2025届化学高考一轮复习专项训练 化学反应速率与化学平衡

《化学反应速率与化学平衡》 一、选择题 1．一定温度下向容器中加入A发生反应如下：①A→B，②A→C，③BC。反应体系中A、B、C的浓度随时间t的变化曲线如图所示。下列说法错误的是（　　） A．反应开始至t1时，化学反应速率①>② B．t2时，B的消耗速率大于生成速率 C．t3时，c(C)=c0-c(B) D．t3后，反应停止了 2．与催化重整生成和，可减少温室气体排放，同时得到高热值的燃料。重整时涉及的主要反应如下：①；②。在恒压密闭容器中，起始时通入，实验测得和的平衡转化率随温度变化的曲线如图所示。下列有关说法正确的是（　　） A．曲线A表示的平衡转化率随温度的变化 B．若压强恒为，则800K时反应②的压强平衡常数 C．X点时，对于反应②有： D．若在恒压、绝热容器中进行反应，反应达平衡时充入，达新平衡后保持不变 3．碳酸二甲酯(DMC)是一种具有发展前景的绿色化工产品。在众多研究向中，-种CO2和甲醇直接催化法合成DMC的方法受到了较多的关注，其反应机理如下图所示。下列叙述正确的是（ ） A．M2O(OH)是反应的催化剂，提高了反应物的平衡转化率 B．H2O、M2O(OCH3)是反应中间体 C．DMC的同分异构体中同时含有羧基和羟基两种官能团的物质有2种(不考虑立体异构) D．反应①②③均为取代反应 4．将纯锌片和纯铜片按如图所示方式插入同浓度的稀硫酸中，以下叙述正确的是（　　） A．两烧杯中铜片表面均无气泡产生 B．甲中铜片是正极，乙中铜片是负极 C．甲、乙中SO42-都向铜片移动 D．产生气泡的速率甲中比乙中快 5．在2.0L恒温恒容密闭容器中充入1.0molHCl和0.3molO2，加入催化剂发生反应：4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)，HCl、O2的物质的量随时间变化如图所示。下列说法正确的是（　　） A．t2时，v(正)=v(逆) B．催化剂可以提高氯气的平衡产率 C．t1时，容器内气体的总压强比t2时的小 D．t3时，容器中c(Cl2)=c(H2O)=0.2mol·L-1 6．利用下列仪器、装置及药品能达到实验目的的是（　　） A．探究浓度对化学反应速率的影响 B．制作水果电池 C．乙酸乙酯的制备 D．实验室制备 A．A B．B C．C D．D 7．汽车尾气脱硝脱碳的主要反应：2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)，该反应为放热反应。在一定温度、体积固定为2 L的密闭容器中，某兴趣小组模拟该反应，用传感器测得该反应在不同时刻的NO和CO浓度如表所示： 时间/s 0 1 2 3 4 c(NO)/(mol/L) 9.50×10－3 4.50×10－3 2.50×10－3 1.50×10－3 1.50×10－3 c(CO)/(mol/L) 9.00×10－3 4.00×10－3 2.00×10－3 1.00×10－3 1.00×10－3 下列说法不正确的是（　　） A．前2 s内的化学反应速率v(N2)＝1.75×10－3mol/(L·s) B．升高温度时，正反应速率和逆反应速率均增大 C．当密闭容器中气体压强不再发生变化时，反应达到平衡状态 D．当反应达到平衡时，密闭容器中气体浓度c(NO)：c(CO)：c(N2)：c(CO2)＝2：2：1：2 8．下列实验装置或操作能达到实验目的的是（　　） A．利用图①装置测定锌与稀硫酸反应生成氢气的速率 B．利用图②装置制备氢氧化铁胶体 C．利用图③装置验证牺牲阳极法可使铁钉不易被腐蚀 D．利用图④装置验证乙炔可使酸性溶液褪色 9．Diels-Alder反应可得到环加成产物，某个Diels-Alder反应及反应过程中的能量变化如下图所示。下列说法不正确的是（　　） A．内型产物和外型产物都是顺式结构 B．反应速率：内型产物>外型产物 C．反应过程中有σ键生成，无π键生成 D．一定条件下，内型产物可能转化为外型产物 二、多选题 10．氢气是一种清洁能源，工业上常通过水煤气法制备氢气，发生反应：①、②。在恒温恒容条件下，向密闭容器中充入足量炭粉和，发生上述反应。下列叙述正确的是（　　） A．达到平衡时，的体积分数大于 B．当混合气体总压强不随时间变化时达到平衡状态 C．平衡后，增大炭粉质量，的产率增大 D．平衡后，及时分离出，能提高的产率 11．一定条件下合成乙烯；。已知温度对CO2的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图。下列说法正确的是（　　） A．M点时平衡常数比N点时平衡常数小 B．若投料比，则图中M点乙烯的体积分数约为5.88％ C．若该反应不使用催化剂，则M点的小于N点的 D．当温度高于250℃，由于升高温度平衡逆向移动而导致催化剂的催化效率降低 12．向体积均为1L的两个恒容密闭容器中分别充入2molX和1molY发生反应： ，其中甲为绝热过程，乙为恒温过程，两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示，下列说法正确的是（　　） A． B．气体总物质的量： C．a点平衡常数： D．反应速率： 13．工业生产硫酸的一步重要反应是 ，如果该反应在容积不变的密闭容器中进行，图中表示当其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，其中结论正确的是（　　） A．图Ⅰ表示催化剂对化学平衡的影响，且甲使用了催化剂 B．图Ⅰ表示温度对化学平衡的影响，且乙温度高 C．图Ⅱ表示平衡转化率与温度及压强的关系，可以判断 D．图Ⅲ表示时刻升高温度或增大压强对反应速率的影响 三、非选择题 14．NH3是一种重要的化工原料，在生产、生活中用途广泛。 （1）一定温度下，向恒容的密闭容器中充入N2和H2发生反应：N2＋3H22NH3，测得各组分浓度随时间变化如图所示。 ①表示c(N2)的曲线是　 　（填“曲线A”、“曲线B”或“曲线C”）。 ② 0～t0时用H2表示的反应速率：v(H2)=　 　mol·L-1·min-1。 ③ 下列能说明该反应达到平衡的是　 　。 a．混合气体的压强不再变化 b.2c(H2)= 3c(NH3) c．混合气体的质量不再变化 d．NH3的体积分数不再变化 （2）潜艇中使用的液氨-液氧燃料电池工作原理如图所示： ① 电极b名称是　 　。 ② 电解质溶液中OH-离子向　 　移动（填“电极a”或“电极b”）。 ③电极a的电极反应式为　 　。 15．硝酸是一种重要的化工原料，广泛应用于化肥、农药、炸药等．工业制硝酸的原理是将氨经过一系列反应得到硝酸．回答下列问题： I．以和为原料合成氨气，化学方程式为． （1）一定温度下在的密闭容器中充入和发生反应，时测得气体的总物质的量是原来的．则前的平均化学反应速率　 　．的转化率　 　．下列能够说明反应已达平衡状态的是　 　（填字母）． A．混合气体密度不再变化 B． C．气体平均摩尔质量不再变化 D． （2）Ⅱ．氨的催化氧化 写出反应的化学方程式：　 　． （3）某种以氨为燃料的燃料电池工作原理如图所示： ①a极为　 　（填“正极”或“负极”）． ②氨气发生反应的电极反应式为　 　． （4）Ⅲ．硝酸制备 氨的催化氧化产物中含氮物质与氧气一起通入水中可得硝酸，若气体被完全吸收，则含氮物质与氧气的体积比为　 　． （5）Ⅳ．尾气处理 硝酸厂可以用溶液吸收废气，生成气体，若每和溶液反应时转移电子数为．则反应的离子方程式为　 　． 16．一种以废旧镀锌铁皮回收与的流程如图所示： 回答下列问题： （1）镀锌铁皮在足量溶液中溶解的离子方程式为　 　，若要加快该溶解速率，可以采取的措施是　 　（任写两种）． （2）溶液A中所加稀硫酸要适量，理由是　 　． （3）灼烧可以得到，该过程中需要使用的仪器有　 　、酒精灯、三脚架、泥三角． （4）若不溶物中含铁，假设过程中无损失，则将其完全转化为胶体，理论上加入的质量为　 　g．检验溶液B中存在可以使用　 　（填试剂名称或化学式）溶液． （5）溶液B中通入的目的是　 　． 17．甲醇(CH3OH)是重要的溶剂和替代燃料，工业常以CO和H2的混合气体为原料一定条件下制备甲醇。 （1）现在实验室中模拟甲醇合成反应，在2 L的密闭容器中充入1 mol CO和2 mol H2，一定条件下发生反应：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。测得CO和 CH3OH(g)浓度变化如图所示。 ①从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v(H2)=　 　。 ②能够判断该反应达到平衡的是　 　(填选项)。 A．CO、H2和 CH3OH 三种物质的浓度为1：2：1 B．密闭容器中混合气体的密度不再改变 C． CO的体积分数保持不变 D．相同时间内消耗l mol CO，同时消耗l mol CH3OH E．每生成1 mol CH3OH的同时有2 mol H—H键断裂 （2）已知反应CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)相关的化学键键能数据如下： 化学键 H—H C—O CO H—O C—H E/(kJ·mol-1) 436 343 1 076 465 413 请判断该反应为　 　（“吸热”或“放热”）反应，生成1molCH3OH　 　（“吸收”或“放出”）　 　kJ的热量。 （3）实际生产中也可以利用CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）来生产甲醇。某工厂生产甲醇选用CO2制备甲醇，而没有选用原子利用率更高的CO的原因是　 　 答案解析部分 1．【答案】D 【解析】【解答】A.根据图示即可判断 反应开始至t1时 ，B的量远大于C的量，即可判断出速率 ①>② ，故A不符合题意； B.根据图示，对于反应③ t2时，B的消耗速率大于生成速率，故B不符合题意； C.根据 ①A→B，②A→C，③BC，系数之比均为1：1，因此c0=c(B)+c(C），即可得到 c(C)=c0-c(B) ，故C不符合题意 D.t3后反应平衡，处于动态平衡，故D不符合题意； 故答案为：D 【分析】A.反应开始至t1时 ，B的量远大于C的量，即可判断出速率 ①>②； B.对于反应③ t2时，B的消耗速率大于生成速率； C.①A→B，②A→C，③B，系数之比均为1：1，因此c0=c(B)+c(C）即可判断； D.t3后反应平衡，处于动态平衡速率不为0. 2．【答案】B 【解析】【解答】 A.为反应①的反应物，为反应①②的反应物，因此同一温度下，平衡转化率＞，则曲线A表示的平衡转化率，曲线B表示的平衡转化率，故A不符合题意； B.800K时，的平衡转化率为40%，的平衡转化率20%，设和的投料为1mol， 列三段式： 　 CH4(g) +CO2(g) 2H2(g) +2CO(g) 起始量/mol 1 1 　 0 0 转化量/mol 0.2 0.2 　 0.4 0.4 　 H2(g) +CO2(g) H2O(g) +CO(g) 起始量/mol 0.4 1 　 0 0 转化量/mol 0.2 0.4-0.2 　 0.2 0.2 平衡量/mol 0.2 0.6 　 0.2 0.6 ，故B符合题意； C.X点时，的转化率低于的平衡转化率，反应正向进行， ，故C不符合题意； D. 若在恒压、绝热容器中进行反应，反应达平衡时充入，相当于减压，反应①正向进行，反应①吸热，体系温度降低，促进反应②平衡正向移动，达新平衡后增大 ，故D不符合题意； 故答案为：B 【分析】 为两个反应的反应物，平衡转化率比 的大，则可知曲线A、B分别表示、的平衡转化率。在800K时，对两个反应列三段式，可计算。 X点时，的转化率低于的平衡转化率，反应正向进行，。在恒压、绝热容器中进行反应，反应达平衡时充入，相当于减压，反应①正向进行，反应①吸热，体系温度降低，促进反应②平衡正向移动。 3．【答案】C 【解析】【解答】A、 M2O(OH) 在反应前后没有发生变化，为反应的催化剂，催化剂不影响平衡转化率，故A错误； B、 H2O 为反应①的产物，且不参与后续反应，不是中间体，而是反应产物之一，故B错误； C、DMC的同分异构体中同时含有羧基和羟基两种官能团的物质有、共2种，故C正确； D、反应②为加成反应，故D错误； 故答案为：C。 【分析】由图可知，反应①为 M2O(OH) +CH3OH→M2O(OCH3)+H2O，反应②为M2O(OCH3)+CO2→M2O(OCOOCH3)，反应③为M2O(OCOOCH3)+CH3OH→DMC+M2O(OH)。 4．【答案】D 【解析】【解答】A、甲装置属于原电池，铜作正极，反应式为2H＋＋2e－=H2↑，乙装置不是原电池，且铜不与稀硫酸反应，因此表面无气泡产生，故错误； B、甲装置是原电池，锌比铜活泼，锌作负极，铜作正极，乙装置不属于原电池，故B错误； C、原电池工作时，阴离子向负极移动，则甲装置中SO42－从铜极移向锌极，故B错误； D、原电池加快反应速率，则产生气泡的速率甲中比乙中快，故D正确； 故答案为：D。 【分析】甲装置构成原电池，锌为负极，铜为正极，乙装置不能形成原电池，锌与稀硫酸发生反应生成硫酸锌和氢气，铜不与稀硫酸反应。 5．【答案】D 【解析】【解答】A、t2时，反应物的量还在减少，反应还在向正反应方向进行，v(正)>v(逆)，故A错误； B、加入催化剂改变化学反应速率，但是不影响化学平衡，故B错误； C、该反应是气体体积缩小的反应，随着反应的进行，气体的物质的量减小，恒容容器内压强减小，故t1时容器内气体的总压强比t2时的大，故C错误； D、t3时，O2的物质的量为0.1mol，减少了0.2mol，故容器中c(Cl2)=c(H2O)=0.2mol·L-1，故D正确； 故答案为：D。 【分析】A、t2时反应正向进行； B、催化剂不影响平衡状态； C、该反应是气体体积缩小的反应，随着反应的进行，气体的物质的量减小； D、t3时，O2的物质的量减少了0.2mol。 6．【答案】A 【解析】【解答】A.Fe3+催化H2O2分解，此实验中控制单一变量H2O2的用量，可以达到实验目的，A正确； B.设计原电池的条件是一般是活泼性不同的两电极(金属或石墨)作电极，该实验中两个电极均是Zn，不能达到实验目的，B错误； C.制备乙酸乙酯时试管中用饱和Na2CO3溶液，不能用NaOH溶液，不能达到实验目的，C错误； D. 实验室制备NH3时，导管要伸入试管顶部，试管口用一团棉花，不能用活塞，不能达到实验目的，D错误 答案：A 【分析】A.实验中需控制单一变量； B.设计原电池的条件是一般是活泼性不同的两电极(金属或石墨)作电极； C.制备乙酸乙酯时试管中用饱和Na2CO3溶液，不能用NaOH溶液； D.实验室制备NH3时，导管要伸入试管顶部，试管口用一团棉花，不能用活塞。 7．【答案】D 【解析】【解答】 A. 前2 s内的化学反应速率，则 前2 s内的化学反应速率v(N2)＝1.75×10－3mol/(L·s) ，故A不符合题意； B. 升高温度时，正反应速率和逆反应速率均增大 ，故B不符合题意； C.当密闭容器中气体压强不再发生变化时，反应达到平衡状态 ，故C不符合题意； D.平衡时 密闭容器中气体浓度c(NO)：c(CO)＝3：2，故D符合题意； 故答案为：D 【分析】化学反应速率公式，化学反应速率之比等于化学计量数之比。温度是影响化学反应速率的重要因素，温度升高，正逆化学反应速率都增大。当密闭容器中气体压强不再发生变化时，反应达到平衡状态。 8．【答案】C 【解析】【解答】A、该装置中长颈漏斗未伸入液面下，使得反应生成的H2从长颈漏斗逸出，无法测得反应生成H2的速率，A不符合题意。 B、该装置中NaOH溶液滴入饱和FeCl2溶液时反应生成Fe(OH)2，Fe(OH)2接触空气，被空气中的O2氧化生成Fe(OH)3，B不符合题意。 C、该装置中金属活动性Zn＞Fe，Zn发生失电子的氧化反应，对Fe起到保护作用。应用了牺牲阳极法使铁钉不易被腐蚀，C符合题意。 D、电石中含有硫元素，该反应过程中生成C2H2的同时生成H2S，H2S也能使酸性KMnO4溶液褪色，D不符合题意。 故答案为：C 【分析】A、长颈漏斗末端需伸入液面下，防止气体逸出。 B、装有NaOH溶液的胶头滴管应伸入液面下，防止生成的Fe(OH)2接触空气被氧化。 C、金属活动性Zn＞Fe，Zn做负极，发生失电子的氧化反应。 D、电石与饱和食盐水反应生成乙炔的同时生成H2S，H2S也能使酸性KMnO4溶液褪色。 9．【答案】C 【解析】【解答】A、由结构简式可知，内型产物和外型产物都是顺式结构，A不符合题意。 B、生成内型产物时反应所需的活化能较小，反应速速率较快。因此反应速率：内型产物＞外型产物，B不符合题意。 C、反应过程中，生成碳碳单键，为σ键；同时生成了新的碳碳双键，含有π键。因此反应过程中存在σ键和π键的生成，C符合题意。 D、一定条件下，内型产物和外型产物可相互转化，D不符合题意。 故答案为：C 【分析】A、内型产物和外型产物都是顺式结构。 B、反应所需的活化能越高，反应速率越慢。 C、反应过程中形成新的碳碳双键。 D、一定条件下，内型产物和外型产物可相互转化。 10．【答案】B,D 【解析】【解答】A、根据反应①和反应②可知，水蒸气完全反应，生成氢气的物质的量为2mol，气体总物质的量为4mol，的体积分数为50%，不可能大于，A错误； B、反应①为气体分子数增加的反应，反应②为气体分子数不变的反应，随反应发生气体分子数增加，在恒温恒容条件下，压强增大，当混合气体总压强不随时间变化时，反应达到平衡状态，B正确； C、炭粉是固体，增大炭粉质量，平衡不移动，的产率不变，C错误； D、平衡后，及时分离出，反应②平衡向正反应方向移动，的产率增大，D正确； 故答案为：BD。 【分析】根据盖斯定律，将①+②可得，足量炭粉和 反应的热化学方程式为C（s）+2H2O（g）⇌CO2（g）+2H2（g） 。 11．【答案】B,C 【解析】【解答】A、由图可知，升高温度，CO2的平衡转化率不断减小，则平衡逆向移动，正反应为放热反应，所以M点时平衡常数比N点时平衡常数大，A错误； B、由分析可知，若投料比，则图中M点乙烯的体积分数为≈5.88％，B正确； C、温度越高，反应速率越快，若该反应不使用催化剂，由于M点的温度比N点低，则M点的小于N点的，C正确； D、当温度高于250℃，温度升高引起催化剂活性降低，从而导致催化剂的催化效率降低，与平衡移动无关，D错误； 故答案为：BC。 【分析】若投料比，可设H2的物质的量为4mol，CO2的物质的量为1mol，M点CO2的平衡转化率为50%，则平衡时，H2、CO2、CH2=CH2、H2O(g)的物质的量分别为2.5mol、0.5mol、0.25mol、1mol。 12．【答案】B,C 【解析】【解答】A、甲为绝热过程，由图可知，开始压强增大，说明反应温度升高，则该反应为放热反应， ，故A错误； B、a、c两点压强相等，容器体积相等，此时气体的物质的量与温度成反比， a点温度比c点对应温度高，则气体总物质的量na＜nc， 故B正确； C、假设c点达到平衡，设Z平衡物质的量为q，列出三段式： 在恒温恒容条件下，气体的压强之比等于物质的量之比，则，解得q=0.75mol，根据K===12，c点平衡常数K=12，实际是c点不是平衡点，甲容器是绝热容器，a点是平衡点，a点的压强pa=P始，若温度和c点相同，则平衡时气体总物质的量na=n始，甲容器绝热温度升高，则气体总物质的量na＜n始，q＞0.75mol，故a点平衡常数：K>12，故C正确； D、温度越高，反应速率越大，甲是在绝热条件下进行，则a的温度大于b的温度，故反应速率： ，故D错误； 故答案为：BC。 【分析】A、甲为绝热过程； B、a、c两点压强相等，容器体积相等，气体的物质的量与温度成反比； C、列出反应的三段式计算； D、温度越高反应速率越大。 13．【答案】B,C 【解析】【解答】A.催化剂只改变速率，不改变平衡，故A不符合题意； B.对于正反应放热的反应温度越高，反应物的转化率越低，故B符合题意； C.对于正反应放热的反应温度越高，反应物的转化率越低，故C符合题意 D.提高温度，逆反应速率在上，故D不符合题意； 故答案为：BC 【分析】A.催化剂改变速率不影响平衡； B.对于正反应放热的反应，温度越高正反应转化率越低； C.对于正反应放热的反应，温度越高正反应转化率越低； D.温度升高，逆反应速率增大更大。 14．【答案】（1）曲线A；0.6/t0；a d （2）正极；电极a；2NH3 + 6OH－－6e－ = N2 + 6H2O 【解析】【解答】（1）①曲线A、曲线B呈现下降趋势，因此表示的c(N2)、c(H2)。由于曲线A浓度变化较小，因此曲线A表示的是c(N2)。 故答案为；曲线A ②曲线B表示的是c(H2)的变化，由图可知，0～t0时间内，H2的变化浓度为1mol·L－1－0.4mol·L－1=0.6mol·L－1。因此用H2表示的反应速率。 故答案为： ③a、反应过程中气体分子数发生变化，则反应过程中混合气体的压强发生变化。因此混合气体的压强是一个变量，当其不变时，说明反应达到平衡状态，a符合题意。 b、当反应达到平衡状态时，各物质的物质的量浓度保持不变，但不一定成比例。因此不能说明反应达到平衡状态，b不符合题意。 c、该反应中反应物和生成物都是气体，根据质量守恒定律可知，反应前后混合气体的质量保持不变。因此混合气体的质量不是变量，不能说明反应达到平衡状态，c不符合题意。 d、若反应正向进行，则NH3的体积分数增大；若反应逆向进行，则NH3的体积分数减小。因此反应过程中NH3的体积分数是一个变量，则当其不变时，说明反应达到平衡状态，d符合题意。 故答案为；ad （2）①电极b上O2发生得电子的还原反应，因此电极b为正极。 故答案为：正极 ②在原电池中，电解质溶液中阴离子向负极移动。因此电解质溶液中的OH－向电极a移动。 故答案为：电极a ③电极a上NH3发生失电子的氧化反应，生成N2，其电极反应式为2NH3－6e－＋6OH－=N2＋6H2O。 故答案为：2NH3－6e－＋6OH－=N2＋6H2O 【分析】（1）①反应过程中c(N2)逐渐减小，且c(N2)变化的量小于c(H2)变化的量，据此确定曲线。 ②根据公式计算用H2表示的反应速率。 ③当正逆反应速率相等，或变量不变时，说明反应达到平衡状态。据此结合选项进行分析。 （2）电极a上NH3转化为N2，发生失电子的氧化反应，因此电极a为负极，其电极反应式为2NH3－6e－＋6OH－=N2＋6H2O。电极b上O2发生得电子的还原反应，生成OH－，因此电极b为正极，其电极反应式为：O2＋4e－＋2H2O=4OH－。据此结合题干设问分析。 15．【答案】（1）；； （2） （3）负极； （4） （5） 【解析】【解答】（1）设10min内消耗的N2的物质的量为a mol， 根据时测得气体的总物质的量是原来的 ，可得，可得a=0.125mol，前的平均化学反应速率； 的转化率； 因反应物均为气体，且容器容积不变，故当混合气体密度不变时不一定平衡，A不符合题意； 不能根据浓度呈一定比例来判断达到平衡，B不符合题意； 气体的总质量不变，但是不平衡时气体总的物质的量在变，故不平衡时平均摩尔质量在变，所以当气体平均摩尔质量不再变化时，达到平衡状态，C符合题意； 对式子进行变形，可得v正（H2）：v逆（NH3）=3：2，有v正和v逆，且速率之比等于化学计量数之比，故达到平衡状态，D符合题意； 故选CD； （2）氨气和氧气在催化剂，加热的条件下生成一氧化氮和水，化学方程式为； （3）a极NH3反应变为N2，发生氧化反应，故a极为负极； NH3失电子变为N2，配平变价原子，用得失电子调好化合价升降，然后用OH-调好电荷守恒，最后用H2O调好原子守恒，反应的离子方程式为； （4）反应的方程式为4NO+3O2+2H2O=4HNO3可知，若气体被完全吸收，则含氮物质与氧气的体积比为4：3； （5）9.2g的NO2的物质的量为0.2mol，反应时转移电子数为0.1mol，该反应为歧化反应，所以每2个氮原子，其中1个升1价，1个降1价，故NO2和CO32-反应生成NO2-、NO3-和CO2，离子方程式为。 【分析】（1）列出三段式计算10min内消耗的各物质的物质的量，利用计算化学反应速率的公式求出10min内用氢气表示化学反应速率的数值； 计算出氮气消耗的物质的量，借助计算转化率的公式计算10min内氮气的转化率； A.当反应物和生成物均为气体，且容器容积不变，气体密度不再变化不一定达到平衡状态； B.不能用浓度符合一定比例来衡量是否达到平衡状态； C.借助求平均摩尔质量的公式，分析在不平衡时平均摩尔质量是否在变，判断其不变时能否判定达到化学平衡； D.用不同物质的速率描述化学平衡，要有v正和v逆，且速率之比等于化学计量数之比，此时达到化学平衡状态； （2）利用氨的催化氧化的化学方程式分析； （3）利用负极发生氧化反应，正极发生还原反应分析； 先分析出变价原子反应前后的状态，用得失电子调好化合价升降，有氢氧根离子调好电荷守恒，最后用水调好原子守恒； （4）利用NO与氧气、水反应化合成硝酸的化学方程式分析； （5）先判断出氮元素的化合价变化，然后根据氧化还原反应离子方程式的书写步骤写出离子方程式。 16．【答案】（1）；适当升温，将镀锌铁皮剪碎（适当增大浓度、充分搅拌等合理即可） （2）硫酸不足，锌没有完全沉淀，硫酸过量，锌重新溶解在溶液中，均会造成锌的损失 （3）坩埚、玻璃棒、坩埚钳 （4）3.55；硫氰化钾 （5）排出空气，防止被氧化 【解析】【解答】（1）Zn与H2O、OH-反应生成[Zn（OH）4]2-和H2，离子方程式为； 若要加快该溶解速率，可以采取的措施是适当升温，将镀锌铁皮剪碎（适当增大浓度、充分搅拌等合理即可）； （2）硫酸的作用是使[Zn（OH）4]2-转化为Zn（OH）2沉淀，硫酸不足，锌没有完全沉淀，硫酸过量，锌重新溶解在溶液中，均会造成锌的损失； （3）灼烧固体需要使用的仪器有坩埚、玻璃棒、坩埚钳 、酒精灯、三脚架、泥三角 ； （4）16.8g的Fe的物质的量为0.3mol，加入HCl后生成0.3mol Fe2+，要想完全转化为胶体，其中的0.2mol Fe2+需要氧化成Fe3+，转移电子的物质的量为0.2mol，故需要的m（NaClO3）=； 检验可以使用硫氰化钾溶液，遇硫氰化钾后溶液会变为红色； （5）因为亚铁离子有较强的还原性，容易被氧化，所以溶液B中通入的目的是排出空气，防止被氧化。 【分析】（1）Zn和强碱反应生成[Zn（OH）4]2-和H2，按照氧化还原反应离子方程式的书写步骤写出离子方程式； 常见的加快溶解速率的方式有适当提高温度，粉碎，搅拌，适当提高酸或碱的浓度等； （2）硫酸的作用是使[Zn（OH）4]2-转化为Zn（OH）2沉淀，从硫酸过量和不足的两个角度分析对生成Zn（OH）2沉淀的影响； （3）利用灼烧固体所需的仪器分析； （4）先计算需要氧化的亚铁离子的物质的量，根据电子得失守恒分析出需要的NaClO3的物质的量，然后再求出NaClO3的质量； 检验铁离子常用的试剂为硫氰化钾溶液； （5）利用亚铁离子有较强的还原性易被氧化分析。 17．【答案】（1）0.25mol/(L·min)；CD （2）放热；放出；99 （3）二氧化碳来源广泛，成本更低，且无毒 【解析】【解答】（1）①根据计算出CO的速率为v(CO)= mol/(L·min) =0.125 mol/(L·min) ，v(H2)=2v(CO)=2×0.125 mol/(L·min)= 0.25mol/(L·min) ； ②A. CO、H2和 CH3OH 三种物质的浓度为1：2：1 ，浓度之比等于化学计量系数之比不能判断平衡，故A不符合题意； B.ρ=m/V，气体质量不变，体积不变，密度始终不变，不能说明其反应平衡，故B不符合题意； C. CO的体积分数保持不变 ，可说明反应平衡，故C符合题意； D. 相同时间内消耗l mol CO，同时消耗l mol CH3OH ，正反应速率等于逆反应速率，故D符合题意； E. 每生成1 mol CH3OH的同时有2 mol H—H键断裂 表示同一方向速率，故E不符合题意； 故答案为：CD （2）焓变=反应物键能-生成物键能=（1076+2×436-3×413-343-465） kJ·mol-1 =-99 kJ·mol-1 ，即可判断为放出热量，放出99KJ； （3）主要考虑 二氧化碳来源广泛，成本更低，且无毒 ； 【分析】（1）①根据计算出CO的速率，结合化学计量系数之比计算氢气速率； ②A. CO、H2和 CH3OH 三种物质的浓度为1：2：1 ，浓度之比等于化学计量系数之比不能判断平衡； B.ρ=m/V，气体质量不变，体积不变，密度始终不变，不能说明其反应平衡； C. CO的体积分数保持不变 ，可说明反应平衡； D. 相同时间内消耗l mol CO，同时消耗l mol CH3OH ，正反应速率等于逆反应速率； E. 每生成1 mol CH3OH的同时有2 mol H—H键断裂 表示同一方向速率； （2）根据焓变=反应物键能-生成物键能即可计算； （3）考虑二氧化碳量多，且二氧化碳无毒。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $$