6.2.2 化学平衡状态及限度（精练）（原卷版）

PAGE166.2.2化学平衡状态及限度（精练）题组一化学平衡状态题组一化学平衡状态1．（北京）一定温度下，在定容密闭容器中发生反应：。下列能证明反应达到化学平衡状态的是A．体系压强不再变化B．的浓度不再变化C．容器内气体总质量不再变化D．生成的与消耗的物质的量比为1∶12．（辽宁本溪）在一定条件下，将2molCO和充入一恒容密闭容器中，发生反应：

，当达到平衡状态时，下列说法中正确的是A．生成 B．放出akJ热量C．含有3mol氧原子 D．CO和共有2mol3．（陕西）一定温度下，纯净的氨基甲酸铵(NH2COONH4)置于真空密闭恒容容器中(固体体积忽略不计)达到分解平衡：NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)。能证明反应达到化学平衡状态的是A．NH3与CO2的质量比保持不变 B．气体的总物质的量保持不变C．混合气体的平均相对分子质量不变 D．2v(NH3)=v(CO2)4．（四川）下列关于化学反应限度的说法正确的是A．一个可逆反应达到的平衡状态，就是这个反应在该条件下不再反应B．当一个可逆反应达到平衡状态时，正、逆反应速率相等C．平衡状态是一种静止的状态，反应物和生成物的浓度相等D．化学反应的限度不可以通过改变条件而改变5．（四川）在恒温恒容密闭容器中，可逆反应X2(g)+2Y2(g)2XY2(g)达到平衡时的标志A．混合气体密度恒定不变B．v(X2)：v(Y2)：v(XY2)=1：2：2C．混合气体的压强不再变化D．三种气体的体积分数相等6．（秋·上海宝山）若反应在容积可变的容器中进行，不能说明该反应已达到平衡状态的是A．容器内混合气体的压强不随时间变化而改变B．容器内混合气体的密度不随时间变化而改变C．容器内混合气体的颜色不随时间变化而改变D．容器内混合气体的平均分子量不随时间变化而改变7．（秋·安徽）一定温度下，向一个体积可变的密闭容器中充入气体，发生反应：。下列能说明该反应达到平衡状态的是A．容器的体积不再发生变化 B．气体的平均相对分子质量不再变化C．气体的颜色不再发生变化 D．的分解速率为的生成速率的2倍8．（陕西宝鸡）在一个不传热的恒容密闭容器中，可逆反应达到平衡的标志是

①反应速率

②各组分的物质的量不变③体系的压强不再发生变化

④混合气体的密度不变(相同状况)⑤体系的温度不再发生变化

⑥⑦单位时间内3molH—H键断裂参加反应，同时2molN—H键也断裂参加反应A．①②③⑤⑥ B．②③④⑤⑥ C．②③⑤⑥ D．②③④⑥⑦9．（秋·新疆省直辖县级单位）将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：H2NCOONH4(s)⇌2NH3(g)+CO2(g)。能判断该反应已达到化学平衡的是①v(NH3)正=2v(CO2)逆②密闭容器中总压强不变

③密闭容器中混合气体的密度不变④密团容器中混合气体的平均相对分子质量不变

⑤密闭容器中n(NH3)：n(CO2)=2：1⑥混合气体总质量不变A．①②③④ B．①②④⑥ C．①②③⑥ D．①③④⑤10．（秋·北京丰台）在一定温度下的恒容密闭容器中发生反应：，下列证据能说明反应一定达到化学平衡状态的是A．单位时间内消耗，同时生成B．体系内物质的总质量保持不变C．同时在容器中存在D．11．（黑龙江佳木斯）反应X(s)+2Y(g)2W(g)

∆H=-akJ·mol-1(a＞0)，一定温度下，在恒容的密闭容器中，加入1molX和2molY发生反应，下列说法正确的是A．当容器中气体的压强不再改变时，表明该反应一定已达到平衡状态B．当达到平衡状态时，X和Y的转化率之比为1:2C．当Y与W的物质的量浓度之比为1:1时，表明该反应一定已到达平衡状态D．当容器内气体的密度不再改变时，表明该反应一定已达到平衡状态11．（秋·四川成都·高二校考期中）H2NCOONH4是工业上由氨合成尿素的中间产物。在一定温度下、容积不变的密闭容器中发生反应H2NCOONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)，能说明该反应达到平衡状态的是①每生成34gNH3的同时消耗44gCO2②混合气体的平均相对分子质量不变③NH3的体积分数保持不变

④混合气体的密度保持不变

⑤c(NH3)：c(CO2)=2：1A．①③⑤ B．①④ C．①②④ D．①③④12．（春·陕西西安·高一高新一中校考阶段练习）可逆反应：2NO22NO＋O2在体积固定的密闭容器中，达到平衡状态的标志是①单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO2②单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO③用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2∶2∶1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13．（秋·江西宜春）恒温恒容，可逆反应(条件：高温、高压、催化剂)达到平衡的标志是①生成的速率和分解的速率相等

②、、的浓度相等

③体系压强不变④单位时间内nmolH-H键断裂，同时2nmolN-H键形成

⑤混合气体的密度不变⑥、、的分子数之比为1∶3∶2

⑦气体的平均相对分子质量不变A．①②③④⑤⑦ B．①③④⑦ C．①③⑤⑦ D．①③⑦题组二化学反应条件的控制与优化题组二化学反应条件的控制与优化1．（浙江·高一期中）工业合成氨的流程图如下图所示：下列有关工业合成氨生产条件的分析正确的是A．步骤①中“净化”的步骤没有必要B．步骤②采用的压强是2×107Pa，因为在该压强下催化剂的活性最大C．步骤③温度可高于500℃，因为温度升高，正反应速率增大，逆反应速率减小D．步骤④⑤有利于提高原料的利用率，能节约生产成本2．（秋·上海静）关于合成氨工业的说法错误的是A．合成氨工业采用循环操作，主要是为了提高氮气和氢气的利用率B．工业上一般选择400-500℃的主要原因是让铁触媒的活性大，反应速率快C．从合成氨的原理出发，增大压强既有利于加快速率又有利于平衡右移，但压强增大设备成本大幅度提升，所以实际工业中往往采用常压D．为了防止催化剂“中毒”，原料气需要经过净化3．（·上海）在工业生产硫酸的过程中，发生如下反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)+Q，下列叙述中不正确的是A．矿石粉碎的目的是使原料充分利用，并增大接触面使反应速率加快B．接触室中采用常压的主要原因是常压下SO2的转化率已经很高C．沸腾炉中出来的混合气需要洗涤，目的是防止催化剂中毒D．接触室用450℃的高温，使催化剂活性最佳，更能促进平衡向正反应方向移动4．（江苏）已知反应：SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)

△H=-41.8kJ•mol-1，运用该反应处理废气时有关说法正确的是A．增大压强有利于反应自发进行 B．该反应不能完全消除废气C．降低反应温度可提高去除效率 D．升高反应温度可提高废气转化率题组三化学反应速率图像问题题组三化学反应速率图像问题1．（河南南阳·高一校考阶段练习）一定温度下，向容积为4L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应，反应中各物质的物质的量变化如图所示，下列对反应的推断合理的是A．该反应的化学方程式为3B+4C⇌6A+3DB．反应进行到1s时，υ(A)=υ(D)C．反应进行到6s时，各物质的反应速率相等D．反应进行到6s时，B的平均反应速率为0.025mol⋅(L⋅s)−12．（云南）用下图所示的实验装置分别进行镁条与X(25mL0.2mol/L盐酸)和镁条与Y(50mL0.1mol/L盐酸)的实验，每隔半分钟分别测定反应放出气体的体积。下列选项中正确表示实验X及Y的结果的是()A．B．C． D．3．（江西）如图所示为反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的反应速v(N2)的变化的图象，则横坐标不可能是（

）A．反应时间B．温度C．压强D．N2的浓度4．（甘肃）在容积不变的密闭容器中存在如下反应：2A（g）＋B（g）3C（g）；ΔH<0，某研究小组研究了其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，下列分析正确的是溶液进行下列实验，结合实验，下列说法正确的是A．图Ⅰ表示的是t1时刻增大反应物的浓度对反应速率的影响B．图Ⅱ表示的一定是t1时刻加入催化剂后对反应速率的影响C．图Ⅲ表示的是温度对化学平衡的影响，且乙的温度较高D．图Ⅲ表示的是不同催化剂对平衡的影响，且甲的催化效率比乙高5．（北京）下列图像与对应叙述相符的是A．图①表示已达平衡的某反应在t0时改变某一条件后反应速率随时间变化，则改变的条件一定是加入催化剂B．图②表示Zn、Cu和稀硫酸构成的原电池在工作过程中电流强度的变化，在T时加入了H2O2C．图③表示同温度下、同体积pH=1的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释时pH的变化曲线，其中曲线Ⅱ为盐酸D．图④表示向NaOH溶液中通入CO2，溶液中水电离出的c(H+)变化曲线，则最高点d处溶液中的溶质为NaHCO36．（·全国·高三专题练习）例2已知可逆反应，根据表中的数据判断下列图像错误的是（

）A．B．C．D．7．（江西）已知NO2和N2O4可以相互转化：2NO2(g)N2O4(g)；ΔH＜0。在恒温条件下将一定量NO2和N2O4的混合气体通入一容积为2L的密闭容器中，反应物浓度随时间变化关系如下图。下列说法正确的是A．a、b、c、d四个点中，只有b、d点的化学反应处与平衡状态B．前10min内用v(NO2)表示的化学反应速率为0.06mol/(L•min)C．25min时，导致平衡移动的原因是将密闭容器的体积缩小为1LD．图中的两条曲线，X是表示N2O4浓度随时间的变化曲线8．（秋·河南洛阳）在1L密闭容器中，用足量的CaCO3与100mL稀盐酸反应制取CO2，反应生成CO2的体积随时间的变化关系如图所示(CO2的体积已按标准状况折算)。下列分析不正确的是A．EF段反应速率加快的原因是反应体系的温度上升B．FG段反应速率减慢的原因是稀盐酸的浓度不断减小C．EF段，用盐酸表示该反应的平均反应速率为0.04mo1•L—1•min—1D．OE、EF、FG三段中，用CO2表示的平均反应速率之比为2:4:19．（河北）合成氨反应：N2

(g)

+3H2

(g)2NH3

(g)

△H＜0。在反应过程中，逆反应速率的变化如图所示，下列说法正确的是A．t1时一定是增加了生成物 B．t2时使用了催化剂C．t3时增大了压强 D．t4时一

定是降低了温度10．（广东）（1）对于反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)正反应______热m+n______p+q（2）对于反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)正反应______热

m+n_____p+q正反应__热

m+n__p+q（3）对于反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)正反应_______热正反应_______热正反应_______热m+n_______p+q（4）对于反应mA(g)+nB(g)pC(g)有如图所示的关系，则：a：P1______P2；T1_____T2；b：m+n______p；c：该反应正反应为______反应题组四化学反应速率的综合运用题组四化学反应速率的综合运用1．（甘肃）I．某温度时，在2L的密闭容器中，X、Y、Z(均为气体)三种物质的量随时间的变化曲线如图所示。(1)由图中所给数据进行分析，该反应的化学方程式为_____。II.在2L密闭容器内，800℃时反应2NO(g)+O2(g)→2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变化如下表：时间/s012345n(NO)/mol0.0200.0100.0080.0070.0070.007上述反应_____(填“是”或“不是”)可逆反应,原因_____(3)如图所示，表示NO2变化曲线的是_____。(4)平衡时NO的转化率=_____。III.某学习小组为了研究外界条件对H2O2溶液的分解速率的影响，设计了如下实验。10%H2O2蒸馏水2mol•L-1FeCl3初始温度实验110mL0mL0滴20℃实验210mL0mL3滴20℃实验310mL0mL0滴40℃实验48mLVmL3滴20℃学习小组的同学在实验中发现实验1无明显现象，实验2～4均有气泡冒出，反应速率各不相同。根据表中数据回答相关问题：(5)实验2中发生反应的化学方程式为_____。(6)实验1、3可得出的结论是_____。(7)实验_____和_____探究浓度对H2O2溶液分解速率的影响。(8)实验4中的V=_____。2．（福建）(1)一定温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的量随时间变化的曲线如图所示：①该反应的化学方程式为_______。②10s后的某一时刻(t1)改变了外界条件，其速率随时间的变化图像如图所示：则下列说法符合该图像的是_______。A．t1时刻，增大了X的浓度 B．t1时刻，升高了体系温度C．t1时刻，缩小了容器体积 D．t1时刻，使用了催化剂(2)在一个恒温恒容的密闭容器中发生反应2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g)，能表明已达到平衡状态的标志有()A．混合气体的压强保持不变

B．混合气体的密度保持不变C．混合气体的平均相对分子质量保持不变

D．气体的总质量E.2v正(CO)=v逆(N2)F.tmin内生成2molN2同时消耗1molCO2向容积为2L的密闭容器中加入活性炭(足量)和NO，发生反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)，NO和N2的物质的量变化如下表所示。条件保持温度为T/℃时间05min10min15min20min25min30minNO物质的量/mol2.01.41.00.700.500.400.40N2物质的量/mol00.30.500.650.750.800.80①0∼5min内，以表示的该反应速率v(CO2)=_______，最终达平衡时NO的转化率a=_______，该温度T℃下的平衡常数K=_______。②保持温度T℃不变，向该2L密闭容器中加入该四种反应混合物各2mol，则此时反应_______移动(填“正向”、“逆向”或“不”)；最终达平衡时容器中气体的平均摩尔质量为_______g·mol-1。3．（广东深圳）回答下列问题：(1)某研究性学习小组利用Na2S2O3溶液和稀硫酸溶液的反应生成单质硫和二氧化硫，探究浓度和温度对化学反应速率的影响，进行了如下实验：实验序号实验温度/K有关物质浑浊所需时间/s稀硫酸溶液Na2S2O3溶液H2OV/mLc/mol·L–1V/mLc/mol·L–1V/mLA29820.150.10t1BT120.140.1V18C31320.1V20.11t2①写出该反应的离子方程式：_______。②V1=_______、T1=_______；V2=_______。③实验A、B两个实验对比，可以研究的问题是：_______(2)在微生物作用的条件下，NH经过两步反应被氧化成NO。两步反应的能量变化示意图如下：1molNH(aq)全部氧化成NO(aq)的热化学方程式是_______。(3)有人用图3进行H2O2与MnO2反应的速率测定实验。①有人认为可将装置改进为图4，你认为是否合理_______(选填“合理”或“不合理”)。②实验中，加入10ml2mol/L的H2O2，反应10s时，收集到22.4mL氧气，则这10s内，用过氧化氢表示的反应速率是_______mol/(L·s)。4．（202四川）向一个容积为2L的密闭容器中充入4mol/LA和6mol/LB，在恒温恒容下发生反应：4A(g)+6B(g)4C(g)+xD(g)，经5min后达到平衡状态，测得A的浓度为2mol/L、测得D的化学反应速率为0.4mol/(L•min)。(1)到达平衡前v正_____v逆(填“＞”或者“＜”)，到达平衡后v正_____v逆(填“＞”、“＜”或者“=”)。(2)增大压强反应速率_____(填“加快”或者“减慢”)，降低温度反应速率_____(填“加快”或者“减慢”)。(3)反应开始至平衡时，C的浓度增加了_____，以B的浓度变化表示该反应的平均速率v(B)=_____。(4)到达平衡后A的转化率为_____。(5)D的化学计量数x为_____。(6)该条件下反应一段时间，下列能说明反应达到平衡状态的是_____。A．气体的密度保持不变 B．气体的压强保持不变的状态C．4v正(A)=6v逆(B) D．B与C浓度保持不变的状态(7)随着反应的进行发现正反应速率逐渐减小，其原因是_____。(8)反应前与到达平衡后的压强之比为_____。5．（秋·天津北辰）回答下列问题：I．下表中的数据是破坏1物质中的化学键所消耗的能量，回答下列问题物质键能/243193151432366298436(1)下列氢化物中最稳定的是___________(填字母代号)。A．

B．

C．(2)按照反应，生成2_________(填“吸收”或“放出”)的热量为_______。II．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。根据图中数据填写下列空白：(3)该反应的化学方程式为__________________；(4)从开始至2min，A的平均反应速率为_____________；(5)2min反应达平衡容器内混合气体的平均相对分子质量比起始时___________(填“大”，“小”或“相等”，下同)，混合气体密度比起始时___________。(6)在某一时刻采取下列措施能使该反应速率减小的是___________。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(7)下列叙述能说明该反应已达到化学平衡状态的是___________(填序号)；A．A、B、C的物质的量之比为3∶1∶3B．相同时间内消耗3A，同时生成nBC．容器内的压强不再变化D．混合气体的总质量不随时间的变化而变化E．B的体积分数不再发生变化6．（春·陕西渭南·高一白水县白水中学校考阶段练习）完成下列问题。(1)已知A、B、C、D均为气体，其能量变化如图：①若E1<E2，则该反应为_______(填“放热反应”或“吸热反应”)，根据题意判断A与C物质具有的能量大小关系：_______(填“大于”“小于”或“无法比较”)。②有关反应A＋B=C＋D的说法中不正确的是_______。A．反应前后原子的种类和数目一定不变B．反应物的总质量、总能量与生成物的总质量、总能量均相等C．若该反应为放热反应，则不需要加热反应就一定能进行D．反应物中所有化学键断裂时吸收的总能量与形成新化学键时释放的总能量可能相等(2)某温度下，在2L密闭容器中充入4molA气体和3molB气体，发生下列反应：2A(g)+B(g)⇌C(g)+xD(g)，5s达到平衡。达到平衡时，生成了1molC，测定D的浓度为1mol/L。①求x=_______。②求这段时间A的平均反应速率为_______。平衡时B的浓度_______。③下列叙述能说明上述反应达到平衡状态的是_______。A．单位时间内每消耗2molA，同时生成1molCB．单位时间内每生成1molB，同时生成1molCC．D的体积分数不再变化D．混合气体的压强不再变化E.B、C的浓度之比为1∶1F.混合气体的密度不再变化检测试卷一、选择题(本题包括18小题，每小题3分，共54分，每小题只有一个选项符合题意)1．(郑州外国语学校高一月考)绿色能源是指使用不会对环境造成污染的能源，下列属于绿色能源的是()①太阳能②风能③潮汐能④煤⑤天然气⑥石油A．①②③ B．③④C．④ D．①②⑤答案A解析石油、煤、天然气燃烧会产生一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫等空气污染物，不属于绿色能源，而太阳能、风能、潮汐能的使用不会对环境造成污染，属于绿色能源，A项正确。2．(黑龙江省龙东南高一期末联考)下列关于能量转换的认识中不正确的是()A．电解水生成氢气和氧气时，电能转化为化学能B．绿色植物进行光合作用时，太阳能转化为化学能C．煤燃烧时，化学能主要转化为热能D．白炽灯工作时，电能全部转化为光能答案D解析电解装置将水电解生成氢气和氧气时，是电能转化为化学能，A正确；绿色植物进行光合作用时，太阳能转化为化学能在生物体内储存，B正确；煤燃烧时会产生大量的热量，化学能主要转化为热能，C正确；白炽灯工作时，将电能转化为光能和热能，D错误。3．(郑州一中高一期中)混合动力汽车配有电动、汽油双引擎。在减速时，自动捕捉减少的动能；在高速行驶时，启用双引擎，动力更强劲。下列有关混合动力汽车的说法不正确的是()A．减速制动时动能转化为电能储存在电池中B．高速行驶时电池电能转化为汽车部分动力C．通过发电机电动机互变循环减少汽车油耗D．双动力汽车工作时不会产生废气污染环境答案D解析根据题目信息，在减速时，自动捕捉减少的动能转化为电能储存在电池中，故A正确；在高速行驶时，启用双引擎，电池电能转化为汽车部分动力，故B正确；通过发电机电动机互变循环可以减少汽车油耗，故C正确；汽油引擎工作时，会产生废气污染环境，故D错误。4．(广东肇庆期末)某温度时，浓度均为1mol·L－1的两种气体X2和Y2，在体积恒定的若Z用X、Y表示，则该反应的化学方程式可表示为()A．X2＋2Y22XY2B．2X2＋Y22X2YC．3X2＋Y22X3YD．X2＋3Y22XY3答案C＝∶0.4mol·L－1＝3∶1∶2，故反应的化学方程式为3X2＋Y22Z，根据原子守恒可知，Z为X3Y，故反应的化学方程式为3X2＋Y22X3Y。5．下列有关化学反应速率和限度的说法中不正确的是()A．已知工业合成氨的正反应方向放热，所以升温正反应速率减小，逆反应速率增大B．实验室用H2O2分解制备O2，加入MnO2后，反应速率明显加快C．2SO2＋O22SO3反应中，SO2的转化率不能达到100%D．实验室用碳酸钙和盐酸反应制取CO2，相同质量的粉末状碳酸钙比块状反应要快答案A解析升高温度，正反应速率和逆反应速率均增大，故A错误；二氧化锰在过氧化氢的分解反应中作催化剂，能加快反应速率，故B正确；可逆反应的反应物不可能完全转化为生成物，即反应物的转化率不可能达到100%，故C正确；相同质量的碳酸钙粉末比块状的表面积大，反应物和液体的接触面积更大，反应速率更快，故D正确。6．(张家口一中高一期中)把在空气中久置的铝片5.0g投入盛有50mL0.1mol·L－1盐酸的烧杯中，该铝片与盐酸反应，产生氢气的速率v(H2)与反应时间t的关系可用如图所示的坐标曲线来表示，下列推论错误的是()A．O→a不产生氢气是因为表面的氧化物隔离了铝和稀盐酸B．b→c段产生氢气的速率增加较快的主要原因之一是温度升高C．t＝c时，反应处于平衡状态D．t＞c时，产生氢气的速率降低的主要原因是溶液中H＋浓度下降答案C解析A项，铝表面有氧化膜，因此曲线O→a段不产生氢气，发生反应的化学方程式为Al2O3＋6HCl=2AlCl3＋3H2O，正确；B项，随着反应的进行，H＋浓度逐渐减小，但曲线b→c段产生氢气的速率仍然增大，则产生氢气的速率增加较快的主要原因是反应放热，溶液温度升高，正确；D项，温度升高，反应速率增大，浓度降低，反应速率减小，则t>c时，产生氢气的速率降低，说明溶液中H＋浓度下降起主导作用，正确。7．(石家庄一中高一月考)某固体酸燃料电池以NaHSO4固体为电解质传递H＋，其基本结构如图，电池总反应可表示为2H2＋O2=2H2O，下列有关说法正确的是()A．电子通过外电路从b极流向a极B．每转移0.1mol电子，消耗1.12L的H2C．b极上的电极反应式为O2＋2H2O＋4e－=4OH－D．H＋由a极通过固体酸电解质传递到b极答案D解析根据电池总反应2H2＋O2=2H2O可知，通入氢气的一极为电池的负极，发生氧化反应：H2－2e－=2H＋，通入氧气的一极为电池的正极，发生还原反应：O2＋4e－＋4H＋=2H2O。通入氢气的一极为电池的负极，则a为负极，b为正极，电子由负极经外电路流向正极，即由a极经外电路流向b极，A错误；每转移0.1mol电子，消耗0.05mol的H2，标准状况下的体积为1.12L，但选项中没有说明是否为标准状况，则气体的体积不一定为1.12L，B错误；中间为固体酸膜，可以传递H＋，结合图示可知，b极上的电极反应式为O2＋4e－＋4H＋=2H2O，C错误；a极上氢气失电子生成H＋，阳离子向正极移动，所以H＋由a极通过固体酸膜传递到b极，D正确。8．(铜陵市期中)根据如图所示示意图，下列说法不正确的是()A．反应C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)，能量增加(b－a)kJ·mol－1B．该反应过程反应物断键吸收的能量大于生成物成键放出的能量C．1molC(s)和1molH2O(l)反应生成1molCO(g)和1molH2(g)吸收的热量为131.3kJD．1molC(s)、2molH、1molO转变成1molCO(g)和1molH2(g)放出的热量为akJ答案C解析由图可知，该反应为吸热反应，反应的热化学方程式为C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH＝(b－a)kJ·mol－1，A项正确；该反应过程反应物断键吸收的能量大于生成物成键放出的能量，B项正确；根据图像可知1molC(s)和1molH2O(g)反应生成1molCO(g)和1molH2(g)吸收的热量为131.3kJ，而1molH2O(l)变为1molH2O(g)时要吸收热量，因此1molC(s)和1molH2O(l)反应生成1molCO(g)和1molH2(g)吸收的热量大于131.3kJ，C项错误；由图可知，1molC(s)、2molH、1molO转变成1molCO(g)和1molH2(g)放出的热量为akJ，D项正确。9．普通水泥在固化过程中其自由水分子减少并形成碱性溶液。根据这一特点，科学家们发明了电动势法测水泥的初凝时间。此法的原理如图所示，反应的化学方程式为2Cu＋Ag2O=Cu2O＋2Ag，下列有关说法正确的是()A．2molCu与1molAg2O的总能量低于1molCu2O与2molAg具有的总能量B．Ag2O/Ag电极为正极C．原理示意图中，电流从Cu流向Ag2OD．电池工作时，OH－向正极移动答案B解析由题意知，该装置构成了原电池，原电池工作过程中发生了自发的氧化还原反应，该反应为放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量，A错误；Cu在反应中失电子，作原电池的负极，所以Ag2O/Ag电极为正极，B正确；电流由正极流向负极，所以电流方向为Ag2O→Cu，C错误；原电池工作时，电解质溶液中的阴离子移向负极，D错误。10．(福州市高一下学期期末)一定温度下，可逆反应A(g)＋2B(g)2C(g)，达到平衡状态的标志是()A．A的分解速率和C的生成速率之比为1∶2B．单位时间内生成nmolA的同时生成2nmolBC．A、B的物质的量之比为1∶2D．A、B、C的浓度不再发生变化答案D解析A项，无论反应是否达到平衡，A的分解速率和C的生成速率之比都为1∶2，A不能说明反应达到平衡状态；B项，无论反应是否达到平衡，单位时间内生成nmolA，同时都会生成2nmolB，B不能说明反应达到平衡状态；C项，A、B的物质的量之比为1∶2，只能表示某一时刻二者的物质的量之比，这个时间点不一定是平衡状态的时间点，C不能说明反应达到平衡状态；D项，A、B、C的浓度不再发生变化，说明反应达到平衡。11．(怀化市高一期末市级联考)在密闭容器中进行如下反应X2(g)＋Y2(g)2Z(g)，已知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，各物质的浓度可能为()A．Y2为0.4mol·L－1 B．Z为0.3mol·L－1C．X2为0.2mol·L－1 D．Z为0.4mol·L－1答案B解析若Z完全转化为反应物，则Y2为0.4mol·L－1，但是可逆反应不能完全转化，因此Y2但是可逆反应不能完全转化，因此Z小于0.4mol·L－1Z为0.3mol·L－1是有可能的，选项B正确，D错误；若Z完全转化为反应物，则X2为0.2mol·L－1，但是可逆反应不能完全转化，因此X2的平衡浓度小于0.2mol·L－1，选项C错误。12．(北京四中高一下学期期末)一定温度下，反应N2(g)＋O2(g)2NO(g)在密闭容器中进行，下列措施不改变化学反应速率的是()A．缩小体积使压强增大 B．恒容，充入N2C．恒容，充入He D．恒压，充入He答案C解析缩小容器的体积，各组分浓度增大，反应速率加快，故A不符合题意；恒容状态下，充入氮气，增加氮气浓度，反应速率加快，故B不符合题意；He不参与反应，恒容状态下，充入He，反应混合物中各组分浓度不变，即化学反应速率不变，故C符合题意；恒压状态下，充入He，容器的体积增大，反应混合物中各组分浓度减小，化学反应速率减缓，故D不符合题意。13．(福州市高一下学期期末)X(g)＋3Y(g)2Z(g)ΔH＝－92kJ·mol－1，将1molX和3molY通入2L的恒容密闭容器中进行反应，10min时测得Y的物质的量为2.4mol。下列说法正确的是()A．10min内，X的平均反应速率为0.01mol·L－1·min－1B．第10min时，X的反应速率为0.01mol·L－1·min－1C．10min内，消耗0.1molX，生成0.4molZD．10min内，X和Y反应放出的热量为92kJ答案A解析10min内，Δn(Y)＝3mol－2.4mol＝0.6mol，则Δn(X)＝eq\f(1,3)Δn(Y)＝eq\f(1,3)×0.6mol＝0.2mol，故v(X)＝eq\f(ΔnX,V·Δt)＝eq\f(0.2mol,2L×10min)＝0.01mol·L－1·min－1，A正确；v＝eq\f(Δc,Δt)表示某个时间段内的平均反应速率，在第10min时，X的浓度比前10min内的少，故该时间点的反应速率小于0.01mol·L－1·min－1，B错误；10min内，消耗0.2molX，生成了0.4molZ，C错误；10min内，消耗了0.2molX的情况下，该反应放出的热量为18.4kJ，D错误。14．(河北安平中学高一下学期期中)一定温度下，向10mL0.40mol·L－1的H2O2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O2的体积(已折算为标准状况下)如表所示：t/min0246V(O2)/mL09.917.522.4资料显示，反应分两步进行：①2Fe3＋＋H2O2=2Fe2＋＋2H＋＋O2↑；②H2O2＋2Fe2＋＋2H＋=2H2O＋2Fe3＋。反应过程中能量变化如图所示。下列说法正确的是()A．Fe2＋的作用是增大过氧化氢的分解速率B．反应①②均是放热反应C．反应2H2O2(aq)=2H2O(l)＋O2(g)是吸热反应D．0～6min内的平均反应速率v(H2O2)≈3.33×10－2mol·L－1·min－1答案D解析Fe3＋作催化剂，增大过氧化氢的分解速率，Fe2＋是中间产物，A项错误；根据图像可知，反应①是吸热反应，反应②是放热反应，B项错误；根据图像可知，反应2H2O2(aq)=2H2O(l)＋O2(g)中反应物的总能量高于生成物的总能量，因此是放热反应，C项错误；0～6min内生成氧气0.001mol，消耗H2O20.002mol，则平均反应速率v(H2O2)＝eq\f(0.002mol,0.01L×6min)≈3.33×10－2mol·L－1·min－1，D项正确。15．(山西平遥中学高一期中)下列图示与对应的叙述不相符的是()A．图甲表示燃料燃烧反应的能量变化B．图乙表示酶催化反应的反应速率随反应温度的变化C．图丙表示除去氧化膜的镁条投入到稀盐酸中，反应速率v随时间t的变化曲线D．图丁表示某温度下V1mL1.0mol·L－1盐酸和V2mL1.5mol·L－1的NaOH溶液混合均匀后溶液温度随V1的变化趋势(V1mL＋V2mL＝50mL)答案A解析燃烧为放热反应，反应物的总能量比生成物的总能量高，图示与叙述不相符，A符合题意；酶催化存在最适宜的温度，在最适宜的温度下酶的催化活性最高，化学反应速率最快，温度低于或者高于最适宜温度，化学速率都减慢，图示与叙述相符，B不符合题意；Mg和盐酸反应为放热反应，开始反应时，反应放热且H＋浓度较大，影响速率的主要因素为温度，温度升高，化学反应速率加快；随着反应的进行，H＋浓度减小，影响速率的主要因素为H＋浓度，H＋浓度减小，化学反应速率减慢，图示与叙述相符，C不符合题意；酸碱恰好完全反应时，放热最多，温度最高，此时酸、碱的物质的量相同，V1mL×1.0mol·L－1＝V2mL×1.5mol·L－1，V1∶V2＝3∶2，溶液的总体积为50mL，则温度最高的点对应的V1＝30mL，图示与叙述相符，D不符合题意。16．(张家港高级中学高一下期末)对于反应中的能量变化，表述正确的是()A．放热反应中，反应物的总能量大于生成物的总能量B．断开化学键的过程会放出能量C．加热才能发生的反应一定是吸热反应D．氧化反应均为吸热反应答案A解析放热反应中，反应物的总能量大于生成物的总能量，A项正确；断开化学键的过程会吸收能量，B项错误；吸、放热反应与外界条件无直接关系，C项错误；食物的腐败变质是氧化反应，该过程是放热的，D项错误。17．(河北衡水校级期中)汽车的启动电源常用铅蓄电池，该电池在放电时的总反应方程式为PbO2(s)＋Pb(s)＋2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)＋2H2O(l)，根据此反应判断，下列叙述正确的是()A．PbO2是电池的负极B．负极的电极反应式为Pb＋SOeq\o\al(2－,4)－2e－=PbSO4C．铅蓄电池放电时，每转移2mol电子消耗1molH2SO4D．电池放电时，两电极质量均增加，且每转移1mol电子时正极质量增加48g答案B解析蓄电池放电时，该装置是原电池，负极上失电子发生氧化反应，该装置中Pb失电子发生氧化反应，所以Pb是负极，A项错误；负极上Pb失电子后和硫酸根离子反应生成硫酸铅，即Pb＋SOeq\o\al(2－,4)－2e－=PbSO4，B项正确；1molPb反应转移2mol电子，消耗2molH2SO4，C项错误；放电时两电极质量均增加，负极的电极反应式为Pb＋SOeq\o\al(2－,4)－2e－=PbSO4，每转移1mol电子时电极质量增加48g，正极的电极反应式为PbO2＋SOeq\o\al(2－,4)＋2e－＋4H＋=PbSO4＋2H2O，每转移1mol电子时电极质量增加32g，D项错误。18．(重庆巴蜀中学期中)某实验探究小组研究320K时N2O5的分解反应：2N2O54NO2＋O2。如图是该小组根据所给表格中的实验数据绘制的。下列有关说法正确的是()t/min01234c(N2O5)/(mol·L－1)0.1600.1140.0800.0560.040c(O2)/(mol·L－1)00.0230.0400.0520.060A.曲线Ⅰ是N2O5的浓度变化曲线B．曲线Ⅱ是O2的浓度变化曲线C．N2O5的浓度越大，反应速率越快D．O2的浓度越大，反应速率越快答案C解析结合表格中N2O5和O2的初始浓度可知曲线Ⅰ、Ⅱ分别是O2、N2O5的浓度变化曲线，A、B项错误；利用表格中数据进行计算，无论是用N2O5的浓度变化，还是用O2的浓度变化得出的反应速率都随着反应的进行而减小，而随着反应的进行，N2O5的浓度减小，O2的浓度增大，C项正确，D项错误。二、非选择题(本题包括4小题，共46分)19．(12分)(郑州月考)分别按如图甲、乙所示装置进行实验，图中两个烧杯里的溶液为同浓度的稀硫酸，乙中Ⓐ为电流表。请回答下列问题：(1)以下叙述中，正确的是________(填字母)。A．甲中锌片是负极，乙中铜片是正极B．两烧杯中铜片表面均有气泡产生C．两烧杯中溶液pH均增大D．产生气泡的速度甲中比乙中慢E．乙的外电路中电流方向Zn→CuF．乙溶液中SOeq\o\al(2－,4)向铜片方向移动(2)变化过程中能量转化的主要形式：甲为___________________；乙为___________________。(3)在乙实验中，某同学发现不仅在铜片上有气泡产生，而且在锌片上也产生了气体，分析原因可能是_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)在乙实验中，如果把硫酸换成硫酸铜溶液，请写出铜电极的电极反应式及总反应离子方程式：铜电极：______________________，总反应：_______________________________________。当电路中转移0.25mol电子时，消耗负极材料的质量为________g(Zn的相对原子质量65)。(4)Cu2＋＋2e－=CuZn＋Cu2＋=Zn2＋＋Cu8.125解析甲中没有形成闭合回路，不能构成原电池，铜不能与稀硫酸反应，所以铜片表面没有气泡产生，烧杯中氢离子参加反应，浓度减小，溶液的pH增大。乙中构成原电池，加快了化学反应速率，所以产生气泡的速率甲中比乙中慢；乙中Zn为负极，Cu为正极，所以电流方向Cu→Zn，溶液中的H＋向铜片方向移动，SOeq\o\al(2－,4)向锌片方向移动。乙中负极反应式为Zn20．(10分)(石家庄期中)化学反应速率和限度与生产、生活密切相关。(1)某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，在400mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如下(累计值)：时间/min12345氢气体积/mL(标准状况)100240464576620①哪一时间段反应速率最大？________min(填“0～1”“1～2”“2～3”“3～4”或“4～5”)，原因是____________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②求3～4min时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率：________________(设溶液体积不变)。(2)另一学生为控制反应速率防止反应过快难以测量氢气体积，他事先在盐酸中加入等体积的下列溶液以减慢反应速率，你认为不可行的是________(填字母)。A．蒸馏水 B．KCl溶液C．KNO3溶液 D．CuSO4溶液(3)某温度下在4L密闭容器中，X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图。①该反应的化学方程式是________________________________________________________。②该反应达到平衡状态的标志是________(填字母)。A．Y的体积分数在混合气体中保持不变B．X、Y的反应速率比为3∶1C．容器内气体压强保持不变D．容器内气体的总质量保持不变E．生成1molY的同时消耗2molZ③2min内Y的转化率为________。答案(1)①2～3该反应是放热反应，此时温度高且盐酸浓度较大，反应速率较快②0.025mol·L－1·min－1(2)CD(3)①3X(g)＋Y(g)2Z(g)②AC③10%解析(1)①在0～1min、1～2min、2～3min、3～4min、4～5min时间段中，产生气体的体积分别为100mL、140mL、224mL、112mL、44mL，由此可知反应速率最大的时间段为2～3min；原因是该反应是放热反应，此时温度高且盐酸浓度较大，反应速率较快；②在3～4min时间段内，n(H2)＝eq\f(0.112L,22.4L·mol－1)＝0.005mol，消耗盐酸的物质的量为0.01mol，故v(HCl)＝eq\f(0.01mol,0.4L×1min)＝0.025mol·L－1·min－1。(2)加入蒸馏水及加入KCl溶液，H＋浓度减小，反应速率减小且不减少产生氢气的量，故A、B正确；C项，加入KNO3溶液，H＋浓度减小，因酸性溶液中有NOeq\o\al(－,3)，具有强氧化性，与Zn反应无氢气生成，错误；D项，加入CuSO4溶液，形成原电池，反应速率加快，且影响生成氢气的量，错误。(3)①由图像可以看出，反应中X、Y的物质的量减少，应为反应物，Z的物质的量增多，应为生成物，当反应进行到5min时，Δn(Y)＝0.2mol，Δn(Z)＝0.4mol，Δn(X)＝0.6mol，则Δn(Y)∶Δn(Z)∶Δn(X)＝1∶2∶3，参加反应的物质的物质的量之比等于化学计量数之比，则反应的方程式为3X(g)＋Y(g)2Z(g)；②X、Y的反应速率比为3∶1，随着反应的进行X、Y的反应速率比始终为3∶1，不能作为平衡状态的标志，故B错误；反应物和生成物均为气体，容器内气体的总质量保持不变，不能作为平衡状态的标志，故D错误；生成1molY的同时消耗2molZ均只能表示逆反应速率，不能说明正、逆反应速率相等，无法判断反应达到平衡状态，故E错误；③2min内X的转化率＝eq\f(变化物质的量,起始总物质的量)×100%＝eq\f(1mol－0.9mol,1mol)×100%＝10%。21．(12分)(1)汽车尾气中NO生成过程的能量变化如图所示。1molN2和1molO2完全反应生成NO会__________(填“吸收”或“放出”)________kJ能量。(2)通过NO传感器可监测汽车尾气中NO的含量，其工作原理如图所示。已知：O2－可在固体电解质中自由移动。①NiO电极上发生的是________(填“氧化”或“还原”)反应。②外电路中，电子是从____________(填“NiO”或“Pt”)电极流出。③Pt电极上的电极反应式为_______________________________________________________。(3)一种新型催化剂能使NO和CO发生反应：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，如表所示。实验编号t/℃NO初始浓度/mol·L－1CO初始浓度/mol·L－1催化剂的比表面积/m2·g－1Ⅰ2801.20×10－35.80×10－382Ⅱ2801.20×10－35.80×10－3124Ⅲ350a5.80×10－382①表中a＝________。②能验证温度对化学反应速率影响规律的是实验________________(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Ⅱ的是曲线______________(填“甲”或“乙”)。(4)在容积固定的绝热容器中发生反应2NO(g)＋2CO(g)2CO2(g)＋N2(g)，不能说明该反应已达到平衡状态的是______(填字母)。A．容器内温度不再变化B．容器内的气体压强保持不变C．2v逆(NO)＝v正(N2)D．容器内混合气体的密度保持不变答案(1)吸收180(2)①氧化②NiO③O2＋4e－=2O2－(3)①1.20×10－3②Ⅰ和Ⅲ③乙(4)CD解析(1)由图可知，1molN2(g)和1molO2(g)完全反应生成NO(g)时，断裂反应物中化学键吸收的总能量为946kJ＋498kJ＝1444kJ，形成生成物中化学键放出的总能量为2×632kJ＝1264kJ，则反应时需要吸收180kJ的热量。(2)①原电池中，NiO为负极，电极上NO失电子发生氧化反应生成二氧化氮。②外电