天津市第三中學2022-2023學年高一下學期期中質量檢測化學試題含解析-試卷下載-教習網

?天津市重點中學2022-2023學年高一下學期期中質量檢測化學試題
題型一化學反應速率的計算和比較
1．反應4A(s)＋5B(g) 4C(g)＋6D(g)在10 L密閉容器中進行，半分鐘后，D的物質的量增加了0.45 mol，則下列說法正確的是
A．半分鐘時v(B)=0.0015 mol·L-1·s-1 B．半分鐘內v(A)=0.0010 mol·L-1·s-1
C．半分鐘內v(C)=0.0010 mol·L-1·s-1 D．半分鐘內v(D)=0.045 mol·L-1·s-1
【答案】C
【解析】A．化學反應速率代表一段時間的平均速率，不是瞬時速率，即半分鐘時v(B)是指瞬時速率，不能計算，A錯誤；
B．A物質是固體，濃度視為常數，不能用反應速率表示，B錯誤；
C．半分鐘后，D的物質的量增加了0.45 mol，則半分鐘內，由速率之比等于系數比，v(C)=v(D)=0.0010 mol·L-1·s-1，C正確；
D．半分鐘后，D的物質的量增加了0.45 mol，則半分鐘內，D錯誤；
故選：C。
2．一定溫度下，向2L恒容密閉容器中充入0.4molNH3和0.5molO2發(fā)生反應4NH3(g)+5O2(g)?4NO(g)+6H2O(g)。2min后，NO的濃度為0.06mol·L-1。下列有關說法不正確的是
A．2min末，用NO表示的反應速率為0.06mol·L-1·min-1
B．2min末，NH3的濃度為0.14mol·L-1
C．0～2min內，生成的水的質量為3.24g
D．0～2min內，O2的物質的量減少了0.15mol
【答案】A
【解析】A．化學反應速率指的是平均反應速率，不是瞬時速率，因此無法計算2min末的瞬時速率，A錯誤；
B． 2min末，NO的濃度為0.06mol·L-1，則參加反應的NH3的濃度為0.06mol·L-1，則2min末，NH3的濃度為0.2mol·L-1-0.06mol·L-1=0.14mol·L-1，B正確；
C． 0～2min內，生成的水的物質的量為，質量為0.18mol×18g/mol=3.24g，C正確；
D． 0～2min內，O2的物質的量減少了，D正確；
故選A。
3．對于X(g)+3Y(g)2Z(g)，當生成2 mol 的Z時，該反應放出a kJ能量，一定條件下，將1 mol X和 3 mol Y通入2 L的恒容密閉容器中，反應10 min，測得Y的物質的量為2.4 mol。下列說法正確的是
A．10 min 內，Y 的平均反應速率為0.06 mol/(L·min)
B．第10 min時，X的反應速率為0.01 mol/(L·min)
C．10 min 內，X和Y反應放出的熱量為a kJ
D．達到化學平衡狀態(tài)時，正反應速率等于逆反應速率，且兩者速率均大于零
【答案】D
【解析】A．反應10 min，測得Y的物質的量為2.4 mol，則轉化的Y的物質的量為3 mol -2.4 mol =0.6mol，故Y的平均反應速率為=0.03 mol/(L·min)，A錯誤；
B．化學反應速率是指平均反應速率，而不是瞬時反應速率，B錯誤；
C．該反應為可逆反應，則將1 mol X和 3 mol Y通入2 L的恒容密閉容器中，充分反應，不會全部轉化為2 mol 的Z，即反應放出的熱量小于a kJ，C錯誤；
D．化學反應速率均為正值，當正反應速率等于逆反應速率，且不為零時，反應達到平衡狀態(tài)，D正確；
故選D。
4．一定溫度下，在2 L的密閉容器中，X、Y、Z三種氣體的物質的量隨時間變化的曲線如圖所示。下列描述正確的是??????????????????????????????????????

A．反應在0～10 s內，用Z表示的反應速率為0.158 mol·L－1·s－1
B．反應在0～10 s內，X的物質的量濃度減少了0.79 mol·L－1
C．反應進行到10 s時，Y的轉化率為79.0%
D．反應的化學方程式為X(g)＋Y(g)=Z(g)
【答案】C
【解析】A．反應開始到10s，用Z表示的反應速率為，A錯誤；
B．X初始物質的量為1.2mol，到10s物質的量為0.41mol，物質的量減少了0.79mol，濃度減小了0.395mol/L，B錯誤；
C．Y初始物質的量為1mol，到10s剩余0.21mol，轉化了0.79mol，轉化率為79%，C正確；
D．X、Y物質的量減小，Z物質的量增大，說明X、Y為反應物，Z為生成物，達到平衡時Z物質的量變化量Δn(X)=0.79mol，Δn(Y)=0.79mol，Δn(Z)=1.58mol，故X、Y、Z化學計量數之比為1：1：2，D錯誤；
故選C。
5．反應，在四種不同條件下的反應速率為
(1)????(2)
(3)????(4)
則反應速率的快慢順序正確的是
A．(1)=(4)(4)
C．(1)>(4)>(2)=(3) D．(2)>(3)>(4)>(1)
【答案】C
【解析】，反應速率與化學計量數的比值越大，反應速率越快，則(1)，(2) ，(3) ，(4) ，反應速率的快慢為(1)>(4)>(2)=(3)，故選：C。
題型二影響化學反應速率因素的判斷
6．下列措施對增大反應速率明顯有效的是
A．溫度容積不變時向C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)反應體系中增加C的量
B．Fe與稀硫酸反應制取H2時，改用濃硫酸
C．過氧化氫分解時加入適量的MnO2
D．合成氨反應中在恒溫、恒容條件下充入氬氣使體系壓強增大
【答案】C
【解析】A．碳為固體，反應體系中增加C的量不影響反應速率，A錯誤；
B．鐵與濃硫酸發(fā)生鈍化反應，阻礙了反應的進行，B錯誤；
C．二氧化錳可以催化過氧化氫加快反應速率，C正確；
D．恒溫、恒容條件下充入氬氣使體系壓強增大，但是不改變反應物的濃度，反應速率不受影響，D錯誤；
故選C。
7．一定量的鹽酸跟過量的鐵粉反應時，為了減緩反應的速率，且不影響生成H2的總量，可向反應容器中加入適量的
A．NaOH（s） B．H2O（l）
C．NaHSO4（s） D．Na2CO3（s）
【答案】B
【解析】A. NaOH消耗鹽酸，氫離子總量減小，速率減慢，生成H2的總量減少，A不符合；
B. 加水稀釋降低鹽酸濃度，減緩反應的速率，氫離子總量不變，不影響生成H2的總量，B符合；
C. 加入NaHSO4固體，因其電離出氫離子，溶液中氫離子濃度增大，加快反應的速率，且生成H2的總量增加，C不符合；
D. Na2CO3消耗鹽酸，氫離子總量減小，速率減慢，生成H2的總量減少，D不符合；
答案選B。
8．臭氧是理想的煙氣脫硝試劑，可逆反應2NO2(g)＋O3(g)＝N2O5(g)＋O2(g)在體積固定的密閉容器中進行，反應過程中測得O2(g)的濃度隨時間1的變化曲線如圖所示

下列敘述錯誤的是
A．a～c段反應速率加快的原因可能是反應放熱
B．若向容器內充入一定體積的NO2，化學反應速率加快
C．向反應體系中通入氫氣，反應速率降低
D．2～8 min的化學反應速率v(NO2)＝0.4 mol·L－1·min－1
【答案】C
【解析】A項，隨著反應的進行，a～c段反應速率反而加快的原因可能是該反應放熱，溫度升高，反應速率加快，正確；B項，若向容器內充入一定體積的NO2，增大了NO2的濃度，化學反應速率加快，正確；C項，恒容條件下，向反應體系中通入不反應的氫氣，反應速率不變，錯誤；D項，2～8 min內，氧氣的濃度變化量為1.6 mol·L－1－0.4 mol·L－1＝1.2 mol·L－1，則v(O2)＝＝0.2 mol·L－1·min－1，根據化學反應速率之比等于化學計量數之比可得，v(NO2)＝2v(O2)＝0.4 mol·L－1·min－1，正桷。
9．I.在一定溫度下，4L密閉容器內某一反應中氣體M、氣體N的物質的量隨時間變化的曲線如圖所示。

(1)比較t2時刻，正、逆反應速率大?。?v(正)___________(填“”“”或“”) v(逆)。
(2)若t2=2min，反應開始至t2時刻，M的平均化學反應速率___________。
(3)、、三個時刻中處于平衡狀態(tài)的時刻為___________(填“”“”或“”)。
(4)如果升高溫度，則v(逆)___________(填“增大”“減小”或“不變”)。
II.某學習小組利用鐵與稀硫酸的反應，探究影響化學反應速率的因素，結果如表
實驗序號
鐵的質量(g)
鐵的形態(tài)
V(H2SO4)
c(H2SO4)(mol/L)
反應前溶液的溫度(℃)
金屬完全消失的時間(s)
1
0.10
片狀
50
0.8
20
200
2
0.10
粉狀
50
0.8
20
25
3
0.10
片狀
50
1.0
20
125
4
0.10
片狀
50
1.0
35
50
分析表格信息，回答下列問題：
(5)實驗1、2表明___________對反應速率有影響。
(6)探究反應物濃度影響反應速率的實驗有___________(填實驗序號)。
【答案】(1)
(2)0.25
(3)
(4)增大
(5)表面積
(6)1和3
【解析】（1）由圖可知，t2時刻后至平衡之前，反應物N的物質的量減小，生成物M的物質的量增大，說明反應向正反應方向進行，故v（正）＞v（逆）。
（2）由圖可知，2min內M的平均化學反應速率v（M）==0.25mol?L-1?min-1，
（3）由圖可知，t1、t2時刻后各組成的物質的量發(fā)生變化，未到達平衡，而t3時刻前后各組分物質的量不變，故t3時刻處于平衡狀態(tài)。
（4）升高溫度，正逆反應速率均增大，v（逆）增大。
（5）實驗1、2的不同在于鐵的形態(tài)，粉狀的固體表面積大于片狀的固體表面積，由表中金屬完全消失的時間數據可知固體表面積越大，反應速率越快，則比較的是表面積對反應速率的影響。
（6）可表明反應物濃度對反應速率產生影響的實驗，濃度是唯一變量，其它數據應相同，由表中數據可知應為實驗1和3。

題型三化學平衡狀態(tài)的特征和標志
10．在一定條件下，將2molCO和充入一恒容密閉容器中，發(fā)生反應：??，當達到平衡狀態(tài)時，下列說法中正確的是
A．生成 B．放出a kJ熱量
C．含有3mol氧原子 D．CO和共有2mol
【答案】D
【解析】A．該反應為可逆反應，存在限度，2molCO和充入一恒容密閉容器中，反應物不能完全轉化為生成物，所以達到平衡時，生成的小于2mol，故A錯誤；
B．該反應為可逆反應，存在限度，2molCO和充入一恒容密閉容器中，反應物不能完全轉化為生成物，所以達到平衡時，放出的熱量小于a kJ，故B錯誤；
C．2mol一氧化碳和1mol二氧化硫含氧原子共4mo1，根據原子守恒，平衡時體系中O原子共有4mo1，故C錯誤；
D．根據碳原子守恒，充入2molCO達到平衡時，碳原子共2mol，即CO和共有2mol，故D正確；
故選D。
11．在一個不傳熱的恒容密閉容器中，可逆反應達到平衡的標志是??
①反應速率??②各組分的物質的量不變
③體系的壓強不再發(fā)生變化????④混合氣體的密度不變(相同狀況)
⑤體系的溫度不再發(fā)生變化????⑥
⑦單位時間內3molH—H鍵斷裂參加反應，同時2molN—H鍵也斷裂參加反應
A．①②③⑤⑥ B．②③④⑤⑥ C．②③⑤⑥ D．②③④⑥⑦
【答案】C
【解析】①在化學反應中，各物質的反應速率之比始終等于化學方程式中各物質的化學計量數之比，故題給條件不能證明反應達到平衡狀態(tài)；
②各組分的物質的量不再變化，可以證明反應達到平衡狀態(tài)；
③對于反應前后氣體分子數改變的反應，恒容條件下，體系的壓強不再變化，可以證明反應達到平衡狀態(tài)；
④恒容密閉容器中，混合氣體體積始終不變，混合氣體質量始終不變，故混合氣體的密度始終不變，所以混合氣體的密度不再變化，不能證明達到平衡狀態(tài)；
⑤反應前后有熱量變化，不傳熱的恒容密閉容器中，溫度會反生變化，體系的溫度不再發(fā)生變化，證明反應達到平衡狀態(tài)；
⑥用N2表示的正反應速率與用NH3表示的逆反應速率比等于方程式中化學計量數之比，證明反應達到平衡狀態(tài);
⑦單位時間內3molH—H鍵斷裂參加反應，同時有6molN—H鍵斷裂才能證明正逆反應速率相等，反應達平衡。題給條件不能判斷反應達到平衡狀態(tài)；所以②③⑤⑥符合題意。
故選C。
12．對于以下反應：A(s)＋3B(g)2C(g)＋D(g)，在一定溫度、壓強下，在一體積可變的容器中，當下列物理量不再發(fā)生變化時就可確定反應一定達到平衡狀態(tài)的是
A．容器的體積不再發(fā)生變化
B．B的生成速率和D的反應速率之比為3∶1
C．混合氣體的密度不隨時間變化
D．B、C、D的分子個數之比為3∶2∶1
【答案】C
【解析】A項，A為固體，反應前后氣體的化學計量數之和相等，無論是否達到平衡狀態(tài)，氣體體積不變，所以不能根據容器體積是否發(fā)生變化來判斷是否達到平衡狀態(tài)，錯誤；B項，無論反應是否達到平衡狀態(tài)，B的生成速率和D的反應速率始終為3∶1，所以不能說明正逆反應速率相等，錯誤；C項，密度是混合氣的質量和容器容積的比值，在反應過程中容積不變，氣體的質量可變，所以混合氣體的密度不隨時間變化能證明該反應達到平衡狀態(tài)，正確；D項，平衡時濃度不再發(fā)生變化，但物質之間的濃度不一定相等或滿足某種關系，平衡時的濃度取決于起始物質的配料比以及轉化的程度，不能用以判斷是否達到平衡狀態(tài)，錯誤。
13．恒溫恒容，可逆反應(條件：高溫、高壓、催化劑)達到平衡的標志是
①生成的速率和分解的速率相等???
②、、的濃度相等???
③體系壓強不變
④單位時間內n mol H-H鍵斷裂，同時2n mol N-H鍵形成??
⑤混合氣體的密度不變
⑥、、的分子數之比為1∶3∶2??
⑦氣體的平均相對分子質量不變
A．①②③④⑤⑦ B．①③④⑦ C．①③⑤⑦ D．①③⑦
【答案】D
【解析】①生成的速率和分解的速率相等，符合化學平衡特征，①正確；??
②、、的濃度相等，取決于起始物質的濃度、不能說明各成分的量不變、不能說明已平衡，②錯誤；???
③反應中，氣體的物質的量、壓強會隨著反應而變化，故容器內壓強不隨時間的變化，說明氣體的物質的量不隨時間變化，則說明反應已達平衡，③正確；
④單位時間內nmolH-H鍵斷裂，同時2nmoN-H鍵形成，均指正反應、不能說明正反應和逆反應速率相等、不能說明已平衡，④錯誤；??
⑤氣體質量、容積體積、氣體密度均始終不變，故混合氣體的密度不變不能說明已平衡，⑤錯誤；
⑥、、的分子數之比為1∶3∶2 ，取決于起始物質的量、不能說明各成分的量不變、不能說明已平衡，⑥錯誤；
⑦氣體質量始終不變，氣體的物質的量、混合氣體的平均摩爾質量會隨著反應而變，混合氣體的平均相對分子質量不變說明反應已達平衡，⑦正確；
答案選D。
題型四化學反應條件的控制與優(yōu)化
14．在工業(yè)生產硫酸的過程中，發(fā)生如下反應：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)+Q，下列敘述中不正確的是
A．礦石粉碎的目的是使原料充分利用，并增大接觸面使反應速率加快
B．接觸室中采用常壓的主要原因是常壓下SO2的轉化率已經很高
C．沸騰爐中出來的混合氣需要洗滌，目的是防止催化劑中毒
D．接觸室用450℃的高溫，使催化劑活性最佳，更能促進平衡向正反應方向移動
【答案】D
【解析】A．礦石粉碎增大了反應物的接觸面積，反應速率加快，A正確;
B．在二氧化硫的催化氧化中，常壓下二氧化硫的轉化率很高，增大壓強會增大反應速率，縮短達到平衡所需時間，反應物轉化率也會增大，但同時會增加成本，總體上不經濟，B正確；
C．沸騰爐中出來的混合氣中含有很多雜質，能夠引起催化劑中毒，洗滌的目的是防止催化劑中毒，C正確；
D．二氧化硫的催化氧化是放熱反應，接觸室采用450℃的溫度是由于催化劑在該溫度下催化活性最好，但不能使平衡正向移動以提高平衡混和氣中SO3的含量，D錯誤；
故合理選項是D。
題型五化學反應速率和平衡圖像問題
15．如圖所示為反應：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的反應速v(N2)的變化的圖象，則橫坐標不可能是（????）

A．反應時間 B．溫度 C．壓強 D．N2的濃度
【答案】A
【解析】A. 外界條件不變，隨著反應進行，時間的延長，反應物濃度下降，反應速率減小，與圖象不符，A符合；
B. 溫度升高，反應速率增大，與圖象相符，B不符合；
C. 壓強增大，各物質濃度增大，反應速率增大，與圖象相符，C不符合；
D. 反應物濃度增大，反應速率增大，與圖象相符，D不符合；
答案選A。
16． (雙選)向絕熱恒容密閉容器中通入A和B，在一定條件下發(fā)生反應A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)，正反應速率隨時間變化的示意圖如下圖，下列結論正確的是

A．氣體A的濃度：a點小于b點
B．當Δt1＝Δt2時，氣體C的生成量：ab段小于bc段
C．c點時：v(正)＝v(逆)
D．體系壓強不再變化，說明反應達到平衡狀態(tài)
【答案】BD
【解析】從圖中可以看出，隨著反應的進行，起初正反應速率不斷增大，則表明反應為放熱反應。
A項，隨著反應的進行，氣體A的濃度不斷減小，所以氣體A的濃度：a點大于b點，不正確；B項，在a、c段，正反應速率不斷增大，則單位時間內氣體C的生成量不斷增多，所以當Δt1＝Δt2時，氣體C的生成量：ab段小于bc段，正確；C項，c點時，正反應速率還在改變，說明沒有達到平衡狀態(tài)，所以c點時：v(正)與v(逆)不相等，不正確；D項，體系壓強不再變化，表明體系的溫度不變、氣體的濃度不變，從而說明反應達到平衡狀態(tài)，正確；故選BD。
17．一定溫度下，向容積為4L的密閉容器中通入兩種氣體發(fā)生化學反應，反應中各物質的物質的量變化如圖所示，下列對反應的推斷合理的是

A．該反應的化學方程式為3B+4C?6A+3D
B．反應進行到1s時，υ(A)=υ(D)
C．反應進行到6s時，各物質的反應速率相等
D．反應進行到6s時，B的平均反應速率為0.025mol?(L?s)?1
【答案】D
【解析】A．由圖可知，反應達到平衡時A物質增加了1.2mol、D物質增加了0.4mol、B物質減少了0.6mol、C物質減小了0.8mol，所以A、D為生成物，物質的量之比為3：1，B、C為反應物，物質的量之比為3：4，B、C、A、D的變化量之比為3:4:6:2，故反應方程式為：3B+4C?6A+2D，故A錯誤；
B．化學反應速率之比等于化學計量數之比，故反應到1s時，υ(A)=3υ(D)，故B錯誤；
C．根據3B+4C?5A+2D可知，反應中計量數不同，而化學反應速率與化學計量數成正比，所以各物質的反應速率不相同，故C錯誤；
D．反應進行到6s時，B的物質的量為0.4mol，B的物質的量的變化量為0.6mol，容器容積為4L，所以反應進行到6s時，υ(B)===0.025mol?(L?s)?1，故D正確。
故選：D。
18．在體積均為2 L的剛性密閉容器中，充入一定量N2和H2在不同溫度下發(fā)生反應，容器中NH3的物質的量隨反應時間的變化如圖所示，下列說法錯誤的是

A．溫度為T1，前20 s用NH3表示的平均反應速率為0.005 mol·L－1·s－1
B．溫度為T2，35 s后反應處于平衡狀態(tài)
C．建立平衡過程的平均反應速率：v(T1)＞v(T2)
D．根據平均反應速率判定反應溫度：T1＜T2
【答案】D
【解析】A項，由圖可知，溫度為T1，20 s時，氨氣的物質的量為0.20 mol，則前20 s用氨氣表示的平均反應速率為＝0.005 mol·L－1·s－1，正確；B項，由圖可知，溫度為T2，35 s后氨氣的物質的量保持不變，說明反應處于平衡狀態(tài)，正確；C項，由圖可知，溫度為T1時，反應先達到平衡，所以建立平衡過程的平均反應速率大小為v(T1)＞v(T2)，正確；D項，由圖可知，溫度為T1時，反應先達到平衡，說明T1時反應速率快于T2，溫度T1大于T2，錯誤。
19．一定溫度下，在2 L恒容密閉容器中投入一定量A、B，發(fā)生反應：3A(g)＋bB(g)cC(g)，12 s時生成0.8 mol C，A、B物質的量變化如下圖。下列說法不正確的是

A．b＝1，c＝2
B．平衡時向容器中充入Ne，反應速率不變
C．平衡時氣體總壓強是起始的
D．若混合氣體密度不變時，該反應達平衡狀態(tài)
【答案】D
【解析】A項，12 s時，反應達到平衡狀態(tài)，生成0.8 mol C，由圖可知，A、B分別消耗的物質的量為(1.6－0.4) mol＝1.2 mol，(1.0－0.6) mol＝0.4 mol，由物質的轉化量之比等于化學計量數之比，可得A、B、C的化學計量數之比為：1.2∶0.4∶0.8＝3∶1∶2，故b＝1，c＝2，正確；B項，容器容積不變，平衡時向容器中充入Ne，各物質的濃度不變，則反應速率不變，正確；C項，起始總物質的量為1.6 mol＋1.0 mol＝2.6 mol，由A項知，平衡時，混合氣體總物質的量為0.4＋0.6＋0.8＝1.8 mol，根據壓強比等于物質的量之比可得，＝＝，則平衡時氣體總壓強是起始的，正確；D項，容器的容積不變，反應前后混合氣體的總質量不變，則混合氣體的密度始終不變，故若混合氣體密度不變時，不能判斷該反應達平衡狀態(tài)，錯誤。
20．CO和N2O是汽車尾氣中污染大氣的成分。一定條件下，通過下列轉化反應：CO(g)＋N2O(g)CO2(g)＋N2(g)(放熱反應)，可治理CO和N2O產生的污染。
向體積相同的三個恒容密閉容器中均充入a mol CO(g)和a mol N2O(g)進行下列實驗：
實驗序號
反應溫度
催化劑
Ⅰ
恒溫T1℃
無
Ⅱ
恒溫T1℃
有
Ⅲ
初始溫度T1℃，絕熱容器
無
注：絕熱容器的反應體系和外界環(huán)境無熱交換
回答下列問題：
（1）實驗Ⅰ、Ⅱ中c(N2)隨時間t的變化曲線如下圖，實驗Ⅰ反應開始至平衡時間段內v(N2O)＝___________mol·L－1·min－1。平衡時CO的體積分數：實驗Ⅰ___________實驗Ⅱ(填“大于”“小于”或“等于”)。

（2）某時刻向實驗Ⅱ容器充入一定量X(g)，使容器內壓強增大。
①若X是CO(g)，則反應速率___________(填“變大”“變小”或“不變”)；
②若X是Ar(g)(不參與反應)，則反應速率___________(填“變大”“變小”或“不變”)。
（3）下列敘述能說明轉化反應到達平衡狀態(tài)的有___________(填標號)。
A．v(CO2)＝v(CO)
B．斷裂n mol N≡N同時生成n mol CO2
C．的值不變
D．v正(N2O)＝2v逆(CO)
E．氣體的平均摩爾質量不變
（4）反應一段時間后，發(fā)現實驗Ⅲ中反應速率增大，其原因是_________________________
_________________。
（5）轉化反應CO(g)＋N2O(g)CO2(g)＋N2(g)，在的催化作用下反應歷程可分為：
第一步：Fe＋＋N2O(g)＝FeO＋＋N2(g)；
第二步：FeO＋＋________＝________＋________(將化學方程式補充完整)。
【答案】（1）等于（2）①變大 ②不變（3）BC （4）該反應為放熱反應，會使體系的溫度升高，從而加快反應速率（5）CO(g)、Fe＋、CO2(g)
【解析】（1）有催化劑時達到平衡需要的時間短，故圖中上面的曲線對應的是實驗II，下面的曲線對應的是實驗I，從方程式可以看出，N2與N2O的化學計量數相同，經過t2 min達平衡，N2O的濃度變化量為0.5 mol·L－1，故實驗I中用N2O表示的化學反應速率為：v(N2O)＝＝＝ mol·L－1·min－1；催化劑不影響反應限度，故平衡時CO的體積分數：實驗Ⅰ等于實驗Ⅱ；（2）CO為反應物，恒溫恒容條件下增加CO的投料量，反應物濃度增大，反應速率變大；若恒溫恒容條件下充入惰性氣體Ar，不影響各物質濃度反應速率不變；（3）A項，v(CO2)＝v(CO)并沒有指明正、逆反應方向，不能判斷達平衡狀態(tài)，不符合題意；B項，斷裂N≡N鍵為逆反應方向，生成CO2為正反應方向，斷裂n mol N≡N同時生成n mol CO2，代表正、逆兩個反應方向，且速率相等，可以判斷達平衡狀態(tài)，符合題意；C項，N2O為反應物，反應過程中減少，N2是生成物，反應過程中增加，當的值不變，即二者的濃度不變，可以判斷達到平衡狀態(tài)，符合題意；D項，v正(N2O)＝2v逆(CO)，正反應速率大于逆反應速率，反應未達到平衡狀態(tài)，不符合題意；E項，該反應正向氣體分子數不變，氣體總質量不變，氣體的平均摩爾質量一直不變，不能判斷達平衡，不符合題意；故選BC；（4）實驗III是絕熱容器，絕熱容器的反應體系和外界環(huán)境無熱交換，該反應為放熱反應，會使體系的溫度升高，從而加快反應速率，故答案為：該反應為放熱反應，會使體系的溫度升高，從而加快反應速率；（5）用總反應方程式CO(g)＋N2O(g)CO2(g)＋N2(g)，減去第一步的反應方程式Fe＋＋N2O(g)＝FeO＋＋N2(g)，即可得到第二步的方程式為：FeO＋＋CO(g)＝Fe＋＋CO2(g)，故答案為：CO(g)、Fe＋、CO2(g)。
21．回答下列問題：
I．下表中的數據是破壞1物質中的化學鍵所消耗的能量，回答下列問題
物質

鍵能/
243
193
151
432
366
298
436
(1)下列氫化物中最穩(wěn)定的是___________(填字母代號)。
A．????B．????C．
(2)按照反應，生成2_________(填“吸收”或“放出”)的熱量為_______。
II．某溫度時，在一個2L的密閉容器中， A、B、C三種氣體物質的濃度隨時間的變化曲線如圖所示。根據圖中數據填寫下列空白：

(3)該反應的化學方程式為__________________；
(4)從開始至2min，A的平均反應速率為_____________；
(5)2min反應達平衡容器內混合氣體的平均相對分子質量比起始時___________(填“大”，“小”或“相等”，下同)，混合氣體密度比起始時___________。
(6)在某一時刻采取下列措施能使該反應速率減小的是___________。A．加催化劑 B．降低溫度
C．容積不變，充入A D．容積不變，從容器中分離出A
(7)下列敘述能說明該反應已達到化學平衡狀態(tài)的是___________(填序號)；
A．A、B、C的物質的量之比為3∶1∶3
B．相同時間內消耗3A，同時生成nB
C．容器內的壓強不再變化
D．混合氣體的總質量不隨時間的變化而變化
E．B的體積分數不再發(fā)生變化
【答案】(1)A
(2)???? 放出???? 9
(3)3AB + 3C
(4)0.6mol/(L·min)
(5)???? 大???? 相等
(6)BD
(7)CE
【解析】（1）氫化物中，破壞1molHCl中的化學鍵消耗的能量最大，所以最穩(wěn)定的是HCl，選A；
（2）生成2mol HI放出的熱量為(298×2-436-151)kJ=9 kJ；
（3）根據圖示，2min內A濃度減少1.2mol/L，A是反應物；C物質濃度增加1.2 mol/L、B物質濃度增加0.4 mol/L，B、C是生成物，物質的量濃度變化比等于系數比，該反應的化學方程式為3AB + 3C；
（4）從開始至2min，A的平均反應速率為=0.6mol/(L·min)；
（5）根據反應的化學方程式為3AB + 3C可知，氣體總質量不變，氣體總的物質的量減小，2min反應達平衡容器內混合氣體的平均相對分子質量比起始時大；容器體積不變，氣體總質量不變，混合氣體密度比起始時相等；
（6）A．催化劑能加快反應速率，A不符合；
B．降低溫度，反應速率減慢，B符合；
C．容積不變，充入A，A的濃度增大，反應速率加快，C不符合；
D．容積不變，從容器中分離出A，A的濃度減小，反應速率減慢，D符合；
故選BD。
（7）A．A、B、C的物質的量之比為3：1：3，不能判斷是否發(fā)生改變，反應不一定平衡，故A不符合；
B．相同時間內消耗，同時生成，均為正反應，不能說明正逆反應速率相等，反應不一定達到平衡狀態(tài)，B不符合；
C．該反應為非等體積反應，恒溫恒容，壓強不變，氣體總的物質的量不變，說明反應達到平衡狀態(tài)，C符合；
D．根據質量守恒定律，混合氣體總質量是恒量，混合氣體的總質量不隨時間的變化而變化，反應不一定平衡，D不符合；
E．B的體積分數不再發(fā)生變化，說明B的濃度不變，反應一定達到平衡狀態(tài)，E符合；
故選CE。
題型六有關化學反應速率的實驗問題
22．控制變量是科學研究的重要方法。相同質量的鋁與足量1 mol·L－1鹽酸分別在下列條件下發(fā)生反應，開始階段化學反應速率最大的是
選項
鋁的狀態(tài)
實驗溫度/℃
A
片狀
20
B
片狀
30
C
粉末
20
D
粉末
30
【答案】D
【解析】相同質量的鋁與足量1 mol·L－1鹽酸反應，反應物相同，接觸面積越大，溫度越高，反應速率越快，所以開始階段化學反應速率最大的是粉末狀鋁，溫度為30℃，答案選D項。
23．某同學用圖甲所示裝置及器材，測定碳酸鹽與一定體積鹽酸反應生成V(CO2)隨反應時間變化情況，并繪制出圖乙所示曲線。有關分析不正確的是

A．收集氣體最多的時間段為t1～t2
B．將CaCO3粉碎可以加快反應速率
C．平均反應速率：v(t2～t3)＞v(t1～t2)＞v(0～t1)＞v(t3～t4)
D．CaCO3與鹽酸的反應離子方程式為CaCO3＋2H＋＝Ca2＋＋CO2↑＋H2O
【答案】C
【解析】A項，根據圖示，t1～t2時間內收集氣體的體積為(V1～V2) mL，該時間段收集氣體體積最大，正確；B項，將CaCO3粉碎，增大與鹽酸的接觸面積，反應速率加快，正確；C項，根據相同時間內收集氣體的體積大小，可知平均反應速率v(t1～t2)＞v(t2～t3)＞v(0～t1)＞v(t3～t4)，錯誤；D項，CaCO3與鹽酸反應生成氯化鈣、二氧化碳、水，反應的反應離子方程式為CaCO3＋2H＋＝Ca2＋＋CO2↑＋H2O，正確。
24．某實驗小組為探究酸性條件下碘化鉀與過氧化氧反應的化學反應速率，進行了以下實驗探究。
（1）實驗一：向硫酸酸化的過氧化氫溶液中加入碘化鉀、淀粉和硫代硫酸鈉(Na2S2O3)的混合溶液，一段時間后溶液變藍。該小組查閱資料知體系中存在下列兩個主要反應：
反應?。篐2O2＋2I－＋2H＋＝I2＋2H2O；
反應ⅱ：I2＋S2O32－＝2I－＋S4O62—。
為了證實上述反應過程，進行下列實驗(所用試劑濃度均為0.01 mol·L－1)
實驗二：向酸化的H2O2溶液中加入淀粉KI溶液，溶液幾秒后變?yōu)樗{色。再向已經變藍的溶液中加入Na2S2O3溶液，溶液立即褪色。
根據此現象可知反應ⅰ速率_______反應ⅱ的速率(填“大于”、“小于”或“等于”)，解釋實驗一中溶液混合一段時間后才變藍的原因是_________________________________________。
（2）為了探究c(H＋)對反應速率的影響，設計兩組對比實驗，按下表中的試劑用量將其迅速混合觀察現象。(各實驗均在室溫條件下進行)
實驗編號
試劑體積/mL
溶液
開始變藍的時間/s
0.1 mol·L－1
H2O2
1 mol·L－1
H2SO4
0.01 mol·L－1
Na2S2O3
0.1 mol·L－1
KI(含淀粉)
H2O
I
40
40
20
40
20
t1
II
V1
20
20
40
V2
t 2
①V1＝_______，V2＝_______。
②對比實驗I和實驗II，t1_______(填“＞”、“＜”或“＝”)。
（3）利用實驗I的數據，計算反應ⅱ在0～t1 s的化學反應速率v(S2O32－)＝__________mol·L－1·s－1；反應ⅰ在0～t1s的化學反應速率v(H2O2)＝_______________mol·L－1·s－1。
【答案】（1）小于硫代硫酸鈉被消耗完，再生成的I2才能使淀粉溶液變藍（2）①40 40 ②＜（3）
【解析】（1）向酸化的H2O2溶液中加入淀粉KI溶液，溶液幾秒后變?yōu)樗{色，說明反應生成碘單質；再向已經變藍的溶液中加入Na2S2O3溶液，溶液立即褪色，說明Na2S2O3和碘單質反應，導致溶液褪色；實驗中褪色速率大于變藍色速率，可知反應ⅰ的速率小于反應ⅱ的速率；實驗一中同時加入碘化鉀、淀粉和硫代硫酸鈉，生成的碘單質會立即和硫代硫酸鈉反應，當硫代硫酸鈉被消耗完，再生成的I2才能使淀粉溶液變藍，故溶液混合一段時間后才變藍；（2）探究c(H＋)對反應速率的影響，則實驗變量為氫離子濃度，其它因素要相同，故加入過氧化氫要相同，V1＝40；溶液的總體積要相同，實驗Ⅰ混合后溶液的總體積為160，則V2＝160－(40＋20＋20＋40)＝40；反應中氫離子為反應物，反應物濃度增加，反應速率加快，故對比實驗I和實驗II，t1＜t2；（3）實驗I中混合后溶液總體積為160 mL，H2O2、Na2S2O3的物質的量分別為0.1 mol·L－1×40×10－3 L＝4×10－3 mol、0.01 mol·L－1×20×10－3 L＝0.2×10－3 mol，由反應I2＋S2O32－＝2I－＋S4O62—可知H2O2過量、Na2S2O3不足，當溶液開始變藍時，Na2S2O3反應完全，消耗時間為t1 s，故反應ⅱ在0～t1 s的化學反應速率v(S2O32－)＝＝ mol·L－1·s－1；根據反應ⅰ、ⅱ可知：H2O2～I2～2S2O32－，則反應ⅰ在0～t1 s的化學反應速率v(H2O2)＝v(S2O32－)＝ mol·L－1·s－1。
25．某同學為探究化學反應速率的影響因素擬設計如圖實驗方案，不能達成目的的是

A．探究反應物濃度對化學反應速率的影響

B．探究溫度對化學反應速率的影響

C．探究催化劑對化學反應速率的影響

D．探究固體反應物表面積對化學反應速率的影響
【答案】A
【解析】A項，濃硫酸與金屬鐵反應會使其表面鈍化，阻止鐵與濃硫酸繼續(xù)反應，所以該設計不能達到實驗目的，錯誤；B項，加熱可以加快鐵片與鹽酸的反應速率，能達到實驗目的，正確；C項，二氧化錳為反應的催化劑，可明顯增大反應速率，能達到實驗目的，正確；D項，碳酸鈣與鹽酸反應生成氯化鈣、二氧化碳和水，粉末狀的碳酸鈣增大反應接觸面積，反應更加劇烈，能達到實驗目的，正確。
26．回答下列問題：
(1)某研究性學習小組利用Na2S2O3溶液和稀硫酸溶液的反應生成單質硫和二氧化硫，探究濃度和溫度對化學反應速率的影響，進行了如下實驗：
實驗序號
實驗溫度/K
有關物質
渾濁所需時間/s
稀硫酸溶液
Na2S2O3溶液
H2O
V/mL
c/mol·L–1
V/mL
c/mol·L–1
V/mL
A
298
2
0.1
5
0.1
0
t1
B
T1
2
0.1
4
0.1
V1
8
C
313
2
0.1
V2
0.1
1
t2
①寫出該反應的離子方程式：_______。
②V1 = _______、T1 = _______；V2 = _______。
③實驗A、B兩個實驗對比，可以研究的問題是：_______
(2)在微生物作用的條件下，NH經過兩步反應被氧化成NO。兩步反應的能量變化示意圖如下：

1 mol NH(aq)全部氧化成NO (aq)的熱化學方程式是_______。
(3)有人用圖3進行H2O2與MnO2反應的速率測定實驗。

①有人認為可將裝置改進為圖4，你認為是否合理_______(選填“合理”或“不合理”)。

②實驗中，加入10ml 2mol/L的H2O2，反應10s時，收集到22.4mL氧氣，則這10s內，用過氧化氫表示的反應速率是 _______mol/(L·s)。
【答案】(1)???? S2O+2H+=S↓+SO2↑+H2O???? 1???? 298???? 4???? 濃度對反應速率的影響
(2)NH (aq)+2O2(g)=NO (aq)+H2O(l)+2H+(l) ?H= -346kJ/mol
(3)???? 合理???? 0.02
【解析】（1）①Na2S2O3溶液和稀硫酸溶液的反應生成硫單質、二氧化碳、水和硫酸鈉，反應的離子方程式為： +2H+=S↓+SO2↑+H2O；
②實驗A、B使用的Na2S2O3溶液的體積不等，故實驗A、B可探究出Na2S2O3濃度的改變對反應速率的影響，需要保證其余條件相同，根據實驗A可知，保證溶液的總體積為7mL，B中Na2S2O3溶液4mL，故需加水7mL - 2mL- 4mL = 1mL；需要溫度也相同，故T1 =298；實驗B、C的溫度不同，要探究出溫度變化對化學反應速率的影響，其余條件需要相同，則V2 = 7mL- 2mL- 1mL = 4mL；
③實驗A、B使用的Na2S2O3溶液的體積不等，故實驗A、B可探究出Na2S2O3濃度的改變對反應速率的影響。
（2）如圖，根據兩步反應的能量變化，將兩者相加，則1 mol全部氧化成時，放出273 kJ+73kJ=346kJ的熱量，則反應的熱化學方程式為： (aq)+2O2(g)= (aq)+2H+(aq)+H2O(l) ΔH=-346kJ·mol-1。
（3）①甲中分液漏斗所滴加液體也會使注射器活塞發(fā)生移動，但乙裝置則可避免該缺點，減小了實驗誤差，故可以將裝置改為圖4，答案為：合理；
②根據反應方程式：2H2O2=2H2O+O2↑，生成22.4mL氧氣，即0.001mol氧氣，消耗0.002molH2O2，則變化的H2O2的濃度為0.002mol÷0.01L=0.2mol/L，用H2O2表示的反應速率是0.2mol/L÷10s=0.02mol/(L?s)。

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