专题03 化学反应的速率与限度（期中真题汇编，湖南专用）高一化学下学期

专题03化学反应的速率与限度 2大高频考点概览 考点01 化学反应速率 考点02 化学平衡标志判断 地 城 考点01 化学反应速率 1．(23-24高一下·湖南宁乡第一中学·期中)对于化学反应：，其他条件一定时，下列措施不能增大反应速率的是 A．增大HCl浓度 B．加入饱和食盐水 C．升高体系温度 D．粉碎固体 2．(23-24高一下·湖南名校联考·期中)某学习小组在做氢气的制备实验时，用高纯锌粒和稀硫酸为反应物，结果发现反应速率较慢。下列措施不能加快制氢气速率的是 A．将稀硫酸换成质量分数为98％的浓硫酸 B．向反应液中加入适量的碳粉 C．改换合适的装置并适当加热 D．将锌粒换成质量相等的锌粉 3．(24-25高一下·湖南长沙明德中学·期中)一定温度下，在固定体积的密闭容器中发生反应：，内由降到，则下列说法正确的是 A．由降到所需的反应时间大于 B．容器中，达到平衡时的压强大于起始时的压强 C．升高温度正反应速率加快，逆反应速率减慢 D．内用表示的平均反应速率为： 4．(24-25高一下·湖南长沙长郡集团·期中)研究发现，浸泡活化零价铝能高效去除中性溶液中的硝酸盐。反应机理如图。 下列叙述正确的是 A．反应过程中，铝元素始终只以的形式存在 B．生成的过程中，得到电子，发生还原反应 C．若全部转化为，则转移电子数约为 D．其他条件相同，增大铝的质量，除去的反应速率一定不变 5．(24-25高一下·湖南怀化·期中)某课外兴趣小组利用硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应探究影响化学反应速率的因素，设计了如下表所示系列实验。 实验序号 反应温度/(℃) 硫代硫酸钠溶液 稀硫酸 1 20 10.0 0.10 10.0 0.50 0 2 40 0.10 10.0 0.50 3 20 0.10 4.0 0.50 下列说法错误的是 A．设计该实验的基本方法为控制变量法 B．若用实验1和3探究稀硫酸浓度对该反应速率的影响，则， C．可用热的NaOH浓溶液或洗掉反应后仪器中的黄色固体，且原理相同 D．该实验的化学方程式为 6．(23-24高一下·湖南宁乡第一中学·期中)某温度下，在3L恒容密闭容器中投入一定量的A、B，发生反应：3A(g)＋bB(g)⇌cC(g)＋2D(s)，12s时生成C的物质的量为1.2mol(反应进程如图所示)。下列说法中正确的是 A．12s时，B的转化率为75% B．图中两曲线相交时，A的消耗速率等于A的生成速率 C．化学计量系数之比b∶c=1∶2 D．0～2s，D的平均反应速率为0.1mol·L-1·s-1 7．(23-24高一下·湖南邵阳第二中学·期中)反应，经2min，B的浓度减少。对该反应速率的表示，下列说法正确的是 A．用固体A表示的反应速率是 B．用B、C、D表示的反应速率之比为3∶2∶1 C．在2min末，用B表示的反应速率是 D．用B、C表示该反应的反应速率大小不同，意义也不同 8．(23-24高一下·湖南名校联考·期中)下列实验装置不能达到实验目的的是 A．甲：干燥氨气 B．乙：验证溴单质的得电子能力强于碘单质 C．丙：用做喷泉实验 D．丁：证明溶液对分解的催化作用 9．(24-25高一下·湖南长沙第一中学·期中)下列方案设计、现象和结论都正确的是 目的 方案设计 现象和结论 A 验证具有漂白性 将通入滴有酚酞的NaOH溶液 若溶液红色褪去，说明具有漂白性 B 检验食品脱氧剂中还原铁粉是否已变质 取脱氧剂包装内固体粉末于试管中，加足量稀盐酸溶解，充分反应后滴加KSCN溶液，振荡，观察溶液颜色变化 若溶液未变红色，说明脱氧剂中还原铁粉没有变质 C 证明氧化性： 向NaBr溶液中滴加过量氯水，再加入淀粉KI溶液 若溶液先变橙色，后变蓝色，说明氧化性： D 探究温度对化学反应速率的影响 取溶液和溶液混合后，分别放入冷水和热水中 若热水中先出现浑浊，说明其他条件相同时，温度越高，化学反应速率越快 A．A B．B C．C D．D 10．(24-25高一下·湖南娄底·期中)和在催化剂表面合成氨的微观历程的示意图如图所示，用、、分别表示。已知该反应为放热反应，下列说法正确的是 A．升高温度，合成氨的正反应速率增大 B．过程，是吸热过程且只有键的断裂 C．过程，N和H形成了含有非极性键的 D．合成氨反应中，反应物断键吸收能量大于生成物形成新键释放的能量 地 城 考点02 化学平衡标志判断 1．(23-24高一下·湖南益阳平高学校、长沙平高中学等六校·期中)对于可逆反应，下列叙述正确的是 A．达到平衡状态时， B．反应达到平衡时，反应物的转化率可能为100％ C．达到化学平衡时，若增加容器体积，则正反应速率减小，逆反应速率增大 D．若单位时间内断开12molN-H键的同时，断开12molO-H键，则反应达到平衡状态 2．(24-25高一下·湖南邵东第三中学·期中)可逆反应：。在恒容密闭容器中反应，下列叙述表示反应达到化学平衡状态的是 A．NO2、NO、O2的物质的量浓度之比为2:2:1 B．单位时间内消耗2mol NO2的同时生成2mol NO C．混合气体的密度不再改变 D．混合气体的平均相对分子质量不再改变 3．(24-25高一下·湖南三湘名校教育联盟·期中)和可以相互转化：，反应过程放热，现将一定量和的混合气体通入体积为1L的恒容密闭容器中，和浓度随时间变化关系如图。下列说法正确的是 A．25min时改变的条件是增大了的浓度 B．容器内混合气体的平均摩尔质量不变时可判断达到了化学平衡状态 C．a点时正、逆反应速率相等，达到了化学平衡状态 D．温度一定时，容器中b与c点气体总压强相等 4．(24-25高一下·湖南长沙长郡集团·期中)由γ-羟基丁酸生成γ-丁内酯()的反应：时，溶液中γ-羟基丁酸的初始浓度为，随着反应进行，测得γ-羟基丁酸、γ-丁内酯的浓度随时间的变化如图所示。下列叙述错误的是 A．a点：正反应速率大于逆反应速率 B．逆反应速率：a<b C．c点达到平衡状态，反应停止了 D．b点时反应物的转化率为50% 5．(23-24高一下·湖南名校联考联合体·期中)工业制硫酸的过程中，接触室中SO2催化氧化制SO3气体是关键的一步，550℃时，在1L的恒温容器中，反应过程中的部分数据见下表： 反应时间/min 0 4 2 4 1.2 8 1.8 10 0.9 下列说法错误的是 A．0~4min，O2的平均反应速率为 B．往容器中充入Ne，压强增大，反应速率增大 C．8min时，反应处于平衡状态 D．当容器中SO3的体积分数不变时，表明反应达到平衡状态 6．(23-24高一下·湖南长沙珺琟高级中学·期中)工业上用氧气和二氧化硫催化氧化合成三氧化硫：，下列有关说法错误的是 A．增大的浓度，可加快反应速率 B．达到平衡时，反应达到了最大限度 C．达到平衡时，的转化率为100% D．达到平衡时，正反应速率与逆反应速率相等 7．(23-24高一下·湖南名校联考·期中)一定温度下，将和充入容积为的恒容真空密闭容器中，发生反应：，经历达到平衡状态，此时体系中有的和的。下列选项正确的是 A． B．内用表示的平均反应速率为 C．混合气体的密度不再发生变化时，说明反应达到平衡状态 D．平衡时压强是起始时压强的0.8倍 8．(24-25高一下·湖南长沙明德中学·期中)的再利用是减少碳排放的重要研究课题。利用催化剂对催化加氢转化成甲醇（）的方程式如下： 该反应体系能量随反应过程的变化情况如图所示： (1)该反应为______反应（填“吸热”或“放热”）； (2)一定温度下，向恒容密闭容器中按充入和，测得和的物质的量随时间变化如图所示。 ①内的平均反应速率为______； ②平衡时的转化率为______（保留两位有效数字），平衡时容器内的压强与反应开始时压强的比值为______； ③下列操作可以使该反应正方向速率加快的是______； A．再充入一定量    B．升高温度    C．再充入一定量    D．扩大容器体积 ④下列现象不能说明该反应达到平衡状态的是______； A．    B．断裂键的同时断裂键 C．混合气体的总物质的量不再改变    D．混合气体的密度不再改变 (3)上述反应制得的甲醇可以作为燃料电池的燃料使用，下图为以溶液为电解质溶液的甲醇燃料电池示意图。据图回答下列问题： ①写出正极上发生的电极反应方程式______； ②该电池工作一段时间后，电解质溶液中的______（填“增大”“减小”或“不变”）。 9．(24-25高一下·湖南邵东第三中学·期中)I.NO2(红棕色)和N2O4(无色)之间发生反应：。将一定量N2O4气体充入体积为2L的恒容密闭容器中，控制反应温度为T。 (1)下列可以说明该反应达到平衡的是_______(填标号)。 A．1:2 B．容器内气体的颜色不再变化 C．混合气体的压强不再变化 D． (2)在温度为T的条件下，向该恒容密闭容器中充入0.04 mol∙L-1 N2O4，c(NO2)随时间的变化曲线如图所示。 ①1～4四个点中，v正=v逆的点有_______。 ②反应进行到16min时，N2O4的转化率是_______。 ③下列措施能使该反应速率加快的是_______(填标号)。 A．增大容器体积　　　B．加入合适的催化剂　　　C．恒容条件下充入He II．已知Na2S2O3与硫酸的反应为Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O。某研究小组为研究外界条件对化学反应速率的影响，设计实验如下，请回答下列问题。 实验 序号 反应 温度 加入0.1mol／L Na2S2O3溶液的体积 加入0.1mol／L H2SO4溶液的体积 加入水的 体积 出现浑浊的 时间 ℃ mL mL mL S ① 20 10 10 0 t1 ② 40 10 V1 0 t2 ③ 20 5 10 V2 t3 (3)实验①②研究的是_______对化学反应速率的影响，_______。 (4)实验①③研究的是_______对化学反应速率的影响，_______。 (5)t1、t2、t3由大到小的顺序是_______。 10．(23-24高一下·湖南宁乡第一中学·期中)自1909年德国化学家哈伯经过反复实验研究出合成氨的条件，1913年实现工业化生产，合成氨一直是人工固氮的最主要方式。氨气是一种重要的工业原料，可用于制取硝酸和肥料。为增加氨的产量，化学家们一直在研究调控合成氨的反应条件和措施。 (1)合成氨原料气通常由石油裂解气获得，某含34个氢原子链状烷烃是制氢原料之一，则该烃分子式为_______ 。 (2)已知：NH3中N-H键能为391 kJ · mol-1，N2中键能为945.6 kJ · mol-1，H2中H-H键能为436 kJ · mol-1，则合成1.0mol NH3_______(填“吸收”或“放出”)_______kJ热量。 (3)某温度下，向2.0L的恒容密闭容器中充入2.0 mol N2和6.0mol H2，发生合成氨反应，实验数据如下表所示： t/s 0 50 150 250 350 n(NH3)/mol 0 0.24 0.36 0.40 0.40 ①0～50s内的平均反应速率v(N2)=_______，氨气的平衡含量为_______%(保留两位有效数字)。 ②工业上恒温恒容时随反应的进行，气体的物质的量减少，压强减小，当容器压强不变时说明已达平衡状态，此时容器中下列数据也不再变化的是_______(填标号)。 a．氨气的含量 　 b．气体的密度 　 c．N2 和H2 的物质的量之比 (4)现在化学家们研究电化学方法N2和H2合成氨(如图)，则气体a是_______(填化学式)，电极2发生的电极反应为_______。 11．(23-24高一下·湖南益阳平高学校、长沙平高中学等六校·期中)某温度时，在一个2L的密闭容器中，A、B、C 三种气体物质的浓度随时间的变化曲线如图所示。试回答： (1)从图中信息可以看出该反应为可逆反应，理由是_______；试写出该反应的化学方程式_______。 (2)从反应开始至2min，A的平均反应速率为_______；平衡时，A的转化率为_______； (3)下列叙述能说明该反应已达到化学平衡状态的是_______(填字母)。 A．A、B、C的物质的量之比为且保持不变 B．相同时间内消耗3mol A，同时生成3mol C C．混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化 D．混合气体的密度不再变化 (4)采取下列措施能使该反应速率减小的是_______；反应速率不变的是_______。 A．加催化剂 B．降低温度 C．容积不变，充入A D．容积不变，从容器中分离出A E.容积不变充入稀有气体增大容器中的气体压强 12．(24-25高一下·湖南长沙长郡集团·期中)氢气既是清洁能源，也是重要化工原料。 (1)化学上，常用热值衡量燃料品质。热值定义为单位质量的燃料完全燃烧时放出的热量(kJ)，已知1molCO完全燃烧时放出的热量为283kJ。CO的热值为___________(结果保留整数)。 (2)一定温度下，向恒容密闭容器中充入体积比为1:1的CO和的混合气体合成。下列情况表明该反应一定达到平衡状态的是___________(填标号)。 A．气体的密度不随时间变化 B．气体的压强不随时间变化 C．气体的摩尔质量不随时间变化 D．体系中CO体积分数不随时间变化 Ⅱ．工业合成氨的原理是。 某温度下，向2L恒容密闭容器中充入和合成氨，测得反应物和产物的物质的量(n)与时间(t)的关系如图所示。 (3)0~20min内的平均反应速率为___________ (4)a、b点体系总压强的最简整数比为___________。 Ⅲ．工业上，常用氢气脱氮。反应原理为，速率方程为)(k为速率常数，α、β为反应级数，由实验测定)。 (5)某温度下，在恒容绝热密闭容器中充入1molNO和测得气体总压强先增大，后减小。由此推知，该反应的正反应的能量变化符合下列图______。(填“甲”或“乙”)。 判断的依据是___________。 (6)为了测定反应级数，进行实验及记录如下： 实验序号 反应速率 ① 0.1 0.1 v ② 0.1 0.2 2v ③ 0.2 0.2 8v ④ 0.4 c 64v 根据表格数据计算：反应级数之和为___________；c为___________。 13．(23-24高一下·湖南长沙雅礼中学·期中)Ⅰ. 合成氨反应在化工生产中具有重要意义。 (1)合成氨反应为放热反应，如图图示表示的过程也为放热反应的是_____________________（填字母）。            (2)和在催化剂表面合成氨的微观历程如图所示，用、、分别表示下列说法中正确的是 （填字母）。 A．反应过程存在非极性共价键的断裂和形成 B．催化剂仅起到吸附和的作用，对化学反应速率没有影响 C．②→③过程吸热 D．使用催化剂，合成氨反应放出的热量减少 Ⅱ. 化学能在一定条件下能够转化为电能，构成原电池。 (3)为了探究化学反应中的能量变化，某同学设计了如图两个实验。 有关实验现象，下列说法正确的是 （填字母）。 A．图1和图2都只有锌棒表面产生气泡 B．图2中产生气体的速度比1快 C．图1中温度计的示数高于图2的示数 D．图1和图2中温度计的示数相等，且均高于室温 (4)潜艇中使用的液氨-液氧燃料电池工作原理如图所示： ①电极名称是_________________（填“正极”或“负极”）。 ②电解质溶液中离子向_____________移动（填“电极”或“电极”)。 ③电极的电极反应式为_________________________________。 Ⅲ. 近年来，我国化工技术获得重大突破，利用合成气（主要成分为和）在催化剂的作用下合成甲醇是其中的一个研究项目，该研究发生的主要反应如下： Ⅰ.与反应合成甲醇： Ⅱ.与反应合成甲醇： (5)在某一时刻采取下列措施，能使反应Ⅰ的正反应速率在该时刻减小的措施是 （填字母）。 A．恒温恒容下，再充入 B．升高温度 C．恒温恒容下，向其中充入 D．恒温恒压下，向其中充入 (6)一定温度下，在容积固定的密闭容器中发生反应Ⅱ，下列说法可以表明反应达到化学平衡状态的是 。（填字母） A．单位时间内消耗，同时生成的 B．的体积分数不再发生变化 C． D．容器内气体的平均摩尔质量不再改变 14．(23-24高一下·湖南株洲南方中学·期中)I．某同学设计了利用废铁屑制取硫酸亚铁晶体的简单流程如下： 请回答下列问题： (1)操作a是___________； (2)“酸浸”时的离子反应方程式是___________。 Ⅱ．一定温度下，在容积为2L的密闭容器中发生N、M、P三种气体间的转化反应，M、N、P的物质的量随时间变化的曲线如图所示： (3)该反应的化学方程式为___________； (4)1-3min这段时间内，以M的浓度变化表示的平均反应速率为___________； (5)平衡时N的转化率为___________。 15．(23-24高一下·湖南名校联考·期中)研究氮氧化物污染及其治理是环保的一项重要工作，将污染物转化为无害的或高附加值的含氮化学品具有重要意义。 (1)氢气可以消除氮氧化物污染，其中反应体系能量随反应过程的变化情况如图： ①该反应为__________（填“吸热”或“放热”）反应； ②已知：、、、中的化学键全部断裂形成气态原子所需要的能量如下表所示： 物质 能量 a b c d 当该反应消耗的能量变化为__________kJ（用含a、b、c、d的代数式表示）． (2)经实验证明，的正反应速率可以表示为，逆反应速率可以表示为（、为速率常数．其大小与浓度变化无关）；若压缩容器的容积，__________（填“增大”“减小”或“不变”，下同），__________；速率的变化量__________（填“＞”“＜”或“＝”）。 (3)在恒容密闭的恒温容器中，投入和发生，其中随时间的变化如下表： 时间/min 0 5 10 15 20 25 2.00 1.80 1.50 1.44 1.40 1.40 该反应条件下反应达到平衡时，NO的转化率为__________；的体积百分含量为__________％（保留2位有效数字）。 (4)直接电催化NO使其转化为有价值的是一种有吸引力的策略，装置如图所示，双极膜由阴离子交换膜和阳离子交换膜组成，放电时，双极膜中间层的解离为和，并向两极迁移； ①放电时，M电极发生__________反应（填“氧化”或“还原”）； ②写出负极的电极反应式：__________。 16．(23-24高一下·湖南邵阳第二中学·期中)、CO、等都是重要的能源，也是重要的化工原料。 (1)25℃，101kPa时，8.0g完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水放出445.1kJ热量。写出该反应的热化学反应方程式：_______。 (2)水煤气中的CO和在高温下反应可生成甲烷。在体积为2L的恒容密闭容器中，充入1molCO和，一定温度下发生反应：。测得CO和的转化率随时间变化如图-1所示。 ①从反应开始到6min，CO的平均反应速率_______6min时，的转化率为_______ ②下列叙述措施中能加快生成甲烷反应速率的是_______。(填字母) a.容器中充入一定量惰性气体    b.升高容器温度 c.增大CO和的用量    d.加入适量催化剂 (3)甲烷燃料电池装置如图-2，电池总反应为。通入一端电极反应方程式为：_______；通入氧气的电极为电池的_______(填“正极”或“负极”)，若通入0.1mol充分反应，离子交换膜右侧区域质量减轻_______g。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题03化学反应的速率与限度 地 城 考点01 化学反应速率 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B A A B C C B D D A 地 城 考点02 化学平衡标志判断 题号 1 2 3 4 5 6 7 答案 D D B C B C B 8．(1)放热 (2) （或0.75） (3) 减小 9．(1)BC (2) 1、2 75% B (3) 温度 10 (4) 浓度 5 (5) 10．(1) C16H34 (2) 放出 46.2 (3) 0.0012 mol∙L-1∙s-1 5.3 a (4) H2 11．(1) 据图示可知反应物为A，生成物为B和C，反应物A的浓度最终没有减少到0，且反应物和生成物共存，则该反应为可逆反应 (2) (3)C (4) BD E 12．(1)10 (2)BC (3) (4) (5) 甲 体积不变，气体分子数减小，压强先增大，则温度升高 (6) 3 0.4 13．(1)b (2)C (3)BC (4) 正极 电极 (5)D (6)BD 14．(1)过滤 (2)、、Fe+2H+=Fe2++H2↑ (3)2N(g)M(g)+P(g) (4)0.25mol/(L∙min) (5)75%或0.75 15．(1) 放热 (2) 增大 增大 ＞ (3) 30% 8.1 (4) 还原 16．(1)   (2) 36% bcd (3) 正极 7.2g 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题03化学反应的速率与限度 2大高频考点概览 考点01 化学反应速率 考点02 化学平衡标志判断 地 城 考点01 化学反应速率 1．(23-24高一下·湖南宁乡第一中学·期中)对于化学反应：，其他条件一定时，下列措施不能增大反应速率的是 A．增大HCl浓度 B．加入饱和食盐水 C．升高体系温度 D．粉碎固体 【答案】B 【详解】A．增大HCl浓度是增大了反应物浓度，反应速率增大，A不符合题意； B．加入饱和食盐水相当于稀释，反应物浓度降低，反应速率减小，B符合题意； C．升高体系温度，反应速率增大，C不符合题意； D．粉碎固体，增大了接触面积，反应速率增大，D不符合题意； 故选B。 2．(23-24高一下·湖南名校联考·期中)某学习小组在做氢气的制备实验时，用高纯锌粒和稀硫酸为反应物，结果发现反应速率较慢。下列措施不能加快制氢气速率的是 A．将稀硫酸换成质量分数为98％的浓硫酸 B．向反应液中加入适量的碳粉 C．改换合适的装置并适当加热 D．将锌粒换成质量相等的锌粉 【答案】A 【详解】A．将稀硫酸改为98%浓硫酸，铝与浓硫酸钝化，阻碍了反应的进行，A符合题意； B．向反应液中加入适量的碳粉，锌、碳与稀硫酸形成原电池，能加快锌的反应速率，B不符合题意； C．溶液适当加热，反应温度升高，反应速率增大，C不符合题意； D．锌粒换成质量相等的锌粉，增大固体与酸的接触面积，反应速率增大，D不符合题意； 故选A。 3．(24-25高一下·湖南长沙明德中学·期中)一定温度下，在固定体积的密闭容器中发生反应：，内由降到，则下列说法正确的是 A．由降到所需的反应时间大于 B．容器中，达到平衡时的压强大于起始时的压强 C．升高温度正反应速率加快，逆反应速率减慢 D．内用表示的平均反应速率为： 【答案】A 【详解】A．随着反应进行，HI浓度降低，反应速率减慢，因此后续相同浓度变化所需时间更长，A正确； B．气体反应物的化学计量数为2，气体生成物的化学计量数之和也为2，反应前后气体物质的量相等，无论是否达到平衡状态，压强不会变，B错误； C．升高温度会同时加快正、逆反应速率，C错误； D．内由降到，则相同时间内的浓度增加了，内用表示的平均反应速率为，D错误； 故选A。 4．(24-25高一下·湖南长沙长郡集团·期中)研究发现，浸泡活化零价铝能高效去除中性溶液中的硝酸盐。反应机理如图。 下列叙述正确的是 A．反应过程中，铝元素始终只以的形式存在 B．生成的过程中，得到电子，发生还原反应 C．若全部转化为，则转移电子数约为 D．其他条件相同，增大铝的质量，除去的反应速率一定不变 【答案】B 【详解】A．观察图示，铝粉在空气中先被氧化成，浸泡转化为，A错误； B．硝酸根离子中由+5价降至-3价，得到电子，发生了还原反应，B正确； C．由+5价降至0价，生成时得到电子，即约为个电子，C错误； D．其他条件不变，增大铝的质量会使球体表面积增大，浸泡后催化剂表面积增大，使铝和硝酸根离子的反应速率增大，D错误； 故选B。 5．(24-25高一下·湖南怀化·期中)某课外兴趣小组利用硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应探究影响化学反应速率的因素，设计了如下表所示系列实验。 实验序号 反应温度/(℃) 硫代硫酸钠溶液 稀硫酸 1 20 10.0 0.10 10.0 0.50 0 2 40 0.10 10.0 0.50 3 20 0.10 4.0 0.50 下列说法错误的是 A．设计该实验的基本方法为控制变量法 B．若用实验1和3探究稀硫酸浓度对该反应速率的影响，则， C．可用热的NaOH浓溶液或洗掉反应后仪器中的黄色固体，且原理相同 D．该实验的化学方程式为 【答案】C 【详解】A．实验设计通过改变单一变量来探究影响因素，属于控制变量法，A正确； B．实验1和3需保持硫代硫酸钠浓度和体积一致，稀硫酸体积减少需通过加水补足总体积，故V3=10.0，V4=6.0，B正确； C．热的NaOH通过化学反应溶解S，而CS2通过物理溶解，原理不同，C错误； D．硫代硫酸钠与稀硫酸反应生成S、SO2、Na2SO4和H2O，方程式正确，D正确； 故选C。 6．(23-24高一下·湖南宁乡第一中学·期中)某温度下，在3L恒容密闭容器中投入一定量的A、B，发生反应：3A(g)＋bB(g)⇌cC(g)＋2D(s)，12s时生成C的物质的量为1.2mol(反应进程如图所示)。下列说法中正确的是 A．12s时，B的转化率为75% B．图中两曲线相交时，A的消耗速率等于A的生成速率 C．化学计量系数之比b∶c=1∶2 D．0～2s，D的平均反应速率为0.1mol·L-1·s-1 【答案】C 【详解】A．12s内，B的浓度由0.5mol/L变为0.3mol/L，12s时B的转化率为 ，故A错误； B．交点后，A的浓度还降低，图中两曲线相交时，反应没有达到平衡状态，A的消耗速率大于A的生成速率，故B错误； C．浓度变化量比等于化学计量数之比，12s内A、B、C的浓度变化分别为0.6mol/L、0.2mol/L、0.4mol/L（），化学计量系数之比，故C正确； D．D是固体，不能用D的浓度变化表示反应速率，故D错误； 答案选C。 7．(23-24高一下·湖南邵阳第二中学·期中)反应，经2min，B的浓度减少。对该反应速率的表示，下列说法正确的是 A．用固体A表示的反应速率是 B．用B、C、D表示的反应速率之比为3∶2∶1 C．在2min末，用B表示的反应速率是 D．用B、C表示该反应的反应速率大小不同，意义也不同 【答案】B 【详解】A．反应物A是固体，浓度视为定值，通常不用其表示反应速率，A错误； B．同一反应中，用各物质表示的反应速率之比等于对应物质的化学计量数之比，用B、C、D表示的反应速率之比为3∶2∶1，B正确； C．，该速率是2min内的平均速率，C错误； D．随着反应的进行，反应物的浓度逐渐降低，反应速率逐渐减小，所以2min内用B和C表示的化学反应速率都减小，D错误； 故答案选B。 8．(23-24高一下·湖南名校联考·期中)下列实验装置不能达到实验目的的是 A．甲：干燥氨气 B．乙：验证溴单质的得电子能力强于碘单质 C．丙：用做喷泉实验 D．丁：证明溶液对分解的催化作用 【答案】D 【详解】A．干燥氨气用碱性干燥剂干燥，可以用碱石灰干燥氨气，A正确； B．溴单质与KI反应生成I2，遇淀粉变蓝色，证明溴单质的得电子能力强于碘单质，B正确； C．SO2与NaOH溶液反应、气体被吸收，可以用SO2与NaOH溶液做喷泉实验，C正确； D．证明溶液对分解的催化作用应该在同一温度下进行，D错误； 答案选D。 9．(24-25高一下·湖南长沙第一中学·期中)下列方案设计、现象和结论都正确的是 目的 方案设计 现象和结论 A 验证具有漂白性 将通入滴有酚酞的NaOH溶液 若溶液红色褪去，说明具有漂白性 B 检验食品脱氧剂中还原铁粉是否已变质 取脱氧剂包装内固体粉末于试管中，加足量稀盐酸溶解，充分反应后滴加KSCN溶液，振荡，观察溶液颜色变化 若溶液未变红色，说明脱氧剂中还原铁粉没有变质 C 证明氧化性： 向NaBr溶液中滴加过量氯水，再加入淀粉KI溶液 若溶液先变橙色，后变蓝色，说明氧化性： D 探究温度对化学反应速率的影响 取溶液和溶液混合后，分别放入冷水和热水中 若热水中先出现浑浊，说明其他条件相同时，温度越高，化学反应速率越快 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．SO₂与NaOH反应使溶液碱性减弱，酚酞褪色是酸碱中和的结果，而非漂白性，A错误； B．若铁粉部分变质，Fe与Fe3+反应生成Fe2+，KSCN无法检测Fe3+，无法判断是否变质，B错误； C．过量氯水直接氧化I-，无法证明Br₂的氧化性强于I2，C错误； D．温度升高加快反应速率，热水先出现浑浊符合温度对速率的影响，D正确； 故选D。 10．(24-25高一下·湖南娄底·期中)和在催化剂表面合成氨的微观历程的示意图如图所示，用、、分别表示。已知该反应为放热反应，下列说法正确的是 A．升高温度，合成氨的正反应速率增大 B．过程，是吸热过程且只有键的断裂 C．过程，N和H形成了含有非极性键的 D．合成氨反应中，反应物断键吸收能量大于生成物形成新键释放的能量 【答案】A 【详解】A．升高温度，合成氨的正逆反应速率均增大，A正确； B．过程断键，是吸热过程，存在键、键的断裂，B错误； C．不同原子间的共价键是极性键，过程，N和H形成了含有极性键的，C错误； D．合成氨是放热反应，反应物断键吸收能量小于生成物形成新键释放的能量，D错误； 故选A。 地 城 考点02 化学平衡标志判断 1．(23-24高一下·湖南益阳平高学校、长沙平高中学等六校·期中)对于可逆反应，下列叙述正确的是 A．达到平衡状态时， B．反应达到平衡时，反应物的转化率可能为100％ C．达到化学平衡时，若增加容器体积，则正反应速率减小，逆反应速率增大 D．若单位时间内断开12molN-H键的同时，断开12molO-H键，则反应达到平衡状态 【答案】D 【详解】A．达到平衡状态时，不同物质的正逆反应速率之比等于其计量数之比，则，时反应没有达到平衡状态，A错误； B．该反应为可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，所以反应达到平衡时，反应物的转化率小于100%，B错误； C．达到化学平衡时，若增加容器体积，反应物和生成物浓度都减小，则正逆反应速率都减小，C错误； D．若单位时间内断开12mol N—H键的同时，断开12mol O—H键，正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态，D正确； 故答案为：D。 2．(24-25高一下·湖南邵东第三中学·期中)可逆反应：。在恒容密闭容器中反应，下列叙述表示反应达到化学平衡状态的是 A．NO2、NO、O2的物质的量浓度之比为2:2:1 B．单位时间内消耗2mol NO2的同时生成2mol NO C．混合气体的密度不再改变 D．混合气体的平均相对分子质量不再改变 【答案】D 【详解】A．NO2、NO、O2的物质的量浓度之比为2:2:1，并不能说明其浓度保持不变，无法判定化学平衡状态，A错误； B．单位时间内消耗的同时生成2molNO，均为正反应方向，不能说明达到平衡状态，B错误； C．容器体积不变，气体总质量不变，混合气体的密度一直不改变，混合气体密度不变时，不能说明达到平衡状态，C错误； D．该反应前后气体分子数变化，混合气体总质量不变，混合气体的平均相对分子质量是变量，当混合气体的平均相对分子质量不再改变时，说明达到平衡状态，D正确； 故选D。 3．(24-25高一下·湖南三湘名校教育联盟·期中)和可以相互转化：，反应过程放热，现将一定量和的混合气体通入体积为1L的恒容密闭容器中，和浓度随时间变化关系如图。下列说法正确的是 A．25min时改变的条件是增大了的浓度 B．容器内混合气体的平均摩尔质量不变时可判断达到了化学平衡状态 C．a点时正、逆反应速率相等，达到了化学平衡状态 D．温度一定时，容器中b与c点气体总压强相等 【答案】B 【分析】结合的系数关系，X为NO2浓度的变化，Y为N2O4浓度变化，据此解答。 【详解】A．25min时二氧化氮浓度瞬间增大，而四氧化二氮浓度不变，则改变的条件是增大了的浓度，A错误； B．混合气体的平均摩尔质量为，气体质量不变，但是气体的总物质的量随反应进行而改变，所以M会发生改变，当M不变时，反应达到平衡，B正确； C．a点不是反应速率相等，是二者浓度相等，a点后物质浓度继续变化，此时没有达到化学平衡状态，C错误； D．温度一定时，容器为1升恒容容器，b点与c点气体总物质的量c点的大，总压强c>b，故D错误； 故选B。 4．(24-25高一下·湖南长沙长郡集团·期中)由γ-羟基丁酸生成γ-丁内酯()的反应：时，溶液中γ-羟基丁酸的初始浓度为，随着反应进行，测得γ-羟基丁酸、γ-丁内酯的浓度随时间的变化如图所示。下列叙述错误的是 A．a点：正反应速率大于逆反应速率 B．逆反应速率：a<b C．c点达到平衡状态，反应停止了 D．b点时反应物的转化率为50% 【答案】C 【详解】A．a点时反应未达平衡，达到平衡之前，正反应速率逐渐减小，逆反应速率增大，A正确； B．a、b点均为达平衡状态，达平衡前，正反应速率逐渐减小，逆反应速率增大，则逆反应速率：a<b，B正确； C．达到平衡时正、逆反应速率相等，反应仍然在进行，C错误； D．设点时产物的浓度为，有：，，故反应物的转化率为，D正确； 故选：C。 5．(23-24高一下·湖南名校联考联合体·期中)工业制硫酸的过程中，接触室中SO2催化氧化制SO3气体是关键的一步，550℃时，在1L的恒温容器中，反应过程中的部分数据见下表： 反应时间/min 0 4 2 4 1.2 8 1.8 10 0.9 下列说法错误的是 A．0~4min，O2的平均反应速率为 B．往容器中充入Ne，压强增大，反应速率增大 C．8min时，反应处于平衡状态 D．当容器中SO3的体积分数不变时，表明反应达到平衡状态 【答案】B 【详解】A． SO2催化氧化制SO3的化学方程式为：，由表格数据可知，到4min时生成SO31.2mol，则消耗O20.6mol，0~4min，O2的平均反应速率为=，故A正确； B．容器是恒容容器，往容器中充入Ne，压强增大，但是反应物的浓度没有增大，故反应速率不变，故B错误； C．8min时，SO2为1.8mol，消耗了2.2mol，则氧气消耗1.1mol，剩余0.9mol，与10min时氧气的物质的量相等，能说明8min时已经达到平衡，故C正确； D．如果没有达到平衡，反应向右边进行，则SO3的体积分数增大，故当容器中SO3的体积分数不变时，表明反应达到平衡状态，故D正确。 答案选B。 6．(23-24高一下·湖南长沙珺琟高级中学·期中)工业上用氧气和二氧化硫催化氧化合成三氧化硫：，下列有关说法错误的是 A．增大的浓度，可加快反应速率 B．达到平衡时，反应达到了最大限度 C．达到平衡时，的转化率为100% D．达到平衡时，正反应速率与逆反应速率相等 【答案】C 【详解】A．增大的浓度，单位体积内活化分子数增大，有效碰撞次数增多，反应速率加快，故A正确； B．达到平衡时，正、逆反应速率相等，平衡不再移动，反应达到了最大限度，故B正确； C．该反应是可逆反应，反应物不可能100%转化，故C错误； D．可逆反应中，正、逆反应速率相等时，反应达到平衡状态，故D正确； 答案选C。 7．(23-24高一下·湖南名校联考·期中)一定温度下，将和充入容积为的恒容真空密闭容器中，发生反应：，经历达到平衡状态，此时体系中有的和的。下列选项正确的是 A． B．内用表示的平均反应速率为 C．混合气体的密度不再发生变化时，说明反应达到平衡状态 D．平衡时压强是起始时压强的0.8倍 【答案】B 【分析】达到平衡时，C的物质的量为：0.4mol/ L×2L=0.8mol，反应消耗的B的物质的量为：1mol-0.4mol=0.6mol，根据反应方程式中计量数之比等于各物质反应的量之比，即1：x=0.6mol：1.8mol，解得x=3； 【详解】A．由分析可知，x=3，A错误； B．内用表示的平均反应速率为，B正确； C．容器体积和气体总质量始终不变，则混合气体的密度始终不变，因此不能说明反应已达平衡，C错误； D．由分析可知，反应消耗的B的物质的量为：1mol-0.4mol=0.6mol，反应的物质的量比等于系数比，则消耗A0.4mol，平衡时ABC分别为0.6mol、0.4mol、0.8mol，则总的物质的量为1.8mol，故平衡时压强是起始时压强的1.8mol÷2mol=0.9倍，D错误； 故选B。 8．(24-25高一下·湖南长沙明德中学·期中)的再利用是减少碳排放的重要研究课题。利用催化剂对催化加氢转化成甲醇（）的方程式如下： 该反应体系能量随反应过程的变化情况如图所示： (1)该反应为______反应（填“吸热”或“放热”）； (2)一定温度下，向恒容密闭容器中按充入和，测得和的物质的量随时间变化如图所示。 ①内的平均反应速率为______； ②平衡时的转化率为______（保留两位有效数字），平衡时容器内的压强与反应开始时压强的比值为______； ③下列操作可以使该反应正方向速率加快的是______； A．再充入一定量    B．升高温度    C．再充入一定量    D．扩大容器体积 ④下列现象不能说明该反应达到平衡状态的是______； A．    B．断裂键的同时断裂键 C．混合气体的总物质的量不再改变    D．混合气体的密度不再改变 (3)上述反应制得的甲醇可以作为燃料电池的燃料使用，下图为以溶液为电解质溶液的甲醇燃料电池示意图。据图回答下列问题： ①写出正极上发生的电极反应方程式______； ②该电池工作一段时间后，电解质溶液中的______（填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】(1)放热 (2) （或0.75） (3) 减小 【分析】甲醇燃料电池，用硫酸作电解质溶液，负极甲醇失电子生成二氧化碳和氢离子，正极氧气得电子生成水。 【详解】（1）根据图像，反应物总能量大于生成物总能量，该反应为放热反应； （2）①内生成1.5mol甲醇，的平均反应速率为 ； ②平衡时的物质的量有2mol变为0.5mol，的转化率为， 平衡时容器内的压强与反应开始时压强的比值为 ； ③A.再充入一定量，反应物浓度不变，反应速率不变，故不选A；   B.升高温度，正逆反应速率均加快，故选B；     C.再充入一定量，反应物浓度增大，正反应速率加快，故选C；     D.扩大容器体积，反应物浓度降低，反应速率减慢，故不选D； 选BC。 ④A．反应达到平衡状态时，正逆反应速率比等于化学计量数之比，，反应没有达到平衡状态，故选A；    B．断裂键的同时断裂键，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故不选B； C．反应前后气体得化学计量数和不同，反应前后气体物质的量是变量，混合气体的总物质的量不再改变，反应一定达到平衡状态，故不选C；     D．反应前后气体总质量不变，容器体积不变，密度是恒量，混合气体的密度不再改变，反应不一定平衡，故选D； 选AD。 （3）①正极上氧气得电子生成水，正极发生的电极反应方程式为； ②该电池总反应为2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O，反应不消耗硫酸，由于有水生成，硫酸浓度减小，工作一段时间后，电解质溶液中的减小。 9．(24-25高一下·湖南邵东第三中学·期中)I.NO2(红棕色)和N2O4(无色)之间发生反应：。将一定量N2O4气体充入体积为2L的恒容密闭容器中，控制反应温度为T。 (1)下列可以说明该反应达到平衡的是_______(填标号)。 A．1:2 B．容器内气体的颜色不再变化 C．混合气体的压强不再变化 D． (2)在温度为T的条件下，向该恒容密闭容器中充入0.04 mol∙L-1 N2O4，c(NO2)随时间的变化曲线如图所示。 ①1～4四个点中，v正=v逆的点有_______。 ②反应进行到16min时，N2O4的转化率是_______。 ③下列措施能使该反应速率加快的是_______(填标号)。 A．增大容器体积　　　B．加入合适的催化剂　　　C．恒容条件下充入He II．已知Na2S2O3与硫酸的反应为Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O。某研究小组为研究外界条件对化学反应速率的影响，设计实验如下，请回答下列问题。 实验 序号 反应 温度 加入0.1mol／L Na2S2O3溶液的体积 加入0.1mol／L H2SO4溶液的体积 加入水的 体积 出现浑浊的 时间 ℃ mL mL mL S ① 20 10 10 0 t1 ② 40 10 V1 0 t2 ③ 20 5 10 V2 t3 (3)实验①②研究的是_______对化学反应速率的影响，_______。 (4)实验①③研究的是_______对化学反应速率的影响，_______。 (5)t1、t2、t3由大到小的顺序是_______。 【答案】(1)BC (2) 1、2 75% B (3) 温度 10 (4) 浓度 5 (5) 【详解】（1）A．，可能是某一时刻满足，也可能是平衡时满足，则，不能说明该反应达到平衡，A不符合题意； B．二氧化氮是红棕色气体，四氧化二氮是无色气体，容器内气体的颜色不再变化，说明二氧化氮的浓度不变，能说明该反应达到平衡，B符合题意； C．该反应是气体分子数增加的反应，恒容恒温条件下，混合气体的压强不再变化，说明各组分的物质的量不再变化，能说明反应达到平衡，C符合题意； D．根据化学反应速率之比等于其化学计量系数之比，且满足正、逆反应速率相等，则当时，能说明反应达到平衡，D不符合题意； 故选BC。 （2）①v正=v逆的点是反应达到平衡的点，则1～4四个点中，v正=v逆的点有1、2； ②反应进行到16min时，反应已经达到平衡，c(NO2)变化量为0.06mol∙L-1，则c(N2O4)变化量为0.03mol∙L-1，所以N2O4的转化率是； ③A．增大容器体积，反应物浓度减小，反应速率减慢，A不符合题意； B．加入合适的催化剂，能降低反应的活化能，能使该反应速率加快，B符合题意； C．恒容条件下充入He，反应物浓度不变，反应速率不变，C不符合题意； 故选B。 （3）表中数据是研究外界条件对化学反应速率的影响，应用控制变量法；实验①②的反应温度不同，研究的是温度对反应速率的影响，其他条件应相同，则V1=10； （4）实验①③的温度相同，研究的是浓度对反应速率的影响，混合液的体积应相同，Na2S2O3的浓度不同，所以V2=5； （5）温度越高、浓度越大反应速率越快，出现浑浊的时间越短，则t1、t2、t3由大到小的顺序是。 10．(23-24高一下·湖南宁乡第一中学·期中)自1909年德国化学家哈伯经过反复实验研究出合成氨的条件，1913年实现工业化生产，合成氨一直是人工固氮的最主要方式。氨气是一种重要的工业原料，可用于制取硝酸和肥料。为增加氨的产量，化学家们一直在研究调控合成氨的反应条件和措施。 (1)合成氨原料气通常由石油裂解气获得，某含34个氢原子链状烷烃是制氢原料之一，则该烃分子式为_______ 。 (2)已知：NH3中N-H键能为391 kJ · mol-1，N2中键能为945.6 kJ · mol-1，H2中H-H键能为436 kJ · mol-1，则合成1.0mol NH3_______(填“吸收”或“放出”)_______kJ热量。 (3)某温度下，向2.0L的恒容密闭容器中充入2.0 mol N2和6.0mol H2，发生合成氨反应，实验数据如下表所示： t/s 0 50 150 250 350 n(NH3)/mol 0 0.24 0.36 0.40 0.40 ①0～50s内的平均反应速率v(N2)=_______，氨气的平衡含量为_______%(保留两位有效数字)。 ②工业上恒温恒容时随反应的进行，气体的物质的量减少，压强减小，当容器压强不变时说明已达平衡状态，此时容器中下列数据也不再变化的是_______(填标号)。 a．氨气的含量 　 b．气体的密度 　 c．N2 和H2 的物质的量之比 (4)现在化学家们研究电化学方法N2和H2合成氨(如图)，则气体a是_______(填化学式)，电极2发生的电极反应为_______。 【答案】(1)(1) C16H34 (2) 放出 46.2 (3) 0.0012 mol∙L-1∙s-1 5.3 a (4) H2 【详解】（1）烷烃的通式为CnH2n+2，含34个氢原子链状烷烃n=16，故该烃分子式为：C16H34； （2）合成氨反应的方程式为： ，，即合成2.0mol NH3放出92.4kJ的热量，故合成1.0mol NH3放出46.2kJ热量； （3）①0～50s内的平均反应速率v(N2)=，根据表格中数据，平衡时NH3的物质的量为0.40mol，故可列出三段式：，NH3的平衡含量为：； ②a．达到平衡时氨气的含量不变，a正确； b．恒容条件下气体的总质量不变，气体的密度一直不变，与是否达到平衡无关，b错误； c．N2和H2的投料比为系数比，物质的量之比始终等于1:3，与是否达到平衡无关，c错误； 故选a； （4）合成氨反应中N元素化合价降低，H元素化合价升高，故H2在负极反应，电极1为负极，N2在正极反应，电极2为正极。根据以上分析，气体a是H2，电极2发生的电极反应为：。 11．(23-24高一下·湖南益阳平高学校、长沙平高中学等六校·期中)某温度时，在一个2L的密闭容器中，A、B、C 三种气体物质的浓度随时间的变化曲线如图所示。试回答： (1)从图中信息可以看出该反应为可逆反应，理由是_______；试写出该反应的化学方程式_______。 (2)从反应开始至2min，A的平均反应速率为_______；平衡时，A的转化率为_______； (3)下列叙述能说明该反应已达到化学平衡状态的是_______(填字母)。 A．A、B、C的物质的量之比为且保持不变 B．相同时间内消耗3mol A，同时生成3mol C C．混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化 D．混合气体的密度不再变化 (4)采取下列措施能使该反应速率减小的是_______；反应速率不变的是_______。 A．加催化剂 B．降低温度 C．容积不变，充入A D．容积不变，从容器中分离出A E.容积不变充入稀有气体增大容器中的气体压强 【答案】(1) 据图示可知反应物为A，生成物为B和C，反应物A的浓度最终没有减少到0，且反应物和生成物共存，则该反应为可逆反应 (2) (3)C (4) BD E 【详解】（1）根据图示可知反应物为A，生成物为B和C，反应物A的浓度最终没有减少到0，且反应物和生成物共存，则该反应为可逆反应；各物质浓度的变化量分别为：∆c(A)=(2.4-1.2)mol/L=1.2mol/L，∆c(B)=0.4mol/L，∆c(C)=1.2mol/L，所以A、B、C三者化学计量数之比为1.2:0.4:1.2=3:1:3，所以该反应的化学方程式； （2）∆c(A)= 1.2mol/L，从开始至2min，A的平均反应速率=；平衡时，A的转化率= ； （3）A．A、B、C三种成分的起始状态的物质的量之比为3:1:3，在整个反应过程中三者的物质的量之比始终保持3:1:3不变，故正逆反应速率不一定相等，不能判定反应已达到化学平衡状态，A不满足题意； B．相同时间内消耗3molA，同时生成3molC，反应速率同向，不能判定反应已达到化学平衡状态，B不满足题意； C．混合气体的总物质的量随着反应向正向进行而增大，随反应逆向进行而减小，若不随时间的变化而变化，说明各成分的物质的量保持不变，则证明该反应已达到平衡状态，C满足题意； D．A、B、C均为气态，反应前后气体的总质量不变，总体积也不变，故密度为定值，所以气体的密度不随时间的变化而变化不能判定反应已达到化学平衡状态，D不满足题意； 故选C； （4）A．加催化剂，反应速率加快； B．降低温度，反应速率减慢； C．体积不变，充入A，反应物浓度增大，反应速率加快； D．体积不变，从容器中分离出A，A的浓度减小，反应速率减慢； E．容积不变充入稀有气体增大容器中的气体压强，但各反应物和生成物的分压不变，故反应速率不变； 故采取下列措施能使该反应速率减小的是：BD；反应速率不变的是：E。 12．(24-25高一下·湖南长沙长郡集团·期中)氢气既是清洁能源，也是重要化工原料。 (1)化学上，常用热值衡量燃料品质。热值定义为单位质量的燃料完全燃烧时放出的热量(kJ)，已知1molCO完全燃烧时放出的热量为283kJ。CO的热值为___________(结果保留整数)。 (2)一定温度下，向恒容密闭容器中充入体积比为1:1的CO和的混合气体合成。下列情况表明该反应一定达到平衡状态的是___________(填标号)。 A．气体的密度不随时间变化 B．气体的压强不随时间变化 C．气体的摩尔质量不随时间变化 D．体系中CO体积分数不随时间变化 Ⅱ．工业合成氨的原理是。 某温度下，向2L恒容密闭容器中充入和合成氨，测得反应物和产物的物质的量(n)与时间(t)的关系如图所示。 (3)0~20min内的平均反应速率为___________ (4)a、b点体系总压强的最简整数比为___________。 Ⅲ．工业上，常用氢气脱氮。反应原理为，速率方程为)(k为速率常数，α、β为反应级数，由实验测定)。 (5)某温度下，在恒容绝热密闭容器中充入1molNO和测得气体总压强先增大，后减小。由此推知，该反应的正反应的能量变化符合下列图______。(填“甲”或“乙”)。 判断的依据是___________。 (6)为了测定反应级数，进行实验及记录如下： 实验序号 反应速率 ① 0.1 0.1 v ② 0.1 0.2 2v ③ 0.2 0.2 8v ④ 0.4 c 64v 根据表格数据计算：反应级数之和为___________；c为___________。 【答案】(1)10 (2)BC (3) (4) (5) 甲 体积不变，气体分子数减小，压强先增大，则温度升高 (6) 3 0.4 【详解】（1）已知1molCO完全燃烧时放出的热量为283kJ ，故的热值为； （2）恒温恒容下发生CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)： A．气体总质量、气体总体积自始至终不变，气体密度自始至终不变，密度不变不能说明反应是否已经平衡，A项不符合题意； B．该反应气体分子数减小，气体压强是变量，总压强不变时达到平衡，B项符合题意； C．气体总物质的量减小，总质量不变，气体平均相对分子质量不变时一定达到平衡，C项符合题意； D．设CO和H2的起始量各为1mol，CO的转化量为xmol，则某时刻CO、H2、CH3OH的物质的量分别为(1-x)mol、(1-2x)mol，xmol，代入数据计算，体积分数始终为，故体系中CO体积分数不随时间变化不能说明反应是否平衡，D项不符合题意； 选BC； （3）根据图像可知，代表，代表，代表。三段式计算： ，气体总物质的量为，点时和的物质的量相等，则，，点气体总物质的量，点时和的物质的量相等，，，点气体总物质的量，； （4）同温同容条件下，气体压强之比等于气体总物质的量之比，故； （5）正反应是气体分子数减小的反应，对于恒容绝热容器，气体总压强先增大，说明正反应是放热反应，温度升高对压强的影响程度大于气体分子数减小对压强的影响程度，故图甲符合题意； （6）将①、②组数据代入速率方程可知，，解得：，同理，，①、④组数据代入方程可得：，解得：。 13．(23-24高一下·湖南长沙雅礼中学·期中)Ⅰ. 合成氨反应在化工生产中具有重要意义。 (1)合成氨反应为放热反应，如图图示表示的过程也为放热反应的是_____________________（填字母）。            (2)和在催化剂表面合成氨的微观历程如图所示，用、、分别表示下列说法中正确的是 （填字母）。 A．反应过程存在非极性共价键的断裂和形成 B．催化剂仅起到吸附和的作用，对化学反应速率没有影响 C．②→③过程吸热 D．使用催化剂，合成氨反应放出的热量减少 Ⅱ. 化学能在一定条件下能够转化为电能，构成原电池。 (3)为了探究化学反应中的能量变化，某同学设计了如图两个实验。 有关实验现象，下列说法正确的是 （填字母）。 A．图1和图2都只有锌棒表面产生气泡 B．图2中产生气体的速度比1快 C．图1中温度计的示数高于图2的示数 D．图1和图2中温度计的示数相等，且均高于室温 (4)潜艇中使用的液氨-液氧燃料电池工作原理如图所示： ①电极名称是_________________（填“正极”或“负极”）。 ②电解质溶液中离子向_____________移动（填“电极”或“电极”)。 ③电极的电极反应式为_________________________________。 Ⅲ. 近年来，我国化工技术获得重大突破，利用合成气（主要成分为和）在催化剂的作用下合成甲醇是其中的一个研究项目，该研究发生的主要反应如下： Ⅰ.与反应合成甲醇： Ⅱ.与反应合成甲醇： (5)在某一时刻采取下列措施，能使反应Ⅰ的正反应速率在该时刻减小的措施是 （填字母）。 A．恒温恒容下，再充入 B．升高温度 C．恒温恒容下，向其中充入 D．恒温恒压下，向其中充入 (6)一定温度下，在容积固定的密闭容器中发生反应Ⅱ，下列说法可以表明反应达到化学平衡状态的是 。（填字母） A．单位时间内消耗，同时生成的 B．的体积分数不再发生变化 C． D．容器内气体的平均摩尔质量不再改变 【答案】(1)b (2)C (3)BC (4) 正极 电极 (5)D (6)BD 【详解】（1）a生成物能量大于反应物，为吸热反应；b活泼金属和酸的反应为放热反应；c反应的焓变为(946+498)kJ/mol-2×632kJ/mol=+180 kJ/mol，为吸热反应；故选b； （2）A．反应过程存在氮氮、氢氢非极性共价键的断裂，但是没有非极性键的形成，错误； B．催化剂能加快反应的速率，错误； C．②→③过程为断键的过程，是吸热，正确； D．使用催化剂，不改变反应的过程中的焓变，错误； 故选C； （3）A．图1锌棒表面产生气泡，图2中锌为负极、铜为正极，铜表面氢离子发生还原反应生成氢气，错误； B．图2中形成原电池，能加快反应速率，故产生气体的速度比1快，正确； C．图1中没有形成原电池，化学能转化的热能较图2中转化的热多，则温度计的示数高于图2的示数，正确； D．结合C分析可知，图1和图2中温度计的示数不相等，错误； 故选BC； （4）①通入氧气得到电子发生还原反应，则电极名称是正极、a为负极； ②原电池中阴离子向负极移动，故电解质溶液中离子向电极； ③电极的电极反应为氨气在碱性条件下失去电子发生氧化反应生成氮气，； （5）A．恒温恒容下，再充入，可增大CO的浓度，从而加快反应速率； B．升高温度，反应物的有效碰撞次数增多，反应速率加快； C．恒温恒容下，向其中充入Ar，反应物和生成物的浓度都不变，反应速率不变；     D．恒温恒压下，向其中充入Ar，容器的体积增大，反应物和生成物的浓度都减小，反应速率减小； 故选D； （6）A．单位时间内消耗，同时生成的，反应进行的方向相同，不一定达平衡状态； B．CH3OH的体积分数不再发生变化，表明正、逆反应速率相等，反应达平衡状态； C．反应速率比等于系数比，在反应进行的任何阶段，都存在3v(CO2)=v(H2)，所以反应不一定达平衡状态；     D．混合气体的平均摩尔质量M= m/n，气体质量不变，但是气体的总物质的量随反应进行而改变，所以M会发生改变，当M不变时，反应达到平衡； 故选BD。 14．(23-24高一下·湖南株洲南方中学·期中)I．某同学设计了利用废铁屑制取硫酸亚铁晶体的简单流程如下： 请回答下列问题： (1)操作a是___________； (2)“酸浸”时的离子反应方程式是___________。 Ⅱ．一定温度下，在容积为2L的密闭容器中发生N、M、P三种气体间的转化反应，M、N、P的物质的量随时间变化的曲线如图所示： (3)该反应的化学方程式为___________； (4)1-3min这段时间内，以M的浓度变化表示的平均反应速率为___________； (5)平衡时N的转化率为___________。 【答案】(1)过滤 (2)、、Fe+2H+=Fe2++H2↑ (3)2N(g)M(g)+P(g) (4)0.25mol/(L∙min) (5)75%或0.75 【分析】废铁屑的主要成分是Fe和少量Fe2O3，加入0.5 mol/L H2SO4溶液，Fe和Fe2O3都能与硫酸发生反应，但过量的Fe又会与生成的Fe3+发生，而使溶液中的金属阳离子只有Fe2+，再将溶液通过蒸发浓缩、冷却结晶，过滤，得到产品。 【详解】（1）操作a用于分离固体和液体，为过滤； （2）据分析， “酸浸”时的离子反应方程式是、、Fe+2H+=Fe2++H2↑。 （3）由图示可知，各物质的变化量比等于化学反应方程式中各物质的化学计量数比，故N、M、P的化学计量数比=6:3:3=2:1:1；该反应的化学方程式为2N(g)M(g)+P(g)； （4）1-3min这段时间内，以M的浓度变化表示的平均反应速率为； （5）平衡时N的转化率为。 15．(23-24高一下·湖南名校联考·期中)研究氮氧化物污染及其治理是环保的一项重要工作，将污染物转化为无害的或高附加值的含氮化学品具有重要意义。 (1)氢气可以消除氮氧化物污染，其中反应体系能量随反应过程的变化情况如图： ①该反应为__________（填“吸热”或“放热”）反应； ②已知：、、、中的化学键全部断裂形成气态原子所需要的能量如下表所示： 物质 能量 a b c d 当该反应消耗的能量变化为__________kJ（用含a、b、c、d的代数式表示）． (2)经实验证明，的正反应速率可以表示为，逆反应速率可以表示为（、为速率常数．其大小与浓度变化无关）；若压缩容器的容积，__________（填“增大”“减小”或“不变”，下同），__________；速率的变化量__________（填“＞”“＜”或“＝”）。 (3)在恒容密闭的恒温容器中，投入和发生，其中随时间的变化如下表： 时间/min 0 5 10 15 20 25 2.00 1.80 1.50 1.44 1.40 1.40 该反应条件下反应达到平衡时，NO的转化率为__________；的体积百分含量为__________％（保留2位有效数字）。 (4)直接电催化NO使其转化为有价值的是一种有吸引力的策略，装置如图所示，双极膜由阴离子交换膜和阳离子交换膜组成，放电时，双极膜中间层的解离为和，并向两极迁移； ①放电时，M电极发生__________反应（填“氧化”或“还原”）； ②写出负极的电极反应式：__________。 【答案】(1) 放热 (2) 增大 增大 ＞ (3) 30% 8.1 (4) 还原 【详解】（1）①由图可知，反应物的总能量比生成物的总能量高，故该反应为放热反应； ②根据该方程式可知，当该反应消耗时，能量变化为c+2d-(2a+2b) kJ，故当该反应消耗的能量变化为kJ。 （2）若压缩容器的容积，各物质的浓度均增大，故增大，也增大；由于该反应的正反应为气体物质的量减小的反应，故压缩容器的容积，加压，平衡正向移动，故速率的变化量＞。 （3）该反应条件下反应达到平衡时，，则NO的转化率为；，则平衡时气体总物质的量为1.4+1.4+0.3+0.6=3.7mol，的体积百分含量为。 （4）放电时，M电极的NO转化为NH3，N元素化合价降低，故发生还原反应； ②负极上Zn转化为ZnO，电极反应式为：。 16．(23-24高一下·湖南邵阳第二中学·期中)、CO、等都是重要的能源，也是重要的化工原料。 (1)25℃，101kPa时，8.0g完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水放出445.1kJ热量。写出该反应的热化学反应方程式：_______。 (2)水煤气中的CO和在高温下反应可生成甲烷。在体积为2L的恒容密闭容器中，充入1molCO和，一定温度下发生反应：。测得CO和的转化率随时间变化如图-1所示。 ①从反应开始到6min，CO的平均反应速率_______6min时，的转化率为_______ ②下列叙述措施中能加快生成甲烷反应速率的是_______。(填字母) a.容器中充入一定量惰性气体    b.升高容器温度 c.增大CO和的用量    d.加入适量催化剂 (3)甲烷燃料电池装置如图-2，电池总反应为。通入一端电极反应方程式为：_______；通入氧气的电极为电池的_______(填“正极”或“负极”)，若通入0.1mol充分反应，离子交换膜右侧区域质量减轻_______g。 【答案】(1)   (2) 36% bcd (3) 正极 7.2g 【详解】（1）8gCH4物质的量为0.5mol，完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水放出445.1kJ的热量，则该反应的热化学方程式为  ； 故答案为：； （2）①从反应开始到6min，CO的转化率为60%，即有0.6molCO被反应掉，则 。6min时反应掉CO0.6mol，则反应掉1.8mol，则的转化率为； 故答案为：；36%； ②a．密闭容器内，通入稀有气体后，反应速率不变，a不符合题意； b．温度升高，反应速率加快，b符合题意； c．增加反应物的浓度，反应浓度增大，c符合题意； d．加催化剂，提高反应速度，d符合题意； 故答案为：bcd； （3）甲烷燃料电池中，通入甲烷的电极为负极，甲烷失电子结合氢氧根离子生成碳酸根离子和水，电极反应式为，通入氧气的电极为电池的正极，发生反应，右侧消耗OH-，质量减轻7.2g； 故答案为：；正极；7.2g。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $