第二章 化学反应速率与化学平衡 单元测试题 2023-2024学年高二上学期人教版（2019）化学选择性必修1

这是一份第二章 化学反应速率与化学平衡 单元测试题 2023-2024学年高二上学期人教版（2019）化学选择性必修1，共20页。

第二章 化学反应速率与化学平衡测试题
一、单选题（共12题）
1．氙气和氟气按一定比例混合，在一定条件下可直接反应达到如下平衡：Xe(g)+2F2(g) XeF4(g)(正反应为放热反应)，下列变化既能加快反应速率又能使平衡向逆反应方向移动的是
A．升高温度 B．加压 C．减压 D．适当降温
2．已知2SO2(g) + O2(g)2SO3(g)；ΔH＝－197 kJ·mol-1。向同温、同体积的三个密闭容器中分别充入气体：(甲) 2 mol SO2和1 mol O2；(乙) 1 mol SO2和0.5 mol O2；(丙) 2 mol SO3。恒温、恒容下反应达平衡时，下列关系一定正确的是
A．容器内压强P：P甲＝P丙> 2P乙
B．SO3的质量m：m甲＝m丙> 2m乙
C．c(SO2)与c(O2)之比k：k甲＝k丙> k乙
D．反应放出或吸收热量的数值Q：Q甲＝Q丙> 2Q乙
3．恒温密闭容器发生可逆反应：Z（？）+W（？）X（g）+Y（？）；△H，在t1时刻反应达到平衡，在t2时刻缩小容器体积，t3时刻再次达到平衡状态后不再改变条件。下列有关说法中正确的是

A．Z和W在该条件下有一种可能为气态
B．t1~t2时间段与t3时刻后，两时间段反应体系中气体的平均摩尔质量不可能相等。
C．若该反应只在某温度T0以上自发进行，则该反应的平衡常数K随温度升高而增大
D．若在该温度下此反应平衡常数表达式为K=c（X），则t1~t2时间段与t3时刻后的X浓度不相等
4．化学工作者对NO与H2的反应进行研究，提出下列3步机理：(k为速率常数)
第一步：2NON2O2  快反应，平衡时：v正=k正·c2(NO)=v逆=k逆·c(N2O2)
第二步：N2O2+H2=N2O+H2O  慢反应
第三步：N2O+H2=N2+H2O  快反应
其中可近似认为第二步反应不影响第一步平衡，下列说法正确的是
A．v(第一步逆反应) C．达平衡时，2c(NO)=c(N2O2) D．第一步反应的平衡常数K=
5．生物浸出是用细菌等微生物从固体中浸出金属离子，有速率快、浸出率高等特点。氧化亚铁硫杆菌是一类在酸性环境中加速Fe2+氧化的细菌，其浸出ZnS矿机理如图所示。下列说法不正确的是(　　)

A．浸出过程中不需要补充铁盐
B．温度越高，ZnS浸出速率越快
C．反应Ⅱ的方程式为：2Fe3++ZnS═Zn2++2Fe2++S
D．理论上反应I中每消耗3.36 L O2(标准状况)可浸出19.5 g Zn2+
6．在固体M的催化下，A转化为D和E分两步进行：①；②，其反应过程能量变化如图所示，下列说法错误的是

A．该反应的速率是由步骤I决定的
B．总反应的焓变
C．反应过程中，C物质很难大量积累
D．催化剂的作用是降低反应的活化能，但活化分子百分数不变
7．2021年10月16日，长征二号F火箭将神舟十三号载人飞船送入太空。其火箭使用的推进剂为偏二甲肼(C2H8N2)和四氧化二氮(N2O4)，发生反应的化学方程式为C2H8N2+2N2O4=2CO2↑+4H2O↑+3N2↑；已知偏二甲肼中C、N元素的化合价相等。反应2NO2(g) N2O4(g)在一定体积的密闭容器中进行。下列说法正确的是
A．升高温度能减慢反应速率
B．减小N2O4浓度能加快反应速率
C．缩小反应容器的体积能加快反应速率
D．达到化学平衡时，NO2能100%转化为N2O4
8．对反应的和判断正确的是
A．    B．   
C．    D．   
9．在体积一定的恒温密闭容器中加入等物质的量的X、Y，进行如下可逆反应：X(g)+Y(g)⇌Z(g)+W(s)  ΔH>0。下列叙述正确的是
A．若继续充入X，平衡向正反应方向移动，Y的转化率增大
B．若继续充入Z，平衡逆向移动，Z的体积分数减小
C．若移走部分W，平衡正向移动
D．平衡后移走X，上述反应的ΔH减小
10．下列实验中，现象及相应结论都正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
对于二氧化氮和四氧化二氮的平衡体系，缩小容器体积
混合气体颜色逐渐加深
符合勒夏特列原理
B
溶液和KSCN溶液混合反应后再加入少量KCl固体
溶液红色变浅
增大生成物浓度，平衡逆向移动
C
向某无色溶液中滴加浓盐酸
产生能使品红溶液褪色的气体
不能证明原溶液中含有或
D
向溶液中先通入足量，再通入气体
无沉淀生成
不能和反应生成和HCl

A．A B．B C．C D．D
11．将催化还原为，是促进碳中和的措施之一，已知催化加氢的主要反应有：
①  
②  
其他条件不变时，在相同时间内温度对催化加氢的影响如图。下列说法正确的是

[注]的选择性％
A．  
B．其他条件不变，增大压强，有利于反应向生成的方向进行
C．使用催化剂，能加快反应速率，但活化分子的百分数没有改变
D．220～240℃，升高温度，反应②的速率加快，反应①的速率减慢
12．闪电时空气中的N2和O2会发生反应：N2(g)＋2O2(g)=2NO2(g) ΔH=＋180.50 kJ·mol-1，ΔS=247.3 J·mol-1·K-1，若不考虑温度对该反应焓变的影响，则下列说法中正确的是
A．在1 000 ℃时，此反应能自发进行
B．在1 000 ℃时，此反应不能自发进行
C．该反应能自发进行的最低温度约为730℃
D．该反应能自发进行的最高温度约为730 K
二、非选择题（共10题）
13．铁是最常见的金属之一，铁也可以形成多种氧化物、氢氧化物和盐类。请填写下列空格：
(1) 磁铁矿的主要成分是 (填化学式)，铁锈的主要成分是 (填化学式)，铁与高温水蒸气反应的产物是 和 (填化学式) ；
(2)在三氯化铁溶液中，加入氟化钠浓溶液，三氯化铁溶液由黄色变为无色，因为 ，此时，溶液的氧化性将 (填增强、减弱或不变)，再加入硫氰化钾试液，溶液不变红，原因是 ；
(3)有报道说：高温下Fe和NaOH反应可得Na，写出反应方程式 ，并根据化学平衡移动原理说明能发生上述反应的原因 。
14．在一密闭容器中充入1 mol I2和1 mol H2，压强为p(Pa)，并在一定温度下使其发生反应：H2(g)+I2(g)⇌2HI(g) ΔH<0。保持容器容积不变，向其中充入1 mol CO2(不参加反应)，反应速率 (填“增大”、“减小”或“不变”)，理由是 。
15．利用纳米铁粉及生物技术除去废水中的氮是当今环保领域重要的研究课题。
(1)已知：i纳米铁粉还原含氧(O2)硝态(NO)废水的反应过程如图所示：

ii紫外光光度计可用于测定溶液中NO浓度
①液相还原法制备纳米铁粉：采用硼氢化物如KBH4、NaBH4等与铁离子(Fe2+、Fe3+)混合反应。NaBH4(B为+3价，pH=8.6)溶液还原Fe2+，除生成等物质的量的纳米铁粉和一种气体外，还生成B(OH)3。写出该反应的离子方程式 。
②验证硝态废水中的氧气有助于提高硝态氮(NO)去除速率的实验方法是 。
③在纳米铁粉中添加适量的活性炭，能提高单位时间硝态氮去除率的原因是 。
(2)Fe2+能提高厌氧氨氧化菌生物活性，加快生物转化硝态氮生成氮气的速率。某科研小组利用厌氧氨氧化菌与纳米铁粉相结合的方法去除废水中的硝态氮。保持其他条件相同，在不同的温度下进行脱硝，测定废水中硝态氮的去除率与含氮产物的产率如图所示。与60℃相比，80℃时产物产率变化的原因是 。

(3)厌氧氨氧化菌将NO转化为N2的可能机理如图所示，其中虚线框中物质转化过程可描述为 。

16．某化学兴趣小组的同学探究溶液是否能做催化剂以加速溶液的分解，做了以下探究。
(1)请你帮助他们完成实验报告：
实验过程
实验现象
实验结论
实验1：在一支试管中加入5mL5%的溶液，然后滴入适量的溶液，把带火星的木条伸入试管
①
溶液可以催化分解
(2)已知在水中可电离出和，同学们提出以下猜想。
甲同学的猜想：溶液中的起催化作用：
乙同学的猜想：溶液中的起催化作用。
对这两个猜想用实验进行了探究。请你仔细分析后完成下表中的空格：
实验过程
实验现象
实验结论
实验2：向盛有5mL5%的溶液的试管中加入少量的② ，并把带火星的木条伸入试管
无明显现象
③
实验3：向盛有5mL5%的溶液的试管中加入少量的④ ，并把带火星的木条伸入试管
同实验1
⑤
(3)实验室利用如图装置进行中和热的测定，请回答下列问题：

①该图中缺少的玻璃仪器有 。
②如用0.5mol/L的盐酸与NaOH固体进行实验，则实验中测得的“中和热”绝对值将 (填“偏大”“偏小”或“不变”)，原因是 。
17．某研究性学习小组的同学为了探究影响化学反应速率的外界条件，选择酸性KMnO4溶液和H2C2O4溶液的反应为研究对象。
已知①2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O;
②该反应的催化剂是Mn2+。
同学们设计的方案见下表。

C(KMnO4)/mol·L-1
V(KMnO4溶液)/mL
V(H2C2O4溶液)/mL
C(H2C2O4溶液)/mol·L-1
温度/℃
催化剂（MnSO4）
实验A
0.05
2
4
0.2
室温
无
实验B
0.05
2
4
0.1
室温
无
实验C
0.05
2
4
0.1
热水
无
实验D
0.05
2
4
0.1
室温
有
（1）选择KMnO4和H2C2O4溶液的反应为研究对象，理由是 ，该反应中还原剂为 ，表现氧化性的物质是 ，每消耗1molKMnO4转移电子的物质的量为 。
（2）研究某一因素 影响时要设计对比实验，本实验中的对比实验是 （填字母）。
（3）为探究温度对反应速率的影响，应选择实验 （填字母）。
（4）实验中同学们发现实验A和实验B中酸性KMnO4溶液紫色消失先慢后快，请你推测导致该现象可能的原因 。
18．完成下列问题。
(1)某同学探究影响硫代硫酸钠与稀硫酸(Na2S2O3＋H2SO4=Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O)反应速率的因素时，设计如下系列实验：
实验序号
反应温度/℃
溶液
稀

V/mL
c/(mol/L)
V/mL
c/(mol/L)
V/mL
①
20
10.0
0.10
10.0
0.50
0
②
40

0.10

0.50

③
20

0.10
4.0
0.50

实验①、②可探究 对反应速率的影响，因此是 ；实验①、③可探究 对反应速率的影响，因此是 。
(2)①I-可以作为水溶液中SO2歧化反应的催化剂，可能的催化过程如下。将Ⅱ补充完整 。
Ⅰ.SO2＋4I-＋4H＋=S↓＋2I2＋2H2O
Ⅱ.I2＋2H2O＋_______=_______＋_______＋2I-
②探究Ⅰ、Ⅱ反应速率与SO2歧化反应速率的关系，实验如下：分别将18 mL SO2饱和溶液加入到2 mL下列试剂中，密闭放置观察现象。(已知：I2易溶解在KI溶液中)
序号
A
B
C
D
试剂组成
0.4 mol·L-1 KI
a mol·L-1 KI
0.2 mol·L-1 H2SO4
0.2 mol·L-1 H2SO4
0.2 mol·L-1 KI 0.0002 mol I2
实验现象
溶液变黄，一段时间后出现浑浊
溶液变黄，出现浑浊较A快
无明显现象
溶液由棕褐色很快褪色，变成黄色，出现浑浊较A快
ⅰ.B是A的对比实验，则a= 。
ⅱ.比较A、B、C，可得出的结论是
A．I-可以作为SO2歧化反应的催化剂
B．增强溶液酸性可以加快SO2的歧化反应
C． 氢离子单独存在对SO2歧化反应无明显影响
ⅲ.实验表明，SO2的歧化反应速率D>A。结合Ⅰ、Ⅱ反应速率解释原因： 。
19．将等物质的量的A和B混合于2L的密闭容器中，发生反应3A(g)+B(g)=xC(g)+2D(g)，经过5min后测得D的浓度为0.5mol·L-1，c(A):c(B)=3:5，C的反应速率是0.1 mol·L-1·min-1。
(1)x的值是 。
(2)A在5min末的浓度是 。
(3)B的平均反应速率是 ，D的平均反应速率是 。
20．反应SO2(g)+ NO2(g)SO3(g)+NO(g) ，若在一定温度下，将物质的量浓度均为2mol/L的SO2(g)和NO2(g)注入一密闭容器中，当达到平衡状态时，测得容器中SO2(g)的转化率为50%，试求：在该温度下。
（1）此反应的平衡常数K= 。
（2）若SO2(g)的初始浓度增大到3mol/L，NO2(g)的初始浓度仍为2mol/L，则SO2(g)、NO2(g)的转化率分别为 、 ？
21．向VL恒容密闭容器中充入amolCO与2amolH2，发生如下反应：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。CO在不同压强下的平衡转化率与温度的关系如图所示。

(1)压强P1 P2(填“＜”、“＞”或“=”)
(2)在100℃、P1压强时，反应的平衡常数为 (用含a，V的代数式表示)。
(3)上述条件下达平衡后，再向容器中充入amolCO与2amolH2，重新达到平衡后，CO的体积分数 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
22．已知A～N分别代表一种物质，它们之间的转化关系如图所示(部分反应的反应条件和生成物已略去)。A、B、C分别是由短周期元素组成的单质，A是金属，D是无色液体。F是一种离子化含物，其阴阳离子的个数比为1:3，且能与水反应得到两种碱。反应①是实验室检验某离予的方法，反应②是工业、生产N的重要反应。请回答下列问题：
  
(1)B元素在元素周期表中的位置是 ，F的电子式是 。
(2)写出反应①的离子方程式： ；
(3)Cu与足量的N的浓溶液反应得到的产物主要是M不是L，其原因是 (请用上图所示关系中反应的化学方程式回答)。
(4)选择性催化还原(SCR)是在有催化剂的条件下将M转变为无毒的物质，这是目前国外进行尾气治理遍采用的一种方法。亚铬酸铜(Adkin偿化剂)是极好的M催化还原的催化剂，是铜和铬的复合氧化物，成分不固定，如：aCuO·bCr2O3等，统称为亚铬酸铜。其中：CuNH4(OH)CrO4在295℃分解生成复合的氧化物(催化剂)、氮气及水，写出该反应的化学方程式： 。
(5)已知一定温度(>100℃)下，反应②的平衡常数为1。将0.8molK和1.1molB放入容积为1L的封闭容器中，发生反应②，一段时间后L的浓度为0.4mol/L，此时反应v正 v逆(填“>”、“<”或“=”)。当反应到达平衡后，保持温度不变，再加入一定物质的量的B，重新达到平衡，则L的平衡浓度 (填“增大”、“不变”或“减小”)，B的转化率 。(填“升高”、“不变”或“降低”)，L的体积分数 (填“增大”、“不变”、“减小”或“无法确定”)。

参考答案：
1．A
A． 升高温度能增加单位体积内活化分子百分数，增大反应速率，同时正反应为放热反应，平衡向逆反应方向移动，故A符合；
B． 加压平衡向气体体积减小的方向移动，即正向移动，故B不符；
C． 减压，气体体积增大，反应速率降低，故C不符；
D． 适当降温，反应速率降低，故D不符；
故选A。
2．B
由给的数据利用归一法可知甲和丙是等效平衡。
A项，如果平衡不移动，p甲=p丙=2p乙，但乙加入的物质的量是甲、丙的一半，恒容下相当于减压，平衡左移，压强变大，所以应该是p甲=p丙<2p乙，故A错误；
B项，根据A项分析，平衡左移，三氧化硫的量减少，所以m甲=m丙>2m乙，故B正确；
C项，加入的量均为2∶1，反应的量为2∶1，三者剩余的量也一定相等，为2∶1，c(SO2)与c(O2)之比k不变，所以k甲=k丙=k乙，故C错误；
D项，因为甲和丙是在不同的方向建立起的等效平衡，若转化率均为50%时，反应热的数值应相等，但该反应的转化率不一定是50%，所以Q甲和Q丙不一定相等，故D项错。
答案选B。
【点睛】本题的关键是甲乙容器的比较，乙容器相当于甲容器扩大体积为原来的一半，然后再进行比较。
3．C
根据图象可知，正反应速率不随反应时间和压强的改变而改变，所以Z和W都不是气体，A错误；结合图象可知，X是气体，Y可能不是气体或者是气体，反应过程中气体的摩尔质量始终不变或不相同，所以t1~t2时间段与t3时刻后时间段反应体系中气体的平均摩尔质量可能相等也可能不等，B错误；因为该反应只在某温度T0以上自发进行，根据∆H-T∆S<0，得出该反应是吸热反应，升高温度平衡右移，平衡常数K增大，C正确；平衡常数只与温度有关，该温度下衡常数表达式为K=c（X）是定值，所以t1~t2时间段与t3时刻后的X浓度相等，D错误；正确选项C。
4．D
A．第一步是快反应，所以反应速率比第二步反应速率快，A错误；
B．总反应快慢主要由慢反应（第二步）决定，B错误；
C．达平衡时，各物质的浓度保持不变，但不一定是2c(NO)=c(N2O2)，C错误；
D．第一步达到平衡，v正=k正·c2(NO)=v逆=k逆·c(N2O2)，所以第一步反应的平衡常数K=，D正确；
故选D。
5．B
由图可知，反应I中发生4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O，反应II中发生2Fe3++ZnS=2Fe2++S+Zn2+，总反应为O2+4H++2ZnS=2S+2Zn2++2H2O，以此来解答。
A．根据总反应：O2+4H++2ZnS=2S+2Zn2++2H2O可知浸出过程中不需要补充铁盐，A正确；
B．温度过高，会导致氧化亚铁硫杆菌的蛋白质发生变性，而降低浸出速率，B错误；
C．由图中转化可知反应Ⅱ的方程式为2Fe3++ZnS=2Fe2++S+Zn2+，C正确；
D．由O2+4H++2ZnS=2S+2Zn2++2H2O可知，理论上反应I中每消耗标准状况下3.36 L O2，其物质的量是n(O2)==0.15 mol，则可浸出Zn2+的物质的量是n(Zn)=2n(O2)=0.15 mol×2=0.30 mol，则浸出Zn2+的质量m(Zn2+)=0.30 mol×65g/mol=19.5 g ，D正确；
故合理选项是B。
【点睛】本题考查物质的性质及应用。把握物质的性质、发生的反应为解答的关键，注意图中转化及总反应的判断。
6．D
A．步骤I活化能大与步骤Ⅱ，活化能越大反应速率越慢，决定反应速率，A正确；
B．总反应等于两步反应之和，根据盖斯定律，，B正确；
C．步骤II速率大于步骤I，生成的C迅速分解，C正确；
D．加入催化剂，降低活化能，活化分子百分数增大，D错误；
故答案为：
【点睛】活化能越大，反应速率越慢。
7．C
A．升高温度，化学反应速率加快，故A错误；
B．减小N2O4浓度反应速率减慢，故B错误；
C．缩小反应容器的体积，反应物浓度增大，能加快反应速率，故C正确；
D．2NO2(g) N2O4(g)反应可逆，达到化学平衡时，NO2不可能100%转化为N2O4，故D错误；
选C。
8．A
根据反应方程式可得，此反应为铵盐分解反应，属于吸热反应，故；反应后气体体积增大，故，A正确；
答案选A。
9．A
A．X为气体反应物，充入X平衡平衡正向移动，Y的转化率增大，故A正确；
B．Z为气体生成物，虽然充入Z平衡逆向移动，但由于充入了Z达到新平衡时Z的体积分数增大，故B错误；
C．W为固体，改变其用量，平衡不移动，故C错误；
D．ΔH只与方程式中的化学计量数及各物质的状态有关，与参加反应的反应物的量无关，故D错误；
综上所述答案为A。
10．C
A．对于平衡体系，缩小容器体积，平衡逆向移动，颜色加深不符合勒夏特列原理，故不选A；
B．溶液和KSCN溶液混合反应的离子方程式为，再加入少量KCl固体，平衡不移动，故不选B；
C．某无色溶液中若含有，滴加浓盐酸，发生反应，氯气能使品红溶液褪色，所以不能证明原溶液中含有或，故C选；
D．向溶液中先通入足量，再通入气体生成BaSO3沉淀和NH4Cl，故不选D；
选C。
11．B
A．按盖斯定律：①-②得到  ，A错误；
B．反应①是气体体积减小的反应，其他条件不变，增大压强，平衡向正反应方向移动，有利于的生成，B正确；
C．使用催化剂，能降低反应的活化能，增大活化分子的百分数，使反应速率加快，C错误；
D．220～240℃，升高温度，反应①、②的速率均加快，但加快的倍数不一样，D错误；
答案选B。
12．A
A．ΔH=＋180.50 kJ·mol-1，ΔS=247.3 J·mol-1·K-1，当ΔH−TΔS=0时，T=≈730 K，即温度高于730 K时，即温度高于457℃，ΔH−TΔS＜0，反应能够自发进行；故A正确；
B．根据A选项分析，1000℃时，反应能够自发进行，故B错误；
C．根据A选项分析该反应能自发进行的最低温度约为457℃，故C错误；
D．该反应能自发进行的最低温度约为730 K，故D错误。
综上所述，答案为A。
13． Fe3O4 Fe2O3·nH2O Fe3O4 H2 生成了无色的FeF 减弱 Fe(SCN) 不如FeF稳定，不能实现转化 4NaOH +3Fe= 4Na+ 2H2+Fe3O4 因为生成较稳定的Fe3O4及气态Na和H2，使平衡向右移动
【解析】略
14． 不变 反应物的浓度不变，反应速率不变
在体积不变的容器中充入二氧化碳气体，原体系内的反应物和生成物的浓度均未发生改变，因此反应速率不变，故答案为：不变；反应物的浓度不变，反应速率不变；
15．(1) 2Fe2++BH+3OH-=2Fe↓+B(OH)3+2H2↑ 取含氧硝态废水平均分成两份，一份加热至沸腾除去氧气后冷却至室温(向其中一份溶液中通入足量氮气除去其中溶解氧)，然后向两份溶液中加入等量的纳米铁粉，反应相同时间后用紫外光光度计检测两份溶液中剩余的NO浓度 纳米铁粉和活性炭形成原电池，亚铁离子生成速率加快，快去除废水中硝态氮的速率；活性炭吸附了硝态氮
(2)在80℃时厌氧氨氧化菌失去生理活性，纳米铁粉将硝态氮直接还原为NH为主要反应
(3)厌氧氨氧化菌提供的活性[H]，在细胞色素中转化为H+，同时将电子转移至活化酶2中与NO、NH(在活化酶2中)反应生成N2H4。(或厌氧氨氧化菌将活性[H]转移至细胞色素中，[H]在细胞色素转化为H+同时将电子转移至活化酶2中，与NO、NH在活化酶2中反应生成N2H4)
（1）①NaBH4(B为+3价，pH=8.6)溶液还原Fe2+，生成等物质的量的铁粉和一种气体、B(OH)3，根据元素守恒可知气体为氢气，该反应的离子方程式为2Fe2++BH+3OH-=2Fe↓+B(OH)3+2H2↑。
②已知，紫外光光度计可用于测定溶液中NO浓度；验证硝态废水中的氧气有助于提高硝态氮(NO)去除速率，则需要做对照实验，实验控制变量为氧气；故实验方法是：取含氧硝态废水平均分成两份，一份加热至沸腾除去氧气后冷却至室温(向其中一份溶液中通入足量氮气除去其中溶解氧)，然后向两份溶液中加入等量的纳米铁粉，反应相同时间后用紫外光光度计检测两份溶液中剩余的NO浓度。
③活性炭具有吸附性，且可以做原电池的惰性电极；在纳米铁粉中添加适量的活性炭，能提高单位时间硝态氮去除率的原因是纳米铁粉和活性炭形成原电池，亚铁离子生成速率加快，快去除废水中硝态氮的速率；活性炭吸附了硝态氮。
（2）由图可知，与60℃相比80℃时铵根离子去除率变大、氮气产率下降；原因是温度升高，在80℃时厌氧氨氧化菌失去生理活性，纳米铁粉将硝态氮直接还原为NH为主要反应。
（3）由图可知，虚线框中物质转化过程可描述为厌氧氨氧化菌提供的活性[H]，在细胞色素中转化为H+，同时释放出电子并将电子转移至活化酶2中与NO、NH(在活化酶2中)反应生成N2H4。(或厌氧氨氧化菌将活性[H]转移至细胞色素中，[H]在细胞色素转化为H+同时将电子转移至活化酶2中，与NO、NH在活化酶2中反应生成N2H4)。
16． 试管中有气泡生成，并且带火星的木条复燃 HCl溶液/NaCl溶液 Cl-不起催化作用 Fe2(SO4)/Fe(NO3)3 Fe3+起催化作用 环形玻璃搅拌器 偏大 NaOH溶于水放热
(1)该实验结论为FeCl3溶液可以催化H2O2分解，而H2O2分解可以产生氧气，所以实验现象应为试管中有气泡生成，并且带火星的木条复燃；
(2)一般情况下过渡金属元素可以作催化剂，即起催化作用的应为Fe3+，实验2中无明显现象，说明加入的是氯离子，具体可以向盛有5mL5%的H2O2溶液的试管中加入少量HCl溶液或NaCl溶液等，实验现象说明Cl-不起催化作用；实验3现象与实验1相同，应加入Fe3+，具体可以是Fe2(SO4)或Fe(NO3)3等，现象说明Fe3+起催化作用；
(3)①为了使酸碱充分反应，实验过程中还需要用环形玻璃搅拌器进行搅拌，图中缺少该仪器；
②NaOH固体溶于水时也会放热，所以测得的“中和热”绝对值会偏大。
17． 反应有明显的颜色变化 H2C2O4 KMnO4 5mol 实验B 实验B和C 反应放热温度升高或反应生成MnSO4,加快了反应。
（1）KMnO4溶液显紫色，KMnO4和H2C2O4溶液的反应过程中有明显的颜色变化；该反应中碳元素的化合价升高，则还原剂为H2C2O4，表现氧化性的物质是KMnO4，KMnO4的还原产物为Mn2+，则每消耗1molKMnO4转移电子的物质的量为（7-2）mol=5mol；
（2）实验A和B相比只有草酸浓度发生变化，实验B和C相比只存在温度变化，实验B和D相比只存在是否有催化剂，则本实验中的对比实验是B；
（3）实验B和C相比只存在温度变化，可用来探究温度对反应速率的影响；
（4）发现实验A和实验B中酸性KMnO4溶液紫色消失先慢后快，可能是此反应放热温度升高或反应生成MnSO4,加快了反应。
18．(1) 温度 0 氢离子(或硫酸)浓度 6.0
(2) I2＋2H2O＋SO2=4H＋＋SO＋2I- 0.4 ABC 反应Ⅱ比反应Ⅰ快，而且反应Ⅱ中生成了氢离子，也能加快反应Ⅰ的速率，从而使D的反应速率比A快
（1）实验①、②的温度不同，故可探究温度对反应速率的影响；而要探究温度对反应速率的影响，则必须保持其他影响因素一致：即加入的Na2S2O3溶液的量相同，故V1=10.0mL，加入的硫酸的量相同，故V2=10.0mL，加入水的体积使总体积一样，故V3=0；实验①、③加入的硫酸的量不同，故可探究氢离子(或硫酸)浓度对反应速率的影响；而要探究硫酸的浓度不同对反应速率的影响，则必须保持其他影响因素一致，即加入的Na2S2O3溶液的量相同，故V4=10.0mL，溶液总体积也须相同，故加入的水的体积V5=6.0mL；
（2）①I-可以作为水溶液中SO2歧化反应的催化剂，根据反应Ⅰ中SO2中S的化合价降低生成单质S，则反应Ⅱ中SO2中的S化合价升高生成硫酸，则方程式Ⅱ为I2+2H2O+SO2= SO+4H++2I-；
②ⅰ.B是A的对比实验，所用c（KI）应该相等，否则无法得出正确结论，所以a=0.4；
ⅱ. A.结合A的实验现象，I-加快了SO2歧化反应，是该反应的催化剂，故A正确；
B.结合A、B中的实验现象，增强溶液酸性可以加快SO2的歧化反应，故B正确；
C. 结合C的实验现象，氢离子单独存在对SO2歧化反应无明显影响，故C正确；
ⅲ.实验表明，SO2的歧化反应速率D＞A，结合Ⅰ、Ⅱ反应速率解释原因为：反应Ⅱ比反应Ⅰ快，而且反应Ⅱ中生成了氢离子，也能加快反应Ⅰ的速率，从而使D的反应速率比A快。
19． 2 0.75mol·L-1 0.05 mol·L-1·min-1 0.1 mol·L-1·min-1
(1)根据D的反应速率v(D)==0.1mol·L-1·min-1，与C的反应速率相等，反应速率比等于化学计量数比，故x=2；
(2)5min末，c(C)=0.1 mol·L-1·min-1×5min=0.5 mol·L-1，
设起始时A与B的浓度均为c mol·L-1

根据题意得 (c-0.75):(c-0.25)=3:5，解得c=1.5，
故A在5min末的浓度为1.5mol·L-1-0.75mol·L-1=0.75mol·L-1；
(3)5min内v(B)==0.05 mol·L-1·min-1，由(1)可得v(D)==0.1mol·L-1·min-1。
20． 1 SO2的转化率为40% NO2的转化率为60%
将物质的量浓度均为2mol/L的SO2(g)和NO2(g)注入一密闭容器中，当达到平衡状态时，测得容器中SO2(g)的转化率为50%，可知转化的SO2(g)为1mol/L，则
           SO2(g)+NO2(g)⇌SO3(g)+NO(g)
开始(1mol/L) 2 2 0 0
转化(1mol/L) 1 1 1 1
平衡(1mol/L) 1 1   1 1
(1)此反应的浓度平衡常数K==1，故答案为1；
(2)若SO2(g)的初始浓度增大到3mol/L，K不变，则
         SO2(g)+NO2(g)⇌SO3(g)+NO(g)
开始(1mol/L) 3 2 0 0
转化(1mol/L) x x x x
平衡(1mol/L) 3-x 2-x x x
=1，解得x=1.2mol/L，SO2(g)的转化率为×100%=40%，NO2(g)的转化率为×100%=60%，故答案为SO2的转化率为40%；NO2的转化率为60%。
21． ＜ L2·mol-2 减小
(1)由反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)可知，增大压强，平衡正向移动，CO的转化率增大，相同温度时，P2对应曲线中CO的转化率大，所以压强P1＜P2。答案为：＜；
(2)向VL恒容密闭容器中充入amolCO与2amolH2，发生如下反应：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。在100℃、P1压强时，CO的转化率为50%，依此可建立如下三段式：

反应的平衡常数为L2·mol-2=L2·mol-2。答案为：L2·mol-2；
(3)上述条件下达平衡后，再向容器中充入amolCO与2amolH2，相当于加压，平衡正向移动，重新达到平衡后，CO的体积分数减小。答案为：减小。
【点睛】在平衡体系中，同时增大所有反应物或所有生成物的浓度，相当于增大压强。
22．(1) 第二周期第ⅥA族   
(2)NH+OH-NH3↑+H2O
(3)NO+2HNO3(浓)═3NO2+H2O
(4)2CuNH4(OH)CrO42CuO•Cr2O3+N2↑+5H2O
(5) ＞ 增大 降低 无法确定
A是金属，D是无色液体．F是一种离子化含物，其阴阳离子的个数比为1：3，且能与水反应得到两种碱，则A为Na，D为H2O，由K、L、M的转化可知，K为NH3，L为NO，M为NO2，所以B为氧气，E为过氧化钠，G为NaOH，C为氮气，F为Na3N，H为硝酸铵；
（1）B为O，其原子序数为8，位于元素周期表中第二周期第ⅥA族，F为Na3N，其电子式为  ；
（2）反应为铵盐与碱的反应，该反应的离子反应为NH4++OH-NH3↑+H2O；
（3）Cu与足量的N的浓溶液反应得到的产物主要是NO2，NO能被浓硝酸氧化，反应为NO+2HNO3(浓)═3NO2+H2O；
（4）反应物为CuNH4(OH)CrO4，生成物为复合的氧化物(催化剂)、氮气及水，该反应的反应方程式为2CuNH4(OH)CrO42CuO•Cr2O3+N2↑+5H2O；
（5）
Q=＜1=K，则化学反应向正反应方向进行，所以v正＞v逆；当反应到达平衡后，保持温度不变，再加入一定物质的量的B，平衡正向移动，则L的平衡浓度增大，但B的转化率降低，因L增大的量与总体积的变化的关系不确定，则L的体积分数无法确定。