第二章 化学反应速率与化学平衡 单元卷 2023-2024学年高二上学期人教版（2019）化学选择性必修1

第二章 化学反应速率与化学平衡测试题 一、选择题 1．决定化学反应速率的主要因素是 A．催化剂 B．温度、压强以及反应物的接触面积 C．反应物的浓度 D．参加反应的物质本身的性质 2．在常温常压下，向FeCl3溶液中滴入KSCN溶液，发生以下反应：FeCl3+3KSCN⇌Fe(SCN)3+3KCl，所得溶液显红色。改变下列条件，能使平衡逆向移动的是 A．向溶液中加入少量KCl晶体 B．向溶液中加入少量NaOH溶液 C．向溶液中滴入数滴浓FeCl3溶液 D．设法移走溶液中少量水 3．某温度下，在容积为2 L的恒容密闭容器中，M、N、R三种气态物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列说法正确的是 A．该反应的化学方程式为 B．平衡时，R的转化率为75% C．5min时，M的物质的量分数为50% D．0∼5min内，  v(M)=0.4mol ·L-1·min-1 4．下列对于化学反应方向说法不正确的是 A．自发进行的化学反应的方向，应由焓判据和熵判据的复合判据来判断 B．一定温度下，反应2NaCl(s)=2Na(s)+Cl2(g)的△H>0，△S>0 C．某些非自发的反应不能通过改变条件使其成为自发反应 D．知道了某过程有自发性之后，也不能确定该过程是否一定会发生 5．下列关于化学反应中热量变化的说法，正确的是 A．吸热反应都不能自发进行 B．放热反应的生成物键能之和大于反应物键能之和 C．甲烷作为燃料其热值比氢的热值高 D．把煤制成水煤气(CO和H2)，会提高燃烧放出的热量 6．利用硝酸工业的尾气(含、)获得的部分工艺流程如下： 下列说法不正确的是 A．反应的 B．为使尾气中被充分吸收，尾气与石灰乳采用气液逆流接触吸收 C．若尾气中，产品中含量升高 D．在酸性溶液中分解的离子方程式为： 7．观察图：对合成氨反应中，下列叙述错误的是 A．开始反应时，正反应速率最大，逆反应速率为零 B．随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大 C．反应到达t1时，正反应速率与逆反应速率相等，反应停止 D．反应在t1之后，正反应速率与逆反应速率相等，反应达到化学平衡状态 8．中科院兰州化学物理研究所用催化加氢合成低碳烯烃，反应过程如图。 在其他条件相同时，添加不同助剂(催化剂中添加助剂Na、K或Cu后可改变反应的选择性)，经过相同时间后测得的转化率和各产物的物质的量分数如下表。 助剂 的转化率/% 各产物的物质的量分数/％ 其他 Na 42.5 35.9 39.6 24.5 K 27.2 75.6 22.8 1.6 Cu 9.8 80.7 12.5 6.8 下列说法正确的是 A．第i步反应的活化能比第ii步的低 B．产物中的键角均为120° C．对于单位时间内乙烯的产量来说，添加助剂K的效果最好 D．催化剂的使用可以提高低碳烯烃的平衡产率 9．在2A＋B3C＋5D反应中，表示该反应速率最快的是 A．v(A)=0.5mol·L-1·s-1 B．v(B)=0.3mol·L-1·s-1 C．v(C)=0.8mol·L-1·s-1 D．v(D)=1mol·L-1·s-1 10．工业常采用氨氧化法制硝酸，主要工艺流程如图所示；将氨和空气(氧∶氮≈2∶1)混合通入灼热的铂铑合金网，发生反应为4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) ∆H <0， 生成的一氧化氮利用反应后残余的氧气继续氧化为二氧化氮，2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) ∆H =-116.4 kJ·mol-1随后将二氧化氮通入水中制取硝酸；吸收塔排放的尾气中含有少量的NO、NO2等氮氧化物。工业以石灰乳为试剂，采用气-液逆流接触法(尾气从处理设备的底部进入，石灰乳从设备顶部喷淋)处理尾气；下列有关硝酸工业制备说法不正确的是 A．合成塔中使用催化剂，可以提高单位时间内H2的转化率 B．升高温度可以提高氧化炉中NH3的平衡转化率 C．吸收塔中鼓入过量的空气可以提高硝酸的产率 D．采用气-液逆流接触法是为了使尾气中的氮氧化物吸收更充分 11．丙烯是三大合成材料的基本原料，由甲醇催化制丙烯的化学方程式为：。反应的Arrhenius经验公式的实验数据如图所示，Arrhenius经验公式为(为活化能，k为速率常数，R和C为常数)。下列有关说法正确的是 A．该反应的C为105.4 B．工业上使用催化剂可以提高丙烯单位时间内的产率 C．在恒容密闭容器中，气体的密度不变，则该反应达到平衡 D．在恒容密闭容器中，增加物质的量平衡正向移动，的体积分数减小 12．纳米级Ca2O是半导体材料，一种制备原理是，在甲、乙、丙容积相同的三个反应器中充入足量的CuO粉末和适量CO，在不同条件下发生上述反应，实验结果如下： 容器 温度/K 起始n(CO)/mol 平衡时n(CO2)/mol 甲 T1 1.0 0.5mol 乙 T1 2.0 a 丙 T2 1.0 0.8mol 下列有关叙述正确的是 A．平衡后，增大CuO的质量，正反应速率增大 B．容器丙中达到平衡所用时间比甲的短 C．a=1，丙中平衡体系中CO体积分数为20％ D．容器乙中平衡常数大于容器甲 13．目前，汽车尾气系统中均安装了催化转化器，这种方法是处理的“储存还原技术法”，简称，工作原理如图所示。下列说法中正确的是 A．在富氧氛围下喷入少量燃油可以生成、等还原性尾气 B．系统中的只有一种催化剂 C．存储阶段，氮元素被氧化，以的形式被存储起来 D．还原阶段，每生成，转移电子 14．在容积不变的密闭容器中进行反应： ，其平衡常数与温度的关系如图所示。下列说法正确的是 A．上述反应为吸热反应 B．a点处 C．c点处 D．a、b、c三点中，只有b点处反应达到平衡状态 15．下列有关化学反应方向及其判据的说法中错误的是 A．CaCO3(s)⇌CaO(s)+CO2(g) ΔH>0，能否自发进行与温度有关 B．1mol H2O在不同状态时的熵值：S[H2O(s)]<S[H2O(g)] C．放热过程(ΔH<0)或熵增加(ΔS>0)的过程一定是自发的 D．常温下，反应C(s)+CO2(g)=2CO(g)不能自发进行，则可推知该反应的△H>0 二、填空题 16．已知某气体反应的平衡常数可表示为K=c（CH3OCH3）c（H2O）/[c（CH3OH）]2，该反应在不同温度下的平衡常数：400℃，K=32；500℃，K=44． 请回答下列问题： （1）写出上述反应的化学方程式_____________________． （2）该反应的正反应是_________反应（填“放热”或者“吸热”） （3）已知在密闭容器中，测得某时刻各组分的浓度如下： ①此时系统温度400℃，比较正、逆反应速率的大小：v正____v逆（填“＞”、“＜”或“=”）． ②若以甲醇百分含量为纵坐标，以温度为横坐标，此时反应点在图象的位置是图中____点．比较图中B、D两点所对应的正反应速率B___D（填“＞”、“＜”或“=”）．理由是__________________． （4）一定条件下要提高反应物的转化率，可以采用的措施是________ a．升高温度b．加入催化剂 c．压缩容器的体积d．增加水蒸气的浓度 e．及时分离出产物． 17．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”“放热”)； (2)当反应达到平衡时，升高温度，反应的平衡常数____，A的转化率____(填“增大”“减小”“不变”) ； (3)在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E2的变化是______(填“增大”“减小”“不变”)。 18．醛类物质的用途广泛。如，甲醛蒸气可对空气消毒、甲醛溶液可用于生物标本的防腐等；脂肪醛类一般具有麻醉、催眠作用等。回答下列问题： 利用乙二醛(OHC—CHO)催化氧化法合成乙醛酸的反应原理为：2OHC—CHO(aq)+O2(g)2OHC—COOH(aq) 可能发生副反应有：2OHC—COOH(aq)+O2(g)2H2C2O4(草酸) 在反应瓶内加入含1molOHC—CHO(乙二醛)的反应液2L，加热至45～60℃，通入氧气并保持氧气压强为0.12MPa，反应3h达平衡状态，得到的混合液中含0.84molOHC—COOH(乙醛酸)，0.12molH2C2O4(草酸)，0.04molOHC—CHO(乙二醛)(溶液体积变化可忽略不计)。 (1)草酸的平均生成速率为___mol·L-1·h-1。 (2)通过化学反应原理分析，增大压强有利于加快反应速率，对于乙二醛的转化率的影响是__(填“增大”或“减小”)。 (3)如图所示为起始时氧醛比[]对乙醛酸产率的影响，则选择最佳氧醛比为___。 19．已知在一定温度下的可逆反应N2O4(g)2NO2(g)中，v正=k正c(N2O4)，v逆=k逆c2(NO2)(k正、k逆只是温度的函数)。若该温度下的平衡常数K=10，则k正=______k逆。升高温度，k正增大的倍数______(填“大于”“小于”或“等于”)k逆增大的倍数。 20．某储氢合金(M)的储氢机理简述如下：合金吸附H2→氢气解离成氢原子→形成含氢固溶体MHx(相)→形成氢化物MHy(相)。已知：(相)与MHy(相)之间可建立平衡： 请回答下列问题： (1)上述平衡中化学计量数k=________(用含x、y的代数式表示)。 (2)t℃时，向体积恒定的密闭容器中加入一定量的储氢合金(M)，随充入H2量的改变，固相中氢原子与金属原子个数比(H/M)与容器中H2的平衡压强p的变化关系如图所示。 ①在________温________压强下有利于该储氢合金(M)储存H2(填“低”或“高”)。 ②若6g该储氢合金(M)在10 s内吸收的H2体积为24 mL，吸氢平均速率v=________mL/(g∙s)。 ③关于该储氢过程的说法错误的是________。 a．OA段：其他条件不变时，适当升温能提升形成相的速率 b．AB段：由于H2的平衡压强p未改变，故AB段过程中无H2充入 c．BC段：提升H2压力能大幅提高相中氢原子物质的量 (3)实验表明，H2中常含有O2、CO2、、H2O等杂质，必须经过净化处理才能被合金储存，原因是___________。 (4)有资料显示，储氢合金表面氢化物的形成会阻碍储氢合金吸附新的氢气分子，若把储氢合金制成纳米颗粒，单位时间内储氢效率会大幅度提高，可能的原因是________________。 (5)某镁系储氢合金的晶体结构如图所示： 该储氢合金的化学式为________。若储氢后每个Mg原子都能结合2个氢原子，则该储氢合金的储氢容量为________mL/g(储氢容量用每克合金结合标准状况下的氢气体积来表示，结果保留到整数)。 21．在密闭容器中将NO2加热到某温度时，进行如下的反应：2NO22NO+O2，反应5分钟后达平衡，测得平衡时各组分的浓度分别为：c(NO2)=0.06 mol/L，c(NO)=0.24 mol/L。 列式计算： (1)NO2的转化率为多少？_______ (2)该温度下反应的平衡常数。_______ (3)在这5分钟内，用O2来表示的平均反应速率是多少？_______ 22．在密闭容器中，通入a mol N2和b mol H2，若在一定条件下反应达到平衡时，容器中剩余c mol N2。 (1)达到平衡时，生成NH3的物质的量为_______ (2)若把容器的容积减小到原来的一半，则正反应速率_______(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，逆反应速率_______，N2的转化率_______。 23．某化学兴趣小组欲测定KClO3溶液与NaHSO3溶液反应的化学反应速率。所用试剂为10mL0.1 mol•L-1 KClO3溶液和10mL0.3 mol•L-1 NaHSO3溶液，所得数据如图所示。已知ClO+3HSO=3H++Cl−+3SO。 (1)根据实验数据可知，该反应在0～4min内的平均反应速率v(Cl-)=______mol·L-1·min-1。 (2)某同学仔细分析实验数据后发现，在反应过程中，该反应的化学反应速率先增大后减小。某小组同学针对这一现象进一步探究影响该化学反应速率的因素，具体方法如表所示。 方案 假设 实验操作 Ⅰ __________________反应速率加快 向烧杯中加入10mL0.1 mol•L-1KClO3溶液和10mL0.3 mol•L-1NaHSO3溶液，插入温度计 Ⅱ 生成的Cl-加快了化学反应速率 取10mL0.1 mol•L-1KClO3溶液加入烧杯中，向其中加入少量______固体，再加入10mL0.3 mol•L-1NaHSO3溶液 Ⅲ 溶液酸性增强加快了化学反应速率 分别向a、b两只烧杯中加入10mL0.1 mol•L-1KClO3溶液；向烧杯a中加入1mL水，向烧杯b中加入1mL10.2 mol•L-1的盐酸；再分别向两只烧杯中加入10mL0.3 mol•L-1NaHSO3溶液 ①补全方案Ⅰ中的假设：________。 ②方案Ⅱ中加入的固体为______(填化学式)。 ③除Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中的假设外，还可以提出的假设是______________。 ④某同学从控制变量的角度思考．认为方案Ⅲ中实验操作设计不严谨，请进行改进：___________。 ⑤反应后期化学反应速率变慢的原因是_____________。 【参考答案】 一、选择题 1．D 解析：参加反应物本身的性质决定化学反应速率的快慢程度。在内因不变时，外界条件如温度、压强、催化剂等也会对化学反应速率产生一定的影响。 答案选D。 2．B 解析：溶液中存在的化学平衡实际是：Fe3++3SCN- ⇌ Fe(SCN)3： A．加入少量NaCl晶体，平衡不移动，故A不符合题意； B．因平衡体系中的水量发生了改变，导致所有物质的浓度同等程度减小，逆向移动，故B符合题意； C．滴入数滴浓FeCl3溶液，Fe3+浓度增大，平衡正向移动，故C不符合题意； D．因平衡体系中的水量发生了改变，导致所有物质的浓度同等程度增大，正向移动，故D不符合题意； 选B。 3．B 解析：A．由图中信息可知，该反应的化学方程式为，A错误； B．平衡时，R的转化率为，B正确； C．5 min时，M、R、N的物质的量分别为4 mol、4 mol、2 mol，M的物质的量分数为40%，C错误； D．0~5 min内，M的物质的量的变化量为2 mol，，D错误； 故选B。 4．C 解析：A．自发进行的化学反应的方向，应由吉布斯自由能即焓判据和熵判据的复合判据来判断，A正确； B．反应是熔融氯化钠的电解，是吸热反应，，而反应后气体分子数增多，是熵增加的过程，，B正确； C．一定条件下某些非自发的反应可以通过改变温度等条件使其成为自发反应，C错误； D．某过程有自发性是在一定条件下，如低温自发、高温自发，但不可确定该过程是否一定会发生，D正确； 答案选C。 5．B 解析：A．CaCO3(s)=CO2(g)+CaO(s)为吸热反应，但该反应熵增大，高温可以自发，A错误； B．焓变=反应物键能之和-生成物键能之和，生成物键能之和大于反应物键能之和，则焓变小于0，为放热反应，B正确； C．氢气热值1.4×108J/kg，甲烷热值为5.02×107/kg，氢气的热值更高，C错误； D．依据能量守恒可知，煤制气的过程中不能增加煤燃烧放出的热量，但能提高燃料的利用率，D错误； 综上所述答案为B。 6．C 【分析】由流程可知，石灰乳和硝酸工业的尾气反应生成亚硝酸钙，过滤得到含有氢氧化钙的滤渣和含有亚硝酸钙的滤液；滤液经多步处理制得无水亚硝酸钙。 解析：A．由方程式可知，该反应是气体体积减小的反应，反应的熵变，故A正确； B．尾气与石灰乳采用气液逆流接触吸收可以增大反应物的接触面积，有利于尾气中NOx被充分吸收，故B正确； C．由得失电子数目守恒可知，石灰乳与一氧化氮和二氧化氮反应的化学方程式为，若尾气中，反应中一氧化氮过量，会导致排放气体中一氧化氮含量升高，故C错误； D．亚硝酸钙在酸性溶液中会发生歧化反应生成硝酸钙、一氧化氮和水，反应的离子方程式为，故D正确； 故选C。 7．C 解析：A．反应开始时，反应物的浓度最大，正反应速率最大，生成物的浓度为零，逆反应速率为零，故A正确； B．随着反应的进行，反应物的浓度降低，则正反应速率逐渐减小，生成物的浓度增大，则逆反应速率逐渐增大，故B正确； C．反应到达t1时，正反应速率与逆反应速率相等，但都不为零，反应没有停止，故C错误； D．反应在t1之后，正反应速率与逆反应速率相等，但都不为零，达到化学平衡状态，故D正确； 故选C。 8．C 解析：A．由图中信息可知第i步为慢反应，第ii步为快反应，根据活化能越低反应速率越快，可知反应i的活化能大于反应ii，故A错误； B．为平面形结构，C-C键角约为120°，其中C-H键角约为117°，键角并不相同，故B错误； C．在其他条件相同时，添加助剂Na时，乙烯的物质的量分数为：42.5%×39.6%=15.3%；添加助剂K时，乙烯的物质的量分数为：27.2%×75.6%=20.6%；添加助剂Cu时，乙烯的物质的量分数为：9.8%×80.7%=7.9%，添加助剂K的效果最好，故C正确； D．催化剂只加快反应速率，对化学平衡无影响，不能提高产率，故D错误； 故选：C。 9．B 解析：均换算成用B表示的反应速率 A．v(B)==0.25 mol·L-1·s-1 B．v(B)=0.3mol·L-1·s-1 C．v(B)= 0.27 mol·L-1·s-1 D．v(B)= =0.2 mol·L-1·s-1 综上所述，反应速率最快的是B项， 答案选B。 10．B 解析：A．催化剂可以加快反应速率，提高提高单位时间内H2的转化率，A正确； B．合成氨的反应为放热反应，升高温度会降低氨气的平衡转化率，B错误； C．鼓入过量空气可以增大NO的转化率，提高NO2的产率，同时也可以增大压强，提高NO2的溶解度，提高硝酸的产率，C正确； D．采用气-液逆流接触法可以增大氮氧化物与石灰乳的接触的面积，充分吸收，D正确； 综上所述答案为B。 11．B 解析：A.由图可得两个等式：和，解得，带入其中计算得，A不正确； B.使用催化剂可以加快反应速率，能提高丙烯单位时间内的产率，B正确； C.在恒容密闭容器中，气体的密度始终不变，不能说明反应达到平衡，C不正确； D.增加的物质量平衡正向移动，的体积分数是增大的，D不正确； 故选B。 12．C 解析：A．氧化铜是固体，固体质量的改变不影响反应速率，A项错误； B．比较甲、丙容器，起始投入CO的物质的量相等，正反应是放热反应，由平衡时丙中CO2的量比甲中多，说明T2小于T1容器丙中平均速率小于甲，达到平衡所用时间比甲长，B项错误； C．由于甲、乙容器温度相同，上述反应是等气体分子数反应，甲、乙容器中反应的平衡常数相等，都等于1，则a=1，丙容器中平衡时CO2的物质的量为0.8mol，则CO的物质的量为0.2mol，CO体积分数为20%，C项正确： D．平衡常数只与温度有关，与浓度无关，甲、乙两容器中温度相同，则平衡常数相同，D项错误； 故选：C。 13．C 解析：A．在富氧氛围下，氧气充足，喷入少量燃油可以生成、等，而不是生成还原性尾气，A错误； B．系统中的催化剂有Pt、Ba，不是一种，B错误； C．由图可知，存储阶段，氮元素化合价升高被氧化，以的形式被存储起来，C正确； D．还原阶段氮元素化合价由+5变为0发生还原反应，氢气、一氧化碳句发生氧化反应，电子转移为，每生成，转移电子，D错误； 故选C。 14．C 解析：A．从图象可以看出，随着温度的升高，K正减小，故正反应为放热反应，A错误； B．a点处于平衡状态，其速率之比等于化学计量数之比，故v(M)正=2v(N)逆，B错误； C．化学反应中各物质的速率之比等于化学计量数之比，c点处，v(M)正：v(N)正=2：1，C正确； D． a、b、c三点都处于曲线上，故都达到平衡状态，D错误； 故选C。 15．C 解析：A．CaCO3(s)⇌CaO(s)＋CO2(g) △H>0，△S>0，能否自发进行，△H−T△S<0与温度有关，故A正确； B．物质聚集状态不同熵值不同，气体S>液体S>固体S，1mol H2O在不同状态时的熵值：S[H2O(s)]<S[H2O(g)]，故B正确； C．如能自发进行，取决于焓变和熵变的综合判据，应满足△H−T•△S<0，故C错误； D．常温下，反应C(s)＋CO2(g)＝2CO(g)则△H−T△S>0，反应一定不能自发进行，△S>0的反应，△H>0，故D正确； 故选C。 二、填空题 16． 2CH3OH=CH3OCH3+H2O 吸热 ①>② A < 温度升高，化学反应速率加快 ae 解析：(1)根据平衡常数的表达式分析，甲醚和水为生成物，甲醇为反应物，且家畜的化学计量数为2，所以方程式为2CH3OH=CH3OCH3+H2O； (2)根据不同温度下的平衡常数分析，温度越高，平衡常数越大，说明升温平衡正向移动，则正反应为吸热； (3)①根据物质的浓度计算浓度商为：= 1.57<32，说明反应向正向进行，正反应速率大于逆反应速率； ②反应向正向进行，甲醇的百分含量要逐渐减小，所以为A点；因为横坐标为温度，温度升高，化学反应速率加快，所以B的反应速率小于D点的反应速率； (4)a、升温，平衡正向移动，可以提高反应物的转化率，正确； b、加入催化剂，反应速率加快，但平衡不移动，转化率不变，错误； c、压缩，平衡逆向移动，转化率降低，错误； d、增加水蒸气的浓度，平衡逆向移动，转化率降低，错误； e、及时分离出产物，平衡正向移动，转化率提高，正确； 所以选ae。 17． 放热 减小 减小 减小 解析：(1)根据图象可知，反应物的总能量大于生成物的总能量，反应为放热反应； (2)当反应达到平衡时，升高温度，平衡逆向移动，反应物的浓度增大，生成物的浓度减小，反应的平衡常数减小；A的转化率减小； (3)催化剂能降低反应的活化能，但不影响焓变，则E2减小。 18．02 增大 0.55 解析：(1)3h达到平衡后H2C2O4的物质的量为0.12mol，溶液体积为2L，则草酸的平均生成速率为；故答案为：0.02。 (2)正反应为气体体积减小的反应，故增大压强，平衡向正反应方向移动，转化率增大；故答案为：增大。 (3)根据图象，乙醛酸产率最高的氧醛比为：0.55；故答案为：0.55。 19．大于 解析：当反应达到平衡时，v正=v逆，即k正•c(N2O4)=k逆•c2(NO2)。k正=k逆•=k逆•k=10k逆；该反应是吸热反应，升高温度，平衡向正方向移动，k正增大的倍数大于k逆增大的倍数。 20．(1) (2) 低 高 0.4 bc (3)防止合金与杂质发生反应而失去吸附的能力、防止合金与杂质气体形成配位化合物而失去吸附H2的能力、防止合金吸附杂质气体而失去吸附的能力、防止合金因杂质气体的存在而中毒均可 (4)减小粒子直径之后接触面积变大，吸附速率变快；氢气等量时表面的氢化物形成没有大颗粒集中，对内部金属吸附氢气的阻碍作用会变弱；吸附后扩散的距离变短，很快能达到饱和 (5) Mg2Ni 419 解析：（1）由元素守恒可得化学计量数k=； （2）①根据题目已知热化学方程式可知：吸氢反应是放热反应，则低温有利于平衡正向移动；该反应的正反应是气体体积减小的反应，吸氢向气体体积变小的方向移动，则加压有利于平衡正向移动。故在低温高压条件下有利于该储氢合金(M)储存H2； ②根据化学反应速率的计算方法可知其化学反应速率v(H2)=； ③a．在其它体积不变时，升温一般能加快反应速率，故OA段在其他条件不变时，适当升温能提升形成相的速率，a正确； b．AB段固相中H原子增多，且密闭容器体积恒定，若氢气压强不变，一定是充入了H2，b错误； c．BC段氢气压力升高而相中氢原子的百分含量几乎不变，即H/M未发生明显变化，故c错误； 故合理选项是bc； （3）由于杂质气体容易和储氢合金的催化剂发生反应而导致储氢合金中毒，从而会失去吸附氢的能力，因此被被合金储存时必须经过净化处理才能被合金储存； （4）纳米材料颗粒小，充入等量H2表面形成氢化物较稀疏，内部金属能较快地和氢原子结合；纳米材料表面积大，吸附能力增强，这些都能增大单位时间内储氢效率； （5）Mg原子位于晶胞内部，在一个晶胞中有8个Mg原子；Ni位于顶点和面心，其数目是8×+6×=4个，故该储氢合金的化学式为：Mg2Ni； 若储氢后每个Mg原子都能结合2个氢原子，则该储氢合金储氢后变为Mg2NiH4，则储氢容量为。 21． 80% 1.92 0.024 mol·L-1·min-1 解析：(1)在密闭容器中将NO2加热到某温度时，进行如下的反应：2NO22NO+O2，反应5分钟后达到平衡时c(NO)=0.24 mol/L，由方程式可知，NO2消耗了0.24 mol/L，则NO2的转化率为：×100%=80%； (2)达到平衡时c(NO)=0.24 mol/L，由方程式可知，平衡时c(O2)=0.12 mol/L，则该温度下的平衡常数为：K==1.92； (3)在这5分钟内，用O2表示的平均反应速率是：v(O2)==0.024 mol·L-1·min-1。 22．(1)2(a-c)mol (2) 增大 增大 增大 解析：（1）合成氨的反应为催化剂作用下，氮气与氢气在高温、高压条件下反应生成氨气，反应的方程式为N2+3H22NH3，由题意可知，反应消耗氮气的物质的量为(a-c)mol，则由方程式可知，反应生成氨气的物质的量为2(a-c)mol，故答案为：2(a-c)mol； （2）合成氨反应是气体体积减小的反应，把容器体积减小一半，气体压强增大，正、逆反应速率都增大，平衡向正反应方向移动，氮气的转化率增大，故答案为：增大；增大；增大。 23．(1)0.0025 (2) 该反应放热，使溶液温度升高 NaCl((或KCl) 生成的SO加快了化学反应速率 将1mL水改成1mL0.2mol/LNaCl溶液 反应物浓度降低 解析：（1）根据图中实验数据可知，0~4min的平均反应速率为v(Cl-)==0.0025 mol·L-1·min-1; （2）①影响溶液中反应速率的因素有温度、浓度、催化剂等，方案Ⅰ中的操作中“插入温度计”，说明需要测量反应中的温度变化，则假设应是：该反应放热，使溶液温度升高，反应速率加快； ②方案2的假设为生成的Cl-加快了化学反应速率，则可以认为补充氯离子，所以操作为加入NaCl((或KCl)固体，使生成的氯离子浓度变大； ③还可以根据加入含有硫酸根离子的固体物质不同提出假设，即生成的硫酸根离子加快了化学反应速率，故还可以假设：生成的SO加快了化学反应速率； ④方案3中向烧杯①中加入1mL水相当于直接稀释了该溶液，则变量不唯一了，需要保持两只烧杯中除氢离子外原参加反应的各离子浓度不变,所以可以将1mL水改lmL0.2mol/LNaCl溶液，就能使两溶液中氯离子浓度也保持一致； ⑤随着化学反应的进行，体系中的各物质浓度都会逐渐降低，浓度成为影响反应速率的主导因素，所以反应速率也会逐渐减慢。 学科网（北京）股份有限公司 $$