1．2007年诺贝尔化学奖得主——德国科学家格哈德·埃特尔对有关一氧化碳在金属铂表面的氧化过程的研究催生了汽车尾气净化装置。净化装置中的催化转化器可将CO、NO、NO2等转化为无害的物质。下列有关说法不正确的是( )
A．催化转化器中的铂催化剂可加快CO的氧化
B．铂表面做成蜂窝状更有利于提高催化效果
C．在铂催化下，NO、NO2可被CO还原成N2
D．使用铂催化剂，可以提高碳氢化合物被氧化的转化率
解析：选D。在铂催化剂的作用下，NO、NO2将CO氧化为CO2，A项正确；将铂表面做成蜂窝状，增大了反应物的接触面积，有利于提高催化效果，B项正确；NO、NO2变成N2，氮元素的化合价降低，被还原，C项正确；催化剂只能改变化学反应速率而不能改变化学反应限度(即不能使化学平衡发生移动)，故D项错误。
2．下列关于催化剂的说法，正确的是( )
A．催化剂能使不起反应的物质发生反应
B．催化剂能改变化学反应速率
C．任何化学反应，都需要催化剂
D．电解水时，往水中加少量NaOH，可使电解速率明显加快，所以NaOH是这个反应的催化剂
解析：选B。在电解水时，加少量NaOH，可增大水中离子浓度，增强水的导电性，NaOH并没有改变反应机理，故不是催化剂。另外，有些反应是不需要催化剂的，如中和反应等。
3．(2011年宿迁高二检测)对于反应2H2O2===2H2O＋O2↑，下列措施不能增大其分解速率的是( )
A．向反应体系中加水
B．升高H2O2溶液的温度
C．向H2O2溶液中加入少量MnO2
D．向H2O2溶液中加入一定浓度FeCl3溶液
解析：选A。升高温度增大分解速率，MnO2、Fe3＋对H2O2分解起催化作用，加入MnO2、FeCl3可加大分解速率，加水稀释H2O2浓度减小，分解速率减小。
4．比较MnO2和CuO对H2O2分解反应的催化能力大小的实验中若催化剂的质量均控制在0.1 g,6%的H2O2溶液均取5 mL，可选择的实验装置是( )
解析：选D。A、B中长颈漏斗插入过短，容易造成气体逸出；C中的量筒体积太小。故D项正确。
5．(2011年高考重庆卷改编题)臭氧是一种强氧化剂，常用于消毒、灭菌等。
(1)O3与KI溶液反应生成的两种单质是______________和________________(填分子式)。
(2)O3在水中易分解，一定条件下，O3的浓度减少一半所需的时间(t)如下表所示。已知：O3的起始浓度为0.0216 mol/L。
pHt/minT/℃ 3.0 4.0 5.0 6.0
20 301 231 169 58
30 158 108 48 15
50 31 26 15 7
①pH增大能加速O3分解，表明对O3分解起催化作用的是________。
②在30 ℃、pH＝4.0条件下，O3的分解速率为________mol/(L·min)。
③据表中的递变规律，推测O3在下列条件下分解速率依次增大的顺序为________(填字母代号)。
a．40 ℃、pH＝3.0
b．10 ℃、pH＝4.0
c．30 ℃、pH＝7.0
解析：(1)O3氧化KI，I－转化为I2的同时本身被还原生成O2。(2)①由题意知，pH增大，分解速率增大，OH－起催化作用；②根据v＝求解；③由表推断知，pH为7.0时，对O3的分解速率影响最大，当pH为3.0、4.0时 ，温度影响较大，综上可知，分解速率最快的为c，其次为a，最慢的是b。
答案：(1)I2 O2
(2)①OH－ ②1.00×10－4 ③b、a、c
1．(2011年宿迁高二检测)关于催化剂的叙述，正确的是( )
A．催化剂在化学反应前后性质不变
B．催化剂在反应前后质量不变，故催化剂不参加化学反应
C．使用催化剂可以改变反应达到平衡的时间
D．催化剂可以提高反应物的转化率
解析：选C。催化剂是能改变化学反应速率而本身的质量和化学性质在反应前后均不变的物质，但其物理性质，如固体颗粒大小可能改变，故A错，C正确；催化剂是参加化学反应的，在化学反应中起了载体的作用，并且催化剂能同时、同程度地改变正反应速率和逆反应速率，故催化剂不能使化学平衡发生移动，不能改变反应物的转化率。
2．过氧化氢的沸点比水高，但受热容易分解。某试剂厂先制得7%～8%的过氧化氢溶液，再浓缩成30%的溶液时，可采用的适宜方法是( )
A．常压蒸馏 B．减压蒸馏
C．加生石灰常压蒸馏 D．加压蒸馏
解析：选B。液态物质的沸点与压强有关，减小压强，能降低其沸点，这样就能在温度不是很高的情况下使水蒸发而H2O2又不会分解。
3．F2、Cl2、Br2、I2分别与H2反应，在相同条件下，活化分子的物质的量分数最大的是( )
A．H2＋Cl2===2HCl B．H2＋F2===2HF
C．H2＋I2===2HI D．H2＋Br2===2HBr
解析：选B。氟、氯、溴、碘的非金属性强弱的标志之一是与H2化合的难易，其本质是与氢气反应速率的快慢：氟、氯、溴、碘与H2化合的条件越来越难，即反应速率越来越慢，活化分子百分数越来越小。
4．使用催化剂能加快反应速率的主要原因是( )
A．活化分子能量明显增加
B．降低活化分子的能量
C．增加活化分子百分数
D．增加反应活化能
解析：选C。使用催化剂，降低反应活化能，使部分能量较低的分子转化为活化分子，增加了单位体积内活化分子百分数，使反应速率加快。
5．合成氨时采用500 ℃左右的温度进行，主要是因为在该温度时( )
A．合成氨的化学反应速率最大
B．N2的转化率最高
C．催化剂的活性最大
D．NH3在平衡混合气体中的体积分数最大
解析：选C。当压强一定、温度升高时，虽然能增大合成氨的反应速率，但由于合成氨反应是放热反应，升高温度会降低平衡混合物中NH3的含量。因此，从反应的理想条件来看，氨的合成反应在较低温度下进行有利，但是温度过低，反应速率很小，需要很长的时间才能达到平衡状态，这在工业生产上是很不经济的。铁触媒在500 ℃左右时的活性最大，这是合成氨反应一般选择在500 ℃左右进行的重要原因之一。
6．汽车尾气在光照下分解时，即开始光化学烟雾的循环，它的形成过程可用下列化学方程式表示：NO2===NO＋O,2NO＋O2===2NO2，O2＋O===O3。下列有关叙述不正确的是( )
A．此过程中，NO2是催化剂
B．在此过程中，NO是中间产物
C．此过程的总反应方程式为2O3===3O2
D．光化学烟雾能引起人的外呼吸功能严重障碍
解析：选C。NO2在反应前后质量和化学性质均没发生变化，只是加快了O2变成O3的反应速率，因此NO2是O2变成O3的催化剂。将三个方程式相加得到的总反应方程式为3O2===2O3。
7．已知汽车尾气无害化处理反应为2NO(g)＋2CO(g) N2(g)＋2CO2(g)。下列说法不正确的是(双选)( )
A．使用催化剂可以改变反应的ΔH
B．使用高效催化剂可有效提高正反应速率
C．使用催化剂能提高CO的反应速率和转化率
D．单位时间内消耗CO和CO2的物质的量相等时，反应达到平衡
解析：选AC。催化剂仅是改变化学反应速率，不会影响焓变，A项错；催化剂可以加快化学反应速率，B项正确；催化剂对转化率无影响，C项错误；由于CO和CO2的计量系数相等，故当两者同时消耗的量相等时，反应即达平衡，D项正确。
8．下列条件一定能使化学反应速率加快的是( )
①增加反应物 ②升高温度
③缩小反应容器的体积 ④加入生成物
⑤加入MnO2
A．全部 B．①②⑤
C．② D．②③
解析：选C。增加反应物的物质的量不一定引起化学反应速率加快，原因是如果加入的物质是固体物质或纯液态物质，则不会加快化学反应速率；升高温度一定能加快化学反应速率；缩小反应容器的体积，若没有引起参加反应的物质浓度增大，也不会引起化学反应速率加快；MnO2并不是所有反应的催化剂，故只有②符合题意。
9．向四个体积相同的密闭容器中分别充入一定量的SO2和O2，开始反应时，按正反应速率由大到小顺序排列正确的是( )
甲．在500 ℃时，SO2和O2各10 mol反应
乙．在500 ℃时，用V2O5作催化剂，10 mol SO2和5 mol O2起反应
丙．在450 ℃时，8 mol SO2和5 mol O2反应
丁．在500 ℃时，8 mol SO2和5 mol O2反应
A．甲、乙、丙、丁 B．乙、甲、丙、丁
C．乙、甲、丁、丙 D．丁、丙、乙、甲
解析：选C。本题比较的是两种因素(温度和浓度)影响化学反应速率的情况，甲、乙相比，不同的是O2浓度在乙中较小，但是乙中使用了催化剂，催化剂的影响远超过浓度的影响，所以反应速率乙>甲。甲、丁相比，丁中SO2、O2的浓度均小于甲中的浓度，所以反应速率甲>丁。丙、丁相比，丙项的温度较低，故反应速率关系为丁>丙。故反应速率顺序为乙、甲、丁、丙，答案选C。
10．对处于化学平衡的体系，由化学平衡与化学反应速率的关系可知( )
A．化学反应速率变化时，化学平衡一定发生移动
B．化学平衡发生移动时，化学反应速率一定变化
C．正反应进行的程度大，正反应速率一定大
D．只有在催化剂存在条件下，才会发生化学反应速率变化而化学平衡不移动的情况
解析：选B。平衡移动是正、逆反应速率变化不相等所致，同等程度改变正、逆反应速率平衡不移动，而能使正、逆反应速率同等程度变化的条件不仅限于催化剂一项。
11．某化学兴趣小组研究双氧水的分解时，设计了以下三组实验，每一小组取若干支试管分别加入相同体积5%的双氧水，在实验室观察气泡产生的情况。
(1)双氧水发生分解的化学方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)根据下表中实验操作及实验现象填写实验结论：
组别 操作 现象 实验结论
第一组 ①向试管中加0.2 gMnO2粉末并置于盛有5 ℃水的烧杯中 少量气泡
②向试管中加0.2 gMnO2粉末并置于盛有50 ℃水的烧杯中 大量气泡
第二组 ③向试管中加0.2 gMnO2粉末 大量气泡
④向试管中的液体中加蒸馏水稀释10倍后加0.2 g MnO2粉末 少量气泡
第三组 ⑤向试管中加0.2 gMnO2粉末 大量气泡
⑥向试管中加5滴FeCl3溶液 大量气泡
解析：认真对比每组内的两个实验在条件控制上的不同，即可得出结论。
答案：(1)2H2O22H2O＋O2↑
(2)
组别 实验结论
第一组 其他条件相同时，温度越高反应速率越快
第二组 其他条件相同时，反应物浓度越大反应速率越快
第三组 除MnO2对H2O2分解有催化作用外，FeCl3对H2O2分解也有催化作用
12.向含有H2SO4的H2O2溶液中滴加定量的KMnO4溶液，反应开始时，溶液中Mn2＋的浓度c将随时间的变化而变化。某学生在做实验前认为，Mn2＋的浓度c与时间t的关系如下图中①，做完实验后，得到的结果为下图中②，请说明下列问题：
(1)写出H2O2与KMnO4反应的化学方程式。
(2)Oa段的意义。
(3)ab段的意义及ab段很陡的原因。
(4)bc段的意义。
答案：(1)5H2O2＋2KMnO4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋8H2O＋5O2↑。
(2)Oa段说明反应非常慢，溶液中c(Mn2＋)随时间变化很小。
(3)ab段说明反应非常快，c(Mn2＋)迅速增大，表明Mn2＋达到一定浓度时，对上述反应起到了催化作用。
(4)bc段说明反应趋于完全，最终溶液中c(Mn2＋)为定值。
13．某实验小组在进行双氧水分解的实验时发现：大家取不同浓度的双氧水及不同质量的二氧化锰进行的实验，产生气体的速率都不相同，那么过氧化氢分解的最佳催化条件是什么呢？他们决定进行探究。
(1)用下列简图，画出实验装置(含试剂)示意图。
(2)小组经过实验，取得如下数据：
XYZ 0.1 g 0.3 g 0.5 g
1.5% 223 s 67 s 56 s
3.0% 308 s 109 s 98 s
4.5% 395 s 149 s 116 s
(说明：表中X是二氧化锰的质量；Y是指反应停止时的时间；Z是双氧水的质量分数)分析表中数据回答下列问题：
①相同浓度的双氧水的分解速率随着二氧化锰用量的增加而________。
②从实验效果和“绿色化学”的角度考虑，双氧水的浓度相同时，加入________g的二氧化锰为较佳选择，理由是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③该小组的小茂同学分析上述数据后得出“当用相同质量的二氧化锰时，双氧水的浓度越小，所需要的时间就越小，亦即其反应速率越快”的结论，你认为是否正确？________，理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：定量实验的数据分析是解题关键，而数据分析时要固定一个量，然后分析该固定量下其他量的变化。如该题中固定双氧水的浓度为1.5%时，变化的量是二氧化锰的质量，从给出的三组数据可以发现相同双氧水浓度下过氧化氢的分解速率与二氧化锰质量之间的关系。
答案：(1)
(2)①加快
②0.3 因为用0.1 g的催化剂反应速率明显小于用0.3 g和0.5 g的；用0.5 g的催化剂和用0.3 g的催化剂反应速率相差不多，但用0.3 g的催化剂却节约药品，所以使用0.3 g的二氧化锰为较佳选择
③不正确 因为从表中数据可知，相同体积3%的双氧水中的溶质含量是1.5%的两倍，但反应的时间却比其反应时间的2倍小得多，由反应速率计算公式(v＝Δc/Δt)可得出，此实验条件下双氧水的浓度越大，分解速率越快1．(2011年高考重庆卷)对滴有酚酞试液的下列溶液，操作后颜色变深的是( )
A．明矾溶液加热
B．CH3COONa溶液加热
C．氨水中加入少量NH4Cl固体
D．小苏打溶液中加入少量NaCl固体
解析：选B。明矾溶液加热使水解程度增大，酸性增强，酚酞试液不变色，A不符合题意；CH3COONa溶液水解显碱性，使酚酞试液显红色，加热使水解程度增大，酚酞试液颜色加深，B符合题意；氨水中存在电离平衡NH3·H2ONH＋OH－，加入NH4Cl，使平衡左移，溶液颜色变浅，C不符合题意；NaCl不水解，对颜色无影响，因此D不符合题意。
2．某温度下，有反应H2(g)＋I2(g) 2HI(g)；正反应为放热反应，在带有活塞的密闭容器中达到平衡。下列说法中正确的是( )
A．体积不变，升温，正反应速率减小
B．温度、压强均不变，充入HI气体，开始时正反应速率增大
C．温度不变，压缩气体的体积，平衡不移动，颜色加深
D．体积、温度不变，充入氮气后，正反应速率将增大
解析：选C。升高温度，正反应、逆反应速率都加快；该反应属于气体体积不变的反应，增大压强或压缩体积，平衡不移动，但其中物质的浓度增大，因为I2(g)的存在，颜色加深。注意温度、压强均不变，充入HI气体，则容器的体积增大，反应物浓度减小，开始时正反应速率减小。
3．(2011年漳州高二检测)从植物花中提取一种有机物，可用简化式HIn表示，在水溶液中因存在下列电离平衡：HIn(溶液红色) H＋(溶液)＋In－(溶液黄色)，故可用作酸碱指示剂。在该水溶液中加入下列物质，能使该指示剂显黄色的是( )
A．盐酸 B．碳酸钠溶液
C．氯化钠溶液 D．过氧化钠
解析：选B。使指示剂显黄色说明平衡向右移动，即必须使c(In－)增大。应加入能与H＋反应的物质，B符合题意。而D中过氧化钠具有强氧化性，能使有机色质褪色。
4．反应A(g)＋3B(g) 2C(g) ΔH<0，达到平衡后，将气体混合物的温度降低。下列叙述中正确的是( )
A．正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡向正反应方向移动
B．正反应速率减小，逆反应速率增大，平衡向逆反应方向移动
C．正反应速率和逆反应速率都减小，平衡向正反应方向移动
D．正反应速率和逆反应速率都减小，平衡向逆反应方向移动
解析：选C。题目提供的是一个正反应方向放热的化学反应，所以降低温度，平衡向正反应方向移动；而温度对化学反应速率的影响是不分正反应和逆反应的，即温度降低，正、逆反应速率都减小。
5.
酯是重要的有机合成中间体，广泛应用于溶剂、增塑剂、香料、黏合剂及印刷、纺织等工业。乙酸乙酯的实验室和工业制法常采用如下反应：CH3COOH＋C2H5OHCH3COOC2H5＋H2O。请根据要求回答下列问题：
(1)试管a中需加入浓硫酸、冰醋酸和乙醇各2 mL，正确的加入顺序及操作是
________________________________________________________________________。
(2)为防止a中的液体在实验时发生暴沸，在加热前应采取的措施是
________________________________________________________________________。
(3)实验中加热试管a的目的是：①__________________；
②________________________________________________________________________。
(4)此反应以浓硫酸为催化剂，可能会造成____________、____________________等问题。
(5)目前对该反应的催化剂进行了新的探索，初步表明质子酸离子液体可用作此反应的催化剂，且能重复使用。实验数据如下表所示(乙酸和乙醇以等物质的量混合)。
同一反应时间 同一反应温度
反应温度/℃ 转化率/% 选择性/% 反应时间/h 转化率/% 选择性/%
40 77.8 100 2 80.2 100
60 92.3 100 3 87.8 100
80 92.6 100 4 92.3 100
120 94.5 98.7 6 93.0 100
选择性100%表示反应生成的产物是乙酸乙酯和水
①根据表中数据，下列________(填字母)为该反应的最佳条件。
A．120 ℃，4 h B．80 ℃，2 h
C．60 ℃，4 h D．40 ℃，3 h
②当反应温度达到120 ℃时，反应选择性降低的原因可能为
________________________________________________________________________。
解析：(1)液体混合一般应将密度大的液体加入到密度小的液体中。(2)加沸石或碎瓷片可防止液体暴沸。(3)该酯化反应为可逆反应，升温可加快反应速率。及时将乙酸乙酯蒸出，减小生成物浓度，使平衡向正反应方向移动，有利于乙酸乙酯的生成。(4)从催化剂重复利用、产物的污染、原料被炭化角度分析。(5)①从表中数据综合分析，升高温度转化率提高，但120 ℃时催化剂的选择性差，60 ℃和80 ℃时的转化率相差不大，60 ℃为适宜温度，反应时间长，转化率提高，但4～6小时转化率提高不明显，可选C；②发生了副反应，有可能是乙醇脱水生成了乙醚。
答案：(1)先加入乙醇，然后边摇动试管边慢慢加入浓硫酸，再加入冰醋酸
(2)在试管a中加入几粒沸石(碎瓷片)
(3)加快反应速率 及时将产物乙酸乙酯蒸出，以利于平衡向生成乙酸乙酯的方向移动
(4)产生大量的酸性废液(或造成环境污染) 部分原料炭化 催化剂重复使用困难 催化效果不理想(任填两种)
(5)①C ②乙醇脱水生成了乙醚
1. 可逆反应达到平衡的重要特征是( )
A．反应停止了
B．正、逆反应的速率均为零
C．正、逆反应都还在继续进行
D．正、逆反应的速率相等
解析：选D。非平衡状态的正、逆反应也都在继续进行，所以正、逆反应都还在继续进行不是达到平衡的特征；达到平衡的特征应是正、逆反应的速率相等。
2．(2011年嘉兴高二检测)下列关于化学反应限度的说法中正确的是(双选)( )
A．当一个可逆反应达到平衡状态时，这就是这个反应在该条件下所能达到的限度
B．当一个可逆反应进行到平衡状态时，那么这个反应的正向反应速率和逆向反应速率相等
C．平衡状态是一种静止的状态，因为反应物和生成物的浓度已经不再改变
D．化学反应的限度不可以通过改变条件而改变
解析：选AB。当一个可逆反应的正向反应速率和逆向反应速率相等时，该反应已达到平衡状态；反之，当一个可逆反应进行到平衡状态时，那么这个反应的正向反应速率和逆向反应速率相等，所以B正确；当一个可逆反应进行到平衡状态时，那么这个反应的正向反应速率和逆向反应速率相等，从表面上看，反应物不再被消耗，生成物也不再增加，反应物达到了最大转化率，生成物达到最大产率，这就是这个反应在该条件下所能达到的限度，所以A正确；化学平衡状态是一种动态平衡，一旦条件改变，平衡就要被破坏，化学反应的限度也就随之而改变，所以C、D说法是错误的。
3．在乙酸乙酯中分别加入等体积的下列试剂，乙酸乙酯水解程度最大的是( )
A．2 mol·L－1 H2SO4溶液
B．2 mol·L－1 NaOH溶液
C．蒸馏水
D．4 mol ·L－1CH3COOH溶液
解析：选B。乙酸乙酯水解时存在如下平衡：CH3COOC2H5＋H2OCH3COOH＋CH3CH2OH。使用氢氧化钠作催化剂的时候，NaOH和CH3COOH反应使乙酸乙酯的水解平衡正向移动，所以选用NaOH时乙酸乙酯的水解程度最大。故选B。
4．在高温下，反应2HBr(g) H2(g)＋Br2(g) ΔH>0。达到平衡，要使混合气体颜色加深，可采取的方法是(双选)( )
A．减小压强 B．缩小体积
C升高温度 D．增大氢气浓度
解析：选BC。HBr、H2都是无色，要使混合气体颜色加深，即增大溴的浓度。缩小体积，虽然平衡不发生移动，但却增大了溴的浓度，故混合气体颜色加深；升高温度，平衡向右移动，增大了溴的浓度，混合气体颜色加深。
5．对于平衡CO2(g) CO2(aq) ΔH＝－19.75 kJ·mol－1，为增大二氧化碳气体在水中的溶解度，应采用的方法是( )
A．升温增压 B．降温减压
C．升温减压 D．降温增压
解析：选D。增大二氧化碳气体在水中的溶解度，即使平衡向正向移动，而正向气体体积减小同时放热，因此可以降低温度，同时还可增大压强。
6．(2011年金华高二检测)反应2A(g)＋B(g) 2C(g) ΔH>0。下列反应有利于生成C的是( )
A．低温、低压 B．低温、高压
C．高温、高压 D．高温、低压
解析：选C。由ΔH>0可知该反应为吸热反应，此反应还是气体分子数减小的反应。由勒夏特列原理可知：升高温度、增大压强会使平衡向着生成C的方向移动。
7．一定温度下，在一固定容积的密闭容器中发生反应：2NO2(g) N2O4(g)，达平衡时，再向容器内通入一定量的NO2，重新达到平衡后，与第一次平衡相比，NO2的体积分数( )
A．不变 B．增大
C．减小 D．无法判断
解析：选C。可以假设原来在容积为1 L的容器中通入了1 mol NO2，达平衡后NO2%＝a，然后又通入1 mol NO2，具体过程假设如下：
8．(2011年镇江高二检测)在反应FeCl3＋3KSCNFe(SCN)3＋3KCl达到平衡后，向反应液中加入少量的下列固体物质，溶液颜色几乎不变的是( )
A．KCl B．KOH
C．Fe2(SO4)3 D．KSCN
解析：选A。反应FeCl3＋3KSCNFe(SCN)3＋3KCl的实质是Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3，加入KOH、Fe2(SO4)3、KSCN都会使平衡发生移动导致溶液颜色发生变化。
9．对已达化学平衡的反应：2X(g)＋Y(g) 2Z(g)，减小压强时，对反应产生的影响是( )
A．逆反应速率增大，正反应速率减小，平衡向逆反应方向移动
B．逆反应速率减小，正反应速率增大，平衡向正反应方向移动
C．正、逆反应速率都减小，平衡向逆反应方向移动
D．正、逆反应速率都增大，平衡向正反应方向移动
解析：选C。减小压强，气体体积增大，反应物和生成物的浓度都减小，正、逆反应速率都减小，正反应是气体体积减小的反应，平衡应向气体体积增大的方向移动。
10．(2011年台州高二检测)对于反应2SO2＋O22SO3，下列判断正确的是(双选)( )
A．2体积SO2和足量O2反应，必定生成2体积SO3
B．其他条件不变，增大压强，平衡必定向右移动
C．平衡时，SO2消耗速率必定等于O2生成速率的2倍
D．平衡时，SO2浓度必定等于O2浓度的2倍
解析：选BC。SO2转化为SO3是可逆反应，不可能完全转化为SO3；其他条件不变时，增大压强，平衡向右移动；SO2消耗速率代表正反应速率，O2的生成速率代表逆反应速率，平衡时为2倍关系；SO2平衡浓度不一定等于O2浓度的2倍，因为起始浓度不一定是2倍关系。
11．在密闭容器中进行下列反应CO2(g)＋C(s)2CO(g) ΔH＞0，达到平衡后，改变下列条件，则指定物质的浓度及平衡如何变化。
(1)增加C的用量，平衡__________，c(CO)________。
(2)减小密闭容器的体积，保持温度不变，则平衡____________，c(CO2)________。
(3)通入N2，保持密闭容器的体积和温度不变，则平衡____________，c(CO2)________。
(4)保持密闭容器的体积不变，升高温度，则平衡____________，c(CO2)________。
解析：对于CO2(g)＋C(s)2CO(g) ΔH＞0，这一可逆反应，增大C的用量，平衡不会移动，c(CO)不变化，这是因为C是固体物质，C的用量虽然增大，但浓度是常数。保持温度不变，减小密闭容器体积，实际上增大了体系的压强，平衡向着体积减小的逆反应方向移动，此时，CO2和CO的浓度均增大。保持容器体积和温度不变，充入N2，虽能增大容器的压强，但由于各组分的浓度不变，故平衡不移动。该反应的正反应为吸热反应，逆反应为放热反应，升高体系温度，平衡会向着正反应方向移动，CO2的浓度减小，CO的浓度增大。
答案：(1)不移动 不变
(2)向逆反应方向移动 增大
(3)不移动 不变
(4)向正反应方向移动 减小
12．以化学平衡移动原理为依据，解释以下事实。
(1)在氨水中加入氢氧化钠溶液，有氨气逸出
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)合成氨工业中将氨气液化，可以提高氨的产量
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)用热水溶解碳酸钠晶体(Na2CO3·10H2O)，可提高去污能力
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)打开冰冻啤酒倒入玻璃杯，杯中立即泛起大量泡沫
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：根据化学平衡移动原理，讨论外界条件对化学平衡的影响，确定平衡移动的方向，这是解题的依据。
答案：(1)氨水中存在两个平衡，溶解平衡和电离平衡：
NH3＋H2ONH3·H2ONH＋OH－，当加入NaOH溶液，平衡体系中OH－的浓度增大，使上述平衡向逆反应方向移动，故氨气逸出
(2)合成氨的反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)。氨气在混合气体中有一定含量，若将氨气液化，使氨气不断离开平衡体系，致使合成氨的反应向正反应方向移动，故可提高氨的产量
(3)碳酸钠晶体溶于水去油污，原因是碳酸钠水解呈碱性：CO＋H2OHCO＋OH－，HCO＋H2OH2CO3＋OH－。盐的水解反应是中和反应的逆反应，是吸热反应，升高温度使水解平衡向正反应方向移动，水解程度增大，碱性增强，从而提高去污能力
(4)饮料在日常生活中相当普遍，其中含有一定量的化学物质，啤酒中CO2就是其中的一种。CO2在水中存在溶解平衡：CO2(g) CO2(aq)，化学平衡：CO2＋H2OH2CO3，上述平衡受压力和温度影响，打开冰冻啤酒后，温度升高压强减小，均使两平衡向逆反应方向移动，CO2(g)的量增大，所以，杯中立即泛起大量泡沫
13．一定温度下，分别往容积均为5 L的甲(恒压密闭容器)、乙(恒容密闭容器)中各加入0.5 mol无色的N2O4气体，立即出现红棕色。当反应进行到2 s时，测得乙容器中N2O4的浓度为0.09 mol·L－1。经过60 s乙容器中的反应达到平衡(反应过程中两个容器的温度均保持恒定)。
(1)容器中气体出现红棕色的原因是(用化学方程式表示)
________________________________________________________________________。
(2)前2 s内，乙容器中以N2O4的浓度变化表示的平均反应速率为____________________。
(3)达到平衡时，甲容器中反应所需的时间______60 s(填“大于”、“小于”或“等于”，下同)；两容器中都达到平衡时，N2O4的浓度：甲__________乙，反应过程中吸收的能量：甲__________乙。
(4)两容器都达到平衡后，若要使甲、乙中N2O4浓度相等，不能采取的措施是__________。
A．保持温度不变，适当压缩甲容器
B．保持容器体积不变，使甲容器升温
C．保持容器体积和温度不变，向甲容器中加入适量N2O4
D．保持容器体积不变，使甲容器降温
解析：(1)因为N2O42NO2，故无色气体会出现红棕色。
(2)前2 s内v(N2O4)＝
＝0.005 mol·L－1·s－1。
(3)由于反应N2O42NO2是一个气体体积增大的反应，随着反应的进行，V甲＞V乙，p 乙＞ p甲，压强大，化学反应速率快，故乙容器先达平衡，所以甲容器中反应达平衡所需时间大于60 s。由于甲中压强不变，故达到平衡时，甲中四氧化二氮的浓度小于乙中四氧化二氮的浓度。由于反应N2O42NO2是一个吸热反应，而增大压强有利于反应向逆反应方向进行，故反应过程中吸收的热量甲大于乙。
(4)因甲中四氧化二氮的浓度小于乙中四氧化二氮的浓度，若使两者浓度相等，则应使甲中N2O4浓度增大或使乙中N2O4的浓度减小，其中A、C、D都能使N2O4(甲中)的浓度增大。
答案：(1)N2O42NO2 (2)0.005 mol·L－1·s－1
(3)大于 小于 大于 (4)B1．把铝条放入盛有过量稀盐酸的试管中，不影响氢气产生速率的因素是( )
A．盐酸的浓度 B．铝条的表面积
C．溶液的温度 D．加少量Na2SO4固体
解析：选D。本题考查了影响化学反应速率的因素。主要 因素是物质自身的性质；外界因素是浓度、温度、压强、催化剂、接触面积等。
2．(2011年镇江高二检测)通过控制或改变反应条件可以加快、减缓甚至阻止反应的进行，使化学反应有利于人类的生存和提高生活质量。下列各图所示的措施中，能加快化学反应速率的是( )
解析：选C。扇子扇煤炉火的目的是增加反应物氧气的浓度，加快煤燃烧的速率。
3．(2011年扬州高二检测)下列说法正确的是( )
A．增加水的浓度或温度可以加快镁跟水的反应速率
B．在高温密闭容器中发生反应CaCO3(s)CaO(s)＋CO2(g)，增加CaCO3浓度可以使反应速率加快
C．增大H2SO4的浓度，可以加快锌与H2SO4反应制取氢气的速率
D．在反应S2O＋2H＋=== S↓＋SO2↑＋H2O中，增大S2O或H＋的浓度可以加快硫析出的速率
解析：选D。A项，水是纯液体，浓度可视为定值，而升高水的温度则可以加快Mg与H2O的反应速率。B项，CaCO3是固体，增加它的量，不能加快反应速率。C项，增加了H2SO4的浓度，若是浓H2SO4则不能得到H2。
4．下列有关化学反应速率的说法正确的是( )
A．用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，改用98%的浓硫酸可以加快产生氢气的速率
B．100 mL 2 mol·L－1的盐酸跟锌片反应，加入适量的氯化钠溶液，反应速率不变
C．SO2的催化氧化是一个放热的反应，所以升高温度，反应速率减慢
D．汽车尾气中的NO和CO可以缓慢反应生成N2和CO2，减小压强，反应速率减慢
解析：选D。铁在常温下遇浓硫酸“钝化”，A项错误；加入NaCl溶液，溶液的体积增大，盐酸的物质的量浓度减小，反应速率减慢，B项错误；升高温度，化学反应速率加快，C项错误；减小压强，反应物和生成物的浓度会减小，反应速率会减慢，D项正确。
5．影响化学反应速率的因素很多，某校化学小组用实验的方法进行探究。
实验一：他们只利用Cu、Fe、Mg和不同浓度的硫酸(0.5 mol·L－1、2 mol·L－1、18.4 mol·L－1)设计实验方案来研究影响反应速率的因素。
甲同学的实验报告如下表：
实验步骤 现象 结论
①分别取等体积的2 mol·L－1的硫酸于试管中②____________ 反应速率Mg>Fe，Cu不反应 金属的性质越活泼，反应速率越快
(1)甲同学表中实验步骤②为____________________________。
(2)甲同学的实验目的是____________________________________________________
________________________________________________________________________；
要得出正确的实验结论，还需控制的实验条件是____________。乙同学为了更精确地研究浓度对反应速率的影响，利用如图所示装置进行定量实验。
(3)乙同学在实验中应该测定的数据是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)乙同学完成该实验应选用的实验药品是____________
________________________________________________________________________，
该实验中不选用某浓度的硫酸，理由是______________________________________
________________________________________________________________________。
实验二：已知 2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋8H2O＋10CO2↑，在高锰酸钾酸性溶液和草酸溶液反应时，发现开始一段时间，反应速率较慢，溶液褪色不明显；但不久突然褪色，反应速率明显加快。
(5)针对上述实验现象，丙同学认为KMnO4与H2C2O4反应放热，导致溶液温度升高，反应速率加快。从影响化学反应速率的因素看，你猜想还可能是______________的影响。
(6)若用实验证明你的猜想，除高锰酸钾酸性溶液、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．硫酸锰
C．二氯化锰 D．水
解析：(1)要想通过实验比较法得出正确的结论，必须排除其他因素的变动和干扰，即需要控制好与实验有关的各项反应条件。所以②中加入的Mg、Fe、Cu应该大小、形状都相同。
(2)由实验报告的内容可知甲同学的实验目的是研究反应物本身的性质与反应速率的关系，所以还需要控制的实验条件是温度相同。
(3)可以通过单位时间里产生气体的多少或产生相同体积的气体所需时间的长短来比较化学反应速率的快慢。
(4)常温下Fe、Al遇浓H2SO4、浓HNO3钝化且Mg和浓H2SO4反应无氢气生成，所以不能选用18.4 mol·L－1的浓H2SO4。
(5)影响化学反应速率的因素有浓度、温度、压强、催化剂等，结合本题的内容分析推测，还可能是催化剂的影响。
(6)因为该反应中无Cl－出现，所以MnSO4为最佳答案。
答案：(1)分别投入大小、形状相同的Cu、Fe、Mg
(2)研究金属(或反应物)本身的性质与反应速率的关系 温度相同
(3)测定一定时间内产生气体的体积(或产生一定体积的气体所需时间)
(4)Mg(或Fe)、0.5 mol·L－1硫酸和2 mol·L－1硫酸 常温下Mg和18.4 mol·L－1浓硫酸反应生成SO2；Fe在18.4 mol·L－1浓硫酸中发生钝化
(5)MnSO4(或Mn2＋)的催化作用
(6)B
1．(2011年台州高二检测)演示铁在纯氧中燃烧实验时，将铁丝绕成螺旋状，其主要目的是( )
A．提高铁丝利用率
B．提高反应温度
C．增大反应的接触面
D．使瓶底氧气充分利用
解析：选C。做铁在纯氧中燃烧实验时，将铁丝绕成螺旋状，主要目的是增大反应的接触面，加快反应速率。
2．反应A(g)＋3B(g)2C(g)＋2D(g)，在不同情况下测得反应速率如下，其中反应速率最快的是( )
A．v(D)＝0.4 mol·L－1·s－1
B．v(C)＝0.5 mol·L－1·s－1
C．v(B)＝0.6 mol·L－1·s－1
D．v(A)＝0.15 mol·L－1·s－1
解析：选B。比较同一化学反应在不同情况下反应速率的快慢，应选用同种物质作标准。然后利用化学反应速率比等于化学方程式中各物质的化学计量数比，求出不同情况下，用同一物质表示的化学反应速率，再进行比较。
若选用v(A)作比较标准，则：
A选项：v(A)＝v(D)＝0.2 mol·L－1·s－1；
B选项：v(A)＝v(C)＝0.25 mol·L－1·s－1；
C选项：v(A)＝v(B)＝0.2 mol·L－1·s－1；
D选项：v(A)＝0.15 mol·L－1·s－1。
可见：v(B)>v(A)＝v(C)>v(D)。
3．100 mL 6 mol·L－1H2SO4跟过量锌粉反应，在一定温度下，为了减缓反应进行的速率，但又不影响生成氢气的总量，可向反应物中加入适量的(双选)( )
A．碳酸钠 B．水
C．硫酸钾溶液 D．硫酸铵
解析：选BC。首先在一定温度下明确氢气生成的量取决于H＋的量，因碳酸钠可与硫酸反应生成二氧化碳消耗H＋，而影响氢气的产量；水和硫酸钾都不消耗H＋，即不影响产量，但都能稀释硫酸而降低H＋的浓度，所以B、C均符合题意。硫酸铵固体既不改变氢气的产量，也不改变反应速率。
4．(2011年保定高二检测)下列判断正确的是( )
A．0.1 mol·L－1盐酸和0.1 mol·L－1醋酸分别与2 mol·L－1 NaOH 反应的速率相同
B．0.1 mol·L－1 盐酸和0.1 mol·L－1 HNO3分别与大小相同的大理石反应的速率相同
C．Mg和Fe与0.1 mol·L－1盐酸反应速率相同
D．大理石与大理石粉分别与0.1 mol·L－1 盐酸反应的速率相同
解析：选B。影响化学反应速率的因素有内因与外因之分，内因指的是反应物本身的结构性质。例如：在完全相同的外界条件下，Mg、Fe由于自身金属活泼性的不同，反应速率v(Mg)>v(Fe)，外因主要指的是温度、浓度、压强、催化剂、反应物颗粒的大小、紫外线辐射等因素。A中0.1 mol·L－1 盐酸与0.1 mol·L－1醋酸能自由移动地参与反应的c(H＋)是不相同的，D中大理石粉改变了与盐酸的接触面积，所以改变了反应速率。改变物质的浓度与改变物质的量是两个概念，有时虽然增多了某种物质的量，但由于浓度未变反应速率并不受影响。如大理石分别与20 mL 0.1 mol·L－1盐酸、40 mL 0.1 mol·L－1盐酸反应的速率相同。
5．一定温度下，在2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示：
下列描述正确的是( )
A．反应开始到10 s，用Z表示的反应速率为0.158 mol·L－1·s－1
B．反应开始到10 s，X的物质的量浓度减少了0.79 mol·L－1
C．反应开始到10 s时，Y的转化率为79.0%
D．反应的化学方程式为：X(g)＋Y(g) Z(g)
解析：选C。观察曲线的走势可知，在10 s时，反应达到平衡，是一可逆反应，X减少了1.20－0.41＝0.79 mol，Y减少了1.00－0.21＝0.79 mol，Z增加了1.58 mol。则用Z表示反应速率为1.58 mol/2 L/10 s＝0.079 mol·L－1·s－1，A错；X减少了0.79/2 mol·L－1，B错；反应开始到10 s时，Y的转化率为(0.79/1.00)×100%＝79%，则C正确；变化量之比等于系数比，X、Y、Z系数比应为：0.79∶0.79∶1.58＝1∶1∶2，则D项不正确。
6．在一定温度下，A、B能在溶液中发生反应A＋B===C＋D。
a．将0.2 mol/L A溶液和0.2 mol/L B溶液各20 mL混合
b．将0.5 mol/L A溶液和0.5 mol/L B溶液各50 mL混合
c．将1 mol/L A溶液和1 mol/L B溶液各10 mL混合，同时倒入30 mL蒸馏水
d．将1 mol/L A溶液20 mL和1.2 mol/L B溶液60 mL混合
反应开始时，反应速率由大到小的顺序是( )
A．d>b>c>a B．b>d>a>c
C．d>c>b>a D．b>c>d>a
解析：选A。本题需先把每种情况下混合溶液中A、B的起始浓度求出来，然后根据其浓度大小来比较化学反应速率的大小。混合后各物质的起始浓度(mol/L)为：
a b c d
A 0.10 0.25 0.20 0.25
B 0.10 0.25 0.20 0.9
混合后浓度最大的是d，其次是b，最小的是a，所以反应开始时，反应速率由大到小的顺序为d>b>c>a。
7．2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)是制备硫酸的重要反应。下列叙述正确的是( )
A．催化剂V2O5不改变该反应的逆反应速率
B．增大反应体系的压强，反应速率一定增大
C．该反应是放热反应，降低温度将缩短反应达到平衡的时间
D．在t1、t2时刻，SO3(g)的浓度分别是c1、c2，则时间间隔t1～t2内，SO3(g)生成的平均速率为v＝
解析：选D。催化剂可以同等程度地改变正、逆反应速率；增大反应体系压强的方法有许多种，当向反应体系中充入无关气体时，压强增大，但反应速率不变；降低温度将减慢反应速率，达到平衡的时间增长；由化学反应速率数学表达式：v＝可知选项D叙述正确。
8．(2011年龙岩高二检测)进行如下实验：在锥形瓶a中放入1 g绿豆粒大的碳酸钙，在锥形瓶b中加入1 g粉末状的碳酸钙，分别加入50 mL 1 mol·L－1的盐酸。如图所示(x表示时间，y表示生成气体的质量)，能正确表示实验结果的是( )
解析：选C。当碳酸钙的接触面积较大时，化学反应的速率较大。根据反应物的性质，相同质量的碳酸钙与足量盐酸反应，最终收集到的气体的量是相同的。
9．某探究小组利用丙酮的溴代反应(CH3COCH3＋Br2CH3COCH2Br＋HBr)来研究反应物浓度与反应速率的关系。反应速率v(Br2)通过测定溴的颜色消失所需的时间来确定。在一定温度下，获得如下实验数据：
实验序号 初始浓度c/mol·L－1 溴颜色消失所需时间t/s
CH3COCH3 HCl Br2
① 0.80 0.20 0.0010 290
② 1.60 0.20 0.0010 145
③ 0.80 0.40 0.0010 145
④ 0.80 0.20 0.0020 580
分析实验数据所得出的结论不正确的是( )
A．增大c(CH3COCH3)，v(Br2)增大
B．实验②和③的v(Br2)相等
C．增大c(HCl)，v(Br2)增大
D．增大c(Br2)，v(Br2)增大
解析：选D。从表中数据看，①④中CH3COCH3、HCl的浓度是相同的，而④中Br2的浓度比①中的大，所得结果，时间变长，由v＝知，①④中v(Br2)相等，D项错。其他选项依次找出表中两组相同的数据，看一变量对另一变量的影响即可。
10．(2011年常州高二检测)在KIO3、KHSO3的酸性混合溶液中加入少量KI和淀粉，不停地搅拌，有下列反应发生：①IO＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O ②I2＋HSO＋H2O===2I－＋SO＋3H＋。当反应进行到15 min时，溶液突然变为蓝色，随之又很快消失。这一反应被称做时钟反应，有人用它来解释生物钟现象。下列有关说法不正确的是( )
A．在整个反应过程中，起催化作用的物质是KI
B．上述两个反应中，反应速率较快的是②
C．时钟反应的快慢由反应②决定
D．“溶液突然变为蓝色，随之又很快消失”这一现象与①②的反应速率有关
解析：选C。由反应①②可以得出KI是KIO3、KHSO3反应的催化剂，反应中生成的I2能使淀粉溶液变蓝色，由题给信息——反应进行到15分钟时，溶液变蓝，说明反应①很慢，它决定了时钟反应的快慢。
11．已知硫代硫酸钠溶液与稀H2SO4反应可析出单质硫沉淀：Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O，某同学按下表进行实验，请你判断哪一组先出现浑浊？
编号 加3% Na2S2O3(mL) 加1∶5的H2SO4(滴) 温度(℃) 出现浑浊的快慢
1 5 25 室温
2 5 15 室温＋10
3 5 25 室温＋20
答案：________________。
解析：反应物浓度越大，反应温度越高，反应速率越快。由编号1和3可以看出，两反应浓度相同，但温度3高于1，故3先出现浑浊，再将3和2比较，3的温度、浓度均比2高，故最先出现浑浊的是第3组。
答案：第3组
12．“碘钟”实验中，3I－＋S2O===I＋2SO的反应速率可以用I与加入的淀粉溶液显蓝色的时间t来度量，t越小，反应速率越大。某探究性学习小组在20 ℃下进行实验，得到的数据如下表：
实验编号 ① ② ③ ④ ⑤
c(I－)/mol·L－1 0.040 0.080 0.080 0.160 0.120
c(S2O)/mol·L－1 0.040 0.040 0.080 0.020 0.040
t/s 88.0 44.0 22.0 44.0 t1
回答下列问题：
(1)该实验的目的是_____________________________________________________________。
(2)显色时间t1＝________。
(3)温度对该反应的反应速率的影响符合一般规律，若在40 ℃下进行编号③对应浓度的实验，显色时间t2的范围为________(填字母)。
A．<22.0 s B．22.0～44.0 s
C．>44.0 s D．数据不足，无法判断
(4)通过分析比较上表数据，得到的结论是____________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)由表格的栏目设置(浓度、时间的变化)可以推测实验的目的是研究浓度对反应速率的影响。
(2)由表中数据进行分析可知，实验⑤的反应速率应是实验①的3倍，所以t1＝＝29.3 s。
(3)温度对反应速率影响的一般规律是：温度升高，反应速率增大，所以③组数据的显色时间小于22.0 s。
(4)由5组数据的关系可以得出显色时间与反应物起始浓度乘积成反比(即反应速率与反应物起始浓度乘积成正比。
答案： (1)研究反应物I－与S2O的浓度对反应速率的影响 (2)29.3 s (3)A (4)反应速率与反应物起始浓度乘积成正比(或显色时间与反应物起始浓度乘积成反比)
13．有趣的化学实验能激发学生学习化学的兴趣，提高学习积极性，同时也活跃课堂气氛。在中学化学教材中，可以挖掘许多有趣的实验，例如：
Ⅰ.[火球游泳]水火不相容，这是人们公认的常识，从来没有看见过火球能在水面上游来游去。然而，某化学兴趣小组的同学，做了一个“火球游泳”小魔术。他在一个100毫升的烧杯里面装上自来水，然后用镊子将一块豆粒大的金属钾，轻轻地放在烧杯里，这时，烧杯里的水面上立刻生成个火球，这个火球在水面上滚来滚去，同时发生嗤嗤的响声，场景十分壮观。
Ⅱ.[“蓝瓶子”实验]在250 mL平底烧瓶中依次加入2 g氢氧化钠、100 mL蒸馏水、2 g葡萄糖(粉末)，振荡使其溶解。滴入4～6滴0.2%的亚甲基蓝溶液，塞上瓶塞(如图)，振荡烧瓶，溶液呈蓝色。静置，约3分钟后蓝色消失，变为无色。再次振荡，无色溶液又呈蓝色。可反复多次。已知：亚甲基蓝容易被还原。根据上述实验，回答下列问题：
(1)实验室中金属钾应保存在______________________，原因是________________________________；化学兴趣小组的同学取出一小粒金属钾的操作是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)写出Ⅰ中金属钾发生反应的离子方程式： __________________________________
________________________________________________________________________。
(3)为探究“蓝瓶子”实验是什么原因引起的，某同学做了以下实验：
A．从烧瓶中取出溶液注满一支试管，塞上橡皮塞。试管中的溶液由蓝色变为无色，再振荡试管溶液不能变蓝。
B．在原烧瓶中经A处鼓入空气，溶液又慢慢变蓝了。静置片刻后，蓝色又消失。再次鼓入空气，又慢慢变蓝。
C．为了进一步弄清是何种成分引起的，他又继续探索。从A处改通纯净的N2、CO2，都不能使烧瓶中的无色溶液变蓝。把制得的氧气从A处通入，发现上述无色溶液慢慢变为蓝色。
到此为止，“蓝瓶子”实验原理有了科学结论，请你总结“蓝瓶子”实验的变色原理：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：本题实验Ⅰ主要结合课本学习的金属钠知识作进一步拓展，不难回答出问题。实验Ⅱ要结合探究过程中讲述的有“氧”或无“氧”的情况进一步想到还原－氧化之间的关系。
答案：(1)煤油或石蜡里 金属钾很活泼，容易跟空气中的氧气、水蒸气等物质反应 用镊子从试剂瓶中取出一块金属钾，放在滤纸上把煤油吸干，用小刀切去一小粒金属钾，剩余的放回试剂瓶中
(2)2K＋2H2O===2K＋＋2OH－＋H2↑
(3)首先亚甲基蓝被葡萄糖还原，还原后的无色物质，又被空气中氧气氧化，又成为亚甲基蓝，呈现蓝色一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分)
1．(2011年杭州高二检测)下列实验或生活中为了控制反应速率的做法不正确的是( )
A．用氯酸钾制取氧气时可加入少量的高锰酸钾以加快反应速率
B．用饱和食盐水代替蒸馏水制取乙炔
C．为降低HNO3与Cu反应制备NO2的速率可以采用稀硝酸代替浓硝酸
D．为了延长食品的保质期在食品包装袋中加入硅胶、硫酸亚铁
解析：选C。稀硝酸和铜反应生成的是NO而不是NO2。
2．二氧化氮存在下列平衡：2NO2(g) N2O4(g) ΔH<0，在测定NO2的相对分子质量时，下列条件中较为适宜的是( )
A．温度130 ℃、压强3.03×105 Pa
B．温度25 ℃、压强1.01×105 Pa
C．温度130 ℃、压强5.05×104 Pa
D．温度0 ℃、压强5.05×104 Pa
解析：选C。在测定NO2分子相对分子质量时，就要尽可能使平衡不向右移动。因此要减小压强，升高温度。
3．下列哪些是影响化学反应速率的主要因素( )
A．压强 B．温度
C．催化剂 D．反应物的性质
答案：D
4．(2011年丽水高二检测)已知反应A2(g)＋2B2(g) 2AB2(g) ΔH<0，下列说法正确的是( )
A．升高温度，逆反应速率增大，正反应速率减小
B．温度和压强的改变均对正反应速率的影响大
C．增大压强能使化学反应速率加快
D．向体系中通入“惰性”气体，正、逆反应速率均不变
解析：选C。升温时，正、逆反应速率均增大，A错；正反应为放热反应，升高温度正、逆反应速率都加快，但对逆反应的影响更大，降低温度情况正好相反；正反应是体积减小的反应，增大压强，正、逆反应速率都增大，但正反应速率增大更快，减小压强，情况正好相反，故B错；由于该体系容器容积是否可变未知，D错。
5．在一密闭容器中，用等物质的量的A和B发生如下反应：A(g)＋2B(g) 2C(g)。反应达到平衡时，若混合气体中A和B的物质的量之和与C的物质的量相等，则这时A的转化率为( )
A．40% B．50%
C．60% D．70%
解析：选A。设反应开始时A、B的物质的量均为a mol，A的转化率为x。依平衡反应方程式进行三步运算：
A(g)＋2B(g) 2C(g)
起始(mol) a a 0
反应(mol) ax 2ax 2ax
平衡(mol) a－ax a－2ax 2ax
依题意有：a－ax＋a－2ax＝2ax
x＝0.4＝40%。
6．已知下列各组反应(表中的物质均为反应物)的反应物及温度，则反应开始时，放出H2的速率最快的是( )
编号 金属(大小、形状相同的粉末)物质的量 酸的浓度及体积 反应温度/℃
A Mg 0.1 mol 3 mol·L－1的硝酸10 mL 60
B Mg 0.1 mol 3 mol·L－1的盐酸10 mL 30
C Fe 0.1 mol 3 mol·L－1的盐酸10 mL 60
D Mg 0.1 mol 3 mol·L－1的盐酸10 mL 60
解析：选D。反应物本身的性质是决定反应速率的主要因素。化学反应速率还受到反应物浓度、温度、催化剂等外部因素的影响。温度越高，反应物的浓度越大，化学反应速率越快，故D正确。
7．现有已达到平衡的可逆反应2SO2＋O22SO3，充入由18O组成的氧气一段时间后，18O存在于下列物质中的( )
A．多余的氧气中
B．生成的三氧化硫中
C．氧气和二氧化硫中
D．二氧化硫、氧气和三氧化硫中
解析：选D。化学平衡是动态平衡，18O2的加入定会与SO2结合生成含18O的SO3，同时含18O的SO3又会分解得到SO2和O2，使SO2、O2中也含有18O，因此18O存在于SO2、O2、SO3这三种物质中。
8．(2011年高考海南卷)对于可逆反应H2(g)＋I2(g) 2HI(g)，在温度一定下由H2(g)和I2(g)开始反应，下列说法正确的是( )
A．H2(g)的消耗速率与HI(g)的生成速率之比为2∶1
B．反应进行的净速率是正、逆反应速率之差
C．正、逆反应速率的比值是恒定的
D．达到平衡时，正、逆反应速率相等
解析：选B。A项用各物质表示的化学反应速率之比等于其化学计量数之比，则有2v(H2，消耗)＝v(HI，生成)；C项随着反应的进行，v(正)不断减小，v(逆)不断增大，二者的比值也不断变化；D项达到平衡，对于某一物质来说，其正、逆反应速率相等，但对于不同物质，则不一定，如平衡时v(HI，逆)＝2v(H2，正)。
9．(2011年厦门高二检测)在密闭容器中，一定条件下，进行如下反应：NO(g)＋CO(g) N2(g)＋CO2(g) ΔH＝－373.2 kJ·mol－1，达到平衡后，为提高该反应的速率和NO的转化率，采取的正确措施是( )
A．加催化剂同时升高温度
B．加催化剂同时增大压强
C．升高温度同时充入N2
D．降低温度同时增大压强
解析：选B。提高反应速率的一般方法有：①升高温度，②增大反应物浓度，③对有气体参加的反应增大压强，④加入催化剂。要提高NO的转化率，即让平衡向正反应方向移动，可采用的方法有：①降低温度，②增大压强，③增大CO的浓度等。综合以上的分析，答案为B。
10．下列反应在一定的条件下达平衡状态时，增大压强，化学平衡一定逆向移动的是( )
A．2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)
B．2HI(g) H2(g)＋I2(g)
C．A(g)＋B(g) C(g)＋3D(？)
D．2NH3(g) N2(g)＋3H2(g)
解析：选D。增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动，因此增大压强，A向正反应方向移动；B不移动；D向逆反应方向移动；对于选项C，若产物D是气体，则增大压强，平衡向逆反应方向移动，若D为非气体，则增大压强，平衡向正反应方向移动。
11．工业上制备纯硅反应的热化学方程式如下：
SiCl4(g)＋2H2(g)===Si(s)＋4HCl(g)
ΔH＝＋Q kJ·mol－1(Q>0)
某温度、压强下，将一定量的反应物通入密闭容器进行以上的反应(此条件下为可逆反应)，下列叙述正确的是( )
A．反应过程中，若增大压强能提高SiCl4的转化率
B．若反应开始时SiCl4为1 mol，则达到平衡时，吸收热量为Q kJ
C．反应至4 min时，若HCl的浓度为0.12 mol·L－1，则H2的反应速率为0.03 mol·L－1·min－1
D．当反应吸收热量为0.025Q kJ时，生成的HCl 通入100 mL 1 mol·L－1的NaOH溶液恰好反应
解析：选D。该反应为气体体积增大的反应，增大压强平衡左移，减小了SiCl4的转化率，A错；该反应为可逆反应，不能实现完全转化，吸收的热量一定小于Q kJ，B错；反应至4 min时，HCl的浓度为0.12 mol·L－1，表示的反应速率为：v(HCl)＝0.03 mol·L－1·min－1，换算为v(H2)＝0.015 mol·L－1·min－1，C错；当吸热0.025Q kJ时，说明反应的SiCl4为0.025 mol，生成HCl 0.1 mol，其与100 mL 1 mol·L－1的NaOH溶液恰好反应，D正确。
12．(2011年福州高二检测)已知：4NH3(g)＋5O2(g)===4NO(g)＋6H2(g) ΔH＝－1025 kJ·mol－1，该反应是一个可逆反应。若反应物起始物质的量相同，下列关于该反应的示意图不正确的是( )
解析：选C。此题结合化学平衡图象考查外界条件对化学平衡的影响。根据“先拐先平数值大”的原则，选项A、B、C正确；根据升高温度，平衡向吸热反应方向移动(即向逆反应方向移动)，可确定A正确、C错误；根据压强增大，平衡向气体体积减小方向移动(即向逆反应方向移动)，可确定B正确；根据使用催化剂只能改变化学反应速率，缩短达到平衡的时间，但对化学平衡的移动无影响，所以选项D正确。
13．现有反应S2Cl2(l)＋Cl2(g) 2SCl2(l) ΔH＝－50.16 kJ
(橙黄色) (鲜红色)
·mol－1，在密闭容器中达到平衡，下列说法错误的是( )
A．温度不变，增大容器的体积，S2Cl2的转化率降低
B．温度不变，缩小容器的体积，液体的颜色加深
C．压强不变，升高温度，液体的颜色变浅
D．体积不变，降低温度，氯气的转化率降低
解析：选D。A选项，温度不变，增大容器的体积，即减小压强，平衡向气体体积增大的方向移动，S2Cl2的转化率降低，正确；B选项，温度不变，缩小容器的体积，即增大压强，平衡右移，鲜红色的SCl2浓度增大，液体的颜色加深，正确；C选项，压强不变，升高温度，平衡左移，液体的颜色变浅，正确；D选项，体积不变，降低温度，平衡右移，氯气的转化率应该增大，故D错误。
14．“封管实验”具有简易、方便、节约、绿色等优点，观察下面四个“封管实验”(夹持装置未画出)，判断下列说法正确的是( )
??
A．加热时，①上部汇集了固体NH4Cl，说明NH4Cl的热稳定性比较好
B．加热时，②、③溶液均变红，冷却后又都变为无色
C．④中，浸泡在热水中的容器内气体颜色变深，浸泡在冰水中的容器内气体颜色变浅
D．四个“封管实验”中所发生的化学反应都是可逆反应
解析：选C。加热时，①上部汇集了固体NH4Cl，是由于下部NH4Cl分解产生的氨气与氯化氢气体在上部遇冷后重新化合生成，不能说明NH4Cl的热稳定性好，A选项错误；加热时，氨自溶液中挥发使②溶液从红色变为无色，冷却后氨又溶解在酚酞溶液中使其变红色，而③溶液加热从无色变红色，冷却后又变为无色，故B选项错误；可逆反应是在一定条件下既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的反应，如氯化铵分解与氨气和氯化氢化合的反应不能称为可逆反应，因为反应的条件不同。故D选项错误。
15．人体血液内的血红蛋白(Hb)易与O2结合生成HbO2，因此具有输氧能力。CO吸入肺中发生反应：CO＋HbO2O2＋HbCO,37 ℃时，该反应的平衡常数K＝220。HbCO的浓度达到HbO2浓度的0.02倍，会使人智力受损。据此，下列结论错误的是( )
A．CO与HbO2反应的平衡常数K＝
B．人体吸入的CO越多，与血红蛋白结合的O2越少
C．当吸入的CO与O2浓度之比大于或等于0.02时，人的智力才会受损
D．把CO中毒的病人放入高压氧仓中解毒，其原理是使上述平衡向左移动
解析：选C。A选项就是考查平衡常数的表达式，应该容易判断正确；B选项可根据方程式分析，CO浓度越大反应越向右进行，血红蛋白(Hb)结合的O2越少；D选项其实就是B选项的逆过程。HbCO的浓度达到HbO2浓度的0.02倍，意思是人体血红蛋白结合的一氧化碳的浓度达到人体血红蛋白结合的氧分子的浓度的0.02倍时会使人智力受损，用平衡常数表达式为：＝×＝×0.02＝，当人体吸入的CO与O2浓度之比1∶11000时，人的智力开始受损，当吸入的CO与O2浓度之比大于或等于0.02(1∶50)时，人已经中毒很严重了。
二、非选择题(本题包括5小题，共55分)
16．(9分)某研究小组拟用定量的方法测量Al和Fe分别与酸反应的快慢，设计了如图1所示的装置。
(1)检查图1所示装置气密性的方法是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)若要比较产生气体的快慢，可以测量的数据是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)实验测得铝丝产生气体的速率(v)与时间(t)的关系如图2所示，则t1～t2时间内反应速率逐渐加快的主要原因
是________________________________________________________________________。
解析：(1)气密性的检查有两种方法：微热法和液差法。该装置应用微热法检查气密性。(2)化学反应速率的快慢可通过一定时间内收集气体的多少或收集一定体积的气体所需时间的长短来判断。(3)该反应是受温度和浓度两个因素的影响，t1～t2段温度的影响是主要的因素，t2～t3段浓度减小是主要的影响因素。
答案：(1)用手捂住锥形瓶，观察乙中长导管内液面是否上升
(2)测量相同时间内产生气体的体积或产生相同体积的气体所需时间
(3)反应放热，溶液温度升高使反应速率加快
17．(8分)可逆反应2Cl2(g)＋2H2O(g) 4HCl(g)＋O2(g) ΔH＞0，在一定条件下达到平衡后，分别采取下列措施(填“增大”、“减小”或“不变”)：
(1)降低温度，Cl2的转化率________，v正________；
(2)保持容器容积不变，加入He，则HCl的物质的量____________；
(3)保持容器压强不变，加入He，则O2的体积分数____________；
(4)若温度和容积不变，反应从Cl2和H2O开始至平衡，在这个变化过程中，容器内气体的密度________，相对分子质量________。
解析：(1)该反应是一个吸热反应，温度降低，平衡向逆反应方向移动，使氯气的转化率降低；对于所有的化学反应，温度降低，化学反应速率均减慢。(2)保持容器容积不变，加入He，各种物质的浓度均不变，则化学反应速率不变，平衡不移动，故HCl的物质的量不变。(3)保持容器压强不变，加入He，使容器的容积增大，等于降低了平衡体系的压强，平衡向正反应方向移动，使O2的体积分数增大。(4)若温度和容积不变，反应从Cl2和H2O开始至平衡，在这个变化过程中，气体的质量不变，容器的容积不变，气体的物质的量增大，故密度不变，相对分子质量减小。
答案：(1)减小 减小 (2)不变
(3)增大 (4)不变 减小
18．(12分)以下是著名的碘钟实验：已知在酸性溶液中，碘酸钾和亚硫酸氢钠会发生如下一些反应：
①IO＋3HSO===3SO＋3H＋＋I－(慢)
②IO＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O(慢)
③I2＋HSO＋H2O===2I－＋SO＋3H＋(快)
为了探究该实验原理，现分别配制下面三种溶液。
溶液A：0.9 g碘酸钾溶于少量温水中，再稀释到500 mL
溶液B：0.45 g亚硫酸氢钠配成溶液，稀释到500 mL
溶液C：取5 g可溶性淀粉，放在小烧杯中，加入25 mL冷水，搅拌成悬浊液。另取200 mL水加热至沸腾，趁沸腾时倒入淀粉悬浊液并迅速搅拌，使淀粉糊化、溶解。到溶液冷却后边搅拌边慢慢加入12.5 mL浓硫酸，最后也稀释到500 mL
溶液D：200 mL水＋50 mL A溶液＋50 mL C溶液
溶液E：225 mL水＋25 mL A溶液＋50 mL C溶液
试完成下列问题：
(1)根据实验原理，化学反应速率由哪步反应决定：________(填“①”、“②”或“③”)。
(2)当哪种离子耗尽时才能见到溶液变蓝色：________(填“I－”、“HSO”、“H＋”或“IO”)。
(3)在盛放D溶液和E溶液的两只烧杯里同时加入50 mL B溶液。D、E两烧杯中哪种溶液先变蓝色：________(填“D”或“E”)。
(4)为研究温度对反应速率的影响，准备三份E溶液(各300 mL，配法同上)，用三只量筒分别量取50 mL B溶液，同时把三份B溶液分别加入下述不同温度的三份E溶液中：a.第一份放在石棉网上加热到50 ℃左右，b.第二份维持在室温，c.第三份浸在冰水里冷却到近冰点。先变蓝色的是：________(填“a”、“b”或“c”)。
解析：(1)化学反应速率通常由反应慢的一步决定，所以答案为①②。(2)要使溶液变蓝色，在溶液中必须存在I2，而要使溶液中存在I2，溶液中必须不存在具有强还原性的离子，从而确定答案为HSO。(3)烧杯中的溶液先变蓝色，说明反应速率快。对溶液来说，反应物浓度越高，反应速率越快，故D烧杯中溶液先变蓝色。(4)同上原理，温度越高，反应速率越快，溶液变蓝的速率越快。
答案：(1)①② (2)HSO (3)D (4)a
19．(12分)(1)醇氧化成醛的反应是药物、香料合成中的重要反应之一。某科研小组研究了钯催化剂在氧气气氛中对一系列醇氧化成醛反应的催化效果，反应条件为：K2CO3、363 K、甲苯(溶剂)。实验结果如下：
醇
反应时间/h 2.5 2.5
醛的产率/% 95 96
醇
反应时间/h 2.5 3.0
醛的产率/% 94 95
醇
反应时间/h 3.0 15.0
醛的产率/% 92 40
分析表中数据，得到钯催化剂催化效果的主要结论是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(写出2条)。
(2)CuCl2的稀溶液呈蓝色，而浓溶液呈黄绿色，有人认为这是因为溶液中存在着下列平衡：
[Cu(H2O)4]2＋(蓝色)＋4Cl－ [CuCl4]2－(黄绿色)＋4H2O
请你设计一个实验进行验证
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)分析表中有关反应时间、醛的产率等数据，对比分析相应醇的结构的不同，得到钯催化剂催化效果的主要结论是：苯环上的取代基对醛的产率影响不大，对反应时间有一定影响；与羟基相连的碳链长，大大降低醛的产率并增大反应时间。(2)只要有明显实验现象，并能够利用平衡：[Cu(H2O)4]2＋(蓝色)＋4Cl－ [CuCl4]2－(黄绿色)＋4H2O的移动给出合理解释的设计都是合理的。
答案：(1)①苯环上的取代基对醛的产率影响不大，对反应时间有一定影响；②与羟基相连的碳链长，大大降低醛的产率并增大反应时间 (2)在盛有CuCl2的稀溶液的试管中，加入一定量的浓盐酸，观察溶液颜色的变化，如果溶液颜色变为黄绿色，则证明平衡存在，氯离子浓度增大，平衡向正反应方向移动(其他合理方案也可)
20．(14分)(2011年福州高二检测)某实验小组以H2O2分解为例，研究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响。在常温下按照如下方案完成实验。
实验编号 反应物 催化剂
① 10 mL 2% H2O2溶液 无
② 10 mL 5% H2O2溶液 无
③ 10 mL 5% H2O2溶液 1 mL 0.1 mol·L－1FeCl3溶液
④ 10 mL 5% H2O2溶液＋少量HCl溶液 1 mL 0.1 mol·L－1FeCl3溶液
⑤ 10 mL 5% H2O2溶液＋少量NaOH溶液 1 mL 0.1 mol·L－1FeCl3溶液
(1)催化剂能加快化学反应速率的原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)常温下5%H2O2溶液的pH约为6，H2O2的电离方程式为
________________________________________________________________________。
(3)实验①和②的目的是____________________。实验时由于没有观察到明显现象而无法得出结论。资料显示，通常条件下H2O2稳定，不易分解。为了达到实验目的，你对原实验方案的改进是________________________________________________________________。
(4)实验③、④、⑤中，测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图所示。
分析该图能够得出的实验结论是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)催化剂能加快化学反应速率在于催化剂能使反应的活化能降低；(2)常温下5%H2O2溶液其物质的量浓度约为1.5 mol·L－1，其pH 约为6，说明它能够部分电离，因此H2O2的电离方程式为H2O2H＋＋HO；(3)通过比较①和②的实验条件的不同，可知只是双氧水的浓度不同，其实验目的是探究浓度对反应速率的影响。由于通常条件下H2O2稳定，不易分解，实验时观察不到明显现象而无法得出结论。为了达到实验目的，对原实验方案的改进，要通过改变相同的条件同等倍数地加快其分解速率，再观察两者的不同来得出实验结论，因此，可以采用向反应物中加入等量同种催化剂或将盛有反应物的试管放入同一热水浴中等措施。(4)根据实验③、④、⑤测得生成氧气的体积随时间变化的关系图可知，曲线⑤的斜率大，反应速率快，④的斜率小，反应速率慢，可以得出碱性环境能增大H2O2分解的速率，酸性环境能减小H2O2分解的速率的实验结论。
答案：(1)降低了活化能
(2)H2O2H＋＋HO
(3)探究浓度对反应速率的影响
向反应物中加入等量同种催化剂(或将盛有反应物的试管放入同一热水浴中)
(4)碱性环境能增大H2O2分解的速率，酸性环境能减小H2O2分解的速率
