2.1 化学反应速率 课后练习（含解析） 2023-2024学年高二上学期化学苏教版（2019）选择性必修1
文档属性
| 名称 | 2.1 化学反应速率 课后练习（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 | 371.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-12-31 20:18:55 | ||
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文档简介
2.1 化学反应速率 课后练习
一、单选题
1．某化学反应中，反应物B的物质的量浓度在20s内，从2.0mol/L变成了1.0mol/L，则这20s内B的反应速率为( )
A．0.05mol/(L·s) B．0.05mol/(L·min)
C．0.5mol/(L·s) D．0.05mol/L
2．下列四种盛有不同溶液的烧杯中，分别加入相同质量的锌粉，其中反应最快的是（ ）
A．10℃20mL3mol/L的HCl溶液 B．20℃20mL4mol/L的HCl溶液
C．20℃20mL3mol/L的溶液 D．10℃10mL4mol/L的溶液
3．下列说法正确的是（ ）
A．化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的质量变化来表示
B．化学反应速率的单位由浓度单位决定
C．在反应过程中，反应物的浓度逐渐变小，所以用反应物表示的化学反应速率为负值
D．用不同物质的浓度变化表示同一时间内、同一反应的速率时，其数值之比等于反应方程式中对应物质的化学计量数之比
4．已知在含少量I-的溶液中，的分解机理为
a： 慢
b： 快
下列说法错误的是（ ）
A．反应的速率与I-的浓度有关
B．I-、是该反应的催化剂
C．活化能：a＞b
D．分解的总反应为
5．在不同条件下分别测得反应2A（g）+3B（g） C（g）+2D（g）的化学反应速率，其中表示该反应进行的最快的是（ ）
A．v（A）=3mol L﹣1 min﹣1 B．v（B）=6mol L﹣1 min﹣1
C．v（C）=2.5mol L﹣1 min﹣1 D．v（D）=4mol L﹣1 min﹣1
6．下列有关化学反应速率的判断正确的是（ ）
A．块状大理石、粉状大理石分别与0.1mol/L的盐酸反应，速率相同
B．常温下，铜片和铁片分别与同浓度的浓硝酸反应，速率：铜片＜铁片
C．同浓度的稀盐酸稀醋酸分别与2mol/L的NaOH溶液反应，开始时反应速率：盐酸＞醋酸
D．不管什么反应，增大浓度、加热、加压、使用催化剂都可以加快反应速率
7．一定温度下，在体积不变的密闭容器中发生反应 ，起始 浓度为 ，在不同时间测得 浓度如下：
0 20 40 60
0.200 0.100 0.050 0.025
下列说法错误的是（ ）
A．在反应过程中，容器中压强增大
B． ，消耗 的平均速率为
C．由数据可得出该反应速率随 浓度降低而降低
D．图中数据可见，前60分钟内，每过 容器中的 浓度降低一半
8．一定条件下，在容积为1 L的密闭容器中发生反应：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，2 min后测得生成0.06 mol NH3，则该段时间内用NH3来表示的化学反应速率为（ ）
A．0.01 mol·L-1·min-1 B．0.02 mol·L-1·min-1
C．0.03 mol·L-1·min-1 D．0.06 mol·L-1·min-1
9．工业利用氮气和氢气合成氨气：，一定温度下，在恒容的密闭容器中加入和合成。下列有关说法正确的是（ ）
A．充分反应后，可得到
B．升高温度，该化学反应速率加快
C．反应达到平衡状态后
D．反应达到平衡状态时，物质的量浓度之比一定为
10．在一定温度下，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，
下列表述中正确的是（）
A．反应的化学方程式为2M N
B．t2时，正逆反应速率相等达到平衡状态
C．t1时，N的浓度是M浓度的2倍
D．t3时，正反应速率大于逆反应速率
11．硫代硫酸钠（Na2S2O3）与稀H2SO4溶液时发生如下反应：Na2S2O3+H2SO4=Na2 SO4+SO2+S↓+H2O 下列反应速率最大的是（ ）
A．0.1mol/L Na2S2O3和0.1mol/L H2SO4溶液各5mL，加水5mL，反应温度10℃
B．0.1mol/L Na2S2O3和0.1mol/L H2SO4溶液各5mL，加水10mL，反应温度10℃
C．0.1mol/L Na2S2O3和0.1mol/L H2SO4溶液各5mL，加水10mL，反应温度30℃
D．0.2mol/L Na2S2O3和0.1mol/L H2SO4溶液各5mL，加水10mL，反应温度30℃
12．根据化学方程式判断下列各组实验中最先出现浑浊的是：（ ）
(Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S↓+H2O)
实验 反应温度/℃ Na2S2O3溶液 稀H2SO4 H2O
V/mL c/(mol·L-1) V/mL c/(mol·L-1) V/mL
A 25 5 0.1 10 0.1 5
B 25 5 0.2 5 0.2 10
C 35 5 0.15 5 0.15 5
D 35 5 0.2 5 0.2 20
A．A B．B C．C D．D
13．反应C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)在一定容积的密闭容器中进行，则下列说法或结论中，能够成立的是（ ）
A．v(CO)=v(H2O)时，反应达到平衡状态
B．保持体积不变，充入少量He气体使体系压强增大，反应速率一定增大
C．其他条件不变，仅将容器的体积缩小一半，反应速率加快
D．其他条件不变，适当增加C(s)的质量会使反应速率增大
14．反应4NH3(g)＋5O2(g) ＝ 4NO(g)＋6H2O(g) 在2 L的密闭容器中进行，1分钟后，NH3减少了0.12 mol，则平均每秒钟各物质浓度变化正确的是（ ）
A．NO：0.001 mol·L-1 B．H2O：0.002 mol·L-1
C．NH3：0.002 mol·L-1 D．O2：0.001 mol·L-1
15．对于反应A+3B=2C+2D来说，下列四种不同情况下的反应速率最快的是（ ）
A．v（A）=0.15 mol （L s）﹣1 B．v（B）=0.6 mol （L s）﹣1
C．v（C）=0.4 mol （L s）﹣1 D．v（D）=0.45 mol （L s）﹣1
16．在含有少量I-的溶液中，H2O2分解原理为：H2O2+I-=H2O+IO-(慢反应)；H2O2+IO-=H2O+O2+I-(快反应)，已知分解1mol H2O2放出热量98kJ。下列说法正确的是（ ）
A．I-和IO-是该反应的催化剂
B．反应的速率与I-浓度有关
C．总反应速率关系为：2v(H2O2)=v(O2)
D．反应活化能等于98 kJ
二、综合题
17．某反应在体积为5L的恒容密闭容器中进行，各相关物质的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）结合图像信息，判断该反应可能是 (填选项序号)。
①；②；③
（2）试计算：
①反应从开始至2分钟时，以B的浓度变化表示的该反应的平均反应速率 ；
②反应达到限度后A物质的转化率 。
18．某反应在体积为5L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 的转化率为
19．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 。
20．
（1）氨气可作为脱硝剂，在恒温恒容密闭容器中充入一定量的NO和NH3，在一定条件下发生反应：6NO(g) + 4NH3(g) 5N2(g) +6H2O(g)。
①能说明该反应已达到平衡状态的标志是
a.反应速率 ( NH3) = ( N2)
b.容器内压强不再随时间而发生变化
c.容器内N2的物质的量分数不再随时间而发生变化
d.容器内n(NO)∶n(NH3)∶n(N2)∶n(H2O) = 6∶4∶5∶6
②某次实验中测得容器内NO及N2的物质的量随时间变化如图所示，图中b点对应的速率关系是 (正) (逆)（填“﹥”、“﹤”或“﹦”），d点对应的速率关系是 (正) (逆)（填﹥、﹤或﹦）。
（2）298 K时，若已知生成标准状况下2.24 L NH3时放出热量为4.62 kJ。写出合成氨反应的热化学方程式 。在该温度下，取1 mol N2和3 mol H2放在一密闭容器中，在催化剂存在时进行反应。测得反应放出的热量总小于92.4 kJ，其原因是 。
（3）一定条件下，在2 L密闭容器内，反应2NO2(g) N2O4(g) ΔH＝－180 kJ·mol－1，n(NO2)随时间变化如下表：
时间/s 0 1 2 3 4 5
n(NO2)/mol 0.040 0.020 0.010 0.005 0.005 0.005
用NO2表示0～2 s内该反应的平均速度 。在第5 s时，NO2的转化率为 。根据上表可以看出，随着反应进行，反应速率逐渐减小，其原因是 。
21．我国提出争取在2030年前实现“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”，这对于改善环境，实现绿色发展至关重要。“碳中和”是指将人类经济社会活动所必需的碳排放，通过植树造林和其他人工技术或工程加以捕集利用或封存，从而使排放到大气中的二氧化碳净增量为零。下列各项措施能够有效促进“碳中和”。回答下列问题：
（1）Ⅰ．将CO2转化为炭黑进行回收利用，反应原理如图所示。
从能量角度分析FeO的作用是 。
（2）写出炭黑和氧气转化为CO2的热化学方程式： 。
（3）Ⅱ．以CO2和甲醇为原料直接合成碳酸二甲酯(CH3OCOOCH3)的反应为：
CO2(g)+2CH3OH(g)CH3OCOOCH3(g)+H2O(g) ΔH
在不同的实验条件下，测定甲醇的转化率。温度的数据结果为图a，压强的数据结果在图b中未画出。
该反应的ΔH 0(填“>”或“＜”)。
（4）在100～140℃之间，随着温度升高，甲醇转化率增大的原因是 。
（5）在图b中绘制出压强和甲醇转化率之间的关系(作出趋势即可)。
（6）Ⅲ．利用Al-CO2电池(工作原理如下图所示)能有效地将CO2转化成化工原料草酸铝。
电池的总反应式为 。
（7）电池的正极反应式：2CO2+2e-=C2O(草酸根)正极反应过程中，O2是催化剂，催化过程可表示为：
①6O2+6e-=6O
②……
写出反应②的离子方程式：
答案解析部分
1．【答案】A
【解析】【解答】v(B)= =0.05mol/(L·s)，
故答案为：A。
【分析】该反应中△c=（2.0-1.0）mol/L=1.0mol/L，△t=20s，平均反应速率=，据此分析解答。
2．【答案】C
【解析】【解答】A.10℃20mL3mol/L的HCl溶液，c(H+)=3mol/L；
B.20℃20mL4mol/L的HCl溶液，c(H+)=4mol/L；
C.20℃20mL3mol/L的溶液，c(H+)=6mol/L；
D.10℃10mL4mol/L的溶液，c(H+)=8mol/L；
温度越高、浓度越大，反应速率越快，并且温度对反应速率的影响大于浓度的影响，则反应最快的是20℃20mL3mol/L的溶液，
故答案为：C。
【分析】氢离子的浓度越大，反应速率越快，据此解答。
3．【答案】D
【解析】【解答】解：A．化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量（均取正值）来表示，故A错误；
B．化学反应速率的单位由时间单位和物质的量浓度的单位决定，故B错误；
C．反应过程中，反应物浓度逐渐变小，用反应物或生成物浓度的变化量表示的化学反应速率均为正值，故C错误；
D．用不同物质的浓度变化表示同一时间内、同一反应的速率时，其数值之比等于反应方程式中对应物质的化学计量数之比，故D正确；
故选D．
【分析】A．化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量（均取正值）来表示；
B．化学反应速率的单位由时间单位和物质的量浓度的单位决定；
C．化学反应速率均为正值；
D．用不同物质的浓度变化表示同一时间内、同一反应的速率时，其数值之比等于反应方程式中对应物质的化学计量数之比．
4．【答案】B
【解析】【解答】A．慢反应决定反应速率，可知反应速率与的浓度有关，故A不符合题意；
B．根据反应可知，只是中间产物，不是催化剂，故B符合题意；
C．活化能越低，反应速率越快，所以活化能：a＞b，故C不符合题意；
D．分解的总反应为，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A、c(I－)越大，反应速率越大；
B、I－是反应的催化剂，IO－是反应的中间产物；
C、活化能越低，反应速率越快；
D、将反应a、反应b相加，即可得到总反应；
5．【答案】C
【解析】【解答】A．v（A）/2=3mol L﹣1 min﹣1/2=1.5mol L﹣1 min﹣1；
B.v（B）/3=6mol L﹣1 min﹣1/3=2mol L﹣1 min﹣1；
C.v（C）/1=2.5mol L﹣1 min﹣1/1=2.5mol L﹣1 min﹣1；
D.v（D）/2=4mol L﹣1 min﹣1/2=2mol L﹣1 min﹣1；数值最大的是C，因此C表示的反应速率最快，
故答案为：C。
【分析】可以用该物质的速率除以该物质的化学计量数求出数值，哪个数值大则其速率快。
6．【答案】C
【解析】【解答】A．反应物接触面积越大，反应速率越快，大理石块与大理石粉末分别与0.1mol/L盐酸反应，后者反应速率大于前者反应速率，故A不符合题意；
B.常温下铁遇浓硝酸发生钝化现象，无法继续溶解铁，则反应速率应为铁片＜铜片，故B不符合题意；
C.醋酸是弱酸，部分电离，相同浓度的盐酸和醋酸中氢离子浓度是盐酸中大，与碱液反应的速率快，故C符合题意；
D.对于固体或纯液体参加的反应，增大压强，反应速率不变，故D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A.接触面积越大反应速率越快；
B.常温下铁遇浓硝酸发生钝化；
C.同浓度的醋酸和盐酸中盐酸的氢离子浓度大于醋酸的氢离子浓度；
D.对于纯液体和固体，不能通过增大浓度改变反应速率，对于非气体反应增大压强反应速率不变。
7．【答案】B
【解析】【解答】A．反应 是气体体积增大的反应，在反应过程中，容器中压强增大，故A不符合题意；
B． ，消耗 的平均速率为 =0.0025 ，故B符合题意；
C．由数据可知， 消耗 的平均速率为 =0.005 ， 消耗 的平均速率为 =0.0025 ， 消耗 的平均速率为 =0.00125 ，该反应速率随 浓度降低而降低，故C不符合题意；
D．图中数据可见，前60分钟内，每过 容器中的 浓度降低一半，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.正反应是体积增大的反应，一氧化二氮的浓度一直在减小，反应一致性向右反应，因此气体的物质的两种增加，因此压强增大
B.利用数据根据公式计算即可
C.根据浓度变化量即可求出速率的变化趋势
D.结合表格中的数据即可计算
8．【答案】C
【解析】【解答】反应在2 min后测得生成0.06 mol NH3，则用NH3表示的反应速率v(NH3)=，
故答案为：C。
【分析】依据计算。
9．【答案】B
【解析】【解答】A．氮气和氢气合成氨的反应是可逆反应，不能进行到底，所以1molN2和3molH2充分反应后，也不可能得到2molNH3，故A不符合题意；
B．升高温度，可以增大活化分子百分数，从而加快反应速率，故B符合题意；
C．反应达到平衡状态后，但是平衡状态为动态平衡，故，故C不符合题意；
D．反应达到平衡状态时，N2、H2、NH3物质的量浓度之比和方程式的计量数之比不一定相等，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.该反应为可逆反应，不能彻底进行；
B.升温反应速率加快；
C.化学平衡为动态平衡，反应速率不为0；
D.达到平衡状态时，浓度不变，浓度关系与起始量、转化率有关。
10．【答案】A
【解析】【解答】A．达到平衡时，N的物质的量为2mol，变化6mol，M的物质的量为5mol，变化3mol，反应的方程式为2M N，A符合题意；
B.t2时，没有达到平衡状态，则正逆反应速率不等，B不符合题意；
C.t1时，N的物质的量为6mol，M的物质的量为3mol，则N的浓度是M浓度的2倍，C不符合题意；
D.t3时，达到平衡状态，则正逆反应速率相等，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】M的物质的量增加为生成物，N的物质的量减小为反应物，且M、N的物质的量变化量之比为2:1，所以反应方程式中系数之比为2:1.t3时，达到平衡状态，正逆反应速率相等。
11．【答案】D
【解析】【解答】解：C、D中温度大于A、B中温度，且C、D相比较，D中浓度大，则D中反应速率最大，
故选D．
【分析】温度越高、浓度越大，反应速率越快，以此来解答．
12．【答案】C
【解析】【解答】温度越高化学反应速率越快、浓度越大化学反应速率越快，则越先生成沉淀，且温度对化学反应速率影响大于浓度对化学反应速率影响，温度：A=B＜C=D，则A、B化学反应速率小于C、D；浓度：A＜B，则反应速率A＜B；浓度：C＞D，则化学反应速率：C＞D，所以化学反应速率：C＞D＞B＞A，则最先生成沉淀的是C；
故答案为：C。
【分析】根据温度、浓度对化学反应速率的影响程度进行分析。
13．【答案】C
【解析】【解答】A．未指明速率是正反应速率还是逆反应速率，因此不能据此判断反应是否处于平衡状态，A不符合题意；
B．体积不变，充入少量He，各物质的浓度不变，反应速率不变，B不符合题意；
C．仅将容器的体积缩小一半，压强增大，各种气体物质浓度增大，反应速率增大，C符合题意；
D．适当增加C(s)的质量，物质浓度不变，反应速率不变，D不符合题意；
故合理选项是C。
【分析】A．平衡时v正=v逆；
B．浓度不变，反应速率不变；
C．压强增大，反应速率加快；
D．固体没有浓度，增大固体的量不能改变反应速率。
14．【答案】A
【解析】【解答】反应速率通常用单位时间内浓度的变化量来表示，所以氨气的平均反应速率是 ＝0.001mol/(L·s)。又因为反应速率之比是相应的化学计量数之比，所以氧气、NO和水蒸气的反应速率分别是0.00125mol/(L·s)、0.001mol/(L·s)、0.0015mol/(L·s)，所以
故答案为：A。
【分析】化学反应速率用单位时间内反应物或生成物，物质的量的变化来表示；化学反应速率表示某一段时间内的平均速率，而非瞬时树立。同一反应用不同物质表示速率时数值可能不同。
15．【答案】D
【解析】【解答】解：由于不同物质的速率之比等于其化学计量数之比，反应速率与化学计量数的比值越大，反应速率越大，
A. =0.15 mol （L s）﹣1；
B. =0.2 mol （L s）﹣1；
C. =0.2 mol （L s）﹣1；
D. =0.225 mol （L s）﹣1，
所以反应速率v（D）＞v（B）=v（C）＞v（A），
故选D．
【分析】由于不同物质的速率之比等于其化学计量数之比，反应速率与化学计量数的比值越大，反应速率越大，以此来解答．
16．【答案】B
【解析】【解答】A．IO-是中间产物，不是该反应的催化剂，A选项不符合题意；
B．总反应速率取决于慢的那一步，I-为反应物之一，所以反应的速率与I-浓度有关，选项B符合题意；
C．由双氧水分解总反应，反应速率应该是v(H2O2)=2v(O2)，选项C不符合题意；
D.98kJ/mol是反应热，不是活化能，选项D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】 由反应机理可知 I- 为反应的催化剂， IO- 为中间产物，反应 H2O2+I-=H2O+IO- 较慢，则决定过氧化氢的分解速率，又分解1molH2O2放出热量98kJ，所以根据盖斯定律，两反应相加得：2H2O2(aq)=2H2O(1)+O2(g)△H1=(98×2)kJ/mol。
17．【答案】（1）②
（2）0.1mol/(L·min)；40%
【解析】【解答】 (1) 由图像可得，AB是反应物，C为生成物，2分钟内A的物质的量变化量为 2mol ，B的物质的量变化量 1mol ，C的物质的量变化量为2mol
故答案为： 第1空、② 。
(2) B的物质量变化量为 1mol， 平均反应速率V(B)等于1mol /5L/2min，等于0.1 mol/(L·min) ，A的物质量变化量为 2mol ，A的转化率为2/5x100%，等于40%。
故答案为：第1空、0.1mol/(L·min)
第2空、40%
【分析】反应物物质的量在减少，生成物物质的量在增加，再根据公式可求出。
18．【答案】（1）2A(g)+B(g) 2C(g)
（2）
（3）40%
【解析】【解答】（1）根据图示，A、B物质的量减少，C物质的量增多，所以A、B是反应物，C是生成物，2min内，A、B、C的物质的量变化分别为2mol、1mol、2mol，物质的量变化比等于系数比，所以反应方程式是2A(g)+B(g) 2C(g)；
（2）反应开始至2min时，B的平均反应速率为 ；
（3）平衡时 的转化率为 。
【分析】 (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，根据物质的物质的量变化值等于化学计量数之比书写化学方程式；
(2) 平均反应速率=；
(3) 平衡时的转化率=100%。
19．【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。
20．【答案】（1）bc；﹥；=
（2）N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ·mol－1；合成氨是一个可逆反应，1 mol N2和3 mol H2放在一密闭容器中，在催化剂存在时进行反应，N2和H2不能全部转化为NH3
（3）0.0075 mol·L－1·s－1；87.5%；随着反应的进行，二氧化氮的物质的量浓度减小
【解析】【解答】(1)①a.该反应达到平衡状态时，5v(NH3)正=4v(N2)逆，a不符合题意；
b.该反应是一个反应前后气体体积增大的可逆反应，当反应达到平衡状态时，容器内压强不随时间的变化而变化，所以能判断反应是否达到平衡状态，b符合题意；
c.容器内N2的物质的量分数不再随时间而发生变化说明浓度不再改变，c符合题意；
d.物质的量之比不能说明正逆反应速率相等或者浓度不变，d不符合题意；
故答案为：bc；
②根据图像，b点是建立平衡过程中的一点，因此 (正)＞ (逆)，d点为平衡状态， (正)= (逆)，故答案为：＞；=；
(2)N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)反应中生成标准状况下2.24 L (0.1mol)NH3时放出热量为4.62 kJ，则生成2mol氨气放出92.4kJ热量，反应的热化学方程式为N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=-92.4kJ/mol，合成氨是一个可逆反应，1 mol N2和3 mol H2放在一密闭容器中，在催化剂存在时进行反应，N2和H2不能全部转化为NH3，因此1molN2和3molH2放在密闭容器中，在催化剂存在下进行反应，放出的热量总小于92.4kJ，故答案为：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=-92.4kJ/mol；合成氨是一个可逆反应，1 mol N2和3 mol H2放在一密闭容器中，在催化剂存在时进行反应，N2和H2不能全部转化为NH3；
(3)用NO2表示0～2s内该反应的平均速度为 =0.0075 mol L-1 s-1，在第5s时，NO2的转化率为 ×100%=87.5%，根据上表可以看出，随着反应进行，反应速率逐渐减小，其原因是随着反应的进行，二氧化氮的物质的量浓度减小，故答案为：0.0075 mol L-1 s-1；87.5%；随着反应的进行，二氧化氮的物质的量浓度减小。
【分析】（1）①a、结合反应速率之比等于化学计量系数之比分析；
b、反应达到平衡状态时，压强保持不变；
c、反应达到平衡状态时，体系中各物质的物质的量分数保持不变；
d、反应达到平衡状态时，各物质的物质的量保持不变，但不一定成比例；
②结合b点和d点反应进行的方向分析正逆反应速率大小；
（2）根据公式计算NH3的物质的量，进一步求出生成2molNH3时放出的热量，从而写出该反应的热化学方程式；结合可逆反应的特点分析放出热量小于92.4kJ的原因；
（3）根据公式计算反应速率；由第5s时NO2的物质的量计算参与反应的NO2的物质的量，从而计算NO2的转化率；随着反应的进行，NO2的量逐渐减小，结合浓度对反应速率的影响分析。
21．【答案】（1）降低反应活化能
（2）C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH= (a+b)kJ mol 1
（3）＜
（4）在100～140℃之间，反应并未达到平衡状态，温度升高，反应速率增大，甲醇转化率增大。
（5）
（6）2Al+6CO2=Al2(C2O4)3
（7）6CO2+6O=3C2O+6O2
【解析】【解答】(1)由题干反应历程图可知，FeO反应前后质量和性质没有改变，即FeO作催化剂，催化剂能够降低反应所需要的活化能，故从能量角度分析FeO的作用是降低反应所需的活化能，故答案为：降低反应所需的活化能；
(2)由题干反应历程可知，反应①为：2Fe3O4(s)=O2(g)+6FeO(s) +akJ/mol，反应②为：CO2(g)+6FeO(s)=C(s)+2Fe3O4(s) =+bkJ/mol，①+②的CO2(g)=C(s)+O2(g) 根据盖斯定律可知，=+(a+b)kJ/mol，则炭黑和氧气转化为CO2的热化学方程式为C(s)+O2(g)= CO2(g) =-(a+b)kJ/mol，故答案为：为C(s)+O2(g)= CO2(g) =-(a+b)kJ/mol；
(3)由题干图像可知，140℃之前由于反应还未达到平衡状态，温度升高反应速率越快，则相同时间内甲醇的转化率增大，而140℃之后由于反应已经达到平衡，温度升高，反应速率加快，更加早已达到化学平衡，此时升高温度，甲醇的平衡转化率减小，说明升高温度平衡逆向移动，则该反应的ΔH＜0，故答案为：＜；
(4)由(3)分析可知，在100～140℃之间，反应并未达到平衡状态，温度升高，反应速率增大，甲醇转化率增大，故答案为：在100～140℃之间，反应并未达到平衡状态，温度升高，反应速率增大，甲醇转化率增大；
(5)根据反应方程式CO2(g)+2CH3OH(g)CH3OCOOCH3(g)+H2O(g)可知，反应正反应是一个气体体积减小的方向，即增大压强，反应速率加快，达到平衡之前，甲醇的转化率增大，达到平衡之后，增大压强，平衡正向移动，甲醇的平衡转化率增大，故压强与甲醇转化率之间的关系如图：，故答案为：；
(6)由题干电池装置图可知，Al为负极，电极反应为：Al-3e-=Al3+，多孔碳电极为正极，电极反应为：2CO2+2e-=，故电池的总反应式为2Al+6CO2=Al2(C2O4)3，故答案为：2Al+6CO2=Al2(C2O4)3；
(7)电池的正极反应式：2CO2+2e-=C2O(草酸根)正极反应过程中，O2是催化剂，催化过程可表示为：①6O2+6e-=6O，根据电子守恒并用正极反应减去反应①即得反应②，故其离子方程式为：6CO2+6O=3C2O+6O2，故答案为：6CO2+6O=3C2O+6O2。
【分析】（1）FeO是该反应的催化剂，催化剂的作用就是为降低了反应的活化能，从而加快了反应速率；
（2）分别写出上述两过程的热化学方程式，再用盖斯定律求反应热；
（3）从图a可以看出达到平衡后，甲醇转化率随温度的升高而减小，说明该反应是放热反应；
（4）在140 ℃ 之前，温度低，反应速率慢，反应并未达到平衡，所以随温度的升高，甲醇转化率增大；
（5）该反应是气体体积减小的反应，随压强增大，甲醇的转化率会增大；
（6）根据题目意思可知，该反应是将铝和CO2转化为草酸铝，写出电池反应式；
（7）总反应减反应①就得反应②的离子方程式。
一、单选题
1．某化学反应中，反应物B的物质的量浓度在20s内，从2.0mol/L变成了1.0mol/L，则这20s内B的反应速率为( )
A．0.05mol/(L·s) B．0.05mol/(L·min)
C．0.5mol/(L·s) D．0.05mol/L
2．下列四种盛有不同溶液的烧杯中，分别加入相同质量的锌粉，其中反应最快的是（ ）
A．10℃20mL3mol/L的HCl溶液 B．20℃20mL4mol/L的HCl溶液
C．20℃20mL3mol/L的溶液 D．10℃10mL4mol/L的溶液
3．下列说法正确的是（ ）
A．化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的质量变化来表示
B．化学反应速率的单位由浓度单位决定
C．在反应过程中，反应物的浓度逐渐变小，所以用反应物表示的化学反应速率为负值
D．用不同物质的浓度变化表示同一时间内、同一反应的速率时，其数值之比等于反应方程式中对应物质的化学计量数之比
4．已知在含少量I-的溶液中，的分解机理为
a： 慢
b： 快
下列说法错误的是（ ）
A．反应的速率与I-的浓度有关
B．I-、是该反应的催化剂
C．活化能：a＞b
D．分解的总反应为
5．在不同条件下分别测得反应2A（g）+3B（g） C（g）+2D（g）的化学反应速率，其中表示该反应进行的最快的是（ ）
A．v（A）=3mol L﹣1 min﹣1 B．v（B）=6mol L﹣1 min﹣1
C．v（C）=2.5mol L﹣1 min﹣1 D．v（D）=4mol L﹣1 min﹣1
6．下列有关化学反应速率的判断正确的是（ ）
A．块状大理石、粉状大理石分别与0.1mol/L的盐酸反应，速率相同
B．常温下，铜片和铁片分别与同浓度的浓硝酸反应，速率：铜片＜铁片
C．同浓度的稀盐酸稀醋酸分别与2mol/L的NaOH溶液反应，开始时反应速率：盐酸＞醋酸
D．不管什么反应，增大浓度、加热、加压、使用催化剂都可以加快反应速率
7．一定温度下，在体积不变的密闭容器中发生反应 ，起始 浓度为 ，在不同时间测得 浓度如下：
0 20 40 60
0.200 0.100 0.050 0.025
下列说法错误的是（ ）
A．在反应过程中，容器中压强增大
B． ，消耗 的平均速率为
C．由数据可得出该反应速率随 浓度降低而降低
D．图中数据可见，前60分钟内，每过 容器中的 浓度降低一半
8．一定条件下，在容积为1 L的密闭容器中发生反应：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，2 min后测得生成0.06 mol NH3，则该段时间内用NH3来表示的化学反应速率为（ ）
A．0.01 mol·L-1·min-1 B．0.02 mol·L-1·min-1
C．0.03 mol·L-1·min-1 D．0.06 mol·L-1·min-1
9．工业利用氮气和氢气合成氨气：，一定温度下，在恒容的密闭容器中加入和合成。下列有关说法正确的是（ ）
A．充分反应后，可得到
B．升高温度，该化学反应速率加快
C．反应达到平衡状态后
D．反应达到平衡状态时，物质的量浓度之比一定为
10．在一定温度下，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，
下列表述中正确的是（）
A．反应的化学方程式为2M N
B．t2时，正逆反应速率相等达到平衡状态
C．t1时，N的浓度是M浓度的2倍
D．t3时，正反应速率大于逆反应速率
11．硫代硫酸钠（Na2S2O3）与稀H2SO4溶液时发生如下反应：Na2S2O3+H2SO4=Na2 SO4+SO2+S↓+H2O 下列反应速率最大的是（ ）
A．0.1mol/L Na2S2O3和0.1mol/L H2SO4溶液各5mL，加水5mL，反应温度10℃
B．0.1mol/L Na2S2O3和0.1mol/L H2SO4溶液各5mL，加水10mL，反应温度10℃
C．0.1mol/L Na2S2O3和0.1mol/L H2SO4溶液各5mL，加水10mL，反应温度30℃
D．0.2mol/L Na2S2O3和0.1mol/L H2SO4溶液各5mL，加水10mL，反应温度30℃
12．根据化学方程式判断下列各组实验中最先出现浑浊的是：（ ）
(Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S↓+H2O)
实验 反应温度/℃ Na2S2O3溶液 稀H2SO4 H2O
V/mL c/(mol·L-1) V/mL c/(mol·L-1) V/mL
A 25 5 0.1 10 0.1 5
B 25 5 0.2 5 0.2 10
C 35 5 0.15 5 0.15 5
D 35 5 0.2 5 0.2 20
A．A B．B C．C D．D
13．反应C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)在一定容积的密闭容器中进行，则下列说法或结论中，能够成立的是（ ）
A．v(CO)=v(H2O)时，反应达到平衡状态
B．保持体积不变，充入少量He气体使体系压强增大，反应速率一定增大
C．其他条件不变，仅将容器的体积缩小一半，反应速率加快
D．其他条件不变，适当增加C(s)的质量会使反应速率增大
14．反应4NH3(g)＋5O2(g) ＝ 4NO(g)＋6H2O(g) 在2 L的密闭容器中进行，1分钟后，NH3减少了0.12 mol，则平均每秒钟各物质浓度变化正确的是（ ）
A．NO：0.001 mol·L-1 B．H2O：0.002 mol·L-1
C．NH3：0.002 mol·L-1 D．O2：0.001 mol·L-1
15．对于反应A+3B=2C+2D来说，下列四种不同情况下的反应速率最快的是（ ）
A．v（A）=0.15 mol （L s）﹣1 B．v（B）=0.6 mol （L s）﹣1
C．v（C）=0.4 mol （L s）﹣1 D．v（D）=0.45 mol （L s）﹣1
16．在含有少量I-的溶液中，H2O2分解原理为：H2O2+I-=H2O+IO-(慢反应)；H2O2+IO-=H2O+O2+I-(快反应)，已知分解1mol H2O2放出热量98kJ。下列说法正确的是（ ）
A．I-和IO-是该反应的催化剂
B．反应的速率与I-浓度有关
C．总反应速率关系为：2v(H2O2)=v(O2)
D．反应活化能等于98 kJ
二、综合题
17．某反应在体积为5L的恒容密闭容器中进行，各相关物质的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）结合图像信息，判断该反应可能是 (填选项序号)。
①；②；③
（2）试计算：
①反应从开始至2分钟时，以B的浓度变化表示的该反应的平均反应速率 ；
②反应达到限度后A物质的转化率 。
18．某反应在体积为5L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 的转化率为
19．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 。
20．
（1）氨气可作为脱硝剂，在恒温恒容密闭容器中充入一定量的NO和NH3，在一定条件下发生反应：6NO(g) + 4NH3(g) 5N2(g) +6H2O(g)。
①能说明该反应已达到平衡状态的标志是
a.反应速率 ( NH3) = ( N2)
b.容器内压强不再随时间而发生变化
c.容器内N2的物质的量分数不再随时间而发生变化
d.容器内n(NO)∶n(NH3)∶n(N2)∶n(H2O) = 6∶4∶5∶6
②某次实验中测得容器内NO及N2的物质的量随时间变化如图所示，图中b点对应的速率关系是 (正) (逆)（填“﹥”、“﹤”或“﹦”），d点对应的速率关系是 (正) (逆)（填﹥、﹤或﹦）。
（2）298 K时，若已知生成标准状况下2.24 L NH3时放出热量为4.62 kJ。写出合成氨反应的热化学方程式 。在该温度下，取1 mol N2和3 mol H2放在一密闭容器中，在催化剂存在时进行反应。测得反应放出的热量总小于92.4 kJ，其原因是 。
（3）一定条件下，在2 L密闭容器内，反应2NO2(g) N2O4(g) ΔH＝－180 kJ·mol－1，n(NO2)随时间变化如下表：
时间/s 0 1 2 3 4 5
n(NO2)/mol 0.040 0.020 0.010 0.005 0.005 0.005
用NO2表示0～2 s内该反应的平均速度 。在第5 s时，NO2的转化率为 。根据上表可以看出，随着反应进行，反应速率逐渐减小，其原因是 。
21．我国提出争取在2030年前实现“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”，这对于改善环境，实现绿色发展至关重要。“碳中和”是指将人类经济社会活动所必需的碳排放，通过植树造林和其他人工技术或工程加以捕集利用或封存，从而使排放到大气中的二氧化碳净增量为零。下列各项措施能够有效促进“碳中和”。回答下列问题：
（1）Ⅰ．将CO2转化为炭黑进行回收利用，反应原理如图所示。
从能量角度分析FeO的作用是 。
（2）写出炭黑和氧气转化为CO2的热化学方程式： 。
（3）Ⅱ．以CO2和甲醇为原料直接合成碳酸二甲酯(CH3OCOOCH3)的反应为：
CO2(g)+2CH3OH(g)CH3OCOOCH3(g)+H2O(g) ΔH
在不同的实验条件下，测定甲醇的转化率。温度的数据结果为图a，压强的数据结果在图b中未画出。
该反应的ΔH 0(填“>”或“＜”)。
（4）在100～140℃之间，随着温度升高，甲醇转化率增大的原因是 。
（5）在图b中绘制出压强和甲醇转化率之间的关系(作出趋势即可)。
（6）Ⅲ．利用Al-CO2电池(工作原理如下图所示)能有效地将CO2转化成化工原料草酸铝。
电池的总反应式为 。
（7）电池的正极反应式：2CO2+2e-=C2O(草酸根)正极反应过程中，O2是催化剂，催化过程可表示为：
①6O2+6e-=6O
②……
写出反应②的离子方程式：
答案解析部分
1．【答案】A
【解析】【解答】v(B)= =0.05mol/(L·s)，
故答案为：A。
【分析】该反应中△c=（2.0-1.0）mol/L=1.0mol/L，△t=20s，平均反应速率=，据此分析解答。
2．【答案】C
【解析】【解答】A.10℃20mL3mol/L的HCl溶液，c(H+)=3mol/L；
B.20℃20mL4mol/L的HCl溶液，c(H+)=4mol/L；
C.20℃20mL3mol/L的溶液，c(H+)=6mol/L；
D.10℃10mL4mol/L的溶液，c(H+)=8mol/L；
温度越高、浓度越大，反应速率越快，并且温度对反应速率的影响大于浓度的影响，则反应最快的是20℃20mL3mol/L的溶液，
故答案为：C。
【分析】氢离子的浓度越大，反应速率越快，据此解答。
3．【答案】D
【解析】【解答】解：A．化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量（均取正值）来表示，故A错误；
B．化学反应速率的单位由时间单位和物质的量浓度的单位决定，故B错误；
C．反应过程中，反应物浓度逐渐变小，用反应物或生成物浓度的变化量表示的化学反应速率均为正值，故C错误；
D．用不同物质的浓度变化表示同一时间内、同一反应的速率时，其数值之比等于反应方程式中对应物质的化学计量数之比，故D正确；
故选D．
【分析】A．化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量（均取正值）来表示；
B．化学反应速率的单位由时间单位和物质的量浓度的单位决定；
C．化学反应速率均为正值；
D．用不同物质的浓度变化表示同一时间内、同一反应的速率时，其数值之比等于反应方程式中对应物质的化学计量数之比．
4．【答案】B
【解析】【解答】A．慢反应决定反应速率，可知反应速率与的浓度有关，故A不符合题意；
B．根据反应可知，只是中间产物，不是催化剂，故B符合题意；
C．活化能越低，反应速率越快，所以活化能：a＞b，故C不符合题意；
D．分解的总反应为，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A、c(I－)越大，反应速率越大；
B、I－是反应的催化剂，IO－是反应的中间产物；
C、活化能越低，反应速率越快；
D、将反应a、反应b相加，即可得到总反应；
5．【答案】C
【解析】【解答】A．v（A）/2=3mol L﹣1 min﹣1/2=1.5mol L﹣1 min﹣1；
B.v（B）/3=6mol L﹣1 min﹣1/3=2mol L﹣1 min﹣1；
C.v（C）/1=2.5mol L﹣1 min﹣1/1=2.5mol L﹣1 min﹣1；
D.v（D）/2=4mol L﹣1 min﹣1/2=2mol L﹣1 min﹣1；数值最大的是C，因此C表示的反应速率最快，
故答案为：C。
【分析】可以用该物质的速率除以该物质的化学计量数求出数值，哪个数值大则其速率快。
6．【答案】C
【解析】【解答】A．反应物接触面积越大，反应速率越快，大理石块与大理石粉末分别与0.1mol/L盐酸反应，后者反应速率大于前者反应速率，故A不符合题意；
B.常温下铁遇浓硝酸发生钝化现象，无法继续溶解铁，则反应速率应为铁片＜铜片，故B不符合题意；
C.醋酸是弱酸，部分电离，相同浓度的盐酸和醋酸中氢离子浓度是盐酸中大，与碱液反应的速率快，故C符合题意；
D.对于固体或纯液体参加的反应，增大压强，反应速率不变，故D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A.接触面积越大反应速率越快；
B.常温下铁遇浓硝酸发生钝化；
C.同浓度的醋酸和盐酸中盐酸的氢离子浓度大于醋酸的氢离子浓度；
D.对于纯液体和固体，不能通过增大浓度改变反应速率，对于非气体反应增大压强反应速率不变。
7．【答案】B
【解析】【解答】A．反应 是气体体积增大的反应，在反应过程中，容器中压强增大，故A不符合题意；
B． ，消耗 的平均速率为 =0.0025 ，故B符合题意；
C．由数据可知， 消耗 的平均速率为 =0.005 ， 消耗 的平均速率为 =0.0025 ， 消耗 的平均速率为 =0.00125 ，该反应速率随 浓度降低而降低，故C不符合题意；
D．图中数据可见，前60分钟内，每过 容器中的 浓度降低一半，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.正反应是体积增大的反应，一氧化二氮的浓度一直在减小，反应一致性向右反应，因此气体的物质的两种增加，因此压强增大
B.利用数据根据公式计算即可
C.根据浓度变化量即可求出速率的变化趋势
D.结合表格中的数据即可计算
8．【答案】C
【解析】【解答】反应在2 min后测得生成0.06 mol NH3，则用NH3表示的反应速率v(NH3)=，
故答案为：C。
【分析】依据计算。
9．【答案】B
【解析】【解答】A．氮气和氢气合成氨的反应是可逆反应，不能进行到底，所以1molN2和3molH2充分反应后，也不可能得到2molNH3，故A不符合题意；
B．升高温度，可以增大活化分子百分数，从而加快反应速率，故B符合题意；
C．反应达到平衡状态后，但是平衡状态为动态平衡，故，故C不符合题意；
D．反应达到平衡状态时，N2、H2、NH3物质的量浓度之比和方程式的计量数之比不一定相等，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.该反应为可逆反应，不能彻底进行；
B.升温反应速率加快；
C.化学平衡为动态平衡，反应速率不为0；
D.达到平衡状态时，浓度不变，浓度关系与起始量、转化率有关。
10．【答案】A
【解析】【解答】A．达到平衡时，N的物质的量为2mol，变化6mol，M的物质的量为5mol，变化3mol，反应的方程式为2M N，A符合题意；
B.t2时，没有达到平衡状态，则正逆反应速率不等，B不符合题意；
C.t1时，N的物质的量为6mol，M的物质的量为3mol，则N的浓度是M浓度的2倍，C不符合题意；
D.t3时，达到平衡状态，则正逆反应速率相等，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】M的物质的量增加为生成物，N的物质的量减小为反应物，且M、N的物质的量变化量之比为2:1，所以反应方程式中系数之比为2:1.t3时，达到平衡状态，正逆反应速率相等。
11．【答案】D
【解析】【解答】解：C、D中温度大于A、B中温度，且C、D相比较，D中浓度大，则D中反应速率最大，
故选D．
【分析】温度越高、浓度越大，反应速率越快，以此来解答．
12．【答案】C
【解析】【解答】温度越高化学反应速率越快、浓度越大化学反应速率越快，则越先生成沉淀，且温度对化学反应速率影响大于浓度对化学反应速率影响，温度：A=B＜C=D，则A、B化学反应速率小于C、D；浓度：A＜B，则反应速率A＜B；浓度：C＞D，则化学反应速率：C＞D，所以化学反应速率：C＞D＞B＞A，则最先生成沉淀的是C；
故答案为：C。
【分析】根据温度、浓度对化学反应速率的影响程度进行分析。
13．【答案】C
【解析】【解答】A．未指明速率是正反应速率还是逆反应速率，因此不能据此判断反应是否处于平衡状态，A不符合题意；
B．体积不变，充入少量He，各物质的浓度不变，反应速率不变，B不符合题意；
C．仅将容器的体积缩小一半，压强增大，各种气体物质浓度增大，反应速率增大，C符合题意；
D．适当增加C(s)的质量，物质浓度不变，反应速率不变，D不符合题意；
故合理选项是C。
【分析】A．平衡时v正=v逆；
B．浓度不变，反应速率不变；
C．压强增大，反应速率加快；
D．固体没有浓度，增大固体的量不能改变反应速率。
14．【答案】A
【解析】【解答】反应速率通常用单位时间内浓度的变化量来表示，所以氨气的平均反应速率是 ＝0.001mol/(L·s)。又因为反应速率之比是相应的化学计量数之比，所以氧气、NO和水蒸气的反应速率分别是0.00125mol/(L·s)、0.001mol/(L·s)、0.0015mol/(L·s)，所以
故答案为：A。
【分析】化学反应速率用单位时间内反应物或生成物，物质的量的变化来表示；化学反应速率表示某一段时间内的平均速率，而非瞬时树立。同一反应用不同物质表示速率时数值可能不同。
15．【答案】D
【解析】【解答】解：由于不同物质的速率之比等于其化学计量数之比，反应速率与化学计量数的比值越大，反应速率越大，
A. =0.15 mol （L s）﹣1；
B. =0.2 mol （L s）﹣1；
C. =0.2 mol （L s）﹣1；
D. =0.225 mol （L s）﹣1，
所以反应速率v（D）＞v（B）=v（C）＞v（A），
故选D．
【分析】由于不同物质的速率之比等于其化学计量数之比，反应速率与化学计量数的比值越大，反应速率越大，以此来解答．
16．【答案】B
【解析】【解答】A．IO-是中间产物，不是该反应的催化剂，A选项不符合题意；
B．总反应速率取决于慢的那一步，I-为反应物之一，所以反应的速率与I-浓度有关，选项B符合题意；
C．由双氧水分解总反应，反应速率应该是v(H2O2)=2v(O2)，选项C不符合题意；
D.98kJ/mol是反应热，不是活化能，选项D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】 由反应机理可知 I- 为反应的催化剂， IO- 为中间产物，反应 H2O2+I-=H2O+IO- 较慢，则决定过氧化氢的分解速率，又分解1molH2O2放出热量98kJ，所以根据盖斯定律，两反应相加得：2H2O2(aq)=2H2O(1)+O2(g)△H1=(98×2)kJ/mol。
17．【答案】（1）②
（2）0.1mol/(L·min)；40%
【解析】【解答】 (1) 由图像可得，AB是反应物，C为生成物，2分钟内A的物质的量变化量为 2mol ，B的物质的量变化量 1mol ，C的物质的量变化量为2mol
故答案为： 第1空、② 。
(2) B的物质量变化量为 1mol， 平均反应速率V(B)等于1mol /5L/2min，等于0.1 mol/(L·min) ，A的物质量变化量为 2mol ，A的转化率为2/5x100%，等于40%。
故答案为：第1空、0.1mol/(L·min)
第2空、40%
【分析】反应物物质的量在减少，生成物物质的量在增加，再根据公式可求出。
18．【答案】（1）2A(g)+B(g) 2C(g)
（2）
（3）40%
【解析】【解答】（1）根据图示，A、B物质的量减少，C物质的量增多，所以A、B是反应物，C是生成物，2min内，A、B、C的物质的量变化分别为2mol、1mol、2mol，物质的量变化比等于系数比，所以反应方程式是2A(g)+B(g) 2C(g)；
（2）反应开始至2min时，B的平均反应速率为 ；
（3）平衡时 的转化率为 。
【分析】 (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，根据物质的物质的量变化值等于化学计量数之比书写化学方程式；
(2) 平均反应速率=；
(3) 平衡时的转化率=100%。
19．【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。
20．【答案】（1）bc；﹥；=
（2）N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ·mol－1；合成氨是一个可逆反应，1 mol N2和3 mol H2放在一密闭容器中，在催化剂存在时进行反应，N2和H2不能全部转化为NH3
（3）0.0075 mol·L－1·s－1；87.5%；随着反应的进行，二氧化氮的物质的量浓度减小
【解析】【解答】(1)①a.该反应达到平衡状态时，5v(NH3)正=4v(N2)逆，a不符合题意；
b.该反应是一个反应前后气体体积增大的可逆反应，当反应达到平衡状态时，容器内压强不随时间的变化而变化，所以能判断反应是否达到平衡状态，b符合题意；
c.容器内N2的物质的量分数不再随时间而发生变化说明浓度不再改变，c符合题意；
d.物质的量之比不能说明正逆反应速率相等或者浓度不变，d不符合题意；
故答案为：bc；
②根据图像，b点是建立平衡过程中的一点，因此 (正)＞ (逆)，d点为平衡状态， (正)= (逆)，故答案为：＞；=；
(2)N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)反应中生成标准状况下2.24 L (0.1mol)NH3时放出热量为4.62 kJ，则生成2mol氨气放出92.4kJ热量，反应的热化学方程式为N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=-92.4kJ/mol，合成氨是一个可逆反应，1 mol N2和3 mol H2放在一密闭容器中，在催化剂存在时进行反应，N2和H2不能全部转化为NH3，因此1molN2和3molH2放在密闭容器中，在催化剂存在下进行反应，放出的热量总小于92.4kJ，故答案为：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=-92.4kJ/mol；合成氨是一个可逆反应，1 mol N2和3 mol H2放在一密闭容器中，在催化剂存在时进行反应，N2和H2不能全部转化为NH3；
(3)用NO2表示0～2s内该反应的平均速度为 =0.0075 mol L-1 s-1，在第5s时，NO2的转化率为 ×100%=87.5%，根据上表可以看出，随着反应进行，反应速率逐渐减小，其原因是随着反应的进行，二氧化氮的物质的量浓度减小，故答案为：0.0075 mol L-1 s-1；87.5%；随着反应的进行，二氧化氮的物质的量浓度减小。
【分析】（1）①a、结合反应速率之比等于化学计量系数之比分析；
b、反应达到平衡状态时，压强保持不变；
c、反应达到平衡状态时，体系中各物质的物质的量分数保持不变；
d、反应达到平衡状态时，各物质的物质的量保持不变，但不一定成比例；
②结合b点和d点反应进行的方向分析正逆反应速率大小；
（2）根据公式计算NH3的物质的量，进一步求出生成2molNH3时放出的热量，从而写出该反应的热化学方程式；结合可逆反应的特点分析放出热量小于92.4kJ的原因；
（3）根据公式计算反应速率；由第5s时NO2的物质的量计算参与反应的NO2的物质的量，从而计算NO2的转化率；随着反应的进行，NO2的量逐渐减小，结合浓度对反应速率的影响分析。
21．【答案】（1）降低反应活化能
（2）C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH= (a+b)kJ mol 1
（3）＜
（4）在100～140℃之间，反应并未达到平衡状态，温度升高，反应速率增大，甲醇转化率增大。
（5）
（6）2Al+6CO2=Al2(C2O4)3
（7）6CO2+6O=3C2O+6O2
【解析】【解答】(1)由题干反应历程图可知，FeO反应前后质量和性质没有改变，即FeO作催化剂，催化剂能够降低反应所需要的活化能，故从能量角度分析FeO的作用是降低反应所需的活化能，故答案为：降低反应所需的活化能；
(2)由题干反应历程可知，反应①为：2Fe3O4(s)=O2(g)+6FeO(s) +akJ/mol，反应②为：CO2(g)+6FeO(s)=C(s)+2Fe3O4(s) =+bkJ/mol，①+②的CO2(g)=C(s)+O2(g) 根据盖斯定律可知，=+(a+b)kJ/mol，则炭黑和氧气转化为CO2的热化学方程式为C(s)+O2(g)= CO2(g) =-(a+b)kJ/mol，故答案为：为C(s)+O2(g)= CO2(g) =-(a+b)kJ/mol；
(3)由题干图像可知，140℃之前由于反应还未达到平衡状态，温度升高反应速率越快，则相同时间内甲醇的转化率增大，而140℃之后由于反应已经达到平衡，温度升高，反应速率加快，更加早已达到化学平衡，此时升高温度，甲醇的平衡转化率减小，说明升高温度平衡逆向移动，则该反应的ΔH＜0，故答案为：＜；
(4)由(3)分析可知，在100～140℃之间，反应并未达到平衡状态，温度升高，反应速率增大，甲醇转化率增大，故答案为：在100～140℃之间，反应并未达到平衡状态，温度升高，反应速率增大，甲醇转化率增大；
(5)根据反应方程式CO2(g)+2CH3OH(g)CH3OCOOCH3(g)+H2O(g)可知，反应正反应是一个气体体积减小的方向，即增大压强，反应速率加快，达到平衡之前，甲醇的转化率增大，达到平衡之后，增大压强，平衡正向移动，甲醇的平衡转化率增大，故压强与甲醇转化率之间的关系如图：，故答案为：；
(6)由题干电池装置图可知，Al为负极，电极反应为：Al-3e-=Al3+，多孔碳电极为正极，电极反应为：2CO2+2e-=，故电池的总反应式为2Al+6CO2=Al2(C2O4)3，故答案为：2Al+6CO2=Al2(C2O4)3；
(7)电池的正极反应式：2CO2+2e-=C2O(草酸根)正极反应过程中，O2是催化剂，催化过程可表示为：①6O2+6e-=6O，根据电子守恒并用正极反应减去反应①即得反应②，故其离子方程式为：6CO2+6O=3C2O+6O2，故答案为：6CO2+6O=3C2O+6O2。
【分析】（1）FeO是该反应的催化剂，催化剂的作用就是为降低了反应的活化能，从而加快了反应速率；
（2）分别写出上述两过程的热化学方程式，再用盖斯定律求反应热；
（3）从图a可以看出达到平衡后，甲醇转化率随温度的升高而减小，说明该反应是放热反应；
（4）在140 ℃ 之前，温度低，反应速率慢，反应并未达到平衡，所以随温度的升高，甲醇转化率增大；
（5）该反应是气体体积减小的反应，随压强增大，甲醇的转化率会增大；
（6）根据题目意思可知，该反应是将铝和CO2转化为草酸铝，写出电池反应式；
（7）总反应减反应①就得反应②的离子方程式。