专题6 化学反应与能量变化 单元测试 2025-2026学年高一下学期化学苏教版（2019）必修第二册

专题6 化学反应与能量变化 单元测试 一、单选题 1．下列变化过程，属于放热反应的是 ①金属钠与水   ②晶体与混合搅拌   ③在中燃烧 ④液态水变成水蒸气   ⑤酸碱中和   ⑥碳酸钙热分解 A．①③④⑤ B．③④⑤ C．①③⑤ D．②④⑥ 2．下列关于化学反应与能量变化的说法正确的是 A．化学反应都伴随着能量变化，伴随着能量变化的都是化学反应 B．需加热才能发生的反应一定是吸热反应 C．化学反应中的能量变化的大小与反应物的质量多少无关 D．化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因 3．控制变量是科学研究的重要方法。下列条件下分解速率最快的是 选项 H2O2溶液的浓度(mol·L−1) 反应的温度℃ A 1 5 B 4 5 C 1 40 D 4 40 A．A B．B C．C D．D 4．下列实验现象或图像信息不能充分说明相应的化学反应是放热反应的是 反应装置或图像 实验现象或图像信息 A 温度计的水银柱上升 B 反应物总能量大于生成物总能量 C 反应开始后，针筒活塞向右移动 D 反应开始后，甲处液面低于乙处液面 A．A B．B C．C D．D 5．在一定条件下，某可逆反应的正反应速率和逆反应速率随时间变化的曲线如下图所示。下列有关说法，不正确的是 A．时刻，反应正向进行 B．时刻，正反应速率大于逆反应速率 C．时刻，达到反应进行的限度 D．时刻，反应处于平衡状态 6．在密闭容器中发生反应：xA(g)+yB(g) zC(g)平衡时测得A的浓度为0.50mol•L-1保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，再达平衡时，测得A的浓度降低为0.30 mol•L-1。下列判断正确的是 A．x+y＜z B．平衡向正反应方向移动 C．C的体积分数增大 D．B的转化率降低 7．将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中，发生反应：，经2min后测得D的浓度为0.5mol/L，，以C表示的平均反应速率，下列说法错误的是 A．反应速率为v(B)=0.125mol·L-1·min-1 B．该化学方程式中，x=2 C．时，的物质的量为 D．时，的转化率为 8．在一绝热(不与外界发生热交换)的恒容容器中，发生反应：2A(g)+B(s)⇌C(g)+D(g)，下列描述中能表明反应已达到平衡状态的有 ①容器内温度不变 ②混合气体的密度不变 ③混合气体的压强不变 ④混合气体的平均相对分子质量不变 ⑤C(g)的物质的量浓度不变 ⑥容器内A、C、D三种气体的浓度之比为2：1：1 ⑦某时刻v(A)=2v(C)且不等于零 ⑧单位时间内生成nmolD，同时生成2nmolA A．①②③⑥ B．①②③④⑤⑧ C．③④⑤⑥ D．①②⑤⑥⑧ 9．在2L的密闭容器中,发生以下反应:2A(g)+B(g)2C(g)+D(g)。若最初加入的A和B都是3mol，在前10sA的化学反应速率为0.12mol·L-1·s-1，则10s时，容器中B的物质的量是 A．0.6mol B．1.2 mol C．1.8 mol D．2.4 mol 10．化学反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的能量变化如图所示，则下列说法正确的是 A．该反应是吸热反应 B．断裂1molH—H键和1molCl—Cl键时能放出xkJ的能量 C．断裂2molH—Cl键时需要吸收ykJ的能量 D．2molHCl(g)的总能量高于1molH2(g)和1molCl2(g)的总能量 11．在一定温度下的密闭容器中，不能说明可逆反应已经达到平衡状态的标志是 A．HI的生成速率与HI的分解速率相等 B．HI的生成速率与的生成速率之比是2∶1 C．单位时间内一个H—H键断裂的同时有两个H—I键断裂 D．单位时间里断裂2molHI的同时生成 12．根据原电池原理，下列有关如图装置的说法正确的是 A．若a为Ag，b为Cu，c为硫酸铜溶液，则a电极有红色固体析出 B．若a为Zn，b为Cu，c为稀硫酸，则b电极发生氧化反应 C．若a为Zn，b为Ag，c为硫酸铜溶液，每转移0.2mol电子，b电极质量增加6.4g D．若a为Fe，b为Cu，c为浓硝酸，则负极发生的电极反应式为 13．在2L的恒容密闭容器中同时进行下列两个可逆反应：①；②。下列叙述不能说明容器内的反应达到平衡状态的是 A．容器内压强不再发生变化 B．容器内气体的密度不再发生变化 C．CH3OH的体积分数不再发生变化 D．单位时间内，消耗的CO与生成的O2的物质的量之比为1∶1 14．一定温度下，向10mL0.40mol•L-1H2O2溶液中加入少量FeCl3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O2的体积(已折算为标准状况)如表所示。 t/min 0 2 4 6 V(O2)/mL 0 9.9 17.5 22.4 资料显示，该反应分两步进行：①2Fe3++H2O2=2Fe2++2H++O2↑。②2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。反应过程中能量变化如图所示。下列说法不正确的是 A．Fe2+是反应的中间产物 B．前2分钟化学反应速率较大与反应放热有关 C．FeCl3为该反应的催化剂，不参加反应历程 D．0~6min内消耗的H2O2的物质的量为0.002mol 15．一定条件下0.3molX(g)与0.3molY(g)在体积为2L的恒容密闭容器中发生反应：X(g)+3Y(g)2Z(g)，下列说法正确的是 A．反应达平衡时，X的转化率可能为40% B．投料后至反应达平衡时，气体平均摩尔质量不断减小 C．若平衡时c(Z)=0.05mol/L，则平衡时Z的产率为50% D．当X的体积分数不变时，可推测反应达到平衡 二、解答题 16．在密闭容器内，800℃时在反应体系中，随时间的变化如表所示： 时间/ 0 1 2 3 4 5 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007 （1）下图表示的变化的曲线是 。用O2表示内该反应的平均速率 。 （2）能说明该反应已达到平衡状态的有 （填序号，下同）。 a． 　　　　b．容器内压强保持不变 c． 　　　d．容器内密度保持不变 （3）为使该反应的反应速率增大，下列措施正确的有 。 a．适当升高温度            b．增大的浓度        c．选择高效催化剂解粉 17．为了探究化学反应的热效应，某兴趣小组进行了如下实验： (1)将纯固体物质分别装入有水的锥形瓶里(发生化学反应)，立即塞紧带形管的塞子，发现形管内红墨水的液面高度如图所示。 ①如图1所示，发生的反应(假设没有气体生成)是 (填“放热”或“吸热”)反应，是 (填两种物质的化学式)。 ②如图2所示，发生的反应(假设没有气体生成)是 (填“放热”或“吸热”)反应，以下选项中与其能量变化相同的是 (填序号)。 A．碳的燃烧反应 B．的分解反应 C．盐酸与溶液的反应 (2)如下图所示，把试管放入盛有25℃饱和澄清石灰水的烧杯中，试管中开始放入几小块铝片，再滴入稀溶液。试回答下列问题： ①实验中观察到的现象是：铝片逐渐溶解、有大量气泡产生、 。 ②产生上述现象的原因是 。 18．甲醇(CH3OH)是重要的化工原料，应用前景广阔。工业上可以用CO2加氢来生产甲醇燃料，总反应为CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。 I．某温度下，在体积为2L的密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，测得CH3OH和CO2的物质的量随时间变化如图所示。 (1)下列说法能表明该反应达到平衡状态的是 (填序号)。 A．容器内气体的压强保持不变 B．混合气体的平均相对分子质量不变 C．υ逆(CO2)=3υ正(H2)    D．混合气体的密度不变 E．n(CO2)：n(H2)保持不变 F．CO2的物质的量分数不变 (2)a点正反应速率 (填“大于”、“等于”或“小于”)逆反应速率。 (3)前3min，用CH3OH表示的反应速率为 。平衡时CO2 的转化率为 。(计算结果均保留两位有效数字) Ⅱ．甲醇是优质的清洁燃料，可制作碱性甲醇燃料电池，工作原理如下图所示； (4)电极A为燃料电池的 (填“正”或“负”)极，该电极反应式为 。 (5)当电路中通过2mol电子时，消耗O2的体积为 L(标准状况)。 19．NO2(红棕色)和N2O4(无色)之间在一定条件下可发生反应：N2O4(g)2NO2(g)。 Ⅰ．一定温度下，体积为2 L的恒容密闭容器中，NO2 (红棕色)和N2O4 (无色)之间发生反应，如图所示： (1)曲线 (填“X”或“Y”)表示NO2的物质的量随时间的变化曲线。 (2)在0～3 min内，用NO2表示的反应速率为 。 (3)若在一保温容器中加入一定量NO2，反应一段时间后，混合气体温度升高，说明2 mol NO2(g)的能量比1 mol N2O4(g)的能量 (填“高”或“低”)。 (4)恒温、恒容条件下，下列可以说明反应N2O4(g)2NO2(g)达到平衡的是______(填字母)。 A．c(N2O4)：c(NO2)=1：2 B．v正(N2O4)=2v逆(NO2) C．容器内气体的颜色不再变化 D．混合气体的密度不再变化 Ⅱ．一定温度下，向该恒容密闭容器中充入0.04 mol/L N2O4，c(NO2)随时间的变化曲线如图所示。 (5)1～4四个点中，v正=v逆的点有 。 (6)反应进行到16 min时，N2O4的转化率是 。 (7)下列措施能使该反应速率加快的是______。(填字母) A．升高温度 B．恒容条件下充入He，增大压强 C．增大容器体积 D．加入合适的催化剂 Ⅲ．NO2、O2和熔融KNO3可制作燃料电池，其原理如图所示。 (8)该电池在放电过程中石墨Ⅰ电极上生成氧化物Y，Y可循环使用，则负极的电极反应式为 。若电路中有1 mol电子转移，则理论上石墨Ⅱ处需消耗标准状况下O2的体积为 。 《专题6 化学反应与能量变化 单元测试》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C D D C C D D B C C 题号 11 12 13 14 15 答案 D C D C C 1．C 【详解】①活泼金属与酸或水反应是放热反应； ②晶体与反应是吸热反应；　 ③所有燃烧是放热反应 ；　 ④水蒸气变为液态水不是放热反应，是放热过程；　 ⑤酸碱中和是放热反应；　 ⑥碳酸钙热分解是吸热反应； 故选C。 2．D 【详解】A．化学反应都伴随着能量变化，但伴随着能量变化的不一定都是化学反应，比如浓硫酸溶于水放热，该过程没有发生化学反应，故A错误； B．某些放热反应也需要在加热条件下才能发生，比如铁与硫单质反应，故需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应，可能是放热反应，故B错误； C．化学反应中的能量变化的大小与反应物的质量多少有关，故C错误； D．化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因，故D正确； 故选D。 3．D 【详解】根据影响反应速率的因素，温度越高反应速率越快；反应物H2O2的浓度越大反应速率越快，D选项H2O2的浓度最大、温度最高，反应速率最快，故D正确。 4．C 【详解】A．因为温度计的水银柱上升，温度升高，说明氢氧化钠与盐酸反应释放热量，故A不符合题意； B．反应物的总能量比生成物的总能量高，所以在发生反应时会有一部分能量释放，表现为反应放热，故B不符合题意； C．锌粒与稀硫酸反应会产生氢气，使锥形瓶内气体压强增加，所以针筒活塞向右移动，不能证明是反应释放热量导致的，故C符合题意； D．锌粒与稀硫酸反应开始后，甲处液面低于乙处液面，说明反应导致集气瓶内气体压强增大，但反应并未在集气瓶中进行，说明是反应释放的热量使集气瓶内的温度升高而导致压强增大，故D不符合题意。 答案选C。 5．C 【详解】A．由图可知t1时刻，正反应速率大于逆反应速率，所以反应正向进行，故A正确； B．由图可知t2时刻，正反应速率大于逆反应速率，故B正确； C．由图可知t3时刻，正反应速率大于逆反应速率，反应正向进行，反应没有达到最大限度，故C错误； D．由图可知t4时刻，正反应速率等于逆反应速率，反应处于平衡状态，故D正确； 故选C。 6．D 【分析】平衡时测得A的浓度为0.50mol•L-1保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，A的浓度为0.25mol•L-1，再达平衡时，测得A的浓度降低为0.30 mol•L-1，说明平衡逆向移动，以此解答。 【详解】A．由分析可知，压强减小，平衡逆向移动，则x+y＞z，故A错误； B．由分析可知，平衡逆向移动，故B错误； B．由分析可知，平衡逆向移动，C的体积分数减小，故C错误； D．由分析可知，平衡逆向移动，B的转化率降低，D正确； 故选D。 7．D 【分析】经2min后测得D的浓度为0.5mol/L，v(D)= =0.25mol•L-1•min-1，C表示的平均速率v(C)=0.25mol•L-1•min-1，由速率之比等于化学计量数之比可知，x=2，设A、B的起始物质的量均为n，生成D为2L×0.5mol/L=1mol，结合三段式分析解答。 【详解】经2min后测得D的浓度为0.5mol/L，v(D)==0.25mol•L-1•min-1，C表示的平均速率v(C)=0.25mol•L-1•min-1，由速率之比等于化学计量数之比可知，x=2，设A、B的起始物质的量均为n mol，生成D为2L×0.5mol/L=1mol，则 c(A)∶c(B)=3∶5，则＝，解得n=3。 A．v(B)==0.125 mol•L-1•min-1，故A正确； B．由上述分析可知，x=2，故B正确； C．2min时，A的物质的量为3mol-1.5mol=1.5mol，故C正确； D．2min时，A的转化率为×100%=50%，故的D错误； 故选D。 8．B 【详解】①容器内温度不变，说明正逆反应速率相等，反应达平衡状态，故选； ②由于B是固体，混合气体的密度不变，说明气体的质量不变，反应达平衡状态，故选； ③绝热、恒体积、恒物质的量体系中，温度在改变，压强也在改变，当压强不变说明反应达平衡状态，故选； ④由于B是固体，该反应是其他体积相等的反应，混合气体的平均相对分子质量不变，说明气体的质量不变，反应达平衡状态，故选； ⑤C（g）的物质的量浓度不变，说明C的物质的量不变，反应达平衡状态，故选； ⑥容器内A、C、D三种气体的浓度之比为2：1：1，不知道是否会继续改变，不能说明达到平衡，故不选； ⑦没有说明反应方向，故不能说明达到平衡，故不选； ⑧单位时间内生成n mol D等效于消耗2n mol A，同时生成2n mol A，所以正逆反应速率相等，反应达平衡状态，故选； 综上，符合题意的有①②③④⑤⑧； 答案选B。 9．C 【详解】前10s A的平均速率是0.12mol/(L•s)，则消耗A的物质的量为2L×10s×0.12mol/(L•s)=2.4mol，        2A(g)+B(g)⇌2C(g)+D(g) 起始(mol)： 3   3    0 0 转化(mol)：2.4   1.2    2.4   1.2 平衡(mol)：0.6   1.8    2.4  1.2 则10s时容器中B的物质的量是1.8mol，故选C。 10．C 【详解】A．由图可知反应物的总能量大于生成物的总能量，所以该反应为放热反应，故A错误； B．断键要吸收能量，所以断裂1mol H-H键和1mol Cl-Cl键吸收x kJ能量，故B错误； C．由图可知，断裂2mol H-Cl键需要吸收y kJ的能量，故C正确； D．由图可知反应物的总能量大于生成物的总能量，即2mol HCl的总能量低于1mol H2和1mol Cl2的总能量，故D错误； 故选C。 11．D 【详解】A．HI的生成速率与HI的分解速率相等，说明正反应速率与逆反应速率相等，即达到平衡状态，A项正确； B．HI的生成速率与H2的生成速率之比是2∶1，根据各物质的化学反应速率之比等于化学计量数之比可知，当转换成同一物质H2后能反映出正反应速率与逆反应速率相等，即可说明达到平衡状态，B项正确； C．单位时间内一个H－H键断裂的同时有两个H－I键断裂，说明正反应速率与逆反应速率相等，即达到平衡状态，C项正确； D．单位时间里断裂2 mol HI的同时生成1 mol I2，只代表逆反应方向的速率，不能说明正反应速率是否等于逆反应速率，因此不能说明反应是否达到平衡状态，D项错误； 故选D。 12．C 【详解】A．Ag无法置换硫酸铜中的铜，不存在自发的氧化还原反应，不能实现化学能转化为电能，故A错误； B．Zn比Cu活泼，故Zn做负极，Cu做正极，正极发生还原反应，故B错误； C．锌比银活泼，锌为负极，银为正极，负极反应式为Zn-2e-=Zn2+，正极反应式为Cu2++2e-=Cu，转移0.2mol电子，生成0.1molCu，即正极质量增加0.1mol×64g/mol=6.4g，故C正确； D．铁比铜活泼，但铁遇浓硝酸会钝化，故铜做负极，负极反应式为Cu-2e-=Cu2+，故D错误； 故答案为C。 13．D 【详解】A．反应①是气体分子数增多的反应，反应②是气体分子数减少的反应，则压强是变量，容器内压强不再发生变化，能证明反应达到平衡状态，A不选； B．反应①有固体参与反应，故容器内气体的质量是变量，体积不变，则容器内气体密度是变量，不变时，能证明达到平衡状态，B不选； C．CH3OH的体积分数是变量，不变时，能证明达到平衡状态，C不选； D．单位时间内，消耗的CO与生成的O2的物质的量为同一方向，不能证明达到平衡状态，D选； 故选D。 14．C 【分析】在催化剂作用下，过氧化氢分解生成氧气和水，反应的化学方程式为：。 【详解】A．根据反应①、②，Fe3+是反应开始时加入，最终又生成，因此是该反应过程的催化剂，Fe2+是反应的中间产物，故A正确； B．由图可知，反应①是吸热反应，反应②是放热反应，总反应仍是放热反应，随着反应的开始，温度逐渐升高，反应速率增大，0~2min、2~4min、4~6min生成标准状况下O2的体积依次为9.9mL、7.6mL、4.9mL，随着反应的进行H2O2的浓度减小会使反应速率减慢，但前2分钟化学反应速率较大，与反应放热也是有关的，故B正确； C．由图中反应可知，催化剂在反应中参加了反应过程，改变了反应过程，从而加快了化学反应速率，故C错误； D．根据表格数据，0~6min内，生成22.4mL氧气，其物质的量为0.001mol，根据总反应可知，消耗的H2O2的物质的量为0.002mol，故D正确； 故答案选C。 15．C 【详解】A．若X的转化率为40%，则X的变化量为0.12mol，Y的变化量为0.36mol，超过了Y的初始投料，故A错误； B．投料后至反应达平衡时，气体总物质的量不断减小，根据，密闭容器质量不变，则气体平均摩尔质量不断增大，故B错误； C．若0.3molX(g)与0.3molY(g)完全反应生成 Z物质的量为0.2mol, 若平衡时c(Z)=0.05mol/L，则平衡时n(Z)=0.1mol，其产率为50%，故 C正确； D．根据起始充入的0.3molX(g)与0.3molY(g)，则起始X的体积分数为50%，设达到平衡时X的变化量为amol，根据三段式有：，则平衡时X的体积分数为，则X的体积分数始终为50%，所以不能根据X的体积分数，可推反应是否达到平衡状态，故D错误； 故选C。 16． b bc abc 【详解】(1)的起始浓度为，时，可根据表中的变化量求解，，故选b；由表可求内，，故，故答案为：b；； (2)a项，在任意状态下，都存在，错误； b项，因该反应为反应前后气体体积不等的反应，恒容条件下，压强不变可作为反应达到平衡状态的标志； c项，由，可推出，说明反应已达到平衡状态； d项，由于平衡体系中全是气体，容器体积固定，故任意状态下容器内气体密度不变，错误；故答案为：bc； (3)a.适当升高温度，反应速率增大，a项正确； b.增大的浓度能增大反应速率，b项正确； c.催化剂能增大反应速率，c项正确；故答案为abc。 17． 放热 、 吸热 B 饱和澄清石灰水中出现白色浑浊 铝和溶液反应生成，且该反应是放热反应，的溶解度随温度的升高而降低 【分析】(1)利用气体的热胀冷缩原理以及根据U形管两端红墨水液面的相对高度可判断出图1为放热反应，图2为吸热反应； (2)铝与强碱反应属于放热反应，然后根据氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小，可判断出观察到的现象除铝片逐渐溶解、有大量气泡产生外，还有饱和澄清石灰水中出现白色浑浊；据此分析解答。 【详解】(1)①若如图1所示，体系内压强大于外界大气压，说明体系内气体膨胀，反应放热，遇水放热的物质X可以是、等，故答案为：放热；、； ②若如图2所示，体系内压强小于外界大气压，说明体系内气体体积缩小，反应吸热；故答案为：吸热； A．碳的燃烧反应为放热反应，故A不选； B．的分解反应为吸热反应，故选B； C．盐酸与溶液反应为放热反应，故C不选； 答案选B。 (2)把试管放入盛有饱和澄清石灰水的烧杯中，向试管中放入几小块铝片，再滴入稀溶液，铝和溶液反应生成，且该反应是放热反应，的溶解度随温度的升高而降低，烧杯中的饱和澄清石灰水中会出现白色浑浊，故答案为：饱和澄清石灰水中出现白色浑浊；铝和溶液反应生成，且该反应是放热反应，的溶解度随温度的升高而降低。 18．(1)ABF (2)大于 (3) 0.083mol·L-1·min-1 75% (4) 负极 CH3OH+8OH--6e-=CO+6H2O (5)11.2 【详解】（1）A．反应是气体体积减小的反应，如果没有平衡，向右进行时体系的压强会减小，现体系压强不变能说明反应达到平衡状态，故A选； B．反应是气体体积减小的反应，如果没有平衡，向右进行时气体的平均相对分子质量增大，现气体的平均相对分子质量不变能说明反应达到平衡状态，故B选； C．υ逆(CO2)=3υ正(H2)，体积之比不等于计量数之比，正逆反应速率不相等，反应未达平衡，故C不选； D．容器是恒容的，反应物和生成物都是气体，混合气体的密度始终不变，故不能说明达到平衡，故D不选； E．由于n(CO2)：n(H2)的投料比等于计量数之比，改变量之比也等于计量数之比，故n(CO2)：n(H2)始终保持不变，故不能说明达到平衡，故E不选； F．如果未平衡则CO2的物质的量分数要改变，现CO2的物质的量分数不变能说明达到平衡，故F选； 答案为ABF； （2）由图像可知，a点未达平衡，正在从正向建立平衡的过程中，故正反应速率大于逆反应速率； （3）由图像可知，开始到3min时，甲醇生成了0.50mol，用CH3OH表示的反应速率为=0.083mol·L-1·min-1；由图像可知，到平衡时CO2转化了0.75mol，故平衡时CO2 的转化率为=75%； （4）A通入甲醇，为负极，在碱性介质中变为碳酸根，电极反应式为CH3OH+8OH--6e-=CO+6H2O； （5）1molO2得到4mol电子，当电路中通过2mol电子时，消耗O2的物质的量为0.5mol，标况下体积为11.2L。 19．(1)X (2)0.1 mol/(L·min) (3)高 (4)C (5)1、2 (6)75% (7)AD (8) 5.6 L 【详解】（1）根据图示可知：在0～3 min内，X的物质的量减小0.6 mol ，Y的物质的量增大了0.3 mol，X：Y=2：1，故图中曲线X表示NO2的物质的量随时间的变化曲线，曲线Y表示N2O4的物质的量随时间的变化曲线； （2）反应在2 L容器中进行，在0～3 min内，NO2的物质的量减小了0.6 mol，则用NO2的物质的量浓度表示的反应速率v(NO2)==0.1 mol/(L·min)； （3）若在一保温容器中加入一定量NO2，发生反应：2NO2(g)N2O4(g)，反应一段时间后，混合气体温度升高，说明该反应发生会放出热量，故2 mol NO2(g)的能量比1 mol N2O4(g)的能量高； （4）对于可逆反应：N2O4(g)2NO2(g)，当反应达到平衡时，反应混合物中任何物质的浓度不变，任何物质的含量不变。 A．c(N2O4)：c(NO2)=1：2只表示两种物质反应时物质的浓度改变的比，不能据此判断反应是否达到平衡状态，A错误； B．在任何时刻都存在2v正(N2O4)=v正(NO2)，若v正(N2O4)=2v逆(NO2)，则v正(NO2)=2v正(N2O4)=4v逆(NO2)，反应正向进行，反应未达到平衡，B错误； C．该反应在恒温恒容条件下进行，反应混合物中只有NO2是有色气体，当容器内气体的颜色不再变化时，反应达到了平衡状态，C正确； D．该反应在恒温恒容条件下进行，气体的体积不变；反应混合物都是气体，气体的质量不变，则反应混合物的密度始终不变，因此不能据此判断反应是否达到平衡状态，D错误； 故合理选项是C； （5）若反应达到平衡状态，则c(NO2)的浓度不变，根据图示可知在1～4四个点中，v正=v逆的点有1、2两点； （6）根据图示可知：在反应进行到16 min时，产生NO2的浓度是0.06 mol/L，则反应消耗N2O4的浓度是0.03 mol/L，由于反应开始时c(N2O4)=0.04 mol/L，故N2O4的转化率为×100%=75%； （7）A．升高温度，反应速率会加快，A符合题意； B．恒容条件下充入He，增大压强，但由于反应物的浓度不变，化学反应速率不变，B不符合题意； C．增大容器体积，反应物的浓度降低，反应速率减小，C不符合题意； D．加入合适的催化剂，能够使化学反应速率大大加快，D符合题意； 故合理选项是AD； （8）根据图示可知：在石墨电极Ⅰ上通入燃料NO2，则石墨电极Ⅰ为原电池的负极；在石墨电极Ⅱ上通入O2，则石墨电极Ⅱ为原电池的正极。在原电池的负极上，NO2失去电子被氧化产生N2O5，故负极Ⅰ的电极反应式为：NO2+-e-=N2O5；在原电池的正极反应上，O2得到电子，与N2O5反应产生，故正极Ⅱ电极反应式为：O2+4e-+2N2O5=4。根据正极的电极反应式可知：每反应转移4 mol电子，反应过程中消耗1 mol O2。若电路中有1 mol电子转移，则理论上石墨Ⅱ处消耗0.25 mol O2，则需消耗O2在标准状况下的体积V(O2)=0.25 mol×22.4 L/mol=5.6 L。 学科网（北京）股份有限公司 $$