第二章 化学反应的方向、限度与速率 测试题 2024-2025学年高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修1

第二章《化学反应的方向、限度与速率》测试题 一、单选题（共20题） 1．在溶液中存在如下平衡：  ，下列措施中能使平衡正向移动的是 A．加热 B．加压 C．加 D．加水稀释 2．下列事实能用勒夏特列原理来解释的是 A．SO2被氧化为SO3，需使用催化剂 B．由H2(g)、I2(g)和HI(g)组成的平衡体系加压后颜色变深 C．500℃时比室温更有利于合成氨反应 D．实验室常用排饱和食盐水的方法收集氯气 3．将和充入某密闭容器中，控制适当条件使其充分反应生成。下列关于合成氨反应的说法正确的是 A．该反应是吸热反应 B．温度越高，压强越大，氨的平衡产率越高 C．达到限度时正逆反应速率相等 D．该容器中最终得到 4．理论研究表明，在101 kPa和298 K下，HCN(g)HNC(g)异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是（   ） A．HCN比HNC稳定 B．正反应的活化能大于逆反应的活化能 C．使用催化剂，不能改变该反应的反应热 D．升高温度，正反应速率的增大程度小于其逆反应速率的增大程度 5．MTP是一类重要的药物中间体，可以由TOME经环化后合成。其反应式为： 为了提高TOME的转化率，反应进行时需及时从溶液体系中移出部分甲醇。TOME的转化率随反应时间的变化如图所示。 设TOME的初始浓度为amol/L，反应过程中的液体体积变化忽略不计。下列说法正确的是 A．X、Y两点的MTP的物质的量浓度不相等 B．X、Z两点的瞬时速率大小为v(X)<v(Z) C．若Z点处于化学平衡，则210℃时反应的平衡常数K=mol/L D．190℃时，0~150min之间的MTP的平均反应速率为mol/(L•min) 6．某化学研究小组探究外界条件对化学反应mA(g)+nB(g) pC(g)的速率和平衡的影响图象如图，下列判断正确的是 A．由图1可知，T1＜T2，该反应正反应为吸热反应 B．由图2可知，该反应m+n＜p C．图3中，表示反应速率v正＞v逆的是点1 D．图4中，若m+n=p，则a曲线可能使用了催化剂 7．下列变化或者选择的条件符合勒夏特列原理的是 A．溶液和溶液混合后，加入固体，溶液颜色变浅 B．合成氨工业采用高压 C．硫酸工业中，二氧化硫转化为三氧化硫选用常压条件 D．合成氨工业采用500度左右的温度 8．向相同体积的甲、乙两容器中，甲容器中充入1molSO2和1 molO2，乙容器中充入2mol SO2和2 molO2且保持体积不变，在相同温度下，下列叙述中错误的是 A．化学反应速率：乙>甲 B．平衡时SO2的体积分数：乙>甲 C．平衡时SO2的转化率：乙>甲 D．平衡时O2的浓度：乙>甲 9．工业上采用高温热分解H2S的方法制取H2。在恒容密闭容器中，控制不同温度进行一定量的H₂S分解：  ，实验过程中测得H2S的平衡转化率、经过相同时间时H2S的转化率变化如图所示。下列说法错误的是 A．P、N、L三点，L点的最大 B．曲线a表示H2S的平衡转化率随温度变化曲线 C．随温度的升高，曲线b逐渐向a靠近的原因是反应达到平衡所需时间缩短 D．若恒温、恒压条件下，充入1mol H2S进行上述反应，欲将H2S平衡转化率由20%提升至40%，可向反应器中充入34mol Ar作为稀释气 10．在一恒温体积可变的密闭容器中发生如下反应：A(g)+B(g)2C(g) △H＜0。t1时刻达到平衡后，在t2时刻改变某一条件，其反应过程如图。下列说法正确的是 A．0～t2时，v(正)＞v(逆) B．t2时刻改变的条件可能是加催化剂 C．Ⅰ、Ⅱ两过程达到反应限度时，A的体积分数Ⅰ=Ⅱ D．Ⅰ、Ⅱ两过程达到反应限度时，平衡常数I＜Ⅱ 11．催化加氢合成甲醇是重要的碳捕获利用与封存技术。催化加氢主要反应有： 反应I.   反应II.   压强分别为、时，将的混合气体置于密闭容器中反应，不同温度下体系中的平衡转化率和、CO的选择性如图所示。 (或CO)的选择性 下列说法正确的是 A．反应为吸热反应 B．曲线③、④表示CO的选择性，且 C．相同温度下，反应I、II的平衡常数 D．一定温度下，调整，可提高的平衡转化率 12．加氢耦合苯胺()的一种反应机理如下图所示。下列叙述不正确的是 A．金属Au可吸附H原子，可吸附 B．反应过程中N的成键数目保持不变 C．反应过程中发生还原反应 D．该过程的总反应： 13．中科院大连化物所研究发现了以Cu﹣ZnZr为三元催化剂时，CO2加氢制甲醇的反应机理如图所示(带*微粒为催化剂表面的吸附物种)：    下列判断错误的是 A．CO2是该反应的氧化剂 B．生成的CH3OH可用作车用燃料 C．步骤②的反应式为 D．该反应过程中既有非极性键的断裂，又有非极性键的形成 14．一定温度下，向10mL的溶液中加入少量溶液（忽略整个过程中溶液体积的变化），不同时刻测得生成的体积（已折算为标准状况下）如表所示： 0 2 4 6 0 9.9 17.5 22.4 资料显示，反应分两步进行：①；②。反应过程中能量变化如图所示。下列说法正确（    ） A．的作用是增大过氧化氢的分解速率 B．反应①、②均是放热反应 C．反应是吸热反应 D．内的平均反应速率 15．下列有关化学反应速率的叙述正确的是 A．NaCl溶液与溶液反应时，增大压强，可以使化学反应速率明显增大 B．升高温度，反应物分子中活化分子百分数增加，化学反应速率增大 C．反应体系中加入相同浓度的反应物，活化分子百分数增大，化学反应速率增大 D．Na与水反应时，增加水的用量，可以使化学反应速率明显增大 16．利用反应 ，可净化汽车尾气，如果要同时提高该反应的速率和NO的转化率，采取的措施是 A．降低温度 B．增大压强同时加催化剂 C．恒温恒容时，充入惰性气体 D．及时将和从反应体系中移走 17．依据图示判断，下列说法不正确的是 A．图甲中曲线Ⅱ可以表示催化剂降低了反应的活化能 B．图乙中HI分子发生了有效碰撞 C．盐酸和氢氧化钠溶液的反应活化能很小 D．图甲所示反应：ΔH＜0 18．对于可逆反应：  下列措施能使反应物中活化分子百分数、化学反应速率、化学平衡常数都增大的是 A．增大压强 B．升高温度 C．使用催化剂 D．再充入A 19．在恒容的容器中发生反应。则下列措施肯定能使反应速率加快的是（    ） ①升高温度  ②增大的浓度  ③将粉碎研细  ④充入“惰性气体” A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④ 20．合成氨是工业上的重要反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，下列说法不正确的是（    ） A．反应达平衡状态后，各物质浓度不再改变 B．反应达平衡状态后，单位时间内生成1molN2的同时消耗3molH2 C．若改用新型高效催化剂，N2有可能100%转化为NH3 D．使用催化剂是为了加快反应速率，提高生产效率 二、非选择题（共5题） 21．.二氧化碳的回收利用对温室气体的减排具有重要的意义。在2L密闭容器中，加入2.00 mol CO2和2.00 mol H2以及催化剂发生反应：CO2(g)＋H2(g) HCOOH(g)  △H，测得，n(H2)/mol在不同温度随时间的变化如下表： 实验编号 时间/min 60 90 120 150 180 Ⅰ T1/K 1.50mol 1.32 mol 1.28 mol 1.26 mol 1.26 mol Ⅱ T2/K 1.45mol 1.20 mol 1.10 mol 1.10 mol 1.10 mol (1)实验I中0～60min内用HCOOH表示的该反应的平均反应速率为 。 (2)实验II反应开始时体系压强为P0，第90min时体系压强为P1，则P1：P0＝ 。 (3)T2温度下反应的平衡常数为 。 (4)比较实验温度T1 T2(填“>”或“<”)，该反应的△H 0(填“>”、“＝”或“<”)。 (5)下列说法正确的是 (填编号)。 A．当CO2、H2和HCOOH的物质的量浓度之比为1：1：1时，该反应达到平衡 B．容器中气体密度不再改变，不能判断该反应是否达到平衡 C．将HCOOH液化后分离既能提高转化率又能加快反应速率 D．选用更高效的催化剂可提高生产效率 22．自发反应 (1)在一定条件下能 的反应。 (2)特点： 具有 ，即反应的某个方向在一定条件下是自发的，而其逆方向在该条件下是肯定 的。一定条件指温度、光照、催化剂、压强等条件。 23．某实验小组欲探究影响化学反应速率的因素，设计实验方案如下： 利用和(草酸)在酸性溶液中发生氧化还原反应来探究化学反应速率的影响因素(实验中所用溶液已加入稀硫酸酸化) (1)用离子方程式表示该反应的原理： 实验设计方案如下： 序号 A溶液 B溶液 ① 2mL 0.1mol/L (aq) 3mL 0.01mol/L (aq) ② 2mL 0.2mol/L (aq) 3mL 0.01mol/ L (aq) ③ 2mL 0.2mol/L (aq) 3mL 0.01mol/L (aq)＋(少量) (2)该实验探究的是 对化学反应速率的影响。褪色时间由小到大的顺序是 (填实验序号)。 (3)实验①测得溶液的褪色时间为10min，忽略混合前后溶液体积的微小变化，这段时间内平均反应速率 。 24．金属钛(Ti)在航空航天、医疗器械等工业领域有着重要用途。 Ⅰ.目前常见的生产钛的方法是碳氯化法。在1000℃时主要发生反应：，再进一步冶炼得到钛。 (1)碳元素原子核外最外层电子的排布式是 ；能量最高的电子有 个，其电子云形状为 。 (2)恒温恒容时，下列叙述一定能说明该反应达到平衡状态的是 (填序号)。 a.混合气体的压强保持不变    b. c.混合气体的密度保持不变    d.和CO物质的量相等 (3)平衡常数表达式K= ；温度升高，K (填“变大”“变小”或“不变”)。 Ⅱ.一定压强下，在2L的密闭容器中投入0.9mol、2.0molC、进行反应，平衡体系中气体组成比例(物质的量分数)随温度变化的理论计算结果如图所示。 (4)图中显示，在200℃平衡时几乎完全转化为，同时生成 气体。但实际生产中反应温度却远高于此温度，其原因是 。 (5)600℃时5分钟后反应达到平衡状态，计算5分钟内= 。 (6)由冶炼钛有两种方法： ①在900℃用熔融的镁在氩气中还原可得钛：； ②在2000℃左右分解也可得钛：。 你认为相对合理的方法及理由是 。 25．科学家研究利用铁触媒催化合成氨的反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用“ad”表示。 由图可知合成氨反应N2(g)+H2(g)NH3(g)的ΔH= kJ•mol-1。该历程中反应速率最慢的步骤的化学方程式为 。 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A D C D C D B B D C 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 B B D D B B B B A C 1．A A．该反应为吸热反应，升温，平衡正移，故A正确； B．改变压强只对有气体参加的反应有影响，故B错误； C．加，溶解后，降低，平衡逆向移动，故C错误； D．加水稀释，平衡逆移，故D错误； 答案选A。 2．D A．催化剂只能加快化学反应速率，而不能使化学平衡发生移动，因此SO2被氧化为SO3，是否使用催化剂不能用平衡移动原理解释，A不符合题意； B．H2(g)、I2(g)和HI(g)存在的可逆反应：H2(g)+I2(g)=2HI(g)是反应前后气体体积不变的反应， 将由H2(g)、I2(g)和HI(g)组成的平衡体系加压后，气体的浓度增大，因而混合气体颜色变深，此时化学平衡不发生移动，因此不能使用勒夏特列原理来解释，B不符合题意； C．N2与H2合成NH3的正反应是气体体积减小的放热反应，升高温度，化学平衡逆向移动，不利于NH3的合成，之所以采用500℃是在该温度下催化剂活性最大，反应速率较快，不能使用勒夏特列原理来解释，C不符合题意； D．Cl2溶于水，发生可逆反应：Cl2+H2OH++Cl-+HClO，在饱和食盐水中含有的Cl-浓度比纯水大，增大溶液中c(Cl-)浓度，化学平衡逆向移动，可以减少Cl2的溶解、反应消耗，有利于Cl2的逸出，因此实验室常用排饱和食盐水的方法收集氯气，能用勒夏特列原理来解释，D正确； 故合理选项是D。 3．C A．合成氨反应为氮气和氢气在催化剂作用下生成氨气，反应为放热反应，A错误； B．合成氨反应为放热、气体分子数减小的反应，低温、高压利于平衡正向移动提高氨的平衡产率，B错误； C．达到限度时，平衡不再移动，正逆反应速率相等，C正确； D．该反应为可逆反应，反应不能进行完全，反应后容器中最终得到NH3的物质的量小于2mol，D错误； 故选C。 4．D A．根据图象可知，HCN比HNC具有的能量低，故HCN比HNC稳定，A说法正确； B．正反应的活化能为(186.5-0.5)kJ/mol，逆反应的活化能为(186.5-59.3)kJ/mol，正反应的活化能大于逆反应的活化能，B说法正确； C．使用催化剂，能降低反应的活化能，但不改变该反应的反应热，C说法正确； D．升高温度，若为放热反应，则正反应速率的增大程度小于其逆反应速率的增大程度，若为吸热反应，则相反，D说法错误； 答案为D。 5．C A．由图知X、Y两点反应物的转化率相等，则MTP的物质的量浓度相等，A正确； B. 由图知，X点曲线斜率大于Z点，则X、Z两点的瞬时速率大小为v(X)>v(Z) ，因为Z点转化率已达98%，反应物浓度极小，则反应速率下降，B正确； C． 由题知，反应过程中甲醇不断从体系中移走，若Z点处于化学平衡，则210℃时甲醇的浓度不等于0.98amol/L，则反应的平衡常数K不等于mol/L，C错误； D． 190℃时，0～150 min之间的MTP的浓度减少了0.67mol/L，则其平均反应速率为mol/(L·min)，D正确； 故选C。 6．D A．根据“先拐先平数值大”，可知T1＜T2，升高温度，C的百分含量减小，说明平衡逆向移动，故该反应的正反应为放热反应，A错误； B．由图可知，增大压强，C的百分含量增大，说明加压平衡正向移动，所以该反应m+n＞p，B错误； C．图中点1的转化率大于同温下的平衡转化率，说明点1反应逆向进行，反应速率：υ正＜υ逆，C错误； D．曲线a速率加快、平衡没移动，若m+n=p，曲线a可能使用了催化剂或加压，D正确； 故答案选D。 7．B 勒夏特列原理为：如果改变影响平衡的条件之一，平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动，使用勒夏特列原理时，该反应必须是可逆反应且存在平衡过程，否则勒夏特列原理不适用。 A．KCl对铁离子与SCN−的络合反应无影响，则增大Cl−浓度，平衡不移动，故A错误； B．工业合成氨的反应为可逆反应，增大压强，有利于平衡向正反应分析移动，符合勒夏特列原理，故B正确； C．硫酸工业中，二氧化硫转化为三氧化硫选用常压条件可降低对设备的抗压要求，与勒夏特列原理无关，故C错误； D．合成氨正反应为放热反应，升高温度不利氨的合成，采用500度左右的温度，主要考虑催化剂的活性，与勒夏特列原理无关，故D错误； 故答案选B。 【点睛】本题考查了勒夏特列原理的使用条件，为高频考点，注意使用勒夏特列原理的前提必须是可逆反应，且存在平衡移动。 8．B SO2和O2的反应为，该反应为分子数减少的反应； A．甲、乙两容器体积相同，乙中混合气体物质的量比甲多，则浓度大，所以乙中反应速率快，故A正确； B．甲、乙两容器体积相同，且乙充入的气体物质的量是甲的两倍，乙中压强大，对比甲容器平衡正向移动，参与反应的二氧化硫更多，即平衡时二氧化硫的体积分数比甲小，故B错误； C．甲、乙两容器体积相同，且充入的气体物质的量是甲的两倍，乙中压强大，对比甲容器平衡正向移动，参与反应的二氧化硫更多，转化率大，所以平衡时SO2的转化率：乙>甲，故C正确； D．甲、乙两容器体积相同，且乙充入的气体物质的量是甲的两倍，乙中剩余氧气比甲多，所以平衡时氧气浓度：乙>甲，故D正确； 故选B。 9．D 由题干图像信息可知，温度降低时曲线a对应的转化率高于b，说明曲线b为相同时间内的转化率，即曲线a为H2S的平衡转化率，曲线b为经历相同时间H2S的转化率，据此分析解题。 A．由题干图像信息可知，p点对应的温度低于N、L，且N点反应还在向正向进行，即逆反速率在增大，故P、N、L三点，L点的最大，A正确； B．由分析可知，曲线a表示H2S的平衡转化率随温度变化曲线，B正确； C．随温度的升高，曲线b逐渐向a靠近的原因是温度升高反应速率加快，反应达到平衡所需时间缩短，越来越接近相同时间，即相同时间内越来越接近达到平衡，C正确； D．若恒温、恒压条件下，充入1mol H2S进行上述反应，根据三段式分析可知，H2S的平衡转化率为20%时，，Kp==，H2S的平衡转化率为40%时，，设冲入了amolAr，Kp==，温度不变Kp不变，解得a=14.4mol，即欲将H2S平衡转化率由20%提升至40%，可向反应器中充入14.4mol Ar作为稀释气，D错误； 故答案为：D。 10．C A．图象分析判断0～t2时，0～t1逆反应速率大于正反应速率，t1～t2正逆反应速率相同，A错误； B．在t2时刻若是加入催化剂，由于催化剂对正逆反应速率都有影响，图象中逆反应速率和正反应速率同等程度增大，而现在逆反应速率先增大最后和原平衡相同，速率不变，最后反应达到平衡和原平衡相同，B错误； C．Ⅰ、Ⅱ两过程达到反应限度时，反应速率不变，说明反应达到相同的平衡状态，A的体积分数Ⅰ=Ⅱ，C正确； D．Ⅰ、Ⅱ两过程达到反应限度时，反应速率不变，说明反应达到相同的平衡状态，平衡常数不变，D错误； 答案选C。 11．B 随着温度的升高，反应Ⅰ平衡逆向移动，反应Ⅱ平衡正向移动，则CH3OH的选择性随温度的升高而减小，CO的选择性随温度的升高而增大，故曲线①、②表示CH3OH的选择性，曲线③、④表示CO的选择性，同时压强增大，反应Ⅰ平衡正向移动，反应物浓度减小，促使反应Ⅱ化学平衡逆向移动，使CO选择性减小，故p1>p2。 A．可由反应Ⅰ-反应Ⅱ得到，ΔH=-49.4kJ/mol-41.2kJ/mol<0，故该反应为放热反应，A错误； B．随着温度的升高，反应Ⅰ平衡逆向移动，反应Ⅱ平衡正向移动，则CH3OH的选择性随温度的升高而减小，CO的选择性随温度的升高而增大，故曲线③、④表示CO的选择性，压强增大，反应Ⅰ平衡正向移动，反应物浓度减小，促使反应Ⅱ化学平衡逆向移动，使CO选择性减小，故p1>p2，B正确； C．随着温度的升高，反应Ⅰ平衡逆向移动，反应Ⅱ平衡正向移动，在未给定具体温度的情况下，无法比较反应Ⅰ、Ⅱ的化学平衡常数大小，C错误； D．调整，氢气的起始浓度减小，则CO2的平衡转化率减小，D错误； 故答案选B。 12．B A．由图中过程I可知，金属Au可吸附H原子，可吸附，A正确； B．由过程IV和V可知，N的成键数目由3→4→3，成键数目发生变化，B错误； C．反应过程中转化为RNHCHO，C元素化合价降低，发生还原反应，C正确； D．由图中箭头可知反应物有、H2、RNH2，生成物有RNHCHO、H2O，该过程的总反应：，D正确； 故选：B。 13．D A．由题干图示信息可知，该反应方程式为：CO2+3H2CH3OH+H2O，反应中CO2中C的化合价降低，被还原，故是该反应的氧化剂，选项A正确； B．甲醇汽车配备了专业的发动机和装置，故生成的CH3OH可用作车用燃料，选项B正确； C．由图可知反应②的反应式为，选项C正确； D．由题干图示信息可知，该反应过程中有H-H非极性键和C=O极性键的断裂，但没有非极性键的形成，有C-H、C-O和H-O极性键的形成，选项D错误； 答案选D。 14．D A．作催化剂，增大过氧化氢的分解速率，是中间产物，故A错误； B．根据图象可知，反应①是吸热反应，反应②是放热反应，故B错误； C．根据图象可知，反应中反应物的总能量高于生成物的总能量，因此是放热反应，故C错误； D．0~6min内生成氧气0.001mol，消耗 0.002mol，则平均反应速率，故D正确； 选D。 15．B A．增大压强，对于有气体参加的反应，反应速率加快，而NaCl溶液与AgNO3溶液反应没有气体参加，所以增大压强，对反应速率无影响，A错误； B．升高温度，反应物分子中活化分子百分数增加，有效碰撞增多，化学反应速率增大，B正确； C．反应体系中加入相同浓度的反应物，活化分子百分数不变，但活化分子数目增大，化学反应速率增大，C错误； D．Na与水反应时，水为纯物质，增加水的用量，对反应速率无影响，D错误； 故选：B。 16．B 提高该反应的速率可以采取增大压强、使用催化剂、升高温度等，同时提高NO的转化率，应采取措施使平衡向正反应方向移动，结合平衡移动原理分析解答。 A．降低温度，反应速率减小，故A不选； B．增大压强平衡正向移动，的转化率增大，且增大压强同时加催化剂，均加快反应速率，故B选； C．恒温恒容时，充入惰性气体，参加反应物质的浓度未发生变化，平衡不移动，转化率不变，故C不选； D．及时将和从反应体系中移走，反应速率减小，故D不选； 答案选B。 17．B A．催化剂可降低反应的活化能，由图可知，曲线Ⅱ的活化能较低，可以表示催化剂降低了反应的活化能，选项A正确； B．只有发生化学反应的碰撞才是有效碰撞，由图乙可知碰撞后没有生成新分子，即没有发生化学反应，HI分子没有发生有效碰撞，选项B错误； C．酸和碱反应不需要外界做功的条件下就能发生，说明它们已经处于活跃状态，因此活化能很小，选项C正确； D．反应物总能量大于生成物的总能量，反应放热，选项D正确； 答案选B。 18．B A．化学平衡常数为温度函数，温度不变，平衡常数不变，则增大压强，反应物中活化分子百分数不变，化学平衡常数不变，故A错误； B．升高温度，反应物的活化分子数和百分数都增大，有效碰撞的次数增大，反应速率增大，化学平衡常数为温度函数，温度不变，平衡常数不变，该反应为吸热反应，则升高温度，反应物中活化分子百分数和化学反应速率增大，平衡向正反应方向移动，化学平衡常数增大，故B正确； C．化学平衡常数为温度函数，温度不变，平衡常数不变，则使用催化剂，化学平衡常数不变，故C错误； D．化学平衡常数为温度函数，温度不变，平衡常数不变，则再充入A，化学平衡常数不变，故D错误； 故选B。 19．A 一般能加快化学反应速率的措施有升高温度、增大反应物的浓度、使用催化剂、增大反应物的接触面积等。而在恒容的容器中充入“惰性气体”并没有增大参加反应的各物质的浓度，对反应速率没有影响，故①②③可以达到目的，④不能达到目的。 答案选A。 20．C A．反应达到平衡状态，是一个动态平衡，正逆反应速率相等，各物质浓度不变，A正确； B．生成N2为逆反应速率，消耗H2为正反应速率，单位时间内生成1mol N2的同时消耗3mol H2表明反应正逆反应速率相等，B正确； C．可逆反应的特点是反应物不能完全转化为产物，催化剂不能改变转化率，所以在上述条件下，N2不可能100%转化为NH3，C错误； D．使用催化剂可以同等条件加快正逆反应速率，不会引起平衡的移动，可以改变生产效率，D正确； 故选C。 21． 0.00417mol·L－1·min－1 4:5 1.488 < > BD （1）根据化学反应速率公式计算可得； （2）建立三段式，依据三段式计算可得； （3）建立三段式，依据三段式计算可得； （4）温度越高，反应速率越快，达到平衡所需反应时间越少； （5）A、当CO2、H2和HCOOH的物质的量浓度之比为1：1：1时，该反应可能达到平衡，也可能未达到平衡； B、由质量守恒定律可知，反应前后气体质量不变，恒容容器中气体体积不变，容器中气体密度始终不变； C、将HCOOH液化后分离，生成物浓度减小，化学反应速率减小； D、选用更高效的催化剂，可加快反应速率，缩短达到平衡所需时间。 （1）由题给表格可知，实验I中0～60min内氢气的物质的量变化量为（2.00—1.50）mol=0.50mol，由方程式可知甲酸的物质的量变化量为0.50mol，则0～60min内用甲酸表示的该反应的平均反应速率为=0.00417 mol·L－1·min－1，故答案为0.00417 mol·L－1·min－1； （2）由题意建立如下三段式： CO2(g)＋H2(g) HCOOH(g) 起（mol）  2       2           0 变（mol）  0.8    0.8         0.8 末（mol） 1.2     1.2         0.8 由P1：P0＝n1：n0可得P1：P0＝3.2mol：4mol=4:5，故答案为4:5； （3）由表格数据可知，T2温度下120min时反应达到平衡，由此建立三段式如下 CO2(g)＋H2(g) HCOOH(g) 起（mol/L）  1       1           0 变（mol/L）  0.45    0.45         0.45 平（mol/L）  0.55    0.55         0.45 则化学平衡常数K==1.488，故答案为1.488； （4）温度越高，反应速率越快，达到平衡所需反应时间越少，由题给表格数据可知，T2温度下120min时反应达到平衡，T1温度下150min时反应达到平衡，则T1小于T2；温度越高，氢气的物质的量越小，说明升高温度，平衡向正反应方向移动，则正反应为吸热反应，△H >0，故答案为<；>； （5）A、当CO2、H2和HCOOH的物质的量浓度之比为1：1：1时，该反应可能达到平衡，也可能未达到平衡，故错误； B、由质量守恒定律可知，反应前后气体质量不变，恒容容器中气体体积不变，容器中气体密度始终不变，则容器中气体密度不再改变，不能判断该反应是否达到平衡，故正确； C、将HCOOH液化后分离，生成物浓度减小，化学反应速率减小，故错误； D、选用更高效的催化剂，可加快反应速率，缩短达到平衡所需时间，提高生产效率，故正确； BD正确，故答案为BD。 【点睛】由题给表格数据可知，T2温度下120min时反应达到平衡，T1温度下150min时反应达到平衡是解答关键，注意利用三段式计算。 22．(1)自动进行 (2) 方向性 不能自发进行 （1）在一定条件（如温度、光照、催化剂、压强等）下，无需借助外力，能自动进行的反应称为自发反应； （2）自发反应具有方向性，即反应的某个方向在一定条件（如温度、光照、催化剂、压强等）下是自发的，而其逆方向在该条件下是肯定不能自发进行的。 23．(1) (2) 反应物的浓度和催化剂 ③＜②＜① (3)0.0006 （1）依据题目信息可知（已加入稀硫酸酸化）和(草酸)在酸性溶液中发生氧化还原反应，其中，，依次进行升降价配平、电荷守恒配平和质量守恒配平，得到离子反应方程式； 故答案为； （2）实验①和实验②其他条件都相同，只有浓度不同，故可探究浓度对化学反应速率的影响；而实验②和实验③其他条件都相同，只是实验③加入了少量，故可探究催化剂对化学反应速率的影响；其他条件相同时，反应物浓度较大时，反应速率较快；而浓度相同时，加入了催化剂的化学反应速率较快；故反应速率从大到小的顺序为③＞②＞①，而速率越快，反应所需的时间越短，故褪色时间由小到大的顺序是③＜②＜①； 故答案为反应物的浓度和催化剂；③＜②＜①； （3）实验①测得溶液的褪色时间为10min且忽略混合前后溶液体积的微小变化，则10min内消耗的溶液的物质的量浓度为，反应速率为； 故答案为0.0006。 24．(1) 2s22p2 2 纺锤形 (2)ac (3) 减小 (4) CO2 实际生产中需要综合考虑反应的速率、产率等，以达到最佳效益，实际反应温度远高于200℃，就是为了提高反应速率，在相同时间内得到更多的产品 (5)0.02 (6)方法①相对合理，方法②温度高，能耗大，产物含氯气，处理成本高 （1）碳是6号元素，原子核外最外层电子的排布式是2s22p2，电子离核越远能量越高，C原子中能量最高的能级为2p，有2个电子，其电子云形状为纺锤形。 （2）a．该反应是气体体积增大的吸热反应，反应过程中压强不断增大，当混合气体的压强保持不变时，说明反应达到平衡，故a选； b．由方程式可知Cl2和TiCl4化学反应速率关系为：，时不能说明正反应速率等于逆反应速率，证明反应达到平衡，故b不选； c．该反应是固体生成气体的反应，反应过程中气体总质量增大，混合气体的密度增大，当混合气体的密度保持不变时，说明反应达到平衡，故c选； d．和CO物质的量相等时不能说明正反应速率等于逆反应速率，不能证明反应达到平衡，故d不选； 故选ac。 （3）反应平衡常数表达式K=，该反应是放热反应，温度升高，K减小。 （4）图中显示，在200℃平衡时几乎完全转化为，同时生成CO2气体，实际生产中需要综合考虑反应的速率、产率等，以达到最佳效益，实际反应温度远高于200℃，就是为了提高反应速率，在相同时间内得到更多的产品。 （5）600℃时，的物质的量分数为0.45，Cl2的物质的量分数为0，根据已知条件列出“三段式”： 则有=0，=0.45，解得x=0.9，y=0.2，5分钟后反应达到平衡状态，计算5分钟内=0.02。 （6）方法①相对合理，方法②温度高，能耗大，产物含氯气，处理成本高。 25． -46 Nad+3Had=NHad+2Had或Nad+Had=NHad 由图可知，反应物总能量高于生成物总能量，反应放热，则N2(g)+H2(g) NH3(g)的△H=-46 kJ·mol-1，；该历程中速率最慢的步骤是反应消耗能量高，难发生的反应，根据图示可知，反应的化学方程式为Nad+3Had=NHad+2Had或Nad+Had=NHad。 学科网（北京）股份有限公司 $$