6.2 化学反应的速率与限度 分层练习 2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

6.2 化学反应的速率与限度 分层练习 2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册 一、单选题 1．如下反应条件的控制中，不恰当的是（　　） A．为防止铁生锈，在其表面涂一层防锈油漆 B．为防止火灾，在面粉厂、加油站等场所要严禁烟火 C．为加快KClO3的分解速率而加入MnO2 D．降温加快H2O2的分解速率 2．下列添加在食品中的试剂，其使用目的与反应速率有关的是（　　） A．火腿中添加防腐剂 B．酸奶中添加增稠剂 C．食盐中添加补碘剂 D．酱油中添加补铁剂 3．在2L密闭容器中进行如下反应：N2+3H2 2NH3，5min内氨的物质的量增加了0.1mol，则反应速率为（ ） A．v(H2)=0.02 mol/(L·min) B．v(N2)=0.01 mol/(L·min) C．v(NH3)=0.01 mol/(L·min) D．v(N2)=0.03 mol/(L·min) 4．某同学研究影响双氧水分解反应速率的因素，反应方程式为2H2O2 = 2H2O+O2↑，下列措施不能加快该反应速率的是（　　） A．升高溶液温度 B．加入少许 MnO2 C．向反应液中加水 D．增大 H2O2的浓度 5．在实验或生活中为了控制反应速率，下列做法错误的是（　　） A．用过氧化氢制取氧气时可加入少量的二氧化锰以加快反应速率 B．为加快制取氢气的速率可以用锌粒代替锌片 C．为降低浓硫酸与 Cu 反应制备 SO2 的速率可以采用稀硫酸代替浓硫酸 D．为了延长疫苗的保质期在运输和保存的过程中最好保持较低的温度 6．下图所示为工业合成氨的流程图。下列有关说法错误的是（　　） A．步骤①中和以体积比1：2.8混合，有利于提高的转化率 B．步骤②中“加压”既可以提高原料的转化率，又可以加快反应速率 C．步骤③既可以加快反应速率，又有利于提高原料的平衡转化率 D．步骤④⑤的目的均是提高原料的转化率 7．过量镁粉跟50 mL 3 mol·L－1的H2SO4反应，一定温度下，为减缓反应进行的速率但又不影响生成氢气的总量，可向反应物中加入适量的（　　） A．碳酸钠固体 B．硫酸钾溶液 C．氯化钡固体 D．硫酸铜溶液 8．100 mL浓度为2 mol·L－1的盐酸跟锌片反应，以下操作对速率无影响的是（　　） A．升温 B．加入5 mol·L－1的盐酸 C．加入适量蒸馏水 D．加入锌片 9．一定温度下，在 物质 的溶液中，发生反应： ，测算出物质 的浓度随时间变化关系如图所示。 下列说法正确的是（　　） A． ， 的平均速率为 B．反应至 时， C．反应过程中， D．可推测出图中x为3930 10．可逆反应 的速率(v)与时间(t)的关系如图所示， 时刻改变的反应条件可能为（　　） A．升温 B．加入A C．移走C D．缩小反应容器体积 11．在一定温度下，密闭容器内进行如下反应：3Fe(s)＋4H2O(g)=Fe3O4(s)＋4H2(g) 下列判断正确的是（　　） A．保持体积不变，增加Fe的量，反应速率加快 B．将容器的体积缩小一半，反应速率加快 C．保持体积不变，充入Ne使体系压强增大，反应速率加快 D．保持压强不变，充入Ne使容器的体积增大，反应速率不变 12．已知反应：4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) △H=-1025kJ·mol-1。若起始时两种反应物的物质的量相同，则下列关于该反应的示意图错误的是（　　） A． B． C． D． 13．根据下列实验事实，不能得到相应结论的是（　　） 选项 实验操作和现象 结论 A 常温下分别测等体积、等浓度的醋酸和氨水pH，发现二者的pH之和为14 常温下，醋酸和氨水的电离平衡常数相等 B 向均盛有2mL 5%H2O2溶液的两支试管中分别滴入FeCl3和CuCl2溶液1mL，前者生成气泡的速率更快 催化效果：Fe3+>Cu2+ C 向一定浓度的醋酸溶液中加入镁条，产生泡的速率会先加快再减慢 反应刚开始时，醋酸电离平衡正移，增大 D 蓝色的CuCl2溶液受热，溶液变绿 说明转化为为吸热反应 A．A B．B C．C D．D 14．我国研究人员研制出一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，主要过程如图所示。 已知： 下列说法错误的是（　　） A．过程Ⅱ放出能量 B．若分解2 mol H2O(g)，估算出反应吸收482 kJ能量 C．催化剂能减小水分解反应的焓变 D．催化剂能降低反应的活化能，增大反应物分子中活化分子的百分数 15．已知K2Cr2O7溶液中存在平衡：Cr2O72-(橙色)＋H2O 2CrO24-(黄色)＋2H＋。保持温度不变，用K2Cr2O7溶液进行下列实验，下列说法正确的是（　　） A．①中溶液变黄，③中溶液橙色加深 B．上述可逆反应的平衡常数：①＜③ C．K2Cr2O7溶液的氧化性在酸性条件下更强 D．若向④中加入70%H2SO4溶液至过量，溶液变为橙色 16．自由基是化学键断裂时产生的含未成对电子的中间体，活泼自由基与氧气的反应一直是科研人员的关注点。HNO自由基与O2反应过程的能量变化如图，下列说法不正确的是（　　） A．反应物的键能总和小于生成物的键能总和 B．该历程中正反应的最大活化能是 C．产物P1、P2中，P1的稳定性更强 D．使用催化剂不能提高产物P2的平衡产率 17．常温常压下，在带有相同质量活塞的容积相等的甲、乙两容器里，分别充有二氧化氮和空气，现分别进行下列两上实验：（N2O4 2NO2 △H ＞ 0） （a）将两容器置于沸水中加热方 （b）在活塞上都加2 kg的砝码 在以上两情况下，甲和乙容器的体积大小的比较，正确的是（　　） A．（a）甲>乙（b）甲<乙 B．（a）甲>乙（b）甲=乙 C．（a）甲<乙（b）甲>乙 D．（a）甲>乙（b）甲>乙 18．已知反应在不同条件下的化学反应速率如下，其中反应速率最快的是（　　） A． B． C． D． 19．在一密闭容器中，反应aA(g) bB(g)达平衡后，保持温度不变，将容器体积压缩为原来的一半，当达到新的平衡时（A、B还是气体），B的浓度是原来的2.1倍，则（　　） A．平衡向正反应方向移动了 B．物质A的转化率减少了 C．物质B的质量分数减少了 D．a<b 20．下列措施是为了降低化学反应速率的是（　　） A．制氢气时用粗锌而不用纯锌 B．双氧水制氧气时加入少量二氧化锰 C．试管中进行镁和水反应时，稍微加热 D．用盐酸制二氧化碳气体时用大理石块不用碳酸钙粉末 二、综合题 21．T ℃时，A气体与B气体反应生成C气体，反应过程中A、B、C浓度变化如图(Ⅰ)所示，若保持其他条件不变，温度分别为T1和T2时，B的体积分数与时间的关系如图(Ⅱ)所示。 根据以上条件，回答下列问题： （1）A与B反应生成C的化学方程式为　 　，正反应为　 　(填“吸热”或“放热”)反应。 （2）t1 min后，改变下列某一条件，能使平衡向逆反应方向移动的有______(填字母序号)。 A．保持其他条件不变，增大压强 B．保持容器总体积不变，通入少量稀有气体 C．保持其他条件不变，升高温度 22．在容积为1.00L的容器中，通入一定量的四氧化二氮，发生反应N2O4（g）⇌2NO2 （g），随温度升高，混合气体的颜色变深．回答下列问题： （1）反应的△H=　 　0 （填“大于”“小于”） （2）100℃时达到平衡后，改变反应温度为T，c（N2O4）以0.0020mol•L﹣1•S﹣1的平均速率降低，经10s又达到平衡． ①T　 　 100℃（填“大于”“小于”） ②温度T 时反应达平衡后，将反应容器的容积减少一半，平衡向　 　 （填“正反应”或“逆反应”）方向移动，混合气体的颜色怎么变？　 　 ． （3）要增大该反应的K值，可采取的措施有（填序号）　 　；若要重新达到平衡时，使C(NO2 )/C(N2O4)值变小，可采取的措施有（填序号）　 　． A．增大四氧化二氮的起始浓度 B．向混合气体中通入二氧化氮 C．使用高效催化剂 D．升高温度． 23．是一种廉价的碳资源，其综合利用可以减少碳排放，对保护环境有重要意义。 （1）碱液吸收。室温下用NaOH溶液捕获，若所得溶液中，则溶液pH=　 　(室温下，的电离常数：) （2）催化转化。以、为原料在催化剂作用下合成涉及的主要反应如下。 Ⅰ. Ⅱ. Ⅲ. 回答下列问题： ①　 　kJ/mol；Ⅰ、Ⅲ两个反应在热力学上趋势较大的是　 　(填Ⅰ或Ⅲ)。 ②反应Ⅱ的反应历程如下图，其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。 该反应历程中决速步的能垒为　 　eV，虛线框内发生的反应达到平衡后，升高温度，正反应速率　 　(填“大于”“小于”或“等于”)逆反应速率。 ③不同压强下，按照投料，实验测定的平衡转化率(X)随温度(T)的变化关系如图所示。 压强、、由大到小的顺序为　 　；温度高于时，X几乎相等的原因是　 　。 （3）250℃，一定压强和催化剂条件下，1.32mol和3.96mol充分反应，平衡时CO为0.03mol，为0.41mol，试求反应Ⅲ的平衡常数　 　(结果保留两位有效数字)。 24．反应A(g)+B(g) C(g)+D(g)过程中的能量变化如图所示，回答下列问题。 （1）该反应是　 　反应(填“吸热”或“放热”)。 （2）△H=　 　。 （3）反应体系中加入催化剂对反应热是否有影响?　 　(填“有影响”“无影响”)。 （4）升高温度，该反应的平衡常数K 将　 　(填“增大”“减小”或“不变”)。 25．NH3的催化氧化是制备硝酸的重要反应之一。下面是对氨的催化氧化进行的研究。氨的催化氧化反应为4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)，在容积固定的密闭容器中发生上述反应，容器内部分物质的物质的量浓度随时间的变化如下表： 　 0 1min 2min 3min 4min c(NH3)/mol.L-1 0.800 c1 0.300 0.200 0.200 c(O2)/mol.L-1 1.600 1.100 0.975 0.850 c2 （1）c1=　 　mol/L；c2=　 　mol/L。 （2）0~2min内，v(NH3)=　 　mol/(L·min)。 （3）工业上需要加快氨气的反应速率，下列措施可行的是________(填标号)。 A．使用合适的催化剂 B．减小O2的浓度 C．适当升高温度 （4）反应达到平衡时，O2的转化率为　 　(精确到小数点后1位数字)%。 答案解析部分 1．【答案】D 【解析】【解答】A．防止铁生锈，在其表面涂一层防锈油漆，阻止铁与潮湿的空气接触，故A恰当； B．面粉厂、纺纱厂、加油站周围的空气中漂浮着可燃性的气体或粉尘，遇明火可能会发生爆炸，所以面粉厂、纺纱厂、加油站均要严禁烟火，故B恰当； C．加入MnO2，对KClO3的分解起催化作用，催化剂可加快化学反应速率，故C恰当； D．温度越低反应速率越慢，降温会减慢H2O2的分解速率，故D不恰当； 故答案为：D。 【分析】D、降温反应速率减慢 2．【答案】A 【解析】【解答】A．防腐剂减少食品与氧气的接触，延缓氧化的反应速率，A符合题意； B．增稠剂是改变物质的浓度，与反应速率无关，B不符合题意； C. 食盐中添加补碘剂是营养强化剂，与反应速率无关，C不符合题意； D. 酱油中添加补铁剂是营养强化剂，与反应速率无关，D不符合题意； 故答案为：A 【分析】A.添加防腐剂，可减慢腐蚀速率； B.添加增稠剂，与反应速率无关； C.添加补碘剂，与反应速率无关； D.添加补铁及，与反应速率无关； 3．【答案】C 【解析】【解答】v(NH3)= =0.01mol/(L·min)，同一化学反应，在同一时间段内，各物质的反应速率之比等于计量数之比，所以v(H2)= v(NH3)=0.015mol/(L·min)，(N2)= v(NH3)=0.005mol/(L·min)，故答案为：C。 【分析】根据v= 计算氨的平均反应速率，再根据同一化学反应，同一时间段内，各物质的反应速率之比等于计量数之比计算判断。 4．【答案】C 【解析】【解答】A.升温，加快反应速率，故A不符合题意 B.二氧化锰为反应的催化剂，故B不符合题意 C.加水，稀释了浓度，速率降低，故C符合题意 D.浓度增大，速率增大，故D不符合题意 故答案为：C 【分析】影响反应速率的因素有：温度（越高，反应速率越快），浓度（浓度越高，反应速率越快），催化剂等 5．【答案】C 【解析】【解答】A．二氧化锰可做催化剂，能够加快过氧化氢分解产生氧气的速率，A选项不符合题意； B．用锌粒代替锌片，增大反应物的接触面积，反应速率加快，即制取氢气的速率加快，B选项不符合题意； C．稀硫酸与浓硫酸的性质不同，稀硫酸和铜不反应，而浓硫酸生成二氧化硫，C选项符合题意； D．疫苗的主要成分是蛋白质，蛋白质在高温下易变性，因此为了延长疫苗的保质期在运输和保存的过程中最好保持较低的温度，D选项不符合题意； 故答案为：C。 【分析】A、二氧化锰是催化剂，可以加快反应速率； B、增大固体接触面积，加快化学反应速率； C、稀硫酸和铜不反应； D、降低温度，减缓化学反应速率。 6．【答案】C 【解析】【解答】A．在合成氨反应 中， 稍过量有利于提高 的转化率，A不符合题意； B．根据反应前后气体分子数可以判断，增大压强，使平衡正向移动，提高原料的转化率，同时可以加快反应速率，B不符合题意； C．催化剂只能加快反应速率，不能是平衡移动，所以不能提高平衡转化率，C符合题意； D．④及时分离出产物，可以使平衡正向移动，⑤将没有反应完的原料循环利用，都可以提高原料的转化率，D不符合题意； 故答案为：C。 【分析】A.化学反应中一种反应物过量，可提高另一种反应物的转化率； B.增大压强该反应的平衡正向移动，反应速率加快； D.分离出产物，平衡正移，将原料循环利用，可以提高原料的转化率。 7．【答案】B 【解析】【解答】A．碳酸钠与酸反应，生成氢气的量减少，故A不符合题意； B．加适量的硫酸钾溶液，相当于稀释，氢离子的物质的量不变，浓度变小，则减缓反应进行的速率，但又不影响生成氢气的总量，故B符合题意； C．氯化钡不影响氢离子的浓度速率基本不变，故C不符合题意； D．锌置换出铜形成铜锌原电池，反应速率增大，故D不符合题意； 故答案为：B。 【分析】根据反应的实质是金属锌与溶液中的氢离子反应生成氢气，为减缓反应速率但又不影响产生氢气的质量，则减少溶液中氢离子的浓度而不改变氢离子的物质的量，同时，在此过程中注意金属锌过量。 8．【答案】D 【解析】【解答】A．升高温度，反应速率加快，故A不选； B．加入5 mol·L－1的盐酸，盐酸的物质的量浓度增大，反应速率加快，故B不选； C．加入适量蒸馏水，氢离子浓度降低，反应速率降低，故C不选； D．锌为固体，加入锌片，反应速率几乎不变，故D选； 故答案为：D。 【分析】升高温度、增大盐酸的浓度会使反应速率加快，稀释溶液反应速率减慢，而加入固体的量不影响反应速率。 9．【答案】D 【解析】【解答】A． ，X浓度变化为：0.96mol/L-0.66 mol/L =0. 3mol/L 的平均速率为(2×0.3mol/L )÷600s= ，A不符合题意； B．由图像可知，反应至 时没有达到平衡，正、逆反应速率不相等，则 不等于v逆(Y)，B不符合题意； C．反应过程中，以600s处为例， ，C不符合题意； D．由题目给出的图表可知，600~1710s时间段内，反应物浓度减少至原来的一半时，所需时间为1110s，1710~2820s时间段内， c(X)减小至原来的一半，所需时间为 1110s，要使c(X)再减小一半，反应所需要的时间仍为1110s，则可推测上图中的x为3930s，D符合题意； 故答案为：D。 【分析】A、根据图像确定Δc(X)，由反应的化学方程式可得Δc(Y)，再结合公式计算反应速率； B、反应至2200s时，反应未达到平衡状态； C、当反应进行到600s时，2c(X)+c(Y)=3.52mol/L； D、根据反应过程中，单位时间内c(X)的变化分析； 10．【答案】D 【解析】【解答】该反应是一个前后气体分子数不变的吸热反应，而t1时刻前后化学平衡未移动，只改变反应速率，据此进行解答： A．由于该反应为吸热反应，故升温使平衡正向移动，反应速率加快， A不符合题意； B．由于A为气态，故加入A使平衡正向移动，反应速率加快，B不符合题意； C．由于C为固态，故移走C平衡不移动，反应速率不变，C不符合题意； D．由于该反应前后气体分子数不变，缩小反应容器体积使气体浓度增大，故平衡不移动，反应速率加快，D符合题意； 故答案为：D。 【分析】根据图像知该可逆反应并未发生平衡的移动，而是在一时刻正逆反应的速率同时增大了。 A.升温会使反应正向移动，与图像不符； B.增大A的浓度，反应会正向移动，与图像不符； C.减小C的量，由于C为固体，平衡不会发生移动，但是反应的速率也不会改变； D.缩小反应容器的体积，相当于反应中的每一种气体的浓度都增大，反应正逆反应速率都加快，但平衡是不会发生移动的，与图像相符。 11．【答案】B 【解析】【解答】A.由于铁是固体，增加用量几乎对速率无影响；A不符合题意； B.缩小容器体积，由于有气体参与反应，因此气体反应物浓度增大，反应速率增大；B符合题意； C.充入Ne，虽使体系压强增大，但反应物的浓度未变，因此速率也不变；C不符合题意； D.充入Ne使体积增大，反应物浓度降低，化学反应速率自然减小，D不符合题意； 故答案为：B。 【分析】体积缩小，气态物质的浓度增加，反应速率加快，固体或者纯液体的量对化学反应速率没有影响。 12．【答案】C 【解析】【解答】根据反应式可知，该反应是体积增大的放热的可逆反应，则 A.使用催化剂不能改变平衡但是缩短到平衡所需时间，A不符合题意； B.降低温度平衡向正反应方向移动，NH3转化率升高，B不符合题意； C.降低温度平衡向正反应方向移动，平均相对分子质量减小，C符合题意； D.增大压强平衡向逆反应方向移动，逆反应速率大于正反应速率，D不符合题意； 故答案为：C。 【分析】A.使用催化剂能加快反应速率，缩短达到平衡所需时间； B.降低温度，该反应的平衡正向移动，氨气的转化率增大； D.增大压强，该反应的平衡逆向移动。 13．【答案】C 【解析】【解答】A．常温下分别测等体积、等浓度的醋酸和氨水pH ，发现二者的pH 之和为14，说明醋酸溶液中的氢离子浓度等于氨水中的氢氧根离子浓度，表明醋酸和氨水的电离程度相同，电离平衡常数相等，A不符合题意； B．向均盛有2mL5% H2O2溶液的两支试管中分别滴入0.2mol/LFeCl3，和0.3mol/L CuCl2溶液1mL，Fe3+的催化效果比Cu2+好，双氧水分解的速率快，生成气泡的速率更快，B不符合题意； C．金属与酸的反应是放热反应，反应刚开始时，温度逐渐升高，反应速率加快，随着反应的进行，醋酸的浓度减小，反应速率又逐渐减慢，C符合题意； D．CuCl2溶液中存在平衡，，蓝色的CuCl2溶液受热，溶液变绿，说明平衡正向移动，反应为吸热反应，D不符合题意； 故答案为：C。 【分析】A.二者的pH 之和为14，说明醋酸溶液中的氢离子浓度等于氨水中的氢氧根离子浓度； B.利用控制变量法探究某一因素对化学反应速率的影响时，应保证其他反应条件相同； D. 蓝色的CuCl2溶液受热，溶液变绿，说明平衡正向移动，该反应为吸热反应。 14．【答案】C 【解析】【解答】A．由图示可知：过程Ⅱ形成了化学键，因此会放出能量，A不符合题意； B．若分解2 mol H2O(g)，就要断裂4 mol的H-O键，形成2 mol的H-H和1 mol的O=O，则根据键能与反应热的关系，可知反应热△H=4×463 kJ/mol-2×436 kJ/mol-498 kJ/mol=+482 kJ/mol，因此可知反应吸收482 kJ能量，B不符合题意； C．催化剂只能降低反应的活化能，但不能改变反应物、生成物的能量，因此不能改变水分解反应的焓变，C符合题意； D．催化剂能改变反应途径，降低反应的活化能，使更多普通分子变为活化分子，从而增大反应物中活化分子的百分数，使反应速率加快，D不符合题意； 故答案为：C。 【分析】A.形成化学键放热； B.焓变△H=反应物的总键能生成物的总键能； C.催化剂不能改变反应的焓变； D.催化剂能降低反应活化能，可使反应体系中活化分子数增加。 15．【答案】C 【解析】【解答】A.加入稀硫酸后，溶液中c(H+)增大，可逆反应平衡逆移，试管①为橙色；加入NaOH溶液后，溶液中c(OH-)增大，平衡正向移动，试管②黄色加深，A不符合题意； B.平衡常数只与温度有关，不是温度引起的平衡移动，对平衡常数没有影响，B不符合题意； C.试管①中主要为Cr2O72-，能将C2H5OH氧化，试管②中主要为CrO42-不能将C2H5OH氧化，故K2Cr2O7溶液的氧化性在酸性条件下更强，C符合题意； D.向试管④中加入过量H2SO4后，溶液显酸性，K2Cr2O7溶液能将C2H5OH氧化，最终所得溶液显绿色，D不符合题意； 故答案为：C 【分析】A.根据酸碱对所给反应平衡移动的影响进行分析； B.平衡常数只与温度有关，与溶液酸碱性、浓度均没有关系； C.由试管②④的现象比较Cr2O72-和CrO42-的氧化性强弱； D.结合平衡移动以及Cr2O72-的氧化性进行分析； 16．【答案】C 【解析】【解答】A、该反应为放热反应，则反应物的键能总和小于生成物的键能总和，故A正确； B、该历程中正反应的最大活化能为 ，故B正确； C、P2的能量低于P1，则P2更稳定，故C错误； D、催化剂能加快反应速率，但不影响平衡状态，因此使用催化剂不能提高产物P2的平衡产率，故D正确； 故答案为：C。 【分析】A、该反应反应物的总能量大于生成物的总能量，为放热反应； B、中间产物Z生成过渡态Ⅳ的过程中活化能最大； C、物质的能量越低越稳定； D、催化剂不影响平衡移动。 17．【答案】A 【解析】【解答】该反应是体积增大的、吸热的可逆反应。将两容器置于沸水中加热，则平衡向正反应方向移动，所以容器的体积增大；在活塞上都加2 kg的砝码，则相当于是增大压强，平衡向逆反应方向移动，体积减小的更多，即此时甲中体积小于乙中体积， 故答案为：A。 【分析】a中加热平衡向正反应方向移动，b中增大压强平衡向逆反应方向移动，据此分析气体体积即可。 18．【答案】D 【解析】【解答】A．=0.002； B． C． D．； 反应速率最快的是，选D。 【分析】比较反应速率快慢时，可以根据速率之比等于化学计量数之比先换算成用同一种物质表示，然后才能直接比较速率数值，注意单位要一致。 19．【答案】A 【解析】【解答】A.由分析可知，平衡向正反应方向移动，故A符合题意； B.压缩容器体积使平衡向正反应方向移动，则物质A的转化率增大，故B不符合题意； C.压缩容器体积使平衡向正反应方向移动，则物质B的质量分数增大，故C不符合题意； D.由分析可知，压缩容器体积使平衡向正反应方向移动，所以a>b，故D不符合题意； 故答案为：A。 【分析】 达平衡后，保持温度不变，将容器体积压缩为原来的一半，当达到新的平衡时（A、B还是气体），B的浓度是原来的2.1倍，说明平衡向正反应方向移动，结合压强对平衡的影响进行分析即可。 20．【答案】D 【解析】【解答】A.粗锌替代纯锌，锌和杂质在酸溶液中构成原电池，原电池反应使反应速率增大，A项不符合题意； B.二氧化锰做催化剂，使双氧水的分解速率增大，B项不符合题意； C.升高温度，化学反应速率增大，C项不符合题意； D.固体表面积越大，反应速率越快，则用盐酸制二氧化碳气体时用大理石块的反应速率小于碳酸钙粉末，D项符合题意。 故答案为：D。 【分析】升高温度、使用催化剂、构成原电池、增大接触面积均可加快反应速率。 21．【答案】（1）A(g)+3B(g) 2C(g)；放热 （2）C 【解析】【解答】(1)随反应进行，A、B的物质的量浓度减小，为反应物，C的物质的量浓度增大，为生成物，最终A、B的浓度不变化，且不为0，属于可逆反应，A、 B、C的化学计量数之比=(0.5-0.3)∶(0.7-01)∶0.4=1∶3∶2，故反应方程式为：A(g)+3B(g)⇌2C(g)；由图(Ⅱ)可知T1＞T2，升高温度，B的体积分数增大，说明升高温度，平衡向逆反应方向移动，则正反应为放热反应，故答案为：A(g)+3B(g)⇌2C(g)；放热； (2)A.保持其他条件不变，增大压强，平衡向正反应方向移动，故A错误；B 保持容器总体积不变，通入少量稀有气体，各组分的浓度不变，平衡不发生移动，故B错误； C.该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，故C正确；故答案为：C。 【分析】（1）物质的量变化之比等与化学计量数之比，据此书写化学方程式，温度越高越先打到平衡，由图可知升高温度平衡向逆反应方向移动，则正反应为放热反应； （2）A.该反应是气体体积减小的反应，增大压强平衡向正反应方向移动； B.总体积不变，充入稀有气体，各组分的浓度不变； C.该反应是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动。 22．【答案】（1）大于 （2）大于；逆反应；先变深后变浅但比压缩前深 （3）D；AB 【解析】【解答】(1)随温度的升高，混合气体的颜色变深，化学平衡向正反应方向移动，即△H>0,因此，本题正确答案是：大于。 (2)①N2O4的浓度降低，平衡向正反应方向移动，因为正反应方向吸热，所以温度升高了,即 T>100℃；因此，本题正确答案是：大于。 ②反应容器的容积减少一半，压强增大，根据N2O4（g）⇌2NO2 （g），反应可知，增大压强向左移动，混合气体的颜色先变深后变浅但比压缩前深；因此，本题正确答案是: 逆反应；先变深后变浅但比压缩前深。 (3)平衡常数只受温度影响，要增大该反应的K值，应改变温度使平衡向正反应方向移动，该反应正反应是吸热反应，故应升高温度平衡向正反应移动，平衡常数k增大，可采取的措施为D；若要重新达到平衡时，使C(NO2 )/C(N2O4)值变小，可采取的措施： A. 增大N2O4的起始浓度，达到平衡时，压强增大，与原平衡相比，平衡逆移，则C(NO2 )/C(N2O4)值变小，所以A选项正确； B.向混合气体中通入NO2,达到平衡时,压强增大,与原平衡相比,平衡逆移,则C(NO2 )/C(N2O4)值变小，所以B选项正确； C. 使用高效催化剂，平衡不移动，则C(NO2 )/C(N2O4)值不变，故C错误； D. 该反应正反应是吸热反应,升高温度平衡正移,则C(NO2 )/C(N2O4)值变大，故D错误； 因此，本题正确答案是：D，AB。 【分析】（1）升高温度平衡向正反应方向移动，正反应为吸热反应； （2）反应物浓度降低，说明平衡向正反应方向移动，升高温度平衡向吸热反应方向移动；增大压强平衡向逆反应方向移动，二氧化氮的浓度减小，但比原来的浓度要大； （3）使平衡常数增大，平衡向正反应方向移动；结合外界条件对平衡移动的影响分析C(NO2 )/C(N2O4)值变小的措施。 23．【答案】（1）11 （2）+40.9；Ⅰ；0.8；小于；P1>P2>P3；温度高于T1时以反应Ⅲ为主，反应Ⅲ前后气体分子数相等，压强对平衡没有影响 （3）5.6×10-3 【解析】【解答】(1)室温下用NaOH溶液捕获 ，若所得溶液中 ，则室温下 ， ，溶液pH=11。 (2)已知反应： Ⅰ. Ⅱ. Ⅲ. ①按盖斯定律，反应Ⅰ-反应Ⅱ=反应Ⅲ，则 =+40.9kJ/mol；放热反应容易发生，反应Ⅰ虽熵减但放热、Ⅲ熵变化很小且吸热，则Ⅰ、Ⅲ两个反应在热力学上趋势较大的是Ⅰ。 ②活化能或能垒最大的为决速步，则该反应历程中决速步的能垒为[-0.1-(-0.9)]eV=0.8eV，虛线框内发生的反应生成物能量低于反应物能量、为放热反应，故达到平衡后升高温度，平衡左移、正反应速率小于逆反应速率。 ③反应Ⅰ、反应Ⅱ均为气体分子总数减小的放热反应，当温度不变时，增压有利于平衡右移、增大二氧化碳的转化率， 升温有利于平衡左移，反应Ⅲ为气体分子总数不变的吸热反应，温度不变时增压对于该反应几乎没影响、但升温有利于其右移，则由图可知，压强 、 、 由大到小的顺序为P1>P2>P3；温度高于 时，X几乎相等的原因是：温度高于T1时以反应Ⅲ为主，反应Ⅲ前后气体分子数相等，压强对平衡没有影响。 (3)250℃，一定压强和催化剂条件下，1.32mol 和3.96mol 充分反应，平衡时CO为0.03mol， 为0.41mol，则：反应Ⅰ： ，反应Ⅱ： ，反应Ⅲ.为： ，a+b=0.41mol，故反应后CO2的物质的量为[1.32-a- (b+0.03)]mol=0.88mol、H2的物质的量为[ 3.96-3a-2b- (b+0.03)]mol =2.7mol、CO的物质的量为0.03mol、H2O的物质的量为[a+ (b+0.03)]mol =0.44mol，则反应 的平衡常数 。 【分析】（1）已知 ， 根据 ，算出c（H+）； （2） ① 利用盖斯定律，反应 Ⅲ =反应 Ⅰ -反应 Ⅱ， ，放热反应比吸热反应在热力学上趋势较大 ； ② 活化能越高，反应速率越慢，速率慢的一步为决速步骤，分别算出个步骤中的能垒值，第二步的最大，为0.8eV，虚线框反应物的总能量高于生成物的总能量，反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，正反应速率小于逆反应速率； ③ 该反应 为气体体积减小的反应，增大压强，平衡正向移动，CO2的转化率增大， 温度高于时， CO2的转化率几乎不受压强影响，说明温度高于T1时，发生的反应不受压强影响，主要发生反应Ⅲ； （3）利用三段式计算，达到平衡时CO2、H2、CO、H2O的物质的量浓度，需要注意的是，这些物质的物质的量浓度是三个反应都达到平衡的物质的量浓度之和。 24．【答案】（1）放热 （2）-(E2-E1)或E1﹣E2 （3）无影响 （4）减小 【解析】【解答】（1）由图像可得反应物总能量大于生成物的总能量，则该反应的正向为放热反应。 （2）该反应的正向为放热反应，则△H<0，由图像所示数据得△H=-(E2-E1)或E1﹣E2。 （3）催化剂能加快反应速率但不改变化学平衡状态，对化学平衡没有影响，所以加入催化剂对反应热无影响。 ​（4）该反应的正向为放热反应，升高温度，该反应的平衡常数K将减小。 【分析】根据图像中反应物总能量和生成物总能量的大小判断放热还是吸热，结合催化剂对反应热的影响和温度对化学平衡的影响进行分析即可。 25．【答案】（1）0.400；0.850 （2）0.250 （3）A；C （4）46.9 【解析】【解答】(1)1min时Δc(O2)=1.600mol/L-1.100mol/L=0.500mol/L，根据反应方程式可知相同时间内Δc(NH3)=0.400mol/L，所以c1=0.800mol/L-0.400mol/L=0.400mol/L；根据表格数据可知3min氨气的浓度不再改变，说明反应达到平衡，所以c2=0.850mol/L；(2)0~2min内，Δc(NH3)=0.800mol/L-0.300mol/L=0.500mol/L，所以v(NH3)= =0.250 mol/(L·min)；(3)A．使用合适的催化剂可以增大反应速率，故A正确； B．减小反应物的浓度反应速率减小，故B不正确； C．适当提高温度可以增大活化分子百分百，提高反应速率，故C正确； 综上所述答案为AC；(4)平衡时Δc(O2)=1.600mol/L-0.850mol/L=0.750mol/L，所以转化率为 =46.9%。 【分析】(1)根据反应过程中浓度改变量之比等于化学反应计量数之比计算 c1、c2 的值。 (2)根据化学反应平均速率计算。 (3)使用催化剂可以加快化学反应速率；减小氧气的浓度降低化学反应速率；适当升高温度可以加快化学反应速率； (4)反应3min时已经达到平衡，转化率为计算。 学科网（北京）股份有限公司 $$