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人教版 (2019)必修 第二册第二节 化学反应的速率与限度课后测评
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这是一份人教版 (2019)必修 第二册第二节 化学反应的速率与限度课后测评，共24页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1．在一密闭容器中进行如下反应：，已知反应过程中某一时刻、、，的浓度分别为0.2ml/L、0.1ml/L、0.2ml/L，当反应达平衡时，可能存在的数据是
A．为0.4ml/L、为0.2ml/LB．为0.25ml/L
C．、均为0.15ml/LD．为0.4ml/L
2．北京航空航天大学教授团队与中科院高能物理研究所合作，合成了Y、Sc(Y1／NC，Sc1／NC)单原子催化剂，用于常温常压下的电化学催化氢气还原氮气的反应。反应历程与相对能量模拟计算结果如图所示(*表示稀土单原子催化剂)。下列说法正确的是
A．使用催化剂可以提高氨气单位时间内的产量
B．该过程中只断裂N≡N键和H-H键
C．使用催化剂Y1/NC或Sc1/NC可以改变反应的∆H
D．使用Y1/NC单原子催化剂的反应历程中，最大能垒的反应过程可表示为*NNH+H→*NNHH
3．为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解反应的催化效果，甲、乙两位同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。下列叙述中不正确的是
A．图甲所示实验可通过观察产生气泡的快慢来比较H2O2分解速率的大小
B．相同环境下若图甲所示实验中反应速率为①>②，则一定说明Fe3+比Cu2+对H2O2分解催化效果好
C．用图乙所示装置测定反应速率，需要记录反应产生的气体体积及反应时间
D．为检查图乙所示装置的气密性，可关闭A处活塞，将注射器活塞拉出一定距离，一段时间后松开活塞，观察活塞是否回到原位
4．某温度下，浓度都是的两种气体和，在密闭容器中反应生成Z，反应2min后，测得参加反应的为，用变化表示的反应速率，生成的，则该反应方程式为
A．B．
C．D．
5．三氯乙烯（）是地下水中有机污染物的主要成分，研究显示，在地下水中加入高锰酸钾溶液可将其中的三氯乙烯除去，发生的反应如下：
常温下，在某密闭容器中进行上述反应，测定与时间的关系如表所示：
下列推断正确的是（ ）A．上述反应先慢后快
B．内，
C．若高锰酸钾完全反应，所用时间为
D．随着反应的进行，逐渐降低
6．在不同条件下，用氧化一定浓度溶液的过程中所测得的实验数据如图所示。下列分析或推测不合理的是（ ）
A．内，的氧化率随时间延长而逐渐增大
B．由曲线②和③可知，pH越大，的氧化速率越快
C．由曲线①和③可知，温度越高，的氧化速率越快
D．氧化过程的离子方程式为
7．科研人员提出CeO2催化合成 DMC需经历三步反应，示意图如下。下列说法正确的是
A．反应过程中反应①、②、③中均有O—H 键生成
B．生成 DMC 总反应的原子利用率为100%
C．CeO2可有效提高反应物的平衡转化率
D．DMC 与过量 NaOH 溶液反应生成 Na2CO3和甲醇
8．苯乙烯与溴苯在一定条件下发生Heck反应：
根据上表数据，下列说法正确的是A．最佳反应温度为100 ℃B．最佳反应时间为16h
C．温度过高时催化剂活性可能降低D．反应产物是顺式结构
9．将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：H2NCOONH4(s)⇌2NH3(g)+CO2(g)。能判断该反应已经达到化学平衡的是
①v(NH3)正=2v(CO2)逆
②密闭容器中总压强不变
③密闭容器中混合气体的密度不变
④密闭容器中混合气体的平均相对分子质量不变
⑤密闭容器混合气体的总物质的量不变
⑥密闭容器中 CO2的体积分数不变
⑦混合气体总质量不变
A．①②⑤⑦B．①②③⑤⑦C．①②③⑤⑥D．全部
10．将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：H2NCOONH4(s)⇌2NH3(g)+CO2(g)。下列能判断该反应已经达到化学平衡的个数有
①v(NH3)正=2v(CO2)逆
②密闭容器中总压强不变
③密闭容器中混合气体的密度不变
④密闭容器中混合气体的平均相对分子质量不变
⑤密闭容器混合气体的总物质的量不变
⑥密闭容器中CO2的体积分数不变
⑦混合气体总质量不变
A．4个B．5个C．6个D．7个
11．在一定温度下，可逆反应2NO22NO+O2在体积固定的密闭容器中进行，反应达到平衡状态的标志是
①单位时间内生成n ml O2，同进生成2n ml NO2
②单位时间内生成n ml O2，同进生成2n ml NO
③用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为2∶2∶1
④混合气体的密度不再改变
⑤混合气体的颜色不再改变
A．①⑤B．①③⑤C．②④D．以上全部
12．在密闭容器中进行反应，、、的起始浓度分别为、、，当平衡时，下列数据肯定不正确的是
A．的物质的量为，的物质的量为
B．的物质的量为
C．的物质的量为，的物质的量为
D．的物质的量为
13．一定温度下在一定体积的密闭容器中，下列叙述能作为可逆反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)达到平衡状态标志的是
①NH3的生成速率与NH3的消耗速率相等
②单位时间内断裂3mlH—H键，同时断裂2mlN—H键
③混合气体的总压强不再变化
④混合气体的平均相对分子质量不再变化
⑤混合气体的密度保持不变
⑥N2、H2和NH3的分子数之比为1∶3∶2
A．①③④B．①④⑤C．③④⑥D．②⑤⑥
14．H2O2分解速率受多种因素影响。实验测得 70 ℃时不同条件下H2O2浓度随时间的变化如图所示。下列说法不正确的是
A．图甲表明，其他条件相同时，H2O2浓度越大，其分解速率越快
B．图乙表明，其他条件相同时，NaOH溶液浓度越小，H2O2分解速率越慢
C．图丙表明，少量Mn2+存在时，溶液碱性越强，H2O2分解速率越快
D．图丙和图丁表明，碱性溶液中，Mn2+对H2O2分解速率的影响大
15．在一定温度下，某容器内的某一反应中，X、Y的物质的量随反应时间的变化曲线如图所示，下列表述正确的是
A．t1时，Y的浓度是X的浓度的2倍
B．反应的化学方程式为X2Y
C．t2时，反应的正、逆反应速率相等，达到平衡状态
D．t3时，X、Y的量不再变化，化学反应停止了，正、逆反应速率为零
二、填空题
16．苯乙烯（）是生产各种塑料的重要单体，可通过乙苯催化脱氢制得：＋H2(g)
（1）已知：
计算上述反应生成1ml氢气的热效应___（填吸放多少kJ）
（2）工业上，通常在乙苯（EB）蒸气中掺混N2（原料气中乙苯和N2的物质的量之比为1︰10，N2不参与反应），控制反应温度600℃，并保持体系总压为0.1Mpa不变的条件下进行反应。在不同反应温度下，乙苯的平衡转化率和某催化剂作用下苯乙烯的选择性（指除了H2以外的产物中苯乙烯的物质的量分数）示意图。
①A、B两点对应的正反应速率较大的是___。
②控制反应温度为600℃的理由是___。
17．CO2是一种廉价的碳资源，其综合利用具有重要意义。回答下列问题：
CO2与CH4经催化重整，制得合成气：CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)
①已知上述反应中相关的化学键键能数据如下：
分别在VL恒温密闭容器A（恒容）、B（恒压，容积可变）中，加入CH4和CO2各1ml的混合气体。两容器中反应达平衡后放出或吸收的热量较多的是___（填“A”或“B”）。
②按一定体积比加入CH4和CO2，在恒压下发生反应，温度对CO和H2产率的影响如图所示。此反应优选温度为900℃的原因是___。
18．Ⅰ．某温度时，在2L容器中A、B两种物质间的转化反应中，A、B物质的量随时间变化的曲线如图所示，由图中数据分析得：
(1)该反应的化学方程式为______________________________。
(2)反应开始时至4min时，A的平均反应速率为_____________。
(3)4min时，反应是否达平衡状态？____(填“是”或“否”)，8min时，v正____v逆(填“>”“<”或“＝”)。
Ⅱ．把在空气中久置的铝片5.0g投入盛有500mL0.5ml·L－1盐酸溶液的烧杯中，该铝片与盐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坐标曲线来表示，回答下列问题：
(1)曲线O→a段不产生氢气的原因，用化学方程式解释为______。
(2)曲线b→c段产生氢气的速率增加较快的主要原因是______。
(3)向溶液中加入(或改用)下列物质，能加快上述化学反应速率的是______。
A．蒸馏水B．浓盐酸C．饱和氯化钠溶液D．将铝片改用铝粉E．将盐酸改为98%的浓硫酸
19．某同学设计如下实验方案探究影响锌与稀硫酸反应速率的因素，有关数据如表所示：
①实验Ⅰ和实验Ⅱ可以探究___对锌与稀硫酸反应速率的影响。
②实验Ⅲ和实验Ⅳ的目的是___，写出有关反应的离子方程式___，___。
20．反应3Fe(s)＋4H2O(g)Fe3O4(s)＋4H2(g)，在一容积可变的密闭容器中进行，试回答：
(1)增加Fe的量，其正反应速率_________(填“增大”“不变”或“减小”，下同)，平衡________移动(填“不”“向正反应方向”或“向逆反应方向”，下同)。
(2)将容器的体积缩小一半，其正反应速率________，平衡________移动。
(3)保持体积不变，充入N2使体系压强增大，其正反应速率________，平衡____________移动。
(4)保持体积不变，充入水蒸气，其正反应速率________，平衡____________移动。
三、实验题
21．已知锌与稀盐酸反应放热，某学生为了探究反应过程中的速率变化，用排水集气法收集反应放出的氢气。所用稀盐酸浓度有1.00ml·L-1、2.00ml·L-1两种浓度，每次实验稀盐酸的用量为25.00mL，锌有细颗粒与粗颗粒两种规格，用量为6.50g。实验温度为298K、308K。
(1)完成以下实验设计(填写表格中空白项)，并在实验目的一栏中填出对应的实验编号：
(2)实验①记录如下(换算成标况)：
①计算在30s～40s范围内盐酸的平均反应速率ν(HCl)=_________ (忽略溶液体积变化)。
②反应速率最大的时间段(如0s～10s)为_________，可能原因是_________；
(3)另一学生也做同样的实验，由于反应太快，测量氢气的体积时不好控制，他就事先在盐酸溶液中分别加入等体积的下列溶液以减慢反应速率，在不影响产生H2气体总量的情况下，你认为他上述做法中可行的是_________(填相应字母)；A．NaNO3溶液B．NaCl溶液C．CuSO4溶液D．Na2CO3
(4)某化学研究小组的同学为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果，设计了图所示的实验。
①如图可通过观察_________现象，比较得出比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果结论。
②某同学提出将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理，其理由是_________。
22．化学是―门以实验为基础的科学，其中控制变量思想在探究实验中有重要应用，下列实验对影响化学反应速率的因素进行探究。已知：。现有酸性溶液和草酸溶液，实验方案如表格所示：
(1)参与反应，则电子转移_______ 。
(2)通过实验①、③可探究草酸的____(填浓度或温度)对反应速率的影响，表中Vx=___mL。
(3)描述并对比实验①、②的实验现象_______，由此得出结论_______。
(4)实验①中时溶液褪色，用草酸表示的反应速率___(保留2位有效数字)。
(5)小组同学发现反应速率总是如下图所示，其中时间内速率变快的主要原因可能是
①_______；
②_______。
时间/min
0
2
4
6
7
…
…
溴苯用量(mml)
100
100
100
100
100
100
100
催化剂用量(mml)
2
2
2
2
2
2
2
反应温度(℃)
100
100
100
100
120
140
160
反应时间(h)
10
12
14
16
14
14
14
产率(%)
81.2
84.4
86.6
86.2
93.5
96.6
89.0
化学键
C-H
C-C
C=C
H-H
键能/kJ/ml
412
348
612
436
化学键
C—H
C=O
H—H
CO(CO)
键能/kJ·ml-1
413
745
436
1075
序号
纯锌粉(g)
2.0ml·L-1硫酸溶液(mL)
温度(℃)
硫酸铜固体(g)
加入蒸馏水(mL)
Ⅰ
2.0
50.0
25
0
0
Ⅱ
2.0
40.0
25
0
10.0
Ⅲ
2.0
50.0
25
0.2
0
Ⅳ
2.0
50.0
25
4.0
0
编号
T/K
锌规格
盐酸浓度/ml·L-1
实验目的
①
298
粗颗粒
2.00
(I)实验①和②探究盐酸浓度对该反应速率的影响；
(II)实验①和_________探究温度对该反应速率的影响；
(III)实验①和_________探究锌规格(粗、细)对该反应速率的影响。
②
298
粗颗粒
1.00
③
308
粗颗粒
2.00
④
298
细颗粒
2.00
时间(s)
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
氢气体积(mL)
16.8
39.2
67.2
224
420
492.8
520.8
543.2
554.4
560
实验序号
体积
温度/℃
溶液
水
溶液
①
4.0
0.0
2.0
25
②
4.0
0.0
2.0
60
③
4.0
1.0
25
参考答案：
1．B
【详解】A．SO2和O2的浓度增大，说明反应向逆反应方向进行建立平衡，若SO3完全反应，则SO2和O2的浓度的变化分别为0.2ml/L、0.1ml/L，因可逆反应，实际变化应小于该值，所以SO2小于 0.4ml/L，O2小于0.2ml/L，故A不可能；
B．SO2的浓度增大，说明反应向逆反应方向进行建立平衡，SO2的浓度大于0.2ml/L、小于0.4ml/L，该题中为0.25ml/L，在此范围内，故B可能；
C．反应物、生产物的浓度不可能同时减小，一个减小，另一个一定增大，故C不可能；
D．SO3的浓度增大，说明该反应向正反应方向进行建立平衡，若二氧化硫和氧气完全反应，SO3的浓度的变化为0.4ml/L，但是反应为可逆反应，实际变化应小于0.4ml/L，故D不可能；
故答案为B。
2．A
【详解】A．催化剂可以加快化学反应速率，所以使用催化剂可以提高氨气单位时间内的产量，故A正确；
B．该过程中既有N≡N键和H-H键断裂，又有催化剂中NC间的化学键断裂，故B错误；
C．使用催化剂Y1/NC或Sc1/NC，能改变化学反应速率，不能改变反应的∆H，∆H只与反应物和生成物的能量有关，故C错误；
D．使用Y1/NC单原子催化剂的反应历程中，最大能垒的反应过程可表示为*N2+H→*NNH，故D错误；
故答案：A。
3．B
【详解】A．反应速率可以通过观察产生气泡的快慢来判断，故A正确；
B．图甲所示实验中没有控制变量，没有设计实验验证和对反应速率的影响，故该实验不能确定和对分解的催化效果，故B错误；
C．反应速率可以用单位时间内产生气体的体积表示，要测定反应速率，需要记录反应产生的气体体积及反应时间，故C正确；
D．关闭A处活塞，将注射器活塞拉出一定距离，若气密性不好，气体就能够加入，活塞不能回到原位，故D正确。
故答案选B。
4．A
【详解】由题意可知，和反应中消耗和的浓度分别为、×2min=，生成Z的浓度为，则反应物、和生成物Z的浓度变化量之比为：：=3∶1∶2，由化学计量系数之比等于各物质的浓度变化量之比可得反应方程式为2Z，由反应前后原子个数守恒可知Z的分子式为，反应的化学方程式为，故选A。
5．B
【详解】A．分析表格中的数据可知，相同时间内降低逐渐减小，故题述反应先快后慢，选项A错误；
B．每消耗会生成，内，，选项B正确；
C．由于反应速率逐渐减小，故高锰酸钾完全反应，即浓度为时，反应时间大于，选项C错误；
D．钾离子不参与反应，故不变，选项D错误。
答案选B。
6．B
【详解】A.由题图中曲线可知，内，随着时间的延长，的氧化率逐渐增大，A项正确,不符合题意;
B.由曲线②和③可知，当温度相同时，pH越小，的氧化率越大，相同时间内的氧化速率越快，B项错误，符合题意；
C.由曲线①和③可知，温度越高，的氧化速率越快，C项正确，不符合题意；
D.氧化过程的离子方程式为，D项正确，不符合题意。
故选B。
7．D
【分析】根据图中箭头方向，找出反应物和生成物，写出反应原理：①CH3OH+H-O-催→CH3O-催+H2O，②CH3O-催+CO2→CH3COO-催，③CH3OH+CH3COO-催→CH3OCOOCH3+H-O-催；总反应为：2CH3OH+CO2→CH3OCO OCH3+H2O；据此解答。
【详解】A．根据示意图可知①中CH3OH生成CH3O-催，CH3OH中的O-H键断裂；②中没有O-H键断裂；③中CH3OH生成CH3OCOOCH3，CH3OH中的O-H键断裂，故A错误；
B.．反应中有水分子生成，生成DMC总反应的原子利用率小于100%，B错误；
C．催化剂的使用不影响化学反应平衡，不能提高反应物的平衡转化率，C错误；
D．DMC的结构中有酯基，能与过量NaOH溶液发生水解反应生成Na2CO3和甲醇，D正确；
答案选D。
8．C
【详解】A．根据表格信息，当反应温度为140℃，反应时间为14h时，生成物的产率最大，因此最佳反应温度为140℃，A错误；
B．由A的分析可知，最佳反应时间为14h，B错误；
C．根据表格数据，温度超过140℃时，生成物的产率降低，可能是温度过高导致了催化剂活性降低，C正确；
D．反应产物为，属于反式结构，D错误；
答案选C。
9．B
【分析】结合平衡的特征“等、定”及衍生的物理量判定平衡状态，以此来解答。
【详解】①v(NH3)正=2v(CO2)逆满足正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故选；
②正反应体积增大，当密闭容器中总压强不变时反应达到平衡状态，故选；
③密度是混合气的质量和容器容积的比值，在反应过程中容积始终是不变的，但是气体的质量是变化的，所以当密闭容器中混合气体的密度不变时反应达到平衡状态，故选；
④由于体系中只有两种气体，且氨气和二氧化碳的体积之比始终满足2：1，所以密闭容器中混合气体的平均相对分子质量始终不变，不能说明反应达到平衡状态，故不选；
⑤正反应气体的分子数增大，当密闭容器混合气体的总物质的量不变时反应达到平衡状态，故选；
⑥由于体系中只有两种气体，且氨气和二氧化碳的体积之比始终满足2：1，所以密闭容器中CO2的体积分数始终不变，不能说明反应达到平衡状态，故不选；
⑦由于反应物是固体，所以混合气体总质量不变时反应达到平衡状态，故选；
故选B。
10．B
【分析】一定条件下的可逆反应达到平衡时，正逆反应速率相等，且体系中各物质的浓度保持不变；当一个变量不变时，反应达平衡。
【详解】①根据定义，时，反应达到平衡状态；②该反应为分子数增大的反应，容器内压强不断增加，当压强不变时，反应达平衡；③由质量守恒定理，该反应过程中，气体质量增加，根据，混合气体的密度为变量，当其不变时，反应达平衡；④因为反应只有生成物为气体物质，其物质的量之比始终为化学计量数之比，为，根据，混合气体的平均摩尔质量始终不变，混合气体的平均相对分子质量不变不能作为平衡的标志；⑤该反应为分子数增加的反应，气体混合物的物质的量为变量，混合气体的总物质的量不变可以作为平衡的标志；⑥因为反应只有生成物为气体物质，其物质的量之比始终为化学计量数之比，为，所以CO2的体积分数始终不变，二氧化碳的体积分数不变不能作为平衡的标志；⑦该反应中，只有气体产物为气体，随着反应的进行，质量在增加，为变量，当混合气体的总质量不变时，反应达平衡；
综上①②③⑤⑦能判断反应已经达到化学平衡，故选B。
11．A
【详解】①单位时间内生成n ml O2，同进生成2n ml NO2，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡；
②单位时间内生成n ml O2，同进生成2n ml NO，描述的都是正反应，不能说明反应已达平衡；
③化学反应速率之比=计量数之比，用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率之比始终为2∶2∶1，不能说明反应已达平衡；
④容器体积和气体质量始终不变，则混合气体的密度始终不变，因此不能说明反应已达平衡；
⑤混合气体的颜色不再改变，说明NO2浓度不变，反应已达平衡；
综上所述，可作为平衡标志的有①⑤，A正确；
选A。
12．A
【详解】若反应向正反应进行到达平衡，X2、Y2的浓度最小，Z的浓度最大，假定完全反应，则：,
若反应逆正反应进行到达平衡，X2、Y2的浓度最大，Z的浓度最小,假定完全反应，则：
由于为可逆反应，物质不能完全转化，所以平衡时浓度范围为0故选A。
13．A
【详解】①NH3的生成速率与NH3的消耗速率相等，说明正逆反应速率相等，说明反应已达平衡；
②单位时间内断裂3mlH—H键等效于生成6mlN—H键，此时断裂2mlN—H键，则正反应速率大于逆反应速率，反应未达平衡；
③该反应是气体总物质的量减小的反应，体积一定，当混合气体的总压强不再变化，说明体系中各成分物质的量不变，反应已达平衡；
④混合气体的平均相对分子质量与平均摩尔质量(M)在数值上相等，M=m/n，该反应未达平衡时气体总质量m不变，气体总物质的量n减小，M在增大，当混合气体的平均相对分子质量不再变化，说明反应已达平衡；
⑤混合气体的质量、体积均不变，则密度始终保持不变，密度不变不能作为平衡的标志；
⑥N2、H2和NH3的分子数之比为1∶3∶2无法确认正逆反应速率是否相等、各成分含量是否变化，因此不能作为平衡的标志；
综上所述，①③④满足题意；
答案选A。
14．C
【详解】A．图甲表明，相同时间内，pH=13的溶液中，H2O2的起始浓度越大，浓度的变化量越大，其分解速率越快，A正确；
B．图乙表明，NaOH溶液浓度越小，相同时间内H2O2的浓度变化量越小，分解速率越慢，B正确；
C．图丙表明，Mn2+浓度相同时，1.0ml/LNaOH中H2O2的浓度变化量小于0.1ml/LNaOH中H2O2的浓度变化量，所以溶液的碱性越强，H2O2的分解速率不一定越快，C不正确；
D．图丙表明，碱性溶液中，Mn2+对H2O2分解速率的影响大，图丁表明，碱性溶液中，Mn2+浓度越大，对H2O2分解速率的影响越大，D正确；
故选C。
15．A
【详解】A．由图象知，反应中Y的物质的量减少，X的物质的量增多，则Y为反应物，X为生成物，Y、X的物质的量变化量之比为(8-2)∶(5-2)=6∶3=2∶1，则化学方程式为2Y X，t1时X的物质的量为3 ml，Y的物质的量为6 ml，因此Y的浓度是X的2倍，故A项正确；
B．根据上述分析可知，化学方程式为2YX，B项错误；
C．在t2时，X和Y的物质的量相等，但反应未达到平衡，故正、逆反应速率不相等，C项错误；
D．在t3时，X和Y的物质的量不再随时间的变化而变化，反应达到平衡，此时正、逆反应速率相等，但不为零，D项错误；
答案选A。
16． 吸124kJ B 600℃时，乙苯的转化率和苯乙烯的选择性均较高。温度过低，反应速率慢，转化率低；温度过高，选择性下降。高温还可能使催化剂失活，且能耗更高
【分析】利用反应物的键能总和减去生成物的键能总和的值计算反应的反应热；利用A、B两点压强和温度相同体积不同的特征判断A、B两点的速率大小；根据600℃时反应的转化率和选择性均较高这一特性分析。
【详解】(1)反应的热效应可以利用键能大小计算，利用反应物的键能总和减去生成物的键能总和即可得到反应的热效应，当计算结果为正值时为吸热反应，反之则为放热反应；在本反应中由于苯基在反应前后不变，因此苯基的能量在反应前后相同，只需要计算乙基变成乙烯基的能量变化差值即可，即反应的热效应=(348+412×5)kJ/ml-(612+412×3+436)kJ/ml=124kJ/ml，故反应生成1ml氢气的热效应为吸收124kJ的能量；
(2)①根据图象可知，A、B两点的温度和压强都相等，但B点乙苯的浓度大于A点，反应浓度越大，反应速率越快，正反应速率B点大于A点；
②有图可知，600℃时，乙苯的转化率和苯乙烯的选择性均较高，该反应为吸热反应，温度过低，反应速率较慢，乙苯的平衡转化率低，若温度过高，苯乙烯的转化率下降，高温可能使催化剂的活性降低，且耗能大，所以控制温度在600℃。
17． B 900℃时，合成气产率已经较高，再升高温度产率增幅不大，能耗升高，经济效益降低
【详解】①根据反应物的总键能-生成物的总键能=(4×413+2×745-2×1075-2×436)kJ/ml=+120 kJ/ml；初始容器A、B的压强相等，A容器恒容，随着反应的进行，气体物质的量增加，压强逐渐增大，B容器恒压，压强不变，所以达到平衡时，压强一定是A中大，B中小，该反应为气体分子数增大的反应，压强减小，平衡正向移动，所以B反应的平衡更向右进行，反应更多，吸热也更多，故答案为：B。
②根据图得到，900 时反应产率已经较高，温度再升高，反应产率增大不明显，而生产中的能耗和成本明显增大，经济效益下降，所以选择900为反应最佳温度，故答案为：900℃时，合成气产率已经较高，再升高温度产率增幅不大，能耗升高，经济效益降低。
18． 2A⇌B 0.05ml/L⋅min 否 = Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O 反应放热，溶液温度升高，反应速率加快 BD
【分析】Ⅰ．(1)依据图象分析A为反应物，B为生成物，物质的量不变化说明反应达到平衡状态，依据AB消耗的物质的量之比计算得到化学方程式的计量数之比写出化学方程式；
(2)依据反应速率v=计算；
(3)图象分析随时间变化AB物质的量发生变化，说明未达到平衡8分钟时AB物质的量不变，说明反应达到平衡状态；
Ⅱ．(1)根据铝的表面有一层致密的氧化膜分析解答；
(2)根据酸与活泼金属反应过程中要放热分析；
(3)根据影响化学反应速率的因素分析。
【详解】Ⅰ．(1)图象分析A为反应物，B为生成物，物质的量不变化说明反应达到平衡状态，依据AB消耗的物质的量之比计算得到化学方程式的计量数之比，A物质的量变化=0.8ml−0.2ml=0.6ml；B变化物质的量=0.5ml−0.2ml=0.3ml，AB反应的物质的量之比2:1，所以反应的化学方程式：2A⇌B；
(2)反应开始至4min时，A物质的量变化=0.8ml−0.4ml=0.4ml，A的平均反应速率==0.05ml/L⋅min；
(3)图象分析，4分钟后，随时间变化A、B物质的量发生变化，说明未达到平衡，8分钟时A、B物质的量不变，说明反应达到平衡状态，正逆反应速率相等；
Ⅱ．(1)因铝的表面有一层致密的Al2O3能与HCl反应得到盐和水，无氢气放出，发生反应为：Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O；
(2)在反应过程中，浓度减小，反应速率减小，但反应放热，溶液温度升高，反应速率加快，且后者为主要因素；
(3)A．加入蒸馏水，酸的浓度减少，反应速率减慢，故A错误；
B．加入浓盐酸，酸的浓度增大，反应速率加快，故B正确；
C． 加入饱和氯化钠溶液，酸的浓度减少，反应速率减慢，故C错误；
D．改用铝粉，固体的表面增大，反应速率加快，故D正确；
E．将盐酸改为98%的浓硫酸，浓硫酸具有强氧化性，使金属铝发生钝化，反应停止，反应速率减慢，故E错误；
答案选BD。
19． 浓度 探究硫酸铜的量对反应速率的影响
【详解】①由表中数据可知，实验Ⅰ和实验Ⅱ加入2.0ml·L-1硫酸溶液的体积不同，而液体的总体积相同，即实验Ⅰ和实验Ⅱ硫酸浓度不同，则实验Ⅰ和实验Ⅱ可以探究浓度对锌与稀硫酸反应速率的影响；
②实验Ⅲ和实验Ⅳ是探究硫酸铜的量对反应速率的影响，有关反应的离子方程式为、。
20． 不变 不 增大 不 不变 不 增大 向正反应方向
【分析】根据勒夏特列原理，改变反应物或生成物的浓度，反应速率改变，平衡发生移动，但固体和纯液体的浓度不变，改变固体或纯液体的量不会改变速率，平衡不会发生移动。
【详解】(1)反应方程式中，Fe为固体，增加Fe的量，不改变正反应速率，平衡不移动，故答案为：不变、不；
(2)将容器的体积缩小一半，压强增大，其正反应速率增大，但反应前后气体体积不变，平衡不移动，故答案为：增大、不；
(3)保持体积不变，充入N2使体系压强增大，但容器中原气体的浓度不变，正反应速率不变，平衡不移动，故答案为：不变、不；
(4)保持体积不变，充入水蒸气，反应物的浓度增大，其正反应速率增大，平衡向正反应方向移动，故答案为：增大、向正反应方向。
21．(1) ③ ④
(2) 0.056ml/(L·s) 40～50s 反应放热，温度高，反应速率快
(3)B
(4) 生成气泡的快慢 阴离子也可能会对反应速率产生影响，所以将FeCl3改为Fe2(SO4)3可以控制阴离子相同，排除阴离子不同造成的干扰
【详解】（1）探究外界条件对反应速率的影响，注意控制变量法的使用。实验①和②温度一样，锌颗粒大小一样，盐酸浓度不一样，所以实验①和②探究盐酸浓度对该反应速率的影响；实验①和③其他条件相同，温度不同，所以是探究温度对该反应速率的影响；实验①和④其他条件相同，锌颗粒大小不同，所以是探究锌规格(粗、细)对该反应速率的影响。
故答案是③；④；
（2）①根据反应速率的计算公式得，30s～40s氢气体积的变化量是156.8mL，则物质的量变化是0.007ml，则反应的盐酸的物质的量是0.014ml，浓度变化量是0.56ml/L，ν(HCl)== 0.056ml/(L·s)；
②通过表格分析，同样时间段，40～50s氢气的体积变化最大，则40～50s时是反应速率最大的时间段，此时反应物浓度不是最大，所以最大的可能原因是金属与酸反应放热，温度升高，速率变大；
综上，答案是0.056ml/(L·s)；金属与酸反应放热，温度升高，速率变大；
（3）事先在盐酸溶液中分别加入等体积的下列溶液以减慢反应速率，在不影响产生H2气体总量的情况下，你认为他上述做法中可行的是：
A．加入NaNO3溶液，引入硝酸根离子，形成氧化性很强的硝酸，硝酸与金属锌反应不能生成氢气，A项不符题意；
B．加入NaCl溶液，相当于稀释盐酸溶液，使反应减慢，不影响氢气总量的生成，B项符合题意；
C．加入CuSO4溶液，使锌与硫酸铜反应生成少量铜单质，形成铜锌原电池，可加快反应的进行，C项不符合题意；
D．加入Na2CO3，稀盐酸与Na2CO3反应，消耗氢离子，影响最终氢气的生成，D项不符合题意；
故答案选B。
（4）①Fe3+和Cu2+对H2O2分解生成氧气，其他条件不变时，通过观察溶液中气泡产生的快慢，比较得出比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果结论。
②同学提出将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理，其理由是阴离子也可能会对反应速率产生影响，控制变量，与硫酸铜的酸根一致，避免FeCl3中的氯离子对反应有影响；
故答案是溶液中气泡产生的快慢；阴离子也可能会对反应速率产生影响，所以将FeCl3改为Fe2(SO4)3可以控制阴离子相同，排除阴离子不同造成的干扰。
22．(1)5
(2) 浓度 1
(3) 实验②中溶液褪色更快 温度升高，反应速率加快
(4)
(5) 此反应过程放热，温度升高，反应速率加快 反应中生成的Mn2+对该反应具有催化作用
【分析】探究酸性溶液和草酸()溶液反应速率的影响因素，可以通过溶液颜色变化快慢来比较；
【详解】（1）KMnO4中锰元素从+7价降低到Mn2+中的+2价，可知1ml KMnO4反应转移5ml电子；
（2）对比实验①、③，温度相同，则探究的是草酸浓度对反应速率的影响，实验③中加入1mL草酸溶液，为了控制变量，保证溶液总体积相同，可以加入1mL水，所以Vx=1；
（3）对比实验①、②，二者反应物浓度相同，实验②温度更高，溶液褪色更快，可知温度升高，反应速率加快；
（4）混合后溶液总体积为6mL，用草酸表示的反应速率v(H2C2O4)=；
（5）开始随着反应进行，反应速率先变快的主要原因可能是：此反应过程放热，温度升高，反应速率加快，还有可能时反应新生成的物质对反应具有催化作用，催化反应进行，使反应速率加快，故主要原因可能是：①此反应过程放热，温度升高，反应速率加快；②反应中生成的Mn2+对该反应具有催化作用。
一、单选题
1．在一密闭容器中进行如下反应：，已知反应过程中某一时刻、、，的浓度分别为0.2ml/L、0.1ml/L、0.2ml/L，当反应达平衡时，可能存在的数据是
A．为0.4ml/L、为0.2ml/LB．为0.25ml/L
C．、均为0.15ml/LD．为0.4ml/L
2．北京航空航天大学教授团队与中科院高能物理研究所合作，合成了Y、Sc(Y1／NC，Sc1／NC)单原子催化剂，用于常温常压下的电化学催化氢气还原氮气的反应。反应历程与相对能量模拟计算结果如图所示(*表示稀土单原子催化剂)。下列说法正确的是
A．使用催化剂可以提高氨气单位时间内的产量
B．该过程中只断裂N≡N键和H-H键
C．使用催化剂Y1/NC或Sc1/NC可以改变反应的∆H
D．使用Y1/NC单原子催化剂的反应历程中，最大能垒的反应过程可表示为*NNH+H→*NNHH
3．为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解反应的催化效果，甲、乙两位同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。下列叙述中不正确的是
A．图甲所示实验可通过观察产生气泡的快慢来比较H2O2分解速率的大小
B．相同环境下若图甲所示实验中反应速率为①>②，则一定说明Fe3+比Cu2+对H2O2分解催化效果好
C．用图乙所示装置测定反应速率，需要记录反应产生的气体体积及反应时间
D．为检查图乙所示装置的气密性，可关闭A处活塞，将注射器活塞拉出一定距离，一段时间后松开活塞，观察活塞是否回到原位
4．某温度下，浓度都是的两种气体和，在密闭容器中反应生成Z，反应2min后，测得参加反应的为，用变化表示的反应速率，生成的，则该反应方程式为
A．B．
C．D．
5．三氯乙烯（）是地下水中有机污染物的主要成分，研究显示，在地下水中加入高锰酸钾溶液可将其中的三氯乙烯除去，发生的反应如下：
常温下，在某密闭容器中进行上述反应，测定与时间的关系如表所示：
下列推断正确的是（ ）A．上述反应先慢后快
B．内，
C．若高锰酸钾完全反应，所用时间为
D．随着反应的进行，逐渐降低
6．在不同条件下，用氧化一定浓度溶液的过程中所测得的实验数据如图所示。下列分析或推测不合理的是（ ）
A．内，的氧化率随时间延长而逐渐增大
B．由曲线②和③可知，pH越大，的氧化速率越快
C．由曲线①和③可知，温度越高，的氧化速率越快
D．氧化过程的离子方程式为
7．科研人员提出CeO2催化合成 DMC需经历三步反应，示意图如下。下列说法正确的是
A．反应过程中反应①、②、③中均有O—H 键生成
B．生成 DMC 总反应的原子利用率为100%
C．CeO2可有效提高反应物的平衡转化率
D．DMC 与过量 NaOH 溶液反应生成 Na2CO3和甲醇
8．苯乙烯与溴苯在一定条件下发生Heck反应：
根据上表数据，下列说法正确的是A．最佳反应温度为100 ℃B．最佳反应时间为16h
C．温度过高时催化剂活性可能降低D．反应产物是顺式结构
9．将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：H2NCOONH4(s)⇌2NH3(g)+CO2(g)。能判断该反应已经达到化学平衡的是
①v(NH3)正=2v(CO2)逆
②密闭容器中总压强不变
③密闭容器中混合气体的密度不变
④密闭容器中混合气体的平均相对分子质量不变
⑤密闭容器混合气体的总物质的量不变
⑥密闭容器中 CO2的体积分数不变
⑦混合气体总质量不变
A．①②⑤⑦B．①②③⑤⑦C．①②③⑤⑥D．全部
10．将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：H2NCOONH4(s)⇌2NH3(g)+CO2(g)。下列能判断该反应已经达到化学平衡的个数有
①v(NH3)正=2v(CO2)逆
②密闭容器中总压强不变
③密闭容器中混合气体的密度不变
④密闭容器中混合气体的平均相对分子质量不变
⑤密闭容器混合气体的总物质的量不变
⑥密闭容器中CO2的体积分数不变
⑦混合气体总质量不变
A．4个B．5个C．6个D．7个
11．在一定温度下，可逆反应2NO22NO+O2在体积固定的密闭容器中进行，反应达到平衡状态的标志是
①单位时间内生成n ml O2，同进生成2n ml NO2
②单位时间内生成n ml O2，同进生成2n ml NO
③用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为2∶2∶1
④混合气体的密度不再改变
⑤混合气体的颜色不再改变
A．①⑤B．①③⑤C．②④D．以上全部
12．在密闭容器中进行反应，、、的起始浓度分别为、、，当平衡时，下列数据肯定不正确的是
A．的物质的量为，的物质的量为
B．的物质的量为
C．的物质的量为，的物质的量为
D．的物质的量为
13．一定温度下在一定体积的密闭容器中，下列叙述能作为可逆反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)达到平衡状态标志的是
①NH3的生成速率与NH3的消耗速率相等
②单位时间内断裂3mlH—H键，同时断裂2mlN—H键
③混合气体的总压强不再变化
④混合气体的平均相对分子质量不再变化
⑤混合气体的密度保持不变
⑥N2、H2和NH3的分子数之比为1∶3∶2
A．①③④B．①④⑤C．③④⑥D．②⑤⑥
14．H2O2分解速率受多种因素影响。实验测得 70 ℃时不同条件下H2O2浓度随时间的变化如图所示。下列说法不正确的是
A．图甲表明，其他条件相同时，H2O2浓度越大，其分解速率越快
B．图乙表明，其他条件相同时，NaOH溶液浓度越小，H2O2分解速率越慢
C．图丙表明，少量Mn2+存在时，溶液碱性越强，H2O2分解速率越快
D．图丙和图丁表明，碱性溶液中，Mn2+对H2O2分解速率的影响大
15．在一定温度下，某容器内的某一反应中，X、Y的物质的量随反应时间的变化曲线如图所示，下列表述正确的是
A．t1时，Y的浓度是X的浓度的2倍
B．反应的化学方程式为X2Y
C．t2时，反应的正、逆反应速率相等，达到平衡状态
D．t3时，X、Y的量不再变化，化学反应停止了，正、逆反应速率为零
二、填空题
16．苯乙烯（）是生产各种塑料的重要单体，可通过乙苯催化脱氢制得：＋H2(g)
（1）已知：
计算上述反应生成1ml氢气的热效应___（填吸放多少kJ）
（2）工业上，通常在乙苯（EB）蒸气中掺混N2（原料气中乙苯和N2的物质的量之比为1︰10，N2不参与反应），控制反应温度600℃，并保持体系总压为0.1Mpa不变的条件下进行反应。在不同反应温度下，乙苯的平衡转化率和某催化剂作用下苯乙烯的选择性（指除了H2以外的产物中苯乙烯的物质的量分数）示意图。
①A、B两点对应的正反应速率较大的是___。
②控制反应温度为600℃的理由是___。
17．CO2是一种廉价的碳资源，其综合利用具有重要意义。回答下列问题：
CO2与CH4经催化重整，制得合成气：CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)
①已知上述反应中相关的化学键键能数据如下：
分别在VL恒温密闭容器A（恒容）、B（恒压，容积可变）中，加入CH4和CO2各1ml的混合气体。两容器中反应达平衡后放出或吸收的热量较多的是___（填“A”或“B”）。
②按一定体积比加入CH4和CO2，在恒压下发生反应，温度对CO和H2产率的影响如图所示。此反应优选温度为900℃的原因是___。
18．Ⅰ．某温度时，在2L容器中A、B两种物质间的转化反应中，A、B物质的量随时间变化的曲线如图所示，由图中数据分析得：
(1)该反应的化学方程式为______________________________。
(2)反应开始时至4min时，A的平均反应速率为_____________。
(3)4min时，反应是否达平衡状态？____(填“是”或“否”)，8min时，v正____v逆(填“>”“<”或“＝”)。
Ⅱ．把在空气中久置的铝片5.0g投入盛有500mL0.5ml·L－1盐酸溶液的烧杯中，该铝片与盐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坐标曲线来表示，回答下列问题：
(1)曲线O→a段不产生氢气的原因，用化学方程式解释为______。
(2)曲线b→c段产生氢气的速率增加较快的主要原因是______。
(3)向溶液中加入(或改用)下列物质，能加快上述化学反应速率的是______。
A．蒸馏水B．浓盐酸C．饱和氯化钠溶液D．将铝片改用铝粉E．将盐酸改为98%的浓硫酸
19．某同学设计如下实验方案探究影响锌与稀硫酸反应速率的因素，有关数据如表所示：
①实验Ⅰ和实验Ⅱ可以探究___对锌与稀硫酸反应速率的影响。
②实验Ⅲ和实验Ⅳ的目的是___，写出有关反应的离子方程式___，___。
20．反应3Fe(s)＋4H2O(g)Fe3O4(s)＋4H2(g)，在一容积可变的密闭容器中进行，试回答：
(1)增加Fe的量，其正反应速率_________(填“增大”“不变”或“减小”，下同)，平衡________移动(填“不”“向正反应方向”或“向逆反应方向”，下同)。
(2)将容器的体积缩小一半，其正反应速率________，平衡________移动。
(3)保持体积不变，充入N2使体系压强增大，其正反应速率________，平衡____________移动。
(4)保持体积不变，充入水蒸气，其正反应速率________，平衡____________移动。
三、实验题
21．已知锌与稀盐酸反应放热，某学生为了探究反应过程中的速率变化，用排水集气法收集反应放出的氢气。所用稀盐酸浓度有1.00ml·L-1、2.00ml·L-1两种浓度，每次实验稀盐酸的用量为25.00mL，锌有细颗粒与粗颗粒两种规格，用量为6.50g。实验温度为298K、308K。
(1)完成以下实验设计(填写表格中空白项)，并在实验目的一栏中填出对应的实验编号：
(2)实验①记录如下(换算成标况)：
①计算在30s～40s范围内盐酸的平均反应速率ν(HCl)=_________ (忽略溶液体积变化)。
②反应速率最大的时间段(如0s～10s)为_________，可能原因是_________；
(3)另一学生也做同样的实验，由于反应太快，测量氢气的体积时不好控制，他就事先在盐酸溶液中分别加入等体积的下列溶液以减慢反应速率，在不影响产生H2气体总量的情况下，你认为他上述做法中可行的是_________(填相应字母)；A．NaNO3溶液B．NaCl溶液C．CuSO4溶液D．Na2CO3
(4)某化学研究小组的同学为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果，设计了图所示的实验。
①如图可通过观察_________现象，比较得出比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果结论。
②某同学提出将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理，其理由是_________。
22．化学是―门以实验为基础的科学，其中控制变量思想在探究实验中有重要应用，下列实验对影响化学反应速率的因素进行探究。已知：。现有酸性溶液和草酸溶液，实验方案如表格所示：
(1)参与反应，则电子转移_______ 。
(2)通过实验①、③可探究草酸的____(填浓度或温度)对反应速率的影响，表中Vx=___mL。
(3)描述并对比实验①、②的实验现象_______，由此得出结论_______。
(4)实验①中时溶液褪色，用草酸表示的反应速率___(保留2位有效数字)。
(5)小组同学发现反应速率总是如下图所示，其中时间内速率变快的主要原因可能是
①_______；
②_______。
时间/min
0
2
4
6
7
…
…
溴苯用量(mml)
100
100
100
100
100
100
100
催化剂用量(mml)
2
2
2
2
2
2
2
反应温度(℃)
100
100
100
100
120
140
160
反应时间(h)
10
12
14
16
14
14
14
产率(%)
81.2
84.4
86.6
86.2
93.5
96.6
89.0
化学键
C-H
C-C
C=C
H-H
键能/kJ/ml
412
348
612
436
化学键
C—H
C=O
H—H
CO(CO)
键能/kJ·ml-1
413
745
436
1075
序号
纯锌粉(g)
2.0ml·L-1硫酸溶液(mL)
温度(℃)
硫酸铜固体(g)
加入蒸馏水(mL)
Ⅰ
2.0
50.0
25
0
0
Ⅱ
2.0
40.0
25
0
10.0
Ⅲ
2.0
50.0
25
0.2
0
Ⅳ
2.0
50.0
25
4.0
0
编号
T/K
锌规格
盐酸浓度/ml·L-1
实验目的
①
298
粗颗粒
2.00
(I)实验①和②探究盐酸浓度对该反应速率的影响；
(II)实验①和_________探究温度对该反应速率的影响；
(III)实验①和_________探究锌规格(粗、细)对该反应速率的影响。
②
298
粗颗粒
1.00
③
308
粗颗粒
2.00
④
298
细颗粒
2.00
时间(s)
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
氢气体积(mL)
16.8
39.2
67.2
224
420
492.8
520.8
543.2
554.4
560
实验序号
体积
温度/℃
溶液
水
溶液
①
4.0
0.0
2.0
25
②
4.0
0.0
2.0
60
③
4.0
1.0
25
参考答案：
1．B
【详解】A．SO2和O2的浓度增大，说明反应向逆反应方向进行建立平衡，若SO3完全反应，则SO2和O2的浓度的变化分别为0.2ml/L、0.1ml/L，因可逆反应，实际变化应小于该值，所以SO2小于 0.4ml/L，O2小于0.2ml/L，故A不可能；
B．SO2的浓度增大，说明反应向逆反应方向进行建立平衡，SO2的浓度大于0.2ml/L、小于0.4ml/L，该题中为0.25ml/L，在此范围内，故B可能；
C．反应物、生产物的浓度不可能同时减小，一个减小，另一个一定增大，故C不可能；
D．SO3的浓度增大，说明该反应向正反应方向进行建立平衡，若二氧化硫和氧气完全反应，SO3的浓度的变化为0.4ml/L，但是反应为可逆反应，实际变化应小于0.4ml/L，故D不可能；
故答案为B。
2．A
【详解】A．催化剂可以加快化学反应速率，所以使用催化剂可以提高氨气单位时间内的产量，故A正确；
B．该过程中既有N≡N键和H-H键断裂，又有催化剂中NC间的化学键断裂，故B错误；
C．使用催化剂Y1/NC或Sc1/NC，能改变化学反应速率，不能改变反应的∆H，∆H只与反应物和生成物的能量有关，故C错误；
D．使用Y1/NC单原子催化剂的反应历程中，最大能垒的反应过程可表示为*N2+H→*NNH，故D错误；
故答案：A。
3．B
【详解】A．反应速率可以通过观察产生气泡的快慢来判断，故A正确；
B．图甲所示实验中没有控制变量，没有设计实验验证和对反应速率的影响，故该实验不能确定和对分解的催化效果，故B错误；
C．反应速率可以用单位时间内产生气体的体积表示，要测定反应速率，需要记录反应产生的气体体积及反应时间，故C正确；
D．关闭A处活塞，将注射器活塞拉出一定距离，若气密性不好，气体就能够加入，活塞不能回到原位，故D正确。
故答案选B。
4．A
【详解】由题意可知，和反应中消耗和的浓度分别为、×2min=，生成Z的浓度为，则反应物、和生成物Z的浓度变化量之比为：：=3∶1∶2，由化学计量系数之比等于各物质的浓度变化量之比可得反应方程式为2Z，由反应前后原子个数守恒可知Z的分子式为，反应的化学方程式为，故选A。
5．B
【详解】A．分析表格中的数据可知，相同时间内降低逐渐减小，故题述反应先快后慢，选项A错误；
B．每消耗会生成，内，，选项B正确；
C．由于反应速率逐渐减小，故高锰酸钾完全反应，即浓度为时，反应时间大于，选项C错误；
D．钾离子不参与反应，故不变，选项D错误。
答案选B。
6．B
【详解】A.由题图中曲线可知，内，随着时间的延长，的氧化率逐渐增大，A项正确,不符合题意;
B.由曲线②和③可知，当温度相同时，pH越小，的氧化率越大，相同时间内的氧化速率越快，B项错误，符合题意；
C.由曲线①和③可知，温度越高，的氧化速率越快，C项正确，不符合题意；
D.氧化过程的离子方程式为，D项正确，不符合题意。
故选B。
7．D
【分析】根据图中箭头方向，找出反应物和生成物，写出反应原理：①CH3OH+H-O-催→CH3O-催+H2O，②CH3O-催+CO2→CH3COO-催，③CH3OH+CH3COO-催→CH3OCOOCH3+H-O-催；总反应为：2CH3OH+CO2→CH3OCO OCH3+H2O；据此解答。
【详解】A．根据示意图可知①中CH3OH生成CH3O-催，CH3OH中的O-H键断裂；②中没有O-H键断裂；③中CH3OH生成CH3OCOOCH3，CH3OH中的O-H键断裂，故A错误；
B.．反应中有水分子生成，生成DMC总反应的原子利用率小于100%，B错误；
C．催化剂的使用不影响化学反应平衡，不能提高反应物的平衡转化率，C错误；
D．DMC的结构中有酯基，能与过量NaOH溶液发生水解反应生成Na2CO3和甲醇，D正确；
答案选D。
8．C
【详解】A．根据表格信息，当反应温度为140℃，反应时间为14h时，生成物的产率最大，因此最佳反应温度为140℃，A错误；
B．由A的分析可知，最佳反应时间为14h，B错误；
C．根据表格数据，温度超过140℃时，生成物的产率降低，可能是温度过高导致了催化剂活性降低，C正确；
D．反应产物为，属于反式结构，D错误；
答案选C。
9．B
【分析】结合平衡的特征“等、定”及衍生的物理量判定平衡状态，以此来解答。
【详解】①v(NH3)正=2v(CO2)逆满足正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故选；
②正反应体积增大，当密闭容器中总压强不变时反应达到平衡状态，故选；
③密度是混合气的质量和容器容积的比值，在反应过程中容积始终是不变的，但是气体的质量是变化的，所以当密闭容器中混合气体的密度不变时反应达到平衡状态，故选；
④由于体系中只有两种气体，且氨气和二氧化碳的体积之比始终满足2：1，所以密闭容器中混合气体的平均相对分子质量始终不变，不能说明反应达到平衡状态，故不选；
⑤正反应气体的分子数增大，当密闭容器混合气体的总物质的量不变时反应达到平衡状态，故选；
⑥由于体系中只有两种气体，且氨气和二氧化碳的体积之比始终满足2：1，所以密闭容器中CO2的体积分数始终不变，不能说明反应达到平衡状态，故不选；
⑦由于反应物是固体，所以混合气体总质量不变时反应达到平衡状态，故选；
故选B。
10．B
【分析】一定条件下的可逆反应达到平衡时，正逆反应速率相等，且体系中各物质的浓度保持不变；当一个变量不变时，反应达平衡。
【详解】①根据定义，时，反应达到平衡状态；②该反应为分子数增大的反应，容器内压强不断增加，当压强不变时，反应达平衡；③由质量守恒定理，该反应过程中，气体质量增加，根据，混合气体的密度为变量，当其不变时，反应达平衡；④因为反应只有生成物为气体物质，其物质的量之比始终为化学计量数之比，为，根据，混合气体的平均摩尔质量始终不变，混合气体的平均相对分子质量不变不能作为平衡的标志；⑤该反应为分子数增加的反应，气体混合物的物质的量为变量，混合气体的总物质的量不变可以作为平衡的标志；⑥因为反应只有生成物为气体物质，其物质的量之比始终为化学计量数之比，为，所以CO2的体积分数始终不变，二氧化碳的体积分数不变不能作为平衡的标志；⑦该反应中，只有气体产物为气体，随着反应的进行，质量在增加，为变量，当混合气体的总质量不变时，反应达平衡；
综上①②③⑤⑦能判断反应已经达到化学平衡，故选B。
11．A
【详解】①单位时间内生成n ml O2，同进生成2n ml NO2，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡；
②单位时间内生成n ml O2，同进生成2n ml NO，描述的都是正反应，不能说明反应已达平衡；
③化学反应速率之比=计量数之比，用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率之比始终为2∶2∶1，不能说明反应已达平衡；
④容器体积和气体质量始终不变，则混合气体的密度始终不变，因此不能说明反应已达平衡；
⑤混合气体的颜色不再改变，说明NO2浓度不变，反应已达平衡；
综上所述，可作为平衡标志的有①⑤，A正确；
选A。
12．A
【详解】若反应向正反应进行到达平衡，X2、Y2的浓度最小，Z的浓度最大，假定完全反应，则：,
若反应逆正反应进行到达平衡，X2、Y2的浓度最大，Z的浓度最小,假定完全反应，则：
由于为可逆反应，物质不能完全转化，所以平衡时浓度范围为0
13．A
【详解】①NH3的生成速率与NH3的消耗速率相等，说明正逆反应速率相等，说明反应已达平衡；
②单位时间内断裂3mlH—H键等效于生成6mlN—H键，此时断裂2mlN—H键，则正反应速率大于逆反应速率，反应未达平衡；
③该反应是气体总物质的量减小的反应，体积一定，当混合气体的总压强不再变化，说明体系中各成分物质的量不变，反应已达平衡；
④混合气体的平均相对分子质量与平均摩尔质量(M)在数值上相等，M=m/n，该反应未达平衡时气体总质量m不变，气体总物质的量n减小，M在增大，当混合气体的平均相对分子质量不再变化，说明反应已达平衡；
⑤混合气体的质量、体积均不变，则密度始终保持不变，密度不变不能作为平衡的标志；
⑥N2、H2和NH3的分子数之比为1∶3∶2无法确认正逆反应速率是否相等、各成分含量是否变化，因此不能作为平衡的标志；
综上所述，①③④满足题意；
答案选A。
14．C
【详解】A．图甲表明，相同时间内，pH=13的溶液中，H2O2的起始浓度越大，浓度的变化量越大，其分解速率越快，A正确；
B．图乙表明，NaOH溶液浓度越小，相同时间内H2O2的浓度变化量越小，分解速率越慢，B正确；
C．图丙表明，Mn2+浓度相同时，1.0ml/LNaOH中H2O2的浓度变化量小于0.1ml/LNaOH中H2O2的浓度变化量，所以溶液的碱性越强，H2O2的分解速率不一定越快，C不正确；
D．图丙表明，碱性溶液中，Mn2+对H2O2分解速率的影响大，图丁表明，碱性溶液中，Mn2+浓度越大，对H2O2分解速率的影响越大，D正确；
故选C。
15．A
【详解】A．由图象知，反应中Y的物质的量减少，X的物质的量增多，则Y为反应物，X为生成物，Y、X的物质的量变化量之比为(8-2)∶(5-2)=6∶3=2∶1，则化学方程式为2Y X，t1时X的物质的量为3 ml，Y的物质的量为6 ml，因此Y的浓度是X的2倍，故A项正确；
B．根据上述分析可知，化学方程式为2YX，B项错误；
C．在t2时，X和Y的物质的量相等，但反应未达到平衡，故正、逆反应速率不相等，C项错误；
D．在t3时，X和Y的物质的量不再随时间的变化而变化，反应达到平衡，此时正、逆反应速率相等，但不为零，D项错误；
答案选A。
16． 吸124kJ B 600℃时，乙苯的转化率和苯乙烯的选择性均较高。温度过低，反应速率慢，转化率低；温度过高，选择性下降。高温还可能使催化剂失活，且能耗更高
【分析】利用反应物的键能总和减去生成物的键能总和的值计算反应的反应热；利用A、B两点压强和温度相同体积不同的特征判断A、B两点的速率大小；根据600℃时反应的转化率和选择性均较高这一特性分析。
【详解】(1)反应的热效应可以利用键能大小计算，利用反应物的键能总和减去生成物的键能总和即可得到反应的热效应，当计算结果为正值时为吸热反应，反之则为放热反应；在本反应中由于苯基在反应前后不变，因此苯基的能量在反应前后相同，只需要计算乙基变成乙烯基的能量变化差值即可，即反应的热效应=(348+412×5)kJ/ml-(612+412×3+436)kJ/ml=124kJ/ml，故反应生成1ml氢气的热效应为吸收124kJ的能量；
(2)①根据图象可知，A、B两点的温度和压强都相等，但B点乙苯的浓度大于A点，反应浓度越大，反应速率越快，正反应速率B点大于A点；
②有图可知，600℃时，乙苯的转化率和苯乙烯的选择性均较高，该反应为吸热反应，温度过低，反应速率较慢，乙苯的平衡转化率低，若温度过高，苯乙烯的转化率下降，高温可能使催化剂的活性降低，且耗能大，所以控制温度在600℃。
17． B 900℃时，合成气产率已经较高，再升高温度产率增幅不大，能耗升高，经济效益降低
【详解】①根据反应物的总键能-生成物的总键能=(4×413+2×745-2×1075-2×436)kJ/ml=+120 kJ/ml；初始容器A、B的压强相等，A容器恒容，随着反应的进行，气体物质的量增加，压强逐渐增大，B容器恒压，压强不变，所以达到平衡时，压强一定是A中大，B中小，该反应为气体分子数增大的反应，压强减小，平衡正向移动，所以B反应的平衡更向右进行，反应更多，吸热也更多，故答案为：B。
②根据图得到，900 时反应产率已经较高，温度再升高，反应产率增大不明显，而生产中的能耗和成本明显增大，经济效益下降，所以选择900为反应最佳温度，故答案为：900℃时，合成气产率已经较高，再升高温度产率增幅不大，能耗升高，经济效益降低。
18． 2A⇌B 0.05ml/L⋅min 否 = Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O 反应放热，溶液温度升高，反应速率加快 BD
【分析】Ⅰ．(1)依据图象分析A为反应物，B为生成物，物质的量不变化说明反应达到平衡状态，依据AB消耗的物质的量之比计算得到化学方程式的计量数之比写出化学方程式；
(2)依据反应速率v=计算；
(3)图象分析随时间变化AB物质的量发生变化，说明未达到平衡8分钟时AB物质的量不变，说明反应达到平衡状态；
Ⅱ．(1)根据铝的表面有一层致密的氧化膜分析解答；
(2)根据酸与活泼金属反应过程中要放热分析；
(3)根据影响化学反应速率的因素分析。
【详解】Ⅰ．(1)图象分析A为反应物，B为生成物，物质的量不变化说明反应达到平衡状态，依据AB消耗的物质的量之比计算得到化学方程式的计量数之比，A物质的量变化=0.8ml−0.2ml=0.6ml；B变化物质的量=0.5ml−0.2ml=0.3ml，AB反应的物质的量之比2:1，所以反应的化学方程式：2A⇌B；
(2)反应开始至4min时，A物质的量变化=0.8ml−0.4ml=0.4ml，A的平均反应速率==0.05ml/L⋅min；
(3)图象分析，4分钟后，随时间变化A、B物质的量发生变化，说明未达到平衡，8分钟时A、B物质的量不变，说明反应达到平衡状态，正逆反应速率相等；
Ⅱ．(1)因铝的表面有一层致密的Al2O3能与HCl反应得到盐和水，无氢气放出，发生反应为：Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O；
(2)在反应过程中，浓度减小，反应速率减小，但反应放热，溶液温度升高，反应速率加快，且后者为主要因素；
(3)A．加入蒸馏水，酸的浓度减少，反应速率减慢，故A错误；
B．加入浓盐酸，酸的浓度增大，反应速率加快，故B正确；
C． 加入饱和氯化钠溶液，酸的浓度减少，反应速率减慢，故C错误；
D．改用铝粉，固体的表面增大，反应速率加快，故D正确；
E．将盐酸改为98%的浓硫酸，浓硫酸具有强氧化性，使金属铝发生钝化，反应停止，反应速率减慢，故E错误；
答案选BD。
19． 浓度 探究硫酸铜的量对反应速率的影响
【详解】①由表中数据可知，实验Ⅰ和实验Ⅱ加入2.0ml·L-1硫酸溶液的体积不同，而液体的总体积相同，即实验Ⅰ和实验Ⅱ硫酸浓度不同，则实验Ⅰ和实验Ⅱ可以探究浓度对锌与稀硫酸反应速率的影响；
②实验Ⅲ和实验Ⅳ是探究硫酸铜的量对反应速率的影响，有关反应的离子方程式为、。
20． 不变 不 增大 不 不变 不 增大 向正反应方向
【分析】根据勒夏特列原理，改变反应物或生成物的浓度，反应速率改变，平衡发生移动，但固体和纯液体的浓度不变，改变固体或纯液体的量不会改变速率，平衡不会发生移动。
【详解】(1)反应方程式中，Fe为固体，增加Fe的量，不改变正反应速率，平衡不移动，故答案为：不变、不；
(2)将容器的体积缩小一半，压强增大，其正反应速率增大，但反应前后气体体积不变，平衡不移动，故答案为：增大、不；
(3)保持体积不变，充入N2使体系压强增大，但容器中原气体的浓度不变，正反应速率不变，平衡不移动，故答案为：不变、不；
(4)保持体积不变，充入水蒸气，反应物的浓度增大，其正反应速率增大，平衡向正反应方向移动，故答案为：增大、向正反应方向。
21．(1) ③ ④
(2) 0.056ml/(L·s) 40～50s 反应放热，温度高，反应速率快
(3)B
(4) 生成气泡的快慢 阴离子也可能会对反应速率产生影响，所以将FeCl3改为Fe2(SO4)3可以控制阴离子相同，排除阴离子不同造成的干扰
【详解】（1）探究外界条件对反应速率的影响，注意控制变量法的使用。实验①和②温度一样，锌颗粒大小一样，盐酸浓度不一样，所以实验①和②探究盐酸浓度对该反应速率的影响；实验①和③其他条件相同，温度不同，所以是探究温度对该反应速率的影响；实验①和④其他条件相同，锌颗粒大小不同，所以是探究锌规格(粗、细)对该反应速率的影响。
故答案是③；④；
（2）①根据反应速率的计算公式得，30s～40s氢气体积的变化量是156.8mL，则物质的量变化是0.007ml，则反应的盐酸的物质的量是0.014ml，浓度变化量是0.56ml/L，ν(HCl)== 0.056ml/(L·s)；
②通过表格分析，同样时间段，40～50s氢气的体积变化最大，则40～50s时是反应速率最大的时间段，此时反应物浓度不是最大，所以最大的可能原因是金属与酸反应放热，温度升高，速率变大；
综上，答案是0.056ml/(L·s)；金属与酸反应放热，温度升高，速率变大；
（3）事先在盐酸溶液中分别加入等体积的下列溶液以减慢反应速率，在不影响产生H2气体总量的情况下，你认为他上述做法中可行的是：
A．加入NaNO3溶液，引入硝酸根离子，形成氧化性很强的硝酸，硝酸与金属锌反应不能生成氢气，A项不符题意；
B．加入NaCl溶液，相当于稀释盐酸溶液，使反应减慢，不影响氢气总量的生成，B项符合题意；
C．加入CuSO4溶液，使锌与硫酸铜反应生成少量铜单质，形成铜锌原电池，可加快反应的进行，C项不符合题意；
D．加入Na2CO3，稀盐酸与Na2CO3反应，消耗氢离子，影响最终氢气的生成，D项不符合题意；
故答案选B。
（4）①Fe3+和Cu2+对H2O2分解生成氧气，其他条件不变时，通过观察溶液中气泡产生的快慢，比较得出比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果结论。
②同学提出将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理，其理由是阴离子也可能会对反应速率产生影响，控制变量，与硫酸铜的酸根一致，避免FeCl3中的氯离子对反应有影响；
故答案是溶液中气泡产生的快慢；阴离子也可能会对反应速率产生影响，所以将FeCl3改为Fe2(SO4)3可以控制阴离子相同，排除阴离子不同造成的干扰。
22．(1)5
(2) 浓度 1
(3) 实验②中溶液褪色更快 温度升高，反应速率加快
(4)
(5) 此反应过程放热，温度升高，反应速率加快 反应中生成的Mn2+对该反应具有催化作用
【分析】探究酸性溶液和草酸()溶液反应速率的影响因素，可以通过溶液颜色变化快慢来比较；
【详解】（1）KMnO4中锰元素从+7价降低到Mn2+中的+2价，可知1ml KMnO4反应转移5ml电子；
（2）对比实验①、③，温度相同，则探究的是草酸浓度对反应速率的影响，实验③中加入1mL草酸溶液，为了控制变量，保证溶液总体积相同，可以加入1mL水，所以Vx=1；
（3）对比实验①、②，二者反应物浓度相同，实验②温度更高，溶液褪色更快，可知温度升高，反应速率加快；
（4）混合后溶液总体积为6mL，用草酸表示的反应速率v(H2C2O4)=；
（5）开始随着反应进行，反应速率先变快的主要原因可能是：此反应过程放热，温度升高，反应速率加快，还有可能时反应新生成的物质对反应具有催化作用，催化反应进行，使反应速率加快，故主要原因可能是：①此反应过程放热，温度升高，反应速率加快；②反应中生成的Mn2+对该反应具有催化作用。
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