【期末核心考点】化学反应的快慢与限度（含解析）-2024-2025学年高一下学期化学必修第二册鲁科版（2019）
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| 名称 | 【期末核心考点】化学反应的快慢与限度（含解析）-2024-2025学年高一下学期化学必修第二册鲁科版（2019） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.6MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2025-06-18 18:47:28 | ||
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文档简介
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期末核心考点 化学反应的快慢与限度
一．选择题（共15小题）
1．（2025春 历城区校级期中）变量控制是科学研究的重要方法。相同质量的铁与足量0.1mol L﹣1硫酸溶液分别在下列条件下发生反应，开始阶段化学反应速率最大的是（ ）
选项 A B C D
铁的状态 片状 粉状 片状 粉状
温度/℃ 20 20 30 30
A．A B．B C．C D．D
2．（2025春 滕州市期中）某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如下实验：实验原理为2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4═K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O，实验内容及记录如下：
实验编号 室温下，试管中所加试剂及其用量/mL 溶液紫色褪去所需时间/min
0.6mol L﹣1H2C2O4溶液 H2O 3mol L﹣1H2SO4溶液 0.05mol L﹣1KMnO4溶液
1 3.0 2.0 2.0 3.0 1.5
2 2.0 a 2. 3.0 2.7
3 1.0 4.0 2.0 b 3.9
下列说法错误的是（ ）
A．实验中H2C2O4过量，目的是为了使高锰酸钾充分反应，紫色褪去
B．b＝3.0
C．根据上表中的实验数据可知，其他条件不变时，H2C2O4浓度越大，反应速率越快
D．忽略混合前后溶液体积的微小变化，实验1这段时间内平均反应速率v（H2C2O4）＝0.025mol L﹣1 min﹣1
3．（2025 潍坊二模）某同学探究EDTA4﹣和NH3与Cu2+的配合能力强弱，已知2H2O22H2O+O2↑鲁米诺在碱性环境中，可被H2O2分解产生的活性氧氧化并释放蓝色荧光，其反应快慢决定发光强度与持续时间。进行如下实验：
序号 0.75%H2O2/mL 鲁米诺溶液（含Cu2+和氨水）/mL Na2CO3、NaHCO3、NH4HCO3溶液/mL EDTA4﹣溶液/mL 蒸馏水/mL 发光时间/s 荧光强度
1 50 50 50 0 0.5 25 强
2 50 50 50 0.5 0 120 弱
3 0 50 50 0.5 x 无 无
下列说法错误的是（ ）
A．Na2CO3NaHCO3NH4HCO3作为缓冲溶液，维持溶液碱性环境
B．x＝50
C．实验1和实验2中，发光时间越长，说明溶液中发挥催化作用的Cu2+浓度越高
D．与Cu2+配位能力：EDTA4﹣＞NH3
4．（2025春 历城区校级期中）在一密闭容器中进行反应：2SO2（g）+O2（g） 2SO3（g），已知反应中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.1mol/L、0.05mol/L、0.3mol/L。当反应达到平衡时，可能存在的数据是（ ）
A．SO2为0.4mol/L，O2为0.2mol/L
B．SO2、SO3均为0.35mol/L
C．SO3为0.4mol/L
D．SO2为0.30mol/L
5．（2025春 历城区校级期中）用锌粒与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施能提高生成氢气速率的是（ ）
A．降低温度 B．加入少量浓硝酸
C．用锌粉代替锌粒 D．加入少量硫酸钠溶液
6．（2025春 历城区校级期中）H2和CO2反应生成H2O和CH4的化学方程式为下列关于该反应的说法不正确的是（ ）
A．合适的催化剂能加快反应速率
B．达到化学平衡时，H2能全部转化为H2O
C．缩小体积增大压强能加快化学反应速率
D．适当升高温度会加快化学反应速率
7．（2025春 滕州市校级期中）对于可逆反应2SO2+O2 2SO3，在混合气体中充入一定量的18O2，经足够长的时间后，下列有关说法中正确的是（ ）
A．18O只存在于O2中
B．18O只存在于O2和SO3中
C．某个二氧化硫分子的相对分子质量可能为66
D．三氧化硫的相对分子质量均为82
8．（2024秋 济南期末）工业合成氨利用铁触媒作催化剂，其作用是吸附N2和H2使反应易于进行。过程中涉及的微观片段如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．合成氨的过程为a→d→c→b→e
B．增加铁触媒用量可提高H2的平衡转化率
C．c→b过程需吸收能量
D．合成氨时，应向体系中通入稍过量的H2
9．（2009春 泰安期末）下列说法正确的是（ ）
A．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
B．放热反应在常温下一定很容易发生
C．反应物所具有的总能量大于生成物所具有的总能量，表明该反应放热
D．化学键断裂时需要放出热量
10．（2024春 市中区校级期中）探究2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4═K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O反应速率的影响因素，有关实验数据如下表所示：
编号 温度/℃ 酸性KMnO4溶液 H2C2O4溶液 H2O的体积（mL） KMnO4溶液褪色平均时间/min
体积/mL 浓度/（mol L﹣1） 体积/mL 浓度/（mol L﹣1）
1 25 4 0.1 8 0.2 8 12
2 80 2 0.1 8 0.2 a b
3 25 2 0.1 8 0.2 10 c
下列说法不正确的是（ ）
A．a＝10，b＜c，6＜c＜12
B．可通过比较收集相同体积的CO2所消耗的时间来判断反应速率的快慢
C．用KMnO4表示该反应速率，v（实验1）为1.67×10﹣3mol L﹣1 min﹣1
D．实验时可依次向试管中加入酸性KMnO4溶液、H2C2O4溶液和水
11．（2025春 滕州市校级期中）为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解反应的催化效果，甲、乙两位同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。下列叙述不正确的是（ ）
A．图甲所示实验可通过观察产生气泡的快慢来比较反应速率的大小
B．若图甲所示实验中反应速率：①＞②，则一定说明Fe3+比Cu2+对H2O2分解催化效果好
C．用图乙装置测定反应速率，可测定反应产生的气体体积及反应时间
D．为检查图乙所示装置的气密性，可关闭A处旋塞，将注射器活塞拉出一定距离，一段时间后松开活塞，观察活塞是否回到原位
12．（2024 历下区校级模拟）异丁醇催化脱水制备异丁烯主要涉及以下2个反应。研究一定压强下不同含水量的异丁醇在恒压反应器中的脱水反应，得到了异丁烯的平衡产率随温度的变化结果如图。
①
②
下列说法不正确的是（ ）
A．其他条件不变时，在催化剂的活性温度内，升高温度有利于异丁烯的制备
B．高于190℃时，温度对异丁烯的平衡产率影响不大的原因是K1＞104、K2＜0.1
C．190℃时，增大n（H2O）：n（异丁醇），不利于反应②的进行
D．若只有异丁烯、水和二聚异丁烯生成，则初始物质浓度c0与流出物质浓度c之间存在：c0（异丁醇）＝c（异丁烯）+2c（二聚异丁烯）
13．（2024春 淄川区校级期中）科学家格哈德 埃特尔对一氧化碳在金属铂表面氧化过程的研究，催生了汽车尾气净化装置。其中的三元催化器（催化利主要由Rh、Pd、Pt等物质和稀土材料组成）可将汽车尾气中的NOx、CO、碳氢化合物转化为无害气体，有效降低对环境的危害。三元催化器中发生的主要反应为2CO（g）+2NO（g）N2（g）+2CO2（g）。净化原理如图：
关于上述材料中汽车尾气及其净化，下列说法正确的是（ ）
A．NOx在催化下，转化为成N2和O2
B．使用三元催化器既能增大反应的速率，又能影响平衡状态
C．向恒容条件下的密闭容器中充入氦气，上述反应的速率会增大
D．汽车尾气中的CO和NO均来自于汽油的不完全燃烧
14．（2025 潍坊一模）以物质的量之比为1：2向恒压密闭容器中充入X、Y，发生反应X（g）+Y（g） 2Z（g）ΔH，相同时间内测得Z的产率和Z在不同温度下的平衡产率随温度的变化关系如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．据图像分析，该反应是吸热反应
B．Q点是最高点，Q点为平衡状态
C．M、N点反应物分子的有效碰撞几率不同
D．从M点到P点，可通过加入催化剂或分离产物Z而达到平衡点
15．（2025 平度市模拟）脱除汽车尾气中的NO和CO包括以下两个反应：
Ⅰ.2NO（g）+CO（g） N2O（g）+CO2（g） ΔH1＝﹣381.2kJ mol﹣1
Ⅱ.N2O（g）+CO（g） N2（g）+CO2（g） ΔH2＝﹣364.5kJ mol﹣1
将恒定组成的NO和CO混合气通入不同温度的反应器，相同时间内检测物质浓度，结果如图所示。
下列说法正确的是（ ）
A．使用合适的催化剂，能提高NO的平衡转化率
B．其他条件不变，增大体系的压强，NO的平衡转化率减小
C．350～420℃范围内，温度升高，反应Ⅰ速率增大的幅度大于反应Ⅱ速率增大的幅度
D．450℃时，该时间段内NO的脱除率约为88%
二．解答题（共5小题）
16．（2025春 莘县期中）研究化学反应的快慢和限度，对工农业生产和人们生活有重要的意义。
Ⅰ.某化学课外小组的同学通过铁和稀盐酸的反应探究外界条件对化学反应速率的影响，下表是实验过程中的数据及相关信息：
序号 反应温度℃ c（HCl）/（mol L﹣1） V（HCl）/mL V（H2O）/mL 10gFe的形状 t/min
① 20 2 5 V1 块状 1
② 20 2 10 0 块状 1
③ 20 2 10 0 粉末 1
（注：气体体积均在相同条件下测得）
（1）实验①和②探究盐酸浓度对反应速率的影响，则V1为 mL；
（2）实验室在制氢气时，可在锌和盐酸反应的容器中加入少量硫酸铜固体，原因是 。
（用文字表达）
（3）分析其中一组实验，发现产生氢气的速率随时间的变化情况都是开始速率慢慢增大，后来慢慢减小。请用必要的文字解释原因 。
Ⅱ.工业制硫酸的反应之一为：2SO2（g）+O2（g）2SO3（g），在1L恒容恒温密闭容器中投入2mol SO2和2mol O2在一定条件下充分反应，如图是SO2和SO3随时间的变化曲线。
（4）10min内，O2的反应速率为 ，此时容器内压强与初始时之比 。
（5）下列叙述不能判断该反应达到平衡状态的是 。
a.容器中压强不再改变
b.容器中气体密度不再改变
c.O2的物质的量浓度不再改变
d.SO3的质量不再改变
e.2V正（SO2）＝V逆（O2）
17．（2024秋 济宁月考）某研究性学习小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液之间的反应来探究“外界条件改变对化学反应速率的影响”，实验如下，回答下列问题：
实验序号 实验温度/K 参加反应的物质 溶液颜色褪至无色时所需时间/s
KMnO4溶液（含硫酸） H2C2O4溶液 H2O
V/mL c/mol/L V/mL c/mol/L V/mL
A 293 20 0.2 40 1 0 t1
B T1 20 0.2 30 1 V1 8
C 313 20 0.2 V2 1 0 t2
（1）通过实验A、B，可探究 的改变对反应速率的影响，其中V1＝ ，T1＝ ；通过实验 （填序号）可探究出温度变化对化学反应速率的影响。
（2）利用实验B中数据计算，用KMnO4的浓度变化表示的反应速率v（KMnO4）＝ 。（保留2位有效数字）
（3）写出该反应的离子方程式 。
（4）在实验中发现高锰酸钾酸性溶液和草酸溶液反应时，开始一段时间反应较慢，溶液变色不明显；但不久突然褪色，反应明显加快。某同学认为是反应放热导致溶液温度升高所致，重做B组实验，测定反应过程中不同时间溶液的温度，结果如表：
时间/s 0 2 4 6 8 10
温度/℃ 20 21 21 21.5 22 22
①结合实验目的与表中数据，你得出的结论是 。
②从影响化学反应速率的因素看，你认为还可能是 的影响。若用实验证明你的猜想，除了酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液外，还需要选择的试剂最合理的是 （填字母）。
A．硫酸钾
B．水
C．二氧化锰
D．硫酸锰
18．（2024秋 沂南县期中）氮氧化物的有效去除和资源的充分利用是当今社会的重要研究课题。通过反应4CO（g）+2NO2（g） 4CO2（g）+N2（g）ΔH实现氮氧化物的去除。
（1）在一定温度和压强下，以0.2mol CO（g）和0.1mol NO2（g）为原料，达平衡时放出热量akJ；以0.2mol CO2（g）和0.05mol N2（g）为原料，达平衡时，吸收热量bkJ；该条件下的ΔH＝ 。
（2）该反应在 （填“高温”、“低温”或“任何温度”）下能自发进行，为探究温度及不同催化剂对该反应的影响，保持其它初始条件不变重复实验，在相同时间内测得N2产率与温度的关系如图所示。在催化剂乙作用下，图中M点对应的速率（对应温度400℃）v正 （填“＞”、“＜”或“＝”）v逆，温度高于400℃，N2产率降低的原因可能是 。
19．（2023秋 即墨区期末）采用选择性催化还原技术（SCR）可以有效脱除烟气中的氮氧化物（NOx）。
（1）钒基催化剂（V2O5/TiO2催化剂）可用于NH3—SCR，反应机理与催化剂表面NH3的活性吸附位点有关。基于Lewis酸位点的SCR催化反应循环机理如图甲所示：
①脱除NO的总反应化学方程式为 ，该反应的中间体有 种。
②若烟气中含有硫的氧化物，则会降低NH3—SCR的速率，可能的原因是 。
（2）研究发现：当烟气中NO和NO2的物质的量相同时，会发生快速SCR反应过程：
2NH3+NO+NO2═2N2+3H2O。臭氧对NH3—SCR具有一定的辅助作用。臭氧先氧化NO，发生反应：O3+NO═NO2+O2。在不同温度下，经过相同时间后测得O3/NO的物质的量之比与NO的脱除率关系如图乙所示。
①温度升高到一定程度后，O3—NH3—SCR中NO脱除率均有不同程度的降低，其原因是 （写两条）。
②温度低于250℃，O3/NO物质的量之比为0.5时，NO脱除率较高的原因是 。
③实验发现，向烟气中先通入NH3，NO脱除率低于先通入O3，可能的原因是 。
（3）以Ce4+/Ce3+为媒介的间接电化学氧化法可以同时除去烟气中的NO2和SO2，装置如图丙所示：
则阳极的电极反应式为 ，NO2参与反应的离子方程式为 。
20．（2023春 市中区校级期末）某实验小组为酸性条件下碘化钾与过氧化氢反应的化学反应速率，进行了以下实验探究。
（1）实验一：向硫酸酸化的过氧化氢溶液中加入由碘化钾、淀粉和硫代硫酸钠（Na2S2O3）配制成的混合溶液液，一段时间后溶液变蓝。该小组查阅资料知体系中存在下列两个主要反应：
反应ⅰ：H2O2+2I﹣+2H+＝I2+2H2O；
反应ⅱ：I2+2S22I﹣+S4。
为了证实上述反应过程，进行下列实验（所用试剂浓度均为0.01mol/L）
实验二：向酸化的H2O2溶液中加入淀粉KI溶液，溶液几秒后变为蓝色。再向已经变蓝的溶液中加入Na2S2O3溶液，溶液立即褪色。
根据此现象可知反应ⅰ的速率 反应ⅱ的速率（填“大于”、“小于”或“等于”），解释实验一中溶液混合一段时间后才变蓝的原因是 。
（2）为了探究c（H+）对反应速率的影响，设计两组对比实验，按下表中的试剂用量将其迅速混合观察现象。（各实验均在室温条件下进行）
实验编号 试剂体积/mL 溶液开始变蓝的时间/s
0.1mol L﹣1H2O2 1mol L﹣1H2SO4 0.01mol L﹣1Na2S2O3 0.1mol L﹣1KI（含淀粉） H2O
① 40 40 20 40 20 t1
② V1 20 20 40 V2 t2
①V2＝ 。
②对比实验①和实验②，t1 t2（填“＞”、“＜”或“＝”）。
（3）利用实验①的数据，计算反应ⅱ在0～t1s的化学反应速率v（S2）＝ mol L﹣1 s﹣1；反应ⅰ在0～t1s的化学反应速率v（H2O2）＝ mol L﹣1 s﹣1。
期末核心考点 化学反应的快慢与限度
参考答案与试题解析
一．选择题（共15小题）
1．（2025春 历城区校级期中）变量控制是科学研究的重要方法。相同质量的铁与足量0.1mol L﹣1硫酸溶液分别在下列条件下发生反应，开始阶段化学反应速率最大的是（ ）
选项 A B C D
铁的状态 片状 粉状 片状 粉状
温度/℃ 20 20 30 30
A．A B．B C．C D．D
【专题】化学反应速率专题；理解与辨析能力．
【分析】反应物的接触面积越大、溶液温度越高反应速率越快。
【解答】解：A．接触面积和温度均最小，故A错误；
B．接触面积大，但温度较低，故B错误；
C．温度高，但接触面积小，故C错误；
D．同时具备最大接触面积和更高温度，反应速率最大；故D正确；
故选：D。
【点评】本题考查化学反应速率快慢的比较，侧重考查基础知识的掌握和灵活运用能力，明确化学反应速率影响原理是解本题关键，题目难度不大。
2．（2025春 滕州市期中）某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如下实验：实验原理为2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4═K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O，实验内容及记录如下：
实验编号 室温下，试管中所加试剂及其用量/mL 溶液紫色褪去所需时间/min
0.6mol L﹣1H2C2O4溶液 H2O 3mol L﹣1H2SO4溶液 0.05mol L﹣1KMnO4溶液
1 3.0 2.0 2.0 3.0 1.5
2 2.0 a 2. 3.0 2.7
3 1.0 4.0 2.0 b 3.9
下列说法错误的是（ ）
A．实验中H2C2O4过量，目的是为了使高锰酸钾充分反应，紫色褪去
B．b＝3.0
C．根据上表中的实验数据可知，其他条件不变时，H2C2O4浓度越大，反应速率越快
D．忽略混合前后溶液体积的微小变化，实验1这段时间内平均反应速率v（H2C2O4）＝0.025mol L﹣1 min﹣1
【专题】化学反应速率专题．
【分析】A．在该实验中，研究的是反应速率，通过观察KMnO4溶液紫色褪去的时间来判断反应速率快慢，若KMnO4过量，可能无法观察到紫色完全褪去；
B．该实验探究外界条件对反应速率的影响，应遵循控制变量法，在实验 1、2、3 中，除了H2C2O4溶液的量不同外，其他条件应保持一致；
C．实验1中H2C2O4溶液体积为3.0mL，实验2中H2C2O4溶液体积为2.0mL，实验1中H2C2O4浓度更大，且溶液紫色褪去所需时间实验1（1.5min）小于实验2（2.7min），说明其他条件不变时，H2C2O4浓度越大，反应速率越快；实验2中H2C2O4溶液体积为2.0mL，实验3中H2C2O4溶液体积为1.0mL，实验2中H2C2O4浓度更大，溶液紫色褪去所需时间实验2（2.7min）小于实验3（3.9min），同样说明其他条件不变时，H2C2O4浓度越大，反应速率越快；
D．n（KMnO4）＝0.05mol/L×0.003L＝ 1.5×10﹣4mol，根据化学方程式2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4═K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O，n（H2C2O4）n（KMnO4）1.5×10﹣4mol＝3.75×10﹣4mol，溶液总体积V ＝3.0mL+2.0mL+2.0mL+3.0mL＝10.0mL＝0.01L，则Δc（H2C2O4）0.0375mol/L，平均反应速率v（H2C2O4）0.025mol L﹣1 min﹣1，这里计算的是消耗的H2C2O4的平均反应速率，而原H2C2O4溶液浓度为0.6mol/L。
【解答】解：A．在该实验中，研究的是反应速率，通过观察KMnO4溶液紫色褪去的时间来判断反应速率快慢，若KMnO4过量，可能无法观察到紫色完全褪去，所以让H2C2O4过量，能使KMnO4充分反应，便于观察紫色褪去的时间，从而研究反应速率，故A正确；
B．该实验探究外界条件对反应速率的影响，应遵循控制变量法，在实验 1、2、3 中，除了H2C2O4溶液的量不同外，其他条件应保持一致，所以KMnO4溶液的体积b＝3.0mL，故B正确；
C．实验1中H2C2O4溶液体积为3.0mL，实验2中H2C2O4溶液体积为2.0mL，实验1中H2C2O4浓度更大，且溶液紫色褪去所需时间实验1（1.5min）小于实验2（2.7min），说明其他条件不变时，H2C2O4浓度越大，反应速率越快；实验2中H2C2O4溶液体积为2.0mL，实验3中H2C2O4溶液体积为1.0mL，实验2中H2C2O4浓度更大，溶液紫色褪去所需时间实验2（2.7min）小于实验3（3.9min），同样说明其他条件不变时，H2C2O4浓度越大，反应速率越快，故C正确；
D．n（KMnO4）＝0.05mol/L×0.003L＝ 1.5×10﹣4mol，根据化学方程式2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4═K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O，n（H2C2O4）n（KMnO4）1.5×10﹣4mol＝3.75×10﹣4mol，溶液总体积V ＝3.0mL+2.0mL+2.0mL+3.0mL＝10.0mL＝0.01L，则Δc（H2C2O4）0.0375mol/L，平均反应速率v（H2C2O4）0.025mol L﹣1 min﹣1，这里计算的是消耗的H2C2O4的平均反应速率，而原H2C2O4溶液浓度为0.6mol/L，反应后溶液中H2C2O4浓度并非从0.6mol/L开始变化，所以该计算错误，故D错误；
故选：D。
【点评】本题主要考查了化学反应速率的计算和影响因素，题目难度中等，掌握化学反应速率的影响因素和化学反应速率的计算方法是解答该题的关键。
3．（2025 潍坊二模）某同学探究EDTA4﹣和NH3与Cu2+的配合能力强弱，已知2H2O22H2O+O2↑鲁米诺在碱性环境中，可被H2O2分解产生的活性氧氧化并释放蓝色荧光，其反应快慢决定发光强度与持续时间。进行如下实验：
序号 0.75%H2O2/mL 鲁米诺溶液（含Cu2+和氨水）/mL Na2CO3、NaHCO3、NH4HCO3溶液/mL EDTA4﹣溶液/mL 蒸馏水/mL 发光时间/s 荧光强度
1 50 50 50 0 0.5 25 强
2 50 50 50 0.5 0 120 弱
3 0 50 50 0.5 x 无 无
下列说法错误的是（ ）
A．Na2CO3NaHCO3NH4HCO3作为缓冲溶液，维持溶液碱性环境
B．x＝50
C．实验1和实验2中，发光时间越长，说明溶液中发挥催化作用的Cu2+浓度越高
D．与Cu2+配位能力：EDTA4﹣＞NH3
【专题】化学实验；探究与创新能力．
【分析】A.鲁米诺在碱性环境中，可被H2O2分解产生的活性氧氧化并释放蓝色荧光，Na2CO3、NaHCO3、NH4HCO3作为缓冲溶液，维持溶液碱性环境；
B.探究速率时，需要控制唯一变量，实验1、2的总体积为150.5mL，故x＝50；
C.实验1、2中，发光时间越长，说明溶液中H2O2分解速率慢，溶液中发挥催化作用的Cu2+浓度越低；
D.实验2中滴加EDTA4﹣，则发光时间长，荧光强度弱，说明Cu2+浓度越低，Cu2+与EDTA4﹣配位，与Cu2+配位能力EDTA4﹣＞NH3。
【解答】解：A.鲁米诺在碱性环境中，可被H2O2分解产生的活性氧氧化并释放蓝色荧光，Na2CO3、NaHCO3、NH4HCO3作为缓冲溶液，维持溶液碱性环境，故A正确；
B.探究速率时，需要控制唯一变量，实验1、2的总体积为150.5mL，故x＝50，故B正确；
C.实验1和实验2中，发光时间越长，说明溶液中H2O2分解速率慢，溶液中发挥催化作用的Cu2+浓度越低，故C错误；
D.实验2中滴加EDTA4﹣，则发光时间长，荧光强度弱，说明Cu2+浓度越低，Cu2+与EDTA4﹣配位，与Cu2+配位能力EDTA4﹣＞NH3，故D正确，
故选：D。
【点评】本题考查探究实验，难度大。
4．（2025春 历城区校级期中）在一密闭容器中进行反应：2SO2（g）+O2（g） 2SO3（g），已知反应中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.1mol/L、0.05mol/L、0.3mol/L。当反应达到平衡时，可能存在的数据是（ ）
A．SO2为0.4mol/L，O2为0.2mol/L
B．SO2、SO3均为0.35mol/L
C．SO3为0.4mol/L
D．SO2为0.30mol/L
【专题】化学平衡专题；理解与辨析能力．
【分析】化学平衡的建立，既可以从正反应开始，也可以从逆反应开始，或者从正逆反应开始，不论从哪个方向开始，物质都不能完全反应，利用极限法假设完全反应，计算出相应物质的浓度变化量，实际变化量小于极限值；
2SO2+O2 2SO3
某时刻（mol/L）0.1 0.05 0.3
极限右转（mol/L）0 0 0.4
极限左转（mol/L）0.4 0.2 0 据此进行解答。
【解答】解：A．当SO2为0.4mol/L，O2为0.2mol/L时，此时SO3的浓度为0，平衡时生成物浓度不能为0，故A错误；
B．SO2和SO3浓度和为0.4mol/L，SO2、SO3不可能均为0.35mol/L，故B错误；
C．当SO3为0.4mol/L，SO2和O2浓度为0，平衡时反应物浓度部位0，故C错误；
D．由分析可知，0＜c（SO2）＜0.4mol/L，故D正确；
故选：D。
【点评】本题考查化学反应的可能性，题目难度不大，关键是利用可逆反应的不完全性，运用极限假设法解答，假设法是解化学习题的常用方法，试题培养了学生的逻辑推理能力。
5．（2025春 历城区校级期中）用锌粒与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施能提高生成氢气速率的是（ ）
A．降低温度 B．加入少量浓硝酸
C．用锌粉代替锌粒 D．加入少量硫酸钠溶液
【专题】化学反应速率专题；理解与辨析能力．
【分析】A．降低温度会减少分子动能，降低有效碰撞频率；
B．加入浓硝酸会引入硝酸根离子，在酸性条件下形成强氧化环境；
C．用锌粉代替锌粒可显著增大反应物接触面积；
D．加入硫酸钠溶液会稀释硫酸的浓度（H+浓度降低）。
【解答】解：A．降低温度会减少分子动能，降低有效碰撞频率，从而减慢反应速率，故A错误；
B．加入浓硝酸会引入硝酸根离子，在酸性条件下形成强氧化环境，导致反应生成氮氧化物而非氢气，故B错误；
C．用锌粉代替锌粒可显著增大反应物接触面积，使反应速率加快，故C正确；
D．加入硫酸钠溶液会稀释硫酸的浓度（H+浓度降低），导致反应速率减慢，故D错误；
故选：C。
【点评】本题考查反应速率，侧重考查学生影响速率因素的掌握情况，试题难度中等。
6．（2025春 历城区校级期中）H2和CO2反应生成H2O和CH4的化学方程式为下列关于该反应的说法不正确的是（ ）
A．合适的催化剂能加快反应速率
B．达到化学平衡时，H2能全部转化为H2O
C．缩小体积增大压强能加快化学反应速率
D．适当升高温度会加快化学反应速率
【专题】化学反应速率专题；理解与辨析能力．
【分析】A．催化剂可以降低反应的活化能；
B．由于该反应是可逆反应，反应物不可能全部转化为产物；
C．该反应有气体参与，缩小容器的体积，相当于增大压强；
D．温度越高，化学反应速率越快。
【解答】解：A．催化剂可以降低反应的活化能，可以加快反应速率，故A正确；
B．该反应是可逆反应，反应物不可能全部转化为产物，达到化学平衡时，H2不能全部转化为H2O，故B错误；
C．该反应有气体参与，缩小容器的体积，相当于增大压强，能加快化学反应速率，故C正确；
D．温度越高，化学反应速率越快，故D正确；
故选：B。
【点评】本题考查反应速率，侧重考查学生影响速率因素的掌握情况，试题难度中等。
7．（2025春 滕州市校级期中）对于可逆反应2SO2+O2 2SO3，在混合气体中充入一定量的18O2，经足够长的时间后，下列有关说法中正确的是（ ）
A．18O只存在于O2中
B．18O只存在于O2和SO3中
C．某个二氧化硫分子的相对分子质量可能为66
D．三氧化硫的相对分子质量均为82
【专题】物质的性质和变化专题；理解与辨析能力．
【分析】A．可逆反应同时进行着正、逆两个方向的反应；
B．可逆反应同时进行着正、逆两个方向的反应；
C．SO2可能为S16O2、S18O2、S16O18O；
D．SO3中氧原子的质量数为16或18。
【解答】解：A．可逆反应同时进行着正、逆两个方向的反应，所以18O在SO2、O2、SO3中都存在，故A错误；
B．可逆反应同时进行着正、逆两个方向的反应，所以18O在SO2、O2、SO3中都存在，故B错误；
C．SO2可能为S16O2、S18O2、S16O18O，SO2的式量分别为64、68、66，某个二氧化硫分子的相对分子质量可能为66，故C正确；
D．SO3中氧原子的质量数为16或18，SO3式量范围为80＜M＜86，故D错误；
故选：C。
【点评】本题考查物质的性质，侧重考查学生基础知识的掌握情况，试题难度中等。
8．（2024秋 济南期末）工业合成氨利用铁触媒作催化剂，其作用是吸附N2和H2使反应易于进行。过程中涉及的微观片段如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．合成氨的过程为a→d→c→b→e
B．增加铁触媒用量可提高H2的平衡转化率
C．c→b过程需吸收能量
D．合成氨时，应向体系中通入稍过量的H2
【专题】化学平衡专题；分析与推测能力．
【分析】A．合成氨反应中，H2先接触催化剂，然后H2断键生成H原子，N2接触催化剂，N2断键生成N原子，N、H原子生成NH3分子，最后NH3分子脱离催化剂；
B．催化剂只改变化学反应速率，不影响平衡移动；
C．成键放热；
D．合成氨时，应该加入过量较廉价的反应物。
【解答】解：A．合成氨反应中，H2先接触催化剂，然后H2断键生成H原子，N2接触催化剂，N2断键生成N原子，N、H原子生成NH3分子，最后NH3分子脱离催化剂，所以合成氨的过程为a→d→c→b→e，故A正确；
B．催化剂只改变化学反应速率，不影响平衡移动，铁触媒是催化剂，所以增加铁触媒用量不能提高H2的平衡转化率，故B错误；
C．成键放热，c→b过程形成化学键，所以需放出能量，故C错误；
D．合成氨时，应该加入过量较廉价的反应物，氮气比氢气廉价，所以应向体系中通入稍过量的N2，故D错误；
故选：A。
【点评】本题考查化学平衡影响因素，侧重考查图象分析、判断及知识综合运用能力，明确反应中断键和成键方式、外界条件对化学平衡影响的原理是解本题关键，题目难度不大。
9．（2009春 泰安期末）下列说法正确的是（ ）
A．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
B．放热反应在常温下一定很容易发生
C．反应物所具有的总能量大于生成物所具有的总能量，表明该反应放热
D．化学键断裂时需要放出热量
【专题】化学反应中的能量变化．
【分析】A．一个化学反应发生的条件与反应的热效应无关，需要加热才能发生的反应可能为放热反应；
B．放热的反应可能小于一定条件才能发生，在常温下不一定很容易发生；
C．反应物所具有的总能量高于生成的总能量，在反应中会有一部分能量转变为热能的形式释放；
D．断开化学键需要吸收能量．
【解答】解：A．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应，如燃烧反应通常加热，故A错误；
B．放热的反应在常温下不一定很容易发生。如：铝热反应2 Al+Fe2O3Al2O3+2Fe是放热反应，但需在高热条件下以保证足够的热量引发氧化铁和铝粉反应，故B错误；
C．反应物所具有的总能量高于生成的总能量，在反应中会有一部分能量转变为热能的形式释放，反应为放热反应，故C正确；
D．断开化学键需要吸收能量，故D错误；
故选：C。
【点评】本题考查了化学反应中能量变化，比较基础，注意正确理解放热与吸热的本质，注意利用反例法进行的解答．
10．（2024春 市中区校级期中）探究2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4═K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O反应速率的影响因素，有关实验数据如下表所示：
编号 温度/℃ 酸性KMnO4溶液 H2C2O4溶液 H2O的体积（mL） KMnO4溶液褪色平均时间/min
体积/mL 浓度/（mol L﹣1） 体积/mL 浓度/（mol L﹣1）
1 25 4 0.1 8 0.2 8 12
2 80 2 0.1 8 0.2 a b
3 25 2 0.1 8 0.2 10 c
下列说法不正确的是（ ）
A．a＝10，b＜c，6＜c＜12
B．可通过比较收集相同体积的CO2所消耗的时间来判断反应速率的快慢
C．用KMnO4表示该反应速率，v（实验1）为1.67×10﹣3mol L﹣1 min﹣1
D．实验时可依次向试管中加入酸性KMnO4溶液、H2C2O4溶液和水
【专题】化学反应速率专题；理解与辨析能力．
【分析】A．为了研究温度对反应速率的影响，实验2、3的溶液总体积是相同的，a＝10；温度越高反应速率越快，则b＜c，对比实验1、3，只有高锰酸钾的浓度不同，且1的高锰酸钾浓度更大；
B．比较收集相同体积CO2所消耗的时间，反应速率大小，进而可判断反应速率快慢，实验编号1和3对照发现，只有高锰酸钾的浓度不同，且实验1中其高锰酸钾的浓度大；
C．实验1中，高锰酸钾的用量少，关系式：2KMnO4～5H2C2O4，消耗的H2C2O4的物质的量浓度为0.2 mol/L；
D．酸性KMnO4溶液与H2C2O4溶液加入后即开始反应，所以要先加入水再加入草酸溶液。
【解答】解：A．实验2、3的溶液总体积是相同的，a＝10；温度越高反应速率越快，则b＜c，对比实验1、3，只有高锰酸钾的浓度不同，且1的高锰酸钾浓度更大，理论上反应速率更快，但由于第1组实验中有色的高锰酸钾浓度较大，褪色时间比3要长，故6＜c＜12，故A正确；
B．比较收集相同体积CO2所消耗的时间，反应速率大小，进而可判断反应速率快慢，实验编号1和3对照发现，只有高锰酸钾的浓度不同，且实验1中其高锰酸钾的浓度大，则反应速率：v（实验3）＜v（实验1），故B正确；
C．实验1中，关系式：2KMnO4～5H2C2O4，消耗的H2C2O4的物质的量浓度为0.2 mol/L，则用H2C2O4表示实验1的反应速率时，1.67×10﹣3mol L﹣1 min﹣1，故C正确；
D．酸性KMnO4溶液与H2C2O4溶液加入后即开始反应，所以要先加入水再加入草酸溶液，故D错误；
故选：D。
【点评】本题考查反应速率，侧重考查学生速率影响因素的掌握情况，试题难度中等。
11．（2025春 滕州市校级期中）为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解反应的催化效果，甲、乙两位同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。下列叙述不正确的是（ ）
A．图甲所示实验可通过观察产生气泡的快慢来比较反应速率的大小
B．若图甲所示实验中反应速率：①＞②，则一定说明Fe3+比Cu2+对H2O2分解催化效果好
C．用图乙装置测定反应速率，可测定反应产生的气体体积及反应时间
D．为检查图乙所示装置的气密性，可关闭A处旋塞，将注射器活塞拉出一定距离，一段时间后松开活塞，观察活塞是否回到原位
【专题】化学反应速率专题．
【分析】A．反应速率可以通过观察产生气泡的快慢来判断；
B．甲中2个试管中加入分别加入FeCl3溶液和硫酸铜溶液，阴离子不同，无法排除阴离子干扰；
C．反应速率可以用单位时间内产生气体的体积表示；
D．关闭A处活塞，将注射器活塞拉出一定距离，若气密性不好，活塞不能回到原位。
【解答】解：A．反应速率可以通过观察产生气泡的快慢来判断，则图甲所示实验可通过观察产生气泡的快慢来比较反应速率的大小，故A正确；
B．FeCl3溶液和硫酸铜溶液，阴离子不同，无法排除阴离子干扰，不能确定Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果，故B错误；
C．反应速率可以用单位时间内产生气体的体积表示，要测定反应速率，需要记录反应产生的气体体积及反应时间，故C正确；
D．关闭A处活塞，将注射器活塞拉出一定距离，若气密性良好，活塞能回到原位，若气密性不好，活塞不能回到原位，故D正确；
故选：B。
【点评】本题考查反应速率，侧重考查学生速率影响因素的掌握情况，试题难度中等。
12．（2024 历下区校级模拟）异丁醇催化脱水制备异丁烯主要涉及以下2个反应。研究一定压强下不同含水量的异丁醇在恒压反应器中的脱水反应，得到了异丁烯的平衡产率随温度的变化结果如图。
①
②
下列说法不正确的是（ ）
A．其他条件不变时，在催化剂的活性温度内，升高温度有利于异丁烯的制备
B．高于190℃时，温度对异丁烯的平衡产率影响不大的原因是K1＞104、K2＜0.1
C．190℃时，增大n（H2O）：n（异丁醇），不利于反应②的进行
D．若只有异丁烯、水和二聚异丁烯生成，则初始物质浓度c0与流出物质浓度c之间存在：c0（异丁醇）＝c（异丁烯）+2c（二聚异丁烯）
【专题】化学平衡专题．
【分析】A.分析可知，反应①为吸热反应，升高温度，平衡正向移动；
B.温度高于190℃，由于K1的数值远远大于K2，且升高温度K1持续增大，K2持续减小，但是平衡常数变化范围不大；
C.190℃时，增大n（H2O）：n（异丁醇），反应①平衡左移，异丁烯浓度降低，导致平衡②左移；
D.若只有异丁烯、水和二聚异丁烯生成，由于还有剩余的异丁醇没有反应，据此判断。
【解答】解：A.分析可知，反应①为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，有利于异丁烯的制备，故A正确；
B.温度高于190℃，由于K1的数值远远大于K2，且升高温度K1持续增大，K2持续减小，但是平衡常数变化范围不大，故异丁烯的平衡产率影响不大，故B正确；
C.190℃时，增大n（H2O）：n（异丁醇），反应①平衡左移，异丁烯浓度降低，导致平衡②左移，不利于反应②进行，故C正确；
D.若只有异丁烯、水和二聚异丁烯生成，由于还有剩余的异丁醇没有反应，结合原子守恒可知，c0（异丁醇）＝c（异丁烯）+2c（二聚异丁烯）+c（异丁醇），故D错误；
故选D。
【点评】本题考查化学平衡，为高频考点和高考常考题型，明确化学平衡及其影响因素，试题培养了学生的分析能力及综合应用能力，题目难度中等。
13．（2024春 淄川区校级期中）科学家格哈德 埃特尔对一氧化碳在金属铂表面氧化过程的研究，催生了汽车尾气净化装置。其中的三元催化器（催化利主要由Rh、Pd、Pt等物质和稀土材料组成）可将汽车尾气中的NOx、CO、碳氢化合物转化为无害气体，有效降低对环境的危害。三元催化器中发生的主要反应为2CO（g）+2NO（g）N2（g）+2CO2（g）。净化原理如图：
关于上述材料中汽车尾气及其净化，下列说法正确的是（ ）
A．NOx在催化下，转化为成N2和O2
B．使用三元催化器既能增大反应的速率，又能影响平衡状态
C．向恒容条件下的密闭容器中充入氦气，上述反应的速率会增大
D．汽车尾气中的CO和NO均来自于汽油的不完全燃烧
【专题】化学平衡专题；理解与辨析能力．
【分析】A．依据图象判断物质转化；
B．使用催化剂平衡不移动；
C．充入氮气，反应速率不变；
D．汽油的不完全燃烧不产生NO。
【解答】解：A．由图可知，氮氧化物在催化剂作用下转化为氮气和氧气，故A正确；
B．使用催化剂能降低反应所需的活化能，加快反应速率，但平衡不移动，故B错误；
C．向恒容条件下的密闭容器中充入氦气，反应物浓度不变，反应速率不变，故C错误；
D．汽油的不完全燃烧产生CO，电火花塞放电时氮气和氧气反应产生NO，故D错误；
故选：A。
【点评】本题考查化学平衡，题目难度中等，掌握外界条件改变对化学平衡的影响是解题的关键。
14．（2025 潍坊一模）以物质的量之比为1：2向恒压密闭容器中充入X、Y，发生反应X（g）+Y（g） 2Z（g）ΔH，相同时间内测得Z的产率和Z在不同温度下的平衡产率随温度的变化关系如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．据图像分析，该反应是吸热反应
B．Q点是最高点，Q点为平衡状态
C．M、N点反应物分子的有效碰撞几率不同
D．从M点到P点，可通过加入催化剂或分离产物Z而达到平衡点
【专题】化学平衡专题；理解与辨析能力．
【分析】A．随着温度升高，平衡产率逐渐降低，说明升温平衡逆向移动；
B．据图像可知，Q点Z的产率小于平衡产率，未达到平衡；
C．M、N点产率相同，但温度不同；
D．图中M点未达到平衡是由于温度低导致速率低而反应时间不够，可通过加入催化剂或延长时间使其达到平衡。
【解答】解：A．随着温度升高，平衡产率逐渐降低，说明升温平衡逆向移动，得到ΔH＜0，该反应是放热反应，故A错误；
B．Q点Z的产率小于平衡产率，未达到平衡，故B错误；
C．M、N点产率相同，但温度不同，所以反应物分子的有效碰撞几率不同，故C正确；
D．图中M点未达到平衡是由于温度低导致速率低而反应时间不够，可通过加入催化剂或延长时间使其达到平衡，但分离Z会使反应速率降低，达不到目的，故D错误；
故选：C。
【点评】本题考查化学平衡，侧重考查学生平衡移动的掌握情况，试题难度中等。
15．（2025 平度市模拟）脱除汽车尾气中的NO和CO包括以下两个反应：
Ⅰ.2NO（g）+CO（g） N2O（g）+CO2（g） ΔH1＝﹣381.2kJ mol﹣1
Ⅱ.N2O（g）+CO（g） N2（g）+CO2（g） ΔH2＝﹣364.5kJ mol﹣1
将恒定组成的NO和CO混合气通入不同温度的反应器，相同时间内检测物质浓度，结果如图所示。
下列说法正确的是（ ）
A．使用合适的催化剂，能提高NO的平衡转化率
B．其他条件不变，增大体系的压强，NO的平衡转化率减小
C．350～420℃范围内，温度升高，反应Ⅰ速率增大的幅度大于反应Ⅱ速率增大的幅度
D．450℃时，该时间段内NO的脱除率约为88%
【专题】化学平衡专题；理解与辨析能力．
【分析】A．催化剂不能改变化学反应限度；
B．反应Ⅰ的反应前后气体体积减小，反应Ⅱ的反应前后气体体积不变，增大压强对反应Ⅱ的平衡无影响，使反应Ⅰ的平衡正向移动；
C．从图中可知，350～420℃范围内升高温度，CO2和N2的浓度增大，而N2O的浓度减小，说明此时升高温度，以反应Ⅱ为主；
D．450℃时，NO的初始浓度是（200+125×2+1625×2）×10﹣6mol L﹣1＝3700×10﹣6mol L﹣110﹣6mol L﹣1＝3700×10﹣6mol L﹣1，转化为N2的NO浓度为1625×2×10﹣6mol L﹣1＝3250×10﹣6mol L﹣110﹣6mol L﹣1。
【解答】解：A．催化剂不能改变化学反应限度，因此使用催化剂不能提高NO的平衡转化率，故A错误；
B．增大压强对反应Ⅱ的平衡无影响，使反应Ⅰ的平衡正向移动，因此增大压强，NO的平衡转化率增大，故B错误；
C．350～420℃范围内升高温度，CO2和N2的浓度增大，而N2O的浓度减小，说明此时升高温度，以反应Ⅱ为主，则反应I速率增大的幅度小于反应Ⅱ速率增大的幅度，故C错误；
D．450℃时，转化为N2的NO浓度为1625×2×10﹣6mol L﹣1＝3250×10﹣6mol L﹣110﹣6mol L﹣1，故该时间段内NO的脱除率为，故D正确；
故选：D。
【点评】本题考查化学平衡，侧重考查学生平衡移动的掌握情况，试题难度中等。
二．解答题（共5小题）
16．（2025春 莘县期中）研究化学反应的快慢和限度，对工农业生产和人们生活有重要的意义。
Ⅰ.某化学课外小组的同学通过铁和稀盐酸的反应探究外界条件对化学反应速率的影响，下表是实验过程中的数据及相关信息：
序号 反应温度℃ c（HCl）/（mol L﹣1） V（HCl）/mL V（H2O）/mL 10gFe的形状 t/min
① 20 2 5 V1 块状 1
② 20 2 10 0 块状 1
③ 20 2 10 0 粉末 1
（注：气体体积均在相同条件下测得）
（1）实验①和②探究盐酸浓度对反应速率的影响，则V1为 5 mL；
（2）实验室在制氢气时，可在锌和盐酸反应的容器中加入少量硫酸铜固体，原因是 锌与硫酸铜反应，置换出铜，与锌形成原电池反应，反应速率增大 。
（用文字表达）
（3）分析其中一组实验，发现产生氢气的速率随时间的变化情况都是开始速率慢慢增大，后来慢慢减小。请用必要的文字解释原因 反应放热，温度升高，反应速率增大：反应物浓度减少，反应速率降低 。
Ⅱ.工业制硫酸的反应之一为：2SO2（g）+O2（g）2SO3（g），在1L恒容恒温密闭容器中投入2mol SO2和2mol O2在一定条件下充分反应，如图是SO2和SO3随时间的变化曲线。
（4）10min内，O2的反应速率为 0.05mol/（L min） ，此时容器内压强与初始时之比 7：8 。
（5）下列叙述不能判断该反应达到平衡状态的是 be 。
a.容器中压强不再改变
b.容器中气体密度不再改变
c.O2的物质的量浓度不再改变
d.SO3的质量不再改变
e.2V正（SO2）＝V逆（O2）
【专题】化学平衡专题；化学反应速率专题．
【分析】（1）根据控制变量法，实验①和②探究盐酸浓度对反应速率的影响，要保证其他条件相同，总体积相同，②中盐酸体积为10mL，①中盐酸浓度与②相同，总体积也应相同；
（2）锌与硫酸铜反应置换出铜单质，锌、铜、盐酸构成原电池，能加快反应速率；
（3）金属与盐酸反应为放热反应，随着反应进行，温度升高，反应速率加快，前期温度为主要因素；随着反应进行盐酸浓度逐渐降低，后期浓度对反应速率影响为主要因素，盐酸浓度降低，化学反应速率降低；
（4）由图可知，10min内Δn（SO3）＝1.0mol，根据2SO2（g）+O2（g）2SO3（g），Δn（O2）Δn（SO3）＝0.5mol，则v（O2）0.05mol/（L min），初始时气体总物质的量为2mol+2mol＝4mol，10min时，n（SO2）＝2mol﹣1.0mol＝1.0mol，n（O2）＝2mol﹣0.5mol＝1.5mol，n（SO3） ＝ 1.0mol，气体总物质的量为1.0mol+1.5mol+1.0mol＝3.5mol，根据pV ＝ nRT（恒容恒温），容器内压强与物质的量成正比进行计算；
（5）a.该反应是气体体积减小的反应，容器中压强不再改变，说明气体物质的量不再改变，反应达到平衡状态；
b.容器体积不变，气体质量不变，密度始终不变，容器中气体密度不再改变不能说明反应达到平衡状态；
c.O2的物质的量浓度不再改变，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态；
d.SO3的质量不再改变，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态；
e.V正（SO2）＝2V逆（O2）时反应达到平衡状态，2V正（SO2）＝V逆（O2）时反应未达到平衡状态。
【解答】解：（1）根据控制变量法，实验①和②探究盐酸浓度对反应速率的影响，要保证其他条件相同，总体积相同，②中盐酸体积为10mL，①中盐酸浓度与②相同，总体积也应相同，所以V1＝5mL，
故答案为：5；
（2）锌与硫酸铜反应置换出铜单质，锌、铜、盐酸构成原电池，能加快反应速率，
故答案为：锌与硫酸铜反应，置换出铜，与锌形成原电池反应，反应速率增大；
（3）金属与盐酸反应为放热反应，随着反应进行，温度升高，反应速率加快，前期温度为主要因素；随着反应进行盐酸浓度逐渐降低，后期浓度对反应速率影响为主要因素，盐酸浓度降低，化学反应速率降低，
故答案为：反应放热，温度升高，反应速率增大：反应物浓度减少，反应速率降低；
（4）由图可知，10min内Δn（SO3）＝1.0mol，根据2SO2（g）+O2（g）2SO3（g），Δn（O2）Δn（SO3）＝0.5mol，则v（O2）0.05mol/（L min），初始时气体总物质的量为2mol+2mol＝4mol，10min时，n（SO2）＝2mol﹣1.0mol＝1.0mol，n（O2）＝2mol﹣0.5mol＝1.5mol，n（SO3） ＝ 1.0mol，气体总物质的量为1.0mol+1.5mol+1.0mol＝3.5mol，根据pV ＝ nRT（恒容恒温），容器内压强与物质的量成正比，则此时容器内压强与初始时之比为，
故答案为：0.05mol/（L min）；7：8；
（5）a.该反应是气体体积减小的反应，容器中压强不再改变，说明气体物质的量不再改变，反应达到平衡状态，故a正确；
b.容器体积不变，气体质量不变，密度始终不变，容器中气体密度不再改变不能说明反应达到平衡状态，故b错误；
c.O2的物质的量浓度不再改变，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故c正确；
d.SO3的质量不再改变，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故c正确；
e.V正（SO2）＝2V逆（O2）时反应达到平衡状态，2V正（SO2）＝V逆（O2）时反应未达到平衡状态，故e错误；
故答案为：be。
【点评】本题主要考查了化学反应速率的计算和化学平衡的判断，题目难度中等，掌握化学反应速率计算的方法和化学平衡移动的判断方法是解答该题的关键。
17．（2024秋 济宁月考）某研究性学习小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液之间的反应来探究“外界条件改变对化学反应速率的影响”，实验如下，回答下列问题：
实验序号 实验温度/K 参加反应的物质 溶液颜色褪至无色时所需时间/s
KMnO4溶液（含硫酸） H2C2O4溶液 H2O
V/mL c/mol/L V/mL c/mol/L V/mL
A 293 20 0.2 40 1 0 t1
B T1 20 0.2 30 1 V1 8
C 313 20 0.2 V2 1 0 t2
（1）通过实验A、B，可探究 反应物（草酸）浓度 的改变对反应速率的影响，其中V1＝ 10 ，T1＝ 293 ；通过实验 A、C （填序号）可探究出温度变化对化学反应速率的影响。
（2）利用实验B中数据计算，用KMnO4的浓度变化表示的反应速率v（KMnO4）＝ 0.0083mol L﹣1 s﹣1 。（保留2位有效数字）
（3）写出该反应的离子方程式 5H2C2O4+6H+＝2Mn2++10CO2↑+8H2O 。
（4）在实验中发现高锰酸钾酸性溶液和草酸溶液反应时，开始一段时间反应较慢，溶液变色不明显；但不久突然褪色，反应明显加快。某同学认为是反应放热导致溶液温度升高所致，重做B组实验，测定反应过程中不同时间溶液的温度，结果如表：
时间/s 0 2 4 6 8 10
温度/℃ 20 21 21 21.5 22 22
①结合实验目的与表中数据，你得出的结论是 温度不是反应速率突然加快的原因 。
②从影响化学反应速率的因素看，你认为还可能是 催化剂 的影响。若用实验证明你的猜想，除了酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液外，还需要选择的试剂最合理的是 D （填字母）。
A．硫酸钾
B．水
C．二氧化锰
D．硫酸锰
【专题】无机实验综合；分析与推测能力．
【分析】KMnO4与草酸在酸性条件下会发生氧化还原反应：5H2C2O4+6H+＝2Mn2++10CO2↑+8H2O，根据KMnO4溶液褪色时间长短判断化学反应速率的快慢。在判断影响因素时，只改变一个外界条件，可采用控制变量方法进行研究，据此分析解答。
【解答】解：（1）通过对表格A、B数据分析可知：二者加入的草酸的浓度相同，但体积不同，使混合溶液中草酸的浓度不同，灼热其它条件都应该相同，这两种实验是探究反应物（草酸）浓度对化学反应速率的影响，混合后溶液总体积是60 mL，故V1＝60 mL﹣20 mL﹣30 mL＝10 mL；反应温度T1＝293K；实验A、C的反应温度不同，其它外界条件应该相同，通过实验A、C可探究温度对化学反应速率的影响，
故答案为：反应物（草酸）浓度；10；293；A、C；
（2）混合溶液中KMnO4浓度改变值是△c（KMnO4），由于反应时间是8 s，故用KMnO4浓度改变表示的反应速率v（KMnO4）0.0083 mol/（L s），
故答案为：0.0083 mol L﹣1 s﹣1；
（3）酸性KMnO4溶液将草酸氧化为CO2，KMnO4被还原为MnSO4，同时产生K2SO4、H2O，该反应的离子方程式为：5H2C2O4+6H+＝2Mn2++10CO2↑+8H2O，
故答案为：5H2C2O4+6H+＝2Mn2++10CO2↑+8H2O；
（4）①根据表格数据可知：在反应过程中温度升高，但升高的温度变化不大，说明反应一段时间后速率突然加快，不是温度升高所致，即温度不是反应速率突然加快的原因，
故答案为：温度不是反应速率突然加快的原因；
②从影响化学反应速率的因素看，我认为还可能是反应过程中产生了Mn2+，Mn2+对化学反应速率的增大起到催化剂的作用；若用实验证明你的猜想，除了酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液外，还需要选择的试剂中应该含有Mn2+，最合理的是硫酸锰，
故答案为：催化剂；D。
【点评】本题主要考查探究影响化学反应速率的因素等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。
18．（2024秋 沂南县期中）氮氧化物的有效去除和资源的充分利用是当今社会的重要研究课题。通过反应4CO（g）+2NO2（g） 4CO2（g）+N2（g）ΔH实现氮氧化物的去除。
（1）在一定温度和压强下，以0.2mol CO（g）和0.1mol NO2（g）为原料，达平衡时放出热量akJ；以0.2mol CO2（g）和0.05mol N2（g）为原料，达平衡时，吸收热量bkJ；该条件下的ΔH＝ ﹣20（a+b）kJ/mol 。
（2）该反应在 低温 （填“高温”、“低温”或“任何温度”）下能自发进行，为探究温度及不同催化剂对该反应的影响，保持其它初始条件不变重复实验，在相同时间内测得N2产率与温度的关系如图所示。在催化剂乙作用下，图中M点对应的速率（对应温度400℃）v正 ＞ （填“＞”、“＜”或“＝”）v逆，温度高于400℃，N2产率降低的原因可能是 温度升高催化剂活性降低 。
【专题】化学平衡专题；理解与辨析能力．
【分析】（1）依据反应实际放出热量计算反应热；
（2）ΔH﹣T△S＜0时反应放热，依据产率判断反应方向，进而确定速率关系，催化剂活性与反应温度有关。
【解答】解：（1）在一定温度和压强下，以0.2mol CO（g）和0.1mol NO2（g）为原料建立平衡，与以0.2mol CO2（g）和0.05mol N2（g）为原料建立的平衡等效，故0.2mol CO（g）和0.1mol NO2（g）完全反应放出热量为（a+b）kJ/mol，反应4CO（g）+2NO2（g） 4CO2（g）+N2（g）ΔH＝﹣20（a+b）kJ/mol，
故答案为：﹣20（a+b）kJ/mol；
（2）反应ΔH＜0，正向气体分子数减小，△S＜0，故反应低温时自发，在催化剂乙作用下，图中M点产率较低，说明反应速率较慢，反应未达到平衡状态，故图中M点对应的速率（对应温度400℃）v正＞v逆，温度高于400℃，N2产率降低的原因可能是温度升高催化剂活性降低，
故答案为：低温；＞；温度升高催化剂活性降低。
【点评】本题考查化学平衡，题目难度中等，掌握外界条件改变对平衡的影响是解题的关键。
19．（2023秋 即墨区期末）采用选择性催化还原技术（SCR）可以有效脱除烟气中的氮氧化物（NOx）。
（1）钒基催化剂（V2O5/TiO2催化剂）可用于NH3—SCR，反应机理与催化剂表面NH3的活性吸附位点有关。基于Lewis酸位点的SCR催化反应循环机理如图甲所示：
①脱除NO的总反应化学方程式为 4NH3+4NO+O24N2+6H2O ，该反应的中间体有 3 种。
②若烟气中含有硫的氧化物，则会降低NH3—SCR的速率，可能的原因是 硫的氧化物与氨气反应，生成硫酸盐或亚硫酸盐，覆盖在催化剂表面的活性吸附位点上，导致催化剂活性降低 。
（2）研究发现：当烟气中NO和NO2的物质的量相同时，会发生快速SCR反应过程：
2NH3+NO+NO2═2N2+3H2O。臭氧对NH3—SCR具有一定的辅助作用。臭氧先氧化NO，发生反应：O3+NO═NO2+O2。在不同温度下，经过相同时间后测得O3/NO的物质的量之比与NO的脱除率关系如图乙所示。
①温度升高到一定程度后，O3—NH3—SCR中NO脱除率均有不同程度的降低，其原因是 温度升高到一定程度后，臭氧迅速分解，臭氧的利用率降低；温度升高，催化剂活性降低 （写两条）。
②温度低于250℃，O3/NO物质的量之比为0.5时，NO脱除率较高的原因是 当 O3/NO 物质的量之比为0.5时，生成的NO2和剩余的NO的物质的量相同，发生快速SCR反应过程，因此相同时间内NO脱除率较高 。
③实验发现，向烟气中先通入NH3，NO脱除率低于先通入O3，可能的原因是 先通入臭氧，部分NO被氧化为NO2，有利于发生快速SCR反应过程；先通入氨气，后通入臭氧，部分氨气与臭氧发生氧化还原反应，降低了NO脱除率 。
（3）以Ce4+/Ce3+为媒介的间接电化学氧化法可以同时除去烟气中的NO2和SO2，装置如图丙所示：
则阳极的电极反应式为 Ce3+﹣e﹣═Ce4+ ，NO2参与反应的离子方程式为 。
【专题】化学平衡专题；理解与辨析能力．
【分析】（1）①依据图象转化判断反应物和生成物，进而书写方程式，反应中先消耗后生成的物质为中间产物；
②生成物覆盖在催化剂表面，影响催化剂活性；
（2）①反应物性质和温度对催化剂活性对脱除率有影响；
②生成的NO2和剩余的NO的物质的量相同，发生快速SCR反应过程；
③先通入臭氧，部分NO被氧化为NO2，先通入氨气，后通入臭氧，部分氨气与臭氧发生氧化还原反应；
（3）由图可知，左侧电极为阳极，电极反应式为Ce3+﹣e﹣═Ce4+；依据电子守恒书写离子方程式。
【解答】解：（1）①由图象可知，氨气、NO、氧气为反应物，氮气、水为生成物，由电子守恒可得方程式为4NH3+4NO+O24N2+6H2O，该反应的中间体有3种，
故答案为：4NH3+4NO+O24N2+6H2O；3；
②若烟气中含有硫的氧化物，则会降低NH3—SCR的速率，可能的原因是硫的氧化物与氨气反应，生成硫酸盐或亚硫酸盐，覆盖在催化剂表面的活性吸附位点上，导致催化剂活性降低，
故答案为：硫的氧化物与氨气反应，生成硫酸盐或亚硫酸盐，覆盖在催化剂表面的活性吸附位点上，导致催化剂活性降低；
（2）①温度升高到一定程度后，O3—NH3—SCR中NO脱除率均有不同程度的降低，其原因是温度升高到一定程度后，臭氧迅速分解，臭氧的利用率降低，温度升高，催化剂活性降低，
故答案为：温度升高到一定程度后，臭氧迅速分解，臭氧的利用率降低；温度升高，催化剂活性降低；
②温度低于250℃，O3/NO物质的量之比为0.5时，NO脱除率较高的原因是当O3/NO 物质的量之比为0.5时，生成的NO2和剩余的NO的物质的量相同，发生快速SCR反应过程，因此相同时间内NO脱除率较高，
故答案为：当O3/NO 物质的量之比为0.5时，生成的NO2和剩余的NO的物质的量相同，发生快速SCR反应过程，因此相同时间内NO脱除率较高；
③实验发现，向烟气中先通入NH3，NO脱除率低于先通入O3，可能的原因是先通入臭氧，部分NO被氧化为NO2，有利于发生快速SCR反应过程；先通入氨气，后通入臭氧，部分氨气与臭氧发生氧化还原反应，降低了NO脱除率，
故答案为：先通入臭氧，部分NO被氧化为NO2，有利于发生快速SCR反应过程；先通入氨气，后通入臭氧，部分氨气与臭氧发生氧化还原反应，降低了NO脱除率；
（3）左侧电极为阳极，电极反应式为Ce3+﹣e﹣═Ce4+；NO2参与反应的离子方程式为，
故答案为：Ce3+﹣e﹣═Ce4+；。
【点评】本题考查化学平衡，题目难度中等，掌握外界条件改变对化学平衡的影响是解题的关键。
20．（2023春 市中区校级期末）某实验小组为酸性条件下碘化钾与过氧化氢反应的化学反应速率，进行了以下实验探究。
（1）实验一：向硫酸酸化的过氧化氢溶液中加入由碘化钾、淀粉和硫代硫酸钠（Na2S2O3）配制成的混合溶液液，一段时间后溶液变蓝。该小组查阅资料知体系中存在下列两个主要反应：
反应ⅰ：H2O2+2I﹣+2H+＝I2+2H2O；
反应ⅱ：I2+2S22I﹣+S4。
为了证实上述反应过程，进行下列实验（所用试剂浓度均为0.01mol/L）
实验二：向酸化的H2O2溶液中加入淀粉KI溶液，溶液几秒后变为蓝色。再向已经变蓝的溶液中加入Na2S2O3溶液，溶液立即褪色。
根据此现象可知反应ⅰ的速率 小于 反应ⅱ的速率（填“大于”、“小于”或“等于”），解释实验一中溶液混合一段时间后才变蓝的原因是 反应i慢，反应ii快，反应i生成的碘立即与S2反应，至S2被消耗尽，再生成的碘才能使淀粉变蓝 。
（2）为了探究c（H+）对反应速率的影响，设计两组对比实验，按下表中的试剂用量将其迅速混合观察现象。（各实验均在室温条件下进行）
实验编号 试剂体积/mL 溶液开始变蓝的时间/s
0.1mol L﹣1H2O2 1mol L﹣1H2SO4 0.01mol L﹣1Na2S2O3 0.1mol L﹣1KI（含淀粉） H2O
① 40 40 20 40 20 t1
② V1 20 20 40 V2 t2
①V2＝ 40 。
②对比实验①和实验②，t1 ＜ t2（填“＞”、“＜”或“＝”）。
（3）利用实验①的数据，计算反应ⅱ在0～t1s的化学反应速率v（S2）＝ mol L﹣1 s﹣1；反应ⅰ在0～t1s的化学反应速率v（H2O2）＝ mol L﹣1 s﹣1。
【专题】化学反应速率专题．
【分析】（1）根据实验二的实验现象分析反应ⅰ的速率与反应ⅱ的速率大小，并结合反应ⅰ、ⅱ解释原因；
（2）①对比实验Ⅰ和实验Ⅱ数据可知，该实验是探究浓度对化学反应速率的影响，除H2SO4浓度不同外，溶液总体积和其他各量均应该相同，据此计算V2；
②其他条件相同时，反应物的浓度越大，反应速率越快；
（3）根据v计算v（S2）和v（H2O2）。
【解答】解：（1）根据实验二的实验现象可知，反应ⅰ反应速率慢，反应ⅱ反应速率快，反应i生成的碘立即与S2反应，至S2被消耗完全，再生成的碘才能使淀粉变蓝，所以实验一中溶液混合一段时间后才变蓝，
故答案为：小于；反应i慢，反应ii快，反应i生成的碘立即与S2反应，至S2被消耗尽，再生成的碘才能使淀粉变蓝；
（2）①实验Ⅰ溶液总体积为160mL，该实验的目的是探究浓度对化学反应速率的影响，则两个实验中溶液总体积、H2O2、Na2S2O3和KI的浓度均应该不变，即V1＝40mL，V2＝（160﹣40﹣40﹣20﹣20）mL＝40mL，
故答案为：40；
②其他条件相同时，反应物的浓度越大，反应速率越快，溶液开始变蓝的时间越短，由于实验Ⅰ中硫酸的浓度大，则反应速率：实验Ⅰ＞实验Ⅱ，所以t1＜t2，
故答案为：＜；
（3）由表中实验Ⅰ数据可知，Na2S2O3不足，则反应ⅱ在0～t1s的化学反应速率v（S2）mol/（L s）mol/（L s），反应ⅰ在0～t1s的化学反应速率v（H2O2）v（S2）mol/（L s），
故答案为：；。
【点评】本题考查反应速率及其影响因素，把握反应速率的计算及影响因素、控制变量法为解答的关键，侧重分析能力与实验能力的考查，题目难度中等。
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期末核心考点 化学反应的快慢与限度
一．选择题（共15小题）
1．（2025春 历城区校级期中）变量控制是科学研究的重要方法。相同质量的铁与足量0.1mol L﹣1硫酸溶液分别在下列条件下发生反应，开始阶段化学反应速率最大的是（ ）
选项 A B C D
铁的状态 片状 粉状 片状 粉状
温度/℃ 20 20 30 30
A．A B．B C．C D．D
2．（2025春 滕州市期中）某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如下实验：实验原理为2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4═K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O，实验内容及记录如下：
实验编号 室温下，试管中所加试剂及其用量/mL 溶液紫色褪去所需时间/min
0.6mol L﹣1H2C2O4溶液 H2O 3mol L﹣1H2SO4溶液 0.05mol L﹣1KMnO4溶液
1 3.0 2.0 2.0 3.0 1.5
2 2.0 a 2. 3.0 2.7
3 1.0 4.0 2.0 b 3.9
下列说法错误的是（ ）
A．实验中H2C2O4过量，目的是为了使高锰酸钾充分反应，紫色褪去
B．b＝3.0
C．根据上表中的实验数据可知，其他条件不变时，H2C2O4浓度越大，反应速率越快
D．忽略混合前后溶液体积的微小变化，实验1这段时间内平均反应速率v（H2C2O4）＝0.025mol L﹣1 min﹣1
3．（2025 潍坊二模）某同学探究EDTA4﹣和NH3与Cu2+的配合能力强弱，已知2H2O22H2O+O2↑鲁米诺在碱性环境中，可被H2O2分解产生的活性氧氧化并释放蓝色荧光，其反应快慢决定发光强度与持续时间。进行如下实验：
序号 0.75%H2O2/mL 鲁米诺溶液（含Cu2+和氨水）/mL Na2CO3、NaHCO3、NH4HCO3溶液/mL EDTA4﹣溶液/mL 蒸馏水/mL 发光时间/s 荧光强度
1 50 50 50 0 0.5 25 强
2 50 50 50 0.5 0 120 弱
3 0 50 50 0.5 x 无 无
下列说法错误的是（ ）
A．Na2CO3NaHCO3NH4HCO3作为缓冲溶液，维持溶液碱性环境
B．x＝50
C．实验1和实验2中，发光时间越长，说明溶液中发挥催化作用的Cu2+浓度越高
D．与Cu2+配位能力：EDTA4﹣＞NH3
4．（2025春 历城区校级期中）在一密闭容器中进行反应：2SO2（g）+O2（g） 2SO3（g），已知反应中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.1mol/L、0.05mol/L、0.3mol/L。当反应达到平衡时，可能存在的数据是（ ）
A．SO2为0.4mol/L，O2为0.2mol/L
B．SO2、SO3均为0.35mol/L
C．SO3为0.4mol/L
D．SO2为0.30mol/L
5．（2025春 历城区校级期中）用锌粒与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施能提高生成氢气速率的是（ ）
A．降低温度 B．加入少量浓硝酸
C．用锌粉代替锌粒 D．加入少量硫酸钠溶液
6．（2025春 历城区校级期中）H2和CO2反应生成H2O和CH4的化学方程式为下列关于该反应的说法不正确的是（ ）
A．合适的催化剂能加快反应速率
B．达到化学平衡时，H2能全部转化为H2O
C．缩小体积增大压强能加快化学反应速率
D．适当升高温度会加快化学反应速率
7．（2025春 滕州市校级期中）对于可逆反应2SO2+O2 2SO3，在混合气体中充入一定量的18O2，经足够长的时间后，下列有关说法中正确的是（ ）
A．18O只存在于O2中
B．18O只存在于O2和SO3中
C．某个二氧化硫分子的相对分子质量可能为66
D．三氧化硫的相对分子质量均为82
8．（2024秋 济南期末）工业合成氨利用铁触媒作催化剂，其作用是吸附N2和H2使反应易于进行。过程中涉及的微观片段如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．合成氨的过程为a→d→c→b→e
B．增加铁触媒用量可提高H2的平衡转化率
C．c→b过程需吸收能量
D．合成氨时，应向体系中通入稍过量的H2
9．（2009春 泰安期末）下列说法正确的是（ ）
A．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
B．放热反应在常温下一定很容易发生
C．反应物所具有的总能量大于生成物所具有的总能量，表明该反应放热
D．化学键断裂时需要放出热量
10．（2024春 市中区校级期中）探究2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4═K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O反应速率的影响因素，有关实验数据如下表所示：
编号 温度/℃ 酸性KMnO4溶液 H2C2O4溶液 H2O的体积（mL） KMnO4溶液褪色平均时间/min
体积/mL 浓度/（mol L﹣1） 体积/mL 浓度/（mol L﹣1）
1 25 4 0.1 8 0.2 8 12
2 80 2 0.1 8 0.2 a b
3 25 2 0.1 8 0.2 10 c
下列说法不正确的是（ ）
A．a＝10，b＜c，6＜c＜12
B．可通过比较收集相同体积的CO2所消耗的时间来判断反应速率的快慢
C．用KMnO4表示该反应速率，v（实验1）为1.67×10﹣3mol L﹣1 min﹣1
D．实验时可依次向试管中加入酸性KMnO4溶液、H2C2O4溶液和水
11．（2025春 滕州市校级期中）为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解反应的催化效果，甲、乙两位同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。下列叙述不正确的是（ ）
A．图甲所示实验可通过观察产生气泡的快慢来比较反应速率的大小
B．若图甲所示实验中反应速率：①＞②，则一定说明Fe3+比Cu2+对H2O2分解催化效果好
C．用图乙装置测定反应速率，可测定反应产生的气体体积及反应时间
D．为检查图乙所示装置的气密性，可关闭A处旋塞，将注射器活塞拉出一定距离，一段时间后松开活塞，观察活塞是否回到原位
12．（2024 历下区校级模拟）异丁醇催化脱水制备异丁烯主要涉及以下2个反应。研究一定压强下不同含水量的异丁醇在恒压反应器中的脱水反应，得到了异丁烯的平衡产率随温度的变化结果如图。
①
②
下列说法不正确的是（ ）
A．其他条件不变时，在催化剂的活性温度内，升高温度有利于异丁烯的制备
B．高于190℃时，温度对异丁烯的平衡产率影响不大的原因是K1＞104、K2＜0.1
C．190℃时，增大n（H2O）：n（异丁醇），不利于反应②的进行
D．若只有异丁烯、水和二聚异丁烯生成，则初始物质浓度c0与流出物质浓度c之间存在：c0（异丁醇）＝c（异丁烯）+2c（二聚异丁烯）
13．（2024春 淄川区校级期中）科学家格哈德 埃特尔对一氧化碳在金属铂表面氧化过程的研究，催生了汽车尾气净化装置。其中的三元催化器（催化利主要由Rh、Pd、Pt等物质和稀土材料组成）可将汽车尾气中的NOx、CO、碳氢化合物转化为无害气体，有效降低对环境的危害。三元催化器中发生的主要反应为2CO（g）+2NO（g）N2（g）+2CO2（g）。净化原理如图：
关于上述材料中汽车尾气及其净化，下列说法正确的是（ ）
A．NOx在催化下，转化为成N2和O2
B．使用三元催化器既能增大反应的速率，又能影响平衡状态
C．向恒容条件下的密闭容器中充入氦气，上述反应的速率会增大
D．汽车尾气中的CO和NO均来自于汽油的不完全燃烧
14．（2025 潍坊一模）以物质的量之比为1：2向恒压密闭容器中充入X、Y，发生反应X（g）+Y（g） 2Z（g）ΔH，相同时间内测得Z的产率和Z在不同温度下的平衡产率随温度的变化关系如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．据图像分析，该反应是吸热反应
B．Q点是最高点，Q点为平衡状态
C．M、N点反应物分子的有效碰撞几率不同
D．从M点到P点，可通过加入催化剂或分离产物Z而达到平衡点
15．（2025 平度市模拟）脱除汽车尾气中的NO和CO包括以下两个反应：
Ⅰ.2NO（g）+CO（g） N2O（g）+CO2（g） ΔH1＝﹣381.2kJ mol﹣1
Ⅱ.N2O（g）+CO（g） N2（g）+CO2（g） ΔH2＝﹣364.5kJ mol﹣1
将恒定组成的NO和CO混合气通入不同温度的反应器，相同时间内检测物质浓度，结果如图所示。
下列说法正确的是（ ）
A．使用合适的催化剂，能提高NO的平衡转化率
B．其他条件不变，增大体系的压强，NO的平衡转化率减小
C．350～420℃范围内，温度升高，反应Ⅰ速率增大的幅度大于反应Ⅱ速率增大的幅度
D．450℃时，该时间段内NO的脱除率约为88%
二．解答题（共5小题）
16．（2025春 莘县期中）研究化学反应的快慢和限度，对工农业生产和人们生活有重要的意义。
Ⅰ.某化学课外小组的同学通过铁和稀盐酸的反应探究外界条件对化学反应速率的影响，下表是实验过程中的数据及相关信息：
序号 反应温度℃ c（HCl）/（mol L﹣1） V（HCl）/mL V（H2O）/mL 10gFe的形状 t/min
① 20 2 5 V1 块状 1
② 20 2 10 0 块状 1
③ 20 2 10 0 粉末 1
（注：气体体积均在相同条件下测得）
（1）实验①和②探究盐酸浓度对反应速率的影响，则V1为 mL；
（2）实验室在制氢气时，可在锌和盐酸反应的容器中加入少量硫酸铜固体，原因是 。
（用文字表达）
（3）分析其中一组实验，发现产生氢气的速率随时间的变化情况都是开始速率慢慢增大，后来慢慢减小。请用必要的文字解释原因 。
Ⅱ.工业制硫酸的反应之一为：2SO2（g）+O2（g）2SO3（g），在1L恒容恒温密闭容器中投入2mol SO2和2mol O2在一定条件下充分反应，如图是SO2和SO3随时间的变化曲线。
（4）10min内，O2的反应速率为 ，此时容器内压强与初始时之比 。
（5）下列叙述不能判断该反应达到平衡状态的是 。
a.容器中压强不再改变
b.容器中气体密度不再改变
c.O2的物质的量浓度不再改变
d.SO3的质量不再改变
e.2V正（SO2）＝V逆（O2）
17．（2024秋 济宁月考）某研究性学习小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液之间的反应来探究“外界条件改变对化学反应速率的影响”，实验如下，回答下列问题：
实验序号 实验温度/K 参加反应的物质 溶液颜色褪至无色时所需时间/s
KMnO4溶液（含硫酸） H2C2O4溶液 H2O
V/mL c/mol/L V/mL c/mol/L V/mL
A 293 20 0.2 40 1 0 t1
B T1 20 0.2 30 1 V1 8
C 313 20 0.2 V2 1 0 t2
（1）通过实验A、B，可探究 的改变对反应速率的影响，其中V1＝ ，T1＝ ；通过实验 （填序号）可探究出温度变化对化学反应速率的影响。
（2）利用实验B中数据计算，用KMnO4的浓度变化表示的反应速率v（KMnO4）＝ 。（保留2位有效数字）
（3）写出该反应的离子方程式 。
（4）在实验中发现高锰酸钾酸性溶液和草酸溶液反应时，开始一段时间反应较慢，溶液变色不明显；但不久突然褪色，反应明显加快。某同学认为是反应放热导致溶液温度升高所致，重做B组实验，测定反应过程中不同时间溶液的温度，结果如表：
时间/s 0 2 4 6 8 10
温度/℃ 20 21 21 21.5 22 22
①结合实验目的与表中数据，你得出的结论是 。
②从影响化学反应速率的因素看，你认为还可能是 的影响。若用实验证明你的猜想，除了酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液外，还需要选择的试剂最合理的是 （填字母）。
A．硫酸钾
B．水
C．二氧化锰
D．硫酸锰
18．（2024秋 沂南县期中）氮氧化物的有效去除和资源的充分利用是当今社会的重要研究课题。通过反应4CO（g）+2NO2（g） 4CO2（g）+N2（g）ΔH实现氮氧化物的去除。
（1）在一定温度和压强下，以0.2mol CO（g）和0.1mol NO2（g）为原料，达平衡时放出热量akJ；以0.2mol CO2（g）和0.05mol N2（g）为原料，达平衡时，吸收热量bkJ；该条件下的ΔH＝ 。
（2）该反应在 （填“高温”、“低温”或“任何温度”）下能自发进行，为探究温度及不同催化剂对该反应的影响，保持其它初始条件不变重复实验，在相同时间内测得N2产率与温度的关系如图所示。在催化剂乙作用下，图中M点对应的速率（对应温度400℃）v正 （填“＞”、“＜”或“＝”）v逆，温度高于400℃，N2产率降低的原因可能是 。
19．（2023秋 即墨区期末）采用选择性催化还原技术（SCR）可以有效脱除烟气中的氮氧化物（NOx）。
（1）钒基催化剂（V2O5/TiO2催化剂）可用于NH3—SCR，反应机理与催化剂表面NH3的活性吸附位点有关。基于Lewis酸位点的SCR催化反应循环机理如图甲所示：
①脱除NO的总反应化学方程式为 ，该反应的中间体有 种。
②若烟气中含有硫的氧化物，则会降低NH3—SCR的速率，可能的原因是 。
（2）研究发现：当烟气中NO和NO2的物质的量相同时，会发生快速SCR反应过程：
2NH3+NO+NO2═2N2+3H2O。臭氧对NH3—SCR具有一定的辅助作用。臭氧先氧化NO，发生反应：O3+NO═NO2+O2。在不同温度下，经过相同时间后测得O3/NO的物质的量之比与NO的脱除率关系如图乙所示。
①温度升高到一定程度后，O3—NH3—SCR中NO脱除率均有不同程度的降低，其原因是 （写两条）。
②温度低于250℃，O3/NO物质的量之比为0.5时，NO脱除率较高的原因是 。
③实验发现，向烟气中先通入NH3，NO脱除率低于先通入O3，可能的原因是 。
（3）以Ce4+/Ce3+为媒介的间接电化学氧化法可以同时除去烟气中的NO2和SO2，装置如图丙所示：
则阳极的电极反应式为 ，NO2参与反应的离子方程式为 。
20．（2023春 市中区校级期末）某实验小组为酸性条件下碘化钾与过氧化氢反应的化学反应速率，进行了以下实验探究。
（1）实验一：向硫酸酸化的过氧化氢溶液中加入由碘化钾、淀粉和硫代硫酸钠（Na2S2O3）配制成的混合溶液液，一段时间后溶液变蓝。该小组查阅资料知体系中存在下列两个主要反应：
反应ⅰ：H2O2+2I﹣+2H+＝I2+2H2O；
反应ⅱ：I2+2S22I﹣+S4。
为了证实上述反应过程，进行下列实验（所用试剂浓度均为0.01mol/L）
实验二：向酸化的H2O2溶液中加入淀粉KI溶液，溶液几秒后变为蓝色。再向已经变蓝的溶液中加入Na2S2O3溶液，溶液立即褪色。
根据此现象可知反应ⅰ的速率 反应ⅱ的速率（填“大于”、“小于”或“等于”），解释实验一中溶液混合一段时间后才变蓝的原因是 。
（2）为了探究c（H+）对反应速率的影响，设计两组对比实验，按下表中的试剂用量将其迅速混合观察现象。（各实验均在室温条件下进行）
实验编号 试剂体积/mL 溶液开始变蓝的时间/s
0.1mol L﹣1H2O2 1mol L﹣1H2SO4 0.01mol L﹣1Na2S2O3 0.1mol L﹣1KI（含淀粉） H2O
① 40 40 20 40 20 t1
② V1 20 20 40 V2 t2
①V2＝ 。
②对比实验①和实验②，t1 t2（填“＞”、“＜”或“＝”）。
（3）利用实验①的数据，计算反应ⅱ在0～t1s的化学反应速率v（S2）＝ mol L﹣1 s﹣1；反应ⅰ在0～t1s的化学反应速率v（H2O2）＝ mol L﹣1 s﹣1。
期末核心考点 化学反应的快慢与限度
参考答案与试题解析
一．选择题（共15小题）
1．（2025春 历城区校级期中）变量控制是科学研究的重要方法。相同质量的铁与足量0.1mol L﹣1硫酸溶液分别在下列条件下发生反应，开始阶段化学反应速率最大的是（ ）
选项 A B C D
铁的状态 片状 粉状 片状 粉状
温度/℃ 20 20 30 30
A．A B．B C．C D．D
【专题】化学反应速率专题；理解与辨析能力．
【分析】反应物的接触面积越大、溶液温度越高反应速率越快。
【解答】解：A．接触面积和温度均最小，故A错误；
B．接触面积大，但温度较低，故B错误；
C．温度高，但接触面积小，故C错误；
D．同时具备最大接触面积和更高温度，反应速率最大；故D正确；
故选：D。
【点评】本题考查化学反应速率快慢的比较，侧重考查基础知识的掌握和灵活运用能力，明确化学反应速率影响原理是解本题关键，题目难度不大。
2．（2025春 滕州市期中）某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如下实验：实验原理为2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4═K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O，实验内容及记录如下：
实验编号 室温下，试管中所加试剂及其用量/mL 溶液紫色褪去所需时间/min
0.6mol L﹣1H2C2O4溶液 H2O 3mol L﹣1H2SO4溶液 0.05mol L﹣1KMnO4溶液
1 3.0 2.0 2.0 3.0 1.5
2 2.0 a 2. 3.0 2.7
3 1.0 4.0 2.0 b 3.9
下列说法错误的是（ ）
A．实验中H2C2O4过量，目的是为了使高锰酸钾充分反应，紫色褪去
B．b＝3.0
C．根据上表中的实验数据可知，其他条件不变时，H2C2O4浓度越大，反应速率越快
D．忽略混合前后溶液体积的微小变化，实验1这段时间内平均反应速率v（H2C2O4）＝0.025mol L﹣1 min﹣1
【专题】化学反应速率专题．
【分析】A．在该实验中，研究的是反应速率，通过观察KMnO4溶液紫色褪去的时间来判断反应速率快慢，若KMnO4过量，可能无法观察到紫色完全褪去；
B．该实验探究外界条件对反应速率的影响，应遵循控制变量法，在实验 1、2、3 中，除了H2C2O4溶液的量不同外，其他条件应保持一致；
C．实验1中H2C2O4溶液体积为3.0mL，实验2中H2C2O4溶液体积为2.0mL，实验1中H2C2O4浓度更大，且溶液紫色褪去所需时间实验1（1.5min）小于实验2（2.7min），说明其他条件不变时，H2C2O4浓度越大，反应速率越快；实验2中H2C2O4溶液体积为2.0mL，实验3中H2C2O4溶液体积为1.0mL，实验2中H2C2O4浓度更大，溶液紫色褪去所需时间实验2（2.7min）小于实验3（3.9min），同样说明其他条件不变时，H2C2O4浓度越大，反应速率越快；
D．n（KMnO4）＝0.05mol/L×0.003L＝ 1.5×10﹣4mol，根据化学方程式2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4═K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O，n（H2C2O4）n（KMnO4）1.5×10﹣4mol＝3.75×10﹣4mol，溶液总体积V ＝3.0mL+2.0mL+2.0mL+3.0mL＝10.0mL＝0.01L，则Δc（H2C2O4）0.0375mol/L，平均反应速率v（H2C2O4）0.025mol L﹣1 min﹣1，这里计算的是消耗的H2C2O4的平均反应速率，而原H2C2O4溶液浓度为0.6mol/L。
【解答】解：A．在该实验中，研究的是反应速率，通过观察KMnO4溶液紫色褪去的时间来判断反应速率快慢，若KMnO4过量，可能无法观察到紫色完全褪去，所以让H2C2O4过量，能使KMnO4充分反应，便于观察紫色褪去的时间，从而研究反应速率，故A正确；
B．该实验探究外界条件对反应速率的影响，应遵循控制变量法，在实验 1、2、3 中，除了H2C2O4溶液的量不同外，其他条件应保持一致，所以KMnO4溶液的体积b＝3.0mL，故B正确；
C．实验1中H2C2O4溶液体积为3.0mL，实验2中H2C2O4溶液体积为2.0mL，实验1中H2C2O4浓度更大，且溶液紫色褪去所需时间实验1（1.5min）小于实验2（2.7min），说明其他条件不变时，H2C2O4浓度越大，反应速率越快；实验2中H2C2O4溶液体积为2.0mL，实验3中H2C2O4溶液体积为1.0mL，实验2中H2C2O4浓度更大，溶液紫色褪去所需时间实验2（2.7min）小于实验3（3.9min），同样说明其他条件不变时，H2C2O4浓度越大，反应速率越快，故C正确；
D．n（KMnO4）＝0.05mol/L×0.003L＝ 1.5×10﹣4mol，根据化学方程式2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4═K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O，n（H2C2O4）n（KMnO4）1.5×10﹣4mol＝3.75×10﹣4mol，溶液总体积V ＝3.0mL+2.0mL+2.0mL+3.0mL＝10.0mL＝0.01L，则Δc（H2C2O4）0.0375mol/L，平均反应速率v（H2C2O4）0.025mol L﹣1 min﹣1，这里计算的是消耗的H2C2O4的平均反应速率，而原H2C2O4溶液浓度为0.6mol/L，反应后溶液中H2C2O4浓度并非从0.6mol/L开始变化，所以该计算错误，故D错误；
故选：D。
【点评】本题主要考查了化学反应速率的计算和影响因素，题目难度中等，掌握化学反应速率的影响因素和化学反应速率的计算方法是解答该题的关键。
3．（2025 潍坊二模）某同学探究EDTA4﹣和NH3与Cu2+的配合能力强弱，已知2H2O22H2O+O2↑鲁米诺在碱性环境中，可被H2O2分解产生的活性氧氧化并释放蓝色荧光，其反应快慢决定发光强度与持续时间。进行如下实验：
序号 0.75%H2O2/mL 鲁米诺溶液（含Cu2+和氨水）/mL Na2CO3、NaHCO3、NH4HCO3溶液/mL EDTA4﹣溶液/mL 蒸馏水/mL 发光时间/s 荧光强度
1 50 50 50 0 0.5 25 强
2 50 50 50 0.5 0 120 弱
3 0 50 50 0.5 x 无 无
下列说法错误的是（ ）
A．Na2CO3NaHCO3NH4HCO3作为缓冲溶液，维持溶液碱性环境
B．x＝50
C．实验1和实验2中，发光时间越长，说明溶液中发挥催化作用的Cu2+浓度越高
D．与Cu2+配位能力：EDTA4﹣＞NH3
【专题】化学实验；探究与创新能力．
【分析】A.鲁米诺在碱性环境中，可被H2O2分解产生的活性氧氧化并释放蓝色荧光，Na2CO3、NaHCO3、NH4HCO3作为缓冲溶液，维持溶液碱性环境；
B.探究速率时，需要控制唯一变量，实验1、2的总体积为150.5mL，故x＝50；
C.实验1、2中，发光时间越长，说明溶液中H2O2分解速率慢，溶液中发挥催化作用的Cu2+浓度越低；
D.实验2中滴加EDTA4﹣，则发光时间长，荧光强度弱，说明Cu2+浓度越低，Cu2+与EDTA4﹣配位，与Cu2+配位能力EDTA4﹣＞NH3。
【解答】解：A.鲁米诺在碱性环境中，可被H2O2分解产生的活性氧氧化并释放蓝色荧光，Na2CO3、NaHCO3、NH4HCO3作为缓冲溶液，维持溶液碱性环境，故A正确；
B.探究速率时，需要控制唯一变量，实验1、2的总体积为150.5mL，故x＝50，故B正确；
C.实验1和实验2中，发光时间越长，说明溶液中H2O2分解速率慢，溶液中发挥催化作用的Cu2+浓度越低，故C错误；
D.实验2中滴加EDTA4﹣，则发光时间长，荧光强度弱，说明Cu2+浓度越低，Cu2+与EDTA4﹣配位，与Cu2+配位能力EDTA4﹣＞NH3，故D正确，
故选：D。
【点评】本题考查探究实验，难度大。
4．（2025春 历城区校级期中）在一密闭容器中进行反应：2SO2（g）+O2（g） 2SO3（g），已知反应中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.1mol/L、0.05mol/L、0.3mol/L。当反应达到平衡时，可能存在的数据是（ ）
A．SO2为0.4mol/L，O2为0.2mol/L
B．SO2、SO3均为0.35mol/L
C．SO3为0.4mol/L
D．SO2为0.30mol/L
【专题】化学平衡专题；理解与辨析能力．
【分析】化学平衡的建立，既可以从正反应开始，也可以从逆反应开始，或者从正逆反应开始，不论从哪个方向开始，物质都不能完全反应，利用极限法假设完全反应，计算出相应物质的浓度变化量，实际变化量小于极限值；
2SO2+O2 2SO3
某时刻（mol/L）0.1 0.05 0.3
极限右转（mol/L）0 0 0.4
极限左转（mol/L）0.4 0.2 0 据此进行解答。
【解答】解：A．当SO2为0.4mol/L，O2为0.2mol/L时，此时SO3的浓度为0，平衡时生成物浓度不能为0，故A错误；
B．SO2和SO3浓度和为0.4mol/L，SO2、SO3不可能均为0.35mol/L，故B错误；
C．当SO3为0.4mol/L，SO2和O2浓度为0，平衡时反应物浓度部位0，故C错误；
D．由分析可知，0＜c（SO2）＜0.4mol/L，故D正确；
故选：D。
【点评】本题考查化学反应的可能性，题目难度不大，关键是利用可逆反应的不完全性，运用极限假设法解答，假设法是解化学习题的常用方法，试题培养了学生的逻辑推理能力。
5．（2025春 历城区校级期中）用锌粒与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施能提高生成氢气速率的是（ ）
A．降低温度 B．加入少量浓硝酸
C．用锌粉代替锌粒 D．加入少量硫酸钠溶液
【专题】化学反应速率专题；理解与辨析能力．
【分析】A．降低温度会减少分子动能，降低有效碰撞频率；
B．加入浓硝酸会引入硝酸根离子，在酸性条件下形成强氧化环境；
C．用锌粉代替锌粒可显著增大反应物接触面积；
D．加入硫酸钠溶液会稀释硫酸的浓度（H+浓度降低）。
【解答】解：A．降低温度会减少分子动能，降低有效碰撞频率，从而减慢反应速率，故A错误；
B．加入浓硝酸会引入硝酸根离子，在酸性条件下形成强氧化环境，导致反应生成氮氧化物而非氢气，故B错误；
C．用锌粉代替锌粒可显著增大反应物接触面积，使反应速率加快，故C正确；
D．加入硫酸钠溶液会稀释硫酸的浓度（H+浓度降低），导致反应速率减慢，故D错误；
故选：C。
【点评】本题考查反应速率，侧重考查学生影响速率因素的掌握情况，试题难度中等。
6．（2025春 历城区校级期中）H2和CO2反应生成H2O和CH4的化学方程式为下列关于该反应的说法不正确的是（ ）
A．合适的催化剂能加快反应速率
B．达到化学平衡时，H2能全部转化为H2O
C．缩小体积增大压强能加快化学反应速率
D．适当升高温度会加快化学反应速率
【专题】化学反应速率专题；理解与辨析能力．
【分析】A．催化剂可以降低反应的活化能；
B．由于该反应是可逆反应，反应物不可能全部转化为产物；
C．该反应有气体参与，缩小容器的体积，相当于增大压强；
D．温度越高，化学反应速率越快。
【解答】解：A．催化剂可以降低反应的活化能，可以加快反应速率，故A正确；
B．该反应是可逆反应，反应物不可能全部转化为产物，达到化学平衡时，H2不能全部转化为H2O，故B错误；
C．该反应有气体参与，缩小容器的体积，相当于增大压强，能加快化学反应速率，故C正确；
D．温度越高，化学反应速率越快，故D正确；
故选：B。
【点评】本题考查反应速率，侧重考查学生影响速率因素的掌握情况，试题难度中等。
7．（2025春 滕州市校级期中）对于可逆反应2SO2+O2 2SO3，在混合气体中充入一定量的18O2，经足够长的时间后，下列有关说法中正确的是（ ）
A．18O只存在于O2中
B．18O只存在于O2和SO3中
C．某个二氧化硫分子的相对分子质量可能为66
D．三氧化硫的相对分子质量均为82
【专题】物质的性质和变化专题；理解与辨析能力．
【分析】A．可逆反应同时进行着正、逆两个方向的反应；
B．可逆反应同时进行着正、逆两个方向的反应；
C．SO2可能为S16O2、S18O2、S16O18O；
D．SO3中氧原子的质量数为16或18。
【解答】解：A．可逆反应同时进行着正、逆两个方向的反应，所以18O在SO2、O2、SO3中都存在，故A错误；
B．可逆反应同时进行着正、逆两个方向的反应，所以18O在SO2、O2、SO3中都存在，故B错误；
C．SO2可能为S16O2、S18O2、S16O18O，SO2的式量分别为64、68、66，某个二氧化硫分子的相对分子质量可能为66，故C正确；
D．SO3中氧原子的质量数为16或18，SO3式量范围为80＜M＜86，故D错误；
故选：C。
【点评】本题考查物质的性质，侧重考查学生基础知识的掌握情况，试题难度中等。
8．（2024秋 济南期末）工业合成氨利用铁触媒作催化剂，其作用是吸附N2和H2使反应易于进行。过程中涉及的微观片段如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．合成氨的过程为a→d→c→b→e
B．增加铁触媒用量可提高H2的平衡转化率
C．c→b过程需吸收能量
D．合成氨时，应向体系中通入稍过量的H2
【专题】化学平衡专题；分析与推测能力．
【分析】A．合成氨反应中，H2先接触催化剂，然后H2断键生成H原子，N2接触催化剂，N2断键生成N原子，N、H原子生成NH3分子，最后NH3分子脱离催化剂；
B．催化剂只改变化学反应速率，不影响平衡移动；
C．成键放热；
D．合成氨时，应该加入过量较廉价的反应物。
【解答】解：A．合成氨反应中，H2先接触催化剂，然后H2断键生成H原子，N2接触催化剂，N2断键生成N原子，N、H原子生成NH3分子，最后NH3分子脱离催化剂，所以合成氨的过程为a→d→c→b→e，故A正确；
B．催化剂只改变化学反应速率，不影响平衡移动，铁触媒是催化剂，所以增加铁触媒用量不能提高H2的平衡转化率，故B错误；
C．成键放热，c→b过程形成化学键，所以需放出能量，故C错误；
D．合成氨时，应该加入过量较廉价的反应物，氮气比氢气廉价，所以应向体系中通入稍过量的N2，故D错误；
故选：A。
【点评】本题考查化学平衡影响因素，侧重考查图象分析、判断及知识综合运用能力，明确反应中断键和成键方式、外界条件对化学平衡影响的原理是解本题关键，题目难度不大。
9．（2009春 泰安期末）下列说法正确的是（ ）
A．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
B．放热反应在常温下一定很容易发生
C．反应物所具有的总能量大于生成物所具有的总能量，表明该反应放热
D．化学键断裂时需要放出热量
【专题】化学反应中的能量变化．
【分析】A．一个化学反应发生的条件与反应的热效应无关，需要加热才能发生的反应可能为放热反应；
B．放热的反应可能小于一定条件才能发生，在常温下不一定很容易发生；
C．反应物所具有的总能量高于生成的总能量，在反应中会有一部分能量转变为热能的形式释放；
D．断开化学键需要吸收能量．
【解答】解：A．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应，如燃烧反应通常加热，故A错误；
B．放热的反应在常温下不一定很容易发生。如：铝热反应2 Al+Fe2O3Al2O3+2Fe是放热反应，但需在高热条件下以保证足够的热量引发氧化铁和铝粉反应，故B错误；
C．反应物所具有的总能量高于生成的总能量，在反应中会有一部分能量转变为热能的形式释放，反应为放热反应，故C正确；
D．断开化学键需要吸收能量，故D错误；
故选：C。
【点评】本题考查了化学反应中能量变化，比较基础，注意正确理解放热与吸热的本质，注意利用反例法进行的解答．
10．（2024春 市中区校级期中）探究2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4═K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O反应速率的影响因素，有关实验数据如下表所示：
编号 温度/℃ 酸性KMnO4溶液 H2C2O4溶液 H2O的体积（mL） KMnO4溶液褪色平均时间/min
体积/mL 浓度/（mol L﹣1） 体积/mL 浓度/（mol L﹣1）
1 25 4 0.1 8 0.2 8 12
2 80 2 0.1 8 0.2 a b
3 25 2 0.1 8 0.2 10 c
下列说法不正确的是（ ）
A．a＝10，b＜c，6＜c＜12
B．可通过比较收集相同体积的CO2所消耗的时间来判断反应速率的快慢
C．用KMnO4表示该反应速率，v（实验1）为1.67×10﹣3mol L﹣1 min﹣1
D．实验时可依次向试管中加入酸性KMnO4溶液、H2C2O4溶液和水
【专题】化学反应速率专题；理解与辨析能力．
【分析】A．为了研究温度对反应速率的影响，实验2、3的溶液总体积是相同的，a＝10；温度越高反应速率越快，则b＜c，对比实验1、3，只有高锰酸钾的浓度不同，且1的高锰酸钾浓度更大；
B．比较收集相同体积CO2所消耗的时间，反应速率大小，进而可判断反应速率快慢，实验编号1和3对照发现，只有高锰酸钾的浓度不同，且实验1中其高锰酸钾的浓度大；
C．实验1中，高锰酸钾的用量少，关系式：2KMnO4～5H2C2O4，消耗的H2C2O4的物质的量浓度为0.2 mol/L；
D．酸性KMnO4溶液与H2C2O4溶液加入后即开始反应，所以要先加入水再加入草酸溶液。
【解答】解：A．实验2、3的溶液总体积是相同的，a＝10；温度越高反应速率越快，则b＜c，对比实验1、3，只有高锰酸钾的浓度不同，且1的高锰酸钾浓度更大，理论上反应速率更快，但由于第1组实验中有色的高锰酸钾浓度较大，褪色时间比3要长，故6＜c＜12，故A正确；
B．比较收集相同体积CO2所消耗的时间，反应速率大小，进而可判断反应速率快慢，实验编号1和3对照发现，只有高锰酸钾的浓度不同，且实验1中其高锰酸钾的浓度大，则反应速率：v（实验3）＜v（实验1），故B正确；
C．实验1中，关系式：2KMnO4～5H2C2O4，消耗的H2C2O4的物质的量浓度为0.2 mol/L，则用H2C2O4表示实验1的反应速率时，1.67×10﹣3mol L﹣1 min﹣1，故C正确；
D．酸性KMnO4溶液与H2C2O4溶液加入后即开始反应，所以要先加入水再加入草酸溶液，故D错误；
故选：D。
【点评】本题考查反应速率，侧重考查学生速率影响因素的掌握情况，试题难度中等。
11．（2025春 滕州市校级期中）为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解反应的催化效果，甲、乙两位同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。下列叙述不正确的是（ ）
A．图甲所示实验可通过观察产生气泡的快慢来比较反应速率的大小
B．若图甲所示实验中反应速率：①＞②，则一定说明Fe3+比Cu2+对H2O2分解催化效果好
C．用图乙装置测定反应速率，可测定反应产生的气体体积及反应时间
D．为检查图乙所示装置的气密性，可关闭A处旋塞，将注射器活塞拉出一定距离，一段时间后松开活塞，观察活塞是否回到原位
【专题】化学反应速率专题．
【分析】A．反应速率可以通过观察产生气泡的快慢来判断；
B．甲中2个试管中加入分别加入FeCl3溶液和硫酸铜溶液，阴离子不同，无法排除阴离子干扰；
C．反应速率可以用单位时间内产生气体的体积表示；
D．关闭A处活塞，将注射器活塞拉出一定距离，若气密性不好，活塞不能回到原位。
【解答】解：A．反应速率可以通过观察产生气泡的快慢来判断，则图甲所示实验可通过观察产生气泡的快慢来比较反应速率的大小，故A正确；
B．FeCl3溶液和硫酸铜溶液，阴离子不同，无法排除阴离子干扰，不能确定Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果，故B错误；
C．反应速率可以用单位时间内产生气体的体积表示，要测定反应速率，需要记录反应产生的气体体积及反应时间，故C正确；
D．关闭A处活塞，将注射器活塞拉出一定距离，若气密性良好，活塞能回到原位，若气密性不好，活塞不能回到原位，故D正确；
故选：B。
【点评】本题考查反应速率，侧重考查学生速率影响因素的掌握情况，试题难度中等。
12．（2024 历下区校级模拟）异丁醇催化脱水制备异丁烯主要涉及以下2个反应。研究一定压强下不同含水量的异丁醇在恒压反应器中的脱水反应，得到了异丁烯的平衡产率随温度的变化结果如图。
①
②
下列说法不正确的是（ ）
A．其他条件不变时，在催化剂的活性温度内，升高温度有利于异丁烯的制备
B．高于190℃时，温度对异丁烯的平衡产率影响不大的原因是K1＞104、K2＜0.1
C．190℃时，增大n（H2O）：n（异丁醇），不利于反应②的进行
D．若只有异丁烯、水和二聚异丁烯生成，则初始物质浓度c0与流出物质浓度c之间存在：c0（异丁醇）＝c（异丁烯）+2c（二聚异丁烯）
【专题】化学平衡专题．
【分析】A.分析可知，反应①为吸热反应，升高温度，平衡正向移动；
B.温度高于190℃，由于K1的数值远远大于K2，且升高温度K1持续增大，K2持续减小，但是平衡常数变化范围不大；
C.190℃时，增大n（H2O）：n（异丁醇），反应①平衡左移，异丁烯浓度降低，导致平衡②左移；
D.若只有异丁烯、水和二聚异丁烯生成，由于还有剩余的异丁醇没有反应，据此判断。
【解答】解：A.分析可知，反应①为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，有利于异丁烯的制备，故A正确；
B.温度高于190℃，由于K1的数值远远大于K2，且升高温度K1持续增大，K2持续减小，但是平衡常数变化范围不大，故异丁烯的平衡产率影响不大，故B正确；
C.190℃时，增大n（H2O）：n（异丁醇），反应①平衡左移，异丁烯浓度降低，导致平衡②左移，不利于反应②进行，故C正确；
D.若只有异丁烯、水和二聚异丁烯生成，由于还有剩余的异丁醇没有反应，结合原子守恒可知，c0（异丁醇）＝c（异丁烯）+2c（二聚异丁烯）+c（异丁醇），故D错误；
故选D。
【点评】本题考查化学平衡，为高频考点和高考常考题型，明确化学平衡及其影响因素，试题培养了学生的分析能力及综合应用能力，题目难度中等。
13．（2024春 淄川区校级期中）科学家格哈德 埃特尔对一氧化碳在金属铂表面氧化过程的研究，催生了汽车尾气净化装置。其中的三元催化器（催化利主要由Rh、Pd、Pt等物质和稀土材料组成）可将汽车尾气中的NOx、CO、碳氢化合物转化为无害气体，有效降低对环境的危害。三元催化器中发生的主要反应为2CO（g）+2NO（g）N2（g）+2CO2（g）。净化原理如图：
关于上述材料中汽车尾气及其净化，下列说法正确的是（ ）
A．NOx在催化下，转化为成N2和O2
B．使用三元催化器既能增大反应的速率，又能影响平衡状态
C．向恒容条件下的密闭容器中充入氦气，上述反应的速率会增大
D．汽车尾气中的CO和NO均来自于汽油的不完全燃烧
【专题】化学平衡专题；理解与辨析能力．
【分析】A．依据图象判断物质转化；
B．使用催化剂平衡不移动；
C．充入氮气，反应速率不变；
D．汽油的不完全燃烧不产生NO。
【解答】解：A．由图可知，氮氧化物在催化剂作用下转化为氮气和氧气，故A正确；
B．使用催化剂能降低反应所需的活化能，加快反应速率，但平衡不移动，故B错误；
C．向恒容条件下的密闭容器中充入氦气，反应物浓度不变，反应速率不变，故C错误；
D．汽油的不完全燃烧产生CO，电火花塞放电时氮气和氧气反应产生NO，故D错误；
故选：A。
【点评】本题考查化学平衡，题目难度中等，掌握外界条件改变对化学平衡的影响是解题的关键。
14．（2025 潍坊一模）以物质的量之比为1：2向恒压密闭容器中充入X、Y，发生反应X（g）+Y（g） 2Z（g）ΔH，相同时间内测得Z的产率和Z在不同温度下的平衡产率随温度的变化关系如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．据图像分析，该反应是吸热反应
B．Q点是最高点，Q点为平衡状态
C．M、N点反应物分子的有效碰撞几率不同
D．从M点到P点，可通过加入催化剂或分离产物Z而达到平衡点
【专题】化学平衡专题；理解与辨析能力．
【分析】A．随着温度升高，平衡产率逐渐降低，说明升温平衡逆向移动；
B．据图像可知，Q点Z的产率小于平衡产率，未达到平衡；
C．M、N点产率相同，但温度不同；
D．图中M点未达到平衡是由于温度低导致速率低而反应时间不够，可通过加入催化剂或延长时间使其达到平衡。
【解答】解：A．随着温度升高，平衡产率逐渐降低，说明升温平衡逆向移动，得到ΔH＜0，该反应是放热反应，故A错误；
B．Q点Z的产率小于平衡产率，未达到平衡，故B错误；
C．M、N点产率相同，但温度不同，所以反应物分子的有效碰撞几率不同，故C正确；
D．图中M点未达到平衡是由于温度低导致速率低而反应时间不够，可通过加入催化剂或延长时间使其达到平衡，但分离Z会使反应速率降低，达不到目的，故D错误；
故选：C。
【点评】本题考查化学平衡，侧重考查学生平衡移动的掌握情况，试题难度中等。
15．（2025 平度市模拟）脱除汽车尾气中的NO和CO包括以下两个反应：
Ⅰ.2NO（g）+CO（g） N2O（g）+CO2（g） ΔH1＝﹣381.2kJ mol﹣1
Ⅱ.N2O（g）+CO（g） N2（g）+CO2（g） ΔH2＝﹣364.5kJ mol﹣1
将恒定组成的NO和CO混合气通入不同温度的反应器，相同时间内检测物质浓度，结果如图所示。
下列说法正确的是（ ）
A．使用合适的催化剂，能提高NO的平衡转化率
B．其他条件不变，增大体系的压强，NO的平衡转化率减小
C．350～420℃范围内，温度升高，反应Ⅰ速率增大的幅度大于反应Ⅱ速率增大的幅度
D．450℃时，该时间段内NO的脱除率约为88%
【专题】化学平衡专题；理解与辨析能力．
【分析】A．催化剂不能改变化学反应限度；
B．反应Ⅰ的反应前后气体体积减小，反应Ⅱ的反应前后气体体积不变，增大压强对反应Ⅱ的平衡无影响，使反应Ⅰ的平衡正向移动；
C．从图中可知，350～420℃范围内升高温度，CO2和N2的浓度增大，而N2O的浓度减小，说明此时升高温度，以反应Ⅱ为主；
D．450℃时，NO的初始浓度是（200+125×2+1625×2）×10﹣6mol L﹣1＝3700×10﹣6mol L﹣110﹣6mol L﹣1＝3700×10﹣6mol L﹣1，转化为N2的NO浓度为1625×2×10﹣6mol L﹣1＝3250×10﹣6mol L﹣110﹣6mol L﹣1。
【解答】解：A．催化剂不能改变化学反应限度，因此使用催化剂不能提高NO的平衡转化率，故A错误；
B．增大压强对反应Ⅱ的平衡无影响，使反应Ⅰ的平衡正向移动，因此增大压强，NO的平衡转化率增大，故B错误；
C．350～420℃范围内升高温度，CO2和N2的浓度增大，而N2O的浓度减小，说明此时升高温度，以反应Ⅱ为主，则反应I速率增大的幅度小于反应Ⅱ速率增大的幅度，故C错误；
D．450℃时，转化为N2的NO浓度为1625×2×10﹣6mol L﹣1＝3250×10﹣6mol L﹣110﹣6mol L﹣1，故该时间段内NO的脱除率为，故D正确；
故选：D。
【点评】本题考查化学平衡，侧重考查学生平衡移动的掌握情况，试题难度中等。
二．解答题（共5小题）
16．（2025春 莘县期中）研究化学反应的快慢和限度，对工农业生产和人们生活有重要的意义。
Ⅰ.某化学课外小组的同学通过铁和稀盐酸的反应探究外界条件对化学反应速率的影响，下表是实验过程中的数据及相关信息：
序号 反应温度℃ c（HCl）/（mol L﹣1） V（HCl）/mL V（H2O）/mL 10gFe的形状 t/min
① 20 2 5 V1 块状 1
② 20 2 10 0 块状 1
③ 20 2 10 0 粉末 1
（注：气体体积均在相同条件下测得）
（1）实验①和②探究盐酸浓度对反应速率的影响，则V1为 5 mL；
（2）实验室在制氢气时，可在锌和盐酸反应的容器中加入少量硫酸铜固体，原因是 锌与硫酸铜反应，置换出铜，与锌形成原电池反应，反应速率增大 。
（用文字表达）
（3）分析其中一组实验，发现产生氢气的速率随时间的变化情况都是开始速率慢慢增大，后来慢慢减小。请用必要的文字解释原因 反应放热，温度升高，反应速率增大：反应物浓度减少，反应速率降低 。
Ⅱ.工业制硫酸的反应之一为：2SO2（g）+O2（g）2SO3（g），在1L恒容恒温密闭容器中投入2mol SO2和2mol O2在一定条件下充分反应，如图是SO2和SO3随时间的变化曲线。
（4）10min内，O2的反应速率为 0.05mol/（L min） ，此时容器内压强与初始时之比 7：8 。
（5）下列叙述不能判断该反应达到平衡状态的是 be 。
a.容器中压强不再改变
b.容器中气体密度不再改变
c.O2的物质的量浓度不再改变
d.SO3的质量不再改变
e.2V正（SO2）＝V逆（O2）
【专题】化学平衡专题；化学反应速率专题．
【分析】（1）根据控制变量法，实验①和②探究盐酸浓度对反应速率的影响，要保证其他条件相同，总体积相同，②中盐酸体积为10mL，①中盐酸浓度与②相同，总体积也应相同；
（2）锌与硫酸铜反应置换出铜单质，锌、铜、盐酸构成原电池，能加快反应速率；
（3）金属与盐酸反应为放热反应，随着反应进行，温度升高，反应速率加快，前期温度为主要因素；随着反应进行盐酸浓度逐渐降低，后期浓度对反应速率影响为主要因素，盐酸浓度降低，化学反应速率降低；
（4）由图可知，10min内Δn（SO3）＝1.0mol，根据2SO2（g）+O2（g）2SO3（g），Δn（O2）Δn（SO3）＝0.5mol，则v（O2）0.05mol/（L min），初始时气体总物质的量为2mol+2mol＝4mol，10min时，n（SO2）＝2mol﹣1.0mol＝1.0mol，n（O2）＝2mol﹣0.5mol＝1.5mol，n（SO3） ＝ 1.0mol，气体总物质的量为1.0mol+1.5mol+1.0mol＝3.5mol，根据pV ＝ nRT（恒容恒温），容器内压强与物质的量成正比进行计算；
（5）a.该反应是气体体积减小的反应，容器中压强不再改变，说明气体物质的量不再改变，反应达到平衡状态；
b.容器体积不变，气体质量不变，密度始终不变，容器中气体密度不再改变不能说明反应达到平衡状态；
c.O2的物质的量浓度不再改变，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态；
d.SO3的质量不再改变，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态；
e.V正（SO2）＝2V逆（O2）时反应达到平衡状态，2V正（SO2）＝V逆（O2）时反应未达到平衡状态。
【解答】解：（1）根据控制变量法，实验①和②探究盐酸浓度对反应速率的影响，要保证其他条件相同，总体积相同，②中盐酸体积为10mL，①中盐酸浓度与②相同，总体积也应相同，所以V1＝5mL，
故答案为：5；
（2）锌与硫酸铜反应置换出铜单质，锌、铜、盐酸构成原电池，能加快反应速率，
故答案为：锌与硫酸铜反应，置换出铜，与锌形成原电池反应，反应速率增大；
（3）金属与盐酸反应为放热反应，随着反应进行，温度升高，反应速率加快，前期温度为主要因素；随着反应进行盐酸浓度逐渐降低，后期浓度对反应速率影响为主要因素，盐酸浓度降低，化学反应速率降低，
故答案为：反应放热，温度升高，反应速率增大：反应物浓度减少，反应速率降低；
（4）由图可知，10min内Δn（SO3）＝1.0mol，根据2SO2（g）+O2（g）2SO3（g），Δn（O2）Δn（SO3）＝0.5mol，则v（O2）0.05mol/（L min），初始时气体总物质的量为2mol+2mol＝4mol，10min时，n（SO2）＝2mol﹣1.0mol＝1.0mol，n（O2）＝2mol﹣0.5mol＝1.5mol，n（SO3） ＝ 1.0mol，气体总物质的量为1.0mol+1.5mol+1.0mol＝3.5mol，根据pV ＝ nRT（恒容恒温），容器内压强与物质的量成正比，则此时容器内压强与初始时之比为，
故答案为：0.05mol/（L min）；7：8；
（5）a.该反应是气体体积减小的反应，容器中压强不再改变，说明气体物质的量不再改变，反应达到平衡状态，故a正确；
b.容器体积不变，气体质量不变，密度始终不变，容器中气体密度不再改变不能说明反应达到平衡状态，故b错误；
c.O2的物质的量浓度不再改变，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故c正确；
d.SO3的质量不再改变，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故c正确；
e.V正（SO2）＝2V逆（O2）时反应达到平衡状态，2V正（SO2）＝V逆（O2）时反应未达到平衡状态，故e错误；
故答案为：be。
【点评】本题主要考查了化学反应速率的计算和化学平衡的判断，题目难度中等，掌握化学反应速率计算的方法和化学平衡移动的判断方法是解答该题的关键。
17．（2024秋 济宁月考）某研究性学习小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液之间的反应来探究“外界条件改变对化学反应速率的影响”，实验如下，回答下列问题：
实验序号 实验温度/K 参加反应的物质 溶液颜色褪至无色时所需时间/s
KMnO4溶液（含硫酸） H2C2O4溶液 H2O
V/mL c/mol/L V/mL c/mol/L V/mL
A 293 20 0.2 40 1 0 t1
B T1 20 0.2 30 1 V1 8
C 313 20 0.2 V2 1 0 t2
（1）通过实验A、B，可探究 反应物（草酸）浓度 的改变对反应速率的影响，其中V1＝ 10 ，T1＝ 293 ；通过实验 A、C （填序号）可探究出温度变化对化学反应速率的影响。
（2）利用实验B中数据计算，用KMnO4的浓度变化表示的反应速率v（KMnO4）＝ 0.0083mol L﹣1 s﹣1 。（保留2位有效数字）
（3）写出该反应的离子方程式 5H2C2O4+6H+＝2Mn2++10CO2↑+8H2O 。
（4）在实验中发现高锰酸钾酸性溶液和草酸溶液反应时，开始一段时间反应较慢，溶液变色不明显；但不久突然褪色，反应明显加快。某同学认为是反应放热导致溶液温度升高所致，重做B组实验，测定反应过程中不同时间溶液的温度，结果如表：
时间/s 0 2 4 6 8 10
温度/℃ 20 21 21 21.5 22 22
①结合实验目的与表中数据，你得出的结论是 温度不是反应速率突然加快的原因 。
②从影响化学反应速率的因素看，你认为还可能是 催化剂 的影响。若用实验证明你的猜想，除了酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液外，还需要选择的试剂最合理的是 D （填字母）。
A．硫酸钾
B．水
C．二氧化锰
D．硫酸锰
【专题】无机实验综合；分析与推测能力．
【分析】KMnO4与草酸在酸性条件下会发生氧化还原反应：5H2C2O4+6H+＝2Mn2++10CO2↑+8H2O，根据KMnO4溶液褪色时间长短判断化学反应速率的快慢。在判断影响因素时，只改变一个外界条件，可采用控制变量方法进行研究，据此分析解答。
【解答】解：（1）通过对表格A、B数据分析可知：二者加入的草酸的浓度相同，但体积不同，使混合溶液中草酸的浓度不同，灼热其它条件都应该相同，这两种实验是探究反应物（草酸）浓度对化学反应速率的影响，混合后溶液总体积是60 mL，故V1＝60 mL﹣20 mL﹣30 mL＝10 mL；反应温度T1＝293K；实验A、C的反应温度不同，其它外界条件应该相同，通过实验A、C可探究温度对化学反应速率的影响，
故答案为：反应物（草酸）浓度；10；293；A、C；
（2）混合溶液中KMnO4浓度改变值是△c（KMnO4），由于反应时间是8 s，故用KMnO4浓度改变表示的反应速率v（KMnO4）0.0083 mol/（L s），
故答案为：0.0083 mol L﹣1 s﹣1；
（3）酸性KMnO4溶液将草酸氧化为CO2，KMnO4被还原为MnSO4，同时产生K2SO4、H2O，该反应的离子方程式为：5H2C2O4+6H+＝2Mn2++10CO2↑+8H2O，
故答案为：5H2C2O4+6H+＝2Mn2++10CO2↑+8H2O；
（4）①根据表格数据可知：在反应过程中温度升高，但升高的温度变化不大，说明反应一段时间后速率突然加快，不是温度升高所致，即温度不是反应速率突然加快的原因，
故答案为：温度不是反应速率突然加快的原因；
②从影响化学反应速率的因素看，我认为还可能是反应过程中产生了Mn2+，Mn2+对化学反应速率的增大起到催化剂的作用；若用实验证明你的猜想，除了酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液外，还需要选择的试剂中应该含有Mn2+，最合理的是硫酸锰，
故答案为：催化剂；D。
【点评】本题主要考查探究影响化学反应速率的因素等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。
18．（2024秋 沂南县期中）氮氧化物的有效去除和资源的充分利用是当今社会的重要研究课题。通过反应4CO（g）+2NO2（g） 4CO2（g）+N2（g）ΔH实现氮氧化物的去除。
（1）在一定温度和压强下，以0.2mol CO（g）和0.1mol NO2（g）为原料，达平衡时放出热量akJ；以0.2mol CO2（g）和0.05mol N2（g）为原料，达平衡时，吸收热量bkJ；该条件下的ΔH＝ ﹣20（a+b）kJ/mol 。
（2）该反应在 低温 （填“高温”、“低温”或“任何温度”）下能自发进行，为探究温度及不同催化剂对该反应的影响，保持其它初始条件不变重复实验，在相同时间内测得N2产率与温度的关系如图所示。在催化剂乙作用下，图中M点对应的速率（对应温度400℃）v正 ＞ （填“＞”、“＜”或“＝”）v逆，温度高于400℃，N2产率降低的原因可能是 温度升高催化剂活性降低 。
【专题】化学平衡专题；理解与辨析能力．
【分析】（1）依据反应实际放出热量计算反应热；
（2）ΔH﹣T△S＜0时反应放热，依据产率判断反应方向，进而确定速率关系，催化剂活性与反应温度有关。
【解答】解：（1）在一定温度和压强下，以0.2mol CO（g）和0.1mol NO2（g）为原料建立平衡，与以0.2mol CO2（g）和0.05mol N2（g）为原料建立的平衡等效，故0.2mol CO（g）和0.1mol NO2（g）完全反应放出热量为（a+b）kJ/mol，反应4CO（g）+2NO2（g） 4CO2（g）+N2（g）ΔH＝﹣20（a+b）kJ/mol，
故答案为：﹣20（a+b）kJ/mol；
（2）反应ΔH＜0，正向气体分子数减小，△S＜0，故反应低温时自发，在催化剂乙作用下，图中M点产率较低，说明反应速率较慢，反应未达到平衡状态，故图中M点对应的速率（对应温度400℃）v正＞v逆，温度高于400℃，N2产率降低的原因可能是温度升高催化剂活性降低，
故答案为：低温；＞；温度升高催化剂活性降低。
【点评】本题考查化学平衡，题目难度中等，掌握外界条件改变对平衡的影响是解题的关键。
19．（2023秋 即墨区期末）采用选择性催化还原技术（SCR）可以有效脱除烟气中的氮氧化物（NOx）。
（1）钒基催化剂（V2O5/TiO2催化剂）可用于NH3—SCR，反应机理与催化剂表面NH3的活性吸附位点有关。基于Lewis酸位点的SCR催化反应循环机理如图甲所示：
①脱除NO的总反应化学方程式为 4NH3+4NO+O24N2+6H2O ，该反应的中间体有 3 种。
②若烟气中含有硫的氧化物，则会降低NH3—SCR的速率，可能的原因是 硫的氧化物与氨气反应，生成硫酸盐或亚硫酸盐，覆盖在催化剂表面的活性吸附位点上，导致催化剂活性降低 。
（2）研究发现：当烟气中NO和NO2的物质的量相同时，会发生快速SCR反应过程：
2NH3+NO+NO2═2N2+3H2O。臭氧对NH3—SCR具有一定的辅助作用。臭氧先氧化NO，发生反应：O3+NO═NO2+O2。在不同温度下，经过相同时间后测得O3/NO的物质的量之比与NO的脱除率关系如图乙所示。
①温度升高到一定程度后，O3—NH3—SCR中NO脱除率均有不同程度的降低，其原因是 温度升高到一定程度后，臭氧迅速分解，臭氧的利用率降低；温度升高，催化剂活性降低 （写两条）。
②温度低于250℃，O3/NO物质的量之比为0.5时，NO脱除率较高的原因是 当 O3/NO 物质的量之比为0.5时，生成的NO2和剩余的NO的物质的量相同，发生快速SCR反应过程，因此相同时间内NO脱除率较高 。
③实验发现，向烟气中先通入NH3，NO脱除率低于先通入O3，可能的原因是 先通入臭氧，部分NO被氧化为NO2，有利于发生快速SCR反应过程；先通入氨气，后通入臭氧，部分氨气与臭氧发生氧化还原反应，降低了NO脱除率 。
（3）以Ce4+/Ce3+为媒介的间接电化学氧化法可以同时除去烟气中的NO2和SO2，装置如图丙所示：
则阳极的电极反应式为 Ce3+﹣e﹣═Ce4+ ，NO2参与反应的离子方程式为 。
【专题】化学平衡专题；理解与辨析能力．
【分析】（1）①依据图象转化判断反应物和生成物，进而书写方程式，反应中先消耗后生成的物质为中间产物；
②生成物覆盖在催化剂表面，影响催化剂活性；
（2）①反应物性质和温度对催化剂活性对脱除率有影响；
②生成的NO2和剩余的NO的物质的量相同，发生快速SCR反应过程；
③先通入臭氧，部分NO被氧化为NO2，先通入氨气，后通入臭氧，部分氨气与臭氧发生氧化还原反应；
（3）由图可知，左侧电极为阳极，电极反应式为Ce3+﹣e﹣═Ce4+；依据电子守恒书写离子方程式。
【解答】解：（1）①由图象可知，氨气、NO、氧气为反应物，氮气、水为生成物，由电子守恒可得方程式为4NH3+4NO+O24N2+6H2O，该反应的中间体有3种，
故答案为：4NH3+4NO+O24N2+6H2O；3；
②若烟气中含有硫的氧化物，则会降低NH3—SCR的速率，可能的原因是硫的氧化物与氨气反应，生成硫酸盐或亚硫酸盐，覆盖在催化剂表面的活性吸附位点上，导致催化剂活性降低，
故答案为：硫的氧化物与氨气反应，生成硫酸盐或亚硫酸盐，覆盖在催化剂表面的活性吸附位点上，导致催化剂活性降低；
（2）①温度升高到一定程度后，O3—NH3—SCR中NO脱除率均有不同程度的降低，其原因是温度升高到一定程度后，臭氧迅速分解，臭氧的利用率降低，温度升高，催化剂活性降低，
故答案为：温度升高到一定程度后，臭氧迅速分解，臭氧的利用率降低；温度升高，催化剂活性降低；
②温度低于250℃，O3/NO物质的量之比为0.5时，NO脱除率较高的原因是当O3/NO 物质的量之比为0.5时，生成的NO2和剩余的NO的物质的量相同，发生快速SCR反应过程，因此相同时间内NO脱除率较高，
故答案为：当O3/NO 物质的量之比为0.5时，生成的NO2和剩余的NO的物质的量相同，发生快速SCR反应过程，因此相同时间内NO脱除率较高；
③实验发现，向烟气中先通入NH3，NO脱除率低于先通入O3，可能的原因是先通入臭氧，部分NO被氧化为NO2，有利于发生快速SCR反应过程；先通入氨气，后通入臭氧，部分氨气与臭氧发生氧化还原反应，降低了NO脱除率，
故答案为：先通入臭氧，部分NO被氧化为NO2，有利于发生快速SCR反应过程；先通入氨气，后通入臭氧，部分氨气与臭氧发生氧化还原反应，降低了NO脱除率；
（3）左侧电极为阳极，电极反应式为Ce3+﹣e﹣═Ce4+；NO2参与反应的离子方程式为，
故答案为：Ce3+﹣e﹣═Ce4+；。
【点评】本题考查化学平衡，题目难度中等，掌握外界条件改变对化学平衡的影响是解题的关键。
20．（2023春 市中区校级期末）某实验小组为酸性条件下碘化钾与过氧化氢反应的化学反应速率，进行了以下实验探究。
（1）实验一：向硫酸酸化的过氧化氢溶液中加入由碘化钾、淀粉和硫代硫酸钠（Na2S2O3）配制成的混合溶液液，一段时间后溶液变蓝。该小组查阅资料知体系中存在下列两个主要反应：
反应ⅰ：H2O2+2I﹣+2H+＝I2+2H2O；
反应ⅱ：I2+2S22I﹣+S4。
为了证实上述反应过程，进行下列实验（所用试剂浓度均为0.01mol/L）
实验二：向酸化的H2O2溶液中加入淀粉KI溶液，溶液几秒后变为蓝色。再向已经变蓝的溶液中加入Na2S2O3溶液，溶液立即褪色。
根据此现象可知反应ⅰ的速率 小于 反应ⅱ的速率（填“大于”、“小于”或“等于”），解释实验一中溶液混合一段时间后才变蓝的原因是 反应i慢，反应ii快，反应i生成的碘立即与S2反应，至S2被消耗尽，再生成的碘才能使淀粉变蓝 。
（2）为了探究c（H+）对反应速率的影响，设计两组对比实验，按下表中的试剂用量将其迅速混合观察现象。（各实验均在室温条件下进行）
实验编号 试剂体积/mL 溶液开始变蓝的时间/s
0.1mol L﹣1H2O2 1mol L﹣1H2SO4 0.01mol L﹣1Na2S2O3 0.1mol L﹣1KI（含淀粉） H2O
① 40 40 20 40 20 t1
② V1 20 20 40 V2 t2
①V2＝ 40 。
②对比实验①和实验②，t1 ＜ t2（填“＞”、“＜”或“＝”）。
（3）利用实验①的数据，计算反应ⅱ在0～t1s的化学反应速率v（S2）＝ mol L﹣1 s﹣1；反应ⅰ在0～t1s的化学反应速率v（H2O2）＝ mol L﹣1 s﹣1。
【专题】化学反应速率专题．
【分析】（1）根据实验二的实验现象分析反应ⅰ的速率与反应ⅱ的速率大小，并结合反应ⅰ、ⅱ解释原因；
（2）①对比实验Ⅰ和实验Ⅱ数据可知，该实验是探究浓度对化学反应速率的影响，除H2SO4浓度不同外，溶液总体积和其他各量均应该相同，据此计算V2；
②其他条件相同时，反应物的浓度越大，反应速率越快；
（3）根据v计算v（S2）和v（H2O2）。
【解答】解：（1）根据实验二的实验现象可知，反应ⅰ反应速率慢，反应ⅱ反应速率快，反应i生成的碘立即与S2反应，至S2被消耗完全，再生成的碘才能使淀粉变蓝，所以实验一中溶液混合一段时间后才变蓝，
故答案为：小于；反应i慢，反应ii快，反应i生成的碘立即与S2反应，至S2被消耗尽，再生成的碘才能使淀粉变蓝；
（2）①实验Ⅰ溶液总体积为160mL，该实验的目的是探究浓度对化学反应速率的影响，则两个实验中溶液总体积、H2O2、Na2S2O3和KI的浓度均应该不变，即V1＝40mL，V2＝（160﹣40﹣40﹣20﹣20）mL＝40mL，
故答案为：40；
②其他条件相同时，反应物的浓度越大，反应速率越快，溶液开始变蓝的时间越短，由于实验Ⅰ中硫酸的浓度大，则反应速率：实验Ⅰ＞实验Ⅱ，所以t1＜t2，
故答案为：＜；
（3）由表中实验Ⅰ数据可知，Na2S2O3不足，则反应ⅱ在0～t1s的化学反应速率v（S2）mol/（L s）mol/（L s），反应ⅰ在0～t1s的化学反应速率v（H2O2）v（S2）mol/（L s），
故答案为：；。
【点评】本题考查反应速率及其影响因素，把握反应速率的计算及影响因素、控制变量法为解答的关键，侧重分析能力与实验能力的考查，题目难度中等。
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