第二章《化学反应的方向、限度与速率》测试题（含解析）2023--2024学年上学期高二化学鲁科版（2019）选择性必修1

第二章《化学反应的方向、限度与速率》测试题
一、单选题
1．一定温度下，在容积不变的密闭容器中，反应 I2(g)+H2(g) 2HI(g)达到平衡的标志是
A．单位时间内生成 n mol I2 的同时生成 n mol H2
B．容器中气体的压强不再改变
C．I2、H2、HI 的分子数之比为 1：1：2
D．单位时间内断裂 n mol H﹣H 键的同时断裂 2n mol H﹣I 键
2．下列各仪器或装置能达到实验目的的是

A．pH计测定新制氯水的pH B．电解精炼铝 C．制备无水MgCl2 D．根据颜色变化探究压强对平衡的影响
A．A B．B C．C D．D
3．汽车尾气中的CO、NOx、硫氧化物、乙烯、丙烯等碳氢化合物会引起光化学烟雾、酸雨等污染；汽油抗震添加剂四乙基铅(熔点-136°C，极易挥发)的排放严重危害人体中枢神经系统。汽车尾气净化装置可将污染物中的CO和NO转化为无害气体，发生反应为2CO(g)+2NO(g) N2(g)+2CO2(g) △H=-746.5kJ·mol-1。对于反应2CO(g)+2NO(g) N2(g)+2CO2(g)，下列说法正确的是
A．反应的平衡常数可表示为K=
B．使用催化剂可降低反应的活化能，减小反应的焓变
C．增大压强能加快反应速率，提高反应物的平衡转化率
D．用E总表示键能之和，该反应ΔH=E总(生成物)-E总(反应物)
4．二氧化硫是一种重要的化工原料，可以制取硫酸、焦亚硫酸钠等化工产品。其中，催化制取三氧化硫的热化学方程式为： △H=-196.6 kJ·mol。二氧化硫也是形成酸雨的主要污染物，可以通过氨气水溶液进行吸收。实验室可以用浓硫酸与铜加热制取少量二氧化硫。关于二氧化硫转化成三氧化硫的反应，在恒温恒压的密闭容器中进行时，下列说法正确的是
A．该反应中，反应物的键能之和＜产物的键能之和
B．反应中每充入2 mol SO2和1 mol O2，充分反应后转移电子数目为
C．使用优质催化剂，体系中的值增大
D．升高温度，能加快反应速率，提高二氧化硫的平衡转化率
5．生命过程与化学平衡移动密切相关。血红蛋白(Hb)与O2结合形成氧合血红蛋白分子[Hb(O2)]的过程可表示为Hb+O2Hb(O2)。下列说法正确的是
A．吸入新鲜空气，平衡逆向移动
B．体温升高，O2与Hb结合更快，该反应的平衡常数不变
C．利用高压氧舱治疗CO中毒的原理是使平衡Hb(CO)+O2Hb(O2)+CO右移
D．CO达到一定浓度可使人中毒，是因为CO结合Hb，使Hb(O2)分解速率增大
6．研究表明与CO在的作用下会发生反应①、②其能量变化示意图如所示。下列说法错误的是
A．使反应的活化能成小 B．该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率
C．总反应 D．反应①过程中，中的化学键发生了断裂
7．一定温度下，在容积为VL的密闭容器中进行反应：aN(g) bM(g)，M、N的物质的量随时间的变化曲线如图所示，下列说法错误的是
A．此反应的化学方程式中a：b=2：1
B．t3时刻该反应达到化学平衡
C．当混合气体的总质量不随时间的变化而变化时反应达到平衡状态
D．任意时刻都满足v(N)正=2v(M)正
8．向三个体积均为3 L的恒容绝热容器中，按不同方式投入反应物，500 ℃条件下开始发生如下反应：H2(g)＋Br2(g) 2HBr(g) ΔH＜0，测得达平衡时有关数据如下：
容器 Ⅰ Ⅱ Ⅲ
反应物投入量 1 mol H2、1 mol Br2 2 mol HBr 2 mol H2、2 mol Br2
平衡时正反应速率 v1 v2 v3
平衡常数 K1 K2 K3
平衡时H2的物质的量 n1 n2 n3
反应物的转化率 α1 α2 α3
下列说法正确的是
A．v1＝v2 B．K1＝K3
C．n1＞n2 D．α1＋α2＞1
9．将一定量的固体置于容积不变的密闭容器中，在一定温度下加入催化剂后发生下列反应：①；②。反应经过后达到了平衡状态，测得，，下列说法正确的是
A．的分解率为
B．此温度下反应①平衡常数
C．在上述平衡体系中再加入少量的，再次达到平衡后将减小
D．若温度不变，体积缩小为原来的一半，不变
10．下列说法正确的是
A．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中活化分子的百分数
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．活化分子间所发生的碰撞为有效碰撞
D．增大反应物浓度，单位体积内活化分子的百分数增大，从而使反应速率增大
11．研究反应的反应速率影响因素，在不同条件下进行4组实验，Y、Z起始物质的量浓度为0，反应物X的物质的量浓度随反应时间的变化情况如图所示。
下列说法不正确的是（ ）
A．比较实验②④得出：升高温度，化学反应速率加快
B．比较实验①②得出：增大反应物浓度，化学反应速率加快
C．若实验②③只有一个条件不同，则实验③使用了催化剂
D．在内，实验②的平均速率
12．下列事实不能用平衡移动原理解释的是
A．开启啤酒瓶后，瓶中马上泛起大量泡沫
B．由、、组成的平衡体系通过缩小体积加压后颜色变深
C．实验室制取乙酸乙酯时，将乙酸乙酯不断蒸出
D．工业上生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高二氧化硫的转化率
13．下列说法错误的是(　　)
A．NH4NO3溶于水是自发过程
B．同一种物质气态时熵值最大，液态时次之，而固态时最小
C．借助于外力能自发进行的过程，其体系的能量趋向于从高能状态转变为低能状态
D．由能量判据(以焓变为基础)和熵判据组合而成的复合判据，更适合判断于所有的过程是否能自发进行
14．在甲、乙、丙三个恒温恒容的密闭容器中，分别加入足量活性炭和一定量的，发生反应。测得各容器中随反应时间t的变化如下表所示。下列说法正确的是
容器(温度) 0 40 80 120 160
甲() 2.00 1.50 1.10 0.80 0.80
乙() 1.00 0.80 0.65 0.53 0.45
丙() 2.00 1.40 1.10 1.10 1.10
A．达到平衡状态时，
B．丙容器中从反应开始到建立平衡的平均反应速率
C．气体平均相对分子质量不再改变说明反应已达平衡
D．由表格数据可知：
二、填空题
15．为探究化学反应速率的影响因素，学生设计了锌与过量的c mol/L 100mL盐酸起反应的实验，得到了下面的结果：
序号 锌的质量/g 锌的形状 温度/℃ 完全溶解于酸的时间/s
① 2.0 薄片 15 200
② 2.0 薄片 25 100
③ 2.0 薄片 30 t1
④ 2.0 薄片 35 50
⑤ 2.0 颗粒 25 t2
⑥ 2.0 粉末 25 t3
(1)上述实验中①②③④是探究 对化学反应速率的影响； (填序号)是探究固体表面积对化学反应速率的影响。
(2)下列说法正确的是 。
a．t1=75s b． 100﹥t2﹥t3
c．单位时间内耗锌的质量⑤﹥⑥﹥②
d．以上都不正确
(3)②中气泡生成的速率与时间的关系大致如图。推测从0到t速率不减反增的原因可能是 。
(4)某同学为了探究化学腐蚀与电化学腐蚀的速率，设计实验与②进行对照。操作如下： 25℃时，另取一个烧杯，放入与实验②完全相同的锌片，先加入2mL某浓度的 溶液，再加入与②相同的盐酸。可以观察到 。
16．某小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应来探究“外界条件对化学反应速率的影响”。实验时，先分别量取两种溶液，然后倒入试管中迅速振荡混合均匀，开始计时，通过测定褪色所需时间来判断反应的快慢。该小组设计了如下方案。
编号 H2C2O4溶液 酸性KMnO4溶液 温度/℃
浓度/mol·L-1 体积/mL 浓度/mol·L-1 体积/mL
① 0.10 2.0 0.010 4.0 25
② 0.20 2.0 0.010 4.0 25
③ 0.20 2.0 0.010 4.0 50
(1)已知反应后H2C2O4转化为CO2逸出，KMnO4溶液转化为MnSO4，每消耗1 mol H2C2O4转移 mol电子。为了观察到紫色褪去，H2C2O4与KMnO4初始的物质的量需要满足的关系为n(H2C2O4)∶n(KMnO4)≥ 。
(2)探究温度对化学反应速率影响的实验编号是 (填编号，下同)，可探究反应物浓度对化学反应速率影响的实验编号是 。
17．如图所示，甲、乙、丙分别表示在不同条件下，可逆反应A(g)+B(g) xC(g)的生成物C的百分含量w(C)和反应时间(t)的关系。
（1）若甲中两条曲线分别代表有催化剂和无催化剂的情况，则 曲线代表无催化剂时的情况。
（2）若乙图表示反应达到平衡后分别在恒温恒压条件下和恒温恒容条件下向平衡混合气体中充入惰性气体后的情况.则 曲线表示恒温恒容的情况，此时混合气体中w(C) （填“变大”、“变小”或“不变”）。
（3）根据丙图可以判断该可逆反应的正反应是 （填“放热”或“吸热”）反应.x的值为 。
（4）丁图表示在某固定容器的密闭容器中，上述可逆反应达到平衡后，某物理量随着温度(T)的变化情况，根据你的理解，丁的纵坐标可以是 （填序号）。
①w(C) ②A的转化率 ③B的转化率 ④压强 ⑤c（A） ⑥c（B）升高温度，平衡向 （填“正反应”或“逆反应”）方向移动。
18．能源、环境与生产生活和社会发展密切相关。
(1)工业上利用CO和H2在催化剂作用下合成甲醇：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)，已知反应中有关物质的化学键键能数据如表所示：
化学键 H-H C-O C≡O H-O C-H
E/(kJ/mol) 436 343 1076 465 413
则CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) H= kJ mol-1
(2)CH3OH也可由CO2和H2合成。在体积为1L的密闭容器中，充入lmolCO2和3molH2，一定条件下反应：CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH= - 49.0kJ/mol，测得CO2和CH3OH(g)浓度随时间变化如图所示。
从反应开始到10min，v(H2)= mol/(L·min)；
19．汽车尾气中含有CO、NO等有害气体，某新型催化剂能促使NO、CO发生如下反应2NO+2CO2CO2+N2，将NO、CO转化为无毒气体。回答下列问题：
(1)为了测定在该催化剂作用下的反应速率，在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表：
时间/s 0 1 2 3 4 5
c(NO)/mol·L-1 1.00×10-3 4.50×10-4 2.50×10-4 1.50×10-4 1.00×10-4 1.00×10-4
c(CO)/mol·L-1 3.60×10-3 3.05×10-3 2,.85×10-3 2.75×10-3 2.70×10-3 2.70×10-3
前4s内的平均反应速率v(CO2)= 。0～1s和1～2s时间段内反应速率变化的主要原因是 。
(2)一定温度下，在固定容积的密闭容器中，通入1molCO和1molNO，在催化剂作用下发生反应。下列能作为反应达到平衡状态的依据的是 (填序号)。
a.单位时间内消耗1molCO，同时生成1molNO
b.单位时间内断裂氮氧键的数目与断裂氮氮键的数目相等
c.NO的浓度与CO浓度相等
d.容器内总压强不再改变
(3)研究表明：在使用等质量催化剂时，增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证不同条件对化学反应速率的影响规律，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表格中。
实验编号 T/℃ NO初始浓度/mol·L-1 CO初始浓度/mol·L-1 催化剂的比表面积/m2 g-1
I 280 1.20×10-3 5.80×10-3 82
II 124
III 350 1.20×10-3 5.80×10-3 82
①实验I、II的目的是 ，实验II选择的实验条件是温度 、c(NO)= ，c(NO)= 。
②对比实验I、III，得出的结论是 。
20．在容积为1.00L的容器中，通入一定量的N2O4，发生反应N2O4(g) 2NO2(g)，随温度升高，混合气体的颜色变深。
（1）反应的ΔH 0（填“大于”或“小于”）；100 ℃时，体系中各物质浓度随时间变化如图所示。在0～60 s时段，反应速率v(N2O4)为 mol·L-1·s-1；反应的平衡常数K1为 。
（2）100 ℃时达到平衡后，改变反应温度为T，c(N2O4)以0.0020 mol·L-1·s-1的平均速率降低，经10 s又达到平衡。T 100 ℃（填“大于”或“小于”），判断理由是 。
（3）温度T时反应达平衡后，将反应容器的容积减少一半，平衡向 （填“正反应”或“逆反应”）方向移动，判断理由是 。
21．将1 mol I2(g) 和2 mol H2置于2L密闭容器中，在一定温度下发生反应： I2(g) + H2(g) 2HI(g)；△H＜0，并达平衡。HI的体积分数w(HI)随时间变化如图曲线(Ⅱ)所示，则：
（1）达平衡时，I2(g)的物质的量浓度为 。
（2）若改变反应条件，在甲条件下w(HI)的变化如曲线(Ⅰ) 所示，在乙条件下w(HI)的变化如曲线(Ⅲ) 所示。则甲条件可能是 ，则乙条件可能是 。（填入下列条件的序号）
①恒容条件下，升高温度； ②恒容条件下，降低温度；
③恒温条件下，缩小反应容器体积；
④恒温条件下，扩大反应容器体积；
⑤恒温恒容条件下，加入适当催化剂。
22．某温度时，在2L密闭容器中X、Y、Z三种气态物质的物质的量(n)随时间(t)变化的曲线如图所示，由图中数据分析：
(1)该反应的化学方程式为 。
(2)反应开始至2min，用Z表示的平均反应速率为 ，此时Y的转化率是 。
(3)下列能说明上述反应达到化学平衡状态的是 (填序号)
A．体系内混合气体的平均相对分子质量不再变化
B．混合气体的压强不随时间的变化而变化
C．单位时间内每消耗3molX，同时生成2molZ
D．X的体积分数不再发生变化
E.混合气体的密度不再发生改变
23．有科学家正在研究用碳与一氧化氮反应处理环境问题：
C(s)+2NO(g) CO2(g)+N2(g)　ΔH
(1)实验方案中有下列措施：
①采用加热提高反应速率
②使用催化剂提高反应速率
③使用加压(压缩体积)提高NO的转化率
④使CO2转化成干冰从体系中脱离提高NO的转化率。
其中你认为可行的是 。
(2)这个反应的平衡常数表达式是 。
(3)在恒容恒温密闭容器中，科学家得到表中实验数据：
NO N2 CO2
0 0.100 0 0
10 0.058 0.021 0.021
20 0.040 0.030 0.030
30 0.040 0.030 0.030
求出该反应在该温度下的平衡常数K= 。
(4)若在(3)的实验中，30 min时开始升温，36 min时达到平衡，测得NO的转化率变为50%，则该反应的ΔH 0(填“>”“<”或“=”)，判断的理由是 。
(5)若科学家在30 min后改变了某一条件，反应进行到40 min时达到平衡，浓度分别为c(NO)=0.032mol·L-1，c(N2)=0.034 mol·L-1，c(CO2)=0.017 mol·L-1，则改变的条件可能是 。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】A．单位时间内生成 n mol I2 的同时生成 n mol H2，反应的方向相同，只要反应进行，不管反应是否达平衡，此关系都成立，A不合题意；
B．因反应前后气体的分子数相等，所以不管反应是否达到平衡，容器中气体的压强都不变，B不合题意；
C．I2、H2、HI 的分子数之比为 1：1：2，可能是反应进行的某一阶段，不一定达平衡状态，C不合题意；
D．单位时间内断裂 n mol H﹣H 键的同时断裂 2n mol H﹣I 键，反应进行的方向相反，且二者的物质的量之比等于化学计量数之比，所以反应达平衡状态，D符合题意；
故选D。
2．A
【详解】A．氯水中具有漂白性，能漂白试纸，所以可用计测定新制氯水的，A正确；
B．AlCl3为共价化合物，电解氯化铝溶液无法产生单质铝，B错误；
C．氯化镁易水解，故需要在氯化氢气流中加热脱去结晶水，C错误；
D．该可逆反应是气体分子数保持不变的反应，增大压强，虽然气体颜色变深，但平衡不移动，D错误；
故答案为：A。
3．C
【详解】A．反应的平衡常数可表示为K=，A错误；
B．催化剂能改变反应的活化能，但不改变反应的焓变，B错误；
C．增大压强能加快反应速率，反应2CO(g)+2NO(g) N2(g)+2CO2(g)为气体分子数减小的反应，增大压强，平衡正向移动，反应物的平衡转化率升高，C正确；
D．反应的焓变为反应物键能之和减去生成物键能之和，用E总表示键能之和，该反应ΔH=E总(反应物)-E总(生成物)，D错误；
答案选C。
4．A
【详解】A．反应热等于断裂反应物化学键吸收的总能量与形成生成物化学键释放的总能量的差，该反应是放热反应，说明在该反应中，反应物的键能之和＜产物的键能之和，A正确；
B．该反应是可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，故反应中每充入2 mol SO2和1 mol O2，充分反应后转移电子数目小于，B错误；
C．使用优质催化剂，可以缩短达到平衡所需时间，但化学平衡不移动，因此体系中的值不变，C错误；
D．升高温度，物质的内能增加，分子之间有效碰撞次数增加，因而能加快反应速率。但该反应的正反应是放热反应，升高温度，化学平衡向吸热的逆向移动，导致二氧化硫的平衡转化率降低，D错误；
故合理选项是A。
5．C
【详解】A．吸入新鲜空气，c(O2)增大，化学平向正反应方向移动，A错误；
B．化学平衡常数与温度有关，体温升高，O2与Hb结合更快，Hb(O2)浓度增大，该反应的化学平衡常数增大，B错误；
C．利用高压氧舱治疗CO中毒的原理是增大O2的浓度，使平衡Hb(CO)+O2Hb(O2)+CO正向移动，从而提高Hb(O2)浓度，减少Hb(CO)的浓度，C正确；
D．CO达到一定浓度可使人中毒，是因为CO与血红蛋白结合形成Hb(CO)的能力比O2强，而离解能力比O2弱，导致血液Hb(O2)的浓度降低，输送O2的能力减弱，D错误；
故合理选项是C。
6．B
【详解】A．由图示知，Fe+反应前后没变，故Fe+作催化剂，使反应的活化能减小，A正确；
B．催化剂可以降低反应的活化能，使反应速率加快，但不能使化学平衡发生移动，即催化剂不能提高反应物的平衡转化率，B错误；
C．由图可知，反应物总能量大于生成物总能量，为放热反应，总反应ΔH＜0，C正确；
D．由图可知，反应①过程中发生反应N2O+Fe+→FeO++N2，N2O中的化学键发生了断裂，D正确；
故答案选B。
7．C
【详解】A．由图可知，参加反应的M和N的物质的量之比为（5mol-2mol）∶（8mol-2mol）=1∶2，故此反应的化学方程式中a∶b=2∶1，A正确；
B．t3时刻各物质的量不再改变，反应达到化学平衡，B正确；
C．根据质量守恒，物质的总质量反应前后不会改变，混合气体的总质量不随时间的变化而变化不能说明反应达到平衡状态，C错误；
D．反应速率比等于化学计量数比，根据A分析可知，任意时刻都满足v(N)正=2v(M)正，D正确；
故选C。
8．C
【详解】A．随着反应的进行，容器Ⅰ中混合气的温度升高，容器Ⅱ中混合气的温度降低，所以v1＞v2，A不正确；
B．容器Ⅲ中气体的浓度是容器Ⅰ中的二倍，相当于容器Ⅰ加压，虽然平衡不移动，但由于容器Ⅲ中反应物参加反应的量多，放出的热量高，所以相当于容器Ⅰ升高温度，平衡逆向移动，所以K1＞K3，B不正确；
C．由A中分析知，随着反应的进行，容器Ⅱ中温度比容器Ⅰ低，相当于容器Ⅰ降低温度，则平衡正向移动，所以n1＞n2，C正确；
D．若容器Ⅰ和容器Ⅱ为恒温容器，则α1＋α2=1；随着反应的进行，容器Ⅱ中温度比容器Ⅰ低，相当于容器Ⅰ降低温度，平衡正向移动，α2减小，所以α1＋α2＜1，D不正确；
故选C。
9．B
【详解】A．，，根据S元素守恒，说明反应①生成的浓度为0.5mol/L，的分解率为，故A错误；
B．此温度下反应①平衡常数，故B正确；
C．是固体，固体物质对平衡无影响，在上述平衡体系中再加入少量的，平衡不移动，不变，故C错误；
D．若温度不变，体积缩小为原来的一半，平衡常数不变，所以、，变为原来的一半，故D错误；
选B。
10．A
【详解】A．升高温度，升高了分子能量，增大了活化分子百分数，故A正确；
B．增大压强，相当于增大了各物质的浓度，则单位体积活化分子数目增大，没有改变活化分子百分数，故B错误；
C．活化分子之间发生碰撞，且发生化学变化时的碰撞才是有效碰撞，故C错误；
D．增大反应物浓度，增大了单位体积的活化分子数，但没有改变活化分子百分数，故D错误；
答案选A。
11．D
【详解】A．实验②④的起始物质的量浓度相等，实验②的温度为，实验④的温度为，实验④的反应速率明显较快，说明温度升高，化学反应速率加快，故A正确。
B．从图象可以看出，实验①②的温度相同，随着反应物X的物质的量浓度增大，化学反应速率加快，故B正确；
C．实验②③中X的起始物质的量浓度相等，温度相同，平衡状态也相同，但是实验③反应速率较快，达到平衡状态所需的时间短，说明实验③使用了催化剂，故C正确；
D．从图象可以直接求得内实验②的平均速率，根据化学方程式的计量数关系可知，故D错误。
故选D。
12．B
【详解】A．啤酒中存在平衡：，开启啤酒瓶，瓶中压强降低，平衡向气体体积增大的方向移动，即向生成气体的方向移动，故A能用平衡移动原理解释；
B．反应是一个反应前后气体分子数不变的反应，压强的改变并不能平衡发生移动，此混合气体加压后颜色变深，是因为的浓度增大，故B不能用平衡移动原理解释；
C．实验室制取乙酸乙酯时，采用加热的方法将生成的乙酸乙酯不断蒸出，从而使平衡向生成乙酸乙酯的方向移动，故C能用平衡移动原理解释；
D．工业生产硫酸的过程中涉及反应，使用过量的空气，平衡正向移动，可以提高的转化率，故D能用平衡移动原理解释；
答案选B。
13．C
【详解】A．NH4NO3溶于水吸热，但 NH4NO3溶于水是熵值增加的过程，所以仍然是自发过程，选项A正确；
B．熵是表示物质混乱度的一种量，同一种物质气态时熵值最大，液态时次之，而固态时熵值最小，选项B正确；
C．借助专外力能自发进行的过程，其体系的能量不一定趋向于从高能状态转变为低能状态，例如水向高处流动，选项C错误；
D．根据△G＝△H－T·△S可知，只要△G小于0，反应就一定是自发的，选项D正确；
答案选C。
14．C
【详解】A．达平衡时，正逆反应速率相等，故υ正(NO)= υ逆(NO)=2υ逆(CO2)，A错误；
B．由表格数据知，0~80 min内，△c(NO)=(2.00-1.10) mol/L=0.90 mol/L，故平均反应速率υ(NO)=，但达到平衡的时刻可能在40分钟之后，80分钟之前，故无法确定达平衡所用时间，也就无法计算开始到平衡的平均速率，B错误；
C．题目所给反应具有以下特征：随着反应的进行气体总质量和气体总物质的量在改变，故平均相对分子质量=平均摩尔质量= 也会改变，突然不变，则说明反应达平衡，C正确；
D．对比甲、丙知，甲达平衡所用时间比丙长，说明丙中反应速率比甲快，由于起始浓度一样，故此时反应速率差异由温度引起，所以丙的温度比甲高，即T＞400℃，D错误；
故答案选C。
15． 温度 ②⑤⑥ d 反应放热使温度升高，加快了化学反应速率 硫酸铜(或CuSO4) 放出气泡的速率明显比②快
【分析】影响化学反应速率的因素有很多，如温度、浓度、压强、催化剂、固体表面积等，探究一个因素对反应速率的影响时用控制变量法保证其他因素相同；(2)中计算反应时间t1时，利用表中数据推出升高温度，反应速率随温度变化的公式进行作答；(3)中反应速率可能同时受多个因素的影响，抓住某时间段内反应速率的主要影响因素进行分析。
【详解】(1)实验中①②③④中锌的质量、形状相同而温度不同，目的是探究温度对反应速率的影响，利用控制变量法探究固体表面积对化学反应速率的影响时需要保证其他因素一致，分析表中第②组、第⑤组、第⑥组其他条件形态，锌的形状不同，表面积不同，故答案为：温度、②⑤⑥；
(2)根据表中①②④三组分析，温度每升高10℃，锌溶解的时间变为原来的一半，即反应速率是原来的两倍，则其他条件不变时，升高温度对反应速率的影响可用公式：×v0表示，则温度从25℃升高到30℃，反应速率×v0= v0，即30℃时反应速率是25℃的倍，则锌溶解完的时间是原来的，则t1=×100=70.7s，a错误；第②组、第⑤组锌、第⑥组其他条件相同，锌的形状不同，反应速率与固体表面积有关，表面积越大，反应速率越快，表面积：粉末>薄片>颗粒，则反应速率⑥>②>⑤，故反应时间：t3<100< t2，b错误；因为反应速率：⑥>②>⑤，故单位时间内消耗锌的质量：⑥>②>⑤，c错误，故答案选：d；
(3)随着反应的进行，盐酸浓度逐渐降低，反应速率逐渐减小，但该反应是放热反应，随着反应的进行温度升高，反应速率加快，则0~t时间内，反应速率主要由温度影响，t过后反应速率主要由盐酸浓度影响，故答案为：反应放热使温度升高，加快了化学反应速率；
(4)根据实验目的是探究化学腐蚀与电化学腐蚀速率的实验，以第②组实验为对照，滴加硫酸铜溶液，锌与硫酸铜发生反应：Zn + Cu2+ = Cu + Zn 2+，生成的Cu单质覆盖在锌片上，形成Cu-Zn原电池，加快产生H2的速率，故答案为：硫酸铜(或CuSO4)、放出气泡的速率明显比②快。
16． 2 2.5 ②和③ ①和②
【详解】(1) H2C2O4中碳的化合价是+3价，CO2中碳的化合价为+4价，故每消耗1 mol H2C2O4转移2 mol电子，配平化学方程式为2KMnO4+ 5H2C2O4+3H2SO4=K2 SO4+2MnSO4+ 10CO2↑+8H2O，为保证KMnO4完全反应，n(H2C2O4) : n(KMnO4)≥2. 5，故答案为：2，2.5；
(2) 探究温度对化学反应速率影响，必须满足除了温度不同，其他条件完全相同，所以满足此条件的实验编号是：②和③；探究反应物浓度对化学反应速率影响，除了浓度不同，其他条件完全相同的实验编号是①和②，故答案为：②和③，①和②。
17． b a 变小 吸热 1 ①②③ 正反应
【详解】（1）.使用催化剂，加快反应速率，缩短到达平衡的时间，由图可知，a先到达平衡，故a曲线表示使用催化剂，b曲线表示没有使用催化剂，故答案为b；
(2).恒温恒容下，充入惰性气体，反应混合物各组分的浓度不变，平衡不移动，则反应混合物各组分的百分含量不变，由图可知，在a曲线上C的百分含量不变，b曲线到达新平衡后C的百分含量降低，所以a曲线表示恒温恒容条件下向平衡混合气体中充入惰性气体，
故答案为a；不变；
(3).由图可知，压强相同时，温度越高，C的百分含量越高，平衡向正反应方向移动，因升高温度，平衡向吸热方向移动，所以正反应为吸热反应；
温度相同，压强越大，平衡时C的含量越高，平衡向正反应方向移动，因增大压强平衡向气体体积减小的方向移动，即x＜2(x为整数)，则x=1
故答案为吸热；1；
(4).该反应正反应为吸热反应，反应前后气体的体积减小。升高温度，平衡向吸热方向移动，即向右移动，增大压强，平衡向体积减小的方向移动，即向右移动。
由图可知，纵轴所表示的量随温度升高而增大，升高温度，平衡向吸热方向移动，即向右移动，C的含量增大，A. B的转化率增大，平衡时A. B浓度降低。反应前后气体的体积减小，在恒容条件下，升高温度，平衡向吸热方向移动，即向右移动，混合物的总物质的量增加，所以平衡时，容器内压强增大，但起始压强不为0，故①②③符合。
故答案为①②③；正反应。
18．(1)-99
(2)0.225
【详解】（1）反应热 H等于反应物总键能减去生成物总键能。所以 H=1076 kJ/mol+2×436 kJ/mol-(413×3+465+343)kJ/mol=-99 kJ/mol，故答案是-99；
（2）从图象分析，从反应开始到10min，CO2浓度变化量是0.75mol/L，根据系数与物质转化的量成正比，则H2浓度变化量是2.25 mol/L，v(H2)=0.225 mol/(L·min)，则答案是0.225。
19．(1) 2.25×10-4mol·L-1·s-1 反应物浓度减小，反应速率减小
(2)ad
(3) 研究催化剂的比表面积对反应速率的影响 280℃ 1.20×10-3mol·L-1 5.80×10-3mol·L-1 其他条件不情况下，升高温度，反应速率加快
【详解】（1）由图表可知，前4s内CO的浓度变化值为(3.60-2.70)×10-3mol/L，故CO2的浓度变化值为(3.60-2.70)×10-3mol/L=0.9×10-3mol/L，故v(CO2)==2.25×10-4mol·L-1·s-1。0～1s和1～2s时间段内反应速率变化的主要原因为反应物浓度减小，反应速率减小。
（2）a.单位时间内消耗1molCO为正反应速率，同时生成1molNO为逆反应速率，正逆反应速率相等，则反应达到了平衡，选；
b.单位时间内断裂氮氧键的数目与断裂氮氮键的数目为2：1时，反应达到了平衡，不选；
c.NO的浓度与CO浓度相等反应不一定达到了平衡，不选；
d.恒容时，反应的压强一直变化，故容器内总压强不再改变时反应达到了平衡，选；
故选ad。
（3）①验证多个因素对化学反应速率的影响规律，要控制变量做对比实验。I和II因为催化剂的比表面积不同，所以其他条件应该是一样的，研究的是催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律；故答案是：研究催化剂的比表面积对反应速率的影响，280℃，1.20×10-3mol/L，5.80×10-3mol/L；
②III因为温度不一样，所以其他条件应该是一样的，研究的是温度对化学反应速率的影响规律。
20． 大于 0.0010 0.36 mol·L-1 大于 反应正方向吸热，反应向吸热方向进行，故温度升高 逆反应 对气体分子数增大的反应，增大压强平衡向逆反应方向移动
【详解】(1)温度升高，混合气体的颜色变深，说明平衡向正反应方向进行，因此正反应是吸热反应，则反应的ΔH大于0；在0～60 s时段内消耗四氧化二氮的物质的量浓度为0.1mol/L－0.040mol/L＝0.06mol/L，因此反应速率v(N2O4)＝0.06mol/L÷60s＝0.0010mol·L-1·s-1；平衡时N2O4、NO2的浓度分别是0.04mol/L、0.12mol/L，则反应的平衡常数K1为。
(2)c(N2O4)以0.0020 mol·L-1·s-1的平均速率降低，说明平衡向正反应方向进行，由于正反应吸热，所以改变的条件是升高温度，即T大于100 ℃；
(3)由于正反应体积增大，所以对气体分子数增大的反应，增大压强平衡向逆反应方向移动。
21． 0.05mol/L ③⑤ ④
【详解】（1）该反应是一个反应前后气体体积不变的化学反应,所以反应后混合气体的物质的量是3 mol，同一容器中各种气体的体积分数等于其物质的量分数，所以平衡时碘化氢的物质的量,则参加反应的,剩余的,所以平衡时c(I2)=0.1/2=0.05 mol/L .正确答案是： 0.05 mol/L。
(2)在甲条件下的变化如曲线(Ⅰ) 所示，反应时间缩短，碘化氢的含量不变，说明该条件只增大了反应速率不影响平衡，增大压强和加入催化剂对该反应平衡无影响,但都增大反应速率，缩短反应时间；在乙条件下的变化如曲线(Ⅲ) 所示，反应时间变长，碘化氢的含量不变，说明反应速率减小，平衡不移动，所以是减小压强，即扩大容器体积；综上，则甲条件可能是③⑤；乙条件可能是④；正确答案：③⑤；④。
22． 3X+Y2Z 0.05mol/（L min） 90% ABD
【详解】(1)由图象可知，反应中X、Y的物质的量减少，应为反应物，Z的物质的量增多，应为生成物，当反应进行到2min时，X、Y的物质的量不变且不为0，属于可逆反应，Δn(Y)=0.1mol，Δn(X)=0.3mol，Δn(Z)=0.2mol，则Δn(Y)：Δn(X)：Δn(Z)=1：3：2，参加反应的物质的物质的量之比等于化学计量数之比，则反应的方程式为：3X+Y2Z；
(2)反应开始至2min末，Z的反应速率v(Z)==0.05mol/（L min），此时Y的转化率是＝90%；
(3)A．反应前后气体物质的量变化，混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化说明反应达到平衡状态，故A符合；
B．反应前后气体物质的量变化，容器内气体的压强不随时间的变化而变化说明反应达到平衡状态，故B符合；
C．单位时间内每消耗3mol X，同时生成2mol Z，均表示正反应速率，反应始终按该比例进行，故C不符合；
D．X的体积分数不再发生变化，说明反应达到平衡状态，故D符合；
E．气体质量和容器体积始终不变，混合气体的密度一直不随时间的变化而变化，不能说明反应达到平衡状态，故E不符合；
故选ABD。
23．(1)①②④
(2)K=
(3)
(4) < 升温后NO的转化率减小，说明升温平衡逆向移动，正反应放热
(5)分离出部分二氧化碳
【详解】（1）①升温正逆反应速率都增大，故采用加热提高反应速率可行；②催化剂能够加快反应速率，使用催化剂提高反应速率可行；③该反应前后气体体积相等，加压平衡不移动，使用加压提高NO转化率不可行；④分离出生成物平衡正向移动，使CO2转化成干冰从体系用脱离，提高NO的转化率可行；故答案为①②④；
（2）根据平衡常数的定义可知平衡常数表达式是K=；
（3）根据表格数据可知，20s后反应达到平衡状态，；
（4）原平衡中NO的转化率为，升温后NO的转化率变为50%，说明升温平衡逆向移动，正反应放热，△H＜0，故答案为＜；升温后NO的转化率减小，说明升温平衡逆向移动，正反应放热；
（5）改变了某一条件，达到新的平衡时，c(NO)和c(CO2)减小，c(N2)增大，只能是分离出部分二氧化碳，因为降温时反应正向移动，生成物浓度都增大，加压平衡不移动，各组分浓度都增大，只能是分离出部分二氧化碳，平衡正向移动，才会导致c(NO)和c(CO2)减小，c(N2)增大，故答案为分离出部分二氧化碳。
答案第1页，共2页
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