2.1 化学反应速率 同步练习题（含解析） 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1
文档属性
| 名称 | 2.1 化学反应速率 同步练习题（含解析） 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 483.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2024-06-12 19:09:12 | ||
图片预览
文档简介
2.1 化学反应速率 同步练习题
2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1
一、单选题
1．下列说法正确的是（ ）
A．活化分子碰撞即发生化学反应
B．增大反应物的浓度会加快反应速率，原因是增加了活化分子的百分数
C．某一反应的活化分子的百分数是个定值不随外界条件改变而改变
D．活化分子间的碰撞不一定是有效碰撞
2．下列措施对增大反应速率明显有效的是（ ）
A．Al在氧气中燃烧生成Al2O3，将Al片改成Al粉
B．Fe与稀硫酸反应制取H2时，改用浓硫酸
C．在K2SO4与BaCl2两溶液反应时，增大压强
D．Na与水反应时增大水的用量
3．催化剂催化水煤气变换反应：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H＜0，过程示意图如图所示，下列说法错误的是（ ）
A．过程I、过程II中都有水参与反应
B．该反应反应物总能量高于生成物总能量
C．使用催化剂不能改变水煤气变换反应的△H
D．催化过程中既有极性键的断裂和形成，也有非极性键的断裂和形成
4．还原的反应原理为，下列反应速率的关系正确的是（ ）
A． B．
C． D．
5．已知反应： 。图中a、b曲线表示在一定条件下，D的体积分数随时间的变化情况。若使曲线a变为曲线b，可采取的措施是（ ）
A．增大反应容器的体积 B．减小B的浓度
C．升高温度 D．缩小反应容器的体积
6．下列说法正确的是（ ）
A．催化剂不影响反应活化能，但能增大单位体积内活化分子百分数，从而增大反应速率
B．化学反应速率为0.8 mol/（L·s）是指1 s时某物质的浓度为0.8 mol/L
C．根据化学反应速率的大小可以判断化学反应进行的快慢
D．对于化学反应来说，反应速率越大，反应现象越明显
7．一定条件下向某密闭容器中加入0.3 mol A、0.1 mol C和一定量的B三种气体，图甲表示各物质的物质的量浓度随时间的变化，图乙表示反应速率随时间的变化，t2、t3、t4、t5时刻后各改变一种条件。若t4时刻改变条件是压强，则下列说法错误的是 （ ）
A．若t1＝15 s，则前15 s的平均反应速率v(C)＝0.004 mol·L－1·s－1
B．该反应的化学方程式为3A(g) B(g)＋2C(g)
C．t2、t3、t5时刻改变的条件分别是升高温度、加入催化剂、增大反应物浓度
D．B的起始物质的量为0.04 mol
8．下列图示与对应的叙述不相符的是（ ）
A．图1表示A(g)+B(g) 3C(g)+2D(s) △H<0，达到平衡后升高温度成增大压强时的速率—时间变化图像
B．图2表示某放热反应分别在有、无催化剂的情况下反应过程中的能量变化
C．图3表示压强对可逆反应A(g)+B(g) 3C(g)+D(s)的影响，乙的压强大
D．图4表示冰醋酸加水稀释，导电能力的变化图像，其中b点醋酸电高程度最大
9．对于300mL1mol/L盐酸与铁片的反应,采取下列措施：
①升高温度 ②改用100mL 3mol/L盐酸
③再加300mL 1mol/L盐酸 ④用等量铁粉代替铁片
⑤改用100mL 98%的硫酸 其中能使反应速率加快的是（ ）
A．①②④ B．①③④
C．①②③④ D．①②③⑤
10．反应A(g)+3B(g) 2C(g)+2D(g)在不同情况下测得反应速率，其中反应最快的是（ ）
A．v(A)= 0.5mol/(L min) B．v(B)= 1.2mol/(L min)
C．v(C)= 0.9mol/(L min) D．v(D)= 0.8mol/(L min)
11．下列说法中错误的是（ ）
A．加入适宜的催化剂，可降低反应的活化能
B．对于有气体参加的反应，增大压强，不一定加快反应速率
C．活化分子之间的碰撞不一定是有效碰撞
D．其他条件不变，升高温度，一定增大活化分子百分数，但不一定加快反应速率
12．“液态阳光”能有效助力我国实现“碳达峰”和“碳中和”，其主要反应之一是CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)(放热反应)。下列有关说法正确的是（ ）
A．升高温度能加快反应速率
B．减小H2浓度能加快反应速率
C．反应物的总能量低于生成物的总能量
D．使用催化剂不影响反应速率，能影响反应限度
13．100 mL浓度为2 mol·L－1的盐酸跟锌片反应，以下操作对速率无影响的是（ ）
A．升温 B．加入5 mol·L－1的盐酸
C．加入适量蒸馏水 D．加入锌片
14．100mL 浓度为2mol/L的盐酸跟过量的锌片反应，为加快反应速率，又不影响生成氢气总量，可采用的方法是( )
A．加入少量浓盐酸 B．加入几滴氯化铜溶液
C．加入适量蒸馏水 D．加入适量的氯化钠溶液
15．研究表明，在催化剂a(或催化剂b)存在下，CO2和H2能同时发生两个平行反应，反应的热化学方程式如下：
①CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1= 53.7kJ/mol
②CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)ΔH2=+41.2kJ/mol
某实验小组控制CO2和H2初始投料比为1∶2.2。在相同压强下，经过相同反应时间测得的实验数据如下：
实验编号 T(K) 催化剂 CO2转化率(%) 甲醇选择性(%)
1 543 催化剂a 12.3 42.3
2 543 催化剂b 10.9 72.7
3 553 催化剂a 15.3 39.1
4 553 催化剂b 12.0 71.6
（备注）甲醇选择性：转化的CO2中生成甲醇的百分比。
下列说法错误的是（ ）
A．相同温度下，该时段内，催化剂b对CO2转化成CH3OH有较高的选择性
B．反应①在无催化剂、有催化剂a和有催化剂b三种情况下能量示意图如图
C．其他条件不变，增大反应体系压强反应②中平衡常数不变
D．其他条件不变，升高温度反应①中CO2转化为CH3OH平衡转化率增大
16．利用CH4和CO2重整技术可获得合成气(主要成分为CO、H2)，重整过程中部分反应的热化学方程式：
反应I：
反应II：
反应III：
不同配比随温度变化对出口合成气中的影响如图所示。
下列说法错误的是（ ）
A．ΔH3 = +206 kJ·mol-1
B．700℃时，M点的大于N点的是反应II导致的
C．使用合适的催化剂可以提高合成气的产率
D．当=2.5时，温度高于900℃后减小是由与反应III平衡逆向移动
17．已知4NH3+5O2═4NO+6H2O，反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示，正确的是（ ）
A．4/5v(O2)= v(NO) B．5/6v(O2)= v(H2O)
C．2/3v(NH3)= v(H2O) D．4/5v(NH3)= v(O2)
18．用纯净的碳酸钙与稀盐酸反应制取二氧化碳气体，实验过程如图所示，图中各段时间间隔相同，下列说法不正确的是（ ）
A．t1~t2段收集的CO2最多，化学反应速率最快
B．用CO2表示t2~t3段的反应速率为v=L/min
C．t4收集到的气体体积不再增加说明碳酸钙消耗完全
D．从图象中可以推测该反应为放热反应
19．已知汽车尾气的无害化处理反应为2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g)。为研究某种催化剂催化测定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)(×10-3mol/L) 1.00 0.45 0.25 0.15 0.1 0.1
c(CO)(×10-3mol/L) 3.60 3.05 2.85 2.75 2.70 2.70
下列说法正确的是（ ）
A．该反应在3s时达到平衡
B．前2s内的平均反应速率v(N2)=1.875×10-4 mol/(L·s)
C．NO和CO的平衡转化率相同
D．平衡状态时，c(CO2)=0.9 mol/L
20．催化加氢合成甲酸是重要的碳捕获利用与封存技术，该过程主要发生反应：，在其他条件相同时研究催化剂Ⅰ和Ⅱ对该反应的影响，按投料，各物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．Ⅲ可表示使用催化剂Ⅰ时物质的量变化的曲线
B．M和N点的反应速率相同
C．两种催化剂中催化剂Ⅰ使反应的活化能更高
D．在0~3ts内，使用催化剂Ⅱ的反应速率是
二、综合题
21．在密闭容器里，通入x mol H2(g)和y mol I2(g)，发生反应：H2(g)+I2(g) 2HI(g) △H＜0。达到平衡后，改变下列条件，反应速率将如何改变 (填“增大”“减小”或“不变”)？平衡将如何移动(填“向左”“向右”或“不变”)？
（1）升高温度，反应速率将 ，平衡将如何移动 ；
（2）加入正催化剂，反应速率将 ，平衡将如何移动 ；
（3）充入更多的H2，反应速率将 ，平衡将如何移动 ；
（4）扩大容器的体积，反应速率将 ，平衡将如何移动 ；
（5）容器体积不变，通入氖气，反应速率将 ，平衡将如何移动 ；
22．近年来CO2变废为宝，改善环境是科学研究的重要课题，对于实现废气资源的再利用及碳循环经济技术的发展都具有重要意义。
（1）Ⅰ.已知CO2、C2H6为原料合成C2H4涉及的主要反应如下：
①C2H6(g) CH4(g)+H2(g)+C(s)△H1=+9kJ·mol-1
②C2H4(g)+H2(g) C2H6(g)△H2=-136kJ·mol-1
③H2(g)+CO2(g) H2O(g)+CO(g)△H3=+41kJ·mol-1
④CO2(g)+C2H6(g) C2H4(g)+H2O(g)+CO(g)△H4
△H4= ，0.1MPa时向密闭容器中充入CO2和C2H6，发生反应④，温度对催化剂K—Fe—Mn/Si性能的影响如图：
工业生产综合各方面的因素，根据图中的信息判断反应的最佳温度是 ℃。
（2）在800℃时，n(CO2)：n(C2H6)=1：3，充入一定体积的密闭容器中，在有催化剂存在的条件下，发生反应④，初始压强为p0，一段时间后达到平衡，产物的总物质的量与剩余反应物的总物质的量相等，则该温度下反应的平衡常数Kp= (用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数，用最简分式表示)。
（3）Ⅱ.科学家利用Li4SiO4吸附CO2有着重要的现实意义。CO2的回收及材料再生的原理如图所示：
“吸附”过程中主要反应的化学方程式为 。
（4）为了探究Li4SiO4的吸附效果，在刚性容器中放入1000g的Li4SiO4，通入10mol不同比例的N2和CO2混合气体，控制反应时间均为2小时，得到Li4SiO4吸附CO2后固体样品质量分数与温度的关系如图所示。
①该反应为 反应(填“吸热”或“放热”)。
②保持A点的温度不变，若所用刚性容器体积变为原来的一半，则平衡时c(CO2)较原平衡 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
③若在A点CO2的吸收率为70%，A点的纵坐标y的值为 。
23．完成下列问题
（1）某温度下，在一个5L的恒容容器中，X、Y、Z均为气体，三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据填空：
①该反应的化学方程式为： 。
②反应开始至2min，以气体Z表示的平均反应速率为 。
③2min反应达平衡容器内混合气体的平均相对分子质量是起始时的 倍。
（2）反应3Fe(s)+4H2O(g) Fe3O4(s)+4H2(g)，在一容积可变的密闭容器中进行，试回答：
①增加Fe的量，其正反应速率 (填“增大”“不变”或“减小”，下同)，平衡 移动(填“不”“向正反应方向”或“向逆反应方向”，下同)。
②将容器的体积缩小一半，其正反应速率 ，平衡 移动。
③保持体积不变，充入N2使体系压强增大，其正反应速率 ，平衡 移动。
④保持体积不变，充入水蒸气，其正反应速率 ，平衡 移动。
24．在 密闭容器中，800℃时，反应 体系中， 随时间的变化如表所示.
时间/s 0 1 2 3 4 5
0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007
（1）图中，A点处 (填“大于”小于”或“等于”)。
（2）图中表示 变化的曲线是 。用 表示从 内该反应的平均速率 。
（3）下列能使该反应的反应速率增大的是 。
a.及时分离出 气体 b.适当升高温度
c.适当扩大容器的容积 d.选择高效的催化剂
25．在一密闭容器中发生下列反应：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)(正反应为放热反应)，下图是某一时间段反应速率与反应进程的关系曲线图。
（1）t1、t3、t4时刻，体系中分别是什么条件发生了变化？
t1 ，t3 ，t4 。
（2）下列时间段中，氨的百分含量最高的是（ ）
A.0～t1 B．t2～t3
C．t3～t4 D．t4～t5
答案解析部分
1．【答案】D
【解析】【解答】A．活化分子的碰撞需要有合适的取向时才能发生化学反应，则活化分子的碰撞不一定是有效碰撞，不一定发生化学反应，故A不符合题意；
B．增大反应物的浓度，单位体积内活化分子数目增加，反应速率加快，但活化分子的百分数不变，故B不符合题意；
C．改变温度、加入催化剂等，可改变活化分子的百分数，故C不符合题意；
D．活化分子的碰撞需要有合适的取向时才能发生有效碰撞，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、活化分子的碰撞不一定发生化学反应；
B、增大反应物浓度，活化分子百分数不变；
C、改变温度、加入催化剂，可改变活化分子百分数；
D、活化分子间的碰撞不一定是有效碰撞；
2．【答案】A
【解析】【解答】A、Al片改成Al粉时，Al的表面积增大，与氧气的反应速率也明显增大，A符合题意。
B、Fe与稀硫酸制取H2时，改用浓硫酸在常温下会发生钝化使反应停止，B不符合题意。
C、K2SO4与BaCl2在溶液中反应生成BaSO4沉淀和KCl，反应中过程中没有气体参加反应也无气体生成，所以加压对该反应速率没有影响，C不符合题意。
D、Na与H2O反应时增大H2O的用量，对于H2O的浓度没有影响，也不会影响该反应速率，D不符合题意。
故答案为：A
【分析】影响化学反应速率的因素主要有：
1.压强条件，对于有气体参与的化学反应，其他条件不变时(除体积)，增大压强，即体积减小，反应物浓度增大，单位体积内活化分子数增多。
2.温度条件，只要升高温度，反应物分子获得能量，使一部分原来能量较低分子变成活化分子，增加了活化分子的百分数，使得有效碰撞次数增多；
3.催化剂， 使用正催化剂能够降低反应所需的能量，使更多的反应物分子成为活化分子，大大提高了单位体积内反应物分子的百分数；
4.浓度 ，当其它条件一致下，增加反应物浓度，就增加了单位体积的活化分子的数目，从而增加有效碰撞，反应速率增加，但活化分子百分数是不变的；
5.其他因素 ，增大一定量固体的表面积(如粉碎)，可增大反应速率，光照一般也可增大某些反应的速率；此外，超声波、电磁波、溶剂等对特定反应的速率也有影响；
3．【答案】D
【解析】【解答】A、由图可知，过程Ⅰ、过程Ⅱ中，水分子断裂O-H键，即都有水参与反应，故A不符合题意；
B、该反应为放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量，故B不符合题意；
C、催化剂能降低反应的活化能加快反应速率，但不影响，故C不符合题意；
D、该催化过程中有极性键键的断裂，极性键键、非极性键键的形成，没有非极性键的断裂，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】根据反应过程分析。
4．【答案】D
【解析】【解答】A、v（NH3）：v（H2O）=4：6，则3v（NH3）=2v（H2O）， 故A错误；
B、v（NO）：v（O2）=4：1，则v（NO）=4v（O2），故B错误；
C、v（O2）：v（H2O）=1：6，则6v（O2）=v（H2O），故C错误；
D、v（NO）：v（N2）=4：4，即v（NO）=v（N2），故D正确；
故答案为：D。
【分析】化学反应速率之比等于化学计量数之比。
5．【答案】A
【解析】【解答】A、增大容器体积，压强减小，反应速率减小，平衡不移动，故A符合题意；
B、减小B的浓度，反应的平衡逆向移动，D%减小，故D不符合题意；
C、升高温度，该反应的平衡逆向移动，D%减小，故C不符合题意；
D、缩小容器体积，压强增大，反应速率加快，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】曲线a变为曲线b，反应速率减小，平衡不发生移动，D%不变。
6．【答案】C
【解析】【解答】A.加入催化剂，可以降低反应物的活化能，增大活化分子的百分数，反应速率增大，故A错误；
B.化学反应速率指单位时间内反应物或生成物浓度的变化量，是平均值不是即时值，故B错误；
C.化学反应速率是用于描述化学反应快慢的物理量，所以化学反应速率的大小反映化学反应进行的快慢，故C正确；
D.对有明显现象的化学反应，反应速率越快，反应现象就越明显，对于没有明显现象的反应，反应速率快慢对反应现象影响很小，如中和反应等，故D错误；
故选C。
【分析】
A.催化剂可以降低反应物的活化能；
B.化学反应速率为平均速率；
C.化学反应速率是用于描述化学反应快慢的物理量；
D.反应速率与反应现象之间无必然联系。
7．【答案】C
【解析】【解答】A．由题图甲可知，15 s内c(C)由0.05 mol·L－1升高到0.11 mol·L－1，则有v(C)＝ ＝0.004 mol·L－1·s－1，选项A不符合题意；
B．由题图甲可知，t1时刻达到平衡状态时，Δc(A)、Δc(C)分别为0.09 mol·L－1、0.06 mol·L－1，则A、C的化学计量数之比为3∶2；由题图乙可知，t4时刻改变压强，正、逆反应速率同等程度变化，说明反应前后气体总分子数相等，从而推知该反应为3A(g) B(g)＋2C(g)，选项B不符合题意；
C．t2时刻正、逆反应速率均增大，可能是升高温度；t3时刻正、逆反应速率均同等程度增大，可能是加入了催化剂；t5时刻正、逆反应速率均增大，不可能是仅增大反应物浓度引起，选项C符合题意；
D．起始时加入0.1 mol C，此时c(C)＝0.05 mol·L－1，则容器容积为 ＝2 L；由题图甲可知，反应中消耗0.09 mol·L－1 A，则生成0.03 mol·L－1 B，故B的起始物质的量为0.05 mol·L－1×2 L－0.03 mol·L－1×2 L＝0.04 mol，选项D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】本题考查化学平衡移动图像、外界条件对平衡的影响、化学平衡与反应速率的计算等；t4时刻改变条件为压强，说明反应前后气体体积相等，t5时刻和t2时刻正、逆反应速率均增大，可能是升高温度，t3时刻正、逆反应速率均同等程度增大，可能是加入了催化剂；由图甲知，1时刻达到平衡，Δc(A)、Δc(C)分别为0.09 mol·L－1、0.06 mol·L－1，则A、C的化学计量数之比为3∶2，则B为生成物，反应方程式为 3A(g) B(g)＋2C(g) 。再结合浓度的变化解答该题。
8．【答案】D
【解析】【解答】A. 图1表示A(g)+B(g) 3C(g)+2D(s) △H<0，达到平衡后，升高温度，正逆反应速率都增大，由于温度升高，化学平衡向着吸热的方向移动，故逆向移动，增大压强，平衡向着体积减小的方向移动，即逆向移动，故A图象复合，故A不符合题意；
B. 反应物的总能量大于生成物的总能量，则反应是放热反应，加入催化剂会降低活化能，改变反应的速率，但反应热不改变，故B不符合题意；
C. 乙的压强比甲的压强大，则增大压强，平衡逆向移动，则反应物的浓度比较大，则图象符合题意，故C不符合题意；
D. b点表示醋酸的导电能力最强，对于弱电解质，溶液越稀，电离程度越大，c点表示醋酸电高程度最大，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】催化剂只改变速率，不影响平衡。
9．【答案】A
【解析】【解答】①适当升高温度，可增大活化分子百分数，反应速率加快，故符合题意；②改用100mL 3mol/L盐酸，盐酸的浓度增大，反应速率加快，故符合题意；③用300mL 1mol/L盐酸，盐酸的浓度不变，反应速率不变，故不符合题意；④用等量铁粉代替铁片，增大固体接触面积，使反应速率加快，故符合题意；⑤改用98%的硫酸，浓硫酸使铁发生钝化，不生成氢气，则不能加快反应速率，故不符合题意；
综上所述，①②④符合题意，A项符合题意；
故答案为：A。
【分析】若要加快产生氢气的速率，可增大反应物的浓度、增大固体的表面积、升高温度以及形成原电池反应等，注意加入浓硫酸会使铁钝化，以此解答该题。
10．【答案】A
【解析】【解答】根据反应A(g)+3B(g) 2C(g)+2D(g)在不同情况下测得反应速率，根据同一反应不同物质的速率之比等于其化学计量数之比，把B、C、D在不同情况下测得的反应速率换算成A的速率再进行比较。由B换算成A的速率为B的三分之一，即v(A)B= 1.2mol/(L min)÷3=0.4 mol/(L min)；由C换算成A的速率为C的二分之一，即v(A)C= 0.9mol/(L min)÷2=0.45 mol/(L min)；由D换算成A的速率为D的二分之一，即v(A)D= 0.8mol/(L min)÷2=0.4 mol/(L min)；则v(A)> v(A)C>v(A)B=v(A)D；A的反应速率是最大的。
故答案为：A。
【分析】从化学反应速率和化学计量数之间的关系进行分析解答。
11．【答案】D
【解析】【解答】A．催化剂通过改变反应历程降低反应的活化能，加快反应速率，A项不符合题意；
B．若为容器体积恒定且有气体参加的反应，向容器中通入稀有气体，尽管压强增大，反应速率并不加快，B项不符合题意；
C．活化分子碰撞时有合适取向并使化学键断裂，发生化学反应，这样的碰撞才是有效碰撞，C项不符合题意；
D．其他条件不变，升高温度，分子具有的能量增大，则活化分子百分数增大，一定能加快反应速率，D项符合题意；
故答案为：D。
【分析】A．催化剂可以降低反应的活化能；
B．恒容通入稀有气体不影响反应速率；
C．活化分子碰撞时有合适取向才可能是有效碰撞；
D．温度升高一定能加快反应速率。
12．【答案】A
【解析】【解答】A.温度越高反应速率越快，升高温度能加快反应速率，故A正确；
B.减小H2浓度，反应速率减慢，故B错误；
C.根据放热反应中反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量，正反应放热，所以反应物的总能量高于生成物的总能量，故C错误；
D.使用催化剂影响反应速率，不影响反应限度，故D错误；
故选A。
【分析】依据影响反应速率的因素分析。
13．【答案】D
【解析】【解答】A．升高温度，反应速率加快，故A不选；
B．加入5 mol·L－1的盐酸，盐酸的物质的量浓度增大，反应速率加快，故B不选；
C．加入适量蒸馏水，氢离子浓度降低，反应速率降低，故C不选；
D．锌为固体，加入锌片，反应速率几乎不变，故D选；
故答案为：D。
【分析】升高温度、增大盐酸的浓度会使反应速率加快，稀释溶液反应速率减慢，而加入固体的量不影响反应速率。
14．【答案】B
【解析】【解答】A．加入适量浓度较大的盐酸，氢离子浓度增大，反应速率增大，但稀盐酸物质的量增大，所以生成氢气总量增大，故A不符合题意；
B．加入氯化铜溶液，Zn置换出Cu，Zn、Cu和稀盐酸构成原电池而加快反应速率，且稀盐酸物质的量不变，所以生成氢气总量不变，故B符合题意；
C．加入适量蒸馏水，氢离子浓度减小，反应速率减小，故C不符合题意；
D．加入适量的氯化钠溶液，溶液体积增大，氢离子浓度减小，反应速率减小，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】过量的锌片，盐酸完全反应，则加快反应速率又不影响生成氢气的总量，可增大氢离子浓度或增大金属的接触面积、构成原电池等，不改变其氢离子物质的量。明确外界条件对化学反应速率影响原理是解本题关键，注意把握题中锌过量的要求。
15．【答案】D
【解析】【解答】A. 由实验1、2可知，2中甲醇选择性高，则相同温度下，在该时刻催化剂b对CO2转化成CH3OH有较高的选择性，故A不符合题意；
B. 催化剂可降低反应的活化能，不影响始终态，且催化剂b对应的活化能最小，图象合理，故B不符合题意。
C. 平衡常数与温度有关，则其他条件不变，增大反应体系压强反应②中平衡常数不变，故C不符合题意；
D. 反应①为放热反应，升高温度平衡逆向移动，则升高温度反应①中CO2转化成CH3OH平衡转化率减小，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】根据勒夏特列原理，温度升高平衡向着吸热的方向移动，从而判断平衡转化率的变化。
16．【答案】D
【解析】【解答】A．根据盖斯定律，反应Ⅲ等于反应Ⅰ-反应Ⅱ，即，故A不符合题意；
B.700℃时，M点，N点，此时越大，反应Ⅱ程度越大，生成的CO越多，所以越小，故B不符合题意；
C．使用合适的催化剂可以提高合成气的选择性，可以提高合成气的产率，故C不符合题意；
D．由已知可知反应Ⅰ和Ⅲ中CO和均为生成物，反应Ⅱ中为反应物，升高温度到900℃以后，以反应Ⅱ为主消耗，使得物质的量减小，减小，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.根据盖斯定律计算；
B.反应Ⅰ、Ⅲ中氢气和一氧化碳都是生成物，反应Ⅱ中氢气是反应物、一氧化碳是生成物；
C.催化剂能加快反应速率。
17．【答案】A
【解析】【解答】A．速率之比等于化学计量数之比，故v(O2):v(NO)=5:4，即 v(O2)= v(NO)，A符合题意；
B．速率之比等于化学计量数之比，故v(O2):v(H2O)=5:6，即 v(O2)= v(H2O)，B不符合题意；
C．速率之比等于化学计量数之比，故v(NH3):v(H2O)=4:6，即 v(NH3)= v(H2O)，C不符合题意；
D．速率之比等于化学计量数之比，故v(NH3): v(O2)=4:5，即 v(NH3)= v(O2)，D不符合题意；
故答案为：A
【分析】反应4NH3+5O2═4NO+6H2O中，各物质的反应速率与其化学计量数成正比，据此结合反应方程式分析。
18．【答案】C
【解析】【解答】A、由图可知，t1～t2段反应生成CO2的体积最大，因此收集到的CO2体积最多；该段时间内，曲线的斜率最大，反应速率最快，A不符合题意。
B、t2～t3段，反应生成V(CO2)=(V3－V2)L，所以反应生成CO2的速率，B不符合题意。
C、t4后收集到的CO2的体积不再改变，则可能是CaCO3完全反应，或HCl完全反应，C符合题意。
D、t1～t2时间段内，c(H＋)逐渐减小，但反应速率逐渐增大，说明反应过程中温度升高，因此该反应为放热反应，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】A、曲线的斜率越大，反应速率越快。
B、根据公式计算用CO2表示的反应速率。
C、CaCO3或HCl完全反应，则收集到的CO2的体积不变。
D、t1～t2过程中c(H＋)减小，但反应速率变大，说明反应过程中温度升高。
19．【答案】B
【解析】【解答】A．该反应在3s时反应物浓度仍然在变化，没有达到平衡状态，A不符合题意；
B．前2s内NO浓度减少了7.5×10－4mol/L，因此根据方程式可知生成氮气浓度是3.75×10－4mol/L，则氮气的平均反应速率= =1.875×10-4 mol/(L·s)，B符合题意；
C．NO和CO的起始浓度不是1：1的，而反应是按照1：1转化的，因此平衡转化率不相同，C不符合题意；
D．平衡状态时消耗CO是9×10－4mol/L，则根据方程式可知平衡时c(CO2)=9×10－4 mol/L，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.浓度不变时即可达到平衡，4秒时达到平衡
B.根据浓度变化量即可计算出速率
C.可根据数据计算出平衡转化率
D.根据平衡时的数据计算出平衡时的浓度
20．【答案】A
【解析】【解答】A．该反应中CO2与HCOOH的物质的量的变化量相同，Ⅲ与催化剂I下物质的量变化量相同，选项A符合题意；
B．物质的量相同，但催化剂不同，故反应速率不同，选项B不符合题意；
C．两种催化剂中催化剂I使反应速率更快，故使反应的活化能更低，选项C不符合题意；
D．图中给出的是物质的量，不知道反应体系的体积，无法计算反应速率，选项D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A．该反应中CO2与HCOOH的物质的量的变化量相同，Ⅲ与催化剂I下物质的量变化量相同；
B．催化剂不同，反应速率不同；
C．催化剂能降低反应活化能，加快反应速率；
D．不知道反应体系的体积，无法计算。
21．【答案】（1）增大；向左
（2）增大；不移动
（3）增大；向右
（4）减小；不移动
（5）不变；不移动
【解析】【解答】（1）升高温度，正逆反应速率增大，且平衡向左移动。
（2）加入催化剂，正逆反应速率增大，平衡不移动。
（3）充入更多的H2，反应物浓度增大，反应速率增大，平衡向右移动。
（4）扩大容器的体积，反应速率减小，平衡不移动。
（5）容器容积不变，通入氖气，由于反应物的浓度不变，则反应速率不变，平衡不移动。
【分析】根据外界因素对化学反应速率和化学平衡的影响进行分析即可.
22．【答案】（1）+177kJ·mol-1；800
（2） p0
（3）Li4SiO4+CO2=Li2CO3+Li2SiO3
（4）放热；不变；123.1
【解析】【解答】Ⅰ(1) ；该反应的目的是生成C2H4，参考C2H6和CO2的转化率知，最佳温度是800℃左右；
(2)假设初始通入CO2是1mol，C2H6是3mol，达到平衡时CO2反应了xmol
x+x+x=(1-x)+(3-x)解得x=0.8mol，达到平衡时，CO2是0.2mol，C2H6是2.2mol，C2H4、H2O、CO均为0.8mol，此时总物质的量为4.8mol，CO2的物质的量分数为 ，C2H6的物质的量分数为 ，C2H4、H2O、CO的物质的量分数均为 ，容器的体积固定，随着反应的进行，容器的压强增大，达到平衡时，容器的压强为 ， ；
Ⅱ(3)吸附过程中的反应物是Li4SiO4、CO2，产物是Li2CO3和Li2SiO3，故方程式为Li4SiO4+CO2=Li2CO3+Li2SiO3；
(4)①由图像知，相同 ，最高点以后，温度升高，吸附后固体样品的质量分数降低，反应向逆反应方向进行，又温度升高向吸热方向进行，所以逆反应是吸热反应，故该反应为放热反应；
②温度不变，平衡常数不变，即 ，所以重新平衡后，二氧化碳的浓度不变；
③由吸附反应Li4SiO4+CO2=Li2CO3+Li2SiO3知固体增重的质量是吸收的二氧化碳的质量，A点时 ，气体总量是10mol，通入的CO2是7.5mol，吸收率是70%，被吸收的CO2是5.25mol，即231g，所以y=123.1
【分析】（1） 第一空要注意盖斯定律的运用，；第二空要注意C2H6的转化率在800℃出现了拐点，而且800℃以后C2H4的选择性也在下降。
（2）关注物质的量和压强的关系，计算Kp时一定要注意用压强计算；
（3）注意流程图的解读，根据原子守恒写出正确的反应物和生成物；
（4） 第一空要注意曲线走势重点关注最高点往后的部分，然后结合勒夏特列原理判断反应的热效应；第二空要注意该反应的平衡常数表达式，因为温度不变，所以K不变，二氧化碳的浓度不变，不要被压强的变化所干扰。最后一空要重点分析A点二氧化碳的占比，A点时 ，气体总量是10mol，通入的CO2是7.5mol，吸收率是70%，被吸收的CO2是5.25mol。
23．【答案】（1）3X+Y2Z；0.02mol/(L·min)；
（2）不变；不；增大；不；不变；不；增大；向正反应方向
【解析】【解答】（1）①反应过程中各物质的物质的量的变化量之比等于化学计量数之比，2分钟内Y减少了0.1mol，X减少了0.3mol，Z增加了0.2mol，且2min后各物质的量保持不变，是可逆反应，则该反应的化学方程式为：3X+Y 2Z，故答案为：3X+Y 2Z；
②反应开始至2min，以气体Z表示的平均反应速率为；
③反应过程中气体的总质量不变，混合气体的平均相对分子质量与物质的量成反比，则2min反应达平衡容器内混合气体的平均相对分子质量是起始时的倍；
（2）①Fe为固体，增加Fe的量，不改变正反应速率，平衡不移动，故答案为：不变；不；
②将容器的体积缩小一半，压强增大，其正反应速率增大，由于反应前后气体系数和相等，则平衡不移动，故答案为：增大；不；
③保持体积不变，充入N2使体系压强增大，但容器中原气体的浓度不变，正反应速率不变，平衡不移动，故答案为：不变；不；
④保持体积不变，充入水蒸气，反应物的浓度增大，其正反应速率增大，平衡向正反应方向移动，故答案为：增大；向正反应方向。
【分析】（1）①反应过程中各物质的物质的量的变化量之比等于化学计量数之比；
②根据计算；
③反应过程中气体的总质量不变，混合气体的平均相对分子质量与物质的量成反比；
（2）①Fe为固体，增加Fe的量，不改变速率和平衡；
②将容器的体积缩小一半，压强增大，速率增大，平衡不移动；
③保持体积不变，充入N2使体系压强增大，但容器中原气体的浓度不变；
④保持体积不变，充入水蒸气，反应物的浓度增大。
24．【答案】（1）大于
（2）b；
（3）bd
【解析】【解答】(1)观察图表可知，A点还未达到平衡，则 大于 ；
(2)NO2是产物，随反应进行浓度增大，平衡时浓度为NO浓度的变化量△c(NO)= ，所以图中表示NO2变化的曲线是b，2s内用NO表示的平均反应速率v（NO）= = =3.0×10-3mol L-1 s-1，速率之比等于化学计量数之比，所以v(O2)= v(NO)= =3.0×10-3mol L-1 s-1=1.5×10-3mol L-1 s-1，故答案为：b；1.5×10-3 mol L-1 s-1；
(3)a．及时分离出NO2气体，浓度降低，化学反应速率降低，故a不正确；
b．适当升高温度，反应速率加快，故b正确；
c．适当扩大容器的容积，反应物浓度减小，化学反应速率降低，故c不正确；
d．选择高效催化剂，化学反应速率加快，故d正确；
故答案为：bd。
【分析】
（1）根据A点未达到平衡，因此向正反应方向移动
（2）根据给出的数据计算出平衡时二氧化氮的浓度即可，根据一氧化氮的速率结合化学计量系数之比计算出氧气的速率
（3）对于 反应可以提高反应速率，可以适当的提高温度以及使用合适的催化剂
25．【答案】（1）升温；加入催化剂；减压
（2）A
【解析】【解答】在t1时刻，正、逆反应速率都增大，且逆反应速率大于正反应速率，则平衡逆向移动，满足两个要求的条件为升温；在t3时刻，正、逆反应速率同等程度增大，则条件为加入催化剂；在t4时刻，正、逆反应速率都减小，且逆反应速率大于正反应速率，则平衡逆向移动，满足两个要求的条件为减压。改变三种条件，一种不影响氨的百分含量，两种都使平衡向逆反应方向移动，氨的百分含量减小，所以在0～t1时间段，氨的百分含量最大。
【分析】根据正逆反应速率的变化判断化学平衡移动的方向和改变的外界条件即可.
2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1
一、单选题
1．下列说法正确的是（ ）
A．活化分子碰撞即发生化学反应
B．增大反应物的浓度会加快反应速率，原因是增加了活化分子的百分数
C．某一反应的活化分子的百分数是个定值不随外界条件改变而改变
D．活化分子间的碰撞不一定是有效碰撞
2．下列措施对增大反应速率明显有效的是（ ）
A．Al在氧气中燃烧生成Al2O3，将Al片改成Al粉
B．Fe与稀硫酸反应制取H2时，改用浓硫酸
C．在K2SO4与BaCl2两溶液反应时，增大压强
D．Na与水反应时增大水的用量
3．催化剂催化水煤气变换反应：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H＜0，过程示意图如图所示，下列说法错误的是（ ）
A．过程I、过程II中都有水参与反应
B．该反应反应物总能量高于生成物总能量
C．使用催化剂不能改变水煤气变换反应的△H
D．催化过程中既有极性键的断裂和形成，也有非极性键的断裂和形成
4．还原的反应原理为，下列反应速率的关系正确的是（ ）
A． B．
C． D．
5．已知反应： 。图中a、b曲线表示在一定条件下，D的体积分数随时间的变化情况。若使曲线a变为曲线b，可采取的措施是（ ）
A．增大反应容器的体积 B．减小B的浓度
C．升高温度 D．缩小反应容器的体积
6．下列说法正确的是（ ）
A．催化剂不影响反应活化能，但能增大单位体积内活化分子百分数，从而增大反应速率
B．化学反应速率为0.8 mol/（L·s）是指1 s时某物质的浓度为0.8 mol/L
C．根据化学反应速率的大小可以判断化学反应进行的快慢
D．对于化学反应来说，反应速率越大，反应现象越明显
7．一定条件下向某密闭容器中加入0.3 mol A、0.1 mol C和一定量的B三种气体，图甲表示各物质的物质的量浓度随时间的变化，图乙表示反应速率随时间的变化，t2、t3、t4、t5时刻后各改变一种条件。若t4时刻改变条件是压强，则下列说法错误的是 （ ）
A．若t1＝15 s，则前15 s的平均反应速率v(C)＝0.004 mol·L－1·s－1
B．该反应的化学方程式为3A(g) B(g)＋2C(g)
C．t2、t3、t5时刻改变的条件分别是升高温度、加入催化剂、增大反应物浓度
D．B的起始物质的量为0.04 mol
8．下列图示与对应的叙述不相符的是（ ）
A．图1表示A(g)+B(g) 3C(g)+2D(s) △H<0，达到平衡后升高温度成增大压强时的速率—时间变化图像
B．图2表示某放热反应分别在有、无催化剂的情况下反应过程中的能量变化
C．图3表示压强对可逆反应A(g)+B(g) 3C(g)+D(s)的影响，乙的压强大
D．图4表示冰醋酸加水稀释，导电能力的变化图像，其中b点醋酸电高程度最大
9．对于300mL1mol/L盐酸与铁片的反应,采取下列措施：
①升高温度 ②改用100mL 3mol/L盐酸
③再加300mL 1mol/L盐酸 ④用等量铁粉代替铁片
⑤改用100mL 98%的硫酸 其中能使反应速率加快的是（ ）
A．①②④ B．①③④
C．①②③④ D．①②③⑤
10．反应A(g)+3B(g) 2C(g)+2D(g)在不同情况下测得反应速率，其中反应最快的是（ ）
A．v(A)= 0.5mol/(L min) B．v(B)= 1.2mol/(L min)
C．v(C)= 0.9mol/(L min) D．v(D)= 0.8mol/(L min)
11．下列说法中错误的是（ ）
A．加入适宜的催化剂，可降低反应的活化能
B．对于有气体参加的反应，增大压强，不一定加快反应速率
C．活化分子之间的碰撞不一定是有效碰撞
D．其他条件不变，升高温度，一定增大活化分子百分数，但不一定加快反应速率
12．“液态阳光”能有效助力我国实现“碳达峰”和“碳中和”，其主要反应之一是CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)(放热反应)。下列有关说法正确的是（ ）
A．升高温度能加快反应速率
B．减小H2浓度能加快反应速率
C．反应物的总能量低于生成物的总能量
D．使用催化剂不影响反应速率，能影响反应限度
13．100 mL浓度为2 mol·L－1的盐酸跟锌片反应，以下操作对速率无影响的是（ ）
A．升温 B．加入5 mol·L－1的盐酸
C．加入适量蒸馏水 D．加入锌片
14．100mL 浓度为2mol/L的盐酸跟过量的锌片反应，为加快反应速率，又不影响生成氢气总量，可采用的方法是( )
A．加入少量浓盐酸 B．加入几滴氯化铜溶液
C．加入适量蒸馏水 D．加入适量的氯化钠溶液
15．研究表明，在催化剂a(或催化剂b)存在下，CO2和H2能同时发生两个平行反应，反应的热化学方程式如下：
①CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1= 53.7kJ/mol
②CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)ΔH2=+41.2kJ/mol
某实验小组控制CO2和H2初始投料比为1∶2.2。在相同压强下，经过相同反应时间测得的实验数据如下：
实验编号 T(K) 催化剂 CO2转化率(%) 甲醇选择性(%)
1 543 催化剂a 12.3 42.3
2 543 催化剂b 10.9 72.7
3 553 催化剂a 15.3 39.1
4 553 催化剂b 12.0 71.6
（备注）甲醇选择性：转化的CO2中生成甲醇的百分比。
下列说法错误的是（ ）
A．相同温度下，该时段内，催化剂b对CO2转化成CH3OH有较高的选择性
B．反应①在无催化剂、有催化剂a和有催化剂b三种情况下能量示意图如图
C．其他条件不变，增大反应体系压强反应②中平衡常数不变
D．其他条件不变，升高温度反应①中CO2转化为CH3OH平衡转化率增大
16．利用CH4和CO2重整技术可获得合成气(主要成分为CO、H2)，重整过程中部分反应的热化学方程式：
反应I：
反应II：
反应III：
不同配比随温度变化对出口合成气中的影响如图所示。
下列说法错误的是（ ）
A．ΔH3 = +206 kJ·mol-1
B．700℃时，M点的大于N点的是反应II导致的
C．使用合适的催化剂可以提高合成气的产率
D．当=2.5时，温度高于900℃后减小是由与反应III平衡逆向移动
17．已知4NH3+5O2═4NO+6H2O，反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示，正确的是（ ）
A．4/5v(O2)= v(NO) B．5/6v(O2)= v(H2O)
C．2/3v(NH3)= v(H2O) D．4/5v(NH3)= v(O2)
18．用纯净的碳酸钙与稀盐酸反应制取二氧化碳气体，实验过程如图所示，图中各段时间间隔相同，下列说法不正确的是（ ）
A．t1~t2段收集的CO2最多，化学反应速率最快
B．用CO2表示t2~t3段的反应速率为v=L/min
C．t4收集到的气体体积不再增加说明碳酸钙消耗完全
D．从图象中可以推测该反应为放热反应
19．已知汽车尾气的无害化处理反应为2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g)。为研究某种催化剂催化测定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)(×10-3mol/L) 1.00 0.45 0.25 0.15 0.1 0.1
c(CO)(×10-3mol/L) 3.60 3.05 2.85 2.75 2.70 2.70
下列说法正确的是（ ）
A．该反应在3s时达到平衡
B．前2s内的平均反应速率v(N2)=1.875×10-4 mol/(L·s)
C．NO和CO的平衡转化率相同
D．平衡状态时，c(CO2)=0.9 mol/L
20．催化加氢合成甲酸是重要的碳捕获利用与封存技术，该过程主要发生反应：，在其他条件相同时研究催化剂Ⅰ和Ⅱ对该反应的影响，按投料，各物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．Ⅲ可表示使用催化剂Ⅰ时物质的量变化的曲线
B．M和N点的反应速率相同
C．两种催化剂中催化剂Ⅰ使反应的活化能更高
D．在0~3ts内，使用催化剂Ⅱ的反应速率是
二、综合题
21．在密闭容器里，通入x mol H2(g)和y mol I2(g)，发生反应：H2(g)+I2(g) 2HI(g) △H＜0。达到平衡后，改变下列条件，反应速率将如何改变 (填“增大”“减小”或“不变”)？平衡将如何移动(填“向左”“向右”或“不变”)？
（1）升高温度，反应速率将 ，平衡将如何移动 ；
（2）加入正催化剂，反应速率将 ，平衡将如何移动 ；
（3）充入更多的H2，反应速率将 ，平衡将如何移动 ；
（4）扩大容器的体积，反应速率将 ，平衡将如何移动 ；
（5）容器体积不变，通入氖气，反应速率将 ，平衡将如何移动 ；
22．近年来CO2变废为宝，改善环境是科学研究的重要课题，对于实现废气资源的再利用及碳循环经济技术的发展都具有重要意义。
（1）Ⅰ.已知CO2、C2H6为原料合成C2H4涉及的主要反应如下：
①C2H6(g) CH4(g)+H2(g)+C(s)△H1=+9kJ·mol-1
②C2H4(g)+H2(g) C2H6(g)△H2=-136kJ·mol-1
③H2(g)+CO2(g) H2O(g)+CO(g)△H3=+41kJ·mol-1
④CO2(g)+C2H6(g) C2H4(g)+H2O(g)+CO(g)△H4
△H4= ，0.1MPa时向密闭容器中充入CO2和C2H6，发生反应④，温度对催化剂K—Fe—Mn/Si性能的影响如图：
工业生产综合各方面的因素，根据图中的信息判断反应的最佳温度是 ℃。
（2）在800℃时，n(CO2)：n(C2H6)=1：3，充入一定体积的密闭容器中，在有催化剂存在的条件下，发生反应④，初始压强为p0，一段时间后达到平衡，产物的总物质的量与剩余反应物的总物质的量相等，则该温度下反应的平衡常数Kp= (用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数，用最简分式表示)。
（3）Ⅱ.科学家利用Li4SiO4吸附CO2有着重要的现实意义。CO2的回收及材料再生的原理如图所示：
“吸附”过程中主要反应的化学方程式为 。
（4）为了探究Li4SiO4的吸附效果，在刚性容器中放入1000g的Li4SiO4，通入10mol不同比例的N2和CO2混合气体，控制反应时间均为2小时，得到Li4SiO4吸附CO2后固体样品质量分数与温度的关系如图所示。
①该反应为 反应(填“吸热”或“放热”)。
②保持A点的温度不变，若所用刚性容器体积变为原来的一半，则平衡时c(CO2)较原平衡 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
③若在A点CO2的吸收率为70%，A点的纵坐标y的值为 。
23．完成下列问题
（1）某温度下，在一个5L的恒容容器中，X、Y、Z均为气体，三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据填空：
①该反应的化学方程式为： 。
②反应开始至2min，以气体Z表示的平均反应速率为 。
③2min反应达平衡容器内混合气体的平均相对分子质量是起始时的 倍。
（2）反应3Fe(s)+4H2O(g) Fe3O4(s)+4H2(g)，在一容积可变的密闭容器中进行，试回答：
①增加Fe的量，其正反应速率 (填“增大”“不变”或“减小”，下同)，平衡 移动(填“不”“向正反应方向”或“向逆反应方向”，下同)。
②将容器的体积缩小一半，其正反应速率 ，平衡 移动。
③保持体积不变，充入N2使体系压强增大，其正反应速率 ，平衡 移动。
④保持体积不变，充入水蒸气，其正反应速率 ，平衡 移动。
24．在 密闭容器中，800℃时，反应 体系中， 随时间的变化如表所示.
时间/s 0 1 2 3 4 5
0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007
（1）图中，A点处 (填“大于”小于”或“等于”)。
（2）图中表示 变化的曲线是 。用 表示从 内该反应的平均速率 。
（3）下列能使该反应的反应速率增大的是 。
a.及时分离出 气体 b.适当升高温度
c.适当扩大容器的容积 d.选择高效的催化剂
25．在一密闭容器中发生下列反应：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)(正反应为放热反应)，下图是某一时间段反应速率与反应进程的关系曲线图。
（1）t1、t3、t4时刻，体系中分别是什么条件发生了变化？
t1 ，t3 ，t4 。
（2）下列时间段中，氨的百分含量最高的是（ ）
A.0～t1 B．t2～t3
C．t3～t4 D．t4～t5
答案解析部分
1．【答案】D
【解析】【解答】A．活化分子的碰撞需要有合适的取向时才能发生化学反应，则活化分子的碰撞不一定是有效碰撞，不一定发生化学反应，故A不符合题意；
B．增大反应物的浓度，单位体积内活化分子数目增加，反应速率加快，但活化分子的百分数不变，故B不符合题意；
C．改变温度、加入催化剂等，可改变活化分子的百分数，故C不符合题意；
D．活化分子的碰撞需要有合适的取向时才能发生有效碰撞，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、活化分子的碰撞不一定发生化学反应；
B、增大反应物浓度，活化分子百分数不变；
C、改变温度、加入催化剂，可改变活化分子百分数；
D、活化分子间的碰撞不一定是有效碰撞；
2．【答案】A
【解析】【解答】A、Al片改成Al粉时，Al的表面积增大，与氧气的反应速率也明显增大，A符合题意。
B、Fe与稀硫酸制取H2时，改用浓硫酸在常温下会发生钝化使反应停止，B不符合题意。
C、K2SO4与BaCl2在溶液中反应生成BaSO4沉淀和KCl，反应中过程中没有气体参加反应也无气体生成，所以加压对该反应速率没有影响，C不符合题意。
D、Na与H2O反应时增大H2O的用量，对于H2O的浓度没有影响，也不会影响该反应速率，D不符合题意。
故答案为：A
【分析】影响化学反应速率的因素主要有：
1.压强条件，对于有气体参与的化学反应，其他条件不变时(除体积)，增大压强，即体积减小，反应物浓度增大，单位体积内活化分子数增多。
2.温度条件，只要升高温度，反应物分子获得能量，使一部分原来能量较低分子变成活化分子，增加了活化分子的百分数，使得有效碰撞次数增多；
3.催化剂， 使用正催化剂能够降低反应所需的能量，使更多的反应物分子成为活化分子，大大提高了单位体积内反应物分子的百分数；
4.浓度 ，当其它条件一致下，增加反应物浓度，就增加了单位体积的活化分子的数目，从而增加有效碰撞，反应速率增加，但活化分子百分数是不变的；
5.其他因素 ，增大一定量固体的表面积(如粉碎)，可增大反应速率，光照一般也可增大某些反应的速率；此外，超声波、电磁波、溶剂等对特定反应的速率也有影响；
3．【答案】D
【解析】【解答】A、由图可知，过程Ⅰ、过程Ⅱ中，水分子断裂O-H键，即都有水参与反应，故A不符合题意；
B、该反应为放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量，故B不符合题意；
C、催化剂能降低反应的活化能加快反应速率，但不影响，故C不符合题意；
D、该催化过程中有极性键键的断裂，极性键键、非极性键键的形成，没有非极性键的断裂，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】根据反应过程分析。
4．【答案】D
【解析】【解答】A、v（NH3）：v（H2O）=4：6，则3v（NH3）=2v（H2O）， 故A错误；
B、v（NO）：v（O2）=4：1，则v（NO）=4v（O2），故B错误；
C、v（O2）：v（H2O）=1：6，则6v（O2）=v（H2O），故C错误；
D、v（NO）：v（N2）=4：4，即v（NO）=v（N2），故D正确；
故答案为：D。
【分析】化学反应速率之比等于化学计量数之比。
5．【答案】A
【解析】【解答】A、增大容器体积，压强减小，反应速率减小，平衡不移动，故A符合题意；
B、减小B的浓度，反应的平衡逆向移动，D%减小，故D不符合题意；
C、升高温度，该反应的平衡逆向移动，D%减小，故C不符合题意；
D、缩小容器体积，压强增大，反应速率加快，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】曲线a变为曲线b，反应速率减小，平衡不发生移动，D%不变。
6．【答案】C
【解析】【解答】A.加入催化剂，可以降低反应物的活化能，增大活化分子的百分数，反应速率增大，故A错误；
B.化学反应速率指单位时间内反应物或生成物浓度的变化量，是平均值不是即时值，故B错误；
C.化学反应速率是用于描述化学反应快慢的物理量，所以化学反应速率的大小反映化学反应进行的快慢，故C正确；
D.对有明显现象的化学反应，反应速率越快，反应现象就越明显，对于没有明显现象的反应，反应速率快慢对反应现象影响很小，如中和反应等，故D错误；
故选C。
【分析】
A.催化剂可以降低反应物的活化能；
B.化学反应速率为平均速率；
C.化学反应速率是用于描述化学反应快慢的物理量；
D.反应速率与反应现象之间无必然联系。
7．【答案】C
【解析】【解答】A．由题图甲可知，15 s内c(C)由0.05 mol·L－1升高到0.11 mol·L－1，则有v(C)＝ ＝0.004 mol·L－1·s－1，选项A不符合题意；
B．由题图甲可知，t1时刻达到平衡状态时，Δc(A)、Δc(C)分别为0.09 mol·L－1、0.06 mol·L－1，则A、C的化学计量数之比为3∶2；由题图乙可知，t4时刻改变压强，正、逆反应速率同等程度变化，说明反应前后气体总分子数相等，从而推知该反应为3A(g) B(g)＋2C(g)，选项B不符合题意；
C．t2时刻正、逆反应速率均增大，可能是升高温度；t3时刻正、逆反应速率均同等程度增大，可能是加入了催化剂；t5时刻正、逆反应速率均增大，不可能是仅增大反应物浓度引起，选项C符合题意；
D．起始时加入0.1 mol C，此时c(C)＝0.05 mol·L－1，则容器容积为 ＝2 L；由题图甲可知，反应中消耗0.09 mol·L－1 A，则生成0.03 mol·L－1 B，故B的起始物质的量为0.05 mol·L－1×2 L－0.03 mol·L－1×2 L＝0.04 mol，选项D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】本题考查化学平衡移动图像、外界条件对平衡的影响、化学平衡与反应速率的计算等；t4时刻改变条件为压强，说明反应前后气体体积相等，t5时刻和t2时刻正、逆反应速率均增大，可能是升高温度，t3时刻正、逆反应速率均同等程度增大，可能是加入了催化剂；由图甲知，1时刻达到平衡，Δc(A)、Δc(C)分别为0.09 mol·L－1、0.06 mol·L－1，则A、C的化学计量数之比为3∶2，则B为生成物，反应方程式为 3A(g) B(g)＋2C(g) 。再结合浓度的变化解答该题。
8．【答案】D
【解析】【解答】A. 图1表示A(g)+B(g) 3C(g)+2D(s) △H<0，达到平衡后，升高温度，正逆反应速率都增大，由于温度升高，化学平衡向着吸热的方向移动，故逆向移动，增大压强，平衡向着体积减小的方向移动，即逆向移动，故A图象复合，故A不符合题意；
B. 反应物的总能量大于生成物的总能量，则反应是放热反应，加入催化剂会降低活化能，改变反应的速率，但反应热不改变，故B不符合题意；
C. 乙的压强比甲的压强大，则增大压强，平衡逆向移动，则反应物的浓度比较大，则图象符合题意，故C不符合题意；
D. b点表示醋酸的导电能力最强，对于弱电解质，溶液越稀，电离程度越大，c点表示醋酸电高程度最大，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】催化剂只改变速率，不影响平衡。
9．【答案】A
【解析】【解答】①适当升高温度，可增大活化分子百分数，反应速率加快，故符合题意；②改用100mL 3mol/L盐酸，盐酸的浓度增大，反应速率加快，故符合题意；③用300mL 1mol/L盐酸，盐酸的浓度不变，反应速率不变，故不符合题意；④用等量铁粉代替铁片，增大固体接触面积，使反应速率加快，故符合题意；⑤改用98%的硫酸，浓硫酸使铁发生钝化，不生成氢气，则不能加快反应速率，故不符合题意；
综上所述，①②④符合题意，A项符合题意；
故答案为：A。
【分析】若要加快产生氢气的速率，可增大反应物的浓度、增大固体的表面积、升高温度以及形成原电池反应等，注意加入浓硫酸会使铁钝化，以此解答该题。
10．【答案】A
【解析】【解答】根据反应A(g)+3B(g) 2C(g)+2D(g)在不同情况下测得反应速率，根据同一反应不同物质的速率之比等于其化学计量数之比，把B、C、D在不同情况下测得的反应速率换算成A的速率再进行比较。由B换算成A的速率为B的三分之一，即v(A)B= 1.2mol/(L min)÷3=0.4 mol/(L min)；由C换算成A的速率为C的二分之一，即v(A)C= 0.9mol/(L min)÷2=0.45 mol/(L min)；由D换算成A的速率为D的二分之一，即v(A)D= 0.8mol/(L min)÷2=0.4 mol/(L min)；则v(A)> v(A)C>v(A)B=v(A)D；A的反应速率是最大的。
故答案为：A。
【分析】从化学反应速率和化学计量数之间的关系进行分析解答。
11．【答案】D
【解析】【解答】A．催化剂通过改变反应历程降低反应的活化能，加快反应速率，A项不符合题意；
B．若为容器体积恒定且有气体参加的反应，向容器中通入稀有气体，尽管压强增大，反应速率并不加快，B项不符合题意；
C．活化分子碰撞时有合适取向并使化学键断裂，发生化学反应，这样的碰撞才是有效碰撞，C项不符合题意；
D．其他条件不变，升高温度，分子具有的能量增大，则活化分子百分数增大，一定能加快反应速率，D项符合题意；
故答案为：D。
【分析】A．催化剂可以降低反应的活化能；
B．恒容通入稀有气体不影响反应速率；
C．活化分子碰撞时有合适取向才可能是有效碰撞；
D．温度升高一定能加快反应速率。
12．【答案】A
【解析】【解答】A.温度越高反应速率越快，升高温度能加快反应速率，故A正确；
B.减小H2浓度，反应速率减慢，故B错误；
C.根据放热反应中反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量，正反应放热，所以反应物的总能量高于生成物的总能量，故C错误；
D.使用催化剂影响反应速率，不影响反应限度，故D错误；
故选A。
【分析】依据影响反应速率的因素分析。
13．【答案】D
【解析】【解答】A．升高温度，反应速率加快，故A不选；
B．加入5 mol·L－1的盐酸，盐酸的物质的量浓度增大，反应速率加快，故B不选；
C．加入适量蒸馏水，氢离子浓度降低，反应速率降低，故C不选；
D．锌为固体，加入锌片，反应速率几乎不变，故D选；
故答案为：D。
【分析】升高温度、增大盐酸的浓度会使反应速率加快，稀释溶液反应速率减慢，而加入固体的量不影响反应速率。
14．【答案】B
【解析】【解答】A．加入适量浓度较大的盐酸，氢离子浓度增大，反应速率增大，但稀盐酸物质的量增大，所以生成氢气总量增大，故A不符合题意；
B．加入氯化铜溶液，Zn置换出Cu，Zn、Cu和稀盐酸构成原电池而加快反应速率，且稀盐酸物质的量不变，所以生成氢气总量不变，故B符合题意；
C．加入适量蒸馏水，氢离子浓度减小，反应速率减小，故C不符合题意；
D．加入适量的氯化钠溶液，溶液体积增大，氢离子浓度减小，反应速率减小，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】过量的锌片，盐酸完全反应，则加快反应速率又不影响生成氢气的总量，可增大氢离子浓度或增大金属的接触面积、构成原电池等，不改变其氢离子物质的量。明确外界条件对化学反应速率影响原理是解本题关键，注意把握题中锌过量的要求。
15．【答案】D
【解析】【解答】A. 由实验1、2可知，2中甲醇选择性高，则相同温度下，在该时刻催化剂b对CO2转化成CH3OH有较高的选择性，故A不符合题意；
B. 催化剂可降低反应的活化能，不影响始终态，且催化剂b对应的活化能最小，图象合理，故B不符合题意。
C. 平衡常数与温度有关，则其他条件不变，增大反应体系压强反应②中平衡常数不变，故C不符合题意；
D. 反应①为放热反应，升高温度平衡逆向移动，则升高温度反应①中CO2转化成CH3OH平衡转化率减小，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】根据勒夏特列原理，温度升高平衡向着吸热的方向移动，从而判断平衡转化率的变化。
16．【答案】D
【解析】【解答】A．根据盖斯定律，反应Ⅲ等于反应Ⅰ-反应Ⅱ，即，故A不符合题意；
B.700℃时，M点，N点，此时越大，反应Ⅱ程度越大，生成的CO越多，所以越小，故B不符合题意；
C．使用合适的催化剂可以提高合成气的选择性，可以提高合成气的产率，故C不符合题意；
D．由已知可知反应Ⅰ和Ⅲ中CO和均为生成物，反应Ⅱ中为反应物，升高温度到900℃以后，以反应Ⅱ为主消耗，使得物质的量减小，减小，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.根据盖斯定律计算；
B.反应Ⅰ、Ⅲ中氢气和一氧化碳都是生成物，反应Ⅱ中氢气是反应物、一氧化碳是生成物；
C.催化剂能加快反应速率。
17．【答案】A
【解析】【解答】A．速率之比等于化学计量数之比，故v(O2):v(NO)=5:4，即 v(O2)= v(NO)，A符合题意；
B．速率之比等于化学计量数之比，故v(O2):v(H2O)=5:6，即 v(O2)= v(H2O)，B不符合题意；
C．速率之比等于化学计量数之比，故v(NH3):v(H2O)=4:6，即 v(NH3)= v(H2O)，C不符合题意；
D．速率之比等于化学计量数之比，故v(NH3): v(O2)=4:5，即 v(NH3)= v(O2)，D不符合题意；
故答案为：A
【分析】反应4NH3+5O2═4NO+6H2O中，各物质的反应速率与其化学计量数成正比，据此结合反应方程式分析。
18．【答案】C
【解析】【解答】A、由图可知，t1～t2段反应生成CO2的体积最大，因此收集到的CO2体积最多；该段时间内，曲线的斜率最大，反应速率最快，A不符合题意。
B、t2～t3段，反应生成V(CO2)=(V3－V2)L，所以反应生成CO2的速率，B不符合题意。
C、t4后收集到的CO2的体积不再改变，则可能是CaCO3完全反应，或HCl完全反应，C符合题意。
D、t1～t2时间段内，c(H＋)逐渐减小，但反应速率逐渐增大，说明反应过程中温度升高，因此该反应为放热反应，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】A、曲线的斜率越大，反应速率越快。
B、根据公式计算用CO2表示的反应速率。
C、CaCO3或HCl完全反应，则收集到的CO2的体积不变。
D、t1～t2过程中c(H＋)减小，但反应速率变大，说明反应过程中温度升高。
19．【答案】B
【解析】【解答】A．该反应在3s时反应物浓度仍然在变化，没有达到平衡状态，A不符合题意；
B．前2s内NO浓度减少了7.5×10－4mol/L，因此根据方程式可知生成氮气浓度是3.75×10－4mol/L，则氮气的平均反应速率= =1.875×10-4 mol/(L·s)，B符合题意；
C．NO和CO的起始浓度不是1：1的，而反应是按照1：1转化的，因此平衡转化率不相同，C不符合题意；
D．平衡状态时消耗CO是9×10－4mol/L，则根据方程式可知平衡时c(CO2)=9×10－4 mol/L，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.浓度不变时即可达到平衡，4秒时达到平衡
B.根据浓度变化量即可计算出速率
C.可根据数据计算出平衡转化率
D.根据平衡时的数据计算出平衡时的浓度
20．【答案】A
【解析】【解答】A．该反应中CO2与HCOOH的物质的量的变化量相同，Ⅲ与催化剂I下物质的量变化量相同，选项A符合题意；
B．物质的量相同，但催化剂不同，故反应速率不同，选项B不符合题意；
C．两种催化剂中催化剂I使反应速率更快，故使反应的活化能更低，选项C不符合题意；
D．图中给出的是物质的量，不知道反应体系的体积，无法计算反应速率，选项D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A．该反应中CO2与HCOOH的物质的量的变化量相同，Ⅲ与催化剂I下物质的量变化量相同；
B．催化剂不同，反应速率不同；
C．催化剂能降低反应活化能，加快反应速率；
D．不知道反应体系的体积，无法计算。
21．【答案】（1）增大；向左
（2）增大；不移动
（3）增大；向右
（4）减小；不移动
（5）不变；不移动
【解析】【解答】（1）升高温度，正逆反应速率增大，且平衡向左移动。
（2）加入催化剂，正逆反应速率增大，平衡不移动。
（3）充入更多的H2，反应物浓度增大，反应速率增大，平衡向右移动。
（4）扩大容器的体积，反应速率减小，平衡不移动。
（5）容器容积不变，通入氖气，由于反应物的浓度不变，则反应速率不变，平衡不移动。
【分析】根据外界因素对化学反应速率和化学平衡的影响进行分析即可.
22．【答案】（1）+177kJ·mol-1；800
（2） p0
（3）Li4SiO4+CO2=Li2CO3+Li2SiO3
（4）放热；不变；123.1
【解析】【解答】Ⅰ(1) ；该反应的目的是生成C2H4，参考C2H6和CO2的转化率知，最佳温度是800℃左右；
(2)假设初始通入CO2是1mol，C2H6是3mol，达到平衡时CO2反应了xmol
x+x+x=(1-x)+(3-x)解得x=0.8mol，达到平衡时，CO2是0.2mol，C2H6是2.2mol，C2H4、H2O、CO均为0.8mol，此时总物质的量为4.8mol，CO2的物质的量分数为 ，C2H6的物质的量分数为 ，C2H4、H2O、CO的物质的量分数均为 ，容器的体积固定，随着反应的进行，容器的压强增大，达到平衡时，容器的压强为 ， ；
Ⅱ(3)吸附过程中的反应物是Li4SiO4、CO2，产物是Li2CO3和Li2SiO3，故方程式为Li4SiO4+CO2=Li2CO3+Li2SiO3；
(4)①由图像知，相同 ，最高点以后，温度升高，吸附后固体样品的质量分数降低，反应向逆反应方向进行，又温度升高向吸热方向进行，所以逆反应是吸热反应，故该反应为放热反应；
②温度不变，平衡常数不变，即 ，所以重新平衡后，二氧化碳的浓度不变；
③由吸附反应Li4SiO4+CO2=Li2CO3+Li2SiO3知固体增重的质量是吸收的二氧化碳的质量，A点时 ，气体总量是10mol，通入的CO2是7.5mol，吸收率是70%，被吸收的CO2是5.25mol，即231g，所以y=123.1
【分析】（1） 第一空要注意盖斯定律的运用，；第二空要注意C2H6的转化率在800℃出现了拐点，而且800℃以后C2H4的选择性也在下降。
（2）关注物质的量和压强的关系，计算Kp时一定要注意用压强计算；
（3）注意流程图的解读，根据原子守恒写出正确的反应物和生成物；
（4） 第一空要注意曲线走势重点关注最高点往后的部分，然后结合勒夏特列原理判断反应的热效应；第二空要注意该反应的平衡常数表达式，因为温度不变，所以K不变，二氧化碳的浓度不变，不要被压强的变化所干扰。最后一空要重点分析A点二氧化碳的占比，A点时 ，气体总量是10mol，通入的CO2是7.5mol，吸收率是70%，被吸收的CO2是5.25mol。
23．【答案】（1）3X+Y2Z；0.02mol/(L·min)；
（2）不变；不；增大；不；不变；不；增大；向正反应方向
【解析】【解答】（1）①反应过程中各物质的物质的量的变化量之比等于化学计量数之比，2分钟内Y减少了0.1mol，X减少了0.3mol，Z增加了0.2mol，且2min后各物质的量保持不变，是可逆反应，则该反应的化学方程式为：3X+Y 2Z，故答案为：3X+Y 2Z；
②反应开始至2min，以气体Z表示的平均反应速率为；
③反应过程中气体的总质量不变，混合气体的平均相对分子质量与物质的量成反比，则2min反应达平衡容器内混合气体的平均相对分子质量是起始时的倍；
（2）①Fe为固体，增加Fe的量，不改变正反应速率，平衡不移动，故答案为：不变；不；
②将容器的体积缩小一半，压强增大，其正反应速率增大，由于反应前后气体系数和相等，则平衡不移动，故答案为：增大；不；
③保持体积不变，充入N2使体系压强增大，但容器中原气体的浓度不变，正反应速率不变，平衡不移动，故答案为：不变；不；
④保持体积不变，充入水蒸气，反应物的浓度增大，其正反应速率增大，平衡向正反应方向移动，故答案为：增大；向正反应方向。
【分析】（1）①反应过程中各物质的物质的量的变化量之比等于化学计量数之比；
②根据计算；
③反应过程中气体的总质量不变，混合气体的平均相对分子质量与物质的量成反比；
（2）①Fe为固体，增加Fe的量，不改变速率和平衡；
②将容器的体积缩小一半，压强增大，速率增大，平衡不移动；
③保持体积不变，充入N2使体系压强增大，但容器中原气体的浓度不变；
④保持体积不变，充入水蒸气，反应物的浓度增大。
24．【答案】（1）大于
（2）b；
（3）bd
【解析】【解答】(1)观察图表可知，A点还未达到平衡，则 大于 ；
(2)NO2是产物，随反应进行浓度增大，平衡时浓度为NO浓度的变化量△c(NO)= ，所以图中表示NO2变化的曲线是b，2s内用NO表示的平均反应速率v（NO）= = =3.0×10-3mol L-1 s-1，速率之比等于化学计量数之比，所以v(O2)= v(NO)= =3.0×10-3mol L-1 s-1=1.5×10-3mol L-1 s-1，故答案为：b；1.5×10-3 mol L-1 s-1；
(3)a．及时分离出NO2气体，浓度降低，化学反应速率降低，故a不正确；
b．适当升高温度，反应速率加快，故b正确；
c．适当扩大容器的容积，反应物浓度减小，化学反应速率降低，故c不正确；
d．选择高效催化剂，化学反应速率加快，故d正确；
故答案为：bd。
【分析】
（1）根据A点未达到平衡，因此向正反应方向移动
（2）根据给出的数据计算出平衡时二氧化氮的浓度即可，根据一氧化氮的速率结合化学计量系数之比计算出氧气的速率
（3）对于 反应可以提高反应速率，可以适当的提高温度以及使用合适的催化剂
25．【答案】（1）升温；加入催化剂；减压
（2）A
【解析】【解答】在t1时刻，正、逆反应速率都增大，且逆反应速率大于正反应速率，则平衡逆向移动，满足两个要求的条件为升温；在t3时刻，正、逆反应速率同等程度增大，则条件为加入催化剂；在t4时刻，正、逆反应速率都减小，且逆反应速率大于正反应速率，则平衡逆向移动，满足两个要求的条件为减压。改变三种条件，一种不影响氨的百分含量，两种都使平衡向逆反应方向移动，氨的百分含量减小，所以在0～t1时间段，氨的百分含量最大。
【分析】根据正逆反应速率的变化判断化学平衡移动的方向和改变的外界条件即可.