专题2《化学反应速率与化学平衡》练习题
一、单选题
1．将一定量的氨基甲酸铵固体置于恒容的密闭真空容器中，发生分解反应：。在不同温度下，该反应部分数据如下表：
温度 平衡浓度 平衡常数
200 0.1
300 0.1
下列说法正确的是
A．上述反应物和生成物中的碳原子杂化方式相同
B．当容器中的体积分数不再变化时反应达到平衡
C．向容器中充入，体系压强增大，平衡向逆反应方向移动
D．不同温度下，，且
2．下列说法正确的是
A．需要加热才能发生的化学反应一定属于吸热反应
B．反应在一定条件下能自发进行，则该反应的
C．牙膏中加入氟化物可以防止龋齿，因此牙膏中氟含量越多越能保障人体健康
D．已知：，则氢气的燃烧热
3．下列说法中正确的是
A．在化学反应过程中，发生物质变化的同时不一定发生能量变化
B．生成物全部化学键形成时所释放的能量大于破坏反应物全部化学键所吸收的能量时，反应为吸热反应
C．体系中加入KCl固体，平衡向逆反应方向移动
D．合成氨反应：，为提高氮气的平衡转化率，理论上应采取低温高压的措施
4．对于反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) △H<0，下列措施中，既能使正反应速率增大又能使平衡正向移动的是
A．通入大量的O2 B．增大容积的体积
C．移去部分SO3 D．升高体系的温度
5．在一定温度下的定容容器中，当下列物理量不再发生变化时，表明反应A(g)+2B(g)C(g)+D(g)已达到平衡状态的是（ ）
①混合气体的压强②混合气体的密度③B的物质的量浓度④混合气体的总物质的量⑤混合气体的平均相对分子质量⑥v(C)与v(D)的比值⑦混合气体的总质量⑧混合气体的总体积⑨C、D的分子数之比为1∶1
A．①②③④⑤⑥⑦⑧ B．①③④⑤ C．①②③④⑤⑦ D．①③④⑤⑨
6．将4molA气体和2molB气体在2L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应：2A(g)+B(g)2C(g)。若经2s后测得C的浓度为0.6mol·L-1，下列说法中正确的是
A．用物质A表示的反应平均速率为0.3mol·L-1·s-1
B．用物质B表示的反应的平均速率为0.6mol·L-1·s-1
C．2s时物质A的转化率为70%
D．2s时物质B的浓度为1.4mol·L-1
7．能改变反应物分子中活化分子百分数的条件是
①浓度 ②压强 ③温度 ④催化剂
A．①③ B．②④ C．③④ D．①②③④
8．一定温度下，在2L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，10s达到平衡。下列描述不正确的是
A．反应开始到10s，用Z表示的反应速率为0.158mol/(L·s)
B．t1 时，Z和X的浓度相等，v(正)＞v(逆)
C．平衡时，Y的转化率大于X
D．反应的化学方程式为：X(g)+Y(g) 2Z(g)
9．一定温度下，在甲、乙、丙三个体积均为1 L的恒容密闭容器中发生甲醇合成二甲醚的反应：2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)，起始时各物质的物质的量及平衡时各物质的物质的量如表所示。下列说法正确的是
容器 温度/℃ 起始物质的量/mol 平衡物质的量/mol
CH3OH(g) CH3OCH3(g) H2O(g)
甲 387 0.20 0.080 0.080
乙 387 0.40
丙 207 0.20 0.090 0.090
A．该反应的正反应为吸热反应
B．甲容器中反应比丙容器中反应达到平衡状态所需时间短
C．平衡时，乙容器中CH3OH的转化率比甲容器中大
D．若起始时向甲容器中充入0.10 mol CH3OH(g)、0.15 mol CH3OCH3(g)和0.10 mol H2O(g)，则反应向正反应方向进行
10．密闭容器，反应xM(g)+yN(g)zP(g)达平衡时测得M的浓度为0.5mol/L，保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的2倍，再达平衡时，测得M的浓度降低为0.3mol/L。下列有关判断正确的是
A．x+y＜z B．平衡向正反应方向移动 C．M的转化率降低 D．N的浓度增大
11．黄铁矿是生产硫酸和冶炼钢铁的重要原料，以黄铁矿为原料生产硫酸和冶炼生铁的简要流程图如下：
下列有关叙述正确的是
A．FeS2中硫元素的化合价为-2
B．将黄铁矿粉碎，煅烧时可加快反应速率
C．高温煅烧黄铁矿时若将空气改为氧气，则含硫产物为SO3
D．上述流程中SO2可以完全转化为SO3
12．对于反应，在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示的反应速率正确且最快的是
A．v(E)=0.7 mol/(L·s) B．v(C)=0.2 mol/(L·s)
C．v(B)=3 mol/(L·min) D．v(D)=0.4 mol/(L·min)
13．化学平衡状态I、II、 III的相关数据如表：
编号 化学方程式 平衡常数 温度
979 K 1173K
I Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g) K1 1.5 2.4
II CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) K2 2.0 b
III Fe(s)+H2O(g) FeO(s)+H2(g) K3 a 1.8
根据以上信息判断，下列结论不正确的是
A．a＞b
B．增大压强，平衡状态II不移动
C．升高温度平衡状态III向逆反应方向移动
D．反应II、III均为吸热反应
二、填空题
14．(1)氮是动植物生长不可缺少的元素，合成氨的反应对人类解决粮食问题贡献巨大。已知：H-H 的键能为 436 kJ/mol，N-H 的键能为 391 kJ/mol，生成 1mol NH3过程中放出 46 kJ 的热量，则 N≡N 的键能为____________________。
(2)某温度时，在一个 10 L 的恒容容器中，X、Y、 Z 均为气体，三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示：
根据图中数据填空：
①该反应的化学方程式为 ___________________________；
②反应开始至 2 min，以气体 X 表示的平均反应速率为_____________________；
(3)将 a mol X 与 b mol Y 的混合气体发生上述反应，反应到某时刻各物质的量恰好满足：n(X) = n(Y) = 2n(Z)，则原混合气体中 a:b= _____________；
(4)在恒温恒容的密闭容器中，当下列物理量不再发生变化时：a. 混合气体的压强；b.混合气体的密度；c.混合气体的平均相对分子质量；d.混合气体的颜色。
①一定能证明 2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)达到平衡状态的是(填字母，下同)_____________；
②一定能证明 I2(g)＋H2(g) 2HI(g)达到平衡状态的是________________；
③一定能证明 A(s)＋2B(g) C(g)＋D(g)达到平衡状态的是__________________。
15．二氧化碳减排和再利用技术是促进工业可持续发展和社会环保的重要措施。
（1）将工业废气中的二氧化碳转化为甲醇，其原理是：CO2(g)+3H2(g) H2O(g)+CH3OH(g) △H=-53.7kJ/mol。308K时，向2L密闭容器中通入0.04 mol CO2和0.08 mol H2，测得其压强(p)随时间(t)变化如图1中曲线I所示。
①反应开始至达平衡时，υ(H2)=________；该温度下反应的平衡常数为______。
②若其他条件相同时，只改变某一条件，曲线变化为II，则改变的条件是_____。
（2）还可以通过以下途径实现CO2向CH3OH的转化：
反应I：CO2(g)+H2(g) H2O(g)+CO(g) △H<0
反应Ⅱ：2H2(g)+CO(g) CH3OH(g) △H<0
反应I和反应Ⅱ的平衡常数K随温度T的变化如图2所示。
①根据图中数据分析可知，T1____T2（填“>”、“<”或“=”）；T2时，CO2(g)+3H2(g) H2O(g)+CH3OH(g)的平衡常数K=_____。
②某科研小组采用反应Ⅱ来合成甲醇，在450℃时，研究了n(H2):n(CO)分别为2:1、3:1时CO转化率的变化情况(如图3)，则图中表示n(H2)：n(CO)=3:1的变化曲线为______ (填“曲线a"或“曲线b”)。
（3）某同学将H2、CO2的混合气体充入一个密闭容器中，控制其他条件不变，改变起始物中H2、CO2的物质的量之比（用n表示）进行反应2CO2(g)+6H2(g) CH3CH2OH(g)+3H2O(g) △H=Q kJ/mol，实验结果如图4所示（图中T表示温度）：
①若图象中T1>T2，则Q______0
②比较a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物CO2的转化率最高的是____________，n=______
16．有科研工作者研究利用H2S废气制取H2，反应原理2H2S(g)2H2(g)+S2(g)。在2L的恒容密闭容器中，H2S的起始物质的量均为1mol，控制不同温度进行此反应。实验过程中测得H2S的转化率如图所示。
【注】曲线a表示H2S的平衡转化率与温度的关系；曲线b表示不同温度下反应经过相同时间时H2S的转化率。
完成下列填空：
(1)写出该反应的平衡常数表达式：K=___。下列能作为判断其达到平衡状态的标志是___(选填编号)。
①2v正(H2S)=v逆(S2)
②[H2S]：[H2]：[S2]=2：2：1
③[H2S]、[H2]、[S2]各自不再变化
④容器内气体密度不再变化
⑤容器内气体平均摩尔质量不再变化
(2)下列关于正反应方向反应热效应的推断合理的是___(选填字母)。
a.根据曲线a可知为吸热反应b.根据曲线a可知为放热反应
c.根据曲线b可知为吸热反应d.根据曲线b可知为放热反应
(3)985℃时，反应经过5s达到平衡状态，此时H2S的转化率为40%，则5s内反应速率v(S2)=___mol·L-1·s-1。
(4)随着温度升高，曲线b向a逐渐靠近，说明对于该反应，不改变其他条件的情况下，升温能够__(选填字母)。
a.仅加快正反应速率b.仅加快逆反应速率
c.提高H2S的分解率d.缩短达到平衡所需的时间
(5)H2S尾气可用硫酸铜溶液吸收，写出反应的离子方程式___。
17．在密闭容器中，通入xmolH2和ymolI2(g)，存在正反应为放热反应，改变下列条件，反应速率将如何改变(填增大、减小、或不变)，平衡将如何改变(填向左、向右或不，填其他不给分)
(1)升高温度，反应速率将___________，平衡将___________移动。
(2)加入催化剂，反应速率将___________，平衡将___________移动。
(3)充入更多的，反应速率将___________，平衡将___________移动。
(4)扩大容器的体积，反应速率将___________，平衡将___________移动。
(5)容器容积不变，通入氖气，反应速率将___________，平衡将___________移动。
18．研发CO2利用技术成为了研究热点，某科研团队采用一种类似“搭积木”的方式，在实验室中首次实现从二氧化碳到淀粉分子的全合成，“积木”中涉及如下两个反应：
①CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)
②CH3OH(g)+O2(g) HCHO(g)+H2O2(l)。
写出检验HCOOH中是否含醛基的实验方法_______。
19．在日常生活和工农业生产中经常涉及到吸热反应和放热反应，回答下面问题：
(1)下列反应一定属于吸热反应的是____。
A．酸碱中和反应 B．燃烧反应
C．铝热反应 D．C(s)+CO2(g)2CO(g)
(2)在101kPa时，H2在1.0molO2中完全燃烧，生成2.0mol液态水，放出571.6k的热量，表示氢气燃烧的热化学方程式为____，氢气的燃烧热为____kJ mol-1。
(3)我国科学家利用计算机模拟了甲醇(CH3OH)与水在铜基催化剂上的反应机理和能量图如图：
①反应I的△H____0(填“<”“>”或“=”)，反应II的活化能是____kJ mol-1。
②在相同条件下反应I的反应速率____(填“<”“>”或“=”)反应II的反应速率。
③写出反应II的热化学方程式____。
(4)取30mL0.5mol L-1H2SO4溶液与50mL0.5mol L-1NaOH溶液于小烧杯中，用如图所示装置进行中和反应反应热的测定实验。
①仪器a的名称是____。
②利用温度计记录某一次实验，最少需要测量____次温度。
③若实验中测得中和热数值总是偏小，可能的原因是____(答出一条即可)。
20．氮的氧化物是造成大气污染的主要物质。研究氮氧化物的反应机理对于消除环境污染有重要意义。NO在空气中存在如下反应：2NO(g)+O2(g)2NO2(g) △H，上述反应分两步完成，其反应历程如图所示：
回答下列问题：
（1）写出反应I的热化学方程式___。
（2）反应I和反应Ⅱ中，一个是快反应，会快速建立平衡状态，而另一个是慢反应。决定2NO(g)+O2(g)2NO2(g)反应速率的是___(填“反应I”或“反应Ⅱ”)；对该反应体系升高温度，发现总反应速率反而变慢，其原因可能是___(反应未使用催化剂)。
21．（1）下表为烯类化合物与溴发生加成反应的相对速率。（以乙烯为标准）
烯类化合物 相对速率
（CH3）2C=CHCH3 10．4
CH2CH=CH2[ 2．03
CH2=CH2 1．00
CH2=CHBr 0．04
据表中数据，总结烯类化合物加溴时，反应速率与C C上取代基的种类、个数间
的关系：_______________________________________________________________。
（2）下列化合物与氯化氢加成时，取代基对速率的影响与上述规律类似，其中反应速率
最慢的是___________（填代号）
A．（CH3）2CC（CH3）2 B．CH3CHCHCH3
C．CH2CH2 D．CH2CHCl
（3）已知：①下列框图中B的结构简式为；
；
其中部分反应条件、试剂被省略。
试回答下列问题：
（1）分别写出A 和D的结构简式_______，______；
（2）反应②的化学方程式为____________，反应类型为________。
（3）写出C物质的一种同系物________。
（4）写出A的另一种同分异构体的结构简式________________。
22．一定温度下，在2L的密闭容器中，M、N两种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示：
(1)反应的化学方程式为_______。
(2)反应达到化学平衡的时间内的平均反应速率v(N)=_______。
(3)4min时，正、逆反应速率的大小关系为v正_______v逆(填“>”“＜”或“=”)；
(4)一定温度下，将一定量的N2和H2充入固定容积催化剂的密闭容器中进行反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。下列描述能说明该可逆反应达到化学平衡状态的有_______(填序号)。
A．容器内的压强不变
B．容器内气体的密度不变
C．相同时间内有3molH-H键断裂，有6molN-H键形成
D．c(N2)︰c(H2)︰c(NH3)=1︰3︰2
E.NH3的质量分数不再改变
(5)能加快反应速率的措施是_______(填序号)
①升高温度
②容器容积不变，充入惰性气体Ar
③容器压强不变，充入惰性气体Ar
④使用催化剂
23．按要求回答下列问题:
（1）一定温度下，发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)(反应条件已略)，现向2L密闭容器中充入4.0molSO2和2.0molO2发生反应，测得n(O2)随时间的变化如表：
时间/min 1 2 3 4 5
n(O2)/mol 1.5 1.2 1.1 1.0 1.0
①0~2min内，v(SO2)=___。
②达到平衡时SO3的物质的量浓度为___。
③下列可证明上述反应达到平衡状态的是__(填序号)。
a.v(O2)=2v(SO3)
b.O2的物质的量浓度不再变化
c.每消耗1molO2，同时生成2molSO3
d.容器内压强保持不变
e.容器内气体密度不再变化
f.气体平均相对分子质量不再变化
（2）已知可逆反应:2NO2(g)(红棕色)N2O4(g)(无色)，正反应为放热反应。将装有NO2和N2O4混合气体的烧瓶放入热水中，观察到的现象__，产生该现象的原因是___；若减小压强，该反应向__反应方向移动，NO2的转化率__(填“增大”或“减小”)。
（3）某温度下的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化曲线如图，则该反应的化学方程式为__。
参考答案：
1．D
【详解】A．氨基甲酸铵中的C原子为sp2杂化，CO2中的C原子为sp杂化，A错误；
B．氨基甲酸铵为固体，NH3和CO2的体积比始终为2:1，故NH3的体积分数必能判断平衡，B错误；
C．向容器内充入N2，因为容积恒定，N2不参加反应，平衡不移动，C错误；
D．根据方程式，，在200℃下，平衡时NH3的浓度为0.1mol/L，则CO2的浓度为0.05mol，则K1=c2(NH3) c (CO)=5 10-4，300℃下，平衡时CO2的浓度为0.1mol/L，则NH3的浓度为0.2mol，K2=c2(NH3) c (CO)=4 10-3，则K1:K2=1：8，D正确；
故答案为：D。
2．B
【详解】A．一些放热反应也需要加热才能进行，如木炭燃烧，需要温度达到木炭的着火点，故A错误；
B．该反应为气体分子数减小的反应，即ΔS＜0，ΔH-TΔS＜0，反应才能进行，则该反应的△H＜0，故B正确；
C．含氟牙膏有预防龋齿的作用，但不能加入太多，否则会引发其他疾病，故C错误；
D．氢气的燃烧热是指1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量，液态水的能量低于气态水，则氢气的燃烧热△H＜-241.8kJ mol-1，故D错误；
故选：B。
3．D
【详解】A．在化学反应过程中，一定伴随旧键断、新键生，所以一定发生能量变化，故A错误；
B．生成物全部化学键形成时所释放的能量小于破坏反应物全部化学键所吸收的能量时，反应为吸热反应，故B错误；
C．反应的实质是Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3，加入KCl固体，平衡不移动，故C错误；
D．合成氨反应：，降低温度、增大压强，平衡正向移动，氮的平衡转化率增大，故D正确；
选D。
4．A
【详解】A．通入大量的O2，单位体积内反应物活化分子数增加，有效碰撞频率增加，化学反应速率增大，逆反应速率在通入O2瞬间不变，正反应速率大于逆反应速率，平衡正向移动，选项A符合题意；
B．增大容积的体积，单位体积内反应物活化分子数减小，有效碰撞频率减小，化学反应减小，增大容积的体积瞬间，容器内压强减小，平衡将向气体体积增大的方向移动，即平衡逆向移动，选项B不符合题意；
C．移去部分SO3后，容器内总压强减小，反应物的分压减小，化学反应速率减小，平衡将向生成SO3的方向移动，即平衡正向移动，选项C不符合题意；
D．升高温度，单位体积内活化分子数增加，有效碰撞频率增加，化学反应速率增大，该反应正向为放热反应，平衡将向吸热反应移动，即逆向移动，选项D不符合题意；
答案选A。
5．B
【详解】①反应为气体体积缩小的反应，压强为变量，当混合气体的压强不变时，说明各组分的浓度不再变化，该反应达到平衡状态，故①正确；②该反应前后都是气体，混合气体总质量不变，容器容积不变，则密度为定值，不能根据混合气体的密度判断平衡状态，故②错误；③B的物质的量浓度不变时，说明正逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，故③正确；④该反应为气体体积缩小的反应，混合气体的物质的量为变量，当混合气体的总物质的量不变时，说明各组分的浓度不再变化，该反应达到平衡状态，故④正确；⑤混合气体的总质量不变，总物质的量为变量，则混合气体的平均相对分子质量为变量，当混合气体的平均相对分子质量不变时，说明各组分的浓度不再变化，达到平衡状态，故⑤正确；⑥v(C)与v (D)的比值不变，不能说明各组分的浓度不再变化，则无法判断平衡状态，故⑥错误；⑦反应前后都是气体，混合气体的总质量始终不变，不能根据混合气体的总质量判断平衡状态，故⑦错误；⑧容器容积不变，则混合气体的总体积为定值，不能根据混合气体总体积判断平衡状态，故⑧错误；⑨C、D的分子数之比为1 : 1 ，无法判断各组分的浓度是否不再变化，则无法判断平衡状态，故⑨错误。
故选B。
6．A
【详解】A．若经2s后测得C的浓度为0.6mol·L-1，则用物质C表示的反应平均速率为v(C)==0.3mol·L-1·s-1，由方程式系数关系可知，v(C)=v(A)=0.3mol·L-1·s-1，故A正确；
B．由方程式系数关系可知，v(B)=v(C)=×0.3mol·L-1·s-1=0.15 mol·L-1·s-1，故B正确；
C．2s时物质A的转化率为×100%=30%，故C错误；
D．2s时物质B的浓度为=0.7mol/L，故D错误；
故选A。
7．C
【详解】浓度、压强可以增加单位体积内的活化分子个数，不会增加活化分子百分数；温度可使分子能量增加，活化分子数目增加，活化分子百分数也增加；催化剂降低活化能，增加活化分子百分数，故选③④，选C。
8．A
【分析】根据图示可知，随着反应进行，X、Y的物质的量减少而Z的物质的量增加，说明X和Y是反应物、Z是生成物，参加反应的△n（X）=（1.20-0.41）mol=0.79mol、△n（Z）=（1.58-0）mol=1.58mol、△n（Y）=（1.00-0.21）mol=0.79mol，同一反应同一时间段内参加反应的各物质的物质的量之比等于其计量数之比，所以X、Y、Z的计量数之比为0.79mol：0.79mol：1.58mol=1：1：2，则该反应方程式为X(g)+Y(g) 2Z(g)，据此分析解答。
【详解】A．根据以上分析，反应开始到10s，用Z表示的反应速率为＝0.079mol/(L·s)，故A错误；
B．t1时，Z和X的浓度相等，但反应没有达到平衡状态，反应向正反应方向进行，因此v(正)＞v(逆)，故B正确；
C．平衡时，X、Y的转化率分别为、，因此Y的转化率大于X，故C正确；
D．根据以上分析可知其反应方程式为X(g)+Y(g) 2Z(g)，故D正确；
故答案选A。
9．B
【详解】A．根据实验甲、丙可知：二者只有反应温度不相同，当反应达到平衡时，生成物的物质的量增大，说明降低温度，化学平衡正向移动，则该反应的正反应为放热反应，A错误；
B．该反应在恒容密闭容器中进行，增大反应物的浓度，单位体积内活化分子数增多，单位时间内有效碰撞次数增加，化学反应速率增大，达到平衡所需时间就越短，B正确；
C．该反应是反应前后气体体积不变的反应，增大压强，化学平衡不发生移动，故平衡时，乙容器中CH3OH的转化率与甲容器中相同，C错误；
D．根据物质反应转化关系，对于甲容器的反应，平衡时c(CH3OH)=(0.20-0.08)mol/L=0.120 mol/L，c(CH3OCH3)=c(H2O)=0.080 mol/L，则该温度下的化学平衡常数K=；若起始时向甲容器中充入0.10 mol CH3OH(g)、0.15 mol CH3OCH3(g)和0.10 mol H2O(g)，容器的容积是1 L，物质的浓度在数值上等于其物质的量，此时的浓度商Qc=＞，化学反应逆向进行，D错误；
故合理选项是B。
10．C
【分析】平衡时测得M的浓度为0.50mol/L，保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，若平衡不移动，M的浓度为0.25mol/L，再达平衡时，测得M的浓度降低为0.30 mol/L，说明体积增大(压强减小)化学平衡逆向移动，压强减小反应朝气体分子数增大的方向移动，则该反应逆反应为气体分子数增多的反应，正反应为气体分子数减小的反应，即x+y>z。
【详解】A．由分析可知，x+y>z，A错误；
B．由分析可知，平衡朝逆反应方向移动，B错误；
C．由分析可知，平衡朝逆反应方向移动，M的转化率降低，C正确；
D．混合气体的总质量不变，容器体积增大，各物质的浓度均减小，D错误；
答案选C。
11．B
【分析】由图可知，黄铁矿粉碎后，通入空气高温煅烧，发生反应：4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2，2SO2+O22SO3，SO3+H2O=H2SO4，Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，由此分析。
【详解】A．FeS2中铁元素的化合价为+2价，硫元素的化合价为-1价，故A不符合题意；
B．将黄铁矿粉碎，增大反应物的接触面积，煅烧时可加快反应速率，故B符合题意；
C．二氧化硫转化为三氧化硫，需要催化剂和加热的条件，降低反应的活化能，高温煅烧黄铁矿时若将空气改为氧气，则含硫产物还是SO2，故C不符合题意；
D．上述流程中SO2转化为SO3，2SO2+O22SO3，是可逆反应，SO2不能完全转化为SO3，故D不符合题意；
答案选B。
12．B
【分析】根据物质发生反应时，速率比等于化学方程式中相应物质的化学计量数的比，都转化为用C物质浓度变化表示的反应速率，并且速率单位相同，然后再比较大小。
【详解】A．v(E)=0.7 mol/(L·s)，则v(C)=×0.7 mol/(L·s)=0.175 mol/(L·s)；
B．v(C)=0.2 mol/(L·s)；
C．B是固体物质，浓度不变，因此不能用于表示反应速率；
D．v(D)=0.4 mol/(L·min)，则v(C)=×0.4 mol/(L·s)=0.2 mol/(L·min)=0.003 mol/(L·s)；
可见其中表示的反应速率正确且最快的是v(C)=0.2 mol/(L·s)，故合理选项是B。
13．D
【分析】由盖斯定律可知，反应I+ II得反应III，则化学平衡常数K3= K1 K2，由题给数据可知，979 K 时平衡常数a=1.5×2.0=3.0、1173K时平衡常数b==0.75。
【详解】A．由分析可知，a=3.0＞b=0.75，故A正确；
B．反应II为气体体积不变的反应，增大压强，化学平衡不移动，故B正确；
C．由分析可知，979 K 时反应III平衡常数a=3.0，由1173K时平衡常数为1.8可知，升高温度，平衡常数减小，说明平衡向逆反应方向移动，故C正确；
D．由分析可知，979 K 时，反应II平衡常数为2.0、反应III平衡常数a=3.0，由1173K时反应II平衡常数为b=0.75、反应III平衡常数为1.8可知，升高温度，反应II、III的平衡常数均减小，说明平衡均向逆反应方向移动，反应II、III均为放热反应，故D错误；
故选D。
14． 946 kJ/mol； 3X + Y 2Z； 0.015 mol/（L min）； 7:5； a c； d； b c。
【分析】(1) 根据反应热等于反应物键能总和与生成物键能总和之差可计算得到N≡N 的键能；
(2) ①化学方程式中，化学计量数之比等于各个物质的量的变化量之比；
②根据化反应速率 来计算化学反应速率；
(3) 根据化学反应中的三段式进行计算；
(4) 根据化学平衡状态的特征判断，当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化。解题时要注意，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态，以此解答该题。
【详解】(1)设N≡N的键能为x kJ/mol，根据题意写出热化学方程式；ΔH = - 46 kJ/mol，根据反应热等于反应物键能总和与生成物键能总和之差可得：
，解得x = 946，因此N≡N的键能为946 kJ/mol；
故答案为：946 kJ/mol。
(2) ①根据图示内容可知，X和Y是反应物，Z是生成物，X、Y、Z的变化量之比是0.3:0.1:0.2 = 3:1:2，因此反应的化学方程式为：
3X + Y 2Z；
故答案为：3X + Y 2Z；
②反应开始至2 min，以气体X表示的平均反应速率为：v = 0.3 mol÷10 L÷2 min = 0.015 mol/（L min）；
故答案为：0.015 mol/（L min）；
(3)设Y的变化量是x mol，
当n(X) = n(Y) = 2n(Z) 时，可得：a-3x = b-x = 4x，则a = 7x，b = 5x，所以原混合气体中a:b = 7:5；
故答案为：7:5；
(4)①对于反应2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)，a.混合气体的压强不再发生变化，说明气体的物质的量不变，反应达平衡状态，故a正确；b.该反应中混合气体的密度一直不变，故b错误；c.混合气体的平均相对分子质量不再发生变化，说明气体的物质的量不变，反应达平衡状态，故c正确；d. SO2、O2和SO3均为无色，混合气体的颜色一直不变，故d错误；
故选：a c；
②对于反应I2(g)＋H2(g) 2HI(g)，a.该反应中混合气体的压强一直不变，故a错误；b.该反应中混合气体的密度一直不变，故b错误；c.该反应中混合气体的平均相对分子质量一直不变，故c错误；d.混合气体的颜色不再发生变化，说明碘蒸气的浓度不变，反应达平衡状态，故d正确；
故选：d；
③对于反应A(s)＋2B(g) C(g)＋D(g)，a.该反应中混合气体的压强一直不变，故a错误；b.混合气体的密度不变，说明气体的质量不变，反应达平衡状态，故b正确；c.混合气体的平均相对分子质量不变，说明气体的质量不变，反应达平衡状态，故c正确；d.由于B、C、D三种气体的颜色未知，因此混合气体的颜色一直不变无法判断是否达平衡状态，故d错误；
故选：b c。
【点睛】本题考查了化学平衡的计算，涉及化学反应速率的计算以及平衡状态的判断，明确化学反应速率与化学计量数的关系为解答关键，注意掌握化学平衡图象的分析方法，试题培养了学生的灵活应用能力，题目难度中等。
15． 0.006mol/(L﹒min) 104 催化剂 < 8 曲线a < c 3
【分析】（1）①利用平衡时的压强和起始时的压强计算CO2的转化量，进一步计算氢气的反应速率；
②由图可追改变条件只缩短了反应到达平衡状态的时间，压强不发生变化；
（2）①反应I和反应Ⅱ均为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小；根据反应I和反应Ⅱ的平衡常数推导出反应CO2(g)+3H2(g) H2O(g)+CH3OH(g)的平衡常数；
②增加反应物的量，平衡正向移动，CO的转化率增大；
（3）①升高温度乙醇的百分含量降低，平衡逆向移动；
②由图可知曲线上各点均处于平衡状态，n表示H2、CO2的物质的量之比，达到平衡后，增大氢气的用量，平衡正向移动，CO2的转化率增大；根据b点乙醇的百分含量最大进行分析。
【详解】（1）①设CO2转化了x mol/L
CO2(g) + 3H2(g) H2O(g) + CH3OH(g)
始(mol/L) 0.02 0.04 0 0
转(mol/L) x 3x x x
平(mol/L) 0.02-x 0.04-3x x x
==，解得x=0.01mol/L，υ(H2)===0.006mol/(L﹒min)；
K===10000=104；
②由图可知改变条件只缩短了反应到达平衡状态的时间，压强不发生变化，催化剂只改变反应速率，平衡不移动，因此改变的条件是加入催化剂；
（2）①反应I和反应Ⅱ均为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，因此有T1
（3）①升高温度乙醇的百分数降低，平衡逆向移动，说明正向为放热反应，△H<0，即Q<0；
②由图可知曲线上个点均处于平衡状态，n表示H2、CO2的物质的量之比，达到平衡后，增大氢气的用量，平衡正向移动，CO2的转化率增大，因此a、b、c三点中，转化率最高的是c点；B点时乙醇的含量最高，此时===3。
16．(1) ③⑤
(2)a
(3)0.02
(4)d
(5)H2S+Cu2+=CuS↓+2H+
【分析】（1）
根据反应2H2S(g)2H2(g)+S2(g)，平衡常数表达式K=；
达到平衡时：①中正、逆反应速率不相等，反应没有达到平衡，错；②因未知开始通入的各物质的浓度，故[H2S]：[H2]：[S2]=2：2：1不一定达到了平衡，错；③[H2S]、[H2]、[S2]各自不再变化，达到了平衡，对；④恒容容器中，全气体反应，根据质量守恒，质量不变，故密度为恒定值，故密度不变不一定平衡，错；⑤反应中气体的物质的量变化，质量不变，故平均摩尔质量是一变化的量，故气体平均摩尔质量不变时，达到了平衡，对；故选③⑤。
（2）
曲线a表示H2S的平衡转化率与温度的关系，曲线b表示不同温度下反应经过相同时间时H2S的转化率，根据曲线a可知，温度升高，硫化氢的平衡转化率增大，可知平衡正移，正反应为吸热反应，故选a。
（3）
在2L的恒容密闭容器中，H2S的起始物质的量均为1mol，985℃时，反应经过5s达到平衡状态，此时H2S的转化率为40%，结合三行计算列式得到
反应速率v(S2)=mol·L-1·s-1。
（4）
温度升高，正、逆反应速率都加快，故能缩短达到平衡的时间，使曲线b向a逐渐靠拢，故选d。
（5）
H2S尾气可用硫酸铜溶液吸收，生成硫化铜沉淀和硫酸，离子方程式为H2S+Cu2+=CuS↓+2H+。
17．(1) 增大 向左
(2) 增大 不
(3) 增大 向右
(4) 减小 不
(5) 不变 不
【详解】（1）升高温度，反应速率将增大，正反应为放热反应，平衡将向左移动；
（2）加入催化剂，反应速率将增大，但是化学平衡不移动；
（3）充入更多的，反应物浓度增加，反应速率将增大，平衡将向右移动；
（4）扩大容器的体积，降低反应物浓度，反应速率将减小，等效于减压，则平衡将不移动；
（5）容器容积不变，通入氖气，反应物浓度不变，反应速率不变，平衡不移动。
18．取样，先加入NaOH溶液，使溶液pH≥7，再加入新制Cu(OH)2悬浊液并加热煮沸，若出现砖红色的沉淀，证明含有醛基
【详解】由于HCOOH含有羧基，显酸性，在使用新制的Cu(OH)2悬浊液检验醛基之前，需要加入氢氧化钠溶液调节溶液的pH值，故答案为：取样，先加入NaOH溶液，使溶液pH≥7，再加入新制Cu(OH)2悬浊液并加热煮沸，若出现砖红色的沉淀，证明含有醛基。
19．(1)D
(2) 2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) △H=-571.6kJ mol-1 285.8
(3) ＞ a ＜ CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H=-bkJ mol-1或CO(g)+H2O(g)+2H2(g)=CO2(g)+3H2(g) △H=-bkJ mol-1
(4) 玻璃搅拌棒 3 实验装置保温、隔热效果差
【详解】（1）酸碱中和反应、燃烧反应、铝热反应都是典型的放热反应，碳与二氧化碳生成一氧化碳的反应即C(s)+CO2(g)2CO(g)是吸热反应；
（2）在101kPa时，H2在1.0molO2中完全燃烧，生成2.0mol液态水，放出571.6k的热量，表示氢气燃烧的热化学方程式为2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) △H=-571.6kJ mol-1；燃烧热是指物质与氧气进行完全燃烧反应时放出的热量。它一般用单位物质的量、单位质量或单位体积的燃料燃烧时放出的能量计量，故氢气的燃烧热为285.8 kJ mol-1。
（3）由反应过程能量图象可知第一步反应的生成物能量更高，该反应是吸热反应，△H>0；反应II的活化能是a kJ mol-1；图象中反应I的活化能大于反应II的活化能，故在相同条件下反应I的反应速率<反应II的反应速率；由计算机模拟了甲醇(CH3OH)与水在铜基催化剂上的反应机理图示可知反应II化学方程式为：CO+H2O=CO2+H2，故热化学方程式为CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H=-bkJ mol-1或CO(g)+H2O(g)+2H2(g)=CO2(g)+3H2(g) △H=-bkJ mol-1；
（4）仪器a的名称是玻璃搅拌棒；利用温度计记录某一次实验，最少需要测量3次温度，再求算平均值；若实验中测得中和热数值总是偏小，可能的原因是实验装置保温、隔热效果差。
20． 2NO(g) N2O2(g) △H=-(E3-E4) kJ/ mol 反应Ⅱ 决定总反应速率的是反应Ⅱ，升高温度后反应I平衡逆向移动，造成N2O2浓度减小，温度升高对反应Ⅱ的影响弱于N2O2浓度减小的影响，N2O2浓度减小导致反应Ⅱ速率变慢
【分析】(1)根据图象分析反应I为2NO(g) N2O2(g)的焓变，写出热化学方程式；
(2)根据图象可知，反应I的活化能＜反应Ⅱ的活化能，反应I为快反应，反应Ⅱ为慢反应，决定该反应速率的是慢反应；决定正反应速率的是反应Ⅱ，结合升高温度对反应I和Ⅱ的影响分析可能的原因。
【详解】(1)根据图象可知，反应I的化学方程式为：2NO(g) N2O2(g) △H=(E4-E3)kJ/mol=-(E3-E4) kJ/ mol，故答案为：2NO(g) N2O2(g) △H=-(E3-E4) kJ/ mol；
(2)根据图象可知，反应I的活化能＜反应Ⅱ的活化能，反应I为快反应，反应Ⅱ为慢反应，决定2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)反应速率的是慢反应Ⅱ；对该反应体系升高温度，发现总反应速率变慢，可能的原因是：决定总反应速率的是反应Ⅱ，升高温度后反应I平衡逆向移动，造成N2O2浓度减小，温度升高对反应Ⅱ的影响弱于N2O2浓度减小的影响，N2O2浓度减小导致反应Ⅱ速率变慢，故答案为：反应Ⅱ；决定总反应速率的是反应Ⅱ，升高温度后反应I平衡逆向移动，造成N2O2浓度减小，温度升高对反应Ⅱ的影响弱于N2O2浓度减小的影响，N2O2浓度减小导致反应Ⅱ速率变慢。
21． 碳碳双键上取代基为烃基的反应速率快，烃基越多反应速率越快，碳碳双键上取代基为卤素原子的反应速率慢，卤素原子越多反应速率越慢 D CH（CH3）3 +NaOH→+NaBr 取代反应或水解反应 CH3CH2CH2OH等（饱和一元醇，n(C )≠4） CH3CH2CH2CH3（或正丁烷）
【分析】（1）由表格数据进行分析，找出规律；
（2）根据上述结论，回答问题；
（3）化合物B的结构简式为；B水解生成C，则C的结构简式为；B、C均可发生消去反应生成D，D的结构简式为，D与氢气加成生成A为CH（CH3）3，A在光照条件与发生取代反应生成B，D与水发生加成生成C，D与溴化氢发生加成生成B，符合各物质的转化关系，据以上分析解答。
【详解】（1）由表格数据可看出：上取代基为饱和烃基时，反应速率加快，饱和烃基越多，反应速率越快；上取代基为溴原子（或卤原子）时，反应速率减慢，卤素原子越多反应速率越慢；；
综上所述，本题正确答案：碳碳双键上取代基为烃基的反应速率快，烃基越多反应速率越快，碳碳双键上取代基为卤素原子的反应速率慢，卤素原子越多反应速率越慢；
（2）根据上述结论，反应速率最慢的是结构中含有Cl原子的CH2＝CHCl，故选D；
综上所述，本题正确答案：D。
（3）化合物B的结构简式为；B水解生成C，则C的结构简式为；B、C均可发生消去反应生成D，D的结构简式为，D与氢气加成生成A为CH（CH3）3，A在光照条件与发生取代反应生成B，D与水发生加成生成C，D与溴化氢发生加成生成B，符合各物质的转化关系，
①结合以上分析可知，A 的结构简式为 CH（CH3）3 ， D的结构简式为；
综上所述，本题正确答案：CH（CH3）3 ，；
②反应②为溴代烃的水解反应生成醇，化学方程式为+NaOH→+NaBr，（取代反应或水解反应）；
综上所述，本题正确答案：+NaOH→+NaBr；水解反应或取代反应；
③C的结构简式为，C物质同系物只要满足一个羟基、饱和烃基，碳原子数≠4的结构即可，如CH3CH2CH2OH；
综上所述，本题正确答案：CH3CH2CH2OH等（饱和一元醇，n(C )≠4）；
④A为CH（CH3）3，其可能还有的结构有：CH3CH2CH2CH3（或正丁烷）；
综上所述，本题正确答案：CH3CH2CH2CH3（或正丁烷）。
22．(1)2N M
(2)0.5mol/(L·min)
(3)>
(4)AE
(5)①④
【详解】（1）根据图象，N由8mol减少为2mol，N是反应物，M由2mol增加为5mol，M是生成物；6molN反应生成3molM，反应的化学方程式为2N M。
（2）N由8mol减少为2mol，反应达到化学平衡的时间内的平均反应速率v(N)= 0.5mol/(L·min)。
（3）4min时， N的物质的量继续减少、M的物质的量继续增加，反应正向进行，正、逆反应速率的大小关系为v正>v逆。
（4）一定温度下，将一定量的N2和H2充入固定容积催化剂的密闭容器中进行反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，则：
A．反应前后气体系数和不同，压强是变量，容器内的压强不变，反应一定达到平衡状态，故选A；
B．反应前后气体总质量不变、容器体积不变，密度是恒量，容器内气体的密度不变，反应不一定平衡，故不选B；
C．相同时间内有3mol H-H键断裂，有6mol N-H键形成，均指正反应速率，不能判断正逆反应速率是否相等，反应不一定平衡，故不选C；
D．c(N2)︰c(H2)︰c(NH3)=1︰3︰2，浓度不一定不再改变，反应不一定平衡，故不选D；
E．NH3的质量分数不再改变，说明氨气的浓度不变，反应一定达到平衡状态，故选E；
选AE。
（5）①升高温度，反应速率一定加快，故选①；
②容器容积不变，充入惰性气体Ar，反应物浓度不变，反应速率不变，故不选②；
③容器压强不变，充入惰性气体Ar，容器体积增大，反应物浓度减小，反应速率减慢，故不选③；
④使用催化剂，降低活化能，反应速率加快，故选④；
选①④。
23． 0.4mol/（L·min) 1.0mol·L-1 bdf 红棕色加深 该反应为放热反应，温度升高平衡逆向移动，使NO2浓度增大，颜色加深 逆 减小 3X(g)+Y(g)2Z(g)
【详解】(1)①0~2 min内，△n(O2)=2.0mol-1.2mol=0.8mol，根据反应方程式可知该时间段内△n(SO2)=1.6mol，容器体积为2L，所以v(SO2)== 0.4mol·L-1·min-1；
②根据表格数据可知4min后氧气的物质的量不再改变，说明反应达到平衡，平衡时△n(O2)=2.0mol-1.0mol=1.0mol，根据反应方程式可知△n(SO3)=2.0mol，容器体积为2L，所以平衡时c(SO3)=1.0mol·L-1；
③a．反应达到平衡时正逆反应速率相等，但选项并未标注是正反应速率还是逆反应速率，而且同一方向的不同物质的反应速率之比等于计量数之比，所以无论是正反应速率还是逆反应速率都不可能出现v(O2)=2v(SO3)，选项a不符合题意；
b．反应达到平衡时正逆反应速率相等，各物质的浓度不再改变，所以氧气的物质的量浓度不再改变能说明反应平衡，选项b符合题意；
c．消耗O2和生成SO3均为正反应，只有反应进行，无论是否平衡都存在每消耗1molO2，同时生成2molSO3，选项c不符合题意；
d．该反应前后气体系数之和不相等，所以未平衡时气体的总物质的量会变，容器的体积不变，所以压强会变，当压强不变时说明反应平衡，选项d符合题意；
e.反应体系的体积不变且反应物均为气体，容器内气体密度始终不变，故密度不变不能说明反应达平衡状态，选项e不符合题意；
f. 对于反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，反应在达平衡之前，气体的总质量一直不变，但气体的物质的量在变，故平衡之前，气体的平均相对分子质量在变，后来不变了，则说明反应达平衡，故气体的平均相对分子质量不再发生变化能作为此反应的平衡标志，选项f符合题意；
综上所述选bdf；
(2)放入热水中温度升高，该反应正反应为放热反应，所以升高温度平衡逆向移动，使NO2浓度增大，颜色加深，所以可以观察到红棕色颜色加深；
若减小压强，该反应向气体体积增大的逆反应方向移动，NO2的转化率减小；
(3)据图可知X、Y的物质的量减小，Z的物质的量增加，所以X、Y为反应物，Z为生成物，相同时间内△n(X)：△n(Y):△n(Z)=(1.0-0.4)mol：(1.0-0.8)mol：(0.5-0.1)mol=3:1:2，所以反应方程式为3X(g)＋Y(g)2Z(g)。
【点睛】当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，解题时要注意，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态。
