2025届高三化学一轮复习夯实练——化学反应速率和平衡

2025届高三化学一轮复习夯实练——化学反应速率和平衡 一、单选题 1．用下列仪器或装置进行相应实验，可以达到实验目的的是（　　） A.证明是分解的催经剂 B.制备并收集乙酸乙酯 C.收集气体 D.实验室制 A．A B．B C．C D．D 2．在一密闭容器中发生反应：2A(g)+2B(g)C(s)+3D(g)ΔH＜0，达到平衡时采取下列措施，可以使正反应速率v正增大、D的物质的量浓度c(D)增大的是 （　　） A．移走少量C B．选择良好的催化剂 C．缩小容积，增大压强 D．容积不变，充入1molN2(N2不参加反应) 3．下列化学用语或描述中，正确的是（　　） A．F-的结构示意图： B．次氯酸的电子式： C．乙烯的结构简式CH2CH2 D．当温度升高时，吸热反应的反应速率增大，放热反应的反应速率减小 4．中华传统文化蕴含着很多化学科学知识，下列说法错误的是（　　） A．“烈火焚烧若等闲”涉及的反应在高温下自发进行 B．“水声冰下咽，沙路雪中平”未涉及化学变化 C．“丹砂(HgS)烧之成水银，积变又还成丹砂”描述的是可逆反应 D．“洪炉照破夜沉沉”中涉及的反应是放热反应 5．下列反应中，反应速率最大的是（　　） A．25 ℃时，镁条与0.1 mol·L－1盐酸反应 B．25 ℃时，镁条与0.2 mol·L－1盐酸反应 C．35 ℃时，镁条与0.2 mol·L－1盐酸反应 D．35 ℃时，镁条与0.3 mol·L－1盐酸反应 6．我国科技工作者运用DFT计算研究HCOOH在不同催化剂(Pd和Rh)表面分解产生的部分反应过程如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用*表示。下列说法正确的是（　　） A．Pd、Rh作催化剂时HCOOH分解产生的相同 B．反应在Pd和Rh表面进行时均为放热过程 C．HCOOH吸附在催化剂表面的过程 D．反应对总反应的速率影响相对较大 7．恒温恒容的密闭容器中，在某催化剂表面上发生氨的分解反应：，测得不同起始浓度和催化剂表面积下氨浓度随时间的变化，如下表所示，下列说法错误的是（　　） 编号 0 20 40 60 80 ① a 2.40 2.00 1.60 1.20 0.80 ② a 1.20 0.80 0.40 　 　 ③ 2.40 1.60 0.80 0.40 0.40 A．实验①，， B．由实验数据可知相同条件下，增加氨的浓度，该反应速率一定增大 C．由实验数据可知，相同条件下，减小催化剂的表面积，该反应速率减小 D．实验③达到平衡后，N2的体积分数约为22.7% 8．多个专家研究组经过通力合作，设计了双单原子协同催化剂，该催化剂在协同作用下不仅可以最大程度上提高原子利用率，而且可以提高催化剂的选择性。4—硝基苯乙烯选择性加氢反应制备乙烯苯胺的反应如图，下列说法中错误的是（　　） A．Ir单原子位点促进氢气的活化，Mo和Ir的协同作用改变催化剂选择性 B．从图示的催化过程可以发现，Mo单原子位点对4—硝基苯乙烯有较好的吸附效果 C．在双单原子催化剂作用下，可以提高4—硝基苯乙烯的平衡转化率 D．使用双单原子催化剂时，可以大大减少副反应的发生，提高乙烯苯胺的产率 9．用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施可以加快氢气生成的是（　　） A．加入少量的硫酸钠固体 B．加入硝酸钠固体 C．滴加少量硫酸铜溶液 D．改用浓硫酸 10．在容积一定的密闭容器中反应2A B(g)＋C(g)达到平衡后，升高温度容器内气体的密度增大，则下列叙述正确的是（　　） A．正反应是吸热反应，且A不是气态 B．正反应是放热反应，且A是气态 C．其他条件不变，加入少量A，该平衡向正反应方向移动 D．改变压强对该平衡的移动无影响 11．下列过程中，化学平衡不发生移动的是（　　） A．H2、I2、HI平衡时的混合气体加压后颜色变深 B．Na2CrO4溶液中滴加稀硫酸，溶液颜色变深 C．红棕色的NO2加压后颜色先变深后逐渐变浅 D．向氯水中加入适量石灰石，氯水的杀菌能力增强 12．恒温时，向如图所示的密闭容器中（活栓已经固定住活塞）加入10和1，进行反应 。下列有关叙述正确的是（　　） A．其他条件不变，将图示容器换成绝热容器，B的平衡转化率会增大活塞活栓 B．混合气体的密度不再改变时，反应达到平衡状态 C．若反应达到平衡后，拔去活栓，再充入适量（不参与反应），平衡逆向移动 D．若反应达到平衡后拔去活栓，再次达到平衡时，C的体积分数会减小 13．已知反应2NO(g) + 2H2(g)⇌N2(g) +2H2O(g)，△H1= -752kJ·mol-1 的反应机理如下： ①2NO(g)⇌N2O2(g)(快) ②N2O2(g) + H2(g)⇌N2O(g) + H2O(g)(慢) ③N2O(g) + H2(g)⇌N2(g) +H2O(g)(快) 下列有关说法正确的是（　　） A．①的逆反应速率小于②的正反应速率 B．②中 与 的碰撞仅部分有效 C． 和 是该反应的催化剂 D．总反应中逆反应的活化能比正反应的活化能小 14．可逆反应N2+3H2 2NH3的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。下列各关系中能说明反应已达到化学平衡状态的是（　　） A．3v正(N2)=v正(H2) B．v正(N2)=v逆(NH3) C．2v正(H2)=3v逆(NH3) D．v正(N2)=v逆(H2) 15．改变以下条件，能增加反应物分子中活化分子百分比的是（　　） ①升高温度 ②增加浓度 ③ 缩小反应容器体积 ④使用催化剂 A．① ③ B．①④ C．②③ D．①③④ 16．元素铬的几种化合物存在下列转化关系： 已知：2CrO ＋2H＋⇌Cr2O ＋H2O。下列判断错误的是（　　） A．反应①表明Cr2O3有酸性氧化物的性质 B．反应②利用了H2O2的氧化性 C．反应③中溶液颜色变化是由化学平衡移动引起的 D．反应①②③中铬元素的化合价均发生了变化 17．一定条件下铁可以和CO2发生反应：Fe(s)＋CO2(g) FeO(s)＋CO(g)。一定温度下，向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2气体，反应过程中CO2气体和CO气体的浓度与时间的关系如图所示，下列说法正确的是（　　） A．t1min时，正、逆反应速率的大小关系为v正=v逆 B．4min内，CO2的转化率为71.4% C．CO的反应速率v(CO)=0.125mol·L-1·s-1 D．保持容器压强不变，充入He，化学反应速率不变 18．某温度下，在2 L恒容密闭容器中投入一定量的A、B发生反应：3A(g)+bB(g) ⇌cC(g)，12 s时生成C的物质的量为0.8 mol(过程如图)。下列说法中正确的是（　　） A．b：c= 1：4 B．2s时，用A表示的反应速率为0.15 mol·L-1·s-1 C．图中交点时A的消耗速率等于A的生成速率 D．12 s时容器内气体的总物质的量为起始时的 19．如图中，表示2A(g)+B(g)2C(g) ΔH＜0这个可逆反应的正确图像为（　　） A． B． C． D． 20．在一定温度下，将CO和水蒸气分别为1 mol、3 mol，在密闭容器中反应：CO＋H2O(g) CO2＋H2，达到平衡后测得CO2为0.75 mol，再通入6 mol水蒸气，达到新的平衡后，CO2和H2的物质的量之和可能为（　　） A．1.2 mol B．1.5 mol C．1.8 mol D．2.5 mol 二、综合题 21．已知：4HBr(g)+O2(g)⇌2H2O(g)+2Br2(g)ΔH。v正=k正ca(HBr)·cb(O2)，v逆=k逆cc<(H2O)·cd(Br2)(v正为正反应速率，v逆为逆反应速率，k正为正反应速率常数，k逆是逆反应速率常数，只与温度和催化剂有关，与浓度和接触面积无关；a、b、c、d是反应级数，可取整数和分数)。 （1）已知几种共价键键能数据如下所示： 共价键 H-Br O=O H-O Br-Br 键能(kJ·mol-1) 363 498 467 193 上述反应中，ΔH=　 　kJ·mol-1。 （2）下列关于k正和k逆的说法正确的是____(填字母)。 A．增大压强，k正增大，k逆减小 B．升高温度，k正和k逆都增大 C．加入催化剂，k正和k逆都增大 D．增大接触面积，k正和k逆都减小 （3）为了测定反应级数，设计实验，测定结果如表所示： 实验序号 c(HBr)/mol·L-1 c(O2)/mol·L-1 正反应速率 1 0.1 0.1 v 2 0.1 0.2 2v 3 0.2 0.4 8v 4 0.4 x 32v ①x=　 　，a=　 　，b=　 　。 ②有人提出如下反应历程： (I)HBr+O2→HO-OBr(慢反应) (II)HO-OBr+HBr→H2O+BrOBr(较快反应) (III)BrOBr+HBr→BrOH+Br2(快反应) (IV)BrOH+HBr→Br2+H2O(快反应) 活化能最大的反应是　 　(填代号)。 （4）在密闭容器中充入HBr和O2，发生上述反应，在相同时间里，测得HBr的转化率与温度、压强的关系如图。随着温度升高，三种不同压强下HBr的转化率趋向相等，其原因是　 　。 （5）在一定温度下，向恒容密闭容器中充入4molHBr(g)和1molO2(g)，测得起始的压强为10akPa，发生上述反应达到平衡时气体压强为起始压强的。该温度下，平衡常数Kp=　 　(kPa)-1(用含a的代数式表示)。 （6）常温下，如果将上述反应设计成酸性燃料电池，负极反应式为　 　。 22．回收和利用CO2是环境科学家研究的热点，是减轻温室效应危害的重要途径。 （1）在太阳能的作用下，以CO2为原料制取炭黑的流程如图所示。其总反应的化学方程式为　 　。 （2）CO2经过催化氢化合成低碳烯烃。合成乙烯的反应为 2CO2(g)+6H2(g)=CH2=CH2(g)+4H2O(g) △H=akJ/mol 已知： 键 H-H C=O C=C O-H C-H 键能/kJ/mol 436.0 745.0 615.0 462.8 413.4 则a=　 　。 （3）T℃时。在恒容密闭容器中充入1molCO2和nmolH2，在一定条件下发生反应：CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) △H<0，混合气体中CH3OH 的体积分数与氢气的物质的量的关系如图所示。图1中A、B、C 三点对应的体系。CO的转化率最大的是　 　(填字母)，判断理由是　 　。 （4）工业上也用合成气(H2和CO) 合成甲醇，反应为2H2(g)+CO(g) CH3OH(g) △H<0，在10L的恒容密团容器中充入H2和CO的物质的量分别为2mol和1mol，测得CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图2所示。 ①图2中S代表的物理量是　 　。 ②已知300℃时上述反应达到平衡时，CO 的平衡转化率为60% 若再向该平衡体系中再加入2molCO、2molH2、2molCH3OH 若保持温度和容器体积不变，则平衡会　 　(填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)。 （5）工业上常用高浓度的K2CO3溶液吸收CO2，得溶液X，再利用电解法使K2CO3溶液再生，其装置示意图如下图所示： ①阳极区产生CO2的原因是　 　(用离子方程式表示)。 ②利用平衡移动原理，简述CO32-在阴极区再生的原因　 　。 23． （1）Ⅰ．甲醇是一种重要的有机化工原料，可通过反应：制得。 下列各反应中，符合如图所示能量变化的是　 　(填字母)。 a．盐酸与碳酸氢钠的反应 b．甲醇燃烧的反应 c．钠与水的反应 d．氢氧化钡与氯化铵的反应 （2）Ⅱ．一定温度下，在容积为2L的恒容密闭容器中，加入和以及催化剂，发生上述制备甲醇的反应。 能判断该反应达到化学平衡状态的标志有____ A． B．单位时间内，断裂键，同时断裂键 C．和的物质的量之比不变 D．混合气体的总压强保持不变 E．混合气体的密度保持不变 F．混合气体的平均相对分子质量保持不变 （3）若5min时，反应达到平衡，的物质的量分数为12.5%。则： ①0~5min，用表示的化学反应速率　 　。 ②达到平衡后，下列措施中，不能使正反应速率增大的有　 　(填标号)。 A．从平衡混合物中分离出甲醇 B．改用催化效率更高的催化剂 C．充入一定量的Ar （4）Ⅲ．将甲醇设计成燃料电池，具有启动快、效率高等优点，装置如图所示(A、B为多孔碳棒)。 实验测得向B电极定向移动，则　 　(填“A”或“B")处电极入口通甲醇，其电极反应式为　 　。 24．甲醇用途日益广泛，越来越引起商家的关注，工业上甲醇的合成途径多种多样。一定条件下，在体积为 的密闭容器中，充入 和 ，发生反应： ，测得 的物质的量随时间变化如表所示，该反应的能量变化如图所示： 0 2 5 10 15 2 0.75 0.5 0.25 0.25 （1）该反应为　 　(填放热或吸热)反应。 （2）从反应开始到5min末，用氢气浓度变化表示的平均反应速率v(H2)=　 　，容器内平衡时与起始时的压强之比为　 　。 （3）在相同温度容积不变的条件下，能说明该反应已达平衡状态的是　 　(填写序号字母)。 a.容器内的平均相对分子质量保持不变 b.容器内压强保持不变 c. 的消耗速率与 的生成速率之比为3：1 d. 的比值保持不变 （4）将 设计成燃料电池，其利用率更高，装置如图所示(A、B为多孔碳棒)。实验测得电池工作时OHˉ向B电极定向移动，则　 　(填“A”或“B”)处电极入口通甲醇，当电路中通过 电子时，理论上消耗 质量为　 　克。 （5）下列化学电池不易造成环境污染的是　 　(填字母)。 A．甲醇氧气燃料电池 B．锌锰电池 C．镍镉电池 D．铅蓄电池 铅蓄电池是最常见的二次电池，放电时的化学方程式为： 。该蓄电池放电时，正极电极反应方程式为　 　。 25．碳、氮、硫及其化合物对生产、生活有重要的意义。 （1）以 与 为原料可合成尿素。已知： ① ② ③ 写出NH3和CO2合成尿素和液态水的热化学方程式　 　。 （2）高温下，CO2与足量的碳在密闭容器中实现反应： 。向容积为1L的恒容容器中加入0.2molCO2，在不同温度下达到平衡时CO2的物质的量浓度随温度的变化如图所示。则该反应为　 　(填“放热”或“吸热”)反应；某温度下若向该平衡体系中再通入0.2molCO2，达到新平衡后，体系中CO的百分含量　 　(填“变大”、“变小”或“不变”)。 （3）一定量的 与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应： ，平衡时体系中气体体积分数与温度的关系如图所示： ①650℃时，反应达平衡后 的转化率为　 　。 ② ℃时，平衡常数 　 　 (用平衡分压代替平衡浓度计算，分压 总压 体积分数)。 （4） 与 能发生反应： 在固定体积的密闭容器中，使用某种催化剂，改变原料气配比进行多次实验(各次实验的温度可能相同，也可能不同)，测定 的平衡转化率。部分实验结果如图所示： ①当容器内　 　(填标号)不再随时间的变化而改变时，反应达到平衡状态。 A．气体的压强 B．气体的平均摩尔质量 C．气体的密度 D． 的体积分数 ②如果要将图中C点的平衡状态改变为B点的平衡状态，应采取的措施是　 　。 ③若A点对应实验中， 的起始浓度为 ，经过 达到平衡状态，该时段化学反应速率 　 　 。 ④图中C、D两点对应的温度分别为 ℃和 ℃，通过计算判断 　 　 (填“ ”、“ ”或“ ”)。 答案解析部分 1．【答案】D 【解析】【解答】A.证明是催化剂需要证明速率改变同时需要证明催化剂的质量和化学性质不变，故A不符合题意； B.收集乙酸乙酯利用饱和碳酸钠溶液，但是不能将导管伸入液面以下，故B不符合题意； C.二氧化氮密度大于空气，因此需要从长管进入，故C不符合题意； D.利用氯化铵和氢氧化钙制取氨气，密度小于空气利用向上排空气法，故D符合题意； 故答案为：D 【分析】A.证明催化剂需要证明变和不变； B.导管不能伸入到液面以下； C.主要考虑密度大小； D.根据制取氨气的方法以及收集方法判断。 2．【答案】C 【解析】【解答】A. C是固体，移走少量C不影响速率和平衡，A错误； B. 选择良好的催化剂影响速率，不影响平衡，B错误； C. 正反应体积减小且放热，缩小容积，增大压强，反应速率增大，平衡正向进行，D的物质的量浓度c(D)增大，C正确； D. 容积不变，充入“惰”气，浓度不变，反应速率不变，平衡不移动，D错误； 故答案为：C. 【分析】A.固体或者纯液体浓度为定值，改变其物质的量，浓度不变，不影响化学反应速率； B.催化剂不改变平衡移动，单纯加快化学反应速率； D.惰性气体不参与反应，化学反应速率不变。 3．【答案】A 【解析】【解答】A. F-的结构示意图为 ，A符合题意； B. 次氯酸的电子式为 ，B不符合题意； C. 乙烯含有碳碳双键，乙烯的结构简式为CH2＝CH2，C不符合题意； D. 当温度升高时，吸热反应的反应速率增大，放热反应的反应速率也增大，D不符合题意。 故答案为：A。 【分析】A、根据结构示意图的书写规则分析； B、次氯酸的中心原子是氯原子； C、结构简式中碳碳双键不能省略； D、升温化学反应速率均增大，据此分析。 4．【答案】C 【解析】【解答】A．“烈火焚烧若等闲”指石灰石高温下分解生成氧化钙和二氧化碳，涉及的反应在高温下自发进行，故A项不符合题意； B．“水声冰下咽，沙路雪中平”是水的三态变化，过程中未涉及化学变化，故B项不符合题意； C．“丹砂(HgS)烧之成水银”指HgS在加热时发生分解反应生成水银；“积变又还成丹砂”指常温时Hg和S发生化合反应，二者不是相同条件下同时进行，所以不是可逆反应，故C项符合题意； D．“洪炉照破夜沉沉”指的是燃烧，属于放热反应，故D项不符合题意； 故答案为：C。 【分析】A.根据ΔH-TΔS<0时反应自发进行； B.没有新物质生成的变化属于物理变化； D.燃烧都是放热反应。 5．【答案】D 【解析】【解答】温度越高，化学反应速率越快，氢离子浓度越大，化学反应速率越快，D项温度最大，浓度最大，故化学反应速率最快。故答案为：D。 【分析】温度越高，浓度越大，化学反应速率越快。 6．【答案】A 【解析】【解答】A．催化剂能改变化学反应速率，不改变反应的热效应，因此Pd、Rh作催化剂时HCOOH分解产生的ΔH相同，A项符合题意； B．由图可知，反应在Pd表面进行时为放热过程，而在Rh表面进行时为吸热过程，B项不符合题意； C．HCOOH吸附在催化剂表面是能量降低的过程，因此ΔH<0，C项不符合题意； D．Pd、Rh作催化剂时，反应的活化能均小于反应的活化能，因此后者对总反应的速率影响相对较大，D项不符合题意； 故答案为：A。 【分析】A.催化剂不改变ΔH； B.反应在Rh表面进行时为吸热过程； C.HCOOH吸附在催化剂表面时ΔH<0； D.活化能越大反应速率越小，活化能大的步骤对总反应影响更大。 7．【答案】B 【解析】【解答】A．实验①中，0~20min，氨气浓度变化量为，，反应速率之比等于化学计量数之比，，A不符合题意； B．实验①、实验②中0~20min、20min~40min氨气浓度变化量都是，实验②中60min时反应达到平衡状态，实验①和实验②催化剂表面积相同，实验①中氨气初始浓度是实验②中氨气初始浓度的两倍，实验①60min时反应未达到平衡状态，相同条件下，增加氨气浓度，反应速率并没有增大，B符合题意； C．对比实验①和实验③，氨气浓度相同，实验③中催化剂表面积是实验①中催化剂表面积的2倍，实验③先达到平衡状态，实验③的反应速率大，说明相同条件下，增加催化剂的表面积，反应速率增大，C不符合题意； D．由实验③中数据可知，达平衡时氨气反应了2mol/L，则生成氮气1mol/L，生成氢气3mol/L，平衡时体积分数等于物质的量浓度分数，故氮气的体积分数为，D不符合题意； 故答案为：B。 【分析】A、化学反应速率； B、未达到平衡状态时，反应速率不会增大； C、减小催化剂表面积，反应速率减小； D、节三段式进行判断。 8．【答案】C 【解析】【解答】A．Ir单原子位点促进氢气的活化，产物有的3种且比例接近，Mo和Ir的协同作用改变催化剂选择性，生成选择性为96%的其中一种，选项A不符合题意； B．从图示的催化过程可以发现，Mo单原子位点对4-硝基苯乙烯有较好的吸附效果，选择性为96%，选项B不符合题意； C．催化剂不能改变平衡移动，故不能提高4-硝基苯乙烯的平衡转化率，选项C符合题意； D．根据图示可知双单原子的催化剂选择性为96%，大于单原子催化剂的37%选择性，可以大大减少副反应的发生，提高乙烯苯胺的产率，选项D不符合题意； 故答案为： C。 【分析】A.根据图示信息，Ir单原子位点促进氢气的活化，且得到的3种产物比例接近。 B.选择性较大，说明吸附效果较好。 C.催化剂不影响化学平衡的移动。 D.双单原子的催化剂选择性较大，减少副反应发生，提高了乙烯苯胺的产率。 9．【答案】C 【解析】【解答】A.加入少量Na2SO4固体，溶液中c(H+)不变，反应速率不变，A不符合题意； B.加入NaNO3固体，溶液中c(H+)不变，反应速率不变，B不符合题意； C.滴加少量CuSO4溶液，发生反应Fe+CuSO4=FeSO4+Cu，可形成原电池，反应速率加快，C符合题意； D.浓硫酸具有强氧化性，常温下能使铁钝化，不产生H2，D不符合题意； 故答案为：C 【分析】适当增加稀硫酸的浓度、或形成原电池可加快反应速率。 10．【答案】A 【解析】【解答】利用公式ρ=可知，容器内气体的密度增大，则混合气体的总质量增大，则A为非气态， A．因温度升高，平衡向吸热的方向移动，若正反应是吸热反应，平衡正向移动，如果A为气态时，根据V=，m不变，V不变，所以密度不会改变，与题意矛盾，所以A不是气体，A符合题意； B．因温度升高，平衡向吸热的方向移动，若正反应是放热反应，平衡逆向移动，如果A为气态时，根据ρ=，m不变，V不变，所以密度不变，与题意矛盾，B不符合题意； C．在平衡体系中加入少量A，A为非气态，不影响平衡移动，混合气体的密度不变，C不符合题意； D．A为非气态，增大压强平衡向逆反应方向移动，D不符合题意； 故答案为：A。 【分析】A．注意该容器 容积一定，结合公式讨论； B．A为气态时，根据ρ=讨论； C．一般认为液体或者固体的量不影响平衡状态； D．压强增大，平衡向气体体积减少的方向移动。 11．【答案】A 【解析】【解答】A．反应：H2（g）+I2（g） 2HI（g）为反应前后气体物质的量不变的反应，反应达平衡后加压，平衡不移动，符合题意； B．Na2CrO4溶液中存在平衡：2H＋+2CrO42-（黄色） Cr2O72-（橙色）+H2O滴加稀硫酸，氢离子浓度增大，平衡正向移动，溶液颜色变深，不符合题意； C．反应2NO2（g） N2O4（g）正向为气体物质的量减小的反应，加压，容器体积减小，各物质的浓度均增大，颜色变深，平衡正向移动，NO2的浓度又减小，颜色又变浅，不符合题意； D．氯水中存在平衡Cl2 + H2O Cl- + H+ + HClO，加入适量石灰石，氢离子与碳酸钙反应，氢离子浓度降低，平衡正向移动，次氯酸浓度增大，氯水的杀菌能力增强，不符合题意。 【分析】A.对于前后系数之和相同的可逆反应，不能通过颜色来判定是否移动 B.2CrO42-和 Cr2O72-颜色不同，可以通过颜色的改变判定平衡移动 C.二氧化氮是红棕色，而四氧化二氮是无色，故可以通过颜色的变化判断 D.消耗了盐酸，是次氯酸的浓度变大，导致杀菌能力变强 12．【答案】B 【解析】【解答】A. 其他条件不变，将图示容器换成绝热容器，温度升高导致B的平衡转化率会减小，故A不符合题意； B.体积不变，气体的质量不变时说明密度不变，说明反应达到平衡状态，故B符合题意； C. 若反应达到平衡后，拔去活栓 ， 再充入适量He（不参与反应）， 压强降低，平衡正向移动，故C不符合题意； D. 若反应达到平衡后拔去活栓，再次达到平衡时， 体积增大，压强降低，平衡正向移动，C的体积分数增大，故D不符合题意； 故答案为：B 【分析】A.反应放热温度升高平衡逆向移动转化率降低； B.体积不变，气体的质量在变化，若密度不变可说明平衡； C.若反应达到平衡后拔去活栓，充入稀有气体，平衡正向移动； D.若反应达到平衡后拔去活栓，压强降低，平衡正向移动。 13．【答案】B 【解析】【解答】A．由①2NO(g) N2O2(g)(快)；②N2O2(g)+ H2(g) N2O(g)+H2O(g)(慢)，所以①的逆反应速率大于②的正反应速率，故A不符合题意； B．②是可逆反应，所以②中N2O2与H2的碰撞仅部分有效，故B符合题意； C．已知反应2NO(g)+2H2(g) N2(g)+2H2O(g)△H=−752kJ/mol的反应机理如下： ①2NO(g) N2O2(g)(快)；②N2O2(g) + H2(g) N2O(g) + H2O(g)(慢)；③N2O(g) + H2(g) N2(g) +H2O(g)(快)；所以反应过程中N2O2和N2O是中间产物，不是催化剂，故C不符合题意； D．总反应为放热反应，生成氮气的反应速率大，则总反应中逆反应的活化能比正反应的活化能大，故D不符合题意； 故答案为：C。 【分析】A：慢反应的速率小于快反应的速率 B：有效碰撞需要具备两个条件：1、活化分子，2、合适的碰撞方向 C：N2O2和N2O是反应的中间产物 D：放热反应的正反应比逆应的活化能小 14．【答案】C 【解析】【解答】A．二者都是正反应速率，只要反应进行，无论是否平衡都满足3v正(N2)=v正(H2)，故A不符合题意； B．反应平衡时正逆反应速率相等，即v正(N2)=v逆(N2)，而2v逆(N2)= v逆(NH3)，所以v正(N2)=v逆(NH3)不能说明反应平衡，故B不符合题意； C．平衡时v正(H2)= v逆(H2)，而2v逆(H2)=3v逆(NH3)，所以2v正(H2)=3v逆(NH3)可以说明反应平衡，故C符合题意； D．v正(N2)= v逆(N2)，而3v逆(N2)=v逆(H2)，所以v正(N2)=v逆(H2)不能说明反应平衡，故D不符合题意； 故答案为：C。 【分析】根据达到平衡时正逆反应速率相等（同种物质）或正逆反应速率之比等于系数之比（不同种物质）来解答。 15．【答案】B 【解析】【解答】能增加反应物分子中活化分子百分数的有升高温度、加入催化剂，①④正确，B符合题意； 故答案为：B 【分析】根据活化分子百分数的影响因素分析。 16．【答案】D 【解析】【解答】A．反应①表明 能与KOH溶液反应：Cr2O3+2KOH=2KCrO2+H2O，可知Cr2O3具有酸性氧化物的性质，A不符合题意； B．反应②中过氧化氢使Cr元素的化合价从+3升高到+6，表现了氧化性，B不符合题意； C．反应③中存在： ，加入硫酸，增大了H+浓度，平衡向右移动，溶液颜色也有黄色变成橙色，C不符合题意； D．反应①、③中铬元素的化合价没有发生变化，D符合题意； 故答案为：D。 【分析】 A.两性氧化物能与碱反应生成盐和水，也能与酸反应生成盐和水； B.反应②中Cr元素的化合价升高被氧化； C.CrO 显黄色，Cr2O 显橙色，在溶液中CrO 和 Cr2O 可以相互转化； D.反应①③中没有元素化合价的变化。 17．【答案】B 【解析】【解答】A．反应速率为平均速率，故t1 min时的速率不能计算，故A不符合题意； B.4 min内，CO2的转化率为 ×100%=71.4%，故B符合题意； C．CO的平均反应速率v(CO)= = 0.125 mol·L-1·min-1，故C不符合题意； D．保持压强不变，充入He使容器的体积增大，则浓度减小，故速率减慢，故D不符合题意； 故答案为：B。 【分析】A、t1min时，反应正向进行，据此判断正逆反应速率的相对大小； B、根据坐标系数据，确定4min内，参与反应的c(CO2)，进而计算CO2的转化率； C、根据公式计算反应速率； D、保持压强不变，充入He，体系的体积增大，浓度减小，反应速率减小； 18．【答案】D 【解析】【解答】A．根据化学反应速率之比等于计量数之比，12s内B减少了0.5mol/L-0.3mol/L=0.2mol/L，C增大了(0.8mol-0)÷2L=0.4mol/L，故化学计量数之比b：c=0.2：0.4=1：2，选项A不符合题意； B．从反应开始到2s时，A的浓度变化量△c(A)=0.8mol/L-0.5mol/L=0.3mol/L，故2s内υ(A)= =0.15mol/(L•s)，该速率为2s内的平均速率，不能计算2s时的反应速率，选项B不符合题意； C．图中交点时反应未达平衡状态，反应还在向正反应方向进行，正反应速率大于逆反应速率，故A的消耗速率大于A的生成速率，选项C不符合题意； D．起始A与B物质的量之和为0.8mol/L×2L+0.5mol/L×2L=2.6mol，12s时混合气体的物质的量之和为0.2mol/L×2L+0.3mol/L×2L+0.8mol=1.8mol，12s时容器内的压强为起始的 = ，选项D符合题意。 故答案为：D。 【分析】A.根据B和A的变化量结合C的量即可计算出b和c的比值 B.根据A的变化量即可计算出速率 C.未达到平衡状态即可判断 D.根据平衡时的数据即可计算 19．【答案】A 【解析】【解答】A.2A(g)+B(g)2C(g)正反应放热，升高温度，平衡逆向移动，C的百分含量减小，故A符合题意； B．增大压强，正逆反应速率均增大，故B不符合题意； C．催化剂能加快反应速率，但不能使平衡发生移动，平衡时C的浓度应相同，故C不符合题意； D.2A(g)+B(g)2C(g)正反应放热，升高温度，平衡逆向移动，A的转化率减小，故D不符合题意； 故答案为：A。 【分析】A.温度越高反应速率越快，达到平衡的时间缩短，该反应为放热反应，升温平衡逆向移动； B.增大压强，正逆反应速率均增大； C.催化剂能加快反应速率，但不能使平衡发生移动； D.升高温度，平衡逆向移动，A的转化率减小。 20．【答案】C 【解析】【解答】根据题意： 　 CO+ H2O(g)⇌ CO2 + H2 起始（mol） 1 3 0 0 转化（mol） 0.75 0.75 0.75 0.75 平衡（mol） 0.25 2.25 0.75 0.75 此时二氧化碳和氢气的物质的量之和是1.5mol，再通入6mol水蒸气，化学平衡会向着正反应方向进行，假设一氧化碳全部转化完毕，则会生成二氧化碳和氢气各1mol，此时CO2和H2的物质的量之和是2mol，但是一氧化碳不会全部转化，所以达到新的平衡后，CO2和H2的物质的量之和介于1.5mol~2mol之间； 故答案为:C。 【分析】根据反应达到平衡后，加入水蒸气使化学平衡正向移动，但是注意反应物不能全部转化为生成物，据此分析解答。 21．【答案】（1）-304 （2）B；C （3）0.8；1；1；I （4）随着温度升高，压强对平衡的影响逐渐减弱 （5） （6）2Br--2e-=Br2 【解析】【解答】(1)反应4HBr(g)+O2(g)⇌2H2O(g)+2Br2(g)中，ΔH=363kJ/mol×4+498kJ/mol-（467kJ/mol×4+193kJ/mol×2）=-304kJ·mol-1。故答案为：-304； (2)A. k正为正反应速率常数，k逆是逆反应速率常数，只与温度和催化剂有关，增大压强k正、k逆均不变，故A不符合题意； B. 升高温度，正逆反应速率均增大，k正和k逆都增大，故B符合题意； C. 加入催化剂，正逆反应速率均增大，k正和k逆都增大，故C符合题意； D. k正为正反应速率常数，k逆是逆反应速率常数，只与温度和催化剂有关，增大接触面积，k正和k逆都不变， 故答案为：BC； (3)①结合实验1、2，v正=k正ca(HBr)·cb(O2)，b=1，再对比实验1和3，得a=1，结合实验3、4，得x=0.8，a=1，b=1。故答案为：0.8；1；1； ②决定反应O2（g）+4HBr（g）⇌2Br2（g）+2H2O（g）速率快慢的基元反应是反应Ⅰ，反应Ⅰ的活化能最大，活化能最大的反应是I(填代号)。故答案为：I； (4)根据HBr的转化率与温度、压强的关系图，随着温度升高，三种不同压强下HBr的转化率趋向相等，其原因是随着温度升高，压强对平衡的影响逐渐减弱。故答案为：随着温度升高，压强对平衡的影响逐渐减弱； (5)在一定温度下，向恒容密闭容器中充入4molHBr(g)和1molO2(g)， ，测得起始的压强为10akPa，发生上述反应达到平衡时气体压强为起始压强的， ，x=0.5。该温度下，平衡常数Kp= == (kPa)-1(用含a的代数式表示)。故答案为：； (6)常温下，如果将上述反应设计成酸性燃料电池，负极溴离子放电，失电子发生氧化反应生成溴单质，反应式为2Br--2e-=Br2，故答案为：2Br--2e-=Br2。 【分析】（1）△H=反应物总键能-生成物总键能； （2）结合题干可知速率常数只受温度和催化剂影响，升高温度，正逆反应速率增大，因此速率常数也增大，加入催化剂，正逆反应速率增大，因此速率常数也增大； （3） ① 结合控制变量法进行判断，控制变量法的特点是保证所有条件都相同，只改变其中一个条件； ② 活化能越大，化学反应速率越慢； （4） 随着温度升高，压强对平衡的影响逐渐减弱； （5）分压平衡常数要结合公式进行判断，恒容时，压强之比等于物质的量之比； （6）燃料电池中，负极失电子，即溴离子失去电子，化合价升高，转化为溴。 22．【答案】（1）CO2 C＋O2 （2）-375 （3）C；在恒容密闭容器中，随着氢气物质的量(n）增大，c（H2)增大，平衡正向移动， CO2转化率增大 （4）压强；正向移动 （5）因为阳极发生 4OH--4e- =O2↑＋2H2O，产生的 H＋发生 H＋＋HCO3－=H2O＋CO2↑；HCO3－存在电离平衡： HCO3－ H＋＋CO32－，阴极 H＋放电浓度减小平衡右移，CO32－再生(或阴极H＋放电OH－浓度增大，OH－与HCO3－反应生成CO32－，CO32－再生) 【解析】【解答】（1）过程2中在700K条件下，二氧化碳和氧化亚铁发生反应生成碳和四氧化三铁；过程1中四氧化三铁在太阳能或>2300K时分解生成氧化亚铁和氧气，所以CO2为原料制取炭黑过程中的氧化亚铁做催化剂，根据反应物和生成物及反应条件书写化学方程式为：CO2 C＋O2。 （2）△H=反应物总键能-生成物总键能，所以a=2×745.0×2+6×436.0-（615.0+4×413.4+4×462.8×2）=-375。 （3）根据化学平衡移动原理结合如图1所示，在恒容密闭容器中，随着氢气物质的量增大，c(H2)增大，平衡正向移动，CO2转化率增大，所以A、B、C三点对应的体系，CO的转化率最大的是C点。 （4）①由已知，该反应正向放热且气体分子数减小，所以升高温度CO的平衡转化率减小，增大压强CO的平衡转化率增大，结合如图2可得，横坐标x应为温度，S代表压强，且S1>S2。 ②已知300℃时反应2H2(g)+CO(g) CH3OH(g)达到平衡时，CO的平衡转化率为60%，列三段式得： 2H2(g)+ CO(g) CH3OH(g) 起始（mol） 2 1 0 转化（mol） 1.2 0.6 0.6 平衡（mol） 0.8 0.4 0.6 ，因为容器容积为10L，所以各物质平衡浓度为：c(H2)=0.08mol/L、c(CO)=0.04mol/L、c(CH3OH)=0.06mol/L，平衡常数K= = =234.375；若再向该平衡体系中再加入2molCO、2molH2、2molCH3OH若保持温度和容器体积不变，则此时c(H2)=0.28mol/L、c(CO)=0.24mol/L、c(CH3OH)=0.26mol/L，Q= = ≈13.82<K=234.375，所以平衡会正向移动。 （5）①装置图中与电源正极相连的为电解池的阳极，与电源负极相连的为电解池的阴极，阳极上是氢氧根离子失电子生成氧气，电极反应为4OH--4e-＝2H2O+O2↑，根据电荷守恒，水电离出的H+与HCO3-反应会产生CO2，离子方程式为：H++HCO3-=H2O+CO2↑。 ②HCO3-存在电离平衡：HCO3- H+＋CO32-，阴极H+放电浓度减小，平衡右移，CO32-再生；或者阴极H+放电破坏水的电离平衡，OH-浓度增大，OH-与HCO3-反应生成CO32-。 【分析】（1）根据图示确定反应物、生成物和反应条件，写出反应的化学方程式； （2）反应热△H=反应物总键能-生成物总键能，据此计算反应热； （3）根据图中A、B、C三点反应进行的方向，比较三点中CO的转化率大小； （4）①结合平衡移动的影响因素分析； ②根据三段式计算反应的平衡常数K，再计算加入2molCO、2molH2、2molCH3OH后体系的浓度商Qc，比较K和Qc的大小，判断反应进行的方向； （5）①根据阳极区的电极反应式分析； ②阴极区溶液中H+得电子，使得平衡体系“HCO3-⇌H++CO32-”中c(H+)减小，结合平衡移动分析。 23．【答案】（1）ad （2）C；D；F （3）0.15mol/(L•min)；AC （4）B； 【解析】【解答】(1)图示能量反应物低于生成物，表示吸热反应： a．盐酸与碳酸氢钠的反应是吸热反应，a符合； b．甲醇燃烧的反应是放热反应，b不符合； c．钠与水的反应是放热反应，c不符合； d．氢氧化钡与氯化铵的反应是吸热反应，d符合； 故答案为：ad； (2)根据反应： A．，没给出速率的方向，不能判断该反应达到化学平衡状态，A不正确； B．单位时间内，断裂键，是正反应，同时断裂键，是逆反应，但键表示的物质的量大于1mol，则二者速率不相等，不是平衡状态，B不正确； C．和的物质的量之比不变，体系内组分保持一定，是平衡状态，C正确； D．该反应气体物质系数发生改变，压强发生改变，则混合气体的总压强保持不变是平衡状态，D正确； E．体系内气体总质量不变，容器体积不变，密度始终不变，则混合气体的密度保持不变不能判断平衡状态，E不正确； F．体系内气体总质量不变，气体分子总数发改变，平均相对分子质量发生改变，则混合气体的平均相对分子质量保持不变是平衡状态，F正确； 故答案为：CDF； (3)根据题意，设反应达到平衡时CO2转化了xmol，则列三段式：，的物质的量分数为12.5%，则有，解得x=0.5； ①0~5min，用表示的化学反应速率=0.15mol/(L•min)； ②达到平衡后： A．从平衡混合物中分离出甲醇，平衡正向移动，正反应速率减小，A正确； B．改用催化效率更高的催化剂，提高了正逆反应的速率，B不正确； C．充入一定量的Ar，容器体积不变，各反应物浓度不变，正逆反应速率不变，C正确； 故答案为：AC。 (4)将甲醇设计成燃料电池，甲醇通入负极，氧气通入正极，电池电解质溶液的阴离子朝负极移动，实验测得向B电极定向移动，则B电极是负极，应通入甲醇；该电极区甲醇失去电子，发生氧化反应，电极反应式为：。 【分析】（1）图示反应物的总能量小于生成物的总能量，为吸热反应； （2）可逆反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，反应体系中各物质的物质的量、物质的量浓度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不变； （3）①列出反应的三段式计算； ②影响反应速率的因素主要有：催化剂、浓度、温度等； （4）燃料电池中，通入燃料的一极为负极，负极发生氧化反应，通入氧气的一极为正极，正极发生还原反应，原电池工作时，阴离子向负极移动。 24．【答案】（1）放热 （2）0.45mol/(L·min)；13：20 （3）abd （4）B；16 （5）A； 【解析】【解答】(1)据图可知该反应的反应物能量高于生成物，所以为放热反应； (2)从反应开始到5min末，△n(CO2)=2mol-0.5mol=1.5mol，根据反应方程式可知相同时间内△n(H2)=4.5mol，容器体积为2L，所以v(H2)= =0.45mol/(L·min)； 根据表格数据可知10min后CO2的物质的量不再改变，说明反应达到平衡，此时△n(CO2)=2mol-0.25mol=1.75mol，根据方程式可知△n(H2)=5.25mol，△n(CH3OH)=△n(H2O)=1.75mol，则平衡时容器内n(CO2)、n(H2)、n(CH3OH)、n(H2O)分别为0.25mol、(8-5.25)mol=2.75mol、1.75mol、1.75mol，所以气体总物质的量为(0.25+2.75+1.75+1.75)mol=6.5mol，恒容密闭容器中气体的压强之比等于物质的量之比，所以容器内平衡时与起始时的压强之比为6.5mol：(2+8)mol=13：20； (3)a．该反应前后气体的系数之和不相等，所以未平衡时气体的总物质的量会变，而气体总质量不变，所以气体的平均相对分子质量会变，当其不变时说明反应平衡，故a正确； b．未平衡时气体的总物质的量会变，容器体积不变，所以容器内压强会变，当压强不变时说明反应平衡，故b正确； c．消耗氢气和生成甲醇均为正反应，只有反应进行就满足H2的消耗速率与CH3OH的生成速率之比为3：1，不能说明反应平衡，故c不正确； d．初始投料n(CO2)：n(H2)=1：4，反应过程中△n(CO2)：△n(H2)=1：3，所以反应过程中n(CO2)：n(H2)为变值，当该值不变时说明反应平衡，故d正确； 综上所述答案为abd； (4)原电池中阴离子流向负极，OHˉ向B电极移动，则B为负极，A为正极；甲醇燃料电池中甲醇被氧化作负极，所以从B处电极入口处通甲醇，该电池工作时CH3OH被氧化生成CO ，C元素化合价升高6价，所以每消耗1molCH3OH转移6mol电子，转移3mol电子时消耗0.5molCH3OH，质量为0.5mol×32g/mol=16g； (5)锌锰电池、镉镍电池、铅蓄电池都含有重金属元素对环境造成污染，而甲醇氧气燃料电池产物只有水和二氧化碳，所以不易造成环境污染的是A； 原电池中正极得电子发生还原反应，根据总反应可知正极的电极反应为 。 【分析】当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，解题时要注意，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态。 25．【答案】（1） （2）吸热；变小 （3）25%；0.5 （4）D；降低温度；； 【解析】【解答】(1)根据盖斯定律计算（1）+（2）-（3）得 与 合成尿素的热化学方程式为： ； ，故本题答案为： ； 。(2)随着温度的升高，CO2的物质的量浓度逐渐减小，说明平衡正向移动，因此该反应属于吸热反应；恒容容器中充入二氧化碳可以看做，二氧化碳先与碳在其他容器反应达到平衡后，再混合把体积缩小至原始体积，相当于增大压强，则平衡向逆反应方向进行，达到新平衡后，体系中CO的百分含量减小，故本题答案为：吸热；变小；(3)由图可以知道，650℃时，反应达到平衡后CO的体积分数为40%，设开始反应时加入的二氧化碳为1mol，转化了x mol，则有： 所以 ，计算出x=0.25mol，则二氧化碳的转化率为25%； ℃时，一氧化碳和二氧化碳的体积分数均为50%， 则 ，故本题答案为：25%；0.5； (4) ①A，反应前后气体物质的量不变，气体的压强始终不变，不能说明反应达到平衡状态，故A不正确； B、气体质量不变，气体物质的量不变，气体的平均摩尔质量始终不变，不能说明反应达到平衡状态，故B不正确； C、反应前后气体质量不变气体体积不变，气体的密度始终不变，不能说明反应达到平衡状态，故C不正确； D、NO2的体积分数不变是平衡标志，故D正确；因此，本题正确答案是：D；②如果要将图中C点的平衡状态改变为B点的平衡状态，平衡转化率增大，平衡正向进行，正反应为放热反应，降低温度平衡正向进行，因此，本题正确答案是：降低温度；③A点平衡转化率为50%，n(NO2)：n(SO2)=0.4，SO2(g)的起始浓度为comol /L，NO2起始浓度c(NO2)=0.4 comol /L，反应的二氧化氮浓度=0. 4comol/ L×50%=0.2comol/L，该时段化学反应速率V(NO2)= = mol/L▪min，因此，本题正确答案是： ；(4 NO2(g)+SO2(g) SO3(g)+NO(g)，△H=-41.8kJ/mol，反应为放热反应，n(NO2)：n(SO2)=1，SO2(g)的起始浓度为comol/L，c(NO2)= comol/L，图中C、D两点对应的实验温度分别为Tc和Td，C点二氧化氮转化率为50%， 平衡常数K=1。 D点二氧化碳的转化率为40%，n(NO2)：n(SO2)=1.5，SO2(g)的起始浓度为comol/L，c(NO2)= 1.5comol/L，则 平衡常数K=1。 平衡常数相同，说明反应温度相同，Tc=Td，因此，本题正确答案：=。 【分析】本题综合考察盖斯定律和化学平衡常数的计算，化学平衡常数的计算常用三段式来进行计算，对于反应 ，用平衡分压代替平衡浓度计算的化学平衡常数的表达式为： 。 学科网（北京）股份有限公司 $$