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第二章《化学反应速率与化学平衡》测试题 高中化学人教版（2019）化学选择性必修1（Word含答案）
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第二章《化学反应速率与化学平衡》测试题
一、单选题（共15题）
1．某化学反应中，反应物B的物质的量浓度在20s内，从2.0mol/L变成了1.0mol/L，则这20s内B的反应速率为
A．0.05mol/(L·s) B．0.05mol/(L·min) C．0.5mol/(L·s) D．0.05mol/L
2．对于反应，下列说法正确是
A．加入催化剂，改变了反应的途径，反应的△H也随之改变
B．该反应△S＞0，△H＜0，在任何条件下能自发进行
C．恒温恒容条件下，混合气体密度不变达到化学平衡状态
D．达到平衡状态后，若增加A的量，平衡向正反应方向移动
3．已知在制备高纯硅的过程中发生反应：
。一定条件下，在2L的密闭容器中充入一定量反应物进行该反应，下列有关说法正确的是
A．升温可提高SiHCl3的产率
B．平衡后加压(缩小容器体积)，化学平衡逆向移动
C．向容器中加入Si，可使SiCl4的转化率增大
D．该反应的平衡常数
4．某温度下，在密闭容器中发生反应HCHO(g)+H2(g)⇌CH3OH(g) ΔH = -85.2kJ·mol-1，反应达到平衡后，改变某条件，下列示意图正确的是
A． B．
C． D．
5．在一定温度下、容积不变的密闭容器中，可逆反应达到平衡状态的标志是
①C的生成速率与C的消耗速率相等
②单位时间内生成，同时生成
③A、B、C的浓度不再改变
④混合气体的密度不再改变
⑤混合气体的总压强不再改变
⑥混合气体的总物质的量不再改变
⑦A，B、C的浓度之比为1:3:2
A．③④⑤⑥⑦ B．①③④⑤⑥ C．①②③④⑦ D．②③④⑤⑥
6．下列说法正确的是
A．非自发的反应一定可以通过改变条件使其成为自发反应
B．相同物质的量的同种物质气态时熵值最小，固态时熵值最大
C．反应在室温下可自发进行，则该反应的
D．恒温恒压下，且的反应一定不能自发进行
7．把0.6mol X气体和0.4mol Y气体混合于2L容器中，使它们发生如下反应：3X(g)+Y(g)=nZ(g)+2W(g)。5min末生成0.2mol W，若测得以Z浓度变化来表示的化学反应速率为0.01mol/(L·min)，则上述反应中Z气体的化学计量数n的值是
A．1 B．2 C．3 D．4
8．合成氨反应，达到平衡后，改变下列条件后，对正反应速率影响大于逆反应速率的是
A．减小生成物浓度 B．减小压强
C．升高温度 D．加入催化剂
9．一定温度下，在2L恒容密闭容器中发生反应，反应过程中的部分数据如下表所示：
t/min
n (N2)/mol
n (H2)/mol
n (NH3)/mol
0
2.0
2.4
0
5
1.7
1.5
0.6
10
1.6
x
y
15
z
1.2
w
下列说法错误的是A．升高温度、增大N2的浓度均可加快反应速率
B．内用NH3表示的平均反应速率为
C．时，反应已达到平衡状态
D．当混合气体的平均相对分子质量不变时，反应达到平衡
10．五氧化二钒(V2O5)是接触法生产硫酸的催化剂。工业上设计从废钒催化剂(含VOSO4及少量K2SO4、SiO2)中获得V2O5的流程如下：
已知：步骤②③的变化过程可表示为：(HA表示有机萃取剂)。下列说法错误的是
A．步骤①中粉碎的目的是加快浸取速率，使反应更充分
B．试剂X为硫酸
C．步骤④反应的离子方程式为
D．整个流程可循环再用的物质只有有机萃取剂
11．实验室中模拟合成氨反应：在恒容密闭容器中，初始投入量相等的条件下，得到三组实验数据如表所示：
实验序号
温度()
浓度()
1
300
2.00
1.70
1.50
1.36
1.25
1.20
1.20
2
300
2.00
1.50
1.28
1.20
1.20
1.20
1.20
3
200
2.00
1.60
1.39
1.29
1.27
1.27
1.27
下列有关说法不正确的是A．当容器内的压强不再改变时，说明该可逆反应已达到化学平衡状态
B．实验2中，前内以的浓度变化表示的化学反应速率为
C．比较实验1和2，说明实验2使用了更高效的催化剂
D．实验3中，时向容器中充入一定量，则正反应速率不变
12．下列关于化学反应速率的说法正确的是
A．化学反应速率是指在一段时间内反应物物质的量的减少或生成物物质的量的增加量
B．化学反应速率为0.2mol·L-1·min-1，是指反应经过1min后，某物质的浓度是0.2mol·L-1
C．对于任何化学反应来说，反应速率越快，反应现象越明显
D．化学反应速率可以衡量化学反应进行的快慢
13．在密闭容器发生下列反应aA(g)⇌cC(g)＋dD(g)，反应达到平衡后，将气体体积压缩到原来的一半，当再次达到平衡时，D的浓度为原平衡的1.8倍，下列叙述正确的是
A．a＜c＋d B．平衡向正反应方向移动
C．D的体积分数变大 D．A的转化率变大
14．在二氧化碳加氢制甲烷的反应体系中，主要发生反应的热化学方程式为
反应Ⅰ：CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g) ΔH= -164.7 kJ/mol
反应Ⅱ：CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH= 41.2 kJ/mol
反应Ⅲ：2CO(g)+2H2(g)=CO2(g)+CH4(g) ΔH= -247.1 kJ/mol
向恒压、密闭容器中通入1 mol CO2和4 mol H2，平衡时CH4、CO、CO2的物质的量随温度的变化如图所示。下列说法正确的是
A．反应Ⅰ的平衡常数可表示为K=
B．图中曲线B表示CO的物质的量随温度的变化
C．提高 CO2转化为CH4的转化率，需要研发在低温区高效的催化剂
D．CH4(g)+H2O(g) =CO(g)+3H2(g)的ΔH= -205.9 kJ/mol
15．已知反应在四种不同情况下的反应速率分别如下：
①v(A)=0.1 mol·L-1·min-1
②v(B)=0.15 mol·L-1·min-1
③
④v(D=0.1 mol·L-1·min-1
则该反应进行速率快慢顺序正确的是
A．①＞②＞③＞④ B．②＞①=④＞③
C．③＞①＞②＞④ D．④＞③＞①＞②
二、填空题（共8题）
16．将一块质量为5.0 g的铝片投入盛有500 mL 0.5 mol·L-1硫酸溶液的烧杯中，该铝片与硫酸反应产生氢气的速率与反应时间的关系可用如图所示的曲线来表示，回答下列问题：
(1)曲线O→a段不产生氢气的原因是_______。
(2)曲线a→b段产生氢气的速率较慢的原因是_______。
(3)曲线b→c段产生氢气的速率增加较快的主要原因是反应放出的热量使溶液的温度升高而加快反应速率。曲线c点以后产生氢气的速率逐渐下降的主要原因是_______。
17．在生活中，需要对化学反应的速率和化学反应的限度进行研究，以便控制化学反应。
Ⅰ.某实验小组以H2O2分解为例，研究浓度、催化剂、温度对反应速率的影响。按照如下方案完成实验。
项目
反应物
催化剂
温度
①
10mL10%H2O2溶液
无
25℃
②
10mL20%H2O2溶液
无
25℃
③
10mL20%H2O2溶液
无
40℃
④
10mL20%H2O2溶液
1~2滴0.1mol•L-1FeCl3溶液
40℃
通过实验得到氧气的体积与时间的关系如图甲所示，回答下列问题：
(1)代表实验①的曲线是__。
(2)对比实验③和④的目的是_。
(3)通过上面对比实验，所得的实验结论是__。
Ⅱ.一定温度下，在体积为2L的恒容密闭容器中充入1molN2和3molH2，一定条件下发生反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，测得其中N2的物质的量随时间变化如图乙所示。回答下列问题：
(4)从开始反应到t2时刻，氨的平均反应速率为__。
18．(1)在一个容积3L的密闭容器里进行如下反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)，反应开始时n(N2)=1.5mol，n(H2)=4.4mol，2min末n(H2)=0.8mol。
①前2min内用NH3表示该反应的反应速率_____；
②到2min末N2的转化率为_____；
③下列条件能加快该反应的反应速率的有_____；
A．保持体积不变，再向容器中充N2
B．保持体积不变，再向容器中充He
C．保持压强不变，再向容器中充He
D．选择合适的催化剂
④一段时间后，下列条件下能说明该反应已达到平衡状态的是：____。
A．2v正(H2)=3v逆(NH3)
B．N2的体积分数不再改变
C．c(N2)：c(H2)：c(NH3)=1：3：2
D．混合气体的密度不再变化
(2)已知：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O(该反应速率的快慢可通过出现浑浊所需要的时间来判断)。某同学探究影响硫代硫酸钠与稀硫酸反应速率的因素时，设计了如下系列实验：
实验序号
反应温度
Na2S2O3浓度
稀硫酸
H2O
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
V1
0.10
10.0
0.50
V2
③
20
10.0
0.10
4.0
0.50
V3
该实验①、②可探究____对反应速率的影响，因此V1和V2分别是___、____。实验①、③可探究____对反应速率的影响，因此V3是____。
19．元素周期表短周期中六种元素的原子序数与主要化合价的关系如图：
（1）元素F在周期表中的位置是 ______。
（2）元素C、D、E原子半径由大到小的顺序是 ______（填元素符号）。
（3）A、B、C的单质与氢气反应的剧烈程度由强到弱的顺序_____（用单质的化学式表示）。
（4）应用元素周期律和元素周期表的知识，写出D和E所形成的化合物的化学式______、__（写2种）。
（5）根据氯、溴、碘单质间的置换反应，判断F的单质和E的最简单氢化物之间能否发生反应 _____(填“能”或“不能”), 若能则写出反应的化学方程式 ______。
（6）一定温度下，在体积恒定的密闭容器中发生反应：2AB(g)+B2(g) 2AB2(g)。可以作为达到平衡状态的标志是 ______。
A．单位时间内生成nmolB2的同时生成2nmolAB B．2 ν正(B2)=ν逆(AB2)
C．混合气体的颜色不再改变(AB2为有色气体) D．混合气体的密度不变
20．某物质A由三种常见的元素组成，某兴趣小组进行了如下实验：
已知：A的摩尔质量在200~300g/mol之间，焰色为紫色；盐C和盐D的组成元素和A相同，①②④处气体体积均在充分加热挥发后经干燥测定。
(1)组成A的元素有_______；A的化学式_______；
(2)无色溶液E中所有阴离子结合H+的能力由强到弱的顺序_______；
(3)一种生产A的方法：在35~45℃下气体B与锌粉—水悬浮液反应生成中间产物；然后加入相应的碱溶液，充分反应，压滤分离得A溶液。写出该过程的总反应方程式_______；
(4)A可除去废水(pH~8)中的Cr(VI)，且处理后pH变化不大，则反应③的离子方程式_______；
(5)设计实验确定溶液E中所含溶质的阴离子_______；
21．在一定温度下，将2molA和2molB两种气体相混合于体积为2L的某密闭容器中(容积不变)，发生如下反应：3A(g)+B(g)⇌xC(g)+2D(g)，ΔH<0，2min末反应达到平衡状态(温度不变)，生成了0.8molD，并测得C的浓度为0.4mol·L-1，请填写下列空白：
(1)x的值等于_______。
(2)该反应的化学平衡常数K=_______，升高温度时K值将_______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)A物质的转化率为_______。
(4)若维持温度不变，在原平衡混合物的容器中再充入4molC和4molD，欲使达到新的平衡时，各物质的物质的量分数与原平衡相同，则至少应再充入B的物质的量为_______mol。达到新平衡时A的物质的量为n(A)=_______mol
22．煤化工中常需研究不同温度下的平衡常数、产率及不同投料比对反应方向的影响等问题。已知反应CO(g)＋H2O(g) H2(g)＋CO2(g)的平衡常数随温度的变化如表所示：
温度/℃
400
500
830
1 000
平衡常数K
10
9
1
0.6
试回答下列问题。
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K＝________。
(2)在相同条件下，为增大反应物的转化率，该反应应在________(填“高温”或“低温”)条件下进行。
(3)在830 ℃时发生上述反应，按下表中的物质的量将各物质投入恒容反应器中，其中向正反应方向进行的反应有________(填序号)。
选项
A
B
C
D
n(CO2)/mol
3
1
0
1
n(H2)/mol
2
1
0
1
n(CO)/mol
1
2
3
0.5
n(H2O)/mol
5
2
3
2
23．甲醚被称为“21世纪的清洁燃料”。以为原料制备甲醚涉及的主要反应如下：
Ⅰ.
Ⅱ.
回答下列问题：
(1)将与混合气体置于绝热恒容密闭容器中发生反应Ⅱ，逆反应速率随时间变化的趋势如图所示(不考虑催化剂的影响)。
则_______0(填“＞”或“＜”)；a、b、c三点对应反应体系温度由高到低的顺序为_______。
(2)工业生产甲醚过程中，在恒温、恒压条件下，原料气以通入装有催化剂的反应器中，内的质量分数由变为，则该时间内用表示的化学反应速率为_______。
(3)在恒压条件下，按与的物质的量之比为投料，测得平衡转化率和平衡时的选择性(转化的中生成的物质的量分数)随温度的变化如图所示。
①曲线n随温度升高显示如图所示变化的原因是_______。
②T℃时反应Ⅱ的平衡常数_______(保留两位有效数字)；合成甲醚的适宜温度为，理由是_______。
③其他条件不变，改为恒容条件，CO平衡选择性比恒压条件下的平衡选择性_______(填“高”、“低”或“不变”)。
参考答案：
1．A
【解析】
v(B)==0.05mol/(L·s)，答案为A。
2．C
【解析】
A．加入催化剂，改变了反应的途径，但不能改变反应物、生成物的能量，因此反应的△H不会随之改变，A错误；
B．该反应的正反应是气体体积减小的放热反应，△S＜0，△H＜0，只有在△H-T△S＜0时反应才能够自发进行，B错误；
C．反应在恒容密闭容器中进行，气体的质量反应前后会发生变化。在恒温恒容条件下，若混合气体密度不变，说明气体的质量不再发生变化，反应就达到化学平衡状态，C正确；
D．A为固体，反应达到平衡状态后，若增加A的量，化学平衡不发生移动，D错误；
故合理选项是C。
3．A
【解析】
A．该反应焓变大于0为吸热反应，升高温度平衡正向移动，可以提高SiHCl3的产率，A正确；
B．该反应前后气体系数之和相等，加压不能使平衡发生移动，B错误；
C．Si为固体，Si足量后再加入Si不能改变SiCl4的转化率，C错误；
D．根据平衡常数的定义可知该反应的平衡常数为，D错误；
综上所述答案为A。
4．C
【解析】
A．HCHO(g)+H2(g)⇌CH3OH(g) ΔH = -85.2kJ·mol-1为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，氢气的转化率降低，与图象不符，故A错误；
B．HCHO(g)+H2(g)⇌CH3OH(g)，增大CH3OH的物质的量，平衡逆向移动，氢气的转化率降低，与图象不符，故B错误；
C．平衡常数只受温度影响，温度不变平衡常数不变，与物质的浓度无关，因此增大氢气的物质的量，平衡常数不变，与图象吻合，故C正确；
D．HCHO(g)+H2(g)⇌CH3OH(g)，增大压强，平衡向正反应移动，氢气的百分含量降低，与图象不符，故D错误；
故选C。
5．B
【解析】
①C的生成速率与C的消耗速率相等，即V生成=V消耗，说明该反应达到平衡状态，①符合题意；②无论该反应是否达到平衡状态，单位时间内生成的同时都会生成，所以不能作为达到平衡状态的标志，②不符题意；③反应达到平衡状态时，各物质的物质的量保持不变，浓度也不变，所以A、B、C的浓度不再变化，说明该反应达到平衡状态，③符合题意；④反应前后气体的总质量发生改变，容器容积一定，当混合气体的密度不再发生改变时，说明反应达到平衡状态，④符合题意；⑤该反应是反应前后气体分子数减小的反应，容器容积、温度均不变，当混合气体的总压强不再变化时，说明反应达到平衡状态，⑤符合题意；⑥该反应是反应前后气体的物质的量减小的反应，当混合气体的总物质的量不再变化时，说明反应达到平衡状态，⑥符合题意；⑦达到平衡状态时，A、B、C三种物质的浓度之比可能是1:3:2，也可能不是1:3:2，⑦不符题意；综上分析①③④⑤⑥符合题意，则B选项正确。
故正确答案：B。
6．C
【解析】
A．且的反应，即使改变条件也不能自发进行，A错误；
B．熵是指体系的混乱程度，相同物质的量的同种物质：，B错误；
C．反应能自发进行的判据是，由反应方程式可知，该反应的，要使，必须满足，C正确；
D．恒温恒压下，且的反应，，反应一定可以自发进行，D错误；
选C。
7．A
【解析】
5min末生成0.2mol W，以W浓度变化来表示的平均反应速率为，以Z浓度变化来表示的平均反应速率为0.01mol/(L·min)，根据化学反应速率之比等于化学计量数之比可得n：2=0.01mol/(L·min)：0.02mol/(L·min)，则n=1，答案选A。
8．B
【解析】
由N2+3H22NH3 △H＜0可知，该反应为气体体积减小、且放热的反应，升高温度平衡逆向移动，增大压强平衡正向移动，减小生成物浓度平衡正向移动，结合升高温度、增大压强、增大浓度、使用催化剂均加快反应速率，据此分析解题。
A．减小生成物浓度平衡正向移动，反应速率减小，瞬间正反应速率不变，逆反应速率减小，则对逆反应的反应速率影响更大，A不合题意；
B．该反应为气体体积减小的反应，减小压强正、逆反应速率均减小，但平衡逆向移动，则对正反应的反应速率影响更大，B符合题意；
C．该反应为放热反应，升高温度正、逆反应速率均增大，但平衡逆向移动，对逆反应的反应速率影响更大，C不合题意；
D．加入催化剂，同等程度地改变正、逆反应速率，平衡不移动，D不合题意；
故答案为：B。
9．B
【解析】
A．升高温度、增大反应物浓度均可加快反应速率，A项正确；
B．，B项错误：
C．时，，消耗了，根据方程式可知这段时间内消耗的物质的量为，所以时，，与时的物质的量相同，说明时反应已经达到平衡，C项正确；
D．该反应是气体物质的量减小的反应，气体的总质量不变，所以当混合气体的平均相对分子质量不变时，反应达到平衡，D项正确；
故选B。
10．D
【解析】
A．将废钒粉碎可以增大反应物间的接触面积，从而加快化学反应速率，并有利于反应更充分进行，故A正确；
B．含的有机层中加试剂X将反萃取至水溶液中，结合反应，可知应加硫酸使平衡逆向移动，故B正确；
C．步骤④反应为氯酸钾氧化，生成，1mol氯酸钾转化成氯离子转移6mol电子，1mol转化成转移1mol电子，根据得失电子守恒可得反应方程式：，故C正确；
D．除有机萃取剂外，⑤焙烧生成的氨气可以返回步骤④中循环利用，故D错误；
故选：D
11．B
【解析】
A．根据反应方程式可知，该反应前后气体的分子数不同，在反应过程中体系的压强随着分子数的变化而变化，故当容器内的压强不再改变时，说明该可逆反应已达到化学平衡状态，A正确；
B．实验2中，前20min内以H2的浓度变化表示的化学反应速率为=0.036mol•L-1•min-1，NH3的浓度变化表示的化学反应速率为0.024mol•L-1•min-1，B错误；
C．催化剂只能加快反应速率，不能影响平衡移动。比较实验1和2，实验2更快达到了与实验1相同的化学平衡状态，说明实验2使用了更高效的催化剂C正确；
D．恒容容器中通入氦气，反应混合物中各组分的深度保持不变，故反应速率不变，D正确；
故选B。
12．D
【解析】
A．化学反应速率用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示，故A错误；
B．化学反应速率为0.2mol·L-1·min-1，是指反应经过1min后，某物质的浓度减少或增加0.2mol·L-1，故B错误；
C．有些反应无明显的现象，如酸碱中和反应，故C错误；
D．化学反应速率可以衡量化学反应进行的快慢，故D正确；
故选D。
13．A
【解析】
反应aA(g)⇌cC(g)＋dD(g)，达到平衡后，将气体体积压缩到原来的一半，若平衡不移动，D的浓度变为原来的2倍，当再次达到平衡时，D的浓度为原平衡的1.8倍，说明平衡逆向移动；平衡逆向移动，D的体积分数减小；平衡逆向移动，A的转化率减小；增大压强，平衡逆向移动，则a＜c＋d；故选A。
14．C
【解析】
A．化学平衡常数是生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值，反应Ⅰ的平衡常数为K=，故A错误；
B．反应Ⅰ和反应Ⅲ均为放热反应，因此，CH4的平衡量随着温度的升高而减小，所以图中曲线A表示CH4的物质的量变化曲线；由反应Ⅱ和Ⅲ可知，温度升高反应Ⅱ正向移动，反应Ⅲ逆向移动，因此，CO在平衡时的物质的量随着温度升高而增大，故曲线C为CO的物质的量变化曲线，则曲线B为CO2的物质的量变化曲线，故B错误；
C．反应Ⅰ和反应Ⅲ为放热反应，反应Ⅱ为吸热反应，降低温度有利于反应Ⅰ和反应Ⅲ正向移动，反应Ⅱ逆向移动，因此，在低温时CH4的平衡量较高，要提高 CO2转化为CH4的转化率，需要研发在低温区高效的催化剂以尽快建立化学平衡状态，故C正确；
D．-(反应Ⅱ+反应Ⅲ)得到目标反应，则CH4(g)+H2O(g) =CO(g)+3H2(g)的ΔH=-[41.2 kJ/mol +(-247.1 kJ/mol)] =205.9 kJ/mol，故D错误；
故选C。
15．C
【解析】
在单位相同的条件下，将不同物质的反应速率除以其计量数，得到的数值越大说明该反应速率越大，①v(A)=0.1 mol·L-1·min-1，②v(B)=mol·L-1·min-1，③，④v(D=mol·L-1·min-1，反应速率：③＞①＞②＞④，故选C。
16． 铝片表面有Al2O3，硫酸首先与Al2O3反应 氧化膜未完全反应掉，铝与硫酸接触的表面积较小 随着反应的进行，硫酸溶液的浓度下降
【解析】
由图可知，开始不生成氢气，为氧化铝与硫酸的反应，然后Al与硫酸反应生成氢气，开始温度较低，由于反应放热，则温度升高反应速率加快，后来氢离子浓度减小，则反应速率减小。
（1）铝是活泼性较强的金属，能迅速和空气中的氧气反应生成氧化铝，氧化铝首先稀硫酸反应生成硫酸铝和水，不产生H2，方程式为2Al2O3+6H2SO4=2Al2(SO4)3+6H2O，故答案为铝片表面有Al2O3，硫酸首先与Al2O3反应；
（2）曲线a→b段产生氢气的速率较慢的原因是氧化膜未完全反应掉，铝与硫酸接触的表面积较小，故答案为氧化膜未完全反应掉，铝与硫酸接触的表面积较小；
（3）金属和酸的反应是放热反应，使溶液的温度升高，温度升高是影响反应速率的主要因素，化学反应速率加快，故答案为反应放出的热量使溶液的温度升高而加快反应速率。
17． Ⅳ 研究催化剂对反应速率的影响 其他条件不变，增大反应物浓度、升高温度、加入催化剂，化学反应速率均加快 mol•L-1•min-1
【解析】
Ⅰ.根据影响反应速率的因素分析；
Ⅱ.根据 计算反应速率，不同物质表示的反应速率比等于系数比。
Ⅰ.(1)温度越高，反应速率越快；使用催化剂，反应速率加快；反应物浓度越大，反应速率越快。实验①中双氧水浓度最小，没有使用催化剂，温度最低，则在实验①~④中反应速率最小，图中曲线斜率越大，反应速率越快，则代表实验①的为曲线Ⅳ。
(2)根据表中数据可知，实验③④中反应物浓度、反应温度相同，而实验④使用了催化剂，所以对比实验③和④的目的是研究催化剂对反应速率的影响。
(3)根据实验①②可知，增加反应物浓度，反应速率加快；根据实验②③可知，升高反应温度，反应速率加快；根据实验③④可知，使用催化剂，反应速率加快，所以通过上面对比实验，所得的实验结论是其他条件不变，增大反应物浓度、升高温度、加入催化剂，化学反应速率均加快。
Ⅱ.(4)根据图乙可知，时刻氮气的物质的量为0.50，氮气的浓度变化量为，从开始反应到时刻，氮气的平均反应速率，根据合成氨的反应可知，氨的平均反应速率为。
18． 0.4mol ▪L-1 ▪min-1 80% AD AB 温度 10 0 浓度 6
【解析】
(1)①根据已知条件列出“三段式”：
前2min内用NH3表示该反应的反应速率为=0.4mol ▪L-1 ▪min-1，故答案为：0.4mol ▪L-1 ▪min-1；
②2min末N2的转化率为=80%，故答案为：80%；
③A．保持体积不变，再向容器中充N2，N2的浓度增大，反应速率增大，故A选；
B．保持体积不变，再向容器中充He，各物质浓度不变，反应速率不变，故B不选；
C．保持压强不变，再向容器中充He，体积增大，各物质浓度减小，反应速率减小，故C不选；
D．选择合适的催化剂，可以加快反应速率，故D选；
故答案为：AD；
④A．2v正(H2)=3v逆(NH3)时，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡，故A选；
B．N2的体积分数不再改变，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡，故B选；
C．c(N2)：c(H2)：c(NH3)=1：3：2，不能说明正逆反应速率相等，不能说明反应达到平衡，故B不选；
D．反应过程中气体的总体积和总质量都不变，混合气体的密度一直不变，当混合气体的密度不再变化时，不能说明反应达到平衡，故D不选；
故答案为：AB；
(2)由表格数据可知，①、②组实验温度不同，其他条件都相同，则该实验①、②可探究温度对反应速率的影响，①、②组实验混合液体总体积要相同，则V1=10，V2=0；实验①、③混合液体中稀硫酸的浓度不同，其他条件都相同，则实验①、③可探究浓度对反应速率的影响，实验①、③混合液体的总体积要相同，V3=10-4=6；故答案为：温度；10；0；浓度；6。
19． 第3周期ⅦA族 Na>S>F F2>O2>N2 Na2S Na2S2 能 Cl2+H2S=S+2HCl BC
【解析】
有六种元素的原子序数与主要化合价的关系图可知：A,B,C,D,E,F的元素符号分别为：N,O,F,Na,S,Cl。
（1）元素F是Cl，在周期表中的位置是第3周期ⅦA族；
（2）同周期原子半径逐渐增大，同主族原子半径从上到下逐渐增大，故元素C、D、E原子半径由大到小的顺序是Na>S>F ； （3）同周期随原子序数的增加非金属性逐渐增强，非金属性越强与氢气反应的剧烈程度越强，故顺序为F2>O2>N2；
（4）钠的化合价是+1价，硫在化合物中的价态有-2，-1价，故形成的化合物为Na2S，Na2S2
（5）氯的非金属性比硫强，所以能反应，反应的化学方程式Cl2+H2S=S+2HCl；
（6）A. 单位时间内生成nmolB2的同时生成2nmolAB，是同一个方向，故错误；
B. 2 ν正(B2)=ν逆(AB2)，可以得出ν正(B2)=ν逆(B2)，故正确；
C. 混合气体的颜色不再改变，说明NO2的浓度不变，处于平衡状态；
D. 混合气体的密度不变不能作为平衡状态的依据，因为反应物生成物都是气体，气体质量不变，体积不变，故密度不变，故错误。
20．(1) K、S、O
(2)
(3)
(4)
(5)取一定量E溶液，加足量溶液，产生白色沉淀，过滤；分别向沉淀和滤液中加入足量HCl，沉淀溶解，并都能产生使品红溶液褪色的无色刺激性气体，且加热褪色后的品红溶液恢复红色，则E溶液中含有和
【解析】
由A的焰色为紫色可知，A中含有钾元素，由盐C和盐D的组成元素和A相同，加入盐酸后生成淡黄色沉淀和无色气体B可知，淡黄色沉淀为硫、气体B为二氧化硫，则A中含有钾元素、硫元素和氧元素；由实验Ⅱ可知，A中含有硫元素的物质的量为=0.04mol，由盐C和盐D生成0.32g硫和0.448L二氧化硫可知，盐C和盐D中硫代硫酸钾的物质的量为=0.1mol，亚硫酸钾的物质的量为—0.01mol=0.01mol，则4.12gA隔绝空气受热分解生成0.01mol亚硫酸钾、0.01mol硫代硫酸钾和=0.01mol二氧化硫，由原子个数守恒可知A中钾元素、硫元素和氧元素的物质的量比为0.01mol×4：0.04mol：(0.01mol×3+0.01mol×3+0.01mol×2)=1：1：2，由A的摩尔质量在200~300g/mol之间和得失电子数目守恒可知，A的化学式为。
(1)
由分析可知，A中含有钾元素、硫元素和氧元素，化学式为，故答案为：K、S、O；；
(2)
由A除去废水(pH~8)中的Cr(VI)时生成无色溶液E和灰绿色沉淀，且处理后pH变化不大可知，反应③发生的反应为，则溶液E中含有的阴离子为氢氧根离子、亚硫酸根离子、亚硫酸氢根离子，由碱性强的离子优先与氢离子反应可知，三种离子反应的顺序为氢氧根离子、亚硫酸根离子、亚硫酸氢根离子，故答案为：；
(3)
由题意可知生成A的反应为二氧化硫、锌和氢氧化钾溶液反应A和氢氧化锌，反应的化学方程式为，故答案为：；
(4)
由A除去废水(pH~8)中的Cr(VI)时生成无色溶液E和灰绿色沉淀，且处理后pH变化不大可知，反应③发生的反应为，故答案为：；
(5)
由A除去废水(pH~8)中的Cr(VI)时生成无色溶液E和灰绿色沉淀，且处理后pH变化不大可知，反应③发生的反应为，溶液E为亚硫酸钾和亚硫酸氢钾，亚硫酸根离子和亚硫酸氢根离子均能与盐酸反应生成使品红溶液褪色的二氧化硫，所以检验溶液中亚硫酸根离子和亚硫酸氢根离子时，应先加入氯化钡溶液使亚硫酸根离子转化为亚硫酸钡沉淀，过滤后向滤液和沉淀中加入稀盐酸观察是否有能使品红溶液褪色的二氧化硫生成，具体操作为取一定量E溶液，加足量溶液，产生白色沉淀，过滤；分别向沉淀和滤液中加入足量HCl，沉淀溶解，并都能产生使品红溶液褪色的无色刺激性气体，且加热褪色后的品红溶液恢复红色，则E溶液中含有和，故答案为：取一定量E溶液，加足量溶液，产生白色沉淀，过滤；分别向沉淀和滤液中加入足量HCl，沉淀溶解，并都能产生使品红溶液褪色的无色刺激性气体，且加热褪色后的品红溶液恢复红色，则E溶液中含有和。
21． 2 减小 60% 3 2.6
【解析】
(1)C的浓度为0.4mol·L-1，因为容器体积是2L因此C为0.8mol，与D产量相同，故反应中的计量数相同，x是2。
(2)列式求算：
由平衡常数计算公式。因为该反应ΔH<0，是放热反应，故升高温度反应逆向进行，K值减小。
(3) A物质的转化率=。
(4)与原平衡等效，则A与B的物质的量之比为1：1，将3molC和3molD完全转化为A和B，得到4.5molA和1.5molB，加上原来的物质的量之后，A为6.5mol，B为3.5mol，要使A、B的物质的量相等，还需要加入3molB，达到新平衡后，A的物质的量分数与原来相同，为20%，新平衡时A的物质的量为13mol×20%=2.6mol。
22． 低温 BC
【解析】
（1）化学平衡常数为一定温度下，平衡时生成物浓度的幂指数积与生成物浓度的幂指数积的比值，则该反应的化学平衡常数表达式为K＝，故答案为：；
（2）根据表中数据可知，温度升高，反应的平衡常数减小，说明平衡向逆反应方向移动，该反应为放热反应，则在相同条件下，为增大反应物的转化率应在低温条件下进行，故答案为：低温；
（3）A.由题给数据可知，反应的浓度熵Qc===＞K(830 ℃)=1，反应向逆反应方向移动，故A错误；
B.由题给数据可知，反应的浓度熵Qc===＜K(830 ℃)=1，反应向正反应方向移动，故B正确；
C.由题给数据可知，只有反应物，反应向正反应方向移动，故C正确；
D.由题给数据可知，反应的浓度熵Qc===1=K(830 ℃)，反应达到平衡状态，平衡不移动，故D错误；
BC正确，故答案为：BC。
23．(1) ＞
(2)0.1
(3) ＜0，升温，反应Ⅰ的平衡逆向移动，CO2的转化率降低，升温过程中，反应Ⅰ占主要地位，故CO2的转化率降低 0.046 温度过低，反应速率太慢，温度过高，CO的选择性过大，甲醚选择性减小 高
【解析】
(1)
因v逆 开始增大，c(CO2)、c(H2)减小，说明温度升高逆反应放热，则正反应吸热，所以＞0；
由a→b温度升高为主要因素，由b→c浓度减小为主要因素，v逆一直在变，未达到平衡，说明反应一直逆向进行，逆反应是放热的，故。答案为：＞；；
(2)
==44g·s-1；===0.1。答案为：0.1；
(3)
①因>0，升温该反应正向进行，CO的选择性增大，故m表示CO选择性，n为CO2转化率，曲线n随温度升高显示如图所示变化的原因是：＜0，升温，反应Ⅰ的平衡逆向移动，CO2的转化率降低，升温过程中，反应Ⅰ占主要地位，故CO2的转化率降低；
②根据三段式可知：
平衡时CO2：1mol(1-40%)=0.6mol；H2：3mol-0.9mol-0.1mol=2mol；CO：0.1mol；H2O：0.45mol+0.1mol=0.455mol；
则K==≈0.046；
温度过低，速率慢，单位时间内甲醚的产率低，温度过高，甲醚的转化率又低，所以合成甲醚的适宜温度为，理由是温度过低，反应速率太慢，温度过高，CO的选择性过大，甲醚选择性减小；
③合成甲醚的反应为气体体积减小的反应，容积一定时，随着反应的进行，压强不断减小，不利于甲醚的合成，从而增大了CO的平衡选择性，故改为恒容条件，CO平衡选择性比恒压条件下的平衡选择性高。答案为：＜0，升温，反应Ⅰ的平衡逆向移动，CO2的转化率降低，升温过程中，反应Ⅰ占主要地位，故CO2的转化率降低；0.046；温度过低，反应速率太慢，温度过高，CO的选择性过大，甲醚选择性减小；高。
第二章《化学反应速率与化学平衡》测试题
一、单选题（共15题）
1．某化学反应中，反应物B的物质的量浓度在20s内，从2.0mol/L变成了1.0mol/L，则这20s内B的反应速率为
A．0.05mol/(L·s) B．0.05mol/(L·min) C．0.5mol/(L·s) D．0.05mol/L
2．对于反应，下列说法正确是
A．加入催化剂，改变了反应的途径，反应的△H也随之改变
B．该反应△S＞0，△H＜0，在任何条件下能自发进行
C．恒温恒容条件下，混合气体密度不变达到化学平衡状态
D．达到平衡状态后，若增加A的量，平衡向正反应方向移动
3．已知在制备高纯硅的过程中发生反应：
。一定条件下，在2L的密闭容器中充入一定量反应物进行该反应，下列有关说法正确的是
A．升温可提高SiHCl3的产率
B．平衡后加压(缩小容器体积)，化学平衡逆向移动
C．向容器中加入Si，可使SiCl4的转化率增大
D．该反应的平衡常数
4．某温度下，在密闭容器中发生反应HCHO(g)+H2(g)⇌CH3OH(g) ΔH = -85.2kJ·mol-1，反应达到平衡后，改变某条件，下列示意图正确的是
A． B．
C． D．
5．在一定温度下、容积不变的密闭容器中，可逆反应达到平衡状态的标志是
①C的生成速率与C的消耗速率相等
②单位时间内生成，同时生成
③A、B、C的浓度不再改变
④混合气体的密度不再改变
⑤混合气体的总压强不再改变
⑥混合气体的总物质的量不再改变
⑦A，B、C的浓度之比为1:3:2
A．③④⑤⑥⑦ B．①③④⑤⑥ C．①②③④⑦ D．②③④⑤⑥
6．下列说法正确的是
A．非自发的反应一定可以通过改变条件使其成为自发反应
B．相同物质的量的同种物质气态时熵值最小，固态时熵值最大
C．反应在室温下可自发进行，则该反应的
D．恒温恒压下，且的反应一定不能自发进行
7．把0.6mol X气体和0.4mol Y气体混合于2L容器中，使它们发生如下反应：3X(g)+Y(g)=nZ(g)+2W(g)。5min末生成0.2mol W，若测得以Z浓度变化来表示的化学反应速率为0.01mol/(L·min)，则上述反应中Z气体的化学计量数n的值是
A．1 B．2 C．3 D．4
8．合成氨反应，达到平衡后，改变下列条件后，对正反应速率影响大于逆反应速率的是
A．减小生成物浓度 B．减小压强
C．升高温度 D．加入催化剂
9．一定温度下，在2L恒容密闭容器中发生反应，反应过程中的部分数据如下表所示：
t/min
n (N2)/mol
n (H2)/mol
n (NH3)/mol
0
2.0
2.4
0
5
1.7
1.5
0.6
10
1.6
x
y
15
z
1.2
w
下列说法错误的是A．升高温度、增大N2的浓度均可加快反应速率
B．内用NH3表示的平均反应速率为
C．时，反应已达到平衡状态
D．当混合气体的平均相对分子质量不变时，反应达到平衡
10．五氧化二钒(V2O5)是接触法生产硫酸的催化剂。工业上设计从废钒催化剂(含VOSO4及少量K2SO4、SiO2)中获得V2O5的流程如下：
已知：步骤②③的变化过程可表示为：(HA表示有机萃取剂)。下列说法错误的是
A．步骤①中粉碎的目的是加快浸取速率，使反应更充分
B．试剂X为硫酸
C．步骤④反应的离子方程式为
D．整个流程可循环再用的物质只有有机萃取剂
11．实验室中模拟合成氨反应：在恒容密闭容器中，初始投入量相等的条件下，得到三组实验数据如表所示：
实验序号
温度()
浓度()
1
300
2.00
1.70
1.50
1.36
1.25
1.20
1.20
2
300
2.00
1.50
1.28
1.20
1.20
1.20
1.20
3
200
2.00
1.60
1.39
1.29
1.27
1.27
1.27
下列有关说法不正确的是A．当容器内的压强不再改变时，说明该可逆反应已达到化学平衡状态
B．实验2中，前内以的浓度变化表示的化学反应速率为
C．比较实验1和2，说明实验2使用了更高效的催化剂
D．实验3中，时向容器中充入一定量，则正反应速率不变
12．下列关于化学反应速率的说法正确的是
A．化学反应速率是指在一段时间内反应物物质的量的减少或生成物物质的量的增加量
B．化学反应速率为0.2mol·L-1·min-1，是指反应经过1min后，某物质的浓度是0.2mol·L-1
C．对于任何化学反应来说，反应速率越快，反应现象越明显
D．化学反应速率可以衡量化学反应进行的快慢
13．在密闭容器发生下列反应aA(g)⇌cC(g)＋dD(g)，反应达到平衡后，将气体体积压缩到原来的一半，当再次达到平衡时，D的浓度为原平衡的1.8倍，下列叙述正确的是
A．a＜c＋d B．平衡向正反应方向移动
C．D的体积分数变大 D．A的转化率变大
14．在二氧化碳加氢制甲烷的反应体系中，主要发生反应的热化学方程式为
反应Ⅰ：CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g) ΔH= -164.7 kJ/mol
反应Ⅱ：CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH= 41.2 kJ/mol
反应Ⅲ：2CO(g)+2H2(g)=CO2(g)+CH4(g) ΔH= -247.1 kJ/mol
向恒压、密闭容器中通入1 mol CO2和4 mol H2，平衡时CH4、CO、CO2的物质的量随温度的变化如图所示。下列说法正确的是
A．反应Ⅰ的平衡常数可表示为K=
B．图中曲线B表示CO的物质的量随温度的变化
C．提高 CO2转化为CH4的转化率，需要研发在低温区高效的催化剂
D．CH4(g)+H2O(g) =CO(g)+3H2(g)的ΔH= -205.9 kJ/mol
15．已知反应在四种不同情况下的反应速率分别如下：
①v(A)=0.1 mol·L-1·min-1
②v(B)=0.15 mol·L-1·min-1
③
④v(D=0.1 mol·L-1·min-1
则该反应进行速率快慢顺序正确的是
A．①＞②＞③＞④ B．②＞①=④＞③
C．③＞①＞②＞④ D．④＞③＞①＞②
二、填空题（共8题）
16．将一块质量为5.0 g的铝片投入盛有500 mL 0.5 mol·L-1硫酸溶液的烧杯中，该铝片与硫酸反应产生氢气的速率与反应时间的关系可用如图所示的曲线来表示，回答下列问题：
(1)曲线O→a段不产生氢气的原因是_______。
(2)曲线a→b段产生氢气的速率较慢的原因是_______。
(3)曲线b→c段产生氢气的速率增加较快的主要原因是反应放出的热量使溶液的温度升高而加快反应速率。曲线c点以后产生氢气的速率逐渐下降的主要原因是_______。
17．在生活中，需要对化学反应的速率和化学反应的限度进行研究，以便控制化学反应。
Ⅰ.某实验小组以H2O2分解为例，研究浓度、催化剂、温度对反应速率的影响。按照如下方案完成实验。
项目
反应物
催化剂
温度
①
10mL10%H2O2溶液
无
25℃
②
10mL20%H2O2溶液
无
25℃
③
10mL20%H2O2溶液
无
40℃
④
10mL20%H2O2溶液
1~2滴0.1mol•L-1FeCl3溶液
40℃
通过实验得到氧气的体积与时间的关系如图甲所示，回答下列问题：
(1)代表实验①的曲线是__。
(2)对比实验③和④的目的是_。
(3)通过上面对比实验，所得的实验结论是__。
Ⅱ.一定温度下，在体积为2L的恒容密闭容器中充入1molN2和3molH2，一定条件下发生反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，测得其中N2的物质的量随时间变化如图乙所示。回答下列问题：
(4)从开始反应到t2时刻，氨的平均反应速率为__。
18．(1)在一个容积3L的密闭容器里进行如下反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)，反应开始时n(N2)=1.5mol，n(H2)=4.4mol，2min末n(H2)=0.8mol。
①前2min内用NH3表示该反应的反应速率_____；
②到2min末N2的转化率为_____；
③下列条件能加快该反应的反应速率的有_____；
A．保持体积不变，再向容器中充N2
B．保持体积不变，再向容器中充He
C．保持压强不变，再向容器中充He
D．选择合适的催化剂
④一段时间后，下列条件下能说明该反应已达到平衡状态的是：____。
A．2v正(H2)=3v逆(NH3)
B．N2的体积分数不再改变
C．c(N2)：c(H2)：c(NH3)=1：3：2
D．混合气体的密度不再变化
(2)已知：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O(该反应速率的快慢可通过出现浑浊所需要的时间来判断)。某同学探究影响硫代硫酸钠与稀硫酸反应速率的因素时，设计了如下系列实验：
实验序号
反应温度
Na2S2O3浓度
稀硫酸
H2O
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
V1
0.10
10.0
0.50
V2
③
20
10.0
0.10
4.0
0.50
V3
该实验①、②可探究____对反应速率的影响，因此V1和V2分别是___、____。实验①、③可探究____对反应速率的影响，因此V3是____。
19．元素周期表短周期中六种元素的原子序数与主要化合价的关系如图：
（1）元素F在周期表中的位置是 ______。
（2）元素C、D、E原子半径由大到小的顺序是 ______（填元素符号）。
（3）A、B、C的单质与氢气反应的剧烈程度由强到弱的顺序_____（用单质的化学式表示）。
（4）应用元素周期律和元素周期表的知识，写出D和E所形成的化合物的化学式______、__（写2种）。
（5）根据氯、溴、碘单质间的置换反应，判断F的单质和E的最简单氢化物之间能否发生反应 _____(填“能”或“不能”), 若能则写出反应的化学方程式 ______。
（6）一定温度下，在体积恒定的密闭容器中发生反应：2AB(g)+B2(g) 2AB2(g)。可以作为达到平衡状态的标志是 ______。
A．单位时间内生成nmolB2的同时生成2nmolAB B．2 ν正(B2)=ν逆(AB2)
C．混合气体的颜色不再改变(AB2为有色气体) D．混合气体的密度不变
20．某物质A由三种常见的元素组成，某兴趣小组进行了如下实验：
已知：A的摩尔质量在200~300g/mol之间，焰色为紫色；盐C和盐D的组成元素和A相同，①②④处气体体积均在充分加热挥发后经干燥测定。
(1)组成A的元素有_______；A的化学式_______；
(2)无色溶液E中所有阴离子结合H+的能力由强到弱的顺序_______；
(3)一种生产A的方法：在35~45℃下气体B与锌粉—水悬浮液反应生成中间产物；然后加入相应的碱溶液，充分反应，压滤分离得A溶液。写出该过程的总反应方程式_______；
(4)A可除去废水(pH~8)中的Cr(VI)，且处理后pH变化不大，则反应③的离子方程式_______；
(5)设计实验确定溶液E中所含溶质的阴离子_______；
21．在一定温度下，将2molA和2molB两种气体相混合于体积为2L的某密闭容器中(容积不变)，发生如下反应：3A(g)+B(g)⇌xC(g)+2D(g)，ΔH<0，2min末反应达到平衡状态(温度不变)，生成了0.8molD，并测得C的浓度为0.4mol·L-1，请填写下列空白：
(1)x的值等于_______。
(2)该反应的化学平衡常数K=_______，升高温度时K值将_______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)A物质的转化率为_______。
(4)若维持温度不变，在原平衡混合物的容器中再充入4molC和4molD，欲使达到新的平衡时，各物质的物质的量分数与原平衡相同，则至少应再充入B的物质的量为_______mol。达到新平衡时A的物质的量为n(A)=_______mol
22．煤化工中常需研究不同温度下的平衡常数、产率及不同投料比对反应方向的影响等问题。已知反应CO(g)＋H2O(g) H2(g)＋CO2(g)的平衡常数随温度的变化如表所示：
温度/℃
400
500
830
1 000
平衡常数K
10
9
1
0.6
试回答下列问题。
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K＝________。
(2)在相同条件下，为增大反应物的转化率，该反应应在________(填“高温”或“低温”)条件下进行。
(3)在830 ℃时发生上述反应，按下表中的物质的量将各物质投入恒容反应器中，其中向正反应方向进行的反应有________(填序号)。
选项
A
B
C
D
n(CO2)/mol
3
1
0
1
n(H2)/mol
2
1
0
1
n(CO)/mol
1
2
3
0.5
n(H2O)/mol
5
2
3
2
23．甲醚被称为“21世纪的清洁燃料”。以为原料制备甲醚涉及的主要反应如下：
Ⅰ.
Ⅱ.
回答下列问题：
(1)将与混合气体置于绝热恒容密闭容器中发生反应Ⅱ，逆反应速率随时间变化的趋势如图所示(不考虑催化剂的影响)。
则_______0(填“＞”或“＜”)；a、b、c三点对应反应体系温度由高到低的顺序为_______。
(2)工业生产甲醚过程中，在恒温、恒压条件下，原料气以通入装有催化剂的反应器中，内的质量分数由变为，则该时间内用表示的化学反应速率为_______。
(3)在恒压条件下，按与的物质的量之比为投料，测得平衡转化率和平衡时的选择性(转化的中生成的物质的量分数)随温度的变化如图所示。
①曲线n随温度升高显示如图所示变化的原因是_______。
②T℃时反应Ⅱ的平衡常数_______(保留两位有效数字)；合成甲醚的适宜温度为，理由是_______。
③其他条件不变，改为恒容条件，CO平衡选择性比恒压条件下的平衡选择性_______(填“高”、“低”或“不变”)。
参考答案：
1．A
【解析】
v(B)==0.05mol/(L·s)，答案为A。
2．C
【解析】
A．加入催化剂，改变了反应的途径，但不能改变反应物、生成物的能量，因此反应的△H不会随之改变，A错误；
B．该反应的正反应是气体体积减小的放热反应，△S＜0，△H＜0，只有在△H-T△S＜0时反应才能够自发进行，B错误；
C．反应在恒容密闭容器中进行，气体的质量反应前后会发生变化。在恒温恒容条件下，若混合气体密度不变，说明气体的质量不再发生变化，反应就达到化学平衡状态，C正确；
D．A为固体，反应达到平衡状态后，若增加A的量，化学平衡不发生移动，D错误；
故合理选项是C。
3．A
【解析】
A．该反应焓变大于0为吸热反应，升高温度平衡正向移动，可以提高SiHCl3的产率，A正确；
B．该反应前后气体系数之和相等，加压不能使平衡发生移动，B错误；
C．Si为固体，Si足量后再加入Si不能改变SiCl4的转化率，C错误；
D．根据平衡常数的定义可知该反应的平衡常数为，D错误；
综上所述答案为A。
4．C
【解析】
A．HCHO(g)+H2(g)⇌CH3OH(g) ΔH = -85.2kJ·mol-1为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，氢气的转化率降低，与图象不符，故A错误；
B．HCHO(g)+H2(g)⇌CH3OH(g)，增大CH3OH的物质的量，平衡逆向移动，氢气的转化率降低，与图象不符，故B错误；
C．平衡常数只受温度影响，温度不变平衡常数不变，与物质的浓度无关，因此增大氢气的物质的量，平衡常数不变，与图象吻合，故C正确；
D．HCHO(g)+H2(g)⇌CH3OH(g)，增大压强，平衡向正反应移动，氢气的百分含量降低，与图象不符，故D错误；
故选C。
5．B
【解析】
①C的生成速率与C的消耗速率相等，即V生成=V消耗，说明该反应达到平衡状态，①符合题意；②无论该反应是否达到平衡状态，单位时间内生成的同时都会生成，所以不能作为达到平衡状态的标志，②不符题意；③反应达到平衡状态时，各物质的物质的量保持不变，浓度也不变，所以A、B、C的浓度不再变化，说明该反应达到平衡状态，③符合题意；④反应前后气体的总质量发生改变，容器容积一定，当混合气体的密度不再发生改变时，说明反应达到平衡状态，④符合题意；⑤该反应是反应前后气体分子数减小的反应，容器容积、温度均不变，当混合气体的总压强不再变化时，说明反应达到平衡状态，⑤符合题意；⑥该反应是反应前后气体的物质的量减小的反应，当混合气体的总物质的量不再变化时，说明反应达到平衡状态，⑥符合题意；⑦达到平衡状态时，A、B、C三种物质的浓度之比可能是1:3:2，也可能不是1:3:2，⑦不符题意；综上分析①③④⑤⑥符合题意，则B选项正确。
故正确答案：B。
6．C
【解析】
A．且的反应，即使改变条件也不能自发进行，A错误；
B．熵是指体系的混乱程度，相同物质的量的同种物质：，B错误；
C．反应能自发进行的判据是，由反应方程式可知，该反应的，要使，必须满足，C正确；
D．恒温恒压下，且的反应，，反应一定可以自发进行，D错误；
选C。
7．A
【解析】
5min末生成0.2mol W，以W浓度变化来表示的平均反应速率为，以Z浓度变化来表示的平均反应速率为0.01mol/(L·min)，根据化学反应速率之比等于化学计量数之比可得n：2=0.01mol/(L·min)：0.02mol/(L·min)，则n=1，答案选A。
8．B
【解析】
由N2+3H22NH3 △H＜0可知，该反应为气体体积减小、且放热的反应，升高温度平衡逆向移动，增大压强平衡正向移动，减小生成物浓度平衡正向移动，结合升高温度、增大压强、增大浓度、使用催化剂均加快反应速率，据此分析解题。
A．减小生成物浓度平衡正向移动，反应速率减小，瞬间正反应速率不变，逆反应速率减小，则对逆反应的反应速率影响更大，A不合题意；
B．该反应为气体体积减小的反应，减小压强正、逆反应速率均减小，但平衡逆向移动，则对正反应的反应速率影响更大，B符合题意；
C．该反应为放热反应，升高温度正、逆反应速率均增大，但平衡逆向移动，对逆反应的反应速率影响更大，C不合题意；
D．加入催化剂，同等程度地改变正、逆反应速率，平衡不移动，D不合题意；
故答案为：B。
9．B
【解析】
A．升高温度、增大反应物浓度均可加快反应速率，A项正确；
B．，B项错误：
C．时，，消耗了，根据方程式可知这段时间内消耗的物质的量为，所以时，，与时的物质的量相同，说明时反应已经达到平衡，C项正确；
D．该反应是气体物质的量减小的反应，气体的总质量不变，所以当混合气体的平均相对分子质量不变时，反应达到平衡，D项正确；
故选B。
10．D
【解析】
A．将废钒粉碎可以增大反应物间的接触面积，从而加快化学反应速率，并有利于反应更充分进行，故A正确；
B．含的有机层中加试剂X将反萃取至水溶液中，结合反应，可知应加硫酸使平衡逆向移动，故B正确；
C．步骤④反应为氯酸钾氧化，生成，1mol氯酸钾转化成氯离子转移6mol电子，1mol转化成转移1mol电子，根据得失电子守恒可得反应方程式：，故C正确；
D．除有机萃取剂外，⑤焙烧生成的氨气可以返回步骤④中循环利用，故D错误；
故选：D
11．B
【解析】
A．根据反应方程式可知，该反应前后气体的分子数不同，在反应过程中体系的压强随着分子数的变化而变化，故当容器内的压强不再改变时，说明该可逆反应已达到化学平衡状态，A正确；
B．实验2中，前20min内以H2的浓度变化表示的化学反应速率为=0.036mol•L-1•min-1，NH3的浓度变化表示的化学反应速率为0.024mol•L-1•min-1，B错误；
C．催化剂只能加快反应速率，不能影响平衡移动。比较实验1和2，实验2更快达到了与实验1相同的化学平衡状态，说明实验2使用了更高效的催化剂C正确；
D．恒容容器中通入氦气，反应混合物中各组分的深度保持不变，故反应速率不变，D正确；
故选B。
12．D
【解析】
A．化学反应速率用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示，故A错误；
B．化学反应速率为0.2mol·L-1·min-1，是指反应经过1min后，某物质的浓度减少或增加0.2mol·L-1，故B错误；
C．有些反应无明显的现象，如酸碱中和反应，故C错误；
D．化学反应速率可以衡量化学反应进行的快慢，故D正确；
故选D。
13．A
【解析】
反应aA(g)⇌cC(g)＋dD(g)，达到平衡后，将气体体积压缩到原来的一半，若平衡不移动，D的浓度变为原来的2倍，当再次达到平衡时，D的浓度为原平衡的1.8倍，说明平衡逆向移动；平衡逆向移动，D的体积分数减小；平衡逆向移动，A的转化率减小；增大压强，平衡逆向移动，则a＜c＋d；故选A。
14．C
【解析】
A．化学平衡常数是生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值，反应Ⅰ的平衡常数为K=，故A错误；
B．反应Ⅰ和反应Ⅲ均为放热反应，因此，CH4的平衡量随着温度的升高而减小，所以图中曲线A表示CH4的物质的量变化曲线；由反应Ⅱ和Ⅲ可知，温度升高反应Ⅱ正向移动，反应Ⅲ逆向移动，因此，CO在平衡时的物质的量随着温度升高而增大，故曲线C为CO的物质的量变化曲线，则曲线B为CO2的物质的量变化曲线，故B错误；
C．反应Ⅰ和反应Ⅲ为放热反应，反应Ⅱ为吸热反应，降低温度有利于反应Ⅰ和反应Ⅲ正向移动，反应Ⅱ逆向移动，因此，在低温时CH4的平衡量较高，要提高 CO2转化为CH4的转化率，需要研发在低温区高效的催化剂以尽快建立化学平衡状态，故C正确；
D．-(反应Ⅱ+反应Ⅲ)得到目标反应，则CH4(g)+H2O(g) =CO(g)+3H2(g)的ΔH=-[41.2 kJ/mol +(-247.1 kJ/mol)] =205.9 kJ/mol，故D错误；
故选C。
15．C
【解析】
在单位相同的条件下，将不同物质的反应速率除以其计量数，得到的数值越大说明该反应速率越大，①v(A)=0.1 mol·L-1·min-1，②v(B)=mol·L-1·min-1，③，④v(D=mol·L-1·min-1，反应速率：③＞①＞②＞④，故选C。
16． 铝片表面有Al2O3，硫酸首先与Al2O3反应 氧化膜未完全反应掉，铝与硫酸接触的表面积较小 随着反应的进行，硫酸溶液的浓度下降
【解析】
由图可知，开始不生成氢气，为氧化铝与硫酸的反应，然后Al与硫酸反应生成氢气，开始温度较低，由于反应放热，则温度升高反应速率加快，后来氢离子浓度减小，则反应速率减小。
（1）铝是活泼性较强的金属，能迅速和空气中的氧气反应生成氧化铝，氧化铝首先稀硫酸反应生成硫酸铝和水，不产生H2，方程式为2Al2O3+6H2SO4=2Al2(SO4)3+6H2O，故答案为铝片表面有Al2O3，硫酸首先与Al2O3反应；
（2）曲线a→b段产生氢气的速率较慢的原因是氧化膜未完全反应掉，铝与硫酸接触的表面积较小，故答案为氧化膜未完全反应掉，铝与硫酸接触的表面积较小；
（3）金属和酸的反应是放热反应，使溶液的温度升高，温度升高是影响反应速率的主要因素，化学反应速率加快，故答案为反应放出的热量使溶液的温度升高而加快反应速率。
17． Ⅳ 研究催化剂对反应速率的影响 其他条件不变，增大反应物浓度、升高温度、加入催化剂，化学反应速率均加快 mol•L-1•min-1
【解析】
Ⅰ.根据影响反应速率的因素分析；
Ⅱ.根据 计算反应速率，不同物质表示的反应速率比等于系数比。
Ⅰ.(1)温度越高，反应速率越快；使用催化剂，反应速率加快；反应物浓度越大，反应速率越快。实验①中双氧水浓度最小，没有使用催化剂，温度最低，则在实验①~④中反应速率最小，图中曲线斜率越大，反应速率越快，则代表实验①的为曲线Ⅳ。
(2)根据表中数据可知，实验③④中反应物浓度、反应温度相同，而实验④使用了催化剂，所以对比实验③和④的目的是研究催化剂对反应速率的影响。
(3)根据实验①②可知，增加反应物浓度，反应速率加快；根据实验②③可知，升高反应温度，反应速率加快；根据实验③④可知，使用催化剂，反应速率加快，所以通过上面对比实验，所得的实验结论是其他条件不变，增大反应物浓度、升高温度、加入催化剂，化学反应速率均加快。
Ⅱ.(4)根据图乙可知，时刻氮气的物质的量为0.50，氮气的浓度变化量为，从开始反应到时刻，氮气的平均反应速率，根据合成氨的反应可知，氨的平均反应速率为。
18． 0.4mol ▪L-1 ▪min-1 80% AD AB 温度 10 0 浓度 6
【解析】
(1)①根据已知条件列出“三段式”：
前2min内用NH3表示该反应的反应速率为=0.4mol ▪L-1 ▪min-1，故答案为：0.4mol ▪L-1 ▪min-1；
②2min末N2的转化率为=80%，故答案为：80%；
③A．保持体积不变，再向容器中充N2，N2的浓度增大，反应速率增大，故A选；
B．保持体积不变，再向容器中充He，各物质浓度不变，反应速率不变，故B不选；
C．保持压强不变，再向容器中充He，体积增大，各物质浓度减小，反应速率减小，故C不选；
D．选择合适的催化剂，可以加快反应速率，故D选；
故答案为：AD；
④A．2v正(H2)=3v逆(NH3)时，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡，故A选；
B．N2的体积分数不再改变，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡，故B选；
C．c(N2)：c(H2)：c(NH3)=1：3：2，不能说明正逆反应速率相等，不能说明反应达到平衡，故B不选；
D．反应过程中气体的总体积和总质量都不变，混合气体的密度一直不变，当混合气体的密度不再变化时，不能说明反应达到平衡，故D不选；
故答案为：AB；
(2)由表格数据可知，①、②组实验温度不同，其他条件都相同，则该实验①、②可探究温度对反应速率的影响，①、②组实验混合液体总体积要相同，则V1=10，V2=0；实验①、③混合液体中稀硫酸的浓度不同，其他条件都相同，则实验①、③可探究浓度对反应速率的影响，实验①、③混合液体的总体积要相同，V3=10-4=6；故答案为：温度；10；0；浓度；6。
19． 第3周期ⅦA族 Na>S>F F2>O2>N2 Na2S Na2S2 能 Cl2+H2S=S+2HCl BC
【解析】
有六种元素的原子序数与主要化合价的关系图可知：A,B,C,D,E,F的元素符号分别为：N,O,F,Na,S,Cl。
（1）元素F是Cl，在周期表中的位置是第3周期ⅦA族；
（2）同周期原子半径逐渐增大，同主族原子半径从上到下逐渐增大，故元素C、D、E原子半径由大到小的顺序是Na>S>F ； （3）同周期随原子序数的增加非金属性逐渐增强，非金属性越强与氢气反应的剧烈程度越强，故顺序为F2>O2>N2；
（4）钠的化合价是+1价，硫在化合物中的价态有-2，-1价，故形成的化合物为Na2S，Na2S2
（5）氯的非金属性比硫强，所以能反应，反应的化学方程式Cl2+H2S=S+2HCl；
（6）A. 单位时间内生成nmolB2的同时生成2nmolAB，是同一个方向，故错误；
B. 2 ν正(B2)=ν逆(AB2)，可以得出ν正(B2)=ν逆(B2)，故正确；
C. 混合气体的颜色不再改变，说明NO2的浓度不变，处于平衡状态；
D. 混合气体的密度不变不能作为平衡状态的依据，因为反应物生成物都是气体，气体质量不变，体积不变，故密度不变，故错误。
20．(1) K、S、O
(2)
(3)
(4)
(5)取一定量E溶液，加足量溶液，产生白色沉淀，过滤；分别向沉淀和滤液中加入足量HCl，沉淀溶解，并都能产生使品红溶液褪色的无色刺激性气体，且加热褪色后的品红溶液恢复红色，则E溶液中含有和
【解析】
由A的焰色为紫色可知，A中含有钾元素，由盐C和盐D的组成元素和A相同，加入盐酸后生成淡黄色沉淀和无色气体B可知，淡黄色沉淀为硫、气体B为二氧化硫，则A中含有钾元素、硫元素和氧元素；由实验Ⅱ可知，A中含有硫元素的物质的量为=0.04mol，由盐C和盐D生成0.32g硫和0.448L二氧化硫可知，盐C和盐D中硫代硫酸钾的物质的量为=0.1mol，亚硫酸钾的物质的量为—0.01mol=0.01mol，则4.12gA隔绝空气受热分解生成0.01mol亚硫酸钾、0.01mol硫代硫酸钾和=0.01mol二氧化硫，由原子个数守恒可知A中钾元素、硫元素和氧元素的物质的量比为0.01mol×4：0.04mol：(0.01mol×3+0.01mol×3+0.01mol×2)=1：1：2，由A的摩尔质量在200~300g/mol之间和得失电子数目守恒可知，A的化学式为。
(1)
由分析可知，A中含有钾元素、硫元素和氧元素，化学式为，故答案为：K、S、O；；
(2)
由A除去废水(pH~8)中的Cr(VI)时生成无色溶液E和灰绿色沉淀，且处理后pH变化不大可知，反应③发生的反应为，则溶液E中含有的阴离子为氢氧根离子、亚硫酸根离子、亚硫酸氢根离子，由碱性强的离子优先与氢离子反应可知，三种离子反应的顺序为氢氧根离子、亚硫酸根离子、亚硫酸氢根离子，故答案为：；
(3)
由题意可知生成A的反应为二氧化硫、锌和氢氧化钾溶液反应A和氢氧化锌，反应的化学方程式为，故答案为：；
(4)
由A除去废水(pH~8)中的Cr(VI)时生成无色溶液E和灰绿色沉淀，且处理后pH变化不大可知，反应③发生的反应为，故答案为：；
(5)
由A除去废水(pH~8)中的Cr(VI)时生成无色溶液E和灰绿色沉淀，且处理后pH变化不大可知，反应③发生的反应为，溶液E为亚硫酸钾和亚硫酸氢钾，亚硫酸根离子和亚硫酸氢根离子均能与盐酸反应生成使品红溶液褪色的二氧化硫，所以检验溶液中亚硫酸根离子和亚硫酸氢根离子时，应先加入氯化钡溶液使亚硫酸根离子转化为亚硫酸钡沉淀，过滤后向滤液和沉淀中加入稀盐酸观察是否有能使品红溶液褪色的二氧化硫生成，具体操作为取一定量E溶液，加足量溶液，产生白色沉淀，过滤；分别向沉淀和滤液中加入足量HCl，沉淀溶解，并都能产生使品红溶液褪色的无色刺激性气体，且加热褪色后的品红溶液恢复红色，则E溶液中含有和，故答案为：取一定量E溶液，加足量溶液，产生白色沉淀，过滤；分别向沉淀和滤液中加入足量HCl，沉淀溶解，并都能产生使品红溶液褪色的无色刺激性气体，且加热褪色后的品红溶液恢复红色，则E溶液中含有和。
21． 2 减小 60% 3 2.6
【解析】
(1)C的浓度为0.4mol·L-1，因为容器体积是2L因此C为0.8mol，与D产量相同，故反应中的计量数相同，x是2。
(2)列式求算：
由平衡常数计算公式。因为该反应ΔH<0，是放热反应，故升高温度反应逆向进行，K值减小。
(3) A物质的转化率=。
(4)与原平衡等效，则A与B的物质的量之比为1：1，将3molC和3molD完全转化为A和B，得到4.5molA和1.5molB，加上原来的物质的量之后，A为6.5mol，B为3.5mol，要使A、B的物质的量相等，还需要加入3molB，达到新平衡后，A的物质的量分数与原来相同，为20%，新平衡时A的物质的量为13mol×20%=2.6mol。
22． 低温 BC
【解析】
（1）化学平衡常数为一定温度下，平衡时生成物浓度的幂指数积与生成物浓度的幂指数积的比值，则该反应的化学平衡常数表达式为K＝，故答案为：；
（2）根据表中数据可知，温度升高，反应的平衡常数减小，说明平衡向逆反应方向移动，该反应为放热反应，则在相同条件下，为增大反应物的转化率应在低温条件下进行，故答案为：低温；
（3）A.由题给数据可知，反应的浓度熵Qc===＞K(830 ℃)=1，反应向逆反应方向移动，故A错误；
B.由题给数据可知，反应的浓度熵Qc===＜K(830 ℃)=1，反应向正反应方向移动，故B正确；
C.由题给数据可知，只有反应物，反应向正反应方向移动，故C正确；
D.由题给数据可知，反应的浓度熵Qc===1=K(830 ℃)，反应达到平衡状态，平衡不移动，故D错误；
BC正确，故答案为：BC。
23．(1) ＞
(2)0.1
(3) ＜0，升温，反应Ⅰ的平衡逆向移动，CO2的转化率降低，升温过程中，反应Ⅰ占主要地位，故CO2的转化率降低 0.046 温度过低，反应速率太慢，温度过高，CO的选择性过大，甲醚选择性减小 高
【解析】
(1)
因v逆 开始增大，c(CO2)、c(H2)减小，说明温度升高逆反应放热，则正反应吸热，所以＞0；
由a→b温度升高为主要因素，由b→c浓度减小为主要因素，v逆一直在变，未达到平衡，说明反应一直逆向进行，逆反应是放热的，故。答案为：＞；；
(2)
==44g·s-1；===0.1。答案为：0.1；
(3)
①因>0，升温该反应正向进行，CO的选择性增大，故m表示CO选择性，n为CO2转化率，曲线n随温度升高显示如图所示变化的原因是：＜0，升温，反应Ⅰ的平衡逆向移动，CO2的转化率降低，升温过程中，反应Ⅰ占主要地位，故CO2的转化率降低；
②根据三段式可知：
平衡时CO2：1mol(1-40%)=0.6mol；H2：3mol-0.9mol-0.1mol=2mol；CO：0.1mol；H2O：0.45mol+0.1mol=0.455mol；
则K==≈0.046；
温度过低，速率慢，单位时间内甲醚的产率低，温度过高，甲醚的转化率又低，所以合成甲醚的适宜温度为，理由是温度过低，反应速率太慢，温度过高，CO的选择性过大，甲醚选择性减小；
③合成甲醚的反应为气体体积减小的反应，容积一定时，随着反应的进行，压强不断减小，不利于甲醚的合成，从而增大了CO的平衡选择性，故改为恒容条件，CO平衡选择性比恒压条件下的平衡选择性高。答案为：＜0，升温，反应Ⅰ的平衡逆向移动，CO2的转化率降低，升温过程中，反应Ⅰ占主要地位，故CO2的转化率降低；0.046；温度过低，反应速率太慢，温度过高，CO的选择性过大，甲醚选择性减小；高。
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