专题2《化学反应速率与化学平衡》（含解析）单元检测题2023--2024学年上学期高二苏教版（2019）高中化学选择性必修1
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| 名称 | 专题2《化学反应速率与化学平衡》（含解析）单元检测题2023--2024学年上学期高二苏教版（2019）高中化学选择性必修1 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.3MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2024-01-13 19:45:50 | ||
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文档简介
专题2《化学反应速率与化学平衡》
一、单选题（共13题）
1．利用辉钼矿冶炼组的原理为。在压强为的条件下，测得达到平衡时的有关气体体积分数的变化如图中实线所示：
下列判断正确的是
A．通过图象曲线变化规律无法判断正负
B．a为CO变化曲线，b为水蒸气变化曲线
C．压强为时，虚线Ⅱ可能为的变化曲线
D．M点的转化率为75%
2．一定条件下，某容积不变的密闭容器内存在下列平衡：2HI(g)H2(g)+I2(g)；则下列有关说法正确的是
A．如改变体系温度，体系颜色一定发生变化
B．如仅仅改变浓度这一条件，使得体系颜色加深，则上述平衡一定正移
C．继续充入HI气体，则HI的转化率将减小
D．温度不变时，当体系颜色变浅，则正反应速率和逆反应速率都将减小
3．近期我国科技工作者开发了高效NOx催化净化(脱硝)催化剂，实现NOx减排，其催化原理如图所示(“□”代表氧原子空位)。下列说法错误的是
A．反应过程中涉及O-H的断裂和生成
B．Ce原子的成键数目发生了改变
C．基态Ti原子价电子排布式为3d24s2
D．催化循环的总反应为
4．对于可逆反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，其他条件相同，在不加催化剂(甲)和加入合适的催化剂(乙)时，反应速率和时间的图象如图所示。下列说法中正确的是
A．乙中，反应由开始到平衡生成的c(H2)=b2t2mol·L-1
B．阴影部分面积S表示物质的浓度变化，S(乙)=S(甲)
C．该反应的△H>0
D．甲中用不同物质来表示0到t1内的反应速率，所得的数值不同
5．探究反应条件对溶液与稀反应速率的影响，测定结果如下，下列说法错误的是
编号 反应温度/℃ 溶液/mL 溶液/mL 蒸馏水/mL 时间/s
① 25 10.0 10.0 0 x
② 25 5.0 10.0 a y
③ 40 10.0 10.0 b z
A．实验需要测量的物理量：产生气泡的时间
B．若上述实验①②是探究浓度对化学反应速率的影响，则a为5.0
C．若b=0，则上述实验①③是探究温度对化学反应速率的影响
D．实验中发生反应的离子方程式为：
6．在3种不同条件下，分别向容积为2L的恒容密闭容器中充入和，发生反应实验的相关条件和数据如下表所示：下列说法正确的是
实验编号 实验Ⅰ 实验Ⅱ 实验Ⅲ
反应温度/ 800 800 850
达到平衡时间/ 40 10 30
平衡时 0.5 0.5 0.15
反应的能量变化
A．由表中信息可知：
B．实验Ⅰ达到平衡后，恒温条件下再向容器中通入和，达到平衡时，
C．实验Ⅱ可能隐含的条件是使用催化剂，实验Ⅲ，内：
D．由表中信息可知：
7．一定条件下存在反应：。图1、图2表示起始时容器甲、丙体积都是V，容器乙、丁体积都是；向甲、丙内都充入2amolSO2和amolO2并保持恒温；向乙、丁内都充入amolSO2和0.5amolO2并保持绝热(即与外界无热量交换)，在一定温度时开始反应。
下列说法正确的是
A．图1达平衡时，：甲=乙
B．图1达平衡时，平衡常数K：甲<乙
C．图2达平衡时，所需时间：丙<丁
D．图2达平衡时，的体积分数：丙>丁
8．将2mo1X和2molY充入2L密闭容器中进行反应：X(g)+3Y(g)2Z(g)+aQ(g)。2min末该反应达到平衡时，生成了0.8molZ，测得Q的浓度为0.4mol/L。下列叙述错误的是
A．a=2
B．0~2min内Y的反应速率为0.3mol/(L·min)
C．平衡时Y的物质的量为0.8mol
D．平衡时X的浓度为0.6mol/L
9．在某容积一定的密闭容器中，有下列的可逆反应：A(g)+B(g) xC(g)，有图 I(T表示温度，P 表示压强，C%表示 C 的体积分数)所示的反应曲线，试判断对图 II 的说法中正确的是
A．若 P3＞P4，则 y 轴表示 B 的百分含量
B．若 P3＞P4，则 y 轴表示混合气体的平均摩尔质量
C．若 P3＜P4，则 y 轴表示 B 的体积分数
D．若 P3＜P4，则 y 轴表示混合气体的密度
10．在催化剂作用下，HCOOH分解生成CO2和H2可能的反应机理如图所示。下列说法不正确的是
A．若用HCOOD催化释氢，反应除生成CO2外，还生成HD
B．第一步转化N与H间形成配位键
C．若用HCOOK溶液代替HCOOH释氢的速率加快
D．若用HCOOK溶液代替HCOOH最终所得气体中H2的纯度会降低
11．金(Au)表面发生分解反应：，其速率方程为。已知部分信息如下：
①k为速率常数，只与催化剂、温度、固体接触面积有关，与浓度、压强无关；
②n为反应级数，可以取整数、分数，如0、1、2、等；
③化学上，将物质消耗一半所用时间称为半衰期。
在某温度下，实验测得与时间变化的关系如下表所示：
t/min 0 20 40 60 80 100
0.100 0.080 0.060 0.040 0.020 0
下列叙述正确的是
A．升高温度，速率常数k减小
B．该反应属于1级反应
C．其他条件不变，若起始浓度为，则半衰期为500c min
D．升温或增大催化剂表面积，反应10min时浓度净减小于
12．温度为T℃，向体积不等的密闭容器中分别加入足量活性炭和1molNO2，发生反应：2C(s)+2NO2(g)N2(g)+2CO2(g)。反应相同时间，测得各容器中NO2的转化率与容器体积的关系如图所示(V1A．对a点容器加压，缩小容器体积，则此时v(逆)B．若增加C的质量，则a点可能变成b点
C．向a点体系中充入一定量N2，达到新平衡时，NO2转化率将减小
D．图中c点所示条件下v(逆)>v(正)
13．科学家研究了乙醇催化合成乙酸乙酯的新方法：，在常压下反应，冷凝收集，测得常温下液态收集物中主要产物的质量分数如图所示。关于该方法，下列推测不合理的是
A．反应温度不宜超过300℃
B．适当减小体系压强，有利于提高乙醇平衡转化率
C．在催化剂作用下，乙酸是反应历程中的中间产物
D．提高催化剂的活性和选择性，减少乙醚、乙烯等副产物是工艺的关键
二、填空题（共10题）
14．烟气(主要污染物SO2、NOX)经O3预处理后用CaSO3水悬浮液吸收，可减少烟气中的SO2、NOx的含量。
(1)T℃时，利用测压法在刚性反应器中，投入一定量的NO2发生反应3NO2(g)3NO(g)＋O3(g)△H＞0体系的总压强p随时间t的变化如下表所示：
反应时间/min 0 5 10 15 20 25 30
压强/MPa 20.00 21.38 22.30 23.00 23.58 24.00 24.00
①若降低反应温度，则平衡后体系压强p 24.00MPa(填“＞”、“＜”或“=”)。
②15min时，反应物的转化率α= 。
③T℃时反应3NO2(g)3NO(g)＋O3(g)的平衡常数的值Kp= (Kp为以分压表示的平衡常数，分压等于总压乘以该气体的物质的量分数)
(2)T℃时，在体积为2L的密闭刚性容器中，投入2molNO2发生反应2NO2(g)2NO(g)＋O2(g) △H＞0，实验测得：v正=k正c2(NO2)，v逆=k逆c2(NO)·c(O2)，k正、k逆为速率常数，受温度影响。在温度为T℃时NO2的转化率随时间变化的结果如图所示(反应在5.5min时达到平衡)：
①在体积不变的刚性容器中，投入固定量的NO2发生反应，要提高NO2转化率，可采取的措施是 、 。
②由图中数据，求出该反应的平衡常数为 。
③计算A点处= (保留1位小数)。
15．回答下列问题：
(1)近年来，我国化工技术获得重大突破，利用合成气(主要成分为CO、和)在催化剂的作用下合成甲醇()是其中的一个研究项目，该研究发生的主要反应如下：
Ⅰ.CO与反应合成甲醇：
Ⅱ.与反应合成甲醇：
①上述反应符合原子经济性的是反应 (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)
②在一定温度下容积固定的密闭容器中发生反应Ⅱ，下列说法正确的是 。
a.向其中充入Ar，压强增大，化学反应速率增大
b.通过调控反应条件，可以改变该反应进行的程度
c.同一方向的反应速率关系为
d.容器内压强不再发生变化，说明达到平衡
(2)一定条件下，容积2L的密闭容器中，将4molL气体和2molM气体混合，发生如下反应：，10min末达到平衡，生成0.6mol R，测得Q的浓度为0.9mol/L。计算：
①前10min内用M表示的化学反应速率为 。
②化学方程式中x值为 。
③L的转化率是 。
④反应起始至平衡时，反应容器内气体的平均相对分子质量随着反应的进行而 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
16．2020年9月在75届联合国大会上，中国庄严承诺：2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。实现CO2大规模减排，需要多措并举，其中碳资源的综合利用成为重中之重。二甲醚(CH3OCH3)是未来制取低碳烯烃的主要原料之一，也是一种优良的洁净燃料。
利用CO2催化加氢制备二甲醚过程中发生的化学反应为：
反应I：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) H1>0
反应II：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) H2<0
反应III：2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) H3<0
一定温度下，向体积为1L的恒容密闭容器中通入1molCO2和3molH2进行上述反应，反应经10min达到平衡，此时CO2的平衡转化率为30%，容器中CO(g)为0.05mol，CH3OH(g)为0.05mol。0~10min，用CH3OCH3(g)的物质的量浓度变化表示的平均反应速率v(CH3OCH3)= 。
17．党的二十大报告中强调“实现碳达峰碳中和是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革”。的转化和利用是实现碳中和的有效途径。回答下列问题。
I.利用合成淀粉的研究成果已经被我国科学家发表在Nature杂志上。其涉及的关键反应如下：
①
②
③
(1)反应③中 ，该反应的自发条件是 (填“高温自发”“低温自发”或“任何温度下都自发”)，该反应中活化能(正) (填“>”或“<”)(逆)。
(2)在催化剂作用下，按的比例向某密闭容器中通入一定量的原料气只发生①②两个反应。维持压强为，测得不同温度下，反应经过相同时间时的转化率、甲醇的选择性如图所示：
已知：甲醇的选择性。
①从图中曲线的变化趋势也可以判断出反应①是放热的，判断的依据是 ，在实际工业生产中压强不能过高也不能过低的原因是 。
②时，若反应从开始到达到a点所用时间为，则的分压= ， ，反应②的 (指用平衡分压代替平衡浓度进行计算的平衡常数，A的平衡分压=A的物质的量分数，最终结果用分数表示)。
II.近年来，有研究人员用通过电催化生成多种燃料，实现的回收利用，其工作原理如图所示。
(3)请写出电极上产生的电极反应式： 。
18．CO2的回收与利用是科学家研究的热点课题。工业上有一种用CO2生产甲醇燃料的方法：CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) H=-49.0 kJ/mol。将6 mol CO2和8 mol H2充入2 L的恒温刚性密闭容器中，测得的氢气物质的量随时间变化如图所示(实线)。
(1)下列说法能表明该反应已经达到平衡状态的是_______(填序号)。
A．v正(CO2)=3v逆(H2) B．混合气体的平均相对分子质量不变
C．n(CO2)：n(H2)保持不变 D．压强保持不变
(2)a点正反应速率 (填大于、等于或小于)b点逆反应速率。
(3)平衡时CO2的转化率为 ，该条件下反应的平衡常数K= 。
(4)若达到平衡后往容器中分别充入CO2、H2O各2 mol，请问v正 v逆(填“大于”，“小于”或者“等于”)。
(5)仅改变某一实验条件再进行实验，测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示，对应的实验条件改变的是 。
(6)如果要加快反应速率并且提高CO2平衡转化率，可以采取的措施有 (写任意一个即可)
19．现代制备乙烯常用乙烷氧化裂解法，主反应为C2H6(g)＋O2(g) C2H4(g)＋H2O(g) ΔH= 110kJ·mol-1，反应时还会生成CH4、CO、CO2等副产物(副反应均为放热反应)，如图所示为温度对乙烷氧化裂解反应的影响。[乙烯选择性=×100%；乙烯收率=乙烷转化率×乙烯选择性]
(1)乙烷转化率随温度的升高而升高的原因是 ，反应的最佳温度为 。
A．650℃ B．700℃ C．775℃ D．850℃
(2)工业上，保持体系总压强恒定在100kPa下进行该反应，且通常在乙烷和氧气的混合气体中掺入惰性气体(惰性气体的体积分数为70%)，掺入惰性气体的目的是 。
20．甲醇气相脱水制甲醚的反应可表示为：，请回答下列问题：
(1)一定温度下，在恒容密闭容器中充入一定量的发生上述反应，能判断反应达到化学平衡状态的是_______。
A．和的浓度比保持不变
B．
C．容器内压强不再变化
D．混合气体的平均相对分子质量不再变化
(2)时，向恒容密闭容器中充入一定量的发生上述反应，测得的浓度随时间的变化如下表：
0 10 20 30 40 50 60
1.00 0.65 0.50 0.36 0.27 0.20 0.20
①内，用表示该反应的平均速率为 。
②的平衡转化率为 。
③反应开始时，容器内的压强为，第末时容器内的压强为，则 ；该反应在时的平衡常数 (以分压表示，分压=总压×物质的量分数)。
④时，向该容器中投入三种成分的浓度如下：
物质
0.54 0.68 0.68
该时刻，正、逆反应速率的大小关系为： (填“>”“<”或“=”)。
(3)若在不同条件下进行该反应，测得反应速率分别为①，②，③，其中反应速率最快的是 (填序号)。
21．氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用，合成氨工业在国民生产中有重要意义。以下是关于合成氨的有关问题，请回答：若在0.5L的密闭容器中，一定量的氮气和氢气进行如下反应： ，其化学平衡常数K与温度T的关系如表所示：
T/℃ 200 300 400
K 0.5
请完成下列问题：
(1)写出化学平衡常数K的表达式 。
(2)试比较、的大小， (填“＞”“＜”或“=”)；
(3)400℃时，反应的化学平衡常数为 ，当测得、和物质的量分别为3mol、2mol和1mol时，则该反应的 (填“＞”“＜”或“=”)。
(4)根据化学反应速率和化学平衡理论，联系合成氨的生产实际，你认为下列说法不正确的是___________。
A．化学反应速率理论可指导怎样在一定时间内快出产品
B．勒夏特列原理可指导怎样使用有限原料多出产品
C．催化剂的使用是提高产品产率的有效方法
D．正确利用化学反应速率和化学反应限度理论都可以提高化工生产的综合经济效益
22．（1）能判断CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)达到化学平衡状态的依据是 (填字母)。
A．容器中压强不变 B．混合气体中c(CO)不变
C．v正(H2)＝v逆(H2O) D．c(CO)＝c(CO2)
（2）一定温度下，向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2气体，发生反应：Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g) ΔH>0，CO2的浓度与时间的关系如图所示。
该条件下反应的平衡常数为 ；若铁粉足量，CO2的起始浓度为2.0mol·L－1，则平衡时CO的浓度为 mol·L－1。
②下列措施中能使平衡时增大的是 (填字母)。
A．升高温度 B．增大压强
C．充入一定量的CO2 D．再加入一定量铁粉
23．在恒温、恒容的密闭容器中，混合气体A、B、C 的物质的量浓度(c)与时间(t) 的关系如下表所示:
t c 初始 2min 4min 6min 8min
c(A)( mol·L -1) 2.50 2.20 2.00 2.00 2.20
c(B)( mol·L -1) 1.56 2.16 2.56 2.56 2.16
c(C)( mol·L -1) 0.39 0.54 0.64 0.64 1.54
请填空:
(1)前2 min内，v(B)= 。
(2)到2 min末A 的转化率为 。
(3)该反应的化学方程式为 。
(4)6 min - 8 min若只改变了反应体系中某一种物质的浓度，则应为 (填选项字母)
a.增大A的浓度 b.减小B的浓度 c.增大C的浓度
则该物质的浓度改变量为 mol·L -1
(5)如果在相同条件下，若开始加入的三种物质的物质的量浓度是原来的2倍，则 是原来的2倍。
a. B的平衡浓度 b. 达到平衡的时间 c. 平衡时气体的密度 d. 平衡常数
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【详解】A．由图象可知，随着温度的升高，氢气的体积分数不断减小，说明温度升高使化学平衡向正反应方向移动，因此，可以通过图象曲线变化规律判断该反应的＞0，是正值，A不正确；
B．由a、b两曲线的变化规律可知，升高相同的温度，a曲线所代表的气体的体积分数增长的较大，因此，a为水蒸气（其化学计量数较大）变化曲线，b为CO变化曲线，B不正确；
C．由于正反应是气体分子数增大的反应，在相同温度下增大体系的压强，该反应的化学平衡向逆反应方向移动，的体积分数变大，因此，压强为时，虚线Ⅱ可能为的变化曲线，C正确；
D．假设的起始量为4mol，到达平衡后其变化量为x，则根据化学方程式可知，的变化量为0.5x、的变化量为x，则平衡时气体的总物质的量为4mol+0.5x，由图象中的信息可知，M点和的体积分数相同，均为40%，则，解之得x=2mol，的转化率为，D不正确。
本题选C。
2．A
【详解】A．任何化学反应都会伴随着能量的变化，因此改变温度平衡状态一定发生移动，A正确；
B．颜色的深浅和单质碘的浓度大小有关系，又因为该反应是体积不变的，则容积不变的密闭容器内加入HI平衡不移动，所以B不正确；
C．由于体积不变，所以在加入HI气体相当于是增大压强，平衡是不变的，因此转化率不变，C不正确；
D．颜色变浅，只能说明单质碘的浓度减小了，但反应速率不一定是减小的，D不正确；
故选A。
3．D
【详解】A．从图中分析，催化剂表面的O与NH3中的H生成O-H键，一个O原子结合两个H生成两个O-H键即以H2O的形式脱离催化剂，催化剂表面两个O-H键也可断裂一个O-H生成水的同时留一O在催化剂表面，反应过程中有O-H生成，也有O-H的断裂，选项A正确；
B．从图中分析，Ce的成键数目有氧空位和无氧空位不同，是否与N原子成键也影响其成键数目，反应过程中Ce的成键数目发生改变，选项B正确；
C．Ti是22号元素，其3d、4s能级上的电子为其价电子，这两个能级上分别含有2个电子，则该原子价电子排布式为3d24s2，选项C正确；
D．从图中分析，全过程进入体系的物质有“”、两次的“NH3+NO”，出来的物质有“H2O”、“N2”、“N2+ 2H2O”，故催化循环的总反应为：4NH3+4NO+O24N2+6H2O，选项D错误；
答案选D。
4．B
【详解】A．乙中反应由开始到平衡生成的是阴影部分的面积，而是反应达到平衡时的速率，不是平均速率，选项A错误；
B．阴影部分面积，表示反应开始到平衡时物质的浓度变化，催化剂不改变平衡状态，故S(乙)=S(甲)，选项B正确；
C．图象未涉及温度变化情况，不能判断该反应的正负，选项C错误；
D．因为该反应中各物质的化学计量数相同，故甲中用任何一种物质来表示反应速率的数值均相同，选项D错误。
答案选B。
5．A
【详解】A．Na2S2O3溶液与稀硫酸发生的反应为Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O，SO2易溶于水，故实验需要测量的物理量为：出现浑浊的时间，A项错误；
B．由①知混合液的总体积为20mL，②中已知混合液的体积为15mL，实验①②的温度相同，要探究浓度对化学反应速率的影响，则a=5.0，B项正确；
C．若b=0，实验①③的体积和浓度相同，只有温度不同，所以探究温度对化学反应速率的影响，C项正确；
D．Na2S2O3溶液与稀硫酸反应的离子方程式为+2H+=S↓+SO2↑+H2O，D项正确；
答案选A。
6．B
【详解】A．由表格数据可知，温度升高，生成物D的浓度降低，即平衡逆向移动，因此正反应放热， H＜0，A错误；
B．实验I达到平衡后，c(A)=c(D)=0.5mol·L-1，c(B)=0.25mol·L-1，K==4，恒温条件下再向容器中通入1 mol A和1 mol D，此时c(A)=c(D)=1.0mol·L-1，浓度商Q==4=K，则平衡不发生移动，所以c(D) = 1.0mol·L-1，B正确；
C．实验II达平衡时各物质的浓度不变，则平衡不移动，但反应所用时间缩短，隐含的条件是使用催化剂，实验III达到平衡时v(D) == 0.005mol·L-1·min-1，C错误；
D．由于正反应放热，因此Q＞0，实验I、II参加反应的A物质的量小于2mol，且达到相同的平衡状态，故实验I、II放出热量相等，实验III升高温度，平衡逆向移动，放出热量比Q1小，所以有Q3＜Q1=Q2，D错误；
故选B。
7．D
【分析】恒温恒压条件下，甲和乙为等效平衡，容器乙为绝热恒压容器，由二氧化硫与氧气的反应为放热反应可知，保持绝热的乙容器相对于甲容器为升高温度，温度升高，平衡向逆反应方向移动，则乙容器中二氧化硫浓度大于甲容器、反应的化学平衡常数小于甲容器；恒温恒容条件下，丙和丁为等效平衡，容器丁为绝热恒容容器，保持绝热的丁容器相对于丙容器为升高温度，升高温度，化学反应速率加快，平衡向逆反应方向移动，则丁容器的反应速率快于丙容器、三氧化硫的体积分数小于丙容器。
【详解】A．由分析可知，乙容器中二氧化硫浓度大于甲容器，故A错误；
B．由分析可知，乙容器中反应的化学平衡常数小于甲容器，故B错误；
C．由分析可知，丁容器的反应速率快于丙容器，故C错误；
D．由分析可知，丁容器的三氧化硫的体积分数小于丙容器故D正确；
故选D。
8．D
【详解】A．已知2min末测得Q的浓度为0.4mol/L，Q的物质的量为0.8mol，生成的Q的物质的量等于Z的物质的量，则Z和Q的化学计量数相同，a=2，A正确；
B．，0-2min内Y的转化量为1.2mol，则其反应速率为，B正确；
C．根据上述计算可知，平衡时Y的物质的量为0.8mol，C正确；
D．平衡时X的物质的量为1.6mol，则其平衡浓度为0.8mol/L，D错误；
故答案选D。
9．B
【分析】依据图(Ⅰ)中a、b的相对位置，根据先拐先平数值大，可知p2 ＞p1，T1 ＞T2，增压，w(C)升高，则正向气体分子数减小，故x=1；由b、c的相对位置知，升温，w(C)降低，故正反应为放热反应。即该反应为：A(g)+B(g)C(g)，△H<0，由反应式可知，升温和降压均可使反应向逆反应方向移动。据此分析。
【详解】A．由图(Ⅱ)知：因随着温度升高y降低，故y降低的方向必为压强减小的方向，所以P3 ＞P4 ，随着温度的升高，平衡将向左移动，B的转化率降低，B的含量增加，A错误；
B．由以上分析可知P3 ＞P4 ，随着压强的减小，B物质的转化率减小，所以B的体积分数增大；平衡逆移气体总物质的量增大，所以气体的平均摩尔质量减小，B正确。
C．由以上分析可知P3 ＞P4 ，C错误；
D．由以上分析可知P3 ＞P4 ，D错误；
故选：B。
10．D
【详解】A．第一步HCOOD电离出D+与N结合，第二步HCOO-→CO2+H-，第三步D+、H-反应生成HD，所以HCOOD催化释氢，除生成CO2外，还生成HD，故A正确；
B．N原子含有孤电子对、H+有空轨道，根据图示，第一步转化N与HCOOH电离出的H+通过配位键结合，故B正确；
C．若用HCOOK溶液代替HCOOH，HCOO-的浓度大，第二步反应放出二氧化碳的速率加快，总反应速率加快。故释氢速率加快。故C正确；
D．若用HCOOK溶液代替HCOOH，HCOOK水解出HCOOH，释氢历程不变，所以最终所得气体中H2的纯度不会降低，故D错误；
选D。
11．C
【详解】A．观察表格数据可知，相同时间内各物质浓度变化值相等，即反应速率为常数且与浓度无关，，则，没有相关温度与平衡及速率的关系，无法确认k与温度的关系，选项A错误；
B．观察表格数据可知，相同时间内各物质浓度变化值相等，即反应速率为常数且与浓度无关，，该反应属于0级反应，选项B错误；
C．因为反应速率不变，则半衰期与起始浓度成正比，若起始浓度为，则半衰期为，选项C正确；
D．升温反应速率增大，或增大催化剂表面积，反应速率增大，反应10min时浓度净减大于，选项D错误；
答案选C。
12．C
【详解】A．反应前后气体分子数增大，增大压强，平衡逆向移动， ，A错误；
B．C是固体，固体的质量不影响平衡，B错误；
C．向体系中通入，平衡逆向移动，转化率将减小，C正确；
D．图中c点所示条件下为平衡状态，，D错误；
故选C。
13．C
【分析】根据图象可以看出乙酸乙酯的产量在300℃左右最高，反应过程中有少量乙醛的生成，极少量的乙醚和乙酸等出现，适当的催化剂能加快化学反应速率，减小副产物可以提高产率，据此分析作答。
【详解】A． 通过图象分析出，当温度高于300℃时，乙酸乙酯的质量分数开始下降，所以反应温度不宜高于300℃。故A正确；
B．该反应是气体物质的量增大的反应，故适当减小体系压强，平衡正向移动，有利于提高乙醇平衡转化率，故B错误；
C． 因液态收集物中乙醛产量初期偏大，但是慢慢就随着乙酸乙酯的产量增大而减小，所以它应是中间产物，而乙酸的量逐渐增大，不是中间产物，故C正确；
D． 乙醇有可能会生成乙烯或乙醚等副产物，因乙烯是气体物质，所以图中没显示。催化剂有选择性，如果选择优质的催化剂可以提高反应速率，同时减小副反应过程的发生可提高产率，故D正确；
答案选A。
14． ＜ 45% 13.5MPa 升高温度 将生成物之一及时分离 0.25mol/L 9.1
【详解】(1)①该反应的△H＞0，说明反应为吸热反应，降低温度，平衡向逆反应方向移动，气体分子数减小，则平衡后体系的压强小于原平衡，即p＜24.00MPa；
②设起始投入的NO2的物质的量为n mol，列三段式有：
根据阿伏伽德罗定律PV=nRT，温度体积一定时，物质的量与压强成正比，则，解得；
③同②，设平衡转化率为x，则有，可解得反应的平衡转化率x=60%，则平衡常数；
(2)①由题干信息，反应2NO2(g)2NO(g)＋O2(g) △H＞0，要提高NO2的转化率，可使平衡正向移动，采取的措施可以是升高温度或将生成物之一及时分离；
②NO2的起始投入量为2mol，体积为2L，根据图象可知在5.5min时，反应达到平衡，NO2的平衡转化率为50%，则，因此平衡常数；
③已知，v正=k正c2(NO2)，v逆=k逆c2(NO)·c(O2)，当反应达到平衡时，v正=v逆，则，A点时，NO2的转化率为30%，此时c(NO2)=，c(NO)=，c(O2)=，则=。
15．(1) Ⅰ bd
(2) 0.06mol/(L·min) 3 60% 增大
【详解】（1）①反应Ⅰ属于化合反应，原子利用率100%，符合原子经济性；反应Ⅱ除生成甲醇外，还生成水，原子利用率不是100%，不符合原子经济性；故答案为Ⅰ；
②a．恒温恒容时，充入Ar，随压强增大，但组分浓度不变，即化学反应速率不变，故a说法错误；
b．该反应为可逆反应，可以通过改变温度、压强、浓度等，改变该反应进行程度，故b说法正确；
c．化学反应速率之比等于化学计量数之比，即3v(CO2)=v(H2)，故c说法错误；
d．该反应为气体物质的量减少的反应，相同条件下，压强之比等于气体物质的量之比，因此压强不再改变，说明反应Ⅱ达到平衡，故d说法正确；
答案为bd；
（2）①10min末达到平衡，生成0.6molR，同时消耗M的物质的量为1.2mol，用M表示反应速率v(M)==0.06mol/(L·min)；故答案为0.06mol/(L·min)；
②达到平衡时，生成Q的物质的量为0.9mol/L×2L=1.8mol，则有，解得x=3；故答案为3；
③生成生成0.6molR，同时消耗L的物质的量为2.4mol，则L的转化率为=60%；故答案为60%；
④x=3，推出该反应为气体物质的量减少的反应，组分都是气体，则气体总质量保持不变，根据，随着反应进行，气体平均相对分子质量增大；故答案为增大。
16．0.01mol L-1 min-1
【详解】由题意知，转化的CO2物质的量n(CO2)=1mol×30%=0.3mol，平衡时CO物质的量为0.05mol，说明通过反应Ⅰ转化的CO2为0.05mol，则通过反应Ⅱ转化的CO2为0.25mol，故反应Ⅱ生成CH3OH为0.25mol，又平衡时CH3OH为0.05mol，说明有0.2molCH3OH通过反应Ⅲ转化为CH3OCH3，列式如下：
，综上所述，平衡时n(CH3OH)=0.05mol，n(CH3OCH3)=0.1mol，n(H2O)=(0.05+0.25+0.1)mol=0.4mol，前10minCH3OCH3的反应速率=。
17．(1) -90.17kJ/mol 低温自发 <
(2) 温度低于T1时，甲醇选择性随温度升高而增大，高于T1时，甲醇的选择性随温度的升高而减小，则说明温度T1时反应达到平衡，升高温度甲醇选择性降低，说明反应①逆向移动，正反应放热 在实际工业生产中压强过高，成本太高，但反应①为气体体积减小的反应，所以压强不能过低，否则影响甲醇的选择性 1.7 0.04
(3)
【详解】（1）由盖斯定律可得，反应③可由反应②减去反应①得到，即==-90.17kJ/mol；反应③焓变<0且熵减，即，所以低温自发；由于该反应是放热反应，所以正反应活化能小于逆反应活化能，即；
（2）①温度低于T1时，甲醇选择性随温度升高而增大，高于T1时，甲醇的选择性随温度的升高而减小，则说明温度T1时反应达到平衡，升高温度甲醇选择性降低，说明反应①逆向移动，正反应放热；由于生成甲醇的反应是气体体积减小的反应，所以压强过低不利于生成甲醇且反应速率慢，虽压强过高有利于生成甲醇，但对设备抗压能力要求高，即在实际工业生产中压强过高，成本太高，但反应①为气体体积减小的反应，所以压强不能过低，否则影响甲醇的选择性； ②设起始加入二氧化碳和氢气的物质的量分别为1mol和3mol，又a点达到平衡且二氧化碳转化率为50%、甲醇的选择性80%，所以消耗的二氧化碳物质的量为0.5mol，即生成的甲醇和一氧化碳的物质的量之和为0.5mol，结合甲醇的选择性计算公式可算出生成的甲醇物质的量为0.50.8mol=0.4mol，则生成一氧化碳物质的量为0.1mol，即平衡时甲醇物质的量为0.4mol，水的物质的量为0.5 mol，一氧化碳物质的量为0.1 mol，氢气物质的量为1.7 mol，二氧化碳物质的量为0.5 mol，所以氢气分压为，甲醇的分压为，则速率为；一氧化碳分压为，水的分压为，二氧化碳分压为，所以反应②的平衡常数为；
（3）由图知二氧化碳生成甲醇，即电极反应为。
18．(1)BD
(2)大于
(3) 33.3% 0.5
(4)大于
(5)增大CO2的量
(6)加压、移除产品
【详解】（1）A．在任何时刻都存在3v正(CO2)=v正(H2)，若v正(CO2)=3v逆(H2)，则v正(H2)= 3v正(CO2)=9v逆(H2)，反应正向进行，正、逆反应速率不等，反应未达到平衡，A错误；
B．由于体系内全为气体，反应前后物质的量发生变化，故当混合气体的平均相对分子质量不变，此时反应达到平衡，B正确；
C．n(CO2)：n(H2)保持不变，反应可能处于平衡状态，也可能为处于非平衡状态，不能据此判断反应是否达到平衡状态，C错误；
D．反应为恒容，且前后气体系数不同，故压强不变可以作为平衡判断的标志，D正确；
故合理选项是BD；
（2）)由图中可知：a点、b以后H2的物质的量还在减小，反应还在向正向进行，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大，当到c点时正反应速率最小，逆反应速率最大，此时正反应速率和逆反应速率相等，可知a点正反应速率大于b点的逆反应速率；
（3）由图中可知：平衡时氢气的物质的量为2 mol ，反应消耗H2的物质的量是8 mol-2 mol=6 mol，则根据物质反应转化关系可知反应消耗CO2的物质的量是2 mol，由于开始时加入CO2的物质的量为6 mol，则CO2的平衡转化率为；
根据方程式CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)中物质反应转化关系可知：每有3 mol H2反应会消耗1 mol CO2，反应产生CH3OH、H2O(g)的物质的量都是1 mol，从反应开始至平衡时共消耗6 mol H2，则平衡时n(CO2)=6 mol-2 mol=4 mol，n(H2)=8 mol-6 mol=2 mol，n(CH3OH)= n(H2O)=2 mol，由于容器的容积是2 L，故各种气体的平衡浓度分别是c(CO2)=2 mol/L，c(H2)=1 mol/L，c(CH3OH)=c(H2O)=1 mol/L，则该温度下的化学平衡常数K=；
（4）若达到平衡后往容器中分别充入CO2、H2O各2 mol，此时Qc=，反应向右进行，v正＞v逆；
（5）由图中可知：改变条件后H2的量减少，达到平衡所需要的时间更短，即反应速率加快，且H2的物质的量是逐渐减少的，故仅改变某一实验条件再进行实验，对应的实验条件改变的是增大CO2的量，增大一种反应物的浓度，化学平衡正向移动，另一种反应物的转化率增大；
（6）如果要加快反应速率并且提高CO2平衡转化率，可以采取的措施有加压、移除产品等。
19．(1) 温度升高，反应速率增大，转化率增大 D
(2)促使平衡正向移动
【详解】（1）放热反应，温度升高，平衡逆向移动，转化率降低，但此处转化率随温度升高而升高，说明反应均未达到平衡状态，则转化率受反应速率影响，随温度升高，反应速率增大，转化率增大。对比选项中4个温度发现，850 ℃下，对应乙烷的转化率较高，乙烯的选择性较高，副产物相对较少，且乙烯收率较高；故答案为：温度升高，反应速率增大，转化率增大；D。
（2）该反应的正反应是气体分子数增大的反应，恒压条件下充入惰性气体相当于增大容器体积，降低体系压强，有利于平衡正向移动，提高反应物的转化率；故答案为：促使平衡正向移动。
20．(1)B
(2) 0.00725 mol/(L·min) 80% 1：1 4 >
(3)③
【解析】(1)
A.CH3OCH3(g)和H2O(g)按方程式计量系数比生成，故浓度比始终保持不变，无法判断反应是否达到平衡状态，故A错误；
B.v正(CH3OH)=2v逆(CH3OCH3)，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故B正确；
C.反应前后气体分子数不变，故容器内压强始终不变，容器内压强不再变化无法判断反应是否达到平衡状态，故C错误；
D.反应前后气体总质量不变，反应前后气体分子数不变，混合气体的平均相对分子质量始终不变，混合气体的平均相对分子质量不再变化无法判断反应是否达到平衡状态，故D错误；
故答案为：B；
(2)
①10～30min内，甲醇的浓度变化量为0.65mol/L-0.39mol/L=0.29mol/L，CH3OCH3(g)浓度增加量为0.145mol/L，用CH3OCH3(g)表示该反应的平均速率为 0.00725mol L-1min-1；
②CH3OH(g)的平衡转化率为 ×100%=80%；
③反应前后气体分子数相等，反应平衡后，气体总物质的量等于反应前气体总物质的量，故压强比为1：1；反应前c(CH3OH)=1mol/L，甲醇的反应量为1mol/L-0.2mol/L=0.8mol/L，平衡时c(CH3OCH3)=c(H2O)=0.4mol/L，该反应在200℃时的平衡常数Kp=，故答案为：1：1；4；
④由题意可知，Qc=＜K，反应正向进行，v正(CH3OH)＞v逆(CH3OH)，故答案为：＞；
(3)
由速率与系数之比值越大的反应速率越快，则①，②，③，反应速率最快的是③。
21．(1)
(2)＞
(3) 2 ＞
(4)C
【详解】（1）反应：，化学平衡常数K的表达式：。
（2）反应：，温度升高，平衡逆向移动，K值减小，故＞。
（3）400℃时，由表中数据可知，反应：的化学平衡常数为0.5，则反应的化学平衡常数为=2；当测得、和物质的量分别为3mol、2mol和1mol时，则浓度商Qc=，由题给信息知容器体积为0.5L，则Qc==<2，则反应朝正向进行，故该反应的＞。
（4）A．化学反应速率理论可指导如何加快反应速率，进而知道怎样在一定时间内快出产品，A正确；
B．勒夏特列原理可指导如何使平衡移动，怎样使平衡正向移动进而使用有限原料多出产品，B正确；
C．催化剂的使用是提高反应的速率，但并不改变平衡的移动，即不能有效改变产品产率，C不正确；
D．正确利用化学反应速率理论可在一定时间内快出产品，正确利用化学反应限度理论可在有限原料下提高产率，两者都可以提升化工生产的综合经济效益，D正确；
故选C。
22． BC 2.0 1.33 A
【分析】（1）紧扣化学平衡的特征进行判断，一是正、逆反应速率相等，一是变量不变；
（2）①先利用平衡常数的本义式求算出平衡常数，再利用三段式和平衡常数进行计算；
②在化学方程式确定后，平衡常数只是温度的函数；
【详解】（1）A.该反应是一个气体分子总数前后不变的反应，所以在恒温恒容条件下，压强始终不变，A项排除；
B.浓度不变是化学平衡建立的一个重要特征，B项可选；
C.v正（H2）代表氢气的消耗速率，v逆（H2O）代表了水的消耗速率（从反应式可以看出，与氢气的生成速率相等），所以此等式的成立代表了氢气的生成速率与消耗速率相等，反应达平衡，C项可选；
D.平衡时是浓度不变，不是相等，也不是成比例，所以D项排除；
所以答案选择BC项。
（2）①据图分析平衡时二氧化碳的浓度分别为0.5mol/L，二氧化碳的浓度变化为：1.5mol/L-0.5mol/L=1mol/L，根据反应方程式可以知道反应生成CO的浓度为1mol/L，则该反应的平衡常数K===2.0；
若CO2起始时的浓度为2.0mol/L，据反应方程式可以知道，反应消耗的二氧化碳的浓度与生成CO的浓度相等，设二者的浓度为xmol/L,则平衡时二氧化碳的浓度为(2.0-x)mol/L，
K==2.0，解得x=，所以平衡时CO的浓度为1.33mol/L、二氧化碳的浓度为(2.0- )mol/L= x=mol/L；
②所给比例式即为该反应的平衡常数，而平衡常数只随温度变化而变化，不随浓度、压强等变化。该反应是正向吸热的反应，温度升高，平衡常数将增大。
A.升高温度，平衡正向进行，平衡常数增大，A项正确；
B.增大压强，平衡不动，平衡常数也不变，B项错误；
C.充入一定量的二氧化碳，平衡正向移动，但因为温度不变，平衡常数不变，C项错误；
D.铁粉为固体，再加入铁粉，平衡不发生移动，该反应的平衡常数不变，D项错误；
所以答案选择A项。
23．(1)0.30
(2)12%
(3)2A4B＋C
(4) c 1.0
(5)c
【详解】（1）根据表中数据可知，前2min内B的浓度增加了2.16mol.L－1.56mol/L＝0.6mol/L，所以反应速率是0.6mol/L÷2min＝0.3mol/(L·min)。
（2）2min末时A的浓度降低了0.30mol/L，所以A的转化率是0.30÷2.50×100％＝12％。
（3）前2minC的浓度增加了0.15mol/L，所以根据变化量之比是相应的化学计量数之比可知，反应的方程式是2A4B＋C。
（4）6 min～8 min时，A、C的浓度增加，B的浓度降低，所以改变的条件是增大了C的浓度，答案选c。A增加了0.2mol/L，B减少了0.4mol/L，通过反应消耗C0.1mol/L，若不增加C的浓度，C应为0.54mol/L，则实际增加了(1.54-0.54)mol/L，答案为1.0。
（5）温度不变，平衡常数不变；若开始加入的三种物质的物质的量浓度是原来的2倍，则相当于增大压强，平衡向逆反应方向进行，所以bc不正确；密度是混合气的质量和容器容积的比值，在反应过程中质量和容积始终是不变的，所以密度是原来的2倍；
选c。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题（共13题）
1．利用辉钼矿冶炼组的原理为。在压强为的条件下，测得达到平衡时的有关气体体积分数的变化如图中实线所示：
下列判断正确的是
A．通过图象曲线变化规律无法判断正负
B．a为CO变化曲线，b为水蒸气变化曲线
C．压强为时，虚线Ⅱ可能为的变化曲线
D．M点的转化率为75%
2．一定条件下，某容积不变的密闭容器内存在下列平衡：2HI(g)H2(g)+I2(g)；则下列有关说法正确的是
A．如改变体系温度，体系颜色一定发生变化
B．如仅仅改变浓度这一条件，使得体系颜色加深，则上述平衡一定正移
C．继续充入HI气体，则HI的转化率将减小
D．温度不变时，当体系颜色变浅，则正反应速率和逆反应速率都将减小
3．近期我国科技工作者开发了高效NOx催化净化(脱硝)催化剂，实现NOx减排，其催化原理如图所示(“□”代表氧原子空位)。下列说法错误的是
A．反应过程中涉及O-H的断裂和生成
B．Ce原子的成键数目发生了改变
C．基态Ti原子价电子排布式为3d24s2
D．催化循环的总反应为
4．对于可逆反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，其他条件相同，在不加催化剂(甲)和加入合适的催化剂(乙)时，反应速率和时间的图象如图所示。下列说法中正确的是
A．乙中，反应由开始到平衡生成的c(H2)=b2t2mol·L-1
B．阴影部分面积S表示物质的浓度变化，S(乙)=S(甲)
C．该反应的△H>0
D．甲中用不同物质来表示0到t1内的反应速率，所得的数值不同
5．探究反应条件对溶液与稀反应速率的影响，测定结果如下，下列说法错误的是
编号 反应温度/℃ 溶液/mL 溶液/mL 蒸馏水/mL 时间/s
① 25 10.0 10.0 0 x
② 25 5.0 10.0 a y
③ 40 10.0 10.0 b z
A．实验需要测量的物理量：产生气泡的时间
B．若上述实验①②是探究浓度对化学反应速率的影响，则a为5.0
C．若b=0，则上述实验①③是探究温度对化学反应速率的影响
D．实验中发生反应的离子方程式为：
6．在3种不同条件下，分别向容积为2L的恒容密闭容器中充入和，发生反应实验的相关条件和数据如下表所示：下列说法正确的是
实验编号 实验Ⅰ 实验Ⅱ 实验Ⅲ
反应温度/ 800 800 850
达到平衡时间/ 40 10 30
平衡时 0.5 0.5 0.15
反应的能量变化
A．由表中信息可知：
B．实验Ⅰ达到平衡后，恒温条件下再向容器中通入和，达到平衡时，
C．实验Ⅱ可能隐含的条件是使用催化剂，实验Ⅲ，内：
D．由表中信息可知：
7．一定条件下存在反应：。图1、图2表示起始时容器甲、丙体积都是V，容器乙、丁体积都是；向甲、丙内都充入2amolSO2和amolO2并保持恒温；向乙、丁内都充入amolSO2和0.5amolO2并保持绝热(即与外界无热量交换)，在一定温度时开始反应。
下列说法正确的是
A．图1达平衡时，：甲=乙
B．图1达平衡时，平衡常数K：甲<乙
C．图2达平衡时，所需时间：丙<丁
D．图2达平衡时，的体积分数：丙>丁
8．将2mo1X和2molY充入2L密闭容器中进行反应：X(g)+3Y(g)2Z(g)+aQ(g)。2min末该反应达到平衡时，生成了0.8molZ，测得Q的浓度为0.4mol/L。下列叙述错误的是
A．a=2
B．0~2min内Y的反应速率为0.3mol/(L·min)
C．平衡时Y的物质的量为0.8mol
D．平衡时X的浓度为0.6mol/L
9．在某容积一定的密闭容器中，有下列的可逆反应：A(g)+B(g) xC(g)，有图 I(T表示温度，P 表示压强，C%表示 C 的体积分数)所示的反应曲线，试判断对图 II 的说法中正确的是
A．若 P3＞P4，则 y 轴表示 B 的百分含量
B．若 P3＞P4，则 y 轴表示混合气体的平均摩尔质量
C．若 P3＜P4，则 y 轴表示 B 的体积分数
D．若 P3＜P4，则 y 轴表示混合气体的密度
10．在催化剂作用下，HCOOH分解生成CO2和H2可能的反应机理如图所示。下列说法不正确的是
A．若用HCOOD催化释氢，反应除生成CO2外，还生成HD
B．第一步转化N与H间形成配位键
C．若用HCOOK溶液代替HCOOH释氢的速率加快
D．若用HCOOK溶液代替HCOOH最终所得气体中H2的纯度会降低
11．金(Au)表面发生分解反应：，其速率方程为。已知部分信息如下：
①k为速率常数，只与催化剂、温度、固体接触面积有关，与浓度、压强无关；
②n为反应级数，可以取整数、分数，如0、1、2、等；
③化学上，将物质消耗一半所用时间称为半衰期。
在某温度下，实验测得与时间变化的关系如下表所示：
t/min 0 20 40 60 80 100
0.100 0.080 0.060 0.040 0.020 0
下列叙述正确的是
A．升高温度，速率常数k减小
B．该反应属于1级反应
C．其他条件不变，若起始浓度为，则半衰期为500c min
D．升温或增大催化剂表面积，反应10min时浓度净减小于
12．温度为T℃，向体积不等的密闭容器中分别加入足量活性炭和1molNO2，发生反应：2C(s)+2NO2(g)N2(g)+2CO2(g)。反应相同时间，测得各容器中NO2的转化率与容器体积的关系如图所示(V1
C．向a点体系中充入一定量N2，达到新平衡时，NO2转化率将减小
D．图中c点所示条件下v(逆)>v(正)
13．科学家研究了乙醇催化合成乙酸乙酯的新方法：，在常压下反应，冷凝收集，测得常温下液态收集物中主要产物的质量分数如图所示。关于该方法，下列推测不合理的是
A．反应温度不宜超过300℃
B．适当减小体系压强，有利于提高乙醇平衡转化率
C．在催化剂作用下，乙酸是反应历程中的中间产物
D．提高催化剂的活性和选择性，减少乙醚、乙烯等副产物是工艺的关键
二、填空题（共10题）
14．烟气(主要污染物SO2、NOX)经O3预处理后用CaSO3水悬浮液吸收，可减少烟气中的SO2、NOx的含量。
(1)T℃时，利用测压法在刚性反应器中，投入一定量的NO2发生反应3NO2(g)3NO(g)＋O3(g)△H＞0体系的总压强p随时间t的变化如下表所示：
反应时间/min 0 5 10 15 20 25 30
压强/MPa 20.00 21.38 22.30 23.00 23.58 24.00 24.00
①若降低反应温度，则平衡后体系压强p 24.00MPa(填“＞”、“＜”或“=”)。
②15min时，反应物的转化率α= 。
③T℃时反应3NO2(g)3NO(g)＋O3(g)的平衡常数的值Kp= (Kp为以分压表示的平衡常数，分压等于总压乘以该气体的物质的量分数)
(2)T℃时，在体积为2L的密闭刚性容器中，投入2molNO2发生反应2NO2(g)2NO(g)＋O2(g) △H＞0，实验测得：v正=k正c2(NO2)，v逆=k逆c2(NO)·c(O2)，k正、k逆为速率常数，受温度影响。在温度为T℃时NO2的转化率随时间变化的结果如图所示(反应在5.5min时达到平衡)：
①在体积不变的刚性容器中，投入固定量的NO2发生反应，要提高NO2转化率，可采取的措施是 、 。
②由图中数据，求出该反应的平衡常数为 。
③计算A点处= (保留1位小数)。
15．回答下列问题：
(1)近年来，我国化工技术获得重大突破，利用合成气(主要成分为CO、和)在催化剂的作用下合成甲醇()是其中的一个研究项目，该研究发生的主要反应如下：
Ⅰ.CO与反应合成甲醇：
Ⅱ.与反应合成甲醇：
①上述反应符合原子经济性的是反应 (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)
②在一定温度下容积固定的密闭容器中发生反应Ⅱ，下列说法正确的是 。
a.向其中充入Ar，压强增大，化学反应速率增大
b.通过调控反应条件，可以改变该反应进行的程度
c.同一方向的反应速率关系为
d.容器内压强不再发生变化，说明达到平衡
(2)一定条件下，容积2L的密闭容器中，将4molL气体和2molM气体混合，发生如下反应：，10min末达到平衡，生成0.6mol R，测得Q的浓度为0.9mol/L。计算：
①前10min内用M表示的化学反应速率为 。
②化学方程式中x值为 。
③L的转化率是 。
④反应起始至平衡时，反应容器内气体的平均相对分子质量随着反应的进行而 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
16．2020年9月在75届联合国大会上，中国庄严承诺：2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。实现CO2大规模减排，需要多措并举，其中碳资源的综合利用成为重中之重。二甲醚(CH3OCH3)是未来制取低碳烯烃的主要原料之一，也是一种优良的洁净燃料。
利用CO2催化加氢制备二甲醚过程中发生的化学反应为：
反应I：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) H1>0
反应II：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) H2<0
反应III：2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) H3<0
一定温度下，向体积为1L的恒容密闭容器中通入1molCO2和3molH2进行上述反应，反应经10min达到平衡，此时CO2的平衡转化率为30%，容器中CO(g)为0.05mol，CH3OH(g)为0.05mol。0~10min，用CH3OCH3(g)的物质的量浓度变化表示的平均反应速率v(CH3OCH3)= 。
17．党的二十大报告中强调“实现碳达峰碳中和是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革”。的转化和利用是实现碳中和的有效途径。回答下列问题。
I.利用合成淀粉的研究成果已经被我国科学家发表在Nature杂志上。其涉及的关键反应如下：
①
②
③
(1)反应③中 ，该反应的自发条件是 (填“高温自发”“低温自发”或“任何温度下都自发”)，该反应中活化能(正) (填“>”或“<”)(逆)。
(2)在催化剂作用下，按的比例向某密闭容器中通入一定量的原料气只发生①②两个反应。维持压强为，测得不同温度下，反应经过相同时间时的转化率、甲醇的选择性如图所示：
已知：甲醇的选择性。
①从图中曲线的变化趋势也可以判断出反应①是放热的，判断的依据是 ，在实际工业生产中压强不能过高也不能过低的原因是 。
②时，若反应从开始到达到a点所用时间为，则的分压= ， ，反应②的 (指用平衡分压代替平衡浓度进行计算的平衡常数，A的平衡分压=A的物质的量分数，最终结果用分数表示)。
II.近年来，有研究人员用通过电催化生成多种燃料，实现的回收利用，其工作原理如图所示。
(3)请写出电极上产生的电极反应式： 。
18．CO2的回收与利用是科学家研究的热点课题。工业上有一种用CO2生产甲醇燃料的方法：CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) H=-49.0 kJ/mol。将6 mol CO2和8 mol H2充入2 L的恒温刚性密闭容器中，测得的氢气物质的量随时间变化如图所示(实线)。
(1)下列说法能表明该反应已经达到平衡状态的是_______(填序号)。
A．v正(CO2)=3v逆(H2) B．混合气体的平均相对分子质量不变
C．n(CO2)：n(H2)保持不变 D．压强保持不变
(2)a点正反应速率 (填大于、等于或小于)b点逆反应速率。
(3)平衡时CO2的转化率为 ，该条件下反应的平衡常数K= 。
(4)若达到平衡后往容器中分别充入CO2、H2O各2 mol，请问v正 v逆(填“大于”，“小于”或者“等于”)。
(5)仅改变某一实验条件再进行实验，测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示，对应的实验条件改变的是 。
(6)如果要加快反应速率并且提高CO2平衡转化率，可以采取的措施有 (写任意一个即可)
19．现代制备乙烯常用乙烷氧化裂解法，主反应为C2H6(g)＋O2(g) C2H4(g)＋H2O(g) ΔH= 110kJ·mol-1，反应时还会生成CH4、CO、CO2等副产物(副反应均为放热反应)，如图所示为温度对乙烷氧化裂解反应的影响。[乙烯选择性=×100%；乙烯收率=乙烷转化率×乙烯选择性]
(1)乙烷转化率随温度的升高而升高的原因是 ，反应的最佳温度为 。
A．650℃ B．700℃ C．775℃ D．850℃
(2)工业上，保持体系总压强恒定在100kPa下进行该反应，且通常在乙烷和氧气的混合气体中掺入惰性气体(惰性气体的体积分数为70%)，掺入惰性气体的目的是 。
20．甲醇气相脱水制甲醚的反应可表示为：，请回答下列问题：
(1)一定温度下，在恒容密闭容器中充入一定量的发生上述反应，能判断反应达到化学平衡状态的是_______。
A．和的浓度比保持不变
B．
C．容器内压强不再变化
D．混合气体的平均相对分子质量不再变化
(2)时，向恒容密闭容器中充入一定量的发生上述反应，测得的浓度随时间的变化如下表：
0 10 20 30 40 50 60
1.00 0.65 0.50 0.36 0.27 0.20 0.20
①内，用表示该反应的平均速率为 。
②的平衡转化率为 。
③反应开始时，容器内的压强为，第末时容器内的压强为，则 ；该反应在时的平衡常数 (以分压表示，分压=总压×物质的量分数)。
④时，向该容器中投入三种成分的浓度如下：
物质
0.54 0.68 0.68
该时刻，正、逆反应速率的大小关系为： (填“>”“<”或“=”)。
(3)若在不同条件下进行该反应，测得反应速率分别为①，②，③，其中反应速率最快的是 (填序号)。
21．氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用，合成氨工业在国民生产中有重要意义。以下是关于合成氨的有关问题，请回答：若在0.5L的密闭容器中，一定量的氮气和氢气进行如下反应： ，其化学平衡常数K与温度T的关系如表所示：
T/℃ 200 300 400
K 0.5
请完成下列问题：
(1)写出化学平衡常数K的表达式 。
(2)试比较、的大小， (填“＞”“＜”或“=”)；
(3)400℃时，反应的化学平衡常数为 ，当测得、和物质的量分别为3mol、2mol和1mol时，则该反应的 (填“＞”“＜”或“=”)。
(4)根据化学反应速率和化学平衡理论，联系合成氨的生产实际，你认为下列说法不正确的是___________。
A．化学反应速率理论可指导怎样在一定时间内快出产品
B．勒夏特列原理可指导怎样使用有限原料多出产品
C．催化剂的使用是提高产品产率的有效方法
D．正确利用化学反应速率和化学反应限度理论都可以提高化工生产的综合经济效益
22．（1）能判断CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)达到化学平衡状态的依据是 (填字母)。
A．容器中压强不变 B．混合气体中c(CO)不变
C．v正(H2)＝v逆(H2O) D．c(CO)＝c(CO2)
（2）一定温度下，向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2气体，发生反应：Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g) ΔH>0，CO2的浓度与时间的关系如图所示。
该条件下反应的平衡常数为 ；若铁粉足量，CO2的起始浓度为2.0mol·L－1，则平衡时CO的浓度为 mol·L－1。
②下列措施中能使平衡时增大的是 (填字母)。
A．升高温度 B．增大压强
C．充入一定量的CO2 D．再加入一定量铁粉
23．在恒温、恒容的密闭容器中，混合气体A、B、C 的物质的量浓度(c)与时间(t) 的关系如下表所示:
t c 初始 2min 4min 6min 8min
c(A)( mol·L -1) 2.50 2.20 2.00 2.00 2.20
c(B)( mol·L -1) 1.56 2.16 2.56 2.56 2.16
c(C)( mol·L -1) 0.39 0.54 0.64 0.64 1.54
请填空:
(1)前2 min内，v(B)= 。
(2)到2 min末A 的转化率为 。
(3)该反应的化学方程式为 。
(4)6 min - 8 min若只改变了反应体系中某一种物质的浓度，则应为 (填选项字母)
a.增大A的浓度 b.减小B的浓度 c.增大C的浓度
则该物质的浓度改变量为 mol·L -1
(5)如果在相同条件下，若开始加入的三种物质的物质的量浓度是原来的2倍，则 是原来的2倍。
a. B的平衡浓度 b. 达到平衡的时间 c. 平衡时气体的密度 d. 平衡常数
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】A．由图象可知，随着温度的升高，氢气的体积分数不断减小，说明温度升高使化学平衡向正反应方向移动，因此，可以通过图象曲线变化规律判断该反应的＞0，是正值，A不正确；
B．由a、b两曲线的变化规律可知，升高相同的温度，a曲线所代表的气体的体积分数增长的较大，因此，a为水蒸气（其化学计量数较大）变化曲线，b为CO变化曲线，B不正确；
C．由于正反应是气体分子数增大的反应，在相同温度下增大体系的压强，该反应的化学平衡向逆反应方向移动，的体积分数变大，因此，压强为时，虚线Ⅱ可能为的变化曲线，C正确；
D．假设的起始量为4mol，到达平衡后其变化量为x，则根据化学方程式可知，的变化量为0.5x、的变化量为x，则平衡时气体的总物质的量为4mol+0.5x，由图象中的信息可知，M点和的体积分数相同，均为40%，则，解之得x=2mol，的转化率为，D不正确。
本题选C。
2．A
【详解】A．任何化学反应都会伴随着能量的变化，因此改变温度平衡状态一定发生移动，A正确；
B．颜色的深浅和单质碘的浓度大小有关系，又因为该反应是体积不变的，则容积不变的密闭容器内加入HI平衡不移动，所以B不正确；
C．由于体积不变，所以在加入HI气体相当于是增大压强，平衡是不变的，因此转化率不变，C不正确；
D．颜色变浅，只能说明单质碘的浓度减小了，但反应速率不一定是减小的，D不正确；
故选A。
3．D
【详解】A．从图中分析，催化剂表面的O与NH3中的H生成O-H键，一个O原子结合两个H生成两个O-H键即以H2O的形式脱离催化剂，催化剂表面两个O-H键也可断裂一个O-H生成水的同时留一O在催化剂表面，反应过程中有O-H生成，也有O-H的断裂，选项A正确；
B．从图中分析，Ce的成键数目有氧空位和无氧空位不同，是否与N原子成键也影响其成键数目，反应过程中Ce的成键数目发生改变，选项B正确；
C．Ti是22号元素，其3d、4s能级上的电子为其价电子，这两个能级上分别含有2个电子，则该原子价电子排布式为3d24s2，选项C正确；
D．从图中分析，全过程进入体系的物质有“”、两次的“NH3+NO”，出来的物质有“H2O”、“N2”、“N2+ 2H2O”，故催化循环的总反应为：4NH3+4NO+O24N2+6H2O，选项D错误；
答案选D。
4．B
【详解】A．乙中反应由开始到平衡生成的是阴影部分的面积，而是反应达到平衡时的速率，不是平均速率，选项A错误；
B．阴影部分面积，表示反应开始到平衡时物质的浓度变化，催化剂不改变平衡状态，故S(乙)=S(甲)，选项B正确；
C．图象未涉及温度变化情况，不能判断该反应的正负，选项C错误；
D．因为该反应中各物质的化学计量数相同，故甲中用任何一种物质来表示反应速率的数值均相同，选项D错误。
答案选B。
5．A
【详解】A．Na2S2O3溶液与稀硫酸发生的反应为Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O，SO2易溶于水，故实验需要测量的物理量为：出现浑浊的时间，A项错误；
B．由①知混合液的总体积为20mL，②中已知混合液的体积为15mL，实验①②的温度相同，要探究浓度对化学反应速率的影响，则a=5.0，B项正确；
C．若b=0，实验①③的体积和浓度相同，只有温度不同，所以探究温度对化学反应速率的影响，C项正确；
D．Na2S2O3溶液与稀硫酸反应的离子方程式为+2H+=S↓+SO2↑+H2O，D项正确；
答案选A。
6．B
【详解】A．由表格数据可知，温度升高，生成物D的浓度降低，即平衡逆向移动，因此正反应放热， H＜0，A错误；
B．实验I达到平衡后，c(A)=c(D)=0.5mol·L-1，c(B)=0.25mol·L-1，K==4，恒温条件下再向容器中通入1 mol A和1 mol D，此时c(A)=c(D)=1.0mol·L-1，浓度商Q==4=K，则平衡不发生移动，所以c(D) = 1.0mol·L-1，B正确；
C．实验II达平衡时各物质的浓度不变，则平衡不移动，但反应所用时间缩短，隐含的条件是使用催化剂，实验III达到平衡时v(D) == 0.005mol·L-1·min-1，C错误；
D．由于正反应放热，因此Q＞0，实验I、II参加反应的A物质的量小于2mol，且达到相同的平衡状态，故实验I、II放出热量相等，实验III升高温度，平衡逆向移动，放出热量比Q1小，所以有Q3＜Q1=Q2，D错误；
故选B。
7．D
【分析】恒温恒压条件下，甲和乙为等效平衡，容器乙为绝热恒压容器，由二氧化硫与氧气的反应为放热反应可知，保持绝热的乙容器相对于甲容器为升高温度，温度升高，平衡向逆反应方向移动，则乙容器中二氧化硫浓度大于甲容器、反应的化学平衡常数小于甲容器；恒温恒容条件下，丙和丁为等效平衡，容器丁为绝热恒容容器，保持绝热的丁容器相对于丙容器为升高温度，升高温度，化学反应速率加快，平衡向逆反应方向移动，则丁容器的反应速率快于丙容器、三氧化硫的体积分数小于丙容器。
【详解】A．由分析可知，乙容器中二氧化硫浓度大于甲容器，故A错误；
B．由分析可知，乙容器中反应的化学平衡常数小于甲容器，故B错误；
C．由分析可知，丁容器的反应速率快于丙容器，故C错误；
D．由分析可知，丁容器的三氧化硫的体积分数小于丙容器故D正确；
故选D。
8．D
【详解】A．已知2min末测得Q的浓度为0.4mol/L，Q的物质的量为0.8mol，生成的Q的物质的量等于Z的物质的量，则Z和Q的化学计量数相同，a=2，A正确；
B．，0-2min内Y的转化量为1.2mol，则其反应速率为，B正确；
C．根据上述计算可知，平衡时Y的物质的量为0.8mol，C正确；
D．平衡时X的物质的量为1.6mol，则其平衡浓度为0.8mol/L，D错误；
故答案选D。
9．B
【分析】依据图(Ⅰ)中a、b的相对位置，根据先拐先平数值大，可知p2 ＞p1，T1 ＞T2，增压，w(C)升高，则正向气体分子数减小，故x=1；由b、c的相对位置知，升温，w(C)降低，故正反应为放热反应。即该反应为：A(g)+B(g)C(g)，△H<0，由反应式可知，升温和降压均可使反应向逆反应方向移动。据此分析。
【详解】A．由图(Ⅱ)知：因随着温度升高y降低，故y降低的方向必为压强减小的方向，所以P3 ＞P4 ，随着温度的升高，平衡将向左移动，B的转化率降低，B的含量增加，A错误；
B．由以上分析可知P3 ＞P4 ，随着压强的减小，B物质的转化率减小，所以B的体积分数增大；平衡逆移气体总物质的量增大，所以气体的平均摩尔质量减小，B正确。
C．由以上分析可知P3 ＞P4 ，C错误；
D．由以上分析可知P3 ＞P4 ，D错误；
故选：B。
10．D
【详解】A．第一步HCOOD电离出D+与N结合，第二步HCOO-→CO2+H-，第三步D+、H-反应生成HD，所以HCOOD催化释氢，除生成CO2外，还生成HD，故A正确；
B．N原子含有孤电子对、H+有空轨道，根据图示，第一步转化N与HCOOH电离出的H+通过配位键结合，故B正确；
C．若用HCOOK溶液代替HCOOH，HCOO-的浓度大，第二步反应放出二氧化碳的速率加快，总反应速率加快。故释氢速率加快。故C正确；
D．若用HCOOK溶液代替HCOOH，HCOOK水解出HCOOH，释氢历程不变，所以最终所得气体中H2的纯度不会降低，故D错误；
选D。
11．C
【详解】A．观察表格数据可知，相同时间内各物质浓度变化值相等，即反应速率为常数且与浓度无关，，则，没有相关温度与平衡及速率的关系，无法确认k与温度的关系，选项A错误；
B．观察表格数据可知，相同时间内各物质浓度变化值相等，即反应速率为常数且与浓度无关，，该反应属于0级反应，选项B错误；
C．因为反应速率不变，则半衰期与起始浓度成正比，若起始浓度为，则半衰期为，选项C正确；
D．升温反应速率增大，或增大催化剂表面积，反应速率增大，反应10min时浓度净减大于，选项D错误；
答案选C。
12．C
【详解】A．反应前后气体分子数增大，增大压强，平衡逆向移动， ，A错误；
B．C是固体，固体的质量不影响平衡，B错误；
C．向体系中通入，平衡逆向移动，转化率将减小，C正确；
D．图中c点所示条件下为平衡状态，，D错误；
故选C。
13．C
【分析】根据图象可以看出乙酸乙酯的产量在300℃左右最高，反应过程中有少量乙醛的生成，极少量的乙醚和乙酸等出现，适当的催化剂能加快化学反应速率，减小副产物可以提高产率，据此分析作答。
【详解】A． 通过图象分析出，当温度高于300℃时，乙酸乙酯的质量分数开始下降，所以反应温度不宜高于300℃。故A正确；
B．该反应是气体物质的量增大的反应，故适当减小体系压强，平衡正向移动，有利于提高乙醇平衡转化率，故B错误；
C． 因液态收集物中乙醛产量初期偏大，但是慢慢就随着乙酸乙酯的产量增大而减小，所以它应是中间产物，而乙酸的量逐渐增大，不是中间产物，故C正确；
D． 乙醇有可能会生成乙烯或乙醚等副产物，因乙烯是气体物质，所以图中没显示。催化剂有选择性，如果选择优质的催化剂可以提高反应速率，同时减小副反应过程的发生可提高产率，故D正确；
答案选A。
14． ＜ 45% 13.5MPa 升高温度 将生成物之一及时分离 0.25mol/L 9.1
【详解】(1)①该反应的△H＞0，说明反应为吸热反应，降低温度，平衡向逆反应方向移动，气体分子数减小，则平衡后体系的压强小于原平衡，即p＜24.00MPa；
②设起始投入的NO2的物质的量为n mol，列三段式有：
根据阿伏伽德罗定律PV=nRT，温度体积一定时，物质的量与压强成正比，则，解得；
③同②，设平衡转化率为x，则有，可解得反应的平衡转化率x=60%，则平衡常数；
(2)①由题干信息，反应2NO2(g)2NO(g)＋O2(g) △H＞0，要提高NO2的转化率，可使平衡正向移动，采取的措施可以是升高温度或将生成物之一及时分离；
②NO2的起始投入量为2mol，体积为2L，根据图象可知在5.5min时，反应达到平衡，NO2的平衡转化率为50%，则，因此平衡常数；
③已知，v正=k正c2(NO2)，v逆=k逆c2(NO)·c(O2)，当反应达到平衡时，v正=v逆，则，A点时，NO2的转化率为30%，此时c(NO2)=，c(NO)=，c(O2)=，则=。
15．(1) Ⅰ bd
(2) 0.06mol/(L·min) 3 60% 增大
【详解】（1）①反应Ⅰ属于化合反应，原子利用率100%，符合原子经济性；反应Ⅱ除生成甲醇外，还生成水，原子利用率不是100%，不符合原子经济性；故答案为Ⅰ；
②a．恒温恒容时，充入Ar，随压强增大，但组分浓度不变，即化学反应速率不变，故a说法错误；
b．该反应为可逆反应，可以通过改变温度、压强、浓度等，改变该反应进行程度，故b说法正确；
c．化学反应速率之比等于化学计量数之比，即3v(CO2)=v(H2)，故c说法错误；
d．该反应为气体物质的量减少的反应，相同条件下，压强之比等于气体物质的量之比，因此压强不再改变，说明反应Ⅱ达到平衡，故d说法正确；
答案为bd；
（2）①10min末达到平衡，生成0.6molR，同时消耗M的物质的量为1.2mol，用M表示反应速率v(M)==0.06mol/(L·min)；故答案为0.06mol/(L·min)；
②达到平衡时，生成Q的物质的量为0.9mol/L×2L=1.8mol，则有，解得x=3；故答案为3；
③生成生成0.6molR，同时消耗L的物质的量为2.4mol，则L的转化率为=60%；故答案为60%；
④x=3，推出该反应为气体物质的量减少的反应，组分都是气体，则气体总质量保持不变，根据，随着反应进行，气体平均相对分子质量增大；故答案为增大。
16．0.01mol L-1 min-1
【详解】由题意知，转化的CO2物质的量n(CO2)=1mol×30%=0.3mol，平衡时CO物质的量为0.05mol，说明通过反应Ⅰ转化的CO2为0.05mol，则通过反应Ⅱ转化的CO2为0.25mol，故反应Ⅱ生成CH3OH为0.25mol，又平衡时CH3OH为0.05mol，说明有0.2molCH3OH通过反应Ⅲ转化为CH3OCH3，列式如下：
，综上所述，平衡时n(CH3OH)=0.05mol，n(CH3OCH3)=0.1mol，n(H2O)=(0.05+0.25+0.1)mol=0.4mol，前10minCH3OCH3的反应速率=。
17．(1) -90.17kJ/mol 低温自发 <
(2) 温度低于T1时，甲醇选择性随温度升高而增大，高于T1时，甲醇的选择性随温度的升高而减小，则说明温度T1时反应达到平衡，升高温度甲醇选择性降低，说明反应①逆向移动，正反应放热 在实际工业生产中压强过高，成本太高，但反应①为气体体积减小的反应，所以压强不能过低，否则影响甲醇的选择性 1.7 0.04
(3)
【详解】（1）由盖斯定律可得，反应③可由反应②减去反应①得到，即==-90.17kJ/mol；反应③焓变<0且熵减，即，所以低温自发；由于该反应是放热反应，所以正反应活化能小于逆反应活化能，即；
（2）①温度低于T1时，甲醇选择性随温度升高而增大，高于T1时，甲醇的选择性随温度的升高而减小，则说明温度T1时反应达到平衡，升高温度甲醇选择性降低，说明反应①逆向移动，正反应放热；由于生成甲醇的反应是气体体积减小的反应，所以压强过低不利于生成甲醇且反应速率慢，虽压强过高有利于生成甲醇，但对设备抗压能力要求高，即在实际工业生产中压强过高，成本太高，但反应①为气体体积减小的反应，所以压强不能过低，否则影响甲醇的选择性； ②设起始加入二氧化碳和氢气的物质的量分别为1mol和3mol，又a点达到平衡且二氧化碳转化率为50%、甲醇的选择性80%，所以消耗的二氧化碳物质的量为0.5mol，即生成的甲醇和一氧化碳的物质的量之和为0.5mol，结合甲醇的选择性计算公式可算出生成的甲醇物质的量为0.50.8mol=0.4mol，则生成一氧化碳物质的量为0.1mol，即平衡时甲醇物质的量为0.4mol，水的物质的量为0.5 mol，一氧化碳物质的量为0.1 mol，氢气物质的量为1.7 mol，二氧化碳物质的量为0.5 mol，所以氢气分压为，甲醇的分压为，则速率为；一氧化碳分压为，水的分压为，二氧化碳分压为，所以反应②的平衡常数为；
（3）由图知二氧化碳生成甲醇，即电极反应为。
18．(1)BD
(2)大于
(3) 33.3% 0.5
(4)大于
(5)增大CO2的量
(6)加压、移除产品
【详解】（1）A．在任何时刻都存在3v正(CO2)=v正(H2)，若v正(CO2)=3v逆(H2)，则v正(H2)= 3v正(CO2)=9v逆(H2)，反应正向进行，正、逆反应速率不等，反应未达到平衡，A错误；
B．由于体系内全为气体，反应前后物质的量发生变化，故当混合气体的平均相对分子质量不变，此时反应达到平衡，B正确；
C．n(CO2)：n(H2)保持不变，反应可能处于平衡状态，也可能为处于非平衡状态，不能据此判断反应是否达到平衡状态，C错误；
D．反应为恒容，且前后气体系数不同，故压强不变可以作为平衡判断的标志，D正确；
故合理选项是BD；
（2）)由图中可知：a点、b以后H2的物质的量还在减小，反应还在向正向进行，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大，当到c点时正反应速率最小，逆反应速率最大，此时正反应速率和逆反应速率相等，可知a点正反应速率大于b点的逆反应速率；
（3）由图中可知：平衡时氢气的物质的量为2 mol ，反应消耗H2的物质的量是8 mol-2 mol=6 mol，则根据物质反应转化关系可知反应消耗CO2的物质的量是2 mol，由于开始时加入CO2的物质的量为6 mol，则CO2的平衡转化率为；
根据方程式CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)中物质反应转化关系可知：每有3 mol H2反应会消耗1 mol CO2，反应产生CH3OH、H2O(g)的物质的量都是1 mol，从反应开始至平衡时共消耗6 mol H2，则平衡时n(CO2)=6 mol-2 mol=4 mol，n(H2)=8 mol-6 mol=2 mol，n(CH3OH)= n(H2O)=2 mol，由于容器的容积是2 L，故各种气体的平衡浓度分别是c(CO2)=2 mol/L，c(H2)=1 mol/L，c(CH3OH)=c(H2O)=1 mol/L，则该温度下的化学平衡常数K=；
（4）若达到平衡后往容器中分别充入CO2、H2O各2 mol，此时Qc=，反应向右进行，v正＞v逆；
（5）由图中可知：改变条件后H2的量减少，达到平衡所需要的时间更短，即反应速率加快，且H2的物质的量是逐渐减少的，故仅改变某一实验条件再进行实验，对应的实验条件改变的是增大CO2的量，增大一种反应物的浓度，化学平衡正向移动，另一种反应物的转化率增大；
（6）如果要加快反应速率并且提高CO2平衡转化率，可以采取的措施有加压、移除产品等。
19．(1) 温度升高，反应速率增大，转化率增大 D
(2)促使平衡正向移动
【详解】（1）放热反应，温度升高，平衡逆向移动，转化率降低，但此处转化率随温度升高而升高，说明反应均未达到平衡状态，则转化率受反应速率影响，随温度升高，反应速率增大，转化率增大。对比选项中4个温度发现，850 ℃下，对应乙烷的转化率较高，乙烯的选择性较高，副产物相对较少，且乙烯收率较高；故答案为：温度升高，反应速率增大，转化率增大；D。
（2）该反应的正反应是气体分子数增大的反应，恒压条件下充入惰性气体相当于增大容器体积，降低体系压强，有利于平衡正向移动，提高反应物的转化率；故答案为：促使平衡正向移动。
20．(1)B
(2) 0.00725 mol/(L·min) 80% 1：1 4 >
(3)③
【解析】(1)
A.CH3OCH3(g)和H2O(g)按方程式计量系数比生成，故浓度比始终保持不变，无法判断反应是否达到平衡状态，故A错误；
B.v正(CH3OH)=2v逆(CH3OCH3)，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故B正确；
C.反应前后气体分子数不变，故容器内压强始终不变，容器内压强不再变化无法判断反应是否达到平衡状态，故C错误；
D.反应前后气体总质量不变，反应前后气体分子数不变，混合气体的平均相对分子质量始终不变，混合气体的平均相对分子质量不再变化无法判断反应是否达到平衡状态，故D错误；
故答案为：B；
(2)
①10～30min内，甲醇的浓度变化量为0.65mol/L-0.39mol/L=0.29mol/L，CH3OCH3(g)浓度增加量为0.145mol/L，用CH3OCH3(g)表示该反应的平均速率为 0.00725mol L-1min-1；
②CH3OH(g)的平衡转化率为 ×100%=80%；
③反应前后气体分子数相等，反应平衡后，气体总物质的量等于反应前气体总物质的量，故压强比为1：1；反应前c(CH3OH)=1mol/L，甲醇的反应量为1mol/L-0.2mol/L=0.8mol/L，平衡时c(CH3OCH3)=c(H2O)=0.4mol/L，该反应在200℃时的平衡常数Kp=，故答案为：1：1；4；
④由题意可知，Qc=＜K，反应正向进行，v正(CH3OH)＞v逆(CH3OH)，故答案为：＞；
(3)
由速率与系数之比值越大的反应速率越快，则①，②，③，反应速率最快的是③。
21．(1)
(2)＞
(3) 2 ＞
(4)C
【详解】（1）反应：，化学平衡常数K的表达式：。
（2）反应：，温度升高，平衡逆向移动，K值减小，故＞。
（3）400℃时，由表中数据可知，反应：的化学平衡常数为0.5，则反应的化学平衡常数为=2；当测得、和物质的量分别为3mol、2mol和1mol时，则浓度商Qc=，由题给信息知容器体积为0.5L，则Qc==<2，则反应朝正向进行，故该反应的＞。
（4）A．化学反应速率理论可指导如何加快反应速率，进而知道怎样在一定时间内快出产品，A正确；
B．勒夏特列原理可指导如何使平衡移动，怎样使平衡正向移动进而使用有限原料多出产品，B正确；
C．催化剂的使用是提高反应的速率，但并不改变平衡的移动，即不能有效改变产品产率，C不正确；
D．正确利用化学反应速率理论可在一定时间内快出产品，正确利用化学反应限度理论可在有限原料下提高产率，两者都可以提升化工生产的综合经济效益，D正确；
故选C。
22． BC 2.0 1.33 A
【分析】（1）紧扣化学平衡的特征进行判断，一是正、逆反应速率相等，一是变量不变；
（2）①先利用平衡常数的本义式求算出平衡常数，再利用三段式和平衡常数进行计算；
②在化学方程式确定后，平衡常数只是温度的函数；
【详解】（1）A.该反应是一个气体分子总数前后不变的反应，所以在恒温恒容条件下，压强始终不变，A项排除；
B.浓度不变是化学平衡建立的一个重要特征，B项可选；
C.v正（H2）代表氢气的消耗速率，v逆（H2O）代表了水的消耗速率（从反应式可以看出，与氢气的生成速率相等），所以此等式的成立代表了氢气的生成速率与消耗速率相等，反应达平衡，C项可选；
D.平衡时是浓度不变，不是相等，也不是成比例，所以D项排除；
所以答案选择BC项。
（2）①据图分析平衡时二氧化碳的浓度分别为0.5mol/L，二氧化碳的浓度变化为：1.5mol/L-0.5mol/L=1mol/L，根据反应方程式可以知道反应生成CO的浓度为1mol/L，则该反应的平衡常数K===2.0；
若CO2起始时的浓度为2.0mol/L，据反应方程式可以知道，反应消耗的二氧化碳的浓度与生成CO的浓度相等，设二者的浓度为xmol/L,则平衡时二氧化碳的浓度为(2.0-x)mol/L，
K==2.0，解得x=，所以平衡时CO的浓度为1.33mol/L、二氧化碳的浓度为(2.0- )mol/L= x=mol/L；
②所给比例式即为该反应的平衡常数，而平衡常数只随温度变化而变化，不随浓度、压强等变化。该反应是正向吸热的反应，温度升高，平衡常数将增大。
A.升高温度，平衡正向进行，平衡常数增大，A项正确；
B.增大压强，平衡不动，平衡常数也不变，B项错误；
C.充入一定量的二氧化碳，平衡正向移动，但因为温度不变，平衡常数不变，C项错误；
D.铁粉为固体，再加入铁粉，平衡不发生移动，该反应的平衡常数不变，D项错误；
所以答案选择A项。
23．(1)0.30
(2)12%
(3)2A4B＋C
(4) c 1.0
(5)c
【详解】（1）根据表中数据可知，前2min内B的浓度增加了2.16mol.L－1.56mol/L＝0.6mol/L，所以反应速率是0.6mol/L÷2min＝0.3mol/(L·min)。
（2）2min末时A的浓度降低了0.30mol/L，所以A的转化率是0.30÷2.50×100％＝12％。
（3）前2minC的浓度增加了0.15mol/L，所以根据变化量之比是相应的化学计量数之比可知，反应的方程式是2A4B＋C。
（4）6 min～8 min时，A、C的浓度增加，B的浓度降低，所以改变的条件是增大了C的浓度，答案选c。A增加了0.2mol/L，B减少了0.4mol/L，通过反应消耗C0.1mol/L，若不增加C的浓度，C应为0.54mol/L，则实际增加了(1.54-0.54)mol/L，答案为1.0。
（5）温度不变，平衡常数不变；若开始加入的三种物质的物质的量浓度是原来的2倍，则相当于增大压强，平衡向逆反应方向进行，所以bc不正确；密度是混合气的质量和容器容积的比值，在反应过程中质量和容积始终是不变的，所以密度是原来的2倍；
选c。
答案第1页，共2页
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