第二章 化学反应速率与化学平衡测试题
一、选择题
1．工业上合成氨采用500° C左右的温度，其原因是
①适当加快NH3的合成速率：②提高氢气的转化率： ③提高氨气的转化率： ④催化剂在500°C左右活性最好
A．① B．①②③ C．①④ D．①③④
2．可逆反应，反应过程中，当其它条件不变时，C的百分含量(C%)与温度和压强的关系如下图，下列叙述正确的是
A．达平衡后，加入催化剂后C%增大
B．达平衡后，若升温，平衡右移
C．达平衡后，增加A的量有利于平衡向右移动
D．化学方程式中n>e+f
3．下列实验能达到目的的是
实验目的 实验方法或操作
A 测定中和反应的反应热 用保温杯替代烧杯更有利于减少热量散失，同时可以用温度传感器采集反应溶液的温度，实现化学实验数字化、形象化
B 探究浓度对化学反应速率的影响 量取同体积不同浓度的NaClO溶液，分别加入等体积等浓度的溶液，对比现象
C 探究催化剂对反应速率的影响 将等体积等浓度的氯化铁和硫酸铜溶液分别加入到体积相同的2%和10%的溶液中，对比产生气泡的快慢
D 检验的存在 向待测液中先加入氯化钡溶液，再加入稀盐酸，观察是否有白色沉淀产生
A．A B．B C．C D．D
4．下列有关反应速率的说法，不正确的是
A．用铁片和硫酸反应制氢气时，生成氢气的速率随硫酸浓度的增大而增大
B．100mL 2mol/L的盐酸跟锌片反应，加入20mL的氯化钠溶液，反应速率变慢
C．已知SO2催化氧化生成SO3是放热反应，若升高温度，则正逆反应速率都加快，但SO3产率降低
D．汽车尾气中的NO和CO可以缓慢反应生成N2和CO2，若减小压强反应速率会变慢
5．下列说法中正确的是
A．在室温下不能自发进行，说明该反应的
B．的水结成冰，可用熵判据来解释反应的自发性
C．能自发进行的反应一定能迅速发生
D．放热反应一定能自发进行
6．合成氨工业为人类解决粮食问题做出了巨大贡献。一定温度下，在恒容密闭容器中进行合成氨反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)。下列能充分说明该反应达到化学平衡状态的是
A．正、逆反应速率都等于零
B．N2、H2、NH3的浓度相等
C．N2、H2、NH3的浓度不再变化
D．N2、H2、NH3在密闭容器中共存
7．对于反应2NO(g)+2CO(g) 2CO2(g)+N2(g) ΔH=-746.5kJ mol﹣1，下列说法正确的是
A．该反应在任何条件下都能自发进行
B．反应的平衡常数可表示为K=
C．使用高效的催化剂可以降低反应的焓变
D．其它条件不变，增大的值，NO的转化率下降
8．下图所示为工业合成氨的流程图。下列有关生产条件的调控作用分析错误的是
A．步骤①中“净化”可以防止催化剂中毒
B．步骤②“加压”可以加快反应速率，但压强过高，氨的产率会降低
C．步骤③一般选择控制反应温度为400~500℃，因为在该温度下催化剂的活性最大
D．步骤④⑤有利于提高原料的利用率，能节约生产成本
9．重铬酸钾(强氧化性)在水溶液中存在平衡：，下列说法正确的是
A．该反应是氧化还原反应
B．向该溶液中加入水，平衡逆向移动
C．向该溶液中加入5滴浓盐酸，平衡向逆反应方向移动，溶液呈橙色
D．向该溶液中加入5滴浓NaOH溶液后，平衡向正反应方向移动，溶液呈黄色
10．溶液和溶液反应的化学方程式为。该反应的的速率方程为。设计实验方案探究一定温度下，浓度对反应速率的影响，实验结果如下表。
实验编号 V/mL 收集1mL所需时间/s
溶液 溶液 醋酸 水
1 4.0 4.0 8.0 334
2 8.0 4.0 4.0 4.0 83
3 8.0 2.0 4.0 6.0 x
A．实验1中，
B．适当增大醋酸浓度，可加快反应速率
C．根据1和2组数据分析，可知m=4
D．实验3中，
11．将等物质的量的和的混合气体置于密闭容器中，发生反应 ，一段时间达到平衡后，平衡体系中混合气体的平均摩尔质量M()在不同温度下随压强的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A．温度：
B．平衡常数：
C．反应速率：
D．当时，此时
12．在硫酸工业生产中，通过下列反应使SO2氧化成SO3： 2SO2(g) +O2(g) 2SO3(g) ΔH= -196.6kJ/mol。下 表列出了在不同温度和压强下，反应达到平衡时SO2的转化率
温度/℃ 平衡时的转化率
0.1MPa 0.5MPa 1MPa 5MPa 10MPa
450 97.5 98.9 99.2 99.6 99.7
550 85.6 92.9 94.9 97.7 98.3
从化学反应速率、化学平衡及生产成本、产量等角度综合分析，在实际生产中有关该反应适宜条件选择的说法正确的是
A．SO2的转化率与温度成反比，故采用尽可能低的温度
B．该反应在450℃左右、1MPa (常压)下进行较为合适
C．SO2的转化率与压强成正比，故采用尽可能高的压强
D．为了提高的SO2的转化率，应使用合适的催化剂
13．氮是生命的基础，氮及其化合物在生产生活中具有广泛应用。工业上用氨的催化氧化生产硝酸，其热化学方程式为4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) △H=-904kJ mol-1。生产硝酸的尾气中主要含有NO、NO2等大气污染物，可用石灰浆等碱性溶液吸收处理，并得到Ca(NO3)2、Ca(NO2)2等化工产品。对于反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)，下列有关说法正确的是
A．该反应只有在高温条件下能自发进行
B．该反应的正反应的活化能小于逆反应的活化能
C．达到平衡时，升高温度，v(正)减小、v(逆)增加
D．c(NH3)：c(O2)：c(NO)：c(H2O)=4：5：4：6时，说明反应达到平衡
14．温度为T时，某一气态平衡体系中含有X(g)、Y(g)、Z(g)、W(g)四种物质，此温度下发生反应的平衡常数表达式为，有关该平衡体系的说法正确的是
A．升高温度，平衡常数K增大
B．增大压强，W(g)体积分数增加
C．增大X(g)浓度，平衡向正反应方向移动
D．升高温度，若混合气体的平均相对分子质量变小，则正反应是放热反应
15．在图甲中的A、B两容器里，分别收集着两种互不作用的理想气体。若将中间活塞打开(如图乙所示)，两种气体分子立即都分布在两个容器中。这是一个不伴随能量变化的自发过程。关于此过程的下列说法不正确的是。
A．此过程为混乱程度小向混乱程度大的方向的变化过程，即熵增大的过程
B．此过程为自发过程，而且没有热量的吸收或放出
C．此过程从有序到无序，混乱度增大
D．此过程是自发可逆的
二、填空题
16．煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比等问题。
已知：CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)平衡常数K随温度的变化如表：
温度/℃ 400 500 800
平衡常数K 9.94 9 1
回答下列问题
(1)该反应的平衡常数表达式K=_______，ΔH_______0(填“＜”“>”或“=”)。
(2)已知在一定温度下，C(s)+CO2(g)2CO(g) 平衡常数K1，C(s)+H2O(g)H2(g)+CO(g) 平衡常数K2，则K、K1、K2之间的关系是_______。
(3)800℃时，向一个10L的恒容反应器中充入0.40molCO和1.60mol水蒸气，经一段时间后反应达到平衡，此时CO的转化率为_______；若保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.10molCO和0.40molCO2，此时v正_______v逆(填“>”“=”或“＜”)。
(4)在其他条件相同时，该反应的K值越大，表明建立平衡时_______(填字母)。
A．CO的转化率越高
B．CO与CO2的浓度之比越大
C．正反应进行的程度越大
17．化学反应速率在化学学习中占有重要的一席之地，按照要求完成下列问题：
(1)某温度时，在恒容容器中、、三种物质随时间的变化关系曲线如图所示。
由图中的数据分析，该反应的化学方程式为___________。
(2)反应开始至的平均反应速率为___________。
(3)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”)。
(4)在恒温恒容条件下发生2NO+O22NO2充入惰性气体，化学反应速率___________，(填“变大”或“变小”或“不变”下同)；若在恒温恒压条件下通入惰性气体，2NO+O22NO2化学反应速率___________。
18．按要求回答下列问题：
(1)硝基苯甲酸乙酯在存在下发生水解反应：两种反应物的初始浓度均为，时测得的转化率随时间变化的数据如表所示。
t/s 0 120 180 240 330 530 600 700 800
0
列式计算该反应在与区间的平均反应速率__________、__________；比较两者大小可得出的结论是____________。
(2)煤燃烧排放的烟气含有和，形成酸雨、污染大气，采用溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。在鼓泡反应器中通入含有和的烟气，反应温度，溶液浓度为。反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如下表。
离子
由实验结果可知，脱硫反应速率_________脱硝反应速率(填“大于”或“小于”)。原因是除了和在烟气中的初始浓度不同，还可能是________。
(3)写出与硫酸反应的化学方程式____________。为提高反应速率，除适当增加硫酸浓度外，还可采取的措施有_______________。
19．对同一物质，熵值大小与其不同的状态有何关系？总结哪些因素影响体系熵值的大小？
同一物质在三态时的熵值大小顺序一般为____。物质熵值的大小与____、____、____以及____、____等因素有关。
三、计算题
20．近年，甲醇的制取与应用在全球引发了关于“甲醇经济”的广泛探讨。以下是两种制取过程。
(1)利用CO2制取甲醇：在1L的容器中，选择合适的催化剂进行反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H＜0。改变表中条件，测得如表数据：
温度 投料n(H2)/mol 投料n(CO2)/mol H2平衡转化率/%
1组 T1 1 2 60
2组 T2 2 2 50
3组 T3 6 2 α
①若在T1时，假设经过5分钟即达到化学平衡，则0～5分钟这段时间用H2的变化量表示的化学反应速率为______mol L-1 min-1。
②在T2时，此时CO2的平衡转化率为_____(计算结果保留1位小数)。
③当T1=T3，若α=60%时，浓度熵Qc=_____(保留两位小数)，据此判断，此时反应朝_____(填正或逆)向进行至达到平衡。
(2)利用烯烃催化制取甲醇。其制取过程中发生如下反应：
I.C3H6(g)+3H2O(g)3CH3OH(g) △H1
II.C2H4(g)+2H2O(g)2CH3OH(g) △H2
III.3C2H4(g)2C3H6(g) △H3
若反应I、III的vantHoff实验数据如图所示(vantHoff经验公式RlnK=-+C，△Hθ为标准焓变，K为平衡常数，R和C为常数)。根据题意及图则有：
△H2=_____(用含△H1和△H3的计算式表示)，反应III的C=_____。
21．CO2是重要的化工原料，也是应用广发的化工产品。CO2与过氧化钠或超氧化钾反应可产生氧气。
完成下列计算：
(1)CO2通入氨水生成NH4HCO3，NH4HCO3很容易分解。2.00 mol NH4HCO3完全分解，分解产物经干燥后的体积为_______L(标准状况)。
(2)某H2中含有2.40 molCO2，该混合气体通入2.00 L NaOH溶液中，CO2被完全吸收。如果NaOH完全反应，该NaOH溶液的浓度为_______。
(3)CO2和KO2有下列反应：4KO2+2CO2→2K2CO3+3O2，4KO2+4CO2+2H2O→4KHCO3+3O2，若9 mol CO2在密封舱内和KO2反应后生成9 mol O2，则反应前密封舱内H2O的量应该是多少_______？列式计算。
(4)甲烷和水蒸气反应的产物是合成甲醇的原料：CH4+H2OCO+3H2，已知：CO+2H2CH3OH，CO2+3H2CH3OH+H2O。300 mol CH4完全反应后的产物中，加入100 mol CO2后合成甲醇。若获得甲醇350 mol，残留氢气120 mol，计算CO2的转化率_______。
四、实验题
22．H2O2能缓慢分解生成水和氧气，但分解速率较慢，加入催化剂会加快分解速率。某化学兴趣小组为研究不同催化剂对H2O2分解反应的催化效果，设计了如图甲、乙、丙所示的三组实验。
(1)定性分析：可以通过观察甲装置的______现象，而定性得出关于FeCl3和CuSO4催化效果的结论。
查阅资料知：将作为催化剂的Fe3+溶液加入H2O2溶液后，溶液中会发生两个氧化还原反应，且两个反应中H2O2均参加了反应，试从催化剂的角度分析，这两个氧化还原反应的离子方程式分别是2Fe3++H2O2=2Fe2++O2↑+2H+和_____。
(2)定量测定：用乙装置做对照试验，实验时组装好装置乙，关闭A的旋塞，将注射器活塞向外拉出一段距离后松开，观察活塞是否回到原来的位置。这一操作的实验目的是_____。实验时以2min时间为准，需要测量的数据是_____。(其它可能影响实验的因素均已忽略)
(3)定量分析：利用丙装置探究MnO2对H2O2分解的催化效果。将30mL5%H2O2溶液一次性加入盛有0.10molMnO2粉末的烧瓶中，测得标准状况下由量气管读出气体的体积[V量气管)]与时间(t/min)的关系如图所示。图中b点_____90mL(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(4)该小组利用控制变量法探究影响硫代硫酸钠与稀硫酸反应速率的因素时，设计了如表系列实验：
序号 0.1mol/LNa2S2O3溶液 0.1mol/LH2SO4溶液 蒸馏水 反应温度
1 5mL 5mL 10mL 15℃
2 5mL V1mL 5mL 15℃
3 5mL 10mL 5mL 35℃
4 10mL 10mL 0 35℃
实验1、2可探究______对反应速率的影响，因此V1=_____mL。在以上条件下进行实验，产生浑浊的时间由长到短的顺序是_____(填写序号)。
23．某小组利用氯气与NaOH制取NaClO并探究其性质。
资料：①Ag2SO4是白色固体，微溶于水。
②在Fe3+的水溶液中存在平衡：[Fe(H2O)4(OH)2]+(黄色)+2H+[Fe(H2O)6]3+(淡紫色或无色)
I．制备
(1)A中反应的离子方程式是____。一段时间后，测得A中溶液pH=10。
II．探究性质
取I所得A中溶液5mL于试管中，向其中加入稍过量的0.1mol/LFeSO4溶液和适量H2SO4溶液，观察到无沉淀产生，溶液变为黄色。
(2)甲同学对溶液变黄色可能发生的反应提出下列三种猜想：.
猜想1：2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++C1-+H2O
猜想2：2Fe2++2ClO-+4H+=2Fe3++Cl2↑+2H2O
猜想3：Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O
乙同学认为猜想2和3不合理，用离子方程式表示原因____。
经证实，猜想1正确。
III．进一步探究
取II中黄色溶液，分为4份，进行下列操作。
序号 操作 现象
i 加入NaOH溶液
ii 加入AgNO3溶液 白色沉淀
iii 加入NaI溶液，再加入一定量CCl4，振荡 下层呈紫红色
iv 加入一定量H2SO4溶液 黄色变浅几乎无色
(3)实验i的现象是____。
(4)实验ii加入AgNO3出现白色沉淀，不能说明溶液中存在Cl-，原因是____。
(5)资料表明，氧化性：ClO->Br2>Fe3+>I2。甲同学认为由实验iii的现象证明溶液中仍存在ClO-。乙同学认为甲同学的推断不严谨，设计了能确证溶液中是否存在ClO-的实验方案：____。
(6)实验iv中黄色溶液变浅至几乎无色，用化学平衡移动原理解释原因____。
【参考答案】
一、选择题
1．C
解析：合成氨发生：N2+3H22NH3 △H＜0；升高温度可增大反应速率，适当提高氨的合成速率，故①正确；该反应的正反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，不能提高氢气转化率或氨气的产率故②、③错误；该温度时，催化剂的活性最大，有利于增大反应速率，提高生产效率，故④正确；
答案为C。
2．D
解析：A．催化剂只改变反应速率，不影响平衡移动，所以加入催化剂，不能改变，A错误；
B．如图，温度越高，越小，平衡逆向移动，正反应为放热反应，B错误；
C．A是固体，增大A的量，不影响平衡，C错误；
D．根据图示信息，增大压强，增大，平衡正向移动，正反应为气体分子数减小的反应，所以，D正确；
故选D。
3．A
解析：A．测定中和反应的反应热可以用保温杯替代烧杯更有利于减少热量散失，同时可以用温度传感器采集反应溶液的温度，实现化学实验数字化、形象化，A项正确；
B．NaClO溶液和的溶液反应无明显现象，无法根据实验现象进行浓度对化学反应速率影响的实验探究，B项错误；
C．探究催化剂对反应速率的影响，应将等体积等浓度的氯化铁和硫酸铜溶液应该加入到体积相同的浓度相同溶液中，还应该准备不加氯化铁和硫酸铜的对照实验C项错误；
D．先加入稀盐酸，排除氯离子的干扰，再加入氯化钡溶液，D项错误；
答案选A。
4．A
解析：A．浓硫酸具有强氧化性，与铁发生钝化反应，不生成氢气，故A错误；
B．加入20mL的氯化钠溶液，氢离子浓度减小，反应速率变慢，故B正确；
C．SO2催化氧化生成SO3是放热可逆反应，所以升高温度，正逆反应速率都加快，但平衡向逆反应方向移动，SO3产率降低，故C正确；
D．对于有气体参与的反应，减小压强反应速率减慢，故D正确；
答案选A。
5．A
解析：A．由反应可知，，所以在室温下不能自发进行，说明该反应的，A正确；
B．由2H2+O22H2O反应可知，、，根据可知，－10℃的水结成冰，不能只用熵判据来解释反应的自发性，B错误；
C．能否自发进行与反应速率无关，C错误；
D．根据可知，、的反应在高温时可能大于0，不能自发进行，D错误；故选A。
6．C
【分析】反应达到化学平衡状态的直接判据是正逆反应速率相等，各成分的浓度保持不变的状态，由此分析。
解析：A．化学平衡是动态平衡，当反应达到平衡状态时，正、逆反应速率相等，不等于零，故A不符合题意；
B．化学平衡时N2、H2、NH3的浓度取决于起始时各物质的量关系和转化的程度，浓度相等不能作为判断化学反应达到平衡的标志，故B不符合题意；
C．化学平衡时N2、H2、NH3的浓度不再变化，说明反应达到平衡状态，故C符合题意；
D．该反应为可逆反应，只要发生反应，就有N2、H2、NH3在密闭容器中共存，故D不符合题意；
答案选C。
7．D
解析：A．该反应为放热反应，即△H＜0且反应前后气体分子数减少，故△S＜0，△G=△H﹣T△S，当温度较低时，△G=△H﹣T△S＜0，故该反应低温自发，故A错误；
B．平衡常数等于生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值，反应的平衡常数可表示为，故B错误；
C．催化剂可以改变反应历程，但不能改变焓变，故C错误；
D．其它条件不变，增大的值，提高CO的转化率，NO的转化率下降，故D正确；
故选：D。
8．B
解析：A．步骤①中“净化”可除去杂质，防止催化剂中毒，故A正确；
B．合成氨的反应为气体分子数减小的反应，加压有利于平衡正向移动，提高原料转化率和氨的产率，加压也可以提高反应速率，故B错误；
C．400~500℃时催化剂的活性最大，催化效果最佳，因此步骤③一般选择控制反应温度为400~500℃，故C正确；
D．液化分离出NH3和N2、H2的循环再利用均可以使平衡正向移动，所以步骤④、⑤有利于提高原料的利用率，能节约生产成本，故D正确；
故答案选B。
9．D
解析：A．该反应中没有化合价的变化，不是氧化还原反应，故A错误；
B．向该溶液中加入水，浓度均降低导致正逆反应速率均减慢，由于生成物系数之和大于反应物系数之和(水是纯液体，其系数不计算在内)，所以Q
D．向该溶液中加入5滴浓NaOH溶液，OH-和H+中和，c(H+)降低，平衡向正反应方向移动，溶液呈黄色，故D正确；
故选D。
10．C
解析：A．该实验变量为浓度，其他条件应相同，应使三组实验的总体积保持相同，由表中数据可知，故A正确；
B．适当增大醋酸的浓度，可增大氢离子浓度，由速率方程可知氢离子浓度增大，v增大，故B正确；
C．由表中数据可知实验2中的浓度是实验1的2倍，速率是实验1的4倍，则m=2，故C错误；
D．由速率方程可知的浓度与速率成正比，实验2中的浓度是实验3的2倍，则实验2的反应速率是实验3的二倍，实验3的时间是实验2的二倍，即，故D正确；
故选：C。
11．D
解析：A．已知不变，该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，增大，故M减小，由图可知，A项错误；
B．化学平衡常数与温度有关，该反应为放热反应，温度越高，平衡常数越小，则，B项错误；
C．温度越高，压强越大，化学反应速率越大，则，C项错误；
D．设起始时和的物质的量为，设的转化率为x，则平衡时，，，，气体的总物质的量为，，得，则，D项正确；
故选D。
12．B
解析：A．由表格数据可知，SO2的转化率与温度成反比，降低温度平衡向正反应方向移动，但反应速率减小，不利于提高SO2的产量，故A错误；
B．在1MPa、450℃时SO3的平衡转化率（97.5%）就已经很高了，若继续增大压强，平衡虽正向移动，但效果并不明显，比其高压设备的高额造价，得不偿失，故B正确；
C．由表格数据可知，SO2的转化率与压强成正比，但采用高压，平衡虽正向移动，但效果并不明显，比其高压设备的高额造价，得不偿失，故C错误；
D．催化剂不能改变SO2的平衡转化率，故D错误；
故选B。
13．B
解析：A．反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) △H=-904kJ mol-1，△S> 0，则复合判据△H - T△S < 0，该反应任何温度都能自发进行，故A错误；
B．该反应的△H =正反应的活化能-逆反应的活化能= - 904 kJ mol-1< 0 ，说明正反应的活化能小于逆反应的活化能，故B正确；
C．达到平衡时，温度升高v(正)和v(逆)均增加，故C错误；
D．各物质的浓度不在变化达到平衡，浓度比等于化学计量数之比不能说明达到平衡，故D错误；
故答案为B。
14．D
【分析】反应的平衡常数表达式为,所以该反应为，据此分析解题。
解析：A．不知道该反应为放热或吸热反应，无法确定升高温度，平衡常数K的变化，故A错误；
B．该反应为，所以增大压强，平衡W(g)体积分数降低，故B错误；
C．X为生成物，增大X(g)浓度，平衡向逆反应方向移动，故C错误；
D．升高温度，若混合气体的平均相对分子质量变小，总物质的量增大，平衡逆向移动，则正反应是放热反应；故D正确；
故答案选D。
15．D
解析：A．由图可看出，此过程气体分子由有序变为混乱，为混乱程度小向混乱程度大的方向的变化过程，即熵增大的过程，A正确；
B．由题意知ΔH=0，B正确；
C．由图可看出，此过程从有序到无序，混乱度增大，C正确；
D．ΔS>0，由ΔH-TΔS＜0知，该过程的逆过程不能自发进行，D错误；
答案选D。
二、填空题
16．(1) ＜
(2)K=
(3) 80% =
(4)AC
解析：（1）平衡常数是指各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积与各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积的比，则该反应的平衡常数表达式K=，根据表中数据可知，随着温度升高，平衡常数减小，则ΔH<0，故答案为：；<；
（2）设①CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)平衡常数K，②C(s)+CO2(g)2CO(g)平衡常数K1，③C(s)+H2O(g)H2(g)+CO(g) 平衡常数K2，根据盖斯定律，①=③-②，则K、K1、K2之间的关系是K=，故答案为：K=；
（3）800℃时，反应的平衡常数K=1，设CO反应了cmol/L，则平衡时，c(CO)=(0.04-c)mol/L，c(H2O)=(0.16-c)mol/L，c(H2)=c(CO2)=cmol/L，则，解得c=0.032，则CO的转化率为；若保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.10molCO和0.40molCO2，此时的浓度熵，平衡不移动，则v正=v逆，故答案为：80%；=；
（4）K值越大，生成物浓度越大，反应物浓度越小，则反应正向进行的程度越大；
A．K值越大，反应正向进行的程度越大，CO的转化率越高，故A符合题意；
B．K值越大，生成物浓度越大，反应物浓度越小，则CO与CO2的浓度之比越小，故B不符合题意；
C．K值越大，反应正向进行的程度越大，故C符合题意；
故答案选AC。
17．(1)3X(g)+Y(g)2Z(g)
(2)0.05mol/(L min)
(3) 2NO(g)N2O2(g) △H=(E4-E3)kJ·moL-1 反应Ⅱ
(4) 不变 变小
解析：（1）由图中的数据分析可知，反应的X、Y、Z的物质的量之比为(1.0-0.4):(1.0-0.8):(0.5-0.1)=3:1:2, 且版应后各物质共存,为可逆反应，化学方程式为X(g)+Y(g)2Z(g)；
（2）反应开始至的平均反应速率；
（3）①根据能量关系图，反应I的为放热反应，反应为：2NO(g)N2O2(g) △H=(E4-E3)kJ·moL-1；
②由图可知，反应Ⅱ的活化能的，决定总反应的快慢；
（4）在恒温恒容条件下发生2NO+O22NO2充入惰性气体反应物浓度不变，反应速率不变；若在恒温恒压条件下通入惰性气体，则容器体积变大，反应物浓度变小，反应速率变小。
18． 随着反应的进行，反应物浓度降低，反应速率减慢 大于 NO溶解度较低或脱硝反应活化能较高 提高反应温度
解析：(1)根据化学反应速率公式可得，
，，
，。
由两段时间的平均反应速率数值可知，随着反应的进行，反应物浓度降低，反应速率减慢；故答案为：；；随着反应的进行，反应物浓度降低，反应速率减慢；
(2)审题时注意抓住“实验结果”四个字，实验结果是指经过相同的反应时间，，，，因此脱硫反应速率大于脱硝反应速率。影响反应速率的因素有外因和内因，外因有浓度、温度、压强、催化剂，由于是相同的反应体系，所以温度、压强、催化剂等因素是相同的，原因可能是易溶于水而NO难溶于水或脱硝反应活化能较高等。故答案为：大于；NO溶解度较低或脱硝反应活化能较高；
(3)与硫酸的反应是情境新颖的强酸制弱酸的反应，化学方程式为：；要提高反应速率，可以采取的措施有提高反应温度等。故答案为：；提高反应温度；
19． 气态>液态>固态 物质的种类 数量 聚集状态 温度 压强
解析：略
三、计算题
20．(1) 0.12 16.7% 0.13 正
(2) 30
解析：（1）①根据题目信息列三段式：
，T1时化学平衡常数为；
②根据题目信息列三段式：
CO2的平衡转化率为；
③根据题目信息列三段式：
浓度熵，因为，此时反应朝正向进行。
（2）根据盖斯定律，由可得反应Ⅱ，则；将（4，30.4）、（40，34）分别代入RlnK=-+C中，联立可解的C=30。
21．(1)89.6
(2)
(3)，，
(4)300 mol CH4完全反应产生H2 900mol
设CO2转化率为α，CO转化率为β，则
，解得
或设CO2转化率为α，则，解得
解析：（1）碳酸氢铵分解的化学方程式为： ，从方程式可以看出，分解产物经干燥后，所得气体为NH3和CO2，且4.00mol，则89.6L，即分解产物经干燥后的体积为89.6L.故填89.6L；
（2）根据题意要求，2.40 molCO2被完全吸收，NaOH也完全反应，则反应的产物可能是Na2CO3(此时NaOH的浓度最大)或NaHCO3(此时NaOH的浓度最小)或Na2CO3和NaHCO3的混合物。用极值思想分析两个特殊情况：
①，2.40mol，则1.20mol/L；
②，4.80mol，则=2.40mol/L；
综合(1)、(2)可知，NaOH溶液的浓度应该为，故填；
（3）方法一：
依题意，9 mol CO2在密封舱内和KO2反应后生成9 mol O2，即，通过观察题给两个方程式可知，当把两个方程式相加时正好符合题目要求：
所以有3mol，即反应前密封舱内H2O的物质的量为3mol。
方法二：
设反应前密封舱内H2O的物质的量为n，则
根据题意生成氧气9mol，所以有1.5n+ 1.5(9-2n)=9mol，解得n=3mol，即反应前密封舱内
H2O的物质的量为3mol，故填，，；
（4）方法一：
设CO2的转化率为α，CO的转化率为β，则
根据题意，共生成350mol甲醇，所以有_______①式
根据题意，反应后残留氢气120mol，则实际参加反应的氢气为900mol-120 mol，所以有
______②式
由①②式可得α=0.8，即CO2的转化率为80%。
方法二：
在合成甲醇的反应中，氢元素在生成物中有两种存在形式，一是存在于甲醇中，二是存在于水中，设CO2的转化率为α
根据题意，反应后残留氢气120mol，则实际参加反应的氢气为，根据反应中氢元素的守恒可有：，解得α=0.8，即CO2的转化率为80%；
故填300 mol CH4完全反应产生H2 900mol
设CO2转化率为α，CO转化率为β，则
，解得
或设CO2转化率为α，则，解得。
【点睛】根据化学方程式的计算，多以物质的量为核心，考查物质的量、阿伏加德罗常数、物质的量浓度、物质的质量、摩尔质量、气体的体积、气体摩尔体积等相关物理量的转化关系，以及反应物的转化率或产物的产率的计算，同时还可以融入多种化学解题思想，比如极值法、差量法、守恒法、讨论法、特殊值法等，是历来高考的重点内容。例如第50题考查了物质的量与气体体积的转化关系；第51题考查了物质的量与物质的量浓度的转化关系，同时也考查了极值思想的应用；第53题可根据元素守恒思想列出关系式求解。根据化学方程式计算时一定要准确找出相关物质之间的计量数关系，如果有一种反应物过量，则应根据量少的反应物来进行计算；如果涉及多步反应，可以根据几个化学方程式找出有关物质的关系式进行计算，使计算简化；如果是离子反应，可以根据离子方程式进行计算；如果是氧化还原反应，也可以利用电子转移关系进行有关计算。
四、实验题
22．(1) 产生气泡的快慢(产生气泡的速率或反应完成的先后或试管壁的冷热程度等) 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
(2) 检查装置的气密性 在同温同压下，反应2min收集气体的体积
(3)小于
(4) 浓度 10 1>2>3>4
解析：（1）过氧化氢分解生成氧气气体，可以通过观察甲装置的气泡产生速率快慢的现象（或由于过氧化氢的分解反应为放热反应，可观察试管壁的冷热程度），而定性得出关于和催化效果的结论。
作为催化剂的在反应前后质量和化学性质不变，且已知两个反应中均参加了反应，且总反应为过氧化氢分解生成水和氧气，结合第一个反应可知，第二个反应为；
（2）装好装置乙，关闭A的旋塞，将注射器活塞向外拉出一段距离后松开，观察活塞是否回到原来的位置，这一操作的实验目的是检查装置的气密性，防止装置漏气。定量测定催化剂催化过氧化氢分解生成氧气的效果，实验时以2min时间为准，则需要测量的数据是在同温同压下，反应2min收集氧气的体积；
（3）由图可知，随着时间延长，单位时间生成气体体积减小，比较ABC三点可知，BC段生成氧气体积大于10mL，则b点小于90mL；
（4）比较表格数据可知，实验1、2的变量为稀硫酸的浓度，故可探究硫酸浓度对反应速率的影响，因此10mL。温度越高、反应物浓度越大则反应速率越快，故在以上条件下进行实验，产生浑浊的时间由长到短的顺序是1>2>3>4。
23．(1)Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
(2)Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-
(3)产生红褐色沉淀
(4)黄色溶液中存在SO，与Ag+反应生成Ag2SO4白色沉淀
(5)取II中黄色溶液于试管中，加入NaBr溶液，再加入一定量CCl4溶液，振荡，静置，溶液分层，若下层呈橙红色，证明存在ClO-
(6)黄色溶液中存在化学平衡[Fe(H2O)4(OH)2]++2H+[Fe(H2O)6]3+，加入一定量H2SO4溶液后，c(H+)增大，化学平衡正向移动，[Fe(H2O)4(OH)2]+浓度减小，因此黄色变浅
解析：(1)A中氯气与NaOH制取NaClO，离子方程式为：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。
(2)溶液变黄色的原因是Fe2+转化为Fe3+，若溶液中存在Cl2，Cl2也能氧化Fe2+，猜想2和3不合理，离子方程式为：Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-。
(3)黄色溶液中存在Fe3+，加入NaOH溶液生成氢氧化铁红褐色沉淀，故答案为：产生红褐色沉淀。
(4)银离子能与碳酸根、硫酸根、氢氧根、氯离子等生成白色沉淀，该黄色溶液中含有硫酸根，故溶液中加入AgNO3溶液，生成Ag2SO4白色沉淀，所以不能说明原溶液中有Cl-，故答案为：黄色溶液中存在SO，与Ag+反应生成Ag2SO4白色沉淀。
(5)氧化性：ClO->Br2，ClO-可以将Br-氧化为Br2，取II中黄色溶液于试管中，加入NaBr溶液，再加入一定量CCl4，振荡，静置，溶液分层，若下层呈橙红色，证明存在ClO-，故答案为：取II中黄色溶液于试管中，加入NaBr溶液，再加入一定量CCl4溶液，振荡，静置，溶液分层，若下层呈橙红色，证明存在ClO-。
(6)黄色溶液中Fe3+的存在形式是[Fe(H2O)4(OH)2]+，滴加H+，[Fe(H2O)4(OH)2]++2H+ [Fe(H2O)6]3+向右移动，因此黄色变浅，故答案为：黄色溶液中存在化学平衡[Fe(H2O)4(OH)2]++2H+ [Fe(H2O)6]3+，加入一定量H2SO4溶液后，c(H+)增大，化学平衡正向移动，[Fe(H2O)4(OH)2]+浓度减小，因此黄色变浅
