2024-2025学年下学期高一化学鲁科版期中必刷常考题之化学反应的限度

第36页（共36页）2024-2025学年下学期高一化学鲁科版（2019）期中必刷常考题之化学反应的限度一．选择题（共17小题）1．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2．汽车尾气中的NO和CO可以在三元催化器作用下转化为N2和CO2，即2NO（g）+2CO（g）⇌N2（g）+2CO2（g）。已知该反应的净反应速率v=v正-v逆=k正c2(NO)⋅c2(CO)-k逆c2(COA．T1＜T2 B．T1℃下，0～2min内平均反应速率v(C．混合气体的平均摩尔质量不变时，反应达到平衡状态 D．M点的k正k逆大于3．催化剂Ⅰ和Ⅱ均能催化反应R（g）⇌P（g）。反应历程（如图）中，M为中间产物。其它条件相同时，下列说法正确的是（）A．使用催化剂或Ⅱ，反应历程都分2步进行 B．使用催化剂Ⅱ时，反应过程中M所能达到的最高浓度更大 C．反应达平衡时，升高温度，R的浓度增大 D．使用催化剂Ⅱ时，反应体系更快达到平衡4．下列反应属于可逆反应的是（）①2SO2+O2⇌450℃催化剂②6CO2+6H2O⇌呼吸作用叶绿体C6H12O6③2H2O⇌点燃电解2H2↑+O④PbO2+Pb+2H2SO4⇌充电放电2PbSO4+2HA．①③ B．②④ C．① D．②③5．下列有关化学反应限度的说法正确的是（）A．可逆反应达到平衡状态时，各反应物、生成物的浓度相等 B．在一定条件下，一个可逆反应达到的平衡状态就是该反应所能达到的最大限度 C．化学反应在一定条件下建立平衡状态时，化学反应将会停止 D．1molN2和3molH2在一定条件下可完全生成2molNH36．某实验探究小组模拟汽车尾气催化处理过程，在一定温度下，向5L容积固定的密闭容器中充入2molCO（g）和2molNO（g），发生反应2CO（g）+2NO（g）⇌一定条件N2（g）+2CO2（gA．经过足够长时间，NO的浓度能减小为0 B．CO与CO2的浓度之比为1：1时，此反应一定达到了化学反应限度 C．在反应过程中，CO与NO物质的量始终相等 D．在反应过程中，容器中气体的压强一直没有变化7．在密闭容器中发生反应：2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g），已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.4mol•L﹣1、0.2mol•L﹣1、0.4mol•L﹣1，当反应达到平衡时，可能存在的数据是（）A．SO2为0.6mol•L﹣1，O2为0.3mol•L﹣1 B．SO3为0.8mol•L﹣1 C．SO2为0.2mol•L﹣1，O2为0.3mol•L﹣1 D．SO2、SO3均为0.3mol•L﹣18．一定条件下，对于反应X（g）+3Y（g）⇌2Z（g），若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3（均不为零）。达到平衡时，X、Y、Z的浓度分别为0.1mol•L﹣1、0.3mol•L﹣1和0.08mol•L﹣1，则下列判断合理的是（）①c1：c2＝1：3②平衡时，Y和Z的生成速率之比为2：3③X和Y转化量之比为1：1④c2的取值范围为0＜c2＜0.42mol•L﹣1A．①② B．①④ C．②③ D．③④9．下列反应不属于可逆反应的是（）A．Cl2溶于水 B．SO2与O2反应生成SO3 C．NH3溶于水 D．水电解生成H2和O2与H2在O2中燃烧生成水10．已知：2CH3OH（g）⇌CH3OCH3（g）+H2O（g）△H＝﹣25kJ•mol﹣1。某温度下的平衡常数为400。此温度下，在1L体积不变的密闭容器中加入CH3OH，某时刻测得各组分的物质的量浓度如下表。下列说法中正确的是（）物质CH3OHCH3OCH3H2Oc/mol•L﹣10.081.61.6A．此时刻反应未达到平衡状态 B．容器内压强不变时，说明反应达平衡状态 C．平衡时，再加入与起始等量的CH3OH，达新平衡后CH3OH体积分数减小 D．平衡时，反应混合物的总能量降低40kJ11．450℃，一定压强下，在密闭体系中以N2和H2为原料，利用铁触媒做催化剂可合成氨：N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）ΔH＜0。下列说法正确的是（）A．温度降为400℃不利于提高反应限度 B．保持压强不变，室温下该反应不能自发进行 C．其他条件不变，若反应在恒容绝热体系中发生，NH3的平衡产率将下降 D．初始充入等物质的量的N2和H2，反应一段时间后，若N2体积分数保持不变，则反应达到平衡状态12．某反应A（s）+3B（g）＝2C（g）+D（g），一定条件下将1mol的A和3mol的B置于2L的恒容密闭容器中，反应5min后，测得B的物质的量为1.8mol。下列说法正确的是（）A．增大A的物质的量，该反应的速率增大 B．第5min时，v（C）＝0.08mol•L﹣1•min﹣1 C．第5min时，c（D）＝0.2mol•L﹣1 D．在这5min内，用B表示的反应速率逐渐减小，用C表示的反应速率逐渐增大13．在某密闭容器中进行反应：X2（g）+3Y2（g）⇌2Z（g）其中X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1mol•L﹣1、0.3mol•L﹣1、0.2mol•L﹣1，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是（）A．c（Z）＝0.5mol•L﹣1 B．c（Y2）＝0.4mol•L﹣1 C．c（X2）＝0.2mol•L﹣1 D．c（Y2）＝0.6mol•L﹣114．在一密闭容器中进行反应：2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g），已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.4mol•L﹣1、0.2mol•L﹣1、0.4mol•L﹣1，当反应达到平衡时，可能存在的数据是（）A．SO2为0.6mol•L﹣1，O2为0.4mol•L﹣1 B．SO3为0.8mol•L﹣1 C．SO2为0.7mol•L﹣1 D．SO2、SO3均为0.3mol•L﹣115．如图，向A充入1molX、1molY，向B中充入2molX、2molY，起始时A、B的体积相等都等于aL，在相同温度和催化剂存在的条件下，关闭活塞K，使两容器中各自发生下述放热反应，X（g）+Y（g）⇌2Z（g）+W（g）；A保持恒压，B保持恒容，达平衡时，A的体积为1.4aL．下列说法错误的是（）A．反应速率：v（B）＞v（A） B．A容器中X的转化率为80% C．平衡时的压强：PB＞2PA D．平衡时Y体积分数：A＞B16．一定温度下，将2molSO2和1molO2充入2L密闭容器中，在催化剂存在下进行下列反应：2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g），正反应放热。下列说法中正确的是（）A．达到反应限度时，SO2和SO3的分子数一定相等 B．任意时刻，SO2和SO3物质的量之和一定为2mol C．SO2的消耗速率等于O2的生成速率时，达到反应限度 D．达到反应限度后，升高温度，正反应速率加快，逆反应速率减慢17．工业上用氢气和氮气合成氨：N2+3H2⇌催化剂高温、高压2NHA．达到平衡时，H2的生成速率与消耗速率相等 B．达到平衡时，氨气的体积分数保持不变 C．增大N2的浓度，可加快反应速率 D．增大N2用量，H2的转化率可以达到100%二．解答题（共3小题）18．某兴趣小组探究KMnO4溶液与草酸（H2C2O4）溶液反应速率的影响因素，配制1.0×10﹣3mol/LKMnO4溶液、0.40mol/L草酸溶液后，将KMnO4溶液与草酸溶液按如下比例混合。【设计实验】序号V（KMnO4）/mLV（草酸）/mLV（H2O）/mL反应温度/℃①2.02.0020②2.01.0x20（1）表格中x＝，实验①和②的目的是。（2）甲认为上述实验应控制c（H+）相同，可加入的试剂是（填序号）。a．盐酸b．硫酸c．草酸【实施实验】小组同学将溶液中的c（H+）调节至0.1mol/L并进行实验①和②，发现紫色并未直接褪去，而是分成两个阶段：i．紫色溶液变为青色溶液，ii．青色溶液逐渐褪至无色溶液。资料：（a）Mn2+在溶液中无色，与草酸不反应；（b）Mn3+无色，有强氧化性，发生反应：Mn3++2H2C2O4⇌[Mn（C2O4）2]﹣（青绿色）+4H+，[Mn（C2O4）2]﹣氧化性很弱；（c）MnO42-呈绿色，在酸性条件下不稳定，迅速分解产生MnO4-（3）乙同学从氧化还原角度推测阶段i中可能产生了MnO42-，你认为该观点是否合理，结合现象说明理由：【继续探究】进一步实验证明溶液中含有[Mn（C2O4）2]﹣，反应过程中MnO4-和[Mn（C2O4）2]（4）第i阶段中检测到有CO2气体产生，反应的离子方程式为。（5）实验②在第ii阶段的反应速率较大，可能的原因是。（6）为了验证上述（5）中说法，设计如下实验：在第ii阶段将c（H+）调节至0.2mol/L，现象是；请结合平衡移动原理解释该现象。【结论与反思】结论：反应可能是分阶段进行的，草酸浓度的改变对不同阶段反应速率的影响可能不同。19．化学反应都会伴随能量变化．回答下列问题：（1）早在二十世纪初，工业上就以CO2和NH3为原料在一定温度和压强下合成尿素．反应分两步：①CO2和NH3生成NH2COONH4；②NH2COONH4分解生成尿素．CO2（l）+2NH3（l）═CO（NH2）2（l）+H2O（l）ΔH＝（用含E1、E2、E3、E4的式子表示）．（2）汽车尾气主要含有CO2、CO、SO2、NO等物质，是造成城市空气污染的主要因素之一，N2（g）和O2（g）反应生成NO（g）的能量变化如图1所示，则由该反应生成1molNO（g）时，应（填“吸收”或“放出”）的能量为kJ。1molO2（g）→共价键断裂1molN2（g）→共价键断裂1molN1molO→共价键形成释放630kJ（3）各类电池广泛用在交通工具（如电动汽车、电动自行车等）上，实现了节能减排，也为生活带来了极大的便利。①传统汽车中使用的电池主要是铅酸蓄电池，其构造如图2所示，该电池的工作原理为PbO2+Pb+2SO42-+4H+═2PbSO4+2H电池工作时，电子由流出（填“Pb极”或“PbO2极”），其工作时电解质溶液的c（H+）将（填“增大”“减小”或“不变”）。②近年来不少城市公交进入氢能产业时代，诸多氢能源汽车纷纷亮相，氢氧燃料电池被誉为氢能源汽车的心脏。某种氢氧燃料电池的内部结构如图3所示。该电池工作时，正极反应方程式为；电池每消耗标准状况下5.6L氢气，理论上电路中通过的电子数目为（设NA为阿伏加德罗常数的值）。（4）某同学进行了硫代硫酸钠与硫酸反应的有关实验，实验过程的数据记录如表：实验编号实验温度/℃参加反应的物质Na2S2O3H2SO4H2OV/mLc/（mol•L﹣1）V/mLc/（mol•L﹣1）V/mL120100.1100.1022050.1100.15320100.150.1544050.1100.15①写出上述反应的离子方程式：。②根据你所掌握的知识判断，在上述实验中，反应速率最快的可能是（填实验编号）。③在比较某一因素对实验产生的影响时，必须排除其他因素的变动和干扰，即需要控制好与实验有关的各项反应条件，其中：1和2、1和3的组合比较，所研究的问题是。的组合是研究温度对化学反应速率的影响。④教材中利用了出现黄色沉淀的快慢来比较反应速率的快慢，请你分析为何不采用排水法测量单位时间内气体体积的大小进行比较：。20．十九大报告中提出要“打赢蓝天保卫战”，意味着对大气污染防治比过去要求更高。二氧化硫和氮的氧化物是大气的污染物，它们的治理和综合应用是保卫蓝天的重要举措。（1）已知：298K、101kPa时，反应CaO（s）+SO2（g）＝CaSO3（s）的ΔH＝﹣402.0kJ•mol﹣1，ΔH—TΔS＝﹣345.7kJ•mol﹣1，若此反应中ΔH和ΔS不随温度变化而变化，则保持此反应自发进行的温度低于。（2）二氧化硫﹣空气质子交换膜燃料电池实现了制硫酸、发电、环保三位一体的结合，原理如图所示。下列说法正确的是。A．该电池放电时质子从Pt2电极经过内电路移向Pt1电极B．Pt1电极附近发生的反应为SO2+2H2O﹣2e﹣＝H2SO4+2H+C．Pt2电极附近发生的反应为O2+4e﹣+2H2O＝4OH﹣D．相同条件下，放电过程中消耗的SO2和O2的体积比为2：1（3）在容积不变的密闭容器中，一定条件下进行如下反应：2NO（g）+2CO（g）⇌N2（g）+2CO2（g）ΔH＝﹣373.2kJ•mol﹣1。如图所示，曲线a表示该反应过程中NO的转化率与反应时间的关系。若改变起始条件，使反应按照曲线b进行，可采取的措施是。A．降低温度B．向密闭容器中通入氩气C．加催化剂D．增大反应物中NO的浓度（4）（双选）合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。对于密闭容器中的反应N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g），在673K、30MPa下，n（NH3）和n（H2）随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是。A．c点处反应未达到平衡B．d点（t1时刻）和e点（t2时刻）处n（N2）不同C．其他条件不变，773K下反应至t1时刻，n（H2）比图中的d点的值要大D．a点的正反应速率比b点的小（5）在硫酸工业中，通过下列反应使SO2氧化成SO3：2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）ΔH＝﹣198kJ•mol﹣1。（已知制SO3过程中催化剂是V2O5，它在400～500℃时催化效果最好）下表为不同温度和压强下SO2的转化率（%）：压强转化率温度1×105Pa1×106Pa5×106Pa1×107Pa450℃97.5%99.2%99.6%99.7%550℃85.6%94.9%97.7%98.3%①根据化学原理综合分析，从化学反应速率和原料转化率角度分析，生产中应采取的条件是。②实际生产中，选定400～500℃作为操作温度，其原因是。③实际生产中，采用的压强为常压，其原因是。④在SO2催化氧化设备中设置热交换器的目的是、，从而充分利用能源。⑤工业上处理尾气中有：SO2方法是（用化学方程式表示）。（6）在一定条件下进行如下反应：aX（g）+bY（g）⇌cZ（g）。如图1是不同温度下反应达到平衡时，反应混合物中Z的体积分数和压强关系示意图。①随着温度的升高，K值（填“增大”“减小”或“不变”）。当反应物初始浓度相同时，平衡常数K值越大，表明（双选）。A．X的转化率越高B．反应进行得越完全C．达到平衡时X的浓度越大D．化学反应速率越快②如图2所示，相同温度下，在甲、乙两容器中各投入1molX、2molY和适量催化剂，甲、乙两容器的初始体积均为1L。甲、乙容器达到平衡所用的时间：甲乙（填“＞”“＜”或“＝”，下同），平衡时X和Y的转化率：甲乙。

2024-2025学年下学期高一化学鲁科版（2019）期中必刷常考题之化学反应的限度参考答案与试题解析题号1234567891011答案CBCCBCABDDC题号121314151617答案CBCDBD一．选择题（共17小题）1．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【分析】由图象可知，化学平衡建立的过程：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，最后不变，但都不为零，达到化学平衡状态．【解答】解：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。【点评】本题考查化学平衡的建立与平衡状态的特征，比较基础，注意理解化学平衡状态的特征．2．汽车尾气中的NO和CO可以在三元催化器作用下转化为N2和CO2，即2NO（g）+2CO（g）⇌N2（g）+2CO2（g）。已知该反应的净反应速率v=v正-v逆=k正c2(NO)⋅c2(CO)-k逆c2(CO2A．T1＜T2 B．T1℃下，0～2min内平均反应速率v(C．混合气体的平均摩尔质量不变时，反应达到平衡状态 D．M点的k正k逆大于【分析】A．根据先拐先平衡，数值大进行分析；B．根据T1℃下根据CO的转化率随时间变化的曲线图进行分析；C．根据反应为气体体积缩小的反应，根据质量守恒有总质量始终保持不变，物质的量发生变化，平均摩尔质量为变量，进行分析；D．根据M、N两点为不同温度下的平衡点，均有v正＝v逆，而k正【解答】解：A．“先拐先平衡，数值大”，温度T1＜T2，故A正确；B．根据T1℃下一氧化碳的转化率随时间变化的曲线图可知，v(N2)=C．根据总质量始终保持不变，物质的量发生变化，平均摩尔质量为变量，当变量不变时说明达到了平衡状态，故当混合气体的平均摩尔质量不变时，反应达到平衡状态，故C正确；D．M、N两点为不同温度下的平衡点，均有v正＝v逆，而k正k逆=c2(CO2)⋅c(故选：B。【点评】本题主要考查化学平衡的影响因素等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。3．催化剂Ⅰ和Ⅱ均能催化反应R（g）⇌P（g）。反应历程（如图）中，M为中间产物。其它条件相同时，下列说法正确的是（）A．使用催化剂或Ⅱ，反应历程都分2步进行 B．使用催化剂Ⅱ时，反应过程中M所能达到的最高浓度更大 C．反应达平衡时，升高温度，R的浓度增大 D．使用催化剂Ⅱ时，反应体系更快达到平衡【分析】A．根据两种催化剂均出现四个波峰进行分析；B．根据前两个历程中使用I活化能较低反应速率较快，后两个历程中使用Ⅰ活化能较高、反应速率较慢进行分析；C．根据该反应是放热反应，进行分析；D．根据使用Ⅰ的最高活化能小于使用Ⅱ的最高活化能进行分析。【解答】解：A．两种催化剂均出现四个波峰，所以使用Ⅰ或Ⅱ，反应历程都分4步进行，故A错误；B．在前两个历程中使用I活化能较低反应速率较快，后两个历程中使用Ⅰ活化能较高、反应速率较慢，所以使用I时，反应过程中M所能达到的最高浓度更大，故B错误；C．该反应是放热反应，所以达平衡时，升高温度平衡向左移动，R的浓度增大，故C正确；D．使用Ⅰ的最高活化能小于使用Ⅱ的最高活化能，所以使用I时反应速率更快，反应体系更快达到平衡，故D错误；故选：C。【点评】本题主要考查化学平衡的影响因素等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。4．下列反应属于可逆反应的是（）①2SO2+O2⇌450℃催化剂②6CO2+6H2O⇌呼吸作用叶绿体C6H12O6③2H2O⇌点燃电解2H2↑+O④PbO2+Pb+2H2SO4⇌充电放电2PbSO4+2HA．①③ B．②④ C．① D．②③【分析】相同条件下，反应可正逆反应方向进行，则该反应为可逆反应，以此来解答。【解答】解：①2SO2+O2⇌450℃催化剂2SO②6CO2+6H2O⇌呼吸作用叶绿体C6H12O6+3O③2H2O⇌点燃电解2H2↑+O④PbO2+Pb+2H2SO4⇌充电放电2PbSO4+2H2故选：C。【点评】本题考查可逆反应，为高频考点，把握可逆反应的特征、反应条件为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，题目难度不大。5．下列有关化学反应限度的说法正确的是（）A．可逆反应达到平衡状态时，各反应物、生成物的浓度相等 B．在一定条件下，一个可逆反应达到的平衡状态就是该反应所能达到的最大限度 C．化学反应在一定条件下建立平衡状态时，化学反应将会停止 D．1molN2和3molH2在一定条件下可完全生成2molNH3【分析】A．可逆反应达到平衡状态时，各反应物、生成物的浓度不再改变；B．在一定条件下，一个可逆反应达到的最大限度时，说明该反应达到的平衡状态；C．平衡状态是动态平衡，化学反应仍然在进行；D．N2和H2的反应属于可逆反应，反应物不能反应到底。【解答】解：A．可逆反应达到平衡状态时，各反应物、生成物的浓度不再改变，并不一定相等，故A错误；B．在一定条件下，一个可逆反应达到的最大限度时，说明该反应达到的平衡状态，所以在一定条件下，一个可逆反应达到的平衡状态就是该反应所能达到的最大限度，故B正确；C．化学反应在一定条件下建立平衡状态时，化学反应仍然在进行，只是正逆反应速率相等，故C错误；D．N2和H2的反应属于可逆反应，所以1molN2和3molH2在一定条件下达到平衡时生成NH3的量小于2mol，故D错误；故选：B。【点评】本题考查了化学平衡状态的判断，难度不大，注意当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，但不为0。6．某实验探究小组模拟汽车尾气催化处理过程，在一定温度下，向5L容积固定的密闭容器中充入2molCO（g）和2molNO（g），发生反应2CO（g）+2NO（g）⇌一定条件N2（g）+2CO2（gA．经过足够长时间，NO的浓度能减小为0 B．CO与CO2的浓度之比为1：1时，此反应一定达到了化学反应限度 C．在反应过程中，CO与NO物质的量始终相等 D．在反应过程中，容器中气体的压强一直没有变化【分析】A．反应2CO（g）+2NO（g）⇌一定条件N2（g）+2CO2（gB．反应过程中CO与CO2的浓度之比始终为1：1，与反应进行的程度无关；C．CO与NO初始加入物质的量相等，反应过程中，CO与NO反应的物质的量也相等；D．该反应为气体体积减小的反应。【解答】解：A．反应2CO（g）+2NO（g）⇌一定条件N2（g）+2CO2（g）为可逆反应，不能进行到底，NO的浓度不可能为0，故AB．反应过程中CO与CO2的浓度之比始终为1：1，与反应进行的程度无关，故B错误；C．CO与NO初始加入物质的量相等，反应过程中，CO与NO反应的物质的量也相等，因此在反应过程中，CO与NO物质的量始终相等，故C正确；D．该反应为气体体积减小的反应，随着反应进行，气体的物质的量减小，压强也会变小，故D错误；故选：C。【点评】本题主要考查化学平衡的建立过程，涉及物质浓度、物质的量的变化，掌握基础是关键，题目难度不大。7．在密闭容器中发生反应：2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g），已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.4mol•L﹣1、0.2mol•L﹣1、0.4mol•L﹣1，当反应达到平衡时，可能存在的数据是（）A．SO2为0.6mol•L﹣1，O2为0.3mol•L﹣1 B．SO3为0.8mol•L﹣1 C．SO2为0.2mol•L﹣1，O2为0.3mol•L﹣1 D．SO2、SO3均为0.3mol•L﹣1【分析】化学平衡研究的对象为可逆反应，化学平衡的建立，可以从正反应开始，也可以从逆反应开始，或者从正逆反应开始，不论从哪个方向开始，物质都不能完全反应；因此可以利用极限法假设完全反应，计算出各物质的浓度变化量，实际变化量必须小于极限值，据此判断解答。【解答】解：A．根反应2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）可知，若SO2为0.6mol/L，则O2的浓度应为0.3mol/L，当反应达到平衡时，是可能存在的数据，故A正确；B．SO3浓度为0.8mol/L时，SO2和O2完全反应，但是该反应为可逆反应，SO2和O2不可能完全反应，故B错误；C．若SO2浓度为0.2mol/L，则O2的浓度为0.1mol/L，故不存在这种情况，故C错误；D．根据题干可知，SO2浓度为0.3mol/L时SO3浓度为0.5mol/L，反之SO3浓度为0.3mol/L时SO2浓度为0.5mol/L，不可能SO2、SO3均为0.3mol•L﹣1，故D错误；故选：A。【点评】本题考查了化学平衡的建立，题目难度中等，解题关键是利用可逆反应的不完全性，运用极限假设法解答，假设法是解化学习题的常用方法，本题有利于培养学生的逻辑推理能力，提高学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。8．一定条件下，对于反应X（g）+3Y（g）⇌2Z（g），若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3（均不为零）。达到平衡时，X、Y、Z的浓度分别为0.1mol•L﹣1、0.3mol•L﹣1和0.08mol•L﹣1，则下列判断合理的是（）①c1：c2＝1：3②平衡时，Y和Z的生成速率之比为2：3③X和Y转化量之比为1：1④c2的取值范围为0＜c2＜0.42mol•L﹣1A．①② B．①④ C．②③ D．③④【分析】利用三步计算法可知：X(【解答】解：①反应方程式中反应物X、Y的化学计量数之比为1：3，所以反应中X和Y必然以物质的量之比为1：3消耗，因为平衡时X和Y的浓度之比为1：3，故①正确；②平衡时Y和Z的生成速率之比应该和反应方程式中两者的化学计量数之比相等，故Y和Z的生成速率之比为3：2，故②错误；③反应中X和Y必然以物质的量之比为1：3消耗，X和Y转化量之比为1：3，故③错误；④运用极限法，假设起始时Z的浓度为0mol/L，则c2为0.42mol/L，即c2的取值范围为0＜c2故选：B。【点评】本题考查反应速率和化学平衡，侧重考查学生速率计算和平衡移动的掌握情况，试题难度中等。9．下列反应不属于可逆反应的是（）A．Cl2溶于水 B．SO2与O2反应生成SO3 C．NH3溶于水 D．水电解生成H2和O2与H2在O2中燃烧生成水【分析】可逆反应是指在同一条件下，既能向生成物方向进行，同时又能向反应物方向进行的反应。注意条件相同，同时向正逆两个方向进行，据此分析解答。【解答】解：A．Cl2溶于水反应生成HClO，同时HClO又分解为Cl2和H2O，反应条件相同下两反应同时进行，属于可逆反应，故A正确；B．SO2与O2在一定条件下生成SO3，同时SO3又分解为SO2和O2，反应条件相同下两反应同时进行，属于可逆反应，故B正确；C．NH3溶于水生成NH3•H2O，同时NH3•H2O又分解为NH3和H2O，反应条件相同下两反应同时进行，属于可逆反应，故C正确；D．电解水生成H2和O2，氢气在氧气中燃烧生成H2O，两反应条件不相同，并且两反应不能同时进行，不属于可逆反应，故D错误；故选：D。【点评】本题考查了可逆反应的判断，明确可逆反应及其特点为解答关键，侧重基础知识检测，题目难度不大。10．已知：2CH3OH（g）⇌CH3OCH3（g）+H2O（g）△H＝﹣25kJ•mol﹣1。某温度下的平衡常数为400。此温度下，在1L体积不变的密闭容器中加入CH3OH，某时刻测得各组分的物质的量浓度如下表。下列说法中正确的是（）物质CH3OHCH3OCH3H2Oc/mol•L﹣10.081.61.6A．此时刻反应未达到平衡状态 B．容器内压强不变时，说明反应达平衡状态 C．平衡时，再加入与起始等量的CH3OH，达新平衡后CH3OH体积分数减小 D．平衡时，反应混合物的总能量降低40kJ【分析】A．根据浓度商Qc=c(HB．该反应是气体体积不变化的反应，容器内压强始终不变；C．平衡时再加入与起始等量的CH3OH，两次平衡为等效平衡，CH3OH转化率不变；D．反应混合物的总能量减少等于反应放出的热量，根据表中数据计算生成的n（CH3OCH3），再结合热化学方程式计算放出的热量。【解答】解：A．浓度商Qc=c(H2O)⋅cB．该反应是气体体积不变化的反应，在恒容时压强始终不变，不能说明反应达平衡状态，故B错误；C．平衡时再加入与起始等量的CH3OH，两次平衡为等效平衡，达新平衡后，CH3OH转化率不变，故C错误；D．反应混合物的总能量减少等于反应放出的热量，由表中数据可知，平衡时后c（CH3OCH3）＝1.6mol/L，则平衡时n（CH3OCH3）＝1.6mol/L×1L＝1.6mol，由热化学方程式可知反应放出的热量为25kJ/mol×1.6mol＝40kJ，即平衡时反应混合物的总能量减少40kJ，故D正确；故选：D。【点评】本题考查化学平衡常数的有关计算与影响因素、化学平衡状态的判断、化学反应中能量变化等知识，把握反应特点、压强对化学平衡的影响和平衡常数的应用是解题关键，注意浓度商、平衡常数与化学平衡移动的关系，题目难度不大。11．450℃，一定压强下，在密闭体系中以N2和H2为原料，利用铁触媒做催化剂可合成氨：N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）ΔH＜0。下列说法正确的是（）A．温度降为400℃不利于提高反应限度 B．保持压强不变，室温下该反应不能自发进行 C．其他条件不变，若反应在恒容绝热体系中发生，NH3的平衡产率将下降 D．初始充入等物质的量的N2和H2，反应一段时间后，若N2体积分数保持不变，则反应达到平衡状态【分析】A．降低温度，平衡正向进行；B．根据吉布斯自由能，ΔG＝ΔH—TΔS，ΔH＜0，ΔS＜0；C．绝热下，因反应放热，使体系温度升高，平衡逆向进行；D．N2与H2反应的物质的量之比为1：3，等物质的量通入时，氮气过量，则当氮气体积分数不变。【解答】解：A．该反应为放热反应，降低温度，平衡正向进行，提高反应限度，故A错误；B．根据吉布斯自由能，ΔG＝ΔH—TΔS，ΔH＜0，ΔS＜0，则低温下可以自发进行，故B错误；C．该反应为放热反应，绝热下，体系温度升高，平衡逆向进行，氨气产率降低，故C正确；D．N2与H2反应的物质的量之比为1：3，等物质的量通入时，氮气过量，则当氮气体积分数不变，不能说明达到平衡，故D错误；故选：C。【点评】本题考查化学平衡，侧重考查学生平衡移动的掌握情况，试题难度中等。12．某反应A（s）+3B（g）＝2C（g）+D（g），一定条件下将1mol的A和3mol的B置于2L的恒容密闭容器中，反应5min后，测得B的物质的量为1.8mol。下列说法正确的是（）A．增大A的物质的量，该反应的速率增大 B．第5min时，v（C）＝0.08mol•L﹣1•min﹣1 C．第5min时，c（D）＝0.2mol•L﹣1 D．在这5min内，用B表示的反应速率逐渐减小，用C表示的反应速率逐渐增大【分析】某反应A（s）+3B（g）＝2C（g）+D（g），一定条件下将1mol的A和3mol的B置于2L的恒容密闭容器中，反应5min后，测得B的物质的量为1.8mol，则4A（s）+3B（g）⇌2C（g）+D（g）起始量（mol）300变化量（mol）1.20.80.45im（mol）1.80.80.4，以此计算该题。【解答】解：A．A为固体，增加A的量，反应速率不变，故A错误；B.5min内，v（C）=0.8mol2L5min=0.08mol•L﹣1C．第5min时，c（D）=0.4mol2L=0.2mol•LD．反应速率与计量数呈正比，用不同的物质的表示反应速率，意义相同，故D错误。故选：C。【点评】本题考查化学平衡的计算，为高频考点，把握化学平衡三段法为解答的关键，侧重分析与计算能力的考查，注意B、D为易错点，题目难度不大。13．在某密闭容器中进行反应：X2（g）+3Y2（g）⇌2Z（g）其中X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1mol•L﹣1、0.3mol•L﹣1、0.2mol•L﹣1，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是（）A．c（Z）＝0.5mol•L﹣1 B．c（Y2）＝0.4mol•L﹣1 C．c（X2）＝0.2mol•L﹣1 D．c（Y2）＝0.6mol•L﹣1【分析】化学平衡的建立，既可以从正反应开始，也可以从逆反应开始，不论从哪个方向开始，物质都不能完全反应，若反应向正反应进行到达平衡，X2、Y2的浓度最小，Z的浓度最大；若反应逆正反应进行到达平衡，X2、Y2的浓度最大，Z的浓度最小；利用极限法假设完全反应，计算出相应物质的浓度变化量，实际变化量小于极限值，以此分析解答。【解答】解：若反应向正反应进行，假定完全反应，则：X2（g）+3Y2（g）⇌2Z（g）开始（mol/L）0.10.30.2变化（mol/L）0.10.30.2平衡（mol/L）000.4若反应向逆反应进行，假定完全反应，则：X2（g）+3Y2（g）⇌2Z（g）开始（mol/L）0.10.30.2变化（mol/L）0.10.30.2平衡（mol/L）0.20.60由于为可逆反应，各物质不能完全转化，则平衡时浓度范围为：0＜c（X2）＜0.2mol/L，0.1mol/L＜c（Y2）＜0.6mol/L，0＜c（Z）＜0.4mol/L，故B正确、ACD错误，故选：B。【点评】本题考查化学平衡的计算，题目难度中等，明确可逆反应特点为解答关键，注意掌握三段式在化学平衡计算中的应用，试题侧重考查学生的分析能力及化学计算能力。14．在一密闭容器中进行反应：2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g），已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.4mol•L﹣1、0.2mol•L﹣1、0.4mol•L﹣1，当反应达到平衡时，可能存在的数据是（）A．SO2为0.6mol•L﹣1，O2为0.4mol•L﹣1 B．SO3为0.8mol•L﹣1 C．SO2为0.7mol•L﹣1 D．SO2、SO3均为0.3mol•L﹣1【分析】化学平衡研究的对象为可逆反应，化学平衡的建立，可以从正反应开始，也可以从逆反应开始，或者从正逆反应开始，不论从哪个方向开始，物质都不能完全反应；因此可以利用极限法假设完全反应，计算出各物质的浓度变化量，实际变化量必须小于极限值，据此判断解答。【解答】解：A．根反应2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）可知，若SO2为0.6mol/L，则O2的浓度应为0.3mol/L，故A错误；B．SO3浓度为0.8mol/L时，SO2和O2完全反应，但是该反应为可逆反应，SO2和O2不可能完全反应，故B错误；C．若SO2浓度为0.7mol/L，则O2、SO3浓度分别为0.35mol/L、0.1mol/L，存在这种可能，故C正确；D．根据题干可知，SO2浓度为0.3mol/L时SO3浓度为0.5mol/L，反之SO3浓度为0.3mol/L时SO2浓度为0.5mol/L，故D错误；故选：C。【点评】本题考查了化学平衡的建立，题目难度中等，解题关键是利用可逆反应的不完全性，运用极限假设法解答，假设法是解化学习题的常用方法，本题有利于培养学生的逻辑推理能力，提高学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。15．如图，向A充入1molX、1molY，向B中充入2molX、2molY，起始时A、B的体积相等都等于aL，在相同温度和催化剂存在的条件下，关闭活塞K，使两容器中各自发生下述放热反应，X（g）+Y（g）⇌2Z（g）+W（g）；A保持恒压，B保持恒容，达平衡时，A的体积为1.4aL．下列说法错误的是（）A．反应速率：v（B）＞v（A） B．A容器中X的转化率为80% C．平衡时的压强：PB＞2PA D．平衡时Y体积分数：A＞B【分析】要根据两个化学平衡的不同去分析各个选项，从中找出对应量的大小关系．【解答】解：A．对X（g）+Y（g）2Z（g）+W（g）来说，开始时只加入反应物X和Y，该反应将向正反应发向进行以建立化学平衡。对容器A来说，在建立化学平衡的过程中，反应混合物的总物质的量会增大，根据阿伏加德罗定律（同温同容时，压强之比等于物质的量之比），其体积要增大，各组分的物质的量浓度就要减下，其反应速率也要减小。对于B容器来说，体积不变，各组分初始浓度是A容器的2倍，每个时刻的反应速率都将大于A容器，即反应速率：v（B）＞v（A），因此A选项正确。B．根据阿伏加德罗定律（同温同容时，压强之比等于物质的量之比），达平衡后，混合气体的物质的量是初始时物质的量的1.4倍，即1.4×2mol＝2.8mol，即增加了0.8mol，根据化学方程式的计算可知，X（g）+Y（g）2Z（g）+W（g）△n110.8mol0.8mol即达平衡后，反应掉0.8mol，A容器中X的转化率为80%，即B选项正确。C．因为B容器的初始量是A容器的2倍，在相同温度下，当A容器的体积是B容器体积的二分之一（即0.5aL）时，达到平衡后，各组分的浓度、百分含量、容器的压强都相等，且压强为PB，当把此时A容器体积由0.5a体积扩大为1.4aL，不考虑平衡移动时压强会变为5PB/14，当再建立平衡时，A容器的原平衡将向正反应方向移动，尽管气体的总物质的量要增加，但体积变化对压强的影响大，即PB＞2PA，C项正确。D．根据C项中A容器的平衡变化，建立新平衡后，（容积为0.5aL与容积为1.4aL相比）Y的体积分数要减小，即平衡时Y体积分数A＜B，故D项错误。故选：D。【点评】本题难度较大，需要设计平衡和变换平衡，要求有清晰的思维过程，是一则训练思维的好题．16．一定温度下，将2molSO2和1molO2充入2L密闭容器中，在催化剂存在下进行下列反应：2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g），正反应放热。下列说法中正确的是（）A．达到反应限度时，SO2和SO3的分子数一定相等 B．任意时刻，SO2和SO3物质的量之和一定为2mol C．SO2的消耗速率等于O2的生成速率时，达到反应限度 D．达到反应限度后，升高温度，正反应速率加快，逆反应速率减慢【分析】将2molSO2和1molO2充入2L密闭容器中，反应正向建立平衡，达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各组分浓度和百分含量保持不变。【解答】解：A.达到反应限度时，反应物和生成物的量与方程式的系数无关，故A错误；B.反应中二氧化硫与三氧化硫的系数相等，二氧化硫的消耗量与三氧化硫的生成量相等，故SO2和SO3物质的量之和一定为2mol，故B正确；C.SO2的消耗速率等于O2的生成速率时，正逆反应速率不相等，反应未达到平衡状态，故C错误；D.达到反应限度后，升高温度，正逆反应速率均增大，故D错误；故选：B。【点评】本题考查化学平衡，题目难度中等，掌握化学平衡状态的判断方法和特征是解题的关键。17．工业上用氢气和氮气合成氨：N2+3H2⇌催化剂高温、高压2NHA．达到平衡时，H2的生成速率与消耗速率相等 B．达到平衡时，氨气的体积分数保持不变 C．增大N2的浓度，可加快反应速率 D．增大N2用量，H2的转化率可以达到100%【分析】A．反应达到平衡状态，正逆反应速率相等；B．反应达到平衡状态时，各组分的百分含量不变；C．增大反应物浓度，反应速率加快；D．可逆反应不能反应完全。【解答】解：A．化学反应达到平衡状态时，H2的生成速率与消耗速率相等，故A正确；B．化学反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，氨气的体积分数保持不变，故B正确；C．氮气为反应物，增大N2的浓度，可加快反应速率，故C正确；D．增大N2用量，有利于平衡正向移动，氢气转化率变大，但可逆反应不能反应完全，H2的转化率不可能达到100%，故D错误；故选：D。【点评】本题考查化学平衡，题目难度中等，掌握外界条件改变对化学平衡的影响是解题的关键。二．解答题（共3小题）18．某兴趣小组探究KMnO4溶液与草酸（H2C2O4）溶液反应速率的影响因素，配制1.0×10﹣3mol/LKMnO4溶液、0.40mol/L草酸溶液后，将KMnO4溶液与草酸溶液按如下比例混合。【设计实验】序号V（KMnO4）/mLV（草酸）/mLV（H2O）/mL反应温度/℃①2.02.0020②2.01.0x20（1）表格中x＝1.0，实验①和②的目的是探究草酸浓度对反应速率的影响。（2）甲认为上述实验应控制c（H+）相同，可加入的试剂是b（填序号）。a．盐酸b．硫酸c．草酸【实施实验】小组同学将溶液中的c（H+）调节至0.1mol/L并进行实验①和②，发现紫色并未直接褪去，而是分成两个阶段：i．紫色溶液变为青色溶液，ii．青色溶液逐渐褪至无色溶液。资料：（a）Mn2+在溶液中无色，与草酸不反应；（b）Mn3+无色，有强氧化性，发生反应：Mn3++2H2C2O4⇌[Mn（C2O4）2]﹣（青绿色）+4H+，[Mn（C2O4）2]﹣氧化性很弱；（c）MnO42-呈绿色，在酸性条件下不稳定，迅速分解产生MnO4-（3）乙同学从氧化还原角度推测阶段i中可能产生了MnO42-，你认为该观点是否合理，结合现象说明理由：不合理，酸性条件下，MnO42-会迅速分解生成Mn【继续探究】进一步实验证明溶液中含有[Mn（C2O4）2]﹣，反应过程中MnO4-和[Mn（C2O4）2]（4）第i阶段中检测到有CO2气体产生，反应的离子方程式为MnO4（5）实验②在第ii阶段的反应速率较大，可能的原因是实验②中加c（草酸）实验①的更小，导致阶段i形成c[Mn(C2O4)4-]实验②比实验①（6）为了验证上述（5）中说法，设计如下实验：在第ii阶段将c（H+）调节至0.2mol/L，现象是溶液颜色变浅，褪至无色的时间缩短；请结合平衡移动原理解释该现象c（H+）升高，Mn3++2H2C2O4⇌[【结论与反思】结论：反应可能是分阶段进行的，草酸浓度的改变对不同阶段反应速率的影响可能不同。【分析】根据控制变量法，探究草酸浓度对反应速率的影响，草酸的浓度为唯一变量，为使高锰酸钾的浓度相等，需要控制溶液的总体积相等。【解答】解：（1）实验①和②的目的是探究草酸浓度对反应速率的影响，根据控制变量法，应使混合溶液的总体积相等，所以表格中x＝1，故答案为：1.0；探究草酸浓度对反应速率的影响；（2）a．高锰酸钾能氧化氯离子，所以不能加入盐酸，故不选a；b．硫酸能提供氢离子，为控制c（H+）相同，可加入硫酸，故选b；c．加入草酸，使草酸浓度增大，根据控制变量法，不能加草酸，故不选c；故答案为：b。（3）酸性条件下，MnO42-会迅速分解生成MnO故答案为：不合理，酸性条件下，MnO42-会迅速分解生成MnO（4）根据图示，第i阶段MnO42-被还原为[故答案为：MnO（5）Mn3+有强氧化性。实验②中加c（草酸）实验①的更小，导致阶段i形成c[Mn(C2O4)4-]实验②比实验①的更少，生成的c（故答案为：实验②中加c（草酸）实验①的更小，导致阶段i形成c[Mn(C2O4)4-]实验②比实验（6）在第ii阶段将c（H+）调节至0.2mol/L，c（H+）升高，Mn3++2H2C2O4⇌故答案为：溶液颜色变浅，褪至无色的时间缩短；c（H+）升高，Mn3++2H2C2O4⇌【点评】本题主要考查探究影响化学反应速率的因素等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。19．化学反应都会伴随能量变化．回答下列问题：（1）早在二十世纪初，工业上就以CO2和NH3为原料在一定温度和压强下合成尿素．反应分两步：①CO2和NH3生成NH2COONH4；②NH2COONH4分解生成尿素．CO2（l）+2NH3（l）═CO（NH2）2（l）+H2O（l）ΔH＝E1﹣E2+E3﹣E4（用含E1、E2、E3、E4的式子表示）．（2）汽车尾气主要含有CO2、CO、SO2、NO等物质，是造成城市空气污染的主要因素之一，N2（g）和O2（g）反应生成NO（g）的能量变化如图1所示，则由该反应生成1molNO（g）时，应吸收（填“吸收”或“放出”）的能量为91.5kJ。1molO2（g）→共价键断裂1molN2（g）→共价键断裂1molN1molO→共价键形成释放630kJ（3）各类电池广泛用在交通工具（如电动汽车、电动自行车等）上，实现了节能减排，也为生活带来了极大的便利。①传统汽车中使用的电池主要是铅酸蓄电池，其构造如图2所示，该电池的工作原理为PbO2+Pb+2SO42-+4H+═2PbSO4+2H电池工作时，电子由Pb极流出（填“Pb极”或“PbO2极”），其工作时电解质溶液的c（H+）将减小（填“增大”“减小”或“不变”）。②近年来不少城市公交进入氢能产业时代，诸多氢能源汽车纷纷亮相，氢氧燃料电池被誉为氢能源汽车的心脏。某种氢氧燃料电池的内部结构如图3所示。该电池工作时，正极反应方程式为O2+4e-+4H+═2H2O；电池每消耗标准状况下（4）某同学进行了硫代硫酸钠与硫酸反应的有关实验，实验过程的数据记录如表：实验编号实验温度/℃参加反应的物质Na2S2O3H2SO4H2OV/mLc/（mol•L﹣1）V/mLc/（mol•L﹣1）V/mL120100.1100.1022050.1100.15320100.150.1544050.1100.15①写出上述反应的离子方程式：S2O②根据你所掌握的知识判断，在上述实验中，反应速率最快的可能是4（填实验编号）。③在比较某一因素对实验产生的影响时，必须排除其他因素的变动和干扰，即需要控制好与实验有关的各项反应条件，其中：1和2、1和3的组合比较，所研究的问题是相同温度条件下浓度对该反应速率的影响。2和4的组合是研究温度对化学反应速率的影响。④教材中利用了出现黄色沉淀的快慢来比较反应速率的快慢，请你分析为何不采用排水法测量单位时间内气体体积的大小进行比较：SO2可溶于水，测定不精确或实验装置较复杂，不易控制。【分析】（1）由图可知，总反应的ΔH＝E1﹣E2+E3﹣E4；（2）O2和N2反应生成2molNO的反应为O2（g）+N2（g）＝2NO（g），ΔH＝反应物键能之和﹣生成物键能之和，则ΔH＝（498+945﹣630×2）kJ•mol﹣1＝183kJ•mol﹣1；（3）①铅酸蓄电池中Pb作负极，PbO2作正极，电子从负极（Pb极）流出；书写电池的工作原理，分析电解质溶液的c（H+）的变化；②原电池中阳离子向正极移动，则b为正极，应通入O2发生还原反应：O2+4e（4）①该反应的化学方程式为Na2S2O3+H2SO4═S↓+SO2↑+H2O+Na2SO4，离子方程式为S2②温度越高，反应速率越快，浓度越大，反应速率越快；③实验1和2、1和3的组合比较中温度相等，但浓度不同；温度对该反应速率影响的组合应该是除温度不同，其他条件相同；④根据SO2易溶于水进行分析。【解答】解：（1）由图可知，总反应的ΔH＝E1﹣E2+E3﹣E4，故答案为：E1﹣E2+E3﹣E4；（2）O2和N2反应生成2molNO的反应为O2（g）+N2（g）＝2NO（g），ΔH＝反应物键能之和﹣生成物键能之和，则ΔH＝（498+945﹣630×2）kJ•mol﹣1＝183kJ•mol﹣1．因此生成1molNO吸收91.5kJ热量，故答案为：吸收；91.5；（3）①铅酸蓄电池中Pb作负极，PbO2作正极，电子从负极（Pb极）流出；根据该电池的工作原理为PbO2+Pb+2S故答案为：Pb极；减小；②原电池中阳离子向正极移动，则b为正极，应通入O2发生还原反应：O2+4e-+4H+═2H2故答案为：O2+4e-（4）①该反应的化学方程式为Na2S2O3+H2SO4═S↓+SO2↑+H2O+Na2SO4，离子方程式为S2故答案为：S2②温度越高，反应速率越快，浓度越大，反应速率越快，先比较温度，4中温度最高、浓度大，反应速率最快，故选4，故答案为：4；③实验1和2、1和3的组合比较中温度相等，但浓度不同，所研究的问题是相同温度条件下浓度对该反应速率的影响；能说明温度对该反应速率影响的组合应该是保持其他条件不变，符合条件的组合是2和4，故答案为：相同温度条件下浓度对该反应速率的影响；2和4；④由于SO2易溶于水，采用排水法时会导致SO2溶于水而无法精确测量生成SO2的体积，故不能使用该方法，故答案为：SO2可溶于水，测定不精确或实验装置较复杂，不易控制。【点评】本题考查反应热的计算、原电池原理及反应中的能量变化，侧重考查学生焓变的掌握情况，试题难度中等。20．十九大报告中提出要“打赢蓝天保卫战”，意味着对大气污染防治比过去要求更高。二氧化硫和氮的氧化物是大气的污染物，它们的治理和综合应用是保卫蓝天的重要举措。（1）已知：298K、101kPa时，反应CaO（s）+SO2（g）＝CaSO3（s）的ΔH＝﹣402.0kJ•mol﹣1，ΔH—TΔS＝﹣345.7kJ•mol﹣1，若此反应中ΔH和ΔS不随温度变化而变化，则保持此反应自发进行的温度低于2127K。（2）二氧化硫﹣空气质子交换膜燃料电池实现了制硫酸、发电、环保三位一体的结合，原理如图所示。下列说法正确的是BD。A．该电池放电时质子从Pt2电极经过内电路移向Pt1电极B．Pt1电极附近发生的反应为SO2+2H2O﹣2e﹣＝H2SO4+2H+C．Pt2电极附近发生的反应为O2+4e﹣+2H2O＝4OH﹣D．相同条件下，放电过程中消耗的SO2和O2的体积比为2：1（3）在容积不变的密闭容器中，一定条件下进行如下反应：2NO（g）+2CO（g）⇌N2（g）+2CO2（g）ΔH＝﹣373.2kJ•mol﹣1。如图所示，曲线a表示该反应过程中NO的转化率与反应时间的关系。若改变起始条件，使反应按照曲线b进行，可采取的措施是A。A．降低温度B．向密闭容器中通入氩气C．加催化剂D．增大反应物中NO的浓度（4）（双选）合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。对于密闭容器中的反应N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g），在673K、30MPa下，n（NH3）和n（H2）随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是AC。A．c点处反应未达到平衡B．d点（t1时刻）和e点（t2时刻）处n（N2）不同C．其他条件不变，773K下反应至t1时刻，n（H2）比图中的d点的值要大D．a点的正反应速率比b点的小（5）在硫酸工业中，通过下列反应使SO2氧化成SO3：2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）ΔH＝﹣198kJ•mol﹣1。（已知制SO3过程中催化剂是V2O5，它在400～500℃时催化效果最好）下表为不同温度和压强下SO2的转化率（%）：压强转化率温度1×105Pa1×106Pa5×106Pa1×107Pa450℃97.5%99.2%99.6%99.7%550℃85.6%94.9%97.7%98.3%①根据化学原理综合分析，从化学反应速率和原料转化率角度分析，生产中应采取的条件是450℃、1×107Pa。②实际生产中，选定400～500℃作为操作温度，其原因是温度较低，反应速率，达到平衡所需时间长；温度较高，二氧化硫的转化率会降低；该反应催化剂在400～500℃时催化效果最好。③实际生产中，采用的压强为常压，其原因是常压下SO2的转化率已经很高，增大压强时，转化率提升不明显，但对材料的强度和设备制造的要求均提高很多。④在SO2催化氧化设备中设置热交换器的目的是降低温度提高转化率、预热原料气体，从而充分利用能源。⑤工业上处理尾气中有：SO2方法是（用化学方程式表示）2SO2+2CaO+O2△¯2CaSO4（6）在一定条件下进行如下反应：aX（g）+bY（g）⇌cZ（g）。如图1是不同温度下反应达到平衡时，反应混合物中Z的体积分数和压强关系示意图。①随着温度的升高，K值减小（填“增大”“减小”或“不变”）。当反应物初始浓度相同时，平衡常数K值越大，表明AB（双选）。A．X的转化率越高B．反应进行得越完全C．达到平衡时X的浓度越大D．化学反应速率越快②如图2所示，相同温度下，在甲、乙两容器中各投入1molX、2molY和适量催化剂，甲、乙两容器的初始体积均为1L。甲、乙容器达到平衡所用的时间：甲＞乙（填“＞”“＜”或“＝”，下同），平衡时X和Y的转化率：甲＞乙。【分析】（1）依题意可求得ΔS，然后根据当ΔG＝ΔH—TΔS＜0时反应能自发进行，代入数据可解得T值；（2）燃料电池中，SO2进入的电极为负极，发生氧化反应，O2进入的电极为正极，发生还原反应；A.放电时质子从负极Pt1往正极Pt2方向移动；B.Pt1电极为电池的负极，电极附近发生的反应为SO2+2H2O﹣2e﹣＝H2SO4+2H+；C.Pt2电极附近发生的反应为O2+4e﹣+4H+＝2H2O；D.该燃料电池的总反应2SO2+O2+2H2O＝2H2SO4，相同条件下，放电过程中消耗的SO2和O2的体积比为2：1；（3）根据题目信息，曲线b的NO转化率比曲线a的高，且达到平衡时间更长，即b曲线对应的反应速率比a曲线的低，A.该反应为放热反应，降低温度能提高NO的转化率，且速率较低，达到平衡的时间更长；B.容积不变的密闭容器中，向密闭容器中通入氩气，对NO转化率没影响；C.加入催化剂，反应速率加快，更快达到平衡，但对转化率没影响；D.增大反应物中NO的浓度，会加快反应速率，但会降低NO的转化率；（4）A.由题图，c点处时n（NH3）＝n（H2），反应未达平衡；B.当该反应达到平衡后，反应物及产物的浓度（或者物质的量）不再改变，d点和e点时反应已经达到平衡，故d点（t1时刻）和e点（t2时刻）处n（N2）相同；C.合成氨反是放热反应，温度升高，平衡逆向移动，H2转化率会降低，故其他条件不变，773K下反应至t1时刻，n（H2）比图中的d点的值要大；D.由于a点的n（H2）比b点的n（H2），故a点的正反应速率比b点的正反应速率大；（5）①依据表中SO2的转化率数据，从化学反应速率和原料转化率角度分析，生产中应采取的条件是：450℃、1×107Pa；②温度较低，反应速率，达到平衡所需时间长，但该反应是放热反应，温度较高，平衡逆向移动，二氧化硫的转化率会降低，且催化剂在400～500℃时催化效果最好，故实际生产中，选定400～500℃作为操作温度；③结合表中数据可知，常压下SO2的转化率已经很高，增大压强时，转化率提升不明显，但对材料的强度和设备制造的要求均提高很多，因此实际生产中采用的压强为常压；④该反应放热，反应过程会使体系温度升高，温度过高会导致催化剂活性降低，导致SO2的转化率下降，另外温度过高平衡逆向移动，导致平衡转化率下降；通过热交换