天津市第三中学2022-2023学年高一下学期期中质量检测化学试题含解析

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天津市重点中学2022-2023学年高一下学期期中质量检测化学试题
题型一 化学反应速率的计算和比较
1．反应4A(s)＋5B(g) 4C(g)＋6D(g)在10 L密闭容器中进行，半分钟后，D的物质的量增加了0.45 mol，则下列说法正确的是
A．半分钟时v(B)=0.0015 mol·L-1·s-1 B．半分钟内v(A)=0.0010 mol·L-1·s-1
C．半分钟内v(C)=0.0010 mol·L-1·s-1 D．半分钟内v(D)=0.045 mol·L-1·s-1
【答案】C
【解析】A．化学反应速率代表一段时间的平均速率，不是瞬时速率，即半分钟时v(B)是指瞬时速率，不能计算，A错误；
B．A物质是固体，浓度视为常数，不能用反应速率表示，B错误；
C．半分钟后，D的物质的量增加了0.45 mol，则半分钟内，由速率之比等于系数比，v(C)=v(D)=0.0010 mol·L-1·s-1，C正确；
D．半分钟后，D的物质的量增加了0.45 mol，则半分钟内，D错误；
故选：C。
2．一定温度下，向2L恒容密闭容器中充入0.4molNH3和0.5molO2发生反应4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(g)。2min后，NO的浓度为0.06mol·L-1。下列有关说法不正确的是
A．2min末，用NO表示的反应速率为0.06mol·L-1·min-1
B．2min末，NH3的浓度为0.14mol·L-1
C．0～2min内，生成的水的质量为3.24g
D．0～2min内，O2的物质的量减少了0.15mol
【答案】A
【解析】A． 化学反应速率指的是平均反应速率，不是瞬时速率，因此无法计算2min末的瞬时速率，A错误；
B． 2min末，NO的浓度为0.06mol·L-1，则参加反应的NH3的浓度为0.06mol·L-1，则2min末，NH3的浓度为0.2mol·L-1-0.06mol·L-1=0.14mol·L-1，B正确；
C． 0～2min内，生成的水的物质的量为，质量为0.18mol×18g/mol=3.24g，C正确；
D． 0～2min内，O2的物质的量减少了，D正确；
故选A。
3．对于X(g)+3Y(g)2Z(g)，当生成2 mol 的Z时，该反应放出a kJ能量，一定条件下，将1 mol X和 3 mol Y通入2 L的恒容密闭容器中，反应10 min，测得Y的物质的量为2.4 mol。下列说法正确的是
A．10 min 内，Y 的平均反应速率为0.06 mol/(L·min)
B．第10 min时，X的反应速率为0.01 mol/(L·min)
C．10 min 内，X和Y反应放出的热量为a kJ
D．达到化学平衡状态时，正反应速率等于逆反应速率，且两者速率均大于零
【答案】D
【解析】A．反应10 min，测得Y的物质的量为2.4 mol，则转化的Y的物质的量为3 mol -2.4 mol =0.6mol，故Y的平均反应速率为=0.03 mol/(L·min)，A错误；
B．化学反应速率是指平均反应速率，而不是瞬时反应速率，B错误；
C．该反应为可逆反应，则将1 mol X和 3 mol Y通入2 L的恒容密闭容器中，充分反应，不会全部转化为2 mol 的Z，即反应放出的热量小于a kJ，C错误；
D．化学反应速率均为正值，当正反应速率等于逆反应速率，且不为零时，反应达到平衡状态，D正确；
故选D。
4．一定温度下，在2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列描述正确的是                                      

A．反应在0～10 s内，用Z表示的反应速率为0.158 mol·L－1·s－1
B．反应在0～10 s内，X的物质的量浓度减少了0.79 mol·L－1
C．反应进行到10 s时，Y的转化率为79.0%
D．反应的化学方程式为X(g)＋Y(g)=Z(g)
【答案】C
【解析】A．反应开始到10s，用Z表示的反应速率为，A错误；
B．X初始物质的量为1.2mol，到10s物质的量为0.41mol，物质的量减少了0.79mol，浓度减小了0.395mol/L，B错误；
C．Y初始物质的量为1mol，到10s剩余0.21mol，转化了0.79mol，转化率为79%，C正确；
D．X、Y物质的量减小，Z物质的量增大，说明X、Y为反应物，Z为生成物，达到平衡时Z物质的量变化量Δn(X)=0.79mol，Δn(Y)=0.79mol，Δn(Z)=1.58mol，故X、Y、Z化学计量数之比为1：1：2，D错误；
故选C。
5．反应，在四种不同条件下的反应速率为
(1)    (2)
(3)    (4)
则反应速率的快慢顺序正确的是
A．(1)=(4)<(3)<(2) B．(1)>(2)=(3)>(4)
C．(1)>(4)>(2)=(3) D．(2)>(3)>(4)>(1)
【答案】C
【解析】，反应速率与化学计量数的比值越大，反应速率越快，则(1)，(2) ，(3) ，(4) ，反应速率的快慢为(1)>(4)>(2)=(3)，故选：C。
题型二 影响化学反应速率因素的判断
6．下列措施对增大反应速率明显有效的是
A．温度容积不变时向C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)反应体系中增加C的量
B．Fe与稀硫酸反应制取H2时，改用浓硫酸
C．过氧化氢分解时加入适量的MnO2
D．合成氨反应中在恒温、恒容条件下充入氩气使体系压强增大
【答案】C
【解析】A．碳为固体，反应体系中增加C的量不影响反应速率，A错误；
B．铁与浓硫酸发生钝化反应，阻碍了反应的进行，B错误；
C．二氧化锰可以催化过氧化氢加快反应速率，C正确；
D．恒温、恒容条件下充入氩气使体系压强增大，但是不改变反应物的浓度，反应速率不受影响，D错误；
故选C。
7．一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时，为了减缓反应的速率，且不影响生成H2的总量，可向反应容器中加入适量的
A．NaOH（s） B．H2O（l）
C．NaHSO4（s） D．Na2CO3（s）
【答案】B
【解析】A. NaOH消耗盐酸，氢离子总量减小，速率减慢，生成H2的总量减少，A不符合；
B. 加水稀释降低盐酸浓度，减缓反应的速率，氢离子总量不变，不影响生成H2的总量，B符合；
C. 加入NaHSO4固体，因其电离出氢离子，溶液中氢离子浓度增大，加快反应的速率，且生成H2的总量增加，C不符合；
D. Na2CO3消耗盐酸，氢离子总量减小，速率减慢，生成H2的总量减少，D不符合；
答案选B。
8．臭氧是理想的烟气脱硝试剂，可逆反应2NO2(g)＋O3(g)＝N2O5(g)＋O2(g)在体积固定的密闭容器中进行，反应过程中测得O2(g)的浓度随时间1的变化曲线如图所示

下列叙述错误的是
A．a～c段反应速率加快的原因可能是反应放热
B．若向容器内充入一定体积的NO2，化学反应速率加快
C．向反应体系中通入氢气，反应速率降低
D．2～8 min的化学反应速率v(NO2)＝0.4 mol·L－1·min－1
【答案】C
【解析】A项，随着反应的进行，a～c段反应速率反而加快的原因可能是该反应放热，温度升高，反应速率加快，正确；B项，若向容器内充入一定体积的NO2，增大了NO2的浓度，化学反应速率加快，正确；C项，恒容条件下，向反应体系中通入不反应的氢气，反应速率不变，错误；D项，2～8 min内，氧气的浓度变化量为1.6 mol·L－1－0.4 mol·L－1＝1.2 mol·L－1，则v(O2)＝＝0.2 mol·L－1·min－1，根据化学反应速率之比等于化学计量数之比可得，v(NO2)＝2v(O2)＝0.4 mol·L－1·min－1，正桷。
9．I.在一定温度下，4L密闭容器内某一反应中气体M、气体N的物质的量随时间变化的曲线如图所示。

(1)比较t2时刻，正、逆反应速率大小： v(正)___________(填“”“”或“”) v(逆)。
(2)若t2=2min，反应开始至t2时刻，M的平均化学反应速率___________。
(3)、、三个时刻中处于平衡状态的时刻为___________(填“”“”或“”)。
(4)如果升高温度，则v(逆)___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
II.某学习小组利用铁与稀硫酸的反应，探究影响化学反应速率的因素，结果如表
实验序号
铁的质量(g)
铁的形态
V(H2SO4)
c(H2SO4)(mol/L)
反应前溶液的温度(℃)
金属完全消失的时间(s)
1
0.10
片状
50
0.8
20
200
2
0.10
粉状
50
0.8
20
25
3
0.10
片状
50
1.0
20
125
4
0.10
片状
50
1.0
35
50
分析表格信息，回答下列问题：
(5)实验1、2表明___________对反应速率有影响。
(6)探究反应物浓度影响反应速率的实验有___________(填实验序号)。
【答案】(1)
(2)0.25
(3)
(4)增大
(5)表面积
(6)1和3
【解析】（1）由图可知，t2时刻后至平衡之前，反应物N的物质的量减小，生成物M的物质的量增大，说明反应向正反应方向进行，故v（正）＞v（逆）。
（2）由图可知，2min内M的平均化学反应速率v（M）==0.25mol•L-1•min-1，
（3）由图可知，t1、t2时刻后各组成的物质的量发生变化，未到达平衡，而t3时刻前后各组分物质的量不变，故t3时刻处于平衡状态。
（4）升高温度，正逆反应速率均增大，v（逆）增大。
（5）实验1、2的不同在于铁的形态，粉状的固体表面积大于片状的固体表面积，由表中金属完全消失的时间数据可知固体表面积越大，反应速率越快，则比较的是表面积对反应速率的影响。
（6）可表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验，浓度是唯一变量，其它数据应相同，由表中数据可知应为实验1和3。

题型三 化学平衡状态的特征和标志
10．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a kJ热量
C．含有3mol氧原子 D．CO和共有2mol
【答案】D
【解析】A．该反应为可逆反应，存在限度，2molCO和充入一恒容密闭容器中，反应物不能完全转化为生成物，所以达到平衡时，生成的小于2mol，故A错误；
B．该反应为可逆反应，存在限度，2molCO和充入一恒容密闭容器中，反应物不能完全转化为生成物，所以达到平衡时，放出的热量小于a kJ，故B错误；
C．2mol一氧化碳和1mol二氧化硫含氧原子共4mo1，根据原子守恒，平衡时体系中O原子共有4mo1，故C错误；
D．根据碳原子守恒，充入2molCO达到平衡时，碳原子共2mol，即CO和共有2mol，故D正确；
故选D。
11．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    ⑥
⑦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．②③④⑥⑦
【答案】C
【解析】①在化学反应中，各物质的反应速率之比始终等于化学方程式中各物质的化学计量数之比，故题给条件不能证明反应达到平衡状态；
②各组分的物质的量不再变化，可以证明反应达到平衡状态；
③对于反应前后气体分子数改变的反应，恒容条件下，体系的压强不再变化，可以证明反应达到平衡状态；
④恒容密闭容器中，混合气体体积始终不变，混合气体质量始终不变，故混合气体的密度始终不变，所以混合气体的密度不再变化，不能证明达到平衡状态；
⑤反应前后有热量变化，不传热的恒容密闭容器中，温度会反生变化，体系的温度不再发生变化，证明反应达到平衡状态；
⑥用N2表示的正反应速率与用NH3表示的逆反应速率比等于方程式中化学计量数之比，证明反应达到平衡状态;
⑦单位时间内3molH—H键断裂参加反应，同时有6molN—H键断裂才能证明正逆反应速率相等，反应达平衡。题给条件不能判断反应达到平衡状态；所以②③⑤⑥符合题意。
故选C。
12．对于以下反应：A(s)＋3B(g)2C(g)＋D(g)，在一定温度、压强下，在一体积可变的容器中，当下列物理量不再发生变化时就可确定反应一定达到平衡状态的是
A．容器的体积不再发生变化
B．B的生成速率和D的反应速率之比为3∶1
C．混合气体的密度不随时间变化
D．B、C、D的分子个数之比为3∶2∶1
【答案】C
【解析】A项，A为固体，反应前后气体的化学计量数之和相等，无论是否达到平衡状态，气体体积不变，所以不能根据容器体积是否发生变化来判断是否达到平衡状态，错误；B项，无论反应是否达到平衡状态，B的生成速率和D的反应速率始终为3∶1，所以不能说明正逆反应速率相等，错误；C项，密度是混合气的质量和容器容积的比值，在反应过程中容积不变，气体的质量可变，所以混合气体的密度不随时间变化能证明该反应达到平衡状态，正确；D项，平衡时浓度不再发生变化，但物质之间的浓度不一定相等或满足某种关系，平衡时的浓度取决于起始物质的配料比以及转化的程度，不能用以判断是否达到平衡状态，错误。
13．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n mol H-H键断裂，同时2n mol N-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
【答案】D
【解析】①生成的速率和分解的速率相等 ，符合化学平衡特征，①正确；  
②、、的浓度相等，取决于起始物质的浓度、不能说明各成分的量不变、不能说明已平衡，②错误；   
③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，③正确；
④单位时间内nmolH-H键断裂，同时2nmoN-H键形成，均指正反应、不能说明正反应和逆反应速率相等、不能说明已平衡，④错误；  
⑤气体质量、容积体积、气体密度均始终不变，故混合气体的密度不变不能说明已平衡，⑤错误；
⑥、、的分子数之比为1∶3∶2 ，取决于起始物质的量、不能说明各成分的量不变、不能说明已平衡，⑥错误；
⑦气体质量始终不变，气体的物质的量、混合气体的平均摩尔质量会随着反应而变，混合气体的平均相对分子质量不变说明反应已达平衡，⑦正确；
答案选D。
题型四 化学反应条件的控制与优化
14．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
【答案】D
【解析】A．矿石粉碎增大了反应物的接触面积，反应速率加快，A正确;
B．在二氧化硫的催化氧化中，常压下二氧化硫的转化率很高，增大压强会增大反应速率，缩短达到平衡所需时间，反应物转化率也会增大，但同时会增加成本，总体上不经济，B正确；
C．沸腾炉中出来的混合气中含有很多杂质，能够引起催化剂中毒，洗涤的目的是防止催化剂中毒，C正确；
D．二氧化硫的催化氧化是放热反应，接触室采用450℃的温度是由于催化剂在该温度下催化活性最好，但不能使平衡正向移动以提高平衡混和气中SO3的含量，D错误；
故合理选项是D。
题型五 化学反应速率和平衡图像问题
15．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
【答案】A
【解析】A. 外界条件不变，随着反应进行，时间的延长，反应物浓度下降，反应速率减小，与图象不符，A符合；
B. 温度升高，反应速率增大，与图象相符，B不符合；
C. 压强增大，各物质浓度增大，反应速率增大，与图象相符，C不符合；
D. 反应物浓度增大，反应速率增大，与图象相符，D不符合；
答案选A。
16． (双选)向绝热恒容密闭容器中通入A和B，在一定条件下发生反应A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)，正反应速率随时间变化的示意图如下图，下列结论正确的是

A．气体A的浓度：a点小于b点
B．当Δt1＝Δt2时，气体C的生成量：ab段小于bc段
C．c点时：v(正)＝v(逆)
D．体系压强不再变化，说明反应达到平衡状态
【答案】BD
【解析】从图中可以看出，随着反应的进行，起初正反应速率不断增大，则表明反应为放热反应。
A项，随着反应的进行，气体A的浓度不断减小，所以气体A的浓度：a点大于b点，不正确；B项，在a、c段，正反应速率不断增大，则单位时间内气体C的生成量不断增多，所以当Δt1＝Δt2时，气体C的生成量：ab段小于bc段，正确；C项，c点时，正反应速率还在改变，说明没有达到平衡状态，所以c点时：v(正)与v(逆)不相等，不正确；D项，体系压强不再变化，表明体系的温度不变、气体的浓度不变，从而说明反应达到平衡状态，正确；故选BD。
17．一定温度下，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+3D
B．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)−1
【答案】D
【解析】A．由图可知，反应达到平衡时A物质增加了1.2mol、D物质增加了0.4mol、B物质减少了0.6mol、C物质减小了0.8mol，所以A、D为生成物，物质的量之比为3：1，B、C为反应物，物质的量之比为3：4，B、C、A、D的变化量之比为3:4:6:2，故反应方程式为：3B+4C⇌6A+2D，故A错误；
B．化学反应速率之比等于化学计量数之比，故反应到1s时，υ(A)=3υ(D)，故B错误；
C．根据3B+4C⇌5A+2D可知，反应中计量数不同，而化学反应速率与化学计量数成正比，所以各物质的反应速率不相同，故C错误；
D．反应进行到6s时，B的物质的量为0.4mol，B的物质的量的变化量为0.6mol，容器容积为4L，所以反应进行到6s时，υ(B)===0.025mol⋅(L⋅s)−1，故D正确。
故选：D。
18．在体积均为2 L的刚性密闭容器中，充入一定量N2和H2在不同温度下发生反应，容器中NH3的物质的量随反应时间的变化如图所示，下列说法错误的是

A．温度为T1，前20 s用NH3表示的平均反应速率为0.005 mol·L－1·s－1
B．温度为T2，35 s后反应处于平衡状态
C．建立平衡过程的平均反应速率：v(T1)＞v(T2)
D．根据平均反应速率判定反应温度：T1＜T2
【答案】D
【解析】A项，由图可知，温度为T1，20 s时，氨气的物质的量为0.20 mol，则前20 s用氨气表示的平均反应速率为＝0.005 mol·L－1·s－1，正确；B项，由图可知，温度为T2，35 s后氨气的物质的量保持不变，说明反应处于平衡状态，正确；C项，由图可知，温度为T1时，反应先达到平衡，所以建立平衡过程的平均反应速率大小为v(T1)＞v(T2)，正确；D项，由图可知，温度为T1时，反应先达到平衡，说明T1时反应速率快于T2，温度T1大于T2，错误。
19．一定温度下，在2 L恒容密闭容器中投入一定量A、B，发生反应：3A(g)＋bB(g)cC(g)，12 s时生成0.8 mol C，A、B物质的量变化如下图。下列说法不正确的是

A．b＝1，c＝2
B．平衡时向容器中充入Ne，反应速率不变
C．平衡时气体总压强是起始的
D．若混合气体密度不变时，该反应达平衡状态
【答案】D
【解析】A项，12 s时，反应达到平衡状态，生成0.8 mol C，由图可知，A、B分别消耗的物质的量为(1.6－0.4) mol＝1.2 mol，(1.0－0.6) mol＝0.4 mol，由物质的转化量之比等于化学计量数之比，可得A、B、C的化学计量数之比为：1.2∶0.4∶0.8＝3∶1∶2，故b＝1，c＝2，正确；B项，容器容积不变，平衡时向容器中充入Ne，各物质的浓度不变，则反应速率不变，正确；C项，起始总物质的量为1.6 mol＋1.0 mol＝2.6 mol，由A项知，平衡时，混合气体总物质的量为0.4＋0.6＋0.8＝1.8 mol，根据压强比等于物质的量之比可得，＝＝，则平衡时气体总压强是起始的，正确；D项，容器的容积不变，反应前后混合气体的总质量不变，则混合气体的密度始终不变，故若混合气体密度不变时，不能判断该反应达平衡状态，错误。
20．CO和N2O是汽车尾气中污染大气的成分。一定条件下，通过下列转化反应：CO(g)＋N2O(g)CO2(g)＋N2(g)(放热反应)，可治理CO和N2O产生的污染。
向体积相同的三个恒容密闭容器中均充入a mol CO(g)和a mol N2O(g)进行下列实验：
实验序号
反应温度
催化剂
Ⅰ
恒温T1℃
无
Ⅱ
恒温T1℃
有
Ⅲ
初始温度T1℃，绝热容器
无
注：绝热容器的反应体系和外界环境无热交换
回答下列问题：
（1）实验Ⅰ、Ⅱ中c(N2)随时间t的变化曲线如下图，实验Ⅰ反应开始至平衡时间段内v(N2O)＝___________mol·L－1·min－1。平衡时CO的体积分数：实验Ⅰ___________实验Ⅱ(填“大于”“小于”或“等于”)。

（2）某时刻向实验Ⅱ容器充入一定量X(g)，使容器内压强增大。
①若X是CO(g)，则反应速率___________(填“变大”“变小”或“不变”)；
②若X是Ar(g)(不参与反应)，则反应速率___________(填“变大”“变小”或“不变”)。
（3）下列叙述能说明转化反应到达平衡状态的有___________(填标号)。
A．v(CO2)＝v(CO)
B．断裂n mol N≡N同时生成n mol CO2
C．的值不变
D．v正(N2O)＝2v逆(CO)
E．气体的平均摩尔质量不变
（4）反应一段时间后，发现实验Ⅲ中反应速率增大，其原因是_________________________
_________________。
（5）转化反应CO(g)＋N2O(g)CO2(g)＋N2(g)，在的催化作用下反应历程可分为：
第一步：Fe＋＋N2O(g)＝FeO＋＋N2(g)；
第二步：FeO＋＋________＝________＋________(将化学方程式补充完整)。
【答案】（1） 等于 （2）①变大 ②不变 （3）BC （4）该反应为放热反应，会使体系的温度升高，从而加快反应速率 （5）CO(g)、Fe＋、CO2(g)
【解析】（1）有催化剂时达到平衡需要的时间短，故图中上面的曲线对应的是实验II，下面的曲线对应的是实验I，从方程式可以看出，N2与N2O的化学计量数相同，经过t2 min达平衡，N2O的浓度变化量为0.5 mol·L－1，故实验I中用N2O表示的化学反应速率为：v(N2O)＝＝＝ mol·L－1·min－1；催化剂不影响反应限度，故平衡时CO的体积分数：实验Ⅰ等于实验Ⅱ；（2）CO为反应物，恒温恒容条件下增加CO的投料量，反应物浓度增大，反应速率变大；若恒温恒容条件下充入惰性气体Ar，不影响各物质浓度反应速率不变；（3）A项，v(CO2)＝v(CO)并没有指明正、逆反应方向，不能判断达平衡状态，不符合题意；B项，断裂N≡N键为逆反应方向，生成CO2为正反应方向，断裂n mol N≡N同时生成n mol CO2，代表正、逆两个反应方向，且速率相等，可以判断达平衡状态，符合题意；C项，N2O为反应物，反应过程中减少，N2是生成物，反应过程中增加，当的值不变，即二者的浓度不变，可以判断达到平衡状态，符合题意；D项，v正(N2O)＝2v逆(CO)，正反应速率大于逆反应速率，反应未达到平衡状态，不符合题意；E项，该反应正向气体分子数不变，气体总质量不变，气体的平均摩尔质量一直不变，不能判断达平衡，不符合题意；故选BC；（4）实验III是绝热容器，绝热容器的反应体系和外界环境无热交换，该反应为放热反应，会使体系的温度升高，从而加快反应速率，故答案为：该反应为放热反应，会使体系的温度升高，从而加快反应速率；（5）用总反应方程式CO(g)＋N2O(g)CO2(g)＋N2(g)，减去第一步的反应方程式Fe＋＋N2O(g)＝FeO＋＋N2(g)，即可得到第二步的方程式为：FeO＋＋CO(g)＝Fe＋＋CO2(g)，故答案为：CO(g)、Fe＋、CO2(g)。
21．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/
243
193
151
432
366
298
436
(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∶3
B．相同时间内消耗3A，同时生成nB
C．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
【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）氢化物中，破坏1molHCl中的化学键消耗的能量最大，所以最稳定的是HCl，选A；
（2）生成2mol HI放出的热量为(298×2-436-151)kJ=9 kJ；
（3）根据图示，2min内A浓度减少1.2mol/L，A是反应物；C物质浓度增加1.2 mol/L、B物质浓度增加0.4 mol/L，B、C是生成物，物质的量浓度变化比等于系数比，该反应的化学方程式为3AB + 3C；
（4）从开始至2min，A的平均反应速率为=0.6mol/(L·min)；
（5）根据反应的化学方程式为3AB + 3C可知，气体总质量不变，气体总的物质的量减小，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大；容器体积不变，气体总质量不变，混合气体密度比起始时相等；
（6）A．催化剂能加快反应速率，A不符合；
B．降低温度，反应速率减慢，B符合；
C．容积不变，充入A，A的浓度增大，反应速率加快，C不符合；
D．容积不变，从容器中分离出A，A的浓度减小，反应速率减慢，D符合；
故选BD。
（7）A．A、B、C的物质的量之比为3：1：3，不能判断是否发生改变，反应不一定平衡，故A不符合；
B．相同时间内消耗，同时生成，均为正反应，不能说明正逆反应速率相等，反应不一定达到平衡状态，B不符合；
C．该反应为非等体积反应，恒温恒容，压强不变，气体总的物质的量不变，说明反应达到平衡状态，C符合；
D．根据质量守恒定律，混合气体总质量是恒量，混合气体的总质量不随时间的变化而变化，反应不一定平衡，D不符合；
E．B的体积分数不再发生变化，说明B的浓度不变，反应一定达到平衡状态，E符合；
故选CE。
题型六 有关化学反应速率的实验问题
22．控制变量是科学研究的重要方法。相同质量的铝与足量1 mol·L－1盐酸分别在下列条件下发生反应，开始阶段化学反应速率最大的是
选项
铝的状态
实验温度/℃
A
片状
20
B
片状
30
C
粉末
20
D
粉末
30
【答案】D
【解析】相同质量的铝与足量1 mol·L－1盐酸反应，反应物相同，接触面积越大，温度越高，反应速率越快，所以开始阶段化学反应速率最大的是粉末状铝，温度为30℃，答案选D项。
23．某同学用图甲所示装置及器材，测定碳酸盐与一定体积盐酸反应生成V(CO2)随反应时间变化情况，并绘制出图乙所示曲线。有关分析不正确的是

A．收集气体最多的时间段为t1～t2
B．将CaCO3粉碎可以加快反应速率
C．平均反应速率：v(t2～t3)＞v(t1～t2)＞v(0～t1)＞v(t3～t4)
D．CaCO3与盐酸的反应离子方程式为CaCO3＋2H＋＝Ca2＋＋CO2↑＋H2O
【答案】C
【解析】A项，根据图示，t1～t2时间内收集气体的体积为(V1～V2) mL，该时间段收集气体体积最大，正确；B项，将CaCO3粉碎，增大与盐酸的接触面积，反应速率加快，正确；C项，根据相同时间内收集气体的体积大小，可知平均反应速率v(t1～t2)＞v(t2～t3)＞v(0～t1)＞v(t3～t4)，错误；D项，CaCO3与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳、水，反应的反应离子方程式为CaCO3＋2H＋＝Ca2＋＋CO2↑＋H2O，正确。
24．某实验小组为探究酸性条件下碘化钾与过氧化氧反应的化学反应速率，进行了以下实验探究。
（1）实验一：向硫酸酸化的过氧化氢溶液中加入碘化钾、淀粉和硫代硫酸钠(Na2S2O3)的混合溶液，一段时间后溶液变蓝。该小组查阅资料知体系中存在下列两个主要反应：
反应ⅰ：H2O2＋2I－＋2H＋＝I2＋2H2O；
反应ⅱ：I2＋S2O32－＝2I－＋S4O62—。
为了证实上述反应过程，进行下列实验(所用试剂浓度均为0.01 mol·L－1)
实验二：向酸化的H2O2溶液中加入淀粉KI溶液，溶液几秒后变为蓝色。再向已经变蓝的溶液中加入Na2S2O3溶液，溶液立即褪色。
根据此现象可知反应ⅰ速率_______反应ⅱ的速率(填“大于”、“小于”或“等于”)，解释实验一中溶液混合一段时间后才变蓝的原因是_________________________________________。
（2）为了探究c(H＋)对反应速率的影响，设计两组对比实验，按下表中的试剂用量将其迅速混合观察现象。(各实验均在室温条件下进行)
实验编号
试剂体积/mL
溶液
开始变蓝的时间/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对比实验I和实验II，t1_______(填“＞”、“＜”或“＝”)。
（3）利用实验I的数据，计算反应ⅱ在0～t1 s的化学反应速率v(S2O32－)＝__________mol·L－1·s－1；反应ⅰ在0～t1s的化学反应速率v(H2O2)＝_______________mol·L－1·s－1。
【答案】（1）小于 硫代硫酸钠被消耗完，再生成的I2才能使淀粉溶液变蓝 （2）①40 40 ②＜ （3）
【解析】（1）向酸化的H2O2溶液中加入淀粉KI溶液，溶液几秒后变为蓝色，说明反应生成碘单质；再向已经变蓝的溶液中加入Na2S2O3溶液，溶液立即褪色，说明Na2S2O3和碘单质反应，导致溶液褪色；实验中褪色速率大于变蓝色速率，可知反应ⅰ的速率小于反应ⅱ的速率；实验一中同时加入碘化钾、淀粉和硫代硫酸钠，生成的碘单质会立即和硫代硫酸钠反应，当硫代硫酸钠被消耗完，再生成的I2才能使淀粉溶液变蓝，故溶液混合一段时间后才变蓝；（2）探究c(H＋)对反应速率的影响，则实验变量为氢离子浓度，其它因素要相同，故加入过氧化氢要相同，V1＝40；溶液的总体积要相同，实验Ⅰ混合后溶液的总体积为160，则V2＝160－(40＋20＋20＋40)＝40；反应中氢离子为反应物，反应物浓度增加，反应速率加快，故对比实验I和实验II，t1＜t2；（3）实验I中混合后溶液总体积为160 mL，H2O2、Na2S2O3的物质的量分别为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，由反应I2＋S2O32－＝2I－＋S4O62—可知H2O2过量、Na2S2O3不足，当溶液开始变蓝时，Na2S2O3反应完全，消耗时间为t1 s，故反应ⅱ在0～t1 s的化学反应速率v(S2O32－)＝＝ mol·L－1·s－1；根据反应ⅰ、ⅱ可知：H2O2～I2～2S2O32－，则反应ⅰ在0～t1 s的化学反应速率v(H2O2)＝v(S2O32－)＝ mol·L－1·s－1。
25．某同学为探究化学反应速率的影响因素拟设计如图实验方案，不能达成目的的是

A．探究反应物浓度对化学反应速率的影响

B．探究温度对化学反应速率的影响

C．探究催化剂对化学反应速率的影响

D．探究固体反应物表面积对化学反应速率的影响
【答案】A
【解析】A项，浓硫酸与金属铁反应会使其表面钝化，阻止铁与浓硫酸继续反应，所以该设计不能达到实验目的，错误；B项，加热可以加快铁片与盐酸的反应速率，能达到实验目的，正确；C项，二氧化锰为反应的催化剂，可明显增大反应速率，能达到实验目的，正确；D项，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，粉末状的碳酸钙增大反应接触面积，反应更加剧烈，能达到实验目的，正确。
26．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
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：

1 mol NH(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10ml 2mol/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)。
【答案】(1)     S2O+2H+=S↓+SO2↑+H2O     1     298     4     浓度对反应速率的影响
(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应生成硫单质、二氧化碳、水和硫酸钠，反应的离子方程式为： +2H+=S↓+SO2↑+H2O；
②实验A、B使用的Na2S2O3溶液的体积不等，故实验A、B可探究出Na2S2O3浓度的改变对反应速率的影响，需要保证其余条件相同，根据实验A可知，保证溶液的总体积为7mL，B中Na2S2O3溶液4mL，故需加水7mL - 2mL- 4mL = 1mL；需要温度也相同，故T1 =298；实验B、C的温度不同，要探究出温度变化对化学反应速率的影响，其余条件需要相同，则V2 = 7mL- 2mL- 1mL = 4mL；
③实验A、B使用的Na2S2O3溶液的体积不等，故实验A、B可探究出Na2S2O3浓度的改变对反应速率的影响。
（2）如图，根据两步反应的能量变化，将两者相加，则1 mol全部氧化成时，放出273 kJ+73kJ=346kJ的热量，则反应的热化学方程式为： (aq)+2O2(g)= (aq)+2H+(aq)+H2O(l) ΔH=-346kJ·mol-1。
（3）①甲中分液漏斗所滴加液体也会使注射器活塞发生移动，但乙装置则可避免该缺点，减小了实验误差，故可以将装置改为图4，答案为：合理；
②根据反应方程式：2H2O2=2H2O+O2↑，生成22.4mL氧气，即0.001mol氧气，消耗0.002molH2O2，则变化的H2O2的浓度为0.002mol÷0.01L=0.2mol/L，用H2O2表示的反应速率是0.2mol/L÷10s=0.02mol/(L▪s)。