第二章 化学反应速率与化学平衡 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
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| 名称 | 第二章 化学反应速率与化学平衡 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 | 330.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2024-06-18 22:19:38 | ||
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文档简介
第二章 化学反应速率与化学平衡 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．下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是
A．对于平衡体系，增大压强(缩小容积)可使颜色变深
B．合成氨工业上，采用高压以提高的产率
C．氯水宜保存在低温、避光条件下
D．用溶液除铁锈，增大溶液浓度，除铁锈速率加快
2．下列反应或过程没有自发性的是（ ）
A．高温下，煅烧石灰石 B．常温下，水分解成氢气与氧气
C．双氧水在催化作用下分解 D．常温下，冰融化为水
3．下列反应可以自发进行但不能利用熵判据解释的是（ ）
A．NaHCO3(s)+HCl(aq)=NaCl(aq)+CO2(g)+H2O(l)
B．Zn(s)+H2SO4(aq)=ZnSO4(aq)+H2(g)
C．4Fe(OH)2(s)+O2(g)+2H2O(l)=4Fe(OH)3(s)
D．2KClO3(s)=2KCl(s)+3O2(g)
4．对于化学反应4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)，下列反应速率关系中，正确的是（ ）
A．4υ(O2)=5υ(NO) B．5υ(O2))=6υ(H2O)
C．2υ(NH3)= 3υ(H2O) D．4υ(NH3)=5υ(O2)
5．为了减缓铁与稀硫酸反应速率但不减少产生氢气的量，可以在稀硫酸中加入（ ）
A．NaOH溶液 B．Na2CO3 溶液 C．Fe2O3 D．Na2SO4溶液
6．1，3—丁二烯与HBr发生加成反应分两步：第一步H+进攻1，3—丁二烯生成碳正离子；第二步Br-进攻碳正离子完成1，2—加成或1，4—加成。反应进程中的能量变化如图所示。
下列说法错误的是（ ）
A．1，4-加成产物比1，2-加成产物更稳定
B．1，3-丁二烯与HBr发生加成反应是放热反应
C．适当升高反应温度，可能有利于1，4-加成的进行
D．选择合适的催化剂加入，可使1，2-加成的焓变小于1，4-加成
7．哈伯因发明了有氦气合成氨气的方法而获得1918年诺贝尔化学奖。现向一密闭容器中充入1molN2和3molH2，在一定条件下使该反应N2+3H2 2NH3发生，达到化学平衡时，有关说法正确的是（ ）
A．N2将完全转化为NH3
B．N2、H2和NH3的物质的量浓度一定相等
C．N2、H2和NH3的物质的量浓度不再变化
D．正反应和逆反应的速率都为零
8．将1 mol N2、3 mol H2放入恒温恒容的密闭容器中，在一定温度下发生如下反应并达到平衡：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)。在t0时刻，再往容器中充入2 mol NH3，一定时间后重新达到平衡。能符合题意表征上述过程的图象是（ ）
A． B．
C． D．
9．在容积不变的密闭容器中存在如下反应：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) ΔH<0，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t1时刻增大O2的浓度对反应速率的影响
B．图Ⅱ表示的是t1时刻加入催化剂后对反应速率的影响
C．图Ⅲ表示的是催化剂对平衡的影响，且甲的催化效率比乙高
D．图Ⅲ表示的是压强对化学平衡的影响，且乙的压强较高
10．反应A+3B=2C+4D在四种不同情况下的反应速率如下，大小顺序为（ ）
①v(A)=1.5mol/(L·min)
②v(B)=0.08mol/(L·s)
③v(C)=1.5mol/(L·s)
④v(D)=4.0mol/(L·min)
A．①>②>③>④ B．④>①>③>②
C．②>①>③>④ D．③>②>①>④
11．有两只密闭容器A和B，A容器有一个可以移动的活塞能使容器内保持恒压，B容器能保持恒容。起始时向这两个容器中分别充入等物质的量SO3气体，并使A和B容积相等(如图所示)。保持400℃条件下发生反应：2SO2＋O2 2SO3。则下列描述正确的是（ ）
A．达到平衡所需要的时间：A容器更短
B．达到平衡时：B容器中SO3的转化率更大
C．达到平衡时：A容器中SO2的物质的量更多
D．达到平衡后，向两容器中分别通入等量的氦气，A容器中SO3的体积分数增大
12．关于反应4HCl(g)＋O2(g)=2Cl2(g)＋2H2O(g)；ΔH=-116 kJ·mol-1，下列说法正确的是（ ）
A．反应活化能：Ea(正)＜Ea(逆)
B．每生成22.4 L Cl2，放出58 kJ的热量
C．使用高效催化剂，可使平衡时的值增大
D．断裂4 mol H-Cl键的同时，有4 mol H-O键生成，说明该反应达到平衡状态
13．常温下，取一定量的PbI2固体配成饱和溶液，t时刻改变某一条件，离子浓度变化如图所示。下列有关说法正确的是（ ）
A．常温下，PbI的Ksp为2×10-6
B．温度不变，向PbI饱和溶液中加入少量硝酸铅浓溶液，平衡向左移动，Pb2+的浓度减小
C．温度不变，t时刻改变的条件可能是向溶液中加入了KI固体，PbI2的Ksp增大
D．常温下，Ksp(PbS)=8×10-28，向PbI2的悬浊液中加入Na2S溶液，反应PbI2(s)+S2-(aq) PbS(s)+2I-(aq)的化学平衡常数为5×1018
14．某生产中发生反应：2A(g)＋B(g) M(g) ΔH＜0.下列有关说法正确的是（ ）
A．工业上合成M时，一定采用高压条件，因为高压有利于M的生成
B．若物质B廉价易得，工业上一般采用加入过量的B以提高A和B的转化率
C．工业上一般采用较高温度合成M，因温度越高，反应物的转化率越高
D．工业生产中常采用催化剂，因为生产中使用催化剂可提高M的日产量
15．高温下，反应 2HBr(g) H2(g) + Br2(g) (正反应为吸热反应) 达到化学平衡时，要使混合气体的颜色加深，可采取的方法是（ ）
A．减小压强 B．缩小体积
C．降低温度 D．增大氢气的浓度
16．甲烷分子结构具有高对称性且断开1molC－H键需要吸收440kJ能量。无催化剂作用下甲烷在温度达到1200℃以上才可裂解。在催化剂及一定条件下，CH4可在较低温度下发生裂解反应，甲烷在镍基催化剂上转化过程中的能量变化如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．甲烷催化裂解成C和需要吸收1760kJ能量
B．步骤②、③反应均为放热反应
C．催化剂使用一段时间后失活的原因可能是碳在催化剂表面沉积
D．使用该催化剂，反应的焓变不变
17．下列叙述正确的是（ ）
A．使用催化剂能够降低化学反应的反应热()
B．原电池中发生的反应达到平衡时，该电池仍有电流产生
C．催化剂能改变化学反应速率，是因为它能改变反应历程和反应的活化能
D．硅太阳能电池工作时，光能转化成化学能
18．在一个固定容积的密闭容器中发生可逆反应： ，不能说明达到平衡状态的标志是（ ）
A．体系的压强不再改变
B．混合气体密度不再改变
C．反应速率 正 逆
D．混合气体平均相对分子质量不再改变
19．在恒容密闭容器中，放入镍粉并充入一定量的 CO 气体，一定条件下发生反应：Ni(s)+4CO(g) Ni(CO)4(g)，已知该反应平衡常数与温度的关系如表：
温度/℃ 25 80 220
平衡常数 5×104 2 2× 10-5
下列说法正确的是（ ）
A．由表中数据分析知生成 Ni(CO)4(g)的反应为吸热反应
B．25℃ 时反应 Ni(CO)4(g) Ni(s)+4CO(g)的平衡常数为2×10-4
C．80C℃达到平衡时，测得c(CO)=1mo1·L-1，则c[Ni(CO)4]=2mo1·L-1
D．80℃，若测得 Ni(CO)4、CO 浓度均为0.5mo1·L-1，则此时v(正)＞v(逆)
20．用如图所示的装置测定不同浓度的稀硫酸与纯铝反应制取 的反应速率，按照装置图组装3套完全相同的装置(气密性良好)。首先将注射器推至最底端，然后在三个锥形瓶中分别放入相同形状的块状纯铝 ，最后通过分液漏斗向三个锥形瓶中分别加入 、 和 的稀硫酸各 (忽略溶液体积的变化及反应温度的影响)。
实验 加入的稀硫酸的浓度 反应时间 收集到的气体/mL 反应速率
① 15 18
② 18
③ 18 12
下列说法错误的是（ ）
A．实验①测得 的反应速率为
B．实验②中反应结束后，生成 的体积为
C．实验②中 的取值范围为
D．实验③中，若将块状纯铝碾碎成粉末，反应开始至收集到相同体积的气体时，反应速率一定大于
二、综合题
21．根据所学知识，回答下列问题:
（1）在反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)中，若以N2表示的该反应的化学反应速率为0.2 mol/(L·min)，则以H2表示此反应的化学反应速率为 mol/(L·min)
（2）在5 L的恒容密闭容器中，充人0.1 mol N2和0.4 mol H2，在一定条件下发生反应，2s后测得N2的物质的量为0.09mol，则以NH3的浓度变化表示的反应速率为 mol/(L·s)
（3）将0.2 mol NH3充人容积为10
L的恒容密闭容器中，某温度下发生反应2NH3(g) N2(g) + 3H2(g)，在0~2s内，消耗NH3的平均速率为0.002 mol/(L·s)，则在2s时，容器中生成 molH2，此时NH3的物质的量浓度为 mol/L。
22．在容积为2 L的密闭容器中进行如下反应：A(g)＋2B(g) 3C(g)＋2D(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。请计算：
（1）5min末A的物质的量浓度 ；
（2）5min内D的平均化学反应速率 ；
（3）B的转化率 ；
（4）反应后容器中的总压强与反应前总压强之比为 。
23．现有一定条件下某反应mA(g) +nB(g) pC(g) ，其不同温度下的化学平衡常数(K)如下表所示(K1＜K2＜K3)，图像表示反应达平衡后，t2时刻增大压强时速率(v)随时间(t)的变化情况。
温度/℃ 250 300 350
K K1 K2 K3
回答下列问题：
（1）该反应是 热反应，且m+n (填“＞” “＜”或“=”)p。
（2）降温时，混合体系中C的质量分数 (填“增大”“减小”或“不变”，下同)。
（3）若增加A的用量(A、B的总体积不变)，则B的转化率 。
（4）若升高温度，则平衡时，B、C的浓度之比将 。
24．某温度下，在一个1L的密闭容器中，X、Y、Z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，填写下列空白：
（1）从开始至2 min，X的平均反应速率为 ；
（2）该反应的化学方程式为 ；
（3）1 min时，正逆反应速率的大小关系为：v(正) v(逆)，2 min时，v(正) v(逆)。(填“>”或“<”或“=”)
（4）若X、Y、Z均为气体，在2 min时，向容器中通入氩气，增大体系压强，X的化学反应速率将 ，若加入适合的催化剂，Y的化学反应速率将 。(填“变大”或“不变”或“变小”)
（5）若X、Y、Z均为气体，下列能说明反应已达平衡的是 。
a．X、Y、Z三种气体的浓度相等
b．气体混合物物质的量不再改变
c．反应已经停止
d．反应速率v(X)︰v(Y)=2︰1
e．(单位时间内消耗X的物质的量)︰(单位时间内消耗Z的物质的量)=3︰2
25．下表是稀硫酸与某金属反应的实验数据：
实验序号 金属质量/g 金属状态 C(H2SO4)/mol·L-1 V（H2SO4）/mL 溶液温度/℃ 金属消失的时间/s
反应前 反应后
1 0.10 丝 0.5 50 20 34 500
2 0.10 粉末 0.5 50 20 35 50
3 0.10 丝 0.7 50 20 36 250
4 0.10 丝 0.8 50 20 35 200
5 0.10 粉末 0.8 50 20 36 25
6 0.10 丝 1.0 50 20 35 125
7 0.10 丝 1.0 50 35 50 50
8 0.10 丝 1.1 50 20 34 100
9 0.10 丝 1.1 50 20 44 40
分析上述数据，回答下列问题：
（1）实验4和5表明， 对反应速率有影响， 反应速率越快，能表明同一规律的实验还有 （填实验序号）；
（2）仅表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验有 （填实验序号）；
（3）本实验中影响反应速率的其他因素还有 ，其实验序号是 。
（4）实验中的所有反应，反应前后溶液的温度变化值（约15℃）相近，推测其原因：
答案解析部分
1．【答案】A
【解析】【解答】A．对于平衡体系，气体分子总数不变，增压可增大碘单质蒸气的浓度，导致颜色加深，不能用勒夏特列原理加以解释，A符合；
B．合成氨反应中气体分子总数减少，增压有利于平衡右移，故合成氨工业上，采用高压以提高的产率，能用勒夏特列原理加以解释，B不符合；
C．氯水中存在，次氯酸见光分解、次氯酸浓度降低、平衡右移，则氯水宜保存在低温、避光条件下，能用勒夏特列原理加以解释，C不符合；
D． 氯化铵溶液水解呈酸性，因此可以用溶液除铁锈，增大溶液浓度、水解平衡右移，氢离子浓度增大，除铁锈速率加快，能用勒夏特列原理加以解释，D不符合；
故答案为：A。
【分析】A、左右两边气体化学计量数相同，压强不影响平衡移动；
B、增大压强，平衡朝气体系数缩小的方向移动；
C、升高温度，平衡朝吸热方向移动；
D、铵根离子水解生成氢离子，增大铵根离子的浓度，平衡朝正向移动。
2．【答案】B
【解析】【解答】A．煅烧石灰水的反应是一个熵增焓增的反应，高温下可自发进行，A不符合题意；
B．水分解成氢气与氧气的反应不能自发进行，在外接电源的作用下电解，B项符合题意；
C．双氧水在催化作用下自发分解，C不符合题意；
D．常温下，冰融化为水为自发过程，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】根据ΔH-TΔS<0时反应自发进行分析。
3．【答案】C
【解析】【解答】A、 NaHCO3(s)+HCl(aq)=NaCl(aq)+CO2(g)+H2O(l) 的ΔS>0，能利用熵判据解释，故A不符合题意；
B、 Zn(s)+H2SO4(aq)=ZnSO4(aq)+H2(g) 的ΔS>0，能利用熵判据解释，故B不符合题意；
C、 4Fe(OH)2(s)+O2(g)+2H2O(l)=4Fe(OH)3(s) 的ΔS<0，不能利用熵判据解释，故C符合题意；
D、 2KClO3(s)=2KCl(s)+3O2(g) 的ΔS>0，能利用熵判据解释，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】ΔH-TΔS<0时反应自发进行，且一般情况下，熵变大于零的反应可自发进行。
4．【答案】A
【解析】【解答】反应速率之比等于化学计量数之比。A、4v(O2)=5v(NO)符合方程式中的化学计量数的关系，故A符合题意；
B. 5υ(O2))=6υ(H2O) 不符合方程式中的化学计量数的关系，故B不符合题意；
C. 2υ(NH3)= 3υ(H2O) 不符合方程式中的化学计量数的关系，故C不符合题意；
D. 4υ(NH3)=5υ(O2) 不符合方程式中的化学计量数的关系，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】本题考查的是化学反应速率的相关计算，化学反应速率之比等于化学计量数之比，要注意题目中给出的是乘积关系，要转化为比例关系。
5．【答案】D
【解析】【解答】A、加入NaOH溶液，消耗氢离子，产生氢气的量减少，故A不符合题意；
B、加入 Na2CO3 溶液 ，消耗氢离子，产生氢气的量减少，故B不符合题意；
C、 加入Fe2O3，消耗氢离子，则H+浓度减小，产生氢气的量减少，故C不符合题意；
D、加入Na2SO4溶液，溶液体积增大，H+浓度减小，反应速率减小且不减少产生氢气的量 ，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】减缓铁与稀硫酸反应速率但不减少产生氢气的量，可以降低氢离子浓度。
6．【答案】D
【解析】【解答】A．由图象可知，1，4-加成产物比1，2-加成产物能量低，则1，4-加成产物比1，2-加成产物更稳定，故A不符合题意；
B．由图象可知，1，3-丁二烯与HBr的能量总和高于加成后生成物的能量总和，则1，3-丁二烯与HBr发生加成反应是放热反应，故B不符合题意；
C．由图象可知，1，4-加成活化能高，升温对1，4-加成速率影响更明显，1，3-丁二烯与HBr发生加成反应是放热反应，适当升高反应温度，可以加快反应速率，可能有利于1，4-加成的进行，但不利于提高反应物的转化率，故C不符合题意；
D．选择合适的催化剂加入，可以改变化学反应速率，但不能使化学平衡发生移动，所以不会改变反应物的转化率，更不会改变焓变，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、能量越低物质越稳定；
B、反应物的总能量大于生成物的总能量，反应放热，反之反应吸热；
C、升高温度，可以加快化学反应速率，且使平衡朝吸热方向移动；
D、催化剂不改变焓变。
7．【答案】C
【解析】【解答】A．可逆反应反应物不能完全反应，故A不符合题意；
B．达到平衡时，N2、H2、NH3的物质的量浓度不再发生变化而不是一定相等，反应平衡时各物质的浓度是否相等取决于起始时各物质的量的关系和转化的程度，故B不符合题意；
C．随反应进行，N2、H2和NH3的物质的量浓度发生变化，N2、H2和NH3的物质的量浓度不再变化，说明到达平衡状态，故C符合题意；
D．可逆反应是动态平衡，达到化学平衡时，正反应和逆反应的速率，但不为零，故D不符合题意。
故故答案为：C。
【分析】可逆反应反应物不能完全反应，达到平衡状态时，正逆反应速率相等(同种物质)或正逆反应速率之比等于系数之比(不同物质)，平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化，由此衍生的一些物理量不变，以此分析。
8．【答案】A
【解析】【解答】A.在t0时刻，再往容器中充入2molNH3，NH3%增大，平衡逆向移动，NH3%减小；因与原平衡充入1molN2、3molH2完全等效，此时相当于加压，平衡正向移动，与原平衡相比，NH3%增大，故A符合题意；
B.在t0时刻，再往容器中充入2molNH3，c(NH3)增大，平衡逆向移动，c(NH3)减小；因与原平衡充入1molN2、3molH2完全等效，此时相当于加压，平衡正向移动，与原平衡相比，c(NH3)增大，故B不符合题意；
C.在t0时刻，再往容器中充入2molNH3，c(H2)不变，故C不符合题意；
D.在t0时刻，再往容器中充入2molNH3，v(N2)不变，故D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】在t0时刻，再往容器中充入2molNH3，与原平衡充入1molN2、3molH2完全等效，此时相当于加压，平衡正向移动，新平衡时c(NH3)和NH3%增大。
9．【答案】B
【解析】【解答】A.增大O2的浓度，正反应速率增大，逆反应速率不变，平衡正向移动，与图示变化不符，选项错误，A不符合题意；
B.加入催化剂后，正逆反应速率同时增大，且平衡不发生移动，与图示变化相符，选项正确，B符合题意；
C.催化剂对平衡移动没有影响，故SO2的转化率不变，与图示变化不符，选项错误，C不符合题意；
D.增大压强，反应速率增大，反应达到平衡所需的时间减小，故乙的压强较大，由于该反应为气体分子数减小的反应，故增大压强， 平衡正向移动，SO2的转化率增大，与图示变化不符，选项错误，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】A.图Ⅰ条件改变后，正逆反应速率同时增大，且平衡正向移动；
B.图Ⅱ条件改变后，正逆反应速率增大，平衡不移动；
C.催化剂可改变反应速率，但不影响平衡移动；
D.根据压强对反应速率和平衡移动的影响进行分析；
10．【答案】D
【解析】【解答】①v(A)/1=1.5mol/(L·min)；
②v(B)/3=0.08mol/(L·s) =0.0267 mol/(L·s)=1.6 mol/(L·min)；
③v(C)/2=1.5mol/(L·s) =0.75 mol/(L·s) =45 mol/(L·min)；
④v(D)/4=4.0mol/(L·min) =1.0 mol/(L·min)；
所以该反应进行的速率大小顺序为③>②>①>④，
故答案为：D。
【分析】由于不同物质的速率之比等于其化学计量数之比，反应速率与化学计量数的比值越大，反应速率越大，以此来解答。
11．【答案】C
【解析】【解答】A、起始时向这两个容器中分别充入等物质的量SO3气体，反应向气体的物质的量增多的方向移动，A容器有一个可以移动的活塞能使容器内保持恒压，B容器能保持恒容，则A的压强小于B的压强，压强越大，反应速率越大，则B达到平衡所需要的时间短，A错误；
B、压强增大，平衡向生成SO3的方向移动，B容器中SO3的转化率小，B错误；
C、A的压强小，有利于SO2的生成，则达到平衡时A容器中SO2的物质的量更多，C正确；
D、达到平衡后，向两容器中分别通入等量的氦气，A容器保持压强变化，则需增大体积，平衡向生成SO2的方向移动，A容器中SO3的体积分数减小，B体积不变，氦气对平衡没有影响，B容器中SO3的体积分数不变，D错误，
故答案为：C。
【分析】本题考查压强对化学反应速率、化学平衡的影响。当其他条件不变的情况下，增大压强，反应向着气体体积减小的方向进行；减小压强，反应向着气体体积增大的方向进行；据此进行分析解答。
12．【答案】A
【解析】【解答】A．该反应放热，生成物总能量低于反应物总能量，则反应活化能：Ea(正)＜Ea(逆)，A符合题意；
B．体积无标准状况，不能用标准状况的气体摩尔体积计算，B不符合题意；
C．平衡常数K=，平衡常数只随温度而变化，使用高效催化剂，K不变，C不符合题意；
D．断裂4 mol H-Cl键和4 mol H-O键生成，都表示的是正反应速率，不能说明该反应达到平衡状态，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.该反应为放热反应，Ea(正)＜Ea(逆)；
B.气体所处的状态未知；
C.，K只与温度有关；
D.可逆反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等。
13．【答案】D
【解析】【解答】A、根据图像知常温下平衡时溶液中c(Pb2＋)、c(I－)分别是10－3mol/L、2×10－3mol/L，因此PbI2的Ksp=c(Pb2＋)·c2(I－)=4×10－9，A不符合题意；
B、PbI2饱和溶液中存在平衡：PbI2(s) Pb2＋(aq)＋2I－(aq)，温度不变，向PbI2饱和溶液中加入少量硝酸铅浓溶液，Pb2＋浓度增大，平衡逆向移动，最终平衡时Pb2＋浓度仍然比原平衡时大，B不符合题意；
C、根据图像知T时刻改变的条件是增大碘离子浓度，温度不变，PbI2的Ksp不变，C不符合题意；
D、反应PbI2(s)＋S2－(aq) PbS(s)＋2I－(aq)的化学平衡常数K＝c2(I－)/c(S2－)＝Ksp(PbI2)/Ksp(PbS)＝5×1018，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】平衡常数与物质本身性质及温度有关，温度一定时平衡常数一定。
14．【答案】D
【解析】【解答】A．虽然高压会使该反应平衡正向移动，但高压对设备的要求更高，能耗更高，应综合各种因素采取合适的压强，并不一定要高压，A不符合题意；
B．增加B可以提高A的转化率，但B的转化率会降低， B不符合题意；
C．该反应焓变小于0，为放热反应，升高温度平衡逆向移动，反应物的转化率减小，C不符合题意；
D．催化剂可以提高反应速率，单位时间内生成更多的M，提高日产量，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、增大压强，对设备的要求高，因此不一定要高压；
B、加入B可增大A的转化率，但B的转化率减小；
C、升高温度，平衡逆向移动，转化率减小；
D、加入催化剂，反应速率加快，单位时间内产生M的量增大；
15．【答案】B
【解析】【解答】由于化学反应计量数之和相等，压强改变不影响平衡移动，故A错误；降低温度，增大氢气的浓度，平衡向逆反应方向移动，Br
2的浓度降低，颜色变浅，故C、D均错误，因此选B，浓度变大，颜色加深。
【分析】增大反应物或减少生成物浓度，平衡朝正反应移动
增大生成物或减少反应物浓度，平衡朝逆反应移动
升高温度，平衡朝吸热方向移动
降低温度，平衡朝放热方向移动
左右两边气体系数不相同
增大压强，缩小体积，平衡朝气体体积缩小的方向移动
减小压强，增大体积，平衡朝气体体积增大的方向移动
恒压下，充入不反应气体则增大体积，往体积增大移动
恒容下，充入不反应气体，速率不变，平衡不移动
左右两边气体系数相同，改变压强平衡不移动
加入催化剂，速率增大，平衡不移动
16．【答案】A
【解析】【解答】A．断开1molC－H键需要吸收440kJ能量，1mol甲烷分子中有4molC－H键，完全断开需要吸收1760kJ能量，即1mol甲烷中的化学键完全断开需要吸收1760kJ能量，而不是甲烷催化裂解成C和 H2 需要吸收1760kJ能量，故A符合题意；
B．步骤②、③反应中，反应物的总能量均高于生成物的总能量，所以均为放热反应，故B不符合题意；
C．从图中可以看出，甲烷在镍基催化剂上转化是在催化剂表面上发生的，催化剂使用一段时间后失活的原因可能是碳在催化剂表面沉积，堵塞了催化剂表面的活性中心，故C不符合题意；
D．催化剂不影响反应物和生成物的总能量，使用该催化剂，反应的焓变不变，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A、根据断裂化学键和形成化学键所需的能量计算反应过程的热效应；
B、根据反应物和生成物能量的相对大小判断反应的热效应；
C、碳沉积在催化剂表面，使得催化剂失活；
D、催化剂可降低反应的活化能，但不改变反应热；
17．【答案】C
【解析】【解答】A．催化剂能降低反应的活化能从而改变反应速率，但不能改变化学平衡，不改变化学反应的反应热，A项不符合题意；
B．原电池中发生的反应达到平衡时，该电池没有电流产生，B项不符合题意；
C．催化剂能改变化学反应速率，是因为它能改变反应历程和反应的活化能，C项符合题意；
D．硅电池工作时光能转化为电能，不发生化学反应，与氧化还原反应无关，D项不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、加入催化剂只能降低反应所需的活化能，不能改变反应热；
B、原电池装置中反应达到平衡状态时，无电流产生；
C、催化剂通过改变反应所需的活化能，从而改变反应速率；
D、硅太阳能电池工作时，光能转化为电能；
18．【答案】A
【解析】【解答】A、两边的气体计量数相等，体系的压强始终不变，所以不能说明反应达平衡状态，故A选；
B、混合气体密度不再改变，说明气体的质量相等，即正逆反应速率相等，故B不选；
C、反应速率 正 正 逆 ，达平衡状态，故C不选；
D、混合气体平均相对分子质量不再改变，说明正逆反应速率相等，故D不选；
故答案为：A.
【分析】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。
19．【答案】C
【解析】【解答】A．温度升高，平衡常数减小，则上述生成Ni(CO)4(g)的反应为放热反应，故A不符合题意；
B．由题所给数据可知，25℃时Ni(s) + 4CO(g) Ni(CO)4(g)的平衡常数K= =5×104，25℃时，反应Ni(CO)4(g) Ni(s)＋4CO(g)的平衡常数K= = =2×10 5，故B不符合题意；
C.80℃达到平衡时，n(CO)=0.3mol，可得c(CO)= =1mol L-1，此时K= =2，可知c(Ni(CO)4)=K×c4(CO)=2×1mol L 1=2mol L 1，故C符合题意；
D.80℃，若测得 Ni(CO)4、CO 浓度均为0.5mo1·L-1，此时Qc= =8＞2，即Qc＞K，反应向逆反应方向进行，则此时v(正)＜v(逆)，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】分析表中所给数据可知，随着温度身高，平衡常数逐渐变小，可知正反应为放热反应。根据反应方程式：Ni(s) + 4CO(g) Ni(CO)4(g)，可知其平衡常数K= ，进而求解。
20．【答案】B
【解析】【解答】A．注意速率的单位，则H2的速率为V(H2)= ，A不符合题意；
B．反应②没有给出气体的状态，故无法计算气体的体积，B符合题意；
C．反应②硫酸浓度比反应①中的浓度大，故反应时间比反应①短，反应②硫酸浓度比反应③中的浓度小，故反应时间比反应③长，反应③需要的时间t= ，故 ，C不符合题意；
D．块状纯铝碾碎成粉末后，增大了接触面积，缩短了反应，加快了反应速率，故反应速率一定大于 ，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A．根据v=计算反应速率；
B．没有标况无法计算体积；
C．根据浓度越大，反应速率越快，浓度越小，反应速率越小分析；
D．增大接触面积可以加快反应速率。
21．【答案】（1）0.6
（2）0.002
（3）0.06；0.016
【解析】【解答】（1）化学反应速率之比等于化学反应系数之比， ，故答案为：0.6。
（2）2s后测得N2的物质的量为0.09mol，在2s内N2反应了0.1 mol-0.09mol=0.01mol， ，则以NH3的浓度变化表示的反应速率为： ，故答案为：0.002。
（3）2s内NH3转化的物质的量为 ，则在2s时，容器中生成的H2的物质的量为： ，此时NH3的物质的量浓度为 ，故答案为：0.06；0.016。
【分析】（1）根据速率与化学计量系数成正比进行计算
（2）根据已知条件结合三行式计算出氨气的变化量根据v=计算
（3）根据速率计算出浓度的变化量，结合三行式进行计算即可
22．【答案】（1）1.5 mol/L
（2）0.2mol/(L min)
（3）33.33%
（4）6:5
【解析】【解答】（1）
A（g）+ 2B（g） 3C（g）+ 2D（g）
起始（mol） 4 6 0 0
转化（mol） 1 2 3 2
5min末（mol） 3 4 3 2
C（A）=3mol/2L=1.5mol/L
（2）v（D）=(2mol/2L)/5min=0.2mol/(L min)
（3）B的转化率=2mol/6mol×100%=33.3%；
（4）气体压强之比等于气体物质的量之比，反应后容器中的总压强与反应前总压强之比=（3+4+3+2）：（4+6）=12：10=6：5。
【分析】根据5min后的数据，结合三行式计算出平衡时各物质的物质的量，根据速率公式计算出速率，根据转化率公式计算转化率，根据压强与物质的量成正比计算出压强之比
23．【答案】（1）吸；＞
（2）减小
（3）增大
（4）减小
【解析】【解答】(1)由表格可知，升高温度，平衡常数(K)变大，所以升高温度平衡正向移动，故正向是吸热反应，由图像可知增大压强，平衡正向移动，故正向是气体体积减小的方向，即m+n>p。
(2)降低温度，平衡逆向移动，故混合体系中C的质量分数减小。
(3)若增加A的用量，平衡正向移动，则B的转化率增大。
(4)升高温度，平衡正向移动，B的浓度减小，C的浓度增大，故减小。
【分析】（1）升温平衡常数增大，说明平衡正向移动，为吸热反应；增大压强，平衡正向移动，则m+n>p；
（2）降温平衡逆向移动；
（3）增加A的用量，平衡正向移动；
（4）升温平衡正向移动。
24．【答案】（1）0.15mol·L-1·min-1
（2）3X + Y2Z
（3）＞；=
（4）不变；变大
（5）be
【解析】【解答】（1）从开始至2min，X的物质的量减少了1mol-0.7mol=0.3mol，浓度是0.3mol/L，则平均反应速率为0.3mol/L÷2min=0.15mol·L-1·min-1；
（2）从开始至2min，Y的物质的量减少了1mol-0.9mol=0.1mol，Z增加了0.2mol，则根据变化量之比是相应的化学计量数之比可知该反应的化学方程式为3X+Y2Z；
（3）1min时反应没有达到平衡状态，反应向正反应方向进行，则正逆反应速率的大小关系为：v(正)＞v(逆)，2min时反应达到平衡状态，则v(正)=v(逆)；
（4）若X、Y、Z均为气体，在2min时，向容器中通入氩气，增大体系压强，由于物质的浓度不变，则X的化学反应速率将不变，若加入适合的催化剂，Y的化学反应速率将变大；（5）a．X、Y、Z三种气体的浓度相等不能说明正逆反应速率相等，则不一定处于平衡状态，a不正确；
b．正反应体积减少，则气体混合物物质的量不再改变说明反应达到平衡状态，b正确；
c．平衡时正逆反应速率相等，但不为0，反应没有停止，c不正确；
d．反应速率v(X)︰v(Y)=2：1说明正逆反应速率不相等，则没有处于平衡状态，d不正确；
e．（单位时间内消耗X的物质的量）：（单位时间内消耗Z的物质的量）=3：2说明正逆反应速率相等，则一定处于平衡状态，e正确；
故答案为：be。
【分析】（1）根据计算；
（2）Y、X为反应物，Z为生成物，物质的量变化量之比等于化学计量数之比，据此确定反应的化学方程式；
（3） 1min时反应正向进行，2min时反应达到平衡状态；
（4）体积不变，充入惰性气体，各物质浓度不变；加入催化剂，反应速率加快；
（5）可逆反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，反应体系中各物质的物质的量、物质的量浓度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不变，据此判断。
25．【答案】（1）固体反应物的表面积；表面积越大；1和2
（2）3和4
（3）开始反应温度；6和7
（4）一定量的金属跟足量的硫酸反应放出的热量相同。
【解析】【解答】（1）实验4、5中不同的是固体的表面积，根据实验中金属消失的时间可知，固体反应物的表面积越大，反应速率越快。同样在实验1、2中不同的也是固体的表面积；（2）根据实验中的数据可知，在实验1、3、4、6、8或2、5中反应物的浓度是不同的，因此探究的是浓度对反应速率的影响；（3）在实验6和7 或8和9中不同的是温度，因此还探究温度对反应速率的影响；（4）当反应物的量固定之后，反应中放出的热量是相同，所以反应前后溶液的温度变化值是相近的。
【分析】根据影响化学反应速率的因素分析：固体颗粒的大小，在其他条件相同时，固体颗粒越小，反应物的表面积越大，化学反应速率越快；固体颗粒越大，固体反应物的表面积越小，化学反应速率降低；反应物的浓度，在其他条件相同时，增大反应物的浓度，化学反应速率加快，减小反应物的浓度，反应速率降低；反应物的温度，在其他条件相同时，升高反应物的温度，化学反应速率加快，降低反应物的温度，反应速率降低。
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．下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是
A．对于平衡体系，增大压强(缩小容积)可使颜色变深
B．合成氨工业上，采用高压以提高的产率
C．氯水宜保存在低温、避光条件下
D．用溶液除铁锈，增大溶液浓度，除铁锈速率加快
2．下列反应或过程没有自发性的是（ ）
A．高温下，煅烧石灰石 B．常温下，水分解成氢气与氧气
C．双氧水在催化作用下分解 D．常温下，冰融化为水
3．下列反应可以自发进行但不能利用熵判据解释的是（ ）
A．NaHCO3(s)+HCl(aq)=NaCl(aq)+CO2(g)+H2O(l)
B．Zn(s)+H2SO4(aq)=ZnSO4(aq)+H2(g)
C．4Fe(OH)2(s)+O2(g)+2H2O(l)=4Fe(OH)3(s)
D．2KClO3(s)=2KCl(s)+3O2(g)
4．对于化学反应4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)，下列反应速率关系中，正确的是（ ）
A．4υ(O2)=5υ(NO) B．5υ(O2))=6υ(H2O)
C．2υ(NH3)= 3υ(H2O) D．4υ(NH3)=5υ(O2)
5．为了减缓铁与稀硫酸反应速率但不减少产生氢气的量，可以在稀硫酸中加入（ ）
A．NaOH溶液 B．Na2CO3 溶液 C．Fe2O3 D．Na2SO4溶液
6．1，3—丁二烯与HBr发生加成反应分两步：第一步H+进攻1，3—丁二烯生成碳正离子；第二步Br-进攻碳正离子完成1，2—加成或1，4—加成。反应进程中的能量变化如图所示。
下列说法错误的是（ ）
A．1，4-加成产物比1，2-加成产物更稳定
B．1，3-丁二烯与HBr发生加成反应是放热反应
C．适当升高反应温度，可能有利于1，4-加成的进行
D．选择合适的催化剂加入，可使1，2-加成的焓变小于1，4-加成
7．哈伯因发明了有氦气合成氨气的方法而获得1918年诺贝尔化学奖。现向一密闭容器中充入1molN2和3molH2，在一定条件下使该反应N2+3H2 2NH3发生，达到化学平衡时，有关说法正确的是（ ）
A．N2将完全转化为NH3
B．N2、H2和NH3的物质的量浓度一定相等
C．N2、H2和NH3的物质的量浓度不再变化
D．正反应和逆反应的速率都为零
8．将1 mol N2、3 mol H2放入恒温恒容的密闭容器中，在一定温度下发生如下反应并达到平衡：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)。在t0时刻，再往容器中充入2 mol NH3，一定时间后重新达到平衡。能符合题意表征上述过程的图象是（ ）
A． B．
C． D．
9．在容积不变的密闭容器中存在如下反应：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) ΔH<0，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t1时刻增大O2的浓度对反应速率的影响
B．图Ⅱ表示的是t1时刻加入催化剂后对反应速率的影响
C．图Ⅲ表示的是催化剂对平衡的影响，且甲的催化效率比乙高
D．图Ⅲ表示的是压强对化学平衡的影响，且乙的压强较高
10．反应A+3B=2C+4D在四种不同情况下的反应速率如下，大小顺序为（ ）
①v(A)=1.5mol/(L·min)
②v(B)=0.08mol/(L·s)
③v(C)=1.5mol/(L·s)
④v(D)=4.0mol/(L·min)
A．①>②>③>④ B．④>①>③>②
C．②>①>③>④ D．③>②>①>④
11．有两只密闭容器A和B，A容器有一个可以移动的活塞能使容器内保持恒压，B容器能保持恒容。起始时向这两个容器中分别充入等物质的量SO3气体，并使A和B容积相等(如图所示)。保持400℃条件下发生反应：2SO2＋O2 2SO3。则下列描述正确的是（ ）
A．达到平衡所需要的时间：A容器更短
B．达到平衡时：B容器中SO3的转化率更大
C．达到平衡时：A容器中SO2的物质的量更多
D．达到平衡后，向两容器中分别通入等量的氦气，A容器中SO3的体积分数增大
12．关于反应4HCl(g)＋O2(g)=2Cl2(g)＋2H2O(g)；ΔH=-116 kJ·mol-1，下列说法正确的是（ ）
A．反应活化能：Ea(正)＜Ea(逆)
B．每生成22.4 L Cl2，放出58 kJ的热量
C．使用高效催化剂，可使平衡时的值增大
D．断裂4 mol H-Cl键的同时，有4 mol H-O键生成，说明该反应达到平衡状态
13．常温下，取一定量的PbI2固体配成饱和溶液，t时刻改变某一条件，离子浓度变化如图所示。下列有关说法正确的是（ ）
A．常温下，PbI的Ksp为2×10-6
B．温度不变，向PbI饱和溶液中加入少量硝酸铅浓溶液，平衡向左移动，Pb2+的浓度减小
C．温度不变，t时刻改变的条件可能是向溶液中加入了KI固体，PbI2的Ksp增大
D．常温下，Ksp(PbS)=8×10-28，向PbI2的悬浊液中加入Na2S溶液，反应PbI2(s)+S2-(aq) PbS(s)+2I-(aq)的化学平衡常数为5×1018
14．某生产中发生反应：2A(g)＋B(g) M(g) ΔH＜0.下列有关说法正确的是（ ）
A．工业上合成M时，一定采用高压条件，因为高压有利于M的生成
B．若物质B廉价易得，工业上一般采用加入过量的B以提高A和B的转化率
C．工业上一般采用较高温度合成M，因温度越高，反应物的转化率越高
D．工业生产中常采用催化剂，因为生产中使用催化剂可提高M的日产量
15．高温下，反应 2HBr(g) H2(g) + Br2(g) (正反应为吸热反应) 达到化学平衡时，要使混合气体的颜色加深，可采取的方法是（ ）
A．减小压强 B．缩小体积
C．降低温度 D．增大氢气的浓度
16．甲烷分子结构具有高对称性且断开1molC－H键需要吸收440kJ能量。无催化剂作用下甲烷在温度达到1200℃以上才可裂解。在催化剂及一定条件下，CH4可在较低温度下发生裂解反应，甲烷在镍基催化剂上转化过程中的能量变化如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．甲烷催化裂解成C和需要吸收1760kJ能量
B．步骤②、③反应均为放热反应
C．催化剂使用一段时间后失活的原因可能是碳在催化剂表面沉积
D．使用该催化剂，反应的焓变不变
17．下列叙述正确的是（ ）
A．使用催化剂能够降低化学反应的反应热()
B．原电池中发生的反应达到平衡时，该电池仍有电流产生
C．催化剂能改变化学反应速率，是因为它能改变反应历程和反应的活化能
D．硅太阳能电池工作时，光能转化成化学能
18．在一个固定容积的密闭容器中发生可逆反应： ，不能说明达到平衡状态的标志是（ ）
A．体系的压强不再改变
B．混合气体密度不再改变
C．反应速率 正 逆
D．混合气体平均相对分子质量不再改变
19．在恒容密闭容器中，放入镍粉并充入一定量的 CO 气体，一定条件下发生反应：Ni(s)+4CO(g) Ni(CO)4(g)，已知该反应平衡常数与温度的关系如表：
温度/℃ 25 80 220
平衡常数 5×104 2 2× 10-5
下列说法正确的是（ ）
A．由表中数据分析知生成 Ni(CO)4(g)的反应为吸热反应
B．25℃ 时反应 Ni(CO)4(g) Ni(s)+4CO(g)的平衡常数为2×10-4
C．80C℃达到平衡时，测得c(CO)=1mo1·L-1，则c[Ni(CO)4]=2mo1·L-1
D．80℃，若测得 Ni(CO)4、CO 浓度均为0.5mo1·L-1，则此时v(正)＞v(逆)
20．用如图所示的装置测定不同浓度的稀硫酸与纯铝反应制取 的反应速率，按照装置图组装3套完全相同的装置(气密性良好)。首先将注射器推至最底端，然后在三个锥形瓶中分别放入相同形状的块状纯铝 ，最后通过分液漏斗向三个锥形瓶中分别加入 、 和 的稀硫酸各 (忽略溶液体积的变化及反应温度的影响)。
实验 加入的稀硫酸的浓度 反应时间 收集到的气体/mL 反应速率
① 15 18
② 18
③ 18 12
下列说法错误的是（ ）
A．实验①测得 的反应速率为
B．实验②中反应结束后，生成 的体积为
C．实验②中 的取值范围为
D．实验③中，若将块状纯铝碾碎成粉末，反应开始至收集到相同体积的气体时，反应速率一定大于
二、综合题
21．根据所学知识，回答下列问题:
（1）在反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)中，若以N2表示的该反应的化学反应速率为0.2 mol/(L·min)，则以H2表示此反应的化学反应速率为 mol/(L·min)
（2）在5 L的恒容密闭容器中，充人0.1 mol N2和0.4 mol H2，在一定条件下发生反应，2s后测得N2的物质的量为0.09mol，则以NH3的浓度变化表示的反应速率为 mol/(L·s)
（3）将0.2 mol NH3充人容积为10
L的恒容密闭容器中，某温度下发生反应2NH3(g) N2(g) + 3H2(g)，在0~2s内，消耗NH3的平均速率为0.002 mol/(L·s)，则在2s时，容器中生成 molH2，此时NH3的物质的量浓度为 mol/L。
22．在容积为2 L的密闭容器中进行如下反应：A(g)＋2B(g) 3C(g)＋2D(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。请计算：
（1）5min末A的物质的量浓度 ；
（2）5min内D的平均化学反应速率 ；
（3）B的转化率 ；
（4）反应后容器中的总压强与反应前总压强之比为 。
23．现有一定条件下某反应mA(g) +nB(g) pC(g) ，其不同温度下的化学平衡常数(K)如下表所示(K1＜K2＜K3)，图像表示反应达平衡后，t2时刻增大压强时速率(v)随时间(t)的变化情况。
温度/℃ 250 300 350
K K1 K2 K3
回答下列问题：
（1）该反应是 热反应，且m+n (填“＞” “＜”或“=”)p。
（2）降温时，混合体系中C的质量分数 (填“增大”“减小”或“不变”，下同)。
（3）若增加A的用量(A、B的总体积不变)，则B的转化率 。
（4）若升高温度，则平衡时，B、C的浓度之比将 。
24．某温度下，在一个1L的密闭容器中，X、Y、Z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，填写下列空白：
（1）从开始至2 min，X的平均反应速率为 ；
（2）该反应的化学方程式为 ；
（3）1 min时，正逆反应速率的大小关系为：v(正) v(逆)，2 min时，v(正) v(逆)。(填“>”或“<”或“=”)
（4）若X、Y、Z均为气体，在2 min时，向容器中通入氩气，增大体系压强，X的化学反应速率将 ，若加入适合的催化剂，Y的化学反应速率将 。(填“变大”或“不变”或“变小”)
（5）若X、Y、Z均为气体，下列能说明反应已达平衡的是 。
a．X、Y、Z三种气体的浓度相等
b．气体混合物物质的量不再改变
c．反应已经停止
d．反应速率v(X)︰v(Y)=2︰1
e．(单位时间内消耗X的物质的量)︰(单位时间内消耗Z的物质的量)=3︰2
25．下表是稀硫酸与某金属反应的实验数据：
实验序号 金属质量/g 金属状态 C(H2SO4)/mol·L-1 V（H2SO4）/mL 溶液温度/℃ 金属消失的时间/s
反应前 反应后
1 0.10 丝 0.5 50 20 34 500
2 0.10 粉末 0.5 50 20 35 50
3 0.10 丝 0.7 50 20 36 250
4 0.10 丝 0.8 50 20 35 200
5 0.10 粉末 0.8 50 20 36 25
6 0.10 丝 1.0 50 20 35 125
7 0.10 丝 1.0 50 35 50 50
8 0.10 丝 1.1 50 20 34 100
9 0.10 丝 1.1 50 20 44 40
分析上述数据，回答下列问题：
（1）实验4和5表明， 对反应速率有影响， 反应速率越快，能表明同一规律的实验还有 （填实验序号）；
（2）仅表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验有 （填实验序号）；
（3）本实验中影响反应速率的其他因素还有 ，其实验序号是 。
（4）实验中的所有反应，反应前后溶液的温度变化值（约15℃）相近，推测其原因：
答案解析部分
1．【答案】A
【解析】【解答】A．对于平衡体系，气体分子总数不变，增压可增大碘单质蒸气的浓度，导致颜色加深，不能用勒夏特列原理加以解释，A符合；
B．合成氨反应中气体分子总数减少，增压有利于平衡右移，故合成氨工业上，采用高压以提高的产率，能用勒夏特列原理加以解释，B不符合；
C．氯水中存在，次氯酸见光分解、次氯酸浓度降低、平衡右移，则氯水宜保存在低温、避光条件下，能用勒夏特列原理加以解释，C不符合；
D． 氯化铵溶液水解呈酸性，因此可以用溶液除铁锈，增大溶液浓度、水解平衡右移，氢离子浓度增大，除铁锈速率加快，能用勒夏特列原理加以解释，D不符合；
故答案为：A。
【分析】A、左右两边气体化学计量数相同，压强不影响平衡移动；
B、增大压强，平衡朝气体系数缩小的方向移动；
C、升高温度，平衡朝吸热方向移动；
D、铵根离子水解生成氢离子，增大铵根离子的浓度，平衡朝正向移动。
2．【答案】B
【解析】【解答】A．煅烧石灰水的反应是一个熵增焓增的反应，高温下可自发进行，A不符合题意；
B．水分解成氢气与氧气的反应不能自发进行，在外接电源的作用下电解，B项符合题意；
C．双氧水在催化作用下自发分解，C不符合题意；
D．常温下，冰融化为水为自发过程，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】根据ΔH-TΔS<0时反应自发进行分析。
3．【答案】C
【解析】【解答】A、 NaHCO3(s)+HCl(aq)=NaCl(aq)+CO2(g)+H2O(l) 的ΔS>0，能利用熵判据解释，故A不符合题意；
B、 Zn(s)+H2SO4(aq)=ZnSO4(aq)+H2(g) 的ΔS>0，能利用熵判据解释，故B不符合题意；
C、 4Fe(OH)2(s)+O2(g)+2H2O(l)=4Fe(OH)3(s) 的ΔS<0，不能利用熵判据解释，故C符合题意；
D、 2KClO3(s)=2KCl(s)+3O2(g) 的ΔS>0，能利用熵判据解释，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】ΔH-TΔS<0时反应自发进行，且一般情况下，熵变大于零的反应可自发进行。
4．【答案】A
【解析】【解答】反应速率之比等于化学计量数之比。A、4v(O2)=5v(NO)符合方程式中的化学计量数的关系，故A符合题意；
B. 5υ(O2))=6υ(H2O) 不符合方程式中的化学计量数的关系，故B不符合题意；
C. 2υ(NH3)= 3υ(H2O) 不符合方程式中的化学计量数的关系，故C不符合题意；
D. 4υ(NH3)=5υ(O2) 不符合方程式中的化学计量数的关系，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】本题考查的是化学反应速率的相关计算，化学反应速率之比等于化学计量数之比，要注意题目中给出的是乘积关系，要转化为比例关系。
5．【答案】D
【解析】【解答】A、加入NaOH溶液，消耗氢离子，产生氢气的量减少，故A不符合题意；
B、加入 Na2CO3 溶液 ，消耗氢离子，产生氢气的量减少，故B不符合题意；
C、 加入Fe2O3，消耗氢离子，则H+浓度减小，产生氢气的量减少，故C不符合题意；
D、加入Na2SO4溶液，溶液体积增大，H+浓度减小，反应速率减小且不减少产生氢气的量 ，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】减缓铁与稀硫酸反应速率但不减少产生氢气的量，可以降低氢离子浓度。
6．【答案】D
【解析】【解答】A．由图象可知，1，4-加成产物比1，2-加成产物能量低，则1，4-加成产物比1，2-加成产物更稳定，故A不符合题意；
B．由图象可知，1，3-丁二烯与HBr的能量总和高于加成后生成物的能量总和，则1，3-丁二烯与HBr发生加成反应是放热反应，故B不符合题意；
C．由图象可知，1，4-加成活化能高，升温对1，4-加成速率影响更明显，1，3-丁二烯与HBr发生加成反应是放热反应，适当升高反应温度，可以加快反应速率，可能有利于1，4-加成的进行，但不利于提高反应物的转化率，故C不符合题意；
D．选择合适的催化剂加入，可以改变化学反应速率，但不能使化学平衡发生移动，所以不会改变反应物的转化率，更不会改变焓变，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、能量越低物质越稳定；
B、反应物的总能量大于生成物的总能量，反应放热，反之反应吸热；
C、升高温度，可以加快化学反应速率，且使平衡朝吸热方向移动；
D、催化剂不改变焓变。
7．【答案】C
【解析】【解答】A．可逆反应反应物不能完全反应，故A不符合题意；
B．达到平衡时，N2、H2、NH3的物质的量浓度不再发生变化而不是一定相等，反应平衡时各物质的浓度是否相等取决于起始时各物质的量的关系和转化的程度，故B不符合题意；
C．随反应进行，N2、H2和NH3的物质的量浓度发生变化，N2、H2和NH3的物质的量浓度不再变化，说明到达平衡状态，故C符合题意；
D．可逆反应是动态平衡，达到化学平衡时，正反应和逆反应的速率，但不为零，故D不符合题意。
故故答案为：C。
【分析】可逆反应反应物不能完全反应，达到平衡状态时，正逆反应速率相等(同种物质)或正逆反应速率之比等于系数之比(不同物质)，平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化，由此衍生的一些物理量不变，以此分析。
8．【答案】A
【解析】【解答】A.在t0时刻，再往容器中充入2molNH3，NH3%增大，平衡逆向移动，NH3%减小；因与原平衡充入1molN2、3molH2完全等效，此时相当于加压，平衡正向移动，与原平衡相比，NH3%增大，故A符合题意；
B.在t0时刻，再往容器中充入2molNH3，c(NH3)增大，平衡逆向移动，c(NH3)减小；因与原平衡充入1molN2、3molH2完全等效，此时相当于加压，平衡正向移动，与原平衡相比，c(NH3)增大，故B不符合题意；
C.在t0时刻，再往容器中充入2molNH3，c(H2)不变，故C不符合题意；
D.在t0时刻，再往容器中充入2molNH3，v(N2)不变，故D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】在t0时刻，再往容器中充入2molNH3，与原平衡充入1molN2、3molH2完全等效，此时相当于加压，平衡正向移动，新平衡时c(NH3)和NH3%增大。
9．【答案】B
【解析】【解答】A.增大O2的浓度，正反应速率增大，逆反应速率不变，平衡正向移动，与图示变化不符，选项错误，A不符合题意；
B.加入催化剂后，正逆反应速率同时增大，且平衡不发生移动，与图示变化相符，选项正确，B符合题意；
C.催化剂对平衡移动没有影响，故SO2的转化率不变，与图示变化不符，选项错误，C不符合题意；
D.增大压强，反应速率增大，反应达到平衡所需的时间减小，故乙的压强较大，由于该反应为气体分子数减小的反应，故增大压强， 平衡正向移动，SO2的转化率增大，与图示变化不符，选项错误，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】A.图Ⅰ条件改变后，正逆反应速率同时增大，且平衡正向移动；
B.图Ⅱ条件改变后，正逆反应速率增大，平衡不移动；
C.催化剂可改变反应速率，但不影响平衡移动；
D.根据压强对反应速率和平衡移动的影响进行分析；
10．【答案】D
【解析】【解答】①v(A)/1=1.5mol/(L·min)；
②v(B)/3=0.08mol/(L·s) =0.0267 mol/(L·s)=1.6 mol/(L·min)；
③v(C)/2=1.5mol/(L·s) =0.75 mol/(L·s) =45 mol/(L·min)；
④v(D)/4=4.0mol/(L·min) =1.0 mol/(L·min)；
所以该反应进行的速率大小顺序为③>②>①>④，
故答案为：D。
【分析】由于不同物质的速率之比等于其化学计量数之比，反应速率与化学计量数的比值越大，反应速率越大，以此来解答。
11．【答案】C
【解析】【解答】A、起始时向这两个容器中分别充入等物质的量SO3气体，反应向气体的物质的量增多的方向移动，A容器有一个可以移动的活塞能使容器内保持恒压，B容器能保持恒容，则A的压强小于B的压强，压强越大，反应速率越大，则B达到平衡所需要的时间短，A错误；
B、压强增大，平衡向生成SO3的方向移动，B容器中SO3的转化率小，B错误；
C、A的压强小，有利于SO2的生成，则达到平衡时A容器中SO2的物质的量更多，C正确；
D、达到平衡后，向两容器中分别通入等量的氦气，A容器保持压强变化，则需增大体积，平衡向生成SO2的方向移动，A容器中SO3的体积分数减小，B体积不变，氦气对平衡没有影响，B容器中SO3的体积分数不变，D错误，
故答案为：C。
【分析】本题考查压强对化学反应速率、化学平衡的影响。当其他条件不变的情况下，增大压强，反应向着气体体积减小的方向进行；减小压强，反应向着气体体积增大的方向进行；据此进行分析解答。
12．【答案】A
【解析】【解答】A．该反应放热，生成物总能量低于反应物总能量，则反应活化能：Ea(正)＜Ea(逆)，A符合题意；
B．体积无标准状况，不能用标准状况的气体摩尔体积计算，B不符合题意；
C．平衡常数K=，平衡常数只随温度而变化，使用高效催化剂，K不变，C不符合题意；
D．断裂4 mol H-Cl键和4 mol H-O键生成，都表示的是正反应速率，不能说明该反应达到平衡状态，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.该反应为放热反应，Ea(正)＜Ea(逆)；
B.气体所处的状态未知；
C.，K只与温度有关；
D.可逆反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等。
13．【答案】D
【解析】【解答】A、根据图像知常温下平衡时溶液中c(Pb2＋)、c(I－)分别是10－3mol/L、2×10－3mol/L，因此PbI2的Ksp=c(Pb2＋)·c2(I－)=4×10－9，A不符合题意；
B、PbI2饱和溶液中存在平衡：PbI2(s) Pb2＋(aq)＋2I－(aq)，温度不变，向PbI2饱和溶液中加入少量硝酸铅浓溶液，Pb2＋浓度增大，平衡逆向移动，最终平衡时Pb2＋浓度仍然比原平衡时大，B不符合题意；
C、根据图像知T时刻改变的条件是增大碘离子浓度，温度不变，PbI2的Ksp不变，C不符合题意；
D、反应PbI2(s)＋S2－(aq) PbS(s)＋2I－(aq)的化学平衡常数K＝c2(I－)/c(S2－)＝Ksp(PbI2)/Ksp(PbS)＝5×1018，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】平衡常数与物质本身性质及温度有关，温度一定时平衡常数一定。
14．【答案】D
【解析】【解答】A．虽然高压会使该反应平衡正向移动，但高压对设备的要求更高，能耗更高，应综合各种因素采取合适的压强，并不一定要高压，A不符合题意；
B．增加B可以提高A的转化率，但B的转化率会降低， B不符合题意；
C．该反应焓变小于0，为放热反应，升高温度平衡逆向移动，反应物的转化率减小，C不符合题意；
D．催化剂可以提高反应速率，单位时间内生成更多的M，提高日产量，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、增大压强，对设备的要求高，因此不一定要高压；
B、加入B可增大A的转化率，但B的转化率减小；
C、升高温度，平衡逆向移动，转化率减小；
D、加入催化剂，反应速率加快，单位时间内产生M的量增大；
15．【答案】B
【解析】【解答】由于化学反应计量数之和相等，压强改变不影响平衡移动，故A错误；降低温度，增大氢气的浓度，平衡向逆反应方向移动，Br
2的浓度降低，颜色变浅，故C、D均错误，因此选B，浓度变大，颜色加深。
【分析】增大反应物或减少生成物浓度，平衡朝正反应移动
增大生成物或减少反应物浓度，平衡朝逆反应移动
升高温度，平衡朝吸热方向移动
降低温度，平衡朝放热方向移动
左右两边气体系数不相同
增大压强，缩小体积，平衡朝气体体积缩小的方向移动
减小压强，增大体积，平衡朝气体体积增大的方向移动
恒压下，充入不反应气体则增大体积，往体积增大移动
恒容下，充入不反应气体，速率不变，平衡不移动
左右两边气体系数相同，改变压强平衡不移动
加入催化剂，速率增大，平衡不移动
16．【答案】A
【解析】【解答】A．断开1molC－H键需要吸收440kJ能量，1mol甲烷分子中有4molC－H键，完全断开需要吸收1760kJ能量，即1mol甲烷中的化学键完全断开需要吸收1760kJ能量，而不是甲烷催化裂解成C和 H2 需要吸收1760kJ能量，故A符合题意；
B．步骤②、③反应中，反应物的总能量均高于生成物的总能量，所以均为放热反应，故B不符合题意；
C．从图中可以看出，甲烷在镍基催化剂上转化是在催化剂表面上发生的，催化剂使用一段时间后失活的原因可能是碳在催化剂表面沉积，堵塞了催化剂表面的活性中心，故C不符合题意；
D．催化剂不影响反应物和生成物的总能量，使用该催化剂，反应的焓变不变，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A、根据断裂化学键和形成化学键所需的能量计算反应过程的热效应；
B、根据反应物和生成物能量的相对大小判断反应的热效应；
C、碳沉积在催化剂表面，使得催化剂失活；
D、催化剂可降低反应的活化能，但不改变反应热；
17．【答案】C
【解析】【解答】A．催化剂能降低反应的活化能从而改变反应速率，但不能改变化学平衡，不改变化学反应的反应热，A项不符合题意；
B．原电池中发生的反应达到平衡时，该电池没有电流产生，B项不符合题意；
C．催化剂能改变化学反应速率，是因为它能改变反应历程和反应的活化能，C项符合题意；
D．硅电池工作时光能转化为电能，不发生化学反应，与氧化还原反应无关，D项不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、加入催化剂只能降低反应所需的活化能，不能改变反应热；
B、原电池装置中反应达到平衡状态时，无电流产生；
C、催化剂通过改变反应所需的活化能，从而改变反应速率；
D、硅太阳能电池工作时，光能转化为电能；
18．【答案】A
【解析】【解答】A、两边的气体计量数相等，体系的压强始终不变，所以不能说明反应达平衡状态，故A选；
B、混合气体密度不再改变，说明气体的质量相等，即正逆反应速率相等，故B不选；
C、反应速率 正 正 逆 ，达平衡状态，故C不选；
D、混合气体平均相对分子质量不再改变，说明正逆反应速率相等，故D不选；
故答案为：A.
【分析】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。
19．【答案】C
【解析】【解答】A．温度升高，平衡常数减小，则上述生成Ni(CO)4(g)的反应为放热反应，故A不符合题意；
B．由题所给数据可知，25℃时Ni(s) + 4CO(g) Ni(CO)4(g)的平衡常数K= =5×104，25℃时，反应Ni(CO)4(g) Ni(s)＋4CO(g)的平衡常数K= = =2×10 5，故B不符合题意；
C.80℃达到平衡时，n(CO)=0.3mol，可得c(CO)= =1mol L-1，此时K= =2，可知c(Ni(CO)4)=K×c4(CO)=2×1mol L 1=2mol L 1，故C符合题意；
D.80℃，若测得 Ni(CO)4、CO 浓度均为0.5mo1·L-1，此时Qc= =8＞2，即Qc＞K，反应向逆反应方向进行，则此时v(正)＜v(逆)，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】分析表中所给数据可知，随着温度身高，平衡常数逐渐变小，可知正反应为放热反应。根据反应方程式：Ni(s) + 4CO(g) Ni(CO)4(g)，可知其平衡常数K= ，进而求解。
20．【答案】B
【解析】【解答】A．注意速率的单位，则H2的速率为V(H2)= ，A不符合题意；
B．反应②没有给出气体的状态，故无法计算气体的体积，B符合题意；
C．反应②硫酸浓度比反应①中的浓度大，故反应时间比反应①短，反应②硫酸浓度比反应③中的浓度小，故反应时间比反应③长，反应③需要的时间t= ，故 ，C不符合题意；
D．块状纯铝碾碎成粉末后，增大了接触面积，缩短了反应，加快了反应速率，故反应速率一定大于 ，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A．根据v=计算反应速率；
B．没有标况无法计算体积；
C．根据浓度越大，反应速率越快，浓度越小，反应速率越小分析；
D．增大接触面积可以加快反应速率。
21．【答案】（1）0.6
（2）0.002
（3）0.06；0.016
【解析】【解答】（1）化学反应速率之比等于化学反应系数之比， ，故答案为：0.6。
（2）2s后测得N2的物质的量为0.09mol，在2s内N2反应了0.1 mol-0.09mol=0.01mol， ，则以NH3的浓度变化表示的反应速率为： ，故答案为：0.002。
（3）2s内NH3转化的物质的量为 ，则在2s时，容器中生成的H2的物质的量为： ，此时NH3的物质的量浓度为 ，故答案为：0.06；0.016。
【分析】（1）根据速率与化学计量系数成正比进行计算
（2）根据已知条件结合三行式计算出氨气的变化量根据v=计算
（3）根据速率计算出浓度的变化量，结合三行式进行计算即可
22．【答案】（1）1.5 mol/L
（2）0.2mol/(L min)
（3）33.33%
（4）6:5
【解析】【解答】（1）
A（g）+ 2B（g） 3C（g）+ 2D（g）
起始（mol） 4 6 0 0
转化（mol） 1 2 3 2
5min末（mol） 3 4 3 2
C（A）=3mol/2L=1.5mol/L
（2）v（D）=(2mol/2L)/5min=0.2mol/(L min)
（3）B的转化率=2mol/6mol×100%=33.3%；
（4）气体压强之比等于气体物质的量之比，反应后容器中的总压强与反应前总压强之比=（3+4+3+2）：（4+6）=12：10=6：5。
【分析】根据5min后的数据，结合三行式计算出平衡时各物质的物质的量，根据速率公式计算出速率，根据转化率公式计算转化率，根据压强与物质的量成正比计算出压强之比
23．【答案】（1）吸；＞
（2）减小
（3）增大
（4）减小
【解析】【解答】(1)由表格可知，升高温度，平衡常数(K)变大，所以升高温度平衡正向移动，故正向是吸热反应，由图像可知增大压强，平衡正向移动，故正向是气体体积减小的方向，即m+n>p。
(2)降低温度，平衡逆向移动，故混合体系中C的质量分数减小。
(3)若增加A的用量，平衡正向移动，则B的转化率增大。
(4)升高温度，平衡正向移动，B的浓度减小，C的浓度增大，故减小。
【分析】（1）升温平衡常数增大，说明平衡正向移动，为吸热反应；增大压强，平衡正向移动，则m+n>p；
（2）降温平衡逆向移动；
（3）增加A的用量，平衡正向移动；
（4）升温平衡正向移动。
24．【答案】（1）0.15mol·L-1·min-1
（2）3X + Y2Z
（3）＞；=
（4）不变；变大
（5）be
【解析】【解答】（1）从开始至2min，X的物质的量减少了1mol-0.7mol=0.3mol，浓度是0.3mol/L，则平均反应速率为0.3mol/L÷2min=0.15mol·L-1·min-1；
（2）从开始至2min，Y的物质的量减少了1mol-0.9mol=0.1mol，Z增加了0.2mol，则根据变化量之比是相应的化学计量数之比可知该反应的化学方程式为3X+Y2Z；
（3）1min时反应没有达到平衡状态，反应向正反应方向进行，则正逆反应速率的大小关系为：v(正)＞v(逆)，2min时反应达到平衡状态，则v(正)=v(逆)；
（4）若X、Y、Z均为气体，在2min时，向容器中通入氩气，增大体系压强，由于物质的浓度不变，则X的化学反应速率将不变，若加入适合的催化剂，Y的化学反应速率将变大；（5）a．X、Y、Z三种气体的浓度相等不能说明正逆反应速率相等，则不一定处于平衡状态，a不正确；
b．正反应体积减少，则气体混合物物质的量不再改变说明反应达到平衡状态，b正确；
c．平衡时正逆反应速率相等，但不为0，反应没有停止，c不正确；
d．反应速率v(X)︰v(Y)=2：1说明正逆反应速率不相等，则没有处于平衡状态，d不正确；
e．（单位时间内消耗X的物质的量）：（单位时间内消耗Z的物质的量）=3：2说明正逆反应速率相等，则一定处于平衡状态，e正确；
故答案为：be。
【分析】（1）根据计算；
（2）Y、X为反应物，Z为生成物，物质的量变化量之比等于化学计量数之比，据此确定反应的化学方程式；
（3） 1min时反应正向进行，2min时反应达到平衡状态；
（4）体积不变，充入惰性气体，各物质浓度不变；加入催化剂，反应速率加快；
（5）可逆反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，反应体系中各物质的物质的量、物质的量浓度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不变，据此判断。
25．【答案】（1）固体反应物的表面积；表面积越大；1和2
（2）3和4
（3）开始反应温度；6和7
（4）一定量的金属跟足量的硫酸反应放出的热量相同。
【解析】【解答】（1）实验4、5中不同的是固体的表面积，根据实验中金属消失的时间可知，固体反应物的表面积越大，反应速率越快。同样在实验1、2中不同的也是固体的表面积；（2）根据实验中的数据可知，在实验1、3、4、6、8或2、5中反应物的浓度是不同的，因此探究的是浓度对反应速率的影响；（3）在实验6和7 或8和9中不同的是温度，因此还探究温度对反应速率的影响；（4）当反应物的量固定之后，反应中放出的热量是相同，所以反应前后溶液的温度变化值是相近的。
【分析】根据影响化学反应速率的因素分析：固体颗粒的大小，在其他条件相同时，固体颗粒越小，反应物的表面积越大，化学反应速率越快；固体颗粒越大，固体反应物的表面积越小，化学反应速率降低；反应物的浓度，在其他条件相同时，增大反应物的浓度，化学反应速率加快，减小反应物的浓度，反应速率降低；反应物的温度，在其他条件相同时，升高反应物的温度，化学反应速率加快，降低反应物的温度，反应速率降低。