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湖北省襄阳市襄州二中2022届高三化学高考备考二轮复习化学反应速率专项训练
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化学反应的速率
一、单选题（15题）
1．某化学小组欲测定酸性条件下溶液与溶液反应的化学反应速率，所用的试剂为溶液和溶液，所得c(Cl-)随时间变化的曲线如图所示。下列说法正确的是
A．该反应的离子方程式为
B．该反应在的平均反应速率
C．在反应过程中，该反应的化学反应速率变化趋势为先增大后减小
D．起初反应很慢，一段时间后反应速率明显增大，一定是反应放热温度升高的结果
2．一定温度下，利用测压法在刚性反应器中研究固体催化剂作用下的A的分解反应：。体系的总压强随时间t的变化如下表所示：
t/min
0
100
150
250
420
540
580
900
/kPa
12.1
13.3
13.9
15.1
17.14
18.58
19.06
下列说法不正确的是A．100~250min，消耗A的平均速率为
B．推测a肯定为22.9
C．适当升高体系温度，改用表面积更大的催化剂可加快反应速率
D．其他条件不变，改用容积更小的刚性反应器，反应速率不变
3．某化学反应在三种不同条件下进行，、起始的物质的量为。反应物的浓度()随反应时间的变化情况见下表，下列说法不正确的是
实验序号
A．实验1中，前中A的平均反应速率为
B．实验1、2中，实验2可能使用了催化剂也可能压缩了体积
C．该反应的
D．实验3中，在时加入一定量的C物质，平衡可能不移动
4．化学反应速率与反应物浓度的关系式(称为速率方程)是通过实验测定的。以反应S2O+2I-=2SO+I2为例，可先假设该反应的速率方程为v=kcm(S2O)cn(I-)，然后通过实验测得的数据，算出k、m、n的值，再将k、m、n的值代入上式，即得速率方程。25℃时，测得反应在不同浓度时的反应速率如表：
实验
c(S2O)/mol·L-1
c(I-)/mol·L-1
v/mol·L-1·s-1
1
0.032
0.030
1.4×10-5
2
0.064
0.030
2.8×10-5
3
0.064
0.015
1.4×10-5
已知过二硫酸(H2S2O8)可以看成是H2O2中两个氢原子被二个磺基(—SO3H)取代的产物。下列说法正确的是A．过二硫酸根离子(S2O)中含有2个过氧键
B．该反应的总级数为2
C．速率方程中k=6.14×10-3L·mol-1·s-1
D．化学反应速率与反应的路径无关，速率方程中浓度的方次要由实验确定
5．乙醛在少量存在下分解反应为。某温度下，测得的浓度变化情况如下表：
42
105
242
384
665
1070
6.68
5.85
4.64
3.83
2.81
2.01
下列说法不正确的是A．42~242s，消耗的平均反应速率为
B．第384s时的瞬时速率大于第665s时的瞬时速率是受的影响
C．反应105s时，测得混合气体的体积为168.224L(标准状况)
D．为催化剂降低了反应的活化能，使活化分子百分数增加，有效碰撞次数增多
6．某反应的速率方程为,其半衰期(当剩余反应物恰好是起始的一半时所需的时间)为。改变反应物浓度时,反应的瞬时速率如表所示:
0.25
0.050
1.4
0.50
0.050
2.8
1.00
0.050
5.6
0.50
0.100
2.8
下列说法正确的是A．速率方程中的、
B．该反应的速率常数
C．增大反应物浓度,k增大导致反应的瞬时速率加快
D．在过量的B存在时,反应掉87.5%的A所需的时间是375min
7．某研究小组采用三种传感器分别测得氯水光照过程中pH、浓度、体积分数的变化，实验数据如图所示，下列叙述错误的是
A．从0s到150s，溶液pH降低的原因是HClO的电离程度增大
B．从0s到150s，溶液中c(H+)增加到起始浓度的100.5倍
C．从50s到150s，Cl-的平均生成速率约为5mg·(L·s)-1
D．HClO光照分解的产物有HCl、O2
8．100℃时，，K=0.36。NO2和N2O4的消耗速率与浓度存在下列关系：，，其中、是与反应及温度有关的常数，其消耗速率与浓度的图像如图所示。下列有关说法正确的是
A．曲线X表示消耗速率与浓度的关系 B．与都有单位，且单位不同
C．图中A点处于平衡状态 D．若在温度下，，则＜100℃
9．MTP是一类重要的药物中间体，可以由TOME经环化后合成。其反应式为：
+CH3OH
为了提高TOME的转化率，反应进行时需及时从溶液体系中移出部分甲醇。TOME的转化率随反应时间的变化如图所示。设TOME的初始浓度为a，反应过程中液体体积变化忽略不计。
下列说法正确的是
A．X、Y两点温度不同，MTP的物质的量浓度不相等
B．X、Z两点的瞬时速率大小为
C．若Z点处于化学平衡，则210时反应的平衡常数
D．190时，0~150min之间的MTP的平均反应速率为
10．氨的工业合成对工农业生产具有划时代意义。在容积固定的密闭容器中充入一定量的和，一定条件下发生反应。下列有关叙述正确的是
A．相同条件下，
B．温度不变时，向容器中充入氦气，反应速率加快
C．升高温度，正反应速率减小，平衡向逆反应方向移动
D．增大的浓度，能提高的转化率
11．丙酮碘代反应的速率方程为：。其半衰期(当剩余反应物恰好是起始的一半时所需的时间)为，改变反应物浓度时，反应的瞬时速率如表所示。
0.25
0.050
1.4
0.50
0.050
2.8
1.00
0.050
5.6
0.50
0.100
2.8
下列说法正确的是A．速率方程中的
B．该反应的速率常数
C．增大反应物的浓度，反应的瞬时速率加快
D．在过量存在时，反应掉的所需时间是
12．向200.20溶液中加入少量溶液，发生以下反应：i.；ⅱ.。分解反应过程中能量变化和不同时刻测得生成的体积(已折算成标准状况)如下：
0
5
10
20
…
0.0
8.96
15.68
22.40
…
下列判断正确的是A．反应ⅰ是放热反应
B．反应ⅱ是整个反应的决速步骤
C．是分解反应的催化剂
D．0~20的平均反应速率：
13．碘在科研与生活中有重要应用。某兴趣小组用淀粉溶液等式剂，探究反应条件对化学反应速率的影响。
已知：(慢)
结合表中数据判断下列说法错误的是
实验编号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
试剂用量/
10.0
5.0
2.5
10.0
10.0
10.0
10.0
10.0
5.0
2.5
4.0
4.0
4.0
4.0
4.0
淀粉溶液
2.0
2.0
2.0
2.0
2.0
蒸馏水
0.0
a
7.5
b
7.5
显色时间
35
21
123
56
107
A．
B．实验Ⅰ中，用表示的反应速率为
C．反应液初始浓度越大，反应时间越短，平均反应速率越大
D．为确保能观察到蓝色，需满足的关系为
14．用6gCaCO3与100mL稀盐酸反应制取少量的CO2，反应过程中生成的CO2的体积(已折算为标准状况)随反应时间变化的情况如图所示。下列说法正确的是
A．OE段表示的平均反应速率最快，可能的原因是该反应是放热反应
B．EF段用HCl浓度的减小表示的该反应的平均反应速率为0.2mol/(L·min)
C．在F点收集到的CO2的体积最大
D．在G点以后收集的CO2的量不再增多，原因是稀盐酸已反应完全
15．700℃时，向容积为2L的密闭容器中充入一定量的和，发生反应，反应过程中测定的部分数据见下表(表中)：
反应时间/
0
1.20
0.60
0.80
X
Y
0.20
下列说法中正确的是A．反应在内的平均速率为：
B．加压可以加快反应速率，可以增大反应物的转化率
C．700℃时该反应的平衡常数为1
D．保持条件不变，向平衡体系中再通入和，则
二、原理综合题（4大题）
16．建设“美丽中国”，研究消除氮氧化物污染对打造绿色宜居环境意义重大。
(1)CO与在催化作用下，反应分两步进行。
Ⅰ．
Ⅱ．
决定总反应速率的是第_______(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)步反应。总反应的热化学方程式为_______。
(2)在催化剂作用下还原的反应如下： 。已知该反应的(、分别为正、逆反应速率常数)。该反应的、随温度倒数变化的曲线如图所示。
①表示变化的曲线是_______(填“a”或“b”)。
②M点对应温度下的平衡常数K=_______。
(3)T℃时，向容积不等的恒容密闭容器中分别加入足量活性炭和1mol ，发生反应：。经t min，测得各容器中的转化率与容器容积的关系如图所示。
①a、c两点的大小是a_______c(填“>”“=”或“＜”)。
②a点对应的容器，t min内_______(用含字母的代数式表示)。
③a、b、c三点中，已达平衡状态的有_______。
④b点前转化率随容器容积增大而增大的原因是_______。
17．CO2和CH4都是温室气体。一定条件下，CH4和CO2以镍合金为催化剂，发生反应：CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)。完成下列填空。
(1)甲烷分子的空间构型是_______，干冰的晶体类型是_______。
(2)该反应的化学平衡常数表达式为K=_______。不同温度下，K的数值如下：
温度
200°C
250°C
300°C
K
56
64
80
该反应的逆反应是_______反应(填“吸热”或“放热”)。
(3)T1°C时，科研人员探究等质量的三种催化剂(图中用I、II、III表示)在相同条件下的催化效果。在1L恒容容器中，分别充入1molCO2和2molCH4，测得H2物质的量随时间变化如图所示。
①使用催化剂I时，0~25秒间CO2的平均反应速率v(CO2)=_______mol·L-1·s-1；CH4的平衡浓度是_______mol·L-1。
②如果不考虑催化剂价格，则使用催化剂_______(填“I”、“I”或“III”)的效果最好。状态A与B生成H2的速率大小关系是v(A)_______v(B)(填“>”、“<”或“=”)。
③有利于提高CO2转化率的措施是_______(填字母)。
a.使用更高效的催化剂
b.升高温度
c.增大压强
d.增大CH4与CO2的投料比
18．牙齿上的牙釉质主要由矿物羟基磷灰石Ca10(PO4)6(OH)2组成，是人体最坚硬的物质，但口腔内残留食物会发酵使口腔呈酸性，羟基磷灰石溶解导致牙齿受损，从而形成蛀牙。
Ca10(PO4)6(OH)2(s)+8H+(aq) 10Ca2+(aq)+6HPO (aq)+2H2O(l)
完成下列填空：
(1)该反应的平衡常数表达式为___________。当喝下碳酸饮料时，平衡向___________反应方向移动，平衡常数___________(选填：增大、减少或不变)。
(2)牙釉质的质量与反应温度、pH关系如图所示，则该反应为___________反应(选填：放热或吸热)，pH1___________pH2(选填：＞、＜或=)。
(3)能说明达到平衡状态的是___________。(选填字母)
A．各离子浓度相等 B．pH维持稳定
C．5 V正(Ca2+)=3 V逆(HPO) D．羟基磷灰石的质量不发生变化
(4)为模拟酸对牙釉质的影响，在一密闭容器中加入牙釉质和盐酸，经过5h后，发现溶液的pH由3变化为4，则Ca2+的平均反应速率为___________。
(5)氟磷灰石(Ca10(PO4)6F2)比羟基磷灰石溶解度更小，质地更坚固。
①氟化钠溶液呈碱性，溶液中：c(F−)+ c(OH−)___________ c(H+)，c(HF)___________c(OH−)(均选填：＞，＜或=)。
②已知羟基磷灰石在水中存在如下溶解平衡：Ca10(PO4)6(OH)2(s) 10Ca2+(aq)+6PO (aq)+2OH- (aq)。某品牌牙膏中配有氟化钠添加剂，请结合离子方程式解释氟化钠添加剂能够防治龋齿的原因___________。
19．国家主席习近平指出，为推动实现碳达峰碳中和目标，我国将陆续发布重点领域和行业碳达峰实施方案和一系列支撑保障措施，构建起碳达峰、碳中和“”政策体系。二氧化碳加氢可转化为二甲醚，既可以降低二氧化碳排放量，也可以得到性能优良的汽车燃料。
回答下列问题：
(1)制取二甲醚的热化学方程式为：∆H，则∆H=___________。
已知：① ∆H1=-49.0kJ∙mol-1
② ∆H2=-23.5kJ∙mol-1
(2)往一容积为的恒容密闭容器中通入和，一定温度下发生反应：，起始总压为，时达到化学平衡状态，测得CH3OCH3的物质的量分数为12.5%。
①达到化学平衡状态时，下列有关叙述正确的是___________(填字母序号)。
a．容器内气体压强不再发生改变
b．正、逆反应速率相等且均为零
c．向容器内再通入和，重新达平衡后CH3OCH3体积分数增大
d．向容器内通入少量氦气，则平衡向正反应方向移动
②内，用表示的平均反应速率___________，CO2的平衡转化率___________；该温度下，反应的平衡常数KP=___________(用含的式子表达，用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
③升高温度，二甲醚的平衡产率___________(填“增大”、“减小”或“不变”)，简述理由：___________。
④工业上，CO2与H2混合气体以一定的比例和一定流速分别通过填充有催化剂I、II的反应器，CO2转化率与温度的关系如下图。在催化剂II作用下，温度高于时，CO2转化率下降的原因可能是_______。
参考答案：
1．C
A．不拆，反应的离子方程式为，选项A错误；
B．由实验数据可知，该反应在的平均反应速率，且速率之比等于化学计量数之比，则在的平均反应速率，选项B错误；
C．由图可知，该反应的化学反应速率变化趋势为先增大后减小，选项C正确；
D．一段时间后反应速率明显增大，可能是生成的氯离子或硫酸根离子作催化剂使反应速率加快，不一定是反应放热温度升高的结果，选项D错误。
答案选C。
2．B
A．100~250min，消耗A的平均速率为 ，故A正确；
B．反应进行到900min前可能已经达到平衡，所以推测a可能小于22.9，故B错误；
C．升高体系温度、改用表面积更大的催化剂可加快反应速率，故C正确；
D．条件不变，反应速率不变，故D正确；
选B。
3．B
A．实验1中，前中A的平均反应速率为，故A正确；
B．实验1、2中，A的最终浓度相同，实验2相同时间改变量增多，说明反应速率加快，因此实验2可能使用了催化剂，但由于该反应C的状态不清楚，若C为气态，该反应是等体积反应，则可能压缩了体积，若C不是气体，则不可能是压缩了体积，故B错误；
C．实验3温度比实验2温度高，温度升高，A的浓度减小，说明平衡正向移动，则正向是吸热反应，因此该反应的，故C正确；
D．实验3中，若C为非气体，在时加入一定量的C物质，平衡不移动，故D正确。
综上所述，答案为B。
4．B
A．过二硫酸(H2S2O8)可以看成是H2O2中两个氢原子被二个磺基(—SO3H)取代的产物，则过二硫酸根离子(S2O)中含有一个过氧键，故A项错误；
B．根据表中数据代入v=kcm(S2O)cn(I-)，可知m=n=1，反应的总级数为2，故B项正确；
C．把表格中任意一组数据带入速率方程中，都可以得到k=1.46×10-2L·mol-1·s-1，故C项错误；
D．由速率方程可知，化学反应速率与反应的路径密切相关，故D项错误。
本题答案B｡
5．C
A．由表中数据可计算，42~242s，消耗的平均反应速率为，A项正确；
B．随着反应的进行，减小，反应速率减慢，所以第384s时的瞬时速率大于第665s时的瞬时速率，B项正确；
C．由于的初始浓度及气体体积未知，故无法计算反应105s时，混合气体的体积，C项错误；
D．I2是催化剂，能降低反应的活化能，使活化分子百分数增加，有效碰撞次数增多，提高反应速率，D项正确；
答案选C。
6．D
A．将第一组数据和第二组数据代入可得，则m=1，将第二组数据和第四组数据代入可得，则n=0，A错误；
B．由A选项的分析可知，m=1，n=0，则，代入第一组数据可得，，B错误；
C．增大反应物的浓度，增大了速率，并没有改变瞬时速率常数k(只受温度影响)，C错误；
D．存在过量的B时，反应掉87.5%的A可以看作经历3个半衰期，即50%+25%+12.5%，因此所需的时间为，D正确；
故选D。
7．A
A．由图可知，从0 s到150s ，溶液pH降低，溶液中Cl—浓度和氧气的体积分数增大，说明溶液pH降低是弱酸次氯酸遇光发生分解反应生成强酸盐酸，导致溶液中氢离子浓度增大的缘故，故A错误；
B．由图可知，从0s到150s，溶液的pH由2降低到1.5，则溶液中氢离子浓度是起始浓度的=100.5倍，故B正确；
C．由图可知，从50 s到150 s，氯离子的变化浓度约为(900—400) mg/L=500 mg/L，则平均生成速率约为=5mg·(L·s)-1，故C正确；
D．由图可知，氯水光照过程中溶液pH降低，溶液中Cl—浓度和氧气的体积分数增大，说明次氯酸遇光发生分解反应生成盐酸和氧气，故D正确；
故选A。
8．B
根据图象，曲线X随浓度的变化大于曲线X随浓度的变化，结合，分析判断曲线X、Y代表的物质，图中交点A表示消耗的速率v（ N2O4）=v（ NO2），结合平衡时速率的关系分析判断。
【详解】
A．根据图象，曲线X随浓度的变化大于曲线X随浓度的变化，因为，，所以曲线X表示NO2消耗速率与浓度的关系，故A错误；
B．根据，，浓度的单位为mol/L ，而反应速率的单位为mol/(L·s)，因此与都有单位，且单位不同，的单位是s-1，的单位为L /( mol·s)，故B正确；
C．交点A表示的消耗速率v（ N2O4）=v（ NO2），而达到平衡时NO2的消耗速率应该是N2O4消耗速率的2倍，v（ NO2）=2v（ N2O4），因此此时v逆＜v正，反应向正反应方向移动，故C错误；
D．100℃时，，K=0.36=，而平衡时，v（ NO2）=2v（ N2O4），因此=2，则==0.36；若在温度下，，则=2，平衡常数增大，反应需要正向移动，温度需要升高，即＞100℃，故D错误；
故选B。
9．D
A．X、Y两点TOME的转化率相同，TOME的初始浓度也相同，所以MTP的物质的量浓度相同，A不正确；
B．X点时反应还在进行当中，Z点时反应已接近平衡状态，所以两点的瞬时速率大小为，B不正确；
C．由于不断从反应体系中移出CH3OH，混合气中的CH3OH浓度无法确定，所以210时反应的平衡常数无法计算，C不正确；
D．190时，0~150min之间TOME的转化率为67%，则150min时产物MTP的浓度为0.67amol/L，所以MTP的平均反应速率为，D正确；
故选D。
10．D
A．相同条件下，用不同物质表示的速率之比等于方程式的化学计量数之比，所以v(H2):v(NH3)=3:2，故A错误；
B．温度不变时，向容积恒定的容器中通入惰性气体，由于容器体积不变，所以各物质浓度不变，所以反应速率不变，故B错误；
C．升高温度，正逆反应速率都加快，故C错误；
D．增大氮气的浓度，平衡正向移动，所以氢气的转化率增大，故D正确；
故选D。
11．D
A．由表格数据知，当碘的浓度相同时，丙酮浓度增大一定倍数时，反应瞬时速率也增大相应的倍数，说明反应瞬时速率与丙酮浓度一次方成正比，故m=1，由第二组和第四组数据知，当丙酮浓度相同时，碘的浓度改变对反应瞬时速率无影响，故n=0，A错误；
B．由A知m=1，n=0，则速率方程v=k·c(CH3OCH3)，代入第一组数据计算可得k=5.6×10-3 min-1，B错误；
C．由第二组和第四组数据分析可知，其他条件不变时，增大I2的浓度，反应瞬时速率不变，C错误；
D．存在过量的I2，反应掉87.5%丙酮，可以看作经历3个半衰期，即50%+25%+12.5%，因此所需时间为，D正确；
故答案选D。
12．D
A． 由图可知，反应ⅰ的反应物的总能量比生成物的总能量低，是吸热反应，A错误；
B． 由图可知，反应ⅰ的活化能比反应ⅱ的活化能大，活化能越大，反应速率越小，则反应ⅰ是整个反应的决速步骤，B错误；
C． 由图以及反应方程式可知，是分解反应的催化剂，C错误；
D． 0~20内，生成22.4mL氧气，即生成氧气的物质的量为1.0×10-3mol，则参加反应的的物质的量为2.0×10-3mol，则平均反应速率：，D正确；
故选D。
13．B
A．为了控制溶液总体积不变，故a=b=5，A项正确；
B．由v=，，，则，B项错误；
C．对比Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ可知反应物初始浓度越大，反应时间越短，平均速率越大，C项正确；
D．由反应，是慢反应，而为快反应，为能看到蓝色，应更多，则，D项正确；
答案选B。
14．D
A．由图可知，3min时间内，每1min内生成的二氧化碳的体积是EF段最多，故EF段反应速率最快，故A错误；
B．由图可知EF段生成的二氧化碳体积为672mL-224mL=448mL，二氧化碳的物质的量为=0.02mol，根据方程式CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O可知，Δn(HCl)=2n(CO2)=2×0.02mol=0.04mol，故用盐酸表示该反应的平均反应速率为mol/(L·min)=0.4mol/(L·min)，故B错误；
C．曲线上点的纵坐标的值即为该点收集的二氧化碳的体积，由图可知G点收集的二氧化碳最多，故C错误；
D．根据反应CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O，6gCaCO3完全反应生成二氧化碳应该是1.344L，而G点是784mL，说明CaCO3未反应完，则盐酸完全反应，故D正确。
故答案：D。
15．C
A. 反应在内的平均速率为：，A错误；
B． 加压可以加快反应速率，该反应气体分子总数不变，加压不影响反应物的转化率，B错误；
C． 由表知，时刻，CO消耗0.40mol，H2O消耗0.40mol，则此时，CO为0.80mol，H2O为0.20mol、CO2为0.40mol，H2为0.40mol，与时各成分含量相同，故已达平衡，平衡浓度CO为0.40mol/L、H2O为0.10mol、CO2为0.20mol/L、H2为0.20mol/L，700℃时该反应的平衡常数为， C正确；
D． 保持条件不变，向平衡体系中再通入和，则，QC>K，则平衡左移，，D错误；
答案选C。
16．(1) II N2O(g)+CO(g)=N2(g)+CO2(g) -361.3kJ/mol
(2) a 1
(3) ＞ ab tmin时已经达到平衡，增大体积，减小压强，平衡正向移动，NO2的平衡转化率增大
【解析】
(1)
由题干信息可知，CO与在催化作用下，反应分两步进行。
Ⅰ．
Ⅱ．
反应II所需要的活化能比反应I大，故反应II的反应速率比反应I慢，故决定总反应速率的是第Ⅱ步反应，总反应N2O(g)+CO(g)=N2(g)+CO2(g)可由反应I+反应II得到，根据盖斯定律可知，=()+()=-361.3kJ/mol，则总反应的热化学方程式为N2O(g)+CO(g)=N2(g)+CO2(g) -361.3kJ/mol，故答案为：II；N2O(g)+CO(g)=N2(g)+CO2(g) -361.3kJ/mol；
(2)
①由图可知，横坐标是温度倒数的变化，则横坐标越大，表示温度越低，降低温度，正、逆反应速率均减慢，即lgk正、lgk逆均减小，但反应 平衡正向移动，即lgk逆减小的速度更快，则表示变化的曲线是a，故答案为：a；
②由图示可知，M点的lgk正=lgk逆，即k正=k逆且平衡时即，则有K==1， 故M点对应温度下的平衡常数K=1，故答案为：1；
(3)
①由图示信息可知，a、c两点NO2的转化率相等，即a、c两点时容器中NO2的物质的量相等，但c点容器体积更大，则c点容器中NO2的物质的量浓度更小，即a、c两点的大小是a＞c，故打啊答案为：＞；
②由图示信息可知，a点对应的容器，体积为V1L，NO2的转化率为40%，故t min内= ，故答案为：；
③由图示可知，增大容器的体积，即减小压强，平衡正向移动，NO2的平衡转化率增大，但体积越大，浓度越小，反应速率越慢，tmin内不能达到平衡，NO2的转化率减小，故图中a、b、c三点中，已达平衡状态的有ab，故答案为：ab；
④由③分析可知，b点是tmin内刚好达到平衡的体积，即b之前容器体积更小，浓度更大，反应速率更大，tmin时已经达到平衡，增大体积，减小压强，平衡正向移动，NO2的平衡转化率增大，b点前转化率随容器容积增大而增大的原因是tmin时已经达到平衡，增大体积，减小压强，平衡正向移动，NO2的平衡转化率增大，故答案为：tmin时已经达到平衡，增大体积，减小压强，平衡正向移动，NO2的平衡转化率增大。
17．(1) 正四面体 分子晶体
(2) 放热
(3) 0.004 1.9 I > bd
【解析】
(1)
甲烷分子的空间构型是正四面体，干冰的熔沸点低，干冰的晶体类型是分子晶体；
(2)
化学平衡常数为生成物浓度的系数次方的乘积与反应物浓度的系数次方的乘积之比，该反应的化学平衡常数表达式为K=。升高温度，K的数值增大，说明升高温度，平衡正向移动，正反应吸热，则该反应的逆反应是放热反应；
(3)
①使用催化剂I时，0~25秒间生成0.2mol氢气，消耗CO2的物质的量为0.1mol，CO2的平均反应速率v(CO2)=0.004mol·L-1·s-1；反应消耗甲烷0.1mol，CH4的平衡浓度是1.9mol·L-1。
②使用催化剂I反应速率最快，则使用催化剂I的效果最好。根据图示，状态A与B生成H2的速率大小关系是v(A)>v(B)；
③a.催化剂不影响平衡移动，使用更高效的催化剂，CO2转化率不变，故不选a；
b. CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)正反应吸热，升高温度，平衡正向移动，CO2转化率增大，故选b；
c.正反应气体物质的量增多，增大压强，平衡逆向移动，CO2转化率降低，故不选C；
d.增大甲烷浓度，平衡正向移动，CO2转化率增大，故选d；
选bd。
18．(1) K= 正 不变
(2) 吸热 >
(3)BD
(4)2.25×10−4 mol·L-1·h-1
(5) > < 10Ca2++6PO+2F-=Ca10(PO4)6F2↓；氟离子与羟基磷灰石反应形成溶解度更小、质地更坚固的氟磷灰石，覆盖在牙齿表面，使牙齿受到保护
【解析】
(1)
平衡常数为生成物浓度的幂次方乘积比上反应物浓度的幂次方乘积，则该反应的平衡常数表达式为：；碳酸饮料显酸性，c(H+)浓度增大，促进该反应平衡正向移动，故此处填：正；由于平衡常数只受温度影响，温度不变，平衡常数也不变，故此处填：不变；
(2)
由图示知，随着温度升高，牙釉质质量减少，说明平衡正向移动，故正反应为吸热反应，故此处填：吸热；相同条件下，当c(H+)增大时，促进平衡正向移动，牙釉质质量减少，所以图示pH2对应c(H+)浓度大，故pH1＞pH2；
(3)
A．达平衡时，各个物质的含量不变，浓度不变，但不一定相等，故各离子浓度相等不能说明反应达平衡状态，A不符合题意；
B．pH维持稳定，说明c(H+)不变，则反应达平衡状态，B符合题意；
C．由5υ正(Ca2+)=3υ逆()，得，故不能说明正、逆反应速率相等，即不能说明反应达平衡状态，C不符合题意；
D．羟基磷灰石质量不变，符合平衡状态特征，说明反应达平衡状态，D符合题意；
故答案选BD；
(4)
由题意知，5 h内=10-3-10-4=9×10-4 mol/L，由，得=1.125×10-3 mol/L，则υ(Ca2+)=；
(5)
①NaF溶液中存在电荷守恒：c(Na+)+c(H+)= c(F-)+c(OH-)，则c(F-)+c(OH-)＞ c(H+)；由F +H2OHF+OH-、H2OH++OH-，知c(HF)＜c(OH-)；
②由10Ca2++6PO+2F-=Ca10(PO4)6F2↓反应知，氟离子与羟基磷灰石反应能形成溶解度更小、质地更坚固的氟磷灰石，覆盖在牙齿表面，使牙齿受到保护，从而防止龋齿。
19．(1)
(2) ac 66.7% 减小 二甲醚的合成反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，二甲醚产率降低 催化剂的活性降低
【解析】
(1)
① ∆H1=-49.0kJ∙mol-1
② ∆H2=-23.5kJ∙mol-1
利用盖斯定律，将反应①+反应②，即得∆H=2×∆H1+∆H2=2×(-49.0kJ∙mol-1)+( -23.5kJ∙mol-1)=。答案为：；
(2)
①对于反应，达到化学平衡状态时：
a．容器内各气体的物质的量不变，容器的体积不变，压强不变，a正确；
b．达平衡时，各物质的量不变，正、逆反应速率相等但都大于零，b不正确；
c．向容器内再通入和，相当于加压，平衡正向移动，重新达平衡后CH3OCH3体积分数增大，c正确；
d．向容器内通入少量氦气，反应混合气体的浓度不变，平衡不发生移动，d不正确；
故选ac；
②往一容积为的恒容密闭容器中通入和，一定温度下发生反应：，起始总压为，时达到化学平衡状态，测得CH3OCH3的物质的量分数为12.5%。设参加反应的CO2的物质的量为x，则可建立如下三段式：
则，x=mol。
内，用H2表示的平均反应速率= ，CO2的平衡转化率≈66.7%；达平衡时，总压强为=，该温度下，反应的平衡常数KP==。
③依据平衡移动原理，对于放热反应，升高温度，平衡逆向移动，二甲醚的平衡产率减小，理由：二甲醚的合成反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，二甲醚产率降低。
④从图中可以看出，在催化剂II作用下，温度高于时，CO2转化率下降，可能是催化剂对此反应的催化效率降低，或有其它副反应发生，即原因可能是催化剂的活性降低。
答案为：ac；；66.7%；；减小；二甲醚的合成反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，二甲醚产率降低；催化剂的活性降低。
【点睛】
对于恒容容器，若反应前后气体的分子数不等，则反应达平衡后，气体的压强将发生改变。
一、单选题（15题）
1．某化学小组欲测定酸性条件下溶液与溶液反应的化学反应速率，所用的试剂为溶液和溶液，所得c(Cl-)随时间变化的曲线如图所示。下列说法正确的是
A．该反应的离子方程式为
B．该反应在的平均反应速率
C．在反应过程中，该反应的化学反应速率变化趋势为先增大后减小
D．起初反应很慢，一段时间后反应速率明显增大，一定是反应放热温度升高的结果
2．一定温度下，利用测压法在刚性反应器中研究固体催化剂作用下的A的分解反应：。体系的总压强随时间t的变化如下表所示：
t/min
0
100
150
250
420
540
580
900
/kPa
12.1
13.3
13.9
15.1
17.14
18.58
19.06
下列说法不正确的是A．100~250min，消耗A的平均速率为
B．推测a肯定为22.9
C．适当升高体系温度，改用表面积更大的催化剂可加快反应速率
D．其他条件不变，改用容积更小的刚性反应器，反应速率不变
3．某化学反应在三种不同条件下进行，、起始的物质的量为。反应物的浓度()随反应时间的变化情况见下表，下列说法不正确的是
实验序号
A．实验1中，前中A的平均反应速率为
B．实验1、2中，实验2可能使用了催化剂也可能压缩了体积
C．该反应的
D．实验3中，在时加入一定量的C物质，平衡可能不移动
4．化学反应速率与反应物浓度的关系式(称为速率方程)是通过实验测定的。以反应S2O+2I-=2SO+I2为例，可先假设该反应的速率方程为v=kcm(S2O)cn(I-)，然后通过实验测得的数据，算出k、m、n的值，再将k、m、n的值代入上式，即得速率方程。25℃时，测得反应在不同浓度时的反应速率如表：
实验
c(S2O)/mol·L-1
c(I-)/mol·L-1
v/mol·L-1·s-1
1
0.032
0.030
1.4×10-5
2
0.064
0.030
2.8×10-5
3
0.064
0.015
1.4×10-5
已知过二硫酸(H2S2O8)可以看成是H2O2中两个氢原子被二个磺基(—SO3H)取代的产物。下列说法正确的是A．过二硫酸根离子(S2O)中含有2个过氧键
B．该反应的总级数为2
C．速率方程中k=6.14×10-3L·mol-1·s-1
D．化学反应速率与反应的路径无关，速率方程中浓度的方次要由实验确定
5．乙醛在少量存在下分解反应为。某温度下，测得的浓度变化情况如下表：
42
105
242
384
665
1070
6.68
5.85
4.64
3.83
2.81
2.01
下列说法不正确的是A．42~242s，消耗的平均反应速率为
B．第384s时的瞬时速率大于第665s时的瞬时速率是受的影响
C．反应105s时，测得混合气体的体积为168.224L(标准状况)
D．为催化剂降低了反应的活化能，使活化分子百分数增加，有效碰撞次数增多
6．某反应的速率方程为,其半衰期(当剩余反应物恰好是起始的一半时所需的时间)为。改变反应物浓度时,反应的瞬时速率如表所示:
0.25
0.050
1.4
0.50
0.050
2.8
1.00
0.050
5.6
0.50
0.100
2.8
下列说法正确的是A．速率方程中的、
B．该反应的速率常数
C．增大反应物浓度,k增大导致反应的瞬时速率加快
D．在过量的B存在时,反应掉87.5%的A所需的时间是375min
7．某研究小组采用三种传感器分别测得氯水光照过程中pH、浓度、体积分数的变化，实验数据如图所示，下列叙述错误的是
A．从0s到150s，溶液pH降低的原因是HClO的电离程度增大
B．从0s到150s，溶液中c(H+)增加到起始浓度的100.5倍
C．从50s到150s，Cl-的平均生成速率约为5mg·(L·s)-1
D．HClO光照分解的产物有HCl、O2
8．100℃时，，K=0.36。NO2和N2O4的消耗速率与浓度存在下列关系：，，其中、是与反应及温度有关的常数，其消耗速率与浓度的图像如图所示。下列有关说法正确的是
A．曲线X表示消耗速率与浓度的关系 B．与都有单位，且单位不同
C．图中A点处于平衡状态 D．若在温度下，，则＜100℃
9．MTP是一类重要的药物中间体，可以由TOME经环化后合成。其反应式为：
+CH3OH
为了提高TOME的转化率，反应进行时需及时从溶液体系中移出部分甲醇。TOME的转化率随反应时间的变化如图所示。设TOME的初始浓度为a，反应过程中液体体积变化忽略不计。
下列说法正确的是
A．X、Y两点温度不同，MTP的物质的量浓度不相等
B．X、Z两点的瞬时速率大小为
C．若Z点处于化学平衡，则210时反应的平衡常数
D．190时，0~150min之间的MTP的平均反应速率为
10．氨的工业合成对工农业生产具有划时代意义。在容积固定的密闭容器中充入一定量的和，一定条件下发生反应。下列有关叙述正确的是
A．相同条件下，
B．温度不变时，向容器中充入氦气，反应速率加快
C．升高温度，正反应速率减小，平衡向逆反应方向移动
D．增大的浓度，能提高的转化率
11．丙酮碘代反应的速率方程为：。其半衰期(当剩余反应物恰好是起始的一半时所需的时间)为，改变反应物浓度时，反应的瞬时速率如表所示。
0.25
0.050
1.4
0.50
0.050
2.8
1.00
0.050
5.6
0.50
0.100
2.8
下列说法正确的是A．速率方程中的
B．该反应的速率常数
C．增大反应物的浓度，反应的瞬时速率加快
D．在过量存在时，反应掉的所需时间是
12．向200.20溶液中加入少量溶液，发生以下反应：i.；ⅱ.。分解反应过程中能量变化和不同时刻测得生成的体积(已折算成标准状况)如下：
0
5
10
20
…
0.0
8.96
15.68
22.40
…
下列判断正确的是A．反应ⅰ是放热反应
B．反应ⅱ是整个反应的决速步骤
C．是分解反应的催化剂
D．0~20的平均反应速率：
13．碘在科研与生活中有重要应用。某兴趣小组用淀粉溶液等式剂，探究反应条件对化学反应速率的影响。
已知：(慢)
结合表中数据判断下列说法错误的是
实验编号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
试剂用量/
10.0
5.0
2.5
10.0
10.0
10.0
10.0
10.0
5.0
2.5
4.0
4.0
4.0
4.0
4.0
淀粉溶液
2.0
2.0
2.0
2.0
2.0
蒸馏水
0.0
a
7.5
b
7.5
显色时间
35
21
123
56
107
A．
B．实验Ⅰ中，用表示的反应速率为
C．反应液初始浓度越大，反应时间越短，平均反应速率越大
D．为确保能观察到蓝色，需满足的关系为
14．用6gCaCO3与100mL稀盐酸反应制取少量的CO2，反应过程中生成的CO2的体积(已折算为标准状况)随反应时间变化的情况如图所示。下列说法正确的是
A．OE段表示的平均反应速率最快，可能的原因是该反应是放热反应
B．EF段用HCl浓度的减小表示的该反应的平均反应速率为0.2mol/(L·min)
C．在F点收集到的CO2的体积最大
D．在G点以后收集的CO2的量不再增多，原因是稀盐酸已反应完全
15．700℃时，向容积为2L的密闭容器中充入一定量的和，发生反应，反应过程中测定的部分数据见下表(表中)：
反应时间/
0
1.20
0.60
0.80
X
Y
0.20
下列说法中正确的是A．反应在内的平均速率为：
B．加压可以加快反应速率，可以增大反应物的转化率
C．700℃时该反应的平衡常数为1
D．保持条件不变，向平衡体系中再通入和，则
二、原理综合题（4大题）
16．建设“美丽中国”，研究消除氮氧化物污染对打造绿色宜居环境意义重大。
(1)CO与在催化作用下，反应分两步进行。
Ⅰ．
Ⅱ．
决定总反应速率的是第_______(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)步反应。总反应的热化学方程式为_______。
(2)在催化剂作用下还原的反应如下： 。已知该反应的(、分别为正、逆反应速率常数)。该反应的、随温度倒数变化的曲线如图所示。
①表示变化的曲线是_______(填“a”或“b”)。
②M点对应温度下的平衡常数K=_______。
(3)T℃时，向容积不等的恒容密闭容器中分别加入足量活性炭和1mol ，发生反应：。经t min，测得各容器中的转化率与容器容积的关系如图所示。
①a、c两点的大小是a_______c(填“>”“=”或“＜”)。
②a点对应的容器，t min内_______(用含字母的代数式表示)。
③a、b、c三点中，已达平衡状态的有_______。
④b点前转化率随容器容积增大而增大的原因是_______。
17．CO2和CH4都是温室气体。一定条件下，CH4和CO2以镍合金为催化剂，发生反应：CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)。完成下列填空。
(1)甲烷分子的空间构型是_______，干冰的晶体类型是_______。
(2)该反应的化学平衡常数表达式为K=_______。不同温度下，K的数值如下：
温度
200°C
250°C
300°C
K
56
64
80
该反应的逆反应是_______反应(填“吸热”或“放热”)。
(3)T1°C时，科研人员探究等质量的三种催化剂(图中用I、II、III表示)在相同条件下的催化效果。在1L恒容容器中，分别充入1molCO2和2molCH4，测得H2物质的量随时间变化如图所示。
①使用催化剂I时，0~25秒间CO2的平均反应速率v(CO2)=_______mol·L-1·s-1；CH4的平衡浓度是_______mol·L-1。
②如果不考虑催化剂价格，则使用催化剂_______(填“I”、“I”或“III”)的效果最好。状态A与B生成H2的速率大小关系是v(A)_______v(B)(填“>”、“<”或“=”)。
③有利于提高CO2转化率的措施是_______(填字母)。
a.使用更高效的催化剂
b.升高温度
c.增大压强
d.增大CH4与CO2的投料比
18．牙齿上的牙釉质主要由矿物羟基磷灰石Ca10(PO4)6(OH)2组成，是人体最坚硬的物质，但口腔内残留食物会发酵使口腔呈酸性，羟基磷灰石溶解导致牙齿受损，从而形成蛀牙。
Ca10(PO4)6(OH)2(s)+8H+(aq) 10Ca2+(aq)+6HPO (aq)+2H2O(l)
完成下列填空：
(1)该反应的平衡常数表达式为___________。当喝下碳酸饮料时，平衡向___________反应方向移动，平衡常数___________(选填：增大、减少或不变)。
(2)牙釉质的质量与反应温度、pH关系如图所示，则该反应为___________反应(选填：放热或吸热)，pH1___________pH2(选填：＞、＜或=)。
(3)能说明达到平衡状态的是___________。(选填字母)
A．各离子浓度相等 B．pH维持稳定
C．5 V正(Ca2+)=3 V逆(HPO) D．羟基磷灰石的质量不发生变化
(4)为模拟酸对牙釉质的影响，在一密闭容器中加入牙釉质和盐酸，经过5h后，发现溶液的pH由3变化为4，则Ca2+的平均反应速率为___________。
(5)氟磷灰石(Ca10(PO4)6F2)比羟基磷灰石溶解度更小，质地更坚固。
①氟化钠溶液呈碱性，溶液中：c(F−)+ c(OH−)___________ c(H+)，c(HF)___________c(OH−)(均选填：＞，＜或=)。
②已知羟基磷灰石在水中存在如下溶解平衡：Ca10(PO4)6(OH)2(s) 10Ca2+(aq)+6PO (aq)+2OH- (aq)。某品牌牙膏中配有氟化钠添加剂，请结合离子方程式解释氟化钠添加剂能够防治龋齿的原因___________。
19．国家主席习近平指出，为推动实现碳达峰碳中和目标，我国将陆续发布重点领域和行业碳达峰实施方案和一系列支撑保障措施，构建起碳达峰、碳中和“”政策体系。二氧化碳加氢可转化为二甲醚，既可以降低二氧化碳排放量，也可以得到性能优良的汽车燃料。
回答下列问题：
(1)制取二甲醚的热化学方程式为：∆H，则∆H=___________。
已知：① ∆H1=-49.0kJ∙mol-1
② ∆H2=-23.5kJ∙mol-1
(2)往一容积为的恒容密闭容器中通入和，一定温度下发生反应：，起始总压为，时达到化学平衡状态，测得CH3OCH3的物质的量分数为12.5%。
①达到化学平衡状态时，下列有关叙述正确的是___________(填字母序号)。
a．容器内气体压强不再发生改变
b．正、逆反应速率相等且均为零
c．向容器内再通入和，重新达平衡后CH3OCH3体积分数增大
d．向容器内通入少量氦气，则平衡向正反应方向移动
②内，用表示的平均反应速率___________，CO2的平衡转化率___________；该温度下，反应的平衡常数KP=___________(用含的式子表达，用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
③升高温度，二甲醚的平衡产率___________(填“增大”、“减小”或“不变”)，简述理由：___________。
④工业上，CO2与H2混合气体以一定的比例和一定流速分别通过填充有催化剂I、II的反应器，CO2转化率与温度的关系如下图。在催化剂II作用下，温度高于时，CO2转化率下降的原因可能是_______。
参考答案：
1．C
A．不拆，反应的离子方程式为，选项A错误；
B．由实验数据可知，该反应在的平均反应速率，且速率之比等于化学计量数之比，则在的平均反应速率，选项B错误；
C．由图可知，该反应的化学反应速率变化趋势为先增大后减小，选项C正确；
D．一段时间后反应速率明显增大，可能是生成的氯离子或硫酸根离子作催化剂使反应速率加快，不一定是反应放热温度升高的结果，选项D错误。
答案选C。
2．B
A．100~250min，消耗A的平均速率为 ，故A正确；
B．反应进行到900min前可能已经达到平衡，所以推测a可能小于22.9，故B错误；
C．升高体系温度、改用表面积更大的催化剂可加快反应速率，故C正确；
D．条件不变，反应速率不变，故D正确；
选B。
3．B
A．实验1中，前中A的平均反应速率为，故A正确；
B．实验1、2中，A的最终浓度相同，实验2相同时间改变量增多，说明反应速率加快，因此实验2可能使用了催化剂，但由于该反应C的状态不清楚，若C为气态，该反应是等体积反应，则可能压缩了体积，若C不是气体，则不可能是压缩了体积，故B错误；
C．实验3温度比实验2温度高，温度升高，A的浓度减小，说明平衡正向移动，则正向是吸热反应，因此该反应的，故C正确；
D．实验3中，若C为非气体，在时加入一定量的C物质，平衡不移动，故D正确。
综上所述，答案为B。
4．B
A．过二硫酸(H2S2O8)可以看成是H2O2中两个氢原子被二个磺基(—SO3H)取代的产物，则过二硫酸根离子(S2O)中含有一个过氧键，故A项错误；
B．根据表中数据代入v=kcm(S2O)cn(I-)，可知m=n=1，反应的总级数为2，故B项正确；
C．把表格中任意一组数据带入速率方程中，都可以得到k=1.46×10-2L·mol-1·s-1，故C项错误；
D．由速率方程可知，化学反应速率与反应的路径密切相关，故D项错误。
本题答案B｡
5．C
A．由表中数据可计算，42~242s，消耗的平均反应速率为，A项正确；
B．随着反应的进行，减小，反应速率减慢，所以第384s时的瞬时速率大于第665s时的瞬时速率，B项正确；
C．由于的初始浓度及气体体积未知，故无法计算反应105s时，混合气体的体积，C项错误；
D．I2是催化剂，能降低反应的活化能，使活化分子百分数增加，有效碰撞次数增多，提高反应速率，D项正确；
答案选C。
6．D
A．将第一组数据和第二组数据代入可得，则m=1，将第二组数据和第四组数据代入可得，则n=0，A错误；
B．由A选项的分析可知，m=1，n=0，则，代入第一组数据可得，，B错误；
C．增大反应物的浓度，增大了速率，并没有改变瞬时速率常数k(只受温度影响)，C错误；
D．存在过量的B时，反应掉87.5%的A可以看作经历3个半衰期，即50%+25%+12.5%，因此所需的时间为，D正确；
故选D。
7．A
A．由图可知，从0 s到150s ，溶液pH降低，溶液中Cl—浓度和氧气的体积分数增大，说明溶液pH降低是弱酸次氯酸遇光发生分解反应生成强酸盐酸，导致溶液中氢离子浓度增大的缘故，故A错误；
B．由图可知，从0s到150s，溶液的pH由2降低到1.5，则溶液中氢离子浓度是起始浓度的=100.5倍，故B正确；
C．由图可知，从50 s到150 s，氯离子的变化浓度约为(900—400) mg/L=500 mg/L，则平均生成速率约为=5mg·(L·s)-1，故C正确；
D．由图可知，氯水光照过程中溶液pH降低，溶液中Cl—浓度和氧气的体积分数增大，说明次氯酸遇光发生分解反应生成盐酸和氧气，故D正确；
故选A。
8．B
根据图象，曲线X随浓度的变化大于曲线X随浓度的变化，结合，分析判断曲线X、Y代表的物质，图中交点A表示消耗的速率v（ N2O4）=v（ NO2），结合平衡时速率的关系分析判断。
【详解】
A．根据图象，曲线X随浓度的变化大于曲线X随浓度的变化，因为，，所以曲线X表示NO2消耗速率与浓度的关系，故A错误；
B．根据，，浓度的单位为mol/L ，而反应速率的单位为mol/(L·s)，因此与都有单位，且单位不同，的单位是s-1，的单位为L /( mol·s)，故B正确；
C．交点A表示的消耗速率v（ N2O4）=v（ NO2），而达到平衡时NO2的消耗速率应该是N2O4消耗速率的2倍，v（ NO2）=2v（ N2O4），因此此时v逆＜v正，反应向正反应方向移动，故C错误；
D．100℃时，，K=0.36=，而平衡时，v（ NO2）=2v（ N2O4），因此=2，则==0.36；若在温度下，，则=2，平衡常数增大，反应需要正向移动，温度需要升高，即＞100℃，故D错误；
故选B。
9．D
A．X、Y两点TOME的转化率相同，TOME的初始浓度也相同，所以MTP的物质的量浓度相同，A不正确；
B．X点时反应还在进行当中，Z点时反应已接近平衡状态，所以两点的瞬时速率大小为，B不正确；
C．由于不断从反应体系中移出CH3OH，混合气中的CH3OH浓度无法确定，所以210时反应的平衡常数无法计算，C不正确；
D．190时，0~150min之间TOME的转化率为67%，则150min时产物MTP的浓度为0.67amol/L，所以MTP的平均反应速率为，D正确；
故选D。
10．D
A．相同条件下，用不同物质表示的速率之比等于方程式的化学计量数之比，所以v(H2):v(NH3)=3:2，故A错误；
B．温度不变时，向容积恒定的容器中通入惰性气体，由于容器体积不变，所以各物质浓度不变，所以反应速率不变，故B错误；
C．升高温度，正逆反应速率都加快，故C错误；
D．增大氮气的浓度，平衡正向移动，所以氢气的转化率增大，故D正确；
故选D。
11．D
A．由表格数据知，当碘的浓度相同时，丙酮浓度增大一定倍数时，反应瞬时速率也增大相应的倍数，说明反应瞬时速率与丙酮浓度一次方成正比，故m=1，由第二组和第四组数据知，当丙酮浓度相同时，碘的浓度改变对反应瞬时速率无影响，故n=0，A错误；
B．由A知m=1，n=0，则速率方程v=k·c(CH3OCH3)，代入第一组数据计算可得k=5.6×10-3 min-1，B错误；
C．由第二组和第四组数据分析可知，其他条件不变时，增大I2的浓度，反应瞬时速率不变，C错误；
D．存在过量的I2，反应掉87.5%丙酮，可以看作经历3个半衰期，即50%+25%+12.5%，因此所需时间为，D正确；
故答案选D。
12．D
A． 由图可知，反应ⅰ的反应物的总能量比生成物的总能量低，是吸热反应，A错误；
B． 由图可知，反应ⅰ的活化能比反应ⅱ的活化能大，活化能越大，反应速率越小，则反应ⅰ是整个反应的决速步骤，B错误；
C． 由图以及反应方程式可知，是分解反应的催化剂，C错误；
D． 0~20内，生成22.4mL氧气，即生成氧气的物质的量为1.0×10-3mol，则参加反应的的物质的量为2.0×10-3mol，则平均反应速率：，D正确；
故选D。
13．B
A．为了控制溶液总体积不变，故a=b=5，A项正确；
B．由v=，，，则，B项错误；
C．对比Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ可知反应物初始浓度越大，反应时间越短，平均速率越大，C项正确；
D．由反应，是慢反应，而为快反应，为能看到蓝色，应更多，则，D项正确；
答案选B。
14．D
A．由图可知，3min时间内，每1min内生成的二氧化碳的体积是EF段最多，故EF段反应速率最快，故A错误；
B．由图可知EF段生成的二氧化碳体积为672mL-224mL=448mL，二氧化碳的物质的量为=0.02mol，根据方程式CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O可知，Δn(HCl)=2n(CO2)=2×0.02mol=0.04mol，故用盐酸表示该反应的平均反应速率为mol/(L·min)=0.4mol/(L·min)，故B错误；
C．曲线上点的纵坐标的值即为该点收集的二氧化碳的体积，由图可知G点收集的二氧化碳最多，故C错误；
D．根据反应CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O，6gCaCO3完全反应生成二氧化碳应该是1.344L，而G点是784mL，说明CaCO3未反应完，则盐酸完全反应，故D正确。
故答案：D。
15．C
A. 反应在内的平均速率为：，A错误；
B． 加压可以加快反应速率，该反应气体分子总数不变，加压不影响反应物的转化率，B错误；
C． 由表知，时刻，CO消耗0.40mol，H2O消耗0.40mol，则此时，CO为0.80mol，H2O为0.20mol、CO2为0.40mol，H2为0.40mol，与时各成分含量相同，故已达平衡，平衡浓度CO为0.40mol/L、H2O为0.10mol、CO2为0.20mol/L、H2为0.20mol/L，700℃时该反应的平衡常数为， C正确；
D． 保持条件不变，向平衡体系中再通入和，则，QC>K，则平衡左移，，D错误；
答案选C。
16．(1) II N2O(g)+CO(g)=N2(g)+CO2(g) -361.3kJ/mol
(2) a 1
(3) ＞ ab tmin时已经达到平衡，增大体积，减小压强，平衡正向移动，NO2的平衡转化率增大
【解析】
(1)
由题干信息可知，CO与在催化作用下，反应分两步进行。
Ⅰ．
Ⅱ．
反应II所需要的活化能比反应I大，故反应II的反应速率比反应I慢，故决定总反应速率的是第Ⅱ步反应，总反应N2O(g)+CO(g)=N2(g)+CO2(g)可由反应I+反应II得到，根据盖斯定律可知，=()+()=-361.3kJ/mol，则总反应的热化学方程式为N2O(g)+CO(g)=N2(g)+CO2(g) -361.3kJ/mol，故答案为：II；N2O(g)+CO(g)=N2(g)+CO2(g) -361.3kJ/mol；
(2)
①由图可知，横坐标是温度倒数的变化，则横坐标越大，表示温度越低，降低温度，正、逆反应速率均减慢，即lgk正、lgk逆均减小，但反应 平衡正向移动，即lgk逆减小的速度更快，则表示变化的曲线是a，故答案为：a；
②由图示可知，M点的lgk正=lgk逆，即k正=k逆且平衡时即，则有K==1， 故M点对应温度下的平衡常数K=1，故答案为：1；
(3)
①由图示信息可知，a、c两点NO2的转化率相等，即a、c两点时容器中NO2的物质的量相等，但c点容器体积更大，则c点容器中NO2的物质的量浓度更小，即a、c两点的大小是a＞c，故打啊答案为：＞；
②由图示信息可知，a点对应的容器，体积为V1L，NO2的转化率为40%，故t min内= ，故答案为：；
③由图示可知，增大容器的体积，即减小压强，平衡正向移动，NO2的平衡转化率增大，但体积越大，浓度越小，反应速率越慢，tmin内不能达到平衡，NO2的转化率减小，故图中a、b、c三点中，已达平衡状态的有ab，故答案为：ab；
④由③分析可知，b点是tmin内刚好达到平衡的体积，即b之前容器体积更小，浓度更大，反应速率更大，tmin时已经达到平衡，增大体积，减小压强，平衡正向移动，NO2的平衡转化率增大，b点前转化率随容器容积增大而增大的原因是tmin时已经达到平衡，增大体积，减小压强，平衡正向移动，NO2的平衡转化率增大，故答案为：tmin时已经达到平衡，增大体积，减小压强，平衡正向移动，NO2的平衡转化率增大。
17．(1) 正四面体 分子晶体
(2) 放热
(3) 0.004 1.9 I > bd
【解析】
(1)
甲烷分子的空间构型是正四面体，干冰的熔沸点低，干冰的晶体类型是分子晶体；
(2)
化学平衡常数为生成物浓度的系数次方的乘积与反应物浓度的系数次方的乘积之比，该反应的化学平衡常数表达式为K=。升高温度，K的数值增大，说明升高温度，平衡正向移动，正反应吸热，则该反应的逆反应是放热反应；
(3)
①使用催化剂I时，0~25秒间生成0.2mol氢气，消耗CO2的物质的量为0.1mol，CO2的平均反应速率v(CO2)=0.004mol·L-1·s-1；反应消耗甲烷0.1mol，CH4的平衡浓度是1.9mol·L-1。
②使用催化剂I反应速率最快，则使用催化剂I的效果最好。根据图示，状态A与B生成H2的速率大小关系是v(A)>v(B)；
③a.催化剂不影响平衡移动，使用更高效的催化剂，CO2转化率不变，故不选a；
b. CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)正反应吸热，升高温度，平衡正向移动，CO2转化率增大，故选b；
c.正反应气体物质的量增多，增大压强，平衡逆向移动，CO2转化率降低，故不选C；
d.增大甲烷浓度，平衡正向移动，CO2转化率增大，故选d；
选bd。
18．(1) K= 正 不变
(2) 吸热 >
(3)BD
(4)2.25×10−4 mol·L-1·h-1
(5) > < 10Ca2++6PO+2F-=Ca10(PO4)6F2↓；氟离子与羟基磷灰石反应形成溶解度更小、质地更坚固的氟磷灰石，覆盖在牙齿表面，使牙齿受到保护
【解析】
(1)
平衡常数为生成物浓度的幂次方乘积比上反应物浓度的幂次方乘积，则该反应的平衡常数表达式为：；碳酸饮料显酸性，c(H+)浓度增大，促进该反应平衡正向移动，故此处填：正；由于平衡常数只受温度影响，温度不变，平衡常数也不变，故此处填：不变；
(2)
由图示知，随着温度升高，牙釉质质量减少，说明平衡正向移动，故正反应为吸热反应，故此处填：吸热；相同条件下，当c(H+)增大时，促进平衡正向移动，牙釉质质量减少，所以图示pH2对应c(H+)浓度大，故pH1＞pH2；
(3)
A．达平衡时，各个物质的含量不变，浓度不变，但不一定相等，故各离子浓度相等不能说明反应达平衡状态，A不符合题意；
B．pH维持稳定，说明c(H+)不变，则反应达平衡状态，B符合题意；
C．由5υ正(Ca2+)=3υ逆()，得，故不能说明正、逆反应速率相等，即不能说明反应达平衡状态，C不符合题意；
D．羟基磷灰石质量不变，符合平衡状态特征，说明反应达平衡状态，D符合题意；
故答案选BD；
(4)
由题意知，5 h内=10-3-10-4=9×10-4 mol/L，由，得=1.125×10-3 mol/L，则υ(Ca2+)=；
(5)
①NaF溶液中存在电荷守恒：c(Na+)+c(H+)= c(F-)+c(OH-)，则c(F-)+c(OH-)＞ c(H+)；由F +H2OHF+OH-、H2OH++OH-，知c(HF)＜c(OH-)；
②由10Ca2++6PO+2F-=Ca10(PO4)6F2↓反应知，氟离子与羟基磷灰石反应能形成溶解度更小、质地更坚固的氟磷灰石，覆盖在牙齿表面，使牙齿受到保护，从而防止龋齿。
19．(1)
(2) ac 66.7% 减小 二甲醚的合成反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，二甲醚产率降低 催化剂的活性降低
【解析】
(1)
① ∆H1=-49.0kJ∙mol-1
② ∆H2=-23.5kJ∙mol-1
利用盖斯定律，将反应①+反应②，即得∆H=2×∆H1+∆H2=2×(-49.0kJ∙mol-1)+( -23.5kJ∙mol-1)=。答案为：；
(2)
①对于反应，达到化学平衡状态时：
a．容器内各气体的物质的量不变，容器的体积不变，压强不变，a正确；
b．达平衡时，各物质的量不变，正、逆反应速率相等但都大于零，b不正确；
c．向容器内再通入和，相当于加压，平衡正向移动，重新达平衡后CH3OCH3体积分数增大，c正确；
d．向容器内通入少量氦气，反应混合气体的浓度不变，平衡不发生移动，d不正确；
故选ac；
②往一容积为的恒容密闭容器中通入和，一定温度下发生反应：，起始总压为，时达到化学平衡状态，测得CH3OCH3的物质的量分数为12.5%。设参加反应的CO2的物质的量为x，则可建立如下三段式：
则，x=mol。
内，用H2表示的平均反应速率= ，CO2的平衡转化率≈66.7%；达平衡时，总压强为=，该温度下，反应的平衡常数KP==。
③依据平衡移动原理，对于放热反应，升高温度，平衡逆向移动，二甲醚的平衡产率减小，理由：二甲醚的合成反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，二甲醚产率降低。
④从图中可以看出，在催化剂II作用下，温度高于时，CO2转化率下降，可能是催化剂对此反应的催化效率降低，或有其它副反应发生，即原因可能是催化剂的活性降低。
答案为：ac；；66.7%；；减小；二甲醚的合成反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，二甲醚产率降低；催化剂的活性降低。
【点睛】
对于恒容容器，若反应前后气体的分子数不等，则反应达平衡后，气体的压强将发生改变。
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