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

第二章《化学反应速率与化学平衡》单元检测题 一、单选题 1．等温等压过程在低温下不能自发进行，而在高温下可自发进行的条件是 A．△H<0，△S<0 B．△H>0，△S<0 C．△H<0，△S>0 D．△H>0，△S>0 2．将E和F加入密闭容器中，在一定条件下发生反应：。忽略固体体积，平衡时G的体积分数(%)随温度和压强的变化如下表所示。 压强MPa 体积分数/% 温度/℃ 1.0 2.0 3.0 810 54.0 a b 915 c 75.0 d 1000 e f 83.0 ① ②915℃，2.0MPa时E的转化率为25% ③增大压强平衡右移 ④ 上述①~④中正确的有 A．4个 B．3个 C．2个 D．1个 3．将mg块状碳酸钙与足量盐酸反应固体反应物损失的质量随时间的变化曲线如图中的实线所示。在相同条件下，将ng(m>n)粉末状碳酸钙与同浓度的盐酸反应，则相应的曲线(虚线所示)正确的是 A． B． C． D． 4．对于任何一个化学平衡体系，以下变化或采取的措施，平衡一定发生移动的是 ①加入一种反应物，②增大体系的压强，③升高温度，④使用催化剂，⑤化学平衡常数减小。 A．①②③⑤ B．①②③④⑤ C．③⑤ D．①②③ 5．恒温恒压下，向可变容积的密闭容器中充入3 LA和2 LB，发生如下反应：3A(g)+2B(g)xC(g)+yD(g)达到平衡时，C的体积分数为w%，若维持温度、压强不变，将0.6 LA、0.4 LB，4 LC、0.8LD作为起始物质充入密闭容器中，达到平衡时C的体积分数仍为w%，则x，y的值分别为 A．x=3，y=l B．x=4，y=l C．x=5，y=l D．x=2，y=3 6．一定条件下可逆反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)，下列描述错误的是 A．若反应物投料n(N2)/n(H2)=1:1，达到平衡时转化率：(N2)/(H2)=1:3 B．若反应物投料n(N2)/n(H2)=1:3，达到平衡时转化率：(N2)/(H2)=1:1 C．达到平衡后，再增加n(N2)，达到新平衡时转化率，(N2)减小，(H2)增大 D．合成氨反应混合反应体系中，若要实现(NH3)%最大，则投料比n(N2)/n(H2)>1:3 7．能用勒夏特列原理解释的是 A．500℃左右比室温更有利于合成氨反应中提高氨的产率 B．实验室常用排饱和食盐水的方法收集氯气 C．SO2催化氧化成SO3的反应，往往需要使用催化剂 D．低压有利于合成氨的反应 8．我国提出了2030年前碳达峰、2060年前碳中和的“双碳”目标。二氧化碳催化加氢合成是一种实现“双碳”目标的有效方法，其主要反应的热化学方程式为 反应Ⅰ：    反应Ⅱ：     恒压下，时，甲醇产率随温度的变化如图所示(分子筛膜能选择性分离出)。下列关于该实验的说法不正确的是 A．甲醇平衡产率随温度升高而降低的主要原因：温度升高，反应I平衡逆向移动 B．采用分子筛膜时的适宜反应温度：210℃ C．M→N点甲醇产率增大的原因：温度升高，反应I平衡常数增大 D．X点甲醇产率高于Y点的主要原因：分子筛膜可从反应体系中分离出，有利于反应I正向进行 9．下列关于化学平衡状态的说法中正确的是 A．改变外界条件不能改变化学平衡状态 B．当某反应在一定条件下反应物转化率保持不变时即达到了化学平衡状态 C．当某反应体系中气体的压强不再改变时，该反应一定达到平衡状态 D．当某反应达到平衡状态时，反应物和生成物的浓度一定相等 10．NA代表阿伏加 德罗常数的值，下列说法正确的是（    ） A．对于有气体参加的反应，增大压强，反应速率加快，是因为活化分子百分数增加 B．设NA为阿伏加 德罗常数的值，0.5mol/L氯化铁溶液中Fe3+的数目小于0.5NA C．常温下将干燥的pH试纸浸泡在0.01mol/L的NaOH溶液中来测溶液的pH，测得pH=12 D．2.8g铁与0.05molCl2充分反应，转移0.1NA电子 11．已知反应在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示反应速率最快的是 A．v(N2O)=0.01 mol·L－1·s－1 B．v(NO)=0.2 mol·L－1·min－1 C．v(CO)=0.04 mol·L－1·s－1 D．v(CO2)=0.5 mol·L－1·min－1 12．下列实验方案正确，且能达到实验目的的是 选项 实验方案 实验目的 A． 向3 mL2 mol·L-1氯化铝溶液中逐滴加入5 mol·L-1氨水至过量 验证氢氧化铝属于两性氢氧化物 B． 将充满NO2的密闭烧瓶置于冰水中，观察现象 探究温度对平衡移动的影响 C． 用镊子取少量的MnO2加入到过氧化氢溶液中 实验室制取氧气 D． 将少量氯水滴入FeBr2溶液中，观察现象 证明Cl2的氧化性比Br2强 A．A B．B C．C D．D 13．某反应的反应过程中能量变化如图所示，有关说法不正确的是 A．该反应为吸热反应 B．该反应的ΔH=E2-E1 C．使用催化剂能降低反应活化能，提高活化分子百分数 D．催化剂能同等程度地改变正逆反应速率，但不改变ΔH 14．下列说法中，正确的是 A．增大反应物浓度，平衡正向移动，反应物的转化率一定增大 B．正、逆反应速率改变时，平衡一定发生移动 C．对于任何可逆反应，使用催化剂只改变反应速率，不影响平衡 D．增大体系压强，化学反应速率加快，化学平衡一定正向移动 15．在恒温密闭容器中发生反应：CO2(g)＋H2 (g)CO(g)＋H2O(g)  ΔH >0，下列有关说法正确的是 A．反应达到平衡后，维持体积不变，充入CO2，平衡向正反应方向移动 B．反应达到平衡后，维持压强不变，充入氦气，反应速率不变，平衡不移动 C．使用催化剂，正反应速率增大，逆反应速率减小 D．反应达到平衡后，降低温度，平衡正向移动 二、填空题 16．在一恒定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，其化学平衡常数K和温度t的关系如下表： t ℃ 700 800 830 1000 1200 K 1.7 1.1 1.0 0.6 0.4 回答下列问题： (1)该反应的化学平衡常数表达式为K= ，该反应为 反应（填吸热或放热）。 若增大压强，则平衡常数 （填序号）。 A．一定不变  B．一定减小   C．一定增大   D．增大、减小、不变皆有可能 (2)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是_________。 A．容器中压强不变 B．混合气体中c(CO)不变 C．v逆(H2)＝v正(H2O) D．c(CO)＝c(CO2) 17．完成下列问题 (1)一定条件下，在体积为5L的密闭容器中，A、B、C三种气体的物质的量n(mol)随时间t(min)的变化如图1所示。已知达到平衡后，降低温度，A的体积分数将减小。 ①此反应平衡常数表达式为K= 。 ②该反应的△H 0(填“>”“＜”或“=”)。 ③该反应的反应速率v随时间t的变化关系如图2所示，根据图2判断，在t3时刻改变的外界条件是 。 在恒温恒容密闭容器中发生该反应，下列能作为达到平衡状态的判断依据是 (填标号)。 a．体系压强不变         b．气体的平均摩尔质量保持不变 c．气体的密度保持不变     d．A的消耗速率等于B的生成速率 (2)习近平主席在《中央城镇化工作会议》发出号召：“让居民望得见山、看得见水、记得住乡愁”。消除含氮、硫、氯等化合物对大气和水体的污染对建设美丽家乡，打造宜居环境具有重要意义。 NO2和CO是常见的环境污染气体，汽车尾气中C、NO2在一定条件下可以发生反应：4CO(g) + 2NO2(g)4CO2(g) + N2(g) ΔH=-1200kJ/mol，在一定温度下，向容积固定为2 L的密闭容器中充入一定量的CO和NO2，NO2的物质的量随时间的变化曲线如图所示。 ①从反应开始到10 min的平衡状态，N2的平均反应速率为 。从11 min起，其他条件不变，压缩容器的容积为1 L，则n(NO2)的变化曲线可能为图中的 (填abcd字母)。 ②对于该反应，温度不同(T2 > T1)、其他条件相同时，下列图像表示正确的是 (填序号)。 18．化学平衡图像的类型及特点 (1)速率—时间图像(v-t图像)    I．正反应速率突变，逆反应速率渐变，v′正>v′逆，说明是增大了 ，使正反应速率突变，且平衡 移动。 Ⅱ．v正、v逆都是突然减小的，v′正>v′逆，平衡 移动，说明该反应的正反应可能是 反应或 的反应，改变的条件是 或 。 Ⅲ．v正、v逆都是突然增大的，并且v正、v逆增大程度相同，说明该化学平衡 移动，可能是使用了 ，也可能是对反应前后气体总体积不发生变化的反应增大压强所致。 (2)百分含量—时间—温度图像    I．T2>T1，温度升高，平衡 移动，正反应是 反应。 Ⅱ．p2>p1，压强增大，A(反应物)的转化率 ，说明正反应是气体总体积 的反应。 Ⅲ．生成物C的百分含量 ，说明平衡 移动，但反应速率a>b，故a可能使用了 ；若该反应是反应前后气体总体积不变的可逆反应，a也可能是增大了压强。 三、实验题 19．氮元素在地球上含量丰富，氮及其化合物在工农业生产和生活中有着重要作用，氮氧化物也是主要的大气污染物。回答下列问题： (1)含有NO和的工业废气可以利用NaOH溶液吸收处理。主要反应为、。 ①下列措施不能提高废气中NO和去除率的有 (填标号)。 A．加快通入尾气的速率 B．采用气、液逆流的方式吸收尾气 C．吸收尾气的过程中定期补加适量NaOH溶液 ②若将2.24L(已换算成标准状况下的体积)由NO和组成的混合气体通入1L0.1mol/LNaOH溶液中，充分反应(气体完全被吸收)，吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤、洗涤、干燥后，得到晶体7.22g，则原混合气体中NO和的物质的量之比为 。 (2)NO可与反应，其反应为。 查阅资料：a.。 b.酸性条件下，NO能被，氧化成。 某实验小组利用如图装置来探究NO与的反应(装置可重复使用)。 ①装置的连接顺序为A→ ，装置E的作用是 。 ②充分反应后，欲检验装置D中是否生成了，设计的实验方案为 。 (3)用NaClO溶液也可以吸收工业尾气中的NO。其他条件相同，NO转化为的转化率随NaClO溶液初始pH(用稀盐酸调节)的变化如图所示。 a.在酸性NaClO溶液中，HClO氧化NO生成和，其离子方程式为 。 b.NaClO溶液的初始pH越小，NO转化率越高，其原因是 。 20．I.佳木斯市第一中学高二学生10月份进入化学实验室进行了《探究影响化学平衡移动的因素》的分组实验。实验之一： 的水溶液中存在如下平衡：， (1)关于该实验下列说法正确的是 (填选项) A．该反应的平衡常数表达式为 B．往上述平衡体系中加入6滴氢氧化钠较浓溶液现象为溶液由橙色变为黄色 C．该反应为氧化还原反应 II.为证明化学反应有一定限度，利用铁离子可以氧化碘离子的反应进行了如下探究活动： (2)步骤1：取8mL0.1mol/LKI溶液于试管，滴加0.1mol/L的溶液5~6滴，振荡； 步骤2：在上述试管中加入2mL，充分振荡、静置； 步骤3：取上述步骤2静置分层后的上层水溶液少量于试管，滴加5~6滴0.1mol/L (填化学式)溶液，振荡，未见溶液呈血红色。 (3)探究的目的是通过检验，来验证是否有残留，从而证明化学反应有一定的限度。 针对实验现象，同学们提出了下列两种猜想： 猜想一： 猜想二：有剩余，但大部分转化为，使生成浓度极小，肉眼无法观察其颜色 为了验证猜想，在查阅资料后，获得下列信息： 信息一：可与反应生成蓝色沉淀，， 用溶液检验的灵敏度比用KSCN更高。 信息二：乙醚比水轻且微溶于水，在乙醚中的溶解度比在水中大，且在乙醚中也为红色。 (4)结合新信息，请你完成以下实验：各取少许步骤3的水溶液分别于试管A、B中，请将相关的实验操作、预期现象和结论填入下表空白处： 实验操作 预期现象 结论 实验1：在试管A中滴加2~3滴溶液 ① 则“猜想一”不成立 实验2：在试管B加入少量乙醚，充分振荡，静置 ② 则“猜想二”成立 21．某化学小组利用酸性与草酸()反应，设计以下实验探究化学反应快慢的影响因素。 实验用品：溶液、溶液、稀硫酸、蒸馏水、溶液、量筒、胶头滴管、井穴板、细玻璃棒及秒表等。 实验内容及记录： 实验编号 试管中所加试剂及用量/mL 温度/℃ 紫色褪去所需时间/ 溶液 溶液 稀硫酸 蒸馏水 ① 2.0 1.0 1.0 2.0 20 4.1 ② 3.0 1.0 1.0 20 3.7 ③ 1.0 1.0 2.0 80 t 回答下列问题： (1)写出酸性与草酸反应的离子方程式 ，实验①的反应速率 (列出计算式即可)。 (2) ， ，理由是 。 (3)欲探究温度对反应速率的影响，应选择的实验是 (填编号)。 (4)为验证“对该反应有催化作用”，该小组同学用如图装置进行了实验④和⑤，其中实验所用酸性溶液由稀硫酸与溶液以体积比1：1混合所得。 实验④：向一个井穴中滴入10滴溶液，逐滴加入酸性溶液，并记录各滴加入后的褪色时间。 实验⑤：向三个井穴中分别滴加10滴溶液，依次滴加1、2、3滴溶液和3、2、1滴蒸馏水，搅拌均匀，再各滴加1滴酸性溶液，并记录褪色时间及混合体系颜色变化。 实验记录如下： 实验④ 溶液 第1滴 第2滴 第3滴 第4滴 第5滴 紫色褪去所需时间/s 100 20 10 5 出现褐色沉淀 实验⑤ 溶液 1滴 2滴 3滴 体系颜色变化，红色→浅红色→无色 蒸馏水 3滴 2滴 1滴 紫色褪去所需时间/s 12 16 16 已知：为难溶于水的褐色固体：溶液呈红色，不稳定，会缓慢分解为和。 i.实验④中第5滴出现褐色沉淀可能的原因是 (用离子方程式表示)。 ⅱ.实验④和⑤的现象验证了“对该反应有催化作用”，催化过程如下： 实验⑤中催化剂用量增加，褪色时间却略有延长，说明催化剂过量易催化到“催化过程”的第 步，反应过程出现红色的原因是 。 试卷第4页，共12页 试卷第1页，共12页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．D 【详解】化学反应能否自发进行，取决于焓变和熵变的综合判据，当△G=△H-T△S＜0时，反应能自发进行；当△H＜0，△S＞0时，△G=△H-T△S＜0，在室温一定能自发进行；而△H＞0，△S＜0时不能自发进行；△H＞0，△S＞0时，在室温下不能自发进行，在高温下能自发进行；答案选D。 2．C 【分析】利用图表分析结合平衡原理分析；a与b、c与d、e与f之间是压强问题，随着压强增大，平衡逆向移动，G的体积分数减小，b＜a，c＞75%，e＞83%；c、e是温度问题，随着温度升高，G的体积分数增大，所以正反应是一个吸热反应。 【详解】①根据表格数据，f的温度比b的高，压强比b的小，平衡逆向移动，所以平衡时G的体积分数(%)b＜f，故①正确； ②设E的起始量为amol，转化率为x，根据反应：E(g)＋F(s) 2G(g)，则平衡时G的物质的量为2ax，E平衡时的物质的量为a-ax，由题意得=75%，解得x=0.6a，E的转化率为=ｘ100%=60%，故②错误； ③该反应是一个气体分子增大的反应，增大压强，平衡逆向移动，即平衡左移，故③错误； ④该反应的正反应为吸热反应，升高温度平衡正向移动，平衡常数增大，则K(1000℃)＞K(810℃)，故④正确； 答案选C。 3．C 【分析】根据题意可以知道，图中实线表示的块状的碳酸钙与足量的盐酸反应，虚线所示粉末状碳酸钙与同浓度足量的盐酸反应，利用接触面积对反应速率的影响来解答。 【详解】因图中实线表示的块状的碳酸钙与足量的盐酸反应，虚线所示粉末状碳酸钙与同浓度的盐酸反应，粉末状碳酸钙与盐酸的接触面积大，则反应速率快，即相同时间内虚线所示的曲线对应的损失的质量大（消耗的多）；由于盐酸过量且块状碳酸钙质量更大，所以碳酸钙完全反应，最终损失的质量块状的更大；由图象可以知道，只有C符合。 故答案选C。 4．C 【分析】 【详解】①对于既有气体反应物和生成物，又有固体反应物的反应来说，增加固体反应物的质量，因为不能改变其浓度，对平衡无影响，故①错误； ②压强的改变对溶液中进行的反应的反应速率和平衡没有影响，故②错误； ③任何反应都伴随着能量的变化，即任何反应不是吸热反应，就是放热反应，改变反应温度，化学平衡一定会发生移动，故③正确； ④催化剂只能改变反应速率，不能改变反应的限度，故④错误； ⑤化学平衡常数减小，一定是温度发生了改变，化学平衡一定发生了移动，故⑤正确； 故选C。 5．C 【详解】等温等压时满足等效平衡的条件是等效转化后，要反应物（或生成物）的物质的量的比例与原平衡起始态相同，若维持温度、压强不变，将0.6 LA、0.4 LB，4 LC、0.8LD作为起始物质充入密闭容器中，达到平衡时C的体积分数仍为w%，根据方程式可知4LC和0.8LD能恰好转化为A和B，则x：y＝5：1，所以选项C符合，答案选C。 6．D 【分析】平衡时转化率= ，以此分析。 【详解】A. 若反应物投料n(N2)/n(H2)=1:1，设参与反应N2的物质的量为xmol，则有 平衡时转化率：，故A正确； B. 若反应物投料n(N2)/n(H2)=1:3，设参与反应N2的物质的量为xmol，则有 平衡时转化率：，故B正确； C. 达到平衡后，再增加n(N2)，平衡正移，转化率(H2)增大，(N2)增大，故C正确； D. 合成氨反应混合反应体系中，若要实现(NH3)%最大，则投料比n(N2)/n(H2)=1:3，故D错误。 故答案选：D。 7．B 【详解】A．合成氨反应为放热反应，升高温度不利于平衡向正反应方向移动，但反应选择500℃主要考虑催化剂的活性和反应速率，与平衡移动无关，不能用勒夏特列原理解释，A不符题意； B．氯水中存在平衡Cl2+H2OH++Cl-+HClO，饱和食盐水中氯离子浓度较大，可抑制氯气在水中的溶解，可用勒夏特列原理解释，B符合题意； C．工业生成硫酸的过程中，存在平衡2SO2+O22SO3，使用催化剂可以加快反应速率，但对化学平衡没有影响，不能用勒夏特列原理解释，C不符题意； D．合成氨反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)是气体体积减小的反应，低压不利于生成氨气，D不符题意。 答案选B。 8．C 【详解】A．根据图象可知，随着温度的升高，甲醇的平衡产率降低，反应I为放热反应，根据勒夏特列原理，升高温度，该反应平衡向逆反应放向进行，甲醇的平衡产率降低，故A说法正确； B．根据图象可知，采用分子筛膜时，温度在210℃时甲醇产率最高，故B说法正确； C．反应I为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向进行，化学平衡常数降低，M→N甲醇的产率增大原因是这段时间反应没有达到平衡，反应向正反应方向进行，甲醇产率增大，故C说法错误； D．根据题中信息，分子筛膜能选择性分离出H2O，根据勒夏特列原理，降低生成物浓度，反应I平衡向正反应方向进行，故D说法正确； 答案为C。 9．B 【详解】A．改变外界条件可以改变化学平衡状态，A错误； B．当某反应在一定条件下反应物转化率保持不变时即达到了化学平衡状态，B正确； C．当某反应体系中气体的压强不再改变时，对于体积不变的反应不一定达到平衡状态，C错误； D．当某反应达到平衡状态时，反应物和生成物的浓度保持不变，不一定相等，D错误； 答案选B。 10．D 【详解】A．增大压强，单位体积活化分子数目增多，但活化分子百分数不变，故A错误； B．铁离子发生水解，500mL1mol/L氯化铁溶液中Fe3+的数目小于0.5NA，故B错误； C．测定pH时，不能将pH试纸浸入溶液中，应用玻璃棒蘸取溶液，故C错误； D．2.8g铁(即0.05mol)与0.05molCl2充分反应生成FeCl3，反应过程中Fe过量，故转移电子数依据Cl2计算，Cl元素化合价从0价降低至-1价，0.05molCl2充分反应转移0.1NA电子，故D正确； 故答案为：D。 【点睛】对于有效碰撞相关理论的理解需注意：活化分子数与体系的能量有关，若升高温度或加入催化剂，体系内活化分子数将增加，活化分子百分含量将增加；增加反应物浓度，活化分子数将增加，活化分子百分含量不变，单位体积内活化分子数增加；对于有气体参加的反应，通过压缩体积增大容器内压强，活化分子数不变，活化分子百分含量不变，单位体积内活化分子数增加，需注意理解与区分。 11．C 【解析】不同条件下不同物质表示的同一反应速率比较要先统一单位，然后利用化学反应速率之比等于化学计量数之比转化为同一物质表示的速率再进行比较。 【详解】A．v(N2O)=0.01 mol·L－1·s－1=0.6 mol·L－1·min－1； B．v(NO)：v(N2O)=2：1，所以v(NO)=0.2 mol·L－1·min－1时，v(N2O)=0.1 mol·L－1·min－1； C．v(CO)：v(N2O)=1：1，所以v(CO)=0.04 mol·L－1·s－1=2.4 mol·L－1·min－1时，v(N2O)=2.4 mol·L－1·min－1； D．v(CO2)：v(N2O)=1：1，所以v(CO2)=0.5 mol·L－1·min－1时，v(N2O)=0.5mol·L－1·min－1； 综上所述反应速率最快的是C，故答案为C。 12．B 【详解】A．Al(OH)3是两性氢氧化物，只能与强酸、强碱发生反应，向3 mL2 mol·L-1氯化铝溶液中逐滴加入5 mol·L-1氨水至过量，只能形成Al(OH)3沉淀，而不能被氨水中的弱碱NH3·H2O溶解，因此不能证明氢氧化铝属于两性氢氧化物，A错误； B．NO2在密闭烧瓶中存在化学平衡：2NO2N2O4，将充满NO2的密闭烧瓶置于冰水中，发现混合气体颜色变浅，说明该反应的正反应是放热反应，故可以探究温度对平衡移动的影响，B正确； C．MnO2是黑色粉末状固体，不能用镊子夹取，要用药匙取用，C错误； D．由于还原性：Fe2+＞Br-，所以将少量氯水滴入FeBr2溶液中，发生反应：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，故不能证明Cl2的氧化性比Br2强，D错误； 故合理选项是B。 13．B 【详解】A．由图像可知，该反应反应物总能量低于生成物总能量，因此该反应为吸热反应，故A项说法正确； B．化学反应焓变=生成物总能量-反应物总能量，因此该反应的ΔH=E1-E2，故B项说法错误； C．催化剂能降低反应活化能，使用催化剂将使体系中活化分子数增加，体系中分子数不变，因此活化分子百分数将增加，故C项说法正确； D．催化剂只是同等程度增加正逆反应速率，不改变反应热，故D项说法正确； 综上所述，说法不正确的是B项，故答案为B。 14．C 【详解】试题解析：A．两种物质发生反应，增大该反应物的浓度，平衡正向移动，该反应物的转化率减小；A错误；B．正、逆反应速率改变时，但是改变程度一样，平衡不发生移动；B错误；C．对于任何可逆反应，使用催化剂只改变反应速率，平衡不移动；C正确；D．增大体系压强，化学反应速率加快，对于反应前后气体不变的反应，化学平衡不发生移动，D错误； 考点：平衡移动规律。 15．A 【详解】A．反应达到平衡后，维持体积不变，充入CO2，根据勒夏特列原理原理知平衡向正反应方向移动，A正确； B．反应达到平衡后，维持压强不变，充入惰性气体氦气，容器体积增大，反应速率减小，该反应是等体积反应，平衡不移动，B错误； C．使用催化剂，正、逆反应速率都增大，C错误； D．CO2(g)＋H2 (g)CO(g)＋H2O(g)  ΔH >0反应达到平衡后，降低温度，平衡逆向移动，D错误； 故选A。 16．(1) 放热 A (2)BC 【详解】（1）化学平衡常数是在一定条件下，当可逆反应达到平衡状态时，生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值，则根据方程式可知该反应的平衡常数表达式为K=。根据表中数据可知升高温度平衡常数减小，这说明升高温度平衡向逆反应方向进行，所以正反应是放热反应；平衡常数只与温度有关系，则增大压强平衡常数不变，故选A。 （2）在一定条件下，当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时（但不为0），反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态，称为化学平衡状态； A．反应前后体积不变，因此容器中压强不变不能说明反应达到平衡状态，A错误； B．混合气体中c(CO)不变说明反应达到平衡状态，B正确； C．v逆(H2)=v正(H2O)表示正逆反应速率相等，说明反应达到平衡状态，C正确； D．c(CO)=c(CO2)不能说明正逆反应速率相等，因此不一定达到平衡状态，D错误； 答案选BC。 17．(1) K= ＜ 升高温度 ab (2) 0.0075mol/(L·min) d 乙 【详解】（1）根据图1可知，该反应的反应物是A和B，生成物是C，变化的物质的量之比等于方程式的系数比，所以该反应的化学方程式为：A(g)+2B(g)2C(g)。 ①化学平衡常数用平衡时生成物浓度幂之积除以反应物浓度幂之积表示，则该反应的平衡常数表达式为K=。 ②根据图1可知，A是反应物，达到平衡后，降低温度，A的体积分数减小，即平衡正向移动，所以该反应的正反应是放热的，即△H＜0。 ③根据图2判断，在t3时正逆反应速率都增大，且平衡逆向移动，所以改变的条件是升高温度，该反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，且升高温度，可以加快反应速率。 a．在恒温恒容容器中发生该反应，该反应前后气体系数之和不相等，所以在未平衡前压强一直在降低，当体系压强不变时，反应达到平衡，故体系压强不变可以作为达到平衡状态的判断依据，故a选； b．该反应的反应物和生成物均为气体，气体总质量恒定，反应前后气体系数之和不相等，所以气体总物质的量是变量，即气体的平均摩尔质量是变化的，当气体的平均摩尔质量不变时，反应达到平衡状态，所以气体的平均摩尔质量保持不变可以作为达到平衡状态的判断依据，故b选； c．该反应进行过程中，气体总质量恒定，容器体积也恒定，所以气体密度是不变的，所以气体的密度保持不变不可以作为达到平衡状态的判断依据，故c不选； d．A和B的系数不相等，A的消耗速率等于B的生成速率时，正逆反应速率不相等，所以A的消耗速率等于B的生成速率不能作为达到平衡状态的判断依据，故d不选； 故选ab。 （2）①从反应开始到10 min的平衡状态，NO2的物质的量减少了0.3mol，根据反应方程式可知，N2的物质的量增加了0.15mol，浓度变化了0.15mol÷2L=0.075mol/L，则N2的平均反应速率为0.075mol/L÷10min=0.0075mol/(L▪min)。从11 min起，其他条件不变，压缩容器的容积为1 L，增大压强，平衡正向移动，NO2的物质的量从原平衡态开始减小，则n(NO2)的变化曲线为d。 ②该反应是反应后气体体积减小的放热反应。升高温度，正逆反应速率都增大，故甲错误；升高温度，平衡逆向移动，NO2的转化率降低，且温度越高，反应速率越快，越先达到平衡，故乙正确；压强不变时，升高温度，平衡逆向移动，CO的体积分数增大，而图丙表示不正确，且温度不变时，增大压强，平衡正向移动，CO的体积分数降低，图丙对于压强和CO体积分数的表示也错误，故丙错误；故选乙。 18．(1) 反应物的浓度 正向 正向 放热 气体总体积增大 降低温度 减小压强 没有发生 催化剂 (2) 逆向 放热 减小 增大 不变 不发生 催化剂 【详解】（1）I．正反应速率突变，逆反应速率渐变，v′正>v′逆，说明是增大了反应物的浓度，使正反应速率突变，且平衡正向移动。 Ⅱ．v正、v逆都是突然减小的，v′正>v′逆，平衡正向移动，说明该反应的正反应可能是放热反应或气体总体积增大的反应，改变的条件是降低温度或减小压强。 Ⅲ．v正、v逆都是突然增大的，并且v正、v逆增大程度相同，说明该化学平衡没有发生移动，可能是使用了催化剂，也可能是对反应前后气体总体积不发生变化的反应增大压强所致。 （2）I．T2>T1，温度升高，平衡逆向移动，正反应是放热反应。 Ⅱ．p2>p1，压强增大，A(反应物)的转化率减小，说明正反应是气体总体积增大的反应。 Ⅲ．生成物C的百分含量不变，说明平衡不发生移动，但反应速率a>b，故a可能使用了催化剂；若该反应是反应前后气体总体积不变的可逆反应，a也可能是增大了压强。 19．(1) A 3∶7 (2) 吸收NO，防止污染空气 取装置D中反应后的少量固体于试管中，加入稀硫酸，若产生无色气体，且该无色气体在试管口上方变为红棕色，则证明生成了 (3) 溶液pH越小，溶液中HClO的浓度越大，氧化NO的能力越强 【分析】由装置A生成了一氧化氮，由于装置A中有石灰石，则同时会生成二氧化碳，需要除去其中的二氧化碳，通过装置B，再由装置C检验二氧化碳是否除净，继续由装置B干燥一氧化氮，通过装置D，一氧化氮和过氧化钠发生反应，注意尾气处理，以此解题。 【详解】（1）①A．加快通入尾气的速率会缩短尾气和氢氧化钠溶液的接触时间，不利于NO和的去除，A错误； B．采用气、液逆流的方式吸收尾气可以增大气体与氢氧化钠溶液的接触，有利于NO和的去除，B正确； C．吸收尾气的过程中定期补加适量NaOH溶液，有利于提高NO和的去除，C正确； 故选A； ②根据N元素守恒可计算得出晶体中含有的的物质的量为，的物质的量为，由废气吸收的主要反应、可知，生成消耗，则发生反应的和的总物质的量为，由此可得的物质的量为，的物质的量为，故和的物质的量之比为3∶7； （2）①根据实验目的，可知装置的连接顺序为的发生装置气体净化装置(包括除去的装置B、检验是否除尽的装置C和干燥装置B与的反应装置干燥装置尾气处理装置E，另外一氧化氮有毒，需要处理，故答案为：；吸收NO，防止污染空气； ②可利用资料b中的反应检验装置D中是否生成了，故答案为：取装置D中反应后的少量固体于试管中，加入稀硫酸，若产生无色气体，且该无色气体在试管口上方变为红棕色，则证明生成了； （3）a．根据题目信息，在酸性溶液中，氧化生成和，利用电子守恒可配平反应的离子方程式：； b．在酸性条件下，转化成，溶液的越小，生成的浓度越大，的氧化性越强，则转化率越高，故答案为：溶液pH越小，溶液中HClO的浓度越大，氧化NO的能力越强。 20．(1)AB (2)KSCN (3)无剩余 (4) 产生蓝色沉淀 上层溶液呈红色 【解析】(1) A．平衡常数是生成物浓度系数次方的乘积与反应物浓度系数次方的乘积之比，该反应的平衡常数表达式为，故A正确； B．往上述平衡体系中加入6滴氢氧化钠较浓溶液，氢离子浓度降低，平衡正向移动，浓度增大，现象为溶液由橙色变为黄色，故B正确； C．该反应没有元素化合价改变，为非氧化还原反应，故C错误； 选AB。 (2) 探究的目的是通过检验，来验证是否有残留， 遇KSCN溶液呈血红色，取上述步骤2静置分层后的上层水溶液少量于试管，滴加5~6滴0.1mol/LKSCN溶液，振荡，未见溶液呈血红色。 (3) 加入KSN溶液不变红，可能是溶液中无剩余； (4) 根据信息一，，在试管A中滴加2~3滴溶液，若产生蓝色沉淀，说明溶液中含有，则“猜想一”不成立； 根据信息二，在乙醚中也为红色，乙醚能萃取溶液中的，在试管B加入少量乙醚，充分振荡，静置，若上层溶液呈红色，则“猜想二”成立； 21．(1) (2) 1.0 2.0 控制单一变量，保持溶液总体积为，确保其他反应物浓度不变 (3)①③ (4) Ⅱ 溶液褪色时间延长是因为过量的能使迅速变成，与结合生成而出现红色 【分析】由题意可知，该实验的实验目的是探究反应物的浓度、反应温度和催化剂对草酸与酸性高锰酸钾溶液反应的反应快慢的探究。 【详解】（1）草酸与酸性高锰酸钾溶液反应生成硫酸钾、硫酸锰、二氧化碳和水，反应的离子方程式为；由表格数据可知，溶液混合后高锰酸钾溶液的浓度为=(0.04×)mol/L，由褪色时间为4.1min可知，反应的反应速率为 mol/(L·min)，故答案为：； mol/(L·min)； （2）采用控制变量方法研究浓度对化学反应速率的影响时需要控制单一变量，保持溶液总体积不变确保其他反应物浓度不变，由实验①的溶液总体积为6.0mL可知，实验②和实验③时溶液的总体积也为6.0mL，则V1=6.0mL—5.0mL=1.0mL、V2=6.0mL—4.0mL=2.0mL，故答案为：1.0mL；2.0mL；控制单一变量，保持溶液总体积为，确保其他反应物浓度不变； （3）由表格数据可知，实验①和实验③的其他条件均相同，但反应温度不同，则实验①和实验③探究反应温度对反应速率的影响，故答案为：①③； （4）i．由题给信息可知，实验④中第5滴出现褐色沉淀是二氧化锰，生成二氧化锰的反应为硫酸锰与高锰酸钾溶液反应生成硫酸、二氧化锰和水，反应的离子方程式为，故答案为：； ii．由题给信息可知，实验⑤中催化剂用量增加，褪色时间却略有延长，说明催化剂过量易催化到“催化过程”的第Ⅱ步，溶液褪色时间延长是因为过量的锰离子与溶液中的高锰酸根离子反应生成三价锰离子，三价锰离子与草酸根离子反应生成使溶液变为红色，故答案为：Ⅱ；溶液褪色时间延长是因为过量的能使迅速变成，与结合生成而出现红色。 答案第10页，共10页 答案第11页，共11页 学科网（北京）股份有限公司 $$