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（共13题）
1．汽车尾气处理的反应为2NO(g)＋2CO(g) N2(g)＋2CO2(g) ΔH=-746kJ·mol-1。下列说法正确的是
A．升高温度可使v(正)增大、v(逆)减小
B．使用高效催化剂可提高该反应的反应热
C．反应达到化学平衡状态时，v(正)(NO)=2v(逆)(N2)
D．CO和CO2的物质的量相等时，反应达到化学平衡状态
2．实验证明，多数能自发进行的反应都是放热反应。对此说法的理解正确的是
A．所有的放热反应都是自发进行的
B．所有的自发反应都是放热的
C．焓变是影响反应是否具有自发性的一个重要因素
D．焓变是决定反应是否具有自发性的唯一因素
3．工业上提取W的原理是WO3(s)+3CO(g)W(s)+3CO2(g)。在某恒温密闭容器中加入足量WO3(s)和一定量CO，发生上述反应。下列有关说法正确的是
A．该反应的平衡常数表达式为K=
B．达到平衡后，缩小容器体积，CO2的体积分数增大
C．达到平衡后，增大WO3的质量，反应速率加快，平衡向正反应方向移动
D．达到平衡后，向体系中加入CO，反应速率增大，但平衡常数K不变
4．反应X(g)＋Y(g)2Z(g) ΔH＜0，达到平衡时，下列说法不正确的是
A．减小容器体积，平衡不移动，X的转化率不变
B．增大c(X)，X的转化率减小
C．保持容器体积不变，同时充入0.1 mol X和0.2 mol Y，X的转化率增大
D．加入催化剂，正反应速率增大，Z的产率增大
5．一定条件下，向2L恒容密闭容器中加入6mol M和2mol N，发生反应3M(g)+N(g)xP(g)+2Q(s)，2min末该反应达到平衡，生成1.6mol Q，并测得P的浓度为0.8 mol·L-1。下列判断错误的是
A．x=2
B．0～2min内，M的平均反应速率为0.6 mol·L-1·min-1
C．N的平衡转化率为40%
D．混合气体的密度不再变化，不能说明该反应达到平衡状态
6．向容积为1L的恒容密闭容器中充入一定量气体，发生反应：，平衡时三种组分的物质的量与温度的关系如图所示，下列说法不正确的是
A．该反应在温度为时的平衡常数小于温度为时的平衡常数
B．
C．X点时压缩容器容积，的平衡转化率减小
D．时，向Y点容器中再充入和，此时
7．重铬酸钾溶液中存在如下平衡：(1)Cr2O+H2O2H++2CrO，向2mL0.1mol·L-1酸化的K2Cr2O7溶液中滴入适量(NH4)2Fe(SO4)2溶液，发生反应：Cr2O+14H++6Fe2+=2Cr3++6Fe3++7H2O。下列正确的是
A．向K2Cr2O7溶液加入几滴浓NaOH溶液，溶液由黄色变成橙黄
B．氧化性：Cr2O>Fe3+
C．CrO和Fe2+在酸性溶液中能大量共存
D．向K2Cr2O7溶液中加水稀释，反应(1)平衡向左移动
8．在甲、乙两个恒温恒容的密闭容器中，分别加入等量且足量的活性炭和一定量的NO，发生反应C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g)。在不同温度下，测得各容器中c(NO)随反应时间t的变化如图所示。下列说法正确的是
A．达到平衡状态时，c(NO)=c(CO2)
B．达到平衡状态时，甲、乙两容器内剩余固体质量相等
C．气体平均相对分子质量不再改变，说明反应已达到平衡
D．由图分析可知，T乙9．在一个不传热的固定容积的密闭容器中发生可逆反应：mA(g)+nB(g)===pC(g)+qD(g),当m、n、p、q为任意整数（不为零）时，能说明达到平衡状态的标志是
A．体系的压强不再改变
B．混合气体的密度不再改变
C．反应速率VA:VB:VC:VD=m:n:p:q
D．单位时间内m molA 断键发生反应，同时p molC也断键发生反应
10．光照条件下，甲烷氯化反应是一个自由基型的取代反应。在链转移反应过程中，经历两步反应：(·CH3和Cl·分别表示甲基和氯原子)
反应1：CH4(g)＋Cl·(g)→·CH3(g)＋HCl(g)；
反应2：·CH3(g)＋Cl2(g)→CH3Cl(g)＋Cl·(g)。
各物质的相对能量变化如图所示。下列说法不正确的是
A．链转移反应的反应速率由第1步反应决定
B．反应1的活化能Ea＝16.7 kJ·mol—1
C．链转移反应的反应热ΔH＝—105.4 kJ·mol—1
D．由图可知，过渡态结构的稳定性：1>2
11．一定温度下(T2>T1)，在3个体积均为2.0 L的恒容密闭容器中反应(正反应放热)达到平衡，下列说法正确的是
容器编号 温度/K 物质的起始浓度(mol/L) 物质的平衡浓度(mol/L)
c(NO) c(Cl2) c(ClNO) c(ClNO)
Ⅰ T1 0.20 0.10 0 0.04
Ⅱ T1 0.20 0.10 0.20 c1
Ⅲ T2 0 0 0.20 c2
A．达到平衡时，容器Ⅱ中比容器Ⅰ中的大
B．达到平衡时，容器Ⅲ中ClNO的转化率小于80%
C．达到平衡时，容器Ⅰ与容器Ⅲ中的总压强之比为1:2
D．若温度从T1变到T2，平衡常数K值增大
12．在四氯化碳中通入干燥的二氧化碳和氨气可以制备氨基甲酸铵(NH2COONH4)，反应的方程式为2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(S) <0，实验装置如下图所示。
下列有关说法正确的是
A．装置I中多孔隔板上可放置Na2CO3固体
B．装置Ⅱ的作用是除去HCl，装置中可使用饱和Na2CO3溶液
C．装置Ⅳ采用冷水浴可以减少气体的挥发，提高反应的平衡转化率
D．装置V的作用是干燥NH3，装置中可使用浓硫酸
13．在50% 负载型金属催化作用下，可实现低温下甲烷化。发生的反应有：
反应I：
反应II：
反应III：
将与按照一定流速通过催化氧化管，测得的转化率与的选择性随温度变化如图所示[]。下列说法正确的是
A．反应II的平衡常数可表示为
B．其他条件不变，增大压强会增大的选择性
C．其他条件不变，降低温度，出口处甲烷的量一直减小
D．在X点所示条件下，延长反应时间不能提高的转化率
二、填空题（共9题）
14．工业制硝酸的尾气中含有N2O、NO和NO2等氮氧化物是空气污染物，含有氮氧化物的尾气需处理后才能排放。
I.工业制硝酸：
（1）氨催化氧化法是工业制硝酸的基础反应，写出氨催化氧化的化学方程式为 。
II.含氮氧化物的尾气处理：
（2）N2O的处理。N2O是硝酸生产中氨催化氧化的副产物，用特种催化剂能使N2O分解，N2O分解的化学方程式为 。
（3）NO和NO2的处理。已知NO、NO2在碱溶液中可以发生如下反应：NO+NO2+2OH-=2NO2-+H2O，2NO2+2OH-=NO2-+NO3-+H2O
①下列措施能提高尾气中NO和NO2去除率的有 （填字母）。
A．加快通入尾气的速率
B．采用气、液逆流的方式吸收尾气
C．吸收尾气过程中定期补加适量NaOH溶液
D．将尾气通入NaOH溶液的同时通入空气可以提高尾气的吸收率
② 含NO和NO2的尾气可用NaOH溶液吸收，吸收后的溶液经 、过滤，得到NaNO2晶体。
③ 吸收后排放的尾气中含量较高的氮氧化物是 （填化学式）。
（4）用NaClO溶液吸收尾气。用NaClO溶液代替NaOH溶液吸收硝酸尾气，可提高尾气中NO的去除率。其他条件相同，NO转化为NO3-的转化率随NaClO溶液初始pH（用稀盐酸调节）的变化如图所示。
①在酸性NaClO溶液中，HClO氧化NO生成NO3-时发生反应的离子方程式为 。
②NaClO溶液的初始pH越小，NO转化率越高。其原因是 。
15．含碳化合物种类繁多。回答下列问题：
(1)一定温度下，在密闭容器中将等物质的量的CO(g)和H2O(g)混合，采用适当的催化剂进行反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，已知此温度下，该反应的平衡常数K=16，则平衡时体系中H2的物质的量分数为 %。
(2)在催化剂Ru催化下，CO2与H2反应可生成CH4，反应方程式为CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)。已知反应达平衡时H2的体积分数随温度的升高面增加。达平衡后温度从300°C升至400°C，v正 (填“增大”“减小”或“不变”，，下同)，重新达到平衡，平衡常数K ，CO2转化率α ；若在相同温度时，上述反应在不同起始浓度下分别达到平衡，各物质的平衡浓度如下表：
c(CO)/mol·L-1 c(H2)/mol·L-1 c(CH4)/mol·L-1 c(H2O)/mol·L-1
平衡I a b c d
平衡II m n x y
则a、b、c、d与m、n、x、y之间的关系式为 。
(3)已知pKa=-lgKa，25°C时，H2C2O4的pKa1=1.2，pKa2=4.19，草酸溶液中各含碳物种的分布分数α(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系如图所示。则图中a= ，b= 。
16．温度为T时，向2.0L恒容密闭容器中充入1.0mol PCl5，反应PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g)经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表，回答下列问题：
t/s 0 50 150 250 350
n(PCl3)/mol 0 0.16 0.19 0.20 0.20
(1)反应在前50s—250s内的用PCl5表示平均速率为
(2)该反应的平衡常数K= 。
(3)体系平衡时与反应起始时的压强之比为
(4)其它条件均不变，在上述平衡体系中再加入1.0molPCl5，达到新平衡时n(PCl3) 0.4mol(填＞，＜，=)
(5)相同温度下，起始时向容器中充入0.6molPCl5、0.20molPCl3和0.20molCl2，反应达到平衡前v(正) v(逆)(填＞，＜，=)
17．完成下列问题。
(1)某温度时，在2L容器中X、Y、Z三种物质随时间的变化关系曲线如图所示。
①由图中的数据分析，该反应的化学方程式为 ；反应开始至2min时Z的平均反应速率为 ；
②下列关于化学反应速率与化学反应限度的叙述不正确的是 。
A．反应限度是一种平衡状态，此时反应已经停止
B．达到平衡状态时，正反应速率和逆反应速率相等
C．达到平衡状态时，反应物和生成物浓度都不再改变
D．化学反应速率理论是研究怎样在一定时间内快出产品
E.化学平衡理论是研究怎样使用有限原料多出产品
(2)把气体和气体混合放入2L密闭容器中，在一定条件下发生反应：，经5min达到平衡，此时生成，测得D的平均反应速率为，求：
①x的值 ，B的转化率 。
②平衡时压强与初始时压强之比 。
③该温度下此反应的平衡常数 。
18．氢气、碳氧化物是合成可再生能源甲醇的基础原料，具有重要的应用前景。
(1)已知H2(g)、CO(g)和CH4(g)的燃烧热分别为285.8 kJ/mol、283.0 kJ/mol和890.0 kJ/mol。一定条件下，CO与H2合成燃烧的热化学方程式为：CO(g)+3H2(g)=CH4(g)+H2O(l) △H，则△H= ；该反应能自发进行的原因是 。
(2)工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：
反应A：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
反应B：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
①一定温度下，在体积可变的恒压密闭容器中加入4 mol H2和一定量的CO发生反应A，开始时容器体积为2 L，CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图1所示，10 min时达到平衡，则反应A的化学平衡常数为 。(结果保留一位小数)。
②恒温恒容条件下，在密闭容器中通入等物质的量的CO2和H2，下列描述能说明反应B已经达到平衡状态的是 （填序号）。
A．容器内CO2的体积分数不再变化
B．当CO2和H2转化率的比值不再变化
C． 当水分子中断裂2NA个O-H键，同时氢分子中断裂3NA个H-H键
D．容器内混合气体的平均相对分子质量达到34.5，且保持不变
19．某温度时，在2L密闭容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间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： ；
(2)反应开始至3min，X的反应速率为 ；3min末c(Z) mol·L－1，此时Z的反应速率 4min时的反应速率(填“>”“<”或“＝”)。
20．与研究物质变化一样，研究化学反应中的能量变化，同样具有重要意义。请回答：
(1)已知二甲醚(CH3OCH3，常温下呈气态)，H2的燃烧热分别为1455kJ/mol、286kJ/mol。请写出表示二甲醚燃烧热的热化学方程式 。利用二甲醚制取H2，总反应为CH3OCH3(g)+3H2O(g)6H2(g)+2CO2(g)。已知H2O(g)=H2O(l) △H=-44kJ/mol，则总反应的△H= 。总反应能自发进行的条件是 (选填“高温”“低温”或“任意温度”)。
(2)二甲醚制H2的总反应分两步完成：
二甲醚水解：CH3OCH3(g)+H2O(g)2CH3OH(g) 活化能Ea1
甲醇与水蒸气重整：CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g) 活化能Ea2
已知Ea1远小于Ea2。在恒温恒容容器内，一甲醚与水按1∶3投料进行制氢，请在图中画出甲醇(CH3OH)浓度随时间变化的曲线图 。
(3)二甲醚直接燃料电池具有启动快、效率高等优点。某二甲醚熔融碳酸钾燃料电池的结构如图所示，Y为氧化物。负极的电极方程式为 。
21．变量控制方法是研究化学变化规律的重要思想方法。请仔细观察下表中稀盐酸和碳酸钙反应的实验数据：
实验序号 碳酸钙状态 溶液温度/℃ 碳酸钙消失所用的时间/s
反应前 反应后
1 粒状 20 39 400
2 粉末 20 40 60
3 粒状 20 41 280
4 粒状 20 40 200
5 粉末 20 40 30
6 粒状 20 40 120
7 粒状 30 50 40
分析上述数据，回答下列问题：
（1）该反应属于 反应（填“吸热”或“放热”）。
（2）实验6和7表明， 对反应速率有影响， ，反应速率越大。
（3）根据实验1、3、4、6可以得出外界条件对反应速率的影响规律是 。
（4）该实验中影响反应速率的因素还有 ，能表明这一规律的实验序号是1和2与 。
22．Ⅰ.影响化学反应速率的因素有多种，请在横线上填入与下列各项关系最为密切的影响化学反应速率的因素(填“温度”、“浓度”、“催化剂”、“压强”、“物质本身的性质”或“固体表面积”)：
(1)夏天的食品易变霉，在冬天不易发生该现象： 。
(2)同浓度不同体积的盐酸中放入同样大小的锌块和镁块，产生气体有快有慢： 。
(3)MnO2加入双氧水中放出气泡加快： 。
Ⅱ.在一定温度下，4 L密闭容器内某一反应中气体M、气体N的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。
(1)比较t2时刻，正、逆反应速率大小：v(正) (填“>”“＝”或“<”)v(逆)。
(2)若t2＝2 min，反应开始至t2时刻，M的平均化学反应速率v(M)＝ mol·L－1·min－1。
(3)t1、t2、t3三个时刻中处于平衡状态的时刻为 (填“t1”“t2”或“t3”)。
(4)如果升高温度，则v(逆) (填“增大”“减小”或“不变”)。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】A．升高温度，v(正)、v(逆)均增大，A项错误；
B．使用高效催化剂可降低反应的活化能，但不能改变反应的反应热，B项错误；
C．反应达到化学平衡状态时，同一物质表示的正、逆反应速率相等，不同物质表示的正、逆反应速率之比等于化学计量数之比，则v(正)(NO)=2v(逆)(N2)，C项正确；
D．反应达到平衡时各物质物质的量保持不变，但不一定相等、也不一定等于化学计量数之比，故CO和CO2的物质的量相等时，反应不一定达到化学平衡状态，D项错误；
答案选C。
2．C
【详解】多数能自发进行的反应都是放热反应，并不是所有自发进行的反应都是放热反应，如氯化铵晶体与氢氧化钡晶体的反应是自发进行的吸热反应，所以只能说焓变是影响反应是否具有自发性的一个重要因素，但不是唯一因素，C正确。
故选C。
3．D
【详解】A．因为W和WO3,为固体，浓度不变，平衡表达式为，故A错误；
B．反应前后气体物质的量不变，因此缩小容器,浓度增大，但平衡不移动，气体体积分数不变，故B错误；
C．WO3为固体，增加WO3的量对平衡移动无影响，故C错误；
D．加入CO，增加气体反应物浓度，所以反应速率增大，但平衡常数只受温度影响，K不变，故D正确；
故选D。
4．D
【详解】A.该反应为反应前后气体物质的量不变的反应，平衡不受压强影响，减小容器体积，平衡不移动，X的转化率不变，故A正确；
B.两种反应物，增加一种物质的量增大另一种物质转化率，本身转化率减小，增大c（X），X的转化率减小，故B正确；
C.相当于只增加Y的浓度，X的转化率会增大，故C正确；
D.催化剂改变反应速率，不改变化学平衡，Z的产率不变，故D错误；
故选D。
5．D
【分析】向2L恒容密闭容器中加入6mol M和2mol N，发生反应3M(g)+N(g)xP(g)+2Q(s)，2min末该反应达到平衡，生成1.6mol Q，并测得P的浓度为0.8 mol·L-1。则可建立如下三段式：
【详解】A．利用物质的量的变化量之比等于化学计量数之比，对照P与Q，可确定x=2，A正确；
B．0～2min内，M的平均反应速率为=0.6 mol·L-1·min-1，B正确；
C．N的平衡转化率为=40%，C正确；
D．反应前后气体的质量在不断减小，物质的量在不断减小，则混合气体的密度不断发生改变，当密度不再变化时，能说明该反应达到平衡状态，D错误；
故选D。
6．D
【详解】A．由题图可知，随着温度的升高，平衡体系中和的物质的量增大，的物质的量减小，即平衡正向移动，说明反应的，故该反应在温度为时的平衡常数小于温度为时的平衡常数，A正确；
B．由题图可知，X点时，，即反应消耗了2mol，体系中还剩余2mol，故初始充入的物质的量为4mol，Y点体系中生成的物质的量为a mol，由可知，，解得，B正确；
C．题给反应为气体总分子数增大的反应，压缩容器容积相当于增大压强，平衡逆向移动，的平衡转化率减小，C正确；
D．结合B项分析可知，Y点时，，，容器容积为1L，则时，反应的平衡常数，向Y点容器中再充入和，此时，，，则，反应正向进行，，D错误；
故答案为：D。
7．B
【详解】A．向K2Cr2O7溶液加入几滴浓NaOH溶液，平衡正向移动，溶液由橙黄变成黄色，A错误；
B．反应中Cr2O+14H++6Fe2+=2Cr3+(绿色)+6Fe3++7H2O，氧化剂的氧化性大于氧化产物，所以实验②能说明氧化性：Cr2O>Fe3+，B正确；
C．CrO具有氧化性，酸性溶液中能氧化亚铁离子，CrO和Fe2+在酸性溶液中不可以大量共存，C错误；
D．稀释K2Cr2O7溶液时，平衡状态下离子浓度减小，但平衡常数不变，因此平衡向正反应方向移动，D错误；
故选B。
8．C
【详解】A．C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)，达到平衡状态时，各成分的含量不再改变，但是达到平衡状态时，c(NO)与c(CO2)不一定相等，故A错误；
B．达到平衡状态时，甲、乙两容器内NO的浓度不相等，则甲乙处于不同的平衡状态，消耗的碳质量不同、起始时固体碳的质量相等，则剩余固体质量不相等，故B错误；
C．气体的总物质的量不变，气体的总质量会随反应而改变，所以气体平均相对分子质量不再改变时，气体的总质量不改变，说明反应已达到平衡，故C正确；
D．由图分析可知，T乙的平衡时间小于T甲，升高温度平衡速率增大，说明T乙＞T甲，故D错误；
故选C。
9．D
【详解】A．若该反应的m+n=p+q，则该反应的压强始终不会发生变化，体系的压强不再改变不能说明反应达到平衡状态，A项错误；
B．在恒容密闭容器中密度始终不变，混合气体的密度不再改变不能说明反应达到平衡状态，B项错误；
C．在任意时刻，反应速率υA：υB：υC：υD=m：n：p：q，而不是保持不变，C项错误；
D．单位时间内mmolA断键等效于pmolC形成，同时pmolC也断键发生反应，正逆反应速率相等，说明反应达平衡状态，D项正确；
答案选D。
【点睛】本题考查化学平衡状态的判断，难度不大，根据化学平衡状态的特征解答，当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，解题时要注意，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态。
10．D
【详解】A．化学反应取决于化学反应速率慢的一步反应，由图可知，反应1的活化能大于反应2的活化能，则反应1的反应速率小于反应2，链转移反应的反应速率由第1步反应决定，故A正确；
B．由图可知，反应1的活化能Ea＝16.7 kJ·mol—1，故B正确；
C．由图可知，链转移反应的反应物总能量高于生成物总能量，该反应为放热反应，反应热ΔH＝—105.4 kJ·mol—1，故C正确；
D．由图可知，过渡态1的能量高于由图过渡态2，则过渡态结构2的稳定性强于过渡态结构1，故D错误；
故选D。
11．A
【详解】A．容器II相当于起始时对容器I加压，加压有利于化学反应向气体体积减小的正反应方向移动，生成更多的ClNO，所以达到平衡时，容器II中比容器I中的大，A正确；
B．比容器I和容器III中的温度：T1C．恒容密闭容器中，且两容器内温度相同，容器I与容器II中的总压强与气体的总浓度成正比，容器II相对于容器I起始时多了0.2 mol/L的ClNO，一边倒后相当于以0.4 mol/LNO和0.2 mol/LCl2起始，假如压强不影响平衡，达到平衡时容器I与容器II中的总压强之比为1:2，但加压有利于平衡正向移动，容器II中的总压强减小，所以达到平衡时容器I与容器II中的总压强之比小于1:2，C错误；
D．该反应的正反应放热，升高温度平衡逆向移动，温度越高平衡常数越小，温度：T2>T1，则若温度从T1变到T2，化学平衡常数K值减小，D错误；
故合理选项是A。
12．C
【详解】A．多孔隔板上应该放置是难溶性固体，而易溶于水，所以多孔隔板上应该放置固体，与稀盐酸制备，A错误；
B．装置II的作用是除去中的HCl杂质，可使用的是饱和的溶液，饱和溶液仍然会与反应而损耗，B错误；
C．氨气是易挥发的气体，冷水浴确实可以减少的挥发，且反应为放热反应，利用冷水浴降低温度，可促使平衡向正反应方程移动，从而提高反应的平衡转化率，C正确；
D．浓硫酸与可反应，所以不能用浓硫酸干燥，要用碱石灰干燥，故装置IV为装有碱石灰的球形干燥管，D错误；
故合理选项为C。
13．B
【详解】A．化学平衡常数指的是一定温度下，可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值；故反应II的平衡常数应表示为，A错误；
B．反应I是反应前后气体体积不变的反应，改变压强时，平衡不发生移动；而反应II是反应前后气体体积减少的反应，增大压强时，平衡正向移动，浓度增大，则增大，B正确；
C．反应I和反应II均为放热反应，其他条件不变，降低温度时，平衡正向移动，出口处甲烷的量增加，C错误；
D．依据的转化率与的选择性随温度变化图可知，X点时，的转化率未达到最大值，表明该时刻反应还没有达到化学平衡状态，故延长反应时间，使反应趋于平衡，的转化率增大，D错误；
故合理选项为B。
14． 4NH3+5O24NO+6H2O 2N2O2N2+O2 BCD 浓缩、结晶 NO 3HClO+2NO+H2O=3Cl-+2NO3-+5H+ 溶液pH越小，溶液中HClO的浓度越大，氧化NO的能力越强
【详解】I.（1）氨催化氧化的化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O；
II.（2）N2O只含有N、O两种元素，故其分解产物为氮气和氧气，则N2O的分解方程式为2N2O2N2+O2；
（3）①A. 加快通入尾气的速率可能会使气体吸收不完全，无法提高去除率，A不符合题意；
B. 采用气、液逆流的方式吸收尾气，可以增大气体与液体的接触面积，提高尾气去除率，B符合题意；
C. 吸收尾气过程中定期补加适量NaOH溶液，可以提高尾气去除率，C符合题意；
D. 将尾气通入NaOH溶液的同时通入空气，可以促进NO的吸收，从而提高尾气去除率，D符合题意；
故答案选BCD；
②含NO和NO2的尾气可用NaOH溶液吸收，吸收后的溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤后可得到相应的晶体；
③由于NO2与水反应会生成NO，NO不与水反应，所以吸收后排放的尾气中含量较高的氮氧化物是NO；
（4）①在酸性NaClO溶液中，Cl元素以HClO的形式存在，HClO氧化NO生成NO3-时发生反应的离子方程式为3HClO+2NO+H2O=3Cl-+2NO3-+5H+；
②溶液pH越小，溶液中HClO的浓度越大，氧化NO的能力越强。
15．(1)40
(2) 增大 减小 减小
(3) 1.2 4.19
【解析】(1)
设CO(g)和H2O(g)的物质的量均为1，，此温度下该反应的平衡常数K=16，则，得x=0.8mol，则平衡时体系中H2的物质的量分数为。
(2)
升高温度，正逆反应速率均增大，则v正增大，v逆增大；已知H2的体积分数随温度的升高而增加，说明升温，平衡逆移，△H<0，平衡常数K减小，转化率α(H2)减小；温度相同，平衡常数相同，则。
(3)
A点表示c(H2C2O4)=c(HC2O)，Ka1=，c(H+)=Ka1，pH=-lg(H+)=-lgKa1=PKa1=1.2，即a=1.2。同理B点表示c(C2O)=c(HC2O)，Ka2=，c(H+)=Ka2，pH=-lg(H+)=-lgKa2=PKa2=4.19，b=4.19。
16．(1)1×10-4mol/(L·s)或0.0001mol/(L·s)
(2)0.025
(3)6：5
(4)＜
(5)＜
【分析】(1)
反应在前50s-250s内的用PCl5表示平均速率为。
(2)
达到平衡时，，，，，该反应的平衡常数。
(3)
平衡时，，恒温恒容时，压强之比等于物质的量之比，则体系平衡时与反应起始时的压强之比为。
(4)
其它条件均不变，在上述平衡体系中再加入1.0molPCl5，若平衡不移动，达到新平衡时n(PCl3)=0.4mol，但在恒容条件下，再加入1.0molPCl5，相当于加压，平衡向逆向移动，则达到新平衡时n(PCl3)＜0.4mol。
(5)
相同温度下，起始时向容器中充入0.6molPCl5、0.20molPCl3和0.20molCl2，此时浓度商为，则反应逆向进行，故反应达到平衡前v(正)＜v(逆)。
17．(1) A
(2) 2
【详解】（1）①由图象可以看出，反应中X、Y的物质的量减小，Z的物质的量增多，则X、Y为反应物，Z为生成物，且△n(X)：△n(Y)：△n(Z)=0.6mol：0.2mol：0.4mol=3：1：2，则反应的化学方程式为；反应开始至2min时的平均反应速率为：=；
②A．当达到化学反应限度时，正逆反应速率相等但不为0，此时反应没有停止，故A错误；
B．达到平衡状态时，正逆反应速率相等，达到反应的限度，故B正确；
C．达到平衡状态时，物质消耗的反应速率等于生成的反应速率，反应物的浓度和生成物的浓度不再改变，故C正确；
D．化学反应速率是研究达到平衡所需要的时间，化学平衡理论才可以指导怎样提高原料的转化率，从而在一定时间内快出产品，故D正确；
E．使用有限原料多出产品，也就是提高原料转化率，这是化学平衡所研究的问题，故E正确；
故选A。
（2）5min末反应达到平衡状态，此时已生成2molC，若测知以D浓度变化来表示的反应平均速率为0.2mol/(L min)，则平衡时生成2L5min=2mol物质D，由转化量之比等于化学计量数之比可知，x=2，则列出“三段式”为：
①B的转化率为=20%；
②平衡时压强与初始时压强之比===；
③该温度下此反应的平衡常数K=。
18． -250.4 kJ/mol 该反应的焓变数值较大，且小于0 0.1 (L/mol)2 ABCD
【分析】(1)写出三种物质燃烧的热化学方程式，然后根据盖斯定律计算所求反应的焓变，当△G=△H-T△S<0时，反应能自发进行；
(2)①根据图像分析，反应开始时CO浓度为1 mol/L，由于开始时容器体积为2 L，则开始时CO的物质的量是2 mol，反应达到平衡状态时c(CH3OH)=0.3 mol/L，起始时在体积可变的恒压密闭容器中加入4 mol H2和2 mol CO发生反应A：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，根据物质反应转化关系得到平衡时各种气体的物质的量，然后假设此时容器容积为V L，利用浓度定义式和甲醇浓度，可得转化物质的量与容器体积关系式，再根据恒温恒压下气体的物质的量的比等于压强之比，计算出转化的物质的量及平衡时容器容积，进而得到平衡时各种物质的浓度，带入平衡常数表达式即可求解；
②恒温恒容条件下，在密闭容器中通入等物质的量的CO2 和H2，发生反应B：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，达到平衡状态时，v正=v逆，容器内混合气体的平均相对分子质量等于以g/mol为单位的平均摩尔质量，据此分析。
【详解】(1) H2(g)、CO(g)和CH4(g)的燃烧热分别为285.8 kJ/mol、283.0 kJ/mol和890.0 kJ/mol。
①H2(g)+O2(g)= H2O(l) △H1=-285.8 kJ/mol
②CO(g)+O2(g)= CO2 (g) △H2=-283.0 kJ/mol
③CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H3=-890.0 kJ/mol
将①×3+②-③，整理可得：CO(g)+3H2(g)=CH4(g)+H2O(l) △H =3△H1+△H2-△H3=-250.4 kJ/mol，
当△G=△H-T△S<0时，反应能自发进行，该反应中焓变数值较大且小于0，所以能自发进行；
(2)①根据图像分析，反应达到平衡状态时c(CH3OH)=0.3 mol/L，起始时在体积可变的恒压密闭容器中加入4 mol H2和一定量的CO发生反应A：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，开始时容器体积为2 L，根据理想气体状态方程pV=nRT，则有p=cRT，由于反应为恒压容器，所以始末态体系压强相等，根据图像可知在反应开始时c(CO)=1 mol/L，则开始时n(CO)=1 mol/L×2 L=2 mol，n(H2)=4 mol，假设反应过程在反应产生CH3OH的物质的量为x，则反应消耗CO为x mol，消耗H2为2x mol，所以平衡时CO为(2-x)mol，H2为(4-2x)mol，CH3OH为x mol，假设平衡时容器的容积为V L，则=0.3 mol/L，所以x=0.3V mol，在恒温恒压下气体的物质的量的比等于压强之比，所以=，解得V=L，x=0.5 mol，所以平衡时c(CO)==0.9 mol/L，c(H2)=2c(CO)=1.8 mol/L，c(CH3OH)=0.3 mol/L，故该反应的化学平衡常数K==(L/mol)2≈0.1(L/mol)2；
②A. 容器内CO2的体积分数随着反应进行而变化，当容器内CO2的体积分数不再变化时，反应达到平衡状态，A正确；
B. CO2和H2的物质的量的比不等于化学计量数之比，则CO2和H2转化率的比值随着反应进行而变化，当CO2和H2转化率的比值不再变化，反应达到平衡状态，B正确；
C. 当水分子中断裂2NA个O-H键，必然会同时产生3NA个H-H键，同时氢分子中断裂3NA个H-H键，则氢气的浓度不变，正反应速率等于逆反应速率，反应达到平衡状态，C正确；
D. 容器内混合气体的质量守恒，物质的量随着反应进行而变化，混合气体的平均相对分子质量也随之变化，当混合气体的平均相对分子质量为34.5且保持不变时，反应达到平衡状态，D正确；
故合理选项是ABCD。
【点睛】本题考查化学平衡的计算，涉及到盖斯定律的应用，化学平衡常数的计算，化学平衡的移动，化学平衡状态的判断，掌握化学反应基本原理和平衡状态的特征及有关概念是解题关键。
19．(1)
(2) =
【详解】（1）反应进行到3min时，Z和Y的物质的量分别减少0.4mol、0.2mol，X的物质的量增加0.6mol。所以根据变化量之比是相应的化学计量数之比可知，方程式为；
（2）反应速率通常用单位时间内浓度的变化量来表示，所以0~3min，X的平均反应速率为= ；3min末c(Z)=，3min后物质的物质的量不发生变化，反应达到平衡状态，所以此时Z的反应速率等于4min时的反应速率。故答案为： ；；=。
20．(1) CH3OCH3(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) △H=-1455kJ/mol 129kJ/mol 高温
(2)
(3)CH3OCH3+6-12e-=8CO2+3H2O
【详解】（1）燃烧热是指1mol物质完全燃烧生成稳定物质所放出的热量，二甲醚的燃烧热为1455kJ/mol，则其燃烧热的热化学方程式为：CH3OCH3(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) △H=-1455kJ/mol。氢气的燃烧热化学方程式为：H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) △H=-286kJ/mol。设①CH3OCH3(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) △H1=-1455kJ/mol，②H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) △H2=-286kJ/mol，③H2O(g)=H2O(l) △H3=-44kJ/mol，④CH3OCH3(g)+3H2O(g)6H2(g)+2CO2(g) △H，依据盖斯定律：④=①-②6+③3，△H=△H1-△H26+△H33，代入数值，求得△H=129kJ/mol。总反应反应后气体分子数增多，△S>0，而△H>0，因此总反应能自发进行的条件是高温。
（2）反应I的活化能比反应Ⅱ低，所以第一步转化为甲醇的反应进行较快，而第二步甲醇转化为氢气的反应进行较慢，这样会在短时间内造成甲醇的积累，随着时间推移，上述反应各自达到平衡，甲醇的浓度最终还会下降，因此图象中甲醇的浓度先上升，后下降，最后几乎不变，图象为：
（3）燃料电池中，氧气在正极发生还原反应，二甲醚在负极发生氧化反应。负极上二甲醚失电子，电极反应式为：CH3OCH3+6-12e-=8CO2+3H2O。
21． 放热 温度 温度越高 反应物浓度越大，反应速率越快 反应物之间的接触面积 4和5
【分析】控制变量是要控制反应过程中的变量只能是一个，分析一个变量对反应的影响并总结。
【详解】（1）由反应前后的温度变化可知，反应后溶液的温度升高，则该反应为放热反应。
（2）对比实验6和7可发现两个反应的物质状态，盐酸浓度均相同，而温度不相同，温度越高，碳酸钙消失的时间越短,说明反应速率越快。
（3）由实验1、3、4、6的条件可知，当其他条件相同时，反应物的浓度越大，碳酸钙消失的时间越短,说明反应速率越快。
（4）由实验1、2和4、5可知，在其他条件相同的情况下，固体反应物的颗粒大小也影响反应速率的快慢，反应物之间的接触面积越大，反应速率越快。
22． 温度 物质本身的性质 催化剂 > 0.25 t3 增大
【详解】I.(1)夏天温度高于冬天，夏天的食品易变酶，在冬天不易发生该现象，应是温度对反应速率的影响；故答案为：温度；
(2)镁比锌活泼，应是物质本身的性质影响化学反应速率；故答案为：物质本身的性质；
(3)MnO2能加速H2O2的分解，MnO2为催化剂，应是催化剂对化学反应速率的影响；故答案为：催化剂；
II.(1)根据图象，M的物质的量逐渐增多，M为生成物，N的物质的量逐渐减少，N为反应物，根据化学计量数之比等于变化的物质的量之比，因此该反应的方程式为2NM，t2时刻没有达到平衡，M的物质的量逐渐增多，N的物质的量逐渐减少，反应向正反应方向进行，v正＞v逆；故答案为：＞；
(2)根据化学反应速率的数学表达式，v(M)==0.25mol/(L·min)；故答案为：0.25；
(3)平衡达到平衡，组分的物质的量保持不变，因此达到平衡的是t3时刻；故答案为：t3；
(4)升高温度，正逆反应速率都增大；故答案为：增大。
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