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 | 943.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2024-01-20 12:29:08 | ||
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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12题）
1．CH4与CO2催化重整生成H2和CO，可减少温室气体排放，同时得到高热值的燃料。重整时涉及的主要反应如下：①CH4(g)+CO2(g)2H2(g)+2CO(g) △H=247.1kJ mo1-1；②H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g) △H=41.2kJ mo1-1。在恒压密闭容器中，起始时通入n(CH4)：n(CO2)=1：1，实验测得CH4和CO2的平衡转化率随温度变化的曲线如图所示。下列有关说法正确的是
A．曲线A表示CH4的平衡转化率随温度的变化
B．若压强恒为p0，则800K时反应②的压强平衡常数Kp=1
C．当CO2反应至转化率为X点的值时，改变除温度外的某一条件继续反应，平衡时CO2的转化率不可能达到Y点的值
D．若在恒压、绝热容器中进行反应，反应达平衡时充入He，达新平衡后n(H2O)保持不变
2．下列生产或实验事实引出的结论错误的是
选项 生产或实验事实 结论
A 其他条件相同，铁片和稀硫酸反应，适当升高溶液的温度，单位时间内产生的气泡增多 当其他条件不变时，升高反应温度，化学反应速率加快
B 工业制硫酸过程中，在SO3的吸收阶段，吸收塔里要装填瓷环 增大气液接触面积，使SO3的吸收速率加快
C 在容积可变的密闭容器中发生反应：N2O4(g)2NO2(g)，把容器的体积缩小一半 逆反应速率增大， 正反应速率减慢
D A、B两支试管中分别加入等体积5%的H2O2溶液，在B试管中加入2~3滴FeCl3溶液，B试管中产生气泡快 当其他条件不变时，催化剂可以改变化学反应速率
A．A B．B C．C D．D
3．在密闭容器中存在如下反应：。某研究小组研究了其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，下列分析正确的是
A．图Ⅰ表示的是恒容时，时刻增大的浓度对反应速率的影响
B．图Ⅱ表示的时刻可能是增大压强或使用催化剂对反应速率的影响
C．图Ⅲ中甲可能表示分离出对的转化率的影响，且乙代表未分离出
D．图Ⅲ表示温度对的转化率的影响，且甲为较低温度
4．下列说法中正确的说法有几个
①活化分子间的碰撞不一定能发生化学反应
②普通分子间的碰撞有时也能发生化学反应
③增大反应物浓度，可增大单位体积内活化分子数，从而使有效碰撞次数增多
④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)，可增大活化分子的百分数，从而使反应速率增大
⑤不能用固体或纯液体的变化量来表示反应快慢
⑥催化剂能增大活化分子百分数，从而增大化学反应速率
A．2个 B．3个 C．4个 D．5个
5．对已经达到化学平衡的反应：，减小压强时，对反应产生的影响是
A．逆反应速率增大，正反应速率减小，平衡向逆反应方向移动
B．逆反应速率减小，正反应速率增大，平衡向正反应方向移动
C．正、逆反应速率都减小，平衡向逆反应方向移动
D．正、逆反应速率都增大，平衡向正反应方向移动
6．向2L恒容密闭容器中充入一定量的M、N两种气体，一定温度下发生反应，M、N的物质的量随时间变化的曲线如图所示，下列说法错误的是
A．反应达到平衡时，
B．平衡时体系的压强为起始时的70%
C．6min时，生成N的速率是生成M的2倍
D．该温度下，反应平衡常数的值为1.25
7．下列关于热化学反应的描述中，正确的是
A．已知：H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) △H=-57.3kJ·mol-1，则H2SO4和Ba(OH)2反应H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l) △H=-114.6kJ·mol-1
B．CO的燃烧热是-283.0kJ·mol-1，则2CO2(g)=2CO(g)+O2(g) △H=-566kJ·mol-1
C．两个体积相同的容器中充入等量的NO2发生反应：2NO2(g)N2O4(g) △H＜0，绝热容器中气体的颜色比非绝热容器中颜色深
D．△H＞0的化学反应一定不能自发进行
8．工业上常用接触法制备硫酸，其中关键步是：SO2在V2O5催化作用下与空气中O2在接触室发生可逆反应，其热化学方程式为：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-196 kJ·mol-1。下列关于SO2催化氧化生成SO3的速率、平衡角度，有关说法正确的是
A．使用过量空气，目的是加快反应速率
B．延长反应时间，可增大SO2平衡转化率
C．当n(SO2)与n(SO3)之比不变时，表示反应达到平衡
D．其他条件不变，增大压强，平衡正向移动，平衡常数增大
9．在某催化剂作用下，乙炔选择性加成反应C2H2(g)+H2(g) C2H4(g) ΔH<0。速率方程为v正=k正c(C2H2)c(H2)，v逆=k逆c(C2H4)(k正、k逆为速率常数，只与温度、催化剂有关)。一定温度下，在2L恒容密闭容器中充入1molC2H2(g)和1molH2(g)，只发生上述反应。测得C2H4的物质的量如下表所示：
t/min 0 5 10 15 20
n/mol 0 0.3 0.5 0.6 0.6
下列说法错误的是
A．0~10min内，v(H2)=0.025mol L-1 min-1
B．升高温度，k正增大的倍数小于k逆增大的倍数
C．净反应速率(v正-v逆)由大到小最终等于0
D．在上述条件下，15min时2k逆=15k正
10．Ni可活化C2H6放出CH4，其反应历程如图所示：
下列关于活化历程的说法错误的是
A．决速步骤：中间体2→中间体3
B．总反应为Ni+C2H6→NiCH2+CH4
C．Ni—H键的形成有利于氢原子的迁移
D．涉及非极性键的断裂和生成
11．在恒容密闭容器中充入一定量的H2S气体，平衡时三种组分的物质的量与温度的关系如图所示。下列说法正确的是
A．反应2H2S(g)S2(g)+2H2(g)的 H＜0
B．T1时，该反应的平衡常数K=1mol/L
C．T2时，H2S的平衡转化率大于50%
D．H2S在X点的逆反应速率大于Y点的正反应速率
12．纳米二氧化钛催化剂可用于工业上合成甲醇：，按投料比将与充入恒容密闭容器中，在一定条件下发生反应，测得的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。下列说法错误的是
A．
B．
C．N点转化率、平衡常数均大于M点
D．、压强下，Q点对应的
二、填空题（共8题）
13．I.某温度时，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间的变化曲线如图所示。
请回答下列问题：
(1)该反应的化学反应方程式为 。
(2)1min时，Y的正反应速率 Y的逆反应速率(填“>”“<”或“=”)
(3)反应从开始至2min，用X的浓度变化表示的平均反应速率为 。
II.油气开采、石油化工、煤化工等行业废气普遍含有硫化氢，通常将其回收生产硫单质(S2)。目前较为普遍的方法是克劳斯工艺和高温热分解H2S，克劳斯工艺的原理是利用以下两步反应生产单质硫：
①
②
请回答下列问题：
(4)下列措施可以加快反应②的速率的是_______。
A．升高温度 B．保持容积不变，充入N2使体系压强增大
C．及时从体系中分离出S2(g) D．加入合适的催化剂
(5)高温热分解H2S的化学反应方程式是 。
(6)在1470K、100kPa反应条件下，在一容积为2L的恒容容器中充入1molH2S进行高温热分解反应，反应5分钟后达到平衡，平衡时混合气体中H2S与H2的物质的量相等，H2S平衡转化率为 。
14．Ⅰ﹒在容积为2 L的密闭容器中进行如下反应：A(g)＋2B(g)3C(g)＋nD(g)，开始时A为4 mol，B为6 mol，5 min末时测得C的物质的量为3 mol，用D表示的化学反应速率v(D)为0.2 mol·L-1·min-1。
计算：
(1)5 min末A的物质的量浓度为 ，A的转化率为 。
(2)前5 min内用B表示的化学反应速率v(B)为 。
(3)化学方程式中n= 。
(4)此反应在四种不同情况下的反应速率分别为：
①v(A)=5 mol·L-1·min-1 ②v(B)=6 mol·L-1·min-1
③v(C)=0.2 mol·L-1·s-1 ④v(D)=8 mol·L-1·min-1
其中反应速率最快的是 (填序号)。
Ⅱ．H2O2不稳定、易分解，Fe3＋、Cu2＋等对其分解起催化作用，为比较Fe3＋和Cu2＋对H2O2分解的催化效果，某化学研究小组同学分别设计了如图甲、乙两种实验装置。
(1)若利用图甲装置，可通过观察 现象，从而定性比较得出结论。
(2)有同学提出将0.1 mol·L-1 FeCl3改为 mol·L-1 Fe2(SO4)3更为合理，其理由是 。
(3)若利用乙实验可进行定量分析，实验时均以生成40 mL气体为准，其他可能影响实验的因素均已忽略，实验中还需要测量的数据是 。
(4)将0.1 mol MnO2粉末加入50 mL H2O2溶液中，在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示
解释反应速率变化的原因： 。
15．I．在水溶液中橙红色的与黄色的有下列平衡关系：+H2O 2+2H+。现将一定量的K2Cr2O7溶于水配成稀溶液，溶液呈橙色。
(1)向上述溶液中加入浓硫酸溶液，溶液呈 色，因为 。
(2)向原溶液中加入Ba(NO3)2溶液(已知BaCrO4为黄色沉淀)，则平衡向 方向移动(正或逆)，溶液颜色将 (加深或变浅)。
II．在容积一定的密闭容器中， 置入一定量的NO(g)和足量C(s)，发生反应C(s)+2NO(g) CO2(B)+N2(g)，平衡状态时NO(g)的物质的量浓度[NO]与温度T的关系如图所示。请回答下列有关问题。
(1)该反应的△H 。
(2)若该反应在T1、T2时的平衡常数分别为K1、K2，则K1 K2(填“＜”、“＞”或“＝”)，在T2时，若反应体系处于状态D，则此时v正 v逆(填“＜”、“＞”或“＝”)。
(3)在T3时，可逆反应C(s)+2NO(g) CO2(g)+N2(g)在密闭容器中达平衡，只改变下列条件，一定既能加快反应速度，又能增大平衡时的值是 。
A．加入一定量C B．减小容器容积 C．升高温度 D．加入一定量的CO2
(4)可逆反应C(s)+2NO(g) CO2(g)+N2(g)的平衡常数的表达式 。
III．氮氧化物会破坏臭氧层，已知：①NO(g)+O3(g)=NO2(g)+O2(g)△H1=-200.9 kJ/mol
②2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)△H2= -116.2 kJ/mol
则反应：2O3(g)=3O2(g)△H= 。
16．向一个容积为2 L的密闭容器中充入2mol NH3和3 mol O2，在恒温和催化剂作用下发生反应：4NH3(g)＋5O2(g) 4NO(g) + 6H2O(l) ，经过5 min后达到平衡状态。此时，c(NH3)：c(O2)=4：7。则：
(1)反应开始至平衡时，以NO的浓度变化表示该反应的平均速率v(NO)＝ 。
(2)起始状态与平衡状态容器内的压强之比为 。
(3)该条件下反应一段时间，下列能说明反应达到平衡状态的是 。
A．c(H2O)保持不变的状态 B．气体的压强保持不变的状态
C．4v正(NH3)=5v逆(O2) D．NH3与O2浓度之比保持不变的状态
(4)为了研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，某同学设计了如下一系列的实验：将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的容器中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需时间。
A B C D E F
4mol/L H2SO4(mL) 30 V1 V2 V3 V4 V5
饱和CuSO4溶液(mL) 0 0.5 2.5 5 V6 20
H2O(mL) V7 V8 V9 V10 10 0
①请完成此实验设计，其中：V1 = ，V6 = 。
②该同学最后得出的结论为：当加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高，但当加入的CuSO4溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因 。
17．在1 L恒容密闭容器中充入一定量CH3OH发生反应：2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)△H，测得CH3OH的浓度与温度的关系如图所示：
(1)△H (填“>”“＜”或“=”)0，说明理由 。
(2)在T1时达到平衡后，再向容器中充入少量甲醇蒸气，CH3OH的平衡转化率 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)工业上，利用水煤气合成CH3OH的反应表示如下：2H2(g)＋CO(g)CH3OH(g)△H=-91.0 kJ·mol-1，向1 L的恒容密容器中加入0.1 mol H2和0.05 mol CO在一定温度下发生上述反应，10 min后反应达到平衡状态，测得放出的热量为3.64 kJ。
①从反应开始恰好平衡状态时，H2的平均反应速率v(H2)为 。
②在温度不变条件下，上述反应达到平衡后再向容器中充入0.01 mol H2和0.05 mol CH3OH(g)时，平衡 (填“向左移动”、“向右移动”或“不移动”)。
(4)探究CH3OH合成反应化学平衡的影响因素，有利于提高CH3OH的产率。以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下：
Ⅰ.CO2(g)＋3H2(g) = CH3OH(g)＋H2O(g)△H=-49.5 kJ·mol-1
Ⅱ.CO(g)＋2H2(g) = CH3OH(g)△H2=-90.4 kJ·mol-1
Ⅲ.CO2(g)＋H2(g) = CO(g)＋H2O(g)△H3
一定条件下，向体积为V L的恒容密闭容器中通入1 mol CO2和3 mol H2发生上述反应，达到平衡时，容器中CH3OH(g)为a mol，CO为b mol，此时H2O(g)的浓度为 mol·L-1(用含a、b、V的代数式表示，下同)，反应Ⅲ的平衡常数为 。
18．已知A(g)+B(g) C(g)+D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下：
温度/℃ 700 800 830 1000 1200
平衡常数 1.7 1.1 1.0 0.6 0.4
回答下列问题：
(1)该反应的平衡常数表达式K= ，ΔH 0(填“＜”“>”或“=”)。
(2)830℃时，向一个5L的密闭容器中充入0.20mol的A和0.80mol的B，如反应初始6s内A的平均反应速率v(A)=0.003mol L-1 s-1，则6s时c(A)= mol L-1，C的物质的量为 mol；若反应经一段时间后，达到平衡时A的转化率为 ，如果这时向该密闭容器中再充入1mol氩气，平衡时A的转化率为 。
(3)一定温度下，能判断该反应达化学平衡状态的是 。
①单位时间内生成nmolA，同时消耗nmolC
②A的转化率不变
③容器内压强不再变化
④混合气体的密度不再变化
⑤混合气体的平均相对分子质量不再变化
(4)1200℃时，C(g)+D(g) A(g)+B(g)的平衡常数的值为 。
19．在80℃时，将0.40 mol的N2O4气体充入2 L已经抽成真空的固定容积的密闭容器中，发生反应N2O4(g)2NO2(g)，隔一段时间对该容器内的物质进行分析，得到如下数据：
0 20 40 60 80 100
n(N2O4) 0.40 a 0.20 c d e
n(NO2) 0.00 0.24 b 0.52 0.60 0.60
⑴计算20～40 s内用N2O4表示的平均反应速率为
⑵计算在80℃时该反应的平衡常数K = ，若90℃时该反应的平衡常数为2.1，该反应的逆反应为 （填“放热”或“吸热”）反应。反应进行至100s后，将反应混合物的温度降低，混合气体的颜色 (填“变浅”、“变深”或“不变)。
⑶若保持温度80℃，平衡后再向此容器中充入NO2和N2O4各2mol，则此时v正 v逆(填“>”、“<”或“=”)， 理由是
⑷要增大该反应的K值，可采取的措施有 (填字母代号)
A．增大N2O4起始浓度 B．向混合气体中通入NO2 C．使用高效催化剂 D．升高温度
⑸如图是80℃时容器中N2O4物质的量的变化曲线，其他条件不变，请在该图中补画出该反应在60℃时N2O4物质的量的变化曲线（标明温度） 。
20．合成气经压缩升温后进入10m3的甲醇合成塔中，在催化剂的作用下进行甲醇合成，主要反应是：2H2(g) + CO(g)CH3OH(g)+181.6kJ。已知：某温度下（设温度为T1℃）此反应的平衡常数为160。
(1)此温度下，在密闭容器中加入一定量的CO和H2，反应到某时刻测得各组分的浓度如表：
物质 H2 CO CH3OH
浓度/（mol/L） 0.2 0.1 0.4
比较此时正、逆反应速率的大小：v正 v逆 （填“>”、“<”或“＝”）；若加入与上述同样多的CO和H2，在T2℃条件下反应，10 min后达平衡时c(H2)＝0.4mol/L，则该时间内反应速率v(CH3OH)＝ mol/(L·min)；
(2)在一定条件的密闭恒容的容器中，下列式子或文字描述能表示上述反应达到化学平衡状态的是 （选填序号）；
a．2v逆(CO) = v正(H2)
b．c(CO): c(H2):c(CH3OH) =1:2:1
c．混合气体的平均式量保持不变
d．混合气体的密度保持不变
(3)上述反应达到平衡后，下列说法正确的是 （选填序号）；
a．其他条件不变，增大压强，平衡常数K﹤160
b．其他条件不变，温度升高，平衡常数K会减小
c．其他条件不变，若同比例地增加CO和H2的量平衡不会发生移动
d．其他条件不变，增大甲醇的物质的量，正反应速率也会随之逐渐增大
(4)寻找合适的催化剂来改善上述合成甲醇的条件一直是研究课题。现分别对X、Y、Z三种催化剂进行如下实验（其他条件均相同）：
①X在T1℃时催化效率最高，能使正反应速率加快约3×105倍；
②Y在T2℃时催化效率最高，能使正反应速率加快约3×105倍；
③Z在T3℃时催化效率最高，能使逆反应速率加快约1×106倍；
已知：T1＞T2＞T3，根据上述信息，你认为在生产中应该选择的适宜催化剂并简述理由 。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【详解】A．反应①和②均为吸热反应，升高温度，平衡向吸热反应即正向移动，和的平衡转化率随温度升高均增大，由于为两个反应的反应物，故转化率在相同温度时应高于，故曲线A表示，A错误；
B．800K时的平衡转化率为20%，故反应①各物质的转化为
又由于的转化率为40%，故反应②各物质的转化为
进而求得共平衡后反应②各物质的相对含量。列出分压平衡常数的表达式，求得，B正确；
C．结合反应①和②，提高的用量可进一步提高的平衡转化率，C错误；
D．在恒压、绝热容器中进行反应时，反应达平衡时充入He使容器体积增大，各物质的分压均减小，反应①平衡正向移动。由于反应①吸热，故体系温度降低，促进反应②平衡正向移动，故达新平衡时n(H2O)增大，D错误；
故选B。
2．C
【详解】A．其他条件相同，铁片和稀硫酸反应，适当升高溶液的温度，单位时间内产生的气泡增多，则说明其他条件不变时，升高反应温度，反应速率增大，A正确；
B．装填瓷环后，与不装瓷环相比，从塔顶喷淋下来的浓硫酸与从塔底进入的气体在瓷环间隙充分接触，能加快反应速率，因此得出结论，增大气液接触面积，使SO3的吸收速率加快，B正确；
C．在容积可变的密闭容器中发生反应，N2O4(g)2NO2(g)，把容器的体积缩小一半，则压强增大，气体反应物的浓度增大，正、逆反应速率都增大，C错误；
D．在A、B两支试管中分别加入等体积5%的H2O2溶液，在B试管中加入2~3滴FeCl3溶液，B试管中产生气泡快，则说明反应速率增大，该对比实验中，变量为催化剂，因此得出结论，当其他条件不变时，催化剂可以改变化学反应速率，D正确；
故选C。
3．D
【详解】A．恒容状态下，时刻增大的浓度则正反应速率增大，逆反应速率不变，故A错误；
B．该反应为气体分子数减小反应，增大压强，正反应方向速率增大更多，故B错误；
C．D为液态物质，分离出对平衡移动无影响，故C错误；
D．甲表示温度低，则反应速率慢，达到平衡状态时间长；该反应为放热反应，低温利于正向进行，A转化率大，故D正确；
答案选D。
4．C
【详解】碰撞不一定为有效碰撞，则活化分子间的碰撞不一定能发生化学反应，还与其分子取向有关，故正确；
普通分子不具有反应所需的能量，则普通分子不能发生有效碰撞，故错误；
增大反应物浓度，可增大单位体积内活化分子个数，从而使有效碰撞几率增大，碰撞次数增多，故正确；
有气体参加的化学反应，若增大压强缩小反应容器的体积，可增大单位体积内活化分子个数，有效碰撞几率增大，碰撞次数增多，故错误；
固体或纯液体的浓度视为常数，故不能用固体或纯液体的浓度变化量表示化学反应速率，故正确；
催化剂降低反应活化能，部分非活化分子转化为活化分子，活化分子百分数增大，化学反应速率加快，故正确；
故选：C。
5．C
【详解】减小压强，反应物和生成物的浓度减小，故正逆反应速率均减小，该反应正向为气体分子数减少的反应，减小压强，平衡逆向移动，故选C。
6．D
【详解】A．容器体积为2L，平衡时，A项正确；
B．等温等容条件下，气体的物质的量之比等于压强之比，平衡时气体的总物质的量为起始时的100%=70%， 则平衡时体系的压强为起始时的70%，B项正确；
C．从图可推出该反应的化学方程式为，6时反应达到平衡状态，速率之比等于化学计量数之比，则生成N的速率是生成M的2倍，C项正确；
D．该温度下反应达到平衡时，，，，D项错误；
答案选D。
7．C
【详解】A．H2SO4和Ba(OH)2反应时除了氢离子和氢氧根反应生成水外，还有钡离子和硫酸根反应生成硫酸钡，也是放热反应，故H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l)的反应热小于-114.6 kJ·mol-1，A错误；
B．CO的燃烧热是-283.0kJ·mol-1，即2CO(g)+O2(g) =2CO2(g) △H=-566kJ·mol-1，则2CO2(g)=2CO(g)+O2(g) △H=+566kJ·mol-1，B错误；
C．该反应为放热反应，绝热容器中温度高，平衡逆向移动，气体的颜色比非绝热容器中颜色深，C正确；
D．根据△G=△H-T△S<0，△H＞0时，只要满足△G=△H-T△S<0，反应即可自发，△H＞0的化学反应可能自发进行，D错误；
故选C。
8．C
【详解】A．使用过量空气，目的是使更多的SO2发生反应转化为SO3，从而提高SO2的平衡转化率，A错误；
B．延长反应时间，对化学平衡移动无影响，因此不能增大SO2平衡转化率，B错误；
C．若反应正向进行，n(SO2)减小，n(SO3)增大；若反应逆向进行，n(SO2) 增大，n(SO3)减小，因此当反应体系中n(SO2)与n(SO3)之比不变时，反应达到平衡状态，C正确；
D．其他条件不变，增大压强，化学平衡正向移动，但由于平衡常数只与温度有关，温度不变，则该反应的化学平衡常数就不变，D错误；
故合理选项是C。
9．D
【详解】A．由表可知，0~10 min内，A正确；
B．根据平衡状态的特点，平衡时正、逆反应速率相等，则K=。上述反应的正反应是放热反应，升高温度，平衡常数减小，而升高温度，速率常数增大，由此推知，k正增大的倍数小于k逆增大的倍数，B正确；
C．根据表格数据可知，开始正反应速率最大，逆反应速率为0，随着反应进行，净反应速率由大到小，最终等于0(平衡)，C正确；
D．15 min时达到平衡，c(C2H2)=0.2 mol/L ，c(H2)=0.2 mol/L ，c(C2H4)=0.3 mol/ L，故K==7.5，15k逆=2k正，D错误；
答案选D。
10．D
【详解】A．反应慢的步骤决定整体反应速率，活化能越大反应速率越大，据图可知中间体2→中间体3的过程活化能最大，反应速率最大，A正确；
B．据图可知该反应的反应物 为Ni+C2H6，最终产物为NiCH2+CH4，所以总反应为Ni+C2H6→NiCH2+CH4，B正确；
C．据图可知-CH3中H原子迁移到另一个-CH3上的过程中先形成了Ni-H，所以Ni—H键的形成有利于氢原子的迁移，C正确；
D．该过程只有非极性键(C-C键)的断裂，没有非极性键的生成，D错误；
综上所述答案为D。
11．C
【详解】A．升高温度，反应物的物质的量减少，生成物的物质的量增加，说明平衡正向移动，升高温度平衡向吸热方向移动，则 H>0，故A错误；
B．容器的体积未知，无法计算具体的平衡常数数值，故B错误；
C．由A项的分析可知，2H2S(g)S2(g)+2H2(g)正反应为吸热反应，升高温度平衡正向移动，T2>T1，则T2时H2S的平衡转化率大于50%，故C正确；
D． X点和Y点均处于平衡状态，正反应速率和逆反应速率相等，升高温度能加快反应速率，T2>T1，则H2S在X点的逆反应速率小于Y点的正反应速率，故D错误；
答案选C。
12．C
【详解】A．由图可知，随温度升高CO的平衡转化率下降，说明升温平衡逆向移动，则正向为放热反应，，故A正确；
B．该反应正向气体分子数减小，增大压强平衡正向移动，减小压强平衡逆向移动，由图：压强由过程中CO转化率增大，可知平衡正向移动，则压强：，故B正确；
C．N、M点温度相同，则K相同，故C错误；
D．、压强下M点为平衡状态，Q点转化率低于平衡转化率，则反应正向进行，，故D正确；
故选：C。
13．(1)
(2)>
(3)
(4)AD
(5)2H2S2H2+S2
(6)50%
【分析】根据图示可知，2min时反应体系达到平衡状态，X减少了0.3mol，Y减少了0.1mol，Z增加了0.2mol。
【详解】（1）据分析，物质的改变量之比等于系数之比，故该反应的化学反应方程式为。
（2）1min时，反应体系还没有达到平衡，Y还要继续减少，则Y的正反应速率> Y的逆反应速率。
（3）反应从开始至2min，X减少了0.3mol，用X的浓度变化表示的平均反应速率为=。
（4）A.升高温度，能加快反应速率 ；B.保持容积不变，充入N2使体系压强增大，N2不参与反应，参与反应的各物质的浓度不变，反应速率不变；C.及时从体系中分离出S2(g)，各物质浓度逐渐下降，反应速率变慢； D.加入合适的催化剂，可加快反应速率；符合题意的是AD。
（5）高温热分解H2S得到H2和S，化学反应方程式是：2H2S2H2+S2。
（6）假设达到平衡时H2S转化了xmol，依题意列三段式： ，则有1-x=x，解得x=0.5(mol)，故H2S平衡转化率为=50%。
14． 25℅ 2 ① 产生气泡的快慢 可以消除阴离子不同对实验的干扰 产生40mL气体所需的时间 随着反应的进行，反应物的浓度减小，反应速率减小
【详解】Ⅰ（1）， ，根据题意列出如下三段式：，5 min末A的物质的量浓度为：；A的转化率，故答案为：；；
（2）根据上述三段式计算可知：，故答案为：；
（3）化学反应中浓度变化之比等于化学计量数之比，可知，故答案为：2；
（4），变换单位，单位相同的条件下，都转化为物质A的速率进行比较，，，，所以速率最快的为①，故答案为：①；
Ⅱ（1）根据甲装置的结构特点，若定性比较Fe3＋和Cu2＋对H2O2分解的催化效果，可观察两试管中产生气泡的快慢来得出结论，故答案为：产生气泡的快慢；
（2）选择和溶液比较Fe3＋和Cu2＋对H2O2分解的催化效果时，阴离子的干扰没有排除，所以应选择阴离子相同，且阳离子浓度相同的两个溶液进行比较，所以应将0.1 mol·L-1 FeCl3改为溶液，故答案为：；可以消除阴离子不同对实验的干扰；
（3）若利用乙实验可进行定量分析，忽略其他可能影响实验的因素，实验时应该测量生成40 mL气体所用的时间， 故答案为：产生40mL气体所需的时间；
（4）分析图象 可知：相同时间内产生的氧气量递减，随着反应的进行，反应物浓度逐渐减小，反应速率减慢，故答案为：随着反应的进行，反应物的浓度减小，反应速率减小。
15． 橙红 增大H+ ，平衡向逆反应方向移动 正 变浅 ＜ ＞ ＞ D K= -285.6 kJ·mol-1
【分析】向上述溶液中加入浓硫酸溶液，氢离子浓度增大，平衡逆向移动；向原溶液中加入Ba(NO3)2溶液，c()减小，平衡正向移动；由图可知，温度越高平衡时c(NO)越大，即升高温度平衡逆移；化学平衡常数只受温度影响，升高温度平衡向吸热反应移动，根据平衡移动判断温度对平衡常数的影响分析；由图可知，T2时反应进行到状态D，c(NO)高于平衡浓度，故反应正向进行；根据化学反应速率的影响因素分析；根据化学平衡表达式分析，根据盖斯定律计算，据此分析；
【详解】I．(1)向上述溶液中加入浓硫酸溶液，氢离子浓度增大，平衡逆向移动，溶液为橙红色；
(2) 向原溶液中加入Ba(NO3)2溶液，c()减小，平衡正向移动，溶液颜色由橙红色变为黄色，颜色变浅；
II．(1)由图可知，温度越高平衡时c(NO)越大，即升高温度平衡逆移，所以正反应为放热反应，即△H＜0；
(2)该反应正反应是放热反应，升高温度平衡向逆反应移动，所以升温化学平衡常数减小，故K1＞K2；T2时反应进行到状态D，c(NO)高于平衡浓度，故反应向正反应进行，则一定有υ(正)＞υ(逆)；
(3)可逆反应C(s)+2NO(g) CO2(g)+N2(g) △H＜0中，
A．C是反应物，是固体，加入一定量C，不影响化学反应速率，故A不符合题意；
B．减小容器容积，即压强增大，该反应是左右两边系数相等的反应，故增大压强，化学反应速率同等程度的增大，值不变，故B不符合题意；
C．升高温度，反应速率加快，平衡逆向移动，值不变，故C不符合题意；
D．加入一定量的CO2，反应速率加快，平衡逆向移动，一氧化碳的浓度增大，氮气的浓度减小，值增大，故D符合题意；
答案选D。
(4)化学反应平衡常数为K=，C(s)+2NO(g) CO2(g)+N2(g)的平衡常数的表达式K=；
已知：①NO(g)+O3(g)═NO2(g)+O2(g)△H1= 200.9 kJ/mol
②2NO(g)+O2(g)═2NO2(g)△H2= 116.2 kJ/mol
盖斯定律：①×2 ②得：2O3(g)═3O2(g)
△H=( 200.9 kJ/mol)×2 ( 116.2kJ·mol 1)= 285.6 kJ/mol。
【点睛】固体或纯液体的浓度是一个常数，增加固体和纯液体的量不影响化学反应速率，固体或纯液体不代入化学平衡常数表达式中，为易错点。
16． 0.1mol/(L·min) 4：3 BD 30 10 生成的Cu覆盖在Zn的表面，接触面积减小，反应速率减慢
【分析】设参加反应的NH3的浓度为4，由题意得：
【详解】（1）平衡后c(NH3)：c(O2)=4：7，由分析可知，，解得=0.125mol/L，4=0.5 mol/L，所以；
（2）根据阿伏伽德罗定律，压强之比等于物质的量之比，本题体积不变，故压强之比等于物质的量浓度之比，；
（3）A．H2O是液态，没有浓度概念，不能用来判定平衡，A错误；
B．该反应是前后气体体积变化的反应，故压强是个变量，可以判定平衡，B正确；
C．根据反应速率之比等于化学计量数之比，，故5v(NH3)=4v(O2)，错误；
D．由于NH3与O2不是按4：5投入的，当NH3与O2浓度之比保持不变时，说明NH3与O2浓度不变，达到平衡，D正确；
故选BD。
（4）①要研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，H2SO4的用量需是定值，所以V1、V2、V3、V4、V5都是30mL；通过F组数据可以看出，溶液的总体积是50mL，要保证H+浓度相同，所有溶液的总体积都得是50mL，故V6=10mL；
②由于Cu2++Zn=Zn2++Cu，当加入的CuSO4溶液超过一定量时，生成的Cu覆盖在Zn的表面，接触面积减小，反应速率减慢；
【点睛】本题要主要第（4）题，研究某因素对反应速率的影响，需要用控制变量法，保证实验过程中只有一个自变量，才能得出准确的结果。
17．(1) ＜ 温度越高，达到平衡所需时间越短，可知反应温度T1>T2.再由平衡时甲醇的浓度可知温度为T2时甲醇浓度小，降低温度，平衡正向移动，则正反应为吸热反应
(2)不变
(3) 0.008 mol/(L·min) 不移动
(4)
【详解】（1）由于温度越高，反应速率就越快，反应达到平衡所需时间就越短。根据图像可知：反应在温度是T1时先达到平衡，说明反应温度：T1>T2.结合CH3OH的平衡浓度可知：温度越低，平衡时c(CH3OH)越小，说明降低温度，化学平衡正向移动，根据平衡移动原理可知：该反应的正反应是放热反应，因此△H＜0；
（2）在T1时达到平衡后，再向容器中充入少量甲醇蒸气，导致体系的压强增大，但由于该反应是反应前后气体体积不变的反应，增大压强化学平衡不发生移动，因此CH3OH的平衡转化率不变；
（3）①根据方程式可知：每有2 mol H2发生反应，反应会放出热量91.0 kJ，现在反应放出热量是3.64 kJ，则反应的H2的物质的量为n(H2)==0.08 mol，故从反应开始恰好平衡状态时，H2的平均反应速率v(H2)== 0.008 mol/(L·min)；
②根据①计算，结合物质反应转化关系可知：平衡时n(H2)=0.1 mol-0.08 mol=0.02 mol，n(CO)=0.05 mol-0.04 mol=0.01 mol，n(CH3OH)=0.04 mol，由于容器的容积是1 L，故物质的平衡浓度在数值上与物质的量相等，故该温度下的化学平衡常数K=。在该温度下向上述平衡体系中加热0.01 mol H2、0.05 mol CH3OH，此时的浓度上Qc==K，说明充入物质后，化学平衡不发生移动；
（4）根据方程式I、III可知：每反应产生1 mol CH3OH或CO，就同时会产生1 mol H2O(g)。现在反应达到平衡时，容器中CH3OH(g)为a mol，CO为b mol，故n(H2O)=(a+b)mol，由于容器的容积是V L，故水的平衡浓度c(H2O)=mol/L；
在反应开始时n(CO2)=1 mol，n(H2)=3 mol，反应达到平衡时，容器中CH3OH(g)为a mol，CO为b mol，则反应I消耗CO2为a mol，消耗H2为3a mol；反应III消耗CO2为a mol，消耗H2为b mol，故平衡时n(CO2)=(1-a-b)mol，n(H2)=(3-3a-b) mol，平衡时n(H2O)=(a+b)mol，由于容器的容积是V L，故反应III的平衡常数K=。
18． ＜ 0.022 0.09 80% 80% ①② 2.5
【分析】(1)根据平衡常数定义，可写出该反应的平衡常数表达式；根据平衡常数与温度关系可判断该反应的热效应；
(2)利用化学反应速率的定义，根据题给方程式和数据可计算6s时A的浓度、C的物质的量以及平衡时A的转化率；可根据是否改变了反应混合物各组分的浓度来判断充入氩气对转化率的影响；
(3)根据化学平衡状态的特征和平衡移动时各量的变化情况来判断可逆反应是否达化学平衡状态；
(4)互为逆反应的两个可逆反应，平衡常数的表达式互为倒数。
【详解】(1)根据平衡常数定义，该反应的平衡常数表达式为；根据题给图表，该反应的平衡常数随温度的升高而减小，说明该反应是放热反应，所以，ΔH＜0。
答案为：；＜；
(2)A的初始浓度为：0.20mol÷5L=0.04mol/L，反应初始6s内A浓度减小量为： c(A)=0.003mol L-1 s-1×6s=0.018 mol L-1，故6s时c(A)=0.04mol/L-0.018 mol L-1=0.022mol L-1；生成的C的物质的量等于消耗的A的物质的量，所以C的物质的量n(C)= 0.018mol L-1×5L=0.09mol；
830℃时，K =1.0，设反应达到平衡时反应的A的物质的量为x，则有：
x =0.16mol，
A的转化率为：0.16mol÷0.2mol×100%=80%；
在恒容密闭容器中充入氩气，没有改变反应混合物各组分的浓度，故不影响平衡，A的转化率不变，仍为80%。
答案为：0.022；0.09；80%；80%；
(3)①单位时间内生成nmolA，同时消耗nmolC，则各物质的物质的量不变，反应达化学平衡状态，①正确；
②A的转化率不变，则A的物质的量不变，反应达化学平衡状态，②正确；
③该反应气体物质的量不变，故恒温时容器内压强不随平衡移动而改变，故不能判断反应是否达化学平衡状态，③不正确；
④ρ=m/V，混合气体的质量和体积在反应中均不变，所以密度始终不变，故不能判断反应是否达化学平衡状态，④不正确；
⑤混合气体的平均相对分子质量=m/n，混合气体的质量和物质的量在反应中均不变，所以平均相对分子质量始终不变，故不能判断反应是否达化学平衡状态，⑤不正确；
答案为：①②；
(4)反应C(g)+D(g) A(g)+B(g)与反应A(g)+B(g) C(g)+D(g) 互为逆反应，同温时平衡常数互为倒数，所以1200℃时，C(g)+D(g) A(g)+B(g)的平衡常数的值为1÷0.4=2.5。
答案为：2.5
【点睛】判断可逆反应是否达到平衡的方法：v正=v逆；各物质含量不变；其它表现：看该量是否随平衡移动而改变，变量不变时则说明反应达到平衡状态。
19． 0.0020mol·L-1·s-1 1.8mol·L-1 放热 变浅 > Qc=(1.32)/1.05=1.6v逆 D
【详解】（1）根据表中数据可得各时间时反应物和生成物的物质的量，
N2O4（无色）2NO2
0s时：0.40mol 0
20s时：a 0.24mol
40s时：0.20mol b
60s时：c 0.52mol
80s时：d 0.60mol
100s时：e 0.60mol
则a=0.40mol-0.12mol=0.28mol；b=0.40mol；c=0.40mol-0.26mol=0.14mol；d=0.40mol-0.30mol=0.10mol；e=0.10mol；
则20s-40s内用NO2表示的平均反应速率为=0.004mol/（L·s），则这段时间内用四氧化二氮表示的平均反应速率为0.002mol/（L·s）；
（2）反应的平衡常数为生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积，则为K=；若90℃时该反应的平衡常数为2.1，则升高温度平衡常数增大，说明反应向正反应方向移动，该反应的逆反应为放热反应；反应进行至100s后，将反应混合物的温度降低，平衡向放热反应的逆反应方向移动，二氧化氮的浓度降低，混合气体的颜色变浅；
（3）若保持温度80℃，平衡后再向此容器中充入NO2和N2O4各2mol，Qc=(1.32)/1.05=1.6v逆；
（4）K只与温度有关，与浓度、催化剂无关，该反应正反应为吸热反应，要增大该反应的K值，可采取的措施为升高温度，答案选D；
（5）反应在60℃时达到平衡，反应速率减小，该反应为吸热反应，降低温度逆向移动，则N2O4物质的量变大，如图。
【点睛】本题考查化学平衡移动以及有关计算，题目较为综合，具有一定难度，做题时注意外界条件对化学平衡的影响。注意（4）中平衡常数只受温度影响，温度不变平衡常数不变。
20． > 0.03 ac bd Z，温度要求低，反应速率快
【分析】(1)根据浓度商与K的大小比较判断；先根据表中数据计算H2的起始浓度，然后计算v(H2)，根据速率之比等于化学计量数之比计算；
(2)依据反应特征和平衡标志分析，正逆反应速率相同，各组分含量保持不变分析；
(3)a．其他条件不变，增大压强，平衡常数不变；
b．其他条件不变，温度升高，反应是放热反应，平衡逆向进行，平衡常数K会减小；
c．其他条件不变，若同比例地增加CO和H2的量，相当于增大压强，平衡正向进行；
d．其他条件不变，增大甲醇的物质的量，平衡逆向进行，正逆反应速率也会随之逐渐增大；
(4)根据题给温度和催化剂对反应速率的影响对比分析。
【详解】(1)某时刻的Qz===100<160，反应正向进行，v正>v逆；某时刻CH3OH的浓度为0.4mol/L，则H2的起始浓度为0.2mol/L+0.4mol/L×2=1mol/L，在T2℃反应10min时间内v(H2)==0.06mol/(L·min)，则v(CH3OH)= v(H2)=0.03mol/(L·min)，故答案为：>，0.03mol/(L·min)；
(2)2H2(g)+CO(g) CH3OH(g)+181.6kJ，反应是气体体积减小的放热反应；
a. 反应速率之比等于化学方程式计量数之比，2v逆(CO)=v正(H2)，说明一氧化碳正逆反应速率相同，说明反应达到平衡状态，故a正确；
b. c(CO): c(H2):c(CH3OH)=1：2：1，只能说明浓度比等于反应比，和起始量变化量有关，不能说明反应达到平衡，故b错误；
c．反应前后气体物质的量减小，质量不变，混合气体的平均式量保持不变，说明反应达到平衡状态，故c正确；
d．反应前后气体质量和体积不变，混合气体的密度始终保持不变，不能说明反应达到平衡状态，故d错误；故答案为：ac；
(3)a．其他条件不变，增大压强，平衡常数不变，故a错误；
b．其他条件不变，温度升高，反应是放热反应，平衡逆向进行，平衡常数K会减小，故b正确；
c．其他条件不变，若同比例地增加CO和H2的量，相当于增大压强，平衡正向进行，故c错误；
d．其他条件不变，增大甲醇的物质的量，增大生成物浓度，平衡逆向进行，正逆反应速率也会随之逐渐增大，故d正确；故答案为：bd；
(4)因为T1＞T2＞T3，所以温度越低平衡常数越大，反应物转化率越大，又催化剂同等程度加快反应速率，所以既能在低温下作用又能加快反应速率的催化剂最好选用Z，故答案为：Z，温度要求低，反应速率快。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题（共12题）
1．CH4与CO2催化重整生成H2和CO，可减少温室气体排放，同时得到高热值的燃料。重整时涉及的主要反应如下：①CH4(g)+CO2(g)2H2(g)+2CO(g) △H=247.1kJ mo1-1；②H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g) △H=41.2kJ mo1-1。在恒压密闭容器中，起始时通入n(CH4)：n(CO2)=1：1，实验测得CH4和CO2的平衡转化率随温度变化的曲线如图所示。下列有关说法正确的是
A．曲线A表示CH4的平衡转化率随温度的变化
B．若压强恒为p0，则800K时反应②的压强平衡常数Kp=1
C．当CO2反应至转化率为X点的值时，改变除温度外的某一条件继续反应，平衡时CO2的转化率不可能达到Y点的值
D．若在恒压、绝热容器中进行反应，反应达平衡时充入He，达新平衡后n(H2O)保持不变
2．下列生产或实验事实引出的结论错误的是
选项 生产或实验事实 结论
A 其他条件相同，铁片和稀硫酸反应，适当升高溶液的温度，单位时间内产生的气泡增多 当其他条件不变时，升高反应温度，化学反应速率加快
B 工业制硫酸过程中，在SO3的吸收阶段，吸收塔里要装填瓷环 增大气液接触面积，使SO3的吸收速率加快
C 在容积可变的密闭容器中发生反应：N2O4(g)2NO2(g)，把容器的体积缩小一半 逆反应速率增大， 正反应速率减慢
D A、B两支试管中分别加入等体积5%的H2O2溶液，在B试管中加入2~3滴FeCl3溶液，B试管中产生气泡快 当其他条件不变时，催化剂可以改变化学反应速率
A．A B．B C．C D．D
3．在密闭容器中存在如下反应：。某研究小组研究了其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，下列分析正确的是
A．图Ⅰ表示的是恒容时，时刻增大的浓度对反应速率的影响
B．图Ⅱ表示的时刻可能是增大压强或使用催化剂对反应速率的影响
C．图Ⅲ中甲可能表示分离出对的转化率的影响，且乙代表未分离出
D．图Ⅲ表示温度对的转化率的影响，且甲为较低温度
4．下列说法中正确的说法有几个
①活化分子间的碰撞不一定能发生化学反应
②普通分子间的碰撞有时也能发生化学反应
③增大反应物浓度，可增大单位体积内活化分子数，从而使有效碰撞次数增多
④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)，可增大活化分子的百分数，从而使反应速率增大
⑤不能用固体或纯液体的变化量来表示反应快慢
⑥催化剂能增大活化分子百分数，从而增大化学反应速率
A．2个 B．3个 C．4个 D．5个
5．对已经达到化学平衡的反应：，减小压强时，对反应产生的影响是
A．逆反应速率增大，正反应速率减小，平衡向逆反应方向移动
B．逆反应速率减小，正反应速率增大，平衡向正反应方向移动
C．正、逆反应速率都减小，平衡向逆反应方向移动
D．正、逆反应速率都增大，平衡向正反应方向移动
6．向2L恒容密闭容器中充入一定量的M、N两种气体，一定温度下发生反应，M、N的物质的量随时间变化的曲线如图所示，下列说法错误的是
A．反应达到平衡时，
B．平衡时体系的压强为起始时的70%
C．6min时，生成N的速率是生成M的2倍
D．该温度下，反应平衡常数的值为1.25
7．下列关于热化学反应的描述中，正确的是
A．已知：H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) △H=-57.3kJ·mol-1，则H2SO4和Ba(OH)2反应H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l) △H=-114.6kJ·mol-1
B．CO的燃烧热是-283.0kJ·mol-1，则2CO2(g)=2CO(g)+O2(g) △H=-566kJ·mol-1
C．两个体积相同的容器中充入等量的NO2发生反应：2NO2(g)N2O4(g) △H＜0，绝热容器中气体的颜色比非绝热容器中颜色深
D．△H＞0的化学反应一定不能自发进行
8．工业上常用接触法制备硫酸，其中关键步是：SO2在V2O5催化作用下与空气中O2在接触室发生可逆反应，其热化学方程式为：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-196 kJ·mol-1。下列关于SO2催化氧化生成SO3的速率、平衡角度，有关说法正确的是
A．使用过量空气，目的是加快反应速率
B．延长反应时间，可增大SO2平衡转化率
C．当n(SO2)与n(SO3)之比不变时，表示反应达到平衡
D．其他条件不变，增大压强，平衡正向移动，平衡常数增大
9．在某催化剂作用下，乙炔选择性加成反应C2H2(g)+H2(g) C2H4(g) ΔH<0。速率方程为v正=k正c(C2H2)c(H2)，v逆=k逆c(C2H4)(k正、k逆为速率常数，只与温度、催化剂有关)。一定温度下，在2L恒容密闭容器中充入1molC2H2(g)和1molH2(g)，只发生上述反应。测得C2H4的物质的量如下表所示：
t/min 0 5 10 15 20
n/mol 0 0.3 0.5 0.6 0.6
下列说法错误的是
A．0~10min内，v(H2)=0.025mol L-1 min-1
B．升高温度，k正增大的倍数小于k逆增大的倍数
C．净反应速率(v正-v逆)由大到小最终等于0
D．在上述条件下，15min时2k逆=15k正
10．Ni可活化C2H6放出CH4，其反应历程如图所示：
下列关于活化历程的说法错误的是
A．决速步骤：中间体2→中间体3
B．总反应为Ni+C2H6→NiCH2+CH4
C．Ni—H键的形成有利于氢原子的迁移
D．涉及非极性键的断裂和生成
11．在恒容密闭容器中充入一定量的H2S气体，平衡时三种组分的物质的量与温度的关系如图所示。下列说法正确的是
A．反应2H2S(g)S2(g)+2H2(g)的 H＜0
B．T1时，该反应的平衡常数K=1mol/L
C．T2时，H2S的平衡转化率大于50%
D．H2S在X点的逆反应速率大于Y点的正反应速率
12．纳米二氧化钛催化剂可用于工业上合成甲醇：，按投料比将与充入恒容密闭容器中，在一定条件下发生反应，测得的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。下列说法错误的是
A．
B．
C．N点转化率、平衡常数均大于M点
D．、压强下，Q点对应的
二、填空题（共8题）
13．I.某温度时，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间的变化曲线如图所示。
请回答下列问题：
(1)该反应的化学反应方程式为 。
(2)1min时，Y的正反应速率 Y的逆反应速率(填“>”“<”或“=”)
(3)反应从开始至2min，用X的浓度变化表示的平均反应速率为 。
II.油气开采、石油化工、煤化工等行业废气普遍含有硫化氢，通常将其回收生产硫单质(S2)。目前较为普遍的方法是克劳斯工艺和高温热分解H2S，克劳斯工艺的原理是利用以下两步反应生产单质硫：
①
②
请回答下列问题：
(4)下列措施可以加快反应②的速率的是_______。
A．升高温度 B．保持容积不变，充入N2使体系压强增大
C．及时从体系中分离出S2(g) D．加入合适的催化剂
(5)高温热分解H2S的化学反应方程式是 。
(6)在1470K、100kPa反应条件下，在一容积为2L的恒容容器中充入1molH2S进行高温热分解反应，反应5分钟后达到平衡，平衡时混合气体中H2S与H2的物质的量相等，H2S平衡转化率为 。
14．Ⅰ﹒在容积为2 L的密闭容器中进行如下反应：A(g)＋2B(g)3C(g)＋nD(g)，开始时A为4 mol，B为6 mol，5 min末时测得C的物质的量为3 mol，用D表示的化学反应速率v(D)为0.2 mol·L-1·min-1。
计算：
(1)5 min末A的物质的量浓度为 ，A的转化率为 。
(2)前5 min内用B表示的化学反应速率v(B)为 。
(3)化学方程式中n= 。
(4)此反应在四种不同情况下的反应速率分别为：
①v(A)=5 mol·L-1·min-1 ②v(B)=6 mol·L-1·min-1
③v(C)=0.2 mol·L-1·s-1 ④v(D)=8 mol·L-1·min-1
其中反应速率最快的是 (填序号)。
Ⅱ．H2O2不稳定、易分解，Fe3＋、Cu2＋等对其分解起催化作用，为比较Fe3＋和Cu2＋对H2O2分解的催化效果，某化学研究小组同学分别设计了如图甲、乙两种实验装置。
(1)若利用图甲装置，可通过观察 现象，从而定性比较得出结论。
(2)有同学提出将0.1 mol·L-1 FeCl3改为 mol·L-1 Fe2(SO4)3更为合理，其理由是 。
(3)若利用乙实验可进行定量分析，实验时均以生成40 mL气体为准，其他可能影响实验的因素均已忽略，实验中还需要测量的数据是 。
(4)将0.1 mol MnO2粉末加入50 mL H2O2溶液中，在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示
解释反应速率变化的原因： 。
15．I．在水溶液中橙红色的与黄色的有下列平衡关系：+H2O 2+2H+。现将一定量的K2Cr2O7溶于水配成稀溶液，溶液呈橙色。
(1)向上述溶液中加入浓硫酸溶液，溶液呈 色，因为 。
(2)向原溶液中加入Ba(NO3)2溶液(已知BaCrO4为黄色沉淀)，则平衡向 方向移动(正或逆)，溶液颜色将 (加深或变浅)。
II．在容积一定的密闭容器中， 置入一定量的NO(g)和足量C(s)，发生反应C(s)+2NO(g) CO2(B)+N2(g)，平衡状态时NO(g)的物质的量浓度[NO]与温度T的关系如图所示。请回答下列有关问题。
(1)该反应的△H 。
(2)若该反应在T1、T2时的平衡常数分别为K1、K2，则K1 K2(填“＜”、“＞”或“＝”)，在T2时，若反应体系处于状态D，则此时v正 v逆(填“＜”、“＞”或“＝”)。
(3)在T3时，可逆反应C(s)+2NO(g) CO2(g)+N2(g)在密闭容器中达平衡，只改变下列条件，一定既能加快反应速度，又能增大平衡时的值是 。
A．加入一定量C B．减小容器容积 C．升高温度 D．加入一定量的CO2
(4)可逆反应C(s)+2NO(g) CO2(g)+N2(g)的平衡常数的表达式 。
III．氮氧化物会破坏臭氧层，已知：①NO(g)+O3(g)=NO2(g)+O2(g)△H1=-200.9 kJ/mol
②2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)△H2= -116.2 kJ/mol
则反应：2O3(g)=3O2(g)△H= 。
16．向一个容积为2 L的密闭容器中充入2mol NH3和3 mol O2，在恒温和催化剂作用下发生反应：4NH3(g)＋5O2(g) 4NO(g) + 6H2O(l) ，经过5 min后达到平衡状态。此时，c(NH3)：c(O2)=4：7。则：
(1)反应开始至平衡时，以NO的浓度变化表示该反应的平均速率v(NO)＝ 。
(2)起始状态与平衡状态容器内的压强之比为 。
(3)该条件下反应一段时间，下列能说明反应达到平衡状态的是 。
A．c(H2O)保持不变的状态 B．气体的压强保持不变的状态
C．4v正(NH3)=5v逆(O2) D．NH3与O2浓度之比保持不变的状态
(4)为了研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，某同学设计了如下一系列的实验：将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的容器中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需时间。
A B C D E F
4mol/L H2SO4(mL) 30 V1 V2 V3 V4 V5
饱和CuSO4溶液(mL) 0 0.5 2.5 5 V6 20
H2O(mL) V7 V8 V9 V10 10 0
①请完成此实验设计，其中：V1 = ，V6 = 。
②该同学最后得出的结论为：当加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高，但当加入的CuSO4溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因 。
17．在1 L恒容密闭容器中充入一定量CH3OH发生反应：2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)△H，测得CH3OH的浓度与温度的关系如图所示：
(1)△H (填“>”“＜”或“=”)0，说明理由 。
(2)在T1时达到平衡后，再向容器中充入少量甲醇蒸气，CH3OH的平衡转化率 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)工业上，利用水煤气合成CH3OH的反应表示如下：2H2(g)＋CO(g)CH3OH(g)△H=-91.0 kJ·mol-1，向1 L的恒容密容器中加入0.1 mol H2和0.05 mol CO在一定温度下发生上述反应，10 min后反应达到平衡状态，测得放出的热量为3.64 kJ。
①从反应开始恰好平衡状态时，H2的平均反应速率v(H2)为 。
②在温度不变条件下，上述反应达到平衡后再向容器中充入0.01 mol H2和0.05 mol CH3OH(g)时，平衡 (填“向左移动”、“向右移动”或“不移动”)。
(4)探究CH3OH合成反应化学平衡的影响因素，有利于提高CH3OH的产率。以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下：
Ⅰ.CO2(g)＋3H2(g) = CH3OH(g)＋H2O(g)△H=-49.5 kJ·mol-1
Ⅱ.CO(g)＋2H2(g) = CH3OH(g)△H2=-90.4 kJ·mol-1
Ⅲ.CO2(g)＋H2(g) = CO(g)＋H2O(g)△H3
一定条件下，向体积为V L的恒容密闭容器中通入1 mol CO2和3 mol H2发生上述反应，达到平衡时，容器中CH3OH(g)为a mol，CO为b mol，此时H2O(g)的浓度为 mol·L-1(用含a、b、V的代数式表示，下同)，反应Ⅲ的平衡常数为 。
18．已知A(g)+B(g) C(g)+D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下：
温度/℃ 700 800 830 1000 1200
平衡常数 1.7 1.1 1.0 0.6 0.4
回答下列问题：
(1)该反应的平衡常数表达式K= ，ΔH 0(填“＜”“>”或“=”)。
(2)830℃时，向一个5L的密闭容器中充入0.20mol的A和0.80mol的B，如反应初始6s内A的平均反应速率v(A)=0.003mol L-1 s-1，则6s时c(A)= mol L-1，C的物质的量为 mol；若反应经一段时间后，达到平衡时A的转化率为 ，如果这时向该密闭容器中再充入1mol氩气，平衡时A的转化率为 。
(3)一定温度下，能判断该反应达化学平衡状态的是 。
①单位时间内生成nmolA，同时消耗nmolC
②A的转化率不变
③容器内压强不再变化
④混合气体的密度不再变化
⑤混合气体的平均相对分子质量不再变化
(4)1200℃时，C(g)+D(g) A(g)+B(g)的平衡常数的值为 。
19．在80℃时，将0.40 mol的N2O4气体充入2 L已经抽成真空的固定容积的密闭容器中，发生反应N2O4(g)2NO2(g)，隔一段时间对该容器内的物质进行分析，得到如下数据：
0 20 40 60 80 100
n(N2O4) 0.40 a 0.20 c d e
n(NO2) 0.00 0.24 b 0.52 0.60 0.60
⑴计算20～40 s内用N2O4表示的平均反应速率为
⑵计算在80℃时该反应的平衡常数K = ，若90℃时该反应的平衡常数为2.1，该反应的逆反应为 （填“放热”或“吸热”）反应。反应进行至100s后，将反应混合物的温度降低，混合气体的颜色 (填“变浅”、“变深”或“不变)。
⑶若保持温度80℃，平衡后再向此容器中充入NO2和N2O4各2mol，则此时v正 v逆(填“>”、“<”或“=”)， 理由是
⑷要增大该反应的K值，可采取的措施有 (填字母代号)
A．增大N2O4起始浓度 B．向混合气体中通入NO2 C．使用高效催化剂 D．升高温度
⑸如图是80℃时容器中N2O4物质的量的变化曲线，其他条件不变，请在该图中补画出该反应在60℃时N2O4物质的量的变化曲线（标明温度） 。
20．合成气经压缩升温后进入10m3的甲醇合成塔中，在催化剂的作用下进行甲醇合成，主要反应是：2H2(g) + CO(g)CH3OH(g)+181.6kJ。已知：某温度下（设温度为T1℃）此反应的平衡常数为160。
(1)此温度下，在密闭容器中加入一定量的CO和H2，反应到某时刻测得各组分的浓度如表：
物质 H2 CO CH3OH
浓度/（mol/L） 0.2 0.1 0.4
比较此时正、逆反应速率的大小：v正 v逆 （填“>”、“<”或“＝”）；若加入与上述同样多的CO和H2，在T2℃条件下反应，10 min后达平衡时c(H2)＝0.4mol/L，则该时间内反应速率v(CH3OH)＝ mol/(L·min)；
(2)在一定条件的密闭恒容的容器中，下列式子或文字描述能表示上述反应达到化学平衡状态的是 （选填序号）；
a．2v逆(CO) = v正(H2)
b．c(CO): c(H2):c(CH3OH) =1:2:1
c．混合气体的平均式量保持不变
d．混合气体的密度保持不变
(3)上述反应达到平衡后，下列说法正确的是 （选填序号）；
a．其他条件不变，增大压强，平衡常数K﹤160
b．其他条件不变，温度升高，平衡常数K会减小
c．其他条件不变，若同比例地增加CO和H2的量平衡不会发生移动
d．其他条件不变，增大甲醇的物质的量，正反应速率也会随之逐渐增大
(4)寻找合适的催化剂来改善上述合成甲醇的条件一直是研究课题。现分别对X、Y、Z三种催化剂进行如下实验（其他条件均相同）：
①X在T1℃时催化效率最高，能使正反应速率加快约3×105倍；
②Y在T2℃时催化效率最高，能使正反应速率加快约3×105倍；
③Z在T3℃时催化效率最高，能使逆反应速率加快约1×106倍；
已知：T1＞T2＞T3，根据上述信息，你认为在生产中应该选择的适宜催化剂并简述理由 。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【详解】A．反应①和②均为吸热反应，升高温度，平衡向吸热反应即正向移动，和的平衡转化率随温度升高均增大，由于为两个反应的反应物，故转化率在相同温度时应高于，故曲线A表示，A错误；
B．800K时的平衡转化率为20%，故反应①各物质的转化为
又由于的转化率为40%，故反应②各物质的转化为
进而求得共平衡后反应②各物质的相对含量。列出分压平衡常数的表达式，求得，B正确；
C．结合反应①和②，提高的用量可进一步提高的平衡转化率，C错误；
D．在恒压、绝热容器中进行反应时，反应达平衡时充入He使容器体积增大，各物质的分压均减小，反应①平衡正向移动。由于反应①吸热，故体系温度降低，促进反应②平衡正向移动，故达新平衡时n(H2O)增大，D错误；
故选B。
2．C
【详解】A．其他条件相同，铁片和稀硫酸反应，适当升高溶液的温度，单位时间内产生的气泡增多，则说明其他条件不变时，升高反应温度，反应速率增大，A正确；
B．装填瓷环后，与不装瓷环相比，从塔顶喷淋下来的浓硫酸与从塔底进入的气体在瓷环间隙充分接触，能加快反应速率，因此得出结论，增大气液接触面积，使SO3的吸收速率加快，B正确；
C．在容积可变的密闭容器中发生反应，N2O4(g)2NO2(g)，把容器的体积缩小一半，则压强增大，气体反应物的浓度增大，正、逆反应速率都增大，C错误；
D．在A、B两支试管中分别加入等体积5%的H2O2溶液，在B试管中加入2~3滴FeCl3溶液，B试管中产生气泡快，则说明反应速率增大，该对比实验中，变量为催化剂，因此得出结论，当其他条件不变时，催化剂可以改变化学反应速率，D正确；
故选C。
3．D
【详解】A．恒容状态下，时刻增大的浓度则正反应速率增大，逆反应速率不变，故A错误；
B．该反应为气体分子数减小反应，增大压强，正反应方向速率增大更多，故B错误；
C．D为液态物质，分离出对平衡移动无影响，故C错误；
D．甲表示温度低，则反应速率慢，达到平衡状态时间长；该反应为放热反应，低温利于正向进行，A转化率大，故D正确；
答案选D。
4．C
【详解】碰撞不一定为有效碰撞，则活化分子间的碰撞不一定能发生化学反应，还与其分子取向有关，故正确；
普通分子不具有反应所需的能量，则普通分子不能发生有效碰撞，故错误；
增大反应物浓度，可增大单位体积内活化分子个数，从而使有效碰撞几率增大，碰撞次数增多，故正确；
有气体参加的化学反应，若增大压强缩小反应容器的体积，可增大单位体积内活化分子个数，有效碰撞几率增大，碰撞次数增多，故错误；
固体或纯液体的浓度视为常数，故不能用固体或纯液体的浓度变化量表示化学反应速率，故正确；
催化剂降低反应活化能，部分非活化分子转化为活化分子，活化分子百分数增大，化学反应速率加快，故正确；
故选：C。
5．C
【详解】减小压强，反应物和生成物的浓度减小，故正逆反应速率均减小，该反应正向为气体分子数减少的反应，减小压强，平衡逆向移动，故选C。
6．D
【详解】A．容器体积为2L，平衡时，A项正确；
B．等温等容条件下，气体的物质的量之比等于压强之比，平衡时气体的总物质的量为起始时的100%=70%， 则平衡时体系的压强为起始时的70%，B项正确；
C．从图可推出该反应的化学方程式为，6时反应达到平衡状态，速率之比等于化学计量数之比，则生成N的速率是生成M的2倍，C项正确；
D．该温度下反应达到平衡时，，，，D项错误；
答案选D。
7．C
【详解】A．H2SO4和Ba(OH)2反应时除了氢离子和氢氧根反应生成水外，还有钡离子和硫酸根反应生成硫酸钡，也是放热反应，故H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l)的反应热小于-114.6 kJ·mol-1，A错误；
B．CO的燃烧热是-283.0kJ·mol-1，即2CO(g)+O2(g) =2CO2(g) △H=-566kJ·mol-1，则2CO2(g)=2CO(g)+O2(g) △H=+566kJ·mol-1，B错误；
C．该反应为放热反应，绝热容器中温度高，平衡逆向移动，气体的颜色比非绝热容器中颜色深，C正确；
D．根据△G=△H-T△S<0，△H＞0时，只要满足△G=△H-T△S<0，反应即可自发，△H＞0的化学反应可能自发进行，D错误；
故选C。
8．C
【详解】A．使用过量空气，目的是使更多的SO2发生反应转化为SO3，从而提高SO2的平衡转化率，A错误；
B．延长反应时间，对化学平衡移动无影响，因此不能增大SO2平衡转化率，B错误；
C．若反应正向进行，n(SO2)减小，n(SO3)增大；若反应逆向进行，n(SO2) 增大，n(SO3)减小，因此当反应体系中n(SO2)与n(SO3)之比不变时，反应达到平衡状态，C正确；
D．其他条件不变，增大压强，化学平衡正向移动，但由于平衡常数只与温度有关，温度不变，则该反应的化学平衡常数就不变，D错误；
故合理选项是C。
9．D
【详解】A．由表可知，0~10 min内，A正确；
B．根据平衡状态的特点，平衡时正、逆反应速率相等，则K=。上述反应的正反应是放热反应，升高温度，平衡常数减小，而升高温度，速率常数增大，由此推知，k正增大的倍数小于k逆增大的倍数，B正确；
C．根据表格数据可知，开始正反应速率最大，逆反应速率为0，随着反应进行，净反应速率由大到小，最终等于0(平衡)，C正确；
D．15 min时达到平衡，c(C2H2)=0.2 mol/L ，c(H2)=0.2 mol/L ，c(C2H4)=0.3 mol/ L，故K==7.5，15k逆=2k正，D错误；
答案选D。
10．D
【详解】A．反应慢的步骤决定整体反应速率，活化能越大反应速率越大，据图可知中间体2→中间体3的过程活化能最大，反应速率最大，A正确；
B．据图可知该反应的反应物 为Ni+C2H6，最终产物为NiCH2+CH4，所以总反应为Ni+C2H6→NiCH2+CH4，B正确；
C．据图可知-CH3中H原子迁移到另一个-CH3上的过程中先形成了Ni-H，所以Ni—H键的形成有利于氢原子的迁移，C正确；
D．该过程只有非极性键(C-C键)的断裂，没有非极性键的生成，D错误；
综上所述答案为D。
11．C
【详解】A．升高温度，反应物的物质的量减少，生成物的物质的量增加，说明平衡正向移动，升高温度平衡向吸热方向移动，则 H>0，故A错误；
B．容器的体积未知，无法计算具体的平衡常数数值，故B错误；
C．由A项的分析可知，2H2S(g)S2(g)+2H2(g)正反应为吸热反应，升高温度平衡正向移动，T2>T1，则T2时H2S的平衡转化率大于50%，故C正确；
D． X点和Y点均处于平衡状态，正反应速率和逆反应速率相等，升高温度能加快反应速率，T2>T1，则H2S在X点的逆反应速率小于Y点的正反应速率，故D错误；
答案选C。
12．C
【详解】A．由图可知，随温度升高CO的平衡转化率下降，说明升温平衡逆向移动，则正向为放热反应，，故A正确；
B．该反应正向气体分子数减小，增大压强平衡正向移动，减小压强平衡逆向移动，由图：压强由过程中CO转化率增大，可知平衡正向移动，则压强：，故B正确；
C．N、M点温度相同，则K相同，故C错误；
D．、压强下M点为平衡状态，Q点转化率低于平衡转化率，则反应正向进行，，故D正确；
故选：C。
13．(1)
(2)>
(3)
(4)AD
(5)2H2S2H2+S2
(6)50%
【分析】根据图示可知，2min时反应体系达到平衡状态，X减少了0.3mol，Y减少了0.1mol，Z增加了0.2mol。
【详解】（1）据分析，物质的改变量之比等于系数之比，故该反应的化学反应方程式为。
（2）1min时，反应体系还没有达到平衡，Y还要继续减少，则Y的正反应速率> Y的逆反应速率。
（3）反应从开始至2min，X减少了0.3mol，用X的浓度变化表示的平均反应速率为=。
（4）A.升高温度，能加快反应速率 ；B.保持容积不变，充入N2使体系压强增大，N2不参与反应，参与反应的各物质的浓度不变，反应速率不变；C.及时从体系中分离出S2(g)，各物质浓度逐渐下降，反应速率变慢； D.加入合适的催化剂，可加快反应速率；符合题意的是AD。
（5）高温热分解H2S得到H2和S，化学反应方程式是：2H2S2H2+S2。
（6）假设达到平衡时H2S转化了xmol，依题意列三段式： ，则有1-x=x，解得x=0.5(mol)，故H2S平衡转化率为=50%。
14． 25℅ 2 ① 产生气泡的快慢 可以消除阴离子不同对实验的干扰 产生40mL气体所需的时间 随着反应的进行，反应物的浓度减小，反应速率减小
【详解】Ⅰ（1）， ，根据题意列出如下三段式：，5 min末A的物质的量浓度为：；A的转化率，故答案为：；；
（2）根据上述三段式计算可知：，故答案为：；
（3）化学反应中浓度变化之比等于化学计量数之比，可知，故答案为：2；
（4），变换单位，单位相同的条件下，都转化为物质A的速率进行比较，，，，所以速率最快的为①，故答案为：①；
Ⅱ（1）根据甲装置的结构特点，若定性比较Fe3＋和Cu2＋对H2O2分解的催化效果，可观察两试管中产生气泡的快慢来得出结论，故答案为：产生气泡的快慢；
（2）选择和溶液比较Fe3＋和Cu2＋对H2O2分解的催化效果时，阴离子的干扰没有排除，所以应选择阴离子相同，且阳离子浓度相同的两个溶液进行比较，所以应将0.1 mol·L-1 FeCl3改为溶液，故答案为：；可以消除阴离子不同对实验的干扰；
（3）若利用乙实验可进行定量分析，忽略其他可能影响实验的因素，实验时应该测量生成40 mL气体所用的时间， 故答案为：产生40mL气体所需的时间；
（4）分析图象 可知：相同时间内产生的氧气量递减，随着反应的进行，反应物浓度逐渐减小，反应速率减慢，故答案为：随着反应的进行，反应物的浓度减小，反应速率减小。
15． 橙红 增大H+ ，平衡向逆反应方向移动 正 变浅 ＜ ＞ ＞ D K= -285.6 kJ·mol-1
【分析】向上述溶液中加入浓硫酸溶液，氢离子浓度增大，平衡逆向移动；向原溶液中加入Ba(NO3)2溶液，c()减小，平衡正向移动；由图可知，温度越高平衡时c(NO)越大，即升高温度平衡逆移；化学平衡常数只受温度影响，升高温度平衡向吸热反应移动，根据平衡移动判断温度对平衡常数的影响分析；由图可知，T2时反应进行到状态D，c(NO)高于平衡浓度，故反应正向进行；根据化学反应速率的影响因素分析；根据化学平衡表达式分析，根据盖斯定律计算，据此分析；
【详解】I．(1)向上述溶液中加入浓硫酸溶液，氢离子浓度增大，平衡逆向移动，溶液为橙红色；
(2) 向原溶液中加入Ba(NO3)2溶液，c()减小，平衡正向移动，溶液颜色由橙红色变为黄色，颜色变浅；
II．(1)由图可知，温度越高平衡时c(NO)越大，即升高温度平衡逆移，所以正反应为放热反应，即△H＜0；
(2)该反应正反应是放热反应，升高温度平衡向逆反应移动，所以升温化学平衡常数减小，故K1＞K2；T2时反应进行到状态D，c(NO)高于平衡浓度，故反应向正反应进行，则一定有υ(正)＞υ(逆)；
(3)可逆反应C(s)+2NO(g) CO2(g)+N2(g) △H＜0中，
A．C是反应物，是固体，加入一定量C，不影响化学反应速率，故A不符合题意；
B．减小容器容积，即压强增大，该反应是左右两边系数相等的反应，故增大压强，化学反应速率同等程度的增大，值不变，故B不符合题意；
C．升高温度，反应速率加快，平衡逆向移动，值不变，故C不符合题意；
D．加入一定量的CO2，反应速率加快，平衡逆向移动，一氧化碳的浓度增大，氮气的浓度减小，值增大，故D符合题意；
答案选D。
(4)化学反应平衡常数为K=，C(s)+2NO(g) CO2(g)+N2(g)的平衡常数的表达式K=；
已知：①NO(g)+O3(g)═NO2(g)+O2(g)△H1= 200.9 kJ/mol
②2NO(g)+O2(g)═2NO2(g)△H2= 116.2 kJ/mol
盖斯定律：①×2 ②得：2O3(g)═3O2(g)
△H=( 200.9 kJ/mol)×2 ( 116.2kJ·mol 1)= 285.6 kJ/mol。
【点睛】固体或纯液体的浓度是一个常数，增加固体和纯液体的量不影响化学反应速率，固体或纯液体不代入化学平衡常数表达式中，为易错点。
16． 0.1mol/(L·min) 4：3 BD 30 10 生成的Cu覆盖在Zn的表面，接触面积减小，反应速率减慢
【分析】设参加反应的NH3的浓度为4，由题意得：
【详解】（1）平衡后c(NH3)：c(O2)=4：7，由分析可知，，解得=0.125mol/L，4=0.5 mol/L，所以；
（2）根据阿伏伽德罗定律，压强之比等于物质的量之比，本题体积不变，故压强之比等于物质的量浓度之比，；
（3）A．H2O是液态，没有浓度概念，不能用来判定平衡，A错误；
B．该反应是前后气体体积变化的反应，故压强是个变量，可以判定平衡，B正确；
C．根据反应速率之比等于化学计量数之比，，故5v(NH3)=4v(O2)，错误；
D．由于NH3与O2不是按4：5投入的，当NH3与O2浓度之比保持不变时，说明NH3与O2浓度不变，达到平衡，D正确；
故选BD。
（4）①要研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，H2SO4的用量需是定值，所以V1、V2、V3、V4、V5都是30mL；通过F组数据可以看出，溶液的总体积是50mL，要保证H+浓度相同，所有溶液的总体积都得是50mL，故V6=10mL；
②由于Cu2++Zn=Zn2++Cu，当加入的CuSO4溶液超过一定量时，生成的Cu覆盖在Zn的表面，接触面积减小，反应速率减慢；
【点睛】本题要主要第（4）题，研究某因素对反应速率的影响，需要用控制变量法，保证实验过程中只有一个自变量，才能得出准确的结果。
17．(1) ＜ 温度越高，达到平衡所需时间越短，可知反应温度T1>T2.再由平衡时甲醇的浓度可知温度为T2时甲醇浓度小，降低温度，平衡正向移动，则正反应为吸热反应
(2)不变
(3) 0.008 mol/(L·min) 不移动
(4)
【详解】（1）由于温度越高，反应速率就越快，反应达到平衡所需时间就越短。根据图像可知：反应在温度是T1时先达到平衡，说明反应温度：T1>T2.结合CH3OH的平衡浓度可知：温度越低，平衡时c(CH3OH)越小，说明降低温度，化学平衡正向移动，根据平衡移动原理可知：该反应的正反应是放热反应，因此△H＜0；
（2）在T1时达到平衡后，再向容器中充入少量甲醇蒸气，导致体系的压强增大，但由于该反应是反应前后气体体积不变的反应，增大压强化学平衡不发生移动，因此CH3OH的平衡转化率不变；
（3）①根据方程式可知：每有2 mol H2发生反应，反应会放出热量91.0 kJ，现在反应放出热量是3.64 kJ，则反应的H2的物质的量为n(H2)==0.08 mol，故从反应开始恰好平衡状态时，H2的平均反应速率v(H2)== 0.008 mol/(L·min)；
②根据①计算，结合物质反应转化关系可知：平衡时n(H2)=0.1 mol-0.08 mol=0.02 mol，n(CO)=0.05 mol-0.04 mol=0.01 mol，n(CH3OH)=0.04 mol，由于容器的容积是1 L，故物质的平衡浓度在数值上与物质的量相等，故该温度下的化学平衡常数K=。在该温度下向上述平衡体系中加热0.01 mol H2、0.05 mol CH3OH，此时的浓度上Qc==K，说明充入物质后，化学平衡不发生移动；
（4）根据方程式I、III可知：每反应产生1 mol CH3OH或CO，就同时会产生1 mol H2O(g)。现在反应达到平衡时，容器中CH3OH(g)为a mol，CO为b mol，故n(H2O)=(a+b)mol，由于容器的容积是V L，故水的平衡浓度c(H2O)=mol/L；
在反应开始时n(CO2)=1 mol，n(H2)=3 mol，反应达到平衡时，容器中CH3OH(g)为a mol，CO为b mol，则反应I消耗CO2为a mol，消耗H2为3a mol；反应III消耗CO2为a mol，消耗H2为b mol，故平衡时n(CO2)=(1-a-b)mol，n(H2)=(3-3a-b) mol，平衡时n(H2O)=(a+b)mol，由于容器的容积是V L，故反应III的平衡常数K=。
18． ＜ 0.022 0.09 80% 80% ①② 2.5
【分析】(1)根据平衡常数定义，可写出该反应的平衡常数表达式；根据平衡常数与温度关系可判断该反应的热效应；
(2)利用化学反应速率的定义，根据题给方程式和数据可计算6s时A的浓度、C的物质的量以及平衡时A的转化率；可根据是否改变了反应混合物各组分的浓度来判断充入氩气对转化率的影响；
(3)根据化学平衡状态的特征和平衡移动时各量的变化情况来判断可逆反应是否达化学平衡状态；
(4)互为逆反应的两个可逆反应，平衡常数的表达式互为倒数。
【详解】(1)根据平衡常数定义，该反应的平衡常数表达式为；根据题给图表，该反应的平衡常数随温度的升高而减小，说明该反应是放热反应，所以，ΔH＜0。
答案为：；＜；
(2)A的初始浓度为：0.20mol÷5L=0.04mol/L，反应初始6s内A浓度减小量为： c(A)=0.003mol L-1 s-1×6s=0.018 mol L-1，故6s时c(A)=0.04mol/L-0.018 mol L-1=0.022mol L-1；生成的C的物质的量等于消耗的A的物质的量，所以C的物质的量n(C)= 0.018mol L-1×5L=0.09mol；
830℃时，K =1.0，设反应达到平衡时反应的A的物质的量为x，则有：
x =0.16mol，
A的转化率为：0.16mol÷0.2mol×100%=80%；
在恒容密闭容器中充入氩气，没有改变反应混合物各组分的浓度，故不影响平衡，A的转化率不变，仍为80%。
答案为：0.022；0.09；80%；80%；
(3)①单位时间内生成nmolA，同时消耗nmolC，则各物质的物质的量不变，反应达化学平衡状态，①正确；
②A的转化率不变，则A的物质的量不变，反应达化学平衡状态，②正确；
③该反应气体物质的量不变，故恒温时容器内压强不随平衡移动而改变，故不能判断反应是否达化学平衡状态，③不正确；
④ρ=m/V，混合气体的质量和体积在反应中均不变，所以密度始终不变，故不能判断反应是否达化学平衡状态，④不正确；
⑤混合气体的平均相对分子质量=m/n，混合气体的质量和物质的量在反应中均不变，所以平均相对分子质量始终不变，故不能判断反应是否达化学平衡状态，⑤不正确；
答案为：①②；
(4)反应C(g)+D(g) A(g)+B(g)与反应A(g)+B(g) C(g)+D(g) 互为逆反应，同温时平衡常数互为倒数，所以1200℃时，C(g)+D(g) A(g)+B(g)的平衡常数的值为1÷0.4=2.5。
答案为：2.5
【点睛】判断可逆反应是否达到平衡的方法：v正=v逆；各物质含量不变；其它表现：看该量是否随平衡移动而改变，变量不变时则说明反应达到平衡状态。
19． 0.0020mol·L-1·s-1 1.8mol·L-1 放热 变浅 > Qc=(1.32)/1.05=1.6
【详解】（1）根据表中数据可得各时间时反应物和生成物的物质的量，
N2O4（无色）2NO2
0s时：0.40mol 0
20s时：a 0.24mol
40s时：0.20mol b
60s时：c 0.52mol
80s时：d 0.60mol
100s时：e 0.60mol
则a=0.40mol-0.12mol=0.28mol；b=0.40mol；c=0.40mol-0.26mol=0.14mol；d=0.40mol-0.30mol=0.10mol；e=0.10mol；
则20s-40s内用NO2表示的平均反应速率为=0.004mol/（L·s），则这段时间内用四氧化二氮表示的平均反应速率为0.002mol/（L·s）；
（2）反应的平衡常数为生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积，则为K=；若90℃时该反应的平衡常数为2.1，则升高温度平衡常数增大，说明反应向正反应方向移动，该反应的逆反应为放热反应；反应进行至100s后，将反应混合物的温度降低，平衡向放热反应的逆反应方向移动，二氧化氮的浓度降低，混合气体的颜色变浅；
（3）若保持温度80℃，平衡后再向此容器中充入NO2和N2O4各2mol，Qc=(1.32)/1.05=1.6
（4）K只与温度有关，与浓度、催化剂无关，该反应正反应为吸热反应，要增大该反应的K值，可采取的措施为升高温度，答案选D；
（5）反应在60℃时达到平衡，反应速率减小，该反应为吸热反应，降低温度逆向移动，则N2O4物质的量变大，如图。
【点睛】本题考查化学平衡移动以及有关计算，题目较为综合，具有一定难度，做题时注意外界条件对化学平衡的影响。注意（4）中平衡常数只受温度影响，温度不变平衡常数不变。
20． > 0.03 ac bd Z，温度要求低，反应速率快
【分析】(1)根据浓度商与K的大小比较判断；先根据表中数据计算H2的起始浓度，然后计算v(H2)，根据速率之比等于化学计量数之比计算；
(2)依据反应特征和平衡标志分析，正逆反应速率相同，各组分含量保持不变分析；
(3)a．其他条件不变，增大压强，平衡常数不变；
b．其他条件不变，温度升高，反应是放热反应，平衡逆向进行，平衡常数K会减小；
c．其他条件不变，若同比例地增加CO和H2的量，相当于增大压强，平衡正向进行；
d．其他条件不变，增大甲醇的物质的量，平衡逆向进行，正逆反应速率也会随之逐渐增大；
(4)根据题给温度和催化剂对反应速率的影响对比分析。
【详解】(1)某时刻的Qz===100<160，反应正向进行，v正>v逆；某时刻CH3OH的浓度为0.4mol/L，则H2的起始浓度为0.2mol/L+0.4mol/L×2=1mol/L，在T2℃反应10min时间内v(H2)==0.06mol/(L·min)，则v(CH3OH)= v(H2)=0.03mol/(L·min)，故答案为：>，0.03mol/(L·min)；
(2)2H2(g)+CO(g) CH3OH(g)+181.6kJ，反应是气体体积减小的放热反应；
a. 反应速率之比等于化学方程式计量数之比，2v逆(CO)=v正(H2)，说明一氧化碳正逆反应速率相同，说明反应达到平衡状态，故a正确；
b. c(CO): c(H2):c(CH3OH)=1：2：1，只能说明浓度比等于反应比，和起始量变化量有关，不能说明反应达到平衡，故b错误；
c．反应前后气体物质的量减小，质量不变，混合气体的平均式量保持不变，说明反应达到平衡状态，故c正确；
d．反应前后气体质量和体积不变，混合气体的密度始终保持不变，不能说明反应达到平衡状态，故d错误；故答案为：ac；
(3)a．其他条件不变，增大压强，平衡常数不变，故a错误；
b．其他条件不变，温度升高，反应是放热反应，平衡逆向进行，平衡常数K会减小，故b正确；
c．其他条件不变，若同比例地增加CO和H2的量，相当于增大压强，平衡正向进行，故c错误；
d．其他条件不变，增大甲醇的物质的量，增大生成物浓度，平衡逆向进行，正逆反应速率也会随之逐渐增大，故d正确；故答案为：bd；
(4)因为T1＞T2＞T3，所以温度越低平衡常数越大，反应物转化率越大，又催化剂同等程度加快反应速率，所以既能在低温下作用又能加快反应速率的催化剂最好选用Z，故答案为：Z，温度要求低，反应速率快。
答案第1页，共2页
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