第二章 化学反应速率与化学平衡课后测试 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

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第二章 化学反应速率与化学平衡课后测试 一、单选题1．下列做法与改变化学反应速率无关的是（　　）A．将铁丝在空气中加热到红热，再伸入盛满的集气瓶B．酸奶中添加增稠剂C．夏季用冰箱储存新鲜食品D．实验室制时选择小颗粒石灰石2．以下判断正确的是（　　） A．CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)△H=+178.5kJ・mol-1，该反应低温才能自发B．通常化学反应的△S 越大，越有利于反应自发进行，所以△S＞0时反应必能自发C．某反应的△H＞0，△S＜0，则该反应就不能自发进行D．任何情况下，温度都不可能对反应的方向起决定性作用3．相同温度和压强下，关于物质熵的大小比较，合理的是（　　） A．1molCH4(g)＜1molH2(g) B．1molH2O(g)＜2molH2O(g)C．1molH2O(s)＞1molH2O(l) D．1mol干冰＞1molCO2(g)4．关于有效碰撞理论，下列说法正确的是（　　） A．活化分子间所发生的所有碰撞为有效碰撞B．增大反应物浓度能够增大活化分子百分数，化学反应速率—定增大C．升高温度，活化分子百分数增加，化学反应速率一定增大D．增大压强，活化分子数一定增加，化学反应速率—定增大5．汽车尾气通过系统中的催化转化器可有效减少尾气中的CO、NO等向大气排放。在催化转化器中发生的反应有，该反应为放热反应。下列有关叙述正确的是（　　）A．汽车尾气中的CO和NO均来自于汽油的不完全燃烧B．因为正反应为放热反应，升高温度时，正反应速率加快，逆反应速率减小C．使用合适的催化剂，可以使CO和NO完全转化，从而达到尾气的无毒排放D．相同条件下，2 molCO(g)和2 molNO(g)的总能量高于2 molCO2(g)和1 mol N2(g)的总能量6．我国科学院化学研究所报道了化合物1催化氢化机理。由化合物1(固体)→化合物2(固体)过程的机理和相对能量曲线如下图所示(已知)。下列说法错误的是（　　）A．化合物1→化合物2的过程中包含、、三个基元反应B．降低温度有利于提高的平衡转化率C．图中化合物1和的总能量大于化合物2的总能量D．过程①的热化学方程式为： 7．汽车尾气中的有害气体可通过如下反应实现转化：2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)。下列说法正确的是（　　）A．每转化22.4LNO，转移电子数为2×6.02×1023B．该反应ΔH<0C．反应的平衡常数K=D．其他条件相同，使用催化剂，可提高活化分子百分数，降低反应的焓变8．汽车尾气装置里，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如图所示。下列说法正确的是（　　）A．反应中NO为氧化剂，为氧化产物B．NO和必须在催化剂表面才能反应C．汽车尾气的主要污染成分包括CO、和D．转化过程的总化学方程式为9．已知4A(g)+5B(g) 4C(g)+6D(g)，若反应速率分别用v(A)、v(B)、v(C)、v(D)表示，则正确的关系是（　　） A．4v(A)=5v(B) B．5v(B)=6v(D) C．4v(B)=5v(C) D．2v(A)=3v(D)10．CaCO3与稀盐酸反应(放热反应)生成CO2的量与反应时间的关系如下图所示。下列结论不正确的是（　　） A．反应开始4 min内温度对反应速率的影响比浓度大B．一段时间后，反应速率减小的原因是c(H＋)减小C．反应在2～4 min内平均反应速率最大D．反应在1min末生成CO2的反应速率为v(CO2)=0.05 mol·L－1·min－1。11．下列有关平衡常数的说法中，正确的是 （　　） A．改变条件，反应物的转化率增大，平衡常数也一定增大B．反应2NO2(g) N2O4(g) △H ＜0，升高温度该反应平衡常数增大C．对于给定可逆反应，温度一定时，其正、逆反应的平衡常数相等D．CO2＋H2 CO＋H2O的平衡常数表达式为K== 12．可逆反应：2NO2（g） 2NO（g）+ O2（g），在体积不变的密闭容器中反应，达到平衡状态的标志是（　　） ①单位时间内生成nmol O2的同时生成2nmol NO2②单位时间内生成nmol O2的同时生成2nmol NO③用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2：2：1的状态④混合气体的颜色不再改变的状态⑤混合气体的密度不再改变的状态A．①④ B．②③⑤ C．①③④ D．①②③④⑤13．CO2 + 4H2 CH4 + 2H2O是CO2综合利用的一种方法。下列关于该反应的说法正确的是（　　） A．适当升温能加快反应速率B．催化剂对反应速率无影响C．达到平衡时，正反应速率为0D．达到平衡时，CO2能100%转化为CH414．在不同温度下，向某刚性容器中充入一定量和，发生反应，与时间变化关系如图。下列有关说法正确的是（　　）A．该反应的正反应为吸热反应B．N点的正反应速率大于M点的正反应速率C．M点的正反应速率大于Q点的逆反应速率D．P点的化学平衡常数大于Q点的化学平衡常数15．对于可逆反应： 下列措施能使反应物中活化分子百分数、化学反应速率、化学平衡常数都增大的是（　　）A．增大压强 B．升高温度 C．使用催化剂 D．再充入A16．在密闭容器中的一定量混合气体发生反应，xA（g）+yB（g） zC（g），平衡时测得A的浓度为0.50mol/L，保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，在达到平衡时，测得A的浓度降低为0.30mol/L。下列说法正确的是（　　） A．平衡向正反应方向移动 B．C的体积分数下降C．B的转化率升高 D．x+yK350℃，则该反应是　 　热反应。 （2）下图表示NO2变化的曲线是　 　。用O2表示从0～2 s内该反应的平均速率v＝　 　。（3）能说明该反应已达到平衡状态的是　 　。a．v(NO2)＝2v(O2) b．容器内压强保持不变c．v逆(NO)＝2v正(O2) d．容器内密度保持不变（4）为使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是　 　。a．及时分离出NO2气体 b．适当升高温度 c．增大O2的浓度 d．选择高效催化剂23．在一固定容积为2 L的密闭容器中加入2 molA和3 molB，保持温度为30℃，在催化剂存在的条件下进行下列反应：2A(g)+3B(g) 3C(g)，2分钟达到平衡，生成1.5 mol C，此时，平衡混合气中C的体积分数为ω1；若将温度升高到70℃后，其他条件均不变，当反应重新达到平衡时，C的物质的量为2.1 mol，体积分数为ω2，请回答下列问题，（1）该反应在30℃时平衡常数K1=　 　 ，焓变△H　 　0(填“>”、“<”或“=”)。 （2）从反应开始到达到化学平衡状态v(A)　 　mol/(L·min) （3）该反应在70℃时平衡常数为K2，则 K1　 　K2(填“＞”、“＝”或“＜”) （4）可以判断2A(g)+3B(g) 3C(g) 反应已经达到平衡（____） A．2v(B)＝3v(A)B．密闭容器中总压强不变C．密闭容器中混合气体的密度不变D．混合气体的平均相对分子质量不再改变E．n(A)∶n(B)∶n(C)＝2∶3∶324．某温度下CO2加氢制甲醇的的总反应为CO2(g)＋3H2(g)⇌CH3OH(g)＋H2O(g)，该反应为放热反应，在固定容积为2.0 L的密闭容器中充入0.8 mol的CO2和2.4 mol的H2，测得CO2和CH3OH的物质的量随时间变化如图。请回答：（1）对于该反应，反应物的化学键断裂要吸收的能量　 　(填“大于”、“小于”或“等于”)生成物的化学键形成要放出的能量。（2）下列措施能加快反应速率的是____(填序号，下同)。A．往容器中充入N2 B．往容器充入H2 C．及时分离出CH3OHD．减小容器体积 E．选择高效的催化剂（3）2 min内CH3OH的反应速率为　 　，2 min末时v正　 　v逆(填“＜”“>”或“=”)。（4）恒温恒容条件下，能说明反应已达平衡状态的是____。A．CO2(g)体积分数保持不变B．容器中气体压强保持不变C．容器中CH3OH浓度与H2O浓度之比为1∶1D．混合气体的密度保持不变E．H2的生成速率是H2O生成速率的3倍（5）该反应平衡时CO2的转化率为　 　。（6）甲醇是优质的清洁燃料，可制作碱性甲醇燃料电池，其工作原理如图所示，其总反应式为：2CH3OH＋3O2＋4OH−=2＋6H2O，则电极A的反应式为　 　。25．为倡导“节能减排”和“低碳经济”，降低大气中含量及有效地开发利用，工业上可用来生产燃料甲醇。在体积为2L的密闭容器中，充入、，一定条件下发生反应：。经测得和的物质的量随时间变化如图所示。（1）写出该反应的化学平衡常数表达式：　 　（2）在3min末，反应速率(正)　 　(逆)(选填>、<或=)。（3）从反应开始到平衡，平均反应速率　 　。达到平衡时，的转化率为　 　。（4）下列措施不能提高反应速率的是____。A．升高温度 B．加入催化剂C．增大压强 D．及时分离出（5）若上述反应分别在甲、乙、丙三个相同的密闭容器中进行，经同一段时间后，测得三个容器中的反应速率分别为：甲：；乙：；丙：，则甲、乙、丙三个容器中反应速率由快到慢的顺序为　 　。（6）在一体积固定的密闭容器中投入一定量的和进行上述反应。下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是____。A．反应中与的物质的量之比为1∶1B．混合气体的压强不随时间的变化而变化C．单位时间内每消耗，同时生成D．混合气体的密度保持不变答案解析部分1．【答案】B【解析】【解答】A、 将铁丝在空气中加热到红热，再伸入盛满的集气瓶 ，是通过升高温度加快反应速率，故A不符合题意；B、酸奶中添加增稠剂是为了调节食物味道，与反应速率无关，故B符合题意；C、夏季用冰箱储存新鲜食品，降低温度反应速率减慢，减缓食物的腐败速率，故C不符合题意；D、 实验室制时选择小颗粒石灰石，是为了增大反应物的接触面积增大反应速率，故D不符合题意；故答案为：B。【分析】温度、催化剂、反应物的接触面积、反应物的浓度等均能影响反应速率。2．【答案】C【解析】【解答】A、△H＞0，△S＞0，根据△G=△H-T△S可知，高温下反应能自发进行，低温下不能自发进行，故A不符合题意；B. 通常化学反应的△S 越大，越有利于反应自发进行，但△S＞0时，若△H＞0，反应在高温下才能自发进行，低温下不能自发进行，故B不符合题意；C、根据△G=△H-T△S判断，△H＞0，△S＜0，则△G＞0，反应不能自发进行，故C符合题意；D、若△H＞0，△S＞0，高温下反应能自发进行，低温下不能自发进行，温度可能对反应的方向起决定性作用，故D不符合题意；故答案为：C。【分析】根据△G=△H-T△S，若△G<0，反应能自发进行。3．【答案】B【解析】【解答】A．H2属于单质，同温同压下，同状态的单质的熵值比化合物低，即1 molCH4(g) > 1 molH2(g)，A不符合题意；B．同温同压下的同种物质，物质的量越大，其熵值越高，即1 molH2O(g) < 2 molH2O(g)，B符合题意；C．同温同压下同种物质，固态中的分子或原子排列的较为有序，液态中有序性稍差，气态最为无序，即有1 molH2O(s) < 1 molH2O(1)，C不符合题意；D．同温同压下同种物质，固态中的分子或原子排列的较为有序，液态中有序性稍差，气态最为无序，即有1mol干冰<1molCO2(g)，D不符合题意；故答案为：B。【分析】A、同温同压下，同状态的单质的熵值比化合物低；B、同温同压下的同种物质，物质的量越大，其熵值越高；C、同温同压下同种物质，S(液态)>S(固态)；D、同温同压下同种物质，S(气态)>S(固态)；4．【答案】C【解析】【解答】A.能发生反应的碰撞为有效碰撞，故A不符合题意；B.浓度增大，活化分子百分数不变，增大单位体积内分子总数，增大加了单位体积内活化分子的数目，有效碰撞增大，反应速率加快，故B不符合题意；C.升高温度增大，增大活化分子百分数，增大单位体积内的活化分子数目，有效碰撞增大，反应速率加快，故C符合题意；D.恒温恒容下，通入不反应的气体，增大压强，反应气体物质的浓度不变，单位体积内活化分子数目不变，气体的反应速率不变，故D不符合题意。【分析】根据活化分子数、活化分子百分数、有效碰撞等基本概念进行分析即可。5．【答案】D【解析】【解答】A．汽车尾气中的CO来自于汽油的不完全燃烧，而NO气体是在高温下气缸内的N2与O2反应产生，A不符合题意；B．升高温度时，正反应速率加快，逆反应速率也加快，B不符合题意；C．该反应为可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，且催化剂只能加快反应速率，而不能使化学平衡发生移动，因此最终不能达到尾气的无毒排放，C不符合题意；D．由于反应的正反应为放热反应，说明在相同条件下，2 mol CO(g)和2 mol NO(g)的总能量高于2 mol CO2(g)和1 mol N2(g)的总能量，D符合题意；故答案为：D。【分析】A.汽油不含氮元素；B.升温正逆反应速率均增大；C.可逆反应不可能完全转化，催化剂也不影响化学平衡状态。6．【答案】A【解析】【解答】A．由相对能量曲线可知，化合物1与CO2反应生成化合物2的过程中有两个过渡态TS11-2、TS21-2，说明这一过程包含两个基元反应，故A符合题意；B．由相对能量曲线可知，第二步反应是放热反应，因此降低温度有利于提高的平衡转化率，故B不符合题意；C．由相对能量曲线可知，总反应是放热反应，所以图中化合物1和的总能量大于化合物2的总能量，故C不符合题意；D．过程①的焓变为1.3×1022×1.6×10－19×10－3kJ/mol＝2.08 kJ•mol-1，故热化学方程式为 ，故D不符合题意；故答案为：A。【分析】A.化合物1→化合物2的过程中，有两个过渡态TS11-2、TS21-2，说明该过程包含两个基元反应；B.第二步反应是放热反应，降低温度平衡正向移动；C.由图可知，总反应为放热反应，化合物1和的总能量大于化合物2的总能量；D.过程①的焓变为1.3×1022×1.6×10－19×10－3kJ/mol＝2.08 kJ•mol-1。7．【答案】B【解析】【解答】A、气体没有在标准状况下无法计算物质的量，A错误；B、△G=△H-T△S<0，反应的△S<0，要使反应可以自发进行，则△H<0，B正确；C、化学平衡常数为生成物的浓度幂之积和反应物的浓度幂之积的比值，即，C错误；D、催化剂可以降低反应活化能，提高活化分子百分数，不影响焓变，D错误；故答案为：B【分析】A、气体没有在标准状况下无法计算物质的量；B、结合△G=△H-T△S<0判断；C、化学平衡常数为生成物的浓度幂之积和反应物的浓度幂之积的比值；D、催化剂可以降低反应活化能，提高活化分子百分数，不影响焓变。8．【答案】D【解析】【解答】A．该反应中，NO生成为N2，N元素化合价降低，则NO是氧化剂，N2是还原产物，故A不符合题意；B．在空气中，一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮，故B不符合题意；C．有毒的气体对环境有污染，CO、NO都是有毒物质，所以汽车尾气的主要污染成分是CO和NO，无N2，故C不符合题意；D．该反应的反应物是NO、O2、CO，生成物是CO2、N2，反应条件是催化剂，所以该反应方程式，故D符合题意；故答案为：D。【分析】A.该反应中NO的化合价降低，为氧化剂，氮气为还原产物；B.NO易被氧气氧化为二氧化碳，无需催化剂也能反应；C.汽车尾气的主要污染成分为CO和NO。9．【答案】C【解析】【解答】不同物质表示的速率之比等于其化学计量数之比，对于反应4A(g)+5B(g)⇌4C(g)+6D(g)，A. v(A)：v(B)=4：5，故5v(A)=4v(B)，故A不符合题意；B. v(B)：v(D)=5：6，故6v(B)=5v(D)，故B不符合题意；C. v(B)：v(C)=5：4，故4v(B)=5v(C)，故C符合题意；D. v(A)：v(D)=4：6，故3v(A)=2v(D)，故D不符合题意；故答案为：C。【分析】根据不同物质表示的速率之比等于其化学计量数之比来解答该题。10．【答案】D【解析】【解答】A.反应开始4min内，c(H+)不断减小，但反应速率逐渐增大，而该反应又是放热反应，说明在反应开始4min内，温度对反应速率的影响较大，A不符合题意；B.反应一段时间后，由于c(H+)减小，浓度对反应速率的影响大于温度，因此反应速率逐渐减小，B不符合题意；C.由图可知，在2~4min内，曲线的斜率大，因此该段时间内反应速率最大，C不符合题意；D.反应速率是指一段时间内的平均速率，而不是某个时刻的速率，因此无法计算在1min末时生成CO2的速率，D符合题意；故答案为：D【分析】A.该反应为放热反应，结合温度和浓度对反应速率的影响分析；B.结合反应过程浓度的变化和浓度对反应速率的影响分析；C.由曲线的斜率判断反应速率的大小；D.反应速率是指一段时间内的平均速率，而不是某个时刻的速率；11．【答案】D【解析】【解答】A、改变压强平衡可以正向进行，反应物转化率增大，但平衡常数不变，平衡常数只随温度变化，选项A不符合题意；B、反应是放热反应，升温平衡向吸热反应方向进行，所以平衡逆向进行，平衡常数减小，选项B不符合题意；C、对于给定可逆反应，正逆反应的平衡常数互为倒数，选项C不符合题意；D、平衡常数是生成物平衡浓度幂次方乘积除以反应物平衡浓度幂次方乘积，则CO2+H2 CO+H2O的平衡常数表达式为K= ，选项D符合题意；故答案为：D。【分析】A.平衡常数只是温度的函数，温度不变平衡常数不变；B.升高温度该平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小；C.正逆反应的平衡常数互为倒数；D.根据平衡常数的定义进行判断。12．【答案】A【解析】【解答】①2v正（O2）=v逆（NO2），符合题意②2v正（O2）=v正（NO），不能说明达到平衡③未标明是正反应逆反应速率，不能说明达到平衡④颜色不变，即代表二氧化氮的浓度不变，能说明达到平衡⑤，反应前后质量守恒，体积不变，故密度不是变量，不能说明达到平衡故答案为：A【分析】判断化学反应达到平衡的标志：1、v正=v逆；2、变量不变13．【答案】A【解析】【解答】A.温度越高反应的速率越快，所以适当升温能加快反应速率，A符合题意；B.使用催化剂加快化学反应的速率，所以催化剂对反应速率有影响，B不符合题意；C.化学平衡是动态平衡，所以达到平衡时，正反应速率大于0，C不符合题意；D.反应是可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，所以达到平衡时，CO2不可能100%转化为CH4，D不符合题意；故答案为：A。【分析】A.温度越高反应的速率越快；B.使用催化剂加快化学反应的速率；C.化学平衡是动态平衡；D.反应是可逆反应。14．【答案】C【解析】【解答】A．由以上分析可知，该反应的正反应为放热反应，A不符合题意；B．M、N都没有达到平衡，由图像知，N点反应物浓度比M点反应物浓度小，则N点的正反应速率小于M点的正反应速率，B不符合题意；C．T2温度下，M点未达平衡而P点为平衡点，则M点的正反应速率大于P点的逆反应速率，Q为T1温度下的平衡点，则逆反应速率P>Q，因此M点的正反应速率大于Q点的逆反应速率，C符合题意；D．根据以上分析，正反应为放热反应T2>T1，则P点的化学平衡常数小于Q点的化学平衡常数，D不符合题意； 故答案为：C。【分析】平衡移动的判断；增大反应物浓度，平衡朝正向移动，被增加的反应物转化率减小，另一种反应物浓度增大，减小反应物的浓度则反之；增大生产物浓度，平衡朝逆向移动，反应物的转化率减小，减少生成物的浓度则反之；增大压强，减小体积，平衡朝气体体积缩小的方向移动，减小压强，增大体积则反之；升高温度，平衡朝吸热方向移动，降低温度则反之。15．【答案】B【解析】【解答】A. 增大压强 ，平衡右移，常数不变增大，故A不符合题意；B.升高温度，平衡右移，常数增大，速率增大，故B符合题意；C.催化剂只是改变速率，常数不变，故C不符合题意；D.再加入A，常数不变，故D不符合题意；故答案为：B【分析】 ，平衡向右移动化学平衡常数增大，反应为吸热，因此升高温度可以，温度升高速率加快，活化百分数也增加，结合选项判断。16．【答案】B【解析】【解答】在密闭容器中的一定量混合气体发生反应：xA(g)+yB(g)⇌zC(g)，平衡时测得A的浓度为0.50mol/L，保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，若不考虑平衡移动，只考虑体积变化。A的浓度应变化为0.25mol/L，题干中再达到平衡时，测得A的浓度降低为0.30mol/L，说明体积增大，压强减小，平衡逆向进行。A、依据分析平衡逆向进行，故A不符合题意；B、平衡逆向进行，C的体积分数减小，故B符合题意；C、平衡逆向进行， B的转化率减小，故C不符合题意；D、体积增大，压强减小，化学平衡逆向进行，逆向是气体体积增大的反应，所以x+y＞z，故D不符合题意；故答案为：B。【分析】本题考查了化学平衡的移动判断方法，掌握和理解化学平衡的影响因素，平衡移动规律是解题关键。解答本题主要是根据“容积扩大到原来的两倍，在达到平衡时，测得A的浓度降低为0.30mol/L”，判断出平衡移动的方向。17．【答案】B【解析】【解答】5min内W的平均化学反应速率v(W)= =0.02mol•L-1•min-1，利用各物质的反应速率之比等于其化学计量数之比，Z浓度变化表示的平均反应速率为0.02mol•L-1•min-1，则：v(Z):v(W)=0.02mol•L-1•min-1:0.02mol•L-1•min-1=n:3，所以n=3，故答案为：B。【分析】注意：化学反应速率与化学计量数成正比。18．【答案】D【解析】【解答】v（A） =0.15mol•L-1•min-1；v（B）=0.01mol•L-1•s-1= 0.6 mol•L﹣1•min﹣1，v（B） =0.2 mol•L﹣1•min﹣1；v（C） =0.20mol•L-1•min-1；v（D）=0.0075mol•L-1•s-1=0.45mol•L-1•min-1，v（D） =0.225mol•L-1•min-1，所以表示反应速率最快的是v（D）=0.0075mol•L-1•s-1，故答案为：D。【分析】同一化学反应中以不同物质表示的反应速率之比等于化学计量数之比，各物质表示的反应速率与化学计量数之比最大的即为反应速率最快，据此解答即可。19．【答案】B【解析】【解答】A．主要产物是α-萘磺酸，说明反应①比较容易实现，活化能低，故反应①活化能比②小，A符合题意；B．反应①和②反应物相同，平衡常数，反应物相同，平衡时α-萘磺酸和β-萘磺酸的物质的量浓度关系为：，B不符合题意；C．tmin后反应达到平衡，萘的浓度变化等于α-萘磺酸和β-萘磺酸生成浓度之和，故用萘磺酸表示的反应速率为，C符合题意；D．反应①-②或反应②-①，可看出两者可以相互转化，D符合题意；故答案为：B。【分析】Ａ． 主要产物是α-萘磺酸，说明反应①比较容易实现，活化能低；Ｂ．平衡常数，反应物相同，则；Ｃ．根据计算；Ｄ．根据反应①和反应②可知， α-萘磺酸与β-萘磺酸能相互转化 。20．【答案】A【解析】【解答】①向溶液中滴入KSCN溶液，溶液变红，则说明溶液中有Fe3+，即能说明反应存在平衡，①符合题意；②向溶液中滴入AgNO3溶液有黄色沉淀生成，说明溶液中含I-，能说明反应存在平衡，②符合题意；③无论反应存不存在平衡，溶液中均存在Fe2+，滴入K3[Fe(CN)6]溶液均有蓝色沉淀生成，③不符合题意；④无论反应存不存在平衡，溶液中均有I2，滴入淀粉溶液后溶液均变蓝色，故不能证明存在平衡，④不符合题意；故答案为：A【分析】将0.1mol•L-1的KI溶液和0.05mol•L-1Fe2(SO4)3溶液等体积混合后，若此反应不可逆，则Fe3+和I-能恰好完全反应，则溶液中无Fe3+和I-，故只需要证明溶液中含Fe3+和I-，则即能证明此反应为可逆反应，能建立化学平衡；据此分析。21．【答案】（1）防止催化剂中毒；C；NH3、CO（2）；−(a−b)；NH3浓度较大时，占据催化剂表面更多活性位点，阻碍N2的吸附（3）【解析】【解答】（1）①CO能被催化剂吸附，因此除去原料气中CO的理由是防止催化剂中毒；故答案为：防止催化剂中；②A．该反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，CO转化率降低，该反应是体积减小的反应，增大压强，平衡正向移动，CO转化率增大，故A不符合题意；B．该反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，CO转化率降低，故B不符合题意；C．该反应是放热反应，降低温度，平衡正向移动，CO转化率增大，该反应是体积减小的反应，增大压强，平衡正向移动，CO转化率增大，故C符合题意；D．该反应是放热反应，降低温度，平衡正向移动，CO转化率增大，该反应是体积减小的反应，降低温度，平衡逆向移动，CO转化率降低，故D不符合题意；③中氨气、一氧化碳都有孤对电子，其配体为NH3、CO；故答案为：NH3、CO（2）①根据图中信息过渡态4活化能最大的步骤，该反应历程中最大活化能对应步骤的化学方程式为。焓变等于生成物总能量减去反应物总能量，则合成氨反(b−a)=−(a−b)；②由合成氨反应的速率方程(k为速率常数)可知氨气浓度越大，反应速率越小，由于铁催化合成氨时氮气与氢气需吸附在催化剂表面活性位点进行反应，NH3浓度较大时，占据催化剂表面更多活性位点，阻碍N2的吸附；（3）若氮气和氢气起始物质的量之比为1∶3，假设氮气、氢气物质的量分别为1mol、3mol，反应在恒温、恒压(10MPa)下进行，平衡时转氮气化率为50%，，【分析】（1）①CO往往可以使催化剂中毒，必须除去；②该反应放热反应，气体体积减小反应，根据平衡移动原理，选择低温高压。（2）最大活化能即活化能相差最大的反应即可，反应热即活化能差值；②催化剂表面积为定值，氨气浓度较大时候，会阻碍氮气的吸附。（3）根据转化率，列出三段式，求出各物质分压，从而计算压强平衡常数。22．【答案】（1）；放热（2）b；1.5×10－3mol/(L·s)（3）b c（4）c【解析】【解答】本题考查化学平衡状态的判断、化学平衡移动、化学平衡常数等。(1)根据反应方程式结合平衡常数定义可得：K= ；K300℃>K350℃，即升高温度，平衡向逆反应方向移动，则该反应为放热反应；（2）NO2为生成物，随着反应的进行，NO2的浓度逐渐增大，NO的起始浓度为0.01mol/L，因反应为可逆反应，NO不可能完全转化为NO2，故图中表示NO2的变化的曲线是b；0～2s内O2的平均速率： ；（3）A中未指明反应速率的方向，A项错误；该反应是反应前后气体体积发生变化的反应，所以容器中的压强不再发生变化，说明反应已经达到平衡，B项正确；不同物质正、逆反应的速率之比等于化学计量数之比，说明反应已经达到平衡，C项正确；该容器的体积保持不变，根据质量守恒定律知，反应前后混合气体的质量不变，所以容器内气体的密度不变，当容器中气体的密度不再发生变化时，不能表明达到化学平衡状态，D项错误。【分析】（1）根据平衡常数的定义式书写表达式；升高温度平衡常数变小，则平衡向逆反应方向移动，结合温度与平衡移动的关系判断是吸热反应还是放热反应；（2）根据方程式中化学计量数的关系判断二氧化氮的浓度变化，进而确定曲线；根据反应速率的定义计算氧气的反应速率即可；（3）根据平衡状态的特点判断是否达到平衡状态即可；（4）增大反应速率需要加强外界条件，结合改变条件对平衡移动的影响判断改变的条件即可。23．【答案】（1）4；＞（2）0.25（3）＜（4）B；D【解析】【解答】（1）2min达平衡，平衡时C为1.5mol，C的平衡浓度为1.5mol÷2L=0.75mol/L，则：故30℃平衡常数k=0.753/(0.52×0.753)=4由题意可知，升高温度平衡时C的物质的量增大，说明升高温度平衡向正反应方向移动，故正反应为吸热反应，即△H＞0；（2）2min达平衡，平衡时C为1.5mol，C的平衡浓度为1.5mol÷2L=0.75mol/L，用C表示的反应速率是0.75mol/L÷2min＝0.375mol/（L•min）。反应速率之比等于化学计量数之比，所以v（A）=2/3v（C）=2/3×0.375mol/（L•min）=0.25mol/（L•min）；（3）升高温度平衡向正反应方向移动，说明温度越高平衡常数越大，故K1＜K2；（4）A．未指明正逆速率，不能说明到达平衡，故A错误；B．随反应进行，反应混合物的物质的量减小，压强降低，密闭容器中总压强不变，说明到达平衡，故B正确；C．混合气体的总质量不变，容器的体积不变，容器中混合气体的密度始终不变，不能说明到达平衡，故C错误；D．混合气体的总质量不变，随反应进行，反应混合物的物质的量减小，混合气体的平均相对分子质量增大，当混合气体的平均相对分子质量不再改变，说明到达平衡，故D正确；E．平衡时各组分的物质的量之比不一定等于化学计量数之比，与开始的物质的量及转化率有关，当n(A)∶n(B)∶n(C)＝2∶3∶3时不能说明到达平衡，故E错误；故答案为BD。【分析】（1）2min达平衡，平衡时C为1.5mol，据此利用三段式计算平衡时各组分的平衡浓度，代入平衡常数表达式计算；根据温度对平衡状态的影响分析判断；（2）根据v=△n/(V·△t)计算v（C），再利用速率之比等于化学计量数之比计算v（A）；（3）根据温度对平衡状态的影响分析判断；（4）化学反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不变、含量不变，由此衍生的一些物理量也不变，据此结合选项判断。24．【答案】（1）小于（2）B；D；E（3）0.1 mol/(L·min)；>（4）A；B；E（5）75%（6）CH3OH-6e−＋8OH−=＋6H2O【解析】【解答】 (1)反应物断键吸收的能量小于生成物形成键放出的能量时反应为放热。答案为小于；(2)A．容器中充入N2不改变反应体系各物质的浓度反应速率不变，A项不符合题意；B．充入H2，反应物浓度增大速率加快，B项符合题意；C．分离出CH3OH降低产物的浓度，反应速率减慢，C项不符合题意；D．减小容器体积，反应体系各物质浓度增大反应速率加快，D项符合题意；E．催化剂能加快反应速率，E项符合题意；故选BDE。(3)从图看CH3OH物质的量由0增加到0.4mol即△n=4mol，v=△nV△t=4mol2min×2.0L=1mol/(L⋅min)。2min末反应正向进行即v正>v逆。答案为1mol/(L⋅min)；>；(4)A．随着反应进行CO2减少，其体积分数减小，平衡时CO2体积分数不变可判断平衡，A项符合题意；B．随着反应进行，体系中气体减少，恒容下压强降低，平衡时压强不变可判断平衡，B项符合题意；C．反应中CH3OH和水物质的量1：1 产生，两者浓度之比为1：1，无法判断平衡，C项不符合题意；D．气体质量守恒，恒容所以反应中密度一直不发变化，密度不变无法判断平衡，D项不符合题意；E．v正=v逆反应平衡，生成H2为逆向反应而生成H2O为正向且两者速率之比符合系数之比，该特征可判断平衡，E项符合题意；故选ABE。(5)反应达平衡，CO2由0.8mol降低至0.2mol，变化量为0.6mol，转化率=变化量起始量×100%=0.6mol0.8mol×100%=75%。答案为75%；(6)a极CH3OH变为CO2发生氧化反应为原电池的负极，而b极O2变为H2O发生还原反应为正极。答案为负；(7)A极CH3OH变为CO2发生氧化反应，则电极A的反应式为CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+。答案为：A极CH3OH变为CO2发生氧化反应。 【分析】(1)根据放热反应中反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量； (2)依据影响反应速率的因素分析； (3)利用v=Δc/Δt计算；依据图像分析； (4)依据化学平衡的特征“等”和“定”进行分析判断； (5)反应达平衡，CO2由0.8mol降低至0.2mol，变化量为0.6mol，。答案为75%； (6)原电池失电子发生氧化反应。25．【答案】（1）（2）＞（3）0.0375 mol∙L−1∙min−1；75%（4）D（5）乙＞甲＞丙（6）B【解析】【解答】（1）根据方程式得出 该反应的化学平衡常数表达式 。（2） 在3min末 还未达到平衡，此时反应仍朝正反应方向进行，得出 (正 ）〉 (逆) 。（3）列三段式求 起始浓度（mol/L） 0.5 1.5 0 0变化浓度（mol/L） 0.375 1.125 0.375 0.375平衡浓度（mol/L） 0.125 0.375 0.375 0.375V(CO2)=0.375/10=0.0375 mol∙L−1∙min−1H2转化率=1.125/1.5=75%（4）升高温度、使用催化剂、增大压强均可以加快反应速率，分离出CH3OH即减小浓度，速率减慢，答案：D(5)把甲、乙丙容器中的速率都转换成V(CO2).甲：V(CO2)=0.1 mol∙L−1∙s−1，乙：V(CO2)=0.12mol∙L−1∙s−1，丙：V(CO2)=0.08 mol∙L−1∙s−1， 则甲、乙、丙三个容器中反应速率由快到慢的顺序为 乙＞甲＞丙 。（6）A.当反应达到平衡时各组分的物质的量浓度不变，但不一定成比例就达到平衡，A错误；B.该反应是气体分子数见效的反应，当压强不变时反应平衡，B正确；C. 单位时间内每消耗方向正向进行，同时生成，反应正向进行，都朝同一个方向，C错误；D.根据密度公式 ρ=m/V ，反应前后都是气体，气体质量不变， 体积固定的密闭容器 V不变，则密度ρ不变，D错误；答案：B【分析】本题考查化学反应速率、化学平衡和平衡移动的相关知识，整体难度不大，简单。1.比较化学反应速率大小的常用方法：先换算成同一物质、同一单位表示，再比较数值的大小。2.判断化学平衡状态的两种方法(1)动态标志：v正＝v逆≠0 ①同种物质：同一物质的生成速率等于消耗速率。②不同物质：必须标明是”异向”的反应速率关系。如aA＋bB≒cC＋dD，V正(A)/V逆(B）＝a/b时，反应达到平衡状态。(2)静态标志：“变量”不变 在未达到平衡时不断变化、在达到平衡时不再发生变化的各种物理量(如各物质的质量、物质的量或浓度、百分含量、压强、密度或颜色等)，如果不再发生变化，即达到平衡状态。 可简单总结为“正逆相等，变量不变”。实验编号实验操作实验现象 　滴入KSCN溶液溶液变红色 　滴入AgNO3溶液有黄色沉淀生成 　滴入K3[Fe(CN)6]溶液有蓝色沉淀生成 　滴入淀粉溶液溶液变蓝色时间(s)012345n(NO)(mol)0.0200.0100.0080.0070.0070.007 　2A（g）+3B（g） 3C（g）起始（mol/L）11.50转化（mol/L）0.50.750.75平衡（mol/L）0.50.750.75