第2章 化学反应的方向、限度和速率（含解析） 单元检测题 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1
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| 名称 | 第2章 化学反应的方向、限度和速率（含解析） 单元检测题 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.3MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-12-24 18:46:14 | ||
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文档简介
第2章《化学反应的方向、限度和速率》
一、单选题（共14题）
1．磷灰石的主要成分是，用磷灰石制备FePO4的流程如下：
下列说法错误的是
A．用H3PO4溶液、H2SO4溶液分步浸取磷灰石比只用H2SO4溶液好
B．用酸对磷灰石进行酸浸时，可用玻璃棒不断地搅拌使HF快速挥发
C．用加热、矿石粉碎、搅拌、适当提高酸的浓度等方法来提高酸浸的效率
D．加入“FeSO4，H2O2，调节pH”的过程中，加入H2O2的目的是氧化Fe2+
2．某温度下，在恒容密闭容器中加入一定量X，发生反应2X(g)Y(s)+Z(g)，一段时间后达到平衡。下列说法错误的是
A．升高温度，若n(Z)增大，则△H＞0
B．加入一定量Z，达新平衡后n(Y)减小
C．加入等物质的量的Y和Z，达新平衡后Z的物质的量分数增大
D．恒压条件下，上述反应达到平衡后，通入一定量稀有气体，平衡不移动
3．乙苯与氯气在光照条件下反应生成两种一氯取代物，反应过程中的能量变化如图所示。下列说法错误的是
A．比稳定
B．反应①比反应②的速率快
C．若升温时取代产物2的含量提高，则原因是反应②平衡正向移动
D．选择合适催化剂可提高单位时间内取代产物2的含量
4．下列有关实验现象和解释或结论都正确的个数是
选项 实验操作 现象 解释或结论
① 两支试管中分别加入2mL和1mL 0.1mol/L Na2S2O3溶液，再向两支试管中同时加入2mL 0.1mol/L H2SO4溶液 盛有2mL 0.1mol/L Na2S2O3溶液的试管产生浑浊速度较快 探究反应速率与浓度的关系
② 向FeCl3和KSCN的混合溶液中，加入少量KCl固体 溶液颜色不变 其他条件不变时，增大Cl－的浓度，平衡不移动
③ 两支试管各盛0.1mol/L 4mL酸性高锰酸钾溶液，分别加入0.1mol/L 2mL草酸溶液和0.2mol/L 2mL草酸溶液 加入0.2mol/L草酸溶液试管中，高锰酸钾溶液褪色更快 其他条件不变时，反应物浓度越大，反应速率越快
④ 把充有NO2和N2O4的平衡球装置分别放入热水和冷水装置中(2NO2 N2O4 ΔH <0) 热水中颜色更深 其他条件不变时，温度升高，平衡向吸热反应方向移动
A．1 B．2 C．3 D．4
5．某温度下，在容积为2L的恒容密闭容器中充入1和2，加入合适的催化剂(体积可以忽略不计)后发生反应 ，反应过程中用压力计测得容器内压强的变化如图所示。下列说法正确的是
A．升高温度既能增大该反应的速率又能提高产率
B．向体系中充入一定量的氮气，的转化率增大
C．25min时向容器内再充入和各0.5，平衡正向移动
D．该温度下平衡常数
6．化学振荡反应是指在化学反应中出现其反应物(或生成物)的浓度均匀一致地随时间而来回振荡的现象。碘钟反应是常见的振荡反应，在烧杯中加入H2O2溶液、酸性KIO3溶液、MnSO4和丙二酸的混合溶液、少许可溶性淀粉试剂后，碘钟反应正式开启，初始颜色为无色，溶液颜色变化如图。下列说法错误的是
A．无色变为琥珀色过程中，已知涉及反应2HIO+2Mn2++2H+=I2+2Mn3++2H2O，则氧化性：HIO＞Mn3+
B．反应由琥珀色变为蓝色过程中有氧化还原反应发生
C．出现蓝色，是因为此时反应生成了大量I2
D．该碘钟反应的振荡周期与温度无关
7．臭氧是理想的烟气脱硝剂，其脱硝反应为：2NO2(g)+O3(g)N2O5(g)+O2(g)，反应在密闭容器中进行，由该反应相关图像作出的判断正确的是
A B C D
升高温度，化学平衡常数减小 0~3s内，反应速率为： v(N2O5)=0.2mol·L-1·s-1 t1时改变条件可能是加入催化剂或缩小容器的体积 达平衡时，仅改变，则为c(O2)
A．A B．B C．C D．D
8．在一定的温度和压强下，将按一定比例混合的CO2和H2通过装有催化剂的反应器可得到甲烷。
已知：CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g) ΔH=﹣165kJ·mol-1
CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH= +41kJ·mol-1
催化剂的选择是CO2甲烷化技术的核心。在两种不同催化剂作用下反应相同时间，测CO2转化率和生成CH4选择性随温度变化的影响如图所示。
CH4选择性=×100%
下列有关说法正确的是
A．CO(g)+3H2(g)=CH4(g)+H2O(g) ΔH=+206kJ·mol-1
B．延长W点的反应时间，一定能提高CO2的转化率
C．在260℃~320℃间，以Ni-CeO2为催化剂，升高温度CH4的产率增大
D．高于320℃后，以Ni为催化剂，随温度的升高CO2转化率上升的原因是平衡正向移动
9．一定条件下，合成氨反应：。图甲表示在此反应过程中的能量变化，图乙表示在2L的密闭容器中反应时的物质的量随时间的变化曲线。图丙表示在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量对此反应平衡的影响。下列说法正确的是
A．加入催化剂后可以使甲图中的E和都减小
B．由图乙看出从11min起其他条件不变，压缩容器体积，则的变化曲线为b
C．图丙中温度，a、b、c三点所处的平衡状态中，c点的转化率最低
D．由图乙信息可知，10min内该反应的平均速率
10．某1L恒容密闭容器中，、的起始浓度分别为和，二者反应生成和，该反应的部分物质的浓度随时间变化的关系如图所示(部分时间段的浓度变化未标出)。下列有关判断正确的是
A．增大压强，平衡正向移动
B．平衡常数约为0.91
C．若5min时向容器中再加入和，则平衡正向移动
D．X是
11．2.0mol A和1.0mol B充入容积为1L的密闭容器中，在一定条件下发生下述反应：，达平衡时C为0.40mol。下列叙述错误的是
A．如果保持温度和容积不变，通入稀有气体Ar，平衡不移动
B．如果保持容积不变，降低温度，再达平衡时，C的体积分数增大，A的转化率降低
C．如果保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，再达平衡时，B的浓度大于0.3mol/L
D．如果保持温度和容积不变，此时移走1.0mol A和0.5mol B，再达平衡时，C的物质的量小于0.2mol
12．一定条件下，恒容密闭容器中发生可逆反应。下列说法正确的是
A．和可完全转化为
B．平衡时，正、逆反应速率相等
C．充入，正、逆反应速率都降低
D．平衡时，、和的浓度一定相等
13．一定温度下，把2.5mol A和2.5mol B混合盛入容积为2L的密闭容器里，发生如下反应：3A(g)+B(s)xC(g)+2D(g)，经5s反应达平衡，在此5s内C的平均反应速率为0.2mol·L-1·s-1，同时生成1mol D，下列叙述中错误的是
A．x=4
B．反应达到平衡状态时A的转化率为40%
C．若混合气体的密度不再变化，则该可逆反应达到化学平衡状态
D．反应达到平衡状态时，相同条件下容器内气体的压强与起始时压强比为8∶5
14．下列实验操作对应的实验现象及解释或结论都正确的是
选项 实验操作 实验现象 解释或结论
A 用某无色溶液进行焰色反应 火焰呈黄色 原溶液一定是钠盐溶液
B 将稀硝酸加入过量铁粉中，充分反应后滴加KSCN溶液 有气体生成，溶液呈红色 稀硝酸将Fe氧化为Fe3+
C 在酒精灯上加热铝箔 铝箔熔化但不滴落 熔点：氧化铝>铝
D 将充满NO2的密闭玻璃球浸泡在热水中 红棕色变深 反应：N2O4(g) 2NO2(g) ΔH<0
A．A B．B C．C D．D
二、填空题（共8题）
15．汽车尾气里含有NO气体是由于内燃机燃烧的高温引起氮气和氧气反应所致：N2(g) + O2(g)2NO(g) △H>0，已知该反应在某温度时，平衡常数K = 6.4×10-3。回答:
(1)某温度下，向2 L的密闭容器中充入N2和O2各1 mol，5分钟后O2的物质的量为0.6 mol，则N2的反应速率为 。
(2)假定该反应是在恒温、恒压条件下进行，判断该反应达到平衡的标志 （填字母序号)。
A、混合气体密度不变
B、消耗1 mol N2同时消耗2 mol NO
C、混合气体平均相对分子质量不变
D、2υ正(N2) = υ逆(NO)
(3)将N2、O2的混合气体充入恒温恒容密闭容器中，下列变化趋势不正确的是 （填字母序号)。
(4)向恒温恒容的密闭容器中充入等物质的量的N2和O2，达到平衡状态后再向其中充入一定量NO，重新达到化学平衡状态。与原平衡状态相比，此时平衡混合气体中NO的体积分数 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
(5)该温度下，某时刻测得容器内N2、O2、NO的浓度分别为2.5×10-1mol/L、4.0×10-2mol/L和8.0×10-2mol/L，此时反应 (填“处于化学平衡状态”、“向正反应方向进行”或“向逆反应方向进行”)，理由是 。
16．在10 L的密闭容器中，进行如下化学反应：，其化学平衡常数K与温度t的关系如下表：
t(℃) 700 800 830 1000 1200
K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6
请回答：
(1)该反应为 (填“吸热”或“放热”)反应。
(2)下列措施可以提高H2的平衡转化率的是 。
a．选择适当的催化剂 b．增大压强
c．及时分离H2O(g) d．升高温度
(3)某温度下，c(CO2)＝2 mol/L，c(H2)＝3 mol/L，开始反应，达到平衡时CO2转化率为60%，则平衡常数K＝ 。
(4)与(3)相同的温度下，某时刻测得c(CO2)＝0.5 mol/L，c(H2)＝1.5 mol/L，c(CO)＝0.5 mol/L、c(H2O)＝0.5 mol/L，则此时反应是否达到平衡状态 (填“是”或“否”)。此时，v(正) (填“>”“<”或“＝”)v(逆)。
(5)该反应的反应速率(v)随时间(t)变化的关系如图所示，若t2、t4时刻只改变一个条件，下列说法正确的是(填选项序号) 。
a．在t1～t2时，可依据容器内气体的压强保持不变判断反应已达到平衡状态
b．在t2时，采取的措施可以是升高温度
c．在t4时，采取的措施可以是增加CO2的浓度
d．在t5时，容器内CO的体积分数是整个过程中的最大值
17．已知反应：CO(g) + H2O(g)H2(g) + CO2(g) ΔH=" Q" kJ·mol-1，其平衡常数随温度的变化如下表：
温度/℃ 400 500 850
平衡常数 9.94 9 1
请回答下列问题：
(1)上述可逆反应中Q 0（填“大于”或“小于”）。
(2)850℃时在体积为10L反应器中，通入一定量的CO和H2O（g）发生上述反应，CO和H2O(g)浓度变化如下图。试回答：
①0～4 min的平均反应速率v(CO)=" " mol/(L·min)
②下列表述能作为该可逆反应达到平衡标志的是 (填序号)。
A．当混合气体的密度保持不变时
B．当反应消耗0.1molCO(g) 同时也生成0.1molH2O(g)时
C．当CO(g)的质量分数保持不变时
D．当该反应的ΔH不变时
(3)若要加快该反应速率，同时还要提高CO的转化率，可采取的措施为_____(填序号)。
A．增加水蒸气的量 B．降低温度
C．使用催化剂 D．增大压强
E．不断移走CO2
18．T℃时，在一个体积为2L的密闭容器中，气体X和气体Y反应生成气体Z，反应过程中X、Y、Z物质的量的变化如图所示：
回答下列问题：
(1)写出该反应的化学方程式： ，该反应的△S 0(填“＜”、“=”或“＞”)。
(2)0~4分钟内，X的平均消耗速率为 ，Z的平均生成速率为 。
(3)T℃时，平衡常数K= 。
(4)反应达到平衡时，Y的转化率为 ，X与Y的转化率之比为 。
(5)恒容条件下，下列措施中能使降低的有 (填选项字母)。
A．充入氦气 B．使用催化剂 C．再充入2.4molX和1.6molY
19．是一种常见的温室气体，也是巨大的碳资源，综合利用是当前的热点研究领域。
(1)催化加氢可合成乙烯(CH2=CH2)和水。
①请写出相关的化学反应方程式 。
②理论计算表明，原料初始组成，在体系压强为，反应达到平衡时，反应物与生成物的物质的量分数随温度的变化如图1所示。图中曲线代表的物质是 ，催化加氢可合成乙烯的反应的 0(填“>”、“=”或“<”)。
③催化加氢合成乙烯往往伴随副反应，生成丙烯、丙烷、丁烯等低碳烃，一定温度和压强下，为了提高反应速率和乙烯选择性(乙烯的选择性：转化为乙烯的百分率)，应当 。
(2)以和为原料还可以合成甲醇，涉及的主要反应如下：
I．
Ⅱ．
Ⅲ．
①某兴趣小组研究温度、压强对反应平衡的影响，得到平衡转化率、甲醇选择性与温度、压强的关系如图2、图3(甲醇的选择性：转化为甲醇的百分率)：
请解释：350℃时，压强增大平衡转化率没有明显变化的原因 。
②若在容积可变的密闭容器中只发生反应Ⅲ，已知反应时间变化曲线如图4所示，在图4中画出时将容器的体积快速压缩至后随时间的变化曲线 。
20．
(1)A和B反应生成C，假定反应刚开始只有A、B，它们的起始浓度均为1mol/L。反应进行2min后A的浓度为0.8mol/L，B的浓度为0.6mol/L，C的浓度为0.6mol/L。则在这2 min内反应的平均速率 = mol/(L· min)， = mol/(L· min)，该反应2 min内A、B、C三种物质的化学反应速率之比为: 。
(2)某温度时，在一个2L的密闭容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如上图所示。根据图中数据，试填写下列空白：
①该反应的化学方程式为 ；
②从开始至2min，Z的平均反应速率为 。
21．(Ⅰ)某化学兴趣小组在用稀硫酸与纯锌粒制取氢气时发现反应速率较慢，为了加快该反应速率，他们进行了多项探究，针对他们的探究回答下列问题：
(1)他们进行的下列探究中不能达到实验目的的是 （填选项）
A．升高反应温度 B．适当增加硫酸的浓度 C．加水 D．把锌粒改用锌粉
(2)他们探究中还发现加入少量硫酸铜溶液也可加快氢气的生成速率，你认为原因是： 。
(3)他们分析后认为下列某一物质溶液也有类似硫酸铜的作用，你认为是 （填选项）
A．Na2SO4 B．Ag2SO4 C．MgSO4 D．K2SO4
(II)把0.2molX气体和0.5molY气体混合于1L密闭容器中，使它们发生如下反应：
2X(g)＋3Y(g)＝nZ(g)＋4W(g)。2min末已生成0.2molW，若测知以Z的浓度变化表示的反应速率为0.05mol/（L min），试计算：
(4)前2min内用W的浓度变化表示的平均反应速率是
(5)2min末时Y的浓度是
(6)化学反应方程式中n的值是
22．I.科学家已实现反应。
某研究小组在三个容积均为5L的恒容密闭容器中，分别充入0.4 mol NO和0.4 mol CO，在三种 不同实验条件下进行上述反应(体系各自保持温度不变)，反应体系总压强随时间变化如图所示。
(1)①与实验II相比，实验I和实验III分别仅改变一种反应条件，所改变的条件分别为：实验I ，实验III 。
②三组实验中CO的平衡转化率、和的大小关系为 。
③实验III的平衡常数 。
II．已知分解成水和氧气放出热量，在少量作用下，常温时能剧烈分解，分解的机理分为两步基元反应，第一步为：(慢反应，)、第二步略(快反应)。
(2)请补充第二步反应方程式： 。
(3)在如图中分别画出无加入和有加入的反应能量变化示意图(大致曲线) 。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【分析】中加入用H3PO4溶液溶解生成可溶性的物质，然后再加入H2SO4溶液反应得到粗磷酸，纯化后得到磷酸，然后加入FeSO4，H2O2调节pH，最后得到磷酸铁。
【详解】A．Ca2+与反应生成CaSO4微溶物会覆盖在固体表面，阻止固体继续溶解，先用H3PO4溶液溶解生成可溶性的物质，再与硫酸反应生成粗磷酸，故A正确；
B．玻璃棒中含有SiO2，会与HF反应，故B错误；
C．升温、增大接触面积，增大浓度都可提高酸浸的效率，故C正确；
D．最后产物为+3价Fe的化合物，则加入H2O2的目的是将Fe2+氧化成Fe3+，故D正确；
故选B。
2．D
【详解】A．升高温度，若n(Z)增大，说明升高温度，化学平衡正向移动，正反应是吸热反应，故反应热△H＞0，A正确；
B．加入一定量Z，化学平衡逆向移动，反应消耗生成物Y，故达新平衡后n(Y)减小，B正确；
C．加入等物质的量的Y和Z后，导致体系的压强增大，增大压强，化学平衡向气体体积减小的正反应方向移动，因此最终达新平衡后Z的物质的量分数增大，C正确；
D．恒压条件下，上述反应达到平衡后，通入一定量稀有气体，导致体系的压强增大，为维持压强不变，体系的体积扩大，导致化学平衡向气体体积扩大的逆反应方向移动，D错误；
故合理选项是D。
3．C
【详解】A． 由图示原理可知，取代产物1为 ，取代产物2为，取代产物2能量更低，更稳定，故 比稳定，故A正确；
B．反应①活化能比反应②小，故反应①反应速率比反应②快，故B正确；
C． 两个反应均为放热反应，升温，平衡均逆向移动，故C错误；
D． 选择合适催化剂，可降低反应②活化能，加快反应②反应速率，提高单位时间内取代物2的产率，故D正确；
故选C。
4．B
【详解】①两支试管中分别加入2mL和1mL 0.1mol/L Na2S2O3溶液，再向两支试管中同时加入2mL 0.1mol/L H2SO4溶液, 盛有2mL 0.1mol/L Na2S2O3溶液的试管产生浑浊速度较快，Na2S2O3溶液体积大硫酸的浓度反而小，浓度小的反应速率反应而快，无法得到证明，故①错误；
②混合溶液中存在如下平衡Fe3++3SCN—=Fe(SCN)3，增加氯离子浓度，铁离子和硫氰酸根离子的浓度不变，化学平衡不移动，溶液颜色无明显变化，故②正确；
③草酸与酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式为5H2C2O4＋2＋6H+＝2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O，0.1mol/L4mL酸性高锰酸钾溶液完全反应需要草酸的物质的量为0.1mol/L×0.004L×=0.001mol，则加入的0.1mol/L2mL草酸溶液和0.2mol/L2mL草酸溶液均不足量，高锰酸钾溶液不能褪色，故③错误；
④红棕色的二氧化氮转化为无色的四氧化二氮的反应为放热反应，升高温度，平衡向吸热反应方向即逆反应方向移动，气体的颜色会变深，则热水中颜色更深，故④正确；
综上分析，②④正确；
答案选B。
5．D
【分析】设平衡时物质的总物质的量为x，由理想气体状态方程可得：，解得x=2mol，设反应消耗一氧化碳的物质的量为ymol，由题意可建立如下三段式：
，由三段式数据可得：1 y+2 2y+y=2，解得y=0.5，则反应的平衡常数K==4，反应的分压常数Kp=≈5.7×10 2MPa—2。
【详解】A．该反应是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，甲醇的产率降低，故A错误；
B．向恒容密闭容器中通入不参与反应的氮气，反应物和生成物的浓度均不发生变化，反应速率不变，化学平衡不移动，一氧化碳的转化率不变，故B错误；
C．25min时向容器内再充入一氧化碳和甲醇各0.5mol，反应的浓度熵Qc==4=K，所以平衡不移动，故C错误；
D．由分析可知，该温度下平衡常数Kp=≈5.7×10 2MPa—2，故D正确；
故选D。
6．D
【详解】A．在氧化还原反应中，物质的氧化性：氧化剂＞氧化产物。在反应2HIO+2Mn2++2H+=I2+2Mn3++2H2O中，氧化剂是HIO，氧化产物是Mn3+，所以氧化性：HIO＞Mn3+，A正确；
B．反应由琥珀色变为蓝色过程中会发生反应：5H2O2+2HIO3=I2+5O2↑+6H2O，该反应过程中元素化合价会发生变化，因此反应属于氧化还原反应，B正确；
C．溶液中含有淀粉溶液，由于I2遇淀粉溶液变为蓝色，故出现蓝色，是由于此时反应生成了大量I2，C正确；
D．H2O2不稳定，温度升高，H2O2发生分解反应，导致H2O2的浓度降低，浓度降低，会使反应速率减慢，故该碘钟反应的振荡周期与温度有关，D错误；
故合理选项是D。
7．A
【详解】A．由图可知，反应物总能量高于生成物总能量，正反应为放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小，A正确；
B．由图可知，0-3s内，二氧化氮的浓度变化量＝1mol/ L -0.4mol/ L =0.6mol/ L 故
，速率比等于方程式系数比，故所以= ，B错误；
C．t1时刻，改变条件，反应速率加快，平衡不移动，该反应前后气体的物质的量减小，不能是增大压强，只能是使用催化剂，催化剂不影响平衡的移动，C错误；
D．达平衡时，仅增大 c (O2)，平衡向逆反应方向移动，二氧化氮转化率降低，由图可知，二氧化氮的转化率随 x 增大而增大， x 可以代表O3浓度，D错误；
故本题选A。
8．C
【详解】A. 已知：①CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g) ΔH=﹣165kJ·mol-1，②CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH= +41kJ·mol-1，根据盖斯定律，由①-②可得CO(g)+3H2(g)=CH4(g)+H2O(g) ΔH=﹣206kJ·mol-1，故A错误；
B. W点可能是平衡点，延长时间不一定能提高CO2的转化率，故B错误；
C. 在260℃~320℃间，以Ni-CeO2为催化剂时，升高温度CH4的选择性基本不变，但CO2的转化率在上升，所以CH4的产率上升，故C正确；
D. 由图可知，对应的时间内以Ni为催化剂，CO2转化率明显低于相同温度下Ni-CeO2为催化剂的转化率，320℃时，以Ni-CeO2为催化剂，CO2甲烷化反应已达平衡，升高温度平衡左移，而以Ni为催化剂，CO2甲烷化反应速率较慢，升高温度反应速率加快，因此高于320℃后，随温度的升高CO2转化率上升的原因是催化剂活性增大，反应速率加快，故D错误；
故答案选C。
9．D
【详解】A．催化剂可以改变活化能，但是不能改变反应的焓变，故A错误；
B．其他条件不变，压缩容器的体积，氮气的物质的量不变，平衡正移，氮气然后逐渐减少，由图可知，n(N2)的变化曲线为d，故B错误；
C．由图丙可知，氢气的起始物质的量相同时，温度T1平衡后，氨气的含量更高，该反应为放热反应，降低温度平衡向正反应移动，故温度T1D．由图乙信息，10min内氮气减少了0.3mol，则氮气的速率v==0.015mol·L-1·min-1，氢气的速率为=0.015mol·L-1·min-1×3=，故D正确；
故选D。
10．B
【分析】反应的化学方程式为，根据图像：0～4 min CH4减少0.5 mol·L-1，X增加0.5 mol·L-1，则X为CO2。
【详解】A．该反应正向气体分子数增加，温度不变时，增大压强，平衡逆向移动，A错误；
Ｂ．4min时，反应第一次达到平衡状态，可列出三段式如下：
，平衡常数，B正确；
C．若5min时向容器中再加入和，则，反应逆向移动，C错误；
D．根据分析，X为CO2，D错误；
故选B。
11．B
【详解】A．保持温度和容积不变，通入稀有气体Ar，各组分的浓度不变，平衡不移动，A正确；
B．因为该反应为放热反应，保持容积不变，降低温度，平衡正向移动，再达平衡时，C的体积分数增大，A的转化率升高，B错误；
C．反应前后气体分子数减小，保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，若平衡不移动，B的浓度为，但是扩大容积，相当于减小压强，平衡逆向移动，B的浓度大于，C正确；
D．保持温度和容积不变，移走1.0mol A和0.5mol B，若平衡不移动，C的物质的量为0.2mol，但是反应物浓度减小，相当于减小压强，平衡逆向移动，C的物质的量小于0.2mol，D正确；
故选B。
12．B
【详解】A．此反应为可逆反应，不能反应完全，故A错误；
B．平衡时，正反应速率等于逆反应速率，生成和消耗的量相等，达到动态平衡，故B正确；
C．充入的为生成物，生成物浓度增大，使逆反应速率增大，正反应速率减小，故C错误；
D．平衡时，各组分浓度不再变化，但不一定相等，故D错误；
故答案选B。
13．B
【详解】A．5s内C的平均反应速率为0.2mol·L-1·s-1，故生成C的物质的量为5s×0.2mol·L-1·s-1=2mol，同一方程式同一段时间内生成的各物质的物质的量之比等于其计量数之比，则x:2=2:1，x=4，A正确；
B．根据生成1mol D，故5s内消耗A的物质的量为1.5mol，故A的转化率为1.5mol÷2.5mol×100%=60%，B错误；
C．反应前后气体总质量增加，反应前后气体总物质的量增大，所以反应前后混合气体密度改变，当混合气体密度不变时该反应达到平衡状态，C正确；
D．达到平衡状态时混合气体总物质的量(2.5-1.5+2+1)mol = 4mol，恒温恒容条件下气体压强之比等于气体物质的量之比，则反应达到平衡状态时，相同条件下容器内气体的压强与起始时压强比= 4mol:2.5mol=8:5，D正确；
答案选B。
14．C
【详解】A.用某无色溶液进行焰色反应, 火焰呈黄色,说明溶液中一定含有钠元素，不一定是钠盐，A项错误；
B.稀硝酸与过量的Fe分反应，则生成Fe(NO3)2和NO气体、水，无铁离子生成，所以加入KSCN溶液后，不变红色，现象、结论错误，B项错误；
C.铝在空气中加热生成氧化铝的熔点较高，所以内部熔化的铝不会滴落，C项正确；
D.将充满NO2的密闭玻璃球浸泡在热水中，红棕色变深，说明升高温度反应N2O4(g) 2NO2(g) <0平衡正向移动，ΔH>0，D项错误。
故选C。
15． 0.04 mol/(L·min) BD B 不变 向逆反应方向进行 Qc>K
【分析】根据反应速率的定义、化学平衡的特征、平衡移动原理等分析解答。
【详解】(1)υ(N2)＝υ(O2)＝＝＝0.04 mol/(L·min)；
(2)A、对于气体分子数不变的反应，恒温、恒压时其体积不变，反应中只有气体，其总质量不变，混合气体密度必然不变，不可作为平衡标志。
B、正反应消耗1 mol N2必定生成2 mol NO，已知同时消耗2 mol NO，即NO物质的量不再变化，可作为平衡标志。
C、反应中混合气体的总物质的量、总质量都不变，其摩尔质量或平均相对分子质量必然不变，不可作为平衡标志。
D、只有化学平衡时，不同物质表示的正、逆反应速率之比才等于化学计量数之比。故“2υ正(N2) = υ逆(NO)”可作为平衡标志。
答案选BD。
(3)A图：对正反应吸热的可逆反应，升高温度平衡右移，使K变大，A图正确。
B图：催化剂能加快化学反应，起始时有催化剂反应先达到平衡，但催化剂不能使平衡移动，有、无催化剂平衡时NO浓度应相同，B图错误。
C图：T1温度较高，反应先达到平衡。对吸热反应，升高温度平衡右移，氮气转化率增大，C图正确。
答案选B。
(4)按化学方程式，一定量的NO相当于等物质的量的N2、O2组成的混合气体，则该NO可在一定体积的容器中建立与原平衡等效的化学平衡。保持原密闭容器恒温恒容，将NO建立的平衡并入（相当于加压），对于气体分子数不变的反应平衡不移动，故NO体积分数不变；
(5)由某时刻的浓度数据，求该时刻的浓度商Qc＝＝＝0.64。因Qc>K，故反应逆向进行。
16．(1)吸热
(2)cd
(3)1
(4) 否 >
(5)bd
【详解】（1）由所给数据知，温度升高，平衡常数增大，说明温度升高，平衡正向移动，故该反应为吸热反应；
（2）a. 由于催化剂不影响平衡移动，故加入催化剂对H2平衡转化率无影响，故a错误；
b. 由于该反应前后气体分子数不变，改变压强对其平衡无影响，故b错误；
c. 分离出H2O(g)，可促进平衡正向移动，提高H2平衡转化率，故c正确；
d. 升高温度，平衡正向移动，H2平衡转化率提高，故d正确；
选cd；
（3）由题意列三段式如下：，则平衡常数K＝＝1；
（4）由所给数据可求得此时的浓度商Qc＝＝＜1，故此时未达平衡状态；由于Qc＜K，反应平衡正向移动，v(正)＞v(逆)；
（5）a. 由于该反应前后气体分子数不变，容器体积也不变，故压强始终不变，压强不变不能作为判断平衡的依据，故a错误；
b. 由于该反应是吸热反应，平衡正向移动直到再次平衡，t2后正逆反应速率均增大且到达平衡之前正反应速率大于逆反应速率，故该时刻改变的措施可以是升高温度，故b正确；
c．由图像知，t4时刻外界条件改变后，正反应速率瞬间不变，逆反应速率瞬间减小，且平衡正向移动，故此时可能是减小生成物浓度导致，故c错误；
d. 由图可知t0~t1、t2~t3、t4~t5，反应总体均表现为正向进行，故在t5时，容器内CO的体积分数是整个过程中的最大值，故d正确；
答案选bd。
17．(1)小于
(2) 0.03 BC
(3)A
【详解】（1）温度升高，平衡常数减小，说明平衡向左移动，该反应的Q小于0；
综上所述，本题正确答案：小于；
（2）①0～4 min内，c(CO)=0.2-0.08=0.12mol/L，0～4 min的平均反应速率v(CO)= 0.12mol/L./4min=0.03 mol/(L·min)；
综上所述，本题正确答案：0.03。
②恒温恒容条件下，发生反应为CO(g) + H2O(g)H2(g) + CO2(g) ΔH<0；
A．反应前后混合气体的质量不变，容器的体积不变，所以反应前后混合气体的密度始终保持不变，不能判定该可逆反应达到平衡状态，错误；
B．当反应消耗0.1molCO(g)，反应速率向右，说明消耗0.1molH2O(g)，同时也生成0.1molH2O(g)时，正逆反应速率相等，该可逆反应达到平衡状态，正确；
C．当反应达到平衡状态时，CO(g)的质量分数保持不变，可以说明该可逆反应达到平衡状态，正确；
D．针对于特定的反应，反应的ΔH不发生变化，与反应是否达到平衡状态无关，错误；
综上所述，本题正确选项BC。
（3）A．增加水蒸气的量，相当于增大浓度，能够加快反应速率，提高CO的转化率，正确；
B．该反应为放热反应，降低温度，平衡右移，速率减慢，但是可提高CO的转化率，错误；
C．使用催化剂，可以加快反应速率，但是平衡不动，不能提高CO的转化率，错误；
D．该反应为气体总体积变化为0的反应，因此增大压强，各物质浓度增大，反应速率加快，但是平衡不动，不能提高CO的转化率，错误；
E．不断移走CO2，相当于减小生成物浓度，平衡右移，能够提高CO的转化率，但是速率减慢，错误；
综上所述，本正确选项A。
18．(1) 2X(g)+Y(g)Z(g) ＜
(2) 0.05mol/(L min) 0.025mol/(L min)
(3)0.52(或)
(4) 25% 4：3
(5)C
【详解】（1）据图示可知，0~t时间内，X、Y物质的量分别减少了0.8mol、0.4mol，Z物质的量增加了0.4mol，所以X、Y为反应物，Z为生成物，反应方程式为2X(g)+Y(g)Z(g)，可见该反应熵减，即△S＜0。
（2）0~4分钟内，X变化的物质的量为0.4mol，则v(X)==0.05mol/(L·min)。，所以v(Z)=0.025mol/(L·min)。
（3）平衡时c(X)==0.8mol/L，c(Y)==0.6mol/L，c(Y)==0.2mol/L，K==。
（4）反应达到平衡时，Y的转化率==25%，X与Y的转化率之比为。
（5）使降低，即使平衡向右移动。恒容条件下充入氦气，不影响平衡，A项不符合题意；催化剂不影响平衡，B项不符合题意；再充入2.4molX和1.6molY，相当于体积缩小为1L，即增大压强，平衡正向移动，C项符合题意。
19．(1) 2CO2+6H2CH2=CH2+4H2O H2 ＜ 选择对乙烯催化效率更高的催化剂
(2) 350℃时甲醇的选择性很小，以反应Ⅲ为主反应，反应Ⅲ为反应前后气体体积不变的反应，加压对平衡影响不明显，CO2平衡转化率没有明显变化
【详解】（1）①CO2催化加氢可合成乙烯和水，其相关反应为2CO2+6H2CH2=CH2+4H2O，故答案为2CO2+6H2CH2=CH2+4H2O；
②原料初始组成n(CO2)∶n(H2)=1∶3，等于反应方程式中计量数之比，CO2、H2转化率之比也为1∶3，达到平衡时CO2、H2物质的量之比也为1∶3，乙烯、水蒸气物质的量之比为1∶4，根据图中起点数值可知，c和a物质的量之比约为1∶3，d和b物质的量之比约为1∶4，因此曲线a、b、c、d分别表示为H2、H2O、CO2、CH2=CH2，且平衡时反应物氢气的物质的量分数随着温度的升高而减小，说明升高温度，平衡逆向移动，推出该反应为放热反应，即ΔH＜0，故答案为H2；＜；
③工业上通常选择合适催化剂，以加快化学反应速率，同时提高目标产品的选择性；故答案为选择对乙烯催化效率更高的催化剂；
（2）①由图3可知，350℃时甲醇的选择性不大，即反应Ⅲ为主反应，反应Ⅰ、Ⅱ为副反应，并且反应Ⅲ为反应前后气体体积不变的反应，增大压强时，该反应的平衡不移动，导致压强增大，CO2平衡转化率没有明显变化；故答案为350℃时甲醇的选择性很小，以反应Ⅲ为主反应，反应Ⅲ为反应前后气体体积不变的反应，加压对平衡影响不明显，CO2平衡转化率没有明显变化；
②t0时刻将容器体积快速压缩至2L，CO的浓度瞬间变为=3mol/L，反应Ⅲ为反应前后气体体积不变的反应，增大压强最终平衡不移动，反应物转化率不变，则平衡时CO的浓度为=4.5mol/L，但浓度增大，反应速率加快，达到平衡所需时间缩短，因此c(CO)随反应时间t变化曲线为；故答案为。
20．(1) 0.1 0.2 1 ∶2∶3
(2) 3X+Y2Z 0.05mol/(L·min)
【详解】（1）由题意可知在这2 min内反应的平均速率 =（1mol/L－0.8mol/L）÷2min=0.1 mol/(L·min)，=（1mol/L－0.6mol/L）÷2min=0.2 mol/(L·min)。反应速率之比是相同时间内浓度的变化量之比，该反应2 min内A、B、C三种物质的化学反应速率之比为0.2 ∶0.4 ∶0.6＝1 ∶2 ∶3，答案：0.1；0.2；1 ∶2 ∶3；
（2）①根据图像可知x与y的物质的量减少，是反应物，z是生成物，2min时反应达到平衡状态，此时x减少0.3mol，y减少0.1mol，z增加0.2mol，因此根据变化量之比是化学计量数之比可知该反应的方程式为3X+Y2Z； ②从开始至2min，Z的浓度变化量是0.2mol÷2L＝0.1mol/L，所以平均反应速率为0.1mol/L÷2min＝0.05mol/(L·min)。答案：3X+Y2Z；0.05mol/(L·min)。
21．(1)C
(2)CuSO4与Zn反应产生的 Cu 与Zn形成铜锌原电池，加快了氢气产生的速率
(3)B
(4)0.1 mol/(L·min)
(5)0. 35mol/L
(6)2
【详解】（1）A．升高温度，反应速率加快，故A说法正确；
B．增加反应物的浓度，反应速率加快，故B说法正确；
C．加水稀释，硫酸的浓度减少，反应速率减缓，故C说法错误；
D．增加反应物的接触面积，加快反应速率，故D说法正确；
故答案为：C；
（2）锌与硫酸铜反应置换出铜单质，构成原电池，加快反应速率，故答案为：CuSO4与Zn反应产生的 Cu 与Zn形成铜锌原电池，加快了氢气产生的速率；
（3）A．锌与硫酸钠不反应，不能构成原电池，故A错误；
B．锌比银活泼，可以把Ag置换出来，构成原电池，加快反应速率，故B正确；
C．Mg比锌活泼，锌不能置换化成Mg，不能构成原电池，故C错误；
D．锌不能与K2SO4反应，无法构成原电池，故D错误；
故答案为：B；
（4）根据化学反应速率的数学表达式，v(W)=0.2/(1×2)mol/(L·min)=0.1 mol/(L·min)，故答案为：0.1 mol/(L·min)；
（5）根据反应方程式，消耗的Y的物质的量为0.2×3/4mol=0.15mol，因此2min末Y的浓度是(0.5-0.15)/1 mol/L =0. 35mol/L，故答案为：0. 35mol/L；
（6）利用化学反应速率之比等于化学计量数之比，即0.05:0.1=n:4，解得n=2，故答案为：2。
22．(1) 升温 加入催化剂 =＞ 17150
(2)H2O2+IO-→H2O+O2↑+I-
(3)
【详解】（1）①对比实验I、实验II可知，I到达平衡时间缩短且起始压强增大，应是升高温度，对比实验II、实验III可知，平衡时压强不变，III到达平衡时间缩短，改变条件反应速率加快、平衡不移动，应是使用催化剂。
②依据①中分析可知，实验II、实验III相比，平衡不移动，CO转化率不变，即=，实验I、实验II相比，I中温度高，正反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，CO转化率减小，即＞，因此转化率为=＞。
③设CO的转化量为xmol/L，列三段式：
恒温恒容条件下，压强之比等于物质的量之比、等于浓度之比，结合图中数据有=，解得x=0.07，则平衡时NO浓度为0.01mol/L、CO浓度为0.01mol/L、氮气浓度为0.035mol/L、二氧化碳浓度为0.07mol/L，实验III平衡常数K==17150。
（2）过氧化氢分解的总反应为：2H2O2=2H2O+O2↑，反应分两步进行，第一步反应为：，第二步反应为总反应减去第一步反应，为：H2O2+IO-→H2O+O2↑+I-。
（3）该反应为放热反应，反应物的总能量比生成物的总能量高，碘离子为该反应的催化剂，能降低反应的活化能，但不改变焓变，而第一步为慢反应、第二步为快反应，则第一步的活化能比第二步高，用图示表示无加入I 和有加入I 的反应能量变化为：
一、单选题（共14题）
1．磷灰石的主要成分是，用磷灰石制备FePO4的流程如下：
下列说法错误的是
A．用H3PO4溶液、H2SO4溶液分步浸取磷灰石比只用H2SO4溶液好
B．用酸对磷灰石进行酸浸时，可用玻璃棒不断地搅拌使HF快速挥发
C．用加热、矿石粉碎、搅拌、适当提高酸的浓度等方法来提高酸浸的效率
D．加入“FeSO4，H2O2，调节pH”的过程中，加入H2O2的目的是氧化Fe2+
2．某温度下，在恒容密闭容器中加入一定量X，发生反应2X(g)Y(s)+Z(g)，一段时间后达到平衡。下列说法错误的是
A．升高温度，若n(Z)增大，则△H＞0
B．加入一定量Z，达新平衡后n(Y)减小
C．加入等物质的量的Y和Z，达新平衡后Z的物质的量分数增大
D．恒压条件下，上述反应达到平衡后，通入一定量稀有气体，平衡不移动
3．乙苯与氯气在光照条件下反应生成两种一氯取代物，反应过程中的能量变化如图所示。下列说法错误的是
A．比稳定
B．反应①比反应②的速率快
C．若升温时取代产物2的含量提高，则原因是反应②平衡正向移动
D．选择合适催化剂可提高单位时间内取代产物2的含量
4．下列有关实验现象和解释或结论都正确的个数是
选项 实验操作 现象 解释或结论
① 两支试管中分别加入2mL和1mL 0.1mol/L Na2S2O3溶液，再向两支试管中同时加入2mL 0.1mol/L H2SO4溶液 盛有2mL 0.1mol/L Na2S2O3溶液的试管产生浑浊速度较快 探究反应速率与浓度的关系
② 向FeCl3和KSCN的混合溶液中，加入少量KCl固体 溶液颜色不变 其他条件不变时，增大Cl－的浓度，平衡不移动
③ 两支试管各盛0.1mol/L 4mL酸性高锰酸钾溶液，分别加入0.1mol/L 2mL草酸溶液和0.2mol/L 2mL草酸溶液 加入0.2mol/L草酸溶液试管中，高锰酸钾溶液褪色更快 其他条件不变时，反应物浓度越大，反应速率越快
④ 把充有NO2和N2O4的平衡球装置分别放入热水和冷水装置中(2NO2 N2O4 ΔH <0) 热水中颜色更深 其他条件不变时，温度升高，平衡向吸热反应方向移动
A．1 B．2 C．3 D．4
5．某温度下，在容积为2L的恒容密闭容器中充入1和2，加入合适的催化剂(体积可以忽略不计)后发生反应 ，反应过程中用压力计测得容器内压强的变化如图所示。下列说法正确的是
A．升高温度既能增大该反应的速率又能提高产率
B．向体系中充入一定量的氮气，的转化率增大
C．25min时向容器内再充入和各0.5，平衡正向移动
D．该温度下平衡常数
6．化学振荡反应是指在化学反应中出现其反应物(或生成物)的浓度均匀一致地随时间而来回振荡的现象。碘钟反应是常见的振荡反应，在烧杯中加入H2O2溶液、酸性KIO3溶液、MnSO4和丙二酸的混合溶液、少许可溶性淀粉试剂后，碘钟反应正式开启，初始颜色为无色，溶液颜色变化如图。下列说法错误的是
A．无色变为琥珀色过程中，已知涉及反应2HIO+2Mn2++2H+=I2+2Mn3++2H2O，则氧化性：HIO＞Mn3+
B．反应由琥珀色变为蓝色过程中有氧化还原反应发生
C．出现蓝色，是因为此时反应生成了大量I2
D．该碘钟反应的振荡周期与温度无关
7．臭氧是理想的烟气脱硝剂，其脱硝反应为：2NO2(g)+O3(g)N2O5(g)+O2(g)，反应在密闭容器中进行，由该反应相关图像作出的判断正确的是
A B C D
升高温度，化学平衡常数减小 0~3s内，反应速率为： v(N2O5)=0.2mol·L-1·s-1 t1时改变条件可能是加入催化剂或缩小容器的体积 达平衡时，仅改变，则为c(O2)
A．A B．B C．C D．D
8．在一定的温度和压强下，将按一定比例混合的CO2和H2通过装有催化剂的反应器可得到甲烷。
已知：CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g) ΔH=﹣165kJ·mol-1
CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH= +41kJ·mol-1
催化剂的选择是CO2甲烷化技术的核心。在两种不同催化剂作用下反应相同时间，测CO2转化率和生成CH4选择性随温度变化的影响如图所示。
CH4选择性=×100%
下列有关说法正确的是
A．CO(g)+3H2(g)=CH4(g)+H2O(g) ΔH=+206kJ·mol-1
B．延长W点的反应时间，一定能提高CO2的转化率
C．在260℃~320℃间，以Ni-CeO2为催化剂，升高温度CH4的产率增大
D．高于320℃后，以Ni为催化剂，随温度的升高CO2转化率上升的原因是平衡正向移动
9．一定条件下，合成氨反应：。图甲表示在此反应过程中的能量变化，图乙表示在2L的密闭容器中反应时的物质的量随时间的变化曲线。图丙表示在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量对此反应平衡的影响。下列说法正确的是
A．加入催化剂后可以使甲图中的E和都减小
B．由图乙看出从11min起其他条件不变，压缩容器体积，则的变化曲线为b
C．图丙中温度，a、b、c三点所处的平衡状态中，c点的转化率最低
D．由图乙信息可知，10min内该反应的平均速率
10．某1L恒容密闭容器中，、的起始浓度分别为和，二者反应生成和，该反应的部分物质的浓度随时间变化的关系如图所示(部分时间段的浓度变化未标出)。下列有关判断正确的是
A．增大压强，平衡正向移动
B．平衡常数约为0.91
C．若5min时向容器中再加入和，则平衡正向移动
D．X是
11．2.0mol A和1.0mol B充入容积为1L的密闭容器中，在一定条件下发生下述反应：，达平衡时C为0.40mol。下列叙述错误的是
A．如果保持温度和容积不变，通入稀有气体Ar，平衡不移动
B．如果保持容积不变，降低温度，再达平衡时，C的体积分数增大，A的转化率降低
C．如果保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，再达平衡时，B的浓度大于0.3mol/L
D．如果保持温度和容积不变，此时移走1.0mol A和0.5mol B，再达平衡时，C的物质的量小于0.2mol
12．一定条件下，恒容密闭容器中发生可逆反应。下列说法正确的是
A．和可完全转化为
B．平衡时，正、逆反应速率相等
C．充入，正、逆反应速率都降低
D．平衡时，、和的浓度一定相等
13．一定温度下，把2.5mol A和2.5mol B混合盛入容积为2L的密闭容器里，发生如下反应：3A(g)+B(s)xC(g)+2D(g)，经5s反应达平衡，在此5s内C的平均反应速率为0.2mol·L-1·s-1，同时生成1mol D，下列叙述中错误的是
A．x=4
B．反应达到平衡状态时A的转化率为40%
C．若混合气体的密度不再变化，则该可逆反应达到化学平衡状态
D．反应达到平衡状态时，相同条件下容器内气体的压强与起始时压强比为8∶5
14．下列实验操作对应的实验现象及解释或结论都正确的是
选项 实验操作 实验现象 解释或结论
A 用某无色溶液进行焰色反应 火焰呈黄色 原溶液一定是钠盐溶液
B 将稀硝酸加入过量铁粉中，充分反应后滴加KSCN溶液 有气体生成，溶液呈红色 稀硝酸将Fe氧化为Fe3+
C 在酒精灯上加热铝箔 铝箔熔化但不滴落 熔点：氧化铝>铝
D 将充满NO2的密闭玻璃球浸泡在热水中 红棕色变深 反应：N2O4(g) 2NO2(g) ΔH<0
A．A B．B C．C D．D
二、填空题（共8题）
15．汽车尾气里含有NO气体是由于内燃机燃烧的高温引起氮气和氧气反应所致：N2(g) + O2(g)2NO(g) △H>0，已知该反应在某温度时，平衡常数K = 6.4×10-3。回答:
(1)某温度下，向2 L的密闭容器中充入N2和O2各1 mol，5分钟后O2的物质的量为0.6 mol，则N2的反应速率为 。
(2)假定该反应是在恒温、恒压条件下进行，判断该反应达到平衡的标志 （填字母序号)。
A、混合气体密度不变
B、消耗1 mol N2同时消耗2 mol NO
C、混合气体平均相对分子质量不变
D、2υ正(N2) = υ逆(NO)
(3)将N2、O2的混合气体充入恒温恒容密闭容器中，下列变化趋势不正确的是 （填字母序号)。
(4)向恒温恒容的密闭容器中充入等物质的量的N2和O2，达到平衡状态后再向其中充入一定量NO，重新达到化学平衡状态。与原平衡状态相比，此时平衡混合气体中NO的体积分数 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
(5)该温度下，某时刻测得容器内N2、O2、NO的浓度分别为2.5×10-1mol/L、4.0×10-2mol/L和8.0×10-2mol/L，此时反应 (填“处于化学平衡状态”、“向正反应方向进行”或“向逆反应方向进行”)，理由是 。
16．在10 L的密闭容器中，进行如下化学反应：，其化学平衡常数K与温度t的关系如下表：
t(℃) 700 800 830 1000 1200
K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6
请回答：
(1)该反应为 (填“吸热”或“放热”)反应。
(2)下列措施可以提高H2的平衡转化率的是 。
a．选择适当的催化剂 b．增大压强
c．及时分离H2O(g) d．升高温度
(3)某温度下，c(CO2)＝2 mol/L，c(H2)＝3 mol/L，开始反应，达到平衡时CO2转化率为60%，则平衡常数K＝ 。
(4)与(3)相同的温度下，某时刻测得c(CO2)＝0.5 mol/L，c(H2)＝1.5 mol/L，c(CO)＝0.5 mol/L、c(H2O)＝0.5 mol/L，则此时反应是否达到平衡状态 (填“是”或“否”)。此时，v(正) (填“>”“<”或“＝”)v(逆)。
(5)该反应的反应速率(v)随时间(t)变化的关系如图所示，若t2、t4时刻只改变一个条件，下列说法正确的是(填选项序号) 。
a．在t1～t2时，可依据容器内气体的压强保持不变判断反应已达到平衡状态
b．在t2时，采取的措施可以是升高温度
c．在t4时，采取的措施可以是增加CO2的浓度
d．在t5时，容器内CO的体积分数是整个过程中的最大值
17．已知反应：CO(g) + H2O(g)H2(g) + CO2(g) ΔH=" Q" kJ·mol-1，其平衡常数随温度的变化如下表：
温度/℃ 400 500 850
平衡常数 9.94 9 1
请回答下列问题：
(1)上述可逆反应中Q 0（填“大于”或“小于”）。
(2)850℃时在体积为10L反应器中，通入一定量的CO和H2O（g）发生上述反应，CO和H2O(g)浓度变化如下图。试回答：
①0～4 min的平均反应速率v(CO)=" " mol/(L·min)
②下列表述能作为该可逆反应达到平衡标志的是 (填序号)。
A．当混合气体的密度保持不变时
B．当反应消耗0.1molCO(g) 同时也生成0.1molH2O(g)时
C．当CO(g)的质量分数保持不变时
D．当该反应的ΔH不变时
(3)若要加快该反应速率，同时还要提高CO的转化率，可采取的措施为_____(填序号)。
A．增加水蒸气的量 B．降低温度
C．使用催化剂 D．增大压强
E．不断移走CO2
18．T℃时，在一个体积为2L的密闭容器中，气体X和气体Y反应生成气体Z，反应过程中X、Y、Z物质的量的变化如图所示：
回答下列问题：
(1)写出该反应的化学方程式： ，该反应的△S 0(填“＜”、“=”或“＞”)。
(2)0~4分钟内，X的平均消耗速率为 ，Z的平均生成速率为 。
(3)T℃时，平衡常数K= 。
(4)反应达到平衡时，Y的转化率为 ，X与Y的转化率之比为 。
(5)恒容条件下，下列措施中能使降低的有 (填选项字母)。
A．充入氦气 B．使用催化剂 C．再充入2.4molX和1.6molY
19．是一种常见的温室气体，也是巨大的碳资源，综合利用是当前的热点研究领域。
(1)催化加氢可合成乙烯(CH2=CH2)和水。
①请写出相关的化学反应方程式 。
②理论计算表明，原料初始组成，在体系压强为，反应达到平衡时，反应物与生成物的物质的量分数随温度的变化如图1所示。图中曲线代表的物质是 ，催化加氢可合成乙烯的反应的 0(填“>”、“=”或“<”)。
③催化加氢合成乙烯往往伴随副反应，生成丙烯、丙烷、丁烯等低碳烃，一定温度和压强下，为了提高反应速率和乙烯选择性(乙烯的选择性：转化为乙烯的百分率)，应当 。
(2)以和为原料还可以合成甲醇，涉及的主要反应如下：
I．
Ⅱ．
Ⅲ．
①某兴趣小组研究温度、压强对反应平衡的影响，得到平衡转化率、甲醇选择性与温度、压强的关系如图2、图3(甲醇的选择性：转化为甲醇的百分率)：
请解释：350℃时，压强增大平衡转化率没有明显变化的原因 。
②若在容积可变的密闭容器中只发生反应Ⅲ，已知反应时间变化曲线如图4所示，在图4中画出时将容器的体积快速压缩至后随时间的变化曲线 。
20．
(1)A和B反应生成C，假定反应刚开始只有A、B，它们的起始浓度均为1mol/L。反应进行2min后A的浓度为0.8mol/L，B的浓度为0.6mol/L，C的浓度为0.6mol/L。则在这2 min内反应的平均速率 = mol/(L· min)， = mol/(L· min)，该反应2 min内A、B、C三种物质的化学反应速率之比为: 。
(2)某温度时，在一个2L的密闭容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如上图所示。根据图中数据，试填写下列空白：
①该反应的化学方程式为 ；
②从开始至2min，Z的平均反应速率为 。
21．(Ⅰ)某化学兴趣小组在用稀硫酸与纯锌粒制取氢气时发现反应速率较慢，为了加快该反应速率，他们进行了多项探究，针对他们的探究回答下列问题：
(1)他们进行的下列探究中不能达到实验目的的是 （填选项）
A．升高反应温度 B．适当增加硫酸的浓度 C．加水 D．把锌粒改用锌粉
(2)他们探究中还发现加入少量硫酸铜溶液也可加快氢气的生成速率，你认为原因是： 。
(3)他们分析后认为下列某一物质溶液也有类似硫酸铜的作用，你认为是 （填选项）
A．Na2SO4 B．Ag2SO4 C．MgSO4 D．K2SO4
(II)把0.2molX气体和0.5molY气体混合于1L密闭容器中，使它们发生如下反应：
2X(g)＋3Y(g)＝nZ(g)＋4W(g)。2min末已生成0.2molW，若测知以Z的浓度变化表示的反应速率为0.05mol/（L min），试计算：
(4)前2min内用W的浓度变化表示的平均反应速率是
(5)2min末时Y的浓度是
(6)化学反应方程式中n的值是
22．I.科学家已实现反应。
某研究小组在三个容积均为5L的恒容密闭容器中，分别充入0.4 mol NO和0.4 mol CO，在三种 不同实验条件下进行上述反应(体系各自保持温度不变)，反应体系总压强随时间变化如图所示。
(1)①与实验II相比，实验I和实验III分别仅改变一种反应条件，所改变的条件分别为：实验I ，实验III 。
②三组实验中CO的平衡转化率、和的大小关系为 。
③实验III的平衡常数 。
II．已知分解成水和氧气放出热量，在少量作用下，常温时能剧烈分解，分解的机理分为两步基元反应，第一步为：(慢反应，)、第二步略(快反应)。
(2)请补充第二步反应方程式： 。
(3)在如图中分别画出无加入和有加入的反应能量变化示意图(大致曲线) 。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【分析】中加入用H3PO4溶液溶解生成可溶性的物质，然后再加入H2SO4溶液反应得到粗磷酸，纯化后得到磷酸，然后加入FeSO4，H2O2调节pH，最后得到磷酸铁。
【详解】A．Ca2+与反应生成CaSO4微溶物会覆盖在固体表面，阻止固体继续溶解，先用H3PO4溶液溶解生成可溶性的物质，再与硫酸反应生成粗磷酸，故A正确；
B．玻璃棒中含有SiO2，会与HF反应，故B错误；
C．升温、增大接触面积，增大浓度都可提高酸浸的效率，故C正确；
D．最后产物为+3价Fe的化合物，则加入H2O2的目的是将Fe2+氧化成Fe3+，故D正确；
故选B。
2．D
【详解】A．升高温度，若n(Z)增大，说明升高温度，化学平衡正向移动，正反应是吸热反应，故反应热△H＞0，A正确；
B．加入一定量Z，化学平衡逆向移动，反应消耗生成物Y，故达新平衡后n(Y)减小，B正确；
C．加入等物质的量的Y和Z后，导致体系的压强增大，增大压强，化学平衡向气体体积减小的正反应方向移动，因此最终达新平衡后Z的物质的量分数增大，C正确；
D．恒压条件下，上述反应达到平衡后，通入一定量稀有气体，导致体系的压强增大，为维持压强不变，体系的体积扩大，导致化学平衡向气体体积扩大的逆反应方向移动，D错误；
故合理选项是D。
3．C
【详解】A． 由图示原理可知，取代产物1为 ，取代产物2为，取代产物2能量更低，更稳定，故 比稳定，故A正确；
B．反应①活化能比反应②小，故反应①反应速率比反应②快，故B正确；
C． 两个反应均为放热反应，升温，平衡均逆向移动，故C错误；
D． 选择合适催化剂，可降低反应②活化能，加快反应②反应速率，提高单位时间内取代物2的产率，故D正确；
故选C。
4．B
【详解】①两支试管中分别加入2mL和1mL 0.1mol/L Na2S2O3溶液，再向两支试管中同时加入2mL 0.1mol/L H2SO4溶液, 盛有2mL 0.1mol/L Na2S2O3溶液的试管产生浑浊速度较快，Na2S2O3溶液体积大硫酸的浓度反而小，浓度小的反应速率反应而快，无法得到证明，故①错误；
②混合溶液中存在如下平衡Fe3++3SCN—=Fe(SCN)3，增加氯离子浓度，铁离子和硫氰酸根离子的浓度不变，化学平衡不移动，溶液颜色无明显变化，故②正确；
③草酸与酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式为5H2C2O4＋2＋6H+＝2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O，0.1mol/L4mL酸性高锰酸钾溶液完全反应需要草酸的物质的量为0.1mol/L×0.004L×=0.001mol，则加入的0.1mol/L2mL草酸溶液和0.2mol/L2mL草酸溶液均不足量，高锰酸钾溶液不能褪色，故③错误；
④红棕色的二氧化氮转化为无色的四氧化二氮的反应为放热反应，升高温度，平衡向吸热反应方向即逆反应方向移动，气体的颜色会变深，则热水中颜色更深，故④正确；
综上分析，②④正确；
答案选B。
5．D
【分析】设平衡时物质的总物质的量为x，由理想气体状态方程可得：，解得x=2mol，设反应消耗一氧化碳的物质的量为ymol，由题意可建立如下三段式：
，由三段式数据可得：1 y+2 2y+y=2，解得y=0.5，则反应的平衡常数K==4，反应的分压常数Kp=≈5.7×10 2MPa—2。
【详解】A．该反应是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，甲醇的产率降低，故A错误；
B．向恒容密闭容器中通入不参与反应的氮气，反应物和生成物的浓度均不发生变化，反应速率不变，化学平衡不移动，一氧化碳的转化率不变，故B错误；
C．25min时向容器内再充入一氧化碳和甲醇各0.5mol，反应的浓度熵Qc==4=K，所以平衡不移动，故C错误；
D．由分析可知，该温度下平衡常数Kp=≈5.7×10 2MPa—2，故D正确；
故选D。
6．D
【详解】A．在氧化还原反应中，物质的氧化性：氧化剂＞氧化产物。在反应2HIO+2Mn2++2H+=I2+2Mn3++2H2O中，氧化剂是HIO，氧化产物是Mn3+，所以氧化性：HIO＞Mn3+，A正确；
B．反应由琥珀色变为蓝色过程中会发生反应：5H2O2+2HIO3=I2+5O2↑+6H2O，该反应过程中元素化合价会发生变化，因此反应属于氧化还原反应，B正确；
C．溶液中含有淀粉溶液，由于I2遇淀粉溶液变为蓝色，故出现蓝色，是由于此时反应生成了大量I2，C正确；
D．H2O2不稳定，温度升高，H2O2发生分解反应，导致H2O2的浓度降低，浓度降低，会使反应速率减慢，故该碘钟反应的振荡周期与温度有关，D错误；
故合理选项是D。
7．A
【详解】A．由图可知，反应物总能量高于生成物总能量，正反应为放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小，A正确；
B．由图可知，0-3s内，二氧化氮的浓度变化量＝1mol/ L -0.4mol/ L =0.6mol/ L 故
，速率比等于方程式系数比，故所以= ，B错误；
C．t1时刻，改变条件，反应速率加快，平衡不移动，该反应前后气体的物质的量减小，不能是增大压强，只能是使用催化剂，催化剂不影响平衡的移动，C错误；
D．达平衡时，仅增大 c (O2)，平衡向逆反应方向移动，二氧化氮转化率降低，由图可知，二氧化氮的转化率随 x 增大而增大， x 可以代表O3浓度，D错误；
故本题选A。
8．C
【详解】A. 已知：①CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g) ΔH=﹣165kJ·mol-1，②CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH= +41kJ·mol-1，根据盖斯定律，由①-②可得CO(g)+3H2(g)=CH4(g)+H2O(g) ΔH=﹣206kJ·mol-1，故A错误；
B. W点可能是平衡点，延长时间不一定能提高CO2的转化率，故B错误；
C. 在260℃~320℃间，以Ni-CeO2为催化剂时，升高温度CH4的选择性基本不变，但CO2的转化率在上升，所以CH4的产率上升，故C正确；
D. 由图可知，对应的时间内以Ni为催化剂，CO2转化率明显低于相同温度下Ni-CeO2为催化剂的转化率，320℃时，以Ni-CeO2为催化剂，CO2甲烷化反应已达平衡，升高温度平衡左移，而以Ni为催化剂，CO2甲烷化反应速率较慢，升高温度反应速率加快，因此高于320℃后，随温度的升高CO2转化率上升的原因是催化剂活性增大，反应速率加快，故D错误；
故答案选C。
9．D
【详解】A．催化剂可以改变活化能，但是不能改变反应的焓变，故A错误；
B．其他条件不变，压缩容器的体积，氮气的物质的量不变，平衡正移，氮气然后逐渐减少，由图可知，n(N2)的变化曲线为d，故B错误；
C．由图丙可知，氢气的起始物质的量相同时，温度T1平衡后，氨气的含量更高，该反应为放热反应，降低温度平衡向正反应移动，故温度T1
故选D。
10．B
【分析】反应的化学方程式为，根据图像：0～4 min CH4减少0.5 mol·L-1，X增加0.5 mol·L-1，则X为CO2。
【详解】A．该反应正向气体分子数增加，温度不变时，增大压强，平衡逆向移动，A错误；
Ｂ．4min时，反应第一次达到平衡状态，可列出三段式如下：
，平衡常数，B正确；
C．若5min时向容器中再加入和，则，反应逆向移动，C错误；
D．根据分析，X为CO2，D错误；
故选B。
11．B
【详解】A．保持温度和容积不变，通入稀有气体Ar，各组分的浓度不变，平衡不移动，A正确；
B．因为该反应为放热反应，保持容积不变，降低温度，平衡正向移动，再达平衡时，C的体积分数增大，A的转化率升高，B错误；
C．反应前后气体分子数减小，保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，若平衡不移动，B的浓度为，但是扩大容积，相当于减小压强，平衡逆向移动，B的浓度大于，C正确；
D．保持温度和容积不变，移走1.0mol A和0.5mol B，若平衡不移动，C的物质的量为0.2mol，但是反应物浓度减小，相当于减小压强，平衡逆向移动，C的物质的量小于0.2mol，D正确；
故选B。
12．B
【详解】A．此反应为可逆反应，不能反应完全，故A错误；
B．平衡时，正反应速率等于逆反应速率，生成和消耗的量相等，达到动态平衡，故B正确；
C．充入的为生成物，生成物浓度增大，使逆反应速率增大，正反应速率减小，故C错误；
D．平衡时，各组分浓度不再变化，但不一定相等，故D错误；
故答案选B。
13．B
【详解】A．5s内C的平均反应速率为0.2mol·L-1·s-1，故生成C的物质的量为5s×0.2mol·L-1·s-1=2mol，同一方程式同一段时间内生成的各物质的物质的量之比等于其计量数之比，则x:2=2:1，x=4，A正确；
B．根据生成1mol D，故5s内消耗A的物质的量为1.5mol，故A的转化率为1.5mol÷2.5mol×100%=60%，B错误；
C．反应前后气体总质量增加，反应前后气体总物质的量增大，所以反应前后混合气体密度改变，当混合气体密度不变时该反应达到平衡状态，C正确；
D．达到平衡状态时混合气体总物质的量(2.5-1.5+2+1)mol = 4mol，恒温恒容条件下气体压强之比等于气体物质的量之比，则反应达到平衡状态时，相同条件下容器内气体的压强与起始时压强比= 4mol:2.5mol=8:5，D正确；
答案选B。
14．C
【详解】A.用某无色溶液进行焰色反应, 火焰呈黄色,说明溶液中一定含有钠元素，不一定是钠盐，A项错误；
B.稀硝酸与过量的Fe分反应，则生成Fe(NO3)2和NO气体、水，无铁离子生成，所以加入KSCN溶液后，不变红色，现象、结论错误，B项错误；
C.铝在空气中加热生成氧化铝的熔点较高，所以内部熔化的铝不会滴落，C项正确；
D.将充满NO2的密闭玻璃球浸泡在热水中，红棕色变深，说明升高温度反应N2O4(g) 2NO2(g) <0平衡正向移动，ΔH>0，D项错误。
故选C。
15． 0.04 mol/(L·min) BD B 不变 向逆反应方向进行 Qc>K
【分析】根据反应速率的定义、化学平衡的特征、平衡移动原理等分析解答。
【详解】(1)υ(N2)＝υ(O2)＝＝＝0.04 mol/(L·min)；
(2)A、对于气体分子数不变的反应，恒温、恒压时其体积不变，反应中只有气体，其总质量不变，混合气体密度必然不变，不可作为平衡标志。
B、正反应消耗1 mol N2必定生成2 mol NO，已知同时消耗2 mol NO，即NO物质的量不再变化，可作为平衡标志。
C、反应中混合气体的总物质的量、总质量都不变，其摩尔质量或平均相对分子质量必然不变，不可作为平衡标志。
D、只有化学平衡时，不同物质表示的正、逆反应速率之比才等于化学计量数之比。故“2υ正(N2) = υ逆(NO)”可作为平衡标志。
答案选BD。
(3)A图：对正反应吸热的可逆反应，升高温度平衡右移，使K变大，A图正确。
B图：催化剂能加快化学反应，起始时有催化剂反应先达到平衡，但催化剂不能使平衡移动，有、无催化剂平衡时NO浓度应相同，B图错误。
C图：T1温度较高，反应先达到平衡。对吸热反应，升高温度平衡右移，氮气转化率增大，C图正确。
答案选B。
(4)按化学方程式，一定量的NO相当于等物质的量的N2、O2组成的混合气体，则该NO可在一定体积的容器中建立与原平衡等效的化学平衡。保持原密闭容器恒温恒容，将NO建立的平衡并入（相当于加压），对于气体分子数不变的反应平衡不移动，故NO体积分数不变；
(5)由某时刻的浓度数据，求该时刻的浓度商Qc＝＝＝0.64。因Qc>K，故反应逆向进行。
16．(1)吸热
(2)cd
(3)1
(4) 否 >
(5)bd
【详解】（1）由所给数据知，温度升高，平衡常数增大，说明温度升高，平衡正向移动，故该反应为吸热反应；
（2）a. 由于催化剂不影响平衡移动，故加入催化剂对H2平衡转化率无影响，故a错误；
b. 由于该反应前后气体分子数不变，改变压强对其平衡无影响，故b错误；
c. 分离出H2O(g)，可促进平衡正向移动，提高H2平衡转化率，故c正确；
d. 升高温度，平衡正向移动，H2平衡转化率提高，故d正确；
选cd；
（3）由题意列三段式如下：，则平衡常数K＝＝1；
（4）由所给数据可求得此时的浓度商Qc＝＝＜1，故此时未达平衡状态；由于Qc＜K，反应平衡正向移动，v(正)＞v(逆)；
（5）a. 由于该反应前后气体分子数不变，容器体积也不变，故压强始终不变，压强不变不能作为判断平衡的依据，故a错误；
b. 由于该反应是吸热反应，平衡正向移动直到再次平衡，t2后正逆反应速率均增大且到达平衡之前正反应速率大于逆反应速率，故该时刻改变的措施可以是升高温度，故b正确；
c．由图像知，t4时刻外界条件改变后，正反应速率瞬间不变，逆反应速率瞬间减小，且平衡正向移动，故此时可能是减小生成物浓度导致，故c错误；
d. 由图可知t0~t1、t2~t3、t4~t5，反应总体均表现为正向进行，故在t5时，容器内CO的体积分数是整个过程中的最大值，故d正确；
答案选bd。
17．(1)小于
(2) 0.03 BC
(3)A
【详解】（1）温度升高，平衡常数减小，说明平衡向左移动，该反应的Q小于0；
综上所述，本题正确答案：小于；
（2）①0～4 min内，c(CO)=0.2-0.08=0.12mol/L，0～4 min的平均反应速率v(CO)= 0.12mol/L./4min=0.03 mol/(L·min)；
综上所述，本题正确答案：0.03。
②恒温恒容条件下，发生反应为CO(g) + H2O(g)H2(g) + CO2(g) ΔH<0；
A．反应前后混合气体的质量不变，容器的体积不变，所以反应前后混合气体的密度始终保持不变，不能判定该可逆反应达到平衡状态，错误；
B．当反应消耗0.1molCO(g)，反应速率向右，说明消耗0.1molH2O(g)，同时也生成0.1molH2O(g)时，正逆反应速率相等，该可逆反应达到平衡状态，正确；
C．当反应达到平衡状态时，CO(g)的质量分数保持不变，可以说明该可逆反应达到平衡状态，正确；
D．针对于特定的反应，反应的ΔH不发生变化，与反应是否达到平衡状态无关，错误；
综上所述，本题正确选项BC。
（3）A．增加水蒸气的量，相当于增大浓度，能够加快反应速率，提高CO的转化率，正确；
B．该反应为放热反应，降低温度，平衡右移，速率减慢，但是可提高CO的转化率，错误；
C．使用催化剂，可以加快反应速率，但是平衡不动，不能提高CO的转化率，错误；
D．该反应为气体总体积变化为0的反应，因此增大压强，各物质浓度增大，反应速率加快，但是平衡不动，不能提高CO的转化率，错误；
E．不断移走CO2，相当于减小生成物浓度，平衡右移，能够提高CO的转化率，但是速率减慢，错误；
综上所述，本正确选项A。
18．(1) 2X(g)+Y(g)Z(g) ＜
(2) 0.05mol/(L min) 0.025mol/(L min)
(3)0.52(或)
(4) 25% 4：3
(5)C
【详解】（1）据图示可知，0~t时间内，X、Y物质的量分别减少了0.8mol、0.4mol，Z物质的量增加了0.4mol，所以X、Y为反应物，Z为生成物，反应方程式为2X(g)+Y(g)Z(g)，可见该反应熵减，即△S＜0。
（2）0~4分钟内，X变化的物质的量为0.4mol，则v(X)==0.05mol/(L·min)。，所以v(Z)=0.025mol/(L·min)。
（3）平衡时c(X)==0.8mol/L，c(Y)==0.6mol/L，c(Y)==0.2mol/L，K==。
（4）反应达到平衡时，Y的转化率==25%，X与Y的转化率之比为。
（5）使降低，即使平衡向右移动。恒容条件下充入氦气，不影响平衡，A项不符合题意；催化剂不影响平衡，B项不符合题意；再充入2.4molX和1.6molY，相当于体积缩小为1L，即增大压强，平衡正向移动，C项符合题意。
19．(1) 2CO2+6H2CH2=CH2+4H2O H2 ＜ 选择对乙烯催化效率更高的催化剂
(2) 350℃时甲醇的选择性很小，以反应Ⅲ为主反应，反应Ⅲ为反应前后气体体积不变的反应，加压对平衡影响不明显，CO2平衡转化率没有明显变化
【详解】（1）①CO2催化加氢可合成乙烯和水，其相关反应为2CO2+6H2CH2=CH2+4H2O，故答案为2CO2+6H2CH2=CH2+4H2O；
②原料初始组成n(CO2)∶n(H2)=1∶3，等于反应方程式中计量数之比，CO2、H2转化率之比也为1∶3，达到平衡时CO2、H2物质的量之比也为1∶3，乙烯、水蒸气物质的量之比为1∶4，根据图中起点数值可知，c和a物质的量之比约为1∶3，d和b物质的量之比约为1∶4，因此曲线a、b、c、d分别表示为H2、H2O、CO2、CH2=CH2，且平衡时反应物氢气的物质的量分数随着温度的升高而减小，说明升高温度，平衡逆向移动，推出该反应为放热反应，即ΔH＜0，故答案为H2；＜；
③工业上通常选择合适催化剂，以加快化学反应速率，同时提高目标产品的选择性；故答案为选择对乙烯催化效率更高的催化剂；
（2）①由图3可知，350℃时甲醇的选择性不大，即反应Ⅲ为主反应，反应Ⅰ、Ⅱ为副反应，并且反应Ⅲ为反应前后气体体积不变的反应，增大压强时，该反应的平衡不移动，导致压强增大，CO2平衡转化率没有明显变化；故答案为350℃时甲醇的选择性很小，以反应Ⅲ为主反应，反应Ⅲ为反应前后气体体积不变的反应，加压对平衡影响不明显，CO2平衡转化率没有明显变化；
②t0时刻将容器体积快速压缩至2L，CO的浓度瞬间变为=3mol/L，反应Ⅲ为反应前后气体体积不变的反应，增大压强最终平衡不移动，反应物转化率不变，则平衡时CO的浓度为=4.5mol/L，但浓度增大，反应速率加快，达到平衡所需时间缩短，因此c(CO)随反应时间t变化曲线为；故答案为。
20．(1) 0.1 0.2 1 ∶2∶3
(2) 3X+Y2Z 0.05mol/(L·min)
【详解】（1）由题意可知在这2 min内反应的平均速率 =（1mol/L－0.8mol/L）÷2min=0.1 mol/(L·min)，=（1mol/L－0.6mol/L）÷2min=0.2 mol/(L·min)。反应速率之比是相同时间内浓度的变化量之比，该反应2 min内A、B、C三种物质的化学反应速率之比为0.2 ∶0.4 ∶0.6＝1 ∶2 ∶3，答案：0.1；0.2；1 ∶2 ∶3；
（2）①根据图像可知x与y的物质的量减少，是反应物，z是生成物，2min时反应达到平衡状态，此时x减少0.3mol，y减少0.1mol，z增加0.2mol，因此根据变化量之比是化学计量数之比可知该反应的方程式为3X+Y2Z； ②从开始至2min，Z的浓度变化量是0.2mol÷2L＝0.1mol/L，所以平均反应速率为0.1mol/L÷2min＝0.05mol/(L·min)。答案：3X+Y2Z；0.05mol/(L·min)。
21．(1)C
(2)CuSO4与Zn反应产生的 Cu 与Zn形成铜锌原电池，加快了氢气产生的速率
(3)B
(4)0.1 mol/(L·min)
(5)0. 35mol/L
(6)2
【详解】（1）A．升高温度，反应速率加快，故A说法正确；
B．增加反应物的浓度，反应速率加快，故B说法正确；
C．加水稀释，硫酸的浓度减少，反应速率减缓，故C说法错误；
D．增加反应物的接触面积，加快反应速率，故D说法正确；
故答案为：C；
（2）锌与硫酸铜反应置换出铜单质，构成原电池，加快反应速率，故答案为：CuSO4与Zn反应产生的 Cu 与Zn形成铜锌原电池，加快了氢气产生的速率；
（3）A．锌与硫酸钠不反应，不能构成原电池，故A错误；
B．锌比银活泼，可以把Ag置换出来，构成原电池，加快反应速率，故B正确；
C．Mg比锌活泼，锌不能置换化成Mg，不能构成原电池，故C错误；
D．锌不能与K2SO4反应，无法构成原电池，故D错误；
故答案为：B；
（4）根据化学反应速率的数学表达式，v(W)=0.2/(1×2)mol/(L·min)=0.1 mol/(L·min)，故答案为：0.1 mol/(L·min)；
（5）根据反应方程式，消耗的Y的物质的量为0.2×3/4mol=0.15mol，因此2min末Y的浓度是(0.5-0.15)/1 mol/L =0. 35mol/L，故答案为：0. 35mol/L；
（6）利用化学反应速率之比等于化学计量数之比，即0.05:0.1=n:4，解得n=2，故答案为：2。
22．(1) 升温 加入催化剂 =＞ 17150
(2)H2O2+IO-→H2O+O2↑+I-
(3)
【详解】（1）①对比实验I、实验II可知，I到达平衡时间缩短且起始压强增大，应是升高温度，对比实验II、实验III可知，平衡时压强不变，III到达平衡时间缩短，改变条件反应速率加快、平衡不移动，应是使用催化剂。
②依据①中分析可知，实验II、实验III相比，平衡不移动，CO转化率不变，即=，实验I、实验II相比，I中温度高，正反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，CO转化率减小，即＞，因此转化率为=＞。
③设CO的转化量为xmol/L，列三段式：
恒温恒容条件下，压强之比等于物质的量之比、等于浓度之比，结合图中数据有=，解得x=0.07，则平衡时NO浓度为0.01mol/L、CO浓度为0.01mol/L、氮气浓度为0.035mol/L、二氧化碳浓度为0.07mol/L，实验III平衡常数K==17150。
（2）过氧化氢分解的总反应为：2H2O2=2H2O+O2↑，反应分两步进行，第一步反应为：，第二步反应为总反应减去第一步反应，为：H2O2+IO-→H2O+O2↑+I-。
（3）该反应为放热反应，反应物的总能量比生成物的总能量高，碘离子为该反应的催化剂，能降低反应的活化能，但不改变焓变，而第一步为慢反应、第二步为快反应，则第一步的活化能比第二步高，用图示表示无加入I 和有加入I 的反应能量变化为：