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2022届高三化学一轮复习考点特训化学反应速率与化学平衡3含解析
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这是一份2022届高三化学一轮复习考点特训化学反应速率与化学平衡3含解析，共27页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
化学反应速率与化学平衡
一、选择题（共27题）
1．(2021·浙江省高三联考)10mL0.1mol•L-1KI溶液与5mL0.1mol•L-1FeCl3溶液发生反应：2Fe3+(aq)+2I-(aq)2Fe2+(aq)+I2(aq)，达到平衡。下列说法不正确的是( )
A．加入少量氯化钾固体，平衡不移动
B．加适量水稀释，平衡正向移动
C．经过CCl4多次萃取分离后，向水溶液中滴加KSCN溶液，若溶液出现血红色，证明该化学反应存在限度
D．该反应的平衡常数K=
2．已知： X(g)＋2Y(g)3Z(g) ΔH＝－a kJ·molˉ1(a＞0)。下列说法正确的是( )
A．达到化学平衡状态时，Y 的正反应速率和 Z 的逆反应速率相等
B．达到化学平衡状态时，X、Y、Z 的浓度之比为 1 ： 2 ： 3
C．达到化学平衡状态时，反应放出的总热量一定小于 a kJ
D．0.2 mol X 和 0.2 mol Y 充分反应生成 Z 的物质的量一定小于 0.3 mol
3．(2021·浙江省名校协作体高三联考)关于反应CH3COOH(l) + C2H5OH(l)CH3COOC2H5(l) + H2O(l) ΔH= -2.7kJ·mol-1，下列说法正确的是( )
A．因为化学反应方程式前后物质的化学计量数之和相等，所以反应的ΔS等于0
B．该反应的平衡常数为：
C．加入高效吸水剂有利于平衡正向移动，该反应平衡常数增大
D．因为反应的ΔH接近于0，所以温度变化对平衡转化率的影响不大
4．在容积不变的容器中加入一定量的A和B，发生反应∶2A(g)+B(g) 2C(g)， 在相同时间内，测得不同温度下A的转化率如下表所示，下列说法正确的是( )
温度/°C
100
200
300
400
500
转化率
30%
75%
75%
50%
18%
A．该反应随着温度升高，反应速率先变大后变小
B．200°C，A的转化率为75%时，反应达到平衡状态
C．当单位时间内生成n mol B的同时消耗2n molC时，反应达到平衡状态
D．400°C时，B的平衡浓度为0.5 mol/L，则该反应的平衡常数K=2
5．HI在一定条件下可发生反应 2HI(g) H2 (g)+I2(g) ΔH，在2L恒容密闭容器中，充入一定量的 HI(g)，反应物的物质的量 n( mol)随时间t(min)变化的数据如下：
根据表中数据，下列说法正确的是( )
A．实验 1中，反应在 0至 10min内，v(HI)=0.02 mol·L−1 ·min−1
B．800℃时，该反应的平衡常数K=0.25
C．根据实验 1和实验2可说明：反应物浓度越大，反应速率越快
D．ΔH<0
6．在一定条件下，将3 mol A和1 mol B两种气体混合于固定容积为2 L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)＋B(g) xC(g)＋2D(g)。2 min末该反应达到平衡，生成0.8 mol D，并测得C的浓度为0.2 mol·L－1，下列判断正确的是( )
A．平衡常数约为0.3
B．B的转化率为60%
C．从反应开始至平衡，A的平均反应速率为0.3 mol·L－1·min－1
D．若混合气体的密度不变，则表明该反应达到平衡状态
7．一定温度下，在三个容积均为 1.0L 的恒容密闭容器中发生反应： CH3OH(g)+CO(g) CH3COOH(g) △H＜0。下列说法正确的是( )
容器编号
温度/K
物质的起始浓度/mol/L
乙酸的平衡浓度/ mol/L
平衡常数
c(CH3OH)
c(CH3OH)
c(CH3COOH)
c(CH3COOH)
I
530
0.50
0.5
0
0..40
K1
II
530
0.20
0.2
0.4
K2
III
510
0
0
0.5
K3
A．三个容器中的平衡常数 K1＜K2< K3
B．达平衡时，容器I与容器II中的总压强之比为3 : 4
C．达平衡时，容器I中CH3OH转化率与容器 III 中CH3COOH转化率之和小于l
D．达平衡时，容器III中的正反应速率比容器I中的大
8．如图(Ea表示活化能)是CH4与Cl2生成CH3Cl的部分反应过程中各物质物质的能量变化关系图，下列说法正确的是( )
A．Cl·可由Cl2在高温条件下生成，是CH4与Cl2反应的催化剂
B．升高温度，Ea1、Ea2均减小，反应速率加快
C．增大Cl2的浓度，可提高反应速率，但不影响△H的大小
D．第一步反应的速率大于第二步反应
9．H2O2分解速率受多种因素影响。实验测得70 ℃时不同条件下H2O2浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A．图甲表明，其他条件相同时，H2O2浓度越小，其分解速率越快
B．图乙表明，其他条件相同时，溶液pH越小，H2O2分解速率越快
C．图丙表明，少量Mn2＋存在时，溶液碱性越强，H2O2分解速率越快
D．图丙和图丁表明，碱性溶液中，Mn2＋对H2O2分解速率的影响大
10．(NH4)2SO3氧化是氨法脱硫的重要过程。某小组在其他条件不变时，分别研究了一段时间内温度和(NH4)2SO3初始浓度对空气氧化(NH4)2SO3速率的影响，结果如图。下列说法不正确的是( )
A．60℃之前，氧化速率增大与温度升高化学反应速率加快有关
B．60℃之后，氧化速率降低可能与O2的溶解度下降及(NH4)2SO3受热易分解有关
C．(NH4)2SO3初始浓度增大到一定程度，氧化速率变化不大，与SO32-水解程度增大有关
D．(NH4)2SO3初始浓度增大到一定程度，氧化速率变化不大，可能与O2的溶解速率有关
11．一定温度下，向容积为2 L的恒容密闭容器中充入6 mol CO2 和8 mol H2，发生反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0 kJ·mol-1，测得n(H2)随时间的变化如曲线Ⅰ所示。下列说法正确的是( )
A．该反应在0~8 min内CO2 的平均反应速率是0.375 mol·L-1·min-1
B．保持温度不变，若起始时向上述容器中充入4 mol CO2、2 mol H2、2 mol CH3OH(g)和1 mol H2O(g)，则此时反应向正反应方向进行
C．保持温度不变，若起始时向上述容器中充入3 mol CO2 和4 mol H2，则平衡时H2 的体积分数等于20%
D．改变条件得到曲线Ⅱ、Ⅲ，则曲线Ⅱ、Ⅲ改变的条件分别可能是升高温度、充入氦气
12．在某一恒温体积可变的密闭容器中发生如下反应：A(g)+B(g) 2C(g) ΔH<0。t1 时刻达到平衡后，在t2 时刻改变某一条件，其反应过程如图所示。下列说法正确的是( )
A．0~t2时间段内，v(正)>v(逆)
B．Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时，A的体积分数Ⅰ>Ⅱ
C．t2 时刻改变的条件可能是向密闭容器中加C
D．Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时，平衡常数Ⅰ<Ⅱ
13．一定温度下，在3个容积均为1.0 L的恒容密闭容器中发生反应：PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g)。下列说法错误的是( )
容器编号
物质的起始浓度(mol·L−1)
物质的平衡浓度(mol·L−1)
c(PCl5)
c(PCl3)
c(Cl2)
c(Cl2)
Ⅰ
0.4
0
0
0.2
Ⅱ
1.05
0.05
1.95
Ⅲ
0.8
0
0
A．达到平衡时，容器Ⅰ中c(Cl2)c(PCl3)比容器Ⅱ的大
B．达到平衡时，容器Ⅰ与容器Ⅱ中的总压强之比为6︰31
C．达到平衡时，容器Ⅲ中的Cl2体积分数小于13
D．达到平衡时，容器Ⅲ中0.4 mol·L−1
14．(2021•河北省高考鸿浩超级联考)某反应的速率方程为，其半衰期(当剩余反应物恰好是起始的一半时所需的时间)为。改变反应物浓度时，反应的瞬时速率如表所示:
c(A)/( mol·L－1)
c(B)/( mol·L－1)
v/(10-3mol·L－1·min－1)
0.25
0.050
1.4
0.50
0.050
2.8
1.00
0.050
5.6
0.50
0.100
2.8
下列说法正确的是
A．速率方程中的、
B．该反应的速率常数k=2.8×10-3min－1
C．增大反应物浓度，k增大导致反应的瞬时速率加快
D．在过量的B存在时，反应掉87.5%的A所需的时间是375min
15．(2021·福建省名校联盟高三联考)工业上利用NH3对烟道气进行脱硝(除氮氧化物)的SCR技术具有效率高、性能可靠的优势。SCR技术的原理为NH3和NO在催化剂(MnO2)表面转化为N2和H2O，反应进程中的相对能量变化如图所示。下列说法错误的是( )
A．总反应方程式为6NO+4NH35N2+6H2O
B．NH2NO是脱硝反应的活性中间体
C．升高温度，脱硝反应的正反应速率的增大程度大于其逆反应速率的增大程度
D．决定反应速率的步骤是“H的移除”
16．(2021·山东济宁市高三一模)法是工业上消除氮氧化物的常用方法，反应如下：
主反应：2NH3(g)+ 4NO(g)+ O2(g)4N2(g)+6H2O(g ) ΔH
副反应：4NH3(g)+ 5O2(g)4NO (g)+6H2O(g )
相同条件下，在甲、乙两种催化剂作用下进行上述反应，下列说法错误的是( )
A．工业上选择催化剂乙的原因是低温下有很强的催化活性
B．投料比一定时有利于提高NO平衡转化率的反应条件是降低温度、减少压强
C．图中M点处(对应温度为210℃)NO的转化率一定不是该温度下的平衡转化率
D．相同条件下选择高效催化剂，可以提高NO的平衡转化率
17．(2021·江苏苏州市高三调研)在恒压、H2和CO2的起始浓度一定的条件下，用不同Mg含量的催化剂Ni/xMg(x值越大表示Mg含量越大)催化反应相同时间，测得不同温度下反应：4H2(g)+CO2(g)=CH4(g)+2H2O(g)的CO2的转化率如图所示。下列说法正确的是( )
A．反应4H2(g)+CO2(g)=CH4(g)+2H2O(g)的ΔH>0
B．延长W点的反应时间可提高CO2的转化率
C．相同条件下催化剂中Mg的含量越高催化效率越高
D．使用合适的催化剂可以提高CO2的转化率
18．(2021·山东日照市高三一模)恒容密闭容器中充入3mol CH4和6mol H2S，发生反应：CH4(g)+2H2S(g) CS2(g)+4H2(g)，温度变化对平衡时各组分的物质的量分数的影响如下图所示：
下列说法错误的是( )
A．当满足2v逆(H2S)=v正(H2)时，反应达到平衡状态
B．采用高温、低压条件，有利于提高CH4的平衡转化率
C．图中M点时，保持温度不变，再向容器中充入3molCH4和6moH2S，达到新平衡时，CH4的物质的量分数小于H2的
D．图中N点对应温度下，以物质的量分数表示的化学平衡常数
19．(2021·浙江金华十校联考)人体内的血红蛋白(Hb)可与O2结合形成HbO2，Hb(aq)也可以与CO结合，人体发生CO中毒的原理为：HbO2(aq)+CO(g) HbCO(aq)+O2(g) ΔH＜0。下列说法不正确的是( )
A．海拔较高的地区由于气压较低，所以血红蛋白较难与O2结合，容易产生缺氧现象
B．已知CO中毒为熵减过程，则理论上冬天比夏天可能更容易发生CO中毒现象
C．把CO中毒的人转到高压氧仓中有助于缓解症状
D．此反应的平衡常数K=
20.一定温度下，在三个容积相同的恒容密闭容器中按不同方式投入反应物，发生反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)(正反应放热)，测得反应的相关数据如下：
容器1
容器2
容器3
反应温度T/K
700
700
800
反应物投入量
2 mol SO2、1 mol O2
4 mol SO3
2 mol SO2、1 mol O2
平衡v正(SO2)/mol·L－1·s－1
v1
v2
v3
平衡c(SO3)/mol·L－1
c1
c2
c3
平衡体系总压强p/Pa
p1
p2
p3
物质的平衡转化率α
α1(SO2)
α2(SO3)
α3(SO2)
平衡常数K
K1
K2
K3
下列说法正确的是( )
A．v1＜v2，c2＜2c1 B．K1＞K3，p2＞2p3
C．v1＜v3，α1(SO2)<α3(SO2) D．c2＞2c3，α2(SO3)＋α3(SO2)＜1
21．(2021•浙江1月选考)取50 mL过氧化氢水溶液，在少量I- 存在下分解：2H2O2=2H2O+O2↑。在一定温度下，测得O2的放出量，转换成H2O2浓度(c)如下表：
t/min
0
20
40
60
80
c/(mol·L-1)
0.80
0.40
0.20
0.10
0.050
下列说法不正确的是( )
A．反应20min时，测得O2体积为224mL(标准状况)
B．20~40min，消耗H2O2的平均速率为0.010mol·L-1·min-1
C．第30min时的瞬时速率小于第50min时的瞬时速率
D．H2O2分解酶或Fe2O3代替I-也可以催化H2O2分解
22．(2021•浙江6月选考)一定温度下：在N2O5 的四氯化碳溶液(100mL)中发生分解反应：2N2O54NO2 +O2。在不同时刻测量放出的O2体积，换算成N2O5浓度如下表：
0
600
1200
1710
2220
2820
x
1.40
0.96
0.66
0.48
0.35
0.24
0.12
下列说法正确的是( )
A．600~1200 s，生成NO2的平均速率为5.0×10-4 mol·L－1·s－1
B．反应2220 s时，放出的O2体积为11.8L(标准状况)
C．反应达到平衡时，v正(N2O5)=2v逆(NO2)
D．推测上表中的x为3930
23．(2021•湖南选择性考试)已知：A(g)+2B(g)3C(g)△H＜0，向一恒温恒容的密闭容器中充入1mol A和3mol B发生反应，t1时达到平衡状态Ⅰ，在t2时改变某一条件，t3时重新达到平衡状态Ⅱ，正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A．容器内压强不变，表明反应达到平衡
B．t2时改变的条件：向容器中加入C
C．平衡时A的体积分数φ：φ(Ⅱ)＞φ(Ⅰ)
D．平衡常数K：K(Ⅱ)＜K(Ⅰ)
24．(2021•河北选择性考试)室温下，某溶液初始时仅溶有M和N且浓度相等，同时发生以下两个反应：①M+N=X+Y；②M+N=X+Z，反应①的速率可表示为v1=k1c2(M)，反应②的速率可表示为v2=k2c2(M) (k1、k2为速率常数)。反应体系中组分M、Z的浓度随时间变化情况如图，下列说法错误的是
A．0～30min时间段内，Y的平均反应速率为6.67×10-8mol•L-1•min-1
B．反应开始后，体系中Y和Z的浓度之比保持不变
C．如果反应能进行到底，反应结束时62.5%的M转化为Z
D．反应①的活化能比反应②的活化能大
25．(2021•广东选择性考试)反应X=2Z经历两步：①X→Y；②Y→2Z。反应体系中X、Y、Z的浓度c随时间t的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是( )
A．a为c(X)随t的变化曲线
B．t1时，c(X)= c(Y)= c(Z)
C．t2时，的消耗速率大于生成速率
D．t3后， c(Z)=2c0- c(Y)
26．(2020·全国新课标Ⅱ卷)二氧化碳的过量排放可对海洋生物的生存环境造成很大影响，其原理如下图所示。下列叙述错误的是
A．海水酸化能引起HCO3-浓度增大、CO32-浓度减小
B．海水酸化能促进CaCO3的溶解，导致珊瑚礁减少
C．CO2能引起海水酸化，其原理为HCO3-H++ CO32-
D．使用太阳能、氢能等新能源可改善珊瑚的生存环境
27．(2021•湖南选择性考试)铁的配合物离子(用[L﹣Fe﹣H]+表示)催化某反应的一种反应机理和相对能量的变化情况如图所示：
下列说法错误的是( )
A．该过程的总反应为HCOOHCO2↑+H2↑
B．H+浓度过大或者过小，均导致反应速率降低
C．该催化循环中Fe元素的化合价发生了变化
D．该过程的总反应速率由Ⅱ→Ⅲ步骤决定
二、非选择题（共3题）
28．在100 ℃时，将0.100 mol N2O4气体充入1 L恒容抽空的密闭容器中，隔一定时间对该容器内物质的浓度进行分析得到如表数据：
时间(s)
0
20
40
60
80
c(N2O4)/mol·L－1
0.100
c1
0.050
c3
c4
c(NO2)/mol·L－1
0.000
0.060
c2
0.120
0.120
(1)该反应的平衡常数表达式为________；从表中分析：
c1________c2，c3________c4(填“>”、“<”或“＝”)。
(2)在上述条件下，从反应开始直至达到化学平衡时，N2O4的平均反应速率为________mol·L－1·s－1。
(3)达平衡后下列条件的改变可使NO2气体浓度增大的是________(填字母序号)。
A．扩大容器的容积 B．再充入一定量的N2O4
C．分离出一定量的NO2 D．再充入一定量的He
(4)若在相同条件下，起始时只充入0.080 mol NO2气体，则达到平衡时NO2气体的转化率为________。
29．硫酸工业中接触氧化是最重要的一个反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH＝－197 kJ/mol。为了研究这一反应，在容积为2 L的密闭容器中投入2 mol SO2、1 mol O2，然后控制反应温度，在反应进行至20 min时加入一定量的催化剂，测定并记录一定时间内容器内SO3的物质的量，得到下表：
时间/min
10
20
30
40
50
n(SO3)/mol
0.4
0.6
1.2
1.6
1.6
(1)反应前10 min，用O2表示该反应的反应速率v(O2)＝____________________________________。
(2)该温度下，该反应的平衡常数为__________________________________。
(3)在反应进行至50 min时，再向容器中充入2 mol SO2和1 mol O2，达到平衡后，SO2的转化率将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)保持温度不变，若在该容器中只投入2 mol SO3，达到平衡时，反应吸收的热量为_______________。
30．研究硫及其化合物性质有重要意义。
(1)Cu2S在高温条件下发生如下反应：
2Cu2S(s)＋3O2(g)===2Cu2O(s)＋2SO2(g)
ΔH＝－773 kJ·mol－1
当该反应有0.2 mol SO2生成时，反应释放出的热量为________kJ。
(2)硫酸工业生产中涉及反应：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)，向2 L的容器中充入2 mol SO2、1 mol O2，SO2的平衡转化率与温度的关系如下图所示。
①T1温度下，反应进行到状态D时，v(正)________v(逆)(填“＞”“＜”或“＝”)。温度为T1时，反应的平衡常数K＝__________________________________________________________________。
②若在T3温度时，达平衡时测得反应放出的热量为Q1。此时再向容器中加入2 mol SO2、1 mol O2并使之重新达到平衡，测得又放出热量Q2。则下列说法正确的是________。(填序号字母)
a．Q2一定等于Q1
b．新平衡时SO2的转化率一定大于80%
c．T3时的平衡常数大于T1时的平衡常数
(3)下列关于反应2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) ΔH＜0的说法正确的是________(填字母代号)。
A．升温可以加快合成SO3的速率同时提高SO2的转化率
B．寻找常温下的合适催化剂是未来研究的方向
C．由于ΔH＜0，ΔS＜0，故该反应一定能自发进行
D．当SO2的浓度保持不变时，说明反应达到平衡状态
【参考答案及解析】
一、选择题
1．
【答案】B
【解析】A项，加入氯化钾固体，因其没有参与反应，则溶液中参与反应的离子浓度不变，平衡不移动，A正确；B项，加水稀释时，浓度熵增大并大于平衡常数，平衡逆向移动，B错误；C项，根据反应：2Fe3+(aq)+2I-(aq)2Fe2+(aq)+I2(aq)可知，I-过量，经过CCl4多次萃取分离后，向水溶液中滴加KSCN溶液，若溶液出现血红色，说明溶液中还存在Fe3+，该化学反应存在限度，C正确；D项，化学平衡常数等于生成物浓度幂之积比反应物浓度幂之积，则平衡常数，D正确；故选B。
2．
【答案】D
【解析】由题意知，该反应是气体分子数不变的放热反应。A项，达到化学平衡状态时，Y 的正反应速率和 Z 的逆反应速率不相等，3v(Y)=2v(Z)，A不正确； B项，达到化学平衡状态时，X、Y、Z 的浓度之比不一定是 1 ： 2 ： 3，如果反应物不按1：2投料，一定不是1 ： 2 ： 3；即使按1 ： 2 ： 3投入X、Y、Z等3种物质，也不能确定就是平衡状态；即使在一定的条件下，达到化学平衡状态时，X、Y、Z 的浓度之比是 1 ： 2 ： 3，只要改变影响化学平衡的一个条件，平衡发生移动之后， X、Y、Z 的浓度之比就一定不是 1 ： 2 ： 3。总而言之，B不正确；C项，不知道反应物的投料和反应物的转化率是多少，无法判断达到化学平衡状态时反应放出的总热量，C不正确；D项，可逆反应的反应物不能完全转化为生成物，所以，0.2 mol X 和 0.2 mol Y 充分反应生成 Z 的物质的量一定小于 0.3 mol，D正确。故选D。
3．
【答案】D
【解析】A项，乙醇、乙酸乙酯不能电离，乙酸的电离大于水的电离，则混乱度减小，反应的ΔS小于0，A错误；B项，因为该反应体系是非水溶液，水不能看作1，该反应的平衡常数为：，B错误；C项，因为平衡常数只与温度有关，与浓度、压强无关，加入高效吸水剂有利于平衡正向移动，该反应平衡常数不变，C错误；D项，因为反应的ΔH接近于0，温度对反应的平衡移动改变不明显，所以温度变化对平衡转化率的影响不大，D正确；故选D。
4．
【答案】D
【解析】A项，升高温度，化学反应速率增大，故该反应随着温度升高，反应速率增大，A错误；B项，根据表中数据可知，300°C反应物A的转化率降低，证明反应为放热反应，长高温度平衡逆向移动，无法说明200°C，A的转化率为75%时，反应就一定达到平衡状态，B错误；C项，当单位时间内生成n mol B的同时消耗2n molC时，不能说明正逆反应速率相等，反应不一定达到平衡状态，C错误；D项，400°C时，A的转化率为50%，根据反应2A(g)+B(g)2C可知，平衡时c(A)=c(C)，B的平衡浓度为0.5 mol/L，则该反应的平衡常数K====2L/mol，D正确。故选D。
5．
【答案】B
【解析】A.实验 1中，反应在 0至 10min内，v(HI)=ΔcΔt=0.2mol2L10min=0.01 mol/(L ·min)，A错误；B.根据反应方程式可知：每有2 molHI反应，会产生1 molH2、1 molI2，则800℃时，当反应达到平衡时，反应了0.5 molHI，则反应产生H2、I2的物质的量都是0.25 mol，由于反应前后气体的物质的量相等，所以浓度比等于气体的物质的量的比，故该反应的平衡常数K=cH2∙cI2c2(HI)=nH2∙nI2n2(HI)=0.25×0.250.52=0.25，B正确；C.温度相同，平衡时HI的物质的量相同，实验2反应速率快，可能同时使用了催化剂，改变了其它反应条件，不能说反应物浓度越大，反应速率越快，C错误；D.根据实验1、3可知：反应物的起始浓度相等，达到平衡时HI的浓度实验1>实验3，说明升高温度，平衡正向移动，根据平衡移动原理，升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动，正反应方向为吸热反应，ΔH>0，D错误；故选B。
6．
【答案】C
【解析】平衡时D的浓度是0.8 mol÷2 L＝0.4 mol·L－1，则x∶2＝0.2 mol·L－1∶0.4 mol·L－1，故x＝1。
3A(g)＋B(g) C(g)＋2D(g)
起始浓度(mol·L－1) 1.5 0.5 0 0
平衡浓度(mol·L－1) 0.9 0.3 0.2 0.4
将平衡时各物质的浓度代入平衡常数表达式，计算得K约为0.15，选项A错误；B的转化率是0.2 mol·L−1÷0.5 mol·L－1×100%＝40%，选项B错误；从反应开始至平衡，A的平均反应速率是0.6 mol·L－1÷2 min＝0.3 mol·L－1·min－1，选项C正确；各物质均是气体，总质量不变，且容器体积一定，故无论反应是否达到平衡，混合气体的密度都是定值，选项D错误。
7．
【答案】C
【解析】A项，平衡常数只于温度有关，温度不变平衡常数不变，则 K1=K2，反应体系△H＜0，降低温度，平衡正向移动，平衡常数增大，则K1=K2< K3，故A错误；B项，根据理想气体状态方程pV=nRT，容器为恒容装置，V不变，则有p=cRT，容器Ⅰ与容器Ⅱ温度相同，则体系压强与体系中反应物总浓度成正比，温度不变，化学平衡常数不变，容器Ⅰ中平衡时c(CH3OH)=0.5mol/L−0.4mol/L=0.1mol/L，c(CO)=0.5mol/L−0.4mol/L=0.1mol/L，c(CH3COOH)=0.4mol/L，K===40，设容器Ⅱ反应到达平衡时CH3OH转化cmol/L，所以达平衡时，容器I与容器II中的总压强之比为= ==，容器ⅡQc==10＜K=40，可知容器Ⅱ中反应向右进行，则c为正值，所以达平衡时，容器I与容器II中的总压强之比大于3:4，故B错误；C项，容器Ⅲ与容器Ⅰ刚好为互为逆反应过程，对于容器I，容器I中CH3OH 转化率容器Ⅰ中CH3COOH 转化率之和刚好为1，容器Ⅲ温度低于容器I，正反应为放热反应，温度降低对正反应有利，所以容器Ⅲ中CH3COOH转化率低于容器Ⅰ以等量CH3COOH起始时的CH3COOH转化率，所以达平衡时，容器I中CH3OH 转化率与容器III中CH3COOH 转化率之和小于1，故C正确；D项，容器Ⅲ与容器Ⅰ刚好互为逆反应过程，但容器Ⅰ温度高于容器Ⅲ，温度越高，化学反应速率越大，所以达到化学平衡时容器III中的正反应速率比容器I中的小，故D错误；故选C。
8．
【答案】C
【解析】A项，Cl·由Cl2在光照条件下生成，是CH4与Cl2反应的“中间体”，而不是反应的催化剂，A错误；B项，Ea1、Ea2分别为第一步反应、第二步反应所需活化能，升高温度，反应所需活化能不变，即Ea1、Ea2不变，B错误； C项，Cl2是该反应的反应物，增大反应物的浓度，反应速率增大，而反应的△H和反应的途径无关，只与反应的始态和终态有关，即增大氯气的浓度不影响△H的大小，C正确；D项，第一步反应所需活化能Ea1大于第二步反应所需活化能Ea2，第一步反应单位体积内活化分子百分数低于第二步反应，故第二步反应速率更大，D错误。故选C。
9．
【答案】D
【解析】由图甲可知，起始时H2O2的浓度越小，曲线下降越平缓，说明反应速率越慢，A项错误；OH－的浓度越大，pH越大，即0.1 mol·L－1NaOH对应的pH最大，曲线下降最快，即H2O2分解最快，B项错误；由图丙可知，相同时间内，0.1 mol·L－1 NaOH条件下H2O2分解最快，0 mol·L－1 NaOH条件下H2O2分解最慢，而1.0 mol·L－1 NaOH条件下H2O2的分解速率处于中间，C项错误；由图丁可知，Mn2＋越多，H2O2的分解速率越快，说明Mn2＋对H2O2分解速率影响较大，D项正确。
10．
【答案】C
【解析】A项，温度越高，氧化速率越快，60℃之前，氧化速率增大与温度升高化学反应速率加快有关，故A正确；B项，反应物浓度降低，反应速率降低，温度升高后O2的溶解度下降及(NH4)2SO3受热易分解，均使反应物浓度降低，故B正确；C项，SO32-水解不影响溶液中+4价硫的总浓度，故C错误；D项，当亚硫酸铵的浓度增大到一定程度后，亚硫酸根离子被氧化的速率大于氧气的溶解速率，因氧气的溶解速率较小导致亚硫酸根离子的氧化速率变化不大。故D正确；故选C。
11．
【答案】B
【解析】由图中曲线Ⅰ可知，该反应在0~8 min内氢气的变化量为6 mol，则二氧化碳的变化量为2 mol，该反应在0~8 min内CO2 的平均反应速率是2mol8min×2 L=0.125 mol·L-1·min-1，A项错误；由图中曲线Ⅰ可知，该反应在8 min时达到平衡，反应混合物中有4 mol CO2、2 mol H2、2 mol CH3OH(g)和2 mol H2O(g)。保持温度不变，若起始时向上述容器中充入4 mol CO2、2 mol H2、2 mol CH3OH(g)和1 mol H2O(g)，相当于在原平衡状态减小1 mol H2O(g)，则此时反应向正反应方向进行，B项正确；原平衡混合物中H2 的体积分数等于20%，保持温度不变，若起始时向上述容器中充入3 mol CO2 和4 mol H2，相当于对原平衡减压，平衡逆向移动，则平衡时H2 的体积分数大于20%，C项错误；该反应为放热反应，改变条件后，反应速率均加快，但是Ⅱ的平衡向左移动，Ⅲ的平衡向右移动，所以曲线Ⅱ改变的条件是升高温度，曲线Ⅲ改变的条件是增大压强，D项错误。
12．
【答案】C
【解析】0~t1时，反应正向进行，v(正)>v(逆)，t1~t2时，反应达到平衡，v(正)=v(逆)，A错误；t2时刻改变条件后达到平衡时，逆反应速率不变，说明和原平衡等效，A的体积分数Ⅰ=Ⅱ，B错误；向密闭容器中加C，逆反应速率瞬间增大，再次建立的平衡与原平衡等效，说明和原平衡相同，符合图形，C正确；t2时刻改变条件后达到平衡时逆反应速率不变，说明和原平衡等效，所以Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时，平衡常数相等，D错误。
13．
【答案】A
【解析】A项，反应是PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g)，反应从反应物PCl5开始，容器Ⅰ中c(Cl2)c(PCl3)=1，容器Ⅱ中起始时c(Cl2)c(PCl3)远大于1，不管反应进行到什么程度，c(Cl2)c(PCl3)都大于1，故A错误；B项，容器Ⅰ中：
PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g)
起始(mol·L−1) 0.4 0 0
变化(mol·L−1) 0.2 0.2 0.2
平衡(mol·L−1) 0.2 0.2 0.2
平衡常数K=c(Cl2)⋅c(PCl3)c(PCl5)= 0.2×0.2÷0.2=0.2，平衡时总物质的量为0.6 mol·L−1×1.0 L=0.6 mol；Cl2体积分数为0.2 ÷0.6=13；容器Ⅱ中Q=c(Cl2)·c(PCl3)/c(PCl5)= 0.05×1.95÷1.05=0.093<0.2，平衡向正反应方向移动，则：
PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g)
起始(mol·L−1) 1.05 0.05 1.95
变化(mol·L−1) x x x
平衡(mol·L−1) 1.05−x 0.05+x 1.95+x
平衡常数K=(1.95+x)×(0.05+x)÷(1.05−x)=0.2，即x2+2.2x−0.1125=0→(x+2.25)×(x−0.05)=0，解得x=0.05(x=−2.25舍去)，总物质的量为(2+0.1+1)=3.1 mol，容器Ⅰ与容器Ⅱ中的总压强之比为0.6︰3.1=6︰31，故B正确；C项，容器Ⅲ与容器Ⅰ相比，物质的量增加即浓度增大，平衡即在容器Ⅰ基础上向逆反应方向移动，Cl2体积分数小于13，故C正确；D项，容器Ⅲ与容器Ⅰ相比，物质的量增加即浓度增大，平衡即在容器Ⅰ基础上向逆反应方向移动，因此容器Ⅲ中c(PCl5)大于容器Ⅰ中的2倍，即容器Ⅲ中0.4 mol·L−1
【答案】D
【解析】A项，将第一组数据和第二组数据代入可得，则m=1，将第二组数据和第四组数据代入可得，则n=0，A错误；B项，由A选项的分析可知，m=1，n=0，则，代入第一组数据可得，k=5.6×10-3min－1，B错误；C项，增大反应物的浓度，增大了速率，并没有改变瞬时速率常数k(只受温度影响)，C错误；D项，存在过量的B时，反应掉87.5%的A可以看作经历3个半衰期，即50%+25%+12.5%，因此所需的时间为，D正确；故选D。
15．
【答案】C
【解析】A项，由已知“SCR技术的原理为NH3和NO在催化剂(MnO2)表面转化为N2、H2O”可知总反应的方程式为6NO+4NH35N2+6H2O，A正确；B项，观察相对能量-反应进程曲线知，NH3吸附在催化剂表面后，经过一定的反应形成了NH2NO，NH2NO又经过反应得到N2和H2O，所以NH2NO是脱硝反应的活性中间体，B正确；C项，起始相对能量高于终态，说明这是一个放热反应，升高温度平衡会逆向移动，所以升高温度后，脱硝反应的正反应速率的增大程度小于其逆反应速率的增大程度，C错误；D项，相对能量-反应进程曲线表明，全过程只有H的移除过程势能升高，这是一个需要吸收能量越过能垒的反应，其速率是全过程几个反应中最慢的，决定了反应的速率，是总反应的速控步骤，D正确；故选C。
16．
【答案】D
【解析】A项，从题干图中可知，催化剂乙在低温下具有很强的催化活性，从而可以节约能源，故工业上选择催化剂乙的原因是低温下有很强的催化活性，A正确；B项，从图中分析可知，随着温度升高化学平衡逆向移动，即该主反应是一个正反应为放热反应，且正向为气体体积增大的方向，根据勒夏特列原理可知，投料比一定时有利于提高NO平衡转化率的反应条件是降低温度、减少压强，B正确；C项，甲催化剂随温度升高NO转化率先增大后减小是因为催化剂在温度高的条件下催化活性减小，在催化剂甲作用下，图中M点处(对应温度为210℃)NO的转化率一定不是该温度下的平衡转化率，高于210℃时，NO转化率降低是催化剂活性减低(或副反应增多)，C错误；D项，根据勒夏特列原理可知，催化剂只能改变反应速率而不影响化学平衡，故相同条件下选择高效催化剂，不能提高NO的平衡转化率，D错误；故选D。
17．
【答案】D
【解析】A项，据图可知使用不同催化剂时，在360℃左右、相同时间内CO2的转化率相同，说明该温度下，改时间段内三种催化剂条件下反应都达到了平衡，继续升高温度CO2的转化率减小，说明平衡逆向移动，则正反应为放热反应，ΔH<0，A错误；B项，W点处反应已经达到平衡，延长W点的反应时间平衡也不会移动，CO2的转化率不变，B错误；C项，据图可知温度较低反应未达到平衡时，催化剂中Mg的含量越高，相同时间内CO2转化率越低，催化效率越低，C错误；D项，据图可知，在温度较低反应未达到平衡时，选用合适的催化剂可以加快反应速率，提高CO2的转化率，D正确；故选D。
18.
【答案】C
【解析】A项，反应速率比等于化学计量数之比，2v逆(H2S)=v正(H2)表示正逆反应方向，能说明达到平衡状态，故A正确；B项，由图知，温度升高，CH4的物质的量分数减小，说明平衡正向移动，该反应的气体分子数增大，则减小压强，平衡正移，则采取高温、低压条件，平衡正向移动，有利于提高CH4的平衡转化率，故B正确；C项，恒容密闭容器中，达平衡时，向容器内加入3molCH4和6molH2S，建立等效平衡，相当于增大一倍压强，则平衡逆向移动，新平衡时，CH4的物质的量分数大于H2的，故C错误；D项，N点温度下，设CH4转化了xmol，列三段式：
由图知N点H2S和H2的平衡物质的量分数相等，则6-2x=4x，解得x=1，则平衡时总的物质的量为2+4+1+4=11，以物质的量分数表示的化学平衡常数为，故D正确；故选C。
19．
【答案】D
【解析】A项，根据方程式Hb (aq)＋O2(g) HbO2(aq)可知正反应是一个气体体积减小的方向，减小压强，平衡逆向移动，A正确；B项，根据HbO2(aq)＋CO(g) HbCO(aq)＋O2(g) ΔH＜0，ΔS＜0可知反应低温自发，B正确；C项，增加氧气的浓度可以使平衡逆向移动，C正确；D项，根据反应方程式可知，该反应的平衡常数K=，D错误；故选D。
20.
【答案】D
【解析】由题中表格信息可知，容器2建立的平衡相当于容器1建立平衡后再将容器的容积缩小为原来的1/2(相当于压强增大为原来的2倍)后平衡移动的结果。由于加压，化学反应速率加快，则v1＜v2；题给平衡右移，则α1(SO2)＜α2(SO2)，根据勒夏特列原理可得c2＞2c1，p1＜p2＜2p1。容器3中建立的平衡相当于容器1建立的平衡升温后平衡移动的结果。升高温度，化学反应速率加快，则v1＜v3；题给平衡左移，则α1(SO2)＞α3(SO2)，c1＞c3。由于温度升高，气体物质的量增加，故p3＞p1。对于特定反应，平衡常数仅与温度有关，温度升高，题给平衡左移，平衡常数减小，则K1＝K2＞K3。C错：由以上分析可得结论v1＜v3，α1(SO2)＞α3(SO2)。D对：因为c2＞2c1，c1＞c3，则c2＞2c3。若容器2的容积是容器1的2倍，则两者建立的平衡完全相同，根据平衡特点，此时应存在α1(SO2)＋α2(SO3)＝1，由于容器2的平衡相当于容器1的平衡加压，故α2(SO3)将减小，则α1(SO2)＋α2(SO3)＜1，结合α1(SO2)＞α3(SO2)，则α2(SO3)＋α3(SO2)＜1。A错：由以上分析可知c2＞2c1。B错：由以上分析可知p1＜p2＜2p1，p1＜p3，则p2＜2p3。
21．
【答案】C
【解析】A项，反应20min时，过氧化氢的浓度变为0.4mol/L，说明分解的过氧化氢的物质的量n(H2O2)=(0.80-0.40)mol/L×0.05L=0.02mol，过氧化氢分解生成的氧气的物质的量n(O2)=0.01mol，标况下的体积V=n·Vm=0.01mol×22.4L/mol=0.224L=224mL，A正确；B项，20~40min，消耗过氧化氢的浓度为(0.40-0.20)mol/L=0.20 mol·L-1，则这段时间内的平均速率v===0.010 mol·L-1·min-1，B正确；C项，随着反应的不断进行，过氧化氢的浓度不断减小，某一时刻分解的过氧化氢的量也不断减小，故第30min时的瞬时速率大于第50min时的瞬时速率，C错误；D项，I-在反应中起到催化的作用，故也可以利用过氧化氢分解酶或Fe2O3代替，D正确；故选C。
22．
【答案】D
【解析】A项，600~1200 s，N2O5的变化量为(0.96-0.66) mol·L－1==0.3 mol·L－1，在此时间段内NO2的变化量为其2倍，即0.6 mol·L－1，因此，生成NO2的平均速率为1.0×10-3 mol·L－1·s－1，A不正确；B项，由表中数据可知，反应2220 s时，N2O5的变化量为(1.40-0.35) mol·L－1==1.05 mol·L－1，其物质的量的变化量为1.05 mol·L－1´0.1L=0.105mol，O2的变化量是其，即0.0525mol，因此，放出的O2在标准状况下的体积为0.0525mol ´22.4L/mol=1.176L ，B不正确；C项，反应达到平衡时，正反应速率等于逆反应速率，用不同物质表示该反应的速率时，其数值之比等于化学计量数之比，2v正(N2O5)=v逆(NO2)，C不正确；D项，分析表中数据可知，该反应经过1110s(600-1710，1710-2820)后N2O5的浓度会变为原来的，因此，N2O5的浓度由0.24 mol·L－1变为0.12 mol·L－1时，可以推测上表中的x为(2820+1110)=3930，D正确。故选D。
23．
【答案】BC
【解析】A项，为气体体积不变的反应，反应前后气体的物质的量不变，则压强始终不变，不能判定平衡状态，故A错误；B项，t2时正反应速率瞬间不变，然后增大，可知改变的条件为向容器中加入C，故B正确；C项，t2时加入C，平衡逆向移动，则平衡时A的体积分数φ：φ(Ⅱ)＞φ(I)，故C正确；D项，平衡常数与温度有关，温度不变，则平衡常数K：K(Ⅱ)＝K(Ⅰ)，故D错误；故选BC。
24．
【答案】A
【解析】A项，由图中数据可知，30 min时，M、Z的浓度分别为0.300 mol•L-1和0.125 mol•L-1，则M的变化量为0.5 mol•L-1-0.300 mol•L-1=0.200 mol•L-1，其中转化为Y的变化量为0.200 mol•L-1-0.125 mol•L-1=0.075 mol•L-1。因此，0~30 min时间段内，Y的平均反应速率为 ，A不正确；B项，由题中信息可知，反应①和反应②的速率之比为，Y和Z分别为反应①和反应②的产物，且两者与M的化学计量数相同(化学计量数均为1)，因此反应开始后，体系中Y和Z的浓度之比等于 ，由于k1、k2为速率常数，故该比值保持不变，B正确； C项，结合A、B的分析可知因此反应开始后，在相同的时间内体系中Y和Z的浓度之比等于=，因此，如果反应能进行到底，反应结束时有 的M转化为Z，即62.5%的M转化为Z，C正确；D项，由以上分析可知，在相同的时间内生成Z较多、生成Y较少，因此，反应①的化学反应速率较小，在同一体系中，活化能较小的化学反应速率较快，故反应①的活化能比反应②的活化能大，D说法正确。故选A。
25．
【答案】D
【解析】由题中信息可知，反应X=2Z经历两步：①X→Y；②Y→2Z。因此，图中呈不断减小趋势的ａ线为X的浓度c随时间t的变化曲线，呈不断增加趋势的线为Z的浓度c随时间t的变化曲线，先增加后减小的线为Y的浓度c随时间t的变化曲线。A项，X是唯一的反应物，随着反应的发生，其浓度不断减小，因此，由图可知，ａ为c(X)随t的变化曲线，A正确；B项，由图可知，分别代表3种不同物质的曲线相交于t1时刻，因此，t1时c(X)= c(Y)= c(Z)，B正确；C项，由图中信息可知，t2时刻以后，Y的浓度仍在不断减小，说明t2时刻反应两步仍在向正反应方向发生，而且反应①生成Y的速率小于反应②消耗Y的速率，即t2时Y的消耗速率大于生成速率，C正确；D项，由图可知，t3时刻反应①完成，X完全转化为Y，若无反应②发生，则c(Y) =c0，由于反应②Y→2Z的发生，t3时刻Y浓度的变化量为c0- c(Y)，变化量之比等于化学计量数之比，所以Z的浓度的变化量为2[c0- c(Y)]，这种关系在t3后仍成立， 因此，D不正确。故选D。
26．
【答案】C
【解析】A项，海水酸化，H+浓度增大，平衡H++ CO32-HCO3-正向移动，CO32-浓度减小，HCO3-浓度增大，A正确；B项，海水酸化，CO32-浓度减小，导致CaCO3溶解平衡正向移动，促进了CaCO3溶解，导致珊瑚礁减少，B正确；C项，CO2引起海水酸化的原理为：CO2+H2OH2CO3H++ HCO3-，HCO3-H++ CO32-，导致H+浓度增大，C错误；D项，使用太阳能、氢能等新能源，可以减少化石能源的燃烧，从而减少CO2的排放，减弱海水酸化，从而改善珊瑚礁的生存环境，D正确；故选C。
27．
【答案】D
【解析】反应历程HCOOH→HCOO﹣+H+，[L﹣Fe﹣H]++HCOO﹣→，→CO2+，+H+→，→Ⅰ[L﹣Fe﹣H]++H2↑。A项，合并HCOOH→HCOO﹣+H+，[L﹣Fe﹣H]++HCOO﹣→，→CO2+，+H+→，→Ⅰ[L﹣Fe﹣H]++H2，得总方程式，该过程的总反应为HCOOHCO2↑+H2↑，故A正确；B项，H+浓度过大HCOO﹣浓度减小，[L﹣Fe﹣H]++HCOO﹣→反应慢，H+浓度过小+H+→反应慢，H+浓度过大或者过小，均导致反应速率降低，故B正确；C项，→CO2+，碳的化合价升高，铁的化合价降低，故C正确；D项，决定化学反应速率的步骤是最慢的一步，活化能越高，反应越慢，从反应机理图中可知，Ⅳ→Ⅰ的活化能最大，该过程的总反应速率由Ⅳ→Ⅰ步骤决定，故D错误；故选D。
二、非选择题
28．
【解析】(1)本题的反应方程式为N2O4(g) 2NO2(g)，由表中数据可计算出c1＝0.070，c2＝0.100，根据60 s和80 s时c(NO2)相等可确定在60 s时反应已达平衡状态，则有c3＝c4。(2)由表中数据知，从反应开始直至达到化学平衡，v(NO2)＝0.002 mol
·(L·s)－1，则v(N2O4)＝0.001 mol·(L·s)－1。(3)选项A和C中改变条件后，c(NO2)减小，选项D中改变条件后，c(NO2)保持不变。
(4)在题设条件下反应N2O4(g) 2NO2(g)的平衡常数K＝＝＝0.36。现充入NO2气体0.080 mol，相当于0.040 mol N2O4，设达平衡时N2O4的浓度变化了x mol·L－1，则有K＝＝＝0.36，解得x＝0.030，即达到平衡时混合气体中有0.06 mol NO2和0.01 mol N2O4，所以NO2的转化率为25%。
【答案】(1)K＝ < ＝ (2)0.001 (3)B (4)25%
29．
【解析】(1)反应前10 min，用SO3表示该反应的反应速率为v(SO3)＝＝＝＝0.02 mol/(L·min)，利用化学反应速率之比等于化学计量数之比可知，v(O2)＝v(SO3)＝0.01 mol/(L·min)。(2)由表中数据可知，反应在40 min时达到平衡，则
该反应的平衡常数K＝＝＝160。(3)在反应进行至50 min时，再向容器中充入2 mol SO2和1 mol O2，在容器容积不变的条件下，物质的量增加1倍，相当于增大压强，平衡向正反应方向移动，SO2的转化率增大。(4)保持温度不变，若在该容器中只投入2 mol SO3，对该可逆反应，相当于由逆反应建立平衡，与上述平衡是等效的，达到平衡时SO3的浓度为0.8 mol/L，转化的浓度为1 mol/L－0.8 mol/L＝0.2 mol/L，则SO3的转化率＝×100%＝20%，反应吸收的热量为197 kJ×20%＝39.4 kJ。
【答案】(1)0.01 mol/(L·min) (2)160 (3)增大
(4)39.4 kJ
30．
【解析】(1)生成2 mol二氧化硫放出773 kJ热量，所以生成0.2 mol二氧化硫放出77.3 kJ热量。
(2)由D到A，二氧化硫的转化率增大，平衡向正反应方向移动，所以v(正)＞v(逆)；反应达到平衡状态时，二氧化硫的物质的量是0.2 mol，其浓度是0.1 mol·L－1，氧气的浓度是0.05 mol·L－1，三氧化硫的浓度是0.9 mol·L－1，所以K＝＝1 620；再向容器中加入2 mol SO2、1 mol O2，增大了体系的压强，导致平衡向正反应方向移动，所以放出的热量比Q1多，所以二氧化硫的转化率增大，故a错误，b正确。由图示可知，T1时SO2的转化率高，所以K值大，c错误。
(3)A项，该反应正向放热，故温度升高，平衡逆向移动，SO2的转化率降低；B项，寻找常温下的合适催化剂，加快反应速率，同时降低能耗；C项，通过ΔG＝ΔH－TΔS可知，反应的自发进行需要一定的外界条件；D项，平衡时各组分的浓度保持一定。
【答案】(1)77.3 (2)①＞ 1 620 ②b (3)B、D
化学反应速率与化学平衡
一、选择题（共27题）
1．(2021·浙江省高三联考)10mL0.1mol•L-1KI溶液与5mL0.1mol•L-1FeCl3溶液发生反应：2Fe3+(aq)+2I-(aq)2Fe2+(aq)+I2(aq)，达到平衡。下列说法不正确的是( )
A．加入少量氯化钾固体，平衡不移动
B．加适量水稀释，平衡正向移动
C．经过CCl4多次萃取分离后，向水溶液中滴加KSCN溶液，若溶液出现血红色，证明该化学反应存在限度
D．该反应的平衡常数K=
2．已知： X(g)＋2Y(g)3Z(g) ΔH＝－a kJ·molˉ1(a＞0)。下列说法正确的是( )
A．达到化学平衡状态时，Y 的正反应速率和 Z 的逆反应速率相等
B．达到化学平衡状态时，X、Y、Z 的浓度之比为 1 ： 2 ： 3
C．达到化学平衡状态时，反应放出的总热量一定小于 a kJ
D．0.2 mol X 和 0.2 mol Y 充分反应生成 Z 的物质的量一定小于 0.3 mol
3．(2021·浙江省名校协作体高三联考)关于反应CH3COOH(l) + C2H5OH(l)CH3COOC2H5(l) + H2O(l) ΔH= -2.7kJ·mol-1，下列说法正确的是( )
A．因为化学反应方程式前后物质的化学计量数之和相等，所以反应的ΔS等于0
B．该反应的平衡常数为：
C．加入高效吸水剂有利于平衡正向移动，该反应平衡常数增大
D．因为反应的ΔH接近于0，所以温度变化对平衡转化率的影响不大
4．在容积不变的容器中加入一定量的A和B，发生反应∶2A(g)+B(g) 2C(g)， 在相同时间内，测得不同温度下A的转化率如下表所示，下列说法正确的是( )
温度/°C
100
200
300
400
500
转化率
30%
75%
75%
50%
18%
A．该反应随着温度升高，反应速率先变大后变小
B．200°C，A的转化率为75%时，反应达到平衡状态
C．当单位时间内生成n mol B的同时消耗2n molC时，反应达到平衡状态
D．400°C时，B的平衡浓度为0.5 mol/L，则该反应的平衡常数K=2
5．HI在一定条件下可发生反应 2HI(g) H2 (g)+I2(g) ΔH，在2L恒容密闭容器中，充入一定量的 HI(g)，反应物的物质的量 n( mol)随时间t(min)变化的数据如下：
根据表中数据，下列说法正确的是( )
A．实验 1中，反应在 0至 10min内，v(HI)=0.02 mol·L−1 ·min−1
B．800℃时，该反应的平衡常数K=0.25
C．根据实验 1和实验2可说明：反应物浓度越大，反应速率越快
D．ΔH<0
6．在一定条件下，将3 mol A和1 mol B两种气体混合于固定容积为2 L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)＋B(g) xC(g)＋2D(g)。2 min末该反应达到平衡，生成0.8 mol D，并测得C的浓度为0.2 mol·L－1，下列判断正确的是( )
A．平衡常数约为0.3
B．B的转化率为60%
C．从反应开始至平衡，A的平均反应速率为0.3 mol·L－1·min－1
D．若混合气体的密度不变，则表明该反应达到平衡状态
7．一定温度下，在三个容积均为 1.0L 的恒容密闭容器中发生反应： CH3OH(g)+CO(g) CH3COOH(g) △H＜0。下列说法正确的是( )
容器编号
温度/K
物质的起始浓度/mol/L
乙酸的平衡浓度/ mol/L
平衡常数
c(CH3OH)
c(CH3OH)
c(CH3COOH)
c(CH3COOH)
I
530
0.50
0.5
0
0..40
K1
II
530
0.20
0.2
0.4
K2
III
510
0
0
0.5
K3
A．三个容器中的平衡常数 K1＜K2< K3
B．达平衡时，容器I与容器II中的总压强之比为3 : 4
C．达平衡时，容器I中CH3OH转化率与容器 III 中CH3COOH转化率之和小于l
D．达平衡时，容器III中的正反应速率比容器I中的大
8．如图(Ea表示活化能)是CH4与Cl2生成CH3Cl的部分反应过程中各物质物质的能量变化关系图，下列说法正确的是( )
A．Cl·可由Cl2在高温条件下生成，是CH4与Cl2反应的催化剂
B．升高温度，Ea1、Ea2均减小，反应速率加快
C．增大Cl2的浓度，可提高反应速率，但不影响△H的大小
D．第一步反应的速率大于第二步反应
9．H2O2分解速率受多种因素影响。实验测得70 ℃时不同条件下H2O2浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A．图甲表明，其他条件相同时，H2O2浓度越小，其分解速率越快
B．图乙表明，其他条件相同时，溶液pH越小，H2O2分解速率越快
C．图丙表明，少量Mn2＋存在时，溶液碱性越强，H2O2分解速率越快
D．图丙和图丁表明，碱性溶液中，Mn2＋对H2O2分解速率的影响大
10．(NH4)2SO3氧化是氨法脱硫的重要过程。某小组在其他条件不变时，分别研究了一段时间内温度和(NH4)2SO3初始浓度对空气氧化(NH4)2SO3速率的影响，结果如图。下列说法不正确的是( )
A．60℃之前，氧化速率增大与温度升高化学反应速率加快有关
B．60℃之后，氧化速率降低可能与O2的溶解度下降及(NH4)2SO3受热易分解有关
C．(NH4)2SO3初始浓度增大到一定程度，氧化速率变化不大，与SO32-水解程度增大有关
D．(NH4)2SO3初始浓度增大到一定程度，氧化速率变化不大，可能与O2的溶解速率有关
11．一定温度下，向容积为2 L的恒容密闭容器中充入6 mol CO2 和8 mol H2，发生反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0 kJ·mol-1，测得n(H2)随时间的变化如曲线Ⅰ所示。下列说法正确的是( )
A．该反应在0~8 min内CO2 的平均反应速率是0.375 mol·L-1·min-1
B．保持温度不变，若起始时向上述容器中充入4 mol CO2、2 mol H2、2 mol CH3OH(g)和1 mol H2O(g)，则此时反应向正反应方向进行
C．保持温度不变，若起始时向上述容器中充入3 mol CO2 和4 mol H2，则平衡时H2 的体积分数等于20%
D．改变条件得到曲线Ⅱ、Ⅲ，则曲线Ⅱ、Ⅲ改变的条件分别可能是升高温度、充入氦气
12．在某一恒温体积可变的密闭容器中发生如下反应：A(g)+B(g) 2C(g) ΔH<0。t1 时刻达到平衡后，在t2 时刻改变某一条件，其反应过程如图所示。下列说法正确的是( )
A．0~t2时间段内，v(正)>v(逆)
B．Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时，A的体积分数Ⅰ>Ⅱ
C．t2 时刻改变的条件可能是向密闭容器中加C
D．Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时，平衡常数Ⅰ<Ⅱ
13．一定温度下，在3个容积均为1.0 L的恒容密闭容器中发生反应：PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g)。下列说法错误的是( )
容器编号
物质的起始浓度(mol·L−1)
物质的平衡浓度(mol·L−1)
c(PCl5)
c(PCl3)
c(Cl2)
c(Cl2)
Ⅰ
0.4
0
0
0.2
Ⅱ
1.05
0.05
1.95
Ⅲ
0.8
0
0
A．达到平衡时，容器Ⅰ中c(Cl2)c(PCl3)比容器Ⅱ的大
B．达到平衡时，容器Ⅰ与容器Ⅱ中的总压强之比为6︰31
C．达到平衡时，容器Ⅲ中的Cl2体积分数小于13
D．达到平衡时，容器Ⅲ中0.4 mol·L−1
14．(2021•河北省高考鸿浩超级联考)某反应的速率方程为，其半衰期(当剩余反应物恰好是起始的一半时所需的时间)为。改变反应物浓度时，反应的瞬时速率如表所示:
c(A)/( mol·L－1)
c(B)/( mol·L－1)
v/(10-3mol·L－1·min－1)
0.25
0.050
1.4
0.50
0.050
2.8
1.00
0.050
5.6
0.50
0.100
2.8
下列说法正确的是
A．速率方程中的、
B．该反应的速率常数k=2.8×10-3min－1
C．增大反应物浓度，k增大导致反应的瞬时速率加快
D．在过量的B存在时，反应掉87.5%的A所需的时间是375min
15．(2021·福建省名校联盟高三联考)工业上利用NH3对烟道气进行脱硝(除氮氧化物)的SCR技术具有效率高、性能可靠的优势。SCR技术的原理为NH3和NO在催化剂(MnO2)表面转化为N2和H2O，反应进程中的相对能量变化如图所示。下列说法错误的是( )
A．总反应方程式为6NO+4NH35N2+6H2O
B．NH2NO是脱硝反应的活性中间体
C．升高温度，脱硝反应的正反应速率的增大程度大于其逆反应速率的增大程度
D．决定反应速率的步骤是“H的移除”
16．(2021·山东济宁市高三一模)法是工业上消除氮氧化物的常用方法，反应如下：
主反应：2NH3(g)+ 4NO(g)+ O2(g)4N2(g)+6H2O(g ) ΔH
副反应：4NH3(g)+ 5O2(g)4NO (g)+6H2O(g )
相同条件下，在甲、乙两种催化剂作用下进行上述反应，下列说法错误的是( )
A．工业上选择催化剂乙的原因是低温下有很强的催化活性
B．投料比一定时有利于提高NO平衡转化率的反应条件是降低温度、减少压强
C．图中M点处(对应温度为210℃)NO的转化率一定不是该温度下的平衡转化率
D．相同条件下选择高效催化剂，可以提高NO的平衡转化率
17．(2021·江苏苏州市高三调研)在恒压、H2和CO2的起始浓度一定的条件下，用不同Mg含量的催化剂Ni/xMg(x值越大表示Mg含量越大)催化反应相同时间，测得不同温度下反应：4H2(g)+CO2(g)=CH4(g)+2H2O(g)的CO2的转化率如图所示。下列说法正确的是( )
A．反应4H2(g)+CO2(g)=CH4(g)+2H2O(g)的ΔH>0
B．延长W点的反应时间可提高CO2的转化率
C．相同条件下催化剂中Mg的含量越高催化效率越高
D．使用合适的催化剂可以提高CO2的转化率
18．(2021·山东日照市高三一模)恒容密闭容器中充入3mol CH4和6mol H2S，发生反应：CH4(g)+2H2S(g) CS2(g)+4H2(g)，温度变化对平衡时各组分的物质的量分数的影响如下图所示：
下列说法错误的是( )
A．当满足2v逆(H2S)=v正(H2)时，反应达到平衡状态
B．采用高温、低压条件，有利于提高CH4的平衡转化率
C．图中M点时，保持温度不变，再向容器中充入3molCH4和6moH2S，达到新平衡时，CH4的物质的量分数小于H2的
D．图中N点对应温度下，以物质的量分数表示的化学平衡常数
19．(2021·浙江金华十校联考)人体内的血红蛋白(Hb)可与O2结合形成HbO2，Hb(aq)也可以与CO结合，人体发生CO中毒的原理为：HbO2(aq)+CO(g) HbCO(aq)+O2(g) ΔH＜0。下列说法不正确的是( )
A．海拔较高的地区由于气压较低，所以血红蛋白较难与O2结合，容易产生缺氧现象
B．已知CO中毒为熵减过程，则理论上冬天比夏天可能更容易发生CO中毒现象
C．把CO中毒的人转到高压氧仓中有助于缓解症状
D．此反应的平衡常数K=
20.一定温度下，在三个容积相同的恒容密闭容器中按不同方式投入反应物，发生反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)(正反应放热)，测得反应的相关数据如下：
容器1
容器2
容器3
反应温度T/K
700
700
800
反应物投入量
2 mol SO2、1 mol O2
4 mol SO3
2 mol SO2、1 mol O2
平衡v正(SO2)/mol·L－1·s－1
v1
v2
v3
平衡c(SO3)/mol·L－1
c1
c2
c3
平衡体系总压强p/Pa
p1
p2
p3
物质的平衡转化率α
α1(SO2)
α2(SO3)
α3(SO2)
平衡常数K
K1
K2
K3
下列说法正确的是( )
A．v1＜v2，c2＜2c1 B．K1＞K3，p2＞2p3
C．v1＜v3，α1(SO2)<α3(SO2) D．c2＞2c3，α2(SO3)＋α3(SO2)＜1
21．(2021•浙江1月选考)取50 mL过氧化氢水溶液，在少量I- 存在下分解：2H2O2=2H2O+O2↑。在一定温度下，测得O2的放出量，转换成H2O2浓度(c)如下表：
t/min
0
20
40
60
80
c/(mol·L-1)
0.80
0.40
0.20
0.10
0.050
下列说法不正确的是( )
A．反应20min时，测得O2体积为224mL(标准状况)
B．20~40min，消耗H2O2的平均速率为0.010mol·L-1·min-1
C．第30min时的瞬时速率小于第50min时的瞬时速率
D．H2O2分解酶或Fe2O3代替I-也可以催化H2O2分解
22．(2021•浙江6月选考)一定温度下：在N2O5 的四氯化碳溶液(100mL)中发生分解反应：2N2O54NO2 +O2。在不同时刻测量放出的O2体积，换算成N2O5浓度如下表：
0
600
1200
1710
2220
2820
x
1.40
0.96
0.66
0.48
0.35
0.24
0.12
下列说法正确的是( )
A．600~1200 s，生成NO2的平均速率为5.0×10-4 mol·L－1·s－1
B．反应2220 s时，放出的O2体积为11.8L(标准状况)
C．反应达到平衡时，v正(N2O5)=2v逆(NO2)
D．推测上表中的x为3930
23．(2021•湖南选择性考试)已知：A(g)+2B(g)3C(g)△H＜0，向一恒温恒容的密闭容器中充入1mol A和3mol B发生反应，t1时达到平衡状态Ⅰ，在t2时改变某一条件，t3时重新达到平衡状态Ⅱ，正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A．容器内压强不变，表明反应达到平衡
B．t2时改变的条件：向容器中加入C
C．平衡时A的体积分数φ：φ(Ⅱ)＞φ(Ⅰ)
D．平衡常数K：K(Ⅱ)＜K(Ⅰ)
24．(2021•河北选择性考试)室温下，某溶液初始时仅溶有M和N且浓度相等，同时发生以下两个反应：①M+N=X+Y；②M+N=X+Z，反应①的速率可表示为v1=k1c2(M)，反应②的速率可表示为v2=k2c2(M) (k1、k2为速率常数)。反应体系中组分M、Z的浓度随时间变化情况如图，下列说法错误的是
A．0～30min时间段内，Y的平均反应速率为6.67×10-8mol•L-1•min-1
B．反应开始后，体系中Y和Z的浓度之比保持不变
C．如果反应能进行到底，反应结束时62.5%的M转化为Z
D．反应①的活化能比反应②的活化能大
25．(2021•广东选择性考试)反应X=2Z经历两步：①X→Y；②Y→2Z。反应体系中X、Y、Z的浓度c随时间t的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是( )
A．a为c(X)随t的变化曲线
B．t1时，c(X)= c(Y)= c(Z)
C．t2时，的消耗速率大于生成速率
D．t3后， c(Z)=2c0- c(Y)
26．(2020·全国新课标Ⅱ卷)二氧化碳的过量排放可对海洋生物的生存环境造成很大影响，其原理如下图所示。下列叙述错误的是
A．海水酸化能引起HCO3-浓度增大、CO32-浓度减小
B．海水酸化能促进CaCO3的溶解，导致珊瑚礁减少
C．CO2能引起海水酸化，其原理为HCO3-H++ CO32-
D．使用太阳能、氢能等新能源可改善珊瑚的生存环境
27．(2021•湖南选择性考试)铁的配合物离子(用[L﹣Fe﹣H]+表示)催化某反应的一种反应机理和相对能量的变化情况如图所示：
下列说法错误的是( )
A．该过程的总反应为HCOOHCO2↑+H2↑
B．H+浓度过大或者过小，均导致反应速率降低
C．该催化循环中Fe元素的化合价发生了变化
D．该过程的总反应速率由Ⅱ→Ⅲ步骤决定
二、非选择题（共3题）
28．在100 ℃时，将0.100 mol N2O4气体充入1 L恒容抽空的密闭容器中，隔一定时间对该容器内物质的浓度进行分析得到如表数据：
时间(s)
0
20
40
60
80
c(N2O4)/mol·L－1
0.100
c1
0.050
c3
c4
c(NO2)/mol·L－1
0.000
0.060
c2
0.120
0.120
(1)该反应的平衡常数表达式为________；从表中分析：
c1________c2，c3________c4(填“>”、“<”或“＝”)。
(2)在上述条件下，从反应开始直至达到化学平衡时，N2O4的平均反应速率为________mol·L－1·s－1。
(3)达平衡后下列条件的改变可使NO2气体浓度增大的是________(填字母序号)。
A．扩大容器的容积 B．再充入一定量的N2O4
C．分离出一定量的NO2 D．再充入一定量的He
(4)若在相同条件下，起始时只充入0.080 mol NO2气体，则达到平衡时NO2气体的转化率为________。
29．硫酸工业中接触氧化是最重要的一个反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH＝－197 kJ/mol。为了研究这一反应，在容积为2 L的密闭容器中投入2 mol SO2、1 mol O2，然后控制反应温度，在反应进行至20 min时加入一定量的催化剂，测定并记录一定时间内容器内SO3的物质的量，得到下表：
时间/min
10
20
30
40
50
n(SO3)/mol
0.4
0.6
1.2
1.6
1.6
(1)反应前10 min，用O2表示该反应的反应速率v(O2)＝____________________________________。
(2)该温度下，该反应的平衡常数为__________________________________。
(3)在反应进行至50 min时，再向容器中充入2 mol SO2和1 mol O2，达到平衡后，SO2的转化率将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)保持温度不变，若在该容器中只投入2 mol SO3，达到平衡时，反应吸收的热量为_______________。
30．研究硫及其化合物性质有重要意义。
(1)Cu2S在高温条件下发生如下反应：
2Cu2S(s)＋3O2(g)===2Cu2O(s)＋2SO2(g)
ΔH＝－773 kJ·mol－1
当该反应有0.2 mol SO2生成时，反应释放出的热量为________kJ。
(2)硫酸工业生产中涉及反应：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)，向2 L的容器中充入2 mol SO2、1 mol O2，SO2的平衡转化率与温度的关系如下图所示。
①T1温度下，反应进行到状态D时，v(正)________v(逆)(填“＞”“＜”或“＝”)。温度为T1时，反应的平衡常数K＝__________________________________________________________________。
②若在T3温度时，达平衡时测得反应放出的热量为Q1。此时再向容器中加入2 mol SO2、1 mol O2并使之重新达到平衡，测得又放出热量Q2。则下列说法正确的是________。(填序号字母)
a．Q2一定等于Q1
b．新平衡时SO2的转化率一定大于80%
c．T3时的平衡常数大于T1时的平衡常数
(3)下列关于反应2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) ΔH＜0的说法正确的是________(填字母代号)。
A．升温可以加快合成SO3的速率同时提高SO2的转化率
B．寻找常温下的合适催化剂是未来研究的方向
C．由于ΔH＜0，ΔS＜0，故该反应一定能自发进行
D．当SO2的浓度保持不变时，说明反应达到平衡状态
【参考答案及解析】
一、选择题
1．
【答案】B
【解析】A项，加入氯化钾固体，因其没有参与反应，则溶液中参与反应的离子浓度不变，平衡不移动，A正确；B项，加水稀释时，浓度熵增大并大于平衡常数，平衡逆向移动，B错误；C项，根据反应：2Fe3+(aq)+2I-(aq)2Fe2+(aq)+I2(aq)可知，I-过量，经过CCl4多次萃取分离后，向水溶液中滴加KSCN溶液，若溶液出现血红色，说明溶液中还存在Fe3+，该化学反应存在限度，C正确；D项，化学平衡常数等于生成物浓度幂之积比反应物浓度幂之积，则平衡常数，D正确；故选B。
2．
【答案】D
【解析】由题意知，该反应是气体分子数不变的放热反应。A项，达到化学平衡状态时，Y 的正反应速率和 Z 的逆反应速率不相等，3v(Y)=2v(Z)，A不正确； B项，达到化学平衡状态时，X、Y、Z 的浓度之比不一定是 1 ： 2 ： 3，如果反应物不按1：2投料，一定不是1 ： 2 ： 3；即使按1 ： 2 ： 3投入X、Y、Z等3种物质，也不能确定就是平衡状态；即使在一定的条件下，达到化学平衡状态时，X、Y、Z 的浓度之比是 1 ： 2 ： 3，只要改变影响化学平衡的一个条件，平衡发生移动之后， X、Y、Z 的浓度之比就一定不是 1 ： 2 ： 3。总而言之，B不正确；C项，不知道反应物的投料和反应物的转化率是多少，无法判断达到化学平衡状态时反应放出的总热量，C不正确；D项，可逆反应的反应物不能完全转化为生成物，所以，0.2 mol X 和 0.2 mol Y 充分反应生成 Z 的物质的量一定小于 0.3 mol，D正确。故选D。
3．
【答案】D
【解析】A项，乙醇、乙酸乙酯不能电离，乙酸的电离大于水的电离，则混乱度减小，反应的ΔS小于0，A错误；B项，因为该反应体系是非水溶液，水不能看作1，该反应的平衡常数为：，B错误；C项，因为平衡常数只与温度有关，与浓度、压强无关，加入高效吸水剂有利于平衡正向移动，该反应平衡常数不变，C错误；D项，因为反应的ΔH接近于0，温度对反应的平衡移动改变不明显，所以温度变化对平衡转化率的影响不大，D正确；故选D。
4．
【答案】D
【解析】A项，升高温度，化学反应速率增大，故该反应随着温度升高，反应速率增大，A错误；B项，根据表中数据可知，300°C反应物A的转化率降低，证明反应为放热反应，长高温度平衡逆向移动，无法说明200°C，A的转化率为75%时，反应就一定达到平衡状态，B错误；C项，当单位时间内生成n mol B的同时消耗2n molC时，不能说明正逆反应速率相等，反应不一定达到平衡状态，C错误；D项，400°C时，A的转化率为50%，根据反应2A(g)+B(g)2C可知，平衡时c(A)=c(C)，B的平衡浓度为0.5 mol/L，则该反应的平衡常数K====2L/mol，D正确。故选D。
5．
【答案】B
【解析】A.实验 1中，反应在 0至 10min内，v(HI)=ΔcΔt=0.2mol2L10min=0.01 mol/(L ·min)，A错误；B.根据反应方程式可知：每有2 molHI反应，会产生1 molH2、1 molI2，则800℃时，当反应达到平衡时，反应了0.5 molHI，则反应产生H2、I2的物质的量都是0.25 mol，由于反应前后气体的物质的量相等，所以浓度比等于气体的物质的量的比，故该反应的平衡常数K=cH2∙cI2c2(HI)=nH2∙nI2n2(HI)=0.25×0.250.52=0.25，B正确；C.温度相同，平衡时HI的物质的量相同，实验2反应速率快，可能同时使用了催化剂，改变了其它反应条件，不能说反应物浓度越大，反应速率越快，C错误；D.根据实验1、3可知：反应物的起始浓度相等，达到平衡时HI的浓度实验1>实验3，说明升高温度，平衡正向移动，根据平衡移动原理，升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动，正反应方向为吸热反应，ΔH>0，D错误；故选B。
6．
【答案】C
【解析】平衡时D的浓度是0.8 mol÷2 L＝0.4 mol·L－1，则x∶2＝0.2 mol·L－1∶0.4 mol·L－1，故x＝1。
3A(g)＋B(g) C(g)＋2D(g)
起始浓度(mol·L－1) 1.5 0.5 0 0
平衡浓度(mol·L－1) 0.9 0.3 0.2 0.4
将平衡时各物质的浓度代入平衡常数表达式，计算得K约为0.15，选项A错误；B的转化率是0.2 mol·L−1÷0.5 mol·L－1×100%＝40%，选项B错误；从反应开始至平衡，A的平均反应速率是0.6 mol·L－1÷2 min＝0.3 mol·L－1·min－1，选项C正确；各物质均是气体，总质量不变，且容器体积一定，故无论反应是否达到平衡，混合气体的密度都是定值，选项D错误。
7．
【答案】C
【解析】A项，平衡常数只于温度有关，温度不变平衡常数不变，则 K1=K2，反应体系△H＜0，降低温度，平衡正向移动，平衡常数增大，则K1=K2< K3，故A错误；B项，根据理想气体状态方程pV=nRT，容器为恒容装置，V不变，则有p=cRT，容器Ⅰ与容器Ⅱ温度相同，则体系压强与体系中反应物总浓度成正比，温度不变，化学平衡常数不变，容器Ⅰ中平衡时c(CH3OH)=0.5mol/L−0.4mol/L=0.1mol/L，c(CO)=0.5mol/L−0.4mol/L=0.1mol/L，c(CH3COOH)=0.4mol/L，K===40，设容器Ⅱ反应到达平衡时CH3OH转化cmol/L，所以达平衡时，容器I与容器II中的总压强之比为= ==，容器ⅡQc==10＜K=40，可知容器Ⅱ中反应向右进行，则c为正值，所以达平衡时，容器I与容器II中的总压强之比大于3:4，故B错误；C项，容器Ⅲ与容器Ⅰ刚好为互为逆反应过程，对于容器I，容器I中CH3OH 转化率容器Ⅰ中CH3COOH 转化率之和刚好为1，容器Ⅲ温度低于容器I，正反应为放热反应，温度降低对正反应有利，所以容器Ⅲ中CH3COOH转化率低于容器Ⅰ以等量CH3COOH起始时的CH3COOH转化率，所以达平衡时，容器I中CH3OH 转化率与容器III中CH3COOH 转化率之和小于1，故C正确；D项，容器Ⅲ与容器Ⅰ刚好互为逆反应过程，但容器Ⅰ温度高于容器Ⅲ，温度越高，化学反应速率越大，所以达到化学平衡时容器III中的正反应速率比容器I中的小，故D错误；故选C。
8．
【答案】C
【解析】A项，Cl·由Cl2在光照条件下生成，是CH4与Cl2反应的“中间体”，而不是反应的催化剂，A错误；B项，Ea1、Ea2分别为第一步反应、第二步反应所需活化能，升高温度，反应所需活化能不变，即Ea1、Ea2不变，B错误； C项，Cl2是该反应的反应物，增大反应物的浓度，反应速率增大，而反应的△H和反应的途径无关，只与反应的始态和终态有关，即增大氯气的浓度不影响△H的大小，C正确；D项，第一步反应所需活化能Ea1大于第二步反应所需活化能Ea2，第一步反应单位体积内活化分子百分数低于第二步反应，故第二步反应速率更大，D错误。故选C。
9．
【答案】D
【解析】由图甲可知，起始时H2O2的浓度越小，曲线下降越平缓，说明反应速率越慢，A项错误；OH－的浓度越大，pH越大，即0.1 mol·L－1NaOH对应的pH最大，曲线下降最快，即H2O2分解最快，B项错误；由图丙可知，相同时间内，0.1 mol·L－1 NaOH条件下H2O2分解最快，0 mol·L－1 NaOH条件下H2O2分解最慢，而1.0 mol·L－1 NaOH条件下H2O2的分解速率处于中间，C项错误；由图丁可知，Mn2＋越多，H2O2的分解速率越快，说明Mn2＋对H2O2分解速率影响较大，D项正确。
10．
【答案】C
【解析】A项，温度越高，氧化速率越快，60℃之前，氧化速率增大与温度升高化学反应速率加快有关，故A正确；B项，反应物浓度降低，反应速率降低，温度升高后O2的溶解度下降及(NH4)2SO3受热易分解，均使反应物浓度降低，故B正确；C项，SO32-水解不影响溶液中+4价硫的总浓度，故C错误；D项，当亚硫酸铵的浓度增大到一定程度后，亚硫酸根离子被氧化的速率大于氧气的溶解速率，因氧气的溶解速率较小导致亚硫酸根离子的氧化速率变化不大。故D正确；故选C。
11．
【答案】B
【解析】由图中曲线Ⅰ可知，该反应在0~8 min内氢气的变化量为6 mol，则二氧化碳的变化量为2 mol，该反应在0~8 min内CO2 的平均反应速率是2mol8min×2 L=0.125 mol·L-1·min-1，A项错误；由图中曲线Ⅰ可知，该反应在8 min时达到平衡，反应混合物中有4 mol CO2、2 mol H2、2 mol CH3OH(g)和2 mol H2O(g)。保持温度不变，若起始时向上述容器中充入4 mol CO2、2 mol H2、2 mol CH3OH(g)和1 mol H2O(g)，相当于在原平衡状态减小1 mol H2O(g)，则此时反应向正反应方向进行，B项正确；原平衡混合物中H2 的体积分数等于20%，保持温度不变，若起始时向上述容器中充入3 mol CO2 和4 mol H2，相当于对原平衡减压，平衡逆向移动，则平衡时H2 的体积分数大于20%，C项错误；该反应为放热反应，改变条件后，反应速率均加快，但是Ⅱ的平衡向左移动，Ⅲ的平衡向右移动，所以曲线Ⅱ改变的条件是升高温度，曲线Ⅲ改变的条件是增大压强，D项错误。
12．
【答案】C
【解析】0~t1时，反应正向进行，v(正)>v(逆)，t1~t2时，反应达到平衡，v(正)=v(逆)，A错误；t2时刻改变条件后达到平衡时，逆反应速率不变，说明和原平衡等效，A的体积分数Ⅰ=Ⅱ，B错误；向密闭容器中加C，逆反应速率瞬间增大，再次建立的平衡与原平衡等效，说明和原平衡相同，符合图形，C正确；t2时刻改变条件后达到平衡时逆反应速率不变，说明和原平衡等效，所以Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时，平衡常数相等，D错误。
13．
【答案】A
【解析】A项，反应是PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g)，反应从反应物PCl5开始，容器Ⅰ中c(Cl2)c(PCl3)=1，容器Ⅱ中起始时c(Cl2)c(PCl3)远大于1，不管反应进行到什么程度，c(Cl2)c(PCl3)都大于1，故A错误；B项，容器Ⅰ中：
PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g)
起始(mol·L−1) 0.4 0 0
变化(mol·L−1) 0.2 0.2 0.2
平衡(mol·L−1) 0.2 0.2 0.2
平衡常数K=c(Cl2)⋅c(PCl3)c(PCl5)= 0.2×0.2÷0.2=0.2，平衡时总物质的量为0.6 mol·L−1×1.0 L=0.6 mol；Cl2体积分数为0.2 ÷0.6=13；容器Ⅱ中Q=c(Cl2)·c(PCl3)/c(PCl5)= 0.05×1.95÷1.05=0.093<0.2，平衡向正反应方向移动，则：
PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g)
起始(mol·L−1) 1.05 0.05 1.95
变化(mol·L−1) x x x
平衡(mol·L−1) 1.05−x 0.05+x 1.95+x
平衡常数K=(1.95+x)×(0.05+x)÷(1.05−x)=0.2，即x2+2.2x−0.1125=0→(x+2.25)×(x−0.05)=0，解得x=0.05(x=−2.25舍去)，总物质的量为(2+0.1+1)=3.1 mol，容器Ⅰ与容器Ⅱ中的总压强之比为0.6︰3.1=6︰31，故B正确；C项，容器Ⅲ与容器Ⅰ相比，物质的量增加即浓度增大，平衡即在容器Ⅰ基础上向逆反应方向移动，Cl2体积分数小于13，故C正确；D项，容器Ⅲ与容器Ⅰ相比，物质的量增加即浓度增大，平衡即在容器Ⅰ基础上向逆反应方向移动，因此容器Ⅲ中c(PCl5)大于容器Ⅰ中的2倍，即容器Ⅲ中0.4 mol·L−1
【答案】D
【解析】A项，将第一组数据和第二组数据代入可得，则m=1，将第二组数据和第四组数据代入可得，则n=0，A错误；B项，由A选项的分析可知，m=1，n=0，则，代入第一组数据可得，k=5.6×10-3min－1，B错误；C项，增大反应物的浓度，增大了速率，并没有改变瞬时速率常数k(只受温度影响)，C错误；D项，存在过量的B时，反应掉87.5%的A可以看作经历3个半衰期，即50%+25%+12.5%，因此所需的时间为，D正确；故选D。
15．
【答案】C
【解析】A项，由已知“SCR技术的原理为NH3和NO在催化剂(MnO2)表面转化为N2、H2O”可知总反应的方程式为6NO+4NH35N2+6H2O，A正确；B项，观察相对能量-反应进程曲线知，NH3吸附在催化剂表面后，经过一定的反应形成了NH2NO，NH2NO又经过反应得到N2和H2O，所以NH2NO是脱硝反应的活性中间体，B正确；C项，起始相对能量高于终态，说明这是一个放热反应，升高温度平衡会逆向移动，所以升高温度后，脱硝反应的正反应速率的增大程度小于其逆反应速率的增大程度，C错误；D项，相对能量-反应进程曲线表明，全过程只有H的移除过程势能升高，这是一个需要吸收能量越过能垒的反应，其速率是全过程几个反应中最慢的，决定了反应的速率，是总反应的速控步骤，D正确；故选C。
16．
【答案】D
【解析】A项，从题干图中可知，催化剂乙在低温下具有很强的催化活性，从而可以节约能源，故工业上选择催化剂乙的原因是低温下有很强的催化活性，A正确；B项，从图中分析可知，随着温度升高化学平衡逆向移动，即该主反应是一个正反应为放热反应，且正向为气体体积增大的方向，根据勒夏特列原理可知，投料比一定时有利于提高NO平衡转化率的反应条件是降低温度、减少压强，B正确；C项，甲催化剂随温度升高NO转化率先增大后减小是因为催化剂在温度高的条件下催化活性减小，在催化剂甲作用下，图中M点处(对应温度为210℃)NO的转化率一定不是该温度下的平衡转化率，高于210℃时，NO转化率降低是催化剂活性减低(或副反应增多)，C错误；D项，根据勒夏特列原理可知，催化剂只能改变反应速率而不影响化学平衡，故相同条件下选择高效催化剂，不能提高NO的平衡转化率，D错误；故选D。
17．
【答案】D
【解析】A项，据图可知使用不同催化剂时，在360℃左右、相同时间内CO2的转化率相同，说明该温度下，改时间段内三种催化剂条件下反应都达到了平衡，继续升高温度CO2的转化率减小，说明平衡逆向移动，则正反应为放热反应，ΔH<0，A错误；B项，W点处反应已经达到平衡，延长W点的反应时间平衡也不会移动，CO2的转化率不变，B错误；C项，据图可知温度较低反应未达到平衡时，催化剂中Mg的含量越高，相同时间内CO2转化率越低，催化效率越低，C错误；D项，据图可知，在温度较低反应未达到平衡时，选用合适的催化剂可以加快反应速率，提高CO2的转化率，D正确；故选D。
18.
【答案】C
【解析】A项，反应速率比等于化学计量数之比，2v逆(H2S)=v正(H2)表示正逆反应方向，能说明达到平衡状态，故A正确；B项，由图知，温度升高，CH4的物质的量分数减小，说明平衡正向移动，该反应的气体分子数增大，则减小压强，平衡正移，则采取高温、低压条件，平衡正向移动，有利于提高CH4的平衡转化率，故B正确；C项，恒容密闭容器中，达平衡时，向容器内加入3molCH4和6molH2S，建立等效平衡，相当于增大一倍压强，则平衡逆向移动，新平衡时，CH4的物质的量分数大于H2的，故C错误；D项，N点温度下，设CH4转化了xmol，列三段式：
由图知N点H2S和H2的平衡物质的量分数相等，则6-2x=4x，解得x=1，则平衡时总的物质的量为2+4+1+4=11，以物质的量分数表示的化学平衡常数为，故D正确；故选C。
19．
【答案】D
【解析】A项，根据方程式Hb (aq)＋O2(g) HbO2(aq)可知正反应是一个气体体积减小的方向，减小压强，平衡逆向移动，A正确；B项，根据HbO2(aq)＋CO(g) HbCO(aq)＋O2(g) ΔH＜0，ΔS＜0可知反应低温自发，B正确；C项，增加氧气的浓度可以使平衡逆向移动，C正确；D项，根据反应方程式可知，该反应的平衡常数K=，D错误；故选D。
20.
【答案】D
【解析】由题中表格信息可知，容器2建立的平衡相当于容器1建立平衡后再将容器的容积缩小为原来的1/2(相当于压强增大为原来的2倍)后平衡移动的结果。由于加压，化学反应速率加快，则v1＜v2；题给平衡右移，则α1(SO2)＜α2(SO2)，根据勒夏特列原理可得c2＞2c1，p1＜p2＜2p1。容器3中建立的平衡相当于容器1建立的平衡升温后平衡移动的结果。升高温度，化学反应速率加快，则v1＜v3；题给平衡左移，则α1(SO2)＞α3(SO2)，c1＞c3。由于温度升高，气体物质的量增加，故p3＞p1。对于特定反应，平衡常数仅与温度有关，温度升高，题给平衡左移，平衡常数减小，则K1＝K2＞K3。C错：由以上分析可得结论v1＜v3，α1(SO2)＞α3(SO2)。D对：因为c2＞2c1，c1＞c3，则c2＞2c3。若容器2的容积是容器1的2倍，则两者建立的平衡完全相同，根据平衡特点，此时应存在α1(SO2)＋α2(SO3)＝1，由于容器2的平衡相当于容器1的平衡加压，故α2(SO3)将减小，则α1(SO2)＋α2(SO3)＜1，结合α1(SO2)＞α3(SO2)，则α2(SO3)＋α3(SO2)＜1。A错：由以上分析可知c2＞2c1。B错：由以上分析可知p1＜p2＜2p1，p1＜p3，则p2＜2p3。
21．
【答案】C
【解析】A项，反应20min时，过氧化氢的浓度变为0.4mol/L，说明分解的过氧化氢的物质的量n(H2O2)=(0.80-0.40)mol/L×0.05L=0.02mol，过氧化氢分解生成的氧气的物质的量n(O2)=0.01mol，标况下的体积V=n·Vm=0.01mol×22.4L/mol=0.224L=224mL，A正确；B项，20~40min，消耗过氧化氢的浓度为(0.40-0.20)mol/L=0.20 mol·L-1，则这段时间内的平均速率v===0.010 mol·L-1·min-1，B正确；C项，随着反应的不断进行，过氧化氢的浓度不断减小，某一时刻分解的过氧化氢的量也不断减小，故第30min时的瞬时速率大于第50min时的瞬时速率，C错误；D项，I-在反应中起到催化的作用，故也可以利用过氧化氢分解酶或Fe2O3代替，D正确；故选C。
22．
【答案】D
【解析】A项，600~1200 s，N2O5的变化量为(0.96-0.66) mol·L－1==0.3 mol·L－1，在此时间段内NO2的变化量为其2倍，即0.6 mol·L－1，因此，生成NO2的平均速率为1.0×10-3 mol·L－1·s－1，A不正确；B项，由表中数据可知，反应2220 s时，N2O5的变化量为(1.40-0.35) mol·L－1==1.05 mol·L－1，其物质的量的变化量为1.05 mol·L－1´0.1L=0.105mol，O2的变化量是其，即0.0525mol，因此，放出的O2在标准状况下的体积为0.0525mol ´22.4L/mol=1.176L ，B不正确；C项，反应达到平衡时，正反应速率等于逆反应速率，用不同物质表示该反应的速率时，其数值之比等于化学计量数之比，2v正(N2O5)=v逆(NO2)，C不正确；D项，分析表中数据可知，该反应经过1110s(600-1710，1710-2820)后N2O5的浓度会变为原来的，因此，N2O5的浓度由0.24 mol·L－1变为0.12 mol·L－1时，可以推测上表中的x为(2820+1110)=3930，D正确。故选D。
23．
【答案】BC
【解析】A项，为气体体积不变的反应，反应前后气体的物质的量不变，则压强始终不变，不能判定平衡状态，故A错误；B项，t2时正反应速率瞬间不变，然后增大，可知改变的条件为向容器中加入C，故B正确；C项，t2时加入C，平衡逆向移动，则平衡时A的体积分数φ：φ(Ⅱ)＞φ(I)，故C正确；D项，平衡常数与温度有关，温度不变，则平衡常数K：K(Ⅱ)＝K(Ⅰ)，故D错误；故选BC。
24．
【答案】A
【解析】A项，由图中数据可知，30 min时，M、Z的浓度分别为0.300 mol•L-1和0.125 mol•L-1，则M的变化量为0.5 mol•L-1-0.300 mol•L-1=0.200 mol•L-1，其中转化为Y的变化量为0.200 mol•L-1-0.125 mol•L-1=0.075 mol•L-1。因此，0~30 min时间段内，Y的平均反应速率为 ，A不正确；B项，由题中信息可知，反应①和反应②的速率之比为，Y和Z分别为反应①和反应②的产物，且两者与M的化学计量数相同(化学计量数均为1)，因此反应开始后，体系中Y和Z的浓度之比等于 ，由于k1、k2为速率常数，故该比值保持不变，B正确； C项，结合A、B的分析可知因此反应开始后，在相同的时间内体系中Y和Z的浓度之比等于=，因此，如果反应能进行到底，反应结束时有 的M转化为Z，即62.5%的M转化为Z，C正确；D项，由以上分析可知，在相同的时间内生成Z较多、生成Y较少，因此，反应①的化学反应速率较小，在同一体系中，活化能较小的化学反应速率较快，故反应①的活化能比反应②的活化能大，D说法正确。故选A。
25．
【答案】D
【解析】由题中信息可知，反应X=2Z经历两步：①X→Y；②Y→2Z。因此，图中呈不断减小趋势的ａ线为X的浓度c随时间t的变化曲线，呈不断增加趋势的线为Z的浓度c随时间t的变化曲线，先增加后减小的线为Y的浓度c随时间t的变化曲线。A项，X是唯一的反应物，随着反应的发生，其浓度不断减小，因此，由图可知，ａ为c(X)随t的变化曲线，A正确；B项，由图可知，分别代表3种不同物质的曲线相交于t1时刻，因此，t1时c(X)= c(Y)= c(Z)，B正确；C项，由图中信息可知，t2时刻以后，Y的浓度仍在不断减小，说明t2时刻反应两步仍在向正反应方向发生，而且反应①生成Y的速率小于反应②消耗Y的速率，即t2时Y的消耗速率大于生成速率，C正确；D项，由图可知，t3时刻反应①完成，X完全转化为Y，若无反应②发生，则c(Y) =c0，由于反应②Y→2Z的发生，t3时刻Y浓度的变化量为c0- c(Y)，变化量之比等于化学计量数之比，所以Z的浓度的变化量为2[c0- c(Y)]，这种关系在t3后仍成立， 因此，D不正确。故选D。
26．
【答案】C
【解析】A项，海水酸化，H+浓度增大，平衡H++ CO32-HCO3-正向移动，CO32-浓度减小，HCO3-浓度增大，A正确；B项，海水酸化，CO32-浓度减小，导致CaCO3溶解平衡正向移动，促进了CaCO3溶解，导致珊瑚礁减少，B正确；C项，CO2引起海水酸化的原理为：CO2+H2OH2CO3H++ HCO3-，HCO3-H++ CO32-，导致H+浓度增大，C错误；D项，使用太阳能、氢能等新能源，可以减少化石能源的燃烧，从而减少CO2的排放，减弱海水酸化，从而改善珊瑚礁的生存环境，D正确；故选C。
27．
【答案】D
【解析】反应历程HCOOH→HCOO﹣+H+，[L﹣Fe﹣H]++HCOO﹣→，→CO2+，+H+→，→Ⅰ[L﹣Fe﹣H]++H2↑。A项，合并HCOOH→HCOO﹣+H+，[L﹣Fe﹣H]++HCOO﹣→，→CO2+，+H+→，→Ⅰ[L﹣Fe﹣H]++H2，得总方程式，该过程的总反应为HCOOHCO2↑+H2↑，故A正确；B项，H+浓度过大HCOO﹣浓度减小，[L﹣Fe﹣H]++HCOO﹣→反应慢，H+浓度过小+H+→反应慢，H+浓度过大或者过小，均导致反应速率降低，故B正确；C项，→CO2+，碳的化合价升高，铁的化合价降低，故C正确；D项，决定化学反应速率的步骤是最慢的一步，活化能越高，反应越慢，从反应机理图中可知，Ⅳ→Ⅰ的活化能最大，该过程的总反应速率由Ⅳ→Ⅰ步骤决定，故D错误；故选D。
二、非选择题
28．
【解析】(1)本题的反应方程式为N2O4(g) 2NO2(g)，由表中数据可计算出c1＝0.070，c2＝0.100，根据60 s和80 s时c(NO2)相等可确定在60 s时反应已达平衡状态，则有c3＝c4。(2)由表中数据知，从反应开始直至达到化学平衡，v(NO2)＝0.002 mol
·(L·s)－1，则v(N2O4)＝0.001 mol·(L·s)－1。(3)选项A和C中改变条件后，c(NO2)减小，选项D中改变条件后，c(NO2)保持不变。
(4)在题设条件下反应N2O4(g) 2NO2(g)的平衡常数K＝＝＝0.36。现充入NO2气体0.080 mol，相当于0.040 mol N2O4，设达平衡时N2O4的浓度变化了x mol·L－1，则有K＝＝＝0.36，解得x＝0.030，即达到平衡时混合气体中有0.06 mol NO2和0.01 mol N2O4，所以NO2的转化率为25%。
【答案】(1)K＝ < ＝ (2)0.001 (3)B (4)25%
29．
【解析】(1)反应前10 min，用SO3表示该反应的反应速率为v(SO3)＝＝＝＝0.02 mol/(L·min)，利用化学反应速率之比等于化学计量数之比可知，v(O2)＝v(SO3)＝0.01 mol/(L·min)。(2)由表中数据可知，反应在40 min时达到平衡，则
该反应的平衡常数K＝＝＝160。(3)在反应进行至50 min时，再向容器中充入2 mol SO2和1 mol O2，在容器容积不变的条件下，物质的量增加1倍，相当于增大压强，平衡向正反应方向移动，SO2的转化率增大。(4)保持温度不变，若在该容器中只投入2 mol SO3，对该可逆反应，相当于由逆反应建立平衡，与上述平衡是等效的，达到平衡时SO3的浓度为0.8 mol/L，转化的浓度为1 mol/L－0.8 mol/L＝0.2 mol/L，则SO3的转化率＝×100%＝20%，反应吸收的热量为197 kJ×20%＝39.4 kJ。
【答案】(1)0.01 mol/(L·min) (2)160 (3)增大
(4)39.4 kJ
30．
【解析】(1)生成2 mol二氧化硫放出773 kJ热量，所以生成0.2 mol二氧化硫放出77.3 kJ热量。
(2)由D到A，二氧化硫的转化率增大，平衡向正反应方向移动，所以v(正)＞v(逆)；反应达到平衡状态时，二氧化硫的物质的量是0.2 mol，其浓度是0.1 mol·L－1，氧气的浓度是0.05 mol·L－1，三氧化硫的浓度是0.9 mol·L－1，所以K＝＝1 620；再向容器中加入2 mol SO2、1 mol O2，增大了体系的压强，导致平衡向正反应方向移动，所以放出的热量比Q1多，所以二氧化硫的转化率增大，故a错误，b正确。由图示可知，T1时SO2的转化率高，所以K值大，c错误。
(3)A项，该反应正向放热，故温度升高，平衡逆向移动，SO2的转化率降低；B项，寻找常温下的合适催化剂，加快反应速率，同时降低能耗；C项，通过ΔG＝ΔH－TΔS可知，反应的自发进行需要一定的外界条件；D项，平衡时各组分的浓度保持一定。
【答案】(1)77.3 (2)①＞ 1 620 ②b (3)B、D
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