第二章化学反应速率与化学平衡单元练习
一、单选题
1. 温度为，向体积不等的恒容密闭容器中分别加入足量活性炭和，发生反应：。反应相同时间后，测得各容器中的转化率与容器体积的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A. 时，、两点平衡常数
B. 图中点所示条件下，再向体系中充入一定量的，达到平衡时，的转化率比原平衡大
C. 图中点所示条件下，
D. 容器内的压强：：：
2. 对反应：，反应特点与对应的图像的说法中不正确的是( )
A. 图中，若，则该反应在较低温度下有利于自发进行
B. 图中，若，则 且
C. 图中时刻改变的条件一定是使用了催化剂
D. 图中，若，则纵坐标不可能表示的是反应物的转化率
3. 下列图示与对应的叙述不相符合的是
A. 图表示相同温度下，向的氢氧化钠溶液和氨水中分别加水稀释时变化曲线，其中表示氨水稀释时的变化曲线
B. 图表示已达平衡的某反应，在时改变某一条件后反应速率随时间变化，则改变的条件一定是加入催化剂
C. 图表示工业上用生产甲醇的反应 ，该反应的
D. 图表示酸性溶液与过量的溶液混合时，随时间的变化，说明对该反应有催化作用
4. 是制备硫酸的重要反应。下列叙述正确的是( )
A. 催化剂不改变该反应的逆反应速率
B. 在、时刻，的浓度分别是、，则内，生成的平均速率为
C. 该反应是放热反应，降低温度将缩短反应达到平衡的时间
D. 增大容器体积，反应速率一定增大
5. 密闭容器中有反应 ，测得随反应时间变化如图所示。下列判断正确的是( )
A. 内，
B. 时改变的外界条件可能是升高温度
C. 恒温下，缩小容器体积，平衡后减小
D. 时反应达平衡的本质原因是气体总质量不再变化
6. 我国科学家实现了在铜催化剂条件下将转化为三甲胺。计算机模拟单个分子在铜催化剂表面的反应历程如图所示，下列说法正确的是( )
A. 该历程中最小能垒的化学方程式为
B. 该历程中最大能垒活化能为
C. 该反应的热化学方程式为
D. 增大压强或升高温度均能加快反应速率，并增大平衡转化率
7. 用合成甲醇的化学方程式为，按照相同的物质的量投料，测得在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A. 温度：
B. 正反应速率：、
C. 平衡常数：、
D. 平均摩尔质量：、
8. 甲醇脱氢法制工艺过程涉及如下反应：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
向容积为的恒容密闭容器中通入气体发生上述反应，反应相同时间，测得的转化率和的选择性随温度变化如图所示。已知：的选择性下列说法错误的是( )
A.
B. 虚线代表的是的转化率
C. 时，的产量为
D. 低于时，温度越高，生成的越多
9. 用溶液氧化废水中的还原性污染物，为研究降解效果设计如下对比实验探究温度、浓度、、催化剂对降解速率和效果的影响，实验测得的浓度与时间关系如图所示。
实验编号 温度
下列说法不正确的是( )
A. 实验在内的降解速率为
B. 若其他条件相同，实验说明升高温度，降解速率增大
C. 若其他条件相同，实验证明越高，越不利于的降解
D. 实验说明的浓度越小，降解的速率越快
10. 某温度下，的平衡常数，该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中，投入和，其起始浓度如下表所示。
起始温度 甲 乙 丙
下列判断不正确的是( )
A. 平衡时，乙中的转化率大于
B. 平衡时，甲中和丙中的转化率均是
C. 平衡时，丙中是甲中的倍，是
D. 反应开始时，丙中的反应速率最快，甲中的反应速率最慢
11. 也是一种很好的消毒剂，具有高效、洁净、方便、经济等优点。可溶于水，在水中易分解，产生的为游离氧原子，有很强的杀菌消毒能力。常温常压下发生反应如下：
反应，平衡常数为；
反应 ，平衡常数为；
总反应：，平衡常数为。
下列叙述正确的是( )
A. 升高温度，增大 B.
C. 适当升温可提高消毒效率 D. 压强增大，减小
12. 在恒温恒容条件下，发生反应，随时间的变化如图中曲线甲所示。下列说法不正确的是( )
A. 从、两点坐标可求得从到时间间隔内反应的平均速率
B. 从点到点的化学平衡常数不变
C. 在不同时刻都存在关系：
D. 维持温度、容积、反应物起始的量不变，向反应体系中通入一些惰性气体氩气，随时间变化关系如图中曲线乙所示
13. 我国科研人员提出了由和转化为高附加值产品的催化反应历程，示意图如下。
下列说法不正确的是( )
A. 中存在极性共价键
B. 生成总反应是加成反应，原子利用率为
C. 放出能量并形成了键
D. 该催化剂改变了反应物的总能量，从而加快反应速率
14. 硫酸生产中，催化氧化生成的反应为放热反应。如图表示等物质的量的和在固定体积的密闭容器中反应达到平衡时，由于条件改变而引起反应速率的变化情况，下列说法正确的是( )
A. 时刻改变的条件可能是增大压强
B. 时刻改变的条件可能是再次加入等物质的量的和
C. 时刻改变的条件可能是降低温度
D. 时刻改变的条件可能是分离出部分
15. 已知：和转化为的反应机理如下：
快 平衡常数
慢 平衡常数
下列说法正确的是( )
A. 的
B. 的速率大小决定的反应速率
C. 反应过程中的能量变化可用图表示
D. 的平衡常数
二、填空题
16. 工业上一般在恒容密闭容器中采用下列反应合成甲醇：
图表示的是一定温度下，在体积为的密闭容器中加入和一定量的后，和的浓度随时间的变化情况。反应在时达到平衡，从反应开始到达到平衡，用表示的平均反应速率 。
图表示在温度分别为、时，平衡体系中的体积分数随压强变化的曲线，、两点的反应速率： 填“”“”或“”，下同，、两点的化学平衡常数： ，由状态到状态，可采用 填“升温”或“降温”的方法。
恒容条件下，下列措施能使减小的是 。
A.升高温度
B.充入
C.再充入和
D.使用催化剂
17. 近几年经济发展迅速，汽车数量越来越多，在方便我们的工作和生活的同时，也带来了严重的环境问题，为了消除汽车尾气对大气环境和人体健康造成的影响，科学家们想了很多处理尾气的方法。
活性炭可用于处理汽车尾气中的，一定温度下在体积为的恒容密闭容器中发生反应
下列说法正确的是 ______。
A.在内用或表示速率的值都是减小的
B.若起始时在密闭容器中充入等物质的量的、，在恒温恒容条件下体系达到平衡时：：，用、、表示速率之比为：：
C.在恒温恒压的密闭容器中发生上述反应，当体系中混合气体的密度不变时，可以判断反应达到了平衡状态
D.在恒温恒容的密闭容器中发生上述反应达到了平衡状态，再向体系中充入，不移动，混合气体的平均相对分子质量保持不变
相同温度下起始时向容器中充入、和，反应达到平衡前______填大于，小于，等于。
在汽车排气管上安装催化转化器可以有效降低汽车尾气中的和，反应方程式为。
向恒压的密闭容器中充入物质的量之比：的、，此时容器压强为，一段时间达到平衡后的体积分数为，则该温度下平衡常数______用含的代数式表示，为以分压表示的平衡常数，分压总压物质的量分数
图中表示在恒容的密闭容器中转化率在、起始不同投料比时与温度的变化关系如图：
该反应的 ______填、、。投料比从小到大的顺序 ______用、、关系表示。一定温度、一定压强下投料比在 ______时生成物的体积分数最大。
和的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器的作用是活化催化剂，出口气中含、、、等。下图表示转化率与进料气中的关系。图中曲线呈现先升高后降低的变化趋势，其降低的原因是 ______。
三、实验题
18. 氮及其化合物与生产、生活关系密切。回答下列问题：
氮在元素周期表的位置为 ______，其非金属性比磷 ______填“强”或“弱”。氮气的化学性质很稳定，原因是 ______。
年，德国科学家哈伯利用氮气和氢气在、和锇为催化剂的条件下合成氨气。下列关于工业上合成氨的说法合理的是 ______。
A.合成氨属于人工固氮
B.合成原料氢气主要通过电解水获得
C.将生成的氨气分离，可加快反应速率
D.通过改良催化剂，可使反应更易发生
某兴趣小组在实验室中探究氮的氧化物的性质。
利用铜和稀硝酸制取，化学方程式为 ______，该反应中还原剂与氧化剂物质的量之比为 ______。
探究氮的氧化物性质的实验步骤及预期现象如表：
步骤 预期现象
在一支注射器中吸入标准状况下，然后吸入水，用乳胶管和弹簧夹封住管口，振荡注射器 无明显现象
打开弹簧夹，快速吸入空气后夹上弹簧夹，固定住注射器活塞 ______
松开注射器活塞，再振荡注射器 ______
重复操作和，充分反应后，注射器中的溶液浓度为 ______假设反应前后液的体积几乎不变。
利用合金催化氧化制取，图是反应的微观模型，含氮生成物产率、反应温度的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 ______。
A.可用湿润的蓝色石蕊试纸检验是否反应完全
B.时，生成的产物只有、
C.以上，可能发生反应：
D.合金催化氧化制取，适宜的温度为
19. 某化学实验小组用酸性溶液和草酸溶液反应，研究外界条件对反应速率的影响，实验操作及现象如下表所示：
编号 实验操作 实验现象
向一支试管中先加入
酸性溶
液，再加入滴硫
酸和滴蒸馏水，最后加入
草酸溶液 前内溶液颜色
无明显变化，之后溶液
颜色逐渐变浅，
后几乎变为无色
Ⅱ 向另一支试管中先加入
酸性
溶液，再加入滴
硫酸，最后加入
草酸溶液 前内溶液颜色无
明显变化，之后溶液颜
色迅速变浅，约
后几乎变为无色
补全该反应的离子方程式： 。
由实验Ⅰ、Ⅱ可得出的结论是 。
该小组同学根据经验绘制了随时间变化趋势的示意图，如图甲所示。但有同学查阅已有的实验资料发现，该实验过程中随时间变化的趋势应如图乙所示。
根据图乙所示信息，关于实验Ⅱ中后溶液颜色迅速变浅的现象，该小组同学提出了新的猜想，并继续进行实验探究。
该小组同学提出的猜想是： 。
请你帮助该小组同学完成实验方案，并填写表中空白。
【实验内容及记录】
实验编号 室温下，试管中所加试剂及其用量 试管中加入 室温下溶液颜色
少量固体 褪至无色
溶液 溶液 稀硫酸 所需时间
无
若该小组同学提出的猜想成立，则 填“”“”或“”。
该小组拟采用如图丙所示的实验方案继续探究外界条件对反应速率的影响。
他们拟研究的影响因素是 。
你认为他们的实验方案 填“合理”或“不合理”，理由是 。
答案和解析
1.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查化学平衡的计算、化学平衡的影响因素和平衡图象分析判断，为高频考点，侧重学生的分析、计算和推理等综合运用能力的考查，明确外界因素对化学平衡的影响、把握图象信息分析是解题的关键，注意三段式在平衡计算中的应用，题目难度中等。
【解答】
A.化学平衡常数只与温度有关，温度不变，化学平衡常数不变，则、两点平衡常数，故A错误；
B.正向气体体积增大，恒温恒容条件下，平衡体系中再充入一定量的，相当增大压强，平衡逆向移动，的平衡转化率减小，即向点所示条件下，充入一定量的，达到平衡时，的转化率比原平衡小，故B错误；
C.由分析可知点反应还未达到平衡，且反应正向进行，正逆，故C错误；
D.点时反应达到平衡，的转化率为，则
起始
转化
平衡
点时反应达到平衡，的转化率为，则
起始
转化
平衡
由以上三段式可知，点时容器内气体的物质的量为，点时容器内气体的物质的量为，又，则：：：：，故D正确；
故选：。
2.【答案】
【解析】
【分析】
本题主要考查了根据图像判断反应的特征，中等难度，涉及平衡移动原理，外界条件对速率和平衡的影响。
【解答】
A.图中，若，增大压强，的含量减少，平衡正向移动，说明正反应是气体体积减小的反应，，升温的含量增加，平衡逆向移动，说明正反应是放热反应，根据可知，该反应在较低温度时更容易自发进行，故A正确；
B.图中，若，升高温度，的转化率越低，说明升高温度，平衡逆向移动，该反应为放热反应，，压强增大，的转化率不变，则压强对平衡无影响，所以，故B正确；
C.根据图像条件改变，使正逆反应速率同时增大并且平衡不移动，说明可能是加催化剂或者在反应前后气体系数和相等时增大压强，故C错误；
D.由题干图可知，的起始斜率大于，说明，升高温度，若，平衡逆向移动，说明反应物的转化率减小，而图像是温度越高越大，所以纵坐标不可能表示的是反应物的转化率，故D正确。
故选C。
3.【答案】
【解析】．相同的强弱电解质溶液在稀释过程中，因稀释过程中会促进一水合氨的电离，因此变化相较于氢氧化钠溶液慢，因此表示氨水稀释时的变化曲线，故不符合题意；
若该可逆反应为气体等体积反应，增大压强时，正逆反应速率均增大，平衡不发生移动，不一定是加入了催化剂，故符合题意；
由图可知，该反应的焓变，故不符合题意；
滴定过程中，随着反应的进行，生成物中的逐渐增加，因对该反应有催化作用，因此化学反应速率逐渐增加，增加速率较快，后因反应物浓度逐渐降低，增加速率较慢，最终高锰酸钾完全反应，不再增加，故不符合题意；
故答案为：。
4.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查催化剂、浓度等对反应速率的影响以及反应速率的计算，主要是学生对化学反应速率和平衡的理解，难度不大。
【解答】
错，催化剂能同等条件地改变正、逆反应速率；
对，化学反应速率为一段时间的平均速率，为浓度的变化量与时间的变化量的比值，反应的浓度变化量为，时间变化量为，故反应速率 ；
错，该反应是放热反应，降低温度平衡可以向正反应方向移动，但由于降低温度减慢反应速率，故不能缩短反应达到平衡的时间；
错，若充入惰性气体增大容器体积，体系内各物质的浓度减小，反应速率减慢。
5.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查化学平衡图象的分析，涉及反应速率的计算、化学平衡的影响因素等，难度中等，注意根据浓度变化判断可能改变的条件。
【解答】
A.根据题干图可知，前内甲烷的浓度由减小为，故，由化学计量数之比等于反应速率之比，则，故A错误；
B.由题干图可知，时甲烷的浓度继续降低，该反应向正反应方向移动，该反应正反应是吸热反应，可能是升高温度，故B正确；
C.恒温下，缩小容器体积，压强增大，平衡向逆反应方向移动，移动的结果降低氢气浓度的增大，但不会消除浓度增大，平衡后增大，故C错误；
D.反应达化学平衡状态的本质是正、逆反应速率相等，此反应气体质量守恒，反应是否平衡气体的质量始终不变，故D错误。
故选：。
6.【答案】
【解析】从图中可以看出，在正向进行的三个反应中，其能垒分别为：、、，据此分析判断。
A.从以上分析知，该历程中最小能垒为，是由转化为的反应，化学方程式为，故A正确；
B.该历程中最大能垒活化能为，故B错误；
C.该反应的总反应是由转化为，但表示该反应中单个分子转化时释放的能量，所以完全转化为三甲胺，释放出的能量大于，故C错误；
D.增大压强或升高温度均能加快反应速率，但升高温度平衡逆向移动，不能增大平衡转化率，故D错误；
故选：。
7.【答案】
【解析】A.该反应为放热反应，温度越低，的转化率越大，则，故A错误；
B.由图可知、两点压强相同，但，故 ；、两点温度相同，点压强大于点压强，则，故B错误；
C.由图可知、两点压强相同，温度，正反应放热，则，平衡常数只与温度有关，、两点温度相同，则，故C错误；
D.转化率越大，气体总物质的量越小，而气体的总质量不变，由 可知，越大，根据图示可知 ，，故D正确；
故选D。
8.【答案】
【解析】A.根据盖斯定律，反应Ⅱ的倍减去反应Ⅰ得到 ，故A正确；
B.反应Ⅰ、反应Ⅱ都是吸热反应，升高温度，平衡正向移动， 转化率增大，因此实线代表的是 的转化率，故B错误；
C.时，实线为 的转化率，虚线为 的选择性，则 的产量为 ，故C正确；
D.根据图中分析虚线为 的选择性，低于时，温度越高，生成的 越多，故D正确；
故选B。
9.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查化学反应速率，为高频考点，把握速率的影响因素、控制变量法的应用为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意变量的判断，题目难度不大。
【解答】
A.根据化学反应速率的表达式，，正确。
B.对比，不同的是温度，的温度高于，在相同的时间段内，中的浓度变化大于，说明中的降解速率大，正确。
C.对比，温度相同，的大于，在相同的时间段内，中浓度变化大于，说明的降解速率大于，正确。
D.对比，的起始浓度不同，的浓度从降解到用时，的浓度从降解到用时，两者相同，用时少的降解速率快，说明的浓度越小，降解速率越慢，错误。
10.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查转化率、平衡常数的相关计算等知识，掌握平衡三段式计算方法是解题关键，难度中等。
【解答】
在恒容密闭环境下，增大一种反应物浓度，平衡正向移动，以甲容器为标准，乙容器增大氢气浓度，二氧化碳转化率升高，氢气转化率下降；丙容器同比例增大两反应物浓度，产物浓度增大，反应物转化率不变。
以甲容器为准，设反应产生水的浓度为。
反应前
反应中
反应后
平衡常数，故，氢气转化率为。
A. 平衡时，乙中增大氢气浓度，的转化率下降，小于，故A错误；
B. 平衡时，丙等比例添加反应物，转化率不变，甲中和丙中的转化率均是，故B正确；
C. 平衡时，丙等比例添加反应物，转化率不变，丙中是甲中的倍，是，故C正确；
D. 反应物浓度越高，反应速率越快，故反应开始时，丙中的反应速率最快，甲中的反应速率最慢，故D正确；
故选A。
11.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查化学平衡的移动和化学平衡常数的计算，难度一般，掌握化学平衡的移动和化学平衡常数即可解答。
【解答】
A.由总反应： 可知，正反应为放热反应，则升高温度平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小，故A错误；
B.由盖斯定律可知反应可得总反应，则，故B错误；
C.适当升温，反应速率增大，则可提高消毒效率，故C正确；
D.平衡常数只受温度的影响，温度不变，平衡常数不变，故D错误。
12.【答案】
【解析】A.图像中可以得到单位时间内的浓度变化，反应速率是单位时间内物质的浓度变化计算得到，从、两点坐标可求得从到时间间隔内该化学反应的平均速率，A正确；
B.从点到点温度不变，则化学平衡常数不变，B正确；
C.化学反应速率之比等于化学方程式计量数之比，，C正确；
D.维持温度、容积不变，向反应体系中加入惰性气体氩气，反应物浓度不变，反应速率不变，平衡不移动，减小的速率不变，不能用曲线乙表示，D错误；
答案选D。
13.【答案】
【解析】A.中存在与之间的极性共价键，故A正确；
B.根据上述反应机理可知反应物为二氧化碳和甲烷，生成物为乙酸，总反应方程式为，所以反应中原子利用率为，故B正确；
C.的能量比的能量高，所以反应过程释放能量并形成了键，故C正确；
D.催化剂可降低活化能，提高反应速率，但不能改变反应物的总能量，故D错误；
故选：。
14.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查反应速率等知识，注意把握速率图像以及平衡移动的影响因素，难度中等。
【解答】
由图象可知正逆反应速率都增大，且平衡逆向移动，逆反应速率减小，平衡正向移动；
A.在时刻，正逆反应速率都增大，且逆反应速率大于正反应速率，即平衡逆向移动，该反应为气体体积减小的反应，增大压强会使平衡正向移动，即，故A错误；
B.在时刻，正逆反应速率都增大，不可能只增加反应物，所以时刻改变的条件不可能是再次加入等物质的量的和，故B错误；
C.降低温度，正逆反应速率都减小，而在时刻，正反应速率瞬间不变，逆反应速率减小，所以改变的条件不可能是降低温度，故C错误；
D.分离出部分即减小生成物浓度，则正反应速率瞬间不变，逆反应速率瞬间减小，而在时刻刚好正反应速率瞬间不变，逆反应速率瞬间减小，则改变的条件可能是分离出部分，故D正确；
故选D。
15.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查化学平衡常数，侧重考查学生的分析能力和计算能力，注意把握平衡常数与化学反应方程式的关系，题目难度不大。
【解答】
快 平衡常数，慢 平衡常数，都为放热反应，反应物总能量大于生成物总能量，则可得，，，以此解答该题；
A.可得，，故A错误；
B.反应较慢，为决定的反应速率的主要因素，故B正确；
C.反应都为放热反应，反应物总能量大于生成物总能量，而图中有一个反应物能量比生成物总能量低，故C错误；
D.平衡常数， 平衡常数，根据盖斯定律，可得，，，故D错误；
故选：。
16.【答案】
升温
【解析】由图可知，起始时为，反应中减少的的浓度为， 时达到平衡，则用表示的化学反应速率为，因反应速率之比等于化学计量数之比，则。
压强越大化学反应速率越大，压强：，所以反应速率：化学平衡常数只与温度有关，、两点温度相同，所以化学平衡常数相同相同压强下，从到，氢气体积分数增大，平衡需逆向移动，因正反应是放热反应，故平衡向吸热反应方向移动，需采用升温的方法。
该反应正反应是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，减小，项正确
充入，使体系压强增大，因容器的容积不变，故体系中各物质的浓度不变，平衡不移动，不变，项错误
再充入和，相当于对原平衡加压，平衡正向移动，增大，项错误
使用催化剂，平衡不移动，不变，项错误。
17.【答案】 小于
；；
二氧化碳是产物之一，随着进料气中的增大，逆反应速率增大，导致的转化率降低
【解析】在内浓度变小，减小，氮气浓度增大，增大，故A错误；
B.若起始时在密闭容器中充入等物质的量的、，结合方程式系数可知，在恒温恒容条件下体系达到平衡时：：，用、、表示速率之比为：：，故B正确；
C.反应前后气体分子数不变，压强不变，容器容积保持不变，当体系中混合气体的密度不变时，混合气的总质量不变，反应达到平衡状态，故C正确；
D.在恒温恒容的密闭容器中发生上述反应达到了平衡状态，再向体系中充入，反应物和生成物浓度不变，平衡不移动，但混入，混合气体的平均相对分子质量改变，故D错误；
故答案为：；
由表格数据可知，平衡时剩余，反应量为，和生成量均为，平衡常数，相同温度下起始时向容器中充入、和，，反应逆向进行，反应达到平衡前小于，
故答案为：小于；
设、加入量均为，转化量为，平衡时的物质的量为，物质的量为，二氧化碳物质的量为，氮气的物质的量为，混合气的总物质的量为，平衡后的体积分数为，则有，解得，混合气总量为，该温度下平衡常数，
故答案为：；
由图可知，投料比一定时，温度升高，转化率降低，平衡逆向移动，逆向吸热，反应正向放热，；相同温度下，增大的量，平衡正向移动，转化率增大，投料比从小到大的顺序是；在反应物和生成物均为气体的可逆反应中，若反应物按方程式计量系数比投料，平衡时产物的体积分数最大，即一定温度和压强下，投料比为时，生成物体积分数最大，
故答案为：；；；
图中曲线呈现先升高后降低的变化趋势，其降低的原因是二氧化碳是产物之一，随着进料气中的增大，逆反应速率增大，导致的转化率降低，
故答案为：二氧化碳是产物之一，随着进料气中的增大，逆反应速率增大，导致的转化率降低。
本题考查化学平衡，题目难度较大，掌握外界条件改变对平衡的影响是解题的关键，难点是平衡常数的计算。
18.【答案】第二周期第族 强 氮分子内两个氮原子以结合，断开三键需要能量高
稀 ：
气体变为红棕色 红棕色逐渐褪去，注射器活塞向左移动
【解析】氮在元素周期表的位置为第二周期第族，其非金属性比磷强，氮气的化学性质很稳定，原因是氮分子内两个氮原子以结合，断开三键需要能量高，
合成氨是人为条件下实现氮气转化为氮的化合物，属于人工固氮，故A正确；
B.合成原料氢气主要通过煤气化获得，电解水的成本高，故B错误；
C.将生成的氨气分离，不能加快反应速率，故C错误；
D.可以选择合适的催化剂，使反应更易发生，故D正确；
利用铜和稀硝酸制取，化学方程式为：稀，反应中还原剂是，氧化剂是，参加反应的硝酸为，但真正做氧化剂的硝酸为，故还原剂与氧化剂物质的量之比为：，
与空气中的氧气反应生成红棕色的，然后与水反应，红棕色逐渐褪去，注射器活塞向左移动，重复操作和，充分反应后，注射器中的溶液为硝酸溶液，根据关系式：，则硝酸浓度为：，
可用湿润的红色石蕊试纸检验是否反应完全，故A错误；
B.时，生成的产物有、、，故B错误；
C.以上，减少，增加，可能发生反应为：，故C正确；
D.由图可知，合金催化氧化制取，适宜的温度为，此时的产率最高，故D正确；
本题主要考查氮及其化合物的性质、转化，元素在周期中中的位置，键能与分子稳定性等，侧重考查实验探究的分析能力，推理能力，难度中等。
19.【答案】 顺序可调换
其他条件相同时，浓度越大，反应速率越快
对该反应有催化作用 固体
酸性溶液的浓度 不合理 不同浓度的酸性溶液的颜色深浅不同
【解析】 该反应中，为还原剂，被氧化为，结合质量守恒定律及电荷守恒可知该反应的离子方程式为。
由实验Ⅰ、Ⅱ可知，其他条件不变时，越大，反应速率越快。
结合图乙曲线变化及后溶液颜色迅速变浅的现象可知，该小组同学提出的猜想是对该反应有催化作用。
为了探究对该反应是否具有催化作用，实验中需加入固体。
若对该反应具有催化作用，则实验的反应时间小于
对比两个试管内加入的试剂可知，所加酸性溶液的浓度不同，故该小组拟研究的影响因素是酸性溶液的浓度对反应速率的影响。
由于不同浓度的酸性溶液的颜色深浅不同，故他们采用的实验方案不合理。
第1页，共1页
