“不移”)，并简述理由 。
17．(1)某反应在体积为的恒容密闭的绝热容器中进行，各物质的量随时间的变化情况如图所示(已知A、B、C均为气体)。
①该反应的化学方程式为
②反应开始至2min时，B的平均反应速率为
③平衡时A的转化率为
(2)为了研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，某同学设计了如下一系列实验：将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的容器中，收集产生的气体，记录获得相同体积气体所需的时间。
实验 混合溶液 A B C D E F
4mol·L-1H2SO4溶液/mL 30 V1 V2 V3 V4 V5
饱和CuSO4溶液/mL 0 0.5 2.5 5 V6 20
H2O/mL V7 V8 V9 V10 10 0
①请完成此实验设计：其中V1= V6=
②该同学最后得出的结论为当加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高，但当加入的CuSO4溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因：
18．二氧化碳捕获技术用于去除气流中的二氧化碳或者分离出二氧化碳作为气体产物，其中CO2催化合成甲醇是一种很有前景的方法。如图所示为该反应在无催化剂及有催化剂时的能量变化。
(1)从图可知，有催化剂存在的是过程 (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
(2)写出图中CO2催化合成甲醇的热化学方程式： 。
(3)已知：1mol液态甲醇完全气化需吸热37.4kJ，1mol液态水完全气化需吸热44.0kJ，由CO2合成1mol液态甲醇和1mol液态水将 (填“吸收”或“放出”) kJ热量。
(4)关于CO2催化合成甲醇的反应，下列说法中，合理的是_______(填字母序号)。
A．该反应中所有原子都被用于合成甲醇
B．该反应可用于CO2的转化，有助于缓解温室效应
C．使用催化剂可以降低该反应的ΔH，从而使反应放出更多热量
D．降温分离出液态甲醇和水，将剩余气体重新通入反应器，可以提高CO2与H2的利用率
19．尿素和氨气对于提高农作物产量和品质有重要作用，合成尿素的反应为：2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(l)，完成下列填空：
(1)该反应的化学平衡常数表达式为 。
(2)在恒定温度下，将NH3和CO2按物质的量之比2:1充入固定体积为10L的密闭容器，经20min达到平衡，此时固体质量增加120g。用CO2表示20min内的化学反应速率为 。
(3)合成尿素时不同温度下CO2转化率变化曲线如图：
该反应正方向为 热反应（选填“吸”或“放”）。a、b、c三点对应温度下的平衡常数大小关系如何： （用Ka、Kb、Kc表示），理由为 。
20．I、已知下列热化学方程式：
①2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)△H=+570kJ/mol
②H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=－285.6kJ/mol
③C(s)+O2(g)=CO (g) △H=—110.5KJ/moL
④C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=—393.5KJ/moL。回答下列各问：
(1)上述反应中属于吸热反应的是 (填写对应序号)。
(2)H2的燃烧热△H= kJ/mol，C的燃烧热△H= kJ/mol。
(3)燃烧10gH2生成液态水，放出的热量为 kJ。
(4)CO的燃烧热△H= kJ/mol
II、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。
(5)图是N2(g)和H2(g)反应生成1 mol NH3(g)过程中能量的变化示意图，请写出N2和H2反应的热化学方程式： 。
(6)该反应通常用铁触媒作催化剂，加铁触媒会使△H (填“变大”、“变小”或“不变”)
(7)若已知下列数据：
化学键 H—H N≡N
键能 (kJ/mol) 435 943
试根据表中及图中数据计算N—H的键能为 kJ/mol。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【详解】A． 由图知，①→②过程中，H2分子内H—H之间的共价键断裂，A正确；
B．由图知，④中已没有碳碳双键、而是碳碳单键，则上述过程中CH2=CH2内部碳原子间的双键变为单键，B正确；
C．使用催化剂，能降低反应的活化能。途径b使用了催化剂，使催化加氢反应的活化能由E2降为E1，C正确；
D．焓变ΔH =正反应的活化能 逆反应的活化能；则 CH2=CH2(g)+H2(g) CH3CH3(g)，该反应的△H=(E1-E3)kJ·mol-1=(E2-E4)kJ·mol-1，D不正确；
答案选D。
2．C
【详解】A．由图甲推断，A点转化率为0.8，则平衡时浓度为，A错误；
B． 由图甲，，A点对应温度下的平衡常数为800，B错误；
C．达平衡后，缩小容器容积，体系压强增大，正、逆反应速率都增大，平衡向体积减小的反应移动，即平衡向正反应移动，故v(正)>v(逆)，C正确；
D． 压强为0.50 MPa时不同温度下, T1先达到平衡，则T1>T2，D错误；
答案选C。
3．D
【详解】A．I 在反应i中被消耗，但在反应ii中又生成，整个过程质量没有变化，所以KI是H2O2分解的催化剂，A正确；
B．催化剂可以改变反应路径，降低反应活化能，所以曲线②代表加入KI的能量图，B正确；
C．催化剂可以降低反应活化能，加快反应速率，C正确；
D．根据曲线②，反应i中生成物能量高于反应物，为吸热反应，反应ii生成物的能量低于反应物，为放热反应，D错误；
综上所述答案为D。
4．B
【详解】A．该反应是一个熵减的反应，需满足才能自发进行，故A错误；
B．因为Si为固体，不计入平衡常数计算，因此反应的平衡常数表达式为K=，故B正确；
C．该反应为放热反应，升高温度平衡向吸热方向进行，即逆向进行，将降低反应物的平衡转化率，故C错误；
D．晶体硅是空间网状结构，每个硅原子连接周围4个硅原子，所以每个Si—Si键由两个Si原子共同构成，故1单位硅单质有2单位Si—Si键，则每反应1 mol Si需断裂2 mol Si—Si键，故D错误；
故答案选：B。
5．A
【详解】①烧瓶内气体的颜色不再加深，说明正逆反应速率相等，已经达到平衡状态；
②N2O4的消耗速率与NO2的生成速率之比为1：2，描述的是正反应，从反应方程式可得，从发生到平衡一直是1：2，不能说明已达平衡状态；
③NO2生成速率与NO2消耗速率相等，正逆反应速率相等，说明已达平衡状态；
④NO2的物质的量浓度不再改变，说明正逆反应速率相等，已经达到平衡状态；
⑤根据质量守恒定律烧瓶内气体的质量始终不变，不能说明已达平衡状态；
⑥该反应左右两边气体分子数不相等，只要不平衡压强就会变化，烧瓶内气体的压强不再变化，说明正逆反应速率相等，已经达到平衡状态；
⑦密度=质量÷体积，气体质量不变，气体体积不变，所以密度始终不变，不能说明已达平衡状态；
⑧该反应左右两边气体分子数不相等，只要不平衡烧瓶内气体的平均相对分子质量就会变化，当烧瓶内气体的平均相对分子质量不再变化时，说明正逆反应速率相等，已经达到平衡状态。
综上，②⑤⑦符合题意，故选A。
6．D
【详解】①化学平衡的特征是正反应和逆反应的速率相等，但都不为零，不合题意；②化学平衡的特征是容器内各组分的浓度保持不变而不是相等，不合题意；③化学平衡的特征是容器内各组分的质量分数不再改变，符合题意；④单位时间内生成n mol Cl2表示逆反应速率，同时生成2n mol HCl表示正反应速率，根据反应速率之比等于化学计量系数比可知，正、逆反应速率相等，说明反应达到化学平衡，符合题意；⑤单位时间内m mol Cl2断键发生反应表示正反应速率，同时2m mol HI也断键发生反应表示正反应速率，故不能说明达到化学平衡，不合题意；⑥由于I2为固体，故反应前后气体的分子数发生改变，则容器内气体分子总数不再改变，说明反应达到化学平衡，符合题意；⑦根据反应方程式可知，该反应为气体平均摩尔质量减小的反应，所以容器内气体平均摩尔质量不再改变时，反应即处于平衡状态，符合题意；⑧由于I2为固体，故反应前后气体的分子数发生改变，即容器的压强一直在改变，故容器内压强不再改变说明反应达到化学平衡了，符合题意；⑨由于I2为固体，故反应前后气体的质量改变，即容器内的气体的密度一直在改变，故容器内气体的密度不再改变说明反应达到化学平衡了，符合题意；⑩容器内气体颜色不再改变，说明氯气的浓度不变，则反应处于平衡状态，符合题意；综上分析可知，③④⑥⑦⑧⑨⑩符合题意，故答案为：D。
7．C
【详解】A．工业合成氨的反应为N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，工业合成氨体系中及时分离氨气，减小生成物浓度，平衡正向移动，提高原料的转化率，能用平衡移动原理解释，A项不选；
B．装有NO2的密封玻璃球中存在反应2NO2(g) N2O4(g) H＜0，浸在热水中，温度升高，平衡逆向移动，玻璃球的颜色加深，能用平衡移动原理解释，B项不选；
C．SO2催化氧化成SO3的反应为2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)，增大压强平衡正向移动，工业上选用常压条件不选用高压是因为常压下SO2的转化率已经很高，增大压强SO2的转化率增大不明显，会增加动力和设备承受能力，在经济上不合算，不能用平衡移动原理解释，C项选；
D．CO中毒时存在可逆反应CO+HbO2 HbCO+O2（Hb表示血红蛋白），CO严重中毒者进入高压氧舱中，增大O2的浓度，平衡逆向移动，释放CO，有利于治疗，能用平衡移动原理解释，D项不选；
答案选C。
8．C
【详解】A．由图知，t1min时应该是刚建立化学平衡，平衡并没有移动，A错误；
B．t2min时，如果是降低温度，反应速率应该减慢，再次达到平衡时，逆反应速率应该会小于原来的速率，但是再次达到平衡时，速率并没有减小，B错误；
C．t4min时，逆反应速率突然增大，故该时刻反应逆向进行，C正确；
D．t6min时，该反应反应逆反应速率减小，但平衡不移动，应该是增大容器体积，浓度减小，平衡不移动，D错误；
故选C。
9．C
【分析】时，向容积为的恒容密闭容器中加入和发生反应③，时达到平衡，平衡时测得混合气体中的体积分数为，根据C原子守恒可知平衡时容器中n(CO)=3mol×20%=0.6mol，n(CO2)=3mol×80%=2.4mol。
【详解】A．由盖斯定律可知，可得反应③，因此ΔH3==-28，故A错误；
B．内反应的CO平均速率===，故B错误；
C．平衡时c(CO)=0.06mol/L，c(CO2)=0.24mol/L，该温度下的平衡常数===64，故C正确；
D．该反应为气固反应，移除固体不会改变化学反应速率，故D错误；
综上所述，说法正确的是C项，故答案为C。
10．C
【详解】A．若容积不变时，往反应体系中充入与反应无关的气体，则反应体系的压强增大，但由于反应物和生成物的浓度不变，所以反应速率不变，A不正确；
B．该反应是放热反应，降低温度将减慢反应速率，从而延长反应达到平衡的时间，B不正确；
C．若上述反应的平衡常数K值变大，则应为降低温度，起初正、逆反应速率都减小，但平衡正向移动，所以逆反应速率不断增大，C正确；
D．在、时刻，的浓度分别是，，则时间间隔内，NH3生成的平均反应速率为，消耗的平均速率为，D不正确；
故选C。
11．D
【详解】A．相同条件下，用不同物质表示的速率之比等于方程式的化学计量数之比，所以v(H2):v(NH3)=3:2，故A错误；
B．温度不变时，向容积恒定的容器中通入惰性气体，由于容器体积不变，所以各物质浓度不变，所以反应速率不变，故B错误；
C．升高温度，正逆反应速率都加快，故C错误；
D．增大氮气的浓度，平衡正向移动，所以氢气的转化率增大，故D正确；
故选D。
12．A
【详解】A．根据反应历程可知，涉及到C-C键的断裂和C-H键形成，没有涉及非极性键的形成，故A说法错误；
B．Ni可活化C2H6放出CH4，结合过渡态2可知，Ni-H键的形成使H原子的转移更容易，故B说法正确；
C．通过历程可知，始态是Ni和C2H6，终态为NiCH2和CH4，即总反应为Ni+C2H6→NiCH2+CH4；故C说法正确；
D．决速步骤是由活化能高的决定，由历程可知，中间体2→中间体3能量差值最大，活化能最高，故此为决速步骤，故D说法正确；
答案为A。
13． 大于 0.001 大于 反应正方向吸热，反应向吸热方向进行，故温度升高 1.28 逆反应 将反应容器的体积减小一半，即增大压强，当其他条件不变时，增大压强，平衡向气体物质化学计量数减小的方向移动，即向逆反应方向移动
【分析】本题考查影响化学平衡移动的因素和平衡常数的计算。根据升高温度化学平衡向吸热方向移动，增大压强平衡向气体体积数减小的方向移动。以此进行判断！
【详解】（1）随温度的升高，混合气体的颜色变深，化学平衡向正反应方向移动，即ΔH大于0，在0～60 s时段，N2O4浓度变化为0.1 mol·L－1-0.04 mol·L－1 = 0.06 mol·L－1，反应速率v(N2O4)为0.06 mol·L－1/60s=0.001mol·L－1，答案：0.001。
(2) a．因为正反应方向吸热，100 ℃时达平衡后，改变反应温度为T，c(N2O4)以0.002 0 mol·L－1·s－1的平均速率降低，说明平衡向正反应方向移动，所以T大于100℃。答案：大于 (4). 反应正方向吸热，反应向吸热方向进行，故温度升高。
b．温度T时反应达平衡后c(N2O4)=0.12 mol·L－1+0.002 mol·L－1·s－110s2=0.16 mol·L－1
平衡时c(N2O4)=0.04 mol·L－1+0.002 mol·L－1·s－110s2=0.02 mol·L－1，反应的平衡常数K2= c2(NO2)/ c(N2O4)= (0.16)2/0.02=1.28
(3)温度T时反应达平衡后，将反应容器的容积减少一半，即增大压强向着气体体积减小的方向移动，即平衡向逆反应。答案：逆反应 、将反应容器的体积减小一半，即增大压强，当其他条件不变时，增大压强，平衡向气体物质化学计量数减小的方向移动，即向逆反应方向移动。
14． 增大 1：1 mol·L-1·min-1 ac ad
【分析】(1)平衡常数表达式K的求算，直接套用公式；
(2)根据图象，温度升高，甲醇的物质的量减少，说明平衡逆向进行，所以该反应的正向是放热反应；
(3)反应CO：H2=1：2，加入1molCO和2molH2，如果消耗xmolCO，对应消耗2xmolH2，以此计算；
(4)根据物质变化的物质的量之比等于化学计量数之比，代入公式计算；
(5)在一定条件下，当可逆反应中正反应速率和逆反应速率相等时（但不为0），各种物质的浓度或含量均不再发生变化的状态，是化学平衡状态；
(6)根据化学平衡状态变化因素进行分析。
【详解】(1)平衡常数表达式K=，故答案为：；
(2)根据图象，温度升高，甲醇的物质的量减少，说明平衡逆向进行，升高温度，平衡向吸热反应方向移动，所以该反应的正向是放热反应，则降低温度，K值将增大，故答案为：增大；
(3)反应CO：H2=1：2，加入1molCO和2molH2，如果消耗xmolCO，对应消耗2xmolH2，CO和H2的转化率之比==1：1，故答案为：1：1；
(4)根据物质变化的物质的量之比等于化学计量数之比，500 ℃时，反应在tB达到平衡，生成甲醇nB moL,消耗氢气2nB，容器的体积为3L，以H2的浓度变化表示的化学反应速率是mol·L-1·min-1，故答案为：mol·L-1·min-1；
(5)在一定条件下，当可逆反应中正反应速率和逆反应速率相等时（但不为0），各种物质的浓度或含量均不再发生变化的状态，是化学平衡状态，a.CO的浓度不再变化，说明反应处于平衡状态，正确；b. 在恒容、密闭容器中，混合气体的密度始终不改变，错误；
c.混合气体的平均摩尔质量M=m/n，质量不变，平衡时，物质的量不再改变，则混合气体的平均摩尔质量不再改变，正确；d.v生成(CH3OH)=v消耗(CO) 反应速度的方向是相同的，错误；故答案为：ac；
(6) 300 ℃时，将容器的容积压缩到原来的1/2，在其他条件不变的情况下，a. 平衡正向移动，CH3OH的物质的量增加，正确；b. 正逆反应速率都加快，错误；c. 器体积减小， c(CO)和c(H2)均增大，错误；d. 甲醇的物质的量增加，氢气的物质的量减少，浓度之比等于物质的量之比，重新平衡时c(H2)/c(CH3OH)减小，正确；故答案为：ad。
【点睛】本题易错项(5) 判断可逆反应达到化学平衡状态的标志，要分析可逆反应中物质的状态，所给的条件(恒温、恒容或恒压)，再结合选项，针对性解答，涉及到密度、平均相对分子质量，可通过公式判定。
15． 11.2 ＞ 0.6 25
【详解】(1)①a极为负极，N2H4失电子，发生氧化反应生成N2，氮元素化合价由-2价升高到0价，则电极反应式为，故答案为：；
②该燃料电池正极反应为O2+4e-+4H+=2H2O，由电极反应式可知，1molO2转移4mol电子，若有2mol电子流经外电路，则被还原的的物质的量为0.5mol，在标准状况下的体积为22.4L/mol0.5mol=11.2L，故答案为：11.2；
(2)①由图象可知，随着反应进行，A物质增加，B物质减少，且达到平衡时A的变化量为0.8mol-0.2mol=0.6mol，B的变化量为0.8mol-0.5mol=0.3mol， n(A): n(B)=0.6:0.3=2:1，则A为，B为N2，故答案为：；
②由图象可知，4min时，反应还没有达到平衡，继续向正反应方向进行，则>，故答案为：>；
③由①可知，A为，B为N2，4min时，NH3的变化量为(x-0.2)mol，B的变化量为(0.8-x)mol， n(A): n(B)= (x-0.2): (0.8-x)=2:1，解得0.6；反应进行4min时，的转化率为100%=25%，故答案为：0.6；25。
16．(1)
(2) 降低 降低
(3) 正反应方向 ，平衡正反应向进行
【详解】（1）Fe和FeO是固体，浓度视为数，不写入化学平衡常数表达式，则；
（2）ΔH>0，说明该反应为吸热反应，温度降低，则平衡逆向移动，平衡常数减小；
（3）c(CO2)=0.025mol L-1，c(CO)=0.1mol L-1，，说明平衡正反应向进行。
17． 2A+B2C 0.1mol/(L min) 40% 30 10 当加入一定量CuSO4后，生成的单质Cu沉积在Zn表面，降低了Zn与H2SO4溶液的接触面积
【详解】(1)①由图象可以看出，A、B的物质的量逐渐减小，则A、B为反应物，C的物质的量逐渐增多，所以C为生成物，当反应到达2min时，△n(A)=2mol，△n(B)=1mol，△n(C)=2mol，化学反应中，各物质的物质的量的变化值与化学计量数呈正比，则△n(A):△n(B):△n(C)=2:1:2，所以反应的化学方程式为：2A+B2C，故答案为：2A+B2C；
②由图象可以看出，反应开始至2分钟时，△n(B)=1mol，B的平均反应速率为=0.1mol/(L min)，故答案为：0.1mol/(L min)；
③平衡时A的转化率为=40%，故答案为：40%；
(2)①要对比试验效果，那么除了反应的物质的量不一样以外，要保证其它条件相同，而且是探究硫酸铜量的影响，那么每组硫酸的量要保持相同，六组反应的总体积也应该相同.A组中硫酸为30ml，那么其它组硫酸量也都为30ml.而硫酸铜溶液和水的总量应相同，F组中硫酸铜20ml，水为0，那么总量为20ml，所以V6=10ml，V9=17.5ml，V1=30ml，故答案为：30；10；
②因为锌会先与硫酸铜反应，直至硫酸铜反应完才与硫酸反应生成氢气，硫酸铜量较多时，反应时间较长，而且生成的铜会附着在锌片上，会阻碍锌片与硫酸继续反应，氢气生成速率下降，故答案为：当加入一定量CuSO4后，生成的单质Cu沉积在Zn表面，降低了Zn与H2SO4溶液的接触面积。
18．(1)Ⅱ
(2)CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-49.0kJ/mol
(3) 放出 130.4
(4)BD
【详解】（1）催化剂可以降低反应活化能，据图可知过程Ⅱ的活化能更低，有催化剂存在；
（2）据图可知1molCO2(g)与3molH2(g)完全反应生成CH3OH(g)和H2O(g)放出49.0kJ的热量，放热反应焓变小于0，热化学方程式为CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-49.0kJ/mol；
（3）1mol液态甲醇完全气化需吸热37.4kJ，即①CH3OH(l)=CH3OH(g)ΔH=+37.4kJ/mol；
1mol液态水完全气化需吸热44.0kJ，即②H2O(l)=H2O(g)ΔH=+44.0kJ/mol；又已知③CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-49.0kJ/mol，根据盖斯定律③-①-②可得CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(l)+H2O(l)(g)的ΔH=-49.0kJ/mol-37.4kJ/mol-44.0kJ/mol=-130.4kJ/mol，所以由CO2合成1mol液态甲醇和1mol液态水将放出130.4kJ热量；
（4）A．根据反应方程式可知该反应中除了生成甲醇还有水生成，故A错误；
B．CO2会加剧温室效应，该反应可以将二氧化碳利用起来转化为甲醇，有助于缓解温室效应，故B正确；
C．催化剂只改变反应的活化能，不影响反应的焓变，故C错误；
D．降温分离出液态甲醇和水，减少生成物的浓度，将剩余气体重新通入反应器，平衡正向移动，可以提高CO2与H2的利用率，故D正确；
综上所述答案为BD。
19． 0.01mol/(L·min) 放 Ka＞Kb＞Kc 该反应正方向放热，升高温度平衡向逆反应方向移动，平衡常数不断减小
【分析】第(3)问中，CO2的转化率越大，说明反应体系中反应物所占的比重越小，反应向正反应方向进行的程度越大。结合不同温度下CO2转化率变化曲线图，分析出b点表示反应达到平衡状态。进而分析该可逆反应的正反应属于放热反应还是吸热反应。
【详解】(1)根据化学平衡常数的定义，结合该反应各物质的状态，可知该反应的化学平衡常数表达式为：。答案为：；
(2)根据题意，固体质量增加120g，即CO(NH2)2的质量增加120g，其增加的物质的量为：。则用CO(NH2)2表示化学反应速率，可以表示为：。根据同一反应中，用不同物质表示化学反应速率时，其数值之比等于各物质的化学计量数之比，可知，用CO2表示20min内的化学反应速率为0.01mol/(L·min)；答案为：0.01mol/(L·min)；
(3)由图可知，随着温度的升高，CO2的转化率先增大，到b点时随着温度的增大，CO2的转化率逐渐减小，即反应达平衡状态后，温度升高，CO2的转化率降低，反应向逆反应方向移动，该反应的正反应为放热反应。对于正反应为放热反应的可逆反应来说，升高温度，反应向逆反应方向移动，化学平衡常数减小。由此可知，a、b、c三点对应温度下的平衡常数大小关系为：Ka＞Kb＞Kc。答案为：放；Ka＞Kb＞Kc；该反应正方向放热，升高温度平衡向逆反应方向移动，平衡常数不断减小。
20．(1)①
(2) —285.6 —393.5
(3)1425
(4)—283
(5)N2(g)+3H2(g) 2 NH3(g) △H=92kJ/mol
(6)不变
(7)390
【分析】(1)
由题给方程式的反应热焓变可知，反应①为吸热反应，故答案为：①；
(2)
燃烧热为1mol物质完全燃烧生成稳定化合物放出的热量，则氢气完全燃烧生成液态水的燃烧热△H=—285.6 kJ/mol；碳完全燃烧生成二氧化碳的燃烧热△H=—393.5 kJ/mol，故答案为：—285.6；—393.5；
(3)
由1mol氢气生成液态水的燃烧热△H=—285.6 kJ/mol可知，10g氢气燃烧放出的热量为×285.6 kJ/mol=1425kJ，故答案为：1425；
(4)
燃烧热为1mol物质完全燃烧生成稳定化合物放出的热量，由盖斯定律可知，④—③可得一氧化碳完全燃烧生成二氧化碳的燃烧热△H=(—393.5 kJ/mol)—(—110.5 kJ/mol)=—283 kJ/mol，故答案为：—283；
(5)
由图可知，合成氨反应的反应热△H=—(300kJ/mol—254 kJ/mol)×3=—92kJ/mol，则反应的热化学方程式为N2(g)+3H2(g) 2 NH3(g) △H=92kJ/mol，故答案为：N2(g)+3H2(g) 2 NH3(g) △H=92kJ/mol；
(6)
催化剂能降低反应的活化能，加快反应速率，但不能改变反应的焓变，故答案为：不变；
(7)
由反应热等于反应物的键能之和与生成物键能之和的差值可得：△H= E(H—H)×3+E(N≡N)—E(N—H)×3×2 = —92kJ/mol，解得E(N—H)= =390 kJ/mol，故答案为：390。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题（共12题）
1．乙烯(CH2=CH2)催化加氢的机理如图甲所示，其中“”代表催化剂；其位能与反应进程关系如图乙所示。下列说法错误的是
A．①→②过程中，H2分子内H—H之间的共价键断裂
B．上述过程中，CH2=CH2内部碳原子间的双键变为单键
C．途径b使用了催化剂，使催化加氢反应的活化能由E2降为E1
D．CH2=CH2(g)+H2(g) CH3CH3(g)，该反应的△H=(E3-E1)kJ·mol-1
2．已知反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH＜0。某温度下，将2 mol SO2和1 mol O2置于10 L密闭容器中，反应到达平衡后，SO2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图甲所示。则下列说法正确的是
A．由图甲推断，A点SO2的平衡浓度为0.3 mol·L-1
B．由图甲推断，A点对应温度下的平衡常数为80
C．到达平衡后，缩小容器容积，则反应速率变化图像可以用图乙表示
D．压强为0.50 MPa时不同温度下SO2转化率与温度关系如图丙所示，则T2＞T1
3．向H2O2溶液中加入少量KI溶液，反应历程是：i.H2O2+I =H2O+IO ；ii.H2O2+IO-=H2O+O2↑+I ，H2O2分解反应过程中不加KI溶液和加入KI溶液的能量变化如下图所示。下列判断不正确的是
A．KI是H2O2分解的催化剂
B．曲线②代表加入KI的能量图
C．KI能增大H2O2的分解速率
D．反应i是放热反应，反应ii是吸热反应
4．已知反应；可用于粗硅的提纯。下列关于该反应的说法正确的是
A．该反应在任何条件下均能自发进行
B．该反应的平衡常数表达式为
C．升高温度可以提高反应物的平衡转化率
D．反应每放出热量，需断裂键
5．100℃时，将0.1molN2O4置于1L密闭的烧瓶中，然后将烧瓶放入100℃的恒温槽中，烧瓶内的气体逐渐变为红棕色：N2O4(g)2NO2(g)。下列结论不能说明上述反应在该条件下已经达到平衡状态的是
①烧瓶内气体的颜色不再加深，
②N2O4的消耗速率与NO2的生成速率之比为1∶2，
③NO2的生成速率与NO2消耗速率相等，
④NO2的物质的量浓度不变，
⑤烧瓶内气体的质量不再变化，
⑥烧瓶内气体的压强不再变化，
⑦烧瓶内气体的密度不再变化，
⑧烧瓶内气体的平均相对分子质量不再变化
A．②⑤⑦ B．①③④⑥⑧ C．只有③ D．只有⑤
6．一定温度下，在恒容密闭容器中发生反应Cl2(g) +2HI(g)2HCl(g)+I2(s)。下列证据说明该反应达到平衡状态的是
①正反应和逆反应的速率都为零；
②容器内各组分的浓度相等；
③容器内各组分的质量分数不再改变；
④单位时间内生成n mol Cl2的同时生成2n mol HCl
⑤单位时间内m mol Cl2断键发生反应，同时2m mol HI也断键发生反应
⑥容器内气体分子总数不再改变；
⑦容器内混合气体的平均相对分子质量不再改变；
⑧容器内压强不再改变；
⑨容器内气体的密度不再改变；
⑩混合气体的颜色不再改变。
A．①②③④⑥⑧⑩ B．②③④⑤⑦⑧⑨
C．③④⑤⑥⑧⑨⑩ D．③④⑥⑦⑧⑨⑩
7．下列不能用平衡移动原理解释的是
A．工业合成氨体系中及时分离氨气以提高原料转化率
B．将装有的密封玻璃球浸在热水中，玻璃球颜色加深
C．工业上催化氧化成的反应，选用常压条件而不选用高压
D．一氧化碳严重中毒者需要进高压氧舱中治疗
8．在密闭容器中进行反应 ΔH<0，逆反应的反应速率随时间变化的关系如图所示。下列有关说法正确的是
A．t1min时使用了催化剂
B．t2min时一定降低了温度
C．t4min时反应向逆反应方向进行
D．t6min时可能减小了容器的体积
9．工业炼铁过程中涉及到的主要反应有：
①
②
③
④
时，向容积为的恒容密闭容器中加入和发生反应③，时达到平衡，平衡时测得混合气体中的体积分数为。下列说法正确的是
A．
B．则内反应的CO平均速率为
C．该温度下的平衡常数为
D．正反应速率与时间的关系如图，时刻可能是分离出少量
10．一定浓度的和发生反应：。下列叙述正确的是
A．增大反应体系的压强，反应速率一定增大
B．该反应是放热反应，降低温度将缩短反应达到平衡的时间
C．若上述反应的平衡常数K值变大，在平衡移动时逆反应速率先减小后增大
D．在、时刻，的浓度分别是，，则时间间隔内，消耗的平均速率为
11．氨的工业合成对工农业生产具有划时代意义。在容积固定的密闭容器中充入一定量的和，一定条件下发生反应。下列有关叙述正确的是
A．相同条件下，
B．温度不变时，向容器中充入氦气，反应速率加快
C．升高温度，正反应速率减小，平衡向逆反应方向移动
D．增大的浓度，能提高的转化率
12．Ni可活化C2H6放出CH4，其反应历程如图所示：
下列关于活化历程的说法错误的是
A．涉及非极性键的断裂和生成
B．Ni—H键的形成有利于氢原子的迁移
C．总反应为：Ni+C2H6→NiCH2+CH4
D．决速步骤：中间体2→中间体3
二、填空题（共8题）
13．在容积为1.00 L的容器中，通入一定量的N2O4，发生反应N2O4(g)2NO2(g)，随温度升高，混合气体的颜色变深。
回答下列问题：
(1)反应的ΔH (填“大于”或“小于”)0；100 ℃时，体系中各物质浓度随时间变化如下图所示。在0～60 s时段，反应速率v(N2O4)为 mol·L－1·s－1。
(2)100 ℃时达平衡后，改变反应温度为T，c(N2O4)以0.002 0 mol·L－1·s－1的平均速率降低，经10 s又达到平衡。
a．T (填“大于”或“小于”)100 ℃，判断理由是 。
b．温度T时反应的平衡常数K2= 。
(3)温度T时反应达平衡后，将反应容器的容积减少一半，平衡向 (填“正反应”或“逆反应”)方向移动，判断理由是 。
14．一定条件下，在体积为3L的密闭容器中发生反应CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)，CH3OH的物质的量与时间变化图象如图：
（1）该反应的平衡常数表达式K= ；
（2）降低温度，K值将 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
（3）若起始时加入1molCO和2molH2，则达平衡时，CO和H2的转化率之比为 。
（4）500℃时，从反应开始到达到化学平衡，以H2的浓度变化表示的化学反应速率是 (用nB，tB表示)。
（5）判断该可逆反应达到化学平衡状态的标志是 (填字母，下同)。
a.CO的浓度不再变化
b.混合气体的密度不再改变
c.混合气体的平均摩尔质量不再改变
d.v生成(CH3OH)=v消耗(CO)
（6）300℃时，将容器的容积压缩到原来的，在其他条件不变的情况下，对平衡体系产生的影响是 。
a.CH3OH的物质的量增加
b.正反应速率加快，逆反应速率减慢
c.c(CO)和c(H2)均减小
d.重新平衡时减小
15．氮元素的单质及其化合物是化学研究的热点。回答下列问题：
(1)肼(，常温下为液态)是火箭的传统燃料之一，某原电池的工作原理如图甲。
①a极的电极反应式为 。
②该电池工作时，若有2mol电子流经外电路，则被还原的体积为 L(标准状况下)。
(2)一定温度时，在体积为2L的恒容反应器中发生反应：，A、B物质的量随时间的变化曲线如图乙所示。
①A为 (填化学式)。
②4min时， 。
③ ，反应进行4min时，的转化率为 %。
16．高炉炼铁中发生的基本反应之一：FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g) ΔH>0.
(1)该反应的化学平衡常数表达式K= 。
(2)温度降低，化学平衡移动后达到新的平衡，其中CO2和CO的物质的量之比为 (填“增大”、“降低”或“不变”，下同)，平衡常数 。
(3)已知1100℃时K=0.263.1100℃时测得高炉中c(CO2)=0.025mol L-1，c(CO)=0.1mol L-1，在这种情况下，反应的平衡移动方向为 (填“正反应方向”、“逆反应方向”或“不移”)，并简述理由 。
17．(1)某反应在体积为的恒容密闭的绝热容器中进行，各物质的量随时间的变化情况如图所示(已知A、B、C均为气体)。
①该反应的化学方程式为
②反应开始至2min时，B的平均反应速率为
③平衡时A的转化率为
(2)为了研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，某同学设计了如下一系列实验：将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的容器中，收集产生的气体，记录获得相同体积气体所需的时间。
实验 混合溶液 A B C D E F
4mol·L-1H2SO4溶液/mL 30 V1 V2 V3 V4 V5
饱和CuSO4溶液/mL 0 0.5 2.5 5 V6 20
H2O/mL V7 V8 V9 V10 10 0
①请完成此实验设计：其中V1= V6=
②该同学最后得出的结论为当加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高，但当加入的CuSO4溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因：
18．二氧化碳捕获技术用于去除气流中的二氧化碳或者分离出二氧化碳作为气体产物，其中CO2催化合成甲醇是一种很有前景的方法。如图所示为该反应在无催化剂及有催化剂时的能量变化。
(1)从图可知，有催化剂存在的是过程 (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
(2)写出图中CO2催化合成甲醇的热化学方程式： 。
(3)已知：1mol液态甲醇完全气化需吸热37.4kJ，1mol液态水完全气化需吸热44.0kJ，由CO2合成1mol液态甲醇和1mol液态水将 (填“吸收”或“放出”) kJ热量。
(4)关于CO2催化合成甲醇的反应，下列说法中，合理的是_______(填字母序号)。
A．该反应中所有原子都被用于合成甲醇
B．该反应可用于CO2的转化，有助于缓解温室效应
C．使用催化剂可以降低该反应的ΔH，从而使反应放出更多热量
D．降温分离出液态甲醇和水，将剩余气体重新通入反应器，可以提高CO2与H2的利用率
19．尿素和氨气对于提高农作物产量和品质有重要作用，合成尿素的反应为：2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(l)，完成下列填空：
(1)该反应的化学平衡常数表达式为 。
(2)在恒定温度下，将NH3和CO2按物质的量之比2:1充入固定体积为10L的密闭容器，经20min达到平衡，此时固体质量增加120g。用CO2表示20min内的化学反应速率为 。
(3)合成尿素时不同温度下CO2转化率变化曲线如图：
该反应正方向为 热反应（选填“吸”或“放”）。a、b、c三点对应温度下的平衡常数大小关系如何： （用Ka、Kb、Kc表示），理由为 。
20．I、已知下列热化学方程式：
①2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)△H=+570kJ/mol
②H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=－285.6kJ/mol
③C(s)+O2(g)=CO (g) △H=—110.5KJ/moL
④C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=—393.5KJ/moL。回答下列各问：
(1)上述反应中属于吸热反应的是 (填写对应序号)。
(2)H2的燃烧热△H= kJ/mol，C的燃烧热△H= kJ/mol。
(3)燃烧10gH2生成液态水，放出的热量为 kJ。
(4)CO的燃烧热△H= kJ/mol
II、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。
(5)图是N2(g)和H2(g)反应生成1 mol NH3(g)过程中能量的变化示意图，请写出N2和H2反应的热化学方程式： 。
(6)该反应通常用铁触媒作催化剂，加铁触媒会使△H (填“变大”、“变小”或“不变”)
(7)若已知下列数据：
化学键 H—H N≡N
键能 (kJ/mol) 435 943
试根据表中及图中数据计算N—H的键能为 kJ/mol。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【详解】A． 由图知，①→②过程中，H2分子内H—H之间的共价键断裂，A正确；
B．由图知，④中已没有碳碳双键、而是碳碳单键，则上述过程中CH2=CH2内部碳原子间的双键变为单键，B正确；
C．使用催化剂，能降低反应的活化能。途径b使用了催化剂，使催化加氢反应的活化能由E2降为E1，C正确；
D．焓变ΔH =正反应的活化能 逆反应的活化能；则 CH2=CH2(g)+H2(g) CH3CH3(g)，该反应的△H=(E1-E3)kJ·mol-1=(E2-E4)kJ·mol-1，D不正确；
答案选D。
2．C
【详解】A．由图甲推断，A点转化率为0.8，则平衡时浓度为，A错误；
B． 由图甲，，A点对应温度下的平衡常数为800，B错误；
C．达平衡后，缩小容器容积，体系压强增大，正、逆反应速率都增大，平衡向体积减小的反应移动，即平衡向正反应移动，故v(正)>v(逆)，C正确；
D． 压强为0.50 MPa时不同温度下, T1先达到平衡，则T1>T2，D错误；
答案选C。
3．D
【详解】A．I 在反应i中被消耗，但在反应ii中又生成，整个过程质量没有变化，所以KI是H2O2分解的催化剂，A正确；
B．催化剂可以改变反应路径，降低反应活化能，所以曲线②代表加入KI的能量图，B正确；
C．催化剂可以降低反应活化能，加快反应速率，C正确；
D．根据曲线②，反应i中生成物能量高于反应物，为吸热反应，反应ii生成物的能量低于反应物，为放热反应，D错误；
综上所述答案为D。
4．B
【详解】A．该反应是一个熵减的反应，需满足才能自发进行，故A错误；
B．因为Si为固体，不计入平衡常数计算，因此反应的平衡常数表达式为K=，故B正确；
C．该反应为放热反应，升高温度平衡向吸热方向进行，即逆向进行，将降低反应物的平衡转化率，故C错误；
D．晶体硅是空间网状结构，每个硅原子连接周围4个硅原子，所以每个Si—Si键由两个Si原子共同构成，故1单位硅单质有2单位Si—Si键，则每反应1 mol Si需断裂2 mol Si—Si键，故D错误；
故答案选：B。
5．A
【详解】①烧瓶内气体的颜色不再加深，说明正逆反应速率相等，已经达到平衡状态；
②N2O4的消耗速率与NO2的生成速率之比为1：2，描述的是正反应，从反应方程式可得，从发生到平衡一直是1：2，不能说明已达平衡状态；
③NO2生成速率与NO2消耗速率相等，正逆反应速率相等，说明已达平衡状态；
④NO2的物质的量浓度不再改变，说明正逆反应速率相等，已经达到平衡状态；
⑤根据质量守恒定律烧瓶内气体的质量始终不变，不能说明已达平衡状态；
⑥该反应左右两边气体分子数不相等，只要不平衡压强就会变化，烧瓶内气体的压强不再变化，说明正逆反应速率相等，已经达到平衡状态；
⑦密度=质量÷体积，气体质量不变，气体体积不变，所以密度始终不变，不能说明已达平衡状态；
⑧该反应左右两边气体分子数不相等，只要不平衡烧瓶内气体的平均相对分子质量就会变化，当烧瓶内气体的平均相对分子质量不再变化时，说明正逆反应速率相等，已经达到平衡状态。
综上，②⑤⑦符合题意，故选A。
6．D
【详解】①化学平衡的特征是正反应和逆反应的速率相等，但都不为零，不合题意；②化学平衡的特征是容器内各组分的浓度保持不变而不是相等，不合题意；③化学平衡的特征是容器内各组分的质量分数不再改变，符合题意；④单位时间内生成n mol Cl2表示逆反应速率，同时生成2n mol HCl表示正反应速率，根据反应速率之比等于化学计量系数比可知，正、逆反应速率相等，说明反应达到化学平衡，符合题意；⑤单位时间内m mol Cl2断键发生反应表示正反应速率，同时2m mol HI也断键发生反应表示正反应速率，故不能说明达到化学平衡，不合题意；⑥由于I2为固体，故反应前后气体的分子数发生改变，则容器内气体分子总数不再改变，说明反应达到化学平衡，符合题意；⑦根据反应方程式可知，该反应为气体平均摩尔质量减小的反应，所以容器内气体平均摩尔质量不再改变时，反应即处于平衡状态，符合题意；⑧由于I2为固体，故反应前后气体的分子数发生改变，即容器的压强一直在改变，故容器内压强不再改变说明反应达到化学平衡了，符合题意；⑨由于I2为固体，故反应前后气体的质量改变，即容器内的气体的密度一直在改变，故容器内气体的密度不再改变说明反应达到化学平衡了，符合题意；⑩容器内气体颜色不再改变，说明氯气的浓度不变，则反应处于平衡状态，符合题意；综上分析可知，③④⑥⑦⑧⑨⑩符合题意，故答案为：D。
7．C
【详解】A．工业合成氨的反应为N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，工业合成氨体系中及时分离氨气，减小生成物浓度，平衡正向移动，提高原料的转化率，能用平衡移动原理解释，A项不选；
B．装有NO2的密封玻璃球中存在反应2NO2(g) N2O4(g) H＜0，浸在热水中，温度升高，平衡逆向移动，玻璃球的颜色加深，能用平衡移动原理解释，B项不选；
C．SO2催化氧化成SO3的反应为2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)，增大压强平衡正向移动，工业上选用常压条件不选用高压是因为常压下SO2的转化率已经很高，增大压强SO2的转化率增大不明显，会增加动力和设备承受能力，在经济上不合算，不能用平衡移动原理解释，C项选；
D．CO中毒时存在可逆反应CO+HbO2 HbCO+O2（Hb表示血红蛋白），CO严重中毒者进入高压氧舱中，增大O2的浓度，平衡逆向移动，释放CO，有利于治疗，能用平衡移动原理解释，D项不选；
答案选C。
8．C
【详解】A．由图知，t1min时应该是刚建立化学平衡，平衡并没有移动，A错误；
B．t2min时，如果是降低温度，反应速率应该减慢，再次达到平衡时，逆反应速率应该会小于原来的速率，但是再次达到平衡时，速率并没有减小，B错误；
C．t4min时，逆反应速率突然增大，故该时刻反应逆向进行，C正确；
D．t6min时，该反应反应逆反应速率减小，但平衡不移动，应该是增大容器体积，浓度减小，平衡不移动，D错误；
故选C。
9．C
【分析】时，向容积为的恒容密闭容器中加入和发生反应③，时达到平衡，平衡时测得混合气体中的体积分数为，根据C原子守恒可知平衡时容器中n(CO)=3mol×20%=0.6mol，n(CO2)=3mol×80%=2.4mol。
【详解】A．由盖斯定律可知，可得反应③，因此ΔH3==-28，故A错误；
B．内反应的CO平均速率===，故B错误；
C．平衡时c(CO)=0.06mol/L，c(CO2)=0.24mol/L，该温度下的平衡常数===64，故C正确；
D．该反应为气固反应，移除固体不会改变化学反应速率，故D错误；
综上所述，说法正确的是C项，故答案为C。
10．C
【详解】A．若容积不变时，往反应体系中充入与反应无关的气体，则反应体系的压强增大，但由于反应物和生成物的浓度不变，所以反应速率不变，A不正确；
B．该反应是放热反应，降低温度将减慢反应速率，从而延长反应达到平衡的时间，B不正确；
C．若上述反应的平衡常数K值变大，则应为降低温度，起初正、逆反应速率都减小，但平衡正向移动，所以逆反应速率不断增大，C正确；
D．在、时刻，的浓度分别是，，则时间间隔内，NH3生成的平均反应速率为，消耗的平均速率为，D不正确；
故选C。
11．D
【详解】A．相同条件下，用不同物质表示的速率之比等于方程式的化学计量数之比，所以v(H2):v(NH3)=3:2，故A错误；
B．温度不变时，向容积恒定的容器中通入惰性气体，由于容器体积不变，所以各物质浓度不变，所以反应速率不变，故B错误；
C．升高温度，正逆反应速率都加快，故C错误；
D．增大氮气的浓度，平衡正向移动，所以氢气的转化率增大，故D正确；
故选D。
12．A
【详解】A．根据反应历程可知，涉及到C-C键的断裂和C-H键形成，没有涉及非极性键的形成，故A说法错误；
B．Ni可活化C2H6放出CH4，结合过渡态2可知，Ni-H键的形成使H原子的转移更容易，故B说法正确；
C．通过历程可知，始态是Ni和C2H6，终态为NiCH2和CH4，即总反应为Ni+C2H6→NiCH2+CH4；故C说法正确；
D．决速步骤是由活化能高的决定，由历程可知，中间体2→中间体3能量差值最大，活化能最高，故此为决速步骤，故D说法正确；
答案为A。
13． 大于 0.001 大于 反应正方向吸热，反应向吸热方向进行，故温度升高 1.28 逆反应 将反应容器的体积减小一半，即增大压强，当其他条件不变时，增大压强，平衡向气体物质化学计量数减小的方向移动，即向逆反应方向移动
【分析】本题考查影响化学平衡移动的因素和平衡常数的计算。根据升高温度化学平衡向吸热方向移动，增大压强平衡向气体体积数减小的方向移动。以此进行判断！
【详解】（1）随温度的升高，混合气体的颜色变深，化学平衡向正反应方向移动，即ΔH大于0，在0～60 s时段，N2O4浓度变化为0.1 mol·L－1-0.04 mol·L－1 = 0.06 mol·L－1，反应速率v(N2O4)为0.06 mol·L－1/60s=0.001mol·L－1，答案：0.001。
(2) a．因为正反应方向吸热，100 ℃时达平衡后，改变反应温度为T，c(N2O4)以0.002 0 mol·L－1·s－1的平均速率降低，说明平衡向正反应方向移动，所以T大于100℃。答案：大于 (4). 反应正方向吸热，反应向吸热方向进行，故温度升高。
b．温度T时反应达平衡后c(N2O4)=0.12 mol·L－1+0.002 mol·L－1·s－110s2=0.16 mol·L－1
平衡时c(N2O4)=0.04 mol·L－1+0.002 mol·L－1·s－110s2=0.02 mol·L－1，反应的平衡常数K2= c2(NO2)/ c(N2O4)= (0.16)2/0.02=1.28
(3)温度T时反应达平衡后，将反应容器的容积减少一半，即增大压强向着气体体积减小的方向移动，即平衡向逆反应。答案：逆反应 、将反应容器的体积减小一半，即增大压强，当其他条件不变时，增大压强，平衡向气体物质化学计量数减小的方向移动，即向逆反应方向移动。
14． 增大 1：1 mol·L-1·min-1 ac ad
【分析】(1)平衡常数表达式K的求算，直接套用公式；
(2)根据图象，温度升高，甲醇的物质的量减少，说明平衡逆向进行，所以该反应的正向是放热反应；
(3)反应CO：H2=1：2，加入1molCO和2molH2，如果消耗xmolCO，对应消耗2xmolH2，以此计算；
(4)根据物质变化的物质的量之比等于化学计量数之比，代入公式计算；
(5)在一定条件下，当可逆反应中正反应速率和逆反应速率相等时（但不为0），各种物质的浓度或含量均不再发生变化的状态，是化学平衡状态；
(6)根据化学平衡状态变化因素进行分析。
【详解】(1)平衡常数表达式K=，故答案为：；
(2)根据图象，温度升高，甲醇的物质的量减少，说明平衡逆向进行，升高温度，平衡向吸热反应方向移动，所以该反应的正向是放热反应，则降低温度，K值将增大，故答案为：增大；
(3)反应CO：H2=1：2，加入1molCO和2molH2，如果消耗xmolCO，对应消耗2xmolH2，CO和H2的转化率之比==1：1，故答案为：1：1；
(4)根据物质变化的物质的量之比等于化学计量数之比，500 ℃时，反应在tB达到平衡，生成甲醇nB moL,消耗氢气2nB，容器的体积为3L，以H2的浓度变化表示的化学反应速率是mol·L-1·min-1，故答案为：mol·L-1·min-1；
(5)在一定条件下，当可逆反应中正反应速率和逆反应速率相等时（但不为0），各种物质的浓度或含量均不再发生变化的状态，是化学平衡状态，a.CO的浓度不再变化，说明反应处于平衡状态，正确；b. 在恒容、密闭容器中，混合气体的密度始终不改变，错误；
c.混合气体的平均摩尔质量M=m/n，质量不变，平衡时，物质的量不再改变，则混合气体的平均摩尔质量不再改变，正确；d.v生成(CH3OH)=v消耗(CO) 反应速度的方向是相同的，错误；故答案为：ac；
(6) 300 ℃时，将容器的容积压缩到原来的1/2，在其他条件不变的情况下，a. 平衡正向移动，CH3OH的物质的量增加，正确；b. 正逆反应速率都加快，错误；c. 器体积减小， c(CO)和c(H2)均增大，错误；d. 甲醇的物质的量增加，氢气的物质的量减少，浓度之比等于物质的量之比，重新平衡时c(H2)/c(CH3OH)减小，正确；故答案为：ad。
【点睛】本题易错项(5) 判断可逆反应达到化学平衡状态的标志，要分析可逆反应中物质的状态，所给的条件(恒温、恒容或恒压)，再结合选项，针对性解答，涉及到密度、平均相对分子质量，可通过公式判定。
15． 11.2 ＞ 0.6 25
【详解】(1)①a极为负极，N2H4失电子，发生氧化反应生成N2，氮元素化合价由-2价升高到0价，则电极反应式为，故答案为：；
②该燃料电池正极反应为O2+4e-+4H+=2H2O，由电极反应式可知，1molO2转移4mol电子，若有2mol电子流经外电路，则被还原的的物质的量为0.5mol，在标准状况下的体积为22.4L/mol0.5mol=11.2L，故答案为：11.2；
(2)①由图象可知，随着反应进行，A物质增加，B物质减少，且达到平衡时A的变化量为0.8mol-0.2mol=0.6mol，B的变化量为0.8mol-0.5mol=0.3mol， n(A): n(B)=0.6:0.3=2:1，则A为，B为N2，故答案为：；
②由图象可知，4min时，反应还没有达到平衡，继续向正反应方向进行，则>，故答案为：>；
③由①可知，A为，B为N2，4min时，NH3的变化量为(x-0.2)mol，B的变化量为(0.8-x)mol， n(A): n(B)= (x-0.2): (0.8-x)=2:1，解得0.6；反应进行4min时，的转化率为100%=25%，故答案为：0.6；25。
16．(1)
(2) 降低 降低
(3) 正反应方向 ，平衡正反应向进行
【详解】（1）Fe和FeO是固体，浓度视为数，不写入化学平衡常数表达式，则；
（2）ΔH>0，说明该反应为吸热反应，温度降低，则平衡逆向移动，平衡常数减小；
（3）c(CO2)=0.025mol L-1，c(CO)=0.1mol L-1，，说明平衡正反应向进行。
17． 2A+B2C 0.1mol/(L min) 40% 30 10 当加入一定量CuSO4后，生成的单质Cu沉积在Zn表面，降低了Zn与H2SO4溶液的接触面积
【详解】(1)①由图象可以看出，A、B的物质的量逐渐减小，则A、B为反应物，C的物质的量逐渐增多，所以C为生成物，当反应到达2min时，△n(A)=2mol，△n(B)=1mol，△n(C)=2mol，化学反应中，各物质的物质的量的变化值与化学计量数呈正比，则△n(A):△n(B):△n(C)=2:1:2，所以反应的化学方程式为：2A+B2C，故答案为：2A+B2C；
②由图象可以看出，反应开始至2分钟时，△n(B)=1mol，B的平均反应速率为=0.1mol/(L min)，故答案为：0.1mol/(L min)；
③平衡时A的转化率为=40%，故答案为：40%；
(2)①要对比试验效果，那么除了反应的物质的量不一样以外，要保证其它条件相同，而且是探究硫酸铜量的影响，那么每组硫酸的量要保持相同，六组反应的总体积也应该相同.A组中硫酸为30ml，那么其它组硫酸量也都为30ml.而硫酸铜溶液和水的总量应相同，F组中硫酸铜20ml，水为0，那么总量为20ml，所以V6=10ml，V9=17.5ml，V1=30ml，故答案为：30；10；
②因为锌会先与硫酸铜反应，直至硫酸铜反应完才与硫酸反应生成氢气，硫酸铜量较多时，反应时间较长，而且生成的铜会附着在锌片上，会阻碍锌片与硫酸继续反应，氢气生成速率下降，故答案为：当加入一定量CuSO4后，生成的单质Cu沉积在Zn表面，降低了Zn与H2SO4溶液的接触面积。
18．(1)Ⅱ
(2)CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-49.0kJ/mol
(3) 放出 130.4
(4)BD
【详解】（1）催化剂可以降低反应活化能，据图可知过程Ⅱ的活化能更低，有催化剂存在；
（2）据图可知1molCO2(g)与3molH2(g)完全反应生成CH3OH(g)和H2O(g)放出49.0kJ的热量，放热反应焓变小于0，热化学方程式为CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-49.0kJ/mol；
（3）1mol液态甲醇完全气化需吸热37.4kJ，即①CH3OH(l)=CH3OH(g)ΔH=+37.4kJ/mol；
1mol液态水完全气化需吸热44.0kJ，即②H2O(l)=H2O(g)ΔH=+44.0kJ/mol；又已知③CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-49.0kJ/mol，根据盖斯定律③-①-②可得CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(l)+H2O(l)(g)的ΔH=-49.0kJ/mol-37.4kJ/mol-44.0kJ/mol=-130.4kJ/mol，所以由CO2合成1mol液态甲醇和1mol液态水将放出130.4kJ热量；
（4）A．根据反应方程式可知该反应中除了生成甲醇还有水生成，故A错误；
B．CO2会加剧温室效应，该反应可以将二氧化碳利用起来转化为甲醇，有助于缓解温室效应，故B正确；
C．催化剂只改变反应的活化能，不影响反应的焓变，故C错误；
D．降温分离出液态甲醇和水，减少生成物的浓度，将剩余气体重新通入反应器，平衡正向移动，可以提高CO2与H2的利用率，故D正确；
综上所述答案为BD。
19． 0.01mol/(L·min) 放 Ka＞Kb＞Kc 该反应正方向放热，升高温度平衡向逆反应方向移动，平衡常数不断减小
【分析】第(3)问中，CO2的转化率越大，说明反应体系中反应物所占的比重越小，反应向正反应方向进行的程度越大。结合不同温度下CO2转化率变化曲线图，分析出b点表示反应达到平衡状态。进而分析该可逆反应的正反应属于放热反应还是吸热反应。
【详解】(1)根据化学平衡常数的定义，结合该反应各物质的状态，可知该反应的化学平衡常数表达式为：。答案为：；
(2)根据题意，固体质量增加120g，即CO(NH2)2的质量增加120g，其增加的物质的量为：。则用CO(NH2)2表示化学反应速率，可以表示为：。根据同一反应中，用不同物质表示化学反应速率时，其数值之比等于各物质的化学计量数之比，可知，用CO2表示20min内的化学反应速率为0.01mol/(L·min)；答案为：0.01mol/(L·min)；
(3)由图可知，随着温度的升高，CO2的转化率先增大，到b点时随着温度的增大，CO2的转化率逐渐减小，即反应达平衡状态后，温度升高，CO2的转化率降低，反应向逆反应方向移动，该反应的正反应为放热反应。对于正反应为放热反应的可逆反应来说，升高温度，反应向逆反应方向移动，化学平衡常数减小。由此可知，a、b、c三点对应温度下的平衡常数大小关系为：Ka＞Kb＞Kc。答案为：放；Ka＞Kb＞Kc；该反应正方向放热，升高温度平衡向逆反应方向移动，平衡常数不断减小。
20．(1)①
(2) —285.6 —393.5
(3)1425
(4)—283
(5)N2(g)+3H2(g) 2 NH3(g) △H=92kJ/mol
(6)不变
(7)390
【分析】(1)
由题给方程式的反应热焓变可知，反应①为吸热反应，故答案为：①；
(2)
燃烧热为1mol物质完全燃烧生成稳定化合物放出的热量，则氢气完全燃烧生成液态水的燃烧热△H=—285.6 kJ/mol；碳完全燃烧生成二氧化碳的燃烧热△H=—393.5 kJ/mol，故答案为：—285.6；—393.5；
(3)
由1mol氢气生成液态水的燃烧热△H=—285.6 kJ/mol可知，10g氢气燃烧放出的热量为×285.6 kJ/mol=1425kJ，故答案为：1425；
(4)
燃烧热为1mol物质完全燃烧生成稳定化合物放出的热量，由盖斯定律可知，④—③可得一氧化碳完全燃烧生成二氧化碳的燃烧热△H=(—393.5 kJ/mol)—(—110.5 kJ/mol)=—283 kJ/mol，故答案为：—283；
(5)
由图可知，合成氨反应的反应热△H=—(300kJ/mol—254 kJ/mol)×3=—92kJ/mol，则反应的热化学方程式为N2(g)+3H2(g) 2 NH3(g) △H=92kJ/mol，故答案为：N2(g)+3H2(g) 2 NH3(g) △H=92kJ/mol；
(6)
催化剂能降低反应的活化能，加快反应速率，但不能改变反应的焓变，故答案为：不变；
(7)
由反应热等于反应物的键能之和与生成物键能之和的差值可得：△H= E(H—H)×3+E(N≡N)—E(N—H)×3×2 = —92kJ/mol，解得E(N—H)= =390 kJ/mol，故答案为：390。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页