专题2 化学反应速率与化学平衡 练习题（含解析） 2023-2024学年高二上学期化学苏教版（2019）选择性必修1
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| 名称 | 专题2 化学反应速率与化学平衡 练习题（含解析） 2023-2024学年高二上学期化学苏教版（2019）选择性必修1 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 732.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-12-28 11:47:38 | ||
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文档简介
专题2《化学反应速率与化学平衡》练习题
一、单选题
1．在体积不变的密闭容器中进行反应：。下列各图表示其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，其中分析正确的是
A．图A表示t0时刻增大NH3的浓度对反应速率的影响
B．图B中的a曲线表示使用催化剂对反应速率的影响
C．图C表示温度对反应速率的影响，且T1>T2
D．图D中a、b、c三点中只有b点已经达到平衡状态
2．在一密闭容器中，发生某反应，反应达到平衡后，该反应的平衡常数表达式为，下列说法正确的是
A．仅升高温度，的浓度增大，则该反应的
B．增大体积减小压强，的物质的量浓度减小
C．当混合气体的质量不再改变时，该反应达到平衡
D．该反应的化学方程式为
3．下列说法正确的是
A．增大反应物浓度，可增大单位体积内活化分子的百分数，从而使有效碰撞次数增多
B．有气体参加的化学反应，若增大压强(即缩小反应容器的体积)，可增加活化分子的百分数，从而使反应速率增大
C．升高温度能使化学反应速率增大的主要原因是增加了反应物分子中活化分子的百分数
D．催化剂能增大单位体积内分子的总数，从而成千上万倍地增大反应速率
4．在可逆反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)+Q(△H<0)达到新平衡时，在平衡体系中充入一定量的18O2，当达到新平衡时，18O的原子应存在于
A．只能存在于O2的分子中 B．只能存在于SO3的分子中
C．能同时存在于SO2和O2的分子中 D．能同时存在于SO2、O2、SO3分子中
5．用下列装置进行相应实验，能达到相应实验目的的是
A．用装置甲制取少量并验证其性质
B．用装置乙比较锌、铜两种金属的活泼性
C．用装置丙配制一定物质的量浓度的硫酸溶液
D．用装置丁探究催化剂对化学反应速率的影响
6．已知：CH2=CH2(g)+H2(g)CH3CH3(g)的反应过程中的能量与反应进程关系如图所示。下列说法错误的是
A．该反应的△H<0，不需要加热即可发生该反应
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=(E1-E3)kJ·mol-1
7．羰基硫(COS)可作为一种粮食熏蒸剂，能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。在恒容密闭容器中，将CO和H2S混合加热并达到下列平衡：CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g) K=0.1。反应前CO的物质的量为10mol，平衡后CO的物质的量为8mol。下列说法正确的是
A．通入Ar，气体压强增大，上述反应正向移动
B．通入CO的瞬间，逆反应速率逐渐增大
C．CO的平衡转化率为80%
D．反应前H2S物质的量为7mol
8．碳及其化合物在工农业生产中有着广泛的应用。工业上用CH4与H2O、CO2重整生产H2，CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH=+161.1kJ·mol-1。CO是常见的还原剂，可用CH3COO[Cu(NH3)2]溶液吸收CO。CO2可以用于生产CH4、CH3OCH3等有机物，CO2还是侯氏制碱的原料。对于反应CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)，下列说法正确的是
A．反应的平衡常数可表示为K=
B．1molCO和3molH2充分反应时放出的热量为161.1kJ
C．达平衡时缩小容器体积，正反应速率增大，逆反应速率减小
D．其他条件相同，增大，CH4的转化率下降
9．下列事实不能用平衡移动原理解释的是
A．向硫酸铜溶液中加入氯化钠固体，溶液变为绿色
B．锌片与稀反应过程中，加入少量固体，促进的产生
C．实验室用排饱和食盐水的方法收集氯气
D．密闭烧瓶内的和的混合气体，受热后颜色加深
10．下列关于物质熵的大小比较合理的是
A．相同压强下，lmolH2O(50℃)>1molH2O(80℃)
B．相同温度和压强下，1molCO2(g)<2molCO(g)
C．标准状况下，1molSO2D．相同条件下，1mol单晶硅>1mol二氧化硅晶体
11．已知H2O2在催化剂作用下分解速率加快，其能量随反应进程的变化如图所示。下列说法正确的是
A．加入催化剂，减小了反应的热效应
B．加入催化剂，可提高H2O2的分解速率
C．H2O2分解的热化学方程式：H2O2 → H2O + O2 + Q
D．反应物的总键能高于生成物的总键能
12．下列措施一定能使反应速率加快的是
A．增加反应物的物质的量 B．升高温度
C．缩小容器体积 D．加入生成物
13．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A．氨水应密闭保存于低温处
B．氯水中加入粉末以提高氯水中HClO的浓度
C．摇晃可乐瓶，拧开瓶盖立即有大量泡沫溢出
D．用Zn粒与稀盐酸反应制备时，常在盐酸中滴加几滴溶液
二、填空题
14．I.一定温度下，某容积为2L的密闭容器内，某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如图。
(1)该反应的化学方程式是 。
(2)在图上所示的三个时刻中， (填t1、t2或t3)时刻达到化学反应限度。
(3)恒温恒压下，向该反应体系中充入1 mol 惰性气体(不参加反应)，反应速率 。(填变大、变小、不变)
II.一定温度下将6mol的A及6molB混合于2L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)+B(g) xC(g)+2D(g)，经过5分钟后反应达到平衡，测得A的转化率为60﹪，C的平均反应速率是0.36mol/(L min)。
(4)B的平均反应速率V(B)= mol/( L min)。
(5)开始时容器中的压强与平衡时的压强之比为 。(化为最简整数比)
15．在盛有18 g碳、2 L的密闭容器中，充入0.8 mol CO2，一定条件下发生C(s)＋CO2(g)=2CO(g)，反应5 min时测得CO2的物质的量为0.4 mol。
(1)固体碳减少的质量为 g，固体或纯液体的浓度视为常数， (填“是”或“否”)可用碳固体的浓度变化量来表示该反应的化学反应速率。
(2)请完成下表中相关空格
物质 CO2 CO
起始浓度(mol·L-1) 0.4 0
变化浓度(mol·L-1)
5 min时浓度(mol·L-1) 0.2
5 min内的化学反应速率 数值
单位
(3)用CO2和CO分别表示的化学反应速率之比 = ，它与化学方程式中CO2、CO的计量系数之比 (填“相同”或“不同”)。
16．Ⅰ.炽热的碳与水蒸气可发生反应：C(s)＋H2O(g)H2(g)＋CO(g)，该反应对煤的综合利用具有积极的研究意义。
(1)已知碳(石墨)、H2、CO的燃烧热分别为393.5 kJ·mol－1、285.8 kJ·mol－1、283 kJ·mol－1，又知H2O(l)=H2O(g) ΔH′＝＋44 kJ·mol－1，则C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g) ΔH＝ 。
Ⅱ.一定温度下，在体积为V L的密闭容器中加入足量活性炭，并充入x mol H2O(g)发生上述反应，反应时间与容器内气体总压强的数据如下表。
时间/min 0 10 20 30 40
总压强/100 kPa 1.0 1.2 1.3 1.4 1.4
(2)平衡时，容器中气体总物质的量为 mol，H2O(g)的转化率为 。
(3)该温度下反应的平衡常数K＝ 。
(4)保持恒温、恒压，向容器内充入少量N2，H2O的转化率将 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(5)保持恒温、恒容，在40 min时再充入H2,50 min时再次达到平衡，反应过程中各物质的浓度随时间变化如图所示。
①物质X为 。
②50 min时，CO的浓度为 mol·L－1。
17．将等物质的量的A、B混合于2L密闭容器中，发生如下反应：3A(g)+B(g) xC(g)+2D(g)。经5min后，测得D的浓度为0.5mol L-1，c(A)：c(B)=3：5，C的平均反应速率为0.1mol·L-1·min-1。求：
(1)x= ；反应开始前放入容器中的A的物质量是 。
(2)浓度c(A)= ；5min内B的平均速率v(B)= ；
(3)某时刻D的浓度为0.6mol L-1，则A的转化率α(A)= 。已知：转化率α(A)=×100%
18．乙醇在催化剂存在下受热发生脱水反应，既可分子内脱水生成乙烯，也可分子间脱水生成乙醚，具体反应式如下：
①C2H5OH(g)=C2H4(g)+H2O(g)
②2C2H5OH(g)=C2H5OC2H5(g)+H2O(g)
已知：乙醇和乙醚的沸点分别为78.4℃和34.5℃。
反应进程与相对能量如图所示：
由图可知反应②的△H 0(填“>”“=”或“<”)；要提高反应①的平衡转化率，可采取的措施为 (填选项)。
A．体积不变，增大压强 B．升温
C．体积不变，增加乙醇的量 D．及时分离出乙烯
19．某温度时在2L容器中X、Y、Z三种气物质的物质的量(n)随时间(t)变化的曲线如图所示，由图中数据分析：
(1)0-2分钟期间X的平均反应速率＝ mol/(L·min)。
(2)该反应达到平衡时，X的转化率为 。
(3)该反应的化学方程式为 。
(4)在密闭容器里，通入amolX(g)和bmolY(g)，发生上述反应，当改变下列条件时，反应速率可能会发生什么变化(选填“增大”、“减小”或“不变”)？
①降低温度 ；
②恒容通入氦气 ；
③使用合适的催化剂
20．将固体NH4I置于密闭容器中，在一定温度下发生下列反应：①NH4I(s)=NH3(g)＋HI(g)，②2HI(g)=H2(g)＋I2(g)。达到平衡时：c(H2)=0.5 mol·L-1，c(HI)=4 mol·L-1，则此温度下反应①的平衡常数为 。
三、计算题
21．二氧化碳催化加氢制甲醇，有利于减少温室气体二氧化碳。二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为：
该反应一般认为通过如下步骤来实现：
反应①
反应②
回答下列问题：
(1)
(2)有利于提高转化为平衡转化率的措施有 (填编号)。
A．升高温度 B．降低温度 C．增大压强
D．降低压强 E．使用催化剂 F．增大和的初始投料比
(3)二氧化碳加氢制甲醇的总反应按投料，在不同条件下达到平衡，设体系中甲醇的物质的量分数为，在下的随温度变化，在下的随压强变化如图所示。
①图中对应在下的随温度变化的等压过程的曲线是 (填“”或“”)。判断理由是 。
②时，反应条件可能为 或 。
③时，计算的平衡转化率，写出计算过程 。
22．在温度T下，容积固定的密闭容器中充入3 mol NO和2 mol H2发生2H2(g)＋2NO(g) N2(g)＋2H2O(g)，起始压强为p0，一段时间后，反应达到平衡，此时压强p=0.9p0，则NO的平衡转化率α(NO)= (结果保留三位有效数字)，该反应的平衡常数Kp= (用含p的代数式表示，Kp为以分压表示的平衡常数，且某气体的分压=总压×该气体的物质的量分数)
四、解答题
23．二甲醚(CH3OCH3)被称为21世纪的新型能源，它清洁、高效、具有优良的环保性能。
Ⅰ.工业制备二甲醚的生产流程如下：
催化反应室中(压强2.0～10.0 MPa，温度230～280℃)进行下列反应：
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH=－90.7 kJ/mol ①
2CH3OH(g) CH3OCH3(g)＋H2O(g) ΔH=－23.5 kJ/mol ②
CO(g)+H2O(g) CO2(g)＋H2(g) ΔH=－41.2 kJ/mol ③
(1)甲烷氧化可制得合成气，反应如下：CH4(g)+O2(g)CO(g)+2H2(g) ΔH=－35.6 kJ/mol。该反应是 反应(填“自发”或“非自发”)。
(2)催化反应室中总反应3CO(g)+3H2(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)的ΔH＝ 。该反应的平衡常数表达式为： ；在830℃时K＝1.0，则在催化反应室中该反应的K 1.0(填“>”、“<”或“＝”)。
(3)上述反应中，可以循环使用的物质有 。
Ⅱ.如图为绿色电源“二甲醚燃料电池”的工作原理示意图。
a电极是 极，其电极反应方程式为 。
24．利用天然气为原料的一种工业合成氨简式流程如图：
(1)步骤II中制氢气的原理如下：
I.CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) K1
II.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) K2
则反应CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)；K= (用含K1、K2的代数式表示)。
(2)合成氨的反应原理为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.2kJ mol-1。在容积为10L的密闭容器中进行，起始时充入0.2molN2、0.6molH2反应在不同条件下进行，反应体系总压强随时间的变化如图所示。
①实验a从开始至平衡时的反应速率v(H2) ；实验c中N2的平衡转化率αc为 。
②与实验a相比，其他两组改变的实验条件是：b ，c 。
③M点的逆反应速率v逆 N点的正反应速率v正(填“＞”、“＜”或“=”)；N点时再加入一定量NH3，平衡后H2的体积分数 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【分析】，该反应为放热反应，且为分子数减少的反应。
【详解】A．图A中t0时刻时，正反应和逆反应均增加，且，逆向进行，改变的条件为升高温度，故A错误；
B．图B中a、b曲线平衡状态一致，且曲线a比b先达到平衡，所以曲线a为加了催化剂的反应，反应速率增大，故B正确；
C．图C中T2条件下先达到平衡，反应速率增大，且平衡逆移，故T2>T1，故C错误；
D．图D中表示平衡常数与温度的变化关系，曲线上的个点均为平衡点，故D错误；
故选B。
【点睛】平衡图象问题利用“定一议二，先拐先平”进行分析。
2．B
【分析】根据平衡常数的定义及表达式，可由平衡常数表达式可知该反应的化学方程式为。
【详解】A．若仅升高温度，的浓度增大，说明升高温度平衡逆向移动，该反应放热，即，故A错误；
B．该反应为分子数减少的反应，增大体积减小压强，平衡逆向移动，但根据，虽然的物质的量增加，但体积变化比物质的量快，所以浓度减小，故B正确；
C．根据质量守恒定律，该反应中反应物和生成物均为气体，所以反应前后气体质量始终不变，不能根据混合气体质量不变判断反应达平衡，故C错误；
D．根据平衡常数的定义及表达式，可由平衡常数表达式可知该反应的化学方程式为，故D错误；
故选B。
3．C
【详解】A．增大反应物浓度，不改变活化分子百分数，但可增大单位体积活化分子的数目，故A错误；
B．增大压强，可增大单位体积内活化分子的数目，但活化分子百分数不变，故B错误；
C．升高温度，可使更多的分子转化为活化分子，增加了反应物分子中活化分子的百分数，故C正确；
D．催化剂，能降低反应所需的活化能，增大单位体积内活化分子的百分数，从而加快反应速率，但不改变单位体积内分子的总数，故D错误；
故答案为C。
4．D
【详解】可逆反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)达到新平衡时，由于平衡时二氧化硫和氧气反应生成三氧化硫，同时三氧化硫分解也生成二氧化硫和氧气，则在平衡体系中充入一定量的18O2， 当达到新平衡时，18O的原子应存在于所有含氧元素的物质中，即能同时存在于SO2、O2、SO3分子中，故选D。
5．B
【详解】A．选择浓硫酸与铜反应制取需在加热条件下进行，故A错误；
B．Zn能与稀硫酸反应产生气泡，Cu不能与稀硫酸反应，可比较两种金属的活泼性，故B正确；
C．配制一定物质的量浓度的硫酸溶液，浓硫酸的稀释应在烧杯中进行，冷却至室温后转移至容量瓶定容，故C错误；
D．探究催化剂对化学反应速率的影响时，应保持其它条件一致，该实验中过氧化氢浓度不同，不能探究催化剂对化学反应速率的影响，故D错误；
答案选B。
6．A
【详解】A．该反应为放热反应，但不能说放热反应不需要加热，A错误；
B．乙烯变成乙烷是碳碳双键变成单键，B正确；
C．使用催化剂能降低反应的活化能，C正确；
D．催化剂能降低活化能，不影响反应热，故反应热为△H=(E2-E4)kJ·mol-1=(E1-E3)kJ·mol-1 ，D正确；
故选A。
7．D
【详解】A．该反应是气体系数之和不变的反应，恒容恒温下，通入Ar，气体压强虽然增大，但组分浓度不变，化学反应速率不变，平衡不移动，故A错误；
B．通入CO的瞬间，生成物浓度不变，逆反应速率不变，故B错误；
C．从开始反应到达到平衡，CO的平衡转化率为=20%，故C错误；
D．根据反应方程式，达到平衡时，消耗n(CO)=n(H2S)=2mol，生成n(COS)=n(H2)=2mol，组分的化学计量数均为1，因此平衡常数K==0.1，解得n(H2S)=5mol，则起始时通入硫化氢的物质的量为(5+2)mol=7mol，故D正确；
答案为D。
8．D
【详解】A．反应的平衡常数为K=，A错误；
B．此反应为可逆反应，1molCO和3molH2充分反应时放出的热量小于161.1kJ，B错误；
C．达平衡时缩小容器体积，即增大压强，正逆反应速率都增加，C错误；
D．保持水蒸气物质的量不变，增大甲烷物质的量，平衡正向移动，水蒸气转化率上升，甲烷转化率下降，D正确；
答案选D。
9．B
【详解】A．CuSO4溶于水形成[Cu(H2O)4]2+显蓝色，加入NaCl固体后发生平衡：[Cu(H2O)4]2++4Cl-4H2O+CuCl，平衡正向移动，溶液变为绿色，能用平衡移动原理解释，故A不选；
B．加入硫酸铜以后，锌置换出铜，构成原电池，从而使反应速率加快，与平衡移动无关，故B选；
C．氯气中溶液中存在溶解平衡，在饱和食盐水中，氯离子抑制了氯气的溶解，所以能够用勒夏特列原理解释，故C不选；
D．NO2转化为N2O4 的反应是放热反应，升温平衡逆向移动， NO2浓度增大，混合气体颜色加深， 能用平衡移动原理解释，故D不选；
故选B。
10．B
【分析】熵即体系的混乱度，体系越混乱，熵越大。
【详解】A．相同压强下，80℃下H2O分子运动速率较50℃大，混乱度比50℃大，熵较大，即相同压强下，lmolH2O(50℃)的熵<1molH2O(80℃)的熵，A错误；
B．2molCO(g)含有的分子数比1molCO2(g)多，相同温度和压强下，2molCO(g)的混乱度较大，故相同温度和压强下，1molCO2(g)的熵<2molCO(g)的熵，B正确；
C．标况下SO3是液体SO2是气体，1molSO2的熵大于lmolSO3的熵，C错误；
D．单晶硅由硅原子直接形成空间网状结构，二氧化硅由硅和氧形成空间网状结构，单晶硅中原子较二氧化硅中更有序，故相同条件下，1mol单晶硅的熵小于1mol二氧化硅晶体的熵，D错误；
答案选B。
11．B
【详解】A．加入催化剂，只通过改变活化能来改变反应速率，不改变反应的始终态，反应的热效应不变，故A错误；
B．加入催化剂，可降低反应的活化能，提高反应速率，即加入催化剂，可提高H2O2的分解速率，故B正确；
C．图象分析判断反应是放热反应，热化学方程式要注明状态，所以H2O2分解的热化学方程式为H2O2(l)=H2O(l)+O2(g)+Q，故C错误；
D．图象分析判断反应是放热反应，△H=反应物总键能-生成物总键能，△H＜0，则反应物的总键能低于生成物的总键能，故D错误；
答案为B。
12．B
【详解】A．增加反应物的物质的量，浓度不一定变大，如固体、纯液体的浓度是常数，A错误；
B．升高温度，化学反应一定加快，B正确；
C．缩小反应容器的体积，浓度不一定增加，如固体、纯液体，反应不一定加快，C错误；
D．加入生成物，浓度不一定变化，如固体、纯液体，D错误。
答案选B。
13．D
【详解】A．氨气与水生成一水合氨的反应为放热的可逆反应，降低温度，平衡向正反应方向移动，减少氨气的挥发，所以氨水应密闭保存于低温处能用勒夏特列原理解释，故A不符合题意；
B．氯气与水生成盐酸和次氯酸的反应为可逆反应，向氯水中加入碳酸钙粉末，碳酸钙与盐酸反应使生成物的浓度减小，平衡向正反应方向移动，次氯酸的浓度增大，则氯水中加入碳酸钙粉末以提高氯水中次氯酸的浓度能用勒夏特列原理解释，故B不符合题意；
C．可乐中存在二氧化碳的溶解平衡，拧开瓶盖后，可乐瓶中气体压强减小，平衡向转化为二氧化碳的方向移动，会有大量泡沫溢出，则拧开瓶盖立即有大量泡沫溢出能用勒夏特列原理解释，故C不符合题意；
D．在盐酸中滴加几滴硫酸铜溶液，锌与置换出的铜在盐酸中构成原电池，原电池反应能加快反应速率，所以在盐酸中滴加几滴硫酸铜溶液不能用勒夏特列原理解释，故D符合题意；
故选D。
14．(1)2NM
(2)t3
(3)变小
(4)0.12
(5)10:11
【详解】（1）由图象看出反应从开始到平衡，N的物质的量减小，应为反应物，物质的量变化值为8mol-2mol=6mol，M的物质的量增多，应为是生成物，物质的量的变化值为5mol-2mol=3mol，根据物质的量的变化与化学计量数呈正比，则有n(N)：n(M)=6mol：3mol=2：1，所以反应的化学方程式为2NM。
（2）达到平衡状态时，各物质的物质的量不再发生变化，由曲线的变化可知t3时刻处于平衡状态，故答案为t3。
（3）恒温恒压下，向该反应体系中充入1 mol 惰性气体(不参加反应)，体积扩大，浓度变小，反应速率变小。
（4）根据已知条件列出“三段式”：
B的平均反应速率v(B)= =0.12mol/( L min)。
（5）C的平均反应速率是0.36mol/(L min)= ，x=3，恒温恒容时，压强之比等于物质的量之比，开始时容器中的压强与平衡时的压强之比为=10:11。
15．(1) 4.8 否
(2) 0.2 0.4 0.4 0.04 0.08 mol·L-1·min-1 mol·L-1·min-1
(3) 相同
【解析】略
16．(1)+131.3kJ/mol
(2) 1.4x 40%
(3)
(4)增大
(5) 水蒸气
【详解】（1）由燃烧热可写出热化学方程式：
① ；
② ；
③ ；
④ ；
根据盖斯定律①－②－③－④可得：
；
（2）根据阿伏加德罗定律，温度、体积一定时，压强之比等于气体物质的量之比，可知平衡时容器中气体总物质的量为1.4x mol；由差量法可知生成0.4x mol，反应的为0.4x mol，故其转化率为40%；
（3）设有y mol水发生转化，根据反应可知，起始n(H2O)=xmol， n(CO)= n(H2)=0mol，变化量，n(H2O)=ymol ，n(CO)= n(H2)=ymol，平衡后，n(H2O)=x-ymol， n(CO)= n(H2)=ymol ；所以，解得，；
（4）恒压充入非反应性气体相当于扩大体积，平衡正向移动，转化率增大；
（5）①加入氢气，平衡逆向移动，水蒸气浓度逐渐增大，CO浓度逐渐减小，而氢气浓度为瞬间增大，故Z为CO，Y为氢气，X为水蒸气；
②温度没变，化学平衡常数没变。设40～50 min内增加的水蒸气的浓度为x，根据反应分析可知，原平衡时，c(H2O)=amol/L， n(CO)=b mol/L，c(H2)=cmol/L，新平衡时，c(H2O)=(a+x)mol/L，n(CO)=(b-x) mol/L，c(H2)=2cmol/L，所以，解得；CO的浓度为。
17．(1) 2 3mol
(2) 0.75mol/L 0.05mol/(L·min)
(3)60%或0.6
【详解】（1）5min内，C的变化浓度为0.1mol/(L·min)×5min=0.5mol/L，该时间段内生成D的物质的量浓度为0.5mol/L，利用变化物质的量浓度等于化学计量数之比，推出0.5mol/L∶0.5mol/L=x∶2，得出x=2；该时间段内，A变化的物质的量为0.5mol/L×2L×=1.5mol，B变化的物质的量为0.5mol/L×2L×=0.5mol，相同条件下，物质的量之比等于物质的量浓度之比，令起始时，A、B物质的量为amol，达到平衡时，则有(a-1.5)mol∶(a-0.5)mol=3∶5，解得a=3；故答案为2；3mol；
（2）根据(1)的分析，达到平衡时c(A)= =0.75mol/L；5min内B表示的反应速率v(B)= =0.05mol/(L·min)；故答案为0.75mol/L；0.05mol/(L·min)；
（3）某时刻D的浓度为0.6mol/L，则D的物质的量为0.6mol/L×2L=1.2mol，同时消耗A的物质的量为1.2mol×=1.8mol，A的转化率为×100%=60%；故答案为60%或0.6。
18． < BD
【详解】由图可知，乙醇变成乙醚为能量降低的过程，所以H＜0；
A．体积不变增大压强，平衡会逆向移动，转化率降低，选项A错误；
B．乙醇转化为乙烯的过程为气体系数和增大的吸热反应，所以升高温度或者减小压强均可以提高反应的平衡转化率，选项B正确；
C．体积不变下加入乙醇，相当于增大压强，平衡逆向移动，转化率降低，选项C错误；
D．及时分离出产物也可以使平衡正向移动，从而提高反应物的转化率，选项D正确；
答案选BD。
19． 0.075 30% 3X+Y 2Z 减小 不变 增大或减小
【详解】(1)0－2min期间，x的物质的量从1mol降低到0.7mol，则x的平均反应速率；
(2)反应从开始到平衡时，x的物质的量从1mol降低到0.7mol，则x的转化率；
(3)在一化学反应中，各物质的物质的量的变化量之比等于化学计量数之比。从图表可知，△n(X) :△n(Y) :△n(Z)=0.3mol:0.1mol:0.2mol=3:1:2，化学方程式为3X+Y 2Z；
(4)①降低温度，分子能量降低，活化分子数减小，活化分子百分数减小，有效碰撞几率降低，化学反应速率减小；
②恒容条件下,通入氦气，各反应物的浓度不变，有效碰撞几率不变，化学反应速率不变；
③催化剂多数都是加快反应速率，也有少部分是减慢反应速率的，因此使用合适的催化剂化学反应速率可能增大或减小。
20．20
【详解】由平衡时H2的浓度，可求得反应②分解消耗HI的浓度，c分解(HI)=0.5 mol·L-1×2=1 mol·
L-1，故①式生成c(HI)=c平衡(HI)＋c分解(HI)=4 mol·L-1＋1 mol·L-1=5 mol·L-1，则c平衡(NH3)=5 mol·L-1，根据平衡常数表达式K=c平衡(NH3)·c平衡(HI)=5×4=20。
21．(1)
(2)BC
(3) b 合成甲醇是放热反应，压强不变升高温度反应逆向进行，甲醇含量降低 250℃，Pa 210℃，Pa 时，设二氧化碳起始物质的量为xmol，平衡转化率为a，
【详解】（1）
（2）A．生成甲醇，是放热反应，升高温度平衡逆向移动，二氧化碳转化为甲醇的平衡转化率降低，故A错误；
B．生成甲醇，是放热反应，降低温度平衡正向移动，二氧化碳转化为甲醇的平衡转化率升高，故B正确；
C．反应后气体分子数减少，增大压强平衡正向移动，二氧化碳转化为甲醇的平衡转化率升高，故C正确；
D．反应后气体分子数减少，降低压强平衡逆向移动，二氧化碳转化为甲醇的平衡转化率降低，故D错误；
E．使用催化剂平衡不移动，故E错误；
F．增大和的初始投料比，相当于氢气不变，增加二氧化碳量，平衡正向移动但是二氧化碳转化率降低，故E错误；
故选：BC；
（3）①图中对应在下的随温度变化的等压过程的曲线是b，判断理由是合成甲醇是放热反应，压强不变升高温度反应逆向进行，甲醇含量降低；
②时，反应条件可能为250℃，Pa或210℃，Pa。
③解析见答案。
22． 33.3%
【详解】根据题意可列出三段式：
反应达到平衡，此时压强p=0.9p0，则有==0.9，解得x=0.5，故NO的转化率α(NO)=≈33.3%，由分压公式p∞=p=0.9p0可知，p(H2)=，p(NO)= ，p(N2)= ，p(H2O)= ，则Kp==。
23． 自发 －246.1 kJ/mol > CO、H2、甲醇和水 负 CH3OCH3-12e-+3H2O=2CO2+12H+
【详解】I．(1)甲烷氧化可制合成气：CH4(g)+O2(g)CO(g)+2H2(g)，△S＞0，△H＜0，△H-T△S＜0，因此反应能自发进行；
(2)催化反应室中(压力2.0～10.0Mpa，温度230～280℃)进行下列反应：
①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH=－90.7 kJ/mol
②2CH3OH(g) CH3OCH3(g)＋H2O(g) ΔH=－23.5 kJ/mol
③CO(g)+H2O(g) CO2(g)＋H2(g) ΔH=－41.2 kJ/mol
依据盖斯定律①×2+②+③得到：3CO(g)+3H2(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)ΔH=-246.1kJ/mol；由于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，则该反应的化学平衡常数表达式为K=；
在830℃时反应的K=1.0，在催化反应室中，压力2.0～10.0Mpa，温度230～280℃，温度降低，平衡向正反应方向移动，因此反应的K增大；
(3)依据催化反应室中(压力2.0～10.0Mpa，温度230～280℃)进行下列反应，
①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH=－90.7 kJ/mol
②2CH3OH(g) CH3OCH3(g)＋H2O(g) ΔH=－23.5 kJ/mol
③CO(g)+H2O(g) CO2(g)＋H2(g) ΔH=－41.2 kJ/mol
甲醇和水是中间产物，结合生产流程，CO、H2也可以部分循环，故可以循环利用的物质CO、H2、甲醇和水。
II.在该燃烧电池中，根据H+的移动方向可知，通入二甲醚的a电极为负极，二甲醚在负极失去电子，发生氧化反应，电极反应式为：CH3OCH3-12e-+3H2O=2CO2+12H+。
【点睛】本题考查了反应自发进行的判断依据，盖斯定律的计算应用，平衡影响因素的分析判断，原电池的电极判断，电极反应书写应用，题目难度中等。
24．(1)K1﹒K2
(2) 5×10-4mol L-1 min-1 50% 使用催化剂 增大压强 ＜ 增大
【分析】在一定条件下，反应I达到最大反应限度时，说明反应达到化学平衡，各组分浓度不再改变，体系压强不再改变，正逆反应速率相等，据此逐项分析；根据反应Ⅰ和反应Ⅱ推导所求反应，由多重平衡规则计算该反应的化学平衡常数，以此解题。
【详解】（1）根据盖斯定律得，所求反应可由ⅠⅡ得到，根据多重平衡规则，所求反应的化学平衡常数为；
（2）①实验a中，起始时体系压强为320kPa，平衡时体系压强为240kPa，
则有，可得，
所以实验a从开始至平衡时的反应速率，
实验c中的平衡转化率为；
故答案为：；；
与实验a相比，实验b和实验a的平衡状态一致，实验b比实验a提前到达化学平衡，由此可判断实验b改变的条件是使用催化剂，
实验c的压强大于实验a的压强，由此可判断实验c改变的条件是增大压强；
故答案为：使用催化剂；增大压强；
实验c的压强大于实验a的压强，增大压强有利于增大化学反应速率，所以M点的逆反应速率点的正反应速率；N点达到化学平衡状态，再加入一定量，促使化学平衡正向移动，则平衡后的体积分数增大；
故答案为：；增大
一、单选题
1．在体积不变的密闭容器中进行反应：。下列各图表示其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，其中分析正确的是
A．图A表示t0时刻增大NH3的浓度对反应速率的影响
B．图B中的a曲线表示使用催化剂对反应速率的影响
C．图C表示温度对反应速率的影响，且T1>T2
D．图D中a、b、c三点中只有b点已经达到平衡状态
2．在一密闭容器中，发生某反应，反应达到平衡后，该反应的平衡常数表达式为，下列说法正确的是
A．仅升高温度，的浓度增大，则该反应的
B．增大体积减小压强，的物质的量浓度减小
C．当混合气体的质量不再改变时，该反应达到平衡
D．该反应的化学方程式为
3．下列说法正确的是
A．增大反应物浓度，可增大单位体积内活化分子的百分数，从而使有效碰撞次数增多
B．有气体参加的化学反应，若增大压强(即缩小反应容器的体积)，可增加活化分子的百分数，从而使反应速率增大
C．升高温度能使化学反应速率增大的主要原因是增加了反应物分子中活化分子的百分数
D．催化剂能增大单位体积内分子的总数，从而成千上万倍地增大反应速率
4．在可逆反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)+Q(△H<0)达到新平衡时，在平衡体系中充入一定量的18O2，当达到新平衡时，18O的原子应存在于
A．只能存在于O2的分子中 B．只能存在于SO3的分子中
C．能同时存在于SO2和O2的分子中 D．能同时存在于SO2、O2、SO3分子中
5．用下列装置进行相应实验，能达到相应实验目的的是
A．用装置甲制取少量并验证其性质
B．用装置乙比较锌、铜两种金属的活泼性
C．用装置丙配制一定物质的量浓度的硫酸溶液
D．用装置丁探究催化剂对化学反应速率的影响
6．已知：CH2=CH2(g)+H2(g)CH3CH3(g)的反应过程中的能量与反应进程关系如图所示。下列说法错误的是
A．该反应的△H<0，不需要加热即可发生该反应
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=(E1-E3)kJ·mol-1
7．羰基硫(COS)可作为一种粮食熏蒸剂，能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。在恒容密闭容器中，将CO和H2S混合加热并达到下列平衡：CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g) K=0.1。反应前CO的物质的量为10mol，平衡后CO的物质的量为8mol。下列说法正确的是
A．通入Ar，气体压强增大，上述反应正向移动
B．通入CO的瞬间，逆反应速率逐渐增大
C．CO的平衡转化率为80%
D．反应前H2S物质的量为7mol
8．碳及其化合物在工农业生产中有着广泛的应用。工业上用CH4与H2O、CO2重整生产H2，CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH=+161.1kJ·mol-1。CO是常见的还原剂，可用CH3COO[Cu(NH3)2]溶液吸收CO。CO2可以用于生产CH4、CH3OCH3等有机物，CO2还是侯氏制碱的原料。对于反应CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)，下列说法正确的是
A．反应的平衡常数可表示为K=
B．1molCO和3molH2充分反应时放出的热量为161.1kJ
C．达平衡时缩小容器体积，正反应速率增大，逆反应速率减小
D．其他条件相同，增大，CH4的转化率下降
9．下列事实不能用平衡移动原理解释的是
A．向硫酸铜溶液中加入氯化钠固体，溶液变为绿色
B．锌片与稀反应过程中，加入少量固体，促进的产生
C．实验室用排饱和食盐水的方法收集氯气
D．密闭烧瓶内的和的混合气体，受热后颜色加深
10．下列关于物质熵的大小比较合理的是
A．相同压强下，lmolH2O(50℃)>1molH2O(80℃)
B．相同温度和压强下，1molCO2(g)<2molCO(g)
C．标准状况下，1molSO2
11．已知H2O2在催化剂作用下分解速率加快，其能量随反应进程的变化如图所示。下列说法正确的是
A．加入催化剂，减小了反应的热效应
B．加入催化剂，可提高H2O2的分解速率
C．H2O2分解的热化学方程式：H2O2 → H2O + O2 + Q
D．反应物的总键能高于生成物的总键能
12．下列措施一定能使反应速率加快的是
A．增加反应物的物质的量 B．升高温度
C．缩小容器体积 D．加入生成物
13．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A．氨水应密闭保存于低温处
B．氯水中加入粉末以提高氯水中HClO的浓度
C．摇晃可乐瓶，拧开瓶盖立即有大量泡沫溢出
D．用Zn粒与稀盐酸反应制备时，常在盐酸中滴加几滴溶液
二、填空题
14．I.一定温度下，某容积为2L的密闭容器内，某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如图。
(1)该反应的化学方程式是 。
(2)在图上所示的三个时刻中， (填t1、t2或t3)时刻达到化学反应限度。
(3)恒温恒压下，向该反应体系中充入1 mol 惰性气体(不参加反应)，反应速率 。(填变大、变小、不变)
II.一定温度下将6mol的A及6molB混合于2L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)+B(g) xC(g)+2D(g)，经过5分钟后反应达到平衡，测得A的转化率为60﹪，C的平均反应速率是0.36mol/(L min)。
(4)B的平均反应速率V(B)= mol/( L min)。
(5)开始时容器中的压强与平衡时的压强之比为 。(化为最简整数比)
15．在盛有18 g碳、2 L的密闭容器中，充入0.8 mol CO2，一定条件下发生C(s)＋CO2(g)=2CO(g)，反应5 min时测得CO2的物质的量为0.4 mol。
(1)固体碳减少的质量为 g，固体或纯液体的浓度视为常数， (填“是”或“否”)可用碳固体的浓度变化量来表示该反应的化学反应速率。
(2)请完成下表中相关空格
物质 CO2 CO
起始浓度(mol·L-1) 0.4 0
变化浓度(mol·L-1)
5 min时浓度(mol·L-1) 0.2
5 min内的化学反应速率 数值
单位
(3)用CO2和CO分别表示的化学反应速率之比 = ，它与化学方程式中CO2、CO的计量系数之比 (填“相同”或“不同”)。
16．Ⅰ.炽热的碳与水蒸气可发生反应：C(s)＋H2O(g)H2(g)＋CO(g)，该反应对煤的综合利用具有积极的研究意义。
(1)已知碳(石墨)、H2、CO的燃烧热分别为393.5 kJ·mol－1、285.8 kJ·mol－1、283 kJ·mol－1，又知H2O(l)=H2O(g) ΔH′＝＋44 kJ·mol－1，则C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g) ΔH＝ 。
Ⅱ.一定温度下，在体积为V L的密闭容器中加入足量活性炭，并充入x mol H2O(g)发生上述反应，反应时间与容器内气体总压强的数据如下表。
时间/min 0 10 20 30 40
总压强/100 kPa 1.0 1.2 1.3 1.4 1.4
(2)平衡时，容器中气体总物质的量为 mol，H2O(g)的转化率为 。
(3)该温度下反应的平衡常数K＝ 。
(4)保持恒温、恒压，向容器内充入少量N2，H2O的转化率将 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(5)保持恒温、恒容，在40 min时再充入H2,50 min时再次达到平衡，反应过程中各物质的浓度随时间变化如图所示。
①物质X为 。
②50 min时，CO的浓度为 mol·L－1。
17．将等物质的量的A、B混合于2L密闭容器中，发生如下反应：3A(g)+B(g) xC(g)+2D(g)。经5min后，测得D的浓度为0.5mol L-1，c(A)：c(B)=3：5，C的平均反应速率为0.1mol·L-1·min-1。求：
(1)x= ；反应开始前放入容器中的A的物质量是 。
(2)浓度c(A)= ；5min内B的平均速率v(B)= ；
(3)某时刻D的浓度为0.6mol L-1，则A的转化率α(A)= 。已知：转化率α(A)=×100%
18．乙醇在催化剂存在下受热发生脱水反应，既可分子内脱水生成乙烯，也可分子间脱水生成乙醚，具体反应式如下：
①C2H5OH(g)=C2H4(g)+H2O(g)
②2C2H5OH(g)=C2H5OC2H5(g)+H2O(g)
已知：乙醇和乙醚的沸点分别为78.4℃和34.5℃。
反应进程与相对能量如图所示：
由图可知反应②的△H 0(填“>”“=”或“<”)；要提高反应①的平衡转化率，可采取的措施为 (填选项)。
A．体积不变，增大压强 B．升温
C．体积不变，增加乙醇的量 D．及时分离出乙烯
19．某温度时在2L容器中X、Y、Z三种气物质的物质的量(n)随时间(t)变化的曲线如图所示，由图中数据分析：
(1)0-2分钟期间X的平均反应速率＝ mol/(L·min)。
(2)该反应达到平衡时，X的转化率为 。
(3)该反应的化学方程式为 。
(4)在密闭容器里，通入amolX(g)和bmolY(g)，发生上述反应，当改变下列条件时，反应速率可能会发生什么变化(选填“增大”、“减小”或“不变”)？
①降低温度 ；
②恒容通入氦气 ；
③使用合适的催化剂
20．将固体NH4I置于密闭容器中，在一定温度下发生下列反应：①NH4I(s)=NH3(g)＋HI(g)，②2HI(g)=H2(g)＋I2(g)。达到平衡时：c(H2)=0.5 mol·L-1，c(HI)=4 mol·L-1，则此温度下反应①的平衡常数为 。
三、计算题
21．二氧化碳催化加氢制甲醇，有利于减少温室气体二氧化碳。二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为：
该反应一般认为通过如下步骤来实现：
反应①
反应②
回答下列问题：
(1)
(2)有利于提高转化为平衡转化率的措施有 (填编号)。
A．升高温度 B．降低温度 C．增大压强
D．降低压强 E．使用催化剂 F．增大和的初始投料比
(3)二氧化碳加氢制甲醇的总反应按投料，在不同条件下达到平衡，设体系中甲醇的物质的量分数为，在下的随温度变化，在下的随压强变化如图所示。
①图中对应在下的随温度变化的等压过程的曲线是 (填“”或“”)。判断理由是 。
②时，反应条件可能为 或 。
③时，计算的平衡转化率，写出计算过程 。
22．在温度T下，容积固定的密闭容器中充入3 mol NO和2 mol H2发生2H2(g)＋2NO(g) N2(g)＋2H2O(g)，起始压强为p0，一段时间后，反应达到平衡，此时压强p=0.9p0，则NO的平衡转化率α(NO)= (结果保留三位有效数字)，该反应的平衡常数Kp= (用含p的代数式表示，Kp为以分压表示的平衡常数，且某气体的分压=总压×该气体的物质的量分数)
四、解答题
23．二甲醚(CH3OCH3)被称为21世纪的新型能源，它清洁、高效、具有优良的环保性能。
Ⅰ.工业制备二甲醚的生产流程如下：
催化反应室中(压强2.0～10.0 MPa，温度230～280℃)进行下列反应：
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH=－90.7 kJ/mol ①
2CH3OH(g) CH3OCH3(g)＋H2O(g) ΔH=－23.5 kJ/mol ②
CO(g)+H2O(g) CO2(g)＋H2(g) ΔH=－41.2 kJ/mol ③
(1)甲烷氧化可制得合成气，反应如下：CH4(g)+O2(g)CO(g)+2H2(g) ΔH=－35.6 kJ/mol。该反应是 反应(填“自发”或“非自发”)。
(2)催化反应室中总反应3CO(g)+3H2(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)的ΔH＝ 。该反应的平衡常数表达式为： ；在830℃时K＝1.0，则在催化反应室中该反应的K 1.0(填“>”、“<”或“＝”)。
(3)上述反应中，可以循环使用的物质有 。
Ⅱ.如图为绿色电源“二甲醚燃料电池”的工作原理示意图。
a电极是 极，其电极反应方程式为 。
24．利用天然气为原料的一种工业合成氨简式流程如图：
(1)步骤II中制氢气的原理如下：
I.CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) K1
II.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) K2
则反应CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)；K= (用含K1、K2的代数式表示)。
(2)合成氨的反应原理为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.2kJ mol-1。在容积为10L的密闭容器中进行，起始时充入0.2molN2、0.6molH2反应在不同条件下进行，反应体系总压强随时间的变化如图所示。
①实验a从开始至平衡时的反应速率v(H2) ；实验c中N2的平衡转化率αc为 。
②与实验a相比，其他两组改变的实验条件是：b ，c 。
③M点的逆反应速率v逆 N点的正反应速率v正(填“＞”、“＜”或“=”)；N点时再加入一定量NH3，平衡后H2的体积分数 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【分析】，该反应为放热反应，且为分子数减少的反应。
【详解】A．图A中t0时刻时，正反应和逆反应均增加，且，逆向进行，改变的条件为升高温度，故A错误；
B．图B中a、b曲线平衡状态一致，且曲线a比b先达到平衡，所以曲线a为加了催化剂的反应，反应速率增大，故B正确；
C．图C中T2条件下先达到平衡，反应速率增大，且平衡逆移，故T2>T1，故C错误；
D．图D中表示平衡常数与温度的变化关系，曲线上的个点均为平衡点，故D错误；
故选B。
【点睛】平衡图象问题利用“定一议二，先拐先平”进行分析。
2．B
【分析】根据平衡常数的定义及表达式，可由平衡常数表达式可知该反应的化学方程式为。
【详解】A．若仅升高温度，的浓度增大，说明升高温度平衡逆向移动，该反应放热，即，故A错误；
B．该反应为分子数减少的反应，增大体积减小压强，平衡逆向移动，但根据，虽然的物质的量增加，但体积变化比物质的量快，所以浓度减小，故B正确；
C．根据质量守恒定律，该反应中反应物和生成物均为气体，所以反应前后气体质量始终不变，不能根据混合气体质量不变判断反应达平衡，故C错误；
D．根据平衡常数的定义及表达式，可由平衡常数表达式可知该反应的化学方程式为，故D错误；
故选B。
3．C
【详解】A．增大反应物浓度，不改变活化分子百分数，但可增大单位体积活化分子的数目，故A错误；
B．增大压强，可增大单位体积内活化分子的数目，但活化分子百分数不变，故B错误；
C．升高温度，可使更多的分子转化为活化分子，增加了反应物分子中活化分子的百分数，故C正确；
D．催化剂，能降低反应所需的活化能，增大单位体积内活化分子的百分数，从而加快反应速率，但不改变单位体积内分子的总数，故D错误；
故答案为C。
4．D
【详解】可逆反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)达到新平衡时，由于平衡时二氧化硫和氧气反应生成三氧化硫，同时三氧化硫分解也生成二氧化硫和氧气，则在平衡体系中充入一定量的18O2， 当达到新平衡时，18O的原子应存在于所有含氧元素的物质中，即能同时存在于SO2、O2、SO3分子中，故选D。
5．B
【详解】A．选择浓硫酸与铜反应制取需在加热条件下进行，故A错误；
B．Zn能与稀硫酸反应产生气泡，Cu不能与稀硫酸反应，可比较两种金属的活泼性，故B正确；
C．配制一定物质的量浓度的硫酸溶液，浓硫酸的稀释应在烧杯中进行，冷却至室温后转移至容量瓶定容，故C错误；
D．探究催化剂对化学反应速率的影响时，应保持其它条件一致，该实验中过氧化氢浓度不同，不能探究催化剂对化学反应速率的影响，故D错误；
答案选B。
6．A
【详解】A．该反应为放热反应，但不能说放热反应不需要加热，A错误；
B．乙烯变成乙烷是碳碳双键变成单键，B正确；
C．使用催化剂能降低反应的活化能，C正确；
D．催化剂能降低活化能，不影响反应热，故反应热为△H=(E2-E4)kJ·mol-1=(E1-E3)kJ·mol-1 ，D正确；
故选A。
7．D
【详解】A．该反应是气体系数之和不变的反应，恒容恒温下，通入Ar，气体压强虽然增大，但组分浓度不变，化学反应速率不变，平衡不移动，故A错误；
B．通入CO的瞬间，生成物浓度不变，逆反应速率不变，故B错误；
C．从开始反应到达到平衡，CO的平衡转化率为=20%，故C错误；
D．根据反应方程式，达到平衡时，消耗n(CO)=n(H2S)=2mol，生成n(COS)=n(H2)=2mol，组分的化学计量数均为1，因此平衡常数K==0.1，解得n(H2S)=5mol，则起始时通入硫化氢的物质的量为(5+2)mol=7mol，故D正确；
答案为D。
8．D
【详解】A．反应的平衡常数为K=，A错误；
B．此反应为可逆反应，1molCO和3molH2充分反应时放出的热量小于161.1kJ，B错误；
C．达平衡时缩小容器体积，即增大压强，正逆反应速率都增加，C错误；
D．保持水蒸气物质的量不变，增大甲烷物质的量，平衡正向移动，水蒸气转化率上升，甲烷转化率下降，D正确；
答案选D。
9．B
【详解】A．CuSO4溶于水形成[Cu(H2O)4]2+显蓝色，加入NaCl固体后发生平衡：[Cu(H2O)4]2++4Cl-4H2O+CuCl，平衡正向移动，溶液变为绿色，能用平衡移动原理解释，故A不选；
B．加入硫酸铜以后，锌置换出铜，构成原电池，从而使反应速率加快，与平衡移动无关，故B选；
C．氯气中溶液中存在溶解平衡，在饱和食盐水中，氯离子抑制了氯气的溶解，所以能够用勒夏特列原理解释，故C不选；
D．NO2转化为N2O4 的反应是放热反应，升温平衡逆向移动， NO2浓度增大，混合气体颜色加深， 能用平衡移动原理解释，故D不选；
故选B。
10．B
【分析】熵即体系的混乱度，体系越混乱，熵越大。
【详解】A．相同压强下，80℃下H2O分子运动速率较50℃大，混乱度比50℃大，熵较大，即相同压强下，lmolH2O(50℃)的熵<1molH2O(80℃)的熵，A错误；
B．2molCO(g)含有的分子数比1molCO2(g)多，相同温度和压强下，2molCO(g)的混乱度较大，故相同温度和压强下，1molCO2(g)的熵<2molCO(g)的熵，B正确；
C．标况下SO3是液体SO2是气体，1molSO2的熵大于lmolSO3的熵，C错误；
D．单晶硅由硅原子直接形成空间网状结构，二氧化硅由硅和氧形成空间网状结构，单晶硅中原子较二氧化硅中更有序，故相同条件下，1mol单晶硅的熵小于1mol二氧化硅晶体的熵，D错误；
答案选B。
11．B
【详解】A．加入催化剂，只通过改变活化能来改变反应速率，不改变反应的始终态，反应的热效应不变，故A错误；
B．加入催化剂，可降低反应的活化能，提高反应速率，即加入催化剂，可提高H2O2的分解速率，故B正确；
C．图象分析判断反应是放热反应，热化学方程式要注明状态，所以H2O2分解的热化学方程式为H2O2(l)=H2O(l)+O2(g)+Q，故C错误；
D．图象分析判断反应是放热反应，△H=反应物总键能-生成物总键能，△H＜0，则反应物的总键能低于生成物的总键能，故D错误；
答案为B。
12．B
【详解】A．增加反应物的物质的量，浓度不一定变大，如固体、纯液体的浓度是常数，A错误；
B．升高温度，化学反应一定加快，B正确；
C．缩小反应容器的体积，浓度不一定增加，如固体、纯液体，反应不一定加快，C错误；
D．加入生成物，浓度不一定变化，如固体、纯液体，D错误。
答案选B。
13．D
【详解】A．氨气与水生成一水合氨的反应为放热的可逆反应，降低温度，平衡向正反应方向移动，减少氨气的挥发，所以氨水应密闭保存于低温处能用勒夏特列原理解释，故A不符合题意；
B．氯气与水生成盐酸和次氯酸的反应为可逆反应，向氯水中加入碳酸钙粉末，碳酸钙与盐酸反应使生成物的浓度减小，平衡向正反应方向移动，次氯酸的浓度增大，则氯水中加入碳酸钙粉末以提高氯水中次氯酸的浓度能用勒夏特列原理解释，故B不符合题意；
C．可乐中存在二氧化碳的溶解平衡，拧开瓶盖后，可乐瓶中气体压强减小，平衡向转化为二氧化碳的方向移动，会有大量泡沫溢出，则拧开瓶盖立即有大量泡沫溢出能用勒夏特列原理解释，故C不符合题意；
D．在盐酸中滴加几滴硫酸铜溶液，锌与置换出的铜在盐酸中构成原电池，原电池反应能加快反应速率，所以在盐酸中滴加几滴硫酸铜溶液不能用勒夏特列原理解释，故D符合题意；
故选D。
14．(1)2NM
(2)t3
(3)变小
(4)0.12
(5)10:11
【详解】（1）由图象看出反应从开始到平衡，N的物质的量减小，应为反应物，物质的量变化值为8mol-2mol=6mol，M的物质的量增多，应为是生成物，物质的量的变化值为5mol-2mol=3mol，根据物质的量的变化与化学计量数呈正比，则有n(N)：n(M)=6mol：3mol=2：1，所以反应的化学方程式为2NM。
（2）达到平衡状态时，各物质的物质的量不再发生变化，由曲线的变化可知t3时刻处于平衡状态，故答案为t3。
（3）恒温恒压下，向该反应体系中充入1 mol 惰性气体(不参加反应)，体积扩大，浓度变小，反应速率变小。
（4）根据已知条件列出“三段式”：
B的平均反应速率v(B)= =0.12mol/( L min)。
（5）C的平均反应速率是0.36mol/(L min)= ，x=3，恒温恒容时，压强之比等于物质的量之比，开始时容器中的压强与平衡时的压强之比为=10:11。
15．(1) 4.8 否
(2) 0.2 0.4 0.4 0.04 0.08 mol·L-1·min-1 mol·L-1·min-1
(3) 相同
【解析】略
16．(1)+131.3kJ/mol
(2) 1.4x 40%
(3)
(4)增大
(5) 水蒸气
【详解】（1）由燃烧热可写出热化学方程式：
① ；
② ；
③ ；
④ ；
根据盖斯定律①－②－③－④可得：
；
（2）根据阿伏加德罗定律，温度、体积一定时，压强之比等于气体物质的量之比，可知平衡时容器中气体总物质的量为1.4x mol；由差量法可知生成0.4x mol，反应的为0.4x mol，故其转化率为40%；
（3）设有y mol水发生转化，根据反应可知，起始n(H2O)=xmol， n(CO)= n(H2)=0mol，变化量，n(H2O)=ymol ，n(CO)= n(H2)=ymol，平衡后，n(H2O)=x-ymol， n(CO)= n(H2)=ymol ；所以，解得，；
（4）恒压充入非反应性气体相当于扩大体积，平衡正向移动，转化率增大；
（5）①加入氢气，平衡逆向移动，水蒸气浓度逐渐增大，CO浓度逐渐减小，而氢气浓度为瞬间增大，故Z为CO，Y为氢气，X为水蒸气；
②温度没变，化学平衡常数没变。设40～50 min内增加的水蒸气的浓度为x，根据反应分析可知，原平衡时，c(H2O)=amol/L， n(CO)=b mol/L，c(H2)=cmol/L，新平衡时，c(H2O)=(a+x)mol/L，n(CO)=(b-x) mol/L，c(H2)=2cmol/L，所以，解得；CO的浓度为。
17．(1) 2 3mol
(2) 0.75mol/L 0.05mol/(L·min)
(3)60%或0.6
【详解】（1）5min内，C的变化浓度为0.1mol/(L·min)×5min=0.5mol/L，该时间段内生成D的物质的量浓度为0.5mol/L，利用变化物质的量浓度等于化学计量数之比，推出0.5mol/L∶0.5mol/L=x∶2，得出x=2；该时间段内，A变化的物质的量为0.5mol/L×2L×=1.5mol，B变化的物质的量为0.5mol/L×2L×=0.5mol，相同条件下，物质的量之比等于物质的量浓度之比，令起始时，A、B物质的量为amol，达到平衡时，则有(a-1.5)mol∶(a-0.5)mol=3∶5，解得a=3；故答案为2；3mol；
（2）根据(1)的分析，达到平衡时c(A)= =0.75mol/L；5min内B表示的反应速率v(B)= =0.05mol/(L·min)；故答案为0.75mol/L；0.05mol/(L·min)；
（3）某时刻D的浓度为0.6mol/L，则D的物质的量为0.6mol/L×2L=1.2mol，同时消耗A的物质的量为1.2mol×=1.8mol，A的转化率为×100%=60%；故答案为60%或0.6。
18． < BD
【详解】由图可知，乙醇变成乙醚为能量降低的过程，所以H＜0；
A．体积不变增大压强，平衡会逆向移动，转化率降低，选项A错误；
B．乙醇转化为乙烯的过程为气体系数和增大的吸热反应，所以升高温度或者减小压强均可以提高反应的平衡转化率，选项B正确；
C．体积不变下加入乙醇，相当于增大压强，平衡逆向移动，转化率降低，选项C错误；
D．及时分离出产物也可以使平衡正向移动，从而提高反应物的转化率，选项D正确；
答案选BD。
19． 0.075 30% 3X+Y 2Z 减小 不变 增大或减小
【详解】(1)0－2min期间，x的物质的量从1mol降低到0.7mol，则x的平均反应速率；
(2)反应从开始到平衡时，x的物质的量从1mol降低到0.7mol，则x的转化率；
(3)在一化学反应中，各物质的物质的量的变化量之比等于化学计量数之比。从图表可知，△n(X) :△n(Y) :△n(Z)=0.3mol:0.1mol:0.2mol=3:1:2，化学方程式为3X+Y 2Z；
(4)①降低温度，分子能量降低，活化分子数减小，活化分子百分数减小，有效碰撞几率降低，化学反应速率减小；
②恒容条件下,通入氦气，各反应物的浓度不变，有效碰撞几率不变，化学反应速率不变；
③催化剂多数都是加快反应速率，也有少部分是减慢反应速率的，因此使用合适的催化剂化学反应速率可能增大或减小。
20．20
【详解】由平衡时H2的浓度，可求得反应②分解消耗HI的浓度，c分解(HI)=0.5 mol·L-1×2=1 mol·
L-1，故①式生成c(HI)=c平衡(HI)＋c分解(HI)=4 mol·L-1＋1 mol·L-1=5 mol·L-1，则c平衡(NH3)=5 mol·L-1，根据平衡常数表达式K=c平衡(NH3)·c平衡(HI)=5×4=20。
21．(1)
(2)BC
(3) b 合成甲醇是放热反应，压强不变升高温度反应逆向进行，甲醇含量降低 250℃，Pa 210℃，Pa 时，设二氧化碳起始物质的量为xmol，平衡转化率为a，
【详解】（1）
（2）A．生成甲醇，是放热反应，升高温度平衡逆向移动，二氧化碳转化为甲醇的平衡转化率降低，故A错误；
B．生成甲醇，是放热反应，降低温度平衡正向移动，二氧化碳转化为甲醇的平衡转化率升高，故B正确；
C．反应后气体分子数减少，增大压强平衡正向移动，二氧化碳转化为甲醇的平衡转化率升高，故C正确；
D．反应后气体分子数减少，降低压强平衡逆向移动，二氧化碳转化为甲醇的平衡转化率降低，故D错误；
E．使用催化剂平衡不移动，故E错误；
F．增大和的初始投料比，相当于氢气不变，增加二氧化碳量，平衡正向移动但是二氧化碳转化率降低，故E错误；
故选：BC；
（3）①图中对应在下的随温度变化的等压过程的曲线是b，判断理由是合成甲醇是放热反应，压强不变升高温度反应逆向进行，甲醇含量降低；
②时，反应条件可能为250℃，Pa或210℃，Pa。
③解析见答案。
22． 33.3%
【详解】根据题意可列出三段式：
反应达到平衡，此时压强p=0.9p0，则有==0.9，解得x=0.5，故NO的转化率α(NO)=≈33.3%，由分压公式p∞=p=0.9p0可知，p(H2)=，p(NO)= ，p(N2)= ，p(H2O)= ，则Kp==。
23． 自发 －246.1 kJ/mol > CO、H2、甲醇和水 负 CH3OCH3-12e-+3H2O=2CO2+12H+
【详解】I．(1)甲烷氧化可制合成气：CH4(g)+O2(g)CO(g)+2H2(g)，△S＞0，△H＜0，△H-T△S＜0，因此反应能自发进行；
(2)催化反应室中(压力2.0～10.0Mpa，温度230～280℃)进行下列反应：
①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH=－90.7 kJ/mol
②2CH3OH(g) CH3OCH3(g)＋H2O(g) ΔH=－23.5 kJ/mol
③CO(g)+H2O(g) CO2(g)＋H2(g) ΔH=－41.2 kJ/mol
依据盖斯定律①×2+②+③得到：3CO(g)+3H2(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)ΔH=-246.1kJ/mol；由于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，则该反应的化学平衡常数表达式为K=；
在830℃时反应的K=1.0，在催化反应室中，压力2.0～10.0Mpa，温度230～280℃，温度降低，平衡向正反应方向移动，因此反应的K增大；
(3)依据催化反应室中(压力2.0～10.0Mpa，温度230～280℃)进行下列反应，
①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH=－90.7 kJ/mol
②2CH3OH(g) CH3OCH3(g)＋H2O(g) ΔH=－23.5 kJ/mol
③CO(g)+H2O(g) CO2(g)＋H2(g) ΔH=－41.2 kJ/mol
甲醇和水是中间产物，结合生产流程，CO、H2也可以部分循环，故可以循环利用的物质CO、H2、甲醇和水。
II.在该燃烧电池中，根据H+的移动方向可知，通入二甲醚的a电极为负极，二甲醚在负极失去电子，发生氧化反应，电极反应式为：CH3OCH3-12e-+3H2O=2CO2+12H+。
【点睛】本题考查了反应自发进行的判断依据，盖斯定律的计算应用，平衡影响因素的分析判断，原电池的电极判断，电极反应书写应用，题目难度中等。
24．(1)K1﹒K2
(2) 5×10-4mol L-1 min-1 50% 使用催化剂 增大压强 ＜ 增大
【分析】在一定条件下，反应I达到最大反应限度时，说明反应达到化学平衡，各组分浓度不再改变，体系压强不再改变，正逆反应速率相等，据此逐项分析；根据反应Ⅰ和反应Ⅱ推导所求反应，由多重平衡规则计算该反应的化学平衡常数，以此解题。
【详解】（1）根据盖斯定律得，所求反应可由ⅠⅡ得到，根据多重平衡规则，所求反应的化学平衡常数为；
（2）①实验a中，起始时体系压强为320kPa，平衡时体系压强为240kPa，
则有，可得，
所以实验a从开始至平衡时的反应速率，
实验c中的平衡转化率为；
故答案为：；；
与实验a相比，实验b和实验a的平衡状态一致，实验b比实验a提前到达化学平衡，由此可判断实验b改变的条件是使用催化剂，
实验c的压强大于实验a的压强，由此可判断实验c改变的条件是增大压强；
故答案为：使用催化剂；增大压强；
实验c的压强大于实验a的压强，增大压强有利于增大化学反应速率，所以M点的逆反应速率点的正反应速率；N点达到化学平衡状态，再加入一定量，促使化学平衡正向移动，则平衡后的体积分数增大；
故答案为：；增大