第六章 化学反应与能量 练习题
一、单选题
1．几位同学用相同大小的铜片和锌片为电极研究水果电池，得到的实验数据如下表所示，下列说法不正确的是
实验编号 水果种类 电极间距离/cm 电流大小/ A
① 西红柿 1 98.7
② 西红柿 2 72.5
③ 苹果 2 7.2
A．该实验的目的是探究水果种类和电极间距离对水果电池电流大小的影响
B．能表明水果种类对电流大小有影响的实验编号是②和③
C．上述装置中，锌片作负极，电极反应为：Zn+2e-=Zn2+
D．其他条件相同时，改变电极插入水果的深度可能影响水果电池电流大小
2．一定温度下，在2 L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，下列叙述正确的是
A．反应的化学方程式为2X(g)+Y(g)2Z(g)
B．10s后，该反应停止进行
C．反应开始到10s，用Z表示的反应速率为0.158mol·L－1·s－1
D．0～10 s的时间内的平均反应速率：v(X)=v(Y)=0.0395mol·L－1·s－1
3．恒温时向2L密闭容器中通入一定量的气体X和Y，发生反应：2X(g)+Y(g) 3Z(g) 。Y的物质的量n(Y)随时间t变化的曲线如图所示。下列说法正确的是
A．该反应为吸热反应
B．b点时该反应达到了最大限度，反应停止
C．min时，
D．0~5min内，以X表示的化学反应速率υ(X)=0.02
4．下列叙述正确的是
A．合成氨工业中为了提高氢气利用率，适当增加氢气浓度
B．Mg、Al、Cu可以分别用置换法、直接加热法和电解法治炼得到
C．蔗糖、硫酸钡和水分别属于非电解质、强电解质和弱电解质
D．电解饱和食盐水制烧碱采用离子交换膜法，可防止阴极室生产的Cl2进入阳极室
5．可逆反应的速率(v)与时间(t)的关系如图所示，时刻改变的反应条件可能为
A．升温 B．加入A C．移走C D．缩小反应容器体积
6．下列说法不正确的是（ ）
A．高锰酸钾有氧化性且有颜色，故可利用草酸溶液与高锰酸钾酸性溶液反应测定浓度对反应速率的影响
B．已知Cr2O72-(橙色)＋H2O2CrO42-(黄色)＋2H＋，其他条件不变，向K2Cr2O7溶液中滴加几滴浓硫酸，溶液变为黄色
C．反应FeCl3＋3KSCNFe(SCN)3＋3KCl达平衡后，加入少量KCl固体，溶液红色不变
D．如右图，与常温相比，浸泡在热水中的混合气体颜色加深，浸泡在冰水中混合气体颜色变浅
7．某小组为研究电化学原理，设计如图装置。下列叙述错误的是
A．a和b不连接时，铁片质量会增加
B．a和b用导线连接时，正极发生的电极反应为：Cu2++2e﹣═Cu
C．无论a和b是否连接，铁片均被腐蚀
D．a和b分别连接电源正、负极时，Fe电极发生的电极反应为：4OH﹣﹣4e﹣═2H2O+O2↑
8．下列说法正确的是
A．强电解质溶液中不存在分子，弱电解质溶液中存在分子
B．在其他外界条件不变的情况下，增大压强能增大活化分子百分数
C．反应在室温下不能自发进行，说明该反应的
D．发展氢氧燃料电池汽车需要安全高效的储氢技术
9．一定条件下，对于可逆反应：X（g）＋3Y（g）2Z（g），若 X、Y、Z 的起始浓度分别为 c1、c2、c3（均不为 0，单位 mol/L），达到平衡时，X、Y、Z 的浓度分别为 0.1 mol/L、0.3 mol/L、0.08mol/L，则下列判断不正确的是
A．c1∶c2＝1∶3 B．平衡时 Y 和 Z 的生成速率之比为 3∶2
C．X、Y 的转化率之比等于 1:3 D．c2 的取值范围为 0＜c2＜0.42 mol/L
10．氢能是最具前景的清洁能源之一，本次冬奥会将有大量氢燃料电池投入使用。关于热化学方程式：，，下列有关叙述不正确的是
A．2molH2完全燃烧生成液态水时放出的能量为571.6kJ
B．1molH2O(l)分解制得1molH2需要吸收571.6kJ的能量
C．贮氢材料具有大量、快速和高效率地吸收和释放氢气的特点
D．利用太阳能光催化分解水制氢是一种理想的制氢手段
11．在一密闭容器中，有一可逆反应为A(g)B(g)，下列各项中，表示已达到平衡的是
A．c(A)=c(B)
B．压强不再发生变化
C．A的物质的量浓度不再发生变化
D．A的消耗速率等于B的生成速率
12．汽车尾气系统中的催化转化器，可有效降低尾气中的CO、NO和NO2等向大气排放。在催化转化器的前半部发生的反应为2CO(g) ＋ 2NO(g) 2CO2(g) ＋ N2(g)。下列说法能充分说明该反应已经达到化学平衡状态的是
A．CO的转化率100% B．CO、NO、CO2、N2的浓度相等
C．CO、NO、CO2、N2在容器中共存 D．CO、NO、CO2、N2的浓度均不再变化
13．研究人员研制出一种新型复合光催化剂，可以利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，主要过程如图所示：
下表所示为此反应条件下，断开或形成1mol对应的化学键吸收或放出的能量。
化学键 H-O键 O=O键 H-H键 O-O键
能量kJ 463 496 436 138
下列说法错误的是A．若过程Ⅰ的反应物为1mol，则过程Ⅰ吸收的能量为463kJ
B．过程Ⅰ中反应物的总能量大于过程Ⅲ中生成物的总能量
C．若过程Ⅰ的反应物为2mol，则过程Ⅱ放出的能量为574kJ
D．过程Ⅲ为氧化还原反应
14．煤炭燃烧过程中产生的会与发生化学反应，相关反应的热化学方程式如下：
(Ⅰ)
(Ⅱ)
下列措施能使反应Ⅰ、Ⅱ速率均加快的是
A．再加入少量的 B．缩小容器的体积 C．降低温度 D．抽出
二、填空题
15．Ⅰ.一定条件下，甲烷与水蒸气发生反应：CH4(g) +H2O(g) CO(g) +3H2(g)，工业上可利用此反应生产合成氨原料气H2。
一定条件下， 向0.5 L恒容密闭容器中充入1.5molCH4和2 mol H2O(g) 发生上述反应，CO(g)的物质的量随时间的变化如图所示。则回答下列问题：
(1)前2分钟内的平均反应速率v(CO)=_______mol·L-1·min-1；
(2)平衡时CH4的转化率为_______。
Ⅱ.银锌纽扣电池(见如图)在现代生活中有广泛应用，其电极分别是Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH溶液，总反应为Ag2O+Zn=ZnO+2Ag， 其中一个电极反应为Ag2O+H2O+2e- = 2Ag+2OH-。
(3)银锌纽扣电池中Zn作_______极，其电极反应式为_______；
(4)放电过程中，溶液中的OH- 移向_______极(在a、b中选填)。
a. Zn b. Ag2O
16．A、B、C三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸。
①B中Sn极的电极反应式为______Sn极附近溶液的pH______。
②C中总反应离子方程式为______。比较A、B、C中铁被腐蚀的速率，由快到慢的顺序是______。
17．NO2(红棕色)和N2O4(无色)之间发生反应：。将一定量N2O4气体充入体积为2 L的恒容密闭容器中，控制反应温度为T。
(1)该反应为吸热反应，则反应物的化学键断裂要吸收的能量_______(填“大于”、“小于”或“等于”)生成物的化学键形成要放出的能量。
(2)下列可以说明该反应达到平衡的是_______。
A． B．
C．容器内气体的颜色不再变化 D．混合气体的压强不再变化
(3)在温度为T的条件下，向该恒容密闭容器中充入随时间的变化曲线如图所示。
①在图中画出0～16 min时间段内，c(N2O4)随时间的变化曲线_____。
②1～4四个点中，v正=v逆的点有_______。
③反应进行到16 min时，N2O4的转化率是_______。
④下列措施能使该反应速率加快的是_______。
A．增大NO2的浓度 B．增大容器体积 C．加入合适的催化剂 D．恒容条件下充入He
18．中和反应是放热反应。取10 mL溶质质量分数为10%的NaOH溶液（密度1.10g/mL）置于烧杯中（并滴入2滴酚酞），向烧杯中逐滴加入稀盐酸。随着盐酸的滴入，烧杯中溶液颜色从红色逐渐变浅，当加入10 mL稀盐酸时，溶液恰好变为无色。烧杯中溶液温度与加入盐酸体积之间关系如图所示。
(1)当加入4mL稀盐酸时，烧杯中溶液的溶质为________（写化学式） 。
(2)试解释烧杯中溶液温度随加入盐酸的体积发生变化的原因_________________。
(3)当盐酸与氢氧化钠恰好中和时生成氯化钠_______g（精确到0.1g），
19．一定温度下，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
（1）该反应的化学方程式为____________________________________
（2）用Z表示的化学反应速率为_________________________
（3）在密闭容器中，下列条件的改变引起该反应的反应速率的变化是什么(填“加快”“不变”或“减慢”)。
A．缩小容器体积使压强增大：________。
B．体积不变充入Z气体使压强增大：________。
C．体积不变充入氩气使压强增大：________。
20．影响化学反应速率的因素
(1)内因(主要因素)
化学反应速率的大小主要是由_______决定的，即反应物的分子结构或原子结构决定的。
(2)外界条件的影响(次要因素)
①温度影响
升高温度，反应速率_______；降低温度，反应速率_______。
②浓度影响
增加反应物浓度，速率_______，反之，速率_______。
③催化剂影响
催化剂能_______反应速率。
④压强：对于有_______参加的反应，当其他条件不变时，增大气体的压强( )，可以_______化学反应速率；减小气体压强( )，可以_______化学反应速率 。
(3)其他影响因素：
①如固体参加反应，增大 _______ ，反应速率增大。
②反应物状态：一般来说，配制成溶液或反应物是气体，都能增大反应物之间的接触面积，有利于增大反应速率。
③形成原电池，可以_______氧化还原反应的反应速率。
21．硫酸是重要的化工材料，二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫是工业制硫酸的重要反应之一。
(1)将0.050molSO2(g)和0.030molO2(g)放入容积为1L的密闭容器中，反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)在一定条件下经20分钟达到平衡，测得c(SO3)＝0.040mol/L。
①从反应开始到达到平衡，用SO2表示的平均反应速率为________________
②从平衡角度分析采用过量O2的目的是____________；
③该反应的平衡常数表达式为K＝___________。
④已知：K(300℃)＞K(350℃)，该反应是________（选填“吸”或“放”）热反应。若反应温度升高，SO2的转化率将_______（填“增大”、“减小”或“不变”）。
(2)某温度下，SO2的平衡转化率（α）与体系总压强(P)的关系如图所示。平衡状态由A变到B时，平衡常数K(A)_______K(B)（填“＞”、“＜”或“＝”，下同）。
22．I.某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如下实验：
[实验原理]2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4=K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O
[实验内容及记录]
室温下，试管中所加试剂及其用量/mL 室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min
实验编号 0.6 mol·L-1H2C2O4溶液 H2O 0.2 mol·L-1KMnO4溶液 3 mol·L-1稀硫酸
1 3.0 2.0 3.0 2.0 4.0
2 3.0 3.0 2.0 2.0 5.2
3 3.0 4.0 1.0 2.0 6.4
请回答下列问题：
(1)根据上表中的实验数据，可以得到的结论是_______。
(2)利用实验1中数据计算，v(KMnO4)=_______。
Ⅱ.在一密闭容器中加入A和B，A、B、C均为气体，随着反应的进行，各物质的物质的量浓度变化如图所示。
(3)该反应的化学方程式_______。
(4)该反应达到平衡时，A、B、C的浓度之比为_______。
(5)下列措施不能提高反应速率的有_______。A．升高温度 B．加入催化剂 C．增大压强 D．及时分离出产物C
(6)下列叙述能说明反应达到平衡状态的是_______。
A． (B)= (C)
B．A的物质的量分数保持不变
C．容器内的气体密度不变
D．B的浓度保持不变
E.混合气体的平均相对分子质量不变
23．某温度下，在2L密闭容器中X、Y、Z三种物质(均为气态)间进行反应，其物质的量随时间的变化曲线如图。据图回答：
(1)该反应的化学方程式可表示为_______。
(2)反应起始至tmin(设t=5)，X的平均反应速率是_______。
(3)下列可判断反应已达到该状态的是_______(填字母，下同)
A．X、Y、Z的反应速率相等
B．X、Y的反应速率比为2：3
C．混合气体的密度不变
D．生成1molZ的同时生成2molX
(4)一定能使该反应的反应速率增大的措施有_______
A．其他条件不变，及时分离出产物
B．适当降低温度
C．其他条件不变，增大X的浓度
24．被誉为改变未来世界的十大新科技之一的燃料电池具有无污染、无噪音、高效率的特点。如图为氢氧燃料电池的结构示意图，电解质溶液为KOH溶液，电极材料为疏松多孔石墨棒。当氧气和氢气分别连续不断地从正、负两极通入燃料电池时，便可在闭合回路中不断地产生电流。试回答下列问题：
(1)写出氢氧燃料电池工作时的正极反应式：___。
(2)该氢氧燃料电池每转移0.1mo1电子，消耗标准状态下___L氧气。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】A．实验①和②都是西红柿，电极间距离不同，电流大小不同；实验②和③电极间距离相同，水果种类不同，电流大小也不同，所以该实验的目的是探究水果种类和电极间距离对水果电池电流大小的影响，故A正确；
B．实验②和③电极间距离相同，水果种类不同，电流大小不同，表明水果种类对电流大小有影响，故B正确；
C．锌比铜活泼，锌做负极，电极反应为：Zn-2e-=Zn2+，故C错误；
D．其他条件相同时，改变电极插入水果的深度，改变了电极和电解质溶液的接触面积，可能影响水果电池电流大小，故D正确；
故选C。
2．D
【分析】随着反应的进行，反应物会逐渐减少，生成物会逐渐增大，到10s时各种物质都存在，且不再发生变化，表明该反应为可逆反应，根据在相同时间内各种物质改变的物质的量的比等于方程式的化学计量数的比，确定方程式的系数，并根据反应速率的概念v=计算反应速率，根据同一反应用不同物质表示的反应速率比等于化学计量数的比，判断不同物质的速率间的关系。
【详解】A.由图象可以看出，随反应进行X、Y的物质的量减小，Z的物质的量增大，所以X、Y是反应物，Z是生成物，l0s后X、Y、Z的物质的量为定值，不为0，反应是可逆反应，且△n(X)：△n(Y)：△n(Z)=(1.20-0.41)mol：(1.00-0.21)mol：1.58mol=1：1：2，参加反应的物质的物质的量之比等于化学计量数之比，故反应化学方程式为X(g)+Y(g)2Z(g)，A错误；
B.由图可知，l0s后，该反应到达平衡状态，化学平衡状态是动态平衡，v(正)=v(逆)≠0，B错误；
C.10s内，用Z表示的反应速率为v(Z)==0.079moL/(L s)，C错误；
D.反应开始到10s，反应的X、Y的物质的量变化了0.79mol，则v(X)=v(Y)=＝0.0395mol·L－1·s－1，D正确；
故合理选项是D。
【点睛】本题考查了图象方法在化学方程式书写和化学反应速率计算的应用。掌握图象中横坐标、纵坐标表示的意义、可逆反应的特点和化学反应速率的含义是解题关键。要在平时学习中注意基础知识的积累和应用。
3．C
【详解】A． 2X(g)+Y(g) 3Z(g) ，该反应为放热反应，故A错误；
B． b点时该反应达到了最大限度，反应没有停止，正速率等于逆速率，故B错误；
C． min时， c(Y)= =0.25mol·L－1 ,，故C正确；
D． 0~5min内，以X表示的化学反应速率υ(X)=2υ(Y)= == 0.04，故D错误；
故选C。
4．C
【详解】A选项，合成氨工业中增加氢气的浓度要以提高氮气的利用率，而本身的利用率下降，故A错误；
B选项，铝和镁用电解法制得，铜是不活泼金属，用置换就可制得，故B错误；
C选项，根据物质的分类可知，蔗糖是有机物发属于非电解质，硫酸钡是盐，是强电解质，水是弱电解质，故C正确；
D选项，电解饱和食盐水中Cl2在阳极产生，故D错误；
综上所述，答案为C。
【点睛】阳离子交换膜主要作用是允许阳离子钠离子通过，防止氯气与氢气混合发生爆炸，防止氯气进入阴极室与氢氧化钠反应。
5．D
【详解】该反应是一个前后气体分子数不变的吸热反应，而t1时刻前后化学平衡未移动，只改变反应速率，据此进行解答：
A．由于该反应为吸热反应，故升温使平衡正向移动，反应速率加快， A不符合题意；
B．由于A为气态，故加入A使平衡正向移动，反应速率加快，B不符合题意；
C．由于C为固态，故移走C平衡不移动，反应速率不变，C不符合题意；
D．由于该反应前后气体分子数不变，缩小反应容器体积使气体浓度增大，故平衡不移动，反应速率加快，D符合题意；
故选D。
6．B
【详解】A．高锰酸钾有氧化性且有颜色，故可利用过量的不同浓度的草酸溶液与少量的相同浓度的高锰酸钾酸性溶液反应测定浓度对反应速率的影响，故A正确；
B．其他条件不变，向K2Cr2O7溶液中滴加几滴浓硫酸，溶液体积变化可忽略不计，氢离子浓度增大，Cr2O72-(橙色)＋H2O2CrO42-(黄色)＋2H＋平衡向逆向移动，溶液变为橙色，故B错误；
C．该反应的实质是Fe3+和SCN-的反应，和K+、Cl-无关，所以加入少量KCl固体，平衡不移动，溶液红色不变，故C正确；
D．2NO2N2O4的正反应是放热的，NO2为红棕色气体，N2O4为无色气体，加热时平衡逆向移动，混合气体颜色加深；降温时平衡正向移动，混合气体颜色变浅，故D正确；
故选B。
【点睛】利用高锰酸钾溶液和草酸溶液反应测定浓度对反应速率的影响，必须保证高锰酸钾是少量的，草酸是过量的，且须保证高锰酸钾溶液浓度相同。
7．D
【详解】A．a和b不连接，铁和铜离子发生置换反应生成铜单质，导致铁片质量增加，故A正确；
B．a和b用导线连接时，该装置是原电池，铁作负极，铜作正极，正极发生的反应：Cu2++2e﹣=Cu，故B正确；
C．无论a和b是否连接，铁片均被腐蚀，发生反应Cu2++Fe=Cu+Fe2+，所以溶液从蓝色逐渐变成浅绿色，故C正确；
D．a和b分别连接电源正、负极，则铁电极是阳极，电解硫酸铜溶液时，铁电极上铁失电子而不是溶液中氢氧根离子失电子，电极反应式为Fe﹣2e﹣=Fe2+，故D错误；
故选D。
8．D
【详解】A．强电解质溶液中不存在溶质分子，但存在溶剂分子，弱电解质溶液中既存在溶质分子又存在溶剂分子，A项错误；
B．在其他外界条件不变的情况下，对于气体而言增大压强能增大单位体积内活化分子数，但整体活化分子的百分数不变，B项错误；
C．反应在室温下不能自发进行，则，又因，要使，则，C项错误；
D. 氢气常温下为气态，储存在燃料罐中，高温或碰撞时会爆炸，所以发展氢燃料电池汽车需要安全高效的储氢技术，D项正确；
答案选D。
9．C
【详解】A.设X转化的浓度为x，若从正反应建立平衡，则 ，，若从逆反应建立平衡，则，，故A正确；
B. 平衡时，正逆反应速率相等，则Y和Z的生成速率之比为3:2，故B正确；
C. 按A分析，反应前后X、Y气体的浓度比为1:3、化学方程式中化学计量数之比为1:3，所以达到平衡状态时，转化率相同，故C错误；
D. 反应为可逆反应，物质不可能完全转化，如从正反应建立平衡，则消耗X小于0.04mol L 1、消耗X小于0.12mol L 1，则c2<0.12mol L 1+0.3mol L 1=0.42mol L 1，如反应从逆反应建立平衡，按已知条件，0
10．B
【详解】A．根据热化学方程式可知，2molH2完全燃烧生成液态水时放出的能量为571.6kJ，故A正确；
B．1molH2O(l)分解制得1molH2需要吸收285.8kJ的能量，故B错误；
C．贮氢材料具有大量、快速和高效率地吸收和释放氢气的特点，故C正确；
D．利用太阳能光催化分解水制氢节约能源无污染是一种理想的制氢气的手段，故D正确；
故答案为B
11．C
【详解】A．c(A)=c(B)时反应可能处于平衡状态也可能未达到平衡状态，这反应开始时加入的物质的多少及外界条件有关，因此不能据此判断是否达到平衡状态，A不符合题意；
B．反应前后气体物质的量相等，容器的容积不变，则体系的压强始终不变，因此不能据此判断反应是否处于平衡状态，B不符合题意；
C．A的物质的量浓度不再发生变化，说明A物质的单位时间消耗量与产生量相同，反应达到平衡状态，C符合题意；
D．A的消耗速率等于B的生成速率表示的都是反应正向进行，不能据此判断反应是否达到平衡状态，D不符合题意；
故合理选项是C。
12．D
【详解】A．平衡时正、逆反应速率相等，不等于零，故A错误；
B．CO、NO、CO2、N2的浓度相等时，不一定不再变化，所以不一定平衡，故B错误；
C．CO、NO、CO2、N2在容器中共存，不一定不变，故C错误；
D．CO、NO、CO2、N2的浓度均不再变化，一定平衡，故D正确。
13．B
【分析】该过程的总反应为：，为吸热反应。过程I中断裂H-O键，生成氢原子和羟基；过程II中氢原子之间形成氢气，羟基之间形成H2O2，过程III H2O2生成氢气和氧气。
【详解】A．若过程Ⅰ的反应物为1mol，断裂1molH-O键，吸收的能量为463kJ，A正确；
B．总反应为吸热反应，故过程Ⅰ中反应物的总能量小于过程Ⅲ中生成物的总能量，B错误；
C．若过程Ⅰ的反应物为2mol，则过程Ⅱ的反应为：，形成了1molH-H键、1molO-O键，放出的能量为，C正确；
D．过程III H2O2生成氢气和氧气，元素化合价发生了变化，为氧化还原反应，D正确；
故选B。
14．B
【详解】A．CaSO4为固体，增加固体的量，浓度基本不变，反应速率不变，故A错误；
B．缩小容器的体积，气体浓度增大，反应速率增大，故B正确；
C．降低温度，反应速率减小，故C错误；
D．抽出CO2，浓度减小，反应速率减小，故D错误。
故选B。
15．(1)1.2
(2)80%
(3) 负极 Zn-2e -+2OH- =ZnO+H2O
(4)a
【解析】（1）前2分钟内的平均反应速率，故答案：1.2 ；
（2）有题意，知，平衡时CH4的转化率为，故答案：80% ；
（3）该装置构成原电池，根据电极反应式知，锌作负极，氧化银作正极，负极上氢氧根离子参与反应，电子从负极沿导线流向正极，负极上发生氧化反应，正极上发生还原反应。故锌电极的反应是为，故答案：负极；；
（4）原电池中，阴离子向负极方向移动，即锌极，故答案：a 。
16． 增大 B＞A＞C
【分析】根据中形成原电池，Fe比Sn活泼，则Sn为正极发生还原反应；根据C中形成原电池，总反应为，电化学腐蚀的速率大于化学腐蚀的速率，金属做原电池正极时得到保护，据此解答。
【详解】①中形成原电池，Fe比Sn活泼，Sn为正极，发生还原反应，电极反应式为：，氢离子浓度减小，溶液的pH值增大；答案为，增大。
②C中锌比铁活泼，锌为原电池负极，被腐蚀，负极电极反应式为，正极：，总反应方程式为，A发生化学腐蚀，B发生电化学腐蚀，C锌比铁活泼，铁做原电池的正极而被保护，电化学腐蚀的速率大于化学腐蚀的速率，所以A、B、C中铁被腐蚀的速率，由快到慢的顺序是B＞A＞C；答案为：；B＞A＞C。
17．(1)大于
(2)CD
(3) 1、2 75% AC
【解析】（1）
为吸热反应，说明反应物的能量比生成物的能量低，即反应物的化学键断裂要吸收的能量大于生成物的化学键形成要放出的能量；
（2）
A．时反应可能处于平衡状态，也可能未处于平衡状态，这与反应条件与反应开始时加入的反应物的多少有关，A不符合题意；
B．在任何条件下都存在v正(NO2)=2v正(N2O4)，若v正(N2O4)=2 v逆(NO2)，v正(NO2)=2v正(N2O4)= 4v逆(NO2)，反应正向进行，未处于平衡状态，B不符合题意；
C．反应在恒容密闭容器中进行，反应混合物中只有NO2是有色气体，若容器内气体的颜色不再变化，说明物质的浓度不变，反应达到了平衡状态，C符合题意；
D．反应在恒容密闭容器中进行，反应前后气体的物质的量发生改变，若混合气体的压强不再变化，则气体的物质的量不变，反应达到了平衡状态，D符合题意；
故合理选项是CD；
（3）
①对于反应，在温度为T的条件下，向某容器中充入0.04 mol/LN2O4，NO2的浓度每增加2 mol/L，同时会消耗1 mol/LN2O4，在开始时c(N2O4)=0.04 mol/L，由图示可知：在4 min时，c(N2O4)=0.04 mol/L-0.02 mol/L=0.02 mol/L；8 min时c(N2O4)=0.015 mol/L，12 min达到平衡状态时，c(N2O4)=0.010 mol/L，12 min后物质c(N2O4)，则在图中画出0~16 min时间段内，c(N2O4)随时间的变化曲线为 ；
②当物质的浓度不再发生变化时反应达到平衡状态，此时v正=v逆，根据图象可知：在1～4四个点中，v正=v逆的点有1、2两点；
③反应进行到16 min时，反应产生NO2的浓度为0.06 mol/L，消耗的c(N2O4)=0.03 mol/L，则N2O4的转化率是；
④A．增大NO2的浓度，单位体积内活化分子数增加，分子之间的有效碰撞次数增加，化学反应速率加快，A符合题意；
B．增大容器体积会导致物质的浓度减小，单位体积内活化分子数减小，分子之间的有效碰撞次数减少，化学反应速率减小，B不符合题意；
C．加入合适的催化剂，会降低反应的活化能，使更多的普通分子变为活化分子，分子之间的有效碰撞次数增加，化学反应速率加快，C符合题意；
D．恒容条件下充入He，反应混合物任何一组分的浓度都不变，因此对化学反应速率无影响，反应速率不变，D不符合题意；
故合理选项是AC。
18． NaOH NaCl 中和反应放热，随着反应的进行，放出热量增加，溶液温度逐渐升高，加入10毫升稀盐酸时恰好完全反应，溶液温度最高。继续加入盐酸后，溶液被稀释冷却，温度逐渐下降。 1.6g
【详解】(1)向氢氧化钠溶液中滴入稀盐酸，两者发生反应生成氯化钠和水，当加入4mL时，根据图象反应温度没有达到最高，说明NaOH有剩余，则烧杯中溶液的溶质为NaOH和NaCl。
(2)中和反应放热，随着反应的进行，放出热量增加，溶液温度逐渐升高，加入10毫升稀盐酸时恰好完全反应，溶液温度最高。继续加入盐酸后，溶液被稀释冷却，温度逐渐下降，所以温度先升高后降低。
(3) 10 mL溶质质量分数为10%的NaOH溶液（密度1.10g/mL）的物质的量为=0.0275mol，根据钠守恒，生成的NaCl的物质的量也为0.0275mol，所以NaCl的质量为0.0275mol×58.5g/mol=1.6g。
19． X + Y 2Z 0.079 mol/（L s） 加快 加快 不变
【详解】（1）由图象可以看出，随着反应的进行，X、Y的物质的量减少，Z的物质的量增加，所以X、Y是反应物，Z是生成物。在10s后三种物质的物质的量均为定值，不为0，所以反应是可逆反应。再根据图象得△n（X）：△n（Y）：△n（Z）= （1.20-0.41）mol：（1.00-0.21）mol：（1.58-0）mol=1:1:2，因参加反应的物质其物质的量之比等于化学计量数之比，所以化学方程式是X + Y 2Z 。
（2）根据化学反应速率的计算公式，用Z表示的化学反应速率为ν（Z）=0.079 mol/（L s）。
（3）A项，缩小体积使压强增大，各组分的浓度增大，反应速率加快，所以答案是：加快；B项体积不变充入Z气体，会使Z气体的浓度增大，反应速率加快，所以答案是：加快；C项，体积不变充入氩气使压强增大，因参加反应的各气体的浓度不变，则反应速率不变，故答案是：不变。
20． 物质本身的性质 增大 减小 增大 减小 极大的改变 气体 缩小容器体积 加快 增大容器体积 减慢 固体表面积 增大
【解析】略
21． 0.002mol/(L min) 提高二氧化硫的转化率 放 减小 =
【详解】 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)
开始(mol/L) 0.050 0.030 0
改变(mol/L) 0.040 0.020 0.040
平衡(mol/L) 0.010 0.010 0.040
①从反应开始到达到平衡，用SO2表示的平均反应速率:
②加入过量O2，使另一反应物二氧化硫的转化率增大，目的是提高二氧化硫的转化率；
③反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的平衡常数表达式为；
④已知：K(300℃)＞K(350℃)，则升高温度平衡常数减小，平衡向逆反应方向移动，而升高温度平衡向吸热反应的方向移动，则该反应是放热反应。若反应温度升高，平衡逆向移动，则SO2的转化率将减小；
故正确答案：0.002mol/(L min)；提高二氧化硫的转化率；；放；减小。
(2)平衡常数只与温度有关，与压强无关，在温度不变的条件下，无论压强怎样变化，平衡常数都不变。
故正确答案：=。
22．(1)其他条件相同时，增大KMnO4浓度反应速率增大
(2)1.5×10-2 mol/(L min)
(3)5A(g)+4B(g)4C(g)
(4)1:3:4
(5)D
(6)BDE
【解析】(1)
由题中表格数据可知，改变的条件是KMnO4浓度，则其他条件相同时，增大KMnO4浓度，反应速率增大；答案为其他条件相同时，增大KMnO4浓度反应速率增大。
(2)
由题中表格实验1数据可知，草酸的物质的量为n(H2C2O4)=0.6mol·L-1×0.003L=0.0018mol，高锰酸钾的物质的量为n(KMnO4)=0.2mol·L-1×0.003L=0.0006mol，草酸和高锰酸钾的物质的量之比为n(H2C2O4): n(KMnO4)=0.0018mol:0.0006mol=3:1，则草酸过量，高锰酸钾完全反应，而混合溶液总体积为10mL，所以混合后溶液中高锰酸钾的浓度为c(KMnO4)==0.06mol/L，这段时间内平均反应速率为v(KMnO4)= =1.5×10-2 mol/(L min)；答案为1.5×10-2 mol/(L min)。
(3)
由题中图示可知，反应进行到2min时，各物质的浓度不再发生变化，说明反应达到平衡状态，其中A、B的浓度减小，C的浓度增大，则A、B是反应物，C是生成物，浓度的变化量分别是△c(A)=6mol/L-1mol/L=5mol/L，△c(B)=7mol/L-3mol/L=4mol/L，△c(C)=4mol/L-0=4mol/L，反应物、生成物浓度之比等于物质的量之比，等于化学方程式计量数之比，所以化学方程式为5A(g)+4B(g)4C(g)；答案为5A(g)+4B(g)4C(g)。
(4)
由题中图示可知，反应进行到2min时，各物质的浓度不再发生变化，说明反应达到平衡状态，此时c(A)=1mol/L，c(B)=3mol/L，c(C)=4mol/L，则A、B、C的浓度之比为1:3:4；答案为1:3:4。
(5)
由影响化学反应速率因素可知，升高温度，加入催化剂，增大压强均能提高化学反应速率，及时分离出产物C，使C的浓度减小，反应速率减小，不能加快化学反应的速率，所以选项D符合题意；答案为D。
(6)
A．由5A(g)+4B(g)4C(g)可知，B、C系数相等，反应速率之比等于化学方程式计量数之比，则v(B)=v(C)始终成立，无论是否达到平衡状态，所以v(B)=v(C)不能判定反应是否达到平衡状态，故A不符合题意；
B．A的物质的量分数保持不变，即A的正反应速率和其逆反应速率相等，反应达到平衡状态，所以A的物质的量分数保持不变能判定反应达到平衡状态，故B符合题意；
C．由5A(g)+4B(g)4C(g)可知，混合气体的总质量始终不变，容器的体积不变，则ρ=，容器内混合气体的密度始终不变，所以容器内的气体密度不变，不能判断反应是否达到平衡状态，故C不符合题意；
D．B的浓度保持不变，即B的正反应速率和其逆反应速率相等，反应达到平衡状态，所以B的浓度保持不变，能判定反应达到平衡状态，故D符合题意；
E．由5A(g)+4B(g)4C(g)可知，该反应是一个气体体积缩小的反应，混合气体的总质量始终不变，混合气体的总物质的量是变量，则混合气体的平均相对分子质量M=，即M是一个变量，当混合气体的平均相对分子质量不变时，可以说明混合气体的总物质的量不变，反应达到了平衡状态，所以混合气体的平均相对分子质量不变，能判定反应达到平衡状态，故E符合题意；
答案为BDE。
23． 2X3Y+Z 0.08mol/（L min） D C
【分析】由图象可以看出，X的物质的量逐渐减小，则X为反应物，Y、Z的物质的量逐渐增多，作为Y、Z为生成物，当反应到达tmin时，Δn(X)=0.8mol，Δn(Y)=1.2mol，Δn(Z)=0.4mol，化学反应中，各物质的物质的量的变化值与化学计量数呈正比，所以反应的化学方程式为：2X3Y+Z。
【详解】(1)结合以上分析可知，反应的化学方程式为：2X3Y+Z；
(2)反应起始至tmin(设t=5)，X的平均反应速率是=0.08mol/（L min）；
(3)A．由于各物质的化学计量数不等，则X、Y、Z的反应速率相等不能说明是否达到平衡状态，故A错误；
B．化学反应速率之比等于化学计量数之比，无论是否达到平衡状态，X、Y的反应速率比都为2：3，故B错误；
C．由于反应在体积不变的密闭容器中进行，反应过程中气体的体积不变，质量不变，则混合气体的密度不变，不能判断是否达到平衡状态，故C错误；
D．生成1molZ的同时生成2molX，说明正逆反应速率相等，达到平衡状态，故D正确；
故答案为D；
(4)A.其他条件不变，及时分离出产物，生成物浓度减小，反应速率减小，A不符合；
B.适当降低温度反应速率减小，B不符合；
C.其他条件不变，增大X的浓度，即增大反应物浓度，反应速率增大，C符合；
答案选C。
24． 2H2O+O2+4e-=4OH- 0.56
【分析】通常在燃料电池反应中，O2得电子，所以通O2的电极为正极，在碱性电解质溶液中，O2得电子的产物与溶液反应生成OH-，电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-；通H2的电极为负极，H2失电子的产物与电解质溶液反应生成H2O，电极反应式为H2-2e-+2OH-=2H2O，据此分析解答。
【详解】(1)根据上述分析可知，通O2的电极为正极，在碱性电解质溶液中，O2得电子的产物与溶液反应生成OH-，电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-；
(2)该氢氧燃料电池中，在正极：O2~4e-，若电池工作时转移0.1mol电子，理论上消耗标准状态下O2的体积为。
【点睛】在书写电极反应式时，需注意电解质的性质，此电解质为KOH，所以正极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
