专题2 化学反应速率与化学平衡 （含解析）单元检测题 2023-2024学年高二上学期化学苏科版（2019）选择性必修1

专题2 化学反应速率与化学平衡 单元检测题
一、单选题
1．下列做法不属于调控化学反应速率的是
A．将食物储存在冰箱中 B．在钢铁护栏表面刷油漆
C．向过氧化氢溶液中加入 D．用浓硝酸与Cu反应制
2．用H2O2分解制取氧气，反应速率最大的是（　　）
A．0℃下， 2 mol L 1 H2O2溶液
B．0℃下， 5 mol L 1 H2O2溶液
C．25℃下，2 mol L 1 H2O2溶液
D．25℃下，5 mol L 1 H2O2溶液与二氧化锰
3．2007年2月，中国首条“生态马路”在上海复兴路隧道建成，它运用了“光触媒”技术，在路面涂上一种光催化剂涂料，可将汽车尾气中45%的NO和CO转化成N2和CO2。下列对此反应的叙述中正确的是（　　）.
A．使用光催化剂不改变反应速率
B．使用光催化剂能增大NO的转化率
C．升高温度能加快反应速率
D．改变压强对反应速率无影响
4．模型法是化学中把微观问题宏观化的常见方法，对于N2和H2的反应，下列图中可以表示该反应在一定条件下为可逆反应的是
A． B．
C． D．
5．对于在一定条件下进行的化学反应 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)，改变下列条件，能提高反应物中活化分子百分数的是：（　　）
A．增大压强 B．升高温度
C．降低温度 D．增大反应物浓度
6．将 N2、H2 的混合气体分别充入甲、乙、丙三个容器中，进行N2 + 3H2 2NH3的反应，测得反应速率分别为：甲：v（H2）=1 mol·L-1·min-1；乙：v（N2）=2 mol·L-1·min-1；丙：v（NH3）=3 mol·L-1·min-1。则三个容器中合成氨的反应速率（　　）
A．v（甲）>v（乙）>v（丙） B．v（乙）>v（丙）>v（甲）
C．v（丙）>v（甲）>v（乙） D．v（乙）>v（甲）>v（丙）
7．在恒温、恒容的密闭容器中进行反应A(g)＋B(g) C(g)，若反应物A的浓度从2 mol·L－1降到0.8 mol·L－1需20 s，则反应物A的浓度由0.8 mol·L－1降到0.2 mol·L－1所需的反应时间（　　）
A．等于10 s B．大于10 s C．小于10 s D．无法判断
8．下列方法中一定能证明2HI(g) H2(g)+I2(g)已达平衡状态的是（　　）
A．一个H-H键断裂的同时有一个H－I键断裂
B．温度和体积一定时，某一生成物浓度不再变化
C．温度和体积一定时，容器内压强不再变化
D．温度和压强一定时混合气体密度不再变化
9．可逆反应 mA(s) + nB(g) eC(g) + fD(g)，反应过程中，当其它条件不变时，C的百分含量(C%)与温度和压强的关系如下图，下列叙述正确的是（　　）
A．达平衡后，加入催化剂后C%增大
B．达平衡后，若升温，平衡右移
C．达平衡后，增加A的量有利于平衡向右移动
D．化学方程式中n>e+f
10．把 和 混合盛入容积为 的密闭容器里，发生如下反应 ，经 反应达平衡，在此 内C的平均反应速率为 ，同时生成 ，下列叙述中错误的是（　　）
A．
B． 内B的反应速率
C．当混合气体的平均相对分子质量不再改变时，该反应已达到平衡状态
D．当 时，标志着该反应达到平衡状态
11．下列措施中，能减慢化学反应速率的是（　　）
A．将食物存放在温度低的地方
B．将块状固体药品研细后再反应
C．用MnO2作H2O2分解反应的催化剂
D．用4 mol/L H2SO4溶液代替1 mol/L H2SO4溶液与锌粒反应
12．下列四个数据是在不同条件下测出的合成氨反应的速率，其中最快的是（　　）
A．v(H2)=0.1mol /(L·min) B．v(N2) =0.1mol /(L·min)
C．v(NH3)=0.15mol / (L·min) D．v (N2)=0.02mol /(L·s)
13．把镁条投入到盛有盐酸的敞口容器里，产生H2的速率如图所示。在下列因素中，能影响此反应速率的因素是（　　）
①盐酸的浓度 ②镁条的表面积
③溶液的温度 ④Cl－的浓度
A．①④ B．②③ C．①②③ D．③④
14．在10L密闭容器中，A、B、C三种气态物质构成了可逆反应体系；某温度时，A、B、C物质的量与时间的关系如图一，C的百分含量与温度的关系如图二．下列分析不正确的是（　　）
A．该反应的平衡常数表达式为：K=
B．0～4 min时，A的平均反应速率为0.01 mol/（L min）
C．由T1向T2变化时，v正＞v逆
D．平衡后升高温度，K值增大
15．某恒温恒容的密闭容器中发生反应： ，下列判断反应达到平衡的标志是（　　）
A．断开1 molH-H键的同时断开2 molH-I键
B．混合气体的总压强不再变化
C．c（H2）和c（I2）保持相等
D．H2、I2、HI的分子数之比为1：1：2
16．在2A+B 3C+4D反应中，表示该化学反应速率最快的是（　　）
A．v（A）=0.5mol/（L s） B．v（B）=0.3mol/（L s）
C．v（C）=0.8mol/（L s） D．v（D）=1mol/（L s）
二、综合题
17．铁和铝是两种重要的金属,它们的单质及化合物有着各自的性质。在一定温度下,氧化铁可以与一氧化碳发生下列反应:Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)
（1）该温度下,在2 L盛有Fe2O3粉末的密闭容器中通入CO气体,10 min后,生成了单质铁11.2 g。则10 min内CO的平均反应速率为　 　。
（2）请用上述反应中某种气体的有关物理量来说明该反应已达到平衡状态:
①　 　;
②　 　。
（3）某些金属氧化物粉末和铝粉在镁条的引燃下可以发生铝热反应。下列反应速率(v)和温度(T)的关系示意图中与铝热反应最接近的是　 　。
（4）写出氢氧化铝在水中发生碱式电离的电离方程式:　 　欲使上述体系中铝离子浓度增加,可加入的物质是　 　。
18．某温度时，在一个容积为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图所示．
根据图中数据，完成下列问题：
（1）该反应的化学方程　 　；
（2）反应开始至2min，气体Z的平均反应速率为　 　；
（3）若X、Y、Z均为气体，则反应起始时与平衡后的压强之比是　 　．
（4）达到平衡后，下列说法不正确的是
A．X、Y、Z的浓度之比是1：2：3
B．X的消耗速率和Y的生成速率相等
C．Z的浓度保持不变
D．升高温度重新达到平衡，Z的浓度减小，则该反应为吸热反应．
19．按要求回答下列问题：
I．将等物质的量的A、B混合放于2L的密闭容器中，发生反应3A（g）+B（g） xC（g）+2D（g）．经5min后达到平衡，平衡时测得D的浓度为0.5mol/L，c（A）：c（B）=3：5，v（C）=0.1mol/（L min）．则：
（1）x=　 　．
（2）前5min内B的反应速率v（B）=　 　．
（3）平衡时A的转化率为　 　．
（4）II．水蒸气通过炙热的碳层发生反应：C（s）+H2O（g） CO（g）+H2（g）△H．
已知：K（300℃）＜K（350℃），则该反应是　 　热反应．
（5）上述反应在t0时刻达到平衡，在t1时刻改变某一条件后正反应速率（ν正）随时间的变化如下图所示，填出对应的编号．
①缩小容器体积　 　； ②降低温度　 　
（6）已知反应①CO（g）+CuO（g） CO2（g）+Cu（s）②H2（g）+CuO（g） Cu（s）+H2O（g） 在相同的某温度下的平衡常数分别为K1和K2，该温度下反应CO（g）+H2O（g） CO2（g）+H2（g）的平衡常数K=　 　（用K1和K2表示）．
20．氮化硅是一种性能优异的无机非金属材料，它的熔点高，硬度大，电绝缘性好，化学性质稳定，但生产成本较高。不溶于酸（氢氟酸除外）。高温下氧气及水蒸气能明显腐蚀氮化硅。一种用工业硅（含少量铁、铜的单质及氧化物）和 （含少量 ）合成氮化硅的工艺流程如下：
（1） 净化时，铜屑的作用是　 　；将硅块粉碎的作用是　 　。
（2）在氮化炉中每生成 转移电子的物质的量是　 　。
（3）X可能是　 　（选填：“盐酸”、“硝酸”、“硫酸”、“氢氟酸”）。
（4）如何说明氮化硅产品已用水洗干净？　 　。
（5）推测氮化硅可能有哪些用途：　 　（填字母）。
a．制作切削刀具 b．制作坩埚
c．用作建筑陶瓷 d．制作耐高温轴承
（6）工业上还可以采用化学气相沉积法，在 的保护下，使 与 在高温下反应生成 沉积在石墨表面，该反应的化学方程式为　 　。
21．NH3及其盐都是重要的化工原料．
（1）用NH4Cl和Ca（OH）2制备NH3的化学方程式为　 　；该反应发生、气体收集和尾气处理装置如图1依次为　 　；
（2）按如图2装置进行NH3性质实验．先打开旋塞1，B瓶中的现象是　 　，稳定后，关闭旋塞1．再打开旋塞2，B瓶中的现象是　 　；
（3）写出NH4Cl溶液水解的离子方程式　 　；
设计实验，探究某一种因素对溶液中NH4Cl水解程度的影响．
限选试剂与仪器：固体NH4Cl、蒸馏水、250mL容量瓶、烧杯、胶头滴管、玻璃棒、药匙、天平、pH计、温度计、恒温水浴槽（可调控温度）
①实验目的：探究　 　对溶液中NH4Cl水解程度的影响；
②设计实验方案，拟定实验表格，完整体现实验方案（列出能直接读取数据的相关物理量及需拟定的数据，数据用字母表示；表中“V（溶液）”表示所配制溶液的体积）．
物理量 实验序号 V（溶液）/mL NH4Cl质量/g 温度/℃ 　 　 …
1 250 　 　 　 　 X …
2 250 　 　 　 　 　 　 …
③按实验序号1所拟数据进行实验，若读取的待测物理量的数值为X，则NH4Cl水解反应的平衡转化率为　 　（只列出算式，忽略水自身电离的影响）．
答案解析部分
1．【答案】D
【解析】【解答】A．温度降低使反应速度减慢，属于调控化学反应速率，故A不选；
B．钢铁表面刷油漆隔绝空气，降低反应速率，属于调控化学反应速率，故B不选；
C．过氧化氢溶液中加入催化剂，加快反应速率，属于调控化学反应速率，故C不选；
D．硝酸浓度增大，氧化性增强，浓硝酸与Cu反应生成，不属于调控化学反应速率，故D选；
故答案为：D。
【分析】影响化学反应速率的因素：温度，浓度，加入催化剂，增大接触面积，压强。
2．【答案】D
【解析】【解答】反应速率最大的应该是温度高、浓度大、具有催化剂，因此D符合题意。
故答案为：D。
【分析】增大化学反应速率的方法：升高温度，增大反应物的浓度，加入催化剂，增大接触面积，气体的反应压缩体积。
3．【答案】C
【解析】【解答】A. 使用光催化剂改变反应速率可以加快化学反应速率，A不符合题意；
B. 使用光催化剂对正、逆反应的速率的影响是相同的，不能增大NO的转化率，B不符合题意；
C. 升高温度能提高活化分子的百分数，故能加快反应速率，C符合题意；
D. 该反应中的所有组分均为气体，故改变压强对反应速率有影响，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A、催化剂可以改变化学反应速率；
B、催化剂不影响平衡移动；
C、升高温度加快化学反应速率；
D、恒容条件下，增大压强加快反应速率。
4．【答案】D
【解析】【解答】可逆反应是既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应的方向进行的反应，反应物与生成物共存；
故答案为：D。
【分析】可逆反应的特点是反应物和生成物同时存在。
5．【答案】B
【解析】【解答】A.增大压强，使得单位体积内的活化分子增多，但是没有增加活化分子的百分数，故A不符合题意；
B.升高温度，可以使反应物的能量升高，这样会有更多的分子具有的能量超过活化能而成为活化分子，活化分子百分数增加，故B符合题意；
C.降低温度，可以使反应物的能量降低，更多的分子能量低于活化能，活化分子数减小，百分数也减小，故C不符合题意；
D.增大反应物浓度，活化分子数增多，但是活化分子百分数不变，故D不符合题意；
故答案为B。
【分析】升高温度可提高活化分子的百分数。
6．【答案】B
【解析】【解答】同一化学反应中，反应速率之比等于化学计量数之比，先把不同物质的反应速率换算成同一物质的反应速率进行比较，以H2的反应速率为标准判断， 甲：v（H2）=1mol L-1 min-1；
乙：v（N2）=2mol L-1 min-1，v（H2）=3v（N2）=6mol L-1 min-1；
丙：v（NH3）=3mol L-1 min-1，v（H2）=1.5v（N2）=4.5mol L-1 min-1，反应速率v（乙）＞v（丙）＞v（甲）；
故答案为：B
【分析】同一化学反应中，反应速率之比等于化学计量数之比，先把不同物质的反应速率换算成同一物质的反应速率进行比较。
7．【答案】B
【解析】【解答】反应物的浓度由2mol/L降到0.8mol/L时的平均反应速率 = = 0.06 mol/（L s），假设以0.06mol/（L s）的反应速率计算反应物A的浓度由0.8mol/L降到0.2mol/L所需反应时间t= = =10s，实际上A物质的化学反应速率是随着物质浓度的减小而减小，所以反应物的浓度由0.8mol/L降到0.2mol/L时的平均反应速率小于0.06mol/（L s），所以所用时间应大于10s；B项符合题意，
故答案为：B。
【分析】先根据 计算反应物的浓度由2 mol/L降到0.8mol/L时的平均反应速率，再假设以相同的反应速率根据t= 计算反应物的浓度由0.8 mol/L降到0.2mol/L所需反应时间，实际上化学反应进行过程中，反应物不断被消耗，浓度逐渐降低，反应速率逐渐变慢，据此分析解答。
8．【答案】B
【解析】【解答】A.一个H-H键断裂等效于两个H-I键形成的同时有两个H-I键断裂，故A不符合题意；
B.温度和体积一定时，生成物浓度不再变化，说明正逆反应速率相等，达平衡状态，故B符合题意；
C.该反应前后气体的物质的量不变，容器内压强始终不变，因此容器内压强不再变化，不能说明是平衡状态，故C不符合题意；
D.气体的质量和体积不变，气体的密度始终不变，不能说明是平衡状态，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】本题考查的是化学平衡的判断，有如下四种方法
1、同一种物质正逆反应速率相等；
2、不同物质遵循“同侧异，异侧同，成比例”的规律；
3、各组分的浓度、质量、物质的量、质量分数、体积分数保持不变；
4、左右两边系数不相等时，总压强（恒容）、总体积（恒压）、总物质的量、平均相对分子质量、气体平均密度保持不变。
9．【答案】D
【解析】【解答】A、达到平衡后，加入催化剂，正逆反应速率同时增大，且v正=v逆，平衡不发生移动，C%不变，A不符合题意。
B、达到平衡后，当压强不变时，升高温度，C%减小，说明升高温度，平衡逆向移动，B不符合题意。
C、A为固体，增加A的量不影响A的浓度，所以加入A不影响平衡移动，C不符合题意。
D、当温度不变时，增大压强，C%增大，说明增大压强，平衡正向移动。而增大压强，平衡向气体分子数减小的方向移动，所以n＞e+f，D符合题意。
故答案为：D
【分析】当温度不变时，增大压强，C%增大，说明增大压强，平衡正向移动，所以n＞e+f。当压强不变时，升高温度，C%减小，说明升高温度，平衡逆向移动，所以ΔH＜0。据此结合选项进行分析。
10．【答案】D
【解析】【解答】A． 内C的平均反应速率为 ，则 内生成C的物质的量是 ×2L×5s=2mol，同时生成 ，物质的量变化比等于系数比，所以 ，故A不符合题意；
B． ，不同物质表示的速率比等于系数比， ， 内B的反应速率 ，故B不符合题意；
C． ，反应前后气体物质的量改变， ，混合气体的平均相对分子质量是变量，当混合气体的平均相对分子质量不再改变时，该反应已达到平衡状态，故C不符合题意；
D．正逆反应速率比等于系数比时，反应达到平衡状态，所以当 时，标志着该反应达到平衡状态，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】根据给出的D的物质的量计算出D的速率，再结合C的速率，根据速率之比等于化学计量系数之比计算出x数值，级和选项进行判断即可
11．【答案】A
【解析】【解答】A．将易腐败的食物储存在冰箱里，温度降低，反应速率减小，A符合题意；
B．固体的表面积增大，反应速率增大，B不符合题意；
C．加入二氧化锰，起到催化剂作用，反应速率增大，C不符合题意；
D．盐酸浓度越大，反应速率越大，D不符合题意；
故答案为：A
【分析】此题是对反应速率影响因素的考查， 结合温度、浓度、催化剂、压强对反应速率的影响分析。
12．【答案】D
【解析】【解答】发生反应：N2+3H2 2NH3，化学反应速率与其化学计量数的比值越大，反应速率越快。A. =0.033mol Lˉ1 minˉ1；B. =0.1mol Lˉ1 minˉ1；C. =0.075mol Lˉ1 minˉ1；D．V(N2)=0.02 mol Lˉ1 sˉ1=1.2 mol Lˉ1 minˉ1， =1.2mol Lˉ1 minˉ1，故D表示的反应速率最快，故选D。
【分析】先写出可逆反应的化学方程式。再根据用不同物质表示的速率之比等于其化学计量数之比（注意此时单位要相同），据此进行解答即可。
13．【答案】C
【解析】【解答】图中生成氢气的反应速率先增大后减小，发生的反应为：Mg+2H+═Mg2++H2↑，
①开始盐酸的浓度较大，反应速率较快，但反应后期温度较高而反应速率逐渐变小，说明反应物的浓度减小，反应速率减小，说明浓度对反应速率有影响，故①符合题意；
②由反应可知Mg参加反应，开始接触面积大，反应速率快，但随反应的进行，接触面积减小，则反应速率减小，故②符合题意；
③开始反应时浓度最大、随着反应的进行，浓度逐渐减小，如果不考虑气其它因素，反应速率应逐渐减小，但开始阶段反应速率逐渐增大，因该反应为放热反应，放热使温度升高，则反应速率加快，说明温度对反应速率有影响，故③符合题意；
④因Cl-不参加反应，Cl-的浓度增大或减小都不影响化学反应速率，且该反应中Cl-的浓度不变，故④不符合题意；
即影响反应速率的因素为①②③，
故答案为：C。
【分析】温度、催化剂、浓度、反应物的接触面积等均会影响化学反应速率。
14．【答案】D
【解析】【解答】解：A．该反应方程式为：2A（g）+B（g） C（g），则K= ，故A正确；
B.0～4分钟时，A的平均反应速率v= = =0.02mol/（L min），故B正确；
C．由T1向T2变化时，还没有达到平衡状态，反应向正向移动，则v正＞v逆，故C正确；
D．正反应是放热反应，温度越高K值越小，所以平衡后升高温度，K值减小，故D错误．
故选D．
【分析】根据图一可知，随着反应的进行，A和B的物质的量减少，C的物质的量增大，则A和B是反应物，C是生成物，反应过程中，物质的量的变化量之比等于其计量数之比，所以A、B和C的计量数之比=（2.4﹣1.6）mol：（1.6﹣1.2）mol：（0.4﹣0）mol=0.8mol：0.4mol：0.4mol=2：1：1，当反应达到T3时，再升高温度C的含量降低，则正反应是放热反应，该反应的方程式为：2A（g）+B（g） C（g）△H＜0，以此解答该题．
15．【答案】A
【解析】【解答】A．根据物质反应转化关系可知：每断开1 mol H-H键，就会反应产生2 mol H-I键，同时断开2 mol H-I键，则c（HI）的浓度不变，反应达到平衡状态，A符合题意；
B．该反应是反应前后气体物质的量不变的反应，反应在恒温恒容的密闭容器中进行，混合气体的总压强始终不变，因此不能据此判断反应是否达到平衡状态，B不符合题意；
C．反应达到平衡时容器中c（H2）和c（I2）可能相等，也可能不等，这与反应开始时加入的两种物质的量的多少有关，不能据此判断反应是否达到平衡状态，C不符合题意；
D．根据方程式可知：H2、I2、HI的反应转化的分子数之比为1：1：2，这与平衡与否无关，不能据此判断反应是否达到平衡状态，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】根据 某恒温恒容的密闭容器中发生反应： ， 可以根据反应物的浓度不变以及某物质的正逆速率是否相等即可判断是否平衡，结合选项即可判断
16．【答案】B
【解析】【解答】解：在2A+B 3C+4D反应中都换成B的速率减小比较：
A、v（A）：v（B）=2：1，v（B）= = ；
B、v（B）= ；
C、v（B）：v（C）=1：3，v（B）= = ；
D、v（B）：v（D）=1：4，v（B）= = ，
比较可知，B表示的反应速率最大；
故选B．
【分析】根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，把用不同物质表示的反应速率换算成用同一物质表示的化学反应速率，然后比较大小．
17．【答案】（1）0.015mol/(L min)
（2）CO或CO2的生成速率与消耗速率相等；CO或CO2的质量不再改变
（3）b
（4）Al(OH)3 Al3++3OH-；盐酸
【解析】【解答】（1）生成的单质铁的物质的量为： =0.2mol，则
所以CO的反应速率v= = =0.015mol/(L min)；（2）当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、质量、体积分数以及百分含量不变，所以说CO或CO2的生成速率与消耗速率相等、CO或CO2的质量不再改变能说明该反应已达到平衡状态；（3）因通过加热引发铝热反应，所以开始速率为零，一旦反应，反应放热，温度不断升高，化学反应速率加快，
故答案为：b；（4）Al(OH)3是弱电解质，不完全电离，Al(OH)3的酸式电离：Al(OH)3 H++AlO2-+H2O，同时还存在碱式电离：Al(OH)3 Al3++3OH-，加入盐酸，与OH-反应，碱式电离平衡正向移动，Al3+浓度增加。
【分析】（1）先算出铁的物质的量，反应的物质的量之比等于系数之比，再计算出CO的速率；
（2）平衡时：生成速率与消耗速率相等；正逆反应速率相等；各物质的浓度、质量、体积分数以及百分含量不变；
（3）铝热反应为反应放热，随着反应进行化学反应速率逐渐加快；
（4）Al(OH)3酸式电离出氢离子偏铝酸根；Al(OH)3碱式电离出氢氧根和铝离子，加入氢离子电离平衡正向移动，Al3+浓度增加
18．【答案】（1）3X+2Y 3Z
（2）0.125mol/（L．min）
（3）4：3
（4）B；D
【解析】【解答】（1）根据图知，随着反应的进行，X、Y的物质的量减少而Z的物质的量增大，所以X和Y是反应物、Z是生成物，10min时反应达到平衡状态，则参加反应的△n（X）=（1.00﹣0.25）mol=0.75mol、△n（Y）=（1.00﹣0.50）mol=0.50mol、△n（Z）=（0.75﹣0）mol=0.75mol，同一可逆反应中同一时间段内参加反应的各物质的物质的量之比等于其计量数之比，所以X、Y、Z的计量数之比=0.75mol：0.50mol：0.75mol=3：2：3，所以该反应方程式为3X+2Y 3Z，
故答案为：3X+2Y 3Z；（2）0﹣2min内Z的平均反应速率= = =0.125mol/（L．min），故答案为：0.125mol/（L．min）；（3）恒温恒容条件下，气体的压强之比等于其物质的量之比，反应前气体的总物质的量=1.00mol×2=2.00mol，平衡是气体总物质的量=（0.25+0.50+0.75）mol=1.50mol，所以反应起始时与平衡后的压强之比=2.00mol：1.50mol=4：3，故答案为：4：3；（4）A．相同容器中，X、Y、Z的浓度之比等于其物质的量之比=0.25mol：0.50mol=0.75mol=1：2：3，故A正确；B．该反应中X、Y的计量数之比为3：2，当X的消耗速率与Y的生成速率之比为3：2时该反应达到平衡状态，所以当X的消耗速率和Y的生成速率相等时该反应没有达到平衡状态，故B错误；
C．当Z的浓度保持不变时，正逆反应速率相等，可逆反应达到平衡状态，故C正确；
D．升高温度重新达到平衡，Z的浓度减小，平衡逆向移动，升高温度平衡向吸热方向移动，所以正反应是放热反应，故D错误；
故选BD．
【分析】（1）根据图知，随着反应的进行，X、Y的物质的量减少而Z的物质的量增大，所以X和Y是反应物、Z是生成物，10min时反应达到平衡状态，则参加反应的△n（X）=（1.00﹣0.25）mol=0.75mol、△n（Y）=（1.00﹣0.50）mol=0.50mol、△n（Z）=（0.75﹣0）mol=0.75mol，同一可逆反应中同一时间段内参加反应的各物质的物质的量之比等于其计量数之比；（2）0﹣2min内Z的平均反应速率= ；（3）恒温恒容条件下，气体的压强之比等于其物质的量之比，反应前气体的总物质的量=1.00mol×2=2.00mol，平衡是气体总物质的量=（0.25+0.50+0.75）mol=1.5mol；（4）A．相同容器中，X、Y、Z的浓度之比等于其物质的量之比；
B．该反应中X、Y的计量数之比为3：2，当X的消耗速率与Y的生成速率之比为3：2时该反应达到平衡状态；C．当Z的浓度保持不变时，正逆反应速率相等；
D．升高温度重新达到平衡，Z的浓度减小，平衡逆向移动，升高温度平衡向吸热方向移动．
19．【答案】（1）2
（2）0.05mol/（L min）
（3）50%
（4）吸
（5）b；f
（6）
【解析】【解答】解：I．D的浓度为0.5mol/L，所以D的物质的量为1mol．C物质的量=0.1mol/（L min）×2L×5min=1mol，
设A、B的物质的量为nmol，
3A（g）+ B（g）= xC（g）+ 2D（g）
起始(mol) n n 0 0
转化(mol) 1.5 0.5 1 1
5min(mol) n-1.5 n-0.5 1 1
同一容器中，c（A）：c（B）=n（A）：n（B）= = ；n=3mol，（1）C的反应速率是0.1mol/（L min），C物质的量=0.1mol/（L min）×2L×5min=1mol， =1，所以x=2，
故答案为：2；（2）C的反应速率是0.1mol/（L min），根据同一反应中，各物质的反应速率之比等于计量数之比，所以B的反应速率是 ×0.1mol/（L min）=0.05mol/（L min），
故答案为：0.05mol/（L min）；（3）A的转化率为： ×100%=50%，故答案为：50%；
Ⅱ．（4）已知：K（300℃）＜K（350℃），随温度升高平衡常数增大，说明平衡正向进行，正反应为吸热反应，故答案为：吸； （5）①缩小容器体积，压强增大，瞬间正逆反应速率都增大，平均向逆反应方向移动，逆反应速率增大更多，随后正反应速率增大到新平衡，故曲线b符合，
故答案为：b；
②降低温度，瞬间正逆反应速率都减小，平均向逆反应方向移动，正反应速率减小更多，随后正反应速率增大到新平衡，到达新平衡时的速率小于原平衡的速率，曲线f符合，故答案为：f；（6）①CO（g）+CuO（g） CO2（g）+Cu（s）②H2（g）+CuO（g） Cu（s）+H2O（g），
反应①的平衡常数K1= ，反应②的平衡常数K2= ，反应③：CO（g）+H2O（g） CO2（g）+H2（g）的平衡常数为K= = ，
故答案为： ．
【分析】Ⅰ．先设A、B的物质的量为nmol；根据D的浓度计算D的物质的量，根据D的物质的量计算反应的A、B的物质的量，根据5min时，A、B浓度之比求出A、B开始时的物质的量，用开始时的物质的量减反应的物质的量即为5min末的物质的量，再根据物质的量浓度公式计算浓度；反应速率之比即为计量数之比；根据C的反应速率求A的反应速率．根据A的转化浓度计算A的转化率；
Ⅱ．（4）温度越高平衡常数越大说明升温平衡正向进行；（5）①缩小容器体积，压强增大，瞬间正逆反应速率都增大，平均向逆反应方向移动，逆反应速率增大更多，随后正反应速率增大到新平衡；
②降低温度，瞬间正逆反应速率都减小，平均向逆反应方向移动，正反应速率减小更多，随后正反应速率增大到新平衡，到达新平衡时的速率小于原平衡的速率；（6）由方程式可知，反应③=反应①﹣反应②，根据化学平衡常数表达式，进行推导判断．
20．【答案】（1）除去氮气中的氧气；增大反应物接触面积，加快反应速率，提高原料利用率
（2）6mol
（3）硝酸
（4）洗涤后的滤出液呈中性
（5）abd
（6）
【解析】【解答】（1）Cu能与氧气反应，可以除去氮气中含有的少量氧气；将硅块粉碎，可以增大反应物接触面积，加快反应速率，提高原料利用率，故答案为：除去氮气中的氧气；增大反应物接触面积，加快反应速率，提高原料利用率；
（2） 的物质的量为 =0.5mol，在氮化炉中氮气和硅反应生成氮化硅，Si由0价升高为+4价，则生成0.5mol氮化硅转移电子的物质的量为0.5mol×3×4=6mol，故答案为：6mol；
（3） 该方法制取的氮化硅中混有少量Cu，氮化硅能与HF酸反应，盐酸、稀硫酸均不与Cu反应，氮化硅中混有铜粉，为除去混有的Cu，可选择硝酸，Cu与硝酸反应，而氮化硅与硝酸不反应，故答案为：硝酸；
（4）氮化硅不溶于水、不溶于酸（HF酸除外），若氮化硅产品用水洗干净，则洗涤后的滤出液呈中性，故答案为：洗涤后的滤出液呈中性；
（5）氮化硅硬度大、熔点高可以用来制作坩埚；硬度大可以用作新型结构陶瓷，但一般不用作建筑陶瓷；熔点高、化学性质稳定可制作耐高温轴承，切削刀具等，故答案为：abd：
（6）四氯化硅和氮气在氢气的气氛保护下，加强热发生反应，可得较高纯度的氮化硅以及氯化氢，反应的化学方程式为3SiCl4+2N2+6H2 Si3N4+12HCl，故答案为：3SiCl4+2N2+6H2 Si3N4+12HCl。
【分析】净化后的N2在氮化炉中与粉碎的硅在1200～1400℃反应生成氮化硅；该方法制取的氮化硅中混有少量Cu，可以用硝酸酸洗除去杂质铜，再用蒸馏水水洗、后处理得到较纯净的氮化硅，据此分析解答。
21．【答案】（1）2NH4Cl+Ca（OH）2 CaCl2+2NH3↑+2H2O；BDE
（2）产生白色的烟；烧杯中的石蕊溶液会倒吸入B瓶，且溶液变为红色
（3）NH4++H2O NH3 H2O+H+；温度；pH；m；T1；m；T2；Y；
【解析】【解答】解：（1）NH4Cl和Ca（OH）2在加热条件下生成氨气、氯化钙和水，化学方程式：2NH4Cl+Ca（OH）2 CaCl2+2NH3↑+2H2O；反应物为固体与固体和反应条件为加热，所以选择B发生装置，氨气易溶于水，密度小于空气密度应选择向下排空气法收集，所以选择D收集装置，氨气极易溶于水，可以用水吸收，注意防止倒吸的发生，可选择E做尾气处理装置；
故答案为：2NH4Cl+Ca（OH）2 CaCl2+2NH3↑+2H2O；BDE；（2）氯化氢与氨气反应生成白色固体氯化铵，所以看到现象为：产生白色的烟；
氨气溶于水生成一水合氨，一水合氨电离生成氢氧根离子和铵根离子，溶液显碱性，所以看到现象为：烧杯中的石蕊溶液会倒吸入B瓶，且溶液变为红色；
故答案为：产生白色的烟；烧杯中的石蕊溶液会倒吸入B瓶，且溶液变为红色（3）氨根离子为弱碱阳离子，水解生成一水合氨和氢离子，水解的离子方程式：NH4++H2O NH3 H2O+H+；
故答案为：NH4++H2O NH3 H2O+H+；
①盐类水解，水解离子浓度越大，水解程度越小，盐类水解为吸热反应，温度越高，水解程度越大，根据题干提供的限选试剂与仪器中的温度计、恒温水浴槽（可调控温度），可选择温度不同对盐类水解的影响，
故答案为：温度；②根据①可知，该实验为探究温度对氯化铵水解的影响，氯化铵为强酸弱碱盐，水解溶液呈酸性，所以可根据不同温度下，水解的溶液的pH进行判断，所配制溶液的体积都为100mL，m（NH4Cl）相同都为m g，温度不同，分别为T1℃、T2℃，分别测水解后pH；
故答案为：
物理量 实验序号 V（溶液）/mL NH4Cl质量（g） 温度（℃） pH …
1 m T1 …
2 m T2 Y …
③读取的待测物理量的数值为X，X为pH值，pH=﹣lgc（H+），c（H+）=10﹣Xmol/L，NH4++H2O NH3 H2O+H+，水解的氯化铵的物质的量为n（NH4Cl）=c（H+）×V=10﹣X×0.25mol，则NH4Cl水解反应的平衡转化率为： ×100%= ×100%；
故答案为： ．
【分析】（1）NH4Cl和Ca（OH）2在加热条件下生成氨气、氯化钙和水；依据反应物状态和条件选择发生装置，依据氨气易溶于水，密度小于空气密度选择收集装置，依据氨气极易溶于水选择尾气处理装置；（2）氯化氢与氨气反应生成固体氯化铵；氨气溶于水生成一水合氨，一水合氨电离生成氢氧根离子和铵根离子，溶液显碱性；（3）氨根离子为弱碱阳离子，水解生成一水合氨和氢离子；
①根据影响NH4Cl水解的因素以及题干提供的限选试剂与仪器分析；②氯化铵为强酸弱碱盐，水解溶液呈酸性，所配制溶液的体积，根据温度不同，盐类水解后pH不同，进行设计表格数据；③读取的待测物理量的数值为X，X为pH值，pH=﹣lgc（H+）可求算出氢离子浓度，根据NH4++H2O NH3 H2O+H+，求解NH4Cl水解反应的平衡转化率．