2024届高三新高考化学大一轮专题练习——化学反应速率

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2024届高三新高考化学大一轮专题练习——化学反应速率一、单选题1．（山东省泰安市2023届高三下学期三模化学试题）已知的速率方程为(k为速率常数，只与温度、催化剂有关)。实验测得，在催化剂X表面反应的变化数据如下：t/min0102030405060700.1000.0800.0400.0200下列说法正确的是A．，B． min时，C．相同条件下，增大的浓度或催化剂X的表面积，都能加快反应速率D．保持其他条件不变，若起始浓度为0.200 mol·L，当浓度减至一半时共耗时50 min2．（2023春·吉林·高三校联考期中）可逆反应A(g)+4B(g)⇌C(g)+D(s)，在四种不同情况下的反应速率如下，其中反应进行得最快的是A．v(A)=0.15mol/(L·min) B．v(B)=0.02mol/(L·s)C．v(C)=0.4mol/(L·min) D．v(D)=0.01mol/(L·s)3．（2023春·安徽·高三芜湖一中校联考阶段练习）在一定温度下，容积为1L的恒容密闭容器中某一反应中所涉及的物质仅有M、N，其物质的量随反应时间变化的曲线如图所示。下列表述中错误的是A．该反应的化学方程式为2NMB．0～t2，该反应的平均反应速率v(N)=4mol•L-1•min-1C．t3时，反应达到平衡D．t1时，N的浓度是M的2倍4．（2023·广东·校联考模拟预测）某温度下，向V L恒容密闭容器中通入4 mol X(g)，发生反应：①2X(g)=Y(g)+4Z(g)，②。反应体系中X、Y、Z的物质的量随时间t的变化曲线如图所示。下列说法错误的是A．25 min时，气体X反应完全B．0~10 min内，气体X的平均反应速率为C．25 min时，向该体系中仅通入1 mol 后，反应②的平衡不发生移动(保持其他条件不变)D．该温度下，反应②的平衡常数 L⋅mol5．（2023春·广东广州·高三广州市真光中学校考阶段练习）将气体A、B置于固定容积为2L的密闭容器中，发生如下反应：，反应进行到10s末，达到平衡，测得A的物质的量为1.8mol，B的物质的量为0.6mol，C的物质的量为0.8mol。下列说法中不正确的是A．当v(A)正=3v(B)逆时，反应达到平衡状态B．用B表示10s内反应的平均反应速率为0.03C．A与B的平衡转化率(转化率= 100%)比为1：1D．反应过程中容器内气体的平均相对分子质量不变6．（2023春·辽宁·高三校联考期中）某温度下，在2L恒容密闭容器中投入4mol发生如下反应  有关数据如下：时间段/min的平均生成速率/0-10.40-20.30-30.2下列说法错误的是A．30秒时，的浓度大于B．0-1min内，的反应速率为C．2min30秒时物质的量小于2.8molD．当的体积百分数不变时，不能说明此反应达到了平衡状态7．（2023春·浙江温州·高三乐清市知临中学校考期中）一定条件下，反应：C(s)+CO2(g)2CO(g)(吸热反应)，在2L恒容密闭容器中进行，反应进行到10s时，CO的物质的量增加了0.20mol，则下列说法正确的是A．10s时，用CO2表示的化学反应速率为0.005mol•L-1•s-1B．当碳的质量不再改变说明反应已达平衡C．升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小D．充入He使体系压强增大，能提高反应速率8．（2023春·福建三明·高三校联考期中）对于可逆反应，在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示应速率最快的是A． B．C． D．9．（2023·山东淄博·校联考二模）某温度下，在金表面发生反应：，其速率方程式为(k为速率常数)。反应过程中，与S(催化剂)及时间关系如图所示。已知(半衰期)为反应物消耗一半所用的时间，下列叙述错误的是A．，Ⅰ条件下B．其他条件相同，S(催化剂)越大，k越大C．其他条件相同，增大，反应速率不变D．该温度下，当S(催化剂)，时，为10．（2023春·浙江·高三期中）把和混合放入容积为的密闭容器中，发生如下反应：，经反应达到平衡，在此内C的平均反应速率为，同时生成，下列叙述错误的是A．B．达到平衡状态时容器内气体的压强与起始时压强之比为6∶5C．达到平衡状态时A的转化率为50%D．内B的平均反应速率11．（2023春·河北沧州·高三校考期中）汽车尾气系统中的催化转化器，可有效降低尾气中、等大气污染物的排放量，发生反应为。时，向含有固体催化剂的恒容密闭容器中充入和，后，测得容器中的浓度为。下列说法错误的是A．内，B．反应达到平衡状态时，C．升高温度，可以加快反应速率D．反应达到平衡状态时，容器中、的浓度之比为12．（2023春·吉林·高三校联考期中）一定温度下，浓度均为1 mol·L-1的A2和B2两种气体，在密闭容器中反应生成气体C，反应达到平衡后，测得：c(A2)=0.58mol/L，c(B2)=0.16mol/L，c(C)=0.84mol/L。则该反应的正确表达式为A．2A2+B2⇌2C B．A2+B2⇌2C C．A2+B2⇌C D．A2+2B2⇌2C13．（2023春·广东广州·高三广州大同中学校考期中）把和混合放入容积为的密闭容器里，发生如下反应：，经反应达平衡，在此内C的平均反应速率为，同时生成，下列叙述中正确的是A．B．容器内的压强保持不变时到达平衡状态C．达到平衡状态时容器内气体的压强与起始时压强比为6∶5D．达到平衡状态时A的转化率为50%14．（2023·全国·高三专题练习）已知2N2O(g) 2N2(g)+O2(g)的速率方程为v=k·cn(N2O)(k为速率常数，只与温度、催化剂有关)。实验测得，N2O在催化剂X表面反应的变化数据如下：t/min010203040506070c(N2O)/mol·L-10.1000.080c10.0400.020c2c30下列说法正确的是A．t=10min时，v(N2O)=2.0×10-3mol·L-1·min-1B．速率方程中n=1，表格中c1>c2=c3C．相同条件下，增加N2O的浓度或催化剂X的表面积，都能加快反应速率D．保持其他条件不变，若起始浓度为0.020mol·L-1，当减至一半时共耗时70min 二、非选择题15．（2023春·四川遂宁·高三四川省蓬溪中学校校考期中）氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。一定温度下，在2L恒容密闭容器中充入可发生下列反应：。下表为反应在温度下的部分实验数据：050010001500(mol)10.007.044.964.96请回答：(1)从反应开始到500 s，生成的平均速率_______。(2)温度下，该反应达到平衡时的转化率_______。(3)NO和NO2按一定比例混合可以被NaOH溶液完全吸收，写出相关化学方程式：_______，在此反应中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为_______。(4)对于反应：，下列说法不正确的是_______。A．开始反应时，正反应速率最大，逆反应速率为零B．不可能100%转化为C．该条件下当混合气体密度不再变化，反应达到最大限度D．通过调控反应条件，可以提高该反应进行的程度E.200℃时，转化率几乎为0，可能原因是能量不足以破坏的分子间作用力(5)①若在恒容密闭容器中充入一定量的和，发生反应：，该反应的正反应速率随时间变化的曲线如下图所示：请解释正反应速率如图变化的原因：_______。②氮的另一种氢化物肼()，是一种可燃性的液体，可用作火箭燃料。键能是指破坏1 mol化学键所吸收的能量，下列共价键的键能信息如表所示：共价键N-HN-NO=OO-H键能(kJ/mol)391161498946463关于反应，则32g 与完全反应将放出热量_______kJ。16．（2023春·福建福州·高三福建省福州第八中学校考期中）某温度时，在0.5L密闭容器中，某一可逆反应的A、B气体，起始时压强为100KPa，各物质物质的量随时间变化的曲线如图所示，由图中数据分析可得：  (1)已知在该条件下，该反应每生成1molB，放出QkJ热量，则该反应的热化学反应方程式为_______。(2)若降低温度，则该反应的正反应速率_______(填“加快”“减慢”或“不变”，下同)，逆反应速率_______。(3)第4min时，正、逆反应速率的大小关系为v(正)_______v(逆)(填“>”“<”或“=”)。(4)0–4min内，用B的浓度变化来表示该反应的平均反应速率为_______mol·L-1·min-1。(5)反应达到平衡，此时体系内压强为_______。(已知一定条件下，气体压强与其物质的量成正比)17．（2023春·山东淄博·高三校联考期中）合成氨的反应为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92kJ·mol-1是一个可逆反应，反应条件是高温、高压，并且需要合适的催化剂。则：(1)如果将1mol氮气和3mol氢气混合，使其充分反应，反应放出的能量总小于上述数值，为什么？___________。(2)实验室模拟工业合成氨时，在容积为2L的密闭容器内，充入2mol氮气和3mol氢气，反应经过2分钟后，容器内压强变为原来的，则0～2分钟内用氮气表示的化学反应速率是___________，此时氢气的转化率为___________。(3)在容积为2L的密闭容器内，充入1mol氮气和3mol氢气，在500℃、有催化剂作用条件下，当合成氨的反应达到化学平衡时，下列说法正确的是___________。a．正反应速率和逆反应速率相等且为零   b．氮气和氢气的转化率相等c．氮气的转化率达到最大值             d．氮气和氢气的浓度相等e．NH3的体积分数保持不变             f．反应达到该条件下的最大限度(4)CuCl(s)与O2反应生成CuCl2(s)和一种黑色固体。在25℃、101kPa下，已知该反应每消耗9.95gCuCl(s)放热4.44kJ，该反应的热化学方程式是___________。(5)根据所学知识，比较下列反应热的大小。①同一反应的生成物状态不同时反应热不同，如2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH1，2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH2，则ΔH1___________ΔH2(填“>”、“<”或“=”，下同)。②同一反应的反应物状态不同时，反应热不同，如S(g)+O2(g)=SO2(g) ΔH1，S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH2，则ΔH1___________ΔH2。18．（2023春·江西萍乡·高三统考期中）I．某学习小组设计如图实验探究锌与盐酸反应过程中的能量变化与反应速率变化。(1)利用如图简易装置验证锌与盐酸反应的能量变化将铝片加入小试管内，然后注入足量的盐酸，说明此反应是放热反应的现象是_______。  (2)在100mL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(气体体积已折合成标准状况下的体积)，实验记录如表(累计值)：时间/min123456氢气体积/mL50120232392472502计算2~3min时间段以盐酸的浓度变化表示的该反应速度为______mol/(L•min)，______ 的(填“`0～1min”“1～2min”“2～3min”“3～4min”“4～5min”“5～6min”反应速率最快，原因是______。(3)如果反应太剧烈，为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量，他在稀盐酸中分别加入等体积的下列溶液，你认为可行的是______(填字母)。A．K2SO4溶液 B．Na2CO3溶液 C．NaNO3溶液 D．KCl溶液Ⅱ．甲烷可以消除氮氧化物污染。如：CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)。(4)若上述反应在恒容密闭容器中进行，下列叙述能说明该反应已达平衡状态的是______。a．单位时间内生成lmolCO2同时生成2molNO2b．正反应速率最大，逆反应速率为0c．容器内气体的压强不再变化d．混合气体的质量不再变化e．c(NO2)=2c(N2)f．混合气体的颜色不变(5)甲烷可直接应用于燃料电池，该电池采用KOH溶液为电解质，其工作原理如图所示：  ①外电路电子移动方向：______(填“a→b”或“b→a”)。②b电极的电极方程式为______。
参考答案：1．D【分析】根据表中数据分析，该反应的速率始终不变，的消耗是匀速的，说明反应速率与无关，故速率方程中n=0；【详解】A．由分析可知，n=0，与浓度无关，为匀速反应，每10min一氧化二氮浓度减小0.02，则，A错误；B．由分析可知，n=0，与浓度无关，为匀速反应，t=10min时瞬时速率等于平均速率==≠，B错误；C．速率方程中n=0，反应速率与的浓度无关，C错误；D．保持其他条件不变，该反应的反应速率不变，即为，若起始浓度，减至一半时所耗时间为=50min，D正确；答案选D。2．C【详解】将所有选项的反应速率都转化为用A表示的反应速率。A．v(A)=0.15 mol/(L·min)；B．v(B)=4v(A)=0.02mol/(L·s)，v(A)=0.3mol/(L·min)；C．v(C)=v(A)=0.4mol/(L·min)；D．D为固体，反应过程中没有浓度变化，也就没有反应速率；故答案选C。3．B【详解】A．在时，N的物质的量为4mol，减少了4mol，M的物质的量为4mol，增加了2mol，因此该反应的化学方程式为，A项正确；B．，物质N的物质的量减少4mol，该时间段内平均反应速率，B项错误；C．时刻后物质的量保持不变，该反应达到平衡状态，C项正确；D．时，N的物质的量为6mol，M的物质的量为3mol，则N的浓度是M的2倍，D项正确；故选B。4．D【详解】A．由题干图像可知，25 min时，生成了2molY，根据反应方程①可知，消耗4molX，则气体X反应完全，A正确；B．由题干图像可知，0~10 min内生成了1.6molY，则消耗3.2molX，故气体X的平均反应速率为=，B正确；C．由A项分析可知，反应①不可逆反应，故25 min时反应①进行完全，恒温恒容下向该体系中仅通入1 mol Y(g)后，反应②的平衡不发生移动(保持其他条件不变)，C正确；D．由题干图像信息可知，25min时生成了2molY，同时反应①生成了8molZ，而Z的物质的量实际上最终为1.6mol，说明反应②消耗了6.4mol，生成了3.2molM，该温度下，反应②的平衡常数 L⋅mol，D错误；故答案为：D。5．B【分析】【详解】A．反应达到平衡状态，正逆反应速率比等于系数比，当v(A)正=3v(B)逆时，反应达到平衡状态，故A正确；B．用B表示10s内反应的平均反应速率为，故B错误；C．A、B的投料比等于系数比，A与B的平衡转化率(转化率= 100%)比为1：1，故C正确；D．，反应前后气体总质量不变、气体总物质的量不变，反应过程中容器内气体的平均相对分子质量不变，故D正确；选B。6．C【详解】A．由于反应速率越来越慢，故30秒时，的浓度大于0.2mol/L，所以的浓度大于，A正确；B．1min内生成为，所以消耗0.8mol，质量为62.4g，故反应速率为62.4g/min，B正确；C．由数据可知2min、3min时的物质的量相同，所以说明2min时反应达到平衡状态，根据的速率可知此时消耗的物质的量为：，剩余为：，C错误；D．生成物中只有氨气和二氧化碳，两者物质的量之比是一个定值，所以的体积百分数保持不变时，与是否达到平衡没有关系，D正确； 故选C。7．B【分析】0~10s内，CO的平均反应速率为；【详解】A．化学反应速率之比等于化学计量数之比，结合分析可知，0~10s内，用CO2表示的化学反应速率为0.005mol•L-1•s-1，瞬时速率则不知，A错误；B．碳的质量随着反应而改变，当碳的质量不再改变说明反应已达平衡，B正确；C．升高温度，无论正反应还是逆反应速率都要增大，C错误；D．恒容状态下，充入非反应气体，压强虽然增大，但各组分的浓度均不变，因此化学速率不变，D错误；答案选B。8．C【详解】同一反应化学反应速率（同一单位）与化学计量数比值越大、反应速率越快。由题中数据可知，B是固体不可以用于表示化学反应速率，，，反应速率最快的选：C。9．A【详解】A．根据如所示，Ⅰ和Ⅲ条件相同，起始浓度不同，但反应速率相同，说明反应速率与起始浓度无关，所以，，A错误；B．对比Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ，Ⅱ中S(催化剂)越大最大，反应速率越大，k越大，Ⅰ和Ⅲ的S(催化剂)相同，反应速率相同，k相同，所以在其他条件相同，S(催化剂)越大，k越大，B正确；C．由以上分析，与反应速率无关，C正确；D．由图可知，在条件Ⅰ，S(催化剂)，消耗一半即小号所用的时间为，所以半衰期为，D正确； 故选A。10．C【详解】平衡时C的物质的量为×5s×2L=2mol。A．通过上述计算x=4，A正确；B．压强比等于物质的量比，则平衡时的压强与起始压强比为，B正确；C．到平衡时A的转化率，C错误；D．内B的平均反应速率，D正确；故选C。11．B【详解】A．内，CO的浓度变化量为0.4mol/L，则v(CO)=0.04mol·L-1·min-1，根据反应速率之比等于化学计量数之比，v(N2)=0.02mol·L-1·min-1，A正确；B．反应达平衡时，，B错误；C．升高温度，反应速率加快，C正确；D．初始时容器中投入1molCO和1molNO，随着反应进行，生成的CO2和N2物质的量之比为2∶1，达到平衡状态时，容器中CO2和N2的浓度之比为2∶1，D正确；故答案选B。12．D【详解】一定温度下，浓度均为1 mol·L-1的A2和B2两种气体，在密闭容器中反应生成气体C，反应达到平衡后，测得：c(A2)=0.58mol/L，c(B2)=0.16mol/L，c(C)=0.84mol/L，则A2、B2、C的浓度变化量分别为0.42mol/L、0.84mol/L、0.84mol/L。在化学反应中，各物质的浓度变化量之比等于化学计量数之比，则A2、B2、C的化学计量数之比为1:2:2，从而得出发生反应的化学方程式为A2+2B22C，故选D。13．B【分析】根据5s内C的平均反应速率为0.2mol/(L·s)可知，反应后C的物质的量为0.2mol/(L·s)×5s×2L=2mol，生成1molD，根据方程式系数之比等于变化量之比可得x∶2=2∶1，解得x=4，根据题意可得：【详解】A．根据5s内C的平均反应速率为0.2mol/(L·s)可知，反应后C的物质的量为0.2mol/(L·s)×5s×2L=2mol，生成1molD，根据方程式系数之比等于变化量之比可得x∶2=2∶1，解得x=4，A错误；B．该反应方程式为，反应前后气体分子数不相同，则压强是一变量，当压强保持不变时到达平衡状态，B正确；C．根据阿伏伽德罗定律，其它条件相同时，压强之比等于物质的量之比，反应达到平衡状态时，相同条件下容器内气体的压强与起始时压强比为(0.5+2+2+1)∶(2.5+2.5)=5.5∶5=11∶10，C错误；D．反应达到平衡状态时A的转化率为×100%=75%，D错误；故选B。14．A【详解】A．t=10min时，v(N2O)==2.0×10-3mol·L-1·min-1，选项A正确；B．根据表中数据分析，该反应的速率始终不变，N2O的消耗是匀速的，说明反应速率与c(N2O)，所以速率方程中n=0，选项B错误；C．速率方程中n=0，相同条件下增加N2O的浓度不能加快反应速率，选项C错误；D．保持其他条件不变，该反应的反应速率不变，即为2.0×10-3mol·L-1·min-1，若起始浓度0.200mol·L-1，减至一半时所耗时间为=50min，选项D错误；答案选A。15．(1)(2)50.4%(3)     NO+NO2+2NaOH = 2NaNO2+H2O     1：1(4)CE(5)     温度升高大于反应物浓度下降对正反应速率的影响，使正反应速率增大；反应物浓度下降大于温度升高对正反应速率的影响，使正反应速率减小；t3达到化学平衡状态；     287.5kJ/mol 【详解】（1）；故答案为：；（2）根据数据可知，1000s时反应达到平衡，；故答案为：50.4%；（3）NO和NO2按一定比例混合可以被NaOH溶液完全吸收，则反应的化学方程式为NO+NO2+2NaOH = 2NaNO2+H2O，氧化剂与还原剂的比为1：1；（4）A．刚开始反应时候，反应物浓度最大，生成物浓度最小，则正反应速率最大，逆反应速率最小，A正确；B．该反应为可逆反应，则N2O5不可能100%转化，B正确；C．根据公式，，反应前后质量不变，恒容容器的体积不变，则密度不变，C错误；D．升高温度、增大压强、增大反应物浓度可以促进平衡正向进行，D正确；E．分子间作用力决定物理性质，E错误；故答案为：CE；（5）①温度升高大于反应物浓度下降对正反应速率的影响，使正反应速率增大；反应物浓度下降大于温度升高对正反应速率的影响，使正反应速率减小；后达到化学平衡状态；②反应焓变=反应物键能-生成物键能=；故答案为：287.5kJ/mol。16．(1)2A(g)=B(g)H=-QkJ/mol(2)     减慢     减慢(3)(4)0.1(5)70kPa 【详解】（1）根据图示可知在前4min内A减少0.4mol，B增加0.2mol，一定时间后A、B都存在，且物质的量不再发生变化，说明该反应是可逆反应，其中A是反应物，B是生成物，二者改变的物质的量的比是=0.4mol：0.2mol=2：1，反应每生成1molB，放出QkJ热量，故反应的热化学反应方程式为：2A(g)=B(g)H=-QkJ/mol；（2）降低温度，活化分子百分数减小，正、逆反应速率都减慢；（3）4min后，A的物质的量减小，B的物质的量增加，则反应正向进行，因此正、逆反应速率的大小关系为v正>v逆；（4）在0～4minB物质的量改变△n(B)=0.4mol-0.2mol=0.2mol，则用B的浓度变化来表示该反应的平均反应速率为v(B)=；（5）该反应达到平衡时，n(A)=0.2mol，n(B)=0.5mol，恒温恒容下，气体的体积比等于气体的物质的量之比，故平衡时总压强和起始时总压比为(0.5+0.2)mol:(0.8+0.2)mol=7:10，7:10=p平:100KPa，因此平衡时总压p平=70KPa。17．(1)该反应是可逆反应，1mol氮气和3mol氢气混合，使其充分反应，反应放出的能量总小于92kJ(2)     0.125mol/(L·min)     50%(3)cef或bcef也可以(4)4CuCl(s)+O2(g)=2CuCl2(s)+2CuO(s) ΔH=-177.6kJ/mol(5)     >     < 【详解】（1）1molN2和3molH2混合，使充分反应，反应放出的热量总小于上述数值，是因为合成氨为可逆反应，反应物不能完全转化为生成物NH3，所以1mol氮气和3mol氢气混合，使其充分反应，反应放出的能量总小于92kJ。（2）在恒温恒容时，气体的压强比等于气体的物质的量的比，开始时气体的物质的量为2mol+3mol=5mol，由于平衡时气体压强为原来的80%，则气体的物质的量减小5mol-5mol×80%=1mol。根据方程式N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，可知：每有1molN2反应，反应后会减小2mol，现在气体的物质的量减小1mol，则反应的N2的物质的量为0.5mol，所以用氮气表示的化学反应速率是，根据方程式可知N2、H2反应的物质的量的比是1：3，氮气反应了0.5mol，则氢气反应了1.5mol，由于反应开始时加入氢气的物质的量为3mol，所以氢气的转化率为=×100%=50%。（3）a．化学平衡为动态平衡，达到平衡时正反应速率和逆反应速率相等但不为零，a错误；b．起始加入的氮气和氢气的物质的量之比为方程式的系数比，反应时也按照方程式的系数比反应，则反应达到平衡时，氮气和氢气的转化率相等，b正确；c．反应从正反应方向开始，若氮气的转化率达到最大值，则反应达到平衡，c正确；d．达到平衡时氮气和氢气的浓度不一定相等，这与起始量、物质的转化率有关，d错误；e．NH3的体积分数不变，反应处于平衡状态，e正确；f．反应达到最大程度，任何物质的浓度不再发生变化，反应达到平衡状态，f正确；故合理选项是bcef。（4）CuCl(s)与O2反应生成CuCl2(s)和一种黑色固体CuO。在25℃、101kPa下，已知该反应每消耗9.95gCuCl(s)放热4.44kJ，即消耗0.1molCuCl(s)放热4.44kJ，故该反应的热化学方程式为4CuCl(s)+O2(g)=2CuCl2(s)+2CuO(s)ΔH=-44.4×4kJ/mol=-177.6kJ/mol。（5）同一物质，气态时的能量高于液态时的能量，液态时的能量高于固态时的能量。①由盖斯定律知，用①式-②式得2H2O(l)=2H2O(g)ΔH=ΔH1-ΔH2>0，故ΔH1>ΔH2；②由盖斯定律知，用①式-②式得S(g)=S(s)ΔH=ΔH1-ΔH2<0，故ΔH1<ΔH2。18．(1)“U”形管液面左低右高(2)     0.1     3～4min     该反应是放热反应，温度升高改变速率大于浓度减小改变的速率(3)AD(4)acf(5)     a→b      【详解】（1）根据题意，该反应是放热反应，使的锥形瓶中压强增大，气体体积膨胀，因此看到的现象是“U”形管液面左低右高；故答案为：“U”形管液面左低右高。（2）2~3min时间段氢气体积改变量为112mL，氢气物质的量为0.005mol，则盐酸消耗了0.01mol，以盐酸的浓度变化表示的该反应速度为，0～1min、1～2min、2～3min、3～4min、4～5min、5～6min产生氢气的量分别为50mL、70mL、112mL、160mL、80mL、30mL，则3～4min反应速率最快，原因是该反应是放热反应，温度升高改变速率大于浓度减小改变的速率；故答案为：0.1；3～4min；该反应是放热反应，温度升高改变速率大于浓度减小改变的速率。（3）A．K2SO4溶液，氢离子浓度降低，反应速率减慢，产生氢气的量不变，故A符合题意；B．Na2CO3溶液，氢离子与碳酸根反应，氢离子浓度减小，产生氢气的总量减小，故B不符合题意；C．NaNO3溶液，氢离子、硝酸根与金属反应不会产生氢气，生成氮的氧化物，故C不符合题意；D．KCl溶液，氢离子浓度降低，反应速率减慢，产生氢气的总量不变，故D符合题意；综上所述，答案为：AD。（4）a．单位时间内生成lmolCO2，正向反应，同时生成2molNO2，逆向反应，两个不同的方向，生成量之比等于速率之比，能说明达到平衡，故a符合题意；b．正反应速率最大，逆反应速率为0，说明在开始正在建立平衡，不是平衡状态，故b不符合题意；c．该反应是体积增大的反应，正向反应，压强不断增大，当容器内气体的压强不再变化，说明达到平衡，故c符合题意；d．气体质量始终不改变，当混合气体的质量不再变化，不能作为判断平衡标志，故d不符合题意；e．c(NO2)=2c(N2)，浓度相等，不能作为判断平衡标志，只能说某物质的浓度不再改变，故e不符合题意；f．正向反应，气体颜色变浅，当混合气体的颜色不变，说明达到平衡，故f符合题意；综上所述，答案为：acf。（5）①燃料电池中燃料作负极，氧化剂作正极，则甲烷为负极，氧气为正极，外电路电子从负极移向正极即移动方向：a→b；故答案为：a→b。②该原电池是碱性燃料电池，氧气为正极，则b电极的电极方程式为；故答案为：。