专题03 化学反应速率与限度（2大考点）（期末真题汇编，河南专用）高一化学下学期

**基本信息** 高中化学期末试题汇编，聚焦化学反应速率与化学平衡两大高频考点，精选河南多地期末真题，注重基础计算与综合应用能力考查。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|19题|速率计算、平衡状态判断、影响因素|结合合成氨、汽车尾气处理等真实情境，考查速率比较、转化率计算| |非选择题|10题|图像分析、实验探究、工业应用|通过恒容容器反应数据、能量变化曲线等，综合考查速率与平衡的定量分析及变量控制思想|

专题03 化学反应速率与限度 3大高频考点概览 考点01 化学反应速率 考点02 化学平衡状态 地 城 考点01 化学反应速率 1．(24-25高一下·河南南阳宛城区等2地·期末)在四个不同的容器中，不同条件下进行的合成氨反应N2＋3H22NH3，其中生成氨气速率最快的是 A．v(N2)=0.4 mol·L-1·min-1 B．v(NH3)=1.0 mol·L-1·min-1 C．v(H2)=1.2 mol·L-1·min-1 D．v(N2)=0.01 mol·L-1·s-1 2．(24-25高一下·河南南阳新未来联考·期末)已知：某反应物A的转化率。一定温度下，向容积为4L的恒容密闭容器中充入0.8mol M(g)和0.6mol N(g)，发生反应：，20min后反应达到平衡状态，此时气体体积比V(N):V(混合气体)=1:5，生成了0.6mol P，Q的浓度为0.15。下列说法错误的是 A．若其他条件不变在开始时增大M的量并不能使N完全转化 B．0～20min内平均反应速率之比v(M):v(N):v(P):v(Q)=2:1:3:3 C．平衡时M(g)的转化率为50%，N(g)的转化率约为33.3% D．平衡时容器内混合气体的总压强与起始时相等(保持温度相同) 3．(24-25高一下·河南驻马店·期末)反应，经2min，B的浓度减少0.8mol/L。有关该反应的速率说法正确的是 A．用B、C、D表示的反应速率之比为4∶3∶1 B．用B、C表示该反应的反应速率大小不同，意义也不同 C．增加固体A的质量可以加快正反应速率 D．在2min末，用B表示的反应速率是0.4mol/(L•min) 4．(24-25高一下·河南南阳淅川县第一高级中学·期末)可逆反应：mA(g)+nB(g)pC(g)+gD(g)的v-t图象如图甲所示。若其他条件都不变，只在反应前加入合适的催化剂，则其v-t图象如图乙所示。现有下列叙述：①a1=a2；②a1<a2；③b1=b2；④b1<b2；⑤t1>t2；⑥t1=t2。 则以上所述各项正确的组合为 A．②④⑥ B．②④⑤ C．②③⑤ D．②③⑥ 5．(24-25高一下·河南南阳九师联考·期末)下列有关措施中，不能增大相关化学反应速率的是 A．与稀硫酸反应制取时：向溶液中滴加几滴溶液 B．实验室利用碳酸钙与稀盐酸反应制备：将稀盐酸换成同浓度的硫酸 C．实验室用分解的方法制备：添加少量粉末 D．和合成：常采用高温、高压和适宜催化剂的条件下进行 6．(24-25高一下·河南开封·期末)某化学社团为探究影响化学反应速率的因素，设计如下实验。下列说法错误的是 A．实验设计体现了变量控制的思想 B．通过实验①②探究温度对化学反应速率的影响 C．通过实验①③探究浓度对化学反应速率的影响 D．通过实验③④探究催化剂对化学反应速率的影响 7．(24-25高一下·河南新乡·期末)硫代硫酸钠与硫酸反应会生成不溶于水的硫：。下列说法错误的是 A．中钠元素的化合价为＋1价 B．适当增大硫酸的浓度，可使反应速率加快 C．每转移0.2mol电子，同时生成的体积为2.24L D．适当地升高温度，有利于气体的逸出 8．(24-25高一下·河南鹤壁·调研)一定温度下，向恒容密闭容器中充入2molNO、2molO2发生反应： (不考虑NO2和N2O4之间的转化)。测得容器中NO2(g)的浓度随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是 A．使用高效催化剂可以使NO的转化率达到100% B．当混合气体的颜色不变时，该反应已达到平衡状态 C．0～6min内，平均反应速率v(O2)=5×10-3mol·L-1·min-1 D．若向容器中通入氦气，化学反应速率会加快 9．(24-25高一下·河南信阳普通高中·期末)医疗上，紧急情况常用H2O2和KMnO4反应提供氧气。常温下，在密闭容器中加入双氧水和酸性KMnO4溶液的混合液共100mL，发生反应：，测得O2的体积（标准状况）与时间关系如图所示（忽略体积变化，即反应后溶液体积仍为100mL）。下列叙述正确的是 A．相同时间内的平均速率之比为5：2 B．10~20s内的平均速率 C．c→d段时间内反应速率最快 D．d点时，则起始加入 10．(24-25高一下·河南南阳淅川县第一高级中学·期末)，在密闭容器中投入一定量A、B发生反应：。时反应达到平衡，生成C的物质的量为，反应过程中A、B的物质的量浓度随时间的变化关系如图所示。下列说法错误的是 A．前内，A的平均反应速率为 B．前内，A和B反应放出的热量为 C．化学计量数之比 D．内，A的转化率为37.5% 11．(24-25高一下·河南安阳·期末)在恒容密闭容器中充入和（二者物质的量之比为）发生反应：。如图1表示反应物和生成物的物质的量（n）随时间（t）的变化关系，反应过程中的能量变化如图2所示。下列说法正确的是 A．图1中曲线Ⅱ表示的是X B．的平衡转化率为 C．内用表示的平均反应速率 D．图2中若水的状态为液态，则能量变化曲线可能为② 12．(24-25高一下·河南南阳六校·期末)是重要化工原料。回答下列问题： (1)属于______（填“酸性”或“碱性”）氧化物。氨水吸收生成的离子方程式为______。 (2)水溶液在催化作用下发生反应，反应过程的能量变化如图所示。 该反应是______反应（填“放热”或“吸热”）。 (3)焦炭催化还原生成的方程式为，在下，向2L恒容密闭容器中加入4mol焦炭与发生该反应，测得的物质的量随反应时间的变化如图所示。 ①a点时，______（填“＞”“＜”或“=”）。内，______。 ②反应初始与平衡时容器内压强之比为______。 ③某同学认为在b点时加入催化剂，可以实现完全转化，该观点错误的原因是______。 13．(24-25高一下·河南南阳新未来联考·期末)化学反应速率和限度与生产、生活密切相关。回答下列问题： (1)某温度时，在4L恒容密闭容器中X、Y、Z三种气体物质随时间的变化关系曲线如图所示。 ①该反应的化学方程式为___________。 ②反应开始至2min时，X的转化率为___________，0～5min内气体Y的平均反应速率为___________mol/(L•min)。 ③其他条件不变，6min后Z的生成速率___________(填“>”“<”或“=”)8min后Z的消耗速率。 (2)汽车尾气中含有CO、NO等有害气体，一种新型催化剂用于NO和CO的反应：。为了验证温度、催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了三组实验，如下表所示。 实验编号 t/℃ NO初始浓度/(mol/L) CO初始浓度/(mol/L) 催化剂的比表面积/(/g) Ⅰ 280 82 Ⅱ 280 b 124 Ⅲ 350 a 82 ①a=___________，b=___________。 ②能验证催化剂的比表面积对化学反应速率影响的是实验___________(填实验编号)。 ③实验Ⅰ和实验Ⅱ中，NO的物质的量浓度c(NO)随时间t的变化曲线如图所示，其中表示实验Ⅰ的是曲线___________(填“甲”或“乙”)。 (3)在容积固定的绝热容器中发生反应：，不能说明已达到平衡状态的是___________(填字母)。 A．容器内混合气体温度不再变化 B．容器内的气体的总物质的量保持不变 C．容器内混合气体的密度不再变化 D． E． 14．(24-25高一下·河南南阳·期末)某同学利用实验室制取氧气后的混合物[(水溶液呈深绿色)和]制备(溶液呈紫红色)，并利用探究外界条件对化学反应速率的影响。回答下列问题： (1)的制备：将混合物溶解于蒸馏水中，过滤，除去，滤液加入如图所示的装置中，通入过量，反应完毕后过滤滤出，滤液经蒸发浓缩、冷却结晶得到。 ①过滤时所用的玻璃仪器有___________。 ②反应过程中，三颈烧瓶中的现象是___________。 ③写出生成的化学方程式：___________。 (2)以反应为例，通过测定溶液紫红色褪去所需时间，探究外界条件对化学反应速率的影响。实验数据如下。 实验序号 温度/℃ 酸性溶液 溶液 溶液褪至无色所需时间/s V/mL V/mL V/mL i 20 2 0.02 4 0.1 0 ii 20 2 0.02 2 0.1 x iii 45 2 0.02 2 0.1 2 ①x=___________。 ②探究温度对化学反应速率影响的是___________(填实验序号)。 ③实验i和ii的目的是___________。 ④溶液褪至无色所需时间由大到小的顺序为___________(用“>”连接)。 15．(24-25高一下·河南南阳·期末)请回答下列问题： Ⅰ．在2L密闭容器内，t℃时发生反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，在体系中，n(N2)随时间的变化如下表： 时间(min) 0 1 2 3 4 5 N2的物质 的量(mol) 0.20 0.10 0.08 0.06 0.06 0.06 (1)上述反应在第5min时，N2的转化率为_______。 (2)用H2表示从0～2min内该反应的平均速率v(H2)=_______。 (3)t℃时，在4个均为2L密闭容器中不同投料下进行合成氨反应。根据在相同时间内测定的结果，判断该反应进行最慢的为_______。 A．v(NH3)=0.05 mol·L-1·min-1 B．v(H2)=0.03 mol·L-1·min-1 C．v(N2)=0.02 mol·L-1·min-1 D．v(H2)=0.00l mol·L-1·s-1 Ⅱ．一种新型催化剂用于NO和CO的反应：2NO＋2CO2CO2＋N2.已知增大催化剂的比表面积可提高该反应速率，为了验证温度、催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了三组实验，部分条件已经填在下表中。 实验 编号 t(℃) NO初始浓 度(mol/L) CO初始浓 度(mol/L) 催化剂的比 表面积(m2/g) Ⅰ 280 1.2×10﹣3 5.80×10﹣3 82 Ⅱ 280 1.2×10﹣3 b 124 Ⅲ 350 a 5.80×10﹣3 82 (4)请将表中数据补充完整：a _______。 (5)能验证温度对化学反应速率规律的是实验_______(填实验序号)。 (6)实验Ⅰ和实验Ⅱ中，NO的物质的量浓度c(NO)随时间t的变化曲线如图所示，其中表示实验Ⅱ的是曲线_______(填“甲”或“乙”)。 (7)在容积固定的绝热容器中发生反应2NO＋2CO2CO2＋N2，能说明已达到平衡状态的是_______。 A．容器内混合气体温度不再变化 B．容器内的气体压强保持不变 C．2v逆(NO)=v正(N2) D．容器内混合气体密度保持不变 地 城 考点02 化学平衡状态 1．(24-25高一下·河南南阳·期末)工业合成氨是重要的人工固氮的方式，在一个恒容容器中充入N2(g)和H2(g)，一定条件下发生反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，若温度保持不变，下列说法正确的是 A．当充入足量N2(g)后，H2(g)会全部转化 B．容器中的压强始终保持不变 C．正、逆反应速率相等时，各物质的质量不再变化 D．反应达到限度后，N2(g)和H2(g)的物质的量之比一定为1∶3 2．(23-24高一下·河南漯河·期末)可逆反应：在恒容密闭容器中进行，达到平衡状态的标志是 ①单位时间内生成的同时生成 ② ③用、NO、表示的反应速率的比为的状态 ④混合气体的颜色不再改变的状态 ⑤混合气体的密度不再改变的状态 ⑥混合气体的压强不再改变的状态 ⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态 A．①④⑥⑦ B．②③⑤⑦ C．①③④⑤ D．全部 3．(24-25高一下·河南部分学校·期末)以二氧化碳为原料合成化工产品，可以减少碳排放。向恒容密闭容器中通入一定量、的混合气体，发生反应。下列说法正确的是 A．“减少碳排放”是指减少有毒气体CO的排放 B．时，反应达到平衡状态 C．混合气体的密度不变时，反应达到平衡状态 D．混合气体的压强不变时，反应达到平衡状态 4．(24-25高一下·河南郑州·期末)我国是全球最大的合成氨生产国。下表列出一定量的和在不同温度、压强下，用铁作为催化剂，反应达平衡时的质量分数。下列说法错误的是 平衡时氨的质量分数(％) 10 88.2 14.7 1.2 100 96.7 52.5 10.6 400 99.4 79.7 31.9 A．合成氨反应是人工固氮的重要手段 B．升高温度有利于提高氢气的平衡转化率 C．增大压强可提高合成氨反应的速率和限度 D．当反应达到平衡状态时，体系的总物质的量不再改变 5．(24-25高一下·河南新乡·期末)某温度下，在某一恒容密闭容器中充入和发生反应生成，该可逆反应的和随时间的变化曲线如图所示。下列说法错误的是 A．点时混合气体的原子个数与反应前相同 B．点时， C．点时，该反应未达到平衡状态 D．的转化率： 6．(24-25高一下·河南郑州·期末)一定温度下，在体积为2L的恒容密闭容器中，充入0.6molX气体和0.4molY气体，发生反应。5min末容器中W的物质的量为0.2mol，测得前5min内。下列说法正确的是 A． B．5min末体系中Y的物质的量为0.3mol C．将容器体积增大为3L可使反应速率加快 D．时若，说明反应已达到最大限度 7．(24-25高一下·河南郑州·期末)一定温度下的密闭容器中发生反应，反应过程中的物质的量的变化趋势如图所示，下列有关说法错误的是 A．内，正反应速率大于逆反应速率 B．时刻，反应达到最大限度 C．和反应可生成 D．向反应容器中再加入，达平衡时，存在于三种物质中 8．(24-25高一下·河南许昌·期末)向容积为1L的密闭容器中通入一定量的和，体系中各物质浓度随时间变化如图。下列有关说法错误的是 A．发生的反应为： B．到达化学平衡前，混合气体的颜色逐渐变深 C．64s时，和的浓度相等，反应速率也相等 D．的平衡转化率为 9．(24-25高一下·河南三门峡·期末)在一定条件下，将3molA和1molB两种气体混合于固定容积为2L的密闭容器中，发生如下反应：。2min末该反应达到平衡，生成0.8molD，并测得C的浓度为。下列判断错误的是 A． B．B的转化率为 C．2min内A的平均反应速率为 D．混合气体的平均相对分子质量保持不变，则该反应一定达到平衡状态 10．(23-24高一下·河南漯河·期末)一定温度下，在2L密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化曲线如图所示： (1)从反应开始到10s时，用Z表示的反应速率为_______，Y的转化率为_____。 (2)该反应的化学方程式为_______。 (3)下列能表示该反应达平衡状态的是______(填选项字母)。 A．容器内气体质量不再发生变化 B．容器内气体压强不再发生变化 C．X的体积分数不再改变 D．容器内混合气体的密度不再发生变化 (4)10s后保持其他条件不变，判断改变下列条件后反应速率的变化情况： ①继续通入一定量的X：______(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)。 ②继续通入一定量的He：_______。 11．(24-25高一下·河南创新发展联盟·期末)实现碳达峰与碳中和，推动经济社会绿色低碳转型，有利于我国新时代高质量发展。向的转化是实现碳中和的有效途径之一，在一定温度下，向某容积为2L的恒容密闭容器中通入一定量的和发生反应(该反应为放热反应)，测得部分数据如图所示(反应物和生成物均呈气态)。回答下列问题： (1)(未配平)反应中有关化学键的键能(断开或形成1mol化学键时要吸收或释放的能量)如表所示： 化学键 H—H C—O H—O C—H 键能/ 436 326 803 464 414 当有0.1mol 生成时，反应___________(填“放出”或“吸收”)的热量为___________kJ。 (2)A点时，正反应速率___________(填“大于”“小于”或“等于”)逆反应速率。 (3)设起始时体系的总压强为，平衡时体系的总压强为，则___________。 (4)对于该反应，改变某一条件，推测化学反应速率的变化情况(填“增大”“减小”或“不变”)： ①升高温度，逆反应速率___________。 ②若恒温恒压条件下，反应达到平衡时向体系中充入2mol惰性气体，化学反应速率___________。 (5)若该反应在恒容绝热密闭容器中进行，该反应达到平衡状态的依据为___________(填标号)。 A．体系温度保持不变                B．断裂3mol H—H键的同时断裂3mol C—H键 C．混合气体的密度不再改变 (6)燃料电池具有清洁、安全、高效等特点，某甲醇燃料电池的工作原理如图所示： ①消耗0.1mol 时，经过质子交换膜的的物质的量为___________mol。 ②该电池工作一段时间，溶液的pH将___________(填“增大”“减小”或“不变”)。 12．(24-25高一下·河南濮阳·期末)甲烷广泛存在于天然气、沼气、煤矿坑井气之中，是优质气体燃料，也是制造合成气和许多化工产品的重要原料。甲烷是一种比二氧化碳更加活跃的温室气体。 (1)1mol(g)与2mol(g)完全反应生成1mol(g)及2mol(l)时，放出的能量为890.3kJ。 ①已知断开1mol(g)中的化学键要吸收1656kJ的能量，则断开1molC-H键需要吸收的能量是_______kJ。 ②66g(g)和54g(l)的总能量比24g(g)和96g(g)的总能量_______(填“高”或“低”)_______kJ。 (2)用甲烷处理的反应为，一定温度下，向2L恒容密闭容器中通入2mol和1mol发生上述反应，测得、和的物质的量随时间的变化如图所示。 ①表示的曲线是_______(填“甲”“乙”或“丙”)。 ②0~10min内用表示的平均反应速率是_______。 ③M点时甲烷的转化率是_______。 ④下列叙述中能说明上述反应一定达到平衡状态的是_______(填字母)。 A．容器内混合气体的压强保持不变     B． C．保持不变     D．生成1mol(g)的同时生成2mol S(g) ⑤若容器内起始压强是15kPa，则平衡时容器内的压强是_______kPa。 13．(24-25高一下·河南鹤壁·调研)甲醇(CH3OH)是一种重要的化工产品，也是清洁燃料。工业上，常用合成气合成甲醇：CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)  △H。 (1)一定条件下，几种共价键的键能数据如下表所示(键能是指气态分子中1mol化学键解离成气态原子所吸收的能量)。 化学键 H—H C—O C≡O H—O C—H 键能/(kJ·mol-1) 436 343 1076 465 413 根据上述数据计算△H=_______kJ·mol-1。 (2)在300℃下，向恒容密闭容器中充入1molCO和1molH2发生上述反应合成CH3OH(g)，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．气体的总压强不随时间变化 C．气体的平均摩尔质量不随时间变化 D．体系中CO的体积分数不随时间变化 (3)在250℃下，向恒容密闭容器中充入1molCO和2molH2发生上述反应合成CH3OH(g)，测得各组分的物质的量(n)与时间(t)的关系如图所示。 ①乙曲线代表_______(填化学式)的物质的量与时间的关系。c点时，CH3OH(g)的物质的量为_______mol。 ②已知净反应速率等于正、逆反应速率之差，则净反应速率：a点_______(填“>”或“<”)b点。 ③b点时反应达到平衡状态，此时CO的转化率为_______。 (4)甲醇-空气的碱性(KOH为电解质)燃料电池能量转化效率高，写出负极的电极反应式：_______。 14．(24-25高一下·河南信阳普通高中·期末)氮的氧化物是造成酸雨、光化学烟雾等环境问题的成因之一，工业上常用NH3和CO等还原剂处理NO。 Ⅰ．用氨气还原NO。化学反应为（g代表气态）。某温度下，在2L恒容密闭容器中充入4molNH3和6molNO发生上述反应，测得各物质的物质的量随时间变化如下图所示。 (1)曲线d代表______（填化学式）的物质的量与时间关系。 (2)下列说法中能表明该反应一定达到平衡状态的是______（填标号）。 A．容器中气体密度不随时间变化 B．容器中气体平均摩尔质量不随时间变化 C．容器中气体总压强不随时间变化 D．容器中N2（g）和H2O（g）浓度之比不随时间变化 (3)0~6min内N2的平均反应速率v（N2）为______（可用最简分数表示）。N点时NO转化率为______%（结果保留三位有效数字）。 (4)M点正反应速率______（填“大于”“小于”或“等于”，下同）逆反应速率；正反应速率M点______N点。 Ⅱ．CO还原NO。汽车尾气中NO和CO在常温催化下反应为，在体积均为2L的恒容的甲、乙密闭容器中，均投入4molCO（g）和4molNO（g），分别在恒温、绝热条件下发生上述反应。测得气体总压强与时间关系如下图所示。 提示：绝热密闭容器指反应体系与外界没有能量交换、没有物质交换。 (5)正反应是______（填“放热”或“吸热”）反应。甲容器是______（填“恒温”或“绝热”）密闭容器。 (6)气体总物质的量a______（填“>”“<”或“=”）b．a点N2的浓度为______mol·L-1。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题03 化学反应速率与限度 3大高频考点概览 考点01 化学反应速率 考点02 化学平衡状态 地 城 考点01 化学反应速率 1．(24-25高一下·河南南阳宛城区等2地·期末)在四个不同的容器中，不同条件下进行的合成氨反应N2＋3H22NH3，其中生成氨气速率最快的是 A．v(N2)=0.4 mol·L-1·min-1 B．v(NH3)=1.0 mol·L-1·min-1 C．v(H2)=1.2 mol·L-1·min-1 D．v(N2)=0.01 mol·L-1·s-1 【答案】D 【分析】以氮气速率作为参照对比，数值大者反应速率就大。 【详解】A．； B．； C．； D．； 故选D。 2．(24-25高一下·河南南阳新未来联考·期末)已知：某反应物A的转化率。一定温度下，向容积为4L的恒容密闭容器中充入0.8mol M(g)和0.6mol N(g)，发生反应：，20min后反应达到平衡状态，此时气体体积比V(N):V(混合气体)=1:5，生成了0.6mol P，Q的浓度为0.15。下列说法错误的是 A．若其他条件不变在开始时增大M的量并不能使N完全转化 B．0～20min内平均反应速率之比v(M):v(N):v(P):v(Q)=2:1:3:3 C．平衡时M(g)的转化率为50%，N(g)的转化率约为33.3% D．平衡时容器内混合气体的总压强与起始时相等(保持温度相同) 【答案】D 【分析】初始充入0.8mol M(g)和0.6mol N(g)，假设xmolN(g)参与反应，根据反应式可知，则平衡时有(0.8-2x)molM(g)、(0.6-x)molN(g)、pxmolP(g)和qxmolQ(g)，由于已知生成了0.6mol P，Q的浓度为0.15，则px=qx=0.6mol，根据，解得x=0.2mol，则p=q=3，反应化学方程式为：，据此解答。 【详解】A．存在化学平衡，反应物的转化率只能接近100%，不可能完全转化，A正确； B．速率比等于化学计量数比，则0～20min内平均反应速率之比v(M):v(N):v(P):v(Q)=2:1:3:3，B正确； C．平衡时M(g)的转化率为，N(g)的转化率约为，C正确； D．同温同体积下，气体压强比等于物质的量比，平衡时容器内混合气体的总压强与起始时的总压强比为，D错误； 故答案为D。 3．(24-25高一下·河南驻马店·期末)反应，经2min，B的浓度减少0.8mol/L。有关该反应的速率说法正确的是 A．用B、C、D表示的反应速率之比为4∶3∶1 B．用B、C表示该反应的反应速率大小不同，意义也不同 C．增加固体A的质量可以加快正反应速率 D．在2min末，用B表示的反应速率是0.4mol/(L•min) 【答案】A 【详解】A．各物质的速率之比等于化学计量数之比，根据反应式可知 B、C、D的速率之比为4:3:1，A项正确； B．用B、C表示的速率大小不同，但意义相同，均表示同一反应的整体速率，只是数值因化学计量数不同而不同，B项错误； C．固体A的浓度视为常数，增加其质量不会改变反应速率，C项错误； D．题目中0.8mol/L是2min内的平均速率（0.4mol/(L·min)），而非2min末的瞬时速率，D项错误； 答案选A。 4．(24-25高一下·河南南阳淅川县第一高级中学·期末)可逆反应：mA(g)+nB(g)pC(g)+gD(g)的v-t图象如图甲所示。若其他条件都不变，只在反应前加入合适的催化剂，则其v-t图象如图乙所示。现有下列叙述：①a1=a2；②a1<a2；③b1=b2；④b1<b2；⑤t1>t2；⑥t1=t2。 则以上所述各项正确的组合为 A．②④⑥ B．②④⑤ C．②③⑤ D．②③⑥ 【答案】B 【详解】催化剂只改变反应速率，缩小达到平衡的时间，但转化率不变，乙图使用催化剂，反应速率加快，故a1＜a2，①错误、②正确；乙图使用催化剂，反应速率加快，故b1＜b2，③错误、④正确；时间缩短，所以t1＞t2，⑤正确、⑥错误； 正确的为②④⑤，答案选B。 5．(24-25高一下·河南南阳九师联考·期末)下列有关措施中，不能增大相关化学反应速率的是 A．与稀硫酸反应制取时：向溶液中滴加几滴溶液 B．实验室利用碳酸钙与稀盐酸反应制备：将稀盐酸换成同浓度的硫酸 C．实验室用分解的方法制备：添加少量粉末 D．和合成：常采用高温、高压和适宜催化剂的条件下进行 【答案】B 【详解】A．与稀硫酸反应制取时：向溶液中滴加几滴溶液，能形成原电池，加快反应速率，A不符合题意； B．实验室利用碳酸钙与稀盐酸反应制备：将稀盐酸换成同浓度的硫酸，在碳酸钙表面会形成硫酸钙沉淀，减慢反应速率，B符合题意； C．实验室用分解的方法制备：添加少量粉末，为催化剂，加快化学反应速率，C不符合题意； D．和合成：常采用高温、高压和适宜催化剂的条件下进行，加快化学反应速率，D不符合题意； 故选B。 6．(24-25高一下·河南开封·期末)某化学社团为探究影响化学反应速率的因素，设计如下实验。下列说法错误的是 A．实验设计体现了变量控制的思想 B．通过实验①②探究温度对化学反应速率的影响 C．通过实验①③探究浓度对化学反应速率的影响 D．通过实验③④探究催化剂对化学反应速率的影响 【答案】D 【分析】实验①②中温度不同，其他条件相同，可探究温度对化学反应速率的影响；实验①③中H2O2浓度不同，其他条件相同，可探究浓度对化学反应速率的影响。探究外界因素对反应速率影响时，需控制单一变量。 【详解】A．根据分析，实验设计体现了变量控制的思想，A正确； B．实验①②中温度不同，其他条件相同，可探究温度对化学反应速率的影响，B正确； C．实验①③中H2O2浓度不同，其他条件相同，可探究浓度对化学反应速率的影响，C正确； D．实验③④中H2O2浓度不同，④中还添加了FeCl3，变量不唯一，不能探究催化剂对化学反应速率的影响，D错误； 故选D。 7．(24-25高一下·河南新乡·期末)硫代硫酸钠与硫酸反应会生成不溶于水的硫：。下列说法错误的是 A．中钠元素的化合价为＋1价 B．适当增大硫酸的浓度，可使反应速率加快 C．每转移0.2mol电子，同时生成的体积为2.24L D．适当地升高温度，有利于气体的逸出 【答案】C 【详解】A．中阴离子为，钠的总电荷为+2，故钠的化合价为+1，A正确； B．增大反应物浓度会加快反应速率，因此增大硫酸浓度可加速反应，B正确； C．每生成1mol SO2转移2mol电子，转移0.2mol电子对应生成0.1mol SO2。但题目未说明气体是否处于标准状况（0℃，1atm），体积不一定是2.24L，C错误； D．升高温度会降低气体溶解度并加快反应速率，促进SO2逸出，D正确； 故选C。 8．(24-25高一下·河南鹤壁·调研)一定温度下，向恒容密闭容器中充入2molNO、2molO2发生反应： (不考虑NO2和N2O4之间的转化)。测得容器中NO2(g)的浓度随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是 A．使用高效催化剂可以使NO的转化率达到100% B．当混合气体的颜色不变时，该反应已达到平衡状态 C．0～6min内，平均反应速率v(O2)=5×10-3mol·L-1·min-1 D．若向容器中通入氦气，化学反应速率会加快 【答案】B 【详解】A．催化剂只改变反应速率，可逆反应不可能完全进行，NO的转化率不能达到100%，A错误； B．混合气体的颜色不再变化，说明NO2的物质的量不再变化，反应达到平衡状态，B正确； C．0～6min内，平均反应速率，C错误； D．向恒容密闭容器中通入氦气，反应体系的浓度不变，化学反应速率不变，D错误； 故选B。 9．(24-25高一下·河南信阳普通高中·期末)医疗上，紧急情况常用H2O2和KMnO4反应提供氧气。常温下，在密闭容器中加入双氧水和酸性KMnO4溶液的混合液共100mL，发生反应：，测得O2的体积（标准状况）与时间关系如图所示（忽略体积变化，即反应后溶液体积仍为100mL）。下列叙述正确的是 A．相同时间内的平均速率之比为5：2 B．10~20s内的平均速率 C．c→d段时间内反应速率最快 D．d点时，则起始加入 【答案】D 【详解】A．在同一化学反应中，各物质速率之比等于化学计量数之比，所以，相同时间内，A错误； B．10~20s内，将O2体积换算成L，计算消耗H2O2的物质的量，，B错误； C．观察图示，b→c段时间内曲线斜率最大，即平均速率最大，C错误； D．d点时，消耗KMnO4的物质的量：，故起始时投入KMnO4的物质的量为：，D正确； 答案选D。 10．(24-25高一下·河南南阳淅川县第一高级中学·期末)，在密闭容器中投入一定量A、B发生反应：。时反应达到平衡，生成C的物质的量为，反应过程中A、B的物质的量浓度随时间的变化关系如图所示。下列说法错误的是 A．前内，A的平均反应速率为 B．前内，A和B反应放出的热量为 C．化学计量数之比 D．内，A的转化率为37.5% 【答案】B 【详解】A．由图知，前内，A的平均反应速率为，A正确 ； B．前12s内，A浓度变化0.6，A物质的量变化0.6mol/L×2L=1.2mol，根据，则12s内A和B反应放出的热量为，B错误； C．反应中各物质的浓度变化量之比等于化学计量数之比；12s内，A浓度变化0.6，B浓度变化0.2，C浓度变化，三者浓度变化比值为3∶1∶2，则b∶c=1∶2，C正确； D．内，A的转化率为，D正确； 故选B。 11．(24-25高一下·河南安阳·期末)在恒容密闭容器中充入和（二者物质的量之比为）发生反应：。如图1表示反应物和生成物的物质的量（n）随时间（t）的变化关系，反应过程中的能量变化如图2所示。下列说法正确的是 A．图1中曲线Ⅱ表示的是X B．的平衡转化率为 C．内用表示的平均反应速率 D．图2中若水的状态为液态，则能量变化曲线可能为② 【答案】B 【分析】图1中0~10min内Ⅱ减少0.9mol，Ⅰ增加0.3mol，则二者计量数之比=0.9:0.3=3:1，结合方程式可知I为M，Ⅱ为Y，30min时反应已达平衡状态，平衡时Y为0.15mol，列三段式：。 【详解】A．由分析可知，图1中曲线Ⅱ表示的是Y，A错误； B．X的平衡转化率==，B正确； C．内用表示的平均反应速率，C错误； D．等物质的量的气态水能量比液态水高，图2中若水的状态为液态，则能量变化曲线不可能为②，可能为①，D错误； 故选B。 12．(24-25高一下·河南南阳六校·期末)是重要化工原料。回答下列问题： (1)属于______（填“酸性”或“碱性”）氧化物。氨水吸收生成的离子方程式为______。 (2)水溶液在催化作用下发生反应，反应过程的能量变化如图所示。 该反应是______反应（填“放热”或“吸热”）。 (3)焦炭催化还原生成的方程式为，在下，向2L恒容密闭容器中加入4mol焦炭与发生该反应，测得的物质的量随反应时间的变化如图所示。 ①a点时，______（填“＞”“＜”或“=”）。内，______。 ②反应初始与平衡时容器内压强之比为______。 ③某同学认为在b点时加入催化剂，可以实现完全转化，该观点错误的原因是______。 【答案】(1) 酸性 (2)放热 (3) ＞ 0.04 5:7 该反应是可逆反应，不管如何改变反应条件，反应物都不可能完全转化为生成物 【详解】（1）属于酸性氧化物，与氨水反应生成的离子方程式为。 （2）由图像可知该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量，所以该反应是放热反应。 （3）①a点未达平衡，反应依然正向进行，所以；内，。 ②根据“三段式”法： 初始与平衡时容器内压强之比为。 ③该反应是可逆反应，不管如何改变反应条件，反应物都不可能完全转化为生成物。 13．(24-25高一下·河南南阳新未来联考·期末)化学反应速率和限度与生产、生活密切相关。回答下列问题： (1)某温度时，在4L恒容密闭容器中X、Y、Z三种气体物质随时间的变化关系曲线如图所示。 ①该反应的化学方程式为___________。 ②反应开始至2min时，X的转化率为___________，0～5min内气体Y的平均反应速率为___________mol/(L•min)。 ③其他条件不变，6min后Z的生成速率___________(填“>”“<”或“=”)8min后Z的消耗速率。 (2)汽车尾气中含有CO、NO等有害气体，一种新型催化剂用于NO和CO的反应：。为了验证温度、催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了三组实验，如下表所示。 实验编号 t/℃ NO初始浓度/(mol/L) CO初始浓度/(mol/L) 催化剂的比表面积/(/g) Ⅰ 280 82 Ⅱ 280 b 124 Ⅲ 350 a 82 ①a=___________，b=___________。 ②能验证催化剂的比表面积对化学反应速率影响的是实验___________(填实验编号)。 ③实验Ⅰ和实验Ⅱ中，NO的物质的量浓度c(NO)随时间t的变化曲线如图所示，其中表示实验Ⅰ的是曲线___________(填“甲”或“乙”)。 (3)在容积固定的绝热容器中发生反应：，不能说明已达到平衡状态的是___________(填字母)。 A．容器内混合气体温度不再变化 B．容器内的气体的总物质的量保持不变 C．容器内混合气体的密度不再变化 D． E． 【答案】(1) 或 30% 0.01 = (2) Ⅰ和Ⅱ 甲 (3)CE 【详解】（1）①5min内X物质的量减少0.6mol、Y物质的量减少0.2mol，Z物质的量增加0.4mol，X、Y是反应物，Z是生成物，物质的量变化比等于系数比，该反应的化学方程式为。②反应开始至2min时，X的转化率为，0～5min Y的物质的量减少0.2mol，Y的平均反应速率为。③5min后反应达到了平衡，故6min时Z的生成速率等于8min后Z的消耗速率。故答案为：或；30%；0.01；=； （2）①验证温度对化学反应速率的影响，只能是温度不同，其他条件必须相同，对比实验Ⅰ和Ⅲ可知，验证催化剂的比表面积对反应速率的影响，对比实验Ⅰ和Ⅱ可知；②验证催化剂的比表面积对化学反应速率的影响，只有实验Ⅰ、Ⅱ的催化剂的比表面积不同，其他条件相同；③温度越高，反应速率越快，到达平衡的时间越短，实验Ⅰ中温度低，反应速率慢，由图可知，曲线甲的斜率小，反应慢。故答案为：；；Ⅰ和Ⅱ；甲； （3）A．反应中有热效应，导致混合气体温度随反应而变化，则容器内混合气体温度不再变化说明反应达到平衡，A不符合题意； B．容器内的气体总物质的量随反应发生变化，则当气体总物质的量保持不变说明反应已达到平衡状态，B不符合题意； C．容积固定，混合气体总质量不变，则混合气体密度为定值，不能说明反应已达到平衡状态，C符合题意； D．表示正逆反应，对不同物质来说，速率之比等于系数之比，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，D不符合题意； E．，这个比例是化学计量数之比，浓度比可能在反应的任意时刻都成立，反应不一定达到了平衡，E符合题意； 故选CE。 14．(24-25高一下·河南南阳·期末)某同学利用实验室制取氧气后的混合物[(水溶液呈深绿色)和]制备(溶液呈紫红色)，并利用探究外界条件对化学反应速率的影响。回答下列问题： (1)的制备：将混合物溶解于蒸馏水中，过滤，除去，滤液加入如图所示的装置中，通入过量，反应完毕后过滤滤出，滤液经蒸发浓缩、冷却结晶得到。 ①过滤时所用的玻璃仪器有___________。 ②反应过程中，三颈烧瓶中的现象是___________。 ③写出生成的化学方程式：___________。 (2)以反应为例，通过测定溶液紫红色褪去所需时间，探究外界条件对化学反应速率的影响。实验数据如下。 实验序号 温度/℃ 酸性溶液 溶液 溶液褪至无色所需时间/s V/mL V/mL V/mL i 20 2 0.02 4 0.1 0 ii 20 2 0.02 2 0.1 x iii 45 2 0.02 2 0.1 2 ①x=___________。 ②探究温度对化学反应速率影响的是___________(填实验序号)。 ③实验i和ii的目的是___________。 ④溶液褪至无色所需时间由大到小的顺序为___________(用“>”连接)。 【答案】(1) 漏斗、玻璃棒、烧杯 溶液由深绿色逐渐变为紫红色，有黑色沉淀生成 (2) 2 ii和iii 探究浓度对化学反应速率的影响 【来源】山西省大同市灵丘县豪洋中学2023-2024学年高一下学期期末考试化学试题 【分析】将二氧化碳充入三颈烧瓶中，在酸性溶液中锰酸钾发生歧化反应生成高锰酸钾和二氧化锰，结合物质的性质和问题分析解答。 【详解】（1）①过滤时所用的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯。 ②由于反应生成高锰酸钾和二氧化锰，所以反应过程中，三颈烧瓶中的现象是溶液由深绿色逐渐变为紫红色，有黑色沉淀生成。 ③生成的化学方程式为。 （2）①为保持溶液的总体积相等，所以依据实验i可知x＝4－2＝2。 ②探究温度对化学反应速率影响，需要保持其它条件不变，只有温度是变量，所以探究温度对化学反应速率影响的是ii和iii。 ③实验i和ii中只有草酸的浓度是变量，所以其目的是探究浓度对化学反应速率的影响。 ④温度越高，反应物浓度越大，反应速率越快，溶液褪色需要的时间越少，所以溶液褪至无色所需时间由大到小的顺序为。 15．(24-25高一下·河南南阳·期末)请回答下列问题： Ⅰ．在2L密闭容器内，t℃时发生反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，在体系中，n(N2)随时间的变化如下表： 时间(min) 0 1 2 3 4 5 N2的物质 的量(mol) 0.20 0.10 0.08 0.06 0.06 0.06 (1)上述反应在第5min时，N2的转化率为_______。 (2)用H2表示从0～2min内该反应的平均速率v(H2)=_______。 (3)t℃时，在4个均为2L密闭容器中不同投料下进行合成氨反应。根据在相同时间内测定的结果，判断该反应进行最慢的为_______。 A．v(NH3)=0.05 mol·L-1·min-1 B．v(H2)=0.03 mol·L-1·min-1 C．v(N2)=0.02 mol·L-1·min-1 D．v(H2)=0.00l mol·L-1·s-1 Ⅱ．一种新型催化剂用于NO和CO的反应：2NO＋2CO2CO2＋N2.已知增大催化剂的比表面积可提高该反应速率，为了验证温度、催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了三组实验，部分条件已经填在下表中。 实验 编号 t(℃) NO初始浓 度(mol/L) CO初始浓 度(mol/L) 催化剂的比 表面积(m2/g) Ⅰ 280 1.2×10﹣3 5.80×10﹣3 82 Ⅱ 280 1.2×10﹣3 b 124 Ⅲ 350 a 5.80×10﹣3 82 (4)请将表中数据补充完整：a _______。 (5)能验证温度对化学反应速率规律的是实验_______(填实验序号)。 (6)实验Ⅰ和实验Ⅱ中，NO的物质的量浓度c(NO)随时间t的变化曲线如图所示，其中表示实验Ⅱ的是曲线_______(填“甲”或“乙”)。 (7)在容积固定的绝热容器中发生反应2NO＋2CO2CO2＋N2，能说明已达到平衡状态的是_______。 A．容器内混合气体温度不再变化 B．容器内的气体压强保持不变 C．2v逆(NO)=v正(N2) D．容器内混合气体密度保持不变 【答案】(1)70% (2)0.09mol/(L·min) (3)B (4)1.2×10−3 (5)Ⅰ和Ⅲ (6)乙 (7)AB 【详解】（1）上述反应在第5min时，消耗氮气的物质的量是0.20mol-0.06mol=0.14mol，则N2的转化率为×100%=70%，故答案为：70%； （2）0～2 min内消耗氮气的物质的量是0.20mol-0.08mol=0.12mol，根据方程式可知消耗氢气是0.36mol，浓度是0.18mol/L，则用H2表示从0～2 min内该反应的平均速率v(H2)=，故答案为：； （3）如果都用氢气表示其反应速率，则根据反应速率之比是相应的化学计量数之比可知A～D分别是(mol·L-1·min-1)：0.075、0.03、0.06、0.06，所以该反应进行最慢的为B，故答案为B； （4）根据控制变量法原则，实验Ⅰ和Ⅲ只有温度不同，验证温度对化学反应速率的影响，温度要不同，其他条件相同；故答案为：1.2×10−3 ； （5）验证温度对化学反应速率的影响，只有实验Ⅰ和Ⅲ的温度不同，其他条件要相同；故答案为：Ⅰ和Ⅲ； （6）催化积的比表面积大，反应速率快，达平衡的时间短；故答案为：乙； （7）A．任何化学反应都伴有能量变化，则当温度不变，反应达到平衡，A符合题意； B．反应前后气体系数和不等，压强是变量，则当压强保持不变，说明反应达到平衡，B符合题意； C．当v正(NO)=2v逆(N2)，才能说明正逆反应速率相等，反应达到平衡，C不符合题意； D．，反应前后均为气体，则质量恒定，容积恒定，则密度始终恒定，密度不能作为判断平衡的条件，D不符合题意； 故答案为：AB。 地 城 考点02 化学平衡状态 1．(24-25高一下·河南南阳·期末)工业合成氨是重要的人工固氮的方式，在一个恒容容器中充入N2(g)和H2(g)，一定条件下发生反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，若温度保持不变，下列说法正确的是 A．当充入足量N2(g)后，H2(g)会全部转化 B．容器中的压强始终保持不变 C．正、逆反应速率相等时，各物质的质量不再变化 D．反应达到限度后，N2(g)和H2(g)的物质的量之比一定为1∶3 【答案】C 【详解】A．反应是可逆反应，H2(g)不可能全部转化，A错误； B．正反应为气体体积减小的反应，容器中的压强保持改变直至达到平衡状态，平衡后，外界条件不变时，压强不变，B错误； C．正、逆反应速率相等时，反应达到平衡状态，各物质的质量不再变化，C正确； D．反应达到限度后，N2(g)和H2(g)的物质的量之比与充入的N2(g)和H2(g)有关，则平衡时N2(g)和H2(g)的物质的量之比不一定是1∶3，D错误； 故选C。 2．(23-24高一下·河南漯河·期末)可逆反应：在恒容密闭容器中进行，达到平衡状态的标志是 ①单位时间内生成的同时生成 ② ③用、NO、表示的反应速率的比为的状态 ④混合气体的颜色不再改变的状态 ⑤混合气体的密度不再改变的状态 ⑥混合气体的压强不再改变的状态 ⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态 A．①④⑥⑦ B．②③⑤⑦ C．①③④⑤ D．全部 【答案】A 【详解】①单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2，反应进行的方向相反，且物质的量的变化量之比等于化学计量数之比，反应达平衡状态，①符合题意； ②任何时候单位时间内生成n mol O2的同时，生成2n mol NO，反应不一定达平衡状态，②不符合题意； ③不管反应是否达到平衡，各物质表示的反应速率之比都等于化学计量数之比，③不符合题意； ④混合气体的颜色不再改变，则NO2的浓度不变，反应达平衡状态，④符合题意； ⑤混合气体的质量不变，体积不变，则密度始终不变，当密度不再改变时，反应不一定达平衡状态，⑤不符合题意； ⑥混合气体分子总数是变化的，气体的物质的量变化，温度体积一定，气体的压强是变化的，当压强不变则反应达平衡状态，⑥符合题意； ⑦混合气体的质量始终不变，气体的物质的量时变化的，混合气体的平均相对分子质量是变化的，当混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态则反应达平衡状态， ⑦符合题意； 综合以上分析，①④⑥⑦符合题意， 故选A。 3．(24-25高一下·河南部分学校·期末)以二氧化碳为原料合成化工产品，可以减少碳排放。向恒容密闭容器中通入一定量、的混合气体，发生反应。下列说法正确的是 A．“减少碳排放”是指减少有毒气体CO的排放 B．时，反应达到平衡状态 C．混合气体的密度不变时，反应达到平衡状态 D．混合气体的压强不变时，反应达到平衡状态 【答案】D 【详解】A．“减少碳排放”中的碳指的是二氧化碳，而非一氧化碳，A项错误； B．反应中CO2和CH4的化学计量数均为1，正反应速率始终满足v正(CO2)=v正(CH4)，与是否平衡无关，B项错误； C．反应前后气体总质量不变，恒容下密度始终不变，无法作为平衡标志，C项错误； D．反应气体物质的量从2mol变为4mol，压强随反应进行变化，当压强不变时说明达到平衡，D项正确； 答案选D。 4．(24-25高一下·河南郑州·期末)我国是全球最大的合成氨生产国。下表列出一定量的和在不同温度、压强下，用铁作为催化剂，反应达平衡时的质量分数。下列说法错误的是 平衡时氨的质量分数(％) 10 88.2 14.7 1.2 100 96.7 52.5 10.6 400 99.4 79.7 31.9 A．合成氨反应是人工固氮的重要手段 B．升高温度有利于提高氢气的平衡转化率 C．增大压强可提高合成氨反应的速率和限度 D．当反应达到平衡状态时，体系的总物质的量不再改变 【答案】B 【分析】合成氨反应为：。 【详解】A．合成氨反应将氮气转化为氨气，属于人工固氮，A正确； B．合成氨是放热反应，升高温度会使平衡逆向移动，氢气的平衡转化率降低，表格中同一压强下温度升高时氨气的质量分数显著下降，B错误； C．合成氨反应正向气体分子数减少，增大压强加快反应速率，同时推动平衡正向移动，提高氨的平衡产率（表格中同一温度下压强增大时氨质量分数增加），C正确； D．合成氨反应中气体总物质的量随反应进行变化，平衡时各物质浓度和总物质的量均不再改变，D正确； 故选B。 5．(24-25高一下·河南新乡·期末)某温度下，在某一恒容密闭容器中充入和发生反应生成，该可逆反应的和随时间的变化曲线如图所示。下列说法错误的是 A．点时混合气体的原子个数与反应前相同 B．点时， C．点时，该反应未达到平衡状态 D．的转化率： 【答案】D 【详解】A．化学反应前后原子个数不变，点时混合气体的原子个数与反应前相同，A正确； B． 表示生成的速率，表示消耗的速率。从图中可以看出点时，可得，即生成的速率＞消耗的速率，因此，B正确。 C．点时，该反应未达到平衡状态，C正确； D．ｄ、ｅ两点处于平衡状态，，反应是在恒温恒容下进行，其他条件不变时两点转化率相同，D错误。 故选D。 6．(24-25高一下·河南郑州·期末)一定温度下，在体积为2L的恒容密闭容器中，充入0.6molX气体和0.4molY气体，发生反应。5min末容器中W的物质的量为0.2mol，测得前5min内。下列说法正确的是 A． B．5min末体系中Y的物质的量为0.3mol C．将容器体积增大为3L可使反应速率加快 D．时若，说明反应已达到最大限度 【答案】B 【分析】，，化学反应速率之比等于化学计量数之比，故n=1。根据题意，5min末可列出三段式：。 【详解】A．根据分析，n=1，A错误； B．根据分析中的三段式，5min末体系中Y的物质的量为0.3mol，B正确； C．增大容器体积至3L会降低各物质的浓度，导致反应速率减慢，C错误； D．时若，则，此时化学反应速率之比不等于化学计量数之比，说明正、逆反应速率不相等，反应未达到最大限度，D错误； 故选B。 7．(24-25高一下·河南郑州·期末)一定温度下的密闭容器中发生反应，反应过程中的物质的量的变化趋势如图所示，下列有关说法错误的是 A．内，正反应速率大于逆反应速率 B．时刻，反应达到最大限度 C．和反应可生成 D．向反应容器中再加入，达平衡时，存在于三种物质中 【答案】C 【详解】A．内的物质的量增加，平衡正向移动，正反应速率大于逆反应速率，A正确； B．时刻开始的物质的量保持不变，反应达到最大限度，B正确； C．反应为可逆反应，达到化学平衡，不完全进行，所以2molSO2和1molO2反应生成SO3的物质的量小于2mol，C错误； D．上述反应达到平衡时并未停止反应，所以向上述反应中再加入18O2，达平衡时，18O存在于SO2、O2和SO3中，D正确； 故选C。 8．(24-25高一下·河南许昌·期末)向容积为1L的密闭容器中通入一定量的和，体系中各物质浓度随时间变化如图。下列有关说法错误的是 A．发生的反应为： B．到达化学平衡前，混合气体的颜色逐渐变深 C．64s时，和的浓度相等，反应速率也相等 D．的平衡转化率为 【答案】C 【详解】A．由图可知，N2O4、NO2的初始浓度分别为1.20mol/L、0.20mol/L，平衡时，N2O4、NO2的浓度分别为0.80mol/L、1.00mol/L，浓度的变化量之比等于化学计量数之比，(1.20mol/L-0.80mol/L):( 1.00mol/L-0.20mol/L)=1:2，则反应的化学方程式为：N2O4(g)⇌2NO2(g)，故A正确； B．根据图示，达到平衡前，NO2的浓度在不断增大，因此混合气体的颜色逐渐变深，故B正确； C．64s时，N2O4和NO2的浓度相等，但N2O4、NO2浓度的变化量不相等，则反应速率不相等，故C错误； D．由图可知，达到平衡时，N2O4的浓度为0.80mol/L，初始浓度为1.20mol/L，则其转化率为：，故D正确； 故选C。 9．(24-25高一下·河南三门峡·期末)在一定条件下，将3molA和1molB两种气体混合于固定容积为2L的密闭容器中，发生如下反应：。2min末该反应达到平衡，生成0.8molD，并测得C的浓度为。下列判断错误的是 A． B．B的转化率为 C．2min内A的平均反应速率为 D．混合气体的平均相对分子质量保持不变，则该反应一定达到平衡状态 【答案】B 【分析】化学反应速率之比等于化学计量数之比，根据C和D的物质的量比0.4mol:0.8mol=1:2，化学计量数关系x:2=1:2，解得x=1，根据题意可列出三段式：。 【详解】A．根据分析，x=1，A正确； B．生成0.8mol D时，消耗B的物质的量为0.4mol，B的转化率为，B错误； C．消耗A的物质的量为1.2mol，浓度变化为，反应速率为，C正确； D．反应前后气体总物质的量减少，总质量不变，混合气体的平均相对分子质量一直增大，当其不变时说明反应达平衡，D正确； 故选B。 10．(23-24高一下·河南漯河·期末)一定温度下，在2L密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化曲线如图所示： (1)从反应开始到10s时，用Z表示的反应速率为_______，Y的转化率为_____。 (2)该反应的化学方程式为_______。 (3)下列能表示该反应达平衡状态的是______(填选项字母)。 A．容器内气体质量不再发生变化 B．容器内气体压强不再发生变化 C．X的体积分数不再改变 D．容器内混合气体的密度不再发生变化 (4)10s后保持其他条件不变，判断改变下列条件后反应速率的变化情况： ①继续通入一定量的X：______(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)。 ②继续通入一定量的He：_______。 【答案】(1) (2) (3)C (4) 增大 不变 【详解】（1）由图像可知从反应开始到10s时，Z的物质的量增加了1.58mol，容器体积为2L，用Z表示的反应速率为，Y的物质的量减少了0.79mol，转化率为； （2）由图像知从反应开始到10s时，Z的物质的量增加了1.58mol，X、Y的物质的量均减少了0.79mol，反应达到平衡，根据物质的量的变化比等于化学计量数之比，该反应的化学方程式为； （3）根据恒温恒容密闭容器发生反应，且反应物生成物均为气体A．容器内反应物生成物均为气体，气体质量始终不变，当容器内气体质量不再发生变化不能说明反应是否平衡，A不符合要求； B．容器内反应物生成物均为气体，反应前后气体系数和相等，气体物质的量始终不变，压强不变，当容器内气体压强不再发生变化，不能说明反应是否平衡， B不符合要求； C．X的体积分数不再改变，说明X物质的量不变，说明反应达到平衡状态， C符合要求； D．恒温恒容密闭容器，反应物生成物均为气体，气体质量始终不变，容器内混合气体的密度始终不变，当容器内混合气体的密度不再发生变化，不能说明反应是否平衡，D不符合要求；故选C。 （4）10s后保持其他条件不变， ①继续通入一定量的X，增大反应物浓度，反应速率增大；②继续通入一定量的He，因容器体积不变，反应物生成物浓度均不变，反应速率不变； 11．(24-25高一下·河南创新发展联盟·期末)实现碳达峰与碳中和，推动经济社会绿色低碳转型，有利于我国新时代高质量发展。向的转化是实现碳中和的有效途径之一，在一定温度下，向某容积为2L的恒容密闭容器中通入一定量的和发生反应(该反应为放热反应)，测得部分数据如图所示(反应物和生成物均呈气态)。回答下列问题： (1)(未配平)反应中有关化学键的键能(断开或形成1mol化学键时要吸收或释放的能量)如表所示： 化学键 H—H C—O H—O C—H 键能/ 436 326 803 464 414 当有0.1mol 生成时，反应___________(填“放出”或“吸收”)的热量为___________kJ。 (2)A点时，正反应速率___________(填“大于”“小于”或“等于”)逆反应速率。 (3)设起始时体系的总压强为，平衡时体系的总压强为，则___________。 (4)对于该反应，改变某一条件，推测化学反应速率的变化情况(填“增大”“减小”或“不变”)： ①升高温度，逆反应速率___________。 ②若恒温恒压条件下，反应达到平衡时向体系中充入2mol惰性气体，化学反应速率___________。 (5)若该反应在恒容绝热密闭容器中进行，该反应达到平衡状态的依据为___________(填标号)。 A．体系温度保持不变                B．断裂3mol H—H键的同时断裂3mol C—H键 C．混合气体的密度不再改变 (6)燃料电池具有清洁、安全、高效等特点，某甲醇燃料电池的工作原理如图所示： ①消耗0.1mol 时，经过质子交换膜的的物质的量为___________mol。 ②该电池工作一段时间，溶液的pH将___________(填“增大”“减小”或“不变”)。 【答案】(1) 放出 4.6 (2)大于 (3)13∶9 (4) 增大 减小 (5)AB (6) 0.6 增大 【详解】（1）根据题干信息及图中的部分数据配平反应，利用键能计算生成1mol时该反应的能量变化，断开反应物中所有化学键所需吸收能量-形成生成物中所有化学键所需释放能量，即生成1mol时该反应放出46kJ的热量，可推出生成0.1mol时该反应放出4.6kJ的热量； （2）A点后CO2浓度减小，反应继续正向进行，则正反应速率大于逆反应速率； （3）恒温恒容条件下，，，则； （4）①升高温度，逆反应速率增大； ②恒温恒压条件下，充入惰性气体时，容器体积增大，导致反应体系中各气体的分压（浓度）降低，化学反应速率减小； （5）A．该反应为放热反应，在恒容绝热体系中，反应过程中温度发生改变，若体系温度不变，则反应达到平衡，故A正确； B．断裂3mol H—H键的同时断裂3mol C—H键，说明正反应速率等于逆反应速率，反应达到平衡，故B正确； C．反应均为气体，在恒容绝热密闭容器中混合气体的密度不发生改变，不能判断是否达到平衡，故C错误； 故答案为AB； （6）①该燃料电池为酸性条件下的甲醇燃料电池，负极反应式为，正极反应式为，因此有计量关系：，则消耗0.1mol 时，经过质子交换膜的的物质的量为0.6mol； ②反应生成水，硫酸被稀释，氢离子浓度降低，pH增大。 12．(24-25高一下·河南濮阳·期末)甲烷广泛存在于天然气、沼气、煤矿坑井气之中，是优质气体燃料，也是制造合成气和许多化工产品的重要原料。甲烷是一种比二氧化碳更加活跃的温室气体。 (1)1mol(g)与2mol(g)完全反应生成1mol(g)及2mol(l)时，放出的能量为890.3kJ。 ①已知断开1mol(g)中的化学键要吸收1656kJ的能量，则断开1molC-H键需要吸收的能量是_______kJ。 ②66g(g)和54g(l)的总能量比24g(g)和96g(g)的总能量_______(填“高”或“低”)_______kJ。 (2)用甲烷处理的反应为，一定温度下，向2L恒容密闭容器中通入2mol和1mol发生上述反应，测得、和的物质的量随时间的变化如图所示。 ①表示的曲线是_______(填“甲”“乙”或“丙”)。 ②0~10min内用表示的平均反应速率是_______。 ③M点时甲烷的转化率是_______。 ④下列叙述中能说明上述反应一定达到平衡状态的是_______(填字母)。 A．容器内混合气体的压强保持不变     B． C．保持不变     D．生成1mol(g)的同时生成2mol S(g) ⑤若容器内起始压强是15kPa，则平衡时容器内的压强是_______kPa。 【答案】(1) 414 低 1335.45 (2) 甲 0.02 40% AD 21 【详解】（1）①1mol甲烷中含4 mol C—H键，已知断开1mol(g)中的化学键要吸收1656kJ的能量，则断开1molC-H键需要吸收的能量是414kJ。 ②1mol(g)与2mol(g)完全反应生成1mol(g)及2mol(l)时，放出的能量为890.3kJ。则1mol(g)与2mol(g)的总能量比1mol(g)及2mol(l)的总能量高890.3kJ。66g(g)为1.5mol，54g(l)为3mol(l)，24g(g)为1.5mol，和96g(g)为3mol，则66g(g)和54g(l)的总能量比24g(g)和96g(g)的总能量低1.5×890.3kJ=1335.45kJ。 （2）①化学方程式中化学计量数之比等于物质的量之比，则生成的水的物质的量是二氧化碳的两倍，反应过程中二氧化硫不断消耗，则甲、乙、丙分别代表水、二氧化硫和二氧化碳，故该反应中表示的曲线是甲。 ②0~10min内用表示的平均反应速率是。 ③M点时二氧化硫为1.2mol，则消耗二氧化硫为0.8mol，消耗甲烷为0.4mol，甲烷的转化率是。 ④A．反应中，气体的物质的量、压强会随着反应而变化，故容器内压强不随时间的变化，说明气体的物质的量不随时间变化，则说明反应已达平衡，A正确； B．未指明反应方向，不能说明此时正反应和逆反应速率相等，则不能表明上述反应已达到平衡状态，B错误； C．反应投料、反应过程中始终保持，故该比值不变 不能说明此时正反应和逆反应速率相等，则不能表明上述反应已达到平衡状态，C错误； D．生成1mol(g)的同时生成2mol S(g)，说明此时正反应和逆反应速率相等，则能表明上述反应已达到平衡状态， 选AD。 ⑤由图可知，平衡时硫蒸气和CO2(g)分别为1.2mol、0.4mol，分别消耗SO2(g)、CH4(g)为1.2mol、0.6mol，则平衡时SO2(g)、CH4(g)、S(g)、H2O(g)和CO2(g)的物质的量分别为0.8mol、0.4mol、1.2mol、1.2mol、0.6mol，共4.2mol，等温等容时压强之比等于物质的量之比，起始气体共3mol，若容器内起始压强是15kPa，则平衡时容器内的压强是21kPa。 13．(24-25高一下·河南鹤壁·调研)甲醇(CH3OH)是一种重要的化工产品，也是清洁燃料。工业上，常用合成气合成甲醇：CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)  △H。 (1)一定条件下，几种共价键的键能数据如下表所示(键能是指气态分子中1mol化学键解离成气态原子所吸收的能量)。 化学键 H—H C—O C≡O H—O C—H 键能/(kJ·mol-1) 436 343 1076 465 413 根据上述数据计算△H=_______kJ·mol-1。 (2)在300℃下，向恒容密闭容器中充入1molCO和1molH2发生上述反应合成CH3OH(g)，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．气体的总压强不随时间变化 C．气体的平均摩尔质量不随时间变化 D．体系中CO的体积分数不随时间变化 (3)在250℃下，向恒容密闭容器中充入1molCO和2molH2发生上述反应合成CH3OH(g)，测得各组分的物质的量(n)与时间(t)的关系如图所示。 ①乙曲线代表_______(填化学式)的物质的量与时间的关系。c点时，CH3OH(g)的物质的量为_______mol。 ②已知净反应速率等于正、逆反应速率之差，则净反应速率：a点_______(填“>”或“<”)b点。 ③b点时反应达到平衡状态，此时CO的转化率为_______。 (4)甲醇-空气的碱性(KOH为电解质)燃料电池能量转化效率高，写出负极的电极反应式：_______。 【答案】(1)-99 (2)BC (3) CO 0.5 > 65% (4) 【详解】（1）反应热等于断裂化学键吸收的总能量与形成化学键释放的总能量之差，△H=(1076+436×2-413×3-343-465)kJ·mol-1=-99kJ·mol-1。 （2）A．反应物和产物都是气体，气体总质量不变，体积不变，故气体密度始终不变，气体的密度不随时间变化不能说明反应达到平衡状态，A项不符合题意； B．正反应气体分子数减小，恒温恒容条件下，建立平衡过程中气体压强是变量，气体压强不变时达到平衡，B项符合题意； C．建立平衡过程中气体总物质的量减小，气体平均摩尔质量是变量，当平均摩尔质量不变时达到平衡，C项符合题意； D．设某时刻消耗CO的物质的量为xmol，则任意时刻时反应体系中CO的体积分数，CO的体积分数为定值，体系中CO的体积分数不随时间变化不能说明反应达到平衡状态，D项不符合题意； 选BC； （3）①根据起始投料，甲为H2，乙为CO，丙为CH3OH，c点时，CO和CH3OH的物质的量相等，1-y=y，解得y=0.5； ②随着反应进行，正反应速率由大到小，逆反应速率由小到大，当二者相等时达到平衡，b点为平衡状态，故正、逆反应速率之差(净反应速率)由大到小，最终等于0，则净反应速率：a点大于b点； ③平衡时H2为0.7mol，用三段式计算：，CO的转化率； （4）甲醇-空气碱性燃料电池，负极上甲醇失电子生成碳酸盐，电极反应式为。 14．(24-25高一下·河南信阳普通高中·期末)氮的氧化物是造成酸雨、光化学烟雾等环境问题的成因之一，工业上常用NH3和CO等还原剂处理NO。 Ⅰ．用氨气还原NO。化学反应为（g代表气态）。某温度下，在2L恒容密闭容器中充入4molNH3和6molNO发生上述反应，测得各物质的物质的量随时间变化如下图所示。 (1)曲线d代表______（填化学式）的物质的量与时间关系。 (2)下列说法中能表明该反应一定达到平衡状态的是______（填标号）。 A．容器中气体密度不随时间变化 B．容器中气体平均摩尔质量不随时间变化 C．容器中气体总压强不随时间变化 D．容器中N2（g）和H2O（g）浓度之比不随时间变化 (3)0~6min内N2的平均反应速率v（N2）为______（可用最简分数表示）。N点时NO转化率为______%（结果保留三位有效数字）。 (4)M点正反应速率______（填“大于”“小于”或“等于”，下同）逆反应速率；正反应速率M点______N点。 Ⅱ．CO还原NO。汽车尾气中NO和CO在常温催化下反应为，在体积均为2L的恒容的甲、乙密闭容器中，均投入4molCO（g）和4molNO（g），分别在恒温、绝热条件下发生上述反应。测得气体总压强与时间关系如下图所示。 提示：绝热密闭容器指反应体系与外界没有能量交换、没有物质交换。 (5)正反应是______（填“放热”或“吸热”）反应。甲容器是______（填“恒温”或“绝热”）密闭容器。 (6)气体总物质的量a______（填“>”“<”或“=”）b．a点N2的浓度为______mol·L-1。 【答案】(1)N2 (2)BC (3) 54.5 (4) 大于 大于 (5) 放热 绝热 (6) > 0.5 【详解】（1）根据反应，和是反应物，物质的量减少，和是生成物，物质的量增加。由化学计量数可知，，即物质的量变化量大于。曲线a、b物质的量减少，为反应物，a减少快是，b是；曲线c、d物质的量增加，c增加多是，d是； 故答案为：； （2）A．反应中所有物质均为气态，气体总质量m不变，容器体积V不变，根据，密度始终不变，不能表明平衡，故A错误； B．气体总质量m不变，反应前后气体物质的量n变化（4+6≠5+6），平均摩尔质量，当M不随时间变化，说明n不变，反应达平衡，故B正确； C．反应前后气体物质的量变化，恒容时压强p与n成正比，总压强不随时间变化，说明n不变，反应达平衡，故C正确； D．和浓度之比等于化学计量数之比5：6，浓度比不随时间变化不能表明平衡，因为反应过程中按计量数生成，比例可能始终为5：6，故D错误； 故答案为：BC； （3）0-6min，对应的是M点，所以设的变化量为6xmol，则，M点表示和的物质的量相等，即4-4x=6x，x=0.4mol， 0~6min内N2的平均反应速率；N点时，设的变化量为6ymol，则 N点表示和的物质的量相等，即6-6y=5y，mol，NO的转化率； 故答案为：；54.5； （4）M点时反应未达平衡，M点后，反应物仍在减少，反应正向进行，正反应速率大于逆反应速率；从M到N，反应物浓度减小，生成物浓度增大，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大，所以正反应速率M点大于N点； 故答案为：大于；大于； （5）绝热条件下温度升高，压强增大，恒温时反应气体物质的量减小，压强应减小，甲容器压强先增大后减小，开始时压强增大是因为反应放热，说明正反应是放热反应；甲容器压强先增大（因放热温度升高导致压强增大幅度超过物质的量减小幅度）后减小，所以甲是绝热密闭容器； 故答案为：放热；绝热； （6）反应，该反应放热，气体总物质的量减小，a点时甲（绝热）、乙（恒温）压强相同，但甲温度高，根据，恒容条件下温度高时物质的量n更小，所以气体总物质的量a>b；设a点时生成物质的量为x，则： 恒温时（乙容器），起始压强为8p，a点压强为7p，根据压强之比等于物质的量之比：，解得x=1mol。容器体积2L，则浓度为 故答案为：>；0.5。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $